(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、スクリューが貫通するスクリュー貫通孔、スクリュー貫通孔に液体材料を供給する液体流入口およびスクリュー貫通孔の吐出口側に設けられたハウジングを具える本体と、液体流入口と連通する貯留容器と、ハウジングの先端に装着されスクリュー貫通孔と連通したノズルと、貯留容器内の液体材料に圧力を印加する圧力制御手段と、回転駆動機構および圧力制御手段とを制御する制御部と、を含んで構成され、前記制御部により、スクリューの回転量および回転速度と、圧力制御手段から供給される圧力および圧力印加時間とを調整することによりスクリューの回転により発生する液体推進力および圧力制御手段から供給される圧力の２系統の力を利用してフィラーを含有する液体材料を吐出するスクリュー式吐出装置による液体材料の吐出方法であって、
スクリューの羽とハウジング内壁面との間隙を、スクリューの長さ方向に対する液体材料の自由流動が可能となるようにフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広く構成して液体材料をハウジング内で撹拌しながら吐出することを特徴とする液体材料の吐出方法。
【請求項２】
スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広く構成することを特徴とする請求項１の液体材料の吐出方法。
【請求項３】
前記圧力制御手段が、液体材料に吐出時にパルス状に圧力を印加することを特徴とする請求項１または２の液体材料の吐出方法。
【請求項４】
前記圧力制御手段が、吐出待機時に液体材料に負圧を印加することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの液体材料の吐出方法。
【請求項５】
ロッド表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、スクリューが貫通するスクリュー貫通孔、スクリュー貫通孔に液体材料を供給する液体流入口およびスクリュー貫通孔の吐出口側に設けられたハウジングを具える本体と、液体流入口と連通する貯留容器と、ハウジングの先端に装着されスクリュー貫通孔と連通したノズルと、貯留容器内の液体材料に圧力を印加する圧力制御手段と、回転駆動機構および圧力制御手段とを制御する制御部と、を含んで構成され、前記制御部により、スクリューの回転量および回転速度と、圧力制御手段から供給される圧力および圧力印加時間とを調整することによりスクリューの回転により発生する液体推進力および圧力制御手段から供給される圧力の２系統の力を利用してフィラーを含有する液体材料を吐出するスクリュー式吐出装置であって、
スクリューの羽とハウジング内壁面との間隙を、スクリューの長さ方向に対する液体材料の自由流動が可能となるようにフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広く構成して液体材料をハウジング内で撹拌可能としたことを特徴とする液体材料の吐出装置。
【請求項６】
スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広く構成することを特徴とする請求項５の液体材料の吐出装置。
【請求項７】
前記圧力制御手段は、液体材料に吐出時にパルス状に圧力を印加できることを特徴とする請求項５または６の液体材料の吐出装置。
【請求項８】
前記圧力制御手段は、吐出待機時に液体材料に負圧を印加できることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかの液体材料の吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業の属する技術分野】
本発明は、液体を定量に吐出する装置に係わり、特に、フィラーを含有する液体を精度良く吐出する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
棒状体の表面に螺旋状につばが前記棒状体の長手方向に形成されたスクリューを回転させ、このスクリューの回転によりつばが液体を搬送して液体を吐出する方法はスクリュー式として知られており、特に、高粘性液体材料やフィラーを含有する液体を吐出することに幅広く使用されている。
【０００３】
スクリュー式吐出装置としては、例えば特開平４−４９１０８がある。これによると、吐出口を備えた流体容器と、該吐出口から容器中の流体を吐出し第２の吐出口に移動するスクリューと、スクリュー駆動機構と、スクリュー駆動機構の回転を制御する制御装置で構成された吐出装置であり、吐出、流体の吐出においては、制御装置による、スクリューの構造寸法に対応したスクリューの回転速度と、停止時期の精度良い制御により、流体の粘度、流動性やバレル内の流体量に影響することがなく、連続的な吐出においても流体の吐出量を安定させ、定量吐出を果たしている、としている。
このように、スクリューの回転量を制御して吐出量を決める方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スクリュー式において、スクリューが回転することにより液体を効率よく搬送させるためには、スクリューとハウジングとの間隙を狭くする必要があったが、フィラー含有の液材を吐出する場合において、スクリューとハウジングの間にフィラーが挟まることがあり、この状態でスクリューが回転するとフィラーが破壊し、前記破壊された液剤を含んで吐出された液材は、前記液剤の機能すべき効果が得られないことがあった。また、フィラーが柔軟であると破壊されたフィラーが凝集してしまい、流路等で詰まりを引き起こすことがあった。さらに、フィラーが高硬度であるとスクリューが破損するといった問題や、スクリューとハウジングとの間で挟まったまま噛んでしまいスクリューが回転しなくなり吐出が行えなくなるといった問題など、当該方式は種々の問題を抱えていた。
そこで、本発明は、フィラー含有の液材を吐出する場合における、フィラーが挟まったり、破壊されたり、スクリューが回転しなくなったり、破損したり、あるいは流路等で詰まりを引き起こしたりする種々の問題を解決して、フィラーを含有する液体を精度良く吐出する方法および装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、液体材料が供給される液体流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液体を吐出するスクリュー式吐出方法において、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させてなる、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くすることを特徴とする液体材料の吐出方法を要旨としている。
【０００６】
スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くすることを特徴としており、その場合、本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、液体材料が供給される液体流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液体を吐出するスクリュー式吐出方法において、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させてなる、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くすること、ならびに、スクリューとノズル内壁面との間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなる液体材料の吐出方法を要旨としている。
【０００７】
本体の液体流入口は、貯留容器取付口と連通しており、貯留容器取付口は、貯留容器を脱着可能とし、貯留容器に貯留された液材は、吐出時に圧力制御手段から供給される圧力で加圧されることを特徴としており、好ましくはスクリューの回転と、圧力制御手段から供給される圧力と、を適宜調整して吐出することを特徴としており、その場合、本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、液体材料が供給される液体流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液体を吐出するスクリュー式吐出方法において、本体の液体流入口は、貯留容器取付口と連通しており、貯留容器取付口は、貯留容器を脱着可能とし、貯留容器に貯留された液材は、吐出時に圧力制御手段から供給される圧力で加圧されることを特徴としており、好ましくはスクリューの回転と、圧力制御手段から供給される圧力と、を適宜調整して吐出することを特徴としており、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させ、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させてなる、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなる、必要により、スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなる液体材料の吐出方法を要旨としている。
【０００８】
スクリューの回転量および回転速度と、圧力制御手段から供給される圧力および圧力印加時間と、を適宜調整して吐出することを特徴としており、好ましくはスクリューの回転と、圧力制御手段から供給される圧力と、を適宜調整して吐出することを特徴としており、その場合、本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、液体材料が供給される液体流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液体を吐出するスクリュー式吐出方法において、本体の液体流入口は、貯留容器取付口と連通しており、貯留容器取付口は、貯留容器を脱着可能とし、貯留容器に貯留された液材は、吐出時に圧力制御手段から供給される圧力で加圧されること、スクリューの回転量および回転速度と、圧力制御手段から供給される圧力および圧力印加時間と、を適宜調整して吐出すること、好ましくはスクリューの回転と、圧力制御手段から供給される圧力と、を適宜調整して吐出すること、を特徴としており、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させ、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなり、必要に応じ、スクリューとノズル内壁面との間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなる液体材料の吐出方法を要旨としている。
【０００９】
また、本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させるモータと、液体材料が供給される液材流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液材を吐出するスクリュー式吐出装置において、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させ、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなること、必要に応じ、スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くするこを特徴とする液体材料の吐出装置を要旨としている。
【００１０】
貯留容器と、貯留容器と本体の液体流入口とを連通し、貯留容器と接続する貯留容器取付口を備える連通管と、貯留容器内の液体材料に圧力を加える圧力制御手段と、を備えることを特徴としており、その場合、本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させるモータと、液体材料が供給される液材流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液材を吐出するスクリュー式吐出装置において、貯留容器と、貯留容器と本体の液体流入口とを連通し、貯留容器と接続する貯留容器取付口を備える連通管と、貯留容器内の液体材料に圧力を加える圧力制御手段と、を備えること、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させ、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなること、必要に応じ、スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くするこを特徴とする液体材料の吐出装置を要旨としている。
【００１１】
本体の液体流入口は、貯留容器取付口と連通しており、貯留容器取付口は、貯留容器を脱着可能とし、貯留容器に貯留された液材は、吐出時に圧力制御手段から供給される圧力で加圧されることを特徴としており、必要に応じ前記モータと前記圧力制御手段とを制御する制御部を備えており、その場合、本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させるモータと、液体材料が供給される液材流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを具える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液材を吐出するスクリュー式吐出装置において、貯留容器と、貯留容器と本体の液体流入口とを連通し、貯留容器と接続する貯留容器取付口を備える連通管と、貯留容器内の液体材料に圧力を加える圧力制御手段と、を備えること、本体の液体流入口は、貯留容器取付口と連通しており、貯留容器取付口は、貯留容器を脱着可能とし、貯留容器に貯留された液材は、吐出時に圧力制御手段から供給される圧力で加圧されることを特徴としており、必要に応じ前記モータと前記圧力制御手段とを制御する制御部を備えており、スクリューとハウジング内壁面に間隙を存在させ、好ましくはその間隙をフィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなること、必要に応じ、スクリューとノズル内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くするこを特徴とする液体材料の吐出装置を要旨としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、シリンダ表面に先端から長手方向に向かって螺旋状の羽を具えたスクリューと、スクリューを回転させる回転駆動機構と、液材が供給される液材流入口およびスクリューが貫通するスクリュー貫通孔およびスクリューの吐出口側先端を覆うハウジングを備える本体と、ハウジングの先端に装着されハウジングの内部と連通したノズルと、で構成され、スクリューの回転により液材を吐出するスクリュー式吐出方法において、スクリューとハウジングとの間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも広くしてなるスクリュー式の吐出方法である。
スクリューの羽とハウジングとの間隙がフィラー径よりも広い、またはフィラーが凝集して構成されるフィラーのクラスター粒径よりも広いので、液体が円滑に流動可能である。
すなわち従来の方法は、スクリューの作用を押し出すことを主眼とした吐出方式であったが、当該発明においては、スクリューの羽とハウジングとをフィラー径よりも広い間隙に、またはフィラーが凝集して構成されるフィラーのクラスター粒径よりも広い間隙に配設することにより、スクリュー羽とハウジングとの間隙を極力狭めた従来の吐出方式における、スクリューのピッチで規定される狭い領域での液剤の流動ではなく、スクリュー羽とハウジングとの間隙を液材が自由に流動することが可能となる。特にスクリューの長さ方向に対する液剤の流動が容易となる。このため液材の攪拌効果著しく上昇し、フィラーの破壊、潰れが防止でき、さらに極めて均一にフィラーが分散された液材を安定して吐出することが可能となる。
【００１３】
このように、本発明は、スクリューに、液材を押し出す力、すなわち液剤推進力としての作用に加え、液材を充分に攪拌する作用を併せ持つ新しい吐出方法である。
また、本発明においては、スクリューとハウジングとの間隙が広いため、吐出時にパルス状に液材に圧力を印加することが好ましい。また吐出待機時は、前記貯留容器内の液材に負圧を印加し、ノズル先端から液材が垂れることを防止することが好ましい。
【００１４】
このとき、液材の推進力は、スクリューの回転により発生する力、および圧力調整手段から供給される圧力である。したがって、貯留容器に貯留される液材に圧力調整手段から供給される圧力を印加して、スクリューの回転により発生する液体推進力と、圧力調整手段から供給される圧力と、の２系統の力を利用して液体材料を吐出することが可能である。
したがって、液体材料の粘度、フィラーの混合比といった液体材料の性質の違い、種類に応じて、好適なスクリューの回転による力と圧力調整手段による力のバランスを調整することが可能であるから、スクリュー回転駆動機構および圧力調整手段は各々で調整が可能であることが好ましい。
【００１５】
【作用】
スクリューの羽とハウジングとの間隙をフィラー径よりも広い、またはフィラーが凝集して構成されるフィラーのクラスター粒径よりも広く設けることにより、吐出時の吐出口付近の液体材料を円滑な流動を促すから、フィラーの破壊、スクリューの破損を効果的に防止し、安定して液体材料を吐出することができる。
また、吐出時にパルス状に液材に圧力を印加して、スクリューの回転により発生する液体推進力と、圧力調整手段から供給される圧力と、の２系統の力で液体材料を吐出することにより、スクリューと液体材料に印加する圧力との力の配分が適宜調整することが可能となるから、液体材料の粘度、フィラーの混合比といった液体材料の性質の違い、種類に応じた吐出条件を設定することが可能となり、定量に安定して吐出することができる。
【００１６】
【実施例】
本願発明の詳細を実施例で説明する。本願発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００１７】
実施例
本発明の液体材料の吐出装置は、図１に示すように、制御部１３によって制御されるモータ９によって駆動される液体吐出手段を内蔵した本体１と、貯留容器１２と、貯留容器１２と本体１の液体流入口４とを連通し、貯留容器１２が着脱可能な貯留容器取付口１１を備える連通管１０と、貯留容器１２内の液体材料に圧力を加える圧力制御手段と、モータ９及び上記圧力制御手段を制御する制御部１３とで構成されている。
本発明の液体材料の吐出装置の要部をなす吐出部は、図２に示すように、本体１に設けた、ロッド挿通孔部とハウジング５の内壁面を構成する貫通孔２と、本体１の液体流入孔４と、本体１に一体に形成されたハウジング５内とを連通する流路３が形成されており、液体流入口４は、連通管１０によって貯留容器取付口１１と連通している。また、本体１及びハウジング５に設けられた貫通孔２内には、スクリュー７の羽外周縁とハウジング５内壁面との間隙を、フィラー粒径またはフィラークラスタの粒径よりも大きくしたスクリュー７が挿入されており、貫通孔２およびスクリュー７の吐出口側先端はハウジング５で覆われている。
また、貯留容器１２はアダプターチューブ１４及び圧力制御手段を介して高圧空気源に接続されており、調圧された高圧空気が貯留容器１２中の液体の上面に作用させて、ノズル６からの液体の吐出を制御するべく構成されている。
【００１８】
したがって、スクリューの羽とハウジングとをフィラー径よりも広い間隙に、またはフィラーが凝集して構成されるフィラーのクラスター粒径よりも広い間隙に配設することにより、スクリュー羽とハウジングとの間隙を極力狭めた従来の吐出方式における、スクリューのピッチで規定される狭い領域での液剤の流動ではなく、スクリュー羽とハウジングとの間隙を液材が自由に流動することが可能となり、特にスクリューの長さ方向に対する液剤の流動が容易となる。このため液材の攪拌効果著しく上昇し、フィラーの破壊、潰れが防止でき、さらに極めて均一にフィラーが分散された液材を安定して吐出することが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
フィラーの破壊、スクリューの破損を効果的に防止した、かつ、液体材料の性質の違い、種類に応じた吐出条件を設定することができる、フィラー含有液体材料の定量かつ安定に吐出する方法および装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液体材料吐出装置の概略図である。
【図２】本発明に係る液体材料吐出装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１  本体
２  貫通孔
３  流路
４  流入口
５  ハウジング
６  ノズル
７  スクリュー
８  ロッド
９  モータ
１０  連通管
１１  取付口
１２  貯留容器
１３  制御部
１４  アダプターチューブ
１５  シール部材
【図１】
0004636729.tif 000002
【図２】
0004636729.tif 000003