JPH0568314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ホツトメルトガンとして周知な溶
融物分与器に関する。

（従来技術） ロツドの形で供給される熱可塑性物質を溶か
し、分与する装置を提供するため、各種の提案が
成されている。こうした装置は通常、内部で熱可
塑性物質が溶融される溶融室、熱可塑性物質のロ
ツド用入口及び溶融物を分与して施す開口から成
る出口を有する溶融本体と、この溶融本体を加熱
し、ロツドとして溶融室内に送り込まれた熱可塑
性物質が溶融状態で開口から分与して施されるよ
うに成す手段とを備えている。かかる装置は、一
般にホツトメルト接着剤やシーラント（密閉剤）
用のアプリケータ、特にグレーステイツクとして
知られる接着剤のロツドを溶融本体へ送る手段を
有する手持ち式接着剤ガン等、各種の応用分野で
使われている。

本発明は熱可塑性物質の固形ロツドを溶かし、
生じたホツトメルト物を分与して施す改良溶融本
体と、かかる溶融本体を内蔵した装置に関わる。

溶融室の表面と熱可塑性物質との接触を増すた
め、凹凸状のペリメータで画成される断面形状を
溶融室の一部に与えることで（例えば溶融室の一
部は断面ほゞＷ又はＶ字状）、熱可塑性物質を溶
融室内で加熱溶融する速度を高めることは、英国
特許第1402648号に開示されている。又例えば、
英国特許第1562926号に開示されているようにい
わゆるバイパスチヤネルを用いる等、溶融物の給
送を高めるため様々な試みが成されてきた。こう
した改良溶融室によつても、60秒当り約17ｇとい
う溶融物給送がロツドを溶融室へ連続的に送るた
めに達成できる最大給送レベルで、これは最近の
多くの工業用途に必要な量より著しく低い。

英国特許第1402648号及び第1562926号に開示さ
れているような通常型の溶融室から送給される溶
融物の速度を増すため、大きい圧力を溶融室へ入
るロツドに加えると、熱可塑性物質はそれだけ素
早く溶融室を通過しようとするが、物質の少くと
も一部の加熱が減じるため、溶融物を押出すのが
より困難となり、良好な接合を形成する能力も落
ちる。すなわち、熱可塑性物質が不揃いに加熱さ
れ、従つて不揃いな温度で給送されるため、接合
欠陥を引き起す他、極端な場合には非溶融物が出
口から押出されるため、出口自体及び存在する流
れ制御弁を損傷させる危険がある。

接着剤等のホツトメルト物質をスケールに対
し、産業上の使用で必要とされる頻度で適用する
には、接合形成する状態且つ一様な状態にある比
較的多量の溶融物を必要なときに要求通り送給で
きる適度に強靭で確動な装置を必要とする。こう
した必要条件に関連した重要な特徴には、固形物
が溶融物へ変換される速度と、溶融物が許容し得
る一様な温度で押出せる一貫性がある。又、装置
が比較的安価に製造できること、更に手持ち式装
置の場合には装置が比較的軽量で、容易に使える
ことも重要である。

（発明の目的） 本発明の目的は、改良された溶融能力を持つホ
ツトメルトガン用の溶融本体を提供することにあ
る。

又本発明の目的は、改良された溶融能力を持つ
溶融本体を具備したホツトメルトガンを提供する
ことにある。

（発明の構成） 本発明によるホツトメルトガン用の溶融本体
は、固形ロツドの形で供給される熱可塑性組成物
を溶かす溶融室と、該ロツドを溶融室に送る入口
と、溶融室に熱を供給し、該溶融室内に導入され
た熱可塑性組成物を溶かす手段と、溶融された組
成物を溶融室から排出し分与する出口とから成
り、溶融室を通る通路の断面積が徐々に減少する
ようになつた形式であつて、複数のプレート状フ
イン要素が溶融室内の全長にわたつて長手方向に
配置され、該フイン要素は、入口から出口へ向か
う方向に沿つて高さが徐々に増大して、それらの
内向き縁面で徐々に減じる断面の通路を画成す
る。フイン要素の端部は出口に隣接する位置で互
いに接合されて通路の軸まわりに互いに離間した
一連の出口スロツトを画成する。

溶融室に熱を供給する上記手段は電気動作式で
あるのが好ましい。

更に本発明によるホツトメルトガンは、固形ロ
ツドの形で供給される熱可塑性組成物を溶かす溶
融室と、上記ロツドを溶融室に送る入口と、溶融
室に熱を供給し、溶融室内に導入された熱可塑性
組成物を溶かす手段と、溶融組成物がそこを通じ
て溶融室から排出され分与される出口とから成る
溶融本体を具備するもので、複数のフイン要素が
溶融室内に長手方向に配置され、上記入口から出
口へ向かう方向に沿つて徐々に増大するサイズを
有し、該フイン要素はそれらの内向き縁面が徐々
に減じる断面の通路を画成するように形成配置さ
れており、上記通路のネツクが出口に隣接し且つ
そこから入口側へ離間して位置し、フイン要素の
出口側端部が通路の軸を中心に離間した一連の出
口スロツトを画成するように離間していることを
特徴とする。

入口は、溶融室内に送り込まれる熱可塑性組成
物のロツドと同じ断面を有するのが好ましい。つ
まり入口は円形で、溶融室の壁面も少くともほゞ
円形であるのが好ましい。

本発明による溶融本体のフイン要素は、溶融室
の壁面から室内へ突き出ている。フイン要素は
ほゞ３角形状のプレート状構造を成すのが好まし
い。又フイン要素は、同じ形状及びサイズで、隣
接主要素間が120゜の角度づつ離間し各大きい方の
端部が出口で一体状に接合された３つの主要素を
備えるのが好ましく、換言すればこれら主要素は
溶融室の出口へ向かう３脚として配置され、溶融
室を３つの副室に分割し、主要素の内縁面が徐々
に減少する断面のテーパ状通路を画成するのが好
ましい。従つてこの通路は円錐状で、更に好まし
くは３角形のピラミツド状に形成される。又通路
は室中央に配置されるのが好ましく、出口に隣接
して位置したネツクに向かい狭ばまつている。又
フイン要素は隣接主要素間に対を成して配置され
た副要素を備えるのが好ましく、これら副要素も
大きい方の端部が出口で一体状に接合されてい
る。各副要素は、隣接主要素と平行に配置される
のが好ましい。又好ましくは、フイン要素が溶融
室の壁面上に、隣接する主要素から等距離離れて
位置した個別要素を備えている。主要素間の接合
部と副要素間の接合部は溶融室の比較的短い長さ
にわたつて延びるのが好ましく、溶融室の軸を中
心に配置された一連の出口スリツトを有する短い
出口を与える。

スロツトの巾、つまりフイン要素間の間隔は、
発明の重要な特徴である。スロツトの巾はほゞ一
様で、分与すべき組成物の溶融粘度に応じて定め
るのが好ましい。溶融組成物が狭いスロツトを通
つて流れる流動性は、分与すべき各組成物の特性
値である溶融物の粘度に依存しているからであ
る。つまりスロツトの巾は、組成物が加熱された
溶融粘度を所望レベルへ減じるのに充分な温度に
なるまで、組成物がスロツトを通り室から逃げら
れないように定められる。上記所望値は、一貫し
た許容値の接着剤接合を生じるためには、ノズル
から接着剤が良好に流出し且つ溶融接着剤が施さ
れる表面が良好に湿潤するのに充分な分与接着剤
の溶融粘度を達成するのが望ましいという点に留
意して選択する。すなわち、スロツトの寸法を適
切に選択することで、溶融組成物が必要な粘度で
一貫して確実に分与され、又室内にフイン要素を
適切に分布させることで、室内における組成物の
迅速且つ有効な加熱が達成される。

本発明による溶融本体は、電気作動式の加熱手
段を受け入れる少くとも１つのハウジングを備え
ることができる。本発明者等は、接着剤ガン溶融
室の良好な温度制御が一般にPTCヒータを用い
て達成できることを見い出した。PTCヒータと
は、正の温度係数を持つエレメント、つまり電流
を流すと所定の温度に達するまで加熱し、その所
定温度になると抵抗が増大してそこを流れる電流
がそれ以上増えないようなエレメントを意味す
る。こうしたヒータは、温度変化に素早く応答
し、加熱目的のために電気を有効使用するのを可
能とする。ほゞ円形断面の室を有する溶融本体を
加熱するのに最も効率的なPTCヒータの使用は、
室の周囲に一様に分布した３つの円筒状PTCヒ
ータを用いることによつて達成できる。好ましく
は、英国特許第1540482号に開示されており、溶
融本体を約225℃の温度へ確実に加熱できるよう
なPTCヒータを用いる。これにより、許容可能
な一様な熱分布、又所望なら溶融室のスリムな特
性が達成できる。

本発明による溶融本体は、溶融組成物がそこを
通じて出口から加工物へ施されるノズル手段を備
えるのが好ましい。好ましくは、溶融本体が溶融
室と同軸のネジ切り孔を有し、この孔内に適切な
ノズル部材がネジ止めされる。又好ましくは、ロ
ツドが溶融室内に送り込まれたとき溶融物の圧力
によつて開くように配置されたバネ負荷式ボール
弁がノズル部材内に含まれる。

本発明による溶融本体には、可撓性の入口管を
固定できる外表面が入口に形成されているのが好
ましい。好ましくは、この入口管がそこを通じて
送り込まれるロツドの表面に対してシールを形成
可能なように成形される。又好ましくは、入口管
が円形断面で、溶融室内に送られるロツドがそこ
を通じて押込まれる内側リツプ部を備えている。

本発明による溶融本体は、比較的迅速に固体ロ
ツドの形で供給されるホツトメルト接着剤等の熱
可塑性物質を溶融可能であると共に、一様で良好
な温度分布を持つ均質状態で溶融組成物を送給可
能である。これらの望ましく有利な特性は主に、
フイン要素の成形と分布及びそれらの間の間隔に
よるものと考えられる。つまりフイン要素が、ロ
ツドの非溶融部分のテーパ状通路内への移動を妨
害することなく溶融本体の熱を溶融室の所要領域
内へ伝達し、溶融室内に良好な熱分布をもたら
す。又、フイン要素が近接しているため、フイン
要素間とスロツトを介した圧力下での溶融物の通
過は、組成物が適切に加熱されなければ生じな
い。フイン要素の位置により、溶融してないロツ
ドの先端がそのままノズル内へ入ることは不可能
である。本発明による溶融室の更なる利点は、本
体中空部（つまり溶融室とハウジング）の全軸を
容易に平行に配置でき、例えば簡単な操作で鋳造
溶融本体から取出せるコアを用い、熱伝導性金属
合金から１工程の手順で鋳造することによつて、
製造を簡単化できる。

本発明によるホツトメルトガンは、迅速な始動
及び制御された温度での溶融物流という利点を有
し、これらは本改良溶融室を用いることで達成さ
れる。

本発明によるホツトメルトガンつまり本発明に
よる溶融本体を具備したホツトメルトガンは、熱
可塑性つまりホツトメルト物質の固形ロツドをオ
ペレータの操作によつて溶融室内へ送るための送
り手段を備えるのが好ましい。

本発明によるホツトメルトガンで用いるのに適
した送り手段の構造及び動作は、同時出願の第
8419302号に詳しく説明してある。

本発明によるホツトメルトガンの電気回路は、
該回路が電源に接続されたとき、及び溶融本体が
最適な溶融物分与状態になるまで充分に加熱され
たとき、ガンの本体上に取付けられたカラーの指
示ランプを点灯する手段を具備し得る。

本発明によるホツトメルトガンは、ロツドがそ
こを通じて送り手段へ供給される弾性の口金を具
備することもできる。

本発明による好ましいホツトメルトガンは、接
合を形成可能な状態の溶融接着剤を所望の温度
で、しかも一貫した品質の接着剤接合の作成に適
した性質と均質性で分与するのに使える。指示ラ
ンプが、溶融室の加熱状態をオペレータに指示す
る。同時出願の第8419302号の好ましい送り機構
が比較的小さい作用力でロツドを溶融室内への迅
速送りを可能とし、又本発明による溶融本体が、
より多くのロツドが送り手段によつて溶融室の入
口を介して送給されるにつれ、溶融物が溶融室の
出口から流出せしめられる温度と粘度へロツドを
迅速に溶融し且つ組成物を加熱するのを可能とす
る。

以下本発明の好ましい実施例を、添付図面を参
照しながら一例として説明する。

（実施例） 例示のガンは、断面円形で熱可塑性組成物の固
形ロツドに用いることを意図し、２つの部分１
０，１２を有するガン本体から成る。ガン本体の
部分１２は、例示装置の送り手段１４及びその他
の部分を示すため、第１図中破断してある。ホツ
トメルト（接着剤）ガンは、溶融室１７を含む溶
融本体１６、溶融室を加熱しそこに導入された熱
可塑性物質のロツドを溶かす電気動作式加熱手
段、及び溶融物がそこを通じて溶融室から排出さ
れるノズル１８を有する。

溶融本体１６は熱伝導合金製で、ほゞ円筒状の
溶融室１７（第２，３及び４図）が形成されてお
り、溶融室へ送られる固体組成物のロツドがその
内部で溶融される。溶融室１７はロツドがそこを
通じて室内に入る円形入口１９と、溶融物がそこ
から分与して施される出口２１とを有する。フイ
ン要素２３が室１７内に長手方向に配置され、入
口に隣接した位置から出口へと延びている。又フ
イン要素２３は溶融室の壁面からその空洞内へと
突出し、溶融室の軸と平行な方向に延びると共
に、出口の方へ向かうにつれサイズが増大する。
フイン要素は主フイン要素２７と副フイン要素３
５から成り、各フイン要素はほゞ３角形状のプレ
ート状構造を成す（第３，４図参照）。すなわち、
フイン要素は同じ形状及びサイズで、隣接する主
要素間が各120゜の等間隔に配置され、それぞれ大
きい方の端部で出口２１へ一体状に接合された３
つの主要素２７を備えている。従つて、主要素２
７は溶融室の出口２１の方を向いた３脚として溶
融室内に配置されるため、溶融室は３つの副室に
分けられると共に、主要素２７の内縁面２９は室
の中央に配置され且つ出口２１に隣接して位置し
たネツク３３の方へ向かつて狭まるほゞピラミツ
ド状の通路３１を画成する。フイン要素は更に、
各隣接主要素間で相互に120゜の間隔で対を成し、
同じくそれぞれ大きい方の端部で出口２１へ一体
状に接合された６つの副要素３５を備えている。
各副要素は隣接主要素と平行に配置されている。
副要素３５の内縁面も、先細りしたほゞピラミツ
ド状の通路３１を画成する。フイン要素はに、隣
接主要素から等間隔離れて溶融室の壁面上に位置
した個別の要素３７を備えている。これらの個別
要素は、巾と長さ両方向においてほゞ３角形で、
出口２１へ向かうにつれサイズが次第に増大す
る。主要素２７間及び副要素３５間の接合部は溶
融室の比較的短い長さに渡つて延び、フイン要素
によつて境界付けられ溶融室の軸を中心に配置さ
れた一連の出口スロツト２４（第２図参照）を有
する短い出口２１を与える。これら出口スロツト
は溶融室の軸及びピラミツド状通路の軸を中心に
配置されており、溶融室の軸上に出口スロツトは
位置してない。

溶融本体及び例示のホツトメルトガンは、例え
ばBostik Thermogrip9951（150℃で溶融粘度46
パスカル秒）、Bostik Thermogrip9990（150℃で
溶融粘度40パスカル秒）等、直径11.5mm±0.2mm、
180℃で約10パスカル秒及び150℃で約50パスカル
秒以下の溶融粘度を有するホツトメルト接着剤の
ロツドに用いることを意図している。出口におけ
るフイン要素間の間隔は、スロツト２４，３５が
約１mm巾、スロツト１７が約1.8mm巾となるよう
に形成してある。これらの寸法により本発明者等
は、印加される送り力に関わりなく約150℃の温
度にまで加熱されなければ、Bostik
Thermogrip9951とBostik Thermogrip9990は出
口スロツトを通つて押出されないことを見い出し
た。しかし上記温度に達すると、ロツドの溶融室
への連続送り中約20〜24ｇ／60秒の量の溶融物を
例示のガンから分与可能である。

溶融本体は３つのハウジング３９を備え、各ハ
ウジングは溶融室の軸と平行な軸を持つた孔を有
し、室の周囲に対称的に分布された３つのPTC
抵抗から成る円筒状の自己調整式ヒータ４５（第
１図）の形をした電気動作式加熱手段を受け入れ
る。ヒータ４５は英国特許第1540482号にほゞ記
されている通りのもので、溶融本体が約225℃の
最大温度に加熱できるように構成配置されてい
る。ヒータの好ましい一様な分布は、溶融本体の
望ましいスリムな特性と共に示した溶融本体にお
いて達成される。各ハウジング対の間に形成され
たウエブ４１，４３が、溶融本体を補強する役割
を果す。溶融本体に形成された位置決めボス５５
（第２図）が、本体部分１０，１２に形成された
ソケツトと協働する。

溶融本体は溶融室と同軸のネジ切り孔４７を有
し、この孔内にノズル１８がネジ込まれる。ノズ
ル部材はバネ負荷式ボール弁（図示せず）を含
み、該弁は熱可塑性（ホツトメルト）物質が溶融
室内へ送り込まれたとき、溶融物の圧力によつて
開くように配置されている。

溶融本体の入口における外表面は管２５を与え
るように形成され、こゝに可撓性の入口管２２が
固定される（第１図）。入口管２２は弾性の耐熱
材から形成され、その前端にフランジ２８を有
し、ベル状スリーブ２６によつて管上の所定位置
に保持される。入口管２２は溶融本体内の溶融室
と同軸な入口通路を有し、こゝを通じて例えば接
着剤やシーラント等ホツトメルト物質のロツド５
４が溶融室の入口端内へ導入可能である。入口管
２２は円形断面で、内側リツプ部１２が形成され
ているため、入口管はホツトメルト物質のロツド
溶融室内へ案内する他、ロツドの表面と共にシー
ルを形成し、ロツドが室内へ送り込まれるとき溶
けたホツトメルト物質が入口から漏れるのを制限
する。

弾性耐熱材から成る位置決めリング１９がノズ
ルに隣接した溶融本体の部分を取囲み、本体部分
１０，１２に形成された協働凹部内に受け入れら
れる。スリーブ２６には、本体部分１０，１２に
形成された協働溝内に受け入れられる位置決めリ
ング２７が形成されている。つまり溶融本体は本
体部分１０，１２内は、その出口端及び入口端で
は両リング１９，２７により、中央部ではボス５
５によつて装着される。

案内カラー３０の形をした弾性口金がガン本体
の後端に取付けられ、溶融室と同軸状に貫通した
案内開口を有し、ホツトメルト物質のロツドが送
り手段へ供給されると、そのロツドを案内すると
共に溶融室に位置合せされた状態に保つ。入口管
２２、案内カラー３０及びリング１９はシリコー
ンゴムから成るのが好ましい。

ガン本体の両部分１０，１２は、強靭な補強プ
ラスチツク材から型成形される。本体の両部分１
０，１２はネジを含む締め具（図示せず）によつ
て一体状に固定される。

例示した接着剤ガンの送り手段１４は、同時出
願の第8419302号に記されており、溶融室の軸と
平行な方向に移動するキヤリツジを備えている。

熱可塑性（ホツトメルト）物質のロツドが溶融
室内に送り込まれると、ロツドはその軸が溶融室
の軸と平行、好ましくは一致する状態でキヤリツ
ジに支持される。動作時、送り手段１４によつて
ロツド５４が溶融室内へと押されるにつれ、加熱
エレメントから溶融本体１６に供給される熱がロ
ツド５４の構成物質を溶かし、送り手段１４から
ロツド５４へ加えられる圧力によつて溶融物がノ
ズル１８を介し分与される。トリガ５０に加える
力を緩めると、ロツド５４の溶融室内への送りが
停止し、従つて溶融物のノズル１８からの分与が
中断される。

装置は、ヒータを電源に接続する電気回路を含
む。該回路は、ガンの本体に取付けられた２個の
カラーネオン指示ランプ５３を点灯する手段を装
備している。ランプの一方は、回路が電源に接続
されたとき点灯するように構成され、ランプの他
方は、多くの接着剤ステイツクにとつて最適な溶
融分与状態と充分に見なせる180℃に溶融本体が
加熱されたとき、（ネオンランプの切換点と協働
するPTCセンサの動作によつて）点灯するよう
に構成されている。

例示の接着剤ガン装置を使用したい場合には、
上記回路を電源に接続し、円形断面のホツトメル
ト接着剤のロツド５４を、案内カラー３０を介し
装置内へ及び溶融室の入口に押込む。溶融室内の
物質が溶けたとき（つまり指示ランプが点灯した
とき）トリガを操作すると、上述のごとくロツド
が送られる。ロツドが溶融室内に送り込まれる
と、その先端と外表面がまず軟化溶融してほゞ円
錐状の固形残留物を残し、更に引続く送り中これ
がフイン要素の内縁面に対して押し込まれる。つ
まり、溶融室の壁とフイン要素が熱を組成物に伝
達する。徐々により多くのロツドが溶融室内へ送
り込まれるにつれ、ロツドがフイン要素間及び出
口のスロツトを通り最終的にノズルから分与され
るまで、溶融室が軟化又は溶融した物質を強制加
熱する。つまり物質がフイン要素間を通り強制送
りされているとき、フイン要素からの熱伝導が継
続し、物質が更に加熱される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による溶融本体を具備した接着
剤ガンの一部断面、一部破断側面図；第２図は第
１図に示した溶融本体の端面図で、溶融本体の出
口端から見た図；第３図は第１図に示した溶融本
体の断面図で、第２図の−線に沿い矢印の方
向に見た図；及び第４図は溶融本体の断面図で、
第３図の−線に沿い矢印の方向に見た図であ
る。 １４……送り手段、１６……溶融本体、１７…
…溶融室、１９……入口、１９……出口、２２…
…弾入口管、２３……フイン要素、２４……出口
スロツト、２７……主フイン要素、２９……内縁
面、３０……弾性口金、３１……ピラミツド状通
路、３３……ネツク、３５……副フイン要素、３
９……ハウジング、４２……キヤリツジ、４５…
…加熱手段、５４……ロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固形ロツドの形で供給される熱可塑性組成物
   を溶かす溶融室と、上記ロツドを前記溶融室に送
   る入口と、前記溶融室に熱を供給し、該溶融室内
   に導入された熱可塑性組成物を溶かす手段と、溶
   融された組成物を前記溶融室から排出し分与する
   出口とから成り、前記溶融室を通る通路の断面積
   が徐々に減少するようになつたホツトメルトガン
   用の溶融本体であつて、複数のプレート状フイン
   要素が溶融室内の全長にわたつて長手方向に配置
   され、該フイン要素は、上記入口から上記出口へ
   向かう方向に沿つて高さが徐々に増大して、それ
   らの内向き縁面で徐々に減じる断面の通路を画成
   するように形成配置されており、前記フイン要素
   の端部は前記出口に隣接する位置で互いに接合さ
   れて前記通路の軸まわりに互いに離間した一連の
   出口スロツトを画成することを特徴とする溶融本
   体。 ２ 溶融室に熱を供給する前記手段が電気作動式
   である特許請求の範囲第１項記載の溶融本体。 ３ 前記スロツトが、150℃で50パスカル秒以上
   の粘性物質がスロツトを通つて容易に流れないサ
   イズである特許請求の範囲第１又は２項記載の溶
   融本体。 ４ 前記フイン要素が同じ３角形状の３つの主要
   素を備え、該主要素が相互に120゜づつ離間してい
   る前記特許請求の範囲のいずれか１項記載の溶融
   本体。 ５ 前記フイン要素が、隣接主要素間にそれらと
   平行に対を成して配置された副要素を備えた特許
   請求の範囲第４項記載の溶融本体。 ６ 画フイン要素が３角形状である特許請求の範
   囲第４項又は第５項記載の溶融本体。 ７ 前記入口が円形で、溶融室がほぼ円筒形であ
   る前記特許請求の範囲のいずれか１項記載の溶融
   本体。 ８ 溶融室の周囲に一様に配置され、各々が
   PTCヒータを含む３つのハウジングを備えた前
   記特許請求の範囲のいずれか１項記載の溶融本
   体。 ９ 溶融本体の入口に固定された弾性の入口管を
   備えた前記特許請求の範囲のいずれか１項記載の
   溶融本体。