JPH04200671A - 液体定量吐出装置 - Google Patents

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、ペースト状もしくはクリーム状を呈する電
子材料、接着剤その他の中高粘度液体材料、粘度が経時
的に変化する液体材料、低粘度液体材料などを、シリン
ジから高い精度をもって定量吐出することができる液体
材料定量吐出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

シリンジからの液体の定量吐出は、液体を充填したシリ
ンジ内へ加圧エアを供給することによって行うことが一
般的であり、従来の定量吐出は、多くは、手動減圧弁に
よって供給圧力を調整される加圧エア供給部とシリンジ
との間に吐出用電磁弁を配設し、供給圧力の手動調整の
下で、吐出用電磁弁を予め設定された一定時間だけ解放
することにより行っていた。

また、シリンジ内の液体がとくに低粘度である場合には
、吐出休止時に、シリンジの先端に取付けたニードルか
らその液体がたれ落ちするのを防止すべく、シリンジ内
に、負圧源からの負圧を作用させて液体重量の相殺を図
っていた。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、かかる従来技術にあっては、加圧エアをシリ
ンジ内へ一定時間供給しても、通常は、シリンジ内の液
体残存量の減少によって吐出量が低減することから、そ
れを補うためには、作業者が、シリンジ内の液体残存量
に応じて、そこへの供給圧力および吐出用電磁弁解放時
間の少なくとも一方を手動調整することが必要であり、
同様に、シリンジ内の液体が経時的な粘度変化を生じる
ときには、その粘度変化の液体吐出量に与える影響を取
り除くべく、作業者は、その粘度変化を考慮に入れて、
それらの調整を行うことが必要であった。

そしてまた、一のワークの複数個所に定量吐出を行う場
合において、所要の吐出量が、吐出個所によって相違す
るときには、従来技術によれば、吐出個所に応じて吐出
圧力および吐出時間の少なくとも一方を設定し直すこと
、または、吐出量の異なる複数台の装置を配設すること
が必要であり、さらには、シリンジ内の液体の、ニード
ルからのたれ落ちを適正に防止するためには、シリンジ
内の液体残存量に応じて、そこに作用する負圧の大きさ
を手動調整することが必要であった。

この発明は、従来技術のかかる問題をことごとく解決す
るものであり、シリンジ内の液体残存量の変化、液体粘
度の経時変化および吐出個所に応じた所要吐出量の相違
を、吐出圧力および吐出時間の少なくとも一方を、制御
手段からの信号に基づいて自動的に調整することによっ
て補正し、これにより、シリンジ内の液体の定量吐出精
度を常に高く維持し、併せて、シリンジ内の液体残存量
に応じた大きさの負圧をシリンジに自動的に供給して、
シリンジ内の液体重量を常に適切に相殺することができ
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、吐出用の液体を充填さ
れるシリンジに加圧気体供給源を接続し、この加圧気体
供給源とシリンジとの間に吐出用電磁弁を介装するとと
もに、吐出用電磁弁と加圧気体供給源との間に吐出用電
空レギュレータをさらに介装し、また、その吐出用電磁
弁にバキューム発生器を接続し、このバキューム発生器
とそれに接続した加圧気体供給源との間に吸引用電空レ
ギュレータを介装したところにおいて、前記吐出用電磁
弁に吐出時間制御信号を出力するとともに、それぞれの
電空レギュレータに圧力制御信号を出力する制御手段を
設けるとともに、各アドレスに、吐出圧力、吐出時間お
よび吸引用圧力の少なくとも一の修正データを記憶し、
各アドレスの記憶データを、制御手段からの読出信号に
応じてその制御手段へ順次に供給するメモリー回路を設
け、さらに、シリンジからの液体の吐出回数、吐出累積
時間および経過時間の少な（とも一つが所定値に達した
ときに、前記制御手段に、アドレス繰上がり信号を出力
するタイマー・カウンター部を設けたものである。

このことを、第１図に示すブロック線図に基づいてより
具体的に説明する。

図中１はシリンジを示す。このシリンジ内には定量吐出
される所要の液体２が充填され、この液体２は、シリン
ジ１の先端に取付けたニードル３から吐出される。

また４は、シリンジ１に加圧気体、例えば加圧エアを供
給する、加圧気体供給源としての加圧エア供給源を示し
、５は、加圧エア供給源４とシリンジ１との間に配設し
た吐出用電磁弁を、６は、この吐出用を磁弁５と加圧エ
ア供給源との間に配設した吐出用電空レギュレータをそ
れぞれ示す。

さらに７は、加圧エア供給源４に接続され、吐出用電磁
弁５を介してシリンジ１に負圧を供給するバキューム発
生器を示し、８は、このバキューム発生器７と加圧エア
供給ｔ１４との間に配設した吸引用電空レギュレータを
示す。

そしてここでは、吐出用電磁弁５およびそれぞれの電空
レギュレータ６．８に制御手段９を接続し、さらにこの
制御手段９にメモリー回路１０およびタイマー・カウン
ター部１１をそれぞれ接続する。

ここで制御手段９は、メモリー回路ＩＯから供給される
各記憶データに基づき、吐出用電磁弁５には吐出時間制
御信号を、また、それぞれの電空レギュレータ６．８に
は圧力制御信号をそれぞれ出力すべく機能し、メモリー
回路１０は、各アドレスに、吐出圧力、吐出時間および
吸引用圧力の少なくとも一の修正データを記憶するとと
もに、制御手段９からの読出信号に応じて各アドレスの
記憶データを制御手段９へ順次に供給すべく機能し、さ
らに、タイマー・カウンター部１１は、シリンジｌから
の液体２の定量吐出回数、吐出累積時間および経過時間
の少なくとも一つが所定値に達したときに、制御手段９
に、アドレス繰上げ信号を出力すべく機能する。

〔作　用〕

この装置では、それら作動に先立ち、まず、メモリー回
路の１０の各アドレスに、使用する液体の特性、シリン
ジ内の液体残存量などに応じて、予め実験によって求め
られた、定量吐出および液だれ防止に必要な、吐出圧力
、吐出時間および吸引圧力の少なくとも一の修正データ
を記憶させる。

なお、多くの場合には、各アドレスに、少なくとも１の
修正データの他、吐出圧力、吐出時間および吸引圧力の
うちの、修正を要しないデータをも記憶させる。

ここで、液体の定量吐出制御は、吐出圧力を調整するこ
とおよび吐出時間を調整することのいずれによっても可
能であるが、吐出圧力の調整に比し、吐出時間の調整の
方がより微細にかつ正確に行い得ることから、１＠序と
しては、まず吐出圧力の調整を行い、次いで、吐出時間
を調整して吐出量の微量制御を行うことが好ましい。

従って、各アドレスに記憶される、吐出量に関する修正
データは、吐出時間による吐出量の微量制御が不要であ
る場合、および、タクトタイムを長くとれないなどの理
由によって吐出時間を調整できない場合には吐出圧力だ
けの修正データであり、逆に、液体の性質その他によっ
て微量制御が必要である場合は、吐出圧力および吐出時
間の両者の修正データである。

ところで、液体の吐出個所によって所要の吐出量が相違
する場合には、主には吐出時間の調整によって、所要の
吐出量を確保することが、吐出量の制御精度を高める上
で好ましく、それ故に、この場合には、各アドレスに、
吐出時間の修正データを主たる修正データとして記憶さ
せ、必要に応じて、液体の残存量変化および／または粘
度変化の補正のための、吐出圧力の修正データをも修正
データとして記憶させる。

そしてまた、液体のたれ落ち防止のための修正データは
、液体残存量の変化、ときとしては液体粘度の変化をも
考慮に入れた吸引用圧力の修正データである。

ついで、タイマー・カウンター部１１にアドレスの切換
タイミングのデータを設定する。なおこの設定にあたっ
ては、液体の定量吐出の主たる阻害原因が何であるかを
考慮し、それが、シリンジ内の液体残存量の変化である
場合は、吐出回数または吐出累積時間が所定の値に達し
たときにアドレスを切り換えるべくデータを設定し、ま
たそれが、液体の粘度変化である場合は、経過時間が所
定値に達したときにアドレスを切り換えるべくデータを
設定する。

ここにおいて、液体の残存量変化と粘度変化との両者を
考慮に入れた吐出量補正および吸引用圧力の補正を行い
得る場合は、吐出回数または吐出累積時間のいずれかを
基準としてアドレスの切り換えを行う。

以上のようにして準備を行なった後は、制御手段９に設
けたディスペンス操作キーの操作により、または、外部
人力信号としての吐出信号により、制御手段９は、メモ
リー回路１０の特定のアドレスに記憶されたデータを読
み出し、このデータに基づき、吐出用ｔ［弁５およびそ
れぞれの電空レギュレータ６．８のそれぞれを、吐出時
間、吐出圧力および吸引用圧力について制御しつつ駆動
する。

このことにより、吐出用電磁弁５は記憶データに則って
一定時間解放され、吐出用電空レギュレータ６は所定の
吐出圧力を設定し、そして吸引電空レギュレータ８は、
バキューム発生器７へ供給する所定の加圧力を設定する
。

従って、装置の作動開始に当たっては、読み出される記
憶データの全てが修正データであると考えることができ
る。

その後は、同一の記憶データに基づく吐出作業を繰返し
行い、このことによって吐出回数、吐出累積時間もしく
は経過時間が、タイマー・カウンター部１１に予め設定
されたアドレスの切換タイミングデータと一致したとき
に、そのタイマー・カウンター部１１から制御手段９に
、アドレス繰上り信号が出力された。

そこで、制御手段９は、メモリー回路１０から次のアド
レスに記憶された、修正データを含む記憶データを読み
出すとともに、以後、それらの記憶デーに基づいて、吐
出時間、吐出圧力および吸引用圧力の少なくとも一つを
調整して、上述の場合と同様に、同一の吐出作業を、次
のアドレス繰上げ信号がそこへ入力されるまで繰返し行
い、これらのことを、全てのアドレスへの記憶データに
基づいて順次に行うことによって、一連の吐出作業を終
了する。

なおここで、アドレス繰上り信号を、装置外の外部入力
信号として制御手段９に人力することもでき、また、外
部のアドレス選択信号によって、アドレス内の記憶デー
タを任意に読み出して吐出用電磁弁５およびそれぞれの
電空レギュレータ６゜８を駆動することもできる。

ところで、上述したように機能する装置の作動を、シリ
ンジ内の液体残存量の変化および液体粘度の経時変化に
起因する吐出量の変化を自動的に補正する場合その他の
場合のそれぞれについてみると以下のとおりとなる。

まず、液体残存量の変化に起因する吐出量の変化を補正
する場合には、メモリー回路１０の複数のアドレスに記
憶させた、修正データとしての吐出圧力データを、吐出
回数または吐出累積時間で認識した液体残存量に応して
順次に読み出し、シリンジ１への供給圧力を、所定の吐
出回数もしくは吐出累積時間ごとに切り換えることによ
って、−定の吐出量を維持する。

なお、上述したところに加えて、吐出量の微量調整をも
行う場合には、所要のアドレスに、吐出圧力に加えて、
吐出時間をもまた修正データとして記憶させ、この時間
修正データに基づいて、吐出用電磁弁５の解放時間をも
制御する。

また、粘度の経時変化に起因する吐出量の変化を補正す
る場合には、これも、メモリー回路１０の複数のアドレ
スに記憶させた、修正データとしての吐出圧力データを
、経過時間に応じて順次に読み出して、シリンジｌへの
供給圧力を各修正データに基づいて切り換え、これによ
って吐出量を常に一定ならしめる。

この場合の吐出量の微量調整もまた、前述の場合と同様
、吐出時間をも修正データとして記憶させ、吐出圧力の
他に、吐出時間をも調整することによって行うことがで
きる。

そして、液体の吐出個所に応じて吐出量を変化させる場
合には、複数のアドレスに記憶させた、修正データとし
ての吐出時間データを、吐出回数もしくは吐出累積時間
に応じて読み出して、吐出用電磁弁５の解放時間を調整
する。

ここで、必要があるときは、液体残存量の変化および／
または液体粘度の変化に起因する吐出量の変化を取り除
くべく、所要のアドレスに、吐出時間デーダの他に、吐
出圧力データをも修正データとして記憶させて、シリン
ジ１への供給圧力の調整も行う。

さらに、シリンジ内の液体残存量の変化、ときとしては
、このことに加えて、液体粘度の経時変化に起因する、
液体のたれ落ち防止のための適正負圧の変化を自動的に
補正する場合には、メモリー回路１１の複数のアドレス
に記憶させた、修正データとしての吸引用圧力データ、
即ち、粘度変化を考慮しない、もしくは考慮した吸引用
圧力データを、吐出回数または吐出累積時間で認識した
液体残存量に応じて読み出して、吐出回数もしくは吐出
累積時間が所定値に達する毎に、吸引用圧力を順次に切
り換える。

なお、上述したところにおいて、吐出圧力と吐出時間の
双方を修正データとして所要のアドレス、たとえば全て
のアドレスに記憶させた場合には、液体残存量の変化お
よび液体粘度の変化の両者に起因する吐出量の変化をも
高い精度をもって補正することができる。

かくしてこの装置によれば、メモリー回路１０の各アド
レスに記憶した修正データを所要に応じて読み出し、そ
の修正データに基づいて吐出圧力および吐出時間の少な
くとも一方を制御することにより、液体残存量の変化お
よび液体粘度の変化に起因する吐出量の変化を、自動的
にかつ高い精度で補正することができるとともに、吐出
個所に応じた吐出量の変化に、−台の装置で自動的に、
しかも正確に対応することができる。そしてさらに、シ
リンジへの供給負圧を、そこへの液体残存量のいかんに
かかわらず常に適正ならしめて、液体のたれ落ちを常に
適切に防止することができる。

〔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２図は、この発明の実施例を示す回路図であり、図中
第１図で述べた部分と対応する部分はそれと同一の番号
で示す。

ここでは、制御手段９を、マルチプリセットのための制
御部であるマルチプリセットコントローラ２１および吐
出作動のための基本的機能の制御部であり、マルチプリ
セットコントローラ２１がら吐出時間データの供給を受
けるデイスペンサーコントローラ２２と、このデイスペ
ンサーコントローラ２２に接続したディスペンス操作キ
ー２３および吐出時間表示器２４とで構成し、前記マル
チプリセントコントローラ２１を、デジタル信号を電空
レギュレータ駆動用のアナログ信号に変換し、増幅する
それぞれの駆動回路２５．２６を介して吐出用および吸
引用のそれぞれの電空レギュレータ６．８に接続し、ま
た、デイスペンサーコントローラ２２を、駆動回路２７
を介して吐出用電磁弁５に接続する。

このことにより、吐出用電空レギュレータ６は、電気信
号に基づいて、シリンジ１へ供給する吐出圧力を制御す
べく機能し、吸引用電空レギュレータ８は、バキューム
発生器７へ供給する圧力を電気信号に基づいて制御すべ
く機能する。

なお図示例において、吐出用電磁弁５と吐出用電空レギ
ュレータ６との間に配設したタンク２Ｇは、シリンジ１
への供給圧力を安定ならしめるべく機能する。

またここでは、メモリー回路１ｏを、各吐出時間の記憶
領域としての第１メモリー２８．各吐出圧力の記憶領域
としての第２メモリー２９．各吸引用圧力の記憶領域と
しての第３メモリー３０．および。

第１〜第３のメモリー２８〜３０のそれぞれの使用・不
使用を選択するメモリー選択器３１と、データの記憶ア
ドレスを指定するアドレス設定器３２、アドレス設定器
３２により指定されたアドレスを表示するアドレス表示
器３３および記憶されたデータを呼び出したときにそれ
らのデータを表示するデータ表示部３４と、入力データ
の設定、記憶および呼出しを行うマルチプリセントコン
トローラ操作キー３５とで構成し、これらの全てをマル
チプリセットコントローラ２１に接続する。

そしてさらに、タイマー・カウンター部１１を、吐出回
数のカウントおよび比較、吐出時間の累積および比較な
らびに経過時間の比較を行うタイマー・カウンター本体
３６と、アドレスの繰上がりを、吐出回数、吐出累積時
間または経過時間のいずれによるかを選択するモード切
り換え器３７と、アドレスの繰り上がりタイミングを、
所定の吐出回数、所定の吐出累積時間または所定の経過
時間をもって設定するカウントアツプデータ設定器３８
とで構成し、このタイマー・カウンター部１１では、現
実の吐出回数および吐出累積時間についての信号を、デ
イスペンサーコントローラ２２から前記タイマー・カウ
ンター本体３６に受は取る一方、そのタイマー・カウン
ター部本体３６からマルチプリセットコントローラ２１
に、アドレス繰上がり信号を出力する。

このように構成してなる装置によれば、前述したように
、それの作動中において、モード切換器３７によって選
択されたいずれかの値が所定値に達したときに、タイマ
ー・カウンター本体３６からマルチプリセットコントロ
ーラ２１への、アドレス繰上がり信号の出力に基づき、
第１〜第３メモリー２８〜３０の少なくとも一つに記憶
された修正データが読み出され、そのデータに基づき、
吐出用電磁弁の解放時間の調整、シリンジ１への供給圧
力の調整およびバキューム発生器７による発生負圧の調
整の少なくとも一つが行われ、このことは、全てのアド
レスについて、いいかえれば、一連の吐出作業が終了す
るまで繰返し行われる。

従って、この装置によれば、予めの実験によって求めら
れた各修正データを第１〜第３メモリー２８〜３０の少
なくとも１つに記憶させることにり、シリンジ内の液体
の残存量の変化および／または液体の粘度変化に起因す
る吐出量の変化を、自動的かつ高精度に補正することが
でき、また、吐出個所に応じて所要の吐出量が相違する
場合にも、各吐出個所ごとに、所期した通りの量の液体
を正確に吐出することができる。しかも、液体のたれ落
ちも、また、液体残存量の考慮の下で、ときとしては液
体粘度をも考慮して、バキューム発生器７による発生負
圧を調整することにより、常に適切に防止されることに
なる。

ちなみに、液体粘度が経時変化する二液混合樹脂を発明
装置によって定量吐出した場合と、従来装置によって定
量吐出した場合との実際の吐出量を比較したところ、第
３図にグラフで示す通りとなった。

なお、ここにおける発明装置による定量吐出は、経過時
間が１０分に達する毎にアドレスの繰上がりをもたらし
、その都度、各アドレスに記憶させた吐出圧力修正デー
タを読み出して吐出圧力、ひいては、シリンジへの機器
圧力を調整することによって行った。

第３図に示したところによれば、発明装置による吐出量
は、経過時間、即ち、粘度変化のいかんにかかわらず、
はぼコンスタントに０．１５ｇであるに対し、従来装置
による吐出量は、経過時間が２０分から２００分に至る
までの間に、半分以下に減少することが明らかである。

ところで、発明装置では、アドレスの繰上がりを、より
短い時間間隔をもって行なわせた場合には、定量吐出精
度の一層の向上をもたらすことができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたところから明らかなように、この発明によ
れば、シリンジ内の液体残存量の変化および液体粘度の
経時変化に起因する吐出量の変化を、自動的にかつ、高
い精度で補正して、常に正確な定量吐出を行うことがで
き、また、所定の吐出量が吐出個所によって相違する場
合でも、−台の装置で、しかも自動的に、各吐出個所に
、所期した通りの量の液体を正確に吐出することができ
る。

そしてさらには、シリンジ内の液体残存量が変化しても
、シリンジに供給される負圧の大きさをそれに応じて自
動的に調整することによって、シリンジ内の液体重量を
常に適切に相殺して、その液体のたれ落ちおよび吸い上
げを十分に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を示すプロ、７り線図、第２図は、
この発明の実施例を示す回路図、第３図は、実際の吐出
量の比較結果を示すグラフである。 １・・・シリンジ、　　２・・・液体、４・・・加圧エ
ア供給源、　５・・・吐出用電磁弁、６・・・吐出用電
空レギュレータ、 ７・・・バキューム発生器、 ８・・・吸引用電空レギュレータ、 ９・・・制御手段、　１０・・・メモリー回路、１１・
・・タイマー・カウンター部、 ２１・・・マルチプリセットコントローラ、２２・・・
デイスペンサーコントローラ、２３・・・ディスペンス
操作キー、２８・・・第１メモリー、２９・・・第２メ
モリー、　３０・・・第３メモリー、３１・・・メモリ
ー選択器、　３２・・・アドレス選択器、３５・・・マ
ルチプリセットコントローラ操作キー、３６・・・タイ
マー・カウンター本体、３７・・・モード切換器、 ３８・・・カウントアツプデータ設定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンジと、このシリンジに加圧気体を供給する加
   圧気体供給源と、加圧気体供給源とシリンジとの間に配
   設した吐出用電磁弁と、この吐出用電磁弁と加圧気体供
   給源との間に配設した吐出用電空レギュレータと、吐出
   用電磁弁を経てシリンジに負圧を作用させるバキューム
   発生器と、バキューム発生器と前記加圧気体供給源との
   間に配設した吸引用電空レギュレータとを具えるととも
   に、 前記吐出用電磁弁に吐出時間制御信号を出力する他、そ
   れぞれの電空レギュレータに圧力制御信号を出力する制
   御手段と、各アドレスに、吐出圧力、吐出時間および吸
   引用圧力の少なくとも一の修正データを記憶し、その記
   憶データを読出信号に応じて前記制御手段へ供給するメ
   モリー回路と、吐出回数、吐出累積時間および経過時間
   の少なくとも１つが所定値に達したときに、前記制御手
   段に、アドレス繰上がり信号を出力するタイマー・カウ
   ンター部とを具えてなる液体定量吐出装置。