JP3148086B2 - 脱泡装置 - Google Patents

脱泡装置

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JP3148086B2
JP3148086B2 JP03195195A JP3195195A JP3148086B2 JP 3148086 B2 JP3148086 B2 JP 3148086B2 JP 03195195 A JP03195195 A JP 03195195A JP 3195195 A JP3195195 A JP 3195195A JP 3148086 B2 JP3148086 B2 JP 3148086B2
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  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体中に混入している
気泡を除去する脱泡装置に関するものであり、特にシリ
ンジ内に充填させた高粘度液体中に混入している気泡を
除去する脱泡装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来接着剤若しくは樹脂材料等の高粘度
の液体を定量吐出して、点状若しくは線状の液体溜を形
成するには、ディスペンサ若しくはシリンジが使用され
る。このシリンジは例えば中空円筒体の一方の端部に小
径の吐出口を設け、他方の開口端部にピストンを摺動可
能に介装して形成したものであり、ピストンの移動量に
対応する量の液体を吐出することができる。しかしなが
ら、液体中に空気が混入していると、ピストンの移動量
の制御を行なっても、液体を定量吐出することができな
いこととなる。従って液体中の空気を除去する手段が講
じられている。
【0003】図6および図7は各々従来の脱泡装置の例
を示す要部断面正面図および要部平面図である。図6お
よび図7において、1は回転体であり、円板状にかつ周
縁部に突縁2を一体に設けて形成されると共に、駆動手
段3および回転軸4を介して回転可能に構成されてい
る。なお駆動手段3は図示省略したモータ、プーリ、ベ
ルト、ギヤ等によって構成される。次に5はシリンジで
あり、回転体1上に着脱可能とし、例えば内径15〜2
0mm、長さ100mmの中空円筒体の一方の端部に、例え
ば2〜3mmの小径の吐出口6を設け、他方の開口端部に
円板状のピストン7を摺動可能に介装させて形成され
る。8はキャップであり、吐出口6に着脱可能に設けら
れている。
【0004】上記構成のシリンジ5内に液体9を充填
し、キャップ8を取外して、ピストン7を空気圧若しく
は押出ロッドによって押圧すれば、吐出口6からピスト
ン7の移動量に対応する量の液体9を吐出することがで
きるのである。
【0005】そしてシリンジ5内の液体9中に混入した
空気若しくは気泡を除去するには、液体9を充填し、か
つ吐出口6にキャップ8を嵌着したシリンジ5を、キャ
ップ8を突縁2に内接させた状態で回転体1上に搭載し
(取付手段は図示省略)、回転体1を駆動手段3を介し
て回転軸4の回りに回転させる。これによりシリンジ5
内の液体9には遠心力が作用し、この遠心力は物体の質
量に比例するから、液体9中に混入した空気若しくは気
泡は、曲率半径の小なる側すなわちピストン7側に移動
し、液体9から分離されるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の脱泡装置においては、下記のような問題点がある。 (1) 一般的なエアディスペンサの場合には、シリンジ5
の開口端部に平板状に形成したピストン7を単に遊嵌さ
せた構成のものであるため、定量吐出の精度が低く、ま
た吐出口6側を回転体1の突縁2側にしかセットできな
い。このため混入した空気若しくは気泡はピストン7側
に移動することとなり、エアディスペンサとして使用し
た場合に、シリンジ5内に残留する液体9が少量となっ
たときには、液体9と共に分離された空気若しくは気泡
も併せて吐出する場合もあり、定量吐出ができないこと
がある。
【0007】(2) 液体9内に混入する空気若しくは気泡
をシリンジ5内で分離するのみであり、分離気体をシリ
ンジ5外に除去する機能はない。 (3) 気液の質量差による遠心力のみに依存するものであ
るため、例えば金属フイラー等を含有する液体の脱泡に
は適用できない。
【0008】(4) 接着剤または樹脂材料のような高粘度
の液体の場合には、混入した空気若しくは気泡の移動が
緩慢であるため、例えば直径0.1〜0.2mmのような微小
な気泡の分離が不可能であるか、または分離に長時間を
要する。
【0009】なおピストン7にロッドを設けるか、また
はピストン7を押出ロッドによって移動させる機械的な
ディスペンサの場合においては、上記 (1),(2)の問題点
は解消され得ることもあるが、 (3),(4)の問題点は依然
として残ることとなる。
【0010】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、シリンジ内に充填させた高粘度の液体中からも
混入する気泡を容易かつ確実に除去し得る脱泡装置を提
供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、駆動手段および回転軸を介して
回転するように形成した回転体上に、液体を充填してな
るシリンジを着脱可能に搭載し、液体中に混入する気泡
を分離するように構成した脱泡装置において、少なくと
も回転体およびシリンジを大気圧より小なる圧力の減圧
チャンバ内に収容し、前記シリンジを中空筒体の一方の
端部に液体の吐出口を設けかつ他方の端部にピストンを
介装させた構成とすると共に、前記シリンジをその吐出
口が前記回転体の回転軸側に位置するように配設する、
という技術的手段を採用した。
【0012】本発明において、複数個のシリンジの軸線
を回転軸の軸線と非交差状態となるように配設すること
ができる。また上記の発明において、2n(nは自然
数)個のシリンジを回転軸の軸線に対して対称に配設す
ることができる。
【0013】更に上記の発明において、複数個のシリン
ジの吐出口間を、減圧チャンバと連通する開口を有する
中空部材によって連結することができる。なお上記の発
明において、ピストンの外方にピストンロッドを着脱可
能に設けることができる。
【0014】また更に上記の発明において、ピストンの
外方にその軸線方向の長さ寸法が可変となるように形成
したピストンロッドを設けることができる。
【0015】
【作用】上記の構成により、シリンジ内の液体中に混入
した空気若しくは気泡は、回転体の回転による遠心力に
より分離されるのみならず、シリンジの吐出口側に集約
され、更に減圧チャンバによる減圧作用によって微小な
気泡であっても膨脹し、シリンジ外に容易に除去され得
るのである。
【0016】
【実施例】図1は本発明の実施例を示す要部断面正面図
である。図2は図1におけるA−A線矢視図であり、同
一部分は前記図6および図7と同一の参照符号で示す。
図1および図2において、10は減圧チャンバであり、
回転体1を収容可能に形成し、着脱可能若しくは開閉可
能に設けた蓋11を設け、気密に構成すると共に、回転
軸4の貫通部にはシール部材12を介装する。なお減圧
チャンバ10は吸引管13を介して減圧源14と接続す
る。
【0017】次にシリンジ5に介装されるピストン7の
外方にはピストンロッド15を設ける。そしてシリンジ
5はピストンロッド15の外端部が突縁2に内接し、か
つ吐出口6が回転軸4側に位置するように、取付手段
(図示せず)を介して回転体1上に着脱可能に搭載す
る。16は中空部材であり、2個のシリンジ5,5の吐
出口6,6間を接続し、減圧チャンバ10と連通する開
口17を設ける。なお回転体1上へのシリンジ5の配設
位置は、シリンジ5の軸線を回転軸4の軸線と非交差状
態となるようにすることが好ましい。
【0018】上記の構成により、液体9を充填したシリ
ンジ5を図1および図2に示すように回転体1上に搭載
し、吐出口6,6間に中空部材16を接続し、蓋11に
より減圧チャンバ10を気密に密閉する。次に駆動手段
3および回転軸4を介して回転体1を回転させると共
に、減圧源14を作動させて減圧チャンバ10内を減圧
する。
【0019】上記の操作により、シリンジ5内の液体9
中に混入した空気若しくは気泡は、液体9との遠心力差
により吐出口6側へ移動させられ、更に減圧チャンバ1
0内が大気圧未満に減圧されていることにより更に中空
部材16内に吸引され、開口17から除去される。従っ
てシリンジ5内の液体9から空気若しくは気泡を完全に
除去脱泡することができるのである。
【0020】この場合、回転体1上には複数個のシリン
ジ5を搭載できるように構成することが効率的である
が、図2に示すようにシリンジ5の軸線を回転軸4の軸
線と非交差状態に配設すると、中空部材16による吐出
口6,6間を接続する作業が容易となる。また遠心力の
作用を確保するために、回転体1は高速回転とすること
が通常であるので、2n(nは自然数)個のシリンジ5
を回転軸4の軸心若しくは軸線に対して対称に配設する
ことが、回転体1のバランスを確保し、かつ振動を防止
する点から好ましい。なお中空部材16を欠如した構成
としても脱泡作用は同様である。
【0021】図3ないし図5は夫々本発明におけるピス
トンロッドの変形例を示す説明図であり、ピストンロッ
ドの軸方向長さを可変とする構成の例を示す。すなわち
図1および図2に示すように、シリンジ5を回転体1上
に搭載する場合にはピストンロッド15の軸方向長さは
可能な限り小であることが望ましいが、脱泡後において
シリンジ5内の液体9を吐出する場合にはピストンロッ
ド15の軸方向長さは大であることが望ましい。
【0022】まず図3において、21はチャック付ピス
トンロッドであり、端部に一体に設けられたチャック2
2により、ピストンロッド15と係脱可能に構成したも
のである。この場合のチャック22は回転により爪23
の内径が可変に形成されている。24はOリングであ
り、ピストン7の外周に嵌着され、シリンジ5の内壁と
密着摺動可能に形成されている。従って脱泡後において
ディスペンサとして使用する場合には、チャック22に
よりチャック付ピストンロッド21をピストンロッド1
5と接続すれば、ピストンロッドの軸方向長さを大にす
ることができ、液体の吐出作業が容易となる。
【0023】次に図4において、25はねじ付ピストン
ロッドであり、ピストンロッド15に設けためねじ26
と係合するおねじ27を端部に設けたものである。この
場合、ピストンロッド15におねじを設け、ねじ付ピス
トンロッド25にめねじを設けた構成としてもよい。
【0024】更に図5はピストンロッド15自体の軸方
向長さを可変となるように形成した例である。まず図5
(a)において、ピストンロッド15をピストン7と一
体のロッド15aと、自由端部のロッド15bとに分割
し、両ロッド15aと15bとを、ピン28を介して連
結し、かつロッド15bを折り曲げ可能に形成する。そ
して脱泡時においては、ピストンロッド15を図5
(a)に示す状態とし、ディスペンサとして使用する場
合にはロッド15a,15bを直線状とするのである。
【0025】一方図5(b)に示すものは、ピストンロ
ッド15を軸線方向に伸縮可能に形成したものである。
すなわちピストン7と一体のロッド15aを中空状に形
成すると共に、その自由端部にテーパねじ29および軸
線方向に沿うスリット30を設ける。一方ロッド15b
は前記ロッド15a内に進退可能に形成し、ロッド15
aの自由端に介装されたナット31により固定可能とす
る。そして脱泡時においては、ロッド15bをロッド1
5a内に進入させた状態でナット31を介して固定して
おく。一方ディスペンサとして使用する場合には、ナッ
ト31を緩めてロッド15bを右方に引出した後、ナッ
ト31を介して固定すれば、ピストンロッド15の軸方
向長さを大にすることができる。この場合ロッド15b
を中空状に形成してナット31を介装させ、ロッド15
aをロッド15b内に進退可能に形成しても作用は同様
である。
【0026】前記の実施例においては、減圧チャンバ1
0を大気圧未満に減圧した例について記述したが、液体
9の粘度、混入する気泡の大きさ等を勘案して、真空源
と接続した真空チャンバとしてもよい。また必要に応じ
て駆動手段3も併せて減圧チャンバ10若しくは真空チ
ャンバ内に収容する構成としてもよい。なお上記チャン
バの形状は前記の実施例のものに限定されないことは勿
論である。
【0027】
【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記の効果を奏することができる。
【0028】(1) シリンジ内に充填した液体中に混入し
た空気若しくは気泡を、遠心力による分離のみに留まら
ず、減圧若しくは真空によりシリンジ外に略完全に除去
することができる。
【0029】(2) 脱泡後のシリンジをディスペンサとし
て使用した場合において、液体中に気泡が存在しないた
め、高粘度の液体であっても微量若しくは精密な定量吐
出が可能となると共に、シリンジ内の液体の残量が少量
であっても定量吐出が可能である。
【0030】(3) 軸方向寸法が比較的長いシリンジを対
象としても、液体吐出用のピストンロッドのシリンジ外
への突出長さを短くした状態で脱泡できるため、装置全
体を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す要部断面正面図である。
【図2】図1におけるA−A線矢視図である。
【図3】本発明におけるピストンロッドの変形例を示す
説明図である。
【図4】本発明におけるピストンロッドの変形例を示す
説明図である。
【図5】本発明におけるピストンロッドの変形例を示す
説明図である。
【図6】従来の脱泡装置の例を示す要部断面正面図であ
る。
【図7】従来の脱泡装置の例を示す要部平面図である。
【符号の説明】
1 回転体 5 シリンジ 7 ピストン 10 減圧チャンバ 14 減圧源 15 ピストンロッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−262503(JP,A) 特開 昭63−19556(JP,A) 特開 昭62−210009(JP,A) 実開 平4−17801(JP,U) 実開 昭60−13251(JP,U) 特表 平4−506116(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 19/00 102

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動手段および回転軸を介して回転する
    ように形成した回転体上に、液体を充填してなるシリン
    ジを着脱可能に搭載し、液体中に混入する気泡を分離す
    るように構成した脱泡装置において、 少なくとも回転体およびシリンジを大気圧より小なる圧
    力の減圧チャンバ内に収容し、前記シリンジを中空筒体
    の一方の端部に液体の吐出口を設けかつ他方の端部にピ
    ストンを介装させた構成とすると共に、前記シリンジを
    その吐出口が前記回転体の回転軸側に位置するように配
    設したことを特徴とする脱泡装置。
  2. 【請求項2】 複数個のシリンジの軸線を回転軸の軸線
    と非交差状態となるように配設したことを特徴とする請
    求項1記載の脱泡装置。
  3. 【請求項3】 2n(nは自然数)個のシリンジを回転
    軸の軸線に対して対称に配設したことを特徴とする請求
    項1若しくは2記載の脱泡装置。
  4. 【請求項4】 複数個のシリンジの吐出口間を、減圧チ
    ャンバと連通する開口を有する中空部材によって連結し
    たことを特徴とする請求項2若しくは3記載の脱泡装
    置。
  5. 【請求項5】 ピストンの外方にピストンロッドを着脱
    可能に設けたことを特徴とする請求項1ないし4何れか
    に記載の脱泡装置。
  6. 【請求項6】 ピストンの外方にその軸線方向の長さ寸
    法が可変となるように形成したピストンロッドを設けた
    ことを特徴とする請求項1ないし4何れかに記載の脱泡
    装置。
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