JP5610733B2 - 液体材料小出し装置 - Google Patents
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Description
本願は、液体材料を小出しする装置及び方法に関する。本願で使用される“小出し”という用語は、液体材料を塗布、堆積、又は放出する概念を参照する。例えば、液体材料は、表面上に小出しにされ、又は他の材料及び液体と混合するために小出しにされ、離散値の量の(いくつかの用途においては、材料のドーブと称される。)、又はより連続的な又はほぼ連続した小出し動作を行うように、液体材料を小出しにすることを含む。本願の様々な実施形態は、単一の小出し装置を例示しているけれども、2以上の小出し装置を互いに集めて又はグループ化して、液体材料をパターン状に、連続に、又は複数の成分を混合するために、小出しにできることを認識されたい。本願において、“計量”という用語及びそのバリエーションは、既知の、選択可能又は調整可能な体積又は量の材料が、材料が小出しにされる速度にかかわらず、及び粘度の変化から独立して、小出しにされるという着想を意味する。
図1を参照すると、本発明に従った例示的な実施形態による、小出し装置10が示されている。小出し装置10は、供給源12から出口14へ、液体材料を小出しにするために使用される。小出しにされた材料は、表面に塗布され、又は、他の材料又は液体と混合され、例えば、又はその他の目的に使用され、又はその他の工程及び装置と共に使用される。小出し装置10は、高粘度の液体、八百万センチポアズ以上の液体に特に有効であるが、1センチポアズ以下の又は水などの低粘度の液体にも、その用途は見い出される。本願に開示される装置及び方法は、それぞれの小出し動作で小出しにされる、液体材料の体積又は量について再現性のある制御を提供する。
Claims (19)
- 計量チャンバと、
前記計量チャンバの中に配置された小出し部材であって、前記計量チャンバは前記小出し部材によって第1の体積部と第2の体積部とに分割され、前記第1の体積部は第1の材料通路と流体的に結合され、前記第2の体積部は第2の材料通路と流体的に結合され、前記小出し部材は前記第1の体積部と前記第2の体積部とのそれぞれの圧力に応じて第1の位置と第2の位置との間を交互に移動可能な前記小出し部材と、
前記小出し部材に対して位置決めすることにより前記第1の位置と第2の位置との間の距離を調整可能であり、前記小出しにする前記液体材料の体積を調整可能な調整部材とを備える液体材料小出し装置であって、
前記小出し部材が前記第1の位置に向けて動くと、前記液体材料は前記計量チャンバの入口として前記第2の材料通路を通って前記第2の体積部内へ吸い込まれると同時に前記計量チャンバの出口としての前記第1の材料通路を通って前記第1の体積部から押し出す工程と、前記小出し部材が前記第2の位置へ向けて動くと、前記液体材料は前記計量チャンバの入口として前記第1の材料通路を通って前記第1の体積部内へ吸い込まれると同時に前記計量チャンバの出口としての前記第2の材料通路を通って前記第2の体積部から押し出す工程とを交互に繰り返す液体材料小出し装置。 - 請求項1に記載の液体材料小出し装置であって、
前記小出し装置は、さらに、材料制御装置を備え、
前記材料制御装置は、制御信号に応じて第1のバルブ位置と第2のバルブ位置との間を切り替え可能なバルブを備え、前記バルブは前記第1のバルブ位置にあるときに前記第1の材料通路を前記液体材料の供給源と流体的に連通させ、前記バルブは前記第2のバルブ位置にあるときに前記第2の材料通路を前記液体材料の供給源と流体的に連通させる液体材料小出し装置。 - 請求項1に記載の小出し装置であって、
前記小出し部材は、検出可能な部材を有するピストンであって、検出部材によって前記検出可能な部材を検出することで、前記ピストンが前記第1の位置または第2の位置にあることを検知可能な液体材料小出し装置。 - 請求項2に記載の液体材料小出し装置であって、
前記制御信号は前記小出し部材が前記第1の位置または第2の位置にある時点を指示するセンサ信号の関数である液体材料小出し装置。 - 請求項1に記載の液体材料小出し装置であって、前記液体材料小出し装置は、
前記液体材料を前記第1の材料通路に届ける第1の状態と、前記液体材料を前記第2の材料通路に届ける第2の状態とを有する制御装置であって、
前記小出し部材は、前記第1の材料通路にある前記液体材料に応じて、前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する液体材料小出し装置。 - 請求項5に記載の液体材料小出し装置であって、
前記材料通路から流れる材料は前記制御装置における共通のオリフィスを通って流れる液体材料小出し装置。 - 請求項5に記載の液体材料小出し装置であって、
前記制御装置は、前記液体材料の前記供給源と前記第1の材料通路との間を流体的に連通させる第1のバルブ位置と、前記液体材料の前記供給源と前記第2の材料通路との間を連通させる第2のバルブ位置と、を有するバルブを具備する液体材料小出し装置。 - 請求項5に記載の液体材料小出し装置であって、
前記制御装置は、
(a)前記第1及び第2の材料通路に加圧材料を交互に届け、または、
(b)制御信号に応じて状態を切り換え、
る液体材料小出し装置。 - 液体材料小出し装置により、液体材料を小出しにする液体材料小出し方法であって、前記液体材料小出し装置は、計量チャンバと、前記計量チャンバの中に配置された小出し部材であって、前記計量チャンバは前記小出し部材によって第1の体積部と第2の体積部とに分割され、前記第1の体積部は第1の材料通路と流体的に結合され、前記第2の体積部は第2の材料通路と流体的に結合され、前記小出し部材は前記第1の体積部と前記第2の体積部とのそれぞれの圧力に応じて第1の位置と第2の位置との間を交互に移動可能な前記小出し部材と、前記小出し部材に対して位置決めすることにより前記第1の位置と第2の位置との間の距離を調整可能であり、前記小出しにする前記液体材料の体積を調整可能な調整部材とを備え、
前記方法は、
前記小出し部材が前記第1の位置に向けて動くと、前記液体材料は前記計量チャンバの入口として前記第2の材料通路を通って前記第2の体積部内へ吸い込まれると同時に前記計量チャンバの出口としての前記第1の材料通路を通って前記第1の体積部から押し出す第一工程と、
前記小出し部材が前記第2の位置へ向けて動くと、前記液体材料は前記計量チャンバの入口として前記第1の材料通路を通って前記第1の体積部内へ吸い込まれると同時に前記計量チャンバの出口としての前記第2の材料通路を通って前記第2の体積部から押し出す第二工程と、
その後前記第一工程と第二工程とを交互に繰り返す工程とを備える液体材料小出し方法。 - 請求項9に記載の液体材料小出し方法であって、
体積の計量において材料を小出しにし、同時に、計量体積を追加的な材料で充填するように、加圧された前記液体材料を使用する工程を備える方法。 - 請求項10に記載の液体材料小出し方法であって、
前記第1の材料通路と第2の材料通路とに交互に届けられる加圧材料を切り換えるために、加圧流体を使用する工程を備える液体材料小出し方法。 - 請求項9に記載の液体材料小出し方法であって、
加圧材料を前記第1の材料通路と第2の材料通路とに交互に提供し、瞬間的に、入口圧力及び材料の流れを、前記材料通路よりもむしろ出口に接続する工程を備える液体材料小出し方法。 - 請求項1に記載の液体材料小出し装置であって、
前記小出し部材が、前記第1の位置と第2の位置との間を移動する際に前記小出し部材の速度を制御する調速機構を備える装置。 - 請求項13に記載の液体材料小出し装置であって、
前記調速機構は、サーボモータを備えていることを特徴とする装置。 - 請求項1に記載の液体材料小出し装置であって、
前記小出し部材に作用する流体材料の圧力を制御する調圧装置を備え、装置は、ピストンで駆動される流量計の関数として働く装置。 - 請求項1に記載の液体材料小出し装置であって、
第2の計量チャンバを備え、
前記第1および第2の計量チャンバは、それぞれ、第1及び第2の材料を小出しにするための第1および第2の小出し部材と、第1及び第2の材料を表面に塗布するために統合する混合装置と、を備える装置。 - 請求項16に記載の液体材料小出し装置であって、
前記第1および第2の小出し部材は、所望の混合速度に基づいて、異なる速度にて材料を小出しにする装置。 - 請求項16に記載の液体材料小出し装置であって、
前記第1および第2の小出し部材が前記第1の位置と第2の位置との間を移動する際に前記第1および第2の小出し部材を制御して、第1および第2の材料の所定の混合比を発生させる調速機構を備える装置。 - 請求項16に記載の液体材料小出し装置であって、
前記第1および第2の小出し部材が前記第1の位置と第2の位置との間を移動する際にそれぞれ、前記第1および第2の小出し部材を制御して、第1および第2の材料の選択可能な混合比を発生させる第1および第2の調速機構を備える装置。
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