JP2002523219A - ノズル - Google Patents

ノズル

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JP2002523219A
JP2002523219A JP2000566043A JP2000566043A JP2002523219A JP 2002523219 A JP2002523219 A JP 2002523219A JP 2000566043 A JP2000566043 A JP 2000566043A JP 2000566043 A JP2000566043 A JP 2000566043A JP 2002523219 A JP2002523219 A JP 2002523219A
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ジークフリード， ヘルマット エイブラハムズ，
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フィリップ・モーリス・プロダクツ・インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 通過する基板にビード形状に流体を適用するためのノズル。このノズルは、予め選ばれた深さの均一なビードが信頼性あるシーリング結合を提供するように作業片（４２）に適用されることができるように、好ましくは前部または尾部を除去したノズル先端の部分（４０）を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 Ｉ．発明の背景 Ａ．発明の分野 本発明は基板上に接着剤のビードの移動適用のためのシステムの分野に関する
。より詳細には、この発明は自動製造ラインで例えば巻きたばこ、巻きたばこフ
ィルター、包装、カートンまたはケース製造を容易とするために紙ベースの基板
上に加熱接着剤の細いラインを付着するのに有用である。
【０００２】 Ｂ．先行技術の説明 包装された消費商品の調製に含まれる近代装置は莫大な量の製品の製造を短時
間で実行可能とした。例えば、今日の巻きたばこ機械は巻きたばこを１分当たり
１４０００本までの速度で製造する。タンデム式で作業する幾つかの機械は今や
１日当たり１０億を越えて信頼性を持って製造することができる。
【０００３】 巻きたばこは通常２０本パックで包装されている。もちろん色々な寸法を持つ
他の商品の特製消費製品パックはそれ以上のまたはそれより少ない品目を含むこ
とができる。そのとき平均して、単一高速機械は１分当たり７００パック、１秒
当たり１０パックを越える巻きたばこの相当量を製造することができる。他の消
費商品もまた同様の高速度で包装されることができる（例えば、個々にラップさ
れたチーズスライス及び同様物）。これらの他の商品は希望の倍数で再販売する
ために個別包装でシールされることができる。
【０００４】 かかる高速製造では、停止時間は多数の因子により作られることができ、かつ
機械的故障のための故障した機械の逃避はそれが大きな出費を起こすので避けら
れるべきである。一つのかかる故障は、包装または紙ラッパーが工程の最中にほ
どけることとなる、シール目的のための接着剤のビードの不正確な適用により起
こされる。不正確に置かれた接着剤のビードは最終製品またはその要素に美的欠
陥を与える。
【０００５】 先行技術はこの状況を改善する試み、及び接着剤及び他の液体をスプレーする
ためのノズルを開発する試みで充満している。
【０００６】 １９６４．９．１にLancasterに発行されたＵＳ ３１４６９５０は通常のノ
ズルを持つ加圧スプレー装置を開示する。この装置はスプレーされる材料（例え
ばポリウレタン発泡体）の温度を維持するために異なる温度の液体からの二重供
給ラインを持つ手持ちノズルを持つ。
【０００７】 要求供給型接着剤ノズルがＵＳ ３７９１５９０に開示されており、そこでは
接着剤ノズルは弁軸またはプランジャーを持つ中心孔を持って形成されている。
ノズル外部は凸状表面を持つ平坦なリム点に移行する傾斜表面を持つ。ノズルが
作業片に近づくと、プランジャーが接着剤を放出する。ノズルが引っ込むと、接
着剤供給は停止され過剰の接着剤は凸状表面内に維持される。
【０００８】 ＵＳ ４０９８９１５はスプレーヘッド内にニードル弁を持つ液体スプレーヘ
ッドを開示する。ニードル弁は引っ込められ、ニードル弁の円錐状表面を取り囲
む環状開口からの接着剤の流出を可能とする。
【０００９】 ＵＳ ４２４９５４７は接着剤供給源から接着剤をすくい上げ、変動量の接着
剤を吸い口紙の走行ウェブ上に移転するための変動深さの溝を持つ接着剤適用ロ
ーラーを開示する。
【００１０】 ＵＳ ４３６５５８５は添加物のたばこへの適用のためのスプレー装置を開示
する。スプレー先端はノズルヘッドから突出し、それはその周辺に複数のオリフ
ィスを持つ。このオリフィスは添加液体、霧吹き液体、及びクリーニング媒体を
含むことができる。クリーニング媒体（例えば空気）はスプレー先端をクリーニ
ングするように向けられている。
【００１１】 ＵＳ ４５６２０９９は回転グラビアガムマー（gummer）を開示し、それは接
着剤の浴中に部分的に沈められた円筒状部材である。接着剤は回転部材を通って
延びるくり穴中に捕獲され、過剰分は掻き取られる。くり穴は作業片に接着剤パ
ターンを送出する。
【００１２】 ＵＳ ４６６９６６１は加圧空気によりノズルを通してのホットメルト接着剤
のスプレーを開示する。ノズルは空気圧的に操作される押出しガンにより供給さ
れる。
【００１３】 ＵＳ ４８９５６０３はノズル装置をクリーニングし満たすための装置と方法
を開示する。内部制御がすすぎ溶液をノズルに送出し、次にノズルを再び満たす
。
【００１４】 ＵＳ ５０６１５１９はパターン化された接着のための装置を開示する。回転
可能なシャフトが複数の接着剤ノズルを支持し、それはボールベアリング弁をそ
れらの先端に持ち物品と接触すると接着剤を放出する。
【００１５】 ＵＳ ５２２１３４８は対向したフィンガーグリップとピストンを持つ高圧手
動接着剤注入器を開示し、それは使用者による圧縮によりテーパーノズルに接着
剤を供給する。
【００１６】 ＵＳ ５２６３６０８は接着剤の一定の制御された容量を分配するための方法
と装置を開示する。その全体がここに組み込まれるこの開示は、熱フローメータ
ーを用いる移動する基板上への接着剤の流れを制御するための方法と装置を記載
する。接着剤の供給はノズル中に供給され、加圧空気の供給により制御されたば
ね負荷ニードル弁が通過する表面上に押出されるのに必要な接着剤の量に依存し
て、引っ込められまたは延ばされる。
【００１７】 ＵＳ ５３１４５５９は包装物上への挿入物のためのクロージャースタンプに
接着剤を適用するための装置を開示する。窪んだ半径方向縁を持つ回転可能な接
着剤適用ホイールが接着剤のパターンをクロージャースタンプに適用する。
【００１８】 ＵＳ ５３５６０５０は接着剤の滴をシート上に適用するための構造を開示す
る。ニードルは垂直室中に挿入される。接着剤の滴がニードル上に形成され、空
気の一吹きがこの滴を除去し、それを下にあるシート上に付着する。
【００１９】 ＵＳ ５５５３７５８は種々のノズルを用いるホットメルト接着剤の適用のた
めの装置を開示する。特に興味のあるのは図２Ａと２Ｂのノズルであり、それら
は接着剤の薄層の適用のために特に有用であると言われている。
【００２０】 ＵＳ ５６５６０８４はヒンジ蓋パックの製造のためのパックブランク上への
接着剤の被覆のための方法を開示する。標準的な円錐形ノズルを持つ接着装置が
図６に見える。
【００２１】 最後に、ＵＳ ５７２０４３３は接着剤ガンのための引戻し弁を開示しており
、これは弁が滴下を防ぐために閉じられるときに接着剤を引戻すピストンとして
の役目をする軸の内側にポペットを持っている。
【００２２】 上記技術は接着剤を適用するが、一般的に表面上のスミアまたはスプレーの形
であり、これは高品質な製造のために要求される程正確ではない。紙に移転され
る接着剤のためには、接触またはスプレーの形が要求される。
【００２３】 公知先行技術は上述の如くスミアまたはスプレーをもたらす。スミアはそれら
の本質的性質により予知できないものであり、ノズルに沿って球状に蓄積し、ス
プレーは誤適用される接着剤及び機械の他の部分への蒸気沈着をもたらし、沈着
物及び粒子の凝集を導き、目詰まり及び故障の可能性をもたらす。接着剤または
他の液体の均一に適用されたビードをもたらす解決策が望まれる。
【００２４】 II.発明の目的 本発明による装置は上述の問題を軽減する、接着剤ノズルを提供することを企
図する。 本発明の目的は流体接着剤が直角方向に移動する基板に均一に適用されること
を可能とする規定されたオリフィスを持つノズルを提供することにある。 本発明の別の目的は均一配置と深さの接着剤の均一に適用されたビードを提供
するノズルを提供することにある。 本発明の別の目的はより少ない接着剤がより正確に適用されることを可能とし
、材料の節約をもたらすノズルを提供することである。 別の目的は改良されたシール性能を持つビードを提供することにより基板にの
り付けする改良方法を提供することである。
【００２５】 III.発明の概要 本発明はオリフィスに対して通過する表面上に細くて長い接着剤または他の液
体を適用するための装置と方法を提供することを企図する。長い接着剤は正確に
制御された位置では略均一な深さを持つであろう。
【００２６】 より詳細には、この装置は直角方向に置かれた基板が顕著な扁平化、吹き出し
、または飛び散りなしに接着剤のビードを受けることを可能とする接着剤ガンま
たは接着剤適用マシンのためのノズルを提供する。
【００２７】 IV.図面の簡略説明 この発明は以下の図面を参照して最も容易に理解される。 図１は先行技術の接着剤適用装置の断面図である。 図２は本発明による装置の断面図である。 図３は本発明による好適実施例の透視図である。 図４は本発明による好適実施例の透視図である。
【００２８】 Ｖ．詳細な説明 本発明はノズルが紙に対して移動する（または、紙がノズルに対して移動する
）ように適用するのに使用するための改良された接着剤ノズルを提供する。ノズ
ルが静止して残り、一方基板がノズルの下を通過するのが好ましい。
【００２９】 例えば巻きたばこまたはフィルターまたはスペーサのような巻きたばこ要素の
製造において、ボビンとして知られる長いスプール上に紙の柔軟なウェブ材料の
ロールを提供することは知られている。ボビンは要素または巻きたばこを製造す
るためのマシンを通してスプールまたはリールから供給される。例えば、フィル
ター付き巻きたばこに合体するために紙に巻かれたたばこの円柱がたばこをベル
トに沿って供給し、このたばこを紙ラッパーで巻くことにより製造される。たば
こラッパーがたばこの円柱周りに閉じられる前にラッパーの一縁に適用された接
着剤の細い帯により紙ラッパーはその場所に保持される。フィルターは同様に、
フィルター材料を供給し、それをざっと円形パターンに圧縮し、定着剤（fixati
ves）を適用し、そして紙または多孔性プラグラップの一縁に沿って適用された
接着剤を持つ紙に組み立て品を巻くことにより製造される。
【００３０】 円筒状巻きたばこまたは巻きたばこ要素はより詳細にはたばこまたはそこに含
まれる他の材料のマスの周りに、付属品周りにラッパーを曲げてその間に配置さ
れた接着剤を持つ紙またはラッパー縁を一緒にするようにその縁に圧力を適用す
ることにより、ラッパーを閉じることにより形成される。圧力はホットメルト接
着剤の場合には冷却棒により、またはＰＶＡ（ポリビニルアクリレート）接着剤
の場合はヒーター棒により適用されることができる。
【００３１】 シアリアルのような他の包装された商品、カートン、及び箱入り商品は縁フラ
ップに接着剤の帯を適用しそれらのフラップを閉じることによりシールされる。
【００３２】 本発明はこれらの及び同様な用途のための基板に沿って接着剤を供給すること
を企図している。
【００３３】 図１に戻ると、先行技術のノズルキャップ１０はノズル本体２との関連で見え
る。加熱鋳物４は加熱素子を受けるための空所６及びホットメルト接着剤を受け
るための接着剤室８を含む。ノズルキャップ１０はノズル本体の端部の上に嵌ま
り、送出接着剤の形状を制御する。
【００３４】 ブッシュ１２、ボール１４、及びばね１６は室８内の圧力が減らされるときノ
ズルへの接着剤の流れを停止する逆止め弁として作用する。
【００３５】 ボール−ばね配置はそれ自身公知のニードル弁または他の接着剤送出手段で置
き換えられることができる。
【００３６】 ノズルキャップ１０はねじ付き内部空所３２及び排出口３６を持って形成され
ている。ねじ付き内部空所はノズル本体の長いねじ付先端３０と嵌合し、ノズル
本体と先端をねじ的に係合する。排出口３６は排出管３４と嵌合し接着剤送出通
路を提供する。
【００３７】 使用時には、ノズルは一般的にノズルを（通常その下を）通過する基板に接触
する。これは非スプレー適用において信頼性のあるノズルから基板への接着剤の
移転のために要求される。かくして、ノズルと基板は接触するとき接着剤または
他の液体物質のノズルヘッドの側方からの吹き出しを起こす。ノズルはまた適用
される接着剤ビードを扁平化する傾向があるであろう。
【００３８】 この扁平化はホット接着剤をより早く冷却させ、粘着力を失う可能性があるで
あろう。かくして、接着剤適用の速度は十分なシーリングと接着作用を維持する
ために強化されねばならない。折り曲げまたはシーリング工程に先立ち粘着力を
更新するためにビードに熱を供給するロッドヒーター装置が、低速度では接着剤
が早過ぎる冷却によりそのシール能力を失うので、用いられねばならない。
【００３９】 図２に戻ると、本発明によるノズルの断面図が見える。このノズルは接着剤ラ
イン送出特性を強化するために設けられた逃がし部４０を持つ。基板４２は矢印
Ａの方向に移動しており、接着剤物質４４は表面４２上に付着されている。
【００４０】 逃がし部は深さが０．１から５．０ｍｍであることができるが、ホットメルト
接着剤、ＰＶＡ接着剤、または同様な接着剤物質に対しては約０．１から０．３
ｍｍが好ましい。幅は一般的にノズルオリフィス４５と少なくとも同じである。
オリフィスは０．５から５ｍｍ、より好ましくは１から２ｍｍ、最も好ましくは
１．５ｍｍの寸法で変えることができる。適用される接着剤は一般的に通過する
基板の速度に合致した予め決められた流速で適用される。好ましくは、これは接
着剤の均一流を可能とする低圧送出システムである。用いられる接着剤は、限定
されないが、ホットメルト接着剤、ＰＶＡ接着剤、ＥＶＡ接着剤、及び液体でん
ぷんを含む。
【００４１】 逃がし部４０は基板と接触するノズルの先端中に切り込まれた溝である。それ
は図３の実施例中に見ることができ、それはノズル４６の尾端から材料の一部を
真直ぐな縁付きで除去したものであり、または図４に見えるようにノズル５０内
に形成されることができる溝４８であることができる。
【００４２】 接着剤の均一適用を提供するのを助けるこの発明の一特徴は基板との接触点ま
で通過する接着剤のための保護溝の提供である。接着剤はかくして基板と接触す
ることが“自由”ではなく、むしろその侵入はそれが基板の横方向の移動により
持ち去られるまでオリフィスにより制御される。この逃がし部は望ましくない位
置に蓄積することなく接着剤が均一に持ち去られることを可能とする。溝の深さ
は正確に選ばれた位置での均一な適用を確実とするように予め選ばれる。
【００４３】 高速での基板の通過はノズルの摩耗を起こし、従ってノズル自身はステンレス
スチールから作られることができるが、好ましくは固体炭化物または焼入れ鋼で
ある。
【００４４】 驚くべきことに、本発明によるノズルは完全ノズルに比べたとき不利な耐摩耗
性を示さない。
【００４５】 更に驚くべきことに、本発明によるノズルは先行技術のノズルを備えたマシン
と比べたとき全接着剤流量の顕著な減少を示した。標準的ノズルを備えたHauni
ＫＤＦ ２Ｄフィルター作成マシン（Hauni-Werke Korber & Co.、ハンブルグ、
ドイツから入手可能）は２５００フィルター／分での操業でほぼ２８ｇｍ／分を
用いる。
【００４６】 本発明によるノズルでは、２５００フィルター／分で接着剤流速は１６ｇｍ／
分またはそれ以下に減少されることができる−フィルター作成マシンでの同様な
シール能力に対して４２％を越える節約である。加えて、マシンの速度は巻きた
ばこまたはフィルターの側面継目の品質の顕著な減少なしに相当に減少されるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 先行技術の接着剤適用装置の断面図である。
【図２】 本発明による装置の断面図である。
【図３】 本発明による好適実施例の透視図である。
【図４】 本発明による好適実施例の透視図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１１月２０日（２０００．１１．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4D075 AC09 DA03 DA06 DB18 DC36 DC41 EA19 EA35 EB07 EB19 4F033 BA03 DA01 EA01 NA01 4F041 AA12 AA16 AB01 BA05 BA12 BA17

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 装置に対して移動する基板への流体のラインの適用のための
    装置において： 流体を送出するためのノズルを含み、 前記ノズルは基板に接触する先端を持っており、 前記ノズルと先端はそれらを通る通路を持っており、そして 前記通路は先端から横向き流体流出を可能とするための逃がし溝を持って形成
    されている、 ことを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 ノズルが基板に対して実質的に直角であることを特徴とする
    請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 ノズルが狭い先端に向け先細りとなっている円錐形状である
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 逃がし溝がノズル先端の尾端部分から除去された材料の部分
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 材料が０．０５ｍｍから５ｍｍの深さで除去されていること
    を特徴とする請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 材料が０．１ｍｍから０．３ｍｍの深さで除去されているこ
    とを特徴とする請求項４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 逃がし溝が通路からノズル先端の尾端縁に通ずる溝を含むこ
    とを特徴とする請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 通路が０．５ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする請求項
    １に記載の装置。
  9. 【請求項９】 通路が１ｍｍから２ｍｍであることを特徴とする請求項１に
    記載の装置。
  10. 【請求項１０】 通路が約１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記
    載の装置。
  11. 【請求項１１】 内部に材料を含むラッパーを持つ円筒状本体を形成するた
    めの装置において： 接着剤を送出するためのノズルを含み、前記ノズルがラッパーと接触する先端
    を持ち、 前記ノズルと先端がそれらを通る通路を持ち、かつ 前記通路が先端からラッパー上に横向き流体流出を可能とするための逃がし溝
    を持って形成されていること； ノズルに対して横方向に内部に材料を含む柔軟なラッパーを移動させる一方柔
    軟なラッパーと前記ノズルの間の接触を維持するための移転装置を含むこと；及
    び 材料周りに柔軟なラッパーを閉じて材料を含む円筒状本体を形成するためのシ
    ーリング装置を含むこと； を特徴とする装置。
  12. 【請求項１２】 ノズルが基板に対して実質的に直角であることを特徴とす
    る請求項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 ノズルが狭い先端に向け先細りとなっている円錐形状であ
    ることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 逃がし溝がノズル先端の尾端部分から除去された材料の部
    分を含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 材料が０．１ｍｍから０．３ｍｍの深さで除去されている
    ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 通路が１ｍｍから２ｍｍであることを特徴とする請求項１
    １に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 基板表面に沿って液体の均一ビードを適用するための方法
    において、次の段階： 横向き逃がし溝を持つ先端を備えたノズルを通して液体源を供給する； ノズルの先端と接触して基板表面を供給する；及び 液体源に対して基板表面を横向き逃がし溝の方向に移動し横向き逃がし溝から
    液体のビードを付着させる； を含むことを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】 液体のビードの適用の希望の位置と深さに合致するように
    逃がし溝の深さと配置を選ぶ； 初期段階を更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 流体が接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の装
    置。
  20. 【請求項２０】 接着剤がホットメルト接着剤、ＰＶＡ接着剤、ＥＶＡ接着
    剤、及び液体でんぷんからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１９に記
    載の装置。
JP2000566043A 1998-08-25 1999-07-28 ノズル Pending JP2002523219A (ja)

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US09/139,489 1998-08-25
US09/139,489 US6206963B1 (en) 1998-08-25 1998-08-25 Nozzle
PCT/EP1999/005500 WO2000010735A1 (en) 1998-08-25 1999-07-28 Nozzle

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