JPH0810656A - 粘性接着材を分配するファイバー・ジェット・ノズル装置 - Google Patents

粘性接着材を分配するファイバー・ジェット・ノズル装置

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JPH0810656A
JPH0810656A JP7056319A JP5631995A JPH0810656A JP H0810656 A JPH0810656 A JP H0810656A JP 7056319 A JP7056319 A JP 7056319A JP 5631995 A JP5631995 A JP 5631995A JP H0810656 A JPH0810656 A JP H0810656A
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air
adhesive
nozzle
cap
air passage
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JP7056319A
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Jeffrey F Kubiak
エフ． クビアック ジェフリィ
Jr Herman E Turner
イー． ターナー，ジュニア ハーマン
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Nordson Corp
Original Assignee
Nordson Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B05B7/066—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
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    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した実用的な幅を有するスプレー・パタ
ーンを生成し、接着材のファイバー等がノズル先端部に
悪影響を及ぼさないスプレー装置を提供する。 【構成】 接着材のスプレー装置に使用するノズルは、
延長先端部を有するノズルと、先端部の周囲でそれと同
心状の出口まで延在する分岐空気通路を有するエア・キ
ャップを含んでいる。先端部の接着材出口は空気出口を
越えて延在している。空気をノズル周囲のキャップで空
気に渦を巻かせるための溝がノズル周囲のキャップに配
置されている。特に高い粘性の接着材は、ノズル上の接
着材の蓄積及びパターンの切断がない状態で、均一のパ
ターンでスプレーされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体接着材をファイバ
ー・スプレー・パターンで分配するための装置と方法、
特に、ノズル・キャップに接着材の成分が付着せず且つ
スプレー・パターンの劣化を生じさせない、滑らかで幅
広いファイバー・パターンで粘性接着材を分配するため
のノズルとキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】高温溶融液体接着材は、ある材料をある
物体に又は別の材料に接着するために、産業界全体にわ
たって数多くの異なる応用事例で用いられている。この
ような接着材は、材料上にノズルを介してガン装置を用
いて一般的に分配される。一部の応用事例では、素材上
に接着材を単に一筋に又はビード状に押し出すだけで十
分である。しかし、他の特殊な応用事例では、接着材の
薄い重ね合わされたファイバーまたは接着材の撚線から
ほぼ成る幅広い接着パターンを生成するために、空気の
流れが接着材の周囲で渦を巻き或いは空気の流れが接着
材の周囲に強裂にさし向けられるように、噴射口または
他のオリフィスから圧縮された空気の流れに接着材を係
合させることによって、接着材ビードに渦を巻かせる
か、接着材ビードをかき乱すことが望まれる。
【０００３】このようなスプレー・パターンを生成する
接着材分配装置は、分配ガン装置と、接着材ラインによ
って液体接着材の供給部に連結され且つ空気ラインによ
り圧縮空気の供給部に連結されている少なくとも１つの
ガン・ノズルとを一般的に含んでいる。作動時に、高温
溶融接着材は、ガンの接着材ラインを介してノズルに流
れ、ノズルから接着材のビードとして押し出される。圧
縮空気は、ノズル末端から接着材のビードに向けられ
て、接着材ビードを乱すか或いは動かすか或いは対象と
する表面に塗布されスプレーされる状態を制御する。ノ
ズルをほぼ囲むノズル・キャップは、特定の形状及び構
成を有し、空気及び空気と接着材との協働作用を制御し
て所望のスプレー・パターンを達成する。
【０００４】接着材のスプレー・パターンを塗布する１
つの方式は接着材を制御された円形状に渦を巻かせるこ
とである。渦巻状の接着材のスプレー・パターンにおい
ては、接着材の分配されたビードに向かう圧縮空気は、
ビードを薄いファイバー状または撚線状に伸ばす或いは
薄くして、撚線をほぼ円形状のパターンで正確に移動す
るように制御される。表面に塗布された接着材の仕上が
りパターンは、接着材の単独の厚いビードと逆に、薄い
接着材筋糸の数多くの重なり合う円をから成る。巻きの
技術の１つの応用事例は、使い捨てオムツや失禁パッド
や他の関連製品のような製品のポリウレタン基質に不織
布素材を接着することである。例えば、本出願の出願人
が全て所有する、アメリカ特許番号 4,969,602; RE3348
1; 4,983,109; 5,026,450, 5,065,943, 5,194,115 は、
高温溶融熱可塑性接着材を重なり合う円形の渦巻形の接
着材に塗布する種々の装置と方法を開示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】自動車業界では、溶剤
ベース接着材は、例えば、カーペットをドアの内部に接
合するために以前から用いられている。しかし、このよ
うな溶剤ベース・システムに付随する或る特有の限界を
克服するために、自動車業界は、高温溶融接着材のよう
な他の接着システムを模索している。残念ながら、自動
車業界に適した高温溶融接着材を安定したパターンで塗
布する試みは、高温溶融接着材をオムツに塗布すること
と異なると思われる。
【０００６】自動車の応用事例で用いられている典型的
な接着材は、特に高い粘性である熱硬化性ポリウレタン
接着材であるが、それは、使い捨てオムツ業界で用いら
れているような、他の接着材分配応用事例に用いられて
いる種々のタイプの高温溶融接着材と異なるスプレー特
性を備えている。従って、他の業界に適した高温溶融接
着材を分配するために用いられるノズルがこれらの特定
の応用事例に適していても、それらは、自動車用の応用
事例に対してファイバー・スプレー・パターンで熱硬化
性ポリウレタン接着材を塗布する際に特に適しているわ
けでない。
【０００７】特に、或る従来のノズルとキャップ・アセ
ンブリーから生成された粘性ポリウレタン接着剤のスプ
レー・パターンは満足するような安定したパターンを生
成しなかったことが分かっている。例えば、接着材のパ
ターンがスプレー中に変わってしまう傾向を示し、スプ
レー・パターンは日時の経過に伴い一定の状態を保たな
かった。そのうえ、適切な幅の接着パターンを得ること
が難しく時には不可能なこともあった。
【０００８】更に、少なくとも或る従来のノズル・アセ
ンブリーを用いると、スプレーされた接着材料のファイ
バーは、スプレー・パターンから吊り上がって、ノズル
にあたり、ノズルに張り付いて、スプレー・パターンの
制御に用いられる圧縮空気の流れを封鎖する傾向があっ
た。明らかに、ポリウレタン接着材の伸縮力は従来の高
温溶融接着材より高い。ノズルにファイバーが付着する
と、空気の流れに交差して延在する或るファイバーが、
他のファイバーをノズルに付着させてスプレー・パター
ンを変質させ時々それらを破壊し、これにより、ノズル
を作動不能にするので、特に好ましくない。
【０００９】そこで、本発明の目的は、ポリウレタン接
着材と共に用いられる時に安定したスプレー・パターン
を生成し且つ其の定められた形状と寸法を一定の状態で
保持するノズル・アセンブリーを提供することにある。
【００１０】発明の更なる目的は、種々の応用事例、特
に自動車の応用事例に於ける使用に実際に十分に対応で
きる幅を有するスプレー・パターンを生成することにあ
る。
【００１１】本発明の更なる目的は、接着材料のファイ
バーまたは糸状繊維がノズル・アセンブリーと接触して
張り付くことを防止し且つスプレー・パターンの変遷ま
たは完全な破壊を防止する、ノズルを提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらと他の
目的を達成すべく、分配モジュールまたはガンの端部に
装着され、且つ一定の幅のパターンを生成し、且つ粘性
の熱硬化性ポリウレタン接着材の分配に用いられる時で
もノズル・アセンブリーに接着ファイバーが自ら張り付
くことを防止する、ファイバー・ジェット・ノズルを提
供することを意図している。具体的には、本発明のファ
イバー・ジェット・ノズルはフルイド（流体用）・チッ
プを具備していて、該チップは接着材貫通孔を有し空気
通路を有するエア・キャップ内部に位置して其こに形成
されている。フルイド・チップは、エア・キャップがノ
ズル先端を囲み且つ空気通路が接着材用貫通孔を同心状
に囲むように、エア・キャップ内部で且つ空気通路を介
してほぼに同心で延長するように構成されている。該貫
通孔は、接着材と圧縮空気の混合がエア・キャップ内で
生じないように、空気通路から分離されている。
【００１３】ノズルとガンの端部に組み込んだ際に、接
着材が貫通孔を通ってノズルの先端の端部に位置する流
体（接着材）出口から分配されるように流体（接着材）
用先端部が接着材の供給ラインに連結されていて、エア
・キャップは、空気通路をガンの圧縮空気の供給部に連
結させ、分配又は分与された接着材のスプレー・パター
ンを制御するように作動する。空気通路の出口端部は、
広がり形状の空気通路出口端部と空気出口を形成するよ
うに外方に円錐状に広がる延長部を含んでいる。広がり
形状の空気通路出口端部は、空気通路に依って生成され
た空気の乱流を分配された接着材ビードに突き当て十分
な幅のスプレー・パターンを生成するように、該乱流空
気をさし向ける。これは、塗布時間を実質的に短縮し、
且つ対象とする表面に接着材を均一に塗布する結果にな
る。例えば、これは、接着材が其こにない、ドア・パネ
ルのラミネートのように、薄い基体を互いに接着するこ
とを可能にする。
【００１４】ノズルの先端は、空気通路出口の下方で且
つ広がり形状の空気通路出口端部を越えて空気通路の中
心を通して下向きに延長している。そこで、接着材用貫
通孔の流体出口は空気通路出口を越えて位置し、接着材
のビードは空気出口の下方の接着材用貫通孔から分配さ
れる。好的実施例に於いて、先端の接着材用貫通孔の長
さは貫通孔の先端部内径の約 10 倍以上である。空気通
路出口を越えて延在する流体出口を備えた延長貫通孔
と、広がり形状の空気通路出口端部との組み合わせは、
滑らかで安定した一定の幅広い接着材スプレー・パター
ンを生成する。空気通路出口を越えて接着材用貫通孔出
口を位置させることにより、接着材スプレー・パターン
からの浮遊するファイバーとストランドが、ノズル・キ
ャップに張り付いて、スプレー・パターンをずらしたり
または完全にスプレー・パターンを破壊することを防止
する。
【００１５】空気通路延長部、特に、広がり形状の出口
端部は、ノズル・キャップの最外部の表面を越えて且つ
ノズル・キャップのボディを越えて延在している。従っ
て、空気通路の出口はノズル・キャップの下方で離間さ
れている。このノズル・キャップ・ボディから離れてい
る空気通路の延長部は、浮遊する接着材ファイバーが、
ノズル・キャップに張り付いたり、空気の流れに対して
吊り下がったりすることを防止する。
【００１６】エア・キャップの空気通路を介する空気の
流れは、エア・キャップの内壁に形成された角度付けさ
れたチャンネルによって転換された流れとされる。特
に、エア・キャップのシート部は液体ノズルの着座部の
外径とほぼ同じ内径を備えている。ノズルの着座部は、
ノズル・キャップを組み込んだ際にエア・キャップのシ
ート部内に着座する。立て溝（チャンネル）が、エア・
キャップのシート部を形成する環状壁の内部に、且つノ
ズルに隣接して形成されている。該溝は、ノズル着座部
の周囲に複数の角度付けされた空気通路を提供し、連続
する空気通路を達成している。角度付けされたチャンネ
ル即ち溝は、圧縮空気をさし向けて、ほぼ水平の棚部に
直撃させ、そこでは、空気の乱流が生成されて空気通路
の広がり形状の延長部に進む。好的には、溝の全ては、
同じ方向の角度に設定され、垂直方向から20゜の角度に
設定されて、空気のほぼ円形の乱流を空気通路の周囲に
生成する。
【００１７】本発明のノズルは、特定の粘度の接着材と
共に用いられる時に、非常に数多くの薄く重なり合い且
つ無作偽の方向に向かう接着ファイバーから成る全体的
に繊維質のウェブ・スプレー・パターンを生成し、且
つ、低い粘性の接着材と共に用いられる時には、相互に
結合される接着材の飛沫とファイバーの実質的に跳ね返
るタイプのパターンを生成する。
【００１８】従って、本発明のノズル・キャップは、滑
らかで安定した一定の流れパターンを提供し、特に、安
定した一定のパターンを高い粘性かつ弾性のポリウレタ
ン接着材を用いて提供する。ノズルは、幅が広くて有用
なスプレー・パターンを提供し、且つ、浮遊する接着材
のファイバーがエア・キャップに張り付くことを防止し
且つ付着してスプレー・パターンをずらして破壊するこ
とを防止する。これらと他の特徴は、好的実施例の次に
示す詳細な記述と次の図面の説明から容易に明確にな
る。
【００１９】
【実施例】図１を見ると、本発明のノズル・アセンブリ
ー５は、エア・キャップ10と、図２に図示されるように
完全なノズル・アセンブリー５を形成するためにエア・
キャップ10の内部に位置するようにされた接着材ノズル
12を備えている。エア・キャップ10と接着材ノズル12は
キャップ10とノズル12の長手方向において直径が変化す
るほぼ円形の断面を備えていて、エア・キャップ10は、
ノズル12がエア・キャップ10内に位置する時に接着材ノ
ズル12と同心状に延在する。連続する空気通路14はキャ
ップ10の長手方向全体にわたってエア・キャップ10の内
部に形成されていて、細長い流体用貫通孔16は接着材ノ
ズル12の中心を通して且つノズル先端40の長さ全体にわ
たってほぼ延在している。
【００２０】ノズル12がエア・キャップ10の内部に位置
する時に、流体用貫通孔16は空気通路14の内部で同心状
に延在し、空気通路14は該貫通孔16を同心状に囲んでい
る。
【００２１】図２に図示されるように、ノズル・アセン
ブリー５は、一点鎖線で図示されるように、接着スプレ
ー・ガン17の端部に装着されるように構成されているの
で、空気通路14と流体貫通孔16は、ガン17に於いて、圧
縮エア・ライン19と流体接着材供給ライン21に夫々連結
される。
【００２２】本発明のノズル・アッセンブリー５の使用
に適したスプレー・ガンは Amherst, Ohio の Nordson
Corporation から入手できる Meltex EP 3450 である。
【００２３】ノズル12は、液体ノズル12の環状六角カラ
ー36の後面43により画成される深さでガン17にネジ止め
されるネジ部41を備えている。キャップ10は、図２にお
いて一点鎖線で示されるように、保持リング23に依って
ノズルの周囲に保持されている。作動時には、接着材の
ビードはノズル12の貫通孔16を通して分配され、圧縮さ
れた空気は空気通路14を通って接着材のビードに突き当
たる。空気は、接着材のビードに渦を巻かせて引き伸ば
し、接着材の薄いファイバーを形成し、対象とする材料
または表面（図示されていない）に接着材を塗布するた
めにスプレー・パターンを形成する。
【００２４】図１を見ると、空気通路14は、入り口端部
18と、空気出口20を形成する出口端部を備えている。空
気通路14は、入り口端部18において比較的大きな直径部
から始まって、出口端部20においてそれより小さい直径
部に減じられている。第１直径空気導入部25は、リング
23に依って把持される外側環状フランジ22に沿ってキャ
ップ10に形成されている。エア・ライン19が空気通路14
に連結するように空気導入部25がガン17に装着される。
該導入部25と環状フランジ22の形状と寸法はガンの構造
に基づいて調整できる。
【００２５】空気導入部25は、ほぼ垂直（図１の方向
で）の環状壁29に依って形成されるノズル・シート部24
に向けて傾斜壁27を介してテーパ付けされている。ノズ
ル受け部またはシート部24は、ノズル12の着座部26を受
け入れて、図２に図示され且つ次に更に説明されるよう
にしてノズルを保持する。
【００２６】接着材ノズル12の、表面31に依って定めら
れる、着座部26の外径は、シート部24の内径とほぼ同じ
である。そこで、接着材ノズル12がエア・キャップ10の
内部に位置する時に、キャップ10とノズル12の間が比較
的しっかりとした取付状態になるので、接着材用貫通孔
16をキャップの空気通路14の内のほぼ中心に設定でき
る。これは、ガンが作動している時に、分配された接着
材ビードの周囲に圧縮空気が均一に流れることを確保す
る。
【００２７】図２に図示されるように、シート部24の環
状壁29とノズル着座部26の外面31が滑らかであれは、着
座部26は、ノズル・シート部24内にしっかりと嵌合し、
必然的に空気通路14をシールし、空気がシート部24を通
り過ぎないようにし且つ空気通路出口20から空気を吹き
出すようにする。本発明のキャップには、複数の好的に
等しい寸法の角度付けされた溝（チャンネル）28（図
３）が環状壁29の周囲にわたって形成されている。圧縮
空気が、接着材ノズル12の着座部26の周囲を通って、空
気通路14の出口端部20から排出されるように、溝28は、
内壁29と着座部26の外面31との間の空気通路を開放する
（図３を参照）。
【００２８】シート部24の底部に於いて、空気チャンネ
ル28は、平らでほぼ水平の壁33で終了する。壁33に直撃
する空気の流れは空気の乱流を空気通路14の内部に生成
するので、空気の乱流は、通路14の出口20から出て、接
着材用貫通孔16からの分配された接着材のビードに突き
当たって、スプレー・パターンを生成する。角度付けさ
れた溝（チャンネル）28は、好的には全て同じ方向の角
度に設定され、それらは互いにほぼ平行に延在するよう
に同じ角度の位置づけがなされている。この構成は、分
配された接着材ビードの周囲及びそれを通して卓越した
円形の流れの乱流を生成する。角度付けされた（チャン
ネル）28は、垂直基準線35に依って定められる垂直方向
から 5゜乃至50゜ の範囲で角度付けされており、好的に
は 20゜に角度付けされる。
【００２９】シート部24と角度付けされたチャンネル28
の下方において、空気通路14は傾斜壁37を介してより小
さな直径を有するように内方に収斂する。空気通路14
は、傾斜壁37に依って定められる前述した小さな直径を
維持する直線部30に依って形成される。直線部30は、シ
ート部24から入り傾斜壁37から出てゆく乱流の流れをい
くらか直線状にするように作用する。
【００３０】直線部30は空気通路14の出口端部20の前に
位置する。出口端部20は、その径が外方に広がり、且つ
直線部30から空気通路出口20に向けて外方に傾斜する外
壁39に依って形成される。空気の流れが分配された接着
材ビードに突き当たった際に、接着材の薄いファイバー
または飛沫あるいはその両方から成る展開スプレー・パ
ターンが、所望する接着材の用途において実際に実施で
きる十分な幅になるように、広がり形状の出口端部20は
空気通路14内の乱流の流れを広げるように作用する。
【００３１】広がり形状の出口端部20は、粘性ポリウレ
タン接着材と共に用いられる時に、滑らかで一定の一連
のスプレー・パターンを生成し、これは、ドア・パネル
を自動車ドアの内面に接着するためにポリウレタン接着
材を用いる自動車の塗装用途に特に効果的になる。広が
り形状の出口端部20の内部を形作る傾斜壁39はほぼ5゜乃
至85゜の範囲の角度であり、実用的なパターン幅を備え
た滑らかで一定のスプレー・パターンを作り出すため
に、該壁39は垂直基準方向35から好的には 20゜の角度と
されている。或る実施例では、壁39が 20゜の角度であ
り、広がり形状の出口端部20は空気通路14の直径を直線
部30の直径の約 1.6 倍に増加している。
【００３２】通路14を流れる空気の圧力、分与又は分配
された接着材の粘性及び温度のようなパラメーターに基
づいて、スプレー・パターンの幅は変わる。そこで、出
口端部20の広がり角度は、スプレー・パターンに対する
所望の幅を達成するように調整できる。
【００３３】貫通孔16は、好的には0.2〜1.0 インチの
範囲の長さを有し、細長い出口部44に向けて狭められる
広い幅の入り口部42を備えた細長い円筒状の孔である。
貫通孔16の出口部44は、先端40の長手方向に延在し、且
つ、接着材が貫通孔16を通して流れ先端40の出口45から
分配されるように接着材の流れを直線的にするように作
用することができる。
【００３４】直線状の出口部44に沿う接着用貫通孔の内
径は、好的には0.02乃至0.10インチの範囲であり、より
好的には約 0.05 インチである。貫通孔の出口部44の長
さと内径は、長さと直径の比率(L/D)が約 10 以上にな
るように好的に寸法が設定されている。接着材用貫通孔
16において10 より大きいL/D 比率は、接着材を分配す
る時に、特に粘性ポリウレタン接着材を分配する時に、
このノズルの構造と協働して、滑らかで一定のスプレー
・パターンを生成する。
【００３５】図２を見ると、完全なノズル・アセンブリ
ー５を組み立てるために、ノズル12のネジ部41は、カラ
ー36の上面43がガン17の底面54に対して平らになるま
で、ガン17にネジ止めされる。次に、エア・キャップ10
のシート部24がノズル12の着座部26と嵌合するように、
エア・キャップ10はノズル12の上方に置かれる。エア・
キャップ10の環状のショルダー22の周囲に装着された保
持リング23によりエア・キャップ10は、ガン17の表面55
に保持される。エア・キャップ10とノズル12は、組立時
に、連続する空気通路14がキャップ10を通して延在する
ように構成される。
【００３６】図２に図示されるように、ノズルが組み立
てられる時に、ノズル12の着座部26は、エア・キャップ
10のカラー22に依って生成される離間空間のために、エ
ア・キャップ10のシート部24内に完全に着座しない。そ
こで、空気通路58が、ノズル12の周囲に形成されて、空
気通路14をキャップ10の入り口端部18から空気通路出口
端部20にかけて完全になるように、キャップ10はノズル
12から少しオフセットされている。
【００３７】組立位置で、先端40の出口45は空気出口20
より下方に延在する。接着材出口45から空気出口20の距
離を種々変えることができるが、好ましい距離は 0.02
乃至0.10 インチの範囲にあると考えられる。
【００３８】キャップ10は、空気通路14の出口端部20と
接着材用貫通孔16の出口末端45を円形に取り囲む平らな
分配面46を備えている。空気通路14の広がり端部20は、
キャップ10の面または表面46の下方に延長する延長ステ
ップ48に依って部分的に形成されている。延長ステップ
は、表面46から離れている空気通路14の出口20とキャッ
プ10のボディを離間している。延長ステップ48の長さは
ほぼ 0.05乃至0.30 インチの範囲にあり、好まれる実施
例に於いて約 0.09 インチとされている。
【００３９】ノズル・キャップ・ボディ10の空気通路出
口20と延長ステップ48に依って生成される表面46との空
間は、スプレー・パターンを形成する接着材の種々のフ
ァイバーと線状素材たるストランドがノズル・キャップ
10の表面46または他の部分に突き刺さったり張り付いた
りしないことを保証する。そこで、浮遊する接着材のフ
ァイバーとストランドが、空気通路14の出口20に集まり
キャップ10に付着して、スプレー・パターンをずらした
り、または空気通路出口20を完全に封鎖してスプレー・
パターンを損傷しないように、延長ステップ48は、エア
・キャップ10からスプレー・パターンを離れた状態で維
持する。従って、本発明のノズル・アセンブリー５は、
対象とする表面に一定の状態で与えられる滑らかなスプ
レー・パターンを達成する。
【００４０】更に滑らかで一定のスプレー・パターンを
生成し且つ浮遊する接着材のファイバーに起因する封鎖
を防止するために、ノズル12のノズル先端40は、空気通
路14の出口20の下方を越えて延在するような形状にされ
ている。特に、図２に図示されるように、ノズル12とエ
ア・キャップ10がノズル５に完全に組み込まれている時
に、接着材用貫通孔16の出口45は空気通路14の出口20か
ら離間される。分配又は分与される接着材は、空気通路
出口20から離れて且つエア・キャップ10のボディと表面
46から離れて位置することになる。
【００４１】更に、広がり形状の空気通路部39と、空気
通路出口20の下方を越えて延在するノズル先端40の組み
合わせは、実際の用途に十分に対応する幅のスプレー・
パターンを生成する。過度に狭い接着材のスプレー・パ
ターンは、接着される材料に見落とされるような膨張状
態でしぼり出されたような接着材の塗布と似たようなも
のになるだけでなく、必要な部分をカバーするためのス
プレー時間を長くすることになる。
【００４２】ノズル・アセンブリー５は、250゜乃至325゜
F の温度範囲で 15,000乃至〜30,000 センチポアズの範
囲の粘度を有する熱硬化性のエア硬化ポリウレタン接着
材を塗布する際に特に効果的である。例えば、Troy, Mi
chigan の Bostik Incorporated から入手できる熱硬化
性のポリウレタン接着材の部番 98-15 は自動車の接着
事例に用いられている。284゜F で約 22,000 センチポア
ズの粘度を有していた98-15 接着材を本発明に従うノズ
ル・アセンブリーに用いられていた。本発明のノズルを
介して分配又は分与された 98-15 接着材は、互いにほ
ぼ無作偽に向けられた複数の僅かの薄い接着材のストラ
ンドまたはファイバーを含有する接着材の効果的な幅広
い繊維質のウェブ・パターンを示していたが、角度付け
されたチャンネル28から生じる圧縮空気の殆ど円形に近
い運動によりスプレー表面に殆ど円形に近いパターンを
形成した。パターンは、次に示すパラメータに従ってス
プレーされた時に約３インチの幅だった。
【００４３】Bostik 98-15 接着材 接着材の流量 = ６グラム／ft2 接着温度 = 300 ゜F 空気圧 = 40 PSI 空気温度 = 300 ゜F スプレー表面からのノズル・キャップの高さ = 約６イ
ンチ
【００４４】自動車用の塗装に於いて効果的な別のポリ
ウレタン接着材は、接着材 98-15から生成された多層ス
トランドまたは繊維質のウェブ・パターンと逆に、適正
なスプレー・パターンを接着材の重なり合うファイバー
と飛沫の跳ね返るような形態で生成した。特に、284 ゜F
で 16,000 センチポアズの粘度を有する Bostikポリウ
レタン接着材 97-12 は、次に示すパラメーターに従っ
て塗布されて、実質的に跳ね返るタイプのパターンをス
プレー表面に生じた。
【００４５】Bostik 97-12 接着材 接着材の流量 = 20 グラム／ft2 接着温度 = 300 ゜F 空気圧 = 55 PSI 空気温度 = 350 ゜F スプレー表面からのノズル・キャップの高さ = 約９イ
ンチ
【００４６】前述の例の各々に於いて、接着材はノズル
・アセンブリーから分配された。そこでは、ノズル12の
長さは約 0.876 インチであり、エア・キャップの長さ
は約 0.560 インチであり、導入部25の内径は約 0.689
インチであり、シート部24の内径は約 0.354 インチで
あり、直線部30の内径は約 0.135 インチであり、出口
部44の長さは約 0.612 インチであり、出口20の内径は
約 0.213 インチであり、出口20と45の間の距離は約 0.
05 インチだった。
【００４７】他の接着材においても、スプレー・ガンの
作動パラメーターと接着材の粘度と温度に依存して繊維
質のウェブ・パターンまたは跳ね返るタイプのパターン
の形態で適正なスプレー・パターンを生じさせた。
【００４８】
【発明の効果】本発明は其の実施例を図示しながら説明
され、且つ実施例はかなり詳細な部分にわたって述べら
れてきたが、そのような詳細な事項に対して添付の特許
請求項の範囲を制約またはいかなる限定を付すること
を、出願人は意図するものではない。例えば、空気通路
の延長部とノズル先端の両方の長さは、接着材がノズル
・キャップに付着することを防止するために更に延長で
きると考えられる。更に、ノズルの液体用貫通孔の L/D
比は、本発明の原理に従って特定のスプレー・パター
ンを得るように調整できる。更なる長所と変更は当業者
に容易に明らかになると思われる。発明は、その幅広い
態様に於いて、図示され説明された、特定の詳細な代表
的な装置と方法に限定されるものではない。しかして、
詳細な部分からの逸脱は、出願人の特許請求項に記載さ
れた発明の精神または範囲から逸脱せずに実施できると
考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノズルとエア・キャップの分解断面図
である。
【図２】ノズルとエア・キャップの組立図である。
【図３】図１の線 3-3 に沿って見た時のエア・キャッ
プのチャンネル・シートを示すエア・キャップ構造の平
面図である。
【符号の説明】
５ ノズル・アセンブリー 10 エア・キャップ 12 接着材ノズル 14 空気通路 16 接着材用貫通孔 17 接着材スプレー・ガン 19 圧縮空気ライン 20 空気出口 24 シート部 26 着座部 30 直線部 40 ノズル先端

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粘性接着材を分配するためのノズル装置
    であって、 内部に接着材用貫通孔を有し接着材出口部まで延在する
    細長い先端部を備えたノズル部材と、 前記ノズル部材を囲み且つ空気出口部に向けて外方に拡
    がる空気通路を備えたエア・キャップとを有し、 接着材を分配するために前記接着材出口部と前記エア・
    キャップを作動可能に装着した際に前記接着材出口部が
    前記空気出口部を越えて延在することを特徴とするノズ
    ル装置。
  2. 【請求項２】 前記空気通路はその一部においてシート
    部を画成し、 前記接着材用貫通孔と前記エア・キャップの前記空気通
    路が互いに同心的に位置するように、前記エア・キャッ
    プの前記シート部内に嵌合するための着座部を前記ノズ
    ル部材が有することを特徴とする請求項１に記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 前記ノズル部材と前記エア・キャップと
    を組み立てた際に、前記空気通路を通して前記細長い先
    端部周囲に空気が通過するように、前記ノズル部材と前
    記エア・キャップとの間に空隙を生ずるように前記シー
    ト部と前記着座部が構成されていることを特徴とする請
    求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記エア・キャップの前記空気通路は前
    記のシート部を画成する環状壁を含んでいて、前記環状
    壁と前記着座部との間に空隙を形成すべく前記環状壁が
    複数の溝を画成していて、空気が前記空気路を通過する
    際に、空気が前記空気路を進みながら前記着座部の周囲
    を通過し渦を巻くように、前記溝が前記環状壁において
    所定の角度に方向づけされていることを特徴とする請求
    項２に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記キャップの前記のシート部は前記溝
    に対して終端部を画成する平らな棚部を含んでいて、更
    に前記空気通路は前記棚部から前記空気出口に向けて延
    在する収斂孔部を含んでいることを特徴とする請求項４
    に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記空気通路は、前記収斂孔部から前記
    の空気出口部で前記外方に拡がる空気通路まで延在する
    円筒状孔部を更に含んでいることを特徴とする請求項５
    に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記空気出口部の内径が前記円筒状孔部
    の内径の約 1.6 倍であることを特徴とする請求項６に
    記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記接着材用貫通孔は、ほぼ直線状の直
    線部を含み、該直線部の長さはその内径の少なくとも 1
    0 倍以上であることを特徴とする請求項１乃至７の何れ
    かに記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記空気通路は、その長手方向の軸に対
    して 5゜乃至85゜の範囲の角度で前記空気出口部に向けて
    前記軸の周囲外方に拡がる内面を含んでいることを特徴
    とする請求項１乃至８の何れかに記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記エア・キャップは端面を備え、且
    つ前記端面を越えて延在する空気出口延長部を含んでい
    ることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記ノズル部材と前記エア・キャップ
    は互いに独自にガン上で作動自在に取り付けられるよう
    にされていて、前記ノズル部材は前記エア・キャップと
    協働してその一部において前記ノズル部材及び前記エア
    ・キャップ間の前記空気通路を画成していることを特徴
    とする請求の範囲１乃至１０の何れかに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 液体接着材のスプレー・パターンを、
    細長い接着材用貫通孔と前記貫通孔の周囲のエア・キャ
    ップに形成された空気通路とを具備するノズルから分配
    する方法であって、 圧縮空気を前記空気通路に向かわせ、空気がそこを流れ
    且つ乱されて空気の乱流を生成せしめる工程と、 該空気の乱流を該空気通路の広がり形状の出口部を通し
    てさし向ける工程と、 前記接着材用貫通孔と、前記空気出口部の下流側の位置
    の前記貫通孔の末端の出口部を通して接着材を差し向け
    る工程と、 前記出口部からの空気を分配された前記接着材に係合さ
    せる工程とを含み、 前記エア・キャップ上で接着材が集まることなく均一な
    接着材スプレー・パターンが生成されることを特徴とす
    る方法。
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