特開 2022-44573 製品を塗布するための装置、そのような装置を備えた機械、およびそのような機械を制御するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022044573

(43)【公開日】2022-03-17

(54)【発明の名称】製品を塗布するための装置、そのような装置を備えた機械、およびそのような機械を制御するための方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20220310BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20220310BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021143813

(22)【出願日】2021-09-03

(31)【優先権主張番号】2009063

(32)【優先日】2020-09-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(71)【出願人】

【識別番号】516299279

【氏名又は名称】エクセル インダストリー

(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】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(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】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100217179

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 智史

(74)【代理人】

【識別番号】100219553

【氏名又は名称】板谷 一弘

(72)【発明者】

【氏名】ブノア バトヨ

(72)【発明者】

【氏名】ステファーヌ ロベール

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AB01

4F041BA02

4F041BA36

4F042AB00

4F042BA04

4F042BA12

4F042CB08

4F042CB10

(57)【要約】

【課題】製品を塗布するための装置、そのような装置を備えた機械、およびそのような機械を制御するための方法の提供。
【解決手段】製品導管（３４）が提供されたフレーム（３０）を含む製品（３）を塗布するための装置であって、フレーム（３０）は縦のボア（３６）を画定し、縦のボア（３６）に取り付けられたニードル（３８）を備え、フレーム（３０）に提供されたノズル（４３）と、製品導管（３４）に配置されたニードル（３８）の端部に提供されたシャッター（４４）とによって形成された製品塗布バルブ（４２）を備える。ニードルは、バルブ（４２）の閉位置と開位置との間で縦の軸（Ｘ３）に沿って移動するように構成される。この装置は、ニードル（３８）に対して固定されたストッパー（６０）と、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）とを備え、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）が、調整可能な位置を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

製品を塗布するための装置（３）であって、製品導管（３４）が提供されたフレーム（３０）を備え、フレーム（３０）は縦のボア（３６）を画定し、塗布装置（３）は、縦のボア（３６）に取り付けられたニードル（３８）を備え、塗布装置は、フレーム（３０）に提供されたノズル（４３）と、製品導管（３４）に配置されたニードル（３８）の一端部に提供されたシャッター（４４）とによって形成された製品塗布バルブ（４２）を備え、ニードルは、縦の軸（Ｘ３）に沿って、塗布バルブ（４２）が閉じる位置とそれが開く位置との間で動くように構成され、ニードル（３８）に対して固定されたストッパー（６０；４０）、および、ニードル（３８）に対して固定されたストッパー（６０；４０）との相互作用によって、ニードルの閉位置の方向への戻りを閉位置と開位置との間の中間位置に制限するように構成された、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）を備えること、および、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）が調整可能な位置を有することを特徴とする、装置（３）。

【請求項2】

フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）が、少なくとも１つのカム（６３）によって形成されていること、および、塗布装置（３）が、カム（６３）の位置を調整するためのアクチュエータ（６４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。

【請求項3】

カム（６３）の位置は、ニードル（３８）の縦の軸（Ｘ３）に垂直な調整軸（Ｙ６２）の周りで回転可能に調整可能であること、および、カムのプロファイルは、半径が増加する表面を描くことを特徴とする、請求項２に記載の塗布装置。

【請求項4】

カム（６３）の位置は、ニードル（３８）の縦の軸（Ｘ３）に平行な調整軸（Ｘ６２）の周りで回転可能に調整可能であること、および、カムの厚さが、調整軸の周りで増加することを特徴とする、請求項２に記載の塗布装置。

【請求項5】

調整アクチュエータ（６４）が回転式電気モーターであることを特徴とする、請求項３または４に記載の塗布装置。

【請求項6】

カムは、フレーム（３０）から突出するニードル（３８）の一部の周りに取り付けられた管状部材（６４０）によって支えられること、アクチュエータ（６４）は、管状部材（６４０）を駆動する中空シャフトモーターであり、カムの角度位置が、ニードル（３８）の縦の軸（Ｘ３）の周りで調整可能であること、および、カムの厚さが調整軸の周りで増加することを特徴とする、請求項５に記載の塗布装置。

【請求項7】

ニードル（３８）に対して固定されたストッパー（６０）が、フレーム（３０）から突出するニードル（３８）の端部に固定されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の塗布装置。

【請求項8】

アクチュエータ（６４）、ニードル（３８）に対して固定されたストッパー（６０）、およびフレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）は、既存の塗布装置（３）のフレーム（３０）およびニードル（３８）に固定されて接続されるように構成された外部アセンブリ（８）を形成することを特徴とする、請求項７に記載の塗布装置。

【請求項9】

ニードル（３８）に対して固定されたストッパーは、フレーム（３０）の制御チャンバー（３２）に収容されたピストン（４０）によって形成されていること、および、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）は、フレーム（３０）に設けられ、制御チャンバー（３２）に突出していることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の塗布装置。

【請求項10】

ニードル（３８）に対して固定されたストッパー（６０）が、ニードル（３８）の縦の軸（Ｘ３）に対して傾斜した表面（６００）を有することを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の塗布装置。

【請求項11】

フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）は、ニードル（３８）の縦の軸（Ｘ３）に平行な軸（Ｘ６２）に沿って並進運動可能な部材（６４２）によって形成されること、および、塗布装置（３）は、並進運動可能な部材（６４２）の位置を調整するための線形アクチュエータ（６６）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。

【請求項12】

製品を塗布するための機械（１）であって、請求項１～９のいずれか一項に記載の塗布装置（３）と、塗布装置（３）の中へ調整可能な圧力（Ｐ５）で製品を送るように構成された、製品のための投与システム（５）であって、モーター（５８）を備え、その速度（Ｖ）が圧力（Ｐ５）を調整するために制御される、投与システム（５）と、投与システム（５）及び塗布装置（３）を制御するように構成された制御ユニット（７）とを備える機械。

【請求項13】

請求項１２に記載の製品を塗布するための機械（１）を制御するための方法であって、以下のステップの少なくとも１つを含むことを特徴とし、制御ユニット（７）によって実施され、以下からなる方法：
－ａ）塗布装置（３）のノズル（４３）のアウトプット流量（Ｄ）を、下限値（Ｄ１）と上限値（Ｄ３）との間で増加させる要求がある場合、モーター（２）の速度を、投与システム（５）のモーター（５８）の速度の一定値（Ｖ１、Ｖ２）に維持し、塗布装置（３）のニードルバルブ（４２）の開きを減少させ、次に、ニードルバルブ（４２）を再び開き、モーター（５８）の速度を、アウトプット流（Ｄ）のより高い値を得るために必要な値（Ｖ３）にまで増加させることによって、投与システム（５）のアウトプット圧力（Ｐ５）の増加を生じさせる;
－ｂ）アウトプット流量（Ｄ）を、上限値（Ｄ３）と下限値（Ｄ１）との間で、または下限値と上限値との間の中間値（Ｄ２）に減少させる要求がある場合、モーター（５８）の速度を低い値に減少させ、塗布装置（３）のニードルバルブ（４２）の開きを減少させ、次に、ニードルバルブ（４２）を再び開き、モーター（５８）の速度（Ｖ）を、アウトプット流（Ｄ）の中間値またはより低い値に達するために必要な値（Ｖ２）にまで増加させることによって、投与システム（５）のアウトプット圧力（Ｐ５）の減少を生じさせる。

【請求項14】

ステップａ）およびｂ）において、塗布装置（３）のニードルバルブ（４２）の開きの減少が、アウトプット流量（Ｄ）の調整の段階の間、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）を所定の位置に配置し、次に、ニードルバルブ（４２）を、フレーム（３０）に対して固定されたストッパー（６２）を配置することにより、所定の位置に閉じることによって達成されることを特徴とする、請求項１３に記載の制御するための方法。

【請求項15】

ステップｂ）において、モータ（５８）の速度（Ｖ）が減少する低い値は、ゼロ未満であり、モータ（５８）の動作方向が逆になっていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の制御するための方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製品を塗布するための装置、そのような装置を含む機械、およびそのような機械を制御するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットシステムによる接着剤またはシーラント製品の塗布の分野では、例えば、より広いまたはより狭い接着剤またはシーラントのビードを得るために、塗布速度を迅速に変更する必要がある場合がある。この幅の変更は、クリーンな結果を保証し、コストのかかる製品の無駄を回避するために、迅速でなければならない。これらの製品は粘性があるため、システムはそれらのために特別に設計する必要がある。

【0003】

電気的に作動する製品投与または圧力制御システムは、モーターによって駆動される。動的でなく、投与システムに近い塗布の場合、モーター速度は製品のアウトプットに比例する。より動的な塗布の場合、または塗布が投与システムから遠く離れている場合、製品の圧縮性、ホースの弾性、および関連する高圧に起因して、投与または圧力制御システムの反応時間は比較的長くなる。

【0004】

速い流れの変化を達成するために、製品塗布ノズルの前に可動部品を備えて調整可能な制限を作る機械システムを使用することが知られている。このようなソリューションには、いくつかの欠点がある。
－制限とノズルの間で減圧されるボリュームに起因して、製品の塗布を迅速に停止することができない。したがって、塗布されたビードの端はきれいではない。
－製品は研磨性があり、可動部品の摩耗や漏れの原因になる。
－可動部品を動かすために必要なアクチュエータは、高速で強力でなければならず、したがって高価である。
－すべての可動部品に対して特別なシールを設計する必要があるため、コストが加わる。
－ニードルとバルブシートは特別に設計する必要があるため、既存の非可変フロー塗布装置を使用できない。

【発明の概要】

【0005】

本発明の目的は、既存のソリューションと比較してコストおよび複雑さが低く、より良い性能およびより高い信頼性を有する機械部品を用いて、製品塗布速度の迅速な変化が得られることを可能にする新しい製品塗布装置を提案することである。

【0006】

この目的のために、本発明は、製品導管が提供されたフレームを備えた製品塗布装置に関し、フレームは、縦のボアを画定し、塗布装置は縦のボアに取り付けられたニードルを備え、フレームに提供されたノズルと、製品導管に配置されたニードルの端部に提供されたシャッターとによって形成された製品塗布バルブを備え、ニードルは、塗布バルブの閉位置と開位置との間で縦軸に沿って動くように構成される。この塗布装置は、ニードルに対して固定されたストッパーと、ニードルに対して固定されたストッパーとの相互作用によって、ニードルの閉位置への戻りを閉位置と開位置との間の中間位置に制限するように構成された、フレームに対して固定されたストッパーとを備えること、およびフレームに対して固定されたストッパーが調整可能な位置を有することを特徴とする。

【0007】

本発明によって、ニードルを中間位置に配置することにより、高価なアクチュエータまたは特定のシーリングソリューションの設計を必要としない調整可能な制限を作ることが可能になる。

【0008】

本発明の有利であるが必須ではない態様によれば、そのような製品塗布装置は、技術的に許容される任意の組み合わせで取られる、以下の特徴のうちの１つまたは複数を組み込むことができる。
－フレームに対して固定されたストッパーは、少なくとも１つのカムによって形成され、塗布装置は、カムの位置を調整するためのアクチュエータを備える。
－カムの位置は、ニードルの縦軸に垂直な調整軸を中心に回転して調整可能であり、カムのプロファイルは、半径が増加する表面を描く。
－カムの位置は、ニードルの縦軸に平行な調整軸を中心に回転調整可能であり、カムの厚さは調整軸を中心に増加する。
－調整アクチュエータは回転式電気モーターである。
－カムは、フレームから突き出たニードルの部分の周りに取り付けられた管状部分によって支えられ、アクチュエータは、管状部分を駆動する中空シャフトモーターであり、カムの角度位置は、ニードルの縦軸の周りで調整可能であり、カムの厚みは調整軸を中心に増加する。
－ニードルに対して固定されたストッパーは、フレームから突き出ているニードルの端に取り付けられてる。
－調整アクチュエータ、ニードルストッパー、およびフレームストッパーは、既存の塗布装置のフレームおよびニードルに取り付けられて接続されるように構成された外部アセンブリを形成する。
－ニードルに対して固定されたストッパーは、フレームのパイロットチャンバーに収容されたピストンによって形成され、フレームストッパーはフレームに設けられ、パイロットチャンバーに突出している。
－ニードルに対して固定されたストッパーは、ニードルの縦軸に関して傾斜面を有する。
－フレームに対して固定されたストッパーは、ニードルの縦軸に平行な軸に沿って並進運動することができる部品によって形成され、塗布装置は、並進移動することができる部品の位置を調整するためのリニアアクチュエータを備える。

【0009】

本発明は、また、上記のような塗布装置を含む製品塗布機、および製品のための投与システムに関連し、投与システムは、調整可能な圧力で製品を塗布装置に送るように構成され、投与システムは、圧力を調整するために制御されるモーターと、投与システムおよび塗布装置を制御するように構成された制御ユニットを備える。

【0010】

本発明は、また、上記の製品塗布機を制御するための方法であって、制御ユニットによって実施され、以下からなるステップのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法に関する。
－ａ）塗布装置のノズルアウトプット流量を下限値と上限値の間で増加させる要求がある場合、投与システムのモーター速度を一定値に維持し、塗布装置のニードルバルブの開放を減らし、次に、ニードルバルブを再び開き、アウトプット流量の上限値を得るために必要な値にまでモーター速度を増加させることによって、投与システムのアウトプット圧力における増加を生じさせること。
－ｂ）アウトプット流量を上限値から下限値、または下限値と上限値の中間値に減少させる要求がある場合、モーター速度を低速値に下げ、塗布装置のニードルバルブの開放を減らし、次に、ニードルバルブを再び開き、中間またはより低いアウトプット流量の値に達するために必要な値にまでモーター速度を増加させることによって、投与システムのアウトプット圧力における減少を生じさせること。

【0011】

本発明の有利であるが必須ではない態様によれば、そのような制御方法は、技術的に許容される任意の組み合わせで取られる、以下の特徴のうちの１つまたは複数を組み込むことができる。
－ステップａ）およびｂ）において、塗布装置のニードルバルブの開放の低減は、アウトプット流制御段階の間に、フレームに対して固定されたストッパーを所定の位置に配置し、次に、ニードルバルブを、フレームに対して固定されたストッパーを配置することにより、所定の位置にまで閉じることによって達成される。
－ステップｂ）において、モーター速度が低下する低い値はゼロ未満であり、モーターの方向が逆になる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

本発明は、添付の図面を参照して非限定的な例としてなされる、原理に従った製品塗布装置、製品塗布機、および制御方法の以下の説明に照らして、よりよく理解され、他の利点がより明確になる。ここで図面において：

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態による製品塗布装置を含み、製品塗布装置が開放構成にある、本発明による製品塗布機の概略断面図である。

【図2】図２は、中間構成における図１の製品塗布装置の概略断面図である。

【図3】図３は、閉じた構成における図３の製品塗布装置の概略断面図である。

【図4】図４は、図１の塗布装置の部分断面斜視図であり、装置の低構成における、閉じた構成における、ストッパーを示す。

【図5】図５は、図１の塗布装置の部分断面斜視図であり、中間構成におけるストッパーを示す。

【図6】図６は、図１の塗布装置の部分断面斜視図であり、最大開口構成におけるストッパーを示す。

【図7】図７は、本発明による塗布機を制御する方法のフローチャートである。

【図8】図８は、本発明の第２の実施形態による製品塗布装置の概略断面図である。

【図9】図９は、本発明の第３の実施形態による製品塗布装置の概略断面図である。

【図10】図１０は、本発明の第４の実施形態による製品塗布装置の概略断面図である。

【図11】図１１は、本発明の第５の実施形態による製品塗布装置の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は、製品、特に接着剤やシーラント（マスチックなど）などの高粘度製品の塗布機１を示す。機械１は、製品塗布装置３と、塗布される製品の供給源（図示せず）によって供給される製品投与システム５とを備える。

【0014】

投与システム５は、製品投入ポート５０、製品投与チャンバー５２、および塗布装置３への製品出口ポート５４を備える。投与システム５は、投与ピストン５６、および、機械的動作変換システム（例えば、ボールスクリュー）を介してチャンバー５２において投与ピストン５６の動きを作動させるモーター５８を備える。

【0015】

投与システム５は、調整可能な圧力で製品を塗布装置３に送るように構成される。モーター５８の速度およびトルクは、投与ピストン５６の移動速度、および出口ポート５４からの製品アウトプットの圧力を調整するように制御される。

【0016】

塗布機１は、制御ユニット７を備え、投与システム５および塗布装置３を制御するように構成される。この目的のために、制御ユニット７は、投与システム５および塗布装置３を電気信号によって制御するように構成されたマイクロプロセッサ、メモリ、計算機および通信システムを備えることができる。

【0017】

塗布装置３は、制御チャンバー３２および製品導管３４が提供されるフレーム３０を備える。フレーム３０は、中心軸Ｘ３を中心とする縦のボア３６を画定し、ボアはフレーム３０を通ってパイロットチャンバ３２を通って導管３４内に縦に延在する。塗布装置３は、縦のボア３６にスライド可能に取り付けられたニードル３８を備える。塗布装置３は、また、制御チャンバー３２に収容され、軸Ｘ３に沿ってスライドするときにニードル３８に対して固定されるピストン４０を備える。

【0018】

塗布装置３は、フレーム３０に提供されたノズル４３と、導管３４内に配置されたニードル３８の端部に提供されたシャッター４４とによって形成されたニードル塗布バルブ４２を備える。製品導管３４は、出口ポート５４とノズル４３との間で製品を案内する。製品は、矢印Ｆ１に沿ってノズル４３を出るときに塗布される。この例では、シャッター４４はボールによって形成されているが、円錐などを含む他の任意の形状であってもよい。

【0019】

ニードル３８は、パイロットチャンバー３２に注入されたパイロット流体の作用の下で、図３に示されるニードルバルブ４２の閉位置と図１に示される開位置との間で縦の軸Ｘ３に沿って動くことができる。塗布装置３は、例えば、制御チャンバー３２内に収容された螺旋状スプリング４５によって形成された、閉位置にあるニードル３８のための弾性戻り要素を備える。制御流体が矢印Ｆ２に沿って制御チャンバー３２に注入される場合、ニードル３８は、スプリング４５の力に逆らってその開位置に向けられる。パイロット流体は、また、矢印Ｆ３に沿ってパイロットチャンバー３２に注入されて、ニードル３８をその閉位置に向けることができる。制御流体は圧縮空気であることができる。

【0020】

示されていない代替の実施形態において、ニードル３８は、スプリング４５の唯一の作用の下でその閉位置に戻る。

【0021】

塗布装置３は、ニードル３８に対して固定されたストッパー６０と、ニードル３８に対して固定されたストッパー６０との相互作用によって、ニードル３８の閉位置方向への戻りを閉位置と閉位置との間の中間位置に制限するように構成された、フレーム３０に対して固定されたストッパー６２とを備える。ストッパー６０は、ニードル３８が縦の軸Ｘ３に沿ってスライドするときに、ニードル３８に対して固定されている。フレーム３０に対して固定されたストッパー６２は、調整可能な位置を有する。すなわち、縦の軸Ｘ３に沿ってその位置を調整するための間隔にあるときを除いて、縦の軸Ｘ３に沿ったその位置は、ニードル３８に関して固定される。ストッパー６２を調整することにより、ニードルバルブ４２が完全に閉じるのを防ぎ、したがって、ノズル４３からの製品の流れを減少させる。

【0022】

図１において、ストッパー６２は上位置にセットされており、ニードル３８もまた、ニードルバルブ４２が完全に開いた状態で上位置にある。ストッパー６０と６２は接触していない。図２において、ストッパー６０は、中間位置でストッパー６２と接触しており、これは、ニードル３８の下位置への戻りを中間位置に制限し、その結果、ニードルバルブ４２は完全に閉じられず、したがって、流れが制限される。図３において、ストッパー６２は下位置にセットされている。これは、ストッパー６２が軸Ｘ３に沿ったストッパー６０の降下に対する障害をもはや形成しないので、ニードルバルブ３８が完全に下位置に戻ることを可能にする。

【0023】

図４から図６に示される実施形態によれば、ストッパー６０は、フレーム３０から突出するニードル３８の端部に固定され、この端部は、シャッター４４の反対側にある。フレーム３０は、ニードル３８が縦の軸Ｘ３に沿ってスライドする開口部３０２によって貫通された上部カバー３００を含む。ストッパー６０は、例えば２本のネジ６１によってニードル３８に固定されている。

【0024】

塗布装置３は、ストッパー６２の位置を調整するためのアクチュエータ６４を備える。一実施形態によれば、ストッパー６２は、縦の軸Ｘ３に垂直な回転軸Ｙ６２の周りで回転可能な少なくとも１つのカム６３によって形成される。この場合のアクチュエータ６４は、カム６３を軸Ｙ６２の周りで回転させて駆動する電気モーターによって形成されている。軸Ｙ６２の周りのカム６３の回転は、カム６３の角度位置を調整することを可能にし、ストッパー６２の軸Ｘ３に沿った位置を修正することを可能にする。電気モーターはステッピングモーターであることができる。

【0025】

図４から図６に見られるように、ストッパー６２は、調整軸Ｙ６２と整列した共通シャフト６３０に取り付けられた２つの平行なカム６３を備え得る。

【0026】

一実施形態によれば、ストッパー６０は、縦の軸Ｘ３に関して傾斜しているストッパー６２と接触するための表面６００を有する。この傾斜面６００により、ストッパー６２の高さは、カム６３の角度位置に基づいて縦の軸Ｘ３に沿って変化し、アクチュエータ６４によるカム６３の制御の精度および単純さを改善するストッパーをもって、可能な限り定期的であることができる。これは、また、特定のストッパー表面６０の設計を回避する一方で、カム６３と傾斜面６００との間の接触点が縦の軸Ｘ３に可能な限り近いことを確実にする。

【0027】

示されていない変形例において、表面６００は、縦の軸Ｘ３に垂直であり得る。

【0028】

ストッパー６０は、それぞれがカム６３の１つと相互作用する２つの平行な傾斜面６００を有する。

【0029】

カム６３は、軸Ｙ６２の周りに半径が増加する曲面を描く。軸Ｙ６２の周りのカム６３の角度位置は、ストッパー６２の軸Ｘ３に沿って、軸方向の位置、および、ニードル３８の閉位置への戻りが制限される中間位置を変化させる。

【0030】

図４において、カム６３は低い位置にある、すなわち、カム６３が低い障害を形成する角度位置にあり、これは、ストッパー６０の降下に対抗しない。したがって、ニードル３８は閉位置にあることができる。

【0031】

図５において、カム６３は、軸Ｘ３に位置合わせされたカムの表面半径がより大きい角度位置に対応する中間位置にある。カム６３は、図４と比較して、縦の軸Ｘ３に沿ってより高い位置にある障害を形成する。図４と図５との間で、カム６３は、図５における矢印Ｒ１に従って回転させられている。カム６３のこの位置において、ストッパー６０は、より高い位置で停止され、ニードルバルブ４２が再び閉じてノズル４３での流れにおいて制限を作り出すことを防ぐ。

【0032】

図６において、カム６３は、軸Ｘ３に位置合わせされたカムの表面半径が最大となる角度位置に配置されている。Ｙ６２軸に沿ったカム６３の回転は、Ｒ１矢印に沿って継続される。この位置において、ストッパー６２はストッパー６０を高い位置に保ち、そこでニードルバルブ４２が最大に開かれる。

【0033】

一実施形態によれば、アクチュエータ６４、ストッパー６０、およびストッパー６２は、既存の塗布装置３のフレーム３０およびニードル３８に取り付けられて接続されるように構成された外部アセンブリ８を形成する。このアセンブリは、ストッパー６０およびストッパー６２を取り囲み、上部カバー３００に例えばねじ８２によって取り付けられるカバー８０を含む。アクチュエータ６４は、例えば、ねじ８４によってカバー８０に取り付けられる。外部アセンブリ８の形態において、ストッパー６０および６２およびアクチュエータ６４は、既存の塗布装置に容易に適合させることができ、唯一の制限は、ニードル３８への外部アクセスである。このアクセスは、上記の現ソリューションの場合において、シーリング、ニードルバルブの変更、およびアクチュエータの出力を確保するために必要な特定のエンジニアリングソリューションと比較してほとんど制限されない。

【0034】

塗布機１の動作は、図７を参照して説明される。

【0035】

図１は、ｘ軸上に時間を、y軸上、底部から上部に、次を示す：
－塗布装置３によって堆積された製品ビードの幅Ｌ；
－ノズル４３のアウトプット流量Ｄ；
－ピストン５６の線速度を示す、モーター５８の角速度Ｖ；
－フレーム３０に対して固定されたストッパー６２の、ハッチングされた領域の形での位置を伴うニードル３８の位置Ｐ；
－投与システム５の出口に存在する製品の大気圧Ｐ５に対する圧力。

【0036】

塗布機１のスイッチオンに対応する時間ｔ０において、例えば、アウトプット流量Ｄ、速度Ｖおよび圧力Ｐ５はゼロであり、ニードル３８は閉位置にある。ストッパー６２は、図３および４の位置にあり、すなわち、ニードル３８が閉位置に戻るのを妨げない。

【0037】

第１の製品ビードを得るために、塗布装置３における特定の圧力Ｐ５を、ニードルバルブ４２を開いた後の望ましい塗布圧力よりわずかに高くする必要がある。したがって、初期プリチャージが適用される。このプリチャージは、モーター５８を急速に作動させることによって得られる。したがって、圧力Ｐ５１を取得するために、速度Ｖは、時間ｔ１で増加し、その後、時間ｔ２でゼロに戻り、ニードルバルブ３８は動かず、ニードルバルブ４２は閉じたままである。

【0038】

時間ｔ３で、製品の堆積が始まる：ニードル３８が動かされて、ニードルバルブ４２を１００％まで開く。速度Ｖが増加して、一定の製品圧力Ｐ５２、および、アウトプット流量Ｄの最大値Ｄ３のある割合、例えば１０％に対応するアウトプット流量Ｄ１を生成する。ストッパー６２は低位置のままである。

【0039】

ストッパー６０および６２は、ノズル４３からのアウトプット流量の増加または減少を得なければならない場合、塗布機１の動作の過渡段階で実施される。

【0040】

時間ｔ６でアウトプット流量Ｄを増加させる要求が必要である。流量はＤ１とＤ３の間ですばやく増やさなければならない。この目的のために、時間ｔ６の前に、速度Ｖを一定値Ｖ１に維持し、ニードルバルブ４２の開放を減少させることによって、アウトプット圧力Ｐ５の増加が生成される。このために、ストッパー６２は、所定の位置に漸進的に移動し、一方、塗布機１は、アウトプット流量Ｄを値Ｄ１に調整する。ストッパー６２の位置決めは、ｔ３で始まる。ストッパー６２の所定の位置は、例えば、最大開口の１０％などの、ニードルバルブ４２の小さな開口に対応し得る。

【0041】

時間ｔ４で、ニードルバルブ４２の閉鎖が始まる。時間ｔ５で、ストッパー６２は所定の位置に到達し、ニードルバルブ３８は、ストッパー６２の位置決めによって所定の位置に到達する。したがって、ノズル４３での流れの制限が形成される。速度ＶがＶ１に一定に保たれている場合、これは、時間ｔ５で圧力Ｐ５を値Ｐ５３に増加させる効果がある。より高い流量を得るには、アウトプット流量Ｄを一定に保ちながら、２回目のプリチャージが必要である。

【0042】

時間ｔ６で、必要な圧力Ｐ５３が得られた状態で、ニードルバルブ４２は再び１００％まで開かれる。速度Ｖを最大値Ｖ３まで増加させて、アウトプット流量Ｄ３を得るために必要な値に到達させる。時間ｔ７において、ニードルバルブ４２が１００％開き、速度Ｖ３が得られ、ニードルバルブ４２が開くことに起因して圧力Ｐ５が値Ｐ５４に減少し、流れＤ３が得られる。時間ｔ６（ニードルバルブ４２の開放）と時間ｔ７（流れＤ３の取得）との間のアウトプット流量Ｄの増加を得るための時間は、例えば、数ミリ秒のオーダーより短かく、それはビード幅を正味増加させることを可能にする。このような速度を、ノズル４３で機械的制限を制御するアクチュエータで得るならば、これらは非常に強力で高価でなければならない。

【0043】

逆に、ストッパー６２の位置決めは、通常の制御フェーズの間の隠れた時間に行うことができる。したがって、その動きのための強力なアクチュエータを提供する必要はない。時間ｔ３と時間ｔ６との間、ストッパー６２を配置するのに数十ミリ秒で十分であり得る。これは、標準の安価なステッピングモーターとの互換性を維持する切り替え時間であり、したがって、アクチュエータ６４として使用することができる。

【0044】

次に、アウトプット流量Ｄを減少させる過渡段階について説明する。アウトプット流量Ｄは、Ｄ３よりも低い中間値Ｄ２、例えば、流量Ｄ３の２０％に減少しなければならない。この目的のために、制御ユニット７は、アウトプット圧力Ｐ５における減少を生成する。この圧力減少は速い。速度Ｖは即座に低い値に減少する。例えば、速度Ｖは数ミリ秒で低い値に減少する。速度Ｖの減少は、時間ｔ８で始まり、時間ｔ９で終わる。図７において時間ｔ９に示されるように、速度Ｖが低減される低い値は、ゼロ未満であり得るので、大きな流量減少が望まれる場合、モーター５８の進行方向を逆にすることができる。変形例において、低い値はゼロであるか、または、例えば、所望の流れの変化がそれほど急激でない場合など、速度Ｖの最大値の１０％未満の速度であり得る。

【0045】

同時に、ニードルバルブ４２の開放が減少する。この開口の減少は、例えば、ニードルバルブ４２の全開口の２０％に対応する所定の中間位置にストッパー６２を配置することによって、および、ニードル３８を閉位置に向けて時間ｔ９で所定の２０％位置でストッパー６２によってブロックされるまで動かすことによって時間ｔ８でニードルバルブ４２を閉じることによって達成される。ストッパー６２の位置決めの開始は、時間ｔ８の前に行われ、例えば、時間ｔ６の１０％開位置から開始することができるので、アクチュエータ６４は、ストッパー６２を位置決めするのに十分な時間を有する。このようにして、アウトプット流量Ｄの急速な減少が達成される。次に、アウトプット流Ｄの通常の調整段階が値Ｄ２で始まる。この目的のために、ニードルバルブ４２は、時間ｔ１０で再び開かれ、速度Ｖは、時間ｔ９から、アウトプット流量Ｄ２を得るために必要な値Ｖ２まで再び増加する。時間ｔ１１で、速度Ｖが安定し、圧力Ｐ５が値Ｐ５５で安定し、ニードル３８が１００％開位置に配置される。

【0046】

時間ｔ１２とｔ１３の間、制御ユニット７は、Ｄ１とＤ３との間のアウトプット流量Ｄを増加させるために既に説明したステップを再び実行する：アウトプット流ＤをＤ３に回復するために、速度Ｖは一定に保たれ、圧力Ｐ５はニードルバルブ４２を部分的に閉じることによって値Ｐ５３まで再び増加し、所定の位置に留まっているストッパー６２の位置決めによって設定された中間開放値まで増加する。ｔ１３において、通常の制御段階がＤ３のアウトプット流Ｄで確立される。

【0047】

その後、ｔ１４およびｔ１５において、アウトプット流量ＤをＤ１に、次にゼロに連続的に減少させるために、速度Ｖの急速な減少およびニードルバルブ４２の部分的な閉鎖が再び実行される。時間ｔ１３で、またはわずかに早く、ストッパー６２は、ニードルバルブ４２をわずかに、例えば１０％開くことに対応して、ｔ１４でニードルバルブ３８の停止位置を設定するために漸進的に下げられた。時間ｔ１４の後、ストッパー６２は、ニードルバルブ４２がｔ１５で完全に閉じ、製品ビードが終了することを可能にするために、その下降位置まで徐々に下げられた。時間ｔ１５で、速度Ｖは、ピストン５６を上方に引き抜くことに相当する負の値に急に減少し、塗布装置３の導管３４内で急速な減圧を達成する。

【0048】

制御方法は、ｔ１６で速度Ｖを増加させることによる新しいプリチャージによって、ｔ０で開始されたように再開され得る。次に、新しい製品ビードを、ｔ１７で、アウトプットレートＤ３で堆積することができる。時間ｔ１８で、速度Ｖが急に逆転し、急速な減圧とｔ１９での製品ビードの終了が得られます。ｔ１７とｔ１９との間の中間値の間でアウトプットレートＤに変動がないので、ストッパー６２はこの段階では使用されない。したがって、ストッパー６０および６２を備えた塗布装置３は、従来の方法で操作することができる。

【0049】

上記のすべての動作ステップは、モーター５８、ニードル３８の動きを制御する制御流体分配器９、例えば圧縮空気分配器、およびアクチュエータ６４に送信される制御信号によって制御ユニット７で始動される。

【0050】

本発明は、以下の利点を提供する：
－ストッパー６２が下位置にある場合、ニードルバルブ４２の完全な閉鎖は迅速であり、ノズル４３の上流とノズル４３との間にデッド製品体積の生成はない。したがって、製品ビーズの端はきれいである。
－ノズル４３に可動部品が追加されているため、特定の摩耗が発生することはない：したがって、ニードルバルブ４２は通常の寿命を有する。
－アクチュエータ６４は、ストッパー６２の事前配置が、製品のアウトプットフローにおける突然の変化よりも長い期間に隠れた時間で行われるので、強力である必要はない。さらに、ストッパー６２の位置決めは、ニードルバルブ４２が開いている間に行われ、カムストッパー６２に応力を発生させない。
－従来のニードルバルブ４２シーリングシステムを使用することができ、特定のシーリングシステムを設計する必要がない。
－ストッパー６０および６２およびアクチュエータ６４は、ニードル３８またはピストン４０へのアクセスを提供することのみにより、アセンブリ８の形態で既存の塗布装置に適合させることができる。

【0051】

製品塗布装置の他の実施形態は、図８から１１に示されている。これらの実施形態では、第１の実施形態に共通の要素は、同じ参照番号を有し、同じ方法で機能する。

【0052】

第２の実施形態を図８に示す。この実施形態において、フレーム３０に対して固定されたストッパー６２の位置は、ニードル３８の縦の軸Ｘ３に平行な調整軸Ｘ６２の周りに調整可能である。ストッパーは、軸Ｘ６２の周りの角度位置に基づいて、軸Ｘ６２に沿って高さが可変であるカム表面６２０によって形成される。１つの角度部分において、カム表面６２０は、ニードル３８が下降するのを妨げない薄い厚さのステップ６２２を有する。軸Ｘ６２に関して反対の角度部分において、カム表面６２０は最大の厚さを有し、これはニードル３８の閉位置への戻りを制限する。

【0053】

第３の実施形態を図９に示す。この実施形態において、アクチュエータ６４は、フレーム３０から突出するニードル３８の一部の周りに回転可能に取り付けられた管状部材６４０を形成する中空シャフトモーターである。この管状部材６４０は、図８の実施形態と同様のカム表面６２０を有するストッパー６２を運ぶ。この場合、カム表面６２０の角度位置は、ニードル３８の縦の軸Ｘ３の周りに調整可能であり、調整軸Ｘ６４と縦の軸Ｘ３が一致している。カム表面６２０の縦の軸Ｘ３に沿った高さは、調整軸Ｘ６４の周りに可変である。この実施形態は、塗布装置３の半径方向および軸方向のコンパクトさを保証する。

【0054】

第４の実施形態を図１０に示す。この実施形態では、フレーム３０に対して固定されたストッパー６２が制御チャンバー３２内に設けられている。ストッパー６３を形成するカム６３は、縦の軸Ｘ３に垂直に向けられた調整軸Ｙ６２の周りで回転可能である。カム６３は、ピストン４０の下向きの動きを制限するように制御チャンバー３２内に突出する。この場合、ニードル３８に対して固定されたストッパーは、ピストン４０自体によって形成される。調整軸Ｙ６２の周りのカム６３の回転を可能にするために、キャビティー３２０がフレーム３０に設けられている。

【0055】

第５の実施形態を図１１に示す。この実施形態において、調整アクチュエータは、リニアアクチュエータ６６であり、すなわち、それは、並進運動、例えば、シリンダまたはボールねじを発揮する。フレーム３０に対して固定されたストッパー６２は、ニードル３８の縦の軸Ｘ３と平行または一致する調整軸Ｘ６２に沿って並進運動可能な部材６４２によって形成される。ピストン４０は、フレーム３０の外側に延在し、周りにばね４５が巻かれている円筒形部分４００を備える。円筒形部分４００は、その上端にキャビティー４０２を備え、そこには部材６４２が受け入れられる。キャビティー４０２は、内側に向けられた半径方向部分４０４を含み、これがニードル３８に対して固定されたストッパー６０を形成する。ニードル３８が閉位置に戻る場合、部材６４２は、縦の軸Ｘ３に沿って半径方向部分４０４に対向し、ニードルバルブ４２の閉鎖を制限する。

【0056】

上記の実施形態および変形例の技術的特徴は、組み合わされて、請求項の範囲内で本発明の他の実施形態を形成することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【外国語明細書】