(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着材吐出装置であって、
第１端部と第２端部とを有する孔が形成されているハウジング（５８）と、
上記孔を接着材源に連結するための入口（２４）と、
上記孔の上記第１端部から延在する極体（４４）であって、上記極体（４４）の外表面の一部が接着剤に流体連通する極体（４４）と、
上記孔と上記極体（４４）の一部の周囲に配置され、電磁界を発生するコイル（６０）と、
上記孔の上記第２端部に連結された放出開口（３２）と、
第１端部と第２端部とを有し、上記孔内に配置されると共に閉位置と開位置との間を往復移動可能に取付けられ、上記開位置において接着材が上記放出開口（３２）から吐出され、上記閉位置において接着剤が上記放出開口（３２）から吐出されることを阻止するプランジャー（５０）と、
上記ハウジング（５８）の両端部にそれぞれ位置し、且つ、上記コイル（６０）の両端部にそれぞれ位置し、貫通孔（９４）を有する円形である一対の磁性の端キャップ（６４）と、
上記孔を有し、且つ長方形断面を有する上記ハウジング（５８）によって提供される磁束案内部材であって、上記一対の端キャップの間に連結されて、上記一対の端キャップの間の電磁界の磁束線を不均一に案内する磁束案内部材と、
を具備し、
上記端キャップの一方は上記磁束を上記極体と上記磁束案内部材との間に分配し、また、上記端キャップの他方は上記磁束を上記プランジャー（５０）と上記磁束案内部材との間に分配して、上記プランジャー（５０）を上記開位置の方へ移動させることを特徴とする装置。
【請求項２】
上記極体（４４）は、上記極体（４４）と上記プランジャー（５０）との間の間隙を調整する為に、調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
更に、上記放出開口（３２）が設けられた弁座本体（３４）と、
上記弁座本体（３４）に取り付けられたスリーブ部材（４０）と、
上記スリーブ部材（４０）に取り付けられた上記極体（４４）と上記スリーブ部材（４０）と上記弁座本体（３４）とにより構成された流体室（３０）と、
を有し、
上記プランジャー（５０）は、上記流体室（３０）内を摺動可能に取り付けられ、
上記プランジャー（５０）は、第１の直径の第１部分（８２）と小径の第２部分とを有する段差付きの外径を有し、上記第１部分（８２）は、貫通孔（８４）と、上記貫通孔（８４）に交差すると共に上記流体室（３０）に開口した傾斜した流れチャンネル（９２）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記プランジャー（５０）の上記貫通孔（８４）は、実質的にＹ字形断面を有し、上記貫通孔（８４）は、上記第１部分の端部から延在していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
上記第１部分（８２）は、上記第１部分の外周囲に複数の軸方向延在チャンネルを更に有し、上記プランジャー（５０）の上記第１部分（８２）は、上記極体（４４）に対向する面（８８）に半径方向チャンネル（８５）を更に有し、上記半径方向チャンネル（８５）は、上記プランジャー（５０）の上記貫通孔（８４）に交差することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
上記軸方向延在チャンネルと上記半径方向チャンネル（８５）は夫々断面が半円形であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
上記磁束案内部材は、長方形であり、貫通孔を有することを特徴とする請求項１乃至６に記載の装置。
【請求項８】
上記極体（４４）は、中実構成であり、これによって接着材の流れを阻止することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
上記プランジャー（５０）の上記第１部分（８２）は、上記極体（４４）に対向する面（８８）に半径方向チャンネル（８５）を更に有し、上記半径方向チャンネル（８５）は、上記プランジャー（５０）の上記貫通孔（８４）に交差することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
液体材料を吐出する方法において、
内部に摺動可能に取付けられたプランジャー（５０）を有する孔に上記材料を流すステップと、
上記孔から延在する電磁極体（４４）の一部の周囲に上記材料を流すステップと、
電磁界を発生するステップと、
上記電磁界を上記極体（４４）内と上記プランジャー（５０）内とに軸方向に通させるステップと、
上記電磁界を複数の集中した軸方向領域内に、上記極体（４４）及び上記プランジャー（５０）を通る電磁界と平行になるように、通させるステップと、
を具備し、
上記電磁界は、貫通孔を有し、且つ長方形断面を有する幾何学的形状のハウジング（５８）の隅部に集中させられており、
上記電磁界は、上記プランジャー（５０）を閉位置から開位置へ移動させて、これによって上記液体材料が上記プランジャー（５０）を通って放出オリフィスから放出されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
一対の磁性の端キャップ（６４）は、上記ハウジング（５８）の両端部にそれぞれ位置し、且つ、上記コイル（６０）の両端部にそれぞれ位置し、貫通孔（９４）を有する円形であり、
磁束案内部材は、上記孔を有し、且つ長方形断面を有する上記ハウジング（５８）によって提供されており、上記磁束案内部材は、上記一対の端キャップの間に連結されて、上記一対の端キャップの間の電磁界の磁束線を不均一に案内し、
上記端キャップの一方は上記磁束を上記極体と上記磁束案内部材との間に分配し、また、上記端キャップの他方は上記磁束を上記プランジャー（５０）と上記磁束案内部材との間に分配して、上記プランジャー（５０）を上記開位置の方へ移動させ、
上記磁束線は、断面で不均一に分配されて上記ハウジング（５８）の互いに離れた個別領域に集中されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着材やシーラントや水やコーキング材料のような流体を吐出する為の流体吐出機に関する。本発明は特に、例えばホットメルト接着材のような加熱された流体材料を吐出する為の電磁作動式の流体吐出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接着材を吐出する為に空気作動式の吐出機が広く使用されており、このような空気作動式の吐出機にあっては、空気供給部を用いてプランジャーを往復動し、これによって、プランジー又はアーマチャーに接続された遮断ニードル又はボールが座から離れるよう又はそれに接近するように移動され、加圧流体接着材の吐出を許容し又は停止する。プランジャーが電磁界によって開放駆動され、かつバネ付勢手段によって閉止されるような電磁式の吐出機が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電気ガンとしても知られる電磁式の吐出機は、標準的な空気式の吐出機よりも一般にもっと大形である。このような大形化によって電気ガン、即ち電気吐出機は、それらの吐出機を多数配置するような使用方法が困難である。即ち電気吐出機は吐出機列を構成するように複数の吐出機を互いに並置状態に取付けることが困難である。例えばカートンのシールのような多数の塗布を行う場合には、複数の平行ビードを、その中心がかなり接近した状態で、基材に塗布することが望ましい。しかしながら、電磁式のガンは、その寸法が大きいので、複数の材料ビードを互いに接近した状態で基材に塗布することが困難である。
【０００４】
従って、互いに接近した複数の材料ビードを基材に吐出できるように吐出機列の形で運転ができ、かつ高サイクルで運転できる小型の電磁式吐出機を生産することが望まれている。
【０００５】
従って、一つのガンモジュールと次のガンモジュールとの間の中心線間隔が重要となる。複数のガンモジュールが並置状態に取付けられた場合には、その中心線間隔をできるだけ小さくして、小さな中心線間隔のビードを作ることが非常に望ましい。このように、ガンモジュールの幅をできるだけ小さくすることが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施例による本発明の目的は、動的シールを必要としない電磁式吐出機を提供することである。この目的は、例えば可動のプランジャーを流体室又は孔内に配置して、弁座から遠い方のプランジャーの端部がプランジャーの引込位置での上記流体室又は孔を越えて移動しないようにすることによって、達成される。動的シールを除去したので、故障しがちな摩耗部品が存在しなくなる。
【０００７】
本発明の一実施例による本発明の目的はまた、性能を改良した電磁式吐出機を提供することである。
【０００８】
本発明の目的はまた、複数のガンモジュールを並置関係に互いに接近して取付けて、隣接ビードの間隔を改良することができる電気ガンを提供することである。
【０００９】
本発明の利点は、ガンモジュールの間の中心線間の間隔の改良が、磁束線をモジュールの外側ハウジングの前面と背面の方へより多く集中させ又はその方へ向けることによって、達成され、これによりモジュールの幅を小さくできる。
【００１０】
上述の及びその他の目的や利点のいくつかは、以下の構成の接着材材料吐出装置の一実施例によって達成されるであろう。即ち、この接着材材料吐出装置は、流体室を形成する本体が設けられ、この流体室は第１端部から第２端部の所の出口まで延在し、また、上記流体室の上記第１端部に配置されそこから離れるように延在した固定の極体が設けられ、上記固定の極体の一部は上記流体室内の流体材料に流体接触し、また、上記流体室を接着材材料源に連結する入口が設けられ、また、電磁界を発生するコイルが設けられ、上記コイルは上記極体の一部及び上記流体室の一部の周囲に配置され、また、プランジャーが上記固定の極体に隣接して上記流体室内に配置され、上記プランジャーは閉位置と上記電磁界を受けた時の引込み位置との間を往復動可能に取付けられ、これにより、上記プランジャーが上記閉位置にある時に上記出口が遮断されそこからの流体の流出を阻止し、上記プランジャーが上記引込み位置にある時に流体が上記出口から流出し、また、孔と一対の端キャップとを有する長方形状のハウジングが設けられ、上記端キャップは上記ハウジングの各端部に配置され、上記端キャップの各々は内部に孔を有し、上記ハウジングは上記コイルの周囲に配置され、また、上記電磁界に応じて、上記極体と上記端キャップと上記ハウジングと上記プランジャーとを含む磁気回路が形成される構成である。
【００１１】
更に、上述の及びその他の目的と利点のいくつかは、以下の構成の接着材吐出装置によって達成されるであろう。即ち、この接着材吐出装置は、内部に孔が形成されたハウジングが設けられ、上記孔は第１端部と第２端部とを有し、また、上記孔を接着材源に連結する入口が設けられ、また、上記孔の上記第１端部から延在する極体が設けられ、上記極体の外表面の一部が上記接着材に流体連通し、また、電磁界を発生するコイルが設けられ、上記コイルは上記極体と上記孔との一部の周囲に配置され、また、上記孔の上記第２端部に連結された放出開口が設けられ、また、第１端部と第２端部とを有するプランジャーが設けられ、上記プランジャーは、上記孔内に配置されると共に、閉位置と開位置との間を往復動可能に取付けられ、上記開位置において接着材が上記放出開口から吐出され、上記閉位置において接着材が上記放出開口から吐出されることを阻止され、また、上記ハウジング内に配置された一対の磁性端キャップが設けられ、夫々の端キャップが上記コイルの夫々の端部に配置され、また、上記一対の端キャップの間に連結された磁束案内部材が設けられ、上記磁束案内部材は、上記一対の端キャップ間に、電磁界によって発生される磁束線を案内する為に不均一な半径方向断面を有し、また、上記端キャップの一方は上記磁束を上記磁極片と上記磁束案内部材との間に分配し、他方の端キャップは上記磁束を上記プランジャーと上記磁束案内部材との間に分配して、上記プランジャーを上記開位置の方へ移動させる構成である。
【００１２】
更に、上述の及びその他の目的と利点のいくつかは、本発明の一実施例による以下の構成の接着材吐出装置によって達成されるであろう。即ち、この接着材吐出装置は、段差付き孔を内部に有する弁座本体が設けられ、上記段差付き孔の一端部は放出出口に連結され、上記弁座本体は上記段差付き孔に連結された入口を有し、上記入口は接着材源に接続されるように構成され、上記弁座本体は非磁性材料から成り、また、孔を内部に有する非磁性のスリーブ材料が設けられ、上記スリーブ材料の一端部は上記弁座本体の上記段差付き孔に係合し、また、上記弁座本体から遠い方の上記スリーブ部材の端部に取付けられた極体が設けられ、上記極体は上記スリーブ部材から延在し、また、電磁界を発生するコイル・アッセンブリが設けられ、上記コイル・アッセンブリは上記極体と上記スリーブ部材との両方の一部の周囲に配置され、また、夫々内部に孔を有する第１及び第２の端キャップが設けられ、上記第１端キャップは上記コイルと上記弁座本体との間に配置され、上記第２端キャップは上記極体の一部の周囲に配置され、孔が形成された非円形ハウジングが設けられ、上記非円形ハウジングは上記両端キャップに取付けられ、かつそれらの間を延在し、また、上記スリーブの上記孔内及び上記弁座本体の上記孔内に、閉位置から開位置へ摺動可能に配置されたプランジャーが設けられ、上記コイルの励起時に上記プランジャーは上記開位置へ移動して接着材の放出を許容し、上記コイルの非励起時には上記プランジャーは閉位置へ移動して、これによって上記弁座本体の放出開口を遮断する構成である。
【００１３】
更に、上述の及びその他の目的と利点のいくつかは、本発明の一実施例による以下のステップから成る接着材材料吐出方法によって達成されるであろう。即ち、この接着材材料吐出方法は、内部に摺動可能に取付けられたプランジャーを有する孔に上記材料を流通させるステップと、上記孔から延在する電磁極体の一部の周囲に上記材料を流すステップと、電磁界を発生するステップと、上記電磁界を上記極体及び上記プランジャー内に軸方向に通過させるステップと、上記電磁界を複数の集中した軸方向領域内に、上記極体及び上記プランジャーを通る電磁界と平行になるように、通させるステップと、を具備し、上記電磁界は、上記プランジャーを閉位置から開位置へ移動させて、これによって、上記接着材材料が上記プランジャーを通って放出オリフィスから放出されるものである。
【００１４】
更に、上述の及びその他の目的と利点のいくつかは、以下のステップを具備する接着材材料吐出方法によって達成されるであろう。即ち、この接着材材料吐出方法は、複数のガンモジュールを一つのマニホールドに互いに並置関係に取付けるステップと、内部に摺動可能に取付けられたプランジャーを有する各ガンモジュールの孔に上記接着材材料を流すステップと、電磁極体の一部の付近に上記接着材材料を流すステップと、上記複数のガンモジュールの１個以上に電磁界を発生するステップと、上記ガンモジュールの上記電磁界を夫々の上記ガンモジュールの上記極体及び上記プランジャー内に軸方向に通過させるステップと、上記マニホールドに隣接する上記モジュールの第１面と上記第１面に対して直径方向に反対側の第２面とに上記電磁界の大部分を集中させるように上記電磁界の方向を定めるステップと、を具備し、各モジュールの上記電磁界は上記モジュールの上記プランジャーを閉位置から開位置に移動させ、これによって上記接着材材料を上記プランジャーを通して放出オリフィスから放出するものである。
【００１５】
定義
以下の定義は、特許請求の範囲を含む本明細書に適用されるものである。
「軸方向の」又は「軸方向に」は、吐出機のプランジャーの往復動の軸にほぼ平行である線又は方向を意味するものである。
「内側」はプランジャーの運動軸の方に向う方向を意味し、「外側」はプランジャーの運動軸から離れる方向を意味する。
「半径方向の」又は「半径方向に」は、プランジャーの運動軸に対して半径方向に接近する又は離れる方向を意味する。
尚、添付の図面においては、同様の部品には同様の参照番号が付されている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本説明の目的の為に、本発明の方法及び装置は、接着材塗布分野で使用されるホットメルト・ポリマー材料を含む接着材の吐出に関連して説明される。ホットメルト材料は、室温又は周囲温度では通常固体であるが加熱時に液体状態になるような材料である。もちろん、本発明の方法及び装置は、ワックスのようなその他の加熱流体材料の吐出にも適用可能であるし、もちろん、室温又は周囲温度で通常液体であり従って加熱を必要としないしばしばコールド・グルー（ｃｏｌｄｇｌｕｅ）と称されるような材料の吐出にも同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００１７】
図１において、吐出機即ちガンは全体が参照番号１０によって示されている。この吐出機１０は、本発明の一実施例によると、ガン・モジュール又は弁の名称で知られる吐出機本体１２を具備し、このガン・モジュール１２はマニホールドの名称でも知られるサービス・ブロック１４に取付けられている。このサービス・ブロック１４は、接着材供給源（不図示）や内部流体通路に連結可能な入口１６と、モジュール１２に接着材を供給する出口とを有すると共に、更にヒーター及び温度センサーを内蔵する。これらのヒーター及び温度センサーは導管１８を介して制御回路に連結され、吐出機１０内のホットメルト接着材温度を保持する。吐出機モジュール１２は、取付けネジ２０によってサービス・ブロック１４に取付けられる。モジュール１２はサービス・ブロック１４から接着材を受け取り、基材に向けて接着材２２を吐出、即ち塗布する。
【００１８】
図１の吐出機、即ちガン１０は、ガン・モジュール１２を一個のみ使用しているが、多数のガン・モジュールを使用してもよい。例えば、図２において参照番号１０′によって全体を示されたガンは、３個のガン・モジュール１２ａ，１２ｂ，１２ｃを具備する。これらのガン・モジュール１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、夫々図１のガン・モジュール１２と同一であり、基材に向けて３本の接着材流すなわち接着材ビードを吐出するようにマニホールド１４′に互いに並置状態で取付けられている。
【００１９】
図３、図４及び図１０において、図１及び図２のガン・モジュール１２が更に詳細に説明される。ガン・モジュール１２は、液体材料をマニホールド即ちサービス・ブロック１４、１４′から受け取る入口ポート２４を具備する。Ｏリング２６が入口ポート２４の周囲の溝内に取付けられ、入口ポート２４をシールして材料の漏洩を防止する。この入口ポート２４は通路２８によって流体室３０に連通する。この流体室３０は、接着材材料を吐出する放出出口３２に連結される。これらの入口２４と通路２８と出口３２は全て、弁座本体３４内に配置される。この弁座本体３４はネジ付きの段差孔３６を有する。放出出口３２に隣接した弁座本体３４の外周囲にはネジ部３８を形成してもよく、このネジ部３８は、ノズル（不図示）と螺合してそれを取付ける。好ましくは、弁座本体３４は、ホットメルトやその他の熱可塑性材料のような加熱される材料を使用する用途に用いる為に黄銅製である。このような黄銅の使用によって、加熱マニホールド１４，１４′からの熱移動を良好にして、これによって、放出出口３２からの吐出前におけるガン本体１２内の流体の温度を所望値に維持する。コールド・グルーのような他の材料の吐出の場合には、腐食を考慮して、弁座本体は、耐腐食性がもっと優れた他の非磁性材料から製造してもよい。
【００２０】
弁座本体３４内にはスリーブ部材４０が取付けられる。このスリーブ部材４０は、内部に孔４１を有すると共に、更に端部４０ａを有し、この端部４０ａは弁座本体３４の段差付きの孔３６のネジ部３９に螺合係合する。端部４０ａはＯリング４２を収容する溝を更に有する。スリーブ部材４０は非磁性材料を使用すべきであり、タイプ３０３のステンレス鋼から製造してもよい。スリーブ部材４０は、弁座本体３４から遠い方の端部において、磁極片４４を収容する。この磁極片４４は強磁性材料又はその他の軟磁性材料（ｓｏｆｔ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）から製造される。
【００２１】
磁極片４４はスリーブ部材４０に取付けられる。この取付けは、例えば磁極片４４の一部分４６に小突起を付けてその一部分４６を圧入によりスリーブ部材４０内に保持することによって、達成される。また、スリーブへの磁極片の取付けは、ろう付けによって、例えばろう付けリング４８の形成によっても、達成される。磁極片４４は、スリーブ部材と異なり、例えば４３０ＦＲステンレス鋼等の熱処理された磁性ステンレス鋼のような磁性材料である。また、低腐食性流体の場合には、クロム含有量が約１２％であるような低クロム含有量のステンレス鋼を使用することが好ましい。
【００２２】
電磁コイル・アッセンブリ５６は、スリーブ４０の周囲に配置されると共に、ハウジング５８によって取囲まれている。このコイル・アッセンブリは、スリーブ／磁極片が後に詳述するように回転可能である必要があるので、スリーブ部材に取付けられるべきではない。電磁コイル・アッセンブリは、電源（不図示）が投入された時に、電磁界を発生する。電磁コイル・アッセンブリ５６はコイル６０を具備し、このコイル６０はボビンすなわちスプール６２の周囲に複数回、巻き付けられている。コイル６０の巻き線は、エポキシ樹脂の埋込層内に埋設してもよい。スプール６２は、磁極片４４の一部がスプールの孔領域内に位置するように、スリーブ４０の周囲に配置される。
【００２３】
ハウジング５８の両端部には端キャップ６４が配置される。各端キャップ６４はハウジング５８内に同一高さに圧入される。端キャップ６４とハウジング５８とは、例えば２．５％のシリコーン含有のシリコーン鉄合金（ｓｉｌｉｃｏｎｅｉｒｏｎ  ａｌｌｏｙ）のような磁性鉄等の磁性材料又はその他の強磁性材料、又は軟磁性材料から成る。好ましくは、ハウジング５８は、端キャップ６４と同一の材料から作られる。スプール６２は軸方向に延在した部分６６を有し、この軸方向延在部分６６はスプール６２と端キャップ６４との間に間隔を形成する。好ましくは、こうして形成されるスプールと端キャップとの間の間隔には、熱良伝導性の接着材が充填され、これによって、スプール・アッセンブリを端キャップ及びハウジング５８に接着する。電気導体６８は、例えばサービス・マニホールド１４によって保持される電源に接続され、ハウジング５８の開口７０を貫通する。
【００２４】
磁極片４４の遠位端部７２は、その周囲に形成されたネジ部７４と、スロット７６とを有する。このネジ部７４は、係止ワッシャー７８と保持ナット８０とに係合して、ハウジング５８を極体４４及び弁座本体３４と係合した状態に保持する。
【００２５】
磁極片４４とスリーブ４０と弁座本体３４は全体として流体室３０を構成する。流体室３０内にはプランジャーすなわちアーマチャー５０が配置され、このプランジャー５０は往復動の為に摺動可能に取付けられる。プランジャーもまた、強磁性材料又は他の軟磁性材料から製造される。プランジャー５０はボールのような弁ニードル５２を有し、この弁ニードル５２は閉位置において弁座本体３４内の座５４に係合するようにプランジャー５０の一端部に位置する。座５４は弁座本体３４にろう付けされた焼結炭化物合金の座としてもよい。プランジャー５０は段差が付けられ、その第１部分８２はスリーブ部材４０の孔４１の直径にほぼ一致した直径を有する。これによって、プランジャー５０は、前進及び後退摺動する時に、正確に位置合せされている。プランジャーは密嵌合によって良好に案内されるが、この密嵌合は材料の流路の形成を阻害するものである。従って、第１部分８２は、流体材料の流通の為に、その外周囲に沿って軸方向に延在した複数のバイパス・チャンネル８３を具備する。流体はこのようにプランジャーを流通することができるので、デッドスポットが吐出機を通る接着材の流れに発生することを防止できると共に、プランジャーの前進及び後退移動に必要な力を低減することができる。尚、もしデッドスポットが発生した場合には、流体は酸化を開始して、焦げ物（ｃｈａｒ）として一般に知られる望ましくない粒子又は塊りを生ずる。好ましくは、バイパス・チャンネル８３は横断面が半円形である。半円形状の断面にすることによって、磁気効率（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を高めることができると共に、直線状の側面スロットに比べて流体の流れを良好にすることができる。
【００２６】
プランジャー５０の第１部分８２は段差付きの孔８４を更に具備し、この段差付きの孔８４はそこに保持されたバネ８６を有し、このバネ８６は、プランジャー５０と磁極片４４とに係合するように孔８４内に保持される。バネ８６は、ボール５２を座５４に係合させる為の付勢力を発生し、この座５４へのボール５２の係合によって放出出口３２からの材料の流出を阻止する。
【００２７】
プランジャー５０の第１部分８２の面８８は、吐出運転中では、固定磁極片４４の端部９０に隣接し、及び／又はその端部９０に接触する。プランジャー５０の面８８と極体４４の端部９０との間に閉じ込められた流体材料は、プランジャーをその閉位置に移動開始させるのに必要な力を増大させ、及び／又は閉の応答時間を増大させるであろう。この現象は、２枚のガラス片の間に１滴の流体を落した場合にその２枚のガラス片を引き離すのに必要な力が増大する現象に類似している。この現象は、本明細書で使用しているように、圧搾薄膜潤滑（ｓｑｕｅｅｚｅ  ｆｉｌｍ  ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ）と称する。
【００２８】
プランジャーと固定極体との間の接触面積を最小にする為にプランジャーの面に環状の突起リングを設けて圧搾薄膜潤滑の効果を低減することは、既に公知である。例えば、発明者Ｆａｕｌｋｎｅｒの米国特許第４，９５１，９１７号及び発明者Ｗａｌｓｈ等の米国特許第５，３７５，７３８号を参照のこと。尚、これらの米国特許の開示の関連部分は、この参照により本明細書に組み込まれるものである。本実施例にあっては好ましくは、完全なリングではなくて、環状リングの４個の部分８７即ちセグメント８７を使用し、各セグメント８７はプランジャー５０の磁極片側の面上に等間隔に離間している。これによって、圧搾薄膜潤滑の力が減小すると共に、プランジャー内の残留磁気が減少する。尚、このような効果は、極体の極面とプランジャーの面との間の接触断面積を減小することによって達成される。
【００２９】
更に、圧搾薄膜潤滑効果の低減を一層助長する為に、極体４４とプランジャー５０との間に流体の流れを導く手段を設置して真空解放することが有益であると判明した。これは、段差付きの孔８４に交差すると共に流体室３０に開口した複数の傾斜の流体チャンネル９２を設けることによって、達成されるであろう。
【００３０】
プランジャー５０が閉位置の方へ移動を開始すると、流体は、流体チャンネル９２の開口内に流入して段差付き孔８４を通り、その結果、固定極体４４とプランジャー５０の面８８との間に形成された領域内に流入する。孔８４から上記領域内への流体の導入によって、プランジャーが閉位置へ駆動されている時の、極体とプランジャーとの間の真空のような引付力が低減される。
【００３１】
圧搾薄膜潤滑効果の低減を更に助長する為に、面８８には、貫通孔８４に交差する半径方向チャンネル８５を形成してもよい。好ましくは、この半径方向チャンネル８５は断面が半円形状である。
【００３２】
更に、流路８４，９２は、プランジャー５０を開位置に移動させるのに必要な応答時間を減少する。プランジャー５０がその閉位置から開位置に移動する時には、プランジャーの面８８と磁極片４４との間の流体を追い出す必要がある。ピストンのように動作するヘッドは流体を、バイパス・チャンネル８３と流れチャンネル８４及び９２とを介して、流体室３０に押し出す。
【００３３】
コイル６０が発生する熱を最小に保つことが望ましく、コイル６０を流れる電流の大きさを低減することによって、コイル６０が発生する熱の量を低減することができる。プランジャー５０はその全開位置に移動した後には、コイル６０を流れる電流の大きさを、もっと小さな保持電流値に低下させることができる。換言すると、電流は、コイル６０に送られて、プランジャー５０をその閉位置から開位置へ迅速に駆動する電磁界を発生する。しかしながら、全開位置に達した後には、この全開位置にプランジャーを保持する為に必要な電流の大きさは、プランジャーを閉位置から開位置へ駆動するのに必要な電流の大きさよりも小さい。このような結果は、いくつかの異なった駆動方法によって達成できる。例えば、米国特許第４，４５３，６５２号（「制御電流ソレノイド・ドライバー回路」）は、プランジャーが完全伸長位置に移動した後にコイルに流れる電流を低減する方法を開示している。尚、上述の米国特許は本発明の出願人に譲渡されたものであり、この参照によって本明細書に組み込まれる。また、その他の電流駆動方法を使用してコイルの電力要件を低減することもできるであろう。
【００３４】
「ガン・モジュールの動作」
コイル６０を励起すると、発生した磁界が電磁界を誘導して、プランジャー即ちアーマチャー５０を磁極片４４の方へ引き寄せる。この力はバネ８６の力よりも充分に大きいので、プランジャー４４の面８８を極体４４の端部９０の方へ引き付ける。これによって、ボール５２が座５４から離れて、流体室３０から放出出口３２に至る流路が形成される。これにより、接着材は出口３２から吐出される。コイル６０が非励起されると、電磁界が消失して、プランジャー５０がバネ８６によって閉位置に戻される。
【００３５】
しかしながら、発生した電磁界はガンモジュールの軸方向長さ全体にわたって対称ではない。例えば、図５乃至図７はガンモジュールの磁気回路を概略的に示したものである。コイル６０が励起されると、参照符号ＥＭで表された電磁界又は磁束線（ｌｉｎｅｓ  ｏｆ  ｆｌｕｘ）が磁極片４４とプランジャー５０と端キャップ６４とハウジング５８の隅部即ちコーナー５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄとを貫通する。端キャップの領域では、電磁界が磁極片４４又はアーマチャー５０から対称に放出されているというよりはむしろ、磁束線がハウジング５８のコーナー領域の方へ曲り又は集中する。ハウジング５８のコーナーとコーナーとの間の領域には磁束が全く通らないか、ほしんど通らないことが好ましい。従って、断面での磁束線は、ハウジング５８の周囲に一様に分布するのではなく、むしろ不均一に分布して互いに離れた個別領域に集中する。ハウジング５８は、両端キャップ６４間の電磁界の磁束線を案内する部材として働く。一般に、ハウジング、即ち案内部材５８のコーナーの磁束線は、ハウジングの一端部から他端部へ軸方向に通って、極体４４及びプランジャー５０を貫通する磁束線と平行になる。
【００３６】
従来の電気ガンは、外側コア、即ちハウジングが円筒状である。しかしながら、そのハウジングを同一断面積であるが、長方形やその他の幾何学形状、例えば台形にすることによって、ガンモジュールの間の中心線間隔を小さくすることができる。これによって、基材に塗布される複数の材料流の間の間隔を小さくできる。
【００３７】
ハウジング５８は断面が長方形であるように図示されているが、ほぼ長方形であってかつ間隔減小の効果が得られる形状も使用できるであろう。例えば、図８に示したように、ハウジングは、そのコーナー領域５８ａ〜５８ｄが丸められているが、それらのコーナー領域の間の側面１００ａ〜１００ｄはほぼ平坦である。また、それらの平坦側面の各々をわずかな曲面とすることもできるであろう。例えば、図９において、ハウジングの外周囲１０２はほぼ楕円又はほぼ長円状の形状を有している。
【００３８】
端キャップ６４の厚さＸは、端キャップ６４の孔９４の内側の表面積の関数である。また、この端キャップ６４の孔９４の内側の表面積はハウジング５８の断面積に等しくする必要がある。
【００３９】
極体４４とアーマチャー５０との間の間隙Ｇは０．０１０インチ±０．００１（０．２５４ｍｍ±０．０２５４ｍｍ）に調整することが好ましい。しかしながら、プランジャー５０のストロークはねじ回しを磁極片４４のスロット７６に挿入することによって調整することができる。磁極片４４を回転すると、スリーブ部材４０は弁座本体３４のネジ部３９での回転によって、調整される。間隙Ｇの調整の際には、極体／スリーブのアッセンブリ４４／４０を、弁座本体３４の底に着くまで締め付けることが好ましい。その後に、コイル・アッセンブリ５６を含むハウジング５８がそのスリーブ４０に被せられる。好ましくは、ハウジング５８は弁座本体３４の対応孔に係合する位置決めピンを有する。所定位置に位置決めされた後に、係止ワッシャー７８とナット８０が締め付けられる。好ましくは、その後にノズル・ゲージが弁座本体３４に取付けられる。この取付けはノズル・ゲージを弁座本体３４のネジ部３８に螺合することによって行われる。スリーブ／極体が底に着いている状態では、プランジャー５０が移動しない。磁極片のスロット７６にねじ回しを挿入して、磁極片を回転する。この磁極片の回転は適正な間隙設定が完了したことを上記ゲージが示すまで行われる。こうして、どの時点でナット８０が完全に締め付けられるか、及びゲージによって表示される座からのボールの移動量、即ち間隙がそのボールに対するバネ力を与えるか、を検証することができる。
【００４０】
本発明を例示する目的の為に、いくつかの代表的実施例を詳細に図示したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更や修正が可能であることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるガンモジュールを含む吐出機すなわちガンを示した斜視図。
【図２】本発明の別の実施例による３個のガンモジュールを含む吐出機すなわちガンを示した斜視図。
【図３】図１及び図２のガンモジュールの正面断面図。
【図４】図１及び図２のガンモジュールの部分分解図。
【図５】線５−５にほぼ沿った図６の磁気回路の断面図。
【図６】ガンモジュールの基本的な磁気回路の回路図。
【図７】線７−７にほぼ沿った磁気回路の断面図。
【図８】ハウジング即ち磁束案内部材の別の実施例の断面図。
【図９】ハウジング即ち磁束案内部材の別の実施例の断面図。
【図１０】プランジャー５０の端面図。
【符号の説明】
１０  吐出機
１２  ガンモジュール
２４  接着材入口
３２  放出出口
３４  弁座本体
４０  スリーブ部材
４４  磁極片
５０  プランジャー
５６  コイル・アッセンブリ
５８  ハウジング（磁束案内部材）
６０  コイル
６４  一対の端キャップ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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