JPH03217271A - 液体定量吐出装置 - Google Patents

液体定量吐出装置

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JPH03217271A
JPH03217271A JP1175990A JP1175990A JPH03217271A JP H03217271 A JPH03217271 A JP H03217271A JP 1175990 A JP1175990 A JP 1175990A JP 1175990 A JP1175990 A JP 1175990A JP H03217271 A JPH03217271 A JP H03217271A
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liquid
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pressure
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島野 一郎
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    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、接着剤、各種ペースト状材料などの粘性流
体を含む液体を、多数の所定吐出位置に、予め定めた吐
出量に従って正確に定量吐出する液体定量吐出装置に関
し、とくには、シリンジ内の残液量の変化およびシリン
ジ内の液体の経時的粘度変化に影響されることのない高
精度の定量吐出を行うとともに、各吐出位置での液体の
切れをよくし、併せて、シリンジ内の液体の不測の洩出
を十分に防止するものである。
〔従来の技術〕
シリンジ内の液体の、所定吐出位置での定量吐出は、通
常は、液体が充填されているそのシリンジへ加圧エアを
供給することによって行っており、従来装置による、シ
リンジへの加圧エアの供給制御は、機械式(手動)減圧
弁によって設定された圧力を、吐出用電磁弁を介して、
予め定めた一定時間だけシリンジへ供給することによっ
て行うこととしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、かかる従来技術にあっては、特定のエア圧力
を一定時間シリンジへ供給することとしていたため、シ
リンジ内の残液量の変化、ときとしては、これに加えて
シリンジ内の液体の経時的粘度変化によって吐出量が変
動するという問題があり、かかる場合には、エア圧力お
よびそれの供給時間の少なくとも一方を、作業者の手に
よって設定し直すことが余儀なくされていた。
しかも、この従来技術では、装置の停止時および、一の
吐出位置から次の吐出位置へのシリンジの移動ときに、
シリンジ内の液体がその自重によって洩出するという問
題があった。
この発明は、従来技術のかかる問題点に着目してなされ
たものであり、シリンジ内の残液量の変化およびシリン
ジ内の液体の経時的粘度変化に対しても、作業者によっ
てマニュアル操作の必要なしに、高い吐出精度を自動的
に維持することができる他、シリンジ内の洩出を、常に
確実に防止することができる液体定量吐出装置を提供す
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の液体定量吐出装置は、吐出用it磁弁を介し
てシリンジと、エア供給源およびエア吸引源との接続を
もたらし、その吐出用電磁弁とエア供給源との間には、
電磁弁側から順次にアキュムレータおよび圧力調整用減
圧弁を、また、吐出用電磁弁とエア供給源との間には、
電磁弁側から順次にアキュムレータおよび吸引負圧用減
圧弁をそれぞれ順次に配設したところにおいて、吐出用
電磁弁へ、所定の時間にわたって吐出信号を出力すると
ともに、圧力調整用減圧弁および吸引負圧用減圧弁のそ
れぞれに、シリンジ内の液体の、少なくとも残量に応じ
た圧力設定信号を出力する制御部を設けたものである。
ここで好ましくは、前記制御部から、吐出用電磁弁へ出
力される吐出信号の出力時間をもまた、シリンジ内の液
体の、少なくとも残量に応じて変化させることとする。
また好ましくは、吐出用電磁弁と、エア吸引源側のアキ
ュムレータとの間に、シリンジを、エア吸引源もしくは
大気のいずれか一方に選択的に連通させる吸引用電磁弁
を配設する。
〔作 用〕
この液体定量吐出装置では、基本的には、制御部から出
力される吐出信号によって、吐出用電磁弁を作動させて
、エア供給源にて発生された加圧エアを、所要の液体を
充填したシリンジへ導いて、シリンジ内の液体を所定の
吐出位置に吐出させる一方、制御部からの吐出信号の出
力停止に基づく、吐出用電磁弁の元位置への復帰によっ
て、エア吸引源をシリンジに連通させて、シリンジ内の
液体に負圧力を作用させることにより、液体の定量吐出
が、自動的に、しかも、優れた液切れの下にて行われる
他、シリンジ内の液体の、自重による洩出は、そこに作
用する負圧力をもって、その自重を相殺することによっ
て確実に防止される。
このようにして、一の吐出位置での液体の定量吐出を終
了した後は、シリンジを次の吐出位置へ移動させ、そこ
にて前述したと同様の定量吐出を繰り返し行う。
なおここにおいて、シリンジ内の液体残量が減少したと
きには、その液体が、例えば、経時的粘度変化を無視し
得るものである場合には、シリンジ内空間の増加に起因
して、シリンジ内の液体の、一定圧力の下での一定時間
の加圧によっては、所定量の液体を正確に吐出すること
が不可能となる。
そこでここでは、たとえば、予めの実験その他によって
求めた、シリンジ内液体残量と、定量吐出に必要なエア
圧力との相対関係に基づき、制御部から、たとえば電空
レギュレー夕にて構成することができる圧力調整用減圧
弁へ、所要のエア圧力への圧力設定信号を出力して、シ
リンジ内空間の増加分を、シリンジへ供給されるエア圧
力の増加によって補うことにより、仮りに、加圧エアの
供給時間が一定であっても、液体の定量吐出精度の十分
な向上をもたらす。
ここで、より好ましくは、液体の吐出量を、シリンジ内
液体残量と、エア圧力と、吐出時間との三者の関数とし
て求め、シリンジ内の液体残量を、シリンジへ供給され
るエア圧力の他、制御部から吐出用電磁弁へ出力される
吐出信号の出力時間によってもまた補うことにより、液
体の吐出量制御方法を多様化することができ、定量吐出
精度を一層高めることができる。
同様に、シリンジ内の液体残量の変化は、そこに作用さ
せる適正負圧の変動をもたらし、液体に作用する負圧が
大きすぎる場合には、甚だしくはその液体の、空圧管路
への吸込みを生じ、逆に小さすぎる場合には、液体の洩
出を確実に阻止し得ないことから、ここでは、これも実
験その他によって予め求めた、シリンジ内液体残量と、
液体重量の相殺に必要な負圧度との相対関係に基づき、
制御部から吸引負圧用減圧弁、たとえば電空レギュレー
夕、シリンジ内液体残量に応じた真空度への圧力設定信
号を出力することによって、シリンジ内の液体への、常
に適正な負圧の作用を担保する。
ところで、吐出用電磁弁と、負圧系のアキュムレータと
の間に、シリンジを、エア吸引源もし《は大気のいずれ
か一方に選択的に連通させる吸引用電磁弁を配設した場
合には、とくには、シリンジ内の液体の、再度の定量吐
出に先立って、シリンジ内の負圧を、その吸引用電磁弁
によって大気に排出することにより、その後にシリンジ
へ供給される加圧エアによる、シリンジ内液体の加圧効
率を高めて、シリンジ内圧を、極めて迅速に所定値とす
ることができ、それ故に、定量吐出精度をより一層向上
させることができる。
なお、上述したところでは、説明を簡単ならしめるべく
、シリンジ内の液体の残量だけが変化することとしてい
るが、それに加えて、液体の粘度も変化する場合には、
制御部からそれぞれの減圧弁へ出力される圧力設定信号
および、吐出用電磁弁への吐出信号出力時間のそれぞれ
を、粘度変化を伴う液体に対する実験その他によって、
経験的または理論的に求められた値に基づくものとする
ことが必要的である。
〔実施例〕
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示す回路図であり、図
中実線は圧力回路を、破線は信号回路をそれぞれ示す。
この例では、充填された液体を、所定の位置にて吐出す
るシリンジ1と、エア供給源2およびエア吸引源3とを
、吐出用電磁弁4を介して接続することにより、この吐
出用電磁弁4の作用の下で、加圧エアもしくは負圧−の
いずれか一方を、シリンジ内へ選択的に導入可能ならし
め、また、吐出用電磁弁4とエア供給源2との間には、
電磁弁側から順次に、アキュムレータ5および圧力調整
用減圧弁6のそれぞれを配設し、そして、その吐出用電
磁弁4とエア吸引源3との間には、電磁弁側から順次に
、吸引用電磁弁7、アキュムレータ8および吸引負圧用
減圧弁9のそれぞれを配設する。
ここで、吸引用電磁弁7は、シリンジ1、より直接的に
は吐出用電磁弁4を、エア吸引源3もしくは大気のいず
れか一方に選択的に連通させるべ《機能し、また、それ
ぞれのアキュムレータ5.8はいずれも、エア供給源2
もしくはエア吸引源3での圧力変動を吸収して、それよ
りシリンジ側の系内圧力を所定の一定値に維持すべく機
能し、さらに、ともに電空レギュレー夕にて構成するこ
とができる、圧力調整用減圧弁6および吸引負圧用減圧
弁9のそれぞれは、それよりシリンジ側の系内圧力を所
要に応じて変化させるべく機能する。
このように構成してなる圧力回路の、それぞれの電磁弁
4,7およびそれぞれの減圧弁6,9を、作動信号供給
源としての制御部10に電気接続する。
制御部10は、主制御部11およびメモリー12の他、
タイマー制御部13を含んでおり、このタイマー制御部
13は、吐出用電磁弁4へ、たとえばシリンジ1の所定
吐出位置への位置決めの終了に伴う外部信号に基づき、
予め定めて一定時間にわたって吐出信号を出力するとと
もに、吸引用電磁弁7へ、前記吐出信号の出力停止と同
時に、もしくはその出力停止に幾分先立って吸引信号を
出力する。
ところで、主制御部11は、キーボード14の操作によ
り、各チャンネルのメモリー上へ、シリンジ内の液体残
量の変化、液体の経時的粘度変化などの変動要素との関
連の下で、その変動に伴って変化する、適正な吐出圧力
および吸引負圧度、より好ましくは、これらに加えて適
正な吐出時間をも記憶させておくことによって、装置の
自動運転中の、上記変動に伴う主制御部11への外部信
号の入力に基づき、それぞれの減圧弁6.9に、メモリ
ー12から呼び出した適正圧力への圧力設定信号を出力
し、好適には、タイマー制御部13へ、これもメモリー
12から呼び出した適正吐出時間をもたらすべく、吐出
用電磁弁4への吐出信号の出力時間制御信号も出力する
このように構成してなる装置において、吐出用電磁弁4
は、タイマー制御部13からの、一定時間にわたる、よ
り好ましくは、シリンジ内の、少なくとも液体残量に応
じた特定時間にわたる吐出信号の出力にもとづき、エア
供給源2とシリンジ1との連通をもたらし、このことに
より、圧力調整用減圧弁6は、主制御部I1からの圧力
設定信号によって設定された適正圧力を、前記吐出信号
が停止されるまでシリンジ1へ供給する。
ここで、圧力調整用減圧弁6の、適正圧力への設定、よ
り好ましくは、それに加えて、吐出用電磁弁4の適正吐
出時間の設定は、メモリー12への記憶データを、シリ
ンジ内の液体残量の変化、シリンジ内の液体の粘度変化
などに伴って主制御部11へ入力される外部信号に基づ
いて呼び出すことによって、自動的に行われるので、こ
の装置によれば、作業者のマニュアル操作を全く必要と
することなく、しかも、極めて迅速に、各種の変化に対
応することができ、それ故に、多数の所定吐出位置への
液体の順次の吐出に際し、所要の吐出量が、それぞれの
吐出位置の相互において等量である場合および等量でな
い場合のいずれにおいても、シリンジ内の液体残量の多
少、シリンジ内の液体粘度の高低のいかんに拘わらず、
各吐出位置に、所期通りの量の液体を、高い精度をもっ
て吐出することができる。
ところで、タイマー制御部13から吐出用電磁弁4への
吐出信号の出力が停止した場合には、その電磁弁4は、
シリンジ1を直ちに負圧系に連通させ、これによって、
その吐出信号の出力停止と同時に、もしくは、それに幾
分先行して、タイマー制御部l3から吸引用電磁弁7へ
出力された吸引信号に基づく、その電磁弁7の吸引作動
の下で、シリンジ内へ迅速に負圧を導入する。
このようにしてシリンジ1へ供給される負圧の負圧度は
、これもまた、メモリー12に予め記憶させたデータを
、主制御部11への外部信号の入力に基づいて呼び出す
とともに、そのデータと対応する圧力設定信号を、主制
御部11から吸引負圧用減圧弁9へ出力することによっ
て、自動的に、かつ時間遅れなしに特定することができ
、しかも、その値は、シリンジ内の液体の残量変化、液
体の経時的粘度変化などを考慮したものであることから
、シリンジ1へのその負圧の作用により、シリンジ内の
液体自重を、効果的に相殺することができる。
従ってここでは、液体のーの定量吐出の終了後における
その液体の滴下はもちろん、シリンジの次の吐出位置へ
の移動中および装置の休止中における液体の洩出が、極
めて有効に防止されることになる。
以上のようにして一の定量吐出を終了した後、次の吐出
位置にて同様の定量吐出を再開するに当たっては、タイ
マー制御部13から吐出用電磁弁4への吐出信号の出力
に先立って、そのタイマー制御部13から吸引用電磁弁
7への吸引信号の出力を停止して、シリンジ内の負圧を
予め大気開放することにより、その後に続く、シリンジ
1への加圧エアの供給に際し、加圧効率を高めて、シリ
ンジ内圧を、迅速に所定値として、定量吐出精度をより
一層高めることができる。
以上この発明を図示例に基づいて説明したが、メモリー
からの記憶データの呼び出しを、外部信号の入力に代え
、キーボード入力に基づいて行うことも可能である。
〔発明の効果〕
かくしてこの発明によれば、圧力調整用減圧弁および吸
引負圧用減圧弁の圧力設定を、シリンジ内の液体の残量
、液体粘度などに応じて制御部から出力される圧力設定
信号に基づいて行うことにより、マニュアル操作の必要
なしに、液体の残量、粘度などの変化に迅速かつ正確に
対応することができ、これがため、常に高精度の定量吐
出を行うことができるとともに、シリンジ内の液体の不
測の洩出を確実に防止することができる。
なお、液体の定量吐出精度は、吐出用電磁弁への吐出信
号の出力時間をもまた、シリンジ内の液体残量,液体粘
度などに応じて制御した場合に一層向上することになる
さらに、負圧系に吸引用電磁弁を設け、この電磁弁によ
り、再度の定量吐出の開始に先立って、シリンジを大気
開放することにより、シリンジの加圧効率を高めて、定
量吐出精度をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示す回路図である。 ■・・・シリンジ、   2・・・エア供給源、3・・
・エア吸引源、 4・・・吐出用電磁弁、5,8・・・
アキュムレータ、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、充填された液体の吐出を行うシリンジと、シリンジ
    に加圧エアを供給するエア供給源およびシリンジに負圧
    を作用させるエア吸引源と、シリンジに、エア供給源も
    しくはエア吸引源の一方を選択的に連通させる吐出用電
    磁弁と、この吐出用電磁弁とエア供給源との間に、電磁
    弁側から順次に配設したアキュムレータおよび圧力調整
    用減圧弁と、吐出用電磁弁とエア吸引源との間に、電磁
    弁側から順次に配設したアキュムレータおよび吸引負圧
    用減圧弁と、前記吐出用電磁弁へ吐出信号を出力すると
    ともに、圧力調整用減圧弁および吸引負圧用減圧弁のそ
    れぞれに、シリンジ内の液体の、少なくとも残量に応じ
    た圧力設定信号を出力する制御部とを具えてなる液体定
    量吐出装置。 2、充填された液体の吐出を行うシリンジと、シリンジ
    に加圧エアを供給するエア供給源およびシリンジに負圧
    を作用させるエア吸引源と、シリンジに、エア供給源も
    しくはエア吸引源の一方を選択的に連通させる吐出用電
    磁弁と、この吐出用電磁弁とエア供給源との間に、電磁
    弁側から順次に配設したアキュムレータおよび圧力調整
    用減圧弁と、吐出用電磁弁とエア吸引源との間に、電磁
    弁側から順次に配設したアキュムレータおよび吸引負圧
    用減圧弁と、前記吐出用電磁弁へ、シリンジ内の液体の
    、少なくとも残量に応じた時間にわたって吐出信号を出
    力するとともに、圧力調整用減圧弁および吸引負圧用減
    圧弁のそれぞれに、シリンジ内の液体の、少なくとも残
    量に応じた圧力設定信号を出力する制御部とを具えてな
    る液体定量吐出装置。 3、吐出用電磁弁と、エア吸引側のアキュムレータとの
    間に、シリンジを、エア吸引源もしくは大気の一方に選
    択的に連通させる吸引用電磁弁を配設してなる請求項1
    もしくは2記載の液体定量吐出装置。
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