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(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】
(24)【登録日】2022-03-03
(45)【発行日】2022-03-11
(54)【発明の名称】液体分注モジュール
(51)【国際特許分類】
   B05C 5/00 20060101AFI20220304BHJP
   B05C 11/10 20060101ALI20220304BHJP
   F16K 27/02 20060101ALI20220304BHJP
   F16K 1/38 20060101ALI20220304BHJP
【FI】
B05C5/00 101
B05C11/10
F16K27/02
F16K1/38 C
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2019547519
(86)(22)【出願日】2018-02-23
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-03-26
(86)【国際出願番号】 US2018019370
(87)【国際公開番号】W WO2018160448
(87)【国際公開日】2018-09-07
【審査請求日】2021-02-22
(31)【優先権主張番号】15/902,985
(32)【優先日】2018-02-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/465,657
(32)【優先日】2017-03-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100182257
【弁理士】
【氏名又は名称】川内 英主
(74)【代理人】
【識別番号】100202119
【弁理士】
【氏名又は名称】岩附 秀幸
(72)【発明者】
【氏名】ガンツァー,チャールズ,ピー.
【審査官】塩屋 雅弘
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0325294(US,A1)
【文献】特開昭61-274762(JP,A)
【文献】国際公開第2008/059909(WO,A1)
【文献】特表2015-510566(JP,A)
【文献】特表2013-517125(JP,A)
【文献】米国特許第3412971(US,A)
【文献】米国特許第7900800(US,B2)
【文献】特開昭49-101475(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B05C5/00-21/00
B05D1/00-7/26
F16K1/00-1/54
27/00-27/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を分注するための分注モジュールであって、該分注モジュールは、
作動装置キャビティと、本体キャビティと、前記作動装置キャビティと前記本体キャビティとを接続するニードル通路とを画定する作動装置ハウジングと、
前記作動装置キャビティ内に配置される作動装置と、
ニードルであって、該ニードルは、上端部と、長手方向において前記上端部に対向する下端部とを画定し、該下端部は、弁部材を画定し、該ニードルの前記上端部は、該ニードルが前記作動装置キャビティから前記ニードル通路を通って延びるように、前記作動装置に固定される、ニードルと、
前記作動装置ハウジングに解除可能に結合されるノズルアダプターであって、該ノズルアダプターは、上面を含むノズル本体と、前記上面から前記ノズル本体内に延びるシール座部と、可撓性シールを収納するように構成され、前記上面から前記ノズル本体内に延び、且つ前記シール座部を取り囲む凹部と、流体入口と、弁座部によって部分的に画定される流体チャネルと、前記流体入口及び前記流体チャネルに流体連通する流体出口とを画定し、前記流体チャネルは、前記シール座部から前記流体出口まで延び、該ノズルアダプターは、前記作動装置ハウジングに結合されると、前記ニードルの前記下端部が前記流体チャネル内に延びるように、前記本体キャビティ内に少なくとも部分的に配置されるように構成され、前記凹部及び前記シール座部は、前記長手方向に垂直な方向に沿って並ぶ、前記上面におけるそれぞれの上開口部を画定する、ノズルアダプターと、
前記シール座部に収納されるように構成される少なくとも1つのシールであって、該少なくとも1つのシールは、前記ノズルアダプターの前記流体チャネルから前記作動装置ハウジングの前記ニードル通路内への前記液体の流れを防止するように構成される、少なくとも1つのシールと、
を備える、分注モジュール。
【請求項2】
前記本体キャビティは、頂面と、第1の横断方向内面と、前記長手方向に対して垂直な横断方向に沿って前記第1の横断方向内面に対向する第2の横断方向内面と、第1の横方向内面と、前記横断方向に垂直な横方向に沿って前記第1の横方向内面に対向する第2の横方向内面とによって画定される、請求項1に記載の分注モジュール。
【請求項3】
前記少なくとも1つのシールは、第1のシール及び第2のシールを含み、前記第1のシールは、前記第2のシールの上に積み重ねられて、頂面及び底面を集合的に画定し、前記第1のシールの前記頂面は、前記本体キャビティの前記頂面に接触するように構成され、前記第2のシールの前記底面は、前記第1のシール及び前記第2のシールが前記シール座部内に収納されると、前記流体チャネルを少なくとも部分的に画定する、請求項に記載の分注モジュール。
【請求項4】
前記第1のシール及び前記第2のシールは、該シールの前記底面において前記長手方向に対して垂直な前記方向に沿って測定されるそれぞれの外径を画定し、前記流体チャネルは、該方向に沿って測定される最大径を画定し、前記流体チャネルの前記最大径は、前記第1のシールの前記外径及び前記第2のシールの前記外径よりも小さい、請求項に記載の分注モジュール。
【請求項5】
前記流体チャネルは、前記長手方向に前記シール座部から前記弁座部まで延びる側壁を画定する、請求項1に記載の分注モジュール。
【請求項6】
前記流体出口は、前記長手方向に対して垂直な前記方向に沿って流体出口径を画定し、前記流体チャネルは、該方向に沿って測定される流体チャネル最大径を画定し、前記流体出口径は、前記流体チャネル最大径よりも小さい、請求項1に記載の分注モジュール。
【請求項7】
前記ノズル本体は、前記長手方向において前記上面に対向する下面と、前記長手方向に沿った前記上面と前記下面との間の位置において、前記ノズル本体から前記長手方向に垂直な横方向に延びる突出部とを有する、請求項1に記載の分注モジュール。
【請求項8】
前記作動装置ハウジングは、頂面と、前記長手方向において前記頂面に対向する底面とを更に画定し、該底面は、締結具を収納するように構成される第1の孔を画定し、前記突出部は、前記締結具を収納するように構成される第2の孔を画定し、前記締結具は、前記第1の孔及び前記第2の孔を通って延びるように構成され、それにより、前記締結具は、前記ノズルアダプターを前記作動装置ハウジングに解除可能に固定する、請求項に記載の分注モジュール。
【請求項9】
液体を分注するための分注モジュールであって、該分注モジュールは、
作動装置ハウジングであって、該作動装置ハウジングは、頂面と、長手方向において前記頂面に対向する底面とを画定し、該底面は、締結具を収納するように構成される第1の孔を画定し、該作動装置ハウジングは、作動装置キャビティと、本体キャビティと、前記作動装置キャビティと前記本体キャビティとを接続するニードル通路とを更に画定する、作動装置ハウジングと、
前記作動装置キャビティ内に配置される作動装置と、
ニードルであって、該ニードルは、上端部と、前記長手方向において前記上端部に対向する下端部とを画定し、該下端部は、弁部材を画定し、該ニードルの前記上端部は、該ニードルが前記作動装置キャビティから前記ニードル通路を通って延びるように、前記作動装置に固定される、ニードルと、
ノズル本体を画定するノズルアダプターであって、前記ノズル本体は、上面と、前記長手方向において前記上面に対向する下面と、突出部とを有し、前記突出部は、前記長手方向に沿った前記上面と前記下面との間の位置において、前記ノズル本体から前記長手方向に対して垂直な横方向に延び、前記突出部は、前記締結具を収納するように構成される第2の孔を画定し、該ノズルアダプターは、前記上面から前記ノズル本体内に延びるシール座部と、可撓性シールを収納するように構成され、前記上面から前記ノズル本体内に延び、且つ前記シール座部を取り囲む凹部と、流体入口と、流体出口と、前記シール座部から前記流体出口まで延びる流体チャネルとを更に画定し、前記凹部及び前記シール座部は、前記横方向に沿って並ぶ、前記上面におけるそれぞれの上開口部を画定する、ノズルアダプターと、
を備え、
前記流体チャネルは、前記流体入口及び前記流体出口と流体連通し、前記流体チャネルは、弁座部によって部分的に画定され、
前記ノズルアダプターは、前記作動装置ハウジングに結合されると、前記ニードルの前記下端部が前記流体チャネル内に延びるように、前記本体キャビティ内に少なくとも部分的に配置されるように構成され、前記締結具は、前記第1の孔及び前記第2の孔を通って延び、それにより、前記締結具が前記ノズルアダプターを前記作動装置ハウジングに解除可能に固定する、分注モジュール。
【請求項10】
前記分注モジュールは、前記ノズルアダプターの前記シール座部に収納されるように構成される少なくとも1つのシールを更に備え、該少なくとも1つのシールは、前記ノズルアダプターの前記流体チャネルから前記作動装置ハウジングの前記ニードル通路への前記液体の流れを防止するように構成される、請求項に記載の分注モジュール。
【請求項11】
前記締結具は、第1の締結具であり、前記分注モジュールは、
前記ノズルアダプターの前記突出部によって画定される第3の孔及び前記作動装置ハウジングの前記底面によって画定される第4の孔を通って延びるように構成される第2の締結具と、
前記ノズルアダプターの前記突出部によって画定される第5の孔及び前記作動装置ハウジングの前記底面によって画定される第6の孔を通って延びるように構成される第3の締結具と、
を更に画定し、
前記第2の締結具及び前記第3の締結具は、前記ノズルアダプターを前記作動装置ハウジングに解除可能に固定するように構成される、請求項に記載の分注モジュール。
【請求項12】
前記第1の孔の全体が、前記流体チャネルから前記横方向に離隔されている、請求項に記載の分注モジュール。
【請求項13】
前記作動装置は、前記ニードルを、前記弁部材が前記流体出口を通る流体の流れを防止するように前記弁部材が前記弁座部に接触する第1の位置から、前記弁部材が前記弁座部から離隔される第2の位置に移行させるように構成される、請求項1または9に記載の分注モジュール。
【請求項14】
前記液体が前記ノズルアダプターの前記流体入口から前記流体チャネルへと流れる際、前記液体は、前記流体チャネル内の内圧下にあり、前記ニードルが前記第2の位置にある場合、前記液体は、前記ノズルアダプターの前記流体出口を通って流れるようになっている、請求項13に記載の分注モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本願は、2017年3月1日に出願された米国仮特許出願第62/465,657号及び2018年2月22日に出願された米国特許出願第15/902,985号の利益を主張する。これらの出願の開示は、引用することにより本明細書の一部をなす。
【0002】
本開示は、包括的には、液体分注装置に関し、より詳細には、ホットメルト接着剤等の粘性液体を分注する液体分注装置に関する。
【背景技術】
【0003】
ホットメルト接着剤等の液体を供給するための典型的な分注装置は、一般に、ニードルを含む本体を備え、ニードルは、流体出口を閉鎖及び開放する弁部材を備える。ニードルは、本体の第1のキャビティ内にある作動装置によって作動される。加圧式ディスペンサーでは、流体出口が開放されると、加圧された液体が、連続した液体流として分注される。噴射式ディスペンサーでは、ニードルが流体出口に衝突することによって、個別の量の加圧液体が分注される。
【0004】
分注装置は、液体を流体入口から流体出口に方向付ける流体チャネルを更に備える。流体チャネルは、分注装置の本体の第2のキャビティ内に配置することができる。第1のキャビティと第2のキャビティとは、通路によって接続することができ、この通路は、ニードルが第1のキャビティから第2のキャビティ内に伸長することを可能にする。第1のキャビティと第2のキャビティとは通路を介して互いに開かれているので、分注装置の本体内には、通例、第2のキャビティから第1のキャビティへの流体の流れを防止するようにシールが配置される。密封が不十分であると、流体が第1のキャビティに流れ込んで作動装置に接触し得ることになり、それにより、作動装置の動作が深刻に妨害される又は停止する可能性がある。
【0005】
ホットメルト接着剤を使用する分注装置の動作は、或る特定のホットメルト接着剤の硬化の仕方に起因して困難である場合がある。ホットメルト接着剤の硬化を促進するものの例は、水分及び熱である。ポリウレタン(PUR)接着剤等の或る特定のホットメルト接着剤は、一旦硬化すると、接着剤の内部構造が変化してしまうため再び溶融することができない。また、いくつかの接着剤は、溶剤を使用して洗浄するのが非常に困難であり得る。
【0006】
分注装置の動作時、ホットメルト接着剤は、流体流路内に蓄積して、更なる液体の流れを妨げる可能性がある。結果として、分注装置を定期的に分解しなければならず、また、流路内に残留している物質を除去するために、フラッシング剤(flush material)を流路に流さなければならない。フラッシング剤は、ホットメルト接着剤と同様の粘度を有する相溶性物質であることが好ましい。流路内に蓄積する物質の量は、凹部、斜面、ねじ山等の存在を含む、流路の幾何学的複雑さによって部分的に決まる。流路内に蓄積する物質の量が増加すると、分注装置を洗浄するのに必要な時間及び分注装置から液体を完全に洗い流す困難さの双方が増大する。
【0007】
さらに、流路が複雑であると、洗浄の完了後にフラッシング剤が流路内に残留する可能性がある。洗い流しの後も流体流路に残留しているフラッシング剤は、後で分注装置を通過する液体の純度を損なう可能性がある。流体チャネルの複雑さを低減し、物質が流体チャネル内に蓄積する可能性を低減することで、洗浄のために分注装置が動作停止する時間を抑えるとともに、洗い流しの効率及び完全性を向上させ、全てのフラッシング剤が流体チャネルから除去されたことを使用者が確認することができる正確さを高めることができる。
【0008】
したがって、より容易かつ効果的に洗浄及び/又は交換することができる、改善された分注装置が必要とされている。
【発明の概要】
【0009】
本開示の一実施形態は、液体を分注するための分注モジュールを含む。分注モジュールは、作動装置ハウジングを備え、作動装置ハウジングは、作動装置収容キャビティ(以下「作動装置キャビティ」と称する)と、本体収容キャビティ(以下「本体キャビティ」と称する)と、作動装置キャビティと本体キャビティとを接続するニードル通路とを画定する。分注モジュールは、作動装置キャビティ内に配置される作動装置と、ニードルとを更に備え、ニードルは、上端部と、長手方向において上端部に対向する下端部とを画定する。ニードルの下端部は、弁部材を画定し、ニードルの上端部は、ニードルが作動装置キャビティからニードル通路を通って延びるように、作動装置に固定される。さらに、分注モジュールは、作動装置ハウジングに解除可能に結合されるノズルアダプターを備え、ノズルアダプターは、シール座部と、流体入口と、弁座部によって部分的に画定される流体チャネルと、流体入口及び流体チャネルに流体連通する流体出口とを画定する。流体チャネルは、シール座部から流体出口まで延びる。ノズルアダプターは、作動装置ハウジングに結合されると、ニードルの下端部が流体チャネル内に延びるように、本体キャビティ内に少なくとも部分的に配置されるように構成される。加えて、分注モジュールは、シール座部内に収納されるように構成される少なくとも1つのシールを備え、少なくとも1つのシールは、ノズルアダプターの流体チャネルから作動装置ハウジングのニードル通路内への液体の流れを防止するように構成される。
【0010】
分注モジュールの別の実施形態は、作動装置ハウジングを備え、作動装置ハウジングは、頂面と、長手方向において頂面に対向する底面とを画定し、底面は、締結具を収納するように構成される第1の孔を画定する。作動装置ハウジングは、作動装置キャビティと、本体キャビティと、作動装置キャビティと本体キャビティとを接続するニードル通路とを更に画定する。分注モジュールは、作動装置キャビティ内に配置される作動装置と、ニードルとを更に備え、ニードルは、上端部と、長手方向において上端部に対向する下端部とを画定する。ニードルの下端部は、弁部材を画定し、ニードルの上端部は、ニードルが作動装置キャビティからニードル通路を通って延びるように、作動装置に固定される。分注モジュールは、ノズルアダプターを更に備え、ノズルアダプターは、ノズル本体を画定する。ノズル本体は、上面と、長手方向において上面に対向する下面と、突出部とを有する。突出部は、長手方向に沿った上面と下面との間の位置において、ノズル本体から、長手方向に対して垂直な横方向に延びる。突出部は、締結具を収納するように構成される第2の孔を画定する。ノズルアダプターは、シール座部と、流体入口と、流体出口と、シール座部から流体出口まで延びる流体チャネルとを更に画定し、流体チャネルは、流体入口及び流体出口と流体連通する。流体チャネルは、弁座部によって部分的に画定される。ノズルアダプターは、作動装置ハウジングに結合されると、ニードルの下端部が流体チャネル内に延びるように、ノズル本体キャビティ内に少なくとも部分的に配置されるように構成され、締結具は、第1の孔及び第2の孔を通って延び、それにより、締結具は、ノズルアダプターを作動装置ハウジングに解除可能に固定する。
【0011】
上記概要及び以下の詳細な説明は、添付図面と併せて読めばよりよく理解される。図面は、本開示の例示的な実施形態を示している。しかしながら、本願は、図示の厳密な構成及び手段に限定されないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本開示の一実施形態に係る分注モジュールの斜視図である。
図2図1に示されている分注モジュールの代替的な斜視図である。
図3図1に示されている分注モジュールの分解斜視図である。
図4図1に示されている分注モジュールの縦断面の立面図である。
図5図4の上側の丸囲み領域によって示される、図4の分注モジュールの上側セクションの縦断面図である。
図6図4の下側の丸囲み領域によって示される、図4の分注モジュールの下側セクションの縦断面図である。
図7図1図4及び図6に示されているノズルアダプターの斜視図である。
図8図1図6に示されている作動装置ハウジングの斜視図である。
図9図3図4及び図6に示されているシールの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書には、作動装置ハウジング20と、ノズルアダプター50とを備える分注モジュール10が記載されている。ノズルアダプター50は、作動装置ハウジング20に解除可能に結合されている。ノズルアダプター50は、締結具55を用いて作動装置ハウジング20に解除可能に結合することができ、そのため、締結具55が分注モジュール10から取り外されたら、ノズルアダプター50は、作動装置ハウジング20から分離することができる。また、ノズルアダプター50は、流体チャネル250を画定することができ、流体チャネル250は、単純な流路を画定し、内部にシールを備えないので、容易に洗浄することができる。
【0014】
以下の説明では、或る特定の用語を用いて分注モジュール10を説明するが、これは単に便宜上のものであり、限定するものではない。「右」、「左」、「下側」及び「上側」という用語は、参照される図面における方向を指す。「内側」及び「外側」という用語は、分注モジュール10及びその関連部品を表す描写の幾何学的中心に向かう方向及び幾何学的中心から離れる方向をそれぞれ指している。用語は、上記で列挙された語、その派生語及び類義語を含む。
【0015】
本明細書において、分注モジュール10は、長手方向14に沿って鉛直に延び、横方向15及び横断方向16に沿って水平に延びるものとして記載されている。本明細書で別途指定されていない限り、「長手」、「横断」及び「横」という用語は、分注モジュール10の種々の構成部品の直交する方向成分を表すために使用されている。横断方向及び横方向は、水平面に沿って延びるものとして示されており、長手方向は、鉛直面に沿って延びるものとして示されているが、様々な方向を包含するこれらの平面は、使用時には異なる場合があることが理解されるべきである。
【0016】
図1を参照すると、本開示の分注モジュール10の一実施形態の上面斜視図が示されている。分注モジュール10は、ハウジング蓋23と、作動装置ハウジング20と、ノズルアダプター50とを備え、ノズルアダプター50は、ホットメルト接着剤又は他の液体が分注される分注モジュール10の部分である。分注モジュール10は、長手方向14に沿ってハウジング蓋23の下方に配置することができる。分注モジュール10は、分注モジュールをガンマニホールド又は他の本体(図示せず)に解除可能に取り付ける締結具28を備える。締結具28は、作動装置ハウジング20によって画定される孔160を通って延びる。また、ハウジング蓋23を作動装置ハウジング20に解除可能に固定する締結具27も備えられる。作動装置ハウジング20は、本体22を備え、本体22は、ノズルアダプター50に隣接してスロット29を画定することができる。スロット29は、作動装置ハウジング20をノズルアダプター50から分離する際に、てこの作用点として用いることができ、それにより、分注モジュール10の操作員は、工具(図示せず)をスロット29に挿入し、工具をてことして使用して、作動装置ハウジング20をノズルアダプター50から分離することができる。図2は、分注モジュール10の代替的な底面斜視図を提供している。図2に示されているように、ノズルアダプター50は、流体出口210を有し、ホットメルト接着剤又は他の液体は、流体出口210を通って分注モジュール10を出る。また、分注モジュール10は、締結具55を備え、締結具55は、ノズルアダプター50を作動装置ハウジング20に解除可能に固定する。
【0017】
次に図3図5を参照すると、作動装置ハウジング20は、作動装置ハウジング頂面21aと、長手方向14に沿って作動装置ハウジング頂面21aに対向する作動装置ハウジング底面21bと、外面70とを画定する。作動装置ハウジング20の外面70は、第1の横方向外面71aと、横方向15に沿って第1の横方向外面71aに対向する第2の横方向外面71bと、第1の横断方向外面71cと、横断方向16に沿って第1の横断方向外面71cに対向する第2の横断方向外面71dとを含む。作動装置ハウジング20は、作動装置キャビティ103を更に画定する。作動装置キャビティ103は、第1の横方向外面71aと第2の横方向外面71bとの間、かつ、第1の横断方向外面71cと第2の横断方向外面71dとの間に位置する。作動装置キャビティ103は、ハウジング蓋23によって部分的に画定することができる。分注モジュール10は、ニードル40を更に備え、ニードル40は、上端部41と、長手方向14において上端部41に対向する下端部42とを画定する。ニードル40の上端部41は、作動装置キャビティ103内に配置される。作動装置ハウジング20は、ニードル通路170も画定し、ニードル通路170は、作動装置キャビティ103から長手方向14に延びる。ニードル通路170は、作動装置キャビティ103の外に配置されるニードル40の部分を収納する。また、作動装置キャビティ103内には、ニードル40に作動的に結合される作動装置109が配置される。作動装置109は、加圧空気供給源(図示せず)と連通する空気圧式作動装置とすることができる。作動装置109は、ニードル40の上端部41に結合されるピストン組立体114を含むことができる。ピストン組立体114は、作動装置キャビティ103を上部103aと下部103bとに分割することができる。ピストン組立体114は、下側ピストン部材125と上側ピストン部材115との間に配置されるピストンシール120を備えることができる。ピストン締結具111は、ピストン組立体114を通って延びることができ、そのため、ピストン締結具111は、上側ピストン部材115と、ピストンシール120と、下側ピストン部材125とを通って延びる。ピストンシール120は、加圧空気が作動装置キャビティ103の下部103bから上部103aに漏れるのを防止する役割を果たすことができる。ピストン締結具111は、ピストン組立体114をニードル40の上端部41に固定するように機能することができる。しかしながら、例えば圧着リング等の、ピストン組立体114をニードル40に固定する代替的な手段も想定される。
【0018】
作動装置キャビティ103の下部103bは、図4及び図5に示されているように、加圧空気室104を画定することができる。作動装置キャビティ103の下部103bの下端部は、ニードル40の周りに配置されるシール140を収納するように構成することができる。シール140は、加圧空気が作動装置キャビティ103の下部103bからニードル通路170に漏れるのを防止する空気シールとすることができる。また、作動装置キャビティ103の下部103bは、シール140を適所に固定する保持ワッシャ135と、保持ワッシャ135に隣接して配置され、保持ワッシャ135及びシール140が作動装置キャビティ103内で上方に動くのを防止するように構成されたリング130とを備えてもよい。保持ワッシャ135及びシール140が作動装置キャビティ103内で上方に動くと、加圧空気が作動装置キャビティ103に漏れる可能性がある。分注モジュール10は、空気入口149を有することができ、空気入口149は、第1の横方向外面71aから作動装置キャビティ103の下部103bまで延びる。しかしながら、空気入口149は、所望に応じて、作動装置ハウジング20の外面70に沿った任意の位置から作動装置キャビティ103の下部103bに延びてもよい。加圧空気が作動装置キャビティ103の下部103bから漏れるのを防止するために、第1の横方向外面71aに沿って空気入口149の開口部に空気入口シール150を配置することができる。作動装置キャビティ103の下部103bが空気入口149からの空気によって加圧されると、加圧空気が下側ピストン部材125に力を印加する。この力によって、ピストン組立体114及びニードル40が、ピストン組立体114に何の力も印加されていない場合のニードル40の中立位置に対して上方に移動する。
【0019】
ハウジング蓋23は、作動装置ハウジング頂面21aに接触することができ、作動装置キャビティ103の一部、特に上部103aを画定することができる。上記で述べたように、ハウジング蓋23は、締結具27を介して作動装置ハウジング20に結合することができる。加圧空気が作動装置キャビティ103の上部103aから漏れるのを防止するために、ハウジング蓋23と作動装置ハウジング20との間にOリング等のシール105を配置することができる。例えばねじとすることができる締結具27が、ハウジング蓋23及び作動装置ハウジング20によって画定される孔106を通って延び、それにより、ハウジング蓋23が、作動装置ハウジング20に解除可能に結合される。作動装置109は、作動装置キャビティ103の上部103aにばね110を更に備えることができ、ばね110は、ニードル40を下方に中立位置へと付勢する。ばね110は、ピストン組立体114とハウジング蓋23との間に配置することができ、そのため、ばね110は、ピストン組立体114及びハウジング蓋23の両方に接触する。ばね110は、圧縮ばねとすることができる。したがって、作動装置キャビティ103の下部103bが減圧されると、ばねは、ピストン組立体114に下向きの力を印加することができ、この力によってニードル40が下方に移動する。しかしながら、ばね110は、所望に応じて任意の他のタイプのばねとしてもよい。ハウジング蓋23は、作動装置ハウジング20に対して調整可能とすることができ、それにより、ばね110によって提供される付勢力の量を調整することができる。ピストン組立体114の両側に加圧空気室を備える複動式ピストン等の、作動装置109の他の構成が可能である。例えば、複動式ピストンとして構成される作動装置109は、作動装置キャビティ103の上部103aにおける加圧空気室と、作動装置キャビティ103の下部103bにおける加圧空気室104とを備えることができる。この構成では、加圧空気を作動装置キャビティ103の上部103aに提供するのに、作動装置ハウジング20によって画定される第2の空気入口144を使用することができる。分注モジュール10は、加圧空気が作動装置キャビティ103の上部103aから漏れるのを防止するために、第1の横方向外面71aに沿って第2の空気入口144の開口部に配置される第2の空気入口シール145を備えることができる。別の実施形態において、作動装置109は、ニードル40を選択的に移動させるように構成される電動作動装置を備えてもよい。
【0020】
ここで図4図6を参照すると、分注モジュール10は、ニードル通路170を更に備え、ニードル通路170は、ニードル40の一部を収納するように構成される。ニードル通路170は、以下で記載されるように、作動装置キャビティ103から本体キャビティ104に延びる。作動装置ハウジング20によって、水抜き穴165(図3に示されている)を画定することができる。水抜き穴165は、横方向15に沿って、作動装置ハウジング20の第2の横方向外面71bからニードル通路170まで延びることができる。しかしながら、水抜き穴165は、所望に応じて、作動装置ハウジング20の外面70の任意の位置からニードル通路170まで延びてもよい。液体がニードル通路170に侵入した場合、その液体は、水抜き穴165を通って作動装置ハウジング20から流れ出ることができる。この事態は、作動装置ハウジング20内に配置されたシールが故障したか又は交換が必要なほど消耗した場合に起こり得る。結果として、水抜き穴165は、分注モジュールの操作員に、分注モジュール10内のシールを交換しなければならず、分注モジュール10の分解が必要であることを視覚的に示すことができる。
【0021】
図4並びに図6及び図7を参照すると、ノズルアダプター50が更に詳細に記載されている。ノズルアダプター50は、ノズル本体51を画定し、ノズル本体51は、上面52aと、長手方向14に沿って上面52aから離隔された下面52bとを画定する。また、ノズルアダプター50は、外側壁面53を画定する。外側壁面は、第1の横方向外側壁面53aと、横方向15に沿って第1の横方向外側壁面53aから離隔された第2の横方向外側壁面53bと、第1の横断方向外側壁面53cと、横断方向16に沿って第1の横断方向外側壁面53cから離隔された第2の横断方向外側壁面53dとを含む。外側壁面53は、実質的に平滑とすることができる。特に、外側壁面53には、ねじ山が付いていなくてもよい。ノズルアダプター50は、上面52aと下面52bとの間に突出部240を画定し、突出部240は、上面52aと下面52bとの間の位置において、ノズルアダプター50から横方向15、横断方向16、又は横方向15及び横断方向16の両方に沿って延びることができる。突出部240は、突出部頂面241aと、長手方向14に沿って突出部頂面241aから離隔された突出部底面241bとを画定する。突出部240は、突出部頂面241aから突出部底面241bまで延びる孔235も有する。孔235は、実質的に長手方向14に沿って延びてもよいし、所望に応じて任意の他の方向に沿って延びてもよい。孔235は、締結具55を収納するように構成される。締結具55は、以下で更に詳細に記載されるように、ノズルアダプター50を作動装置ハウジング20に解除可能に固定するように構成される。
【0022】
図4及び図6図8を参照しながら、作動装置ハウジング20を更に詳細に記載する。作動装置ハウジング20は、本体キャビティ104を画定し、本体キャビティ104は、ノズルアダプター50の少なくとも一部を収納するように構成され、それにより、ノズルアダプター50は、作動装置ハウジング20に解除可能に結合される。本体キャビティ104は、本体キャビティ頂面180によって部分的に画定することができ、本体キャビティ頂面180は、長手方向14に沿って作動装置ハウジング頂面21aと作動装置ハウジング底面21bとの間に間隔を空けて配置される。また、本体キャビティ104は、第1の横断方向内面183aと、横断方向16に沿って第1の横断方向内面183aから離隔された第2の横断方向内面183bと、第1の横方向内面182aと、横方向15に沿って第1の横方向内面182aから離隔された第2の横方向内面182bとによって部分的に画定することができる。本体キャビティ頂面180は、本体キャビティ104から作動装置キャビティ103まで延びるニードル通路170の下端部を画定することができる。第1の横方向内面182a、第2の横方向内面182b、第1の横断方向内面183a及び第2の横断方向内面183bは、実質的に平滑とすることができる。特に、第1の横方向内面182a、第2の横方向内面182b、第1の横断方向内面183a及び第2の横断方向内面183bには、ねじ山が付いていなくてもよい。
【0023】
ノズルアダプター50は、本体キャビティ104がノズルアダプター50の少なくとも一部を収納すると、ノズルアダプター50の上面52aが本体キャビティ頂面180に接触するように構成することができる。また、ノズルアダプター50の第1の横方向外側壁面53aは、作動装置ハウジング20の第1の横方向内面182aに対面することができ、ノズルアダプター50の第2の横方向外側壁面53bは、作動装置ハウジング20の第2の横方向内面182bに対面することができる。さらに、ノズルアダプター50の第1の横断方向外側壁面53cは、作動装置ハウジング20の第1の横断方向内面183aに対面することができ、ノズルアダプター50の第2の横断方向外側壁面53dは、作動装置ハウジング20の第2の横断方向内面183bに対面することができる。また、分注モジュール10は、突出部頂面241aが作動装置ハウジング底面21bに接触するように構成することができる。作動装置ハウジング20は、作動装置ハウジング底面21bから作動装置ハウジング20の本体22内に延びる孔155を画定することができる。孔155は、実質的に長手方向14に沿って延びてもよいし、所望に応じて任意の他の方向に沿って延びてもよい。ノズルアダプター50の一部が本体キャビティ104内に収納されると、作動装置ハウジング20の孔155は、ノズルアダプター50の突出部240によって画定される孔235と整合するように構成される。結果として、孔155と孔235とが締結具55を収納するように構成される。上記で述べたように、締結具55は、ノズルアダプター50を作動装置ハウジング20に解除可能に固定するように構成することができる。一実施形態において、締結具55は、ねじ60として構成することができる。必要に応じて、任意の数の締結具55を使用することができる。例えば、分注モジュール10は、必要に応じて、1つ、2つ、3つ又はそれより多くの締結具55を備えることができる。分注モジュール10に備えられる各締結具55に対して、作動装置ハウジング20は、対応する数の孔155を有し、突出部240は、対応する数の孔235を有する。
【0024】
ねじ60は、ねじ60を孔155及び235に挿入するために締め付け工具(図示せず)に係合するような形状とすることができる頭部61をそれぞれ有することができる。例えば、各頭部61は、六角形を画定することができる。代替的には、ねじ60の各頭部61は、頭部61内に延びるソケット63を画定することができる。各ソケット63は、ねじ60を孔155及び235に挿入するために締め付け工具(図示せず)を収納するように構成することができる。ねじ60は、頭部61から延びるねじ山付き軸部62もそれぞれ有することができる。同様に、孔155及び235は、ねじ60のそれぞれのねじ山付き軸部62に係合するように、少なくとも部分的にねじ山が付いていてもよい。ねじ60に加えて、締結具55は、所望に応じて任意の他のタイプの締結具とすることができる。
【0025】
ここで図6及び図7を参照すると、ノズルアダプター50のノズル本体51の上部は、ノズルアダプター50のノズル本体51内に延びる凹部270を画定することができる。凹部270は、可撓性シール230を収納するように構成される。可撓性シール230は、例えばOリングとしてもよいし、所望に応じて任意の他のタイプのシールとしてもよい。ノズルアダプター50の一部が作動装置ハウジング20の本体キャビティ104内に収納される場合、可撓性シール230は、凹部270内で作動装置ハウジング20とノズルアダプター50との間に設置され、可撓性シール230もまた本体キャビティ頂面180に接触するように構成することができる。可撓性シール230は、流体がノズルアダプター50から流出して本体キャビティ104に漏れるのを防止するように構成することができる。ノズルアダプター50のノズル本体51の上部は、シール座部260も備え、シール座部260は、ノズルアダプター50の上面52aからノズルアダプター50の下面52bに向かって延びる。シール座部260は、実質的に円形とすることができ、またシール面261を有する。シール面261は、ノズルアダプター50の上面52aからシールレッジ262まで延びる。シールレッジ262は、シール面261に対して実質的に垂直の方向に延びることができる。シール座部260は、少なくとも1つのシール225を収納するように構成され、流体チャネル250に開口するように構成される。
【0026】
図9を参照すると、シール225は、頂面305と、長手方向14に沿って頂面305から離隔された底面310とを画定する。シール225は、頂面305から底面310まで延びる円形側面320も画定する。円形側面320は、長手方向14に対して実質的に平行に延びてもよいし、所望に応じて別様に構成してもよい。例えば、円形側面320は、頂面305から底面310にかけてシール225の中心に向かって内向きにテーパーが付いていてもよい。代替的には、円形側面320は、頂面305から底面310にかけてシール225の中心から遠ざかって外向きにテーパーが付いていてもよい。円形側面320の他のタイプのテーパーも想定される。円形側面320のテーパーは、シール225がシール座部260内に収納された場合に、シール225がシール座部260とより密接な嵌合を形成するのを援助し、ひいては、シール座部260を通した不所望な流体移動に対する、より効果的なシールを提供することができる。シール225は、ニードル通路315を更に画定し、ニードル通路315は、シール225の内側で実質的に中央に配置することができ、ニードル通路315は、長手方向14において中心軸aに沿って頂面305から底面310まで延びる。ニードル通路315は、シール225がノズルアダプター50のシール座部260に収納されると、ニードル40の一部を収納するように構成される。ニードル通路315は、長手方向14に対して実質的に平行に延びてもよい。ニードル通路315は、シール225の頂面305から底面310にかけて、シール225の中心軸aに向かって内向きにテーパーが付いていてもよい。代替的には、ニードル通路315は、シール225の頂面305から底面310にかけて、円形側面320に向かって外向きにテーパーが付いていてもよい。ニードル通路315のテーパーは、ニードル40がニードル通路315を通って延びる場合に、シール225がニードル40とより密接な嵌合を形成するのを援助し、ひいては、ニードル通路315を通した不所望な流体移動に対する、より効果的なシールを提供することができる。加えて、シール225は、ニードル通路315の中心軸aに対して実質的に垂直な方向に沿って、円形側面320上の2つの対向する点から測定される外径dを画定する。
【0027】
再び図4及び図6図8を参照すると、シール225は、シール225の底面310の一部がシール座部260のシールレッジ262に接触し、シール225の円形側面320がシール座部260のシール面261に接触するように、ノズルアダプター50のシール座部260によって収納されるように構成することができる。ノズルアダプター50の一部が作動装置ハウジング20の本体キャビティ104内に配置されると、シール225は、シール225のニードル通路315が作動装置ハウジング20のニードル通路170と整列するように方位付けすることができる。また、シール225の頂面305は、本体キャビティ頂面180に接触することができる。結果として、ニードル40は、作動装置キャビティ103からニードル通路170を通り、そしてシール225のニードル通路315を通って延びることができる。別の実施形態において、シール座部260は、2つのシール225を収納するように構成される。2つのシール225のそれぞれは、実質的に同一でもよいし、所望に応じて異なる設計であってもよい。例えば、2つのシール225のそれぞれは、等しい直径dを有してもよいし、所望に応じて異なる直径dを有してもよい。この実施形態において、両方のシール225がシール座部260内に配置される場合、第1のシールは、第2のシールの上に積み重ねられ、したがって、第1のシール225の頂面305は、本体キャビティ頂面180に接触することができ、第1のシール225の底面310は、第2のシール225の頂面305に接触することができ、第2のシール225の底面310は、シール座部260のシールレッジ262に接触することができる。加えて、この実施形態において、両方のシールのニードル通路315は、両方のニードル通路315がニードル40を収納することができるように整列する。複数のシール225を使用することによって、下記で更に詳細に論じるように、流体チャネル250からシール座部260及びニードル通路170を通って流れる液体に対する更なる保護を提供することができる。加えて、複数のシール225を使用することによって、分注モジュール10を分解してシール225を交換しなければならなくなるまでに要する時間を延長することができる。
【0028】
ノズルアダプター50は、流体チャネル250を更に画定し、流体チャネル250は、シール座部260からノズルアダプター50を通って流体出口210まで延びる。流体チャネル250は、側壁251によって部分的に画定され、弁座部255によっても部分的に画定することができる。側壁251は、長手方向にシール座部260から弁座部255まで延びてもよい。一実施形態において、弁座部255は、側壁251から流体出口210まで延びるテーパー面として構成される。しかしながら、弁座部255は、所望に応じて任意の幾何形状の表面として構成することができる。流体チャネル250は、長手方向14に対して実質的に垂直な方向に沿って、側壁251の一方の側から他方の側まで延びる最大径dを画定する。最大径dは、長手方向14に沿って、流体チャネル250に沿った任意の場所に位置することができる。一実施形態において、流体チャネル250の側壁251は、実質的に真っ直ぐであり、長手方向14に対して実質的に垂直に延び、側壁251によって画定される流体チャネル250の一部が、実質的に一定の直径dを画定するようになっている。しかしながら、流体チャネル250の側壁251は、所望に応じて他の実施形態を取ることができる。例えば、流体チャネル250の側壁251は、長手方向14に沿って湾曲状、テーパー状等とすることができる。流体チャネル250は、長手方向14に沿って実質的に一様な断面を画定することができる。代替的には、流体チャネル250の断面は、長手方向14に沿って一様でなくてもよい。加えて、流体出口210は、長手方向に対して実質的に垂直な方向に沿って流体出口210の一方の側から他方の側まで延びる直径dを画定する。流体チャネル250は、流体チャネル250の最大径dが、流体出口210の直径dよりも大きいものの、シール225の直径dよりも小さいように構成することができる。同様に、流体出口210の直径dは、シール225の直径dよりも小さくすることができる。流体チャネル250は、比較的小さな容積を画定することができる。一実施形態において、流体チャネル250の容積は、約0.1立方インチである。しかしながら、流体チャネル250の容積は、用途の最大流量要件に抵触することなく、最も良好な清掃のために流体速度を最大にするように容積が最小化されている限り、所望に応じて任意の容積とすることができる。
【0029】
シール225がノズルアダプター50のシール座部260に配置されると、シール225の底面310は、流体チャネル250を部分的に画定することができる。この構成では、シール225は、流体が流体チャネル250からニードル通路170又は本体キャビティ104内に流れるのを防止する。代替的には、シール座部260は、流体チャネル250からの流体移動に対する更なる保護のために2つ以上のシール225、例えば2つのシール225を収納することもできる。この構成では、下側シール225の底面310は、流体チャネル250を部分的に画定する。シール225(シール座部260が2つ以上のシール225を収納する場合には下側シール225とすることができる)の底面310が、流体チャネル250を通る流体の流れに近接していることは、シール225の底面310上及びその周辺に半硬化状態の流体が蓄積するのを防止することに役立つ。
【0030】
流体チャネル250は、シール225のニードル通路315及び作動装置ハウジング20のニードル通路170と整合され、ニードル40は、作動装置キャビティ103内の上端部41から、作動装置ハウジング20のニードル通路170を通り、シール225のニードル通路315を通り、そしてノズルアダプター50の流体チャネル250内に延びるようになっている。ニードル40は、長手方向14に沿って上端部41に対向する、流体チャネル250内に配置される下端部42を画定し、ニードル40は、流体チャネル250内の下端部42において終端するようになっている。ニードル40は、下端部42において弁部材45を画定し、弁部材45は、下記で更に詳細に記載されるように、弁座部255と相互作用するように構成される。弁部材45は、所望に応じて任意のタイプの弁部材とすることができる。一実施形態において、弁部材45は、ボール弁部材46である。代替的には、弁部材45は、ニードル弁部材としてもよい。流体チャネル250は、横方向15及び/又は横断方向16に沿って突出部240の孔235のそれぞれから完全に離隔されるように構成される。また、流体チャネル250は、横方向15及び/又は横断方向16に沿って作動装置ハウジング20の孔155のそれぞれから完全に離隔されるように構成される。そのため、孔155及び孔235は、いずれも流体チャネル250に開口していない。したがって、締結具55がノズルアダプター50の孔155及び突出部240の孔235に挿入される際、締結具55は、流体チャネル250に侵入もせず、流体チャネル250を通る流体流に干渉もしない。一実施形態において、図6図8に示されているように、孔155及び235は、横方向15に沿って流体チャネル250から完全に離隔される。孔155及び235は、長手方向14に沿って流体チャネル250に対して略平行に延びるものとして見ることができる。
【0031】
引き続き図4及び図6図8を参照すると、作動装置ハウジング20は、作動装置流体入口193を画定し、作動装置流体入口193は、作動装置ハウジング20の外面70から本体キャビティ104まで延びる。一実施形態において、作動装置流体入口193は、第1の横方向外面71aから作動装置ハウジング20の本体22を通って第1の横方向内面182aまで延び、作動装置流体入口193は、本体キャビティ104に開口するようになっている。しかしながら、作動装置流体入口193は、外面70に沿った任意の場所から作動装置ハウジング20の本体22を通って本体キャビティ104まで延びてもよいことが想定される。例えば、作動装置流体入口193は、第1の横方向外面71a、第2の横方向外面71b、第1の横断方向外面71c又は第2の横断方向外面71dから延びてもよい。作動装置流体入口193は、外部供給源(図示せず)から流体流を受け取るように構成される。作動装置ハウジング20は、作動装置流体入口溝196を画定することができ、作動装置流体入口溝196は、作動装置ハウジング20の本体22内に延びる。作動装置流体入口溝196は、作動装置流体入口193の外側開口部の周りに配置することができ、作動装置流体入口溝196は、Oリング等の可撓性シール215を収納するように構成される。可撓性シール215は、作動装置流体入口溝196内に配置されると、流体が作動装置流体入口193から漏れないように、作動装置ハウジング20及び流体流の外部供給源(図示せず)の両方と係合する。
【0032】
ノズルアダプター50は、流体入口245を画定し、流体入口245は、ノズルアダプター50の外側壁面53から流体チャネル250の側壁251まで延びる。図6に示されているように、一実施形態において、流体入口245は、第1の横方向外面71aからノズルアダプター50のノズル本体51を通って流体チャネル250の側壁251まで延びる。しかしながら、流体入口245は、ノズルアダプター50の外側壁面53に沿った任意の場所からノズルアダプター50のノズル本体51を通って流体チャネル250の側壁251まで延びてもよいことが想定される。例えば、流体入口245は、第1の横方向外側壁面53a、第2の横方向外側壁面53b、第1の横断方向外側壁面53c又は第2の横断方向外側壁面53dから延びてもよい。流体入口245は、流体入口245が長手方向14に沿ってシール座部260と流体出口210との間にある流体チャネル250における開口部246を画定するように配置することができる。流体入口245は、分注モジュール10に入る流体が、作動装置流体入口193を通り、流体入口245を通って流体チャネル250内に流れるように、作動装置流体入口193及び流体チャネル250の両方と流体連通するように構成される。流体入口245から、流体は、流体チャネル250を通って、流体出口210から流れ出る。したがって、分注モジュール10は、作動装置流体入口193と、流体入口245と、流体チャネル250と、流体出口210とを含む流体流路252を画定し、流体流路252の全ての部分は、互いに流体連通する。
【0033】
一実施形態において、作動装置ハウジング20の第1の横方向内面182aは、溝190を画定することができ、溝190は、作動装置ハウジング20の本体22内に延びる。溝190は、作動装置流体入口193の開口部の周りに延びることができる。加えて、ノズルアダプター50の第1の横方向外側壁面53aは、凹部265を画定することができ、凹部265は、ノズルアダプター50のノズル本体51内に延びる。凹部265は、流体入口245の開口部の周りに延びることができる。溝190及び凹部265は、可撓性ノズル入口シール220を収納するように構成することができ、分注モジュール10が完全に組み立てられると、可撓性ノズル入口シール220は、ノズルアダプター50の第1の横方向外側壁面53aと作動装置ハウジング20の第1の横方向内面182aとの間に配置されるようになっている。可撓性ノズル入口シール220は、流体が作動装置流体入口193から流体入口245へと流れる際に、流体が作動装置ハウジング20とノズルアダプター50との間で漏れるのを防止するように構成される。可撓性ノズル入口シール220は、例えば、Oリング等の任意のタイプのシールとすることができる。溝190及び凹部265は、それぞれ第1の横方向外側壁面53a及び第1の横方向内面182aに限定されない。溝190は、内面182a、182b、183a又は183bのうちのいずれかによって画定することができ、凹部265は、外側壁面53のいずれかの部分によって画定することができる。しかしながら、通常、溝190は、作動装置流体入口193の開口部の周りに配置され、凹部265は、流体入口245の開口部の周りに延びる。溝190及び凹部265は、分注モジュール10の組立て時、ノズルアダプター50及び可撓性ノズル入口シール220が作動装置キャビティ103に挿入される際に、可撓性ノズル入口シール220の損傷の防止を助けるように機能する。
【0034】
作動装置ハウジング20は、斜縁部185を画定することができ、斜縁部185は、作動装置ハウジング底面21bから第1の横方向内面182aまで延びる。しかしながら、斜縁部185は、斜縁部185が、作動装置ハウジング底面21bから第1の横断方向内面183aまで、作動装置ハウジング底面21bから第2の横断方向内面183bまで、及び/又は、作動装置ハウジング底面21bから第2の横方向内面182bまでも延びるように、本体キャビティ104への開口部の周りに延びてもよい。斜縁部185の傾斜した外形は、分注モジュール10の組立てに役立つ。ノズルアダプター50が本体キャビティ104に挿入される際、可撓性ノズル入口シール220をノズルアダプター50の凹部265及び作動装置ハウジング20の溝190の両方に設置するために、可撓性ノズル入口シール220を本体キャビティ104に同時に挿入しなければならない。斜縁部185は、可撓性ノズル入口シール220を本体キャビティ104内に徐々に移行させることを可能にし、分注モジュール10の組立ての容易さを高める。
【0035】
動作時、分注モジュール10は、外部供給源(図示せず)から作動装置流体入口193を通して流体を受け取る。次に、流体は、流体流路252に沿って作動装置流体入口193を通り、流体入口245を通って流体チャネル250に流れ込む。最初、ニードル40は、第1の位置にあり、したがって、弁部材45が弁座部255に接触して、流体が流体出口210から流れ出るのを防止している。分注モジュール10の使用者は、分注モジュール10から流体を分注することを望む場合、作動装置109を作動させる。一実施形態において、作動装置109が作動されると、加圧空気が空気入口149を通して作動装置キャビティ103の下部103bに送り込まれる。作動装置キャビティ103の下部103bにおける加圧空気が下側ピストン部材125に力を印加し、この力によってピストン組立体114が上方に動く。ニードル40の上端部41がピストン組立体114に結合されているので、ニードル40も上方に動く。結果として、ニードル40の下端部42及び弁部材45は、上方へ第2の位置に移動して弁座部255から離れ、それにより、流体が流体出口210を通って流れるようになる。一実施形態において、流体チャネル250内に配置される流体によって発生する内圧により、連続した流体流が流体出口210を通って流れる。別の実施形態において、加圧空気によって発生する圧力により、個別の量の流体が流体出口210から分注される。
【0036】
動作時、使用者は、流体が流体出口210を通って流れるのを止めたい場合、ニードル40の弁部材45が弁座部255に接触して流体出口210を塞ぐように、ニードル40を第1の位置に戻さなければならない。これを行うために、一実施形態において、使用者は、作動装置109の作動を中止して、作動装置キャビティ103の下部103bを減圧させる。結果として、ピストン組立体114に作動的に結合されているばね110が、ニードル40が第1の位置になるまで、ピストン組立体114及びニードル40を下方に付勢する。代替的には、加圧空気が第2の空気入口144を介して作動装置キャビティ103の上部103aに送り込まれる。作動装置キャビティ103の上部103aの圧力が作動装置キャビティ103の下部103bの圧力よりも大きくなると、ニードル40が第1の位置になるまで、ピストン組立体114及びニードル40が下方に付勢される。ニードル40は、分注モジュール10の動作時に必要な回数だけ、第1の位置と第2の位置との間で交互に移動することができる。
【0037】
分注モジュール10を動作させる過程において、使用者は、いくつかの理由で分注モジュール10の動作の中止を余儀なくされる場合がある。例えば、流体チャネル250が、分注モジュール10の動作時の流体の蓄積を低減するような形状にされていても、依然として、分注モジュール10を通って流れる流体が、流体流路252内で部分的に硬化及び蓄積する可能性がある。この蓄積した半硬化流体は、時間とともに、流体流路252を通る流体の流れに影響を与え、分注モジュール10の全動作を阻害する可能性がある。このため、分注モジュール10は分解しなければならず、流体が流れる流体流路252の全ての要素(すなわち、作動装置流体入口193、流体入口245、流体チャネル250及び流体出口210)から蓄積した半硬化流体を取り除かなければならない。分注モジュール10の分解は、まず、締め付け工具(図示せず)を用いて孔155及び235から締結具55を除去することによって容易に達成することができる。次に、ノズルアダプター50を作動装置ハウジング20の本体キャビティ104から引き出すことができる。作動装置ハウジング20とノズルアダプター50とが分離されたら、フラッシング剤を用いて作動装置流体入口193、流体入口245、流体チャネル250及び流体出口210を洗い流すことができる。フラッシング剤は、分注モジュール10内に蓄積した流体と同様の粘度を有する相溶性物質であることが好ましいが、所望に応じて任意のフラッシング剤を使用することができる。分注モジュール10によって画定される流体流路252及び比較的低容積の流体チャネル250は、比較的単純かつ迅速な洗い流しプロセスを可能にする。また、低容積の流体チャネル250によってノズルアダプター50内の流体速度が最大にされ、このことは、分注モジュール10の用途の流量要件に抵触することなく、分注モジュール10の動作時にノズルアダプター50から半硬化流体を除去することに役立つ。加えて、流体チャネル250の単純な幾何形状により、全ての半硬化流体及びフラッシング剤が分注モジュール10から洗い流されたことを容易に確認することが可能になり、後で分注モジュール10を通過する流体が、残留した流体又はフラッシング剤によって汚染されることがなくなる。
【0038】
使用者に分注モジュールの動作の中止を要求し得る別の例は、流体流路252外への流体の漏出である。分注モジュール10は、複数の異なるシールを備えることができ、複数の異なるシールは、上述したように流体流路252からの流体の漏出に対する安全装置として機能する。例えば、分注モジュール10は、作動装置入口シール215を備えることができ、作動装置入口シール215は、流体が作動装置流体入口193から漏出しないように、作動装置ハウジング20及び流体流の外部供給源(図示せず)の両方と係合することができる。また、分注モジュール10は、ノズルアダプター50の第1の横方向外側壁面53aと作動装置ハウジング20の第1の横方向内面182aとの間に配置される可撓性ノズル入口シール220を備えることができ、可撓性ノズル入口シール220は、流体が作動装置流体入口193から流体入口245に流れる際に、流体が作動装置ハウジング20とノズルアダプター50との間で漏れることを防止するように構成される。また、分注モジュール10は、ノズルアダプター50のシール座部260内に配置される少なくとも1つのシール225を備え、少なくとも1つのシール225は、流体が流体チャネル250からニードル通路170又は本体キャビティ104内に流れることを防止するように構成される。別の実施形態において、分注モジュール10は、シール座部260内に配置される2つのシール225を備えることができる。また、分注モジュールは、可撓性シール230を備えることができ、可撓性シール230は、ノズルアダプター50の凹部265に設置され、可撓性シール230もまた本体キャビティ頂面180に接触するように構成される。可撓性シール230は、流体がノズルアダプター50から流出して本体キャビティ104内に漏れるのを防止するように構成することができる。分注モジュール10が長時間にわたって使用され続けると、上記で列挙したシールのいずれか(例えば、作動装置入口シール215、可撓性ノズル入口シール220、シール225及び可撓性シール230)は、消耗して漏れが生じ始めるか、又は最終的に完全に故障する可能性がある。そのような状況では、分注モジュール10の使用者は、分注モジュール10の動作を中止し、故障したシールを交換しなければならない。分注モジュール10は、上述したように容易に分解することができる。全てのシールがノズルアダプター50又は作動装置ハウジング20の外部に配置され、特に、流体流路252内に配置されていないので、分注モジュール10を分解したら、シールは容易かつ迅速に交換することができる。これにより、シールの交換の困難さが抑えられ、分注モジュール10が動作不能となる時間が最小限に抑えられる。
【0039】
本明細書では、限定された数の実施形態を用いて本開示を説明したが、これらの特定の実施形態は、本明細書で別途記載及び主張されている場合を除き、本開示の範囲を限定するように意図されていない。記載された実施形態からの変更形態及び変形形態が存在する。より具体的には、含まれている例は、特許請求される開示の実施形態の特定の例示とみなされる。本発明は、それらの例に記載された特定の詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、置換及び改変を加えることができることが理解されるべきである。
図1
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図9