液体的排出方法及其装置 【技术领域】
本发明涉及由喷嘴排出口滴下或喷射液体的定量排出领域，尤其是涉及防止构成零件的损伤，在清洁的状态下精度良好地排出液体的技术。
背景技术
作为喷射液体的技术，众知使用进行后退动作及推进移动地柱塞，通过使急速前进的柱塞抵接至阀座使其急剧停止，对位置于柱塞前方的液体施加惯性力，通过该惯性力使液体喷射的技术。
然而，在前述装置中，为了获得喷射液体所必要的惯性力，而使运动的固体柱塞抵接于停止的固体阀座，瞬间停止柱塞的运动，因前述抵接造成柱塞及阀座的损伤非常严重，产生需要频繁的更换前述柱塞及阀座的问题，或是进一步造成损伤的构件等混入、溶解于液体的问题。尤其是，在排出的液体为功能性材料的情况，因前述构件的混入、溶解无法得到液体所具有的功能效果。
【发明内容】
在此，本发明的目的在于，提供通过由使急速前进的柱塞不抵接至阀座而急剧停止使液体喷射，用以解决现有技术存在的问题点的液体的排出方法及排出装置。
为了解决上述问题，本发明的排出方法，其特征在于，使前端面与液体密接的液体排出用柱塞高速前进，其次使柱塞驱动机构急剧停止，对液体施加惯性力而使液体排出的方法。
另外，本发明的排出方法，其特征在于，通过使前端面与液体密接的液体排出用柱塞间歇性前进运动，对保持于管形状的计量部的液体施加间歇性的惯性力，连续地使液滴排出的方法。
为了解决上述问题，本发明的排出装置，其特征在于，由计量部，形成管形状；柱塞，内接于前述计量部；喷嘴，具有排出口；第一阀，连通前述计量部与前述喷嘴；贮留容器，用以贮留液体；第二阀，连通前述贮留容器与前述计量部所构成，前述计量部的内径与设置于前述第一阀的阀体的通孔实质上为同径。
另外，其特征在于，在上述构成之上，选择性地附加有，前述贮留容器通过加压机构加压；前述柱塞具有气泡去除机构；前述计量部具有与前述贮留容器连通的连通孔，而前述连通孔具有与前述管的内径相比为微小的径；前述喷嘴的排出口的内径与前述计量部及前述第一阀的内径相比为小径；前述喷嘴排出口与前述柱塞的连接液体加压面作成对向的面；具有控制前述第一阀、前述第二阀、前述加压机构、及前述驱动机构的控制装置。
进一步，另外，本发明的排出装置，其特征在于，柱塞构成为：具有管状部、前述管状部由柱塞杆，具有与外壁面连通的气泡去除孔；柱塞头，其安装于前述柱塞杆的前端，中心安装于前述柱塞杆的前端，在中心具有与前述柱塞杆的管状部连通的连通孔，外壁具有与计量部内壁面密接的密封部；及阀杆，插入前述柱塞杆的管状部而构成，若加压前述阀杆的一端，则前述阀杆的另一端与前述柱塞头密接。
若使急速前进的柱塞急剧停止对液体给予较大的惯性力，计量部内的液体通过柱塞的移动速度及移动距离等控制喷射量，微量喷射排出。
另外，柱塞急速作推进动作，通过急速停止推进动作，对填充于管形状的计量部的液体给予惯性力，由喷嘴前端排出液滴。该排出作动通过一次的填充作动，将填充于计量部的液体重复多数次地急速前进·急速停止而排出。
另外，通过调整柱塞的移动速度及移动距离，也可以以一次的填充动作将填充于计量部的液体一次喷射。
从而，为了使液体喷射，柱塞的加速度，也就是速度差是重要的，有必要预先使柱塞高速移动，其后使其急剧停止，柱塞通过柱塞驱动机构被控制，为了使液体喷射使速度提升到必要的速度，柱塞需要用以加速的加速移动距离。
另外，由于喷射排出量依存于柱塞的移动距离，所以柱塞的移动距离较短后，由于无法得到喷射所需要的柱塞的速度，所以喷射排出量与对应使其喷射的液体适当的柱塞的移动速度的关系，决定计量部及柱塞的诸项，使得柱塞能具有为了得到前述速度的充分的移动距离。
另外，为了微小化喷射量，虽欲将柱塞的动作范围(移动距离)缩小，但是，为了同时满足为了得到喷射用的柱塞的速度而使得柱塞的动作范围(移动距离)加大的相反情况，将计量部细化，确保得到使其喷射的柱塞速度的柱塞移动量，通过将计量部细化，柱塞即使较大移动也可以使移动体积量，也即喷射量为微少量。
【附图说明】
图1为液体排出装置的全体图，(a)为前视图，(b)为侧视图。
图2为液体排出装置的要部放大图。
【具体实施方式】
本发明的排出方法，更详细地说，是由第一工序、第二工序、与第三工序所形成，该第一工序，使用于液体排出柱塞的前端面与液体密接；该第二工序，使柱塞高速前进；该第三工序，使柱塞急剧的停止，第一工序当认为安装时或气泡混入时所进行的工序，几乎所有的排出作业均通过反复第二工序与第三工序来进行。在重复第二工序与第三工序时，由于柱塞的前端面与液体密接，所以没有如第一工序的使其密接的行为。
本发明的排出装置，更详细地说，是由管形状的计量部、柱塞、移动机构、喷嘴、第一阀、贮留容器与第二阀所构成，该柱塞，内接于前述计量部；该移动机构，使前述柱塞的位置变位；该喷嘴，具有排出口；该第一阀，连通前述计量部与前述喷嘴；该贮留容器，贮留液体；该第二阀，连通前述贮留容器与前述计量部，为了通过前述柱塞的动作效率良好地将液体的压力变化传播至喷嘴前端，减少管内阻力，将第一阀的内径与前述计量部的内径作成实质上相等。
另外，在此所谓实质上，依柱塞的移动通过传播到液体中的压力，可由喷嘴的前端排出液滴，定义阀部与计量部内径差的范围，不包含难以形成液滴发生压力损失的阀部与计量部的内径差。
另外，将前述喷嘴的排出口与前述柱塞的连接液面配设于相向位置，由填充液体的贮留容器，后退动作柱塞，将液体填充于计量部。优选的是由液体，以加压机构加压贮留容器内的液体，填充于计量部。
前述计量部具有与前述贮留容器连通的连通孔，前述流通孔作成比前述管的内径微小的径，将排出动作的前述计量部内的压力设成朝前述贮留容器的流入为最小限度，优选的是无损失地利用作为排出压力。
进一步，优选的是前述喷嘴的排出口的内径，作成与前述计量部的内径及前述排出阀(第一阀)的内径相比为小径。
由贮留容器填充计量部的液体，由于优选是不混入气泡，所以具有柱塞，用以由计量部将前述气泡排出至外部。
具体而言，前述柱塞具有管状部，前述管状部由柱塞杆、柱塞头、与阀杆所构成，该柱塞杆，具有与外壁面连通的气泡去除孔；该柱塞头，安装于前述柱塞杆的前端，在中心具有与前述柱塞杆的管状部连通的连通孔，在外壁具有与计量部内壁面密接的密封部；该阀杆，插入前述柱塞杆的管状部。前述柱塞杆的一端被加压后，前述柱塞杆的另外一端与前述柱塞杆密接。
与设置于计量部的贮留容器连通的连通孔，优选的是比前述计量部的内径小的径。更优选的是微小的径。
压力虽欲传达至喷嘴，不过通过连通孔压力也被朝向贮留容器侧施加。由于径愈大流动阻力愈大，所以朝喷嘴侧所适用的压力的比率变大。
另外，优选地是喷嘴的排出口的内径比前述计量部的内径及前述阀的内径小的径。
另外，通过控制装置可以控制前述第一阀、前述第二阀、前述加压机构与前述驱动机构。
依据实施例说明本发明的详细内容，不过本发明并不限于这些实施例。
《全体构造》
图1中31为框体，由导引杆33、33、上部框体、与下部框体所构成，该导引杆33、33，将柱塞支撑体34在上下方向导向；该上部框体，支撑使通过设置于框体31的上部的马达3旋转的柱塞支撑体34在上下方向移动的螺栓轴32；下部框体，通过排出阀(第一阀)4与液体供给阀(第二阀)10及排出阀(第一阀)4支撑计量部1。
《排出部(泵)》
在以管状构件形成的计量部1内，通过柱塞支撑体34的上下动，在密接于计量部1的内面的的状态配设着上下动的柱塞2，前述计量部1的前端配设排出阀(第一阀)4，前述排出阀(第一阀)4的另外一端配设着喷嘴7。在此，设置于排出阀(第一阀)4的阀体5的流路6的内径与前述计量部1的内径大致相等，排出阀(第一阀)4在开位置，构成液体由计量部1朝排出阀(第一阀)4顺畅的流动。
另外，在本实施例，排出阀(第一阀)4虽采用选取连通前述计量部1与喷嘴7的开位置与封闭的闭位置的两个位置的旋转阀，流路的径若与计量部1的内径不相等，也可使用滑动阀。
《贮留容器》
管9被软焊于前述计量部1的中央部外壁，与前述计量部1的内径相比为极为小径的孔13连通着前述计量部1与前述管9。
前述管9的另外一端与贮留容器11连通着，在前述管9与前述贮留容器11之间配设着液体供给阀10(第二阀)。在此，液体供给阀(第二阀)10选取连通前述计量部1与前述贮留容器11的开通位置，或闭止的闭位置的两个位置，另外，前述贮留容器11，通过设置于前述液体供给阀(第二阀)10与前述贮留容器11之间的贮留容器连接具12，可以由装置安装卸载。
《气泡去除》
在前述柱塞2上设置着气泡去除机构。
也就是，前述柱塞2具有管状部，前述管状部由柱塞杆21、柱塞头22、与阀杆25所构成，该柱塞杆21，具有与外壁面连通的气泡去除孔26；该柱塞头23，安装于前述柱塞杆21的前端，在中心具有与前述柱塞杆21的管状部连通的气泡去除孔22，在外壁具有与计量部内壁面密接的密封部24；该阀杆25，插入前述柱塞杆21的管状部。
柱塞杆21的上部形成大径的筒部，进一步在上端部形成着凸缘部，通过该凸缘部，柱塞杆21被固定于柱塞支撑体34。
阀杆25的上部的大径部可以滑动地安装于前述大径的筒部，抵接螺合于柱塞支撑体34的固定螺栓35，通常，柱塞杆25其一端被以固定螺栓35加压，柱塞杆25的另外一端与柱塞头22密接着。
《气泡去除的作用》
松弛前述固定螺栓35后，由于前述柱塞杆25可以移动于柱塞杆25的长度方向，所以当前述柱塞杆25与前述固定螺栓35抵接时，柱塞杆25与柱塞头22隔离开放设置于柱塞头22的气泡去除孔23，通过柱塞杆25与柱塞头22之间的空隙，连通前述柱塞杆21的气泡去除孔26，与外界连通。
从而，松弛前述固定螺栓35，且柱塞头22通过柱塞杆21及气泡去除孔26可以与外部连通，通过该路径，将气泡由柱塞头21朝外部排出。
其次，说明使用上述结构的液体排出装置的液体排出作业。
《填充液体》
将填充液体的贮留容器11连接于贮留容器连接具12。此时，柱塞2推进到前述孔13不超越喷嘴侧接近前述孔13的位置。
将液体供给阀(第二阀)10置于开位置，使贮留容器11与计量部1连通，使前述柱塞2后退移动后，前述贮留容器11内的液体通过前述液体供给阀(第二阀)10，朝前述计量部1内流入。此时，在前述计量部1内，填充充满前述贮留容器11与前述计量部1之间的空气，其后，流入液体。
《气泡去除》
在上述工序中，流入计量部1内的气体，伴随着气体的压缩性，由于压力反应变迟钝所以需要去除。
在此，将前述液体供给阀(第二阀)10置于闭位置，松弛前述固定螺栓35，使柱塞2推进移动。柱塞2的构成构件的阀杆25由于被连结于驱动机构，所以虽连动于前述驱动机构推进移动，不过由于阀杆25由前述柱塞杆21与前述固定螺栓35被连结固定着，通过松弛前述固定螺栓35，即使驱动机构的推进动作，也形成抵接于固定螺栓35后推进(柱塞21为自由的状态)，从而，阀杆25与柱塞头21隔离，连通柱塞头21与气泡去除孔26。
另外，使柱塞2推进移动后，计量部1内的液体的压力上升。比较于气体比重较轻的气体由于集中于上部，所以前述计量部1内的空气通过柱塞头21，由气泡去除孔26朝外部排出空气。前述空气全部被排出后，锁紧前述柱塞2的固定螺栓35，使前述阀杆25前端与前述柱塞头21密接，闭止前述柱塞头21与前述气泡去除孔26的连通，完成气泡去除作业。
另外，上述说明虽在作业开始时气泡去除，不过即使为排出作业中，在认为气泡混入计量部的情况，迅速地松弛固定螺栓35关闭排出阀，使柱塞前进进行气泡除去作业，气泡除去作业完成后关闭固定螺栓35打开排出阀，可以继续排出作业。
《填充液体》
在填充于计量部1内的液体，为完全没有混入气泡的状态。
在此，再度，将液体供给阀10(第二阀)置于开位置，将柱塞2作后退移动，将所需量的液体填充于计量部1内，将液体供给阀(第二阀)10置于闭位置。
《排出液体》
排出将排出阀(第一阀)4置于开位置，因对应所需的排出量推进移动柱塞2。在此，通过所需的排出量与计量部1的内径，可以算出柱塞2的推进移动量。
柱塞2的推进动作，在急速加速的后，不使柱塞抵接于阀座，通过使柱塞驱动机构急剧的停止，柱塞2急速的停止其移动，计量部1内的液体通过以前述柱塞2的急速移动及急剧的停止所给予的惯性力，由喷嘴7前端被排出。若前述惯性力大则前述液体喷射。
在此，由于计量部1内径与排出阀(第一阀)4的内径大致相等，所以压力损失较少，可将给予液体的力有效地利用于液体的排出。
柱塞2在移动到最下端的后，将排出阀(第一阀)4置于闭位置，将液体供给阀(第二阀)10置于开位置，后退移动柱塞2以供给液体。此时，将加压机构连接于贮留容器11，加压贮留容器3内的液体，可促进朝计量部1的流入。
如此，适当地在计量部1中从贮留容器11吸入液体，由喷嘴7排出前述计量部1内的液体，重复此进行排出作业。然而，贮留于计量部1内的液体，由于可以经过多次排出直到计量部1内液体用完为止，所以考虑应排出工作的大小等的作业性，可适宜地决定计量部1内贮留液体的量。
另外，前述柱塞机构作为与柱塞液密地配设的排出方式的气泡去除机构为有效的机构，不限定使用于本装置。
上述构成的本发明，由于通过柱塞的推进动作使液滴喷射，所以不需要阀座与柱塞杆的抵接，可以防止为了使液体喷射而给予必要的力量的构件的损伤，由于损伤的构件不会混入、溶解于液体，所以可以将清洁状态下的液体排出，更且，由于可以事先防止通过阀座与柱塞的抵接造成的损伤，所以可以抑制构件的交换频率。
加上，由于没有压力损失，所以可以精度良好地排出，尤其是由于即使稍微的压力也不会损失地传达至液体，可微量地精度良好地的排出。
由于在排出液体中的气泡，所以可以使柱塞的前端面与液体密接，柱塞的移动正确地传达至液体，可以进行精度优选的排出，同时气泡不会混入所排出的液滴中。