JP2018194158A - 材料吐出装置及び弁部材 - Google Patents

Abstract

【課題】流路内において粘性材料の供給・遮断を制御する弁に関連する部位又は部品の経時的な摩耗を低減又は抑制できる材料吐出装置を提供する。【解決手段】材料供給口２１及び材料吐出口２２と、材料供給口と材料吐出口とを連結する流路２３とを備えた吐出部と、流路において材料の吐出の流量調整を行い、先端がテーパ状のテーパ部３１を備えた弁体３０と、吐出部に設けられ弁体のテーパ部が着座することによって吐出部からの材料の吐出を遮断する弁部材４０とを有し、流路は材料供給口と連通する第１流路２５と、材料吐出口と連通し第１流路と交差して接続されると共に弁体を移動可能に配置する第２流路２６とを備え、第１流路と第２流路との連結部には、材料供給口又は材料吐出口から弁体のテーパ部へと向かう材料の流れを規制し、材料を弁体の基部側又は先端側に回りこませたうえで弁体のテーパ部へと流通させる規制部４３が設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は材料吐出装置及び弁部材に関する。

従来からシリコーン、エポキシ等の高粘度の粘性材料からなる接着・シール用部材を吐出する装置が知られている。上記材料吐出装置において材料吐出の有無の切り替えは、装置内部で可動する弁によって制御される。特許文献１では装置内部を流通する粘性流体の流通をニードル弁によって切り替える技術が開示されている。

特開平１１−１２８７０９号公報

本発明者らは、粘性材料の吐出について粘性材料に充填される無機充填剤の量等によって、流路内において材料の供給・遮断を行う弁に関連する部位又は部品の経時的な摩耗が増加してシール性が低下することを見出している。特に装置の小型化に際しては供給口と吐出口が構造的に近くなるため、弁に関連する部位又は部品の摩耗の進みが早くなるおそれがある。

そこで本発明は、流路内において粘性材料の供給・遮断を制御する弁に関連する部位又は部品の経時的な摩耗を低減又は抑制できる材料吐出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一態様に係る材料吐出装置は、吐出部と、弁体と、弁座部と、を有する。吐出部は、材料の供給口及び吐出口と、供給口と吐出口とを連結する流路と、を備える。弁体は、流路において移動可能に配置され、流路における位置に応じて吐出口からの材料の吐出の流量調整を行い、先端がテーパ状に形成されたテーパ部を備える。弁座部は、吐出部に設けられ、弁体のテーパ部が着座することによって吐出口からの材料の吐出を遮断する。流路は、供給口と連通する第１流路と、吐出口と連通し第１流路と交差して連結されるとともに弁体を移動可能に配置する第２流路と、を備える。第１流路と第２流路との連結部には、供給口又は吐出口から弁体のテーパ部へと向かう材料の流れを規制し、材料を弁体の基部側又は先端側に回りこませたうえで弁体のテーパ部へと流通させる規制部が設けられる。また、本発明の一態様は、上記材料吐出装置の吐出部に設けられ、前記弁体の前記テーパ部が着座することによって前記吐出口からの前記材料の吐出を遮断する弁座部を備える弁部材である。

本発明に係る材料吐出装置及び弁部材によれば、弁に関連する部位又は部品の経時的な摩耗を低減又は抑制できる。

本発明の一実施形態に係る材料吐出装置を示す斜視図である。 図１の材料吐出装置の中心を通過する位置での断面図である。 図２の下部を示し、材料供給口から供給された材料が吐出ヘッドの内部を流通する様子を示す拡大断面図である。 材料吐出装置を構成する弁部材を示す斜視図である。 図４の弁部材を、中心を通過するように切断した状態を示す斜視図である。 材料吐出装置を構成する弁体及び接続部の分解斜視図である。 弁体が内蔵部品に取り付けられている状態を示す拡大断面図である。 図７と同様の図であって、弁体が内蔵部品から取り外された状態を示す拡大断面図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

なお、以下では図面を用いた説明にあたり、図面に直交座標系と円筒座標系とを図示する。直交座標系のｙ方向は後述する材料吐出口２２及び流路２３が並ぶ方向であり、材料吐出装置１００の長手方向又は弁体３０の移動方向にあたる。円筒座標系のｒは、スライド部材９０等をはじめとする円筒形状の部材の径方向又は放射方向にあたる。円筒座標系のθは、スライド部材９０等を回転させる回転方向、周方向又は角度方向にあたる。

図１〜図８は本発明の一実施形態に係る材料吐出装置の説明に供する図である。本実施形態に係る材料吐出装置１００は、シリコーンやエポキシ等の粘性材料を吐出及び供給する際に用いられる。

本実施形態に係る材料吐出装置１００は、図１、２に示すように材料供給口２１及び材料吐出口２２と、流路２３と、を備える吐出部１０と、ボルトＢにより吐出部１０に取り付けられると共に内蔵部品６０を収容する収容空間５５を備えたケース５０と、を有する。以下、詳述する。

（吐出部）
吐出部１０は、図２、３に示すように流路２３を形成した本体部２０と、流路２３に移動可能に配置される弁体３０と、材料吐出口２２からの材料の吐出を遮断する弁部材４０と、を備える。本明細書において弁部材４０は弁座部にあたる。

本体部２０は、長手方向ｙにボルトＢを挿通させ、ケース５０に螺合させることによってケース５０の本体部５１に連結される。吐出部１０を構成する本体部２０は、図２、３に示すように材料供給口２１及び材料吐出口２２と、材料供給口２１と材料吐出口２２とを連結する流路２３と、流路２３に設けられる連結部２４と、を備える。

材料供給口２１は、図２、３に示すように粘性材料等を供給する部位であり、パイプ等の部材が接続され、材料吐出口２２は、材料供給口２１からの材料を吐出する部位である。流路２３は、材料供給口２１と連通する第１流路２５と、材料吐出口２２と連通し、第１流路２５に交差して連結されると共に弁体３０を移動可能に配置する第２流路２６と、を備える。第２流路２６は、長尺の弁体３０が移動する長手方向ｙに延在し、第１流路２５は第２流路２６と略直交する角度にて接続している。しかし、材料供給口２１からの材料を材料吐出口２２に流通できれば、第１流路２５と第２流路２６との接続箇所での角度は直角に限定されない。

連結部２４は、図３等に示すように第１流路２５と第２流路２６とが連結される部位にあたり、本実施形態では、第１流路２５よりも断面を一回り大きく形成している。材料供給口２１、材料吐出口２２、流路２３、及び連結部２４は、本体部２０の内部に設けられた空間であり、材料の流れに直交する基本的な断面形状は略円形状である。しかし、材料を材料吐出口２２まで流通できれば、上記断面形状は略円形状に限定されず、上記以外にも例えば四角等の多角形状であってもよい。

（弁体）
弁体３０は、先端側が吐出部１０の流路２３において移動可能に配置され、基部側がケース５０の収容空間５５に配置され、流路２３における位置に応じて材料吐出口２２からの材料の吐出の流量調整を行う。弁体３０は、図６に示すように先端側に設けられ、テーパ状に形成されたテーパ部３１と、基部側に設けられた膨出部３２と、を備える。

テーパ部３１は、図３に示すように弁体３０の先端側、言い換えれば吐出部１０の流路２３を構成する第２流路２６に移動可能に配置される。弁体３０は、中実の略円筒形状に形成し、テーパ部３１は、円筒形状が先端に向かって先細りする部位である。テーパ部３１は、図３、６等に示すように円筒の中心を通過し、軸に沿う断面での形状や側面視した際の輪郭形状を直線として構成している。しかし、テーパ部３１は長手方向ｙにおいて吐出口２２に向かうにつれて先細りする形状であれば、断面形状等は直線に限定されず、半球等のように断面形状等が曲線であってもよい。テーパ部３１は、弁部材４０と着座することによって材料吐出口２２からの材料の吐出を遮断する。弁体３０は、弁部材４０の当接部４１に着座しない状態において、第１流路２５から見た際に、テーパ部３１と連結部２４の穴部の形状とが少なくとも一部重なるように配置される。テーパ部３１は、弁部材４０に着座しない状態において材料供給口２１からの材料が直角に近い角度であたるほど、周方向θの一部が経時的に摩耗する、言い換えれば偏摩耗が生じやすい。本実施形態において弁体３０はいわゆるニードル弁にて構成しているが、上記のような摩耗が生じうるものであれば、弁体はニードル弁に限定されない。

膨出部３２は、図７、８に示すように弁体３０と内蔵部品６０を構成するシャフト８０との接続、及び接続解除を行う部位である。上記のように弁体３０は、基本的に中実の略円筒形状に形成しており、膨出部３２は、弁体３０の基部側に設けている。膨出部３２は、弁体３０の長手方向ｙにおける周辺の円筒形状よりも放射方向ｒの外方に突出した曲面形状に形成している。

（弁部材）
弁部材４０は、図３〜５に示すように吐出部１０を構成する本体部２０の第１流路２５に設置され、弁体３０のテーパ部３１に着座することによって材料吐出口２２からの材料の吐出を遮断する。弁部材４０は、図３〜５に示すように弁体３０のテーパ部３１と当接する当接部４１と、当接部４１よりも下流側に位置する出口側穴部４２と、流路２３において材料の流れを規制する規制部４３と、を有する。

弁部材４０は、吐出部１０の本体部２０とは別部材で構成すると共に第２流路２６に設置される。弁部材４０は、上述した他の部材と同様に中空の円筒部材に形成している。当接部４１は、弁部材４０の内部に形成され、弁体３０のテーパ部３１と当接して材料吐出口２２から材料の吐出を遮断する。当接部４１は、弁体３０のテーパ部３１と同様に基部から先端にかけて先細りする傾斜面に形成している。

出口側穴部４２は、弁部材４０の内部に形成され、当接部４１よりも下流側に位置する部位である。出口側穴部４２は、中空の円筒の内壁面にあたる部位である。規制部４３は、弁部材４０において当接部４１よりも上流側に位置する部位にあたる。

規制部４３は、図３に示すように第１流路２５と第２流路２６との連結部２４に設けられる。規制部４３は、第１流路２５から第２流路２６へと流通する材料が、弁体３０のテーパ部３１の外表面に沿って流通するように材料の流れを規制する。言い換えれば、規制部４３は、材料供給口２１から第２流路２６に配置された弁体３０のテーパ部３１へと向かう材料の流れを規制し、材料を弁体３０の基部側に回りこませたうえで弁体３０のテーパ部３１へと流通させる。規制部４３は、出口側穴部４２と同様に中空の円筒形状の壁面を備え、これによって第１流路２５と第２流路２６との連結部２４の穴部を部分的に被覆する。

これにより、第２流路２６から流入した材料は、図３の矢印に示すように規制部４３に阻害（邪魔）され、連結部２４から材料吐出口２２への最短距離での流通が規制される。そのため、第２流路２６に流入する材料は規制部４３によって、連結部２４よりもいったん基部側にあたる上流側に迂回することになる。これにより、連結部２４を通過した材料は、弁体３０のテーパ部３１の外表面に沿って材料吐出口２２まで流通する。規制部４３は、本実施形態において長手方向ｙにおける少なくとも一部が弁体３０の外方を包囲するように筒状に形成している。弁部材４０は、プラスチックを含む単一材料又は複合材料によって構成することができ、耐摩耗の観点からすれば、特に規制部４３の部位は金属で構成することが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。

（ケース）
ケース５０は、図２に示すように吐出部１０の本体部２０に取り付けられると共に内蔵部品６０を収容する収容空間５５を備える。ケース５０は、図１、２に示すように収容空間５５に加えて、空気供給口５２、５３と、切り欠き部５４と、を備えた本体部５１と、吐出部１０と逆側において本体部５１に取り付けられるシリンダヘッド５６と、を備える。

ケース５０の本体部５１は、図１、２に示すように吐出部１０の本体部２０に挿通されケース５０の本体部５１に螺合されるボルトＢによって吐出部１０と連結される。

空気供給口５２、５３は、ケース５０の本体部５１及び吐出部１０の本体部２０に収容される弁体３０を長手方向ｙに移動させるために設けられる。空気供給口５２、５３には不図示の電磁弁が接続される。

切り欠き部５４は、収容空間５５を部分的に外部に露出させる。切り欠き部５４には、弁体３０のケース５０からの取り外しに関わり接続部７０を構成するスライド部材９０が配置される。収容空間５５は、後述する内蔵部品６０を収容するために設けられる。

シリンダヘッド５６は、図１、２におけるケース５０の本体部５１を基準として長手方向ｙにおいて吐出部１０とは反対側の端部においてケース５０の本体部５１に取り付けられる。

シリンダヘッド５６は２つの円筒状部材５６ａ、５６ｂを備える。円筒状部材５６ａは、ケース５０の本体部５１とボルトＢ等によって連結され、中空に形成している。円筒状部材５６ａの内壁には、図２に示すようにガイドブロック６２が嵌合によって取り付けられる。円筒状部材５６ｂは、円筒状部材５６ａよりもケース５０の本体部５１の長手方向ｙにおける端部に配置される。円筒状部材５６ｂは、中空の円筒形状に形成し、内部にはピストン６１を長手方向ｙに付勢するコイルばね６４を取り付ける中実の円筒状部材６５が嵌合等によって取り付けられる。

内蔵部品６０は、図２に示すように弁体３０を移動可能にするピストン６１と、ケース５０の本体部５１にピストン６１が動作する作動室５５ａ、５５ｂを形成するガイドブロック６２、６３と、を有する。内蔵部品６０は、弁体３０が弁部材４０に着座するようにピストン６１を付勢するコイルばね６４と、シリンダヘッド５６に取り付けられる円筒状部材６５と、円筒状部材６５の外側面に取り付けられるスリーブ６６と、を有する。内蔵部品６０は、流路２３内の材料がケース５０の収容空間５５に入り込まないように流路２３をシールするシール部材６７と、シール部材６７がケース５０の本体部５１から抜け出ることを防止する押さえ部材６８と、を有する。内蔵部品６０は、収容空間５５に収容された弁体３０を収容空間５５に収容された内蔵部品６０の一つにあたるシャフト８０と接続する接続部７０と、を有する。

ピストン６１は、円筒状部材に形成され、外周側面にはＯリングを取り付ける溝が形成されている。また、ピストン６１は皿ねじＮが取り付けられ、皿ねじＮは接続部７０を構成するシャフト８０の基部側凹部８３に取り付けられる。これにより、ピストン６１とシャフト８０とが一体となり、長手方向ｙにおけるピストン６１の移動に連動してシャフト８０が動作する。

ガイドブロック６２、６３は、図２に示すようにピストン６１と同様に外周側面にＯリングを取り付ける溝を形成し、これによりケース５０の収容空間５５から空気の供給によりピストン６１を移動させる作動室５５ａ、５５ｂを分離する。作動室５５ａは空気供給口５２と連通し、作動室５５ｂは空気供給口５３と連通している。本実施形態では、空気供給口５２、５３のいずれか一方から空気が供給されることによって、電磁弁がオフの際には弁体３０が弁部材４０に着座して材料が材料供給口２１から吐出されないように構成している。ガイドブロック６２は、シリンダヘッド５６側に設置され、上述のようにピストン６１を吐出部１０側に付勢する円筒状部材６５及びスリーブ６６を取り付ける。

ガイドブロック６３は、ケース５０の長手方向ｙにおける吐出部１０側であって、切り欠き部５４の近傍に設置される。ガイドブロック６３は中空の円筒形状に形成し、内部にシャフト８０が摺動可能に取り付けられる。

（接続部）
接続部７０は、ケース５０の収容空間５５に収容された弁体３０を、収容空間５５に収容されたシャフト８０と接続する。接続部７０は、図６に示すように弁体３０と接続されるシャフト８０と、弁体３０とシャフト８０との接続及び接続解除を行うスライド部材９０及び球Ｂａと、を有する。本明細書においてシャフト８０と球Ｂａとは、弁体３０の基部を収容する凹部を備え、当該凹部において弁体３０と係合する係合部を構成し、球Ｂａは変位部材にあたる。

シャフト８０は、弁体３０に取り付けられて、弁体３０と共に長手方向ｙに移動する。シャフト８０は、図２に示すように弁体３０を取り付ける先端側凹部８１と、球Ｂａを配置する穴部８２と、ピストン６１と連結される基部側凹部８３と、を有する。シャフト８０は、上記した部材と同様に円筒状部材に形成し、先端側凹部８１は、円筒状部材の先端側を円筒状に切り欠いている。先端側凹部８１には弁体３０の膨出部３２が収容される。本明細書において先端側凹部８１は、穴部８２を形成した凹部にあたる。

穴部８２は、図２、７に示すように先端側凹部８１の内側面と外側面とをつなぐように形成される。穴部８２は、図６に示すように本実施形態において長手方向ｙを軸とする周方向θにおいて６箇所設けている。しかし、ケース５０に対して弁体３０の取り外しを行うことができれば、穴部８２の場所や数はこれに限定されない。穴部８２の内部には図２等に示すようにシャフト８０と弁体３０との接続及び接続解除を行う球Ｂａが配置される。

基部側凹部８３は、皿ねじＮによってシャフト８０をピストン６１に連結するために設けられる。これにより、シャフト８０は、ピストン６１の動作に連動して長手方向ｙに移動する。

球Ｂａは、シャフト８０の穴部８２において弁体３０の膨出部３２に対して接近又は離間する。球Ｂａは、膨出部３２に接近して係合することによって弁体３０をシャフト８０と接続する。球Ｂａは、上記とは反対に膨出部３２から退避して膨出部３２との係合を解除することによってシャフト８０との接続を解除する。詳細は後述する。

（スライド部材）
スライド部材９０は、シャフト８０の外側面において長手方向ｙに移動可能に取り付けられ弁体３０と係合部との係合及び係合解除の切り替えに用いられる。スライド部材９０は、上記の内蔵部品と同様に中空の略円筒形状に形成している。スライド部材９０は、図７、８に示すようにスライド部材９０の内部に設けられた第１内径部９１と、第１内径部９１よりも大径に構成した第２内径部９２と、スライド部材９０の外表面９３と、を有する。

スライド部材９０は、径の大きさが異なる内側面が２種類存在する。第１内径部９１は、スライド部材９０の内側面において径が比較的小さい部位にあたり、シャフト８０の穴部８２に配置された球Ｂａと当接する。スライド部材９０は、図７に示すようにばねＳによってシャフト８０に対して先端側に位置づけられるように付勢されている。

第２内径部９２は、長手方向ｙにおいて第１内径部９１と異なる位置に設けられて第１内径部９１よりも径を大きく構成し、穴部８２に配置された球Ｂａと接触する。なお、本明細書において第２内径部９２は、図８に示すように長手方向ｙに延びる面だけでなく、長手方向ｙに延びる第１内径部９１と長手方向ｙに延びる第２内径部９２の面を繋ぐ面も含むものとする。

外表面９３は、ケース５０の切り欠き部５４に位置する部位であり、使用者の手指等によって把持される部位にあたる。外表面９３は、吐出部１０、ケース５０を構成する本体部５１及びシリンダヘッド５６が組み付けられ、かつ、内蔵部品６０がケース５０の内部に配置された状態においてシャフト８０と弁体３０との接続及び接続解除を行うために用いられる。外表面９３は、シャフト８０に対して回転可能及び軸方向に移動可能に構成される。

外表面９３は、スライド部材９０を容易に動作できるように外表面に摩擦係数を高める加工が施されている。本実施形態では長手方向ｙに延在する幅の細い突起形状がスライド部材９０の周方向θに数多く設けられる。しかし、使用者によって容易に把持できれば、摩擦係数を高める具体的な手段はこれに限定されない。上記以外にも摩擦係数を向上させる手段としては、長手方向と交差する方向に延在する突起形状をｘの字のように交差させて配置した形状でもよく、また形状以外に外表面に摩擦係数を向上させる表面処理を施してもよい。

（流体の流通）
次に図３を参照しながら、材料供給口２１からの流体の流通について説明する。材料供給口２１は不図示のパイプ等に接続され、ポンプ等を用いて材料が供給されると、材料は図３の矢印に示すように右方向から左方向へと流通する。従来の装置であれば、第１流路２５と第２流路２６との連結部２４には特段何の形状も存在しないため、材料は材料供給口２１から連結部２４を通じて下流に位置する材料吐出口２２に向かって流通する。ただし、流路内には弁体３０が位置しているため、材料は材料吐出口２２に向かうまでに少なくとも一部がテーパ部３１と接触する。材料がテーパ部３１と接触する際にテーパ部３１には負荷がかかり、これが摩耗へとつながり得る。また、第１流路２５や第２流路２６に充填される粘性材料が多かったり、粘性材料に充填される充填剤の量が多かったりすると、上記以外の場合と比べて弁体３０のテーパ部３１や弁部材４０の当接部４１等に生じる摩耗量が増加し、特に流入口付近に偏摩耗等が生じるおそれがある。また、材料吐出装置１００にはコンパクト化の要請があり、これに伴って第２流路２６における第１流路２５から材料吐出口２２までの距離が小さくなる。その結果、材料供給口２１からの材料が弁体３０や弁部材４０に与える負荷は大きくなり、摩耗量が増大するおそれがある。

これに対し、本実施形態に係る材料吐出装置１００では弁部材４０の規制部４３が第１流路２５と第２流路２６との連結部２４を若干の隙間を残した状態でほぼ塞ぐように位置する。そのため、図３のように弁体３０のテーパ部３１が第１流路２５から見える位置に配置された場合（材料が流通可能な状態）に、材料がテーパ部３１の面に対してより直角に近い状態で衝突することを防止できる。よって、材料の流通に伴う弁体３０のテーパ部３１や弁部材４０の当接部４１等における偏摩耗を含む経時的な摩耗を低減、抑制することができる。

（弁体と内蔵部品との接続及び接続解除）
次に図７、８を参照して弁体３０とシャフト８０と接続及び接続解除について説明する。上述のように弁体３０の基部側には膨出部３２が設けられており、膨出部３２は、シャフト８０の先端側凹部８１に収容される。この際に先端側凹部８１の側部に設けられた穴部８２における球Ｂａと膨出部３２との係合状態に応じて弁体３０のケース５０に対する装着又は分離が変化する。

図７に示すように、スライド部材９０が接続部７０の先端に配置された場合、球Ｂａはスライド部材９０の第１内径部９１と放射方向ｒにおいて当接し、穴部８２における放射方向ｒにおいて膨出部３２に接近して配置される。この場合、係合部を構成する球Ｂａは弁体３０の膨出部３２と係合し、膨出部３２が先端側凹部８１に収容した状態を保持する。これにより、弁体３０はシャフト８０と接続された状態となる。

図８に示すようにスライド部材９０が接続部７０の先端から基部側に配置された場合、球Ｂａはスライド部材９０の第２内径部９２と放射方向ｒにおいて当接し、穴部８２における放射方向ｒにおいて膨出部３２から離間して配置される。この場合、球Ｂａと膨出部３２との係合は解除される。そのため、膨出部３２はシャフト８０の先端側凹部８１に拘束されなくなり、これにより弁体３０とシャフト８０との接続が解除される。

以上説明したように、本実施形態に係る材料吐出装置１００は、吐出部１０と、弁体３０と、弁部材４０と、を有する。吐出部１０は、材料供給口２１及び材料吐出口２２と、材料供給口２１と材料吐出口２２とを連結する流路２３と、を備える。弁体３０は、流路２３において移動可能に配置され、流路２３における位置に応じて材料吐出口２２からの材料の吐出の流量調整を行い、先端がテーパ状に形成されたテーパ部３１を備える。弁部材４０は、弁体３０のテーパ部３１が着座することによって材料吐出口２２からの材料の吐出を遮断する。流路２３は材料供給口２１と連通する第１流路２５と、材料吐出口２２に連通し、第１流路２５と交差して連結されるとともに弁体３０を移動可能に配置する第２流路２６と、を備える。第１流路２５と第２流路２６との連結部２４には、材料供給口２１から弁体３０のテーパ部３１へと向かう材料の流れを規制し、材料を弁体３０の基部側へ回りこませたうえで弁体３０のテーパ部３１へと流通させる規制部４３が設けられる。

このように第１流路２５と第２流路２６との連結部２４に規制部４３を設けることによって、材料供給口２１からの材料は連結部２４から材料吐出口２２に略直線的に流通せず、いったん弁体３０の基部側に迂回した後にテーパ部３１へと流通する。これにより、材料は弁体３０のテーパ部３１に対して直角というよりも、より平行に近い角度にて流通する。そのため、材料の流通による弁体３０のテーパ部３１や弁部材４０の当接部４１等への負荷を緩和し、弁体３０や弁部材４０等の弁に関連する部品の偏摩耗を含む経時的な摩耗を低減又は抑制することができる。

また、弁体３０は、テーパ部３１が弁部材４０の当接部４１に着座しない状態において第１流路２５から見た際にテーパ部３１と第１流路２５の穴部とが少なくとも一部重なるように構成している。そのため、弁部材４０の規制部４３がなければ、材料がテーパ部３１に直接衝突する状況になりうるものの、規制部４３を設けることによってテーパ部３１への材料の直撃を防止し、その分、弁部材４０の当接部４１等の経時的な摩耗を低減又は抑制できる。

また、吐出部１０は、第１流路２５及び第２流路２６を形成した本体部２０を備え、弁座部は本体部２０と別部材で構成すると共に第２流路２６に設置され規制部４３を含む弁部材４０を備える。規制部４３は、連結部２４の穴部を部分的に被覆する中空円筒状の壁面を備えるように構成している。弁体３０は中実円筒状に形成しており、第２流路２６は本体部２０において周方向θの一部にしか存在しないため、第２流路２６からの材料の流通を規制するのであれば、最低限、周方向θにおいて連結部２４にのみ規制部を設けてもよい。これを本実施形態の規制部４３のように中空円筒状の壁面に構成することによって、吐出部１０の第２流路２６に対して周方向θにおける弁部材４０の設置位置を気にせずに組み付けができ、誤組み付け等を防止することができる。

また、材料吐出装置１００は、ケース５０と、接続部７０と、切り欠き部５４と、を有する。ケース５０は、吐出部１０に取り付けられると共に内蔵部品６０を収容する収容空間５５を備える。接続部７０は、収容空間５５に収容された弁体３０を収容空間５５に収容されたシャフト８０と接続する。切り欠き部５４は、ケース５０に設けられ、収容空間５５を部分的に外部に露出させる。接続部７０は、弁体３０の基部を収容する先端側凹部８１を備え、先端側凹部８１において弁体３０と係合する係合部と、スライド部材９０と、を備える。スライド部材９０は、係合部の外側面において弁体３０の移動方向に移動可能に取り付けられ弁体３０と係合部との係合及び係合解除を切り替え可能にする。接続部７０は、スライド部材９０が接続部７０の先端側に配置されることによって係合部が弁体３０と係合して弁体３０をシャフト８０と接続する。一方、接続部７０は、スライド部材９０が接続部７０の先端部から基部側に配置されることによって係合部と弁体３０との係合を解除して、弁体３０とシャフト８０との接続を解除する。ニードル弁のような弁体とピストン等との接続は、従来において例えば特開２０１１−７２９７号公報に示すように袋ナット等を用いて行われる。しかし、このような接続では、接続と接続解除に要する時間が長くなり、接続や接続解除の作業を効率的に行えないおそれがある。

これに対して、本実施形態の材料吐出装置１００の接続部７０は、上記のように構成している。そのため、スライド部材９０を長手方向ｙに移動させる程度の簡単な動作によって弁体３０とシャフト８０との接続及び接続解除の動作を簡便に行うことができる。

また、弁体３０は、基部において長手方向ｙにおける近傍よりも放射方向ｒの外方に張り出した膨出部３２を備える。また、係合部は、先端側凹部８１と先端側凹部８１に形成された穴部８２を備えるシャフト８０と、シャフト８０の穴部８２において弁体３０の膨出部３２に対して接近又は離間する球Ｂａと、を備える。接続部７０は、球Ｂａを膨出部３２に対して接近して配置することによって係合部を弁体３０の膨出部３２と係合させる。また、接続部７０は、球Ｂａを膨出部３２から離間して配置することによって係合部と弁体３０との係合を解除させる。

このように構成することによって、スライド部材９０の長手方向ｙへの移動操作によって弁体３０の膨出部３２に対する球Ｂａの位置を変化させ、弁体３０とシャフト８０との接続及び接続解除を容易に行うことができる。

また、スライド部材９０は、中空円筒形状に形成され、かつ、内部に第１内径部９１及び長手方向ｙにおいて第１内径部９１に隣接して配置され第１内径部９１よりも大径の第２内径部９２を備えている。接続部７０は、球Ｂａがスライド部材９０の第１内径部９１と接することによって球Ｂａが膨出部３２に対して接近して配置される。また、球Ｂａはスライド部材９０の第２内径部９２と接することによって球Ｂａが膨出部３２から離間して配置される。

このように構成することによって、スライド部材９０の長手方向ｙにおける位置に応じて球Ｂａと弁体３０の膨出部３２との位置関係を容易に変えることができ、弁体３０とシャフト８０との接続及び接続解除を容易に行うことができる。

また、スライド部材９０の外表面９３には摩擦係数が高くなるように周方向θにおける無数の突起形状が形成されている。そのため、スライド部材９０を使用者が容易に把持することができ、スライド部材９０を長手方向ｙに移動させて弁体３０とシャフト８０との接続及び接続解除を容易に行うことができる。

また、吐出部１０は長手方向ｙにボルトＢを挿通し、ケース５０にボルトＢを螺合させることによって吐出部１０とケース５０とが連結される。そのため、ボルトＢを外し、吐出部１０をケース５０から取り外すことによって、スライド部材９０によって取り外された弁体３０をケース５０から取り外すことができる。

なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。図２では空気供給口５２、５３がケース５０の本体部５１の側面に設けられる実施形態について説明したが、これに限定されない。上記以外にも空気供給口の一つは、内蔵部品６０を構成する円筒状部材６５に収容空間５５と外部とを連通する連通穴を設け、シリンダヘッド５６の長手方向ｙにおける端部から空気を収容空間５５に流通させてもよい。また、弁部材４０は、吐出部１０の本体部２０と別部材にて構成したが、これに限定されず、弁部材と本体部とをひとつの部品（部材）にて構成してもよい。

また、上記では規制部４３が材料供給口２１から弁体３０のテーパ部３１へと向かう材料の流れを規制し、材料を弁体３０の基部側へと回りこませたうえでテーパ部３１へと流通させると説明した。しかし、材料は材料吐出口２２から材料供給口２１に向かって流通する場合もある。そのため、第２流路から第１流路への材料の流れを規制するように、規制部は図３において出口側穴部から水平方向中央部に向かって延在させるように構成する場合も本発明に含まれる。これにより、材料吐出口２２から流通する材料が直接テーパ部に向かわずに先端側に回り込ませたうえでテーパ部へと流通させ、弁体３０等の経時的な摩耗を抑制又は低減させることができる。

１０ 吐出部、
１００ 粘性材料供給装置、
２０ 本体部、
２１ （材料）供給口、
２２ （材料）吐出口、
２３ 流路、
２４ 連結部、
２５ 第１流路、
２６ 第２流路、
３０ 弁体、
３１ テーパ部、
３２ 膨出部、
４０ 弁部材（弁座部）、
４１ 当接部、
４２ 出口側穴部、
４３ 規制部（壁面）、
５０ ケース、
５１ 本体部、
５４ 切り欠き部、
５５ 収容空間、
６０ 内蔵部品、
７０ 接続部、
８０ シャフト（係合部）、
８１ （先端側）凹部、
８２ 穴部、
９０ スライド部材、
９１ 第１内径部、
９２ 第２内径部、
９３ 外表面、
Ｂ ボルト、
Ｂａ 球（係合部、変位部材）、
ｙ 長手方向（弁体の移動方向）。

Claims (9)

1. 材料の供給口及び吐出口と、前記供給口と前記吐出口とを連結する流路と、を備えた吐出部と、
   前記流路において移動可能に配置され、前記流路における位置に応じて前記吐出口からの前記材料の吐出の流量調整を行い、先端がテーパ状に形成されたテーパ部を備える弁体と、
   前記吐出部に設けられ、前記弁体の前記テーパ部が着座することによって前記吐出口からの前記材料の吐出を遮断する弁座部と、を有し、
   前記流路は、前記供給口と連通する第１流路と、前記吐出口と連通し前記第１流路と交差して接続されると共に前記弁体を移動可能に配置する第２流路と、を備え、
   前記第１流路と前記第２流路との連結部には、前記供給口又は前記吐出口から前記弁体の前記テーパ部へと向かう前記材料の流れを規制し、前記材料を前記弁体の基部側又は先端側に回りこませたうえで前記弁体の前記テーパ部へと流通させる規制部が設けられる、材料吐出装置。
2. 前記弁体は、前記テーパ部が前記弁座部に着座しない状態において前記第１流路から見た際に、前記テーパ部と前記連結部の穴部とが少なくとも一部重なる、請求項１に記載の材料吐出装置。
3. 前記吐出部は、前記第１流路及び前記第２流路を形成した本体部を備えると共に、前記弁座部は、前記本体部と別部材で構成し、前記第２流路に設置されるとともに前記規制部を含む弁部材を備え、
   前記規制部は、前記連結部の前記穴部を部分的に被覆する中空円筒状の壁面を備える、請求項２に記載の材料吐出装置。
4. 前記吐出部に取り付けられると共に内蔵部品を収容する収容空間を備えたケースと、
   前記収容空間に収容された前記弁体を、前記収容空間に収容された前記内蔵部品と接続する接続部と、
   前記ケースに設けられ前記収容空間を部分的に外部に露出させる切り欠き部と、をさらに有し、
   前記接続部は、前記弁体の基部を収容する凹部を備え、前記凹部において前記弁体と係合する係合部と、前記係合部の外側面において前記弁体の移動方向に移動可能に取り付けられ前記弁体と前記係合部との係合及び係合解除を切り替え可能なスライド部材と、を備え、
   前記接続部は、
   前記スライド部材が前記接続部の先端部に配置されることによって、前記係合部が前記弁体と係合して前記弁体と前記内蔵部品とを接続し、
   前記スライド部材が前記接続部の前記先端部から基部側に配置されることによって、前記係合部と前記弁体との係合を解除して前記弁体と前記内蔵部品との接続を解除する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の材料吐出装置。
5. 前記弁体は、前記基部において前記移動方向における近傍よりも放射方向外方に張り出した膨出部を備え、
   前記係合部は、
   前記凹部と前記凹部に形成された穴部とを備えるシャフトと、
   前記シャフトの前記凹部において前記弁体の前記膨出部に対して接近又は退避する変位部材と、を備え、
   前記接続部は、
   前記変位部材を前記膨出部に対して接近して配置することによって前記係合部を前記弁体と係合させ、
   前記変位部材を前記膨出部から退避して配置することによって前記係合部と前記弁体との係合を解除させる、請求項４に記載の材料吐出装置。
6. 前記スライド部材は、中空円筒形状に形成され、かつ、内部に第１内径部及び前記移動方向において前記第１内径部に隣接して配置され前記第１内径部よりも大径の第２内径部が形成された円筒状部材を備え、
   前記接続部は、
   前記変位部材が前記円筒状部材の前記第１内径部と接することによって前記変位部材を前記膨出部に対して接近して配置し、
   前記変位部材が前記円筒状部材の前記第２内径部と接することによって前記変位部材を前記膨出部から離間して配置する、請求項５に記載の材料吐出装置。
7. 前記スライド部材は、外表面に摩擦係数を高める表面加工が形成されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の材料吐出装置。
8. 前記吐出部は、前記移動方向にボルトを挿通し、前記ケースに螺合させることによって、前記吐出部と前記ケースとが連結される、請求項４〜７のいずれか１項に記載の材料吐出装置。
9. 前記吐出部に設けられ、前記弁体の前記テーパ部が着座することによって前記吐出口からの前記材料の吐出を遮断する弁座部を備えると共に、請求項１〜８のいずれか１項に記載の材料吐出装置に用いられる弁部材。