JPH06277597A - ノズル装置 - Google Patents
ノズル装置Info
- Publication number
- JPH06277597A JPH06277597A JP6427893A JP6427893A JPH06277597A JP H06277597 A JPH06277597 A JP H06277597A JP 6427893 A JP6427893 A JP 6427893A JP 6427893 A JP6427893 A JP 6427893A JP H06277597 A JPH06277597 A JP H06277597A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ニードルの先端とこれに嵌合するノズル口が
摩耗してもノズル口から塗布液が漏れないようにする。 【構成】 圧電素子２０の変位をレバー２９で拡大して
ニードル３１に伝達し、ニードル３１の先端とノズル口
３７との間隙を開閉してマーキング液を吐出するノズル
装置であって、圧電素子支持部２２，２３の慣性をニー
ドル側より十分大きくし、かつ静止状態ではニードル先
端がノズル口３７に押圧されるよう第２ばね３３を設け
る。
摩耗してもノズル口から塗布液が漏れないようにする。 【構成】 圧電素子２０の変位をレバー２９で拡大して
ニードル３１に伝達し、ニードル３１の先端とノズル口
３７との間隙を開閉してマーキング液を吐出するノズル
装置であって、圧電素子支持部２２，２３の慣性をニー
ドル側より十分大きくし、かつ静止状態ではニードル先
端がノズル口３７に押圧されるよう第２ばね３３を設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズル吐出部の摩耗に
よる吐出物のもれを防止するノズル装置に関する。
よる吐出物のもれを防止するノズル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ノズルより塗料を吐出して、鋼板等に文
字や記号を書いたり、ノリを吐出して、ノリ付けを行う
場合、ノズルとニードルを組み合わせたニードル弁をソ
レノイドコイルとスプリングで駆動して塗料や、ノリの
吐出を制御する装置が用いられている。
字や記号を書いたり、ノリを吐出して、ノリ付けを行う
場合、ノズルとニードルを組み合わせたニードル弁をソ
レノイドコイルとスプリングで駆動して塗料や、ノリの
吐出を制御する装置が用いられている。
【０００３】図４はこのような装置として、塗料により
鋼板等に文字や記号をマーキングするマーキングノズル
の断面図を示す。ノズルチップ１にはニードル先端が嵌
合し、ニードル２はダイヤフラム３を貫通してプランジ
ャ８に接合している。圧力チャンバ６には塗料の流入口
４が設けられている。プランジャ８の反ニードル側には
プランジャ８を吸引する固定鉄心９が設けられ、固定鉄
心調節ネジ１２とナット１３によってプランジャ８と固
定鉄心９との間隙ｔを調節し、プランジャ８のストロー
クを設定できるようになっている。プランジャ８と固定
鉄心９を包むようにソレノイドコイル１０が設けられ通
電時は間隙ｔを０とする方向にプランジャ８を吸引して
移動させる。スプリング１１はニードル２の先端をノズ
ルチップ１に押圧するよう取りつけられている。
鋼板等に文字や記号をマーキングするマーキングノズル
の断面図を示す。ノズルチップ１にはニードル先端が嵌
合し、ニードル２はダイヤフラム３を貫通してプランジ
ャ８に接合している。圧力チャンバ６には塗料の流入口
４が設けられている。プランジャ８の反ニードル側には
プランジャ８を吸引する固定鉄心９が設けられ、固定鉄
心調節ネジ１２とナット１３によってプランジャ８と固
定鉄心９との間隙ｔを調節し、プランジャ８のストロー
クを設定できるようになっている。プランジャ８と固定
鉄心９を包むようにソレノイドコイル１０が設けられ通
電時は間隙ｔを０とする方向にプランジャ８を吸引して
移動させる。スプリング１１はニードル２の先端をノズ
ルチップ１に押圧するよう取りつけられている。
【０００４】マーキングやノリ付けを行う場合、ソレノ
イドコイル１０へパルス状に電圧を加え、このパルスに
応じてニードル２の先端とノズルチップ１の距離がｔ開
き、塗料が吐出される。なお、ソレノイドコイル１０の
代わりに圧電素子を使用したノズル装置も用いられるよ
うになってきている。
イドコイル１０へパルス状に電圧を加え、このパルスに
応じてニードル２の先端とノズルチップ１の距離がｔ開
き、塗料が吐出される。なお、ソレノイドコイル１０の
代わりに圧電素子を使用したノズル装置も用いられるよ
うになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法は、１パル
ス加わるごとにノズルチップ１の弁座部とニードル２の
先端が衝撃的に接触するため、ニードル先端およびノズ
ルチップ弁座部に摩耗が生じる。特に塗料によっては、
摩耗を促進するような材料が含まれていることがあり、
このような塗料を用いると、著しい摩耗が生じる。この
ように摩耗が生じると、ニードル２はスプリング１１に
押圧され、ノズルチップ側へ移動するので、間隙ｔが大
きくなってゆく。そこで固定鉄心の調整ねじ１２で間隙
ｔを一定チップに維持するように調整する必要がある
が、ニードル２とノズルチップ１の摩耗量を調べ、間隙
ｔを所定値となるよう調整することは大変手数がかかる
仕事であった。このような間隙調整は圧電素子を用いた
ノズル装置の場合も同様に発生する。
ス加わるごとにノズルチップ１の弁座部とニードル２の
先端が衝撃的に接触するため、ニードル先端およびノズ
ルチップ弁座部に摩耗が生じる。特に塗料によっては、
摩耗を促進するような材料が含まれていることがあり、
このような塗料を用いると、著しい摩耗が生じる。この
ように摩耗が生じると、ニードル２はスプリング１１に
押圧され、ノズルチップ側へ移動するので、間隙ｔが大
きくなってゆく。そこで固定鉄心の調整ねじ１２で間隙
ｔを一定チップに維持するように調整する必要がある
が、ニードル２とノズルチップ１の摩耗量を調べ、間隙
ｔを所定値となるよう調整することは大変手数がかかる
仕事であった。このような間隙調整は圧電素子を用いた
ノズル装置の場合も同様に発生する。
【０００６】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、ニードルとこれに嵌合するノズルチップの摩耗に
自動的に対応して適切に動作するノズル装置を提供する
ことを目的とする。
ので、ニードルとこれに嵌合するノズルチップの摩耗に
自動的に対応して適切に動作するノズル装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は圧電素子の変位をレバーで拡大してニード
ルに伝達し、ニードル先端とノズル口との間隙を開閉し
て塗布物を吐出するノズル装置であって、圧電素子支持
部の慣性力をニードル側の慣性力より大きくし圧電素子
駆動時圧電素子支持部がほぼ不動となるようにし、かつ
静止状態ではニードル先端がノズル口に押圧されるよう
ばねを設けたものである。
め、本発明は圧電素子の変位をレバーで拡大してニード
ルに伝達し、ニードル先端とノズル口との間隙を開閉し
て塗布物を吐出するノズル装置であって、圧電素子支持
部の慣性力をニードル側の慣性力より大きくし圧電素子
駆動時圧電素子支持部がほぼ不動となるようにし、かつ
静止状態ではニードル先端がノズル口に押圧されるよう
ばねを設けたものである。
【０００８】
【作用】ニードル先端とノズル口との間で摩耗が生じな
いとき、ニードル先端をノズル口に押し付け、両者の間
隙を零とした状態でレバーは水平であるとする。摩耗が
生じると静止状態では、ばねによりニードル先端がノズ
ル口に押圧されているので、このレバーは摩耗した量だ
けニードル側に傾いてくる。この状態で圧電素子を駆動
する場合、圧電素子支持部の慣性力はニードル側より大
きくこのレバーが傾いた状態を基準として、圧電素子支
持部がほぼ不動点となって、圧電素子は伸縮動作をす
る。このように摩耗量に応じてレバーの傾斜が変わり、
その傾斜したレバーの状態を基準として圧電素子が伸縮
動作をするので、ニードル先端とノズル口の関係は摩耗
量の有無にかかわらず、いつも同じ関係となるよう自動
的に調整されることになる。
いとき、ニードル先端をノズル口に押し付け、両者の間
隙を零とした状態でレバーは水平であるとする。摩耗が
生じると静止状態では、ばねによりニードル先端がノズ
ル口に押圧されているので、このレバーは摩耗した量だ
けニードル側に傾いてくる。この状態で圧電素子を駆動
する場合、圧電素子支持部の慣性力はニードル側より大
きくこのレバーが傾いた状態を基準として、圧電素子支
持部がほぼ不動点となって、圧電素子は伸縮動作をす
る。このように摩耗量に応じてレバーの傾斜が変わり、
その傾斜したレバーの状態を基準として圧電素子が伸縮
動作をするので、ニードル先端とノズル口の関係は摩耗
量の有無にかかわらず、いつも同じ関係となるよう自動
的に調整されることになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の実施例の構成図である。積層型の
圧電素子２０は円柱状で直流電圧を加えると円柱軸方向
に伸び、除くと元の長さに復元する。一端には伸縮量を
伝達する先端金具２１が取付けられ、他端には固定部２
２が設けられ、後述するニードル側に対して大きな慣性
を持たせるための重り２３に固着されている。なお、圧
電素子２０および先端金具２１の重量は重り２３に比
べ、十分小さいものとする。重り２３は第１ばね２４で
押圧され、先端金具２１が圧電素子２０の伸縮量を拡大
するレバー２９の圧電素子側端に常に密着するようにな
っている。第１ばね２４は圧電素子ケーシング２６にね
じ止めされた第１調整ねじ２５と、重り２３のばね溝内
に設けられ、第１調整ねじ２５を回転することにより先
端金具２１のレバー２９への押し付け力を調整すること
ができる。
する。図１は本発明の実施例の構成図である。積層型の
圧電素子２０は円柱状で直流電圧を加えると円柱軸方向
に伸び、除くと元の長さに復元する。一端には伸縮量を
伝達する先端金具２１が取付けられ、他端には固定部２
２が設けられ、後述するニードル側に対して大きな慣性
を持たせるための重り２３に固着されている。なお、圧
電素子２０および先端金具２１の重量は重り２３に比
べ、十分小さいものとする。重り２３は第１ばね２４で
押圧され、先端金具２１が圧電素子２０の伸縮量を拡大
するレバー２９の圧電素子側端に常に密着するようにな
っている。第１ばね２４は圧電素子ケーシング２６にね
じ止めされた第１調整ねじ２５と、重り２３のばね溝内
に設けられ、第１調整ねじ２５を回転することにより先
端金具２１のレバー２９への押し付け力を調整すること
ができる。
【００１０】積層型圧電素子２０にはリード線２７によ
りコネクタ２８からパルス電圧が印加される。コネクタ
２８には図示しないパルス発生回路からパルス電圧が印
加される。
りコネクタ２８からパルス電圧が印加される。コネクタ
２８には図示しないパルス発生回路からパルス電圧が印
加される。
【００１１】レバー２９はナイフエッジ３０を支点と
し、一端は先端金具２１を支持し、他端はニードル３１
上端の球状部３２を回転自在に支持している。先端金具
２１とレバー２９とはナイフエッジ取合となっている。
この球状部３２は第２ばね３３により押圧され、第２ば
ね３３はノズルケーシング３５にねじ止めされた第２調
整ねじ３４により押圧力を調整できるように構成されて
いる。
し、一端は先端金具２１を支持し、他端はニードル３１
上端の球状部３２を回転自在に支持している。先端金具
２１とレバー２９とはナイフエッジ取合となっている。
この球状部３２は第２ばね３３により押圧され、第２ば
ね３３はノズルケーシング３５にねじ止めされた第２調
整ねじ３４により押圧力を調整できるように構成されて
いる。
【００１２】ニードル３１の先端はノズルチップ３６の
ノズル口３７に第２ばね３３の押圧力によって押し付け
られ、ノズルを閉じ、圧電素子２０の伸びによりニード
ル３１の先端が上がり、ノズルを開く。ダイヤフラム３
８はニードル３１の上下動を可能にした状態で、ノズル
チップ３６と共に圧力室３９を構成する。供給口４０に
は図示しない供給装置から塗料、インク等のマーキング
液が一定圧で供給され、ノズルの開閉により、ノズル口
３７より吐出される。
ノズル口３７に第２ばね３３の押圧力によって押し付け
られ、ノズルを閉じ、圧電素子２０の伸びによりニード
ル３１の先端が上がり、ノズルを開く。ダイヤフラム３
８はニードル３１の上下動を可能にした状態で、ノズル
チップ３６と共に圧力室３９を構成する。供給口４０に
は図示しない供給装置から塗料、インク等のマーキング
液が一定圧で供給され、ノズルの開閉により、ノズル口
３７より吐出される。
【００１３】以上のように構成されたノズル装置の動作
について説明する。図２は圧電素子２０に印加するパル
ス電圧と、圧電素子２０の変位量を示す。パルスの周波
数としては、例えば、５００Hzを用いる。このようなパ
ルス電圧をコネクタ２８よりリード線２７に印加する
と、圧電素子２０はパルス周期でパルス電圧に応じたス
トロークの伸縮を行う。
について説明する。図２は圧電素子２０に印加するパル
ス電圧と、圧電素子２０の変位量を示す。パルスの周波
数としては、例えば、５００Hzを用いる。このようなパ
ルス電圧をコネクタ２８よりリード線２７に印加する
と、圧電素子２０はパルス周期でパルス電圧に応じたス
トロークの伸縮を行う。
【００１４】固定部２２および重り２３の慣性力は、ニ
ードル３０および球状部３２の慣性力より十分大きくし
ている。なお、圧電素子２０と先端金具２１の重量は重
り２３に対して十分小さなものとする。このように固定
部２２と重り２３の慣性力が大きい場合、圧電素子２０
が伸縮し、レバー２９を介してニードル３１を上下に動
作させても固定部２２と重り２３はほぼ不動状態とな
り、先端金具２１は圧電素子２０の伸び量とほぼ同量レ
バー２９の左端を押し下げる。
ードル３０および球状部３２の慣性力より十分大きくし
ている。なお、圧電素子２０と先端金具２１の重量は重
り２３に対して十分小さなものとする。このように固定
部２２と重り２３の慣性力が大きい場合、圧電素子２０
が伸縮し、レバー２９を介してニードル３１を上下に動
作させても固定部２２と重り２３はほぼ不動状態とな
り、先端金具２１は圧電素子２０の伸び量とほぼ同量レ
バー２９の左端を押し下げる。
【００１５】従って、レバー２９はナイフエッヂ３０を
支点にし、レバー比（L2／L1）により球状部３２を拡大
して引き上げ、これに接続したニードル３１を引き上げ
て、ニードル３１の先端と、ノズル口３７の間隙を開
き、マーキング液を吐出可能な状態にする。一定時間パ
ルス電圧ＯＮの状態を保持し、マーキング電圧を０Ｖと
すると圧電素子２０は元の状態に縮小し、第２ばね３３
により球状部３２が押し下げられ、ニードル３１の押し
下げと共にダイヤフラム３８も押し下げられ、圧力室３
９の容積が急激に減少し、ニードル３１の先端とノズル
口３７の間隙からマーキング液を吐出しながら、最終的
にニードル３１の先端がノズル口３７を塞ぎ、マーキン
グ液の吐出は停止する。
支点にし、レバー比（L2／L1）により球状部３２を拡大
して引き上げ、これに接続したニードル３１を引き上げ
て、ニードル３１の先端と、ノズル口３７の間隙を開
き、マーキング液を吐出可能な状態にする。一定時間パ
ルス電圧ＯＮの状態を保持し、マーキング電圧を０Ｖと
すると圧電素子２０は元の状態に縮小し、第２ばね３３
により球状部３２が押し下げられ、ニードル３１の押し
下げと共にダイヤフラム３８も押し下げられ、圧力室３
９の容積が急激に減少し、ニードル３１の先端とノズル
口３７の間隙からマーキング液を吐出しながら、最終的
にニードル３１の先端がノズル口３７を塞ぎ、マーキン
グ液の吐出は停止する。
【００１６】以上は図２に示した１パルス周期の動作で
あるが、この動作を連続的に行いながらノズル装置とマ
ーキング対象材との間に相対的移動を行い、文字軌跡を
描くと、図３に示すようなマーキングを行うことができ
る。図３は各吐出量が重ならないように相対移動をした
場合を示しているが、ゆっくり移動することにより連続
した文字を描くことができる。
あるが、この動作を連続的に行いながらノズル装置とマ
ーキング対象材との間に相対的移動を行い、文字軌跡を
描くと、図３に示すようなマーキングを行うことができ
る。図３は各吐出量が重ならないように相対移動をした
場合を示しているが、ゆっくり移動することにより連続
した文字を描くことができる。
【００１７】このように吐出を長時間行っていると、ニ
ードル３１の先端とノズル口３７との頻繁な接触によ
り、また、マーキング液に含まれる粒子などによりニー
ドル３１の先端とノズル口３７が摩耗してくる。このよ
うに摩耗した場合、圧電素子２０の伸縮ストロークを一
定とし、重り２３の位置が変わらないとすると、圧電素
子２０が伸びて元に戻った時にニードル３１の先端がノ
ズル口３７を完全に塞ぐことができなくなり、マーキン
グ液の漏れが生じるようになる。
ードル３１の先端とノズル口３７との頻繁な接触によ
り、また、マーキング液に含まれる粒子などによりニー
ドル３１の先端とノズル口３７が摩耗してくる。このよ
うに摩耗した場合、圧電素子２０の伸縮ストロークを一
定とし、重り２３の位置が変わらないとすると、圧電素
子２０が伸びて元に戻った時にニードル３１の先端がノ
ズル口３７を完全に塞ぐことができなくなり、マーキン
グ液の漏れが生じるようになる。
【００１８】しかし、ニードル３１の先端やノズル口３
７が摩耗してきた場合、圧電素子２０の伸縮動作を停止
すると、ニードル３１の先端がノズル口３７に押し付け
られるまで第２ばね３３により押圧される。このためレ
バー２９によって先端金具２１を介して固定部２２、重
り２３を含む圧電素子全体が押し上げられ、次に圧電素
子２０の伸縮を開始するときは、固定部２２や重り２３
の位置はその押し上げられた位置にほぼ固定された状態
で、伸縮動作が行われる。従ってニードル３１の先端や
これと嵌合するノズル口３７が摩耗しても、その摩耗に
よって生じるニードル３１の先端とノズル口３７との間
隙は自動的に修正され、マーキング液が漏れを生じるこ
とも、ニードル３１の応答性の低下も生じることはな
い。
７が摩耗してきた場合、圧電素子２０の伸縮動作を停止
すると、ニードル３１の先端がノズル口３７に押し付け
られるまで第２ばね３３により押圧される。このためレ
バー２９によって先端金具２１を介して固定部２２、重
り２３を含む圧電素子全体が押し上げられ、次に圧電素
子２０の伸縮を開始するときは、固定部２２や重り２３
の位置はその押し上げられた位置にほぼ固定された状態
で、伸縮動作が行われる。従ってニードル３１の先端や
これと嵌合するノズル口３７が摩耗しても、その摩耗に
よって生じるニードル３１の先端とノズル口３７との間
隙は自動的に修正され、マーキング液が漏れを生じるこ
とも、ニードル３１の応答性の低下も生じることはな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は圧電素子支持部の慣性を大きくし、この支持部の位置
をニードルの先端とノズル口との摩耗に応じてニードル
側に設けたばねで移動するようにしたので、摩耗が生じ
てもニードル先端とノズル口との間隙からマーキング液
が漏れるのを防止することができる。
は圧電素子支持部の慣性を大きくし、この支持部の位置
をニードルの先端とノズル口との摩耗に応じてニードル
側に設けたばねで移動するようにしたので、摩耗が生じ
てもニードル先端とノズル口との間隙からマーキング液
が漏れるのを防止することができる。
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】圧電素子への印加パルスと圧電素子の伸縮量と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図３】本実施によるマーキングの１例を示す図であ
る。
る。
【図４】従来のマーキングノズルの構成図である。
２０ 圧電素子 ２１ 先端金具 ２２ 固定部 ２３ 重り ２４ 第１ばね ２５ 第１調整ねじ ２６ 圧電素子ケーシング ２９ レバー ３０ ナイフエッヂ ３１ ニードル ３２ 球状部 ３３ 第２ばね ３４ 第２調整ねじ ３５ ノズルケーシング ３６ ノズルチップ ３７ ノズル口 ３８ ダイヤフラム ３９ 圧力室 ４０ 供給口
Claims (1)
- 【請求項１】圧電素子の変位をレバーで拡大してニード
ルに伝達し、ニードル先端とノズル口との間隙を開閉し
て塗布物を吐出するノズル装置であって、圧電素子支持
部の慣性力をニードル側の慣性力より大きくして圧電素
子駆動時圧電素子支持部がほぼ不動となるようにし、か
つ静止状態ではニードル先端がノズル口に押圧されるよ
うばねを設けたことを特徴とするノズル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6427893A JPH06277597A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | ノズル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6427893A JPH06277597A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | ノズル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277597A true JPH06277597A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13253602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6427893A Pending JPH06277597A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | ノズル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06277597A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100879927B1 (ko) * | 2007-05-29 | 2009-01-23 | 인하대학교 산학협력단 | 압전작동기와 복원 스프링을 이용한 비접촉 방식의디스펜서 헤드 |
| CN104971840A (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-14 | 万润科技股份有限公司 | 液材挤出方法及装置 |
| KR20170019847A (ko) * | 2015-08-13 | 2017-02-22 | 반석정밀공업주식회사 | 피에조 엑츄에이터를 이용한 액상 물질 토출 장치 |
| KR101715234B1 (ko) * | 2015-09-08 | 2017-03-13 | (주)세라토크 | 분리 모듈형 디스펜서 |
| KR20180011157A (ko) * | 2015-05-22 | 2018-01-31 | 노드슨 코포레이션 | 증폭 메커니즘을 구비한 압전 분사 시스템 및 방법 |
| CN109513563A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 北京派和科技股份有限公司 | 压电陶瓷喷射阀及喷射装置 |
| JP2019122955A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 株式会社エルエーシー | 弁型ノズル及び液体を吐出する装置 |
| KR20190131693A (ko) * | 2018-05-17 | 2019-11-27 | 한국전기연구원 | 예압 압전 액츄에이터를 채용한 디스펜서 시스템 |
| WO2021261354A1 (ja) * | 2020-06-25 | 2021-12-30 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 液体材料吐出装置 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP6427893A patent/JPH06277597A/ja active Pending
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