JP2004268017A - 流動性材料を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流動性材料を吐出する装置であって、ポンプ駆動用の駆動シャフトがカップリングから半径方向に取り外し可能であり、かつ組み立て中にカップリングに半径方向に挿入することもできる装置を提供すること。
【解決手段】 流動性材料を吐出する装置は、フレームと、材料を収容する容器と、当該容器に接続されて、流動性材料を吐出することができる接続部へ材料を搬送するポンプであって、回転可能な駆動シャフトにより駆動することができる少なくとも１つの回転可能なポンプ要素を有するポンプと、駆動モータ、および駆動シャフトと駆動モータとの間に配置されたカップリングとを備え、カップリングは、駆動シャフトの回転軸に関して、ポンプ駆動用の駆動シャフトから半径方向に取り外し可能である。
【選択図】 図１

Description

［発明の詳細な説明］
本発明は、流動性材料、特に熱可塑性材料を吐出する装置であって、フレームと、材料を収容する容器と、当該容器に接続されて、流動性材料を吐出することができる接続部へ材料を搬送するポンプと、駆動モータ、および駆動シャフトと駆動モータとの間に配置されたカップリング（連結部）とを備え、ポンプは、回転可能な駆動シャフトにより駆動することができる少なくとも１つの回転可能なポンプ要素を有する、装置に関する。

材料、特にホットメルト接着剤等の熱可塑性材料を吐出するこの種の装置の様々な実施形態が知られている。例えば、一実施形態では、吐出される材料はまず固体状態で容器に充填され、次に加熱手段により容器内で溶融されることにより流動状態にされる。次に、流動性材料は容器からポンプへ、そしてポンプから、溶融材料をさらに搬送するための少なくとも１つの管に接続され得る接続点へと導かれる。

容器、ポンプ、および駆動モータは、ポンプ、カップリング、および駆動モータが容器の下に直列に配置され、かつフレームに取り付けられたキャビネット内に収納されるように、装置のフレームまたはラックに取り付けられる。

この配置の結果、いくつかの問題が生じる。ポンプ、カップリング、および駆動モータを組み立てる際に、駆動モータの駆動シャフトとポンプの駆動シャフトとが互いに厳密に位置合わせされていることを常に確実にする必要があるが、これは時間のかかることであり、構成部品および固定要素の製造許容差のためにほとんど不可能であることが多い。さらに、加熱手段によるいくつかの構成部品の比較的集中的な加熱により誘発される、熱的に誘発された作用が、材料の溶融、構成部品の変形、および熱歪みを引き起こし、それにより駆動モータおよびポンプの従動シャフトおよび駆動シャフトの位置合わせの狂いが生じる。従来技術では、これにより、多くの場合にシャフトおよび軸受にかなりの機械的および動的応力、例えば高い曲げモーメントがかかり、それにより特に軸受の磨耗が激しくなっていた。これらの要因により、ポンプ、カップリング、または駆動モータを新たな構成部品と取り替えることがしばしば必要であった。その結果、かなりの費用がかかっていた。

したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点をかなりの程度まで回避し、組み立ておよび分解がより容易であまり磨耗しない、流動性材料を吐出する装置を提供することである。

本発明は、冒頭に詳述した種類の装置において、駆動シャフトの回転軸に関してポンプ駆動用の駆動シャフトから半径方向に取り外し可能なカップリングにより、この目的を達成する。

本発明の利点は主に、特に取り外し可能に取り付けられた連結要素を有するカップリングの特殊設計により、ポンプ駆動用の駆動シャフトがカップリングから半径方向に取り外し可能であり、組み立て中にカップリングに半径方向に挿入することもできるということにある。したがって、従来技術でのように、駆動モータ、カップリング、およびポンプを含むドライブトレイン全体を分解する必要がもはやないため、組み立ておよび分解がかなり単純化される。その代わりに、カップリングを単に取り外せばよい。

本発明の別の態様、またはその好ましい実施形態によると、動作中に、駆動モータのシャフトとポンプ駆動用の駆動シャフトとの間の軸オフセットおよび／または角度オフセットが可能であるように、カップリングを構成することが提案される。このようなカップリングを用いると、ポンプのシャフトと駆動モータとが正確に一列になるような厳密な調整がもはや必要ではないため、組み立ておよび分解がさらに単純化される。さらに、このカップリングにより、熱膨張から生じ得るシャフトの互いに対するいかなる角度オフセットまたは軸方向に平行なオフセットも容易に補償される。このカップリングにより、シャフトに加わるいかなる横力または曲げモーメントも回避され、その結果、軸受の磨耗が実質的に低減し、それゆえ耐用年数が延長される。

カップリングは取り外し可能に取り付けられた連結要素を有し、それにより、連結要素が取り外されると、駆動シャフトのカップリングが駆動シャフトから半径方向に取り外し可能であるか、または駆動シャフトがカップリングから半径方向に取り外し可能であることが好ましい。１つの特に単純な設計は、カップリングがポンプ駆動用の駆動シャフトを包囲するリング要素を有し、当該リング要素が互いに完全に分離可能な２つのリング部分を備える場合に得られる。リング部分は、互いに容易に分離または接合することができる。

本発明の他の有利な実施形態は、従属請求項に記載する。

次に、本発明を、実施形態に基づき図面を参照して説明する。

図に示す好ましい実施形態は、熱可塑性材料、特にホットメルト接着剤を吐出する装置である。本装置の別個の構成部品は、合計４つのローラ４により移動することができるフレーム２により支持される。各ローラは、フレーム２の並行六面体の基部６の一角に取り付けられる。フレーム２には、外壁およびドア、ならびに操作・表示パネル８を有する制御・調整ユニット８も取り付けられる。

図２および図３が示すように、材料を収容する容器１０が、装置の一部内（図１の右側）に配置され、上部入口開口から材料で充填され得るが、この材料は、最初は固体状態、例えばペレット等の形態であり得る。容器１０に割り当てられた加熱手段が、容器内にある材料を加熱および溶融する機能を果たす。加熱手段は、容器１０の上部予熱領域１２に配置されたグリッド１４（図３を参照）を含み、このグリッドは電気的に加熱可能である。加熱手段はさらに、容器１０の下部に配置された電気的に加熱可能なメルターグループ１６を含み、このメルターグループもまた、材料を完全に流動性にし、かつそれを特定の温度まで加熱できるように、溶融される材料と接触させることができる加熱可能な表面を有する。管マニホルドブロック１８がメルターグループ１６の下に配置され、流動性材料をさらに搬送するための複数のチャネルが当該管マニホルドブロック内に配置される。２つの安全弁ブロック２０が管マニホルドブロック１８にねじで留められ、圧力により材料を弁ブロック２０および管マニホルドブロック１８を介して少なくとも１つの接続部品２４まで搬送するための２つのポンプ２２が、当該弁ブロックにねじで留められ、接続部品２４には、溶融材料を塗布点までさらに搬送するために、少なくとも１つの管が接続され得る。管マニホルドブロック１８および弁ブロック２０の中には、流動性材料用のチャネルがあり、それにより材料が容器１０からポンプ２２へ、かつ弁ブロック２０およびマニホルドブロック１８の管を介して１つの接続部２４または複数の接続部２４（図２も参照）へ搬送されるようになっているが、管マニホルドブロック１８および弁ブロック２０の内部は図示されていない。

ポンプ２２は歯車ポンプとして構成されており、それぞれが駆動シャフト２６と嵌合して、本実施形態では２つの噛み合い歯車を含む少なくとも１つの回転可能なポンプ要素（図示せず）を回転可能に駆動することができるようにする。

カップリング２８の一方の側は各駆動シャフト２６に、他方の側は歯車箱３０に接合され、当該歯車箱は独自の駆動シャフト３２を有する。各歯車箱は、電気モータとして構成された駆動モータ３４にフランジを用いて取り付けられる。駆動モータ３４に関しては、フレーム２の一部に取り付けられる。歯車箱３０は、同じくフレーム２の一部に取り付けられたエルボーコネクタ３６により支持される。２つの電気モータ３４は、図１において部分的に見ることができる。

本発明のカップリング２８は、図４および図５に拡大して示され、いくつかの連結要素を含む。カップリング２８は、例えば、Schmidt-Kupplung GmbH（Am Rehmanger 9, D-38304 Wolfenbuttel, Germany）から市販されているＮＦＢ ＳＤシリーズのＳｅｍｉｆｌｅｘ（登録商標）カップリングであってよい。カップリング２８は、以下で説明するように構成されている場合、駆動シャフト２６の回転軸に関して、ポンプ２２の駆動用の駆動シャフト２６から半径方向に取り外すことができる。これは、カップリング２６が２つのリング要素３８、４０からなる２つ割り構造のリング４２を有することにより可能となる。２つのリング部分３８、４０は、２つのねじボルト４４により互いに取り外し可能に取り付けられ、互いから完全に分離することができる。リング４２の中央には穿孔４６があり、組み立てた状態では、その中にポンプ２２の駆動シャフト２６が突出する。ねじボルト４４が固く締められると、カップリング２８のリング４２との間に摩擦接続が形成され、トルクが伝達されるようになる。ねじボルト４４をゆるめることにより、２つのリング部分３８、４０は、カップリングを各駆動シャフト２６から半径方向に取り外すことができるような方法で、互いから完全に取り外すことができる。これにより、ポンプ２２の組み立ておよび分解が単純になり、カップリング２８、ならびに駆動モータ４３および歯車箱３０を完全に分解する必要がない。

カップリング２８はまた、動作中に、また組み立ておよび分解中に、歯車箱３０の、または歯車箱が間にない場合は駆動モータの駆動シャフト３２と、駆動シャフト２６との間の軸オフセットおよび／または角度オフセットが可能であるように構成されるため、駆動シャフト３２および２６を互いに厳密に位置合わせする必要がない。したがって、熱の作用から生じる軸オフセットまたは角度オフセットは特に、カップリングを用いて補償することができる。この目的のために、カップリング２８は、リング４２に加えて追加のリング４８、５０を含み、リング４８、５０は、互いに対して移動可能であり、かつピン５２により実質的なねじれ剛性で連結され、さらに互いに対する角運動ならびに軸オフセットを可能にする。連結ピン５２は、リング４８に設けられた凹部と協働する。詳細に関しては、Ｓｅｍｉｆｌｅｘカップリングを参照されたい。

本発明による、流動性材料を溶融および吐出する装置の斜視図である。 図１の装置の一部の側面図である。 図２に示す部分の平面図である。 カップリングの部分断面の側面図である。 図４に従ったカップリングの断面図である。

Claims (10)

1. 流動性材料、特に熱可塑性材料を吐出する装置であって、
   フレームと、
   材料を収容する容器と、
   該容器に接続されて、流動性材料を吐出することができる接続部へ材料を搬送するようにし、回転可能な駆動シャフトにより駆動することができる少なくとも１つの回転可能なポンプ要素を有するポンプと、
   駆動モータ、および前記駆動シャフトと前記駆動モータとの間に配置されるカップリングと、を備え、
   前記カップリングは、前記駆動シャフトの回転軸に関して、前記ポンプの駆動用の前記駆動シャフトから半径方向に取り外し可能であることを特徴とする、装置。
2. 前記カップリングは、動作中に前記駆動モータのシャフトと前記ポンプの駆動用の前記駆動シャフトとの間の軸オフセットおよび／または角度オフセットが可能であるように構成されることを特徴とする、請求項１または請求項１の全般部に記載の装置。
3. 前記カップリングは、取り外し可能に取り付けられる連結要素を有し、それにより、前記連結要素が取り外されると、前記駆動シャフトの前記カップリングは前記駆動シャフトから半径方向に取り外し可能であるか、または前記駆動シャフトは前記カップリングから半径方向に取り外し可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記カップリングは、前記ポンプの駆動用の前記駆動シャフトを包囲するリング要素を有し、該リング要素は、互いに完全に分離可能な２つのリング部分を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
5. ２つの半リングが、互いに取り外し可能に取り付けることができることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
6. 前記駆動モータは、回転速度を低下させるために連結された歯車箱を有する電気モータであることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記ポンプは、歯車ポンプであり、装置のポンプブロックに取り付けられることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記容器に貯蔵された材料を溶融するために前記容器に割り当てられた加熱手段が設けられることにより、材料が流動状態になることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置。
9. カップリングおよび駆動モータによりそれぞれ駆動することができる、独立して駆動可能な２つのポンプが設けられることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記フレームは車輪を有することを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。
    

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