JP2018012065A - 流体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体吐出装置は、収容室に収容された流体を、前記収容室に設けられた吐出口から吐出する。流体吐出装置は、前記収容室内において往復移動することによって、前記流体を前記吐出口から押し出し、前記先端部によって前記吐出口を閉塞する弁体を備える。前記収容室には、供給部から圧送される前記流体を受け入れる流通口が設けられている。前記弁体は、前記吐出口からの前記流体の吐出が実行されないときに予め決められた停止位置に停止する。前記収容室の内部空間は、前記弁体が前記停止位置にあるときに、前記弁体の一部と前記収容室の一部とが接触して形成される境界部によって、前記吐出口と前記流通口との間の空間の一部を含む第1空間と、前記流通口が開口している第2空間と、に分断される。
【選択図】図1
Description
この形態の流体吐出装置によれば、弁体が停止しているときに形成される境界部によって、吐出口側に位置する第1空間と、流通口を含む第2空間と、の間の連通が遮断される。これによって、流通口から圧送されてくる流体の圧力が第1空間へと伝達されることが抑制され、吐出口からの流体の漏洩が抑制される。
図1は、本発明の第1実施形態として流体吐出装置100の構成を示す概略図である。図1には、流体吐出装置100が通常の使用状態で配置されているときの重力方向(鉛直方向)を示す矢印Gが図示されている。本明細書において、「上」または「下」は、鉛直方向を基準とする方向を意味している。
図3は、本発明の第2実施形態としての流体吐出装置が備える吐出部10Bに設けられている分断機構40Bを説明するための概略図である。図3では、弁体13によって吐出口10nが閉じられた状態を上段に示し、開かれた状態を下段に示している。第2実施形態の流体吐出装置は、吐出部10Bに設けられている分断機構40Bの構成が異なっている点以外は、第1実施形態の流体吐出装置100(図1)とほぼ同じ構成を有している。
図4は、本発明の第3実施形態としての流体吐出装置が備える吐出部10Cに設けられている分断機構40Cを説明するための概略図である。図4では、弁体13によって吐出口10nが閉じられた状態を上段に示し、開かれた状態を下段に示している。第3実施形態の流体吐出装置は、吐出部10Cに設けられている分断機構40Cの構成が異なっている点以外は、第1実施形態の流体吐出装置100(図1)とほぼ同じ構成を有している。
図5は、本発明の第4実施形態としての流体吐出装置が備える吐出部10Dに設けられている分断機構40Dを説明するための概略図である。図5では、弁体13によって吐出口10nが閉じられた状態を上段に示し、開かれた状態を下段に示している。第4実施形態の流体吐出装置は、吐出部10Dに設けられている分断機構40Dの構成が異なっている点と、吐出口10nの周縁部の構成が異なっている点以外は、第1実施形態の流体吐出装置100(図1)とほぼ同じ構成を有している。
図6は、本発明の第5実施形態としての流体吐出装置が備える吐出部10Eに設けられている分断機構40Eを説明するための概略図である。図6では、弁体13によって吐出口10nが閉じられた状態を上段に示し、開かれた状態を下段に示している。第5実施形態の流体吐出装置は、吐出部10Eに設けられている分断機構40Eの構成が異なっている点以外は、第1実施形態の流体吐出装置100(図1)とほぼ同じ構成を有している。
図7は、本発明の第6実施形態としての流体吐出装置が備える吐出部10Fに設けられている分断機構40Fを説明するための概略図である。図7では、弁体13によって吐出口10nが閉じられた状態を上段に示し、開かれた状態を下段に示している。第6実施形態の流体吐出装置は、分断機構40Fの構成が異なっている点と、弁体13の本体部13cが先端部13aから後端部13bにわたってほぼ一定の径を有している点以外は、第1実施形態の流体吐出装置100(図1)とほぼ同じ構成を有している。
図8は、本発明の第7実施形態としての流体吐出装置が備える吐出部10Gに設けられている分断機構40Gを説明するための概略図である。図8では、弁体13によって吐出口10nが閉じられた状態を上段に示し、開かれた状態を下段に示している。第7実施形態の流体吐出装置は、以下に説明する点以外は、第1実施形態の流体吐出装置100(図1)とほぼ同じ構成を有している。
上記の各実施形態の構成は、以下のように変形することも可能である。以下の説明では、特にことわらない限り、各実施形態の流体吐出装置は、第1実施形態の流体吐出装置100を含め、「流体吐出装置」と総称する。また、各実施形態の分断機構40A〜40Gは、特に断らない限り、「分断機構」と総称する。上記各実施形態で説明した各構成部と同じ機能や構成を有する構成部には、同じ符号を付して説明する。
第5実施形態および第6実施形態を除く上記の各実施形態の分断機構では、弁体13側または収容室20の内壁面20s側のいずれか一方に樹脂部材33が設けられている。これに対して、弁体13側に設けられている樹脂部材33は、収容室20側に移設されてもよいし、収容室20の内壁面20s側に設けられている樹脂部材33は、弁体13側に移設されてもよい。あるいは、樹脂部材33は、弁体13側と収容室20の内壁面20s側の両方に設けられてもよいし、弁体13側と収容室20の内壁面20s側の両方ともに設けられないものとしてもよい。
上記の各実施形態では、弁体13の先端部13aは半球状の形状を有している。これに対して、弁体13の先端部13aの形状は半球状に限定されない。例えば、先端部13aは、その頂点に平坦な端面を有していてもよい。また、先端部13aは、水平に配置された円盤形状を有していてもよい。上記の各実施形態では、弁体13の各部位の水平断面は、略円形形状を有している。これに対して、弁体13の各部位の水平断面は、略円形形状に限定されることはなく、楕円形状を有していてもよいし、三角形状や四角形状など、多角形形状を有していてもよい。
上記の各実施形態の流体吐出装置は、流体FLを吐出して立体物を形成する3Dプリンターとして構成されている。これに対して、流体吐出装置は、例えば、インクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターとして構成されてもよい。この場合には、流体FLとしてのインクは、造形ステージ60に代えて、印刷媒体や記録媒体に向かって吐出される。その他に、流体吐出装置は、液体接着材を吐出して塗布する接着材塗布装置として構成されてもよい。また、上記の各実施形態の流体吐出装置は、流体FLとして、立体物の作製に用いられる液体材量を吐出している。これに対して、上記の各実施形態の流体吐出装置は、流体FLとして、気体や、流動性を有する粉体などの流体を吐出してもよい。
Claims (6)
- 収容室に収容された流体を、前記収容室に設けられた吐出口から吐出する流体吐出装置であって、
前記収容室内において、前記吐出口に向かって往復移動することによって、前記流体を前記吐出口から押し出し、先端部によって前記吐出口を閉塞する弁体を備え、
前記収容室には、供給部から圧送される前記流体を受け入れる流通口が、前記吐出口に対して、前記吐出口から前記弁体に向かう方向に離れた位置に設けられており、
前記弁体は、前記吐出口からの前記流体の吐出が実行されないときに予め決められた停止位置に停止し、
前記収容室の内部空間は、前記弁体が前記停止位置にあるときに、前記弁体の一部と前記収容室の一部とが接触して形成される境界部によって、前記吐出口と前記流通口との間の空間の一部を含む第1空間と、前記流通口が開口している第2空間と、に分断され、前記弁体が前記停止位置から移動したときに、前記境界部による分断が解除され、前記第1空間と前記第2空間とが互いに連通する、流体吐出装置。 - 請求項1記載の流体吐出装置であって、
前記停止位置は、前記弁体の前記先端部が前記吐出口を閉塞する位置であり、
前記弁体は、前記吐出口を閉塞しているときに前記吐出口の周縁部と接触する接触部位よりも後端部側の部位に、前記弁体を前記往復移動の方向に沿って前記先端部側から見たときに、前記弁体の外周にわたって前記接触部位よりも外側に張り出している弁体張出部を有し、
前記収容室の内壁面は、前記往復移動の方向において、前記流通口と前記吐出口との間に位置し、前記往復移動の方向に沿って前記弁体の前記後端部側から見たときに、前記吐出口を囲み、前記弁体張出部と重なる位置まで前記吐出口に向かって張り出している収容室張出部を含み、
前記弁体張出部と前記収容室張出部とは、前記弁体が前記停止位置にあるときに、互いに接触して前記境界部を形成する、流体吐出装置。 - 請求項2記載の流体吐出装置であって、
前記弁体張出部と前記収容室張出部の少なくとも一方には、前記境界部にシールラインを形成する樹脂部材が配置されている、流体吐出装置。 - 請求項1記載の流体吐出装置であって、
前記停止位置は、前記弁体の前記先端部が前記吐出口から最も離れたときの位置であり、
前記収容室の内壁面は、前記流通口と前記吐出口との間に、前記往復移動の方向に沿って前記弁体の前記先端部側から見たときに、前記弁体の外周を囲み、前記吐出口に向かって張り出している第1張出部を含み、
前記弁体は、前記往復移動のときに前記第1張出部に囲まれている領域を通過する通過部位よりも前記先端部側の部位に、前記往復移動の方向に沿って前記弁体の後端部側から見たときに、前記弁体の外周にわたって前記通過部位よりも外側に張り出し、前記第1張出部と重なる第2張出部を有し、
前記第1張出部と前記第2張出部とは、前記弁体が前記停止位置にあるときに、互いに接触して前記境界部を形成する、流体吐出装置。 - 請求項4記載の流体吐出装置であって、
前記第1張出部と前記第2張出部の少なくとも一方には、前記境界部にシールラインを形成する樹脂部材が配置されている、流体吐出装置。 - 請求項1記載の流体吐出装置であって、
前記停止位置は、前記弁体の前記先端部が前記吐出口を閉塞する位置であり、
前記収容室の内壁面は、前記吐出口に対して、前記吐出口から前記弁体に向かう方向に離れた位置に、前記吐出口を囲み、前記吐出口に向かって突出している突出部を含み、
前記弁体が往復移動するときには、前記先端部は、前記突出部に囲まれた領域を通過し、
前記突出部は、前記弁体が前記停止位置にあるときに、前記突出部の内周面が、前記弁体の外周側面に接触して前記境界部を形成する、流体吐出装置。
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