JP3398757B2 - 液体定量吐出装置 - Google Patents
液体定量吐出装置Info
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Description
【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
開示されたスクリュー式吐出装置がある。
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
開示されたスクリュー式吐出装置がある。
【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、連続的な液体吐出における吐出量を安定させること
ができ、また、優れた定量吐出精度をもたらすことがで
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、連続的な液体吐出における吐出量を安定させること
ができ、また、優れた定量吐出精度をもたらすことがで
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、
液体としての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、
液体としての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定量吐出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定量吐出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
装置は、液体貯留容器と、液体貯留容器内の液体の加圧
手段と、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、加圧手段および吐出
バルブの作動をコントロールする制御手段とを具え、前
記加圧手段を、液体貯留容器内へ進入させたプランジャ
の進退変位を司るエアシリンダにて構成するとともに、
このエアシリンダのボア径を、液体貯留容器の内径より
大きく形成するとともに、吐出バルブの吐出口近傍の液
体圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力センサか
らの信号に基づいて、吐出口近傍の液体圧力が所定の圧
力となるように、エアシリンダへの供給圧力を調整する
調圧手段を設け、更に、前記吐出バルブを、吐出口近傍
に着座を有し、かつ前記制御手段からの信号に応じて吐
出口を開閉するように作動するニードルを有するニード
ルバルブから構成したことを特徴とする。
装置は、液体貯留容器と、液体貯留容器内の液体の加圧
手段と、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、加圧手段および吐出
バルブの作動をコントロールする制御手段とを具え、前
記加圧手段を、液体貯留容器内へ進入させたプランジャ
の進退変位を司るエアシリンダにて構成するとともに、
このエアシリンダのボア径を、液体貯留容器の内径より
大きく形成するとともに、吐出バルブの吐出口近傍の液
体圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力センサか
らの信号に基づいて、吐出口近傍の液体圧力が所定の圧
力となるように、エアシリンダへの供給圧力を調整する
調圧手段を設け、更に、前記吐出バルブを、吐出口近傍
に着座を有し、かつ前記制御手段からの信号に応じて吐
出口を開閉するように作動するニードルを有するニード
ルバルブから構成したことを特徴とする。
【０００７】この装置では、制御手段からの信号に基づ
いて電磁切換弁を作動させて、たとえば複動型とするこ
とができるエアシリンダ内へ所定圧力の加圧空気を導入
して、液体貯留容器内の液体をプランジャをもって加圧
するとともに、これとタイミングを合わせて吐出バルブ
を開放することで、エアシリンダへの供給圧力と対応す
る圧力の液体を、バルブの吐出口から、ほとんどタイム
ラグなしに吐出することができる。
いて電磁切換弁を作動させて、たとえば複動型とするこ
とができるエアシリンダ内へ所定圧力の加圧空気を導入
して、液体貯留容器内の液体をプランジャをもって加圧
するとともに、これとタイミングを合わせて吐出バルブ
を開放することで、エアシリンダへの供給圧力と対応す
る圧力の液体を、バルブの吐出口から、ほとんどタイム
ラグなしに吐出することができる。
【０００８】この一方で、液体圧力、ひいては、シリン
ダへの供給圧力と、吐出時間等との関連で定まる液体吐
出量が所定量に達した時には、制御手段の作用下で、エ
アシリンダへの加圧空気の供給停止と、吐出バルブの閉
止とを同時に行わせることで、これもまたほとんどタイ
ムラグなしに、液体の吐出を停止することができ、これ
によって、すぐれた定量吐出精度をもたらすことができ
る。しかも、ここにおける吐出の停止は、吐出バルブの
機械的な閉止によって行われるので、すぐれた液切れ性
を実現できることはもちろん、その後の液体の洩出を極
めて効果的に防止することができる。
ダへの供給圧力と、吐出時間等との関連で定まる液体吐
出量が所定量に達した時には、制御手段の作用下で、エ
アシリンダへの加圧空気の供給停止と、吐出バルブの閉
止とを同時に行わせることで、これもまたほとんどタイ
ムラグなしに、液体の吐出を停止することができ、これ
によって、すぐれた定量吐出精度をもたらすことができ
る。しかも、ここにおける吐出の停止は、吐出バルブの
機械的な閉止によって行われるので、すぐれた液切れ性
を実現できることはもちろん、その後の液体の洩出を極
めて効果的に防止することができる。
【０００９】ところで、このような液体の定量吐出を、
短いタクトタイムにて繰返し行って吐出作業能率を高め
るためには、プランジャによる液体の加圧力を高めて単
位時間当たりの吐出量を多くすることが必要となるとこ
ろ、一般的な工場のライン空気圧は５〜７kgf/cm2 程度
の低圧であるので、その空気圧をそのままエアシリンダ
に供給するだけでは、液体圧力を所期するほどには高め
ることができず、従って、吐出作業能率にも自ずと限界
があった。そこでこの装置では、エアシリンダのボア径
を、液体貯留容器の内径より十分大きくして、そこへの
供給圧力が低くてもプランジャの圧下力を十分大ならし
めることで、液体圧力の所要に応じた増加を可能として
定量吐出のタクトタイムの短縮を担保する。なお、この
場合の液体圧力の調整、直接的にはエアシリンダへの供
給圧力の調整は、空圧系に設けた減圧弁によって行うこ
とができる。
短いタクトタイムにて繰返し行って吐出作業能率を高め
るためには、プランジャによる液体の加圧力を高めて単
位時間当たりの吐出量を多くすることが必要となるとこ
ろ、一般的な工場のライン空気圧は５〜７kgf/cm2 程度
の低圧であるので、その空気圧をそのままエアシリンダ
に供給するだけでは、液体圧力を所期するほどには高め
ることができず、従って、吐出作業能率にも自ずと限界
があった。そこでこの装置では、エアシリンダのボア径
を、液体貯留容器の内径より十分大きくして、そこへの
供給圧力が低くてもプランジャの圧下力を十分大ならし
めることで、液体圧力の所要に応じた増加を可能として
定量吐出のタクトタイムの短縮を担保する。なお、この
場合の液体圧力の調整、直接的にはエアシリンダへの供
給圧力の調整は、空圧系に設けた減圧弁によって行うこ
とができる。
【００１０】このような装置においては、吐出バルブの
吐出口近傍部分に、液体圧力を検出する圧力センサが設
けられるとともに、圧力センサからの信号に基づいて、
吐出口近傍の液体圧力が所定の圧力となるように、エア
シリンダへの供給圧力を調整する調圧手段が設けられ
る。これによれば、圧力センサの検出信号を制御手段に
入力し、そしてこの制御手段から調圧手段、好ましくは
電空レギュレータに出力される調圧信号に基づいて調圧
手段を作動させることで、エアシリンダへの供給圧力を
所要に応じて自動的に調整することができ、併せて、液
体の吐出中の圧力変動を、迅速かつ円滑に自動補正する
こともできる。
吐出口近傍部分に、液体圧力を検出する圧力センサが設
けられるとともに、圧力センサからの信号に基づいて、
吐出口近傍の液体圧力が所定の圧力となるように、エア
シリンダへの供給圧力を調整する調圧手段が設けられ
る。これによれば、圧力センサの検出信号を制御手段に
入力し、そしてこの制御手段から調圧手段、好ましくは
電空レギュレータに出力される調圧信号に基づいて調圧
手段を作動させることで、エアシリンダへの供給圧力を
所要に応じて自動的に調整することができ、併せて、液
体の吐出中の圧力変動を、迅速かつ円滑に自動補正する
こともできる。
【００１１】ここでまた好ましくは、前記吐出バルブを
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、１００〜２００kgf/cm2 程度
の高い液圧下にても、比較的小さな駆動力によって、液
圧にほとんど影響されることなく、円滑かつ迅速に開閉
変位させることができ、従って、吐出の停止時の液切れ
性を高めるとともに、吐出の開始時および停止時のタイ
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。
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、１００〜２００kgf/cm2 程度
の高い液圧下にても、比較的小さな駆動力によって、液
圧にほとんど影響されることなく、円滑かつ迅速に開閉
変位させることができ、従って、吐出の停止時の液切れ
性を高めるとともに、吐出の開始時および停止時のタイ
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。
【００１２】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、なかでも吐出口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、ニードルバルブを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
出口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、前記エアシリンダ
とともに、または、それに代えて適用することもでき
る。
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、なかでも吐出口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、ニードルバルブを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
出口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、前記エアシリンダ
とともに、または、それに代えて適用することもでき
る。
【００１３】さらに好ましくは、液体貯留容器と吐出バ
ルブとの間の液体流路に、プランジャに貫通する上向部
分を設ける。液体貯留容器へのプランジャの進入当初に
は、好ましくは液体貯留容器に気密に内接するプランジ
ャと容器内液面との間に空気が封じ込められることにな
るも、液体流路に、プランジャに貫通する上向部分を設
けた場合には、液体の定量吐出に先立つそのプランジャ
の押し込みにより、液面の上方に封じ込められたその空
気は、上向部分を経て液体貯留容器から円滑に排出され
るので、その後の定量吐出に先立って、封入空気の圧縮
性等が液体圧力の増減に及ぼす影響を十分に除去するこ
とができる。
ルブとの間の液体流路に、プランジャに貫通する上向部
分を設ける。液体貯留容器へのプランジャの進入当初に
は、好ましくは液体貯留容器に気密に内接するプランジ
ャと容器内液面との間に空気が封じ込められることにな
るも、液体流路に、プランジャに貫通する上向部分を設
けた場合には、液体の定量吐出に先立つそのプランジャ
の押し込みにより、液面の上方に封じ込められたその空
気は、上向部分を経て液体貯留容器から円滑に排出され
るので、その後の定量吐出に先立って、封入空気の圧縮
性等が液体圧力の増減に及ぼす影響を十分に除去するこ
とができる。
【００１４】
【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、このホルダ４は、シリンジ３の所要に応じた着脱を
自在ならしめる。
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、このホルダ４は、シリンジ３の所要に応じた着脱を
自在ならしめる。
【００１５】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、ここでは、シリンジ内径の
約２〜１０倍のボア径を有するエアシリンダ６にて構成
してなり、それのピストンロッド７の先端に、好ましく
はシリンジ３に気密に内接してそこへ進入するプランジ
ャ８を取付ける。
力に加圧する加圧手段５は、ここでは、シリンジ内径の
約２〜１０倍のボア径を有するエアシリンダ６にて構成
してなり、それのピストンロッド７の先端に、好ましく
はシリンジ３に気密に内接してそこへ進入するプランジ
ャ８を取付ける。
【００１６】またここでは、液体貯留容器１に、液体流
路９を介して接続したニードルバルブ２を、流路９に連
通して吐出口１０に至るアウトレットスペース１１と、
このアウトレットスペース内で進退変位して、その吐出
口１０を開閉するニードル１２と、このニードル１２の
進退作動をもたらす、たとえば複動型のシリンダ１３と
で構成してなり、ニードル１２の後端はシリンダ１３の
ピストン１４に連結してなる。
路９を介して接続したニードルバルブ２を、流路９に連
通して吐出口１０に至るアウトレットスペース１１と、
このアウトレットスペース内で進退変位して、その吐出
口１０を開閉するニードル１２と、このニードル１２の
進退作動をもたらす、たとえば複動型のシリンダ１３と
で構成してなり、ニードル１２の後端はシリンダ１３の
ピストン１４に連結してなる。
【００１７】さらにここでは、複動型とすることができ
るエアシリンダおよび複動型シリンダ１３のそれぞれ
を、それぞれの電磁切換弁１５, １６に接続するととも
に、これらの電磁切換弁１５, １６を、予め入力された
時間信号に基づいて作動コントロールする制御手段１７
に接続し、また、エアシリンダ６への加圧空気の給排を
司る一方の電磁切換弁１５を、たとえば手動減圧弁１８
を介して加圧空気供給源１９に、そして、他方の電磁切
換弁１６を加圧空気供給源１９に直接的に、それぞれ接
続する。
るエアシリンダおよび複動型シリンダ１３のそれぞれ
を、それぞれの電磁切換弁１５, １６に接続するととも
に、これらの電磁切換弁１５, １６を、予め入力された
時間信号に基づいて作動コントロールする制御手段１７
に接続し、また、エアシリンダ６への加圧空気の給排を
司る一方の電磁切換弁１５を、たとえば手動減圧弁１８
を介して加圧空気供給源１９に、そして、他方の電磁切
換弁１６を加圧空気供給源１９に直接的に、それぞれ接
続する。
【００１８】このように構成してなる定量吐出装置で
は、液体の定量吐出に当たり、制御手段１７からそれぞ
れの電磁切換弁１５, １６に信号を出力して、エアシリ
ンダ６に、手動減圧弁１８によって設定された空気圧力
を供給して、プランジャ８を所要の力で圧下するととも
に、それとタイミングを合わせてニードルバルブ２を開
放して、所要の圧力に加圧された液体を、吐出口１０か
ら、それの開口面積との関連で特定される一定時間吐出
することにより、液体の定量吐出をタイムラグなしに高
い精度で行うことができる。
は、液体の定量吐出に当たり、制御手段１７からそれぞ
れの電磁切換弁１５, １６に信号を出力して、エアシリ
ンダ６に、手動減圧弁１８によって設定された空気圧力
を供給して、プランジャ８を所要の力で圧下するととも
に、それとタイミングを合わせてニードルバルブ２を開
放して、所要の圧力に加圧された液体を、吐出口１０か
ら、それの開口面積との関連で特定される一定時間吐出
することにより、液体の定量吐出をタイムラグなしに高
い精度で行うことができる。
【００１９】この一方で、定量吐出の終了に当たって
は、制御手段１７から電磁切換弁１５, １６への吐出終
了信号に基づいて、エアシリンダ６への加圧空気の供給
を停止すると同時に、ニードルバルブ２の吐出口１０を
ニードル１２をもって機械的に確実に閉止する。従っ
て、吐出口１０からの液体の流出は、ニードルバルブ２
の閉止をもって完全に停止されることになり、ニードル
バルブ２の閉止中の液洩れのおそれは十分に除去される
ことになる。なお、この場合、ニードルバルブ２の、小
さな寸法および体積のニードル１２は、液体圧力の大小
にかかわらず、常に円滑に、かつ迅速に後退および進出
して吐出口１０の開閉を行うので、バルブ２の開閉の確
実性と併せて、すぐれた応答性を実現することができ
る。
は、制御手段１７から電磁切換弁１５, １６への吐出終
了信号に基づいて、エアシリンダ６への加圧空気の供給
を停止すると同時に、ニードルバルブ２の吐出口１０を
ニードル１２をもって機械的に確実に閉止する。従っ
て、吐出口１０からの液体の流出は、ニードルバルブ２
の閉止をもって完全に停止されることになり、ニードル
バルブ２の閉止中の液洩れのおそれは十分に除去される
ことになる。なお、この場合、ニードルバルブ２の、小
さな寸法および体積のニードル１２は、液体圧力の大小
にかかわらず、常に円滑に、かつ迅速に後退および進出
して吐出口１０の開閉を行うので、バルブ２の開閉の確
実性と併せて、すぐれた応答性を実現することができ
る。
【００２０】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８に貫通して延びる上向部分を有する液体流路９を形
成したものである。この液体流路９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
ことができる他、プランジャ８のシリンジ３への挿入当
初に、そのプランジャ８と液体との間に封じ込められる
空気を、液体の吐出に先立つプランジャ８の押し込みに
基づいて、液体流路９の上向部分を経て十分に排出する
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８に貫通して延びる上向部分を有する液体流路９を形
成したものである。この液体流路９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
ことができる他、プランジャ８のシリンジ３への挿入当
初に、そのプランジャ８と液体との間に封じ込められる
空気を、液体の吐出に先立つプランジャ８の押し込みに
基づいて、液体流路９の上向部分を経て十分に排出する
ことができる。
【００２１】図３は、プランジャおよび液体流路の他の
構成態様を示す図であり、これはプランジャ８の下面の
形状をシリンジ３の底部形状に近づけたものである。こ
れによれば、プランジャ８をそれの下限位置まで下降さ
せたときの、シリンジ内の残留空間を小ならしめて、液
体の消費効率を高めることができる。また、図示のよう
に、プランジャ８の側部に液体流路９を開口させたバル
ブには、封入空気の排出を一層容易に、かつ確実に行う
ことができる。
構成態様を示す図であり、これはプランジャ８の下面の
形状をシリンジ３の底部形状に近づけたものである。こ
れによれば、プランジャ８をそれの下限位置まで下降さ
せたときの、シリンジ内の残留空間を小ならしめて、液
体の消費効率を高めることができる。また、図示のよう
に、プランジャ８の側部に液体流路９を開口させたバル
ブには、封入空気の排出を一層容易に、かつ確実に行う
ことができる。
【００２２】図４は、液体流路のさらに他の構成態様を
示す断面図である。これは、液体貯留容器１とニードル
バルブ２とを一体的に構成したところにおいて、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９を設けたもの
である。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。これは、液体貯留容器１とニードル
バルブ２とを一体的に構成したところにおいて、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９を設けたもの
である。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。
【００２３】図５は、ニードルバルブの他の構成態様を
示す断面図である。このニードルバルブは、アウトレッ
トスペース１１と複動型シリンダ１３との間に、シリン
ダ１３からは独立して、アウトレットスペース１１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１３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１１の容積を
低減すべく、そして、アウトレットスペース１１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１１の容積を増加させるべく
機能する。従って、吐出口１０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２
１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。
示す断面図である。このニードルバルブは、アウトレッ
トスペース１１と複動型シリンダ１３との間に、シリン
ダ１３からは独立して、アウトレットスペース１１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１３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１１の容積を
低減すべく、そして、アウトレットスペース１１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１１の容積を増加させるべく
機能する。従って、吐出口１０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２
１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。
【００２４】ちなみに、液体の吐出の開始に伴うニード
ル１２の後退変位によって、そのニードル１２の、アウ
トレットスペース１１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１２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１２の後退変位によって、そのニードル１２の、アウ
トレットスペース１１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１２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。
【００２５】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
０の閉止時の液切れ性を高めるためには、吐出口１０
の、ニードル１２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１０の閉止後においてなお、その
吐出口１０内に残留する液体を実質的に零とすることが
好ましい。
に述べたニードルバルブのそれぞれにおいて、吐出口１
０の閉止時の液切れ性を高めるためには、吐出口１０
の、ニードル１２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１０の閉止後においてなお、その
吐出口１０内に残留する液体を実質的に零とすることが
好ましい。
【００２６】以上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。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。かか
る場合には、たとえば、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に取付け、このマニピュレータ
を、前記制御手段１７からの信号に基いて位置信号を出
力するコントローラによって作動させることで、ニード
ルバルブ２の吐出口１０を三次元座標系の所要の位置に
もたらすことができ、コンベアにてタクト搬送等される
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。
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。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。かか
る場合には、たとえば、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に取付け、このマニピュレータ
を、前記制御手段１７からの信号に基いて位置信号を出
力するコントローラによって作動させることで、ニード
ルバルブ２の吐出口１０を三次元座標系の所要の位置に
もたらすことができ、コンベアにてタクト搬送等される
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。
【００２７】図６は、この発明に係る装置の他の実施形
態を示す図である。これはとくに、液体圧力補償ピスト
ン２１を設けたまたは設けないニードルバルブ２の吐出
口１０の近傍部分、図ではニードルバルブ２への液体流
入部に、液体圧力を検出する圧力センサ２４を設けると
ともに、圧力センサ２４の検出信号を制御手段１７に入
力し、その制御手段１７では、エアシリンダ６への供給
圧力、ひいては液体圧力の外部設定信号２５に基づき、
加圧空気供給経路に設けた調圧手段、好ましくは電空レ
ギュレータ２６に、前記検出信号に応じた圧力調整信号
を出力するべく構成したものである。この装置では、液
体の定量吐出中における圧力変動を圧力センサ２４で検
出した場合に、電空レギュレータ２６の作動によって、
エアシリンダ６への供給圧力を調整することで、液体圧
力の変動を、外部設定信号２５に基づいて自動的に補正
することができる。加えて、外部設定信号それ自体を変
更した場合には、ニードルバルブ２に供給される液体の
圧力を所要に応じて変更することができる。
態を示す図である。これはとくに、液体圧力補償ピスト
ン２１を設けたまたは設けないニードルバルブ２の吐出
口１０の近傍部分、図ではニードルバルブ２への液体流
入部に、液体圧力を検出する圧力センサ２４を設けると
ともに、圧力センサ２４の検出信号を制御手段１７に入
力し、その制御手段１７では、エアシリンダ６への供給
圧力、ひいては液体圧力の外部設定信号２５に基づき、
加圧空気供給経路に設けた調圧手段、好ましくは電空レ
ギュレータ２６に、前記検出信号に応じた圧力調整信号
を出力するべく構成したものである。この装置では、液
体の定量吐出中における圧力変動を圧力センサ２４で検
出した場合に、電空レギュレータ２６の作動によって、
エアシリンダ６への供給圧力を調整することで、液体圧
力の変動を、外部設定信号２５に基づいて自動的に補正
することができる。加えて、外部設定信号それ自体を変
更した場合には、ニードルバルブ２に供給される液体の
圧力を所要に応じて変更することができる。
【００２８】
【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、吐出バルブにより吐出口を機械
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。加えて、液体の加圧手段としてのエアシリンダ
のボア径を、液体貯留容器の内径より十分大きくするこ
とで、一般的な工場のライン空気圧が低い場合であって
も、液体圧力を所要に応じて高めることができ、その結
果として、液体吐出作業能率を所期した通り向上させる
ことができる。
に、この発明によれば、吐出バルブにより吐出口を機械
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。加えて、液体の加圧手段としてのエアシリンダ
のボア径を、液体貯留容器の内径より十分大きくするこ
とで、一般的な工場のライン空気圧が低い場合であって
も、液体圧力を所要に応じて高めることができ、その結
果として、液体吐出作業能率を所期した通り向上させる
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】プランジャおよび液体流路の他の構成態様を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】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５】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６】発明装置の他の実施の形態を示す要部断面図で
ある。
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 エアシリンダ
７ ロッド
８ プランジャ
９ 液体流路
１０ 吐出口
１１ アウトレットスペース
１２ ニードル
１３ シリンダ
１４ ピストン
１５, １６ 電磁切換弁
１７ 制御手段
１８ 手動減圧弁
１９ 加圧空気供給源
２１ 液体圧力補償ピストン
２２、２３ 室
２４ 圧力センサ
２５ 外部設定信号
２６ 電空レギュレータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−168996（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−97573（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−186965（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−155962（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−1060（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−155066（ＪＰ，Ｕ)
実公 昭63−38952（ＪＰ，Ｙ１)
実公 昭63−2619（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B05C 5/02
B05C 11/10
Claims (6)
- 【請求項１】 液体貯留容器と、液体貯留容器内の液体
の加圧手段と、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、加圧手段およ
び吐出バルブの作動をコントロールする制御手段とを具
える液体定量吐出装置において、 前記加圧手段を、液体貯留容器内へ進入させたプランジ
ャの進退変位を司るエアシリンダにて構成するととも
に、このエアシリンダのボア径を、液体貯留容器の内径
より大きく形成するとともに、吐出バルブの吐出口近傍
の液体圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力セン
サからの信号に基づいて、吐出口近傍の液体圧力が所定
の圧力となるように、エアシリンダへの供給圧力を調整
する調圧手段を設け、更に、前記吐出バルブを、吐出口近傍に着座を有し、か
つ前記制御手段からの信号に応じて吐出口を開閉するよ
うに作動するニードルを有するニードルバルブから構成
した ことを特徴とする液体定量吐出装置。 - 【請求項２】 前記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１に記載の液体定量吐出装置。 - 【請求項３】 前記液体貯留容器とニードルバルブとの
間の液体流路に、プランジャに貫通する上向部分を設け
てなる請求項１または２に記載の液体定量吐出装置。 - 【請求項４】 前記調圧手段を電空レギュレータとして
なる請求項１〜３のいずれかに記載の液体定量吐出装
置。 - 【請求項５】 前記ニードルバルブを、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１〜４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、ニードルバルブの制
御、ニードル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１
〜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 |
|---|---|---|---|
| JP30917998A JP3398757B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 液体定量吐出装置 |
| EP99970952.0A EP1123750B1 (en) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | Liquid constant rate discharge method |
| PCT/JP1999/005500 WO2000024526A1 (fr) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | Procede et dispositif de distribution de liquide a vitesse constante |
| CN99812371A CN1104290C (zh) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | 液体定量排出方法及装置 |
| US09/807,416 US6527142B1 (en) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | Liquid constant rate discharge method and device |
| KR1020017005083A KR100592504B1 (ko) | 1998-10-23 | 1999-10-06 | 액체정량 토출방법 및 장치 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP30917998A JP3398757B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 液体定量吐出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000135465A JP2000135465A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3398757B2 true JP3398757B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=17989889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30917998A Expired - Lifetime JP3398757B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-29 | 液体定量吐出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398757B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4350105B2 (ja) * | 2006-06-12 | 2009-10-21 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 液体定量吐出バルブおよび液体定量吐出装置 |
| JP5419556B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2014-02-19 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 高粘性材料の定量吐出装置および方法 |
| KR101844675B1 (ko) * | 2016-08-31 | 2018-04-02 | 현대위아 주식회사 | 원터치 방식의 자동 그리스 도포기 |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP30917998A patent/JP3398757B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000135465A (ja) | 2000-05-16 |
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