(57)【要約】【課題】  プランジャの往復動により液滴を吐出する液滴塗布ディスペンサにおいて、常に一定の大きさの液滴を吐出できる装置を提供すること。【解決手段】  中空部を有するディスペンサ本体と、ディスペンサ本体に設けられたノズルと、ノズル内に液体材料を供給する液体材料供給路と、中空部内に移動可能な状態で収容・配置されたピストンと、ピストンに設けられノズル内に延長・配置されノズルの液体材料流出口を開閉するプランジャと、中空部内に収容・配置されピストン及びプランジャを一方向に付勢する弾性手段と、中空部内に作動流体を供給・排出しピストン及びプランジャを弾性手段の付勢力に抗して他方向に選択的に移動させる作動流体供給・排出手段と、液体材料供給路に介挿されプランジャにより液体材料流出口が閉じられる時の液体材料の逆流を防止するチェック弁と、を具備したもの。【選択図】図１
2009154064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有するディスペンサ本体と、
上記ディスペンサ本体に一体に又は別体に設けられたノズルと、
上記ノズル内に液体材料供給装置からの液体材料を供給する液体材料供給路と、
上記中空部内に移動可能な状態で収容・配置されたピストンと、
上記ピストンに一体に又は別体に設けられ上記ノズル内に延長・配置されノズルに設けられた液体材料流出口を開閉するプランジャと、
上記中空部内に収容・配置され上記ピストン及びプランジャを一方向に付勢する弾性手段と、
上記中空部に連結され中空部内に作動流体を供給・排出することにより上記ピストン及びプランジャを上記弾性手段の付勢力に抗して他方向に選択的に移動させる作動流体供給・排出手段と、
上記液体材料供給路に介挿され上記プランジャによって上記液体材料流出口が閉じられる時の上記液体材料の逆流を防止するチェック弁と、
を具備したことを特徴とする液滴塗布ディスペンサ。
【請求項２】
請求項１記載の液滴塗布ディスペンサにおいて、
上記液体材料供給路は上記液体材料供給装置と上記ディスペンサ本体の間に配設された液体材料供給パイプであり、上記チェック弁はこの液体材料供給パイプに介挿されていることを特徴とする液滴塗布ディスペンサ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の液滴塗布ディスペンサにおいて、
上記チェック弁はボール式チェック弁であることを特徴とする液滴塗布ディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴塗布ディスペンサに係り、特に、液体材料供給路に液体材料の逆流（戻り）を規制するチェック弁を設け、それによって、吐出される液滴の大きさを常に一定に保つことができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液滴塗布ディスペンサは、例えば、図３及び図４に示すような構成になっている。まず、ディスペンサ本体１０１があり、このディスペンサ本体１０１は中空円筒体１０１ａと、この中空円筒体１０１ａの上下に固着された上端栓１０１ｂ、下端栓１０１ｃとから構成されている。又、上記ディスペンサ本体１０１内には中空部１０３が形成されている。又、上記ディスペンサ本体１０１の上端栓１０１ｂ、下端栓１０１ｃには貫通孔１０２ａ、１０２ｂが夫々穿孔されている。又、ディスペンサ本体１０１の側面下部には中空部１０３に接続されるエア供給口１１４が穿孔されている。又、上記ディスペンサ本体１の下端栓１０１ｃには、上記貫通孔１０２に接続される液体材料供給口１１８が水平方向に形成されている。又、上記貫通孔１０２と上記中空部１０３の接続部にはパッキン１０８が設置されている。
【０００３】
上記ディスペンサ本体１０１の下端栓１０１ｃにはノズル１１１が接続されている。上記ノズル１１１は、上記ノズル１１１の中空部１０６と上記ディスペンサ本体１０１の中空部１０３が孔１０２を通して連通するように接続されている。又、上記ノズル１１１には液体材料流出口１２０が形成されている。又、上記ディスペンサ本体１０１の中空部１０３内にはピストン１０５が収容・配置されている。又、上記ピストン１０５の底面側にはプランジャ１０７が一体に設けられている。又、上記ピストン１０５の上面側には軸１０４が一体に設けられている。
尚、上記プランジャ１０７と上記軸１０４は上記ピストン１０５に対して別体に設けて連結するようにしてもよい。
【０００４】
上記プランジャ１０７は、上記パッキン１０８と上記貫通孔１０２を貫通した状態で、上記ノズル１１１内に達するように延長・配置されている。上記ピストン１０５の上面には支持体１１６が設置されていると共に既に説明した上端栓１０１ｂの内側にも支持体１１６が設置されている。これら両支持体１１６、１１６の間にはコイルスプリング１０９が設置されている。上記コイルスプリング１０９の中心には上記軸１０４が配置されている。又、上記中空部１０３は上記ピストン１０５によってバネ室１０３ａと空気室１０３ｂに仕切られている。
【０００５】
又、上記ディスペンサ本体１０１の上端栓１０１ｂには調整摘み部材１１０が螺合・接合されている。上記調整摘み部材１１０の軸部１１０ａは雄ねじ部となっていて上記本体１の上端栓１０１ｂに対して螺合されている。そして、その螺合量を調整することにより、上記ピストン１０５のストロークを調整できるように構成されている。上記エア供給口１１４にはエア供給パイプ１１３が接続されていて、このエア供給パイプ１１３はエア供給装置１１７に接続されている。上記エア供給パイプ１１３には電磁切換弁１１５が介挿されている。又、上記液体材料供給口１１８には液体材料供給パイプ１１９を介して液体材料供給装置１２１が接続されている。
【０００６】
又、上記電磁切換弁１１５はエア供給側切換位置１１５ａと大気解放側切換位置１１５ｂを備えていて、別途入力される電気信号に基づいて適宜切り換えられる構成になっている。すなわち、電気信号の入力によってソレノイド１１５ｄが励磁され、それによって、コイルスプリング１１５ｃの付勢力に抗して上記エア供給側切換位置１１５ａに切り換えられ。これに対して、ソレノイド１１５ｄの励磁が解除されると上記コイルスプリング１１５ｃのスプリング力によって上記大気解放側切換位置１１５ｂに切り換えられることになる。
【０００７】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、液体材料供給装置１２１から、液体材料供給パイプ１１９を通じて、ノズル１１１内の中空部１０６に液体材料が一定の圧力の下に供給される。このとき、電磁切換弁１１５はエア供給側切換位置１１５ａ側に切り換えられていて、空気室１０３ｂとエア供給源１１７を連通させる状態となっている。そして、エアが空気室１０３ｂ内に流入し、その空気圧によってピストン１０５が上方へ押し上げられる。それとともにピストン１０５に接続されたプランジャ１０７も上方に移動しているため、ノズル１１１の液体材料流出口１２０は開放され、液体材料はノズル１１１先端より流出する。その様子を示すのが図３である。
【０００８】
次に、電磁切換弁１５が大気解放側切換位置１１５ｂ側に切り換えられる。そして、空気室１０３ｂと大気を連通させる状態となる。それによって、空気室１０３ｂ内の空気は大気中へと流出し、空気室１０３ｂ内の空気圧が低下する。これにより、上方へ押し上げられていたピストン１０５がコイルバネ１０９の反発力によって押し下げられる。それと連動してプランジャ１０７も下方へと移動し、プランジャ１０７の先端部によってノズル１１１の液体材料流出口１２０が閉鎖されていく。上記プランジャ１０７の下方への移動によって液体材料はノズル１１１より押し出されることになる。又、プランジャ１０７によって液体材料流出口１２０が完全に閉じられることにより液体材料の外部への流出が止まる。その様子を示すのが図４である。
以上の２つの状態を交互に高速で繰り返すことによって、ノズル１１より液滴を吐出するものである。
【０００９】
尚、同種の液滴塗布ディスペンサの構成を開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５等がある。
【特許文献１】特開平１１−１９７５７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２８２７４０号公報
【特許文献３】特許第３５０６７１６号公報
【特許文献４】特許第３７６２３８４号公報
【特許文献５】特許第３６１６１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
上記プランジャ１０７の往復動の内ノズル１１１の液体材料流出口１２０を閉じる動作をする際、プランジャ１０７が液体材料を押し出すことになるが、その際、液体材料の一部が供給装置１２１側へ逆流してしまうことがある。そのため、常に一定量の液体材料が吐き出されるとは限らず、個々の液滴の吐出量が一定にならないという問題があった。
【００１１】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、プランジャがバルブシートを閉塞する際、液体材料の一部が液体材料供給装置側へ逆流することを防ぎ、常に一定量の液滴を吐出することができる液滴塗布ディスペンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく本願発明の請求項１による液滴塗布ディスペンサは、中空部を有するディスペンサ本体と、上記ディスペンサ本体に一体に又は別体に設けられたノズルと、上記ノズル内に液体材料供給装置からの液体材料を供給する液体材料供給路と、上記中空部内に移動可能な状態で収容・配置されたピストンと、上記ピストンに一体に又は別体に設けられ上記ノズル内に延長・配置されノズルに設けられた液体材料流出口を開閉するプランジャと、上記中空部内に収容・配置され上記ピストン及びプランジャを一方向に付勢する弾性手段と、上記中空部に連結され中空部内に作動流体を供給・排出することにより上記ピストン及びプランジャを上記弾性手段の付勢力に抗して他方向に選択的に移動させる作動流体供給・排出手段と、上記液体材料供給路に介挿され上記プランジャによって上記液体材料流出口が閉じられる時の上記液体材料の逆流を防止するチェック弁と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による液滴塗布ディスペンサは、請求項１記載の液滴塗布ディスペンサにおいて、上記液体材料供給路は上記液体材料供給装置と上記ディスペンサ本体の間に配設された液体材料供給パイプであり、上記チェック弁はこの液体材料供給パイプに介挿されていることを特徴とするものである。
又、請求項３による液滴塗布ディスペンサは、請求項１又は請求項２記載の液滴塗布ディスペンサにおいて、上記チェック弁はボール式チェック弁であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように本願発明の請求項１による液滴塗布ディスペンサは、中空部を有するディスペンサ本体と、上記ディスペンサ本体に一体に又は別体に設けられたノズルと、上記ノズル内に液体材料供給装置からの液体材料を供給する液体材料供給路と、上記中空部内に移動可能な状態で収容・配置されたピストンと、上記ピストンに一体に又は別体に設けられ上記ノズル内に延長・配置されノズルに設けられた液体材料流出口を開閉するプランジャと、上記中空部内に収容・配置され上記ピストン及びプランジャを一方向に付勢する弾性手段と、上記中空部に連結され中空部内に作動流体を供給・排出することにより上記ピストン及びプランジャを上記弾性手段の付勢力に抗して他方向に選択的に移動させる作動流体供給・排出手段と、上記液体材料供給路に介挿され上記プランジャによって上記液体材料流出口が閉じられる時の上記液体材料の逆流を防止するチェック弁と、を具備した構成をなしているので、一連の動作においてプランジャが上記液体材料流出口を閉じる方向に移動すする際に、液体材料がプランジャによって押しやられ液体材料供給装置側へと逆流しようとするが、これについてはチェック弁によって確実に防止することができ、ノズルより吐出する液滴の大きさを常に一定に保つことができる。又、チェック弁を介挿するという極めて簡単な構成であるので、例えば、既設の装置に対しても容易に対応することができる。
又、請求項２による液滴塗布ディスペンサは、請求項１記載の液滴塗布ディスペンサにおいて、上記液体材料供給路は上記液体材料供給装置と上記ディスペンサ本体の間に配設された液体材料供給パイプであり、上記チェック弁はこの液体材料供給パイプに介挿されている構成になっているので、極めて簡単な構成によって所望の効果を容易に得ることができる。
又、請求項３による液滴塗布ディスペンサは、請求項１又は請求項２記載の液滴塗布ディスペンサにおいて、上記チェック弁はボール式チェック弁であるので、極めて簡単な構成によって上記効果を確実に得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１乃至図２を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態による液滴塗布ディスペンサは、図１及び図２に示すような構成になっている。まず、ディスペンサ本体１があり、このディスペンサ本体１は中空円筒体１ａと、この中空円筒体１ａの上下に固着された上端栓１ｂ、下端栓１ｃとから構成されている。又、上記ディスペンサ本体１内には中空部３が形成されている。又、上記ディスペンサ本体１の上端栓１ｂ、下端栓１ｃには貫通孔２ａ、２ｂが夫々穿孔されている。又、ディスペンサ本体１の側面下部には中空部３に接続されるエア供給口１４が穿孔されている。又、上記ディスペンサ本体１の下端栓１ｃには、上記貫通孔２に接続される液体材料供給口１８が水平方向に形成されている。又、上記貫通孔２と上記中空部３の接続部にはパッキン８が設置されている。
【００１５】
上記ディスペンサ本体１の下端栓１ｃにはノズル１１が接続されている。上記ノズル１１は、上記ノズル１１の中空部６と上記ディスペンサ本体１の中空部３が孔２を通して連通するように接続されている。又、上記ノズル１１には液体材料流出口２０が形成されている。又、上記ディスペンサ本体１の中空部３内にはピストン５が収容・配置されている。又、上記ピストン５の底面側にはプランジャ７が一体に設けられている。又、上記ピストン５の上面側には軸４が一体に設けられている。
尚、上記プランジャ７と上記軸４は上記ピストン５に対して別体に設けて連結するようにしてもよい。
【００１６】
上記プランジャ７は、上記パッキン８と上記貫通孔２を貫通した状態で、上記ノズル１１内に達するように延長・配置されている。上記ピストン５の上面には支持体１６が設置されていると共に既に説明した上端栓１ｂの内側にも支持体１６が設置されている。これら両支持体１６、１６の間にはコイルスプリング９が設置されている。上記コイルスプリング９の中心には上記軸４が配置されている。又、上記中空部３は上記ピストン５によってバネ室３ａと空気室３ｂに仕切られている。
【００１７】
又、上記ディスペンサ本体１の上端栓１ｂには調整摘み部材１０が螺合・接合されている。上記調整摘み部材１０の軸部１０ａは雄ねじ部となっていて上記ディスペンサ本体１の上端栓１ｂに対して螺合されている。そして、その螺合量を調整することにより、上記ピストン５のストロークを調整できるように構成されている。上記エア供給口１４にはエア供給パイプ１３が接続されていて、このエア供給パイプ１３はエア供給装置１７に接続されている。上記エア供給パイプ１３には電磁切換弁１５が介挿されている。又、上記液体材料供給口１８には液体材料供給パイプ１９を介して液体材料供給装置２１が接続されている。
【００１８】
又、上記電磁切換弁１５はエア供給側切換位置１５ａと大気解放側切換位置１５ｂを備えていて、別途入力される電気信号に基づいて適宜切り換えられる構成になっている。すなわち、電気信号の入力によってソレノイド１５ｄが励磁され、それによって、コイルスプリング１５ｃの付勢力に抗して上記エア供給側切換位置１５ａに切り換えられ。これに対して、ソレノイド１５ｄの励磁が解除されると上記コイルスプリング１５ｃのスプリング力によって上記大気解放側切換位置１５ｂに切り換えられることになる。
【００１９】
上記液体材料供給パイプ１９にはチェック弁２３が介挿されている。このチェック弁２３はボール式のものである。このようなチェック弁２３を介挿することにより、プランジャ７が下方へと移動する際に、ノズル１１内の中空部６に存在する液体材料がプランジャ７によって押しやられ材料供給装置２１の側へと逆流しようとするのを防止せんとするものである。
【００２０】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、液体材料供給装置２１から、液体材料供給パイプ１９を通じて、ノズル１１内の中空部６に液体材料が一定の圧力の下に供給される。このとき、電磁切換弁１５はエア供給側切換位置１５ａ側に切り換えられていて、空気室３ｂとエア供給源１７を連通させる状態となっている。そして、エアが空気室３ｂ内に流入し、その空気圧によってピストン５が上方へ押し上げられる。それとともにピストン５に接続されたプランジャ７も上方に移動しているため、ノズル１１の液体材料流出口２０は開放され、液体材料はノズル１１先端より流出する。その様子を示すのが図１である。
【００２１】
次に、電磁切換弁１５が大気解放側切換位置１５ｂ側に切り換えられる。そして、空気室３ｂと大気を連通させる状態となる。そうすると、空気室３ｂ内の空気は大気中へと流出し、空気室３ｂ内の空気圧が低下する。これにより、上方へ押し上げられていたピストン５がコイルバネ９の反発力によって押し下げられる。それと連動してプランジャ７も下方へと移動し、プランジャ７の先端部によってノズル１１の液体材料流出口２０が閉鎖されていく。上記プランジャ７の下方への移動によって液体材料はノズル１１より押し出されることになる。又、プランジャ７によって液体材料流出口２０が完全に閉じられることにより液体材料の外部への流出が止まる。その様子を示すのが図２である。
【００２２】
上記一連の動作において、プランジャ７が下方へと移動する際に、ノズル１１内の中空部６に存在する液体材料がプランジャ７によって押しやられ材料供給装置２１の側へと逆流しようとする。しかし、この液体材料の逆流はチェック弁２３によって確実に防止されるものである。
【００２３】
以上本実施の形態によると、次のような効果を奏することができる。
すなわち、一連の動作においてプランジャ７が下方へと移動する際に、ノズル１１内の中空部６に存在する液体材料がプランジャ７によって押しやられ材料供給装置２１の側へと逆流しようとするが、これについてはチェック弁２３によって確実に防止される。よって、ノズル１１より吐出する液滴の大きさを常に一定に保つことができるものである。
又、液体供給パイプ１９にチェック弁２３を介挿するという極めて簡単な構成であるので、例えば、既設の装置に対しても容易に対応することができる。
【００２４】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
図１、図２の記載から、液体材料供給パイプ１９に設置されたチェック弁２３はボールチェック弁となっているが、これに限定されるものではない。
又、エア供給パイプ１３に設置された切換弁が電磁切換弁となっているが、これに限定されるものではない。
又、ピストン５を押し戻す弾性手段がコイルスプリング９となっているが、これに限定されるものではない。
その他、図示した各部の構成はあくまで一例であり、様々な変形が考えられるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は液滴塗布ディスペンサに係り、特に、液体材料供給路に液体材料の戻りを規制するチェック弁を設け、それによって、吐出される液滴の大きさを常に一定に保つことができるように工夫したものに関し、例えば、電子基板上に各種液体を塗布するための液滴塗布ディスペンサに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、エアを空気室に送り込んでピストンとプランジャを押し上げ、ノズルを開放した状態を示す横断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、空気室のエアを大気中に開放して、ピストンとプランジャを下げ、ノズルを閉鎖した状態を示す横断面図である。
【図３】従来の実施の形態を示す図で、エアを空気室に送り込んでピストンとプランジャを押し上げ、ノズルを開放した状態を示す横断面図である。
【図４】従来の実施の形態を示す図で、空気室のエアを大気中に開放して、ピストンとプランジャを下げ、ノズルを閉鎖した状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    ディスペンサ本体
２    孔
３    中空部
３ａ    バネ室
３ｂ    空気室
４    軸
５    ピストン
６    中空部
７    プランジャ
８    パッキン
９    コイルバネ
１０    調整つまみ
１１    ノズル
１２    調整ネジ
１３    エア供給パイプ
１４    エア供給口
１５    切換弁
１６    支持体
１７    エア供給装置
１８    液体材料供給口
１９    液体材料供給パイプ
２０    液体材料流出口
２１    液体材料供給装置
２３    チェック弁
【図１】
2009154064.tif 000003
【図２】
2009154064.tif 000004
【図３】
2009154064.tif 000005
【図４】
2009154064.tif 000006