WO2008059909A1 - Procédé et dispositif pour décharger une matière liquide - Google Patents

Description

明 細 書

液体材料の吐出方法および装置

技術分野

[0001] 本発明は、液体材料を吐出口より吐出する液体材料の吐出方法および装置に関し

、より具体的には、液体材料を吐出口に連通する流路に充填する際に気体の残留無 く液体材料を充填できる吐出方法および装置に関する。

なお、本発明における「吐出」とは、液材がノズルから離間する前にワークに接触す るタイプの吐出方式、および、液材がノズルから離間した後にワークに接触されるタイ プの吐出方式を含むものである。

背景技術

[0002] 液体材料を吐出する装置としては、液体材料が供給される供給口から液体材料が 吐出される吐出口に至る流路内に、回転移動または進退移動する軸体を配設し、軸 体の動作により吐出口より液体材料を吐出するものが知られている（例えば、特許文 献 1)。

特許文献 1の図 1に開示される装置は、シリンジに貯留される液体材料が、穴を介 して分配装置ハウジングに形成された流路に導入され、シャフトの進出移動によりノ ズルから液体材料が吐出されるものである。ここで、シャフトは、流動穴に挿入されて おり、流路は流動穴に挿入されたシャフトの間隙で形成される。また、シャフトは、シ ールリングでシャフトの駆動源である制御機構に向かって漏出しないように構成され ており、従って、シリンジ内に貯留された液体材料はノズルの吐出口に至る分配装置 内の流路がすべて液体材料で満たされるよう構成される。

このような構成の吐出装置は、流路内に気泡が存在すると、装置が吐出する液体 材料の量にばらつきを引き起こすことが知られている。

[0003] 流路内の気泡を流路から除去する装置としては、例えば特許文献 2に開示されるも のがある。特許文献 2に記載の装置は、液体材料が供給される供給口から液体材料 が吐出される吐出口に至る流路内に、回転移動するスクリューを軸体として配設し、 スクリューの回転動作により吐出口より液体材料を吐出するものである。シリンダの側 面には、気泡抜き孔が形成されており、気泡が混入している粘性液体がシリンダ内の 流路に流入された際には、気泡抜き孔より気泡を排出して、気泡のない粘性流体をノ ズノレより押し出すよう構成される。

[0004] 特許文献 1：特開 2004— 322099号公報

特許文献 2：特開昭 62— 201671号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 吐出装置内に残留する気泡は、吐出量のばらつきや、吐出後に吐出口より液が垂 れる、いわゆる液ダレの原因となるため、確実に除去排出することが必要である。しか しながら、吐出装置内の流路中の液体材料に混入した気泡は、流路に形成された角 部、流路径が変わる段差部、袋部に残留することが多ぐその後の吐出作業におい て液体材料を連続流動させても流れの淀みに存在するかのごとく排出され難い。

[0006] 特許文献 1の図 1に開示される装置では、その構成上、貯留容器の液体材料が流 路に導入される位置、すなわち穴と流路の連結点である入口からシールリングまでの 流路を満たすエアが、使用開始時に液体材料が導入されるときに残留しやすいとい う問題がある。

[0007] 特許文献 2に記載の装置においては、装置内に液体材料を気泡無く充填した後、 液体材料に混入した気泡を除去排出することはできるが、最初に液体材料を充填す る際に混入する気泡を除去しきれない場合があった。具体的には、使用開始時に液 体材料が注入されてレ、な!/、状態から液体材料を注入する際に、装置の流路内を満 たすエアのすべてが排出されなレ、まま、液体材料が供給口から吐出口まで到達して しまうため、流路内に残留する気体 ·気泡を排出するために、液体材料を一定時間吐 出口より排出する作業が必要となり、そのような作業を経ても場合によってはエアの 一部が流路に残留してしまうことがあった。

[0008] 上記課題を鑑み、本発明は、装置使用開始時に液体材料を充填する際に、気体- 気泡の残留無く液体材料を流路内に充填することのできる液体材料の吐出方法およ び装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 [0009] 上記課題を解決するために、発明者は、液体材料が供給される液体材料供給口か ら吐出口に至るまで、液体材料供給口からの距離の順 (流路の順）に液体材料が充 填される新規な構成の流路を発明し、これにより、液体材料を充填する際に装置内 の流路に満たされている気体のすべてが液体材料に置き換わることを可能とした。

[0010] すなわち、第 1の発明は、ノズルと連通する第一流路に作業軸を揷通し、第一流路 と連通する第二流路から液体材料を注入し、第一流路に液体材料を充填して液体 材料を吐出する吐出方法において、作業軸の延設方向に第一流路および第二流路 と連設する空間（4)を設け、第二流路から第一流路に流入する液体材料の流動抵抗 を第二流路から空間（4)に流入する液体材料の流動抵抗と比べ大きくすることで気 泡の残留を防止することを特徴とする液体材料の吐出方法である。

第 2の発明は、第 1の発明において、前記空間（4)が第一流路と比べ広径または幅 広に形成されることを特徴とする。

第 3の発明は、第 1または 2の発明において、第二流路の終端部が、第二流路から 空間（4)および第一流路の夫々に液体材料が流入するよう構成されることを特徴と する。

第 4の発明は、第 1ないし 3のいずれかの発明において、第二流路の終端部に、第 二流路から第一流路への流入を遮る障壁部材を設けて流動抵抗を調整することを特 徴とする。ここで、「障壁部材」は板状のものに限定されず、メッシュ状であってもよい し、何らかの流動抵抗を生じさせる部材を意味する。また、板状の「障壁部材」に単数 または複数の「孔」を設け、孔の数若しくは径の大きさにより流動抵抗を調整してもよ い。

第 5の発明は、第 4の発明において、前記障壁部材は、その上端部が空間（4)に到 達する高さを有することを特徴とする。

第 6の発明は、第 1または 5の発明において、第二流路の終端部に、第二流路と空 間（4)を連通する切欠部（31)を設けて流動抵抗を調整することを特徴とする。

第 7の発明は、第 1ないし 6のいずれかの発明において、前記空間（4)に、中央に 作業軸が揷通される孔が形成されたシール部材を装着することを特徴とする。

第 8の発明は、第 7の発明において、シール部材をその側面断面が逆凹形状となる よう構成することを特徴とする。

第 9の発明は、第 7の発明において、シール部材をその側面断面が逆 V字形状とな るよう構成することを特徴とする。

第 10の発明は、液体材料を吐出するノズルと、ノズルと連通する第一流路と、第一 流路および液体材料供給源と連通する第二流路と、中央に作業軸が揷通される孔 が形成されたシール部材と、シール部材および第一流路に揷通される作業軸と、作 業軸を作動させる駆動手段とを備えた液体材料の吐出装置において、作業軸の延 設方向に第一流路および第二流路と連接する空間（4)を設け、第二流路から第一 流路に流入する液体材料の流動抵抗と比べ第二流路から空間（4)に流入する液体 材料の流動抵抗を小さくしてなる気泡残留防止機構を設けたことを特徴とする装置 である。

第 11の発明は、第 10の発明において、前記空間（4)が第一流路と比べ広径また は幅広に形成されることを特徴とする。

第 12の発明は、第 10または 11の発明において、第二流路の終端部が、第二流路 から空間（4)および第一流路の夫々に液体材料が流入するよう構成されることを特 徴とする。

第 13の発明は、第 10ないし 12のいずれかの発明において、第二流路の終端部に 、第二流路力 第一流路への流入を遮る障壁部材を設けたことを特徴とする。ここで 、「障壁部材」は第 4の発明における「障壁部材」と同義である。

第 14の発明は、第 13の発明において、前記障壁部材は、その上端部が空間（4) に到達する高さを有して第二流路の終端部に設けられることを特徴とする。

第 15の発明は、第 10または 14の発明において、第二流路の終端部に、第二流路 と空間（4)を連通する切欠部（31)を設けたことを特徴とする。

第 16の発明は、第 10ないし 15のいずれかの発明において、前記シール部材は、 空間 (4)に装着されることを特徴とする。

第 17の発明は、第 16の発明において、前記シール部材は、その側面断面が逆凹 形状となるよう構成されることを特 ί毁とする。

第 18の発明は、第 16の発明において、前記シール部材は、その側面断面が逆 V 字形状となるよう構成されることを特徴とする。

第 19の発明は、第 10ないし 18のいずれかの発明において、前記駆動手段により 作業軸を前進移動させた後、急激に停止させて吐出口から液体材料を飛翔吐出さ せることを特徴とする。

第 20の発明は、第 10ないし 18のいずれかの発明において、前記作業軸は、棒状 体の表面に軸方向に螺旋状のつばを有するスクリューとして構成され、駆動手段によ り作業軸を回動させて液体材料を吐出口から吐出することを特徴とする。

発明の効果

[0012] 本発明によれば、装置使用開始時において液体材料を充填する際に、気体 '気泡 の残留無く液体材料を流路内に充填することができるため、その結果、吐出量のばら つきや、液ダレを防止し、安定して均一な所望量の塗布を行うことが可能となる。 また、流路内に残留する気体 ·気泡を排出するために、液体材料を一定時間吐出 口より排出する作業が最小限となるため、液体材料を無駄なく有効に使用することが できる。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の構成による流路に充填される液体材料の流動経過説明図である。

[図 2]図 1に示す装置の流路の変形例を示す説明断面図である。

[図 3]図 1と対比される流路に充填される液体材料の流動経過説明図である。

[図 4]実施例 1に係る吐出装置の概略断面図である。

[図 5]図 4に示す装置の流路ブロックの概略断面図である。

[図 6]図 4に示す装置の流路ブロックの斜視図である。

[図 7]図 4に示す装置のシール部材の概略図である。

[図 8]実施例 2に係る吐出装置の概略断面図である。

[図 9]実施例 3に係る吐出装置の概略断面図である。

符号の説明

[0014] 図面に用いた主な符号の凡例を以下に示す。

1 作業軸 /2 第一流路 /3 シール部材 /4 シールスペース /5 第二流路/ 6 弁座 /7 ノズル /8 液体材料供給管 /9 エア圧供給管 /10 パネ /11 マ イク口メータ /12 室 /13 Oリング /14 液体材料供給口 /15 吐出口 /16 流 路ブロック /17 連結ブロック /18 空圧ブロック /19 エア圧供給孔/ 20 フラン ジ /21 胴部 /22 先端部 /23 シールブロック /24 ベース板 /25 天板 /26 貫通孔/ 27 孔 /28 壁 /30 連結部 /31 欠切部 /32 凹部 /33 ノズル接 続部 /34 液体材料供給管接続部 /35 ユア圧供給管 B/36 上昇位置調整部 材 /40 シール部材本体 /41 弾性体（ばね） /42 孔 /50 モータ /51 作業 軸連結部材

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下では、本発明を実施するための最良の形態を図 1ないし 3を参照しながら説明 する。なお、本明細書では、液体材料供給口 14から吐出口 15に至るまでの液体材 料の通り道を単に「流路」と呼ぶ場合がある。

液体材料を充填する際には、装置内の流路に満たされている気体のすべてが液体 材料に置き換わることが好ましぐそのためには、液体材料が供給される液体材料供 給口から吐出口に至るまで、液体材料供給口からの距離の順 (流路の順）に液体材 料が充填されることが好ましレ、。

特に、液体材料が流動する流路内に作業軸が揷通されて、作業軸の動作により液 体材料が吐出する構成の装置においては、作業軸が揷通される流路の上端から下 端にある吐出口に至る流路中の空間を、流路の順に液体材料が充填されることが好 ましい。

[0016] 図 1は、作業軸が揷通される流路の上端から液体材料を供給し、流路の下端である 吐出口に液体材料を流路の順に充填することができる構成例を開示するものである 図 1の（a)〜（！)は、本発明に係る装置内の流路に液体材料が充填されるまでの様 子を 8段階で示す説明図である。

図 1は、第二流路 5から第一流路 2へ液体材料が供給される過程を説明するための 断面図である。図 1に示すとおり、円筒状の空間である第一流路 2には、円柱状の胴 軸を有する作業軸 1が揷通されている。第一流路 2と第二流路 5との接続部分では、 第一流路 2に連通し、且つ第一流路 2の内径よりも大径に形成される周形状のシー ルスペース 4と、シールスペース 4に配設された円環状のシール部材 3によりシールさ れ、第一流路 2と第二流路 5は、シールスペース 4を介して連通されるよう構成されて いる。

[0017] (a)は、液体材料が注入される前の状態である。

(b)に示すように、液体材料の供給が開始されると、まず第二流路 5が液体材料で満 たされる。

(c)に示すように、第二流路 5から流出する液体材料はまずシールスペース 4に流入 する。

(d)に示すように、さらに液体材料が供給されると、シールスペース 4の空間内のエア 力 Sさらに排出されて代わりに液体材料で充填され、また第一流路 2にもまたシールス ペース 4を介して液体材料が流入する。

(e)に示すように、第一流路 2に流入する液体材料は、作業軸 1と第一流路 2の内壁 との隙間を流れるが、この隙間を流れる流動抵抗と比べ、シールスペース 4の流動抵 抗が低いために、液体材料はシールスペース 4の空間に優先的に供給される。

(f)に示すように、シールスペース 4の空間が液体材料で埋め尽くされると、その後供 給された液体材料と同量の液体材料が第一流路 2にに供給され、（g)、 （h)の状態と なる。

以上に示すように、液体材料の第一流路 2内の最進出面は、早い段階では（d)〜（ g)に示すように、第一流路 2を斜めに横断する円周状であるが、液体材料が第一流 路 2を下方へ進むにつれて (h)に示すように、その進行方向に対し垂直となる。

[0018] このように、図 1に図示する構成によれば、作業軸 1が揷通される第一流路 2のさら に上方側に設けられた空間であるシールスペース 4より液体材料を注入するので、流 路内の気体を効率良く液体材料に置換することができる。換言すると、シールスぺー ス 4に液体材料を充填する工程は、シールスペース 4に残存する気体とノズル 7とが 気体を媒体に連通しつつ行われる。

[0019] また、同様な技術思想のもと、図 2に示すように、第一流路 2と第二流路 5をシール スペース ₄を介さずに連通させてもよい。液体材料の充填は、作業軸 1と第一流路 2 の内壁との隙間を流れる流動抵抗と比べ、シールスペース 4の流動抵抗が低いため に、液体材料はシールスペース 4の空間に優先的に供給される点は図 1と同じである

〇

一方で、図 3に示すように第二流路 5とシールスペース 4を連通させない構成では、 液体材料供給口からの距離の順 (流路の順）に液体材料が充填されず、 (h)に示す ように、シールスペース 4に気体 (気泡）が残留する危険がある。すなわち、気泡が残 留することなぐ液体を流路の順に充填するためには、第二流路とシールスペース 4 が連通することと、作業軸 1と第一流路 2の内壁との隙間を流れる流動抵抗と比べ、 シールスペース 4の流動抵抗が低いことが必要条件となる。なお、第二流路 5は、水 平に構成する必要はなぐ斜めに構成してもよい。

[0020] ところで、特許文献 1や特許文献 2に開示されるような従来装置では、作業軸が揷 通される流路（第一流路）と、その側面の非端部と連通する流路（第二流路）より液体 材料が供給される構成とすることが一般的であった。し力もながら、流路をこのように 構成した場合には、垂直方向に設けられた第一流路と水平ないしは斜め方向に設け られた第二流路が連結する連結部よりシール部材側（上方側）に気体が残留しやす いという問題があった。すなわち、第二流路から供給された液体材料は第一流路の 連結部から吐出口に向かって流れるため、連結部よりシール部材側は流れの淀みと なってしまうのである。装置使用開始時に液体材料を装置内に充填させる際に、吐 出口側に気体が残留する場合と比べ、シール部材側に気体が残留する場合は、シ 一ル部材側の液体材料の流れが乏しいために、残留気体は排出されず、残留気体 を完全に除去することは難しかった。

[0021] このように、シール部材側に気体が残留する状況は、装置使用開始時の液体材料 充填時において、シール部材側に気体が残留する状態（すなわち、流路のシール部 材側に液体材料が完全に満たされない状態）のうちに、第一流路の吐出口側の径方 向の領域が液体材料で埋められた場合に発生しやす!/、（図 3の（f)参照）。

吐出口と空間的な連通を塞がれた状態では、第一流路 1と第二流路 5の連結部 30 力、ら吐出口 15に至る液体材料の流れに対し、流れの淀みに位置するシール部材側 の気体は第一流路 2に残留してしまう。 （図 3に示すように、第二流路 5と連通しない シールスペース 4を設けた場合も同様である。 ) 従って、流路に気体を残存させることなく液体材料を充填するには、シール部材側 の第一流路 2内の気体が吐出口と空間的に連通される状態を保持しつつ、シール部 材側の領域を液体材料ですベて充填することが、流路内に気体を残存させることなく 液体材料を充填するために必要である。

[0022] 本発明のように流路を構成すれば、シール部材側に気体の残存無く液体材料が充 填される前に、第一流路の吐出口側の径方向の領域が液体材料で埋められることは ない。すなわち、第一流路 2と比べ優先的にシールスペース 4に液体材料が供給さ れることとなるので、液体材料供給口 14から吐出口 15に至る流路を気泡を排出しな がら、上流から下流にかけて順次液体材料を充填することができる。

また、本発明のように流路を構成すれば、流路内に液体材料が充填された後もシ 一ルスペース 4に液体材料が供給され続けるため、不測の事態により気泡が流路内 に存在しても、液体材料をさらに注入することにより、気泡を容易に吐出口から外部 に排出することが可能である。

[0023] 以下では、本発明の詳細を実施例により説明する力 本発明はこれらの実施例に よって何ら限定されるものではなレ、。

実施例 1

[0024] 図 4に開示される本実施例の装置は、ノズル 7より液体材料を飛翔して吐出するタイ プの吐出装置に関する。より詳細には、本実施例の装置は、作業軸の軸方向の高速 移動動作およびこれに続く急激な停止動作により、ノズル 7の先端より液体材料を飛 翔吐出させるタイプの液体材料吐出装置である。

[0025] 《構造》

本実施例の装置は、ノズル 7が揷着された流路ブロック 16と、流路ブロック 16およ び空圧ブロック 18と連結される連結ブロック 17と、作業軸 1を動作させる駆動源となる 空圧ブロック 18と、各ブロックをの内部に設けられた空間を往復動する作業軸 1とを 主たる構成要素とする。

作業軸 1は、棒状体の胴部 21と胴部 21の後端に固接されるフランジ 20とから構成 される。作業軸 1は、ブロック間を延伸するよう配設されている。より具体的には、フラ ンジ 20が空圧ブロック 18の形成された室 12の内壁面と密着摺動するよう配置され、 胴部 21が空圧ブロック 18の下面に設けられた孔 27および連結ブロック 17を貫通し、 流路ブロック 16まで揷通されている。

[0026] 空圧ブロック 18は、その内部に室 12が設けられた中空の筒体である。空圧ブロック 18の上面にはマイクロメータ 11が揷着されており、マイクロメータの下端を構成する 棒状体が室 12内に挿入され、そのまわりを囲むかたちでバネ 10が配設されている。 パネ 10の下端には、フランジ 20の上面が接触する状態にある。すなわち、室 12の下 空間にエア圧が供給されていない状態においては、バネ 10はフランジ 20を押圧し、 胴部 21の先端を弁座 6に着座させるよう作用する。

室 12の下空間の側面には、エア圧供給孔 19が設けられており、エア圧を供給する エア圧供給管 9と連通して!/、る。エア圧供給管 9からエア圧が供給されるとフランジ 2 0の下面を上昇させるよう力が働き、作業軸 1を上方に移動してパネ 10を圧縮するよ う作用する。ここで、空圧ブロック 18の下面に設けられた孔 27は、それに装着された Oリング 13によりシールされており、またフランジ 20の側面が室 12の内壁面と密着摺 動するよう構成されているから、エア圧供給管 9から供給されるエア圧が室 12の下空 間から外部に漏出することはない。

[0027] 流路ブロック 16は、その内部に第一流路 2と第二流路 5を有している。

第一流路 2は、流路ブロック 16内に垂直方向に設けられた空間であり、その上端は シールスペース 4と連通し、その下端にはノズル 7が揷着されている。第一流路 2には 、作業軸 1の胴部 21が連結ブロック 17内の貫通孔 26を貫通して揷入される。貫通孔 26は、シール部材 3によりシールされている。

第二流路 5は、流路ブロック 16内に水平方向に設けられた空間であり、その一端は 第一流路 2の側面と連通し、その他端は液体材料供給口 14を構成している。液体材 料供給口 14は、流路ブロック 16の側面に設けられた孔であり、液体材料供給管 8と 連通している。液体材料供給管 8からは、所望圧力に調圧された液体材料が第二流 路 5に供給される。

[0028] 流路ブロック 16に形成される流路の詳細を図 5および図 6を参照しながら説明する 第一流路 2の上端は、第一流路 2より大径に形成されたシールスペース 4と接続さ れる。シールスペース 4には、シール部材 3が配設されており、連結ブロック 17の貫通 孔 26に液体材料が侵入するのを防!/、で!/、る。

第二流路 5の一端を構成する液体材料供給口 14は、流路ブロック 16の側面に形 成された凹部である液体材料供給管接続部 34に設けられて!/、る。液体材料供給管 接続部 34には、液体材料供給管 8が継手等により接続される。また、第二流路 5の他 端は、第一流路 2と連結部 30にて接続される。連結部 30は上面が欠切されており、 第二流路 5とシールスペース 4と連通する流路となる欠切部 31を構成している。

[0029] シール部材 3について、図 7を参照しながら詳細に説明する。

図 7中、（a)はシール部材 3の上面、（b)は底面、（c)は側面、（d)は側面の断面で ある。シール部材 3は、シール部材本体 40と弾性体 41で構成される。

シール部材 3は中央に作業軸 1が揷通される孔 42が形成されている。また、シール 部材本体 40は、断面がコの字状の凹部を形成する環状体である。凹部に弾性体 41 がシール部材本体 40を押し広げるように揷入されることで、孔 42に揷通される作業 軸 1との密着を確実にし、かつシールスペース 4の壁面との密着を確実にしている。

[0030] 《液体材料の導入》

エア供給管 9より室 12の下空間内へエアを供給すると、エア圧の作用によりフラン ジ 20がばね 10を縮めるように上昇し、マイクロメータ 11の下端にフランジ 20が当接し て上昇を停止する。

フランジ 20が上昇すると胴部 21の先端が弁座 6と離間する。このとき、液体材料が 供給される液体材料供給口 14とノズル 7先端の吐出口 15とが気体を媒体として連通 する。胴部 21の先端が弁座 6と離間する状態で液体材料供給管 8より液体材料が供 給されると、供給された液体材料は第二流路 5に流入し、連結部 30を通過してシー ルスペース 4および第一流路 2に流入する。

[0031] 第二流路 5には、第一流路 2との接続部分の上面に欠切部 31が設けられているた め、第二流路 5が直接シールスペース 4と連通する。そのため、注入された液体材料 により押しやられた流路中の気体は、欠切部 31から逃げることができ、シールスぺー ス 4および第一流路 2には液体材料が気体の残留無く充填され、ノズル 7先端の吐出 口 15より液体材料が排出される。なお、原理的には気体の残留は生じないが、品質 安全上の観点から、現実の運用上では多少の液体材料を排出することが想定される 。但し、従来装置のように液体材料を一定時間排出する場合と比べると大幅に少な V、量の液体材料を排出することで足りる。

吐出口 15より液体材料が排出されたことを確認後、室 12の下空間のエア圧をエア 圧供給管 9を介して排出することにより、ばね 10の弾性力により作業軸 1のフランジ 2 0を下降移動させ、胴部 21の先端を弁座 6と着座させることにより流路を遮断して、液 体材料の充填作業を完了する。胴部 21の先端と弁座 6とが着座した状態では、第一 流路 2の液体材料がノズル 7先端の吐出口 15から漏出することはない。

[0032] 吐出作業は、液体材料を気体の残存なしに流路に充填した状態としてから開始さ れる。

吐出作業は、エア圧供給管 9から室 12の下空間にエア圧を供給および排出するこ とにより行う。すなわち、室 12の下空間へエア圧を供給してフランジ 20を上昇移動さ せることで胴部 21の先端を弁座 6と離間させてノズル 7に液体材料を供給し、続!/、て 室 12の下空間に畜圧された圧力を一気に放出させることで、ばね 10の弾性力による 伸長変形動作を促してフランジ 20を下降動作させ、胴部 21の先端を弁座 6に当接さ せることにより、ノズル 7先端の吐出口 15より液体材料を飛翔吐出する。

実施例 2

[0033] 本実施例の装置は、液体材料吐出用のバルブに適用した例である。

図 8に図示される本実施例の装置は、バルブ内に導入された所望の圧力に調圧さ れた液体材料を作業軸 1と弁座 6とを離間させてノズル 7より吐出し、作業軸 1と弁座 6 とを着座することによりノズル 7からの吐出を停止するタイプの吐出装置である。

[0034] 《構造》

本実施例の装置は、連結ブロック 17を介さずに空圧ブロック 18と流路ブロック 16と を直接連結する構成である。

棒状体である胴部 21と、胴部 21の後端に形成されるフランジ 20とを有する作業軸 1力 S、各ブロック間を延伸するよう構成されている。

作業軸 1のフランジ 20は、空圧ブロック 18の中心に形成される室 12の内壁面と密 着摺動するよう配置され、作業軸 1の胴部 21が空圧ブロック 18の孔 27を貫通して、 流路ブロック 16の第一流路 2に揷通される。

[0035] 空圧ブロック 18は、その内部に室 12が設けられた中空の筒体であり、室 12はフラ ンジ 20により上空間と下空間に分断される。

室 12の上空間はエア圧供給管 B35と連通しておいり、室 12の下空間はエア圧供 給管 9と連通している。

エア圧供給管 9からエア圧が供給されると同時に、エア圧供給管 B35からエア圧が 排出されると、フランジ 20の下面に圧力が作用し、作業軸 1を上方に移動させる。 また、エア圧供給管 B35からエア圧が供給されると同時に、エア圧供給管 9からェ ァ圧が排出されると、フランジ 20の上面に圧力が作用し、作業軸 1を下方に移動させ 作業軸 1の胴部 21は、空圧ブロック 18の孔 27に装着された Oリング 13によりシー ルされ、またフランジ 20側面は室 12の内壁面と密着摺動するよう構成されているから 、エア圧が室 12の各空間から外部に漏出することはない。

[0036] 流路ブロック 16は、その内部に第一流路 2と第二流路 5を有している。

第一流路 2は、流路ブロック 16内に垂直方向に設けられた空間であり、その上端は シールスペース 4と連通され、その下端にはノズル 7が揷着されている。第一流路 2に は、作業軸 1の胴部 21が連結ブロック 17内の貫通孔 26を貫通して揷入される。 シールスペース 4は、第一流路 2より大径に形成される。シールスペース 4には、シ 一ル部材 3が配設されており、空圧ブロック 18の孔 27に液体材料が侵入するのを防 いでいる。

[0037] 第二流路 5は、流路ブロック 16内に水平方向に設けられた空間であり、その一端は 第一流路 2の側面と連通し、その他端は液体材料供給口 14を構成している。

第二流路 5の一端を構成する液体材料供給口 14は、流路ブロック 16の側面に設 けられた凹部である液体材料供給管接続部 34に設けられて!/、る。液体材料供給管 接続部 34は、液体材料供給管 8が継手等により接続される。また、第二流路 5の他 端は、第一流路 2と連結部 30にて接続される。連結部 30は上面が欠切されており、 第二流路 5とシールスペース 4と連通する流路となる欠切部 31が形成されている。実 施例 1と同様の構成であるが、欠切部 31は実施例 1と比べ大きく上面が欠切されて いるので、実施例 1と比べさらに円滑且つ速やかにシールスペース 4へ液体材料を 充填すること力 Sでさる。

[0038] また、シール部材 3が、断面がコの字状の凹部を形成する環状体であるシール部材 本体 40と、凹部に弾性体 41をシール部材本体 40を押し広げるように揷入される構 成である点も、実施例 1と同様である力 弾性体 41の形状が環状に形成される点で 相違する。弾性体 41が、孔 42に揷通される作業軸 1との密着を確実にし、かつシー ノレスペース 4の壁面との密着を確実にするよう作用する点は、実施例 1と同様である。

[0039] 《液体材料の導入》

室 12の下空間にエア供給管 9からエアを供給し、室 12の上空間のエアをエア供給 管 B35より排出すると、フランジ 20がエア圧の作用により上昇して、上昇位置調整部 材 36に当接して上昇を停止する。

フランジ 20が上昇すると作業軸 1の胴部 21の先端が弁座 6と離間する。このとき、 液体材料が供給される液体材料供給口 14とノズル 7先端の吐出口 15とが気体を媒 体として連通する。作業軸 1の胴部 21先端が弁座 6と離間する状態において、液体 材料供給管 8より液体材料が供給されると、供給された液体材料は第二流路 5に流 入し、連結部 30を介して、シールスペース 4と第一流路 2に流入する。

第二流路 5には、第一流路 2との接続部分の上面に欠切部 31が設けられているた め、第二流路 5が直接シールスペース 4と連通する。そのため、注入された液体材料 により押しやられた流路中の気体は、欠切部 31から逃げることができ、シールスぺー ス 4および第一流路 2には液体材料が気体の残留無く充填され、ノズル 7先端の吐出 口 15より液体材料が排出される。

[0040] 実施例 1の欠切部 31と比べ、大きく欠切した本実施例では、実施例 1と比べ、さら に円滑かつ速やかにシールスペース 4へ液体材料を導入することができるため、シー ノレスペース 4の気体の残留防止効果が高レ、。

[0041] 吐出口 15より液体材料が排出されたことを確認後、室 12の下空間のエア圧をエア 圧供給管 9を介して排出し、且つ室 12の上空間にエア圧供給管 B35からエアを供給 することにより、作業軸 1のフランジ 20を下降移動させ、胴部 21の先端を弁座 6と着 座させることにより流路を遮断して、液体材料の充填作業を完了する。胴部 21の先 端と弁座 6とが着座した状態では、第一流路 2の液体材料がノズル 7先端の吐出口 1 5から漏出することはない。

[0042] 吐出作業は、気体の残存なしに液体材料を流路に充填した状態とされたバルブに 、調圧された液体材料を加圧供給し、作業軸 1往復移動させて弁座 6とを離間して開 閉動作させることにより行う。

上昇位置調整部材 36の開度、弁座 6と作業軸 1との離間時間等により、液体材料 の吐出量を調節する。

実施例 3

[0043] 図 9に開示される本実施例の装置は、先端に螺旋状のつばを有する作業軸 1を回 転させて、ノズル 7より液体材料を吐出するタイプの吐出装置装置に関する。

[0044] 《構造》

本実施例の装置は、ベース板 24と、その上部に配設された天板 25と、その上部に 配設されたモータ 50と、ベース板 24の中央部に配設されたシールブロック 23と、ベ ース板 24の下端にシールブロック 23と連接して配設された流路ブロック 17と、各ブロ ックをの内部に設けられた空間内で回動する作業軸 1とを主たる構成要素とする。 作業軸 1は、胴部 21と胴部 21の延伸方向に螺旋状のつばを備える先端部 22とか ら構成され、シールブロック 23を貫通して流路ブロック 16に延出するよう配設される。 胴部 21には、天板 25に穿った貫通孔に揷入されたモータ 50の回転軸が作業軸連 結部材 51を介して連結されており、モータ 50の駆動により作業軸 1は延伸方向を軸 に回動される。

[0045] シールスペース 4は、シールブロック 23の下面に穿って形成された凹部であって、 中央に貫通孔を有する。シールスペース 4は、流路ブロック 16に形成された第一流 路 2の径よりも大径に形成されており、第二流路 5および第一流路 2と連通する。

[0046] シールスペース 4には、シール部材 3が配設されており、シールブロック 23に液体 材料が侵入することを防レ、でレ、る。

シール部材 3は、作業軸 1と回転摺動可能に構成されている。より詳細には、シー ル部材 3は、側面断面が逆 V字に形成された円環状の部材であり、 V字の一端が作 業軸 1と接し、他の一端がシールスペース 4の内壁面と密着してシールする。 なお、シール部材 3は逆凹字形状に構成してもよいし、また逆 V字のものを作業軸 1 が往復作動する装置に用いてもょレ、。

[0047] 流路ブロック 16は、上面がシールブロック 23と連接して固定され、下面には液体材 料を吐出するノズル 7を有する。また、側面には、液体材料供給管 8と連結する液体 材料供給口 14を有する。

流路ブロック 16は、作業軸 1が揷通される中央に第一流路 2と、液体材料が供給さ れる第二流路 5を有する。

第一流路 2は、流路ブロック 16中央で垂直方向に形成された空間であって、上端 がシールスペース 4と連通し、下端がノズル 7の吐出口 15と連通する。

第二流路 5は、流路ブロック 16の側面から中央方向に向かって水平に形成された 空間であって、その一端の上部がシールスペース 4と連通するよう構成され、その他 端は液体材料供給口 14を構成する。

[0048] 本実施例においては、第二流路 5の終端部に設けられた障壁部材である壁 28によ り、第一流路との直接的な連通が遮断されるため、実施例 1および 2のように、第一流 路と第二流路とが直接的に連通しない。本実施例においては、図 1と同様に、シール スペース 4を介してのみ第一流路 2と第二流路 5とが連通されるよう構成した力 S、壁 28 の高さを調整することにより、第二流路から第一流路およびシールスペース 4に流入 する液体材料の流動抵抗を調整してもよレ、。

なお、実施例 1および 2の装置において、壁 28を設けた流路を構成することは何ら 問題ない。

[0049] 《液体材料の導入》

液体材料供給管 9から供給される液体材料は、液体材料供給口 14から第二流路 5 に注入され、シールスペース 4を通じて第一流路 2に供給され、吐出口 15より排出さ れる。このとき、モータ 50を作動させて作業軸 1を回転動作させることで、第一流路 2 への液体材料の流入をより円滑にすることができる。

吐出口 15より液体材料が排出されたことを確認した後、液体材料供給管 9からの液 体材料の供給を停止するか、または作業軸 1の回転動作を停止させることで、液体材 料の流路への充填を完了する。 [0050] 本実施例の装置は、第二流路 5が直接第一流路 2と連通する実施例 1および 2の装 置とは異なり、第二流路 5がシールスペース 4を介してのみ第一流路 2と連通するす る。そのため、実施例 1および 2の装置と比べ、シールスペース 4の気体残存をより確 実に防止することができる。

[0051] 吐出作業は、第二流路 5および第一流路 2に気体の残存なしに液体材料が充填さ れた状態から行う。液体材料供給管 9から液体材料を供給し、かつ作業軸 1の回転 動作を行うことにより吐出作業は行われる。

Claims

請求の範囲

[1] ノズルと連通する第一流路に作業軸を揷通し、第一流路と連通する第二流路から 液体材料を注入し、第一流路に液体材料を充填して液体材料を吐出する吐出方法 において、

作業軸の延設方向に第一流路および第二流路と連設する空間（4)を設け、第二流 路から第一流路に流入する液体材料の流動抵抗を第二流路から空間（4)に流入す る液体材料の流動抵抗と比べ大きくすることで気泡の残留を防止することを特徴とす る液体材料の吐出方法。

[2] 前記空間（4)が第一流路と比べ広径または幅広に形成されることを特徴とする請求 項 1の液体材料の吐出方法。

[3] 第二流路の終端部が、第二流路から空間（4)および第一流路の夫々に液体材料 が流入するよう構成されることを特徴とする請求項 1または 2の液体材料の吐出方法

[4] 第二流路の終端部に、第二流路から第一流路への流入を遮る障壁部材を設けて 流動抵抗を調整することを特徴とする請求項 1な!/、し 3の!/、ずれかの液体材料の吐 出方法。

[5] 前記障壁部材は、その上端部が空間（4)に到達する高さを有することを特徴とする 請求項 4の液体材料の吐出方法。

[6] 第二流路の終端部に、第二流路と空間（4)を連通する切欠部（31)を設けて流動 抵抗を調整することを特徴とする請求項 1または 5の液体材料の吐出方法。

[7] 前記空間（4)に、中央に作業軸が揷通される孔が形成されたシール部材を装着す ることを特徴とする請求項 1ないし 6のいずれかの液体材料の吐出方法。

[8] シール部材をその側面断面が逆凹形状となるよう構成することを特徴とする請求項

7の液体材料の吐出方法。

[9] シール部材をその側面断面が逆 V字形状となるよう構成することを特徴とする請求 項 7の液体材料の吐出方法。

[10] 液体材料を吐出するノズルと、ノズルと連通する第一流路と、第一流路および液体 材料供給源と連通する第二流路と、中央に作業軸が揷通される孔が形成されたシー ル部材と、シール部材および第一流路に揷通される作業軸と、作業軸を作動させる 駆動手段とを備えた液体材料の吐出装置において、

作業軸の延設方向に第一流路および第二流路と連接する空間（4)を設け、第二流 路から第一流路に流入する液体材料の流動抵抗と比べ第二流路から空間（4)に流 入する液体材料の流動抵抗を小さくしてなる気泡残留防止機構を設けたことを特徴 とする装置。

[11] 前記空間（4)が第一流路と比べ広径または幅広に形成されることを特徴とする請求 項 10の液体材料の吐出装置。

[12] 第二流路の終端部が、第二流路から空間（4)および第一流路の夫々に液体材料 が流入するよう構成されることを特徴とする請求項 10または 11の液体材料の吐出装 置。

[13] 第二流路の終端部に、第二流路から第一流路への流入を遮る障壁部材を設けたこ とを特徴とする請求項 10ないし 12のいずれかの液体材料の吐出装置。

[14] 前記障壁部材は、その上端部が空間（4)に到達する高さを有して第二流路の終端 部に設けられることを特徴とする請求項 13の液体材料の吐出装置。

[15] 第二流路の終端部に、第二流路と空間（4)を連通する切欠部（31)を設けたことを 特徴とする請求項 10または 14の液体材料の吐出装置。

[16] 前記シール部材は、空間（4)に装着されることを特徴とする請求項 10ないし 15の

V、ずれかの液体材料の吐出装置。

[17] 前記シール部材は、その側面断面が逆凹形状となるよう構成されることを特徴とす る請求項 16の液体材料の吐出装置。

[18] 前記シール部材は、その側面断面が逆 V字形状となるよう構成されることを特徴と する請求項 16の液体材料の吐出装置。

[19] 前記駆動手段により作業軸を前進移動させた後、急激に停止させて吐出口から液 体材料を飛翔吐出させることを特徴とする請求項 10ないし 18のいずれかの液体材 料吐出装置。

[20] 前記作業軸は、棒状体の表面に軸方向に螺旋状のつばを有するスクリューとして 構成され、駆動手段により作業軸を回動させて液体材料を吐出ロカ 吐出することを 特徴とする請求項 10ないし 18のいずれかの液体材料吐出装置。