(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を分配する磁気作動弁を有する分配装置アセンブリであって、
内部チャンバと、流体を前記内部チャンバに導入する通路とを有する本体と、
前記内部チャンバ内に設けられ、流体が流れる内部通路を有する内部コアと、
前記内部コアの周囲に設けられた外部コアと、
前記内部チャンバ内に設けられ、流体が前記内部チャンバから流れ出る開位置と、前記内部チャンバからの流体の流れが遮断される閉位置との間で移動可能な弁部材と、
前記内部チャンバ内に設けられ、前記弁部材に接続されており、前記弁部材を開位置へ移動させるための電機子と、
前記電機子は、内部電機子と外部電機子とを備え、前記内部電機子は、前記内部コアの前記内部通路と連通して流体を通す中心軸通路を有し、前記中心軸通路は、流体が前記内部チャンバ内に入れるように半径方向の通路と連通しており、前記外部電機子は、前記外部電機子が前記内部チャンバ内で移動するにつれ、前記外部電機子の一方側にある流体の少なくとも一部が前記外部電機子を通って前記外部電機子の他方側に移動できるようにするために前記外部電機子を通って延在する複数の開口部を有し、
前記内部チャンバ内に装着され、前記内部電機子と前記外部電機子との間に固定されており、前記弁部材を閉位置へバイアスするダイアフラムばねと、
前記ダイアフラムばねは、前記外部電機子の前記複数の開口部と整列する複数の開口部を有し、
前記内部チャンバ内で前記内部コアと前記外部コアとの間に設けられ、電圧が印加されて前記内部電機子と前記外部電機子を移動させ、前記弁部材を閉位置へ移動させることができる磁気コイルとを備えていることを特徴とする分配装置アセンブリ。
【請求項２】
前記内部コアと前記外部コアが端面を有し、前記内部電機子と前記外部電機子が前記端面に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項３】
前記内部電機子と前記外部電機子は、前記内部コアと前記外部コアの前記端面をほぼ覆う磁極面を提供することを特徴とする請求項２に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項４】
前記磁極面は、前記端面の外周を除きほぼ全面を覆うことを特徴とする請求項３に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項５】
前記内部電機子の磁極面が前記内部コアの端面に対向して配置され、前記外部電機子の磁極面が前記外部コアの端面に対向して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項６】
前記ダイアフラムばねが、前記内部電機子の外径を囲む内径を有することを特徴とする請求項１に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項７】
前記内部電機子と前記外部電機子は、前記内部コアと前記外部コアに隣接する前記内部電機子と前記外部電機子の表面に溝を含み、前記溝は、流体の流路となることを特徴とする請求項１に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項８】
前記外部電機子は、前記外部コアに隣接する前記外部電機子の表面から延在して前記外部コアに対して前記外部電機子を位置決めするランドを有することを特徴とする請求項１に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項９】
前記外部電機子は、３つのランドを有することを特徴とする請求項８に記載の分配装置アセンブリ。
【請求項１０】
流体を分配する分配装置であって、
流体の供給部と接続する取付部と、
流体を基板上に分配するノズルと、
前記取付部から前記ノズルへの流体の流れを制御する弁アセンブリと、
前記弁アセンブリは、内部チャンバと、流体を前記内部チャンバ内へと導入する通路を有する本体とを有し、
前記内部チャンバ内に設けられ、内部端面と、流体が流れる内部通路とを有する内部コアと、
前記内部コアの周囲に設けられ、外部端面を有する外部コアと、
前記内部チャンバ内に設けられ、流体が前記内部チャンバから流れ出る開位置と、前記内部チャンバからの流体の流れが遮断される閉位置との間で移動可能な弁部材と、
前記内部チャンバ内に設けられ、前記弁部材に接続されており、前記弁部材を開位置へ移動させるための電機子と、
前記電機子は、内部磁極面を有する内部電機子と、外部磁極面を有する外部電機子とを備え、前記内部電機子は、前記内部コアの前記内部通路と連通して流体を通す中心軸通路を有し、前記中心軸通路は、流体が前記内部チャンバ内に入れるように半径方向の通路と連通しており、前記外部電機子は、前記外部電機子が前記内部チャンバ内で移動するにつれ、前記外部電機子の一方側にある流体の少なくとも一部が前記外部電機子を通って前記外部電機子の他方側に移動できるようにするために前記外部電機子を通って延在する複数の開口部を有し、
前記内部チャンバ内に装着され、前記内部電機子と前記外部電機子との間に固定されており、前記弁部材を閉位置へバイアスするダイアフラムばねと、
前記ダイアフラムばねは、前記外部電機子の前記複数の開口部と整列する複数の開口部を有し、
前記内部チャンバ内で前記内部コアと前記外部コアとの間に設けられ、電圧が印加されて前記電機子を移動させ、前記弁部材を開位置へ移動させることができる磁気コイルとを備え、
前記内部磁極面と前記外部磁極面は、前記内部端面と前記外部端面に対向して配置され、前記磁気コイルに電圧が印加されると、少なくとも前記外部磁極面、前記内部端面、および前記外部端面は、前記内部電機子と前記外部電機子を前記内部コアと前記外部コアに向かって引きつける磁束ループの一部を備えることを特徴とする分配装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は流体分配装置（dispenser）またはアプリケータ、特に高周波数で作動できる電気機械起動式の弁機構を組み込んだ流体分配装置（dispenser）またはアプリケータに関する。
背景技術
液体接着剤、密封材、充填材、および他のそれほど粘性のない材料など、種々のタイプの粘性流体の分配（dispensing）において、およびこのような材料を製造業の生産ラインに適用することにおいて、流体の流れを定期的に開始および停止する必要がある。流れの中断は通常、分配ヘッドに設けた電磁弁などの電気的に作動する弁によって遂行される。このような弁は、電磁界によって開き、ばねバイアス手段によって閉じるプランジャーによって作動する。このような弁機構を組み込んだ分配装置の一例が、米国特許第5,375,738号に示されている。これまで、種々のタイプの弁が使用されてきた。一般に、これらの弁は電磁コイルを有するコア内で動作可能なプランジャーに依存していた。このような弁の動作サイクルは比較的遅く、それは分配装置によって材料を塗布できる技術を制限してきた。
多少高周波数で作動可能なはずの電磁弁が米国特許第3,921,670号で開示され、それは空気制御回路に使用する電動弁に関する。この弁は、ポートを開閉する磁気応答式電機子（アーマチャ）を有する。この弁はより高い周波数で作動できるが、約１０Ｈｚでしか作動できない、つまり弁は１秒間に約１０回しか開閉できないと考えられる。
はるかに高い周波数で作動できる弁を伴う分配装置があれば、流体材料をさらに精密に、かつ正確なパターンで分配することができる。また、流体材料をより高速で分配することもでき、その結果、より高速で作動できるより効率的な製造運転が得られる。しかし、このような弁を十分高い周波数で作動させることは、以前は不可能であった。
発明の概要
本発明は、先行技術の分配装置よりはるかに高い周波数で作動できる弁（弁部材）を有する、種々のタイプの流体を分配する流体分配装置の新規のデザインを提供する。本発明の分配装置は、最高１，５００Ｈｚの周波数で作動でき、つまり１秒に約１，５００回開閉することができる。これによって、分配装置によって分配される粘性流体の流れを高速で開始および停止することができ、流体を精密に適用でき、流体をプリントパターンで分配することさえできる。分配装置をパルス（周波数）修正することによって、分配装置の出力量を減少させることもでき、固定周波数でパルスの継続時間（パルス幅）を調整することにより、出力量を調整することもできる。
本発明によると、高周波数の分配装置は、分配装置に硬いダイヤフラムばねを有する弁を設け、ばねが先行技術の高速分配装置で使用するばねより硬いことによって達成される。また、弁は、コア・アセンブリの内部および外部コアの端面と重なる比較的大きい磁極面を有する電機子（アーマチャ）によって作動される。電機子（アーマチャ）の動作に対する、電機子を囲む流体材料の干渉が最少になるように、流体材料の流れのために、電機子を貫通する開口部が設けられる。該開口部は、電機子が開位置と閉位置との間を動作するにつれ電機子の他方側に閉じ込められるような流体材料に迅速な脱出経路を提供する。
したがって、本発明は、非常に硬いばねで作動し、電機子の周囲にある流体材料が脱出する穴を設けた電機子を設けることにより、より高い周波数で作動する弁を備えた分配装置を提供する。ばね力が大きいと、硬いバネに対して電機子が動作するために、強力な磁力が存在する必要がある。強力な磁力は、一部は、例えば米国特許第3,921,670号の比較的小さい磁極面の面積と比較して、コアの端面と重なる磁極面の面積が比較的大きい電機子を設けることによって達成される。
さらに、電機子およびコアは小さいストロークで配置され、したがって電機子とコアの間にある磁束ループの間隙が小さい。小さい間隙を維持することにより、その間隙によって生成される磁気回路の抵抗は最小になり、従ってコイルによって生成される力の量が増加する。その結果、硬いバネに対抗して非常に高周波数の動作を産み出すことができる、より強力な磁力が生じる。
本発明の分配装置は、液体接着剤、密封材、充填材、および水の粘度に近い他のそれほど粘性のない材料など、粘性流体を含む多種多様な流体で作動することができる。分配装置は、４００°Ｆ（２０４℃）を上回る温度に維持しなければならないホットメルト接着剤など、高温に維持しなければならない流体も分配することができる。
先行技術の多くの分配装置と異なり、本発明の分配装置の弁機構は、「濡れる（wet）」コアおよびコイルを含む、つまり分配される流体材料の流れがコアを通って流れ、コアおよびコイルがこの流れから密閉されていない。これによって、コアおよびコイル、さらに電機子を流体の流れに近づけて配置することができ、したがって比較的短いストロークの電機子を使用して弁を開閉することができる。短いストロークで作動することにより、弁は先行技術の分配装置の弁よりはるかに迅速に開閉することができる。
また、先行技術の多くの分配装置と異なり、本分配装置の弁に使用する電気機械式コイルは、巻数が少ない。これによって、コイルの抵抗が、先行技術の弁付き分配装置の対応するコイルよりはるかに小さくなり、したがってこの分配装置は標準の電圧回路ではなく、低い電圧回路で作動することができる。これによって、分配装置を操作する制御回路に、より低価格でより信頼性の高い電子機器を使用することができ、その結果、エネルギーの節約になる。
以上および他の利点が、流体を分配する磁気作動弁を有する本発明の分配装置アセンブリによって提供され、これは内部チャンバを有し、流体をチャンバ内に導入する通路を有する本体を備える。チャンバ内の内部コアは、流体が流れる内部通路を有する。外部コアが内部コアの周囲にある。弁部材はチャンバ内に設けられ、流体がチャンバから流れ出る開位置と、チャンバからの流体の流れが遮断される閉位置との間で移動可能である。チャンバ内の電機子（アーマチャ）は弁部材を閉位置に移動させるよう接続される。電機子は、電機子がチャンバ内で移動するにつれ、電機子の一方側の流体の少なくとも一部が電機子を通って電機子の他方側へ移動できるよう、電機子を通って延在する複数の開口部を有する。ダイアフラムばねがチャンバ内に装着され、電機子と係合して、弁部材を閉位置にバイアスする。磁気コイルは、チャンバ内の内部コアと外部コアとの間にあり、電機子を動かして弁部材が開位置に移動できるよう電圧を印加することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のアプリケータの上面図である。
図２は、図１の線２−２に沿って切り取った側断面図である。
図３は、縮尺を大きくして閉位置の弁機構を示す、図２の一部の詳細図である。
図４は、図１の線４−４に沿って切り取った端断面図である。
図５は、電機子上の溝のネットワークを示す、図４の線５−５に沿って切り取った上断面図である。
図６は、ダイアフラムばねの穴を示す、図４の線６−６に沿って切り取った別の上断面図である。
発明を実施するための形態
特に図面、そして最初は図２を参照すると、本発明によるアプリケータ（塗布装置）１０が図示されている。アプリケータ１０は、第１保持器（リテーナ）１１と第２保持器（リテーナ）１２とを備えた保持器（リテーナ）アセンブリを含み、これは合わせて、アプリケータ１０を装着できる棒（ロッド）１３を挿入するための開口部を有するクランプを形成する。保持器１１および１２は六角ねじ１４によって棒１３の周りにまとめてクランプされる。アプリケータ本体（ボディ）１６は六角ねじ１５によって保持器１１および１２に取り付けられる。
本実施形態で描かれたアプリケータ１０は、ホットメルト接着剤材料などの加熱した材料を分配するのに使用することができ、したがってアプリケータは本体１６内にヒータ・カートリッジ２１を含んでもよい。断熱材２３が本体１６と保持器１２との間に設けられ、装着棒（ロッド）を加熱されたブロックから断熱する。温度センサ２２も本体１６内に設けられ、ヒータ・カートリッジ２１によって与えられた熱のレベルを感知し、したがってヒータを調整することができる。ヒータ・カートリッジ２１および温度センサ２２の接続部への電源は、本体から延存し、本体のチャンバ内に含まれたワイヤ・コネクタ２５に接続されたコード・セット２４を通して本体１６に入る。ワイヤ・コネクタ２５を含む本体１６のチャンバは、ねじ２７で本体に取り付けられた着脱式の電気カバー２６によって囲まれる。ヒータ・カートリッジ２１からの熱は、本体１６を通って、本体内に収容された電磁弁アセンブリ３０に熱伝達される。熱は、弁アセンブリ３０から、弁によって分配される材料に伝達される。
加熱しない材料については、より小さい本体（本体１６に対応）を使用して、アプリケータのサイズを小さくすることができる。あるいは、ヒータをアプリケータからの流体路に沿って上流に配置し、ヒータをアプリケータの一部として形成したりそれに直接接続したりせずに、より小さいサイズのアプリケータを使用することができる。
弁アセンブリ３０は、内部コア３１を備える磁気コアを含み、外部コア３２は本体１６に装着する。概ね円筒形の内部コア３１は、本体１６内の対応する円筒形ボア内に装着され、止めねじ３３によって本体に固定される。Ｏリング３４が内部コア３１と本体１６の間に設けられ、密封嵌合を提供する。分配される流体の供給ホースに接続するため、内部コア３１の頂部に取付部３５が形成される。取付部３５は、内部コア３１を通って延存する中心軸通路３６に取り付けられる。コイル３７が内部コア３１の周囲に巻き付けられ、コイルの各端には環状スペーサ３８および３９がある。外部コア３２は内部コア３１とコイル３７を囲む。Ｏリング４０が外部コア３２の上端と内部コア３１との間に設けられ、別のこれより大きいＯリング４１が、外部コア３２の下端と内部コア３１との間に設けられる。１対のリード線４２がコイル３７の一方端から延存し、コード・セット２４の一部を形成する。コア３１および３２の底部はそれぞれ端面４３および４４を有し、それは図２に示すように同じ水平面にある。
流体を加熱しない用途では、Ｏリング４１を省略することができる。Ｏリング４１は加熱する用途に必要である。というのは、熱はコイル３７の注封材料（埋込用充填材料、potting compound）をひび割れさせることがあり、Ｏリング４１がないと、コイルの注封材料は流体の密封剤としても働くので、流体がコイルを過ぎてアプリケータから漏出するからである。したがって、Ｏリング４１を省略した非加熱用途では、スペーサ３８および３９と共に、コイル３７は流体材料によってさらに真に「濡れる」。
本明細書でコイルに用いる「濡れる」という用語は、液体との接触を防止するため密封されたり、断熱されたりしたチャンバ内に封入されたものでないコイルを意味する。例えば米国特許第5,375,738号は、濡れないコイルを示す。濡れないコイルは、電機子からさらに離れて配置され、そのため効率が落ちる。米国特許第3,921,670号は、電機子に比較的近く配置されたコイルを示すが、その特許の弁は液体の流れではなく空気の流れを制御するためのものである。本発明では、濡れるコイルを使用することにより、コイルを電機子の近傍に配置することができ、それは磁気回路の効率を改善し、電力要求を減少させる一方、強い磁気力を電機子に印加することができる。
ノズル保持器４７が、４本のねじ４８によって本体１６の下端に取り付けられる。本体１６と保持器４７の間にＯリング５０を設け、その間に密封嵌合を提供する。保持器４７の本体１６への接続部は、コア３１および３２の下で本体内に内部円錐形チャンバ４９を形成する。分配溝５１がチャンバ４９の底部から延存し、ノズル・ホルダ５２が溝に挿入される。適切なノズル５３をノズル・ホルダ５２に挿入する。チャンバ４９内には球形の弁部材５４があり、これは、保持器４７に装着された環状弁座５５をチャンバ４９の底部に嵌合し、分配溝５１を密封することができる。弁部材５４および弁座５５は、カーバイドなどの硬く耐久性のある材料で作成することができる。硬い材料にすると、弁は、弁部材５４および弁座５５の摩耗量を最小限に抑えながら、複数のサイクルを実行することができる。
弁部材５４は、外部電機子６１の中心に圧入された内部電機子６０を備える２片構成の電機子に接続される。図３に示すように、ダイアフラムばね７３が内部電機子６０と外部電機子６１の間に挟まれる。ばね７３は、ばねの外周に本体１６内に形成されたスロット（図示せず）内に突き出したタブ（図示せず）を形成することによってなど、本体１６に対する回転を防止するキーを設けることができる。ばね７３は、内部電機子６０内に形成されたスロット（図示せず）へと突き出す第２タブ（図示せず）を内径上に含むこともできる。このばね７３のキー締めは、球形弁部材５４が弁座５５に対して回転するのを防止し、したがって弁部材５４は座５５に対して均一に摩耗する。
内部電機子６０は、半径方向の通路６３と連絡して材料が円錐形ノズル・チャンバ４９に入れるようにする中心軸通路６２を有する。環状スペーサ・リング６４が、外部電機子６１と本体１６の内壁との間に配置される。スペーサ・リング６４の軸方向のサイズが、電機子６０、６１のストロークを制御する。図３および図５に示すように、外部電機子６１は、電機子の軸に平行な方向に外部電機子を通して延在する複数の穴（開口部）６５を有する。特に図５に示すように、内部電機子６０および外部電機子６１の頂部に溝６６および６７のネットワークを設ける。溝は、円形の溝６６と、円形の溝を穴６５の幾つかと接続する少なくとも２本の半径方向に延在する溝６７とを含むことができる。半径方向溝６７は、電機子６０、６１とコア３１、３２との間の流体に、外部電機子６１の穴６５に向かう流路をつけるのに役立ち、したがって電機子をコアに向かって引くと、流体を電機子６０、６１とコア３１、３２との間から押し出すことができる。外部電機子６１の上面は、電機子の縁に沿って延在する３つの隆起したランド６８も有する。ランド６８は電機子６０、６１をコア３１、３２の端面からわずかに離して、電機子とコアの間に流体材料が存在するせいで電機子がコアに付着することを防止する。
ダイアフラムばね７３を使用して、電機子６０、６１に対して分配端部に向かってバイアスをかけ、したがって弁部材５４に対して閉方向にバイアスをかける。ばね７３はドーナツ形で、ばね７３の内径部分は内部電機子６０と外部電機子６１との間に捕捉され、図３に示すように、ばねの外縁はスペーサ・リング６４と保持器４７との間に捕捉される。図６を参照すると、ダイアフラムばね７３は複数の穴７４も有し、これは外部電機子６１の穴６５と整列する。ばね７３の内径上に形成して内部電機子６０とともに回転しないようばねをロックできる前述のタブ（図示せず）を使用して、ばねの穴と内部電機子の穴との整列を維持することもできる。
使用時には、弁は、図３で示すように電機子６０、６１を下方向に押しやるばね７３の作用によって通常は閉じ、したがって弁部材５４は弁座５５としっかり係合（当接）する。コイル３７に電圧を印加すると、コイルの周囲に磁界が確立され、図４に示すように磁束ループが生成される。磁束ループは外部コア３２から外部６１の外部を通り、外部電機子６１および内部電機子６０の内部を通り、内部コア３１を通って延在して、外部コア３２に戻る。電機子６０、６１は、図３に示すように、それぞれ内部電機子６０および外部電機子６１の上面に形成された磁極面７５および７６を有し、これらの磁極面は、コア３１、３２の端面４３および４４をほぼ覆う。コイル３７の巻線は、コアの端面区域４３、４４と反対側の電機子６０、６１によって提供される比較的大きい磁極面と組み合わされて、比較的大きい電磁力を生成し、電機子をコア３１、３２に向かって引き、弁部材５４が弁座５５から離れられるようにして弁を開く。電機子６０、６１とコア３１、３２の間に一時的に捕捉される流体材料は、溝のネットワーク６６および６７によって外部電機子６１の穴６５へと流路をつけられ（連通され）、したがって電機子６０、６１が上方向に移動するにつれ、チャンバ４９に流入する。再びコイル３７の電源を切ると、ダイアフラムばね７３は電機子６０、６１を反対方向に押して弁を閉じる。弁が閉じるにつれ、電機子６０、６１とコア３１、３２との間のスペースが流体によって迅速に充填され、これはチャンバ４９から流れて穴６５を通って、電機子６０、６１とコア３１、３２との間のスペースに戻る。
図３に示すように、電機子６０、６１が移動して弁を開閉するストロークｓは、非常に小さい。コイル３７によって生成される磁界によって生じた力は、コイルの巻数およびコイルを通って流れる電流の関数である。コア３１、３２と電機子６０、６１の間の空隙は、磁気回路の抵抗を増加させ、したがってコイルによって生成される力の量を減少させる。電機子６０、６１のストロークｓを最小限にすることにより、電機子の周囲に生成される空隙が最小になり、コイル４７によって生成される開弁力が最大になる。
外部電機子６１の上面にある３つのランド６８は、電機子が磁力によってコアに押しつけられるので、コア３１、３２から安定した一定の距離で外部電機子を維持する。ランド６８は電機子６０、６１をコア３１、３２の端面からわずかに間隔をあけ、流体材料が電機子をコアに付着させるのを防止する。３つのランド６８を設けることが示唆される。というのは、ランドを２つにすると、不安定な位置関係になり、ランドを４つにすると、ランドが過度に不均等にひどく摩耗すると、不安定になることがあるからである。
ダイアフラムばね７３の使用も、本発明の重要な特徴である。ダイアフラムばね７３は、コイルの電源が切れると電機子６０、６１を閉位置へと迅速に移動させることにより、弁が迅速に作動できるようにする。ばね７３によって生成された弁を閉じる力と、コイル３７および電機子６０、６１によって生成された開く力とが、弁の高速運転を産み出すようにバランスされている。弁は１秒間に最高１，５００回の速度で開閉動作して循環（サイクル運動）するよう設計することが好ましい。開閉の力のバランスをとることに加えて、高速運転は、電機子の比較的小さいストロークｓを、大きいばね力および大きい電磁力とともに提供することによって達成される。
本発明では、ダイアフラムばね７３は少なくとも５００ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）、好ましくは１，０００〜１，５００ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）のばね定数を有する。これは、先行技術の電磁分配装置に使用するコイル・タイプばねの一般的な１０〜２０ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）のばね定数に匹敵する。また、ダイアフラムばねを使用すると、例えば同じばね定数を有するコイルばねの質量と比較して非常に小さい質量で、このように高いばね定数を達成することができる。この配置構成により、電機子６０、６１は、電機子要素６０と６１との間に挟まれた非常に小さいばねによって生成された非常に強いばね力によって、ばねが閉位置にバイアスされる。この特徴は、コイルに対する電機子の狭いスペース、コイルの短いストローク、およびこの電磁弁の非常に効率的で強力な磁気回路とともに、本発明の分配装置が１，５００Ｈｚで材料の点（ドット）（つまり１秒間に１，５００の点）を分配できるようにする。これは先行技術の分配装置の作動周波数を大幅に上回る。分配装置は高速で作動できるので、弁の開弁時間を利用して分配装置の出力量を調整することが可能である。弁は、選択された開弁時間について所望の周波数で開くよう脈動し、分配装置から所望の有効流量を生成することができる。次に、この流量は弁の周波数および／または弁の開弁時間を変更することによって、変更することができる。
先行技術の多くの分配装置の弁構成と異なり、本発明の分配装置の弁アセンブリは、「濡れた」コアおよびコイルを含む。つまりコア３１、３２およびコイル３７が材料の流路の中にあり、流体材料に浸漬される。これによって、電機子６０、６１をコア３１、３２に近づけることができる。電機子も流路にあるからである。しかし、電機子６０、６１は流体材料を通って移動しなければならないので、穴６５、さらに通路を提供する溝６６および６７の存在は、弁が開閉するにつれ、材料が電機子６０、６１の一方側から他方側へ自由に流れ、弁を迅速に起動できるために重要である。
コイル３７は、１，０００以上の巻数を備えた電磁コイルを有する先行技術の分配装置と異なり、巻数が比較的少なく、例えば１５０〜２５０巻である。コイルの巻数を減少させることにより、コイルの電気抵抗が減少する。本発明による分配装置のコイルは、例えば１〜３オーム程度の抵抗を有することができる。コイルの抵抗を減少させることにより、弁は、標準の１５０ボルトという電圧で作動する制御回路を使用するのではなく、例えば４８ボルトの低圧制御回路を使用して作動することができる。これによって、より低価格でより信頼性が高い低圧電子機器を使用することができ、その結果、エネルギーが節約できる。
当業者には、本明細書で図示し、記述した特定の実施形態の他の変形および改変が明白であり、これは全て本発明の意図された精神および範囲に入る。本発明を特定の実施形態について図示し、記述してきたが、これに限定されるものではなく、例証のためのものである。したがって、本特許は、本明細書で図示し記述した特定の実施形態の範囲および効果に限定されず、本発明による当技術分野の進歩の程度と一致しない他の方法でも限定されるものではない。
【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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【図６】
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