(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液材が供給される液材供給口と、液材が吐出されるノズルと、吐出される液材が充填される計量孔および液材供給口と連通する液材供給流路を有するバルブブロック（３１）と、計量孔と液材供給流路とを連通する第１の流路および計量孔とノズルとを連通する第２の流路を有する切換バルブと、計量孔内を進退動するプランジャと、プランジャを駆動させるプランジャ駆動部（２０）と、切換バルブを作動するバルブ駆動部（１０）と、バルブ駆動部の駆動を切換バルブに伝達する伝達部（５０）とから構成される液材吐出装置であって、
前記プランジャ駆動部（２０）、前記バルブ駆動部（１０）および前記バルブブロック（３１）が長手方向に連設されることを特徴とする液材吐出装置。
【請求項２】
前記バルブブロック（３１）は、前記液材供給流路、ノズルおよび計量孔と連通するバルブ孔を有し、
前記切換バルブは、前記バルブ孔の内壁と摺接しながら回動する円筒形状の回転バルブであり、前記第１の流路は円周の表面上に設けられた凹溝であり、前記第２の流路は円周を貫通する孔である請求項１の液材吐出装置。
【請求項３】
前記バルブブロック（３１）は、前記液材供給流路および前記計量孔の一端を前記切換バルブとの摺接面に有し、
前記切換バルブは、前記バルブブロック（３１）と面で摺接しながらスライドするスライドバルブであり、前記第１の流路は、前記バルブブロック（３１）との摺接面に設けられた凹溝であり、前記第２の流路は、前記バルブブロック（３１）との摺接面と切換バルブの他の面とを連通する孔である請求項１の液材吐出装置。
【請求項４】
前記プランジャ駆動部（２０）、前記バルブ駆動部（１０）および前記バルブブロック（３１）がベースブロックの正面に配設されており、前記伝達部（５０）がベースブロックの背面に配設されることを特徴とする請求項１、２または３の液材吐出装置。
【請求項５】
前記伝達部（５０）は、前記バルブ駆動部（１０）に接続された主動歯車（１７）と、前記切換バルブと接続された従属歯車（１６）と、前記主動歯車（１７）の駆動力を前記従属歯車（１６）に伝達する動力伝達ベルトとから構成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの液材吐出装置。
【請求項６】
前記主動歯車（１７）と前記従属歯車（１６）の中間位置に配設され、同一軸上に固設された歯車比の異なる第１の歯車および第２の歯車とから構成される可変歯車（１９）を備え、前記動力伝達ベルトが主動歯車（１７）と第１の歯車とを係回する第１の動力伝達ベルトと、従属歯車（１６）と第２の歯車とを係回する第２の動力伝達ベルトとから構成されることを特徴とする請求項５の液材吐出装置。
【請求項７】
前記主動歯車（１７）は、同一軸上に固設された大歯車（６６）および大歯車と比べ歯車比の小さい小歯車（６７）とから構成され、
前記バルブ駆動部（１０）と前記主動歯車（１７）は、前記バルブ駆動部（１０）に接続された補助歯車（６５）と大歯車（６６）を係合させることにより接続され、
前記主動歯車（１７）の駆動力を、小歯車（６７）に前記動力伝達ベルトを係回して前記従属歯車（１６）に伝達することを特徴とする請求項５または６の液材吐出装置。
【請求項８】
前記動力伝達ベルトがチェーンベルトにより構成されることを特徴とする請求項５、６または７の液材吐出装置。
【請求項９】
前記動力伝達ベルトがタイミングベルトにより構成されることを特徴とする請求項５、６または７の液材吐出装置。
【請求項１０】
前記バルブ駆動部（１０）が、ロータリーアクチュエータにより構成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかの液材吐出装置。
【請求項１１】
前記プランジャ駆動部（２０）が、ステッピングモータにより構成されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかの液材吐出装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかの液材吐出装置を横方向に複数連設したヘッド部を有する液体塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あらゆる粘度の液材、例えば、水、アルコールといった低粘性物質から、接着剤、ペースト状もしくはクリーム状の工業用材料といった高粘稠流体に至るまでの、液材を吐出可能な液材吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
管の内面を摺動するプランジャの進退移動により液材を吐出する装置としては、例えば、液材を貯留する液材貯留部と、液材を吐出するノズル部と、前記貯留部と前記ノズル部とを連通する液送路と、前記液送路の内面に密着して摺動するシール部を有するプランジャ部と、前記プランジャ部を進退移動するプランジャ移動手段とで構成され、液送路のノズル側末端近傍と液送路の液材貯留部近傍または液材貯留部とを連通する液送路と前記液送路の液送路末端、または液送路途中に配設された液送弁と、を備える装置があり、その実施例として、プランジャの進退方向に対し横方向に延出する吐出弁（液送弁）を備える装置が図示されている（特許文献１）。【０００３】
また、吐出する液材を所望量に計量するポンプ部と、吸引および排出の液材流路を切り替えるバルブ部と、バルブ部の位置によりポンプ部と連通可能な、液材を貯留する貯留部と、液材を吐出する吐出口を備える吐出部と、による構成において、ポンプ部とバルブ部を連接して配設する装置が開示されており、その実施例として、ポンプ部の一構成品であるシリンダブロックの一側面にバルブ部の一構成品であるバルブブロックを配設し、前記シリンダブロックが、エア制御手段から供給されるエア圧力によって、エアシリンダ先端の押部材を介して前記バルブブロックに加圧固定されることにより、前記シリンダブロックと前記バルブブロックとを密着させ、また、前記バルブブロックの背面に配設されるエアシリンダによって、前記バルブブロックを前記シリンダブロックに対し滑合させる、ことが図示および記載されている（特許文献２）。【０００４】
このように、従来はバルブとして動作させるために必要な動力を得るために、特許文献１のように、プランジャの進退方向に対し横方向に延出して配置するか、特許文献２のように、バルブを介してプランジャと相対する位置、またはバルブの背面に配設させる必要があった。
【特許文献１】特開２００３−１２６７５０号
【特許文献２】特開２００１−２２７４５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようなノズルに近い位置にバルブ駆動源を配置する従来の装置では、バルブ駆動源がプランジャの進退方向に対し水平方向に突出する構成であるために、複数の吐出装置を並列して配置するのが困難であった。すなわち、液材吐出装置を並列配置する場合、並列配置の間隔はバルブ駆動源のサイズにより制約されるという問題があった。
ここで、高粘度の液材吐出に対応するためには、バルブ切り換えに大きな駆動力が必要となるため、装置サイズをコンパクトにするためには、用途を低粘度液材に限定しなくてはならなかった。【０００６】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、あらゆる粘度の液材に対応可能でありながら、プランジャ進退方向に対する水平方向への装置の不要な突出や拡がりがない構造であり、複数の装置を連接可能とする液材吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、上記課題は水平方向にバルブ駆動源を配置することに起因すると考え、バルブ駆動源をベースブロックの長手方向に配設することで水平方向の省スペース化を実現した。【０００８】
すなわち、第１の発明は、液材が供給される液材供給口と、液材が吐出されるノズルと、吐出される液材が充填される計量孔および液材供給口と連通する液材供給流路を有するバルブブロック（３１）と、計量孔と液材供給流路とを連通する第１の流路および計量孔とノズルとを連通する第２の流路を有する切換バルブと、計量孔内を進退動するプランジャと、プランジャを駆動させるプランジャ駆動部（２０）と、切換バルブを作動するバルブ駆動部（１０）と、バルブ駆動部の駆動を切換バルブに伝達する伝達部（５０）とから構成される液材吐出装置であって、前記プランジャ駆動部（２０）、前記バルブ駆動部（１０）および前記バルブブロック（３１）が長手方向に連設されることを特徴とする液材吐出装置である。
第２の発明は、第１の発明において、前記バルブブロック（３１）は、前記液材供給流路、ノズルおよび計量孔と連通するバルブ孔を有し、前記切換バルブは、前記バルブ孔の内壁と摺接しながら回動する円筒形状の回転バルブであり、前記第１の流路は円周の表面上に設けられた凹溝であり、前記第２の流路は円周を貫通する孔であることを特徴とする。
第３の発明は、第１の発明において、前記バルブブロック（３１）は、前記液材供給流路および前記計量孔の一端を前記切換バルブとの摺接面に有し、前記切換バルブは、前記バルブブロック（３１）と面で摺接しながらスライドするスライドバルブであり、前記第１の流路は、前記バルブブロック（３１）との摺接面に設けられた凹溝であり、前記第２の流路は、前記バルブブロック（３１）との摺接面と切換バルブの他の面とを連通する孔であることを特徴とする。
第４の発明は、第１、２または３の発明において、前記プランジャ駆動部（２０）、前記バルブ駆動部（１０）および前記バルブブロック（３１）がベースブロックの正面に配設されており、前記伝達部（５０）がベースブロックの背面に配設されることを特徴とする。
第５の発明は、第１ないし４のいずれかの発明において、前記伝達部（５０）は、前記バルブ駆動部（１０）に接続された主動歯車（１７）と、前記切換バルブと接続された従属歯車（１６）と、前記主動歯車（１７）の駆動力を前記従属歯車（１６）に伝達する動力伝達ベルトとから構成されることを特徴とする。
第６の発明は、第５の発明において、前記主動歯車（１７）と前記従属歯車（１６）の中間位置に配設され、同一軸上に固設された歯車比の異なる第１の歯車および第２の歯車とから構成される可変歯車（１９）を備え、前記動力伝達ベルトが主動歯車（１７）と第１の歯車とを係回する第１の動力伝達ベルトと、従属歯車（１６）と第２の歯車とを係回する第２の動力伝達ベルトとから構成されることを特徴とする。
第７の発明は、第５または６の発明において、前記主動歯車（１７）は、同一軸上に固設された大歯車（６６）および大歯車と比べ歯車比の小さい小歯車（６７）とから構成され、前記バルブ駆動部（１０）と前記主動歯車（１７）は、前記バルブ駆動部（１０）に接続された補助歯車（６５）と大歯車（６６）を係合させることにより接続され、前記主動歯車（１７）の駆動力を、小歯車（６７）に前記動力伝達ベルトを係回して前記従属歯車（１６）に伝達することを特徴とする。
第８の発明は、第５、６または７の発明において、前記動力伝達ベルトがチェーンベルトにより構成されることを特徴とする請求項５、６または７の液材吐出装置。
第９の発明は、第５、６または７の発明において、前記動力伝達ベルトがタイミングベルトにより構成されることを特徴とする。
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明において、前記バルブ駆動部（１０）が、ロータリーアクチュエータにより構成されることを特徴とする。
第１１の発明は、第１ないし１０のいずれかの発明において、前記プランジャ駆動部（２０）が、ステッピングモータにより構成されることを特徴とする。
第１２の発明は、第１ないし１１のいずれかの液材吐出装置を横方向に複数連設したヘッド部を有する液体塗布装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、あらゆる粘度の液材に対応可能でありながら、プランジャの進退方向に伸びるスリムな形状に装置を構成することができるため、プランジャ進退方向に対し水平方向に複数の液材吐出装置を連接させることを可能となった。
また、本発明の液材吐出装置を塗布装置に搭載したときには、液材を吐出する吐出口を有する塗布ヘッドを小型化させることができ、しかも多数のノズルを連接することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１に係る液材吐出装置の外観斜視図である。
【図２】実施例１に係る液材吐出装置の（ａ）正面図および（ｂ）側面図である。
【図３】実施例１に係る液材吐出装置の（ａ）側面断面図および（ｂ）背面図である。
【図４】実施例１に係る液材吐出装置の作動を説明する側面断面図（１／２）である。
【図５】実施例１に係る液材吐出装置の作動を説明する側面断面図（２／２）である。
【図６】実施例２に係る液材吐出装置の（ａ）側面断面図および（ｂ）背面図である。
【図７】本発明の液材吐出装置を搭載した液材塗布装置の外観斜視図である。
【図８】本発明による液材吐出装置を連接した簡略外観図である。
【図９】本発明の切換バルブの簡略外観図である。
【図１０】実施例３に係る液材吐出装置の（ａ）正面図および（ｂ）側面断面図である。
【図１１】実施例３に係る液材吐出装置のバルブ部の断面斜視図（１／２）である。
【図１２】実施例３に係る液材吐出装置のバルブ部の断面斜視図（２／２）である。
【図１３】実施例４に係る液材吐出装置の（ａ）側面断面図および（ｂ）背面図である。
【図１４】実施例４に係る補助歯車の側面図である。
【符号の説明】
【００１１】
図面に用いた主な符号の凡例を以下に示す。
１  ベースブロック／１０  バルブ駆動部／１１  ロータリーアクチュエータ／１２  エア供給口Ａ／１３  エア供給口Ｂ／１４  回転軸Ａ／１５  回転軸Ｂ／１６  従属歯車／１７  主動歯車／１８  凹部／１９  可変歯車／２０  プランジャ駆動部／２１  直動アクチュエータ／２２  アクチュエータロッド／２３  固定板／２４  連結部／２５  プランジャロッド／２６  スライドレールＡ／２７  スライドレールＢ／３０  バルブ部／３１  バルブブロック／３２  バルブブロックガイド／３３  バルブ孔／３４  切換バルブ／３５  計量孔／３６  Ｏリング／３７  Ｏリング押さえ板／３８  液材供給口／３９  液材供給流路／４０  液材排出流路／４１  貫通孔／４２  ノズル／４３  凹溝／４５  液材貯留容器／４６  支持柱／４７  ノズル支持体／４８  液送チューブ／５０  伝達部／５１  チェーン／５２  チェーンＡ／５３  チェーンＢ／６１  ラック／６２  ピニオン／６３  軸受け／６４  タイミングベルト／６５  補助歯車／６６  歯車Ｃ／６７  歯車Ｄ／６８  回転軸Ｄ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により説明する。ただし、本発明は何ら実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
≪構成≫
本実施例の液材吐出装置は、バルブ駆動部１０と、プランジャ駆動部２０と、バルブ部３０と、伝達部５０と、それらが配設されたベースブロック１とから構成される。図１は本実施例の装置の正面斜視図であり、図２の左図は正面図であり、図２の右図は液体貯留容器４５とエアチューブを装着した際の側面図である。以下各部を詳細に説明する。【００１４】
ベースブロック１は、装置のほぼ全長にわたって細長く延在し、正面にはバルブ駆動部１０、プランジャ駆動部２０、バルブ部３０が配設され、背面には歯車およびチェーンから構成される伝達部を格納する凹部１８を備えている。本実施例の装置は、図７に示すように液材塗布装置のヘッド部として、ベースブロック１を左右方向に移動自在の支持柱４６に取り付けて使用する。その際、本実施例の構成によれば、図８に示すように、装置を連装して使用することも可能である。本実施例の装置では、ベースブロック１の幅を３ｃｍ以下にすることができた。【００１５】
バルブ駆動部１０は、エア供給口Ａ１２およびエア供給口Ｂ１３を有するロータリーアクチュエータ１１により構成される。ロータリーアクチュエータ１１は、エア供給口Ａ１２とエア供給口Ｂ１３のいずれか一方にエアを供給し、他方のエアを排出することで、回転軸Ａ１４を所定の角度だけ回転させ、エア供給口Ａ１２とエア供給口Ｂ１３の供給と排出を切り換えることで、回転軸Ａ１４を所定の角度だけ逆転させる。回転軸Ａ１４は、図３に示すように、ベースブロック１の貫通孔を挿通し、凹部１８の内側に配設された主動歯車１７に接続され、伝達部５０に駆動力を伝達する。【００１６】
プランジャ駆動部２０は、固定版２３により固定された直動アクチュエータ２１と、その駆動を伝達するアクチュエータロッド２２と、プランジャロッド２５が設けられた連結部２４と、連結部２４を垂直方向に移動自在とするスライドレールＡ２６とから構成される。
固定板２３にはアクチュエータロッド２２が貫装する貫通孔が設けられており、直動アクチュエータ２１を駆動させることでアクチュエータロッド２２が進退動し、これによりスライドレールＡ２６上の連結部２４を介してプランジャロッド２５もまた進退移動する。【００１７】
バルブ部３０は、略直方体のバルブブロック３１と、バルブブロックガイド３２と、バルブブロック３４と、Ｏリング押さえ板３７と、液材供給口３８とから構成される。
バルブブロック３１の内部には水平方向にバルブ孔３３が設けられており、垂直方向にバルブ孔３３とバルブブロック３１の上面を連通する計量孔３５と、バルブ孔３３とノズル４２を連通する液材排出流路４０が設けられている。【００１８】
バルブ孔３３の内部には円筒状で中心軸が水平になるように切換バルブ３４が配置される。本実施例の切換バルブ３４は、図９に示すように、貫通孔４１と凹溝４３を備え、バルブ孔３３の内面を摺動しながら回転し、貫通孔４１が計量孔３５の対向位置になるとノズル４２と計量孔３５が連通し、凹溝４３が計量孔３５の対向位置になると計量孔３５と液材供給流路３９が連通するよう構成されている。
切換バルブ３４の一端は回転軸Ｂ１５と連結されており、回転軸Ｂ１５はベースブロック１の貫通孔を挿通し、その他端は凹部１８の内側に配設された従属歯車１６に接続される。【００１９】
計量孔３５の内部にはプランジャロッド２５が挿入され、進退動することで液材の充填、吐出が行われる。計量孔３５の開口部にはＯリング３６が装着され、Ｏリング押さえ板３７と協働して計量孔３５内の液材が外部に漏れるのを防ぐようシールしている。Ｏリング押さえ板３７は、ベースブロック１に設けられたバルブブロックガイド３２によってさらに固定されている。【００２０】
バルブブロック３１の正面には、液材供給口３８が設けられ、液材供給流路３９を介しバルブ孔３３と連通する。液材供給口３８には、適宜継手が接続され、その上流には液材貯留容器４５などの液材を供給する手段が連結される。【００２１】
伝達部５０は、ベースブロック１の凹部１８内に配置された従属歯車１６と、主動歯車１７と、両歯車間に係回されたチェーン５１とから構成される。
主動歯車１７はロータリーアクチュエータ１１の回転軸Ａ１４と同軸に接続され、従属歯車１６は切換バルブ３４の回転軸Ｂ１５と同軸に接続されている。ロータリーアクチュエータ１１が作動すると、回転軸Ａ１４が正転または逆転し、チェーン５１によりバルブブロック３１内で切換バルブ３４が回転する。【００２２】
≪作動≫
次に、本実施例の装置の作動について、図４および５に沿って説明する。
本実施例の装置の基本的な作動は、プランジャロッド２５を後退移動して計量孔３５に液材を充填し、次にプランジャロッド２５を進出移動させて計量孔３５内の液材をノズル４２先端より液材を吐出するというものである。以下、詳細に説明する。【００２３】
図４ａは、プランジャロッド２５が計量孔３５に液材を導入する直前の状態である。この状態におけるプランジャロッド２５は切換バルブ３４に最も接近するよう位置しており、切換バルブ３４は凹溝４３が上方となり液材供給流路３９と計量孔３５を連通するような位置にある。【００２４】
図４ｂは、計量孔３５に液材が充填された状態を示している。プランジャロッド２５が後退移動することで、液材貯留容器４５内の液材が液材供給流路３９から切換バルブ３４の凹溝４３を経て計量孔３５に充填される。
ここで、連結部２４はスライドレールＡ２６を介してスライド可能にベースブロック１に接続されており、これによりプランジャロッド２５の滑らかな後退移動および進出移動が実現される。プランジャロッド２５を所望する距離だけ後退させた後は、直動アクチュエータ２１は駆動を停止してプランジャロッド２５を停止させる。【００２５】
図５ａは計量孔３５とノズル４２が連通した状態を示している。ロータリーアクチュエータ１１のエア供給口Ｂ１３にエアを供給すると同時に、エア供給口Ａ１２を大気に開放してエアを排出して、ロータリーアクチュエータ１１の回転軸Ａ１４を回転させることで回転軸Ａ１４に接続される主動歯車１７が回転し、主動歯車１７に掛けられるチェーンを介して従属歯車１６が回転し、従属歯車１６に接続される切換バルブ３４が略９０度回転する。これにより、切換バルブ３４の貫通孔４１の一方が計量孔３５に連通し、他方が液材排出流路４０に連通するよう位置され、計量孔３５とノズル４２が連通する。【００２６】
図５ｂは、計量孔３５に充填された液材が吐出された状態を示している。直動アクチュエータ２１を駆動させアクチュエータロッド２２を前進させると、アクチュエータロッド２２と連結部２４を介して接続されているプランジャロッド２５が前進し、計量孔３５内の液材が切換バルブ３４の貫通孔４１を通り、液材排出流路４０を経由してノズル４２から吐出される。プランジャを所望とする距離だけ前進させた後は、直動アクチュエータ２１は駆動を停止してプランジャロッド２５を停止させる。【００２７】
続いて、ロータリーアクチュエータ１１のエア供給口Ａ１２にエアを供給すると同時に、エア供給口Ｂ１３を大気に開放してエアを排出して、ロータリーアクチュエータ１１の回転軸Ａ１４を逆回転させることで回転軸Ａ１４と接続される主動歯車１７が逆回転し、主動歯車１７に掛けられているチェーンによって従属歯車１６が逆回転し、従属歯車１６に接続される切換バルブ３４が逆回転する。これにより、切換バルブ３４の凹溝４３により計量孔３５と液材供給流路３９に連通する状態（図４ａの状態）となる。
以後同様の動作を繰り返すことで連続的に液材の吐出を行なうことができる。
【実施例２】
【００２８】
本実施例の装置は、実施例１の装置と伝達部５０の構成が異なり、その他の構成は実施例１の装置と同じである。
本実施例の装置は、図６に示すように、伝達部５０がベースブロック１の凹部１８内に配置された従属歯車１６と、主動歯車１７と、両歯車間に配置された可変歯車１９と、それらに係回されたチェーン５２，５３とから構成される。
可変歯車１９は、同軸上に接続された径の大きい歯車Ａと径の小さい歯車Ｂとから構成され、歯車Ａと歯車Ｂとは歯車比が異なっている。歯車Ａと歯車Ｂは単に同軸上に固定されており、各々独立に回転するものではなく、一方の歯車が所定角度回転すると他方の歯車も同じ角度回転するようになっている。なお、可変歯車１９の回転軸Ｃはベースブロック１に対して回転自在に配設されており、ベースブロック１に設けられた他の部材を駆動せしめるものではない。【００２９】
ロータリーアクチュエータ１１により回転軸Ａ１４を回転させると、回転軸Ａ１４と同軸上に接続された主動歯車１７が回転し、チェーンＡ５２を介して可変歯車１９の歯車Ａを回転させる。歯車Ａの回転は同軸上に接続された歯車Ｂにそのまま伝わるので歯車Ｂは歯車Ａと同じ角度だけ回転し、チェーンＢ５３を介して従属歯車１６を回転させる。従属歯車１６が回転させることで、従属歯車１６の回転軸Ｂ１５に接続される切換バルブ３４を可変歯車１９の歯車比で回転させることができる。ここで、歯車比とはギヤ比のことであり、例えば、３０枚の歯車と６０枚の歯車を組み合わせた場合、歯車比は１：２となり、回転数の比は逆に２：１になる。【００３０】
本実施例の装置では、可変歯車１９により歯車比を変えているので、切換バルブ３４をより大きな力でスムーズに回転させることができる。また、可変歯車１９が中間部に設けることで各チェーンの長さを短くすることができるので、チェーンの伸びの影響が減少し、ロータリーアクチュエータ１１からの駆動の伝達をより確実に行なうことができる。また、チェーンが短いことによりチェーンが外れにくいという効果もある。
【実施例３】
【００３１】
本実施例の装置は、実施例１の装置とバルブ部３０の構成が異なり、その他の構成は実施例１の装置と同じである。
本実施例の装置は、図１０に示すように、従属歯車１６と連動して回転する回転軸Ｂ１５にピニオン６２が接続されており、ピニオン６２に係合するラック６１により伝達部５０からの駆動が切換バルブ３４に伝達される。本実施例の切換バルブ３４は、バルブブロック３１と面で摺接しながらスライドするスライドバルブであり、左右に移動自在となるようスライドレールＢ２７を介してベースブロック１に配設されている。【００３２】
切換バルブ３４は、バルブブロック３１と摺接する面に凹溝４３および当該摺接面と正面側をＬ字形状に穿った貫通孔４１を有している（図１１および１２参照）。ロータリーアクチュエータ１１により回転軸Ａ１４を回転させると、伝達部５０を介して回転軸Ｂ１５が回転し、ピニオン６２が回転する。ピニオン６２の回転はラック６１により直線運動に変換され、ラック６１に固定された切換バルブ３４がバルブブロック３１と摺動しながら、凹溝４３と貫通孔４１のいずれかを計量孔３５との対向位置に移動させる。
凹溝４３が計量孔３５と対向する位置にあるときは、凹溝４３により貫通孔３５と液材供給流路３９が連通され、貫通孔４１が計量孔３５と対向する位置にあるときは、貫通孔４１により可撓性のある液送チューブ４８および液材排出流路４０を介して計量孔３５とノズル４２が連通される。
【実施例４】
【００３３】
本実施例の装置は、実施例１の装置と伝達部５０の構成が異なり、その他の構成は実施例１の装置と同じである。
本実施例の装置は、図１３に示すように、伝達部５０がベースブロック１の背面に配置された従属歯車１６と、主動歯車１７と、主動歯車１７に係合する補助歯車６５と、主動歯車１７および従属歯車１６とに係回されるタイミングベルト６４とから構成される。
本実施例においては、動力伝達ベルトが係回されている主動歯車１７は、補助歯車６５と係合されており、補助歯車６５を介してロータリーアクチュエーター１１の回転軸Ａ１４と接続されている。動力伝達ベルトは、チェーン５１の代わりにタイミングベルト６４を用いている。タイミングベルト６４は、公知のタイミングベルトであり、材質は合成ゴムやポリウレタンなどが用いられる。【００３４】
主動歯車１７は、図１４に示すように、同軸上に接続された径の大きい歯車Ｃ６６と径の小さい歯車Ｄ６７とから構成され、歯車Ｃ６６と歯車Ｄ６７とは歯車比が異なっている。
歯車Ｃ６６と歯車Ｄ６７とは同軸上に固定されており、各々独立に回転するものではなく、一方の歯車が所定角度回転すると他方の歯車も同じ角度回転するようになっている。なお、主動歯車１７の回転軸Ｄ６８は、ベースブロック１に対して回転自在に配設されており、ベースブロック１に設けられた他の部材を駆動せしめるものではない。【００３５】
ロータリーアクチュエータ１１により回転軸Ａ１４を回転させると、回転軸Ａ１４に接続された補助歯車６５が回転し、補助歯車６５に係合する主動歯車１７の歯車Ｃ６６を回転させる。歯車Ｃ６６の回転は、同軸上に接続された歯車Ｄ６７にそのまま伝わるので、歯車Ｄ６７は歯車Ｃ６６と同じ角度だけ回転し、タイミングベルト６４を介して従属歯車１６を回転させる。従属歯車１６が回転することで、従属歯車１６の回転軸Ｂ１５に接続される切換バルブ３４を回転させることができる。【００３６】
切換バルブ３４を切り換える際の作動について詳細に説明する。
本実施例では、主動歯車１７の歯車Ｃ６６は６０枚、歯車Ｄ６７は４０枚の歯を有している。また、補助歯車６５は３０枚の歯を有し、従属歯車１６は４０枚の歯を有している。
本実施例の切換バルブ３４は、正逆９０°の回転を必要とする。タイミングベルト６４に係合される従属歯車１６および主動歯車１７の歯車Ｄ６７はともに歯が４０枚なので、従属歯車１６を９０°回転させるためには歯車Ｄ６７も９０°回転させる必要がある。ここで、歯車Ｃ６６と歯車Ｄ６７は同じ角度回転するように固定されているので、歯車Ｄ６７を９０°回転させるには、歯車Ｃ６６を９０°回転させることになる。歯車Ｃ６６は６０枚の歯を有しているので、９０°あたりの歯は１５枚である。よって、歯車Ｃ６６が９０°回転させるためには、歯車Ｃ６６と係合する補助歯車６５の歯を１５枚分回転させる必要がある。すなわち、ロータリーアクチュエーター１１が補助歯車６５を正逆１８０°回転させることで、切換バルブ３４が正逆９０°回転させられることとなる。このように、主動歯車１７を歯車比の異なる歯車Ｃ６６と歯車Ｄ６７とで構成し、補助歯車６５を介してロータリーアクチュエーター１１の駆動力を伝えることで、実施例１の装置と比べ２分の１の駆動力で切換バルブ３４を回転させることが可能となる。【００３７】
一般に小型のロータリーアクチュエーターは駆動力が弱いが、本実施例の構成によれば、駆動力の弱いロータリーアクチュエーターを用いても切換バルブ充分に駆動することができるので、実用的な意義は大きい。
一方、歯車Ｃ６６の歯数を歯車Ｄ６７と比べて少なく構成することにより、切換バルブ３４を高速に回転させることも可能である。装置の仕様に応じて歯車比を調整することで、駆動力と回転速度のバランスを最適なものとすることが可能である。
なお、従属歯車１６についても、同様に補助歯車を介して切換バルブ３４に接続する構成とすることで、駆動力および回転速度を調整することが可能である。【００３８】
本実施例の装置では、補助歯車６５により歯車比を変えることにより、切換バルブ３４をより大きな力でスムーズに回転させること、或いはより高速に回転させることができる。
また、補助歯車６５を用いることで、ベースブロック１の正面側横幅を広げることなく、駆動力および回転速度を調整することができる。しかも、タイミングベルト６４はチェーンより幅が狭いので、伝達部５０を構成するスペースを小さくすることができる。その結果、ベースブロック１の正面側横幅Ｗを狭くすることができ、装置全体の幅をより小さくすることが可能となる。
また、タイミングベルト６４は弾力性があるので、歯車などの伝達部を構成する部材の加工精度および設置位置の多少の誤差を吸収することができる。すなわち、タイミングベルト６４の弾力によって誤差等が吸収されるため、多少の誤差等であれば動作に支障をきたすことがないので、装置の製造が容易となり、低コスト化をはかることができる。さらには、タイミングベルト６４はチェーンと比べ軽量であるため、動力伝達時のロスが少なく、装置の応答性を向上させることができる。
【図１】
0004774407.tif 000002
【図２】
0004774407.tif 000003
【図３】
0004774407.tif 000004
【図４】
0004774407.tif 000005
【図５】
0004774407.tif 000006
【図６】
0004774407.tif 000007
【図７】
0004774407.tif 000008
【図８】
0004774407.tif 000009
【図９】
0004774407.tif 000010
【図１０】
0004774407.tif 000011
【図１１】
0004774407.tif 000012
【図１２】
0004774407.tif 000013
【図１３】
0004774407.tif 000014
【図１４】
0004774407.tif 000015