JPH02122850A - 粘性流動体噴出用のノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は粘性流動体噴出用のノズルに関する。

さらに詳しくは、糊、接着剤、溶融樹脂などの粘性が高
く、霧状に拡がらない流動体を、紙、金属などの対象物
に対し、ある幅で塗布するために、螺旋状に拡げながら
噴出させるためのノズルに関する。

［従来の技術］ 比較的粘性の低い流動体を噴霧するには、たとえば第１
０図に示すノズル（５１）が用いられる。

このものは流動体を噴出させるための中心孔（５２）の
ほかに、中心孔（５２）の延長線上で噴流が交差する２
本またはそれ以上の空気噴出用のノズル（５３）、（５
３）を中心孔（５２）と傾斜する方向に向けて設けてお
り（以下、ノズル（５３）を傾斜ノズルという）、噴出
される流動体を空気流で細かく散布することができる。

また塗布範囲をある程度制限したい、ときは、たとえば
第１１図に示すように、中心孔（５２）と同心状の円筒
状のスリット（５４）を備えたノズル（５５）を用いて
、そのスリット（５４）から空気を噴出させる。それに
より中心孔（５２）から噴出された流動体はスリットか
ら出た空気である程度拡散され、しかも一定の範囲に制
限される。

［発明が解決しようとする課題］ 第１Ｏ図に示された２本の傾斜ノズルを用いたノズルも
、第１１図に示された円筒状のスリットを有するノズル
もそれぞれ粘度がそれほど高くないペンキ、ワックス、
低粘度の溶融樹脂などには好適な塗布が行なえるが、粘
着性（感圧タイプ）のホットメルトのように粘度が高い
ものでは、とぎれとぎれになった糸状または粒子状の流
動体が拡散しながら相手部材に到達する。

そのため第１２図に示されるように、塗布しようとする
範囲（Ｗ）を超えて周辺部にも散布されてしまうという
問題がある。

なお傾斜ノズルを用いるばあいにおいて、傾斜ノズルか
ら噴出する空気流を強くして拡がりの範囲を集中させる
ことも考えられるが、実際には細くて短い繊維状の粘性
流動体が極端に拡がって散布され、適切な範囲におさま
らないので所望の幅での帯状の塗布ができない。

したがって従来のノズルでは、対象物とノズルの距離お
よびノズルの内径、対象物の送り速度などを慎重に選定
したうえで、たとえば線状に塗布したのち、さらに位置
をずらせて２〜３回塗布しなければならないなどの問題
がある。

本発明は粘度の低い流動体はもちろんのこと、従来のノ
ズルでは不十分にしかできない高粘度の流動体であって
も適切な範囲での散布を比較的簡単に行なうことができ
るノズルを提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の粘性流動体噴出用のノズルは、粘性流動体を通
すための中心孔と、該中心孔を中心とする円筒面に沿っ
て螺旋状に延びるように配列される複数個のガス孔とを
有することを構成上の特徴としている。

［作　用］ 螺旋状に配列された複数のガス孔から噴出された空気な
どのガスは、渦気流となっているので急激に放射状に拡
がることなく、いわば回転放物面状にしだいに拡がりな
がら前進する。したがってガスの渦気流の中心部に向っ
て中心孔から噴出された粘性流動体は、比較的長い糸状
の形状を維持しながら、相手部材に到達し付着する。

また短い繊維または細かい粒子状で噴射させるばあいで
も、比較的狭い範囲のまま相手部材に到達する。

そのため対象物を移動させながら噴出させると、対象領
域だけにほぼ均一に塗布が行なわれる。また対象物とノ
ズルとの距離と塗布される幅とに比較的強い相関関係が
あるので、ある程度の範囲内では距離を調節することに
より塗布幅の調節ができる。

［実施例］ つぎに図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のノズルの一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図に示されるコア部材の斜視図、第３図は本
発明にかかわるコア部材の他の実施例を示す斜視図、第
４〜５図はニードルバルブの縦断面図、第６図は本発明
のノズルを用いた粘性流動体の塗布作業の一例を示す概
略斜視図、第７図は粘性流動体の噴出状態を示す説明図
、第８図および第９図は本発明のノズルによる粘性流動
体の塗布状態を示す平面図である。

第１図に示すノズル（１）はニードルバルブ（第４〜５
図参照）などのブロック（３１）に対し、ネジなどで固
着されるベース部材（３）と、ベース部材（３）に固定
されるノズル本体（５）と、ノズル本体（５）の孔（６
）内に嵌合されるコア部材（力とから構成されている。

前記ベース部材（３）はプレート状であり、その中央に
形成された孔（９）にはニードルバルブに螺着した連結
部材（８）の頭部が挿入されている。連結部材（８）の
先端の孔（８ａ）にはニードル（財）の先端が臨まされ
ている。

ノズル本体（５）はベース部材（３）に対しネジ０１）
で固着されており、前記ノズル本体（５）の孔（６）は
ベース部材（３）の孔（９）と外部とを連通し、孔（６
）の内周面は円筒状に仕上げられている。

コア部材（７）は第２図に示すように、円板状のフラン
ジ部面と、フランジ部面の中心から同心状に立ち上がる
円柱状のロッド部Ｏｅとから構成されており、その中心
部には粘性流動体を通すための中心孔０４）が穿設され
ている。ロッド（５）の軸方向の中心部分には環状溝口
が形成されており、ロッド部Ｏｅの環状溝よりも先端側
（ｌｅａ）の表面には、たとえば８本の螺旋状の溝（ト
）が形成されている。この溝はロッド部旧が孔（６）の
内周面と嵌合することによりガス孔を構成する。なおガ
ス孔を孔（６）の内面に形成した溝によって構成しても
よく、内周面とロッド部の両方に形成した溝としてもよ
い。

第３図に示されるコア部材（７）の基本構成は第２図の
ものと同様であるが、ロッド部旧に形成されたガス孔を
構成する溝（１８ａ）の形状が異なっている。すなわち
、この溝（１８ａ）は中心孔０４）に対してねじれの位
置関係にある直線に沿って形成されている。本発明にお
いて、ガス孔はこのような直線状の溝でもよい。そのば
あいは製作が容品で、たとえばメタルソーや片削り盤な
どで簡単に加工しつるという利点がある。

なおコア部材（７１の形状は第２〜３図に限られるもの
ではなく、たとえばロッド部（ト）の先端を球面状や段
付きに形成したり、あるいはロッド部めの全体を先端に
向りて細くなるテーパ状に形成するなど、噴出する粘性
流動体の種類や噴出条件に応じて適宜変更しうる。

斜上のごとく構成されるコア部材（７）は第１図に示す
ように、ロッド部■をノズル本体（Ｓの孔（６）に嵌合
させ、ノズル本体（５）の段部ηとベース部材（３）の
上面（１９ａ）とでフランジ部６およびパツキン囚を挟
むようにして固定される。

また前記ノズルの本体（５）の孔（６）の内壁には、コ
ア部材（力の環状満面と対応する部位に開口するエア供
給孔のが穿設されており、そのエア供給孔（２ＴＪはニ
ードル（２１ａ）で絞り量を調節することができる。

エア供給孔（２Ｄと連通ずるようにベース部材（３）に
形成される孔（２１ｂ）の内周には、エア供給チューブ
のを連結するためのテーパネジのが刻設されている。

斜上のごとく構成されるノズル（１）は、たとえば第４
〜５図のニードルバルブ■に取りつけられる。

このニードルバルブ艶は、ブロック（３１）を貫通する
孔内に円筒状のガイド（３２）が螺合されており、ガイ
ド（３２）を貫いて前記ニードル（至）が軸方向摺動自
在に挿入されている。ニードルＭの基部にはピストン（
３３）が固定されており、このピストン（３３）の図中
左側には、盲栓（３４）との間にスプリング（３５）が
介装されている。そして常態では、このスプリング（３
５）により、ニードル（１０）が図中右側に付勢され、
連結部材（８）の孔（８ａ）を塞いでいる（第１図参照
）。さらにブロック（３１）には、ピストン（３３）の
前後位置にエアー供給用のボート（３６）、（３７）が
形成され、ガイド（３２）の図中右側に粘性流動体供給
用のボート（３８）が形成されている。ボート（３Ｂ）
からエアーが供給されると、第５図に示されるようにピ
ストン（３３）が後退してニードル（至）が矢印（Ａ）
方向に引き込められる。これにより、ニードル（ト）が
連結部材（８）の孔（８ａ）から離れるので、ボート（
３８）から供給される粘性流動体が矢印（Ｂ）方向に進
み、ノズル（１）から噴出するようになる。

ボート（３７）からエアーを供給したときは、ニードル
（ト））が矢印（Ａ）と逆方向に移動し、孔（９）を閉
じる。

なお、孔（３９）はガイド（３２）のＯリングが劣化し
たときに生ずる粘性流動体の逆流をその孔（３９）から
の洩れによって検知するためのものである。

つぎに本実施例のノズル（１）の使用法を第６〜９図に
基づき説明する。

第６図には塗布作業の状態が示されている。

ノズル（１）が下向きに配置され、その下方で粘性流動
体（Ｐ）が塗布されるべき対象物（４０）が速度（ｖ）
で移動させられる。それにより対象物（４０）上には粘
性流動体が矢印ｍ）方向に順に塗布される。なお対象物
（４０）を固定し、ノズル（１）を移動させてもよく、
両方を移動させてもよい。

粘性流動体の塗布は、ノズル（１）のガス孔（溝□□□
など）からエアーを噴出させるとともに中心孔側から粘
性流動体を噴出させることにより行なう。ガス孔は螺旋
状であるので、ガス孔から噴出するエアーは渦気流とな
っており、急激に放射状に広がることなく、回転放物面
状にしだいに拡がりながら前進し、紡錘状のエアーカー
テン（Ｃ）を形成する。そして中心孔■から噴出した粘
性流動体（Ｐ）はエアカーテン（Ｃ）の内部から外へ飛
び出すことなく、エアカーテン（Ｃ）の中で比較的長い
糸状の形状を維持しながら、渦気流によっていわば竹の
子バネのようにしだい拡がる螺旋（第７図参照）の糸状
となって前進する。

したがって第７図に示されるように、エアカーテン（Ｃ
）の直径、すなわちエアカーテン（Ｃ）内部の粘性流動
体（Ｐ）の広がりと噴出距離（ｄ）とは、距離があまり
離れていない範囲（たとえば１００ＩＩＩ１１以下程度
）では強い相関関係が成立し、距離（ｄ）が大となると
塗布幅（Ｗ）も大となる。

そこで第６図に示されるノズルの高さ（Ｉｆ）を変える
と対象物（４０）上の粘性流動体（Ｐ）の塗布幅（讐）
が変えられ、高さ（１１）を一定にすると第８図のよう
に一定の塗布幅（ν）が得られ、高さ（１１）を連続的
に変えると、一定の範囲内で第９図のように塗布幅をし
だいに広げたり狭くすることができる。

たとえば溶融ポリエチレンを塗布するときは、高さ（Ｈ
）は１００−層重内、とくに５０關前後が好ましい。そ
のばあいの幅（Ｗ）は高さ５０　ｍｍで約３０ｍｍ程度
である。

また本発明では粘性流動体（Ｐ）がしだいに拡がる螺旋
を描きながら前進するので、対象物（４０）に付着した
粘性流動体（Ｐ）の厚さは幅方向でほぼ均一となる。

本発明のノズルを用いるばあい、粘性の大きさ、噴出圧
力、空気の噴出圧力や流量などに応じて粘性流動体が長
く連続する繊維のようになったり、あるいは短繊維また
は粒子状になる。

したがって噴射される粘性流動体が連続する繊維状とな
るように圧力などを調節しながら塗布するのがとくに好
ましいが、短繊維状または粒子状で噴射させるばあいで
も、旋回気流の働きで拡散とその最大の範囲の制限とを
同時に行なえるので、塗布の厚さの均一化はかなりの程
度達成される。

第６図などのニードルバルブおよびノズルはいずれも１
個のブロック（第４図の（３１））に対して１セツトず
つ組み込まれているが、１個のブロックに複数セットを
組み込んだマニホールドタイプとしてもよい。それによ
り広い幅の塗布を一度に行ないうる。

［発明の効果］ 本発明によれば溶融樹脂のような高粘度流体を所望の塗
布幅でかつ均一に塗布することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のノズルの一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図に示されるコア部材の斜視図、第３図は本
発明にかかわるコア部材の他の実施例を示す斜視図、第
４〜５図はニードルバルブの縦断面図、第６図は本発明
のノズルを用いた粘性流動体の塗布作業の一例を示す概
略斜視図、第７図は粘性流動体の噴流状態を示す説明図
、第８図および第９図は本発明のノズルによる粘性流動
体の塗布状態を示す平面図、第１０図は従来のノズルの
一例を示す縦断面図、第１１図は従来のノズルの他の例
を示す斜視図、第１２図は従来のノズルによる粘性流動
体の塗布状態の一例を示す平面図である。 （図面の主要符号） （１）：ノズル （３）二ベース部材 （５）：ノズル本体 （７）　、コア部材 ＱＯ）　、ニードル ０４）：中心孔 Ｑ７）；環状溝 Ｏａ：ガス孔 第 口 ２２閃 第１１田

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　粘性流動体を通すための中心孔と、 該中心孔を中心とする円筒面に沿って螺旋状に延びるよ
   うに配列される複数個のガス孔 とを有する粘性流動体噴出用のノズル。 ２　底面に粘性流動体を供給するための供給口が開口し
   、側壁にガス供給通路が開口している、円筒状の凹部を
   有する本体と、 前記凹部内に嵌合される円柱状のコア部材とからなり、 該コア部材の中心部に前記中心孔が貫通され、コア部材
   の外周側面に前記ガス孔となるべき螺旋状の溝が多数形
   成されてなる請求項１記載のノズル。 ３　前記螺旋状の溝が中心孔を中心とする螺旋線に沿っ
   て形成されてなる請求項２記載のノズル。 ４　前記螺旋状の溝が中心孔に対してねじれの位置関係
   にある直線に沿って形成されてなる請求項２記載のノズ
   ル。