JP4035742B2 - 粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、缶等の容器に収容されている粘性材料に、発泡のためのガスを混合させながら容器から汲み出すための、粘性材料の汲み出し輸送装置に関する。なお、本発明では粘性材料とは、常温で液状のコーティング剤や接着剤などの粘性流体性状をなすもの、及び常温固体状であるが加熱によって粘性流体性状をなすろう材や熱可塑性樹脂等であり、例えばホットメルト接着剤やシーラント剤等を含むものとして用いる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から粘性材料を発泡させて種々の目的に用いることは、よく知られた技術である。例えば接着剤、特にホットメルト接着剤を発泡させて用いると、非発泡状態に比べて接着剤の密度が小さく従って材料の消費量が少なくてすむこと、非発泡に比べて発泡状態の方が温度降下が緩やかなので、接着圧力によって広い面積に広がりやすく、接着後の結合強度が強いこと、また平滑性に優れていること、オープンタイムが長いこと、垂直な面へ塗布したときに流れ落ちる傾向が少ないこと等の優れた特性を持っていること。更にシーリング材やガスケット材として発泡材を用いると弾性に優れ、シール性が良く、また耐衝撃性に優れていること等の利点があることから、広く産業界で用いられてきた。
【０００３】
また粘性材料の中には、曝気によってその性質を容易に変化させる性状をしたものがある。例えば空気中の湿分と反応して硬化するもの、光に反応して硬化するもの等である。これらのものの中には保存中や流通段階での性状の変化を避けるため、缶等の容器に密閉されて流通供給されるものがある。
【０００４】
これら缶等の容器に収容された粘性材料に発泡のためのガスを混合させて塗布する方法には、粘性材料を容器から汲み出す装置と、汲み出された粘性材料にガスを混合させる装置の、二つの独立した装置を用いて行われてきた。
【０００５】
前記した粘性材料を容器から汲み出す装置としては、特開平６−６３４８９号公報に開示された装置又はこれと類似の装置などが用いられ、また汲み出された粘性材料にガスを混合させる装置としては、特開昭６３−２６４３２７号公報に開示された装置又はこれと類似の装置などが用いられている。
【０００６】
前記特開平６−６３４８９号公報に開示される粘性材料を容器から汲み出す装置の概要は、熱可塑性材料に適用するもので、フォロワと加熱用プラテンとポンプからなるプラテン組立体を熱可塑性材料が充填されたドラム容器内に挿入押圧し、熱可塑性材料を加熱溶融しながら汲み出す装置が開示されている。その際、プラテン外周に設けた密封具でドラム容器内壁との間を密封し、熱可塑性材料が大気に曝されるのを防止ししている。
【０００７】
また特開昭６３−２６４３２７号公報に開示される粘性材料にガスを混合させる装置の概要は、ハウジングと、ハウジングの内部に互いにかみ合って回転するディスクが取り付けられた回転シャフトとから構成され、ハウジングの一端部にポリマー材料の入口が、他端部にポリマー材料の出口が設けられ、更に発泡のためのガス供給手段がハウジングに設けられている装置が開示されている。
【０００８】
そして特開平６−６３４８９号公報に開示されるような粘性材料を容器から汲み出す装置によって汲み出された材料は、特開昭６３−２６４３２７号公報に開示されるような粘性材料にガスを混合させる装置で粘性材料とガスが十分に混練混合された後、混合装置の出口からホース等の管路を介して噴出ガン等へ圧送され、噴出ガンから被塗物へ塗布される。その際、粘性材料とガスの混合された材料は、噴出ガンから被塗物へ向けて噴出塗布すると同時に圧力が開放されて、被塗物面上で発泡する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術には、次のような問題があった。すなわち缶等の容器に収容された粘性材料に発泡のためのガスを混合させて塗布する方法には、粘性材料を容器から汲み出す装置と、汲み出された粘性材料にガスを混合させる装置の二つの独立した装置を用いて行われていたので、装置全体の構成が大型となり、設置面積も大きくなって取り扱いが不便であった。
【００１０】
また汲み出し装置から混合装置へ、更に混合装置から噴出ガンまでの粘性材料の輸送経路がどうしても長くなり、特に粘度の高い粘性材料を取り扱う場合には輸送経路内での圧力損失が大きくなるため、高圧で輸送したり混練しなければならず、従って汲み出し装置や混合装置のエネルギー消費量も大きかった。また発泡のためのガスも混合装置内の高圧雰囲気中へ注入しなければならないので、高圧力のガスが必要とされた。
【００１１】
また一日の運転が終了し装置を停止したときなど、輸送経路や混合装置などの系内に残存する粘性材料の量が多くなり、再始動時にこれら残存材料は、どうしても正常な発泡を得ることがむずかしいので、その分排出破棄しなければならず、不経済であった。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、缶等の容器に収容されている粘性材料に、大気を遮断した状態で発泡のためのガスを混合させる機能と、容器から粘性材料を汲み出し輸送する機能とを一つの装置内に一体的に構成することにより、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、装置を停止したときにも系内に残存する材料が少なくて済む、粘性材料の汲み出し輸送方法と装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために次のような構成の方法及び装置とした。なお理解を助けるために後述する実施例に示す符号を括弧を付して表示した。すなわち、容器（３）に収容されている粘性材料の汲み出し輸送方法であって、外周に容器（３）の内壁との間で容器を密封するシール部材（１６）を装着し下面にリングヒーター（１７）を取付けたプラテン（８０）と、それぞれ独立したモータ（９）によって回転するドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）及び第二歯車ポンプ組立体（６１）と、ドライブ軸（２６）より回転力を得て回転する、下部先端が、プラテン（８０）下面に形成され容器（３）内の粘性材料が存在するくぼみ部（２０）に突出し、該突出部分に粘性材料の吸引を助けるための回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部（２３）が形成された粘性材料の吸引ノズル（２１）、及び、上部が先細りのテーパー部をなす回転ミキシング部材（３７）と、第二歯車ポンプ組立体（６１）の吐出口に連通する吐出口（７６）を有し、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部を覆うように設けられ、かつ回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部との間で粘性材料の送り方向に断面積が除々に小さくなる通路を形成するテーパー孔（５８）が形成されたハウジング部材（５９）と、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部の表面に設けられ、該通路に位置された突起（５３）と、回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内に挿入するようにプラテンに植設され外周にら旋溝を形成した混練スクリュー部材（７１）と、混練スクリュー部材（７１）の外側に臨む回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面に形成したら旋溝（５１）と、プラテン（８０）内に設けたキャビティ（４７）に逆止弁（７３）を介して設けたガス注入孔（７４）と、を含むプラテン組立体（４）を、基礎フレーム（２）上に載置される粘性材料（７８）を収容した容器（３）に対してシリンダー（５）によって上下に相対移動可能に構成し、該プラテン組立体（４）、該基礎フレーム（２）及び該シリンダー（５）を単一の装置として一体的に構成した粘性材料の汲み出し輸送装置を用い、該第一歯車ポンプ組立体（４２）で該吸引ノズル（２１）により前記粘性材料を吸い込み該キャビティ（４７）圧送する第一工程と、該キャビティ（４７）で低圧状態で該逆止弁（７３）を介してガス注入孔（７４）から前記粘性材料に圧縮ガスを注入する第二工程と、該混練スクリュー部材（７１）のら旋溝と該回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面のら旋溝（５１）との間で前記粘性材料と圧縮ガスとを混合して粘性材料と圧縮ガスの混合体を得て次工程へ送る第三工程と、該粘性材料と圧縮ガスの混合体を該回転ミキシング部材（３７）の突起（５３）と該テーパー孔（５８）とで混練をさらに促進させつつ、かつ徐々に昇圧させながら次工程へ送る第四工程と、前記粘性材料と圧縮気体の混合体を第二歯車ポンプ組立体（６１）でより高圧にして次工程へ圧送する第五工程とを、含むことを特徴とする、粘性材料の汲み出し輸送方法とした。
【００１４】
また、容器（３）に収容されている粘性材料の汲み出し輸送装置であって、外周に容器（３）の内壁との間で容器を密封するシール部材（１６）を装着し下面にリングヒーター（１７）を取付けたプラテン（８０）と、それぞれ独立したモータ（９）によって回転するドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）及び第二歯車ポンプ組立体（６１）と、ドライブ軸（２６）より回転力を得て回転する、下部先端が、プラテン（８０）下面に形成され容器（３）内の粘性材料が存在するくぼみ部（２０）に突出し、該突出部分に粘性材料の吸引を助けるための回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部（２３）が形成された粘性材料の吸引ノズル（２１）、及び、上部が先細りのテーパー部をなす回転ミキシング部材（３７）と、第二歯車ポンプ組立体（６１）の吐出口に連通する吐出口（７６）を有し、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部を覆うように設けられ、かつ回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部との間で粘性材料の送り方向に断面積が徐々に小さくなる通路を形成するテーパー孔（５８）が形成されたハウジング部材（５９）と、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部の表面に設けられ、該通路に位置された突起（５３）と、回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内に挿入するようにプラテンに植設され外周にら旋溝を形成した混練スクリュー部材（７１）と、混練スクリュー部材（７１）の外側に臨む回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面に形成したら旋溝（５１）と、プラテン（８０）内に設けたキャビティ（４７）に逆止弁（７３）を介して設けたガス注入孔（７４）と、を含むプラテン組立体（４）を、基礎フレーム（２）上に載置される粘性材料（７８）を収容した容器（３）に対してシリンダー（５）によって上下に相対移動可能に構成し、該プラテン組立体（４）、該基礎フレーム（２）及び該シリンダー（５）を単一の装置として一体的に構成してなり、該粘性材料は該吸引ノズル（２１）を通して第一歯車ポンプ組立体（４２）により吸引されると共に該キャビティ（４７）に圧送され、キャビティ（４７）で低圧状態で該ガス注入孔（７４）からガスが注入され、粘性材料とガスはさらに該混練スクリュー部材（７１）のら旋溝と該回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）のら旋溝（５１）との間で混練されつつ送られ、次に回転ミキシング部材（３７）のテーパー部とハウジング部材（５９）のテーパー孔（５８）との間の通路に送られ、ここで該回転ミキシング部材（３７）のテーパー部の突起（５３）と該テーパー孔（５８）によって粘性材料とガスの混練がさらに促進されつつ、かつ徐々に昇圧されながら第二歯車ポンプ組立体（６１）に運ばれ、第二歯車ポンプ組立体（６１）でさらに昇圧され高圧にされて吐出口（７６）へ運ばれる構成としたことを特徴とする、粘性材料の汲み出し輸送装置とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。本発明では、前記したような構成の粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置（１）としたので、本発明の目的が次のように達成される。すなわち、粘性材料（７８）が収容されている容器（３）の蓋を開放して、基礎フレーム（２）上に載置し、空気シリンダー（５）を操作してプラテン組立体（４）を容器内に挿入する。するとプラテンの外周に装着されたシール部材（１６）と容器の内壁との間で容器内は密封され、外気から遮断される。
【００１６】
そしてリングヒーター（１７）を昇温すると共にそれぞれ独立したモーター（９）を起動させる。モーターの起動によって、ドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）すなわち第１電動容積式ポンプ及び第二歯車ポンプ組立体（６１）すなわち第２電動容積式ポンプが回転し、更にドライブ軸（２６）から回転力を受けて吸引ノズル（２１）と回転ミキシング部材（３７）も回転する。
【００１７】
するとリングヒーターの昇温と吸引ノズルの回転摩擦による昇温で、容器（３）内の粘性材料（７８）は昇温して軟化し、粘度を低下させ流動性がよくなる。そして粘性材料は、プラテン組立体（４）の押圧力に助けられて吸引ノズルから第一歯車ポンプ組立体すなわち第１電動容積式ポンプに吸引され、第一歯車ポンプ組立体すなわち第１電動容積式ポンプの吐出口からプラテン内に設けたキャビティ（４７）内へと運ばれる。キャビティ内の粘性材料は、ほとんど昇圧されていないので比較的低圧である。ここでキャビティ内へ粘性材料を発泡させるためのガスを、ガス注入孔（７４）から逆止弁（７３）を介して注入する。
【００１８】
そして粘性材料とガスは、回転ミキシング部材の中空孔（５０）と該中空孔内に挿入するようにプラテン（８０）に植設された混練スクリュー部材（７１）との間で混練され、更に回転ミキシング部材のテーパー部とこれを覆うように設けたハウジング部材（５９）との間で混練が促進され、ガスは粘性材料中に完全に分散されて、ガスと粘性材料の溶液状態になる。
【００１９】
そしてガスが混合された粘性材料は回転ミキシング部材のテーパー部で昇圧されながら、第二歯車ポンプ組立体（６１）すなわち第２電動容積式ポンプの吸引孔へと運ばれる。そしてガスが混合された粘性材料は、第二歯車ポンプ組立体すなわち第２電動容積式ポンプで更に昇圧され、第二歯車ポンプ組立体すなわち第２電動容積式ポンプの吐出口に連通するハウジング部材（５９）の吐出口（７６）から、該吐出口に接続されるホース等を介して、所定のところ、例えば塗布機等へ輸送される。ガスが混合された粘性材料は、塗布機等から噴出されると圧力が開放されて粘性材料中のガスが無数の気泡となって膨張し、粘性材料を発泡させる。
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、缶等の容器に収容されている粘性材料を大気を遮断した状態で汲み上げ、更に発泡のためのガスを混合させる機能と、容器から粘性材料を輸送する機能とを一つの装置内に一体的に構成したので、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、装置を停止したときにも系内に残存する材料が比較的に少なくて済む、粘性材料の汲み出し輸送装置を提供することができる。
【００２１】
【実施例】
以下本発明の粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置をその装置の実施例を示す図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の粘性材料の汲み出し輸送装置の全体構成を示す図であり、図２はプラテン組立体の縦断面図であり、図３は本発明の主要構成部を示すイラスト図である。
【００２２】
本発明の粘性材料の汲み出し輸送装置１は、基礎フレーム２上に載置した粘性材料７８を収容した容器３に対して、プラテン組立体４が上下に相対移動可能に構成される。なお本実施例では便宜上、容器３として通称ペール缶又は５ガロン缶と呼ばれる金属製丸缶を対象としたもので説明する。
【００２３】
基礎フレーム２上には一対の空気シリンダー５が取り付けられ、該空気シリンダー５のピストンロッド６は上下に伸縮し、頂部には頂板７が取り付けられる。プラテン組立体４は少なくとも１本のタイロッド８によって頂板７と連結され、空気シリンダー５のピストンロッド６の上下伸縮運動に伴って頂板７と共に上下動する。
【００２４】
頂板７上には３個の可変速制御が可能なモータ９が取り付けられ、それぞれの出力軸は後述するプラテン組立体４に組み込まれた歯車ポンプ組立体等の動力源としてフレキシブルシャフト１０を介して歯車ポンプ組立体等に接続される。
【００２５】
図２はプラテン組立体４の縦断面図であり、本図は内部構造をわかり易く説明するために一部分を展開して位置をずらせた姿で表示している。プラテン組立体４は、アンダープレート１１、中間プレート１２及びアッパープレート１３からなるプラテン８０と、プラテン８０の外周に装着されたシール部材１６と、それぞれ独立に回転するドライブ軸２６、第一歯車ポンプ組立体４２及び第二歯車ポンプ組立体６１と、前記ドライブ軸２６に従動して回転する吸引ノズル２１及び回転ミキシング部材３７と、前記回転ミキシング部材３７のテーパー部を覆うように設けたハウジング部材５９と、前記回転ミキシング部材３７の中空孔５０内に挿入するようにプラテン８０のアンダープレート１１に植設された混練スクリュー部材７１と等により構成される。
【００２６】
以下プラテン組立体を詳述する。１１はアンダープレート，１２は中間プレート、１３はアッパープレートであり、それぞれ複数本のボルト１４及び１５で締結されプラテン８０を構成する。プラテン８０の外周には弾性体、例えば耐熱性ゴム材からなるリング状のシール部材１６が設けられ、またプラテン８０の下面にはリングヒーター１７が設けられている。そしてリングヒーター１７はボルト１９によってプラテン８０に取り付けられる押さえ板１８によって固定されている。また押さえ板１８はシール部材１６の脱落防止も兼ねている。
【００２７】
またプラテン８０の下面には、おわんを伏せたような形状のくぼみ部２０が形成され、該くぼみ部２０の中心部には吸引ノズル２１が平軸受２２によって回転自在に軸支されて組み込まれている。該吸引ノズル２１は、中空で先端はプラテン８０の下面とほぼ同一位置までくぼみ部２０内に突出している。そして突出部分には、材料吸引を助けるため回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部２３が複数個所設けられれている。また吸引ノズル２１には、歯車２４がキー２５によって係止されている。
【００２８】
２６はドライブ軸で、該ドライブ軸２６はプラテン８０のアンダープレート１１に設けた平軸受２７、中間プレート１２に設けた平軸受２８及びアッパープレート１３に設けた平軸受２９によって回転自在に軸支される。アッパープレート１３の上部まで突出したドライブ軸２６の軸端部３０は、キー３４及び３５とカツプリング３１によって、モータ９の出力軸と接続されているフレキシブルシャフト１０に結合される。平軸受２９はボルト３２によってアッパープレート１３に取り付けられる押さえ板３３によってスラスト方向に固定される。
【００２９】
またドライブ軸２６には、吸引ノズル２１に係止された歯車２４と噛合する第一歯車３６と、後述する回転ミキシング部材３７に係止された歯車３８と噛合する第二歯車３９とが、それぞれキー４０及び４１によって係止されている。なお図２は説明を容易にするため、一部を展開して位置をずらせた姿で表示しているため、歯車３８と第二歯車３９の噛合は不自然な形で表現されているが、図３に示すように実際の装置では歯車３８と第二歯車３９とは直接噛合している。
【００３０】
４２は第一歯車ポンプ組立体で、該第一歯車ポンプ組立体４２はボルト４３によってプラテン８０の中間プレート１２に取り付けられる。そして第一歯車ポンプ組立体４２の吸引口４４は吸引ノズル２１の内孔とほぼ同一軸線上に位置し、吸引ノズル２１の回転運動を妨げない程度に吸引ノズル２１の上端面と面接触している。また第一歯車ポンプ組立体４２の入力軸４５は、ドライブ軸２６と同様に、カツプリング４６によってモータ９の出力軸に接続されているフレキシブルシャフト１０と結合される。第一歯車ポンプ組立体４２の吐出口は、プラテン８０のアンダープレート１１と中間プレート１２との間に形成されたキャビティ４７へ通孔４８で連通している。
【００３１】
回転ミキシング部材３７は平軸受４９によって回転自在に軸支されと共に、歯車３８がキー４８によって係止され、該歯車３８はドライブ軸２６に係止された第二歯車３９と噛合されている。また回転ミシング部材３７は、そのおよそ下半分に中空孔５０が形成され、該中空孔５０には雌ねじ状のら旋溝５１が形成されている。
【００３２】
また回転ミキシング部材３７の下端部は、キャビティ４７内に突出し、キャビティ４７内に突出した部分に、中空孔５０から円筒状の回転ミキシング部材３７の外表面へ向けて回転方向に対してすくい角を持つ複数の通孔５２が明けられている。更に回転ミキシング部材３７のおよそ上半分は、先細りのテーパー形状を成し、テーパー状の表面は、とうもろこしのような無数の突起５３が形成されている。そしてテーパー状の一番下の部分、すなわちテーパー状の一番大径の部分には中空孔５０に連通する複数の通孔５４が明けられている。
【００３３】
また回転ミキシング部材３７の上端面５５には、雄ねじ状のら旋溝を有するスクリュー部材５６がねじ５７によって植設されている。なおスクリュー部材５６は、工作上の利便性から回転ミキシング部材３７と別部材で構成したが、回転ミキシング部材３７と一体に構成してもよい。
【００３４】
回転ミシング部材材３７のおよそ下半分に形成された中空孔５０内には、表面に雄ねじ状のら旋溝を有する混練スクリュー部材７１が中空孔５０の内壁と所定の隙間を持ってアンダープレート１１にねじ７２によって植設されている。
【００３５】
回転ミキシング部材３７の上部テーパー形状部には、該テーパー形状に所定の隙間を持つテーパー孔５８を有するハウジング部材５９が回転ミキシング部材３７の上部テーパー形状部を覆うようにボルト６０によってプラテン８０のアッパープレート１３に取り付けられる。６１は第二歯車ポンプ組立体で、該第二歯車ポンプ組立体６１はボルト６２によってハウジング部材５９の上部フランジ面６３に取り付けられる。そして第二歯車ポンプ組立体６１の吸引口６４は、ハウジング部材５９のテーパー孔５８の最上部に延長して設けた通孔６５と同心に連通する。
【００３６】
そして第二歯車ポンプ組立体６１の入力軸６６は、ここでは図示していないが、ドライブ軸２６と同様に、カツプリングによってモータ９の出力軸に接続されているフレキシブルシャフト１０と結合される。第二歯車ポンプ組立体６１の吐出口は、ハウジング部材５９に設けた通孔６７に連通し更に吐出口７６へと連通する。そして吐出口７６は、更にホース継ぎ手６８及びホース６９等を介して塗布機７０等と結ばれる。
【００３７】
前記のプラテン８０のアンダープレート１１と中間プレート１２との間に形成されたキャビティ４７には、逆止弁７３を介してガス注入孔７４が設けられる。７５は逆止弁７３を取り付けるための加工穴を封止するための盲栓である。
【００３８】
以上詳述したように、アンダープレート１１、中間プレート１２及びアッパープレート１３からなるプラテン８０と、プラテン８０の外周に装着されたシール部材１６と、それぞれ独立に回転するドライブ軸２６、第一歯車ポンプ組立体４２及び第二歯車ポンプ組立体６１と、前記ドライブ軸２６に従動して回転する吸引ノズル２１及び回転ミキシング部材３７と、前記回転ミキシング部材３７のテーパー部を覆うように設けたハウジング部材５９と、前記回転ミキシング部材３７の中空孔５０内に挿入するようアンダープレート１１に植設された混練スクリュー部材７１と等によりプラテン組立体４が構成される。
【００３９】
以上詳述した実施例の作用を説明する。まず前記したような構成の粘性材料の汲み出し輸送装置１は、粘性材料７８が収容されている容器３の蓋を開放して、基礎フレーム２上に載置し、空気シリンダー５を操作してプラテン組立体４を容器３内に挿入する。するとプラテン８０の外周に装着されたシール部材１６と容器３の内壁との間で容器３内は密封され、外気から遮断される。
【００４０】
そしてリングヒーター１７を昇温すると共に、それぞれ独立したモーター９を起動させる。モーター９の起動によって、ドライブ軸２６、第一歯車ポンプ組立体４２及び第二歯車ポンプ組立体６１が回転する。そして、ドライブ軸２６から第一歯車３６及び歯車２４を介して回転力を受けて吸引ノズル２１が回転し、また第二歯車３９及び歯車３８を介して回転力を受けて回転ミキシング部材３７が回転する。
【００４１】
するとリングヒーター１７の昇温と吸引ノズル２１の回転摩擦による摩擦熱で、容器内の粘性材料７８は昇温して軟化し、粘度を低下させ流動性がよくなる。そして粘性材料は、プラテン組立体４の押圧力に助けられて吸引ノズル２１から第一歯車ポンプ組立体４２に吸引され、第一歯車ポンプ組立体４２の吐出口からプラテン８０内に設けたキャビティ４７内へと運ばれる。キャビティ４７内の粘性材料は、ほとんど昇圧されていない。ここでキャビティ４７内へ粘性材料を発泡させるためのガスをガス注入孔７４から逆止弁７３を介して注入する。
【００４２】
そして粘性材料とガスは、回転ミキシング部材３７の中空孔５０に設けた雌ねじ状のら旋溝５１と該中空孔５０内に挿入するようにアンダープレート１１に植設された混練スクリュー部材７１の雄ねじ状のら旋溝との間で混練され、ら旋溝の作用によって上昇する。そして、回転ミキシング部材３７の通孔５４から回転ミキシング部材３７のテーパー部へと運ばれ、更に回転ミキシング部材３７のテーパー部のとうもろこし状の無数の突起５３とこれを覆うように設けた、ハウジング部材５９のテーパー孔５８との間で混練が促進され、ガスは粘性材料中に完全に分散されて、ガスと粘性材料の溶液状態になる。
【００４３】
そしてガスと混合された粘性材料は回転ミキシング部材３７のテーパー部とハウジング部材５９のテーパー孔５８との間で、通路の断面積が徐々に小さくなることから圧力が徐々に昇圧されながら、第二歯車ポンプ組立体６１の吸引孔６４へと運ばれる。その際回転ミキシング部材３７の上端面５５に植設したスクリュー部材５６が第二歯車ポンプ組立体６１の吸引を助ける。そしてガスと混合された粘性材料は、第二歯車ポンプ組立体６１で更に昇圧され、第二歯車ポンプ組立体６１の吐出口に連通するハウジング部材５９の通孔６７から吐出口７６へと運ばれる。
【００４４】
そして更にガスと混合された粘性材料は、吐出口７６にホース継ぎ手６８によって接続されるホース６９等を介して、本実施例では塗布機７０へと輸送され、塗布機７０から被塗物表面に噴出塗布される。塗布機７０から噴出したガスと混合された粘性材料は、圧力が開放されてガスが無数の気泡となって膨張し、粘性材料を発泡させる。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、缶等の容器３に収容されている粘性材料７８に、大気を遮断した状態で発泡のためのガスを混合させる機能と、容器３から粘性材料７８を汲み出し輸送する機能とを一つの装置に一体的に構成したので、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、しかも装置を停止したときにも系内に残存する材料が少なくてすむ、粘性材料の汲み出し輸送装置を提供することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置は、上記のように缶等の容器３に収容されている粘性材料７８に、大気を遮断した状態で発泡のためのガスを混合させる機能と、容器３から粘性材料７８を汲み出し輸送する機能とを一つの装置に一体的に構成したので、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、しかも装置を停止したときにも系内に残存する材料が少なくてすむ、粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す粘性材料の汲み出し輸送装置の全体構成を示す図。
【図２】プラテン組立体の縦断面図。
【図３】本発明の主要構成部を示すイラスト図である。
【符号の説明】
１…粘性材料の汲み出し輸送装置、２…基礎フレーム、４…プラテン組立体、５…空気シリンダー、９…モータ、１０…フレキシブルシャフト、１６…シール部材、１７…リングヒーター、２１…吸引ノズル、２６…ドライブ軸、３７…回転ミキシング部材、４２…第一歯車ポンプ組立体、４７…キャビティ、５９…ハウジング部材、６１…第二歯車ポンプ組立体、７１…混練スクリュー部材、７６…吐出口、７８…粘性材料、８０…プラテン。
【産業上の利用分野】
本発明は、缶等の容器に収容されている粘性材料に、発泡のためのガスを混合させながら容器から汲み出すための、粘性材料の汲み出し輸送装置に関する。なお、本発明では粘性材料とは、常温で液状のコーティング剤や接着剤などの粘性流体性状をなすもの、及び常温固体状であるが加熱によって粘性流体性状をなすろう材や熱可塑性樹脂等であり、例えばホットメルト接着剤やシーラント剤等を含むものとして用いる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から粘性材料を発泡させて種々の目的に用いることは、よく知られた技術である。例えば接着剤、特にホットメルト接着剤を発泡させて用いると、非発泡状態に比べて接着剤の密度が小さく従って材料の消費量が少なくてすむこと、非発泡に比べて発泡状態の方が温度降下が緩やかなので、接着圧力によって広い面積に広がりやすく、接着後の結合強度が強いこと、また平滑性に優れていること、オープンタイムが長いこと、垂直な面へ塗布したときに流れ落ちる傾向が少ないこと等の優れた特性を持っていること。更にシーリング材やガスケット材として発泡材を用いると弾性に優れ、シール性が良く、また耐衝撃性に優れていること等の利点があることから、広く産業界で用いられてきた。
【０００３】
また粘性材料の中には、曝気によってその性質を容易に変化させる性状をしたものがある。例えば空気中の湿分と反応して硬化するもの、光に反応して硬化するもの等である。これらのものの中には保存中や流通段階での性状の変化を避けるため、缶等の容器に密閉されて流通供給されるものがある。
【０００４】
これら缶等の容器に収容された粘性材料に発泡のためのガスを混合させて塗布する方法には、粘性材料を容器から汲み出す装置と、汲み出された粘性材料にガスを混合させる装置の、二つの独立した装置を用いて行われてきた。
【０００５】
前記した粘性材料を容器から汲み出す装置としては、特開平６−６３４８９号公報に開示された装置又はこれと類似の装置などが用いられ、また汲み出された粘性材料にガスを混合させる装置としては、特開昭６３−２６４３２７号公報に開示された装置又はこれと類似の装置などが用いられている。
【０００６】
前記特開平６−６３４８９号公報に開示される粘性材料を容器から汲み出す装置の概要は、熱可塑性材料に適用するもので、フォロワと加熱用プラテンとポンプからなるプラテン組立体を熱可塑性材料が充填されたドラム容器内に挿入押圧し、熱可塑性材料を加熱溶融しながら汲み出す装置が開示されている。その際、プラテン外周に設けた密封具でドラム容器内壁との間を密封し、熱可塑性材料が大気に曝されるのを防止ししている。
【０００７】
また特開昭６３−２６４３２７号公報に開示される粘性材料にガスを混合させる装置の概要は、ハウジングと、ハウジングの内部に互いにかみ合って回転するディスクが取り付けられた回転シャフトとから構成され、ハウジングの一端部にポリマー材料の入口が、他端部にポリマー材料の出口が設けられ、更に発泡のためのガス供給手段がハウジングに設けられている装置が開示されている。
【０００８】
そして特開平６−６３４８９号公報に開示されるような粘性材料を容器から汲み出す装置によって汲み出された材料は、特開昭６３−２６４３２７号公報に開示されるような粘性材料にガスを混合させる装置で粘性材料とガスが十分に混練混合された後、混合装置の出口からホース等の管路を介して噴出ガン等へ圧送され、噴出ガンから被塗物へ塗布される。その際、粘性材料とガスの混合された材料は、噴出ガンから被塗物へ向けて噴出塗布すると同時に圧力が開放されて、被塗物面上で発泡する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術には、次のような問題があった。すなわち缶等の容器に収容された粘性材料に発泡のためのガスを混合させて塗布する方法には、粘性材料を容器から汲み出す装置と、汲み出された粘性材料にガスを混合させる装置の二つの独立した装置を用いて行われていたので、装置全体の構成が大型となり、設置面積も大きくなって取り扱いが不便であった。
【００１０】
また汲み出し装置から混合装置へ、更に混合装置から噴出ガンまでの粘性材料の輸送経路がどうしても長くなり、特に粘度の高い粘性材料を取り扱う場合には輸送経路内での圧力損失が大きくなるため、高圧で輸送したり混練しなければならず、従って汲み出し装置や混合装置のエネルギー消費量も大きかった。また発泡のためのガスも混合装置内の高圧雰囲気中へ注入しなければならないので、高圧力のガスが必要とされた。
【００１１】
また一日の運転が終了し装置を停止したときなど、輸送経路や混合装置などの系内に残存する粘性材料の量が多くなり、再始動時にこれら残存材料は、どうしても正常な発泡を得ることがむずかしいので、その分排出破棄しなければならず、不経済であった。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、缶等の容器に収容されている粘性材料に、大気を遮断した状態で発泡のためのガスを混合させる機能と、容器から粘性材料を汲み出し輸送する機能とを一つの装置内に一体的に構成することにより、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、装置を停止したときにも系内に残存する材料が少なくて済む、粘性材料の汲み出し輸送方法と装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために次のような構成の方法及び装置とした。なお理解を助けるために後述する実施例に示す符号を括弧を付して表示した。すなわち、容器（３）に収容されている粘性材料の汲み出し輸送方法であって、外周に容器（３）の内壁との間で容器を密封するシール部材（１６）を装着し下面にリングヒーター（１７）を取付けたプラテン（８０）と、それぞれ独立したモータ（９）によって回転するドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）及び第二歯車ポンプ組立体（６１）と、ドライブ軸（２６）より回転力を得て回転する、下部先端が、プラテン（８０）下面に形成され容器（３）内の粘性材料が存在するくぼみ部（２０）に突出し、該突出部分に粘性材料の吸引を助けるための回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部（２３）が形成された粘性材料の吸引ノズル（２１）、及び、上部が先細りのテーパー部をなす回転ミキシング部材（３７）と、第二歯車ポンプ組立体（６１）の吐出口に連通する吐出口（７６）を有し、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部を覆うように設けられ、かつ回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部との間で粘性材料の送り方向に断面積が除々に小さくなる通路を形成するテーパー孔（５８）が形成されたハウジング部材（５９）と、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部の表面に設けられ、該通路に位置された突起（５３）と、回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内に挿入するようにプラテンに植設され外周にら旋溝を形成した混練スクリュー部材（７１）と、混練スクリュー部材（７１）の外側に臨む回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面に形成したら旋溝（５１）と、プラテン（８０）内に設けたキャビティ（４７）に逆止弁（７３）を介して設けたガス注入孔（７４）と、を含むプラテン組立体（４）を、基礎フレーム（２）上に載置される粘性材料（７８）を収容した容器（３）に対してシリンダー（５）によって上下に相対移動可能に構成し、該プラテン組立体（４）、該基礎フレーム（２）及び該シリンダー（５）を単一の装置として一体的に構成した粘性材料の汲み出し輸送装置を用い、該第一歯車ポンプ組立体（４２）で該吸引ノズル（２１）により前記粘性材料を吸い込み該キャビティ（４７）圧送する第一工程と、該キャビティ（４７）で低圧状態で該逆止弁（７３）を介してガス注入孔（７４）から前記粘性材料に圧縮ガスを注入する第二工程と、該混練スクリュー部材（７１）のら旋溝と該回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面のら旋溝（５１）との間で前記粘性材料と圧縮ガスとを混合して粘性材料と圧縮ガスの混合体を得て次工程へ送る第三工程と、該粘性材料と圧縮ガスの混合体を該回転ミキシング部材（３７）の突起（５３）と該テーパー孔（５８）とで混練をさらに促進させつつ、かつ徐々に昇圧させながら次工程へ送る第四工程と、前記粘性材料と圧縮気体の混合体を第二歯車ポンプ組立体（６１）でより高圧にして次工程へ圧送する第五工程とを、含むことを特徴とする、粘性材料の汲み出し輸送方法とした。
【００１４】
また、容器（３）に収容されている粘性材料の汲み出し輸送装置であって、外周に容器（３）の内壁との間で容器を密封するシール部材（１６）を装着し下面にリングヒーター（１７）を取付けたプラテン（８０）と、それぞれ独立したモータ（９）によって回転するドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）及び第二歯車ポンプ組立体（６１）と、ドライブ軸（２６）より回転力を得て回転する、下部先端が、プラテン（８０）下面に形成され容器（３）内の粘性材料が存在するくぼみ部（２０）に突出し、該突出部分に粘性材料の吸引を助けるための回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部（２３）が形成された粘性材料の吸引ノズル（２１）、及び、上部が先細りのテーパー部をなす回転ミキシング部材（３７）と、第二歯車ポンプ組立体（６１）の吐出口に連通する吐出口（７６）を有し、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部を覆うように設けられ、かつ回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部との間で粘性材料の送り方向に断面積が徐々に小さくなる通路を形成するテーパー孔（５８）が形成されたハウジング部材（５９）と、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部の表面に設けられ、該通路に位置された突起（５３）と、回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内に挿入するようにプラテンに植設され外周にら旋溝を形成した混練スクリュー部材（７１）と、混練スクリュー部材（７１）の外側に臨む回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面に形成したら旋溝（５１）と、プラテン（８０）内に設けたキャビティ（４７）に逆止弁（７３）を介して設けたガス注入孔（７４）と、を含むプラテン組立体（４）を、基礎フレーム（２）上に載置される粘性材料（７８）を収容した容器（３）に対してシリンダー（５）によって上下に相対移動可能に構成し、該プラテン組立体（４）、該基礎フレーム（２）及び該シリンダー（５）を単一の装置として一体的に構成してなり、該粘性材料は該吸引ノズル（２１）を通して第一歯車ポンプ組立体（４２）により吸引されると共に該キャビティ（４７）に圧送され、キャビティ（４７）で低圧状態で該ガス注入孔（７４）からガスが注入され、粘性材料とガスはさらに該混練スクリュー部材（７１）のら旋溝と該回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）のら旋溝（５１）との間で混練されつつ送られ、次に回転ミキシング部材（３７）のテーパー部とハウジング部材（５９）のテーパー孔（５８）との間の通路に送られ、ここで該回転ミキシング部材（３７）のテーパー部の突起（５３）と該テーパー孔（５８）によって粘性材料とガスの混練がさらに促進されつつ、かつ徐々に昇圧されながら第二歯車ポンプ組立体（６１）に運ばれ、第二歯車ポンプ組立体（６１）でさらに昇圧され高圧にされて吐出口（７６）へ運ばれる構成としたことを特徴とする、粘性材料の汲み出し輸送装置とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。本発明では、前記したような構成の粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置（１）としたので、本発明の目的が次のように達成される。すなわち、粘性材料（７８）が収容されている容器（３）の蓋を開放して、基礎フレーム（２）上に載置し、空気シリンダー（５）を操作してプラテン組立体（４）を容器内に挿入する。するとプラテンの外周に装着されたシール部材（１６）と容器の内壁との間で容器内は密封され、外気から遮断される。
【００１６】
そしてリングヒーター（１７）を昇温すると共にそれぞれ独立したモーター（９）を起動させる。モーターの起動によって、ドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）すなわち第１電動容積式ポンプ及び第二歯車ポンプ組立体（６１）すなわち第２電動容積式ポンプが回転し、更にドライブ軸（２６）から回転力を受けて吸引ノズル（２１）と回転ミキシング部材（３７）も回転する。
【００１７】
するとリングヒーターの昇温と吸引ノズルの回転摩擦による昇温で、容器（３）内の粘性材料（７８）は昇温して軟化し、粘度を低下させ流動性がよくなる。そして粘性材料は、プラテン組立体（４）の押圧力に助けられて吸引ノズルから第一歯車ポンプ組立体すなわち第１電動容積式ポンプに吸引され、第一歯車ポンプ組立体すなわち第１電動容積式ポンプの吐出口からプラテン内に設けたキャビティ（４７）内へと運ばれる。キャビティ内の粘性材料は、ほとんど昇圧されていないので比較的低圧である。ここでキャビティ内へ粘性材料を発泡させるためのガスを、ガス注入孔（７４）から逆止弁（７３）を介して注入する。
【００１８】
そして粘性材料とガスは、回転ミキシング部材の中空孔（５０）と該中空孔内に挿入するようにプラテン（８０）に植設された混練スクリュー部材（７１）との間で混練され、更に回転ミキシング部材のテーパー部とこれを覆うように設けたハウジング部材（５９）との間で混練が促進され、ガスは粘性材料中に完全に分散されて、ガスと粘性材料の溶液状態になる。
【００１９】
そしてガスが混合された粘性材料は回転ミキシング部材のテーパー部で昇圧されながら、第二歯車ポンプ組立体（６１）すなわち第２電動容積式ポンプの吸引孔へと運ばれる。そしてガスが混合された粘性材料は、第二歯車ポンプ組立体すなわち第２電動容積式ポンプで更に昇圧され、第二歯車ポンプ組立体すなわち第２電動容積式ポンプの吐出口に連通するハウジング部材（５９）の吐出口（７６）から、該吐出口に接続されるホース等を介して、所定のところ、例えば塗布機等へ輸送される。ガスが混合された粘性材料は、塗布機等から噴出されると圧力が開放されて粘性材料中のガスが無数の気泡となって膨張し、粘性材料を発泡させる。
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、缶等の容器に収容されている粘性材料を大気を遮断した状態で汲み上げ、更に発泡のためのガスを混合させる機能と、容器から粘性材料を輸送する機能とを一つの装置内に一体的に構成したので、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、装置を停止したときにも系内に残存する材料が比較的に少なくて済む、粘性材料の汲み出し輸送装置を提供することができる。
【００２１】
【実施例】
以下本発明の粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置をその装置の実施例を示す図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の粘性材料の汲み出し輸送装置の全体構成を示す図であり、図２はプラテン組立体の縦断面図であり、図３は本発明の主要構成部を示すイラスト図である。
【００２２】
本発明の粘性材料の汲み出し輸送装置１は、基礎フレーム２上に載置した粘性材料７８を収容した容器３に対して、プラテン組立体４が上下に相対移動可能に構成される。なお本実施例では便宜上、容器３として通称ペール缶又は５ガロン缶と呼ばれる金属製丸缶を対象としたもので説明する。
【００２３】
基礎フレーム２上には一対の空気シリンダー５が取り付けられ、該空気シリンダー５のピストンロッド６は上下に伸縮し、頂部には頂板７が取り付けられる。プラテン組立体４は少なくとも１本のタイロッド８によって頂板７と連結され、空気シリンダー５のピストンロッド６の上下伸縮運動に伴って頂板７と共に上下動する。
【００２４】
頂板７上には３個の可変速制御が可能なモータ９が取り付けられ、それぞれの出力軸は後述するプラテン組立体４に組み込まれた歯車ポンプ組立体等の動力源としてフレキシブルシャフト１０を介して歯車ポンプ組立体等に接続される。
【００２５】
図２はプラテン組立体４の縦断面図であり、本図は内部構造をわかり易く説明するために一部分を展開して位置をずらせた姿で表示している。プラテン組立体４は、アンダープレート１１、中間プレート１２及びアッパープレート１３からなるプラテン８０と、プラテン８０の外周に装着されたシール部材１６と、それぞれ独立に回転するドライブ軸２６、第一歯車ポンプ組立体４２及び第二歯車ポンプ組立体６１と、前記ドライブ軸２６に従動して回転する吸引ノズル２１及び回転ミキシング部材３７と、前記回転ミキシング部材３７のテーパー部を覆うように設けたハウジング部材５９と、前記回転ミキシング部材３７の中空孔５０内に挿入するようにプラテン８０のアンダープレート１１に植設された混練スクリュー部材７１と等により構成される。
【００２６】
以下プラテン組立体を詳述する。１１はアンダープレート，１２は中間プレート、１３はアッパープレートであり、それぞれ複数本のボルト１４及び１５で締結されプラテン８０を構成する。プラテン８０の外周には弾性体、例えば耐熱性ゴム材からなるリング状のシール部材１６が設けられ、またプラテン８０の下面にはリングヒーター１７が設けられている。そしてリングヒーター１７はボルト１９によってプラテン８０に取り付けられる押さえ板１８によって固定されている。また押さえ板１８はシール部材１６の脱落防止も兼ねている。
【００２７】
またプラテン８０の下面には、おわんを伏せたような形状のくぼみ部２０が形成され、該くぼみ部２０の中心部には吸引ノズル２１が平軸受２２によって回転自在に軸支されて組み込まれている。該吸引ノズル２１は、中空で先端はプラテン８０の下面とほぼ同一位置までくぼみ部２０内に突出している。そして突出部分には、材料吸引を助けるため回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部２３が複数個所設けられれている。また吸引ノズル２１には、歯車２４がキー２５によって係止されている。
【００２８】
２６はドライブ軸で、該ドライブ軸２６はプラテン８０のアンダープレート１１に設けた平軸受２７、中間プレート１２に設けた平軸受２８及びアッパープレート１３に設けた平軸受２９によって回転自在に軸支される。アッパープレート１３の上部まで突出したドライブ軸２６の軸端部３０は、キー３４及び３５とカツプリング３１によって、モータ９の出力軸と接続されているフレキシブルシャフト１０に結合される。平軸受２９はボルト３２によってアッパープレート１３に取り付けられる押さえ板３３によってスラスト方向に固定される。
【００２９】
またドライブ軸２６には、吸引ノズル２１に係止された歯車２４と噛合する第一歯車３６と、後述する回転ミキシング部材３７に係止された歯車３８と噛合する第二歯車３９とが、それぞれキー４０及び４１によって係止されている。なお図２は説明を容易にするため、一部を展開して位置をずらせた姿で表示しているため、歯車３８と第二歯車３９の噛合は不自然な形で表現されているが、図３に示すように実際の装置では歯車３８と第二歯車３９とは直接噛合している。
【００３０】
４２は第一歯車ポンプ組立体で、該第一歯車ポンプ組立体４２はボルト４３によってプラテン８０の中間プレート１２に取り付けられる。そして第一歯車ポンプ組立体４２の吸引口４４は吸引ノズル２１の内孔とほぼ同一軸線上に位置し、吸引ノズル２１の回転運動を妨げない程度に吸引ノズル２１の上端面と面接触している。また第一歯車ポンプ組立体４２の入力軸４５は、ドライブ軸２６と同様に、カツプリング４６によってモータ９の出力軸に接続されているフレキシブルシャフト１０と結合される。第一歯車ポンプ組立体４２の吐出口は、プラテン８０のアンダープレート１１と中間プレート１２との間に形成されたキャビティ４７へ通孔４８で連通している。
【００３１】
回転ミキシング部材３７は平軸受４９によって回転自在に軸支されと共に、歯車３８がキー４８によって係止され、該歯車３８はドライブ軸２６に係止された第二歯車３９と噛合されている。また回転ミシング部材３７は、そのおよそ下半分に中空孔５０が形成され、該中空孔５０には雌ねじ状のら旋溝５１が形成されている。
【００３２】
また回転ミキシング部材３７の下端部は、キャビティ４７内に突出し、キャビティ４７内に突出した部分に、中空孔５０から円筒状の回転ミキシング部材３７の外表面へ向けて回転方向に対してすくい角を持つ複数の通孔５２が明けられている。更に回転ミキシング部材３７のおよそ上半分は、先細りのテーパー形状を成し、テーパー状の表面は、とうもろこしのような無数の突起５３が形成されている。そしてテーパー状の一番下の部分、すなわちテーパー状の一番大径の部分には中空孔５０に連通する複数の通孔５４が明けられている。
【００３３】
また回転ミキシング部材３７の上端面５５には、雄ねじ状のら旋溝を有するスクリュー部材５６がねじ５７によって植設されている。なおスクリュー部材５６は、工作上の利便性から回転ミキシング部材３７と別部材で構成したが、回転ミキシング部材３７と一体に構成してもよい。
【００３４】
回転ミシング部材材３７のおよそ下半分に形成された中空孔５０内には、表面に雄ねじ状のら旋溝を有する混練スクリュー部材７１が中空孔５０の内壁と所定の隙間を持ってアンダープレート１１にねじ７２によって植設されている。
【００３５】
回転ミキシング部材３７の上部テーパー形状部には、該テーパー形状に所定の隙間を持つテーパー孔５８を有するハウジング部材５９が回転ミキシング部材３７の上部テーパー形状部を覆うようにボルト６０によってプラテン８０のアッパープレート１３に取り付けられる。６１は第二歯車ポンプ組立体で、該第二歯車ポンプ組立体６１はボルト６２によってハウジング部材５９の上部フランジ面６３に取り付けられる。そして第二歯車ポンプ組立体６１の吸引口６４は、ハウジング部材５９のテーパー孔５８の最上部に延長して設けた通孔６５と同心に連通する。
【００３６】
そして第二歯車ポンプ組立体６１の入力軸６６は、ここでは図示していないが、ドライブ軸２６と同様に、カツプリングによってモータ９の出力軸に接続されているフレキシブルシャフト１０と結合される。第二歯車ポンプ組立体６１の吐出口は、ハウジング部材５９に設けた通孔６７に連通し更に吐出口７６へと連通する。そして吐出口７６は、更にホース継ぎ手６８及びホース６９等を介して塗布機７０等と結ばれる。
【００３７】
前記のプラテン８０のアンダープレート１１と中間プレート１２との間に形成されたキャビティ４７には、逆止弁７３を介してガス注入孔７４が設けられる。７５は逆止弁７３を取り付けるための加工穴を封止するための盲栓である。
【００３８】
以上詳述したように、アンダープレート１１、中間プレート１２及びアッパープレート１３からなるプラテン８０と、プラテン８０の外周に装着されたシール部材１６と、それぞれ独立に回転するドライブ軸２６、第一歯車ポンプ組立体４２及び第二歯車ポンプ組立体６１と、前記ドライブ軸２６に従動して回転する吸引ノズル２１及び回転ミキシング部材３７と、前記回転ミキシング部材３７のテーパー部を覆うように設けたハウジング部材５９と、前記回転ミキシング部材３７の中空孔５０内に挿入するようアンダープレート１１に植設された混練スクリュー部材７１と等によりプラテン組立体４が構成される。
【００３９】
以上詳述した実施例の作用を説明する。まず前記したような構成の粘性材料の汲み出し輸送装置１は、粘性材料７８が収容されている容器３の蓋を開放して、基礎フレーム２上に載置し、空気シリンダー５を操作してプラテン組立体４を容器３内に挿入する。するとプラテン８０の外周に装着されたシール部材１６と容器３の内壁との間で容器３内は密封され、外気から遮断される。
【００４０】
そしてリングヒーター１７を昇温すると共に、それぞれ独立したモーター９を起動させる。モーター９の起動によって、ドライブ軸２６、第一歯車ポンプ組立体４２及び第二歯車ポンプ組立体６１が回転する。そして、ドライブ軸２６から第一歯車３６及び歯車２４を介して回転力を受けて吸引ノズル２１が回転し、また第二歯車３９及び歯車３８を介して回転力を受けて回転ミキシング部材３７が回転する。
【００４１】
するとリングヒーター１７の昇温と吸引ノズル２１の回転摩擦による摩擦熱で、容器内の粘性材料７８は昇温して軟化し、粘度を低下させ流動性がよくなる。そして粘性材料は、プラテン組立体４の押圧力に助けられて吸引ノズル２１から第一歯車ポンプ組立体４２に吸引され、第一歯車ポンプ組立体４２の吐出口からプラテン８０内に設けたキャビティ４７内へと運ばれる。キャビティ４７内の粘性材料は、ほとんど昇圧されていない。ここでキャビティ４７内へ粘性材料を発泡させるためのガスをガス注入孔７４から逆止弁７３を介して注入する。
【００４２】
そして粘性材料とガスは、回転ミキシング部材３７の中空孔５０に設けた雌ねじ状のら旋溝５１と該中空孔５０内に挿入するようにアンダープレート１１に植設された混練スクリュー部材７１の雄ねじ状のら旋溝との間で混練され、ら旋溝の作用によって上昇する。そして、回転ミキシング部材３７の通孔５４から回転ミキシング部材３７のテーパー部へと運ばれ、更に回転ミキシング部材３７のテーパー部のとうもろこし状の無数の突起５３とこれを覆うように設けた、ハウジング部材５９のテーパー孔５８との間で混練が促進され、ガスは粘性材料中に完全に分散されて、ガスと粘性材料の溶液状態になる。
【００４３】
そしてガスと混合された粘性材料は回転ミキシング部材３７のテーパー部とハウジング部材５９のテーパー孔５８との間で、通路の断面積が徐々に小さくなることから圧力が徐々に昇圧されながら、第二歯車ポンプ組立体６１の吸引孔６４へと運ばれる。その際回転ミキシング部材３７の上端面５５に植設したスクリュー部材５６が第二歯車ポンプ組立体６１の吸引を助ける。そしてガスと混合された粘性材料は、第二歯車ポンプ組立体６１で更に昇圧され、第二歯車ポンプ組立体６１の吐出口に連通するハウジング部材５９の通孔６７から吐出口７６へと運ばれる。
【００４４】
そして更にガスと混合された粘性材料は、吐出口７６にホース継ぎ手６８によって接続されるホース６９等を介して、本実施例では塗布機７０へと輸送され、塗布機７０から被塗物表面に噴出塗布される。塗布機７０から噴出したガスと混合された粘性材料は、圧力が開放されてガスが無数の気泡となって膨張し、粘性材料を発泡させる。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、缶等の容器３に収容されている粘性材料７８に、大気を遮断した状態で発泡のためのガスを混合させる機能と、容器３から粘性材料７８を汲み出し輸送する機能とを一つの装置に一体的に構成したので、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、しかも装置を停止したときにも系内に残存する材料が少なくてすむ、粘性材料の汲み出し輸送装置を提供することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置は、上記のように缶等の容器３に収容されている粘性材料７８に、大気を遮断した状態で発泡のためのガスを混合させる機能と、容器３から粘性材料７８を汲み出し輸送する機能とを一つの装置に一体的に構成したので、コンパクトで、比較的に低圧状態でガス注入ができ、しかも装置を停止したときにも系内に残存する材料が少なくてすむ、粘性材料の汲み出し輸送方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す粘性材料の汲み出し輸送装置の全体構成を示す図。
【図２】プラテン組立体の縦断面図。
【図３】本発明の主要構成部を示すイラスト図である。
【符号の説明】
１…粘性材料の汲み出し輸送装置、２…基礎フレーム、４…プラテン組立体、５…空気シリンダー、９…モータ、１０…フレキシブルシャフト、１６…シール部材、１７…リングヒーター、２１…吸引ノズル、２６…ドライブ軸、３７…回転ミキシング部材、４２…第一歯車ポンプ組立体、４７…キャビティ、５９…ハウジング部材、６１…第二歯車ポンプ組立体、７１…混練スクリュー部材、７６…吐出口、７８…粘性材料、８０…プラテン。
Claims (2)
- 容器（３）に収容されている粘性材料の汲み出し輸送方法であって、外周に容器（３）の内壁との間で容器を密封するシール部材（１６）を装着し下面にリングヒーター（１７）を取付けたプラテン（８０）と、それぞれ独立したモータ（９）によって回転するドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）及び第二歯車ポンプ組立体（６１）と、ドライブ軸（２６）より回転力を得て回転する、下部先端が、プラテン（８０）下面に形成され容器（３）内の粘性材料が存在するくぼみ部（２０）に突出し、該突出部分に粘性材料の吸引を助けるための回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部（２３）が形成された粘性材料の吸引ノズル（２１）、及び、上部が先細りのテーパー部をなす回転ミキシング部材（３７）と、第二歯車ポンプ組立体（６１）の吐出口に連通する吐出口（７６）を有し、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部を覆うように設けられ、かつ回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部との間で粘性材料の送り方向に断面積が徐々に小さくなる通路を形成するテーパー孔（５８）が形成されたハウジング部材（５９）と、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部の表面に設けられ、該通路に位置された突起（５３）と、回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内に挿入するようにプラテンに植設され外周にら旋溝を形成した混練スクリュー部材（７１）と、混練スクリュー部材（７１）の外側に臨む回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面に形成したら旋溝（５１）と、プラテン（８０）内に設けたキャビティ（４７）に逆止弁（７３）を介して設けたガス注入孔（７４）と、を含むプラテン組立体（４）を、基礎フレーム（２）上に載置される粘性材料（７８）を収容した容器（３）に対してシリンダー（５）によって上下に相対移動可能に構成し、該プラテン組立体（４）、該基礎フレーム（２）及び該シリンダー（５）を単一の装置として一体的に構成した粘性材料の汲み出し輸送装置を用い、該第一歯車ポンプ組立体（４２）で該吸引ノズル（２１）により前記粘性材料を吸い込み該キャビティ（４７）圧送する第一工程と、該キャビティ（４７）で低圧状態で該逆止弁（７３）を介してガス注入孔（７４）から前記粘性材料に圧縮ガスを注入する第二工程と、該混練スクリュー部材（７１）のら旋溝と該回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面のら旋溝（５１）との間で前記粘性材料と圧縮ガスとを混合して粘性材料と圧縮ガスの混合体を得て次工程へ送る第三工程と、該粘性材料と圧縮ガスの混合体を該回転ミキシング部材（３７）の突起（５３）と該テーパー孔（５８）とで混練をさらに促進させつつ、かつ徐々に昇圧させながら次工程へ送る第四工程と、前記粘性材料と圧縮気体の混合体を第ニ歯車ポンプ組立体（６１）でより高圧にして次工程へ圧送する第五工程とを、含むことを特徴とする、粘性材料の汲み出し輸送方法。
- 容器（３）に収容されている粘性材料の汲み出し輸送装置であって、外周に容器（３）の内壁との間で容器を密封するシール部材（１６）を装着し下面にリングヒーター（１７）を取付けたプラテン（８０）と、それぞれ独立したモータ（９）によって回転するドライブ軸（２６）、第一歯車ポンプ組立体（４２）及び第二歯車ポンプ組立体（６１）と、ドライブ軸（２６）より回転力を得て回転する、下部先端が、プラテン（８０）下面に形成され容器（３）内の粘性材料が存在するくぼみ部（２０）に突出し、該突出部分に粘性材料の吸引を助けるための回転方向に対してすくい角を持つ切り欠き部（２３）が形成された粘性材料の吸引ノズル（２１）、及び、上部が先細りのテーパー部をなす回転ミキシング部材（３７）と、第二歯車ポンプ組立体（６１）の吐出口に連通する吐出口（７６）を有し、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部を覆うように設けられ、かつ回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部との間で粘性材料の送り方向に断面積が徐々に小さくなる通路を形成するテーパー孔（５８）が形成されたハウジング部材（５９）と、回転ミキシング部材（３７）の該テーパー部の表面に設けられ、該通路に位置された突起（５３）と、回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内に挿入するようにプラテンに植設され外周にら旋溝を形成した混練スクリュー部材（７１）と、混練スクリュー部材（７１）の外側に臨む回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）内壁面に形成したら旋溝（５１）と、プラテン（８０）内に設けたキャビティ（４７）に逆止弁（７３）を介して設けたガス注入孔（７４）と、を含むプラテン組立体（４）を、基礎フレーム（２）上に載置される粘性材料（７８）を収容した容器（３）に対してシリンダー（５）によって上下に相対移動可能に構成し、該プラテン組立体（４）、該基礎フレーム（２）及び該シリンダー（５）を単一の装置として一体的に構成してなり、該粘性材料は該吸引ノズル（２１）を通して第一歯車ポンプ組立体（４２）により吸引されると共に該キャビティ（４７）に圧送され、キャビティ（４７）で低圧状態で該ガス注入孔（７４）からガスが注入され、粘性材料とガスはさらに該混練スクリュー部材（７１）のら旋溝と該回転ミキシング部材（３７）の中空孔（５０）のら旋溝（５１）との間で混練されつつ送られ、次に回転ミキシング部材（３７）のテーパー部とハウジング部材（５９）のテーパー孔（５８）との間の通路に送られ、ここで該回転ミキシング部材（３７）のテーパー部の突起（５３）と該テーパー孔（５８）によって粘性材料とガスの混練がさらに促進されつつ、かつ徐々に昇圧されながら第二歯車ポンプ組立体（６１）に運ばれ、第二歯車ポンプ組立体（６１）でさらに昇圧され高圧にされて吐出口（７６）へ運ばれる構成としたことを特徴とする、粘性材料の汲み出し輸送装置。
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