JP3342841B2 - 液体定量吐出方法および装置 - Google Patents
液体定量吐出方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、粘性流体、粘稠
物質等をも含む液体を定量吐出するに用いて好適な液体
定量吐出方法および装置に関するものである。
物質等をも含む液体を定量吐出するに用いて好適な液体
定量吐出方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば半導体製造工程において、電子
材料を基板上に規則的にまたは不規則にポイント塗布、
線状塗布等するに当って使用されている従来の定量吐出
装置としては、たとえば特開平４−４９１０８号公報に
開示されたスクリーン式吐出装置がある。
材料を基板上に規則的にまたは不規則にポイント塗布、
線状塗布等するに当って使用されている従来の定量吐出
装置としては、たとえば特開平４−４９１０８号公報に
開示されたスクリーン式吐出装置がある。
【０００３】これは、吐出口から吐出される液体の吐出
量を、スクリューの回転速度、回転時間等をもってコン
トロールするものであり、これによれば、スクリューの
回転速度と停止時期の精度良い制御によって、液体の粘
度、流動性や貯留容器内の液体量に影響されることな
く、連続的な吐出においても液体の吐出量を安定させ、
定量吐出を果たすことができるとする。
量を、スクリューの回転速度、回転時間等をもってコン
トロールするものであり、これによれば、スクリューの
回転速度と停止時期の精度良い制御によって、液体の粘
度、流動性や貯留容器内の液体量に影響されることな
く、連続的な吐出においても液体の吐出量を安定させ、
定量吐出を果たすことができるとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来技
術は、液体の吐出および停止を、スクリューの回転およ
び停止のそれぞれによって行うこととしており、吐出の
停止時においてなお、吐出口が物理的な開放状態にある
ことから、とくに、液体の粘度が低い場合、貯留容器内
の液体を加圧する場合、スクリューの外周面とスクリュ
ーハウジングの内周面とのクリアランスが大きい場合等
には、液体の吐出停止時の液切れが悪く、また、液体の
重量および液体加圧力に起因する液体の洩出があるとい
う問題があり、この一方で、かかる問題点の解決を図る
べくスクリューの外周面とスクリューハウジングの内周
面とのクリアランスを小さくした場合には、たとえば電
子材料中のフィラーが破壊されるという他の問題があっ
た。
術は、液体の吐出および停止を、スクリューの回転およ
び停止のそれぞれによって行うこととしており、吐出の
停止時においてなお、吐出口が物理的な開放状態にある
ことから、とくに、液体の粘度が低い場合、貯留容器内
の液体を加圧する場合、スクリューの外周面とスクリュ
ーハウジングの内周面とのクリアランスが大きい場合等
には、液体の吐出停止時の液切れが悪く、また、液体の
重量および液体加圧力に起因する液体の洩出があるとい
う問題があり、この一方で、かかる問題点の解決を図る
べくスクリューの外周面とスクリューハウジングの内周
面とのクリアランスを小さくした場合には、たとえば電
子材料中のフィラーが破壊されるという他の問題があっ
た。
【０００５】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題とするものであり、それの
目的とするところは、吐出バルブの吐出口を機械的に開
閉することに基き、フィラーの破壊のおそれなしに、吐
出の停止時の液切れ性を高め、また、液体の洩れ出しを
十分に防止した液体吐出方法および装置を提供すること
にある。
問題点を解決することを課題とするものであり、それの
目的とするところは、吐出バルブの吐出口を機械的に開
閉することに基き、フィラーの破壊のおそれなしに、吐
出の停止時の液切れ性を高め、また、液体の洩れ出しを
十分に防止した液体吐出方法および装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の液体定量吐出
方法は、液体貯留容器から吐出バルブを経て液体を定量
吐出するに当り、吐出バルブの吐出口近傍の液体圧力が
予め定めた特定値となるように、液体貯留容器から吐出
バルブに供給する液体の圧力をコントロールするととも
に、その液体圧力に応じて吐出口を機械的に開閉するこ
とを特徴とする。
方法は、液体貯留容器から吐出バルブを経て液体を定量
吐出するに当り、吐出バルブの吐出口近傍の液体圧力が
予め定めた特定値となるように、液体貯留容器から吐出
バルブに供給する液体の圧力をコントロールするととも
に、その液体圧力に応じて吐出口を機械的に開閉するこ
とを特徴とする。
【０００７】この方法によれば、たとえば比較的少量の
液体の定量吐出に当っては、吐出の終了後における流路
内圧力、とくには吐出口近傍部分の圧力が予め定めた特
定値となるようにコントロールすることで、その後の液
体吐出を常に一定の流路条件の下にて行うことができ、
従って、液体貯留容器内の液体の加圧力、加圧時間等を
設定することで、それらに応じた吐出量を、高い信頼性
をもって繰返し再現することができる。
液体の定量吐出に当っては、吐出の終了後における流路
内圧力、とくには吐出口近傍部分の圧力が予め定めた特
定値となるようにコントロールすることで、その後の液
体吐出を常に一定の流路条件の下にて行うことができ、
従って、液体貯留容器内の液体の加圧力、加圧時間等を
設定することで、それらに応じた吐出量を、高い信頼性
をもって繰返し再現することができる。
【０００８】この一方で、比較的多量の液体を定量吐出
する場合には、上述したところに加え、液体吐出中にも
また、液体圧力の検出結果に基いて、供給液体の圧力
を、たとえば検出圧力の変動が小さくなるようコントロ
ールすることで、所期した通りの定量吐出を行うことが
できる。
する場合には、上述したところに加え、液体吐出中にも
また、液体圧力の検出結果に基いて、供給液体の圧力
を、たとえば検出圧力の変動が小さくなるようコントロ
ールすることで、所期した通りの定量吐出を行うことが
できる。
【０００９】またここでは、液体貯留容器内の液体の、
加圧力の増加とタイミングを合わせて吐出バルブの吐出
口を機械的に開放することで液体吐出をタイムラグ無し
に開始することができる。そして、吐出の終了に際して
は、加圧力の増加分を除去し、併せてバルブの吐出口を
機械的に閉止することで、液体の洩出のおそれなしに、
高い液切れ性をもって定量吐出を終了することができ
る。
加圧力の増加とタイミングを合わせて吐出バルブの吐出
口を機械的に開放することで液体吐出をタイムラグ無し
に開始することができる。そして、吐出の終了に際して
は、加圧力の増加分を除去し、併せてバルブの吐出口を
機械的に閉止することで、液体の洩出のおそれなしに、
高い液切れ性をもって定量吐出を終了することができ
る。
【００１０】ところで、このようにして一回の定量吐出
を終えた後の、流路内の液体圧力は、前述したように、
液体圧力に応じて、予め定めた特定値となるようにコン
トロールされる。
を終えた後の、流路内の液体圧力は、前述したように、
液体圧力に応じて、予め定めた特定値となるようにコン
トロールされる。
【００１１】この発明の液体定量吐出装置は、液体貯留
容器から吐出バルブを経て液体を定量吐出する装置であ
って、貯留液体をその粘度に応じた圧力で加圧するため
の加圧手段と、その液体貯留容器に連通して設けられ、
かつ吐出口を機械的に開閉する吐出バルブと、吐出口近
傍の液体圧力を検出する圧力センサと、その圧力センサ
からの信号に基いて、吐出バルブの吐出口近傍の液体圧
力が予め定めた特定値となるように前記加圧手段の作動
をコントロールするとともに、その液体圧力に応じて吐
出口を機械的に開閉させる制御手段とを具えることを特
徴とする。
容器から吐出バルブを経て液体を定量吐出する装置であ
って、貯留液体をその粘度に応じた圧力で加圧するため
の加圧手段と、その液体貯留容器に連通して設けられ、
かつ吐出口を機械的に開閉する吐出バルブと、吐出口近
傍の液体圧力を検出する圧力センサと、その圧力センサ
からの信号に基いて、吐出バルブの吐出口近傍の液体圧
力が予め定めた特定値となるように前記加圧手段の作動
をコントロールするとともに、その液体圧力に応じて吐
出口を機械的に開閉させる制御手段とを具えることを特
徴とする。
【００１２】
【００１３】この装置では、加圧手段への圧力信号およ
び加圧時間信号に基いて、液体貯留容器内の液体を、圧
力信号に応じた圧力に、加圧時間信号に応じた時間加圧
するとともに、加圧手段の作動とタイミングを合わせて
吐出バルブを開放して、その吐出口から液体を吐出する
ことで、タイムラグなしに吐出を開始することができ
る。
び加圧時間信号に基いて、液体貯留容器内の液体を、圧
力信号に応じた圧力に、加圧時間信号に応じた時間加圧
するとともに、加圧手段の作動とタイミングを合わせて
吐出バルブを開放して、その吐出口から液体を吐出する
ことで、タイムラグなしに吐出を開始することができ
る。
【００１４】ここで、加圧手段による液体の加圧時間が
所定の時間に達し、これによって液体の吐出量が所定量
に達したときは、吐出バルブの機械的な閉止を、加圧手
段の作動停止とタイミングを合わせて行う。吐出バルブ
はこの閉止によって、吐出口を物理的に閉止されること
から、すぐれた液切れ性をもたらすとともに、その後の
液体の不測の洩出を完全に防止することができる。
所定の時間に達し、これによって液体の吐出量が所定量
に達したときは、吐出バルブの機械的な閉止を、加圧手
段の作動停止とタイミングを合わせて行う。吐出バルブ
はこの閉止によって、吐出口を物理的に閉止されること
から、すぐれた液切れ性をもたらすとともに、その後の
液体の不測の洩出を完全に防止することができる。
【００１５】このようにして一回の吐出を終えた後は、
圧力センサをもって吐出近傍部分の液体圧力を検出する
とともに、この時の圧力信号を制御手段へ入力する。制
御手段はこの信号に基いて、吐出口近傍部分の残圧を、
予め定めた特定値とするべく、加圧手段をもって液圧の
増加もしくは減少をもたらす。なおここで、検出液圧が
上記特定値と一致するときは、加圧手段の再作動が不要
であることはもちろんである。
圧力センサをもって吐出近傍部分の液体圧力を検出する
とともに、この時の圧力信号を制御手段へ入力する。制
御手段はこの信号に基いて、吐出口近傍部分の残圧を、
予め定めた特定値とするべく、加圧手段をもって液圧の
増加もしくは減少をもたらす。なおここで、検出液圧が
上記特定値と一致するときは、加圧手段の再作動が不要
であることはもちろんである。
【００１６】吐出終了後の吐出口近傍部分、ひいては、
液体流路の内圧を、このように、常に一定値として流路
条件の変動を除去した場合には、次回の定量吐出に際し
て、液体の加圧力、加圧時間等を、不確定要素を考慮す
ることなく決定することができ、また、高精度の定量吐
出を行うことができる。ところで、液体の一回の吐出
が、液体の線状塗布等のように、比較的長い時間にわた
って継続される場合には、その吐出の途中においても圧
力センサによる圧力検出を行ない、この検出結果に基い
て、加圧手段による液体加圧力をコントロールすること
が好ましい。
液体流路の内圧を、このように、常に一定値として流路
条件の変動を除去した場合には、次回の定量吐出に際し
て、液体の加圧力、加圧時間等を、不確定要素を考慮す
ることなく決定することができ、また、高精度の定量吐
出を行うことができる。ところで、液体の一回の吐出
が、液体の線状塗布等のように、比較的長い時間にわた
って継続される場合には、その吐出の途中においても圧
力センサによる圧力検出を行ない、この検出結果に基い
て、加圧手段による液体加圧力をコントロールすること
が好ましい。
【００１７】このような装置において、好ましくは、吐
出バルブをニードルバルブとする。ニードルそれ自体
は、十分小型化できるので、たとえば、１００〜２００
kgf/cm2 程度の高圧下にても、比較的小さな駆動力によ
って、円滑にかつ迅速に開閉変位することができ、従っ
て、吐出の終了時の液切れ性を高め、また、吐出の開始
時のタイムラグをより有効に除去することができる。し
かも、駆動力が小さくて済むこととの関連において、吐
出バルブの全体を小型化することもできる。
出バルブをニードルバルブとする。ニードルそれ自体
は、十分小型化できるので、たとえば、１００〜２００
kgf/cm2 程度の高圧下にても、比較的小さな駆動力によ
って、円滑にかつ迅速に開閉変位することができ、従っ
て、吐出の終了時の液切れ性を高め、また、吐出の開始
時のタイムラグをより有効に除去することができる。し
かも、駆動力が小さくて済むこととの関連において、吐
出バルブの全体を小型化することもできる。
【００１８】そして、より好ましくは、前記ニードルバ
ルブに、液体圧力補償ピストンを設ける。これによれ
ば、液体圧力補償ピストンの進退変位をもって液体流
路、なかでも吐出およびその近傍部分の圧力変動に、よ
り簡単かつ迅速に、しかも的確に対処することができ
る。たとえば、ニードルバルブが開放作動させるとき
は、吐出口近傍部分に占めるニードルの体積が減少し、
逆に、ニードルバルブを閉止作動させるときはニードル
の占有体積が増加することになるので、前者の場合に
は、液体圧力補償ピストンを進出変位させることで、吐
出近傍部分の液圧の低下を防止することができ、また後
者の場合には、そのピストンを後退変位させることで液
圧の増加を防止することができる。従って、この液体圧
力補償ピストンは、吐出の終了後における液体残圧を、
予め定めた特性値とするために、前記加圧手段ととも
に、または、それに代えて適用することもできる。さら
に、このような装置において、ワークに対して吐出ノズ
ルを移動させる必要がある場合には、その吐出ノズル
を、たとえば直角座標型, 即ち三次元方向へ変位させる
ことができるマニピュレータに取付けることが好まし
く、そして、このマニピュレータの制御を加圧手段の制
御および吐出バルブの制御に同期させて制御することが
さらに好ましい。
ルブに、液体圧力補償ピストンを設ける。これによれ
ば、液体圧力補償ピストンの進退変位をもって液体流
路、なかでも吐出およびその近傍部分の圧力変動に、よ
り簡単かつ迅速に、しかも的確に対処することができ
る。たとえば、ニードルバルブが開放作動させるとき
は、吐出口近傍部分に占めるニードルの体積が減少し、
逆に、ニードルバルブを閉止作動させるときはニードル
の占有体積が増加することになるので、前者の場合に
は、液体圧力補償ピストンを進出変位させることで、吐
出近傍部分の液圧の低下を防止することができ、また後
者の場合には、そのピストンを後退変位させることで液
圧の増加を防止することができる。従って、この液体圧
力補償ピストンは、吐出の終了後における液体残圧を、
予め定めた特性値とするために、前記加圧手段ととも
に、または、それに代えて適用することもできる。さら
に、このような装置において、ワークに対して吐出ノズ
ルを移動させる必要がある場合には、その吐出ノズル
を、たとえば直角座標型, 即ち三次元方向へ変位させる
ことができるマニピュレータに取付けることが好まし
く、そして、このマニピュレータの制御を加圧手段の制
御および吐出バルブの制御に同期させて制御することが
さらに好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基いて説明する。図１はこの発明の実
施の形態を示す要部断面図であり、図中１は液体貯留容
器を、２は、吐出バルブとしてのニードルバルブをそれ
ぞれ示す。ここにおける液体貯留容器１は、たとえば合
成樹脂材料製とすることができるシリンジ３と、このシ
リンジ３に外接してそれを保持するホルダ４とからな
り、ホルダ４は、シリンジ３の着脱を可能ならしめる。
そして、かかる液体貯留容器１内の液体を所要の圧力に
加圧する加圧手段５は、モータ６の出力軸に取付けたボ
ールねじ７に螺合され、ボールねじ７の回転に伴って昇
降変位する雌ねじ部材８に、ロッド９を介してプランジ
ャ１０を連結することによって構成してなり、ここでプ
ランジャ１０は、好ましくは、シリンジ３に液密に内接
する。
面に示すところに基いて説明する。図１はこの発明の実
施の形態を示す要部断面図であり、図中１は液体貯留容
器を、２は、吐出バルブとしてのニードルバルブをそれ
ぞれ示す。ここにおける液体貯留容器１は、たとえば合
成樹脂材料製とすることができるシリンジ３と、このシ
リンジ３に外接してそれを保持するホルダ４とからな
り、ホルダ４は、シリンジ３の着脱を可能ならしめる。
そして、かかる液体貯留容器１内の液体を所要の圧力に
加圧する加圧手段５は、モータ６の出力軸に取付けたボ
ールねじ７に螺合され、ボールねじ７の回転に伴って昇
降変位する雌ねじ部材８に、ロッド９を介してプランジ
ャ１０を連結することによって構成してなり、ここでプ
ランジャ１０は、好ましくは、シリンジ３に液密に内接
する。
【００２０】またここで、液体貯留容器１に、液体流路
１２を介して接続したニードルバルブ２は、流路１２に
連通して吐出口１３に至るアウトレットスペース１４内
で進退変位して、その吐出口１３を開閉するニードル１
５と、このニードル１５の進退作動をもたらす、ここで
は複動型のシリンダ１６とからなり、ニードル１５をシ
リンダ１６のピストン１７に連結してなる。
１２を介して接続したニードルバルブ２は、流路１２に
連通して吐出口１３に至るアウトレットスペース１４内
で進退変位して、その吐出口１３を開閉するニードル１
５と、このニードル１５の進退作動をもたらす、ここで
は複動型のシリンダ１６とからなり、ニードル１５をシ
リンダ１６のピストン１７に連結してなる。
【００２１】さらにここでは、前記吐出口１３の近傍部
分、図に示すところでは、ニードルバルブ２への流路１
２の接続部に、その流路１２内の液体の圧力を検出する
圧力センサ１８を配設するとともに、この圧力センサ１
８による検出信号を入力する制御手段１９を設ける。
分、図に示すところでは、ニードルバルブ２への流路１
２の接続部に、その流路１２内の液体の圧力を検出する
圧力センサ１８を配設するとともに、この圧力センサ１
８による検出信号を入力する制御手段１９を設ける。
【００２２】ここにおけるこの制御手段１９は、圧力セ
ンサ１８の検出結果に基いて、流路１２内、特には吐出
口近傍部分の液圧が、吐出の停止時に、より好ましくは
吐出時にもまた、予め定めた特定値となるように、モー
タ６の作動をコントロールする他、液体の吐出に当って
の、モータ６の回転速度、回転時間等とともに、ニード
ルバルブ２の切換弁２０の作動をもコントロールすべく
機能する。
ンサ１８の検出結果に基いて、流路１２内、特には吐出
口近傍部分の液圧が、吐出の停止時に、より好ましくは
吐出時にもまた、予め定めた特定値となるように、モー
タ６の作動をコントロールする他、液体の吐出に当って
の、モータ６の回転速度、回転時間等とともに、ニード
ルバルブ２の切換弁２０の作動をもコントロールすべく
機能する。
【００２３】以上のように構成してなる装置による液体
の定量吐出に当っては、たとえば、圧力センサ１８の検
出圧力に基き、制御手段１９をもってモータ６を作動さ
せて、シリンジ３内のプランジャ１０を下降もしくは上
昇させ、これによって液体流路１２内の液体圧力を、予
め定めた特定値として、吐出開始前の流路条件を常に一
定のものとする。
の定量吐出に当っては、たとえば、圧力センサ１８の検
出圧力に基き、制御手段１９をもってモータ６を作動さ
せて、シリンジ３内のプランジャ１０を下降もしくは上
昇させ、これによって液体流路１２内の液体圧力を、予
め定めた特定値として、吐出開始前の流路条件を常に一
定のものとする。
【００２４】その後は、制御手段１９から吐出開始信号
および吐出圧力信号を出力して、モータ６を所定速度で
定速回転させて、シリンジ３内の液体を所要の圧力に加
圧するとともに、そのモータ６の作動とタイミングを合
わせて、シリンダ１６のピストン１７、ひいては、ニー
ドル１４の後退変位をもたらして吐出口１３を開放し、
その吐出口１３からの液体の吐出を開始する。ところ
で、この吐出が比較的長い時間にわたる場合には、その
吐出中にもまた、圧力センサ１８による圧力検出を行な
い、その結果をモータ６の作動にフィードバックして回
転速度等を修正することが、定量吐出精度を高める上で
好ましい。
および吐出圧力信号を出力して、モータ６を所定速度で
定速回転させて、シリンジ３内の液体を所要の圧力に加
圧するとともに、そのモータ６の作動とタイミングを合
わせて、シリンダ１６のピストン１７、ひいては、ニー
ドル１４の後退変位をもたらして吐出口１３を開放し、
その吐出口１３からの液体の吐出を開始する。ところ
で、この吐出が比較的長い時間にわたる場合には、その
吐出中にもまた、圧力センサ１８による圧力検出を行な
い、その結果をモータ６の作動にフィードバックして回
転速度等を修正することが、定量吐出精度を高める上で
好ましい。
【００２５】そして、液体の所定量の吐出に見合った所
定時間の経過時には、制御手段１９から、モータ６およ
び切換弁２０のそれぞれに、吐出終了信号を出力してモ
ータ６の回転停止と、ニードルバルブ２の閉止作動とを
同時に行わせ、これによって一回の定量吐出が終了す
る。この場合、特にニードルバルブ２のニードル１５
は、液体圧力の大小にかかわらず、常に円滑に、かつ迅
速に進出作動して吐出口１３を機械的に閉止するので、
すぐれた液切れ性をもたらすとともに、吐出口１３の完
全閉止を実現して不測の液洩れを十分に防止することが
できる。
定時間の経過時には、制御手段１９から、モータ６およ
び切換弁２０のそれぞれに、吐出終了信号を出力してモ
ータ６の回転停止と、ニードルバルブ２の閉止作動とを
同時に行わせ、これによって一回の定量吐出が終了す
る。この場合、特にニードルバルブ２のニードル１５
は、液体圧力の大小にかかわらず、常に円滑に、かつ迅
速に進出作動して吐出口１３を機械的に閉止するので、
すぐれた液切れ性をもたらすとともに、吐出口１３の完
全閉止を実現して不測の液洩れを十分に防止することが
できる。
【００２６】図２は、液体流路の他の構成態様を示す断
面図であり、これは、液体貯留容器１の上部でプランジ
ャ１０に貫通して延びる液体流路１２を形成したもので
ある。この液体流路１２によれば、沈殿物が多い液体に
おいて、その沈殿物の吐出を有効に防止することができ
る。
面図であり、これは、液体貯留容器１の上部でプランジ
ャ１０に貫通して延びる液体流路１２を形成したもので
ある。この液体流路１２によれば、沈殿物が多い液体に
おいて、その沈殿物の吐出を有効に防止することができ
る。
【００２７】図３は、液体流路のさらに他の構成態様を
示す断面図である。ここでは、シリンジ３のホルダ４
に、シリンジ３の下端開口とニードルバルブ２とのそれ
ぞれに連通する液体流路１２を設ける。これによれば、
液体貯留容器１とニードルバルブ２とを一体的に構成す
ることで、流路形成用のチューブを不要ならしめること
ができ、流路が長いことに起因する圧力応答性の低下を
防止することができる。
示す断面図である。ここでは、シリンジ３のホルダ４
に、シリンジ３の下端開口とニードルバルブ２とのそれ
ぞれに連通する液体流路１２を設ける。これによれば、
液体貯留容器１とニードルバルブ２とを一体的に構成す
ることで、流路形成用のチューブを不要ならしめること
ができ、流路が長いことに起因する圧力応答性の低下を
防止することができる。
【００２８】図４は、ニードルバルブ２の他の構成態様
を示す断面図である。このニードルバルブ２は、アウト
レットスペース１４と複動型のシリンダ１６との間に、
シリンダ１６からは独立して、アウトレットスペース１
４の区画に寄与する液体圧力補償ピストン２１を配設し
たものである。このピストン２１は、シリンダ１６側の
室２２へ加圧流体、たとえば加圧空気を供給してそれを
進出変位させた場合には，アウトレットスペース１４の
容積を低減すべく、そして、アウトレットスペース１４
側の室２３へ加圧空気を供給してそれを後退変位させた
場合には、アウトレットスペース１４の容積を増加させ
るべく機能する。従って、圧力センサ１８で検出した、
吐出口１３の近傍部分の液体圧力が、所定値より低い場
合には、その圧力補償ピストン２１を幾分進出変位させ
ることにより、また、所定値より高い場合には、圧力補
償ピストン２１を幾分後退変位させることにより所期し
た通りの液圧を実現することが可能となる。
を示す断面図である。このニードルバルブ２は、アウト
レットスペース１４と複動型のシリンダ１６との間に、
シリンダ１６からは独立して、アウトレットスペース１
４の区画に寄与する液体圧力補償ピストン２１を配設し
たものである。このピストン２１は、シリンダ１６側の
室２２へ加圧流体、たとえば加圧空気を供給してそれを
進出変位させた場合には，アウトレットスペース１４の
容積を低減すべく、そして、アウトレットスペース１４
側の室２３へ加圧空気を供給してそれを後退変位させた
場合には、アウトレットスペース１４の容積を増加させ
るべく機能する。従って、圧力センサ１８で検出した、
吐出口１３の近傍部分の液体圧力が、所定値より低い場
合には、その圧力補償ピストン２１を幾分進出変位させ
ることにより、また、所定値より高い場合には、圧力補
償ピストン２１を幾分後退変位させることにより所期し
た通りの液圧を実現することが可能となる。
【００２９】ちなみに、液体の吐出の開始に伴うニード
ル１５の後退変位によって、そのニードル１５の、アウ
トレットスペース１４内に占める体積が減少することに
起因する液圧低下に対しては、圧力補償ピストン２１を
進出させ、逆に、ニードル１５の進出変位によって吐出
を停止するときの占有体積の増加に対しては、そのピス
トン２１を後退させることで、微妙な圧力変動を有効に
吸収することができる。
ル１５の後退変位によって、そのニードル１５の、アウ
トレットスペース１４内に占める体積が減少することに
起因する液圧低下に対しては、圧力補償ピストン２１を
進出させ、逆に、ニードル１５の進出変位によって吐出
を停止するときの占有体積の増加に対しては、そのピス
トン２１を後退させることで、微妙な圧力変動を有効に
吸収することができる。
【００３０】ところで、図示のニードルバルブおよび先
に述べたニードルバルブのそれぞれにおいて、吐出口１
３の閉止時の液切れ性を高めるためには、吐出口１３
の、ニードル１５の着座位置より下方側への突出長さを
極力短くして、吐出口１３の閉止後においてなお、その
吐出口１３内に残留する液体を実質的に零とすることが
好ましい。このような液体定量吐出装置は、液体の塗布
対象物としてのワークが、液体の吐出タイミング等との
関連の下で適宜に変位する場合には、吐出バルブとして
のニードルバルブ２の位置を固定して使用に供すること
ができる。
に述べたニードルバルブのそれぞれにおいて、吐出口１
３の閉止時の液切れ性を高めるためには、吐出口１３
の、ニードル１５の着座位置より下方側への突出長さを
極力短くして、吐出口１３の閉止後においてなお、その
吐出口１３内に残留する液体を実質的に零とすることが
好ましい。このような液体定量吐出装置は、液体の塗布
対象物としてのワークが、液体の吐出タイミング等との
関連の下で適宜に変位する場合には、吐出バルブとして
のニードルバルブ２の位置を固定して使用に供すること
ができる。
【００３１】しかるに、ワークが特定位置に位置決め固
定されるものであるときは、ニードルバルブ２を所要の
位置および方向へ移動させることが必要となる。図５
は、かかる場合の、実施形態を示すものであり、これ
は、ニードルバルブ２を直角座標型の三次元マニピュレ
ータ２５に取付け、このマニピュレータ２５を、前記制
御手段１９からの信号に基いて位置信号を出力するコン
トローラ２６によって作動させることで、ニードルバル
ブ２の吐出口１３を三次元座標系の所要の位置にもたら
すものである。このような装置は、たとえばコンベアに
てタクト搬送されるワークに用いて、すぐれた塗布効率
をもたらすことができる。
定されるものであるときは、ニードルバルブ２を所要の
位置および方向へ移動させることが必要となる。図５
は、かかる場合の、実施形態を示すものであり、これ
は、ニードルバルブ２を直角座標型の三次元マニピュレ
ータ２５に取付け、このマニピュレータ２５を、前記制
御手段１９からの信号に基いて位置信号を出力するコン
トローラ２６によって作動させることで、ニードルバル
ブ２の吐出口１３を三次元座標系の所要の位置にもたら
すものである。このような装置は、たとえばコンベアに
てタクト搬送されるワークに用いて、すぐれた塗布効率
をもたらすことができる。
【００３２】
【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、吐出の終了後における吐出口近
傍部分の圧力が予め定めた特定値となるようにコントロ
ールすることで、その後の液体吐出を常に一定の流路条
件の下にて行うことができ、従って、液体貯留容器内の
液体の加圧力、加圧時間等を設定することで、それらに
応じた吐出量を高い信頼性をもって繰返し再現すること
ができる。また、吐出バルブを吐出口近傍に配置して吐
出口を機械的に開閉することにより、液体貯留容器内の
液体吐出をタイムラグ無しに開始することができるとと
もに、液体中に混合されることのあるフィラーを破壊す
ること無しに、液体の吐出停止時の液切れ性を高めるこ
とができ、また、吐出口からの液体の洩出を十分に防止
することができる。
に、この発明によれば、吐出の終了後における吐出口近
傍部分の圧力が予め定めた特定値となるようにコントロ
ールすることで、その後の液体吐出を常に一定の流路条
件の下にて行うことができ、従って、液体貯留容器内の
液体の加圧力、加圧時間等を設定することで、それらに
応じた吐出量を高い信頼性をもって繰返し再現すること
ができる。また、吐出バルブを吐出口近傍に配置して吐
出口を機械的に開閉することにより、液体貯留容器内の
液体吐出をタイムラグ無しに開始することができるとと
もに、液体中に混合されることのあるフィラーを破壊す
ること無しに、液体の吐出停止時の液切れ性を高めるこ
とができ、また、吐出口からの液体の洩出を十分に防止
することができる。
【図１】発明装置の実施の形態を示す要部断面図であ
る。
る。
【図２】液体流路の他の構成態様を示す断面図である。
【図３】液体流路のさらに他の構成態様を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】ニードルバルブの他の構成態様を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】発明装置の他の実施の形態を示す概略的斜視図
である。
である。
１ 液体貯留容器 ２ ニードルバルブ ３ シリンジ ４ ホルダ ５ 加圧手段 ６ モータ ７ ボールねじ ８ 雌ねじ部材 ９ ロッド １０ プランジャ １２ 液体流路 １３ 吐出口 １４ アウトレットスペース １５ ニードル １６ シリンダ １７ ピストン １８ 圧力センサ １９ 制御手段 ２０ 切換弁 ２１ 液体圧力補償ピストン ２２、２３ 室 ２５ 三次元マニピュレータ ２６ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05C 5/02 B05C 11/10 B05D 1/26 B05D 7/24 301
Claims (6)
- 【請求項１】 液体貯留容器から吐出バルブを経て液体
を定量吐出するに当り、吐出の終了後における吐出バル
ブの吐出口近傍部分の液体圧力が予め定めた特定値とな
るように、液体貯留容器から吐出バルブに供給する液体
の圧力をコントロールするとともに、その液体圧力に応
じて吐出口を機械的に開閉することを特徴とする液体定
量吐出方法。 - 【請求項２】 液体貯留容器から吐出バルブを経て液体
を定量吐出する装置であって、貯留液体をその粘度に応
じた圧力で加圧するための加圧手段と、その液体貯留容
器に連通して設けられ、かつ吐出口を機械的に開閉する
吐出バルブと、吐出口近傍の液体圧力を検出する圧力セ
ンサと、その圧力センサからの信号に基いて、吐出バル
ブの吐出口近傍の液体圧力が予め定めた特定値となるよ
うに前記加圧手段の作動をコントロールするとともに、
その液体圧力に応じて吐出口を機械的に開閉させる制御
手段と、を具えてなる液体定量吐出装置。 - 【請求項３】 吐出バルブをニードルバルブとしてなる
請求項２に記載の液体定量吐出装置。 - 【請求項４】 ニードルバルブに、液体圧力補償ピスト
ンを設けてなる請求項３に記載の液体定量吐出装置。 - 【請求項５】 吐出バルブを、三次元方向に変位させる
マニピュレータに取付けてなる請求項２〜４のいずれか
１項に記載の液体定量吐出装置。 - 【請求項６】 加圧手段の制御、吐出バルブの制御、吐
出バルブを三次元方向へ変位させるマニピュレータの制
御を同期させる制御部を設けてなる請求項２〜５のいず
れか１項に記載の液体定量吐出装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30252298A JP3342841B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 液体定量吐出方法および装置 |
| US09/807,416 US6527142B1 (en) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | Liquid constant rate discharge method and device |
| PCT/JP1999/005500 WO2000024526A1 (fr) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | Procede et dispositif de distribution de liquide a vitesse constante |
| KR1020017005083A KR100592504B1 (ko) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | 액체정량 토출방법 및 장치 |
| EP99970952.0A EP1123750B1 (en) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | Liquid constant rate discharge method |
| CN99812371A CN1104290C (zh) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | 液体定量排出方法及装置 |
| MYPI99004499A MY122409A (en) | 1998-10-23 | 1999-10-19 | Method and apparatus for ejecting liquid in fixed amount |
| TW088118197A TW426551B (en) | 1998-10-23 | 1999-10-21 | Method and apparatus for ejecting liquid in fixed amount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30252298A JP3342841B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 液体定量吐出方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000126666A JP2000126666A (ja) | 2000-05-09 |
| JP3342841B2 true JP3342841B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=17909984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30252298A Expired - Lifetime JP3342841B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 液体定量吐出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3342841B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101719533B1 (ko) * | 2016-08-04 | 2017-03-24 | 김승호 | 단연조 또는 다연조 구조의 피스톤과 온/오프 정밀 개폐식 작동밸브를 갖는 모터 가압형 플런저 구조의 고점도, 고필러 수지용 정량 혼합 토출장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5458727B2 (ja) * | 2009-07-29 | 2014-04-02 | ソニー株式会社 | 流動体供給装置、流動体塗布装置及び流動体供給方法 |
| JP4870800B2 (ja) * | 2009-09-09 | 2012-02-08 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 液体定量吐出装置用のノズル |
| JP5441220B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-03-12 | ソニー株式会社 | 流動体供給装置及び流動体供給方法 |
| CN104437975B (zh) | 2013-09-22 | 2017-04-26 | 宸美（厦门）光电有限公司 | 涂布装置以及涂布方法 |
| JP2014056839A (ja) * | 2013-11-22 | 2014-03-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 装置 |
| CN104941880A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-30 | 深圳市浩能科技有限公司 | 分离式涂布间歇控制阀 |
| JP6950335B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2021-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形装置および三次元造形装置の制御方法 |
| JP6969250B2 (ja) * | 2017-09-19 | 2021-11-24 | 株式会社アイシン | 吐出ユニット |
| JP7169476B1 (ja) | 2022-03-28 | 2022-11-10 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | 塗装ロボット |
-
1998
- 1998-10-23 JP JP30252298A patent/JP3342841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101719533B1 (ko) * | 2016-08-04 | 2017-03-24 | 김승호 | 단연조 또는 다연조 구조의 피스톤과 온/오프 정밀 개폐식 작동밸브를 갖는 모터 가압형 플런저 구조의 고점도, 고필러 수지용 정량 혼합 토출장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000126666A (ja) | 2000-05-09 |
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