JP2014217795A - Liquid discharge method and liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも、液体を内部に導入可能なシリンダと、該シリンダ内に挿入され且つそのシリンダの中心軸線を回転軸として回転可能なローターとを備え、該ローターにはシリンダ内に導入されてなる上記液体を混合攪拌可能なスクリュー部を、前記ローターの外周面に沿って螺旋状に設け、前記シリンダに一体に形成又は付設したノズル部から液体を吐出可能とした液体吐出装置に関する。 The present invention includes at least a cylinder capable of introducing a liquid therein, and a rotor inserted into the cylinder and rotatable around a central axis of the cylinder, the rotor being introduced into the cylinder. The present invention relates to a liquid ejecting apparatus in which a screw part capable of mixing and stirring the liquid is provided spirally along the outer peripheral surface of the rotor, and the liquid can be ejected from a nozzle part formed or attached to the cylinder.
従来より、例えば、特公平5−11513号「粘性液体押出装置」等、液体を自動的に吐出する液体吐出装置はよく知られている。こうした装置本体は、特に図示しないが、シリンダやノズル等には高圧がかかるため、それに耐え得るように、さらには、液体の漏出や構成部品の破損による液体の飛散などが起こらないように金属製とすることが一般的であった。 Conventionally, for example, liquid ejecting apparatuses that automatically eject liquid, such as Japanese Patent Publication No. 5-11513 “viscous liquid extrusion apparatus”, are well known. Although such a device body is not specifically shown, high pressure is applied to the cylinder, nozzle, etc., so that it can withstand it, and further, it is made of metal so as not to cause liquid leakage or liquid scattering due to breakage of components. It was general.
また、特開平7−178728号公報「湿気硬化プリプレグ、その用途及びその施行方法」では、湿気硬化型樹脂を含浸したローププリプレグは、空気のない密閉した空間に保管することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-178728, “Moisture-curing prepreg, its use and its enforcement method” discloses that a rope prepreg impregnated with a moisture-curing resin is stored in a sealed space without air.
前記した特許文献2の液体吐出装置のように、湿気硬化型接着剤を用いる場合には、特許文献1に開示したスクリュー式の吐出装置においては、シリンダ内にある空気を排出しながら液体を吐出しているため、湿気硬化型接着剤が空気中などの水分によって固化してしまう問題があった。 When using a moisture-curing adhesive as in the liquid discharge device of Patent Document 2 described above, the screw-type discharge device disclosed in Patent Document 1 discharges liquid while discharging air in the cylinder. Therefore, there has been a problem that the moisture curable adhesive is solidified by moisture such as in the air.
本発明の目的は、上述した従来の問題点等に鑑み、スクリュー部を設けたローターを具備してなる液体吐出装置において、湿気硬化型接着剤が、シリンダ内で固化することなく、安定して液体吐出することができる液体吐出方法及び液体吐出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus including a rotor provided with a screw portion in view of the above-described conventional problems, and the moisture curable adhesive can be stably stabilized without solidifying in a cylinder. To provide a liquid discharge method and a liquid discharge apparatus capable of discharging liquid.
本発明は、液体吐出方法であって、液体タンクに充填した湿気硬化型接着剤を、圧力によってシリンダ内に充填する液体充填工程と、前記シリンダの上部に設けた排気口からシリンダ内の空気を排出する空気排出工程と、前記排気口を閉鎖する排気口閉鎖工程と、ローター及びローターに設けたスクリュー部を回転させる回転工程と、前記シリンダ内の湿気硬化型接着剤を、ノズル部から定量的に吐出する液体吐出工程とを少なくとも有することを特徴とする。 The present invention relates to a liquid discharge method, a liquid filling step of filling a liquid tank with a moisture curable adhesive filled in a liquid tank by pressure, and air in the cylinder from an exhaust port provided in the upper part of the cylinder. The exhaust air exhausting step, the exhaust port closing step for closing the exhaust port, the rotating step for rotating the rotor and the screw portion provided on the rotor, and the moisture curable adhesive in the cylinder are quantitatively measured from the nozzle portion. And at least a liquid discharge step for discharging the liquid.
また、前記ローター及びローターに設けたスクリュー部が、吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料で形成したことを特徴とする。 Further, the rotor and the screw portion provided on the rotor are formed of a resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less.
さらに本発明は、少なくとも、液体を貯蔵する液体タンクと、該液体を内部に充填可能なシリンダと、該シリンダ内に挿入され且つそのシリンダの略中心軸線を回転軸として回転可能なローターとを備え、該ローターにはシリンダ内に充填した前記液体を混合攪拌可能に、前記ローターの外周面に沿って螺旋状に設けたスクリュー部を有し、前記シリンダに一体に形成又は付設したノズル部から液体を吐出可能とした液体吐出装置であって、前記液体が、湿気硬化型接着剤であり、前記シリンダに、前記シリンダの内外を連通する排気口を設け、該排気口を閉鎖蓋で閉鎖したことを特徴とする。 Furthermore, the present invention includes at least a liquid tank that stores liquid, a cylinder that can be filled with the liquid, and a rotor that is inserted into the cylinder and that can rotate about a substantially central axis of the cylinder as a rotation axis. The rotor has a screw part spirally provided along the outer peripheral surface of the rotor so that the liquid filled in the cylinder can be mixed and stirred, and the liquid is supplied from a nozzle part integrally formed or attached to the cylinder. The liquid is a moisture curable adhesive, and the cylinder is provided with an exhaust port communicating with the inside and outside of the cylinder, and the exhaust port is closed with a closing lid. It is characterized by.
また、前記ローター及びローターに設けたスクリュー部が、吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料で形成したことを特徴とする。 Further, the rotor and the screw portion provided on the rotor are formed of a resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less.
また、前記樹脂材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレンから選ばれる1種以上の樹脂材料であることを特徴とする。 The resin material is one or more resin materials selected from polyethylene, polypropylene, polyphenylene sulfide, and polystyrene.
本願発明の第1の構成によれば、液体吐出方法であって、液体タンクに充填した湿気硬化型接着剤を、圧力によってシリンダ内に充填する液体充填工程と、前記シリンダの上部に設けた排気口からシリンダ内の空気を排出する空気排出工程と、前記排気口を閉鎖する排気口閉鎖工程と、ローター及びローターに設けたスクリュー部を回転させる回転工程と、前記シリンダ内の湿気硬化型接着剤を、ノズル部から定量的に吐出する液体吐出工程とを少なくとも有することで、シリンダ内の空気を排出してあるため、経時的にも安定して液体吐出を行うことができる。 According to the first configuration of the present invention, there is provided a liquid discharging method, in which a liquid filling step of filling a liquid tank with a moisture-curing adhesive filled in a liquid tank by pressure, and an exhaust provided in an upper portion of the cylinder. An air discharge step of discharging air in the cylinder from the opening, an exhaust port closing step of closing the exhaust port, a rotating step of rotating the rotor and a screw portion provided on the rotor, and a moisture-curing adhesive in the cylinder Since the air in the cylinder is discharged by having at least the liquid discharge step of quantitatively discharging from the nozzle portion, the liquid can be stably discharged over time.
また、液体タンクに充填した湿気硬化型接着剤を、圧力によってシリンダ内に充填する液体充填工程と、前記シリンダの上部に設けた排気口からシリンダ内の空気を排出する空気排出工程とを、液体タンクに充填した湿気硬化型接着剤をシリンダ内に充填する圧力によって一連の動作によって行うことができるので、新たな設備を必要としない効果を奏する。 Further, a liquid filling step for filling the cylinder with the moisture-curing adhesive filled in the liquid tank by pressure, and an air discharge step for discharging the air in the cylinder from the exhaust port provided in the upper part of the cylinder Since the moisture curable adhesive filled in the tank can be performed by a series of operations by the pressure filling the cylinder, there is an effect that no new equipment is required.
また、本願発明の第2の構成によれば、前記ローター及びローターに設けたスクリュー部が、吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料で形成することで、ローターに吸水した水分に湿気硬化型接着剤の固化を抑制することができ、前記した空気の排出工程との相乗効果によって、水分による湿気硬化型接着剤の固化の抑制効果が高く、安定した液体吐出方法を得ることができる効果を奏する。 Further, according to the second configuration of the present invention, the rotor and the screw portion provided on the rotor are formed of a resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less, thereby moisture-curing moisture absorbed in the rotor. The solidification of the mold adhesive can be suppressed, and due to the synergistic effect with the air discharge step described above, the effect of suppressing the solidification of the moisture-curing adhesive by moisture is high, and a stable liquid discharge method can be obtained. Play.
これは、ローターとスクリューを一体に形成するには、構造が複雑であること等から、金属製に比べ、成形品の射出成形品とすることが好ましいが、本発明者が前記した水分による固化について検討した結果、シリンダ内に残存する空気中の水分だけでなく、材料に吸水した水分とが、湿気硬化型接着剤と反応して固化してしまうことが解った。そのため、ローターとスクリューを一体に形成する等、ローターを樹脂材料で形成するには、吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料とし、水分の吸水を抑制し、経時安定性の優れた液体吐出方法とすることが好ましい。 This is because, in order to form the rotor and the screw integrally, the structure is complicated, and therefore, it is preferable to use an injection-molded product of the molded product compared to the metal product. As a result, it was found that not only moisture in the air remaining in the cylinder but also moisture absorbed in the material reacts with the moisture-curable adhesive and solidifies. Therefore, in order to form the rotor with a resin material, such as forming the rotor and the screw integrally, a resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less, suppressing water absorption, and having excellent temporal stability A discharge method is preferable.
前記吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料は、ポリエチレン(吸水率0.01重量%)、ポリプロピレン(0.01重量%〜0.03重量%)、ポリフェニレンサルファイド(0.02重量%)、ポリスチレン(0.03〜0.05重量%)等が例示でき、この中でも、耐薬品性及び成形性、特に寸法安定性を鑑みてポリフェニレンサルファイドが最も好ましい。 The resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less is polyethylene (water absorption rate 0.01% by weight), polypropylene (0.01% to 0.03% by weight), polyphenylene sulfide (0.02% by weight). And polystyrene (0.03 to 0.05% by weight). Among these, polyphenylene sulfide is most preferable in view of chemical resistance and moldability, particularly dimensional stability.
尚、本発明における吸水率は、ISO62に準じて、23℃の水中に24時間浸漬した後の重量増加率を測定して求めることができる。 In addition, the water absorption rate in this invention can be calculated | required by measuring the weight increase rate after being immersed in 23 degreeC water for 24 hours according to ISO62.
本願発明の第3の構成によれば、少なくとも、液体を貯蔵する液体タンクと、該液体を内部に充填可能なシリンダと、該シリンダ内に挿入され且つそのシリンダの略中心軸線を回転軸として回転可能なローターとを備え、該ローターにはシリンダ内に充填した前記液体を混合攪拌可能に、前記ローターの外周面に沿って螺旋状に設けたスクリュー部を有し、前記シリンダに一体に形成又は付設したノズル部から液体を吐出可能とした液体吐出装置であって、前記液体が、湿気硬化型接着剤であり、前記シリンダに、前記シリンダの内外を連通する排気口を設け、該排気口を閉鎖蓋で閉鎖することで、シリンダ内の空気中の水分による湿気硬化型接着剤の固化を抑制でき、安定した液体吐出を得ることができる効果を奏する。 According to the third configuration of the present invention, at least a liquid tank that stores liquid, a cylinder that can be filled with the liquid, and a cylinder that is inserted into the cylinder and rotates about the central axis of the cylinder as a rotation axis. A rotor capable of mixing and stirring the liquid filled in the cylinder, and having a screw portion provided spirally along the outer peripheral surface of the rotor, and formed integrally with the cylinder. A liquid ejecting apparatus capable of ejecting liquid from an attached nozzle part, wherein the liquid is a moisture-curing adhesive, and an exhaust port that communicates the inside and outside of the cylinder is provided in the cylinder. By closing with the closing lid, solidification of the moisture-curing adhesive due to moisture in the air in the cylinder can be suppressed, and an effect can be obtained in which stable liquid ejection can be obtained.
また、本願発明の第4の構成によれば、前記ローター及びローターに設けたスクリュー部が、吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料で形成することで、ローターに吸水した水分に湿気硬化型接着剤の固化を抑制することができ、前記した空気の排出工程との相乗効果によって、水分による湿気硬化型接着剤の固化の抑制効果が高く、安定した液体吐出装置を得ることができる効果を奏する。 Moreover, according to the fourth configuration of the present invention, the rotor and the screw portion provided on the rotor are formed of a resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less, thereby moisture-curing moisture absorbed in the rotor. The solidification of the mold adhesive can be suppressed, and due to the synergistic effect with the air discharge process described above, the effect of suppressing the solidification of the moisture-curing adhesive by moisture is high, and a stable liquid ejection device can be obtained. Play.
これは、ローターとスクリューを一体に形成するには、構造が複雑であること等から、金属製に比べ、成形品の射出成形品とすることが好ましいが、本発明者が前記した水分による固化について検討した結果、シリンダ内に残存する空気中の水分だけでなく、材料に吸水した水分とが、湿気硬化型接着剤と反応して固化してしまうことが解った。そのため、ローターとスクリューを一体に形成する等、ローターを樹脂材料で形成するには、吸水率が0.1重量%以下の樹脂材料とし、水分の吸水を抑制し、経時安定性の優れた液体吐出装置とすることが好ましい。 This is because, in order to form the rotor and the screw integrally, the structure is complicated, and therefore, it is preferable to use an injection-molded product of the molded product compared to the metal product. As a result, it was found that not only moisture in the air remaining in the cylinder but also moisture absorbed in the material reacts with the moisture-curable adhesive and solidifies. Therefore, in order to form the rotor with a resin material, such as forming the rotor and the screw integrally, a resin material having a water absorption rate of 0.1% by weight or less, suppressing water absorption, and having excellent temporal stability A discharge device is preferable.
本願発明の第5の構成によれば、前記樹脂材料が、ポリエチレン(吸水率0.01重量%)、ポリプロピレン(0.01重量%〜0.03重量%)、ポリフェニレンサルファイド(0.02重量%)、ポリスチレン(0.03〜0.05重量%)とすることで、吸水による湿気効果型接着剤の固化を抑制することができる。これは、吸水率が0.1重量%以下、好ましくは、0.05重量%以下とすることで、前記した湿気効果型接着剤の固化を抑制することはできるが、ローターに用いるには、耐薬品性及び成形性、特に寸法安定性を鑑みる必要がある。この中でも、ポリフェニレンサルファイドは、成形性、特に寸法安定性が高いため、最も好ましい。 According to a fifth configuration of the present invention, the resin material is made of polyethylene (water absorption 0.01% by weight), polypropylene (0.01% to 0.03% by weight), polyphenylene sulfide (0.02% by weight). ) And polystyrene (0.03 to 0.05% by weight), it is possible to suppress solidification of the moisture effect type adhesive due to water absorption. This is because the moisture absorption can be suppressed by 0.1 wt% or less, preferably 0.05 wt% or less, so that solidification of the moisture effect type adhesive can be suppressed. It is necessary to consider chemical resistance and moldability, particularly dimensional stability. Among these, polyphenylene sulfide is most preferable because of high moldability, particularly dimensional stability.
尚、本発明のシリンダには、ステンレス、アルミニウム、銅合金等の金属材料を用いることができるが、耐圧性、耐液(耐食)性、ビジブル性を鑑みてステンレスを用いることが好ましい。 In addition, although metal materials, such as stainless steel, aluminum, and a copper alloy, can be used for the cylinder of this invention, it is preferable to use stainless steel in view of pressure resistance, liquid resistance (corrosion resistance), and visibility.
また、本発明に用いられる湿気硬化型接着剤としては、特に限定されず従来から公知の、空気中の水分により硬化する性質を有する樹脂、具体的には、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリーレート樹脂等を含有した接着剤を適宜選択して使用することができる。この中でも接着力や取扱い性からはポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂を含有した湿気硬化型接着剤が好ましい。 In addition, the moisture curable adhesive used in the present invention is not particularly limited and is a conventionally known resin having a property of being cured by moisture in the air, specifically, a polyurethane resin, a silicone resin, an epoxy resin, An adhesive containing a cyanoacrylate resin or the like can be appropriately selected and used. Among these, a moisture curable adhesive containing a polyurethane resin or a silicone resin is preferable from the viewpoint of adhesive strength and handleability.
本発明は、スクリュー部を設けたローターを具備してなる液体吐出装置において、湿気硬化型接着剤が、シリンダ内で固化することなく、安定して液体吐出することができる液体吐出方法及び液体吐出装置を提供することができた。 The present invention relates to a liquid ejection method and a liquid ejection method in which a moisture curable adhesive can stably eject liquid without solidifying in a cylinder in a liquid ejection apparatus including a rotor provided with a screw portion. The equipment could be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。尚、図面中同じ部材、同じ部品については同じ番号を付してある。尚、本発明において「先」とは、シリンダの長手方向において液体を吐出するノズル部側を示し、「後」とは、その反対側を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same number is attached | subjected about the same member and the same component in drawing. In the present invention, “front” indicates the nozzle part side that discharges liquid in the longitudinal direction of the cylinder, and “rear” indicates the opposite side.
図1、図2に示す液体吐出装置1は、ステンレス製の液体タンク2、ステンレス製のシリンダ5、ポリフェニレンサルファイド製のローター4、ステンレス製ノズル9を有している。液体タンク2には電磁弁(図示せず)がホースに接続されて結合されている。また、電磁弁は、空圧源より供給された圧縮空気の空気圧を適宜の空気圧に調整する圧力調整器(図示せず)に接続されている。さらに液体タンク2の内部には圧力移動プランジヤ(図示せず)が設けられており、圧力移動プランシヤと吐出口の間に粘性液体(図示せず)が貯納されている。
1 and 2 includes a stainless steel liquid tank 2, a
また、ポリフェニレンサルファイド製のローター4(吸水率、0.02重量%)は、その軸部にシリンダ5内に導入されてなる上記液体を攪拌可能なスクリュー部4Aを一体に備えた成形品であり、モーター被覆筒10内に配置したモーター(図示せず)に結合して、シリンダ5内に、回転可能に挿入して構成されている。また、シリンダ5の先端には、キャップ8及びノズル9が装着してある。さらに、モーター被覆筒10とシリンダ5は、モーター被覆筒10内の空気がシリンダ5内に進入しないようにパッキン(図示せず)を介して連接してある。
Further, the rotor 4 (water absorption rate, 0.02% by weight) made of polyphenylene sulfide is a molded product integrally provided with a
また、シリンダ5の側面に液体を導入する供給孔を形成し、この供給孔に液体タンク2の吐出口が結合した液体供給部3を設けている。また、シリンダ5には、ローター4よりも後方の側面に空気を除去する排出口6と、排気口6を完全に閉鎖する閉鎖蓋7を装着した液体吐出装置1である。
Further, a supply hole for introducing liquid is formed on the side surface of the
次に作用について説明する。
圧力調整器を空圧源に接続して、電磁弁とモーターが作動されるとき、液体タンク2に入った設定出力空気圧により、湿気硬化型接着剤が加圧状態で吐出口、供給孔からなる液体注入部3からシリンダ5内に入る。このとき、シリンダ5内の空気は、湿気硬化型接着剤の充填に伴い、排気口6から排出される。
Next, the operation will be described.
When the pressure regulator is connected to the air pressure source and the solenoid valve and the motor are operated, the moisture curable adhesive consists of a discharge port and a supply hole in a pressurized state by the set output air pressure entered in the liquid tank 2 It enters the
次に、シリンダ5内の空気が排出した後、排気口6に閉鎖蓋7を装着して、排出口7を完全に閉鎖し、排出口6からの湿気硬化型接着剤の液漏れ及び空気の進入を防止する。
Next, after the air in the
その後、DCサーボ制御により、一低速で回転するローター4の圧力によって、シリンダ5の内壁とローター4のスクリュー部4Aによって囲まれた部分の湿気硬化型接着剤は、ノズル9方向に行くに従って圧縮され、ノズル9より注出できることとなる。また、ローター4に、液体誘導するスクリュー部4Aのほかに、このスクリュー部4Aより小なるピツチの逆流防止スクリュー4Bと2つのくさび状突片(図示せず)とフランジ(図示せず)が順次設けられている。
After that, the moisture-curing adhesive in the portion surrounded by the inner wall of the
このように、液体誘導のスクリュー部4Aはそのスクリューピツチが先端側となるノズル9側に行くにしたがい、徐々に小さく形成されているため、ローター4の先端側において、圧力が高まり吐出性能を優れたものにすることができる。また、ローター4に液体を誘導するスクリュー部4Aより小さいピツチの逆流防止スクリュー部4Bを設けることから、液体供給部Gから導入された粘性液体の一部が圧送圧力によりローター4の移送方向とは反対の後端側へ逆流しようとしても、液体自体の粘性抵抗により逆流防止スクリュー4Bを通過しにくく、湿気硬化型接着剤が逆流防止スクリュー4Bに入り込んでも、回転時、その形状によって液体のかき落としローター4後端側への粘性液体の逆流を阻止する。
In this way, the liquid-inducing
試験及び評価
実施の形態で得られた液体吐出装置1と、ローターとスクリュー部をポリアセタール(吸水率、0.3重量%)とした液体吐出装置A(図示せず)を、吐出時間10秒、タンク圧300kPa、回転速度100rpmにて吐出口より5.0gした後、23℃、50%RHにて1週間経過後にシリンダ及びローター内を目視及び吐出口より前記した塗布条件と同条件にて数ショット塗布した結果、液体吐出装置1は、初期及び1週間経過後においても定量吐出され、安定した液体吐出が得られた。一方、液体吐出装置Aは、初期は、定量吐出が可能であったが、1週間後には、シリンダとローター間の湿気硬化型接着剤の固化が見られ、安定した定量吐出を得ることができなかった。
Test and Evaluation The liquid discharge device 1 obtained in the embodiment, and a liquid discharge device A (not shown) in which the rotor and screw part are polyacetal (water absorption rate, 0.3% by weight),
本発明は、湿気硬化型接着剤を使用する液体吐出方法及び装置として広く利用可能である。 The present invention can be widely used as a liquid ejection method and apparatus using a moisture curable adhesive.
1 液体吐出装置
2 液体タンク
3 液体供給部
4 ローター
4A スクリュー部
4B 逆流防止スクリュー部
5 シリンダ
6 排出口
7 閉鎖蓋
8 キャップ
9 ノズル
10 モーター被覆筒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid discharge apparatus 2
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