(57)【要約】【課題】容器内に収容された材料に対してエネルギー線を付与して反応させた際に、材料に反応ムラを生じさせることがないとともに、容器の周壁側の材料が蓄積してしまうことを回避可能な吐出装置を提供すること。【解決手段】紫外線等が照射される遅延硬化型の材料Ｍを収容する空間Ｃ及び当該空間Ｃに連通する吐出口３２を含む容器１１と、材料Ｍに押圧力を付与して吐出口３２より吐出させるプランジャ４０からなる押圧手段１３と、容器１１内の材料Ｍに紫外線を照射する照射手段１５と、材料Ｍを容器１１内で撹拌する撹拌手段１６とを備え、この撹拌手段１６で材料Ｍをかき混ぜながら紫外線を材料Ｍに万遍なく照射して吐出口３２から吐出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を収容する空間及び当該空間に連通する吐出口を有する容器と、前記材料に押圧力を付与して当該材料を前記吐出口より吐出させる押圧手段と、前記容器内の材料にエネルギー線を照射若しくは付与する照射手段と、前記材料を撹拌する撹拌手段とを備えたことを特徴とする吐出装置。
【請求項２】
前記撹拌手段は、前記空間内に位置する移動部材を含み、当該移動部材を空間内で進退させることによって前記材料が撹拌可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の吐出装置。
【請求項３】
前記撹拌手段は、前記空間内を横断する平面内に位置する板状の移動部材を含み、当該移動部材の面内に複数の連通孔が設けられ、当該移動部材を前記空間内で進退させることで前記材料が撹拌可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の吐出装置。
【請求項４】
前記移動部材の外周に、前記空間の内面に付着した材料を掻き取る環状部材が設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の吐出装置。
【請求項５】
前記押圧手段はプランジャを含み、前記撹拌手段は、前記プランジャを貫通して軸方向に進退可能に設けられたロッドと、当該ロッドの先端に設けられて前記空間内に位置する移動部材とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の吐出装置。
【請求項６】
前記吐出口が前記空間と同一軸線上に配置されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は材料吐出装置に係り、例えば、紫外線等のエネルギー線を照射することによって反応する遅延硬化型樹脂等を吐出することのできる機能を備えた材料吐出装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線硬化型樹脂等を部材間のシール材として用いる場合、当該樹脂材料を吐出装置若しくは塗布装置を用いて吐出し、所定の軌跡に沿って材料吐出装置と被塗布面とを相対移動させることで前記材料をビード状に塗布することができ、塗布された材料に紫外線を照射することによって当該材料を硬化させることができる。
このような紫外線照射を材料の塗布後に行うことは、塗布工程を経た後の段階的な工程となり、面倒且つ非効率となることから、材料を塗布する際に紫外線照射を行うことを可能とする装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６３５９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された装置にあっては、容器内の材料に対し、外部から紫外線を照射するものであるため、容器の中央部に位置する材料と、周壁側に位置する材料とで硬化反応のタイミングが異なって硬化ムラを生じてしまう、という不都合がある。また、周壁側は材料の流動性が低く滞留し易いため、当該周壁側の材料が硬化し易くなって硬化物が蓄積してしまう、という不都合もある。
【０００５】
［発明の目的］
本発明は上記不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、容器内に収容された材料にエネルギー線を付与した際に、例えば、材料を遅延硬化性樹脂としたときに、全ての材料が同様のタイミングで硬化するように、エネルギー線を満遍なく照射することのできる吐出装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、容器の周壁側の材料が蓄積してしまうことを回避可能な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】
前記目的を達成するため、本発明は特許請求の範囲記載の構成を採用した。具体的には、材料を収容する空間及び当該空間に連通する吐出口を有する容器と、前記材料に押圧力を付与して当該材料を前記吐出口より吐出させる押圧手段と、前記容器内の材料にエネルギー線を照射若しくは付与する照射手段と、前記材料を撹拌する撹拌手段とを備える、という構成を採っている。
【０００８】
本発明において、前記撹拌手段は、前記空間内に位置する移動部材を含み、当該移動部材を空間内で進退させることによって前記材料が撹拌可能に設けられる、という構成を採ることができる。
【０００９】
また、前記撹拌手段は、前記空間内を横断する平面内に位置する板状の移動部材を含み、当該移動部材の面内に複数の連通孔が設けられ、当該移動部材を前記空間内で進退させることで前記材料が撹拌可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
【００１０】
更に、前記移動部材の外周に、前記空間の内面に付着した材料を掻き取る環状部材が設けられる、という構成を採っている。
【００１１】
また、前記押圧手段はプランジャを含み、前記撹拌手段は、前記プランジャを貫通して軸方向に進退可能に設けられたロッドと、当該ロッドの先端に設けられて前記空間内に位置する移動部材とにより構成されている。
【００１２】
更に、前記吐出口が前記空間と同一軸線上に配置されている、という構成を採ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、材料の撹拌手段を備えているので、容器内の材料に均等にエネルギー線の照射を行うことができ、反応のタイミングがずれるなど、反応ムラを無くすことが可能となる。また、容器周壁側の材料が部分的に滞留してしまうといった不都合を回避することができる。
【００１４】
更に、移動部材を空間内で進退させる構成により、容器内の材料を確実に撹拌することができる。この際、移動部材が、前記空間内を横断する平面内に位置する板状の部材により構成されてその面内に複数の連通孔が設けられたものであれば、撹拌のための回転手段等を必要とせず、単に移動部材を空間内で進退させるだけで材料の撹拌を行うことができる。
【００１５】
また、移動部材の外周に環状部材を設けた構成により、容器内壁面に材料を残すことなく吐出でき、材料の滞留と無駄を回避することができる。
【００１６】
更に、撹拌手段が、押圧手段を構成するプランジャを貫通するロッドと、当該ロッドに設けられた移動部材とにより構成されたものであれば、撹拌手段を設けるための特別なスペースは必要なく、プランジャを利用した省スペースタイプの吐出装置を提供することができる。
【００１７】
更に、前記吐出口を空間と同一軸線上に配置した場合には、エネルギー線照射がなされた容器内材料を容器内に多く残すことなく吐出することが可能となり、容器内に残る材料の反応等に起因して吐出通路を閉塞してしまうような不都合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る吐出装置の要部概略断面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は移動部材の平面図
【図３】前記吐出装置により材料が吐出されている途中の状態を示す断面図。
【図４】変形例に係る吐出装置の要部概略断面図。
【図５】更に異なる変形例に係る吐出装置の要部概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、位置若しくは方向を示す用語は、特に明示しない限り、図１を基準として説明するものとする。
【００２０】
図１に示されるように、本実施形態に係る材料吐出装置１０は、例えば、紫外線等のエネルギー線を照射することで遅延硬化するエポキシ樹脂、シリコーン等の材料Ｍを収容する空間Ｃが形成された容器１１と、当該容器１１内の材料Ｍに押圧力を付与する押圧手段１３と、容器１２内の材料Ｍにエネルギー線を照射若しくは付与する照射手段１５と、材料Ｍの撹拌手段１６とを備えて構成されている。
【００２１】
前記容器１１は略円筒状の周壁部１１Ａを備え、その底部側に材料供給部１８及び材料吐出部１９が一体的に設けられている。これら材料供給部１８、材料吐出部１９は周壁部１１Ａに対して相互に対称となる位置に設けられている。周壁部１１Ａの上端は開口部２０とされ、当該開口部２０側に押圧手段１３が収容される。周壁部１１Ａにおいて、上下方向における一定の長さ若しくは範囲であって、前記照射手段１５と相対する部分は透光性を有する材料によって透光壁部１１Ｂとして構成されている。
【００２２】
前記材料供給部１８及び材料吐出部１９は、容器１１の下部にそれぞれ連なる供給側分岐管２５及びＬ型の吐出側分岐管２６に設けられている。材料供給部１８は、外部タンク等に接続される供給口２７と、第１シリンダ２８を介して供給側分岐管２５内で進退可能に設けられた第１弁棒２９と、当該第１弁棒２９の先端部で開閉可能となる弁孔を形成する第１弁座形成体３０とからなる。この一方、材料吐出部１９は、図示しない塗布装置等に接続される吐出口３２と、第２シリンダ３３を介して吐出側分岐管２６内で進退可能に設けられた第２弁棒３５と、当該第２弁棒３５の先端部で開閉可能となる弁孔を形成する第２弁座形成体３６とからなる。
【００２３】
前記押圧手段１３は、図示しない駆動装置を介して軸方向に移動可能に設けられたプランジャ４０により構成され、当該プランジャ４０が図１中下方に前進（下降）することで材料Ｍに押圧力が付与されるようになっている。
【００２４】
前記照射手段１５は、前記透光壁部１１Ｂの周方向に沿って１８０度間隔をおいた位置又は透光壁部１１Ｂの全周に沿う位置に配置されている。この照射手段１５は、特に限定されるものではないが、図示しない基板に複数の紫外線発光ダイオードを配列して構成したものを好適に用いることができる。
【００２５】
前記撹拌手段１６は前記空間Ｃ内に位置する板状の移動部材４２と、当該移動部材４２に連結されるとともに図示しない駆動機器を介して軸方向に進退可能に設けられたロッド４３と、移動部材４２の外周に設けられた環状部材４４とを備えて構成されている。移動部材４２は、空間Ｃを横断する平面内に位置する円板状をなし、その面内に多数の連通孔４２Ａが形成されている。この連通孔４２Ａは、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、円弧状の軌跡に沿う略扇状孔の他、内径が同一若しくは相違する複数の円形孔等を用いることができる。環状部材４４としては、例えば、ゴム等のリング状の弾性部材が用いられている。
【００２６】
次に、前記材料塗布装置１０の動作について、図３をも参照して説明する。
【００２７】
材料供給部１８より材料Ｍが容器１１内に供給され、空間Ｃ内に材料Ｍが充填されている状態においては、押圧手段１３及び撹拌手段１６は図１に示される上昇限に位置することとなる。
ここで、材料Ｍを吐出するときは、当該吐出動作に先立ち、照射手段１５を点灯して紫外線を材料Ｍに照射する。これと同時に、撹拌手段１６のロッド４３を進退させて移動部材４２を空間Ｃ内で少なくとも１回降下、上昇させる。この時、空間Ｃ内の材料Ｍを移動部材４２の連通孔４２Ａを強制的に通過させることによって当該材料Ｍがかき混ぜられ、材料Ｍに満遍なく紫外線が照射されることとなる。
【００２８】
予め設定した時間の紫外線照射及び必要な撹拌を完了したことを条件に、吐出動作が開始される。この吐出動作は、材料吐出部１９の第２弁棒３５を後退させて第２弁孔形成体３６の弁孔を開放することによって行われ、押圧手段１６及び撹拌手段１６が下降することで、材料Ｍに押圧力が付与されて吐出口３２より材料Ｍの吐出が開始される。この吐出は、押圧手段１３が下降限に達する位置まで行われる。なお、移動部材４２が容器１１内を下降するときは、環状部材４４が容器内壁の材料Ｍを下方に掻き取るように作用して材料の滞留を回避する。
【００２９】
このようにして材料Ｍの吐出が完了すると、材料吐出部１９の第２弁孔形成体３６の弁孔が第２弁棒３５で閉塞される一方、材料供給部１８の第１弁棒２９を後退させ、第１弁孔形成体３０の弁孔を開放して材料の供給が行われる。このとき、押圧手段１３が初期位置に復帰して空間Ｃ内に所定量の材料Ｍが充填され、この状態で次の吐出動作に備えられる。
【００３０】
従って、このような実施形態によれば、材料Ｍに満遍なく紫外線を照射した状態で吐出動作を行うことができるので、例えば、塗布装置を用いて図示しない被塗布面に材料Ｍを塗布した後に、所定のタイミングで、ムラなく材料を硬化させることが可能となる。
【００３１】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
【００３２】
例えば、前記実施形態では、容器１１の下部にＬ型の吐出側分岐管２６を設けて吐出口３２を形成したが、図４に示されるように、容器１１と同一軸線上の下端部に吐出口３２を直接設けてもよい。この構成では、吐出口３２と空間Ｃとの間の通路５０を開閉するシャッター５１を設け、当該シャッター５１をシリンダ５３の駆動力で図４中左右方向に移動させることで通路５０が開閉可能となる。
このような構成では、図１に示された実施形態に比べて吐出側経路を短くして材料の硬化やゲル化の可能性を極力低下させることができる。
【００３３】
また、図５に示されるように、ロッド４３を大径に設け、当該ロッド４３の中心を貫通する長寸の弁棒６０を設け、この弁棒６０の下端部で、吐出口３２に連なる通路５０内に設けられた弁孔形成体６１の弁孔を開閉するようにしてもよい。
このような構成とすれば、ロッド４３の領域を有効に利用して吐出口３２側の構成をシンプルにすることができる。
【００３４】
なお、前記実施形態では、エネルギー線として紫外線を示したが、適用する材料によって、赤外線や、熱線等、その他のエネルギー線であってもよく、当該エネルギー線に対応した照射手段を採用すればよい。
また、移動部材４２の連通孔４２Ａは、図示構成例に限定されるものではなく、種々の平面形状を採択できるとともに、移動部材４２の外周を部分的に切り欠いて、上下に材料が通過するように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  材料吐出装置
１１  容器
１３  押圧手段
１５  照射手段
１６  撹拌手段
３２  吐出口
４０  プランジャ
４２  移動部材
４２Ａ  連通孔
４３  ロッド
４４  環状部材
Ｃ  空間
Ｍ  材料
【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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