JPS583669A - 液体分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体分配装置に関し、更に詳しく述べると、接
着剤、熱溶融性組成物、シール剤などのような比較的粘
度の高い物質を分配する装置に関するものである。

分配装置（ディスペンサ）の応用分野は数多くあるが、
そこで所望されていること、または必要とされているこ
とは、分配装置のノズルを閉じた後、該ノズルから液体
が唾れ拡がったり、したたり落たシ、あるいは、糸引き
を起したシしないで、液体の流出かびたシと止まること
である。この目的のために、ノズルのバルブを閉じた時
、ノズルから流出する液体がびたシと切れてしまうよう
な分配装置が求められて久しい。このような液切れを良
くするための試みの一例はアメリカ合衆国特許第３，９
２３，２５２号明細書に開示されている。

この特許には、分配装置の円錐状ニードルバルブを該装
置の截頭円錐状弁座内の中央部に保持することによって
液切れを良くすることができる旨開示されている。この
目的を達成するため、該装置内にはセンタリング用ブツ
シュが配設されておシ、ニードルバルブはこのプツシｌ
ｆ通るようになっている。

また、ノズル孔から液体が滴下したり、糸引きを起した
りするのを最小限に止めることが望ましいことを認めて
いる別の例として、アメリカ合衆国特許第３，８４１，
５６７号明細書がある。この特許の開示によれば、遮断
用バルブとノズル孔との間の空所を最小容積とすること
によシ、液体の流れを遮断した後、該ノズル孔からねば
りのある液体が滴下したり、糸引きを起したシすること
全最小限に喰い止めることができる。

本発明者は遮断バルブとノズル孔との間に空所が全くな
いようにすることにより、分配装置のノズルから流出す
る液体の切れを更によくすることができることを発見し
た。本発明の一面はこの発見に基ずくものである。この
目的で、本発明は遮断バルブとノズル孔との間に「空所
のない」分配装置、即ち、空所容積をゼロとした分配装
置を提供するものである。このような空所を有しない分
配装置は、該装置のノズル内に配設され、かつ、該ノズ
ル孔で終っている截頭円錐状の弁座に着座可能な円錐状
先端部を有するニードルバルブを使用する。この截頭円
錐状弁座の真上には、該ニードルバルブの円筒状部分と
保合可能な円筒状弁座部分があるので、該バルブの円筒
状部分は、先ず最初に、該ニードルバルブの円錐状部分
が截頭円錐状弁座に着座する前に該ノズルを通って液体
が流れるのを遮断する。

このようにして、バルブが完全に閉じると、ノズル内に
は、該ノズル孔から滴下あるいは唾延する一滴の液体も
なくなる。

本発明者は更に、ノズル弁座に隣接する該ノズル内にニ
ードルバルブ案内面を設けることによって、ノズルから
の液体滴下や唾延を減少させる効果を伴う該ニードルバ
ルブ用改良シーテイングを該弁座上に構成できることを
見出した。この目的のために、本発明のノズルは該ノズ
ルの内部に複数の長平方向に延びるバルブ案内面を含む
。この案内面は、該ノズルの内孔にその局面に間隔を置
いて配設され、該ノズル内ではソ全長に亘って延びてい
る複数の長手方向液体通路間に画定されている。

この発明の第１の長所は、分配装置の弁を閉じるとすぐ
、ノズルから流出する液体かびたシと止ることである。

従って、弁を閉じた後、該分配装置から液体が滴下した
りすることはない。この装置を接着剤やシーリング剤の
ような高粘度物質の分配に使用すれば、この独特のノズ
ルとニードルバルブの構成によって、ノズル孔と該粘性
物質を塗付する基体との間に発生する糸引き現象を実質
的に低減させることができる。

上記ならびに他の目的は、添付の図面を参照して以下に
述べる本発明の説明からよシ明確になる。

第１図および第２図は本発明を液体分配ガンにおいて具
体化した一例を示すものである。

このガン１０ははソ円筒状の本体１１と、端部キャップ
１２と、ノズル１３とを含む。これら端部キャップ１２
、本体１１、およびノズル１３はすべて長手方向に延び
る内孔を有する。この内孔内には、ノズル１３の孔１６
から流出する液体の流れを制御するための軸方向に移動
可能なニードルバルブ１４が配設しである。

バルブ本体１１け段部を有する軸方向内孔２（ｌ含み、
その大径部分２１は該バルブ本体の前方端に配置されて
いる。この大径部分２１は横方向通路２２と交差してお
シ、この横方向通路を通って液体がガンに供給される。

更に、通気孔２３が該内孔２０の小径部分２４と交差し
ている。また、バルブ本体の後端部と空気取入口２６と
を接続する空気取入通路２５が設けられている。

ブツシュ２７は本体１１の内孔２０内に位置していると
ともに、該ブツシュを通って長手方向に延びる内孔２８
内でシール組立体２９．３０を支持している。

該ブツシュ２７０周りに液体が流れ込むのを防止するた
め、ブツシュ外周面に環状の溝を設け、この溝の中に０
リングシール３１を嵌める。更に、バルブ本体１１内周
面に形成した環状溝内にＯリングシール３２１に嵌める
。

ニードルバルブ１４には該バルブの運動を制御するだめ
のピストン組立体３５を取付ける。このピストン組立体
は、ニードルバルブのネジ部３７にねじ込まれたナツト
３６と該ナツト３６．０周面に密封的に固着したピスト
ンリテーナリ、ング３８とを含む。このリテーナリング
は一対のピストンリング３９．４０を担持し、このリン
グの間に弾性を有するガスタッド４１がはさみ込まれて
いる。このガスケットの外縁は、端部キャップ１２の内
部に形成された円筒部４２の内表面と接触して、ピスト
ンの下方側と円筒部４２の表面との間に空気シール全形
成するようになっている。

端部キャップ１２は、ボルト（図示せず）によりバルブ
本体１１の上端部にボルト締めされている。この場合、
端部キャップと本体との接触面に弾力性を有するガスケ
ットシール４４を配設しておくことが望ましい。

端部キャップ１２に形成された円筒部４２と連通して、
段状の軸方向内孔４５が設けられ、この内孔は端部キャ
ップ内で軸方向に延びている。この段状内孔の上部小径
部分４６はネジ切りされており、調整用スタッド４７を
収容している。ロックナツト４８は該スタッド４７を軸
方向調整位置に固定している。

該スタッド４７の底面とピストン組立体３５の頂部の間
に、圧縮ばね５０がある。この圧縮ばね５０の上部端は
スタッド４７の底面に接触し、その下部端はばね保持部
５１の頂部面に接触している。このばね保持部はピスト
ン組立体ナツト３６の頂部表面上に支持されている。内
孔４６内のスタッド４７の軸方向位置を調節して、該ニ
ードルバルブを閉鎖状態に保持する力を調整または変化
させる。

以上記載した分配装置は、ニードルバルブ１４とノズル
１３の形状を除いて公知のものであり、それ自体は本発
明の特徴を構成しない。従って、特に明示のない限り、
本発明の特徴はニードルバルブ１４とノズル１３の構成
にある。

次に、第２図および第３図を参照すると、ノズル１３は
、その後端部から前方に延びて前端部に位置する截頭円
錐状弁座６１と交わる部分まではソ円筒状の軸方向内孔
を含んでいることがわかる。この截頭円′錐袂弁座６１
は、更に、小径の円筒状ノズル孔１６と連通しており、
この孔を通って液体がノズルから外部に出る。

ニードルバルブ１４は、その前方端において、ノズル１
３の内孔６０内に摺動可能に収容された円筒状部分６５
を有する。この摺動可能な嵌合のためには、該内孔６０
をノズルの円筒状部分６５よりも僅かに大きくしなけれ
ばならないが、内孔とニードルバルブとの間隙はおよそ
０．００２インチ（０，０５ｗｍ　）以内、好ましくは
、０．００１インチ（０，０２５ｔｍ　）とする。

４本の縦長の溝６３が内孔６０内の局面に等間隔で配設
されている。この溝は内孔６０のはソ全長に亘って延び
ているが、該内孔の底部から約１／１６インチ（１，５
９■）　上のところで終っているので、溝が形成されて
いない短い筒状部分が内孔６０の底部に存在する。

ニードルバルブ１４は、その前方端において、ノズル１
３内の截頭円錐状弁座６１と保合可能な円錐状バルブ部
分６６で終っている。。

該ノズルの円錐状端部は約３６°の開先角度（ロ）を形
成し、弁座６１は約４０°の開先角度（Ｂ）　ｆｆｉ形
成スる。従って、ニードルバルブ６５の円錐状部分と弁
座６１の後部端と−の間には僅かな間隙が生ずる。

ノズル１３は、バルブ本体１１内の円筒状内孔２０の大
径部分２１内に強固に嵌め込まれた円筒状部分７０を有
する。ノズルの前方端はフランジ７１内で終っている。

このフランジは公知のネジ付きコネクタ（ボルト）７３
によりバルブ本体１１の前方端にボルト止めされている
。この場合、０リングシ一ル７４ｆｔ分配装置本体１１
の前方端内に形成された溝７５に嵌め込んでおくとよい
。このシール７４はノズル１３と本体１１との間に液も
れが生ずるのを防止する。

内孔２０内でブツシュ２７の移動を防止するために、ノ
ズル１３の後部端とブツシュ・シール組立体２９の前方
端との間にばね７６を配設する。ばね７６はブツシュを
後方に偏倚させると共に、内孔２０に形成した肩部７８
と係合するブツシュのフランジ部７７を保持するよう働
く。

装置の作動に際しては、加圧液体を該装置の液体取入口
８０に供給する。この取入口は通路２２を介、して本体
１０の内孔２１と連通しており、該取入口８０に供給さ
れた液体は該装置内に形成された液体貯蔵室８１に流れ
込む。該液体貯蔵室８１は、更に、ノズル１３内の縦長
通路６３と連通している。

装置を作動させて、液体を該液体貯蔵室８１から通路６
３を経由し、弁座６１を通過させてノズル孔１６まで流
す場合、高圧の空気を空気取入口２６に供給する。この
高圧空気はばね５０の偏倚力に抗し、ピストン組立体３
５ｅ、ニードルバルブ１４とともに、上方に移動させる
。ニードルバルブの上方移動により、該バルブの円錐状
部分６６が弁座６１金離れて引き上げられる。また、ニ
ードルバルブの円筒状部分６５が通路６３の最前端を通
って後方に移動すると、液体が貯蔵室８１から通路６３
を径由し、弁座６１を過つてノズル孔１６まで流れる。

この液の流れは、空気取入口２６に対して空気圧が加え
られている間継続する。制御用空気バルブ（図示せず）
を作動させるなどして空気圧を解除すると、ばね５０は
バルブの閉鎖運動を行う。この閉鎖運動は２段階に分れ
て順次行われる。

まず、閉鎖・の際、ニードルバルブの円筒状部分６５の
最前端８３は通路６３の最前端を通過し、更に、「Ｘ」
で示す第１のシール区域を通過する。該円筒状部分の端
縁８３が通路６３の最前端部分を通過すると、該装置の
内部に含まれている貯蔵室８１からの液体の流れがノズ
ル孔１６に対して遮断される。その後、第２のシール段
階（あるいは区域）Ｙで該ノズル孔１６を完全に閉鎖し
て液体の流出全停止させるまでの間、該ニードルバルブ
の前方移動継続中に、このバルブは、その円錐状部分６
６と截頭円錐状弁座６１との間にある液体を前方に押し
、ノズル孔１６から排出する。この第２のシール区域Ｙ
はニードルバルブの円錐状部分６６の最前端部と截頭円
錐状弁座６１の最前端部の接触面によって画定される。

この２区域間でノズル内に捕捉滞溜する液体の量はごく
僅かで、しかも加圧されていないので、この残った液体
がノズル孔１６から漏れて滴下または唾延することはな
い。その理由は、弁座とノズル孔１６との間は実際には
、液体が存在しないからである。

ニードルバルブとノズルによるこのような２段階閉鎖は
、しばしば、「ゼロ・キャビティ」ノズルと呼ばれる。

この発明の重要な利点は、液体が貯蔵される弁座とバル
ブ孔との間のノズル内に空所がないということである。

従って、ノズル孔から滴下または唾延する液体がないと
いうことになる。これにより、ノズルからの液体もれを
最少限にすると共に、バルブを周期的に（１秒間に数回
の割合で）動かした場合、ノズルからの液体流出を完全
に遮断する。

この発明の別の利点は、該内孔６０内において各液体通
路６３間でノズルの全長に亘って画定された陵部８４が
該ノズルの弁座に近接してニードルバルブ案内面を構成
するという点にある。これら案内面はニードルバルブを
弁座に対して同心的に維持するので、バルブ５．からの
液体流出をより完全に遮断する。

以上この発明を単一の実施例について記載したが、発明
の精神から逸脱しない限り適宜変更や改変を加え得るこ
とは当業者が認める所であろう。従って、冒頭の特許請
求の範囲に記載した事項以外に本発明を限定することは
意図していない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具現化した分配装置の実施例を示す縦
断面図。第２図は第１図に示した分配装置のノズルとノ
ズル孔の拡大縦断面図、第３図は第２図の３−３線に沿
った横断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・・・分配ガン　１１・・・円筒状バルブ本体１２
・・・端部キャップ １３・・・ノズル　　　１４・・・ニードルバルブ１６
・・・ノズル孔　　２８・・・ブツシュ内孔３５・・・
ピストン組立体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　軸方向に内孔を有するノズルと；先端に円錐状部
   分を有して軸方向に移動、可能なニードルバルブとを含
   み；前記ノズル内孔は截頭円錐状部分と、これに隣接す
   るはソ円筒状部分とを有し、前記載頭円錐状部分はノズ
   ルの出口孔で終っていると共に前記ノズル内で弁座を画
   定しており、また、前記ニードルバルブの前記円錐状部
   分は円筒状部分に隣接し、前記ニードルバルブの前記円
   筒部分は該バルブの第１の区域を閉鎖するべく前記ノズ
   ル内孔の前記円筒部分と保合可能であり、かつ、前記ニ
   ードルバルブの前記円錐状部分は前記第１の区域の閉鎖
   に引続いて、前記バルブの第２の区域を閉鎖するために
   前記截頭円錐状弁座と保合可能であることｆｊｒ％徴と
   するバルブを備えた液体分配装置。 ２、　前記ノズルが、前記ノズル内孔の前記円筒状部分
   に近接して配置されたニードルバルブ案内面を有する特
   許請求の範囲第１項に記載の液体分配装置。 ３、　前記ノズル案内面が前記ノズルの内部に形成され
   た複数個の長手方向に延びる陵部を含む特許請求の範囲
   第２項に記載の液体。 分配装置。 ４、前記ニードルバルブ案内面が前記ノズルの軸方向は
   ソ全長にわたって延びている特許請求の範囲第２項に記
   載の液体分配装置。 ５、　軸方向に内孔を有する本体と；前記内孔によって
   少なくとも一部に画定された液体貯蔵室と；軸方向に内
   孔全有するノズルと；先端に円錐状部分を有して軸方向
   に移動可能なニードルバルブとを含み；前記ノズルの内
   孔は前記本体の内孔と連通して液体を移動させ、前記ノ
   ズルの内孔は截頭円錐状部分と、これに隣接するはＶ円
   筒状部分を有し、前記載頭円錐状部分はノズルの出口孔
   を終っていると共に前記ノズル内で弁座を画定しておシ
   、また、前記ニードルバルブの前記円錐状部分は円筒状
   部分に隣接し、前記ニードルバルブの前記円筒状部分は
   該バルブの第１の区域を閉じるべく前記ノズル内孔の前
   記円筒状部分と保合可能であり、かつ、前記ニードルバ
   ルブの前記円錐状部分は、前記第１の区域を閉じた後、
   前記バルブの第２の区域を閉じるべく前記截頭円錐状弁
   座と保合可能であることｅ％徴とする液体分配装置。 ６、前記ニードルバルブを軸方向に移動させるだめの空
   気原動手段を含む特許請求の範囲第５項に記載の液体分
   配装置。 ７、　軸方向に内孔全盲する本体と；前記内孔の一端に
   取付けられ、軸方向に延びる内孔と、該内孔に形成され
   て前方端に配置された出口孔で終っているはソ載頭円錐
   状の弁座とを有するノズルと；前記弁座と保合可能なは
   Ｙ円錐状の弁部分を有し、前記本体と前記ノズルの両内
   孔中金軸方向に移動可能なニードルバルブと；前記本体
   の内孔に取付けられ、前記弁座と保合ならびに保合解除
   させるべく前記ニードルバルブを移動させる液体モータ
   手段と；前記ノズル内に配置され、かつ、前記弁座と同
   心である前記バルブの長手方向軸に沿って前記ニードル
   バルブの移動を案内するべく前記ニードルバルブの円筒
   状部分中間と保合可能な案内手段と；前記案内手段の前
   方にある前記ノズルに液体を供給するため前記ノズル内
   に設けた通路手段とを含むことを特徴とする液体分配装
   置。 ８、前記案内手段が前記ノズルの軸方向はソ全長にわた
   って前記ニードルバルブと保合可能な案内面を含む特許
   請求の範囲第７項に記載の液体分配装置。 ９、　前記案内面が前記ノズルの内孔に形成された複数
   個の長手方向に延びる陵部を含む特許請求の範囲第８項
   に記載の液体分配装置。 １０、前記通路手段が前記陵部間に配置された複数本の
   長手方向に延びる溝を含む特許請求の範囲第９項に記載
   の液体分配装置。