JPH10505784A - コーキングガン及びアフターフロー防止カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コーキングガンとカートリッジの組立体にアフターフロー防止機能を設ける。カートリッジは管状本体（８）と、この管状本体の前方端部に設けた前方に分注する分注開口（９）と、管状本体（８）内で移動自在の後壁（１１，１２）とを有する。コーキングガン（１）はカートリッジを収容するトラフ（１）と、トラフ（１）に平行に移動自在のピストン（４）とを有する。後壁（１１）を管状本体内で前方に押し出すためトリガハンドル（２３）を使用し、カートリッジの室（１３）内の容積を減少する。好適には、管状本体（８）の内径（ＩＤ）に対して後壁（１１）の外径を小さくてることによって管状本体内で後壁がほぼ無接触状態で摺動し、操作後に管状本体が半径方向に収縮すると後壁は後方に押し戻されるようにする。代案として、カートリッジ本体の膨張を阻止する構成にするか、又は能動的に絞り込み、弛緩した管状本体の容積減少によって生ずるアフターフローを安全に防止するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 コーキングガン及びアフターフロー防止カートリッジ技術分野 本発明は、コーキングガン及び分注カートリッジ、特に、ガン構体内に配置し てピストンによりプランジャをカートリッジの後部から前方に押し出し、カート リッジ内の混合物のための利用できる容積を減少し、カートリッジの前方の開放 先端から混合物を強制的に押し出すディスペンサを構成するタイプのカートリッ ジに関するものである。 このタイプのコーキングガンは好ましくないアフターフローを受ける、即ち、 プランジャが能動的に前方に押し出されることがなくなった後にもカートリッジ 内部には過剰圧力が残り、この結果、余分に混合物がカートリッジから強制的に 押し出されることになる。 このアフターフロー現象の理由としては二つの主な理由が認識されている。先 ず、プランジャの動作中に通常薄い壁のカートリッジが膨張し、系はあまねく弛 緩状態に戻ろうとする傾向があるという物理法則に従って、プランジャの動作後 にカートリッジの壁は弛緩する。従来技術のカートリッジの後壁は最前端位置を 保持するように設計されており、コーキングガンのプランジャは復帰移動をしな いようロックされるのが典型的であるという事実により、カートリッジ壁の弛緩 はアフターフローを引き起こす、即ち、分注先端においてしみ出ることになる。 第２に、たいていのコーキング混合物の粘性が高く、少なくとも周縁は圧縮可能 であり、プランジャの動作に際して相当高い内部圧力を生じ、プランジャが強制 的に前方に駆動されなくなった後に分注先端においてしみ出ることになる。背景技術 上述のアフターフローの問題は、普通の従来技術の構造においては、十分な量 の混合物を分注したらガンプランジャを即座に釈放して復帰させることにより解 決していた。 米国特許第５，２３６，１０５号は、過剰放出を防止する新規な装置について 記載している。この装置では、普通のコーキングガンに数個の部材即ち、雌形素 子、雄形素子、復帰ばね、及び止め部を後付けする。ばねは後壁をカートリッジ 内で能動的に引き戻す能動バイアス素子として使用し、従って、カートリッジの 内部に相対的な真空状態を導入する。 米国特許第４，８３４，２６８号は、分注モードでプランジャを前方に押圧す る力の半径方向成分によって弾性シールリングをカートリッジの内壁面に向けて 押圧するプランジャ装置について記載している。このプランジャを動作させなく なったとき、シールリングは僅かに緩み、プランジャはカートリッジの内部圧力 を弛緩させることができる。 上述のアフターフロー防止方法のうちの最初のものは満足のいかないものであ ることがはっきりしている。更に、上述の二つの特許に記載の装置は構造が複雑 であり、従って、高価である。発明の開示 従って、本発明の目的は、上述のタイプの従来技術の装置及び方法の欠点を解 決するアフターフロー防止機能を有するコーキングガン及びカートリッジを得る にある。この主要な目的は構成簡単かつ安価であり、広範囲に使用されているカ ートリッジ及びコーキングガンに適用でき、オーバーフロー又はオーバーイジェ クションを確実に防止できる装置として提供すべきである。 上述の目的を達成するため、本発明は、ほぼ管状の管状本体と、この管状本体 の前方端部で前方に分注する開口と、前記管状本体手ポンプで移動自在に配置し た後壁とを有し、前記管状本体の壁は、内径を限定する内壁面を有し、この内壁 面と、前方端部と、後壁とによって区切られる室を限定する改良したコーキング カートリッジにおいて、前記後壁を管状本体の内径よりも小さい直径にし、前記 内壁面と前記後壁の周囲との間にほぼ接触しない間隙を生ずるようにしたことを 特徴とする。 本発明の付加的な特徴によれば、前記間隙を少なくとも０．２ｍｍとし、更に 、前記間隙を１．０ｍｍ以上にもすることができる。 本発明の他の特徴においては、後壁の周囲に形成したスペーサ***部を設け、 このスペーサ***部を管状本体の内壁面に接触させ間隙を生ずるようにする。 更に、本発明によれば、コーキングガンとカートリッジとの組立体において、 前記カートリッジを、ほぼ管状の管状本体と、この管状本体の前方端部における 前方に分注するノズルと、前記管状本体内に移動可能に配置した後壁とにより構 成し、前記管状本体が前記前方端部と前記後壁との間で室を限定するようにし、 前記コーキングガンを、前記カートリッジを収容するトラフを形成する本体と、 前記トラフに平行に移動自在であり前記後壁を前記管状本体内で前方に押し出し 、カートリッジ内の室内の容積を減少するピストンとにより構成し、前記管状本 体の壁は、内径を限定する内壁面を有し、この内壁面と、前方端部と、後壁とに よって区切られる室を限定し、また、前記後壁を管状本体の内径よりも小さい直 径にし、前記内壁面と前記後壁の周囲との間にほぼ接触しない間隙を生ずるよう にしたことを特徴とする。 更に、本発明の他の特徴によれば、前記カートリッジの管状本体に作用的に関 連して設け、ピストンにより後壁を前方に押し出すとき、前記管状本体の半径方 向膨張を防止する半径方向膨張防止手段を設ける。この半径方向膨張防止手段は 前記半径方向膨張防止手段は前記管状本体上に緊密に嵌合する堅固な管状スリー ブにより構成するとよい。 更に、本発明の他の特徴によれば、前記堅固な管状スリーブはＰＶＣ、繊維強 化プラスチック、及び金属のグループから選択した硬質材料により構成する。 更に、本発明の他の特徴によれば、前記半径方向膨張防止手段を、コーキング ガンのトラフに配置してカートリッジの管状本体を選択的に絞り出すクランプ装 置とする。 本発明の他の特徴によれば、前記コーキングガンに、ピストンを前方に押し出 してコーキング混合物を分注するトリガハンドルを設け、前記クランプ装置を前 記コーキングガンのトリガハンドルに連結し、前記ピストンにより後壁を前方に 押し出すと同時に前記管状本体を引き絞るようにする。 本発明の特徴とされる他の特徴は請求の範囲において述べる。 本発明はアフターフロー防止機能付きコーキングガン及びカートリッジの実施 例について図示及び説明するが、図示の詳細に限定されることなく、種々の変更 及び構造的変化を請求の範囲から逸脱することなく行うことができ、これも本発 明の範囲内であることを意図するものである。 しかし、本発明の構造を本発明の他の目的及び利点は、添付図面の特別な実施 例につき説明することによって理解されるであろう。図面の簡単な説明 図１は、従来技術のコーキングガンの斜視図、 図２は、従来技術のコーキングカートリッジの縦断面図、 図３は、本発明によるコーキングカートリッジの第１の実施例の同様の縦断面 図、 図４は、本発明によるコーキングカートリッジの第２実施例の後壁の後から見 た端面図、 図５は、図４のＶ−Ｖ線上の断面図、 図６は、図４及び図５の実施例に対応するピストンの正面図、 図７は、本発明による第３実施例の堅固なスリーブの縦断面、 図８は、コーキングガンのトラフの線図的正面図、 図９は、絞り出し機構を有するコーキングガンの側面図である。 好適な実施例の説明 次に、先ず特に、図１につき詳細に説明すると、図１は従来のコーキングガン を示す。前方本体１にはトラフ（溝）２を形成し、このトラフ２にはコーキング カートリッジを収容する。ピストンステム３によりプランジャヘッド４をトラフ ２の前方端壁５に向かって前方に押し出す。ロッキングドッグ６によりステム３ が後方に移動するのを阻止し、ばね７はドッグ６をロック位置に向けて偏倚する 。ドッグ６をほぼ垂直状態の釈放位置に回動することによってステム３を後方に 移動することができる。 図２につき説明すると、この図面に示すように、典型的な従来技術のコーキン グチューブは管状本体８を有する。普通、この管状本体は円筒形のチューブ８と して形成し、このチューブ８は紙ラミネート、繊維質プラスチック、丸めた金属 シート等によって形成する。円筒形のチューブ８は比較的柔らかく、内部室の圧 力が増加することに応答して半径方向に膨張する。ノズル先端９を前方閉止壁１ ０に形成する。チューブ８はバックプレート１１により後方を閉鎖する。バック プレート１１の円筒形のフランジ１２は、チューブ８の内側半径に対応する外側 半径を有する。フランジ１２はチューブ８の内壁面と後壁１１との間に摺動自在 のシールを形成する。円筒形のシールフランジ１５を有する補強リング１４をチ ューブ８の後方端縁でクランプする。保管に際しては後壁１１をリング１４に直 接隣接させて配置し、フランジ１２をシールフランジ１５でクランプする。全壁 １０に刺し込みを入れてノズル先端１９をカットし分注開口を形成した後にのみ 後壁１１を前方に押し出し、コーキング用混合物を分注する。 後壁１１を前方に押し出し、フランジ１２をチューブ８の内壁面に沿って摺動 させるとき、コーキング混合物１３はチューブ室の内側の圧力増加によって分注 先端から強制的に押し出される。分注先端からコーキング混合物１３を押し出す ことの他に、増加した圧力はチューブ本体を半径方向に膨張させる。実際、円筒 形のチューブ壁に加わる半径方向の圧力は分注開口に向かう軸線方向に作用する 圧力の丁度２倍になることが分かっている。チューブ８のこの半径方向「ブレシ ング（呼吸）」により、ピストン４をもはや動作させることがなくなって、チュ ーブが増加した直径状態に弾性的に弛緩するときにアフターフローを生じること になる。 図３は本発明の第１の実施例を示し、本発明によれば、円筒形フランジ１２の 外径ＯＤはチューブ８の内径ＩＤよりも間隙ΔＤだけ小さい。この間隙ΔＤはコ ーキング混合物１３に基づいて即ち、粘性及び空気との反応速度に基づいて選択 する。換言すれば、混合物の粘性が高いほど間隙ΔＤを大きくする。更に、混合 物の大気に対する不活性が強いほど間隙を大きくする。一般的に、代表的なシリ コン、グリセロールエーテル、樹脂、及びロジン酸等を収容するチューブの間隙 はΔＤ＝１ｍｍとする。 粘性が高い混合物用のチューブはΔＤ≦０．２ｍｍとする。適正な間隙は当業 者によって選択することができる。 チューブ８のフランジ１２及び内壁面は、両者間にしみ出る僅かな量のコーキ ング混合物によって無接触シールを形成する。分注開口の面積が間隙ΔＤと周長 との積で規定される面積よりも相当大きいという事実によって、無視できる程度 のコーキング混合物がそのルートから漏洩するだけである。ピストンの圧力が緩 んでピストンが逆行すると即座に、後壁１１はチューブ壁が弛緩状態をとるのに 追従する。フランジ１２とチューブとの間の間隙内のコーキング混合物が依然と して新鮮である（粘性が最大である）ため、後壁は容易に摺動する。後壁が弛緩 位置に達した（即ち、チューブ本体が弛緩した）直後、空気に晒されている残り のコーキング混合物は硬化し、従って、適正なシールを形成する。カートリッジ 室内に残存する混合物は大気からシールされる。 製造後に、即ち、初めて使用する前の棚保管中、後壁１１は普通の従来技術の 装置と同様にしてシールする。 ΔＤ＞０．０ｍｍの間隙のコーキングチューブ装置は一見、非論理的のように 見えるである。即ち、このようなチューブに収容される混合物は空気に触れると 硬化するからであり、このような開口は常識に反している。しかし、本発明者は 実施した後、乾燥した混合物のシールリングがフランジ１２とチューブ８の内壁 面との間に形成されることを確認した。次の分注操作中に、ピストン４を押し出 すとき後壁１１は前方に移動し、一時的なシールは破壊され、フランジ１２とチ ューブ８の内壁面との間の摺動シールは柔らかい混合物によって機能する。ピス トンステム３によってピストン４に加わる圧力が分注直後に緩んだとき、好まし くないアフターフローを引き起こす代わりに、後退するチューブ８は後壁１１を 押し戻すことができる。 図４は、第１実施例に組み合わせることができる第２実施例を示し、この第２ 実施例は、アクティブプルバックの特徴がある。フランジ１２には互いに対向す る２個のラッチ１６を設ける。ピストン４をフランジ１２で規定される開口内に 押し込むとき、ピストン４はラッチ１６の背後に掛合する。このように後壁１１ に掛合するとき、ステム３を引き戻すことによって後壁１１を能動的に後退させ る。好適な実施例（図６参照）では、ピストンプランジャ４に切欠き１７を設け 、この切欠き１７によりピストン４をラッチ１６に選択的に掛合することができ るようにする。 図４につき再び説明すると、チューブの内壁面とフランジ１２との間の間隙を 後壁１１即ち、フランジ１２の周囲に一体に形成した***部１９によって規定す る。 第３の実施例において、チューブ８上に非弾性スリーブ１８を摺動嵌合させる 点で、チューブ８の半径方向の膨張は完全に防止される。スリーブ１８は硬質の ＰＶＣ、繊維強化プラスチック、金属、又は同様の材料により形成する。スリー ブ１８の内径はチューブ８の外径に対応するよう選択する。更に、スリーブ１８ はできるだけ薄くしてコーキングガンのトラフ２内に嵌合できるようにする。 図８につき説明すると、堅固なスリーブの代わりに、コーキングガン本体のト ラフ１の端縁に関節連結した頂部蓋２０を設けた実施例を示す。蓋２０を閉鎖し てラッチフック２１にラッチすると、コーキングチューブのための堅固なスリー ブが形成される。 最後に、第４実施例では、チューブ８は後壁１１を前方に送ることにより分注 することの他に絞り出す。分注がもはや必要でなくなるとき、チューブ８の絞り 出しは緩む。従って、本発明の好適な実施例の構造では、コーキングガンにクラ ンプ装置を設け、このクランプ装置によって後壁の前進移動と同時にチューブの 絞り出しを行う。図８及び図９に示すように、蓋２０に２個のストリップ２２を 設け、これらのストリップをラッチ２１とこのラッチ２１の反対側でトラフ本体 １との間に連結する。トリガハンドル２３引き絞ってピストン４を前進させると き、楔２４はストリップ２２の下側に引っ張られる。このことにより、ストリッ プ２２が蓋２０をクランプし、従って、コーキングチューブ８を能動的に圧縮す る。蓋２０は、トラフの直径よりも僅かに大きい直径にすると好適である。この ことにより、コーキングカートリッジが占める空間の断面は僅かに楕円形状とな る。 本明細書中で「コーキングガン」及び「コーキング混合物」という用語で説明 したが、これらの用語は当業界で一般的に使用され、管状容器内でピストン動作 により容積が減少するディスペンサ及び上述のアフターフローの問題のあるタイ プの混合物のことを意味する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ほぼ管状の管状本体と、この管状本体の前方端部で前方に分注する開口と、 前記管状本体手ポンプで移動自在に配置した後壁とを有し、前記管状本体の壁は 、内径を限定する内壁面を有し、この内壁面と、前方端部と、後壁とによって区 切られる室を限定する改良したコーキングカートリッジにおいて、前記後壁を管 状本体の内径よりも小さい直径にし、前記内壁面と前記後壁の周囲との間にほぼ 接触しない間隙を生ずるようにしたことを特徴とするコーキングカートリッジ。 ２．前記間隙を少なくとも０．２ｍｍとした請求項１記載のコーキングカートリ ッジ。 ３．前記間隙を少なくとも１．０ｍｍとした請求項１記載のコーキングカートリ ッジ。 ４．前記後壁の周囲に形成したスペーサ***部を設け、このスペーサ***部を管 状本体の内壁面に接触させ間隙を生ずるようにした請求項１記載のコーキングカ ートリッジ。 ５．コーキングガンとカートリッジとの組立体において、 前記カートリッジを、ほぼ管状の管状本体と、この管状本体の前方端部にお ける前方に分注するノズルと、前記管状本体内に移動可能に配置した後壁とによ り構成し、前記管状本体が前記前方端部と前記後壁との間で室を限定するように し、 前記コーキングガンを、前記カートリッジを収容するトラフを形成する本体 と、前記トラフに平行に移動自在であり前記後壁を前記管状本体内で前方に押し 出し、カートリッジ内の室内の容積を減少するピストンとにより構成し、 前記管状本体の壁は、内径を限定する内壁面を有し、この内壁面と、前方端 部と、後壁とによって区切られる室を限定し、また、前記後壁を管状本体の内径 よりも小さい直径にし、前記内壁面と前記後壁の周囲との間にほぼ接触しない間 隙を生ずるようにしたことを特徴とするコーキングガンとコーキングカートリッ ジの組立体。 ６．前記カートリッジを、ほぼ管状の管状本体と、この管状本体の前方端部にお ける前方に分注する開口と、前記管状本体内に移動可能に配置した後壁とにより 構成し、前記コーキングガンを、前記カートリッジを収容するトラフを形成する 本体と、前記トラフに平行に移動自在であり前記後壁を前記管状本体内で前方に 押し出し、カートリッジ内の室内の容積を減少するピストンとにより構成した改 良したコーキングガンとカートリッジとの組立体において、 前記カートリッジの管状本体に作用的に関連して設け、ピストンにより後壁 を前方に押し出すとき、前記管状本体の半径方向膨張を防止する半径方向膨張防 止手段を設けたことを特徴とするコーキングガンとコーキングカートリッジの組 立体。 ７．前記半径方向膨張防止手段は前記管状本体上に緊密に嵌合する堅固な管状ス リーブにより構成した請求項６記載のコーキングガンとコーキングカートリッジ の組立体。 ８．前記堅固な管状スリーブはＰＶＣ、繊維強化プラスチック、及び金属のグル ープから選択した硬質材料により構成した請求項７記載のコーキングガンとコー キングカートリッジの組立体。 ９．前記管状本体の壁は、内径を限定する内壁面を有し、前記後壁を管状本体の 内径よりも小さい直径にし、前記内壁面と前記後壁の周囲との間にほぼ接触しな い間隙を生ずるようにした請求項６記載のコーキングガンとコーキングカートリ ッジの組立体。 10．前記半径方向膨張防止手段を、コーキングガンのトラフに配置してカートリ ッジの管状本体を選択的に絞り出すクランプ装置とした請求項６記載のコーキン グガンとコーキングカートリッジの組立体。 11．前記コーキングガンに、ピストンを前方に押し出してコーキング混合物を分 注するトリガハンドルを設け、前記クランプ装置を前記コーキングガンのトリガ ハンドルに連結し、前記ピストンにより後壁を前方に押し出すと同時に前記管状 本体を引き絞るようにした請求項１０記載のコーキングガンとコーキングカート リッジの組立体。