JP2005095889A - 流体を基板に塗布するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流体を、少なくとも２つの異なった流体源から、塗布ローラの円周面へ運び、次に、基板上に転写する必要がある。
【解決手段】 本発明は、流体、特に接着剤を基板に塗布するための方法及び装置であって、流体源からの流体を、軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラの円周面へ運び、円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような方法及び装置に関する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、流体、特に接着剤を基板に塗布するための方法及び装置であって、流体源からの流体を、軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラの円周面へ運び、円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような方法及び装置に関する。
本発明はさらに、流体、特に接着剤を基板上に塗布するための吐出装置であって、軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラを備え、前記ローラの円周面に流体源からの流体が適用され、塗布ローラの円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような装置に関する。

そうした方法及び吐出装置は、低温硬化接着剤や、ホットメルト接着剤、シーラントその他の、易流動性である物質（本願では「流体」と称する。）を、別の対象物（本願では「基板」と称する。）に塗布するために使用される。例えば、おむつ、生理用ナプキン等の衛生用品の生産においては、かかる衛生用品の一部分に、接着剤あるいはシーラントが塗布される。他の例としては、包装や、フィルム、家具の部品、書物の背などに接着剤を塗布することが含まれる。

回転可能である塗布ローラを備えた吐出装置は、Ｎｏｒｄｓｏｎ社による独国特許出願ＤＥ １００ ５４ ４２５．８号によって知られており、かかる装置では、前記塗布ローラの円周面に開かれるように流路が形成され、前記流路は、複数の連通空洞を備えてなる流体透過構造物によって充填されている。流体透過構造物は、例えば、焼結金属部材である。例えば焼結金属部材の形態である、流体透過構造物によって、流体を均一に分布させると共に、流体を基板に均一に塗布することが可能になる。
産業界には、広範囲の多様なパターンにて、異なった流体を吐出できるような方法及び装置に対する要望が存在する。例えば、厚みの薄い層のコーティングを塗布したり、特殊なコーティングやパターンを得ようとするなどの要望が存在する。
独国特許出願ＤＥ １００ ５４ ４２５．８号

従って、本発明の目的は、異なった形状のコーティングを、広範囲の多様な基板に塗布することができるような、改良された塗布方法及び吐出装置を提供することである。本発明の他の目的は、特に縁が鋭利に形成された薄いコーティングを可能にすると共に、塗布ローラによる塗布の後における流体のあらゆるあとだれ乃至ひきずりを、可能な限り抑制することである。

上述の目的を達成するために、本発明の第１の観点に従った、冒頭に記載した種類の方法では、少なくとも２つの異なった流体源からの流体を、塗布ローラの円周面へ運び、次に、これを基板上に転写する。

本発明の上記観点に従った目的を達成するための、冒頭に記載した種類の装置では、異なった流体源に結合可能であるような２つの別々の供給経路が塗布ローラに設けられ、流体は、前記経路を介して、塗布ローラの円周面へ導かれ、そこから基板上に転写される。

本発明では、異なった流体源からの流体を塗布ローラによって塗布することから、例えば接着剤の層とシーラントの層などのように、異なった流体を単一の工程で有利に基板に塗布することができる。変形例としては、塗布ローラによって異なった色の流体を同時に塗布することも可能である。本発明によれば、２以上の、例えば３種類や４種類の異なった流体源からの流体を塗布ローラによって塗布することも可能である。かかる目的のために、塗布ローラの円周面へつながった複数の流路が、前記塗布ローラに形成されることになる。衛生製品の事例においては特に、単一手順にて接着剤やシーラントを製品に塗布することが望ましい。

ひとつの特に好ましい実施形態においては、流体が、基板上に転写される前に、複数の連通空洞を備えてローラの流路に設けられている、流体透過構造物を通って供給されることを特徴としている。流体透過構造物は、焼結金属部材の形態であることが適切である。これによれば、流体が極めて均一に分布する、つまり相互連通空洞を通り抜ける間に流体が分散するという特別な利点が提供される。さらに、単位面積あたりのコーティングが少量である、実際、部分的には途絶えるほどの非常に薄い層のコーティングを得ることができる。これは特に焼結金属部材の助けによって可能になる。また、異なった流体源からのいくつかの流体を、塗布ローラ内部の別々の供給経路を経由させて塗布するような場合にも、焼結金属の挿入物を流路の内部に配置して使用することが有利である。このように、低い“秤量”である（すなわち単位面積あたりの流体質量が少量である）ような、均一かつ鋭利に形成されたパターンを得ることができる。

上述の目的を達成するために、本発明の第２の観点に従った、冒頭に記載した種類の方法では、少なくとも２つの塗布ローラが、基板の移動方向に対して縦列に配置され、連続して配置された２つの塗布ローラによって、基板が流体でコーティングされる。

かかる目的を達成するための、本発明の第２の観点に従った、冒頭に記載した種類の装置では、少なくとも塗布ローラを備えてなる２つの吐出装置が、基板の移動方向に対して縦列に配置され、縦列に配置された２つの塗布ローラによって、基板が流体でコーティングされる。

例えば衛生用品などの基板上に接着剤やシーラントを塗布する場合、本発明によれば、縦列に配置された塗布ローラによって、異なった流体を連続的に塗布することができる。かかる方法を有利に発展させて、基板の表面における別々の隣接部分が、２以上の塗布ローラによってコーティングされるようにすることもできる。連続して配置された塗布ローラによって隣接部分がコーティングされるならば、流体が混合したり、流体が互いに別の塗布ローラに転写したりせずに、複合的な塗布パターンを形成することができる。このように複合的なパターンを作ることができる。

本発明の変形例の実施形態による方法では、基板の表面における同一部分が、２以上の塗布ローラによって、異なる流体により連続的にコーティングされる。基板の移動方向に対して縦列に配置された塗布ローラによって、異なる流体を塗布することで、流体は基板上にて混合することができる。これは、反応性接着剤その他の物質の事例において、接着剤が混合した後、基板上にて化学反応が起こるので有利である。この手段によれば、異なった流体を、互いに積み重ねられるように、基板上に堆積させることも可能である。

かかる方法を実行するには、第１の塗布ローラによって塗布された第１の流体が少なくとも部分的に硬化又は乾燥してから、続いて、第２の塗布ローラによって、基板に塗布された第１の流体の上に重ねて、追加的な流体を塗布することが好ましく、これにより、混合の影響は、それが特定の用途において不都合だとしても、流体の硬化又は乾燥という結果のために最小限になる。

上述の目的を達成するための、本発明の第３の観点に従った、冒頭に記載した種類の方法では、塗布ローラには流体透過構造物にて充填された流路が設けられ、曲線状の縁部をもつパターンが基板に塗布されるように、そうした輪郭の縁部をもった流路が塗布ローラの表面に開いている。

上述の目的を達成するための、本発明のかかる観点に従った、冒頭に記載した種類の装置では、流体透過構造物は、塗布ローラの円周面にまで達していて、塗布ローラに取り付けられている独立した焼結金属部材の形態になっていて、曲線状の縁部をもつパターンが基板に作られるように、流体透過構造物の外面は、その周囲において曲線状になっている。

流体透過性であって、角張った形状ではなく、曲線状の輪郭の縁部を有しているような焼結金属部材を、塗布ローラの円周面に延在させることによって、任意の種類の曲線形状であるようなコーティングパターンを得ることが可能になって、これは技術的及び／又は審美的な要求を満たすことになる。焼結金属部材が嵌着された塗布ローラによって、丸められた曲線状の縁部を生産することが特に有利であるが、というのは、縁部にわたって均一であると共に低い秤量であるようなコーティングを得ることが可能になるからである。

本発明によれば、隣接した平面のコーティングや、帯片状、円形状、楕円状、その他の形状であるようなコーティングを生産することができる。
上述の目的を達成するために、本発明のさらに別の観点による流体塗布方法では、塗布ローラは、毎分３５０〜６００回転、好ましくは毎分およそ５００回転の範囲にて回転する。

これらの範囲の回転速度は、焼結金属部材などの流体透過構造物が流路に配置されているような塗布ローラの場合において実現することができるが、というのは、流体透過構造物における空洞の中にある流体は、ある程度有効に保持されることで、強い遠心力の存在下にあっても無制御に流路から投げ出されないためである。そのように投げ出されることなく、本発明によれば、たとえそうした高い回転速度及び高い基板速度にあっても、信頼できるコーティングを達成することができる。そうした高い回転速度によって、生産プラントの効率を著しく向上させることができる。

良好なコーティング結果、とりわけ塗布ローラと基板との接触箇所において、接着剤の不要な糸ないし繊維が形成されることがない接着剤の塗布は、特に、粘性率が１０００〜５０００ｃｐｓ（センチポアズ）、好ましくは１０００〜２０００ｃｐｓの範囲であり、温度が５０〜１７０℃、好ましくは１５０〜１７０℃の範囲であるような流体を塗布することによって達成される。

上述の目的を達成するために、本発明の第５の観点による方法では、塗布ローラと基板とが接触する領域に、好ましくは空気流である気体流が導かれる。

そうした気体流によれば、流体、特に接着剤の塗布中に、糸を引いたり、糸が形成されたりすることを確実に抑制できる。高い流速の気体流によって、ある種の気体のナイフ又は空気のナイフが実現され、塗布ローラとの付着を断ち切って、流体の糸や繊維が引くのを回避し、基板への流体の信頼できる転写が得られるように、塗布されるべき接着剤の層は、塗布ローラから分離される。この目的のためには、塗布ローラと基板とが接触する領域における、塗布ローラの塗布幅の全体にわたって、気体流又は空気流を導くことが得策である。

本発明のかかる観点に関連した吐出装置にあっては、気体ノズルが取り付けられていて、同ノズルを介し、実質的に円筒形であるような、または、特に好ましくは塗布幅の全体にわたるような、分離した空気の膜又は層が接触領域へ導かれる。

本発明の好ましい実施形態では、気体流の体積若しくは流量及び／又は気体流の速度は、塗布ローラに対する基板の速度に応じて調節ないし調整される。こうして、異なった運転状態において、可能な限り良好に塗布ローラから基板上へ流体が転写されるように、気体流は、基板の速度に対して、また塗布ローラの円周速度に対して、自動的に調節することができる。
本発明による方法及び吐出装置の実施形態についてのその他の利点は、従属請求項に記載されている。
以下、本発明について、添付図面を参照しつつ、好ましい実施形態に基づいて説明する。

図１に示した実施形態による吐出装置１は、おむつ等の衛生用品に接着剤を塗布するために役に立つものであるが、同様に、他の目的、例えば、フィルムや、包装の部分、又は家具の部品などに接着剤又はシーラントコーティングしたり、異なる色の流体の膜をコーティングしたりするためにも使用することができる。以下に詳しく述べられる、装置の構成要素は、生産プラントの枠組みに取り付け可能であるような、ベース板２に支持される。

間隔を隔てた２つの軸受ないし軸受ブロック４，６は、ベース板２に取り付けられていて、ボールベアリング７（図２及び図３参照）又は摺動ベアリングを介して、塗布ローラ８を回転式に取り付ける軸受として働き、塗布ローラ８の円周面９は、不図示の搬送手段によって図１の双方向矢印１０で示した経路に沿って運ばれる、コーティングすべき基板と接触する。ベース板２と軸受ブロック４，６とは、塗布ローラ８を軸受で回転式に取り付けるための、ハウジングであるとみなすことができる。

塗布ローラ８を駆動するために、塗布ローラ８の端部１２は、軸受ブロック４を越えるように延びて、ギアホイール１４に固着結合されていて、該ギアホイール１４は歯付ベルト１６に結合されている。歯付ベルト１６はさらに、ギアホイール１８に係合していて、該ギアホイール１８は、駆動モータ２２の駆動軸２０に結合されている。駆動モータ２２は、ベース板２にネジ止めされていて、電気モータとして、又は変形例としては流体モータとして構成されている。塗布ローラ８は、駆動モータ２２によって、特定の用途及び基板速度に応じて調節された回転速度にて、駆動される。例えば、毎分３５０〜６００回転である塗布ローラ８の回転速度、及び毎分５００ｍまでの円周速度を得ることができ、これは基板の速度に対応する。駆動モータ２２は、不図示の基板搬送手段に適切に結合され、さらに正確に言えば、駆動モータの制御装置に結合される。

図１及び図２に良く示されているように、塗布ローラ８は、塗布ローラ８の円周面９に開かれてなる、少なくともひとつの流路２４を備えていて、前記流路には、例えば接着剤リザーバや溶融バットなどの、不図示の流体源から流体が供給される。流体は、流路２４を通って円周面９の領域へ運ばれて、基板との接触によって基板に塗布される。円周面９に開かれている流路２４の終端部には、１又は複数の焼結金属部材の形態であって、流体が流れるための複数の不規則な相互連通空洞を備えているような、流体透過構造物２６が形成されている。空洞のサイズは、それぞれの用途に、特に流体の特性（粘性率）及び塗布ローラ８の回転速度に、適合している。焼結構造物は、例えば直径０．１mmまでの金属球から構成することができる。複数の相互連通空洞を備えている別の流体透過構造物としては、焼結金属部材ないし挿入物に代えて、例えば多孔性の硬質発泡材であって、嵌着、圧入、接着その他の手段によって流路の内部に取り付けられるものを使用しても良い。

図１と組み合わせて図２を参照すると、矢印２８で示しているように、流体は、軸受ブロック６の領域に導かれ、塗布ローラ８の中心軸線及び回転軸線３０に対して平行に塗布ローラ８の内部に延通してなる供給経路３２，３４を経由して、次に、複数の放射方向に配置された流路３６，３８を通って、スリットの形態である横方向の分配流路４０に流入し、それから円周面９に開かれた流路２４へ入る。軸受ブロック６において、ひとつの流体源からの、または、複数の流体源からの流体は、流体供給コネクタ４２を介して、供給経路３２，３４へ導かれる。供給経路３２，３４の片端は、流路に螺入又は圧入された栓５７によって密封されている。

塗布ローラ８は、軸３１と、第１の側面境界板４２と、これに対向する第２の境界板４４と、流路２４及び焼結金属部材を包囲して、境界板４４がネジ止めされている円周環状部分４６と、を備えている。板４４は、軸支部分５０と一体的になっている。流路３６は、追加的な実質的に環状であるローラ要素５２の内部に配置されていて、軸部分５６に対してはＯリングシール５４によって、環状部分４６に対してはＯリング５８によって、シールされている。

塗布ローラ８は、ローラ加熱器６０によって電気的に加熱される（図１参照）。変形例としては、図示していないが、歯付ベルト１６及びその駆動手段の全体と、ローラ加熱器６０及び塗布ローラ８への流体供給手段とを、横方向について反対の配置にしても良いことは勿論である。

図１に示すように、ローラを経て運ばれた基板は、ローラで案内されて、回転式に軸受に取り付けられた２つの供給ローラ６２によって、塗布ローラ８の円周面９に対して、所望の配置関係及び所望の接触角度において、押圧される。ガイドレールとローラベアリングとから構成されている直動ガイド６４を介して、ガイドレール６２を垂直に調節して所望の位置に固定することができる。

図３及び図４は、装置１を通して、塗布ローラ８へ流体を供給するやり方を示している。ボールベアリング７を備えた軸受ブロック６に螺着されてなる、結合ピース６６（図４参照）は、流体源へ結合可能になっていて、流体供給箇所として働く。軸受ブロック６のハウジング６８には、流体を濾過するためのフィルタ・エレメントを螺入することができ、かかるエレメントは垂直円筒ボア７２に螺入され、該ボアは、塗布ローラ８を受ける円筒ボア７４の下方に配置されてなる水平ボア７６に連通している。ボア７６は、垂直ボア７８に結合され、該ボアは追加的な水平ボア８０に結合されていて、さらに該水平ボアは水平円筒ボア８２に対して開口している。ボア７６，７８，８０の端部は、ネジ密封栓９２によって閉じられている。

制御装置（図示せず）によって制御される空気圧式の制御ユニット８４は、前述のボア７２，７６，７８，８０を通る流体の流れを許可、又は遮断すべく動作するものであって、ニードルバルブの形態であるバルブ機構に結合されていて、ボア８２の下部に配置された弁座と協働すべく、進退可能にされた在来型のバルブニードル８６を有している。制御ユニット８４には、バルブニードル８６を開閉状態のいずれかに動かすべく、公知のやり方で、圧縮空気が与えられる。

図３及び図４に示すように、弁座の下流側には、ボア８８が続いていて、該ボア８８は、軸３１のまわりに同心的に配置されて軸３１の溝ないしボア３３に結合されてなる、環状の流路９０に開かれている（図２参照）。流体の流れは、環状の流路９０とボア３３とを通って、供給経路３２，３４へと入る（図２参照）。シール９６，９８（図３参照）は、環状の流路９０の密封を確保するもので、リップシール、グランドシール、又はフェースシールのいずれかの形態のものである。図３の左側に示されている軸受ブロック４の内部には、軸３１のためのボールベアリング（図示せず）が、前記ブロックのハウジング９４の内部に配置されていて、公知のやり方で固定されている。

図５及び図６に示した、変形例の実施形態による吐出装置１は、異なった流体源からの２種類の流体を単一の塗布ローラ８へ供給するように働く。前記装置１において、いくつかのデザイン的な特徴は、図１乃至図４を参照して説明した先の実施形態におけるものと、類似ないし同一であって、同一ないし一致する部材については、同一の参照符号を付しているので、前述した説明を参照されたい。

図５及び図６に示した実施形態では、塗布ローラ８への流体供給が、図３及び図４について前述した如く、軸受ブロック６において提供されるのみならず、反対側の軸受ブロック１０４（図５の左側）においても提供される。この目的のために、軸受ブロック６のものと本質的には同一である構成が、軸受ブロック１０４に提供され、すなわち、追加的な制御ユニット１０６が軸受１０４のハウジング６８’に組み込まれている。流体は、流路８８’を通って環状の流路９０’へと流れて、軸３１に形成された溝ないし流路３３’へ入り、さらにそこから、図２を参照して前述した如く、図５の破線にて示すように、軸３１の軸線に設けられた供給経路３２’，３４’に流入する。供給経路３２’，３４’を通った流体は、流路３６（図２参照。図５には示していない。）を通って、焼結金属部材を円周面９の領域に充填されている、流路２４（図２参照）に流入する。同様に、流体源からの流体は、軸受ブロック６（図５及び図６参照）に示した流体経路を通って、供給経路３２，３４（図５参照）へ流入し、そこから、図２に示した如く、円周面９に開かれた前記経路に連通してなる、流路２４へと入る。このことは、軸受ブロック６に結合された第１の流体源からの１つと、軸受ブロック１０４に結合された第２の流体源からの第２の流体との、異なった流体を、ひとつの塗布ローラ８を通して、塗布ローラ８の円周面９へ輸送して、そこから基板に塗布することができるということを意味している。異なる流体源に結合された流路２４の出口開口の形状に応じた、別々の形状にて、同一の又は別々の流体を基板上に塗布することができる。生産されるパターンの特定の形状は、円周面９における供給経路２４の出口開口のそれぞれの形状に従って決定される。

図７は、少なくともひとつの気体流、特に空気流を発生させるための、本発明に従った気体ノズル１１０について、模式的な側立面図を示しており、かかる気体ノズルは装置１の一部をなすものである。図示の実施形態においては、気体ノズル１１０は、溝孔状ノズルとして構成されて、塗布ローラ８の塗布幅の全体にわたるような細長い出口開口１１２を備えていて、円周面９と基板３との間の接触領域Ｋに、空気の膜ないし空気の層が流れるようにしている。放出される気体流のために、塗布ローラ８によって塗布される流体は、有効に円周面９から分離されて、糸を引いたり、円周面９に不必要に粘り付いたりすることを、軽減ないし防止することができる。気体ノズル１１０は、その助けによって、接触領域Ｋにて、流体を塗布ローラ８から切り離すことができるという意味で、空気ナイフと称することができる。

気体ノズル１１０は、不図示のやり方で、吐出装置１の支持構造に取り付けられ、または、図１に示したガイドローラないし供給ローラ６２の下方にある支持構造１３に取り付けられる。支持構造１３は、図７に示した２つの供給ローラ６２ないしガイドローラ６２を保持及び安定させるように働いて、所定のやり方で、塗布ローラ８の領域における所定の経路に沿って、基板３をガイドする。図７が示しているように、ガイドローラ６２は、直動ガイド６４によって、垂直に（図７の矢印１１４参照）調節される。変形例としては、ガイドローラ６２をピボット式に配置して、塗布ローラ８からピボット式に離間するようにしても良い。

図８は、本発明の実施形態による流体を塗布する装置及び方法を示していて、連続して配置された２つの流体塗布装置１が提供されて、２つの塗布ローラ８によって、模式的に示した基板３をコーティングすることができる。２つの吐出装置１は、縦列に配置されていて、図１及び図２、または図５及び図６に示した実施形態と同様に構成されていて、図３の矢印５に示したように、基板３の移動方向に縦列に配置されて、基板３は、最初は、図８の左方に描かれた、第１の吐出装置における塗布ローラ８に対してガイドされ、次に、図８の右方に描かれた、第２の吐出装置１における次の塗布ローラ８に対してガイドされて、異なった又は同一の流体によってコーティングされる。吐出装置１のデザインに関しては、前述の説明を参照されたい。

図９から図１３には、例示的に、本発明に従って作られた、コーティングされた基板３を示している。基板４上に作られたパターンないし絵の縁部は、主として角張った形状にはなっていなくて、異なる曲率半径をもった曲線状の丸められた輪郭ないし縁部１５を有している。縁部１５は、少なくとも部分的に、凸状の円形状若しくは凹状の曲線状に、及び／又は、楕円状、放物線状その他類似の形状に形成されている。縁部１５の曲線状の部分は、直線状の部分へ変遷することができる。異なった流体を、基板上の連続した層に、互いに積み重ねるようにして、塗布することも可能である。塗布ローラ８における流体透過構造物２６の外周、特に焼結金属部材の円周面９が、図１及び図８の例に示したように、適切な曲線状になっているならば、これを達成することができる。構造物２６のデザインが、特定の事例、及び図９から図１３に示した望ましい塗布パターンに適合しているならば、曲線状の輪郭ないし縁部をもったパターンを、または、少なくとも縁部分を作ることができる。

図９に示した、例えば衛生用品（例えば、おむつ）を生産するためのプラスチックフィルムや、紙片などの平面の基板３ 、には、本発明による隣接するように平面のコーティング１１５が塗布されていて、凸状の曲線状である丸められた縁部１５と、凹状の曲線状である丸められた縁部分１７とを備えている。コーティング１１６の別々の領域は、塗布ローラ８によって、互いに隣接して塗布される。ひとつだけの塗布ローラ８を用いる方法、または、図８に示したような、縦列の２つの塗布ローラ８を用いる方法、を使用することができるが、それぞれの第２のコーティング１１６は、後者の場合には、ひとつの塗布ローラ８によって塗布され、それぞれの隣接するコーティング１１６は、他方の塗布ローラによって塗布される。コーティングは、接着剤、シーラント、プラスチック、又はゲルの肉盛りなどである。従って、好ましくは、曲線状で丸められた輪郭をもつような、あるいは、望むならばより角張った輪郭をもつような、所定の縁部や輪郭をもったコーティングを作ることができる。

図１０は、いくつかの隣接した平面のコーティング１１８を備えた基板を示している。図１０に示した実施形態においては、ビーズの帯片又は連鎖状の形態であるような、連続した環状のコーティングとした追加的なコーティング１２０ が、例えばシールとして塗布される前に、最初にコーティング１１８が基板に塗布される。従って、このパターンは好ましくは、縦列に配置された２つの吐出装置１（図８参照）によって作られるもので、第１の装置１が平面コーティング１１８を塗布し、第２の吐出装置１は、第１のコーティング１１８の上に重ねて追加的なコーティング１２０を塗布する。帯片状のコーティング１２０は、同様に、曲線状の丸められた縁部を有している。このためには、流体透過構造物２６、好ましくは焼結金属部材から構成される挿入物を備え、対応する形状の流路２４をもつように、それぞれの塗布ローラ８を構成する。必要に応じて、第１のコーティング１１８を、最初に乾燥させ、又は部分的に乾燥させることができるが、そのためには、例えば空気流や赤外線放射器などを、図８に示したような縦列に配置された２つの装置１の間に、配置することができる。

図１１に示した基板３が支持しているコーティング１２２は、企業ロゴの形態になっていて、少なくともひとつの隣接する、この実施形態では、平行六面体であるコーティング１２４と、文字から作られた企業名１２６と、追加的なリング要素１２８とを備えている。最初に、第１の塗布ローラ８によって隣接したコーティング１２４が塗布され、次に、本発明によるやり方で、第２の塗布ローラによって、文字からなるコーティング１２６が塗布され、その後に、本発明による第３の下流側の装置１によって、リング形状のコーティング１２８が塗布される。

図１２においては、基板３は、２つの重ね合わされたグラフィックなコーティング１３０によってコーティングされていて、曲線状の縁部の輪郭１５をもつコーティングの上に、さらに、異なる流体による実質的に円形のコーティング１３２が塗布されている。この場合にもまた、塗布ローラ８を備えた装置１の方法及び配置２であって、前記装置が基板の移動方向に互いに縦列に配置されているようなものを使用することが好ましい。

最後に、図１３に示した基板３は、凸状の曲線的な縁部分１５をもつ、第１の下面のコーティング１３４と、コーティング１３４の２つの外側の縁部領域に塗布された、追加的な面のコーティング１３６とを備えている。コーティング１３４の中間の部分には、ビーズの帯片又は連鎖状の形態であるような２つのコーティング１３８が、本発明によるやり方で、塗布される。

以上の説明に加えて、本発明による方法について、以下に図面を参照して説明すると、
流体は、流体源（図示せず）から、軸受ブロック６の領域における結合ピース６６（図４及び図６参照）を介して、装置へ供給され、バルブが開いたとき（すなわち、バルブニードル８６が開状態であるとき）、フィルタ７０を通り、ボア７２，７６，８０，８２，及び８８を通って、環状の流路９０へ入る。図５に示すような、２つの流体供給ラインを備えた装置が使用される場合には、流体は、軸受ブロック１０４を通って、上述したのと同様に、環状の流路９０’に流入する。流体は、そこから、供給経路３２，３４及び３２’，３４’を通って、塗布ローラ８へ入り、そこからは、流路２４（図２参照）へ入るが、この流路２４は、好ましくは焼結金属である、流体透過構造物によって充填されている。

図７に示すように、基板３はローラ６２によって運ばれて、塗布ローラ８の円周面９を通過して、このとき基板３上に流体が転写され、従って前記基板をコーティングする。これによって、前述した範囲の、極めて高い基板速度を達成することができる。高い円周速度、従って強い遠心力にもかかわらず、塗布ローラ８から流体が無制御に投げ出されない点で、流体透過構造物は極めて有利である。

気体ノズル１１０（図７参照）によって発生し、接触領域Ｋへ導かれる空気流は、流体を基板３上へ転写する上で、好ましく働く。本発明では、気体ノズル１１０からの気体流は、基板速度、及び／又は、塗布ローラ８の回転速度に従って、好ましく調節される。速度が高いほど、気体流は激しくなって、つまり、流量及び気体速度は大きくなる。

図５及び図６に従った装置が使用される場合には、塗布ローラ８によって、前記塗布ローラ８に結合される２つの流体源から、異なった流体を同時に、塗布することができる。
図８に示した装置は、２つの装置１を縦列に備えているので、流体は連続的に基板上に転写される。このためには、ひとつの流体源から流体が供給される、図３に示した装置、及び／又は、２以上の流体源から流体が供給され、縦列に配置される、図５に示した装置、のいずれかが使用される。

本発明によれば、あらゆる多様なデザインのコーティングを行なうことができるので、図８から図１１に例示したパターン及びコーティングを作ることができる。特定の用途に応じて、様々な製品を作るために、本発明によるやり方で、異なった易流動性の物質（流体）を基板に塗布することができる。塗布中に糸を引くことを減少させるために、低い粘着性の流体を、例えば使用することができる。

流体を塗布するための本発明による装置を示した斜視図である。 図１による装置の塗布ローラを示した横断面図である。 図１による装置の一部分を破断して示した横断面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。 別の実施形態について、一部分を破断して示した横断面図である。 図５による装置について、Ａ−Ａ線に沿って示した横断面図である。 気体ノズルを備えた、本発明による装置の一部分を示した模式図である。 連続して配置された２つの吐出装置を示した模式図であって、２つの塗布ローラの平面図を示している。 本発明の実施形態による方法を用いてコーティングされた製品を示した斜視図である。 本発明の他の実施形態による方法を用いてコーティングされた製品を示した斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態による方法を用いてコーティングされた製品を示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態による方法を用いてコーティングされた製品を示した斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態による方法を用いてコーティングされた製品を示した斜視図である。

Claims (39)

1. 接着剤などの流体を基板上に吐出するための方法であって、
   流体源からの流体を、軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラの円周面へ運ぶ工程と、
   円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させる工程と、
   少なくとも２つの異なった流体源から流体を塗布ローラの円周面へ運び、基板上に転写する工程とを含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、少なくとも２つの流体源から異なった流体を塗布ローラの別々の供給経路を介して円周面へ供給し、そこから基板上に転写されることを特徴とする方法。
3. 請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法であって、
   基板上に転写する前に、複数の連通空洞を備えるローラの流路に設けられた流体透過構造物を通して流体を供給されることを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、
   流体透過構造は塗布ローラの円周面にまで延在し、塗布ローラに取り付けられている独立した焼結金属部材を形成していることを特徴とする方法。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の方法であって，
   少なくとも２つの塗布ローラを基板の移動方向に連続して配置し、連続して配置された該２つの塗布ローラによって、基板を流体でコーティングする工程を備えることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、
   基板の表面における別々の隣接部分は、２以上の塗布ローラによってコーティングされることを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、
   基板の表面における同一部分は２以上の塗布ローラによって、異なる流体により連続的にコーティングされることを特徴とする方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法であって、
   異なった流体源からの流体は、２つの塗布ローラによって、互いに積み重ねられるようにして基板上に堆積するように塗布することを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、
   第１の塗布ローラによって塗布された第１の流体が少なくとも部分的に硬化又は乾燥してから、第２の塗布ローラにより基板に塗布された第１の流体の上に重ねて追加的に流体を塗布することを特徴とする方法。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法であって、
    塗布ローラには流体透過構造物にて充填された流路が設けられ、曲線状の縁部をもつパターンが基板に塗布されるように、そうした輪郭の縁部をもった流路が塗布ローラの表面に開いていることを特徴とする方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、
    流体透過構造物の外周は、塗布ローラの円周面において、角張った形状になっておらず、好ましくは丸められた形状になっていることを特徴とする方法。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法であって、
    丸められた輪郭の縁部によって境界を画定されているような隣接した平面のコーティングを基板に形成するように、塗布ローラの表面に開かれている流路が形成されていることを特徴とする方法。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法であって、
    ビーズの帯片又は連鎖状の形態であるようなコーティングが基板に塗布されるように、塗布ローラの表面に開かれている流路が形成されていることを特徴とする方法。
14. 上記方法において、
    環状の閉じたストライプ又はビーズが基板に塗布されるように、塗布ローラの表面に開かれている流路が形成されていることを特徴とする方法。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載した方法であって、
    塗布ローラが、毎分３５から６００回転、好ましくは毎分およそ５００回転の範囲にて回転することを特徴とする方法。
16. 請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の方法において、
    粘性率が１０００から５０００センチポアズ、好ましくは１０００から２０００ｃｐｓの範囲であり、温度が５０から１７０℃、好ましくは１５０から１７０℃の範囲であるような流体が塗布されることを特徴とする請求項１乃至１５の方法。
17. 流体、特に接着剤を基板上に吐出するための、特にいずれかの前記請求項に従った装置であって、
    流体源からの流体を、軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラの円周面へ運び、
    円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような上記装置において、
    塗布ローラと基板とが接触する領域に、好ましくは空気流である気体流が導かれることを特徴とする装置。
18. 請求項１７の方法において、
    塗布ローラと基板とが接触する領域における、塗布ローラの塗布幅の全体にわたって、気体流が導かれることを特徴とする方法。
19. 請求項１７または１８のいずれか一項に記載の方法であって、
    気体流の体積若しくは流量及び／又は気体流の速度は、塗布ローラに対する基板の速度に応じて調節されることを特徴とする方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、
    基板の速度が大きくなるにつれて、気体流の流量及び／又は速度は大きく、好ましくは線形的に又は指数関数的に大きくなることを特徴とする方法。
21. 流体、特に接着剤を基板上に吐出するための、特にいずれかの前記請求項に従った装置であって、
    軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラを備え、前記ローラの円周面に流体源からの流体が適用され、塗布ローラの円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような上記装置において、
    異なった流体源に結合可能であるような２つの別々の供給経路が塗布ローラに設けられ、流体は、前記経路を介して、塗布ローラの円周面へ導かれ、そこから基板上に転写されることを特徴とする装置。
22. 請求項２１に記載の装置であって、
    ２つの別々の供給経路が、塗布ローラの回転軸線に対して軸線方向に配置されていることを特徴とする装置。
23. 請求項２２に記載の装置であって、
    供給経路は、塗布ローラを駆動する駆動軸の内部に配置されていて、該供給経路は、塗布ローラの円周面方向へ延在するように塗布ローラの内部に配置されてなる通路と結合していることを特徴とする装置。
24. 請求項２２又は２３のいずれか一項に記載の装置において、
    流体は、塗布ローラのための少なくともひとつの軸受の領域において、供給経路へ供給されることを特徴とする装置。
25. 請求項２２乃至２４のいずれか一項に記載の装置において、
    軸の少なくともひとつの軸受に隣接して、一方において軸のまわりに配置された流体のための環状の通路に、他方において塗布ローラに形成されている少なくともひとつの供給経路に、連通しているような溝又はボアが形成されていることを特徴とする装置。
26. 請求項１７乃至２５のいずれか一項に記載の装置であって、
    供給経路への流体供給は、少なくともひとつの制御ユニットによって、選択的にオン／オフされることを特徴とする装置。
27. 請求項２６に記載の装置であって、
    制御ユニットは、軸受に隣接して配置されていることを特徴とする装置。
28. 請求項２７に記載の装置であって、
    制御ユニットは、ニードルバルブで動作して、圧縮空気によって操作されることを特徴とする装置。
29. 請求項１７乃至２８のいずれか一項に記載の装置であって、
    軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラを備え、前記ローラの円周面に流体源からの流体が適用され、塗布ローラの円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような上記装置において、
    それぞれ少なくともひとつの塗布ローラを備えてなる２つの塗布装置が、基板の移動方向に連続して配置され、連続して配置された２つの塗布ローラによって、基板が流体でコーティングされることを特徴とする装置。
30. 請求項１７乃至２９のいずれか一項に記載の装置であって、
    軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラを備え、前記ローラの円周面に流体源からの流体が適用され、塗布ローラの円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような上記装置において、
    流体透過構造物は、塗布ローラの円周面に達していて、塗布ローラに取り付けられている独立した焼結金属部材の形態になっていて、
    曲線状の縁部をもつパターンが基板に作られるように、流体透過構造物の外面は、その周囲において曲線状になっていることを特徴とする装置。
31. 請求項３０に記載の装置であって、
    流体透過構造物の外周は、塗布ローラの円周面において、角張った形状になっておらず、好ましくは丸められた形状になっていることを特徴とする装置。
32. 流体、特に接着剤を基板上に吐出するための、特にいずれかの前記請求項に従った装置であって、
    軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラを備え、前記ローラの円周面に流体源からの流体が適用され、塗布ローラの円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような上記装置において、
    塗布ローラの直径が、１５０から１７００mmの範囲であることを特徴とする装置。
33. 請求項１７から３２のいずれか一項に記載の装置であって、
    軸受によってハウジングに回転式に取り付けられている塗布ローラを備え、前記ローラの円周面に流体源からの流体が適用され、塗布ローラの円周面から基板上に流体が塗布されるように、塗布ローラの円周面を基板に接触させるような上記装置において、
    気体流を供給すべく、気体源に結合可能であるような気体ノズルが、塗布ローラに隣接して配置されていることを特徴とする装置。
34. 請求項３３に記載の装置において、
    気体ノズルは、溝孔状のノズル、または、互いに隣接して配置された単一のノズルで構成される複数のノズルであって、前記単一のノズルのノズルは、塗布ローラの実質的に全幅にわたって延在していることを特徴とする装置。
35. 請求項３３または３４のいずれか一項に記載の装置であって、
    塗布ローラの円周面と基板との間の接触領域Ｋに気体流が導かれるように、気体ノズルが配置されていることを特徴とする装置。
36. 請求項１７乃至３５に記載の装置であって、
    気体ノズルは、気体流を調節及び／又は調整するための制御装置に結合されていることを特徴とする装置。
37. 請求項３６に記載の装置において、
    基板の速度又は塗布ローラの回転速度についての測定値を含む信号によって、前記基板速度又は回転速度に応じ、放出される気体流を調節できるように、制御装置が動作することを特徴とする装置。
38. 請求項１７から３７のいずれか一項に記載の装置であって、
    塗布ローラのための、一方の軸受の領域には少なくともひとつの制御ユニットが配置され、他方の軸受の領域にはさらに制御ユニットが配置されていることを特徴とする装置。
39. おむつや生理用ナプキンなどの衛生製品などのコーティングされた基材であって、
    請求項１７から３８のいずれか一項に記載の装置によって生産されたものであることを特徴とする基材。
    

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