JPH11290745A - 液体吐出装置および吐出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体の吐出停止時の液切れ性を高めるととも
に、吐出停止後の液垂れを防止し、さらに、吐出サイク
ルのサイクルタイムを短縮して作業能率を高める。 【解決手段】 シリンジ１と、そこに加圧力を供給する
加圧気体供給手段２と、シリンジ１に液体保持用の負圧
力を供給する負圧供給手段４と、これらの両手段２, ４
をシリンジ１に選択的に連通させる二位置切換弁３とを
具えるものであり、シリンジ１に、二位置切換弁３に並
列配置した排圧切換弁８を介して吸圧手段９を接続した
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、接着剤, 各種ペ
ースト状材料等を含む、フィラーの入ったまたは入らな
い液体を所要に応じて定量吐出する液体吐出装置および
吐出方法に関するものであり、とくには、液体吐出の停
止時の液切れ性を高めるとともに、吐出停止後の液垂れ
を防止し、併せて、吐出サイクルのサイクルタイムを短
縮して作業能率を高めるものである。

【０００２】

【従来の技術】シリンジ内に貯留した液体を、そこへの
加圧力の供給によって吐出するとともに、負圧力の供給
によって貯留液体の不測の漏出を防止するこの種の液体
吐出装置は、従来から各種のものが提案され、そして実
用化されており、かかる装置の、シリンジ内の液体の通
常の吐出サイクルは一般に、シリンジへの加圧力の導入
工程と、液体保持用の負圧力の導入工程とにより、また
はそれらの両工程間に、加圧力の大気排出工程を介挿す
ることにより行われる。

【０００３】また、このような液体吐出装置では、シリ
ンジ内の液体を吐出し尽くした場合には、装置の休止下
で、そのシリンジに改めて液体を充填するか、もしく
は、そのシリンジを、予め液体を充填した他のシリンジ
に交換することが一般的であり、これがため、一回の吐
出工程で比較的多量の液体を吐出する作業等にあって
は、シリンジへの液体の頻繁な充填, シリンジの頻繁な
交換等を回避するとともに、作業能率を向上させる目的
でシリンジの容量を大きくする傾向にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シリンジ内
の液体の定量吐出精度を高め、吐出サイクルのサイクル
タイムを短縮するためには、シリンジ内を所定の圧力ま
で加圧するに要する時間およびそこを所定の負圧に減圧
するに要する時間をともに極力短くすることが必要にな
るところ、シリンジの容量を大きくした場合には、それ
らの時間は必然的に長くなる。ここで、加圧時間の延長
はシリンジに供給する圧力を調整することによって吸収
することが可能であるも、減圧時間に関しては、シリン
ジ内の加圧力を大気に自然排出する従来技術および、加
圧力の大気排出を省略して、シリンジ内へ液体保持用の
負圧力を直接的に導入する従来技術のいずれにあっても
有効に短縮することは実質的に不可能であった。

【０００５】すなわち、シリンジ内圧を大気に排出する
前者にあっては、原則的には、排出速度は大気圧とシリ
ンジ内圧との圧力差に基づいて特定されることになるの
で、シリンジ容量が大きい場合は、シリンジ内の多量の
加圧気体の体積膨張に起因する排圧時間の延長が不可避
であり、また、シリンジ内へ、液体保持用の負圧力を供
給する後者にあっては、その負圧力が、液体の漏出防止
を目的とする微小な液体保持用負圧力であるときは、前
者に比して、シリンジ内圧との圧力差は幾分大きくなる
も、これとて排出時間の短縮要求に対しては大きな隔た
りがあり、液切れの悪さ、液垂れの発生等をほとんど改
善することができず、この一方で、シリンジへ供給する
負圧力を、迅速な排圧を実現するに十分な程に高めた場
合には、排圧の終了に続く、シリンジ内の液体の負圧経
路内への吸い込みが不可避となるという他の問題があっ
た。

【０００６】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題として検討した結果なされ
たものであり、それの目的とするところは、小容量のシ
リンジについてはもちろん、大容量のシリンジであって
も、シリンジ内の加圧力を極めて迅速に排出すること
で、その内圧を短時間のうちに液体保持用の負圧力と
し、これにより、液体の吐出停止時の液切れ性を高め、
吐出停止後の液垂れを防止し、加えて、吐出サイクルの
サイクルタイムを短縮して作業能率を高めることができ
る液体吐出装置および吐出方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の液体吐出装置
は、充填された液体の吐出を行うシリンジと、シリンジ
に液体吐出用の加圧力を供給する加圧気体供給手段、た
とえばコンプレッサと、シリンジに液体保持用の負圧力
を供給する負圧供給手段と、シリンジに加圧気体供給手
段と負圧供給手段とを選択的に連通させる、二位置また
は三位置とすることができる切換弁とを具えるものにお
いて、シリンジに、前記切換弁と並列に配設した排圧切
換弁を介して吸圧手段を接続したものである。

【０００８】また、この発明の液体吐出方法は、シリン
ジ内へ加圧力を供給してシリンジ内の液体を吐出すると
ともに、シリンジ内へ液体保持用負圧力を供給してシリ
ンジ内の液体の漏出を防止する液体吐出方法において、
液体の吐出停止と同時に、シリンジ内圧の吸出しと、シ
リンジへの前記液体保持用負圧力の供給とを開始し、シ
リンジ内圧が所定の値まで低下したときに、シリンジ内
圧の吸出しを停止することを特徴とするものである。

【０００９】ここでは、シリンジ内へ所定の加圧力を所
要時間供給して所定量の液体を吐出した後、排圧切換弁
および切換弁のそれぞれを作動させて、シリンジへ、そ
の内圧および圧縮気体体積に応じた比較的高い吸圧力、
いいかえれば負圧力を供給するとともに、比較的低い液
体保持用負圧力をも供給して、それらの両負圧をもって
シリンジ内の加圧力を速やかに排出し、たとえば、その
加圧力が排出されるとともに、シリンジ内が液体保持用
の所要負圧力に達したときに、圧力計等の検出結果に基
づいて、排圧切換弁を元位置に復帰作動させ、それ以後
は、次の吐出に至るまで、シリンジ内圧を、液体保持用
負圧力に維持する。

【００１０】このことによれば、シリンジに供給した加
圧力は、主には、それに応じた大きさの吸圧力をもっ
て、ほぼ瞬時に排出されることになり、以後は、シリン
ジ内の液体の、吸圧経路内への吸い込みのおそれなし
に、シリンジ内圧を、所要の液体保持用負圧力に保つこ
とができるので、液体吐出の停止時の液切れ性を大きく
向上させ、また、吐出停止後の液垂れを十分に防止する
ことができ、さらには、吐出サイクルのサイクルタイム
を短縮して、作業能率を高めることができる。

【００１１】この発明の他の装置は、とくに、先に述べ
た装置の切換弁とシリンジとの間に、それら両者の連通
および遮断を司る開閉弁を介装したものである。ここ
で、上記開閉弁は、二位置切換弁とすることもできる。

【００１２】また、この発明の他の方法は、とくに、液
体の吐出停止と同時に、比較的高い吸圧力をもって、シ
リンジ内圧の吸出しだけを開始し、シリンジ内圧が所要
の値まで低下したときに、シリンジ内圧の吸出しを停止
する一方で、そのシリンジ内への液体保持用負圧力の供
給を開始することを特徴とするものである。ここでは、
負圧度の比較的高い吸圧力と、負圧度の比較的小さい液
体保持用負圧力とを使い分け、液体の吐出停止時には、
開閉弁の作用下で、シリンジ内に吸圧力だけを作用さ
せ、また、シリンジ内圧が十分に低下した後には、そこ
へ液体保持用負圧力だけを作用させることで、前述の場
合と同様の効果をもたらすことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１は、この発明
の実施の形態を示す回路図であり、図中実線は圧力回路
を、破線は信号回路をそれぞれ示す。ここでは、充填さ
れた液体の吐出を行うシリンジ１に、そこへ液体吐出用
の加圧力を供給する加圧気体供給手段２、図に示すとこ
ろでは、コンプレッサー２ａおよび、その下流側に配設
したレギュレータ２ｂを、二位置切換弁３を介して接続
するとともに、そのシリンジ内へ、液体保持用の負圧力
を供給する負圧供給手段４、これも図に示すところで
は、可変絞り弁４a およびその下流側のエジェクタ４ｂ
をもまた同一の二位置切換弁３を介してシリンジ１に接
続し、これにより、制御手段５からの信号に基づく、二
位置切換弁３の作動によって加圧気体供給手段２と負圧
供給手段４とのいずれか一方をシリンジ１に連通可能な
らしめる。

【００１４】ここにおいて、加圧気体供給手段２のレギ
ュレータ２ｂは、コンプレッサー２ａからの加圧気体を
所要の圧力に減圧すべく機能し、かかるレギュレータ２
ｂより下流側の気体圧力は、吐出圧計６により測定する
ことができる。また、負圧供給手段４の可変絞り弁４ａ
は、そこを通過する, コンプレッサー２ａからの加圧気
体の流量の調節を司り、エジェクタ４ｂは、通過気体の
流量に応じた大きさの負圧力を発生する。そして、この
エジェクタ４ｂより下流側の負圧力は、液体保持圧計７
により測定することができる。

【００１５】またここでは、シリンジ１に、制御手段５
からの信号に基づいて作動する排圧切換弁８を介して吸
圧手段９、たとえば、排圧用可変絞り弁９ａおよび排圧
用エジェクタ９ｂを接続する。ここにおいて、排圧用可
変絞り弁９ａおよび排圧用エジェクタ９ｂはそれぞれ、
負圧供給手段４の可変絞り弁４ａおよびエジェクタ４ｂ
のそれぞれとほぼ同様に機能するも、発生負圧力は負圧
供給手段４のそれよりもはるかに大きい。

【００１６】そして、排圧用エジェクタ９ｂより下流側
の負圧力は、圧力計１０により測定され、その測定結果
は制御手段５に入力される。ここで、制御手段５は、圧
力計１０の測定結果に基づき、たとえば、シリンジ１か
らの加圧力の排出が終了して、シリンジ内圧が、所要の
液体保持用負圧力、すなわち、負圧供給手段４から供給
される負圧力に達した時点で、排圧切換弁８の元位置へ
の復帰をもたらす。

【００１７】以上のように構成してなる装置によるシリ
ンジ内の液体の定量吐出は、制御手段５からの信号によ
って、二位置切換弁３を図示の位置からシフトさせて、
シリンジ内の液体残量その他に応じてレギュレータ２ｂ
で調整された所要の加圧力を、シリンジ内へ所要時間供
給することにより行われ、シリンジ１からの所定量の液
体の吐出を終えた時は、制御手段５によって、二位置切
換弁３を図示の位置に復帰させるとともに、排圧切換弁
８を図示の位置からシフトさせる。

【００１８】これにより、負圧供給手段４のエジェクタ
４ｂからは、たとえば、シリンジ内の液体重量を相殺で
きる程度の、負圧度の比較的小さい負圧がシリンジ１に
供給され、併せて、吸圧手段９の排圧用エジェクタ９ｂ
からは、シリンジ内の加圧力を、それの大きさ、シリン
ジ内圧縮気体の体積等に応じて瞬時のうちに排出できる
程度の大きな負圧が供給される。

【００１９】このような負圧の供給は、たとえば、シリ
ンジ内の圧力がエジェクタ４ｂから供給される負圧と等
しくなるまで継続され、その内圧に達した時は、圧力計
１０から制御手段５へのフィードバック信号に基づき、
その制御手段５は、排圧切換弁８を図示の位置に復帰さ
せる。従って、それ以後は、シリンジ内圧はエジェクタ
４ｂから供給される負圧力に維持される。

【００２０】かくしてここでは、とくには吸圧手段９の
作用に基づき、シリンジ内の加圧力を極めて短時間で排
出することが可能となり、これがため、液体の吐出停止
時の液切れ性の向上、吐出停止後の液垂れの防止を十分
に実現するとともに、吐出サイクルのサイクルタイムを
短縮して作業能率を大きく向上させることができる。

【００２１】図２は、前述した装置の二位置切換弁３を
三位置切換弁３ａとしたものである。この装置によれ
ば、シリンジ１からの液体の吐出の終了に当たって、シ
リンジ内圧を先の場合と同様にして排出し得ることはも
ちろんであるが、たとえば、三位置切換弁３ａを中立位
置として、シリンジ１を、加圧気体供給志田２および負
圧供給手段４のいずれに対しても非連通状態とする一
方、排圧切換弁８を作動させて、シリンジ１と吸圧手段
９とを連通させ、そして、そのシリンジ内の圧力が、所
要の圧力まで低下したときに、排圧切換弁８を図示の位
置に復帰させて、シリンジ内圧の吸出しを停止し、ま
た、これと併せて、三位置切換弁３ａを図示の位置にシ
フトさせ、それ以後は、シリンジ内へ負圧供給手段４か
らの液体保持用負圧力だけを作用させることもでき、こ
のことによっても、吸圧手段９によって発生される負圧
力の負圧度が、負圧供給手段４によって発生されるそれ
より十分大きいことに基づき、前述の場合と同様の効果
をもたらすことができる。

【００２２】図３は、図１に示す装置の、二位置切換弁
３とシリンジ１との間に開閉弁１１、図では二位置切換
弁を介装したものであり、この装置によってもまた、図
１に示す装置および図２に示す装置のそれぞれについて
先に述べたところと同様のそれぞれの作動を行わせるこ
とができる。すなわち、シリンジ１からの液体の吐出の
終了に際しての、図１に示す装置と同様の作動は、開閉
弁１１を図示のような開放状態に維持したままで、二位
置切換弁３および排圧切換弁８のそれぞれを前述した通
りに切り換えることによって行うことができ、また、図
２に示す装置について述べたところと同様の作動は、三
位置切換弁３ａの、中立位置へのシフトを開閉弁１１の
閉位置へのシフトに、また、三位置切換弁３ａの、液体
保持用負圧力の導入位置へのシフトを、開閉弁１１の開
位置へのシフトと、それと同時の、またはそれに先立
つ、二位置開閉弁３の、液体保持用負圧力の導入位置へ
のシフトとに置き換えることにより行うことができる。

【００２３】以上、この発明の実施形態を図面に示すと
ころに基づいて説明したが、たとえば吸圧手段を、図面
に示すところに代えて、真空エジェクタによりもしく
は、可変絞り弁と正圧用レギュレータにより、または、
真空ポンプと負圧用レギュレータにより構成することも
できる。

【００２４】

【発明の効果】上述したところから明らかなように、こ
の発明によれば、シリンジ容量の大小を問わず、液体の
吐出に際してシリンジ内へ供給される加圧力の排出を極
めて迅速ならしめることで、シリンジからの液体の吐出
停止時における液切れ性を高め、また、吐出停止後の液
垂れを防止し、さらに、吐出サイクルのサイクルタイム
を短縮して作業能率を大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す回路図である。

【図２】この発明の他の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図３】この発明のさらに他の実施の形態を示す回路図
である。

【符号の説明】

１ シリンジ ２ 加圧気体供給手段 ２ａ コンプレッサ ２ｂ レギュレータ ３ 二位置切換弁 ４ 負圧供給手段 ４ａ 可変絞り弁 ４ｂ エジェクタ ５ 制御手段 ６ 吐出圧計 ７ 液体保持圧計 ８ 排圧切換弁 ９ 吸圧手段 ９ａ 排圧用可変絞り弁 ９ｂ 排圧用エジェクタ １０ 圧力計 １１ 開閉弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填された液体の吐出を行うシリンジ
   と、シリンジに液体吐出用の加圧力を供給する加圧気体
   供給手段と、シリンジに液体保持用の負圧力を供給する
   負圧供給手段と、シリンジに、加圧気体供給手段と負圧
   供給手段とを選択的に連通させる切換弁とを具える液体
   吐出装置において、 シリンジに、前記切換弁と並列に配設した排圧切換弁を
   介して吸圧手段を接続してなる液体吐出装置。
2. 【請求項２】 前記シリンジと切換弁との間に、それら
   両者の連通および遮断を司る開閉弁を介装してなる請求
   項１に記載の液体吐出装置。
3. 【請求項３】 前記開閉弁を二位置切換弁により構成し
   てなる請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 【請求項４】 シリンジ内へ加圧力を供給してシリンジ
   内の液体を吐出するとともに、シリンジ内へ液体保持用
   負圧力を供給してシリンジ内の液体の漏出を防止する液
   体吐出方法であって、 液体の吐出停止と同時に、シリンジ内圧の吸出しと、シ
   リンジ内への前記液体保持用負圧力の供給とを開始し、
   シリンジ内圧が所要の値まで低下したときに、シリンジ
   内圧の吸出しを停止することを特徴とする液体吐出方
   法。
5. 【請求項５】 シリンジ内へ加圧力を供給してシリンジ
   内の液体を吐出するとともに、シリンジ内へ液体保持用
   負圧力を供給してシリンジ内の液体の漏出を防止する液
   体吐出方法であって、 液体の吐出停止と同時にシリンジ内圧の吸出しを開始
   し、シリンジ内圧が所要の値まで低下したときに、シリ
   ンジ内圧の吸出しを停止する一方、そのシリンジ内への
   液体保持用負圧力の供給を開始することを特徴とする液
   体吐出方法。