TWI650186B - 液體材料吐出裝置，其之塗佈裝置及塗佈方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0225—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1034—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves specially designed for conducting intermittent application of small quantities, e.g. drops, of coating material
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    • B05C11/1047—Apparatus or installations for supplying liquid or other fluent material comprising a buffer container or an accumulator between the supply source and the applicator

Abstract

本發明係提供一種可有效地解決滴液之問題、更進一步可提高吐出作業之作業性之吐出裝置、其之塗佈裝置及塗佈方法。
本發明係一種液體材料吐出裝置、其之塗佈裝置及塗佈方法，該液體材料吐出裝置係包括：吐出口；液室，其與吐出口產生連通，且被供給有液體材料；推進力賦予構件，其配置在液室內；推進力賦予構件驅動源，其使推進力賦予構件產生動作；及吐出控制部；且設置有：加壓部，其具有供給經加壓之液體材料的加壓流路；負壓部，其具有可設定為與液室內壓力相比而相對地較低之壓力的退避流路；液體閥部，其具有將液室與加壓流路加以連通之液體材料供給口、及將液室與退避流路加以連通之液體材料釋放口；且液體閥部係具備有切換閥，該切換閥係切換至將液室與液體材料供給口加以連通且將液室與液體材料釋放口加以遮斷之第一位置、和將液室與液體材料釋放口加以連通且將液室與液體材料供給口加以遮斷之第二位置。

Description

液體材料吐出裝置，其之塗佈裝置及塗佈方法
本發明係關於一種自低黏性之液體材料至焊錫膏、銀漿、接著劑等高黏性之液體材料無論其填料之含有情況如何均定量地吐出之液體材料吐出裝置、其之塗佈裝置及塗佈方法。
習知以來，已知有如下螺桿式吐出裝置，其係使於棒狀體之表面在上述棒狀體之長度方向上呈螺旋狀地形成有軸環的螺桿旋轉，藉由該螺桿之旋轉，軸環搬送液體而將液體吐出。申請人亦將定量地吐出液體之螺桿式吐出裝置且精度良好地吐出尤其含有填料之液體之裝置揭示於專利文獻1。
圖14所示之專利文獻1之吐出裝置係如下螺桿式之液體材料吐出裝置10，其包括：螺桿7，其於桿8表面自前端起朝向長度方向具備螺旋狀之翼；馬達9(旋轉驅動機構)，其使螺桿7旋轉；本體1，其具備被供給有液體材料之液體流入口4、供螺桿7貫通之螺桿貫通孔2及覆蓋螺桿7之吐出口側前端之罩5；及噴嘴6，其安裝於罩5之前端，且與罩5之內部連通；且該液體材料吐出裝置10藉由螺桿7之旋轉而吐出液體。於該吐出裝置10中，提出使螺桿7與罩5內壁面之間隙寬於填料粒徑或填料簇之粒徑作為較佳之樣態。
作為另一形態之吐出裝置，已知有如下噴射式吐出裝置，其係藉由急速前進之柱塞而對液體材料賦予慣性力，使其自吐出 口以分斷之滴液之狀態飛濺吐出。
作為滴液吐出時柱塞所載置之吐出裝置，有申請人於專利文獻2中提出之滴液定量吐出裝置，該滴液定量吐出裝置係切換閥處於第一位置且藉由閥作動用空氣使柱塞桿進行退行動作而打開吐出口，切換閥處於第二位置且使藉由柱塞桿進出手段而進行進出動作之柱塞桿抵接於閥座，藉此而急速地停止而使液體自閥之吐出口呈滴液狀地飛濺並吐出。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2002-326715號公報
專利文獻2：日本專利第4663894號公報
於(a)使於桿之表面自前端起朝向長度方向具有螺旋狀之翼之螺桿旋轉而吐出之吐出裝置、或(b)藉由桿之旋轉或進出移動而吐出液體材料之吐出裝置，且於該吐出作業待機時，此外吐出口與液體材料供給源保持連通狀態之吐出裝置中，有於該吐出作業待機中自吐出口漏出液體材料之滴液之問題。例如，圖14所揭示之吐出裝置10於螺桿與罩內壁面之間設置有間隙，因此，於其吐出作業待機時，有通過該間隙而自吐出口漏出液體材料之情況。該問題於吐出黏度較低之液體材料之情形時會顯著地表現出來。
為了解決該問題，於專利文獻1中提出，於吐出時呈脈衝狀對液材施加壓力，於吐出待機時對貯存容器內之液材施加負壓而 防止液材自噴嘴前端滴落。
然而，上述對液體材料呈脈衝狀地施加壓力之方法(即，每當吐出時對貯存容器內之空間送入空氣，對液體材料施加壓力之方法)由於空氣之壓縮性而有於釋放與吐出口連通之液室之殘壓之前需要時間之問題。該問題成為生產性降低之原因，因此，要求縮短液室之殘壓釋放所必需之時間。
本發明之目的在於提供一種可有效地解決滴液之問題、更進一步可提高吐出作業之作業性之吐出裝置、其之塗佈裝置及塗佈方法。
關於液體材料吐出裝置之本發明係一種液體材料吐出裝置，其包括：吐出口，其吐出液體材料；液室，其與吐出口產生連通，且被供給有液體材料；推進力賦予構件，其配置在液室內，對液體材料賦予於吐出時所必需之推進力；推進力賦予構件驅動源，其使推進力賦予構件產生動作；及吐出控制部；其特徵在於設置有：加壓部，其具有對液室內供給經加壓之液體材料的加壓流路；負壓部，其具有可設定為與液室內壓力相比而相對地較低之壓力的退避流路；及液體閥部，其具有將液室與加壓流路加以連通之液體材料供給口、及將液室與退避流路加以連通之液體材料釋放口；且液體閥部係具備有切換閥，該切換閥係切換至將液室與液體材料供給口加以連通且將液室與液體材料釋放口加以遮斷之第一位置、和將液室與液體材料釋放口加以連通且將液室與液體材料供給口加以遮斷之第二位置。
於關於上述液體材料吐出裝置之本發明中，其特徵亦可在於，上述加壓部係具備有液體貯存容器、及對液體貯存容器供給加壓空氣之 加壓源，上述負壓部係具備有與退避流路以直接或間接之方式產生連通之負壓源，較佳為其特徵在於，上述負壓部係具備有相較於退避流路而被擴大直徑之液體材料的退避容器，更佳為其特徵在於，上述負壓部係具備有將貯存於退避容器之液體材料加以排出之排出流路，更進一步較佳為其特徵在於，上述負壓部係具備有將上述排出流路與外部加以連通或加以遮斷之排出流路開閉機構。於具備有該排出流路開閉機構之本發明中，其特徵亦可在於，上述負壓部係具備有對退避容器供給加壓空氣之加壓源、及具有將上述加壓源與退避容器加以連通之加壓位置及將上述負壓源與退避容器加以連通之減壓位置之負壓部切換閥，較佳為其特徵在於，上述排出流路開閉機構係為開閉閥，上述加壓部係具備有將加壓部與液體閥部加以連通或加以遮斷之加壓部開閉閥，上述吐出控制部根據係預先被決定之排出條件，關閉加壓部開閉閥，將負壓部切換閥設定在加壓位置，且開排出流路開閉機構，將退避容器內之液體材料排出至外部。此處所謂之排出條件中，包含每固定時間排出之情形、及每固定吐出次數排出之情形。
於具備有上述退避容器之本發明中，其特徵亦可在於：上述負壓部係具備有配置在退避容器內之細長的負壓調整管，負壓調整管之一開口係與退避流路產生連通，負壓調整管之另一開口係配置在退避容器內之空間。
於具備有上述加壓源及負壓源之本發明中，其特徵亦可在於：上述吐出控制部係在吐出待機中，自上述負壓源而將用於防止自吐出口之滴液所必需之負壓力加以賦予至退避流路，而在吐出結束時，自上述負壓源將相較於在吐出待機中為更強之負壓力加以賦予至退避流路。
於具備有上述加壓源與負壓源之本發明中，其特徵亦可在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，自上述加壓源而將用於自吐出口吐出液體材料所必需之加壓力加以賦予至液體貯存容器，在吐出待機時，自上述加壓源將相較於在吐出作業中為更強之加壓力加以賦予至液體貯存容器。
於關於上述液體材料吐出裝置之本發明中，其特徵亦可在於：上述推進力賦予構件係為直徑較液室為更小且進行旋轉動作之螺桿、或者藉由急速進出移動而對液體材料賦予慣性力之桿狀構件，或者，上述推進力賦予構件係為進行偏心旋轉動作之公螺旋形狀之桿，上述液室為具有與推進力賦予構件產生協同動作之母螺旋形狀之內壁面，上述推進力賦予構件及上述液室係構成單軸偏心螺旋泵機構。
關於液體材料吐出裝置之本發明係一種液體材料吐出裝置，其包括：噴嘴構件，其具有吐出液體材料之吐出口；切換閥，其與噴嘴構件產生連通；以及吐出控制部；其特徵在於設置有：加壓部，其具有對切換閥供給經加壓之液體材料的加壓流路；負壓部，其具有可設定為與加壓流路內壓力相比而相對地較低之壓力的退避流路；且上述切換閥係構成液體閥部，該液體閥部係具有與上述吐出口產生連通之送液口、與上述加壓流路產生連通之液體材料供給口、及與上述退避流路產生連通之液體材料釋放口，且上述切換閥係切換至將上述吐出口與上述加壓流路加以連通且將上述吐出口與上述退避流路加以遮斷之第一位置、和將上述吐出口與上述退避流路加以連通且將上述吐出口與上述加壓流路加以遮斷之第二位置，較佳為其特徵在於，上述液體閥部與上述噴嘴構件係經由可撓性管而加以連通。
關於塗佈裝置之本發明係關於一種塗佈裝置，其包括： 上述液體材料吐出裝置；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台以相對之方式移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作。
關於塗佈方法之本發明係一種液體材料之塗佈方法，其使用塗佈裝置，該塗佈裝置係包括：上述液體材料吐出裝置；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台以相對之方式移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作；該塗佈方法之特徵在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，藉由在將液體閥部之切換閥設定在第一位置之狀態下使推進力賦予構件產生動作而自吐出口將液體材料加以吐出，在吐出結束時，藉由使推進力賦予構件之動作產生停止，並且將液體閥部之切換閥部切換至第二位置而停止自吐出口之液體材料之吐出。
關於塗佈方法之本發明係一種液體材料之塗佈方法，其使用塗佈裝置，該塗佈裝置係包括：液體材料吐出裝置，其具備上述加壓源及負壓源；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台以相對之方式移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作；該塗佈方法之特徵在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，藉由在將液體閥部之切換閥設定在第一位置之狀態下使推進力賦予構件產生動作而自吐出口將液體材料加以吐出，在吐出結束時，藉由使推進力賦予構件之動作產生停止，並且將液體閥部之切換閥部切換至第二位置而停止自吐出口之液體材料之吐出；且在吐出待機中，自上述負壓源而將用於防止自吐出口之滴液所必需之負壓力加以賦予至退避流路，而在吐出結束時，自上述負壓源將相較於在吐出待機中為更強之負壓力加以賦予至退避流路；較佳為其特徵在於：上 述吐出控制部係在吐出作業中，自上述加壓源而將用於自吐出口吐出液體材料所必需之加壓力加以賦予至液體貯存容器，在吐出待機時，自上述加壓源將相較於在吐出作業中為更強之加壓力加以賦予至液體貯存容器。
關於塗佈方法之本發明係一種液體材料之塗佈方法，其使用塗佈裝置，該塗佈裝置係包括：液體材料吐出裝置，其具備上述排出流路開閉機構、上述負壓部切換閥及上述加壓部開閉閥；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台以相對之方式移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作；該方法之特徵在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，藉由在將液體閥部之切換閥設定在第一位置之狀態下使推進力賦予構件產生動作而自吐出口將液體材料加以吐出，在吐出結束時，藉由使推進力賦予構件之動作產生停止，並且將液體閥部之切換閥部切換至第二位置而停止自吐出口之液體材料之吐出；及根據預先被決定之排出條件，關閉加壓部開閉閥，將負壓部切換閥設定在加壓位置，打開構成排出流路開閉機構之開閉閥，將退避容器內之液體材料排出至外部。此處所謂之排出條件中，包含每固定時間排出之情形、及每固定吐出次數排出之情形。
根據本發明，能夠提供一種可有效地解決滴液之問題且更進一步可提高吐出作業之作業性之吐出裝置、其之塗佈裝置及塗佈方法。
1‧‧‧本體
2‧‧‧螺桿貫通孔
3‧‧‧流路
4‧‧‧流入口
5‧‧‧罩
6‧‧‧噴嘴
7‧‧‧螺桿
8‧‧‧桿
9‧‧‧馬達
10‧‧‧液體材料吐出裝置
11‧‧‧安裝口
12‧‧‧貯存容器
13‧‧‧控制部
14‧‧‧轉接器
15‧‧‧密封構件
16‧‧‧管A
17‧‧‧管B
18‧‧‧管C
20‧‧‧液體材料吐出裝置
25‧‧‧液體材料
30‧‧‧吐出單元
31‧‧‧桿
32‧‧‧液室
33‧‧‧吐出口
34‧‧‧送液口
35‧‧‧噴嘴
36‧‧‧吐出單元本體
37‧‧‧桿驅動源
38‧‧‧液室底面開口
39‧‧‧切換閥
40‧‧‧送液單元
45‧‧‧釋放口
47‧‧‧栓
48‧‧‧吐出構件
49‧‧‧負壓調整管
50‧‧‧液體閥部
51‧‧‧切換閥
52‧‧‧閥塊
53‧‧‧液體材料供給口
54‧‧‧液體材料釋放口
55‧‧‧閥體
56‧‧‧隔膜
57‧‧‧隔膜桿A
58‧‧‧隔膜桿B
59‧‧‧連結部
60‧‧‧加壓部
61‧‧‧送液塊A
62‧‧‧加壓流路
70‧‧‧負壓部
71‧‧‧送液塊B
72‧‧‧退避流路
73‧‧‧排出流路
74‧‧‧端部開口
76‧‧‧退避管
77‧‧‧管D
78‧‧‧切換閥
81‧‧‧流路A
82‧‧‧流路B
83‧‧‧流路C
84‧‧‧切換流路
91‧‧‧送液塊C
94‧‧‧貯槽
95‧‧‧管E
96‧‧‧管F
97‧‧‧管G
98‧‧‧管H
99‧‧‧控制部
101‧‧‧加壓部開閉閥
102‧‧‧排出流路開閉閥
111‧‧‧空氣供給源
112‧‧‧加壓源
113‧‧‧負壓源
131‧‧‧轉子
132‧‧‧定子內孔
151‧‧‧切換閥
155‧‧‧閥體
201‧‧‧塗佈裝置
202‧‧‧台座
203‧‧‧測量單元
204‧‧‧保持部
205‧‧‧相對驅動部
206‧‧‧塗佈對象物
207‧‧‧平台
209‧‧‧調整用平台
圖1係說明第1實施形態例之吐出裝置之流路內之壓力狀態之主要部分剖面示意圖，(a)表示吐出作業時，(b)表示吐出待機時。
圖2係說明習知之吐出裝置中之流路內之壓力狀態之主要部分剖面示意圖，(a)表示吐出作業時，(b)表示吐出待機時。
圖3係實施例1之液體材料吐出裝置之概略立體圖。
圖4係搭載有實施例1之液體材料吐出裝置之塗佈裝置之概略立體圖。
圖5係實施例1之液體材料吐出裝置之概略俯視圖。
圖6係實施例1之液體材料吐出裝置之主要部分剖面圖，且係說明切換閥之第一位置之圖。
圖7係實施例1之液體材料吐出裝置之主要部分剖面圖，且係說明切換閥之第二位置之圖。
圖8係說明實施例1之液體材料吐出裝置之負壓部之主要部分剖面圖。
圖9係說明實施例2之液體材料吐出裝置之說明圖。
圖10係說明實施例2之液體材料吐出裝置之負壓部之主要部分剖面圖。
圖11係說明實施例3之液體材料吐出裝置之主要部分剖面側視圖。
圖12係說明實施例4之液體材料吐出裝置之主要部分剖面側視圖。
圖13係實施例5之液體材料吐出裝置之整體構成圖。
圖14係專利文獻1之圖2中揭示之習知之吐出裝置之主要部分剖面圖。
圖15係說明第2實施形態例之吐出裝置之流路內之壓力狀態之主要部分剖面示意圖，(a)表示吐出作業時，(b)表示吐出待機時。
以下，一面參照圖式，一面說明用以實施本發明之實施形態例。以下，為便於說明，有將貯存容器12側設為上方向，將噴嘴33側設為下方向之情形。
<第1實施形態例之構成>
圖1係說明第1實施形態例之吐出裝置20之流路內之壓力狀態之主要部分剖面示意圖，(a)表示吐出作業時，(b)表示吐出待機時。如圖1所示，第1實施形態例之液體材料吐出裝置20以吐出單元30、液體閥部50、加壓部60、負壓部70為主要之構成要素。再者，圖1中，將處於與液室32相同之壓力下之液體材料25著色為較深之顏色，將處於與液室32不同之壓力下之液體材料25著色為較淺之顏色。
吐出單元30包括：桿31，其為推進力賦予構件；液室32，其供桿插通；吐出口33，其設置於與液室32連通之噴嘴之下端；液體材料供給口34，其連通於液室32之側面；及桿驅動源37，其使桿31旋動。於第1實施形態例中，作為推進力賦予構件之形狀例示了桿狀構件，但並不限定於此，可應用對液室底面開口38賦予進退移動、平行移動或振動等力學作用之各種構件。尤其是，本發明適用於在吐出待機時推進力賦予構件不堵塞液室底面開口38之類型之吐出裝置。 於該類型之吐出裝置中，亦包括推進力賦予構件載置於液室底面而分斷液體材料之噴射式吐出裝置。
液體閥部50具備切換閥51。第1實施形態例之切換閥51包括：流路A81，其直接連接於吐出單元30；流路B82，其作為加 壓流路發揮功能；流路C83，其作為退避流路發揮功能；及閥體55，其切換流路A81與流路B82及流路C83之連通。若切換閥51為可切換加壓部60與液室32或負壓部70與液室32之連通之三向閥，則該閥之種類或構造不受限定。例如，可使用利用電磁馬達或空氣馬達使閥體往返移動者、利用螺線管驅動部使膜片變形之構成者。對於切換閥51之動作於下文進行敍述。
再者，圖1中，將液室32與桿31之間隙設定得較寬，但亦可如圖14所示，將液室32與桿31之間隙設定得較窄，而產生較強之因桿31之作動而產生之液體推進力。
加壓部60包括：貯存容器12；加壓流路62，其連通貯存容器與液體閥部50；及加壓裝置(未圖示)，其對貯存容器加壓。此處，加壓流路62可由可撓性管構成，亦可形成於與貯存容器12裝卸自如之構件(例如下述之送液塊)內。貯存容器12並不限定於圖示之形狀，可使用任意之形狀者。再者，於第1實施形態例之吐出裝置20中，貯存容器12內之上部空間與未圖示之加壓裝置連通。
負壓部70具備具有端部開口74之退避流路72。該退避流路之端部開口74向大氣開放或與負壓產生裝置(未圖示)連通。較佳為，設置負壓產生裝置，將退避流路72內之液體材料預先調整為所需壓力而進行準備，於剛進行切換閥51之切換動作之後立即使所需壓力迅速地作用於液室32內之液體材料。
較佳為退避流路72於其全長上具有較吐出口33之內徑足夠大之內徑。更佳為，於退避流路之端部開口74與負壓產生裝置(未圖示)之間設置較退避流路72更擴大直徑之退避容器。該退避容器若較退避流路72更擴大直徑，則可採用任意之形狀，但就設置空間之觀點而言， 揭示設為管狀作為較佳之樣態之一例(參照下述之退避管76)。
<習知例之構成及動作>
圖2係說明習知之吐出裝置中之流路內之壓力狀態之主要部分剖面示意圖，(a)表示吐出作業時，(b)表示吐出待機時。
圖2所示之習知之吐出裝置10之吐出單元之構成與第1實施形態例相同，但與圖1所示之第1實施形態例之不同點在於：吐出單元不經由切換閥151而與貯存容器12連通。又，圖2之吐出裝置之切換閥151與切換液體之流路之第1實施形態例之切換閥51之不同點在於：其係切換氣體之流路之閥。
於吐出裝置10中，亦與第1實施形態例同樣，液室32內之液體材料受到桿31之旋轉運動之作用而自吐出口33被吐出。再者，亦可如圖14所示，將液室32與桿31之間隙設定得較窄，而產生較強之因桿31之作動而產生之液體推進力。
於吐出作業中，如圖2(a)所示，貯存容器12經由轉接器14、管A16及切換閥151而與管B17連通，自管B17受到加壓作用。即，切換閥151之閥體155位於連通管A16及管B17之第一位置，將於管B17之上游調壓為所需壓力之加壓空氣經由管A16而供給至貯存容器12內之上部空間。
吐出作業結束後，如圖2(b)所示，停止桿驅動源37之作動使桿31之動作停止，並且將切換閥151之閥體155切換為連通管A16及管C18之第二位置。若管C18內以貯存容器12中產生負壓力之方式被調壓，切換閥151切換為第二位置，則管A16、轉接器14及貯存容器12內之加壓空氣一舉朝向管C18流動。藉此，貯存容器12內 之氣壓降低，對於貯存容器12內之液體材料25之壓力作用亦降低，而不會自吐出口33吐出液體材料。
於吐出待機時，切換閥151保持第二位置，藉此，管A16及管C18處於連通狀態，因此，對貯存容器12內供給負壓，防止液體材料自吐出口33滴落。
如此，習知之吐出裝置10藉由對貯存容器12內之上部空間進行加壓或減壓而防止吐出作業及吐出作業待機中之液體材料之滴液。
然而，於習知之吐出裝置10中，有產生因氣體之壓縮性導致之應答延遲之問題。該應答延遲之問題不僅於切換閥151位於第一位置之情形時產生，於切換閥151位於第二位置之情形時亦會產生。
相對於此，本發明之吐出裝置20藉由液體材料25而進行向液室32之壓力傳遞，因此，於切換切換閥51時不會產生應答延遲之問題。以下，一面參照圖1，一面對第1實施形態例中之切換閥51之位置切換詳細地進行說明。
<第1實施形態例之切換動作>
於吐出作業中，如圖1(a)所示，切換閥51處於連通加壓流路62及流路A81之第一位置，自貯存容器12將液體材料25供給至液室32。 此處，貯存容器12與加壓裝置(未圖示)連結，貯存容器12內之上部空間始終被加壓為所需之壓力。於吐出作業中遮斷退避流路72與液室32之連通。
吐出作業結束後，如圖1(b)所示，停止桿驅動源37之作動以使桿31之動作停止，並且將切換閥51切換為連通退避流路72及流路A81之第二位置。若退避流路72內以液室32中產生負壓力之 方式被調壓，切換閥51切換為第二位置，則流路A81及液室32內之液體材料一舉朝向退避流路72流動。換言之，由於退避流路72內之液體材料25處於低於流路A81及液室32內之液體材料25之壓力下，故而若將切換閥51自第一位置切換為第二位置，則會產生將流路A81及液室32內之液體材料抽回至退避流路72側之力。藉此，液室32內之液壓降低，而不會自吐出口33吐出液體材料。
此處，揭示於吐出結束時與吐出待機時使作用於液室32之負壓變化之情況作為較佳之樣態。即，揭示如下情況：為了於吐出作業剛結束後立即產生較強之抽回作用，於吐出作業時使退避流路72內產生較強之負壓，藉此於吐出結束時使較強之負壓發揮作用，於吐出結束後之吐出作業待機時，使退避流路72內產生弱於吐出作業時之適當之負壓(即，用以防止滴液之負壓)。
又，於第1實施形態例之吐出裝置10中，由於在吐出待機時遮斷貯存容器12與液室32之連通，故而可使供給至貯存容器12之加壓空氣之壓力於吐出作業時與吐出待機時不同。即，揭示如下情況作為較佳之樣態，即，於吐出待機時，將施加至貯存容器12內之壓力預先調整為所需之壓力(與吐出作業時相比相對較高之壓力)，藉此，於剛進行切換閥51之切換動作之後立即迅速地將最佳壓力供給至液室32內。
如此，於第1實施形態例中，利用無壓縮性之液體材料之壓力差進行與吐出口連通之液室內之壓力調整，因此，與利用氣體之壓力差之習知之吐出裝置相比，切換閥之切換時之應答性顯著優異。而且，加壓及減壓之應答性較佳有助於吐出作業之品質及生產性之提高。於吐出待機時，可防止自吐出口之滴液。
<第2實施形態例之構成>
圖15係說明第2實施形態例之液體材料吐出裝置20之主要部分剖面側視圖。以下，對於與第1實施形態例(圖1)共通之構成省略說明，主要對不同之構成進行說明。
液體閥部50具備與第1實施形態例同樣之切換閥51。第2實施形態例之切換閥51包括：流路A81，其將連結部59設為出口；流路B82，其作為加壓流路發揮功能；流路C83，其作為退避流路發揮功能；閥體55，其配置於切換流路84；及閥體驅動裝置(未圖示)，其藉由使閥體55橫跨流路A81往返移動而切換流路A81與流路B82及流路C83之連通。
於圖15(a)所示之吐出作業時，閥體55位於流路A81之右側，且自液體材料供給口53流入流路B82之液體材料自送液口34向噴嘴35流出。
於圖15(b)所示之吐出待機時，閥體55位於流路A81之左側，且吐出口33與端部開口74經由退避流路72、液體材料釋放口54、切換流路84、流路A81及送液口34而連通，且釋放殘留於噴嘴35內之流路之壓力。
圖15所例示之切換閥51與第1實施形態例之不同點在於：將連結部59設置於下端部；以及流路B82及流路C83於上方開口，流路A81於下方開口。然而，流路A81、流路B82及流路C83之長度並不限定於圖示之樣態，亦有距離較短甚至不能稱之為流路之樣態，此種樣態亦包含於本發明之技術思想中。
再者，流路A81亦可不必在垂直下方開口，例如，亦可於水平方 向、斜下方開口。
於連結部59，藉由螺合或螺絲等固定件裝卸自如地安裝有吐出構件48。吐出構件48之上部為帽狀，下部成為具有細徑之吐出流路之噴嘴35。於本實施例中，將噴嘴35之下端設為吐出口33，但並不限定於此，例如，亦可於噴嘴35連接可撓性管，於該可撓性管之另一端連接具有吐出口之噴嘴構件。或者，亦可於連結部59連接可撓性管，於該可撓性管之另一端連接噴嘴35。可撓性管與連結部59及噴嘴35之連接可利用周知之連接手段(例如接頭連結、壓入連接)進行。 可撓性管之長度越長，相對於習知例之本實施例之有利之應答性會越顯著地表現出來。
又，藉由將可撓性管與吐出構件48連結，且於該可撓性管之另一端與噴嘴構件連結，可構成僅將噴嘴構件搭載於XYZ驅動機構之輕量之頭部。
加壓部60與第1實施形態例同樣，包括：貯存容器12；加壓流路62，其連通貯存容器與液體閥部50；及加壓裝置(未圖示)，其對貯存容器加壓。負壓部70具備具有端部開口74之退避流路72。 負壓部70之基本構成與第1實施形態例同樣，但於第2實施形態例中與第1實施形態例之不同點在於：退避流路72係沿垂直方向延伸之直管。
以上所說明之第2實施形態例之吐出裝置20與利用氣體之壓力差之習知之吐出裝置相比，切換閥之切換時之應答性顯著優異。藉由利用可撓性管連結吐出構件48與噴嘴構件構成輕量之頭部，可期待因相對移動之頭部之輕量化而實現之吐出速度之提昇及生產性之提高。
以下，藉由實施例而說明本發明之詳細內容，但本發明並不由任何實施例限定。
[實施例1] <構成>
圖3係實施例1之液體材料吐出裝置20之概略立體圖。吐出裝置20包括：吐出單元30，其吐出液體材料；及送液單元40，其與吐出單元30進行液體材料之供給及接受。
圖4係搭載有實施例1之液體材料吐出裝置20之塗佈裝置201之概略立體圖。塗佈裝置201包括：台座202，其搭載有平台207；相對驅動部205，其設置有保持部204；及調整用平台208，其載置調整用工件。於保持部204，安裝有吐出單元30或測量單元203。於平台207上，載置塗佈對象物206，一面使吐出單元30及測量單元203與平台207於XYZ方向相對移動，一面進行塗佈作業。相對驅動部205具備例如線性馬達用磁體及線性運動型導軌、馬達及滾珠螺桿，且使吐出單元30及測量單元203與平台207於XYZ方向相對移動。
圖5係實施例1之液體材料吐出裝置20之概略俯視圖。 圖6及圖7係吐出裝置20之流路內之主要部分剖面圖，且係圖5之A-A剖面圖。此處，圖6表示液體閥部50處於連通液室32與加壓流路62之第一位置之狀態，圖7表示液體閥部50處於連通液室32與退避流路72之第二位置之狀態。
(吐出單元)
吐出單元30包括：桿31，其上下延伸；吐出單元本體36，其供 桿31插通；液室32，其係設置於吐出單元本體36之內部之空間；噴嘴35，其具有與液室32連通之內部流路；吐出口33，其設置於噴嘴35之下端；液體材料供給口34，其連通於液室32之側面；及桿驅動源37(未圖示)，其使桿31旋動。
實施例1之液室32係形成於吐出單元本體36內之沿上下方向延伸之圓筒狀之長孔。於液室32之上部開口，安裝有供桿31插通之密封構件。液室32之下部開口與裝卸自如地配設於吐出單元本體36之前端之噴嘴35之內部流路連通。於液室32內，配置內徑較液室32之內徑小一圈之桿31之下部。桿31之下部與液室32之內壁面之間隙較佳為以寬於填料粒徑或填料簇之粒徑之方式構成。桿31之下部之表面具有螺旋狀之溝或葉片，且藉由未圖示之桿驅動源37(例如馬達等旋轉驅動源)而於液室32內旋動。桿31被桿驅動源37旋動，藉此，對液室32內之液體材料賦予推進力，而自於下方開口之吐出口33吐出液體材料。
(送液單元)
送液單元40包括一體地配置之液體閥部50、加壓部60及負壓部70。送液單元40配置於吐出單元30之側面。更詳細而言，於液體閥部50之一側面連接設置加壓部60，於與連接設置加壓部60之側面正交之液體閥部50之側面連接設置負壓部70。
液體閥部50包括切換閥51及閥塊52，閥塊52連結於吐出單元30之側面。更詳細而言，於吐出單元本體36之側面連結閥塊52，藉此，將設置於吐出單元本體36之側面之送液口34、與設置於閥塊52之側面之流路A81之第一開口連通。
切換閥51係為切換至將吐出單元30與加壓部60(貯存容器12)加以連通之第一位置、和將吐出單元30與負壓部70(退避管76)加以連通之第2位置之隔膜類型的三向閥。切換閥51於隔膜56之上部具備隔膜桿A57及隔膜桿B58。切換閥51若位於使隔膜桿A57下降、使隔膜桿B58上升之第一位置，則隔膜56會變形而加壓部60(貯存容器12)與液室32連通。若切換閥51處於使隔膜桿A57上升、使隔膜桿B58下降之第二位置，則隔膜56變形而負壓部70(退避流路72)與液室32連通。
閥塊52於其內部具有流路A81、流路B82、及流路C83。 流路A81之第一開口設置於閥塊52之側面，第二開口設置於閥塊52之上表面。流路A81之第二開口藉由切換閥51而擇一地與流路B82(加壓流路62)或流路C83(退避流路72)連通。
流路B82之第一開口設置於閥塊52之上表面，第二開口設置於閥塊52之側面。流路B82之第一開口於切換閥51處於第一位置時與流路A81連通，於切換閥51處於第二位置時與流路A81被遮斷。流路B82之第二開口與設置於送液塊A61之側面之加壓流路62之端部開口連通。
加壓部60構成為包括送液塊A61、貯存容器12、及對貯存容器12供給經調整之加壓空氣之加壓裝置(未圖示)。
送液塊A61於其內部形成有加壓流路62。經由加壓流路62將貯存容器12與流路B82連通，並將經加壓之液體材料25供給至液體閥部50。
貯存液體材料之貯存容器12裝卸自如地配設於送液塊A61。貯存容器12之下部開口與加壓流路62連通。於貯存容器12之 上部，裝卸自如地配設有與包括可撓性管之管A16連通之轉接器14。 貯存容器12內之液體材料25經由設置於轉接器14之管而接受調整為所需之壓力之加壓空氣之供給，而處於被朝向送液塊A61側推壓之狀態。
負壓部70以送液塊B71、退避管76、負壓產生裝置(未圖示)為主要之構成要素。負壓部70保持為低於吐出作業時之液室32內之壓力之壓力，於與液室32連通時對於液室32內之液體材料相對地作用負壓。
送液塊B71於其內部形成有退避流路72及排出流路73。送液塊B71配設於閥塊52之與和吐出單元30連結之側面正交之側面(參照圖3)。
圖8係說明實施例1之液體材料吐出裝置20之負壓部70之主要部分剖面圖。
退避管76以與送液塊B71之內部流路(72、73)連通之方式配設於送液塊B71之上部。即，退避管76之下部與送液塊B71之退避流路72及排出流路73連通(參照圖8)。退避流路72與閥塊52之液體材料釋放口54及流路C83連通。退避管76之上部與管D77之一端部連通。 管D77之另一端部與未圖示之真空泵等負壓產生裝置連通，且將所需之負壓賦予至管D77內。
排出流路73之外部側末端由作為連通或遮斷排出流路73與外部之排出流路開閉機構發揮功能之栓47水密地堵塞。藉由將裝卸自如之栓47脫離，可將貯存於退避管76之液體材料排出至外部。 藉由將栓47脫離而定期地排出退避管76內之液體材料，可防止液體材料被吸入管D77內。
較佳為於管D77設置切換與負壓產生裝置(未圖示)及加壓裝置(未圖示)之連通之切換閥(參照下述之負壓部切換閥78)。其原因在於：藉由於使供給至轉接器14之壓力降低至大氣壓，將切換閥51切換為第一位置之後拔掉栓47，自管D77利用加壓裝置供給加壓力，而可迅速地自退避管76排出液體材料。該構成於排出僅卸除栓47則不會流出之高黏性液體材料之情形時尤其有效。
於實施例1中，藉由將長條之退避管76、長方體狀之切換閥51及長條之貯存容器12全部以沿上下方向延伸之方式配置，而使送液單元40成為緊密之構成。
<動作>
一面參照圖6及圖7，一面對實施例1之液體材料吐出裝置20之動作進行說明。
(吐出時)
作為準備作業，經由加壓流路62、液體閥部50(流路A81、流路B82)及液室32而及至吐出口33為止充滿自貯存容器12供給之液體材料25。對於貯存容器12，經由轉接器14而自加壓裝置(未圖示)供給所需之壓力。
藉由將切換閥部51設定為連通加壓流路62與液室32之第一位置(圖6)，並使桿31旋轉動作，液室32內之液體材料25自吐出口33被吐出。此時，藉由調整桿31之旋轉速度、旋轉時間、及/或賦予至貯存容器12之氣壓而調整吐出量。
(吐出結束時A)
使桿31之旋轉動作停止，將切換閥部51設定為連通退避流路72與液室32之第二位置。若將切換閥部51設定為第二位置(圖7)，則殘留於液室32及流路A81之壓力朝向調整為負壓之退避流路72釋放，自吐出口之液體材料之吐出迅速結束。又，液室32及流路A81內之壓力設定為與退避流路72及退避管76相同之較低之壓力，因此，亦可防止因液體材料25之自身重量導致之自吐出口33之滴液。此時，由於貯存容器12與液室32之連通被遮斷，故而，向貯存容器12之壓力供給保持繼續即可，無需使之減壓。
(吐出結束時B：二階段調節)
對將吐出剛結束後便賦予至退避流路72之負壓力設為高壓力且將吐出待機時賦予至退避流路72之負壓力設為相對較低壓力之樣態進行說明。
為了可於吐出剛結束後便將液室32之殘壓高速釋放，於吐出作業中預先設為藉由負壓產生裝置(未圖示)將與吐出待機時相比相對較強之負壓力賦予至退避流路72的狀態。若使桿31之旋轉動作停止，將切換閥部51設定為第二位置，則殘留於液室32及流路A81之壓力藉由較強之負壓力而朝向退避流路72高速釋放，自吐出口之液體材料之吐出高速結束。設為如下狀態：於殘留於液室32及流路A81之壓力釋放之後，藉由與退避流路72連通之負壓產生裝置(未圖示)而將與吐出作業中相比相對較弱之負壓力(用以防止自吐出口33之滴液所必需之負壓力)賦予至退避流路72。藉此，可防止因液體材料25之自身重量導致之自吐出口33之滴液。
以上所說明之實施例1之吐出裝置20藉由利用切換閥 51切換液體之流動，可使液室32內之液體材料25加壓或減壓。由於液室32內之加壓及減壓係經由無壓縮性之液體材料而進行，故而應答性極其良好。又，於吐出待機時，可防止自吐出口之滴液。
[實施例2]
圖9係說明實施例2之液體材料吐出裝置之主要部分剖面側視圖。以下，對於與實施例1共通之構成省略說明，主要對不同之構成進行說明。
實施例2之吐出單元30之構成與實施例1相同。
液體閥部50及加壓部60與實施例1之不同點在於：具備送液塊C91及貯槽94。
送液塊C91係將實施例1之閥塊52及送液塊A61一體地構成之構件。因此，於送液塊C91，連結切換閥51及送液塊B71。送液塊C91於其內部具有流路A81、流路B82及流路C83，流路B82作為退避流路發揮功能，流路C83作為加壓流路發揮功能。
流路C83經由包括可撓性之管之管F96而與貯槽94連通。
貯槽94係貯存液體材料25之大型之容器。自管E95對貯存於貯槽94之液體材料25供給調整為所需壓力之加壓空氣。由該加壓空氣推壓之液體材料25經由管F96被供給至送液塊C91內之流路C83。於實施例2中，亦與實施例1同樣，經由管E95而供給至貯槽94之壓力只要固定即可，無需於每次吐出時使之減壓。
圖10係說明實施例2之液體材料吐出裝置之負壓部70之主要部分剖面圖。
實施例2之退避管76具備於退避管76內上下延伸之細長之負壓 調整管49。直徑較退避管76小之負壓調整管49之一端部開口連通於退避流路72，另一端部開口配置於退避管76內之空間。於實施例2中，藉由設置負壓調整管49，可將液面之高度保持為固定，因此，無論退避之液體材料之量如何，均可將供給至退避管76之負壓設為固定程度以下。相對於此，於不具有負壓調整管49之退避管76(參照圖8)中，隨著貯存於退避管76之液體材料增加，自管D77供給之負壓亦必須增強。
於設置有負壓調整管49之情形時，被抽吸之液體材料25自負壓調整管49之末端流下而貯存於退避管76，因此，只要自管D77供給用以於負壓調整管49內之液體材料產生負壓所必需之負壓便足夠。即，無需根據貯存於退避管76之液體材料之量來調整為了防止滴液而作用於退避流路72之負壓力。若貯存於退避管76之液體材料之水頭位置達到負壓調整管49之末端之高度，則負壓調整管49之效果消失，因此，之前自排出流路73將退避管76內之液體材料排出。
負壓調整管49之長度例如為退避管76之長度的1/3以上，較佳為1/2以上。實施例2之負壓調整管49與退避流路72直徑相同。
較佳為將液體材料填充至退避管76內之負壓調整管49末端為止之後進行吐出作業。其原因在於：藉由將填充有液體材料之流路內下端位置(吐出口33之前端)與上端位置(負壓調整管49末端)規定為固定，可將吐出口33之壓力保持為固定。
實施例2之吐出裝置與實施例1同樣地可實現良好之應答性，並且進而可實現使滴液防止所必需之壓力調整變得簡便之有利之效果。再者，實施例2之負壓調整管49亦可應用於另一實施例。
[實施例3]
圖11係說明實施例3之液體材料吐出裝置20之主要部分剖面側視圖。以下，對與實施例2共通之構成省略說明，主要對不同之構成進行說明。
實施例3之送液單元(液體閥部50、加壓部60及負壓部70)之構成與實施例2相同。實施例3之吐出單元30於推進力賦予構件(桿)及液室之形狀方面與實施例2不同。
實施例3之吐出裝置20具有旋轉容積式單軸偏心螺旋泵機構，且用於高黏度之流體或混入有包含粉體或粒子之固形物之流體之吐出用途。該單軸偏心螺旋泵機構成為公螺紋型轉子131嵌插於母螺紋型定子內孔132之構成。就另一觀點而言，公螺紋型轉子131成為推進力賦予構件，母螺紋型定子內孔132成為與吐出口33連通之液室。
公螺紋型轉子131例如形成為一條公螺紋形狀，縱剖面形狀為大致正圓，螺旋形狀之間距設定為定子內孔132之間距的1/2。 藉由使該轉子131向既定方向旋轉，存在於轉子131與定子內孔132之間之空間之液體材料被移送，並自吐出口33被吐出。此時，轉子131進行一面以定子內孔132之中心軸為中心公轉移動一面自轉之偏心旋轉運動。轉子131之上端與使轉子131偏心旋轉運動之轉子驅動機構(未圖示)連接。
實施例3之吐出裝置20於吐出待機時不會將定子內孔132與吐出口33之連通遮斷，因此，有自吐出口33產生滴液之問題。 因此，必須將定子內孔132內之殘壓迅速地釋放，且於吐出待機時對定子內孔132內施加負壓。
於此方面，由於實施例3之吐出裝置20具備與實施例2同樣之送 液單元，故而，藉由於吐出結束時利用切換閥51使定子內孔132與負壓部70連通，可將定子內孔132內之殘壓迅速地釋放，又，可消除滴液之問題。又，將吐出剛結束後便賦予至退避流路之負壓力設為高壓力且將吐出待機時賦予至退避流路之負壓力設為相對較低之壓力之樣態亦可實現。
以上所說明之實施例3之吐出裝置20之定子內孔132內之加壓及減壓係經由無壓縮性之液體材料進行，因此，應答性極其良好。又，由於具備與實施例2相同之送液單元，故而滴液防止所必需之壓力調整較簡便。
[實施例4]
圖12係說明實施例4之液體材料吐出裝置20之主要部分剖面側視圖。以下，對與實施例2及3共通之構成省略說明，主要對不同之構成進行說明。
實施例4之送液單元(液體閥部50、加壓部60及負壓部70)之構成與實施例2及3相同。
實施例4之吐出單元30係如下公知之噴射式吐出裝置，即，桿31高速地往返動作，且藉由桿31之前進動作而自吐出口33使液體材料呈滴狀飛濺吐出。該吐出單元30於吐出待機時，桿31之前端未載置於液室32之底面，因此，即便於吐出作業待機中，亦保持吐出口33與液室32之連通狀態。因此，於吐出作業待機中，可能會自吐出口33產生滴液，而藉由與實施例2及3相同構成之送液單元而防止滴液之產生。再者，於吐出作業時，可為桿31之前端載置於液室32之底面之樣態及桿31之前端未載置於液室32之底面之樣態之任一者。
於吐出單元本體36之上部設置有未圖示之活塞室，設 置於桿31之上部之活塞於活塞室內滑動。該活塞室與切換閥39連通，且經由切換閥39而對活塞室供給加壓空氣，或者，將活塞室內之空氣排出，藉此，桿31往返動作。
於具備與實施例2及3相同之送液單元之實施例4之吐出裝置中，亦可實現良好之應答性，並且進而可實現使滴液防止所必需之壓力調整變得簡便之有利之效果。
[實施例5] <構成>
圖13係實施例5之液體材料吐出裝置20之整體構成圖。
吐出單元30係公知之噴射式吐出裝置或公知之螺桿式吐出裝置。於吐出單元本體36內，設置有以可供流體流通之方式與吐出口33及切換閥51之內部流路連通之液室32。於吐出單元本體36之側面，配設有以可供流體流通之方式與液室32、加壓流路62及退避流路72連接之切換閥51。
如圖13所示，於貯存容器12之上游，設置有加壓部開閉閥101，於與退避管76連通之排出流路73，設置有排出流路開閉閥102，於退避管76之上游，設置有切換氣體之流路之負壓部切換閥78。 切換液體之流路之切換閥51具有連通貯存容器12及液室32之第一位置、及連通退避管76及液室32之第二位置。加壓部開閉閥101、排出流路開閉閥102、切換閥51及負壓部切換閥78根據控制部99之指令進行開閉動作。
再者，亦可不將加壓部開閉閥101設置於貯存容器12之上游，而設置於貯存容器12與切換閥51之間。即，亦可將加壓部開閉閥101 設置於加壓流路62，以將貯存容器12與切換閥51連通或遮斷之方式進行控制。
加壓部開閉閥101設置於將調整為所需壓力之空氣供給至貯存容器12之管A16，將空氣供給源111與貯存容器12連通或遮斷。即，加壓部開閉閥101具有將空氣供給源111與貯存容器12連通之開位置及將空氣供給源111與貯存容器12遮斷之閉位置。
排出流路開閉閥102設置於排出流路73，且作為將退避管76與外部連通或遮斷之排出流路開閉機構發揮功能。即，排出流路開閉閥102具有將排出流路73與外部連通之開位置及將排出流路73與外部遮斷之閉位置。
負壓部切換閥78與和加壓源112連通之管G97及和負壓源113連通之管H98連接，且擇一地切換與管D77(及退避管76)之連通。即，負壓部切換閥78具有管G97與退避管76連通之加壓位置、及管H98與退避管76連通之減壓位置。
空氣供給源111及加壓源112供給調整為所需之壓力之加壓空氣，且負壓源113以管H98內變為所需之負壓之方式使吸氣壓力發揮作用。
<吐出動作> (吐出時)
自經由加壓流路62、切換閥51及液室32而及至吐出口33為止充滿自貯存容器12供給之液體材料25之狀態開始。
控制部99將加壓部開閉閥101設定為開位置，同時將切換閥部51設定為連通加壓流路62與液室32之第一位置。大致同時，控制部99 使桿31動作，藉此，液室32內之液體材料自吐出口33被吐出。
(吐出結束時)
控制部99使桿31之動作停止，將切換閥部51設定為連通退避流路72與液室32之第二位置，將負壓部切換閥78設定為減壓位置。藉此，殘留於液室32之壓力朝向調整為負壓之退避流路72釋放，自吐出口之液體材料之吐出迅速結束。
<液體材料排出動作>
對將貯存於退避管76內之液體材料排出至外部時之動作進行說明。
控制部99關閉加壓部開閉閥101，將切換閥51設定為連通貯存容器12與液室32之第一位置。藉此，貯存容器12與液室32連通，但由於關閉加壓部開閉閥101，故而，貯存容器12內之液體材料未被加壓，液體材料自吐出口33漏出之虞為最小限度。
又，於切換閥51處於第一位置時，負壓管76與液室32之連通被切換閥51遮斷。
控制部99將負壓部切換閥78設定為連通管G97及管D77之加壓位置。藉此，退避管76內自負壓環境下變為加壓環境下。
繼而，控制部99將排出流路開閉閥102切換為開位置。藉此，退避管76內之液體材料經由排出流路開閉閥102被排出至外部。再者，於切換閥51處於第一位置時，退避流路72與液室32之連通被遮斷，因此，退避管76內之液體材料不會經由退避流路72流入至液室32。
根據以上所說明之實施例5之液體材料吐出裝置，可根 據控制部99之指令自動地進行各閥之開閉及切換，因此，可使退避管76內之液體材料之定期之廢棄自動化。
(產業上之可利用性)
本發明可應用於各種吐出方式之液體材料吐出裝置。作為液體材料離開吐出部之前與工件接觸之類型之吐出方式，例示有具有扁平管(flat tubing)機構或旋轉管(rotary tubing)機構之管式、使密接於前端具有噴嘴之貯存容器之內面而滑動之柱塞移動所需量而吐出之柱塞式、藉由螺桿之旋轉而吐出液體材料之螺桿式、藉由閥之開閉而對被施加有所需壓力之液體材料進行吐出控制之閥式等。
又，作為液體材料離開吐出部之後接觸工件之類型之吐出方式，例示有使閥體碰撞閥座而使液體材料自噴嘴前端飛濺吐出之噴射式、使柱塞類型之柱塞移動，繼而急遽停止，而同樣地自噴嘴之前端飛濺吐出之柱塞噴射類型、連續噴射方式或需求方式之噴墨類型等。

Claims (19)

  1. 一種液體材料吐出裝置，其具備有具有吐出液體材料的吐出口之噴嘴構件、及吐出控制部，該液體材料吐出裝置之特徵在於，設置有加壓部，該加壓部具有對噴嘴構件供給經加壓之液體材料的加壓流路、液體貯存容器、及將加壓空氣供給至液體貯存容器的加壓源；設置有負壓部，該負壓部具有可設定為相較於加壓流路內壓力相對較低之壓力的退避流路、及直接地或間接地與退避流路連通的負壓源；並構成液體閥部，該液體閥部具有與上述吐出口連通的送液口、與上述加壓流路連通的液體材料供給口、及與上述退避流路連通的液體材料釋放口；液體閥部具備有切換第一位置與第二位置之切換閥，該第一位置連通上述吐出口與上述液體材料供給口且遮斷上述吐出口與上述液體材料釋放口，該第二位置連通上述吐出口與上述液體材料釋放口且遮斷上述吐出口與上述液體材料供給口。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體材料吐出裝置，其中，其具備有：液室，其與上述吐出口及上述液體閥部之送液口相連通；推進力賦予構件，其係配置於上述液室內，對液體材料賦予於吐出時所必需之推進力；及推進力賦予構件驅動源，其使上述推進力賦予構件產生動作。
  3. 如申請專利範圍第2項之液體材料吐出裝置，其中，上述推進力賦予構件係直徑較液室之內徑更小且進行旋轉動作之螺桿、或者為藉由進行前進動作而使液體材料呈滴狀飛濺吐出之桿狀構件。
  4. 如申請專利範圍第2項之液體材料吐出裝置，其中，上述推進力賦予構件係進行偏心旋轉動作之公螺旋形狀之桿，上述液室具有與推進力賦予構件進行協同動作之母螺旋形狀之內壁面，上述推進力賦予構件及上述液室構成單軸偏心螺旋泵機構。
  5. 如申請專利範圍第1項之液體材料吐出裝置，其中，上述液體閥部與上述噴嘴構件係經由可撓性管所連通。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置，其中，上述負壓部具備有相較於退避流路直徑被擴大之液體材料的退避容器。
  7. 如申請專利範圍第6項之液體材料吐出裝置，其中，上述負壓部具備有將貯存於退避容器之液體材料排出之排出流路。
  8. 如申請專利範圍第7項之液體材料吐出裝置，其中，上述負壓部具備有將上述排出流路與外部連通或遮斷之排出流路開閉機構。
  9. 如申請專利範圍第8項之液體材料吐出裝置，其中，上述負壓部具備有對退避容器供給加壓空氣之第2加壓源、及負壓部切換閥，該負壓部切換閥具有將上述第2加壓源與退避容器連通之加壓位置及將上述負壓源與退避容器連通之減壓位置。
  10. 如申請專利範圍第9項之液體材料吐出裝置，其中，上述排出流路開閉機構係開閉閥，上述加壓部具備有將加壓部與液體閥部連通或遮斷之加壓部開閉閥，上述吐出控制部依照被預先決定之排出條件，關閉加壓部開閉閥，將液體閥部之切換閥設定在第一位置，將負壓部切換閥設定在加壓位置，並打開排出流路開閉機構，而將退避容器內之液體材料排出至外部。
  11. 如申請專利範圍第6項之液體材料吐出裝置，其中，上述負壓部具備有被配置在退避容器內之細長的負壓調整管，負壓調整管之一開口與退避流路相連通，而負壓調整管之另一開口被配置在退避容器內之空間。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制部係在吐出待機中，自上述負壓源將用於防止自吐出口之滴液所必需之負壓力賦予至退避流路，而在吐出結束時，自上述負壓源將相較於吐出待機中更強之負壓力賦予至退避流路。
  13. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制部係在吐出作業中，自上述加壓源將用於自吐出口吐出液體材料所必需之加壓力賦予至液體貯存容器，而在吐出待機時，自上述加壓源將相較於吐出作業中更強之加壓力賦予至液體貯存容器。
  14. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置，其中，於上述第一位置，上述退避流路內之液體材料處於低於上述加壓流路內之液體材料之壓力。
  15. 一種塗佈裝置，其具備有：申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台相對地移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作。
  16. 一種液體材料之塗佈方法，係使用塗佈裝置者，該塗佈裝置具備有：申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台相對地移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作；如此之液體材料之塗佈方法，其特徵在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，在將液體閥部之切換閥設定在第一位置之狀態下自吐出口吐出液體材料，在吐出結束時，藉由將液體閥部之切換閥部切換至第二位置而停止自吐出口之液體材料之吐出。
  17. 一種液體材料之塗佈方法，係使用塗佈裝置者，該塗佈裝置具備有：申請專利範圍第1至5項中任一項之液體材料吐出裝置；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台相對地移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作；如此之液體材料之塗佈方法，其特徵在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，在將液體閥部之切換閥設定在第一位置之狀態下自吐出口吐出液體材料，在吐出結束時，藉由將液體閥部之切換閥部切換至第二位置而停止自吐出口之液體材料之吐出，在吐出待機中，自上述負壓源將用於防止自吐出口之滴液所必需之負壓力賦予至退避流路，而在吐出結束時，自上述負壓源將相較於吐出待機中更強之負壓力賦予至退避流路。
  18. 如申請專利範圍第17項之液體材料之塗佈方法，其中，上述吐出控制部係在吐出作業中，自上述加壓源將用於自吐出口吐出液體材料所必需之加壓力賦予至液體貯存容器，而在吐出待機時，自上述加壓源將相較於吐出作業中更強之加壓力賦予至液體貯存容器。
  19. 一種液體材料之塗佈方法，係使用塗佈裝置者，該塗佈裝置具備有：申請專利範圍第10項之液體材料吐出裝置；工作台，其載置塗佈對象物；XYZ驅動機構，其使液體定量吐出裝置與工作台相對地移動；及驅動機構控制部，其控制XYZ驅動機構之動作；如此之液體材料之塗佈方法，其特徵在於：上述吐出控制部係在吐出作業中，在將液體閥部之切換閥設定在第一位置之狀態下自吐出口吐出液體材料，在吐出結束時，藉由將液體閥部之切換閥部切換至第二位置而停止自吐出口之液體材料之吐出，依照被預先決定之排出條件，關閉加壓部開閉閥，將液體閥部之切換閥設定在第一位置，將負壓部切換閥設定在加壓位置，並打開構成排出流路開閉機構之開閉閥，而將退避容器內之液體材料排出至外部。
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