JP2019063706A - ディスペンサー - Google Patents

Abstract

【課題】ディスペンサー本体のメンテナンスを必要とすることなく液だれを防止できるディスペンサーを提供する。【解決手段】ディスペンサーは混合ノズルと、集約ブロックと、第１液供給機構と、第２液供給機構とを有している。集約ブロックは、外部から供給された第１液と第２液とを分離した状態で、混合ノズルに向けて集約し、吐出する。混合ノズルは、混合エレメントを内蔵する。また、集約ブロックに接続するフランジ部と混合エレメントとの間にはセパレーターが設けられている。この構成により、第１液と第２液とを分離した状態で混合エレメントまで導く。この構成でサックバックを行うと、混合液が集約ブロック側に移動する。しかしながら、サックバック量を、セパレーター存在部の容量以内に止めておけば、混合液が集約ブロックに達することが無いので、メンテナンスが不要になる。【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスペンサーに関する。

塗料や接着剤などの材料の中には、２種類の液体を混合することで硬化させる２液硬化型材料がある。２液硬化型材料のメリットは、１液型では設計の自由度に限りがある硬化時間等の性質を、比較的自在に設計できることである。２液硬化型材料の、第１の材料と第２の材料とをノズル内で混合するスタティックミキサーを用いたディスペンサーが開発されている。

例えば特許文献１には、主剤と硬化剤とを、それぞれカートリッジからディスペンサー（ハンドガン）に圧送し、ディスペンサーの先端に取り付けられたスタティックミキサー機構付きノズルで両液を混合し、吐出する技術が開示されている。ディスペンサーには、スイッチが備えられ、スイッチをオンにするとカートリッジに圧が加えられ、主剤と硬化剤とがノズル内に圧送され、スタティックミキサーで混合され、混合液がノズル先端から吐出される。また、特許文献１のディスペンサーには、液だれ防止機構が備えられている。スイッチがオフされると、スイッチに連動するサックバックバルブが作動し、ノズル内の混合液に負圧が加わる。この負圧により、ノズル内の混合液が、ディスペンサー内の流路の送液元側にわずかに移動する。この移動により、ノズル先端から不要な液が吐出される液だれを防止することができる。

特開平９−１３１５５８号公報

しかしながら、特許文献１の技術には、次のような問題点があった。ノズル内で混合された主剤と硬化剤の混合液は、サックバック動作によって、送液元側に移動する。この時、混合液がディスペンサー本体側に侵入するが、混合液では既に硬化が始まっており、ディスペンサー本体内の流路で一部が硬化する。このような硬化した材料により、流路が狭くなったり、閉塞したりするという問題があった。このような場合、ディスペンサー本体内の流路を洗浄する等のメンテナンスを行う必要があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ディスペンサー本体のメンテナンスを必要とすることなく液だれを防止できるディスペンサーを提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明のディスペンサーは、混合ノズルと、集約ブロックと、第１液供給機構と、第２液供給機構とを有している。集約ブロックは、外部から供給された第１液と第２液とを分離した状態で、混合ノズルに向けて集約し、吐出する。混合ノズルは、混合エレメントを内蔵する。また、集約ブロックに接続するフランジ部と混合エレメントとの間にはセパレーターが設けられている。この構成により、第１液と第２液とを分離した状態で混合エレメントまで導く。この構成でサックバックを行うと、混合液が集約ブロック側に移動する。しかしながら、サックバック量を、セパレーター存在部の容量以内に止めておけば、混合液が集約ブロックに達することが無いので、メンテナンスが不要になる。

本発明の効果は、ディスペンサー本体のメンテナンスを必要とすることなく液だれを防止できるディスペンサーを提供できることである。

第１の実施形態のディスペンサーを示す断面図である。 第１の実施形態のディスペンサーを示す下面図である。 第２の実施形態のディスペンサーを示す断面図である。 第３の実施形態の中間継手の一例を示す断面図である。 第３の実施形態の中間継手の別の例を示す断面図である。 第３の実施形態の中間継手の別一例の動作を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
図１は第1の実施形態のディスペンサーを示す断面図である。また図２は、ディスペンサーを吐出側から見た下面図である。ディスペンサーは混合ノズル１と、集約ブロック２と、第１液供給機構１１と、第２液供給機構１２とを有している。また第１液供給機構１１から集約ブロック２に第１液を送液する第１液流路２１と、第２液を送液する第２液流路２２とを有している。混合ノズル１のフランジ部１ｃは、固定具３によって、集約ブロック２の先端２ｃに液密に接続固定されている。なお、第１液供給機構１１と第２液供給機構１２とは、断面図ではなくブロック図として描いている。両者は、周知の機構により、第１液、第２液それぞれに圧力を加えて、液を集約ブロック２に向かって圧送する。

混合ノズル１は、混合エレメント１ａを内蔵している。混合エレメント１ａは、例えば、長方形の板を捩じったものを、捩じりの方向が、交互に逆向きになるように複数並べたものである。混合エレメントを２つの液体が通過すると、流れの分割、反転、合流などが繰り返されることにより、２つの液体が混合される。このような混合エレメントを用いた混合器は、液体の流れ以外の駆動力を必要としないため静的混合器、スタティックミキサーと呼ばれる。混合ノズル１および混合エレメント１ａの材料には、例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリスチレンなど、安価な材料を用いることができる。

集約ブロック２は、第１流路２ａと第２流路２ｂとを有し、第１液と第２液の流れを集約して混合ノズル１に吐出する。第１流路２ａは、第１液の供給を受ける第１供給口と先端２ｃとを連通する。第２流路２ｂは、第２液の供給を受ける第２供給口と先端２ｃとを連通する。先端部における第１液の吐出口と第２液の吐出口は分離しており、先端２ｃからは、２つの液は分かれて吐出される。集約ブロック２の材料には、科学的に安定で堅牢な材料を用いることができる。具体的には、例えば、ステンレスなどの金属を用いることができる。

混合ノズル１内部のフランジ部１ｃから混合エレメント１ａの間にはセパレーター１ｄが配置されている。集約ブロック２の先端２ｃから吐出された第１液と第２液とは、セパレーター１ｄの存在により、混合エレメントの直前まで、交わることなく分離された状態で移送される。

上記の構成により、第１液供給機構１１から第１液が供給され、第２液供給機構１２から第２液が供給されると、第１液と第２液とは、混合エレメント１で混合され、混合液が混合ノズル１の吐出口１ｂから吐出される。こうして、混合液をディスペンスすることができる。

ここで、ディスペンス後に、液だれを防止するため、サックバックを行う場合を考える。サックバックは、混合ノズル１内の液を吐出側と逆方向に吸い戻す動作であり、例えば、第１液供給機構１１、第２液供給機構１２が吐出時と逆の動作により、第１液、第２液に負圧を与えることにより実現できる。サックバックを行うと、混合エレメント１ａで混合された混合液が集約ブロック２側に移動する。混合液は時間とともに硬化するので、混合液が集約ブロック２に達すると、第１流路２ａや第２流路２ｂの中で、硬化物が生じ、メンテナンスが必要になる。しかしながら、サックバック量を、混合物がセパレーター１ｄの存在する範囲内に止めることにより、混合液が集約ブロック２に達するのを防止することができる。このため、混合液の硬化物は、混合ノズル１内にしか生じない。混合ノズル１に硬化物が生じた場合は、混合ノズル１を交換すれば良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、２液混合型のディスペンサーで、ディスペンサー本体のメンテナンスを必要とすることなく液だれを防止できる。

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態のディスペンサーを示す断面図である。本実施形態のディスペンサーは、第１の実施形態のディスペンサーと同じ要素を用いているが、それに加えて、混合ノズル１と集約ブロック２との間に、中間継手４を有している。

中間継手４は、先端４ａが混合ノズル１のフランジ部１ｃに嵌合する形状であり、フランジ部４ｂが、集約ブロック２の先端２ｃに嵌合する形状を有している。混合ノズル１のフランジ部１ｃと中間継手４の先端４ａとは、固定具５によって液密に接続固定されている。また、中間継手４のフランジ部４ｂと集約ブロック２の先端２ｃとは、固定具６によって液密に接続固定されている。なお、混合ノズル１のフランジ部１ｃ、中間継手４のフランジ部４ｂを共通の形状とし、集約ブロック２の先端２ｃと中間継手４の先端４ａとを共通の形状としておくと、それぞれの固定に同じ固定具を用いることができる。また、固定具５の中間継手４への固定と、固定具６の集約ブロック２への固定は、例えばねじ込み式にすることができる（図示なし）。

中間継手４は、第１流路４ｃと第２流路４ｂとを有している。第１流路４ｃと第２流路４ｄとは、セパレーター４ａによって分離されている。そして、第１流路４ｃは、集約ブロック２の第１流路２ａと液密に接続し、第２流路４ｄは、集約ブロック２の第２流路２ｂと液密に接続している。この構成により、第１液と第２液とは、混じり合うことなく混合ノズル１に到達する。なお、混合ノズル１は、図３のように内部にセパレーターを保持しなくても良い。

中間継手４の材料には、第１液および第２液と反応しないものを用いるが、例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリスチレンなどの安価なプラスチックを用いることができる。

第１液および第２液に圧を加えて、ディスペンサーに吐出動作を行わせると、第１液と第２液は、混合エレメント１ａの作用により、混合されて吐出口１ｂから吐出される。

吐出が終了し、サックバックを行うと、混合ノズル１内に生成された混合液は、一部が中間継手４に到達し、第１流路４ｃや第２流路４ｄに侵入する。この混合液が硬化すると第１流路４ｃや第２流路４ｄが狭くなったり、閉塞したりする。しかしながら、中間継手４を交換すれば、集約ブロック２のメンテナンスを行うことなく、吐出動作を再開することができる。中間継手４を安価な材料で形成しておけば、部品交換によるコストを低廉に抑えることができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態の中間継手では、第１流路および第２流路をストレートと仮定したが、中間継手に集約ブロック側への混合液の逆流を防ぐ機構を設けても良い。このようにすると、より確実に、集約ブロック２への混合液の接触を避けることができる。

図４に例示した中間継手７は、第１流路７ｂおよび第２流路７ｃに、吐出側に凸のすり鉢形状７ｄを有している、すり鉢形状７ｄは、中央に開口部があり、この開口部を通して、第１液および第２液が流動できる。このようなすり鉢形状７ｄを設けておくと、第１流路７ｂ、第２流路７ｃに硬化物が生じても、これらが鉢形状７ｄの庇となっている部分に捉えられやすい。これは、様々な粘度の流体が混在する混合液では、粘度の低いものが管の中心を流れやすく、粘度の高いものが管壁近くを流れやすい性質を利用したものである。以上のような作用により、硬化物が集約ブロック２に到達することを、効率よく防ぐことができる。

図５は、第１流路８ｂ、第２流路８ｃに逆止弁８ｄを有する中間継手８を示す断面図である。逆止弁８ｄは、下限ストッパー８ｄａと上限ストッパー８ｄｂとの間で、弁体移動子８ｄｃが流れに応じて移動することにより逆止動作を行う。上限ストッパー８ｄｂには、弁体移動子８ｄｃの貫通穴とは重ならない貫通穴が開いている。下限ストッパー８ｄａには、弁体移動子８ｄｃの貫通穴と重なる貫通穴が形成されている。

図６は、逆止弁８ｄの動作を示す断面図である。図中のブロック矢印は、液の流れを示している。図６（ａ）のように、液の流れが吐出方向に向いている時は、弁体移動子８ｄｃは下限ストッパー８ｄａに押し付けられ、弁体移動子８ｄｃの貫通穴と下限ストッパー８ｄａの貫通穴とが重なっているため、液は吐出側に流れる。一方、サックバック時のように液の流れが吸引方向（吐出方向と逆方向）に向いている時は、弁体移動子８ｄｃは、上限ストッパー８ｄｂに押し付けられる。この時、弁体移動子８ｄｃの貫通穴と下限ストッパー８ｄａの貫通穴とが重なっていないため、弁体移動子８ｄｃの貫通穴は、上限ストッパー８ｄｂの下面によって閉塞される。このため、液は供給側（吐出方向と逆方向）には流れない。以上のようにして、吐出時には液が吐出側に流れ、サックバック時には、液が供給側には流れないという逆止動作を行うことができる。逆止動作により、混合液が集約ブロック側に流れるのを防ぐので、集約ブロックが混合液の硬化物で閉塞されるのを防ぐことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、混合液が中間継手からディスペンサー本体側に流れることを、効率よく防ぐことができる。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

１ 混合ノズル
２ 集約ブロック
３、５、６ 固定具
４、７、８ 中間継手
１１ 第１液供給機構
１２ 第２液供給機構
２１ 第１液流路
２２ 第２液流路

Claims (10)

1. 混合エレメントを内蔵した混合ノズルと、
   前記混合ノズルに液密に接続され、外部から供給された第１液と第２液とを、互いに分離した状態で、前記混合ノズルに集約して供給する集約ブロックと、
   前記集約ブロックと前記混合エレメントとの間に配置され、前記集約ブロックから供給された前記第１液と前記第２液とを隔てるセパレーターと
   を有することを特徴とするディスペンサー。
2. 前記セパレーターが、
   前記混合ノズルの内部に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサー。
3. 前記セパレーターが、
   前記混合ノズルとは別の部材である中間継手の内部に設けられ、
   前記中間継手の先端部と前記混合ノズルのフランジ部とが液密に接続され、
   前記中間継手のフランジ部と前記集約ブロックの先端部とが液密に接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサー。
4. 前記中間継手の先端部と前記混合ノズルのフランジ部との接続、または、前記中間継手の先端部と前記混合ノズルのフランジ部との接続の少なくとも一方を、ネジ固定式の固定具で行っている
   ことを特徴とする請求項３に記載のディスペンサー。
5. 前記中間継手が、前記第１液と前記第２液とを分離した状態で移送する少なくとも２つ流路を有する
   ことを特徴とする請求項３または４のいずれかに記載のディスペンサー。
6. 前記中間継手の前記流路が、前記流路内の一部に吐出側に凸のすり鉢形状を有している
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスペンサー。
7. 前記中間継手の前記流路が、前記第１液または前記第２液の少なくとも一方の流れを、吐出側に流し、吐出と反対側に阻害する逆止弁を有している
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスペンサー。
8. 前記中間継手がプラスチックである
   ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載のディスペンサー。
9. 前記プラスチックが、
   ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリスチレンのいずれかである
   ことを特徴とする請求項８に記載のディスペンサー。
10. 混合エレメントを内蔵した混合ノズルと、
    前記混合ノズルに液密に接続され、外部から供給された第１液と第２液とを、互いに分離した状態で、前記混合ノズルに集約して供給する集約ブロックと
    を有するディスペンサーの制御方法であって、
    前記集約ブロックと前記混合エレメントとの間にセパレーターを配置し、
    前記セパレーターで前記第１液と前記第２液と分離して前記混合エレメントに供給する
    ことを特徴とするディスペンサーの制御方法。

Images