JP2014180665A

JP2014180665A - 液体吐出シリンジ

Info

Publication number: JP2014180665A
Application number: JP2014049866A
Authority: JP
Inventors: Conner Scott; コナースコット; Ali Mohammad; アリモハマッド
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-09-29
Also published as: EP2777826A2; EP2777826A3; US20140263403A1; CN104043563A

Abstract

【課題】本発明の目的は、昇温状態において動作の構造的完全性を維持するように構成される吐出シリンジを提供することである。
【解決手段】吐出シリンジが、第１の端部１４と、第２の端部１６と、内部リザーバー１８とを有するバレル１２を備える。ピストン２０が、リザーバー内に摺動可能に配置され、バレルの第１の端部の近くの内部リザーバーの容積を増減するように可動である。バレル、ピストン又は吐出先端部２２のうちの少なくとも１つの少なくとも一部は、昇温状態において吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、包括的には液体材料を吐出する分野に関し、より詳細には、液体材料を吐出するシリンジに関する。

多くの産業において、種々のタイプのディスペンサーが、組立プロセス中に接着剤、コンフォーマルコーティング材料、半田ペースト、半田フラックス、及び他の同様の材料等の液体を基材上に載せるのに用いられている。１つのタイプの液体ディスペンサーは、吐出される液体材料の供給源を保持するバレルリザーバーを画定するディスペンサー本体を有するシリンジ型ディスペンサーである。吐出先端部が、一方の端部においてシリンジに連結されており、またリザーバーと流体連結している。リザーバー内に配置されるピストンは、リザーバー内で可動であり、それによって、リザーバー内の液体を加圧し、また少量の液体を吐出先端部から基材上へ吐出する。

多くの産業用途では、液体を非常に正確な量でかつ正確な場所に吐出することが求められる。このために、液体ディスペンサーは、リザーバー内でピストンを制御可能かつ予測可能な方法で移動させるアクチュエーターを備える。例えば、空気圧式アクチュエーターが、当該技術分野において知られており、ピストンへ印加される圧縮空気を用いてピストンを移動させて液体をディスペンサーから吐出する。当業者は、リニアアクチュエーター等の他のタイプのアクチュエーターを、リザーバー内でのピストンの移動を制御するのに用いることができると認識するであろう。正確な吐出が求められない他の用途では、ピストンは、手動プロセスによって動かすことができる。

いくつかの用途において、吐出される液体は、約１５０℃又は更にそれよりも高い温度に加熱されなければならない。例えば、ポリウレタン接着剤（ＰＵＲ）等のホットメルトタイプの接着剤を吐出することは、通常、接着剤を約１５０℃又はそれよりも高い温度に加熱するとともに、その接着剤が所望の基材へ吐出されるまでその接着剤をその温度に維持することを必要とする。そのような液体を吐出するのに用いられるシリンジ型ディスペンサーがポリマー材料から成る場合、昇温状態はシリンジ部材の完全性又は性能に影響を与え、ディスペンサーの効力を制限する場合がある。従来のシリンジ型ディスペンサーに関するこれらの欠点及び他の欠点を克服するシリンジ型ディスペンサーが必要とされている。

１つの態様によれば、吐出シリンジが、第１の端部及び第２の端部と、内部リザーバーとを有するバレルを備える。ピストンをリザーバー内に摺動可能に配置することができ、このピストンは、バレルの第１の端部における容積を増減させるように、リザーバー内の第１の位置と第２の位置との間で可動である。吐出シリンジは、バレルの第１の端部の付近に吐出先端部を更に備えることができる。吐出先端部は、液体材料を基材に吐出するための、上記リザーバーと流体連通する出口を有する。バレル、ピストン又は吐出先端部のうちの少なくとも１つの少なくとも一部は、約１５０℃を上回る温度において吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料から成る。

ピストンは第１の端部及び第２の端部を有することができ、第１の端部は、ピストンの中心軸に沿って延びる細長い頂部を有する概ね半球形状の表面形状部を有することができる。この表面形状部は、ピストンが第１の端部に向かう方向に移動すると、バレルの第１の端部から流体を吐出するのを促進する。吐出シリンジは、ピストンがバレルの第１の端部と完全に係合されると、空気の閉じ込めを低減又は除去し、シリンジに残された材料の量を最小限に抑える。

ピストンは、ピストンの第１の端部と第２の端部との間に位置する、円周方向に延びるワイパーシールを備えることもできる。ピストンは、半球形状面において画定される１つ又は複数の流体通路を更に備えることもできる。流体通路は、ピストンの第１の端部と第２の端部との間に延び、内部リザーバーがバレルの第１の端部から満たされると、第１のワイパーの下にある空気の蓄積を低減するのに役に立つ。ピストンは、液体を第１の容積部内に保持しながら、気体を第１の容積部から排出することを可能にするように構成することができる。１つの実施形態において、ピストンの少なくとも一部は、液体を保持しながら、気体を第１の容積部から排出するのを促進するようにテクスチャード加工されている。

シリンジバレルは、内部リザーバー内で半径方向内方に延びるリッジ（出っ張り部）を備えることができる。ピストンをバレルの第１の端部と係合させるようにピストンが第１の端部に向かって移動すると、リッジはワイパーシールに係合する。ワイパーシールとリッジとの係合は、液体材料をワイパーの下から押し出し（squeezes）、そして、ピストンがバレルの第１の端部まで移動すると、その係合によってリザーバーに残っている液体材料を最小限にする。

アダプターは、吐出シリンジを加圧空気源に連結するのに用いることができる。アダプターは、シリンジバレルへの連結に用いる第１の端部と、加圧空気源への連結に用いる第２の端部とを備えることができる。アダプターの第１の端部における第１のハブ及び第２のハブはバレルの耳に係合して、アダプターをバレルに固定する。吐出シリンジの使用時に耳の撓みが低減されるか又はなくなるように、バレルの耳は、耳の円周方向の長さに比べて短い半径方向の大きさ（extents：長さ）を有することができる。第１のハブ及び第２のハブがバレルの耳に係合するとき、アダプターは、バレルの開放端部に係合するのに用いる、アダプターの第１の端部から延びるシールを更に備えることができる。

シリンジバレルを加圧空気源に連結するのにアダプターが用いられない場合では、端部キャップをシリンジバレルで用いることができる。

先端部キャップをシリンジバレルの第１の端部における雄ルアーコネクタに固定することができる。先端部キャップは、スカートを有する端壁と、端壁から軸方向外方に延びる環状ブーツとを備えることができる。ブーツは、雄ルアーコネクタをブーツとスカートとの間で摩擦把持する空間を画定するようにスカート内で同心円状に位置決めされる。

別の態様において、シリンジの部材のうちの少なくとも１つの部材の少なくとも一部は、昇温状態においてシリンジの構造的完全性を維持するように選択される材料から成ることができる。例えば、シリンジバレル、ピストン又はルアーカップリングのうちの１つ若しくは複数は、昇温状態におけるシリンジの構造的完全性を維持することが可能である材料から成ることができる。さらに、先端部キャップ、又は、シリンジバレルを加圧空気源に連結するのに用いる端部キャップ若しくはアダプターのうちの１つ若しくは複数は、昇温状態におけるシリンジの構造的完全性を維持することができる材料から成ることができる。

これらの特徴、目的及び利点、並びに他の特徴、目的及び利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を考慮すると、当業者にはより容易に明らかとなるであろう。

例示的な吐出シリンジの斜視図である。図１の吐出シリンジの分解斜視図である。図１の吐出シリンジのバレルの側部立面図である。線３Ａ―３Ａに沿って切り取られた、図３のシリンジバレルの拡大断面図である。図３のシリンジバレルの代替的な実施形態の拡大断面図である。図３のシリンジバレルとともに用いられる例示的な端部キャップの斜視図である。線４Ａ−４Ａに沿って切り取られた、図４の端部キャップの断面図である。図３のシリンジバレルとともに用いられる例示的な先端部キャップの斜視図である。図３のシリンジバレル上の図５の先端部キャップを示す断面図である。図３のシリンジバレルとともに用いられる、図１及び図２において示されるような例示的なアダプターの側部立面図である。線６Ａ−６Ａに沿って切り取られた、図６のアダプターの断面図である。シリンジバレルの第１の端部における、図１のシリンジのピストンを示す断面図である。

本明細書に組み込まれるとともに本明細書の一部をなす添付の図面は、例示的な実施形態を示し、また上記に示される概要、及び以下に示される詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。

図１、図２、図３、図３Ａ及び図３Ｂは、例示的な液体吐出シリンジ１０を示す。シリンジ１０は、概ね細長いシリンジバレル１２を備え、液体材料を該シリンジバレル１２から吐出する第１の端部１４と、第１の端部１４とは反対側にある第２の端部１６とを有する。バレル１２は、第１の端部１４から吐出される液体材料を収容する内部リザーバー１８（図３）を画定する。ピストン２０が、内部リザーバー１８内に摺動可能に配置されており、内部リザーバー１８内で第１の端部１４と第２の端部１６との間で摺動可能に可動であり、それによって、ピストン２０が第１の端部１４に向かう方向に移動するにつれて第１の端部１４から液体材料を吐出する。吐出先端部２２が、内部リザーバー１８と連通するようにバレル１２の第１の端部１４に取り外し可能に連結され、その結果、液体材料を吐出先端部２２の出口２４から吐出することができる。

図示の実施形態では、バレル１２の第１の端部１４は雄ルアーコネクタ２６を備える。雄ルアーコネクタ２６は、吐出先端部２２に設けられる、対応する雌ルアー２８を受け入れるようになっており、それによって、吐出先端部２２は、図３、図３Ａ、及び図３Ｂに示されているように、バレル１２の第１の端部１４に連結することができる。雄ルアーコネクタ２６は、雄接続先端部２９とカラー３０とを有する。カラー３０は、吐出先端部２２をカラー３０に固定する雌ねじ山３１を有する。バレル１２の第２の端部１６は、比較的大きな直径の開口部７０を有し、端部キャップ１１０又はアダプター８０を固定するのに用いる半径方向外方に延びるフランジ、すなわち「耳」７４、７６を有する。端部キャップ１１０又はアダプター８０は、バレル１２の第２の端部１６を加圧空気源３６（図１）等のアクチュエーターに連結するのを容易にする。

多くの異なるピストンを用いることができるが、１つのピストン２０の例が示される。図２及び図７を参照すると、例示的なピストン２０が示されている。ピストン２０は、液体材料をバレル１２の第１の端部１４を通じて吐出先端部２２内へ押し込むように構成される第１の端部３２を備える。ピストン２０の第１の端部３２は、バレル１２の第１の端部１４と嵌合して液体材料を吐出先端部２２内へ押し込む。ピストン２０の第１の端部３２と反対側にある第２の端部３４は、加圧空気源３６（図１）等のアクチュエーターの影響を受けるように曝されており、それによって、ピストン２０は、バレル１２の第２の端部１６からバレル１２の第１の端部１４に向かう方向に作動することができる。少なくとも１つの第１の円周方向ワイパー４０が、バレル１２の内壁にシール係合するように、ピストン２０の半球形状面３８から半径方向外方に延びる。ワイパー４０は、ピストン２０の本体の周りで円周方向に延びるフランジすなわちスカートの形態とすることができ、半球形状面３８に対する段差４１を形成する。段差４１は、内部リザーバー１８内にもたらされるデッドボリュームを最小限に抑えるには重要であるものと考えられる。第２のワイパー４２をピストン２０の第２の端部３４の近くに設けることができ、しかも、第２のワイパー４２をバレル１２の内面にシール係合するように第１のワイパー４０と概ね同じように形成することができる。

ピストン２０の表面としての、少なくとも第１のワイパー４０及び第２のワイパー４２の付近及び任意選択的には第１のワイパー４０と第２のワイパー４２との間の領域４３は、液体材料が内部リザーバー１８から流出するのを防止しながら、内部リザーバー１８内に閉じ込められている空気等の気体材料の微小な通気（micro-venting）を促進するように構成することができる。例えば、第１のワイパー４０、第２のワイパー４２、及び／又は領域４３は、内部リザーバー１８からの気体材料の通過を許すものの、内部リザーバー１８内に液体材料が保持されるように、肌理を有するように加工される（textured）。代替的には、ピストン２０のいくつか又は全ては、気体材料を内部リザーバー１８から排出するのを促進するように、気体に対しては透過性であるが、液体に対しては非透過性である材料から形成することができる。様々な他の方法を用いて、液体材料が流出するのを防止しながら気体材料を内部リザーバー１８から排出するのを促進することができると理解されるであろう。領域４３は、材料の剪断力（shear）及び圧力を最小限に抑えるように、また第１のワイパーと第２のワイパーとの間の気体の閉じ込めを最小限に抑えるように、凹形状部を有することもできる。

引き続き図２及び図７を参照すると、ピストン２０の第１の端部３２は、概ね半球形状の面３８を画定する、半径方向の滑らかな形状部を有する。概ね半球形状の面３８は、ピストン２０が、液体材料を先端部２２から吐出するようにバレル１２の第１の端部１４に向かって移動するにつれて圧力を液体材料全体にわたってより均一に分散させ、液体材料の剪断力を最小限に抑える。図示の実施形態では、ピストン２０の頂部４４が、ピストン２０の第１の端部３２の先端部を形成する。頂部４４が半球形面３８から外方に延び、それによって、ピストン２０がバレル１２の第２の端部１４と係合すると、頂部４４が雄ルアー２６の一部内へ下方に延びることができるように、頂部４４を、ピストン２０の中心軸４５に沿って細長にすることができる。細長い頂部４４は湾曲領域４４ａを含む。湾曲領域４４ａは、半球形状面３８からの滑らかな移行部を提供し、例えば弾丸ノーズ（bullet-nose）形状を形成する。ピストン２０のこの細長い頂部４４は、吐出先端部２２を通じて液体材料を吐出するのに役に立ち、ディスペンサー１０内に保持される液体材料の不使用分（waste）を最小限に抑える。

ピストン２０は、ピストン２０の半球形状面３８において頂部４４と第１のワイパー４０との間に画定される流路４６を更に含むことができる。流路４６は、ピストン２０の外面３８内に形成されるチャネルによって画定することもでき、又はピストン２０の第１の端部３２に配置される外方に延びるリブ又は表面（図示せず）によって画定することもできる。図示の実施形態では、流路４６は、ピストン２０の第１の端部３２内に形成されるチャネルであり、ほぼ．００３インチ〜．００５インチの深さである。

バレルリザーバー１８がバレル１２の第１の端部１４から充填されると、液体材料は、流路４６に沿ってピストン２０の頂部４４から第１のワイパー４０に向かって方向付けられる。流路４６に沿った液体材料の移動は、閉じ込められた空気を第１のワイパー４０に向かって押し出す。空気は第１のワイパー４０を通過することができる。しかしながら、ワイパー４０は、液体材料が通過するのを防止する。このようにして、第１のワイパー４０の下にある空気の蓄積が低減又は除去される。

図３Ａ及び図３Ｂに示される実施形態では、シリンジバレル１２の第１の端部１４及び吐出先端部２２がより詳細に示されている。バレル１２は、液体材料の剪断力を最小限に抑えるため及び、充填動作及び／又は吐出動作の間にバレルリザーバー１８内での空気溜りの形成を低減又は除去するための吐出先端部２２の構成と協働する。このために、バレル１２の第１の端部１４は、ピストン２０の第１の端部３２の半球形状面３８に対応する、滑らかに湾曲した形状部４８を備える。１つの実施形態において、湾曲形状部４８は、約５／３２インチ〜約３／１６インチ又はそれ以上の範囲の半径を有することができる。吐出先端部２２の入口５４内への滑らかな移行となるように、湾曲形状部４８は、液体材料をバレル１２の第１の端部１４における出口通路５０及び出口オリフィス５２を通るように方向付けるのに役に立つ。出口通路５０の内径は、液体材料がバレル１２から吐出先端部２２内へ吐出される際に液体材料の剪断力を最小限に抑えるようにテーパー状にすることができる。図３Ａに示されている実施形態では、シリンジバレル１２の出口オリフィス５２は、比較的先端が丸い（blunt）形状を有する。代替的には、バレル１２の出口オリフィス５２ａは、図３Ｂに示されているように、バレル１２の第１の端部１４と吐出先端部２２との間に滑らかな移行部を提供するように、吐出先端部の入口５４の内部に向かって徐々に外方に広がることができる。吐出先端部の入口５４の内部は、吐出先端部２２内の空気の閉じ込めを最小限に抑えるように、また吐出先端部２２の入口５４と出口通路５６との間に概ね滑らかな移行部を提供するように、概ね円錐台形状の側壁すなわち「弾丸ノーズ」形状の側壁を有することができる。

引き続き図３Ａを参照すると、シリンジバレル１２の出口通路５０は、吐出先端部２２の入口５４に形成される円周方向溝６０を覆って延びる。この溝６０すなわち「ストリッパーリング」は、成形プロセス中の吐出先端部２２内に形成される。この溝６０すなわち「ストリッパーリング」は、取り外し可能なコア部材の一方の半体が、成形された先端部２２から取り外される場合、そのコアの他方の半体において吐出先端部２２を保持するのに役に立つ。先端部２２は続いてコア部材から取り出され、ストリッパーリング６０が吐出先端部２２の入口通路内にとどまる。

シリンジバレル１２の第１の端部１４は、ピストンがバレル１２の第１の端部１４の内面に係合すると、ピストンの第１のワイパー４０に係合するようになっている内部リッジ（出っ張り部）６２を更に有する。内部リッジ６２が第１のワイパー４０に係合すると、ワイパー４０の下の液体材料がワイパー４０から更に押し出され、それによって、液体材料の無駄を低減する。図示の実施形態では、バレル１２には、内部リッジ６２が、対応する半径方向外方に延びるリッジ６４をバレル１２の外面にもたらすように均一な壁厚が設けられ、シリンジバレル１２の第１の端部１４に特徴的な外観を与える。

引き続き図２及び図３を参照すると、シリンジバレル１２の第２の端部１６は、比較的大きな直径の開口部７０を有し、半径方向外方に延びるフランジ７２を有する。以下でより詳細に記載されるように、シリンジ１０をアクチュエーターに連結するのに用いる端部キャップ１１０又はアダプター８０を固定するのを容易にするために、対向して配置される一対のタブすなわち耳７４、７６が、フランジ７２から半径方向外方に互いに反対方向に延びる。耳７４、７６の半径方向に延びる長さは概して、使用時の耳７４、７６の撓みを最小限に抑えるように、従来のシリンジの耳よりも小さい。この撓みは、ピストン２０をバレル１２の第１の端部１４に向かう方向に移動させるように圧力パルスがシリンジ１０に印加されると、液体材料の吐出量のばらつきを引き起こす可能性がある。耳７４、７６の経時的に繰り返される撓みによってバレル１２の材料が疲労し、それによって、耳７４、７６の屈曲、液体材料の吐出量のばらつきを更に高める可能性がある。有利には、図示の実施形態のシリンジ１０における耳７４、７６の長さを短縮することによって、耳７４、７６の撓みが低減し、それによって、シリンジ１０から吐出される液体材料の量の一貫性が向上する。図示の実施形態では、各耳７４、７６は、以下でより詳細に記載されるように、半径方向外方に延びる回り止めすなわちバンプ７８を更に有する。そして、バンプ７８は、バレル１２の第２の端部１６に連結することができる端部キャップ１１０又はアダプター８０との確実な係合をもたらすように、耳７４、７６の外周に形成される。

図６及び図６Ａは、例示的なアダプター８０を示し、アダプター８０は、シリンジ１０を加圧空気源３６等のアクチュエーターに連結するのを容易にするために、シリンジバレル１２の第２の端部１６に連結されるように構成されている。図示の実施形態では、アダプター８０は、バレル１２の第２の端部１６に連結するようになっている第１の端部８２と、加圧空気源３６と連通する導管（図示せず）に連結するようになっている第２の端部８４とを備える。アダプターの第２の端部８４は、導管を第２の端部８４に固定するのを容易にする、返し８６を備えることができる。アダプター８０の第１の端部８２は、バレル１２の第２の端部１６における第１の耳７４及び第２の耳７６にバヨネット式で係合する、対向して配置されている第１のハブ８８及び第２のハブ９０を備える。各ハブ８８、９０は、半径方向に延びるリム９２と、リム９２から離間している端壁９４と、リム９２と端壁９４との間に延びる、円周方向に延びる側壁９６とによって画定される。端壁９４は、アダプター８０が耳７４、７６をアダプターのそれぞれのハブ８８、９０内に受け入れるように捻られると、アダプター８０をバレル１２の第２の端部１６にぴったりと引き付けるようにリム９２に向かう方向に傾斜している内面９８（図６Ａ）を有する。

引き続き図６及び図６Ａを参照し、かつ図２を参照すると、アダプター８０の第１の端部８２は、中央に位置する円筒形のボス１０２上に配置されるシール１００を更に有する。円筒形のボス１０２は、端壁９４から第２の端部８４とは反対側の方向に突出する。半径方向外方に延びるフランジ１０４が、シール１００を円筒形のボス１０２上に保持する。図示の実施形態では、シール１００はＯリングであるが、様々な他のタイプのシール機構を代替的に用いることができることが理解されるであろう。シールは、シリンジバレル１２に取り付けられると、シリンジバレル１２の内面に係合するように、シリンジバレル１２の第２の端部１６内で軸方向に延びる。シール１００をシリンジバレル１２の内面と完全に係合させるために、アダプター８０は、アダプター８０のハブ８８、９０内でシリンジバレル１２の耳７４、７６を受け入れるように回転させられなければならない。耳７４、７６がアダプター８０のハブ８８、９０内に受け入れられると、端壁９４の傾斜面９８はシール１００をバレル１２の第２の端部１６に引き込み、シール１００はシリンジバレル１２の内面にシール係合する。

アダプター８０のハブ８８、９０内に耳７４、７６を受け入れるためにアダプター８０を捻る前に、空気はリザーバー１８の内部からシール１００を通って流出することができる。耳７４、７６がアダプター８０のハブ８８、９０内に完全に位置決めされると、耳７４、７６に形成されている回り止め７８が、アダプター８０の側壁９６内に形成されている対応するスロット７９（図６Ａ）に係合して、バレル１２の耳７４、７６に対するアダプター８０のスナップ嵌めをもたらす。それによってアダプター８０がバレル１２の第２の端部１６上に完全に係止されていることが確実に示される。図示の実施形態では、スロット７９は、端壁９４を貫通して形成されている開口７９ａによって形成され、側壁９６内へ延びる。

シール１００は、シリンジバレルの第２の端部１６において開口部７０に隣接して形成されている面取り部１０６（図３）に係合する。開口部７０における面取り部１０６の位置は、シール１００がシリンジバレル１２内へ延びすぎないことを確実にし、それによって、アダプター８０がシリンジバレル１２上に正確に着座及び係止されているか否かを示す。アダプター８０が正確に着座及び係止されていない場合、アダプター８０は、面取り部１０６とのシール１００の係合が浅いため、シリンジバレル１２の第２の端部１６から容易にずり落ちる（slip off：外れる）。

図４及び図４Ａは、アダプター８０の代わりに、シリンジバレル１２の第２の端部１６に固定される、端部キャップ１１０を示す。端部キャップ１１０は、環状縁部１１２と、縁部１１２から概ね半径方向外方に延びる、対向して配置される第１のフランジ１１４及び第２のフランジ１１６とを有する。アダプター８０のハブ８８、９０と同様の、対向して配置される第１の係合タブ１１８及び第２の係合タブ１２０が、バレル１２の耳７４、７６に係合するように縁部１１２の底部側面から延びる。各係合タブ１１８、１２０は、縁部１１２に対して垂直に延びる側壁１２２と、縁部１１２に対して平行に延びる端壁１２４とから構成されている。それによって、端壁１２４、縁部１１２、及び側壁１２２は、シリンジバレル１２の第２の端部１６に設けられる第１の耳７４及び第２の耳７６を受け入れるようになっており、概ね円周方向に延びるスロットを画定する。

端部キャップ１１０は、同心円状の第１の側壁１３２及び第２の側壁１３４と端壁１３６とによって画定される、概ね帽子型の中央部分１３０を更に含む。第１の側壁１３２は、縁部１１２から軸方向に延び、第１の側壁１３２と第２の側壁１３４との間に延びる弧状の端部１３８によって第２の側壁１３４に接合されている。端壁１３６は、第２の側壁１３４の第２の端部上に設けられ、端部キャップを閉鎖する。端部キャップ１１０の中央部分１３０は、縁部１１２が撓むことを可能にし、それによって、シリンジバレル１２の第２の端部を端部キャップ１１０によって閉鎖するのを容易にする。概ね円周方向に延びるシールビード１４０は、シリンジバレル１２の内面との端部キャップ１１０のシール係合を提供するように、中央部分１３０の第１の側壁１３２に配置される。細長いステム１４２が端壁１３６の中央に配置され、端壁１３６から下方に延びる。ステム１４２は、製造中の端壁１３６の形成を容易にする。端部キャップ１１０を用いてバレル１２の第２の端部をシールするには、第１のタブ１１８をバレル１２の第２の端部における第１の耳７４と係合させ、第２のタブ１２０を、第２のタブ１２０が第２の耳７６を覆って柔軟に延びるように中央部分１３０を圧迫しながら、第２の耳７６を覆ってパチっと締めるように下方に旋回させる。

図５及び図５Ａは、シリンジ１０とともに用いることができる例示的な先端部キャップ１５０を示す。先端部キャップ１５０は、シリンジバレル１２の第１の端部１４における雄ルアー２６の上に嵌るように構成される。図示の実施形態では、先端部キャップ１５０は概ね円形の端壁１５２を含むが、端壁１５２は様々な他の形状を有することができることが理解されるであろう。端壁１５２は、フルート、ローブ、又はシリンジバレル１２への先端部キャップ１５０の取付け又はシリンジバレル１２からの先端部キャップ１５０の取外し中に先端部キャップ１５０を把持するのを容易にするように端壁１５２の外周の周りに配置される他の特徴部を有することができる。概ね円筒形のスカート１５４が、端壁１５２から延びており、雄ルアー２６のカラー３０に受け入れられるサイズになっている。概ね円筒形のブーツ１５６も端壁１５２から延びており、雄ルアー２６の雄接続先端部２９とカラー３０との間に受け入れられるようにスカート１５４内で同心円状に位置している。スカート１５４及びブーツ１５６は、先端部キャップ１５０がシリンジバレル１２の第１の端部１４上に保持されるように、雄ルアー２６上で摩擦嵌めをもたらすサイズ及び寸法になっている。先端部キャップ１５０がシリンジバレル１２の雄ルアー２６上にしっかりと着座すると、端壁１５２の内側に配置されている隆起した中央ビード１６０が、シリンジバレル１２の第１の端部１４における出口オリフィス５２にシール係合する。

先端部キャップ１５０は、ブーツ１５６上に設けられているとともに雄ルアー２６のねじ山に係合するサイズになっている、１つ又は複数の円周方向に延びるリブ又はねじ山１５８を更に有することができる。先端部キャップ１５０をシリンジバレル１２の第１の端部１４上へ軸方向に押圧することができるように、リブ１５８が構成されており、それによって、リブ１５８が雄ルアー２６のねじ山３１の上を乗り越えるので、ブーツ１５６は半径方向内方に変形する。代替的には、雄ルアー２６のねじ山の上で先端部キャップ１５０を前進させるように先端部キャップ１５０を捻ることによって、先端部キャップ１５０は、シリンジバレル１２の第１の端部１４上に配置することができる。先端部キャップ１５０を捻ることによって、先端部キャップ１５０は、シリンジバレル１２の第１の端部１４から取り外すことができる。

本発明の原理の別の態様によれば、吐出シリンジの部材の少なくとも一つ又は吐出シリンジの複数の構成部材の少なくとも一つが、昇温状態において意図されたとおりに動作するように、吐出シリンジの構造的完全性を維持するように選択された材料で構成できる。したがって、吐出シリンジは、限定されないが、高い温度に加熱することを必要とするホットメルト接着剤等の液体材料を吐出するのに使用することができる。非限定的な例として、本発明の原理による吐出シリンジは、例えば、最高約１５０℃までの昇温状態において、ポリウレタンホットメルト接着剤（ＰＵＲ）を吐出するのに使用することができる。別の実施形態では、最高約２００℃までの昇温状態において、構造的完全性を維持するように材料が選択される。さらに別の実施形態では、約２００℃を上回る昇温状態において、構造的完全性を維持するように材料が選択される。吐出シリンジの部材のうちの１つ又は複数、例えばバレル、ピストン又はルアーカップリングは、昇温状態において構造的完全性を維持する材料から形成されているため、これらの部材は、シリンジの構造的完全性が損なわれる程度まで軟化することはなく、それによって、圧力下での漏れ又は破裂等の問題が回避される。

１つの実施形態において、吐出シリンジ１０の部材のうちの１つ又は複数は、高温耐性がある樹脂製とすることができる。例えば、部材のうちの１つ又は複数、例えばバレル１２、ピストン２０、吐出先端部２２又はルアーコネクタ２６は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、又は、吐出シリンジ１０の意図された動作に悪影響を与えることがないように、昇温状態において部材の構造的完全性を維持するのに適している任意の他の材料から成ることができる。さらに、吐出シリンジ１０の様々な他の部材、例えば、先端部キャップ１５０、アダプター８０、端部キャップ１１０、又は吐出シリンジの任意の他の部材、又は吐出シリンジとともに使用可能な任意の部材は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、又は、昇温状態において部材の構造的完全性を維持するのに適している任意の他の材料から成ることができる。材料は、使用時の材料の特徴又は性能を向上させる添加剤を更に含むことができる。例えば、材料は、材料の強度を高める、限定されないがガラス繊維等の強化用繊維を含む複合材料とすることができる。材料は強化用繊維を含むものとして本明細書に記載されているが、他の強化材によって形成された複合材料を代替的に用いることができることが理解されるであろう。

別の態様において、吐出シリンジ１０の部材のうちの１つ又は複数は、所望に応じて、炎又は紫外線（ＵＶ）に対する材料の耐性を高める添加剤を含む材料から成ることができる。さらに、吐出シリンジ１０の種々の他の部材、例えばアダプター８０、端部キャップ１１０又は先端部キャップ１５０も、吐出シリンジ１０の意図される動作に悪影響を与えないように、上記で論じたような添加剤を含め、昇温状態において構造的完全性を維持する材料から成ることもできる。

本発明をその種々の例示的な実施形態の記載によって説明し、これらの実施形態をかなり詳細に記載したが、それらの実施形態は添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に制限するか又はいかようにも限定することは意図しない。本明細書において論じられた種々の特徴は、単独で又は任意の組合せで用いることができる。更なる利点及び変更形態が当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明は、そのより広範な態様では、図示及び記載される特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに例示的な例に限定されない。したがって、包括的な発明の概念の範囲から逸脱することなく、そのような詳細から逸脱することができる。

Claims

吐出シリンジであって、
第１の端部及び第２の端部を有するとともに内部リザーバーを内部に画定するバレルと、
前記バレルの前記第１の端部の付近にある吐出先端部であって、前記リザーバーと流体連通する出口を有する、吐出先端部と、
を備え、
前記バレル又は前記吐出先端部のうちの少なくとも一方の少なくとも一部は、約１５０℃を上回る温度において前記吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料から成る、吐出シリンジ。
前記材料は耐熱樹脂を含む、請求項１に記載の吐出シリンジ。
前記材料はポリブチレンテレフタレートを含む、請求項２に記載の吐出シリンジ。
前記材料は、繊維強化材を更に含む複合材料である、請求項２に記載の吐出シリンジ。
前記バレルを加圧流体源に連結するのに用いる、前記バレルの前記第２の端部に選択的に取り外し可能に連結されるアダプターを更に備える、請求項１に記載の吐出シリンジ。
前記内部リザーバー内に摺動可能に配置されるピストンを更に備える、請求項１に記載の吐出シリンジ。
前記ピストンはポリブチレンテレフタレートから成る、請求項６に記載の吐出シリンジ。
前記内部リザーバー内に配置されるホットメルト接着剤を更に含む、請求項６に記載の吐出シリンジ。
吐出シリンジであって、
第１の端部及び第２の端部を有するとともに内部リザーバーを内部に画定するバレルと、
前記リザーバー内に摺動可能に配置され、前記バレルの前記第１の端部の付近の前記内部リザーバーの容積を増減させるピストンと、
吐出先端部を受け入れるために適合された前記バレルの前記第１の端部におけるルアーカップリングと、
を備え、
前記ピストンは、第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の端部は、前記ピストンが前記バレルの前記第１の端部に向かって移動すると、前記バレルの前記第１の端部から流体を吐出するように、前記ピストンの中心軸に沿って延びる細長い頂部を有する概ね半球形状の表面形状部を有し、
前記ルアーカップリングは、出口オリフィスと、前記出口オリフィスと前記リザーバーとの間で流体連通する、出口通路とを有し、
前記出口通路は、前記出口通路の軸方向長さに沿ってテーパー状になり、
前記バレル、前記ピストン、又は前記ルアーカップリングのうちの少なくとも１つの少なくとも一部は、約１５０℃を上回る温度において前記吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料から成る、吐出シリンジ。
前記材料は耐熱樹脂を含む、請求項９に記載の吐出シリンジ。
前記材料はポリブチレンテレフタレートを含む、請求項１０に記載の吐出シリンジ。
前記材料は、繊維強化材を更に含む複合材料である、請求項１０に記載の吐出シリンジ。
前記バレルを加圧流体源に連結するのに用いる、前記バレルの前記第２の端部に選択的に取り外し可能に連結されるアダプターを更に備える、請求項９に記載の吐出シリンジ。
前記バレルをシールするのに用いる、前記バレルの前記第２の端部に選択的に取り外し可能に連結される端部キャップを更に備える、請求項９に記載の吐出シリンジ。
前記バレルの前記第１の端部における前記ルアーカップリングに選択的に取り外し可能に連結される先端部キャップであって、前記先端部キャップが前記ルアーカップリング上にしっかりと着座すると、前記ルアーカップリングの前記出口オリフィスにシール係合する、先端部キャップを更に備える、請求項９に記載の吐出シリンジ。
前記バレルは、前記内部リザーバーを画定する少なくとも１つの側壁を含む細長い筒状の本体を更に備え、
前記側壁は、前記内部リザーバー内で前記第１の端部の付近にあり、かつ前記ピストンの前記半球形状の表面形状部と相補的である半球形状部分を更に画定する、請求項９に記載の吐出シリンジ。
前記バレルは、前記内部リザーバー内で前記半球形状部分に隣接している、半径方向内方に延びるリッジを更に備え、
前記側壁は、前記リッジの付近で実質的に均一な厚さを有し、
前記半径方向内方に延びるリッジの位置は、対応する半径方向外方に延びるリッジによって前記本体の外部から目に見えるとする、請求項１６に記載の吐出シリンジ。
前記内部リザーバー内に配置されるホットメルト接着剤を更に含む、請求項９に記載の吐出シリンジ。
ホットメルト接着剤を吐出する方法であって、
第１の端部及び第２の端部を有するとともに内部リザーバーを内部に画定し、少なくとも一部が約１５０℃を上回る温度において吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料から成るバレルと、
前記バレルの前記第１の端部の付近にあり、少なくとも一部が約１５０℃を上回る温度において吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料から成る吐出先端部と、
前記内部リザーバーと流体連通する出口と、
前記内部リザーバー内に摺動可能に配置されるピストンと、
から構成される吐出シリンジの内部リザーバー内に配置されるホットメルト接着剤を液化するために、吐出シリンジを加熱することと、
前記ホットメルト接着剤を前記出口から吐出するために前記ピストンを前記吐出先端部に向かう方向に移動させることと、
を含む、方法。
前記吐出シリンジは、
前記バレルの前記第１の端部において、前記吐出先端部を受け入れるように適合されたルアーカップリングを更に備え、
前記ルアーカップリングは、出口オリフィスと、前記出口オリフィスと前記リザーバーとの間で流体連通する出口通路とを有し、前記出口通路は前記出口通路の軸方向長さに沿ってテーパー状になり、
前記ピストンは、第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の端部は、前記ピストンが前記バレルの前記第１の端部に向かって移動すると、前記バレルの前記第１の端部から流体を吐出するように、前記ピストンの中心軸に沿って延びる細長い頂部を有する概ね半球形状の表面形状部を有し、
前記バレル、前記ピストン、又は前記ルアーカップリングのうちの少なくとも１つの少なくとも一部は、約１５０℃を上回る温度において前記吐出シリンジの動作の構造的完全性を維持するように選択される材料から成る、請求項１９に記載の方法。