JPH07189892A

JPH07189892A - ポンプ

Info

Publication number: JPH07189892A
Application number: JP33504093A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ogawa; 健二小川
Original assignee: Neuberg Co Ltd
Current assignee: Neuberg Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-07-28
Also published as: CN1109144A

Abstract

(57)【要約】【目的】高粘度の液体をポンプ内を加圧することなく
高精度に吐出することができ、かつ機構も簡易で安価な
ポンプを提供すること。【構成】吐出口35を有する容器30内に、液７を吐出す
る吐出用部材44と、液体供給部46を開閉する供給部開閉
バルブ49とを配置し、駆動機構58で駆動させる。液７を
容積計量するため高精度の吐出が可能となり、容器30を
着脱して液７を補充することで液７の加圧移送が不要と
なり、かつ液７の吐出口35までの経路も短いため高粘度
の液７であっても確実に吐出できるとともに、吐出口35
を開閉する弁を設けていないので、機構が簡易となって
安価に提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体を吐出するポンプ
に係り、はんだペースト、銀ペースト、エポキシ樹脂、
グリース等の各種の高粘度液や、ペースト、スラリ、塗
料などの液体の吐出ポンプに利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、液体の吐出ポンプとして様々な
形式のものが知られているが、特にはんだペーストのよ
うな高粘度の液体を吐出するポンプとしては、通常、液
体が入れられた容器に直接パルスエアを供給し、その圧
力によって液体を吐出するタイプのポンプが用いられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアを
用いて加圧して液体を吐出するポンプでは、容器内の液
体の粘度が温度変化等によって変化すると、容器内に供
給するエアの圧力を一定にしていても、吐出量が変化し
てしまい一定とならないという問題があった。また、容
器内に入れられた液体の量が吐出によって徐々に少なく
なると、容器内のエアが供給される容積が大きくなっ
て、パルスエアの圧力を一定としても液体に加わる圧力
は一定とはならず、これによっても吐出量が変化してし
まうという問題があった。このため、特に微量な液体を
吐出する場合には、吐出量を制御することが難しく、高
精度の液体吐出が困難であるという問題があった。

【０００４】一方、本出願人は、液体の容積を計量して
吐出することで、微量な液体であっても高精度に吐出す
ることができるポンプとして、特開平２−５５８７８号
および特開平２−２３０９７５号を既に提案している。
このポンプは、液体を吸入する吸入路を開閉する吸入路
開閉バルブと、液体を吐出する吐出口を開閉する吐出口
開閉バルブと、液体を吐出する吐出用部材とを備えると
ともに、これらを内側から外側に向かって吐出口開閉バ
ルブ、吐出用部材、吸入路開閉バルブの順に同心円状に
配置し、これらの吐出口開閉バルブ、吐出用部材および
吸入路開閉バルブをそれぞれ所定動作で駆動する駆動機
構を備えて構成されている。このポンプにおいては、前
記吸入路開閉バルブを開いて吐出用部材を吐出口より離
れる方向に移動させ、吐出口および吐出用部材間に形成
される空間に液体を吸入させた後、吸入路開閉バルブを
閉じて吐出液を計量し、吐出口開閉バルブを開き吐出用
部材を吐出口側に移動させて液体を吐出させ、最後に吐
出口開閉バルブを閉めて吐出動作を完了している。

【０００５】ところで、これらのポンプでは、通常、液
体が収納されたタンクから配管を介して液体吸入路内に
液体を供給していた。この際、タンクがポンプから離れ
ている場合や、グリス等の高粘度液体を供給する場合に
は、圧送ポンプを用いて行う必要があった。しかしなが
ら、圧送ポンプを用いると、システムが複雑になるとと
もに、ポンプ内の圧力が高まることで液漏れが生じやす
くなり、液漏れ防止用のシール材を設けなければならな
いという問題があった。

【０００６】また、吸入路開閉バルブ、吐出口開閉バル
ブおよび吐出用部材の３種類の部材の駆動を制御しなけ
ればならず、ポンプやその駆動部の機構が複雑になり、
コスト低減が難しいという問題もあった。

【０００７】本発明の目的は、高粘度の液体をポンプ内
を加圧することなく高精度に吐出することができ、かつ
機構も簡易で安価なポンプを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のポンプは、液体
を吐出する吐出口を有する容器と、この容器内に配置さ
れて容器内部から吐出口に連通する液体供給部を開閉す
る供給部開閉バルブと、この供給部開閉バルブ内に配置
されて前記吐出口に向かって進退される吐出用部材と、
前記供給部開閉バルブおよび吐出用部材をそれぞれ所定
動作で駆動させる駆動機構とを備えるとともに、前記吐
出口が常時開口状態とされていることを特徴とするもの
である。

【０００９】この際、前記供給部開閉バルブおよび吐出
口を有する容器の少なくとも一方には弾性部材が取付け
られ、前記供給部開閉バルブは弾性部材を介して容器に
当接することで液体供給部を開閉するように構成されて
いることが好ましい。

【００１０】また、本発明のポンプは、液体を吐出する
吐出口を有する容器と、この容器内に配置されて前記吐
出口に向かって進退され、その進退に伴い容器内部から
吐出口に連通する液体供給部を開閉し、かつ、液体を吐
出させる吐出用部材と、前記吐出用部材を駆動させる駆
動機構とを備えるとともに、前記吐出口が常時開口状態
とされていることを特徴とするものでもよい。この際、
前記吐出用部材および容器の吐出口部分の少なくとも一
方には、他方に当接可能な弾性部材が配置されているこ
とが好ましい。

【００１１】なお、吐出口が常時開口状態とされている
とは、吐出口を開閉するバルブやチェック弁は設けられ
ておらず、吐出口が物理的に閉じられていない状態を意
味する。

【００１２】

【作用】請求項１に記載した本発明のポンプにおいて
は、まず、吐出液を容器内に供給する。この液体の供給
は、容器に配管を介して吐出液が貯蔵されたタンクから
液体を供給したり、容器を着脱可能に構成し、液を入れ
た容器をポンプに装着することなどで行う。次に、圧縮
空気等を用いた駆動機構により、供給部開閉バルブを開
いて容器内の液体を液体供給部を介して供給部開閉バル
ブの内側に供給可能な状態にし、さらに、吐出用部材を
吐出口から離れる方向に移動させて、この移動により形
成される空間に液体を吸入する。

【００１３】この吸入動作後に、供給部開閉バルブを閉
じて液体を供給部開閉バルブの内側に封入して、吐出液
の計量を行う。この計量動作後に、吐出用部材を吐出口
の方向に移動させて吐出口より液体を吐出する。以上の
動作を繰り返すことで、液体は所定量ごとに吐出口より
吐出される。

【００１４】なお、本発明のポンプでは、吐出口を開閉
するバルブやチェック弁が設けられていないが、吐出液
が一定以上の力を加えなければ流れ出さない場合には、
吐出口部分にある液体に対して所定の力が加わらない限
り流動しないため、吐出用部材を停止している限り、吐
出口からの液垂れはなくなる。また、吐出液が粘性を有
しており、微量の液体を吐出するために吐出口の断面積
が極めて小さければ、粘性抵抗によっても吐出口からの
液垂れがなくなる。

【００１５】一方、請求項２に記載した本発明のポンプ
においては、前記請求項１記載のポンプと同様に、容器
内に吐出液を供給し、駆動機構により吐出用部材を吐出
口に向かって進退させる。吐出用部材を吐出口から離れ
る方向に移動させると、その移動により形成される空間
に液体供給部を通して液体が流入される。

【００１６】一方、吐出用部材を吐出口に近づけると、
まず、液体供給部が閉じられて吐出液が封入されて計量
される。さらに、吐出用部材を吐出口に近づけると、封
入された液体が吐出口から吐出される。以上の動作を繰
り返すことで、液体は所定量ごとに吐出口より吐出され
る。なお、本発明のポンプにおいても、吐出口を開閉す
るバルブやチェック弁が設けられていないが、請求項１
のポンプと同様に、吐出液が一定以上の力を加えなけれ
ば流れ出さない液体であったり、粘性抵抗を有すること
で吐出口からの液垂れがなくなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本発明の第１実施例のポンプ１を利
用したポンプシステムの概略構成図が示されている。ポ
ンプ１は、駆動機構を内蔵する駆動部２およびポンプ部
３を備えて構成されており、このポンプ１は、液７の吐
出時には被吐出部材に近づくようにポンプ１を下降さ
せ、吐出時以外には搬送装置等に干渉しないようにポン
プ１を上昇させる上下装置４に保持されている。

【００１８】ポンプ１の駆動部２には、駆動源としての
エア供給を行うとともに、その供給タイミングを制御す
るコントローラ５がエア供給配管６を介して接続されて
いる。

【００１９】駆動部２は、図２、３に示すように、上下
方向に連結された３つのシリンダブロック１０，１１，
１２を備えている。この各シリンダブロック１０〜１２
の連結は、シリンダブロック１０〜１２の四隅に通され
た図示しない連結部材によってなされている。

【００２０】シリンダブロック１０，１１には、第１、
第２の各シリンダ１４、１５と、各シリンダ１４、１５
に連通された第１、第２の各シリンダポート１７、１８
が形成されている。また、各シリンダ１４、１５には、
それぞれ軸方向である図２の上下方向に摺動可能なよう
に、第１、第２の各ピストン２０、２１が挿入されてい
る。

【００２１】各シリンダ１４、１５には、各ピストン２
０、２１を図２の上方に付勢する第１、第２の各コイル
ばね２３、２４が配置されている。そして、コントロー
ラ５により各シリンダポート１７、１８にエアが供給さ
れると、各ピストン２０、２１はコイルばね２３、２４
の付勢力に抗して図２中下方に移動され、エア供給を止
めると、各ピストン２０、２１はコイルばね２３、２４
の作用により図２中上方に移動されるように構成されて
いる。なお、各ピストン２０、２１と、シリンダ１４、
１５との間には、駆動用のエアが漏れないようにＵシー
ル等の適宜なシール材が介在されている。

【００２２】第１ピストン２０には、ポンプ１の中心軸
部分に配置されたピストンロッド２６が圧入され、第１
ピストン２０とともに上下方向に移動されるように構成
されている。第２ピストン２１は、シリンダ１５に摺接
する大径部を有するピストン部材２１Ａと、ピストンロ
ッド２６が中心軸を貫通しているピストン部材２１Ｂと
で構成されている。

【００２３】また、駆動部２の最下端のシリンダブロッ
ク１２には、連結ブロック２７がストップリング２７Ａ
によって軸方向に移動不能に取付けられている。この連
結ブロック２７の外周には、ダブルナット２８が螺合さ
れ、このダブルナット２８の上面には、シリンダブロッ
ク１２を貫通して上端が第２シリンダ１５内に突出して
いるストッパ用のピン２９が設けられている。

【００２４】一方、ポンプ１のポンプ部３は、図４に示
すように、ほぼ円筒状に形成され、下端部３０Ａが下方
に向かって円錐状となるように形成されたステンレス製
の容器３０と、図３に示すように、容器３０を駆動部２
に取付けるための容器取付部材３１とを備えている。容
器取付部材３１は、前記連結ブロック２７にボルト止め
されており、その下端部には一部が切欠かれた容器３０
を取付けるためのフランジ３１Ａが形成されている。こ
のフランジ３１Ａには、その切欠き部分から差し込まれ
た前記容器３０の係止部３０Ｂが係止され、この係止部
３０Ｂをコイルばね３２で下方に付勢されている固定リ
ング３３で押さえることで、つまりいわゆるバヨネット
構造を用いることで、容器３０は容器取付部材３１に着
脱可能に取付けられている。

【００２５】容器３０の下端部３０Ａには、下方に向か
って徐々に狭くなるテーパ状の孔３０Ｃが形成され、こ
の孔３０Ｃには吐出口３５を有するバルブシート３６が
上方から圧入されてテーパ孔３０Ｃを利用して下方に抜
けないように固定されている。バルブシート３６は、図
５にも示すように、容器３０内側に向かって立設された
３本のガイド３６Ａを備えている。また、バルブシート
３６に形成された吐出口３５は、下方に向かって徐々に
径が小さくなるテーパ状に形成されており、その下端に
はバルブシート３６の外側まで延長された吐出用の針３
７が圧入されている。

【００２６】容器３０の最下端部には、バルブシート３
６を容器３０の外側から取付けるための保持部材や、液
吐出を検知するセンサや吐出口３５用のキャップを取付
ける際等に利用されるねじ３０Ｄが形成されている。

【００２７】容器３０の中心軸部分には、ステンレス製
の吐出用ロッド４０が配置され、この吐出用ロッド４０
の上端は、図３に示すように、シリンダブロック１２部
分まで延長され、連結キャップ４１を介して前記ピスト
ンロッド２６の下端に当接されている。また、吐出用ロ
ッド４０の下端には、図４に示すように、ステンレス製
の吐出用部材４４がかしめにより固定されている。

【００２８】吐出用ロッド４０の外側には、図３、４に
示すように、容器３０内と吐出口３５とを連通する液体
供給部４６を開閉するための２本のステンレス製のバル
ブロッド４７が、吐出用ロッド４０を挟んだ対称位置に
それぞれ配置されている。このバルブロッド４７の下端
には、吐出用部材４４に対して軸方向に摺動可能に嵌挿
されたステンレス製の開閉部材４８がねじ止めされてい
る。この開閉部材４８の下端側は徐々に径が小さくなる
テーパ状に形成されている。

【００２９】開閉部材４８の下面の当接面４８Ａは、バ
ルブシート３６の吐出口３５の周囲の当接面３６Ｂに接
離可能に形成されている。従って、開閉部材４８の当接
面４８Ａおよびバルブシール３６の当接面３６Ｂによ
り、液体供給部４６を開閉する供給部開閉バルブ４９が
構成されている。また、バルブロッド４７の上端側は、
図３にも示すように、連結ブロック２７部分まで延長さ
れ、その上端は連結部材５０に圧入され、連結部材５０
を介して第２ピストン２１に当接されている。

【００３０】なお、連結キャップ４１および連結部材５
０間、連結部材５０および容器取付部材３１間には、そ
れぞれコイルばね５１、５２が介在され、各連結キャッ
プ４１、連結部材５０を第１ピストン２０のピストンロ
ッド２６、第２ピストン２１にそれぞれ付勢している。
これにより、各連結キャップ４１、連結部材５０つまり
吐出用ロッド４０、バルブロッド４７は、各ピストン２
０、２１の動作に応じて上下動されて吐出用部材４４、
供給部開閉バルブ４９を上下動させるように構成されて
いる。

【００３１】図２に示すように、駆動部２のシリンダブ
ロック１０には、マイクロメータ５５が取付けられてお
り、このマイクロメータ５５のスピンドルには略円盤状
の吐出量調整部材５７が取付けられている。吐出量調整
部材５７は、第１ピストン２０に当接されており、この
当接位置により第１ピストン２０のストローク量つまり
吐出用部材４４の軸方向の上方への移動量が決定され、
吐出液７の吐出量が設定されるようになっている。

【００３２】ここにおいて、前記コントローラ５、エア
供給配管６、各シリンダ１４、１５、シリンダポート１
７、１８、ピストン２０、２１、コイルばね２３、２
４、ピストンロッド２６、吐出用ロッド４０、連結キャ
ップ４１、バルブロッド４７、開閉部材４８、連結部材
５０、コイルばね５１、５２により、吐出用部材４４、
供給部開閉バルブ４９の駆動機構５８が構成されてい
る。

【００３３】次に、本実施例の作用について、図６の動
作説明図をも参照して説明する。まず、予め液７を入れ
た容器３０をポンプ１に装着しておく。運転開始前即ち
ポンプ１の停止状態においては、図６（Ａ）に示すよう
に、吐出用部材４４および開閉部材４８は、上方ストロ
ークエンドの位置にあり、よって供給部開閉バルブ４９
は開いた状態にある。従って、開閉部材４８およびバル
ブシート３６の内側部分には、容器３０から液体供給部
４６を通して液７が供給された状態となっている

【００３４】次いで、コントローラ５により第２シリン
ダ１５内に圧縮空気を供給すると、第２ピストン２１が
下方に移動し、この移動に伴って、図６（Ｂ）に示すよ
うに、開閉部材４８が下方に移動させられてバルブシー
ト３６の当接面３６Ｂに当接し、供給部開閉バルブ４９
が閉じられた状態になる。これにより、開閉部材４８の
内側およびバルブシート３６の吐出口３５内に液７が封
入され、液７が所定量に計量されることとなる。なお、
開閉部材４８の下方ストロークエンドの位置は、第２ピ
ストン２１がストッパ用のピン２９に当接する位置をダ
ブルナット２８により調整することで設定される。

【００３５】この後、コントローラ５により第１シリン
ダ１４にエアを供給すると、図６（Ｃ）に示すように、
吐出用部材４４が下方に移動され、計量された液７が吐
出口３５から針３７を通して吐出される。

【００３６】この後、コントローラ５により第２シリン
ダ１５内を大気に開放すると、図６（Ｄ）に示すよう
に、コイルばね２４、５２の作用により第２ピストン２
１および開閉部材４８が上方に移動されて、供給部開閉
バルブ４９が開かれる。次いで、コントローラ５により
第１シリンダ１４を大気に開放すると、コイルばね２３
の作用により第１ピストン２０が上方に移動されて、吐
出用部材４４も吐出口３５より離れる方向に移動され、
この移動に伴って形成される空間に、液体供給部４６を
通して容器３０から液７が流入して供給され，図６
（Ａ）に示す状態に戻る。この後、前記動作が繰り返さ
れることによって、順次吐出口３５から液７が所定量づ
つ吐出される。

【００３７】なお、例えば、吐出液７がはんだペースト
のようにチクソトロピーを示す液体の場合、図６（Ｄ）
に示すように、開閉部材４８が上方に移動すると、開閉
部材４８部分の液７の粘度が低下するため、その後の液
７の吸入を容易に行える。また、吐出用部材４４が吐出
口３５より離れると、その移動によって形成される空間
は負圧になり、吐出口３５の針３７側からの液７も内部
に戻ろうとするが、吐出液７が降伏値を有する場合に
は、針３７部分の液７に降伏値を超える応力が加わらな
ければ液７が移動することはない。さらに、吐出液７が
降伏値を有しない場合でも、針３７の断面積は、開閉部
材４８の移動によって開放される液体供給部４６に比べ
て非常に小さいため、負圧によって吸入される液７の殆
どが液体供給部４６を介して容器３０内から吸入される
ものであり、針３７側から液７が戻る量は非常に微量で
あり、吐出精度に影響することはない。

【００３８】また、本実施例においては、図６（Ｂ）に
示す開閉部材４８の内側および吐出口３５内に吸入され
た液７の量から、図６（Ｃ）に示す吐出用部材４４が下
方ストロークエンドの位置まで移動した時の空間に残っ
た液７の量を除いた量が吐出量となる。従って、吐出量
の調整は、吐出用部材４４の移動量、つまり第１ピスト
ン２０の移動量を調整することで行われ、この第１ピス
トン２０の移動量は、マイクロメータ５５を操作して吐
出量調整部材５７を移動させることで調整される。例え
ば、極微量の液７を吐出する場合には、吐出用部材４４
の移動ストロークを0.5mm 以下、例えば0.1 〜0.2mm 程
度に設定し、開閉部材４８の移動ストロークを１mm以
上、例えば１〜３mm程度に設定して吐出を行う。この場
合には、開閉部材４８の移動ストロークのほうが吐出用
部材４４の移動ストロークよりも大きいため、吐出用部
材４４が容器３０内に露出し、吐出用部材４４の移動に
より形成される空間に液体供給部４６を通して液７が流
入し、開閉部材４８で供給部開閉バルブ４９を閉じて吐
出用部材４４を僅かに移動させることで、極微量の液７
が吐出される。

【００３９】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、吐出する液７を供給部開閉バ
ルブ４９を閉めることで開閉部材４８およびバルブシー
ト３６内に閉じ込めて容積計量をしているので、たとえ
吐出量が微量であっても吐出量を高精度に制御すること
ができる。また、吐出量の調整は、マイクロメータ５５
により吐出用部材４４の移動量を調整するだけでよいた
め、簡単にかつ高精度に行うことができる。

【００４０】ポンプ部３に容器３０を設け、この容器３
０に液７を入れてあるため、液７の移送距離を短くで
き、高粘度の液７であっても加圧手段を設けることな
く、確実に供給することができる。極微量の液７を吐出
する場合等のように容器３０の容積に対して吐出量が少
ない場合には、容器３０に液７を満たせば、半日あるい
は１日分の吐出量を確保できるため、容器３０を着脱し
て液７を補充する場合であっても、作業性や生産性が低
下することもない。なお、液７の補充時期は、液面計を
設けたり、一定時間当たりの吐出量から補充サイクルを
設定することなどで容易に管理することができる。

【００４１】また、容器３０を着脱して液７を補充して
いるため、圧送ポンプのような移送手段が不要となり、
ポンプ１のシステム構造が簡易となり、ポンプ１を安価
に提供できる。

【００４２】さらに、液７が入れられる容器３０内に、
吐出用部材４４、開閉部材４８等を配置するとともに、
これらを駆動させるために棒状の吐出用ロッド４０、バ
ルブロッド４７を用いたので、仮に吐出用部材４４およ
び開閉部材４８の摺接面から液７が漏れても、それらの
液７を容器３０内に戻すことができる。このため、前記
摺接面から漏れた液７が駆動部２側まで達して液漏れす
ることを確実に防止することができるとともに、摺接面
からの液漏れを防止するためのＯリング等のシール材を
設ける必要がない。

【００４３】駆動部２には、吐出用部材４４と開閉部材
４８とを駆動させる機構のみを設ければよく、従来のよ
うに吐出口３５を開閉させる部材を駆動させる機構は不
要となるため、駆動部２やポンプ部３の構造を簡易にで
きてポンプ１を安価に提供することができる。また、吐
出口３５を開閉するバルブやチェック弁を設けていない
ため、この点でも構造が簡易になって安価に提供するこ
とができるとともに、チェック弁を設けた時の泡発生等
の問題を回避することができる。

【００４４】吐出用部材４４および開閉部材４８は、共
にステンレス製であって互いに摺接することだけでシー
ルされており、Ｏリング等のシール材は不要であるた
め、シール材の変形による吐出量の変動を無くすことが
でき、極微量の液７であっても高精度の吐出が行える。
また、シール材を設けた場合には、磨耗したシール材を
一定期間毎に交換するなどのメンテナンス作業が必要で
あったが、本実施例ではシール材が不要なため、メンテ
ナンス作業も容易に行うことができる。また、シール材
を設けていないため、吐出用部材４４および開閉部材４
８の摺接面から液７が漏れるが、本実施例では吐出量が
微量で吐出サイクルが短いため、その時間で漏れる液７
の量は非常にわずかであり、吐出量の精度には殆ど影響
することがなく、高精度の吐出を行うことができる。

【００４５】はんだペーストのように高粘度の液７は、
ポンプ部３と吐出口３５とが離れていると液７の吐出に
遅れが生じるが、本実施例によれば、液７を吐出する吐
出用部材４４等を有するポンプ部３と吐出口３５とが極
めて近いので、液７の吐出の遅れがない。

【００４６】沸点が低く気化しやすい溶剤を含む液は、
ポンプ１内への吸入時あるいはチェック弁通過時等、流
れが複雑になる時に泡が発生しやすく、この泡が溜まっ
てしまい液７が吐出されない場合があるが、本実施例に
よればポンプ部３と吐出口３５とが極めて近く、液体供
給部４８が供給部開閉バルブ４９の部分に同心円状に設
けられており、液７の吸入面積も広くできるため、液７
を円滑に流入することができて流れも複雑とならないの
で、泡が発生することもなく、液７を正常に吐出するこ
とができる。また、仮に泡が発生しても、泡は液７に比
べて比重が軽いから容器３０内の上方に移動する。この
ため、容器３０の最下端部に設けられた吐出口３５や開
閉部材４８の内側部分には泡が残らず、常に泡の含まれ
ない液７を吐出することができる。特に、チクソトロピ
ーを示す液７を吐出する場合、開閉部材４８が上下動す
ることで開閉部材４８に接する液７の粘性を低下させる
ため、この部分に泡があっても、その泡は粘性の低下し
た液７部分を上昇して除去され、吐出口３５側に入り込
むことがなく、泡の含まれない液７を確実に吐出するこ
とができる。

【００４７】ポンプ部３の液７に接する各部材をステン
レス製としたため、腐食性の液７であっても取り扱うこ
とができる。また、前記実施例では、ポンプ部３と駆動
部２とが分かれているため、ポンプ部３のみに単価の高
いステンレスを用いることもでき、耐薬品性のポンプ１
であっても低価格で提供することができる。また、駆動
部２とポンプ部３とは容器取付部材３１のボルトを外す
ことで容易に分離することができ、ポンプ部３のみを洗
浄するなどのメンテナンスも容易に行うことができる。
従って、吐出液７の種類を変更する場合などでも、簡単
に行うことができる。

【００４８】高粘度の液７を高速で吐出するには、液７
を高圧で押し出す必要があるが、各ピストン２０、２
１、ピストンロッド２６、吐出用部材４４、開閉部材４
８等を同心円状に配置したので、耐圧性が高くなり、液
７を高速で吐出できる。駆動部２は、いわゆるエアシリ
ンダ式としたので、ポンプ１を小型化でき、特に微量の
液７を吐出するのに好適である。また、この駆動機構５
８は、コントローラ５で各シリンダポート１７、１８へ
のエア供給の有無のみを制御すればよいので、制御が容
易であり、確実に動作させることができる。

【００４９】次に、本発明の第２実施例について、図
７、８を参照して説明する。なお、本実施例において前
記第１実施例と同一あるいは相当構成部分には同一符号
を付し、説明を省略あるいは簡略する。本実施例のポン
プ５９は、容器３０の内部に、容器３０の内壁に付着し
た液７をかき落とすためのコイルばね６０を設けるとと
もに、バルブシート３６および開閉部材４８にＯリング
６１、６２を配置した点が前記第１実施例と異なる点で
ある。

【００５０】すなわち、図８に示すように、本実施例の
バルブシート３６の吐出口３５には、凹部３５Ａが形成
され、この凹部３５ＡにはＯリング６１が配置されてい
る。一方、開閉部材４８の下端は、下方にむかって徐々
に径が小さくなるテーパ状の当接面４８Ａを有してい
る。そして、開閉部材４８の当接面４８ＡをＯリング６
１の内周面に当接させることで、液体供給部４６が開閉
されるようになっており、これら当接面４８ＡおよびＯ
リング６１により供給部開閉バルブ４９が構成されてい
る。

【００５１】また、開閉部材４８には凹部４８Ｂが形成
され、この凹部４８ＢにはＯリング６２が配置されてい
る。このＯリング６２により吐出用部材４４および開閉
部材４８間の摺接面のシールがなされている。

【００５２】さらに、図７、８に示すように、容器取付
部材３１の下面側には、連結部材５０部分まで延長され
た可動歯車部材６２が設けられている。この可動歯車部
材６２は、容器取付部材３１に螺合されたボルト６３に
取付けられたコイルばね６４で常時上方に付勢されてお
り、第２ピストン２１および連結部材５０が下方に移動
すると、その移動によって下方に押されて移動するよう
に構成されている。

【００５３】この可動歯車部材６２の外周下面には、図
９にも示すように鋸歯状の歯６２Ａが形成されている。
また、容器取付部材３１の下面で前記可動歯車部材６２
の外周側には、前記歯６２Ａと１／２ピッチずれた鋸歯
状の歯３１Ｃが形成されている。そして、容器３０内に
は、上端が前記歯３１Ｃ、６２Ａに係合され、容器３０
の内周面にほぼ接触して配置されたコイルばね６０が配
置されている。

【００５４】このコイルばね６０は、通常は図９（Ａ）
に示すように、容器取付部材３１の歯３１Ｃに係合され
ているが、第２ピストン２１の移動に合わせて可動歯車
部材６２が下方に移動すると、図９（Ｂ）に示すよう
に、歯６２Ａに係合し、その歯６２Ａの形状によって円
周方向に回転移動する。さらに、第２ピストン２１の移
動に合わせて可動歯車部材６２が上方に移動すると、図
９（Ｃ）に示すように、コイルばね６０は、再度容器取
付部材３１の歯３１Ｃに係合する。但し、前記歯６２Ａ
によって円周方向に回転移動されているため、前回のコ
イルばね６０が係合していた歯３１Ｃの隣の歯３１Ｃに
係合される。従って、第２ピストン２１つまり開閉部材
４８が上下方向に１往復する度に、コイルばね６０は円
周方向に歯３１Ｃの１ピッチ分づつ移動され、その移動
に伴い容器３０内面に付着した液７が順次かき落とされ
る。

【００５５】このような本実施例においても、前記第１
実施例と同様の作用効果が得られるほか、供給部開閉バ
ルブ４９の開閉部材４８は、バルブシート３６内に設け
られたＯリング６１に当接されるため、開閉部材４８お
よびバルブシート３６が直接当接することがなく、直接
当接させることで破損や摩耗が生じるおそれがある材質
のものでも開閉部材４８やバルブシート３６として利用
することができ、液７の種類に応じて適切な材料を選択
することができる。

【００５６】また、液７がはんだペーストのように、一
定割合で粒子を含んでいる場合に、その粒子が開閉部材
４８とバルブシート３６との間に挟まれた場合でも、Ｏ
リング６１が介在されているため、粒子が潰れてしまう
ことがなく、液７を所定の状態のまま吐出することがで
きる。さらに、吐出用部材４４と開閉部材４８との間に
Ｏリング６２を介在させたので、吐出用部材４４と開閉
部材４８との摺接面から液７が漏れることがない。従っ
て、はんだペーストのように、粒子が含まれている場合
にも、摺接面から液漏れした場合には開閉部材４８の内
側に粒子のみが残ってしまい、液と粒子とが分離してし
まうことがあるが、Ｏリング６２を設けたので、粒子が
一定割合で含まれた液７を常時吐出することができる。

【００５７】また、Ｏリング６２を設けたことで、容器
３０側から吐出用部材４４と開閉部材４８との摺接面を
通して吐出口３５に液７が漏れることもない。このた
め、吐出用部材４４および開閉部材４８を共に下方スト
ロークエンドつまり吐出完了および液体供給部４８を閉
じた状態に配置し、これをポンプ１の停止状態とすれ
ば、容器３０内から開閉部材４８の内側の空間に液７が
漏れることがないため、低粘性の液７を吐出する場合で
も、その停止状態で針３７から液垂れが生じることがな
く、ポンプ１を容易に取扱うことができる。

【００５８】また、容器３０内にコイルばね６０を配置
したので、粘性が高く容器３０の内壁面に付着しやすい
液７を吐出する場合でも、その付着液７をかき落とすこ
とができて、確実に吐出することができる。また、コイ
ルばね６０は、開閉部材４８を駆動する機構によって回
転移動させられるため、特別な駆動機構が不要であり、
構造を簡単にできる。さらに、コイルばね６０は、開閉
部材４８の１往復に対して歯３１Ｃの１ピッチ分しか移
動しないため、コイルばね６０の移動によって泡が生じ
ることもなく、逆に液７をわずかづつかき混ぜることに
なるため、泡を脱泡することもできる。

【００５９】次に、本発明の第３実施例について、図１
０、１１を参照して説明する。なお、本実施例において
前記第１、２実施例と同一あるいは相当構成部分には同
一符号を付し、説明を省略あるいは簡略する。本実施例
のポンプ７１は、駆動部７２およびポンプ部７３を備え
ている。駆動部７２は、シリンダ７５が形成されたシリ
ンダブロック７６と、シリンダブロック７６の上端側に
ねじ止めされた蓋ブロック７７と、この蓋ブロック７７
に螺合され、かつ前記シリンダ７５に連通されたシリン
ダポート７８が形成されたシリンダポートブロック７９
とが設けられている。なお、シリンダポートブロック７
９は、いわゆるダブルナットにより蓋ブロック７７に対
する取付け位置を上下方向に調整可能とされている。

【００６０】シリンダ７５には、ピストン８０が軸方向
である図１０の上下方向に摺動可能に挿入されている。
ピストン８０には、吐出用部材である吐出用ロッド８１
が圧入されている。この吐出用ロッド８１には、リング
８２が取付けられ、このリング８２およびシリンダブロ
ック７６間には、ピストン８０を図１０の上方に付勢す
るコイルばね８３が配置されている。そして、シリンダ
ポート７８にエアが供給されると、ピストン８０はコイ
ルばね８３の付勢力に抗して図１０中下方に移動され、
エア供給を止めると、ピストン８０はコイルばね８３の
作用により図１０中上方に移動されるように構成されて
いる。なお、ピストン８０およびシリンダブロック７６
間、シリンダブロック７６および蓋ブロック７７間、蓋
ブロック７７およびシリンダポートブロック７８間に
は、駆動用のエアが漏れないようにＵシール等の適宜な
シール材が介在されている。

【００６１】シリンダブロック７６の外周には、吐出量
調整部材８４が螺合されている。この調整部材８４の上
面には、シリンダブロック７６を貫通してシリンダ７５
内まで突出された吐出用調整ピン８５が配置されてい
る。また、調整部材８４の外周面には、スプライン８４
Ａが形成され、このスプライン８４Ａにはシリンダブロ
ック７６の外周側に配置された操作筒８６が係合されて
いる。この操作筒８６は、吐出量調整部材８４との間に
設けられたコイルばね８７により上方に付勢され、シリ
ンダブロック７６のテーパ状の外周面に圧接されてい
る。

【００６２】シリンダブロック７６の下端側には、容器
取付部材３１が取付けられ、この取付部材３１には前記
実施例と同様のバヨネット構造で容器３０が取付けられ
ている。容器３０の下端部３０Ａのテーパ状の孔３０Ｃ
には、吐出口３５を有するバルブシート３６が上方から
圧入されている。このバルブシート３６は、前記実施例
と同様に、３本のガイド３６Ａを備え、かつ吐出口３５
部分にはＯリング６１が配置されている。また、吐出口
３５の下端には吐出用の針３７が圧入されている。

【００６３】容器３０の中心軸部分には、前記吐出用ロ
ッド８１が配置され、この吐出用ロッド８１の下端は、
図１１に示すように、ロッド８１の上端側に比べて小径
とされた突起部８１Ａが形成されている。

【００６４】次に、本実施例の作用について、図１２の
動作説明図をも参照して説明する。運転開始前即ちポン
プ１の停止状態においては、図１２（Ａ）に示すよう
に、吐出用ロッド８１は、上方ストロークエンドの位置
にある。この上方ストロークエンドの位置は、ピストン
８０がシリンダポートブロック７９に当接する位置によ
って設定され、従ってブロック７９の取付位置を調節す
ることで設定される。吐出用ロッド８１が上方ストロー
クエンド位置にあるため、バルブシート３６の吐出口３
５内には、容器３０から液体供給部４６を通して液７が
供給された状態となっている

【００６５】次いで、コントローラ等によりシリンダ７
５内に圧縮空気を供給すると、ピストン８０が下方に移
動し、この移動に伴って、図１２（Ｂ）に示すように、
吐出用ロッド８１の突起部８１Ａがバルブシート３６内
のＯリング６１内周側に当接し、液体供給部４６が閉じ
られた状態になる。これにより、バルブシート３６の突
出口３５部分に液７が封入され、液７が所定量に計量さ
れることとなる。

【００６６】この後、シリンダ７５に更にエアを供給す
ると、図１２（Ｃ）に示すように、吐出用ロッド８１が
更に下方に移動され、計量された液７が吐出口３５から
針３７を通して吐出される。従って、液７の突出量は、
吐出用ロッド８１の下方ストロークエンド位置によって
設定され、この下方ストロークエンド位置は、ピストン
８０が吐出量調整ピン８５に当接する位置で設定され
る。吐出量調整ピン８５の突出位置の設定は、操作筒８
６をシリンダブロック７６に沿って回転させ、操作筒８
６が係合された吐出量調整部材８４をシリンダブロック
７６に対して回転させ、そのねじ作用によって部材８４
を軸方向に上下させることで行われる。なお、操作筒８
６はコイルばね８７によってシリンダブロック７６のテ
ーパ面に圧接されており、作業者が操作しない限り、回
転することがないようにされている。また、蓋ブロック
７７には基準点が穿設され、操作筒８６には吐出用ロッ
ド８１の下方ストロークエンドの位置で設定される液７
の吐出量の目盛りが付けられ、液７の吐出量を容易に設
定できるようにされている。

【００６７】この後、コントローラ等によりシリンダ７
５内を大気に開放すると、図１２（Ｄ）に示すように、
コイルばね８３の作用によりピストン８０および吐出用
ロッド８１が上方に移動されて、液体供給部４６が開か
れるとともに、吐出口３５内に液体供給部４６を通して
容器３０から液７が流入して供給される。この図１２
（Ｄ）は、図１２（Ａ）と同じ状態であり、この後前記
動作が繰り返されることによって、順次吐出口３５から
液７が所定量づつ吐出される。

【００６８】なお、本実施例でも前記第１実施例と同様
に、吐出用ロッド８１が上方に移動したときに、針３７
側から液７が戻る量は非常に微量であり、吐出精度には
影響することはない。

【００６９】このような本実施例のポンプ７１において
も、前記第１、２実施例と同様の作用効果が得られるほ
か、吐出用ロッド８１のみを駆動すればよいため、駆動
部７２やポンプ部７３の構造をより簡易にできて、安価
に提供することができる。

【００７０】なお、本発明は前記各実施例の構成に限定
されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲の
変形は本発明に含まれるものである。例えば、前記第３
実施例においては、突起部８１Ａを有する突出用ロッド
８１を用いていたが、図１３に示すように、下端面９０
Ａが曲面とされた突出用ロッド９０を用いてもよい。こ
の場合には、突出用ロッド９０の下端面９０ＡをＯリン
グ６１に当接させることで、液体供給部４６が閉じられ
て液７の計量が行われ、さらにＯリング６１を変形させ
つつロッド９０を下方に移動させることで液７の吐出が
行われる。

【００７１】また、図１４に示すように、Ｏリングを設
けずに、バルブシート３６の突出口３５内に吐出用ロッ
ド９１を嵌挿させるように構成してもよい。この場合に
は、ロッド９１の下端が吐出口３５内に嵌挿されること
で、液体供給部４６が閉じられて液７の計量が行われ、
さらに吐出用ロッド９１を下方に移動させることで液７
の吐出が行われる。このような図１３、１４に示される
変形例においても、前記各実施例と同様の作用効果を奏
することができる。

【００７２】また、前記各実施例では、容器３０、吐出
用ロッド４０、８１、９０、９１、吐出用部材４４、バ
ルブロッド４７、開閉部材４８等のポンプ部３、７３を
構成する各部材をステンレス製としていたが、用途等に
応じてチタン等の金属やセラミックあるいはテフロン
（商品名）等の他の材質のものを用いてもよい。特に、
比較的固く、かつ耐薬品性を有する材質のものが好まし
い。

【００７３】前記実施例では、ピストン２０、２１、８
０をエアおよびコイルばね２３、２４、８３により上下
に移動させていたが、エアのみで移動させてもよい。ま
た、モータ等で駆動されるカムやステップモータ等で、
吐出用部材４４や供給部開閉バルブ４９を直接駆動して
もよい。要するに、本発明の駆動機構５８は、吐出用部
材４４、供給部開閉バルブ４９、吐出用ロッド８１、９
０、９１をそれぞれ独立に駆動でき、かつ、前記動作を
行えるものであればよい。

【００７４】また、吐出用部材４４、供給部開閉バルブ
４９、吐出用ロッド８１、９０、９１等の形状等は、前
記各実施例のものに限定されず、その形状や機構は実施
にあたって適宜設定すればよい。

【００７５】さらに、前記実施例では、図６（Ａ）、図
１２（Ａ）に示す状態をポンプ１の停止状態、つまり基
準状態としていたが、吐出する液７の種類等によって
は、図６（Ｃ），図１２（Ｃ）に示す状態をポンプ１の
停止状態、つまり基準状態としてもよい。この基準状態
の選択は、コントローラ５で容易に制御でき、本発明の
ポンプ１、５９、７１は様々な液７の吐出に広範に利用
することができる。

【００７６】また、前記実施例では、バルブシート３６
にガイド３６Ａを設けていたが、これらのガイド３６Ａ
は必ずしも設けなくてもよい。要するに、本発明におい
ては、開閉部材４８、吐出用部材４４、吐出用ロッド８
１、９０、９１を所定位置で上下動させることができれ
ば、その構成は問わない。さらに、前記各実施例では、
液体供給部４６を閉じる場合に、開閉部材４８や吐出用
ロッド８１、９０、９１をバルブシート３６やＯリング
６１等に当接させて行っていたが、直接当接させなくて
も近接させることで隙間が小さくなり、液体供給部４６
内外での液７の流入、流出が生じない状態とするもので
もよい。要するに、本発明において、液体供給部４６を
閉じるとは、液７の出入りが停止する状態となることを
意味し、その具体的構成は液７の種類等に応じて適宜設
定すればよい。

【００７７】

【発明の効果】このような本発明のポンプによれば、高
粘度の液体であってもポンプ内を加圧することなく高精
度に吐出することができるとともに、機構を簡易にでき
て安価に提供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のポンプを用いたシステム
を示す概略構成図である。

【図２】第１実施例のポンプの駆動部を示す縦断面図で
ある。

【図３】第１実施例のポンプの駆動部およびポンプ部を
示す縦断面図である。

【図４】第１実施例のポンプのポンプ部を示す縦断面図
である。

【図５】第１実施例のバルブシートを示す斜視図であ
る。

【図６】第１実施例のポンプ部の動作を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の第２実施例のポンプのポンプ部を示す
縦断面図である。

【図８】第２実施例のポンプのポンプ部を示す縦断面図
である。

【図９】第２実施例のポンプの液かき落とし用コイルば
ねの駆動機構を示す説明図である。

【図１０】本発明の第３実施例のポンプの駆動部を示す
縦断面図である。

【図１１】第３実施例のポンプのポンプ部を示す縦断面
図である。

【図１２】第３実施例のポンプ部の動作を示す説明図で
ある。

【図１３】本発明の変形例のポンプのポンプ部を示す縦
断面図である。

【図１４】本発明の他の変形例のポンプのポンプ部を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１,59,71 ポンプ２,72 駆動部３,73 ポンプ部５コントローラ７液 14 第１シリンダ 15 第２シリンダ 20 第１ピストン 21 第２ピストン 23 第１コイルばね 24 第２コイルばね 30 容器 35 吐出口 36 バルブシート 36B 当接面 44 吐出用部材 46 液体供給部 48 開閉部材 48A 当接面 49 供給部開閉バルブ 58 駆動機構 75 シリンダ 80 ピストン 81,90,91 吐出用ロッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を吐出する吐出口を有する容器と、
この容器内に配置されて容器内部から吐出口に連通する
液体供給部を開閉する供給部開閉バルブと、この供給部
開閉バルブ内に配置されて前記吐出口に向かって進退さ
れる吐出用部材と、これらの供給部開閉バルブおよび吐
出用部材をそれぞれ所定動作で駆動させる駆動機構とを
備えるとともに、前記吐出口が常時開口状態とされてい
ることを特徴とするポンプ。
【請求項２】液体を吐出する吐出口を有する容器と、
この容器内に配置されて前記吐出口に向かって進退さ
れ、その進退に伴い容器内部から吐出口に連通する液体
供給部を開閉し、かつ、液体を吐出させる吐出用部材
と、前記吐出用部材を駆動させる駆動機構とを備えると
ともに、前記吐出口が常時開口状態とされていることを
特徴とするポンプ。