(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を供給する供給タンクと、液体を満たした液室と、該液室からの液体を吐出するノズルと、前記液室の一部を構成する弾性板と、該弾性板に一端が当接するように配設した圧電素子と、該圧電素子を駆動する駆動回路とを有し、
前記液室に液体を供給する工程と、
前記駆動回路からの駆動信号により前記圧電素子を駆動することにより前記液室に満たした液体を前記ノズル先端から液滴にして吐出する工程とを有し、
前記液体は時計油であり、
該時計油を前記ノズル先端から液滴にして吐出する工程が時計組立の給油工程である
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２】
液体を貯蔵し本体に設ける液室と、該液体を該液室に供給する供給タンクと、前記液体を液滴として吐出するノズルと、前記液室の一部を構成する弾性板と、該弾性板に一端が当接するように配設する圧電素子と、該圧電素子を駆動する駆動回路を有する液体吐出装置において、
前記液体は時計油である
ことを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体吐出方法、更に詳しくは高粘度液体の微少定量を吐出させるのに好適な液体吐出方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体を定量吐出する方法としては、シリンジに貯めた液体を空気圧で一定時間圧縮し、注射針先端から滴下あるいは押し出す方式の所謂ディスペンサによる方法、またシリンダに一定量吸い込んだ液体をピストンで押し出す所謂注射器型の吐出器を用いる方法、あるいはその際に液滴を自由落下させる方法等がある。これらの液体吐出方法は、いずれも最少の供給量がある程度多くなることやその量の精度がラフであるという点において、例えば時計ムーブメントに給油する場合のような液体を微少量吐出させる場合には適さないものである。
【０００３】
一方、従来の時計ムーブメントへの給油方法には、油タンクから給油針で一定量の油を拾い上げて給油箇所に接触して転写する転写式給油方法や、油タンクから給油針を内蔵した給油パイプで一定量の油を吸い上げ給油箇所に近接又は接触させてから給油針を出して給油するベルジョン式給油方法等があった。
【０００４】
以下、図面により従来の時計給油方法の一つを説明する。図１３はベルジョン式給油方法の動作を示す説明図である。図１３において、８１は給油器の先端部であるノズル、８２はノズル８１内を出没可能に摺動する給油針である。８３は油タンクに補給された時計用の油で、８４は時計部品上の被給油箇所である。この給油方法においては、まず（ａ）のように給油器のノズル８１を油８３面から所定深さに入るように保持して、給油針８２を油８３内に没入させた後、（ｂ）に示すように給油針８２を所定量後退させてから、（ｃ）に示すように給油器を油８３面から引き離し、（ｄ）に示すように被給油箇所８４にノズル８１先端を移動、接近させた後、（ｅ）に示すように給油針８２を突出させて被給油箇所８４に突き当て油８３を押し出してから、（ｆ）に示すように給油針８２を出したままノズル８１を引き上げるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の給油方法の場合、ノズル８１先端が油タンクの油８３内に入る時の深さや、油８３面から離れる時の速度等の影響を受けて、図１３（ｃ）の段階でのノズル８１に保持される油８３の量が変化してしまう。また、（ｅ）のようにノズル８１先端と被給油箇所８４とが油８３を介して一旦繋がった段階から、（ｆ）のようにノズル８１が被給油箇所８４から引き離される段階に移行するときには、ノズル８１の方にも僅かに油８３が残るのだが、その残り量はノズル８１の引き離し速度の影響でやはり一定しない。更に被給油箇所の面状態の影響も受けて、結果的に給油量を高精度に制御するのが困難であった。また、微小なノズルや針先が被給油箇所に接触することがあるので給油器の耐久性の点でも難があり、また被給油箇所の材質によっては被給油箇所を傷つけてしまうことがあった。更に、この方法を自動組立ラインに適用した場合には、給油時点での給油ミスの検出が困難で後工程での油有無検査が欠かせなかった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、かかる従来の液体吐出方法の問題点を解決して高粘度液体の微少量吐出に好適な液体吐出方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の液体吐出方法及び液体吐出装置は以下に記載の手段を採用する。
【０００８】
本発明の液体吐出方法は、液体を供給する供給タンクと、液体を満たした液室と、該液室からの液体を吐出するノズルと、前記液室の一部を構成する弾性板と、該弾性板に一端が当接するように配設した圧電素子と、該圧電素子を駆動する駆動回路とを有し、前記液室に液体を供給する工程と、前記駆動回路からの駆動信号により前記圧電素子を駆動することにより前記液室に満たした液体を前記ノズル先端から液滴にして吐出する工程とを有し、前記液体は時計油であり、該時計油を前記ノズル先端から液滴にして吐出する工程が時計組立の給油工程であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体吐出装置は、液体を貯蔵し本体に設ける液室と、該液体を該液室に供給する供給タンクと、前記液体を液滴として吐出するノズルと、前記液室の一部を構成する弾性板と、該弾性板に一端が当接するように配設する圧電素子と、該圧電素子を駆動する駆動回路を有する液体吐出装置において、前記液体は時計油であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。図１は本発明を時計組立ラインに適用した場合の給油工程を示す説明図、図２は図１の給油装置の構成を示す説明図、図３は図２の給油装置の主要部を示す断面図である。
【００１１】
まず、時計組立ラインの給油工程の構成から説明する。図１において、１は時計組立ラインに連結されたコンベア脚の一つであり、２はこのコンベア脚１を制御する脚コントローラ、３は脚コントローラ２を操作する脚操作盤であり、脚操作盤３にはエラー表示ランプ３ａ、エラー解除スイッチ３ｂが設けられている。４は時計モジュールであり、５は時計モジュール４を載せたキャリアで、コンベア脚１のベルト上を搬送される。コンベア脚１上の作業ステーションにはキャリア５をベルト上から突き上げるための図示しない作業ユニットが設置されている。１０はこの作業ステーションの一つに対応して設置された給油装置であり、時計モジュール４に時計用の油を給油するためのものである。１１は給油装置１０の本体で、１６は本体１１に油を供給するための供給タンク、２２は本体１１から油を回収するための回収タンクである。３０は液体の温度を調整するための温度調整器で、４０は給油装置１０を駆動するための駆動回路であるコントローラである。
【００１２】
次に、給油装置１０の本体回りを更に説明する。図２、図３において、本体１１には、その上部中央に開口する円筒状の液体を貯める液室１１ａが形成され、液室１１ａの下からは後述のノズルへ通じる吐出管路１１ｂと、本体１１側面に開口した２箇所の供給口１１ｃに通じる供給管路１１ｄとが形成されている。各供給管路１１ｄは、液室１１ａ外周の点対称の位置から液室１１ａに通じており、液体が供給されるときに液室１１ａ内に気泡が生じないように配慮されたものである。１２は本体１１上面に液室１１ａを液密に覆うように貼着された弾性板である薄板であり、１３は薄板１２を挟んで本体１１に結合されている筐体である。１４は先端が薄板１２に当接するようにして後端を筐体１３に固定した積層型圧電素子である。１５は液体を吐出するためのノズルであり、本体１１の下部に脱着可能に結合されており、適宜交換使用されるものである。ノズル１５中心には本体１１の吐出管路１１ｂと連通する貫通穴１５ａが形成されており、下面の開口部は液体の吐出口１５ｂとなっている。
【００１３】
１７は比較的高粘度の液体である時計用の油である。１８は供給タンク１６から本体１１に油１７を送る供給チューブであり、その一端は供給タンク１６の油１７中に没しており、他端は途中から分岐して液室１１ａへ通じる２箇所の供給口１１ｃに接続されている。１９は供給タンク１６内の空間から図示しないコンプレッサに通じるチューブであり、３１はチューブ１９の途中に接続された管路断続用の電磁弁１である。２０は同じく供給タンク１６内の空間から図示しない真空ポンプへ通じるチューブであり、３２はチューブ２０の途中に接続された管路断続用の電磁弁２である。
【００１４】
２１はノズル１５を覆うように本体１１に対して液密に取り付けられた液体回収用の回収キャップであり、吐出口１５ｂ下方の液体吐出方向には開口２１ａが、側面には回収口２１ｂが形成されている。ノズル１５と回収キャップ２１との間には僅かな空間２１ｃを有している。２３は回収キャップ２１から回収タンク２２へ通じる液体回収用の回収チューブである。２４は回収タンク２２内の空間から図示しない真空ポンプへ通じるチューブであり、３３はチューブ２４の途中に接続された管路断続用の電磁弁３である。これら回収キャップ２１、回収チューブ２３、チューブ２４、電磁弁３，３３と、回収タンク２２とで液体の回収手段を構成している。
【００１５】
２５はノズル１５から吐出した油１７の液滴であり、３４は液滴２５を検出するために、回収キャップ２１の開口２１ａ近傍に液体の吐出方向に向けて設置された反射型の吐出検出センサーである。３５は油１７を加熱するためのヒーター、３６は油１７の温度を検出するための温度センサーであり、いずれも本体１１の液室１１ａ近傍に設置されている。ヒーター３５及び温度センサー３６と温度調整器３０とはそれぞれ電気的に接続されていて、温度センサー３６で検出した出力に応じてヒーター３５の電源をオンオフする。コントローラ４０は、脚コントローラ２、吐出検出センサー３４、電磁弁１〜３，３１〜３３、圧電素子１４及び後述の給油操作盤とそれぞれ電気的に接続されている。
【００１６】
図３に示したノズル１５下面から供給タンク１６の油面までの距離ｈを水頭差と呼ぶ。この給油装置１０では供給タンク１６の油面がノズル１５下面より下にあるように設置されており、即ちマイナスの水頭差を有している。このためにノズル１５の吐出口１５ｂにおける油面は安定しており、長時間作業を中止しても吐出口１５ｂ付近に油溜まりを生じることがない。例えば液体の粘度が３０〜２７０ｃｐの場合には、液面は−２０ｍｍ＜ｈ＜−３０ｍｍの範囲にあるように供給タンク１６を設置するとよい。なおこの範囲外では以下の点から不都合が生ずる。すなわち、０ｍｍ＜ｈの場合には静的な状態でも油１７が吐出口１５ｂ面に垂れてきてしまう。また、−２０ｍｍ＜ｈ＜０ｍｍの場合には、吐出時に油１７が吐出口１５ｂから溢れ出て油１７が吐出口１５ｂ面に残る可能性がある。そしてｈ＜−３０ｍｍの場合には、油１７の表面張力と水頭差とによる負圧のバランスが崩れて液面が貫通穴１５ａ内に引き込まれて気泡が侵入することになる。
【００１７】
次に、給油装置１０の駆動回路の構成を説明する。図４は駆動回路の構成を示す回路ブロック図、図５は駆動信号の波形を示す信号波形図である。図４において、制御回路はＣＰＵ、ＲＯＭそしてＩ／Ｏユニット等からなる。４２は給油装置１０を操作するための給油操作盤であり、４３は吐出センサー３４の出力信号をＡ／Ｄ変換して制御回路に検出信号Ｓ４を出力するアンプユニットである。アンプユニット４３は脚コントローラ２、給油操作盤４２、電磁弁１〜３，３１〜３３、と共に制御回路内のＩ／Ｏユニットに接続されている。
【００１８】
４４は制御回路から出力される給油信号Ｓ２を入力してパルス波形の信号である駆動信号Ｓ３を発生させる波形発生回路である。４５は波形発生回路４４からの出力である駆動信号Ｓ３を増幅するための増幅回路であり、４６は増幅回路４５に供給されている可変直流電源であり、駆動信号Ｓ３の強さを調整する。４７は増幅された駆動信号Ｓ３のパルス波形を整形するための、抵抗と容量とから成り時定数を有した波形制御回路であり、波形制御回路４７からは圧電素子１４まで配線されている。４８は外部交流電源であり、４９は外部交流電源４８から変圧整流された直流の制御用電源で、制御回路及び波形発生回路４４に供給されている。以上の制御回路、アンプユニット４３、波形発生回路４４、増幅回路４５、可変交流電源４６、波形制御回路４７、制御用電源４９でコントローラ４０を構成している。
【００１９】
次にこの駆動回路の動作を説明する。以上のような構成で制御回路のＣＰＵは給油操作盤４２の状態、脚コントローラ２からの後述するキャリア位置決め完了信号Ｓ１、アンプ４３から出力される吐出センサー３４の検出信号Ｓ４の状態を見ており、これらの状態に応じながらＲＯＭに記憶したプログラムに従って電磁弁１〜３、３１〜３３の動作を制御し、給油指令である給油信号Ｓ２を発する。給油信号Ｓ２を入力した波形発生回路４４からはパルス波形の駆動信号Ｓ３が発生し、増幅回路４５で増幅された駆動信号Ｓ３は波形制御回路４７で波形整形された後に圧電素子１４を駆動する。
【００２０】
ここで駆動信号Ｓ３について説明する。図５において、Ｖは駆動電圧の最大値であり、駆動信号Ｓ３の強さを表わす。駆動電圧Ｖは、使用する液体の粘度に応じて設定する必要があり、コントローラ４０の可変直流電源４６に設置されている図示しないボリュームを調整して設定する。また、Ｔ１は液室１１ａの後述する圧力上昇を十分余裕を持って行なうために設定する必要のある時間である。液体吐出が終了して液室１１ａの容積が初期状態に戻るときに、吐出分の油１７を供給タンク１６側とノズル１５側とから液室１１ａに補充しなければならないが、油１７の粘度が高い場合には供給タンク１６からの油１７の供給が緩やかで不十分になるため、ノズル１５の吐出口１５ｂから気泡が侵入し易い。Ｔ２はこの気泡の侵入を防ぐために必要になる時間であり、この時間Ｔ２を設定することでパルス波形の立ち下がりを緩やかにしている。これらの設定値は、例えばＶ＝３０ｖ、Ｔ１＝１０ｍｓ、Ｔ２＝４０ｍｓである。圧電素子１４は、このように立ち下がりの緩やかなパルス波形を有する駆動信号Ｓ３によって駆動されるので、駆動信号Ｓ３出力の都度、駆動波形に応じてその長さを急激に伸張し、また緩やかに元に復する動作を繰り返す。
【００２１】
次に圧電素子１４の動作に伴なって生ずる液室１１ａの油１７の動作を、図面により説明する。図６は液室１１ａの油１７の動作ステップを表わすフローチャートであり、図７は同じく動作ステップを表わす概念図である。圧電素子１４にかかる駆動信号Ｓ３の駆動電圧Ｖによって、圧電素子１４が急速に伸張する（図６ステップｎ１）のに伴ない、液室１１ａの薄板１２が撓むので（ステップｎ２）、液室１１ａ内の油１７が急速に圧縮されて圧力が高まり（ステップｎ３）、供給管路１１ｄ、吐出管路１１ｂ内部の油１７が、供給タンク１６側とノズル１５側との両端部方向へと加速され（ステップｎ４、図７（ａ））、吐出口１５ｂでは油面（メニスカス）が外側へ膨らむ（ステップｎ５、図７（ｂ））。
【００２２】
吐出管路１１ｂ内部の油１７には慣性があるため、油１７のノズル１５方向の運動は、液室１１ａ内部の圧力を負とするように働き（ステップｎ６）、吐出管路１１ｂ内部の油１７は減速してゆく（ステップｎ７、図７（ｃ））。その後、吐出管路１１ｂ内部の油１７が液室１１ａ内部の負圧力により液室１１ａ方向へ加速され、吐出口１５ｂの外側へ膨らんだ部分の油１７が切り離されて、液滴２５となって吐出する（ステップｎ８、図７（ｄ））。その後圧電素子１４にかかっていた駆動電圧が下がると、圧電素子１４が元の長さに戻り、それに伴なって薄板１２の撓みも元に戻る（ステップｎ９）。そして吐出した液滴２５の体積と同量の油１７がノズル１５側と供給タンク１６側とから、吐出管路１１ｂと供給管路１１ｄとを通って液室１１ａに補充される（ステップｎ１０）。
【００２３】
この時、液滴２５吐出後の吐出口１５ｂの油面は、前述の信号波形の効果により、貫通穴１５ａ内へ空気を巻き込んで気泡を発生させるのを防止できるので、安定した液滴２５の吐出が可能である。そして液滴２５の１発当たりの体積は吐出口１５ｂの口径の大きさによって変化し、およそ０．００１〜０．０１ｍｍ3の範囲で選択できるが、液滴２５が小さいと検出の信頼性が低下し、また液滴２５が大きすぎると被給油場所の最少給油量を超過してしまうことになり、必要給油量に応じて適当な範囲で設定する必要がある。本給油装置１０の場合、液滴１発当たりの最適な吐出量は０．００６〜０．００８ｍｍ3 程度である。また、被給油箇所毎に給油量が異なる場合には、給油量を液滴２５の吐出回数によって設定できる。因みに、液滴２５の体積のバラツキは±２０％程度である。
【００２４】
次に、動作フローチャートに従って本発明による給油装置の制御動作を説明する。図８は時計組立ラインのコンベア脚の制御動作フローチャート、図９は初期給油動作フローチャート、図１０は給油装置の状態を示す一覧表、図１１は給油装置の制御動作フローチャート、図１２は気泡排除制御動作フローチャートである。
【００２５】
まず、組立ラインのコンベア脚１の動作を図１、図８により説明する。コンベア脚１側の初期状態は、脚コントローラ２の電源がオン状態で、内部プログラムが正常に立ち上がり、コンベア脚１上を時計モジュール４が乗ったキャリア５が流れてくるのを待っている状態である（ステップｎ２１）。キャリア５が給油工程の作業ステーションに流れてくると、脚コントローラ２の指令により図示しない作業ユニットにより突き上げられ、時計モジュール４が基準位置にセットされる（ステップｎ２２）。すると脚コントローラ２からキャリア位置決め完了信号Ｓ１が給油装置１０に対して発せられ（ステップｎ２３）、給油装置１０からの給油完了信号Ｓ５を待つ（ステップｎ２４）。給油完了信号Ｓ５が入ってないときには、更に給油装置１０からのエラー信号Ｓ６が入るのを待つ（ステップｎ２５）。
【００２６】
エラー信号Ｓ６が入らなければステップｎ２４に戻り、エラー信号Ｓ６が入ってくればエラー処理をする（ステップｎ２６）。エラー処理ではエラーランプ３ａが点灯し、作業ユニットはキャリア５を保持したまま動作を中断して作業者を待つようになる。そこで作業者がエラー状態を確認し、原因を取り除いてエラー解除スイッチ３ｂを押す。すると作業ユニットはキャリア５の突き上げを解除（ステップｎ２７）してベルト上に戻すから、作業者は排出されたキャリア５をベルトから取り除く。その間に脚コントローラ２は初期状態（ステップｎ２１）に戻る。ステップ２４において給油装置１０から給油完了信号Ｓ５が入力されると、作業ユニットの突き上げが解除され（ステップ２７）て初期状態へ戻る（ステップｎ２１）。その間に給油済み時計モジュール４を載せたキャリア５はベルト上を次工程へ搬送される。
【００２７】
次に給油装置１０の動作を説明する。給油装置１０側の初期状態は以下のようである。まず、本体１１の液室１１ａ、供給管路１１ｄ、吐出管路１１ｂに油１７が充填され、気泡が混入していない。そして、吐出口１５ｂ面は清浄でゴミ等が付着していない。更に、給油タンク１６には油１７が供給され、タンク油面と吐出口１５ｂ面との水頭差ｈが前述のように適性に調整されている状態である。また、温度調整器３０は電源がオン状態で、液室１１ａが適性温度に保持されている。給油装置１０のコントローラ４０は、電源がオン状態で、内部プログラムが正常に立ち上がり、脚コントローラ２からのキャリア位置決め完了信号Ｓ１がくるのを待っている状態である。そして給油装置コントローラ４０の制御回路のメモリーには、吐出エラーの場合のリトライ回数ｎ１、１給油当たりの吐出回数ｎ２、連続吐出の周波数、設定時間ｔ１〜ｔ３が予め適性に登録されている状態。また、駆動信号Ｓ３の設定値である波形制御回路４７のパルス幅Ｔ１，Ｔ２、及び可変直流電源４６の電圧Ｖが適性に調整されている状態。そして吐出センサー３４の感度及び取付位置が適性に調整されている状態である。
【００２８】
このような初期状態をつくるのに、給油作業開始に先だって行なうのが初期化作業である。そのうちの初期油供給作業について図９、図１０により説明する。まず、給油操作盤４２の図示しない作業開始ボタンをＯＮにする（ステップｎ３１）と、供給タンク１６側の電磁弁１，３１がコンプレッサに接続、電磁弁２，３２は不接続（ステップｎ３２）となり、次に回収タンク２２側の電磁弁３，３３が真空ポンプに接続（ステップｎ３３）となって給油装置１０は図１０のＮｏ．３の状態となり、油１７が供給タンク１６から液室１１ａへ供給チューブ１８を通じて送られる。この状態は所定の設定時間ｔ１の間継続する（ステップｎ３４）。この間に液室１１ａに十分油１７が満たされて吐出口１５ｂから溢れるようになり、溢れた油１７は回収キャップ２１から回収チューブ２３を通って回収タンク２２に戻される。経過時間ｔが設定時間ｔ１を越えると電磁弁１，３１は大気圧へ接続、電磁弁２，３２は不接続（ステップｎ３５、図１０のＮｏ．４）となり、吐出口１５ｂ面の余分な油１７が除かれて油面が安定し初期化が行なわれる。この状態で所定の設定時間ｔ２が経過（ステップｎ３６）すると、電磁弁３，３３が不接続（ステップｎ３７）となって吐出可能状態（図１０のＮｏ．１）となり、初期化作業を終了する。
【００２９】
上記のようにして自動初期化作業が済むと、給油作業状態に入る。この段階の吐出動作を図１１によって説明する。前述の初期化状態を確認する初期化作業がステップｎ４１である。給油装置１０はこの初期状態で脚コントローラ２からのキャリア位置決め完了信号Ｓ１を待っている（ステップｎ４２）。信号Ｓ１を受けると吐出センサー３４の検出信号Ｓ４の有無をチェックし（ステップｎ４３）、この時点で吐出センサー３４が既に検出信号を出力しているのは、吐出センサー３４のセット異常と考えられるので、センサー調整つまりプログラムを中断して吐出センサー３４を点検調整（ステップｎ４４）し、プログラムを再開する。
【００３０】
吐出センサー３４の異常がなければ、制御回路は給油信号Ｓ２を出力し、給油信号Ｓ２が入力された波形発生回路４４からは駆動信号Ｓ３が出力され（ステップｎ４５）、その後増幅、整形された駆動信号Ｓ３によって圧電素子１４が駆動され、上述の液室１１ａの動作によってノズル１５の吐出口１５ｂから液滴２５が吐出される。吐出センサー３４は駆動信号Ｓ３が発せられてからの経過時間ｔが設定時間ｔ３になる（ステップｎ４７）まで、ノズル１５の先を検出（ステップｎ４６）しており、その間に液滴２５を検出しない場合には吐出ミスと判断して、その検出ミス回数をカウントし、ステップｎ４３に戻って再度駆動信号Ｓ３が出力される。所定の回数ｎ１（例えば３回）連続して吐出ミスを検出した場合（ステップｎ４８）には、検出回数をリセットして脚コントローラ２にエラー信号Ｓ６を発し（ステップｎ５１）、エラー処理（ステップｎ５２）に移行する。
【００３１】
吐出センサー３４が検出を行なうと、正常に吐出がされたと判定して吐出回数をカウントし、１回の給油で行なう所定の吐出回数ｎ２（例えば２回）分の吐出動作（ステップｎ４３〜ｎ４９）を行なうと吐出回数をリセットして１回の給油動作が完了し、給油完了信号Ｓ５を脚コントローラ２に出力（ステップｎ５０）して初期状態（ステップｎ４２）に戻る。なお、１回の給油動作中にステップｎ４５では駆動信号Ｓ３が設定吐出回数ｎ２（例えば２回）に応じた必要回数発せられるから、その都度ステップｎ４６で吐出の有無をチェックしている。従って吐出回数が不足した場合には追加吐出されるので１給油当たりの給油量の安定化が図られる。
【００３２】
ここで、ステップｎ５２のエラー処理の内容を説明する。何等かの原因で、ノズル１５の貫通穴１５ａ内に気泡が生ずると、駆動信号Ｓ３を発しているのに液滴２５が吐出されず、従って吐出センサー３４が液滴２５を検出しないことが起きる。このような場合には気泡の排除を行なう必要がある。この気泡排除動作を図１２により説明する。吐出動作を繰り返しても、所定回数ｎ１（例えば３回）連続して吐出がない場合には気泡の発生と判断し、吐出動作を中断（ステップｎ６１）し、供給タンク１６の電磁弁１，３１が不接続、電磁弁２，３２が真空に接続と変わってステップｎ６２、図１０のＮｏ．２の状態となり、給油タンク１６へ液室１１ａ側の油１７を全て吸引して戻すことになる。所定の設定時間ｔ３（ステップｎ６３）後には、初期給油モードのステップｎ３２〜ｎ３７と同じステップｎ６４〜ｎ６９に入って、吐出作業を再開（ステップ７０）する。
【００３３】
次に、液体の粘度について考察する。油１７の粘度は一般に室温に反比例して大きく変化する。例えば時計用の油１７であるＶルーベの粘度は２０℃で２４０ｃｐであるのが、２５℃では１７０ｃｐとなる。液体が高粘度になる程強いパルスで圧電素子１４を駆動させる必要がある。従って、前述のように駆動電圧Ｖを粘度に応じて設定することが必要になる。
【００３４】
液体の粘度に応じた駆動電圧Ｖを設定するために、温度センサー３６の出力に応じて駆動電圧Ｖを補正する温度補償回路をコントローラ４０に組み込むことも可能である。液体の粘度が前述の範囲にないような液体を扱うには、粘度を最適範囲に維持するために液体の温度制御を行なうとよい。そうすれば常温で比較的高粘度の液体を加熱して粘度を下げ、安定して吐出させることが可能となる。なお、粘度を一定に保持するためには温度を一定に保った恒温室内の作業が望ましいが、更には液体の温度を温度調整器３０を用いて制御するのが一層よい。本発明の液体吐出方法では、ほぼ３０〜３００ｃｐの粘度範囲の液体に対して問題なく適用できるが、最適範囲は１００〜１５０ｃｐである。なお、連続吐出させる場合の周波数は液体の粘度によって変わるのだが、およそ５〜数１０Ｈｚの範囲で可能である。
【００３５】
以上の実施の形態においては、液体の吐出方法をもっぱら時計モジュールへの給油を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、接着剤、薬剤等の各種液体に対しても広く適用し得ることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、液体を液滴にして吐出するようにしたので吐出量が安定するようになった。更に微少量吐出が可能となった。そして駆動回路の波形制御回路に時定数を持たせて駆動波形の立ち下がりを緩やかにさせたので、ノズル内に気泡を生ぜず安定吐出が可能となった。また、供給タンク液面をノズル先端より低く設定したので、吐出口の液面が安定した。また、吐出量を吐出回数（液滴の個数）で制御するので、吐出量の微調整が容易となった。また、液温を調節して粘度を制御することで、あるいは液温に応じて駆動電圧を調節することで比較的高粘度の液体の安定吐出が可能となった。更に吐出有無検出機能を付与することで、吐出ミスをその時点で補償でき、後工程での検査が不要となった。自動初期化機能を有するので初期状態をつくる時や、作業途中のメンテナンスに手間がかからなくなった。また、給油装置が被吐出箇所に対して非接触であり、被吐出箇所を傷付けることが全くなく、ノズルの高さ方向の位置設定も容易であり、狭い穴のそこや段差や突起等で従来吐出不可能であった場所にも吐出可能である。以上の如く、本発明によれば比較的高粘度の液体を微細な箇所へ適量安定吐出するのに好適な液体吐出方法及びその装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態である時計組立ラインの給油工程を示す説明図である。
【図２】  図１の給油装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】  図２の給油装置の要部断面図である。
【図４】  図２の給油装置の駆動回路のブロック図である。
【図５】  図２の給油装置の駆動信号の波形図である。
【図６】  液室の動作のフローチャートである。
【図７】  液室の動作の概念図である。
【図８】  コンベア脚の動作フローチャートである。
【図９】  液面初期化の動作フローチャートである。
【図１０】  図２の給油装置の状態を示す状態図である。
【図１１】  図２の給油装置の動作フローチャートである。
【図１２】  気泡除去の動作フローチャートである。
【図１３】  従来の時計給油方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ａ 液室
１２ 薄板
１４ 圧電素子
１５ ノズル
１５ｂ 吐出口
１６ 供給タンク
１７ 油
１８ 供給管
２１ 回収キャップ
２２ 回収タンク
２５ 液滴
３４ 吐出有無検出センサー
４０ コントローラ
４１ 制御回路
４４ 波形発生回路
４７ 波形制御回路
Ｓ３ 駆動信号
Ｖ 駆動電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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