(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に押圧部材が摺動自在に設けられた収容筒と、上記押圧部材を押して移動させるピストンとを備え、上記筒体内に挿入された薄膜からなるカートリッジを上記ピストンにより上記押圧部材を介して押し潰すことにより、上記カートリッジから流動性物質を吐出させる吐出装置において、
上記押圧部材を、外周面の両端部が上記収容筒の内周面に摺接する筒部と、この筒部の内周面の長手方向における中央部に形成され、厚さが上記筒部の長さより薄い板部とから構成し、上記ピストンで上記板部を押したときに上記板部が凹湾曲状に弾性変形するよう、上記板部の中央部を上記ピストンによって押圧させ、上記板部の弾性変形に伴って上記ピストンの押圧方向前方に位置する上記筒部の端部が拡径するように、上記筒部を弾性変形させ、上記ピストンの押圧方向において前方に位置する上記筒部内に上記カートリッジを挿入し、上記板部によって上記カートリッジを押圧することを特徴とする吐出装置。
【請求項２】
上記板部の中央部が上記ピストンの中央部によって押されて凹湾曲状に弾性変形すると、上記ピストンの周縁部が上記板部の周縁部に押圧接触することを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。
【請求項３】
上記ピストンを、上記板部の中央部を押す中央押圧部と、この中央押圧部と別体に形成され、上記板部の周縁部を押す周縁押圧部とから構成したことを特徴とする請求項２に記載の吐出装置。
【請求項４】
収容筒と、この収容筒内に摺動自在に設けられた押圧部材とを備え、上記収容筒内に薄膜からなるカートリッジが挿入された状態で吐出装置に着脱可能に装着され、上記押圧部材が吐出装置のピストンによって押圧移動させられて、上記カートリッジを押し潰すカートリッジ装着治具において、
上記押圧部材を、外周面の両端部が上記収容筒の内周面に摺接する筒部と、この筒部の内周面の長手方向における中央部に形成され、厚さが上記筒部の長さより薄い板部とから構成し、上記ピストンが上記板部の中央部を押圧して板部を凹湾曲状に弾性変形させることができるよう、上記板部の少なくとも一方の面の中央部に上記ピストンが突き当たる突出部を形成し、上記板部の弾性変形に伴って上記ピストンの押圧方向前方に位置する上記筒部の端部が拡径するように、上記筒部を弾性変形可能に形成し、上記ピストンの押圧方向において前方に位置する上記筒部内に上記カートリッジを挿入し、上記板部によって上記カートリッジを押圧することを特徴とするカートリッジ装着治具。
【請求項５】
上記突出部を上記板部の両端面中央部にそれぞれ形成したことを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ装着治具。
【請求項６】
上記板部の中央部が上記ピストンの中央部によって押されて凹湾曲状に弾性変形すると、上記ピストンの周縁部が上記板部の周縁部に押圧接触することを特徴とする請求項４又は５に記載のカートリッジ装着治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄い膜体からなる筒状のカートリッジをその一端側から押し潰して、その内部に収容された接着剤等の流動性物質をカートリッジの他端開口部から吐出させるための吐出装置およびその吐出装置に用いられるカートリッジ装着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の吐出装置は、内部に押圧部材が摺動自在に設けられた収容筒と、押圧部材を収容筒の軸線方向に向って押すピストンとを備えており、収容筒内に挿入されたカートリッジをピストンにより押圧部材を介して押す。すると、カートリッジが押圧部材側の一端部から押し潰され、その内部に収容された接着剤等の流動性物質がカートリッジの他端開口部から吐出されるようになっている。
【０００３】
ところで、カートリッジを形成する膜体は、数十〜数百μｍ程度の非常に薄いものである。このため、従来の吐出装置においては、ピストンの移動途中に膜体の一部が収容筒の内周面と押圧部材の外周面との間に噛み込まれるという問題があった。そこで、実開平６−７７８５５号公報に記載のものにおいては、押圧部材の外周面の両端部に環状の突条を形成し、この突条だけを収容筒の内周面に押圧接触させることにより、押圧部材の収容筒に対する接触面圧を高め、それによって膜体の噛み込みを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載のものにおいては、膜体の噛み込みを短期間は防止することができるが、長期間にわたっては防止することができないという問題があった。
すなわち、押圧部材の突条は、筒体の内周面に押圧接触した状態で移動するため早期に摩耗する。特に、押圧部材は、軽量化および製造費の低減等のために樹脂で成形されていることが多く、そのような場合にはより一層早期に摩耗する。突条が摩耗すると、その分だけ突条の外径が小さくなり、筒体との接触面圧が低下する。その結果、膜体の噛み込みが発生する。このように、従来の吐出装置では、押圧部材の摩耗に伴なって膜体の噛み込みが発生するため、膜体の噛み込みを長期間にわたっては防止することができないという問題があった。
【０００５】
上記の問題を解決するために、第１の発明は、内部に押圧部材が摺動自在に設けられた収容筒と、上記押圧部材を押して移動させるピストンとを備え、上記筒体内に挿入された薄膜からなるカートリッジを上記ピストンにより上記押圧部材を介して押し潰すことにより、上記カートリッジから流動性物質を吐出させる吐出装置において、上記押圧部材を、外周面の両端部が上記収容筒の内周面に摺接する筒部と、この筒部の内周面の長手方向における中央部に形成され、厚さが上記筒部の長さより薄い板部とから構成し、上記ピストンで上記板部を押したときに上記板部が凹湾曲状に弾性変形するよう、上記板部の中央部を上記ピストンによって押圧させ、上記板部の弾性変形に伴って上記ピストンの押圧方向前方に位置する上記筒部の端部が拡径するように、上記筒部を弾性変形させ、上記ピストンの押圧方向において前方に位置する上記筒部内に上記カートリッジを挿入し、上記板部によって上記カートリッジを押圧することを特徴としている。
この場合、上記板部の中央部が上記ピストンの中央部によって押されて凹湾曲状に弾性変形すると、上記ピストンの周縁部が上記板部の周縁部に押圧接触することが望ましい。
また、上記ピストンを、上記板部の中央部を押す中央押圧部と、この中央押圧部と別体に形成され、上記板部の周縁部を押す周縁押圧部とから構成することが望ましい。
【０００６】
上記の問題を解決するために、第２の発明は、収容筒と、この収容筒内に摺動自在に設けられた押圧部材とを備え、上記収容筒内に薄膜からなるカートリッジが挿入された状態で吐出装置に着脱可能に装着され、上記押圧部材が吐出装置のピストンによって押圧移動させられて、上記カートリッジを押し潰すカートリッジ装着治具において、上記押圧部材を、外周面の両端部が上記収容筒の内周面に摺接する筒部と、この筒部の内周面の長手方向における中央部に形成され、厚さが上記筒部の長さより薄い板部とから構成し、上記ピストンが上記板部の中央部を押圧して板部を凹湾曲状に弾性変形させることができるよう、上記板部の少なくとも一方の面の中央部に上記ピストンが突き当たる突出部を形成し、上記板部の弾性変形に伴って上記ピストンの押圧方向前方に位置する上記筒部の端部が拡径するように、上記筒部を弾性変形可能に形成し、上記ピストンの押圧方向において前方に位置する上記筒部内に上記カートリッジを挿入し、上記板部によって上記カートリッジを押圧することを特徴としている。
この場合、上記突出部を上記板部の両端面中央部にそれぞれ形成するのが望ましい。
また、上記板部の中央部が上記ピストンの中央部によって押されて凹湾曲状に弾性変形すると、上記ピストンの周縁部が上記板部の周縁部に押圧接触することが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図８を参照して説明する。
図１はこの発明に係る吐出装置の一実施の形態たる吐出ガン１を示すものであり、この吐出ガン１は装置本体１１を備えている。この装置本体１１には、レバー１２が回動自在に設けられており、このレバー１２を矢印Ａ方向へ回動させるとロッド１３およびその先端部に設けられたピストン１４が前進（図１の左方へ移動）する。前進したロッド１３およびピストン１４は、係止レバー１５を矢印Ｂ方向へ回動した状態に維持しつつ後退させることができる。また、装置本体１１の前側の端部には、上側が開放された半円筒状の支持部材１６がロッド１３と平行に設けられている。この支持部材１６の先端部には、略馬蹄形状をなす停止板１７が固定されている。
【０００８】
図２は、上記吐出ガン１に用いられるカートリッジ装着治具２を吐出ガン１に装着した状態で示す図であり、このカートリッジ装着治具２は、両端が開口した円筒からなる収容筒２１と、この収容筒２１の内部に摺動自在に設けられた押圧部材２２とを備えている。そして、カートリッジ装着治具２を吐出ガン１に装着する際には、押圧部材２２を収容筒２１の一端側に位置させるとともに、当該一端部をピストン１４側に向けた状態で、収容筒２１が支持部材１６に載置される。
【０００９】
図３は、上記カートリッジ装着治具２を介して上記吐出ガン１に装着されるカートリッジ３を示す図である。このカートリッジ３は、一層または複数層の薄膜からなる円筒３１の一端部に補強筒３２を、他端部に底部３３をそれぞれ設け、内部に接着剤その他の流動性物質を充填した後、円筒３１の一端開口部を蓋体３４によって閉じたものであり、蓋体３４の吐出口３４ａはシール用のシート３５によって閉じられている。なお、このカートリッジ３においては、円筒３１の外径が底部３３側へ向って僅かに小径になるように、円筒３１をテーパ状に形成しているが、一定の外径にしてもよい。
【００１０】
吐出ガン１を用いてカートリッジ３から流動性物質を吐出させる際には、まず図３に示すように、蓋３にノズル４を装着する。このとき、ノズル４の鋭利部４ａがシート３５を破り、カートリッジ３内の流動性物質を吐出口３４ａからノズル４内に流入可能にする。次に、図２に示すように、カートリッジ３を底部３３側からカートリッジ装着治具２の収容筒２１に挿入する。その後、ノズル４が停止板１７を貫通するようにして、カートリッジ装着治具２を吐出ガン１に装着する。装着後、ピストン１４を前進させると、ピストン１４が押圧部材２３を介してカートリッジ３を押し、円筒３１を底部３３側から徐々に押し潰す。これにより、カートリッジ３内の流動性物質がノズル４から吐出される。
【００１１】
なお、図３に示すカートリッジ３に代えて図４または図５に示すカートリッジ３′，３″が用いられることもある。
図４に示すカートリッジ３′は、蓋体３４の吐出口３４ａにノズル４′を螺合する一方、円筒３１の他端開口部を、底部３３に代えて、留め金３６によって閉じたものであり、ノズル４′の先端部は閉じられている。したがって、カートリッジ３′の使用に際しては、予めノズル４′の先端部が刃物等によって切除される。
図５に示すカートリッジ３″は、円筒３１の両端部が留め金３６，３６によって閉じられている。このカートリッジ３″を使用する場合には、円筒３１の一端部を切除開口し、収容筒３１に挿入する。その後、円筒３１の開口した端部側に位置する収容筒２１の開口部にノズルを装着する。そして、カートリッジ装着治具２を吐出ガン１に装着する。
【００１２】
吐出ガン１およびカートリッジ装着治具２は、カートリッジ３（３′，３″）を構成する薄膜が収容筒２１の内周面と押圧部材１４の外周面との間に噛み込むのを防止するために、さらに次の構成を有している。
まず吐出ガン１について述べると、図６および図７に示すように、上記ピストン１４は、円形の皿状部材１８と二つのナット１９ａ，１９ｂによって構成されている。皿状部材１８は、ロッド１３と直交する円形の基板部１８ａ、この基板部１８ａから前方へ向って拡径するテーパ部１８ｂ、およびテーパ部１８ｂに続いて形成され、基板部１８ａと平行な環状部１８ｃとから構成されており、基板部１８ａの中央部がロッド１３によって貫通されている。一方、ナット１９ａ，１９ｂは、皿状部材１８の両側に配置され、ロッド１３の先端部に螺合されている。そして、ナット１９ａ，１９ｂを締め付けて挟持することにより、皿状部材１８がロッド１３に固定されている。
【００１３】
上記皿状部材１８の深さ、つまり環状部１８ｃの前面から基板部１８ａの前面までの距離Ｌは、前方側に配置されたナット１９ａの厚さ（ナット１９ａの軸線方向における両端面間の寸法）をｔとすると、Ｌ＞ｔに設定されている。したがって、皿状部材１８の環状部１８ｃの前面は、ナット１９ａの前面より距離（Ｌ−ｔ）だけ前方に位置している。この距離（Ｌ−ｔ）は、ナット１９ａを厚さの異なる他のナットに代えることによって適宜調節することができる。
【００１４】
一方、カートリッジ装着治具２においては、押圧部材２２に噛み込み防止のための工夫が施されている。すなわち、押圧部材２２は、樹脂を成形してなるものであり、図５および図６に示すように、短い円筒状に形成された筒部２２ａと、この筒部２２ａの内周面に一体に形成された円形の板部２２ｂとから構成されている。筒部２２ａの外周面は、収容筒２１の内径より小径に形成されているが、その両端部に環状をなす突条２２ｃが形成されており、この突条２２ｃは、収容筒３１の内径より若干大径に形成されている。したがって、突条２２ｃだけが収容筒２１の内周面に押圧接触することになり、筒部２２ａの中間部は収容筒２１から離れている。これにより、突条２２ｃの収容筒２１に対する接触面圧が高められている。
【００１５】
筒部２２ａの内径は、ピストン１４の皿状部材１８の外径より大きくなっている。したがって、ピストン１４は、前進したときに筒部２２ａに突き当たることがなく、その内部に入り込んで板部２２ｂに突き当たる。ここで、板部２２ｂの中央部には、突出部２２ｄが形成されている。この突出部２２ｄの突出高さをＨとすると、
Ｈ＞（Ｌ−ｔ）
に設定されている。したがって、ピストン１４を前進させると、ピストン１４のうちのナット１９ａが板部２２ｂのうちの突出部２２ｄにまず突き当たる。このとき、皿状部材１８の環状部１８ｃは、板部２２ｂに対し距離ｄ＝Ｈ−（Ｌ−ｔ）だけ後方に離れている。
【００１６】
板部２２ｂは、その厚さが筒部２２ａの軸線方向の長さより薄くなっているのみならず、図８に示すように、板部２２ｂの中央部がナット１９ａによって前方へ押されたとき、その押された面が凹曲面（逆側の面は凸曲面）になり、板部２２ｂ全体が凹湾曲状に弾性変形するような厚さに設定されている。また、板部２２ｂは、筒部２２ａの長手方向の中央部に配置されている。したがって、板部２２ｂが凹湾曲状に弾性変形すると、筒部２２ａが板部２２ｂの弾性変形に伴なって弾性変形し、その軸線方向前方側の突条２２ｃが拡径し、後方側の突条２２ｃが縮径しようとする。ただし、前方側の突条２２ｃの拡径が収容筒２１によって規制されているので、実際には両突条２２ｃ，２２ｃが拡縮径することはなく、前方側の突条２２ｃの収容筒２１に対する接触面圧が、当該突条２２ｃが拡径しようとする分だけ高くなる。
【００１７】
板部２２ｂが凹湾曲状に弾性変形すると、突出部２２ｄが板部２２ｂの周縁部に対して前方側へ変位する。その結果、皿状部材１８の環状部１８ｃが板部２２ｂの周縁部に接近する。そして、突出部２２ｄの変位量δが、
δ＝Ｈ−（Ｌ−ｔ）
になると、皿状部材１８の環状部１８ｃが板部２２ｂの周縁部に突き当たる。環状部１８ｃが板部２２ｂの周縁部に突き当たると、ピストン１４の板部２２ｂに対する押圧力が大きくなっても板部２２ｂがそれ以上弾性変形することがほとんどなくなる。したがって、前方側の突条２２ｃの収容筒２１に対する接触面圧も高くなることがなくなり、一定限度以内に規制される。
なお、この実施の形態では、ナット１９ａが中央押圧部になっており、皿状部材１８が周縁押圧部になっている。
【００１８】
なお、筒部２２ａの内径は、カートリッジ３の底部３３の外径より若干大径になっている。したがって、押圧部材２２がカートリッジ３の底部３３を押す際には、底部３３が筒部２２ａ内に入り込み、突出部２２ｄが底部３３の中央部を押すことになる。勿論、底部３３を筒部２２ａの端面で押すようにしてもよい。
【００１９】
この吐出装置１においては、ナット１９ａが押圧部材２２の板部２２ｂの中央部に形成された突出部２２ｄを押して、板部２２ｂを凹湾曲状に弾性変形させ、それによってピストン１４の移動方向における前方側の突条２２ｃを収容筒２１の内周面に高い面圧で接触させる。したがって、前方側の突条２２ｃと収容筒２１との間にカートリッジ３の円筒３１を構成する膜体が噛み込むのを防止することができる。しかも、板部２２ｂおよび筒部２２ａを弾性変形させることにより、突条２２ｃの収容筒２１に対する面圧を高めるものであるから、突条２２ｃが若干摩耗したとしても、収容筒２１に対する突条２２ｃの接触面圧が低下することがほとんどない。突条２２ｃが大きく摩耗した場合には、板部２２ｂの弾性変形量を大きくすることにより、収容筒２１に対する突条２２ｃの接触面圧を高くすることができる。したがって、突条２２ｃの収容筒２１に対する接触面圧を長期間にわたって高く維持することができる。よって、膜体の噛み込みを長期間にわたって防止することができる。
【００２０】
また、収容筒２１に対する前方側の突条２２ｃの接触面圧は、板部２２ｂの弾性変形量に対応して定まり、板部２２ｂの弾性変形量はナット１９ａが突出部２２ｄに突き当たってから皿状部材１８の環状部１８ｃが板部２２ｂに突き当たるまでの距離（変位量ｄ）によって定まるから、ナット１９ａの厚さを変えることによって調節可能である。したがって、前方側の突条２２ｃの摩耗量が少ない間は、ナット１９ａとして厚さの薄いものを用い、摩耗量が増大するのにしたがって厚さの厚いナット１９ａを用いることにより、突条２２ｃの収容筒２１に対する面圧をさらに長期間にわたって高い面圧に、それもほぼ一定の面圧に維持することができる。
【００２１】
さらに、このカートリッジ装着治具２においては、突出部２２ｄを板部２２ｂの両面に形成しているので、カートリッジ３（３′，３″）を使い切るまで押圧部材２２を図２の左方へ移動させたときには、カートリッジ３を収容筒２１の左端開口部から取り出した後、新たなカートリッジ３を収容筒２１にその右端開口部から挿入する。そして、収容筒２１を逆向きにして吐出ガン１に装着する。すると、今度は図２の後方側に位置する突出部２２ｄをピストン１４が押すことになり、図２において後方側の突条２２ｃがピストン１４の移動方向の前方側に位置し、収容筒２１の内周面に強く接触することになる。したがって、押圧部材２２の寿命を２倍にすることができる。
【００２２】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、ピストン１４を皿状部材１８と二つのナット１９ａ，１９ｂとで構成しているが、皿状部材１８をピストンとし、これをロッド１３に一体に形成し、あるいは固定してもよい。また、ナット１９ｂに代えてロッド１３にフランジを一体に形成する一方、ナット１９ａを皿状部材１８に一体に形成し、これをフランジに突き当たるまでロッド１３に螺合させて固定するようにしてもよい。さらに、ナット１９ａを押圧部材２２の突出部２２ｄに突き当てているが、ロッド１３がナット１９ａを貫通している場合には、ロッド１３の先端部を突出部２２ｄに突き当てるようにしてもよい。その場合には、ロッド１３の先端部が、ピストン１４の中央押圧部を構成する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、カートリッジを構成する膜体が押圧部材と筒体との間に噛み込むのを長期間にわたって防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る吐出ガンの一実施の形態を示す側面図である。
【図２】同吐出ガンの要部の断面図である。
【図３】同吐出ガンによって流動性物質が吐出されるカートリッジの一例を示す側面図である。
【図４】カートリッジの他の例の一部を切り欠いて示す側面図である。
【図５】カートリッジのさらに他の例を示す側面図である。
【図６】図２のＸ円部の拡大図である。
【図７】同吐出ガンのピストンと押圧部材とを、ナットが突出部に突き当たったときの状態で示す拡大断面図である。
【図８】同吐出ガンのピストンと押圧部材とを、皿状部材が板部に突き当たったときの状態で示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  吐出ガン（吐出装置）
２  カートリッジ装着治具
３  カートリッジ
３′  カートリッジ
３″  カートリッジ
１４  ピストン
１８  皿状部材（周縁押圧部）
１９ａ  ナット（中央押圧部）
２１  収容筒
２２  押圧部材
２２ａ  筒部
２２ｂ  板部
２２ｃ  突条
２２ｄ  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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