JPH0622461Y2 - 液体吐出機の冷却構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、接着剤における主剤と硬化剤のような異種
の液体を混合し、吐出する液体吐出機に係り、特に、液
体混合時の硬化反応熱を除去するのに好適な液体吐出機
の混合室構造に関するものである。

（ロ）従来技術 異種の液体を混合し、吐出する機構としては、例えば、
第２図乃至第４図に示すように構成されたエポキシ吐出
機がある。

第２図の一部分を断面した側面図は、混合室に対して、
混合前の異種の液体、例えば、エポキシ系接着剤の主剤
および硬化剤を圧送するためのプランジャ吐出機構を示
すものである。この第２図に示すプランジャ吐出機構
は、混合する液体の数に応じて設置されている。

まず、プランジャ１は、駆動用アクチュエータ２に連結
され、矢印で示すように上下に移動する。このプラン
ジャ１の上下移動動作により、ポンプ機能を有すること
になり、まず、吸入口３からタンク４内の液体Ａを吸い
込む。この時、吐出口５からすでに吐出している液体Ａ
を吸い込まないように、チェックバルブ６によって逆流
を防止している。計量室（または、シリンダ）７に入っ
た液体Ａは、プランジャ１の降下動作により、水鉄砲の
原理で、吐出孔５から押し出される。この時、タンク４
側へ液体Ａが逆流しないように、チェックバルブ８で防
止している。

このように、プランジャ１の上下動作に応じて、一定量
の液体Ａが、タンク４から混合室方向へ圧送される。

第３図の断面側面図は、上記した第２図のようなプラン
ジャ吐出機構から圧送されて来た混合前の異種の液体を
混合し、吐出する機構を示すものである。

例えば、エポキシ系接着剤の主剤Ａおよび硬化剤Ｂが、
第２図の液体圧送手段からチューブ9a,9bによって、ノ
ズルブロック９に設けられた吐出口10a,10bへ圧送さ
れ、そのノズルブロック９と連結するハウジング11に形
成された混合室12へそれぞれ搬入される。混合室12へ搬
入された主剤Ａと硬化剤Ｂは、その混合室12内に設けら
れたミキシングロータ13の回転によって混合され、バル
ブ14を通って吐出バルブ15の吐出口から吐出されるよう
になっている。

第４図は他の液体混合手段を示すもので、ノズルブロッ
ク９に、吐出バルブ9c,9dを設け、その吐出バルブ9c,9d
の直後に混合室12が設けられている。この混合室12の内
部にはミキシングロータ13を配置し、また、混合室12の
下部に吐出口12aを設け、さらに、この吐出口12aとノズ
ル先端部12cとの間を、ごく短い流通路12bでつないでい
る。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 混合タイプの接着剤は、混合されることにより、接着剤
としての機能を発揮しはじめるが、上記した第３図に示
す液体吐出機の場合は、混合物、すなわち、接着剤をチ
ューブ14を通って吐出バルブ15から吐出させる構造であ
ることから、混合室12から吐出バルブ15までの間に接着
剤が滞留することになる。したがって、長時間滞留する
と、吐出される以前に混合室12と吐出バルブ15までの間
で硬化し、吐出不可能な状態となる問題点があった。し
たがって、混合室12から吐出バルブ15までの距離によっ
て使用可能な接着剤の範囲が限定される欠点がある。

一般的に、第３図に示すような構造の液体吐出機の場合
は、硬化速度の遅い接着剤に使用限定されている。ま
た、混合タイプの接着剤は、前述した理由から、許容時
間の範囲内で接着剤を吐出しないと、混合室12から吐出
バルブ15までの間で硬化し、吐出不可能となる。したが
って、このような状態にならないようにするために、液
体吐出機使用後は混合された接着剤を排出し、混合室12
から吐出バルブ15間内をその都度洗浄する必要がある
が、第３図に示すような構造の場合は、洗浄面積が大き
いため、接着剤排出時間、および洗浄に要する時間が長
くかかるという作業効率上の欠点がある。

また、第４図に示すような構造をした液体吐出機の場合
は、接着剤を混合する混合室12からノズル先端部12cま
での距離が極めて短いため、接着剤の滞留を極力減少さ
せることが可能となる。したがって、第３図に示す液体
吐出機のような欠点は解消されるが、例えば、設置環境
温度が高い状態で、硬化スピードの極めて速い接着剤を
使用した場合、混合時の硬化反応熱が発散せず、この熱
が混合した接着剤の硬化速度をさらに増速させる。その
結果、混合室12からノズル先端部12cのまでの間で、接
着剤が硬化し、接着剤の吐出が不可能になる欠点を有し
ている。

そこで、この考案の出願人は、上述した従来例の欠点を
解消するために、第５図の要部断面側面図に示すように
構成した構造の液体吐出機を先に提案している。

この第５図に示す液体吐出機は、混合前の異種の液体Ａ
およびＢを吐出するノズルブロック９と、このノズルブ
ロック９に連結され混合室12を有するハウジング11と、
混合室12に内装され液体ＡおよびＢを混合するミキシン
グロータ13と、混合された液体を吐出する吐出ノズル15
とを設けている。さらに、混合室12の外周には、冷却用
気体または液体を通す流通路16が設けられている。この
流通路16には、入口16aと出口16bが設けてあり、冷却用
気体または液体は、入口16aから入り、出口16bより排出
され、液体混合時の硬化反応熱を除去するように構成さ
れている。

したがって、第５図に示す液体吐出機は、硬化速度の速
い混合タイプ接着剤の実用使用範囲が大幅に増加するこ
とができるようになった。

しかし、上記した第５図に示す液体吐出機において、吐
出ノズル15の先端部分に、チューブ17の先端部17aを絞
った形状のものを取り付け、微細な個所に接着剤を吐出
するような場合には、先端部17aが絞られていることか
ら、この管内壁近傍の流速が極めて遅くなり、混合され
た接着剤が滞留しやすいことに加え、この部分が冷却さ
れていないことから、混合による反応熱で硬化した接着
剤がより一層滞積しやすくなり、構造上吐出口面積が極
めて小さいことと合せて、先端部7aが硬化した接着剤で
閉塞されやすく、吐出不可能となる状態がしばしば発生
する虞れがあった。

この考案の目的は、上記した第５図に示す、この考案の
出願人が先に提案した液体吐出機にさらに改良を加え、
より高性能な液体吐出機を提供することにある。

（ニ）問題を解決するための手段 この考案に係る液体吐出機の冷却構造においては、混合
前の異種の液体を吐出するノズルブロックと、このノズ
ルブロックに連結され異種の液体を混合する混合室およ
び混合された液体を吐出する吐出ノズルが設けられたハ
ウジングとを備えた液体吐出機において、混合室の外周
側には冷却部材が配置され、冷却部材の内周壁と混合室
の外周壁との間には冷却剤の流通経路が構成され、冷却
部材の吐出ノズル方向における壁面には流通経路からの
冷却剤を整流して吐出ノズル先端部まで導出するための
開口部が形成されているものである。

（ホ）作用 異種の液体を混合する混合室から吐出ノズルのん先端部
に至る間を冷却するための冷却部を設けることによっ
て、異種の液体混合時の硬化反応熱を除去することがで
きる。この硬化反応熱の除去によって、硬化速度を鈍化
させることができる。

（ヘ）実施例 この考案に係る液体吐出機の冷却構造の実施例を第１図
に示す断面図に基づいて説明する。なお、前述した従来
例と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略す
る。

混合室12を設けたハウジング11の上部には、フランジ部
11aが設けられている。このフランジ部11aには冷却用、
すなわち、この実施例の場合は、冷却エアーの流通路11
bが設けられている。

ノズルブロック９へハウジング11を連結するためのナッ
ト18には、フランジ引掛け部18aが設けられ、ネジ部18b
をノズルブロック９に設けたネジ部9eへネジ込むことに
より、フランジ部11aを挟み込み、混合室12の上部をノ
ズルブロック９に圧着させて取り付ける。

この状態でフランジ部11aに設けた流通路11bと、ノズル
ブロック９に設けた流通路9fとがつながるようになる。

また、ナット18はフランジ引掛け部18aの下方におい
て、混合室12を形成する外周壁面との間にクリアランス
L1をとっている。このクリアランスL1によって、フラン
ジ部18aに設けた排出口18cから排出された冷却用エアー
を通すことができ、下部クリアランスL2を通り外部へ放
出される。この時、下部クリアランスL2によって形成さ
れる排出口の形状を適切にすることにより、外部へ放出
される冷却用エアーが整流され吐出ノズル15および先端
絞り形状をしたチューブ17の先端部17aに至るまで、く
まなく冷却用エアーが流れる。

したがって、混合室12からチューブ17の先端部17aに至
るまで冷却を行なうことができる。

上記第１図に示す実施例のように構成することによっ
て、混合した接着剤全体を外部から冷却することが可能
となる。したがって、液体混合時に生じる反応熱が除去
されるので、この反応熱による硬化促進が鈍化すること
から、混合した接着剤の、特に、管内壁面への滞積が少
なくなる。

さらに、上記実施例の場合は、混合室12、吐出ノズル15
およびチューブ17の先端部17aに至る部分を、外側から
冷却しているために、混合後の接着剤硬化反応は、管の
中心部から起きやすくなる。よって、混合後の接着剤
は、管の中心部付近からゲル化が始まり、管内の接着剤
粘度分布は、中心部において粘度が高く、外周部分、す
なわち、管の内壁面付近の粘度が低い状態になりつつ流
れることになり、この粘度差は、混合後の時間に比例し
て大きくなる。

管内の液体の流速は、液体粘度が一定の場合、管の中心
部の流速が管内壁面部付近の流速より早いことは周知の
ことであるが、この考案の場合は、上述したような粘度
分布になるため、流速の早い管内中心部では、粘度が高
いので通常の場合より流速が遅くなり、逆に、管内壁面
部付近では粘度が低いので通常の場合より流速がより早
くなり、混合後の接着剤の管内流速度は中心部と壁面部
付近との差が少なくなり、ほぼ一定となる。

また、混合後の時間に比例して接着剤の硬化が進み管内
粘度差の増大については、管の形状を適切に絞ること
と、冷却温度を適度に調整することにより、管内流速分
布を一定にすることが可能となり、より一層混合した接
着剤の管内壁面への滞積を減少させることが可能とな
る。

（ト）考案の効果 この考案に係る液体吐出機の冷却構造によれば、混合室
から吐出ノズルの先端部に至るまでの外周を冷却するよ
うに構成したから、吐出口の先端部を絞り形状したり、
あるいは混合室から吐出口までの距離を若干長く伸ばし
て、微細な箇所への接着剤吐出を行なっても、その接着
剤を送る管内流速分布をほぼ一定とすることがでる。し
たがって、混合した接着剤の管内壁面への滞積がより少
なくなり、吐出ノズルの先端部が硬化した接着剤で閉塞
されにくくなるという実用上きわめて大きな効果を発揮
することができ、硬化速度の速い混合タイプの接着剤の
実用使用範囲が、より大幅に増加することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る液体吐出機の冷却構造の実施
例を示す断面側面図である。 第２図乃至第４図は従来例を示すものであって、第２図
はプランジャ吐出機構の一部分を断面した側面図、第３
図および第４図は液体吐出機の断面側面図である。 第５図はこの考案の出願人が先に提案した液体吐出機を
示す断面側面図である。 ９：ノズルブロック、9f：流通路 11：ハウジング、11b：流通路 12：混合室、18：ナット L1,L2：クリアランス

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】混合前の異種の液体を吐出するノズルブロ
   ックと、このノズルブロックに連結され異種の液体を混
   合する混合室および混合された液体を吐出する吐出ノズ
   ルが設けられたハウジングとを備えた液体吐出機におい
   て、 混合室の外周側には冷却部材が配置され、冷却部材の内
   周壁と混合室の外周壁との間には冷却剤の流通経路が構
   成され、冷却部材の吐出ノズル方向における壁面には流
   通経路からの冷却剤を整流して吐出ノズル先端部まで導
   出するための開口部が形成されていることを特徴とする
   液体吐出機の冷却構造。
2. 【請求項２】前記冷却部材が、混合室を形成したハウジ
   ングをノズルブロックへ取り付けるためのナットにより
   構成されていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の液体吐出機の冷却構造。