JPH11188288A - 接着材吐出装置 - Google Patents

接着材吐出装置

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JPH11188288A
JPH11188288A JP10287509A JP28750998A JPH11188288A JP H11188288 A JPH11188288 A JP H11188288A JP 10287509 A JP10287509 A JP 10287509A JP 28750998 A JP28750998 A JP 28750998A JP H11188288 A JPH11188288 A JP H11188288A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに接近した複数の材料ビードを基材に吐
出できるように吐出機列の形で運転ができ、かつ高サイ
クルで運転できる小型の電磁式吐出機を提供すること。 【解決手段】 特定領域に外側軸方向磁力線を案内しか
つ集中し、その磁力線を極体及びプランジャーに通すた
めのハウジングが設けられた電磁式吐出機。そのような
領域に磁力線を集中することにより、吐出機を小型化す
ることができ、それによって、中心線間距離を小さくす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着材やシーラン
トや水やコーキング材料のような流体を吐出する為の流
体吐出機に関する。本発明は特に、例えばホットメルト
接着材のような加熱された流体材料を吐出する為の電磁
作動式の流体吐出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】接着材を吐出する為に空気作動式の吐出
機が広く使用されており、このような空気作動式の吐出
機にあっては、空気供給部を用いてプランジャーを往復
動し、これによって、プランジー又はアーマチャーに接
続された遮断ニードル又はボールが座から離れるよう又
はそれに接近するように移動され、加圧流体接着材の吐
出を許容し又は停止する。プランジャーが電磁界によっ
て開放駆動され、かつバネ付勢手段によって閉止される
ような電磁式の吐出機が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電気ガンとしても知ら
れる電磁式の吐出機は、標準的な空気式の吐出機よりも
一般にもっと大形である。このような大形化によって電
気ガン、即ち電気吐出機は、それらの吐出機を多数配置
するような使用方法が困難である。即ち電気吐出機は吐
出機列を構成するように複数の吐出機を互いに並置状態
に取付けることが困難である。例えばカートンのシール
のような多数の塗布を行う場合には、複数の平行ビード
を、その中心がかなり接近した状態で、基材に塗布する
ことが望ましい。しかしながら、電磁式のガンは、その
寸法が大きいので、複数の材料ビードを互いに接近した
状態で基材に塗布することが困難である。
【０００４】従って、互いに接近した複数の材料ビード
を基材に吐出できるように吐出機列の形で運転ができ、
かつ高サイクルで運転できる小型の電磁式吐出機を生産
することが望まれている。
【０００５】従って、一つのガンモジュールと次のガン
モジュールとの間の中心線間隔が重要となる。複数のガ
ンモジュールが並置状態に取付けられた場合には、その
中心線間隔をできるだけ小さくして、小さな中心線間隔
のビードを作ることが非常に望ましい。このように、ガ
ンモジュールの幅をできるだけ小さくすることが望まし
い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例による
本発明の目的は、動的シールを必要としない電磁式吐出
機を提供することである。この目的は、例えば可動のプ
ランジャーを流体室又は孔内に配置して、弁座から遠い
方のプランジャーの端部がプランジャーの引込位置での
上記流体室又は孔を越えて移動しないようにすることに
よって、達成される。動的シールを除去したので、故障
しがちな摩耗部品が存在しなくなる。
【０００７】本発明の一実施例による本発明の目的はま
た、性能を改良した電磁式吐出機を提供することであ
る。
【０００８】本発明の目的はまた、複数のガンモジュー
ルを並置関係に互いに接近して取付けて、隣接ビードの
間隔を改良することができる電気ガンを提供することで
ある。
【０００９】本発明の利点は、ガンモジュールの間の中
心線間の間隔の改良が、磁束線をモジュールの外側ハウ
ジングの前面と背面の方へより多く集中させ又はその方
へ向けることによって、達成され、これによりモジュー
ルの幅を小さくできる。
【００１０】上述の及びその他の目的や利点のいくつか
は、以下の構成の接着材材料吐出装置の一実施例によっ
て達成されるであろう。即ち、この接着材材料吐出装置
は、流体室を形成する本体が設けられ、この流体室は第
１端部から第２端部の所の出口まで延在し、また、上記
流体室の上記第１端部に配置されそこから離れるように
延在した固定の極体が設けられ、上記固定の極体の一部
は上記流体室内の流体材料に流体接触し、また、上記流
体室を接着材材料源に連結する入口が設けられ、また、
電磁界を発生するコイルが設けられ、上記コイルは上記
極体の一部及び上記流体室の一部の周囲に配置され、ま
た、プランジャーが上記固定の極体に隣接して上記流体
室内に配置され、上記プランジャーは閉位置と上記電磁
界を受けた時の引込み位置との間を往復動可能に取付け
られ、これにより、上記プランジャーが上記閉位置にあ
る時に上記出口が遮断されそこからの流体の流出を阻止
し、上記プランジャーが上記引込み位置にある時に流体
が上記出口から流出し、また、孔と一対の端キャップと
を有する長方形状のハウジングが設けられ、上記端キャ
ップは上記ハウジングの各端部に配置され、上記端キャ
ップの各々は内部に孔を有し、上記ハウジングは上記コ
イルの周囲に配置され、また、上記電磁界に応じて、上
記極体と上記端キャップと上記ハウジングと上記プラン
ジャーとを含む磁気回路が形成される構成である。
【００１１】更に、上述の及びその他の目的と利点のい
くつかは、以下の構成の接着材吐出装置によって達成さ
れるであろう。即ち、この接着材吐出装置は、内部に孔
が形成されたハウジングが設けられ、上記孔は第１端部
と第２端部とを有し、また、上記孔を接着材源に連結す
る入口が設けられ、また、上記孔の上記第１端部から延
在する極体が設けられ、上記極体の外表面の一部が上記
接着材に流体連通し、また、電磁界を発生するコイルが
設けられ、上記コイルは上記極体と上記孔との一部の周
囲に配置され、また、上記孔の上記第２端部に連結され
た放出開口が設けられ、また、第１端部と第２端部とを
有するプランジャーが設けられ、上記プランジャーは、
上記孔内に配置されると共に、閉位置と開位置との間を
往復動可能に取付けられ、上記開位置において接着材が
上記放出開口から吐出され、上記閉位置において接着材
が上記放出開口から吐出されることを阻止され、また、
上記ハウジング内に配置された一対の磁性端キャップが
設けられ、夫々の端キャップが上記コイルの夫々の端部
に配置され、また、上記一対の端キャップの間に連結さ
れた磁束案内部材が設けられ、上記磁束案内部材は、上
記一対の端キャップ間に、電磁界によって発生される磁
束線を案内する為に不均一な半径方向断面を有し、ま
た、上記端キャップの一方は上記磁束を上記磁極片と上
記磁束案内部材との間に分配し、他方の端キャップは上
記磁束を上記プランジャーと上記磁束案内部材との間に
分配して、上記プランジャーを上記開位置の方へ移動さ
せる構成である。
【００１２】更に、上述の及びその他の目的と利点のい
くつかは、本発明の一実施例による以下の構成の接着材
吐出装置によって達成されるであろう。即ち、この接着
材吐出装置は、段差付き孔を内部に有する弁座本体が設
けられ、上記段差付き孔の一端部は放出出口に連結さ
れ、上記弁座本体は上記段差付き孔に連結された入口を
有し、上記入口は接着材源に接続されるように構成さ
れ、上記弁座本体は非磁性材料から成り、また、孔を内
部に有する非磁性のスリーブ材料が設けられ、上記スリ
ーブ材料の一端部は上記弁座本体の上記段差付き孔に係
合し、また、上記弁座本体から遠い方の上記スリーブ部
材の端部に取付けられた極体が設けられ、上記極体は上
記スリーブ部材から延在し、また、電磁界を発生するコ
イル・アッセンブリが設けられ、上記コイル・アッセン
ブリは上記極体と上記スリーブ部材との両方の一部の周
囲に配置され、また、夫々内部に孔を有する第１及び第
２の端キャップが設けられ、上記第１端キャップは上記
コイルと上記弁座本体との間に配置され、上記第２端キ
ャップは上記極体の一部の周囲に配置され、孔が形成さ
れた非円形ハウジングが設けられ、上記非円形ハウジン
グは上記両端キャップに取付けられ、かつそれらの間を
延在し、また、上記スリーブの上記孔内及び上記弁座本
体の上記孔内に、閉位置から開位置へ摺動可能に配置さ
れたプランジャーが設けられ、上記コイルの励起時に上
記プランジャーは上記開位置へ移動して接着材の放出を
許容し、上記コイルの非励起時には上記プランジャーは
閉位置へ移動して、これによって上記弁座本体の放出開
口を遮断する構成である。
【００１３】更に、上述の及びその他の目的と利点のい
くつかは、本発明の一実施例による以下のステップから
成る接着材材料吐出方法によって達成されるであろう。
即ち、この接着材材料吐出方法は、内部に摺動可能に取
付けられたプランジャーを有する孔に上記材料を流通さ
せるステップと、上記孔から延在する電磁極体の一部の
周囲に上記材料を流すステップと、電磁界を発生するス
テップと、上記電磁界を上記極体及び上記プランジャー
内に軸方向に通過させるステップと、上記電磁界を複数
の集中した軸方向領域内に、上記極体及び上記プランジ
ャーを通る電磁界と平行になるように、通させるステッ
プと、を具備し、上記電磁界は、上記プランジャーを閉
位置から開位置へ移動させて、これによって、上記接着
材材料が上記プランジャーを通って放出オリフィスから
放出されるものである。
【００１４】更に、上述の及びその他の目的と利点のい
くつかは、以下のステップを具備する接着材材料吐出方
法によって達成されるであろう。即ち、この接着材材料
吐出方法は、複数のガンモジュールを一つのマニホール
ドに互いに並置関係に取付けるステップと、内部に摺動
可能に取付けられたプランジャーを有する各ガンモジュ
ールの孔に上記接着材材料を流すステップと、電磁極体
の一部の付近に上記接着材材料を流すステップと、上記
複数のガンモジュールの１個以上に電磁界を発生するス
テップと、上記ガンモジュールの上記電磁界を夫々の上
記ガンモジュールの上記極体及び上記プランジャー内に
軸方向に通過させるステップと、上記マニホールドに隣
接する上記モジュールの第１面と上記第１面に対して直
径方向に反対側の第２面とに上記電磁界の大部分を集中
させるように上記電磁界の方向を定めるステップと、を
具備し、各モジュールの上記電磁界は上記モジュールの
上記プランジャーを閉位置から開位置に移動させ、これ
によって上記接着材材料を上記プランジャーを通して放
出オリフィスから放出するものである。
【００１５】定義 以下の定義は、特許請求の範囲を含む本明細書に適用さ
れるものである。「軸方向の」又は「軸方向に」は、吐
出機のプランジャーの往復動の軸にほぼ平行である線又
は方向を意味するものである。「内側」はプランジャー
の運動軸の方に向う方向を意味し、「外側」はプランジ
ャーの運動軸から離れる方向を意味する。「半径方向
の」又は「半径方向に」は、プランジャーの運動軸に対
して半径方向に接近する又は離れる方向を意味する。
尚、添付の図面においては、同様の部品には同様の参照
番号が付されている。
【００１６】
【発明の実施の形態】本説明の目的の為に、本発明の方
法及び装置は、接着材塗布分野で使用されるホットメル
ト・ポリマー材料を含む接着材の吐出に関連して説明さ
れる。ホットメルト材料は、室温又は周囲温度では通常
固体であるが加熱時に液体状態になるような材料であ
る。もちろん、本発明の方法及び装置は、ワックスのよ
うなその他の加熱流体材料の吐出にも適用可能である
し、もちろん、室温又は周囲温度で通常液体であり従っ
て加熱を必要としないしばしばコールド・グルー（ｃｏ
ｌｄｇｌｕｅ）と称されるような材料の吐出にも同様に
適用可能であることは言うまでもない。
【００１７】図１において、吐出機即ちガンは全体が参
照番号１０によって示されている。この吐出機１０は、
本発明の一実施例によると、ガン・モジュール又は弁の
名称で知られる吐出機本体１２を具備し、このガン・モ
ジュール１２はマニホールドの名称でも知られるサービ
ス・ブロック１４に取付けられている。このサービス・
ブロック１４は、接着材供給源（不図示）や内部流体通
路に連結可能な入口１６と、モジュール１２に接着材を
供給する出口とを有すると共に、更にヒーター及び温度
センサーを内蔵する。これらのヒーター及び温度センサ
ーは導管１８を介して制御回路に連結され、吐出機１０
内のホットメルト接着材温度を保持する。吐出機モジュ
ール１２は、取付けネジ２０によってサービス・ブロッ
ク１４に取付けられる。モジュール１２はサービス・ブ
ロック１４から接着材を受け取り、基材に向けて接着材
２２を吐出、即ち塗布する。
【００１８】図１の吐出機、即ちガン１０は、ガン・モ
ジュール１２を一個のみ使用しているが、多数のガン・
モジュールを使用してもよい。例えば、図２において参
照番号１０′によって全体を示されたガンは、３個のガ
ン・モジュール１２ａ，１２ｂ，１２ｃを具備する。こ
れらのガン・モジュール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、夫
々図１のガン・モジュール１２と同一であり、基材に向
けて３本の接着材流すなわち接着材ビードを吐出するよ
うにマニホールド１４′に互いに並置状態で取付けられ
ている。
【００１９】図３、図４及び図１０において、図１及び
図２のガン・モジュール１２が更に詳細に説明される。
ガン・モジュール１２は、液体材料をマニホールド即ち
サービス・ブロック１４、１４′から受け取る入口ポー
ト２４を具備する。Ｏリング２６が入口ポート２４の周
囲の溝内に取付けられ、入口ポート２４をシールして材
料の漏洩を防止する。この入口ポート２４は通路２８に
よって流体室３０に連通する。この流体室３０は、接着
材材料を吐出する放出出口３２に連結される。これらの
入口２４と通路２８と出口３２は全て、弁座本体３４内
に配置される。この弁座本体３４はネジ付きの段差孔３
６を有する。放出出口３２に隣接した弁座本体３４の外
周囲にはネジ部３８を形成してもよく、このネジ部３８
は、ノズル（不図示）と螺合してそれを取付ける。好ま
しくは、弁座本体３４は、ホットメルトやその他の熱可
塑性材料のような加熱される材料を使用する用途に用い
る為に黄銅製である。このような黄銅の使用によって、
加熱マニホールド１４，１４′からの熱移動を良好にし
て、これによって、放出出口３２からの吐出前における
ガン本体１２内の流体の温度を所望値に維持する。コー
ルド・グルーのような他の材料の吐出の場合には、腐食
を考慮して、弁座本体は、耐腐食性がもっと優れた他の
非磁性材料から製造してもよい。
【００２０】弁座本体３４内にはスリーブ部材４０が取
付けられる。このスリーブ部材４０は、内部に孔４１を
有すると共に、更に端部４０ａを有し、この端部４０ａ
は弁座本体３４の段差付きの孔３６のネジ部３９に螺合
係合する。端部４０ａはＯリング４２を収容する溝を更
に有する。スリーブ部材４０は非磁性材料を使用すべき
であり、タイプ３０３のステンレス鋼から製造してもよ
い。スリーブ部材４０は、弁座本体３４から遠い方の端
部において、磁極片４４を収容する。この磁極片４４は
強磁性材料又はその他の軟磁性材料（ｓｏｆｔ ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）から製造される。
【００２１】磁極片４４はスリーブ部材４０に取付けら
れる。この取付けは、例えば磁極片４４の一部分４６に
小突起を付けてその一部分４６を圧入によりスリーブ部
材４０内に保持することによって、達成される。また、
スリーブへの磁極片の取付けは、ろう付けによって、例
えばろう付けリング４８の形成によっても、達成され
る。磁極片４４は、スリーブ部材と異なり、例えば４３
０ＦＲステンレス鋼等の熱処理された磁性ステンレス鋼
のような磁性材料である。また、低腐食性流体の場合に
は、クロム含有量が約１２％であるような低クロム含有
量のステンレス鋼を使用することが好ましい。
【００２２】電磁コイル・アッセンブリ５６は、スリー
ブ４０の周囲に配置されると共に、ハウジング５８によ
って取囲まれている。このコイル・アッセンブリは、ス
リーブ／磁極片が後に詳述するように回転可能である必
要があるので、スリーブ部材に取付けられるべきではな
い。電磁コイル・アッセンブリは、電源（不図示）が投
入された時に、電磁界を発生する。電磁コイル・アッセ
ンブリ５６はコイル６０を具備し、このコイル６０はボ
ビンすなわちスプール６２の周囲に複数回、巻き付けら
れている。コイル６０の巻き線は、エポキシ樹脂の埋込
層内に埋設してもよい。スプール６２は、磁極片４４の
一部がスプールの孔領域内に位置するように、スリーブ
４０の周囲に配置される。
【００２３】ハウジング５８の両端部には端キャップ６
４が配置される。各端キャップ６４はハウジング５８内
に同一高さに圧入される。端キャップ６４とハウジング
５８とは、例えば２．５％のシリコーン含有のシリコー
ン鉄合金（ｓｉｌｉｃｏｎｅｉｒｏｎ ａｌｌｏｙ）の
ような磁性鉄等の磁性材料又はその他の強磁性材料、又
は軟磁性材料から成る。好ましくは、ハウジング５８
は、端キャップ６４と同一の材料から作られる。スプー
ル６２は軸方向に延在した部分６６を有し、この軸方向
延在部分６６はスプール６２と端キャップ６４との間に
間隔を形成する。好ましくは、こうして形成されるスプ
ールと端キャップとの間の間隔には、熱良伝導性の接着
材が充填され、これによって、スプール・アッセンブリ
を端キャップ及びハウジング５８に接着する。電気導体
６８は、例えばサービス・マニホールド１４によって保
持される電源に接続され、ハウジング５８の開口７０を
貫通する。
【００２４】磁極片４４の遠位端部７２は、その周囲に
形成されたネジ部７４と、スロット７６とを有する。こ
のネジ部７４は、係止ワッシャー７８と保持ナット８０
とに係合して、ハウジング５８を極体４４及び弁座本体
３４と係合した状態に保持する。
【００２５】磁極片４４とスリーブ４０と弁座本体３４
は全体として流体室３０を構成する。流体室３０内には
プランジャーすなわちアーマチャー５０が配置され、こ
のプランジャー５０は往復動の為に摺動可能に取付けら
れる。プランジャーもまた、強磁性材料又は他の軟磁性
材料から製造される。プランジャー５０はボールのよう
な弁ニードル５２を有し、この弁ニードル５２は閉位置
において弁座本体３４内の座５４に係合するようにプラ
ンジャー５０の一端部に位置する。座５４は弁座本体３
４にろう付けされた焼結炭化物合金の座としてもよい。
プランジャー５０は段差が付けられ、その第１部分８２
はスリーブ部材４０の孔４１の直径にほぼ一致した直径
を有する。これによって、プランジャー５０は、前進及
び後退摺動する時に、正確に位置合せされている。プラ
ンジャーは密嵌合によって良好に案内されるが、この密
嵌合は材料の流路の形成を阻害するものである。従っ
て、第１部分８２は、流体材料の流通の為に、その外周
囲に沿って軸方向に延在した複数のバイパス・チャンネ
ル８３を具備する。流体はこのようにプランジャーを流
通することができるので、デッドスポットが吐出機を通
る接着材の流れに発生することを防止できると共に、プ
ランジャーの前進及び後退移動に必要な力を低減するこ
とができる。尚、もしデッドスポットが発生した場合に
は、流体は酸化を開始して、焦げ物（ｃｈａｒ）として
一般に知られる望ましくない粒子又は塊りを生ずる。好
ましくは、バイパス・チャンネル８３は横断面が半円形
である。半円形状の断面にすることによって、磁気効率
（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を高める
ことができると共に、直線状の側面スロットに比べて流
体の流れを良好にすることができる。
【００２６】プランジャー５０の第１部分８２は段差付
きの孔８４を更に具備し、この段差付きの孔８４はそこ
に保持されたバネ８６を有し、このバネ８６は、プラン
ジャー５０と磁極片４４とに係合するように孔８４内に
保持される。バネ８６は、ボール５２を座５４に係合さ
せる為の付勢力を発生し、この座５４へのボール５２の
係合によって放出出口３２からの材料の流出を阻止す
る。
【００２７】プランジャー５０の第１部分８２の面８８
は、吐出運転中では、固定磁極片４４の端部９０に隣接
し、及び／又はその端部９０に接触する。プランジャー
５０の面８８と極体４４の端部９０との間に閉じ込めら
れた流体材料は、プランジャーをその閉位置に移動開始
させるのに必要な力を増大させ、及び／又は閉の応答時
間を増大させるであろう。この現象は、２枚のガラス片
の間に１滴の流体を落した場合にその２枚のガラス片を
引き離すのに必要な力が増大する現象に類似している。
この現象は、本明細書で使用しているように、圧搾薄膜
潤滑（ｓｑｕｅｅｚｅ ｆｉｌｍ ｌｕｂｒｉｃａｔｉ
ｏｎ）と称する。
【００２８】プランジャーと固定極体との間の接触面積
を最小にする為にプランジャーの面に環状の突起リング
を設けて圧搾薄膜潤滑の効果を低減することは、既に公
知である。例えば、発明者Ｆａｕｌｋｎｅｒの米国特許
第４，９５１，９１７号及び発明者Ｗａｌｓｈ等の米国
特許第５，３７５，７３８号を参照のこと。尚、これら
の米国特許の開示の関連部分は、この参照により本明細
書に組み込まれるものである。本実施例にあっては好ま
しくは、完全なリングではなくて、環状リングの４個の
部分８７即ちセグメント８７を使用し、各セグメント８
７はプランジャー５０の磁極片側の面上に等間隔に離間
している。これによって、圧搾薄膜潤滑の力が減小する
と共に、プランジャー内の残留磁気が減少する。尚、こ
のような効果は、極体の極面とプランジャーの面との間
の接触断面積を減小することによって達成される。
【００２９】更に、圧搾薄膜潤滑効果の低減を一層助長
する為に、極体４４とプランジャー５０との間に流体の
流れを導く手段を設置して真空解放することが有益であ
ると判明した。これは、段差付きの孔８４に交差すると
共に流体室３０に開口した複数の傾斜の流体チャンネル
９２を設けることによって、達成されるであろう。
【００３０】プランジャー５０が閉位置の方へ移動を開
始すると、流体は、流体チャンネル９２の開口内に流入
して段差付き孔８４を通り、その結果、固定極体４４と
プランジャー５０の面８８との間に形成された領域内に
流入する。孔８４から上記領域内への流体の導入によっ
て、プランジャーが閉位置へ駆動されている時の、極体
とプランジャーとの間の真空のような引付力が低減され
る。
【００３１】圧搾薄膜潤滑効果の低減を更に助長する為
に、面８８には、貫通孔８４に交差する半径方向チャン
ネル８５を形成してもよい。好ましくは、この半径方向
チャンネル８５は断面が半円形状である。
【００３２】更に、流路８４，９２は、プランジャー５
０を開位置に移動させるのに必要な応答時間を減少す
る。プランジャー５０がその閉位置から開位置に移動す
る時には、プランジャーの面８８と磁極片４４との間の
流体を追い出す必要がある。ピストンのように動作する
ヘッドは流体を、バイパス・チャンネル８３と流れチャ
ンネル８４及び９２とを介して、流体室３０に押し出
す。
【００３３】コイル６０が発生する熱を最小に保つこと
が望ましく、コイル６０を流れる電流の大きさを低減す
ることによって、コイル６０が発生する熱の量を低減す
ることができる。プランジャー５０はその全開位置に移
動した後には、コイル６０を流れる電流の大きさを、も
っと小さな保持電流値に低下させることができる。換言
すると、電流は、コイル６０に送られて、プランジャー
５０をその閉位置から開位置へ迅速に駆動する電磁界を
発生する。しかしながら、全開位置に達した後には、こ
の全開位置にプランジャーを保持する為に必要な電流の
大きさは、プランジャーを閉位置から開位置へ駆動する
のに必要な電流の大きさよりも小さい。このような結果
は、いくつかの異なった駆動方法によって達成できる。
例えば、米国特許第４，４５３，６５２号（「制御電流
ソレノイド・ドライバー回路」）は、プランジャーが完
全伸長位置に移動した後にコイルに流れる電流を低減す
る方法を開示している。尚、上述の米国特許は本発明の
出願人に譲渡されたものであり、この参照によって本明
細書に組み込まれる。また、その他の電流駆動方法を使
用してコイルの電力要件を低減することもできるであろ
う。
【００３４】「ガン・モジュールの動作」コイル６０を
励起すると、発生した磁界が電磁界を誘導して、プラン
ジャー即ちアーマチャー５０を磁極片４４の方へ引き寄
せる。この力はバネ８６の力よりも充分に大きいので、
プランジャー４４の面８８を極体４４の端部９０の方へ
引き付ける。これによって、ボール５２が座５４から離
れて、流体室３０から放出出口３２に至る流路が形成さ
れる。これにより、接着材は出口３２から吐出される。
コイル６０が非励起されると、電磁界が消失して、プラ
ンジャー５０がバネ８６によって閉位置に戻される。
【００３５】しかしながら、発生した電磁界はガンモジ
ュールの軸方向長さ全体にわたって対称ではない。例え
ば、図５乃至図７はガンモジュールの磁気回路を概略的
に示したものである。コイル６０が励起されると、参照
符号ＥＭで表された電磁界又は磁束線（ｌｉｎｅｓ ｏ
ｆ ｆｌｕｘ）が磁極片４４とプランジャー５０と端キ
ャップ６４とハウジング５８の隅部即ちコーナー５８
ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄとを貫通する。端キャップ
の領域では、電磁界が磁極片４４又はアーマチャー５０
から対称に放出されているというよりはむしろ、磁束線
がハウジング５８のコーナー領域の方へ曲り又は集中す
る。ハウジング５８のコーナーとコーナーとの間の領域
には磁束が全く通らないか、ほしんど通らないことが好
ましい。従って、断面での磁束線は、ハウジング５８の
周囲に一様に分布するのではなく、むしろ不均一に分布
して互いに離れた個別領域に集中する。ハウジング５８
は、両端キャップ６４間の電磁界の磁束線を案内する部
材として働く。一般に、ハウジング、即ち案内部材５８
のコーナーの磁束線は、ハウジングの一端部から他端部
へ軸方向に通って、極体４４及びプランジャー５０を貫
通する磁束線と平行になる。
【００３６】従来の電気ガンは、外側コア、即ちハウジ
ングが円筒状である。しかしながら、そのハウジングを
同一断面積であるが、長方形やその他の幾何学形状、例
えば台形にすることによって、ガンモジュールの間の中
心線間隔を小さくすることができる。これによって、基
材に塗布される複数の材料流の間の間隔を小さくでき
る。
【００３７】ハウジング５８は断面が長方形であるよう
に図示されているが、ほぼ長方形であってかつ間隔減小
の効果が得られる形状も使用できるであろう。例えば、
図８に示したように、ハウジングは、そのコーナー領域
５８ａ〜５８ｄが丸められているが、それらのコーナー
領域の間の側面１００ａ〜１００ｄはほぼ平坦である。
また、それらの平坦側面の各々をわずかな曲面とするこ
ともできるであろう。例えば、図９において、ハウジン
グの外周囲１０２はほぼ楕円又はほぼ長円状の形状を有
している。
【００３８】端キャップ６４の厚さＸは、端キャップ６
４の孔９４の内側の表面積の関数である。また、この端
キャップ６４の孔９４の内側の表面積はハウジング５８
の断面積に等しくする必要がある。
【００３９】極体４４とアーマチャー５０との間の間隙
Ｇは０．０１０インチ±０．００１（０．２５４ｍｍ±
０．０２５４ｍｍ）に調整することが好ましい。しかし
ながら、プランジャー５０のストロークはねじ回しを磁
極片４４のスロット７６に挿入することによって調整す
ることができる。磁極片４４を回転すると、スリーブ部
材４０は弁座本体３４のネジ部３９での回転によって、
調整される。間隙Ｇの調整の際には、極体／スリーブの
アッセンブリ４４／４０を、弁座本体３４の底に着くま
で締め付けることが好ましい。その後に、コイル・アッ
センブリ５６を含むハウジング５８がそのスリーブ４０
に被せられる。好ましくは、ハウジング５８は弁座本体
３４の対応孔に係合する位置決めピンを有する。所定位
置に位置決めされた後に、係止ワッシャー７８とナット
８０が締め付けられる。好ましくは、その後にノズル・
ゲージが弁座本体３４に取付けられる。この取付けはノ
ズル・ゲージを弁座本体３４のネジ部３８に螺合するこ
とによって行われる。スリーブ／極体が底に着いている
状態では、プランジャー５０が移動しない。磁極片のス
ロット７６にねじ回しを挿入して、磁極片を回転する。
この磁極片の回転は適正な間隙設定が完了したことを上
記ゲージが示すまで行われる。こうして、どの時点でナ
ット８０が完全に締め付けられるか、及びゲージによっ
て表示される座からのボールの移動量、即ち間隙がその
ボールに対するバネ力を与えるか、を検証することがで
きる。
【００４０】本発明を例示する目的の為に、いくつかの
代表的実施例を詳細に図示したが、当業者には、本発明
の範囲から逸脱することなく種々の変更や修正が可能で
あることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるガンモジュールを含む
吐出機すなわちガンを示した斜視図。
【図２】本発明の別の実施例による３個のガンモジュー
ルを含む吐出機すなわちガンを示した斜視図。
【図３】図１及び図２のガンモジュールの正面断面図。
【図４】図１及び図２のガンモジュールの部分分解図。
【図５】線５−５にほぼ沿った図６の磁気回路の断面
図。
【図６】ガンモジュールの基本的な磁気回路の回路図。
【図７】線７−７にほぼ沿った磁気回路の断面図。
【図８】ハウジング即ち磁束案内部材の別の実施例の断
面図。
【図９】ハウジング即ち磁束案内部材の別の実施例の断
面図。
【図１０】プランジャー５０の端面図。
【符号の説明】
１０ 吐出機 １２ ガンモジュール ２４ 接着材入口 ３２ 放出出口 ３４ 弁座本体 ４０ スリーブ部材 ４４ 磁極片 ５０ プランジャー ５６ コイル・アッセンブリ ５８ ハウジング（磁束案内部材） ６０ コイル ６４ 一対の端キャップ
フロントページの続き (72)発明者 ウェスレイ シー． フォート アメリカ合衆国．30093 ジョージア，ノ アクロス，ペッパーウッド トレイル 1125 (72)発明者 ウィリアム エル． ハスラー アメリカ合衆国．44001 オハイオ，アム ハースト，エス． デウェイ ロード 6982 (72)発明者 ハワード イー． ウルリッヒ アメリカ合衆国．30534 ジョージア，ド ーソンヴィル，ハイウェイ 136−イー 2960

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１端部と第２端部とを有する孔を内部
    に形成するハウジングと、 上記孔を接着材源に連結する入口と、 上記孔の上記第１端部から延在する極体であって、上記
    極体の外表面の一部が上記接着剤に流体連通する極体
    と、 上記極体と上記孔との一部の周囲に配置され、電磁界を
    発生するコイルと、 上記孔の上記第２端部に連結された放出開口と、 第１端部と第２端部とを有し、上記孔内に配置されると
    共に閉位置及び開位置の間を往復動可能に取付けられ、
    上記開位置において接着材が上記放出開口から吐出さ
    れ、上記閉位置において接着剤が上記放出開口から吐出
    されることを阻止するプランジャーと、 を具備する接着材吐出装置において、 上記ハウジング内に配置されると共に上記コイルの両端
    部に夫々位置する一対の磁性の端キャップと、 上記一対の端キャップの間に連結され、不均一な半径方
    向断面を有し、上記一対の端キャップの間の電磁界の磁
    束線を案内する磁束案内部材と、 を具備し、 上記端キャップの一方は上記磁束を上記極体と上記磁束
    案内部材との間に分配し、また、上記端キャップの他方
    は上記磁束を上記プランジャーと上記磁束案内部材との
    間に分配して、上記プランジャーを上記開位置の方へ移
    動させることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 上記極体は、上記極体と上記プランジャ
    ーとの間の間隙を調整する為に、調整可能であることを
    特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 上記プランジャーは、第１の直径の第１
    部分と小径の第２部分とを有する段差付きの外径を有
    し、上記第１部分は実質的にＹ字形断面の貫通孔を内部
    に有し、上記孔は上記第１部分の端部から延在し、上記
    第１部分は上記第１部分の外周囲に複数の軸方向延在の
    チャンネルを更に有し、上記第１部分は上記極体に対向
    する面に半径方向のチャンネルを更に有し、上記半径方
    向のチャンネルは上記プランジャーの上記貫通孔に交差
    することを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 上記軸方向延在チャンネルと上記半径方
    向チャンネルは夫々断面が半円形であることを特徴とす
    る請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 上記極体は中実構成であり、これによっ
    て接着材の流れを阻止することを特徴とする請求項１に
    記載の装置。
  6. 【請求項６】 上記端キャップは、円形であり、貫通孔
    を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 上記磁束案内部材は非円形断面を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 上記磁束案内部材は、長方形であり、貫
    通孔を有することを特徴とする請求項１乃至６に記載の
    装置。
  9. 【請求項９】 上記磁束案内部材は、断面形状が長方形
    と楕円と長円形と台形のうちの一つであることを特徴と
    する請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 放出出口に連結された一端部を持つ段
    差付きの孔と上記段差付きの孔に連結されかつ接着材源
    に連通するように構成された入口とを有する弁座本体を
    具備し、上記弁座本体が非磁性体である接着材吐出装置
    であって、 内部に孔を有し、上記弁座本体の上記段差付きの孔に係
    合する一端部を有する非磁性のスリーブ部材と、 上記弁座本体から遠い方の上記スリーブ部材の端部に取
    付けられ、上記スリーブ部材から延在した極体と、 上記極体と上記スリーブ部材との両方の一部の周囲に配
    置され、電磁界を発生するコイル・アッセンブリと、 内部に孔を夫々有する第１及び第２の端キャップであっ
    て、上記第１端キャップが上記コイル・アッセンブリと
    上記弁座本体との間に配置され、上記第２端キャップが
    上記極体の一部の周囲に配置される第１及び第２の端キ
    ャップと、 孔を形成し、上記第１及び第２端キャップに取付けら
    れ、かつ上記両端キャップの間に延在した非円形のハウ
    ジングと、 閉位置から開位置へ移動できるように上記スリーブ部材
    の上記孔内と上記弁座本体の上記孔内とに摺動可能に配
    置されたプランジャーと、 を具備し、 上記プランジャーは、上記コイル・アッセンブリの励起
    の際に、上記開位置へ移動して接着材の放出を許容し、
    また上記コイル・アッセンブリの非励起の際には、上記
    閉位置へ移動して、上記弁座本体の上記放出出口を遮断
    することを特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】 上記プランジャーは、第１の直径の第
    １部分と小径の第２部分とを有する段差付きの外径を有
    し、上記第１部分は実質的にＹ字形断面の貫通孔を内部
    に有し、上記孔は上記第１部分の端部から延在し、上記
    第１部分は上記第１部分の外周囲に複数の軸方向延在の
    チャンネルを更に有し、上記第１部分は上記極体に対向
    する面に半径方向のチャンネルを更に有し、上記半径方
    向のチャンネルは上記プランジャーの上記貫通孔に交差
    することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 上記スリーブ部材は上記弁座本体に螺
    合係合し、上記極体は、上記ハウジングから延在すると
    共に、回転調整できるように構成されることを特徴とす
    る請求項１０に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 液体材料を吐出する方法において、 内部に摺動可能に取付けられたプランジャーを有する孔
    に上記材料を流すステップと上記孔から延在する電磁極
    体の一部の周囲に上記材料を流すステップと、 電磁界を発生するステップと、 上記電磁界を上記極体内と上記プランジャー内とに軸方
    向に通させるステップと、 上記電磁界を複数の集中した軸方向領域内に、上記極体
    及び上記プランジャーを通る電磁界と平行になるよう
    に、通させるステップと、 を具備し、 上記電磁界は、上記プランジャーを閉位置から開位置へ
    移動させて、これによって上記液体材料が上記プランジ
    ャーを通って放出オリフィスから放出されることを特徴
    とする方法。
  14. 【請求項１４】 上記電磁界は幾何学的形状のハウジン
    グの隅部に集中することを特徴とする請求項１３に記載
    の方法。
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