JP2001507987A

JP2001507987A - 自己密封式スロットノズルダイ

Info

Publication number: JP2001507987A
Application number: JP53113398A
Authority: JP
Inventors: リネイ，ジョン，エム．; ジーカー，ロジャー，エー．; ラムスペック，アラン，アール．
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1998-01-07
Publication date: 2001-06-19
Also published as: US5740963A; CA2274668A1; DE69802899T2; EP0951364B1; EP0951364A1; DE69802899D1; WO1998030337A1; AU5911998A

Abstract

(57)【要約】被覆用ディスペンサ（１０）と共用するスロットノズルダイ（１４）は、ダイ座（１０２）を画定するテーパ付き突起（９４）とこの突起（９４）から水平方向に間隔を置かれた偏向可能なタブ部材（９６）とを有する第１のダイ本体（８８）を含む。テーパ付き突起（１１２）を有する第２のダイ本体（１０４）は、第１のダイ本体（８８）に形成されるダイ座（１０２）に滑動可能に収容される。第１と第２のダイ本体（８８、１０４）のテーパ付き突起（９４、１１２）は、被覆用ディスペンサ（１０）から被覆材料を受け取る押出スロットを画定する。１対のエアブロック（１２０ａ、１２０ｂ）は、それぞれ各ダイ本体（８８、１０４）の下端部に取り付けられ、押出スロット（１１４）に対して角度をなして配置される１対のエア流路（１２４ａ、１２４ｂ）を画定する。エアブロックの１つ（１２０ｂ）は、偏向可能なタブ部材（９６）と第２のダイ本体（１０４）のテーパ付き突起（１１２）との中間で滑動可能に収容され、タブ部材（９６）と協働して第２のダイ本体（１０４）のテーパ付き突起（１１２）を第１のダイ本体（８８）のテーパ付き突起（９４）側へ並進させ、第１と第２のダイ本体（８８、１０４）を密封する。

Description

【発明の詳細な説明】自己密封式スロットノズルダイ発明の分野本発明は、基板に完全な繊維状被覆を施すための非接触型被覆装置に関し、特に、とがった直角をなす彫刻及び切断縁部を持つ不連続で均一完全な繊維状被覆を施す際に、被覆用ディスペンサとともに用いるスロットノズルダイに関する。発明の背景接着剤、塗料及びその他粘性物質を規定のパターンで基板に塗布するための非接触型被覆ディスペンサは、当業者に周知である。典型的には、これらディスペンサは被覆用物質を、様々な幅の平行な線または帯として、渦巻き線として、あるいは均一な繊維状のウェブとして塗布する。基板に塗布される被覆用物質のパターンは、被覆用ディスペンサに取り付けられるかあるいはそれと一体であるダイの物理的構造により定まる。したがって、熱溶解型接着剤の連続するビーズまたはストランドを付着させるための被覆用ディスペンサは、例えば、ダイヘッドのオリフィス間の間隔と各ダイオリフィスのサイズとで画定される平行な線に接着剤を分配する複数のオリフィスダイを組み込んでいる。複数のオリフィスディスペンサは、各ダイオリフィスを通る接着剤の放出の断続的制御装置を含み、接着剤の不連続なストランドパターンを形成することができる。そのような、おむつや失禁用パッドの製造に用いられる接着剤ディスペンサの例は、本発明の被譲渡人であるオハイオ州アマースト（Amherst）のNordson Corporationに譲渡された米国特許第４，８７４，４５１号に開示される。熱溶解型接着剤の連続的なビーズまたはストランドを基板に付着させるための被覆用ディスペンサは、典型的にはディスペンサ本体に取り付けられたスロットノズルダイを組み込む。接着用物質は、接着剤キャビティから２つの併設されたダイの一方側間に形成される押出スロットへ供給され、押出スロットは細長いスロットノズルで終了する。複数のオリフィス型接着剤ディスペンサと同様に、スロットノズルダイ型ディスペンサもまた、細長いスロットノズルへの接着剤の流れの断続的制御装置を含み、不連続な接着用シートまたは帯のパターンを提供することができる。被覆用ディスペンサの別のタイプにおいて、１以上の接着剤の連続的なビーズは、複数のオリフィスダイから放出され、複数のエアジェットが各オリフィスのまわりに配される。複数のエアジェットはダイオリフィスから放出する際、エアを接着ビーズの配位に対して接線方向に駆動する。これにより各接着ビーズを減衰させビーズは旋回し基板上に付着する。渦巻パターンの被覆用ディスペンサの例は、米国特許第４，７８５，９９６号、４，８１５，６６０号及び５，２９２，０６８号に開示され、これらはすべて本発明の被譲渡人であるNordson Corpor ationにより所有される。熱融解接着剤の均一な繊維状ウェブを堆積させる要のある応用に対して、被覆用ディスペンサは、１以上のエア流路を有するスロットノズルダイを組み込んでおり、流路はダイの細長いスロットノズルに対して角度をもって配置される。熱溶解接着剤が連続するシートまたはカーテンとしてスロットノズルから放出する際、スロットノズルの一方の側に配置されるエア流路から圧縮されたエアは減衰し接着剤のカーテンを繊維化して、基板上に接着剤の均一な繊維状ウェブを形成する。最近、繊維状ウエブ被覆用ディスペンサは接着剤とエアフロウの断続制御装置を組み込んでおり、とがった直角をなす彫刻及び切断緑部を持つ不連続で均一な繊維状被覆を形成する。例えば、本発明の被譲渡人により所有される米国特許第５，４１８，００９号、５，４２１，９２１号、５，４２３，９３５号及び５，５３３，６７５号は、１つのスロットノズルダイを開示する。該ダイは、中間に押出スロットを形成する一対のダイ本体と、ダイ本体の下端部に取り付けられ、押出スロットに対して角度をなして配置される一対のエア流路を形成する一対のエアブロックとを備える。これらのスロットノズル型接着剤ディスペンサは弁調節系を含み、ダイ構造物及びエア流路を通る接着剤とエアの断続的な流れを制御する。ダイ構造物の各種タイプの個々、すなわちビーズ、スロット、渦巻き線及びカーテン繊維化ダイについて、以前はたった１つまたは僅少の異なるダイ構造物に対して専ら特定のディスペンサ本体の構造が要求された。つまり、与えられたディスペンサ本体の構造に対して、異なるタイプのダイ構造物は１つまたは僅かしかディスペンサ本体と互換性がない。したがって、複数のディスペンサ本体と複数のダイヘッドを列をなして組み込むディスペンサすなわち付着用具ラインは、例えば、ディスペンサ本体とともに用いるようにされた別の交換ダイヘッドにより定まる別の接着パターンを、１つまたは僅かしか塗布しない。さらに、ダイの中の押出スロットに対して角度をなして配置されるエア流路を有するスロットノズルダイを組み込むディスペンサについては、一般的にスロットノズルダイ本体をディスペンサ本体に取付け、複数のファスナを面以上に伸長させ、ダイ内の接着剤押出スロットとエア流路を適正に密封する必要がある。このように、典型的にはスロットノズルダイ本体をディスペンサ本体の下端部に取付けるために数個の垂直に配置されたファスナを設け、垂直に配置されるねじに典型的には横方向に配置される他のファスナをもうけて、エアブロックをダイ本体の下端部に取付ける。横ねじはさらに、エアブロックとダイ本体との間に必要な空気密封と、相手側のダイ本体間に水力密封とをあたえる。複数の面における複数のファスナがダイ本体とエアブロックとをディスペンサ本体に取付けて、ダイ内に必要な空気及び水力密封をあたえなければならないことは、このように繊維化ダイを他のタイプのダイ構造物と交換することを制限している。したがって、本発明の主たる目的は、特定のディスペンサ本体の形状の他のタイプのダイ構造物と完全に交換可能なスロットノズルまたは繊維化ダイを提供することにある。本発明の更なる目的は、追加的なファスナなしで押出スロットとエア流路の必要な水力及び空気密封をあたえ、ディスペンサ本体に１方向にだけ締結されるスロットノズルダイを提供することにある。さらに本発明の目的は、ダイ本体内からの接着剤のチャーやその他の汚れを清浄するために容易に分解可能な構造のモジュール式のスロットノズルダイを提供することにある。発明の概要このために、被覆用ディスペンサとともに用いるスロットノズルまたは繊維化ダイを設ける。これは特定のディスペンサ本体に取り付けられるビーズ、スロットあるいは渦巻ダイ本体と完全に交換可能である。スロットノズルダイは、１組の垂直に配置されたねじを介してディスペンサ本体の下端部にほぼ垂直方向に取付け、ダイ内の内部接着剤やエアフロウ流路を密封するための追加的な横ねじまたはファスナは不要である。本発明のスロットノズルダイは各種のダイ構成要素を含む。これら構成要素は、ディスペンサ本体に相互に嵌着する構成で取付けられ、部品の協働を介してダイ構造内で接着剤とエアフロウ流路を密封するのに好適であり、追加的なファスナを要しない。ダイは構造においてモジュール式で、容易に分解でき、スロットノズルダイ内の内側の表面やフロー流路を清浄することができる。本発明のスロットノズルダイは、被覆材料の供給経路とこの供給経路内を移動可能なプランジャとを有する、被覆用ディスペンサとともに用いるようになっている。スロットノズルダイは、ほぼ垂直な内側の表面及びテーパのついた外壁部により画定されるテーパのついた突起を有する第１のダイ本体を含む。第１のダイ本体はさらに、ダイ本体から懸垂しテーパ付きの突起から水平方向に間隔を置かれる偏向可能なタブ部材を含み、テーパ付きの突起と偏向可能なタブ部材との間にダイ座を画定するのが好ましい。ほぼ垂直な内側の表面及びテーパの付いた外壁部により画定されるテーパ付きの突起を有する第２のダイ本体は、第１のダイ本体に形成されるダイ座に滑動可能に収容されるようにされている。テーパのついた突起のほぼ垂直な内側の表面はその中間に押出スロットを画定し、押出スロットは、スロットノズルダイによる塗布のために、被覆用ディスペンサの供給経路から被覆用材料を受け取る。１対のエアブロックはそれぞれ各ダイ本体の下端部に取り付けられる。各エアブロックは、テーパのついた突起のテーパ付き外壁部の一方の近傍に能動的に併設されるテーパ付き内側壁部を含み、各エアブロックとテーパ付き突起との間にエア流路を形成する。本発明によれば、エアブロックの１つは、偏向可能なタブ部材と第２のダイ本体のテーパ付き突起の中間で滑動可能に収容される。１実施形態において、エアブロックは、偏向可能なタブ部材のほぼ垂直な内側表面と協働して第２のダイ本体のテーパ付き突起を第１のダイ本体のテーパ付き突起側に並進させるテーパ付き外側表面を含む。これによって、テーパ付き突起間に形成される押出スロット及び、エアブロックとテーパ付き突起との間に形成されるエア流路は、この目的のための追加的な横方向のファスナを要せずに密封される。追加的に、１実施形態において、ダイ本体とエアブロックは協働して、押出スロットとエア流路との密封を向上させるシート表面を含む。別の実施形態において、ダイ本体とエアブロックとは、部品を回転させるために機能しエア流路と押出スロットとの必要な空気及び水力密封を行う隆起部を含む。１実施形態において、ダイ本体とエアブロックとは、ディスペンサ本体に結合される選択的に動作可能なエアソースと連通するエア経路を含む。ダイ本体及びエア流路におけるエア経路は、圧縮されたエアのためのフロー経路を提供し、押出スロットの一方の側部に配置されるエア流路と連通する。動作時において、被覆用材料がカーテンとして押出スロットから放出する際、エア流路からの圧縮エアは衝突、減衰し、材料のカーテンを繊維化して、基板上に被覆用材料の繊維状ウエブを形成する。また、ダイ本体は、基板上に被覆用材料の完全な被覆あるいは幅広い立体的なリボンのパターンを塗布するのに用いることができる。接着剤とエアフロウの断続的な制御で、スロットノズルダイは、とがった直角をなす彫刻及び切断縁部を持つ不連続で均一完全な繊維状の被覆を提供する。本発明の上記とその他の目的及び利点は、添付図面とその説明とから明らかになろう。図面の簡単な説明本明細書に援用しその一部を構成する添付図面は、上述した本発明の概説とともに本発明の実施形態を図示する。以下の実施形態についての詳細な説明は本発明の原理を説明する。図１は、被覆用ディスペンサの下端部に取付けた本発明の自己密封式スロットノズルダイを示す線図的な部分断面図である。図２は、図１のスロットノズルダイの分解図である。図３は、各種ダイ構成要素の相互に嵌着する構成を示す、図１のスロットノズルダイの線図的側面図である。図４は、図３のスロットノズルダイの背面図である。図４Ａは、ダイ内に形成される押出スロットへ被覆用材料を配送するための、スロットノズルダイ内の被覆用経路を示す、図４の線４Ａ−４Ａでの断面図である。図４Ｂは、押出スロットに対して角度をなして配置される１対のエア流路へエアを送るための、スロットノズルダイ内のエア経路を示す、線４Ｂ−４Ｂでの断面図である。図５は、図３の左側に示した各種ダイ構成要素の相互に嵌着する配置を詳細に示す、一部切り欠いた部分拡大図である。図６は、図１のスロットノズルダイに用いる別のダイ本体の拡大斜視図である。図７は、図１のスロットノズルダイに用いる別のエアブロックの拡大斜視図である。図８は、図６及び７に示したダイ構成要素の相互に嵌着する配置を詳細に示す、図５と同様の拡大部分図である。図９は、分割されたスロットを含む、図６に示したダイ本体の拡大斜視図である。特定の実施形態の詳細な説明図面、特に図１を参照して被覆用ディスペンサ１０を説明する。被覆用ディスペンサ１０は、下端部で結合される本発明の自己密封式スロットノズルダイ１４を有するディスペンサ本体１２を備える。本明細書で使用する「被覆物」あるいは「被覆用材料」なる用語は、常温接着剤、熱溶解接着剤、塗料、その他粘着性あるいは非粘着性の材料に適用されるが、それだけに制限されない。本発明の説明を簡単にするため、好ましい実施形態を熱溶解接着剤の分配に関して以下に説明するが、本発明がその他の被覆用材料の分配にも応用されることは、当業者には容易に了解されよう。ディスペンサ本体１２は１対のねじ１８（１つのみ図示）を介して接着剤用マニホルド１６に取り付けられる。ねじ１８はディスペンサ本体の横孔２０を通って伸長し、接着剤用マニホルドのねじ付き孔２２にねじ進む。接着剤用マニホルド１６は、このマニホルドにねじ（図示せず）で結合される取付けブロック２４によりバー（図示せず）上に支持される。接着剤用マニホルド１６は、２以上のねじ２８（１つのみ図示）を介してエアマニホルド２６を支持する。各ねじ２８は、接着剤用マニホルド１６とエアマニホルド２６との間に取り付けられるスペーサ３０を通って伸長する。ディスペンサ本体１２の構造は、本発明の非譲渡人である、オハイオ州アマーストのNo rdson Corporationにより製造販売されるモデルＨ２００スプレイガンとほぼ同じである。この構造はそれ自体、本発明の部分を構成しないので、専ら背景として簡単に検討する。図１に示すように、ディスペンサ本体１２の上部は、弁プランジャ３４の上端部を収容するエアキャビティ３２で形成され、弁プランジャ３４はその上端部に取り付けられるシール３６を有する。シール３６はエアキャビティ３２内を軸方向に滑動でき、エアキャビティの壁部とともに気密シールを行う。キャップ３８はディスペンサ本体１２の上端部に１対のねじ４０を介して取り付けられ、ねじ４０はディスペンサ本体の上端部（図示せず）に形成される１対のねじ付き孔をねじ進む。キャップ３８はばね４２を含み、キャビティ３２内の弁プランジャ３４の上方への移動を制限し、被覆動作後プランジャ３４を閉位置へ復帰させる。弁プランジャ３４は、シール４４によりエアキャビティ３２の基部で密封され、これによりシールを通るプランジャの軸方向の運動が可能となる。弁プランジャ３４は、キャビティ３２からディスペンサ本体１２の軸方向の孔４６を通って軸方向下方に伸長し、軸方向の孔４６は、その上端部にシール５０を有する接着剤用キャビティすなわち供給経路４８に通じている。シール４４、軸方向の孔４６及びシール５０は、弁プランジャ３４のディスペンサ本体１２内の軸方向移動を案内する。軸方向に圧縮されるばね５２は接着剤用キャビティ４８内に配置され、接着剤用キャビティの上端部とスロットノズルダイ１４の取付け端部５４間を仲長する。スロットノズルダイ１４の取付け端部５４は接着剤用キャビティ４８の下端部へ伸長し、オーリング５６を介して接着剤用キャビティの壁部で密封される。以下に詳細に説明されるように、スロットノズルダイ１４は４つのねじ５８（図２乃至４参照）を介してディスペンサ本体１２の下端部に取付けられ、ねじ５８はスロットノズルダイのねじなし孔６０（図２参照）を貫通し、ディスペンサ本体の下端部に形成されるねじ付き孔（図示せず）に結合される。図１についてさらに説明する。接着剤用マニホルド１６は、電線６４を収容し、ヒータ６６及び抵抗性熱機器６８へ電力を供給する継ぎ箱６２で形成される。ヒータ６６は、熱溶解接着剤がその出所（図示せず）へ結合された接着剤入口線７０を通って接着剤用マニホルド１６へ導入されると、この熱溶解接着剤を溶融状態で保持する。ディスペンサ本体１２は接着剤用マニホルド１６との接触を介して伝導により加熱され、スロットノズルダイ１４はディスペンサ本体１２との接触により熱を伝導する。接着剤用マニホルド１６の接着剤入口線７０は、ディスペンサ本体１２に形成されるコネクタ線７２を介して接着剤用キャビティ４８と連通する。オーリング７４は、ディスペンサ本体１２と接着剤用マニホルド１６との中間に、接着剤入口線７０とコネクタ線７２との接合点で設けられ、それらの間の密封を形成する。弁プランジャ３４に対する作動エアはエア入口線７６を通って供給され、エア入口線７６は、コネクタ線７８によりエアキャビティ３２に接合される接着剤用マニホルド１６に形成される。エア入口線７６とコネクタ線７８との接合点で、オーリング８０をディスペンサ本体１２と接着剤用マニホルド１６との中間に設け、それらの間の密封を形成する。エアマニホルド２６はエア入口線８２で形成され、エア入口線８２は、スロットノズルダイ１４に形成される段付きエアコネクタ孔８４と結合する。選択的に動作可能なエアソースはエア入口線８２と結合し、エアコネクタ孔８４へ断続的なエアの供給を制御するのが好ましい。オーリング８６は、スロットノズルダイ１４とエアマニホルド２６との間に、エア入口線８２とエアコネクタ孔８４の接合点において耐流体シールを形成する。図１乃至３において明瞭に示したように、スロットノズルダイ１４は、各種の相互に嵌着するダイ構成要素を含み、これら要素は、ねじ５８を介してディスペンサ本体１２の下端部に集合的に取り付けられる。本発明の１実施形態において、スロットノズルダイ１４はダイ本体８８を含み、ダイ本体８８はこれと一体の取付け端部５４を有し、接着剤用キャビティ４８と結合する。ダイ本体８８はほぼ垂直な内側表面９０とテーパのついた外側表面９２とを含み、これらの表面はダイ本体の下端部で収束しテーパの付いた突起９４を形成する。一体タブ部材９６は、シート表面９８によりダイ本体８８のほぼ垂直な内側表面９０から水平方向に間隔を置かれている。シート表面９８はタブ部材の上端部とテーパのついた突起９４との間を伸長する。タブ部材９６はほぼ垂直な内側表面１００を含み、この表面１００がシート表面９８とほぼ垂直な内側表面９０と合同してダイ座１０２を画定し、図３の矢印１０６に示すようにダイ本体１０４をほぼ垂直な方向に滑動可能に収容するのが好ましい。ダイ本体１０４はほぼ垂直な内側表面１０８とテーパのついた外側表面１１０とを含み、これら表面は、ダイ本体の下端部で収束しテーパ付き突起１１２を形成する。ダイ本体８８及び１０４のほぼ垂直な内側表面９０及び１１４とは、それぞれその間に押出スロット１１４を画定する。押出スロット１１４は被覆材料出口、好ましくは細長いスロットノズル１１６、で終了し、本発明における熱溶解接着剤を塗布する。以下詳細に説明するように、ダイ本体１０４の上端部のシート表面１１８は、ダイ本体８８のシート表面９８と協働し、テーパ付き突起９４及び１１２間に形成される押出スロット１１４の密封を向上させる。１対のエアブロック１２０ａ及び１２０ｂは、それぞれダイ本体８８及び１０４の下端部に取り付けられる。各エアブロック１２０ａ及び１２０ｂは、ダイ本体８８及び１０４のテーパのついた外側表面９２及び１１０近傍に能動的に併設されるテーパ付き内側表面１２２を含み、押出スロット１１４に対して角度をなして配置される１対のエア流路１２４ａ及び１２４ｂを部分的に画定する。図１及び４Ａに明瞭に示すように、ダイ本体８８は、熱溶解接着剤を接着剤用キャビティ４８から押出スロット１１４へ配送する段付き孔すなわち供給経路１２６を含む。カーバイト製が好ましい弁座１２８は、ボール１３０と協働する段付き孔１２６に配置される。ボール１３０は、押出スロット１１４へ熱溶解接着剤の断続的供給を制御する弁プランジャ３４の下端部にある。これによって、熱溶解接着剤は細長いスロットノズル１１６を通って、とがった直角をなす彫刻及び切断縁部を持つ不連続パターンに塗布される。図２を参照しながら説明する。ダイ本体１０４のほぼ垂直な内側表面１０８は、細長いスロットノズル１１６を通過する非接触型塗布を行うため、塗熱溶解接着剤を供給経路１２６から受け取り、これを押出スロット１１４を通って均等に分配するようにされている一連の接着剤分配流路１３２を含むのが好ましい。細長いスロットノズル１１６は縁部１３４ａ及び１３４ｂ（図２参照）を有し、これら縁部は、被覆用ディスペンサ１０により被覆される際、縁部のパターンすなわち接着剤被覆縁部の画定を行う。１実施形態において、縁部１３４ａ及び１３４ｂは外方に伸長し、接着剤の全被覆を施すことができる。あるいは他の実施形態において、鋭い縁部切断のため縁部をほぼ垂直にすることができる。また別の実施形態において、細長いスロットノズル１１６は、縁部１３４ａ及び１３５ｂの無いダイ本体１０４の全長を伸長し、任意の縁部パターンを画定することができる。図１、２及び４Ｂに明瞭に示したように、ダイ本体８８は、エアコネクタ孔８４とダイ本体８８の下端部にあるシート表面１３８との間を伸長する１対のエア経路１３６ａ（１つのみ図示）と、エアコネクタ孔とシート表面９８との間を伸長する第２の１対のエア経路１３６ｂ（１つのみ図示）とを有する。ダイ本体１０４の１対のエア経路１４０は、シート表面１１８とダイ本体１０４の下端部にあるシート表面１４２との間を伸長する。１対のオーリング１４４（１つのみ図示）をエア経路１３６ｂとエア経路１４０との接合点でシート表面１１８に設け、ダイ本体８８とダイ本体１０４との間の密封を形成する。各エアブロック１２０ａ及び１２０ｂは、各エアブロックの上端部にあるシート表面１４８とこれらエアブロックのテーパ付き内側表面１２２との間を伸長する１対のエア経路１４６を有する。１対のオーリング１５０をエア経路１３６ａ及び１４０とエア経路１４６との接合点でシート表面１４８の各々に設け、各ダイ本体８８及び１０４のエアブロック間の密封を形成する。図２に明瞭に示したように、エアブロックのテーパ付き内側表面１２２の各々は、表面１２２に平行な凹面を有する溝すなわちスロット１５２を組み込むことが好ましい。ダイ本体８８及び１０４のテーパ付き外側表面９２及び１１０は、さらにディフューザ１５４を含み、エア流路１２４ａ及び１２４ｂ内のエアを誘導するのが好ましい。これによって、エア入口線８２に結合したエアソース（図示せず）は選択的に動作して、以下に詳述するように、被覆装置１０の作動中スロットノズルダイ１４のエア流路１２４ａ及び１２４ｂへ制御された断続的なエアを送る。本発明によれば、スロットノズルダイ１４は、１組のねじ５８を介してディスペンサ本体の下端部に取り付けられるようになっている。ねじ５８はディスペンサ本体１２に対してほぼ垂直な方向に進むことができ、したがって、図５の力の矢印「Ｆ₁」で表したように、ディスペンサ本体１２側に向けられる垂直な締付け力しか供さない。押出スロット１１４を形成するダイ本体８８及び１０４のほぼ垂直な内側表面９０及び１０８間に必要な密封を提供するために、また、これらダイ本体とエアブロック１２０ａ及び１２０ｂとの間に形成されるエア流路１２４ａ及び１２４ｂを密封するために、力の矢印「Ｆ₂」で表したほぼ水平な締付け力が、以下に説明する各種スロットノズルダイの構成要素を相互に嵌着する構成によって設けられる。本発明の１実施形態において、図３及び５に明瞭に示したように、エアブロック１２０ｂはテーパのついた外側表面１５６を含み、外側表面１５６は、テーパのついた内側表面１２２と向い合う側にエアブロック１２０ｂの隆起部１５８を設ける。スロットノズルダイ１４の組立中、ダイ本体１０４はまず、図３の矢印１０６に示すように、ほぼ垂直な方向にダイ座１０２に滑動可能に収容される。次に、エアブロック１２０ｂは、図３の矢印１６０に示すように、ほぼ垂直な方向にダイ座１０２に滑動可能に収容される。図面に示すように、エアブロック１２０ｂはタブ部材９６とテーパ付き突起１１２との中間に配置される。エアブロック１２０ｂがねじ５８の前進を介してディスペンサ本体１２に向かって垂直に前進する際、隆起部１５８はタブ部材９６のほぼ垂直な内側方面１００と事実上接触する。このことにより、図５の方向を示す矢印「Ｄ」に示すように、タブ部材はほぼ水平方向に偏向する。１実施形態において、タブ部材９６の偏向は、エアブロック１２０ｂの最後の０．０３０秒の移動中にディスペンサ本体１２に向かって垂直に起こる。タブ部材９６のほぼ水平方向の偏向は、結果として締付け力「Ｆ₂」を発生させ、エアブロック１２０ｂをテーパ付き突起１１２側へ並進させ、順にテーパ付き突起９４側へ並進して、これら突起間に形成される押出スロット１１４を密封する。エア経路１２４ａ及び１２４ｂは同様に、エアブロック１２０ａ及び１２０ｂとテーパ付き突起９４及び１１２との間で、結果として生じた締付け力「Ｆ₂ 」により密封される。ねじなし孔６０は、偏向可能なタブ部材９６によりもたらされた締付け力「Ｆ₂」に起因する締付け効果に適合するように、ねじ５８にうきの程度を提供する。エアブロック１２０ａもまた、テーパのついた外側表面１５６及び隆起部１５８を含み、エアブロック同志を同じにして交換できるようにすることが好ましい。図３及び４Ａに示すように、ダイ本体８８は、ダイ座１０２へ伸長するガイドピン１６２を含むのが好ましい。ダイ本体１０４は、スロットノズルダイ１４の組立中ガイドピン１６２を収容するシート表面１１８の細長い孔１６４（図２及び４Ａ参照）を有する。ガイドピン１６２と孔１６４とは、これによりスロットノズルダイ１４の組立中ダイ本体８８及び１０４のレジストレイション（regist ration）を改善する。スロットノズルダイ１４の製造を単純化するために、また自己密封の能力をさらに向上させるために、ダイ本体８８のほぼ垂直な内側表面９０及びシート表面９８は、図２の角度「α」で示すように、８９．５°−９０°に機械加工される内側のコーナー１６６を形成する。ダイ本体１０４のほぼ垂直な内側表面１０８及びシート表面１１８は、図２の角度「β」で示すように、９０°−９０．５° に機械加工される外側のコーナー１６８を形成する。これによって、シート表面９８及び１１８との協働は、内側のコーナー１６６が８９．５°に、外側のコーナー１６８が９０．５°に機械加工される最悪の場合のシナリオを参照しつつ、テーパ付き突起１１２がテーパ付き突起９４側に「回転」する原因となり、押出スロット１１４の密封を改善する。したがって、密封目的のため各種部品についての機械的完全な９０°コーナーに対する要求は製造工程から完全に排除される。図２及び３を参照しながら説明する。ダイ本体８８は、角度「α」に示されるように８９．５°−９０°に機械加工される内側コーナー１７０を有し、エアブロック１２０ａは、角度「β」に示されるように９０°−９０．５°に機械加工される外側コーナー１７２を有する。以上のようにすることによって、シート表面１３８及び１４８は協働して、エアブロック１２０ａのテーパのついた内側表面１２２をダイ本体８８のテーパのついた外側表面９２側へ「回転」させ、エア流路１２４ａの密封を向上させる。同様の方法で、ダイ本体１０４は、角度「α」に示されるように８９．５°− ９０°に機械加工される内側コーナー１７４を有し、エアブロック１２０ｂは、角度「β」に示されるように９０°−９０．５°に機械加工される外側コーナー１７６を有する。これによって、シート表面１４２及び１４８もまた協働して、エアブロック１２０ｂのテーパのついた内側表面１２２をダイ本体１０４のテーパのついた外側表面１１０側へ「回転」させ、エア流路１２４ｂの密封を向上させる。図６乃至８を参照しながら説明する。ダイ本体１０４とエアブロック１２０ａ及び１２０ｂの別の想像できる好ましい実施形態を、ダイ本体１０４’とエアブロック１２０ａ’及び１２０ｂ’として示す。ダイ本体１０４’はほぼ垂直な内側表面１０８’とテーパ付き外側表面１１０’とを含み、これら表面は下端部で収束してテーパの付いた突起１１２’を形成する。この実施形態において、ダイ本体８８及び１０４’の垂直な内部表面９０及び１０８’は、被覆材料の出口すなわち細長いスロットノズル１１６（図１参照）において終了する押出スロット１１４を画定する。ダイ本体１０４’の垂直な内部表面１０８’は、ダイ本体１０４の分配流路１３２と同様の方法で熱溶解接着剤を収容し、かつこれと同様に機能する一連の接着剤分配流路１３２’を含む。しかしながらこの実施形態においては、ダイ本体８８（８９．５°−９０°）の機械加工された内側コーナー１６６とダイ本体１０４（９０°−９０．５°）の機械加工された外側コーナー１６８は省略され、各コーナーは名目上９００に機械加工される。ダイ本体８８及び１０４のシート表面９８及び１１８との協働によりもたらされた回転作用をあたえるために、ダイ本体１０４’は、ダイ本体８８のシート表面９８と協働して、ダイ本体８８の垂直な内部表面９０側にテーパ付き突起１１２’を回転するシート表面１１８’上の隆起部１７８を含む。これによって、隆起部１７８によりもたらされる回転作用は、ダイ本体８８及び１０４’の垂直な内部表面９０及び１０８’間に形成される接着剤分配流路１３２’の水力密封を生じさせる。接着剤が接着剤分配流路１３２からダイ本体８８及び１０４’間を上方に移動するのを防止するために、ダイ本体１０４’の垂直な内部表面１０８’は、ダイ本体１０４’の両側部間を伸長するオーリングコード１８２を収容するための溝１８０を含む。オーリングコード１８２は、接着剤分配流路１３２’の上に、ダイ本体８８及び１０４’間に設けた金属対金属の密封を超える、追加的流体密封をあたえる。ダイ本体８８及び１０４’のシート表面９８及び１１８’間の間隙すなわちギャップに適合させるために、ダイ本体１０４のオーリング１４４は、ダイ本体１０４’とともに用いる単一ガスケット１８４で代用するのが好ましい。その他全ての態様において、ダイ本体１０４及び１０４’は構造的及び機能的に同等である。図７を参照して説明する。別のエアブロック１２０ｂ’（図８に示すエアブロック１２０ａ’と構造上同一であるのが好ましい）を、図６に示すダイ本体１０４’と組合わせた使用として示す。エアブロック１２０ｂ’は、ダイ本体１０４’のテーパのついた外側表面１１０’近傍に能動的に併設されるようにされたテーパのついた内側表面１２２’を含み、エア流路１２４ｂ（図１参照）を形成する。エアブロック１２０ｂ’のテーパのついた内側表面１２２’は、この表面１２２’に平行な凹面を有するスロットの溝１５２’を含むのが好ましい。この実施形態において、ダイ本体１０４（８９．５°−９０°）の機械加工された内側コーナー１７４とエアブロック１２０ｂ（９０°−９０．５°）の機械加工された外側コーナーは省略され、各コーナーは名目上９００に機械加工される。ダイ本体１０４とエアブロック１２０ｂのシート表面１４２及び１４８の協働によりもたらされた回転作用をあたえるために、エアブロック１２０ｂは、ダイ本体１０４’のシート表面１０４’と協働して、ダイ本体１０４’のテーパのついた外部表面１１０’側にエアブロックのテーパのついた内側表面１２２’を回転させるシート表面１４８’上の隆起部１８６を含み、エア流路１２４ｂ’の密封を向上させる。ダイ本体１０４’とエアブロック１２０ｂ’のシート表面１４２’及び１４８’間の間隙すなわちギャップに適合させるために、エアブロック１２０ａ及び１２０ｂのオーリング１５０は、エアブロック１２０ａ’及び１２０ｂ’とともに用いる単一ガスケット１８８で代用するのが好ましい。その他全ての態様において、エアブロック１２０ａ’及び１２０ｂ’はエアブロック１２０ａ及び１２０ｂと構造的及び機能的に同等である。図８に明瞭に示したように、エアブロック１２０ｂ’は、テーパのついた内側表面１２２’と対向する側にエアブロック１２０ｂ’の隆起部１５８’を形成するテーパのついた外部表面１５６’を含む。エアブロック１２０ａ’もまた、テーパのついた外側表面１５６’及び隆起部１５８’を含み、エアブロック同志を同じにして交換できるようにすることが好ましい。スロットノズルダイ１４の組立中、ダイ本体１０４’はまず、図３の矢印１０６に示すように、ほぼ垂直な方向にダイ座１０２に滑動可能に収容される。次に、エアブロック１２０ｂ’は、図３の矢印１６０に示すように、ほぼ垂直な方向にダイ座１０２に滑動可能に収容される。図８に示すように、エアブロック１２０ｂ’はタブ部材９６とテーパ付き突起１１２’との中間に配置される。エアブロック１２０ｂ’がねじ５８（図８参照）の前進を介してディスペンサ本体１２に向かって垂直に前進する際、隆起部１５８’はタブ部材９６のほぼ垂直な内側方面１００と事実上接触する。このことにより、図５の方向を示す矢印「Ｄ」に示すように、タブ部材はほぼ水平方向に偏向する。１実施形態において、タブ部材９６の偏向は、エアブロック１２０ｂ’の最後の０．０３０秒の移動中にディスペンサ本体１２方向に垂直に起こる。タブ部材９６のほぼ水平方向の偏向は、結果として締付け力「Ｆ₂」（図５参照）を発生させ、エアブロック１２０ｂ’をテーパ付き突起１１２’側へ並進させ、順にダイ本体８８のテーパ付き突起９４側へ並進して、これら突起間に形成される押出スロット１１４を密封する。エア経路１２４ａ及び１２４ｂは同様に、エアブロック１２０ａ’及び１２０ｂ’とテーパ付き突起９４及び１１２’との間で、結果として生じた締付け力「Ｆ₂」により密封される。図１乃至５に関して細長いスロットノズル１１６を連続した開放スロットとして示し説明したが、図９に分割されたスロットノズル１１６’を備える別のスロットを示す。この実施形態において、一連の突起１９０はスロット内を伸長しダイ本体８８の垂直な内側表面９０と協働して、一連の出口１９２を形成する。図９に示すように１実施形態において、１０個の出口１９２はダイ本体８８及び１０４’のテーパ付き突起９４及び１１２’の間に形成され、各出口は例えば．０４０インチ×．００６インチ（１．０１６ｍｍ×０．１５２４ｍｍ）である。被覆材料を異なる応用に供するための出口１９２の他の寸法も容易に可能であることは、当業者には了解されるであろう。本発明の被覆用ディスペンサ１０とスロットノズルダイ１４の動作において、熱溶解接着剤は接着剤入口線７０を通ってディスペンサ本体１２の接着剤用キャビティ４８に導入される。弁プランジャ３４のボール１３０は弁座１２８と係合して、接着剤を接着剤用キャビティ４８からダイ本体８８に形成される供給経路１２６を通って押出スロット１１４へ流動しないようにする。弁プランジャ３４を後退させ接着剤を押出スロット１１４へ流動させるために、作動エアをエア入口線７６を通ってエアキャビティ３２へ導入する。この圧縮エアは弁プランジャ３４に結合されるシール３６の下方表面に対して作用し、プランジャを上方へ押しやるため、そのボール１３０は供給経路１２６への入口で弁座１２８から離れる。これにより、接着剤は押出スロット１１４へ流動し細長いスロットノズル１１６で塗布を行う。弁プランジャ３４は、エアキャビティ３２へのエアの流れを切断することでその閉位置へ戻され、戻りばね４２によりその座位置へ下げられる。押出スロット１１４へ至る熱溶解接着剤の流れは、接着剤の連続的なカーテンまたはシートとして細長いスロットノズルから放出される。同時に接着剤のカーテンが形成され、細長いスロットノズル１１６から排出されて、圧縮エアがエア入口線８２からエアマニホルド２６へ導入される。圧縮エアは、エア経路１３６ａ、１３６ｂ、１４０及び１４６により画定される流れの経路に沿って、押出スロット１１４に対して角度をなして配置される１対のエア流路１２４ａ及び１２４ｂへ仕向けられる。接着剤のカーテンが細長いスロットノズル１１６から出現する際、エア流路１２４ａ及び１２４ｂからの圧縮エアは衝突、減衰し、接着剤のカーテンを刻んで基板上に繊維状の接着剤被覆を形成る。細長いスロットノズル１１６を通る接着剤の流動の断続的制御と、エア流路１２４ａ及び１２４ｂを通る圧縮されたエアフローとにより、接着剤の、とがった直角をなす彫刻及び切断縁部を持つ不連続で均一な繊維状被覆への非接触型応用が可能となる。本発明の他の動作において、熱溶解接着剤は、接着剤の連続的なカーテンまたはシートとして細長いスロットノズル１１６から放出される。しかしながら、エア流路１２４ａ及び１２４ｂからの圧縮エアは衝突するものの接着剤のカーテンを繊維化しない。したがって、接着剤被覆のいっぱいに広いリボンは、とがった直角をなす彫刻及び切断縁部を持つ基板に塗布することができる。図９に示すように細長いスロットノズル１１６が分割される場合、熱溶解接着剤は接着剤の複数の平行なストランドとして分割スロットノズルから放出する。エア流路１２４ａ及び１２４ｂからの圧縮エアは、衝突、減衰し、とがった直角をなす彫刻及び切断緑部を持つ接着剤の均一な繊維状被覆を形成するため複数の接着剤のストランドを切断する。以上のようにすることで、本発明は、例えば接着剤カーテン形成ダイ、ビーズ形成ダイ及び繊維化制御ダイなどその他のダイ構造物と完全に交換可能な、ディスペンサ本体と共用するスロットノズルダイを提供する。本発明のスロットノズルダイはさらに、スロットの長さ及び幅が異なった、あるいは分割スロットを有する、類似の構造のスロットノズルダイと完全に交換可能であるので、各種の接着パターンを製造し適用することができる。ダイ本体及びエアブロックの構造は、追加的なねじまたはファスナを必要とせず押出スロット及びエア流路の密封を提供する。これにより、ソロットノズルダイは、１組の垂直に配置されるねじの１つでディスペンサ本体に取り付けることができる。スロットノズルダイのモジュール式構造は、ダイ内からの接着剤のチャー及びその他の汚れを洗浄するためにダイを簡単に分解させることができる。本発明を各種実施形態の説明により示し、これら実施形態をかなり詳細に説明したが、添付されたクレイムの範囲をこの細目に制限するのは出願人の意図ではない。追加的な利点及び変更態様は、当業者には容易に明らかであろう。例えば、エア流路へ至るエアフロー経路は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更することは可能である。したがって、他の実施形態（図示せず）において、エアフロー経路は「外−内」方向から「内−外」方向へ変更できる。これによりエアブロック１２０ａ及び１２０ｂのエア経路１４６に対する要請は排除できる。本発明の自己密封式空気及び水力シールを提供するについて、同等の構造は当業者により了解されだろう。したがって、広範囲な態様における本発明を、特定の細目には限定せず、代表的な装置と方法及び説明的な例を示し説明した。これに応じて更なる展開は、出願人の一般的な発明概念である精神または範囲から逸脱することなく、この細目からなすことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ラムスペック，アラン，アール. アメリカ合衆国．30130 ジョージア，カミング，フライアータックコート 2025 【要約の続き】テーパ付き突起（９４）側へ並進させ、第１と第２のダイ本体（８８、１０４）を密封する。

Claims

【特許請求の範囲】 1. 被覆材料供給経路とこの供給経路内を移動可能なプランジャとを含む被覆用ディスペンサとともに用いる自己密封式ダイにおいて、ほぼ垂直な内側表面とテーパのついた外壁部とで画定される第１のテーパ付き突起を有する第１のダイ本体と、ほぼ垂直な内側表面とテーパのついた外壁部とで画定される第２のテーパ付き突起を有する第２のダイ本体と、前記第１と第２のテーパ付き突起の前記テーパのついた外壁部の１つに近接して能動的に併設されるテーパのついた内側表面をそれぞれ有し、それらの間に前記エア流路の１つを形成する２つのエアブロックと、を備え、前記第１のダイ本体がさらに、前記ほぼ垂直な内側表面に近接して配置されるダイ座を有し、前記第２のダイ本体が、前記ダイ座に滑動可能に収容するようにされ、これにより前記第１と第２のテーパ付き突起の前記ほぼ垂直な内側表面間に被覆材料の出口を画定し、前記テーパのついた外壁部が、前記被覆材料出口に対して角度をなして配置される２つのエア流路の内側表面をそれぞれ部分的に画定し、前記エアブロックの１つが前記ダイ座に滑動可能に収容され、さらに前記ダイ座と能動的に協働し前記第２のテーパ付き突起を前記第１のテーパ付き突起側に並進させて前記第１と第２のダイ本体を密封することを特徴とする自己密封式ダイ。 2. 請求の範囲１に記載の自己密封式ダイにおいて、前記第１のダイ本体が、ダイ本体から懸垂し前記第１のテーパ付き突起から水平方向に間隔を置かれるタブ部材を含み、それらの間にダイ座を画定することを特徴とする自己密封式ダイ。 3. 請求の範囲２に記載の自己密封式ダイにおいて、前記タブ部材が前記第１のテーパ付き突起側に能動的に偏向し、前記第２のテーパ付き突起を前記第１のテーパ付き突起側に並進させて記第１と第２のダイ本体を密封することを特徴とする自己密封式ダイ。 4. 請求の範囲１に記載の自己密封式ダイにおいて、前記第１のダイ本体が前記被覆材料供給経路と前記被覆材料出口とに流体連通する経路を含み、被覆材料を前記供給経路から前記出口へ配送することを特徴とする自己密封式ダイ。 5. 請求の範囲１に記載の自己密封式ダイにおいて、前記第１のダイ本体が少なくとも１つの選択的に作用するエアソースと流体連通する少なくとも２つのエア経路を含むことを特徴とする自己密封式ダイ。 6. 請求の範囲５に記載の自己密封式ダイにおいて、前記第２のダイ本体が前記第１のダイ本体の前記エア経路の１つと流体連通する少なくとも１つのエア経路を含むことを特徴とする自己密封式ダイ。 7. 請求の範囲６に記載の自己密封式ダイにおいて、前記エアブロックのそれぞれが少なくとも１つのエア経路を含み、前記エアブロックのうちの１つの前記エア経路の１つが前記第１のダイ本体の前記エア経路の１つと前記エア流路の１つとに流体連通し、前記他のエアブロックの前記他のエア経路が前記第２のダイ本体の前記エア経路と前記他のエア流路とに流体連通し、これにより前記エアソースが選択的に作用して前記２つのエア流路へエアを配送することを特徴とする自己密封式ダイ。 8. 請求の範囲４に記載の自己密封式ダイにおいて、前記第２のダイ本体の前記ほぼ垂直な内側表面が前記経路と流体連通する複数の被覆用分配流路を含み、前記被覆材料を前記被覆材料出口内へ分配することを特徴とする自己密封式ダイ。 9. 請求の範囲１に記載の自己密封式ダイにおいて、前記被覆材料出口が連続的な開放スロットを備えることを特徴とする自己密封式ダイ。 10．請求の範囲１に記載の自己密封式ダイにおいて、前記被覆材料出口が分割されたスロットを備えることを特徴とする自己密封式ダイ。 11．被覆材料供給経路とこの供給経路内を移動可能なプランジャとを含む被覆用ディスペンサとともに用いる自己密封式ダイにおいて、第１のテーパ付き突起と懸垂する偏向可能なタブ部材とを有する第１のダイ本体と、懸垂する第２のテーパ付き突起を有する第２のダイ本体と、前記第１と第２のテーパ付き突起の前記外部表面の１つに近接して能動的に併設されるテーパのついた内側表面をそれぞれ有し、それらの間に前記エア流路の１つを形成する２つのエアブロックと、を備え、前記第１のテーパ付き突起と前記偏向可能なタブ部材が、水平方向に間隔をおいて置かれ、これによりその中間にダイ座を画定し、前記第２のダイ本体が、ほぼ垂直な方向で前記ダイ座に滑動可能に収容されるようにされ、これにより、前記第１と第２のテーパ付き突起の内側表面間に被覆材料出口を画定し、前記第１と第２のテーパ付き突起がさらに、前記被覆材料出口に対して角度をなして配置される２つのエア流路を部分的に画定する外部表面を含み、前記エアブロックの１つが、前記偏向可能なタブ部材と第２のテーパ付き突起との中間でほぼ垂直方向に滑動可能に収容され、前記偏向可能なタブ部材が、前記１つのエアブロックの垂直方向の動きに応答してほぼ水平方向に能動的に偏向し、前記第２のテーパ付き突起を前記第１のテーパ付き突起側に並進させて前記第１と第２のダイ本体を密封することを特徴とする自己密封式ダイ。