JPS60215167A - 流体叶出装置用の流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明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９高い物質を吐　−２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
フィスを通る流量勿調整する調整機構及び装置に関する
。

この種の流体吐出装置は流体の流れを本体の空洞部全通
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。

ノズルオリ、フイス開口を通る流れを正確かつ調整可能
に制（ｎ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１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
要する作業でめった。

この流量制御の問題は、接着剤や熱溶＃ｉＩ！ｌｌ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４０
０．３７３号に開示されており、はぼ円筒状本体を有し
、この本俸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、上記弁座に保合可能なニ
ードル端を具備し、ニードル弁が、弁座と係合するよう
に、かつ葦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
れておシ、この圧紬ハネはニードル弁に支持されたピス
トン・アッセンブリの一部にバネ力を印刀日している。

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
まて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全移動
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。

本発明の第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ｖ＠奎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。

もっと詳＃ｌ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殺人行程を微調整してノズル開
口を通る敵本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。

別の目的は構造や組立や操作が簡４な微調整可能な流量
制御装置を提供することである。

上述の目的や他の目的は、軸方向孔を有する本体即ち、
流体カンと、この孔の一端と連通したノズルとを具備す
る本発明に・糸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。

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ｎｌ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、＠に可動なスリーブ・ストッパ一部材は、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′重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・ストッパ一部材は、回転が阻止されておシ、
この回転阻止は例えば、スリーブ・ストッパ一部材の側
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・ストッパ一部材の一部には第１ピツチのオネジ
部が形成され、この第１ピツチとは異った第２ピツチの
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・ストッパ一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ピツチのネジ部と螺合し、内面で上記第１ピツ
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・ストッパ一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。

調整ネジ部材が回転されるとスリーブ・ストッパ一部材
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・ストッパ一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
差に応じたものでりる。

こうしてスリーブ・ストッパ一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）でメジさえすればよく、調整ネ
ジ部材のピッチがスリーブ・ストッパ一部材のそれよシ
も大きいか又はその逆でめるかに無関係である。

本発明は、弁座と係台可目ピなニードル弁によってノズ
ルオリフィスを埋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
トン七Ｍし、このピストンに刃口えしれた流体圧によっ
て移動される。５′Ｐ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部材の位置に
よって制御される。スリーブ・ストッパ一部材は形成さ
れたオネジ部は第１ピツチを有し、この第１ピツチはイ
ンチ当りのネジ山数が軸方向孔のネジ部の第２ピツチの
ものよりも多い。調整ネジ部材の回転によるスリーブ・
ストッパ一部材の全移動量は、このように第１ピツチと
第２ピツ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
ニードル弁移動童を微調整できる。

本発明の上述した諸口的や特徴や利点は、添付図面を参
照して以下に述べる本発明の説明から容易に理解できる
でるろう。

本願発明の実施例に係る液体吐出装置、即ちガンは、全
体に１０で示されている。このガン１０はほぼ円′関形
本体１１と、端部キャップ１２と、ノズル１３とを言′
む。１４は流量調量アツ℃ンブリを示し、このＩラセン
ブリはガン１０の一部を構成し、端部千ヤツブ１２に取
シ付けられている。端部千ヤツプ１２と本体１１とノズ
ル１３と流量調整アッセンブリ１４とはいずれも縦力回
即ち軸方向の負逼孔を有し、この貞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。

液体用通路２０はマニホールド２１と円筒形本体１１と
を貫通して前方金側ｓ２２内に延在している。液体は上
記推体用通路２０を通って望洞部２２内に流入し、それ
からニードル弁案内ブツシュ２３に設けらｎた軸方同通
路１８を逼り、史にニードル弁１５がオリフィス１６に
設置の弁座２４がら離れている時にはオリフィス１６を
逼って進む。

ニードル弁１５は、空気圧により＄動されて弁座２４に
保合しまたこの保合を解かれる。

ン二ホールド２１内の空気人口２６は円筒形本体１１伊
貞通しておシ、刃口圧空気を後方全洞部２７に送る。こ
の空洞部２γに送られた加圧ｆＬ　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
部に螺合したナツト２９と一対のピストンリング３０ａ
、３０ｂとを言み、この圃ピストンリング３０ａと３０
ｂ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、これによシ
ピストンアツセンブリ２８の前方側とシリンダ３２０狭
而との間に気密シールを構成している。

流量調整アッセンブリ１４は、詳＃ｌ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・ストッパ一部材３４と、行程調整ネジ部材３５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内の圧縮バネ空洞５７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、他端がバネ士力調ギ用殖設ボルト即ちスタッ
ド４０に接触している。

この調整用スタッド４０ばスリーブ・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ｎＯｂ即チ
変えることができる。このようにニードル弁１ｂは運営
弁座２４と係合するように付勢ぜｎ、オリフィス１６を
閉止する。過当な圧力の空気人口２６を介して後方空Ｙ
１一部２７に圧送してピストンアッセンブリ２６に圧締
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から陥れる。

キャップ１２はネジ４１によって不・１本１１の置端に
ホルト締めされている。好ましくは、端部千ヤツブ１２
と本体１１との接触面間に弾性ガスケットシール４２を
設けるとよい。

マニホールド２１と円″筒形本体１１との闇にはＯリン
グシール４３と４４が補助的に設けられている。

ノズル１３は図示なきフランジ部ケ有し、このフランジ
都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。前方全洞部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４
５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とは窒気党入用
後方窒個部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
ィーブネール即ち抜き穴５４が設けられている。

両シール・アラ−ごンブリを逼って漏出した空気や液体
は上記抜き穴５４を介してガン本俸から排出される。通
気孔５６が付加的に端部キ７ツプ１２に穿設でれている
。

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、本願発明自体を何ら構成するもの
ではない。即ち本発明の要旨は流量調整アッセンブリ１
４によって表わされる流量制御Ａ整伝構に存する。

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’ｃ＜４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
した前号部６０と、後方部６１とを有する。支持管３３
を端部キ下ツブ１２内に固定するために係止ナツト５９
が設げら扛ている。上記前方部６０はｔまぼ滑らかな円
筒内面を有する。後方部６１も、はぼ円′商状の内面を
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は更にビタ部にピッチＰ１のネジ部６５を刹
する。なおこの説明に２いては右ネジが用いられている
。

スリーブ・ストッパー３４は、支持菖３３の前方部６０
内に収容され、軸方向に摺動可能でめる。このスリーブ
部材３４は前方部６２と後方ｆｌｓ６４とを有する長尺
の官形状でりシ、この前方部６２の終端は端ストッパー
６３となシ、後方部６４の外周にはピッチＰ２のネジ６
６が形成されている。上運の如く、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３
６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。

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。

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でめる。本発明の実施例では、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とを臂する。この端部ｒ３の軸方向
孔１４をスタッド４０が貝通している。スタッド４０を
所定位置に固定するために、保止ナツト７５がネジ３５
の端部７３の後方に配置されている。別の係止ナツト７
８は、行程調整用ネジ３５を所定の調整位置に固定する
。

行程調整ネジ３５の前方部１２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４会の為に第
２図に示すように行程調整ネジ３５の前方部γ２の外面
と内面には夫々ピッチＰ、のネジｍ　７６とピッチＰ２
のネジ部７７が形成されている。

オリフ、イス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つくものでめる。

本実施例では便宜上Ｐ１として、２８山Ａンナのピッチ
をまた、Ｐ２として３２山／インチのピッチを使用しで
ある。このピッチ差は、行程調整ネジ３５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
。侠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１ｂ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（第２図参照）たけ支持管３
３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ａｐけ後方に移動する
。

ネジ山ｐ、はネジ山Ｐ２よりもピッチが大きい（即ち、
１インチ轟シ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９、この距離ＸはＤとｄとの慶に相当し上６
己ピッチ差に比例する。即’１）、Ｐ１＝２８山Ａンチ
及びＰ２−３２山Ａンチとし、行程Ａ歪ネジ３５を時計
方向に１４回転すると、このネジ３５移動する。この回
転の粕来、スリーブ・ストッパー３４は、彼方に（即ち
、行程調整ネジーブ・ストッパー３４の端部ストッパー
６３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。

以上、本発明を現時点での好適の芙／１Ｉｉｉνりによ
って説明してきだが、当栗者でめれば、本発明の原理か
ら逸脱することなく、本発明の犬厖化の際、その構這や
配置や、部材や材料などを種々変更できるでりろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明を言む吐出装置の縦断囲図、 第２図は、第１図とは異った第２位置にネジ付調整部材
を相対移動した状態を示す第１図と似た断面図でろる。 １０・・・液体吐出装置、１１・・・本体、１３・・・
ノズル、１４・・・０ｒｔ、量調整アッセンブリ、１５
・・・ニードル升、１６・・・ノズルオリフィス、３３
支持管、３４・・・スリーブ・ストッパ一部材、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、ＰＩ＋　ｐ２・・・
ピッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　流体吐出装置用のＫＷ制御装置において、円部に穿
   設された軸方向孔と、該孔の一端と連通しノズルオリフ
   ィス全嘴スるノスルとを備えた本体と、 上記ノスル巧−リフイスを開閉する為に上記軸方向本体
   孔内に２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・ストッパ一部
   材と、　・ 上記本体孔に対する上記スリーブ・ストッパ一部材の軸
   万回移ｔｔｔｈ−ｉ許町するが、回転を阻止するキ一手
   段と、 上記スリーブ・ストッパ一部材の一部分に形成嘔れた第
   １ピツチのオネジ部と、上記軸方向本本孔内に形成され
   、上記第１ピツチとは異する第２ピツチのメネジ部と、 上記ノスルオリフイスから離れ−る方向への上記弁部材
   の移動最大量を調歪する調整ネジ手段と、 を具備し、上記スリーブ・ストッパ一部材は両端を有し
   、この一方の端は上記ノスルオリフイスから離れる方向
   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、該盲状部分は外
   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・ストッパ一部利の上記第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・ストッパ一部が、軸方向に差動運動して
   上記弁部材の最大開弁移動量をＦＡ整することを特徴と
   する流量制御装置。 ２、上記第１ピツチネジと上記第２ピッチネジとは同一
   方向ネジでるることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の流量制御装置。 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、上記ノズルオリツブ
   イスを通る液体の流量を制御する為に上記弁座と保合可
   能なニードル弁と、上記軸方同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・ストッパ一部
   材と、 上記スリーブ・ストッパ二部材の一部分に形成された第
   １ピツチのオネジ部と、上記本体孔内での上記スリーブ
   ・ストッパ一部材の回転運動を阻止する手段と、上記軸
   方同本体孔内に形成され、上記第１ピンチとは異なる第
   ２ピツチのメネジ部と、 を具備し、上記スリーブ・ストッパ一部材は両端を有し
   、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・ストッパ一部材の上記第１ピ
   ッチネジ部と螺合係合しておシ、上記調整ネジ手段の回
   転によシ上記スリーブ・ストッパ一部が、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、上記第１ピツチネジの１インチ当シのネジ山数は、
   上記第２ピツチネジのものよりも多いことを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載の流量制御装置。 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ィスに設
   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為に上記弁
   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ｄヒてあシ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保合し、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
   リーブ部材でろって、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償成し、他端が第１ピツチの
   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ピツチのメ
   ネジ部と、 管状部分を有する調量用ネジ部材と、 を具備し、上記第２ピツチのネジ部はインチ当りのネジ
   山数が上記第１ピツチのものよりも多く、かつ上記第１
   ピツチ及び第２ピツチのネジ部は同方向のネジでりり、
   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ピツチのオイジ部と、上記スリーブ部材のオネジ
   部と・１系合した上記第１ピツチのメネジ部とｅＷＬ、
   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ピツチのピッチ差に比例し
   た距離たけ移動して、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。