TWI428187B - Liquid material discharge device and liquid material discharge method - Google Patents

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TWI428187B
TWI428187B TW097111619A TW97111619A TWI428187B TW I428187 B TWI428187 B TW I428187B TW 097111619 A TW097111619 A TW 097111619A TW 97111619 A TW97111619 A TW 97111619A TW I428187 B TWI428187 B TW I428187B
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Kazumasa Ikushima
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Musashi Engineering Inc
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Description

液材排出裝置及液材排出方法
本發明係關於一種將具有排出口的液室內液材，藉由使擠出構件高速前進而從排出口中依液滴狀態排出的技術。
本說明書中所謂「液滴狀態」，係指液材在未接觸到排出口與工件等構件的情況下存在於空間中的狀態，最好為球狀或滴狀，惟並不僅侷限於此，亦可為其他的形狀。
本案技術領域的裝置係有如專利文獻1所揭示，在具有排出口的液室內，藉由使柱塞朝排出口急速前進後再急遽停止，而從排出口中將液體依液滴狀態排出。
圖5所示習知液材排出裝置係在柱塞後端將活塞依從後方側利用彈簧賦予朝前方彈力的方式固設之構造，利用活塞室內的活塞對前方側供應空氣，而在每次柱塞後退時，便利用活塞將前方側的空氣開放於大氣中而使柱塞前進，便將液室內的部分液材從排出口中依液滴狀態排出。柱塞抵接於液室的柱塞前方內壁而停止。
此種裝置中，因為柱塞的前端部周面依與液室內的內壁呈非接觸狀態前進，因而部分液材便將在柱塞與液室之間朝後方移動，便減少柱塞前進時的阻力，俾可使柱塞順暢地高速前進。
再者，有屬於不同排出原理的裝置，例如專利文獻2所揭示，使在經供應液材之計量管內密接滑動的柱塞，前進並將液材擠出的塗佈裝置。該塗佈裝置係利用在柱塞上端 所設置的氣動活塞室而前進的活塞桿，敲打柱塞上端而使柱塞前進的構造。
(專利文獻l)日本專利特表2001－500962號公報 (專利文獻2)日本專利特開2004－225666號公報
習知液材裝置中，若欲減少依液滴狀態排出的液材量，便必須縮短柱塞的前進移動距離。但是，若縮短前進移動距離，便難以將柱塞加速至足夠的速度。因而，無法將液材依液滴狀態排出，且即便依液滴狀態排出，仍有無法在預定軌道中飛翔的問題。
專利文獻1所揭示裝置之目的在於構成柱塞在液室側面上一邊密接滑動一邊前進的構造，並將液材進行計量且加以排出。即，因為柱塞在液室側面上一邊密接滑動一邊前進，因而可精度佳地將相當於移動份量的液材排出。但是，另一方面，當柱塞前進之際，因為柱塞側面與液室內壁的接觸狀態，且必須使柱塞前方的液材全部朝前方移動，因而柱塞的高速移動受到限制。
本發明之目的在於提供一種即使在要求少量液材排出的條件下，仍可良好地施行飛散液滴排出之液材排出裝置及方法。
發明者發現藉由在將擠出構件之外的其他構件充分加速狀態下衝撞擠出構件，便可在短距離內將擠出構件加速 達高速。
即，第1發明的液材排出裝置，係具備有：具有將液材排出之排出口的液室；具有較液室寬度較窄之柱塞與抵接部，且柱塞前端部將在液室內進行進退移動的擠出構件；鄰接擠出構件靠柱塞的相對向側配設，且具有與活塞及抵接部相對向之衝撞部的衝撞構件；以及使擠出構件與衝撞構件進行進退移動的驅動手段；如此之液材排出裝置，其特徵在於，藉由使上述衝撞部衝撞上述抵接部，而使上述擠出構件高速前進以將液材排出。
第2發明係就第1發明中，至上述衝撞部與上述抵接部相衝撞為止的上述衝撞構件移動距離，相較於從上述衝撞部與上述抵接部相抵接起至到達最前進位置間的上述擠出構件移動距離，係構成較長狀態。
第3發明係就第1或2項發明中，上述驅動手段係具備有將上述衝撞構件賦予朝前進方向彈力的彈性體。
第4發明係就第l至3項中任一項之發明中，具備有限定上述擠出構件之最後退位置的後退位置限定手段。
第5發明係就第4發明中，上述後退位置限定手段係由：限定擠出構件在後退方向側之位置的後方擋止、以及對擠出構件賦予朝後方勢能的擠出構件賦予勢能手段所構成。
第6發明係就第1至5項中任一項之發明中，具有限定上述擠出構件之最前進位置的前進位置限定手段。
第7發明係就第6發明中，上述前進位置限定手段係由 上述擠出構件前方側所抵接的前進擋止所構成。
第8發明係就第6或7項發明中，上述前進位置限定手段係上述柱塞前端部進行方向上的上述液室內壁。
第9發明係就第6至8項中任一項之發明中，在非排出時，上述擠出構件按押上述衝撞構件，且上述擠出構件位於最前進位置。
第10發明係就第8或9項發明中，上述柱塞的前端部係構成阻斷上述液室與上述排出口間之連通。
第11發明係就第1至10項中任一項之發明中，上述驅動手段係具備有：空氣供應裝置與電磁切換閥，上述擠出構件係利用空氣而被賦予朝後退方向之勢能。
第12發明的液材排出方法，係藉由將擠出構件高速前進，而將液室內的部分液材從排出口依液滴狀態排出的液滴排出方法；其特徵在於，設置有：具有將液材排出之排出口的液室；具有較液室寬度較窄之柱塞與抵接部，且柱塞前端部在液室內進行進退移動的擠出構件；以及鄰接擠出構件靠柱塞的相對向側配設，具有與活塞及抵接部相對向之衝撞部的衝撞構件；而藉由使上述衝撞部衝撞上述抵接部，而使上述擠出構件高速前進以將液材排出。
第13發明係就第12項發明中，相較於從上述衝撞部與上述抵接部相抵接起至到達最前進位置為止的上述擠出構件移動距離，截至上述衝撞部與上述抵接部相衝撞為止的上述衝撞構件移動距離係設為較長。
第14發明係就第12或13項發明中，上述衝撞部抵接 上述抵接部時的擠出構件待機位置係在設為每次排出時均相等。
第15發明係就第12至14項中任一項之發明中，上述擠出構件的最前進位置係設為每次排出時均相等。
第16發明係就第12至15項中任一項之發明中，在將上述衝撞構件加速的狀態下，使上述衝撞部衝撞上述抵接部。
第17發明係就第12至16項中任一項之發明中，上述擠出構件係被賦予朝後退方向之勢能，待排出結束後，便依上述抵接部與上述衝撞部相抵接狀態，使上述衝撞構件與上述擠出構件後退。
第18發明係就第12至17項中任一項之發明中，上述衝撞構件係被賦予前進方向的彈力，在非排出時，上述衝撞構件按押上述擠出構件，藉由將上述擠出構件維持於最前進位置，而防止液材從排出口漏出。
根據本發明，即使擠出構件的前進距離受限，仍可施行良好的飛散液滴排出。
再者，可將微少量的液材依液滴狀態排出。
最佳形態裝置從排出口中將液體依液滴狀態排出的液滴排出裝置，其特徵在於具備有：具有將液材排出之排出口的液室；其前端部與前端部周邊在對液室內壁呈非接觸狀態下，前進/後退方向往復自如的擠出構件；以及與擠 出構件往復方向同方向往復的衝撞構件，而配置為使衝撞構件衝撞擠出構件，藉此使擠出構件前進。
最好構成在衝撞構件之衝撞後，衝撞構件的前進移動距離較長於上述擠出構件的前進移動距離。理由係在將衝撞構件加速而具有充分能量的狀態下，藉由衝撞擠出構件，便可使擠出構件瞬間高速前進。例如在衝撞構件前進係使用彈簧等彈性體作用施行的構造中，在利用衝撞構件的後退移動使彈性體收縮而具有充分能量的狀態後，藉由衝撞擠出構件便可使擠出構件高速前進。
另外，衝撞構件的運動量係依照質量與速度而決定，最好考慮可確保的後退距離與衝撞構件速度、衝撞構件與擠出構件的質量比等要素之後再行最佳設計。衝撞構件亦可由密度大於擠出構件的材料構成。
依此，最佳形態的裝置係擠出構件的前進移動距離即便較短，亦藉由使擠出構件高速前進便可將液材依液滴狀態良好排出。所以，可實現設計的高自由度、裝置小型化及低價格。
再者，最好衝撞構件係構成利用彈簧等彈性體的作用而前進的構造。因為彈性體具有越收縮則反彈力將越增加的特性，因而相較於空氣等之下，達到可獲得較大後退距離的有利效果。
再者，最好構成具有：擠出構件後方側抵接的後方擋止；以及對擠出構件賦予朝後方彈力的彈力手段。理由係在擠出構件的前進停止後，藉由使擠出構件迅速後退，便 可馬上開始下一次的排出。
更進一步，彈性體係具有經常對衝撞構件賦予朝前方彈力之作用的性質，在非排出時即使未施行特別的操作，仍方便地對衝撞構件賦予朝前方彈力，可使擠出構件位於最前進位置，因而可防止從排出口中發生液材漏液情形。
最好構成在彈性體收縮的狀態下(即呈自然狀態前的狀態)，使衝撞構件衝撞擠出構件的構造，而使加速狀態的衝撞構件進行衝撞。根據該種構造，藉由在衝撞後仍利用彈性體的彈力而依每個衝撞構件使擠出構件前進，便可更有效地將擠出構件加速。
再者，最好設有當衝撞構件衝撞時，限定擠出構件位置的衝撞位置限定手段。理由係藉由當衝撞構件衝撞時，使每次排出的擠出構件待機位置設為相等，便可以高重現性進行液滴狀態之排出。
再者，最好具有限定由衝撞構件的衝撞而進行前進移動之擠出構件停止位置的前進停止位置限定手段。藉由前進停止位置限定手段的設置，便可將每次排出的擠出構件前進停止位置設為相等，因而可以高重現性進行液滴狀態之排出。例如停止位置限定手段係可由擠出構件前方側所抵接的液室內壁構成，此情況下，藉由擠出構件阻斷液室與排出口間的連通，而將液材機械性切斷，亦達可確實地執行液滴狀態排出的效果。
再者，最好在非排出時，上述擠出構件被上述衝撞構件按押，而上述擠出構件位於最前進位置。理由係可防止非 排出時之漏液情形。更佳的係構成當擠出構件抵接於液室內壁之際，擠出構件阻斷液室與外部間經由排出口的連通。
最佳形態的方法係在具有將液材排出之排出口的液室內，藉由依前端部與前端部周邊對液室內壁呈非接觸狀態，將擠出構件朝排出口前進，藉此將液室內的部分液材從排出口依液滴狀態排出的液滴排出方法。
根據前述理由，最好構成在衝撞構件衝撞後，衝撞構件前進移動的距離較長於上述擠出構件前進移動的距離。另外，衝撞構件的質量最好為擠出構件的質量同等以上。
再者，最好藉由將衝撞構件衝撞時每次排出的擠出構件待機位置設為相等、將每次排出時的擠出構件前進時之停止位置設為相等、以及在擠出構件前進停止後對擠出構件賦予朝後方彈力，而在維持擠出構件與衝撞構件相接觸狀態下，使擠出構件與衝撞構件進行後退移動。
另外，本發明因為使微少量液滴飛散，因而重力的影響較小，當要求高精度的時候，便將噴嘴朝下方(最好將噴嘴朝鉛直方向)來施行排出作業。
以下，關於本發明的詳細內容利用實施例進行說明，惟本發明並不受該等實施例的任何限制。
[實施例1] 《構造》
圖1所示係本實施例裝置的外觀圖及重要部份剖視圖。以下就說明上的方便而將噴嘴8側稱「前方」、將測 微計28側稱「後方」的情況。
本體l係具有：在前方前端所形成筒狀空間的凹部15A、在凹部15A後方所形成的小徑貫通孔16A、連通於貫通孔16A之空間的柱筒11、形成於柱筒11後方之直徑較大於柱筒11的空間之活塞室19、以及形成於活塞室19後方之直徑較大於活塞室19之空間的彈簧室25。
於本體1依連通於凹部15A的方式裝接噴嘴8。噴嘴8係後端側形成筒狀凹部15B，且於前端形成有與凹部15B相連通的較小直徑排出流路9。排出流路9的前方開口係排出口7。將噴嘴8安裝於本體1上，且由凹部15A與凹部15B構成液室14。
在本體l的內部，擠出構件10與衝撞構件20被配置呈朝前進/後退方向往復自如。
擠出構件10係由：位於前方的柱塞13、位於後方的後方抵接構件18、以及連接該等的抵接部12構成。
柱塞13係在擠出構件10前方設置的小徑細長圓柱狀構件，且被配置成前端位於液室14，而後端則位於柱筒11內。本實施例中，柱塞13的前端形成平坦，但是亦可將前端構成曲面、或設置突起狀構件而構成。
在貫通孔16A的內壁設置有與柱塞13側面密接的密封構件17A。藉由密封構件17A可滑動地將柱塞13密封，便可阻斷液室14與柱筒11。
在柱筒11內設置有柱塞13貫通周內的彈簧23。彈簧23係被配置成包夾於柱筒11前方內壁面與抵接部12前 端，經常對擠出構件10賦予朝後方彈力。藉由該構造，便在抵接部12與衝撞構件20未接觸狀態下，擠出構件10在抵接於後述後方擋止27且被賦予彈力之狀態下停止。當衝撞部22與抵接部12未接觸時，為可使擠出構件10與後方擋止27依抵接狀態之方式賦予彈力，最好調節彈簧23的強度與長度。
另外，若對擠出構件賦予朝後方彈力，亦可將彈簧23配置成對除抵接部12前端以外的其他處賦予彈力。
在柱塞13後端固設有直徑較大於柱塞13的圓柱狀或圓盤狀抵接部12。抵接部12係滑動自如地配設於柱筒11內。本實施例中，藉由抵接部12與柱筒11間的滑動，而構成擠出構件10不會橫向碰觸到。
在抵接部12的後端固設有直徑較小於抵接部12的圓柱狀後方抵接構件18。後方抵接構件18係貫通彈簧26的周內，延伸至彈簧室25的後方附近。
彈簧26係對衝撞構件20賦予朝前方的彈力。最好彈簧26的強度與長度係達到在活塞室19的前方側空間連通於大氣的狀態下，使擠出構件10反抗彈簧23的彈力而在前進停止位置處被賦予彈力之狀態。
衝撞構件20係由：位於前方的衝撞部22、以及位於後方的活塞24構成，並在該等的中心軸上設有貫通孔16B。
衝撞部22係直徑較小於柱筒11的圓柱狀構件，並同軸設置於活塞24前方，且其前端位於柱筒11內。
柱筒11係內部設有密封構件17C與導件21。密封構件 17C係將衝撞部22依對柱筒11呈密接狀態可滑動地加以密封17，便阻斷柱筒11與活塞室19的前方側空間。導件21係依使衝撞部22不會朝橫方向彈動的方式，可滑動地支撐著衝撞部22。在本實施例中，導件21係由單純的圓筒構件構成，但是亦可在與衝撞部22相接觸的部分處設置軸承等，構成使衝撞部22的滑動變為圓滑。導件21的位置與數量並不限制於此，例如為使擠出構件不會朝橫向彈動亦可設置貫通孔16A。
活塞24係圓筒狀構件且被配置於活塞室19內，並將活塞室19切斷成前方側空間與後方側空間。活塞24係在側周面具有密封構件17B，而活塞24則依密接活塞室19的狀態可滑動地被密封。
貫通孔16B係從衝撞部22前端貫通至活塞24後端。於貫通孔16B中軸通擠出構件10的後方抵接構件18。貫通孔16B的內徑係為了不妨礙擠出構件10的進退動作，而形成較大於後方抵接構件18的外徑。
於活塞室19側部設置空氣通路35A。空氣通路35A係形成從活塞室19的前方側空間之側部，連通於在本體1外部所設置電磁切換閥51。
電磁切換閥51係具有：連通於空氣供應源52的接口53A、以及朝大氣開放的接口53B，構成可在：將活塞室19前方側與空氣供應源52相連通的第l狀態、以及將前方活塞室19與大氣相連通的第2狀態間進行切換之狀態。
於彈簧室25側部設置與外部相連通的空氣通路35B。 空氣通路35B係將活塞室19後方側的空間與彈簧室25經常與大氣相連通。
在活塞24的後端、與彈簧室25後方側的內壁面之間配置有彈簧26，利用彈簧26而對活塞24賦予朝前方的彈力。
在本體1的後端配設有侵入彈簧室25的後方擋止27。後方擋止27係藉由抵接於後方抵接構件18的後端部，而限制擠出構件10朝後方移動。後方擋止27的後端連接於測微計28，藉由操作測微計28便可調整後方擋止27的前後位置。
另外，本實施例中，構成將抵接於後方擋止27的後方抵接構件18設置於擠出構件10後端，但是亦可構成將抵接構件18設置於除擠出構件10後端以外之其他處。例如構成在圓柱狀後方抵接構件18的中途設置圓盤狀構件，並在與該圓盤狀構件相對向位置處設置圓柱狀後方擋止27。
在本體1前方側側部配設有注射器安裝構件72。注射器安裝構件72係具有可連接於儲存液材之注射器排出口6的注射器安裝部71。在注射器安裝構件72中形成液材供應流路73，其一端係設置於液室14後端部附近的側面，而另一端係設置於注射器安裝部71。利用液材供應流路73，便將在注射器安裝部71上所裝接的注射器5與液室14相連通。
在注射器5的上方經由接合器4而連接有空氣管3，空 氣管3另一端連接於空氣供應裝置62。空氣供應裝置62經由空氣管3而將空氣供應給注射器5內，使注射器5內成所需壓力，再將注射器5內的液材移送給液室14。
空氣供應裝置62與電磁切換閥51連接於控制部61，利用來自控制部61的信號，控制電磁切換閥51的切換、與對注射器內的空氣供應。
《動作》
針對本實施例裝置的動作，參照圖2a~2d進行說明。
圖2a所示係排出前的狀態，在液材供應流路73與液室14中填充有液材。此時，注射器5內為能順暢地從注射器5朝液室14內進行液材供應，便利用空氣供應裝置62加壓至所需壓力。但，在即使未加壓仍可充分地執行對液室14內的液材供應時，亦可不用由空氣供應裝置62施行加壓。
後方擋止27的位置係藉由將測微計28進行前後移動而調節。藉由後方擋止27的位置，而決定衝撞部22與抵接部12呈非接觸時的擠出構件10待機位置。
電磁切換閥51係呈將活塞室19前方側的空間與接口53B相連通，並將活塞室19前方側的空間連通於大氣的狀態。所以，衝撞構件20利用彈簧26之彈力而按押抵接部12，因為該力較強於彈簧23之彈力，因而柱塞13的前端係維持著抵接於液室14內壁的狀態。此處，因為柱塞13的前端堵塞住排出流路9，因而液室14內的液材將不會從排出口7中漏出。
如圖2b所示，活塞室19利用活塞24而切斷成前方側空間與後方側空間。切換電磁切換閥51，使活塞室19前方側空間與接口53A相連通，而活塞室19的前方側空間與空氣供應源52呈相連通狀態。若從空氣供應源52朝活塞室19前方側空間供應空氣，則活塞24便承受來自前方側空間的加壓，因而衝撞構件20便反抗彈簧26的彈力而後退。
衝撞構件20後退時，利用彈簧23賦予朝後方的彈力擠出構件10亦在維持著抵接部12與衝撞部22間之接觸狀態下後退。若後方抵接構件18後端抵接於後方擋止27，則擠出構件10便停止後退，利用彈簧23使後方抵接構件18維持呈抵接於後方擋止27的狀態。
在擠出構件10停止後，衝撞構件20亦更繼續後退，而將衝撞部22與抵接部12相隔開成非接觸狀態，活塞24後端後退至抵接於活塞室19後方側的內壁面。在對活塞室19的前方側供應空氣之期間，衝撞構件20維持在抵接於活塞室19後方側的內壁面之狀態。
如圖2c所示，切換電磁切換閥51，使活塞室19的前方側空間與接口53B相連通，而活塞室19的前方側空間呈與大氣相連通狀態。若活塞室19的前方側空間連通於大氣，則將活塞24朝後方按押的力道便消失，因而利用由彈簧26的彈力，使衝撞構件20一邊急速加速一邊朝前方前進移動。
若衝撞構件20的衝撞部22衝撞到擠出構件10的抵接 部12後端，則利用衝撞構件20的能量，擠出構件10便瞬間加速並高速前進。此時，抵接部12由彈簧23賦予朝後方的彈力，因為衝撞構件20儲存有充分的能量，因而將反抗彈簧23的按押便可瞬間將擠出構件10加速。
如圖2d所示，利用衝撞部22按押的擠出構件10係藉由柱塞13前端抵接於液室14內壁而停止前進。若柱塞13前端抵接於液室14內壁，便機械式切斷液材，依液滴狀態施行排出。
柱塞13前端的形狀係構成堵塞排出流路9狀態，因為將接觸液室14內壁並將液室14內與排出流路9間的連通阻斷，因而可將液材良好地切斷。
經由以上的步驟，便完成一次的排出。經排出結束後的各零件配置，成圖2a所示狀態。藉由重複上述動作便施行第2次以後的排出。
具有以上構造與動作的本實施例裝置，藉由使經加速達充分速度的衝撞構件20衝撞擠出構件10，即使擠出構件10的前進移動距離較短時，亦可將擠出構件10瞬間加速並高速前進。因而，可將微少量液材在液滴狀態下良好地飛散液滴。
再者，最好衝撞構件20在衝撞至擠出構件10為止前的移動中，經常呈加速狀態，便可在更高速狀態下衝撞擠出構件10，尤以加速中狀態進行衝撞為佳。
再者，藉由構成在彈簧26較短於自然長度的狀態下，使衝撞構件衝撞擠出構件，便可使加速狀態的衝撞構件進 行衝撞。剛衝撞後亦利用彈簧26的彈力，依每個衝撞構件使擠出構件前進，藉此可更有效果地使擠出構件加速。
再者，最好將衝撞構件20的前進距離設為較長於擠出構件10的前進距離，便可將衝撞構件20充分地加速。本實施例的裝置係在衝撞構件20接觸到活塞室19後方的內壁面，且擠出構件10接觸到後方擋止27的狀態下，構成從衝撞部22前端至抵接部12後端的距離，較長於從擠出構件10的柱塞13前端至柱塞13前端前方的液室14內壁間之距離。藉由該構造，便可在衝撞構件20衝撞擠出構件10後，使上述衝撞構件20前進距離較長於擠出構件10前進的距離。
再者，本實施例的裝置中，衝撞部22前端至抵接部12後端間之距離、及擠出構件10的柱塞13前端至柱塞13前端前方的液室14內壁間之距離，係藉由調整後方擋止27的前後位置便可進行變更。最好構成在衝撞部22前端至抵接部12後端間之距離，較長於擠出構件10的柱塞13前端至柱塞13前端前方的液室14內壁間之距離位置處，可調整後方擋止27在前後方向上的位置。
本實施例的裝置係即便屬於擠出構件10與衝撞構件20進行往復移動的2個構件存在之構造，仍可如同習知裝置僅切換單一電磁切換閥51便可進行操作。因為不需要新的驅動源，因而可輕易地從習知裝置更換為本實施例的裝置。
再者，構成柱塞13較液室14寬度較窄，且前端部分經 常與液室14內壁成非接觸狀態。藉由該構造，液室14內的所有液材不會因柱塞13的前進而被朝前方擠出，而是部分的液材在柱塞13與液室14間朝後方移動，因而柱塞13前進時的阻力減少，可使柱塞13順暢地高速前進並施行排出。然後，因為液室14內的液材移動呈順暢，因而可迅速地從注射器5施行液材補充。
[實施例2] 《構造》
本實施例的裝置就擠出構件10利用空氣的壓力朝後方移動之處，不同於實施例l的裝置。
如圖3所示，抵接部12係將柱筒11切斷為前方側空間與後方側空間。在抵接部12的周面上配設有密封構件17D，並將抵接部12在對活塞室19呈密接狀態下可滑動地密封。
從空氣通路35A分支而形成空氣通路35C。空氣通路35C連通於由抵接部12所切斷的柱筒11前方側空間。藉由改變柱筒11前方側的空間內壓力，便可使擠出構件10進行前進/後退移動。
相關其他構造均與實施例1的裝置相同。
《動作》
若切換電磁切換閥51，而將空氣通路35A與接口53A相連通，則來自空氣供應源52的空氣便經由空氣通路35A供應至活塞室19前方側的空間，並經由空氣通路35C供應給柱筒11前方側的空間。
利用來自空氣通路35C的空氣供應，擠出構件10便開始後退，若後方抵接構件18的後端抵接於後方擋止27，便停止後退。在停止後，亦利用對柱筒11之前方側空間所供應的空氣，維持擠出構件10抵接於後方擋止27的狀態。
藉由從空氣通路35A的空氣供應，衝撞構件20便開始後退，即使擠出構件10停止後亦持續後退，活塞24後端後退至抵接於活塞室19的後方內壁面。利用對活塞室19前方側空間所供應的空氣，便將衝撞構件20維持抵接於後方擋止的狀態。
接著，若切換電磁切換閥51，將空氣通路35A與接口53B相連通，柱筒11前方側空間的空氣便與活塞室19前方側空間的空氣一起被排出。依此，活塞室19前方側空間的空氣將衝撞構件20朝後方按押的力便減弱，利用彈簧26將衝撞構件20朝前方按押的力，衝撞構件20便一邊急速加速一邊朝前方移動。因為彈簧26的力足夠強，且衝撞構件20的前進移動距離亦設置充分，因而若衝撞部22衝撞抵接部12，則擠出構件10便被加速至瞬間排出的足夠速度。本實施例裝置係藉由將柱筒11前方側空間連接於大氣，便可將抵接部12朝後方按押的力變為近乎零，因而相較於實施例1的裝置，可更迅速地將擠出構件10加速。
本實施例的裝置亦是如同實施例1的裝置，僅切換單一電磁切換閥51便可進行操作，並不需要新的驅動源，因 而可輕易地從習知裝置更換為本實施例的裝置。
再者，雖裝置構造有較為複雜，但是亦可將空氣供應源52與電磁切換閥51分別設置於活塞室19的前方側空間、與柱筒11的前方側空間中，並獨立調整對活塞室19前方側空間所供應的空氣、與對柱筒11前方側空間所供應的空氣。
本實施例的裝置中，對衝撞構件20利用在後方所配置的彈簧賦予彈力，並對擠出構件10利用來自前方的空氣作用而賦予彈力，惟並不僅侷限於此，例如亦可成為衝撞構件20與擠出構件10二者均利用空氣作用賦予彈力的構造，或者二者或其中一者利用電磁力或壓電體賦予彈力的構造，或者利用馬達等所驅動的滾珠螺桿之構造。
再者，雖衝撞構件20後退位置的限定係利用活塞抵接於活塞室19後方側內壁而實施，惟並不僅侷限於此，例如亦可構成在活塞室19的後方側內壁上設置衝撞構件20用的擋止，而構成可調節後退位置。
[實施例3] 《構造》
本實施例的裝置就構成可限定擠出構件10前進時之停止位置(最前進位置)之處，不同於其他的實施例裝置。
如圖4所示，本實施例的裝置特徵在於具備有：驅動部側本體41、噴嘴側本體42、以及位於該等間的前方擋止 移動構件30。
驅動部側本體41係具備有：柱筒11、活塞室19、及彈 簧室25，而噴嘴側本體42係具備有：液室14、凹部15C、及貫通孔16A。
驅動部側本體41與噴嘴側本體42係依不致改變相對位置的方式固定於底板43上。
前方擋止移動構件30係設置於驅動部側本體41與噴嘴側本體42之間，具有限定擠出構件10最前進位置的作用。前方擋止移動構件30係具備有：圓盤狀旋轉鈕32、在旋轉鈕32前方所設置的圓柱狀前方凸部31、及在旋轉鈕後方所設置的圓柱狀後方凸部33。
於前方凸部31外周面形成有螺紋溝，並螺合於噴嘴側本體42有形成螺紋溝的凹部15C中。後方凸部32係構成直徑等於驅動部側本體41的柱筒11內徑，並插入於柱筒11內。
在前方擋止移動構件30的後端部將形成有凹部15D，更形成從前方側貫通凹部15D的貫通孔16C。
柱塞13插通凹部15D與貫通孔16C。貫通孔16C的內徑係依不致妨礙柱塞13前進移動的方式，構成較大於擠出構件10的柱塞13外徑狀態。
彈簧23插設於在前方擋止移動構件30後方所形成的凹部15D內，並接觸抵接部12前方側之面，而對擠出構件10賦予朝後方的彈力。
藉由調節前方擋止移動構件30的位置，便可限定擠出構件10的最前進位置。理由係藉由抵接部12抵接於後方凸部33後方側之面，便限定擠出構件10前進移動時的停 止位置。
藉由使旋轉鈕32進行旋轉，便可將噴嘴側本體42上所螺合的前方擋止移動構件30朝前後移動，藉此便可將擠出構件10前進移動時的停止位置設於所需位置處。
相關其他的構造均與實施例1的裝置相同。
本實施例的裝置係在衝撞構件20的活塞24後端抵接於活塞室19後方的內壁面上，且擠出構件10呈抵接於後方擋止27的狀態下，因而將截至衝撞部22前端抵接於抵接部12後端為止的衝撞構件20移動距離，設為較長於從衝撞部22前端抵接於抵接部12後端起至抵接部12前端抵接於後方凸部33後端為止的擠出構件10之移動距離。即，相較於利用前進位置限定手段與後退位置限定手段所限定的擠出構件10移動距離之下，衝撞構件20的移動距離被設為較長狀態。
《動作》
如同實施例1，藉由將空氣供應給活塞室19前方側的空間，並使衝撞構件後退，然後，將活塞室19前方側空間連通於大氣。依此，利用彈簧26的作用使衝撞構件20急速前進，衝撞部22前端便衝撞擠出構件10的抵接部12後端，而使擠出構件10急速前進。前進移動的擠出構件10係在柱塞13前端接觸到液室14內壁之前，相當於擠出構件10前方側的抵接部12前端，便抵接於前方擋止移動構件30的後方凸部33後端而停止。藉此，液室14內的部分液材便從排出口7中依液滴狀態排出。
本實施例的裝置中，亦可將擠出構件10前進移動的停止位置，設於柱塞13前端不會接觸到液室14內壁面的位置處。藉由將柱塞13前端與液室14內壁面設為非接觸狀態，當液材中含有微粒子等的情況，便可防止微粒子被夾帶入柱塞13前端與液室14內壁之間，導致微粒子崩潰而造成液材不良的情形。
[實施例4] 《構造》
本實施例的裝置係在將後方擋止27設置於中間部，且擠出構件10構成未插通衝撞構件20之處，不同於其他實施例裝置。
如圖6所示，本實施例的裝置特徵在於具備有：驅動部側本體41、噴嘴側本體42、及位於該等間的後方擋止移動構件80。
驅動部側本體41係具有：驅動部側柱筒83、活塞室19、及彈簧室25，噴嘴側本體42係具有：噴嘴側柱筒84、液室14、及貫通孔16A。驅動部側本體部41與噴嘴側本體部42係依不致改變相對位置的方式固定於底板43上。
後方擋止移動構件80係具備有：圓盤狀旋轉鈕81、及在旋轉鈕81前方所設置的後方擋止27。此外，從旋轉鈕81後端朝後方擋止27前端，形成有內周設有螺紋溝的貫通孔82。
驅動部側柱筒83係前方形成筒狀，在外周面形成有螺紋溝，並螺合後方擋止移動構件的貫通孔82。
擠出構件10後端從噴嘴側本體42中露出，並固設有大徑的後方抵接構件18。在後方抵接構件18後端固設有小徑的抵接部12。
衝撞構件20係如同實施例l，由活塞24與衝撞部22構成，但並未設置如實施例1的貫通孔16B。
再者，因為將後方擋止移動構件80設置於中間部，因而在彈簧室25後端並未設置後方擋止27與測微計28。相關其餘的構造均與實施例1相同。
《動作》
如同實施例1，藉由對活塞室19前方側的空間供應空氣，便使衝撞構件20後退，然後將活塞室19前方側的空間連通於大氣。依此，便藉由彈簧26的作用而使衝撞構件20急速前進，衝撞部22前端便衝撞擠出構件10的抵接部12後端，使擠出構件10急速前進。擠出構件10藉由柱塞13前端抵接於液室14內壁而停止。藉此，液室14內的部分液材便從排出口7中依液滴狀態排出。
本實施例的裝置，擠出構件10的後退移動係藉由後方抵接部18抵接於位於裝置中間的後方擋止27而進行限定。藉由旋轉鈕81的旋轉便可使後方擋止27的前後位置變化，藉此便可使擠出構件10的後退限定位置變化。
(產業上之可利用性)
本發明的液材排出裝置及方法係適用於將微量液材高精度排出的作業，尤其適用於例如半導體等電機零件、或機械零件的製造時就對象物的塗佈作業。
更詳言之，尤其適用於：電機零件製造時銀膏等導電劑的微小塗佈；對馬達等機械零件的滑動部之軟膏劑塗佈、為進行構件的黏著而對微小接合區域施行的環氣樹脂等黏著劑塗佈；以及在半導體製造時，對晶片與基板間填充液材的填底膠、在晶片上面覆蓋密封劑的密封塗佈等。
本發明的用途並不僅侷限於上述，例如適用於噴嘴無法靠近的微小區域塗佈，又因為可在未使噴嘴與對象物間之距離變化的情況下施行塗佈，因而亦適用於對複數處之連續塗佈。
l‧‧‧本體
3‧‧‧空氣管
4‧‧‧接合器
5‧‧‧注射器
6‧‧‧注射器排出口
7‧‧‧排出口
8‧‧‧噴嘴
9‧‧‧排出流路
10‧‧‧擠出構件
11‧‧‧柱筒
12‧‧‧抵接部
13‧‧‧柱塞
14‧‧‧液室
15、15A、15B、15C、15D‧‧‧凹部
16、16A、16B、16C、82‧‧‧貫通孔
17、17A、17B、17C、17D‧‧‧密封構件
18‧‧‧抵接構件
19‧‧‧活塞室
20‧‧‧衝撞構件
21‧‧‧導件
22‧‧‧衝撞部
23‧‧‧彈簧
24‧‧‧活塞
25‧‧‧彈簧室
26‧‧‧彈簧
27‧‧‧後方擋止
28‧‧‧測微計
30‧‧‧前方擋止移動構件
31‧‧‧前方凸部
32‧‧‧旋轉鈕
33‧‧‧後方凸部
35、35A、35B、35C‧‧‧空氣通路
41‧‧‧驅動部側本體
42‧‧‧噴嘴側本體
43‧‧‧底板
51‧‧‧電磁切換閥
52‧‧‧空氣供應源
53、53A、53B‧‧‧接口
61‧‧‧控制部
62‧‧‧空氣供應裝置
71‧‧‧注射器安裝部
72‧‧‧注射器安裝構件
73‧‧‧液材供應流路
80‧‧‧後方擋止移動構件
81‧‧‧旋轉鈕
83‧‧‧驅動部側柱筒
84‧‧‧噴嘴側柱筒
圖1為實施例1液材排出裝置外觀圖及重要部份剖視圖。
圖2a為說明實施例1液材排出裝置之排出作業重要部份剖視圖(1/4)。
圖2b為說明實施例1液材排出裝置之排出作業重要部份剖視圖(2/4)。
圖2c為說明實施例1液材排出裝置之排出作業重要部份剖視圖(3/4)。
圖2d為說明實施例1液材排出裝置之排出作業重要部份剖視圖(4/4)。
圖3為實施例2液材排出裝置外觀圖及重要部份剖視圖。
圖4為實施例3液材排出裝置外觀圖及重要部份剖視圖。
圖5為習知液材排出裝置的外觀圖及重要部份剖視圖。
圖6為實施例4液材排出裝置外觀圖及重要部份剖視圖。
1‧‧‧本體
3‧‧‧空氣管
4‧‧‧接合器
5‧‧‧注射器
6‧‧‧注射器排出口
7‧‧‧排出口
8‧‧‧噴嘴
9‧‧‧排出流路
10‧‧‧擠出構件
11‧‧‧柱筒
12‧‧‧抵接部
13‧‧‧柱塞
14‧‧‧液室
15A‧‧‧凹部
15B‧‧‧凹部
16A‧‧‧貫通孔
16B‧‧‧貫通孔
18‧‧‧抵接構件
19‧‧‧活塞室
20‧‧‧衝撞構件
21‧‧‧導件
22‧‧‧衝撞部
23‧‧‧彈簧
24‧‧‧活塞
25‧‧‧彈簧室
26‧‧‧彈簧
27‧‧‧後方擋止
28‧‧‧測微計
35A‧‧‧空氣通路
35B‧‧‧空氣通路
61‧‧‧控制部
62‧‧‧空氣供應裝置
71‧‧‧注射器安裝部
72‧‧‧注射器安裝構件
73‧‧‧液材供應流路

Claims (19)

  1. 一種液材排出裝置，係具備有：液室，具有將液材排出的排出口；擠出構件，具有與液室之側壁不產生接觸而較液室寬度較窄之柱塞、及抵接部，且柱塞前端部在液室內進行進退移動；衝撞構件，鄰接且設置於擠出構件之柱塞的相反側，且具有活塞、及與抵接部相對向之衝撞部；以及驅動手段，使擠出構件與衝撞構件進行進退移動；如此之液材排出裝置，其特徵在於，藉由使上述衝撞部衝撞上述抵接部，而使上述擠出構件前進以將液材排出。
  2. 如申請專利範圍第1項之液材排出裝置，其中，至上述衝撞部與上述抵接部相衝撞為止的上述衝撞構件移動距離，相較於從上述衝撞部與上述抵接部相抵接起至到達最前進位置間的上述擠出構件移動距離，係構成較長狀態。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液材排出裝置，其中，上述驅動手段係具備有將上述衝撞構件賦予朝前進方向彈力的彈性體。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液材排出裝置，其中，係具備有限定上述擠出構件之最後退位置的後退位置限定手段。
  5. 如申請專利範圍第4項之液材排出裝置，其中，上述 後退位置限定手段係由：限定擠出構件在後退方向側之位置的後方擋止、以及對擠出構件賦予朝後方勢能的擠出構件賦予勢能手段所構成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之液材排出裝置，其中，係具有限定上述擠出構件之最前進位置的前進位置限定手段。
  7. 如申請專利範圍第6項之液材排出裝置，其中，上述前進位置限定手段係由上述擠出構件前方側所抵接的前方擋止移動構件所構成。
  8. 如申請專利範圍第6項之液材排出裝置，其中，上述前進位置限定手段係上述柱塞前端部進行方向上的上述液室內壁。
  9. 如申請專利範圍第6項之液材排出裝置，其中，在非排出時，上述擠出構件被上述衝撞構件所按押，且上述擠出構件位於最前進位置。
  10. 如申請專利範圍第9項之液材排出裝置，其中，上述柱塞的前端部係構成將上述液室與上述排出口間之連通阻斷。
  11. 如申請專利範圍第9項之液材排出裝置，其中，上述柱塞的前端部係構成將上述液室與上述排出口間之連通阻斷。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之液材排出裝置，其中，上述驅動手段係具備有空氣供應裝置及連通於空氣供應裝置之電磁切換閥； 上述擠出構件係利用自上述空氣供應裝置所供應之空氣而被賦予朝後退方向之勢能。
  13. 一種液材排出方法，其於液材排出裝置具備有：液室，具有將液材排出的排出口；擠出構件，具有與液室之側壁不產生接觸而較液室寬度較窄之柱塞、及抵接部，且柱塞前端部在液室內進行進退移動；以及衝撞構件，鄰接且設置於擠出構件之柱塞的相反側，具有活塞、及與抵接部相對向之衝撞部；其特徵在於包括以下之步驟：藉由使上述衝撞部衝撞上述抵接部，而使上述擠出構件前進之步驟；及藉由使前進之擠出構件，將液室內之液材之一部分自排出口以液滴狀態加以排出之步驟。
  14. 如申請專利範圍第13項之液材排出方法，其中，相較於從上述衝撞部與上述抵接部相抵接起至到達最前進位置為止的上述擠出構件移動距離，截至上述衝撞部與上述抵接部相衝撞為止的上述衝撞構件移動距離係設為較長。
  15. 如申請專利範圍第13或14項之液材排出方法，其中，上述衝撞部抵接上述抵接部時的擠出構件待機位置係設為每次排出時均相等。
  16. 如申請專利範圍第13或14項之液材排出方法，其中，上述擠出構件的最前進位置係設為每次排出時均相 等。
  17. 如申請專利範圍第13或14項之液材排出方法，其中，在將上述衝撞構件加速的狀態下，使上述衝撞部衝撞上述抵接部。
  18. 如申請專利範圍第13或14項之液材排出方法，其中，上述擠出構件係被賦予朝後退方向之勢能，待排出結束後，便在上述抵接部與上述衝撞部相抵接狀態下，使上述衝撞構件與上述擠出構件後退。
  19. 如申請專利範圍第13或14項之液材排出方法，其中，上述衝撞構件係被賦予前進方向的彈力，在非排出時，上述衝撞構件按押上述擠出構件，藉由將上述擠出構件維持於最前進位置，而防止液材從排出口漏出。
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