JP3831015B2 - 二液型接着剤の分与装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全体的にデュアル区画室形ディスペンサの分野に関する。本発明は特に、分離されている二つの成分を使用のために混合するのに用いられるディスペンサに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
デュアル区画室形ディスペンサは、混合されたときに反応する二つの液状成分または流動性成分を別々に内包するために利用されることができる。例えば、一方の区画室がエポキシを基剤とした樹脂を内包すると共に、他方の区画室が硬化剤を内包することができる。デュアルプランジャ構造が手で圧縮され、それにより、それまで分離されていた液状接着剤成分が作業表面上に分与される。エポキシ樹脂と硬化剤とが混合されると共に反応して接着剤を形成するようにし、この接着剤が、強力な結合を形成するように硬化される。
【０００３】
二つの接着剤成分が迅速に反応することが望ましいので、未使用の液状成分が混合しかつ反応することを防止することが重要である。この問題は当該技術分野では『相互汚染(cross-contamination) 』と称される。相互汚染は非常に望ましくない。なぜならば、液状内容物の少なくとも一部が失われ又は浪費されるからである。更に、相互汚染が非常に深刻である場合には、ディスペンサの内容物全体の大半または全てが失われることがある。残っている汚染されていない液状成分を救うためには、オリフィスを塞いでいる硬化された樹脂がオリフィス構造と共に切り払われなければならない。この工程は非常に望ましくない。なぜならば、オリフィス構造が再びシールされる又は再使用されることができないほどオリフィス構造が損傷を受ける可能性があり、その結果残っている又は未使用の液状成分の損失が引き起こされるからである。
【０００４】
従来のデュアル区画室形ディスペンサ又はデュアルカートリッジ形ディスペンサの別の不利点は、オリフィス構造自体が相互汚染を引き起こすという点にある。従来の二つのオリフィスは互いに非常に接近して配置され、その結果液状成分は、オリフィスを出た途端に混合される。このようなオリフィス構造は当該技術分野では『混合形ノズル(mix nozzles) 』と称される。別のディスペンサは、オリフィスに取り付け可能な構造であって、放出される二つの液状成分を一つの流れにまとめる構造を使用する。このような構造は、二つの液状成分の混合をしやすくすることができる。しかしながら、塗布後の最後に残る液状成分は相互汚染される。このような液状成分は硬化し、その結果オリフィス及び関連する通路を塞ぐ。
【０００５】
従来技術の更に別のデュアルカートリッジ形ディスペンサは、液状内容物が乾燥してオリフィスを塞ぐことを防止しかつ再密封をするためにキャップ構造または栓構造を用いる。しかしながら、このようなキャップ構造は相互汚染を防止することができない。なぜならば、キャップが『両方の仕方(both ways) 』でディスペンサに取り付けられることができるからである。『両方の仕方』とは、キャップが各ディスペンサ室オリフィスに対して同一の部分を有するということを意味する。斯くしてキャップは、オリフィスのどちらにも交換可能に取り付けられることができる。このような交換可能性のために、使用者は両方の仕方でキャップを不用意に取り付けてしまい、その結果キャップ内に保持されている残存材料によって相互汚染が引き起こされてしまう。
【０００６】
従来のデュアル区画室形ディスペンサの更に別の不利点は、最初の使用前にオリフィスが厄介な構造で密封されているという点にある。このような構造は、鋳込まれた栓形状をなすシール部を具備し、これらのシール部はナイフ等の鋭利な金属製物体で切断されなければならない。このような脆弱でないシール部は厄介であると共に多分に危険である。
【０００７】
従って、従来の装置における上述の不利点および課題を克服するデュアルカートリッジ形ディスペンサに対する長年に亘る必要性が存在する。
本発明の一つの目的は、液状内容物の相互汚染に対して保護されるように構成された改良されたデュアルカートリッジ形ディスペンサを提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、キャップが唯一の仕方でのみノズル上に再配置可能となっていて相互汚染を回避するようにした改良されたデュアルカートリッジ形ディスペンサを提供することにある。
本発明の更に別の目的は、改良されたデュアルカートリッジ形ディスペンサであって、使用前にノズルを密封すると共に工具を使用せずにディスペンサを開口させやすくするようにキャップがノズルに脆弱に連結された、デュアルカートリッジ形ディスペンサを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、本発明による二液型接着剤の分与装置によって達成される。この二液型接着剤の分与装置は、二つの容器を有するカートリッジ本体を具備し、各容器は対応する液状成分を内包する。各容器は対応するノズルを有し、ノズルは、対応する容器と流体的に連通するオリフィスを形成する。
【００１０】
二液型接着剤の分与装置は更に、ノズルと一体的に形成され且つノズルに脆弱に連結されたキャップを具備する。この脆弱な連結部は、容器を開口する前にオリフィスを密封する。キャップは外方シェルを有し、この外方シェルは、キャップを捩じることによってノズルから分離するように構成され、斯くしてオリフィスが開口される。
【００１１】
キャップは、各液状成分の相互汚染を防止する構造を備える。好ましくは各ノズルは特有の輪郭を有し、キャップは二つのレセプタクルを備え、各レセプタクルは対応するノズル輪郭に合致するように形成され、その結果一つのレセプタクルは一つのノズルとのみ係合することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照すると、その全体を参照符号１０によって表される本発明による組み立てられたデュアルカートリッジ形ディスペンサは、一体的なカートリッジ本体１２を具備する。このカートリッジ本体１２は、全体的に円筒状をなす二つの中空カートリッジ又は容器１４，１６と、カートリッジ本体１２の第１の端部１９に配置された横方向に突出する本体フランジ１８とを有する。各容器１４，１６内には、対応する液状成分が夫々入れられる。例えば、一方の容器内にエポキシ樹脂が入れられ、他方の容器内に硬化剤が入れられる。カートリッジ本体１２は更に、二つのノズル２０，２２を有し、各ノズル２０，２２は容器１４，１６と流体的に連通している（図２に最も良く示されている）。ノズル２０，２２は、第１端部１９と反対側に位置するカートリッジ本体１２の第２の端部２３に配置される。
【００１３】
一体的なプランジャ２４は、一対の平行なピストンシャフト２６，２８と、プランジャ２４の一方の端部に配置されたフランジ状をなすプランジャ作動用橋絡部３０とを有する。好ましい実施例ではピストンシャフト２６，２８は、補強体（ガセット）３２のような支持構造を備える。
【００１４】
プランジャ作動用橋絡部３０と反対側のピストンシャフト２６，２８の端部にはピストンヘッド組体３４が夫々設けられる。一対のピストンヘッド組体３４は互いにほぼ同一をなす。各ピストンヘッド組体３４は、対応するピストンシャフト２６，２８のシャフト部分４０によって軸線方向に間隔を隔てられた一対の密封リング３６，３８を備える。一体的なプランジャ２４の構造および作動は、本願出願人に譲渡された米国特許明細書第４，１２１，７３９号により詳細に記載されている。なお、この米国特許明細書第４，１２１，７３９号は参照されることによって本明細書に組み込まれる。
【００１５】
次に図１から図３を参照すると、キャップ４２がノズル２０，２２の端部と一体的に形成され、且つこのキャップ４２は外方シェル４３においてノズル２０，２２の端部に脆弱に連結されている。各ノズル２０，２２は湾曲した輪郭４４，４６を有し、これらの湾曲した輪郭４４，４６は、底部側から見たときに長円形でかつ偏平をなし（図４に最も良く示される）、側方から見たときに一つの全体的にまっすぐな壁部分４５と一つの全体的にＳ字形状をなす壁部分４７とを有する（図３に最も良く示される）。ノズル２０，２２は、互いに鏡像関係をなすようにカートリッジ本体１２上に構成配置される。キャップ４２は、キャップ４２とノズル２０，２２間に配置された脆弱なシール部４８，４９を手で破壊することによって、ノズル２０，２２から分離されるように構成される。
【００１６】
好ましくはカートリッジ本体１２とキャップ４２とは一体品として成形されるので、シール部４８，４９は、液状プラスチックがキャップ４２を形成するように金型を通って流れることを可能にするのに十分なほど厚く形成されることが重要である。しかしながら同時に、シール部４８，４９は厚すぎてはならず、もしシール部４８，４９が厚すぎると、シール部４８，４９は脆弱性を失うことになってしまう。
【００１７】
キャップ４２は二つのレセプタクル５０，５２を具備し、各レセプタクル５０，５２は、内側形状または内側輪郭を画定する壁面５４，５６を有する。また、好ましくはレセプタクル壁面５４，５６は互いに鏡像関係をなす。図５および図６に示されるように、レセプタクル壁面５４，５６の形状または輪郭は全体的にノズル輪郭４４，４６に対応する。ノズル輪郭４４，４６とレセプタクル壁面輪郭５４，５６とは合致するように構成され、その結果キャップ４２がノズル２０，２２に着脱可能に取り付けられ又は係合する。
【００１８】
レセプタクル５０，５２は、デュアルカートリッジ形ディスペンサ１０の前方から見たときに全体的にＶ字形状をなす（図２に最も良く示される）。また各レセプタクル５０，５２は、ノズル２０，２２の湾曲した壁部分４７に対応した全体的にＳ字形状をなす壁５１と、ノズル２０，２２の壁部分４５に対応したまっすぐな壁５３とを有する。レセプタクル壁面輪郭５４，５６は全体的にノズル輪郭４４，４６に対応し、ノズル輪郭４４，４６もまた全体的にＶ字形状をなす（図６に最も良く示される）。
【００１９】
フォーク部(prong) ５８，６０が各レセプタクル５０，５２内に配置され、好ましくはフォーク部５８，６０はキャップ４２の基部５９に一体的に結合される。各フォーク部５８，６０は、キャップ４２を取り外すことによってシール部４８，４９が破壊されたときにノズル２０，２２によって形成される対応するオリフィス６２，６４と噛み合い係合するような寸法に形成される。フォーク部５８，６０は、『オフセットした』外観または『内斜視の』外観を生成するように互いに隣接する端部の近傍で対応するレセプタクル５０，５２内に配置されることが好ましい（図２に最も良く示される）。キャップ４２が取り外され且つキャップ４２がノズル２０，２２に係合離脱可能に取り付けられたとき、フォーク部５８，６０はオリフィス６２，６４と係合してオリフィス６２，６４を密封する。好ましい実施例では、フォーク部５８，６０の先端部６６，６８には、オリフィス６２，６４内に進入しやすくためにテーパが付けられている。
【００２０】
次に図６を参照すると、ひとたびキャップ４２がデュアルカートリッジ形ディスペンサ１０のカートリッジ本体１２に着脱可能に取り付けられると、ノズル輪郭４４，４６がレセプタクル壁面輪郭５４，５６に嵌合しかつ合致する。この適切に閉鎖された関係を得るために、キャップ４２が、図示される形態においてのみノズル２０，２２に着脱可能に取り付けられることができるということが容易にわかる。例えば、キャップ４２が１８０°回転された場合にはキャップ４２はノズル２０，２２に取り付けられることができない。なぜならば、ノズル輪郭４４，４６がレセプタクル壁面輪郭５４，５６に合致しないからである。従って、容器の液状内容物の相互汚染(cross-contamination) が防止される。
【００２１】
作動時に、デュアルカートリッジ形ディスペンサ１０には、キャップ４２が図２および図３に示される姿勢で設けられる。斯くしてキャップ４２はノズル２０，２２のシール部を形成する。デュアルカートリッジ形ディスペンサ１０を開放するためには、使用者（ユーザ）はキャップ４２を捩じるだけでよい。シール部４８，４９におけるキャップ４２の脆弱な取り付けのために、キャップ４２は半径方向に切り離され、斯くしてオリフィス６２，６４が生成される。次いでプランジャ２４を押し下げることによって、デュアルカートリッジ形ディスペンサ１０の内容物が使用されることができる。蓋をすることが望まれるとき、ひとたび切り離されたキャップ４２が図３に示される姿勢から９０°回転され、このキャップ４２が、レセプタクル壁面輪郭５４，５６がノズル輪郭４４，４６に適合するように（図５および図６に最も良く示される）軸線方向に操作される。この姿勢において、フォーク部５８，６０がオリフィス６２，６４内に噛み合い係合される。
【００２２】
これまで、本発明による相互汚染を防止するタイプのデュアルカートリッジ形ディスペンサの特定の実施例について説明してきた。しかしながら、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更および変形がなされ得るということが当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ノズルに取り付けられたキャップを示す本発明によるデュアルカートリッジ形ディスペンサの斜視図であって、ディスペンサ内に配置されたプランジャを示すために一部が切り取られて表されている。
【図２】ノズルに脆弱に連結されたキャップを示す本発明によるデュアルカートリッジ形ディスペンサの部分前面図である。
【図３】図２の３−３線に沿ってみた断面図である。
【図４】キャップを取り除いて表した本発明によるデュアルカートリッジ形ディスペンサの底面図である。
【図５】図１の５−５線に沿ってみた断面図である。
【図６】図１の６−６線に沿ってみた断面図である。
【符号の説明】
１０…デュアルカートリッジ形ディスペンサ
１２…カートリッジ本体
１４，１６…容器
２０，２２…ノズル
２４…プランジャ
２６，２８…ピストンシャフト
４２…キャップ
４３…外方シェル
４４，４６…ノズル輪郭
４８，４９…シール部
５０，５２…レセプタクル
５４，５６…レセプタクル壁面輪郭
５８，６０…フォーク部
６２，６４…オリフィス

Claims (10)

1. 第１及び第２の液状成分をそれぞれ内包するための一対の容器を備えているカートリッジ本体を備え、
   前記一対の容器の各々は、前記第１及び第２の液状成分の１つが内包されているそれぞれの容器の内部と連通している分与オリフィスを形成しているノズルを有しており、
   １つのキャップであって、前記容器の開放前に前記ノズルの前記分与オリフィスをシールするために、前記１つのキャップの第１部分上で、前記容器の前記ノズルとの脆弱なシールを形成するように、前記一対の容器の前記ノズルの両方と一体的に形成されている１つのキャップをさらに備え、前記脆弱なシールを破壊して前記１つのキャップを前記ノズルから分離すると、前記ノズルの前記分与オリフィスが開口され、
   前記ノズルの前記分与オリフィスを繰り返し覆って再密封することができるように、前記１つのキャップを前記ノズルから分離した後に、前記１つのキャップを、前記ノズル上に着脱可能に取り付けることができ、
   前記１つのキャップが前記ノズルの前記分与オリフィスを覆って再密封するように前記容器の前記ノズル上に取り付けられている時に、前記１つのキャップの第２部分が予め定めた一方向を向いて前記容器の前記ノズル上に取り付けられることを保証することによって、前記１つのキャップは、前記容器内の前記第１及び第２の液状成分の相互汚染を防止するための、前記１つのキャップの第２部分上に形成されている配向手段を有し、
   前記第１及び第２のノズルの前記分与オリフィスの中の第１及び第２の分与オリフィスを覆って再密封するように前記第１ノズルと前記第２ノズルのそれぞれに最初に取り付けられかつ密封している、前記１つのキャップの第１及び第２区域は、前記第２及び第１のノズルの前記第２及び第１の分与オリフィスを覆って再密封するように前記第２及び第１のノズル上でそれぞれが後で取り付けられえずかつ再密封しえない、二成分混合物の分与装置。
2. 前記第１及び第２の液状成分の相互汚染を防止するための配向手段は、前記１つのキャップの前記第１及び第２の部分内に形成されている第１及び第２のレセプタクルを備え、前記第１及び第２のレセプタクルは、前記１つのキャップを前記第１及び第２のノズルそれぞれのみに着脱可能に取り付けるための予め定めた構成を有している、請求項１に記載の二成分混合物の分与装置。
3. 前記第１及び第２のレセプタクルの各々が、前記容器の前記オリフィスの各一つと噛み合い係合するように構成されているフォーク部を有している、請求項２に記載の二成分混合物の分与装置。
4. 前記予め定めた構成を有している前記配向手段は、前記第１レセプタクルの前記第１フォーク部が前記第２ノズルの前記第２オリフィス内に挿入されるのを防ぎ、かつ前記第２レセプタクルの前記第２フォーク部が前記第１ノズルの前記第１オリフィス内に挿入されるのを防ぐ、請求項１に記載の二成分混合物の分与装置。
5. 前記第１及び第２のフォーク部の各々が、対応するオリフィス内に進入しやすくするようにテーパが付けられた先端部を有する、請求項３に記載の二成分混合物の分与装置。
6. 前記第１及び第２のノズルは、各々、特有の輪郭を有しており、前記第１及び第２の液状成分の相互汚染を防止するための配向手段は、第１のレセプタクルが前記第２のノズルの前記第２の輪郭と係合しえずかつ第２のレセプタクルが前記第１のノズルの前記第１の輪郭と係合しえないように、前記第１及び第２のノズルの前記第１及び第２の輪郭に合致するように形成された前記１つのキャップ内の第１及び第２のレセプタクルを備えている、請求項１に記載の二成分混合物の分与装置。
7. 前記第１及び２のレセプタクルが、互いに関して、全体的にＶ字形状をなすように形成されている、請求項２に記載の二成分混合物の分与装置。
8. 前記１つのキャップの前記第１の部分は、外方シェルを備えており、前記外方シェルは、前記第１及び第２のノズルに脆弱に連結されており、かつ前記１つのキャップの前記第２部分上に形成されている前記配向手段を有する前記１つのキャップの前記第２部分を、前記第１及び第２のノズルと係合するように設置するように、前記キャップが分離されかつ約９０°回転されるのに適している、請求項１に記載の二成分混合物の分与装置。
9. ２つの前記ノズルの２つの前記分与オリフィスから前記第１及び第２の液状成分を分与するために、それぞれ、前記第１及び第２の容器内に配置されている、第１及び第２のピストンを有するプランジャ手段をさらに備えている、請求項１に記載の二成分混合物の分与装置。
10. 前記第１の液状成分が、エポキシ樹脂とゴムとシリコーンからなる群から選択され、前記第２の液状成分が、エポキシ樹脂硬化剤とゴム硬化剤とシリコーン硬化剤からなる群から選択されている、請求項９に記載の二成分混合物の分与装置。

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