(57)【要約】  ホットメルト接着剤計量ポンプ組立体およびこれに流体的に接続された一体型リザーバタンクであって、ホットメルト接着剤計量ポンプ組立体は、駆動ギアマニホルド上にコンパクトな長手方向に離隔した方式において配列された複数の回転ギア型計量ポンプを有している。ポンプの従動ギアの全ては、駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設されたモーターにより駆動される共通回転駆動シャフトに回転自在に取付けられたマニホルドポンプ駆動ギアによって個々に駆動されており、リザーバタンクのベース部分の第１側壁部材は、駆動ギアマニホルドの側壁部分に一体的に接続されており、リザーバタンクのベース部分の第２側壁部材には、精密に計量された量のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドに個々に搬送するように、ホットメルト接着剤供給ホースが接続される複数のホース接続部が設けられている。
2009511828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ギアマニホルドと、
前記駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設された少なくとも１つのマニホルドポンプ駆動ギアと、
前記駆動ギアマニホルドに取付けられていると共に、前記駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設された前記少なくとも１つのマニホルドポンプ駆動ギアとの噛合した係合状態に配設されたポンプ従動ギアを有する少なくとも１つの回転ギア型計量ポンプ組立体と、
液体を前記駆動ギアマニホルドに供給するように、前記駆動ギアマニホルドに取付けられた前記少なくとも１つの回転ギア型計量ポンプ組立体によって供給および計量される前記液体を供給するリザーバタンクであって、この結果、前記駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設された前記少なくとも１つのマニホルドポンプ駆動ギアとの噛合した係合状態に配設された前記ポンプ従動ギアを具備した前記少なくとも１つの回転ギア型計量ポンプ組立体は、精密に計量された量の前記液体を出力可能である、リザーバタンクとを具備する液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項２】
前記リザーバタンクは、
ベース部分と、
前記リザーバタンクの前記ベース部分を前記駆動ギアマニホルドに固定状態において固定する手段と、
前記リザーバタンクから前記駆動ギアマニホルド内に前記液体を供給するように前記リザーバタンクの前記ベース部分内に定義された第１流体通過手段と、
前記少なくとも１つの回転ギア型計量ポンプから出力された精密に計量された量の前記液体を前記リザーバタンクの前記ベース部分の外壁部材上に定義された放出口ポートに導くべく、前記リザーバタンクの前記ベース部分内に定義された第２流体通過手段とを具備する請求項１記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項３】
前記駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設された前記少なくとも１つのマニホルドポンプ駆動ギアは、複数の同軸状に配設されたマニホルドポンプ駆動ギアを有しており、
前記駆動ギアマニホルドに取付けられた前記少なくとも１つの回転ギア型計量ポンプ組立体は、前記駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設された前記複数の同軸状に配設されたマニホルドポンプ駆動ギアとの噛合した係合状態に配設されたポンプ従動ギアをそれぞれ有する複数の回転ギア型計量ポンプ組立体を具備する請求項１記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項４】
前記複数の同軸状に配設されたマニホルドポンプ駆動ギアは、共通回転駆動シャフト上に回転自在に取付けられており、
前記複数の回転ギア型計量ポンプ組立体は、前記駆動ギアマニホルド上において並列に配設されている請求項３記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項５】
前記複数の回転ギア型計量ポンプ組立体の各々は、
ギアポンプハウジングと、
前記ポンプ従動ギアとの噛合した係合状態に配設されたポンプ駆動ギアとを具備し、
前記ポンプ従動ギアの各々は、前記ギアポンプハウジングの内部に配設されていると共に前記ポンプ駆動ギアを駆動するように前記ポンプ駆動ギアとの噛合した係合状態に配設された第１弧状部分と、前記駆動ギアマニホルドの前記マニホルドポンプ駆動ギアとの噛合した係合状態のために前記ギアポンプハウジングから外部に外向きに突出している第２弧状部分と、を具備している請求項４記載の液体計量ポンプ組立体および一体形リザーバタンク構造。
【請求項６】
前記ギアポンプハウジングの各々は、一対の側部プレートと、中間プレートと、を有しており、
前記中間プレートは、その内部に定義された複数の切欠部を具備しており、
前記ポンプ駆動ギアおよび前記ポンプ従動ギアは、前記ポンプ駆動ギアおよび前記ポンプ従動ギアが前記中間プレートとの関係において実質的に同一平面上に存在する方式によって配設されるように、前記中間プレートに形成された前記切欠部内に回転自在に配設されている請求項５記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項７】
前記ポンプ従動ギアのそれぞれのものおよび前記ポンプ駆動ギアの各々は、前記ギアポンプハウジング内にその全体が取付けられた回転シャフト上に前記ギアポンプハウジング内において回転自在に取付けられており、この結果、前記回転シャフトの反対側の端部は、前記ギアポンプハウジングの前記側部プレートを貫通して延長しないように、前記ギアポンプハウジングの前記側部プレートの内部表面部分上に回転自在に取付けられており、これにより、前記ポンプ駆動ギアおよび前記ポンプ従動ギアのシャフト用の回転動的シャフトシールを前記ギアポンプハウジング上に提供する必要がない請求項６記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項８】
前記中間プレートに形成されたギアポンプ注入口と、
前記側部プレートの１つのものの内部に定義されたギアポンプ出口とを更に具備する請求項６記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項９】
前記ポンプ駆動ギアによって駆動されるべく、前記ポンプ駆動ギアと係合したポンプアイドラギアと、
供給対象の前記液体を前記ポンプ駆動ギアおよび前記ポンプアイドラギアに導くべく、前記ポンプ従動ギアと、前記中間プレートに形成された複数の前記切欠部の１つとの間に形成された一対の液体入口フロー経路と、
前記ポンプ駆動ギアおよび前記ポンプアイドラギアの両方から液体を受領するように、前記中間プレートに形成された共通液体入口空洞と、
供給対象の前記液体を前記ギアポンプ出口に送付するように、前記側部プレートの前記１つに形成され、前記共通液体入口空洞および前記ギアポンプ出口に対して連通した流体通路とを更に具備する請求項８記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項１０】
前記ポンプ従動ギアの前記第２弧状部分は、前記ギアポンプハウジングの端面部分から外向きに突出するように、前記中間プレートの端面から外向きに突出しており、これにより、前記複数のギアポンプ組立体を並列構成で配設可能である請求項５記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項１１】
前記ポンプ従動ギアの各々の前記第２弧状部分は、前記共通回転駆動シャフトに取付けられた前記複数のマニホルドポンプ駆動ギアの各々と個々に独立的に係合および係合解除可能であることの結果として、前記駆動ギアマニホルドと個々に独立的に係合および係合解除できるように、前記ギアポンプハウジングの各々の端面部分から外向きに突出している請求項１０記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項１２】
前記共通回転駆動シャフトに取付けられた前記複数のマニホルドポンプ駆動ギアにトルク過負荷解放方式によって回転駆動を独立的に付与し、これにより、前記複数のギアポンプ組立体の中の特定のものに動作上の障害が発生した場合に、前記複数のギアポンプ組立体の中の残りのものが動作を継続できるように、前記共通回転駆動シャフト上に固定状態において取付けられており、かつ、前記共通回転駆動シャフトに取付けられた前記複数のマニホルドポンプ駆動ギアとそれぞれ動作可能に係合した複数のトルク過負荷解放クラッチメカニズムを更に具備する請求項１１記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項１３】
前記リザーバタンクは、ホットメルト接着剤材料の在庫を保存する手段を有しており、前記液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造は、ホットメルト接着剤材料計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造を具備する請求項１記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【請求項１４】
前記ポンプ駆動ギアのそれぞれのものおよび前記ポンプ従動ギアの各々は、前記駆動ギアマニホルドの側壁部材に対して平行かつ隣接させて配設された軸を中心として回転自在である請求項５記載の液体計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ホットメルト接着剤供給システムに関するものであり、より詳細には、所定のまたは精密に計量された容積のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドまたは供給ノズル構造に供給するための新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体と、これに流体的に接続された一体型のリザーバタンクに関するも。一体型のリザーバタンクは、事実上、組込型の接着剤供給装置(Adhesive Supply Unit: ASU)として機能している。新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体は、複数の回転ギア型計量ポンプの回転軸が駆動ギアマニホルドの一側に対して平行かつ隣接させて配設されるように、駆動ギアマニホルド上に長手方向に離間させてコンパクトに配置された複数の回転ギア型計量ポンプを有している。回転ギア型計量ポンプの従動ギアの全ては、モータにより駆動される共通駆動シャフト上に回転自在に取付けられたポンプ駆動ギアによってそれぞれ駆動されている。リザーバタンクのベース部分の第１側壁部材は、駆動ギアマニホルドの側壁部分に一体的に接続されている。リザーバタンクのベース部分の第２側壁部材には、駆動ギアマニホルドに取付けられた複数の回転ギア型計量ポンプによって出力された精密に計量された量のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドまたは供給ノズルにそれぞれ導くまたは搬送するように、ホットメルト接着剤供給ホースが接続される複数のホース接続部が設けられている。
【背景技術】
【０００２】
液体供給組立体と関連した、より詳細には、ホットメルト接着剤またはその他の熱可塑性材料を供給するように使用されている液体供給組立体と関連した、一般的な供給組立体は、従来、接着剤または熱可塑性材料の供給源と、接着剤または熱可塑性材料を精密にまたは正確に計量すると共にアプリケータヘッドまたは供給組立体に対してポンピングする手段と、を有している。特定のアプリケーションまたは手順と関連し、特定のまたは所定の容積の液体が実際に特定のまたは所定の期間内において供給されることを保証するように、供給対象の液体を正確にまたは精密に計量する必要がある。例えば、ホットメルト接着剤の供給と関連して、しばしば、個別の、別個の、または個々のアプリケータまたは供給放出口へ同様のまたは異なった量または値とすることができる所定量の接着剤を提供するために、複数の個別のポンプを配設する必要がある。個々のポンプは、従来、共通の回転駆動シャフトによって１つの駆動モーターに連結された回転ギアポンプと、回転駆動シャフトと回転ギアポンプの回転従動ギアの間の境界面において組立体からホットメルト接着剤が外部にまたは外側に漏洩することを効果的に防止する運動用シール、つまり、回転駆動シャフトの周りに配設された或いはこれと関連付けられた固定シールとを具備している。こうした通常のまたは従来技術によるホットメルト接着剤回転ギアポンプ組立体の一例が、例えば、２００２年７月２３日アレン(Allen)等に発行された米国特許第６４２２４２８号に開示されている。
【０００３】
より詳細には、アレン等の上記特許の図３に実質的に対応している図１に開示されているように、ホットメルト接着剤アプリケータ組立体に利用されている複数のギアポンプ組立体の中の１つが参照符号２０によって指示されており、各ギアポンプ組立体２０は、一対のギア２３０、２３２を包囲または囲繞する３つのプレート２２０、２２２、２２４から成る従来のサンドイッチ構造を有している。ギア２３０はアイドラギアを構成し、ギア２３２は回転駆動シャフト２３４に動作可能に取付けられた従動ギアを構成している。回転駆動シャフト２３４は、従動ギア２３２との駆動連結を効果的に構成または提供するために、六角形の断面構造を有してており、かつ、駆動シャフト２３４は、ギアポンプ組立体２０の各々を貫通して延設されている。回転駆動シャフト２３４を環状に包囲し、これにより、ギアポンプ組立体２０からのホットメルト接着剤の漏洩を防止するために、端部プレート２２０、２２４内に形成された適切な開口部内に一対のシール２４０が設けられている。但し、図１には、これらシールの一方のみ図示されている。各ギアポンプ組立体２０が動作の前に所定の温度レベルに確実に加熱されるようにするための温度センサを収容するために、ネジを形成したポート２４４が設けられており、かつ、過圧状態における圧力除去のために、破裂板組立体２４２が配設されている。出力された液体の圧力を判読可能な圧力トランスデューサを収容するために、孔２４８が形成されており、また、プラグ組立体２５０が、圧力トランスデューサを利用しない際に孔２４８内に配置されるようになっている。
【０００４】
上述したアレン等の特許に開示されているように、ギアポンプ組立体２０は、その機能の面においては実用的であるが、このタイプのギアポンプ組立体２０は、動作上のいくつかの欠点または不都合な点を有している。第１に、例えば、ギアポンプ組立体２０のシール２４０がギアポンプ組立体２０の端部プレート２２０、２２４の外部表面部分に配置されているという事実に鑑み、シール２４０に障害が発生した場合には、漏洩したホットメルト接着剤によってギアポンプ組立体２０のその他の作動コンポーネントが汚染される可能性は勿論のこと、ホットメルト接着剤の外部漏洩によって明らかな保守上の問題が生じる点に留意されたい。更には、上記アレン等の特許には、回転駆動シャフト２３４が、ギアポンプ組立体２０の各々を貫通して延設されていることが記載されている。従って、例えば、ギアポンプ組立体２０の１つに障害または漏洩が発生し、修理または交換のためにそのギアポンプ組立体を除去する必要がある場合には、複数のギアポンプ組立体２０を具備しているホットメルト接着剤供給組立体の全体から、その特定のギアポンプ組立体２０を実際に簡単に除去することが不可能である。即ち、より詳細には、故障または漏洩しているギアポンプ組立体２０を修理または交換するには、後からその特定のギアポンプ組立体２０を除去し、他のギアポンプ組立体２０から分離できるように、まず、回転駆動シャフト２３４を除去しなければならない。故障または漏洩しているギアポンプ組立体２０の修理または交換が完了した際に、修理済みのギアポンプ組立体２０または新しいギアポンプ組立体２０をギアポンプ組立体２０のバンクまたはアレイ内に効果的に再装着可能であり、更には、再度、複数の回転ギアポンプ組立体２０の各々との動作可能な係合状態となるように、複数の回転ギアポンプ組立体２０との関連において回転駆動シャフト２３４を再設置可能である。更には、ギアポンプ組立体２０の１つが故障または停止した場合には、故障または停止したギアポンプ組立体２０によって、事実上、回転駆動シャフト２３４の回転が妨げられることになり、これにより、故障または停止したギアポンプ組立体２０が、更なる損傷を被るまたは受ける可能性があり、この結果、共通回転駆動シャフト２３４との回転係合状態にある或いはこれによって駆動されているその他のギアポンプ組立体２０の動作の停止または障害も発生するかもしれない。
【０００５】
従って、この技術分野には、液体供給組立体との関連において使用される新規で改良されたギアポンプ組立体に対するニーズが存在している。液体供給組立体は、ギアポンプ組立体の全てが互いに独立したものとなるように、液体供給組立体に取付けられた複数の回転ギアポンプ組立体から構成されている。複数の回転ギアポンプ組立体は、外部の運動用シールが不要となるように、共通回転駆動シャフトによって動作可能に駆動されている。回転ギアポンプ組立体の中の特定のものを他の回転ギアポンプ組立体とは独立に回転ギアポンプ組立体のアレイまたはバンクから容易に除去できると共に、後から、回転ギアポンプ組立体のアレイまたはバンク内に再装着するかまたは新しい回転ギアポンプ組立体によって交換可能で、更には、複数の回転ギアポンプ組立体が、互いに独立していると共に、内部に配設された共通回転駆動シャフトによって動作可能に駆動されていない或いは共通回転駆動シャフトに取付けられていないことから、ある回転ギアポンプ組立体が故障した場合に、故障した回転ギアポンプ組立体が更に損傷することがなく、また、他の回転ギアポンプ組立体も停止したり故障したりするということがない。この技術分野における前述のニーズは、マガフィー(McGuffey)に２００４年２月１０日に発行された米国特許第６６８８４９８号に開示されている回転ギアポンプ組立体によって解決されており、この特許は、本引用により本明細書に包含される。
【０００６】
図２は、上記マガフィーの特許の図４に実質的に対応している。図２に示すように、複数の回転ギアポンプ組立体３１０の各々は、中間または中央プレート３１６を含んだサンドイッチ構造のハウジングを具備している。中央プレートまたは中間プレート３１６には、複数の切欠部３１８、３２０、３２２が形成されており、該切欠部３１８、３２０、３２２には、３つのギア部材３２４、３２６、３２８が、中央プレートまたは中間プレート３１６との関係において実質的に同一平面内に存在するように配設されている。ギア部材３２４はポンプ従動ギアを構成し、ギア部材３２６はポンプ従動ギア３２４に係合するポンプ駆動ギアを構成し、ギア部材３２８はポンプ駆動ギア３２６に係合したポンプアイドラギアを構成している。ギア部材３２４、３２６、３２８の各々は、ピン、回転軸またはシャフト部材３３０に固定されている。複数のギアピン、回転軸またはシャフト３３０の反対側の端部は、ベアリング部材内に回転自在に配設されている。これは図２には図示されていないが、上述のマガフィーの特許には完全に開示、図示されている。そして、この不図示のベアリング部材は、ハウジングのサンドイッチ構造の側部プレートの内側表面部分に形成されている凹部内に配設されている。
【０００７】
こうして、ギア部材３２４、３２６、３２８は、ハウジングのサンドイッチ構造の内に効果的に回転自在に取付けられている。ギア部材３２４、３２６、３２８を回転ギアポンプ組立体３１０の側部プレートに取付けたこの特定の構造的構成は、上記マガフィーの特許に記載された発明の原理および開示内容に従って構成された回転ギアポンプ組立体３１０の特性を表す非常に重要で固有かつ新規な特徴の１つであり、これは、同様に、後述する本発明との関連において非常に重要である発明上の役割をも果たしている。より詳細には、回転シャフト３３０および不図示のベアリング部材の全てが、回転ギアポンプ組立体３１０のハウジングを形成するサンドイッチ構造のプレートの内側境界内に完全に封入されたまたは閉じ込められた方式によって配設されていることに留意されたい。別の観点から見れば、回転シャフト３３０および不図示のベアリング部材は、何れもギアポンプハウジングの側部プレートを貫通して外側に突出してはおらず、即ちこれから外部に延在しておらず、従って、この結果、回転ギアポンプ組立体３１０によって圧送または供給される流体の外部漏洩の原因であると、これまでしばしば立証されている外部の動的なシャフトシールに対するニーズが効果的に除去または回避されている。更には、回転ギアポンプ組立体３１０のハウジングのサンドイッチ構造を構成している複数のプレート部材を１つに固定すると共に、３つのギア部材３２４、３２６、３２８、これらの関連するシャフト３３０、並びに、不図示のベアリング部材を回転ギアポンプ組立体３１０に適切に格納、収容、装着するために、中央プレートまたは中間プレート３１６内に形成された切欠部３１８、３２０、３２２との関係において、ギアポンプハウジングの側部プレート内に形成されたベアリング部材の凹部の適切な同軸状のアライメントを保証するために、複数のネジおよびアライメントピンが、適切な複数の孔（図面を明瞭にするために番号が付されていない）を通して延設されている。該複数の孔は、中央プレートまたは中間プレート３１６との関連において示すように、回転ギアポンプ組立体３１０のプレート部材内に形成されている。
【０００８】
更に、図２を参照すると、以下において更に詳細に理解することができるように、各回転ギアポンプ組立体３１０のポンプ従動ギア３２４の各々は、マニホルドポンプ駆動ギア（図２には図示されていないが上記マガフィーの特許には十分に開示、図示されている）と係合するようになっている。複数のマニホルドポンプ駆動ギアは、駆動ギアマニホルド（図２には図示されていないが上記マガフィーの特許には十分に開示、図示されている）を軸方向に貫通、延設された共通駆動シャフトに駆動可能にまたは回転自在に取付けられている。マニホルドポンプ駆動ギアの全てを回転自在に駆動するための駆動シャフトは、適切な駆動モーターおよびギアボックス組立体（図２には図示されていないが上記マガフィーの特許には十分に開示、図示されている）によって駆動されるようになっており、かつ、回転ギアポンプ組立体３１０の各々によって計量および供給されるホットメルト接着剤は、外部の或いは離れた場所にある接着剤供給装置(Adhesive Supply Unit: ASU)から、その内部にホットメルト接着剤を導くべく適切な供給ホースが接続される液体注入口支持ポートによって駆動ギアマニホルド内に導入される。
【０００９】
ホットメルト接着剤を駆動ギアマニホルド内に導入する際、ホットメルト接着剤は、マニホルドポンプ駆動ギアの各々の周りにそれぞれ形成されている液体供給空洞部に流入する。そして、この液体供給空洞部の各々は、液体アキュムレータ空洞部にそれぞれ連通している。液体アキュムレータ空洞部は、マニホルドポンプ駆動ギアの各々と、特定の回転ギアポンプ組立体３１０のポンプ従動ギア３２４との間の係合境界面に位置している。図２から明らかなように、各ポンプ従動ギア３２４の第１弧状部分は、その個別のポンプ駆動ギア３２６と駆動可能に係合しており、各ポンプ従動ギア３２４の第２弧状部分は、マニホルドポンプ駆動ギアの各々と係合するために、回転ギアポンプ組立体３１０の各々の中央プレートまたは中間プレート３１６の端面４０２を貫通して半径方向を外側に突出している。従って、駆動モーターおよびギアボックス組立体（図２には図示されていないが上記マガフィーの特許には十分に開示、図示されている）によって、共通駆動シャフト、従って、マニホルドポンプ駆動ギアの各々が反時計回りの方向に回転すると、図２に示すように、回転ギアポンプ組立体３１０の各々のポンプ従動ギア３２４は、時計回りの方向ＣＷに駆動され、ポンプ駆動ギア３２６の各々は、反時計回りの方向ＣＣＷに駆動され、ポンプアイドラギア３２８の各々は、時計周りの方向ＣＷに駆動される。更に、図２から理解されるように、各回転ギアポンプ組立体３１０の中央プレートまたは中間プレート３１６に形成されている切欠部３１８の径方向の大きさは、各回転ギアポンプ組立体３１０のポンプ従動ギア３２４の径方向の大きさよりも実質的に大きくなっている。
【００１０】
従って、回転ギアポンプ組立体３１０によって圧送され、図２に不図示の供給組立体から最終的に供給される液体、即ち、ホットメルト接着剤が、前述の液体供給空洞部の各々および液体アキュムレータ空洞部の各々に供給されると、従動ギア３２４が時計回りの方向ＣＷに駆動されるという事実にも拘わらず、切欠部３１８の内周壁とポンプ従動ギア３２４の外周の間に、反対の方向を有する液体フロー経路４０４、４０６が効果的に確立されることになる。この後に、フロー経路４０４、４０６に沿って元々流れた液体部分は、図２から理解できるように、各ポンプ駆動ギア３２６および各ポンプアイドラギア３２８によってそれぞれ移動し、各回転ギアポンプ組立体３１０の中央プレートまたは中間プレート３１６内に形成された切欠部３２０、３２２の間の境界面に隣接して効果的に形成された共通液体注入口空洞部４０８に向かって導かれる。そして、最終的に、ホットメルト接着剤は、回転ギアポンプ組立体３１０の各々および駆動ギアマニホルド内に形成された適切な流体通路により、共通液体注入口空洞部４０８から制御弁組立体および供給ノズルまたはアプリケータヘッドに導かれることになる。
【００１１】
上記マガフィーのギアポンプ組立体は、例えば、アプリケータヘッドまたは供給組立体に直接的に取付けることによって、ホットメルト接着剤アプリケータヘッドまたは供給組立体と一体化された形態で利用されるものとして前述の米国特許第６６８８４９８号に開示されているが、ホットメルト接着剤アプリケータヘッドまたは供給組立体と一体化された形態によって、このような回転ギアポンプ組立体を利用できない或いは利用することが実際的ではない状況が生じる可能性がある。１つの可能な例は、例えば、アプリケータヘッドまたは供給ノズルの全てが１つの場所に配設されていない場合であろう。こうした例では、ホットメルト接着剤を複数の回転ギア計量ポンプからアプリケータヘッドまたは供給ノズルに搬送するために、アプリケータヘッドまたは供給ノズルを適切なホース構造によって前述の回転ギアポンプ組立体に連通させなければならないが、このようなホース構造が、相当に大きいまたは長い長さを備えているのは望ましいことではなく、ホース構造が相当のまたは有意な寸法の長さを有している場合には、所定の望ましい圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定量のホットメルト接着剤をこのようなホース構造内に実現および維持することは困難である。従って、実際には、複数の回転ギア型計量ポンプの精密に計量された出力を相対的に短いホース構造によってアプリケータヘッドまたは供給ノズルに流体的に接続することが望ましい。
【００１２】
こうして、精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実際に所定の基体の場所に供給できるように、所定の望ましい圧力レベルで精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実現および維持可能である。更には、上記マガフィーの特許に開示されている回転ギア型ポンプ組立体の場合には、その加熱された液体状態において既に配設されているホットメルト接着剤材料を遠隔させて配置された接着剤供給装置（ＡＳＵ）から適切な供給ホースによって供給することが必須であるが、例えば、固体接着剤材料をリザーバタンク内に保存または配設できるように、一体で配設された、駆動ギアマニホルドに取付けられた或いはこれと動作可能に関連付けられたリザーバタンクと、駆動ギアマニホルドに取付けられている複数の回転ギア型ポンプ組立体とを具備することが、しばしば、望ましい。この結果、固体接着剤材料が後からリザーバタンク内において融解されたときに、複数の回転ギア型計量ポンプに流体的に搬送するように、融解したホットメルト接着剤材料を駆動ギアマニホルド内に流体的に導入可能であり、或いは、この代わりに、駆動ギアマニホルドおよび複数の回転ギア型計量ポンプに搬送するための準備作業として、ホットメルト接着剤材料の在庫をリザーバ内に保存することも可能である。
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６４２２４２８号明細書
【特許文献２】米国特許第６６８８４９８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体と、これに対して流体的に接続された一体型のリザーバタンクに対するニーズが存在している。ホットメルト計量ポンプ組立体は、接着剤供給装置（ＡＳＵ）を事実上構成している一体型のリザーバタンクの結果として、自身に接続されたその独自のホットメルト接着剤材料供給源を事実上具備している。ホットメルト接着剤計量ポンプ組立体は、複数の回転ギア型計量ポンプを駆動ギアマニホルド内に定義された最小限の大きさの空間内に配設できるように、小型の構造を具備している。回転ギア型計量ポンプの各々は、独立的に駆動ギアマニホルド内に設置およびこれから除去可能である。更に、一体型のリザーバタンクのベース部分には、一体型リザーバタンクを相対的に短いホース構造によって複数のアプリケータヘッドまたは供給ノズルに流体的に接続できるように、複数の出力ホース接続部が設けられており、これにより、複数の回転ギア型計量ポンプは、所定の望ましい圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を出力可能であり、かつ、精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実際に所定の基体の場所に供給できるように、このような供給される圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実現および維持可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の並びにその他の目的は、本発明の開示内容および原理に従い、所定のまたは精密に計量された容積のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドまたは供給ノズル構造に供給するための新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体およびこれに流体的に接続された一体型のリザーバタンクの提供することによって実現されている。一体型のリザーバタンクは、事実上、ホットメルト接着剤計量組立体用の組込型の接着剤供給装置（ＡＳＵ）として機能しており、ホットメルト接着剤計量ポンプ組立体は、複数の回転ギア型計量ポンプの回転軸が駆動ギアマニホルドの一側に対して平行かつ隣接させて配設されるように、駆動ギアマニホルド上に長手方向に離間させてコンパクトに配置された複数の回転ギア型計量ポンプを有している。複数の回転ギア型計量ポンプの従動ギアの全ては、それぞれ、駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設されたモーターにより駆動される共通回転駆動シャフト上に回転自在に取付けられたマニホルドポンプ駆動ギアによって駆動されており、リザーバタンクのベース部分の第１側壁部材は、駆動ギアマニホルドの側壁部分に一体的に接続されており、リザーバタンクのベース部分の第２側壁部材には、駆動ギアマニホルドに取付けられた複数の回転ギア型計量ポンプによって出力された精密に計量された量のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドまたは供給ノズルにそれぞれ導くまたは搬送するようにホットメルト接着剤供給ホースが接続される複数のホース接続部が設けられている。この結果、複数の回転ギア型計量ポンプは、所定の望ましい圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を出力可能であり、かつ、精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実際に所定の基体の場所に供給できるように、このような供給される圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実現および維持可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の様々なその他の特徴および付随する利点については、いくつかの図面において類似の参照符号によって類似のまたは対応する部分を表記している添付の図面との関連において、以下の詳細な説明を参照することにより、更に十分に理解することができよう。
【００１７】
まず、添付図面、より詳細には、その図３〜図５を参照すると、本発明の開示内容および原理に従って構築された新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造が、その協働部品を示すべく、図示されており、全体が参照符号５１０によって指示されている。より詳細には、本発明の原理および開示内容に従って構築された新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造は、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２を有するものとして示されている。複数のマニホルドポンプ駆動ギアが、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２の内部に配設されている。図５には、複数のマニホルドポンプ駆動ギアの１つのみが参照符号５１４にて指示されている。複数のマニホルドポンプ駆動ギア５１４は、駆動ギアマニホルド５１２を貫通して軸方向に延設された共通駆動シャフト５１６に軸方向に離間させて取付けられている。複数の回転ギア型計量ポンプ組立体５１８が、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２の上側表面部分５２０上に軸方向に離間させて取付けられている。図４に最良に示すように、回転ギア型計量ポンプ組立体５１８の各々は、回転ギア型計量ポンプ組立体５１８を効果的に確立するために、事実上、図２の回転ギア計量ポンプ組立体３１０を時計回りの方向に９０°だけ回転したという事実を除いて、図２に開示されている回転ギア計量ポンプ組立体３１０と実質的に同一である。従って、回転ギア計量ポンプ組立体３１０の場合と同様に、回転ギア計量ポンプ組立体５１８の各々は、中央プレートまたは中間プレート５２２を含むサンドイッチ構造のハウジングを有しており、該中央プレートまたは中間プレートには、複数のギア５２４、５２６、５２８が、軸方向に配向されたシャフト５３０に、実質的に同一平面上に存在する方式によって回転自在に取付けられている。
【００１８】
より詳細には、ギア部材５２４はポンプ従動ギアを構成し、ギア部材５２６は、ポンプ従動ギア５２４に係合したポンプ駆動ギアを構成し、ギア部材５２８は、ポンプ駆動ギア５２６に係合したポンプアイドラギアを構成している。尚、図４に開示されている回転ギア計量ポンプ組立体５１８の各々は、図２に開示されている回転ギア計量ポンプ組立体３１０と実質的に同一であるという事実に鑑み、回転ギア計量ポンプ組立体５１８の詳細な説明は、当然のことながら、本発明の原理および開示内容に従って構成された新規で改良された遠隔ホットメルト接着剤計量ステーション５１０の開示および理解という目的と関係した説明を除いて、簡潔性を考慮し、以降においては省略するものとする。従って、図２に開示されている回転ギア計量ポンプ組立体３１０の場合と同様に、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２に取付けられた複数の回転ギア計量ポンプ組立体５１８は、複数の回転ギア計量ポンプ組立体５１８のポンプ従動ギア５２４を軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２内に配設された軸方向に離間したマニホルドポンプ駆動ギア５１４と噛み合った係合状態においてそれぞれ配設できるように、互いに軸方向に所定の距離だけ離間していることを更に理解することができよう。ポンプ従動ギア５２４、ポンプ駆動ギア５２６およびポンプアイドラギア５２８の軸５３２、５３４、５３６は、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２の上側表面部分５２０に対して平行かつこれに隣接させて配設されている。
【００１９】
更には、図３、５から理解できるように、軸方向に配向された共通駆動シャフト５１６は、適切な結合機構を介し、適切な駆動モーターおよびギアボックス組立体（図示されていないが上記マガフィーの特許には十分に開示、図示されている）によって駆動されるようになっており、複数のギアポンプトルク過負荷解放クラッチ機構（図示されていないが上記マガフィーの特許には十分に開示、図示されている）が、複数のポンプ駆動ギア５１４と個々に係合するように、軸方向に配向された共通駆動シャフト５１６に軸方向に離間した所定位置に取付けられている。より詳細には、上記マガフィーの特許に開示されているように、軸方向に配向された駆動シャフト５１６には、複数のキー部材が設けられている。該複数のキー部材は、ギアポンプトルク過負荷解放クラッチ機構の各々の内部に形成された複数のキー溝と個別に係合してその間の駆動連結を効果的に確立するために、軸方向に離間させて駆動シャフトに固定されている。軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２内に、回転駆動シャフト５１６、キー部材、ギアポンプトルク過負荷解放クラッチ機構、および、マニホルドポンプ駆動ギア５１４を配設することにより、複数の回転ギアポンプ組立体５１８の１つを、他の回転ギアポンプ組立体５１８の動作に悪影響を与えることなく、複数のマニホルドポンプ駆動ギア５１４の中のその個々のものと独立的に係合させたり脱離させことが可能である。
【００２０】
図３〜図５を更に参照すると、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２の側壁部分５３８には、精密に計量された液体またはホットメルト接着剤を適切なアプリケータヘッドまたは供給機構に送付、輸送または搬送するために、不図示の適切な搬送ホースを接続するようにした複数の出口ポートホース接続部５４０が設けられており、複数の出口ポートホース接続部５４０を通じて供給される液体またはホットメルト接着剤は、まず、フィルタブロック５４４に取付けられた液体入口供給ポート５４２によって、軸方向に細長い従動ギアマニホルド５１２内に導入される。フィルタブロック５４４は、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２の端部壁部分５４６に取付けられている。また、到来する液体またはホットメルト接着剤を濾過するために、少なくとも１つのフィルタ組立体５４８がフィルタブロック５４４に取付けられており、同様に、到来するまたは供給された液体またはホットメルト接着剤の圧力レベルを所定の圧力レベルに維持するために、液体注入口支持ポート５４２および少なくとも１つのフィルタ組立体５４８と機能面において協働するために、圧力解放機構５５０がフィルタブロック５４４に取付けられている。液体入口供給ポート５４２は、図５に示すように、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２内に形成されていると共にマニホルドポンプ駆動ギア５１４の各々を環状に包囲している複数の液体供給空洞部５５２の各々に対して１または複数のフィルタ組立体５４８を通じて連通している。そして、液体供給空洞部５５２の各々は、マニホルドポンプ駆動ギア５１４の各々とポンプ従動ギア５２４の各々の間の係合境界面に隣接配置されている液体アキュムレータ空洞部（図面を明瞭にするために図示されていない）にそれぞれ連通している。
【００２１】
図２に開示されている回転ギア型ポンプ組立体３１０との関連において前述したように、かつ、図４に最良に示すように、ポンプ従動ギア５２４の各々の第１弧状部分は、ポンプ駆動ギア５２６の個々のものと駆動可能に係合しており、それぞれのポンプ従動ギア５２４の第２弧状部分は、マニホルドポンプ駆動ギア５１４の個々のものと駆動可能に係合するように、回転ギア型ポンプ組立体５１８の各々の中央プレートまたは中間プレート５２２の端面５５３を貫通して半径方向を外側に突出している。従って、図示されてはいない駆動モーターおよびギアボックス組立体により、軸方向に方向付けされた共通駆動シャフト５１６と、従って、それぞれのマニホルドポンプ駆動ギア５１４が、例えば、反時計回りの方向において回転するのに伴って、ギアポンプ組立体５１８の各々のポンプ従動ギア５２４は、時計回りの方向に駆動することになり、ポンプ駆動ギア５２６は、反時計回りの方向に駆動することになり、かつ、ポンプアイドラギア５２８は、時計回りの方向に駆動することになる。更に図４に最良に示すように、ギアポンプ組立体５１８の各々の中央プレートまたは中間プレート５２２内に定義された切欠部５５４の直径の大きさは、ギアポンプ組立体５１８の各々のポンプ従動ギア５２４の直径の大きさよりも実質的に大きくなっている。従って、ギアポンプ組立体５１８のそれぞれのものを通じてポンピングされると共に最終的に放出口ポートホース接続部５４４の個々のものから供給される液体が、液体供給空洞５５２のそれぞれのもの、並びに、わかりやすくするように参照符号によって表記されてはないそれぞれの液体アキュムレータ空洞に供給された際には、ポンプ従動ギア５２４が時計回りの方向に駆動するという事実にも拘わらず、切欠部５５４の内周壁とポンプ従動ギア５２４の外周の間に、反対の方向を有する液体フロー経路５５６、５５８が効果的に定義されることになる。この後に、図４において最良に理解できるように、フロー経路５５６、５５８に沿って元々流れた液体部分は、ポンプ駆動ギア５２６およびポンプアイドラギア５２８によってそれぞれ移動し、かつ、中央プレートまたは中間プレート５２２内に形成された切欠部５６２、５６４の間の境界面に効果的に形成された共通液体入口空洞５６０に導かれることになる。
【００２２】
従って、次に図５を更に再度参照すると、ギアポンプ組立体５１８の各々の中央プレートまたは中間プレート５２２の各々の内部に形成された切欠部５６２、５６４の間の境界面に効果的に形成された前述の共通液体入口空洞５６０の各々との関連において、共通液体入口空洞５６０のその個々のものとの流体連通状態となるべく、図示されてはいないがＭｃＧｕｆｆｅｙに対する前述の特許には開示されている液体放出口空洞が、ギアポンプ組立体５１８の各々の側部プレート５６６の１つのものの内部に形成されている。図５において最良に観察されるように、ポンプ放出口ポート５６８が、ギアポンプ組立体５１８の各々の側部プレート５６６の下部部分の内部に定義されており、側部プレート５６６の内部に定義された流体通路５７０が、図示されてはいない液体放出口空洞をポンプ放出口ポート５６８に流体的に接続している。図５から更に理解できるように、ホットメルト接着剤材料の計量されたフローがギアポンプ組立体５１８の各々のポンプ放出口ポート５６８によって出力された後に、ホットメルト接着剤材料は、放出口ポート５４２の個々のものに対して流体的に接続されるべく、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２内において垂直に延長している相対的に小さな実質的に垂直に方向付けられた第１流体通路５７２と、軸方向に細長い駆動ギアマニホルド５１２内において水平に延長している第２流体通路５７４と、を通じて導かれている。
【００２３】
こうして、本発明によれば、所定のまたは精密に計量された容積のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドまたは供給ノズル構造に供給するための新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造が提供されることが理解されよう。新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体および一体形リザーバタンク構造は、軸方向に細長い駆動ギアマニホルドを有しており、この上部には、複数の回転ギア型計量ポンプを有するホットメルト接着剤計量ポンプ組立体が並列に固定状態において配設されており、リザーバタンクは、駆動ギアマニホルドの側壁部分に一体的に接続されている。一体型のリザーバタンクは、事実上、ホットメルト接着剤計量ポンプ組立体用の組込型の接着剤供給装置（ＡＳＵ）として機能しており、かつ、複数の回転ギア型計量ポンプの回転軸が駆動ギアマニホルドの一側に対して平行かつ隣接させて配設されるように、複数の回転ギア型計量ポンプが、駆動ギアマニホルド上において長手方向に離間させてコンパクトに配置されている。
【００２４】
複数の回転ギア型計量ポンプの従動ギアの全ては、駆動ギアマニホルド内に回転自在に配設されたモーターにより駆動される共通回転駆動シャフトに回転自在に取付けられたマニホルドポンプ駆動ギアによって個別に駆動されており、リザーバタンクのベース部分の第１側壁部材は、駆動ギアマニホルドの側壁部分に一体的に接続されており、リザーバタンクのベース部分の第２側壁部材には、駆動ギアマニホルドに取付けられた複数の回転ギア型計量ポンプによって出力された精密に計量された量のホットメルト接着剤材料をアプリケータヘッドまたは供給ノズルに個別に導くまたは搬送するように、ホットメルト接着剤供給ホースが接続される複数のホース接続部が設けられている。この結果、複数の回転ギア型計量ポンプは、所定の所望の圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を出力可能であり、かつ、精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実際に所定の基体の場所に供給できるように、このような供給される圧力レベルのおよび精密に計量されたまたは所定の容積のホットメルト接着剤材料を実現および維持可能である。
【００２５】
以上の開示内容に鑑み、本発明の多数の変形および変更が可能であることは明らかであろう。従って、添付の請求項の範囲内において、本明細書に具体的に記述されたもの以外の方法によって本発明を実施可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】これまでの従来技術によるギアポンプ組立体の部分分解斜視図である。
【図２】米国特許第６６８８４９８号に開示されている回転ギア型計量ポンプ組立体の断面図であり、これは、本発明の原理および開示内容に従って構築されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体に利用されているタイプのものである。
【図３】本発明の原理および開示内容に従って構築された新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体と、これに対して一体的にかつ流体的に接続された一体型のリザーバタンクの斜視図であって、その協働部品を示しており、この場合には、図２に開示されている回転ギア型計量ポンプに類似した複数の回転ギア型計量ポンプ組立体が、ギアポンプマニホルド上に配設されていると共に、精密に計量されたホットメルト接着剤材料を一体型のリザーバタンクのベース部分に取付けられた放出口ホース接続部に出力するように機能している。
【図４】図２に開示されている回転ギア型計量ポンプ組立体と実質的に同一であると共に、図３に開示されている本発明の原理および開示内容に従って構築された新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体および一体的に装着されたリザーバタンク構造内に配設されるべく適合された回転ギア型計量ポンプ組立体の１つのものの断面図であり、図４に開示されている回転ギア型計量ポンプ組立体は、事実上、図２に開示されている回転ギア型計量ポンプ組立体の向きから時計回りの方向に９０°だけ回転されていることに留意されたい。
【図５】図３に開示されている新規で改良されたホットメルト接着剤計量ポンプ組立体および一体型リザーバタンク構造の図３の線５−５に沿って取得した断面図である。
【図１】
2009511828.tif 000003
【図２】
2009511828.tif 000004
【図３】
2009511828.tif 000005
【図４】
2009511828.tif 000006
【図５】
2009511828.tif 000007
【国際調査報告】
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2009511828.tif 000009
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