JP4996058B2 - 押し出し装置 - Google Patents

Description

本発明は，粘性物質を収めた容器から当該粘性物質を押し出すための押し出し装置に関し，特に，ハウジングと，少なくとも１個のグリップと，少なくとも１個のピストンロッドと，少なくとも１個の送り機構とを具え，該送り機構が，ピストンロッド上に配置した少なくとも１個の送り部材及び係止部材を含み，該送り部材及び係止部材が押し出し装置の長手軸線方向に変位可能であると共に長手軸線方向に向けて揺動可能であり，さらに，グリップが，送り部材に作用する少なくとも１個の操作力伝達手段を含む押し出し装置に関するものである。

一成分系又は多成分系の粘性化学物質は，建造物，自動車，航空機，船舶，機械を含む多くの対象物において，モルタル材，接着材又はシール材等として広範に使用される。このような粘性物質は，通常，フォイルバッグ又はカートリッジ等の容器に収めてユーザに提供される。このような容器は，粘性物質を押し出すための押し出し装置に装着可能であり，押し出し装置を操作することにより粘性物質を容器から押し出すものである。

一般的な押し出し装置は，例えば，ピストンロッドを送り込むための機械的な送り機構を具える。例えば，ドイツ特許出願公開第３６０７３８４号公報（特許文献１）又は特開昭６１−２７６５５０号公報（特許文献２）に記載された押し出し装置は，ハウジングと，グリップと，粘性物質を押し出すべく，送り機構により前進可能としたピストンロッドとを具える。送り機構は，ピストンロッド上に配置された送り部材及び係止部材を含み，これらは押し出し装置の長手軸線方向に変位可能であると共に，前後のストッパ間で装置の長手軸線方向に揺動可能とされている。グリップに配置された操作部材を操作することにより，マルチアームレバーで構成された操作力伝達手段が送り部材に作用して送り部材を揺動させる。その際，ピストンロッドは所定のストロークをもって押し出し方向前方に向けて変位する。係止部材は，ピストンロッドが押し出し方向とは反対方向に移動する不所望の復帰運動を阻止する。解除レバーにより係止部材を揺動させることにより，ピストンロッドを初期位置まで復帰させることができる。
ドイツ特許出願公開第３６０７３８４号公報 特開昭６１−２７６５５０号公報

ドイツ特許出願公開第４２３１４１８号公報（特許文献３）又は特開平６−１８２２８２号公報（特許文献４）は，操作部材をダブルアームレバーで構成し，レバー操作により一方のアームを送り部材に直接的に作用させてピストンロッドを前進させる構成とした機械的な押し出し装置を記載している。
ドイツ特許出願公開第４２３１４１８号公報 特開平６−１８２２８２号公報

機械的な押し出し装置は，作動信頼性が高くて故障が稀であるのみならず，操作が容易であるために広範な用途が使用されている。その反面，機械的な押し出し装置は，粘性化学物質の場合には押し込み操作に多大な労力を要するため，長時間に亘って作業すると作業者が肉体的に疲労し易い点で改善の余地がある。また，力の伝達比（レバー比）が操作レバーの形状により制限される。例えば，操作レバーにより僅かな送り変位量の間に極めて大きな力を発生させる場合には第２アームを著しく短縮する必要があり，その結果として荷重点がレバーの支点近傍に位置することとなる。

さらに，操作力伝達手段が機械的に構成されているため，グリップの配置が制約される。押し出すべき粘性物質の種類及び重量に応じ，容器に残留している粘性物質を更に使用する場合，装置の重量比が変化する。装置の重量バランスが崩れ，前端側に重量が集中するアンバランス状態で装置を長時間使用すると，作業者に疲労が蓄積する。

容器から粘性物質を押し出すための空圧式押し出し装置も既知であり，例えばドイツ特許出願公開第４０３２３４９号公報（特許文献５）に記載されている。空圧式押し出し装置では，中空シリンダ内に配置されたピストンを圧縮空気により前進させて粘性物質を容器から押し出す。空圧式押し出し装置は，外部の圧縮空気源のみならず，多くのシール部材や構造部材を必要とするために故障し易い点で不利である。
ドイツ特許出願公開第４０３２３４９号公報

さらに，容器から粘性物質を押し出すための油圧式押し出し装置も既知であり，例えばドイツ特許出願公開第４２２６９５６号公報（特許文献６）に記載されている。油圧式押し出し装置において，グリップに配置された操作部材を操作すると，押出ピストンが作動油圧により前進する。空圧式押し出し装置におけると同様，油圧式押し出し装置も，多くのシール部材や構造部材を必要とするために故障し易い点で不利である。
ドイツ特許出願公開第４２２６９５６号公報

本発明の課題は，上述した従来技術における問題点を解消すると共に，長時間の使用に際しても使用者が容易に，しかも疲労を蓄積せずに操作可能とした押し出し装置を提案することにある。

この課題を解決するための手段として，本発明は，独立請求項に記載した特徴を有する押し出し装置を要旨とするものである。また，本発明の有利な実施形態は，従属請求項に記載したとおりである。

すなわち，本発明は，本明細書の冒頭に記載した構成の押し出し装置において，操作力伝達手段を，グリップに配置した操作部材を介して作動するスイッチ部材と，少なくとも１個の送り部材を作動するためのアクチュエータとで構成し，該スイッチ部材を接続手段によりアクチュエータに接続するものである。

本発明によれば，操作力伝達手段を互いに機械的に分離されたスイッチ部材とアクチュエータとで構成するため，使用する接続手段の長さに応じて，操作部材を設けたグリップをハウジングの任意の部位に配置することができ，人間工学的に最適な形態の押し出し装置を容易に実現することが可能である。機械的に分離された構成要素からなる操作力伝達手段により，操作部材の必要な動きを，人間工学的な要件に適合させるに十分な設計自由度が与えられる。操作部材は例えばレバー等として構成し，その操作により揺動運動，並行運動又はこれらを組み合わせた運動を行わせることが可能である。

更に，押し出し装置のグリップを，その設置部位を変更可能とすることにより，接近が困難な箇所でも容易に作業することができる。装置ハウジングにガイド部材を設け，このガイド部材に対してグリップを解除可能及び変位可能に固定することができる。グリップは適宜の固定手段，例えばクランプ機構，固定ねじ等によりハウジングに固定する。本発明に係る押し出し装置によれば，実用性に優れ，信頼性が高く，故障を生じにくい等の，前述した機械的押し出し装置の利点をそのまま維持することが可能である。

一成分系又は多成分系粘性物質を収めた容器から粘性物質を押し出すための押し出し装置に複数のピストンロッドを設ける場合，送り機構には，全てのピストンロッドに共用とした送り部材を設け，又は各ピストンロッド毎に個別の送り部材を設けることができる。この場合，アクチュエータを全ての送り部材に対して同時に作用させ，又は複数のアクチュエータを設けることができる。アクチュエータを１個又は複数個の送り部材に対して間接的に，例えばリンク等を介して作用させることも可能である。この実施形態ではアクチュエータの力を，例えばリンクを介して複数の送り部材に伝達することができる。別の実施形態として，各送り部材又は各ピストンロッドのために個別的なアクチュエータを設けることも可能である。押し出し装置に複数のアクチュエータを設ける場合，これらのアクチュエータは共通のスイッチ部材により作動させるのが有利である。しかしながら，複数のスイッチ部材，好適には各アクチュエータに対して１個の独立したスイッチ部材をグリップに設けることも可能である。

スイッチ部材及びアクチュエータをそれぞれ油圧シリンダで構成し，これらの油圧シリンダを，導管を介して互いに接続するのが好適である。操作部材は，例えばグリップにリンク結合したレバー等で構成する。レバーを操作すると，スイッチ部材として機能する第１油圧シリンダのシリンダロッドが押し込まれる。その際，アクチュエータとして機能する第２油圧シリンダに対して作動油が導管を介して供給され，第２油圧シリンダのピストンロッドを押し出し方向に向けて前進させ，シリンダロッドにより送り部材を揺動させる。操作部材を解除すると，アクチュエータのシリンダロッドは，例えば，送り部材に作用するばね素子により受動的に初期位置まで復帰し，又は油圧シリンダに配置したばね素子により能動的に初期位置まで復帰する。この実施形態においては，特に，フォイルバッグ又はカートリッジ等の容器から一成分系又は多成分系粘性物質を僅かな力で押し出すことが可能である。スイッチ部材及びアクチュエータの間における操作力の伝達比は，粘性物質の押し出しに必要とされる力に応じて適宜に変更可能である。更に，スイッチ部材として機能する油圧シリンダを，グリップに対して変位可能に配置することができる。この場合には，異なる伝達比が装置側で調整可能であり,油圧式操作力伝達手段を交換する必要はない。別の実施形態において，スイッチ部材を電気的又は電子的なセンサとして形成し,そのセンサ出力に応じてポンプを起動させ，作動油を導管を介して第２油圧シリンダに供給することも可能である。

油圧式の操作力伝達手段に代えて，空圧式の操作力伝達手段を使用する実施形態も可能である。圧縮空気源として交換可能な圧力容器を使用すれば，外部の圧縮空気源は不要である。

油圧式又は空圧式の操作力伝達手段に代えて，電気的及び／又は電子的な操作力伝達手段を使用することも可能である。この実施形態においては，スイッチ部材をセンサで構成すると共に，アクチュエータをソレノイドで構成し，両者をケーブルで互いに接続する。電気的及び／又は電子的な操作力伝達手段の電源は，蓄電池等で構成する。また，アクチュエータをモータで構成することも可能である。アクチュエータは，例えば，送り部材に作用するシリンダロッドを前進・後退させる配置とし，又はギア機構により送り部材に直結する。

更に，上述した何れの操作力伝達手段も，押し出し装置に対して固定可能なグリップと一体的なユニットとして構成することが可能である。このユニットは，所要に応じて全体を交換することができ，例えばピストンロッドの送りに係る伝達比を変更するために交換するものである。特に，油圧式の操作力伝達手段の場合，油圧システムはユニットの交換に際しても閉じられているために，優れた実用性を確保することが可能である。

接続手段をスイッチ部材及び／又はアクチュエータに対して着脱可能に配置するのが有利である。接続手段は，例えば，バヨネット継手等の継手手段又は差込結合により着脱可能としてスイッチ部材及び／又はアクチュエータに結合する。この場合，押し込み装置に長さの異なる接続手段を適用することにより，装置ハウジングにおけるグリップ位置の調整ストロークを拡大し，又は局限することができる。所望されるグリップの最大調整ストロークに適合するよう接続手段の長さを設定する場合には，押し出し装置から垂れ下がる接続手段領域の数を限定することができる。ハウジングには，接続手段を保持するための保持部材を設けることができる。

スイッチ部材及び／又はアクチュエータに対して接続手段を着脱可能に配置する場合には，異なるスイッチ部材を設けた各種グリップや，各種アクチュエータを同一の押し出し装置に対して選択的に組み合わせることができる。その際，装置本体の構造に深く介入することはない。これにより，例えば，物性の異なる各種粘性物質に対して押し出し装置を容易に適合させて使用に供することができる。

少なくとも１個の係止部材を操作することによりピストンロッドを係止状態から解除するための，第２の操作力伝達手段を更に設けるのが好適である。この第２の操作力伝達手段は，ピストンロッドを送るための操作力伝達手段に対応させて配置するのが有利である。

以下，本発明を図示の好適な実施形態について更に具体的に説明する。なお，各図において，機能的に対応する構成要素は同一の参照数字を付して表す。

図１に示す押し出し装置１は，一成分系又は多成分系粘性物質を収めたフォイルバッグ又はカートリッジ等の容器から当該粘性物質を押し出すための装置であり，油圧式の操作力伝達手段２１を具える。押し出し装置１のハウジング２には，容器を装着可能としたホルダ３が設けられている。押し出し装置１は，グリップ４と，ハウジング２内で案内されるピストンロッド５と，ハウジング２内に配置した送り機構６とを具える。送り機構６は送り部材８と係止部材９とを含み，これらの部材８，９はピストンロッド５上に配置され，装置１の長手軸線方向に変位可能であると共に長手軸線方向に揺動可能である。

油圧式操作力伝達手段２１は，スイッチ部材２２を構成する第１シリンダ２３と，アクチュエータ２４を構成する第２シリンダ２５とを含んでいる。これらのシリンダ２３，２５は，導管２６を介して互いに接続する。導管２６は，第１シリンダ２３に対して堅固に結合すると共に，第２シリンダ２５に対して継手２７を介して着脱可能に結合する。操作レバー１３を作動すると，第１シリンダ２３のシリンダロッド２８が第１シリンダ２３内に押し込まれる。その結果，第１シリンダ２３内の作動油が導管２６を介して第２油圧シリンダ２５に供給される。これと同時に，第２シリンダ２５のシリンダロッド２９が引き出され，ばね１０の圧縮力に抗して送り部材８を揺動させる。その際，ピストンロッド５が押し出し方向Ａに向けて前進する。レバー１３を解除すると，ばね１０のばね力により送り部材８が初期位置まで押し戻される。第２シリンダ２５のシリンダロッド２９が初期位置に復帰し，第２シリンダ２５内の作動油が導管２６を介して第１シリンダ２３に戻される。第１シリンダ２３のシリンダロッド２８が引き出され，押し出し装置１は新たな押し出し操作の待機状態となる。第１シリンダ２３は，二重矢印１５で示すように，グリップ４の長手方向に調整変位可能に配置されている。これにより，油圧式操作力伝達手段２１の交換を必要とせずに，押し出し装置１による操作力伝達比を適宜に調整することが可能である。

使用済みの，又は消尽したカートリッジ又はフォイルバッグ等の容器を交換する場合，解除レバー１４を操作することにより係止部材９をばね１１の圧縮力に抗して揺動させ，これによりピストンロッド５を初期位置まで復帰させることができる。

図２に示した押し出し装置３１は，第１の操作力伝達手段２１に加えて，ピストンロッド３５を解除するためにの第２の油圧式操作力伝達手段４１を具える。これ以外の点で，押し出し装置３１は図１に示した装置１と一致する。第２の操作力伝達手段４１は，グリップ３４にスイッチ部材４２として第１油圧シリンダ４３を設けると共に，アクチュエータ４４として第２油圧シリンダ４５を設け，これらシリンダ４３，４５を導管４６により互いに接続したものである。導管４６は，第１油圧シリンダ４３に堅固に結合すると共に，第２油圧シリンダ４５に対しては継手手段４７を介して着脱可能に結合する。操作レバー３３を操作すると，第２油圧式操作力伝達手段４１におけるアクチュエータ４４が起動すると共に，ピストンロッド３５が解除される。更に，ハウジング３２には導管２６，４６を保持するための保持素子３６を設ける。

図３は，電気式及び／又は電子式の操作力伝達手段６１を具える押し出し装置５１を示している。送り機構５６は，図１又は図２に記した送り機構６と基本的に同一である。電気式及び／又は電子式の操作力伝達手段６１は，スイッチ部材６２としてセンサ６３を，アクチュエータ６４としてソレノイド６５を具え，スイッチ部材６２とアクチュエータ６４はケーブル６６により互いに接続する。ケーブル６６は，差込結合６７によりソレノイド６５に対して接続・分離可能に配置する。グリップ５４は操作部材５７として圧力スイッチ５８を具える。圧力スイッチ５８を操作すると，センサ６３が電気信号を発生する。この信号はケーブル６６を通じてソレノイド６５に伝送される。その結果，シリンダロッド６９が引き出され，送り部材８をばね１０の圧縮力に抗して揺動させる。その際，ピストンロッド５５は押し出し方向Ａに向けて前進する。圧力スイッチ５８を解除すると，ばね１０のばね力により送り部材８が初期位置に向けて押圧され，ソレノイド６５のシリンダロッド６９が初期位置まで復帰する。

本発明に係る押し出し装置の第１実施形態を示す断面図である。 本発明に係る押し出し装置の第２実施形態を示す断面図である。 本発明に係る押し出し装置の第３実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１，３１，５１ 押し出し装置
２，３２ ハウジング
３ ホルダ
４，３４，５４ グリップ
５，３５，５５ ピストンロッド
６，５６ 送り機構
７ ガイド部材
８ 送り部材
９ 係止部材
１０，１１ ばね
１２，５７ 操作部材
１３，３３ 操作レバー
１４ 解除レバー
１５ 二重矢印
２１，４１，６１ 操作力伝達手段
２２，４２，６２ スイッチ部材
２３，４３ 第１油圧シリンダ
２４，４４，６４ アクチュエータ
２５，４５ 第２油圧シリンダ
２６，４６ 導管
２７，４７ クラッチ手段
２８，２９，６９ シリンダロッド
３６ 保持素子
５８ 圧力スイッチ
６３ センサ
６５ ソレノイド
６６ ケーブル
６７ 差込結合

Claims (4)

1. 粘性物質を収めた容器から当該粘性物質を押し出すための押し出し装置（１；３１；５１）であって，ハウジング（２；３２）と，少なくとも１個のグリップ（４；３４；５４）と，少なくとも１個のピストンロッド（５；３５；５５）と，少なくとも１個の送り機構（６；５６）とを具え，該送り機構（６；５６）が，ピストンロッド（５；３５；５５）上に配置した少なくとも１個の送り部材（８）及び係止部材（９）を含み，該送り部材（８）及び係止部材（９）が押し出し装置（１；３１；５１）の長手軸線方向に変位可能であると共に長手軸線方向に向けて揺動可能であり，前記グリップ（４；３４；５４）が，送り部材（８）に作用する少なくとも１個の操作力伝達手段（２１；４１；６１）を含む押し出し装置において，
   前記操作力伝達手段（２１；４１；６１）を，グリップ（４；３４；５４）に配置した操作部材（１２；５７）により作動させるスイッチ部材（２２；４２；６２）と，前記少なくとも１個の送り部材（８）を作動するためのアクチュエータ（２４；４４；６４）とで構成し，前記スイッチ部材（２２；４２；６２）を接続手段（２６；４６；６６）により前記アクチュエータ（２４；４４；６４）に接続し，
   前記スイッチ部材（２２；４２）及びアクチュエータ（２４；４４）をそれぞれ油圧シリンダ（２３；２５；４３；４５）で構成し，これらの油圧シリンダ（２３；２５；４３；４５）を，導管（２６；４６）を介して互いに接続し，
   前記グリップ（４；３４；５４）は，前記ハウジング（２；３２）上での設置部位を変更可能としたことを特徴とする押し出し装置。
2. 粘性物質を収めた容器から当該粘性物質を押し出すための押し出し装置（１；３１；５１）であって，ハウジング（２；３２）と，少なくとも１個のグリップ（４；３４；５４）と，少なくとも１個のピストンロッド（５；３５；５５）と，少なくとも１個の送り機構（６；５６）とを具え，該送り機構（６；５６）が，ピストンロッド（５；３５；５５）上に配置した少なくとも１個の送り部材（８）及び係止部材（９）を含み，該送り部材（８）及び係止部材（９）が押し出し装置（１；３１；５１）の長手軸線方向に変位可能であると共に長手軸線方向に向けて揺動可能であり，前記グリップ（４；３４；５４）が，送り部材（８）に作用する少なくとも１個の操作力伝達手段（２１；４１；６１）を含む押し出し装置において，
   前記操作力伝達手段（２１；４１；６１）を，グリップ（４；３４；５４）に配置した操作部材（１２；５７）により作動させるスイッチ部材（２２；４２；６２）と，前記少なくとも１個の送り部材（８）を作動するためのアクチュエータ（２４；４４；６４）とで構成し，前記スイッチ部材（２２；４２；６２）を接続手段（２６；４６；６６）により前記アクチュエータ（２４；４４；６４）に接続し，
   前記スイッチ部材（６２）をセンサ（６３）で構成すると共に前記アクチュエータ（６４）をソレノイド（６５）で構成し，これらのセンサ（６３）及びソレノイド（６５）を，ケーブル（６６）を介して互いに電気的に接続し，
   前記グリップ（４；３４；５４）は，前記ハウジング（２；３２）上での設置部位を変更可能としたことを特徴とする押し出し装置。
3. 請求項１又は２に記載の装置において，前記接続手段（２６；４６；６６）を，スイッチ部材（２２；４２；６２）及び／又はアクチュエータ（２４；４４；６４）に対して着脱可能に配置することを特徴とする押し出し装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の装置において，前記少なくとも１個の係止部材（９）を操作することによりピストンロッド（３５）を係止状態から解除するための，第２の操作力伝達手段（４１）を更に具えることを特徴とする押し出し装置。

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