(57)【要約】【課題】注入容器に異物や気泡などを混入させることなく、また、作業者の手を汚すことなく、短時間で液剤を注入することができるペースト剤自動注入装置及びそれを用いたペースト剤自動注入方法を提供する。【解決手段】気密状態となるケース１５に、ペースト剤容器２５を収容し、ペースト剤容器２５からペースト剤４０を注入容器６０に注ぎ込むペースト剤自動注入装置１０であって、ペースト剤容器２５に、圧縮気体の圧力によりペースト剤４０を押し出すピストンプレート２８を摺動自在に設け、ピストンプレート２８にペースト剤移送パイプ３５を摺動自在に挿通させる孔部３０ａを設け、ペースト剤容器２５と注入容器６０とをペースト剤移送パイプ３５により接続し、ピストンプレート２８により押し出されたペースト剤４０を、ペースト剤移送パイプ３５内を移動させて注入容器６０に自動注入する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密状態となるケースに、ペースト剤容器を収容し、該ペースト剤容器からペースト剤を注入容器に注ぎ込むペースト剤自動注入装置であって、
前記ペースト剤容器に、圧縮気体の圧力により前記ペースト剤を押し出すピストンプレートが摺動自在に設けられ、該ピストンプレートにペースト剤移送パイプを摺動自在に挿通させる孔部が設けられ、該ペースト剤容器と前記注入容器とが該ペースト剤移送パイプにより接続され、該ピストンプレートにより押し出された該ペースト剤が、該ペースト剤移送パイプ内を移動して該注入容器に注入されることを特徴とするペースト剤自動注入装置。
【請求項２】
前記ペースト剤容器が、交換可能な使い捨て容器であることを特徴とする請求項１記載のペースト剤自動注入装置。
【請求項３】
前記ペースト剤容器の開口部に被さる蓋に、気体供給孔と、パイプ挿通孔とが設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のペースト剤自動注入装置。
【請求項４】
前記注入容器が、先端に狭口を有し、後端に広口を有するバレルと、該バレル内を移動して前記ペースト剤を該狭口から吐出させるプランジャとを備えたペースト剤塗布用のシリンジであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置。
【請求項５】
前記ピストンプレートに、前記圧縮気体を該ピストンプレートの中央部に集中させるための凹みが形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置。
【請求項６】
注入用ノズルを介して前記ペースト剤移送パイプと前記注入容器とが接続されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置。
【請求項７】
前記ペースト剤移送パイプに接続するアタッチメントノズルを備え、該アタッチメントノズルの先端を前記注入容器の広口側から挿入することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置を用いたペースト剤自動注入方法であって、
前記注入容器の先端の注入口に、前記注入用ノズルを接続し、又は前記注入容器の後端の注入口に、前記アタッチメントノズルの先端を挿入し、前記圧縮気体を前記ケース内の前記ペースト剤容器に供給して前記ピストンプレートを押し下げ、該ピストンプレートによって押し出された前記ペースト剤を該ペースト剤移送パイプ内を移送させ、該注入容器内に挿入された前記プランジャ又は前記バレルを押し上げながら該注入容器に該ペースト剤を自動注入することを特徴とするペースト剤自動注入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ペースト剤を注入容器に自動注入することのできるペースト剤自動注入装置及びそれを用いたペースト剤自動注入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ペースト剤としての液剤を注入容器に注入する方法には、（１）手作業で注入する方法と、（２）液剤注入装置を用いて注入する方法とがある。（１）の手作業による方法では、図６（ａ）に示されるように、液剤容器から液剤７０を少量ずつへら７１等ですくい、バレル７２等にこぼさないようにして注入される。液剤７０が、低粘度で流動性を有する場合には、図６（ｂ）に示されるように、円錐状の漏斗７３をバレル７２等に取り付けて、液剤７０を少量ずつ流し込むことにより注入される。
【０００３】
（２）の液剤注入装置による方法（例えば、特許文献１）は、図７に示される液剤注入装置７５を用いて注入するものである。この液剤注入装置７５は、液剤の粘度や流動性に影響なく、また、気泡を混入させることなく、バレル７６に液剤を安定均一に注入することができるものであり、液剤タンク（図示せず）と、シリンダ７７と、バレル７６と、空気圧縮機（図示せず）と、制御装置（図示せず）と、各種のセンサ８６ａ，８６ｂ，８８ａ，８８ｂとを備えたものである。
【０００４】
液剤タンクから液剤が移されるサブタンクとしてのシリンダ７７は、ピストン７８により上下の区画室７７ａ，７７ｂに仕切られており、上部区画室７７ａはパイプ７９ａにより液剤タンクに接続され、下部区画室７７ｂはパイプ７９ｂにより空気圧縮機に接続されている。液剤は、上部区画室７７ａにパイプ７９ａを介して移送され、圧縮空気は、下部区画室７７ｂにパイプ７９ｂを介して移送され、ピストン７８が圧縮空気によって押し上げられることで、液剤がバレル７６に注入されるようになっている。上部区画室７７ａと液剤タンクとの間にはバルブ（図示せず）が設けられており、上部区画室７７ａに充満された液剤が液剤タンクに逆流することが防止されている。
【０００５】
バレル７６には、ロッド８０ａ付きのプランジャ８０が予め挿入されている。ロッド８０ａには、計量棒８１が連結されていて、計量棒８１には計量ドグ８２を有するウエイト８３が取り付けられている。ウエイト８３の上方には、計量棒８１を下降させるための駆動装置８５が取り付けられている。バレル７６は、保持具８８により垂直に、横倒れしないように保持されている。
【０００６】
計量ドグ８２は、保持具８８の上部に備わる一対のセンサ８８ａ，８８ｂ間に位置し、下側のセンサ８８ｂに接触することによりバレル７６の有無が検知され、上側のセンサ８８ａに接触することによりバレル７６に液剤が充満されたことが検知されるようになっている。駆動装置８５は、磁気センサからなる上限センサ８６ａと下限センサ８６ｂとを有しており、これらのセンサ８６ａ，８６ｂとシーケンサとの間で信号の送受信が行われて、逐次制御が行われるようになっている。
【０００７】
制御装置は、下限センサ８６ｂからの検知信号を受信し、電磁バルブ（図示せず）に信号を送信して、空気圧縮機からシリンダ７７の下部区画室７７ｂに圧縮空気を供給するためのシーケンサであり、これにより、バレル７６内に液剤が自動注入されるようになっている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−３１２９４号公報（第２−４頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液剤注入方法には、解決すべき以下の問題点がある。
【００１０】
（１）の手作業による注入方法では、液剤７０の注入には時間がかかるという問題がある。注入容器が小容器のバレル７２である場合は、液剤７０を容易く注入することができず、液剤７０が零れてバレル７２が汚れたり、作業者の手に付着したりすることもある。
【００１１】
また、注入時に塵埃等の異物や気泡が混入するという問題がある。異物や気泡が混入するのは、バレル７２の注入口が開放された状態で液剤７０が注入されるためである。気泡は、液剤７０の粘度が高くなるほど混入しやすいが、液剤７０が低粘度である場合にも、完全には混入を防止することはできない。バレル７２に異物や気泡が混入すると、ノズルから吐出される液剤７０の塗布量にばらつきを生じ、塗布量が多くなったり、少なくなったりして精度の高い塗布を行うことができないという問題もある。
【００１２】
（２）の液剤注入装置７５を用いて注入する方法は、液剤タンクからパイプ７９ａを介してシリンダ７７に液剤を移送し、ピストン７８で液剤を押し出し、バレル７６の先端から液剤を注入するものであり、異物や気泡を混入させることなく、液剤を注入することできるものである。しかし、液剤タンクとバレル７６との間には、サブタンクとしてのシリンダ７７が必要となり、また、逆流防止用の逆止弁が必要となるため、液剤注入装置７５の構造が複雑化・大型化するという問題がある。
【００１３】
また、使い捨ての液剤容器から直接にバレル７６に液剤を注入するものではなく、液剤容器から液剤タンクに液剤を一旦詰め替えなければならず、液剤の注入作業性が悪いという問題もある。さらに、液剤を詰め替えた際に、液剤容器に液剤が残ってしまうこともあり、高価な液剤が無駄になることもある。
【００１４】
本発明は、上記した点に鑑み、注入容器に異物や気泡等を混入させることなく、また、作業者の手を汚すことなく、短時間で液剤（ペースト剤）を注入することができ、装置の複雑化・大型化を招くことなく、液剤注入作業性を向上することができるペースト剤自動注入装置及びそれを用いたペースト剤自動注入方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、気密状態となるケースに、ペースト剤容器を収容し、該ペースト剤容器からペースト剤を注入容器に注ぎ込むペースト剤自動注入装置であって、前記ペースト剤容器に、圧縮気体の圧力により前記ペースト剤を押し出すピストンプレートが摺動自在に設けられ、該ピストンプレートにペースト剤移送パイプを摺動自在に挿通させる孔部が設けられ、該ペースト剤容器と前記注入容器とが該ペースト剤移送パイプにより接続され、該ピストンプレートにより押し出された該ペースト剤が、該ペースト剤移送パイプ内を移動して該注入容器に注入されることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、圧縮気体の圧力によりペースト剤容器のピストンプレートが摺動自在に押し下げられ、ペースト剤がピストンプレートによって押し出され、ピストンプレートの孔部を摺動自在に挿通するペースト剤移送パイプ内をペースト剤が上昇して注入容器に注入される。ペースト剤容器には、ピストンプレートが設けられているから、ペースト剤容器がシリンダとして機能し、従来例のように液剤タンクとシリンダの両方を備える必要がない。また、逆流防止用の逆止弁を設ける必要もない。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の液剤自動注入装置において、前記ペースト剤容器が、交換可能な使い捨て容器であることを特徴とする。
上記構成によれば、ペースト剤容器が交換可能な使い捨て容器であるから、ペースト剤容器が空になると、新しいペースト剤容器に交換することで、注入容器にペースト剤が注入される。すなわち、ペースト剤を他の容器に詰め替える必要がなく、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の液剤自動注入装置において、前記ペースト剤容器の開口部に被さる蓋に、気体供給孔と、パイプ挿通孔とが設けられたことを特徴とする。
上記構成によれば、蓋に気体供給孔が設けられているから、圧縮気体の圧力によって、ピストンプレートが偏りなく均一に加圧される。また、蓋にパイプ挿通孔が設けられているから、ペースト剤移送パイプをペースト剤容器の上端開口から引き出すことができ、ペースト剤容器に孔などを開けることなく、使い捨てタイプのペースト剤容器をそのまま使用することができる。
【００１９】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液剤自動注入装置において、前記注入容器が、先端に狭口を有し、後端に広口を有するバレルと、該バレル内を移動して前記ペースト剤を該狭口から吐出させるプランジャとを備えたペースト剤塗布用のシリンジであることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、注入容器が、小物容器としてのシリンジであっても、ペースト剤容器とシリンジとをペースト剤移送パイプにより接続することで、手やシリンジなどを汚すことなく、ペースト剤を注入することができる。
【００２１】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液剤自動注入装置において、前記ピストンプレートに、前記圧縮気体を該ピストンプレートの中央部に集中させるための凹みが形成されたことを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、圧縮気体がピストンプレートの凹みに集中するため、ペースト剤容器の内壁に圧縮気体が直接当たることが防止されて、ペースト剤容器が膨張することが防止される。
【００２３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置において、注入用ノズルを介して前記ペースト剤移送パイプと前記注入容器とが接続されることを特徴とする。
上記構成によれば、ペースト剤移送パイプと注入容器の取り付け／取り外しが容易となる。
【００２４】
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置において、前記ペースト剤移送パイプに接続するアタッチメントノズルを備え、該アタッチメントノズルの先端を前記注入容器の広口側から挿入することを特徴とする。
上記構成によれば、アタッチメントノズルを介して注入容器の広口側とペースト剤移送パイプとが繋がるから、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができる。
【００２５】
また、請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のペースト剤自動注入装置を用いたペースト剤自動注入方法であって、前記注入容器の先端の注入口に、前記注入用ノズルを接続し、又は前記注入容器の後端の注入口に、前記アタッチメントノズルの先端を挿入し、前記圧縮気体を前記ケース内の前記ペースト剤容器に供給して前記ピストンプレートを押し下げ、該ピストンプレートによって押し出された前記ペースト剤を該ペースト剤移送パイプ内を移送させ、該注入容器内に挿入された前記プランジャ又は前記バレルを押し上げながら該注入容器に該ペースト剤を自動注入することを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、注入容器の先端の注入口がペースト剤移送パイプにより塞がれ、又は注入容器の後端の注入口がアタッチメントノズルにより塞がれるから、塵埃等の異物や気泡が注入口から注入容器に混入することが防止される。このため、注入容器から吐出されるペースト剤の塗布量のばらつきやノズル吐出口の詰まりが防止され、精度の高い塗布を行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係るディスペンサ（ペースト剤自動注入装置）１０の第１の実施形態を示すものである。
【００２８】
ディスペンサ１０は、ペースト剤４０をシリンジ（注入容器）６０に注入するための装置である。注入される液剤としては、ペースト剤４０やグリスのように非流動性・高粘度の液剤が好適するが、アルコールや電解液、インクやオイル等の流動性・低粘度の液剤を注入することも可能である。ペースト剤４０は、自動注入されるため、シリンジ６０が汚れたり、手が汚れたり、また、手が気触れたりすることはなく、清潔な注入作業を行うことができる。
【００２９】
本発明に係るディスペンサ１０は、気密状態となるケース１５に、ペースト剤容器２５を収容し、ペースト剤容器２５からペースト剤４０をシリンジ６０に注ぎ込む注入装置であって、ペースト剤容器２５には、ペースト剤４０を押し出す薄板状のピストンプレート２８がペースト剤容器２５内面に摺動自在に密接して設けられ、ピストンプレート２８にペースト剤移送パイプ３５を摺動自在に挿通させる孔部３０ａが設けられ、シリンジ６０とペースト剤容器２５とがペースト剤移送パイプ３５により接続され、ピストンプレート２８により押し出されたペースト剤４０がペースト剤移送パイプ３５内を移動して注入容器６０に注入されることを特徴とするものである。
【００３０】
このディスペンサ１０によれば、コンプレッサ５１やボンベから送り出された圧縮気体がペースト剤容器２５に供給されることで、ペースト剤容器２５の内圧が高められ、ペースト剤４０がピストンプレート２８の圧力でペースト剤移送パイプ３５側に押し出され、ペースト剤４０がシリンジ６０に自動注入されるようになっている。圧縮気体としては、圧縮空気が好適に用いられるが、圧縮された窒素などを用いることもできる。
【００３１】
このため、シリンジ６０に塵埃等の異物や気泡などを混入させることなく、作業者の手を汚したり、手を気触れさせたりすることなく、短時間でペースト剤４０を自動注入することができる。また、薄板状のピストンプレート２８を有するペースト剤容器２５から直接にペースト剤４０をシリンジ６０に注入することができ、装置の複雑化・大型化を招くことなく、ペースト剤４０の注入を容易く行うことができる。
【００３２】
以下に、ディスペンサ１０の各構成部分について詳細に説明する。
図１に示されるように、ディスペンサ１０は、ディスペンサ本体１３と、気体供給手段５０とから構成されている。ディスペンサ本体１３は、ケース１５と、ケース１５の上端開口１６を気密状態に塞ぐカバー２０と、ケース１５に収容されるペースト剤容器２５と、ペースト剤容器２５の上端開口（開口部）３２に覆設される閉蓋（蓋）４５と、容器２５内面に摺動自在に密接して設けられてペースト剤４０を押し出す薄板状のピストンプレート２８と、ペースト剤４０をペースト剤容器２５からシリンジ６０に移すためのペースト剤移送パイプ３５とから構成されている。
【００３３】
ケース１５は、成形性のよい塩化ビニル樹脂材等からなり、円筒状を成している。ケース１５の上下両端は開口形成されていて、上端開口１６には、カバー２０が覆設される。ケース１５の内側空間は、ペースト剤容器２５の収容空間になっている。ケース１５の外径寸法は、直径φ１３０ｍｍ、高さ２６０ｍｍであり、ペースト剤容器２５をすっぽり収容することができる大きさに形成されている。重量は、１．５ｋｇ程度である。なお、ケース１５のサイズは、ペースト剤容器２５に対応する寸法に形成されており、サイズ変更可能である。
【００３４】
ケース１５の上端開口１６側の内壁１７には、ペースト剤容器２５の鍔部２６ａに当接して、ペースト剤容器２５を上下方向に位置決めする段状の棚部１７ａが設けられている。また、棚部１７ａには、シール用のＯリング１８が半径方向内側に突出するように填め込まれている。ケース１５にペースト剤容器２５を装着した際に、Ｏリング１８にペースト剤容器２５の外壁２６が密着することにより、コンプレッサ５１からケース１５に供給された圧縮空気がケース１５外に漏れ出さず、ケース１５内の気密状態が維持されてペースト剤容器２５の内圧が高まるようになっている。
【００３５】
カバー２０は、ケース１５の上端開口１６を気密状態に塞ぐ蓋であり、円盤状を成している。カバー２０の中央部２１には、ペースト剤移送パイプ３５が挿通される挿通孔２１ａと、圧縮空気を圧送するための圧送パイプ５４が挿通される挿通孔２１ｂが互いに平行に孔設されている。双方の挿通孔２１ａ，２１ｂの内周面には、図示しない環状の溝が凹設されていて、溝にはシール用のＯリングが填め込まれている。
【００３６】
カバー２０の裏面には、雄ねじが切られた環状の脚部２２が下向きに突設されている。ケース１５の内壁１７には、脚部２２の雄ねじと対応する位置に雌ねじが切られていて、雄ねじと雌ねじとが螺合することにより、ケース１５にカバー２０が隙間無く取り付けられるようになっている。
【００３７】
ペースト剤容器２５は、上端開口３２を有するタンク状の使い捨てプラスチック容器であり、市販されているものである。容器２５の大きさは、一例として、１０００ｃｍ３のペースト剤４０が収容されるもので、直径φ１０５ｍｍ、高さ１７０ｍｍである。
【００３８】
ピストンプレート２８は、円盤状に成型されたプラスチック製の部材である。ピストンプレート２８の中心部には、ペースト剤移送パイプ３５を摺動自在に挿通させる挿通孔（孔部）３０ａが形成されている。挿通孔３０ａの内周面には環状の溝が形成され、溝にはＯリング３３が填め込まれて、ピストンプレート２８とペースト剤移送パイプ３５とが隙間なく密着するようになっている。
【００３９】
また、ピストンプレート２８の表面（上面）には、凹み３４が設けられている。すなわち、ピストンプレート２８は、半径方向に階段状に形成されており、段部２９を境にして、径方向内側に薄肉部３０が、径方向外側に厚肉部３１を有している。このようにピストンプレート２８の表面を階段状に形成することで、ペースト剤容器２５に供給された圧縮空気が薄肉部３０と厚肉部３１の境目である段部２９の垂直壁に当たり跳ね返され、ペースト剤容器２５の内壁に圧縮空気が直接当たることが防止され、圧縮空気がピストンプレート２８の中央部に集中するようになっている。これにより、プラスチック製のペースト剤容器２５が膨張することなく、ペースト剤容器２５とピストンプレート２８との間に隙間が生じず、圧縮空気の圧力によりペースト剤４０が効率よくシリンジ６０に注入されるようになっている。
【００４０】
閉蓋４５は、ペースト剤容器２５の上端開口３２を塞ぐプラスチック製の蓋であり、外縁には環状の縁部４７が垂設されている。縁部４７の内周面には複数のねじ山を有する雌ねじが切られている。ペースト剤容器２５の上端開口３２側の外周面には雄ねじが切られていて、閉蓋４５の雌ねじとペースト剤容器２５の雄ねじとが螺合することにより、閉蓋４５がペースト剤容器２５に取り付けられるようになっている。
【００４１】
閉蓋４５の平坦部４６には、気体供給孔４６ａが開口形成されており、圧縮空気が気体供給孔４６ａからペースト剤容器２５に供給されるようになっている。閉蓋４５に複数の気体供給孔４６ａを円周方向に等間隔に開口形成することもできる。
【００４２】
閉蓋４５に気体供給孔４６ａを開口形成することによって、圧縮空気が気体供給孔４６ａからペースト剤容器２５に供給され、薄板状のピストンプレート２８が偏りなく均一に加圧される。このため、ペースト剤容器２５とピストンプレート２８の密閉性が維持され、ペースト剤４０がピストンプレート２８により確実に押し出されるようになっている。
【００４３】
また、平坦部４６には、ペースト剤移送パイプ３５を挿通させる挿通孔（パイプ挿通孔）４６ｂが設けられている。挿通孔４６ｂを設けることで、ペースト剤移送パイプ３５をペースト剤容器２５の上端開口３２から引き出すことができ、ペースト剤容器２５に孔などを開けることなく、ペースト剤容器２５をそのまま使用することができる。
【００４４】
図２に示されるように、ペースト剤移送パイプ３５は、パイプ本体３６と、パイプ本体３６の一方の端部（上端）に圧入されるブッシュ３７とから構成されている。パイプ本体３６は、耐食性に優れる金属材料、例えばアルミニウム合金材からなり、ブッシュ３７は、加工性や耐薬品性に優れるエンジニアリングプラスチック、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）からなっている。
【００４５】
ブッシュ３７をパイプ本体３６に圧入したのは、薄肉のパイプ本体３６に注入用ノズル４２に形成された雄ねじ４２ａを螺合させる雌ねじを切るのが容易でないためである。したがって、ブッシュ３７には、雌ねじ３７ａが切られており、注入用ノズル４２の雄ねじ４２ａと螺合するようになっている。また、ブッシュ３７のテーパ状の圧入部３７ｂにはＯリング３８が填められており、ペースト剤４０が滲み出さないようになっている。なお、ブッシュ３７が接着性に優れる合成樹脂材からなる場合には、圧入の代わりに瞬間接着剤等により接着して取り付けてもよい。
【００４６】
気体供給手段５０は、コンプレッサ５１と、圧力計５２と、弁開閉部５３と、圧送パイプ５４とから構成されている。コンプレッサ５１は、羽根車やロータの回転運動又はピストンの往復運動によって、圧縮後の空気を圧縮前の空気の２倍以上に圧縮する機械であり、ターボ圧縮機、ベーン圧縮機、往復圧縮機などが適用される。圧縮された空気は、図示しない空気圧フィルタを通り、水分や塵埃などが除去されて、ケース１５に供給されるようになっている。コンプレッサ５１は、弁開閉部５３に組み合わせることもできる。なお、コンプレッサ５１に代えてボンベを用いることも可能である。
【００４７】
圧力計５２には、弾性体の変位を利用する方式であるブルドン管式の圧力計が適用される。圧力計５２が指示する圧力は、図示しない圧力調整弁などにより、ゲージ圧で０．１〜０．５ＭＰａに調整される。
【００４８】
弁開閉部５３は、操作レバー５３ａと図示しない圧力制御弁とを備え、圧送パイプ５４の端部側に直列に設けられている。操作レバー５３ａを回動することにより圧力制御弁が開かれ、圧縮空気がケース１５に送られるようになっている。圧力制御弁には、ダイヤフラムを有する減圧弁が用いられている。
【００４９】
次ぎに、ペースト剤が注入されるシリンジについて説明する。
図３に示されるように、シリンジ６０は、バレル６１と、プランジャ６２と、図示しない吐出ノズルとから構成されている。バレル６１は、ポリプロピレン等の高分子ポリマー樹脂材を成型材料とする注入容器であり、円筒状を成している。ポリプロピレン樹脂は、成型性が良く、強度が高く、耐薬品性に優れるため、バレル６１の成型材料として好適な樹脂材料であるからである。バレル６１の内面には、ペースト剤４０に対する耐剥離性を高めるため、フッ素樹脂をコーティングすることも有効である。
【００５０】
バレル６１の先端には、吐出ノズルを保持する狭窄したスリーブ６１ａが一体的に形成され、バレル６１の後端には、図示しないアダプタ等との気密性を保つフランジ６１ｂが一体的に形成されている。バレル６１の胴体部６１ｃは、ペースト剤４０の流動性が高まるように円筒面に形成されている。胴体部６１ｃ内側のペースト剤収容室の容積は、バレルサイズによって異なるものであるが、主に３〜５５ｃｍ３程度の容積に形成されている。一例として、バレル６１の外径寸法及び長さ寸法は、容積５５ｃｍ３のバレルでそれぞれ２６ｍｍ、１７３ｍｍである。
【００５１】
バレル６１の両端はそれぞれ開口形成されていて、先端のスリーブ６１ａには狭口の開口が形成され、後端には広口の開口が形成されている。先端の狭口には、吐出ノズルが取り付けられ、ペースト剤４０が吐出されるようになっている。後端の広口には、ピストンとしてのプランジャ６２が取り付けられようになっている。
【００５２】
プランジャ６２は、バレル６１の胴体部６１ｃ内面に密接し、ペースト剤４０をバレル６１に封じ込め、下方にスライドしてペースト剤４０を押し出すためのピストンとして機能する。プランジャ６２がスライドした際に、バレル６１内面に傷が付かないようにするため、プランジャ６２は軟質のポリエチレンを構成材料としている。プランジャ６２には、種々の形状のものがあり、ペースト剤４０の粘度などによって任意の形状のものが選択される。また、プランジャ６２には、ロッド付きのものと、ロッド無しのものとがあり、ロッド付きのプランジャは手動吐出用であり、ロッド無しのプランジャ６２は自動吐出用である。
【００５３】
図示しない吐出ノズルは、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂材料、耐食性に優れるステンレス鋼などの金属材料を構成材料とし、バレル６１のスリーブ６１ａに着脱自在に取り付けられるようになっている。吐出ノズルは、雄ねじと雌ねじとの螺合や圧入などにより、取り付けられるようになっている。
【００５４】
吐出ノズルの形状には、種々のものがあり、用途に応じて任意に選択可能である。例えば、テーパノズルはペースト剤４０等の中粘度〜高粘度の液剤の塗布に好適し、ニードルノズルはインクや塗料等の低粘度の液剤塗布に好適する。
【００５５】
次ぎに、ディスペンサ１０の組立方法について説明する。
ケース１５にペースト剤容器２５を収め、ペースト剤容器２５にピストンプレート２８を内嵌し、閉蓋４５を覆設し、ケース１５の上端開口１６に円盤状のカバー２０を被せる。続いて、ペースト剤移送パイプ３５を、カバー２０、閉蓋４５、ピストンプレート２８の各挿通孔２１ａ，４６ｂ，３０ａに挿通させ、ペースト剤移送パイプ３５の下端をペースト剤４０に差し込む。そして、ペースト剤移送パイプ３５の上端に圧入されたブッシュ３７に注入用ノズル４２を螺合させて、ペースト剤移送パイプ３５とシリンジ６０とを接続する。最後に、コンプレッサ５１に接続された圧送パイプ５４をカバー２０の挿通孔２１ｂに挿通させ、圧送パイプ５４の先端をカバー２０と閉蓋４５の間に位置させて、閉蓋４５の気体供給孔４６ａからペースト剤容器２５に圧縮空気が満遍なく供給されるようにする。
【００５６】
続いて、ディスペンサ１０の作用について説明する。
圧送パイプ５４に直列に設けられた弁開閉部５３の操作レバー５３ａが開方向に回動されると、コンプレッサ５１から所定のゲージ圧力の圧縮空気が気密状態のケース１５内に供給され、圧縮空気が閉蓋４５の気体供給孔４６ａからペースト剤容器２５内に入り、圧縮空気の圧力でピストンプレート２８が押し下がり、ピストンプレート２８によって押し出されたペースト剤４０がペースト剤移送パイプ３５内を上昇し、バレル６１内に挿入されたプランジャ６２を押し上げながらバレル６１にペースト剤４０が自動注入される。
【００５７】
これにより、バレル６１には塵埃等の異物や気泡を混入させることなく、しかもシリンジ６０や手を汚すことなく、ペースト剤４０を短時間で注入することができる。このようにしてペースト剤４０が注入されたシリンジ６０を用いると、ペースト剤４０の塗布量のばらつきやノズル先端の吐出口の詰まりが防止され、精密機械の摺動面等に精度の高い塗布を行うことが可能となる。
【００５８】
図４及び図５は、本発明に係るディスペンサ１０の第２の実施形態を示すものである。第１の実施形態と同一構成部分については、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５９】
この実施形態と第１の実施形態の主な相違点は、アタッチメントノズル６５を介してペースト剤移送パイプ３５からシリンジ６０にペースト剤４０が注入される点と、バレル６１の後ろ側からペースト剤４０が注入される点である。
【００６０】
アタッチメントノズル６５は、透明のアクリル樹脂材からなる中空パイプであり、屈曲形成されている。屈曲形成したのは、真直に形成するとアタッチメントノズル６５に対するシリンジ６０の取付性が悪くなるためである。屈曲角度は任意であるが、θ＝１０°〜１５°に設定されている。アタッチメントノズル６５の外形寸法は、直径φ１０〜２０ｍｍ、長さＬ１００〜１８０ｍｍに設定されている。
【００６１】
アタッチメントノズル６５の後端には、雄ねじ６５ａが切られていて、この雄ねじ６５ａがペースト剤移送パイプ３５（ブッシュ３７）の雌ねじ３７ａと螺合するようになっている。アタッチメントノズル６５の先端には、ポリアセタール樹脂材からなるテーパリング６６が密着した状態に外嵌されている。テーパリング６６の最大外径は、バレル６１の内径より小径に形成されていて、バレル６１内にテーパリング６６がスムーズに挿入されるようになっている。テーパリング６６の胴壁には、Ｏリング６７が填め込まれているため、バレル６１とテーパリング６６とは摺動自在に密接し、バレル６１内の気密状態が維持されている。
【００６２】
テーパリング６６は、バレル６１後端の広口から深く挿入され、ペースト剤４０がテーパリング６６の孔６８から押し出されてバレル６１に注入されるようになっている。ペースト剤４０が注入されると同時に、バレル６１が斜め上方に動くことで、バレル６１にペースト剤４０が自動注入される。ペースト剤４０注入時には、バレル６１先端の狭口が塞がれているため、狭口からペースト剤４０が漏れ出すことはない。ペースト剤４０注入後は、アタッチメントノズル６５からバレル６１が外され、プランジャ６２が挿入される。
【００６３】
この実施形態によれば、ペースト剤４０がバレル６１後端の広口から注入されるため、非流動性・高粘度のペースト剤４０を容易く注入することができる。また、バレル６１先端の狭口からペースト剤４０を注入する場合に比べて、ペースト剤４０の注入時間がより一層短縮され、注入作業性が向上する。
【００６４】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、ケースに供給された圧縮気体の圧力によりペースト剤容器のピストンプレートが押し下げられ、ペースト剤容器内のペースト剤がピストンプレートによって押し出されて、ペースト剤がペースト剤移送パイプを上昇して注入容器に注入される。また、ペースト剤容器は、ピストンプレートを備えたシリンダとして機能して、注入容器にペースト剤を送り込む。したがって、注入容器に異物や気泡などを混入させたり、作業者の手を汚したりすることなく、短時間でペースト剤を自動注入することができる。また、装置の複雑化・大型化を招くこともなく、簡易な構造で小型のペースト剤自動注入装置を提供することができる。
【００６５】
また、請求項２記載の発明によれば、ペースト剤容器が交換可能な使い捨て容器であるから、ペースト剤を他の容器に詰め替える必要がない。したがって、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができ、ペースト剤の注入作業性が向上する。
【００６６】
また、請求項３記載の発明によれば、ピストンプレートを偏りなく均一に加圧することができ、また、ペースト剤容器に孔などを開けることなく、使い捨てタイプのペースト剤容器をそのまま使用することができる。
【００６７】
また、請求項４記載の発明によれば、ペースト剤容器とシリンジとが液剤移送パイプにより接続されるから、狭口の注入口を有するシリンジにも、零したりすることなく、しかも短時間でペースト剤を確実に注入することができる。
【００６８】
また、請求項５記載の発明によれば、ピストンプレートに凹みが形成されているから、圧縮気体が凹みに集中してピストンプレート中央部の圧力が高められるとともに、ペースト剤容器の内壁に圧縮気体が直接当たることが防止される。したがって、ペースト剤容器の膨張が防止されてペースト剤容器とピストンプレートとの間に隙間が生じず、注入容器に効率よくペースト剤が注入される。
【００６９】
また、請求項６記載の発明によれば、注入用ノズルを介してペースト剤移送パイプと注入容器とが接続されるから、ペースト剤移送パイプと注入容器の取り付け／取り外しが容易となり、注入容器の組付性が向上する。
【００７０】
また、請求項７記載の発明によれば、アタッチメントノズルを介して注入容器の広口側とペースト剤移送パイプとが繋がるから、ペースト剤を注入容器に容易く注入することができ、ペースト剤の注入作業性を向上することができる。
【００７１】
また、請求項８記載の発明によれば、注入容器の注入口が注入用ノズルやアタッチメントノズルにより塞がれるから、ペースト剤の塗布量のばらつきやノズル吐出口の詰まりを生じさせる異物や気泡が、注入口から注入容器に混入することが防止される。したがって、精度が高いペースト剤の塗布を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るペースト剤自動注入装置の第１の実施形態を示す分解図である。
【図２】図１に示すペースト剤移送パイプを示す正面図である。
【図３】図１に示すペースト剤自動注入装置の組立図である。
【図４】本発明に係るペースト剤自動注入装置の第２の実施形態を示す組立図である。
【図５】図４に示すペースト剤移送パイプを示す正面図である。
【図６】従来の液剤注入方法の一例を示す図である。
【図７】従来の液剤自動注入方法に用いられる液剤注入装置を示す図である。
【符号の説明】
１０        ディスペンサ（ペースト剤自動注入装置）
１３        ディスペンサ本体
１５        ケース
２５        ペースト剤容器
２８        ピストンプレート
３２        上端開口（開口部）
３４        凹み
３５        ペースト剤移送パイプ
４０        ペースト剤
４５        閉蓋（蓋）
４６ａ      気体供給孔
５１        コンプレッサ
６０        シリンジ（注入容器）
６１        バレル
６２        プランジャ
【図１】
2004256130.tif 000003
【図２】
2004256130.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004256130.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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