JP2016518241A

JP2016518241A - 噴射装置

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Publication number: JP2016518241A
Application number: JP2016500260A
Authority: JP
Inventors: アギュラー，スタンレー，シー．; パジェット，デヴィッド，エヌ．
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: JP6479750B2; US20140263738A1; DE112014001331T5; CN105073277A; US20170225180A1; CN105073277B; KR20150123334A; US9789511B2; WO2014163788A1

Abstract

流体供給源からの流体材料を吐出する噴射装置及び方法。噴射装置１０は、流体供給源１６と接続され、流体材料を吐出するように構成されている流体モジュール１２を備える。流体モジュール１２は、弁座６４と、弁座６４に対してストローク長にわたって移動するように構成されている弁部材６２と、弁部材６２を弁座６４に対して位置決めしてストローク長を定めるように構成されている弁止め８０とを備える。噴射装置１０は、流体モジュール１２を作動するように構成されている駆動モジュール１４を更に備え、また、弁部材６２を弁座６４に向かって移動させるように構成されている駆動ピン１０２を備える。駆動ピン１０２は、駆動ピン１０２が回動することで弁止め８０の回動を引き起こし、ストローク長を調整するように構成されている。駆動ピン１０２は、モーターを備える回動装置１１０によって回転させることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、包括的には、流体材料の塗布に関し、特に、流体材料を噴射するのに用いる装置に関する。

噴射装置は、電子産業用途における様々な形態の吐出用途に専用である、様々なタイプの吐出弁、すなわち吐出弁コンポーネントを必要とする場合がある。そのような用途では、微量の流体材料を基板に塗布する。「噴射装置」とは、材料の液滴を基板に着地させるようにディスペンサーノズルから放出、すなわち「噴射」する装置である。この装置では、液滴は、基板と接触する前にディスペンサーノズルから離脱する。したがって、噴射タイプのディスペンサーでは、吐出された液滴は、ディスペンサーと基板との間を「飛行（in-flight）」し、少なくともディスペンサーと基板との間の距離の一部では、ディスペンサー又は基板のいずれにも接触しない。噴射装置には、アンダーフィル材料、封入剤、表面実装用接着剤、はんだペースト、導電性接着剤、及びはんだマスク材料、はんだフラックス、並びにサーマルコンパウンドを吐出する数々の用途がある。噴射装置の用途の形態が変われば、その用途変化に合わせて噴射装置の形態も変えなければならない。

１つの形態の噴射装置は、弁座に選択的に係合するように構成されている弁部材を有する弁装置を備える。噴射動作中、駆動機構によって噴射装置の弁部材を弁座に対して移動させる。弁部材と弁座とが接触することによって、圧力下で流体材料が供給される流体チャンバーからの放出通路が封鎖される。したがって、流体材料の液滴を吐出するには、弁部材が後退して弁座との接触を解消し、定量の流体材料が、新たに形成された間隙を通って放出通路に流れ込むようにする。次に、弁部材を弁座に向かって迅速に移動させて上記間隙を閉鎖し、それによって、放出通路を通して上記定量の流体材料を加速させる圧力を発生させ、放出通路の出口から材料の液滴を放出、すなわち噴射する。

噴射装置は、基板上方で制御された動きをするように構成されており、流体材料は、基板の意図した塗布範囲上に着地するように噴射される。材料を「オンザフライで（on the fly）」（すなわち噴射装置が動いている間に）迅速に噴射することにより、吐出された液滴を、連続した線を形成するように結合させることができる。したがって、噴射装置は、所望のパターンの流体材料を吐出するように簡単にプログラムすることができる。この汎用性により、噴射装置は、電子産業における多種多様な用途に好適である。例えば、噴射装置を用いて流体材料をチップの１つ又は複数のエッジの近位に吐出し、その後、材料が毛管現象によりチップの下に流れ込むことで、アンダーフィル材料を塗布することができる。

従来の噴射装置では、弁部材及び弁座は、経時及び使用により摩耗する傾向がある。この摩耗の結果として、弁部材及び弁座の形状が変化し、これらの形状変化が、吐出される流体材料の特性に影響を与える可能性がある。例えば、弁部材及び弁座の形状が変化することで、噴射動作において吐出される流体材料のサイズ、形状、及び重量が変化する可能性がある。吐出される流体材料のサイズ、形状、及び重量の変化は、噴射装置が処理する製品の一貫性を阻害するので、一般に好ましくない。

更に、従来の噴射装置は、その構成部品が簡易な分解及び保守を可能にするような構成になっていないので、清掃及び保守が困難である。

本発明の一実施形態によれば、流体供給源からの流体材料を吐出する噴射装置が提供される。該噴射装置は、前記流体供給源と接続され、前記流体材料を吐出するように構成されている流体モジュールを備える。該流体モジュールは、弁座と、該弁座に対してストローク長にわたって移動するように構成されている弁部材と、該弁部材を前記弁座に対して位置決めして前記ストローク長を定めるように構成されている弁止めとを備える。該噴射装置は、前記流体モジュールを作動するように構成されている駆動モジュールを更に備える。該駆動モジュールは、前記弁部材を前記弁座に向かって移動させるように構成されている駆動ピンを備える。該駆動ピンは、該駆動ピンが回動することで前記弁止めの回動を引き起こし、前記ストローク長を調整するように構成されている。前記駆動ピンは、回動装置を用いて回転させることができる。前記回動装置は、モーターを備えることができる。

本発明の別の実施形態によれば、流体供給源からの流体材料を吐出する噴射装置が提供される。該噴射装置は、前記流体供給源と接続され、前記流体材料を吐出するように構成されている流体モジュールを備える。該流体モジュールは、弁座と、該弁座に対してストローク長にわたって移動するように構成されている弁部材とを備える。該流体モジュールは、回動することで、該弁部材を前記弁座に対して調整可能に位置決めして前記ストローク長を定めるように構成されている弁止めを更に備える。該噴射装置は、前記流体モジュールを作動するように構成されている駆動モジュールを更に備える。該駆動モジュールは、前記弁止めの開口を貫通し、前記弁部材を前記弁座に向かって移動させるように構成されている、駆動ピンを備える。

本発明の更に別の実施形態によれば、流体材料を吐出するように構成されている噴射装置の流体モジュールにおける弁の前記ストローク長を調整する方法が提供される。前記流体モジュールは、ボア（bore、穴）と、該ボアに配置される弁止めとを有するモジュール本体を備える。該方法は、前記弁止めを前記ボア内で回動させることであって、前記弁止めを前記弁から接離するように移動させることを含む。

本明細書に援用されるとともに本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の例示的な実施形態を示し、上記で述べた本発明の実施形態の包括的な説明及び以下で述べる詳細な説明とともに、本発明の実施形態の原理を説明する役割を果たす。

本発明の一実施形態に係る噴射装置の斜視図である。説明のために噴射装置の外側ハウジングを取り外した、図１と同様の斜視図である。図２の線３−３に概ね沿った断面図である。開位置にある弁を示す拡大断面図である。閉位置にある弁を示す図３Ａと同様の拡大断面図である。噴射装置の代替的な一実施形態を示す、図３と同様の断面図である。

概して本発明の実施形態は、主に噴射装置の形態の吐出弁に関する。噴射装置は、弁を備える流体モジュールを備え、流体モジュールには、弁の弁部材と弁座との間の距離を調整する構造部が設けられる。いくつかの実施形態において、この調整は、流体モジュールを噴射装置から取り外すことなく自動で実行することができる。他の実施形態において、この調整は、流体モジュールを噴射装置から取り外した後に手動で実行することができる。

図１〜図３を参照すると、本発明の一実施形態にしたがって、噴射装置１０の代表的な実施形態の吐出弁が示されている。噴射装置１０は概して、カートリッジすなわち流体モジュール１２と、駆動モジュール１４と、流体供給源１６と、コントローラー１８とを備える。流体モジュール１２と、駆動モジュール１４と、コントローラー１８とは、ハウジング２０内に収容され、流体供給源１６は、概ねハウジング２０の外側に配置される。流体モジュール１２と、駆動モジュール１４と、コントローラー１８とは、噴射装置１０の内部部材２２によって支持される。流体モジュール１２は、流体供給源１６から流体材料を受け取って流体材料を吐出するように構成されている。駆動モジュール１４は、流体モジュール１２と相互作用し、流体モジュール１２から流体材料を吐出するように構成されている。詳細には、駆動モジュール１４は、流体モジュールの弁を作動するように構成されている。コントローラー１８は、以下で述べるように、駆動モジュール１４用及び他のコンポーネント用等の噴射装置１０用の制御機能部を提供する。

噴射装置１０は、シリンジ２４を備える流体供給源１６から加圧された流体材料を供給する。シリンジ２４は、ハウジング２０の付属物として装備されているシリンジホルダー２６によって支持される。概して、シリンジ２４内の流体材料は、当業者に既知の噴射に適した任意の材料又は物質とすることができ、限定はしないが、はんだフラックス、はんだペースト、接着剤、はんだマスク、サーマルコンパウンド、油、封止剤、ポッティングコンパウンド、インク、及びシリコン樹脂を挙げることができる。シリンジ２４は、噴射装置１０用の流体供給源１６として機能する。

図示の実施形態では、流体モジュール１２は、流体材料の動作温度を維持する噴射装置１０のヒーター装置２８内にある。流体モジュール１２は、ヒーター装置２８から脱離可能であることが有利である。

噴射装置１０は、或る量の流体材料を基板に間欠的に噴射する機械又はシステム（図示せず）に設置することができ、その量の流体材料を噴射する際に基板に対して動いてもよい。連続して噴射される或る量の流体材料が、離間した材料ドットでできた線として基板上に堆積するように、噴射装置１０を操作することができる。噴射装置１０は、流体材料を基板上の標的場所に堆積させるために、微量の流体材料を迅速に正確な配置で非接触噴射することを必要としており、噴射装置１０が標的とする基板は、種々な表面実装電子部品を支持することができる。以下で詳述するように、流体モジュール１２は、噴射装置１０から容易に取り出せるように利用可能である。

図３に最もよく示すように、流体モジュール１２は、モジュール本体３０を備える。モジュール本体３０には、流体供給源１６と接続される流体入口３４を有する流体接合部３２が設けられる。モジュール本体３０には、内部流体通路３６及び流体チャンバー３８も設けられる。通路３６は、流体入口３４を流体チャンバー３８と接続する。流体導管４０（図２）は、流体供給源１６と流体モジュール１２との間に延び、詳細には、シリンジ２４から流体接合部３２まで延びている。導管４０は、圧力下でシリンジ２４から流体入口３４に流体材料を供給することを可能にする。この実施形態では、流体導管４０は通常、介在構造部を用いることなくシリンジ２４の出口を流体接合部３２と直接接続する１本の管である。１つの実施形態において、流体接合部３２は、例えばねじ付き管継手を備える。

シリンジ２４は、加圧空気を用いて流体材料を流体モジュール１２の流体入口３４に向かって、最終的には流体チャンバー３８まで流すように構成することができる。シリンジ２４に収容されている流体材料上方のヘッドスペースに供給される加圧空気の圧力は、５ｐｓｉｇ〜６０ｐｓｉｇの範囲とすることができる。通常、空圧を供給するには、シリンジ２４内部のヘッドスペースにおける空圧部と流体材料液面との間にワイパー又はプランジャー（図示せず）を配置し、シリンジバレルの開放端部にシール用キャップ（図示せず）を取り付ける。

図示の実施形態では、モジュール本体３０は、首部４４を含む第１の部分４２と、第２の部分４６と、第３の部分４８とを含むいくつかの部分を有する。第２の部分４６及び第３の部分４８は、図示のように、第１の部分の首部４４と連結される。詳細には、第２の部分４６及び第３の部分４８は、首部４４のねじ付き部４４ａに螺入されるねじ付き部４６ａ、４８ａを備える。第２の部分４６及び第３の部分４８の位置は、第１の部分４２に対して調整され、これらの部分４２、４４、４６によって支持されるか又は設けられる部品間の間隔を調整すること等ができることが理解される。代替的には、部分４２、４６、４８を有するモジュール本体３０は、単一の一体片として作ることが可能である。

また、流体モジュール１２は、第３の部分４８によって支持されるノズル５０を備える。ノズル５０は、流体モジュール１２から流体材料を吐出するように構成され、ノズル出口５２を有する。

流体モジュール１２は、流体モジュール１２を通る流体材料の流れを調節する弁６０を更に備える。弁６０は、流体入口３４とノズル出口５２との間に配置される。詳細には、弁６０は、弁部材６２及び弁座６４を備える。弁座６４は、流体チャンバー３８及びノズル出口５２の双方と流体連通する開口６６を有する。弁座６４は、第３の部分４８によって支持される。弁６０は、ノズル出口５２を出る流体材料の流れを可能にする開位置と、ノズル出口５２を出る流体材料の流れを阻止する閉位置とにすることができる。流体チャンバー３８は、ノズル出口５２と連通する。

弁６０は、弁部材６２を保持する可動部材６８を更に含む。付勢部材７０は、可動部材６８に周状に接触し、可動部材６８に軸方向ばね力を印加するように構成されている。詳細には、付勢部材７０は、モジュール本体３０の第１の部分４２と、可動部材６８とに連結される。例えば、付勢部材７０は、ダイアフラムスプリングを構成することができる。可動部材６８は、モジュール本体３０に対して可動である。図示のように、Ｏリング等のシール装置７２がモジュール本体３０によって支持され、可動部材６８を概ね囲繞する。可動部材６８は、以下で更に述べるように、弁部材６２を移動させるのに駆動ピンが係合するように構成されている衝突面７４を有する。可動部材６８は、同様に以下で更に述べるように、弁部材６２の移動を制限するのに弁止めが係合するように構成されている接触面も有する。

弁部材６２は、可動部材６８によって保持され、すなわち可動部材６８に取り付けられ、流体チャンバー３８内部において可動部材６８の衝突面７４と弁座６４との間の場所に位置する。代替的には、弁部材６２と、衝突面７４及び接触面７６を有する可動部材６８とは、単一の一体片として作ることが可能である。付勢部材７０は、上方への付勢力を可動部材６８に印加し、それにより、付勢部材７０によって、弁部材６２が弁座６４から離れるように移動する。

モジュール本体３０の第２の部分４６及び第３の部分４８は、上述したように可動であるので、弁座６４と弁部材６２との相対位置を調整することができる。例えば、第３の部分４８を第１の部分４２の首部４４上に下方に移動させ、弁座６４を下方に移動させて弁部材６２と弁座６４との間の距離を増大させること等ができる。第２の部分４６を第３の部分４８に隣接する位置に移動させ、第３の部分４８のその後の上方移動を阻止することができる。それにより、第２の部分４６は、第３の部分４８の移動を抑制するロックナットの機能を果たす。また、第３の部分４８を第１の部分４４から脱離して、それにより流体モジュール１２の部品の保守を容易にすることができる。

流体モジュール１２は、弁６０の移動範囲を制限するように構成されている弁止め８０を更に有する。詳細には、弁止め８０は、可動部材６８と相互作用して、弁部材６２の上方移動範囲を制限する。一般に、弁部材６２が弁座６４に対して移動する量は、弁６０のストローク長と呼ばれる。弁止め８０は、弁部材６２の上方移動範囲を制限することにより、ストローク長に影響を与えることができる。

弁止め８０は、モジュール本体３０のボア８２（bore、穴）に配置されている。詳細には、ボア８２は、第１の部分４２に設けられ、弁止め８０に係合するように構成されている係合部８４を有する。図示のように、係合部８４はねじ山８６を有する。

弁止め８０は、下側領域付近に停止面９０を有する本体８８を備える。停止面９０は、可動部材６８の接触面７６に係合するように構成されている。本体８８は、ボア８２の係合部８４に係合するように構成されている係合部９２を更に有する。図示のように、係合部９２は、ボア８２の係合部８４のねじ山８６に螺合するねじ山９４を有する。本体８８は、以下で更に述べるように、駆動ピンを受けるように構成されている、略中央に配置されたボアすなわち開口９６を更に有する。更に、開口９６は、同様に以下で更に述べるように、駆動ピンと形状一致するように構成されている。停止面９０を有する弁止め８０は、ボア８２の基部領域９８から離間している。

図示の弁止め８０の全体形状は略円筒形であるが、他の形状も可能である。例えば、本体８８は、１つ又は複数の係合部又は停止面を画定する１つ又は複数のフランジを有することができる。また、弁止め８０は、略連続した円形の外縁を有するが、本体８８は、１つ又は複数の係合部又は停止面を画定する複数のローブ（lobe）又は延長部を有することができる。

駆動モジュール１４は、弁６０を動作させるように、すなわち弁６０を作動するように構成されている。詳細には、駆動モジュールは、駆動伝達リンク１００を動かすように構成されている駆動機構（図示せず）を備える。駆動伝達リンク１００が、運動を更に弁６０の可動部材６８に伝える。図示の実施形態では、駆動伝達リンク１００は、駆動ピン１０２を有する。任意の好適な駆動機構が使用可能であることは理解される。可動部材６８に運動が伝えられると、弁部材６２が移動して弁座６４に接触する。

駆動ピン１０２は、モジュール本体３０のボア８２内に入り、弁止め８０の開口９６を通って突出する。駆動ピンの先端部１０４は、可動部材６８の衝突面７４に隣接して、弁部材６２とは反対側の衝突面７４の面に位置付けられる。

駆動ピン１０２は、弁部材６２と間接的に連結され、駆動モジュール１４の部品として機能する。詳細には、駆動ピン１０２と弁部材６２とは一緒に協働して、噴射装置１０から流体材料を噴射することにより流体材料を吐出する。駆動ピン１０２を動かして弁部材６２を弁座６４に接触させる場合、駆動ピン１０２の先端部１０４は、可動部材６８の衝突面７４に衝突し、その力及び運動量を衝突面７４に伝達することにより、おおよそハンマー作用と同様な作用をする。更に、これによって弁部材６２が弁座６４に高速に衝突し、噴射装置１０から材料の液滴を噴射する。具体的には、駆動ピン１０２と直接には連結されていない弁部材６２は、作動された駆動ピン１０２の先端部１０４が伝える衝撃により移動して、弁座６４に接触するように構成されている。再度述べるが、駆動ピン１０２は、駆動モジュール１４の駆動機構及び駆動伝達リンク１００によって動かされる。

駆動ピン１０２と衝突面７４との接触を解除すると、付勢部材７０によって印加される軸方向ばね力が、可動部材６８（及び弁部材６２）を、駆動ピン１０２の長手軸と整合する方向において弁座６４から離れる方へ移動させるように作用する。可動部材６８の接触面７６が、弁止め８０に設けられている停止面９０に突き当たるまで、可動部材６８が上方に移動される（directed）。接触面７６は、停止面９０を越えて進むことができないので、弁止め８０は、可動部材６８ひいては弁部材６２の上方移動範囲を制限する。

駆動ピン１０２及び弁部材６２の１往復サイクルにつき、流体材料の１液滴を噴射する。必要に応じて、このサイクルを繰り返して、流体材料の液滴を連続して噴射する。

弁部材６２の下面６２ａは、弁座６４に対面する。下面６２ａ及び弁座６４は、対応する形状又は湾曲を有することができる。結果として、噴射中に弁部材６２が弁座６４と接触関係にある場合、流体シールが一時的に形成される。弁部材６２の動作中に流体シールを確立することで、流体チャンバー３８からの流体材料の流れが弁座６４を越えることを制止する。

弁止め８０は、停止面９０の位置を変更するようにモジュール本体３０内で可動であることが有利である。再度述べるが、弁止め８０の停止面９０と可動部材６８の接触面７６との相互作用は、弁部材６２の移動範囲に影響を与える。詳細には、弁止め８０がモジュール本体３０に対して回動することで、ボア８２のねじ山８６と弁止め８０のねじ山９４とが係合する。これにより、弁止め８０をボア８２内で上下に移動させる。

弁止め８０を回動するのに駆動ピン１０２を用いることが有利である。詳細には、駆動ピン１０２は、弁止め８０の開口９６の少なくとも一部と形状一致する、先端部１０４の近位の第１の係合部１０６を有する。図示の実施形態では、第１の係合部１０６と開口９６とは、対応する略六角形の形状を有する。このタイプの形状一致により、駆動ピン１０２と弁止め８０との長手方向相対移動は可能であるのに対し、相対回動は阻止される。換言すれば、駆動ピン１０２は、弁止め８０を移動させることなく開口９６内で独立して上下に動くが、第１の係合部１０６と開口９６との形状一致により、駆動ピン１０２の回動は、弁止め８０の随伴回動を引き起こす。より詳細には、弁止め８０／停止面９０と基部領域９８との間の距離を調整することができる。

駆動ピン１０２は、噴射装置１０の回動装置１１０によって係合及び回動するように構成されている第２の係合部１０８を更に有する。回動装置１１０は、チャック１１４に作動的に連結された駆動モーター１１２を備える電子装置である。チャック１１４は、駆動ピン１０２（詳細には第２の係合部１０８）を回動させるとともに駆動ピン１０２（詳細には第２の係合部１０８）に係合するように構成されている。駆動モーター１１２を用いて、チャック１１４を回動させることができる。チャック１１４は、第２の係合部１０８に形状一致するソケット１１６を有する。図示の実施形態では、ソケット１１６と第２の係合部１０８とは、上述した第１の係合部１０６及び開口９６と同様に、対応する略六角形の形状を有する。このタイプの形状一致により、回動装置１１０のソケット１１６と駆動ピン１０２との長手方向相対軸移動は可能であるのに対し、相対回動は阻止される。換言すれば、駆動ピン１０２は、ソケット１１６内で独立して上下に動くが、第２の係合部１０８とソケット１１６との形状一致により、チャック１１４の回動は、駆動ピン１０２の随伴回動を引き起こす。回動装置１１０は、駆動モーター１１２がチャック１１４を回動するように作動されない限り、駆動ピン１０２が回動するのを阻止する傾向にある。

したがって、回動装置１１０の作動が駆動ピン１０２の回動を誘起し、駆動ピン１０２の回動が弁止め８０の回動を誘起し、これにより、停止面９０の位置を調整する。駆動ピン１０２を駆動モジュール１４によって軸方向上下に動かしながら、回動装置１１０によって駆動ピン１０２を回動させることが有利である。したがって、流体材料を吐出するように噴射装置１０を使用しながら、弁止め８０の位置を調整することができる。これにより、流体材料を噴射するように弁部材６２を有効に使用しながら、停止面９０の位置を調整することが可能になる。加えて又は代替的には、駆動ピンが上下に動いていない間に、回動装置１１０によって駆動ピン１０２を回動させることができる。

弁止め８０の位置の調整は、任意の適切な基準に依拠して行うことができる。例えば、弁６０の部品が摩耗した場合、弁止め８０を調整することが適切又は望ましい場合がある。弁部材６２又は弁座６４が使用によって形状変化した場合、噴射装置１０から吐出される流体材料のサイズ、重量、又は形状を調整するように、弁止め８０の調整が必要とされる場合がある。例えば、弁止め８０を基部領域９８から離れる方へ上方に移動させると、弁６０のストローク長が増大し、それにより、噴射動作において吐出される流体材料の量が増大する。又は、弁止め８０を基部領域９８に向かって下方に移動させて、弁６０のストローク長を減少させ、それにより、噴射動作において吐出される流体材料の量を減少させることができる。必要に応じて、吐出される流体材料の一貫したサイズ、重量、又は形状を維持するために、弁止め８０の位置を調整可能であることが有利である。

弁止め８０の位置の調整量は、複数の因子に基づき決定することができる。例えば、弁止め８０は、弁止め８０の１回転あたり、ボア８２内で上下に或る特定の距離を移動することを定めてもよい。したがって、弁止めは、所望の移動距離を達成するために、任意の整数又は分数の回転だけ回動することができる。

略六角形の要素には、上述した形状一致特徴部が設けられていたが、長手方向相対移動を可能にしつつ相対回動を阻止する他の構成も考えられる。例えば、限定はしないが、対応する相補的なキー及びキー溝を有すれば四角形の要素が好適である。

回動装置１１０は、回動装置１１０の動作を制御するコントローラー１８と接続してもよい。コントローラー１８は、１つ又は複数の入力に基づき１つ又は複数の変数を制御するように構成されている、任意の電気制御装置を含むことができる。コントローラー１８は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、マイクロコンピューター、デジタルシグナルプロセッサ、中央処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルロジックデバイス、ステートマシン、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、及び／又は、メモリ１２２に格納されている動作命令に基づき信号（アナログ及び／又はデジタル）を処理する任意の他のデバイスから選択される、少なくとも１つのプロセッサ１２０を用いて具現することができる。メモリ１２２は、限定はしないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、及び／又は、デジタル情報を格納することが可能な任意の他のデバイスを含む、単一のメモリデバイス又は複数のメモリデバイスとすることができる。コントローラー１８は、特に、１つ若しくは複数のハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、若しくは他のリムーバブルディスクドライブ、ダイレクトアクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）、光学ドライブ（例えば、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ等）、及び／又はテープドライブを含むことができる大容量記憶装置１２４を備える。

コントローラー１８のプロセッサ１２０は、オペレーティングシステム１２６の制御下で動作し、種々のコンピューターソフトウェアアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、データ構造等として具現されるコンピュータープログラムコードを実行するか、又は別様にこのコンピュータープログラムコードに依拠する。また、メモリ１２２に常駐し大容量記憶装置１２４に格納されているプログラムコード１２８は、プロセッサ１２０上で実行すると回動装置１１０の動作を制御、詳細にはチャック１１４を回動させるように駆動モーター１１２を動作させる制御信号を回動装置１１０に与える制御アルゴリズムを含む。コンピュータープログラムコードは、通常、様々な時点でメモリ１２２に常駐する１つ又は複数の命令を含む。この１つ又は複数の命令は、プロセッサ１２０が読んで実行すると、本発明の種々の実施形態及び態様を実施するステップ又は要素を実行するのに必要なステップをコントローラー１８に実行させる。

本明細書に記載されている種々のプログラムコードは、このプログラムコードを本発明の具体的な実施形態として実現する用途に基づき決定することができる。その一方で、以下の個々のプログラム用語はいずれも、単に便宜的に用いられていることが理解されるべきであり、したがって、本発明は、専らそのような用語によって特定される及び／又は暗示される具体的な用途における使用に限定されないものとする。更に、コンピュータープログラムをルーチン、プロシージャ、メソッド、モジュール、オブジェクト等に編成することができる一般に数多くの方法、及び、プログラム機能を一般的なコンピューター内に常駐する種々のソフトウェアレイヤー（例えば、オペレーティングシステム、ライブラリ、ＡＰＩ、アプリケーション、アプレット等）間に割り当てることができる種々の方法を考慮すれば、本発明は、本明細書に記載したプログラム機能の具体的な編成及び割当に限定されないことが理解されるべきである。

コントローラー１８は、プロセッサ１２０に従来のように作動的に接続されるヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）を備えてもよい。ＨＭＩ（図示せず）は、作業者によるコマンド又は入力を受けて、与えられた入力をプロセッサ１２０に通信することと、作業者に情報を表示することとが可能な、英数字ディスプレイ、タッチスクリーン、及び他の視覚インジケーター等の出力装置と、英数字キーボード、ポインティングデバイス、キーパッド、押しボタン、制御ノブ等の入力装置及び制御装置を備えてもよい。

コントローラー１８は、必要に応じて、本発明の実施形態の噴射装置１０を実現する製造ツールの動作を補助する装置の動作を制御するのに用いることができる。また、上述したように、駆動モジュール１４は、駆動モジュール１４の動作並びに駆動伝達リンク１００及び駆動ピン１０２の動きを制御するコントローラー１８と接続してもよい。また更に、コントローラー１８は、弁止め８０の調整を制御するために、噴射装置１０から吐出される流体材料のサイズ、形状、又は重量を測定する装置と連動することができる。例えば、噴射装置１０から吐出される流体材料のサイズ、形状、又は重量を判定するのに、光学センサー又は重量測定センサーを用いることができる。また、光学センサー又は重量測定センサーは、コントローラー１８と連係することができる。流体材料のサイズ、形状、又は重量に関する情報に基づき、コントローラー１８は、チャック１１４を回転させるように駆動モーター１１２を動作させる制御信号を回動装置１１０に与え、吐出される流体材料のサイズ特性、形状特性、又は重量特性を調整するように弁止め８０の位置を調整することができる。

次に図４を参照すると、噴射装置１０’の特徴部が示されている。噴射装置１０’は、本発明の更なる一実施形態にしたがって構成されている弁止め８０’を有する流体モジュール１２’を備える。噴射装置１０’は、流体モジュール１２’を噴射装置１０’に設置した場合に弁止め８０’を回転させる回動装置を備えていない。より適切に言えば、弁止め８０’を調整するためには、流体モジュール１２’を噴射装置１０’から脱離しなければならない。噴射装置１０’の特徴部は、以下で更に記載する事項を除けば、上述した、及び図１〜図３Ｂに示した噴射装置１０の特徴部と略同様であることが理解される。

弁止め８０’は、ボア８２’内での弁止め８０’の回動をロック、すなわち阻止する特徴部を有する。詳細には、弁止め８０’の本体８８’は、係止ボア１４０と、本体部分１４４、１４６間に配置される略横断方向スロット１４２とを有する。ソケットヘッドねじのようなねじ付き締結具１４８は、係止ボア１４０に収容されて、このロック用ボルト１４８を締めることで、本体部分１４４、１４６が互いに向かって屈し、それによりボア８２’の係合部８４’に対する弁止め８０’の係合部９２’の締まりが強化される。これは、弁止め８０’がボア８２’内で回動することを阻止するのに役立つ。

ねじ付き締結具１４８が係止ボア１４０内で緩められるか又は係止ボア１４０から脱離されると、係合部９２’、８４’間の締まりが緩和され、弁止め８０’がボア８２’内で回動可能になる。

流体モジュール１２’が回動装置を備えていないので、駆動ピン１０２’は、弁止め８０’の開口９６’と形状一致する係合部を有する必要がない。更に、上述した駆動ピン１０２は、回動装置１１０が動作しない限り弁止め８０の回動を通常阻止するので、弁止め８０は、図４に示す弁止め８０の回動をロックする特徴部を有する必要がない。

本明細書において、「垂直」、「水平」、「上側」、「下側」、「上昇」、「降下」等の用語を参照することは、基準系を確立するために例として行われており、制限するものではない。本発明の実施形態を記述するために、種々の他の基準系を同等に利用できることは当業者には理解されよう。

或る要素が別の要素に、又は別の要素と「取り付けられる」、「接続される」、又は「連結される」と記述されるときに、その要素は他の要素と直接接続又は連結することができるか、代わりに、１つ又は複数の介在する要素が存在する場合があることは理解されよう。対照的に、或る要素が別の要素に「直接取り付けられる」、「直接接続される」、又は「直接連結される」と記述されるときに、介在する要素は存在しない。或る要素が別の要素に「間接的に取り付けられる」、「間接的に接続される」、又は「間接的に連結される」と記述されるときに、少なくとも１つの介在する要素が存在する。

本明細書において用いられる用語は、特定の実施形態を記述することのみを目的としており、本発明を制限することは意図していない。本明細書において用いられるときに、単数形「１つの（a、an）」及び「その（the）」は、文脈において他に明確に指示されない限り、複数形も含むことを意図している。本明細書において用いられるときに、「備える、含む（comprises、comprising）」という用語は、言及された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を規定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を除外しないことは更に理解されよう。更に、「含む（includes）」、「有する（having、has）」、「備える、伴う（with）」、「から構成される（comprised of）」という用語、又はそれらの変形が詳細な説明又は特許請求の範囲において用いられる限り、そのような用語は、制約のない用語「備える、含む（comprising）」と同じようにして包含的であることを意図している。

本発明を様々な実施形態の記載によって示し、これらの実施形態をかなり詳細に記載してきたが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限又はいかようにも限定することは本出願人の意図ではない。更なる利点及び変更は、当業者には容易に明らかであろう。したがって、本発明は、そのより広い態様において、特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに、図示及び記載される例示的な例に限定されない。したがって、本出願人の包括的な発明概念の精神又は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

流体供給源からの流体材料を吐出する噴射装置であって、該噴射装置は、
前記流体供給源と接続され、前記流体材料を吐出するように構成されている流体モジュールであって、該流体モジュールは、弁座と、該弁座に対してストローク長にわたって移動するように構成されている弁部材と、該弁部材を前記弁座に対して位置決めして前記ストローク長を定めるように構成されている弁止めとを備える、流体モジュールと、
前記流体モジュールを作動するように構成されている駆動モジュールであって、該駆動モジュールは、前記弁部材を前記弁座に向かって移動させるように構成されている駆動ピンを備え、該駆動ピンは、該駆動ピンが回動することで前記弁止めの回動を引き起こし、前記ストローク長を調整するように構成されている、駆動モジュールと、
を備える、噴射装置。
前記弁止めは、開口を有し、前記駆動ピンは、該開口を貫通し、該開口の一部と形状一致する第１の係合部を有する、請求項１に記載の噴射装置。
前記駆動ピンの前記第１の係合部と前記開口の前記一部とは、相補的な形状で構成されている複数の面をそれぞれ有する、請求項２に記載の噴射装置。
前記噴射装置は、ソケットを有するチャックを備える回動装置を更に備え、前記駆動ピンは、前記ソケットと形状一致する第２の係合部を有し、前記チャックは、前記第２の係合部に収容され、該チャックが回動することで前記駆動ピンの回動を引き起こすように構成されている、請求項２に記載の噴射装置。
前記駆動ピンの前記第２の係合部と前記ソケットとは、相補的な形状で構成されている複数の面をそれぞれ有する、請求項４に記載の噴射装置。
前記回動装置は、モーターを備える、請求項４に記載の噴射装置。
前記流体モジュールは、流体入口を備える第１の部分と、前記弁座を支持する第２の部分と、を有するモジュール本体を備え、前記流体入口は、前記流体供給源から前記流体材料を受け取るように構成され、前記第２の部分は、前記第１の部分と螺合する、請求項１に記載の噴射装置。
前記弁部材は、衝突面を有する可動部材によって保持され、前記駆動ピンは、前記可動部材の前記衝突面に衝突して、前記弁部材を前記弁座に向かって移動させるように構成されている、請求項１に記載の噴射装置。
前記可動部材は、前記弁止めに係合するように構成されている接触面を有し、前記ストローク長は、前記弁部材が前記弁座に接触する位置と、前記接触面が前記弁止めに接触する位置との間で規定される、請求項８に記載の噴射装置。
流体供給源からの流体材料を吐出する噴射装置であって、該噴射装置は、
前記流体供給源と接続され、前記流体材料を吐出するように構成されている流体モジュールであって、該流体モジュールは、弁座と、該弁座に対してストローク長にわたって移動するように構成されている弁部材と、回動することで、該弁部材を前記弁座に対して調整可能に位置決めして前記ストローク長を定めるように構成されている弁止めとを備える、流体モジュールと、
前記流体モジュールを作動するように構成されている駆動モジュールであって、該駆動モジュールは、前記弁止めの開口を貫通する駆動ピンを備え、該駆動ピンは、前記弁部材を前記弁座に向かって移動させるように構成されている、駆動モジュールと、
を備える、噴射装置。
前記流体モジュールは、ボアを有し、前記弁止めは、該ボアに配置され、前記弁止めは、該弁止めが該ボア内で回動することで位置決めされるように構成されている、請求項１０に記載の噴射装置。
前記駆動ピンは、前記弁止めの前記開口の一部と形状一致する第１の係合部を有し、前記駆動ピンは、該駆動ピンが回動することで前記弁止めの回動を引き起こすように構成されている、請求項１１に記載の噴射装置。
前記噴射装置は、前記駆動ピンを回動させるように構成されている回動装置であって、該回動装置は、ソケットを有するチャックを備え、前記駆動ピンは、前記ソケットと形状一致する第２の係合部を有し、前記チャックは、該チャックが回動することで前記駆動ピンの回動を引き起こすように構成されている、請求項１２に記載の噴射装置。
前記回動装置は、モーターを備える、請求項１３に記載の噴射装置。
前記流体モジュールは、流体入口を備える第１の部分と、前記弁座を支持する第２の部分と、を有するモジュール本体を備え、前記流体入口は、前記流体供給源から前記流体材料を受け取るように構成され、前記第２の部分は、前記第１の部分と螺合する、請求項１０に記載の噴射装置。
前記弁止めは、第１の部分と、第２の本体部分と、該第１の本体部分と該第２の本体部分との間の横断方向スロットと、部分的に前記第１の本体部分内にあるとともに部分的に前記第２の本体部分内にあって、該横断方向スロットを横切って延びる、ねじ付き係止ボアとを有する、請求項１０に記載の噴射装置。
前記弁止めは、前記ねじ付き係止ボア内に配置されるねじ付き締結具を更に有し、該ねじ付き締結具は、前記弁止めが前記ボア内で回動することを阻止するために前記係止ボア内で締結されるように構成されている、請求項１６に記載の噴射装置。
流体材料を吐出するように構成されている噴射装置の流体モジュールにおける弁の前記ストローク長を調整する方法であって、前記流体モジュールは、ボアと、該ボアに配置される弁止めとを有するモジュール本体を備え、該方法は、前記弁止めを前記弁から接離するように移動させるため、前記弁止めを前記ボア内で回動させることを含む、方法。
前記噴射装置は、弁部材及び前記弁座を含む前記弁を作動するように構成されている駆動モジュールを備え、該駆動モジュールは、前記弁の前記弁部材と係合し、前記弁止めを貫通する駆動ピンを備え、前記弁止めを回動させることは、前記駆動モジュールの前記駆動ピンを用いて前記弁止めを回動させることを含む、請求項１８に記載の方法。
前記弁止めを回動させることは、前記駆動ピンを回動させるために回動装置を動作させることを含む、請求項１９に記載の方法。
前記回動装置は、モーターを備える、請求項２０に記載の方法。
前記弁止めは、横断方向スロットによって分離される第１の本体部分及び第２の本体部分と、該第１の本体部分及び該第２の本体部分に延びる係止ボア内のねじ付き締結具とを有し、前記方法は、前記弁止めを回動させる前に、前記係止ボア内の前記ねじ付き締結具を緩めることと、前記弁止めを回動させた後に、前記係止ボア内の前記ねじ付き締結具を締めることとを更に含む、請求項１８に記載の方法。