特許 6355912 吐出組立体、及び吐出器を組み立てるとともに流体を吐出する方法

(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】6355912

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】吐出組立体、及び吐出器を組み立てるとともに流体を吐出する方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20180702BHJP

   B05C 7/02 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   B05C5/00 A

   B05C5/00 101

   B05C7/02

【請求項の数】5

【外国語出願】

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-229886(P2013-229886)

(22)【出願日】2013年11月6日

(65)【公開番号】特開2014-91123(P2014-91123A)

(43)【公開日】2014年5月19日

【審査請求日】2016年10月25日

(31)【優先権主張番号】13/669,641

(32)【優先日】2012年11月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】391019120

【氏名又は名称】ノードソン コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＮＯＲＤＳＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100107401

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 誠一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100120064

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 孝夫

(74)【代理人】

【識別番号】100154162

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 浩輔

(72)【発明者】

【氏名】マチュー イー．パッパラルド

【審査官】 清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５３７７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１７９５１４５（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４７５３５３６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３１１８６９（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１２８４５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１９９６０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００７／０２６１６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００７／０９１０７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２３５５４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００８９１７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０２２４２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ ５／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

Ａ６１Ｃ １／００−５／００

５／４０−５／６８

５／９０−７／３６

１９／００−１９／１０

Ａ６１Ｇ １５／１４−１５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体を吐出する吐出組立体であって、
前記流体の少なくとも１つの成分を保持するチャンバを有する容器と、
入口端と出口端とを有するノズルと、
前記ノズルの前記入口端に配置される第１の接続部材と、
前記チャンバと連通し、前記容器と協働する第２の接続部材であって、前記第１の接続部材と前記第２の接続部材とは互いに取り外し可能に連結して、前記チャンバから前記ノズルの前記入口端内への流路を形成することが可能である第２の接続部材と、
前記ノズルの前記入口端を前記容器に選択的に連結するように動作可能な連結部材と、を有し、
前記連結部材は、さらに、前記容器の支持構造体に沿って摺動するように担持される摺動部材を有し、
該摺動部材は、ロック位置とロック解除位置との間で摺動可能であり、
前記ノズルは、前記摺動部材が前記ロック解除位置にある場合に前記容器から分離することができ、
前記支持構造体は、さらに、前記容器から延在しＴ字形状の断面を有する直立のレールを有し、
前記摺動部材は、前記レールに沿っての前記摺動部材の移動をガイドするように前記レールと係合するフランジを有する吐出組立体。

【請求項2】

請求項１に記載の吐出組立体であって、
前記第１の接続部材は、前記ノズルの前記入口端と前記第２の接続部材との間に配置される単一のインサートの一部である吐出組立体。

【請求項3】

請求項１に記載の吐出組立体であって、
前記摺動部材はＵ字形状であって開端および閉端を有し、
前記開端は、前記ロック位置にある場合に前記ノズルの前記入口端を受容して前記入口端と連結する吐出組立体。

【請求項4】

請求項３に記載の吐出組立体であって、
前記ノズルの前記入口端は、フランジを有し、前記Ｕ字形状の前記摺動部材は、前記ロック位置において前記ノズルの前記入口端に前記Ｕ字形状の前記摺動部材を連結する前記フランジを収納する窪みを有する吐出組立体。

【請求項5】

請求項１に記載の吐出組立体であって、
前記第１の接続部材と前記第２の接続部材とはそれぞれ、摩擦嵌合によってともに連結可能な大きさである吐出組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は包括的には、吐出組立体、及び吐出器を組み立てるとともに流体を吐出する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

吐出分野では、吐出直前に２つ以上の流体成分を混合して混合流体を生成することが一般的である。例えば、第１の液体接着剤成分及び第２の液体接着剤成分等の第１の流体及び第２の流体を混合して、ワークピース又は基材上に塗布される硬化型液体接着剤を生成することができる。第１の液体接着剤成分及び第２の液体接着剤成分は、適した容器の別個のチャンバ内にそれぞれ別個に収容される。容器の一タイプが、デュアルチャンバカートリッジとして知られている。ノズルがカートリッジの成分出口に取り付けられており、第１の液体成分及び第２の液体成分をノズル内に推進させるようにその第１の液体成分及び第２の液体成分に圧力が印加される。静的混合器がまたノズル内に位置決めされる。したがって、第１の液体成分及び第２の液体成分はノズル内の静的混合器を通って進み、十分に混合された接着剤がノズルチップすなわち塗布用出口からワークピース又は基材上に吐出される。この特定の例では吐出される或る硬化型液体接着剤が生成されるが、任意の数及びタイプの流体成分を同様に混合して、エンドユーザーによって使用される、任意の多様な望ましい特性を有する混合流体をつくり出すことができる。

【0003】

２つ以上の流体成分は、塗布に必要な流体比に応じて等量又は不等量で混合ノズルに方向付けることができる。多くの場合、カートリッジ出口は並列形態である。並列形態により、流体成分を同様に並列接触させる流体断面がもたらされる。そのため、流体成分は比較的未混合状態のままとなり、これにより、混合流体の有益な特性が大幅に低減する可能性がある。例えば、混合が不適切な液体接着剤は、効果的に硬化せず、使用の際に接着剤の部分的な又は全体的な不具合を引き起こす可能性がある。別の関連する課題は、ノズルとデュアルチャンバカートリッジとの間で行われる機械的な流体接続に関する。単一の流体のみを吐出するように構成されている吐出器に関して同様の課題が存在し得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この接続は、行うのが迅速かつ容易であること、また、複数の流体を混合し、次にそれらの流体を吐出する場合に、流体成分の分離を維持し、次にノズルの入口端において予混合する間、依然として機械的に堅固であることを確実にする改善が望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

包括的には、例示的な一実施形態では、本発明は、流体を吐出する吐出組立体を提供する。流体は、単一の流体であっても、２つ以上の流体成分の混合物を含む流体であってもよい。吐出組立体は、少なくとも１つの流体成分を保持するチャンバを有する容器を含む。入口端及び出口端を有するノズルが設けられる。第１の接続部材がノズルの入口端に位置決めされる。第２の接続部材が容器に付随しており、チャンバと連通する。第１の接続部材及び第２の接続部材は、チャンバからノズルの入口端にかけて流路を確立するように互いに取外し可能に連結することが可能である。連結部材は選択的に、ノズルの入口端を容器に連結する。

【0006】

別の例示的な実施形態では、第１の流体成分及び第２の流体成分の混合物を吐出する吐出組立体が提供される。吐出組立体は包括的には、機械的な流体接続を達成するように固有のやり方でノズルと連結される容器を含む。より具体的には、容器は第１のチャンバ及び第２のチャンバを有する。第１のチャンバ及び第２のチャンバは、第１の流体成分及び第２の流体成分をそれぞれ保持するようになっている。ノズルは入口端及び出口端を有する。第１の接続部材及び第２の接続部材がノズルの入口端に概ね位置付けられる。別の嵌合対の接続部材、すなわち第３の接続部材及び第４の接続部材が容器に付随しており、それぞれ、第１のチャンバ及び第２のチャンバと連通する。第１の接続部材及び第２の接続部材はそれぞれ、第１のチャンバ及び第２のチャンバからノズルの入口端にかけて流路を確立するように第３の接続部材及び第４の接続部材に取り外し可能に連結されることが可能である。しっかりとした機械的な連結を行うため、連結部材が設けられており、この連結部材はノズルの入口端を容器に選択的に連結する。

【0007】

本発明の種々の実施形態を達成する更なる特徴部も提供することができる。例えば、前記第１の接続部材及び前記第２の接続部材は、前記ノズルの前記入口端と前記第３の接続部材及び前記第４の接続部材との間に概ね位置決めされる単一のインサートの一部であることができる。この部材は、例えば、前記ノズルの前記入口端内に少なくとも部分的に配置されることが可能なインサートの形態の別個の部品とすることができるか、又は、前記ノズルの一体部品として形成することもできる。前記連結部材は、前記容器の支持構造体に沿って摺動するように担持される摺動部材を更に含むことができる。前記摺動部材は、ロック位置とロック解除位置との間で摺動可能である。前記ノズルは、前記摺動部材が前記ロック解除位置にある場合に前記容器から分離することができる。前記摺動部材は、開端及び閉端を有するＵ字状部材を含み、前記開端は、前記ロック位置にある場合に前記ノズルの前記入口端を収納するとともに前記入口端に連結することができる。前記ノズルの前記入口端は、フランジを有することができ、それから、前記Ｕ字形状摺動部材は、前記ロック位置において前記ノズルの前記入口端に前記Ｕ字形状摺動部材を連結する前記フランジを収納する窪みを有することができる。前記支持構造体はより具体的には、前記容器から延びるとともに概ねＴ字形状の断面を有する直立レールを有することができる。この場合、前記摺動連結部材は、前記レールに沿っての前記摺動連結部材の移動をガイドするように前記レールと係合するフランジを有する。それぞれの接続部材に関して、前記第１の接続部材及び前記第２の接続部材は、前記第３の接続部材及び前記第４の接続部材と、各対のこれらの接続部材のうちの一方が各対のこれらの接続部材のうちの他方を収納することによって、摩擦係合することができる。ノズルは、前記第１の流体成分と前記第２の流体成分との混合流体成分を前記出口端から吐出する前に前記第１の流体成分及び前記第２の流体成分を混合する少なくとも１つの静的混合器部材を備えることができる。

【0008】

包括的には、本発明は、吐出器を組み立てる方法を提供する。本方法は、ノズルの入口端に付随している第１の接続部材を、チャンバ内の流体を保持するように構成されている容器の第２の接続部材に流体的に接続するステップと、前記ノズルを前記容器に連結するようにロック解除位置からロック位置に連結部材を摺動させるステップとを含む。

【0009】

別の態様では、本発明は、少なくとも２つの流体成分を混合するとともに吐出するように構成される吐出器を組み立てる方法を提供する。本方法は包括的には、ノズルに付随している第１の接続部材及び第２の接続部材を、第１の流体成分及び第２の流体成分をそれぞれの第１のチャンバ及び第２のチャンバ内に保持する容器に位置付けられている第３の接続部材及び第４の接続部材に流体的に接続することを含む。連結部材を、ノズルを容器に連結するようにロック解除位置からロック位置に移動させる。次に、第１の流体成分及び第２の流体成分を、第１のチャンバ及び第２のチャンバから、第１の接続部材、第２の接続部材、第３の接続部材及び第４の接続部材を通してノズル内に方向付ける。第１の流体成分及び第２の流体成分をノズル内で混合し、次に、その混合物をノズルから出るように方向付ける。

【0010】

本方法は、本明細書に記載されている種々の特徴部の使用を伴う更なるステップを含むことができる。例えば、連結部材を移動させることは、容器の支持構造体に沿って連結部材を摺動させることを更に含むことができる。Ｕ字状摺動連結部材の場合、開端がノズルの入口端の上を摺動してロック位置にする。前記第１の接続部材及び前記第２の接続部材を前記第３の接続部材及び前記第４の接続部材に流体的に接続することは、前記第１の接続部材を前記第３の接続部材に摩擦嵌合することと、前記第２の接続部材を前記第４の接続部材に摩擦嵌合することとを更に含む。

【0011】

本発明の種々の更なる利点及び特徴は、添付の図面と併せて以下の例示的な実施形態の詳細な記載を検討すれば、より容易に明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の例示的な実施形態に従って構成される吐出組立体の組立て形態の斜視図である。

【図2】図１に示されている吐出組立体の分解した部品の斜視図である。

【図3】図１の３−３の線に沿った断面図である。

【図4】流体をデュアルチャンバカートリッジからノズル内に方向付けるのに使用されるインサートの斜視図である。

【図5】吐出組立体の摺動連結部材をロック解除位置で示す拡大斜視図である。

【図6】摺動連結部材をロック位置で示す、図５と同様の斜視図である。

【図7】図１の７−７の線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１及び図２は、本発明の例示的な一実施形態に従って構成される吐出組立体１０を示す。この実施形態は、２つの流体成分を混合し、次に吐出するように設計されているが、混合せずに単一の流体成分のみを吐出することが所望される場合、組立体に変更を行うことができることが当業者によって理解されるであろう。吐出組立体１０は一般的に、機械的な流体接続セクション１６においてノズル１４と連結される容器１２を含む（図１）。容器１２は、この実施形態では、第１のチャンバ１８及び第２のチャンバ２０を有するデュアルチャンバカートリッジである。第１のチャンバ１８は、図示のように、第２のチャンバ２０よりも小さい容積を有する。しかしながら、チャンバ１８、２０は、用途ニーズに従って選択される任意の所望のサイズ比、形状比及び容積比を有することができることが理解されるであろう。容器１２は、本明細書に図示及び記載されている特定の構成以外の任意の適した構成により構成することができる。構成材料は、プラスチック、又は用途ニーズ及び流体成分に適切な他の材料を含むことができる。ノズル１４は、図２に最良に示されているように、入口端２２及び出口端２４を有する。

【0014】

インサート２６（図２）は、容器１２とノズル１４の入口端２２との間に概ね位置決めされている。インサート２６は、スタブ又は突出しているチューブの形態の第１の接続部材２８及び第２の接続部材３０を有し、第１の接続部材２８及び第２の接続部材３０は、容器１２から延出する、突出しているスタブ又はチューブの形態のそれぞれの第３の接続部材３２及び第４の接続部材３４と嵌合するとともに第３の接続部材３２及び第４の接続部材３４との流体連通を提供する。第３の接続スタブ３２は第１のチャンバ１８と連通し、その一方、第４の接続スタブ３４は第２のチャンバ２０と連通する。したがって、第３の接続スタブ３２及び第４の接続スタブ３４は効果的には、それぞれの第１のチャンバ１８及び第２のチャンバ２０の流体出口である。以下の記載から理解されるように、第１の接続スタブ２８は、摩擦嵌合によって第３の接続スタブ３２内に収納され、同様に、第２の接続スタブ３０は、同様に摩擦嵌合によって第４の接続スタブ３４内に収納される。同様に以下で記載されるように、この接続により、第１の流体成分３８及び第２の流体成分４０（図３）が、第１のチャンバ１８及び第２のチャンバ２０から接続スタブ２８、３０、３２、３４を通ってノズル１４の入口端２２にそれぞれ方向付けられることが可能になる。「流体」という用語は流動状の流れ特性を示す任意の材料を包含する。接続部材２８、３０、３２、３４の他の形態及び設計を代わりに用いることができる。例えば、容器１２の接続部材３２、３４は、第１の接続スタブ２８及び第２の接続スタブ３０が内部に摩擦嵌合する、突出しているスタブ又はチューブではなく、代わりに単にそれぞれのポートとすることができる。または、逆の構成を用いることができる、すなわち、第３の接続スタブ３２及び第４の接続スタブ３４を摩擦収容するポートをインサート２６内に設けることができるか又はノズル１４の入口端２２内に直に形成することができる。

【0015】

連結部材４２がＵ字形状摺動部材の形態で設けられ、容器１２の出口端４６に強固に接続されるとともに出口端４６から延びる直立レール４４に沿って摺動する。Ｕ字形状摺動部材４２は、図１に示されている位置まで直立レール４４に沿って移動し、ノズル１４を容器１２に機械的に連結する、すなわち概ねロックすると同時に第１のチャンバ１８及び第２のチャンバ２０とノズル１４の入口端２２との間に流体連通を提供する。

【0016】

図３は、吐出組立体１０を断面図で示し、一方図４は、インサート２６を斜視図でより良く示す。したがって、図３及び図４の検討に基づき、第１の流体成分３８は、第１のチャンバ１８の出口４６を通って、また、ともに連結される第１の接続スタブ２８及び第３の接続スタブ３２を通って、入口端２２の内部セクション４８に流れ込むことが理解されるであろう。第１の流体成分３８は次に、ノズル１４の主経路５０に流れ込み、主経路５０において、静的混合器部材５２によって第２の流体成分４０と混合される。第１の流体成分３８は、インサート２６の内部傾斜スロット５４を通って流れる。第２の流体成分４０は、第２のチャンバ２０の出口５６から、ともに連結される第２の接続スタブ３０及び第４の接続スタブ３４を通って、ノズル１４の入口端２２の別の内部セクション５８内に方向付けられる。第２の流体成分４０は、インサート２６の直立部分６０を通過して主経路５０に流れ込み、第１の流体成分３８と混合される。流体の流れは、本発明の譲受人に譲渡された、２０１２年１０月２３日に出願された同時係属中の特許出願第６１／７１７，３３５号において、より十分に記載されており、この特許出願の開示は本明細書に引用することにより本明細書の一部をなす。

【0017】

図５〜図７は、容器１２とノズル１４との間の機械的な連結を最良に示す。Ｕ字形状摺動部材４２は、直立レール４４に収められ、Ｕ字形状摺動部材４２の後端すなわち閉端６６と係合する一対のランプ部材６２、６４によって、一方向に摺動してレール４４から外れることを防止される。摺動部材４２は、第４の接続スタブ３４（図２を参照）によって、逆方向に摺動して容器１２から外れることを防止される。摺動部材４２は、レール４４の水平セクション７０を収納するスロット６８を閉端６６内に更に有する（図６を参照）。摺動部材４２内の垂直スロット７２が、図５及び図６に最良に示されているようにレール４４の垂直セクション７４を収納する。レール４４は、容器１２の直立接続スタブ３２、３４の周囲に又は直立接続スタブ３２、３４とともに成形される（図２を参照）。インサート２６が、第１の接続スタブ２８及び第２の接続スタブ３０を第３の接続スタブ３２及び第４の接続スタブ３４と摩擦係合するとともに第１の接続スタブ２８及び第２の接続スタブ３０を第３の接続スタブ３２及び第４の接続スタブ３４に挿入することによって、接続スタブ３２、３４に連結された後、ユーザーは、摺動連結部材４２を、図５に示されている位置から図６に示されている位置に摺動させる。この目的から、指グリップ７５、７７が摺動部材４２に設けられる。摺動部材４２の開端７９がノズル１４の入口端２２を収納し、このプロセスではインサート２６及び接続部材２８、３０、３２、３４と同様にノズル１４の入口端２２を通すことが理解されるであろう。

【0018】

図７に最良に示されているように、摺動連結部材４２は、ノズル１４の入口端２２から外側に延びるフランジ８０を収納する窪み７６を内壁７８に沿って有する。窪み７６とフランジ８０との係合により、摺動連結部材４２がノズル１４の入口端２２に機械的に連結される。摺動連結部材４２は、摺動連結部材４２の内部フランジ８２がレール４４の水平セクション７０の真下に当接すると容器１２に機械的に連結される。このように、フランジ８２及びレール４４の相互作用は、摺動のガイドと、摺動連結部材４２及び取り付けられたノズル１４の双方が容器１２から係脱するのを防止する機械的連結との双方として働く。第１の流体成分３８及び第２の流体成分４０は、図６及び図７に示されているようにして接続されると、既知のように、第１のチャンバ１８及び第２のチャンバ２０（図３）内の空気圧及び／又はそれぞれのピストン部材（図示せず）の使用によって等、任意の適した手段によってチャンバ１８、２０から推進させ、図３に示されているようにして、第１の流体成分３８及び第２の流体成分４０をノズル１４の入口端２２を通して主通路５０へと方向付けるようにすることができる。流体成分３８、４０は、静的混合器部材５２によって混合され、最終的に、混合物として出口端２４（図１及び図２）を通って放出される。

【0019】

本発明を種々の実施形態の好ましい記載によって例示し、またこれらの実施形態をかなり詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に限定するか又はいかようにも制限する意図はない。付加的な利点及び変更が当業者には容易に明らかであろう。本発明の種々の特徴は、ユーザーのニーズ及び選好に応じて単独で又は任意の組合せにおいて用いることができる。本明細書は、本発明を現在既知であるものとして実施する好ましい方法とともに本発明を記載している。しかしながら、本発明自体は添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】