JP2017104821A - シリンジポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】シリンジポンプの吐出精度を向上する。
【解決手段】シリンジポンプ１０は、一端に吐出部１３が設けられ他端に開口部１４が設けられたシリンジ１１内の液体Ｌを吐出部１３から吐出する。シリンジポンプ１０は、シリンジ１１内に開口部１４から挿入されるピストン２６と、ピストン２６とシリンジ１１との間をシールするシール部材３２とを有し、シリンジ１１の内部と外部とを連通する排気孔３３がピストン２６に設けられている。シリンジ１１内の液体Ｌとピストン２６との相対接近時に排気孔３３を介してシリンジ１１内の空気を排出し、空気が排出されると排気孔３３は開閉部材３４により閉じられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シリンジ内に充填された液体をシリンジの吐出部から吐出するシリンジポンプに関する。

シリンジポンプは、シリンジ内に充填された薬液やペースト状の接着剤等の液体をシリンジの吐出部から定量吐出するために使用され、液体ディスペンサーとも言われる。予め液体が充填されたシリンジからシリンジポンプにより液体を吐出するときには、シリンジはシリンジポンプのピストンと同軸状に支持台に装着され、シリンジポンプにより液体が吐出される。一方、シリンジが支持台に装着された状態のままで、空のシリンジ内に液体を充填し、充填後に液体を吐出するようにした形態のシリンジポンプがある。この形態においては、シリンジ内への液体の充填は、ピストンがシリンジから取り出された状態のもとで行われる。シリンジ内に液体が充填されると、シリンジ内の空気は液面上昇により外部に排出される。

特許文献１に記載されるシリンジポンプと、特許文献２に記載される液体ディスペンサーは、予めシリンジに充填された液体をシリンジから吐出する形態である。特許文献１に記載されたシリンジポンプにおいて、シリンジ内に挿入されたピストンはモータ等の機械的手段で駆動され、シリンジ内に充填された薬液を生体に注入するために使用される。

特許文献２に記載された液体ディスペンサーは、シリンジ内に挿入されるプランジャは圧縮空気により押され、シリンジ内に充填されたペースト状の電子材料や接着剤等の液体材料を圧縮空気によりシリンジから吐出させて被塗布部に塗布するために使用される。圧縮空気によりプランジャを介して液体が加圧されると、圧縮空気の圧力変動、気温変化による液体の粘度変動などにより、吐出流量が変動する。

特開平０６−２９６６９０号公報 特開２０００−３１７３７０号公報

予め液体が充填されたシリンジからシリンジポンプにより液体を吐出するために、ピストンがシリンジ内に挿入されると、ピストンと液体との間に空気が残ってしまう。この残留空気は、ピストンにより液体の吐出動作を行うときに、ピストン駆動直後の圧縮と、その後の緩慢な膨張とを繰り返す。従って、液体が定量吐出されるようにピストンが正確に一定長さだけ挿入移動されても、シリンジからの液体の吐出量は変動し、吐出精度を向上させることができない。ピストンをシリンジに挿入したときに、ピストンと液体との間に空気が残っているか否かを外部から観察することができるように、シリンジを透明性の素材で構成することがある。液体とピストンとの間に空気が残っている場合には、ピストンの挿入操作をやり直す必要があり、非常に煩雑である。

一方、支持台にシリンジが装着された状態のままで、空のシリンジ内への液体の充填操作と、充填後の液体の吐出動作とを連続的に行うようにした形態のシリンジポンプにおいても、吐出動作時にシリンジにピストンを挿入する。この場合、液体が充填されたシリンジ上部の開口部にはピストンと液体との間に空気が残ってしまうことがある。残留空気があるために、ピストンの移動量と液体の吐出量が一致せず、ピストンの移動量が正確であっても吐出精度を向上させることができない。さらに、液体の充填操作が行われてから、液体の吐出操作に迅速に切り換えることができず、吐出操作性を向上させることができない。

本発明の目的は、シリンジポンプの吐出精度を向上することにある。

本発明のシリンジポンプは、一端に吐出部が設けられ他端に開口部が設けられたシリンジ内の液体を前記吐出部から吐出するシリンジポンプであって、前記シリンジ内に前記開口部から挿入されるピストンと、前記ピストンと前記シリンジとの間をシールするシール部材と、前記ピストンに設けられ、前記シリンジの内部と外部とを連通する排気孔と、前記排気孔を前記ピストンの内方端面側で開閉する開閉部材と、を有する。

シリンジポンプは、シリンジ内に挿入されるピストンを有し、シリンジの内部と外部とを連通する排気孔がピストンに設けられ、排気孔は開閉部材により開閉されるので、ピストンとシリンジ内の液体とが相対的に接近すると、液面とピストンとの間の空気は、外部に排出される。したがって、ピストンをシリンジ内に移動させて、シリンジの吐出部から液体を吐出する際には、ピストンは液体を直接駆動することができる。これにより、吐出部からの液体の吐出流量は、ピストンの前進ストロークに対応する体積の変化量と完全に一致し、シリンジポンプの吐出精度を向上させることができる。

（Ａ）は空のシリンジ内に液体容器内の液体を充填している状態におけるシリンジポンプを示す断面図であり、（Ｂ）はシリンジ内に液体が充填された状態におけるシリンジポンプを示す断面図である。 シリンジ内に充填された液体を吐出している状態におけるシリンジポンプを示す断面図である。 予め液体が充填されたシリンジが配置された状態のシリンジポンプを示す断面図である。 （Ａ）はピストンがシリンジの開口端部に装着された状態におけるシリンジポンプを示す断面図であり、（Ｂ）はピストンと液体との間の残留空気が外部に排出された状態におけるシリンジポンプを示す断面図である。 シリンジポンプのピストンの一例を示す断面図である。 シリンジポンプのピストンの他の一例を示す断面図である。 シリンジポンプの他の実施の形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２に示されるシリンジポンプ１０は、シリンジ１１の中に液体Ｌを充填し、充填操作に引き続いてシリンジ１１内の液体Ｌを吐出する。シリンジ１１は、円筒形状の本体部１２と、本体部１２の一端部に設けられた吐出部１３と、他端部に設けられた開口部１４とを有し、フランジ１５が径方向外方に突出して開口部１４に設けられている。

シリンジ１１内に充填される液体Ｌは、上端に開口部を有する液体容器１６に収容され、液体容器１６は加圧容器１７内に配置される。加圧容器１７は開閉自在の蓋部材１７ａを有し、液体容器１６を加圧容器１７内に配置したり、加圧容器１７内から取り出したりするときには、蓋部材１７ａは開閉される。必要に応じて、圧縮空気が加圧容器１７に圧縮空気供給源１８から供給される。液体供給管１９が液体容器１６内に挿入され、液体供給管１９は吐出部１３に接続される。蓋部材１７ａが閉じられた状態のもとで、加圧容器１７に圧縮空気を供給すると、液体容器１６に圧縮空気が流入し、液体容器１６の液面は加圧される。これにより、液体容器１６内の液体Ｌの液面が加圧上昇されて、液体Ｌがシリンジ１１内に充填される。図１（Ａ）は、空のシリンジ１１内に液体容器１６内の液体を充填している状態を示す。

シリンジポンプ１０は、支持台２１に設けられたコラム２２を有し、駆動アーム２３がコラム２２に上下方向に往復動自在に装着されている。モータ２４がコラム２２に装着され、モータ２４により回転駆動される図示しない送りねじがコラム２２の内部に設けられ、駆動アーム２３は送りねじにねじ結合される。駆動ロッド２５の基端部が駆動アーム２３に取り付けられ、駆動ロッド２５の先端部にピストン２６が取り付けられる。ピストン２６は、図１および図２に示されるように、シリンジ１１内に開口部１４側から挿入される。

ピストン２６がシリンジ１１内に挿入されるときには、シリンジ１１は開口部１４を上端とし、吐出部１３を下側として駆動ロッド２５と同軸状に支持台２１に配置される。環状溝３１がピストン２６の先端部に設けられ、この環状溝３１にシール部材３２が装着される。これにより、ピストン２６がシリンジ１１内に挿入されると、ピストン２６の外周面とシリンジ１１の内周面との間はシールされる。なお、ピストン２６が長い場合には、シリンジ１１の内面に環状溝を設け、シール部材３２をシリンジ１１側の環状溝に設けるようにしても良い。排気孔３３がピストン２６に設けられており、シールされた密閉空間であるシリンジ１１の内部と大気つまり外部とは、排気孔３３を介して相互に連通する。

開閉部材３４がピストン２６の先端に設けられ、シリンジ１１内の液体の液面とピストン２６とが相互に接近するときには、開閉部材３４は排気孔３３を開放する。これにより、液体Ｌとピストン２６との間の空気は排気孔３３を介して外部に排出される。空気が排出されると、液体Ｌはピストン２６の先端面つまり内方端面３５に接触する。空気が排出された後には、開閉部材３４により排気孔３３が閉じられる。開閉部材３４は、ピストン２６の先端面つまり内方端面３５に接触するシール面３６を備えており、シール面３６が内方端面３５に接触すると、液体Ｌは排気孔３３内へ流入しない。

排気孔３３は、ピストン２６の内方端面３５に開口しピストン２６の径方向中心部に軸方向に伸びる軸方向孔３３ａと、この軸方向孔３３ａに対して直角方向に伸びる径方向孔３３ｂとを有する。径方向孔３３ｂは、シール部材３２よりもピストン２６の後端部側つまり図１および図２において上端部側に開口しており、シリンジ１１の外部と軸方向孔３３ａは径方向孔３３ｂを介して相互に連通する。

空のシリンジ１１内に液体容器１６内の液体Ｌを充填するには、図１（Ａ）に示されるように、シリンジ１１が支持台２１に配置され、シリンジ１１の吐出部１３に液体供給管１９が接続される。さらに、ピストン２６がシリンジ１１の上端部つまり開口部１４内に装着される。このときには、ピストン２６は、シール部材３２がシリンジ１１の内周面に接触する位置となるまでシリンジ１１内に挿入された位置で停止される。この状態のもとで、圧縮空気供給源１８から加圧容器１７内に圧縮空気を供給すると、液体容器１６内の液面には圧縮空気の圧力が加えられる。これにより、液体容器１６内の液体Ｌは、液体供給管１９によりシリンジ１１内に充填され、液体Ｌの液面がピストン２６に向けて接近する。

図１（Ａ）は、液体容器１６内の液体がシリンジ１１内に充填される状態を示しており、液体充填操作時には開閉部材３４は排気孔３３を開放する。これにより、液面とピストン２６との間の空気は、液面上昇に伴って排気孔３３を介してシリンジ１１の外部に排出される。液体の充填操作がさらに進んで、図１（Ｂ）に示されるように、液体Ｌがピストン２６の内方端面３５に接触すると、シリンジ１１内の空気は完全に外部に排出され、液体Ｌの充填が完了する。このときに、開閉部材３４が上端まで上昇し、開閉部材３４のシール面３６はピストン２６の内方端面３５に接触し、排気孔３３が閉じられ、液体Ｌのみがシリンジ１１の内部に封入された状態となる。このように、シリンジ１１内の空気の排出が完了すると、開閉部材は排気孔を閉じる。

開閉部材３４は、内方端面３５に接触する円形のシール面３６と、シリンジ１１の吐出部１３に向けて突出する先端側の頂部とを有し、開閉部材３４の断面は円錐形状となっている。円錐形状の開閉部材３４は先端から外周に向けて傾斜した傾斜面３７を有しており、液面が開閉部材３４の先端に接触してから更に上昇すると、液体Ｌは先端の頂部から外周に向けて案内される。これにより、液面がピストン２６に接近すると、開閉部材３４と液面との間の空気は、開閉部材３４の外周に案内されて、シリンジ１１の内部に残留することなく、確実に外部に排出される。開閉部材３４の断面形状としては、円錐形状に限られることなく、先端部が突出した断面半円形としても良い。

開閉部材３４は、ピストン２６の内方端面３５で排気口３３を開閉する。つまり、液面に一番近い場所で、開閉部材３４は排気口３３を開閉する。液面から離れた場所で排気口３３を開閉すると、液面から開閉箇所までの距離がデッドボリュームとなって空気が残留することになる。本発明では、開閉部材３４は、液面に一番近い場所で排気口３３を開閉するので、そのようなデッドボリュームが生じることはなく、空気がシリンジ１１の内部に残留することはない。

シリンジ１１内への液体の充填が完了すると、加圧容器１７はシリンジ１１の下方から撤去され、図２に示されるように、シリンジ１１の下方には被塗布部材Ｗが配置される。図２は被塗布部材Ｗに対して液体Ｌを吐出している状態を示す。このように、被塗布部材Ｗが配置される吐出作業ステージに、シリンジポンプ１０を設けると、液体が空となったり、残量が低下したシリンジ１１内に、液体容器１６の液体Ｌを充填し、充填後に直ちに被塗布部材Ｗに対して液体塗布操作を行うことができる。これにより、被塗布部材Ｗに対する液体の吐出操作性を向上させることができる。

さらに、液体塗布時には、ピストン２６と液面との間には、空気が残留していないので、駆動ロッド２５を下降移動させてピストン２６を下方に向けて前進移動させると、吐出部１３から吐出される液体の吐出流量は、ピストン２６の前進ストロークに対応する体積の変化量と完全に一致する。これにより、吐出部１３から吐出されるシリンジポンプ１０の吐出精度を向上させることができる。

駆動ロッド２５は、上述のように、モータ２４により駆動される形態であるが、駆動ロッド２５を往復動するための駆動手段としては、モータ２４に限られず、空気圧シリンダや油圧シリンダを使用しても良い。

図１および図２は、被塗布部材Ｗに液体を塗布する塗布作業ステージにおいて、シリンジ１１内への液体の充填操作と、塗布操作とを行う場合を示す。シリンジ１１には、液体充填と液体吐出とを繰り返して行うタイプと、予め液体が充填されたシリンジ１１を塗布作業ステージに配置して、液体の吐出作業のみを行うタイプがある。

図３および図４は、予め液体が充填されたシリンジ１１を用いて液体の塗布作業を行う場合のシリンジポンプ１０を示す。シリンジポンプ１０の構造は、上述した場合と同様である。

図３に示されるように、予め液体Ｌが充填されたシリンジ１１は支持台２１に配置される。液体Ｌはシリンジ１１の上端面の位置までは充填されておらず、シリンジ１１の開口部１４には空気が入り込んでいる。予め液体が充填されたシリンジ１１の吐出部１３と開口部１４は、シール部材によりシールされており、シリンジ１１はシール部材が取り除かれてピストン２６の下方に配置される。この状態のもとで、図４（Ａ）に示されるように、駆動ロッド２５がモータ２４により下方に駆動され、ピストン２６はシリンジ１１の開口部１４内に挿入される。

図４（Ａ）は、ピストン２６のシール部材３２がシリンジ１１の内周面に接触する位置となるまでピストン２６がシリンジ１１内に挿入される状態を示す。このときには、液体Ｌの液面とピストン２６の間には空気が残留しており、開閉部材３４は排気孔３３を開放している。ピストン２６をシリンジ１１の吐出部１３に向けて前進移動させると、ピストン２６は液体に接近する。ピストン２６の接近移動により、残留空気は、排気孔３３を通って外部に排出される。

ピストン２６を液体に接近させて、残留空気が全て外部に排出されると、図４（Ｂ）に示されるように、液体Ｌがピストン２６の内方端面３５に接触する。これにより、シリンジポンプ１０は液体の吐出操作を開始できる状態となる。このときに、開閉部材３４により排気孔３３が閉じられると、開閉部材３４のシール面３６はピストン２６の内方端面に接触し、液体Ｌのみがシリンジ１１の内部に封入された状態となる。つまり、液体の吐出操作を開始できる状態となる。

吐出操作が開始可能となると、図２に示した場合と同様に、シリンジ１１の下方には被塗布部材Ｗが配置され、被塗布部材Ｗに対して液体Ｌが吐出される。液体吐出時には、ピストン２６と液面との間には、空気が残留していないので、駆動ロッド２５を下降移動させてピストン２６を下方に向けて前進移動させると、吐出部１３から吐出される液体の吐出流量は、ピストン２６の前進ストロークに対応する体積の変化量と完全に一致する。これにより、吐出部１３から吐出されるシリンジポンプ１０の吐出精度を向上させることができる。

シリンジ１１内の液体が全て吐出されたら、液体が充填された新たなシリンジ１１が支持台２１に装填され、上述のように、液体吐出操作が繰り返して行われる。

図５は、シリンジポンプ１０のピストン２６の一例を示す断面図である。ピストン２６は、先端部２６ａと、これと一体となった基端部２６ｂとを有する。往復動軸４０が先端部２６ａの軸方向孔３３ａを貫通してピストン２６に装着されている。往復動軸４０は軸方向孔３３ａよりも小径となっており、往復動軸４０と軸方向孔３３ａとの間には空気が流れる隙間が形成される。駆動機構４１がピストン２６に設けられ、駆動機構４１は往復動軸４０を軸方向に駆動し、往復動軸４０の先端に設けられる開閉部材３４は排気孔３３を開閉する。

ピストン２６の基端部２６ｂは駆動機構４１を構成する円筒部４２であり、案内孔４３が円筒部４２の内周面に形成されている。案内孔４３は軸方向孔３３ａと連通しており、空気圧ピストン４４が案内孔４３に案内されて軸方向に往復動自在に装着される。案内孔４３は空気圧ピストン４４によりばね室４５と空気圧室４６とに仕切られている。開閉部材３４のシール面３６に対して、ピストン２６の内方端面３５に向かうばね力を付勢するために、圧縮コイルばね４７がばね部材として、ばね室４５に装着されている。圧縮コイルばね４７は、空気圧ピストン４４を空気圧室４６に向けて押し上げる。空気圧ピストン４４と開閉部材３４は連結され、または一体に形成されているので、開閉部材３４はばね部材のばね力によってピストン２６の内方端面３５に向かって押し付けられる。

ポートプラグ４８が円筒部４２に取り付けられ、ポートプラグ４８は駆動ロッド２５の先端に取り付けられる。空気圧室４６に連通する給排流路４９が、駆動ロッド２５とポートプラグ４８に設けられ、空気圧室４６には外部から圧縮空気が供給される。空気圧室４６に圧縮空気を供給すると、空気圧ピストン４４はばね力に抗してストッパ５１に当接し、開閉部材３４は内方端面３５から離れる。これにより、図５に示されるように、排気孔３３は開放される。空気圧ピストン４４がストッパ５１に向けて駆動されるときには、ばね室４５内の空気は、息付き孔５２と、円筒部４２の外周面とシリンジ１１の内周面との間の隙間を介して外部に排出される。

空気圧室４６内の圧縮空気が排出されると、開閉部材３４は圧縮コイルばね４７のばね力によりピストン２６の内方端面３５に接触し、排気孔３３は閉じられる。ピストン２６の内方端面３５とシール面３６との間をシールするために、シール部材５３がシール面３６に設けられている。シール部材５３は、開閉部材３４のシール面３６の環状溝に設けられる。環状の溝は、往復動軸４０を取り囲むように設けられている。このように、図５に示されるピストン２６においては、空気圧シリンダにより構成される駆動機構４１を備えている。

図５に示されるように、往復動軸４０を駆動するため駆動機構４１としての円筒部４２は、開閉部材３４により排気孔３３を開放するときに、空気圧室４６に圧縮空気を供給する形態であるが、圧縮空気により排気孔３３を閉じるように駆動する形態としても良い。さらに、排気孔３３を閉じるときと、開放するときのいずれも圧縮空気により空気圧ピストン４４を駆動するようにしても良い。

図６はシリンジポンプ１０のピストン２６の他の一例を示す断面図である。このピストン２６においては往復動軸４０を駆動するための駆動機構４１は電磁石つまりソレノイドにより形成される。

図６に示されるように、ソレノイドケース５５がピストン２６に取り付けられており、ソレノイドケース５５に組み込まれるヨーク５６内には、コイル５７が巻き付けられたボビン５８が設けられている。固定鉄心５９がボビン５８の基端部に取り付けられ、ボビン５８の先端部に可動鉄心６１が軸方向に往復動自在に装着される。可動鉄心６１は往復動軸４０に一体に設けられている。ヨーク５６の先端部に設けられたカバー６２と往復動軸４０に設けられたフランジ部６３との間には、圧縮コイルばね６４がばね部材として装着される。この圧縮コイルばね６４は、開閉部材３４のシール面３６をピストン２６の内方端面３５から離す方向のばね力を付勢する。したがって、コイル５７に電力が印加されないときには、排気孔３３は開放される。

一方、コイル５７に電力を印加すると、ばね力に抗して可動鉄心６１が固定鉄心５９に向けて駆動され、開閉部材３４はピストン２６の内方端面３５に接触し、排気孔３３は閉じられる。

ソレノイドケース５５は、ねじ部材６５により駆動ロッド２５の先端部に取り付けられている。基板収容孔６６が駆動ロッド２５の先端面とソレノイドケース５５の後端面との間に設けられており、制御基板６７が基板収容孔６６に設けられている。制御基板６７には外部から電力が供給され、コイル５７の端子は制御基板６７に接続される。このように、図６に示されるピストン２６においては、電磁石により構成される駆動機構４１を備えている。

図６に示されるように、往復動軸４０を駆動するため駆動機構４１としての電磁石は、開閉部材３４により排気孔３３を開放するときには、コイル５７に電力を印加することなく、圧縮コイルばね６４のばね力により往復動軸４０を駆動する形態である。しかしそれに限らず、開閉部材３４により排気孔３３を閉じるときに、コイル５７に電力を印加する形態としても良い。

図７はシリンジポンプ１０の他の実施の形態を示す断面図である。図７においては、上述した部材と共通する部材には同一の符号が付されている。

シリンジ１１は、吐出部１３が設けられた本体部１２と、本体部１２よりも大径のホルダー部１２ａとを有し、本体部１２はホルダー部１２ａの下端部に固定される。ホルダー部１２ａは本体部１２よりも大径の筒体により形成されており、ホルダー部１２ａの下端面のうち本体部１２から迫り出した突き当て面２０が支持台２１に突き当てられて、シリンジ１１は支持台２１に装着される。

ピストン２６がホルダー部１２ａ内に装着される。ピストン２６は先端部２６ａと、これと一体の基端部２６ｂとを有する。ピストン２６とシリンジ１１との間をシールするためのシール部材３２がシリンジ１１の本体部１２に設けられた環状溝に装着される。ピストン２６が軸方向に移動するときに、シール部材３２は先端部２６ａの外周面に摺動接触する。基端部２６ｂは、駆動機構４１を構成する円筒部４２であり、案内孔４３が円筒部４２の内周面に形成されている。案内孔４３は軸方向孔３３ａと連通しており、往復動軸４０が軸方向孔３３ａに装着される。往復動軸４０と軸方向孔３３ａとの間には隙間が設けられており、この隙間により排気孔３３が形成される。空気圧ピストン４４が往復動軸４０の基端部に設けられており、空気圧ピストン４４は案内孔４３に案内されて軸方向に往復動する。案内孔４３は空気圧ピストン４４によりばね室４５と空気圧室４６とに仕切られており、開閉部材３４のシール面３６をピストン２６の内方端面３５に向けてばね力を付勢するために、圧縮コイルばね４７がばね部材として、ばね室４５に装着されている。

給排プラグ７１が円筒部４２に径方向外方に突出して取り付けられ、給排流路４９が給排プラグ７１に設けられている。給排プラグ７１は、シリンジ１１のホルダー部１２ａに設けられた切欠き部７２から外部に突出している。給排プラグ７１には、図示しないホースが接続され、ホースを介して外部から空気圧室４６に圧縮空気が供給されると、開閉部材３４はピストン２６の内方端面３５から離れる。一方、空気圧室４６内の空気がホースを介して外部に排出されると、ばね力により開閉部材３４は内方端面３５に接触する。

空気圧シリンダ７３がホルダー部１２ａに装着される。ねじ部材７４が空気圧シリンダ７３の往復動ロッド７５に設けられており、ねじ部材７４はピストン２６の基端部２６ｂにねじ結合される。ねじ部材７４は円筒部４２に止めねじ７６により締結される。空気圧シリンダ７３により往復動ロッド７５を突出させると、ピストン２６は下方に向けて駆動され、往復動ロッド７５を後退させると、ピストン２６は上方に駆動される。

このように、図５に示されるシリンジポンプ１０では、上述したシリンジポンプ１０がコラム２２に設けられた駆動ロッド２５により駆動されるのに対し、図７に示されるシリンジポンプ１０では、シリンジ１１に設けられた空気圧シリンダ７３によりピストン２６が駆動される。空気圧シリンダ７３は予めホルダー部１２ａに装着され、ねじ部材７４がピストン２６の基端部２６ｂにねじ結合される。空気圧シリンダ７３が装着された状態のもとで、シリンジ１１が支持台２１に取り付けられる。ピストン２６が設定された原点位置となっているか否かを検出するために、位置検出センサ７７がホルダー部１２ａに設けられている。遮光板７８がピストン２６の基端部２６ｂに径方向外方に突出して設けられている。位置検出センサ７７としては、光透過型の光センサが用いられている。位置検出センサ７７は、発光部と受光部とを有し、遮光板７８が、発光部から受光部に向けて照射される光を遮断すると、ピストン２６が原点位置となったことが検出される。

このシリンジポンプ１０は、図１および図２に示されるように、シリンジ１１の中に液体を充填し、充填操作に引き続いてシリンジ１１内の液体を吐出するために使用することができる。さらに、図３および図４に示されるように、予め液体が充填されたシリンジ１１を用いて液体の塗布作業を行うような場合にも使用することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１０ シリンジポンプ
１１ シリンジ
１３ 吐出部
１４ 開口部
１６ 液体容器
１７ 加圧容器
１８ 圧縮空気供給源
１９ 液体供給管
２１ 支持台
２２ コラム
２３ 駆動アーム
２４ モータ
２５ 駆動ロッド
２６ ピストン
３２ シール部材
３３ 排気孔
３３ａ 軸方向孔
３３ｂ 径方向孔
３４ 開閉部材
３５ 内方端面
３６ シール面
３７ 傾斜面
４０ 往復動軸
４１ 駆動機構
４２ 円筒部
４４ 空気圧ピストン
４５ ばね室
４６ 空気圧室
４７ 圧縮コイルばね
５３ シール部材
５５ ソレノイドケース
５６ ヨーク
５７ コイル
５９ 固定鉄心
６１ 可動鉄心
６４ 圧縮コイルばね

Claims (10)

1. 一端に吐出部が設けられ他端に開口部が設けられたシリンジ内の液体を前記吐出部から吐出するシリンジポンプであって、
   前記シリンジ内に前記開口部から挿入されるピストンと、
   前記ピストンと前記シリンジとの間をシールするシール部材と、
   前記ピストンに設けられ、前記シリンジの内部と外部とを連通する排気孔と、
   前記排気孔を前記ピストンの内方端面側で開閉する開閉部材と、
   を有するシリンジポンプ。
2. 請求項１記載のシリンジポンプにおいて、前記開閉部材は、前記シリンジ内の液体と前記ピストンが相互に接近するときに開いて、前記排気孔を介して前記シリンジ内の空気を排出し、空気の排出が完了すると前記排気孔を閉じるシリンジポンプ。
3. 請求項１または２記載のシリンジポンプにおいて、前記ピストンは前記シリンジに装着され、前記吐出部から前記シリンジ内に充填される液体の液面が前記ピストンに接近するときに前記排気孔から前記シリンジ内の空気を排出する、シリンジポンプ。
4. 請求項１または２記載のシリンジポンプにおいて、前記ピストンは液体が充填された前記シリンジ内に前記開口部から挿入され、前記ピストンが液体の液面に接近するときに前記排気孔から前記シリンジ内の空気を排出する、シリンジポンプ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンジポンプにおいて、前記開閉部材は、先端から外周に向けて傾斜した傾斜面を有する、シリンジポンプ。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンジポンプにおいて、前記開閉部材は、前記内方端面側に当接するシール面を有する、シリンジポンプ。
7. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンジポンプにおいて、前記排気孔は、前記ピストンの内方端面に開口し前記ピストンの軸方向に伸びる軸方向孔と、当該軸方向孔に対して直角方向に設けられ前記軸方向孔と前記シリンジの外部とを連通する径方向孔とを有する、シリンジポンプ。
8. 請求項７記載のシリンジポンプにおいて、前記軸方向孔を貫通して前記開閉部材に取り付けられる往復動軸と、前記往復動軸を軸方向に駆動して前記開閉部材により前記排気孔を開閉する駆動機構と、を有するシリンジポンプ。
9. 請求項８記載のシリンジポンプにおいて、前記駆動機構は、前記往復動軸が設けられた空気圧ピストンと、当該空気圧ピストンを軸方向に案内するシリンダとを有し、空気圧により前記往復動軸を駆動する空気圧シリンダである、シリンジポンプ。
10. 請求項８記載のシリンジポンプにおいて、前記駆動機構は、前記往復動軸が設けられた可動鉄心と、当該可動鉄心が組み込まれるコイルとを有し、当該コイルへ印加される電力により前記往復動軸を駆動する電磁石である、シリンジポンプ。

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