液體材料填充裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將液體材料填充至液體材料吐出裝置的液體材料填充裝置及方法。特別是涉及一種液體材料填充裝置及方法，其在開始使用液體材料填充裝置時(shí)，不會(huì)使氣泡殘留于未填充有液體材料的流路而對(duì)液體材料進(jìn)行填充。
【背景技術(shù)】
[0002]作為將液體材料吐出的裝置，已知有一種在自供給液體材料的供給口至吐出液體材料的吐出口的流路內(nèi)，配置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)或進(jìn)退移動(dòng)的軸體，且通過軸體的動(dòng)作而將液體材料自吐出口吐出的裝置(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)I的圖1所公開的裝置，將貯存于注射筒的液體材料經(jīng)由孔而導(dǎo)入到形成于分配裝置殼體的流路，且通過軸的進(jìn)入移動(dòng)而自噴嘴吐出液體材料。其中，軸插入于流動(dòng)孔，流路由插入于流動(dòng)孔的軸的間隙所形成。此外，軸以由密封圈而朝向軸的驅(qū)動(dòng)源即控制機(jī)構(gòu)不漏出的方式構(gòu)成，因此，貯存于注射筒內(nèi)的液體材料以到達(dá)噴嘴的吐出口的分配裝置內(nèi)的流路全部由液體材料所填滿的方式構(gòu)成。
[0004]已知這樣的構(gòu)成的吐出裝置，若在流路內(nèi)存在有氣泡，則會(huì)對(duì)裝置所吐出的液體材料的量引起偏差。此外，若在使用開始時(shí)混入了氣泡，則難以將其排除，從而成為阻礙精度良好的吐出的主要原因。具體而言，會(huì)產(chǎn)生在吐出中氣泡吐出而液體材料不吐出、或者即使吐出液體材料也不形成液滴等的吐出不良狀況。因此，一直以來，進(jìn)行對(duì)填充有液體材料的貯存容器(注射筒)進(jìn)行離心脫泡或真空脫泡的處理后安裝于吐出裝置主體。
[0005]在噴墨式的吐出裝置中，氣泡的混入也是問題。即，若有氣泡的混入，則由作為墨水吐出能量的發(fā)熱所引起的氣泡的壓力、或用以擠出墨水的驅(qū)動(dòng)體的壓力不會(huì)有效地傳遞至噴嘴，容易產(chǎn)生自頭的噴嘴未吐出墨水的不良狀況。因此，例如，在專利文獻(xiàn)2中提出了一種液體填充方法，其在氣密構(gòu)造的腔室載置工件，且將腔室內(nèi)減壓至接近真空，并通過腔室內(nèi)的真空壓力與貯存液體的供給箱內(nèi)的大氣壓力的壓力差，將一定量的液體填充至上述工件內(nèi)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本特開2004-322099號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-248083號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的問題
[0011]即使可自貯存容器(注射筒)內(nèi)的液體材料中去除氣泡，在自貯存容器朝吐出裝置主體內(nèi)的流路導(dǎo)入液體材料時(shí)，存在于流路內(nèi)的氣體殘留于彎曲部或階差部，從而會(huì)有由此原因而產(chǎn)生的新的氣泡產(chǎn)生的問題。
[0012]專利文獻(xiàn)2所公開的填充方法，可將墨水貯存部?jī)?nèi)的氣泡脫氣，但仍有在連通墨水貯存部與蓋部的流路內(nèi)產(chǎn)生新的氣泡的混入的可能性。具體而言，由于在處于墨水貯存部與蓋部的三通閥或流量調(diào)整閥具有彎曲部或階差部，因而氣泡可能會(huì)殘留于此。另外，在三通閥的切換時(shí)所產(chǎn)生的朝氣體旁路的墨水的吸入時(shí)，也有產(chǎn)生氣泡的可能性(參照同文獻(xiàn)段落
[0039])，而且在朝墨水盤的墨水排出后，也會(huì)有含有氣泡的墨水殘留于流路內(nèi)的可能性。
[0013]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種液體材料填充裝置及方法，其可遍及自液體材料的貯存部至吐出口為止的流路的全長(zhǎng)而消除氣泡的殘留。
[0014]解決問題的技術(shù)手段
[0015]本發(fā)明的液體材料填充裝置，其特征在于，是具備氣密構(gòu)造的腔室、對(duì)腔室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)部、及控制裝置，且將液體材料填充至吐出裝置的內(nèi)部流路的液體材料填充裝置，上述吐出裝置包含液體貯存容器，該液體貯存容器具有與吐出口連通的出口及連接器，上述壓力調(diào)節(jié)部具備負(fù)壓供給源、與腔室連通的腔室連通管、與上述液體貯存容器的連接器連通的吐出裝置連通管、將腔室連通管與氣體供給口連通或者截?cái)嗟拈_閉閥A、將腔室連通管與吐出裝置連通管連通或者截?cái)嗟拈_閉閥B、將吐出裝置連通管與氣體供給口連通或者截?cái)嗟拈_閉閥C、及壓力計(jì)，且控制裝置具備:減壓?jiǎn)卧?，其將?fù)壓供給源與腔室連通管及吐出裝置連通管連通而將腔室內(nèi)及處于貯存容器的上方的空間減壓至真空或者接近真空的低壓力；脫氣單元，其將腔室內(nèi)及處于貯存容器的上方的空間維持為一定時(shí)間低壓力的狀態(tài)而對(duì)液體材料內(nèi)的氣泡進(jìn)行脫氣;填充單元，其將處于貯存容器的上方的空間與氣體供給口連通而使氣體流入，由此相較于腔室內(nèi)作為高壓并將貯存容器內(nèi)的液體材料填充至吐出裝置;填充停止單元，其將處于貯存容器的上方的空間與腔室內(nèi)連通而作為壓力平衡狀態(tài);及壓力開放單元，其將腔室內(nèi)及處于貯存容器的上方的空間與氣體供給口連通。
[0016]在上述液體材料填充裝置中，優(yōu)選其特征在于，進(jìn)一步具備切換閥，該切換閥切換將腔室連通管與負(fù)壓供給源連通的第I位置、及將腔室連通管與氣體供給口連通的第2位置，上述控制裝置在上述減壓?jiǎn)卧袑⑶袚Q閥設(shè)為第I位置、及在上述壓力開放單元中將切換閥設(shè)為第2位置，更優(yōu)選其特征在于，進(jìn)一步具備設(shè)置于將腔室連通管與氣體供給口連通的流路的第I流量控制閥、及設(shè)置于將吐出裝置連通管與氣體供給口連通的流路的第2流量控制閥，另外，進(jìn)一步優(yōu)選其特征在于，第I流量控制閥的最大流量被設(shè)定為第2流量控制閥的最大流量的3倍以上。
[0017]在上述液體材料填充裝置中，其特征也可在于，進(jìn)一步具備將液體檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上述控制裝置的傳感器。
[0018]本發(fā)明的液體材料填充方法，其特征在于，是將液體材料填充至設(shè)置于腔室的吐出裝置的內(nèi)部流路的方法，上述吐出裝置包含液體貯存容器，該液體貯存容器具有與吐出口連通的出口及連接有被供給負(fù)壓的管的連接器，該方法具有:減壓工序，其將腔室內(nèi)及處于貯存容器的上方的空間減壓至真空或者接近真空的低壓力;脫氣工序，其將腔室內(nèi)及處于貯存容器的上方的空間維持為一定時(shí)間低壓力的狀態(tài)而對(duì)液體材料內(nèi)的氣泡進(jìn)行脫氣；填充工序，其將處于貯存容器的上方的空間與氣體供給口連通而使氣體流入，由此相較于腔室內(nèi)作為高壓并將貯存容器內(nèi)的液體材料填充至吐出裝置;填充停止工序，其在檢測(cè)出液滴自吐出口流出之后，迅速地將處于貯存容器的上方的空間與腔室內(nèi)連通而作為壓力平衡狀態(tài)，并停止液體材料的填充;及壓力開放工序，其將腔室內(nèi)及處于貯存容器的上方的空間與氣體供給口連通而使氣體流入。
[0019]在上述液體材料填充方法中，其特征也可在于，在上述減壓工序中，對(duì)流量控制閥隨著時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，緩慢地將腔室及貯存容器內(nèi)的空氣排出。
[0020]在上述液體材料填充方法中，其特征也可在于，在上述填充工序中，一邊對(duì)流量控制閥隨著時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)一邊使氣體朝向處于貯存容器內(nèi)的上方的空間緩慢地流入，在上述壓力開放工序中，一邊對(duì)流量控制閥隨著時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)一邊使氣體朝向處于貯存容器內(nèi)的上方的空間緩慢地流入，在此，優(yōu)選其特征在于，在上述壓力開放工序中，上述流量控制閥的最大流量被設(shè)定為上述填充工序中的流量控制閥的最大流量的3倍以上。
[0021]在上述液體材料填充方法中，其特征也可在于，上述吐出裝置是在與吐出口連通的液室內(nèi)桿進(jìn)行動(dòng)作的吐出裝置。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種液體材料填充裝置及方法，其可遍及自液體材料的貯存部至吐出口為止的流路的全長(zhǎng)而消除氣泡的殘留。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的液體材料填充裝置的構(gòu)成圖。
[0025]圖2為顯示將吐出裝置設(shè)置于本發(fā)明的液體材料填充裝置內(nèi)的狀態(tài)的立體圖。
[0026]圖3為顯示控制裝置的構(gòu)成的方塊圖。
[0027]圖4為顯示吐出裝置的構(gòu)成的主要部分剖面?zhèn)纫晥D。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，一邊參照附圖一邊對(duì)用以實(shí)施本發(fā)明的方式的一例進(jìn)行說明。
[0029]< 構(gòu)成 >
[0030]如圖1所示，本發(fā)明的液體材料填充裝置I將腔室10、壓力調(diào)節(jié)部70、控制裝置100作為主要的構(gòu)成要件。在氣密構(gòu)造的腔室10之中設(shè)置有吐出裝置50，實(shí)施填充工序。壓力調(diào)節(jié)部70對(duì)腔室10及吐出裝置50的貯存容器51的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，且通過控制裝置100控制動(dòng)作。
[0031 ] 如圖2所示，腔室1具備由鉸鏈固定的門11、把手12、卡止件13?14、及密封構(gòu)件15ο
[0032]門11的開閉抓住把手12而進(jìn)行。在將門11關(guān)閉且對(duì)設(shè)置成框緣狀的密封構(gòu)件15進(jìn)行按壓的狀態(tài)下，通過利用卡止件Al 3及卡止件Β14將門11固定，從而可使腔室內(nèi)為氣密。在腔室10的上部的長(zhǎng)方體狀的框體內(nèi)設(shè)置有控制裝置100及壓力調(diào)節(jié)部70。在該框體的正面配置有負(fù)壓計(jì)Α87及負(fù)壓計(jì)Β88，且可自正面目視觀察。
[0033]壓力調(diào)節(jié)部70具備負(fù)壓供給源71、流量控制閥80?82、開閉閥83?85、切換閥86、及負(fù)壓計(jì)87?88。
[0034]負(fù)壓供給源71供給規(guī)定的負(fù)壓，例如，可將減壓閥與真空栗組合而構(gòu)成。
[0035]切換閥86對(duì)連通負(fù)壓供給源71與開閉閥Α83的第I位置