JP2004256130A - Automatic paste injector and automatic paste injection method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ペースト剤を注入容器に自動注入することのできるペースト剤自動注入装置及びそれを用いたペースト剤自動注入方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ペースト剤としての液剤を注入容器に注入する方法には、(1)手作業で注入する方法と、(2)液剤注入装置を用いて注入する方法とがある。(1)の手作業による方法では、図6(a)に示されるように、液剤容器から液剤70を少量ずつへら71等ですくい、バレル72等にこぼさないようにして注入される。液剤70が、低粘度で流動性を有する場合には、図6(b)に示されるように、円錐状の漏斗73をバレル72等に取り付けて、液剤70を少量ずつ流し込むことにより注入される。
【0003】
(2)の液剤注入装置による方法(例えば、特許文献1)は、図7に示される液剤注入装置75を用いて注入するものである。この液剤注入装置75は、液剤の粘度や流動性に影響なく、また、気泡を混入させることなく、バレル76に液剤を安定均一に注入することができるものであり、液剤タンク(図示せず)と、シリンダ77と、バレル76と、空気圧縮機(図示せず)と、制御装置(図示せず)と、各種のセンサ86a,86b,88a,88bとを備えたものである。
【0004】
液剤タンクから液剤が移されるサブタンクとしてのシリンダ77は、ピストン78により上下の区画室77a,77bに仕切られており、上部区画室77aはパイプ79aにより液剤タンクに接続され、下部区画室77bはパイプ79bにより空気圧縮機に接続されている。液剤は、上部区画室77aにパイプ79aを介して移送され、圧縮空気は、下部区画室77bにパイプ79bを介して移送され、ピストン78が圧縮空気によって押し上げられることで、液剤がバレル76に注入されるようになっている。上部区画室77aと液剤タンクとの間にはバルブ(図示せず)が設けられており、上部区画室77aに充満された液剤が液剤タンクに逆流することが防止されている。
【0005】
バレル76には、ロッド80a付きのプランジャ80が予め挿入されている。ロッド80aには、計量棒81が連結されていて、計量棒81には計量ドグ82を有するウエイト83が取り付けられている。ウエイト83の上方には、計量棒81を下降させるための駆動装置85が取り付けられている。バレル76は、保持具88により垂直に、横倒れしないように保持されている。
【0006】
計量ドグ82は、保持具88の上部に備わる一対のセンサ88a,88b間に位置し、下側のセンサ88bに接触することによりバレル76の有無が検知され、上側のセンサ88aに接触することによりバレル76に液剤が充満されたことが検知されるようになっている。駆動装置85は、磁気センサからなる上限センサ86aと下限センサ86bとを有しており、これらのセンサ86a,86bとシーケンサとの間で信号の送受信が行われて、逐次制御が行われるようになっている。
【0007】
制御装置は、下限センサ86bからの検知信号を受信し、電磁バルブ(図示せず)に信号を送信して、空気圧縮機からシリンダ77の下部区画室77bに圧縮空気を供給するためのシーケンサであり、これにより、バレル76内に液剤が自動注入されるようになっている。
【0008】
【特許文献1】
特開平4−31294号公報(第2−4頁、第1図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液剤注入方法には、解決すべき以下の問題点がある。
【0010】
(1)の手作業による注入方法では、液剤70の注入には時間がかかるという問題がある。注入容器が小容器のバレル72である場合は、液剤70を容易く注入することができず、液剤70が零れてバレル72が汚れたり、作業者の手に付着したりすることもある。
【0011】
また、注入時に塵埃等の異物や気泡が混入するという問題がある。異物や気泡が混入するのは、バレル72の注入口が開放された状態で液剤70が注入されるためである。気泡は、液剤70の粘度が高くなるほど混入しやすいが、液剤70が低粘度である場合にも、完全には混入を防止することはできない。バレル72に異物や気泡が混入すると、ノズルから吐出される液剤70の塗布量にばらつきを生じ、塗布量が多くなったり、少なくなったりして精度の高い塗布を行うことができないという問題もある。
【0012】
(2)の液剤注入装置75を用いて注入する方法は、液剤タンクからパイプ79aを介してシリンダ77に液剤を移送し、ピストン78で液剤を押し出し、バレル76の先端から液剤を注入するものであり、異物や気泡を混入させることなく、液剤を注入することできるものである。しかし、液剤タンクとバレル76との間には、サブタンクとしてのシリンダ77が必要となり、また、逆流防止用の逆止弁が必要となるため、液剤注入装置75の構造が複雑化・大型化するという問題がある。
【0013】
また、使い捨ての液剤容器から直接にバレル76に液剤を注入するものではなく、液剤容器から液剤タンクに液剤を一旦詰め替えなければならず、液剤の注入作業性が悪いという問題もある。さらに、液剤を詰め替えた際に、液剤容器に液剤が残ってしまうこともあり、高価な液剤が無駄になることもある。
【0014】
本発明は、上記した点に鑑み、注入容器に異物や気泡等を混入させることなく、また、作業者の手を汚すことなく、短時間で液剤(ペースト剤)を注入することができ、装置の複雑化・大型化を招くことなく、液剤注入作業性を向上することができるペースト剤自動注入装置及びそれを用いたペースト剤自動注入方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、気密状態となるケースに、ペースト剤容器を収容し、該ペースト剤容器からペースト剤を注入容器に注ぎ込むペースト剤自動注入装置であって、前記ペースト剤容器に、圧縮気体の圧力により前記ペースト剤を押し出すピストンプレートが摺動自在に設けられ、該ピストンプレートにペースト剤移送パイプを摺動自在に挿通させる孔部が設けられ、該ペースト剤容器と前記注入容器とが該ペースト剤移送パイプにより接続され、該ピストンプレートにより押し出された該ペースト剤が、該ペースト剤移送パイプ内を移動して該注入容器に注入されることを特徴とする。
【0016】
上記構成によれば、圧縮気体の圧力によりペースト剤容器のピストンプレートが摺動自在に押し下げられ、ペースト剤がピストンプレートによって押し出され、ピストンプレートの孔部を摺動自在に挿通するペースト剤移送パイプ内をペースト剤が上昇して注入容器に注入される。ペースト剤容器には、ピストンプレートが設けられているから、ペースト剤容器がシリンダとして機能し、従来例のように液剤タンクとシリンダの両方を備える必要がない。また、逆流防止用の逆止弁を設ける必要もない。
【0017】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の液剤自動注入装置において、前記ペースト剤容器が、交換可能な使い捨て容器であることを特徴とする。
上記構成によれば、ペースト剤容器が交換可能な使い捨て容器であるから、ペースト剤容器が空になると、新しいペースト剤容器に交換することで、注入容器にペースト剤が注入される。すなわち、ペースト剤を他の容器に詰め替える必要がなく、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができる。
【0018】
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の液剤自動注入装置において、前記ペースト剤容器の開口部に被さる蓋に、気体供給孔と、パイプ挿通孔とが設けられたことを特徴とする。
上記構成によれば、蓋に気体供給孔が設けられているから、圧縮気体の圧力によって、ピストンプレートが偏りなく均一に加圧される。また、蓋にパイプ挿通孔が設けられているから、ペースト剤移送パイプをペースト剤容器の上端開口から引き出すことができ、ペースト剤容器に孔などを開けることなく、使い捨てタイプのペースト剤容器をそのまま使用することができる。
【0019】
また、請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の液剤自動注入装置において、前記注入容器が、先端に狭口を有し、後端に広口を有するバレルと、該バレル内を移動して前記ペースト剤を該狭口から吐出させるプランジャとを備えたペースト剤塗布用のシリンジであることを特徴とする。
【0020】
上記構成によれば、注入容器が、小物容器としてのシリンジであっても、ペースト剤容器とシリンジとをペースト剤移送パイプにより接続することで、手やシリンジなどを汚すことなく、ペースト剤を注入することができる。
【0021】
また、請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液剤自動注入装置において、前記ピストンプレートに、前記圧縮気体を該ピストンプレートの中央部に集中させるための凹みが形成されたことを特徴とする。
【0022】
上記構成によれば、圧縮気体がピストンプレートの凹みに集中するため、ペースト剤容器の内壁に圧縮気体が直接当たることが防止されて、ペースト剤容器が膨張することが防止される。
【0023】
また、請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のペースト剤自動注入装置において、注入用ノズルを介して前記ペースト剤移送パイプと前記注入容器とが接続されることを特徴とする。
上記構成によれば、ペースト剤移送パイプと注入容器の取り付け/取り外しが容易となる。
【0024】
また、請求項7記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のペースト剤自動注入装置において、前記ペースト剤移送パイプに接続するアタッチメントノズルを備え、該アタッチメントノズルの先端を前記注入容器の広口側から挿入することを特徴とする。
上記構成によれば、アタッチメントノズルを介して注入容器の広口側とペースト剤移送パイプとが繋がるから、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができる。
【0025】
また、請求項8記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のペースト剤自動注入装置を用いたペースト剤自動注入方法であって、前記注入容器の先端の注入口に、前記注入用ノズルを接続し、又は前記注入容器の後端の注入口に、前記アタッチメントノズルの先端を挿入し、前記圧縮気体を前記ケース内の前記ペースト剤容器に供給して前記ピストンプレートを押し下げ、該ピストンプレートによって押し出された前記ペースト剤を該ペースト剤移送パイプ内を移送させ、該注入容器内に挿入された前記プランジャ又は前記バレルを押し上げながら該注入容器に該ペースト剤を自動注入することを特徴とする。
【0026】
上記構成によれば、注入容器の先端の注入口がペースト剤移送パイプにより塞がれ、又は注入容器の後端の注入口がアタッチメントノズルにより塞がれるから、塵埃等の異物や気泡が注入口から注入容器に混入することが防止される。このため、注入容器から吐出されるペースト剤の塗布量のばらつきやノズル吐出口の詰まりが防止され、精度の高い塗布を行うことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図1及び図2は、本発明に係るディスペンサ(ペースト剤自動注入装置)10の第1の実施形態を示すものである。
【0028】
ディスペンサ10は、ペースト剤40をシリンジ(注入容器)60に注入するための装置である。注入される液剤としては、ペースト剤40やグリスのように非流動性・高粘度の液剤が好適するが、アルコールや電解液、インクやオイル等の流動性・低粘度の液剤を注入することも可能である。ペースト剤40は、自動注入されるため、シリンジ60が汚れたり、手が汚れたり、また、手が気触れたりすることはなく、清潔な注入作業を行うことができる。
【0029】
本発明に係るディスペンサ10は、気密状態となるケース15に、ペースト剤容器25を収容し、ペースト剤容器25からペースト剤40をシリンジ60に注ぎ込む注入装置であって、ペースト剤容器25には、ペースト剤40を押し出す薄板状のピストンプレート28がペースト剤容器25内面に摺動自在に密接して設けられ、ピストンプレート28にペースト剤移送パイプ35を摺動自在に挿通させる孔部30aが設けられ、シリンジ60とペースト剤容器25とがペースト剤移送パイプ35により接続され、ピストンプレート28により押し出されたペースト剤40がペースト剤移送パイプ35内を移動して注入容器60に注入されることを特徴とするものである。
【0030】
このディスペンサ10によれば、コンプレッサ51やボンベから送り出された圧縮気体がペースト剤容器25に供給されることで、ペースト剤容器25の内圧が高められ、ペースト剤40がピストンプレート28の圧力でペースト剤移送パイプ35側に押し出され、ペースト剤40がシリンジ60に自動注入されるようになっている。圧縮気体としては、圧縮空気が好適に用いられるが、圧縮された窒素などを用いることもできる。
【0031】
このため、シリンジ60に塵埃等の異物や気泡などを混入させることなく、作業者の手を汚したり、手を気触れさせたりすることなく、短時間でペースト剤40を自動注入することができる。また、薄板状のピストンプレート28を有するペースト剤容器25から直接にペースト剤40をシリンジ60に注入することができ、装置の複雑化・大型化を招くことなく、ペースト剤40の注入を容易く行うことができる。
【0032】
以下に、ディスペンサ10の各構成部分について詳細に説明する。
図1に示されるように、ディスペンサ10は、ディスペンサ本体13と、気体供給手段50とから構成されている。ディスペンサ本体13は、ケース15と、ケース15の上端開口16を気密状態に塞ぐカバー20と、ケース15に収容されるペースト剤容器25と、ペースト剤容器25の上端開口(開口部)32に覆設される閉蓋(蓋)45と、容器25内面に摺動自在に密接して設けられてペースト剤40を押し出す薄板状のピストンプレート28と、ペースト剤40をペースト剤容器25からシリンジ60に移すためのペースト剤移送パイプ35とから構成されている。
【0033】
ケース15は、成形性のよい塩化ビニル樹脂材等からなり、円筒状を成している。ケース15の上下両端は開口形成されていて、上端開口16には、カバー20が覆設される。ケース15の内側空間は、ペースト剤容器25の収容空間になっている。ケース15の外径寸法は、直径φ130mm、高さ260mmであり、ペースト剤容器25をすっぽり収容することができる大きさに形成されている。重量は、1.5kg程度である。なお、ケース15のサイズは、ペースト剤容器25に対応する寸法に形成されており、サイズ変更可能である。
【0034】
ケース15の上端開口16側の内壁17には、ペースト剤容器25の鍔部26aに当接して、ペースト剤容器25を上下方向に位置決めする段状の棚部17aが設けられている。また、棚部17aには、シール用のOリング18が半径方向内側に突出するように填め込まれている。ケース15にペースト剤容器25を装着した際に、Oリング18にペースト剤容器25の外壁26が密着することにより、コンプレッサ51からケース15に供給された圧縮空気がケース15外に漏れ出さず、ケース15内の気密状態が維持されてペースト剤容器25の内圧が高まるようになっている。
【0035】
カバー20は、ケース15の上端開口16を気密状態に塞ぐ蓋であり、円盤状を成している。カバー20の中央部21には、ペースト剤移送パイプ35が挿通される挿通孔21aと、圧縮空気を圧送するための圧送パイプ54が挿通される挿通孔21bが互いに平行に孔設されている。双方の挿通孔21a,21bの内周面には、図示しない環状の溝が凹設されていて、溝にはシール用のOリングが填め込まれている。
【0036】
カバー20の裏面には、雄ねじが切られた環状の脚部22が下向きに突設されている。ケース15の内壁17には、脚部22の雄ねじと対応する位置に雌ねじが切られていて、雄ねじと雌ねじとが螺合することにより、ケース15にカバー20が隙間無く取り付けられるようになっている。
【0037】
ペースト剤容器25は、上端開口32を有するタンク状の使い捨てプラスチック容器であり、市販されているものである。容器25の大きさは、一例として、1000cm3のペースト剤40が収容されるもので、直径φ105mm、高さ170mmである。
【0038】
ピストンプレート28は、円盤状に成型されたプラスチック製の部材である。ピストンプレート28の中心部には、ペースト剤移送パイプ35を摺動自在に挿通させる挿通孔(孔部)30aが形成されている。挿通孔30aの内周面には環状の溝が形成され、溝にはOリング33が填め込まれて、ピストンプレート28とペースト剤移送パイプ35とが隙間なく密着するようになっている。
【0039】
また、ピストンプレート28の表面(上面)には、凹み34が設けられている。すなわち、ピストンプレート28は、半径方向に階段状に形成されており、段部29を境にして、径方向内側に薄肉部30が、径方向外側に厚肉部31を有している。このようにピストンプレート28の表面を階段状に形成することで、ペースト剤容器25に供給された圧縮空気が薄肉部30と厚肉部31の境目である段部29の垂直壁に当たり跳ね返され、ペースト剤容器25の内壁に圧縮空気が直接当たることが防止され、圧縮空気がピストンプレート28の中央部に集中するようになっている。これにより、プラスチック製のペースト剤容器25が膨張することなく、ペースト剤容器25とピストンプレート28との間に隙間が生じず、圧縮空気の圧力によりペースト剤40が効率よくシリンジ60に注入されるようになっている。
【0040】
閉蓋45は、ペースト剤容器25の上端開口32を塞ぐプラスチック製の蓋であり、外縁には環状の縁部47が垂設されている。縁部47の内周面には複数のねじ山を有する雌ねじが切られている。ペースト剤容器25の上端開口32側の外周面には雄ねじが切られていて、閉蓋45の雌ねじとペースト剤容器25の雄ねじとが螺合することにより、閉蓋45がペースト剤容器25に取り付けられるようになっている。
【0041】
閉蓋45の平坦部46には、気体供給孔46aが開口形成されており、圧縮空気が気体供給孔46aからペースト剤容器25に供給されるようになっている。閉蓋45に複数の気体供給孔46aを円周方向に等間隔に開口形成することもできる。
【0042】
閉蓋45に気体供給孔46aを開口形成することによって、圧縮空気が気体供給孔46aからペースト剤容器25に供給され、薄板状のピストンプレート28が偏りなく均一に加圧される。このため、ペースト剤容器25とピストンプレート28の密閉性が維持され、ペースト剤40がピストンプレート28により確実に押し出されるようになっている。
【0043】
また、平坦部46には、ペースト剤移送パイプ35を挿通させる挿通孔(パイプ挿通孔)46bが設けられている。挿通孔46bを設けることで、ペースト剤移送パイプ35をペースト剤容器25の上端開口32から引き出すことができ、ペースト剤容器25に孔などを開けることなく、ペースト剤容器25をそのまま使用することができる。
【0044】
図2に示されるように、ペースト剤移送パイプ35は、パイプ本体36と、パイプ本体36の一方の端部(上端)に圧入されるブッシュ37とから構成されている。パイプ本体36は、耐食性に優れる金属材料、例えばアルミニウム合金材からなり、ブッシュ37は、加工性や耐薬品性に優れるエンジニアリングプラスチック、例えばポリアセタール(POM)からなっている。
【0045】
ブッシュ37をパイプ本体36に圧入したのは、薄肉のパイプ本体36に注入用ノズル42に形成された雄ねじ42aを螺合させる雌ねじを切るのが容易でないためである。したがって、ブッシュ37には、雌ねじ37aが切られており、注入用ノズル42の雄ねじ42aと螺合するようになっている。また、ブッシュ37のテーパ状の圧入部37bにはOリング38が填められており、ペースト剤40が滲み出さないようになっている。なお、ブッシュ37が接着性に優れる合成樹脂材からなる場合には、圧入の代わりに瞬間接着剤等により接着して取り付けてもよい。
【0046】
気体供給手段50は、コンプレッサ51と、圧力計52と、弁開閉部53と、圧送パイプ54とから構成されている。コンプレッサ51は、羽根車やロータの回転運動又はピストンの往復運動によって、圧縮後の空気を圧縮前の空気の2倍以上に圧縮する機械であり、ターボ圧縮機、ベーン圧縮機、往復圧縮機などが適用される。圧縮された空気は、図示しない空気圧フィルタを通り、水分や塵埃などが除去されて、ケース15に供給されるようになっている。コンプレッサ51は、弁開閉部53に組み合わせることもできる。なお、コンプレッサ51に代えてボンベを用いることも可能である。
【0047】
圧力計52には、弾性体の変位を利用する方式であるブルドン管式の圧力計が適用される。圧力計52が指示する圧力は、図示しない圧力調整弁などにより、ゲージ圧で0.1〜0.5MPaに調整される。
【0048】
弁開閉部53は、操作レバー53aと図示しない圧力制御弁とを備え、圧送パイプ54の端部側に直列に設けられている。操作レバー53aを回動することにより圧力制御弁が開かれ、圧縮空気がケース15に送られるようになっている。圧力制御弁には、ダイヤフラムを有する減圧弁が用いられている。
【0049】
次ぎに、ペースト剤が注入されるシリンジについて説明する。
図3に示されるように、シリンジ60は、バレル61と、プランジャ62と、図示しない吐出ノズルとから構成されている。バレル61は、ポリプロピレン等の高分子ポリマー樹脂材を成型材料とする注入容器であり、円筒状を成している。ポリプロピレン樹脂は、成型性が良く、強度が高く、耐薬品性に優れるため、バレル61の成型材料として好適な樹脂材料であるからである。バレル61の内面には、ペースト剤40に対する耐剥離性を高めるため、フッ素樹脂をコーティングすることも有効である。
【0050】
バレル61の先端には、吐出ノズルを保持する狭窄したスリーブ61aが一体的に形成され、バレル61の後端には、図示しないアダプタ等との気密性を保つフランジ61bが一体的に形成されている。バレル61の胴体部61cは、ペースト剤40の流動性が高まるように円筒面に形成されている。胴体部61c内側のペースト剤収容室の容積は、バレルサイズによって異なるものであるが、主に3〜55cm3程度の容積に形成されている。一例として、バレル61の外径寸法及び長さ寸法は、容積55cm3のバレルでそれぞれ26mm、173mmである。
【0051】
バレル61の両端はそれぞれ開口形成されていて、先端のスリーブ61aには狭口の開口が形成され、後端には広口の開口が形成されている。先端の狭口には、吐出ノズルが取り付けられ、ペースト剤40が吐出されるようになっている。後端の広口には、ピストンとしてのプランジャ62が取り付けられようになっている。
【0052】
プランジャ62は、バレル61の胴体部61c内面に密接し、ペースト剤40をバレル61に封じ込め、下方にスライドしてペースト剤40を押し出すためのピストンとして機能する。プランジャ62がスライドした際に、バレル61内面に傷が付かないようにするため、プランジャ62は軟質のポリエチレンを構成材料としている。プランジャ62には、種々の形状のものがあり、ペースト剤40の粘度などによって任意の形状のものが選択される。また、プランジャ62には、ロッド付きのものと、ロッド無しのものとがあり、ロッド付きのプランジャは手動吐出用であり、ロッド無しのプランジャ62は自動吐出用である。
【0053】
図示しない吐出ノズルは、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂材料、耐食性に優れるステンレス鋼などの金属材料を構成材料とし、バレル61のスリーブ61aに着脱自在に取り付けられるようになっている。吐出ノズルは、雄ねじと雌ねじとの螺合や圧入などにより、取り付けられるようになっている。
【0054】
吐出ノズルの形状には、種々のものがあり、用途に応じて任意に選択可能である。例えば、テーパノズルはペースト剤40等の中粘度〜高粘度の液剤の塗布に好適し、ニードルノズルはインクや塗料等の低粘度の液剤塗布に好適する。
【0055】
次ぎに、ディスペンサ10の組立方法について説明する。
ケース15にペースト剤容器25を収め、ペースト剤容器25にピストンプレート28を内嵌し、閉蓋45を覆設し、ケース15の上端開口16に円盤状のカバー20を被せる。続いて、ペースト剤移送パイプ35を、カバー20、閉蓋45、ピストンプレート28の各挿通孔21a,46b,30aに挿通させ、ペースト剤移送パイプ35の下端をペースト剤40に差し込む。そして、ペースト剤移送パイプ35の上端に圧入されたブッシュ37に注入用ノズル42を螺合させて、ペースト剤移送パイプ35とシリンジ60とを接続する。最後に、コンプレッサ51に接続された圧送パイプ54をカバー20の挿通孔21bに挿通させ、圧送パイプ54の先端をカバー20と閉蓋45の間に位置させて、閉蓋45の気体供給孔46aからペースト剤容器25に圧縮空気が満遍なく供給されるようにする。
【0056】
続いて、ディスペンサ10の作用について説明する。
圧送パイプ54に直列に設けられた弁開閉部53の操作レバー53aが開方向に回動されると、コンプレッサ51から所定のゲージ圧力の圧縮空気が気密状態のケース15内に供給され、圧縮空気が閉蓋45の気体供給孔46aからペースト剤容器25内に入り、圧縮空気の圧力でピストンプレート28が押し下がり、ピストンプレート28によって押し出されたペースト剤40がペースト剤移送パイプ35内を上昇し、バレル61内に挿入されたプランジャ62を押し上げながらバレル61にペースト剤40が自動注入される。
【0057】
これにより、バレル61には塵埃等の異物や気泡を混入させることなく、しかもシリンジ60や手を汚すことなく、ペースト剤40を短時間で注入することができる。このようにしてペースト剤40が注入されたシリンジ60を用いると、ペースト剤40の塗布量のばらつきやノズル先端の吐出口の詰まりが防止され、精密機械の摺動面等に精度の高い塗布を行うことが可能となる。
【0058】
図4及び図5は、本発明に係るディスペンサ10の第2の実施形態を示すものである。第1の実施形態と同一構成部分については、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【0059】
この実施形態と第1の実施形態の主な相違点は、アタッチメントノズル65を介してペースト剤移送パイプ35からシリンジ60にペースト剤40が注入される点と、バレル61の後ろ側からペースト剤40が注入される点である。
【0060】
アタッチメントノズル65は、透明のアクリル樹脂材からなる中空パイプであり、屈曲形成されている。屈曲形成したのは、真直に形成するとアタッチメントノズル65に対するシリンジ60の取付性が悪くなるためである。屈曲角度は任意であるが、θ=10°〜15°に設定されている。アタッチメントノズル65の外形寸法は、直径φ10〜20mm、長さL100〜180mmに設定されている。
【0061】
アタッチメントノズル65の後端には、雄ねじ65aが切られていて、この雄ねじ65aがペースト剤移送パイプ35(ブッシュ37)の雌ねじ37aと螺合するようになっている。アタッチメントノズル65の先端には、ポリアセタール樹脂材からなるテーパリング66が密着した状態に外嵌されている。テーパリング66の最大外径は、バレル61の内径より小径に形成されていて、バレル61内にテーパリング66がスムーズに挿入されるようになっている。テーパリング66の胴壁には、Oリング67が填め込まれているため、バレル61とテーパリング66とは摺動自在に密接し、バレル61内の気密状態が維持されている。
【0062】
テーパリング66は、バレル61後端の広口から深く挿入され、ペースト剤40がテーパリング66の孔68から押し出されてバレル61に注入されるようになっている。ペースト剤40が注入されると同時に、バレル61が斜め上方に動くことで、バレル61にペースト剤40が自動注入される。ペースト剤40注入時には、バレル61先端の狭口が塞がれているため、狭口からペースト剤40が漏れ出すことはない。ペースト剤40注入後は、アタッチメントノズル65からバレル61が外され、プランジャ62が挿入される。
【0063】
この実施形態によれば、ペースト剤40がバレル61後端の広口から注入されるため、非流動性・高粘度のペースト剤40を容易く注入することができる。また、バレル61先端の狭口からペースト剤40を注入する場合に比べて、ペースト剤40の注入時間がより一層短縮され、注入作業性が向上する。
【0064】
【発明の効果】
以上の如く、請求項1記載の発明によれば、ケースに供給された圧縮気体の圧力によりペースト剤容器のピストンプレートが押し下げられ、ペースト剤容器内のペースト剤がピストンプレートによって押し出されて、ペースト剤がペースト剤移送パイプを上昇して注入容器に注入される。また、ペースト剤容器は、ピストンプレートを備えたシリンダとして機能して、注入容器にペースト剤を送り込む。したがって、注入容器に異物や気泡などを混入させたり、作業者の手を汚したりすることなく、短時間でペースト剤を自動注入することができる。また、装置の複雑化・大型化を招くこともなく、簡易な構造で小型のペースト剤自動注入装置を提供することができる。
【0065】
また、請求項2記載の発明によれば、ペースト剤容器が交換可能な使い捨て容器であるから、ペースト剤を他の容器に詰め替える必要がない。したがって、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができ、ペースト剤の注入作業性が向上する。
【0066】
また、請求項3記載の発明によれば、ピストンプレートを偏りなく均一に加圧することができ、また、ペースト剤容器に孔などを開けることなく、使い捨てタイプのペースト剤容器をそのまま使用することができる。
【0067】
また、請求項4記載の発明によれば、ペースト剤容器とシリンジとが液剤移送パイプにより接続されるから、狭口の注入口を有するシリンジにも、零したりすることなく、しかも短時間でペースト剤を確実に注入することができる。
【0068】
また、請求項5記載の発明によれば、ピストンプレートに凹みが形成されているから、圧縮気体が凹みに集中してピストンプレート中央部の圧力が高められるとともに、ペースト剤容器の内壁に圧縮気体が直接当たることが防止される。したがって、ペースト剤容器の膨張が防止されてペースト剤容器とピストンプレートとの間に隙間が生じず、注入容器に効率よくペースト剤が注入される。
【0069】
また、請求項6記載の発明によれば、注入用ノズルを介してペースト剤移送パイプと注入容器とが接続されるから、ペースト剤移送パイプと注入容器の取り付け/取り外しが容易となり、注入容器の組付性が向上する。
【0070】
また、請求項7記載の発明によれば、アタッチメントノズルを介して注入容器の広口側とペースト剤移送パイプとが繋がるから、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができ、ペースト剤の注入作業性を向上することができる。
【0071】
また、請求項8記載の発明によれば、注入容器の注入口が注入用ノズルやアタッチメントノズルにより塞がれるから、ペースト剤の塗布量のばらつきやノズル吐出口の詰まりを生じさせる異物や気泡が、注入口から注入容器に混入することが防止される。したがって、精度が高いペースト剤の塗布を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るペースト剤自動注入装置の第1の実施形態を示す分解図である。
【図2】図1に示すペースト剤移送パイプを示す正面図である。
【図3】図1に示すペースト剤自動注入装置の組立図である。
【図4】本発明に係るペースト剤自動注入装置の第2の実施形態を示す組立図である。
【図5】図4に示すペースト剤移送パイプを示す正面図である。
【図6】従来の液剤注入方法の一例を示す図である。
【図7】従来の液剤自動注入方法に用いられる液剤注入装置を示す図である。
【符号の説明】
10 ディスペンサ(ペースト剤自動注入装置)
13 ディスペンサ本体
15 ケース
25 ペースト剤容器
28 ピストンプレート
32 上端開口(開口部)
34 凹み
35 ペースト剤移送パイプ
40 ペースト剤
45 閉蓋(蓋)
46a 気体供給孔
51 コンプレッサ
60 シリンジ(注入容器)
61 バレル
62 プランジャ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a paste automatic injection device capable of automatically injecting a paste into an injection container and a paste automatic injection method using the same.
[0002]
[Prior art]
There are two methods for injecting a liquid agent as a paste into the injection container: (1) a method of manually injecting the liquid agent, and (2) a method of injecting the liquid agent using a liquid agent injection device. In the manual method (1), as shown in FIG. 6 (a), a small amount of
[0003]
In the method (2) using a liquid injection device (for example, Patent Document 1), the liquid is injected using a liquid injection device 75 shown in FIG. The liquid injector 75 is capable of stably and uniformly injecting the liquid into the
[0004]
The
[0005]
A
[0006]
The weighing
[0007]
The controller receives a detection signal from the
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-4-31294 (pages 2-4, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional solution injection method has the following problems to be solved.
[0010]
In the manual injection method (1), there is a problem that it takes time to inject the
[0011]
There is also a problem that foreign matter such as dust and air bubbles are mixed during the injection. The foreign matter and bubbles are mixed in because the
[0012]
The method (2) of injecting using the liquid injector 75 transfers the liquid from the liquid tank to the
[0013]
In addition, the liquid material is not directly injected into the
[0014]
In view of the above, the present invention can inject a liquid agent (paste agent) in a short time without mixing foreign matter, bubbles, and the like into an injection container and without soiling the hands of an operator. It is an object of the present invention to provide a paste automatic injection device and a paste automatic injection method using the same, which can improve the liquid material injection workability without increasing the complexity and size of the paste.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0016]
According to the above configuration, the paste plate is slidably pushed down by the pressure of the compressed gas, the paste is pushed out by the piston plate, and the paste transfer pipe is slidably inserted through the hole of the piston plate. The inside of the paste rises and is poured into the filling container. Since the paste agent container is provided with the piston plate, the paste agent container functions as a cylinder, and it is not necessary to provide both the liquid agent tank and the cylinder as in the conventional example. Also, there is no need to provide a check valve for preventing backflow.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the liquid automatic injection device according to the first aspect, the paste agent container is a replaceable disposable container.
According to the above configuration, since the paste container is a replaceable disposable container, when the paste container is emptied, the paste is replaced by a new paste container, and the paste is injected into the injection container. That is, there is no need to refill the paste into another container, and the paste can be easily injected into the injection container.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the automatic liquid medicine injection device according to the first or second aspect, a lid that covers an opening of the paste agent container is provided with a gas supply hole and a pipe insertion hole. Features.
According to the above configuration, since the gas supply hole is provided in the lid, the piston plate is uniformly pressed by the pressure of the compressed gas without bias. In addition, since the lid is provided with a pipe insertion hole, the paste transfer pipe can be pulled out from the upper end opening of the paste container, and the disposable paste container can be used as it is without opening a hole in the paste container. Can be used.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid medicine automatic injecting apparatus according to any one of the first to third aspects, the injection container has a narrow end at a front end and a wide end at a rear end. And a plunger for moving the inside of the barrel to discharge the paste from the narrow opening.
[0020]
According to the above configuration, even if the injection container is a syringe as a small container, the paste is injected without polluting the hands or the syringe by connecting the paste agent container and the syringe with the paste agent transfer pipe. can do.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid automatic injection device according to any one of the first to fourth aspects, a recess for concentrating the compressed gas on a central portion of the piston plate is provided in the piston plate. Is formed.
[0022]
According to the above configuration, since the compressed gas concentrates on the depression of the piston plate, the compressed gas is prevented from directly hitting the inner wall of the paste agent container, and the paste agent container is prevented from expanding.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, in the paste automatic injection device according to any one of the first to fifth aspects, the paste transfer pipe and the injection container are connected via an injection nozzle. It is characterized by the following.
According to the above configuration, attachment / detachment of the paste agent transfer pipe and the injection container is facilitated.
[0024]
The invention according to claim 7 is the paste automatic injection device according to any one of
According to the above configuration, the wide mouth side of the injection container is connected to the paste transfer pipe via the attachment nozzle, so that the paste can be easily injected into the injection container.
[0025]
The invention according to
[0026]
According to the above configuration, the injection port at the front end of the injection container is closed by the paste transfer pipe, or the injection port at the rear end of the injection container is closed by the attachment nozzle. From being mixed into the injection container. For this reason, variation in the application amount of the paste discharged from the injection container and clogging of the nozzle discharge port are prevented, and highly accurate coating can be performed.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of a dispenser (paste agent automatic injection device) 10 according to the present invention.
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
According to the
[0031]
For this reason, the
[0032]
Hereinafter, each component of the
As shown in FIG. 1, the
[0033]
The
[0034]
On the
[0035]
The
[0036]
On the back surface of the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
Further, a
[0040]
The
[0041]
A
[0042]
By forming the
[0043]
Further, the
[0044]
As shown in FIG. 2, the
[0045]
The reason why the
[0046]
The gas supply means 50 includes a
[0047]
As the
[0048]
The valve opening /
[0049]
Next, the syringe into which the paste is injected will be described.
As shown in FIG. 3, the
[0050]
A
[0051]
Both ends of the
[0052]
The
[0053]
The discharge nozzle (not shown) is made of a resin material such as polyethylene or polypropylene or a metal material such as stainless steel having excellent corrosion resistance, and is detachably attached to the
[0054]
There are various shapes of the discharge nozzle, which can be arbitrarily selected according to the application. For example, the taper nozzle is suitable for applying a liquid material having a medium viscosity to a high viscosity such as the
[0055]
Next, a method of assembling the
The
[0056]
Next, the operation of the
When the
[0057]
Thus, the
[0058]
4 and 5 show a second embodiment of the
[0059]
The main differences between this embodiment and the first embodiment are that the
[0060]
The
[0061]
At the rear end of the
[0062]
The tapered
[0063]
According to this embodiment, since the
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the pressure of the compressed gas supplied to the case pushes down the piston plate of the paste container, and the paste in the paste container is pushed out by the piston plate, and the paste is pressed. The agent rises up the paste agent transfer pipe and is injected into the injection container. Further, the paste agent container functions as a cylinder having a piston plate and feeds the paste agent into the injection container. Therefore, it is possible to automatically inject the paste in a short time without mixing foreign matter, air bubbles, or the like into the infusion container or soiling the hands of the operator. Further, it is possible to provide a small-sized automatic paste-injection device with a simple structure without causing the device to be complicated and large.
[0065]
According to the second aspect of the present invention, since the paste container is a replaceable disposable container, there is no need to refill the paste into another container. Therefore, the paste can be easily injected into the injection container, and the workability of the injection of the paste is improved.
[0066]
According to the third aspect of the present invention, the piston plate can be uniformly pressurized without bias, and the disposable type paste container can be used as it is without making a hole or the like in the paste container. it can.
[0067]
According to the fourth aspect of the present invention, since the paste agent container and the syringe are connected by the liquid agent transfer pipe, the paste agent container can be connected to a syringe having a narrow inlet without spilling over a short time. The paste can be reliably injected.
[0068]
According to the fifth aspect of the present invention, since the recess is formed in the piston plate, the compressed gas is concentrated on the recess, the pressure in the center of the piston plate is increased, and the compressed gas is formed on the inner wall of the paste container. Is prevented from hitting directly. Therefore, the expansion of the paste agent container is prevented, and no gap is formed between the paste agent container and the piston plate, so that the paste agent is efficiently injected into the injection container.
[0069]
According to the sixth aspect of the present invention, since the paste transfer pipe and the injection container are connected via the injection nozzle, attachment / detachment of the paste transfer pipe and the injection container is facilitated, so that the injection container can be easily removed. The assemblability is improved.
[0070]
According to the seventh aspect of the present invention, since the wide opening side of the injection container and the paste transfer pipe are connected to each other through the attachment nozzle, the paste can be easily injected into the injection container, and the paste injection operation can be performed. Performance can be improved.
[0071]
Further, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded view showing a first embodiment of an automatic paste dispenser according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the paste transfer pipe shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an assembly view of the automatic paste dispenser shown in FIG. 1;
FIG. 4 is an assembly view showing a second embodiment of the automatic paste dispenser according to the present invention.
FIG. 5 is a front view showing the paste transfer pipe shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional liquid agent injection method.
FIG. 7 is a view showing a liquid material injection device used in a conventional liquid material automatic injection method.
[Explanation of symbols]
10. Dispenser (paste automatic injection device)
13 Dispenser body
15 cases
25 Paste container
28 piston plate
32 Top opening (opening)
34 dent
35 Paste transfer pipe
40 paste
45 Closed lid (lid)
46a Gas supply hole
51 Compressor
60 syringe (injection container)
61 barrels
62 plunger
Claims (8)
前記ペースト剤容器に、圧縮気体の圧力により前記ペースト剤を押し出すピストンプレートが摺動自在に設けられ、該ピストンプレートにペースト剤移送パイプを摺動自在に挿通させる孔部が設けられ、該ペースト剤容器と前記注入容器とが該ペースト剤移送パイプにより接続され、該ピストンプレートにより押し出された該ペースト剤が、該ペースト剤移送パイプ内を移動して該注入容器に注入されることを特徴とするペースト剤自動注入装置。A paste agent automatic injecting device for accommodating a paste agent container in an airtight case and pouring a paste agent from the paste agent container into an injection container,
A piston plate for slidably extruding the paste by the pressure of the compressed gas in the paste container, and a hole for slidably inserting a paste transfer pipe through the piston plate; A container and the injection container are connected by the paste transfer pipe, and the paste extruded by the piston plate moves in the paste transfer pipe and is injected into the injection container. Automatic paste injection device.
前記注入容器の先端の注入口に、前記注入用ノズルを接続し、又は前記注入容器の後端の注入口に、前記アタッチメントノズルの先端を挿入し、前記圧縮気体を前記ケース内の前記ペースト剤容器に供給して前記ピストンプレートを押し下げ、該ピストンプレートによって押し出された前記ペースト剤を該ペースト剤移送パイプ内を移送させ、該注入容器内に挿入された前記プランジャ又は前記バレルを押し上げながら該注入容器に該ペースト剤を自動注入することを特徴とするペースト剤自動注入方法。It is a paste agent automatic injection method using the paste agent automatic injection device according to any one of claims 1 to 7,
The injection nozzle is connected to the injection port at the tip of the injection container, or the tip of the attachment nozzle is inserted into the injection port at the rear end of the injection container, and the compressed gas is supplied to the paste agent in the case. The paste is supplied to a container, the piston plate is pressed down, the paste extruded by the piston plate is transferred through the paste transfer pipe, and the injection is performed while pushing up the plunger or the barrel inserted into the injection container. A method for automatically injecting a paste, wherein the paste is automatically injected into a container.
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