JP5089969B2 - 液体材料吐出装置 - Google Patents
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Description
なお、本発明における「吐出」とは、液体材料が吐出部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、液体材料が吐出部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。
より具体的には、前記ポンプは、断面形状が円形のスクリュー室を備えたスクリューハウジングと、そのスクリューハウジング内にほぼ気密にかつ回転可能に配設されたスクリューとを含み、前記ポンプ制御装置は、ポンプハウジングとスクリューを相対回転させるポンプ駆動装置を含み、前記吐出ノズルは、前記スクリューポンプの一端から同軸に延び出させられ、前記供給装置は、前記高粘性流体を加圧して前記スクリューポンプに供給する加圧式供給装置である。
ところで、液体材料吐出装置は、ワークに所望のパターンを塗布するために、ワークに対して相対移動するための自動機(XYロボット)に取り付けられるのが通常である。ここで、液体材料やノズルといった消耗品の交換作業やメンテナンス作業を行う際には、部品が落下してしまうという事故も少なくなく、落下したユニットだけでなく塗布対象物や駆動部にも損傷を与えてしまうことがあった。
すなわち、第1の発明は、ノズル、貯留容器および吐出用部材をハウジングを介して一体的に構成した接液部と、ハウジングが装着される支持部材を有する保持部、並びに、吐出用部材を作動させる駆動部とを有する本体部を備え、吐出用部材と駆動部を連結部材により着脱可能に構成し、且つ、ハウジングと保持部を着脱可能に構成することで、接液部と本体部とを着脱可能とした液体材料吐出装置であって、前記ハウジングが、前記支持部材に支持された状態で水平動して前記保持部に着脱されること、および、前記ハウジングを前記保持部に装着された状態で上下動して前記吐出用部材と前記駆動部を着脱可能であることを特徴とする液体材料吐出装置である。
第2の発明は、第1の発明において、前記保持部は、前記ハウジングが装着された状態で昇降動することが可能な空間を有する開口部を備え、前記ハウジングを前記保持部の開口部内で昇降動して前記吐出用部材と前記駆動部とを着脱することを特徴とする。
第3の発明は、第2の発明において、前記支持部材は、前記本体部から水平方向に延出される複数のガイドピンであり、前記ハウジングは、前記ガイドピンが挿入され、垂直方向に長穴状のガイド孔を複数有することを特徴とする。
第4の発明は、第2の発明において、前記ハウジングは、その側面に凸部または凹部を有し、前記支持部材は、前記開口部の内側面に形成され、前記ハウジングの凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部であることを特徴とする。
第5の発明は、第2の発明において、前記ハウジングは、その側面の二面に突出部(301)を有し、前記開口部は、奥部分が突出部(301)の外周に沿った形状であり、手前部分が凸部に形成される上部内面(902)と、上部内面(902)の下方に隣接し、奥部分が突出部(301)の外周に沿った形状であり、手前部分が突出部(301)とほぼ同幅に形成される下部内面(903)と、下部内面(903)の下方に隣接し、前記支持部材を構成する止め部(901)と、前記吐出用部材を挿通するための切り込みが形成され、ハウジングを装着する際の垂直方向の位置決め手段となる上面(904)と、を含んで構成されることを特徴とする。
第6の発明は、第1ないし5のいずれかの発明において、前記吐出用部材の端部は、多角形状であり、前記連結部材は、前記吐出用部材の端部が嵌合される多角形状の孔を有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、前記貯留容器と前記本体部とを固定する固定具(11)を備えることを特徴とする。
第8の発明は、第1ないし7のいずれかの発明において、前記ハウジングの後端部(304)に、内部に流路が形成され、貯留容器を取付可能な延設部(302)を設けたことを特徴とする。
以下では、スクリュー式の液体材料吐出装置を具体例として、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
ハウジング3は、延設部302を有し、延設部302に貯留容器5を取付可能である。延設部302は、その内部に流路が形成されており、ハウジング3に取り付けられたノズル4と貯留容器5とを連通する。延設部302の形状等は設計事項であり、吐出装置の仕様に合わせて貯留容器5を任意の場所に配置するために適切なものとすることができる。
また、保持部は、装着されたハウジング3を固定するための固定手段を有しており、例えば、図2に示すように、ネジ穴303および905によりハウジング3固定をする。
なお、図3の例では、軸端201と接続孔801の組み合わせは、六角形に限定されないことは言うまでもない。
本実施例の装置は、スクリュー式の液体材料吐出装置であって、接液部1と本体部6を主たる要素とする。
接液部1は、棒状体の表面に軸方向へ螺旋状のつばを備えるスクリュー2と、内部にスクリュー2を回転可能に収めるハウジング3と、液体材料を吐出するノズル4と、液体材料を貯留する貯留容器5とから構成される。
本体部6は、スクリュー2を回転させるためのモータ14(図示せず)が内蔵された駆動部7と、駆動部7の回転力をスクリュー2へ伝えるカップリング8と、ハウジング3を保持する保持部であるホルダ9と、駆動部7とホルダを一定の間隔を維持するよう取り付けるベース10とから構成される。
ホルダ上部内面902は、内壁面の上方部分であって、奥部分はハウジング3の突出部301の外周に沿った形状であり、手前部分は凸部が形成される。かかる構成により、ホルダ9に挿入されたハウジング3は、奥部分で内壁面に沿って上下方向に移動することができ、手前方向への移動は後端部304が手前部分の凸部により制限される。ホルダ上部内面902の上下方向の寸法は、ハウジング3の突出部301の上下方向の寸法(厚さ)と同じか少し大きく構成され、且つ、接続孔801の深さ以上(ないしは軸端201の長さ以上)となるよう構成される。
ホルダ下部内面903は、ホルダ上部内面902の下方に隣接する内壁面の下方部分であって、奥部分はホルダ上部内面902と同じくハウジング3の突出部301の外周に沿った形状であり、手前方向は突出部301とほぼ同幅に形成される。ホルダ下部内面903の上下方向の寸法は、ハウジング3の突出部301の厚さと同じか少し大きくなるよう構成される。
ホルダ9の最上端には、略U字形状の切り込みが形成された、上面904が配設される。上面904は、ハウジング3を装着する際の垂直方向の位置決め手段としても機能する。
軸端201を設けたことにより、接続孔801に軸端201を嵌め込むのみで回転力を伝達できるので、接液部1と本体部6とを容易に分離および結合することができる。
接液部1の取外し手順を、図1、5および6を参照しながら説明する。
まず、貯留容器5(以下「シリンジ5」とする)と本体部6とを接続する貯留容器固定具11を外す。続けて、アダプタチューブ12をシリンジ5から外す。
次に、接液部1と本体部6とを固定しているホルダ9の側面2箇所のつまみ付きネジ13を緩める。
図5に示すように、ハウジング3の突出部301がホルダ上部内面902の部分から外れるまで、接液部1をホルダ上部内面902に沿って鉛直線方向に移動させる。
このとき、ホルダ上部内面902の上下方向寸法は、突出部301の上下方向寸法と同等以上、且つ、接続孔801の深さ以上(ないしは軸端201の長さ以上)となるよう構成されているので、ホルダ上部内面902から外れるまでハウジング3を移動させると、軸端201が接続孔801より完全に外れることになる。
ここで、ホルダ9の最下部には止め部901が設けてあるので、接続孔801から軸端201を外す際に鉛直方向に力を入れても、止め部901にハウジング3の突出部301が突き当たって移動を制限するので、接液部1の落下させるおそれはない。
最後に、図6に示すように、ホルダ下部内面903に沿ってハウジング3を正面開口側へ水平動することで、本体部6から接液部1を取り外すことができる。
取り外した接液部1は、シリンジ5やノズル4の保守点検などの作業が行われた後、後述する取付手順により本体部6に取り付けられる。
接液部1の取付け手順を、図7および8を参照しながら説明する。
最初に、図7に示すように、シリンジ5が正面に向くように接液部1を保持し、ハウジング3の突出部301の水平位置をホルダ下部内面903の位置とし、ホルダ下部内面903に沿わせながら、突き当たるまで奥に押し込む。この間は、ハウジング3の鉛直方向えの移動は、止め部901により制限されるので、接液部1が落下することはない。
そして、ハウジング3の突出部301が、ホルダ9の上面904に突き当たった状態を保ちながら、ハウジング3の側面に設けられたネジ穴303の位置を、ホルダ9側面に設けられたネジ穴905に合わせ、側面2箇所よりつまみ付きネジ13を締めて接液部1を本体部6に固定する。
最後に、シリンジ5にアダプタチューブ12を取り付け、シリンジ5を本体部6へ固定すると、取り付けが完了する。
接液部1を本体部6に取り付けることで、吐出作業が開始可能となる。
本体部6は、駆動部7と、駆動部7の回転力をスクリュー2へ伝えるカップリング8と、保持部である二本のガイドピン906と、駆動部7を取り付けるベース10とから構成される。
ベース10には、スクリュー2の回転軸と垂直な方向に二本のガイドピン906が設けられ、その下部にハウジング3固定用のネジ穴905が二箇所設けられている。
接液部1は、棒状体の表面に軸方向へ螺旋状のつばを備えるスクリュー2と、内部にスクリュー2を回転可能に収めるハウジング3と、液体材料を吐出するノズル4と、液体材料を貯留する貯留容器5とから構成される。
ハウジング3には、二本のガイドピン906が挿入される長穴状のガイド穴305が二箇所設けられ、その下部にハウジング固定用のネジ穴303が同様に二箇所設けられている。ハウジング3の下面にはノズル4が固設され、その後端部304には延設部302が固設されており、延設部302には貯留容器5が固設される。
接液部1を本体部6から取り外すときは、まず、つまみ付きネジ13(図示せず)を緩める。そして、ハウジング3の奥方向の面がベース10に接している状態のまま、ガイドピン906がガイド穴305の上端に突き当たるまで接液部1を下降させる。次に、ガイドピン906の側面(曲面部)がガイド穴305の上端内面に沿うようにしながら、ガイドピン906がガイド穴305から抜けるまで水平方向へ移動させると取り外すことができる。
ガイド穴305の上下方向の寸法は、ガイドピン906がガイド穴305内を移動する距離が接続孔801の深さ以上ないしは軸端201の長さ以上となるよう構成される。
接液部1を本体部6に取り付けるときは、まず、ガイドピン906をガイド穴305に挿し込み、ハウジング3の奥方向の面がベース10に突き当たるまで接液部1を水平方向へ移動させる。このとき、ガイドピン906の側面(曲面部)がガイド穴305の上端内面に沿うように水平方向へ移動させる。次に、ハウジング3の奥方向の面がベース10に突き当たった状態のまま、ガイド穴305の下端にガイドピン906が突き当たるまで接液部1を上昇させる。最後に、ガイドピン906がガイド穴305下端に突き当たった状態を保ったまま、ハウジング3に設けられたネジ穴303の位置と、ベース10に設けられたネジ穴905の位置を合わせ、つまみ付きネジ13(図示せず)によって接液部1を固定する。
本実施例の装置は、先端にノズル4を有する貯留容器5の内面に密着摺動するプランジャー15を所望量移動して吐出するプランジャー式の液体材料吐出装置であり、実施例1の装置と同様に、接液部1と本体部6を主たる要素とする。
接液部1は、吐出用部材であるプランジャー15と、内部にプランジャー15に収める貯留容器5と、液体材料を吐出するノズル4と、ノズル4と貯留容器5とが固設されるハウジング3とから構成される。
本体部6は、プランジャー15を進退動させるプランジャ移動手段16が配設された駆動部7と、ハウジング3を保持する保持部であるホルダ9とから構成される。
また、ホルダ9の構成も実施例1と同様である。すなわち、ホルダ9は、止め部901と、ホルダ上部内面902と、ホルダ下部内面903と、上面904とから構成される。
本実施例の装置は、弁座に弁体18を衝突させて液体材料をノズル4の先端より飛翔吐出させるジェット式の液体材料吐出装置であり、実施例1の装置と同様に、接液部1と本体部6を主たる要素とする。
接液部1は、吐出用部材である弁体18と、内部に弁体18を収めるハウジング3と、液体材料を吐出するノズル4と、液体材料を貯留する貯留容器5とから構成される。
本体部6は、空気室およびバネ室と空気室へのエア供給を切り換える切換弁を有する駆動部7と、駆動部7と弁体18を連結する連結用部材であるチャック19と、ハウジング3を保持する保持部であるホルダ9と、駆動部7とホルダを一定の間隔を維持するよう取り付けるベース10とから構成される。なお、実施例1と同様に、貯留容器固定具11を設けてもよい。
なお、弁体18の軸端201は曲面のままでもよいが、固定強度は低下するので、面取り等の加工を施すことが好ましい。
また、ホルダ9の構成も実施例1と同様である。すなわち、ホルダ9は、止め部901と、ホルダ上部内面902と、ホルダ下部内面903と、上面904とから構成される。
なお、軸端201を接続孔801へ挿し込む際、軸端201の形状と接続孔801の形状が回転方向に対して合っていないときは、チャック19を形状に合わせるよう回転させて面合わせをする。
2 スクリュー
3 ハウジング
4 ノズル
5 貯留容器(シリンジ)
6 本体部
7 駆動部
8 カップリング
9 ホルダ
10 ベース
11 貯留容器固定具
12 アダプタチューブ
13 接液部固定ネジ
14 モータ
15 プランジャー
16 プランジャー移動手段
17 プランジャー固定具
18 弁体
19 チャック
201 軸端
301 突出部
302 延設部
303 ネジ穴
304 後端部
305 ガイド穴
801 接続孔
901 止め部
902 ホルダ上部内面
903 ホルダ下部内面
904 ホルダ上面
905 ネジ穴
906 ガイドピン
Claims (8)
- ノズル、貯留容器および吐出用部材をハウジングを介して一体的に構成した接液部と、
ハウジングが装着される支持部材を有する保持部、並びに、吐出用部材を作動させる駆動部とを有する本体部を備え、
吐出用部材と駆動部を連結部材により着脱可能に構成し、且つ、ハウジングと保持部を着脱可能に構成することで、接液部と本体部とを着脱可能とした液体材料吐出装置であって、
前記ハウジングが、前記支持部材に支持された状態で水平動して前記保持部に着脱されること、および、前記ハウジングを前記保持部に装着された状態で上下動して前記吐出用部材と前記駆動部を着脱可能であることを特徴とする液体材料吐出装置。 - 前記保持部は、前記ハウジングが装着された状態で昇降動することが可能な空間を有する開口部を備え、前記ハウジングを前記保持部の開口部内で昇降動して前記吐出用部材と前記駆動部とを着脱することを特徴とする請求項1の液体材料吐出装置。
- 前記支持部材は、前記本体部から水平方向に延出される複数のガイドピンであり、
前記ハウジングは、前記ガイドピンが挿入され、垂直方向に長穴状のガイド孔を複数有することを特徴とする請求項1の液体材料吐出装置。 - 前記ハウジングは、その側面に凸部または凹部を有し、
前記支持部材は、前記開口部の内側面に形成され、前記ハウジングの凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部であることを特徴とする請求項2の液体材料吐出装置。 - 前記ハウジングは、その側面の二面に突出部(301)を有し、
前記開口部は、奥部分が突出部(301)の外周に沿った形状であり、手前部分が凸部に形成される上部内面(902)と、上部内面(902)の下方に隣接し、奥部分が突出部(301)の外周に沿った形状であり、手前部分が突出部(301)とほぼ同幅に形成される下部内面(903)と、下部内面(903)の下方に隣接し、前記支持部材を構成する止め部(901)と、前記吐出用部材を挿通するための切り込みが形成され、ハウジングを装着する際の垂直方向の位置決め手段となる上面(904)と、を含んで構成されることを特徴とする請求項2の液体材料吐出装置。 - 前記吐出用部材の端部は、多角形状であり、
前記連結部材は、前記吐出用部材の端部が嵌合される多角形状の孔を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの液体材料吐出装置。 - 前記貯留容器と前記本体部とを固定する固定具(11)を備え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吐出装置。
- 前記ハウジングの後端部(304)に、内部に流路が形成され、貯留容器を取付可能な延設部(302)を設けたことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかの液体材料吐出装置。
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