JP7180916B1 - Liquid supply device and liquid ejection device - Google Patents
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Abstract
【課題】シリンジから液漏れしない液体供給装置及び液体吐出装置を提供する。【解決手段】液体供給装置2は、シリンジ10内に気密に嵌合されて移動自由であるピストン12と、第2の端の側にピストン12が設けられたロッド13と、シリンジ10内の液体とピストン12との間の第1の空間S1に空圧を供給する第1の空圧供給部41と、シリンジ10内のピストン12とキャップ11との間の第2の空間S2に、ピストン12を液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給する第2の空圧供給部44と、ロッド13が液体の液面から離れる方向へ移動するのを制限する機構30と、第2の空圧供給部44により第2の空間S2に空圧を供給しピストン12を液面方向に移動させた後に第2の空間S2に印加する空圧を解除したときに、ピストン12を液面から離れる方向に移動させるピストン戻り機構20と、を備える【選択図】図1A liquid supply device and a liquid ejection device that do not leak liquid from a syringe are provided. A liquid supply device (2) includes a piston (12) which is airtightly fitted in a syringe (10) and is freely movable, a rod (13) having a second end provided with the piston (12), and a liquid in the syringe (10). A first air pressure supply unit 41 that supplies air pressure to the first space S1 between the piston 12 and the piston 12, and a second space S2 between the piston 12 and the cap 11 in the syringe 10. a second pneumatic pressure supply unit 44 for supplying pneumatic pressure to move the rod 13 toward the liquid surface; a mechanism 30 for limiting the movement of the rod 13 away from the liquid surface; Air pressure is supplied to the second space S2 by the air pressure supply unit 44 of No. 2 to move the piston 12 in the direction of the liquid surface. and a piston return mechanism 20 for moving away from the plane.
Description
本発明は、液体供給装置及び液体吐出装置に関し、詳しくは、シリンジに貯留された液体を吐出して供給する液体供給装置及び液体吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid supply device and a liquid ejection device, and more particularly to a liquid supply device and a liquid ejection device that eject and supply liquid stored in a syringe.
シリンジに貯留された液体を吐出して供給する液体供給装置として、例えば特許文献1に記載のものが提案されている。特許文献1に記載の液体供給装置は、一端が開口し、他端にノズルを有するシリンジと、シリンジの一端を閉鎖するキャップと、シリンジに挿入されてシリンジ内に収容された液体を押す第1のプランジャと、第1のプランジャよりも上側に挿入された第2のプランジャとを備えている。シリンジ内の第1のプランジャと第2のプランジャとの間には第1の空間が形成され、第2のプランジャとキャップとの間には第2の空間が形成されている。第2のプランジャにはロッドの一端が連結され、ロッドの内部には第1の空間に通じる第1の空気流路が形成されている。ロッドの他端には第1の空気流路を通じて第1の空間に空圧を供給する第1の空圧供給部が接続されている。第2の空間には給気部材を介して第2の空間内に空圧を供給する第2の空圧供給部が接続されている。また、第2のプランジャが第1の空間の空圧によってシリンジから抜ける方向へ移動するのを阻止するために、ロッドの移動を制限する移動方向制限部としての拘束機構を備えている。
As a liquid supply device for discharging and supplying a liquid stored in a syringe, for example, one described in
液体の吐出時には、第1の空圧供給部により第1の空気流路を通って第1の空間に空圧が供給される。空圧により第1のプランジャが押し下げられて、シリンジ内の液体が下側へ押圧され、所定量の液体がノズルへ供給されて吐出される。このような液体の吐出を複数回繰り返すと、シリンジ内の液体が減少して第1の空間の容積が大きくなる。第1の空圧供給部からは一定値の空圧が一定時間供給されるため、第1の空間の容積が大きくなると液面への押圧が小さくなり、ノズルへの液体の供給量が減少することがある。このため、第2の空圧供給部から第2の空間に空圧を供給して、第2のプランジャを下方向に移動させて第1の空間の容積を小さくし、液体の供給量に変動が生じにくくしている。また、シリンジ内の液体が少なくなった時でも、第1の空間の容積を小さい状態に維持できるため、空圧の供給時間が短くなり、応答性の速い液体供給を実現している。 When the liquid is discharged, air pressure is supplied to the first space through the first air flow path by the first air pressure supply section. The first plunger is pushed down by air pressure, the liquid in the syringe is pushed downward, and a predetermined amount of liquid is supplied to the nozzle and discharged. When such liquid ejection is repeated multiple times, the liquid in the syringe decreases and the volume of the first space increases. Since a constant air pressure is supplied from the first air pressure supply unit for a certain period of time, as the volume of the first space increases, the pressure on the liquid surface decreases and the amount of liquid supplied to the nozzle decreases. Sometimes. For this reason, air pressure is supplied from the second air pressure supply unit to the second space to move the second plunger downward to reduce the volume of the first space, thereby changing the supply amount of the liquid. makes it difficult for In addition, even when the liquid in the syringe is low, the volume of the first space can be kept small, so the air pressure supply time is shortened, realizing liquid supply with quick response.
特許文献1に記載の発明においては、第2のプランジャはロッドの一端に接続されており、拘束機構によりロッドはシリンジから抜ける方向、すなわち上方向への移動が拘束されている。このため、第2のプランジャは下方向にのみ移動可能となっている。第2の空間へ空圧を供給して第2のプランジャが第1のプランジャに当たるまで所定の距離だけ押し下げられた後、第2の空間への空圧の供給が解除されるが、このとき、第2のプランジャの位置は変わらないため、第2のプランジャが第1のプランジャを僅かに押圧した状態となり、液体がシリンジから少しずつ漏れるというという問題がある。
In the invention described in
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、シリンジから液漏れしにくい液体供給装置及び液体吐出装置を提供することを課題としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid supply device and a liquid ejection device in which liquid hardly leaks from a syringe.
本発明の液体供給装置は、第1の端が開放され、第2の端に液体供給部が設けられ、液体が収容されるシリンジと、前記シリンジの第1の端を閉鎖するキャップと、前記シリンジ内に気密に嵌合され、前記シリンジに対して相対的に移動自由であるピストンと、第1の端が前記シリンジの第1の端から外側に延び、第2の端の側に前記ピストンが設けられたロッドと、前記シリンジ内の液体と前記ピストンとの間に形成される第1の空間に、第1の空気流路を介して、液体を吐出するための空圧を供給する第1の空圧供給部と、前記シリンジ内の前記ピストンと前記キャップとの間に形成される第2の空間に、第2の空気流路を介して、前記ピストンを液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給する第2の空圧供給部と、前記第1の空圧供給部により前記第1の空間に空圧を供給した時に、前記ロッドが前記第1の空間の空圧によって前記シリンジに対して液体の液面から離れる方向へ移動するのを制限する移動制限機構と、前記第2の空圧供給部により前記第2の空間に空圧を供給し前記ピストンを液面方向に移動させた後に前記第2の空間に印加する空圧を解除したときに、前記ピストンを液面から離れる方向に所定距離移動させるピストン戻り機構と、を備える。 The liquid supply device of the present invention comprises a syringe having an open first end and a liquid supply portion provided at a second end to contain a liquid; a cap closing the first end of the syringe; a piston hermetically fitted within a syringe and free to move relative to said syringe; a first end extending outwardly from said first end of said syringe; and a first space formed between the liquid in the syringe and the piston, through a first air flow path to supply air pressure for ejecting the liquid. 1 air pressure supply, and a second space formed between the piston and the cap in the syringe, through a second air flow path, the piston in a direction toward the liquid surface. and a second air pressure supply unit for supplying air pressure to move the rod to the first space when air pressure is supplied to the first space by the first air pressure supply unit. a movement restriction mechanism for restricting the movement of the syringe in a direction away from the liquid surface by air pressure; and the second air pressure supply unit supplying air pressure to the second space to move the piston a piston return mechanism for moving the piston away from the liquid surface by a predetermined distance when the air pressure applied to the second space is released after the piston has been moved in the liquid surface direction.
液体供給の開始前においては、シリンジには液体が収容され、ピストンは液面と接触しているか、または液面とわずかに離れた位置にある。液体供給時において、第1の空圧供給部が第1の空気流路を通じて所定値の空圧を所定時間第1の空間に供給する。このとき、ロッドは移動制限機構により液面から離れる方向には移動しないので、第1の空圧供給部による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部からニードルに供給される。ニードルへの液体の供給を所定の回数繰り返すと、第1の空間の容積が大きくなる。第1の空圧供給部からは所定の空圧が供給されるため、第1の空間の容積が大きくなると液面への押圧が小さくなり、液体供給量が少なくなることがある。このため、第2の空圧供給部から第2の空気流路を通じて第2の空間に空圧を供給し、ピストンをシリンジに対して液面に近づく方向に移動させ、第1の空間を小さくする。ピストンが液面と接触する位置か液面からわずかに離れた所定の位置まで移動し、第2の空圧供給部が空圧の供給を解除すると、ピストン戻り機構が所定の距離だけピストンを液面から離れる方向に移動させる。 Prior to the start of liquid delivery, the syringe contains liquid and the piston is either in contact with the liquid surface or at a slight distance from the liquid surface. During liquid supply, the first air pressure supply unit supplies air pressure of a predetermined value to the first space for a predetermined time through the first air flow path. At this time, since the rod is prevented from moving away from the liquid surface by the movement limiting mechanism, the air pressure from the first air pressure supply unit presses the liquid surface, and the liquid is supplied from the liquid supply unit to the needle. When the supply of liquid to the needle is repeated a predetermined number of times, the volume of the first space increases. Since a predetermined air pressure is supplied from the first air pressure supply unit, the larger the volume of the first space, the smaller the pressure on the liquid surface, and the less liquid is supplied. For this reason, the air pressure is supplied from the second air pressure supply unit to the second space through the second air flow path, and the piston is moved toward the liquid surface with respect to the syringe, thereby reducing the first space. do. When the piston moves to a position in contact with the liquid surface or a predetermined position slightly separated from the liquid surface, and the second pneumatic pressure supply unit releases the pneumatic pressure supply, the piston return mechanism moves the piston a predetermined distance. Move away from the surface.
本実施形態によれば、第2の空圧供給部により第2の空間に空圧を供給しピストンを液面方向に移動させた後に第2の空間に印加する空圧を解除したときに、ピストンが液面から離れる方向に僅かに移動する。第1の空間の容積が大きくなり液面への押圧が小さくなるため、液体がシリンジから液漏れするのを防ぐことができる。 According to this embodiment, when the air pressure applied to the second space is released after the air pressure is supplied to the second space by the second air pressure supply unit to move the piston in the liquid surface direction, The piston moves slightly away from the liquid surface. Since the volume of the first space is increased and the pressure on the liquid surface is reduced, it is possible to prevent the liquid from leaking from the syringe.
好ましい実施形態においては、前記ピストン戻り機構は、前記ロッドの第2の端側に所定の間隔を空けて設けられた第1、第2の各固定部材と、前記ピストンを液面から離れる方向に付勢する付勢部材とを備え、前記ピストンは、前記ロッドの前記第1、第2の各固定部材の間に移動自由に取付けられる。 In a preferred embodiment, the piston return mechanism includes first and second fixing members provided on the second end side of the rod at predetermined intervals, and the piston in a direction away from the liquid surface. a biasing member for biasing said piston, said piston being movably mounted between said first and second fixed members of said rod.
前記ピストン戻り機構は、前記ロッドを把持するチャック機構と、前記チャック機構を液面から離れる方向に付勢する付勢部材とを備え、前記ピストンは前記ロッドの第2の端側に固定されており、前記チャック機構により前記ロッドが把持される把持力は、前記付勢部材の付勢力よりも大きく、前記第2の空圧供給部の空圧により前記ピストン及び前記ピストンが設けられた前記ロッドが液体の液面へ向かう方向に移動する際に前記ロッドに加わる力よりも小さいものであってもよい。 The piston return mechanism includes a chuck mechanism that grips the rod and a biasing member that biases the chuck mechanism away from the liquid surface, and the piston is fixed to the second end of the rod. The gripping force with which the rod is gripped by the chuck mechanism is greater than the biasing force of the biasing member, and the piston and the rod provided with the piston are moved by the air pressure of the second air pressure supply unit. may be less than the force exerted on the rod when moving in the direction toward the surface of the liquid.
好ましい実施形態においては、前記第1の空気流路は前記ロッドの内部に形成される。 In a preferred embodiment, said first air flow path is formed inside said rod.
他の実施形態においては、内部に前記第1の空気流路が形成された空気供給管をさらに備える。 In another embodiment, an air supply pipe inside which the first air flow path is formed is further provided.
他の実施形態においては、空気供給管をさらに備え、前記第1の空気流路は、前記空気供給管の内部及び前記ロッドの下端部の内部に形成される。 In another embodiment, an air supply tube is further provided, and the first air flow path is formed inside the air supply tube and inside the lower end of the rod.
好ましい実施形態においては、前記シリンジに収容される液体の液面に浮くように構成されるシート材をさらに備える。 In a preferred embodiment, the syringe further comprises a sheet material configured to float on the liquid surface of the liquid contained in the syringe.
前記シート材は、前記ピストンに係止されていてもよい。 The sheet material may be locked to the piston.
前記シート材は、前記シリンジに収容される液体よりも比重の小さい素材から構成されてもよい。 The sheet material may be made of a material having a lower specific gravity than the liquid contained in the syringe.
好ましい実施形態においては、前記シリンジはシリンジ固定手段に固定され、前記ロッドは前記シリンジに対して移動可能である。 In a preferred embodiment, said syringe is fixed to syringe fixing means and said rod is movable with respect to said syringe.
前記ロッドはロッド固定手段に固定され、前記シリンジは前記ロッドに対して移動可能であってもよい。 The rod may be fixed to rod fixing means and the syringe may be movable with respect to the rod.
本発明の液体吐出装置は、上記のいずれかに記載の液体供給装置の前記液体供給部に、ニードル、ディスペンサのいずれかが接続されたものである。 A liquid ejection device according to the present invention is one in which either a needle or a dispenser is connected to the liquid supply portion of the liquid supply device described above.
本発明によれば、シリンジから液漏れしにくい液体供給装置及び液体吐出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid supply device and a liquid ejection device that are less likely to leak from a syringe.
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1に示す本実施形態の液体吐出装置1は、液体供給装置2の液体供給部3にニードル4が設けられたものである。なお、ニードル4はノズルと呼ばれることもある。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A
ニードル4より下位置には図示しないステージが配置され、このステージの上面に塗布対象物が載置される。液体吐出装置1は、ニードル4の下端に開口した吐出口4aから塗布対象物に向けて液体を吐出する。以下の説明では、図1の上下方向を液体供給装置2及び液体吐出装置1の上下方向とする。
A stage (not shown) is arranged below the
本実施形態の液体供給装置2は、ニードル4に液体を供給するものであり、液体が収容されるシリンジ10と、シリンジ10の第1の端を閉鎖するキャップ11と、シリンジ10内に気密に嵌合され、シリンジ10に対して相対的に移動自由であるピストン12と、ピストン12が設けられたロッド13と、第1の空圧供給部41と、第2の空圧供給部44と、ロッド13がシリンジ10に対して液体の液面から離れる方向(本実施形態では「上方向」とも言う)へ移動するのを制限する移動制限機構30と、ピストン12を液面から離れる方向に所定距離L1を移動させるピストン戻り機構20とを備えている。本実施形態では液体供給装置2は一回あたり約50ナノリットル(0.05立方ミリメートル)の容量の液体をニードル4に供給するように設計されているが、供給量はこれに限定されない。
The
図1に示すように、シリンジ10は内径が略13mmの略円筒形状の容器であって、ニードル4に供給される液体が収容される。シリンジ10の第1の端(「上端」とも言う。)は開放され上端縁には外側に延びるフランジ部10aが形成されている。第2の端(「下端」とも言う。)には下方に向けて先細り形状である液体供給部3が設けられ、液体供給部3の下端にはニードル4が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
シリンジ10内に収容された液体の上方及び後述するシート材70の上方には、ロッド13の第2の端側(下端側)に設けられたピストン12が配置されている。ピストン12はシリンジ10の内面に気密及び液密に嵌合されて、上下方向に移動自由である。シリンジ10内のピストン12と液体の液面との間には第1の空間S1が形成されている。第1の空間S1に空圧を付与する毎に、液面に押圧が加わり所定量の液体がニードル4に供給される。ピストン12の詳細については後述する。
A
ロッド13は、下端側部分にピストン12は設けられており、上端がシリンジ10の上端から外側に延びている。ロッド13の内部には、上端から下端にわたって第1の空気流路50が形成されている。ロッド13の下端は第1の空間S1内に位置しており、第1の空気流路50が第1の空間S1と連通している。ロッド13の第1の空気流路50の上端は、シリンジ10の外側で第1の空圧供給部41と接続されている。
The
シリンジ10の上端のフランジ10aにはキャップ11が取付けられ、シリンジ10の上端の開口を気密に閉鎖している。図1、図3に示すように、キャップ11にはフランジ係合部11aが形成されており、シリンジ10の上端のフランジ10aにフランジ係合部11aを係合させることでキャップ11はフランジ10aに装着される。
A
図3に示すように、キャップ11の平面視における中央部に設けられた嵌め込み孔11bには、移動制限機構30が設けられている。移動制限機構30は、第1の空圧供給部41により第1の空間S1に空圧を供給して液体供給装置2が液体を液体供給部3からニードル4に供給するときに、ロッド13が第1の空間S1の空圧によって液体の液面から離れる方向へ移動するのを阻止するためのものである。移動制限機構30は、プッシュナット31と、プッシュナット31を保持する保持部材32を備えている。保持部材32は略円筒形状であってキャップ11の嵌め込み孔11bに嵌め込まれて固定される。保持部材32の中央部にはロッド13が貫通する貫通孔33が形成されている。保持部材32の上面には凹部36が設けられ、凹部36の底面に貫通孔33が開口する。凹部36の底面にはプッシュナット31が配置される。プッシュナット31にはロッド13が挿通されており、プッシュナット31はロッド13の下方向(液面に向かう方向)への移動を許容するが、上方向(液面から離れる方向)への移動を制限する。保持部材32の貫通孔33の下方の内面には一周にわたって溝34が形成されており、ロッド13を保持部材32の貫通孔に気密に保持するためのOリング35が収容されている。
As shown in FIG. 3, a
なお、移動制限機構30の構成は本実施形態に限定されず、ロッド13の上方向への移動を制限できればどのような構成であってもよい。例えば、移動制限機構30は、ロッド13の外周面に上下方向に設けられた複数個の段差部と、保持部材32に設けられ、ロッド13の段差部に係止する係止爪とを備えていてもよい。段差部は、断面視において下方がロッド13の中心軸に近くなる中心軸に対して斜めの摺動面と、中心軸に対して直交する水平面である係止面とを有し、保持部材32に設けられた係止爪が摺動面上を摺動してロッド13の段差部に係止することで、ロッド13の上方向への移動を規制する。
The configuration of the
キャップ11には、給気管61が挿通される給気孔11cが設けられている。給気管61の上側の端は第2の空圧供給部44に接続されており、下端はピストン12とキャップ11の間に形成される第2の空間S2に位置している。給気管61の内部には第2の空気流路60が設けられており、第2の空気流路60は第2の空間S2と連通している。
The
第1の空圧供給部41は、第1の空気流路50を介して第1の空間S1に液体供給装置2が液体を吐出するための所定の空圧を供給するものであり、レギュレータ42と電磁バルブ43とを備える。電磁バルブ43はレギュレータ42を介して空圧源47に接続されるとともにロッド13の上端に接続されている。電磁バルブ43は図示しない制御部によりオン、オフされてロッド13の内部に設けられた第1の空気流路50の開閉を行っており、電磁バルブ43をオンすることで第1の空気流路50が開かれ所定の空圧が第1の空間S1に供給される。レギュレータ42は空圧源47から供給される圧力を所望の圧力値に調整するものである。本実施形態では、電磁バルブ43はロッド13と一体となって移動する。しかし、電磁バルブ43は液体供給装置2内の所定位置に固定されていてもよい。この場合、電磁バルブ43は、可撓性を有しロッド13の移動距離よりも長い長さのチューブを介してロッド13の上端と接続され、ロッド13のみが移動自由に構成される。
The first air
第2の空圧供給部44は、第2の空気流路60を介してピストン12を液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給するものであり、レギュレータ45と電磁バルブ46とを備える。電磁バルブ46はレギュレータ45を介して空圧源47に接続されるとともに給気管61の上端に接続されている。電磁バルブ46は、図示しない制御部によりオン、オフされて給気管61の内部に形成された第2の空気流路60の開閉を行っており、電磁バルブ46をオンすることで第2の空気流路60が開かれ第2の空間S2に所定の空圧が供給される。レギュレータ45は空圧源47からの圧力を所望の圧力値に調整するものである。
The second air
第1の空圧供給部41のレギュレータ42及び電磁バルブ43、第2の空圧供給部44のレギュレータ45及び電磁バルブ46、制御部は既知のものが用いられる。例えば制御部は、CPUやメモリを備えたコンピュータであってもよく、電磁バルブ43、46のオンオフを制御できればいずれの構成であってもよい。なお、第1の空圧供給部41及び第2の空圧供給部44が供給する空圧の圧力値が同じである場合には、第2の空圧供給部44のレギュレータ45は第1の空圧供給部41のレギュレータ42と兼用してもよい。
The
本実施形態では、シリンジ10はシリンジ固定手段5により液体供給装置2内の所定位置に固定されており、ロッド13は図示しないロッドガイド手段によりガイドされて下方向に移動自由である。
In this embodiment, the
ピストン12の構成の詳細及びピストン戻り機構20について説明する。図2(A)、図2(B)に示すように、ピストン12は略円柱形状のピストン本体14とOリング16とを備えている。ピストン本体14の外周面には一周にわたり溝15が形成され、溝15にはシリンジ10の内面とピストン12との気密及び液密を確保するためのOリング16が収容されている。また、ピストン本体14の下面の平面視における中央部には、平面形状が円状の凹部17が設けられ、凹部17にはピストン戻り機構20の付勢部材を構成するスポンジ21が収容されている。スポンジ21はピストン12を上方向に付勢するものであり、凹部17に収容可能な大きさの円柱形状を呈し中央部にはロッド13が挿通される貫通孔21aが形成されている。ピストン本体14の中央部には、凹部17の底面からピストン12の上面に貫通する貫通孔18が形成されており、ロッド13の下端側部分が気密および液密であって、ピストン本体14がロッド13に対して移動自由に挿通される。
Details of the configuration of the
ロッド13の下端側部分には所定の間隔を空けて第1、第2の各固定部材22、23が固定されている。ピストン12は第1、第2の各固定部材22、23の間に位置しており、第1、第2の各固定部材22、23の間をロッド13に対して移動自由である。すなわち、ピストン12は、シリンジ10に対してロッド13とともに下方向に移動自由であるとともに、ロッド13に対して第1、第2の各固定部材22、23の間を上下方向に移動自由である。本実施形態では、第1、第2の各固定部材22、23の間の間隔は、ピストン本体14の厚みとほぼ等しく設定されているが第1、第2の各固定部材22、23の間の間隔がピストン本体14の厚みより長くてもよい。ピストン12は、上面が第1の固定部材22に当接することでロッド13に対して上方向への移動が規制され、第2の固定部材23にスポンジ21を介して押し当てられることでロッド13に対して下方向への移動が規制される。下方向への移動が規制されているときのピストン12の位置は、スポンジ21の収縮の度合いに応じた位置となる。
First and second fixing
スポンジ21と、第1、第2の各固定部材22、23とはピストン戻り機構20を構成する。ピストン戻り機構20は、第2の空圧供給部44により第2の空間S2に空圧を供給しピストン12を下方向に移動させた後に第2の空間S2に印加する空圧を解除したときに、ピストン12を上方向に所定の距離L1を移動させるものである。本実施形態においては、第1、第2の各固定部材22、23の間の距離は約8mmに設定され、ピストン12の移動自由な距離L1は約1mmに設定されているが、これに限定されない。
The
本実施形態では、ピストン戻り機構20の付勢部材としてのスポンジ21はウレタンフォームよりなる連泡スポンジを用いているが、スポンジ21の素材はウレタンフォームに限らず天然ゴム系、合成ゴム系、PE(ポリエチレン)系、ビニール系の素材であってもよい。また、耐溶剤性の高いものとして、フッ素スポンジ、低付着性の良好なものとしてシリコーンスポンジも好ましくも用いられる。本実施形態では、スポンジ21の厚み(上下方向の長さ)は約3mmに設定されている。また、付勢部材はピストン12を液面から離れる方向に付勢するものであればスポンジ21に限定されず、例えば天然ゴム、アクリルゴム等の材質からなるゴム、弾性バネ、板バネ、皿バネ等が用いられてもよい。
In this embodiment, the
図1に示すように、シリンジ10内のピストン12と液面との間には液体の液面に接するようにシート材70が配置されており、本実施形態においては、シート材70は浮力により液面に浮いている。シート材70は平面視において円形であり、シート材70の外径は、円筒形状のシリンジ10の内径よりも小さいが、液面の略50%以上を覆う程度に設定されている。本実施形態では厚み(上下方向の長さ)は約3mmに設定されているがこれに限定されない。シート材70は液面に浮くことが可能なように構成される、すなわち、シート材70の密度は液体の密度よりも小さくなるように構成されている。シート材70は1枚の柔軟性のあるシート状の部材であって、液体よりも比重の小さい素材から構成されてもよい。本実施形態では素材としてウレタンフォームよりなる連泡スポンジを用いている。しかし、ウレタンフォームに限らず天然ゴム系、合成ゴム系、PE(ポリエチレン)系、ビニール系の素材であってもよい。また、耐溶剤性の高いものとして、フッ素スポンジ、低付着性の良好なものとしてシリコーンスポンジも好ましくも用いられる。また、シート材70の素材によらず、シート材70の内部に空気層を設けてシート材70が液面に浮くことができるように構成してもよい。
As shown in FIG. 1, a
シート材70は、ピストン12の下面に開口している第1の空気流路50に液体が多量に浸入するのを防ぐ液体侵入防止部材として機能するとともに、ロッド13の第1の空気流路50の下端から供給される空圧により液面が陥没するのを防ぐ液面陥没防止部材として機能する。なお、本実施形態において、シート材70は設けられていなくてもよい。
The
液体供給装置2の動作について説明する。液体供給の開始前においては、シリンジ10には液体が収容され、ピストン12は、ピストン本体14の下面やロッド13の下端がシート材70に当接する位置か、シート材70に近接した位置にある。このとき、ロッド13の内部に設けられた第1の空気流路50にはシート材70により液体の進入が防がれるか、僅かな液体の浸入は許容される。なお、シート材70が設けられていない場合には、ピストン本体14の下面やロッド13の下端は液面に当接する位置にあるか、液面に近接する位置にある。
The operation of the
液体供給時においては、第1の空圧供給部41がロッド13の第1の空気流路50を通じて所定値の空圧を所定時間第1の空間S1に供給する。このとき、図2(B)に示すように、ピストン本体14の上面が第1の固定部材22に当接してピストン12の上方向への移動が規制され、ロッド13は移動制限機構30により上方向には移動しないので、第1の空圧供給部41による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部3からニードル4に供給される。
During liquid supply, the first air
上記の液体のニードル4への供給を所定の回数繰り返すと、第1の空間S1の容積が大きくなる。第1の空圧供給部41からは所定の空圧が供給されるため、第1の空間S1の容積が大きくなると液面への押圧が小さくなり、液体供給量が少なくなることがある。第1の空間S1の容積が所定の設定値よりも大きくなると、第1の空間S1を小さくするために、第2の空圧供給部44から第2の空間S2に空圧を供給してピストン12をシリンジ10に対して下方向に移動させる。
When the supply of the liquid to the
第2の空圧供給部44は、キャップ11に設けられた給気管61の第2の空気流路60を通じて所定値の空圧を所定時間第2の空間S2に供給する。このとき、図2(A)に示すように、ピストン12はロッド13に対して下方向に移動し、ピストン戻り機構20のスポンジ21が第2の固定部材23に当接し、ピストン12は第2の固定部材23により下方向への移動が規制される。このとき、スポンジ21はピストン本体14により第2の固定部材23に押し付けられて圧縮され、上方向への付勢力を蓄積する。そして、ロッド13は下方向には移動自由であるため、ロッド13及びピストン12は一体となってさらに下方向に移動する。
The second air
ピストン12のピストン本体14の下面やロッド13の下端がシート材70に当接するような所定の位置まで下降し、第2の空圧供給部44が空圧の供給を解除すると、スポンジ21に蓄積された付勢力が開放されて、図2(B)に示すように、ピストン本体14の上面が第1の固定部材22と当接するまでの距離L1だけピストン12を上方向に移動させる。なお、ピストン12は必ずしもピストン本体14の上面が第1の固定部材22と当接するまで上方向に移動する必要はない。
When the lower surface of the
第2の空圧供給部44により第2の空間S2に空圧を供給し、ピストン12を液面に向かう方向に所定の位置まで移動させた後に第2の空間S2に印加する空圧を解除するが、ピストン12が所定の位置に固定されていると第2の空圧供給部44による空圧解除後もピストン12が第1の空間を介して液面を僅かに押圧した状態となり、液体がシリンジから少しずつ漏れる。一方、本実施形態においては、ピストン12が液面に向かう方向に所定の位置まで移動した後に、ピストン12はピストン戻り機構により僅かに液面から離れる方向に移動する。このため、第1の空間S1の容積が僅かに大きくなり液面への押圧が小さくなるため、液体がシリンジ10から少しずつ漏れることを防ぐことができる。
Air pressure is supplied to the second space S2 by the second air
また、本実施形態ではロッド13の内部に第1の空気流路50を形成しているため、別途第1の空気流路50を設ける場合に比べて、液体供給装置2の構造が簡単である。さらに、液面にシート材70を配置しているため、ロッド13の下端の第1の空気流路50の開口に液面が触れにくくなり、液体が第1の空気流路50に浸入するのを防ぐことができる。さらに、ロッド13の下端から液面に向けて空圧が供給されたときに、液面に窪みが生じることで液体の供給量が変化することがあるが、シート材70を設けることで液面に窪みができるのを防ぐことができる。
In addition, since the first
図4、図5は本発明の他の実施形態を示す。本実施形態においては、図1の実施形態とはピストン12の構成及びピストン戻り機構20の構成が異なっている。図4に示すように、ピストン12はピストン本体14が円柱形状であり、外周面にOリング16を収容するための溝15が設けられている。ピストン本体14はロッド13の下端側部分に固定され、ロッド13の下端はピストン本体14の下面から僅かに突出して第1の空間S1内に位置しており、第1の空気流路50が第1の空間S1と連通している。
4 and 5 show another embodiment of the invention. In this embodiment, the configuration of the
図5に示すように、キャップ11の嵌め込み孔11bの下部には、付勢部材を構成する弾性バネ24が図示しない支持手段により支持され、嵌め込み孔11bの上部であって弾性バネ24の上側には移動制限機構30の保持部材32が嵌め込み孔11bに対して摺動自由に配置されている。保持部材32の下面は弾性バネ24の上端面に固定されており、弾性バネ24が保持部材32を上方向に付勢するとともに保持部材32が嵌め込み孔11bから抜け出るのを防止している。保持部材32の上面には保持部材32を貫通するロッド13を所定の把持力で把持するチャック機構25が設けられている。チャック機構25と付勢部材を構成する弾性バネ24は、ピストン戻り機構20を構成している。
As shown in FIG. 5, an
第2の空圧供給部44が第2の空間S2に空圧を印加したときに、ピストン12が下方向にロッド13とともに移動するが、このとき、ロッド13を把持したチャック機構25は下向きの力を受け、チャック機構25の下位置にある保持部材32はチャック機構25により下向きに押され、チャック機構25、保持部材32はロッド13とともに下方向に移動する。弾性バネ24が限界まで圧縮されてチャック機構25及び保持部材32の下方向への移動が制限されると、チャック機構25の把持力よりもロッド13が下方向に引っ張られる力が大きくなり、ロッド13はチャック機構25により把持されているにもかかわらず下方向に移動する。第2の空圧供給部44による第2の空間S2への空圧の供給が解除されると、弾性バネ24が保持部材32及びチャック機構25を上方向に付勢し、チャック機構25に把持されたロッド13はチャック機構25及び保持部材32とともに上方向に移動する。
When the second air
チャック機構25によりロッド13が把持される上下方向の把持力は、弾性バネ24の付勢力よりも大きいが、第2の空圧供給部44の空圧によりピストン12及びロッド13が下方向に移動する際にロッド13に加わる下方向の力よりも小さい大きさに設定されている。弾性バネ24及びチャック機構25はピストン戻り機構20を構成する。その他の構成については、図1の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
The gripping force in the vertical direction with which the
図4の実施形態の液体供給装置2の動作について説明する。液体供給時においては、第1の空圧供給部41がロッド13の第1の空気流路50を通じて所定値の空圧を所定時間第1の空間S1に供給する。このとき、図5(B)に示すように、弾性バネ24により保持部材32及びチャック機構25は上方向に付勢された状態であり、プッシュナット31及びチャック機構25の把持力によりロッド13は上方向には移動せず、第1の空圧供給部41による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部3からニードル4に供給される。
The operation of the
次に、第2の空圧供給部44が給気管61の第2の空気流路60を通じて所定の空圧を所定時間第2の空間S2に供給して、ピストン12をシリンジ10に対して下方向に移動させる。このとき、ピストン12は空圧により下方向に押圧され、図5(A)に示すように、ピストン12、ロッド13、ロッド13を把持しているチャック機構25、保持部材32はともに下方向に移動する。弾性バネ24は保持部材32により押されて圧縮され、上方向への付勢力が蓄積される。さらに第2の空間S2に空圧が供給され続けると、ロッド13はチャック機構25の把持力以上の力で下方向への力を受け、チャック機構25に対してロッド13はさらに下方に移動する。
Next, the second air
ピストン12が所定の位置まで下降し、第2の空圧供給部44が空圧の供給を解除すると、図5(B)に示すように、弾性バネ24に蓄積された付勢力が開放されて保持部材32を上方向に移動させ、チャック機構25に把持されたロッド13及びロッド13に固定されたピストン12も上方向に移動する。
When the
このように、本実施形態によっても、第2の空圧供給部44により第2の空間S2に空圧を供給しピストン12を液面方向に移動させた後に第2の空間S2に印加する空圧を解除したときに、ピストン12が僅かに液面から離れる方向に移動するため、第1の空間S1の容積が僅かに大きくなり液面への押圧が小さくなるため、液体がシリンジ10から漏れることを防ぐことができる。また、キャップ11にピストン戻り機構20を設けているため、ピストン戻り機構20のメンテナンスがしやすい。
As described above, according to the present embodiment as well, the air pressure is supplied to the second space S2 by the second air
図6は本発明の他の実施形態を示す。本実施形態においては、ロッド13は円柱形状の棒状部材であり、内部に第1の空気流路は設けられていない。液体供給装置2は、空気供給管51を備えており、空気供給管51は、上端がシリンジ10の外側に位置して、第1の空圧供給部41の電磁バルブ43に接続され、下端が第1の空間S1に位置している。空気供給管51の内部に第1の空気流路50が形成されており、第1の空気流路50は下端で第1の空間S1と連通して、第1の空圧供給部41からの空圧を第1の空間S1に供給する。
FIG. 6 shows another embodiment of the invention. In this embodiment, the
空気供給管51は第1給気管52、第2給気管53、第3給気管54を備える。第1給気管52はキャップ11に形成された第1貫通孔11dに挿通されており、上側の端部がシリンジ10の外側に位置して第1の空圧供給部41の電磁バルブ43に接続され、下端が第2の空間S2内の上部に位置して接続部材により第2給気管53に接続されている。第2給気管53は第2の空間S2内に配置されており、上端が第1給気管52の下端に、下端が第3給気管54の上端に接続されている。第2給気管53は例えば可撓性のあるチューブからなり、チューブの長さはピストン12及びロッド13のシリンジ10に対する移動距離よりも長く設定されている。第2給気管53はピストン12及びロッド13の移動に伴って変形可能である。第3給気管54はピストン本体14に設けられた第2貫通孔19に挿通されて保持されており、上端が第2の空間S2に位置して接続部材により第2給気管53の下端に接続され、下端が第1の空間S1に位置している。第1給気管52、第2給気管53、第3給気管54は内部に互いに連通する第1~第3の各給気路52a、53a、54aが形成されており、第1~第3の各給気路52a、53a、54aが第1の空気流路50を構成する。空気供給管51の第1給気管52に接続された電磁バルブ43の位置が、ロッド13の下端及びピストン12がキャップ11に近い上方位置にある場合のロッド13の上端の位置より下となるように、第1給気管52の長さが調整される。その他の構成については、図1の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
The
本実施形態によれば、図1の実施形態のようにロッド13の内部に第1の空気流路50を設けておらず、ロッド13とは別に第1の空気流路50を含む空気供給管51を設けている。このため、ロッド13の上端には第1の空圧供給部41の電磁バルブ43を設ける必要がない。ロッド13はキャップ11から上方向に延びており、ロッド13の下端及びピストン12がキャップ11に近い上方位置にある場合に、ロッド13がキャップ11から延びる長さは長くなる。液体供給装置2はロッド13がキャップ11から延びた状態においても、筐体(図示せず)内にロッド13が収容される大きさに設定される。ロッド13の上端に第1の空圧供給部41の電磁バルブ43が連結されている場合には、ロッド13と電磁バルブ43とがキャップ11から上方向に突出することになり、液体供給装置2の筐体が大きくなる。しかし、本実施形態においてはロッド13の上端に電磁バルブ43を設けなくてよいため、図1の実施形態と比べてキャップ11から上方向への突出長さは電磁バルブ43の長さだけ短くなり、液体供給装置2をより小型化することができる。
According to this embodiment, the first
図7は本発明の他の実施形態を示す。図7の実施形態は、空気供給管51及び第1の空気流路の構成が図6の実施形態とは異なっている。図7の実施形態においては、ロッド13の下端部の内部に第3の給気路58が設けられている。また、第1給気管56、第2給気管57からなる空気供給管55を備えており、第1給気管56、第2給気管57の内部には第1の給気路56a、第2の給気路57aが形成されている。第3の給気路58の上側の端部はロッド13の外周面であって第2の空間S2内に開口しており、第2給気路57の下端と接続されている。第3の給気路58の下端はロッド13の底面に開口しており、第1の空間S1と連通している。第1~第3の各給気路56a、67a、58は互いに連通して第1の空気流路50を構成する。その他の構成については、図6の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
FIG. 7 shows another embodiment of the invention. The embodiment of FIG. 7 differs from the embodiment of FIG. 6 in the configuration of the
本実施形態によれば、第1の空気流路50の下流側の部分はロッド13の下端部の内部に形成されているため、図6の実施形態のようにピストン本体14に新たな給気管を取り付ける必要がない。このため、小型のシリンジ10であってピストン本体14の大きさが小さく、新たな給気管を取り付けるスペースが十分にない場合であっても、ロッド13の上端には第1の空圧供給部41の電磁バルブ43を設けずに第1の空間S1に空圧を供給する構成を実現できる。図1の実施形態と比べてキャップ11から上方向への突出長さは電磁バルブ43の長さだけ短くなり、液体供給装置2をより小型化することができる。
According to this embodiment, since the downstream portion of the first
図8は本発明の他の実施形態を示す。図8の実施形態はシート材70がシート材支持部材71によりピストン12に係止されている点において図1の実施形態と異なっている。シート材支持部材71は、ピストン12の下面から下方向に突出するように設けられた複数の棒状部材71Aからなる。本実施形態では、棒状部材71Aは平面視において同一の円周上に所定の中心角(例えば90度)の間隔を空けて複数(例えば4つ)設けられている。各棒状部材71Aの先端には棒状部材71Aの本体部71bよりも径の大きい抜け止め部材71aが設けられている。シート材70には、棒状部材71Aに対応する箇所に孔70aが設けられている。孔70aの径は、棒状部材71Aの抜け止め部材71aよりも径が小さく、本体部71bの径よりもわずかに大きく設定されている。シート材70に引っ張り力を加えて孔70aを大きくして抜け止め部材71a及び棒状部材71Aを孔70aに通し、シート材70を抜け止め部材71aに係止する。シート材70は棒状部材71Aに対して上下方向に移動可能である。本実施形態では棒状部材71Aの長さは約3mmに設定されているが、これに限定されない。第1の空間S1の上下方向の長さ、すなわち、液面とピストン本体14との下面との間の距離が棒状部材71Aの長さよりも常に小さくなるようにピストン12を移動させることで、シート材70は液面に浮いた状態が保たれる。その他の構成については、図1の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
FIG. 8 shows another embodiment of the invention. The embodiment of FIG. 8 differs from the embodiment of FIG. 1 in that the
本実施形態によれば、シート材70はピストン12に係止されているため、シリンジ10からピストン12を取り外す際にシート材70も一緒に取り出すことができ、シート材70を取り出す作業が容易となる。
According to this embodiment, since the
図9は本発明の他の実施形態を示す。図9に示す本実施形態の液体吐出装置1は、ニードル4に換えて、液体供給装置2の液体供給部3に液体流通管6を介してディスペンサ80が接続されている点において図1の実施形態とは異なっている。本実施形態のディスペンサ80は、液体を加圧することにより液体を吐出するものであって、ヘッド本体部81と、ヘッド本体部81に往復移動可能に設けられた加圧部材82と、加圧部材82を駆動させるアクチュエータ83と、ヘッド本体部81の下面に設けられるノズルプレート84とを備えている。
FIG. 9 shows another embodiment of the invention. The
ノズルプレート84は、ヘッド本体部81から突出する加圧部材82の一端部が入り込む部85と、液体を導入する導入流路86と、凹部85の底に形成された吐出流路87とを備えている。ノズルプレート84の側面にはジョイント部88が形成され、ジョイント部88の入口は導入流路86と連通している。液体供給装置2の液体供給部3はジョイント部88の入口に液体流通管6を介して接続されている。液体供給装置2から供給される液体は、ノズルプレート84の導入流路86を通って凹部85に導かれ、加圧部材82による押圧により吐出流路(ノズル)87の先端から吐出される。
The
このように、液体供給装置2にディスペンサ80を接続しても、吐出量の変動を生じさせずに液体を吐出させることができる。なお、ディスペンサ80の構成は本実施形態の構成に限定されず、任意のディスペンサ80が用いられてもよい。その他の構成については、図1の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
In this manner, even when the
図10に本発明の他の実施形態を示す。図1の実施形態においては、シリンジ10はシリンジ固定手段5に固定され、シリンジ10に対してピストン12及びロッド13が上下方向に移動していたが、本実施形態においては、ロッド13はロッド固定手段7により固定されており、シリンジ10は図示しないシリンジガイド手段にガイドされてロッド13に対して上下方向に移動可能である。また、液体供給装置2の液体供給部3には、可撓性のある液体流通管8を介してニードル4が接続されている。ニードル4は、ニードル4の下端面に開口する吐出口4aの位置P1が、液体吐出前のシリンジ10に液体が充填された状態での液面の位置と同じになるように、図示しないニードル固定手段により固定されている。その他の構成については、図1の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
FIG. 10 shows another embodiment of the invention. In the embodiment of FIG. 1, the
液体供給装置2の動作について説明する。液体供給前においては、図10(A)に示すように、シリンダには液体が収容され、ピストン12の下面はシート材70及び液面に近い位置にある。液体供給時において、第1の空圧供給部41がロッド13の第1の空気流路50を通じて所定の空圧を所定時間第1の空間S1に供給する。第1の空圧供給部41による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部3からニードル4に供給される。このとき、ロッド13はロッド固定手段7により移動しない。
The operation of the
上記の液体のニードル4への供給を所定の回数繰り返すと、液面がニードル4の吐出口4aよりも下に位置して第1の空間S1の容積が大きくなる。第1の空間S1の容積を小さくするために、第2の空圧供給部44が所定の空圧を所定時間第2の空間S2に供給する。ロッド13は固定されているので、図10(B)に示すようにシリンジ10が上方向に移動する、すなわち、相対的にロッド13及びピストン12はシリンジ10に対して下方向に移動する。第2の空圧供給部44が空圧の供給を解除すると、スポンジ21に蓄積された付勢力が開放されてピストン12を上方向に移動させ、液面に加わる押圧を小さくする。
When the supply of the liquid to the
本実施形態によれば、液体の吐出が進んでシリンジ10に収容された液体の量が減っても、シリンジ10がロッド13及びピストン12に対して上方向に移動するため、シリンジ10に収容された液体の液面の高さ位置がニードル4の吐出口4aの高さ位置P1と大きくずれることがない。このため、液体の残量によって液体の供給量が変動するのを防ぐことができる。さらに、液面の高さ位置と吐出口4aの高さ位置が大きくずれることがないため、長時間吐出動作をさせない状態でも、ニードル4から液が流出したりニードル4から空気を吸い込んだりすることがない。
According to the present embodiment, even if the amount of liquid contained in the
図11に本発明の他の実施形態を示す。図1の実施形態においては、シリンジ10はシリンジ固定手段5に固定され、シリンジ10に対してピストン12及びロッド13が上下方向に移動していたが、本実施形態においては、ロッド13はロッド固定手段7により固定されており、シリンジ10は図示しないシリンジガイド手段にガイドされてロッド13に対して上下方向に移動可能である。また、液体供給装置2の液体供給部3には、液体流通管6を介してディスペンサ80が接続されている。液体流通管6は可撓性を有するチューブであって、その長さはシリンジ10の移動距離よりも長く設定されている。ディスペンサ80の構成は例えば図9に示す構成と同じであるがこれに限定されない。シリンジ10は、ディスペンサ80の吐出流路87よりも常に高い位置となるように配置されている。その他の構成については、図1の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
FIG. 11 shows another embodiment of the invention. In the embodiment of FIG. 1, the
液体供給装置2の動作について説明する。液体供給前においては、図11(A)に示すように、シリンダには位置P2まで液体が収容され、ピストン12はシート材70及び液面に近い位置にある。液体供給時において、第1の空圧供給部41がロッド13の第1の空気流路50を通じて所定の空圧を所定時間第1の空間S1に供給する。第1の空圧供給部41による空圧は液面への押圧となり、液体が液体供給部3からディスペンサ80に供給される。このとき、ロッド13はロッド固定手段7により移動しない。
The operation of the
上記の液体のニードル4への供給を所定の回数繰り返すと、液面が下がり第1の空間S1の容積が大きくなる。第1の空間S1の容積を小さくするために、第2の空圧供給部44が所定の空圧を所定時間第2の空間S2に供給する。ロッド13は固定されているので、図11(B)に示すようにシリンジ10が上方向に移動する、すなわち、相対的にロッド13及びピストン12はシリンジ10に対して下方向に移動する。第2の空圧供給部44が空圧の供給を解除すると、スポンジ21に蓄積された付勢力が開放されてピストン12を上方向に移動させ、液面に加わる押圧を小さくする。
When the supply of the liquid to the
本実施形態によれば、液体の吐出が進んでシリンジ10に収容された液体の量が減っても、シリンジ10がロッド13及びピストン12に対して上方向に移動するため、ディスペンサ80からの液体の液面の高さ位置P2が大きくずれることがない。このため、液体の残量によって液体の供給量が変動するのを防ぐことができる。
According to the present embodiment, even if the amount of liquid stored in the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
1 液体吐出装置
2 液体供給装置
3 液体供給部
4 ニードル
4a 吐出口
5 シリンジ固定手段
6、8 液体流通管
7 ロッド固定手段
10 シリンジ
11 キャップ
12 ピストン
13 ロッド
14 ピストン本体
20 ピストン戻り機構
21 スポンジ
22 第1の固定部材
23 第2の固定部材
24 弾性バネ
30 移動制限機構
31 プッシュナット
32 保持部材
41 第1の空圧供給部
44 第2の空圧供給部
50 第1の空気流路
51 空気供給管
52~54 第1~第3の各給気管
52a~54a 第1~第3の各給気路
55 空気供給管
56~58 第1~第3の各給気管
60 第2の空気流路
61 給気管
70 シート材
71 シート材支持部材
80 ディスペンサ
L1 ピストンが動く距離
P1、P2 液体の液面の位置
S1 第1の空間
S2 第2の空間
1
Claims (12)
前記シリンジの第1の端を閉鎖するキャップと、
前記シリンジ内に気密に嵌合され、前記シリンジに対して相対的に移動自由であるピストンと、
第1の端が前記シリンジの第1の端から外側に延び、第2の端の側に前記ピストンが設けられたロッドと、
前記シリンジ内の液体と前記ピストンとの間に形成される第1の空間に、第1の空気流路を介して、液体を吐出するための空圧を供給する第1の空圧供給部と、
前記シリンジ内の前記ピストンと前記キャップとの間に形成される第2の空間に、第2の空気流路を介して、前記ピストンを液体の液面へ向かう方向に移動させるための空圧を供給する第2の空圧供給部と、
前記第1の空圧供給部により前記第1の空間に空圧を供給した時に、前記ロッドが前記第1の空間の空圧によって前記シリンジに対して液体の液面から離れる方向へ移動するのを制限する移動制限機構と、
前記第2の空圧供給部により前記第2の空間に空圧を供給し前記ピストンを液面方向に移動させた後に前記第2の空間に印加する空圧を解除したときに、前記ピストンを液面から離れる方向に所定距離移動させるピストン戻り機構と、
を備える液体供給装置。 a syringe open at a first end and provided with a liquid supply at a second end and containing a liquid;
a cap closing the first end of the syringe;
a piston hermetically fitted in the syringe and free to move relative to the syringe;
a rod having a first end extending outwardly from the first end of the syringe and having the piston at a second end;
a first air pressure supply unit that supplies air pressure for ejecting liquid through a first air flow path to a first space formed between the liquid in the syringe and the piston; ,
Air pressure for moving the piston toward the surface of the liquid is applied through a second air flow path to a second space formed between the piston and the cap in the syringe. a second pneumatic supply that supplies
When air pressure is supplied to the first space by the first air pressure supply unit, the air pressure in the first space causes the rod to move away from the surface of the liquid with respect to the syringe. a movement restriction mechanism that restricts the
When the air pressure applied to the second space is released after the air pressure is supplied to the second space by the second air pressure supply unit to move the piston in the liquid surface direction, the piston is a piston return mechanism that moves a predetermined distance in a direction away from the liquid surface;
A liquid supply device comprising:
前記ピストンは、前記ロッドの前記第1、第2の各固定部材の間に移動自由に取付けられる、請求項1に記載の液体供給装置。 The piston return mechanism includes first and second fixing members provided on the second end side of the rod at predetermined intervals, and an urging member that urges the piston away from the liquid surface. and
2. The liquid supply device according to claim 1, wherein said piston is movably mounted between said first and second fixed members of said rod.
前記ピストンは前記ロッドの第2の端側に固定されており、
前記チャック機構により前記ロッドが把持される把持力は、前記付勢部材の付勢力よりも大きく、前記第2の空圧供給部の空圧により前記ピストン及び前記ピストンが設けられた前記ロッドが液体の液面へ向かう方向に移動する際に前記ロッドに加わる力よりも小さい、請求項1に記載の液体供給装置。 The piston return mechanism includes a chuck mechanism that grips the rod and a biasing member that biases the chuck mechanism away from the liquid surface,
the piston is fixed to the second end of the rod;
The gripping force with which the rod is gripped by the chuck mechanism is larger than the biasing force of the biasing member, and the air pressure of the second air pressure supply unit causes the piston and the rod on which the piston is provided to be liquid. 2. The liquid supply device according to claim 1, wherein the force applied to said rod when moving in a direction toward the liquid surface of said liquid supply device is smaller than the force applied to said rod.
前記第1の空気流路は、前記空気供給管の内部及び前記ロッドの下端部の内部に形成される、請求項1から3のいずれかに記載の液体供給装置。 further comprising an air supply pipe,
4. The liquid supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein said first air flow path is formed inside said air supply pipe and inside a lower end portion of said rod.
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