(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内ねじ付ファスナーの孔内に配置されるねじ山に熱可塑性粉末を塗布する装置であって、
粉末源と連通する粉末供給導管と、
粉末放出ポートを有する第１通路と、前記粉末放出ポートに近接して配置した粉末入口ポートを有しかつ粉末収集システムに連通する第２通路とを画定する粉末塗布導管とから成り、
前記粉末塗布導管は、移動可能に前記ファスナーの孔内に挿通されると共に、前記粉末供給導管と係合してノズルを形成し、該ノズルは、前記粉末放出ポートを介して前記ファスナーのねじ山に粉末を導き、前記粉末入口ポートを介して余剰粉末を回収して前記粉末収集システムへ搬送することを特徴とする、熱可塑性粉末を塗布する装置。
【請求項２】
前記粉末塗布導管は前記粉末供給導管と軸方向に係合している、請求項１の装置。
【請求項３】
前記粉末塗布導管及び前記粉末供給導管は入れ子式に係合している、請求項１の装置。
【請求項４】
前記粉末供給導管は固定され、前記粉末塗布導管は引き込められた非作動位置と引き伸ばされた粉末塗布位置との間で軸方向に往復する、請求項１の装置。
【請求項５】
前記放出ポートは、ファスナー上の所定のねじ山を選択的に被覆するために粉末を放出している間にファスナーの孔内で軸方向に移動する、請求項１の装置。
【請求項６】
前記粉末塗布導管は、前記放出ポートの反対側に配置される第２の放出ポートと、前記入口ポートの反対側に配置される第２の入口ポートとをさらに含む、請求項１の装置。
【請求項７】
内ねじ付ファスナーの孔内に配置されるねじ山に熱可塑性粉末を塗布する方法であって、粉末供給導管によって画定された通路を通して粉末を供給するステップと、
前記孔内に粉末塗布導管を挿通するステップであって、前記粉末塗布導管は、粉末放出ポートを有する第１通路と、粉末収集システムに連通する入口ポートを有する第２通路とを画定していることを特徴とするステップと、
前記粉末放出ポートを介してファスナーのねじ山に粉末を導くノズルを形成するために前記粉末供給導管を前記粉末塗布導管と一直線をなすように整列させるステップと、
前記入口ポートを介して余剰粉末を回収し、粉末収集システムへ搬送するために前記放出ポートに近接して該入口ポートを配置するステップと、
から成る熱可塑性粉末塗布方法。
【請求項８】
前記粉末塗布導管は固定されている、請求項７の方法。
【請求項９】
前記粉末塗布導管は前記粉末供給導管と軸方向に係合している、請求項７の方法。
【請求項１０】
前記粉末塗布導管は、ファスナー上の所定のねじ山を選択的に被覆するために粉末を放出している間にファスナーの孔内を軸方向に移動する、請求項７の方法。
【請求項１１】
内ねじ付ファスナーの孔内に配置されるねじ山に熱可塑性粉末を塗布すると共に真空源を通して余剰粉末材料を収集するスプレーノズル及び真空ノズルであって、
粉末を流す通路を画定する粉末供給導管と、
放出ポートを有する第１通路と、前記放出ポートに近接して配置した入口ポートを有しかつ真空源に連通する第２通路とを限定する粉末塗布導管とから成り、
前記粉末供給導管及び粉末塗布導管は単一スプレーノズル及び真空ノズルを形成するために一直線をなして整列され、前記スプレーノズル及び真空ノズルを介して粉末が前記放出ポートを介して放出されると共に余剰粉末が前記入口ポートを介して該真空源によって収集されることを特徴とするスプレーノズル及び真空ノズル。
【請求項１２】
前記粉末供給及び粉末塗布導管は一直線をなして整列している、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記粉末供給導管は固定され、前記粉末供給導管と係合するために前記粉末塗布導管は軸方向に移動する、請求項１１の装置。
【請求項１４】
前記粉末供給導管及び前記粉末塗布導管は入れ子式に係合している、請求項１１の装置。
【請求項１５】
前記粉末塗布導管が、前記放出ポートの反対側に配置される第２の放出ポート及び前記入口ポートの反対側に配置される第２の入口ポートをさらに含む、請求項１１の装置。
【請求項１６】
内ねじ付ファスナーの孔に配置されるねじ山に粉末被覆物を塗布する装置であって、
粉末源と連通する通路を限定する粉末供給導管と、
粉末放出ポートを有する第１通路と、前記粉末放出ポートに近接して配置した粉末入口ポートを有しかつ粉末収集システムに連通する第２通路とを画定する粉末塗布導管とから成り、
前記粉末塗布導管は、該粉末塗布導管がファスナーから離れて引き込められた非作動位置と、前記粉末塗布導管が引き伸ばされて前記ファスナーの孔内に挿通され前記粉末供給導管と係合する引き伸ばされた位置との間に置かれ、前記粉末放出ポートを介してファスナーのねじ山に粉末を放出し、粉末収集システムへ搬送するために前記粉末入口ポートを介して余剰粉末を該粉末収集システムによって回収する、スプレーノズル及び真空ノズルを形成することを特徴とする粉末被覆物塗布装置。
【請求項１７】
前記放出ポートは、ファスナー上の所定のねじ山を選択的に被覆するために粉末を放出している間に前記ファスナーの孔内で軸方向に移動する、請求項１６の装置。
【請求項１８】
前記粉末塗布導管は、前記放出ポートの反対側に配置される第２の放出ポート及び前記入口ポートの反対側に配置される第２の入口ポートをさらに含む、請求項１６の装置。
【請求項１９】
前記粉末塗布導管及び前記粉末供給導管は入れ子式に係合している、請求項１６の装置。
【請求項２０】
内ねじ付ファスナーの孔に配置されるねじ山に熱可塑性粉末を塗布する装置であって、
粉末収集システムに連通する粉末収集導管と、
粉末放出ポートを有する第１通路と、前記粉末放出ポートに近接して配置した粉末入口ポートを有しかつ粉末収集システムに連通する第２通路とを画定する粉末塗布導管とから成り、
前記粉末塗布導管は、移動可能に前記ファスナーの孔内に挿通されると共に、前記粉末供給導管と係合してノズルを形成し、該ノズルは、前記粉末放出ポートを介して前記ファスナーのねじ山に粉末を導き、前記粉末入口ポートを介して余剰粉末を回収して前記粉末収集システムへ搬送することを特徴とする、熱可塑性粉末を塗布する装置。
【請求項２１】
前記粉末塗布導管は前記粉末収集導管と軸方向に係合している、請求項２０の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ファスナー及び他の物体の内部ねじ山に熱可塑性粉末を塗布する（つける）方法及び装置に関する。特に、本発明はファスナーの穴以内に適合しかつファスナーの所定のねじ山を選択的に被覆する独特かつ新規なスプレーノズルに関する。
【０００２】
【課題を解決するための手段】
概して自動締りファスナー等と呼ばれるものを作るためにファスナーに熱可塑性粉末を塗布するにあたって、とりわけ重要な要件はファスナー上の所定のねじ山又は位置に粉末材料を正確につける、即ち、塗布することである。しばしば、ファスナーの取付けを容易にするためにファスナーの各端にはっきり定められたきれいな先端ねじ山を持つことが必要かつ重要である。しかし、Ｍ８又はそれより小さい小径内部ファスナーでは、ファスナーの小径とそれに伴う薄さのために、既知のノズル構成で正確に材料を施してはっきり定められた締り要素を維持することは困難である。さらに、余分な粉末がスプレーノズルに付着してそれをふさぐのを防止するために、限られた作業環境においてノズルから噴霧される余剰粉末を制御することを要する。
【０００３】
本発明は、粉末収集ポートと粉末塗布ポートとが密接して結合した単一のノズルを備えることによって上記問題を解決する。同ノズルは、２つの細長い係合可能な導管から成る。第1導管は、粉末供給及び空気源と連通する通路を有する。第２導管は、第1導管と入れ子式に係合すると共に２つの通路を有する。第1 通路は放出ポートで終結し、粉末をファスナーのねじ山に向ける完全な粉末スプレー路を形成するために第1導管と結合する。第２導管はまた粉末収集システムと連通する第２通路及び余剰粉末を回収する入口ポートを有する。ファスナーの所定のねじ山を選択的に被覆するために、まず第２導管がファスナーの穴内に挿入され、次いで第1導管と係合する。その後導管は、ファスナーの所定ねじ山を被覆するためにファスナー穴内を軸方向に移動する。その代わりに、ファスナーはまたスプレーノズルに関して軸方向に移動してもよい。
【０００４】
本発明は、特に小径内部ファスナーを処理するのに有用であるが、大きいサイズにも有用である。従って、本発明の一目的は小径内部ねじ山付ファスナー及び他の小さい物体に熱可塑性粉末を選択的につけるのに用いられ得る装置及び方法を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、ファスナーの所定のねじ山に熱可塑性粉末をつける装置及び方法を提供することである。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、ファスナー上にはっきり定められたパッチ（貼付物）及びきれいな先端ねじ山を生成する方法及び装置を提供することである。
【０００７】
【実施形態】
請求された本発明の現在最も望ましいと考えられる実施形態又は最良の例につき以下に詳説する。望ましい実施形態については現在及び将来にわたりそれらの代替及び改変が想定される。あらゆる代替及び改変につき機能、目的、構造又は結果上の非実質的な変化は本特許の請求項によってカバーされることが意図される。
【０００８】
図1及び２に示す通り、本発明の一実施形態は熱可塑性スプレー装置１０を与える。同装置は、図示のようにＴ状の第1導管、即ち、粉末供給導管１２及び粉末供給源（図示せず）と連通する通路１４を有する。導管は、適切なサイズのステンレス管でよい。
【０００９】
本発明はまた、図２に示すように放出ポート２４で終結する第1通路２２を有する第２粉末塗布導管２０を備える。第２通路２６も備え、それは真空源でもよい粉末収集システム（図示せず）と連通する。第２通路２６は、放出ポート２４に近接して配置される入口ポート２８で終結する。
【００１０】
通路２２及び２６は、導管２０を形成する直径１/４乃至１/５インチの範囲の真鍮のようなストック材料の各端から穴をあけることによって形成され得る。ポート２４及び２８は、通路内に延びる導管にスリット又はスロットを切り込むことによって形成され得る。平坦な底穴２２は、スロット２４からの粉末のより一様な流れを与える。スリット又はスロットの深さを増大すると粉末スプレーの放射状塗布が増大することが分かっている。さらに、図３に示す通り、反対側に配置される放出ポート３０及び入口ポート３２もまた、内部ねじ山又は表面につけられる粉末の半径方向の対象領域又は範囲が増大するように用いられ得る。
【００１１】
スプレー対象領域はまた、ポート２４及び３０を形成するスロットを形成する切り取り部分の軸方向高さを増大させることによって増大され得る。しかし、ファスナー４０の所定ねじ山４２に材料を選択的に塗布するためには、ポート２４及び３０の高さがほぼファスナーのピッチと等しいかそれ未満の距離にされ得ることが分かっている。
【００１２】
導管２０は、所定のファスナーねじ山に粉末をつけるために軸方向に移動するようにされ得るブロック５０に取付けてもよい。導管２０もまた、所定のファスナーねじ山に粉末をつけるために軸方向に移動するようにされ得る。生産技術を容易にするために、導管２０は、ファスナー又は対象物から離れた引っ込んだ位置から軸方向に移動されるか又は導管がファスナー４０の穴を通してその中へ挿入される拡張された位置まで移動され得る。
【００１３】
図４にさらに示すように、導管の構造及び機能は反転され得る。図示のように、粉末塗布導管７０は、粉末供給及び空気源と連通しかつ放出ポート７４で終結する第１通路７２を含み得る。第２通路７６は、入口ポート７８で終結する。真空源であり得る粉末収集システムと連通する通路８２を有する粉末収集又は回収導管８０もまた与えられる。
【００１４】
作動においては、ファスナー４０は、当業者には周知の通り線形又は回転コンベヤーによって搬送される。一度ファスナー４０が導管２０上方に配置されると、導管２０が固定された導管１２と係合するまで、導管２０は引っ込んだ位置からファスナー４０を通して軸方向に移動する。望ましい形では、導管１２及び２０は、入れ子式に係合され、導管１２が導管２０内に適合するようなサイズにされ得る。勿論、導管２０もまた導管１２内へ適合するようなサイズにされ得る。さらに、図５に示す通り、導管は単に共に当接してもよい。
【００１５】
導管の係合は、単一スプレー及び真空ノズルを形成する。従って、一度放出ポートが所定のねじ山に関して適切に配置されると、システムが作動されて粉末が放出ポート２４から放出される。その後ノズルは所望の追加のねじ山を被覆するためにファスナー４０の孔内を軸方向に移動されるか若しくはファスナー又はナットが支持体５５の作動を通して軸方向に移動され得る。放出ポートが所定のねじ山に関して適切に配置されるとスプレー装置を作動させることで熱可塑性粉末の選択的塗布が可能になる。
【００１６】
過剰の粉末がファスナー及び他の位置に附着するのを避けると共に先端ねじ山及び結果的に生じるパッチの各端をはっきり定めるために、粉末スプレーサイクル中及びその後で粉末収集システムは連続作動される。作動されると、放出ポートから約１/３２インチ離れて配置され得る入口ポート２８及び３２に密接していることで、システムはねじ山上で収集されなかった余分の粉末を回収し得る。
【００１７】
きれいな先端ねじ山を生成するために、収集システムが連続的に作動されると共に放出ポートが先端ねじ山から１ねじ山離れて適切に配置されると粉末スプレーサイクルが作動される。次に、導管は所定のねじ山がすべて被覆されるまで連続的に軸方向に移動する。導管２０が引っ込んだ不作動位置に向けて逆方向に進むにつれて、スプレーサイクルもまた同様に継続され得る。ノズルがファスナー４０内を往復するときスプレーサイクルを作動させることで一様な被覆を与える。対抗して位置づけられる堆積を形成するために、図３に示すノズルが用いられ得る。１８０°離れた堆積が用いられるときステンレスファスナー上では摩損が減少されていることが分かっている。
【００１８】
図４に示す実施形態は同様に作動する。一度ファスナー４０が適切に配置されると、単一スプレー及び真空ノズルを形成するように粉末塗布導管７０は軸方向に移動して粉末回収導管８０と係合する。放出ポートがねじ山４２に関して適切に配置されかつ一様な被覆を与えるようにノズルが軸方向に往復するときスプレーサイクルが作動される。
【００１９】
その代わりに、一度ノズルがファスナーの孔を通して挿入されるとノズルは停止状態に止まり得る。本実施形態で粉末を選択的に施すために、ファスナー支持体５５をねじ山４２に関して軸方向に作動させることによって、ファスナー４０はねじ山４２に関して軸方向に移動され得る。
【００２０】
本発明はその望ましい実施形態につき記載されているが、ファスナー以外の物体を有する装置の使用を含めて多くの変形、改変及び代替実施形態が可能であることは理解されるであろう。従って、このようなすべての変形、改変及び代替実施形態が本発明の趣旨及び範囲内にあると見なされる。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれら及び他の特徴並びに目的及び利点は、以下の記載及び同一要素が同一参照番号で示される図面から明らかになるであろう。
【図１】本発明の一実施形態の断面図である。
【図２】図１に示されるノズルの分解断面図である。
【図３】対向して配置される放出及び入口ポートを有するノズルを備える、本発明の他の実施形態の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態の断面図である。
【図５】導管がどのように軸方向に当接するかを示す部分的断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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