(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤供給部から接着剤吐出弁への流体路となる接着剤通路を有する弁作動モジュールに取り付けられるように構成された接着剤吐出弁であって、該接着剤吐出弁は該弁作動モジュールの作動状態に応じて該接着剤吐出弁を通る接着剤の流れを制御し、該接着剤吐出弁は、
弁本体と、
該弁本体に取り外し可能に取り付けられ、且つ第一弁座を形成している貫通する孔を有する板と、
該弁作動モジュールに取り付けられるように構成された該接着剤吐出弁の端部と該第一弁座との中間で該弁本体内に配置された第二弁座と、
該第二弁座を通して延在する弁ステムであって、該弁作動モジュールに接続されるように構成された第一端部と、該弁作動モジュールの作動状態に応じて接着剤の流れを制御するために該弁ステムの第二端部の近くに設けられ該第一弁座と嵌合する第一表面と、該弁ステムの両端部の中間に設けられ該第二弁座と嵌合する第二表面とを有する弁ステムと、
該板に対して配置され、且つ該板を該弁本体に取り外し可能に取り付けるために該弁本体に接続可能な結合要素とを備えたことを特徴とする接着剤吐出弁。
【請求項２】
該第一表面及び該第一弁座は、ニードル型弁を構成するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接着剤吐出弁。
【請求項３】
該第二表面及び該第二弁座は、ボール型弁を構成するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接着剤吐出弁。
【請求項４】
該弁作動モジュールの第一状態に応じて該弁ステムの該第一表面は該第一弁座とシール係合し、これによって、該孔を通る接着剤の流れを終了し、また、該弁作動モジュールの第二状態に応じて該弁ステムの該第一表面は該第一弁座から離れ、これによって、該孔を通して接着剤を流すことを特徴とする請求項１に記載の接着剤吐出弁。
【請求項５】
該弁作動モジュールの該第一状態及び該第二状態の両方に応じて該弁ステムの該第二表面は該第二弁座に対して該第二弁座から離れた異なる位置へ移動することを特徴とする請求項４に記載の接着剤吐出弁。
【請求項６】
該第一弁座が該弁ステムの該第一表面とのシール係合から外れ且つ該第一表面から離れるように移動させられることに応じて該弁ステムの該第二表面は該第二弁座とシール係合し、これによって、該接着剤吐出弁を通る接着剤の流れを終了することを特徴とする請求項４に記載の接着剤吐出弁。
【請求項７】
接着剤供給部から接着剤吐出弁への流体路となる接着剤通路を有する弁作動モジュールに取り付けられるように構成された接着剤吐出弁であって、該接着剤吐出弁は該弁作動モジュールの作動状態に応じて該接着剤吐出弁を通る接着剤の流れを制御し、該接着剤吐出弁は、
該接着剤供給部と流体連通している第一弁と、
該第一弁と該接着剤供給部との間に配置された第二弁とを備え、
該第一弁は該弁作動モジュールの第一状態に応じて該第一弁を通して接着剤を通過させ、また、該第一弁は該弁作動モジュールの第二状態に応じて該第一弁を通る接着剤の流れを終了させ、
該第一弁は該第一弁のための弁座を形成している貫通する孔を有する取り外し可能な板を含んでおり、
該第二弁は該弁作動モジュールの該第一状態及び該第二状態の両方に応じて該第二弁を通して接着剤を通過させることを特徴とする接着剤吐出弁。
【請求項８】
該弁作動モジュールの第二状態及び該第一弁の部分的な分解に応じて該第二弁は該第二弁を通る接着剤の流れを終了させることを特徴とする請求項７に記載の接着剤吐出弁。
【請求項９】
該取り外し可能な板を該接着剤吐出弁に固定するために該接着剤吐出弁に接続可能な取付キャップをさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１０】
該取り外し可能な板は、
貫通して延在する該孔を有する本体と、
該本体から横方向へ延在する取付フランジとを備えており、
該孔は、
該本体内に配置され、該本体の一方の面に向けられた幅広の端部を有し、該接着剤通路と流体連通しており、弁ステムを受け入れるように形成された第一空洞と、
該本体内に配置され、該弁ステムの一端部を受け入れる該弁座を構成するように形成された第二空洞とを含み、
該第二空洞は、
該第一空洞の幅狭の端部に交わる幅広の端部と、
該本体の反対側で吐出オリフィスと流体連通している幅狭の端部とを有することを特徴とする請求項７に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１１】
該本体は、ほぼ円筒形であることを特徴とする請求項１０に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１２】
該第一空洞は、ほぼ円錐形に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１３】
該第二空洞は、ほぼ円錐形に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１４】
該取付フランジは、
該本体の該一方の面と連続している第一面と、
該第一面と反対の第二面と、
該第二面から外方へ延在している突起とを有しており、
該突起は、該板を該接着剤吐出弁に固定するために該突起と係合するキャップと該取付フランジとの間にシールを与えるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１５】
該突起は、該板の該取付フランジの該第二面上の環状リングであることを特徴とする請求項１４に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１６】
該板は、ほぼ円錐形に形成された該第二空洞の該幅狭の端部と該吐出オリフィスとを接続する円筒形の吐出チャンネルをさらに備えていることを特徴とする請求項１４に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１７】
該板は、ほぼ円錐形に形成された該第一空洞の該幅広の端部と該本体の該一面との間に延在する円筒形の入口チャンネルをさらに備えていることを特徴とする請求項１４に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１８】
さらに、弁ステムを備えており、
該弁ステムは、
該弁作動モジュールに接続されるように構成された第一端部を有する第一本体部分と、
該第一本体部分よりも小さな断面を有する第二本体部分と、
該第二本体部分の第一端部に接続された第一端部を有する円錐形本体部分と、
該円錐形本体部分は、第二端部へ向かって先細りになっている外側円錐形表面を有しており、該円錐形本体部分は、該弁作動モジュールの作動状態に応じて該第一弁に接着剤を通すために該接着剤吐出弁内に該第一弁を形成するように構成されており、
該第一本体部分の第二端部と該第二本体部分の第二端部との間を接続している中間本体部分とを備えており、
該中間本体部分は、該第一本体部分と該第二本体部分とを結合する連続した曲面を有しており、該中間本体部分は、該弁作動モジュールの作動状態に関わらず該第二弁に接着剤を通すために該接着剤吐出弁内に該第二弁を形成するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の接着剤吐出弁。
【請求項１９】
該中間本体部分は、該第一本体部分の該第二端部と該第二本体部分の該第二端部との間に延在するほぼＳ字状の長手方向外形を有することを特徴とする請求項１８に記載の接着剤吐出弁。
【請求項２０】
第一外側表面は第一直径を有するほぼ円筒形表面であり、第二外側表面は該第一直径よりも小さい第二直径を有するほぼ円筒形表面であることを特徴とする請求項１８に記載の接着剤吐出弁。
【請求項２１】
さらに、弁本体を備え、
該弁本体は軸を有し、
該軸は、
該軸の長手方向の全長にわたって延在して、該弁ステムを受け入れるように構成されている内部孔と、
該弁作動モジュールの該接着剤通路内に入り込むように構成された第一端部と、
該第一端部の反対側の第二端部と、
該第一端部と該第二端部との間で該軸に配置され、該弁本体を該弁作動モジュールに取り付けるために構成された取付要素とを含んでおり、
該内部孔は該接着剤通路と交わっており、
該第二端部は、
該第二端部内に長手方向に配置され、弓形中間部を有して該内部孔と共に弁座を形成する空洞と、
該第二端部に沿って長手方向に延在している第一外側表面と、
取付キャップを該軸に固定するための結合部品とを有していることを特徴とする請求項７に記載の接着剤吐出弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面への液体の塗布に係わり、特に高速生産条件の下で、押出された又はスプレされた材料のビードやリボンや小塊を所望のパターンに塗布する為に使用される機器に関する。更に詳述すると、本発明は、平らなシートや紙のウエブや梱包に広く使用される厚紙のような種々の材料に「ホットメルト」溶融接着剤のような加熱液体を塗布して種々の製品を接着するのに適した機器に関する。しかしながら、本発明はコーティング材料のようなその他の液体材料の塗布にも同様に適用可能である。
【０００２】
【従来の技術】
ホットメルト塗布機システムのいくつかの例が発明者Ｂａｋｅｒ等の米国特許第３，６９０，５１８号及び第３，８４０，１５８号や発明者Ｆｒａｔｅｓ等の米国特許第４，５７９，２５５号に開示されている。尚、これらの米国特許はすべて本発明の出願人に譲渡されている。これらの公知のホットメルト塗布機システムにあっては、塗布されたビードの一様性やビード幅やビード位置やビードのエッジ品位等に関する質的な応答性がビードの終了時に悪化することがある。
【０００３】
接着剤吐出工程を更に高精度化する為に、本発明の出願人に譲渡された発明者Ｌｅｗｉｓ等の米国特許第４，８０１，０５１号は、新規な弁ステムガイドを使用する流体吐出弁を開示している。更に、弁ステムの最大走行量を微調整する装置は、ノズル開口を流れる液体の流れを高精度かつ調整可能に制御する。このような構成は或る種の塗布においては接着剤吐出弁の性能を改良したが、弁の閉止後に、接着剤が吐出チャンネル内に残溜してしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のシステムでは、弁座や放出オリフィスや両者間の吐出チャンネルはすべて、ノズル本体の一体部品であり、このノズル本体は弁作動モジュールに固着具によって取付けられる。従って、このシステムやその他の公知システムにあっては、放出オリフィスの寸法を変えたい場合やオリフィスが詰まってしまった場合には、ホットメルト接着剤の流体圧力を吐出機から除去した後に、システム全体の洗浄の為に固着具とノズル本体の全体とを取外して、放出チャンネル及びオリフィスを手作業で洗浄する必要がある。吐出される接着剤がホットメルト接着剤である場合には、このホットメルト接着剤は一般に、約２５０°Ｆ〜約４２５°Ｆ（約１２１゜Ｃ〜約２１８゜Ｃ）の範囲内の温度に保たれるので、弁の分解や洗浄の際には高温の弁部材を非常に注意して取扱う必要がある。
【０００５】
更に、弁の洗浄後には弁は冷温になっており、この冷温ノズル本体をホットメルト接着剤含有の弁作動モジュールに再組立てすると、冷温ノズル本体に最初に接触した接着剤が冷却によって早期に硬化してしまう。このような冷却は、吐出弁の詰りの危険性を増大させる。このような早期の接着剤冷却を避ける為に、補助の加熱部材又は加熱ガンを使用して、低温のノズル本体とこれに接触する接着剤とを加熱している。従って、上述のシステムには、吐出ノズルの交換・洗浄作業は複雑な作業であり、生産ラインを１時間以上も停止しなければならないといった欠点がある。
【０００６】
また、本発明の出願人に譲渡された発明者Ｖｉｌａｇｉ等の米国特許第４，３６０，１３２号には、放出オリフィスを有するノズル板が取付ナットによって弁に固着されるようなノズル構成が示されている。しかしながら、ノズル板は、取付ナットによって保持されかつ迅速に取外すことができるものであるが、吐出弁座及びその接続用の吐出チャンネルを具備していない。従って、このような構成では弁座及び吐出チャンネルは、吐出弁の分解なしに、洗浄又は交換を容易に行うことができない。
【０００７】
更に、たとえ、新規な弁構成の吐出チャンネルがかなりの程度まで自動洗浄できるようにしても、吐出チャンネルには弁の閉止後にも依然として、接着剤が少量残存してしまう。この残存接着剤は、硬化して一個以上の小片又は微片となって、その後の吐出サイクルに悪影響を及ぼす恐れがある。例えば、その後のサイクルの開始時において、上述の接着剤微片はどのような軌跡で動くのか予測できない。更に、このような硬化微片は吐出チャンネル内に滞溜して、その後の接着剤流の向きを変えてしまうことがある。この結果、上述した公知の構成はいずれも、接着剤が吐出チャンネル内に残存してしまい接着剤の吐出制御が困難になるといった欠点を有する。
【０００８】
また、上述の構成にあっては、弁座と吐出チャンネルと放出オリフィスはいずれも、かなり長いかつ狭いノズル本体の一端部に位置しているので、ノズル本体内の中央位置の狭い接着剤空洞の反対側の端部から機械加工しなければならない。このような構成の欠点は、弁座と吐出チャンネルと放出オリフィスとの機械加工が複雑かつ高コストの作業となってしまうことである。
【０００９】
最後に、或る分野では、従来の接着剤よりも化学的反応性及び腐食性が強い新規な接着剤調合物が出現している。このような接着剤の場合には、接着剤吐出弁は耐腐食性材料で製造しなければならず、この耐腐食性材料は典型的には新種又は高価な材料であり、製造が困難である。こうして、ノズル部分を含むノズル本体の全体は、物理的又は経済的に可能であるならば、従来に比べてより高価な材料で製造しなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の種々の欠点を克服する為に、本発明はノズル本体を分解することなくかつホットメルト接着剤の漏出を最小にしながら、吐出弁座と吐出オリフィスと放出オリフィスとを取外すことができる接着剤吐出弁を提供する。更に、これらの弁座や吐出オリフィスや放出オリフィスは、あまり複雑でなくかつ製造コストもあまり高価でない。従って、本発明は、詰りがちな接着剤又は特に腐食性の接着剤を使用する塗布分野に特に適する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の原理及び記載の実施例によると、接着剤吐出弁は分離可能なノズル板を有し、この分離可能なノズル板は吐出弁座と放出オリフィスとこれらの間の吐出チャンネルとを具備する。分離可能なノズル板は取付キャップによってノズル本体に結合される。従って、上述の構成の利点は、ノズル板をノズル本体に保持している取付キャップを単に取外すことによって、ノズル板をノズル本体から簡単に取外すことができる点である。本発明のノズル板は、公知の構成では必要としていた１時間という長時間に比べて数分間という短時間で取外し、再取付けすることができる。
【００１２】
別の実施例にあっては、接着剤吐出弁は副次的な弁を具備し、この副次弁は、取付キャップとノズル板とがノズル本体から取外された時には接着剤の流れを遮断する。接着剤吐出弁は、放出オリフィスの反対側の吐出チャンネルの端部に吐出弁を具備する。吐出弁は、弁作動モジュールの第１及び第２の状態のそれぞれに応じて、開弁して接着剤の流れを許容し、かつ閉弁して接着剤の流れを終了させる。接着剤吐出弁はまた、吐出弁と弁作動モジュールの開放端部との間に位置する副次弁を有する。この副次弁は、弁作動モジュールの第１及び第２の状態の両方に応じて、接着剤の流れを許容する。しかしながら、取付キャップとノズル板とが取外されると、副次弁は、取付キャップとノズル板とがノズル本体から離れる方向に移動する動作に応じて、その弁座に自動的に係合する。従って、本発明のこの実施例は、ノズル板の取外し前のキャップ・ナットの弛緩時に接着剤の流れを遮断するといった別の利点を有する。
【００１３】
本発明の別の態様にあっては、副次弁は弁ステムを有し、この弁ステムは、弁作動モジュールに作動的に接続された上部分と、この上部分の断面よりも小径の断面を持つ下部分とを有する。これらの上部分と下部分は、連続的な曲面の外表面を有する中間部分によって、接続されている。この中間部分の曲線状の長手方向外形は、主吐出弁の正常運転中に接着剤の流れを最適化する利点を有する。しかしながら、この曲線状の表面は、ノズル板が取外される時には、対応する弁座と共にボール形の弁として機能して、ノズル板の取外し中、接着剤を遮断する優れたシール機能を奏するものである。
【００１４】
本発明の別の実施例にあっては、ノズル板はほぼ円筒状の本体から成り、この円筒状の本体は第１の円錐形状の空洞を有し、この第１の円錐形状の空洞の幅広の端部は本体の上面の方に向いている。また、第１の円錐形状の空洞は弁ステムを収容するように構成されている。ノズル板は更に第２の円錐形状の空洞を有し、この第２の円錐形状の空洞の幅広の端部は第１の空洞の幅狭の端部に交わっている。第２の空洞の幅狭の端部は吐出チャンネルに達している。ノズル板は取付フランジを更に有し、この取付フランジの上面はノズル板本体の上面に連続している。取付フランジは、その下面から下方向に延在した環状の突起を有し、この突起は取付キャップに係合してその間にシールを形成する。
【００１５】
本発明の更に別の実施例にあっては、ノズル本体はノズル本体の下端部内に延在した盲（ブラインド）孔又は孔を有する。ノズル板がその孔に挿入されると、弁ステムの円錐形状の下端部がノズル板の第２の円錐形状空洞に入り込み、それと係合する。このノズル板は、その外周が上記孔の外周よりも小径であるので、上記孔の端部表面において弁ステムの長手方向軸にほぼ垂直な方向に摺動することができる。取付キャップがノズル板の取付フランジに最初に係合すると、ノズル板はノズル本体の孔内に緩く配置され、弁ステムの円錐状端部がノズル板の第２の円錐状空洞に係合した時にもノズル板はノズル本体の孔内で摺動自在である。従って、ノズル板は、その外周が小径であるので、弁ステムに対して同軸の位置に移動でき、これによって、取付キャップがノズル本体に締付けられた時にノズル板は自動的にセンタリングされる。取付キャップの締付けを続けると、ノズル板は所望の同軸位置でノズル本体に固定される。
【００１６】
更に、ノズル本体と接着剤吐出弁の吐出チャンネルは、公知の弁よりも小型である。従って、本発明の接着剤吐出弁は、質的な応答特性を向上できる利点を有し、本発明は、塗布ビードの一様性やビード幅やビード位置やビードのエッジ品位等を改良する。
【００１７】
別の利点としては、ノズル板は分離可能であるので、吐出弁座や放出チャンネルやこれらの間の吐出チャンネルに対するアクセスが容易になる。従って、ノズル板の機械加工も公知のノズル本体よりもかなり容易になり、安価になる。
【００１８】
分離可能なノズル板の別の利点は、もし腐食性接着剤を使用した場合、この腐食性接着剤に接触する材料には新種の高価なものを必要とするが、ノズル板のみをそのような材料製とするだけでよい。取付キャップは一般的な安価な材料を使用することができる。本発明の上述した及びその他の目的や利点は、図面及び以下の詳細な説明から更に明らかになるであろう。
【００１９】
【実施例】
図１に示された本発明の吐出弁は、流体吐出装置、即ちガン１０内に設けられ、このガン１０はノズル・アッセンブリ１１を具備し、このノズル・アッセンブリ１１は弁作動モジュール１４の一端部１２に接続されている。この弁作動モジュール１４はマニホールド１７に接続された主本体１６を有し、流れ調整器１８は弁作動モジュール１４の他端部１９に接続されている。中央の長手方向孔２０が流れ調整器１８と本体１６とノズル・アッセンブリ１１とを貫通している。ホットメルド接着剤、即ち流体供給通路２４がマニホールド１７を貫通して本体１６の流体通路２６に交わる。この通路２６は流体を流体空洞２８に送り、この流体空洞２８は弁本体１６の一端部１２の中央孔によって形成される。
【００２０】
空気ソレノイド３０がマニホールド１７内の加圧空気供給通路３６を通った加圧空気によって作動される。空気通路３８が空気通路３６と空気空洞４０との間に延在し、この空気空洞４０はソレノイド３０の空気シリンダ４２の一端部に交わっている。空気ソレノイド３０内のピストン４４は、空気シリンダ４２内に配置され、ピストン・リング、即ちシール４６を有し、このシール４６はピストン４４が空気シリンダ４２内を摺動する際に空気シールを形成する。シール４６はルード  アイランド、ブリストルのディクソン  インダストリーズ（ＤｉｘｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）が市販する「ＲＵＬＯＮ  Ａ」シール材料から作ることが好ましい。ピストン４４は中央孔を有し、この中央孔には弁ステム２２の一端部が挿通し、これによってピストン４４の中心線と弁ステム２２の中心線とが実質的に同軸となる。固定具４８は弁ステムの一端部をピストン４４に固着するのに使用される。
【００２１】
流体吐出サイクルの開始時に、加圧空気が空気通路３６、３８を介して空洞４０及びシリンダ４２内に供給され、この供給によって、力がピストン４４に付与され、そのピストン４４を図１に示したように鉛直、上方向に移動して端部キャップ５２の下面５０に当接させる。このピストン４４の上方向への移動によって、弁ステム２２も上方向に移動され、これにより、吐出弁３２が開弁されてホットメルト接着剤のビードが接着剤空洞２８からオリフィス３４を介して放出される。流体吐出サイクルの終了時には、加圧空気の供給がマニホールド１７の通路３６から取り除かれ、圧縮スプリング５４がピストン４４と弁ステム２２とを図１に示した鉛直、下方向に移動して、これによって吐出弁３２を閉弁する。調整ネジ５６を使用して、圧縮スプリング５４の閉止力を調整する。この調整によって吐出弁３２の作動の最大振動数又は速度を変化させる。
【００２２】
接着剤空洞２８は、市販のスプリング負荷のリップ・シール５８によって、空気空洞４０からアイソレート即ち隔離されている。このリップ・シール５８は、金属ワッシャー６８と圧縮スプリング７０とによって所定位置に保持される。リップ・シール５８は半径方向、内方への力を弁ステム２２に付与するように構成され、これによって、ホットメルト接着剤が接着剤空洞２８から弁ステム２２へ漏出することを防止する。万一、接着剤が多少リップ・シール５８を通って漏出した場合には、その漏出接着剤は長手方向孔２０の壁と弁ステム２２の壁との間に形成された空洞６０に蓄積して、この空洞６０と弁本体１６の外部とを接続する半径方向排出孔（不図示）を介して流出する。空洞６０は一対のシール６２によって空気空洞４０からシールされ、これらの一対のシール６２は金属ワッシャー６４と保持スプリング６６とによって所定位置に保持されている。
【００２３】
ノズル・アッセンブリ１１はノズル本体７２を有し、このノズル本体７２は弁作動モジュール１４の一端部１２に取付けられている。ノズル本体７２は軸７４を有し、この軸７４の第一端部は接着剤空洞２８内に延在している。ノズル本体７２は取付フランジ７６を更に有し、この取付フランジ７６は軸７４の両端部の間に位置している。取付フランジ７６は、キャップネジ又はその他の固定具（不図示）によって、ノズル本体７２及びノズル・アッセンブリ１１を本体１６に固着する。ノズル本体７２が弁作動モジュール１１の一端部１２に取付けられると、ノズル本体７２の端部８４が圧縮スプリング７０に接触し、それを圧縮して、これによって、保持力をワッシャー６８及びリップ・シール５８に付与しそれらを所望の位置に保持する。軸７４は周方向溝７８を有し、この溝７８内には、シール、即ちＯリング８０が配置され、このＯリング８０はホットメルト接着剤が接着剤空洞２８の壁とノズル本体７２の軸７４の外表面との間から漏出することを防止する。ノズル本体７２は中央の長手方向孔８２を有し、この長手方向孔８２はノズル本体７２の一端部８４から延在している。孔８２内には弁ステム・ガイド８６が配置され、この弁ステム・ガイド８６は図２に示したように、三角形状であり、弁ステム２２を孔８２の中心線と同軸になるように保持する。従って、ホットメルト接着剤は接着剤空洞２８から孔８２を通って、更に弁ステム・ガイド８６の側面８８によって形成された複数の通路を通り、円錐形状の空洞９０に流入することができる。尚、円錐形状の空洞９０は、その幅広の端部が孔８２に交わり、また幅狭の端部が円筒状孔９２に交わり、これによって実質的に円形のエッジ９４を形成する。
【００２４】
初期のノズル構造にあっては、弁ステムの下端部は、実質的に円形状のエッジ９４を持つボール弁を形成する球形状であった。その後のノズル構造では、円筒状孔は、テーパー形状、即ち先細り形状となり、弁ステム２２の端部のニードル・テーパーと嵌合して、ニードル弁を構成している。これらの公知の構造に比べて、本発明では、ノズル・インサート、即ち板１０２に形成された吐出弁座１００との間に吐出弁を構成し、このノズル・インサート１０２は取付キャップ１０４によってノズル本体７２に取付けられている。
【００２５】
図３及び図５において、ノズル板１０２はノズル板１０２の一面１０８に交わる第１の孔１０６を有する。第１の円錐形状の空洞１１０は、その幅広の端部が第１の孔１０６の一端部に交わり、また空洞１１０の寸法はホットメルト接着剤が流入しかつ弁ステム２２が入り込めるように定められている。第２の円錐形状の空洞１１２は、その幅広の端部が第１の円錐形状の空洞１１０の幅狭の端部に交わっている。吐出チャンネル１１４が第２の円錐形状の空洞１１２の幅狭端部と吐出オリフィス３４との間に延在している。第２の円錐形状空洞１１２は弁ステム２２の円錐状本体部分１１６を収容しかつそれに嵌合する。この円錐状本体部分１１６の外側円錐状表面は第２の円錐形状空洞１１２によって形成された内方表面、即ちニードル弁座に嵌合する。従って、弁ステム２２の円錐状本体部分１１６は、ノズル板１０２の第２の円錐形状空洞１１２と協働して、吐出弁３２として働くニードル弁を構成する。
【００２６】
ノズル板１０２は円板形状の取付フランジ１１８を更に有し、この取付フランジ１１８は弁ステム２２の長手方向軸にほぼ垂直な方向に延在している。取付フランジ１１８は図３及び図５に示したように上部面を有し、この上部面はノズル板１０２の一面１０８に連続しており、ノズル本体７２の軸７４の第２の端部内に形成されたノズル板収容空洞１２２の底表面１２０に接触する。このノズル板収容空洞１２２は、周囲が円周状で好ましくは円筒状であり、その円周または外周は、円板形状、または円筒状のフランジ１１８の円周又は外周よりもわずかに大きい。取付フランジ１１８の反対側の面、即ち下面１２４は、鉛直方向、下方に突出した外方環状リップ、即ち突起１２６を有する。このリップ１２６は、取付キャップ１０４の内側表面１２８に係合して、この取付キャップ１０４によって付与される力を集中する領域を作り、これによって、図３及び図５に示した位置にノズル板１０２を固定する。更に、環状リップ１２６は、ノズル板１０２と取付キャップ１０４との間のシールとして作用する。別のシールがＯリング１３０によって形成され、このＯリング１３０は取付キャップ１０４の内側円筒状表面１３４に刻設された円周溝１３２に配置されている。この円筒状表面１３４は弁ステム２２の中心線と実質的に平行である。Ｏリング１３０は、当接表面１３６にシール係合する。尚、この当接表面１３６は、ノズル本体７２の軸７４の他端部１３７から長手方向に延在し、取付キャップ１０４の円筒状表面１３４に直接対向している。ノズル本体７２の軸７４は、表面１３６と取付フランジ７６との間に長手方向に延在したネジ部１３８を有する。この軸７４上のネジ部１３８は取付キャップ・ナットのネジ部１３９に螺合する。これらのネジ部１３８、１３９は取付キャップ１０４をノズル本体７２の軸７４に結合し締付けて、取付板１０２をノズル本体７２内の所望位置に固着する。
【００２７】
ニードル弁２２は、第１のほぼ円柱状の本体部分１４０を有し、この本体部分１４０は弁ステム２２の実質的に全長にわたって延在する。第２のほぼ円柱状の本体部分１４２は、その直径が円錐状本体部分１１６の大径端と一致し、かつ第１のほぼ円柱状本体部分１４０の直径よりも小さい。従って、第２の本体部分１４２の断面及び外周は、第１の本体部分１４０の断面及び外周よりも小さい。弁ステム２２は、中間本体部分１４４を更に有し、この中間本体部分１４４の連続的な曲表面は第１及び第２の本体部分１４０、１４２の外表面に夫々連続している。中間本体部分１４４は、第２の弁座として機能する円形交差線９４に嵌合するように形成され、これによってボール弁１４６を構成する。
【００２８】
正常の運転では、組立て状態のノズル・アッセンブリ１１は図３に示したように、吐出弁３２が閉止されている時には、弁ステム２２の部分１４４と第２の弁座９４とによって構成されるボール弁１４６は開放状態に保たれる。更に、吐出弁３２の開放時には、弁ステム２２の中間部分１４４は開放のボール弁１４６を介するホットメルト接着剤の流れを最大にする。もし、吐出弁３２が詰まってしまった場合や、その他の理由により吐出弁３２を洗浄したい場合には、取付キャップ１０４が第１の方向、例えば反時計方向に回転されて、静止のノズル本体７２から緩められ、又は取り外される。このノズル・キャップ１０４の回転によって、ノズル・キャップ１０４とノズル板１０２と弁ステム２２とが図３の鉛直下方向に移動される。取付キャップ１０４の弛緩回転が続行されると、弁ステム２２の本体部分１４４が第２の弁座９４に係合し、これによって図５に示したようにボール弁１４６を閉止する。このボール弁１４６の閉止によって、ホットメルト接着剤の流れが停止される。キャップ・ナット１０４が更に緩められると、取付キャップ・ナット１０４とノズル板１０２とが鉛直下方向に移動を続けるが、しかしながら弁ステム２２は弁座９４内の静止位置に保たれる。その後に、取付キャップ・ナット１０４とノズル板１０２とがノズル本体７２から取り外されると、吐出弁３２を構成する弁ステム部分１１６と取付キャップ・ナット１０４とノズル板１０２を充分に洗浄することが可能になる。更に、このような洗浄工程は、ホットメルト接着剤を接着剤空洞２８から流出させることなく、行うことができる。従って、吐出弁３２の洗浄は、ホットメルト接着剤の漏出及びホットメルト接着剤との直接接触をできるだけ少なくした状態で、迅速かつ簡単に行うことができる。更に、洗浄後の冷却された上述の部材は、ホットメルト接着剤を早期冷却することなしに、ノズル本体７２に再組立てすることができる。
【００２９】
組立て工程は分解工程の逆である。ノズル板１０２は、そのノズル板本体が取付キャップ・ナット１０４の端部孔１５０を貫通するように、キャップ・ナット１０４内に落下される。その後に、取付キャップ・ナット１０４は、反対方向、例えば時計方向への回転によってノズル本体７２のネジ部１３８に螺合される。これによって、キャップ・ナット１０４とノズル板１０２とが図３及び図５の鉛直方向、上方に移動される。この上方向への移動によって、ノズル板１０２はノズル本体７２の空洞１２２内に入り込む。更に、弁ステム２２の円錐状本体部分１１６がノズル板１０２の第２の円錐形状の空洞１１２に係合する。ノズル板１０２のフランジ１１８の直径、即ち外周は、空洞１２２の直径、即ち外周よりも小さいので、ノズル板１０２は弁ステム２２の中心線１５１とほぼ垂直な方向に移動自在であり、これによって、第２の円錐形状の空洞１１２の中心線は弁ステム２２及び円錐状本体部分１１６の中心線１５１に正確に一致することができる。従って、取付キャップ・ナット１０４とノズル板１０２とがノズル本体７２に取付けられると、円錐状部分１１２内に吐出弁座を有するノズル板１０２が弁ステム２２のニードル弁ステム１１６に自動的に位置合せされる。この結果、吐出弁３２を構成する弁ステム１１６と座１１２とが、組立て工程において自動的に位置合せされ、これによって、吐出弁３２は所望の精密運転を容易に行うことができる。
【００３０】
本発明は、実施例に基づき詳細に説明されたが、請求の範囲をこのような詳細なものに限定又は制限するものではない。当業者には、別の利点や変更例が明らかであろう。例えば、弁ステム部分１４４及びそれに関連する第２の弁座９４は、ボール弁１４６を構成することが好ましいが、取付キャップが取り外された時に接着剤の流れを終了できるならば、別の弁構造を使用してもよい。更に、ノズル板１０２とこれを収容する空洞１２２は、好ましくは円形状であるが、しかしながら、円形状の代りに、正方形や六角形や八角形やその他の外形状であってもよい。更に、ノズル板の外周は、ノズル本体に取付けられた時に自動的に位置合せされるように、ノズル板用の空洞の外周よりも小さいことが好ましいが、ノズル板を取付キャップ１０４の一体部品として製造できるように機械加工公差を指定してもよい。また、取付キャップ１０４は好ましくはノズル本体７２に螺合されるが、しかしながら、取付キャップ１０４をノズル本体７２に取外し可能に固定するのに別の公知の結合機構を使用してもよい。更に、ノズル板１０２の第１の円筒状孔１０６はノズル板１０２の一面１０８と第１の円錐形状の空洞１１０との間に位置するように図示されているが、この円錐形状の空洞１１０は、ノズル板の一面１０８に直接交わるように外方に延在してもよいし、又は別の中間接続チャンネルを設けてもよい。従って、本発明の範囲や精神から逸脱することなく、本明細書に記載した詳細事項から種々の展開を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吐出弁を組み込んだ吐出装置を示した断面図。
【図２】弁ステム・ガイドの三角形状を示した、図１の線２−２に沿った断面図。
【図３】副次弁を開放位置に保持した組立て状態の吐出弁を示した断面図。
【図４】弁ステムの一端部の形状を示した部分図。
【図５】副次弁を閉止した流体吐出弁の分解状態を示した断面図。
【符号の説明】
１０  流体吐出ガン
１１  ノズル・アッセンブリ
１４  弁作動モジュール
２２  弁ステム
３２  吐出弁
７２  ノズル本体
１０２  ノズル板
１１６  円錐状の本体部分
１４０  第１の本体部分
１４２  第２の本体部分
１４４  中間本体部分
【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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