JP3416248B2 - 液体の定量供給方法 - Google Patents
液体の定量供給方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、供給すべき液体をシリ
ンジ内に充填した後、ピストンを押して吐出させ、所定
の場所に所定量供給するための液体の定量供給方法に関
するものである。
ンジ内に充填した後、ピストンを押して吐出させ、所定
の場所に所定量供給するための液体の定量供給方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体を所定量精密に吐出させて所
定の場所に供給する液体供給装置としては、例えば図５
に示すようなものが知られている。この液体供給装置
は、図示したようにシリンジ１５２内に液体１５０を充
填し、ピストン１５４を押すことによりシリンジ１５２
内の液体１５０を所定量吐出するように構成されたもの
である。
定の場所に供給する液体供給装置としては、例えば図５
に示すようなものが知られている。この液体供給装置
は、図示したようにシリンジ１５２内に液体１５０を充
填し、ピストン１５４を押すことによりシリンジ１５２
内の液体１５０を所定量吐出するように構成されたもの
である。
【０００３】ピストン１５４は、例えばステッピングモ
ータ１５６とボールねじ１５８により駆動される。液体
１５０の必要供給量に対応したステップ数だけステッピ
ングモータ１５６を回転させることにより、ピストン１
５４が図中下方に移動され、液体１５０がニードル１５
３の先端部から一定量吐出される。そして、吐出後、ス
テッピングモータ１５６を微小ステップ数だけ逆回転さ
せ、ニードル１５３の先端部の液体１５０を吸い込み、
所定の場所に供給した液体との切れを良くすることが行
われていた。
ータ１５６とボールねじ１５８により駆動される。液体
１５０の必要供給量に対応したステップ数だけステッピ
ングモータ１５６を回転させることにより、ピストン１
５４が図中下方に移動され、液体１５０がニードル１５
３の先端部から一定量吐出される。そして、吐出後、ス
テッピングモータ１５６を微小ステップ数だけ逆回転さ
せ、ニードル１５３の先端部の液体１５０を吸い込み、
所定の場所に供給した液体との切れを良くすることが行
われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示した液体供給装置を用いた場合、所定の場所に供給す
る液体の種類によって、次のような問題点がある。
示した液体供給装置を用いた場合、所定の場所に供給す
る液体の種類によって、次のような問題点がある。
【０００５】（１）クリーム半田を供給しようとする場
合 クリーム半田は、３０〜５０μｍ程度の半田粒子とフラ
ックスとが混練されたものであり、ピストンを押し出
し、また引くという動作を繰り返すと、クリーム半田の
半田粒子とフラックスとが分離し、フラックスが液体供
給装置のピストンとシリンジの隙間を通ってピストンの
背面に洩れ出し、半田粒子の量に対するフラックスの量
の比率が変わり、良好な半田付けが出来ない。また、半
田粒子の量に対するフラックスの量が減少し、粘度がさ
らに上がるためニードルの先端部からの吐出が出来なく
なる（詰まる）。
合 クリーム半田は、３０〜５０μｍ程度の半田粒子とフラ
ックスとが混練されたものであり、ピストンを押し出
し、また引くという動作を繰り返すと、クリーム半田の
半田粒子とフラックスとが分離し、フラックスが液体供
給装置のピストンとシリンジの隙間を通ってピストンの
背面に洩れ出し、半田粒子の量に対するフラックスの量
の比率が変わり、良好な半田付けが出来ない。また、半
田粒子の量に対するフラックスの量が減少し、粘度がさ
らに上がるためニードルの先端部からの吐出が出来なく
なる（詰まる）。
【０００６】（２）グリスを供給しようとする場合
粘度の高いグリスでも、ピストンを押し出し、また引く
という動作を繰り返すと、グリスが液体供給装置のピス
トンとシリンジの隙間を通ってピストンの背面へ洩れ出
し、精度の高い吐出、供給が行われない。
という動作を繰り返すと、グリスが液体供給装置のピス
トンとシリンジの隙間を通ってピストンの背面へ洩れ出
し、精度の高い吐出、供給が行われない。
【０００７】（３）空気中の水分と反応し硬化する接着
剤（例えば、シリコーン系接着剤や、シアノアクリレー
ト系瞬間接着剤など）を供給しようとする場合 ピストンの移動に伴って、シリンジの内壁に微小量残っ
た接着剤が、空気中の水分と反応硬化し、ピストンをシ
リンジに接着させるので、ピストンが動作しなくなる。
剤（例えば、シリコーン系接着剤や、シアノアクリレー
ト系瞬間接着剤など）を供給しようとする場合 ピストンの移動に伴って、シリンジの内壁に微小量残っ
た接着剤が、空気中の水分と反応硬化し、ピストンをシ
リンジに接着させるので、ピストンが動作しなくなる。
【０００８】本発明は上記（１）、（２）に記載の問題
点に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、所定の場所に供給する液体がピストン背後に洩れ
出すことがない、高精度の供給が可能な液体の定量供給
方法を提供することにある。さらに、本発明は上記
（３）に記載の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、供給する液体がシリンジ内で
硬化してピストン動作を抑制しない、高精度の供給が可
能な液体の定量供給方法を提供することにある。
点に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、所定の場所に供給する液体がピストン背後に洩れ
出すことがない、高精度の供給が可能な液体の定量供給
方法を提供することにある。さらに、本発明は上記
（３）に記載の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、供給する液体がシリンジ内で
硬化してピストン動作を抑制しない、高精度の供給が可
能な液体の定量供給方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、第１の発明は、供給すべき液体をシリンジに充填し
た後、該シリンジ内のピストンを移動させる移動機構及
び該移動機構の制御手段により前記ピストンを押して吐
出させ、所定の場所に所定量供給するための液体の定量
供給方法であって、圧縮された気体を前記ピストンの背
面より供給することを特徴とする。
の、第１の発明は、供給すべき液体をシリンジに充填し
た後、該シリンジ内のピストンを移動させる移動機構及
び該移動機構の制御手段により前記ピストンを押して吐
出させ、所定の場所に所定量供給するための液体の定量
供給方法であって、圧縮された気体を前記ピストンの背
面より供給することを特徴とする。
【００１０】前記ピストンの背面への圧縮された気体の
供給は、液体を吐出させるためにピストンを押している
時間およびその前後の限られた時間のみであることが好
ましい。
供給は、液体を吐出させるためにピストンを押している
時間およびその前後の限られた時間のみであることが好
ましい。
【００１１】この場合、前記供給すべき液体は、半田粒
子とフラックスが混練されてなるクリーム半田や高粘度
のグリスであることが好ましい。
子とフラックスが混練されてなるクリーム半田や高粘度
のグリスであることが好ましい。
【００１２】また、更なる目的を達成するための第２の
発明は、供給すべき液体をシリンジに充填した後、該シ
リンジ内のピストンを移動させる移動機構及び該移動機
構の制御手段により前記ピストンを押して吐出させ、所
定の場所に所定量供給するための液体の定量供給方法で
あって、前記供給すべき液体とは反応しない気体を前記
ピストンの背面に充填することを特徴とする。
発明は、供給すべき液体をシリンジに充填した後、該シ
リンジ内のピストンを移動させる移動機構及び該移動機
構の制御手段により前記ピストンを押して吐出させ、所
定の場所に所定量供給するための液体の定量供給方法で
あって、前記供給すべき液体とは反応しない気体を前記
ピストンの背面に充填することを特徴とする。
【００１３】このとき、前記供給すべき液体として、空
気中の水分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採
用し、前記ピストンの背面には、前記供給すべき液体と
は反応しない窒素ガスを充填することが好ましい。
気中の水分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採
用し、前記ピストンの背面には、前記供給すべき液体と
は反応しない窒素ガスを充填することが好ましい。
【００１４】
【作用】上記のとおり構成された、第１の発明では、シ
リンジ内のピストンを移動させる移動機構及び該移動機
構の制御部により前記ピストンを押し下げてシリンジ内
の液体を吐出させる際、圧縮された気体をピストンの背
面へ供給することにより、この圧縮気体は、シリンジ内
の液体がピストンとシリンジとの隙間を通ってピストン
の背面に洩れ出すのを防ぐシールの役割をする。
リンジ内のピストンを移動させる移動機構及び該移動機
構の制御部により前記ピストンを押し下げてシリンジ内
の液体を吐出させる際、圧縮された気体をピストンの背
面へ供給することにより、この圧縮気体は、シリンジ内
の液体がピストンとシリンジとの隙間を通ってピストン
の背面に洩れ出すのを防ぐシールの役割をする。
【００１５】また、ピストンの背面への圧縮された気体
を、液体を吐出させるためにピストンを押している時間
およびその前後の限られた時間のみ供給することによ
り、圧縮された気体が、ピストンとシリンジとの隙間を
通ってシリンジ内の供給すべき液体に混入しない。そし
て、従来技術の説明で述べたような、ニードルの先端と
液体との切れを良くするためにピストンを引くときの力
が、圧縮気体によって妨げられないで済む。このため、
信頼性の高い、液体の定量供給が可能となる。
を、液体を吐出させるためにピストンを押している時間
およびその前後の限られた時間のみ供給することによ
り、圧縮された気体が、ピストンとシリンジとの隙間を
通ってシリンジ内の供給すべき液体に混入しない。そし
て、従来技術の説明で述べたような、ニードルの先端と
液体との切れを良くするためにピストンを引くときの力
が、圧縮気体によって妨げられないで済む。このため、
信頼性の高い、液体の定量供給が可能となる。
【００１６】特に、半田粒子とフラックスとが混練され
てなる半田クリームの場合、ピストンの押し引き動作の
際に半田粒子とフラックスとが分離し、フラックスがピ
ストンとシリンジの隙間を通ってピストンの背面に洩れ
出することはない。このため、半田粒子の量に対するフ
ラックスの量の比率が変わり、良好な半田付けが出来な
くなるということや、半田粒子の量に対するフラックス
の量が減少し、粘度がさらに上がるためニードルの先端
部からの吐出ができなくなるという問題点は解消され
る。また、高粘度のグリスの場合も、グリスがピストン
とシリンジの隙間を通ってピストンの背面に洩れ出し、
精度の高い供給が行われないという問題点が解消され
る。
てなる半田クリームの場合、ピストンの押し引き動作の
際に半田粒子とフラックスとが分離し、フラックスがピ
ストンとシリンジの隙間を通ってピストンの背面に洩れ
出することはない。このため、半田粒子の量に対するフ
ラックスの量の比率が変わり、良好な半田付けが出来な
くなるということや、半田粒子の量に対するフラックス
の量が減少し、粘度がさらに上がるためニードルの先端
部からの吐出ができなくなるという問題点は解消され
る。また、高粘度のグリスの場合も、グリスがピストン
とシリンジの隙間を通ってピストンの背面に洩れ出し、
精度の高い供給が行われないという問題点が解消され
る。
【００１７】さらに、第２の発明では、前記供給すべき
液体とは反応しない気体を前記ピストンの背面に充填す
ることにより、空気中の水分と反応し硬化する、シリコ
ーン系接着剤を供給する場合でも、シリンジとピストン
とが固着することがなく、精度の高い供給が行われる。
液体とは反応しない気体を前記ピストンの背面に充填す
ることにより、空気中の水分と反応し硬化する、シリコ
ーン系接着剤を供給する場合でも、シリンジとピストン
とが固着することがなく、精度の高い供給が行われる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１９】（第１の実施例）図１は、本発明の、液体
の定量供給方法を実施するのに好適な定量供給装置の第
１の実施例を備える組立装置の概略構成図である。
の定量供給方法を実施するのに好適な定量供給装置の第
１の実施例を備える組立装置の概略構成図である。
【００２０】図１において、３０〜５０μｍ程度の半田
粒子とフラックスが混練されてなるクリーム半田や高粘
度のグリスなどを所定の場所に供給して組立部品を組み
立てる組立装置４０は、不図示のＸＹＺ直交型ロボット
を備えている。
粒子とフラックスが混練されてなるクリーム半田や高粘
度のグリスなどを所定の場所に供給して組立部品を組み
立てる組立装置４０は、不図示のＸＹＺ直交型ロボット
を備えている。
【００２１】このロボットのアーム部４４の先端部に
は、液体の定量供給装置１２が取り付けられている。ア
ーム部４４は、ロボットの動作により、図中上下左右方
向、及び紙面に垂直な方向に３次元的に移動可能にされ
ている。このため、定量供給装置１２もロボットのアー
ム部４４と同様に３次元的に移動可能となっている。
は、液体の定量供給装置１２が取り付けられている。ア
ーム部４４は、ロボットの動作により、図中上下左右方
向、及び紙面に垂直な方向に３次元的に移動可能にされ
ている。このため、定量供給装置１２もロボットのアー
ム部４４と同様に３次元的に移動可能となっている。
【００２２】この供給装置１２は、図５に示した従来の
シリンジとピストンを用いた供給装置と同様のものであ
るが、その構成についてさらに詳しく述べる。
シリンジとピストンを用いた供給装置と同様のものであ
るが、その構成についてさらに詳しく述べる。
【００２３】供給装置１２のフレームを構成する略コの
字形の支持部材１４は、アーム部４４に、その腕部１４
ａ，１４ｂを水平線に沿わせた状態で取り付けられてい
る。このコの字形の支持部材１４の図中下側の腕部１４
ｂには、シリンジ２２が取り付けられている。シリンジ
２２は、内部に液体を収容する空間を有する円筒状のシ
リンジ本体２４と、このシリンジ本体２４に挿入された
ピストン２６と、シリンジ本体２４の先端部に着脱自在
に取り付けられ、シリンジ２２の先端部を構成するニー
ドル２８とから構成されている。そして、シリンジ本体
２４が、その中心軸線を垂直線に沿わせた状態で、コの
字形の支持部材１４の図中下側の腕部１４ｂの先端部に
着脱自在に取り付けられている。
字形の支持部材１４は、アーム部４４に、その腕部１４
ａ，１４ｂを水平線に沿わせた状態で取り付けられてい
る。このコの字形の支持部材１４の図中下側の腕部１４
ｂには、シリンジ２２が取り付けられている。シリンジ
２２は、内部に液体を収容する空間を有する円筒状のシ
リンジ本体２４と、このシリンジ本体２４に挿入された
ピストン２６と、シリンジ本体２４の先端部に着脱自在
に取り付けられ、シリンジ２２の先端部を構成するニー
ドル２８とから構成されている。そして、シリンジ本体
２４が、その中心軸線を垂直線に沿わせた状態で、コの
字形の支持部材１４の図中下側の腕部１４ｂの先端部に
着脱自在に取り付けられている。
【００２４】また、ピストン２６の後端部には、スライ
ド部材３０が取り付けられており、このスライド部材３
０がコの字形の支持部材１４に対して上下方向（シリン
ジの軸線に沿う方向）に移動することにより、ピストン
２６がシリンジ２４内で上下動し、液体１１の吐出およ
び吸引が行われる。
ド部材３０が取り付けられており、このスライド部材３
０がコの字形の支持部材１４に対して上下方向（シリン
ジの軸線に沿う方向）に移動することにより、ピストン
２６がシリンジ２４内で上下動し、液体１１の吐出およ
び吸引が行われる。
【００２５】このピストン２６をコの字形の支持部材１
４に対して上下方向に移動させる機構は以下の様に構成
されている。コの字形の支持部材１４の上下の腕部１４
ａ，１４ｂの間には、その軸線を垂直線に沿わせた状態
で、ガイドシャフト１６が固定されている。また、コの
字形の支持部材１４の上下の腕部１４ａ，１４ｂの間に
は、さらにこのガイドシャフト１６に平行にされた状態
でボールねじ１８が回転自在に支持されている。このボ
ールネジ１８の上端部には、コの字形の支持部材１４の
図中上側の腕部１４ａに固定されたステッピングモータ
２０が連結されており、このステッピングモータ２０の
回転により、支持部材１４に対して、ボールねじ１８が
その軸線回りに回転駆動されるように構成されている。
４に対して上下方向に移動させる機構は以下の様に構成
されている。コの字形の支持部材１４の上下の腕部１４
ａ，１４ｂの間には、その軸線を垂直線に沿わせた状態
で、ガイドシャフト１６が固定されている。また、コの
字形の支持部材１４の上下の腕部１４ａ，１４ｂの間に
は、さらにこのガイドシャフト１６に平行にされた状態
でボールねじ１８が回転自在に支持されている。このボ
ールネジ１８の上端部には、コの字形の支持部材１４の
図中上側の腕部１４ａに固定されたステッピングモータ
２０が連結されており、このステッピングモータ２０の
回転により、支持部材１４に対して、ボールねじ１８が
その軸線回りに回転駆動されるように構成されている。
【００２６】一方、ピストン２６の上端部に取り付けら
れたスライド部材３０には、ガイドシャフト１６に嵌合
する嵌合穴が穿設されており、また、この嵌合穴に隣接
した位置には、ボールねじ１８に嵌合するボールブッシ
ュ（不図示）が取り付けられている。したがって、ステ
ッピングモータ２０が回転すると、そのスライド部材３
０は、ガイドシャフト１６にガイドされながら、ボール
ねじ１８に沿って上下方向に駆動されることになる。そ
して、ピストン２６の上下方向の移動量は、ステッピン
グモータ２０の回転ステップ数により決定され、これに
より、液体１１の吐出量および吸引量が制御される。
れたスライド部材３０には、ガイドシャフト１６に嵌合
する嵌合穴が穿設されており、また、この嵌合穴に隣接
した位置には、ボールねじ１８に嵌合するボールブッシ
ュ（不図示）が取り付けられている。したがって、ステ
ッピングモータ２０が回転すると、そのスライド部材３
０は、ガイドシャフト１６にガイドされながら、ボール
ねじ１８に沿って上下方向に駆動されることになる。そ
して、ピストン２６の上下方向の移動量は、ステッピン
グモータ２０の回転ステップ数により決定され、これに
より、液体１１の吐出量および吸引量が制御される。
【００２７】なお、シリンジ本体２４は、支持部材１４
の図中下側の腕部１４ｂに対して、前述したように着脱
自在に取り付けられており、また、ピストン２６も、ス
ライド部材３０に対して着脱自在に取り付けられている
ので、シリンジ２２は必要に応じて、支持部材１４から
取り外すことが可能である。
の図中下側の腕部１４ｂに対して、前述したように着脱
自在に取り付けられており、また、ピストン２６も、ス
ライド部材３０に対して着脱自在に取り付けられている
ので、シリンジ２２は必要に応じて、支持部材１４から
取り外すことが可能である。
【００２８】また、シリンジ本体２４の上端部において
蓋体３１が腕部１４ｂに着脱自在に取り付けられてお
り、蓋体３１は、１ヶ所の穴部３１ａを除いてシリンジ
本体２４を密閉状態に保っている。ピストン２６は蓋体
３１を上下に摺動自在である。
蓋体３１が腕部１４ｂに着脱自在に取り付けられてお
り、蓋体３１は、１ヶ所の穴部３１ａを除いてシリンジ
本体２４を密閉状態に保っている。ピストン２６は蓋体
３１を上下に摺動自在である。
【００２９】蓋体３１の穴部３１ａには、圧縮空気を供
給するチューブ３２の一端が取り付けられており、チュ
ーブ３２の他端は制御弁３３に取り付けられている。
給するチューブ３２の一端が取り付けられており、チュ
ーブ３２の他端は制御弁３３に取り付けられている。
【００３０】制御弁３３のＩＮポート側には圧縮空気源
となるポンプ（不図示）が接続され、制御弁３３は、圧
縮空気源となるポンプとチューブ３２との間を結んでい
る。
となるポンプ（不図示）が接続され、制御弁３３は、圧
縮空気源となるポンプとチューブ３２との間を結んでい
る。
【００３１】この制御弁３３は３方弁であり、非通電時
には、チューブ３２を通じたシリンジ本体２４への圧縮
空気供給経路内は、大気圧と同じ（開放）であり、通電
時のみ圧縮空気が供給される構造となっている。したが
って、圧縮空気の供給後、通電を切るとシリンジ本体２
４およびチューブ３２内の圧縮空気は大気へ開放される
こととなる。
には、チューブ３２を通じたシリンジ本体２４への圧縮
空気供給経路内は、大気圧と同じ（開放）であり、通電
時のみ圧縮空気が供給される構造となっている。したが
って、圧縮空気の供給後、通電を切るとシリンジ本体２
４およびチューブ３２内の圧縮空気は大気へ開放される
こととなる。
【００３２】さらに、組立装置４０全体を制御するため
の全体制御部４１が設置されており、この全体制御部４
１は、少なくとも、定量供給装置１２のステッピングモ
ータ２０の制御、制御弁３３の制御、ロボットコントロ
ーラー４２からの信号のやりとり等を行い、組立部品の
所定の場所への液体の供給を好適に制御するものであ
る。
の全体制御部４１が設置されており、この全体制御部４
１は、少なくとも、定量供給装置１２のステッピングモ
ータ２０の制御、制御弁３３の制御、ロボットコントロ
ーラー４２からの信号のやりとり等を行い、組立部品の
所定の場所への液体の供給を好適に制御するものであ
る。
【００３３】図２は、本発明の、液体の定量供給方法を
実施するのに好適な定量供給装置の第１の実施例を備え
る組立装置の制御動作を説明するためのフローチャート
を示している。そこで、上述した構成の、液体の定量供
給装置を備える組立装置の動作を、図１を参照するとと
もに、図２に示すフローチャートに従って以下に説明す
る。
実施するのに好適な定量供給装置の第１の実施例を備え
る組立装置の制御動作を説明するためのフローチャート
を示している。そこで、上述した構成の、液体の定量供
給装置を備える組立装置の動作を、図１を参照するとと
もに、図２に示すフローチャートに従って以下に説明す
る。
【００３４】組立装置４０を起動する起動スイッチなど
が作業者により押されると、全体制御部４１は、ロボッ
トコントローラ４２によってＸＹＺ直交型ロボット（不
図示）を動作させ、アーム部４４に取り付けられたシリ
ンジ２２のニードル２８を組立部品上の所定の場所へ原
点より移動させる（ステップＳ１）。
が作業者により押されると、全体制御部４１は、ロボッ
トコントローラ４２によってＸＹＺ直交型ロボット（不
図示）を動作させ、アーム部４４に取り付けられたシリ
ンジ２２のニードル２８を組立部品上の所定の場所へ原
点より移動させる（ステップＳ１）。
【００３５】全体制御部４１は、シリンジ２２のニード
ル２８が組立部品の所定の場所に到達したかどうかを確
認し（ステップＳ２）、移動終了信号を確認するまで次
の命令を出力しない。
ル２８が組立部品の所定の場所に到達したかどうかを確
認し（ステップＳ２）、移動終了信号を確認するまで次
の命令を出力しない。
【００３６】ここで、ロボットコントローラ４２より移
動終了信号が出力されて、全体制御部４１は、シリンジ
２２の移動終了を確認すると、制御弁３３を通電状態に
させ、シリンジ２２内への圧縮空気の供給を開始する
（ステップＳ３）。
動終了信号が出力されて、全体制御部４１は、シリンジ
２２の移動終了を確認すると、制御弁３３を通電状態に
させ、シリンジ２２内への圧縮空気の供給を開始する
（ステップＳ３）。
【００３７】そして、全体制御部４１は、設定パルス
数、ステッピングモータ２０を正転させる（ステップＳ
４）。これにより、ボールねじ１８に沿ってスライド部
材３０とともにピストン２６が所定量下降し、このピス
トン２２の先端がシリンジ２２内の液体１１を押し下げ
て、液体１１がニードル２８より吐出される。
数、ステッピングモータ２０を正転させる（ステップＳ
４）。これにより、ボールねじ１８に沿ってスライド部
材３０とともにピストン２６が所定量下降し、このピス
トン２２の先端がシリンジ２２内の液体１１を押し下げ
て、液体１１がニードル２８より吐出される。
【００３８】ステッピングモータ２０が設定パスル数の
回転を行なった後、全体制御部４１は、制御弁３３を非
通電状態にさせ、シリンジ２２内への圧縮空気の供給を
終了する（ステップＳ５）。このとき、シリンジ本体２
４およびチューブ３２内の圧縮空気は大気へ開放され
る。
回転を行なった後、全体制御部４１は、制御弁３３を非
通電状態にさせ、シリンジ２２内への圧縮空気の供給を
終了する（ステップＳ５）。このとき、シリンジ本体２
４およびチューブ３２内の圧縮空気は大気へ開放され
る。
【００３９】圧縮空気の供給を終了したら、全体制御部
４１は、設定パルス数、ステッピングモータ２０を逆転
させる（ステップＳ６）。これにより、ニードル２８の
先端の液体１１が吸引されて、所定の場所に供給した液
体との切れを良くすることができる。
４１は、設定パルス数、ステッピングモータ２０を逆転
させる（ステップＳ６）。これにより、ニードル２８の
先端の液体１１が吸引されて、所定の場所に供給した液
体との切れを良くすることができる。
【００４０】全体制御部４１は、吐出が終了したかどう
かを確認し（ステップＳ７）、吐出終了信号が確認され
るまで次の命令を出力しない。
かを確認し（ステップＳ７）、吐出終了信号が確認され
るまで次の命令を出力しない。
【００４１】そして、ステッピングモータ２０による設
定パルス数の逆転が終了して、全体制御部４１は、吐出
終了信号を確認すると、ロボットコントローラ４２を通
じてＸＹＺ直交型ロボット（不図示）を動作させ、アー
ム部４４に取り付けられたシリンジ２２のニードル２８
を組立部品上の所定の場所から原点に移動させる（ステ
ップＳ８）。
定パルス数の逆転が終了して、全体制御部４１は、吐出
終了信号を確認すると、ロボットコントローラ４２を通
じてＸＹＺ直交型ロボット（不図示）を動作させ、アー
ム部４４に取り付けられたシリンジ２２のニードル２８
を組立部品上の所定の場所から原点に移動させる（ステ
ップＳ８）。
【００４２】上述のように、ピストン２６を押し下げて
シリンジ２２内の液体を吐出させる際、圧縮された気体
をピストン２６の背面に供給することにより、この圧縮
空気は、シリンジ２２内の液体１１がピストン２６とシ
リンジ本体２４との隙間を通ってピストン２６の背面に
洩れ出すのを防ぐシールの役割をする。
シリンジ２２内の液体を吐出させる際、圧縮された気体
をピストン２６の背面に供給することにより、この圧縮
空気は、シリンジ２２内の液体１１がピストン２６とシ
リンジ本体２４との隙間を通ってピストン２６の背面に
洩れ出すのを防ぐシールの役割をする。
【００４３】特に、本実施例のように半田粒子とフラッ
クスが混練されてなるクリーム半田などの高粘度液体を
吐出させる場合、ピストン２６の動作によってクリーム
半田の半田粒子とフラックスとが分離し、フラックスが
ピストン２６とシリンジ本体２４との隙間を通ってピス
トン２６の背面に洩れ出して、半田粒子の量に対するフ
ラックスの量の比率が変わり、良好な半田付けが出来な
くなるということや、半田粒子の量に対するフラックス
の量が減少し、粘度が更に上がるためニードル５３の先
端部からの吐出が出来なくなるということがなくなり、
信頼性の高い、液体の定量供給が可能となる。また、高
粘度のグリスの場合も、ピストン２６とシリンジ本体２
４との隙間を通ってピストン２６の背面に洩れ出すとい
うことがなくなり、精度の高い、液体の供給が可能とな
る。
クスが混練されてなるクリーム半田などの高粘度液体を
吐出させる場合、ピストン２６の動作によってクリーム
半田の半田粒子とフラックスとが分離し、フラックスが
ピストン２６とシリンジ本体２４との隙間を通ってピス
トン２６の背面に洩れ出して、半田粒子の量に対するフ
ラックスの量の比率が変わり、良好な半田付けが出来な
くなるということや、半田粒子の量に対するフラックス
の量が減少し、粘度が更に上がるためニードル５３の先
端部からの吐出が出来なくなるということがなくなり、
信頼性の高い、液体の定量供給が可能となる。また、高
粘度のグリスの場合も、ピストン２６とシリンジ本体２
４との隙間を通ってピストン２６の背面に洩れ出すとい
うことがなくなり、精度の高い、液体の供給が可能とな
る。
【００４４】さらに、ピストン２６の背面への圧縮され
た気体の供給は、液体を吐出させるためにピストン２６
を押している時間およびその前後の限られた時間のみで
行うので、ピストン２６の背面への圧縮された気体を常
時供給しておくことによる問題点、すなわち、圧縮され
た気体が、ピストン２６とシリンジ本体２４との隙間を
通って、シリンジ２２内の液体に混入し、信頼性の高
い、液体の定量供給が出来なくなるということがなくな
るという問題や、また、吐出後、ステッピングモータ２
０を微小ステップ数だけ逆回転させ、ニードル２８の先
端部の液体を吸い込む時に、ステッピングモータ２０の
パワーが、圧縮された気体がピストン２６を押すパワー
分だけ余分に必要であるという問題が解消され、少ない
ステッピングモータ２０のパワーで、信頼性の高い、液
体の定量供給が可能となる。
た気体の供給は、液体を吐出させるためにピストン２６
を押している時間およびその前後の限られた時間のみで
行うので、ピストン２６の背面への圧縮された気体を常
時供給しておくことによる問題点、すなわち、圧縮され
た気体が、ピストン２６とシリンジ本体２４との隙間を
通って、シリンジ２２内の液体に混入し、信頼性の高
い、液体の定量供給が出来なくなるということがなくな
るという問題や、また、吐出後、ステッピングモータ２
０を微小ステップ数だけ逆回転させ、ニードル２８の先
端部の液体を吸い込む時に、ステッピングモータ２０の
パワーが、圧縮された気体がピストン２６を押すパワー
分だけ余分に必要であるという問題が解消され、少ない
ステッピングモータ２０のパワーで、信頼性の高い、液
体の定量供給が可能となる。
【００４５】本発明は、その主旨を逸脱しない範囲でこ
の実施例を修正または変形したものに適用可能であるこ
とは言うまでもない。
の実施例を修正または変形したものに適用可能であるこ
とは言うまでもない。
【００４６】例えば、ピストン２６の背面へ供給される
圧縮された気体に空気を用いたが、これに限られるもの
ではなく、窒素やアルゴンなど他の気体でも良い。
圧縮された気体に空気を用いたが、これに限られるもの
ではなく、窒素やアルゴンなど他の気体でも良い。
【００４７】また、この圧縮された気体を、ピストン２
６を押す直前からピストン２６を押す動作を終了する時
間まで供給する場合について説明したが、支障がなけれ
ば常時、圧縮空気を供給してもよい。
６を押す直前からピストン２６を押す動作を終了する時
間まで供給する場合について説明したが、支障がなけれ
ば常時、圧縮空気を供給してもよい。
【００４８】（第２の実施例）図３は、本発明の、液体
の定量供給方法を実施するのに好適な定量供給装置の第
２の実施例を備える組立装置の概略構成図である。
の定量供給方法を実施するのに好適な定量供給装置の第
２の実施例を備える組立装置の概略構成図である。
【００４９】ここでは、供給すべき液体として、空気中
の水分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採用
し、ピストンの背面には、前記供給すべき液体とは反応
しない窒素ガスを充填する場合について説明する。ま
た、図３において、図１に示した第１の実施例と同様の
構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
の水分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採用
し、ピストンの背面には、前記供給すべき液体とは反応
しない窒素ガスを充填する場合について説明する。ま
た、図３において、図１に示した第１の実施例と同様の
構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】図３に示すように、蓋体３１の穴部３１ａ
には、チューブ３２の一端が取り付けられており、チュ
ーブ３２の他端は２個の圧力調整器３５ａ，３５ｂを介
して窒素ガスボンベ３６に接続されている。第１の圧力
調整器３５ａは、１．５×１０7 Ｐａ程度に圧縮されて
窒素ガスボンベ３６に入っている窒素ガスを、５×１０
5 Ｐａ程度まで減圧するためのものであり、第２の圧力
調整器３５ｂは、第１の圧力調整器３５ａで５×１０5
Ｐａ程度まで減圧された窒素ガスを、さらに２×１０4
Ｐａ程度まで減圧するためのものである。この、２×１
０4 Ｐａ程度という圧力は、供給装置１２のピストンの
動きを妨げない程度の弱い圧力という意味であり、空気
を遮断できればさらに弱い圧力でも良い。
には、チューブ３２の一端が取り付けられており、チュ
ーブ３２の他端は２個の圧力調整器３５ａ，３５ｂを介
して窒素ガスボンベ３６に接続されている。第１の圧力
調整器３５ａは、１．５×１０7 Ｐａ程度に圧縮されて
窒素ガスボンベ３６に入っている窒素ガスを、５×１０
5 Ｐａ程度まで減圧するためのものであり、第２の圧力
調整器３５ｂは、第１の圧力調整器３５ａで５×１０5
Ｐａ程度まで減圧された窒素ガスを、さらに２×１０4
Ｐａ程度まで減圧するためのものである。この、２×１
０4 Ｐａ程度という圧力は、供給装置１２のピストンの
動きを妨げない程度の弱い圧力という意味であり、空気
を遮断できればさらに弱い圧力でも良い。
【００５１】この、２×１０4 Ｐａ程度まで減圧された
窒素ガスがピストン２６の背面へ供給されることによ
り、シリコーン系接着剤とはなんら反応せず、シリンジ
本体２４とピストン２６とが固着することもなく、精度
の高い供給が行われることとなる。
窒素ガスがピストン２６の背面へ供給されることによ
り、シリコーン系接着剤とはなんら反応せず、シリンジ
本体２４とピストン２６とが固着することもなく、精度
の高い供給が行われることとなる。
【００５２】なお、上述のように構成された定量供給装
置１２を備える組立装置４０には、装置全体を制御する
ための全体制御部４１が設置されており、この全体制御
部４１は、少なくとも、定量供給装置１２のステッピン
グモータ２０の制御、ロボットコントローラー４２から
の信号のやりとり等を行い、組立部品の所定の場所への
液体の供給を好適に制御するものである。この全体制御
部４１による、定量供給装置１２を備える組立装置４０
の動作も第１の実施例と同様である。
置１２を備える組立装置４０には、装置全体を制御する
ための全体制御部４１が設置されており、この全体制御
部４１は、少なくとも、定量供給装置１２のステッピン
グモータ２０の制御、ロボットコントローラー４２から
の信号のやりとり等を行い、組立部品の所定の場所への
液体の供給を好適に制御するものである。この全体制御
部４１による、定量供給装置１２を備える組立装置４０
の動作も第１の実施例と同様である。
【００５３】上述のように構成すれば、空気中の水分と
反応し硬化する接着剤（例えば、シリコーン系接着剤や
シアノアクリレート系瞬間接着剤など）を供給しようと
した時に、ピストン２６の移動に伴って、シリンジ本体
２４の内壁に微小量残った接着剤が空気中の水分と反応
硬化し、ピストン２６をシリンジ本体２４に接着し、ピ
ストン２６が動作しなくなるという問題点が解消され、
信頼性の高い、液体の定量供給が可能となる。
反応し硬化する接着剤（例えば、シリコーン系接着剤や
シアノアクリレート系瞬間接着剤など）を供給しようと
した時に、ピストン２６の移動に伴って、シリンジ本体
２４の内壁に微小量残った接着剤が空気中の水分と反応
硬化し、ピストン２６をシリンジ本体２４に接着し、ピ
ストン２６が動作しなくなるという問題点が解消され、
信頼性の高い、液体の定量供給が可能となる。
【００５４】本発明は、その主旨を逸脱しない範囲でこ
の実施例を修正または変形したものに適用可能であるこ
とは言うまでもない。
の実施例を修正または変形したものに適用可能であるこ
とは言うまでもない。
【００５５】本実施例では、所定の場所に供給すべき液
体として、空気中の水分と反応し硬化する、シリコーン
系接着剤を採用し、ピストン２６の背面には、上記供給
すべき液体とは反応しない窒素ガスを充填する場合を例
に採って説明したが、本発明はこれに限られるものでは
なく、所定の場所に供給すべき液体とそれに反応しない
気体の組み合せであれば他の組み合せでも良い。
体として、空気中の水分と反応し硬化する、シリコーン
系接着剤を採用し、ピストン２６の背面には、上記供給
すべき液体とは反応しない窒素ガスを充填する場合を例
に採って説明したが、本発明はこれに限られるものでは
なく、所定の場所に供給すべき液体とそれに反応しない
気体の組み合せであれば他の組み合せでも良い。
【００５６】また、気体の供給は、１．５×１０7 Ｐａ
程度に圧縮されて入っているボンベから行う場合につい
て説明したが、これに限るものではない。
程度に圧縮されて入っているボンベから行う場合につい
て説明したが、これに限るものではない。
【００５７】図４は、上記供給すべき液体とは反応しな
い気体を供給するための他の例を示している。
い気体を供給するための他の例を示している。
【００５８】図４に示すように、予めある程度の体積を
有する圧力タンク３７にバルブ３８から減圧された気体
（窒素ガス）を充填し、その後、バルブ３８を締めシリ
ンジ本体２４との間で密閉構造とし、気体（窒素ガス）
を節約できる系としてもかまわない。
有する圧力タンク３７にバルブ３８から減圧された気体
（窒素ガス）を充填し、その後、バルブ３８を締めシリ
ンジ本体２４との間で密閉構造とし、気体（窒素ガス）
を節約できる系としてもかまわない。
【００５９】
【発明の効果】本発明は、以上のとおりに構成されてい
るので、以下に記載するような効果を奏する。
るので、以下に記載するような効果を奏する。
【００６０】請求項１に記載の発明は、シリンジ内のピ
ストンを移動させる移動機構及び該移動機構の制御部に
より前記ピストンを押し下げてシリンジ内の液体を吐出
させる際に、圧縮された気体をピストンの背面に供給す
ることにより、ピストンの動作中、シリンジ内の液体
を、ピストンとシリンジとの隙間を通ってピストンの背
面に漏れ出さないようにすることができる。このため、
精度の高い、液体の定量供給を実現する。
ストンを移動させる移動機構及び該移動機構の制御部に
より前記ピストンを押し下げてシリンジ内の液体を吐出
させる際に、圧縮された気体をピストンの背面に供給す
ることにより、ピストンの動作中、シリンジ内の液体
を、ピストンとシリンジとの隙間を通ってピストンの背
面に漏れ出さないようにすることができる。このため、
精度の高い、液体の定量供給を実現する。
【００６１】請求項２に記載の発明は、ピストンの背面
への圧縮された気体を、液体を吐出させるためにピスト
ンを押している時間およびその前後の限られた時間のみ
供給することにより、請求項１に記載の発明の効果に加
えて、ピストンの背面への圧縮された気体を常時供給し
ておくことによる問題点、すなわち、圧縮された気体
が、ピストンとシリンジとの隙間を通ってシリンジ内の
液体に混入し、高精度の供給が行なえない、また、吐出
後にピストンを引いてニードルの先端部の液体を吸い込
む時の引き力が、圧縮された気体がピストンを押す力の
分だけ余分に必要である、ということを解消する。
への圧縮された気体を、液体を吐出させるためにピスト
ンを押している時間およびその前後の限られた時間のみ
供給することにより、請求項１に記載の発明の効果に加
えて、ピストンの背面への圧縮された気体を常時供給し
ておくことによる問題点、すなわち、圧縮された気体
が、ピストンとシリンジとの隙間を通ってシリンジ内の
液体に混入し、高精度の供給が行なえない、また、吐出
後にピストンを引いてニードルの先端部の液体を吸い込
む時の引き力が、圧縮された気体がピストンを押す力の
分だけ余分に必要である、ということを解消する。
【００６２】請求項３に記載の発明は、上記効果に加え
て、特に半田粒子とフラックスが混練されてなるクリー
ム半田を吐出させる場合、ピストンの動作によってクリ
ーム半田の半田粒子とフラックスとが分離し、フラック
スがピストンとシリンジとの隙間を通ってピストンの背
面に洩れ出して、半田粒子の量に対するフラックスの量
の比率が変わり、良好な半田付けが出来ない、また、半
田粒子の量に対するフラックスの量が減少し、粘度が更
に上がるためニードルの先端部からの吐出が出来なくな
る、ということを解消する。
て、特に半田粒子とフラックスが混練されてなるクリー
ム半田を吐出させる場合、ピストンの動作によってクリ
ーム半田の半田粒子とフラックスとが分離し、フラック
スがピストンとシリンジとの隙間を通ってピストンの背
面に洩れ出して、半田粒子の量に対するフラックスの量
の比率が変わり、良好な半田付けが出来ない、また、半
田粒子の量に対するフラックスの量が減少し、粘度が更
に上がるためニードルの先端部からの吐出が出来なくな
る、ということを解消する。
【００６３】請求項４に記載の発明は、上記効果に加え
て、高粘度のグリスの場合でも、ピストンとシリンジと
の隙間を通ってピストンの背面に洩れ出すことがなくな
る。
て、高粘度のグリスの場合でも、ピストンとシリンジと
の隙間を通ってピストンの背面に洩れ出すことがなくな
る。
【００６４】請求項５に記載の発明は、シリンジ内のピ
ストンを移動させる移動機構及び該移動機構の制御部に
より前記ピストンを押し下げてシリンジ内の液体を吐出
させる際に、供給すべき液体とは反応しない気体をピス
トンの背面に充填することにより、ピストンの移動に伴
って、シリンジの内壁に微小量残った接着剤が反応硬化
して、ピストンが動作しなくなる、という問題点を解消
する。
ストンを移動させる移動機構及び該移動機構の制御部に
より前記ピストンを押し下げてシリンジ内の液体を吐出
させる際に、供給すべき液体とは反応しない気体をピス
トンの背面に充填することにより、ピストンの移動に伴
って、シリンジの内壁に微小量残った接着剤が反応硬化
して、ピストンが動作しなくなる、という問題点を解消
する。
【００６５】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明の効果に加えて、供給すべき液体として、空気中
の水分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採用し
た場合、ピストンの背面には、前記供給すべき液体とは
反応しない窒素ガスを充填することにより、ピストンを
正常に動作させることができる。
の発明の効果に加えて、供給すべき液体として、空気中
の水分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採用し
た場合、ピストンの背面には、前記供給すべき液体とは
反応しない窒素ガスを充填することにより、ピストンを
正常に動作させることができる。
【図１】本発明の、液体の定量供給方法を実施するのに
好適な定量供給装置の第１の実施例を備える組立装置の
概略構成図である。
好適な定量供給装置の第１の実施例を備える組立装置の
概略構成図である。
【図２】本発明の、液体の定量供給方法を実施するのに
好適な定量供給装置の第１の実施例を備える組立装置の
制御動作を説明するためのフローチャートである。
好適な定量供給装置の第１の実施例を備える組立装置の
制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の、液体の定量供給方法を実施するのに
好適な定量供給装置の第２の実施例を備える組立装置の
概略構成図である。
好適な定量供給装置の第２の実施例を備える組立装置の
概略構成図である。
【図４】供給すべき液体とは反応しない気体を供給する
ための他の例を示した図である。
ための他の例を示した図である。
【図５】従来の液体供給装置を示す概略構成図である。
１１ 液体
１２ 供給装置
１４ 支持部材
１４ａ，１４ｂ 腕部
１６ ガイドシャフト
１８ ボールねじ
２０ ステッピングモータ
２２ シリンジ
２４ シリンジ本体
２８ ニードル
３０ スライド部材
３１ 蓋体
３１ａ 穴部
３２ チューブ
３３ 制御弁
３５ａ 第１の圧力調整器
３５ｂ 第２の圧力調整器
３６ 窒素ガスボンベ
３７ 圧力タンク
３８ バルブ
４０ 組立装置
４４ アーム部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−49997（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−293158（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−250869（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B05D 1/26
B05D 7/24 301
B05C 5/00 101
Claims (6)
- 【請求項１】 供給すべき液体をシリンジに充填した
後、該シリンジ内のピストンを移動させる移動機構及び
該移動機構の制御手段により前記ピストンを押して吐出
させ、所定の場所に所定量供給するための液体の定量供
給方法であって、 圧縮された気体を前記ピストンの背面より供給すること
を特徴とする、液体の定量供給方法。 - 【請求項２】 前記ピストンの背面への圧縮された気体
の供給は、液体を吐出させるためにピストンを押してい
る時間およびその前後の限られた時間のみであることを
特徴とする、請求項１に記載の液体の定量供給方法。 - 【請求項３】 前記供給すべき液体は、半田粒子とフラ
ックスが混練されてなるクリーム半田であることを特徴
とする、請求項１または請求項２に記載の液体の定量供
給方法。 - 【請求項４】 前記供給すべき液体は、高粘度のグリス
であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記
載の液体の定量供給方法。 - 【請求項５】 供給すべき液体をシリンジに充填した
後、該シリンジ内のピストンを移動させる移動機構及び
該移動機構の制御手段により前記ピストンを押して吐出
させ、所定の場所に所定量供給するための液体の定量供
給方法であって、 前記供給すべき液体とは反応しない気体を前記ピストン
の背面に充填することを特徴とする、液体の定量供給方
法。 - 【請求項６】 前記供給すべき液体として、空気中の水
分と反応し硬化する、シリコーン系接着剤を採用し、前
記ピストンの背面には、前記供給すべき液体とは反応し
ない窒素ガスを充填したことを特徴とする、請求項５に
記載の液体の定量供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02939894A JP3416248B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 液体の定量供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02939894A JP3416248B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 液体の定量供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236852A JPH07236852A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3416248B2 true JP3416248B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=12275042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02939894A Expired - Fee Related JP3416248B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 液体の定量供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3416248B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3904668B2 (ja) * | 1997-05-19 | 2007-04-11 | 松下電器産業株式会社 | 接着剤の塗布方法および装置 |
| JP3411476B2 (ja) * | 1997-06-23 | 2003-06-03 | 健 高地 | 分注装置 |
| JP3815171B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-08-30 | 松下電器産業株式会社 | ペースト塗布方法 |
| KR100620731B1 (ko) * | 2001-08-18 | 2006-09-13 | 현대중공업 주식회사 | 정량 토출 장치 |
| WO2019244984A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 国立大学法人東京農工大学 | 液体ジェット射出装置 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP02939894A patent/JP3416248B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07236852A (ja) | 1995-09-12 |
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