JP6615634B2 - 増圧回路を備える液体材料吐出装置 - Google Patents
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Description
特に、高粘性材料を吐出する場合は駆動用エアを高圧にする必要があるため、エア消費はさらに大きくなり、タクトタイムを短縮できないという課題が顕著であった。
上記液体材料吐出装置において、前記第一の増圧系統が、前記合流部と接続される流路に第一の逆止弁を有し、前記第二の増圧系統が、前記合流部と接続される流路に第二の逆止弁を有することを特徴としてもよく、この場合、前記第一の増圧系統が、前記増圧弁の下流に配置された貯留タンクを有し、前記第二の増圧系統が、前記増圧弁の下流に配置された貯留タンクを有することを特徴とすることが好ましく、前記第一の増圧系統の貯留タンクが、上流側貯留タンクと下流側貯留タンクとから構成され、前記第二の増圧系統の貯留タンクが、上流側貯留タンクと下流側貯留タンクとから構成されることを特徴とすることがより好ましい。
上記液体材料吐出装置において、前記第一の増圧系統が、第一のエア源に接続され、
前記第二の増圧系統が、第二のエア源に接続されることを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記圧力調整弁が、前記エア源の供給圧力と比べ高圧の加圧エアを前記圧力供給装置に供給することを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記弾性部材が前記ピストンを上方に付勢し、前記圧力供給装置が前記ピストンを下方に移動させる加圧エアを供給すること、または、前記弾性部材が前記ピストンを下方に付勢し、前記圧力供給装置が前記ピストンを上方に移動させる加圧エアを供給することを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記圧力供給装置が、電磁弁により構成されることを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、さらに、前記液室と連通される貯留容器と、前記貯留容器に所望の圧力の加圧エアを供給する貯留容器用減圧弁と、前記貯留容器と前記貯留容器用減圧弁とを連通または遮断する開閉弁と、を備えることを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、上記液体材料吐出装置において、前記貯留容器用減圧弁と前記エア源とを連通する分岐部を備えることを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記貯留容器用減圧弁が、前記増圧回路とは異なるエア源に接続されることを特徴としてもよい。
本発明の塗布装置は、上記液体材料吐出装置と、被塗布物を載置するワークテーブルと、液体材料吐出装置と被塗布物とを相対移動させる相対移動装置と、を備えることを特徴とする。
図1に示す実施形態例1の吐出装置1は、先端部31が液室内を進退動するプランジャー3と、プランジャーを前進方向に付勢する弾性部材4と、プランジャー3の後端部に形成されたピストン33が配設されるピストン室20と、ピストン室20に供給する駆動用エアを増圧する増圧回路80と、を備え、ピストン33が弾性部材4の付勢力により推進力を得ることによりプランジャー3が進出移動し、液体材料を吐出する。
後方ピストン室21には、ピストン33の後端(後方当接部)と当接し、ピストン33の最後退位置を規定する後方ストッパー41が配設されている。なお、ピストン33の後端は必ずしも図示の形状に限られず、例えば、後方ストッパー41と対向する突起を設けてもよい。
また、微量吐出とは、例えば、着弾径が数十〜数百μmの液滴、或いは、体積が1nl以下(好ましくは、0.1〜0.5nl以下)の液滴の吐出のことをいう。本発明は数十μm以下(好ましくは30μm以下)の吐出口径でも、液滴を形成できる。
実施形態例2に係る液体材料吐出装置1は、貯留容器8を加圧する分岐回路を備える点で、実施形態例1と主に相違する。以下では相違点に係る構成を中心に説明し、一致点については説明を割愛する。
実施形態例3に係る液体材料吐出装置1は、弾性部材4がピストン33の上方に配置されている点で、実施形態例2と主に相違する。以下では相違点に係る構成を中心に説明し、一致点については説明を割愛する。
実施形態例4に係る液体材料吐出装置1は、貯留容器8を加圧するためのエア源を備える点、増圧回路80の各系統がそれぞれ二つの貯留タンク(82、85)を備えるで、実施形態例2と主に相違する。以下では相違点に係る構成を中心に説明し、一致点については説明を割愛する。
切換弁94は、貯留容器8を減圧弁92と連通する第一の位置と貯留容器8を排出口78と連通する第二の位置とを有している。吐出作業時には切換弁94を第一の位置とし、貯留容器8の交換時には切換弁94を第二の位置とする。第二の位置とすることで、貯留容器8内のガスを安全に抜いてから、交換作業を行うことができる。
本発明は、プランジャー(弁体)を弁座(液室内壁)に衝突させて液体材料をノズルより飛翔吐出させる方式、プランジャーを高速移動させ、プランジャーを弁座に衝突させることなく急激に停止することで液体材料に慣性力を与えてノズルより飛翔吐出させる方式のいずれにも適用することができる。
Claims (14)
- 吐出口と連通し、液体材料が供給される液室と、
ピストンが形成され、先端部が液室内を進退動するプランジャーと、
プランジャーに付勢力を与える弾性部材と、
ピストンが配設され加圧気体が供給されるピストン室と、
ピストン室に弾性部材の付勢力を上回る加圧エアを供給し、またはピストン室内の加圧エアを排出する圧力供給装置と、を備え、
前記プランジャーを進出移動させて液体材料に慣性力を印可することにより前記吐出口から液体材料を吐出する液体材料吐出装置であって、
前記圧力供給装置とエア源とを連通する増圧回路を備え、
前記増圧回路が、増圧弁および当該増圧弁の下流に位置する減圧弁を有する第一の増圧系統と、増圧弁および当該増圧弁の下流に位置する減圧弁を有する第二の増圧系統と、第一の増圧系統および第二の増圧系統を合流させる合流部と、を備え、
さらに、前記合流部と前記圧力供給装置との間に圧力調整弁を備えることを特徴とする液体材料吐出装置。 - 前記第一の増圧系統が、前記合流部と接続される流路に第一の逆止弁を有し、
前記第二の増圧系統が、前記合流部と接続される流路に第二の逆止弁を有することを特徴とする請求項1に記載の液体材料吐出装置。 - 前記第一の増圧系統が、前記増圧弁の下流に配置された貯留タンクを有し、
前記第二の増圧系統が、前記増圧弁の下流に配置された貯留タンクを有することを特徴とする請求項2に記載の液体材料吐出装置。 - 前記第一の増圧系統の貯留タンクが、上流側貯留タンクと下流側貯留タンクとから構成され、
前記第二の増圧系統の貯留タンクが、上流側貯留タンクと下流側貯留タンクとから構成されることを特徴とする請求項3に記載の液体材料吐出装置。 - 前記増圧回路が、前記エア源から供給された加圧エアを第一の増圧系統および第二の増圧系統に分岐する分岐部を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
- 前記第一の増圧系統が、第一のエア源に接続され、
前記第二の増圧系統が、第二のエア源に接続されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体材料吐出装置。 - 前記圧力調整弁が、前記エア源の供給圧力と比べ高圧の加圧エアを前記圧力供給装置に供給することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
- 前記弾性部材が前記ピストンを上方に付勢し、前記圧力供給装置が前記ピストンを下方に移動させる加圧エアを供給すること、または、
前記弾性部材が前記ピストンを下方に付勢し、前記圧力供給装置が前記ピストンを上方に移動させる加圧エアを供給することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の液体材料吐出装置。 - 前記圧力供給装置が、電磁弁により構成されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
- さらに、前記液室と連通される貯留容器と、
前記貯留容器に所望の圧力の加圧エアを供給する貯留容器用減圧弁と、
前記貯留容器と前記貯留容器用減圧弁とを連通または遮断する開閉弁と、を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の液体材料吐出装置。 - さらに、前記液室と連通される貯留容器と、
前記貯留容器に所望の圧力の加圧エアを供給する貯留容器用減圧弁と、
前記貯留容器と前記貯留容器用減圧弁とを連通する第一の位置および前記貯留容器と外界とを連通する第二の位置を有する切換弁と、を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の液体材料吐出装置。 - 前記貯留容器用減圧弁と前記エア源とを連通する分岐部を備えることを特徴とする請求項10または11に記載の液体材料吐出装置。
- 前記貯留容器用減圧弁が、前記増圧回路とは異なるエア源に接続されることを特徴とする請求項10または11に記載の液体材料吐出装置。
- 請求項1ないし13のいずれかに記載の液体材料吐出装置と、被塗布物を載置するワークテーブルと、液体材料吐出装置と被塗布物とを相対移動させる相対移動装置と、を備える塗布装置。
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