(57)【要約】【課題】微少量かつ定量の流動性媒体を安定して供給することが可能な流動性媒体の供給方法および供給装置を提供することにある。【解決手段】供給装置は、流動性媒体２４を収容した媒体タンク１３と、媒体タンク内の流動性媒体を加熱して所定温度に維持する第１加熱部と、媒体タンクから延出した送りチューブ１７と、送りチューブを通して流動性媒体を吐出するチュービングポンプ１６と、を有している。送りチューブおよびチュービングポンプの周囲は第２加熱部によって所定温度以上の温度に維持され、流動性媒体の温度を調整した状態で吐出する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性媒体を加熱して所定の温度に維持し、
周囲が上記所定の温度以上に維持された送りチューブおよびチュービングポンプにより上記流動性媒体を吐出する流動性媒体の供給方法。
【請求項２】
上記送りチューブおよび上記チュービングポンプを上記所定の温度以上に維持された加熱媒体内に配置することを特徴とする請求項１に記載の流動性媒体の供給方法。
【請求項３】
低融点金属からなる流動性媒体を所定の温度に加熱して溶融状態に維持し、
周囲が上記低融点金属の融点以上の温度に維持された送りチューブおよびチュービングポンプにより上記流動性媒体を吐出する流動性媒体の供給方法。
【請求項４】
上記送りチューブおよび上記チュービングポンプを上記融点以上の温度に維持された加熱媒体内に配置することを特徴とする請求項３に記載の流動性媒体の供給方法。
【請求項５】
流動性媒体を収容した媒体タンクと、
上記媒体タンク内の流動性媒体を加熱して所定の温度に維持する第１加熱部と、
上記媒体タンクから延出した送りチューブと、
上記送りチューブを通して上記流動性媒体を吐出するチュービングポンプと、
上記送りチューブおよびチュービングポンプの周囲を上記所定の温度以上の温度に維持する第２加熱部と、
を備えた流動性媒体の供給装置。
【請求項６】
溶融した低融点金属からなる流動性媒体を収容した媒体タンクと、
上記媒体タンク内の低融点金属を加熱し溶融状態に維持する第１加熱部と、
上記媒体タンクから延出した送りチューブと、
上記送りチューブを通して上記流動性媒体を吐出するチュービングポンプと、
上記送りチューブおよびチュービングポンプの周囲を上記低融点金属の融点以上の温度に維持する第２加熱部と、
を備えた流動性媒体の供給装置。
【請求項７】
上記第２加熱部は、タンクと、このタンク内に充填された加熱媒体と、上記加熱媒体を加熱するヒータと、を備え、
上記チュービングポンプおよび送りチューブは上記加熱媒体内に配設されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の流動性媒体の供給装置。
【請求項８】
上記チュービングポンプは、上記加熱媒体内に配設されているとともに上記送りチューブに係合した加圧部と、上記タンクの外部に配設され上記加圧部を駆動する駆動部と、を備えていることを特徴とする請求項７に記載の流動性媒体の供給装置。
【請求項９】
上記チュービングポンプは、上記駆動部と加圧部とを接続した駆動軸を有し、上記駆動軸に取り付けられているとともに上記加熱媒体内に配置され、上記加熱媒体を攪拌する攪拌羽根が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の流動性媒体の供給装置。
【請求項１０】
上記媒体タンクの少なくとも一部は上記加熱媒体内に配置されていることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の流動性媒体の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体あるいは溶融した低融点金属等の流動性媒体を供給する流動性媒体の供給方法および供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流動性媒体として例えば液体を、その温度を調整しながら微少量吐出する場合、ヒータが組み込まれたマイクロギアポンプを用いる方法が知られている。例えば、特許文献１に開示された２液混合硬化型樹脂の供給方法によれば、マイクロギアポンプからなる主剤用吐出部およびマイクロギアポンプからなる硬化剤用吐出部が設けられている。そして、主剤用吐出部により供給された所定量の主剤、および硬化剤吐出部から供給された所定量の硬化剤を混合攪拌部内で攪拌、混合した後、吐出口から供給している。
【０００３】
しかしながら、この方式の場合、マイクロギアポンプの摩耗により、材料の吐出量が変化するとともに、吐出させる材料に異物が混入する等の問題がある。また、マイクロギアポンプの材質は、ステンレスあるいは硬度の高い樹脂が用いられているため、吐出可能な材料に制限が生じる。また、上記の方式は、吐出量が極微少の場合、適用が難しく、また、ギアの摩耗等に伴い面倒なメンテナンス作業が避けられず、好ましくはない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−０５３０５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上の様に、従来の方法では、液体、溶融した金属等の流動性媒体を微少量かつ一定量だけ長時間に渡り安定して供給することが難しい。
そこで、この発明の目的は、微少量かつ定量の流動性媒体を安定して供給することが可能な流動性媒体の供給方法および供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る流動性媒体の供給方法は、流動性媒体を加熱して所定の温度に維持し、周囲が上記所定の温度以上に維持された送りチューブおよびチュービングポンプにより上記流動性媒体を吐出することを特徴としている。
【０００７】
また、この発明の形態に係る流動性媒体の供給装置は、流動性媒体を収容した媒体タンクと、上記媒体タンク内の流動性媒体を加熱して所定の温度に維持する第１加熱部と、上記媒体タンクから延出した送りチューブと、上記送りチューブを通して上記流動性媒体を吐出するチュービングポンプと、上記送りチューブおよびチュービングポンプの周囲を上記所定の温度以上の温度に維持する第２加熱部と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記のように構成された流動性媒体の供給方法および供給装置によれば、所定の温度に加熱された流動性媒体を周囲が上記所定の温度以上に維持されたチュービングポンプによって吐出することにより、流動性媒体の温度低下を防止しながら、長期間に渡って微少量かつ定量の流動性媒体を安定して吐出することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る流動性媒体の供給方法および供給装置について詳細に説明する。
図１に示すように、流動性媒体の供給装置は上端の開口した液受けタンク１０を備え、この液受けタンク内には、媒体タンク１３およびチュービングポンプ１６が配置されている。媒体タンク１３は、支持脚２０により液受けタンク１０の底壁上に支持され、その上端部は、液受けタンクの上端開口から上方に突出している。また、媒体タンク１３の上端開口は蓋体２２により閉塞されている。この蓋体２２には第１加熱部として機能するヒータ１４が取り付けられ、媒体タンク１３内に延出している。
【００１０】
媒体タンク１３内には、供給対象となる流動性媒体２４が収容されている。流動性媒体２４としては、液体あるいは溶融した低融点金属が用いられ、ヒータ１４によって加熱され加熱状態あるいは溶融状態に維持されている。
【００１１】
媒体タンク１３下部には、送りチューブ１７が接続されている。この送りチューブ１７は、チュービングポンプ１６を経由した後、液受けタンク１０の上端開口まで延び、吐出ノズル２１に接続されている。
【００１２】
液受けタンク１０内は加熱媒体１５によって満たされ、媒体タンク１３、チュービングポンプ１６、送りチューブ１７等の供給系全体は、加熱媒体１５に浸漬されている。また、液受けタンク１０には、加熱媒体１５を加熱する加熱ヒータ１２が設けられている。この加熱ヒータ１２により、加熱媒体５の温度は、吐出させる液体の目標温度以上、または低融点金属の融点温度以上に維持されている。これら液受けタンク１０、加熱媒体１５、および加熱ヒータ１２は第２加熱部を構成している。
【００１３】
チュービングポンプ１６は、液受けタンク１０の底壁上に配置されているとともに送りチューブ１７に係合した加圧部１６ａと、加圧部を駆動する駆動部１６ｂとを備えている。駆動部１６ｂとしては電気モータが用いられる。加熱された加熱媒体５内へのモータ設置が好ましくない場合、図に示すように、駆動部１６ｂを液受けタンク１０の外部に設置し、駆動軸２５を介して、駆動部および加圧部１６ａを接続する。ここでは、駆動部１６ｂは、加圧部１６ａの上方に配置されたブラケット２６に取り付けられている。このブラケット２６は媒体タンク１３の蓋体２２と一体に形成されている。また、駆動軸２５には複数の攪拌羽根１９が取り付けられている。これらの攪拌羽根１９は、駆動軸２５と一体に回転し、加熱媒体５を攪拌することにより加熱媒体の温度分布を均一に維持する。
【００１４】
なお、チュービングポンプ１６は、市販されている製品を用いることができ、その吐出性能についても再現することができる。例えば、チュービングポンプ１６の吐出量は、数ｍｌ／ｍｉｎ程度で容易に制御することが可能である。
【００１５】
次に、上記供給装置により流動性媒体を供給する方法について説明する。媒体タンク１３への流動性媒体２４の供給は、加熱ヒータ１４の容量に余裕がある場合、特に制約は無く、流動性媒体の使用量に合わせて、定期的に媒体タンクの上面の蓋体２２を外し、媒体タンクへ供給する。そして、ヒータ１４により、媒体タンク１３内の流動性媒体２４を加熱状態あるいは溶融状態に維持しておく。また、流動性媒体２４の酸化等を防止する場合、媒体タンク１３に低圧で不活性ガスを供給する。
【００１６】
一方、液受けタンク１０内の加熱媒体１５は、加熱ヒータ１２により、流動性媒体２４の目標温度以上、あるいは流動性媒体がはんだ、インジウム等の低融点金属の場合は、この低融点金属の融点以上の温度に維持しておく。このように、流動性媒体２４として低融点金属を使用する場合、加熱媒体１５は融点温度以上に維持する必要があるため、低融点金属の融点よりも高い沸点を有した媒体、例えば、グリセリンや油等を使用する。また、送りチューブ１７の材料としては、耐熱性が高く、柔軟かつ安定した性質を持つ材料、例えば、シリコンを用いる。
【００１７】
上記のように流動性媒体２４および加熱媒体１５を所定の温度に維持した状態で、チュービングポンプ１６を作動させる。すると、流動性媒体２４は媒体タンク１３から送りチューブ１７を介してチュービングポンプ１６の加圧部１６ａに送られる。流動性媒体２４は更に送りチューブ１７を通り吐出ノズル２１に送られ、この吐出ノズルから吐出される。この際、チュービングポンプ１６の吐出量を制御することにより、数ｍｌ／ｍｉｎ程度で微小量の流動性媒体２４を供給することができる。
【００１８】
また、送りチューブ１７の周囲およびチュービングポンプ１６の加圧部１６ａ周囲には、吐出させる液体の目標温度または低融点金属の融点温度以上に維持された加熱媒体１５が存在し、送りチューブ１７内を通る流動性媒体２４の温度低下を防止している。
【００１９】
溶融した低融点金属を供給する場合、吐出ノズル２１の吐出口に酸化物等が付着し、長期間の使用においては、ノズル開口径に変化が生じる。しかしながら、チュービングポンプ１６による流動性媒体２４の送り量が定量であるため、吐出ノズル１１からの吐出量には変化が生じず、長期間に渡って微少量かつ定量の流動性媒体を安定して吐出することができる。
【００２０】
以上のように構成された流動性媒体の供給方法および供給装置によれば、液体あるいは溶融した低融点金属等の流動性媒体を微少量かつ一定量、長期間に渡り安定して吐出、供給することが可能となる。
【００２１】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００２２】
この発明において、加熱媒体は上述した実施の形態に限らず、必要に応じて種々選択可能である。また、流動性媒体および加熱媒体を加熱する加熱手段としては、種々のヒータを使用可能であるとともに、媒体タンクおよび液受けタンクの外側に設けてもよい。
【００２３】
更に、上述した実施の形態では、液受けタンクに充填された液状の加熱媒体によってチュービングポンプおよび送りチューブの周囲を所定の温度に加熱する構成としたが、ヒータ等の他の加熱手段を用いてチュービングポンプおよび送りチューブの周囲を所定の温度に維持する構成としてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、微少量かつ定量の流動性媒体を安定して供給することが可能な流動性媒体の供給方法および供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に流動性媒体の供給装置を示す断面図。
【符号の説明】
１０…液受けタンク、    １２…加熱ヒータ
１３…媒体タンク、    １４…ヒータ、
１５…加熱媒体、    １６…チュービングポンプ、
１７…送りチューブ、    ２４…流動性媒体
【図１】
2004257326.tif 000003