JP4524767B2

JP4524767B2 - 液体吐出装置

Info

Publication number: JP4524767B2
Application number: JP2000229996A
Authority: JP
Inventors: 稔中村
Original assignee: 稔中村
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: JP2001070862A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＣＤカメラレンズの接着、樹脂レンズの注入、ＣＤ等円形メディア用ＵＶ樹脂スピンコーター、コピー機プリンター用のドラムの樹脂膜塗付ドラムコーター、液晶ディスプレイ用ガラスの樹脂膜塗布コーター及び薄膜形成用の蒸発液の塗布等に使用する液体吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＣＤカメラレンズの接着、樹脂レンズ等の樹脂の注入に使用される装置は、図４（イ）に示すような、シリンジ内の液を入れ換えない使いきりタイプのシリンジと、（ロ）に示すような三方弁による液の補充と吐出を交互に行う液補充タイプと、（ハ）に示すような四方弁による液の補充と吐出を同時に行う液補充タイプとかが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかながら、上記の従来の使いきりタイプは、シリンジ内の液を使い切ったらそのつどシリンジを取り替える。このため、１本のシリンジで十分な液補充が出来ない場合に、その取り替え作業中に気泡が混入する恐れが生じることがある。
また、三方弁／四方弁による液補充タイプは、微量吐出の場合に、ピストンの動きが小さくシリンジ内の液の流れがほとんどない。従って、液中に発生する気泡も流出することはないが、繰り返して使用すると、液がクッション作用を起こし、吐出後も液だれ現象を起こしたり、シリンジ内に気泡を発生し、その気泡を大きくして吐出してしまう（液に気泡が混入する）という欠点があった。
【０００４】
この気泡の洩れは、たとえ微量であってもレンズ等の樹脂注入ではその精度を落とす原因となり大きな問題点であった。
【０００５】
そこで、本発明は、シリンジ内の気泡を前もってシリンジより排出することで吐出する液に気泡を混入させず、吐出精度が高く、精度の良い樹脂の注入ができる液体吐出装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような課題を解決するために、請求項１に記載のように、シリンジ内を往復動するピストンと、シリンジの両上端部又はその近傍上部にバルブを介して連設され、且つシリンジ内へ液体を供給するためのタンクと、シリンジの両下端部又はその近傍下部にバルブを介して連設された液体を吐出するためのノズルとから構成された液体吐出装置において、シリンジ外には、ピストンを挟んだ両空間部にはそれぞれ液体を攪拌するための攪拌手段が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
【０００８】
また、請求項２に記載のように、シリンジ内を往復動するピストンと、シリンジの両上端部又はその近傍上部に設けられた気泡排出バルブと、シリンジ内のピストンの両側にそれぞれ液体を充填及び吐出すべく連結された四方バルブとなり、しかも四方バルブにはシリンジ内に液体を供給するためのタンクと、シリンジより液体を吐出するためのノズルとが連設されていることを特徴とする。
【０００９】
具体的には、請求項３に記載のように、シリンジ外には、ピストンの往復動を検知するための検知手段が設けられ、且つ各気泡排出バルブ及び／又は四方バルブには、検知手段により各バルブの開閉を制御する制御手段が設けられていることである。
【００１０】
さらに、請求項４に記載のように、シリンジ内のピストンを挟んだ両空間部にはそれぞれ液体を攪拌するための攪拌手段が設けられていることである。
【００１１】
【作用】
次に、上記のような構成からなる液体吐出装置の作用を記載する。
本発明の液体吐出装置は、シリンジ内のピストンを一方に移動し、押圧されたシリンジ内部分の液体をシリンジの両上端部又はその近傍下部に設けられた液体を吐出するためのノズルへバルブを介して移動して吐出させ、他方のシリンジ内の開放された側には、シリンジの両上端部又はその近傍上部に設けられた液体を充填されたタンクよりバルブを介して液体を供給する。また、逆方向にシリンジ内のピストンを移動すると、逆方向でシリンジ内より液体が吐出及び供給されることとなる。この際、タンクはシリンジの上部に設けられているためにタンク内を加圧することなく液体をシリンジ内に供給することができ、またシリンジ内に発生した気泡はバルブを介してタンク側へと排出することができる。従って、液体の吐出に気泡が混ざることがない。
【００１２】
また、ピストンの往復移動は、検知手段で検知し、その後その検知により各バルブの開閉を制御手段により制御することで、自動的に制御しながら液体をシリンジ内に供給し、またシリンジより吐出することができる。
【００１３】
また、本発明の他の液体吐出装置は、シリンジ内の一方側の空間部に四方バルブを介してタンクより液体が充填された後、ピストンを一方に移動して、内部の液体が吐出する。この際、同時にシリンジの他方側の空間部に四方バルブを介してタンクより液体が供給される。その後、ピストンが他方側へ移動することで、シリンジ内の他方側の液体が吐出するとともに、シリンジ内の一方側に四方バルブを介してタンクより液体が供給される。これを、繰り返すことで、常に一定量の液体を吐出することができる。尚、シリンジの両端上部／その近傍上部には気泡放出バルブが設けられているために、ピストンの移動の繰り返して発生する気泡はシリンジの上部側に移動した後、気泡放出バルブよりシリンジ外へ放出されることとなる。従って、吐出される液体内には気泡が含まれることがない。
【００１４】
この際、ピストンの往復移動を、検知手段で検知し、その後の四方バルブ及び／又は気泡放出バルブは開閉を制御手段により制御することで、自動的に制御しながら液体をシリンジ内に供給し、またシリンジより吐出することができる。
【００１５】
また、シリンジ内は、常に気泡が搬出されているために、攪拌手段を設けた場合であっても、液体攪拌による気泡も自在に放出することができる。
【００１６】
【実施の形態】
以下、本発明の液体吐出装置の一実施例を説明する。図１は液体吐出装置の概略断面図を示す。シリンジ１内には、往復動するピストン２が設けられ、そのピストン２に設けられたロット３はシリンジ１の外側に設けられた検知手段としての右位置センサー４及び左位置センサー５でその移動範囲が検知されている。
シリンジ１の両端側上部にはシリンジ１内をピストン２で区切った両空間部（Ａ，Ｂ）内の気泡を抜くための気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）が設けられ、連設されたドレンタンク７に抜き取った気泡を排出する構成となっている。
シリンジ１内の両端側下方側には、それぞれの空間部（Ａ，Ｂ）内に液体を供給するための配管口８（ａ，ｂ）が穿設され、配管口８（ａ，ｂ）には四方バルブ９を介して液体の設けられたタンク１０が連設されている。
尚、図示していないが、気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）及び四方バルブ９は制御手段であるコントローラーで自動的に制御されている。
シリンジ１には四方バルブ９を介して液体吐出用のノズル１１が設けられている。
【００１７】
次に、上記構成よりなる本発明の液体吐出装置の使用方法について説明する。
まず、ピストン２が右側（矢印Ｃ方向）に移動すると、シリンジ１の空間部（Ａ）に四方バルブ９を介して液体が供給される。この際、ピストン２は右位置センサー４の位置まで自動的に移動する。
次に、ピストン２が左側に移動することでシリンジ１の空間部（Ａ）に供給された液体がノズル１１より吐出する。この動作中にシリンジ１の空間部（Ｂ）には、四方バルブ９を介してタンク１０内の液体が供給される。
【００１８】
その後、ピストン２が右側に移動することでシリンジ１の空間部（Ｂ）に供給された液体がノズル１１より吐出することとなる。
そして、それぞれの空間部（Ａ，Ｂ）内の液体が吐出される際、気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）より瞬時に気泡が抜き取られ、ドレンタンク７より気泡は排出される。このため、ピストンの往復運動に影響を与えることがなく、連続的に使用することができる。さらに、例えば、蒸発の激しい液の場合であっても、気泡をつねに放出しているのでシリンジ１内での悪影響がない。
【００１９】
この、気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）および四方バルブ９はコントローラーで制御されているために、つねに一定の条件のもと連続した液体の供給及び気泡の排出が可能となる。
【００２０】
このため、例えば、液体を攪拌する必要がある場合、図２に示すような攪拌手段としての攪拌プロペラ１２を使用して、２種の液体の攪拌等も可能である。尚、攪拌手段は攪拌プロペラ１２に限定するものでなく、種々の方法で攪拌することが可能である。
【００２１】
また、配管をシリンジ１の下側に設置することにより、気泡が配管内に入ることなく使用することができる。
【００２２】
尚、上記実施例では気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）をシリンジ１の両端側上部に設けたが、この位置はこれに限定するものでなく、例えば、その近傍に設けることも可能である。
【００２３】
また、上記実施例では、気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）及び四方バルブ９をコントローラーにて自動的に制御したが、気泡放出バルブ６（ａ，ｂ）のみの制御、四方バルブ９のみの制御でも可能である。これらの制御は使用する条件（使用時間、使用量等）により最適のものをもちいればよい。
【００２４】
また、本発明の他の実施例として、図３に示すような液体吐出装置がある。即ち、シリンジ２０内の両空間部（Ａ，Ｂ）の両直上端部にタンクバルブ２１ａ、２１ｂを介して液体の設けられたタンク２２ａ、２２ｂが連設されている。シリンジ２０内の両空間部（Ａ，Ｂ）の両下端部に吐出バルブ２３ａ、２３ｂを介して液体吐出用のノズル２４が設けられている。位置センサー２５はピストン２６の一方に設けられている。
【００２５】
この装置は、ピストン２６が同図の矢印（Ｈ）のに移動するとタンクバルブ２１ａと吐出バルブ２３ｂとが閉まり、タンクバルブ２１ｂと吐出バルブ２３ａとが開き、シリンジ２０内の空間部（Ａ）の液体は吐出バルブ２３ａを介して、液体吐出用のノズル２４より吐出することとなる。これと同時にシリンジ２０内の空間部（Ｂ）にタンク２２ｂ内の液体がタンクバルブ２１ｂより供給されることとなる。
【００２６】
また、上記と逆にピストン２６が逆方向移動するとタンクバルブ２１ｂと吐出バルブ２３ａとが閉まり、タンクバルブ２１ａと吐出バルブ２３ｂとが開き、シリンジ２０内の空間部（Ｂ）の液体は吐出バルブ２３ｂを介して、液体吐出用のノズル２４より吐出することとなる。これと同時にシリンジ２０内の空間部（Ａ）にタンク２２ａ内の液体がタンクバルブ２１ａより供給されることとなる。
【００２７】
上記装置は、タンク２２ａ、２２ｂがシリンジ２０両直上端部にタンクバルブ２１ａ、２１ｂを介して設けられているために、タンク２２ａ、２２ｂ内を加圧することなく液体をシリンジ２０内に供給することができる。即ち、加圧は液体内に空気を溶け込まし、シリンジ２０内で気泡となるが、タンク２２ａ、２２ｂ内を加圧しないので、気泡がなく吐出する際の液体へ気泡が入り込むことがない。
また、シリンジ２０内の気泡もタンク２２ａ、２２ｂが両直上端部にタンクバルブ２１ａ、２１ｂを介して設けられているために、スムーズにタンク２２ａ、２２ｂに放出することができる。
さらに、タンク２２ａ、２２ｂ内は常に減圧状態にしてあるために、脱泡が素早く行えることとなる。
【００２８】
尚、上記実施例では、タンク２２ａ、２２ｂをシリンジ２０両直上端部に設けたが、タンク２２ａ、２２ｂを設ける位置はこれに限定されるものでなく、シリンジ２０上端部近傍に設けることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、液体中に気泡がないために、吐出の精度もよく、このため、精度のよい（気泡のない）樹脂を中入することができ、レンズＣＣＤカメラレンズ及び液晶ディスプレイ用ガラス等に最適に使用することが可能となる。
【００３０】
また、気泡を確実に搬出することができるので、種々液体を攪拌して使用することも可能となり、その使用用途が拡大することとなるという利点を得た。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の実施例を示す概略断面図。
【図２】他実施例を示す概略断面図。
【図３】他実施例を示す概略断面図。
【図４】（イ）、（ロ）、（ハ）は従来例を示す概略断面図。
【符号の説明】
１，２０…シリンジ
２，２６…ピストン

Claims

シリンジ内を往復動するピストンと、シリンジの両上端部又はその近傍上部にバルブを介して連設され、且つシリンジ内に液体を供給するためのタンクと、シリンジの両下端部又はその近傍下部にバルブを介して連設された液体を吐出するためのノズルとから構成された液体吐出装置において、シリンジ内のピストンを挟んだ両空間部にはそれぞれ液体を攪拌するための攪拌手段が設けられていることを特徴とする液体吐出装置。
シリンジ内を往復動するピストンと、シリンジの両上端部又はその近傍上部に設けられた気泡排出バルブと、シリンジ内のピストンの両側にそれぞれ液体を充填及び吐出すべく連結された四方バルブとなり、しかも四方バルブにはシリンジ内に液体を供給するためのタンクと、シリンジより液体を吐出するためのノズルとが連設されていることを特徴とする液体吐出装置。
シリンジ外には、ピストンの往復動を検知するための検知手段が設けられ、且つ各気泡排出バルブ及び／又は四方バルブには、検知手段により各バルブの開閉を制御する制御手段が設けられている請求項２記載の液体吐出装置。
シリンジ内のピストンを挟んだ両空間部にはそれぞれ液体を攪拌するための攪拌手段が設けられている請求項２記載の液体吐出装置。