JP6583895B2 - 液状物の吐出装置 - Google Patents

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（単に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フレームと、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、ソレノイドとアーマチャとの間に介在されているばねの力でバルブシート部材に押しつけられるバルブステムがアクチュエータで吸引されることにより、バルブステムとバルブシート部材とで構成される弁機構を開閉してシリンジ内の液状物を吐出させるようにしている。

ここで、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することにより、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構造とされている。即ち、ステムをボディに貫通させてアーマチャをアクチュエータとボディとの間に収めた状態でアクチュエータとボディとをねじ継ぎ手により連結することにより、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、上部ブラケットにボディを取り付けて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ることにより、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。また、アクチュエータとボディとの間には、シリンジ内の加圧ガスがボデイの貫通孔を経由してアクチュエータとボディとの間のねじ部から漏出するのを防止するためのシール部材（Ｏリング）が備えられている。

また、バルブ本体に駆動部を内蔵し、シリンジだけをバルブ本体から取り外して交換することができる液状物の吐出装置が提案されている（特許文献２）。この液状物の吐出装置は、アクチュエータと、該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（アーマチャとマグネットを含む連結部材）とで駆動部を構成し、尚且つシリンジに対して進退動することによりシリンジを連結して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、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とを組み合わせたものであり、ポジショニングメンバーの出没によってシリンジとバルブ本体とが連結される一方、シリン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をバルブ本体に対して脱着可能とされている。

特開２００１−１５７８６２号公報 特許第５６２９８６６号公報

しかしながら、特許文献１記載の液状物の吐出装置によれば、アクチュエータとボディとシリンジとを、ボディを介して互いに連結してディスペンス機構として一体化した状態でフレームに組み付けるようにしているので、液状物の補充のたびにボディとアクチュエータとを分解し、再度組み立てる必要があるため、その都度、吐出パラメータ調整（主にストローク調整）が必要となり作業性を低下させる問題を有している。

また、特許文献１記載の液状物の吐出装置では、アクチュエータとボディ及びシリンジをディスペンス機構として一体化した状態でボディ部分がフレームに組み付けられる位置を定位置としてセットした後に、作動ガス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るようにしているので、シリンジに印加する吐出圧力が低い場合には、フレーム本体に固定されるボディとシリンジとの間をシールする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（０．１ＭＰａ以下、さらには０．０１ＭＰａ程度の微圧となっている）にあ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記載の液状物の吐出装置では、アクチュエータとアーマチャとの間のばねの力でバルブステムをバルブシート部材に押しつけるようにしているので、ボディに対してアクチュエータをねじ込むことでバルブステムのストローク量を調整する際に、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、アクチュエータによるアーマチャ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、ボディとアクチュエータ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。

また、ボディのねじ部に対してアクチュエータをねじ込むことでバルブステムのストロークを調整するために、大きなねじ回転トルクが働くので、バルブステムがバルブシートに密着した時点を感触で知ることは難しく、作業者の感覚に頼りがちとなり、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する。しかも、過剰なアクチュエータのねじ込みにより、バルブステムに過大な負荷がかかって撓みを招くことがある。バルブステムに撓みが起こると、バルブステムの撓みが解消してからでないと弁機構が開かないことから、弁の開きに遅れが生じ、吐出量の制御が正確にできないという問題を伴う。

また、特許文献２の液状物の吐出装置によれば、アクチュエータから突出するギャップストローク調整用ロッドにアーマチャを突き当てることで、アーマチャの磁気吸引により上昇する際の上昇端を規制してニードルのストロークを調整するようにしているので、吸引開始時のアクチュエータとアーマチャとの間のギャップはストロークに関係なく一定である。しかも、アクチュエータと待機位置に在るアーマチャとの間のギャップは、一般に、製品出荷時には、ユーザー毎に異なる様々な用途に対応することを可能とするために最大ギャップ値として広めのギャップに設定されるため、アーマチャの吸引に際しては、設定されるストロークの大小に拘わらず、絶えず最大ギャップ値を開けて磁気吸引が開始される構造となる。

ここで、アクチュエータとしてソレノイドを用いる場合、バルブの応答性と励磁力には相関関係があり、励磁力が一定出力の場合にはソレノイドとアーマチャの位置関係に依存し、より近い距離から吸引ができればより素早くアーマチャは上昇し、同時により強いばねを装着することも可能となり、励磁終了後のばねによる反発力も強いものとなり、より高粘度流体のジェットが可能となる。また、同時に、バルブ動作がより短時間で１サイクルの開閉動作が完了となるので、より微少量の塗布も可能となる。

しかしながら、ソレノイドと待機位置に在るアーマチャとの間のギャップが最大ギャップ値のままに固定されている特許文献２記載の吐出装置の場合、より近い距離からアーマチャを吸引してより素早く上昇させるということは難しい。即ち、励磁に伴うアーマチャの吸引力が実際のストロークと関係なく、絶えず最大ギャップ値の隔たりを開けた位置関係となるため、アーマチャに働く磁気吸引力が減衰することとなる。このため、励磁力を一定出力のまま、応答性をさらに高め、より微少量の液状物を吐出させることが容易ではないという問題を伴う。

また、磁力による吸引力は吸着直前で最大となり、近づけば近づくほどに、吸着力は加速度的に強くなる。ところが、特許文献２記載の装置は、加速度的に応答性が高まる前にギャップストローク調整用ロッドにアーマチャが突き当てられて動きが止められるので、ストロークを小さくすればする程にソレノイドの吸着面とギャップストローク調整用ロッドで上昇が規制されるアーマチャとの間のギャップが開いて吸引力を減衰させるため、強い励磁力で吸引できない。即ち、ソレノイドによる吸引力を最大限に活用しきれていない問題がある。

さらに、特許文献２記載の吐出装置では、バルブ本体は、アクチュエータと、該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（アーマチャとマグネットを含む連結部材）、さらにはシリンジに対して進退動することによりシリンジを連結して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複雑な構造とされているので、機構的に大型化して、ロボットに装着する際にスペース的な制約を受けるという新たな問題が発生した。

本発明は、より少量の液状物の吐出を精度良く可能とする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液状物の吐出装置は、先端にバルブシートアッセンブリが装着され、後端開口にシリンジシールアダプタが嵌合され、前記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が後端部のアーマチャを前記シリンジシールアダプタの外に配置した状態で収容され、前記バルブシートアッセンブリと前記シリンジシールアダプタとの間で保持されるシリンジと、前記アーマチャを吸着して前記ニードル弁の開閉を行うエンジンと、前記シリンジの先端を受け止めるシリンジブラケットと前記エンジンを支持するエンジンブラケットとをプラットフォームに有するバルブ本体とを備え、前記エンジンは、前記エンジンブラケットに対し前記シリンジと結合する位置と前記シリンジとの結合が解除される位置との軸方向２位置間で移動可能とされ、且つ前記シリンジと結合する位置で軸周りに回転して液状物吐出位置にセットされたときに前記エンジンブラケットと軸方向に係合される係合部を有し、前記エンジンが前記シリンジと結合する位置に軸方向移動したときに前記シリンジシールアダプタと前記エンジンとが摺動嵌合して連結されるようにしている。

ここで、エンジンは係合部を有するエンジンカバーを備え、係合部は、バルブ本体に対し回転可能ではあるが軸方向には引っ掛かって軸方向移動を阻止する頸部を形成する第１の肩部と第３の肩部との間の環状溝と、該環状溝の底部となる円柱面に対して接平面となる２つの平面と劣弧形の第２肩部とを形成してバルブ本体に対する軸方向移動を可能にする切り欠きとを有することが好ましい。

また、第１肩部と第２肩部との間の間隔は、エンジンカバーの下端開口縁部とシリンジシールアダプタとの間に、少なくともシリンジを離脱させるに必要なスペースを生むのに必要な距離であることが好ましい。

また、エンジンのアーマチャと接触する面には、樹脂プレートが被せられ、磁気吸引時にアーマチャが樹脂プレートとのみ接触させることが好ましい。

さらに、エンジンブラケットは、プラットフォームとは切り離された独立した部品として構成されると共に、プラットフォームに対しガイドピンとバルブストローク調整機構とによって接近離反可能に取り付けられ、バルブストローク調整機構の操作によってエンジンブラケットを昇降動作させることでエンジンそのものを軸方向移動させてバルブストロークの調整を行うことが好ましい。

ここで、エンジンブラケットあるいはプラットフォームのいずれか一方に出没可能に備えられる度当たりピンと、いずれか他方に設けられる証面とで構成され、エンジンが原点に到達したときに、度当たりピンを証面に当接させることで原点を固定することが好ましい。

ここで、バルブストローク調整機構は、エンジンブラケットとプラットフォームとの間に組み込まれた送りねじ機構とプラットフォームとエンジンブラケットとの間に互いに離反する方向に常時斥力を与える部材とを有し、送りねじ機構は右ねじと左ねじとが同一軸上に離間させて形成された１本のストローク調整用ねじと、右雌ねじ部材及び左雌ねじ部材との組み合わせから成るターンバックル方式の送りねじ機構であり、エンジンブラケットとプラットフォームとで互いに逆向きとなる関係でねじが形成されることで、ストローク調整用ねじを回転させたときにプラットフォームとエンジンブラケットとが互いに引き寄せられあるいは引き離される構造であることが好ましい。

さらに、エンジンブラケットとプラットフォームとは固定されており、エンジンカバーはエンジンブラケットに対し、シリンジと結合する位置とシリンジとの結合が解除される位置との２位置の間で軸方向移動可能とされ、且つシリンジと結合する位置で軸周りに回転して液状物吐出位置に切り替えられたときに軸方向に係合されるものであり、液状物吐出位置にエンジンカバーが固定された状態で、エンジンカバー内のエンジンがバルブストローク調整機構によってアーマチャに向けてエンジンカバー内を移動させられることによって、ニードルの開閉ストロークの調整が行われるものであることが好ましい。

本発明の液状物の吐出装置によれば、バルブ本体からシリンジを取り外す際に、エンジンをバルブ本体から取り外す必要が無く、シリンジだけを取り外して交換あるいは再取付けが可能となるので、吐出の再現性を確保できるため、再度の吐出パラメータ調整が不必要となり作業性を上げることができる。即ち、エンジンとシリンジとは各々をそれぞれ分解せずに容易に分離でき、尚且つ取り外しが容易な構造であるので、組み立て及び取り外しが迅速に実施できる。しかも、吐出の再現性を確保できるため、再度の吐出パラメータ調整が不必要となり作業性を上げることができる。

加えて、ストロークが短くなる程に待機位置にあるアーマチャとエンジンの吸着面との間のギャップも狭くなり、ソレノイドの吸引力が加速度的に強力になって応答速度が加速度的に速くなり、高サイクルでの微少量の吐出が可能となる吐出装置を実現できる。即ち、少量吐出時即ちニードルのストローク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。

しかも、エンジンにアーマチャが吸着されることでストロークエンドに達することから、エンジンによる吸引力を最大限に活用することができ、ストローク調整量の大小に拘わらず応答性が損なわれることがない。

しかも、エンジンそのものを移動させることでストローク調整するようにしているので、可動部の構造が複雑にならない上に、バルブ本体側にシリンジとエンジンとを連結するための大がかりな機構が不要なので、装置構成が全体的にコンパクトにできるという利点がある。

また、請求項６記載の発明によれば、バルブストローク調整時に度当たりピンが突き当たることでニードルに過度な負荷を掛けて撓ませること無くゼロ点を正確に求めることができるので、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。また、ニードルを撓ませるような負荷がニードルに対し直接かかることがないため、撓んだニードルが復元するまでの間はバルブが開かないという吐出タイミングの遅れなどが生ずることがない。依って、液状物の吐出に際して求められる極微小な範囲のニードル弁の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７記載によれば、プラットフオームとエンジンブラケットとの間に送りねじ機構を設けるだけの簡易な構造でバルブストローク調整機構を構成しているので、安価にできると共にストロークの微調整が簡単に実施できる。しかも、エンジンそのものが上下動することで、ストロークの調整が行われるので、アーマチャとエンジン本体・ソレノイドの吸着面との間のギャップも同時に小さくなることから、強い励磁力でアーマチャを吸引でき、応答速度が速くなる。

本発明にかかる液状物の吐出装置の一実施形態を示す斜視図である。 同吐出装置の右側面図である。 同吐出装置の正面図である。 同吐出装置の図２に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図であり、シリンジとバルブ本体の一部を省略している。 同吐出装置の図３に示すＶ−Ｖ線に沿う縦断面図であり、シリンジとバルブ本体の一部を省略している。 同吐出装置のシリンジを取り出す状態を示す斜視図である。 同吐出装置のエンジンを取り出す状態を示す斜視図である。 エンジンカバーの一実施形態を示す図であり、（Ａ）は上から見た斜視図、（Ｂ）は下から見た斜視図である。 エンジンブラケットの一実施形態を示す斜視図である。 バルブ本体のプラットフォームとシリンジブラケットの一実施形態を示す斜視図である。 コイルハウジングの一実施形態を示す斜視図である。 シリンジシールアダプタの一実施形態を示す斜視図である。 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図で、エンジンとエンジンブラケット部分を拡大して示す正面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う縦断面図である。

以下、本発明にかかる液状物の吐出装置（以下、バルブと呼ぶ）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、バルブは、一般的には、鉛直方向（下向き）に液状物を吐出させるように用いられるが、ワーク（被塗物）の形状によっては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主に下向きに吐出する例を挙げて説明する。したがって、本明細書において、特に断りがない限り、上下方向あるいは長手方向とは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、バルブ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、本明細書において、下あるいは先端とはシリンジ先端（ノズル）側を、上あるいは後端とはその反対側のエンジン側をそれぞれ意味する。

図１〜図１２に、本発明にかかるバルブの第１の実施形態を示す。この実施形態にかかるバルブは、バルブシートアッセンブリ（弁座，以下、バルブアッセイ３と略称）とニードル（弁体）４とを備えニードル弁を構成するシリンジ２と、シリンジ２内のニードル４を駆動してニードル弁の開閉を行うエンジン５と、これらエンジン５とシリンジ２とを連結ないし分離可能に支持するバルブ本体１との組み合わせから成り、シリンジ２内に作動ガスの圧力が印加された状態でニードル４がエンジン５の駆動で引き上げられ（ニードル弁が開けられ）ることにより、シリンジ２内の液状物が吐出されるものである。

シリンジ２には、先端にバルブアッセイ３が装着される一方、後端開口部にシリンジシールアダプタ（以下、アダプタ６と略称する）が嵌合されている。そして、ニードル４は、アダプタ６の中心の貫通孔７から挿入されてシリンジ２の先端に装着されるバルブアッセイ３に先端部分が挿入され、アダプタ６とバルブアッセイ３との２点でシリンジ中心軸上に配置された状態で保持される。尚、バルブアッセイ３は、特定の構造に限定されるものではなく、ルアーロック（ねじ込み）式でも、ルアースルー（非ねじ込み）式でも、何れの方式でも良いが、例えば本実施形態ではシリンジ２の先端の口部に設けられた雌ねじ部に螺合させることにより固定するルアーロック（ねじ込み）式が採用されている。

ニードル４には、エンジン・ソレノイドの磁気吸引力で駆動され易くするためのアーマチャ８がエンジン側の端部即ち後端に備えられている。例えば図４及び図５に示すように、円盤状のアーマチャ８の裏面側に突出するボス部にねじ孔を備える一方、ニードル４の上端にねじを設け、アーマチャ８のねじ孔にニードル４のねじ部分をねじ込むことで一体化される。ニードル４とアーマチャ８とは、本実施形態の場合、ねじ締結で一体化されているが、これに特に限られるものでは無く、例えば溶接などの他の固着手段で連結しても良いし、一体成形品であっても良い。

ニードル４は、シリンジ２の後端開口部に嵌合されるアダプタ６の貫通孔７を通してシリンジ２内に収容され、アダプタ６の外側の凹所９にアーマチャ８が収容される。アーマチャ８は、アダプタ６の外の凹所９に収容され、ソレノイドモジュールの吸着面と対向させられると共に軸方向に移動可能とされている。ここで、アーマチャ８は、アダプタ６の凹所９の中に完全に収まる必要はないが、好ましくは凹所９の中に完全に収まることであり、より好ましくは凹所９の縁とほぼ面一になるようにアーマチャ８の上面が位置することである。この場合、エンジンカバー１５をシリンジ２との結合が解除された位置に押し上げてシリンジ２を傾けて取り出す際に必要とされるエンジンカバー１５との間の隙間を最小化できる。

ここで、市場に流通するシリンジ２は、多種多様であるが、最も流通性が高いものとしては、例えば５５ｃｃ、３０ｃｃ、１０ｃｃ及び５ｃｃの４種類のシリンジ２が挙げられる。そこで、バルブ本体１は、使用目的に合致した最も大きなシリンジサイズ、例えば５５ｃｃのシリンジの外径・長さに適合するものとして、各シリンジに適合するサイズのアダプタ６と不足するシリンジ長さの調整のためのエクステンションロッド（図示省略）との併用により、３０ｃｃ、１０ｃｃ及び５ｃｃのシリンジにも適合可能とすることが好ましい。勿論、シリンジサイズ毎に専用のバルブ本体１とアダプタ６とを用いるようにしても良い。本実施形態の場合、アダプタ６は、複数のシリンジに適合可能なユニバーサルアダプタであり、５５ｃｃ及び３０ｃｃ用の第１プラグ部３６と、１０ｃｃ用の第２プラグ部３７と、シリンジ２の外にはみ出てエンジンカバー１５の連結ポート部１８と嵌合する筒状のエンジン連結部１２と、アーマチャ８を収容する凹所９と、エクステンションロッドを嵌合させるための凹所１０と、該凹所９，１０とシリンジ２内を連通させる貫通孔７とを有する（図４，５及び図１２を参照）。本実施形態の場合、アーマチャ８を収容する凹所９と、エクステンションロッドを嵌合させるための凹所１０とは、連続した２段凹所とされている。そして、図示していないエクステンションロッドを利用する場合には、例えば、アダプタ６のアーマチャ８を収容する凹所９及びその下の凹所１０にエクステンションロッドを嵌合させて継ぎ足すことにより、エンジンカバー１５の連結ポート部１８と嵌合させるに必要な長さが確保される。図示していないが、エクステンションロッドには、アダプタ６と同様に、エンジンカバー１５の連結ポート部１８と嵌合するエンジン連結部１２とその内側の凹所９とが備えられ、凹所９にニードル４のアーマチャ８が収容されるように設けられることが好ましい。また、エンジン連結部１２は、シリンジ２内に嵌合される第１プラグ部分３６との間の段差部分３９がシリンジ２の開口端面に当接して、連結ポート部１８を嵌合させる際の反力を受けると共に位置決めのためのストッパとして機能する。

バルブ本体１は、図１に示すように、シリンジ２の先端例えばバルブアッセイ３を受け止めて支持するシリンジブラケット１４と、軸方向の２位置間で移動可能にエンジンを支持するエンジンブラケット１３とを有し、シリンジブラケット１４とエンジンブラケット１３との間でシリンジ２とエンジン５とを同軸に連結した状態で保持するように設けられている。

エンジンブラケット１３は、図９に示すように、本実施形態では図１０に示すプラットフォーム１１とは切り離された独立した部品として構成され、プラットフォーム１１に対しガイドピン１９とバルブストローク調整機構２０とによって接近離反可能に取り付けられている。即ち、エンジンブラケット１３は、エンジンカバー１５を介してエンジン５そのものを移動させることでニードル４のストローク量を調整する構造とされている。例えば、図１０に示すように、エンジンブラケット１３は、プラットフォーム１１に対して例えば圧入や打ち込みなどにより固定された複数本好ましくは４本のガイドピン１９によってエンジンブラケット１３が平行に摺動自在にプラットフォーム１１に支持されると共に、プラットフォーム１１との間にバルブストローク調整機構２０が組み込まれて互いに接近あるいは離隔するように相対的に摺動可能（軸方向に平行移動可能）に連結されている。

このエンジンブラケット１３は、例えばフォークエンドとも呼ばれる二股状のエンジン支持腕３０を有し、該エンジン支持腕３０をエンジンカバー１５の係合部２８の環状溝１６から成る頸部に差し入れることで、軸方向には係合して移動不能とし且つ軸周りには回転自在にエンジンカバー１５を支持するものである。エンジン支持腕３０は、例えば図９に示すように、エンジンカバー１５の頸部となる環状溝１６の底部となる円柱面に対して接平面となる互いに対向する２平面に対して平行な２平面から成る挟持面３１と、エンジンカバー１５の頸部の上のフランジ４３並びにカバーキャップ４４（これらを総称してエンジンカバー頭部２７と呼ぶ）の一部が収まる湾曲した壁面で囲まれた凹部３２と、エンジンカバー１５の第３肩部４２に当接してエンジンカバー頭部２７が落下しないように引っ掛ける座面３３とを有する。凹部３２にエンジンカバー頭部２７が収容されることで、エンジンカバー１５とエンジン支持腕３０との軸心が合わされると共に、エンジン５とシリンジ２とがバルブ本体１に対し傾斜することがないように保持される。尚、エンジンカバー頭部２７を収める凹部３２の高さは、エンジンカバー１５がシリンジ２と切り離される位置に移動させられたときにエンジンカバー頭部２７の第３肩部４２が乗り越える高さとし、エンジン支持腕３０の開放口側へのエンジンカバー１５の水平移動、即ちエンジンカバー１５の取り外しを許容するものとされている。

さらに、エンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０の凹部３２の座面３３には、上向きに力が働くボールプランジャ３５が設けられている。このボールプランジャ３５は、エンジンカバー１５を押し上げる方向に補助的に付勢するためのものであり、エンジンカバー１５がシリンジ２と切り離される位置に配置されたときに、エンジンカバー１５ひいてはエンジン５を僅かに持ち上げるものである。

また、バルブストローク調整機構２０は、ストローク調整用ねじ２１でガイドピン（図示省略）に沿ってエンジンブラケット１３を上下動させる構造とされている。ストローク調整用ねじ２１は、本実施形態の場合、例えば右ねじ２１ａと左ねじ２１ｂとが同一軸上に離間させて形成された１本の雄ねじ部材（ターンバックルボルト２１と呼ばれる）と、右雌ねじ部材２２ａ及び左雌ねじ部材２２ｂとの組み合わせから成るターンバックル方式の送りねじ機構であり、エンジンブラケット１３とプラットフォーム１１とで互いに逆向きとなる関係でねじが形成されることで、ストローク調整用ねじ２１を回転させたときにプラットフォーム１１とエンジンブラケット１３とが互いに引き寄せられあるいは引き離される構造を成している。例えば、エンジンブラケット１３に右雌ねじ部材２２ａ、プラットフォーム１１に左雌ねじ部材２２ｂ（あるいはその逆でも良い）をそれぞれ螺切し若しくはねじ要素を埋設することによって形成し、ターンバックルボルト２１で連結すると共にターンバックルボルト２１の一端にマイクロアジャストメントキャップ（メモリ付きノブ）２４を取り付けて手回し可能にしたものである。本実施形態の場合、プラットフォーム１１とエンジンブラケット１３との間には、両者に対して互いに離反する方向に常時斥力を与える部材例えば圧縮コイルばね２３が内蔵されており、送りねじ機構の遊び・がたつき（バックラッシュ）を吸収するように設けられている。これにより、エンジンブラケット１３に保持されたエンジンカバー１５がバルブストローク調整機構２０の調整動作に連動してアーマチャ８に向けて接近あるいはアーマチャ８から離反するように直線移動させられる。尚、マイクロアジャストメントキャップ２４にはねじ軸の回転による送り量と対応する関係となる目盛りが入れられ、エンジンブラケット１３側に入れられている基線を利用してストローク量が読み取れるようにされている。

また、エンジンブラケット１３とプラットフォーム１１との間には、エンジンブラケット１３の下降を規制する度当たり２５と証面となる証ピン２６とが備えられている。度当たり２５は、エンジンブラケット１３あるいはプラットフォーム１１のいずれか一方に出没可能に備えられ、ニードル４弁が閉じられ尚且つソレノイド吸着面若しくは絶縁プレート５４とアーマチャ８との間の隙間が０となった時点の位置（原点あるいは０点という）で証ピン２６に当接するように、その突出量が任意に調整可能に設けられている。例えば、エンジンブラケット１３側のねじ孔に螺合してプラットフォーム１１側の端面に向けて出没可能な雄ねじ部材から成る度当たり２５を備え、プラットフォーム１１側の証ピン２６に対して当接させるように設けられている。これにより、度当たり２５がプラットフォーム１１側の証ピン２６と当接することによって、それ以上はエンジンブラケット１３が降下することがない構造とされる。したがって、度当たり２５が証ピン２６に当接した位置からエンジンブラケット１３延いてはこれに保持されているエンジンカバー１５を持ち上げることによって、エンジンカバー１５に内蔵されるソレノイド５の吸着面とアーマチャ８との間のギャップ即ちバルブストロークが正確に設定することができる。尚、度当たり２５には、度当たり２５の遊び回転を防止する抵抗体として例えばＯリング内蔵の滑り止めブロック４５が設けられている。また、度当たり２５を構成する雄ねじ部材例えばボルトと滑り止めブロック４５とは、本実施形態の場合別体とされているが、一体成形としても良いし、場合によっては滑り止めブロック４５を設けずに０点出しを完了した後に、接着剤などで度当たり２５そのものをエンジンブラケット１３に固着させても良い。また、証面としては硬い材質の証ピン２６を埋設するようにしているが、これに限定されず、直接プラットフォーム１１の端面に度当たり２５を押し当てるようにしても良い。

他方、シリンジブラケット１４は、例えばバルブアッセイ３のノズルアダプタ４６を受け支える円錐面の座面を有するノズルリテーナ４７を備え、エンジンカバー頭部２７が収まるエンジンブラケット１３の凹部３２と同軸上にシリンジ２先端のバルブアッセイ３を受け止めるように設けられている。ノズルリテーナ４７は、バルブアッセイ３のノズルアダプタ４６を円錐座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。尚、シリンジブラケット１４には、例えば、カートリッジヒータ４８と温度センサ１９が内蔵され、少なくともシリンジ２の先端のバルブアッセイ３を加熱するように設けられている。シリンジ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２の先端部のバルブアッセイ３を集中して加温するようにしているが、液状物によってはシリンジ２の全体を加温することもある。

エンジン５は、エンジンカバー１５の筒状の収蔵部に収容されて固定され、エンジンカバー１５を介してエンジンブラケット１３に支持されている。即ち、エンジンカバー１５の動きは、エンジンそのものの動きとなる。本実施形態の場合、エンジン５としては、ソレノイドモジュールが採用されており、励磁によりアーマチャ８を吸引してニードル４の開閉を実現するようにしている。ソレノイドモジュールは、例えば、コイルボビン５１と、該コイルボビン５１に巻回されたコイル（即ちソレノイド）５０と、コイルボビン５１の中心に配置されるソレノイドコア（鉄芯）５２と、これらを覆うコイルハウジング５３と、コイルハウジング５３の底部開口を塞いでソレノイドコア５２の周辺を覆う絶縁プレート５４とで構成され、エンジンカバー１５に組み込まれている。ソレノイドモジュールは、コイルハウジング５３をエンジンカバー１５に締結用ねじ例えば４本のねじ（図示省略）で連結することによって、エンジンカバー１５内に固定されている。

ソレノイドコア５２は、本実施形態の場合、コイルボビン５１並びにコイルハウジング５３に対して固定されており、アーマチャ８に常時接触して吸引されたアーマチャ８を原位置に押し戻すプッシャ５５と、該プッシャ５５を介してアーマチャ８を待機位置に押し戻す力を常時付勢する付勢機構例えば圧縮コイルばね５６とを内蔵する。尚、付勢機構５６としては、上述のばねに限らず、互いに反発する一対以上のマグネット（図示省略）の反発力の利用や、ポリテトラフルオロエチレンなどの低摩擦係数・低摩耗性の樹脂層を有する鞘管などをばね５６の外に被せること等によって、発塵等を防ぐようにしても良い。

尚、アーマチャ８そのものは磁気吸着に適した金属で形成されていることが好ましい。このことから、アーマチャ８にはソレノイドへ磁気吸着され易くするために例えば電磁軟鉄・磁性軟鉄（所謂、純鉄）が採用される。このため、ソレノイドの金属部分との衝突を高速で繰り返すと、損耗する虞がある。そこで、ソレノイドモジュールのソレノイドコア５２の周辺のアーマチャ８と対向する面には、樹脂材の覆いを設けて、金属同士の直接の衝突を回避してアーマチャ８の損耗を減らすことが好ましい。そこで、本実施形態では、コイルハウジング５３とソレノイドコア５２との間の環状の面を覆う円環状の樹脂製プレート（以下、絶縁プレート５４と呼ぶ）をソレノイドコア（鉄芯）５２の周辺のアーマチャ８と対向する面に嵌合させると共に、アーマチャ８と対向するソレノイドコア５２の下端面（所謂、吸着面となる）が少なくとも周囲の絶縁プレート５４と面一、より好ましくは若干凹むように設けられ、アーマチャ８が吸着された際に絶縁プレート５４のみと衝突・接触する構造とされている。ここで、絶縁プレート５４を構成する樹脂としては、例えば、ＰＥＥＫ樹脂（ポリエーテルエーテルケトン）、芳香族ポリエーテルケトン、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール）、ＭＣナイロン（日本ポリペンコ社の登録商標）などの機械的強度に優れ、耐摩耗性、絶縁性、摺動性などに優れる樹脂材が好ましい。本実施形態では、絶縁プレート５４は、例えば周縁にねじが切られ、コイルハウジング５３の開口周縁の内面に切られた雌ねじと螺合させることで固定されるように設けられているが、固定方法はこれに特に限られず、例えば接着や圧入などで固定するようにしても良い。

また、プッシャ５５も樹脂製にしても良い。この場合には、アーマチャ８の損耗を防ぐと共に発塵の虞が少なくなる。また、アーマチャ８の残留磁気を取り除くため、焼鈍処理を行うと、アーマチャ８が柔らかくなるので、金属製のプッシャ５５の場合にはプッシャ５５が当接する中央部分には硬い材料から成る当て金（図示省略）を埋め込んで耐摩耗性を上げるようにしても良い。

エンジンカバー１５には、エンジンブラケット１３に対し、シリンジ２と嵌合する位置（図１〜図５参照）とシリンジ２との結合が解除される位置（図６及び図７参照）との２位置の間で軸方向移動可能とし、且つシリンジ２と嵌合する位置では軸周りに回転可能とすると共にエンジンカバー１５が液状物吐出位置にセットされたときにはバルブ本体１と軸方向に係合される係合部２８が設けられており、該係合部２８をエンジンブラケット１３に引っ掛けることでバルブ本体１に支持されている。この係合部２８は、エンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０に挟み込まれ回転可能ではあるが軸方向には引っ掛かって軸方向移動を阻止する頸部を形成する第１肩部４０と第３肩部４２との間の環状溝１６と、該環状溝１６の底部となる円柱面に対して接平面となる２つの平面（以下、接平面５７と呼ぶ）と劣弧形の第２肩部４１とを形成してエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０に挟み込まれた状態での軸方向移動を可能にする切り欠き１７とを有する。換言すれば、液状物吐出位置にエンジン５を移動させたときにエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０の下端縁５８と当接する第１肩部４０と、シリンジ２との結合が解除される位置まで移動させたときにエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０の下端縁５８と当接する第２肩部４１と、シリンジ２と結合される位置及び液状物吐出位置に移動させた時にエンジン支持腕３０の凹部３２に嵌合されてエンジンブラケット１３とエンジンカバー１５との芯合わせを行う第３肩部４２とを設けている。ここで、切り欠き１７は、例えば１８０°間隔で２箇所、即ちエンジン支持腕３０の間を通過する幅をあけて互いに平行な接平面５７を形成して成る。また、第１肩部４０と第２肩部４１との間の軸方向の間隔換言すれば切り欠き１７の深さ（軸方向の長さ）は、エンジンカバー１５の下端開口縁（連結ポート部１８の縁）とシリンジ２との間に、少なくともシリンジ２を離脱させるに必要なスペースを生むのに必要な距離である。

斯くして、エンジンカバー１５の切り欠き１７の接平面５７がエンジン支持腕３０の挟持面３１と平行に位置させられてエンジン支持腕３０の間に差し込まれているとき（この状態における位置をシリンジ２との結合が解除された位置と呼ぶ）、エンジンカバー１５は回転できず、軸方向にのみ移動できるように保持される。このとき、最上端まで押し上げられたエンジンカバー１５は、エンジンカバー頭部２７がエンジン支持腕３０の凹部３２の外に離脱することでフォークエンド形状の開口側にはエンジン支持腕３０との間の係合が解除されるので、必要であればエンジンブラケット１３から取り外すことができる状態となる。換言すると、エンジン５は、手前側に水平移動させることによりエンジン支持腕３０から自在に取り外すことができる（図７参照）。他方、第１肩部４０と第３肩部４２との間の環状溝１６から成る頸部にエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０が差し込まれ尚且つエンジン支持腕３０の挟持面３１とエンジンカバー１５の切り欠き１７の接平面５７とが平行の関係にある位置（この位置をシリンジ２との結合位置と呼ぶ）では、軸方向に移動できると共に回転もできるように保持される。そして、このシリンジ２との結合が解除される位置から特定の角度例えば９０°軸周りに捻ることによってエンジンカバー１５の第２肩部４１とエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０の下端縁５８とが対向・当接する関係にある位置（この位置を特に液状物吐出位置と呼ぶ）では、エンジンカバー１５の軸方向移動が阻止される。即ち、エンジンカバー１５を下端まで押し下げ、その後９０°回転させて第１肩部４０にエンジン支持腕３０の下端縁５８を突き当てることで、エンジンカバー１５をシリンジ２と連結させると共にエンジン支持腕３０にセットすることができる。

また、エンジンカバー１５の係合部２８には、エンジン冷却システムのエンジンブラケット１３側の冷却ガス流路を塞ぐボールプランジャー２９が設けられている。このボールプランジャー２９は、エンジンカバー１５をシリンジ２との結合が解除される位置まで押し上げた際に、軸方向と直交する方向に突出し、エンジン支持腕３０の冷却ガス流路の接続口３４に嵌め込まれて、冷却ガスの噴出を防ぐと共に、エンジンカバー１５の自重降下を防ぐものであり、例えば第２肩部４１と第１肩部４０の間の切り欠き１７の接平面５７の中央に備えられている。尚、冷却用ガスの供給の仕方は実施形態のものに特に限定されない。

また、エンジンカバー１５には、ソレノイドモジュールを収容した空間よりもシリンジ２側（開口端側）に、アダプタ６のシリンジ２の外にはみ出るエンジン連結部１２に嵌合する空間即ち連結ポート部１８を有する。連結ポート部１８はアダプタ６のエンジン連結部１２の輪郭（外周面形状）と合致する雌形状例えば円筒であり、アダプタ６のエンジン連結部１２に嵌合させることで、エンジンカバー１５とシリンジ２とを芯合わせして連結すると共にエンジンカバー１５とシリンジ２との間を気密状態に保って作動ガス供給流路を確立するシール機構を兼ねる。したがって、エンジンカバー１５内の作動ガス供給流路を介して供給される作動ガスが漏れなくシリンジ２内に供給される。図中の符号３８は気密構造とするためのＯリングである。

尚、エンジンカバー１５の上部には、カバーキャップ４４が被せられ、例えば連結ピンなどでエンジンカバー１５に対して固定されている。カバーキャップ４４には、シリンジ２内に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、単に作動ガスと呼ぶ）を供給するためのホースが接続される作動ガス継手５９と、ソレノイド５０に給電するための電源ケーブル６０が通されている。

ここで、液状物を吐出させるためにシリンジ２内に印加される作動ガスは、作動ガス継手５９と繋がるエンジンカバー１５内の作動ガス流通路を経てシリンジ２内に供給される。作動ガス流通路は、例えば、エンジンカバー１５の上部に被せられるカバーキャップ４４に設けられた作動ガス継手５９と、該ガス継手５９とソレノイドコア５２が収容されるエンジンカバー１５の中央の孔とを連通させるガス流路７７と、ソレノイドコア５２と中央孔との間の狭隘な隙間７８と、この隙間７８と繋がるソレノイドコア５２とコイルボビン５１との間の狭隘な隙間、連結ポート部１８内のソレノイドモジュールとアーマチャ８との間の空間、アダプタ６とアーマチャ８との間の隙間、アダプタ６の中央の貫通孔７とニードル４との間の隙間で構成されている。したがって、作動ガスは、エンジンカバー１５のガス流路７７からソレノイドコアの周囲の狭隘な隙間に導入されてからエンジンカバー１５の連結ポート部１８のソレノイドモジュールとアーマチャ８との間の空間に供給され、さらにアダプタ６の中心の孔とニードル４との間の狭隘な隙間を経てシリンジ２内へ供給され、シリンジ２内の液状物に印加される。尚、作動ガス流路はＯリング７９，８０によって気密構造とされている。

また、本実施形態の場合、エンジンブラケット１３とエンジンカバー１５との間には、冷却ガス例えば圧縮空気や窒素ガス等の不活性ガス（以下、単に冷却ガスと呼ぶ）をコイルの周りに供給して冷却させるエンジン冷却システムが構成されている。このエンジン冷却システムは、エンジンブラケット１３内の冷却ガス流路と、エンジンカバー１５内の冷却ガス流路とで構成されている。

エンジンブラケット１３内の冷却ガス流路は、エンジン支持腕３０の互いに平行な２つの挟持面３１にそれぞれ開口されている接続口３４と、エンジンブラケット１３の基部（エンジン支持腕３０の根元部分）に備えられている冷却ガス導入用のガス継手６１及び冷却ガス排出用のガス継手６２との間をそれぞれ連通させるものである。接続口３４は、エンジン支持腕３０の挟持面３１で且つエンジンカバー１５の頸部の環状溝１６の底部と摺接する部位（接点を通る直線上）に設けられ、一方が冷却ガス供給用、他方が冷却ガス排出用として使用される。これら接続口３４は、エンジンカバー１５がシリンジ２と嵌合されて連結される位置で且つ液状物吐出位置にセットされる前の状態（エンジンカバー１５側の冷却ガス流路の開口部が対向しない不連通状態）では、エンジンカバー１５の頸部の環状溝１６の底部に接触することによって塞がれる構造とされている。

他方、エンジンカバー１５側の冷却ガス流路は、コイルハウジング５３内のソレノイド５０の周りの空間６３を含む流路であり、エンジンカバー１５が液状物吐出位置にセットされたときにエンジンブラケット１３側の接続口３４と連通させられる導入用開口部６４と排出用開口部６５とを有し、導入用開口部６４を経てエンジンブラケット１３側から供給された冷却ガスをソレノイド５０の周りの空間６３を通過させて排出用開口部６５からエンジンブラケット１３内の冷却ガス流路を経由して排出させるものである。冷却ガスは、通常、液状物吐出・塗布作業に悪影響を与える虞のない場所例えば作業現場から離れた場所で大気中へ放出させられるが、場合によっては除熱後に再びガス継手６１に戻して循環させるようにしても良い。導入用開口部６４と排出用開口部６５とは、エンジンカバー１５が液状物吐出位置にセットされたときに、エンジン支持腕３０の挟持面３１の間に挟まれて挟持面３１上の接続口３４と各々合致させられる位置、例えば環状溝１６の底部となる円柱面と切り欠き１７の接平面５７と平行な軸平面とが交わる箇所にそれぞれ開口されている。そして、各開口部６４，６５にはＯリング６６が嵌め込まれ、冷却ガスの漏れを無くすシール構造が構成される。

また、エンジンカバー１５内のコイルハウジング５３を収容する空間の天井面には、エンジンカバー１５の導入用開口部６４に繋がる流路６７と、該通路６７を囲む凹み６８と、排出用開口部６５に繋がる流路６９と、電源ケーブルを通す孔７０と、エンジンカバー１５とコイルハウジング５３と連結する締結用ねじ（図示省略）を通す４箇所の透孔７１とが開口されている（図８（Ｂ）参照）。他方、コイルハウジング５３には、４本の締結用ねじをねじ込ませるための４箇所の雌ねじ７５と、エンジンカバー１５の凹部６８によって形成される流路に繋がる給気口７２と、コイルハウジング５３内の冷却ガスをコイルハウジング５３の外に排出するための排気口７３と、該排気口７３とエンジンカバー１５の流路６９とを繋ぐ溝７４とが設けられている。また、エンジンカバー１５とコイルハウジング５３との間には、コイルハウジングの天井部分を挟んでＯリング８０が介在されて気密構造とされている。したがって、エンジンカバー１５の導入用開口部６４に繋がる流路６７から供給された冷却ガスは、凹み６８によって形成される流路を経て給気口７２からソレノイド５０の周囲の空間６３へ導入され、ソレノイド５０を冷却してから排気口７３から溝７４を経由して流路６９即ちエンジンブラケット１３の冷却ガス流路へ還流させられる。尚、本実施形態の場合には、コイルハウジング５３の給気口７２を利用してソレノイドへの給電を行う電源ケーブル６０が通されている。また、図示していないがコイルボビン５１のコイルハウジング５３の天井に対向する面には固定用のボス（突起）を備え、コイルハウジング５３の天井にあけた孔７６に嵌合させることによって、コイルハウジング５３と固定されている。尚、符号８１はエンジンカバー１５とコイルハウジング５３との間を密封するＯリングである。

以上のように構成された本実施形態のバルブによれば、バルブアッセイ３及びニードル４を予め装着したシリンジ２をバルブ本体１のシリンジブラケット１４のノズルリテーナ４７にバルブアッセイ３を宛がうように装入してからエンジン５と連結するようにしているので、シリンジ２を本来の位置に移動させ所定の定位置を確保できる。エンジンカバー１５をシリンジ２との結合が解除される位置からシリンジ２と結合される位置へ手動によって移動（降下）させて、シリンジ２後端のアダプタ６にエンジンカバー１５の連結ポート部１８を嵌合させるだけで、アダプタ６とエンジンカバー１５の連結ポートとが密封嵌合させられて気密状態が保たれるシール機構を構成すると共に、シリンジ２とエンジンとが芯合わせられてからバルブ本体１に組み込まれる。

その後に、セット用作動ガス（作動ガスと同じでも可）を印加して、エンジン中央の作動ガス継手５９からソレノイドコア５２の周囲に形成された隙間を経てシリンジ２側に導入される。このとき、印加される圧力はシリンジ２を含めた加圧エリアの全てに同一のガス圧力を最終的には与えるが、その過程では隘路（アダプタ６の貫通孔７とニードル４との隙間）を通して供給されるシリンジ２内のガス圧が印加されるガス圧に到達するにはタイムラグが発生する。印加された圧力は、まずアーマチャ８が収納されたチャンバー（凹所９，１０）側で所定の印加圧力に達する。即ち、アーマチャ８が収納されたチャンバー内の圧力が印加圧力に早く達するので、その圧力によりエンジン即ちエンジンカバー１５が押し上げられる。そして、第１肩部４０がエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０の下端縁５８に当接することでエンジンカバー１５の上昇が阻止され定位置に収まる。つまり、セット用作動ガスでエンジン５を上へ押し上げて、一定位置に落ち着くようにされている。また、ニードル４とアダプタ６との間の貫通孔７部分の隙間を通してシリンジ２内にもセット用作動ガスが供給されるので、シリンジ２内を満たしながらその圧力でシリンジ２が定位置にセットされる。これによって、その後、吐出のための加圧が繰り返されても、シリンジ２が定位置にまで押し下げら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ことがない。

その後、図示していない制御装置によって、シリンジ２内に加えられる作動ガス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。また、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・ストロークとなるように必要に応じてバルブストローク調整機構２０を調整しかつ吐出時間が設定される。設定完了後、ソレノイド５の励磁により、アーマチャ８が吸引されてニードル４が持ち上げられることによってノズルが開口し、ニードル４が持ち上げられている間だけシリンジ２内の液状物が吐出される。

ここで、バルブストローク調整機構２０は度当たり２５が証ピン２６に突き当たるまで押し下げることでゼロ点を正確に求めることができる。そこで、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２４を回してエンジンブラケット１３を引き上げることで、エンジン５とアーマチャ８との間のギャップ（換言すればニードル４弁の開度・ストローク）が正確に設定される。このため、ニードル４が撓むような過剰な負荷がニードル４にかからないので、撓んだニードル４が復元するまでの間はバルブが開かないという吐出タイミングの遅れなどが生ずることがない。

また、ニードル４のストローク調整は、エンジン５そのものを移動させてソレノイドの吸着面をアーマチャ８に対して接近ないし離間させることにより行われるので、アーマチャ吸引開始時のソレノイド吸着面とアーマチャ８との間のギャップも変動することとなる。つまり、ニードル４のストローク量が小さくなる程に磁気吸着面とアーマチャ８との間のギャップも小さくなる。これにより、少量吐出時のソレノイド５の吸引力が加速度的に強力となり、応答速度も加速度的に速くなる。しかも、ソレノイド５の吸着面あるいはこれとほぼ等しい絶縁プレート５４にアーマチャ８が衝突することでストロークエンドに達するので、ソレノイドによる吸引力を最大限に活用することができ、応答性がより高まる。依って、液状物の高サイクルでの微少量吐出が可能となる吐出装置を実現できる。

また、シリンジ２の交換は、エンジンカバー１５をシリンジ２との結合が解除される位置まで移動させることによって行われる。即ち、エンジンカバー１５を液状物吐出位置から特定の角度例えば９０°捻ってシリンジ２と結合される位置に切り替えると、エンジン支持腕３０のボールプランジャ３５によってエンジンカバー１５が僅かに押し上げられる。そして、エンジンカバー１５内に取り外し用の作動ガスが供給されることにより、あるいは既に印加されている作動ガスの圧力で、エンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０の下端縁５８に第２肩部４１が当接するまで（エンジンカバー１５がシリンジ２と連結が解除される位置まで）エンジンカバー１５が強制的に押し上げられる。そして、エンジンカバー１５の連結ポート部１８がアダプタ６から外されて、それらの間の結合が解除されると共に隙間があけられる。このとき、第２肩部４１の位置まで強制的に押し上げられたエンジンカバー１５は、エンジン支持腕３０の２つの挟持面３１の冷却用ガスを噴射する接続口３４に切り欠き１７のボールプランジャー２９のボールが嵌まり込んで塞がれ、冷却ガスの漏れが概ね阻止されると共に、エンジン支持腕３０に引っ掛かってエンジン５の降下（場合によっては脱落）が防がれる。そして、エンジンカバー１５とシリンジ２との間に発生する隙間を保持する。尚、エンジンの押し上げは、本実施形態の場合には、主に作動ガス圧を利用して行っているが、これに特に限定されるものではなく、場合によっては手動によって持ち上げても良い。

エンジンカバー１５の連結ポート部１８の開口端縁とアダプタ６との間に生ずる隙間は、シリンジ２の傾きを許容し、シリンジ２の取り外し・装着を可能にする。即ち、シリンジ２を傾けてシリンジブラケット１４から引き上げることでシリンジ２がバルブ本体１から取り出される。しかも、エンジン５がガス圧により強制的に押し上げられるので、シリンジ２の交換・取り外しはスムーズに実施できる。また、必要あれば、エンジンカバー１５をエンジン支持腕３０の開口側へ水平に引き出せば、エンジン支持腕３０即ちバルブ本体１からエンジン５を取り外すこともできる。

取り外したシリンジ２には液状物が補充され、あるいは新しいシリンジ２と交換されてから再びバルブ本体に取り付けられる。このとき、シリンジ２には、アダプタ６が嵌合され、ニードル４が中央の貫通孔７から挿入されてセットされる。したがって、シリンジ２との結合が解除される位置に待機しているエンジン５とバルブ本体１のシリンジブラケット１４との間にニードル４をセットしたシリンジ２が差し込まれてから、エンジン５を手動で下降させると、エンジンカバー１５の連結ポート部１８がアダプタ６に嵌合されて、連結が図られると同時に位置決めが完了する。その後、セット用作動ガスの供給でエンジン５並びにシリンジ２が定位置に収められる。このとき、シリンジ２の交換・取り外しは、エンジン５をバルブ本体１から取り外すことなく行える。したがって、シリンジ２を装着した場合に吐出の再現性が得られるため、再度の吐出パラメータ調整が不要となり、作業性を低下させることがない。

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、バルブストローク調整機構は、エンジンブラケット１３とプラットフオーム１１とが相対的に接近あるいは離反するように動きが与えられる構造として、エンジンカバー１５そのものを移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、エンジンブラケット１３を固定にした一体構造のバルブ本体とし、固定的なエンジンブラケット１３に対してエンジン５のアーマチャを駆動する部分を軸方向移動可能な構造とすることによりストローク調整可能としても良い。

図１３〜図１４に、エンジンブラケット１３を固定にした吐出装置の一実施形態を示す。この実施形態にかかる吐出装置は、バルブストローク調整機構とそれに関連する部分を変更したものであり、基本形態は図１〜図１２に示す実施形態の吐出装置と同じであるので、その説明を省略する。本実施形態にかかる吐出装置は、エンジンブラケット１３が固定された一体構造のバルブ本体であり、エンジンブラケット１３に支持されているエンジンカバー１５に対してエンジン本体であるソレノイドモジュールソレノイドの吸着面が軸方向移動することによりストローク調整可能なバルブストローク調整機構を備えている。

本実施形態のバルブストローク調整機構は、エンジンカバー１５が液状物吐出位置にセットされた状態で、エンジンカバー１５に収容されるソレノイドモジュールの一部例えばソレノイドコア５２あるいはソレノイドモジュール全体を軸方向に駆動するものである。エンジンカバー１５は、図１〜図１２に示す実施形態のそれと同様に、エンジンカバー１５自体の軸方向移動の阻止と回転の許容とを可能とする環状溝１６とエンジンカバー１５自体の軸方向移動の許容と回転の阻止とを可能とする切り欠き１７とを含む係合部２８を有し、固定的なエンジンブラケット１３のエンジン支持腕３０によって決められたポジション間で移動可能に支持されている。このエンジンカバー１５に対し、外力の付与があったときにソレノイドモジュールの一部例えばソレノイドコア５２あるいはソレノイドモジュール全体が軸方向に摺動することを可能とするように支持する一方、カバーキャップ４４にストローク調整用ねじ８２をソレノイドコア５２に向けて進退移動可能に備えることで、バルブストローク調整機構が構成される。例えば、ソレノイドコア５２の上にストローク調整用ねじ８２を備えることによって、ソレノイドコア５２を直接押し下げるバルブストローク調整機構２０を構築しても良い。ソレノイドコア５２は、シリンジ２に印加される液状物の吐出用ガスの圧力を受けて押し上げられる力が常時付勢されているので、ストローク調整用ねじ８２の底面に当接させられる。したがって、ストローク調整用ねじ８２の動きと連動してソレノイドコア５２が昇降し、ソレノイドコア５２の位置即ちソレノイドの吸着面を可変にしてストローク量を調整することとなる。ストローク調整用ねじ８２は、例えば、アジャストメントキャップ８３のねじ孔に上部の取付用ねじ部をねじ込んでから接着剤で固定されて一体化され、ストローク調整用ねじとしての主たるねじ部分がカバーキャップ４４のねじ孔に螺合されることで、ソレノイドコア５２に向けて出入りするように設けられている。

アジャストメントキャップ８３には、ストローク調整後のアジャストメントキャップ８３の振動などに因る回転弛みを防ぐ位置決め手段が備えられ、ストローク量の変動を防ぐように設けられている。例えば、カバーキャップ４４の上面に一定ピッチで環状に配列された多数の穴８６と、この穴８６に陥入するマイクロアジャストメントキャップ８３側のノブ付き位置決めピン８４とを組み合わせることによって構成されている。位置決めピン８４は付勢手段例えば圧縮コイルばね８５によって、常時カバーキャップ４４の上面にむけて押しつけられているので、ノブを摘んで引き上げることでマイクロアジャストメントキャップ８３の回転が許容される。この位置決め手段によれば、マイクロアジャストメントキャップ８３の回転によって所望のストロークが設定されたときに、最も近くの穴８６に位置決めピン８４を嵌合させて固定することによってマイクロアジャストメントキャップ８３のカバーキャップ４４に対する固定が行われる。マイクロアジャストメントキャップ８３には、図示していないが、ねじ軸の回転による送り量と対応する関係となる目盛りが入れられ、エンジンブラケット１３側に入れられている基線を利用してストローク量が読み取れるように設けられている。

本実施形態の場合、ストローク調整用ねじ８２が固定されたアジャストメントキャップ８３がエンジンカバー１５の上部のカバーキャップ４４に対して回転自在に備えられる。そこで、アジャストメントキャップ８３には、同キャップにあけられたねじ孔に螺合される止めねじから成る度当たり８７が備えられ、カバーキャップ４４の上面に向けて出没可能に設けられている。そして、度当たり８７がカバーキャップ４４の上面に当接することによって、それ以上はアジャストメントキャップ８３が回転できない（換言すれば、ストローク調整用ねじ８２が降下することがない）構造とされる。したがって、度当たり８７がカバーキャップ４４の上面に当接した位置から逆方向にアジャストメントキャップ８３ひいてはこれに固定されているストローク調整用ねじ８２を持ち上げることによって、ソレノイド５の吸着面とアーマチャ８との間のギャップ即ちバルブストロークが正確に設定できる。通常、出荷調整時に０点出しを行った際に、度当たり８７をカバーキャップ４４の上面に押し当て、その位置で接着剤などで固定すれば、その後のストローク調整が正確に行い得ると共にニードルが撓むようなこともない。

この実施形態の場合には、ストローク調整用ねじ８２によるソレノイドコア５２の直接駆動によって、ソレノイドコア５２の先端面（以下、吸着面と呼ぶ）がアーマチャ８に向けて接近あるいは離反移動し、ソレノイドコア５２の吸着面とアーマチャ８との間のギャップが調整されるストローク調整が行われる。このとき、ソレノイドの吸着面そのものがアーマチャ８に向けて移動するので、磁気吸引前のソレノイドの吸着面とアーマチャ８との間のギャップも変動する。つまり、ストロークが小さくなる程に、ギャップも小さくなり、ソレノイド５０の吸引力が加速度的に強力となる。しかも、ソレノイド５０の吸着面であるソレノイドコア５２にアーマチャ８が突き当たってストロークエンドに達するので、ソレノイド５０による吸引力を最大限に活用することができ、応答性がより高まる。依って、液状物の高サイクルでの微少量吐出が可能となる吐出装置を実現できる。この実施形態の場合、ソレノイドコア５２の位置を可変にしているが、これに特に限られず、場合によっては、固定的なエンジンカバー１５に対してソレノイドモジュール全体をエンジンカバー１５内でバルブストローク調整機構によって上下方向に移動可能としても良い。

また、上述の実施形態では、ターンバックル方式の送りねじ機構でバルブストローク調整機構２０が構成されているが、これに特に限られず、例えば１組の雄ねじと雌ねじとで構成される送りねじ機構をエンジンブラケット１３あるいはプラットフォーム１１のいずれか一方に設けるようにしても良い。

また、上述の実施形態では、予め液状物を充填したシリンジ２をバルブ本体１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、シリンジ２に代えて各種機能性カートリッジ（図示省略）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、シリンジ並列設置タイプ、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。つまり、本明細書において、シリンジとは、液状物を直に充填したものに特に限られず、液状物を加圧タンクからの圧送で外部から供給するカートリッジタイプや、シリンジ外付けカートリッジタイプ、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容器全般を含むもの（これらを総称して機能性カートリッジと呼ぶ）を意味する用語として用いている。これら機能性カートリッジ（図示省略）を用いる場合においてもシリンジ２を用いる場合と同様であり、機能性カートリッジにニードル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を機能性カートリッジ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１に装着する。機能性カートリッジは、シリンジ２と異なり液状物が充填されていない点でシリンジ２と異なり、先端にバルブアッセイ３を備えると共にニードル４を収容する点で共通している。

１ バルブ本体
２ シリンジ
３ バルブシートアッセンブリ
４ ニードル
５ エンジン（ソレノイド）
６ シリンジシールアダプタ
８ アーマチャ
１１ プラットフォーム
１３ エンジンブラケット
１４ シリンジブラケット
１５ エンジンカバー
１６ 環状溝（頸部，係合部）
１７ 切り欠き（係合部）
１８ 連結ポート部
２０ バルブストローク調整機構
２１ ストローク調整用ねじ
２２ａ 右雌ねじ部材
２２ｂ 左雌ねじ部材
２３ 圧縮コイルばね
２５ 度当たり
２６ 証面（証ピン）
２７ エンジンカバー頭部
２８ エンジンの係合部

Claims (8)

1. 先端にバルブシートアッセンブリが装着され、後端開口にシリンジシールアダプタが嵌合され、前記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が後端部のアーマチャを前記シリンジシールアダプタの外に配置した状態で収容され、前記バルブシートアッセンブリと前記シリンジシールアダプタとの間で保持されるシリンジと、
   前記アーマチャを吸着して前記ニードル弁の開閉を行うエンジンと、
   前記シリンジの先端を受け止めるシリンジブラケットと前記エンジンを支持するエンジンブラケットとをプラットフォームに有するバルブ本体とを備え、
   前記エンジンは、前記エンジンブラケットに対し前記シリンジと結合する位置と前記シリンジとの結合が解除される位置との軸方向２位置間で移動可能とされ、且つ前記シリンジと結合する位置で軸周りに回転して液状物吐出位置にセットされたときに前記エンジンブラケットと軸方向に係合される係合部を有し、
   前記エンジンが前記シリンジと結合する位置に軸方向移動したときに前記シリンジシールアダプタと前記エンジンとが摺動嵌合して連結される
   ことを特徴とする液状物の吐出装置。
2. 前記エンジンは前記係合部を有するエンジンカバーを備え、前記係合部は、前記バルブ本体に対し回転可能ではあるが軸方向には引っ掛かって軸方向移動を阻止する頸部を形成する第１の肩部と第３の肩部との間の環状溝と、該環状溝の底部となる円柱面に対して接平面となる２つの平面と劣弧形の第２肩部とを形成して前記バルブ本体に対する軸方向移動を可能にする切り欠きとを有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。
3. 前記第１肩部と前記第２肩部との間の間隔は、前記エンジンカバーの下端開口縁部と前記シリンジシールアダプタとの間に、少なくとも前記シリンジを離脱させるに必要なスペースを生むのに必要な距離であることを特徴とする請求項２記載の液状物の吐出装置。
4. 前記エンジンの前記アーマチャと接触する面には、樹脂プレートが被せられ、磁気吸引時に前記アーマチャが前記樹脂プレートとのみ接触することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の液状物の吐出装置。
5. 前記エンジンブラケットは、前記プラットフォームとは切り離された独立した部品として構成されると共に、前記プラットフォームに対しガイドピンとバルブストローク調整機構とによって接近離反可能に取り付けられ、前記バルブストローク調整機構の操作によって前記エンジンブラケットを昇降動作させることで前記エンジンそのものを軸方向移動させてバルブストロークの調整を行うことを特徴とする
   請求項１から４のいずれか１つに記載の液状物の吐出装置。
6. 前記エンジンブラケットあるいは前記プラットフォームのいずれか一方に出没可能に備えられる度当たりピンと、いずれか他方に設けられる証面とで構成され、前記エンジンが原点に到達したときに、前記度当たりピンを前記証面に当接させることで原点出しすることを特徴とする請求項４記載の液状物の吐出装置。
7. 前記バルブストローク調整機構は、前記エンジンブラケットと前記プラットフォームとの間に組み込まれた送りねじ機構と前記プラットフォームと前記エンジンブラケットとの間に互いに離反する方向に常時斥力を与える部材とを有し、
   前記送りねじ機構は右ねじと左ねじとが同一軸上に離間させて形成された１本のストローク調整用ねじと、右雌ねじ部材及び左雌ねじ部材との組み合わせから成るターンバックル方式の送りねじ機構であり、前記エンジンブラケットと前記プラットフォームとで互いに逆向きとなる関係でねじが形成されることで、前記ストローク調整用ねじを回転させたときに前記プラットフォームと前記エンジンブラケットとが互いに引き寄せられあるいは引き離される構造であることを特徴とする請求項５記載の液状物の吐出装置。
8. 前記エンジンブラケットと前記プラットフォームとは固定されており、前記エンジンカバーは前記エンジンブラケットに対し、前記シリンジと結合する位置と前記シリンジとの結合が解除される位置との２位置の間で軸方向移動可能とされ、且つ前記シリンジと結合する位置で軸周りに回転して前記液状物吐出位置に切り替えられたときに軸方向に係合されるものであり、前記液状物吐出位置に前記エンジンカバーが固定された状態で、前記エンジンカバー内の前記エンジンが前記バルブストローク調整機構によってアーマチャに向けて前記エンジンカバー内を移動させられることによって、前記ニードルの開閉ストロークの調整が行われるものである請求項１から４のいずれか１つに記載の液状物の吐出装置。