[发明专利]液体供给装置

说明书

本发明涉及在电子零件、家电产品等领域的生产过程中，定量地排出并供给粘接剂、清洁焊锡、润滑油、涂料、热熔液、药品、食品等各种液体的液体供给装置。

液体排出装置(分配器)历来被广泛用于各种领域，近年来随着对电子零件的小形化和高密度记录化的需求，要求对流体材料进行高精度地稳定控制的技术。

例如在表面安装(SMT)的领域，在安装的高速化、微型化、高密度化、高质量化、无人化的趋势中，分配器所面临的问题归纳起来有以下几点：

(1)涂敷量的高精度化

(2)排出时间缩短

(3)1次涂敷量的微量化

在传统的液体排出装置中，广泛地使用图12所示的空气脉冲式分配器，例如，“自动化技术’93.25卷7号”等就介绍了这种技术。这种方式的分配器是把由恒压源供给的定量的空气以脉冲方式加给容器150(气缸)内，并根据气缸150内压力的上升量从喷嘴151排出相应的一定量的流体。

目前还有一种取代上述空气脉冲方式的分配器已实用化，这种分配器使用了通常称为莫诺泵(MoynoPomp)的旋转容积型单轴偏心泵。由于莫诺泵作蛇似的运动，故又称其为蛇形泵，例如在“配管技术’85.7月号”等就详细介绍了这种技术。图11是其构造示例。

100是主轴(驱动轴)，101是主轴轴承，102是蛇形泵的转子，103是定子，104、105是万向接头，转子102与连接杆106、该连接杆106与驱动轴100连接。转子102为断面呈正圆形的所谓阳螺旋，与此阳螺旋对应的作为阴螺旋的定子103的孔的断面呈椭圆形。

转子102嵌于所述定子103中，一旦在偏心轴中心里转动转子102，转子102即在定子103的内部边旋转边上下运动。于是，封入转子102与定子103之间的流体便通过不间断的无限的活塞运动而连续地从吸入端向排出端送出。

然而，这些方式的分配器存在以下的问题：

〔1〕空气脉冲方式分配器的问题：

(1)排出压力的波动引起的排出量的不均匀。

(2)水位差引起的排出量的不均匀。

(3)液体的粘度变化引起的排出量的变化。

上述(1)的现象明显地表现在间歇短、排出时间短。为此，加了稳定化电路等，以便使空气脉冲的高度均匀化。

而发生上述(2)的问题的原因在于，气缸内的空隙部152的容积因液体残留量H而变化，故在供给一定量的高压空气时，空隙部152内的压力变化程度会因为上述的H而发生很大变化。如果液体残留量降低，涂敷量会比最大值减少譬如50～60％。为此，采用每排出一次检测一次液体残留量H、并调整脉冲的时间幅度、以使排出量均匀化等方法。

上述(3)的问题发生在譬如含多量熔剂的材料随时间而发生粘度变化的场合，解决的方法有，预先将粘度相对于时间轴的变化在计算机里编程序，并采用譬如调节脉冲幅度等的方法来修正粘度变化的影响。

上述的任何一种对策都使包括计算机在内的控制系统复杂化，而且难以应付不规则的环境条件(温度等)的变化，不能从根本上解决问题。

〔2〕蛇形泵式分配器的问题：

采用这种蛇形泵时，由于是将流体封入恒定容积的密封空间内加以输送的容积型，故与上述的空气脉冲方式的分配器相比，具有不易受粘度变化、泵排出端的负载变化等的影响的恒定流量特性。然而，这种在定子103内部、通过转子102边旋转边作往复直线运动来获得泵作用的泵，其转子102基本上是单臂支撑结构，且定子103还兼有作为支撑转子102的轴承的功能。

因而，如果主轴100的转速上升，或是由于泵的负载增大而使排出端的压力上升，没有充分的定位保持功能的转子102的运动就容易变得不稳定。结果就会发生转子102与定子103间的间隙变动及内部的泄漏量不均，从而使流量精度恶化。另外定子103、转子102的不均匀磨损所引起的流量特性的时效变化也是一个大问题。因而，由于是把蛇形泵作为分配器使用的，故当转子小直径化时，由于前述的问题，排出总流量的精度充其量是±10～20％。

而且，在为了适应分配器的超微少流量化(例如Q=10^-5cm³/sec以下)的要求而尝试转子细直径化、譬如=0.5mmφ以下时，如果还采用原来那种定子与转子间有金属接触的结构，则会发生因转子强度低下而引起的弹性变形、滑动摩损、破损等，极难实现实用化。

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可实现流量高精度化、微流量化的液体供给装置。