JPH1052665A - 粘性流体用吐出ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気化した糊等の粘性流体がシリンダに入るの
を阻止する。 【解決手段】 ノズル開口９を有する糊室３とシリンダ
４との間にシール部２を設け、このシール部２を貫通
し、先端８ａがノズル開口９に到達し後端がシリンダ４
内のピストン７に固定された弁棒８を設ける。シール部
２には弁棒８が貫通する弁棒貫通路１２が設けられ、本
体１とシール部２を貫通して弁棒貫通路１２と接続する
気体供給口１５ａと気体排気口１５ｂが設けられてい
る。シリンダ４の空気排気口１６には電磁方向切換弁２
２を介して空気源２３より圧縮空気が供給され、気体供
給口１５ａにも空気源２３より可変絞り２４を介して圧
縮空気が供給されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は糊、塗料、シール材
等の粘性流体を吐出する粘性流体用吐出ノズルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製箱、製袋等のため材料の糊代に糊を塗
布し、折り曲げて予め定めた位置で接着し、箱や袋を形
成する方法が広く用いられている。糊の塗布方法として
は、ローラを用いる場合と、吐出ノズルを用いる場合が
ある。糊を断続的に塗布する場合、吐出ノズルを用いた
方が制御しやすいので、吐出ノズルが多く用いられる。

【０００３】糊には通常使用されているコールドグルー
と称する一般には水性糊と、ホットメルトと称される熱
可塑性の糊とがある。コールドグルーは塗布した後、接
着力が生じるまでの乾燥時間が必要となるが、ホットメ
ルトは塗布すると直ちに接着力が発生する。ホットメル
トは室温で固体となるため、加熱し液体として吐出ノズ
ルから塗布される。しかし、この加熱により液体の一部
は気体となり、吐出ノズルを開閉駆動するための空気シ
リンダのピストンなどに付着し、冷却してピストンとシ
リンダを固着させることが発生していた。

【０００４】このようなホットメルトの気体を大気に放
出し気体がピストンへ行かないようにした吐出ノズルが
用いられている。図４はホットメルトの気体を大気に放
出する開口を設けた吐出ノズルの一例を示す図である。
吐出ノズルの本体１はシール部２で糊室３とシリンダ４
とに仕切られている。糊室３にはノズル開口９を有する
糊室蓋５と糊入口１１が設けられ、糊入口１１から注入
された糊がノズル開口９から吐出される。シリンダ４に
はピストン７が摺動可能に嵌合している。弁棒はシール
部２を貫通し、先端８ａがノズル開口９を開閉し、後端
がピストン７に固定されている。ピストン７の背面（弁
棒８と反対側）にはバネ１０が設けられ、ピストン７を
押圧して弁棒８の先端８ａによりノズル開口９を閉鎖す
る。シリンダ４のシール部２側には空気供給口１６が設
けられ圧縮空気を供給してピストンを移動し、弁棒８の
先端８ａをノズルと開口９より引き離し、糊を吐出させ
る。

【０００５】シール部２には中央に弁棒８が貫通する弁
棒貫通路１２が設けられ、この弁棒貫通路１２に接続し
て大気に連通した大気開放口３０が設けられている。弁
棒貫通路１２の両端には、糊が糊室３からシリンダ４に
流入するのを阻止するＵ型シール１４が設けられてい
る。弁棒８が往復運動をすると潤滑作用をする液体糊が
弁棒貫通路１２に微量侵出して気化し、一部は大気開放
口３０から放出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように２つのシー
ルとその中間に大気開放口を設けた構造を用いても長時
間吐出ノズルを使用している内に気化した糊がシリンダ
内に浸入し、ピストンの摺動面に付着して、ピストンを
シリンダに固着させる場合が生じていた。特に吐出ノズ
ルを水平にして使用する場合、またはノズル口を上方に
向けて使用する場合比較的短時間で固着する場合が多か
った。

【０００７】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、気化した糊等の粘性流体が糊室からシリンダに
浸入するのを阻止する粘性流体用吐出ノズルを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、ノズル開口を有する糊室と、
この糊室内に設けられ先端が前記ノズル開口を開閉する
弁棒と、この弁棒の後端に接続されたピストンが内部を
摺動するシリンダと、このシリンダに圧縮空気を供給す
る圧縮空気源と、前記糊室と前記シリンダの間に設けら
れ内部を前記弁棒が貫通する貫通路を有し、糊室とシリ
ンダとが前記貫通路により導通するのを阻止するシール
部であって、前記貫通路に気体の供給および排出を行う
気体流路を有するシール部と、この気体流路に気体を供
給する気体供給部とを備える。

【０００９】糊室とシリンダの間にはシール部が設けら
れ、このシール部には弁棒が貫通する貫通路が設けられ
ている。この貫通路と弁棒との間隙をシールするためシ
ール部の両端にシールが設けられている。またこの貫通
路に気体を供給し、排出する気体流路が設けられ、この
気体流路に気体供給部より気体が供給され、排出され
る。このため糊室で発生した粘性流体の気体がシール部
と弁棒との間に設けられたシールを通過して貫通路に入
っても貫通路を流れる気体によって大気に放出される。
これによりシリンダに粘性流体の気体が浸入するのを防
止できる。

【００１０】請求項２の発明では、前記気体供給部は前
記シリンダからの排気を供給する排気管より構成されて
いる。

【００１１】シリンダに供給された圧縮空気はピストン
を移動させた後排出される。この排気を気体通路に供給
することにより貫通路内の粘性流体の気体を大気に放出
する。なお、シリンダより供給される排気は間歇的であ
るが粘性流体の気体の貫通路への浸入量は少量であるの
で大気放出の支障とはならない。

【００１２】請求項３の発明では、前記排気管には排気
の一部を大気に放出する分岐管が設けられている。

【００１３】排気管に分岐を設け排気の一部を大気に開
放することによりシリンダの背圧を減少してピストンの
移動を速やかに行う。

【００１４】請求項４の発明では、前記糊室にはホット
メルトが供給される。

【００１５】ホットメルトは加熱すると液体となるが、
さらに一部は液体より気化して気体となる。この気体が
弁棒の貫通路に浸入しても気体流路に気体が供給される
ので気体の糊は大気に放出され、シリンダ内まで浸入し
ない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。実施の形態では粘性流体と
して糊を例にとり説明するが、糊の代わりに塗料、シー
ル材等を用いた場合も同様である。また糊としてホット
メルトを用いた場合の動作を説明するが、コールドグル
ー等の場合もほぼ同様な動作となる。

【００１７】図１は本発明の第１実施の形態の糊用吐出
ノズルを示す構成図である。図２は図１のＸ−Ｘ断面図
である。糊用吐出ノズルの本体１は内部が円筒形で内径
が中央部で２段となっており、図１において上部がシリ
ンダ４、下部が糊室３となり、直径の小さい糊室側に円
筒径のシール部２が設けられ糊室３とシリンダ４を区分
している。糊室３の端部にはノズル開口９を有する糊室
蓋５がボルトで本体１に取り付けられている。なお、糊
室３は、糊の代わりに塗料を用いた場合は塗料を、シー
ル材を用いるときはシール材を保持する室である。

【００１８】シリンダ４の端部にはシリンダ蓋６が本体
１にねじ接合されている。シリンダ４内にはピストン７
が設けられ、ピストン７にはシール部２を貫通し、糊室
３を通り糊室蓋５に設けられたノズル開口９に先端８ａ
が達する弁棒８が固着されている。シール部２は外周に
シール用のＯリング１３が設けられ、中心に弁棒８が貫
通する弁棒貫通路１２が設けられている。本体１とシー
ル部２を貫通して弁棒貫通路１２に達する気体供給口１
５ａと気体排気口１５ｂが設けられ、弁棒貫通路１２に
気体を供給し、排出する。シール部２の弁棒貫通路１２
の両端には、シール部と弁棒８との間隙をシールするＵ
型シール１４が設けられ、かつシリンダ４への導通防止
の効果をより高めるためＯリングを装着し、糊室３とシ
リンダ４とが弁棒貫通路１２によって導通するのをシー
ルしている。

【００１９】糊室３には糊入口１１が設けられ、図示し
ない糊供給装置から糊が供給され、ノズル開口９から吐
出される。シリンダ蓋６とピストン７との間にはバネ１
０が設けられ、ピストン７を押圧し弁棒８の先端８ａが
ノズル開口９を閉塞する。シリンダ蓋６を回転すること
によりバネ１０の強さを調整することができる。シリン
ダ蓋６が適切な位置となった時、固定ナット１８により
その位置で固定する。シリンダ４のシール部２側には圧
縮空気の供給と排出を行う空気給排気口１６が設けら
れ、シリンダ蓋６側にはシリンダ４内を大気に開放する
大気開放口１７が設けられている。シリンダ蓋６にはピ
ストン７のストロークを調整する調整ネジ１９と、この
調整ネジ１９を固定する固定ナット２０が設けられてい
る。ピストン７には調整ネジ１９と対向する位置にネジ
受け２１が設けられ、調整ネジ１９との間隔Ｓがピスト
ン７のストロークとなる。

【００２０】シリンダ４に設けられた空気給排気口１６
には電磁方向切換弁２２が接続され、図示しない制御装
置からの切換信号により動作する。電磁方向切換弁２２
は圧縮空気を供給する空気源２３に接続されている。気
体供給口１５ａは可変絞り２４を介して空気源２３に接
続され、所定の圧力に調整された圧縮空気が供給され
る。気体排出口１５ｂは大気に開放されているが、必要
に応じてサイレンサ２５を設け消音する。サイレンサ２
５を設けない場合は、開口端を下向きにして塵などが入
らないようにする。

【００２１】次に動作について説明する。糊としてはホ
ットメルトを用いる。ホットメルトは室温では固体であ
るので塗布時に加熱して液化し、ポンプで糊入口１１か
ら供給される。電磁方向切換弁２２が閉のとき空気源２
３と空気給排気口１６とが接続され、開のとき空気給排
気口１６は大気に開放されるように接続されている。電
磁方向切換弁２２が開のときはシリンダ４には圧縮空気
は供給されず、ピストン７はバネ１０に押圧されて弁棒
８の先端８ａがノズル開口９を閉鎖するので糊は吐出さ
れない。電磁方向切換弁２２が閉のときは、シリンダ４
に圧縮空気が供給され、ピストン７を押上げ弁棒８の先
端８ａがノズル開口９を離れて糊が吐出する。供給口１
５ａには空気源２３より可変絞り２４を介して圧縮空気
が供給され、弁棒貫通路１２内をパージして気体排出口
１５ｂより大気に放出されるので、糊室３より気化した
糊がＵ型シール１４を通過して弁棒貫通路１２に浸入し
てもパージされてしまう。これによりシリンダ側のＯリ
ングとＵ型シール１４を通過してシリンダ４内に気化し
た糊が浸入することはない。以上は高温で供給されるホ
ットメルトの場合であるが、室温で使用されるコールド
グルーでは糊は気化しても温度が低くく蒸気圧が低いの
で、気体排気口１５ｂから排出されるため、シリンダ４
へ糊が洩れることはない。なお、コールドグルーの場
合、気体供給口１５ａへ空気を供給する必要はない。

【００２２】次に第２実施の形態について説明する。図
３は第２実施の形態の構成を示す。図１，２と同一符号
は同一の部材を表す。第１実施の形態は気体供給口１５
ａへの空気の供給を空気源２３から行ったが、第２実施
の形態ではシリンダ４の排気を供給する。このため電磁
方向切換弁２２の大気放出ポートに気体供給口１５ａを
接続する。途中に固定絞り２６を設けてもよい。なお、
シリンダ４の背圧が大きくなるため、分岐ライン２７を
設けて排気の一部を大気に放出するとよい。これにより
ノズル開口９を速やかに閉鎖して吐出した糊の末端の糸
引き現象を防止することができる。この分岐ライン２７
には抵抗を与えるため、可変絞り２４とサイレンサ２５
を設けている。他は第１実施の形態と同じである。

【００２３】第２実施の形態では、空気体供給口１５ａ
への空気の供給は電磁方向切換弁２２の動作に応じて間
歇的に行われる。しかし弁棒貫通路１２に浸入してくる
気化した糊の量は少量であるので、間歇的なパージでも
充分に浸入した気化糊を大気に放出できる。

【００２４】以上の実施の形態では気体供給口１５ａに
は空気を供給したが、他の気体、例えば窒素など安定し
た気体であればよい。また、ピストン７はバネ１０と圧
縮空気で駆動したが、圧縮空気のみで駆動してもよく、
またソレノイドで駆動してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、糊室とシリンダの間に設けたシール部の弁棒貫通路
に気体の供給と排出を行うことにより、糊室より弁棒貫
通路を通過してシリンダに気化した粘性流体が浸入する
のを確実に防止することができる。弁棒貫通路に供給す
る空気はシリンダからの排気を供給してもシリンダへの
気化した粘性流体の浸入を防止できる。これにより分
解、点検、掃除の間隔を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態の構成を示す図であ
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】本発明の第２実施の形態の構成を示す図であ
る。

【図４】従来の糊吐出ノズルの構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ シール部 ３ 糊室 ４ シリンダ ５ 糊室蓋 ６ シリンダ蓋 ７ ピストン ８ 弁棒 ８ａ 先端 ９ ノズル開口 １０ バネ １１ 糊入口 １２ 弁棒貫通路 １３ Ｏリング １４ Ｕ型シール １５ａ 気体供給口 １５ｂ 気体排出口 １６ 空気給排気口 １９ 調整ネジ ２１ ネジ受け ２２ 電磁方向切換弁 ２３ 空気源 ２４ 可変絞り ２５ サイレンサ ２６ 固定絞り ２７ 分岐ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 功 東京都八王子市石川町2951番地４ 株式会 社ニレコ内 (72)発明者 淀 昭三 神奈川県相模原市下九沢1675番２ 千代田 精機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル開口を有する糊室と、この糊室
   内に設けられ先端が前記ノズル開口を開閉する弁棒と、
   この弁棒の後端に接続されたピストンが内部を摺動する
   シリンダと、このシリンダに圧縮空気を供給する圧縮空
   気源と、前記糊室と前記シリンダの間に設けられ内部を
   前記弁棒が貫通する貫通路を有し、糊室とシリンダとが
   前記貫通路により導通するのを阻止するシール部であっ
   て、前記貫通路に気体の供給および排出を行う気体流路
   を有するシール部と、この気体流路に気体を供給する気
   体供給部とを備えたことを特徴とする粘性流体用吐出ノ
   ズル。
2. 【請求項２】 前記気体供給部は前記シリンダからの排
   気を供給する排気管より構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の粘性流体用吐出ノズル。
3. 【請求項３】 前記排気管には排気の一部を大気に放出
   する分岐管が設けられていることを特徴とする請求項２
   記載の粘性流体用吐出ノズル。
4. 【請求項４】 前記糊室にはホットメルトが供給される
   ことを特徴とする請求項１記載の糊用吐出ノズル。