(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体と、該ノズル本体内に長さ方向に沿って設けられた樹脂材料供給路と、該ノズル本体の先端部に、長さ方向に対して略垂直に設けられ、該樹脂材料供給路に連通する円筒状空洞部と、該円筒状空洞部内に配設された円柱状部材とを備え、該円筒状空洞部の側壁と該円柱状部材との間に環状の樹脂材料流路が形成されている樹脂材料案内部と、該樹脂材料案内部に連通し、該円筒状空洞部側から該ノズル本体の側面に向けて次第に縮径する漏斗状空洞部と、該漏斗状空洞部の頂部で該ノズル本体の側面に開口する開口部とを備える樹脂材料吐出部材と、該円柱状部材に連接し、該漏斗状空洞部に対向する円錐台形状に設けられ、円錐台形状面に樹脂材料を該開口部に案内する複数の溝部を備え、該円柱状部材と同軸状に設けられたコア部材とからなり、該開口部から吐出される樹脂材料を成形部材に塗布するスプレー塗布ノズルにおいて、前記円筒状空洞部は、中心軸が、前記円柱状部材の中心軸に対し、該樹脂材料流路が該円柱状部材と該樹脂材料供給路との間で狭小部を形成するように偏心されていることを特徴とするスプレー塗布ノズル。
【請求項２】
前記円柱状部材は、前記コア部材と反対側の基部から該コア部材に向けて次第に縮径するテーパー面を備えることを特徴とする請求項１記載のスプレー塗布ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタン樹脂、ウレア樹脂等の樹脂材料を成形部材に塗布するスプレー塗布ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記樹脂材料を成形部材に塗布するスプレー塗布ノズルとして、特公平７−８３８４７号公報記載のもの等が知られている。
【０００３】
前記スプレー塗布ノズルは、例えば図３示のように、樹脂材料の供給源に接続されるノズル本体１内に設けられた樹脂材料供給路２と、ノズル本体１の先端部に設けられ樹脂材料供給路２に連通する樹脂材料案内部３と、樹脂材料案内部３を介して供給される前記樹脂材料をノズル本体１の側面に開口する開口部４から吐出する吹き付けピース５とを備えている。
【０００４】
前記樹脂材料案内部３は、円筒状空洞部６と、円筒状空洞部６内に配設された円柱状部材７を備え、円筒状空洞部６の側壁と円柱状部材７との間に環状の樹脂材料流路８が形成されている。前記吹き付けピース５は、樹脂材料案内部３に連通する漏斗状空洞部９を備え、漏斗状空洞部９の頂部に開口部４を備えている。吹き付けピース５内には、円錐台形状のコア１０が円柱状部材７に連接して配設されていて、コア１０は円錐台形状面１０ａに複数の螺旋状溝部１１を備えている。
【０００５】
前記スプレー塗布ノズルでは、まず、図示しないポンプ等により加圧された前記樹脂材料が樹脂材料供給路２を介して樹脂材料案内部３に供給される。樹脂材料案内部３に供給された樹脂材料は、円筒状空洞部６の側壁と円柱状部材７との間に形成された環状の樹脂材料流路８に沿って流れることにより、樹脂材料案内部３に充填される。そして、前記樹脂材料は、コア１０に形成された螺旋状溝部１１を介して漏斗状空洞部９に導入されることにより回転力が付与され、開口部４から成形部材の表面に吐出される。
【０００６】
この結果、前記スプレー塗布ノズルによれば、前記樹脂材料により、前記成形部材の表面に被膜を形成することができる。
【０００７】
一方、自動車のインストルパネル等の成形部材の表面にウレタン樹脂、ウレア樹脂等の樹脂材料からなる被膜が形成する場合には、前記樹脂材料を高圧に加圧すると、前記スプレー塗布ノズルから大量の前記樹脂材料が吐出されることになり、ダレ等の不良の原因となる。そこで、この場合には、前記スプレー塗布ノズルに供給される前記樹脂材料の加圧をできるだけ低圧として、吐出量を少なくすることが望まれる。
【０００８】
しかしながら、前記スプレー塗布ノズルに、前記樹脂材料を低圧で供給すると、前記成形部材表面に形成される被膜の膜厚が不均一になったり、前記樹脂材料による前記被膜の着色が不均一になるという不都合がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、樹脂材料を低圧で供給したときに、成形部材表面に、均一な膜厚と着色とを備える被膜を形成することができるスプレー塗布ノズルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来のスプレー塗布ノズルにおいて、樹脂材料を低圧で供給したときに、成形部材表面に形成される被膜の膜厚が不均一になったり、前記樹脂材料による着色が不均一になる理由について、種々検討を行った。この結果、従来のスプレー塗布ノズルでは、前記樹脂材料を低圧で供給すると、円筒状空洞部６の側壁と円柱状部材７との間に形成された環状の樹脂材料流路８に沿って、材料樹脂供給路２に近い位置ほど多量の樹脂材料が漏斗状空洞部９に導入され、材料樹脂供給路２から離れるに従って漏斗状空洞部９に導入される樹脂材料が逓減することを見出した。
【００１１】
これは、樹脂材料案内部３では、材料樹脂供給路２から供給された前記樹脂材料に、材料樹脂供給路２に近い側から離れる側に向かって加圧が低くなる圧力勾配が形成される一方、従来のスプレー塗布ノズルでは、図４に示すように、円筒状空洞部６が円柱状部材７の中心軸Ａと同軸に設けられていて、樹脂材料流通路８の幅が円柱状部材７の周囲で均一になっているためと考えられる。
【００１２】
そこで、本発明のスプレー塗布ノズルは、前記目的を達成するために、ノズル本体と、該ノズル本体内に長さ方向に沿って設けられた樹脂材料供給路と、該ノズル本体の先端部に、長さ方向に対して略垂直に設けられ、該樹脂材料供給路に連通する円筒状空洞部と、該円筒状空洞部内に配設された円柱状部材とを備え、該円筒状空洞部の側壁と該円柱状部材との間に環状の樹脂材料流路が形成されている樹脂材料案内部と、該樹脂材料案内部に連通し、該円筒状空洞部側から該ノズル本体の側面に向けて次第に縮径する漏斗状空洞部と、該漏斗状空洞部の頂部で該ノズル本体の側面に開口する開口部とを備える樹脂材料吐出部材と、該円柱状部材に連接し、該漏斗状空洞部に対向する円錐台形状に設けられ、円錐台形状面に樹脂材料を該開口部に案内する複数の溝部を備え、該円柱状部材と同軸状に設けられたコア部材とからなり、該開口部から吐出される樹脂材料を成形部材に塗布するスプレー塗布ノズルにおいて、前記円筒状空洞部は、中心軸が、前記円柱状部材の中心軸に対し、該樹脂材料流路が該円柱状部材と該樹脂材料供給路との間で狭小部を形成するように偏心されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のスプレー塗布ノズルでは、前記円筒状空洞部が、前記円柱状部材の中心軸に対して前記のように偏心されているので、前記樹脂材料流路の幅が前記樹脂材料供給路に近い側ほど狭く、該樹脂材料供給路から離れるほど広く形成される。そこで、前記樹脂材料案内部に充填される樹脂材料の量は前記樹脂材料供給路に近い側ほど少なく、該樹脂材料供給路から離れるほど多くなる。この結果、前記樹脂材料を低圧で供給したときには、前記樹脂材料案内部に充填される樹脂材料の量の勾配により前記圧力勾配が相殺され、該樹脂材料案内部から前記漏斗状空洞部に導入される樹脂材料の量が前記円柱状部材の周囲の各部で均一になる。
【００１４】
従って、本発明のスプレー塗布ノズルによれば、前記樹脂材料を低圧で供給したときに、成形部材表面に、均一な膜厚と着色とを備える被膜を形成することができる。
【００１５】
また、本発明のスプレー塗布ノズルは、前記円柱状部材が、前記コア部材と反対側の基部から該コア部材に向けて次第に縮径するテーパー面を備えることを特徴とする。前記円柱状部材は、前記テーパー面を備えることにより、前記樹脂材料案内部から前記漏斗状空洞部に向かって、前記樹脂材料を流れやすくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態のスプレー塗布ノズルの説明的断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１７】
本実施形態のスプレー塗布ノズルは、図１示のように、樹脂材料の供給源に接続されるノズル本体１内に設けられた樹脂材料供給路２と、ノズル本体１の先端部に設けられて樹脂材料供給路２に連通する樹脂材料案内部３と、樹脂材料案内部３を介して供給される前記樹脂材料をノズル本体１の側面に開口する開口部４から吐出する吹き付けピース５とを備えている。
【００１８】
前記樹脂材料案内部３は、ノズル本体１の長さ方向に対して略垂直に設けられた円筒状空洞部６を備え、円筒状空洞部６は樹脂材料供給路２と連通している。また、樹脂材料案内部３は、円筒状空洞部６内に配設された円柱状部材７を備え、円筒状空洞部６の側壁と円柱状部材７との間に環状の樹脂材料流路８が形成されている。尚、円柱状部材７は、ノズル本体１に側面から螺着されている。
【００１９】
前記吹き付けピース５は、円柱状部材７と反対側でノズル本体１に螺着されており、樹脂材料案内部３に連通する漏斗状空洞部９を備えている。漏斗状空洞部９は、円筒状空洞部３側からノズル本体１の側面に向けて、次第に縮径している。そして、前記開口部４は、漏斗状空洞部９の頂部でノズル本体１の側面に開口している。
【００２０】
吹き付けピース５内には、円柱状部材７に連接し、漏斗状空洞部９に対向する円錐台形状に設けられたコア１０が配設されている。コア１０は、漏斗状空洞部９に対向する円錐台形状面に、前記樹脂材料を４開口部に案内する複数の溝部１１を備えている。溝部１１は、例えば、３条の螺旋状に形成される。
【００２１】
ここで、円筒状空洞部６は、図２に示すように、その中心軸Ａ1が、円柱状部材７の中心軸Ａ2に対して、樹脂材料流路８が円柱状部材７と樹脂材料供給路２との間で狭小部８ａを形成するように、偏心して配設されている。この結果、樹脂材料流路８の幅は、樹脂材料供給路２に近い側ほど狭く、樹脂材料供給路２から離れるほど広く形成されている。
【００２２】
また、円柱状部材７は、図１に示すように、コア１０と反対側の基部からコア１０に向けて、次第に縮径するテーパー面７ａを備えている。
【００２３】
次に、本実施形態のスプレー塗布ノズルの作動について説明する。
【００２４】
前記スプレー塗布ノズルでは、まず、図示しないポンプ等により加圧されたウレタン樹脂、ウレア樹脂等の樹脂材料が樹脂材料供給路２を介して樹脂材料案内部３に供給されると、該樹脂材料は、円筒状空洞部６の側壁と円柱状部材７との間に形成された環状の樹脂材料流路８に沿って流れることにより、樹脂材料案内部３に充填される。
【００２５】
このとき、前記樹脂材料が低圧で供給されると、該樹脂材料には、材料樹脂供給路２に近い側から離れる側に向かって加圧が低くなる圧力勾配が形成される。
【００２６】
一方、樹脂材料案内部３では、円筒状空洞部６の中心軸Ａ1が円柱状部材７の中心軸Ａ2に対して前記のように偏心して配設されており、樹脂材料流路８の幅が樹脂材料供給路２に近い側ほど狭く、樹脂材料供給路２から離れるほど広く形成されている。従って、樹脂材料案内部３に充填される前記樹脂材料の量は、樹脂材料供給路２に近いほど少なく、樹脂材料供給路２から離れるほど多くなる勾配が形成される。
【００２７】
この結果、樹脂材料案内部３に充填される樹脂材料の量の前記勾配により、前記圧力勾配が相殺され、樹脂材料案内部３からは、円柱状部材７の周囲の各部で均一な量の前記樹脂材料が、円柱状部材７のテーパー面７ａに沿ってコア１０方向に流動し、コア１０の円錐台形状面に形成された螺旋状溝部１１を介して漏斗状空洞部９に導入される。そして、前記樹脂材料が、開口部４から成形部材の表面に吐出される。
【００２８】
従って、本実施形態のスプレー塗布ノズルによれば、前記樹脂材料を低圧で供給したときに、成形部材表面に、均一な膜厚と着色とを備える被膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプレー塗布ノズルの一実施形態の構成を示す説明的断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】従来のスプレー塗布ノズルの一実施形態の構成を示す説明的断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【符号の説明】
１…ノズル本体、  ２…樹脂材料供給路、  ３…樹脂材料案内部、  ４…開口部、  ５…樹脂材料吐出部材、  ６…円筒状空洞部、  ７…円柱状部材、  ８…樹脂材料流路、  ９…漏斗状空洞部、  １０…コア部材、  １１…溝部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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