JP2003190871A - 液材の吐出方法およびその装置 - Google Patents
液材の吐出方法およびその装置Info
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 当接によるプランジャーおよび弁座の損傷、
プランジャーおよび弁座の交換、損傷した部材などが液
材に混入・溶解してしまうという従来技術の有する問題
点を解決する液体の吐出方法および吐出装置を提供する
こと。 【解決手段】 先端面が液材に密接した液材吐出用プラ
ンジャーを高速前進させ、次いでプランジャー駆動手段
を急激停止させて、液材に慣性力を印加して液材を吐出
させる液材の吐出方法。管形状の計量部と、前記計量部
に内接するプランジャーと、吐出口を具えるノズルと、
前記計量部と前記ノズルとを連通する第１のバルブと、
液材を貯留する貯留容器と、前記貯留容器と前記計量部
とを連通する液材供給バルブ（第２のバルブ）と、で構
成され、前記計量部の内径と前記第１のバルブの弁体に
設ける通孔とが、実質的に同径であることを特徴とする
液体吐出装置。
プランジャーおよび弁座の交換、損傷した部材などが液
材に混入・溶解してしまうという従来技術の有する問題
点を解決する液体の吐出方法および吐出装置を提供する
こと。 【解決手段】 先端面が液材に密接した液材吐出用プラ
ンジャーを高速前進させ、次いでプランジャー駆動手段
を急激停止させて、液材に慣性力を印加して液材を吐出
させる液材の吐出方法。管形状の計量部と、前記計量部
に内接するプランジャーと、吐出口を具えるノズルと、
前記計量部と前記ノズルとを連通する第１のバルブと、
液材を貯留する貯留容器と、前記貯留容器と前記計量部
とを連通する液材供給バルブ（第２のバルブ）と、で構
成され、前記計量部の内径と前記第１のバルブの弁体に
設ける通孔とが、実質的に同径であることを特徴とする
液体吐出装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液材をノズル吐出
口より滴下または飛滴して定量吐出する分野に関し、構
成部品の損傷を防止し、液材をクリーンなまま精度良く
吐出する技術に関する。
口より滴下または飛滴して定量吐出する分野に関し、構
成部品の損傷を防止し、液材をクリーンなまま精度良く
吐出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】液材を飛滴する技術としては、後退動作
および進出移動を行うプランジャーを用い、急速前進す
るプランジャーを弁座に当接させることにより急激に停
止させ、プランジャーの前方に位置する液材に慣性力を
印加し、この慣性力により液材を飛滴する技術が知られ
ている。
および進出移動を行うプランジャーを用い、急速前進す
るプランジャーを弁座に当接させることにより急激に停
止させ、プランジャーの前方に位置する液材に慣性力を
印加し、この慣性力により液材を飛滴する技術が知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記装置で
は、液材が飛滴するために必要な慣性力を、停止する固
体の弁座に運動する固体のプランジャーを当接させて、
プランジャーの運動を瞬時に停止して得るために、前記
当接によるプランジャーおよび弁座の損傷が激しく、頻
繁に前記プランジャーおよび弁座を交換する必要を生じ
るという問題や、さらには損傷した部材などが液材に混
入・溶解してしまうという問題があった。特に吐出する
液材が機能性材料である場合には、前記部材の混入・溶
解により液材の持つ機能効果が得られないことがあっ
た。
は、液材が飛滴するために必要な慣性力を、停止する固
体の弁座に運動する固体のプランジャーを当接させて、
プランジャーの運動を瞬時に停止して得るために、前記
当接によるプランジャーおよび弁座の損傷が激しく、頻
繁に前記プランジャーおよび弁座を交換する必要を生じ
るという問題や、さらには損傷した部材などが液材に混
入・溶解してしまうという問題があった。特に吐出する
液材が機能性材料である場合には、前記部材の混入・溶
解により液材の持つ機能効果が得られないことがあっ
た。
【０００４】そこで、本発明は、急速前進するプランジ
ャーを弁座に当接させることなく急激に停止させて液材
を飛滴させることにより、従来技術の有する問題点を解
決する液体の吐出方法および吐出装置を提供することを
課題とする。
ャーを弁座に当接させることなく急激に停止させて液材
を飛滴させることにより、従来技術の有する問題点を解
決する液体の吐出方法および吐出装置を提供することを
課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、吐出方法の発明にあっては、先端面が液材に密接し
た液材吐出用プランジャーを高速前進させ、次いでプラ
ンジャー駆動手段を急激停止させて、液材に慣性力を印
加して液材を吐出させることを特徴とする。また、吐出
方法の発明にあっては、先端面が液材に密接した液材吐
出用プランジャーを間欠前進運動させることにより、管
形状の計量部に保持された液材に間欠的に慣性力を印加
して、連続的に液滴を吐出させることを特徴とする。
に、吐出方法の発明にあっては、先端面が液材に密接し
た液材吐出用プランジャーを高速前進させ、次いでプラ
ンジャー駆動手段を急激停止させて、液材に慣性力を印
加して液材を吐出させることを特徴とする。また、吐出
方法の発明にあっては、先端面が液材に密接した液材吐
出用プランジャーを間欠前進運動させることにより、管
形状の計量部に保持された液材に間欠的に慣性力を印加
して、連続的に液滴を吐出させることを特徴とする。
【０００６】上記課題を解決するために、吐出装置の発
明にあっては、管形状の計量部と、前記計量部に内接す
るプランジャーと、吐出口を具えるノズルと、前記計量
部と前記ノズルとを連通する第１のバルブと、液材を貯
留する貯留容器と、前記貯留容器と前記計量部とを連通
する第２のバルブと、で構成され、前記計量部の内径と
前記第１のバルブの弁体に設ける通孔とが、実質的に同
径であることを特徴とする。
明にあっては、管形状の計量部と、前記計量部に内接す
るプランジャーと、吐出口を具えるノズルと、前記計量
部と前記ノズルとを連通する第１のバルブと、液材を貯
留する貯留容器と、前記貯留容器と前記計量部とを連通
する第２のバルブと、で構成され、前記計量部の内径と
前記第１のバルブの弁体に設ける通孔とが、実質的に同
径であることを特徴とする。
【０００７】また、上記構成に加えて、前記貯留容器
は、加圧手段により加圧されていること、前記プランジ
ャーは、気泡抜き機構を有すること、前記計量部は、前
記貯留容器と連通する連通孔を具え、前記連通孔は前記
管の内径よりも微小径であること、前記ノズルの吐出口
の内径は、前記計量部および前記第１のバルブの内径よ
りも小径であることを、前記ノズル吐出口と、前記プラ
ンジャーの接液加圧面は、対向する面とすること、前記
第１バルブと、前記第２のバルブと、前記加圧手段と、
前記駆動手段と、を制御する制御装置を備えること、を
選択的に付加したを特徴にする
は、加圧手段により加圧されていること、前記プランジ
ャーは、気泡抜き機構を有すること、前記計量部は、前
記貯留容器と連通する連通孔を具え、前記連通孔は前記
管の内径よりも微小径であること、前記ノズルの吐出口
の内径は、前記計量部および前記第１のバルブの内径よ
りも小径であることを、前記ノズル吐出口と、前記プラ
ンジャーの接液加圧面は、対向する面とすること、前記
第１バルブと、前記第２のバルブと、前記加圧手段と、
前記駆動手段と、を制御する制御装置を備えること、を
選択的に付加したを特徴にする
【０００８】さらにまた、吐出装置の発明にあっては、
管状部を有し、前記管状部は外壁面と連通する気泡抜き
孔を有するプランジャーロッドと、前記プランジャーロ
ッドの先端に装着され、中心に前記プランジャーロッド
の先端に装着され、中心に前記プランジャーロッドの管
状部と連通する連通孔を有し、外壁に計量部内壁面と密
着するシール部を有する、プランジャーヘッドと、前記
プランジャーロッドの管状部に挿入されるバルブロッド
と、で構成され、前記プランジャーロッドの一端が加圧
されると、前記プランジャーロッドの他端が前記プラン
ジャーヘッドと密着するプランジャーを特徴とする。
管状部を有し、前記管状部は外壁面と連通する気泡抜き
孔を有するプランジャーロッドと、前記プランジャーロ
ッドの先端に装着され、中心に前記プランジャーロッド
の先端に装着され、中心に前記プランジャーロッドの管
状部と連通する連通孔を有し、外壁に計量部内壁面と密
着するシール部を有する、プランジャーヘッドと、前記
プランジャーロッドの管状部に挿入されるバルブロッド
と、で構成され、前記プランジャーロッドの一端が加圧
されると、前記プランジャーロッドの他端が前記プラン
ジャーヘッドと密着するプランジャーを特徴とする。
【０００９】
【作用】急速前進するプランジャーを急激に停止させ液
材に大きな慣性力を与えると、計量部内の液材は、プラ
ンジャーの移動速度および移動距離等により飛滴量が制
御されて、微量に飛滴吐出する。また、プランジャーが
急速に進出動作し、急速に進出動作を停止することによ
り、管形状の計量部に充填された液材に慣性力を与え、
ノズル先端より液滴を吐出する。この吐出作動は、１回
の充填作動により計量部に充填された液材を、複数回の
急速前進・急速停止を繰り返して吐出する。なお、プラ
ンジャーの移動速度および移動距離を調整することによ
り、１回の充填動作で計量部に充填した液材を１回で飛
滴することも可能である。
材に大きな慣性力を与えると、計量部内の液材は、プラ
ンジャーの移動速度および移動距離等により飛滴量が制
御されて、微量に飛滴吐出する。また、プランジャーが
急速に進出動作し、急速に進出動作を停止することによ
り、管形状の計量部に充填された液材に慣性力を与え、
ノズル先端より液滴を吐出する。この吐出作動は、１回
の充填作動により計量部に充填された液材を、複数回の
急速前進・急速停止を繰り返して吐出する。なお、プラ
ンジャーの移動速度および移動距離を調整することによ
り、１回の充填動作で計量部に充填した液材を１回で飛
滴することも可能である。
【００１０】したがって、液材を飛滴させるためには、
プランジャーの加速度、すなわち、速度差が重要であ
り、予めプランジャーを高速に移動させ、その後急停止
させる必要があり、プランジャーはプランジャー駆動手
段により制御されており、液材を飛滴させるために必要
な速度まで速度を向上させるためには、プランジャーが
加速するための加速移動距離が必要となる。また、飛滴
吐出量がプランジャーの移動距離に依存されているの
で、プランジャーの移動距離が短いと、飛滴に必要とす
るプランジャーの速度を得ることができないので、飛滴
吐出量と、飛滴させる液材に適切なプランジャーの移動
速度との関係から、プランジャーが前記速度を得るため
に充分な移動距離が得られるように、計量部およびプラ
ンジャーの諸元を決定する。さらに、飛滴量を微小化す
るためには、プランジャーの動作範囲（移動距離）を小
さくしたいが、飛滴させるためのプランジャーの速度を
得るためには、プランジャーの動作範囲（移動距離）は
大きくしたいという相反する事象を同時に満たすため
に、計量部を細くして、飛滴させるためのプランジャー
速度が得られるプランジャー移動量を確保し、計量部を
細くすることにより、プランジャーが大きく移動しても
移動体積量、即ち飛滴量を微少量とする。
プランジャーの加速度、すなわち、速度差が重要であ
り、予めプランジャーを高速に移動させ、その後急停止
させる必要があり、プランジャーはプランジャー駆動手
段により制御されており、液材を飛滴させるために必要
な速度まで速度を向上させるためには、プランジャーが
加速するための加速移動距離が必要となる。また、飛滴
吐出量がプランジャーの移動距離に依存されているの
で、プランジャーの移動距離が短いと、飛滴に必要とす
るプランジャーの速度を得ることができないので、飛滴
吐出量と、飛滴させる液材に適切なプランジャーの移動
速度との関係から、プランジャーが前記速度を得るため
に充分な移動距離が得られるように、計量部およびプラ
ンジャーの諸元を決定する。さらに、飛滴量を微小化す
るためには、プランジャーの動作範囲（移動距離）を小
さくしたいが、飛滴させるためのプランジャーの速度を
得るためには、プランジャーの動作範囲（移動距離）は
大きくしたいという相反する事象を同時に満たすため
に、計量部を細くして、飛滴させるためのプランジャー
速度が得られるプランジャー移動量を確保し、計量部を
細くすることにより、プランジャーが大きく移動しても
移動体積量、即ち飛滴量を微少量とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の吐出方法は、より詳細に
は、液材吐出用プランジャーの先端面を液材に密接させ
る第１の工程、プランジャーを高速前進させる第２の工
程、プランジャーを急激停止させる第３の工程からな
り、第１の工程は、セットアップ時または、気泡混入が
認められたときに行われる工程であり、ほとんどの吐出
作業が第２の工程および第３の工程の繰り返しにより行
われる。第２の工程と第３の工程を繰り返す工程におい
ては、プランジャーの先端面が液材に密接しているの
で、第１の工程のように「密接させる」という行為はな
い。
は、液材吐出用プランジャーの先端面を液材に密接させ
る第１の工程、プランジャーを高速前進させる第２の工
程、プランジャーを急激停止させる第３の工程からな
り、第１の工程は、セットアップ時または、気泡混入が
認められたときに行われる工程であり、ほとんどの吐出
作業が第２の工程および第３の工程の繰り返しにより行
われる。第２の工程と第３の工程を繰り返す工程におい
ては、プランジャーの先端面が液材に密接しているの
で、第１の工程のように「密接させる」という行為はな
い。
【００１２】本発明の吐出装置は、より詳細にには、管
形状の計量部と、前記計量部に内接するプランジャー
と、前記プランジャーの位置を変位させる移動手段と、
吐出口を具えるノズルと、前記計量部と前記ノズルとを
連通する第１のバルブと、液材を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器と前記計量部とを連通する第２のバルブと
で構成され、前記プランジャーの動作による液材の圧力
変化を効率良くノズル先端まで伝播するためには、管内
抵抗を少なくするために、第１のバルブの内径と前記計
量部の内径を実質上等しくする。なお、ここで実質上と
は、プランジャーの移動により液材中を伝播する圧力に
より、ノズル先端より液滴を吐出し得る、バルブ部と計
量部との内径差の範囲を定義するものであった、液滴を
形成しかねる圧力損失を生じるバルブ部と計量部との内
径差を含まない。
形状の計量部と、前記計量部に内接するプランジャー
と、前記プランジャーの位置を変位させる移動手段と、
吐出口を具えるノズルと、前記計量部と前記ノズルとを
連通する第１のバルブと、液材を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器と前記計量部とを連通する第２のバルブと
で構成され、前記プランジャーの動作による液材の圧力
変化を効率良くノズル先端まで伝播するためには、管内
抵抗を少なくするために、第１のバルブの内径と前記計
量部の内径を実質上等しくする。なお、ここで実質上と
は、プランジャーの移動により液材中を伝播する圧力に
より、ノズル先端より液滴を吐出し得る、バルブ部と計
量部との内径差の範囲を定義するものであった、液滴を
形成しかねる圧力損失を生じるバルブ部と計量部との内
径差を含まない。
【００１３】さらに、前記ノズルの吐出口と、前記プラ
ンジャーの接液面と、を相向かう位置に配設すること、
液材が充填された貯留容器から、プランジャーを後退動
作して、計量部に液材を充填する。液材によっては、加
圧手段により貯留容器内の液材を加圧して、計量部に充
填することが好ましい。
ンジャーの接液面と、を相向かう位置に配設すること、
液材が充填された貯留容器から、プランジャーを後退動
作して、計量部に液材を充填する。液材によっては、加
圧手段により貯留容器内の液材を加圧して、計量部に充
填することが好ましい。
【００１４】前記計量部は、前記貯留容器と連通する連
通孔を具え、前記流通孔は前記管の内径よりも微小径と
して、吐出動作における前記計量部内の圧力を前記貯留
容器へ流入を最小限にして、吐出する圧力として損出す
ることなく利用することが好ましい。さらには、前記ノ
ズルの吐出口の内径は、前記計量部の内径および前記吐
出バルブ（第１のバルブ）の内径より小径とすることが
好ましい。
通孔を具え、前記流通孔は前記管の内径よりも微小径と
して、吐出動作における前記計量部内の圧力を前記貯留
容器へ流入を最小限にして、吐出する圧力として損出す
ることなく利用することが好ましい。さらには、前記ノ
ズルの吐出口の内径は、前記計量部の内径および前記吐
出バルブ（第１のバルブ）の内径より小径とすることが
好ましい。
【００１５】貯留容器から計量部に充填された液材に
は、気泡が混入されないことが好ましいので、前記気泡
を計量部から外部に排出する機構をプランジャーが備え
る。具体的には、前記プランジャーは、管状部を有し、
前記管状部は外壁面と連通する気泡抜き孔を有するプラ
ンジャーロッドと、前記プランジャーロッドの先端に装
着され、中心に前記プランジャーロッドの管状部と連通
する連通孔を有し、外壁に計量部内壁面と密着するシー
ル部を有するプランジャーヘッドと、前記プランジャー
ロッドの管状部に挿入されるバルブロッドと、で構成さ
れる。前記プランジャーロッドの一端が加圧されると、
前記プランジャーロッドの他端が前記プランジャーヘッ
ドと密着する。
は、気泡が混入されないことが好ましいので、前記気泡
を計量部から外部に排出する機構をプランジャーが備え
る。具体的には、前記プランジャーは、管状部を有し、
前記管状部は外壁面と連通する気泡抜き孔を有するプラ
ンジャーロッドと、前記プランジャーロッドの先端に装
着され、中心に前記プランジャーロッドの管状部と連通
する連通孔を有し、外壁に計量部内壁面と密着するシー
ル部を有するプランジャーヘッドと、前記プランジャー
ロッドの管状部に挿入されるバルブロッドと、で構成さ
れる。前記プランジャーロッドの一端が加圧されると、
前記プランジャーロッドの他端が前記プランジャーヘッ
ドと密着する。
【００１６】計量部に設けられた貯留容器と連通する連
通孔は、前記計量部の内径よりも小径であることが好ま
しい。さらに好ましくは微小径であることが好ましい。
圧力は、ノズルに伝えたいが、連通孔を通じて貯留容器
側へも圧力印加される。径が小さいほど流動抵抗は大き
くなるから、ノズル側へ適用される圧力の割合が大きく
なる。また、ノズルの吐出口の内径が、前記計量部の内
径、および前記バルブの内径よりも小径であることが好
ましい。
通孔は、前記計量部の内径よりも小径であることが好ま
しい。さらに好ましくは微小径であることが好ましい。
圧力は、ノズルに伝えたいが、連通孔を通じて貯留容器
側へも圧力印加される。径が小さいほど流動抵抗は大き
くなるから、ノズル側へ適用される圧力の割合が大きく
なる。また、ノズルの吐出口の内径が、前記計量部の内
径、および前記バルブの内径よりも小径であることが好
ましい。
【００１７】さらに、前記第１のバルブと、前記第２の
バルブと、前記加圧手段と、前記駆動手段と、を制御装
置により制御することができる。
バルブと、前記加圧手段と、前記駆動手段と、を制御装
置により制御することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の詳細を実施例にもとづき説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
【００１９】《全体構造》図１中３１は枠体であって、
プランジャー支持体３４を上下方向に案内する案内ロッ
ド３３、３３と、枠体３１の上部に設けたモーター３に
より回転されプランジャー支持体３４を上下方向に移動
させるネジ軸３２とを支持する上部枠体と、吐出バルブ
（第１のバルブ）４と液材供給バルブ（第２のバルブ）
１０および吐出バルブ（第１のバルブ）４を介して計量
部１を支持する下部枠体とで構成されている。
プランジャー支持体３４を上下方向に案内する案内ロッ
ド３３、３３と、枠体３１の上部に設けたモーター３に
より回転されプランジャー支持体３４を上下方向に移動
させるネジ軸３２とを支持する上部枠体と、吐出バルブ
（第１のバルブ）４と液材供給バルブ（第２のバルブ）
１０および吐出バルブ（第１のバルブ）４を介して計量
部１を支持する下部枠体とで構成されている。
【００２０】《吐出部（ポンプ）》管状部材で形成され
た計量部１内には、プランジャー支持体３４の上下動に
より、計量部１の内面に密接した状態で上下動するプラ
ンジャー２が配設されており、前記計量部１の先端は吐
出バルブ（第１のバルブ）４が配設され、前記吐出バル
ブ（第１のバルブ）４の他端は、ノズル７が配設されて
いる。ここで、吐出バルブ（第１のバルブ）４の弁体５
に設けた流路６の内径を前記計量部１の内径とほぼ等し
く、吐出バルブ（第１のバルブ）４が開位置において
は、液材が計量部１から吐出バルブ（第１のバルブ）４
へ円滑に流動するように構成する。なお、この実施例で
は、吐出バルブ（第１のバルブ）４は、前記計量部１と
ノズル７とを連通する開位置と閉止する閉位置との二位
置を取るロータリーバルブを採用したが、流路の径が計
量部１の内径と等しければ、スライドバルブを用いても
よい。
た計量部１内には、プランジャー支持体３４の上下動に
より、計量部１の内面に密接した状態で上下動するプラ
ンジャー２が配設されており、前記計量部１の先端は吐
出バルブ（第１のバルブ）４が配設され、前記吐出バル
ブ（第１のバルブ）４の他端は、ノズル７が配設されて
いる。ここで、吐出バルブ（第１のバルブ）４の弁体５
に設けた流路６の内径を前記計量部１の内径とほぼ等し
く、吐出バルブ（第１のバルブ）４が開位置において
は、液材が計量部１から吐出バルブ（第１のバルブ）４
へ円滑に流動するように構成する。なお、この実施例で
は、吐出バルブ（第１のバルブ）４は、前記計量部１と
ノズル７とを連通する開位置と閉止する閉位置との二位
置を取るロータリーバルブを採用したが、流路の径が計
量部１の内径と等しければ、スライドバルブを用いても
よい。
【００２１】《貯留容器》前記計量部１の中央部外壁に
は管９が蝋接されており、前記計量部１の内径と比して
極めて小径の孔１３で前記計量部１と前記管９が連通し
ている。前記管９の他端は貯留容器１１と連通してお
り、前記管９と前記貯留容器１１との間に液材供給バル
ブ（第２のバルブ）１０が配設されている。ここで、液
材供給バルブ（第２のバルブ）１０は、前記計量部１と
前記貯留容器１１とを連通する開位置、または閉止する
閉位置、の二位置を取り、また、前記貯留容器１１は、
前記液材供給バルブ（第２のバルブ）１０と、前記貯留
容器１１と、の間に設けられた貯留容器接続具１２によ
り、装置から着脱可能である。
は管９が蝋接されており、前記計量部１の内径と比して
極めて小径の孔１３で前記計量部１と前記管９が連通し
ている。前記管９の他端は貯留容器１１と連通してお
り、前記管９と前記貯留容器１１との間に液材供給バル
ブ（第２のバルブ）１０が配設されている。ここで、液
材供給バルブ（第２のバルブ）１０は、前記計量部１と
前記貯留容器１１とを連通する開位置、または閉止する
閉位置、の二位置を取り、また、前記貯留容器１１は、
前記液材供給バルブ（第２のバルブ）１０と、前記貯留
容器１１と、の間に設けられた貯留容器接続具１２によ
り、装置から着脱可能である。
【００２２】《気泡抜き》前記プランジャー２には、気
泡抜き機構が設けられている。すなわち、プランジャー
２は、管状部を有し、前記管状部は外壁面と連通する気
泡抜き孔２６を有するプランジャーロッド２１と、前記
プランジャーロッド２１の先端に装着され、中心に前記
プランジャーロッド２１の管状部と連通する気泡抜き孔
２３を有し、外壁に計量部内壁面と密着するシール部２
４を有するプランジャーヘッド２２と、前記プランジャ
ーロッド２１の管状部に挿入されるバルブロッド２５と
で構成される。プランジャーロッド２１の上部は大径の
筒部に形成されてさらに上端部にはフランジ部に形成さ
れており、該フランジ部によってプランジャーロッド２
１はプランジャー支持体３４に固定される前記大径の筒
部にはバルブロッド２５の上部の大径部が摺動可能に装
着されており、プランジャー支持体３４に螺着した固定
ネジ３５が当接しており、通常、プランジャーロッド２
５は固定ネジ３５により一端が加圧されて、プランジャ
ーロッド２５の他端がプランジャーヘッド２２と密着し
ている。
泡抜き機構が設けられている。すなわち、プランジャー
２は、管状部を有し、前記管状部は外壁面と連通する気
泡抜き孔２６を有するプランジャーロッド２１と、前記
プランジャーロッド２１の先端に装着され、中心に前記
プランジャーロッド２１の管状部と連通する気泡抜き孔
２３を有し、外壁に計量部内壁面と密着するシール部２
４を有するプランジャーヘッド２２と、前記プランジャ
ーロッド２１の管状部に挿入されるバルブロッド２５と
で構成される。プランジャーロッド２１の上部は大径の
筒部に形成されてさらに上端部にはフランジ部に形成さ
れており、該フランジ部によってプランジャーロッド２
１はプランジャー支持体３４に固定される前記大径の筒
部にはバルブロッド２５の上部の大径部が摺動可能に装
着されており、プランジャー支持体３４に螺着した固定
ネジ３５が当接しており、通常、プランジャーロッド２
５は固定ネジ３５により一端が加圧されて、プランジャ
ーロッド２５の他端がプランジャーヘッド２２と密着し
ている。
【００２３】《気泡抜きの作用》前記固定ネジ３５を緩
めると、前記プランジャーロッド２５は、プランジャロ
ッド２５の長さ方向に移動が可能となるため、前記プラ
ンジャーロッド２５が前記固定ネジ３５と当接すると
き、プランジャーロッド２５とプランジャーヘッド２２
とが離間してプランジャーヘッド２２に設けた気泡抜き
孔２３を開放し、プランジャーロッド２５とプランジャ
ーヘッド２２との間の空隙を介して、前記プランジャー
ロッド２１の気泡抜き孔２６とを連通して、外界と連通
する。従って、前記固定ネジ３５を緩めることで、プラ
ンジャーヘッド２２は、プランジャーロッド２１および
気泡抜き孔２６を介して外部と連通可能であり、当該経
路により、プランジャーヘッド２１から外部へ気泡を排
出する。
めると、前記プランジャーロッド２５は、プランジャロ
ッド２５の長さ方向に移動が可能となるため、前記プラ
ンジャーロッド２５が前記固定ネジ３５と当接すると
き、プランジャーロッド２５とプランジャーヘッド２２
とが離間してプランジャーヘッド２２に設けた気泡抜き
孔２３を開放し、プランジャーロッド２５とプランジャ
ーヘッド２２との間の空隙を介して、前記プランジャー
ロッド２１の気泡抜き孔２６とを連通して、外界と連通
する。従って、前記固定ネジ３５を緩めることで、プラ
ンジャーヘッド２２は、プランジャーロッド２１および
気泡抜き孔２６を介して外部と連通可能であり、当該経
路により、プランジャーヘッド２１から外部へ気泡を排
出する。
【００２４】次に、上記構成の液材吐出装置を用いた液
材吐出作業を説明する。
材吐出作業を説明する。
【００２５】《液材充填》液材が充填された貯留容器１
１を貯留容器接続具１２に接続する。このときプランジ
ャー２は、前記孔１３をノズル側へ越えない前記孔１３
に近接した位置まで進出している。液材供給バルブ（第
２のバルブ）１０を開位置にし、貯留容器１１と計量部
１を連通させ、前記プランジャー２を後退移動させる
と、前記貯留容器１１内の液材は、前記液材供給バルブ
（第２のバルブ）１０を通じて、前記計量部１内へ流入
する。このとき、前記計量部１内には、前記貯留容器１
１と前記計量部１との間を満たす空気が充填され、その
後に液材が流入する。
１を貯留容器接続具１２に接続する。このときプランジ
ャー２は、前記孔１３をノズル側へ越えない前記孔１３
に近接した位置まで進出している。液材供給バルブ（第
２のバルブ）１０を開位置にし、貯留容器１１と計量部
１を連通させ、前記プランジャー２を後退移動させる
と、前記貯留容器１１内の液材は、前記液材供給バルブ
（第２のバルブ）１０を通じて、前記計量部１内へ流入
する。このとき、前記計量部１内には、前記貯留容器１
１と前記計量部１との間を満たす空気が充填され、その
後に液材が流入する。
【００２６】《気泡抜き》上記行程において、計量部１
内に流入した気体は、気体の圧縮性に伴って圧力応答が
鈍くなるので除去する必要になる。そこで、前記液材供
給バルブ（第２のバルブ）１０を閉位置にし、前記固定
ネジ３５を緩め、プランジャー２を進出移動させる。プ
ランジャー２の構成部材であるバルブロッド２５は、駆
動機構に連結されているから、前記駆動機構に連動して
進出移動するが、バルブロッド２５は、前記プランジャ
ーロッド２１と前記固定ネジ３５により連結固定されて
いるから、前記固定ネジ３５を緩めることにより、駆動
機構の進出動作しても、固定ネジ３５に当接してから進
出することになり（プランジャーロッド２１は自由な状
態にあり）、したがって、バルブロッド２５とプランジ
ャーヘッド２１とが離間して、プランジャーヘッド２１
と気泡抜き孔２６が連通する。
内に流入した気体は、気体の圧縮性に伴って圧力応答が
鈍くなるので除去する必要になる。そこで、前記液材供
給バルブ（第２のバルブ）１０を閉位置にし、前記固定
ネジ３５を緩め、プランジャー２を進出移動させる。プ
ランジャー２の構成部材であるバルブロッド２５は、駆
動機構に連結されているから、前記駆動機構に連動して
進出移動するが、バルブロッド２５は、前記プランジャ
ーロッド２１と前記固定ネジ３５により連結固定されて
いるから、前記固定ネジ３５を緩めることにより、駆動
機構の進出動作しても、固定ネジ３５に当接してから進
出することになり（プランジャーロッド２１は自由な状
態にあり）、したがって、バルブロッド２５とプランジ
ャーヘッド２１とが離間して、プランジャーヘッド２１
と気泡抜き孔２６が連通する。
【００２７】さらに、プランジャー２を進出移動させる
と、計量部１内の液材の圧力は上昇する。気体に比べ比
重の軽い気体は上部に集まっているから、前記計量部１
内の空気がプランジャーヘッド２１を通じて気泡抜き孔
２６から外部へ空気が排出される。前記空気が全て排出
された後、前記プランジャー２の固定ネジ３５を締め、
前記バルブロッド２５先端と前記プランジャーヘッド２
１とを密着させて、前記プランジャーヘッド２１と前記
気泡抜き孔２６との連通を閉止して、気泡抜き作業を終
了する。なお、上記説明は、作業開始時における気泡抜
きであるが、吐出作業中であっても計量部に気泡混入が
認められる場合には、速やかに固定ネジ３５を緩め吐出
バルブを閉めてプランジャーを前進させて気泡除去作業
を行い、気泡除去作業の終了後固定ネジ３５を閉め吐出
バルブを開き、吐出作業を継続することができる。
と、計量部１内の液材の圧力は上昇する。気体に比べ比
重の軽い気体は上部に集まっているから、前記計量部１
内の空気がプランジャーヘッド２１を通じて気泡抜き孔
２６から外部へ空気が排出される。前記空気が全て排出
された後、前記プランジャー２の固定ネジ３５を締め、
前記バルブロッド２５先端と前記プランジャーヘッド２
１とを密着させて、前記プランジャーヘッド２１と前記
気泡抜き孔２６との連通を閉止して、気泡抜き作業を終
了する。なお、上記説明は、作業開始時における気泡抜
きであるが、吐出作業中であっても計量部に気泡混入が
認められる場合には、速やかに固定ネジ３５を緩め吐出
バルブを閉めてプランジャーを前進させて気泡除去作業
を行い、気泡除去作業の終了後固定ネジ３５を閉め吐出
バルブを開き、吐出作業を継続することができる。
【００２８】《液材充填》計量部１内に充填された液材
には、気泡が全く混入されていない状態である。ここ
で、再び、液材供給バルブ（第２のバルブ）１０を開位
置にし、プランジャー２を後退移動して、所望量の液材
を計量部１内に充填し、液材供給バルブ（第２のバル
ブ）１０を閉位置にする。
には、気泡が全く混入されていない状態である。ここ
で、再び、液材供給バルブ（第２のバルブ）１０を開位
置にし、プランジャー２を後退移動して、所望量の液材
を計量部１内に充填し、液材供給バルブ（第２のバル
ブ）１０を閉位置にする。
【００２９】《液材吐出》吐出は、吐出バルブ（第１の
バルブ）４を開位置にし、プランジャー２を所望する吐
出量に応じて進出移動する。ここで、所望する吐出量と
計量部１の内径とにより、プランジャー２の進出移動量
を算出することが可能である。プランジャー２の進出動
作は、急速に加速した後に、プランジャーを弁座に当接
させることなくプランジャー駆動手段を急激に停止させ
ることにより、プランジャー２は急速にその移動が停止
し、計量部１内の液材は、前記プランジャー２の急速移
動および急激な停止により与えられた慣性力によって、
ノズル７先端より吐出される。前記慣性力が大きくなる
と前記液材は飛滴する。ここで、計量部１内径と吐出バ
ルブ（第１のバルブ）４の内径とはほぼ等しいから、圧
力損失が少なく、液材に与えた力を効果的に液材の吐出
に利用することが可能である。
バルブ）４を開位置にし、プランジャー２を所望する吐
出量に応じて進出移動する。ここで、所望する吐出量と
計量部１の内径とにより、プランジャー２の進出移動量
を算出することが可能である。プランジャー２の進出動
作は、急速に加速した後に、プランジャーを弁座に当接
させることなくプランジャー駆動手段を急激に停止させ
ることにより、プランジャー２は急速にその移動が停止
し、計量部１内の液材は、前記プランジャー２の急速移
動および急激な停止により与えられた慣性力によって、
ノズル７先端より吐出される。前記慣性力が大きくなる
と前記液材は飛滴する。ここで、計量部１内径と吐出バ
ルブ（第１のバルブ）４の内径とはほぼ等しいから、圧
力損失が少なく、液材に与えた力を効果的に液材の吐出
に利用することが可能である。
【００３０】プランジャー２が最下端まで移動した後に
は、吐出バルブ（第１のバルブ）４を閉位置にし、液材
供給バルブ（第２のバルブ）１０を開位置にして、プラ
ンジャー２を後退移動して液材を供給する。このとき、
貯留容器１１に加圧手段を接続して、貯留容器３内の液
材を加圧して計量部１への流入を促進することも可能で
ある。
は、吐出バルブ（第１のバルブ）４を閉位置にし、液材
供給バルブ（第２のバルブ）１０を開位置にして、プラ
ンジャー２を後退移動して液材を供給する。このとき、
貯留容器１１に加圧手段を接続して、貯留容器３内の液
材を加圧して計量部１への流入を促進することも可能で
ある。
【００３１】このように、適宜計量部１に液材を貯留容
器１１から吸入し、前記計量部１内の液材をノズル７よ
り吐出し、を繰り返して吐出作業を行う。ところで、計
量部１内に貯留した液材は、計量部１内の液材が無くな
るまで複数回にわたって吐出することができるから、吐
出すべきワークの大きさ等の作業性を考慮して、計量部
１内に貯留する液材の量を適宜決めることができる。
器１１から吸入し、前記計量部１内の液材をノズル７よ
り吐出し、を繰り返して吐出作業を行う。ところで、計
量部１内に貯留した液材は、計量部１内の液材が無くな
るまで複数回にわたって吐出することができるから、吐
出すべきワークの大きさ等の作業性を考慮して、計量部
１内に貯留する液材の量を適宜決めることができる。
【００３２】なお、前記プランジャーの機構は、プラン
ジャーと液密に配設する吐出方式の気泡抜き機構として
有効な機構であり、本装置に限定使用されるものではな
い。
ジャーと液密に配設する吐出方式の気泡抜き機構として
有効な機構であり、本装置に限定使用されるものではな
い。
【００３３】
【発明の効果】上記構成の本発明は、プランジャーの進
出動作により液滴を飛滴させるから、弁座とプランジャ
ーロッドとの当接を不要とし、液材を飛滴させるために
必要な力を与える部材の損傷を防止でき、損傷した部材
が液材に混入・熔解することが無いので、液材をクリー
ンなまま吐出でき、さらに、弁座とプランジャーロッド
との当接による損傷が未然に防げるので、部材の交換頻
度を抑えることができる。加えて、圧力損失が無いか
ら、精度良い吐出が可能となり、特に僅かな圧力も損失
することなく液材に伝達するから、微量に精度良く吐出
することが可能である。
出動作により液滴を飛滴させるから、弁座とプランジャ
ーロッドとの当接を不要とし、液材を飛滴させるために
必要な力を与える部材の損傷を防止でき、損傷した部材
が液材に混入・熔解することが無いので、液材をクリー
ンなまま吐出でき、さらに、弁座とプランジャーロッド
との当接による損傷が未然に防げるので、部材の交換頻
度を抑えることができる。加えて、圧力損失が無いか
ら、精度良い吐出が可能となり、特に僅かな圧力も損失
することなく液材に伝達するから、微量に精度良く吐出
することが可能である。
【００３４】吐出液材中に気泡を排除するので、プラン
ジャーの先端面を液材に密接させることができプランジ
ャーの動きが液材に正確に伝わり、精度の良い吐出が行
えると共に、吐出された液滴中に気泡が混入することが
ない。
ジャーの先端面を液材に密接させることができプランジ
ャーの動きが液材に正確に伝わり、精度の良い吐出が行
えると共に、吐出された液滴中に気泡が混入することが
ない。
【図１】 液体吐出装置の全体図であり、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。
図、（ｂ）は側面図である。
【図２】 液体吐出装置の要部拡大図である。
１ 計量部
２ プランジャー
３ モータ
４ 吐出バルブ（第１のバルブ）
５ 弁体
６ 流路
７ ノズル
８ 流路
９ 管
１０ 液材供給バルブ（第２のバルブ）
１１ 貯留容器
１２ 貯留容器接続具
１３ 孔
３５ 固定ネジ
２１ プランジャーロッド
２２ プランジャーヘッド
２３ 気泡抜き孔
２４ シール部
２５ バルブロッド
２６ 気泡抜き孔
３１ 枠体
３２ ネジ軸
３３ 案内ロッド
３４ プランジャー支持体
Claims (10)
- 【請求項１】 先端面が液材に密接した液材吐出用プラ
ンジャーを高速前進させ、次いでプランジャー駆動手段
を急激停止させて、液材に慣性力を印加して液材を吐出
させる液材の吐出方法。 - 【請求項２】 先端面が液材に密接した液材吐出用プラ
ンジャーを間欠前進運動させることにより、管形状の計
量部に保持された液材に間欠的に慣性力を印加して、連
続的に液滴を吐出させる液材の吐出方法。 - 【請求項３】 管形状の計量部と、前記計量部に内接す
るプランジャーと、吐出口を具えるノズルと、前記計量
部と前記ノズルとを連通する第１のバルブと、液材を貯
留する貯留容器と、前記貯留容器と前記計量部とを連通
する液材供給バルブ（第２のバルブ）と、で構成され、
前記計量部の内径と前記第１のバルブの弁体に設ける通
孔とが、実質的に同径であることを特徴とする液体吐出
装置。 - 【請求項４】 前記貯留容器は、加圧手段により加圧さ
れていることを特徴とする請求項３記載の液体吐出装
置。 - 【請求項５】 前記プランジャーは、気泡抜き機構を有
することを特徴とする請求項３又は４記載の液体吐出装
置。 - 【請求項６】 前記計量部は、前記貯留容器と連通する
連通孔を具え、前記連通孔は前記管の内径よりも微小径
であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに
記載の液体吐出装置。 - 【請求項７】 前記ノズルの吐出口の内径は、前記計量
部および前記第１のバルブの内径よりも小径であること
を特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の液体
吐出装置。 - 【請求項８】 前記ノズル吐出口と、前記プランジャー
の接液加圧面は、対向する面とすることを特徴とする請
求項３〜７のいずれかに記載の液体吐出装置。 - 【請求項９】 前記第１のバルブと、前記第２のバルブ
と、前記加圧手段と、前記駆動手段と、を制御する制御
装置を備えてなる請求項３ないし８のいずれかに記載の
液体吐出装置。 - 【請求項１０】 管状部を有し、前記管状部は外壁面と
連通する気泡抜き孔を有するプランジャーロッドと、前
記プランジャーロッドの先端に装着され、中心に前記プ
ランジャーロッドの先端に装着され、中心に前記プラン
ジャーロッドの管状部と連通する連通孔を有し、外壁に
計量部内壁面と密着するシール部を有する、プランジャ
ーヘッドと、前記プランジャーロッドの管状部に挿入さ
れるバルブロッドと、で構成され、前記バルブロッドの
一端が加圧されると、前記バルブロッドの他端が前記プ
ランジャーヘッドと密着することを特徴とするプランジ
ャー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002301239A JP4225461B2 (ja) | 2001-10-17 | 2002-10-16 | 液材の吐出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001319074 | 2001-10-17 | ||
| JP2001-319074 | 2001-10-17 | ||
| JP2002301239A JP4225461B2 (ja) | 2001-10-17 | 2002-10-16 | 液材の吐出方法およびその装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003190871A true JP2003190871A (ja) | 2003-07-08 |
| JP2003190871A5 JP2003190871A5 (ja) | 2005-12-02 |
| JP4225461B2 JP4225461B2 (ja) | 2009-02-18 |
Family
ID=27615507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002301239A Expired - Lifetime JP4225461B2 (ja) | 2001-10-17 | 2002-10-16 | 液材の吐出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4225461B2 (ja) |
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| WO2007080911A1 (ja) | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Musashi Engineering, Inc. | 液材吐出装置 |
| WO2007097277A1 (ja) | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Musashi Engineering, Inc. | 脱泡機構を備える液材吐出装置 |
| WO2008108097A1 (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Musashi Engineering, Inc. | 液滴吐出装置および方法 |
| JP2008259970A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Ulvac Japan Ltd | 液剤滴下装置 |
| JP2008284441A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Ulvac Japan Ltd | 液剤滴下装置 |
| WO2008146464A1 (ja) | 2007-05-18 | 2008-12-04 | Musashi Engineering, Inc. | 液体材料吐出方法および装置 |
| US8807400B2 (en) | 2007-03-30 | 2014-08-19 | Musashi Engineering, Inc. | Liquid droplet discharging device having advanced position specifying mechanism |
| KR20160132381A (ko) | 2014-03-10 | 2016-11-18 | 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 | 도포 장치 및 도포 방법 |
| WO2018056120A1 (ja) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | セイコーエプソン株式会社 | 流動性材料吐出装置 |
| CN109622301A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-16 | 天津容大机电科技有限公司 | 用于双组份胶混合后精密供胶的定量阀 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4618739B2 (ja) * | 2007-10-01 | 2011-01-26 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 液材の吐出方法およびその装置 |
-
2002
- 2002-10-16 JP JP2002301239A patent/JP4225461B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| WO2005009630A1 (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-03 | Musashi Engineering, Inc. | 液滴調整方法及び液滴吐出方法並びにその装置 |
| US7645018B2 (en) | 2003-07-25 | 2010-01-12 | Musashi Engineering, Inc. | Method of adjusting a liquid droplet, method of discharging the liquid droplet and apparatus therefor |
| US8262179B2 (en) | 2006-01-12 | 2012-09-11 | Musashi Engineering, Inc. | Liquid material discharge device |
| WO2007080911A1 (ja) | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Musashi Engineering, Inc. | 液材吐出装置 |
| JP4969461B2 (ja) * | 2006-01-12 | 2012-07-04 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 液材吐出装置 |
| WO2007097277A1 (ja) | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Musashi Engineering, Inc. | 脱泡機構を備える液材吐出装置 |
| KR101457465B1 (ko) * | 2006-02-21 | 2014-11-04 | 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 | 탈포 기구를 구비한 액재 토출 장치 |
| KR101411447B1 (ko) * | 2006-02-21 | 2014-06-24 | 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 | 탈포 기구를 구비한 액재 토출 장치 |
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