JPH08620U - 流体吐出装置用の流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルオリフィスでの弁部材の最大行程を微
調整できる流体吐出装置用の流量制御装置を提供するこ
とである。 【構成】 軸方向孔を有する本体即ち、流体ガンと、こ
の孔の一端と連通したノズルとを具備する流体吐出装置
用の流量制御装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は例えば接着剤や熱溶融物や封止用コンパウンド等の粘性のかなり高い 物質を吐出できる吐出装置のような流体吐出（分配）装置に係り、特にノズルオ リフィスを通る流量を調整する調整機構及び装置に関する。

【０００２】 この種の流体吐出装置は流体の流れを本体の空洞部を通してノズルオリフィス から例えばワーク上に放出する。このノズルオリフィスを通る流量の制御は、典 型的にはノズルオリフィスの弁部材の移動によって行われる。この弁部材は通常 ノズルオリフィスに形成された弁座に着座してノズルオリフィスを閉止し、本体 空洞部からの流体放出を阻止している。弁部材が移動しノズルオリフィスから離 れると、流体は弁と弁座との間の間隙に対応した速度でオリフィスを通って流出 する。

【０００３】 ノズルオリフィス開口を通る流れを正確かつ調整可能に制御することができれ ば、非常に望ましい。例えば、ノズルオリフィスを通過する材料の粘度が変化し た場合、もし何ら補償しないと、その材料流の速度が変化してしまう。これまで は、流体の流れを所望のものにするにはノズルを交換しなければならず、これは 時間を多く要する作業であった。

【０００４】 この流量制御の問題は、接着剤や熱溶融物や封止用コンパウンド等のかなり粘 性の大きい物質を吐出する液体吐出装置の場合に、特に顕著となっていた。この ような液体吐出装置即ちガンは本願出願人に譲渡されている１９８２年７月２１ 日出願の米国特許出願第４００，３７３号に開示されており、ほぼ円筒状本体を 有し、この本体には軸方向孔が設けられている。この孔の一端にはノズルが連通 し、このノズルはノズルオリフィスと、このオリフィスに設けられた弁座とを有 する。細長い弁棒を有するニードル弁は、上記弁座に係合可能なニードル端を具 備し、ニードル弁が、弁座と係合するように、かつまたそれから離れるように移 動することによって、ノズルオリフィスを通る液体の流れを制御している。ニー ドル弁は通常圧縮バネによって閉位置の方に付勢されており、この圧縮バネはニ ードル弁に指示されたピストン・アッセンブリの一部にバネ力を印加している。 ノズルオリフィスから離れる方向へのニードル弁の移動は、空気圧により、即ち 、加圧空気をピストンに印加してそれを移動することによって行い、これにより 、ニードル弁は、上記バネの付勢力に抗して移動される。しかしながら、この液 体吐出装置のニードル弁行程は、これまで圧縮バネ張力の調整以外では調整する ことができず、ニードル弁を、その閉止位置と全開位置との間を移動するのに必 要な空気圧を単に調整するだけである。従って、このような吐出装置では、精密 な流量制御はノズルの交換によってのみ可能であり、しかし上述したようにこの 交換は時間を多く要する作業である。

【０００５】 本考案の第１の目的は、ノズルオリフィスでの弁部材の最大行程を微調整でき る流体吐出装置用の流量制御装置を提供することである。

【０００６】 もっと詳細な目的はノズルオリフィスの弁座から離れる方向へのニードル弁の 最大行程を微調整してノズル開口を通る液体の流量を高精度かつ調節可能に制御 できる液体吐出装置用流量制御装置を提供することである。

【０００７】 別の目的は構造や組立や操作が簡単な微調整可能な流量制御装置を提供するこ とである。

【０００８】 上述の目的や他の目的は、軸方向孔を有する本体即ち、流体ガンと、この孔の 一端と連通したノズルとを具備する本考案に係る流体吐出装置用の流量制御装置 によって達成される。このノズルは弁部材によって開閉されるオリフィスを有し 、このオリフィスは上記本体孔内で軸方向に移動可能である。

【０００９】 ノズルオリフィスから離れる方向への弁部材の移動量即ち行程の最大量は、ネ ジ部材の新規な組合によって決定され、このネジ部材の組合は二組のネジのピッ チ差を利用して上記弁行程を調整する。詳述すると、本体孔内で軸方向に可動な スリーブ・ストッパー部材は、その一端がノズルオリフィスから離れる方向への 弁部材の最大移動量に対する端部ストッパーを構成している。このスリーブ・ス トッパー部材は、回転が阻止されており、この回転阻止は例えば、スリーブ・ス トッパー部材の側部に軸方向に延びたスロットを形成し、このスロットに本体の 止めネジを係合させることによって行われる。スリーブ・ストッパー部材の一部 は第１ピッチのオネジ部が形成され、この第１ピッチとは異なった第２ピッチの メネジ部が本体の軸方向孔内に形成されている。スリーブ・ストッパー部材のオ ネジ部と軸方向孔のメネジ部との両方に調整ネジ部材が係合している。この調整 ネジ部材はほぼ円筒形の部分を有し、この円筒形部分は外面で上記第２ピッチの ネジ部と螺合し、内面で上記第１ピッチのネジ部と螺合している。こうして調整 ネジ部材はスリーブ・ストッパー部材の対応ネジ部と軸方向孔の対応ネジ部とに 係合する。

【００１０】 調整ネジ部材が回転されるとスリーブ・ストッパー部材が軸方向に差動運動し て、最大弁行程を調整する。即ち、調整ネジは、その回転によって軸方向孔内に ネジ込まれ、又は引き出される。この調整ネジの回転によってスリーブ・ストッ パー部材も軸方向に移動するが、しかしこの移動量は上記調整ネジの移動量とは 異なりピッチ差に応じたものである。こうしてスリーブ・ストッパー部材の端部 ストッパーは、上記部材のピッチ差によってわずかな量だけ移動される。このこ とは、両ネジが同方向のネジ（即ち、共に右ネジ、又は共に左ネジ）でありさえ すればよく、調整ネジ部材のピッチかスリーブ・ストッパー部材のそれよりも大 きいか又はその逆であるかに無関係である。

【００１１】 本考案は、弁座と係合可能なニードル弁によってノズルオリフィスを通る粘性 の高い液体の流量を制御する液体吐出装置に特に適するものである。ニードル弁 はピストンを有し、このピストンに加えられた流体圧によって移動される。弁座 から離れる方向へのニードル弁の最大移動量は、弁ピストンに対する端部ストッ パーとして働くスリーブ・ストッパー部材の位置によって制御される。スリーブ ・ストッパー部材に形成されたオネジ部は第１ピッチを有し、この第１ピッチは インチ当たりのネジ山数が軸方向孔のネジ部の第２ピッチのものよりも多い。調 整ネジ部材の回転によるスリーブ・ストッパー部材の全移動量は、このように第 １ピッチと第２ピッチとのピッチ差に比例するので、ピッチ差を適当に定めるこ とによってオリフィスから離れる方向へのニードル弁移動量を微調整できる。

【００１２】 本考案の上述した諸目的や特徴や利点は、添付図面を参照して以下に述べる本 考案の説明から容易に理解できるであろう。

【００１３】 本願考案の実施例に係る液体吐出装置、即ちガンは、全体を１０で示されてい る。このガン１０はほぼ円筒形本体１１と、端部キャップ１２と、ノズル１３と を含む。１４は流量調整アッセンブリを示し、このアッセンブリはガン１０の一 部を構成し、端部キャップ１２に取り付けられている。端部キャップ１２と本体 １１とノズル１３と流量調整アッセンブリ１４とはいずれも縦方向即ち軸方向の 貫通孔を有し、この貫通孔内には軸方向に可動のニードル弁１５が配置され、こ のニードル弁１５はノズル１３のオリフィス１６からの液体の流量を最終的に制 御する。

【００１４】 液体用通路２０はマニホールド２１と円筒形本体１１とを貫通して前方空洞部 ２２内に延在している。液体は上記液体用通路２０を通って空洞部２２内に流入 し、それからニードル弁案内プッシュ２３に設けられた軸方向通路１８を通り、 更にニードル弁１５がオリフィス１６に設置の弁座２４から離れている時にはオ リフィス１６を通って進む。

【００１５】 ニードル弁１５は、空気圧により移動されて弁座２４に係合し、またこの係合 を解かれる。マニホールド２１内の空気入口２６は円筒形本体１１を貫通してお り、加圧空気を後方空洞部２７に送る。この空洞部２７に送られた加圧空気はピ ストンアッセンブリ２８に作用し、ニードル弁１５を移動させる。このピストン アッセンブリ２８は、ニードル弁１５のネジ部に螺合したナット２９と一対のピ ストンリング３０ａ、３０ｂとを含み、この両ピストンリング３０ａと３０ｂと の間には弾性ガスケット３１が介在している。このガスケット３１の外側端は端 部キャップ１２の内部に形成されたシリンダ３２の内表面と接触して、これによ りピストンアッセンブリ２８の前方側とシリンダ３２の表面との間に気密シール を構成している。

【００１６】 流量調整アッセンブリ１４は、詳細を後述するが、支持管３３と、この支持管 ３３の内部に配置されたスリーブ・ストッパー部材３４と、行程調整ネジ部材３ ５とから構成されている。圧縮バネ３６はスリーブ・ストッパー３４内の圧縮バ ネ空洞３７に配置されている。このバネ３６は一端が後方ピストンリング３０ａ の表面と接触し、他端がバネ張力調整用植設ボルト即ちスタッド４０に接触して いる。

【００１７】 この調整用スタッド４０はスリーブ・ストッパー３４に螺合している。スタッ ド４０の軸方向の位置を調整することによって、ニードル弁１５を閉止する力を 調節即ち変えることができる。このようにニードル弁１５は通常弁座２４と係合 するように付勢され、オリフィス１６を閉止する。適当な圧力の空気入口２６を 介して後方空洞部２７に圧送してピストンアッセンブリ２８を圧縮バネ３６の付 勢力に抗して移動させることによって、ニードル弁１５は弁座２４から離れる。

【００１８】 キャップ１２はネジ４１によって本体１１の後端にボルト締めされている。好 ましくは、端部キャップ１２と本体１１との接触面間に弾性ガスケットシール４ ２を設けるとよい。マニホールド２１と円筒形本体１１との間にはＯリングシー ル４３と４４が補助的に設けられている。

【００１９】 ノズル１３は図示なきフランジ部を有し、このフランジ部は図示なきネジ等に よって円筒形本体１１の前方部に固着されている。前方空洞部２２を形成するシ リンダ内面４７とノズル１３の小径部４６との間はＯリング４５によってシール されている。前方シール・アッセンブリ５１と後方シール・アッセンブリ５２と は空気受入用後方空洞部２７から液体受入用前方空洞部２２をシールする。両シ ール・アッセンブリ５１と５２との間にはウィープホール即ち抜き穴５４が設け られている。両シール・アッセンブリを通って漏れ出した空気や液体は上記抜き 孔５４を介してガン本体から排出される。通気孔５６が付加的に端部キャップ１ ２に穿設されている。

【００２０】 上述した吐出装置は、流量調整アッセンブリ１４を除き、公知のものであり、 本願考案自体を何ら構成するものではない。即ち本考案の要旨は流量調整アッセ ンブリ１４によって表される流量制御調整機構に存する。

【００２１】 流量調整アッセンブリ１４の支持管３３はガン１０の軸方向孔の延長部を構成 すると共に端部キャップ１２の延長部を構成している。この支持管３３は、長尺 の管で端部キャップ１２に螺合した前方部６０と、後方部６１とを有する。支持 管３３を端部キャップ１２内に固定するために係止ナット５９が設けられている 。上記前方部６０はほぼ滑らかな円筒内面を有する。後方部６１も、ほぼ円筒状 の内面を有し、この内面前方部６０よりもわずかに大径である。後方部６１は更 に内部にピッチＰ₁ のネジ部６５を有する。なおこの説明においては右ネジが用 いられている。

【００２２】 スリーブ・ストッパー３４は、支持管３３の前方部６０内に収容され、軸方向 に摺動可能である。このスリーブ部材３４は前方部６２と後方部６４とを有する 長尺の管形状であり、この前方部６２の終端は端ストッパー６３となり、後方部 ６４の外周にはピッチＰ₂ のネジ６６が形成されている。上述の如く、スリーブ ・ストッパー３４は内部空洞部３７を有し、ここには、圧縮バネ３６が配置され ている。スリーブ３４の後方部６４は軸方向ネジ６７を有し、この孔６７にはバ ネ３６の張力調整用スタッド４０の一部が挿入されている。スリーブ部材３４の 前方部６２の外径は、支持管３３の前方部６０の内径よりもほんのわずか小さく なっている。

【００２３】 支持管３３の側面のネジ孔には止めネジ６８が配置されている。この止めネジ ６８はスリーブ部材３４の前方部と後方部との間の遷移領域即ち中間領域に形成 されたスロット６９内に入り込んでいる。このスロット６９はスリーブ部材３４ に沿って軸方向に延在し、このスロット６９の横幅は、止めネジ６８がスリーブ 部材３４の回転を阻止すると共に軸方向の移動を許容するように、狭小化されて いる。

【００２４】 流量調整アッセンブリ１４の最終構成部材は行程調整用ネジ３５である。本考 案の実施例では、この行程調整用ネジ３５は形状がほぼ管状であり、管状前方部 ７２と、後方端の把握部７３とを有する。この端部７３の軸方向孔７４をスタッ ド４０が貫通している。スタッド４０を所定位置に固定するために、係止ナット ７５がネジ３５の端部７３の後方に配置されている。別の係止ナット７８は、行 程調整用ネジ３５を所定の調整位置に固定する。

【００２５】 行程調整ネジ３５の前方部７２の外径及び内径は支持管３３のメネジ６５及び スリーブ部材３４のオネジ６６と夫々螺合するように定められている。この螺合 の為に図２に示すように行程調整ネジ３５の前方部７２の外面と内面には夫々ピ ッチＰ₁ のネジ部７６とピッチＰ₂ のネジ部７７が形成されている。

【００２６】 オリフィス１６からニードル弁１５を離す方向へのニードル弁最大移動量即ち 最大行程の微調整は、調整アッセンブリ１４の部材間のピッチ差に基づくもので ある。本実施例では便宜上Ｐ₁ として、２８山／インチのピッチをまた、Ｐ₂ と して３２山／インチのピッチを使用してある。このピッチ差は、行程調整ネジ３ ５の回転をスリーブ・ストッパー３４のわずかな軸方向移動に変換する。換言す ると行程調整ネジ３５の軸方向移動を、ピストン３０とニードル弁１５との移動 制限である端部ストッパー６３のわずかな移動に変換する。例えば、行程調整ネ ジ３５を回転して距離Ｄ（図２参照）だけ支持管３３内にネジ込むと、スリーブ ・ストッパー３４は行程調整ネジ３５に対して相対的に距離ｄだけ後方に移動す る。ネジ山Ｐ₁ はネジ山Ｐ₂ よりもピッチが大きい（即ち、１インチあたりのネ ジ山の数は少ない）ので、端部キャップ１２に対するスリーブ・ストッパー３４ の全移動量は距離Ｘとなり、この距離ＸはＤとｄとの差に相当し上記ピッチ差に 比例する。即ち、Ｐ₁ ＝２８山／インチ及びＰ₂ ＝３２山／インチとし、行程調 整ネジ３５を時計方向に１４回転すると、このネジ３５は前方に（即ちノズル開 口の方へ）１／２インチ移動する。この回転の結果、スリーブ・ストッパー３４ は、後方に（即ち、行程調整ネジ３５内へ）１４／３２インチだけ移動し、結局 、スリーブ・ストッパー３４の端部ストッパー６３の正味移動量は前方向１／１ ６インチ（これは行程調整ネジ３５の前方移動量と、スリーブ・ストッパー３４ の後方移動量との差に相当する。）となる。

【００２７】 以上、本考案を現時点での好適の実施例によって説明してきたが、当業者であ れば、本考案の原理から逸脱することなく、本考案の実施化の際、その構造や配 置や、部材や材料などを種々変更できるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案を含む吐出装置の縦断面図である。

【図２】図１とは異なった第２位置にネジ付調整部材を
相対移動した状態を示す図１と似た断面図である。

【符号の説明】

１０ 液体吐出装置 １１ 本体 １３ ノズル １４ 流量調整アッセンブリ １５ ニードル弁 １６ ノズルオリフィス ３３ 支持管 ３４ スリーブ・ストッパー部材 ３５ 行程調整ネジ ６３ ストッパー ６５ メネジ ６６ オネジ ６８ 止めネジ ７６ ネジ部 ７７ ネジ部 Ｐ₁ 、Ｐ₂ ピッチ

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【手続補正書】

【提出日】平成７年９月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体吐出装置用の流量制御装置におい
   て、 内部に穿設された軸方向孔と、該孔の一端と連通しノズ
   ルオリフィスを有するノズルとを備えた本体と、 上記ノズルオリフィスを開閉する為に上記軸方向本体孔
   内において軸方向に移動可能な弁部材と、 上記軸方向本体孔内で上記弁部材を移動させる手段と、 上記本体孔内で軸方向に可動なスリーブ・ストッパー部
   材と、 上記本体孔に対する上記スリーブ・ストッパー部材の軸
   方向移動を許可するが、回転を阻止するキー手段と、 上記スリーブ・ストッパー部材の一部分に形成された第
   １ピッチのオネジ部と、 上記軸方向本体孔内に形成さ
   れ、上記第１ピッチとは異なる第２ピッチのメネジ部
   と、 上記ノズルオリフィスから離れる方向への上記弁部材の
   移動最大量を調整する調整ネジ手段と、 を具備し、上記スリーブ・ストッパー部材は両端を有
   し、この一方の端は上記ノズルオリフィスから離れる方
   向への上記弁部材の移動に対する端部ストッパーを構成
   し、上記調整ネジ手段は管状部分を含み、該管状部分は
   外面で上記本体孔の第２ピッチネジ部と螺合係合し、内
   面で上記スリーブ・ストッパー部材の上記第１ピッチネ
   ジ部と螺合係合しており、上記調整ネジ手段の回転によ
   り上記スリーブ・ストッパー部が、軸方向に差動運動し
   て上記弁部材の最大開弁移動量を調整することを特徴と
   する流量制御装置。
2. 【請求項２】 上記第１ピッチネジと上記第２ピッチネ
   ジとは同一方向ネジであることを特徴とする請求項１に
   記載の流量制御装置。
3. 【請求項３】 内部に軸方向孔を有する本体と、該孔の
   一端と連通すると共にノズルオリフィスと該ノズルオリ
   フィスに設けられた弁座とを有するノズルと、上記ノズ
   ルオリフィスを通る流体の流量を制御するために上記弁
   座と係合可能なニードル弁と、上記軸方向本体孔内の上
   記ニードル弁を、上記弁座とシール係合するようかつ、
   またその係合を解くように、移動させる手段とを具備す
   る液体吐出装置用の流量制御装置であって、 上記本体孔内で軸方向に可動なスリーブ・ストッパー部
   材と、 上記スリーブ・ストッパー部材の一部分に形成された第
   １ピッチのオネジ部と、 上記本体孔内での上記スリーブ・ストッパー部材の回転
   運動を阻止する手段と、 上記軸方向本体孔内に形成され、上記第１ピッチとは異
   なる第２ピッチのメネジ部と、 を具備し、上記スリーブ・ストッパー部材は両端を有
   し、この一方の端は上記ノズルオリフィスから離れる方
   向への上記ニードル弁の移動に対する端部ストッパーを
   構成し、上記調整ネジ手段は円筒形部分を含み、該円筒
   形部分は外面で上記本体孔の第２ピッチネジ部と螺合係
   合し、内面で上記スリーブ・ストッパー部材の上記第１
   ピッチネジ部と螺合係合しており、上記調整ネジ手段の
   回転による上記スリーブ・ストッパー部が、軸方向に差
   動運動して最大ニードル弁移動量を調整することを特徴
   とする流量制御装置。
4. 【請求項４】 上記第１ピッチネジの１インチ当たりの
   ネジ山数は、上記第２ピッチネジのものよりも多いこと
   を特徴とする請求項３に記載の流量制御装置。
5. 【請求項５】 内部に軸方向孔を有する本体と、該孔の
   一端と連通すると共にノズルオリフィスと該ノズルオリ
   フイスに設けられた弁座とを有するノズルと、細長い弁
   棒を有するニードル弁とを具備し、上記ニードル弁の一
   端は上記ノズルオリフィスを通る液体の流量を制御する
   ために上記弁座と係合可能であり、上記ニードル弁の他
   端はピストンを有し、上記ニードル弁は、上記軸方向本
   体孔内で軸方向に移動可能でありかつ上記弁ピストンに
   加えられる流体圧力によって上記弁座とシール係合し、
   かつまたその係合を解くような液体吐出装置用の流量制
   御装置であって、 上記本体孔内に軸方向に移動可能に収容された細長いス
   リーブ部材であって、この一端が上記ニードル弁の開弁
   移動に対するストッパーを構成し、他端が第１ピッチの
   オネジ部を有するスリーブ部材と、 上記本体孔内での上記スリーブ部材の回転を阻止する手
   段と、 上記軸方向本体孔の上部内に形成された第２ピッチのメ
   ネジ部と、 管状部分を有する調整用ネジ部材と、を具備し、上記第
   ２ピッチのネジ部はインチ当たりのネジ山数が上記第１
   ピッチのものよりも多く、かつ上記第１ピッチ及び第２
   ピッチのネジ部は同方向のネジであり、上記管状部分は
   上記本体孔上部のメネジ部と係合した上記第２ピッチの
   オネジ部と、上記スリーブ部材のオネジ部と係合した上
   記第１ピッチのメネジ部とを有し、これにより上記ネジ
   部材が軸方向に回転すると上記スリーブ部材は上記第１
   及び第２ピッチのピッチ差に比例した距離だけ移動し
   て、上記弁座から離れる方向への上記ニードル弁の最大
   移動量を微調整することを特徴とする流量制御装置。