特許 6290787 計量混合機器の駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6290787

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】計量混合機器の駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 17/01 20060101AFI20180226BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20180226BHJP

   A61C 5/64 20170101ALI20180226BHJP

   B01F 15/04 20060101ALI20180226BHJP

   F16H 19/04 20060101ALI20180226BHJP

【ＦＩ】

   B05C17/01

   B05C5/00 A

   A61C5/64

   B01F15/04 C

   F16H19/04 D

【請求項の数】14

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-547850(P2014-547850)

(86)(22)【出願日】2012年12月12日

(65)【公表番号】特表2015-515359(P2015-515359A)

(43)【公表日】2015年5月28日

(86)【国際出願番号】EP2012075192

(87)【国際公開番号】WO2013092334

(87)【国際公開日】20130627

【審査請求日】2015年11月11日

(31)【優先権主張番号】11194922.8

(32)【優先日】2011年12月21日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】506416400

【氏名又は名称】シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100077517

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100087413

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 哲次

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100093665

【弁理士】

【氏名又は名称】蛯谷 厚志

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100170874

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 和哉

(72)【発明者】

【氏名】マヌエル ブック

【審査官】 中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２１６８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０２５８３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４３０６６７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７６２２３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３２２０２２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１８０１８７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０５８１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１４７２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５１３０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３１２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２７４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１７７３５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−００８１０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−０２５３３８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｃ ５／６２−６４、９／００

Ｂ０１Ｆ １５／００−０４

Ｂ０５Ｃ ５／００、１７／０１

Ｆ１６Ｈ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多剤物質のための計量混合機器（１Ａ）の駆動装置（１Ｂ）であって、
前記計量混合機器（１Ａ）が、以下を具備し：
個々の剤を有する交換可能なカートリッジ（２．１，３．１）を保持するための少なくとも２つのカートリッジホルダ（２，３）；
前記カートリッジホルダ又はカートリッジに入る放出ピストン（１１，１６）を用いて剤出口を通して、前記カートリッジから前記剤を同時に放出するための放出装置、ここで、少なくとも１つの放出ピストンは、回転によって前方推進を生じさせることができる、ねじ山を備えた放出ピストン（１１）であり；及び
前記放出装置から放出された剤を混合してこれらを混合された形態で放出する、前記剤出口に接続された混合機器（１７）、
前記駆動装置（１Ｂ）が、以下を具備し：
駆動モータ（９）に連結するための伝動ユニット（８）；及び
使用位置を基準として長手方向の後ろ側の部分に、らせん状歯列を有するスピンドル部分（５ｂ）を有し、前記らせん状歯列を有するスピンドル部分（５ｂ）のらせん状歯列のリードが４５°〜６５°であり、かつ前端部に、前記ねじ山を備えた放出ピストン（１１）に係合する係合要素（５ａ）を有する、前記ねじ山を備えた放出ピストン（１１）のスピンドル状放出ロッド（５）；
ここで、前記伝動ユニット（８）は、前記らせん状歯列を有するスピンドル部分（５ｂ）のらせん状歯列に適合する駆動ホイール（２９）を有している、
駆動装置（１Ｂ）。

【請求項2】

前記らせん状歯列を有するスピンドル部分（５ｂ）のらせん状歯列のリードが、５０°〜６１°である、請求項１に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項3】

前記スピンドル状放出ロッド（５）が、実質的に鉄鋼で形成されており、そして前記駆動ホイール（２９）が、実質的にプラスチックで形成されている、請求項１又は２に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項4】

前記スピンドル状放出ロッド（５）の前側区分には、前記らせん状歯列を有するスピンドル部分（５ｂ）の外側に、前記スピンドル状放出ロッド（５）の軸方向運動を停止中でも保証する追従制動要素（３１，３１’）が設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項5】

前記追従制動要素が、追従プラスチック制動要素（３１’）として構成されている、請求項４に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項6】

前記追従制動要素が、追従ラップばねハウジング（３１）として構成されている、請求項４に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項7】

前記スピンドル状放出ロッド（５）には、前記スピンドル状放出ロッド（５）の軸方向位置を検出するために、位置検知要素が設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項8】

前記位置検知要素が、前記追従制動要素（３１）によって構成されているか、又は前記追従制動要素（３１）に取り付けられている、請求項７に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項9】

前記係合要素（５ａ）が、多角形要素、トルクス形要素、又は爪要素として前記スピンドル状放出ロッド（５）の前端部に構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項10】

前記係合要素（５ａ）が、自己位置設定型として構成されている、請求項９に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項11】

前記伝動ユニット（８）が、一次駆動ホイール（２３）を有する前記駆動モータ（９）の遊星伝動ユニット（２２）を含み、かつ
切り換え可能なカップリング装置（２４）が、前記一次駆動ホイール（２３）と係合する駆動ピニオンを有する第１カップリング要素（２４ａ）と、前記伝動ユニット（８）の前記駆動ホイール（２９）として構成された第２カップリング要素（２４ｂ）とを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項12】

前記切り換え可能なカップリング装置（２４）が、爪カップリングとして構成されている、請求項９又は１０に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項13】

前記伝動ユニット（８）が、前記ねじ山を備えた放出ピストン（１１）と、ギアラック（４）を介して駆動される、別の剤のための少なくとも１つの更なる放出ピストン（１６）とを駆動するように構成されており、かつ前記別の剤の放出時に反応圧力によって軸方向に移動可能な可動アセンブリ（１９）を有しており、
前記切り換え可能なカップリング装置（２４）の第２カップリング要素（２４ｂ）が、前記可動アセンブリ（１９）に対して軸方向に実質的に固定された状態で位置決めされており、前記別の剤の放出時に前記反応圧力によって前記第２カップリング要素（２４ｂ）が前記可動アセンブリ（１９）と共に移動し、そしてその結果、前記第１カップリング要素（２４ａ）と係合する、請求項１１に記載の駆動装置（１Ｂ）。

【請求項14】

多剤物質のための塗布装置（１）であって、請求項１から１３のいずれか一項に記載の駆動装置（１Ｂ）、電気的駆動モータ（９）及び前記電気的駆動モータ（９）のためのバッテリ電源（１５）、並びに動作制御ユニット（１３，１４）を含む、塗布装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多成分剤、特に多成分接着剤のための計量混合機器の駆動装置であって、計量混合機器は、個々の剤を有する交換可能なカートリッジを保持するための少なくとも２つのカートリッジホルダと、カートリッジから剤を、カートリッジホルダ又はカートリッジに入る放出ピストンによって剤出口を通して同時に放出するための放出装置とを有しており、少なくとも１つの放出ピストンが、回転によってこの放出ピストンの前方推進を生じさせることができるねじ山を有しており、さらに計量混合機器が、剤出口に接続された混合機器を有しており、混合機器は、放出された剤を混合してこれらを混合された形態で定量供給する、駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上述の構造を有する計量混合機器は、出願人による特許文献１の対象となっている。

【0003】

歯科用インプレッションコンパウンドを混合するための同様の計量混合機器が特許文献２から既に知られている。この装置は、混合チャンバと、インプレッションコンパウンド剤のために混合チャンバ内に別々に開くいくつかの供給チャネルと、混合されたインプレッションコンパウンドのための出口とを有する基体とともに、使い捨て部分として構成された攪拌ユニットを含んでいる。攪拌ユニットはまた、駆動装置によって駆動される混合チャンバ内に回転可能に配置された攪拌器を有している。この駆動装置には、攪拌ユニットは取り外し可能に保持されている。インプレッションコンパウンドの剤はリザーバシリンダ内に保持されており、ピストンによって混合チャンバ内に押し込まれ、そして混合後、出口を通してインプレッショントレイ内に押し出される。ピストンの作動駆動装置の前進速度を変えることができるので、インプレッションコンパウンドの硬化時間を決定するピストン前進速度の比も、総前進量又は前進継続時間も、ひいてはインプレッションコンパウンド量も制御することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】欧州特許出願第１０ １９６ ９７２．３号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第３ ２３３ ３６６号明細書

【特許文献3】欧州特許出願公開第０ ０５７ ４６５号明細書

【特許文献4】国際公開第２０１１／０２５８３１号パンフレット

【特許文献5】米国特許出願公開第２００９／０３９１１３号明細書

【特許文献6】国際公開第２００８／０７６９４１号パンフレット

【特許文献7】欧州特許出願公開２ ２７９ ３７９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の課題は、上述の形式の計量混合機器のための信頼性高く正確に動作する駆動装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題は、下記の態様１の特徴を有する駆動装置によって解決される。本発明の構想の有利な別の発展形が、従属的態様の対象となっている。
本発明の態様としては、以下を挙げることができる：
《態様１》
多剤物質、特に多剤接着剤物質のための計量混合機器（１Ａ）の駆動装置（１Ｂ）であって、
前記計量混合機器（１Ａ）が、以下を具備し：
個々の剤を有する交換可能なカートリッジ（２．１，３．１）を保持するための少なくとも２つのカートリッジホルダ（２，３）；
前記カートリッジホルダ又はカートリッジに入る放出ピストン（１１，１６）を用いて剤出口を通して、前記カートリッジから前記剤を同時に放出するための放出装置、ここで、少なくとも１つの放出ピストン（１１）は、回転によってこの駆動ピストンの前方推進を生じさせることができるねじ山を有している；及び
前記放出された剤を混合してこれらを混合された形態で放出する、前記剤出口に接続された混合機器（１７）、
前記駆動装置（１Ｂ）が、以下を具備し：
駆動モータ（９）、特に電気的な駆動モータ（９）に連結するための伝動ユニット（８）；及び
使用位置を基準として長手方向の後ろ側の部分に、らせん状歯列を有する非セルフロック型のスピンドル部分（５ｂ）を有し、かつ前端部に、前記放出ピストンに係合する係合要素（５ａ）を有する、ねじ山を備えた前記放出ピストンのスピンドル状放出ロッド（５）；
ここで、前記伝動ユニットは、前記スピンドル部分のらせん状歯列に適合する駆動ホイール（２９）を有している、
駆動装置（１Ｂ）。
《態様２》
前記らせん状歯列スピンドル部分（５ｂ）のらせん状歯列のリードが、４５°〜６５°、特に５０°〜６１°である、態様１に記載の駆動装置。
《態様３》
前記スピンドル状放出ロッド（５）が、実質的に鉄鋼で形成されており、そして前記内歯駆動ホイール（２９）が、実質的にプラスチックで形成されている、態様１又は２に記載の駆動装置。
《態様４》
前記放出ロッド（５）の前側区分には、らせん歯列状のスピンドル部分（５ｂ）の外側に、前記放出ロッドの軸方向運動を停止中でも保証する追従制動要素（３１，３１’）が設けられている、態様１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。
《態様５》
前記追従制動要素（３１’）が、追従プラスチック制動要素として構成されている、態様４に記載の駆動装置。
《態様６》
前記追従制動要素が、追従ラップばねハウジング（３１）として構成されている、態様４に記載の駆動装置。
《態様７》
前記スピンドル状放出ロッド（５）には、前記放出ロッドの軸方向位置、ひいては間接的には、前記放出ロッドと係合する放出ピストン（１１）の軸方向位置を、特に光学的に検出するために、位置検知要素（３１）が設けられている、態様１から６のいずれか一項に記載の駆動装置。
《態様８》
前記位置検知要素が、前記追従制動要素（３１）によって構成されているか、又は前記追従制動要素（３１）に取り付けられている、態様７及び態様４から６のいずれか一項に記載の駆動装置。
《態様９》
前記係合要素（５ａ）が、多角形要素、トルクス形要素、又は爪要素として前記駆動ロッド（５）の端部に構成されている、態様１から８のいずれか一項に記載の駆動装置。
《態様１０》
前記放出ピストンに設けられた係合要素に対応する前記係合要素（５ａ）が、自己位置設定型として構成されている、態様９に記載の駆動装置。
《態様１１》
前記伝動ユニット（８）が、一次駆動ホイール（２３）を有する前記駆動モータの遊星伝動ユニット（２２）を含み、かつ
切り換え可能なカップリング装置（２４）が、前記一次駆動ホイールと係合する駆動ピニオンを有する第１カップリング要素（２４ａ）と、前記伝動ユニットの内歯駆動ホイール（２９）として構成された第２カップリング要素（２４ｂ）とを含む、態様１から１０のいずれか一項に記載の駆動装置。
《態様１２》
前記切り換え可能なカップリング装置が、爪カップリング（２４）として構成されている、態様９又は１０に記載の駆動装置。
《態様１３》
前記伝動ユニット（８）が、前記ねじ山を有する放出ピストン（１１）と、ギアラック（４）を介して駆動される、別の剤のための少なくとも１つの更なる放出ピストン（１６）とを駆動するように構成されており、かつ前記別の剤の放出時に反応圧力によって軸方向に移動可能な可動アセンブリ（１９）を有しており、
前記切り換え可能なカップリング装置（２４）の第２カップリング要素（２４ｂ）が、前記可動アセンブリに対して軸方向に実質的に固定された状態で位置決めされており、前記他の剤の放出中に前記反応圧力によって前記第２カップリング要素（２４ｂ）が前記アセンブリと共に移動し、そしてその結果、前記第１カップリング要素（２４ａ）と係合する、態様１１又は１２に記載の駆動装置。
《態様１４》
多剤物質、特に多剤接着剤のための塗布装置（１）であって、態様１から１３のいずれか一項に記載の駆動装置（１Ｂ）、一体化された電気的駆動モータ（９）及び前記駆動モータのためのバッテリ電源（１５）、並びに動作制御ユニット（１３，１４）を含む、塗布装置。

【発明の効果】

【0007】

本発明には、セルフカッティング駆動ピストンを使用して計量混合機器を推進する際に、このピストンを連続して駆動モータと正の力伝達による連結（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｆｏｒｃｅ−ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）の状態とすることを保証するという思想がある。本発明にはまた、このことを、らせん状歯列を有する非セルフロック型のスピンドル駆動装置によってこれを実現するという思想がある。本発明にはまた、伝動ユニットの駆動ホイールが、スピンドル部分を有する放出ロッドの歯列に適合された歯列を有する、伝動ユニットを提供するという思想がある。加えて、本発明には、放出ピストンと係合するために前記放出ロッドの（使用位置において）前端部に係合要素を設けるという思想がある。示唆された解決手段によって、特に、駆動力はピストン（特にセルフカッティングピストン）内に独立してカップリングされ、このピストンは独立して前方駆動をもたらす。このことは具体的には、そして有利には、通常型の放出ピストンによって（少なくとも）１つの他の剤を並行して放出する事例において、所定の圧力（対圧）閾値を超えた場合にのみ達成される。数多くの種類の用途の必要条件に応じて、このように、最初に述べた剤と混合されるべき別の剤が同時に放出されない場合、そして放出されない限り、セルフカッティングピストンによる剤の放出は抑制される。加えて、計量混合機器の再ローディング時に、セルフカッティングピストンの放出ロッドは、（さほどの抵抗なしに、また更なる操作もなしに）押し戻すだけで再び出発位置に戻される。

【0008】

ここに具体的に示唆された駆動装置は、考察されているタイプの計量混合機器において、（少なくとも）１つの放出ピストンが、回転によって前方推進を自動的にもたらすので、このために顕著な軸方向力の供給が必要とならず、ただ十分な回転運動量が供給されればよい。原則的には軸方向の力は、放出ロッドが放出ピストンとの接触状態を失わない程度の大きさであってよい。

【0009】

前述の考察及び有利な効果から見て、らせん状歯列スピンドル部分のらせん状歯列のリードが高く、４５°〜６５°、特に５０°〜６１°であると有利であるように思われる。

【0010】

更なる有利な実施態様において、放出ロッドの端部に設けられた係合要素は多角形要素、トルクス（Ｔｏｒｘ）形要素、又は爪要素として構成されている。もちろん、少なくとも使用時に必要となるトルクレベルを伝達するのに必要である範囲で、係合要素の形状が、駆動ピストンの（使用位置において）後ろ側の対応突起又は挿入成形物の形状に対応することが保証されなければならない。これを目的として、係合要素及び係合開口の幾何学的形状は必ずしも同一でなくてもよい。有利な実施態様では、放出ピストンに設けられた係合器具に対応する係合要素が自己位置設定型（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ）であるように構成されている。こうして、駆動装置の「停止（ｉｄｌｉｎｇ）」段階、及び放出ピストンの係合領域に対する損傷を大幅に回避することができる。

【0011】

コスト的に有利であり、また機能的にも有利である実施態様の場合、スピンドル状放出ロッドは実質的に鋼鉄から成っており、そして放出ピストンの係合領域は実質的にプラスチックから成っている、しかしながら他の材料対も考えられ、これらが特定の用途にとって妥当である場合もある。例えばスピンドルは全体的又は部分的に非鉄合金、例えば真鍮又は青銅又はアルミニウム合金から成っていてもよく、そして通常実質的にプラスチックから形成された通常の放出ピストンの場合にも、スピンドル係合要素のためにやはり金属から成る対向片を任意に使用してもよい。

【0012】

同様に、更なる実施態様において、スピンドル状放出ロッドは実質的に鋼鉄から形成されており、内歯駆動ホイールは実質的にプラスチックから形成されている。ここでもまた、例えば上述の例のような他の材料対が考えられ、これらが好都合な場合がある。

【0013】

更なる有利な実施態様の場合、放出ロッドの前側区分には、らせん歯列状のスピンドル部分の外側に、追従制動要素が設けられている。示唆された駆動装置が対象とする計量混合装置の具体的な特徴は、負荷を受けた状態で、ひいては放出ピストン内に放出スピンドルがカップリングされている状態で、軸方向力（放出力）の供給を保証する。しかしながら、軸方向運動を停止状態でも保証するように付加的な手段が設けることもできる。この手段も最終的には、放出ロッドがいずれにしても放出ピストンを位置付けすることを意味する。上述の制動要素はこのことを保証する。

【0014】

第１の実施態様において、移動制動要素は、移動プラスチック制動要素として構成されている更なる実施態様は、移動制動要素が追従ラップばねハウジングとして構成されていることを特徴とする。

【0015】

計量混合装置の実際の作業に際して、ねじ山を備えた放出ピストンが正しく作業しているかどうか、ひいては実際に前方に向かって移動しているかどうか、そしてその結果として適切な剤を放出しているかどうかを見極めることが可能でなければならないので、付加的な実施態様では、ねじ山を備えた放出ピストンの放出ロッドに、特に放出ロッドの軸方向位置、ひいては間接的には放出ピストンの軸方向位置を光学的に検出するために、位置検知要素を有している。上記実施態様を速やかに組み合わせる変更実施態様の場合、位置検知要素は、制動要素とともに構成されているか、又は制動要素に取り付けられている。

【0016】

本発明の更なる実施態様では、伝動ユニットは一次駆動ホイールを有する（駆動モータの）遊星伝動ユニットとして構成されている。切り換え可能なカップリング装置が設けられており、このカップリング装置はこの場合有利には、一次駆動ホイールと係合する駆動ピニオン歯車を有するカップリング要素を含み、そして伝動ユニットの内側らせん歯列として構成された更なるカップリング要素を含む。

【0017】

セルフカッティング放出ピストンで放出された剤の放出を、（少なくとも）１種の更なる剤の同時放出と上述のように望ましい形で関連づけることは、本発明の更なる実施態様において、特に信頼性高く達成される。この実施態様では、伝動ユニットは、ねじ山を有する放出ピストンと、ギアラックを介して駆動される、別の剤のための少なくとも１つの更なる放出ピストンとを駆動するように構成されており、そして、別の剤の放出中に反応圧力下で軸方向に移動可能な可動伝動アセンブリを有している。これと関連して、切り換え可能なカップリング装置の一方のカップリング要素が、可動アセンブリに対して軸方向に実質的に固定された状態で位置決めされて、他の剤の放出中に反応圧力下で前記一方のカップリング要素がこのアセンブリと一緒に移動する。その結果、前記一方のカップリング要素は、装置ハウジングに固定的に配置された他方のカップリング要素と係合する。

【0018】

最後になるが、多成分剤、特に多成分接着剤のための塗布装置であって、上記態様のうちのいずれか１項に記載の駆動装置、一体化された電気的駆動モータ及び駆動モータのためのバッテリ電源、並びに動作制御ユニットを含む、塗布装置も本発明の範囲に含まれる。

【0019】

図面を参照しながら、好ましい例示的な実施態様に基づいて以下に本発明を詳説する。図面には、本発明を理解するのに必要な特徴だけを示している。もちろん、本発明は、図示して記述する実施態様に限定されるものではない。具体的には図面は次のものを示している。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、２剤接着剤のための本発明による塗布装置を側面図である。

【図2】図２は、図１の塗布装置の伝動ユニット８の構造を示す図である。

【図3】図３Ａ及び３Ｂは、ギアラック４を駆動するのに役立つ伝動構成部分の実施態様を示す斜視図である。

【図4】図４は、ギアラック４の駆動装置の更なる変更形を示す概略図（斜視図）である。

【図5】図５は、図１の塗布装置の第２放出ロッド５の１実施態様を示す斜視図である。

【図6】図６は、図１の塗布装置の伝動ユニット８の１実施態様を示す断面図である。

【図7】図７Ａ及び７Ｂは、図５の第２放出ロッドの詳細を示す概略図（斜視図）である。

【図8】図８は、図１の塗布装置の駆動装置１Ｂの一部を構成するセンサの１実施態様を示すブロックダイヤグラムである。

【図9】図９Ａ及び９Ｂは、駆動制御装置の制御シーケンスの２つの実施態様を示すモータ電流−時間のダイヤグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、本発明による塗布装置１を示す側面図（概略的に示す）である。計量混合機器１Ａと、対応する駆動装置１Ｂと、最後に装置本体１Ｃとが主要構成部分として別々の符号を有している。

【0022】

計量混合機器１Ａは一例として示されているように、管状袋２．１及び硬質カートリッジ３．１のための異なる直径及び長さを有する２つのカートリッジホルダ２及び３を含んでいる。より大きいカートリッジホルダ２は、軸方向に運動可能な第１駆動ピストン（「直線ピストン（ｌｉｎｅａｒ ｐｉｓｔｏｎ）」１６によって作動させられ、第１駆動ピストン１６は第１駆動ロッド（ギアラック）４に連結されていて、第１駆動ロッドによってカートリッジホルダ２内へ直線的に前進させられる。カートリッジホルダ２よりも実質的に小さな直径を有し、またこれよりも実質的に短いカートリッジホルダ３は、第２駆動ピストン（「回転ピストン」）によって本発明に基づき作動させられる。第２駆動ピストンは、外側にねじ山を有している。このねじ山は、カートリッジホルダ３又はこれに挿入されたカートリッジ３．１の内壁と係合し、その回転によって前方駆動を生じさせる。

【0023】

駆動ユニット１Ｂは伝動ユニット８を含んでいる。伝動ユニットは駆動入力側が単一であるのに対して、３つの異なる駆動出力側を有している。これらの出力側は一方では、直線的に前進するギアラック４のための出力部であり、他方では第２駆動ロッド５のための出力部であり、そして最後に、回転ミキサ７を操作する、同様に回転する駆動シャフト１０のための出力部である。２つのカートリッジホルダ２及び３は放出側でカートリッジカップリング６に連結されている。このカートリッジカップリングを通って、カートリッジホルダ２及び３内に存在する材料も剤出口から回転ミキサ７へ搬送される。回転ミキサもカートリッジカップリング６に連結されている。このような回転ミキサの構成は知られている。回転ミキサの前面には駆出チップ７ａが取り付けられており、駆出チップを通って、混合された材料が最終的に放出される。

【0024】

伝動ユニット８は、ここで示された計量混合機器１の実施態様では、電動モータ９によって駆動される。さらに、ここにはマイクロスイッチ１２が設けられている。マイクロスイッチの機能をここでさらに説明することはしない。装置本体１Ｃは主として、手動で作動可能なオンオフスイッチ１３ａを備えた操作ユニット１３と、操作制御ユニット１４と、バッテリパック１５とを含んでいる。

【0025】

図２は、伝動ユニット８の１つの実施態様の構造をさらに詳細に示している。このために図６及び更なる実施態様も参照することができる。なお、図２及び付加的な図面に示された方法は、図２ではギアラック４の一部を構成する伝動構成部分が、下側に位置し、また第２放出ロッド５に属する構成部分が、上側に配置されている点で、図１とは異なる。

【0026】

伝動ユニット８は、塗布装置の装置ハウジング１７の壁に対して定置の第１アセンブリ１８と、装置ハウジング内に運動可能に支持された第２アセンブリ１９とを含んでいる。２つの伝動アセンブリ１８及び１９は、対圧ばね２０（ここでは象徴的に示されている）によって弾性的に互いに締め付けられ、可動アセンブリ１９は付加的なばね要素２１によって装置ハウジング１７に弾性的に支持されている。このばね要素２１は、本明細書の他の個所では圧縮ばね要素とも呼ばれている。第１アセンブリ１８は、駆動モータの駆動ピニオンと接触した遊星歯車伝動装置２２と、スピンドル状第２駆動ロッド（同様にここでは示されていない）を駆動するための出力部２３と、第１放出ロッド（ギアラック）及びミキサの駆動シャフトのための駆動歯車（やはりここでは別個には符号を有しておらず、又は図示されていない）とを含んでいる。

【0027】

第２放出ロッドのための出力部には、切り換え可能なカップリング（爪クラッチ）２４が設けられており、このカップリングは、第１アセンブリ１８に対して定置の第１カップリング要素２４ａと、第２アセンブリ１９に対して定置の第２カップリング要素２４ｂとを含んでいる。第１放出ロッド（ギアラック）を駆動するために第２アセンブリ１９内に配置された伝動構成部分２５について以下に説明する。

【0028】

マイクロスイッチ１２は第１アセンブリ１８に固定されており、これは、第２アセンブリ１９のプリセットされた運動位置で作動させられるように構成され、位置決めされている。

【0029】

上述のばね支持体とマイクロスイッチとを有する伝動ユニット８の２部分構成の機能を以下に簡単に説明する。

【0030】

塗布装置のスイッチオフ状態では、第２アセンブリ１９は、対圧ばね２０の力によって伝動ユニット８の第１アセンブリ１８に対して前方へ向かって移動しているので、切り換え可能なカップリング２４の第１及び第２要素２４ａ，２４ｂは連結されておらず、第２アセンブリはまたマイクロスイッチ１２に接触していない。第２アセンブリ１９の正確な休止位置は、互いに適合された背圧ばね２０と前方圧縮ばね２１とを適切に選択すること、そして装置の始動時における第２アセンブリのマウンティングの応答挙動を適切に選択することによって調節される。

【0031】

始動時には、駆動力は駆動モータから遊星歯車伝動装置２２及び伝動構成部分２５を介してギアラック４に達し、ギアラックを計量混合機器の駆動方向に（図１及び図２において左へ）動かす。第１放出ピストン１６が、これに面した充填済カートリッジ２．１の端部に接すると直ぐに、カートリッジ内に含有される剤の粘度に基づいて反応圧力が構築され、この反応圧力はギアラック４を介してその駆動ピニオン（図３Ａ参照）に伝達され、そのマウンティングを介して第２構成部分１９に伝達される。これにより、第２アセンブリ１９が対圧ばね２０のばね力に抗して第１アセンブリ１８に対して動かされる。所定の変位量に達すると直ぐに、カップリング要素２４ａ，２４ｂが係合し、駆動モータからの力の流れはスピンドル状第２放出ロッド５にも達し、これを回転させ、そしてセルフカッティングピストンを駆動する。同時にマイクロスイッチ１２が第２アセンブリ１９の運動によって作動させられる。このプロセスと関連する機能に関しては下記を参照されたい。

【0032】

このような構成及び結果として生じるシーケンスにより、カートリッジ３．１内に含有されたＢ剤の放出は、カートリッジ２．１内に含有された多剤系のＡ剤も放出される場合のみ行われることが保証される。このことはまた、部分的に空にされたＡ剤を有するカートリッジが装置内に点１において配置され、ギアラック４の完全に引き込まれた出発位置において操作が開始されるときにも当てはまる。具体的に述べるならばこの場合ギアラック４は停止中で前方へ向かって移動し、そして第２伝動アセンブリ１９は、第１放出ピストン１６が部分充填されたカートリッジの端部に接するまで、第１アセンブリ１８に対してシフトされた出発位置状態に留まる。この時点で初めて、反力が構築され、この反力は第１アセンブリ１８に第２アセンブリ１９を押し付け、ひいては切り換え可能なカップリング２４を閉じるので、駆動力が第２放出ロッド（スピンドル）５内にも導入される。したがって、この使用事例においても、Ｂ剤が正しい時点でのみ放出される。

【0033】

図３Ａ及び３Ｂは、第１放出ロッド（ギアラック４）の駆動に役立つ伝動構成部分の実施態様として、カップリング可能なねじ駆動装置２５をカップリング状態（図３Ａ）及びカップリング解除状態（図３Ｂ）で示している。このねじ駆動装置は、スプラインシャフトを有するねじ２５ａを含む。スプラインシャフトは、軸方向軸受け２５ｂ内に支持され、遊星歯車伝動装置の駆動歯車（図示せず）を介して駆動される。ねじれ歯を有する２つのウォームギア２５ｃがねじ２５ａと係合し、爪カップリング２５ｄがこれらのウォームギアのそれぞれと連携する。このカップリング２５ｄの変位可能なカップリング要素にはいずれにも、直歯駆動ピニオン２５ｅが取り外せないように連結されている。直歯駆動ピニオン２５ｅは、カップリング２５ｄの係合状態において、ウォームギア２５ｃに沿って運動し、そしてここには示されていない、ウォームギアと噛み合うギアラック（図１の符号４）に駆動力を伝達する。図３Ｂに示された係合解離状態では、ピニオン２５ｅは本質的に自由に回転するので、ピニオン間に支持されてこれらと係合するギアラックを、実際には抵抗なしに軸方向運動させることができる。このことにより、完全充填されたカートリッジ２．１（図１）を塗布装置に再ローディングするために容易に引き戻すことが可能になる。

【0034】

図４は、上記実施態様の変更形を、具体的には図１に示された図面の態様を利用しながら示している。ここではギアラック４は、平歯車伝動装置２６と２つのねじ２７とを介して駆動される。これらのねじはガイドバー２８に旋回可能に支持されている。このねじ２７を作動レバー（図示せず）によって旋回させることによって、ギアラック４とのねじの係合関係は取り消されるので、ギアラックをほとんど抵抗なしに引き込むことがここでもやはり可能になる。この伝動部分の構成の更なる変更形において、ギアラック４は、ラック側面で直接に噛み合う２つのピニオンを介して駆動されるようになっていてよく、この場合、ピニオンの回転軸はギアラックの長さに対して垂直方向に延びる。この駆動装置の構想は当業者によく知られているので、ここで詳しく図示又は説明することはしない。

【0035】

図５は、第２放出ロッド５の例示的実施態様を示す斜視図である。第２放出ロッドの端部（図面左）は、係合要素５ａを有している。この係合要素はここでは、放出ピストン１１（図１）に設けられた、対応して成形された係合装置内に係合するための多角体として形成されている。この放出ピストンは、放出ロッドとは別個の部分であり、例えばカートリッジ３．１の部分であってよく、これと一緒に送達することができる。放出ロッド５の反対側の端部５ｂはらせん状歯列システムを有している。らせん歯列システムはそのリードが高いことによって、非セルフロック挙動をもたらす。スピンドル状第２放出ロッドの端部５ｂは、端部５ｂの雄ねじ山に対応する伝動ユニットの内歯駆動歯車２９と係合する。内歯駆動歯車２９は、前述の図２に示された切り換え可能なカップリング２４の第２カップリング要素２４ｂに固定されるか、又はこれと一体的に構成されている。

【0036】

駆動ロッド又はスピンドル５は、軸受け点３０で支持される。係合要素５ａを備えた端部と、らせん歯列を備えた端部５ｂとの間では、駆動ロッドは円筒形軸として形成されており、そしてこの領域内に、最小制動トルク（０．５〜１．０Ｎｍ）を発生させるための追従制動装置３１を有している。追従制動装置はまた、停止時に、すなわち放出ロッドと対応放出ピストンとの非係合状態において軸方向前進運動を生じさせる。制動要素３１は、作業者の視界内の、又は光学検出装置に対する放出ロッドの軸方向位置をラベリングするための位置マーカとして役立つこともでき、或いは、このような検知要素を支持することもできる。こうして、第２放出ロッド（第１放出ロッドと同様に）前方へ向かって移動しているかどうか、ひいてはＢ剤が正しく放出されているかどうかを検出することができる。したがって、（例えば放出ロッドと別個の放出ピストンとの正しい係合が行われないことによって引き起こされる）故障を直ちに認識することができ、そして誤った接着点の発生を抑制することができる。

【0037】

図６は放出ロッド４及び５を所定の位置に有する伝動ユニット８の更なる主要部分を、これらの位置対応関係を明らかにするために示す断面図である。第１放出ロッド４を駆動するためのねじ駆動装置２５’に関連して、この構造は、図２並びに図３Ａ及び３Ｂに示された伝動構成部分２５に対してある程度変更されているが、このことは、駆動装置構造のこのような特徴を理解する上でさほど重要ではない。

【0038】

図７Ａ及び７Ｂは一方では、既に図５に示された制動要素３１をさらに詳細に示している。制動要素はここでは追従ラップばねハウジングとして構成されており、ラップばね３１ａを見ることもできる。図７Ｂは、追従プラスチック制動要素３１’として構成された制動要素の１実施態様を示している。両方の制動要素の構成が当業者に既に知られており、したがってさらに説明することはしない。

【0039】

図８は、センサシステムの構造、及び提案された駆動装置の連携する制御手段をブロックダイヤグラムで概略的に示している。センサシステムは前述のマイクロスイッチ１２に加えて、もちろん一次作動要素として役立つオンオフスイッチ（「トリガ」）１３ａ上に、或いはこれに加えて、又はそのセンサ代替物として、駆動モータ９のモータ電流を検出するための電流検出ユニット３２を含む。モータ電流はモータ制御装置３３を介してモータに供給される。駆動制御ユニット１４は、センサ信号処理ステップ１４ａと、遅延要素１４ｂと、制御信号出力ステップ１４ｃとを含んでいる。

【0040】

センサ信号処理ユニット１４ａ内で実施される処理アルゴリズムを通して、Ａ剤の放出に関する情報を最終的に含むマイクロスイッチ１２からの信号は、オンオフスイッチ１３ａ、又は電流検出ユニット３２に由来するデータと適切な関係にあり、そしてモータの動作状態に関する情報を最終的に提供する。処理結果にはまた、遅延要素１４ｂ内で（やはり記憶されたアルゴリズムに基づいて）適宜の経時的評価が施され、結果として好適なモータ制御信号が、塗布装置の全ての動作状況において制御信号出力ユニット１４ｃによって発せられる。

【0041】

例えば図９Ａ及び９Ｂは、モータ電流−時間ダイヤグラムに基づく時系列を示している。これらの時系列は点Ａで始まるとともに、オンオフスイッチ１３ａのターンオン動作に基づいて、検出モータ電流Ｉが増大する。図９Ａの点Ｂでは、オンオフスイッチがゆっくりと解放される。点Ｃで、電流検出ユニット３２はモータ電流値０を検出し、その後、短い段階Ｄの間に、センサ信号処理ユニット１４ａが、モータ電流の値が０のままであるかどうかを試験することによって、オンオフスイッチの解放が意図的なものか不慮のものかを見極める。意図的な解放の場合には、点Ｅにおいて、まだ押されているマイクロスイッチ１２からの信号を処理して、制御信号出力ユニット１４ｃがモータ９の戻り行程をもたらす信号を最終的に発するようにすることができる。

【0042】

図９Ｂは、比較可能な制御シーケンスの別の実施態様を示す。ここでは、センサ信号処理ユニット１４ａにおいて時間Ｂ（オンオフスイッチの解放）前の段階ＡＢ＊中に、モータ電流値が検出され、記憶され、そして時点Ｃにおいて測定された電流値との比較のために使用される。ここでは処理ユニットは、比較結果に基づいてオンオフスイッチが意図的に解放されたかどうかを認識し、そしてマイクロスイッチ１２から対応した信号が入手できるならば、事実上同時にモータの戻り行程を開始する。

【0043】

両実施態様において説明した手順によって、トリガが不慮に解放されるか、又は極めて短時間解放される場合のモータの不必要な戻り行程を防止することができ、しかしこれとともに意図的な駆動プロセス終了による適切な戻り行程を開始することもできるので、多成分剤、特に（モータが単純にターンオフされるならば、まだ駆動圧力作用下にあるはずである）Ａ剤の「オーバーシュート」放出を抑制することができる。これとともに、（僅かな）戻り行程によって、そしてＡ剤に由来する反力の影響の終了によって、第２伝動アセンブリ１９は第１アセンブリ１８から最大距離を置いた出発位置に戻され、ひいてはカップリング２４とマイクロスイッチ１２とを解放する。このことは塗布装置の好適なシャットオフ非使用状態である。

【0044】

本発明の実施態様はこれらの例には限定されることはなく、商業的利用の枠内で数多くの変更も可能である。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】