TWI770027B - 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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Abstract

本發明之課題在於提供一種液體材料吐出裝置及方法，其可於負壓環境下，抑制因桿之上升動作而引起之氣泡之產生。提供一種液體材料吐出裝置及方法，其係用以解決液體材料洩漏之問題，其中，該液體材料之洩漏係因閥桿前端或閥座之磨耗造成閥桿前端之鎖閉變得不充分而產生。

本發明之解決手段係一種液體材料吐出裝置，係具備：貯存容器；壓縮氣體供給源，其對貯存容器進行加壓；噴嘴，其具備吐出流路；閥桿，其進行往返動作；致動器，其驅動閥桿；閥座，其具有與吐出流路連通之連通孔；及吐出控制裝置，其控制致動器，以閥桿之前端開閉連通孔；且該液體材料吐出裝置，係於負壓空間內使用，其中，上述吐出控制裝置，係藉由將上述致動器之使閥桿上升時的加速時間Au控制在2~300[ms]之範圍內，防止伴隨閥桿之上升之氣泡之產生。

Description

液體材料吐出裝置、其之塗佈裝置及塗佈方法
本發明係關於一種在負壓環境下吐出液體材料之裝置及方法。本說明書中之「負壓環境」，係包含真空環境。
於對安裝有半導體零件等之基板塗佈液狀之樹脂(液體材料)之步驟(例如，封裝(potting)或底膠充填(underfill)等)中，若液體材料中存在有氣泡，則會招致吐出量不勻、塗佈形狀或塗佈位置不一定(描繪線凌亂)、氣泡會使與其吐出同時被排出之液體材料飛濺多餘之液體附著於噴嘴之吐出口周圍等各式各樣之不良影響。作為用以消除該等氣泡之不良影響之方法，具有將液體材料放置於真空環境下進行脫氣之方法。最普通之進行脫氣之方法，係於進行作業之前，將用於實際作業之貯存有液體材料之容器(注射器)直接放入另一密閉容器中，且藉由對密閉容器內進行真空吸引而進行液體材料之脫氣的方法。此外，作為其他之方法，還提出一種塗佈裝置，其將進行塗佈之空間本身作為密閉空間，且藉由對內部進行真空吸引而進行液體材料之脫氣。
例如，專利文獻1揭示一種液體材料塗佈裝置，係於具備收納液體材料並自吐出口吐出液體材料之收納吐出部，且對塗佈對象物塗佈液體材料者，其具備：塗佈空間，其至少包圍收納吐出部及塗佈對象物；及排氣系統，其將塗佈空間設定為負壓狀態， 且該裝置係將塗佈空間設為負壓狀態而自收納吐出部對塗佈對象物吐出液體材料。
此外，專利文獻2揭示一種真空塗佈裝置，係將供給液狀樹脂之被塗佈品配置於真空室內，且於真空下自供給液狀樹脂之分配器朝被塗佈品之既定位置供給液狀樹脂者，其中，由收容且支撐被塗佈品之第1容器部分、及安裝分配器之噴嘴之第2容器部分構成收容被塗佈品之真空室，且，將第1容器部分及第2容器部分設為能在不會破壞真空室之氣密狀態下於X-Y平面內相對地移動，且於真空室之外部設置X-Y驅動部，該X-Y驅動部，係使第1及第2容器部分之至少一者在X-Y平面內移動，以使被塗佈品與噴嘴之相對的平面位置可以變動。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2005-211874號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-111862號公報
於負壓空間內配置吐出裝置進行塗佈作業之情況下，在具備往返動作之閥桿(柱塞)之吐出裝置中，產生有藉由閥桿之上升動作，桿前端附近之液體壓力降低，進而可能產生氣泡之問題。若於閥桿前端附近產生氣泡，則會產生因上述氣泡而引起之描繪線之凌亂或吐出時之液體材料之飛濺等問題。
因此，本發明之目的在於，提供一種液體材料吐出裝 置及方法，其可於負壓環境下，抑制因桿之上升動作而引起之氣泡之產生。此外，本發明之目的在於，提供一種液體材料吐出裝置及方法，其係用以解決液體材料洩漏之問題，其中，該液體材料之洩漏係因閥桿前端或閥座之磨耗造成閥桿前端之鎖閉變得不充分而產生。
第一態樣之本發明之液體材料吐出裝置，係具備有：貯存容器，其貯存液體材料；壓縮氣體供給源，其對貯存容器進行加壓；噴嘴，其具備吐出流路；閥桿，其進行往返動作；致動器，其驅動閥桿；閥座，其具有與吐出流路連通之連通孔；及吐出控制裝置，其控制致動器，以閥桿之前端開閉連通孔；且該液體材料吐出裝置，係於負壓空間內使用；其特徵在於：上述吐出控制裝置，係藉由將上述致動器之使閥桿上升時的加速時間Au控制在2~300[ms]之範圍內，防止伴隨閥桿之上升之氣泡之產生。於上述液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述吐出控制裝置，係將上述致動器之使閥桿上升時的目標速度V1控制在0.2~30[mm/s]之範圍內。於上述液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述吐出控制裝置，係將上述致動器之使閥桿下降時的加速時間Ad控制在2~300[ms]之範圍內，該情況下，其特徵亦可為：上述吐出控制裝置，係將上述致動器之使閥桿上升時的加速時間Au及下降時的加速時間Ad設定為相同。於上述液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述致動器，係將可藉由上述吐出控制裝置控制上述閥桿之前進位置之馬達作為驅動源，該情況下，其特徵亦可為：上述致動器，係將選自步進馬達、伺服馬達及線性馬達之一者的馬達作為驅動源， 並且，其特徵亦可為：具備位置檢測機構，其檢測上述閥桿之前端位於鎖閉上述閥座之位置之情況。
第二態樣之本發明之液體材料吐出裝置，係具備有：貯存容器，其貯存液體材料；壓縮氣體供給源，其對貯存容器進行加壓；噴嘴，其具備吐出流路；閥桿，其進行往返動作；致動器，其驅動閥桿；閥座，其具有與吐出流路連通之連通孔；及吐出控制裝置，其控制致動器，以閥桿之前端開閉連通孔；其特徵在於，其具備有：位置檢測機構，其檢測上述閥桿之前端位於鎖閉上述閥座之位置之情況。於上述第二態樣之液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述致動器，係將可藉由上述吐出控制裝置控制上述閥桿之前進位置之馬達作為驅動源，該情況下，其特徵亦可為：上述致動器，係將選自步進馬達、伺服馬達及線性馬達之一者的馬達作為驅動源。
於具備上述位置檢測機構之液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述位置檢測機構構成為具備：滑動構件，其與上述致動器連接；滑塊，其與滑動構件連接；感測機構，其檢測滑動構件位於既定位置之情況；桿連動構件，其與上述閥桿連接，且可分離地抵接配置於滑動構件；及彈性構件，其施加可分離地使桿連動構件與滑動構件抵接之附加勢能力；且，於上述閥桿抵接於上述閥座之後，若藉由上述致動器作用進一步使上述閥桿前進之力，則上述滑動構件與上述桿連動構件分離而朝下方移動，且藉由感測機構檢測該滑動構件之移動，檢測上述閥桿之前端位於鎖閉上述閥座之位置之情況。於具備上述桿連動構件之液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述桿連動構件，係連接於上述滑塊，上述彈性構件， 係連結上述桿連動構件與上述滑動構件之拉伸線圈彈簧，該情況下，其特徵亦可為：上述彈性構件，具有與當上述閥桿與上述閥座不抵接時，可使上述桿連動構件及上述滑動構件移動之力同等之初始張力Pi。於具備上述桿連動構件之液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為：上述滑動構件，具備：頂面，其具有供上述閥桿插通之第1貫通孔；及底面，其具有供上述閥桿插通之第2貫通孔；且，上述桿連動構件及上述彈性構件，係配置於上述滑動構件之頂面及底面之間，上述彈性構件，係使上述桿連動構件可分離地抵接於上述滑動構件之頂面或底面，該情況下，其特徵亦可為：更具備固定構件，其插通有上述閥桿且固定上述桿連動構件，上述彈性構件，係插通有上述閥桿之壓縮線圈彈簧，並且，其特徵亦可為：上述彈性構件係具有與為了使上述閥桿、上述桿連動構件及上述固定構件移動而需要之力同等之反作用力Pii。
於上述液體材料吐出裝置中，其特徵亦可為具備：第1導引構件，其插通有上述閥桿，且導引上述閥桿之直進運動；及第2導引構件，其插通有上述閥桿，且於較第1導引構件靠下方導引上述閥桿之直進運動，該情況下，其特徵亦可為：具備第3導引構件，其插通有上述閥桿，且於較第2導引構件靠下方導引上述閥桿之直進運動。
本發明之塗佈裝置，其特徵在於，其具備有：上述液體材料吐出裝置；工件台，其設置有工件；相對驅動裝置，其使上述液體材料吐出裝置與上述工件台相對移動；蓋體，其構成配置有上述液體材料吐出裝置、上述工件台、及上述相對驅動裝置之負壓空間；減壓裝置，其將上述蓋體內設定為負壓；及驅動控制裝置， 其控制相對驅動裝置。於上述塗佈裝置中，其特徵亦可為：上述減壓裝置係真空泵。
本發明之塗佈方法，係使用上述塗佈裝置之塗佈方法，其特徵在於：於藉由上述減壓裝置將上述蓋體內設定為負壓之狀態下，一面使上述工件與上述液體材料吐出裝置相對移動，一面於工件上塗佈液體材料。於上述塗佈方法中，其特徵亦可為：上述蓋體內實質上為真空。
根據本發明，藉由抑制因閥桿之上升動作而引起之氣泡之產生，可防止描繪線之凌亂或吐出時之液體材料之飛濺等問題。此外，由於具備以壓縮氣體壓送液體材料，且以閥桿進行開閉之構成，因此可進行響應性佳、且高速(高流量)及穩定之吐出。並且，於具備位置檢測機構之本發明中，即使於閥桿前端或閥座產生磨耗，仍可確實地進行利用閥桿前端之鎖閉。
1:吐出裝置
2:貯存容器(注射器)
3:噴嘴
4:吐出流路
5:噴嘴安裝構件
6:閥座
7:連通孔
8:內筒(桿前端部插通孔)
9:鍔部
10:本體下部構件
11‧‧‧鍔支撐構件
12‧‧‧插入部
13‧‧‧貫通孔
14‧‧‧突出部
15‧‧‧密封構件A
16‧‧‧密封構件B
17‧‧‧密封壓片
18‧‧‧壓縮氣體流路
19‧‧‧氣體供給接頭
20‧‧‧壓縮氣體供給管
21‧‧‧閥桿
22‧‧‧桿保持構件A
23‧‧‧桿保持構件B
24‧‧‧固定件
25‧‧‧連結構件
26‧‧‧驅動傳遞構件
26a‧‧‧水平部
27‧‧‧固定構件
28‧‧‧致動器
29‧‧‧致動器安裝板
30‧‧‧致動器支撐板
31‧‧‧致動器桿
32‧‧‧控制配線
33‧‧‧吐出控制裝置
34‧‧‧位置檢測機構
36‧‧‧滑軌
37‧‧‧上滑塊(桿連動構件)
38‧‧‧下滑塊
39‧‧‧滑動安裝板
40‧‧‧上銷
41‧‧‧下銷
42‧‧‧彈性構件(彈簧)
43‧‧‧感測器
44‧‧‧安裝板
45‧‧‧檢測板
45a‧‧‧彎曲部
47‧‧‧頂蓋
48‧‧‧致動器桿上升
49‧‧‧下滑塊上升
50‧‧‧上滑塊上升
51‧‧‧閥桿上升
52‧‧‧致動器桿下降
53‧‧‧下滑塊下降
54‧‧‧上滑塊下降
55‧‧‧閥桿下降
56‧‧‧致動器桿下降
57‧‧‧下滑塊下降
58‧‧‧延伸部
58a‧‧‧前端部
59‧‧‧液室
59a‧‧‧側面流路
60‧‧‧延長構件
61‧‧‧液體供給流路
62‧‧‧液體供給口
63‧‧‧液體供給接頭
64‧‧‧密封構件C
65‧‧‧密封構件D
101‧‧‧塗佈裝置
102‧‧‧架台
103‧‧‧塗佈對象物(工件)
104‧‧‧工件台
105‧‧‧X驅動裝置
106‧‧‧Y驅動裝置
107‧‧‧Z驅動裝置
108‧‧‧X移動方向
109‧‧‧Y移動方向
110‧‧‧Z移動方向
111‧‧‧驅動控制裝置
112‧‧‧蓋體
201‧‧‧外框架
202‧‧‧嵌入孔
203‧‧‧開口部(側面)
204‧‧‧延長部
205‧‧‧背面部
206‧‧‧開口部(背面)
207‧‧‧突出部
208‧‧‧第1軸襯
209‧‧‧第2軸襯
210‧‧‧第1軸襯壓片
211‧‧‧第2軸襯壓片
212‧‧‧第1軸襯插通孔
213‧‧‧第2軸襯插通孔
214‧‧‧密封構件
215‧‧‧致動器支撐構件
216‧‧‧滑塊
217‧‧‧滑軌
218‧‧‧內框架
219‧‧‧第1貫通孔
220‧‧‧第2貫通孔
221‧‧‧桿連動構件
222‧‧‧第1固定構件
223‧‧‧第2固定構件
224‧‧‧彈性構件
225‧‧‧中心軸線
226‧‧‧滑塊上升
227‧‧‧內框架上升
228‧‧‧桿保持構件上升
229‧‧‧閥桿上升
230‧‧‧滑塊下降
231‧‧‧內框架下降
232‧‧‧桿保持構件下降
233‧‧‧閥桿下降
234‧‧‧滑塊下降
235‧‧‧內框架下降
236‧‧‧朝下方對桿保持構件附加勢能之力
237‧‧‧將閥桿朝閥座壓抵之力
238‧‧‧桿支撐機構
239‧‧‧桿支撐滑動部
240‧‧‧連通槽
241‧‧‧第3軸襯
242‧‧‧分隔構件
243‧‧‧第3軸襯插通孔
244‧‧‧液體連通孔
245‧‧‧第3軸襯壓片
A‧‧‧加速時間
B‧‧‧減速時間
t‧‧‧時間
V‧‧‧速度
V1‧‧‧目標速度
圖1為第一實施形態之吐出裝置之局部剖面側視圖。
圖2為沿圖1中之A-A箭頭所作之圖。
圖3為沿圖1中之B-B箭頭所作之圖。
圖4為說明第一實施形態之吐出裝置之閥桿上升時的動作之說明圖。
圖5為說明第一實施形態之吐出裝置之閥桿下降時的動作之說明圖。
圖6為說明第一實施形態之吐出裝置之閥桿接觸檢測時的動作 之說明圖。
圖7為第一實施形態之塗佈裝置之概略立體圖。
圖8為第二實施形態之吐出裝置之局部剖面側視圖。
圖9為第三實施形態之吐出裝置之局部剖面前視圖。
圖10為沿圖9中之C-C箭頭所作之圖。
圖11為說明第三實施形態之吐出裝置之閥桿上升時的動作之說明圖。
圖12為說明第三實施形態之吐出裝置之閥桿下降時的動作之說明圖。
圖13為說明第三實施形態之吐出裝置之閥桿接觸檢測時的動作之說明圖。
圖14為第四實施形態之吐出裝置之局部剖面前視圖。
圖15為第五實施形態之吐出裝置之局部剖視圖。其中，(a)為前視圖，(b)為沿(a)中之D-D箭頭所作之圖。
圖16為第六實施形態之吐出裝置之局部剖視圖。其中，(a)為前視圖，(b)為沿(a)中之E-E箭頭所作之圖。
圖17為說明閥桿上升時之加減速時間之曲線圖(概略圖)。
以下，對用以實施本發明之實施形態例進行說明。
《第一實施形態》
本發明之第一實施形態之吐出裝置1，係一種藉由閥桿21之上升動作將閥座6之連通孔7開放而吐出液體材料，且藉由閥桿21之下降動作進行關閉而停止吐出之類型之吐出裝置，且於負壓空間內被搭載於塗佈裝置101而使用。該吐出裝置1，係藉由吐出控制 裝置33控制電動之致動器28之動作，調整閥桿21之速度或加速度，藉此可防止氣泡之產生。此外，具備檢測閥桿21與閥座6抵接之位置之位置檢測機構34，即使於閥桿21或閥座6產生磨耗之情況下，仍可確實地鎖閉閥座6之連通孔7。以下，首先對吐出裝置1之構成進行說明，接著對其動作進行說明。
<構成>
圖1為本發明之實施形態之吐出裝置1之局部剖視圖。此外，圖2為沿圖1中之A-A箭頭所作之圖，圖3為沿圖1中之B-B箭頭所作之圖。再者，於以下之說明中，有時會將致動器28側稱為「上」，且將噴嘴3側稱為「下」。此外，有時會將圖1之視點稱為「前視」，且將圖2及圖3之視點稱為「側視」。
吐出裝置1具備貯存容器(注射器)2、噴嘴3、噴嘴安裝構件5、閥座6、本體下部構件10、及位置檢測機構34。第一實施形態中使用之貯存容器2，係於上端部具有鍔部9，且於下端部具有內筒8之普通之樹脂製注射器。於貯存容器2內插通有閥桿21，內筒8之內部空間，係構成桿前端部插通孔。於內筒8安裝有噴嘴安裝構件5、閥座6及噴嘴3。噴嘴3係管狀之構件，且內部空間構成吐出流路4。藉由將噴嘴安裝構件5螺合於注射器2之下端，可經由閥座6連通注射器2與噴嘴3之吐出流路4。噴嘴安裝構件5，係圓筒狀之構件，且於底面設置有供噴嘴3嵌插之貫通孔。閥座6係安裝於噴嘴安裝構件5之凹部，且以被夾持於噴嘴安裝構件5與位於注射器2之下端之內筒8之間的方式固定。閥座6係位於注射器2之端部，且具有連通注射器2與噴嘴3之吐出流路4之 連通孔7。
本體下部構件10，係配置於收納有致動器28或上下滑塊(37、38)等之頂蓋47之下端的板狀之構件。於本體下部構件10之下面設置有鉤狀之鍔支撐構件11，以保持注射器2之上端之鍔部9。此外，於本體下部構件10之下面設置有與注射器2之內徑大致同徑之圓柱形狀的插入部12，且嵌入注射器2之內部。於插入部12之外周設置有用以防止壓縮氣體漏洩之密封構件B16。於本體下部構件10及插入部12之中心，沿上下方向設置有供閥桿21插入之貫通孔13。
於貫通孔13之上端附近設置有用以防止壓縮氣體漏洩之環狀之密封構件A15，且插入有閥桿21。貫通孔13之內徑，係較閥桿21大徑，因此閥桿21之外周面僅與密封構件A15接觸，不會與貫通孔13之內周面接觸。於貫通孔13之上端設置有用以固定密封構件A15之密封壓片17。本實施形態中，貫通孔13之上端，係形成朝本體下部構件10之上方突出相當於密封構件A15及密封壓片17之厚度量的突出部14，但不限於此，例如，也可以本體下部構件10之上面變得平坦之方式設置密封構件A15。
於貫通孔13之側面連通有壓縮氣體流路18，且被構成為可將自壓縮氣體流路18供給之壓縮氣體導入注射器2之內部。壓縮氣體流路18，係設置於本體下部構件10內部之截面L字形之流路，且於本體下部構件10之上面開口。於該開口設置有具有壓縮氣體供給口之氣體供給接頭19。大氣、氮氣、二氧化碳氣體等壓縮氣體，係自未圖示之壓縮氣體供給源且經由壓縮氣體供給管20供給於氣體供給接頭19。藉由此壓縮氣體，例如以300~500kPa 對貯存於注射器2中之液體材料(例如，黏度為0.1~5Pa‧S)進行加壓。本實施形態中，壓縮氣體流路18，係於本體下部構件10之內部彎曲，且於本體下部構件10之上面開口，但不限於此，也可於本體下部構件10之側面或下面開口。
貫通於貫通孔13而延伸之閥桿21之下端，係位於注射器之內筒8之內部(亦即，閥座6附近)，上端係自本體下部構件10之上面突出且延伸至致動器28之前方。閥桿21之下端部，係較注射器之內筒8的寬度小(亦即，小徑)，內筒8之內壁與閥桿21之側周面之間，係以液體材料填滿。本實施形態之閥桿21，係由下端附近成為小徑之附台階之桿構成，但不限於此，只要有根據閥座6之連通孔7之直徑的大小而設為較其小徑之情況，也可不設置小徑部。此種之閥桿，有時亦被稱為針閥或柱塞。閥桿21係於上方部分且經由桿保持構件(22、23)而被連接於致動器28，且藉由致動器28之作用而直線式地往返移動。
致動器28係以與閥桿21成為同軸線上之方式，藉由致動器安裝板29被安裝於頂蓋47內之上方。致動器安裝板29，係架設於隔著致動器桿31及閥桿21而對向設置之2個致動器支撐板30之上端。再者，於本實施形態中，致動器28與閥桿21，雖以成為同軸線上之方式配置，但也可採用致動器28與閥桿21之軸線偏移之形態。
進行伸縮動作之致動器桿31，係貫通致動器安裝板29而朝下方延伸。致動器桿31之下端部，藉由固定構件27而與驅動傳遞構件之水平部26a接合。驅動傳遞構件26，係前視為L字形之構件，水平部26a係與致動器桿31之下端部連接，與水平部26a 正交之垂直部分，被連結於下滑塊38。
作為致動器28，例如可使用步進馬達、伺服馬達、線性馬達。使用該等馬達作為致動器28，係為了控制以致動器28驅動之閥桿21之動作之速度或加速度。本實施形態中，由附設分解儀之步進馬達構成致動器28，且控制閥桿21之動作之速度及加速度。於致動器28之上端部連接有用以與控制致動器28之動作之吐出控制裝置33進行通信之控制配線32。
位置檢測機構34，主要由2個滑塊(37、38)、彈性構件42、感測器43、及檢測板45構成。滑軌36係以沿上下方向延伸之方式被設置於剖視為L字形之滑動安裝板39，2個滑塊(37、38)可移動於滑軌36上(參照圖1)。藉由2個滑塊(37、38)移動於滑軌36上，上滑塊37之下面與下滑塊38之上面，處於或抵接或分離之關係。上滑塊37係與閥桿21連動，擔負作為若作用既定之力則自下滑塊38分離之桿連動構件之功能。
於上滑塊(桿連動構件)37連結有連結構件25之上部，上滑塊37經由連結構件25而與閥桿21連結。連結構件25係設為側視「C」字形或「[」字形，且於連結構件25之凹部配置有下滑塊38(參照圖3)。於連結構件25之下端安裝有保持閥桿21之桿保持構件B23。於桿保持構件B23，藉由固定件24可裝卸地固定有桿保持構件A22。閥桿21係於以2個桿保持構件(22、23)夾持之狀態下，藉由將固定件24鎖固夾緊而固定。本實施形態中，固定件24係採用普通之螺釘，但也可為其他之緊固構件。藉由依此方式構成，可容易裝卸閥桿21，可容易進行維護作業。
於上滑塊37之上端安裝有固定有感測器43之L字形 之安裝板44。本實施形態中，作為感測器43係使用光學感測器，但例如也可使用光纖感測器、光電感測器、近接感測器(高頻震盪型、靜電電容型)等其他種類之感測器。
於下滑塊38之側面安裝有與致動器桿31連接之前視為L字形之驅動傳遞構件26。此外，於與安裝有驅動傳遞構件26之側面正交之側面(正面)設置有檢測板45。檢測板45係於上端部具有用以使感測器43作動之彎曲部45a(參照圖3)。本實施形態中，藉由此彎曲部45a遮擋光學感測器43之光軸、或使光通過，感測器43檢測閥桿21之移動。
於上滑塊37之正面設置有上銷40，於下滑塊38之正面設置有下銷41，且於2個銷(40、41)之間設置有彈性構件(彈簧)42。彈性構件42係拉伸線圈彈簧，且具有與使上滑塊37及其附屬品(連結構件25、閥桿21、感測器43等)於滑軌36上移動而需要之力同等之初始張力Pi。彈性構件42，係以使上滑塊37與下滑塊38抵接之方式發揮作用。本體下部構件10之上方以上之構成零件，係由頂蓋47覆蓋。這是為了防止作業者接觸於可動部，此外，為了防止來自可動部之塵埃之排出或塵埃朝可動部之侵入。
<動作> (上升動作)
參照圖4、圖5及圖6，對本發明之實施形態之吐出裝置1之動作進行說明。首先，參照圖4對自閥桿21之下端接觸於閥座6之位置上升之動作進行說明。若使致動器28動作，而使致動器桿31收縮(符號48)，則下滑塊38與驅動傳遞構件26一同上升(符號 49)。下滑塊38之上面與上滑塊37之下面接觸，且維持此狀態推頂上滑塊37(符號50)。藉此，連結於上滑塊37之連結構件25及連結於其下端之桿保持構件(22、23)上升，進而使保持於桿保持構件(22、23)之閥桿21上升(符號51)。閥桿21上升後，如圖4所示，閥桿21之下端自閥座6分離，使通過吐出流路4之液體材料自吐出口流出。
(第1下降動作)
接著，參照圖5對閥桿21之下端下降至接觸於閥座6之下降動作進行說明。若使致動器28動作，而使致動器桿31朝下方伸長(符號52)，則下滑塊38與驅動傳遞構件26一同下降(符號53)。由於下滑塊38藉由彈簧42與上滑塊37連結，因此，藉由彈簧42之作用，下拉上滑塊37(符號54)。在此，由於將彈簧42之強度(Pi)設定為與可使上滑塊37及其附屬品(連結構件25、閥桿21、感測器43等)於滑軌36上移動之力同等，因此，彈簧42實質上不會伸長，上滑塊37在維持與下滑塊38接觸之狀態下移動。隨著上滑塊37之下降，連結構件25及連接於其下端之桿保持構件(22、23)也下降，進而使保持於桿保持構件(22、23)之閥桿21下降(符號55)。藉此，如圖5所示，閥桿21之下端接觸於閥座6，將吐出流路4與貯存容器2之連通遮斷，停止來自吐出口之液體材料之流出。通常之吐出作業，係藉由重複上升動作及第1下降動作而進行。
(第2下降動作)
接著，參照圖6對用以將閥桿21之位置設定於安全鎖閉位置 之下降動作進行說明。於閥桿21之下端接觸於閥座6之後，仍藉由致動器28之伸長動作繼續使致動器桿31朝下方伸長(符號56)。雖然伴隨驅動傳遞構件26之下降，下滑塊38隨之下降(符號57)，但上滑塊37之下降，卻藉由與閥座6接觸之閥桿21而被限制。因此，若下滑塊38下降，則與下滑塊38連結之檢測板之彎曲部45a也下降且自感測器43分離。若感測器43偵知此情況，則將檢測信號傳送至吐出控制裝置33。吐出控制裝置33將此檢測板之彎曲部45a自感測器43偏離之位置作為初始檢測位置(或抵接位置)進行記憶。
如上述，若於閥桿21之下端與閥座6接觸之狀態下僅下滑塊38下降，則連結上滑塊37與下滑塊38之彈簧42伸長，作用下拉上滑塊37之力。該力作為經由連結構件25將閥桿21壓抵於閥座6之力進行作用，使致動器桿31位於再自初始檢測位置下降既定之距離之安全鎖閉位置。吐出控制裝置33藉由使閥桿21位於安全閉鎖位置，確實地進行閥桿21之對閥座6之鎖閉。本實施形態中，將安全閉鎖位置設定為距離初始檢測位置例如1mm。此第2下降動作，係於迄進行後續之吐出作業之前尚有時間之情況下(長期待機時)進行。
再者，本實施形態中，雖然採用從檢測板之彎曲部45a自感測器43偏離之初始檢測位置進一步下降之規格，但也可設為調整檢測板45之位置，使閥桿21之下端接觸於閥座6，且進一步下降而於彈簧42伸長一定之長度之位置上，檢測板45自感測器43偏離之規格。此外，位置檢測機構34，也可構成為不設置感測器43。例如，也可藉由安裝在用於致動器28之馬達之編碼器等， 檢測馬達軸之旋轉角度或移動量，且利用在這求得之閥桿21之進退位置，進行閥桿21之接觸位置檢測。
<加速時間之控制>
本實施形態中，於致動器28之使閥桿21上升之上升動作中，藉由控制上升速度及加速度(本實施形態中，加減速時間)，抑制在閥桿21之下端附近引起之液體壓力之降低及伴隨此之氣泡之產生。圖17為說明閥桿上升時之加減速時間之曲線圖(概略圖)，縱軸V表示速度，橫軸t表示時間。閥桿21在t為0時位於初始檢測位置(抵接位置)，且上方移動速度V為0。同圖中，A為加速時間，B為減速時間。若用以到達目標速度V1之上升時加速時間Au小於一定值，則產生有生成氣泡之問題。經以使用底膠充填材之吐出實驗進行確認，若以下述之條件進行吐出，則可不產生氣泡而進行吐出，其中之條件：作為目標速度V1，例如為0.2~30[mm/s](較佳為0.5~20[mm/s])，作為上升時加速時間Au，例如為2~300[ms](較佳為5~200[ms])。再者，於習知裝置中，以目標速度V1為上述數值之約十倍大、加速時間A為上述數值之約1/10小之條件進行吐出。
上升時減速時間Bu，係設定為與上升時加速時間Au相同之數值、或設定為作為加速時間而容許之範圍(例如，2~300[ms])之數值。閥桿21之下降動作中之下降時加速時間Ad及下降時減速時間Bd，係設定與上升時加速時間Au及上升時減速時間Bu相同之數值、或者設定作為加速時間而容許之範圍(例如，2~300[ms])之數值。如習知裝置那樣急遽地進行下降動作，會成為招致不能控制之吐出量之增加之原因，這點並不理想。
(吐出動作)
包含上述之上升動作及下降動作之液體材料之吐出動作如下。首先，自壓縮氣體源經由壓縮氣體供給管20朝氣體供給接頭19供給壓縮氣體，且經由壓縮氣體流路18及貫通孔13對貯存於注射器2中之液體材料進行加壓。然後，若致動器28自吐出控制裝置33接收開始吐出之信號，則以被控制之速度及加減速時間使閥桿21上升，藉此自吐出口吐出液體材料。待經過與所期之吐出量對應之時間之後，致動器28自吐出控制裝置33接收結束吐出之信號，使閥桿21下降，以閥桿21之下端將閥座6之連通孔7鎖閉(第1下降動作)。以上，係基本之一次吐出之吐出動作。供給之壓縮氣體之壓力、閥桿21之上升距離、閥開放時間等，係根據使用之液體材料之物性或狀態(黏度、溫度等)而適宜設定。此外，噴嘴3之孔徑或長度、閥座6之連通孔7之孔徑等，也可根據條件進行變更。
如上述，於藉由閥桿21之上下移動，對與安裝在注射器2之端部的噴嘴3之吐出流路4連通的閥座6之連通孔7進行開閉而吐出液體材料之本實施形態之吐出裝置1中，使用可對閥桿21之上下移動調整速度或加速度(加減速時間)之電動致動器28進行其之控制，可防止因閥桿21之上升時之壓力降低而於內筒8內(桿前端部插通孔內)產生氣泡。藉此，可解決因液體材料中之氣泡而引起吐出之液體材料之飛濺或描繪線之凌亂等問題。此外，因是利用現有之注射器，可簡單地裝卸閥桿21之構造，因此容易進行清洗或組裝等之維護。
此外，由於具備以壓縮氣體壓送液體材料、且以閥桿 21開閉之構成，因此可進行響應性佳、且高速(高流量)及穩定之吐出。並且，藉由具備位置檢測機構34，可確實地進行以閥桿21之下端對閥座6之連通孔7之鎖閉。於閥桿21或閥座6產生有磨耗之情況下，會有不能確實鎖閉連通孔7，進而產生液體材料之洩漏之危險性。另一方面，若過度地將閥桿21壓抵於閥座6，有產生破損之危險性。這點於第一實施形態中，藉由以位置檢測機構34正確地檢測閥桿21之下端與閥座6之抵接位置，即使長期使用之後，仍可消除產生液體材料之洩漏之危險性。
[塗佈裝置]
圖7為顯示搭載有第一實施形態之吐出裝置1之塗佈裝置101之概略立體圖。第一實施形態之塗佈裝置101，係於架台102上具備載置塗佈對象物即工件103之工件台104、及使上述吐出裝置1相對於工件103相對地移動之X驅動裝置105、Y驅動裝置106、Z驅動裝置107。相對驅動裝置(105、106、107)，可分別朝符號108、109、110之方向移動。於架台102之內部具備控制上述吐出裝置1之動作之吐出控制裝置33、及控制上述各驅動裝置(105、106、107)之動作之驅動控制裝置111。架台102之上方以上，被以虛線顯示之蓋體112覆蓋，藉由使用未圖示之真空泵等，可將內部設定為負壓環境。也可於蓋體112設置用以進入內部之門。再者，本實施形態中，雖將內部設定為負壓環境，但也可於大氣壓下進行塗佈作業。
《第二實施形態》
圖8所示之第二實施形態之液體材料吐出裝置1，主要於貯存 容器不是插通有閥桿21之注射器，而是由經由延長構件60而連接之注射器構成之點，與第一實施形態不同。以下之說明中，以與第一實施形態不同之點為中心進行說明，且有時對共同之構成部分會省略說明。
頂蓋47內之閥桿驅動系統(較本體下部構件10靠上方之部分)，係與第一實施形態相同。致動器28，藉由使致動器桿31上下往返動作，使閥桿21經由驅動傳遞構件26、上滑塊37及下滑塊38而上下往返動作。第二實施形態之本體下部構件10，係在與朝下方延伸之延伸部58連續之點，與第一實施形態不同。其中，本體下部構件10與延伸部58，可一體構成，也可結合不同之構件而構成。本體下部構件10及延伸部58，具備沿鉛垂方向延伸之貫通孔13。貫通孔13之下端，係與較設置於延伸部58之貫通孔13寬之液室59流體連接。於貫通孔13配置有防止液體材料之漏洩之、環狀之密封構件C64及密封構件D65。
液室59係由大徑空間、及位於大徑空間之下方之小徑空間構成，且配置有閥桿21之下半部。更詳細而言，於液室59之大徑空間配置有閥桿21之大徑部之前端部分，且於液室59之小徑空間配置有閥桿21之小徑部之前端部分。構成液室59之大徑空間及小徑空間，皆較閥桿21之各前端部分寬，於閥桿21上下往返動作時，閥桿21之側周面不會有與液室59之內壁抵接之情況。於第二實施形態中，位於延長部之前端部58a之內部之液室59之小徑空間，係構成桿前端部插通孔。
於延長部之前端部58a螺合有噴嘴安裝構件5。於噴嘴安裝構件5之內部空間配置有閥座6，且藉由延長部之前端部58a 與噴嘴安裝構件5而被夾持固定。於液室59之大徑空間之側面連通有側面流路59a之一端。側面流路59a之另一端，係與配置在延伸部58之側面之延長構件60之液體供給口62連通。延長構件60，係具有一端構成液體供給口62之液體供給流路61之塊狀構件。於液體供給流路61之另一端配置有液體供給接頭63。液體供給接頭63，係與貯存容器(注射器)2流體連接，供給藉由未圖示之壓縮氣體供給源加壓之液體材料。注射器2可經由液體輸送管與液體供給接頭63連接，也可直接連結於液體供給接頭63。於第二實施形態中，因未在注射器2內插通閥桿21，因此注射器2之交換容易。
其他之構成要素，因與第一實施形態相同，故而省略說明。第二實施形態之吐出裝置1，也可藉由控制致動器28驅動之閥桿21之上升速度及加速度(本實施形態中，加減速時間)，抑制在閥桿21之下端引起之液體壓力之降低及伴隨此之氣泡之產生。吐出動作，因與第一實施形態相同，故而省略說明。第二實施形態之吐出裝置1，也與第一實施形態相同，被搭載於塗佈裝置101，且於負壓環境下使用。
於以上說明之第二實施形態之吐出裝置1中，也與第一實施形態相同，可控制閥桿21之上升速度及加速度而抑制氣泡之產生。此外，由於經由延長構件60連接現有之注射器2，因此維護容易。並且，因在注射器2內不插通閥桿21，因此可縮短閥桿21之長度，進而可減小閥桿21之下端之抖動。
《第三實施形態》
圖9及圖10所示之第三實施形態之液體材料吐出裝置1，主要 於具備外框架201、內框架218、感測器43、安裝於內框架之檢測板45，且具備藉由內框架上下移動而由感測器43檢測鎖閉之構成之點，與第一實施形態不同。以下之說明中，對與第一實施形態共同之構成部分，賦予相同之符號，且有時會省略說明。
<構成>
圖9為顯示第三實施形態之吐出裝置之局部剖面前視圖。圖10為顯示沿圖9中之C-C箭頭所作之圖。再者，有時將圖10中之致動器側稱為「背面」，將隔著中心軸線之相反側稱為「正面」，且將位於背面與正面之間之左右面稱為「側面」。
第三實施形態之閥桿21，係具有自閥座構件6附近延伸至致動器28附近之長度之直線狀構件，且被插通於第1軸襯208、第2軸襯209、桿連動構件221、第1固定構件222、第2固定構件223及彈性構件224。第1軸襯208及第2軸襯209，係滑接支撐於閥桿21之外周之筒狀構件，擔負作為防止閥桿21之抖動之導引構件之功能。亦即，藉由第1軸襯208及第2軸襯209之導引，可改善閥桿21之直進性，且可防止閥桿21之下端與閥座6之接觸位置之偏移之產生。藉此，閥桿21之前端與閥座6之連通孔7之位置完全一致，因此不會產生液體洩漏。
本體下部構件10之上側以上，係與第一實施形態相同，以未圖示之蓋體覆蓋。第三實施形態之吐出裝置1具備之較本體下部構件10靠下方之構成(貯存容器2、噴嘴3、閥座6等)，係與第一實施形態之吐出裝置1相同。
本體下部構件10，係具備朝下方突出之插入部12、 朝上方突出之突出部207、及用以配置上下延伸之第2軸襯209之第2軸襯插通孔213之板狀構件，且於一側面連接有氣體供給接頭19。第2軸襯插通孔213，係於本體下部構件10之中心，自突出部207之上面貫通至下端之插入部12之下面而設置。第2軸襯插通孔213之直徑，係與第2軸襯209實質同徑，但下端側之一部分被構成為較第2軸襯209小徑(且，較閥桿21之直徑大徑)，利用在此形成之段差部分支撐第2軸襯209。於第2軸襯插通孔213之上端側，設置有用以固定第2軸襯209之第2軸襯壓片211。
於插入部12之內部設置有連通注射器2內與壓縮氣體流路18之未圖示之連通孔，壓縮氣體係自該連通孔被供給於注射器2內。於插入部12之外面之下端附近設置有防止壓縮氣體朝外部洩漏之密封構件214。
於本體下部構件10之上方，以內包後述之位置檢測機構34之方式設置有外框架201，該外框架201係實質上構成為長方體狀且於內部具有空間。於外框架201之下部設置有嵌入孔202，且嵌入固定有本體下部構件10上面之突出部207。於外框架201之上部設置有延長部204，該延長部204係用以配置可直線移動地支撐閥桿21之第1軸襯208，於延長部204之內側設置有與外框架201之內部空間連通之第1軸襯插通孔212。此第1軸襯插通孔212，也與上述之第2軸襯插通孔213相同，由大徑部分及小徑部分構成，且以段差部分撐第1軸襯208。於第1軸襯插通孔212之上端部設置有用以固定第1軸襯208之第1軸襯壓片210。於外框架201之上部之延長部204之背面側設置有開口部206，該開口部206係用以供致動器桿31及致動器支撐構件215插通。
外框架201之一側面(圖9中朝左側面，但不限於此，也可為右側面)係被開放，且於開放之側面設置有構成開口部203之大小之安裝板44。於安裝板44之內面，且於安裝板44上固定設置有構成位置檢測機構34之感測器43。第三實施形態之感測器43，係光學感測器，但與第一實施形態相同，例如也可使用光纖感測器、光電感測器、近接感測器(高頻震盪型、靜電電容型)等其他種類之感測器。關於檢測動作之詳細內容，容待後述。
外框架201之正面側之大致全部之部分，係被開口，可通過此開口進行維護或調整之作業(參照圖10)。外框架201之背面部205，係被設置為較本體下部構件10突出於背面側(參照圖10)。於背面部205之正面側(內側)設置有板狀之致動器支撐構件215。致動器支撐構件215，係自滑塊216之下端附近延伸至延長部204之上方，於外框架201之上方支撐致動器28。本實施形態中，以附設分解儀之步進馬達構成致動器28，以控制閥桿之動作之速度及加速度，但與第一實施形態相同，也可由其他之馬達構成。於致動器支撐構件215且於正面側配置有可移動於滑軌217上之滑塊216。滑塊216係與致動器桿31及內框架218連結。
內框架218係較外框架201小一圈，且構成為於內部具有空間之大致長方體形狀。內框架218係連結於滑塊216，且擔負作為與滑塊216一體移動之滑動構件之功能。內框架218之正面側，係與外框架201相同，將大致全部之部分開口。於內框架218之上部設置有第1貫通孔219，且於內框架218之下部設置有第2貫通孔220，閥桿21係延伸於各貫通孔(219、220)內。第1貫通孔219之直徑，係以閥桿21可非接觸地上下移動之方式構成為較閥桿 21之直徑大徑。於第2貫通孔220插通有較第2貫通孔220小徑之第2固定構件223。
於內框架218之內部空間配置有桿連動構件221，且於桿連動構件221之貫通孔內固定插入有閥桿21。若滑塊216上下移動，則連結於滑塊216之內框架218與之連動，閥桿21經由桿連動構件221也上下移動。桿連動構件221之朝閥桿21之固定，係藉由第1固定構件222及第2固定構件223上下夾持桿連動構件221而進行。更詳細而言，於閥桿21之安裝有各固定構件(222、223)之部分之外周面形成有螺紋，且可與形成在各固定構件(222、223)之內周面之螺紋螺合。因此，藉由調整各固定構件(222、223)之位置，可將桿連動構件221固定於所期望之位置。桿連動構件221之位置，係以當閥桿21之下端接觸於閥座6時(上述之抵接位置)，桿連動構件221之底面接觸於內框架218之內底面(下部上面)之方式調整位置(圖9或圖10之狀態)為佳。再者，桿連動構件221之固定方法，不限於此，如第1實施形態，也可設為將桿連動構件221分成2個零件，且自前後夾入進行固定。
於桿連動構件221與內框架218之頂面之間配置有供閥桿21及第1固定構件222插通之彈性構件224。彈性構件224之一端，係抵接於內框架218之頂面，另一端抵接於桿連動構件221之上面，且經由桿連動構件221朝下方對對閥桿21附加勢能。於桿連動構件221之上面設置有與彈性構件224實質同徑之凹部，以彈性構件224之端部不會產生偏移之方式加以支撐。也可與本實施形態不同，在與彈性構件224之上端抵接之內框架218之頂面設置與彈性構件224實質同徑之凹部。本實施形態之彈性構件224，係 壓縮線圈彈簧，且具有與為了使閥桿21、桿連動構件221、第1固定構件222及第2固定構件223移動而需要之力同等之反作用力(壓縮力)Pii。
於內框架218之外側面，以與感測器43對向之方式設置有檢測板45。此檢測板45係與第一實施形態相同，與感測器43一同構成位置檢測機構34。也可與本實施形態不同，於內框架218之外側面配置感測器43，且在與其對向之安裝板44設置檢測板45。
於第三實施形態中，因在與閥桿21之中心軸線225相同之中心軸線上配置有第1軸襯208、彈性構件224、桿連動構件221、第2軸襯209、閥座6、噴嘴3，因此不會對閥桿21施加轉矩負載。因此，可提高閥桿21之直進性，減少閥桿21之下端之抖動，進而減小閥桿21與閥座6之接觸位置之偏移。亦即，閥桿21之前端可確實地鎖閉閥座6之連通孔7，於鎖閉時不會洩漏液體。
此外，藉由將可直線移動地支撐閥桿21之軸襯(208、209)，不僅僅在閥桿21之中央部(第2軸襯209)，而且還配置於閥桿21之端部(第1軸襯208)，也可提高閥桿21之直進性，減少閥桿21之下端之抖動，進而可貢獻於減小閥桿21與閥座6之接觸位置之偏移。此外，也可藉由將自第1軸襯208至第2軸襯209之間的距離、與自第2軸襯209至閥鎖閉點(閥桿21之端部與閥座6之接觸點)之間的距離設為大致相同距離，而進一步抑制閥桿21之下端之抖動。
<動作>
參照圖11、圖12及圖13，對第三實施形態之吐出裝置1之動作進行說明。
(上升動作)
首先，參照圖11，對自閥桿21之下端接觸於閥座6之位置上升之動作進行說明。若使致動器28動作，而使致動器桿31收縮，則連接之滑塊216上升(符號226)。若滑塊216上升，則固定於滑塊216之內框架218一體上升(符號227)。若內框架218上升，則內框架218之內底面使桿連動構件221上升(符號228)，藉此，桿連動構件221保持之閥桿21上升(符號229)。當閥桿之下端自閥座6分離後，通過吐出流路4之液體材料自吐出口流出。
(第1下降動作)
接著，參照圖12對閥桿21之下端下降至接觸於閥座6之下降動作進行說明。若使致動器28動作，而使致動器桿31朝下方伸長，則滑塊216下降(符號230)。若滑塊216下降，則固定於滑塊216之內框架218一體下降(符號231)，且經由彈性構件224使桿連動構件221下降(符號232)。此時，由於將彈性構件224即壓縮彈簧之強度Pii設定為與使閥桿21、桿連動構件221、第1固定構件222及第2固定構件223移動而需要之力同等，因此，彈性構件224實質上不會縮短(藉此，於第1下降動作之期間，桿連動構件221之底面處於與內框架218之內底面抵接之狀態)。當桿連動構件221下降時，閥桿21也下降(符號233)，閥桿21之下端接觸於閥座6。藉此，吐出流路4與貯存容器2之連通被遮斷，停止來自吐出口之液體材料之流出。
(第2下降動作)
接著，參照圖13對用以將閥桿21之位置設定於安全鎖閉位置之下降動作進行說明。於閥桿21之下端接觸於閥座6之後，若仍繼續使致動器桿31朝下方伸長，則滑塊216進一步下降(符號234)，固定於滑塊216之內框架218也一體下降(符號235)。若內框架218下降，則設置於內框架218之檢測板45自感測器43偏離。若感測器43檢測到此情況，則將檢測信號傳送至吐出控制裝置33。吐出控制裝置33將此檢測板45自感測器43偏離之位置作為初始檢測位置(或抵接位置)進行記憶。
如上述，若於閥桿21之下端與閥座6接觸之狀態下，滑塊216下降，則彈性構件224收縮，作為其反作用力而作用朝下方對桿連動構件221附加勢能之力(符號236)。此力成為將閥桿21壓抵於閥座6之力(符號237)，且與第一實施形態相同，使致動器桿31位於自初始檢測位置再下降既定距離(例如1mm)之安全鎖閉位置。藉此，確實地進行閥桿21之對閥座6之鎖閉。
因吐出動作係與第一實施形態相同，故而省略說明。第三實施形態之吐出裝置1，也與第一實施形態相同，被搭載於塗佈裝置101，且於負壓環境下使用。於以上說明之第三實施形態之吐出裝置1中，也與第一實施形態相同，可抑制在閥桿21之下端附近引起之液體壓力之降低及伴隨此之氣泡之產生。
《第四實施形態》
圖14所示之第四實施形態之液體材料吐出裝置1，主要於具備 外框架201、內框架218、感測器43、安裝於內框架之檢測板45，且具備藉由內框架上下移動而由感測器43檢測鎖閉之構成之點，與第三實施形態一致，但在具備與第二實施形態相同之延長構件60之點，與第三實施形態不同。以下之說明中，對與第三實施形態共同之構成部分，賦予相同之符號，且有時會省略說明。
第四實施形態，也與第三實施形態相同，具備具有延伸至致動器28附近之長度之閥桿21、及供閥桿21插通之第1軸襯208、第2軸襯209、桿連動構件221、第1固定構件222、第2固定構件223及彈性構件224。藉由第1軸襯208及第2軸襯209之導引，可改善閥桿21之直進性，且可防止閥桿21之下端與閥座6之接觸位置之偏移之產生。
第四實施形態，也與第二實施形態相同，具備連通注射器2與液室59之延長構件60。於第四實施形態中，因不在注射器2內插通閥桿21，因此可縮短閥桿21之長度，進而可減小閥桿21之下端之抖動。
其他之構成部分，係與第二實施形態或第三實施形態相同，因而省略說明。吐出動作係與第三實施形態相同，故而省略說明。第四實施形態之吐出裝置1，也與第一至第三實施形態相同，被搭載於塗佈裝置101，且於負壓環境下使用。於以上說明之第四實施形態之吐出裝置1中，也與第一至第三實施形態相同，可控制閥桿21之上升速度及加速度而抑制氣泡之產生。此外，由於經由延長構件60連接現有之注射器2，因此維護容易。
《第五實施形態》
第五實施形態，係關於具備支撐閥桿之小徑部之桿支撐機構238之吐出裝置1。圖15為顯示第五實施形態之吐出裝置之局部剖視圖。其中，(a)為前視圖，(b)為沿(a)中之D-D箭頭所作之圖。再者，圖15(a)中，將閥桿之下端附近放大繪製。
如圖15(a)所示，第五實施形態之吐出裝置1，係具備桿支撐機構238，該桿支撐機構238，係沿內筒8之全長被形成於注射器2之內筒8之內側。桿支撐機構238，係具備4個桿支撐滑動部239、及4個連通槽240。如圖15(b)所示，4個桿支撐滑動部239及4個連通槽240，分別以等間隔配置成環狀，且桿支撐滑動部239及連通槽240之各內周面，係構成內筒8之內周面。
閥桿21係與第一至第四實施形態相同，為下端附近變為小徑之附段差之桿。4個桿支撐滑動部239，係擔負作為藉由滑接支撐於閥桿21之小徑部之外周而改善直進性之導引構件之功能。於各桿支撐滑動部239之間設置有連通注射器2之大徑部與閥座6之連通孔7之連通槽240。貯存於注射器2之大徑部之液體材料，係通過4個連通槽240被供給於連通孔7。
於本實施形態中，雖然分別於4個部位設置桿支撐滑動部239及連通槽240，但其數量不限於此，也可為2個或3個，也可為5個以上。於配置複數個桿支撐滑動部239及連通槽240時，較佳為以均等間隔配置。本實施形態中，於注射器2之內筒8一體成形有桿支撐機構238，但也可由不同之零件構成桿支撐機構238，然後再安裝於現有之注射器2。
於本實施形態中，藉由於閥桿21之下端附近(與閥座6之接觸位置附近)設置桿支撐機構238，可減小閥桿21之下端部 之抖動，進而可減小閥桿21與閥座6之接觸位置之偏移。藉此，可藉由閥桿21之下端確實地鎖閉閥座6之連通孔7。本實施形態之桿支撐機構238，雖也可應用於上述第一至第四實施形態之任一者，但若應用於第三或第四實施形態，藉由以配置在閥桿21之長度方向之第1軸襯208、第2軸襯209及桿支撐機構238之3個部位進行導引，可顯著提高閥桿21之直進性。
《第六實施形態》
第六實施形態，係關於具備支撐閥桿之大徑部之桿支撐機構238之吐出裝置1。圖16為顯示第六實施形態之吐出裝置之局部剖視圖。其中，(a)為前視圖，(b)為沿(a)中之E-E箭頭所作之圖。再者，圖16(a)中，將閥桿之下端附近放大繪製。
第六實施形態之吐出裝置1，係於注射器2之內筒8上方之大徑部設置支撐閥桿21之桿支撐機構238。桿支撐機構238，係構成為具備第3軸襯241、具有第3軸襯插通孔243及液體連通孔244之分隔構件242、及第3軸襯壓片245。第3軸襯241，係滑接支撐於閥桿21之外周之筒狀構件，擔負作為防止閥桿21之抖動之導引構件之功能。分隔構件242，係具備配置於中心之第3軸襯插通孔243、及以圍繞第3軸襯插通孔243之方式等間隔配置之8個液體連通孔244之板狀體。第3軸襯241，係被嵌合於第3軸襯插通孔243，且藉由第3軸襯壓片245所固定。注射器2之大徑部，雖藉由分隔構件242被區隔成上方空間及下方空間，但可經由液體連通孔244自上方空間朝下方空間供給液體材料。
液體連通孔244之直徑之大小，係被設定為可確保支 撐閥桿21之強度，並可充分地供給液體材料之大小。液體連通孔244之數量不限於8個，可設定為任意之個數(較佳為複數個)。於設置複數個液體連通孔244時，較佳為相對於注射器2之中心等間隔地配置。本實施形態中，於注射器2之大徑部一體成形有桿支撐機構238，但也可由不同之零件構成桿支撐機構238，然後再安裝於現有之注射器2。
於本實施形態中，藉由於閥桿21之大徑部設置桿支撐機構238，可減小閥桿21之下端部之抖動，進而可減小閥桿21與閥座6之接觸位置之偏移。本實施形態之桿支撐機構238，雖可應用於上述第一至第四實施形態之任一者，但若應用於第三或第四實施形態，則藉由以配置在閥桿21之長度方向之3個軸襯進行導引，可顯著提高閥桿21之直進性。
1:吐出裝置
2:貯存容器(注射器)
3:噴嘴
4:吐出流路
5:噴嘴安裝構件
6:閥座
7:連通孔
8:內筒(桿前端部插通孔)
9:鍔部
10:本體下部構件
11:鍔支撐構件
12:插入部
13:貫通孔
14:突出部
15:密封構件A
16:密封構件B
17:密封壓片
18:壓縮氣體流路
19:氣體供給接頭
20:壓縮氣體供給管
21:閥桿
22:桿保持構件A
23:桿保持構件B
24:固定件
25:連結構件
26:驅動傳遞構件
26a:水平部
27:固定構件
28:致動器
29:致動器安裝板
30:致動器支撐板
31‧‧‧致動器桿
32‧‧‧控制配線
34‧‧‧位置檢測機構
36‧‧‧滑軌
37‧‧‧上滑塊(桿連動構件)
38‧‧‧下滑塊
39‧‧‧滑動安裝板
40‧‧‧上銷
41‧‧‧下銷
42‧‧‧彈性構件(彈簧)
43‧‧‧感測器
44‧‧‧安裝板
45‧‧‧檢測板
47‧‧‧頂蓋

Claims (21)

  1. 一種液體材料吐出裝置，係具備有：貯存容器，其貯存液體材料；壓縮氣體供給源，其對貯存容器進行加壓；噴嘴，其具備吐出流路；閥桿，其進行往返動作；滑動構件，其與閥桿連接；致動器，其對滑動構件進行往返動作；閥座，其具有與吐出流路連通之連通孔；及吐出控制裝置，其控制致動器，以閥桿之前端開閉連通孔；其特徵在於：具備位置檢測機構，上述位置檢測機構檢測上述閥桿之前端位於抵接上述閥座之抵接位置之情況，若驅動上述致動器而使上述滑動構件下降，在上述閥桿之前端到達上述抵接位置之後，僅上述滑動構件進而下降。
  2. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，上述位置檢測機構具備感測機構，上述感測機構檢測上述滑動構件位於既定位置之情況；藉由檢測上述滑動構件之位置而檢測上述閥桿之前端位於上述抵接位置之情況。
  3. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，上述致動器具備可藉由上述吐出控制裝置控制上述閥桿之前進位置的馬達作為驅動源，利用上述閥桿之進退位置而檢測上述閥桿之前端位於上述抵接位置之情況。
  4. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制裝置使上述閥桿位於再自上述抵接位置下降既定距離之安全鎖閉位置。
  5. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制裝置將上述致動器之使閥桿上升時的加速時間Au控制在2~300[ms]之範圍內。
  6. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制裝置係將上述致動器之使閥桿上升時的目標速度V1控制在0.2~30[mm/s]之範圍內。
  7. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制裝置係將上述致動器之使閥桿下降時的加速時間Ad控制在2~300[ms]之範圍內。
  8. 如請求項7之液體材料吐出裝置，其中，上述吐出控制裝置係將上述致動器之使閥桿上升時的加速時間Au及下降時的加速時間Ad設定為相同。
  9. 如請求項4之液體材料吐出裝置，其中，上述致動器係將選自步進馬達、伺服馬達及線性馬達之一的馬達作為驅動源。
  10. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，具備：桿連動構件，其與上述閥桿連接，且可分離地抵接配置於滑動構件；及彈性構件，其施加可分離地使桿連動構件與滑動構件抵接之附加勢能力；於上述閥桿抵接於上述閥座之後，若藉由上述致動器作用進一步使上述閥桿前進之力，則上述滑動構件與上述桿連動構件分離而朝下方移動，藉由上述感測機構檢測該滑動構件之移動，檢測上述閥桿之前端位於抵接上述閥座之抵接位置之情況。
  11. 如請求項10之液體材料吐出裝置，其中，上述桿連動構件係 連接於上述滑動構件，上述彈性構件係連結上述桿連動構件與上述滑動構件之拉伸線圈彈簧。
  12. 如請求項11之液體材料吐出裝置，其中，上述彈性構件具有與當上述閥桿及上述閥座不抵接時，可使上述桿連動構件及上述滑動構件移動之力同等之初始張力Pi。
  13. 如請求項10之液體材料吐出裝置，其中，上述滑動構件具備：頂面，其具有供上述閥桿插通之第1貫通孔；及底面，其具有供上述閥桿插通之第2貫通孔；上述桿連動構件及上述彈性構件，係配置於上述滑動構件之頂面及底面之間，上述彈性構件係使上述桿連動構件可分離地抵接於上述滑動構件之頂面或底面。
  14. 如請求項13之液體材料吐出裝置，其中，更具備固定構件，其插通有上述閥桿且固定上述桿連動構件，上述彈性構件係插通有上述閥桿之壓縮線圈彈簧。
  15. 如請求項14之液體材料吐出裝置，其中，上述彈性構件係具有與為了使上述閥桿、上述桿連動構件及上述固定構件移動而需要之力同等之反作用力Pii。
  16. 如請求項1之液體材料吐出裝置，其中，具備：第1導引構件，其插通有上述閥桿，導引上述閥桿之直進運動；及第2導引構件，其插通有上述閥桿，於較第1導引構件更下方處導引上述閥桿之直進運動。
  17. 如請求項16之液體材料吐出裝置，其中，具備第3導引構件，其插通有上述閥桿，於較第2導引構件更下方處導引上述閥桿之直進運動。
  18. 一種塗佈裝置，其特徵在於，其具備有：請求項1至17中任一項之液體材料吐出裝置；工件台，其設置有工件；相對驅動裝置，其使上述液體材料吐出裝置與上述工件台相對移動；蓋體，其構成配置有上述液體材料吐出裝置、上述工件台、及上述相對驅動裝置之負壓空間；減壓裝置，其將上述蓋體內設定為負壓；及驅動控制裝置，其控制相對驅動裝置。
  19. 如請求項18之塗佈裝置，其中，上述減壓裝置係真空泵。
  20. 一種塗佈方法，係使用請求項18之塗佈裝置之塗佈方法，其特徵在於：於藉由上述減壓裝置將上述蓋體內設定為負壓之狀態下，一面使上述工件與上述液體材料吐出裝置相對移動，一面於工件上塗佈液體材料。
  21. 如請求項20之塗佈方法，其中，上述蓋體內實質上為真空。
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