JP5629866B1 - 液状物の吐出装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、液状物の吐出装置において、バルブシートアッセンブリ（３）とニードル（４）を装着したシリンジ（１）あるいは機能性カートリッジとを収容するシリンジ収容空間（９３）を有すると共に、アクチュエータ（５）によって駆動されかつニードル（４）と磁気結合される被駆動部材（７，８）と、シリンジ（１）を定位置に向けて付勢するポジショニングメンバー（１４）とを内蔵するバルブ本体（６）を少なくとも備えるものである。当該構成により、バルブシートアッセンブリ及びニードルを含むシリンジあるいは機能性カートリッジのみをバルブ本体から簡単に取り外すことができる。

Description

本発明は、例えば回路基板に電子部品等を実装するとき等に、回路基板上に接着剤やシリコーン樹脂液などの液状物を精度良く微量吐出するための液状物の吐出装置（バルブとも呼ばれる）に関するものである。

微量の接着剤やシリコーン樹脂液などの液状物を精度良く吐出するための液状物の吐出装置として、いわゆるシリンジとよばれる小型の容器に充填されている液状物を、バルブシートとの間で弁を構成するバルブステムを非常に短い時間ソレノイドによって吸引することにより、その間だけ吐出させるものが従来から知られている（特許文献１）。

この液状物の吐出装置は、上部ブラケット部と下部ブラケット部とを有する、使用目的に合致した最も大きなシリンジサイズに適合するように設計されたフレームと、該フレームの上部ブラケット部に着脱可能であって、上端にアクチュエータを装着するねじ部と下端にシリンジに挿入する挿入部及びアタッチメントの装着部とを設けたボデイと、ボデイの上端に設けたねじ部に装着されるアクチュエータと、アクチュエータによって作動するバルブステムと、シリンジの先端に取付けられ、下部ブラケット部に装着されるバルブシート部材とを備え、バルブステムとシリンジの先端のバルブシート部材とで構成される弁機構をアクチュエータで開閉することによりシリンジ内の液状物を吐出させるようにしている。

この液状物の吐出装置においては、アクチュエータとして例えばソレノイドを用い、円盤状のアーマチャとニードルとが一体化されたバルブステムをソレノイドによって磁気吸引する一方、ソレノイドとアーマチャとの間に設置されているばねによって付与されているばね力でバルブステムを定位置に押し戻すことにより、ソレノイドを励磁している間バルブステムを引き上げてバルブシートを開くようにしている。ここで、ソレノイドは、ボディの上端のねじにねじ込むことでボディに対して上下動可能に取り付けられ、ソレノイドとアーマチャとの間隙を調節することにより、バルブステムのストローク量を調整可能としている。

そして、ソレノイド（アクチュエータ）とボディ及びシリンジは、ボディを介して互いに連結しディスペンス機構として一体化した状態でフレームの上部ブラケットと下部ブラケットとの間にセットされるように設けられている。具体的には、ボディの上部開口からバルブステムのニードル部を挿入してニードル部を当該ボディを貫通させてボディの下端の挿入部から突出させると共にアーマチャをバルブの内部空間に納めた状態でソレノイドをボディの上部のねじにねじ込み、ボディの下端の装入部から突出したニードル部をシリンジ内に取り込むようにしながらボディの挿入部にシリンジを装着することにより、ソレノイドとボディ及びシリンジとを一体化している。そして、シリンジの先端のバルブシート部分を下部ブラケットに嵌め込みながら二股状の上部ブラケットにボディの胴部を差し込み、首部を引っかけようにして固定されている。さらに、その状態でボディを９０°回転させることで、上部ブラケットに穿孔されているガス孔とボディに穿孔されている通孔とを連通させて、シリンジ内に吐出用のガスを導入し、シリンジ内部に吐出圧力をかけると共にその圧力でシリンジを本来の位置に移動させるように設けられている。

特開２００１−１５７８６２号公報

しかしながら、特許文献１記載の吐出装置によれば、アーマチャ部とニードル部とが一体構造のバルブステムを、ボディとアクチュエータとの間にアーマチャ部を挟み込ませるように装入し、ボディを貫通させたニードル部をシリンジ内に挿入させるようにして、アクチュエータとボディ及びシリンジを一体化した状態でフレーム本体の上部ブラケットと下部ブラケットとの間にセットしているので、液状物の補充のためにシリンジを交換する際には、シリンジだけでなく、シリンジと共にボディ及びアクチュエータを同時にフレーム本体の上部ブラケット及び下部ブラケットから取り外してからシリンジを交換しなければならない。これはバルブのストローク量を決定する主要構成部品の分解・取外しを行うことと同然であり、再度シリンジを装着した場合に吐出の再現性が得られ難いため、再度の吐出パラメータ調整が必要となり作業性を低下させるという問題を有する。

また、特許文献１記載の発明では、アクチュエータとボディ及びシリンジを一体化した状態でフレーム本体の上部ブラケットと下部ブラケットとの間にセットした後に、シリンジ内の液状物を吐出させるときの空気圧力をシリンジ内部に印加することにより、シリンジを本来の位置に移動させ所定の定位置を確保できるようにしているが、シリンジに印加する吐出圧力が低い場合には、シリンジをシールするОリングが抵抗となり、シリンジが下方に強制的に押し下げられない事態が起こることがある。このことは、近年の電子部品の小型化に伴い吐出圧力が低下傾向にある（０．１ＭＰａ以下、さらには０．０１ＭＰａ程度の微圧となっている）ことから無視できない問題である。即ち、吐出圧が低くなる少量の液状物の吐出・塗布の場合、シリンジを密封するОリングの抵抗でシリンジが所定の位置に押し下げられずに、バルブステムのストロークが本来の開度を得られない事態が起こる。さらに、吐出のための加圧が繰り返されているうちに、シリンジが定位置にまで押し下げられることによってバルブの開閉量・ストローク量が初期値から変動し、吐出量が変動してしまうことがある。例えば、シリンジが使用中に下がることで初期に設定したストローク量が増え、倍以上吐出量が増えてしまうことがある。このことから、少量の吐出を精度良く行うことは難しいものである。

また、特許文献１記載の吐出装置における、円盤構造のアーマチャ部とニードル部とから成るバルブステムは、複数の部品を組み合わせて一体構造とされるため、同軸度を高めるには各部品の加工精度が高精度で要求されるためコスト高となる問題がある。また、アクチュエータとボディ及びシリンジをアーマチャ部とニードル部とが一体構造のバルブステムを内蔵した状態で一体化してフレームに装着するため、各部品相互の同軸度を保つことも難しい。同軸度が確保されていないバルブ構造の場合、バルブシートに対してニードル（弁体）が偏心して嵌合するため片減りを起こして弁の耐久性を損なったり、吐出量の安定性に影響を与え、また実際に吐出する際の液滴の直進性を損なう場合がある。即ち、吐出部の開口状態の偏心のため、吐出される液体の飛び出し状態が悪くなり、真っ直ぐに液状物の吐出ないし滴下ができない事態を招く。さらに、アクチュエータとニードル及び弁座の間での同軸度が十分に確保されていない場合、液状物の吐出動作毎のアーマチャの上下動作で軸が僅かであるが偏心に因る回転を起こすことによって吐出量変動に影響を与えてしまう場合がある。

また、特許文献１記載の発明では、フレームの上部ブラケットに固定されるボディの上端のねじ部に対してソレノイドをねじ込むことでボディとソレノイドとの間の隙間を調節してバルブステムのストローク量を調整するようにしているので、ストローク量の調整と同時にバルブステムを定位置に押し戻すばねそのものの荷重も増減する構造となっている。したがって、アーマチャのソレノイドからの吸引に伴う初期荷重はバルブステムを押し下げるスプリング負荷強度の影響を受けて、励磁初期において引き上げスピードの鈍化を招き、これがバルブ開放の応答の遅れを引き起こし、吐出量が目標値から外れるなどの影響を与える。この現象は、ボディとソレノイドとの間の隙間を狭くする場合、即ち少量吐出時に特に顕著である。また、励磁初期におけるバルブステムの動き出しの遅れは非常に短い時間のバルブの開閉に際しては障害ともなる。つまり、例えば５ｍｓとか３ｍｓ、さらには１ｍｓを切るような短い時間の間に、所望ストローク量だけ開くことにより所定の吐出量が得られるように制御する場合には、ソレノイドに限らずその他のアクチュエータにおいても、定位置に押し戻すばねの力を常時受けているバルブステムが動き出すのには時間がかかることから、実際のバルブ開放時間が無視できないほどに減少してしまう問題がある。その影響は開放時間がもともと少ない場合ほど多く受けることとなり、少量の吐出時に吐出量が一定しない問題として現れる。

また、特許文献１記載の発明にかかる液状物の吐出装置では、タイロットによって上部ブラケットと下部ブラケットとが片持ち支持されているだけの構造で軸方向の負荷に対して剛性が低く上部ブラケットと下部ブラケットとの間が拡がり易い構造である上に、ソレノイドとボディ及びシリンジが一体化された状態で上部ブラケットと下部ブラケットとの間にセットされる構造であるため、液状物の吐出のための空気圧がシリンジ内部に作用したとき、さらには空気圧が僅かに０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａ程度の範囲で増減された場合にも、下部ブラケットが僅かに傾斜し吐出先の位置がずれてしまう問題がある。また、同フレームは、長手方向・軸方向の剛性が低く上部ブラケットと下部ブラケットとの間が拡がり易い上に、ボディのネック部を上部ブラケットの二股部にの間に挿入するようにしてアクチュエータとボディ及びシリンジを一体化した状態でフレーム本体の上部ブラケットと下部ブラケットとの間にセットしなければならないため、上部ブラケットと下部ブラケットとの間がやや広めに設定せざるを得ず、バルブシートアッセンブリがシリンジに十分にねじこまれていない状態即ち本来の長さよりもねじ込み不足分だけ全長が長くなった状態でフレームにセットされようとしても、これを受け入れてしまう。このため、吐出のための空気圧が印加されたときに、シリンジとバルブシートアッセンブリとの間の締め付け不足による液漏れが発生することがある。

また、バルブステムのストロークを調整する場合、ボディの上端のねじ部に対してソレノイドをねじ込みバルブステムを押さえつけることでバルブステムとバルブシートとの間の隙間を閉じてストローク調整用のロッドとアーマチャの上面との間に隙間が無い状態（ゼロ点という）を求め、そこからソレノイドの周りの目盛を使ってソレノイドを逆回転させて所望のバルブステムのストローク量（バルブ開度）を設定するようにストローク調整を管理するが、ゼロ点を求める作業が作業者の感覚に頼りがちとなり、ゼロ点を正確に求めることができなかった。しかも、ソレノイドそのものを回してバルブステムのストローク量を調整する構造は、バルブステムに大きなトルクを作用させるため、バルブステムが湾曲してしまうことがあり、ゼロ点が正確に求められずに正確なストロークの把握を困難にしている。液状物の吐出に際しては、０〜３００μｍあるいは４００μｍ程度の範囲でゼロ点の把握とストロークの調整をする必要があるが、ストローク調整を正確に管理できないために吐出量の制御が正確にできないという問題がある。

また、従来から、液状物の供給を受けて所定量ずつ吐出する液状物の吐出装置においては、接液部即ち液体が触れる部分例えばシリンジやカートリッジなどでのトラブルが多く、これを解消するためには、吐出装置そのものを分解しなければならない。

また、今までの液状物の吐出装置は、シリンジ用あるいは機能性カートリッジ用に構成されたものであり、シリンジと機能モジュールとに共通して使用できるものは存在しない。

本発明は、接液部が簡単に取り外し可能な液状物の吐出装置を提供することを目的とする。具体的には、本発明は、バルブシートアッセンブリ及びこれを開閉するニードルを含むシリンジあるいは機能性カートリッジのみを取り外し可能とした液状物の吐出装置を提供することを目的とする。また、本発明は、吐出量を調整するためのニードルを駆動するシステムとしてのみ機能するバルブを提供することを目的とする。さらに本発明は、少量の吐出を精度良く可能とする液状物の吐出装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、シリンジ内の液状物あるいは機能性カートリッジを介して供給される液状物の吐出が印加される作動ガスの下でのアクチュエータによるニードル弁の開閉により制御される液状物の吐出装置において、シリンジあるいは機能性カートリッジの先端に装着されるバルブシートアッセンブリと、シリンジあるいは機能性カートリッジの内部に挿入されてバルブシートアッセンブリとの間でニードル弁を構成するニードルと、バルブシートアッセンブリ及びニードルを装着したシリンジあるいは機能性カートリッジを収容するシリンジ収容空間を有すると共に、アクチュエータと、アクチュエータと別体若しくは一体に構成されてアクチュエータによって駆動されかつニードルと磁気結合される被駆動部材と、該被駆動部材をシリンジあるいは機能性カートリッジに対して進退動することによりシリンジあるいは機能性カートリッジが連結されると共にシリンジあるいは機能性カートリッジを定位置に向けて付勢するポジショニングメンバーとを内蔵するバルブ本体とを少なくとも備え、シリンジあるいは機能性カートリッジに収められるニードルとバルブ本体内の被駆動部材とが磁気結合によって連結されることによって、ニードルが挿入されかつバルブシートアッセンブリが装着された状態のままシリンジあるいは機能性カートリッジをバルブ本体に対して脱着させることを可能にするようにしている。

ここで、バルブ本体は、ジャンクションボックスと、バルブシートアッセンブリを受け止めて保持するノズルベースと、これらを連結しノズルベースとジャンクションボックスとの間にシリンジ収容空間を区画形成するプラットホームとを少なくとも備え、ジャンクションボックスに、アクチュエータと被駆動部材とポジショニングメンバーとが内蔵され、ポジショニングメンバーがシリンジあるいは機能性カートリッジに連結されることによってジャンクションボックスを介して供給される作動ガスをシリンジあるいは機能性カートリッジに供給する流路が確立されるものであることが好ましい。

また、本発明の液状物の吐出装置において、アクチュエータはソレノイドであり、被駆動部材としてアーマチャと連結部材とがソレノイドと共にバルブ本体に内蔵され、ソレノイドを励磁することで吸引されるアーマチャの動きを連結部材を介してニードルに伝達するように設けられていることが好ましい。

さらに、アーマチャと連結部材とは分離可能な別体構造であり、尚且つ待機位置にあるアーマチャと定位置にある連結部材との間には軸方向の隙間が設定され、アクチュエータによってアーマチャが駆動される際に、隙間が詰まるまでは連結部材が動かされずにアーマチャのみが動き、隙間が詰まった後にはアーマチャと連結部材とが連動してニードルが一緒に動くように設けられていることが好ましい。

また、ポジショニングメンバーはその下部にシリンジあるいは機能性カートリッジと嵌合する連結部を有し、ポジショニングメンバーが降下したときにシリンジあるいは機能性カートリッジと嵌合してシリンジあるいは機能性カートリッジのセンター出しと連結とを可能とする連結機構として機能し、ポジショニングメンバーが可動範囲の上限まで押し上げられることでシリンジあるいは機能性カートリッジから外れると共に被駆動部材を押し上げてシリンジあるいは機能性カートリッジと被駆動部材との間に間隙を生じさせ、ニードルが挿入されたシリンジあるいは機能性カートリッジの離脱を容易にする機構として機能することが好ましい。

また、プラットホームは、シリンジあるいは機能性カートリッジの出し入れを行う前面側を除いて左右両側と背面との三面を囲う断面コの字形を成すものであることが好ましく、さらに好ましくはプラットホームの左右両側壁の間隔をシリンジ側あるいは機能性カートリッジ側の最大径部よりも僅かに広く設定することによって、シリンジあるいは機能性カートリッジが左右方向に傾き無く収容されるようにすることである。

また、本発明にかかる液状物の吐出装置は、プラットホームの左右両側壁にシリンジあるいは機能性カートリッジが見通せる窓を設け、シリンジ収容空間を貫通する排除用ロッドを窓を通して配置し、窓に沿ってロッドを前面側に移動させることによりシリンジ収容空間内のシリンジあるいは機能性カートリッジを排除用ロッドによって押し出すようにすることが好ましい。

また、バルブ本体内のアーマチャを挟んでアクチュエータと対向する面には、アーマチャを吸着するマグネットが配置され、アーマチャを自重のみならず磁力で吸引することにより、待機位置に戻すように設けられていることが好ましい。

さらに、本発明にかかる液状物の吐出装置は、ニードルの上昇端を規制するバルブストローク調整機構と、ニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与えるための付勢機構とを互いに独立させてバルブ本体に備え、一定の付勢力の下にニードルのストローク量の調整を可能とするようにしている。

ここで、ニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与えるための付勢機構は、付勢機構を収容する空間の長さを可変にし、付勢機構の付勢する力を無段階で調整可能としても良いし、付勢機構を収容する空間の頂部にカラーが収容され、カラーが高さの異なる他のカラーと取り替えられることで付勢機構を収容する空間の実効長さが変更されることで付勢機構の付勢する力を調整可能とするようにしても良い。さらに好ましくは、付勢機構が複数のマグネットから成り、互いに同じ極性が対向するように配置したものとすることである。

さらに、本発明にかかる液状物の吐出装置は、ニードルの頭頂部の上端面が球面に形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明にかかる液状物の吐出装置は、シリンジ収容空間の軸方向有効長さがバルブシートアッセンブリとニードルを定位置に装着したときのシリンジあるいは機能性カートリッジの全体の長さよりも長く、かつシリンジあるいは機能性カートリッジの先端に装着されるバルブアッセンブリの締め付けが内部の液状物の漏洩を招く程の隙間を空けているときの長さよりも短い長さに設定され、シリンジ収容空間にはバルブシートアッセンブリの締め付けが不足しているシリンジあるいは機能性カートリッジが入り込めない構造としている。

さらに、本発明にかかる液状物の吐出装置において、バルブ本体は、使用が想定される最大容量のシリンジあるいは機能性カートリッジが収まる大きさのシリンジ収容空間を有し、複数サイズのシリンジあるいは機能性カートリッジに接続可能なユニバーサルタイプのアダプタと長さの異なる複数のエクステンションロッドとのいずれか一方あるいは双方を組み合わせて用いることにより、シリンジ長さあるいは機能性カートリッジ長さを調整してシリンジ収容空間に収まる大きさのあらゆるシリンジあるいは機能性カートリッジが装着可能であり、アダプタは、ポジショニングメンバーに連結させるプラグ部を上端に有すると共に接続しようとするシリンジあるいは機能性カートリッジの開口部に対応する形状のプラグ部を他の部位に備えた１つのブロックに一体成型され、さらに各プラグ部の中央をニードルが貫通すると共にエクステンションロッドが中継可能とされる孔が設けられ、エクステンションロッドは、ポジショニングメンバーと連結させる上端のプラグ部と、アダプタあるいは対応するシリンジないし機能性カートリッジに直接連結される下端のプラグ部とを有していることが好ましい。

ここで、本発明にかかる液状物の吐出装置は、バルブ本体側にガイド部を備え、アダプタあるいはエクステンションロッドのポジショニングメンバーに連結されるプラグ部と隣接する部位と、ガイド部とを突き当てることで奥行き側への位置規制が行われることが好ましい。

また、バルブストローク調整機構にはトルクリミッタが設けられ、バルブストローク調整機構に設定値以上のトルクが作用したときに空回りさせることでゼロ点が正確に求められるようにしている。

さらに、本発明にかかる液状物の吐出装置は、ジャンクションボックスの内部空間に収容されるロックアップスリーブを備え、連結部材及びポジショニングメンバーがロックアップスリーブに収められてからジャンクションボックス内に収容され、ロックアップスリーブはその周面に突出するダボを有し、該ロックアップスリーブを収容するジャンクションボックスの内部空間を区画する内周壁面にはダボ穴と該ダボ穴に繋がる周方向の横溝とジャンクションボックスの開口部に至る軸方向の縦溝とで成るＬ形のガイド溝とを備え、ダボをガイド溝を経由してその末端のダボ穴に嵌入させることでロックアップスリーブとジャンクションボックスとが一体化され、ロックアップスリーブを周方向に回転させてダボ穴から離脱させたダボを縦溝に位置させた状態でシリンジを定位置に押しつけるためのフラッシングエアをかけることによって、被駆動部材並びにポジショニングメンバーと共にロックアップスリーブを取り付け取り外し可能な構造とすることが好ましい。

請求項１記載の液状物の吐出装置によれば、バルブ本体に内蔵されたアクチュエータとシリンジあるいは機能性カートリッジ側に挿入されたニードルとが分離された別体構造とされ、両者が磁気結合により分離可能に接続されているので、ニードルを挿入しかつシートバルブアッセンブリを装着した状態のシリンジあるいは機能性カートリッジがそのままの状態でバルブ本体へ簡単に装着できると共に、またバルブ本体から簡単に取り外すことが可能である。しかも、バルブ本体に内蔵されているアクチュエータはシリンジあるいは機能性カートリッジを装着あるいは取外す際にバルブ本体から取外すことがなく、再度シリンジを装着する場合にもシリンジあるいは機能性カートリッジがバルブ本体のシリンジ収容空間内にセットされると同時にアクチュエータとニードルとの磁力による結合の際に磁気吸引力によるセンタリング効果で位置合わせが自動的に行われるので、シリンジの交換時に発生する微妙な再調整が必要ない構造となっている。したがって、再度の吐出パラメータ調整を必要とせず、そのまま吐出の再現性が容易に得られることから、シリンジあるいは機能性カートリッジの交換作業を迅速かつ簡易なものとすることができる。

また、請求項１記載の液状物の吐出装置は、アクチュエータとニードルとの間が磁気吸着により強固に連結されるため、アクチュエータとニードルとの間に多少の芯ずれや傾きがあっても、アクチュエータの軸方向への動きをニードルに伝達するのに影響を与えない。そこで、少なくともシリンジあるいは機能性カートリッジ側に挿入されたニードルとバルブシートとの間の同軸度が保たれていれば、アクチュエータとニードルとの間に芯ずれや芯の傾きが生じていても、偏心に起因する回転が起こることがない。即ち、アクチュエータ側の部材とニードル側の部材との間に厳密な同軸度を必要とせず、多少の芯ずれや傾きがあっても、独立してシリンジあるいは機能性カートリッジ内における同軸度が保たれているニードルの直進性が確保され、ニードルの駆動に支障を与えることがない。このため、各部品間での総合的な同軸度をあまり必要としないことから、各部品の加工コストと手間を大幅に低減できる。

また、アクチュエータとニードルとは磁気カップリングにより連動される関係にあり、独立してシリンジあるいは機能性カートリッジ内における同軸度が保たれるニードルの直進性が確保されるので、アクチュエータとニードルとの間の同軸度が十分に確保されていなくとも液状物の吐出動作毎にニードルが偏心に起因する回転を伴うことが無く、バルブシートに対してニードルが偏心して当たることがない。このため、バルブシートの片減りを起こして弁の耐久性を損なったり、吐出量を不安定にしたり、また吐出する液滴の直進性を損なうことがない。即ち、バルブ本体側のアクチュエータとシリンジあるいは機能性カートリッジ側のニードルとの間の芯ずれや傾きに影響を受けずに、バルブシートとニードルとの同軸度が保たれるため、吐出される液体の飛び出し状態が良好に保たれ、真っ直ぐに吐出ないし滴下させ得る。

さらに、請求項１記載の液状物の吐出装置は、シリンジあるいは機能性カートリッジに挿入されたニードルがバルブ本体のアクチュエータとの間で磁気吸引力により吊り下げられた状態となるので、シリンジあるいは機能性カートリッジの自立保持が可能となる。しかも、シリンジあるいは機能性カートリッジがポジショニングメンバーによって定位置に向けて付勢され定位置にセットされるため、吐出作業中にシリンジあるいは機能性カートリッジの位置がずれてバルブの開閉量・ストローク量が変動し、吐出量が変動してしまうような事態を回避でき、吐出量の制御特に少量吐出における制御を精度良く行うことができる。

また、請求項２記載の発明によれば、バルブ本体は、ジャンクションボックスと、ノズルベースと、これらを連結してシリンジ収容空間を区画形成するプラットフォームとを少なくとも備え、さらにジャンクションボックスには、アクチュエータと該アクチュエータにより上下方向に駆動される部材並びに上下動によりシリンジあるいは機能性カートリッジを脱着するポジショニングメンバーとが備えられているので、シリンジあるいは機能性カートリッジがシリンジ収容空間内にセットされると同時にアクチュエータにより駆動される被駆動部材とニードルとの位置合わせが磁力による結合で自動的に行われると共に連結される。このため、バルブシートアッセンブリ及びこれを開閉するニードルを含むシリンジあるいは機能性カートリッジを１つのブロックとして、バルブ本体のシリンジ収容空間へのセット、またシリンジ収容空間からの取り外しを可能にする。しかも、シリンジあるいは機能性カートリッジとポジショニングメンバーとの嵌合による連結によってシリンジが定位置にセットされるため、吐出作業中にシリンジあるいは機能性カートリッジの位置がずれてバルブの開閉量・ストローク量が変動し、吐出量が変動してしまうような事態を回避できることから、吐出量の制御特に少量吐出における制御を精度良く行うことができる。

また、請求項３記載の発明によれば、アクチュエータはソレノイドであり、ソレノイドによって駆動される被駆動部材としてアーマチャと連結部材とがソレノイドと共にバルブ本体に内蔵されているので、ソレノイドを励磁することで吸引されるアーマチャの動きを連結部材を介してニードルに伝達することにより、応答性に優れる吐出が可能となる。

また、請求項４記載の発明によれば、ソレノイドによって磁気吸引されるアーマチャと、ニードルと連動する連結部材とが分離された別体構造とされ、尚かつ待機位置にあるアーマチャと連結部材との間に軸方向の隙間・助走空間を設けて、ソレノイドでの吸引当初にはアーマチャのみを引き上げられる構造とされているので、吐出量が少量で吐出時間が短くなる場合においても、一定の助走距離・時間を付加してソレノイドを駆動する時間を嵩上げすることができる。つまり、アーマチャを吸引するに十分な助走時間を確保した上で、さらに実際にアーマチャを吸引する必要がある時間だけソレノイドを駆動させることができる。しかも、励磁初期にはニードルを定位置に押し戻すための付勢力の付加の影響を全く受けないでアーマチャのみを移動できるため、タイムラグもなく、ソレノイドの励磁に応じて動作することができる。これによって、より少量の吐出が可能となる。例えば、１ｍｓを切るような短い時間の間に、所望のストローク量だけバルブを開いて所定の吐出量が得られるように制御することができる。

請求項６記載の発明によれば、ポジショニングメンバーを上下動させるだけで、ニードルを挿入しかつシートバルブアッセンブリを先端に装着した状態のシリンジあるいは機能性カートリッジが、そのままの状態でバルブ本体に取り付けられあるいはバルブ本体から取り外される。しかも、ポジショニングメンバーとシリンジあるいは機能性カートリッジとの同軸度は連結と同時に担保される。

請求項７記載の発明によれば、ジャンクションボックスとノズルベースとを連結しシリンジ収容空間を区画形成するプラットホームが横断面コの字形を成しているので、全体的に剛性が高く、フラッシングエアをかけてもシリンジ収容空間がその長手方向に拡がったりノズルベースが傾斜することがない。したがって、吐出先の位置がずれてしまうことがなく、液状物例えば接着剤を塗布しようとする位置・狙い位置が狂うことがない。

請求項８記載の発明によれば、バルブ本体のシリンジ収容空間に極僅かな隙間をあけてシリンジ側あるいは機能性カートリッジ側の最大径部が収まるので、シリンジあるいは機能性カートリッジが左右に大きくずれることがなく位置決めされる。このことから、シリンジあるいは機能性カートリッジとバルブ本体との間の芯出しが容易になる。

請求項９記載の発明によれば、シリンジ収容空間を貫通する排出用のロッドをプラットホームの左右両側面の窓に沿って手前側に移動させることにより、ニードルと連結部材との間の磁気結合が強い場合でも、シリンジをシリンジ収容空間の外に簡単に取り出すことができる。

請求項１０記載の発明によれば、マグネットの吸引力によりアーマチャを待機位置に強制的に戻すようにしているので、アーマチャの定位置への戻りが遅れてしまうことがなく、早いレスポンスでのアクチュエータのＯＮ・ＯＦＦ動作即ち吐出動作が実行可能となる。換言すれば、少量吐出が精度良く行える。しかも、バルブ本体の省スペース化と、スプリング設置などの場合に起こり得るスプリングとアーマチャの接合部からの発塵等を防ぐことも可能となることから、液状物の汚染を防ぐことができる。

また請求項１１記載の発明にかかる液状物の吐出装置は、ニードルの上昇端を規制するバルブストローク調整機構とニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与える付勢機構とを互いに独立させてバルブ本体側に備え、一定の付勢力の下にニードルのストローク調整を可能としているので、ストローク量の大小にかかわらずニードルを定位置に押し戻すための付勢力は変わらず一定に付与されることから、少量吐出時即ちニードルのストローク量が小さくなるように調整されたときにも、励磁初期におけるニードルの引き上げスピードの鈍化、引いてはバルブ開放の応答の遅れを引き起こすことがなく、吐出量が目標値から外れるなどの影響を与えることがない。

ここで、ニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与える付勢機構を納めている空間の全長を微調整可能なものとすることで無段階での付勢力例えばスプリング荷重の調整を可能とできるので、付勢力を液状物の粘性に応じて最適な強さに調整して、液状物の吐出後の飛散を防止できる。しかも、荷重に応じた付勢機構例えば低荷重用のばねや高荷重用のばねを予め用意しておき交換しなくとも済むので、部品点数が少なくなり部品管理が簡便になると共に交換作業などの手間がかからない。また、付勢機構を収容する空間の頂部に配置されたカラーを、高さの異なる他のカラーと取り替えることで空間の実効長さを変更する場合には、簡単に段階的に付勢機構の付勢する力を調整することができる。

さらに、ニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与える付勢機構として、マグネットの反発力を利用する場合には、スプリングを用いる場合に起こり得るアーマチャの接合部からの発塵等を防いで液状物の汚染を防ぐことができる。

また、請求項１５記載の発明によれば、ニードルの頭頂部の上端面が球面であるため、シリンジあるいは機能性カートリッジをバルブ本体から取り外すために傾ける際に、バルブ本体に内蔵された被駆動部材と干渉する虞が少なくなり、スムーズに取り外すことができる。しかも、磁気結合によって連結されているアクチュエータとニードルとの間の接触面角度にばらつきがあった場合でも、マグネットで吸引される面の片当りがなくなることから、連結面の高い加工精度が必要とされない。

また、請求項１６記載の発明によれば、シリンジあるいは機能性カートリッジの先端に装着されるバルブアッセンブリの締め付けが内部の液状物の漏洩を招く程の隙間を空けている状態で装着しようとする場合には、バルブ本体のシリンジ収容空間への収納ができない。このため、シリンジあるいは機能性カートリッジとバルブアッセンブリとを組み付けたものの適切な管理が容易に実現可能となり、バルブシートアッセンブリの締め付け不足による液漏れが発生することがなくなる。

さらに、請求項１７記載の発明によれば、ユニバーサルタイプのアダプタの向きやエクステンションロッドの組み合わせを変えることによって、１つのバルブ本体でいろいろなサイズのシリンジや機能性カートリッジの装着を可能にすることができる。即ち、１つのバルブを多種多様なシリンジだけでなく、機能性カートリッジにも共用することができる。

さらに、請求項１８記載の発明によれば、アダプタあるいはエクステンションロッドのポジショニングメンバーに連結されるプラグ部と隣接する部位と、バルブ本体側のガイド部とを突き当てることで奥行き側への位置規制が行われるように設けられているので、アダプタあるいはエクステンションロッドをガイド部に押し当てるだけで降下してくるポジショニングメンバーに対しておおよその芯合わせが行われることとなり、スムーズな嵌合を可能とする。しかも、アダプタ及びエクステンションロッドのガイド部に当接する部分の形状を共通にすることで、異なるサイズや形状のシリンジや機能性カートリッジを装着する場合にも位置決めが可能となる。

また、請求項１９記載の発明によれば、ニードルのストローク調整時にバルブストローク調整機構が空回りすることでゼロ点を正確に求めることができるので、検出されたゼロ点を基準に所望量だけマイクロアジャストメントキャップを回してストローク調整用ロッドの上端部に所望の隙間が生まれ、正確に所望のニードルのストローク量を設定することができる。依って、液状物の吐出に際して求められる０〜３００μｍあるいは４００μｍ程度の極微小な範囲でもストローク調整を正確に管理できるため吐出量の制御が正確にできる。

さらに、請求項２０記載の発明によれば、ロックアップスリーブをＬ形のガイド溝の縦溝部分まで逆回転させてフラッシングエアをかけるだけで、ポジショニングスリーブが押し下げられる作用を利用してロックアップスリーブをジャンクションボックスの外に一瞬にして押し出すことができる。したがって、ジャンクションボックスの外にロックアップスリーブと共にポジショニングメンバー、アーマチャ及び連結部材を簡単に取り出し、それぞれの部品毎に分解して容易にメンテナンスを施すことが可能である。また、部品のメンテナンス後には、再び部品をロックアップスリーブ内に組み込んでから、ロックアップスリーブをジャンクションボックスの内部空間に挿入し、ダボ穴に向けて回転させるだけで、ロックアップスリーブはジャンクションボックスに固定される。

本発明にかかる液状物の吐出装置をシリンジ用に適用した一実施形態を示す分解斜視図である。 組み立て状態の図１の液状物の吐出装置を示す斜視図である。 図２の正面図である。 本発明にかかる組み立て状態の液状物の吐出装置の中央縦断面図である。 図４のジャンクションボックス部分の拡大中央縦断面図である。 図４のソレノイドとアーマチャと連結部材との関係を拡大して示す中央縦断面図である。 図４の連結部材とアダプタとポジショニングメンバーとの関係を拡大して示す中央縦断面図である。 図４のバルブシートアッセンブリとバルブ本体のノズルベースとの関係を拡大して示す中央縦断面図である。 連結部材とエクステンションロッドとアダプタとの関係を拡大して側面から示す中央縦断面図である。 連結部材とエクステンションロッドとアダプタとの関係を拡大して正面側から示す中央縦断面図である。 バルブ本体とブラケットとの関係を示す分解斜視図である。 シリンジとニードルとアダプタとの関係を示す中央縦断面図である。 バルブ本体からシリンジを取り外す状態を示す中央縦断面図である。 本発明にかかる液状物の吐出装置をシリンジとエクステンションロッドとを組み合わせて実施形態を示す分解斜視図である。 本発明の液状物の吐出装置を機能性カートリッジを用いたポンプ循環供給方式に適用した実施形態を示す分解斜視図である。 図１５の機能性カートリッジの構造を示す中央縦断面図である。 本発明の液状物の吐出装置を機能性カートリッジを用いた加圧タンク供給方式に適用した実施形態を示す分解斜視図である。 本発明の液状物の吐出装置を機能性カートリッジを用いたシリンジ外付け供給方式に適用した実施形態を示す分解斜視図である。 本発明にかかる液状物の吐出装置の他の実施形態を示す中央縦断面図であり、エクステンションロッドの一部と共にジャンクションボックス部分を示す。

１ シリンジ
２ 機能性カートリッジ
３ バルブシートアッセンブリ
４ ニードル
５ アクチュエータ
６ バルブ本体
７ アーマチャ
８ 連結部材
９ ジャンクションボックス
１０ ノズルベース
１１ プラットホーム
１２ ユニバーサルアダプタ
１３ エクステンションロッド
１４ ポジショニングメンバー
１５ マグネット
１６ フック
１７ ヨーク
２１ コネクトスリーブ
２４ ニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与えるための付勢機構
３０ ロックアップスリーブ
３２ ストローク調整用ロッド
３６，４３ ニードルを定位置に押し戻すための付勢機構を収容する空間を形成するコイルコアとアッパーコア
４２ アーマチャを吸着するマグネット
４４ 付勢機構収容空間の実効長さを変更する樹脂製カラー
４５ 付勢機構収容空間の長さを可変にするスプリングプラグ
４６ バルブシート
４９ ニードルの頭頂部の上端面
５０ ニードルの上昇端を規制するバルブストローク調整機構
５１ トルクリミッタ
６０ ポジショニングメンバーの連結部（連結ポート）
６１ ポジショニングメンバーの連結部に嵌合するアダプタのプラグ（第３のプラグ）
６２ ポジショニングメンバーの連結部に嵌合するエクステンションロッドのプラグ
６９ プラットホームの左右両側壁
７０ ユニバーサルアダプタのフランジ部
７１ アダプタの第２の肩部（ポジショニングメンバーの連結部に嵌合されるプラグ部と隣接する部位）
７２ ユニバーサルアダプタの第１のプラグ部
７３ ユニバーサルアダプタの第２のプラグ部
７４ ユニバーサルアダプタの第１の肩部
７５ ユニバーサルアダプタの孔
８０ エクステンションロッドの位置決め用肩部（ポジショニングメンバーの連結部に嵌合されるプラグ部と隣接する部位）
８１ バルブ本体側のガイド部
９３ シリンジ収容空間
９４ エクステンションロッドの下端のプラグ部
１０６ ジャンクションボックスの機構部を収納する内部空間

以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。尚、本明細書において、特に断りがない限り、上下方向とはバルブ本体の長手方向（バルブを開閉するためのニードルの移動する方向：軸方向）であり、上はバルブ本体のジャンクションボックス側、下はノズルベース側を指す。また、前後方向とは、バルブ本体の長手方向と直交する奥行き方向で、後ろとはバルブ本体の奥側、前とはシリンジの出し入れを行う手前側を指す。さらに左右方向とは、バルブ本体の長手方向並びに前後方向とそれぞれ直交する幅方向を指し、バルブ本体の実際の向きに関係なく、長手方向に移動する場合には昇降あるいは上昇ないし下降と呼ぶ。また、バルブと一般に呼ばれる本発明にかかる液状物の吐出装置は、一般的には、下向きに液状物を吐出するが、被塗物の形状によってはバルブ本体の取付角度を変えて斜め下方に向けて吐出されることもある。しかし、本明細書においては下向きに吐出するケースを挙げて主に説明する。

本発明にかかる液状物の吐出装置（一般にバルブとも呼ばれる）は、図１あるいは図１４に示すように、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の先端に装着されるバルブシートアッセンブリ３と、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の内部に挿入されて先端のバルブシートアッセンブリ３のバルブシート４６と当接するニードル（弁体）４と、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２を着脱自在に保持すると共にシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に収容されるニードル４と磁気結合されてニードル４をバルブシートに向けて進退動させるアクチュエータ５を内蔵するバルブ本体６とを少なくとも備え、ニードル４及びバルブシートアッセンブリ３を予め装着したシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をバルブ本体６にセットするだけで、バルブ本体６のアクチュエータ５とシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２内に装着されたニードル４とが磁気結合されて一体化され、シリンジ１内の液状物あるいは機能性カートリッジ２を介して供給される液状物の吐出がアクチュエータ５により制御されるようにしたものである。尚、ニードル４は、バルブ本体６に内蔵されるアクチュエータ５によって直接的に駆動されるようにしても良いし、アクチュエータ５によって駆動される部材を介して間接的に駆動されるようにしても良い。そこで、本実施形態においては、アクチュエータ５として応答性に優れるソレノイドが採用され（以下、アクチュエータを指してソレノイド５とも呼ぶ）、アーマチャ７と連結部材８とがアクチュエータ５によって駆動される部材（以下、総称して被駆動側部材とも呼ぶ）としてバルブ本体６に内蔵され、ソレノイドを励磁することで吸引されるアーマチャ７の動きを連結部材８を介してニードル４に伝達するように設けられた一例を挙げて主に説明する。

ここで、バルブ本体６は、図１及び図５に示すように、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の連結と駆動を図る機構部を収容するボックス状のフレームであると共に機構部に動力供給手段例えば電源ケーブル１２４や空気圧を印加するためのエアホース１２５を接続するためのジャンクションボックスとしても機能するメインフレーム（本明細書ではジャンクションボックスと呼ぶ）９と、バルブシートアッセンブリ３を受け止めて保持するノズルベース１０と、これらを三面で連結する横断面コ形のプラットホーム１１とを少なくとも備えている。さらにジャンクションボックス９には、アクチュエータとしてのソレノイド５と該ソレノイド５により上下方向に駆動される被駆動部材としてのアーマチャ７と連結部材８並びに空気圧の印加により上下動してシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２側のアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３と嵌合するポジショニングメンバー１４とが備えられ、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に内蔵されるニードル４と磁気結合によって連結されることよって、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２にニードル４を挿入した状態のままバルブ本体６に対する脱着を可能にするように設けられている。即ち、被駆動側部材の一部である連結部材８とニードル４とを別体構造として、必要とされる両者の結合にはマグネット１５を用いて両者の強固な締結を可能とさせている。このため、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２がプラットホーム１１内にセットされると同時にアーマチャ７と一体的に昇降する連結部材８とニードル４との軸合わせが磁力による結合で自動的に行われるので、シリンジの交換時に発生する微妙な再調整が必要ない構造となっている。尚、ニードル４とアクチュエータ５の一部あるいはアクチュエータ５によって駆動される部材たる連結部材８とを磁気結合する手段としては、マグネット１５が用いられ、バルブ本体６内のアクチュエータ５の一部あるいは連結部材８側あるいはニードル４側の少なくともいずれか一方、または好ましく双方に装備される。

連結部材８は、本実施形態の場合、図５及び図６に示すように、アーマチャ７がソレノイド５に磁気吸引されて上昇するときにのみ係合するフック１６と、ニードル４の頭部のコネクトスリーブ２１を磁気吸引するマグネット１５を納めたヨーク１７と、これらの間に配置されて磁気遮断を図る非鉄金属若しくはエンジニアリングプラスチック製の中間コネクタ１８及びこれらを互いに連結するねじ軸１９とから構成されている。そして、フック１６はアーマチャ７の中央に設けられた孔２０を貫通するように配置され、孔２０の底部から径方向内向きに突出するフランジ２２と係合する径方向外向きのフランジ２３を上部に有し、アーマチャ７側のフランジ２２と上部のフランジ２３との係合により上昇するアーマチャ７に対してのみ連動するように設けられている。即ち、フック１６は、下降するアーマチャ７に対しては、互いのフランジ２２，２３が離反する方向に移動する関係となるため連動せずに、ニードル４を定位置に押し戻す付勢手段２４の付勢力によって強制的に押し下げられる。尚、中間コネクタ１８の外周面には環状溝２６が形成され、Ｏリング２５が納められており、かつヨーク１７と中間コネクタ１８とフック１６とは同じ外径であり、ポジショニングメンバー１４の中央の孔２８を貫通するように設けられている。

さらに、待機位置にあるアーマチャ７と定位置にある連結部材８のフック１６との間には、図６に示すように、両者のフランジ２２，２３が相対向する面の間に軸方向の隙間２９が設定され、ソレノイド５によってアーマチャ７が動き始めるときには、隙間２９の区間ではニードル４を動かさずにアーマチャ７のみが動くように設けられている。そして、アーマチャ７と連結部材８のフック１６との間に隙間２９が無くなって当接したときに、アーマチャ７によってフック１６が動かされ連結部材８を介してニードル４が一緒に動くように設けられている。これにより、励磁初期にニードル４を定位置に押し戻そうとする付勢手段２４の強力な付勢力例えばばね負荷を受けずにアーマチャ７のみが励磁に伴う吸引を受けて動き出すことができるため、ニードル４の引き上げの初期負荷が軽減されると同時に本来必要とされるニードル４の引き上げ時間（バルブ噴射時間）よりも実際にソレノイド５が励磁される時間が長くなり、ソレノイドの吸引力が強められるため短い吐出時間であっても確実にニードルを駆動させることができ、より少量の液状物の吐出を可能としている。即ち、アーマチャ７とフック１６とは終始連動するのではなく、アーマチャ７が待機位置から動き始める当初にはニードル４を動かさずにアーマチャ７のみが動く助走区間が設けられており、実際の吐出時間にアーマチャ７のみの一定の助走時間を付加してソレノイド５を駆動する時間を全体に嵩上げすることにより、短い吐出時間でもアーマチャ７が吸引され易くしている。この助走区間の設定により、アーマチャ７が確実に駆動させることができ、より短い吐出時間を得ることができる。一般にソレノイド５は励磁時間が短くなるほど、吸引力が弱くなり、アーマチャ７を吸引できなくなる問題がある。しかし、アーマチャ７のみがソレノイド５に吸引されて移動する助走区間が存在するため、吸着（引き上げ）し易い状態となり、より少量の液状物の正確な吐出を可能とする。ここで、待機位置とは、ロックアップスリーブ３０の上端面にアーマチャ７が載置されている状況での位置をいう。尚、上述のアーマチャ７と連結部材８とを分離し、それらの間に軸方向の隙間２９を設けて駆動初期にアーマチャ７のみが動く助走区間を設ける技術は、ソレノイドをアクチュエータとして用いるバルブ例えば特開２００１−１５７８６２号公報に記載のバルブなどにも適用できることは言うまでもない。

また、アーマチャ７とフック１６とが分離され尚且つそれらの間に軸方向の隙間２９が設定されることによって、プッシャ３１を介してニードル４を定位置に押し戻す付勢手段２４の力がニードル４側のフック１６には負荷されているものの、アーマチャ７側にはニードル４を定位置に押し戻す付勢手段２４の力を受けない構造とされている。このため、ソレノイド５の励磁初期における付勢手段２４の力（ばね負荷）の影響による吸引遅れを軽減することができる。尚、アーマチャ７の内側のフランジ２２とフック１６の上端の外側フランジ２３との間には金属同士の衝突による摩耗を防ぐ樹脂ブロック２７が設置された上で、軸方向の隙間２９が設けられている。勿論、フック１６そのものを樹脂で成形する場合には、緩衝用の樹脂ブロック２７を配置する必要はない。

尚、本実施形態では、アクチュエータ５によって駆動される被駆動側部材としてのアーマチャ７と連結部材８とは、分離可能な別体構造としているが、これに限られず、アーマチャ７と連結部材８とを一体に成形してもあるいはねじや溶接などで一体化しても良い。例えば図１９に示すように、円盤状のアーマチャ７の裏面側に中間コネクタ１８の端面の凹凸と嵌合する凹凸とねじ孔とを備えるボス１２１が削りだし等でアーマチャ７と一体に形成され、ねじ軸１９で中間コネクタ１８とマグネット１５を納めたヨーク１７とを連結することにより一体化しても良い。ソレノイド５の吸引力がアーマチャ７の助走空間を必要としない程に強力な場合には、アーマチャ７単独での助走区間が存在しなくともソレノイド５の印加とアーマチャ７の動作との関係にほとんど遅れがなくダイレクトに駆動できるので、高サイクルでの吐出が可能となる吐出装置を実現できる。つまり、アーマチャ７と連結部材８とは、必ずしも互いに分離しなくとも良いが、ニードル４に対しては分離される必要はある。

また、連結部材８を構成するフック１６、中間コネクタ１８及びヨーク１７は、基本的には一体構造でも良いが、本実施形態においてはアーマチャ７とマグネット１５との間の磁気遮断のために中間コネクタ１８に関しては非鉄金属若しくはエンジニアリングプラスチックを採用可能とするためセパレート構造としている。

また、本実施形態ではヨーク１７によってマグネット１５を囲繞しているが、必ずしもヨーク１７を用いなくとも、脆く衝撃に弱いマグネット１５を保護しながらフック１６側に保持させるための囲い込む構造とすることが好ましい。例えば図１９に示すように、ヨーク１７のコネクトスリーブ２１と当接する先端側を樹脂製スリーブ１２２で構成するようにしても良い。この場合には、金属製のコネクトスリーブ２１の上端面４９とヨーク１７との間の摩耗を無くすことができる。これにより、マグネット１５とコネクトスリーブ２１の上端面４９との間に形成される隙間の存在と相俟って、マグネット１５とコネクトスリーブ２１との間での発塵を防ぐことができる。マグネット１５をヨーク１７で包囲する構造は、ソレノイド５からの吸引に対してフック１６上面が極性を持たない面となるため好ましい。

ジャンクションボックス９は、機構部を収納するための下向きに開口する円形の内部空間１０６と、バルブストローク調整機構を組み付けるための上向きに開放された凹部とを有し、機構部を収容する内部空間１０６を画成する内周壁面に４本のエア流路１１４ａ〜１１４ｄが開口されると共に内部空間１０６と凹部とがそれらを仕切る隔壁の中央に開けられた貫通孔によって互いに連通されている。したがって、収容されるソレノイド５は、図５に示すように、ハウジング３３の外周面に嵌められたＯリング１０９によって、ジャンクションボックス９との間に気密が図られると同時に固定されている。具体的には、ボビン３４に巻回されたコイル３５がハウジング３３で覆われ、ボビン３４の中心の孔を貫通するようにコイルコア３６が嵌合され、ハウジング３３の底部開口が絶縁プレート３７で塞がれてジャンクションボックス９の内部空間１０６に固定されている。また、ジャンクションボックス９の内部空間１０６にはＯリング１１５，１１６が外周面に嵌められたロックアップスリーブ３０が収納され、該ロックアップスリーブ３０によってポジショニングメンバー１４が出没可能に支持されている。このロックアップスリーブ３０によって囲まれたポジショニングメンバ１４のピストン部６３の上のソレノイド５との間の空間３８にはアーマチャ７が収納され、ソレノイド５による励磁でソレノイド５側へ吸着されることにより軸方向へ移動可能に設けられている。尚、ポジショニングメンバー１４はシリンダを兼ねるロックアップスリーブ３０に収められてからジャンクションボックス９の内部空間１０６に収容される必要は無く、場合によってはロックアップスリーブ３０を用いずにジャンクションボックス９の内部空間１０６に直に収納してから環状の座板などで蓋をすることにより出没可能に支持させるようにしても良い。

ロックアップスリーブ３０は、ジャンクションボックス９に対して脱着可能に設けられている。具体的には、ロックアップスリーブ３０は、例えば図６に示すように、ダボ３９をその周面に突出させ、ジャンクションボックス９の機構部を収容する内部空間１０６を区画する内周壁に設けられているダボ穴４０に嵌入させることで、ジャンクションボックス９と一体化されている。ダボ３９はジャンクションボックス９の内周壁に形成された下端開口部の縁から軸方向に延びる縦溝と周方向の横溝とで成るＬ形の溝４０ｇを経由して、その奥側の末端のダボ穴４０に嵌入される。本実施形態の場合、ダボ３９はロックアップスリーブ３０の周方向に等間隔に３つ備えられており、ジャンクションボックス９の内周面に形成された３箇所のＬ形溝４０ｇから導入されて等間隔に配置された３箇所のダボ穴４０に嵌入される。したがって、ロックアップスリーブ３０を逆回転させてダボ穴４０からダボ３９を外してＬ形溝４０ｇの縦溝部分（横溝の反対側の端）４０ｇｖまで周方向移動させれば、ロックアップスリーブ３０を軸方向移動させることでジャンクションボックス９から取り外すことができる。また、ボールプランジャ４１がロックアップスリーブ３０の周面に備えられ、ジャンクションボックス９の内周面に開けられた凹部に嵌合してジャンクションボックス９の位置決めと固定を図るように設けられている。尚、ロックアップスリーブ３０の外周面とジャンクションボックス９の内周面との間は、ロックアップスリーブ３０の外周面に嵌め込まれているＯリング１１５，１１６によってシールされている。したがって、ポジショニングメンバー１４のピストン部６３の上の空間３８並びに下の空間１１７に供給される作動ガスがロックアップスリーブ３０とジャンクションボックス９との間から漏洩することはない。

また、ロックアップスリーブ３０のソレノイド５と対向する面には、アーマチャ７を吸着するマグネット４２が配置され、アーマチャ７を自重のみならず磁力で吸引することにより、待機位置に戻すように設けられている。ここで、円周方向に等間隔で３点設置されたマグネット４２は、ソレノイド５の吸引力よりは遥かに弱い磁力であり、ソレノイド５によるアーマチャ７の上方への吸引の抵抗とはならないものである。勿論、アーマチャ７は自重のみで下方に落下させることで待機位置に戻すようにしても良いが、落下スピード（移動速度）に制限があるため、早いレスポンスでのＯＮ・ＯＦＦ動作の場合にアーマチャ７の定位置への戻り即ち落下が遅れてしまうことがあることから、アーマチャ７を待機位置に強制的に戻すマグネット４２の設置が好ましい。尚、アーマチャ７を待機位置に戻す手段としては、特にマグネット４２に限定されるものではなく、場合によっては圧縮ばねなどでソレノイド５側からロックアップスリーブ３０側へ向けて常時付勢するようにしても良いが、マグネット４２による吸着の方がより省スペース化とスプリング設置などの場合に起こり得るスプリングとアーマチャ７の接合部からの発塵等を防ぐことも可能となることから好ましい。

ジャンクションボックス９は、さらにニードル４のストローク調整のためのバルブストローク調整機構５０と、ニードル４を定位置に押し戻すための付勢力を常時与えるための付勢機構２４とを互いに独立させて備え、一定のばね荷重の付与下にストローク調整を可能とし、少量吐出時の励磁初期に強力な負荷を受けることがないようにしている。具体的には、アーマチャ７と連結部材８とをセパレート構造とし、連結部材８のフック１６に対してのみストローク調整用ロッド３２の先端が当接して、ニードル４部の上昇端を規制し得るように設けられている。他方、ストローク調整用ロッド３２の周囲には、ねじによって互いに接続されたコイルコア３６とアッパーコア４３とでスプリング収容空間が形成され、フック１６に押し当てられるスリーブ状のプッシャ３１と、該プッシャ３１をフック１６に向けて押し下げニードル４を定位置に押し戻す力を付勢する付勢機構２４としてのばねとが配置されている。このばね２４の上方には、樹脂製カラー４４を介してスプリングプラグ４５が配置され、ばね２４に対して所望の変形・変位を与えるように設けられている。これにより、吐出量即ちストローク量に関係なく、ニードル４を定位置に押し戻す一定のばね力が付与される。したがって、少量吐出時にスプリング負荷が大きくなることはない。また、吐出量即ちストローク量とは関係なく、一定のスプリング負荷が影響することによる励磁初期における吸引遅れが問題となることはない。勿論、アーマチャ７と連結部材８とをセパレート構造にしなくとも、ストローク調整用ロッド３２とニードル４を定位置に押し戻すばね２４とは互いに独立して連結部材８のフック１６に作用するので、ストローク調整用ロッド３２によるストローク調整とリターンコイルばね２４の負荷の変動とを切り離せる。尚、本実施形態では、コイルコア３６とアッパーコア４３とで連続する１つの空間・スプリング収容空間が区画されているが、場合によっては単一のコイルコアによって形成しても良いし、ソレノイド部品とは無関係の円筒部品で構成するようにしても良い。

さらに、本実施形態のバルブストローク調整機構の場合、ソレノイド５などの機構部を主要する内部空間１０６側からバルブストローク調整機構５０を収める凹部側へこれらを仕切る隔壁の中央の貫通孔を貫通するように突出しているアッパーコア４３の上部のねじにスプリングプラグ４５を備え、このスプリングプラグ４５を回すことでニードル４を定位置に押し戻すばね２４を収容する空間の長さを変更可能とし、ばね荷重を調整可能としている。これにより、ばね２４そのものを低荷重用のものあるいは高荷重用のものに交換しなくとも、プラグ４５を回すだけでばね荷重を無段階で調整することができる。スプリング荷重が一定の場合には液状物の粘性によっては吐出後に飛散することがあり、例えば、低粘度の液状物の場合にはスプリング荷重が強すぎて液滴が吐出時に飛散してしまい所望する場所以外に液状物を付着させてしまうことがある。そこで、ばね２４を収容する空間の長さを変更することによりスプリング荷重を調整して液状物の吐出後の飛散を防止できるようにしている。尚、ニードル４を定位置に押し戻す付勢手段２４としては、本実施形態のようなばねに限らず、場合によってはマグネット（図示省略）でも可能である。この場合、例えば、リング状のマグネットが互いに反発するように配置し、マグネットの反発力でプッシャ３１をフック１６に付勢するようにしても良い。マグネットによってニードル４を定位置に押し戻す方が発塵等を防ぐことも可能となることから好ましい。

また、上述のスプリングプラグ４５による調整ねじ方式に限られず、例えばスプリングプラグ４５の固定位置を一定にして異なる高さの複数種の樹脂製カラー４４を組み替えることによって、ばね２４を収容する空間の実効長さを変更してばね強さを調整可能としても良い。この場合には、スプリングプラグ４５の締め付け量を微妙に調整する必要が無く、異なる高さの複数種の樹脂製カラー４４の中から選択された樹脂製カラー４４を収めて定位置までスプリングプラグ４５を締め付けるだけでばね荷重の調整を完了できる。

また、ばね２４を付勢機構として用いる場合においても、図示していないが、ポリテトラフルオロエチレンやポリアセタール、ポリアミドなどの低摩擦係数・低摩耗性の樹脂材料から成る鞘管や低摩擦コート剤を内周面にコーティングした鞘管などをばね２４の外に被せて鞘管に沿ってばね２４が相対的に摺動させることで簡易に発塵を防ぐことができる。また、ストローク調整用ロッド３２は一般に鏡面仕上げとされることから、ばね２４の外周面側がコイルコア３６から離れ内周面側がストローク調整用ロッド３２に沿ってばね２４が相対的に摺動するようにばね２４の巻き径を調整することでも簡易に発塵を防ぐことができる。

ニードル４は、本実施形態の場合、図７に示すように、バルブシート４６と当接する先端部分のタングステンカーバイト製インパクトスティック４７と、それを支持するステンレススティール製インパクトロッド４８及びインパクトロッド４８の頭部即ちニードル４の頭部に冠着されているコネクトスリーブ２１とで構成されている。本実施形態の場合、バルブ本体６の連結部材８と磁気結合させるため、インパクトロッド４８の頭部に強磁性材料から成るコネクトスリーブ２１が冠着されているが、これに特に限られるものではなく、ニードル４全体あるいはインパクトロッド４８が強磁性材料で構成される場合には、コネクトスリーブ２１は特に必要とされない。勿論、ニードル４の頭頂部にマグネット１５を装備する場合には、ニードル４の材料には影響されない。

ニードル４の頭頂部、即ちコネクトスリーブ２１のマグネット１５及びヨーク１７と接する上端面４９は、緩やかなＲ形状即ち球面に形成されていることが好ましい。例えばノズルリテーナプラグ８３の内面とノズルアダプタ８４の外面とが接触する部分からニードル頭頂部までの長さＬ（図１２参照）程度の半径の球面に形成されている。これにより、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をバルブ本体６から取り外すためにノズルリテーナプラグ８３に当接するノズルアダプタ８４を回転中心に図１３に示すように傾ける際に、定位置にある連結部材８と頭頂部との間の隙間を狭く設定しても、ニードル４の頭頂部即ちコネクトスリーブ２１の上端面４９が定位置にある連結部材８の下端即ちヨーク１７と干渉することがなくなる。しかも、コネクトスリーブ２１の球面から成る頭頂部・上端面４９は、バルブ本体６側の連結部材８に対するニードル４の相対的な傾きを容易にし、アーマチャ７と連結部材８をバルブシート４６に対して同軸度を要求しないかたちで、連結することができる。即ち、ニードル４とソレノイド５側の連結部材８との間に偏心が生じていても、マグネット１５がカップリングのような役目を果たすことで、両者の連結がなされると同時に磁気吸引によるセンタリング効果で位置合わせが自動的に行われる。バルブ本体６側の連結部材８とニードルとの間に同軸度が担保されていなくとも、ニードル４とバルブシート４６との間の関係に影響を与えないため、ニードル４とバルブシート４６との間の同軸度さえ確保できる構造にすれば良く、各部品間での総合的な同軸度をあまり必要としない。仮に、接触面角度にばらつきがあった場合でも、マグネット１５で吸引される面の片当りがなくなる。しかも、磁気吸引力によりソレノイド５と連動する連結部材８のマグネット１５に吊り下げられた状態となり自立保持が可能となる。このため、シリンジを所定の位置に装着した後、マグネット１５によりニードル４が吸引される状態でシリンジが自立できるため手を放してもシリンジ１や機能性カートリッジ２が傾いたり、倒れる恐れがない。また、コネクトスリーブ２１の球面状の上端面４９は、比較的脆いマグネット１５と直に接触せずに、マグネット１５よりも僅かに突出したマグネット１５の周りのヨーク１７と接触する。これにより、比較的脆いマグネット１５を保護すると共に磁気吸引力が強く作用するようにしている。

ニードル４とシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の同軸度はシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の両端のバルブシート４６とユニバーサルアダプタ１２あるいはバルブシート４６とエクステンションロッド１３とにより保たれる。他方、バルブ本体６側のソレノイド５とはマグネット１５により締結されているため角度の自由度が高く、バルブ本体６との偏心に左右されない構造を得ることが出来る。即ち、バルブ本体６側の連結部材８とニードル４との間に心ずれ傾きが生じた場合にも、ニードル４とバルブシート４６の同軸度を保持することが可能である。

バルブストローク調整機構５０にはトルクリミッタが設けられている。本実施形態のトルクリミッタは、図５に示すように、スラストベアリング５２を介してマイクロアジャストメントキャップ５３に対して回転自在に設けられるトルクリミッタハウジング５１に保持されているボールプランジャ５５と、マイクロアジャストメントキャップ５３と一体化されるトルクリミッタホルダ５４に設けた凹部または孔５６とで構成され、トルクリミッタホルダ５４側の凹部または孔５６にトルクリミッタハウジング５１側のボールプランジャ５５のボールを嵌合させることで一定の負荷をかけるようにしている。マイクロアジャストメントキャップ５３、トルクリミッタハウジング５１並びにトルクリミッタホルダ５４は、軽量化のためアルミニウムで構成されている。このため、トルクリミッタハウジング５１には、ストローク調整用ロッド３２の頭部と当接するステンレススティール製の止めねじ５７がねじ込まれ、ストローク調整用ロッド３２の頂部を受け止めることによってニードル４の上方のストローク端を定めるように設けられている。また、場合によっては、図１９に示すようにトルクリミッタハウジング５１にストローク調整用ロッド３２を止めねじや圧入などの固定手段で固定するようにして、ストローク調整用ロッド３２とトルクリミッタハウジング５１とを一体化しても良い。この場合には、シリンジ１などに印加されている圧力を抜かずにマイクロアジャストメントキャップ５３を取り外したとしても、ストローク調整用ロッド３２だけが外へ飛び出す虞がない。マイクロアジャストメントキャップ５３とストローク調整用ロッド３２とが固定された従来の構造であると、ゼロ点を求める作業が作業者の感覚に頼りがちとなり、ゼロ点を正確に求めることができなかったが、バルブストローク調整機構５０にトルクリミッタを設けることで、設定値以上のトルクが作用したときにマイクロアジャストメントキャップ５３を空回りさせることでゼロ点を正確に求めることができる。そこで、検出されたゼロ点を基準に外周面の目盛５８を目安に所望量だけマイクロアジャストメントキャップ５３を戻すように回して止めねじ５７の位置を引き上げることで、正確に所望のニードル４のストローク量を設定可能としている。一方、マイクロアジャストメントキャップ５３はアッパーコア４３の上部のねじに螺合されている。したがって、マイクロアジャストメントキャップ５３を回すと、上あるいは下へ移動し、止めねじ５７の位置即ちストローク調整用ロッド３２の上昇端を調整する。ストローク調整用ロッド３２はスプリングプラグ４５との間に配置されているＯリングの摩擦力により自由落下しないため、アーマチャ７のソレノイド５による吸引で止めねじ５７に突き当たる位置まで押し上げられたところで保持される。

尚、トルクリミッタホルダ５４とこれに螺着されているマイクロアジャストメントキャップ５３とは、ジャンクションボックス９側に円周状に複数設置されたスプリングプランジャー５９により絶えず上方に押し上げられている。スプリングプランジャー５９は、マイクロアジャストメントキャップ５３を押し上げることでねじ部の遊びを吸収すると共にマイクロアジャストメントキャップ５３に対して摩擦力を与えて回り止めとしても機能させる。さらに好ましくは、図１９に示すように、キャップ５３の底面に環状の滑り止め部材１２０を嵌め込み、滑り止め部材１２０を介在させてトルクリミッタホルダ５４にスプリングプランジャー５９を押しつけさせるようにすることである。この場合、高速ショット時に発生する振動によるマイクロアジャストメントキャップ５３の回転・緩みをより確実に防ぐことができる。滑り止め部材１２０としては、少なくとも金属よりも滑らない程度の低摩擦係数の素材のパッキン例えばウレタンゴムやシリコンゴムなどのエラストマー製パッキンの使用が好ましい。尚、上述のバルブストローク調整機構５０は、アクチュエータ５側とニードル４側とが磁気結合される本実施形態のバルブ構造に限られず、ねじ送り機構を用いたストローク調整用ロッド３２の回転による昇降によってニードルのストローク量を調整する全てのバルブ構造に適用可能である。

ここで、ゼロ点とは、ニードル４とバルブシート４６間が閉じている状態でストローク調整用ロッド３２とアーマチャ７のセンターの穴２０に設置されたフック１６の上面との間に隙間が無い状態を言う。この状態ではソレノイド５の励磁によってアーマチャ７は上方へ引き上げられるが、フック１６はストローク調整用ロッド３２の最下面に押さえつけられているため上方に押し上げられることができない。同時にこの状態ではニードル４の先端と接するバルブシート４６も同様に開かれることのない状態となり、どんなに長い時間ソレノイド５の励磁を受けても吐出が出来ない状態である。

また、アクチュエータとしてソレノイド５を用いる場合、使用状況によってはソレノイド５が発熱して励磁力が弱くなり、その結果吐出量が不安定となることがある。そこで、ソレノイド５の温度上昇を冷却流体、例えば空気、水、液体窒素などにより冷却して一定励磁力を保つようにしている。このときソレノイド５の温度変化に対応させるため温度センサ（図示省略）を近傍に設け、ソレノイド５の温度を一定に保つために空気送風量を電空変換を用いて調整するようにしても良いが、本実施形態ではソレノイド５のコイルハウジング３３を囲い込むジャンクションボックス９との間の隙間にエア流路１１４ａ，１１４ｂと連通する冷却空気の出入口を設けて圧縮空気をコイルハウジング３３の周りに単に流すことで冷却する方式を採用して効率的にソレノイド５の冷却を図るようにしている。

ポジショニングメンバー１４は、図７に示すように、その下部に装着しようとするシリンジ１や機能性カートリッジ２の端部形状に適合した形状の連結部６０を有する。ここで、シリンジ１や機能性カートリッジ２の端部形状とは、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をバルブ本体６へアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３を介在させて装着しようとする場合には、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の一部となるアダプタ１２のプラグ６１あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６２を意味し、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２を直に連結部６０に装着しようとする場合にはその端部を意味するものである。ポジショニングメンバー１４は、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２側のアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６１，６２と連結部６０を嵌合させることによりシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２のセンター出しと連結とを可能とすると共にジャンクションボックス９、ロックアップスリーブ３０及びシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２側のアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６１，６２との間でシールを構成するものであり、作動ガス例えば圧縮空気や窒素ガス等の不活性ガス（以下、単に圧縮空気と呼ぶ）の圧力によりシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２へ向けて降下し同軸上に納まる構造となっている。同時に、このポジショニングメンバー１４は、その可動範囲の上限まで押し上げられることで、下端の連結部６０がユニバーサルアダプタ１２のプラグ６１あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６２から外れ、さらにアーマチャ７を押し上げフック１６がロッド３２に突き当たるまで連結部材８を押し上げるため、ヨーク１７とユニバーサルアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３との間に間隙を生じさせる働きを為す。即ち、本実施形態のポジショニングメンバー１４は、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に向けて進退動することによりシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をバルブ本体６に着脱させる機構と、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をノズルベース１０に向けて押し続ける付勢機構と、かつバルブ本体６を介して供給される空気をシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２内に供給する流路を確立するシール機構とを兼ねるものである。勿論、これら各機構はそれぞれ別個の部材によって構成するようにしても良い。本実施形態のポジショニングメンバー１４は、ピストン部６３とピストンロッド部６４及び円筒状の連結部６０（以下、連結ポート６０とも呼ぶ）とを有し、その中央に連結部材８を貫通させるための孔２８を備えている。この孔２８の上方側の開口部２８ａはアーマチャ７の下面中央に突出するフランジ２２を収容する凹部とされている。尚、作動ガスとしては一般に圧縮空気が用いられるが、吐出される溶剤の変質を防ぐために窒素等の不活性ガスが必要に応じて用いられることもある。

ここで、ポジショニングメンバー１４と連結部材８並びにユニバーサルアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６１，６２との間には、以下の関係となるようにОリングが配置されている。

まず、アーマチャ７及びポジショニングメンバー１４が収容されている空間３８にポジショニングメンバー１４を下方に押し下げるための圧縮空気がエア流路１１４ｃを経て送り込まれることによってポジショニングメンバー１４が下方に移動し始めた状態では、ピストン部６３の周面のＯリング６５と中間コネクタ１８の周面のＯリング２５との２つのОリングがポジショニングメンバー１４を下方に動作する場合のシールとなって、アーマチャ７のある空間３８に圧力を印加することを可能とするように設けられている。他方、ピストン部６３の下の空間１１７の空気は、該空間１１７への空気圧力の印加を司るバルブ（図示省略）が解放状態のため圧縮されることなく出入り口１１８及びエア流路１１４ｄを経て外に放出され、ポジショニングメンバー１４が空気圧力の印加により下降するように設けられている。

そして、下降中のポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０の内周面にユニバーサルアダプタ１２のプラグ６１あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６２が嵌合すると、プラグ６１，６２の周面のＯリング６７，６８が連結ポート６０の内周面と接触し、さらにポジショニングメンバー１４を下方に押し下げるために必要なシールを構成する。

さらに、圧縮空気の供給によりポジショニングメンバー１４が下方に押し下げられるとき、中間コネクタ１８の周りのОリング２５がポジショニングメンバー１４の中心の孔２８から外れることにより、ロックアップスリーブ３０のシリンダ部分の上部空間３８とシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の内部とを連通する通路のシールを破って、圧縮空気がポジショニングメンバー１４の中心に貫通する孔２８とヨーク１７との間の隙間を通り抜けてシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２内に流入するように設けられている。そして、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２内を圧力で満たしながら、ポジショニングメンバー１４の連結ポート６０と嵌合するユニバーサルアダプタ１２のプラグ６１あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６２のＯリング６７，６８によって外への空気圧力のリークを防ぐシールを構成するように設けられている。

さらに、ポジショニングメンバー１４の下降によりシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２が定位置に押しつけられた状態、即ち図６及び図７に示すようにニードル４がアーマチャ７と連動して動作する状態では、中間コネクタ１８の周りのＯリング２５はポジショニングメンバー１４の中心の孔２８の外即ちポジショニングメンバー１４との間でシールを構成しない位置に配置される一方、ポジショニングメンバー１４のピストン部６３の周りのＯリング６５とロックアップスリーブ３０のシリンダ部分の内周面との間並びにポジショニングメンバー１４の連結ポート６０の内周面とユニバーサルアダプタ１２のプラグ６１あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６２のＯリング６７，６８との間でシールを構成するように設けられている。したがって、ソレノイド５の励磁によってアーマチャ７と連動してフックアッセンブリ即ち連結部材（フック１６、中間コネクタ１８及びヨーク１７（マグネット１５を含む））８が上下動しても、中間コネクタ１８の周りのОリング２５は摺動抵抗とならずにニードル４の動作をスムーズなものとする。即ち、ニードル４が動作するときには、Оリング２５の摺動抵抗を一切受けないためニードル４は摺動抵抗による動作への拘束を受けない構造となり、ソレノイド５の励磁時間に沿った正確な動作をすることが可能となり、これが繰り返し性のある正確な吐出精度を生みだすことを可能とする。同時にシリンジ１への圧力印加の通路が確保される。また、ポジショニングメンバー１４と触れていないためにОリング２５の耐久性も上がる。仮にОリング２５の位置が摺動する箇所にある場合には、正確な吐出動作が出来ないばかりか、吐出動作（ソレノイド５の励磁動作）毎にОリング２５は摺動動作にさらされるためその消耗も早くなり本来のポジショニングメンバー１４のシリンジ取外しに伴う動作時に消耗して空気圧力を漏らさずに維持することが困難となる。

他方、ポジショニングメンバー１４が空気圧により押し上げられる過程では、中間コネクタ１８の周りのＯリング２５が孔２８の内側に入ってポジショニングメンバー１４との間でシールを構成してロックアップスリーブ３０のシリンダ部分の上部空間３８とシリンジ内とを連通する通路・孔２８を遮断した後に、ポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０がユニバーサルアダプタ１２のプラグ６１あるいはエクステンションロッド１３のプラグ６２から外れるように設けられている。そして、さらにポジショニングメンバー１４が空気圧により押し上げられ上限にまで達した状態では、ポジショニングメンバー１４のピストン部６３の周面のＯリング６５と、ピストンロッド部６４の周面のＯリング６６と、中間コネクタ１８の周面のＯリング２５との３つのＯリングでロックアップスリーブ３０並びに中間コネクタ１８との間でシールを構成するように設けられている。ちなみに、この状態でポジショニングメンバー１４を押し上げた空気圧力をＯＦＦにすると、ポジショニングメンバー１４はプッシャ３１を介したスプリング２４の力により若干は下に押し戻されるが、ロックアップスリーブ３０の最上段端面にアーマチャ７の下面が当たってその位置でアーマチャ７が拘束されるため、ポジショニングメンバー１４は３つのОリング２５，６５，６６が抵抗となり自重による降下・落下が防がれる。

本実施形態のプラットホーム１１は、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の出し入れを行う前面側を除いて、左右両側と背面との三面を覆う断面コの字形を成している。このことから、全体的に剛性が高く、フラッシングエアをかけてもプラットホーム１１が軸方向・長手方向（ジャンクションボックス９とバルブシートアッセンブリ３を受け止めるノズルベース１０との間）に拡がることがなく、液状物例えば接着剤を塗布しようとする位置・狙い位置が狂うことがない。しかも、プラットホーム１１の左右両側壁６９の間に、シリンジ１側の最大径部であるユニバーサルアダプタ１２のフランジ部７０が収容されることによって、フランジ部７０を左右両側から挟み付けるようにしてプラットホーム１１の左右両側壁６９で囲われるように設けられている。したがって、ユニバーサルアダプタ１２のフランジ部７０の直径あるいは少なくとも幅とプラットホーム１１の左右の両側壁６９の間の幅との寸法関係を、シリンジ１の装入に支障をきたさない程度の僅かな隙間しか空かないような設定することによって、シリンジをバルブ本体６に装着するのと同時にフランジ部７０の左右方向の位置決めが完了し、シリンジ１が左右に傾くのを未然に防ぐことができる。本明細書において、シリンジ側あるいは機能性カートリッジ側の最大径部とは、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の最も横幅方向に突出した部位を意味するものであり、上述のユニバーサルアダプタ１２のフランジ部７０に限られないものであり、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の形態並びにサイズ毎に適合するアダプタが用意される場合には、各アダプタの最大径部であり、またアダプタ１２やエクステンションロッド１３を介在させない場合にはシリンジ１そのもののあるいは機能性カートリッジ２そのものの最大横幅を意味する。尚、シリンジ１の三方を囲う横断面コの字形のプラットホーム１１の採用は、バルブ本体６の剛性特に軸方向への変位・変形を抑制するのに効果的な剛性を得ると共にシリンジのバルブ本体６への取り付け時の位置決めをアシストする上で好ましいが、必ずしもこれに限られるものではなく、特許文献１記載のフレーム構造のように、ジャンクションボックス９とノズルベース１０とをタイロットによって連結する構造としても良い。

さらに、ユニバーサルアダプタ１２のフランジ部７０の上の第２の肩部７１並びにエクステンションロッド１３の上端のプラグ６２と隣接する位置決め用肩部８０は、ジャンクションボックス９の底面から下へ突出したロックアップスリーブ３０の下端の半円形状のガイド部８１の奥側の内周面に突き当てられることで、奥行き側への位置規制が行われるように設けられている。即ち、エクステンションロッド１３の位置決め用肩部８０の大きさはユニバーサルアダプタ１２の第２の肩部７１と同じ大きさに設定されている。したがって、ユニバーサルアダプタ１２を嵌合したシリンジ１をバルブ本体６のプラットホーム１１に装入し、第２の肩部７１がガイド部８１の奥側の内周面に突き当たるまで押し込めば、あるいはエクステンションロッド１３の位置決め用肩部８０がガイド部８１の奥側の内周面に突き当たるまで押し込めば、プラットホーム１１惹いてはポジショニングメンバー１４に対する左右並びに奥側へのおおよその芯合わせが行われることとなる。そこで、ポジショニングメンバー１４を降下させれば、その下部の連結ポート６０にユニバーサルアダプタ１２の第３のプラグ部６１あるいはユニバーサルアダプタ１２に連結されたエクステンションロッド１３の上端のプラグ６２が嵌入されて、バルブ本体６側とシリンジ１側との芯出しと連結とが同時に完了する。しかも、アダプタ１２の第２の肩部７１並びにエクステンションロッド１３の位置決め用肩部８０の形状を同一形状・寸法にしておけば、異なるサイズや形状のシリンジ１や機能性カートリッジ２を装着する場合にも、一定の位置決めが可能となる。

バルブ本体６の下部においてバルブシートアッセンブリ３を受け止めて保持するノズルベース１０は、図８に示すように、プラットホーム１１によってジャンクションボックス９と連結され、ジャンクションボックス９のポジショニングメンバー１４と同軸上に配置されると共にノズルレシーバ８２及びノズルリテーナプラグ８３を保持し、ジャンクションボックス９との間にシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２を収容するシリンジ収容空間９３を区画形成している。他方、本実施形態のバルブシートアッセンブリ３は、外周面にねじ部を有するシートホルダ８５、ノズルリテーナ８６、バルブシート４６、ノズル８７及びノズルアダプタ８４とで構成され、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の先端の口部に設けられた雌ねじ部にシートホルダ８５のねじ部を螺合させることにより固定するルアーロック（ねじ込み）式とされている。このバルブシートアッセンブリ３は、ノズルアダプタ８４の外面のテーパ面あるいは球面をノズルベース１０側のノズルリテーナプラグ８３のテーパ面あるいは球面の内面に当接させることで定位置に位置決めできるように設けられている。勿論、バルブシートアッセンブリ３は、場合によっては、ルアースルー（非ねじ込み）式とすることも可能であり、さらには少なくともバルブシート４６として機能するものをシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の先端に装着できるものであれば、上述の部品を全て必要とするものではない。

ノズルベース１０とノズルレシーバ８２との間には、ボール８８、好ましくはセラミック製ボールが配置されてヒータ８９とバルブ本体６（ノズルベース１０）との間を点接触として断熱効果を持たせる構造をとっている。また、ノズルレシーバ８２とシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２との間には隙間９０が設定され、ノズルレシーバ８２に内蔵されるヒータ８９の熱がシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の周壁から伝熱され難いように設けられている。したがって、ヒータ８９の熱はノズルベース１０からプラットホーム１１及びジャンクションボックス９側へは伝わり難く、通常、カートリッジヒータ８９と温度センサ９１が内蔵されたノズルレシーバ８２からノズルリテーナプラグ８３及びノズルアダプタ８４へと伝わってシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の先端のバルブシートアッセンブリ３に熱が伝わる。シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２内の液状物への温調管理は液状物粘度の安定のために必要であるが、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２全体を加温することは液状物にヒートダメージを与える場合がある。そこで、本実施形態のバルブは、通常は、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の先端部のノズル８７を集中して加温するようにしている。しかしながら、液状物によってはシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の全体を加温することが必要な場合がある。この場合、ノズルレシーバ８２とシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２との間の隙間９０を埋めるように、熱伝導性に優れる材質の円筒状の伝熱管９２をシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に嵌め込めば、伝熱管９２を介してヒータ８９の熱が伝熱管９２で包囲された範囲のシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に伝えられ、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の広域を容易に温調することができる。

ここで、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２にバルブシートアッセンブリ３を取り付けるときに、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２へのバルブシートアッセンブリ３の締め付けが甘いと、嵌合部から液漏れを引き起こし実際に吐出する製品にこぼれ落ちる危険性がある。そこで、本実施形態では、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の先端にバルブシートアッセンブリ３が完全に装着されていない場合にはバルブ本体６への装着を受け入れない構造とし、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に取り付ける部品の装着状態を管理することを容易にしている。即ち、本実施形態のバルブは、図１２に示すように、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２にバルブシートアッセンブリ３とニードル４並びに必要に応じてユニバーソルアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３を装着した全体の長さ（ノズルリテーナプラグ８３の内面とノズルアダプタ８４の外面とが接触する部分からニードル頭頂部までの長さ）Ｌが、バルブ本体６のシリンジ収容空間９３の軸方向有効長さよりも長い場合には、バルブシートアッセンブリ３やユニバーサルアダプタ１２などが組み付けられたシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２がポジショニングメンバー１４の下の空間即ちシリンジ収容空間９３に入り込めない構造とされている。ここで、シリンジ収容空間９３の軸方向有効長さとは、バルブシートアッセンブリ３が押し当てられるノズルリテーナプラグ８３の位置（定位置）から最上端位置にまで押し上げられた状態のポジショニングメンバー１４の連結ポート６０の下端までの間隔・長さを言う。具体的には、本実施形態の場合、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２とバルブシートアッセンブリ３との取付隙間が規定値内例えば2ｍｍ未満に収まらない場合には、ポジショニングメンバー１４とユニバーサルアダプタ１２が衝突してシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の装入ができない構造とされている。これにより、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２とバルブシートアッセンブリ３との間の締め付け不足による液漏れが発生することがなくなる。つまり、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に対するバルブシートアッセンブリ３の締め付けが緩い場合には、ポジショニングメンバー１４が上に押し上げられた状態における最大寸法よりもシリンジ側全長Ｌが長くなるので、バルブ本体６のシリンジ収容空間９３へ納めることができないこととなる。勿論、ニードル４のストロークの調整量によっては、例えば少量吐出時にストロークを絞り気味のときなどには、ストローク調整用ロッド３２の先端に押されたフック１６と連結するヨーク１７の下端部分がシリンジ収容空間９３内の軸方向有効長さを規定値以下としていることもある。この場合、シリンジ等の装着時には、マイクロアジャストメントキャップ５３を逆転させてロッド３２を引き込めることなどで対応することができる。

本実施形態において、シリンジ収容空間９３に装入されるシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２とバルブ本体６のジャンクションボックス９との連結は、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２側に嵌合されたアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３をポジショニングメンバー１４の連結ポート６０に嵌合させることで行われる。この場合、アダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３の連結ポート６０に嵌合させる側の端部の形状を規格化し、他端側を接続しようとするシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２もしくはアダプタ１２に対応させる形状にすることで、シリンジ収容空間９３に収まる大きさであればあらゆるシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２にワンタッチで装着可能となる。勿論、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２とバルブ本体６との連結即ちジャンクションボックス９のポジショニングメンバー１４との連結に際しては、アダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３の介在は必須ではなく、ポジショニングメンバー１４の連結部６０とこれに対応するシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の端部形状を互いに適合する形状あるいは形態とすることにより、直結可能としても良い。

アダプタ１２は、シリンジ１のサイズ毎あるいは機能性カートリッジ２の形態並びにサイズ毎に適合するものを各々用意しても良いが、本実施形態の場合、市場に流通するシリンジのうち最も流通性が高い例えば５５ｃｃ、３０ｃｃ、１０ｃｃ及び５ｃｃの４種類のシリンジに適合可能な１つのユニバーサルアダプタ１２を用いることで全てのシリンジの装着可能としている。勿論、機能性カートリッジ２に対応させるようにしても良い。このユニバーサルアダプタ１２は、図７及び図１０に示すように、５５ｃｃ及び３０ｃｃのシリンジ１の開口縁と当接するフランジ部７０と、該フランジ部７０の下に隣接して５５ｃｃ及び３０ｃｃのシリンジの内周面と嵌合する第１のプラグ部７２と、さらにそれよりも下の先端側となる領域に１０ｃｃのシリンジの内周面と嵌合する第２のプラグ部７３と、１０ｃｃのシリンジの開口縁と当接する第１の肩部７４と、フランジ部７０を境に反対側には５ｃｃのシリンジの開口縁と当接する第２の肩部７１と、その上で５ｃｃのシリンジの内周面と嵌合する第３のプラグ部（ポジショニングメンバー１４の連結ポート６０と嵌合するプラグ）６１とを有する１つのブロックに一体成型され、さらに各プラグ部６１，７２，７３の中央を貫通するようにニードル４を通過させると共にエクステンションロッド１３を嵌合可能とする孔７５が設けられている。本実施形態の場合、孔７５の入り口部分はねじ孔とされている。ここで、５０ｃｃ、３０ｃｃ及び１０ｃｃのシリンジ１が使用されるときには、シリンジ１の外に露出する反対側の５ｃｃ用の第３のプラグ部６１は、ポジショニングメンバー１４の下端の嵌合用の円筒部即ち連結ポート６０と嵌合する連結手段として利用される。つまり、連結ポート６０の内径は、５ｃｃ用のシリンジの内径と同じ径に形成されている。また、１０ｃｃ用の第２のプラグ部７３の径も、連結ポート６０の内径と同じに形成されている。したがって、ユニバーサルアダプタ１２は、５ｃｃ用の第３のプラグ部６１とその反対側の１０ｃｃ用の第２のプラグ部７３のいずれを使っても、ポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０と嵌合して連結手段として利用され、かつエクステンションロッド１３を嵌合させ該エクステンションロッド１３を介してポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０と嵌合して連結される。尚、第１〜第３の各プラグ部６１，７２，７３には、Ｏリング６７，７６を取り付けるための溝７７，７８，７９がそれぞれ設けられ、対応するシリンジの内径サイズに応じたＯリングが取り付けられることによってシール可能な構造として使用される。また、ユニバーサルアダプタ１２のフランジ部７０とプラットホーム１１の左右の両側壁６９との間にはシリンジの装入に支障をきたさない程度の僅かな隙間しか空かないような寸法関係に設定されている。したがって、シリンジ１をバルブ本体６に装着しようとする際には、シリンジ１が左右に傾くのをバルブ本体６のプラットホーム１１で規制することができる。

ここで、フランジ部７０の上の第２の肩部７１あるいは第２のプラグ部７３は、ロックアップスリーブ３０の下端のガイド部８１の奥側の内周面に突き当てることで位置決めが行われる。つまり、第２の肩部７１あるいは第２のプラグ部７３は、５ｃｃのシリンジに嵌合させるときの位置決めとなるばかりか、シリンジ１をバルブ本体６に装着する際の奥行き側への位置合わせの証として利用される。尚、本実施形態では、ユニバーサルアダプタ１２側に第２の肩部７１を設けてあるいは第２のプラグ部７３を利用してロックアップスリーブ３０の下端のガイド部８１の奥側の内周面に突き当てて奥行き側の位置決めを図る証として機能させるようにしているが、これに特に限られるものではなく場合によってはロックアップスリーブ３０側にユニバーサルアダプタ１２側に向けて突出する半円形状の突起を形成し（図示省略）、第３のプラグ６１の位置決めのための証として機能させるようにようにしても良い。この場合、第２のプラグ部７３側には対応する凹部を設ける必要がある。また、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の一部がバルブ本体６側の何らかの位置決め手段に直接当たって奥行き側の位置決めを図る構造とすることも可能である。さらに付言すれば、ガイド部８１は、ロックアップスリーブ３０と一体的に設ける必要も、半円形状である必要もない。ガイド部８１を例えばジャンクションボックス９と一体的に設けることも構造的には可能である。しかしながら、この場合にはアダプタ１２もしくはエクステンションロッド１３の外形を大きくする必要があり、機能的とはいえない。他方、半円形状のガイド部８１をロックアップスリーブ３０と一体的に設けてジャンクションボックスから突出するように備える場合には、アダプタ１２若しくはエクステンションロッド１３の外形を最小限のものとすることができるため機能的であると共に、ロックアップスリーブ３０をジャンクションボックス９から取り外すためにロックアップスリーブ３０を周方向に回転させる際の把手の働きをガイド部８１が果たすため、ロックアップスリーブ３０を手で捻り易い構造にすることができる。

また、バルブ本体６のサイズは、各シリンジサイズ毎の大きさに設計しても良いが、バルブの共通化を図るために使用目的に合致した最も大きなシリンジサイズ、例えば本実施形態では５５ｃｃのシリンジの外径・長さに適合するように設計されている。したがって、最も大きなシリンジサイズである５５ｃｃを装着する場合には、ユニバーサルアダプタ１２の５５ｃｃ用プラグ即ち第１のプラグ部７２をシリンジ開口部に嵌合し、反対側に突出する５ｃｃ用プラグ即ち第３のプラグ部６１をポジショニングメンバー１４に嵌合するだけで、バルブ本体６に装着可能であるが、使用可能な最大シリンジサイズよりも小さな３０ｃｃ、１０ｃｃ、５ｃｃのシリンジを使用する場合には、バルブ本体６が想定しているシリンジの長さよりも短いので、エクステンションロッド１３を利用してシリンジ長さの調整を行い、シリンジ１の固定を可能とすることが好ましい。

３０ｃｃ、１０ｃｃ及び５ｃｃの３つのシリンジ用の各エクステンションロッド１３は、図９及び図１０に示すように、それぞれ下端にはユニバーサルアダプタ１２の中心の孔７５に嵌合されるプラグ９４とＯリング１１０、上端にはポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０に嵌合可能なプラグ６２とＯリング６８とをそれぞれ有している。そして、各エクステンションロッド１３の中央のニードル４が貫通する孔９５は、その上部開口端付近がコネクトスリーブ２１が移動できるスペースが形成されるように設けられている。各エクステンションロッド１３は、その長さが対応するシリンジの種類毎に異なるが、それ以外の構造例えば両端のプラグ部分や中央のニードル４を通過させる孔９５などのサイズは同一である。

尚、ポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０と嵌合するアダプタ１２の第３のプラグ部６１、エクステンションロッド１３のプラグ６２及び連結ポート６０に直結される場合の機能性カートリッジ２の各頭頂部は、コネクトスリーブ２１の上端面４９と同様に、緩やかなＲ形状即ち球面に形成されていることが好ましい。例えばノズルリテーナプラグ８３の内面とノズルアダプタ８４の外面とが接触する部分からニードル頭頂部までの長さＬ（図１２参照）程度の半径の球面に形成されている。これにより、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をバルブ本体６に装着するときあるいはバルブ本体６から取り外すためにノズルリテーナプラグ８３を回転中心に図１３に示すように傾ける際に、定位置にある連結部材８と各頭頂部との間の隙間を狭く設定しても、アダプタ１２の第３のプラグ部６１、エクステンションロッド１３のプラグ６２及び機能性カートリッジ２の各頭頂部が定位置にある連結部材８の下端と干渉する虞が少なくなる。勿論、上述の如く第３のプラグ部６１等の各頭頂部は、コネクトスリーブ２１の上端面４９と同様に、緩やかなＲ形状即ち球面に形成されていることが好ましいが、必須の条件ではない。例えば、連結ポート６０の先端とアダプタ１２の第２の肩部７１等を当接させることにより位置決めを図る場合などには、アダプタ１２の第３のプラグ部６１、エクステンションロッド１３のプラグ６２及び機能性カートリッジ２の各頭頂部までの高さを低くすることにより、シリンジ１等のバルブ本体６のシリンジ収容空間９３内への装着時に、連結部材８側のヨーク１７やポジショニングメンバー１４の下端の連結ポート６０と干渉することがないようにすることもできる。

ところで、本発明にかかるバルブ（液状物の吐出装置）はロボット等の自動機に搭載されて使用されることが多い。このような使用形態においては、ティーチングを誤ってＺ軸動作量が設定された場合、ロボットのＺ軸（縦軸）動作でバルブ本体６を液状物を吐出・塗布する相手側部材に対してＺ軸方向に衝突させて、損傷してしまう虞がある。そこで、本実施形態の場合、図１１に示すように、プラットホーム１１の背面側には、バルブ本体６を自動機（ロボット）や壁などに取り付けるためのブラケット９５が備えられている。このブラケット９５は、バルブ本体６と向かい合う面の四隅にボールプランジャ９６を備えると共に、ほぼ中央にバルブ本体６との距離を保ちながら連結するための断熱性スリーブで覆われたフック９７が設けられている。他方、プラットホーム１１側には、大きな穴と小さな長穴とが連結されて１つの穴とされただるま穴９８が設けられ、だるま穴９８の下穴からフック９７を挿入して上方にスライドさせて上側の小さな長穴にフック９７の軸部を通すことによって、プラットホーム１１とブラケット９５が係合されると共にブラケット９５とバルブ本体６との距離を一定に保つように設けられている。これにより、だるま穴９８へのフック９７の係合と同時に、ブラケット９５の四隅のボールプランジャ９６のボールが相対するプラットホーム１１の穴９９に合致して着脱可能に固定される構造とされている。したがって、このブラケット９５はバルブ本体６との間で断熱とＺ軸（バルブ本体６の長手方向・軸方向）衝突時のバッファー効果を持たせる。即ち、液状物を吐出・塗布する相手側部材に対してＺ軸方向に衝突して、バルブ本体６とそれを支えるブラケット９５との間にある一定トルク以上の値がＺ軸方向に加えられると、ボールプランジャ９６がトルクリミッタの役割を果たして上下に外れる構造になっており、思わぬロボットの暴走によってバルブ本体６が損傷されることを防止できる。また、ボールプランジャ９６による４点の点接触と断熱性スリーブを介在したフック９７での接触により、バルブ本体６と取り付け相手側部材・ロボットとの間での熱の授受を抑えることができる。さらに、バルブが取り付けられようとする相手側部材例えば自動機や壁などの平面度が出されていなくとも、プラットホーム１１側が歪まないように装着できる。尚、ブラケット９５は自動機（ロボット）などへねじ１２３で取り付けられる。

以上のように構成された液状物の吐出装置によれば、ニードル４並びにバルブシートアッセンブリ３を予め装着したシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２をバルブ本体６にセットするだけで、制御された量の液状物を吐出することができる。以下に、シリンジ１を用いた例を挙げて主に説明する。

まず、バルブ本体６へのシリンジ１のセットの手順について説明する。シリンジ１の先端にバルブシートアッセンブリ３を装着し、さらに後端開口に対応するアダプタ例えばユニバーサルアダプタ１２を嵌め込んでから、ユニバーサルアダプタ１２の中心の孔７５からシリンジ１の内部にニードル４を挿入する（図１参照）。ここで、使用するシリンジ１が少量用のもの、例えば５ｃｃ用や１０ｃｃ用、３０ｃｃ用の場合、バルブ本体６に適合可能な最大長さのシリンジの長さよりも短いので、エクステンションロッド１３を利用してシリンジ長さの調整を行い、シリンジ１の固定を可能とする（図１４参照）。本実施形態のユニバーサルアダプタ１２は、市場に流通する数種類のシリンジのうちの最も流通性が高い５５ｃｃ、３０ｃｃ、１０ｃｃ、５ｃｃの４種類のシリンジに適合可能な構造とされているので、アダプタ１２の嵌合する向きを変え、適当なエクステンションロッド１３を採用することで、全てのシリンジの装着がひとつのアダプタ１２で対応可能である。尚、バルブシートアッセンブリ３のうち、ノズル８７とノズルリテーナ８６はシリンジ１をバルブ本体６に装着した後にノズルリテーナプラグ８３越しに嵌め込むことも可能である。

次いで、図１３に示すように、ニードル内装状態のシリンジ１をバルブ本体６の前面の開口部からバルブ本体６のノズルリテーナプラグ８３へ向けて斜めに装入し、シリンジ１の先端のノズルアダプタ８４部分をバルブ本体６のノズルリテーナプラグ８３内に納め、ノズルリテーナプラグ８３内面とノズルアダプタ８４の外面とが接触している部分を中心にしてシリンジ１を起こし、シリンジ収容空間９３にシリンジ全体を収納する（図２参照）。このとき、バルブ本体６はシリンジ１の装入に備えてポジショニングメンバー１４が待機位置に戻されているので、下端の連結ポート６０部分がロックアップスリーブ３０内に引き込まれて、規定寸法の高さのシリンジ収容空間９３がポジショニングメンバー１４下につくられている。そこで、シリンジがバルブ本体６内へ装着可能なときには、シリンジ側の全長が規定値内に収まっているということであるから、シリンジ１とバルブシートアッセンブリ３との間の締め付け不足による液漏れが発生することがない。その反面、シリンジ側の全長が規定値内に収まっていない場合には、ポジショニングメンバー１４とユニバーサルアダプタ１２が衝突してシリンジ１の装入ができない。

シリンジ収容空間９３へ納められたシリンジ１は、図５に示すように、バルブ本体６のロックアップスリーブ３０の度当たり即ちガイド部８１に向けてユニバーサルアダプタ１２の第２の肩部７１あるいはエクステンションロッド１３の位置決め用肩部８０が当接するまで押し込むことにより、シリンジのバルブ本体６への位置決めが自動的に行なわれる。即ち、ロックアップスリーブ３０のガイド部８１にユニバーサルアダプタ１２の第２の肩部７１あるいはエクステンションロッド１３の位置決め用肩部８０が当接した状態において、ポジショニングメンバー１４とユニバーサルアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３惹いてはニードル４並びにシリンジ１とが同心上に配置されることとなる。このとき、コネクトスリーブ２１は対向するバルブ本体６側の連結部材８のマグネット１５及びヨーク１７に吸引されるため、接近させるだけで定位置で連結され、手を離してもシリンジ１がバルブ本体６の外に倒れ出る恐れがない。しかも、バルブ本体６にソレノイド５、アーマチャ７並びに連結部材８が内蔵されそれらの間の位置関係が固定されているため、シリンジ１の交換時に発生する微妙な再調整を必要としない。尚、シリンジ１に限らず、機能性カートリッジ２などを用いる場合においても同様であり、機能性カートリッジ２にニードル４を挿入し、あるいは必要に応じてエクステンションロッド１３を機能性カートリッジ３に嵌め込んでからニードル４を挿入し、さらには機能性カートリッジ３の先端にノズルシートアッセンブリ３を装着して、バルブ本体６に装着する。

バルブ本体６へのシリンジ１の位置決めが完了した後、シリンジ内の液状物を吐出させるときの空気圧力よりも高い圧力のフラッシングエアをロックアップスリーブ３０の内方でかつポジショニングメンバー１４のピストン部６３の上の空間３８にかけて、ポジショニングメンバー１４を降下させる。この時、ピストン部６３の周面のＯリング６５と、中間コネクタ１８の周面のＯリング２５との２つのОリングがポジショニングメンバー１４を下方に動作させるためのシールとなって、アーマチャ７のある空間３８に圧力を印加することを可能とする。なお、ポジショニングメンバー１４のピストン部６３の下の空間１１７の圧縮空気は、この空間１１７への空気圧の印加を制御するバルブ（図示省略）が解放状態とされることにより、圧縮されることなくエア流路１１４ｄから外に放出される。したがって、ポジショニングメンバー１４が抵抗なくスムーズに降下する。ポジショニングメンバー１４の降下によって、ポジショニングメンバー１４の下部空所・連結ポート６０にユニバーサルアダプタ１２の第３のプラグ部６１あるいはユニバーサルアダプタ１２に連結されたエクステンションロッド１３の上端のプラグ６２が嵌合し、同プラグ６１，６２の周面のＯリング６７，６８とポジショニングメンバー１４の連結ポート６０の内周面とが摺動すると、バルブ本体６側とシリンジ１側との芯出しと連結とが同時に完了すると共に、ポジショニングメンバー１４をさらに下方に押し下げるために必要な３つ目のシールを構成する。その後もポジショニングメンバー１４の降下が進むと、孔２８をシールしていた中間コネクタ１８の周面のＯリング２５が外れるため、ピストン部６３の上の空間３８に供給されている空気が孔２８並びにユニバーサルアダプタ１２の孔７５（場合によってはエクステンションロッド１３の孔１００）を経てシリンジ内に漏れ出る。これにより、圧縮空気がシリンジ内を圧力で満たしながら、さらにポジショニングメンバー１４が押し下げられる。

そして、降下中のポジショニングメンバー１４の連結ポート６０の天井面がユニバーサルアダプタ１２のプラグ６１の上端面に当接すると、シリンジ全体が押し下げられ、バルブ本体６のノズルリテーナプラグ８３の内周面とノズルアブプタ８４の外周面とを密着させるように押しつけ、本来の定位置までシリンジ位置を強制的に移動させる。同時に、ニードル４もバルブシートアッセンブリ３のタングステン・カーバイト製のシート４６に向けて押し下げられ密着する。これにより、シリンジ１（あるいは機能性カートリッジ２）が定位置へセットされる。また、シリンジ内に加圧された十分な空気圧力によって、シリンジ１をシールするユニバーサルアダプタ１２に装着されたОリング７６は上方に持ち上げられ、ポジショニングメンバー１４はユニバーサルアダプタ１２の上面に接触する状態で行き止まる。つまり、その後も液状物を吐出させる空気圧の印加により下向きの力が付与され続けるポジショニングメンバー１４によって、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２はバルブシートアッセンブリ３に押し当てられ、定位置に保持される。したがって、その後の液状物の塗布作業中にシリンジ１の位置やニードル４の可動領域が変動して吐出量が変動することがない。

シリンジ１の定位置へのセット完了後、図示していない制御装置によって、ポジショニングメンバー１４のピストン部６３の上方のシリンダ内空間３８を経てシリンジ内に加えられる空気圧力が液状物の吐出に適した圧力に切り替えられ、液状物の吐出・塗布作業に備えられる。そこで、吐出しようとする液状物の量に対応するニードル４の可動量・ストローク量となるように必要に応じてバルブストローク調整機構５０を調整しかつ吐出時間を設定した後、ソレノイド５の励磁を行うと、アーマチャ７が吸引されその動きに一瞬遅れてニードル４が持ち上げられることによってノズル８７が開口され、ニードル４が持ち上げられている間だけシリンジ内の液状物が吐出される。このとき、アーマチャ７と連結部材８とは分離されているので、プッシャ３１を介してニードル４を定位置に押し戻すばね２４の力はニードル４側のフック１６には負荷されているものの、アーマチャ７側には負荷されていない。このため、ばね負荷に起因するソレノイド５の励磁初期における吸引遅れを軽減することができる。しかも、励磁初期にニードル４を定位置に押し戻すばね２４の強力な負荷を受けずにアーマチャ７のみが励磁に伴う吸引を受け、アーマチャ７の始動後に連結部材８と連動してニードル４を引き上げようとするため、バルブの引き上げの初期負荷が軽減されると同時にソレノイド５の励磁時間よりも実開度は短いものとなり、１ｍｓを切るような短い時間でも吐出が可能となる。しかも、バルブ本体６側のソレノイド５により駆動される部材・連結部材８とシリンジ１側のニードル４とはマグネット１５による磁気カップリングにより連動される関係にあり、独立してシリンジ１内における同軸度が保たれるニードルの直進性が確保されるので、ソレノイド５とニードル４との間の同軸度が十分に確保されていなくとも吸引のたびにニードルが偏心に起因する回転を伴うことが無い。因みに、液状物の吐出作業時には、プッシャ３１を介してばね２４によってニードル４は絶えず押さえつけられる状態となっており、シリンジ１を外そうとしてもばね２４の力によって取り出し難い状態となっている。

また、シリンジ１の交換あるいはシリンジ１を取り外して液状物を再充填して再装着する場合には、ポジショニングメンバー１４のピストン部６３の下の空間１１７に空気圧をかけ、ポジショニングメンバー１４を上昇させることによって行われる。ポジショニングメンバー１４の上昇に伴ってユニバーサルアダプタ１２の第３のプラグから連結ポート６０が離脱し、ポジショニングメンバー１４に因るシリンジ１への拘束が解かれる。その後、ポジショニングメンバー１４がバルブストローク調整用ロッド３２の底部にフック１６が突き当たるまで上昇するので、アーマチャ７が待機位置よりも上へ僅かであるが押し上げられることで連結部材８が引き上げられ、これに伴い磁気的結合状態にあるニードルも引き上げられるが、磁気結合は吸引面との同軸方向の結合は強いが、横方向へのスライドさせる力には比較的弱いためシリンジを引っ張ることで容易にシリンジ１を傾けることができ、シリンジ１を簡単にバルブ本体６から取り外せる。そして、新たなシリンジあるいは再充填したシリンジを前述の手順で装着できる。

尚、ニードル４と連結部材８との間の磁気結合が強い場合、シリンジ１を摘まんでシリンジ収容空間９３の外に引き出すことが容易でないことがある。そこで、軽量化及びシリンジ１の内容物・液状物の残量の確認を可能とするためにプラットホーム１１の側面に穿った斜めの窓１１１を利用して、シリンジ収容空間９３を貫通する排出用のロッド１１２を挿入し、窓１１１に沿ってロッド１１２を手前側に移動させることによりシリンジ収容空間９３内のシリンジ１をロッド１１２によって押し出すように設けることが好ましい。この場合、シリンジ１などの上側を押すほど、シリンジ１を容易に傾け取り出すことができる。このロッド１１２は、必要に応じて窓１１１からシリンジ１の背後に挿入するようにしても良いが、シリンジ収容空間９３に常備させるようにしても良い。例えば、図１及び図２などに示すように、シリンジ収容空間９３を貫通してプラットホーム１１の両側壁の窓１１１から突出する取り外し用のロッド１１２の両端に抜け止め用フランジを備えるローラ１１３を嵌合することで、両側壁の窓１１１を利用して脱落せずかつスライド可能に支持させるように備えるようにしても良い。この場合には、シリンジ１をシリンジ収容空間９３内にセットすると同時に取り外し用のロッド１１２がシリンジ１の背部に自動的に接したまま移動しエジェクトに備えて待機することとなる。尚、本実施形態では、バルブ本体６を鉛直方向に配置してロボットなどへ搭載された場合に、窓１１１が前下がりに傾斜するような配置となってロッド１１２が前方へ自重で移動するように設けられているが、これに特に限られるものではなく、水平に配置される窓１１１でも実施可能であるし、場合によっては後下がりに傾斜する配置となってロッド１１２が後方（シリンジ収容空間９３の奥行き方向）へ自重で移動するように設けても良い。いずれにしても、ロッド１１２をシリンジ収容空間９３の前方側へ移動させることによって、シリンジ１や機能性カートリッジ２あるいはエクステンションロッド１３を組み込む場合にはエクステンションロッド１３を背後から押して、ノズルリテーナプラグ８３とノズルアダプタ８４とが接触している部分を回転中心として前傾させ、シリンジ１などをシリンジ収容空間９３の外に排出することができる。

また、メンテナンスなどのためにロックアップスリーブ３０およびこれに支持されるポジショニングメンバー１４、アーマチャ７並びに連結部材８をジャンクションボックス９から取り外す場合には、ロックアップスリーブ３０をＬ形溝４０ｇの縦溝部分４０ｇｖに向けて周方向に逆回転させてダボ孔４０からダボ３９を離脱させると共にＬ形溝４０ｇ内を移動させてＬ形溝４０ｇの縦溝部分４０ｇｖに配置させることによって、ジャンクションボックス９内から取り出すことができる。このとき、ロックアップスリーブ３０を手で引き抜くことも可能であるが、Оリングの摺動抵抗もあり簡単には取り外すことができず、やや時間を要することとなる。しかしながら、本発明にかかるバルブにおいては、エア流路１１４ｃを経てシリンジを定位置に押し下げるためのフラッシングエアをかけることによって、フラッシングエアの圧力によりポジショニングスリーブが押し下げられる作用を利用してロックアップスリーブ３０をジャンクションボックス９の外に一瞬にして押し出すことができる。そして、ジャンクションボックス９の外にロックアップスリーブ３０とポジショニングメンバー１４、アーマチャ７及び連結部材８を取り出すことができるので、それぞれの部品毎に分解して容易にメンテナンスを施すことが可能である。また、部品のメンテナンス後には、再び部品をロックアップスリーブ３０内に組み込んでから、ロックアップスリーブ３０をダボ穴に向けて回転させれば、ダボのダボ穴への嵌入により、ロックアップスリーブ３０はジャンクションボックス９に固定される。

因みに、ポジショニングメンバー１４が空気圧により押し上げられた状態においては、ピストン部６３の周面のＯリング６５と、ピストンロッド部６４の周面のＯリング６６と、中間コネクタ１８の周面のＯリング２５との３つのＯリングでロックアップスリーブ３０並びに中間コネクタ１８との間がシールされている。したがって、ポジショニングメンバー１４が上端まで押し上げられた後に空気圧が解除されて待機状態とされても、ポジショニングメンバー１４はプッシャ３１を介したばね２４の力により若干は下に押し戻されるものの、３つのОリングが抵抗となり自重によりそれ以上落下することはない。他方、ロックアップスリーブ３０の上端面４９にアーマチャ７の下面が当たってその位置でアーマチャ７はマグネット４２による吸着力で拘束される。その状態で、アーマチャ７が置かれている空間３８に圧縮空気が送り込まれると、ポジショニングメンバー１４が下方に移動し始める。

また、本発明にかかるバルブは、バルブ本体６を把持して手作業により液状物の塗布作業を行うこともあるが、ロボットなどに搭載して液状物を目標の箇所に向けて所定量だけ吐出させることが一般的である。そこで、ロボットなどへの搭載は、ロボットに予め固定されたブラケット９５のフック１６部分をプラットホーム１１の背面のだるま孔９８の大きい方の孔に挿入してからバルブ本体６を押し下げることによりワンタッチで簡単に行える。

なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では、液状物を充填したシリンジ１をバルブ本体６に装着して使用するシリンジ内蔵型の吐出装置の例を挙げて主に説明したが、この使用例に特に限られるものではなく、各種機能モジュールを装着可能とし、液状物を加圧タンクからの圧送で外部から供給するタイプや、シリンジ外付けタイプ、ポンプ循環供給方式などの、さまざまな形式の液状物供給方式として使用することもできる。

ポンプ循環供給方式の場合、図示していないポンプで液圧をかけて液状物を循環させる循環路に本発明のバルブを組み込み、圧送される液状物の供給を受けながらニードルの開閉操作により所望の量の液状物を吐出させるようにできる。即ち、上述の実施形態のシリンジ１の代わりに、液状物の導入口１０１と排出口１０２とを有すると共にそれらの間にフィルターエレメント１０３を内蔵した図１５及び図１６に示すような機能性カートリッジ２をバルブ本体６に装着することによって、本発明のバルブを塗装などで用いられるスプレーガンとして利用することも可能である。このポンプ循環供給方式の場合、循環する液状物そのものに圧力がかけられているので、液状物を吐出させるためのエアをバルブ本体６のジャンクションボックス経由で機能性カートリッジ２内に供給する必要はない。そこで、図１６に示すように、カートリッジ２内をフィルターエレメント１０３を挟込むようにシール用プラグ１０４で密封すると共にシール用プラグ１０４を貫通するようにニードル４を配置する一方、シール用プラグ１０４の間の密封空間１０５に連通する供給用の導入口１０１と還流用の排出口１０２とを備えることで、非吐出時にはカートリッジ２内を液状物が通過して循環し、吐出時にはフィルタエレメント１０３を通過してバルブシート４６から噴射されるように設けられている。ここで、シリンジ１の位置決めと同様に、ポジショニングメンバー１４にフラッシングエアを印加して降下させ機能性カートリッジ２を定位置に押しつけた後も、バルブ本体６のジャンクションボックス９並びにエクステンションロッド１３経由で液状物を吐出させる程度の空気圧を機能性カートリッジ２の上部にかけ続けることにより、機能性カートリッジ２を定位置に保持させると共に、機能性カートリッジ内の密封空間１０５との間の圧力差をなくすことが可能である。この場合には、ニードル４を緊迫するシール用プラグ１０４のＵパッキン１０７の圧力差に起因する広がりを抑えてニードル４の動きをスムーズにすることができる。このポンプ循環供給方式の場合、ヒータ８９とフィルターをバルブ本体６並びに機能モジュールに内蔵できるため、循環システムからヒータ８９とフィルターとを除いて簡略化できる。換言すれば、高価な液状物を少量しか塗布しない用途では、循環路上にヒータ及びフィルター機器を備える必要がないことから、これらを満たすために必要な十分な液状物容量が不要なため、液体回路内の液状物を最少量でポンプ循環が可能となる。尚、機能性カートリッジ２はエクステンションロッド１３の中継によってバルブ本体６に装着可能としているが、カートリッジそのものの長さをエクステンションロッド１３が不要となる長さとすることで、機能性カートリッジ２を直接バルブ本体６に装着するようにしても良い。この場合、機能性カートリッジ２の後端をユニバーサルアダプタ１２の第３のプラグ（エクステンションロッド１３のプラグ６２）６１と同じサイズ・同じ形状とすることにより、ポジショニングメンバー１４の連結ポート６０に直接嵌合される。

また、エクステンションロッド１３と機能性カートリッジ２とは、機能性カートリッジ２の上端に開口する孔１０８にエクステンションロッド１３の下端のプラグ部９４を嵌合することで接続される。接続構造は図１６に示すようなねじを利用した嵌合でも良いが、ねじが切られずに単にＯリングを介在させて挿入する嵌め合いの差し込み方式としても良い。また、図９や図１０に示すエクステンションロッド１３とユニバーサルアダプタ１２との間の接続も同様である。

また、図１７に示すように、加圧タンクから圧送される液体の供給を受ける方式に適用することもできる。この場合のカートリッジ２には、図示していない外部の加圧タンクから加圧状態の液状物が供給されるだけなので、循環のための還流用の排出口１０２が不要である。

また、図１８に示すように、シリンジ１をバルブ本体６の外に取り付けて液状物の供給を受けるシリンジ外付け方式としても適用可能である。この場合には、シリンジ１の大きさや形態に影響を受けず、アダプタ１２’の形状・構造にも制約を受けることがない。

以上のように、本発明のバルブは、様々な容量・形態のシリンジ１あるいは各種機能モジュール２を組み合わせることができ、またエクステンションロッド１３を利用することで様々な長さのシリンジ１あるいは各種機能モジュール２を組み合わせることができる。したがって、単一のバルブでシリンジと機能モジュールとに共通して使用できる。しかも、接液部たるシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２とニードル４及びバルブシートアッセンブリ３が予め組み込まれた１つのモジュールとなるため、接液部のメンテナンスが簡単に実施できる。

また、上述の実施形態では、ユニバーサルアダプタ１２やエクステンションロッド１３を使用して１つのバルブ本体６でいろいろなサイズのシリンジや機能性カートリッジを装着可能とした例を挙げて説明したが、これに限られず、シリンジサイズ毎にあるいは機能性カートリッジのサイズや形態毎に対応する専用のバルブ本体６を用意し、専用アダプタを介してあるいは介さずに各々装着するようにしても良い。

また、本実施形態ではアクチュエータ５として応答性に優れるソレノイドが採用されているが、これに特に限定されるものではなく、油圧あるいは空圧の流体圧シリンダやモータ、ダイアフラムなどのアクチュエータ、特に空気圧を利用したアクチュエータの利用も可能である。この場合、アクチュエータ５でジャンクションボックス９内のアーマチャ７を直接駆動するようにしても良いし、場合によっては連結部材８を直接駆動するようにしても良い。例えば、ダイアフラムを利用する場合には、ダイアフラムに連結部材８を固着しておき、ダイアフラムに圧力変化を与えることで連結部材８の昇降動作を制御することができるし、流体圧シリンダを利用する場合にはピストンそのものを連結部材８としたり、あるいはピストンに連結部材８を連係させるようにしても良い。つまり、アクチュエータの一部を被駆動部材としても良い。

また、上述の実施形態では、シリンジ収容空間９３に装入されるシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２とバルブ本体６側の連結に関与する部分、即ち上述の実施形態ではポジショニングメンバー１４の連結ポート６０とをアダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３を介して連結するようにしているが、これに特に限定されるものではなく、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２の端部形状を連結ポート６０に嵌合可能な共通な形状とすることにより、直結することも可能である。これにより、特定のシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に対応する専用のバルブ、あるいは上端開口部が規格化されたシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２に対応するバルブの場合、アダプタ１２あるいはエクステンションロッド１３を介在させずに、シリンジ収容空間９３に収まる大きさであればあらゆるシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２にワンタッチで装着可能である。またポジショニングメンバー１４の下端の連結部６０は、場合によっては、アダプタ１２やエクステンションロッド１３の穴あるいはシリンジ１や機能性カートリッジ２の穴に直接嵌合されるプラグ状のシール機構付き差し込み部(例えばアダプタ１２のプラグ６１のような形状)としても良い。

さらに、上述の実施形態では、圧縮空気の付加によりポジショニングメンバー１４を上下動させるようにしているが、これに特に限られるものではなく、手動によってポジショニングメンバー１４を直接上げ下げさせることにより、シリンジ１あるいは機能性カートリッジ２のポジショニングメンバー１４への嵌合即ちバルブ本体６への装着を行うようにしても良い。例えばジャンクションボックス９の外に突出した取っ手あるいはレバーなどポジショニングメンバー１４に設け、これを把持してポジショニングメンバー１４をシリンジ収容空間９３に収めたシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２へ向けて進退動させるようにしても良い。この場合、ポジショニングメンバー１４とロックアップスリーブ３０あるいはジャンクションボックス９との間に圧縮コイルばねなどの弾性部材を介在させることにより下向きの力を付与し続ける構造とすることで、バルブシートアッセンブリ３に押し当てられたシリンジ１あるいは機能性カートリッジ２を定位置に保持させることができる。

Claims (20)

1. シリンジ内の液状物あるいは機能性カートリッジを介して供給される液状物の吐出が印加される作動ガスの下でのアクチュエータによるニードル弁の開閉により制御される液状物の吐出装置において、
   前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジの先端に装着されるバルブシートアッセンブリと、
   前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジの内部に挿入されて前記バルブシートアッセンブリとの間で前記ニードル弁を構成するニードルと、
   前記バルブシートアッセンブリ及び前記ニードルを装着した前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジを収容するシリンジ収容空間を有すると共に、前記アクチュエータと、前記アクチュエータと別体若しくは一体に構成されて前記アクチュエータによって駆動されかつ前記ニードルと磁気結合される被駆動部材と、該被駆動部材を前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジに対して進退動することにより前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジが連結されると共に前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジを定位置に向けて付勢するポジショニングメンバーとを内蔵するバルブ本体とを少なくとも備え、
   前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジに収められる前記ニードルと前記バルブ本体内の前記被駆動部材とが磁気結合によって連結されることによって、前記ニードルが挿入されかつ前記バルブシートアッセンブリが装着された状態のまま前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジを前記バルブ本体に対して脱着させることが可能であることを特徴とする液状物の吐出装置。
2. 前記バルブ本体は、ジャンクションボックスと、前記バルブシートアッセンブリを受け止めて保持するノズルベースと、これらを連結し前記ノズルベースと前記ジャンクションボックスとの間に前記シリンジ収容空間を区画形成するプラットホームとを少なくとも備え、前記ジャンクションボックスに、前記アクチュエータと前記被駆動部材と前記ポジショニングメンバーとが内蔵され、前記ポジショニングメンバーが前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジに連結されることによって前記ジャンクションボックスを介して供給される前記作動ガスを前記シリンジあるいは機能性カートリッジに供給する流路が確立されることを特徴とする請求項１記載の吐出装置。
3. 前記アクチュエータはソレノイドであり、前記被駆動部材としてアーマチャと連結部材とが前記アクチュエータと共に前記バルブ本体に内蔵され、前記ソレノイドを励磁することで吸引される前記アーマチャの動きを前記連結部材を介して前記ニードルに伝達するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の液状物の吐出装置。
4. 前記アーマチャと前記連結部材とは分離可能な別体構造であり、尚且つ待機位置にある前記アーマチャと定位置にある前記連結部材との間には軸方向の隙間が設定され、前記アクチュエータによって前記アーマチャが駆動される際に、前記隙間が詰まるまでは前記連結部材が動かされずに前記アーマチャのみが動き、前記隙間が詰まった後には前記アーマチャと前記連結部材とが連動して前記ニードルが一緒に動くことを特徴とする請求項３記載の液状物の吐出装置。
5. 前記アーマチャと前記連結部材とは一体化されており、前記アーマチャと前記連結部材とが常時一体となって動くことを特徴とする請求項３記載の液状物の吐出装置。
6. 前記ポジショニングメンバーはその下部に前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジと嵌合する連結部を有し、前記ポジショニングメンバーが降下したときに前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジと嵌合して前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジのセンター出しと連結とを可能とする連結機構として機能し、また、前記ポジショニングメンバーが可動範囲の上限まで押し上げられることで前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジから外れると共に前記被駆動部材を押し上げて前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジと前記被駆動部材との間に間隙を生じさせ、前記ニードルが挿入された状態の前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジの離脱を容易にする機構として機能することを特徴とする請求項１記載の液状物の吐出装置。
7. 前記プラットホームは、前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジの出し入れを行う前面側を除いて左右両側と背面との三面を囲う断面コの字形を成すものである請求項２記載の液状物の吐出装置。
8. 前記プラットホームの前記左右両側壁の間隔を前記シリンジ側あるいは前記機能性カートリッジ側の最大径部よりも僅かに広く設定することによって、前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジが左右方向に傾き無く収容されることを特徴とする請求項７記載の液状物の吐出装置。
9. 前記プラットホームの前記左右両側壁に前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジが見通せる窓を設け、前記シリンジ収容空間を貫通する排除用ロッドを前記窓を通して配置し、前記窓に沿って前記ロッドを前記前面側に移動させることにより前記シリンジ収容空間内の前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジを前記排除用ロッドによって押し出すことを特徴とする請求項８記載の液状物の吐出装置。
10. 前記バルブ本体内の前記アーマチャを挟んで前記アクチュエータと対向する面には、前記アーマチャを吸着するマグネットが配置され、前記アーマチャを自重のみならず磁力で吸引することにより、待機位置に戻すことを特徴とする請求項３記載の液状物の吐出装置。
11. 前記ニードルの上昇端を規制するバルブストローク調整機構と、前記ニードルを定位置に押し戻すための付勢力を常時与えるための付勢機構とを互いに独立させて前記バルブ本体に備え、一定の付勢力の下に前記ニードルのストローク量の調整が可能であることを特徴とする請求項１記載の液状物の吐出装置。
12. 前記ニードルを前記定位置に押し戻す前記付勢機構を収容する空間の長さが可変であり、前記付勢機構の付勢する力が無段階で調整可能である請求項１１記載の液状物の吐出装置。
13. 前記付勢機構を収容する空間の頂部にカラーが収容され、前記カラーが高さの異なる他のカラーと取り替えられることで前記付勢機構を収容する前記空間の実効長さが変更されることで前記付勢機構の付勢する力を調整可能とすることを特徴とする請求項１１記載の液状物の吐出装置。
14. 前記付勢機構は複数のマグネットから成り、互いに同じ極性が対向するように配置したものである請求項１１記載の液状物の吐出装置。
15. 前記ニードルの頭頂部の上端面が球面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の液状物の吐出装置。
16. 前記シリンジ収容空間の軸方向有効長さが前記バルブシートアッセンブリと前記ニードルとを定位置に装着したときの前記シリンジあるいは機能性カートリッジの全体の長さよりも長く、かつ前記シリンジあるいは機能性カートリッジの先端に装着される前記バルブシートアッセンブリの締め付けが内部の液状物の漏洩を招く程の隙間を空けているときの長さよりも短い長さに設定され、前記シリンジ収容空間には前記バルブシートアッセンブリの締め付けが不足している前記シリンジあるいは機能性カートリッジが入り込めない構造とされていることを特徴とする請求項１記載の液状物の吐出装置。
17. 前記バルブ本体は使用が想定される最大容量の前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジが収まる大きさの前記シリンジ収容空間を有し、複数サイズの前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジに接続可能なユニバーサルタイプのアダプタと長さの異なる複数のエクステンションロッドとのいずれか一方あるいは双方を組み合わせて用いることにより、シリンジ長さあるいは機能性カートリッジ長さを調整して前記シリンジ収容空間に収まる大きさのあらゆるシリンジあるいは機能性カートリッジが装着可能であり、前記アダプタは、前記ポジショニングメンバーに連結させるプラグ部を上端に有すると共に接続しようとする前記シリンジあるいは前記機能性カートリッジの開口部に対応する形状のプラグ部を他の部位に備えた１つのブロックに一体成型され、さらに各プラグ部の中央を前記ニードルが貫通すると共に前記エクステンションロッドが中継可能とされる孔が設けられ、前記エクステンションロッドは、前記ポジショニングメンバーと連結させる上端のプラグ部と、前記アダプタあるいは対応する前記シリンジないし前記機能性カートリッジに直接連結される下端のプラグ部とを有していることを特徴とする請求項１記載の液状物の吐出装置。
18. 前記バルブ本体側にガイド部を備え、前記アダプタあるいは前記エクステンションロッドの前記ポジショニングメンバーに連結される前記プラグ部と隣接する部位と、前記ガイド部とを突き当てることで奥行き側への位置規制が行われることを特徴とする請求項１７記載の液状物の吐出装置。
19. 前記バルブストローク調整機構にはトルクリミッタが設けられ、前記バルブストローク調整機構に設定値以上のトルクが作用したときに空回りさせることでゼロ点が正確に求められることを特徴とする請求項１１記載の液状物の吐出装置。
20. 前記ジャンクションボックスの内部空間に収容されるロックアップスリーブを備え、前記連結部材及び前記ポジショニングメンバーは前記ロックアップスリーブに収められてから前記ジャンクションボックス内に収容され、前記ロックアップスリーブはその周面に突出するダボを有し、該ロックアップスリーブを収容する前記ジャンクションボックスの前記内部空間を区画する内周壁面にはダボ穴と該ダボ穴に繋がる周方向の横溝と前記ジャンクションボックスの開口部に至る軸方向の縦溝とで成るＬ形のガイド溝とを備え、前記ダボを前記ガイド溝を経由してその末端の前記ダボ穴に嵌入させることで前記ロックアップスリーブと前記ジャンクションボックスとが一体化され、前記ロックアップスリーブを周方向に回転させて前記ダボ穴から離脱させた前記ダボを前記縦溝に位置させた状態で前記シリンジを定位置に押しつけるためのフラッシングエアをかけることによって、前記被駆動部材並びに前記ポジショニングメンバーと共に前記ロックアップスリーブを取り付け取り外し可能な構造とすることを特徴とする請求項２記載の液状物の吐出装置。

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