特表 2022-525908 製品適用ノズルを動作させるためのシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-20

(54)【発明の名称】製品適用ノズルを動作させるためのシステム

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20220513BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021556312

(86)(22)【出願日】2020-03-20

(85)【翻訳文提出日】2021-09-16

(86)【国際出願番号】 EP2020057820

(87)【国際公開番号】W WO2020188096

(87)【国際公開日】2020-09-24

(31)【優先権主張番号】1902884

(32)【優先日】2019-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(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

(72)【発明者】

【氏名】ブノワ バトヨ

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AB01

4F041BA21

4F042AB00

4F042BA05

4F042CB19

4F042CB24

(57)【要約】

本発明は、ノズル（４）を端とするフレキシブルダクト（６）と、ノズル（４）に固定された複数の永久磁石（１２）と、ノズル（４）の永久磁石の周りに、ある距離で位置する複数の電磁石（１４）とを有する磁気装置とを備える製品適用ノズルを動作させるためのシステム（２）に関するものであり、前記磁気装置は、システム（２）の中央軸（Ｘ）に対して偏心して、ノズル（４）の振動を発生させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

製品を適用するためのノズルを動作させるためのシステム（２）であって、ノズル（４）を端とするフレキシブルダクト（６）を備え、前記ノズル（４）に取り付けられた複数の永久磁石（１２）と、前記ノズル（４）の前記永久磁石（１２）の周りに、ある距離で位置する複数の電磁石（１４）とを備える磁気装置（１０）をさらに備え、この磁気装置（１０）が、システム（２）の中央軸（Ｘ）に対する、前記ノズル（４）の偏心した振動を発生させることを特徴とする、システム（２）。

【請求項2】

前記電磁石（１４）のそれぞれが、エアギャップ（１４０）及び電力供給されるコイル（１４２）を備えること、並びに前記エアギャップ（１４０）が、前記ノズル（４）の前記永久磁石（１２）に対向して半径方向に延在している部分（１４０ａ）を有することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記エアギャップ（１４０）が、前記ノズル（４）に対向して位置するダンパー（１４０ｂ）を有することを特徴とする、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記電磁石（１４）の全てが前記永久磁石（１２）に反発するか、又は前記電磁石（１４）の全てが前記永久磁石（１２）を引き付けるように、前記電磁石（１４）が供給されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項5】

前記磁気装置（１０）が、前記ノズル（４）の外周に分布し、かつ外側を向いて配向された同じ極性を有する少なくとも２つの永久磁石（１２）と、前記ノズル（４）の前記永久磁石（１２）の周りに配置された少なくとも２つの電磁石（１４）とを備えること、及び前記電磁石（１４）が、前記ノズル（４）の振動を発生させるように、位相をずらして電力供給されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項6】

前記磁気装置（１０）が、互いに対して１２０°の角度で配向された３つの永久磁石（１２）と、互いに対して１２０°で配向された３つの電磁石（１４）とを備えることを特徴とする、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記電磁石（１４）が、２π／３ラジアンの位相シフトで電力供給されることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

製品を堆積するための直径（Ｄ、Ｄ’）を変えるように制御されるエアブロワ装置（１８）を備えることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項9】

前記電磁石（１４）のそれぞれが、それが発生させる磁力線が、対向して位置する前記永久磁石（１２）を通過するように、かつ前記永久磁石（１２）の磁場に対向して配向されるように構成されていることと、それぞれの電磁石（１４）が、前記永久磁石（１２）に対向して半径方向に位置する中央部（１４０ｃ）及び前記永久磁石（１２）の上方と下方とにそれぞれ延在している２つの側部（１４０ｄ）を有するエアギャップ（１４０）、並びに前記側部（１４０ｄ）のうち１つ又は前記中央部（１４０ｃ）を囲むコイル（１４２）を備えることとを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項10】

それぞれの電磁石（１４）が、前記電磁石（１４）への電力供給がない場合であっても、前記ノズル（４）に固定された前記永久磁石（１２）によって発生した前記磁場に対向するように、前記側部（１４０ｄ）に固定され、かつ前記ノズル（４）の中央軸（Ｘ４）に沿って、前記ノズル（４）に固定された前記永久磁石（１２）に対向して位置する少なくとも２つの永久磁石（１４４）をさらに備えることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製品適用ノズルを動作させるためのシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

らせん状の又は均質な粘性製品のビードを、一定の幅にわたって（例えば１０～３０ｍｍ）、小さい厚さで（例えば２ｍｍ未満）適用するために、製品適用ノズルの出口で製品を動作させることが必要である。このことは、例えばシーラント、接着剤又はグリスなどの製品について、特に金属板組立の領域において、マスチックシーリングビードの適用において、又はより一般的には、粘度が例えば５０００～１００００００センチポアズである製品の適用の場合において、有効である。

【0003】

エアフローの間に、又はノズルをずらすこと及び機械回転動作による、製品を回転するためのシステムが公知である。空気ベースのプロセスは適応性及び安定性を欠き、一方で、電気モーターを使用する機械的にずれたノズルのシステムは、高価であること、ガイドの磨耗及び電気モーターのサイズの欠点を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、これらの欠点を、システムの複雑さ、価格、サイズ及び部品の磨耗を低減する、製品適用ノズルを動作させるための新規のシステムを提案することによって改善することを意図している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的のために、本発明は、ノズルを端とするフレキシブルダクトを備える、製品を適用するためのノズルを動作させるためのシステムに関する。このシステムは、ノズルに取り付けられた複数の永久磁石と、ノズルの永久磁石の周りに、ある距離で配置された複数の電磁石とを備える磁気装置をさらに備え、この磁気装置が、システムの中央軸に対する、ノズルの偏心した振動を発生させることを特徴とする。

【0006】

本発明によって、磁気操作は、動作する部品の間の摩擦及び磨耗を除去して、システムの寿命を向上する。加えて、電気モーターがないことは、システムのコスト及びサイズを低減する。

【0007】

本発明の有利であるが必須ではない態様によれば、製品を適用するためのノズルを動作させるためのこのようなシステムは、以下の特徴のうち１つ又は複数を包含することができ、それらの特徴は、任意の技術的に可能な組み合わせで採用される。
電磁石のそれぞれは、エアギャップ及び電力供給されるコイルを備え、エアギャップは、ノズルの永久磁石に対向して半径方向に延在している部分を有する。
エアギャップは、ノズルに対向して位置するダンパーを有する。
電磁石は、それら全てが永久磁石に反発するか、又はそれら全てが永久磁石を引き付けるように励磁される。
磁気装置が、ノズルの外周に分布し、かつ外側に向かって配向された同じ極性を有する少なくとも２つの永久磁石と、ノズルの永久磁石の周りに配置された少なくとも２つの電磁石とを備え、電磁石が、ノズルの振動を発生させるように、位相をずらして電力供給される。
磁気装置が、互いに対して１２０°の角度で配向された３つの永久磁石と、互いに対して１２０°の角度で配向された３つの電磁石とを備える。
電磁石が、２π／３ラジアンの位相シフトで電力供給される。
システムが、製品の堆積直径を変えるように制御されるエアブロー装置を備える。
電磁石のそれぞれが、電磁石が発生させる磁力線が対向して位置する永久磁石を通過し、かつ永久磁石の磁場に対向して配向されるように構成され、それぞれの電磁石が、永久磁石の前方に半径方向に位置する中央部と、それぞれ永久磁石の上方及び下方に延在している２つの側部と、中央部か、又は側部のうち１つを囲むコイルとを有するエアギャップを備える。
それぞれの電磁石が、電磁石への電力供給がない場合であっても、ノズルに固定された永久磁石によって発生した磁場に対向するように、側部に固定され、かつノズルの中央軸に沿って、ノズルに固定された永久磁石に対向して位置する少なくとも２つの永久磁石をさらに備える。

【0008】

添付の図面の参照による非限定的な例によってされる、本発明の原理に従う、製品適用ノズルを動作させるためのシステムの以下の説明と照らして、本発明はより良く理解され、本発明の他の利点はより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明による動作システムの斜視図である。

【図2】図１のシステムの断面である。

【図3】図１のシステムの底面図である。

【図4】図１のシステムの部分的な断面模式図である。

【図5】操作中の図１のシステムの側面図である。

【図6】エアブロワ装置をさらに備えるシステムの、図５と同様の図である。

【図7】本発明の第二の実施態様によるシステムの部分的な断面模式図である。

【0010】

図１～６は、製品を適用するためのノズル４を動作させるためのシステム２を示している。システム２は、特に金属板組立の分野において、シーラントビードの適用において、粘性のある製品を、例えば、とりわけ、マスチック、接着剤又はグリスを、適用するための機械に結合されることを意図されている。「粘性のある」は、粘度が、例えば５０００～１００００００センチポアズである製品を意味する。このような粘性のある製品は、製品の均質かつ正確なビードを得るために、例えば回転によって、ノズル４の出口において、運動させられるべきである。

【0011】

システム２は、ノズル４を端とするフレキシブルダクト６を備える。システム２は、製品をフレキシブルダクト６に投入するためのオリフィス８を備える。フレキシブルダクト６及びオリフィス８は、システム２の中央軸Ｘを規定する。

【0012】

システム２は、ノズル４に取り付けられた複数の永久磁石と、ノズル４の永久磁石の周りに、ある距離で位置する複数の電磁石とを備える磁気装置１０を備え、この磁気装置１０は、システム２の中央軸Ｘに対する、ノズル４の偏心した振動を発生させる。「複数」の表現は、磁気装置１０が、少なくとも２つの永久磁石と、少なくとも２つの電磁石とを、すなわち少なくとも２つの永久磁石／電磁石のペアを備えることを意味する。

【0013】

示される例において、磁気装置１０は、外側に配向された同じ極性をそれぞれ有する、ノズル４の外周に分布する３つの永久磁石１２と、ノズル４の永久磁石１２の周りに配置された３つの電磁石１４とを備える。電磁石１４は、矢印Ｆ１に沿った、中央軸Ｘの周りの円状の振動を形成するノズル４の振動を発生させるように、位相をずらして電力供給される。

【0014】

例えば、磁石１２は、内側に、すなわち中央軸Ｘを向いて、配向された負（－）極性、及び外側に、すなわち中央軸Ｘの反対を向いて、配向された正（＋）極性をそれぞれ有する。ある変形のように、この構成は逆転することができる。この構成は、中央軸Ｘに沿って置き換えることもできる。この場合において、ノズル４の外周の周りに分布する永久磁石１２は、鉛直方向に配向された極性を有し、一方で、電磁石１４は、対向した鉛直方向の極性を作り出す。

【0015】

電磁石１４のそれぞれは、エアギャップ１４０又は鉄心とも呼ばれる場合がある固定された磁気部品と、電力供給されるコイル１４２とを備える。エアギャップ１４０は、ノズル４の永久磁石１２に対向して半径方向に延在している部分１４０ａを有する。部分１４０ａは、フレキシブルダクト６及びノズル４が中央軸Ｘに沿って配置されたシステム２の非作動構成において、永久磁石１２から半径方向の距離Ｅに位置する。システム２が作動しているとき、すなわち、電磁石１４が電力供給されているとき、フレキシブルダクト６及びノズル４は、もはや中央軸Ｘに沿って配置されておらず、距離Ｅは、ノズル４の振動に応じて変化する。

【0016】

例によれば、永久磁石１２は、システム２の非作動の構成において中央軸Ｘを中心とした、円状の外周輪郭をともに形成することができる。エアギャップ１４０の部分１４０ａは、環状の形状の、及び中央軸Ｘと同軸の内部面を、それぞれ有することもできる。

【0017】

電磁石１４は、それらの全てが永久磁石１２に反発するか、又はそれらの全てが永久磁石１２を引き付けるかのいずれかであるように電力供給され、その目的は、ノズルが中央軸Ｘからずれるように、永久磁石１２の変位をもたらすことである。実際には、斥力又は引力を得るように、コイル１４２における電流の方向は、それらに面する永久磁石１２の極性に対して選択される。

【0018】

コイル１４２は、電流源（図示されていない）によって電力供給される。電磁石１４は、２π／３ラジアンの位相シフトを有する電流で供給される。電気的な位相シフトは、磁気装置１０の永久磁石／電磁石のペアの数に応じて変化する。

【0019】

電磁石１４は、ノズル４の振動の速度を決定する所定の周波数で電力供給される。この周波数は、例えば２００Ｈｚ～２０ＫＨｚであってよい。この振動周波数の範囲は、提供される電磁気力を最小化するように、ノズル４及び永久磁石１２によって形成される動作部分の自然周波数より高くなければならない。例えば、質量が５ｇ～１０ｇであり、かつ平衡の軸の周りで、１００Ｈｚ～２００Ｈｚの周波数で、±２５０μｍのインターバルで振動するノズル４について、電磁石１４によって供給される磁力は、１５Ｎ～３０Ｎであってよい。

【0020】

３つの永久磁石１２は、互いに対して１２０°の角度で配向されていて、一方で、３つの電磁石１４は、互いに対して１２０°の角度で配向されている。

【0021】

示されていない変形において、システム２は、永久磁石１２／電磁石１４の３より多くのペアを備えてよく、互いに対するそれらの角度の配向は、それらの数に応じて適合される。実際には、所与の数の永久磁石１２について、磁石１２の角度の配向は、３６０°を磁石の数によって割ったものに等しい。

【0022】

図４において示される任意選択の態様によれば、エアギャップ１４０は、ノズル４に対向して半径方向に位置するダンパー１４０ｂを有してよい。このダンパー１４０ｂは、エアギャップ１４０の部分１４０ａとの衝突を引き起こす、ノズル４の大きすぎる半径方向の変位を妨げることを目的とする。このダンパー１４０ｂは、例えばエラストマー材料製であってよい。

【0023】

ノズル４によって説明される円振動は、図５において直径Ｄによって特徴づけることができる。直径Ｄは、ノズル４によって堆積される製品のコーン１６のベースの直径として規定され、その中心は中央軸Ｘに位置する。

【0024】

図６において表される任意選択の態様によれば、システム２は、エアブロワ装置１８を備えてよく、この装置１８は、ノズル４の振動によって発生するビードの堆積物の直径を変化させるように制御される。例えば、この装置１８は、中央軸Ｘの周りでノズル４の振動を狭めて、それによってコーン１６を狭めるように、圧縮された空気を供給するための供給源（図示されていない）によって供給されて、ノズル４の周りに、例えばシステム２の中央軸Ｘに平行な方向に配向されたエアジェットＦ２を生じさせる１つ又は複数のエアブローノズルによって形成されてよい。この場合において、コーン１６は、直径Ｄより小さいベース直径Ｄ’を有する。この直径Ｄ’は、ブロー装置１８の操作パラメータを、例えば圧力及び／又は中央軸Ｘに対する傾きを変えることによって制御することができる。

【0025】

図７は、本発明の第二の実施態様による動作システムを示している。この実施態様において、第一の実施態様と共通の要素は、同じ符号を有し、同様に操作する。

【0026】

この実施態様において、ノズル４は、ノズル４の軸Ｘ４を中心とした非磁性のノズルホルダー４０又はチューブに取り付けられる。このノズルホルダー４０は、製品の適用の圧力に耐え、一方で良好な柔軟性を与えられるように、フレキシブルダクト６と同様に、熱可塑性材料、例えば繊維強化材を含有する熱可塑性材料で製造することができる。

【0027】

このノズルホルダー４０の１つの側面に、永久磁石１２のうち１つが固定される。

【0028】

それぞれの電磁石１４は、それが発生させる力線が、ノズル４又はノズルホルダー４０の上に対向して位置する永久磁石１２を通過するように、かつ対向して位置する永久磁石１２の磁場に対向して配向されるように構成されている。このことは、得られる磁力を増加させる。

【0029】

永久磁石１２に対向して位置する電磁石１４は、例えば蹄鉄状の構造を有してよい。エアギャップ１４０は、又は固定された磁気部品若しくは鉄心は、永久磁石１２に対向して半径方向に位置し、かつコイル１４２によって囲まれた中央部１４０ｃを有する。エアギャップ１４０は、それぞれ永久磁石１２の上方及び下方の、中央部１４０ｃのいずれかの側に延在している２つの側部１４０ｄへと延在している。図示されていない変形によれば、コイル１４２は、中央部１４０ｃの代わりに、側部１４０ｄのうち１つを囲んで、システム２の半径方向のコンパクト性を改善することができる。

【0030】

この場合において、電磁石１４は、側部１４０ｄに固定され、かつ中央軸Ｘ４に沿って永久磁石１２に対向して位置する２つの永久磁石１４４をさらに備えてよい。電磁石１４は、永久磁石１４４を通過する、軸Ｘ４に沿って下方向に配向された力線Ｌと、永久磁石１２を通過する、軸Ｘ４に沿って上方向に配向された力線Ｌとを発生させる。電磁石１４への電力供給がない場合であっても、永久磁石１４４は、ノズル４に固定された永久磁石１２によって発生する磁場に対向する磁場を発生させる。このことは、電磁石１４が電力供給されていないときであっても、中央軸Ｘに対してノズル４を安定化することを可能とする。

【0031】

図示されていない変形において、それぞれの電磁石１４は、２より多い永久磁石１４４を備えてよい。

【0032】

上で説明される実施態様及び変形の特徴を組み合わせて、特許請求の範囲内において、本発明の新規の実施態様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】

【国際調査報告】