CN115518843A - 调节从涂胶机排出的气体与糊状材料的混合物的压力的方法 - Google Patents

Abstract

一种调节从涂胶机排出的气体与糊状材料的混合物的压力的方法，能够不引起喷嘴堵塞地形成气泡适当地分散在糊状材料中的发泡体。排出混合物的涂胶机具备：喷嘴部，其设置在机体前端部，具有排出混合物的前端开口；混合物的流路，其从混合物的导入部穿过喷嘴部的中空空间而延伸到前端开口；针部，其为了开闭流路而能够在喷嘴部的流路内移动；驱动部，其驱动针部；限位部，其限制针部的动作范围。喷嘴部具有与针部的前端的动作范围对应的喷嘴部的流路的内径向前端开口方向减少的锥状区段。并且，提供一种利用限位部对停止位置进行调节的限位位置调节部。本发明的方法利用限位位置调节部调节限位部的位置而将排出的混合物的压力向4～15MPa的范围调节。

Description

调节从涂胶机排出的气体与糊状材料的混合物的压力的方法

技术领域

本发明涉及一种在生成糊状材料与气体的混合物而将混合物从涂胶机排出的机械发泡装置中，对从涂胶机排出的混合物的压力进行调节的方法。

背景技术

公知一种将在糊状材料中混合气体而进行了微分散的混合物从喷嘴排出而涂布到对象物上的技术(以下专利文献1)。

上述喷嘴设置在涂胶机的前端部分，在涂胶机的导入通道，以较高压力(4MPa以上)将气体与糊状材料的混合物通过配管输送，该混合物从涂胶机的机体内流路穿过喷嘴而从喷嘴前端开口排出。糊状材料的压力的上限一般来说考虑配管、软管等的耐压性而设定在30MPa以下或20MPa以下。压力变得过高的状态反映流路变细，这成为堵塞的原因。作为流路变细的原因，例如，考虑：材料中的粉状的固化剂由于高压或剪切力等被压溃而开始发生反应从而在配管中固化；由于材料与配管、喷嘴之间的摩擦而温度上升，由此材料开始发生反应而在配管中固化等。

另一方面，如果在材料的压力过低的状态下在配管内移送材料，则材料中的气体的气泡较大，它们在移送时与配管侧壁刮擦等而破裂，破裂的气体汇集而在排出时使气体块变大，在从喷嘴排出时存在气体逸散的可能。其结果是，不仅不能实现气泡均等地分散的发泡体，也不能达到目标的发泡倍率。

专利文献1：(日本)特开2006-289276号公报

发明内容

本发明是鉴于上述事实而做出的，其目的在于提供一种能够不引起喷嘴堵塞地形成气泡在糊状材料中适当地分散的发泡体的、对从涂胶机排出的糊状材料与气体的混合物的压力进行调节的方法。

为了解决上述技术问题，在生成糊状材料与气体的混合物而将混合物从涂胶机排出的机械发泡装置中，对从所述涂胶机排出的所述混合物的压力进行调节的本发明的方法的特征在于，所述涂胶机具备：喷嘴部，其设置在所述涂胶机的前端部，并且具有将所述混合物排出的前端开口；所述混合物的流路，其从所述混合物的导入部穿过所述喷嘴部的内部而延伸到所述前端开口；针部，其为了开闭所述流路而能够在所述喷嘴部的流路内移动；驱动部，其驱动所述针部；所述喷嘴部具有与所述针部的前端的动作范围对应的所述喷嘴部的流路的内径向朝向所述前端开口的方向减少的锥状区段，所述针部的前端与所述锥状区段的关闭位置抵接而将所述混合物的流路关闭，所述针部的前端从所述关闭位置离开而将该流路打开，进一步具备将所述针部的前端的移动范围限制为从所述关闭位置到比该关闭位置位于后方的停止位置的范围的限位部、以及为了改变所述停止位置而对所述限位部的位置进行调节的限位位置调节部，所述方法具备压力调节工序，通过利用所述限位位置调节部对所述限位部的位置进行调节，将从所述喷嘴部的前端开口排出的混合物的排出压力向4～15MPa的压力范围的压力进行调节。优选所述混合物的所述压力范围为5～12MPa或6～10MPa。

在本发明优选的方案中，机械发泡装置进一步具备用于对排出压力进行测量的压力传感器，

在所述压力调节工序中，基于在混合物被供给到所述涂胶机时通过所述压力传感器检测到的混合物的压力对所述排出压力进行调节。

在本发明另一优选的方案中，在所述压力调节工序中，使用所述排出压力、所述针部的前端的所述关闭位置与所述停止位置之间的距离即针间隙量、所述糊状材料的粘度、所述混合物的排出流量之间的关系推定所述排出压力，对所述针间隙量进行调节，以使得所推定的所述排出压力成为所述压力范围的压力。

优选利用所述限位位置调节部调节的所述停止位置的最后方的位置是从所述关闭位置相隔所述前端开口的直径的4倍以上的位置。

所述限位部作为所述限位位置调节部具有在轴向上螺入所述涂胶机的机体的杆，该杆根据螺入量来调节轴向的位置，通过所述杆的前端部与所述针部的基端部抵接而使所述针部停止。

所述限位位置调节部可以进一步具备以使所述杆旋转的方式配置的电动机，在所述压力调节工序中，通过由所述电动机进行的所述杆的旋转量的控制，对所述限位部的位置进行调节。

可以进一步具备控制器，在所述压力调节工序中，所述控制器以使所述排出压力成为所述压力范围的压力的方式对所述电动机进行控制。

并且，所述限位位置调节部可以具有通过手动而使所述杆能够旋转的机构，进一步具备对与所述限位部的位置对应的排出压力进行显示的显示部。

优选从所述关闭位置向后方所述前端开口的直径的4倍的位置处的所述流路的内径为所述前端开口的直径的1.1倍至3倍。

所述机械发泡装置可以具备：气体管路，其对气体进行输送；材料管路，其对糊状材料进行输送；结合部，其使所述气体管路与所述材料管路结合；混合部，其对从所述结合部离开的气体与糊状材料进行混合；气体压力控制装置，其通过所述气体管路对被送入所述混合部的气体的压力进行控制；定流量装置，其使通过所述混合部混合的气体与糊状材料的混合物成为恒定流量；所述涂胶机，其供给有从所述定流量装置离开的气体与糊状材料的混合物。

所述结合部的第一方案为一个或多个活塞泵，在所述活塞泵的缸体结合有所述气体管路和所述材料管路，在使所述活塞泵的活塞上升而形成的缸体空间中供给有从所述气体管路输送的气体和从所述材料管路输送的糊状材料，通过使所述活塞下降而将所述缸体空间内的气体和糊状材料向所述混合部压送。

所述结合部的第二方案是所述气体管路经由活塞泵和开闭阀与所述材料管路结合的部分，向在将所述开闭阀关闭的状态下使所述活塞泵的活塞上升而形成的缸体空间供给从所述气体管路输送的气体，通过使所述活塞下降而对所述缸体空间内的气体进行压缩，通过将所述开闭阀打开而使被压缩的气体混入在所述材料管路内输送的糊状材料。

所述结合部的第三方案是所述气体管路经由脉冲阀与所述材料管路结合的部分，使以比所述材料管路的糊状材料的压力高的压力被压缩的气体经由所述脉冲阀混入在所述材料管路内输送的糊状材料，通过所述脉冲阀的控制对从所述气体管路向所述材料管路的气体的导入量进行控制。

附图说明

图1是使用本发明一个实施方式的涂胶机的机械发泡装置的整体示意图。

图2的(A)和(B)是图1所示的涂胶机的侧剖视图，图2的(A)表示的是限位部使针部的停止位置从前端最为后退的状态，图2的(B)表示的是限位部使针部的停止位置向前端最为前进的状态。

图3是与图1所示的涂胶机连结的喷嘴(第一变形例)的侧剖视图。

图4是在图3所示的喷嘴(第一变形例)中使用的针部的侧视图和该针部的前端部分的放大图。

图5是能够与图1所示的涂胶机连结的另一喷嘴(第二变形例)的侧剖视图。

图6在图5所示的喷嘴(第二变形例)中使用的针部的侧视图和该针部的前端部分的放大图。

图7的(A)和(B)是对本发明的一个实施方式的限位部的位置进行调节的电动式限位位置调节部的示意图，图7的(A)是电动式限位位置调节部的侧视图，图7的(B)是电动式限位位置调节部的分解立体图。

图8是表示针间隙量与涂胶机的流路内的压力之间的关系的曲线图。

图9是表示图1所示的机械发泡装置中的结合部的另一方案的示意图。

图10是表示图1所示的机械发泡装置中的结合部的又一方案的示意图。

图11是表示本发明一个实施方式的、对从涂胶机排出的混合物的压力进行调节的方法的流程图。

图12是表示本发明另一实施方式的、对从涂胶机排出的混合物的压力进行调节的方法的流程图。

附图标记说明

1涂胶机；

2，2b喷嘴部；

3，3b针部；

4流路；

5导入通道；

6从导入通道5向机体11内延伸的通路；

7缸体部；

8活塞部；

9压缩空气通道；

10杆；

10a杆的螺纹；

11涂胶机的机体；

12旋转传递部；

13杆的基端部；

14杆的前端部；

15压力传感器；

16限位支承部；

16a切有螺纹的贯通孔；

17控制器；

18电动机部；

19针部的支承部；

20，20b中空空间；

21，21b基端开口；

22，22b前端开口；

23，23b锥状区段；

24，24b喷嘴机体；

25，25b喷嘴前端部；

26，26b喷嘴机体与涂胶机机体的係合部；

27，27b喷嘴机体的係合部；

28，28b喷嘴前端部的係合部；

29，29b排出口部；

30，30b针体；

31，31b针部的基端部；

32，32b针部的前端部；

33，33b大径部；

34，34b轴向槽；

35，35b前端部的前端；

50电动机；

51减速齿轮；

52减速齿轮51的输出轴；

53旋转板；

54圆柱突起；

100，100b，100c机械发泡装置；

101气体供给源；

102糊状材料供给源；

103，100b，100c结合部；

104混合机；

105定流量缸体；

106机械臂；

107气体管路；

108材料管路；

109定流量泵；

110发泡珠；

111，112，113活塞泵；

114开闭阀；

116气体压力控制装置；

117脉冲阀；

120供给管路。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的涂胶机进行说明。

在图1中表示的是使用本发明一个实施方式的涂胶机1而将发泡珠110涂布于面的机械发泡装置100的一个例子。

机械发泡装置100具备：气体管路107，其对来自气体供给源101(例如压缩机(工厂加压空气)或者气体钢瓶)的气体进行输送；材料管路108，其对来自糊状材料供给源102(例如桶泵)的糊状材料进行输送；气体压力控制装置116，其对来自气体供给源101的气体的压力进行控制；结合部103，其使气体管路107与材料管路108结合；混合机104，其对从结合部103离开的气体与糊状材料进行混合；定流量缸体105，其使通过混合机104形成的混合物的流动为恒定流量；供给管路120，其与定流量缸体105的出口连接。气体压力控制装置116的一个例子是调节器，本发明不限于此。

另外，机械发泡装置100具备机械臂106以及在机械臂106的臂安装的、具有喷嘴部2的涂胶机1，涂胶机1将从定流量缸体105穿过供给管路120而供给的气体与糊状材料的混合物从喷嘴部2排出。排出的混合物发泡而被涂布到面上。机械臂106在喷嘴部2的排出中沿着对涂胶机1进行控制的轨道移动，使从喷嘴部2涂布的发泡体在面上形成发泡珠110。

如图1所示，结合部103的一个方案具备例如两台活塞泵111、112，在活塞泵111、112各自的缸体结合有气体管路107和材料管路108。在结合部103，在使活塞泵111、112的各活塞上升而形成的缸体空间，依次(顺序不同)供给从气体管路107输送的气体和从材料管路108输送的糊状材料，通过使活塞下降，缸体空间内的气体与糊状材料被向混合机104压送。两台活塞泵111、112交替工作从而不间断地向混合机104提供混合物，能够连续地将珠110从涂胶机1排出。

本发明上述方案的结合部103不限于两台活塞泵，可以使用一台活塞泵或三台以上的活塞泵。

并且，混合机104可以是动态混合机或静态混合机中的任一种，或者不设置混合机而仅通过配管代替。这是由于，在配管中，在材料通过配管而被移送时，气体的气泡微分散化，气泡能够分散在材料中而形成混合物。

本发明另一方案的机械发泡装置100b如图9所示。在图9中对于与图1的机械发泡装置100相同的构成要件标注相同的附图标记而省略详细的说明。

如图9所示，在机械发泡装置100b的结合部103b，作为气体管路107经由活塞泵113和开闭阀114而与材料管路108结合的结合点构成的点与在结合部设有活塞泵的图1的机械发泡装置100不同。根据图9的方案，向将开闭阀114关闭的状态下使活塞泵113的活塞上升而形成的缸体空间，输送通过气体压力控制装置116对从气体管路107输送的气体进行压力控制的气体。接着，通过使活塞下降而对缸体空间内的气体进行压缩，通过将开闭阀114打开而使被压缩的气体在结合部103b混入在材料管路108内输送的糊状材料。混入时气体的压力被活塞泵113增压至比糊状材料的压力大的压力，因此能够防止糊状材料在活塞泵113中逆流，使气体混入流动的糊状材料中。

在活塞泵113的活塞上升时形成的缸体空间具有规定容积，因而只要以缸体空间内的气体的压力成为规定压力的方式对通过气体压力控制装置116输送的气体的量进行调节，就能够使活塞下降时混入糊状材料的气体的量为恒定。此时，进一步通过定流量泵109使在材料管路108中流动的糊状材料的流量为恒定流量，能够将糊状材料的量与气体的量的比例控制为恒定，能够实现所期望的发泡倍率。此外，对在材料管路108中流动的糊状材料的流量进行测定，根据该糊状材料的流量对气体量进行调节，由此也能够将糊状材料的量与气体的量的比例控制为恒定。并且，通过定流量泵109输送的糊状材料的流量只要在某一时间内总和的糊状材料的量与所混入的气体的量的比为大致恒定则可以不发生变化、或者使其与某一目标值大致一致的方式进行控制。

本发明又一方案的机械发泡装置100c如图10所示。在图10中，对于与图1、图9的机械发泡装置100、100b相同的构成要件标注同样的附图标记而省略详细的说明。

图10的机械发泡装置100c在结合部103c作为气体管路与材料管路的结合点构成的点与图9的机械发泡装置100b相同，但在省略在图9的机械发泡装置100b中设置的活塞泵113的点不同。在机械发泡装置100c中，代替活塞泵113，作为使在结合部103供给的气体的压力比材料压力成为高压的手段，例如在气体发生源101中使用高压气体钢瓶、未图示的气体压力调节/增压机构。

并且，在图10的机械发泡装置100c中，直接使用在图9的机械发泡装置100b中设置的开闭阀114，但在另一优选的方案中，为了对气体的导入进行控制可以使开闭阀114作为针式或球式的脉冲阀117构成。在该方案中，通过脉冲阀117的针的行程的调节、对针进行开闭的频率进行调节等，能够对每次的气体导入量、每单位时间的气体导入量进行控制。

另外，在图10的机械发泡装置100c中，分别测量并设定脉冲阀117前的压力、结合部103c的材料压力，考虑对气体的导入量进行控制的方案。即，在图10的方案中，基于(1)脉冲阀117前的压力与结合部103c的材料压力的压差、(2)材料管路108的糊状材料的流量与气体的供给量、(3)脉冲阀117的设定(开度、频率、次数)中的任一项，能够对气体的导入量进行控制。基于(1)～(3)中任两项或(1)～(3)的组合，也能够对气体的导入量进行控制。

此外，在机械发泡装置100b、100c中定流量泵109可以配置在结合部103b、103c的上游、下游中的任一方。并且，在图9的机械发泡装置100b中，可以代替开闭阀114而使用图10的脉冲阀117，使对活塞泵113作为增压机构而如上所述地工作。

接着，使用图2的(A)和(B)对涂胶机1的构成进行说明。

如图2的(A)所示，涂胶机1具备机体11和在该机体11的前端部安装的喷嘴部2。

在喷嘴部2形成有从喷嘴部2的基端贯穿到前端的中空空间20，由此在喷嘴部2的基端形成有基端开口21，并且在喷嘴部2的前端形成有前端开口22。并且，在喷嘴部2的内表面形成有与轴向垂直的剖面内的中空空间20的内径向朝向前端开口22的方向减少的锥状区段23。在喷嘴部2的中空空间20插入有针部3，如后所述，通过针部3在中空空间20内进行升降移动而对喷嘴部2进行开闭。

喷嘴部2如图3详细所示，将喷嘴机体24和喷嘴前端部25使用各自的接合部27、28连结。由此能够根据需要更换喷嘴前端部25(例如将喷嘴前端部25根据需要更换为长度0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm等)。喷嘴机体24和喷嘴前端部25具有同一倾斜率(相对于轴向长度的内径的变化率)的锥状区段，各自的内表面平滑地连结而作为整体形成同一倾斜率的锥状区段23。显然，本发明不限于该例子，喷嘴部2也包含喷嘴机体24与喷嘴前端部25一体成型的情况。并且，详情如后所述，可以根据场所改变锥状区段23的倾斜率。

在喷嘴机体24的基端形成有上述基端开口21，在基端外周形成有使喷嘴部2与涂胶机1的机体11接合而用于安装的接合部26。在喷嘴前端部25的最前端形成有具有前端开口22的排出口部29，该排出口部29的内表面遍及其长度地与前端开口22形成为同一内径。即，锥状区段23在排出口部29的内面的最后缘终结。

如图4详细所示，用于开闭上述喷嘴部2的针部3具备针体30、基端部31、形成为前端细的前端部32、在基端部31的附近形成的大径部33。在基端部31形成有轴向槽34，在轴向槽34能够通过嵌合活塞部8的未图示的突起而使在针动作中不使针部3旋转地安装于活塞部8。

前端部32的前端35(最前端附近)的直径与排出口部29的内径相同或与排出口部29的附近的锥状区段23的内径相同，由此，如果将针部3插入喷嘴部2的中空空间20内而使其前进，则针部3的前端35在锥状区段23的内壁(包含锥状区段23与排出口部29的交界)的关闭位置T1(图3)接合，此时，喷嘴部2被关闭(图2的(A)和(B)所示的状态)。从该状态使针部3后退，则针部3的前端35从关闭位置T1(图3)离开，因而喷嘴部2被打开。此外，关闭位置T1(图3)根据针部3的前端35的直径与锥状区段23的内径，设定在锥状区段23与排出口部29的交界附近或者排出口部29至后方的锥状区段23内的任一处。

在本实施方式的喷嘴部2中，如图3所示，设定锥状区段23的倾斜率以使得从关闭位置T1向后方相隔前端开口22的直径d1的4倍距离l的位置T2处的内径d2为前端开口22的直径d1的1.6倍左右。

回到图2A，涂胶机1的机体11具备穿过图1的供给管路120而导入有气体与糊状材料的混合物的导入通道5和从导入通道5向机体11内延伸的通路6。通路6与喷嘴部2的基端开口21连接，从导入通道5经由通路6而穿过喷嘴部2的中空空间20与前端开口22连结，在涂胶机1中，形成从导入通道5到前端开口22的混合物的流路4。

并且，机体11具备：支承部19，其以密闭状态对针部3进行支承使其能够滑动；缸体部7，其形成在该支承部19的后方(图中上方)；活塞部8，其在缸体部7内；压缩空气通道9，其用于使压缩空气在活塞部8与缸体部7的下表面之间的空间进出。在活塞部8嵌合有在针部3的基端附近形成的大径部33，针部3的基端部31从活塞部8向上方突出。活塞部8通过未图示的弹簧向图2(A)所示的位置向下方施力，在该状态下，针部3将喷嘴部2的流路4关闭。或者，活塞部8可以利用送入活塞部8的上方的缸体部7内的空间的压缩空气来代替代替弹簧，向下方施力。

压缩空气从压缩空气通道9被送入活塞部8与缸体部7的下表面之间的空间，活塞部8通过压缩空气的压力来克服弹簧力上升，伴随于此，与活塞部8嵌合的针部3也上升，由于喷嘴部2的前端从关闭位置T1离开，因而从图2(A)所示的关闭状态向打开状态过渡。之后，使活塞部8与缸体部7的下表面之间的空间的空气从压缩空气通道9离开，利用未图示的弹簧使活塞部8，伴随于此针部3也下降而将喷嘴部2的前端开口22关闭。通过以这种方式使针部3上下移动，能够进行喷嘴部2的前端开口22的开闭、即流路4的开闭。

如果从导入通道5供给气体与糊状材料的混合物，则该混合物通过流路4而到达喷嘴部2的前端开口22附近。在针部3向上方后退而前端开口22打开时，混合物从前端开口22排出，作为发泡体而被涂布到面上。如果使针部3向下方移动，则针部3的前端将前端开口22关闭，流路4被关闭，混合物的排出停止。

并且，在缸体部7的上方设有划定缸体部7的上表面的限位支承部16。在限位支承部16形成有沿轴向延伸的贯通孔16a，贯通孔16a的内面切有螺纹。在该贯通孔16a螺入有切有螺纹10a的杆10，杆10的前端部14在缸体部7内突出。如果使针部3上升一定距离，则针部3的基端部31与杆10的前端部14抵接，使针部3的进一步的上升停止。即，限位支承部16、杆10及其前端部14作为对针部3的动作范围进行限制的限位器发挥作用。

杆10能够根据向限位支承部16的贯通孔16a内的螺入量改变轴向位置。因此，能够根据杆10的螺入量对针部3的动作范围进行调节。如图2的(B)所示，与图2的(A)相比，杆10的螺入量变多，通过使杆10的前端部14进一步向下方移动，能够进一步限制针部3的动作范围。假设杆10将针部3的前端35(图4)的移动范围限制为从关闭位置T1(图3)到与关闭位置T1相比向后方相隔距离l的停止位置T2(图3)的范围。优选距离l是前端开口22的直径d1的4倍以上。

杆10的螺入、即针部3的动作范围的调节也可以通过手动进行，在本实施方式中，采用图2的(A)和(B)所示的电动式的限位位置调节部。即，电动式的限位位置调节部具备电动机部18，具有将该电动机部18的旋转经由旋转传递部12向杆10的基端部13传递的构成。

如图7的(A)和(B)详细所示，电动机部18具备电动机50、对电动机50的旋转进行减速的减速齿轮51、减速齿轮51的输出轴52、与输出轴52嵌合的旋转板53。在杆10的基端部13，四根圆柱突起54直立地突出，在相邻的圆柱突起54之间的间隙嵌合有从旋转板53的底部呈直角延伸的板部55从而构成旋转传递部12(图2的(A))，电动机部18的输出轴52的旋转被传递到杆10。

并且，涂胶机1进一步对电动机部18进行控制从而对杆10的前端部14的位置、即针部3(3b)的动作范围进行调节的控制器17。控制器17配置在图1的机械发泡装置100的控制盘内，但本发明不限于此。

另外，涂胶机1具备用于检测从喷嘴部2排出的混合物的“排出压力”的压力传感器15。来自压力传感器15的压力检测信号被送至控制器17，控制器17能够在电动机部18的控制中使用该压力検出信号、即流路4内的压力。压力传感器15优选的设置位置从压力测量的容易性出发为与涂胶机1的导入通道5连接的配管中的导入通道近前的位置。即，在本实施方式中，将在导入通道5近前的位置检测到的压力视为“排出压力”。实际上，混合物的压力在导入至导入通道5至从喷嘴前端部25排出期间受到压力损失，但在直至喷嘴机体24的入口部的通路6中，通路长度短，通路的截面积小，因而不会成为大的压力损失。另一方面，从喷嘴机体24的入口部直径变细，通路成为锥状，因而混合物的压力损失在喷嘴部2中流动而排出为止增大。因此，在导入通道5近前的位置通过压力传感器15检测到的“排出压力”相当于喷嘴机体24的入口附近的压力。但是，向喷嘴机体24内设置压力传感器15是困难的，由于在前端开口11处的压力换算较为困难，因而在本实施方式中，将导入通道5近前位置的压力作为“排出压力”，基于该排出压力实施控制。

需要说明的是，在压力传感器设置的容易性这一点，考虑不在导入通道5的近前而是在图1的管路120内更上游处设置压力传感器。在这种情况下，根据管路120的长度和直径对压力损失进行测量，将检测到的压力换算为材料导入通道5中的压力、即“排出压力”。并且，在与排出压力测量点相比位于后方的位置包含调节器等压力控制机构的情况下，考虑其压力损失而换算为“排出压力”。将上述说明的喷嘴部2和针部3作为本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于该例子。在这里，将上述说明的喷嘴部2和针部3作为第一变形例，使用图5和图6分别对作为第二变形例的喷嘴和针部进行说明。在图5和图6中，对于与第一变形例同样的构成，标注同样的附图标记并标注b而省略详细说明，主要对不同点进行说明。

如图5所示，在第二变形例的喷嘴部2b中，锥状区段23b分别具有不同的倾斜率，由多个锥状小区段61、62、63、64、65形成，这一点与第一变形例的喷嘴部2不同。在该喷嘴部2b的中空空间20b如图6所示地插入有针部3b。针部3b与第一变形例的针部3同样地具备针体30b、基端部31b、形成为前端细的前端部32b、在基端部31b的附近形成的大径部33b。与第一变形例的不同点在于在针体30b与前端部32b之间存在段差。

在第二变形例的喷嘴部2b中，如图5所示，决定锥状区段23b(在图5的例子中，锥状小区段65)的倾斜率，以使得从关闭位置T1’向后方隔开前端开口22b的直径d1’的4倍的距离l’的位置T2’处的内径d2’为前端开口22b的直径d1’的2.9倍左右。即，相对于第一变形例中d2/d1＝1.6，在第二变形例中d2’/d1’＝2.9，在使前端开口的直径相同的情况下，锥状区段的倾斜率变大。在本发明的一个实施方式中，优选的倾斜率d2/d1的范围为1.1～4。

此外，在喷嘴部2、2b，为使通过针部关闭时喷嘴内材料残留量为最小，优选从关闭位置T1、T1’到前端开口22、22b的距离s、s’的部分为2mm以下。另外，为了消除无效空间，可以在针部3的前端设置在关闭位置时能够进入距离s、s’的部分的喷嘴残留部排除突起。

接着，对本发明一个实施方式的作用进行说明。

从机械发泡装置100向涂胶机1的导入通道5供给气体与糊状材料微分散的混合物。所导入的混合物通过流路4而到达喷嘴部2(2b)的前端开口22(22b)附近。机械臂106在使涂胶机1来到排出位置使，将压缩空气从压缩空气通道9导入缸体部7。利用所导入的压缩空气使活塞部8上升，针部3(3b)的前端35(35b)从关闭位置T1(T1’)离开，直至限位前端开口22(22b)的流路4从关闭状态变为打开状态，针部3(3b)的基端部31(31b)与杆10的前端部14抵接而停止。

此时，通过开放的流路4而从前端开口22(22b)排出材料与气体的混合物，将其作为发泡珠110涂布到面上。在这里，在流路4中通过的混合物在将前端开口22(22b)打开时，下游侧的材料压力降低，但在通过内径减少的锥状区段23(23b)排出之前，压力不会急剧下降而能够维持较高压力。由此，能够抑制在喷嘴通过中伴随着压力降低的气泡的集合所导致的大气泡化而减小排出后的发泡体的发泡单元，并且能够防止大气泡化从而抑制破裂，能够使发泡倍率稳定。即，能够涂布气泡均等地分散的所望的发泡倍率的发泡珠。所期望的发泡倍率优选为3倍以上，例如为3.5倍、4倍、5倍等。并且，发泡倍率的偏差为10％以下，更优选的是5％。本发明能够实现所期望的发泡倍率，并且其偏差能够抑制为优选的范围。并且，在通过锥状区段23(23b)排出之前能够将混合物维持为较高压力，因此不需要将糊状材料极端地以高压供给到涂胶机1，能够防患材料堵塞、排出前的糊状材料的反应于未然。另外，由于喷嘴为锥状，从喷嘴前端部释放时，不会飞散而能够作为均质的气体与材料的混合物实现珠状的涂布。

在将从涂胶机1排出的糊状材料与气体的混合物排出时，为了起到上述效果，将排出压力调节为4～15MPa的压力范围的压力是重要的。作为该压力范围为5～12MPa，更优选的是6～10MPa。

排出时的混合物的压力不仅表示糊状材料的粘度和混合物的排出流量，也表示针部3(3b)的动作范围，针间隙量也有一定的关系。针间隙量是指，如图3(图5)所示，针部3(3b)与杆10的前端部14抵接时的、其前端35(35b)的停止位置T2(T2’)与关闭位置T1(T1’)之间的距离l(l’)。

在图8中表示的是相对于针间隙量的、混合物的排出压力之间的关系。在图8中，“A1”是使用标准的糊状材料(粘度80000mPa·s(以4.2sec^-1的剪切速度测定))使的第一变形例(喷嘴部2、针部3)的结果品，“A2”是使用高粘度的糊状材料(粘度120000mPa·s)时的第一变形例(喷嘴部2、针部3)的结果，“B1”是使用标准的糊状材料时的第二变形例(喷嘴部2b、针部3b)的结果。在这里，高粘度的糊状材料将标准的糊状材料以40℃放置两周而使粘度稍微提高。并且，对于A1、B1，分别在排出流量为50g/min和100g/min的情况下进行试验。

在图8的曲线图中，在任一涂胶机中，随着针间隙量的增大，排出压力急剧减少，表示的是接近恒定的压力的情况。

因此，相对于所给出的糊状材料和排出流量，对针部3(3b)的针间隙量进行调节，从而在所使用的涂胶机中实现起到上述效果的所期望的压力。使用图11的流程图对使用该原理对从涂胶机1排出的糊状材料与气体的混合物的压力进行调节的方法详细地进行说明。需要说明的是，图11并不是生产发泡体时的处理，而是用于确认其前一阶段的排出压力的处理，表示的是根据需要用于使排出压力收敛于规定范围的针间隙量的调节处理。

如图11所示，在机械发泡装置100中进行气体向糊状材料的混入(步骤300)，如上所述，向涂胶机1进行混合物的供给(步骤302)，使用在导入通道5的近前配置的压力传感器15对混合物的压力进行检测(步骤304)。需要说明的是，在压力传感器15不在导入通道5近前而配置在图1的管路120内的更上游的情况下，如上所述，考虑从该设置位置到导入通道5的压力损失而换算为导入通道5附近的压力。

接着，控制器17使机械发泡装置100的排出停止(步骤306)。在排出停止后，控制器17对在步骤304中检测到的排出压力是否为规定的压力范围(4～15MPa，优选为5～12MPa，更优选的是6～10MPa)进行判定(步骤308)。在排出压力没有处于规定的压力范围的情况下(步骤308否定判定)，控制器17使用限位位置调节部(限位支承部16和电动机部18)对限位部的位置(杆10的前端部14的位置)、即针间隙量进行调节，以使得排出压力成为规定范围的压力(步骤310)。例如，控制器17求出实现规定的压力范围的压力的针间隙量的针部3(3b)的前端35(35b)的喷嘴部2(2b)内的位置T2(T2’)，计算与位置T2(T2’)对应的杆10的前端部14的位置、即杆10的螺入量，对电动机部18的电动机50进行旋转控制从而以计算出的螺入量使杆10旋转。

在对针间隙量进行了调节之后，为了确认而再次返回步骤300，经过步骤302、304、306而在步骤308中判定排出压力是否处于规定的压力范围。

在步骤308中判定为排出压力处于规定的压力范围的情况下(步骤308肯定判定)，使本实施方式的压力调节方法结束。

在图11所示的方法中，控制器17基于通过压力传感器15检测到的压力将排出压力控制为规定的压力范围的压力，但在图11所示的方法中，也能够由使用者手动或通过马达驱动来对限位部的位置进行调节。在这种情况下，目视读取在步骤304中检测到的压力作为“排出压力”，在步骤308中判定为排出压力没有处于规定的压力范围的情况下，在步骤310中，按照经验根据限位位置进行调节，从而成为目的压力，在该调节后，为了确认，返回步骤300而执行同样的处理。

针间隙量在一旦设定后，之后的排出压力在经验上不会大幅变化，因而图11所示方法基本上表示的是发泡体生产前的初始设定。但是，在生产发泡体的过程中，排出压力由于温度变化而逐渐变化，可能会从规定的压力范围脱离。因此，在本实施方式另一方案的压力调节方法中，可以是在生产发泡体的过程中，常时监视通过压力传感器检测到的排出压力，在判定为所检测到的排出压力不在规定的压力范围的情况下，发出警告信号。收到警告信号的控制器17或使用者使机械发泡装置停止，对针间隙量进行调节，以使得排出压力成为规定范围的压力。或者，可以在发出过警告信号的发泡体的生产结束后对针间隙量进行调节。

在图11的处理中使用压力传感器，但如图8所示，如果预先获知针间隙量和糊状材料的粘度、排出流量、排出压力的关系，则能够使用该关系对针间隙量进行调节，以使得排出压力成为规定的压力范围的压力。使用图12的流程图对该处理进行说明。

如图12所示，在机械发泡装置100中进行气体向糊状材料的混入(步骤400)，如上所述地向涂胶机1进行混合物的供给(步骤402)。接着，控制器17获取在当前时刻设定的针间隙量和糊状材料的粘度，并且检测排出流量(步骤404)。此外，排出流量例如使用通过在供给管路120设置的未图示的流量计所检测到的流量值。

接着，基于在步骤404中获取的针间隙量、糊状材料的粘度、排出流量、糊状材料的粘度来推定排出压力(步骤406)。例如，控制器17将图8所示的关系存储于存储器，使用该关系根据在步骤408中获取的值来导出排出压力。

接着，控制器17使机械发泡装置100的排出停止(步骤408)。在排出停止后，控制器17对在步骤406中推定的排出压力是否处于规定的压力范围(4～15MPa，优选为5～12MPa，更优选的是6～10MPa)进行判定(步骤410)。在所推定的排出压力未处于规定的压力范围的情况下(步骤410否定判定)，控制器17使用限位位置调节部(限位支承部16和电动机部18)对限位部的位置(杆10的前端部14的位置)、即针间隙量进行调节，以使得排出压力成为规定的压力范围的压力(步骤412)。

在对针间隙量进行了调节之后，为了确认而再次返回步骤400，经过步骤402～408，在步骤410中对排出压力是否处于规定的压力范围进行判定。

在步骤410中判定为排出压力处于规定的压力范围的情况下(步骤410中肯定判定)，使本实施方式的压力调节方法结束。

在图12的处理中，在不通过流量计检测在步骤404中获取的排出流量，而是直接使用在机械发泡装置100中设定的排出流量的值的情况下，可以省略步骤400、402、408。在这种情况下，实际上使材料流入但不进行气体的混入，仅通过设定值对排出压力进行判断。如果改变设定值，则控制器17自动根据改变后的值计算排出压力，从而改变针间隙量。显然，在步骤404中，包含在输入流量、温度、材料粘度、压力的信息的阶段自动设定限位位置的方案。

图12的处理在不是由控制器而是可以由使用者进行的点、以及常时对压力进行监视，在检测到的压力不在规定范围的情况下，进行同样的压力调节的点与图11相同。需要说明的是，在设置在图11和图12的处理中手动进行杆10的螺入、即针部3(3b)的动作范围的调节的情况下，能够省略控制器17。在这种情况下，设置显示由压力传感器15检测到的压力的显示屏，使用者基于所显示的压力对针部3(3b)的动作范围进行调节。需要说明的是，上述通过手动进行的机构除了如上所述地不设置电动机而是通过手动操作对针部的动作范围进行调节之外，也包含手动进行电动机的开关而对针部的动作范围进行调节的机构。

以上为本发明的一个实施方式，但本发明不限于上述例子，在本发明的范围内能够任意适当地变更。

例如，在图1的例子中，涂胶机1安装于机械臂106而被控制，但也可以是使用者手持涂胶机1按下开关而将发泡体排出的结构。并且，也可以使用机械发泡装置100之外的气体与糊状材料的混合机构。

并且，在上述例子中，作为对针部3,3b进行驱动的机构，使用利用从压缩空气通道9导入到缸体7部内的压缩空气使活塞部8上升的机构和利用未图示的弹簧下降的机构，也可以使用电动机使针部3,3b升降的机构。限位位置调节部的机构也不限于图2的杆螺入的例子，例如，也可以使用缸体那样的滑动式。

另外，在本发明的方法中使用的机械发泡装置只要是具有能够在糊状材料中混入气体的功能的装置即可，能够任意地变更为适当的构成。例如，在图1、图9和图10所示的机械发泡装置中，可以可选地追加或省略混合机104、定流量缸体105、定流量泵109。它们之外的构成要素显然不限于图示的例子。

Claims (14)

1.一种方法，其为在生成糊状材料与气体的混合物、从涂胶机将混合物排出的机械发泡装置中，对从所述涂胶机排出的所述混合物的压力进行调节的方法，

所述涂胶机具备：

喷嘴部，其设置在所述涂胶机的前端部，并且具有将所述混合物排出的前端开口；

所述混合物的流路，其从所述混合物的导入部穿过所述喷嘴部的内部而延伸到所述前端开口；

针部，其为了开闭所述流路而能够在所述喷嘴部的流路内移动；

驱动部，其驱动所述针部；

所述喷嘴部具有与所述针部的前端的动作范围对应的所述喷嘴部的流路的内径向朝向所述前端开口的方向减少的锥状区段，

所述针部的前端与所述锥状区段的关闭位置抵接而将所述混合物的流路关闭，所述针部的前端从所述关闭位置离开而将该流路打开，

进一步具备将所述针部的前端的移动范围限制为从所述关闭位置到比该关闭位置位于后方的停止位置的范围的限位部、以及为了改变所述停止位置而对所述限位部的位置进行调节的限位位置调节部，

所述方法具备压力调节工序，通过利用所述限位位置调节部对所述限位部的位置进行调节，将从所述喷嘴部的前端开口排出的混合物的排出压力向4～15MPa的压力范围的压力进行调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述混合物的所述压力范围为5～12MPa或6～10MPa。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

进一步具备用于对排出压力进行测量的压力传感器，

在所述压力调节工序中，基于在混合物被供给到所述涂胶机时通过所述压力传感器检测到的混合物的压力对所述排出压力进行调节。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

在所述压力调节工序中，使用所述排出压力、所述针部的前端的所述关闭位置与所述停止位置之间的距离即针间隙量、所述糊状材料的粘度、所述混合物的排出流量之间的关系推定所述排出压力，对所述针间隙量进行调节，以使得所推定的所述排出压力成为所述压力范围的压力。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

通过所述限位位置调节部调节的所述停止位置的最后方的位置是从所述关闭位置相隔所述前端开口的直径的4倍以上的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，

所述限位部作为所述限位位置调节部具有在轴向上螺入所述涂胶机的机体的杆，该杆根据螺入量来调节轴向的位置，通过所述杆的前端部与所述针部的基端部抵接而使所述针部停止。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述限位位置调节部进一步具备以使所述杆旋转的方式配置的电动机，

在所述压力调节工序中，

通过由所述电动机进行的所述杆的旋转量的控制，对所述限位部的位置进行调节。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

进一步具备控制器，

在所述压力调节工序中，所述控制器以使所述排出压力成为所述压力范围的压力的方式对所述电动机进行控制。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，

所述限位位置调节部具有通过手动而使所述杆能够旋转的机构，

进一步具备对与所述限位部的位置对应的排出压力进行显示的显示部。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，

从所述关闭位置向后方所述前端开口的直径的4倍的位置处的所述流路的内径为所述前端开口的直径的1.1倍至3倍。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，

所述机械发泡装置具备：

气体管路，其对气体进行输送；

材料管路，其对糊状材料进行输送；

结合部，其使所述气体管路与所述材料管路结合；

混合部，其对从所述结合部离开的气体与糊状材料进行混合；

气体压力控制装置，其通过所述气体管路对被送入所述混合部的气体的压力进行控制；

定流量装置，其使通过所述混合部混合的气体与糊状材料的混合物成为恒定流量；

所述涂胶机，其供给有从所述定流量装置离开的气体与糊状材料的混合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述结合部是一个或多个活塞泵，

在所述活塞泵的缸体结合有所述气体管路和所述材料管路，

在使所述活塞泵的活塞上升而形成的缸体空间中供给有从所述气体管路输送的气体和从所述材料管路输送的糊状材料，通过使所述活塞下降而将所述缸体空间内的气体和糊状材料向所述混合部压送。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述结合部是所述气体管路经由活塞泵和开闭阀与所述材料管路结合的部分，

向在将所述开闭阀关闭的状态下使所述活塞泵的活塞上升而形成的缸体空间供给从所述气体管路输送的气体，通过使所述活塞下降而对所述缸体空间内的气体进行压缩，通过将所述开闭阀打开而使被压缩的气体混入在所述材料管路内输送的糊状材料。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述结合部是所述气体管路经由脉冲阀与所述材料管路结合的部分，

使以比所述材料管路的糊状材料的压力高的压力被压缩的气体经由所述脉冲阀混入在所述材料管路内输送的糊状材料，

通过所述脉冲阀的控制对从所述气体管路向所述材料管路的气体的导入量进行控制。

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