分配器用柱塞、分配器及液体材料的吐出方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在保持了与分配器(dispenser)的注射器内壁面的紧贴状态的状态下使用的柱塞(plunger)、具备该柱塞的分配器、及使用该分配器的液体材料的吐出方法。
【背景技术】
[0002]分配器是用于自填充有液体材料的注射器微量吐出规定量的液体的装置，例如，已知有通过将加压空气作为空气脉冲来供给并以该空气脉冲按压液体材料，从而自安装于注射器的前端的注射针微量吐出规定量的液体的气压式吐出装置。在使用这样的装置进行液体吐出时，注射器内的液面水位随其每次的吐出而降低，但是，在该液体为中高粘度的液体的情况下，存在向注射器壁面的液体的附着量增多，注射器的中心部的液面水位却特别低等的课题。
[0003]因此，为了解决该课题，提出有配置在带底圆筒体的周面形成了上下2段的凸缘的柱塞等，通过该柱塞，大致均匀地按压液体材料的表面全面，并且防止该液体材料的、向注射器壁面的附着(参照专利文献I的第4图(c))。
[0004]然而，在通过对上述结构的柱塞供给加压空气从而使液体材料吐出的情况下，存在在停止向柱塞供给加压空气的瞬间，由于至此为止受到了压缩力的液体材料的压缩反作用力，欲对柱塞进行回推的力作用，自其上方侧向位于上侧的凸缘的下侧吸入空气等的课题。这样，暂时被吸入的空气，在液体材料的通常的吐出工序中，不仅存在柱塞无法向上方侧拔出的趋势，而且存在通过吐出工序的反复而进一步增加的趋势。于是，伴随着吸入空气的增加，脉冲状地供给至柱塞的加压空气的压力经由进行压缩变形的吸入空气而被传递至液体材料，因而产生向该液体材料的传递速度变慢，进而自注射针吐出的液体材料的吐出量发生变动等的课题。
[0005]为了解决这样的课题，发明人在专利文献I中提出了具备后端部具有比注射器内径略小的外径的前端变细前端部分、与前端变细前端部分的后方连续且直径比前端变细前端部分的后端部小的小径躯干部、与该小径躯干部的更后方连续且具有比注射器内径大的最大外径的筒状部分、及自沿注射器的轴线方向延伸的排出槽或小径躯干部到达筒状部分的内侧的细径的排出孔而构成的柱塞。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平4-200672号
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]在经由柱塞使加压空气作用的吐出装置中，产生柱塞沉入到液体材料等的课题。此外，还有自与注射器内壁面抵接的柱塞的外侧面(抵接面)吸入空气等的课题。
[0011]也考虑如专利文献I那样设置排出槽的结构，但是，有防止液体附着于注射器壁面的作用变弱等的课题。此外，也考虑设置自小径躯干部到达筒状部分的内侧的细径的排出孔而使液体材料逆流的结构，但是，有在柱塞的内侧残留变得多余的液体材料等的课题及通过了排出孔的液体干燥而固结等的课题。而且，这些课题随着加压空气的压力增强而越发显著，在高节拍的吐出用途中课题的影响进一步增大。
[0012]因此，本发明的目的在于，提供一种分配器用柱塞、分配器及液体材料的吐出方法，其能够一边实现防止液体材料附着于注射器内壁面的作用，一边能够解决由于注射器内的液体材料逆流而产生的课题。
[0013]解决问题的技术手段
[0014]为了吐出注射器内的液体材料，需要以对应于粘度的压力对液体材料进行加压。但是，若柱塞的按压力过强，则产生柱塞沉入到液体材料等的课题及注射器内液体材料的逆流的课题。
[0015]发明人对一边适度地减弱柱塞的按压力一边施加为了吐出液体材料而必要的压力进行了研宄探讨。在此，由柱塞产生的按压力与柱塞所具有的受压面积(柱塞背面侧的面积)存在相关，因此，考虑了能够通过减少柱塞的受压面积来减小按压力。另一方面，针对通过减少柱塞的受压面积而使液体材料自柱塞受到的按压力减弱的部分，考虑可以通过不经由柱塞而直接对液体材料加压来补偿，从而完成了本发明的创作。
[0016]S卩，本发明由以下的技术手段所构成。
[0017]分配器用柱塞所涉及的本发明，其特征在于，是可滑动地插入于注射器内的分配器用柱塞，该柱塞由弹性树脂材料所构成，且具备以环状设置有抵接于注射器内壁面的抵接面的大径躯干部(23)、设置于大径躯干部的背部的后方开口(26)、及设置有前方开口
(28)的细径躯干部(22)，将前方开口(28)构成为能够通过加压空气直接对液体材料加压并且至少柱塞能够追随伴随着液体材料的吐出消耗的水位(water head posit1n)降低而移动的大小。
[0018]在上述分配器用柱塞所涉及的发明中，其特征也可以在于，将前方开口(28)构成为在柱塞的最前进位置通过加压空气能够吐出残留于注射器内的液体材料的大小。
[0019]在上述分配器用柱塞所涉及的发明中，其特征也可以在于，前方开口(28)的开口面积为5mm2以上。
[0020]在上述分配器用柱塞所涉及的发明中，其特征也可以在于，前方开口(28)由通过桥构件(31)所分割的多个开口构成。
[0021]在上述分配器用柱塞所涉及的发明中，其特征也可以在于，具备与前方开口连通的加压流路(27)。
[0022]在上述分配器用柱塞所涉及的发明中，其特征也可以在于，上述细径躯干部(22)具有前端变细部(21)。
[0023]在上述分配器用柱塞所涉及的发明中，其特征也可以在于，大径躯干部(23)的侧面由上方侧抵接面(24)、下方侧抵接面(25)及位于上方侧抵接面(24)与下方侧抵接面
(25)之间的中间部所构成，在加压空气被供给至后方开口(26)内时，大径躯干部(23)发生膨胀，中间部的一部分或全部抵接于注射器内壁面。
[0024]分配器所涉及的本发明具备上述发明所涉及的分配器用柱塞、具有吐出孔的注射器、及对注射器供给加压空气的控制装置。
[0025]在上述分配器所涉及的发明中，其特征也可以在于，柱塞的前方开口的直径为比上述注射器的吐出孔的直径大的直径。
[0026]液体材料的吐出方法所涉及的本发明是使用上述发明所涉及的分配器的液体材料的吐出方法。
[0027]在上述液体材料的吐出方法所涉及的发明中，其特征也可以在于，液体材料为高粘性液体材料。
[0028]发明的效果
[0029]根据本发明，能够一边实现防止液体材料附着于注射器内壁面的作用一边解决由于注射器内的液体材料发生逆流而产生的课题。
[0030]此外，由于能够解决起因于柱塞的压缩弹性变形的液体材料的响应延迟，因而能够进行高节拍的吐出。
[0031]再有，能够丝毫没有浪费地使用完由于柱塞的前进移动而无法使用完的注射器内的残留液体材料。
【附图说明】
[0032]图1是第一实施方式所涉及的柱塞的截面立体图。
[0033]图2是插入于注射器的第一实施方式所涉及的柱塞的截面图。
[0034]图3是安装有本发明的柱塞的吐出装置的结构图。
[0035]图4是安装有本发明的柱塞的其他方式的吐出装置的结构图。
[0036]图5是处于在注射器内受到了空气加压的状态的柱塞的截面图。
[0037]图6是处于在注射器内未受到空气加压的状态的柱塞的截面图。
[0038]图7是在注射器内处于最前进位置的柱塞的截面图。
[0039]图8(a)是第二实施方式所涉及的柱塞的截面图，(b)是第三实施方式所涉及的柱塞的截面图。
[0040]图9(a)是第四实施方式所涉及的柱塞的下表面图，(b)是第五实施方式所涉及的柱塞的下表面图，(C)是第六实施方式所涉