本发明涉及一种柱塞泵。
背景技术：
例如，如图5以及图6所示，作为现有的柱塞泵1，公开了一种柱塞泵，该柱塞泵具备：缸2，其包括喷出通道2a以及吸入口2b；柱塞3，其被插通于在缸2上所形成的插通口2c中，并被构成为能够自由往复移动；缸4，其经由吸入口2b而向缸2供给液体。
在喷出通道2a上，配置有当缸2内部的压力成为正压时打开的第一止回阀5，在插通口2c的内壁面设置有与柱塞3的外周面滑动接触的密封部件7。此外，密封部件7被构成为，将缸2内保持成密闭状态，从而防止液体泄漏。在上述柱塞泵1中，液体的喷出量由进入缸2内的柱塞3的体积量决定。
另一方面，由于近年来，要求将液体的涂布量设为微少，因此，需要减小柱塞3的直径或者进入量。但是，当减小柱塞3的直径时，存在难以维持与密封部件7的紧贴状态这样的问题，当减小进入量时，存在误差容易产生且喷出量产生偏差这样的问题。
为了消除上述问题，在日本特开jp2003-28052a中，公开了一种柱塞泵1，在该柱塞泵1中，如图5所示，将在柱塞3的顶端部卡合的状态下能够自由往复滑动的卡合口2d形成于缸2，并将卡合口2d设为与插通口2c不同的开口截面积，如图6所示，将柱塞3的顶端部设为能够直接插入脱离于吸入口2b，并使吸入口2b的开口截面积小于插通口2c。此处，在将卡合口2d形成于缸2的图5中，在缸2的吸入口2b中，配置有当缸2内部的压力成为负压时打开的第二止回阀6。
在上述柱塞泵1中，若使卡合口2d或者吸入口2b的开口截面积小于插通口2c的开口截面积，则能够使将从插通口2c进入缸2内部的柱塞3的进入量、和卡合口2d或者吸入口2b的开口截面积与插通口2c的开口截面积的差相乘后获得的量的液体，从喷出通道2a喷出，通过减小卡合口2d或者吸入口2b的开口截面积与插通口2c的开口截面积的差，从而即便喷出量是微少的，也能够高精度地实施液体的喷出。
此外，在喷出液体之后，通过使柱塞3从插通口2c向拔出方向移动，缸2内部的压力成为负压，在将卡合口2d形成于缸2的图5中，打开第二止回阀6而将箱4的液体从吸入口2b向缸2内部进行供给，在将柱塞3的顶端部直接地插入至吸入口2b的图6中，将箱4的液体从柱塞3的顶端部脱离后的吸入口2b向缸2内部进行供给。
技术实现要素：
但是，近年来，也要求以微少的量喷出高粘度的液体。当将上述的高粘度的液体贮留于现有的柱塞泵1的箱4中时，无法期待液体被迅速地从吸入口2b吸入。因此，针对上述高粘度的液体，如图5所示，当将和柱塞3的顶端部卡盒的卡合口2d以通往外部的方式形成于缸2时，通过从插通口2c拔出柱塞3而使缸2内部的压力成为负压，在该情况下，当插通口2c与柱塞3的气密性受损时，外部的空气可能从插通口2c侵入至缸2内部。
另外，如图6所示，在将柱塞3的顶端部直接地插入至吸入口2b的情况下，虽然避免了来自吸入口2b的空气的直接流入，但液体并不被供给至缸2内部，直至柱塞3的顶端部从吸入口2b脱离为止。因此，在直至柱塞3的顶端部从吸入口2b脱离为止的期间内，缸2的内部成为较大的负压，从而存在残留于缸2内部的液体的一部分因气压的显著降低(负压)而气化的现象。即便在柱塞3的顶端部从吸入口2b脱离、而向在缸2内部开始供给液体之后，也会产生因气化而产生的气体残留于缸2内的不良情况。
此外，当气体被吸入至缸2内或者因气化而产生时，残留有以下课题，即，因气体的膨胀或者收缩，而难以使与柱塞3的进入缸2内部的进入量成比例的量的液体从喷出通道2a喷出这样的课题。
本发明的目的在于，提供一种能够防止气体的吸入或者产生、并高精度地实施液体的喷出的柱塞泵。
根据本发明的某一方式，提供一种柱塞泵，该柱塞泵具备：液体箱；泵体，其具有液体贮留部、将所述液体贮留部与所述液体箱连通的吸入通道、和将所述液体贮留部的液体向外部喷出的喷出通道；柱塞，其以顶端到达所述液体贮留部的方式而被能够自由往复移动地支承于所述泵体，伴随着所述柱塞的移动，通过在所述液体贮留部和所述柱塞之间所形成的液体贮留空间的容积缩小而从所述喷出通道喷出液体，另一方面，通过所述液体贮留空间的容积扩大而从所述液体箱经由所述吸入通道而向所述液体贮留空间吸入液体，所述吸入通道具备以能够自由往复滑动的方式插入有所述柱塞的顶端的第一吸入通道、和被设置成与所述第一吸入通道并列的所述第二吸入通道，在所述第二吸入通道中，设置有仅允许液体从所述液体箱向所述液体贮留空间的流动的止回阀。
附图说明
图1为本实施方式所涉及的柱塞泵的主视图，其为用截面表示柱塞泵的一部分的图。
图2为图1的a部放大剖视图，其表示由柱塞泵实施的液体的吸入状态的图。
图3为图1的a部放大剖视图，其表示由柱塞泵实施的液体的喷出状态的图。
图4为图1的a部放大剖视图，其表示柱塞的顶端从第一吸入通道脱离后的状态的图。
图5为表示现有的柱塞泵的结构的剖视图。
图6为表示现有的另一柱塞泵的结构的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本实施方式进行说明。
本实施方式所涉及的柱塞泵10为喷出(涂布)液体的柱塞泵，尤其涉及适于喷出中粘度至高粘度的液体的柱塞泵。
如图1至图4所示，本实施方式所涉及的柱塞泵10为，用于喷出中粘度至高粘度的液体、例如粘度比较高的粘合剂的柱塞泵。柱塞泵10具备：泵体11，其在内部形成有液体贮留部18(参照图2至图4)；柱塞15，其以顶端到达液体贮留部18的方式而被能够自由往复移动地支承于泵体11。
如图1所示，泵体11由能够分割为上中下三个的分割片11a、11b、11c构成，分割片11a、11b、11c通过未图示的螺栓紧固单元而被连结，从而被一体化。
如图2至图4所示，在上分割片11a上形成有从上端沿着铅锤方向延伸的插通口14、与插通口14的下端连续而构成液体贮留部18的孔、和与液体贮留部18的下端连续的上第一吸入通道13b。即，插通口14被形成为与液体贮留部18的一端(上端)连通，并且上第一吸入通道13b被形成为与液体贮留部18的另一端(下端)连通。另外，插通口14、液体贮留部18以及上第一吸入通道13b被形成在同轴上。
柱塞15具备：第一棒状部15a，其以能够自由往复滑动的方式而被支承于泵体11，并具有第一截面积；第二棒状部15b，其以与第一棒状部15a同轴的方式而被形成于第一棒状部15a的顶端，并具有与第一截面积不同的第二截面积。即，第一棒状部15a被插通于插通口14中，并具有截面积在轴向上相同的第一截面积，第二棒状部15b具有截面积在轴向上相同、且与第一截面积不同的第二截面积。
在本实施方式中，如图4所示，第一棒状部15a以及第二棒状部15b为被同轴地形成的圆柱状部。第二棒状部15b被形成为，其直径d2与第一棒状部15a的直径d1相比较小。例如，例示出了第一棒状部15a的直径d1为2.0mm、第二棒状部15b的直径d2为1.9mm这样的结构。即，第二棒状部15b的第二截面积与第一棒状部15a的第一截面积相比较小。
柱塞15以作为其顶端的第二棒状部15b到达液体贮留部18的方式而被插入至插通口14中。在插通口14的内周面具有和第一棒状部15a的外周面紧贴的圆筒状的密封圈28。借此，柱塞15的第一棒状部15a能够沿着在铅锤方向上延伸的插通口14而在密封圈28内进行往复滑动。
密封圈28为比较长的圆筒状的组合(合成)密封圈，且可靠地阻止外部的空气经由插通口14而流入至液体贮留部18中的情况、以及液体从液体贮留部18流出的情况。和插通口14连通的液体贮留部18的直径与密封圈28的内径(即，插通口14的直径)相比较大。借此，在柱塞15被插通于液体贮留部18中的状态下，能够在柱塞15的外周面与液体贮留部18的内周面之间所形成的液体贮留空间中贮留液体。
另外，柱塞泵10具备对液体进行贮留的液体箱16。在泵体11上形成有使液体箱16和液体贮留部18连通的吸入通道13、和将液体贮留部18的液体向外部喷出的喷出通道12。
在上分割片11a上，形成有作为液体贮留部18的一端的上横孔18a。上端与上横孔18a连通的上喷出通道12a、和上端与上横孔18a连通的上第二吸入通道19a以隔着液体贮留部18的方式而被形成为与液体贮留部18平行。即，构成第二吸入通道19的上第二吸入通道19a以及构成喷出通道12的上喷出通道12a与液体贮留部18的一端连通。
在中分割片11b上，以在横向上延伸的方式而安装有与液体箱16的下端连续的箱安装片22，在箱安装片22上形成有供液体流通的流通孔22a。在中分割片11b上，形成有下横通道13a、下第二吸入通道19b、和下第一吸入通道13c，其中，所述下横通道13a的一端(左端)与流通孔22a连通，所述下第二吸入通道19b的上端以及下端分别与上第二吸入通道19a以及下横通道13a的中央连通，所述下第一吸入通道13c的上端以及下端分别与上第一吸入通道13b以及下横通道13a的另一端(右端)连通。
将液体贮留部18以及液体箱16连通的吸入通道13包括：下横通道13a；第一吸入通道13d，其由上第一吸入通道13b以及下第一吸入通道13c构成，并在铅锤方向上延伸；第二吸入通道19，其由上第二吸入通道19a以及下第二吸入通道19b构成，并在铅锤方向上延伸。与液体贮留部18的另一端(下端)连通的第一吸入通道13d具有均匀的直径d2，并以在铅锤方向上和插通口14一起夹着液体贮留部18的方式而被构成。此外，柱塞15被构成为，其第一棒状部15a不能够插入至第一吸入通道13d中，其第二棒状部15b能够插入至第一吸入通道13d中。
即，将液体箱16以及液体贮留部18连通的吸入通道13具备：第一吸入通道13d，其以能够自由往复滑动的方式插入有柱塞15的第二棒状部15b；第二吸入通道19，其被设置成与第一吸入通道13d并列。
此外，在第一吸入通道13d的一部分(即，上第一吸入通道13b以及下第一吸入通道13c的上部)具有与第二棒状部15b的外周面紧贴的圆筒状的密封部件29。即，密封部件29被设置成横跨上分割片11a以及中分割片11b。第二棒状部15b能够在被插入至第一吸入通道13d的状态下，沿着在铅锤方向上延伸的第一吸入通道13d而在密封部件29中往复滑动。密封部件29被构成为，将泵体11内的液体贮留部18保持成密闭状态，从而防止液体从液体贮留部18向第一吸入通道13d侧泄漏的情况。
另外，在中分割片11b上，以与上喷出通道12a的下端连续的方式，并以与第一吸入通道13d平行的方式而形成有中喷出通道12b，该中喷出通道12b和下第二吸入通道19b一起夹着第一吸入通道13d。
在下分割片11c上，贯穿地形成有与中喷出通道12b的下端连续的下喷出通道12c。在本实施方式中，喷出通道12由上喷出通道12a、中喷出通道12b以及下喷出通道12c构成。在下喷出通道12c的下端，通过喷出侧止回阀26而安装有将在下喷出通道12c中流动的液体向外部喷出的喷嘴24。喷出侧止回阀26为，仅允许液体从液体贮留空间向外部的流动的止回阀。
喷出侧止回阀26具有阀芯26a、阀座26b、和对阀芯26a施力以使其与阀座26b抵接的弹簧26c，阀座26b被夹装于中分割片11b与下分割片11c之间。阀芯26a以及弹簧26c被插通于下喷出通道12c中。如图3所示，当泵体11的液体贮留部18(液体贮留空间)的压力成为正压(即，液体贮留部18的压力与大气压相比较高)时，喷出侧止回阀26被构成为，阀芯26a以对抗弹簧26c的作用力的方式从阀座26b分离而打开。借此，液体经由喷出通道12以及喷嘴24而从液体贮留部18(液体贮留空间)被喷出至外部。
如图2所示，喷出侧止回阀26被构成为，当泵体11的液体贮留部18的压力成为负压(即，液体贮留部18的压力与大气压相比较低)时，通过弹簧26c的作用力而使阀芯26a与阀座26b抵接，从而关闭下喷出通道12c，进而防止外部的空气经由喷出通道12而向液体贮留部18流动的情况。
另一方面，在上分割片11a的上第二吸入通道19a的下端设置有作为止回阀的吸入侧止回阀27。吸入侧止回阀27为，仅允许液体从液体箱16向液体贮留空间的流动的止回阀。另外，吸入侧止回阀27与喷出侧止回阀26相同地，具有阀芯27a、阀座27b、和对阀芯27a施力以使其与阀座27b抵接的弹簧27c，阀座27b被夹装于上分割片11a与中分割片11b之间。
阀芯27a以及弹簧27c被插通于上第二吸入通道19a中。如图2所示，当泵体11的液体贮留部18(液体贮留空间)的压力成为负压时，吸入侧止回阀27被构成为，阀芯27a以对抗弹簧27c的作用力的方式从阀座27b分离而打开。借此，液体从液体箱16经由第二吸入通道19而被吸入至液体贮留部18(液体贮留空间)。
如图3所示，吸入侧止回阀27被构成为，当泵体11的液体贮留部18的压力成为正压时，通过弹簧27c的作用力而使阀芯27a与阀座27b抵接，从而关闭第二吸入通道19，进而防止液体贮留部18的液体经由第二吸入通道19流出的情况。
另外，在箱安装片22与中分割片11b的接合部、以及上分割片11a的上喷出通道12a与中分割片11b的中喷出通道12b的接合部，分别设置有密封件10a、10b。借此，能够防止液体从上述接合部向外部的流出、以及外部的空气在上述接合部向内部流入的情况。
如图1所示，柱塞泵10具备使柱塞15移动的作为驱动机构的驱动装置30。驱动装置30具备：外壳31，其在下部安装有泵体11的上部、即泵体11的上分割片11a；可动体32，其以能够在柱塞15的轴向上移动的方式而被安装于外壳31；阴螺纹34，其被设置于可动体32，并与在柱塞15的轴向上延伸的滚珠丝杠33螺合；滚珠丝杠33，其与阴螺纹34螺合，并以能够将轴芯作为中心进行旋转的方式而被设置于外壳31；伺服电动机35，其使滚珠丝杠33旋转。
在外壳31上，与柱塞15的轴向平行地设置有导轨31b。在导轨31b上以能够上下移动的方式安装有可动体32，伺服电动机35被设置成与外壳31平行。此外，在该伺服电动机35的转轴35a上设置有第一带轮36，在阴螺纹34上同轴地设置有第二带轮37，在第一带轮36以及第二带轮37上挂绕有皮带38。
另一方面，从泵体11的上端向上方突出的柱塞15的上端被安装于可动体32。因此，由于滚珠丝杠33通过驱动伺服电动机35而旋转，并将柱塞15与可动体32连结，因此，能够使柱塞15和具有与滚珠丝杠33螺合的阴螺纹34在内的可动体32一起在轴向上移动。
另外，外壳31被安装于使该柱塞泵10移动的未图示的机器人的臂10c。
此外，柱塞泵10安装有经由吸入通道13而向泵体11供给液体的液体箱16。在本实施方式中，液体箱16具有：上端被打开、且下端尖细的容器本体41；对容器本体41的上端开口部进行封闭的盖体39。在外壳31上，安装有对容器本体41进行保持的保持配件31a，容器本体41的尖细的下端被安装于箱安装片22的顶端。
具体而言，如图2至图4所示，在箱安装片22的顶端朝上方开口地形成有流通孔22a，在该开口的周围形成有阴螺纹22b。在容器本体41的尖细的下端安装有阳螺纹部件40，所述阳螺纹部件40在周围形成有和阴螺纹22b螺合的阳螺纹40b。
在阳螺纹部件40上形成有在其中心轴上沿着上下方向贯穿的贯穿孔40a。通过使阳螺纹部件40与阴螺纹22b螺合，从而能够以容器本体41沿铅锤方向的方式将尖细的下端安装于箱安装片22的顶端。在该状态下，容器本体41的内部和流通孔22a经由阳螺纹部件40的贯穿孔40a而水密地连通。
另一方面，应涂布的液体从上端开口部注入并贮留于容器本体41。如图1所示，在对容器本体41的上端开口部进行闭塞的盖体39上，形成有使容器本体41的内部与外部连通的压缩空气供给口39a。由于液体从上端开口部被注入至容器本体41中，因此，液体因自重而向容器本体41的下部移动并被贮留，从而在容器本体41的上部形成有空间。
这样，通过利用盖体39对在下部贮留有液体的容器本体41的上端开口部进行封闭，并从被形成于盖体39上的压缩空气供给口39a向容器本体41内部供给压缩空气，而提高被形成于液体上方的容器本体41内部的空间的压力，从而使液体经由阳螺纹部件40的贯穿孔40a而被加压流入至流通孔22a中。
接着，对如上所述构成的柱塞泵10的动作进行说明。
柱塞泵10被安装于使其移动的未图示的机器人的臂10c(图1)上。从液体箱16的容器本体41的上端开口部注入应涂布的液体，并使必要的量的液体贮存于容器本体41中。此外，利用盖体39对容器本体41的上端开口部进行闭塞。
接着，用液体充满泵体11的喷出通道12、吸入通道13以及液体贮留空间的所有空间。此时，在被贮留于液体箱16中的液体的粘度较低的情况下，仅通过从被形成于盖体39的压缩空气供给口39a向容器本体41内部供给压缩空气，来提高容器本体41的空间的压力，就能够使液体充满于泵体11内部。
即，如图4所示，由于液体因容器本体41内部的压力而经由被设置于容器本体41的下部的阳螺纹部件40的贯穿孔40a流入至流通孔22a中，然后，从被形成于泵体11的吸入通道13经由液体贮留部18而流通至喷出通道12，因此，泵体11内部的所有空间被充满。此时，如图4所示，为了使液体更迅速地充满于泵体11内部，将柱塞15的第二棒状部15b从第一吸入通道13d中拔出是优选的。借此，能够使液体迅速地从第一吸入通道13d向液体贮留部18流入。另外，此时，由于吸入侧止回阀27成为关闭的状态，因此，不会使液体从第二吸入通道19向液体贮留部18流入。
另一方面，在被贮留于液体箱16中的液体的粘度较高的情况下，提高容器本体41内部的空间的压力，并且，在第一吸入通道13d被柱塞15的第二棒状部15b闭塞的状态下，通过使柱塞15往复移动，而使形成于液体贮留部18与柱塞15之间的液体贮留空间的容积增加或减少，从而吸入液体。
即，如图3所示，当使柱塞15从插通口14侧向液体贮留部18侧(第一吸入通道13d侧)移动时，通过液体贮留空间的容积减小而使液体贮留空间的液体(流体)从喷出通道12喷出。另一方面，如图2所示，当使柱塞15从液体贮留部18侧(第一吸入通道13d侧)向插通口14侧移动时，通过液体贮留空间的容积扩大而使液体从液体箱16经由吸入通道13而吸入至液体贮留空间中。这样，通过反复进行柱塞15的往复移动(往复滑动)，从而能够使液体充满于泵体11内部。
在泵体11的内部由液体充满之后，如图3所示，通过使柱塞15的第二棒状部15b的顶端以能够自由往复滑动的方式插入至第一吸入通道13d中，从而封闭第一吸入通道13d，并将第一吸入通道13d与液体贮留空间的连通设为切断状态。将该状态设为涂布的初始状态。此外，未图示的机器人从该状态起使柱塞泵10移动，并使喷嘴24与涂布位置对置。
在涂布位置中的液体的实际的涂布时，使柱塞15从插通口14侧插入至液体贮留部18侧。如图3中朝向下方的实线箭头所示，当使柱塞15从初始状态起移动时，第二棒状部15b从液体贮留部18向第一吸入通道13d退出，另一方面，第一棒状部15a从插通口14向液体贮留部18进入。借此，在液体贮留部18与柱塞15之间所形成的液体贮留空间的容积减少了相当于所进入的第一棒状部15a的体积与所退出的第二棒状部15b的体积之差的量，液体贮留部18的压力成为正压。即，在柱塞15从插通口14侧向液体贮留部18侧移动的期间，液体贮留部18的内部成为正压。
如图3所示，当液体贮留部18的压力成为正压时，吸入侧止回阀27通过弹簧27c的作用力而使阀芯27a与阀座27b抵接，从而关闭第二吸入通道19，因此，防止液体贮留部18的液体经由第二吸入通道19流出的情况。
另一方面，当液体贮留部18的压力成为正压时，喷出侧止回阀26通过液体贮留部18的正压而以对抗弹簧26c的作用力的方式使阀芯26a从阀座26b分离而打开喷出通道12，并经由喷出通道12以及喷嘴24而喷出液体。即，当液体贮留部18成为正压时，液体经由喷出通道12以及喷嘴24而从液体贮留部18被喷出至外部。
这样，通过使用具备具有不同的截面积的两个棒状部15a、15b在内的柱塞15，从而使所进入的第一棒状部15a的体积与所退出的第二棒状部15b的体积之差成为喷出量，因此，能够喷出微少量的液体。
例如，当使第一棒状部15a与第二棒状部15b的截面积之差为0.3mm2的柱塞15移动10mm时，液体贮留空间的容积减少3mm3，因此，能够使容积减少的量的液体从喷嘴24中喷出。因此，能够以不使柱塞15的直径以及进入量变小的方式高精度地喷出微少量的液体。
在喷出预定量的液体之后，通过停止柱塞15的移动，从而能够停止从喷嘴24喷出液体的情况。借此，液体贮留部18的内部成为大气压，喷出侧止回阀26通过弹簧26c的作用力使阀芯26a与阀座26b抵接从而关闭喷出通道12，因此，能够防止外部的空气经由喷出通道12而向流体贮留部18流动的情况。
另外，在对喷出量进行变更的情况下，只要变更柱塞15的进入量、或者变更第一棒状部15a以及第二棒状部15b的截面积的差即可。但是，为了恰当地维持与密封圈28的紧贴状态，因此，优选为，将截面呈圆形的第一棒状部15a的直径设为1mm以上。
在喷出液体之后，以在液体贮留部18与柱塞15之间所形成的液体贮留空间的容积扩大的方式，使柱塞15从液体贮留部18侧(第一吸入通道13d侧)向插通口14侧移动，因此，液体从液体箱16经由第二吸入通道19而被吸入至液体贮留部18中。
即，如图2中朝向上方的实线箭头所示，在液体的吸入过程中，当使柱塞15从向液体贮留部18的进入状态起后退(即，使柱塞15从液体贮留部18侧向插通口14侧移动)时，第二棒状部15b从第一吸入通道13向液体贮留部18进入，另一方面，第一棒状部15a从液体贮留部18向插通口14退出。借此，液体贮留空间的容积增加了相当于所进入的第二棒状部15b与所退出的第一棒状部15a的体积的差的量，从而使液体贮留部18的压力成为负压。即，在柱塞15从液体贮留部18侧向插通口14侧移动的期间，液体贮留部18的内部成为负压。
另外，由于在液体的吸入过程中，第一吸入通道13d通过作为柱塞15的顶端的第二棒状部件15b的插入而被封闭，因此，阻止了经由第一吸入通道13d向液体贮留部18供给液体的情况。
在该情况下，由于在柱塞泵10中，将第二吸入通道19设置成与第一吸入通道13d并列，因此，如图2所示，当液体贮留部18的压力成为负压时，被设置于第二吸入通道19的吸入侧止回阀27通过液体贮留部18的负压而以对抗弹簧27c的作用力的方式使阀芯27a从阀座27b分离，从而打开第二吸入通道19。借此，液体经由处于吸入侧止回阀27打开的状态的第二吸入通道19而从液体箱16被吸入至液体贮留部18中。
即，在柱塞泵10中，即便在第一吸入通道13d通过柱塞15的顶端的插入而被封闭、从而难以经由第一吸入通道13d而向液体贮留部18供给液体的状态下，液体也经由第二吸入通道19而流入至液体贮留部18中，因此，避免了液体贮留部18的压力的显著降低(压力的激烈变化)，从而防止了残留于液体贮留部18中的液体气化。
另一方面，如图2所示，当液体贮留部18的压力成为负压时，喷出侧止回阀26通过弹簧26c的作用力而使阀芯26a与阀座26b抵接，从而关闭喷出通道12，因此，液体不会经由喷出通道12而从液体贮留部18被向外部喷出。
此处，由于将提高液体箱16的内部压力的压缩空气供给口39a形成于液体箱16，因此，通过提高液体箱16的内部压力，从而能够迅速地实施从液体箱16经由吸入通道13而向液体贮留部18供给液体。
例如，在容易产生气泡的液体被贮留于液体箱16中的情况下，在以液体贮留部18的压力成为负压的方式而使柱塞15向插通口14侧后退之前，通过提高液体箱16的内部压力，从而将正压施加于液体箱16，以先促使液体经由第二吸入通道19而向液体贮留部18流入。然后，使柱塞15向插通口14侧后退，并能够在维持柱塞15的顶端被插入至第一吸入通道13d中的状态下，使柱塞15返回至喷出开始位置为止。这样，通过以具有时间差的方式使柱塞15向插通口14侧后退，从而避免了液体贮留部18的压力变化，因此，能够可靠地抑制容易产生气泡的液体的气化现象，并能够在微小涂布中实现精度的稳定化。
另外，与柱塞15的第二棒状部15b的外周面紧贴的密封部件29和与第一棒状部15a的外周面紧贴的比较长的组合密封圈28相比较，密封性稍逊，即便插入有第二棒状部15b的第一吸入通道13d的气密性受损，第一吸入通道13d也作为吸入通道13而与液体箱16连通，因此，从第一吸入通道13d流入液体贮留部18中的是液体。因此，外部的空气不会侵入至第一吸入通道13d中。
另一方面，在液体箱16中贮留有高粘度且针对气化几乎没有影响的液体的情况下，通过从压缩空气供给口39a向液体箱16供给压缩空气而提高液体箱16的内部压力，从而能够将液体从液体箱16送入至吸入通道13中。同时通过以使第二棒状部15b脱离第一吸入通道13d的方式使柱塞15向插通口14侧后退，从而使液体从第一吸入通道13d向液体贮留部18流入。借此，即便是高粘度且流动性较差的液体，也能够迅速地进行吸入，从而能够迅速地实施液体向液体贮留部18的填充。
由此，在吸入通道13除第一吸入通道13d之外另具备第二吸入通道19的柱塞泵10中，无论是否是容易产生气泡的液体，都能够防止气体的吸入或者产生，并高精度地实施微量的液体的喷出，从而能够提供与从低粘度至高粘度的液体的涂布对应的柱塞泵10。
根据以上的实施方式，起到了以下所示的效果。
虽然在本实施方式所涉及的柱塞泵10中，将柱塞15以能够自由往复滑动的方式插通于插通口14中，但通过使柱塞15变得比较粗，从而容易维持与插通口14的紧贴状态，进而能够有效地防止空气从插通口14的流入。此外，通过使柱塞15移动而使在液体贮留部18与柱塞15之间所形成的液体贮留空间的容积缩小(即，液体贮留部18成为正压)，从而能够从喷出通道12中喷出液体贮留空间的液体。
此处，由于将以能够自由往复滑动的方式而被插入至插通口14中的柱塞15的顶端以能够自由插入脱离的方式插入至构成吸入通道13的第一吸入通道13d中，因此，从插通口14被插入至液体贮留部18中的柱塞15的体积、与从液体贮留部18被插入脱离于第一吸入通道13d的柱塞15的顶端的体积之差(即，通过柱塞15的插入而使位于液体贮留部18的柱塞15的体积发生变化的体积变化量)成为液体的喷出量。因此，能够一边防止空气从插通口14的流入，一边使液体的喷出量微小化。
另一方面，虽然在喷出液体之后，使柱塞15向液体贮留空间的容积扩大的方向移动，使液体从液体箱16经由吸入通道13而吸入至液体贮留部18中，但由于将第二吸入通道19设置成与第一吸入通道13d并列，因此，即便在柱塞15的顶端被插入至第一吸入通道13d、而难以经由第一吸入通道13d而向液体贮留部18供给液体的状况下，液体也经由第二吸入通道19而流入至液体贮留空间中，因此，避免了液体贮留部18的压力的显著降低(压力的剧烈变化)，从而能够防止残留于液体贮留空间中的液体气化的事态。
液体箱16的液体的粘度较高，无法期待上述高粘度的液体经由第二吸入通道19而迅速地流入至液体贮留部18中，即便插入有柱塞15的顶端的第一吸入通道13d的气密性受损，由于第一吸入通道13d与液体箱16连通，因此，液体也能够经由第一吸入通道13d而迅速地流入至液体贮留空间中，外部的空气不会侵入至第一吸入通道13d中。
此处，由于将提高液体箱16的内部压力的压缩空气供给口39a形成于液体箱16，因此，即便被贮存于液体箱16中的液体的粘度较高，通过提高液体箱16的内部压力，从而也能够迅速地实施从液体箱16经由吸入通道13而向液体贮留部18供给液体。其结果是，能够有效地防止基于液体贮留部18的压力的显著降低(压力的剧烈变化)而产生的液体的气化。
另外，由于柱塞15具备：第一棒状部15a，其以能够自由往复滑动的方式被支承于泵体11，并具有第一截面积；第二棒状部16b，其被同轴地形成于第一棒状部15a的顶端，并能够插入脱离于第一吸入通道13d，且具有与第一截面积不同的第二截面积，因此，进入液体贮留部18中的第一棒状部15a与从液体贮留部18向第一吸入通道13d退出的第二棒状部件15b的体积的差成为液体的喷出量，因此，能够使进入液体贮留部18的柱塞15的进入量与液体的喷出量成比例。由此，能够容易管理喷出量，并能够高精度且大幅地使喷出量微少化。
另外，虽然在上述实施方式中，使用截面呈圆形的柱塞15而进行了说明，但柱塞15的截面形状不限于圆柱状。即，若柱塞15的顶端部以及后端部、和与其对应的被形成于泵体11的开口(插通口14和第一吸入通道13d)为恒定截面积，且被构成为能够往复滑动，而且，柱塞15的顶端部和后端部的滑动部分具有不同的截面积，则例如也可以作为柱塞使用截面多边形的方柱状的柱塞。
另外，柱塞15的中间部(即，插通口14以及第一吸入通道13d无需紧贴的部分)的结构也未被特别限定，例如，也可以使用以中间部的外径呈锥状变化、且截面积在顶端部和后端部不同的方式构成的柱塞15。但是，若从加工性的观点出发，则使用上述截面积不同的第一棒状部以及第二棒状部的柱塞15是优选的。
另外，虽然在上述实施方式中，使用了伴随着液体贮留部18的压力的上升下降而利用弹簧进行开闭的止回阀26、27，但除此之外，也可以使用通过例如控制装置而与柱塞15的进入后退同步地进行开闭的止回阀。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅仅示出了本发明的应用例的一部分，并不意味着将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体的结构。
本申请主张基于在2017年12月13日向日本国专利局提出申请的日本特愿2017-238252的优先权，本申请的全部内容通过参照的方式而被编入至本说明书中。
1.一种柱塞泵，其中，具备：
液体箱；
泵体，其具有液体贮留部、将所述液体贮留部与所述液体箱连通的吸入通道、和将所述液体贮留部的液体向外部喷出的喷出通道；
柱塞，其以顶端到达所述液体贮留部的方式而被能够自由往复移动地支承于所述泵体，
伴随着所述柱塞的移动，通过在所述液体贮留部和所述柱塞之间所形成的液体贮留空间的容积缩小而从所述喷出通道喷出液体，另一方面，通过所述液体贮留空间的容积扩大而从所述液体箱经由所述吸入通道而向所述液体贮留空间吸入液体，
所述吸入通道具备以能够自由往复滑动的方式插入有所述柱塞的顶端的第一吸入通道、和被设置成与所述第一吸入通道并列的所述第二吸入通道，
在所述第二吸入通道中，设置有仅允许液体从所述液体箱向所述液体贮留空间的流动的止回阀。
2.如权利要求1所述的柱塞泵，其中，
在所述液体箱上，设置有提高内部压力的压缩空气供给口。
3.如权利要求1所述的柱塞泵，其中，
所述柱塞具备：
第一棒状部，其以能够自由往复滑动的方式被支承于所述泵体，并具有第一截面积；
第二棒状部，其被同轴地形成于所述第一棒状部的顶端，并能够插入脱离于所述第一吸入通道，且具有与所述第一截面积不同的第二截面积。
4.如权利要求1所述的柱塞泵，其中，
所述第二吸入通道与所述液体贮留部的一端连通，并且所述第一吸入通道与所述液体贮留部的另一端连通。
技术总结