JPH0357921A - 精密吐出用ディスペンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、稍密吐出用ディスペンサに関するものである
。

〔従来の技術Ｊ 従来，ハンダペースト・液体状接着剤を微少量ずつ部品
に塗布する場合、いわゆるエア加圧式液体ディスベンサ
、チューブポンプ式液体ディスベンサ等のさまざまな手
法が提案され，実施されている。以下，図を使用して説
明する。第４図はエア加圧式液体ディスペンサの構戚図
である。吐出すべき液体（３）はシリンジ（１）に収容
されており，シリンジ（＋）の先端には穴のあいている
二一ドル（２）がねじこみ等の手段によって固定されて
いる。さらにシリンジ（＋）の二一ドル（２）の固定さ
れている側とは逆の開口部にフタ（４）が図示はしてい
ないがＯリング等で気密を保つ様に押し込まれている。

フタ（４）には穴があいており、チューブ（５）が接統
されている。

さらに、図示はしていないが、チューブ〈５）は電磁弁
と接続されていて、その電磁弁を開閉することによって
チューブ（５）の穴内に圧縮空気圧力を加えたり抜いた
りすることかできる様になっている。通宮，シリンシ（
１）はその外形部で位置決め保持されロボット専のハン
ドに公置され、？ｈＪ玉（７）で位ＩＩｔ決めされた１
゜ｆｌｉ品（６）の近くに二一ドル（２）の先端をＲ付
け、１１１■述した電磁力゛を開にし、チューブ（５）
の穴１ｑの圧力をル６める、フタ（４）とシリンジ（１
）との間は気密が保たれているので、ｌｊ’ｌ　Ａｌ２
の空気圧力は液体（３）の液面にかかり、液面の面積に
比例した力が液体（３）に加わることとなり、二一ドル
（２）にあけられた穴を通じて液体（３）が大気中に出
てくる。二一ドル（２）の先端は部品（６）の近くにあ
るので、出てきた液体（３）は部品（６）に塗イ１１さ
れる。適当な量が塗布されたら電磁弁を閉としてやると
、液体（３）に加わる力は大気圧と同じになり、液体（
３）は二一ドル（２）の先端より出なくなる。したがっ
て，部品（６）にはＡ　＋１′．量のｌ＆体（３）が塗
布される。エア加圧式液体デイスペンサは、基本的には
以上（こ述べた構成である。

第５図にチューブポンプ式液体ディスペンサの＋ｉ４　
＋戊図を示す。ｌＩＬ出すべきｉｆｆ体（８）は゛ｒｉ
’Ａｊｆ　（　Ｏ　）に収容されチューブ（１０）の先
端かぎ｛ｌ体（８）にひたっている。四転方１ムＩ　（
１　２）の向きに［Ｉ＋１転する１１Ｉ４１１（ＩＩ３
にローラ（　１　：３　−　ａ　）、　（１３ｂ）が１
！ｉｆ転１１７能に軸支され／’＜−７．（１４）　と
口−ラ（１：３−ｕ）とのすきまは、チューブ（ＩＱ）
がおしつぶされた厚さよりわずかせまくなるよう、ベー
ス（１４）と軸（Ｉ　ｌ）の位１１′ｔの設定がなされ
ている。輔（１ｌ）が凹転方向（１２｝の向きに回転す
ると、ローラ（＋３−ａ）がチューブ（１０）をＩ′ｌ
ｌｌ　ｂつぶしながら回転してゆく。第６図にその槌子
を図示する。第６Ｍはチューブポンプ式液体ディスペン
サのポンプ部の運動レ］である。

チューブ（ｌＯ）はローラ（１３−ａ）とベース（ｌ４
）の間で押しつぶされ密閉部（ｌ５）を形成し、回転方
向（１２）にそってローラ（＋３８）は点線で示したロ
ーラ（１３−（・）、　（ｌ３ｄ）の位置をへて、ロー
ラ（＋３−ａ）の位置に連続して回転してくる。したが
って、密閉部〈ｌ５）も連続的に回転方向（ｌ２）の向
きに移動ずることとなり、チューブ（ＩＯ）内の液体（
８）は密閉部（１５）に押されるかたちで、移動する。

チューブ（１０）の容器〈９）に接続されているのと逆
の開口部を部品等に近付けておけば、ローラ（１３−ａ
）の回転角度に比例した分だけｌ夜体（８）がチューブ
（１０）より吐出され、部晶等に塗Ａｊされることにな
る。ローラ（１３一ｂ）はローラ（１３−ａ）と軸（ｌ
１）のＭ転の中心に対して１８０゜反対の位置にとりつ
けられており、密閉部（ｌ５）が常時形成される目的で
とりつけられているものである。チューブポンプ式液体
ディスペンサは、基本的には以上に述べた構成である。

その池、液体を定量吐出する為に、プランジャボンブを
使用したもの等がある。以丁にプランジャポンプ式の液
体ディスベンサについて図を使用して説明する。第７図
はプランシャボンプ式の液体デイスペンサの構成図であ
る。吐出すべき液体（ｌ６）はシリンジ（ｌ７）とシリ
ンジ（１７）にすり合わされて液体（】６）のもれのな
いようはめあわされたプランジャ（１８）どの間にすき
まなく充てんされている、シリンジ（１７）の先端には
穴のあいている。二一ドル（１９）がねじこみ等のト段
によってｌｌ’ｊｌ定されている。１２１　；ｒ７はし
ていないが、プランジャ（ｌ８）には、ブランジャ（ｌ
８）をシリンジ（ｌ７）にそって運動させることのでき
るアクチェータが接続されている。

アクチェータによってプランジャ（ｌ８）を図面下方向
に少し押し下げると，シリンジ（ｌ７）内の容積が減少
し、液体（ｌ６）が二一ドル（ｌ９）の穴を通じて容積
の減少分だけ外に押しだされる。

そのとき二一ドル（ｌ９）の先端近くに部品等を置いて
おくことにより、部品等に液体（１６）を塗布する。プ
ランジャボンブ式の液体ディスベンサは、基本的には以
しに述べた構成である。

【｛！明が解決しようとする課題］ 従来の技術によるエア加圧式液体ディスベンサの場合、
圧縮性流体である空気の圧力で液体（３）に力を加える
ため、二一ドルの穴と液体の流れ低抗の変化、液体の粘
度等により、吐出量が不安定になるという訣題がある。

例えば、二一ドル（２）穴径かなんらかの原囚で小さく
なってしまった出合、液体は二一ドルの穴を通りにくく
なることは容晃に考えられる。つまり、液体（３）の融
面に同じ力を加えた場合、穴径が小さいときは、大きい
ときと比べて、Ｍ体（３）の二一ドル（２）の穴よりの
吐出量は当然少なくなるものである。これは，液体（３
）の液面に力を加えているものが空気であり、圧社６性
をもっているので、液体（３）の二一ドル（２）の穴を
通る抵抗の大小にかかわらず液体（３）の液面に一定の
力しか伝えることができないことに起因している。同槌
にγ夜体（３）が時間的に粘度変化する場合も、二一ド
ル（２）の穴との抵抗が変化するので吐出量が時間に応
して変化してゆくことも容易に考えられる。戚体（３）
の粘度が安定で、二一ドル（２）の穴との祇抗を常に一
定に維持することが必要とされるのだが、そのため、戚
体（３）は大きな限定をうけることとなる。エア加圧式
液体ディスペンサの欠点を改良したものがチューブポン
プ式液体ディスベンサである。チューブ（１０）を機槻
的にしごくように液体（８）を押し出すため、粘度変化
、チューブ（１０）の穴との低抗の変化にかかわりなく
一定ｌｉｔの戚体を吐出することがＩＩ丁能であると思
われる。しかしながら、チューブ（１０）を口−ラ（＋
３−ａ）で押しつぶし、密閉部（１５）を形成させるた
めに，チューブ（１０）は容易につぶれ、ｆＬつもとの
状態にすみやかに復帰する材質でなければならない。一
方、密閉部（１５）に，よって押し出されてゆく液体（
８）の量はチューブ（１０）の穴の断面積と密閉部（１
５）の移動角度の積に比例するため、チューブ（Ｉ　Ｏ
）の穴の断面積が一定である必要がある。兵体的には、
チューブ（１０）は、液体（８）とチューブ（１０）と
の間に生ずる低抗力等による内圧の変化で穴径の変化が
許されないということである。これは、容易につぶれ、
ｎつもとの状態にすみやかに復帰するという要求に反し
ており、したがってチューブポンプ式液体ディスペンサ
もエア加圧式液体ディスペンサより程度はよいとしても
、やはり１Ｉ１：出量に変化があることは避けられない
ものである。その他、叱出すべき液体に直接接して吐出
するプランジャポンプ式の吐出量は前２者と比較しても
っとも正確である。しかしながら，プランジャ（ｌ８）
が直接液体（ｌ６）と接するため、接着剤等の固化する
液体に使用することははなはだ困難である。プランジャ
（１８）とシリンジ（ｌ７）が固着する恐れがあるため
である。

以上に３つの例をとり従来の技術が有する課題をのべた
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前述した従来技術の課題を克服するために、吐
出すべき液体を収め、少なくとも１つの吐出穴を有し、
かつ少なくとも特定方向の外力に対し十分柔らかい吐出
容器と、前記吐出穴に前記液体のもれがないよう一体的
に四定され、かっ１１；Ｉ把畦出穴と連続する穴をイｆ
し、かつ外力に対し１一分剛い吐出針と、該吐出針の外
形の一部と、前泥吐出容閲の外形全部を密閉し，かつ作
動部を除いて外力に対して｛一分剛い作動容器と、該作
動容藩と、前記吐出容器と、Ｉ１１１記吐出針の外形の
一部でもって密閉される空間にすきまなく充てんされた
作動液体と、前記作動部に連結し）　ｌｊｊｌ　＋＋己
作動部を１１１１記作動容器と相対的に運動せしめるア
クチェータによって構成されたことを特徴とする紹密吐
出用ディスペンサを提供するものである。

〔作用］ 本発明の作川について説明する。

作動部に連結したアクチェータを駆動して、作動容器と
吐出容器と吐出針の外形の一部でもって密閉される空間
の体積を減少させる。前記空間には作動液体が充てんさ
れており、作動液体は液体の性質上ほぼ非圧縮住と考え
られ、扛つ、作動部以外の作動容器は外力に対し十分剛
であるので前記体積の減少分は、ＩＩＬ出容閲の容積の
減少となってあらわれる。吐出容器は外力に対し１一分
柔らかいからである。したがってｌＩ１：出容謬内の吐
出すべき液体は、吐出穴を通じ吐出針の穴より前記体積
の減少分だけ押しだされることとなるのである。

［実施例］ 本発明の代表的な尖施例を第１レ』を使用して説明する
。第１図は本発明の代表的な失地例の断面図である。吐
出すべき戚体（２０）はｌ］Ｌ出穴（２２）のあいてい
るごく薄いゴム製の袋の吐出容ｋ；ｉ（２ｌ）にすきま
なく充てんされている。吐出容器（２ｌ）は吐出用の穴
（２３−ａ）のあいている吐出針（２３）に接着固定さ
れており、また、吐出穴（２２）と六（２３−ａ）は吐
出すべき液体〈２０〉が流通できるようになっている。

吐出針（２３）の外形部は作動容Ｗ（２４）にねじこみ
固定されている。作動容器〈２４〉には作動部（２５）
がはめあわされている。作動部（２５）は棒状部品であ
り、作動容器（２４）にあけられた穴と十分なすり合わ
せがなされており、吐出容器（２１）の外側全部と吐出
針（２３）の一部と作動容期（２４）の内側でかこまれ
る空間に充てんされた作動液体（２６）がもれることは
ない。

作動部〈２５）を運動させるアクチェータ（２７）が作
動部（２５）の一端に連結されている。作動容器（２４
）はステンレス等の金属でできており、１一分に剛仕が
高い。吐出計〈２３）についても同様である。アクチェ
ータ（２７）は作動部（２５）を精密な量で作動容器（
２４）に対して運動させる作用を持つものであり、例え
ばボールネシに組み合わされたナットなどが考えられる
。アクチェータ（２７）で作動部（２５）を第１図図面
右手方向に少し運動させる。すると、作動容器（２４）
の内容積は運動した量と作動部（２５）の運動方向と直
角方向の断面積を乗じた分だけ減少することとなる。作
動液体く２６〉はほぼ非圧縮性であり、吐出容器（２ｌ
〉もごく薄いゴムの袋であるためほぼ非圧縮姓である。

液体（２０）も当然ほぼ非圧縮性である。作動容Ｗ　（
２４）と吐出針（２３）は金属であるので十分剛い。作
動部（２５）も金属性の棒状部品とするので十分剛い。

＋ｉｉｉ述した内容性の減少分は作動欣体（２６）の圧
縮、作動容器（２４）の膨張等に消費されることはなく
、液体（２０）は吐出穴〈２２）を通じて穴（２３−ａ
）を通り、先端から前記滅少分と同じ量が吐出されるも
のである。

第２図に第２の実施例の断面図を示す。第２の実施例に
おいては第１図に示した代表的な実施例の吐出容器（２
ｌ）のゴムの袋を耐蝕材によるべローズ（２８）とした
ものである。ベローズ（２８）はベローズ形状であるた
め、第２図図而右左方向にのびちぢみすることができ、
代表的な実施例の場合と同様に作動部（２５）がアクチ
ェータ（２７）で運動させられて発生する容積の減少分
の液体（２０）が吐出針（２３）の穴（２３−ａ）から
押しだされることは明白である。

代表的な実施例と第２の実施例におけるアクチェータ（
２７）を第１図、第２図図面右方向に正確に運動させる
ための機構を第３図を使用して説明する。第３図はアク
チェータ（２７）の構成図である。モータ（２９）の出
力軸（図示せず）に連結されたボールネジ（３ｌ）にナ
ット（３０）がはまっており、ナット（３０）には、押
棒（３２）が固定されている。押棒（３２）は第３図図
而左右方向に運動できるが、モータ（２９）と作動容６
　（２４）を囚定しているヘース（３３）に圓定された
回転止〈３４）か押棒（３２）にあいた穴に図面左右方
向に運動できるようにはまっているので、ボールネジ（
３Ｉ）の回転につれてＩ’ｌｌ棒（３２）が回転してし
まうことはない。モータ（２９）の出力軸を回転させる
とボールネジ（３ｌ）が回転し、ナット（３０）は押棒
（３２）に固定されていて回転できないため、ボールネ
ジ（３ｌ）のネジリード長に応じた距離左右に運動する
。したがって、押棒（３２）も、ナット（３０）の運動
と同じだけ左右に運動し、モータ（２９）の回転角度を
正確に制御し、ボールネジ（３ｌ）のリード長が正確で
あれば作動部（２５）を正確に運動させることができる
のである。以上のモータ（２９）から回転止（３４）ま
でを一括してアクチェータ（２７）とする。なお作動部
（２５）まり図而右の部分は第１図で示したものである
。

［発明の効果１ 本発明は以七に述べてきたごとく構成したので液体の吐
出砥はアクチェータの運動にのみ依存することは明白で
ある。したかって、アクチェータの運動粕度をあげるこ
とによって１１ｊ：出７Ｉｋか′ム定する。また、ｕＬ
出すべき液体の粘１ｉか変化してもＩｌｌ二出針の穴ｆ
６が変化しても吐出暇は容梢滅少分たけは確実に押しだ
されることも明白でありこの点でエア加圧式チューブポ
ンプ式ｉｆｆ体ディスペンサの課題を克服している。ま
た、吐出容器に吐出すべき故体をいれ，周四の作動液体
を通して力を加える方式のため吐出すべき液体と作動部
が直接接することなく、プランジャボンブ式の液体ディ
スペンサでの課題も克服することができる。吐出すべき
液体に腐蝕性がある場合は、第２の実施例の如く吐出容
器を耐蝕材による八ローズとすることで解決できる。ま
た、第３の実施例の如く構成するとデイスペンサ自体を
小さく構成することができるという効果がある。本発明
はエア加圧式とチューブボンブ式の非接ｔ＆性とプラン
ジャポンプ式の正確性を兼ねそなえた効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・代表的な実施例の断面図 （２０）・・・１ψ体　（２１）・・吐出容捌（２２）
−Ｉｌｌ：出穴　（２３）・吐出針（　２　３　−　ｒ
１）　　・穴　（２４）・作動容器（２５）・・・作動
部　（２６）・・・作動液体（２７）・・アクチェータ 第２図・・・第２の実施例の断面図 （２８）・・・ベローズ 第３図・・・アクチェータ（２７）の構成図（２９）・
・・モータ　（３０）・・ナット（３ｌ）・・・ボール
不ジ　（３２）・・・押棒（３３）・・・ベース　（３
４）・・回転止（２５）・・・作動部 第４図・・・エア加圧式液体ディスペンサの構成図（１
）・・・シリンジ　（２）・・・二一ドル（３）・・・
液体　（４）・・・フタ　　（５）・・・チューブ（６
）・・・部品　（７）・・・治具 第５図・・・チューブポンプ弐液体デイスペンサの構成
図 （８）・・・液体　（９）・・・容器 （１０）・・・チューブ　（ｌ　１）・・・軸（ｌ２）
・・回転方向　（１３−ａ）　　・ローラ（＋３−ｂ）
・・・ローラ 第６図・・・チューブボンブ式液体ディスペンサ部の運
動図 （１０）・・・チューブ　（ｌ２）・・回転方向（１３
−ａ）−ローラ　（１３−ｂ）＝ローラ（１３−ｃ）・
・ローラ　（１４）・・ベース（ｌ５）　・密閉部 第７図・・・プランジャボンブ式液体デイスペンサの構
成図 （ｌ６）・・・液体　（ｌ７）・・・シリンジ冨１図 ヌ２口 冨羊国 寥５の １Ｃの 奮７■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吐出すべき液体を収め、少なくとも１つの吐出穴を有し
   、かつ少なくとも特定方向の外力に対し十分柔らかい吐
   出容器と、前記吐出穴に前記液体のもれがないよう一体
   的に固定され、かつ前記吐出穴と連続する穴を有し、か
   つ外力に対し十分剛い吐出針と、該吐出針の外形の一部
   と、前記吐出容器の外形全部を密閉し、かつ作動部を除
   いて外力に対して十分剛い作動容器と、該作動容器と、
   前記吐出容器と、前記吐出針の外形の一部でもって密閉
   される空間にすきまなく充てんされた作動液体と、前記
   作動部に連結し、前記作動部を前記作動容器と相対的に
   運動せしめるアクチエータによって構成されたことを特
   徴とする精密吐出用ディスペンサ。