TW486390B - Powder feed apparatus and process for the application of a thermoplastic resin onto a fastener - Google Patents

Description

486390 五、發明說明（1) 本發明係關於特殊處理之扣具，特別是關於用以製造 施加樹脂材料扣具之器具及方法，用以達到自鎖或自封功 能或其他此項技藝中大家所熟知之目的。 有許多方法可用來覆蓋樹脂於扣具上。有許多器具及 方法已被發展出來且直接為了該目的。有一項共通技術涉 及藉由使扣具通過一樹脂之重力感應級聯來達成粉體樹脂 之沉積’其呈現於先前技藝專利，如U · S ·專利號碼3，8 3 0， 9〇2(Barnes)，以及U.S·專利號碼3,28 6,9 64 (Burgess)。 另一項技術則是將粉體樹脂附著於氣流中，然後將該附著 粉體樹脂之空氣經由喷嘴喷於通過之扣具上，如U. S.專利 號碼3, 49 8, 3 52 (Duffy)所呈現。為避免上述過程中粉體樹 脂流經扣具所造成之浪費，有人則提出真空器具用以收集 並再循環過剩之粉體，如U · S ·專利號碼 5, 8 3 6, 72 1 (Wal lace)所呈現。 已知之重力回饋方式之缺點為欠缺粉體樹脂沉積之精 確性。使用過多的粉體流率通常是為確保施加於扣具之粉 體量能至少保持於最低需要量，但卻因此造成不欲見到之 浪費量以及過量之樹脂循環’其降低了樹脂材料之品質。 附著空氣之喷塗方法可減少浪費及改善精確度，但卻伴隨 著成本的增加。喷塗方法之使用需要較高之能量以產生壓 縮氣流及在施加粉體之前預熱扣具。此外’ 一般於此方式 中使用之壓縮空氣最好經過淨化以除去濕氣及減低粉體污 染。喷塗方法中所須之預熱扣具可使得噴塗之粉體可瞬間 黏合於扣具，因此可避免不小心沉積於不欲或不需塗裝之

五、發明說明（2) 扣具上區域之樹脂之移除 因此，若能有一塗裝扣4 ， 力反饋方式之成本優勢，並保，，體施加系統，其具有重 非常具有優勢的。而若能擁有邊空氣喷塗之精確性，將是 粉體之能力則將會更具優勢。在熱結合之前保留清除過多 本發明係針對施加粉體匕、 法，其結合了可調整位置之重知塗佈於扣具之器具及方 克服前述技藝之限制。 力’冗積及真空再循環元件以 本件發明係施加粉體樹冷 粉體樹脂材料之蓄積池具右，；扣具之裔具及方法。 置。流出裝置或導管形成_用置之自由端之流出裝 重力感應級聯。流出導管 ^而樹脂材料於扣具上之 聯粉體流之組態之變化。呈^，化允許離開自由端之串 -個鄰近粉體流以及輸送扣具：2送裝置通過粉體流。 喷嘴則用以收集過多之樹脂。二：：：：整位置之真空 空間與位置關係之能力可對r : : f出¥體與真空喷嘴之 之位置與數量有更準批^ 、； ϋ具上之粉體樹脂材料 之後，扣具= 控制：在粉體沉積與收集之步驟 具上。^ S ° ϋ…、裝置以將樹脂材料永久覆蓋於扣 在車又佳具體實施例中， 一 粉體流時轉動個別4曰#叛、表置為具有當扣具通過 之有潛力之事置為將二、置之轉動盤。一個用於旋轉扣具 不同大小之扣具。扣具置於桿頂部：由 置精由轉動桿子來完成整個旋轉動作。 第6頁 - ---—^*»*1 五、發明說明（3) 另一個本件發明之較 — ^一~ 助控制樹脂進入輸出導管f性為包括了振動貯蓄槽以幫 可包括-在輪出導管前端可；^逮率之裝置。輸出導管亦 此外，一個用於調整真空:疋之阻板來控制供給速率。 步控制在扣具上過多沉樹t^負向μ力裝置則有助進一 本件發明特點，即新：：材料之移除。 圍。然而，本件發明本身以甘陳述於附頁之申請專利範 之優點，藉由參閱以下伴ρ 更進一步之目的與所伴隨 瞭解，其中 思θ式之描述將可得到最清處之 第一圖為實施本件發明少> 第二圖為第—圖之裝置以广佳器具之透視圖； 平面圖，其呈現了輸出導管鱼之+方向看去之部份裝置 旋轉盤輸送裝置之扣具之關；|系?工贺鳴關於固定於結合之 第三圖為第—圖所示裝置之部份側視 扣^之輸出導管與真空噴嘴間之可調整關二·、指出關於 第四圖為由第—m夕4 j 士丄^正關係’以及 貯蓄槽與輸出導管間:可^周方向看去截面視圖，其顯示 整口。 。 第一圖為大略描述本件發明特性之透 ίο供給粉體樹脂材料至貯蓄槽12。冬 ，。粉體漏斗 料藉由振動致動與重力作用由貯蓄；;2經：乍:，樹脂材 導管14。·出導管14終止於自由端16 入輸出 由端U ’產生自由落下粉體樹脂級聯或流經過自 同於輸出導管U之寬度。因此，一般 月：=長度等 Μ脂材料之供給 第7頁 486390 五、發明說明（4) 速率與扣具2 〇和樹脂材 出導管14之寬度之函數“’之接觸4間-者有-部份為輸 3 ^來，與第-圖所解釋之-個實施例中，扣且2 0 _ 由如疋轉盤32之輪送裝置沿著級聯長度通過。、扣丄 2°藉由：性柱被固定於轉盤上。另外，在整個過：中ί: 系統可，於柱中以適當位置支撐非磁性部份^ 間隔：自由調整以容納許多不同形狀及尺寸之扣m 轉盤3;被用為輸达工具，塗佈材料之級聯被定位於正切於 = 如=一圖所示。當每一扣具2〇通過由自由端 1 6洛下之、、及恥，树脂材料就被沉積於扣具2〇上。 塗佈方法之順序為扣具20在進入加熱站4 J = 部份16與同時之真空喷嘴22。 i i輸出知 j:一 1口具之箭頭A描述了當需要周圍塗佈時所需要 之疋轉里。纟一較佳示範例巾，扣具2〇藉 來旋轉。有許多達成個別部份 的人士所熟知。此類器具之範例描述於技藝 4,775,555與1 997年】月7日戶斤歸案之us.，m 684，在此揭露作為參考。 斤唬08/779, 真空喷嘴22定位於接鄰自由端16，於是，去 V吕14之自由端16與真空喷嘴22之間。第二R 、 16、扣剩真空喷嘴22間之相J置4 = ^ 要特點為輸出導管自由端16與真 20之可調整式定位。第三圖顯示自由端Π與= :

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Houjyu 五、發明說明（5) ::2直平面之位置調整。該調整 長於此技藝的人士所熟知之二由手動凋整或以 圍包括由數千吋至一、二馬達，來驅動。一般來說，範 樹脂塗佈應用之整個範m f j水平位移已足夠容納 定位之能力使得樹脂材中控制水平及垂直 為準確’ ％更準相控制施部份之塗佈位置更 可藉由真空導管26以變逮風^ 4办、=厚度。真空喷嘴亦 伴隨噴嘴22之位置一併作調^ 來傳送。風扇24之速度可 樹脂材料量。 整以控制沉積與保留於扣具2 〇 真空喷嘴2 2所收隼之椒 回貯蓄槽1 2。㉟扇24將多餘：：料會藉由再循環系統傳送 由導管28進人供給漏斗1Q。、=嘴22抽進真空導管26，經 蓄槽12。槽1〇頂部之透氣j斗10的錐形底有通道進入貯 在扣具20通過位於輸出 王八虱 22之間之塗佈材料級聯 VglJ之自由端16與真空喷嘴 感應線圈4 0之加熱器以料由旋轉器3 2傳輸經由如 此技藝中所熟知之傳送器，布材料永久附著扣*。其他在 與4, 842, 890所揭示之範例/在U.S.專利號碼3,787, 222 以作參考。 亦可使用。該專利在此揭露 貯蓄說明之本件發明之-個較佳實施例中， 貝丁畜檜12與輸出導管14之上、、☆ h 入口 18。擋板50決定了 机知之介面組成了可調整式輸 π 〇 ^ μ ^ 了輸入D 18 ’其大小須覆蓋貯蓄槽開 口。擂板50错由輪出導瞢 $ & 4之側壁所形成之條孔通道而側

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來固=5置0可作垂直調整，其藉由保持調整槽52中之栓54 流動速率控制之進一步旦 + 成。振動系統，-般如34所示里對f由可變振動裝置來達 僅提供改善之輸出速率控制=供=構之運作不 固。振動系統34包括了可操作 了樹知材料之凝 振動振幅與頻率。言周整振動速度：能用以調節 制來自貯蓄槽1 2樹脂材料輸出速率。b 、準確地控 杆料！：Γΐΐ:本件發明之裝置及方式非常適合粉體樹脂 具端與身接合之應用。-般說來，此類粉體樹脂 =包括了P〇ly〇lefins，其在硬化之後形成一彈性且柔 ，的完整密封，其如U.S.專利號碼5，141，375所充分揭 =在此揭不作為參考。當施加此種粉體polyo丨enfins樹 曰以刼作本件發明時，輸出導管丨4之自由端16應固定於較 ϋ具端與體之接合處高1 / 2吋，水平距離則為丨/ 8吋。另一 方面’真空喷嘴最好較该接合處低3 / 1 6忖，水平距離則為 3 / 8吋。同時，下列過程參數為被認為最適合此過程。

粉體輸出導管寬度-2 inches *在輸出流中之扣具旋轉-大約3轉 *粉體輸出流速率-大約2oz /分鐘 *扣具通過粉體之線式速率-大約1 i nch /秒 +扣具加熱站溫度-大約5 0 0度F *真空喷嘴處之真空氣流-大約1 5 0 0FPM *扣具處之真空氣流-大約9 5 0FPM

第10頁 486390 五、發明說明（7) 增加喷嘴2 2所產生之真空或將喷嘴2 2之位置移近扣具 (垂直或水平）將使得扣具上所沉積之粉體樹脂減少。 當然，顯而易懂地是對此所描述之較佳實施例之不同 的改變或修改，對那些長於此技藝之人士來說將是很清楚 的。這些所做的改變與修改將不會影響其所伴隨之優點。 因此，這些所做的改變與修改將包含於以下之申請專利範 圍。

第11頁 486390 圖式簡單說明 10 粉 體 漏 斗 12 貯 蓄 槽 14 輸 出 導 管 16 由 端 18 m 入 口 20 扣 具 22 真 空 喷 嘴 24 變 速 風 扇 26 真 空 導 管 28 導 管 30 垂 直 柱 32 旋 轉 盤 34 透 氣 孔 λ 振 動 系 統 36 控 制 裝 置 40 加 敎 站 感 應 線 圈 50 擋 板 52 調 整 槽 54 栓

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Claims (1)

1. 486390 六、申請專利範圍 1. 用以施加樹脂被覆於扣具之裝置，包括： 具有輸出導管終端為一自由端之粉體樹脂貯蓄槽，使 得由貯蓄槽排出之粉體樹脂在重力的作用下以預定型態之 粉體樹脂流落下； 用以支撐與傳輸許多扣具經過該樹脂流之輸送裝置； 可相對於經過該樹脂流之扣具行徑調整位置之真空喷 嘴，喷嘴位置之可調整係為了控制保留於該扣具之粉體樹 脂量；以及 接鄰該輸送裝置之加熱器，用以加熱保留於該扣具上 之粉體樹脂，藉此將樹脂熔成該扣具上之凝固外被。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該真空喷嘴可相對 於通過該樹脂流之該扣具行徑作水平與垂直之調整。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中空氣被吸入該真空 喷嘴之流動速率可被調整以進一步控制保留於該扣具之粉 體樹脂之該量。 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該粉體樹脂貯蓄槽 被振動以輸出粉體樹脂，而輸出之該樹脂量可藉由貯蓄槽 之該振動來控制。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸送裝置包括一 旋轉盤。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸送裝置包括一 個或多個線性皮帶。 7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸送裝置包括用 以當扣具通過該樹脂流時將之轉動之裝置。

   第13頁 486390 六、申請專利範圍 8 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸送裝置包括一 具有多個垂直直立柱之水平旋轉盤，而每一安裝之直立柱 用以支樓一扣具。 9 ·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該直立柱旋轉藉以 帶動通過該樹脂流之該扣具之旋轉。 1 0 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸出導管之該自 由端被設計以形成一延長之粉體流，其方向大致平行於該 輸送裝置所攜載之該扣具之部分行徑。

   1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中該輸出導管之該 自由端以及該真空喷嘴被定位在該輸送裝置所攜載之該扣 具之行徑之相反二邊。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸出導管之該自 由端之位置可相對於該輸送裝置所攜載之該扣具之行徑作 調整。 1 3.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該粉體樹脂貯蓄槽 包括一至該輸出導管之可調整式輸入口。

   1 4.如申請專利範圍第9項之裝置，其中該輸出導管之該自 由端被設計以形成一延長之粉體流，其方向大致正切於該 旋轉盤所攜載之該扣具之行徑。 1 5. —種用以施加樹脂被覆於具外部螺紋扣具之方法，其 包括以下步驟： 自輸出導管端部排放下落之粉體樹脂流； 傳輸多個該具有外部螺紋之扣具通過該粉體樹脂流， 每一具有頭部與身柄之該扣具被定位，而使得頭部與身柄

   第14頁 486390 六、申請專利範圍 部份之接合交會該樹脂流，於是部份該樹脂流將沉積於該 扣具上； 定位真空喷嘴於接鄰通過該樹脂流之該扣具之行徑， 而調整該真空喷嘴之位置以控制保留於該扣具上之粉體樹 脂量；以及 加熱保留於該扣具上之該粉體樹脂，藉此將保留之樹 脂熔成在該扣具頭部與身柄之接合處凝固之外被。

   1 6.如申請專利範圍第1 5項之方法，更進一步包括調整該 輸出導管位置以進一步控制保留於該扣具上之粉體樹脂量 之步驟。

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