JP2008161865A - 流体を吐出するためのスロットノズル組立体を有する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
相対的に移動可能な基材に流体を吐出する装置を提供する。
【解決手段】
当該装置は、流体源に接続可能な流体供給路を有する基部を有する。スロットノズル組立体が流体供給路と連通する。スロットノズル組立体は基部上に形成されるか又は基部に取り付けられ、流体を吐出するスロット形状吐出口を有する。流体弁は選択的に流体の流れを遮断又は開放する。基部及び／又はスロットノズル組立体は複数のセグメントを有し、これらセグメントはスロット形状吐出口の長手方向延在方向に互いに隣接して配置される。
【選択図】図１

Description

［発明の詳細な説明］
本発明は、相対的に移動可能な基材に流体を吐出する、特に接着剤を吐出する装置に関する。

開示されているタイプの装置は多くの場合、塗布ヘッドとも呼ばれ、長手方向のスロット形状吐出口を有するスロットノズルを有し、その吐出口から、接着剤等の流体が様々な基材に広域にわたって塗布される。例えば、包装材、家具部品、フィルム、衛生用品等に吐出口から流れ出る接着剤又は他の流体を幅広くコーティングすることができる。

流体供給路を有する基部が、通常、例えば接着剤溶融装置の形態の流体源に接続されているので、液体接着剤を流体供給路にポンプにより給送することができる。流体弁が開くと、接着剤がノズル装置に流れ込み、スロット形状吐出口から吐出され、基材に塗布される。これは、接触行程により、あるいはノズル装置を基材と接触させずに行われ得る。

スロットノズル装置は国際公開公報第００／６７９１４号から既知であり、ここでは、スロット内を移動可能であると共にスロットを横方向に遮断する閉鎖部品によりスロットの長さを変えることができる。このようにしてスロットの有効長を変えることができる。

スロット形状吐出口の最大長、したがって、流体塗布の最大有効幅を調整するために、塗布ヘッド全体が使用者の所望の長さに製造され、所望の塗布幅となる。金属基部及びノズル組立体は装置の全長にわたって延在している。要件によっては、基部及びノズル組立体が個別に製造されるため、費用が高くなる。

本発明の目的は、異なる塗布幅に、したがって使用者の種々の要望に適合可能なスロットノズル組立体により流体を吐出する装置を単純な設計方法で提供することである。

［概要］
包括的に、本発明は、複数のセグメントを有する基部及び／又はスロットノズル組立体であって、それら複数のセグメントは、スロット形状吐出口の長手方向延在方向に互いに隣接して位置する、基部及び／又はスロットノズル組立体を提供する。

セグメント構成すなわちモジュール構成の基部、及び／又はスロットノズル組立体により、使用者の要望に応じて装置の塗布幅の長さを単純な設計方法で調整することが可能である。モジュール構成すなわちセグメント構成の基部により、例えば複数の基部セグメントを所望の塗布幅に応じて組み合わせることができる。基部セグメントは単純な方法で横並びに設置することができる。スロットノズル組立体の長さは単純な方法で所望の塗布幅に適合させることができる。２つの変形形態を選択することができる：ａ）基部の他に、スロットノズル組立体が、吐出口の長手方向延在方向に互いに隣接して配置される複数のセグメントを有するモジュール形態すなわちセグメント形態に設計される、又はｂ）スロットノズル組立体はセグメント設計を有していなくてもよく、スロット形状吐出口のほぼ全長にわたって延在していてもよい。基部のセグメント構成により、必ずしも全ての注文に対して基部全体を所望の塗布幅に対応して製造する必要がなくなり、塗布装置全体を作成済みの基部セグメントから所望の幅に組み立てることができるため、調整技法で実質的な利点を達成することが可能である。クリーニング又は維持のために必要である場合は装置を単純に分解することも可能である。基部又はスロットノズル組立体の個々のセグメントは、このために分解することができる。

本発明の好適な例示的な実施の形態は、複数の基部セグメントが互いに隣接して位置すること、及び、全てではなくほんのいくつか、特に１つだけの基部セグメントが、流体を供給する流体源に接続されることを提供する。流体は分配路により流体源に接続されている基部セグメントによって分配されることができる。分配路はこの基部セグメントと、全ての基部セグメントのほぼ長手方向延在方向にわたって連通している。さらに、これにより設計の複雑性が大幅に単純となる。特に好適には、基部セグメントは１つしか流体源に接続されない。流体はこの基部セグメントから分配路に通じ、そこでスロットノズル組立体の塗布幅全体にわたって分配される。分配路がノズル組立体の内側に設計されることが特に好適である。結果として、流体源に接続される基部セグメントを除けば、基部セグメントの全てに流体を流す必要はなく、油圧部品がノズル組立体内にほぼ位置する。これによりさらに単純となる。例えば、流体ポンプを１つしか設ける必要がなく、封止部分の苦労が少なくて済む。

本発明の改良は、分配路の有効長が、分配路内を移動可能であると共に分配路内に位置し分配路を封止する閉鎖部品により調整可能であることを提供する。また、それにより、最大塗布幅が基部セグメントの選択によって決定された後で使用者が塗布幅を微調整することが可能となる。好都合には、閉鎖部品は、スロット形状吐出口の方向に延在する部分を有し、この部分がノズル組立体のスロットを横方向から封止する。

ノズル装置が、複数の基部セグメントのほぼ全長にわたって延在する２つのノズル部品を有する場合に設計が単純となる。好ましくは、２つのノズル部品内に形成される凹部によって分配路を構成すれば、分配路を例えばフライス加工で簡単に製作することができる。

流体弁が複数の基部セグメントのうち１つだけに割り当てられて、分配路内の流体の流れを選択的に遮断又は開放することが特に好適である。したがって、弁を個々のセグメントごとに割り当てる必要なく、１つだけの流体弁により流体の流れを任意に制御することが可能である。任意に、流体弁は基部の端部セグメントに位置していてもよく、あるいはその代わりに、真ん中の基部セグメント上に位置していてもよく、そこから流体が分配されてもよい。流体弁は基部セグメント内に形成されている穴の内部に少なくとも部分的に位置することが好適である。また、特に、基部セグメントが流体弁を受け入れる２つの穴を有すること、流体弁が一方の穴に位置すること、及び他方の穴が栓により閉鎖されることが好適である。したがって任意に、組み立ての際、流体弁を使用者の要望に応じて穴の一方（先に個別に形成しておく必要はない）に部分的に挿入し、他方の穴を閉鎖し、したがって使用しない状態にしておくことが可能である。これにより、組み立て及び製造労力が楽になる。

流体弁が移動可能な弁体を有する別の好適な実施の形態が提供され、この弁体は、基部セグメントに形成された弁座と接触して流体の流れを遮断することができるため、流体弁を製造するのに設計労力がほとんど必要ない。

好都合には、流体弁を有する基部セグメントには流体フィルタが取り付けられ、この流体フィルタは流体源と流体供給路との間で接続される。

基部セグメントが支持体に取り付けられる、好ましくはボルト締めされる場合に良好な設置し易さ及び取り外し易さが得られる。

さらに、基部セグメントが凹部を有することが特に好ましく、この凹部内にノズル組立体が部分的に又はほぼ完全に位置する。予め作製された凹部、例えばフライス加工された凹部により、ノズル組立体が基部にしっかりと固く保護されて取り付けられることができる。特に、改良に従って、基部が、基部及びノズル組立体を加熱する加熱用カートリッジを受け入れる複数の穴を有する場合、基部からノズル組立体への熱の好適な流れが得られ、それにより、吐出すべき流体、特にホットメルト接着剤が、固化を生じることのない流れを必要とするあらゆる場所で温度を維持するようになっている。

代替的な一実施の形態は、基部又は支持体の両端に位置する保持要素であって、この両端に基材案内装置が取り付けられ、画定された移動経路に沿ってスロットの吐出口を通過して基材を案内する、保持要素を提供する。全体として見れば、これにより、可変の基材案内装置を有するコンパクトな構成形態となる。

基材案内装置が、回転軸周りに枢動することができる軸部材を有することが特に好ましく、それにより、基材案内装置の少なくとも１つの基材案内要素が回転軸周りに枢動することができるように位置する。

本発明を、添付の図面を参照しながら好ましい例示的な複数の実施形態により以下に説明する。

［詳細な説明］
図示の、流体を吐出する装置は、ホットメルト接着剤を様々な基材に塗布するのに用いられるが、他の流体、特に液体も吐出して基材に幅広く塗布することができる。図示の当該装置は塗布ヘッドとも呼ばれる。

図１〜図４に示す第１の塗布ヘッドは、金属材料製、特にアルミニウム製の３つの基部セグメント２、４、６から組み立てられている基部８を有する。セグメント２、４、６は図４に示す支持体に対するねじ接続により横並びにしっかりとねじ留めされる。このため、セグメント２、４、６につき少なくとも２つのねじボルト１２が穴に挿入されて、摺動ブロック１４（支持体１０の内側に形状嵌め合いにより位置している）にねじ込まれる。ボルト１２は上から貫通穴１６（図１）に挿入されることができ、この貫通穴１６には工具も挿入可能である。設置されたボルト１２の頭部は基部セグメント２、４、６のほぼ矩形の凹部（図４）に位置する。

少なくとも１つの基部セグメント、例示的な実施形態ではセグメント２に関して、流体フィルタ２０が片側にねじ留めされ、この流体フィルタ２０は矩形ハウジングを有し、ねじ付き接続部２２（図２）により例えばドラム型溶融機の形態の流体源（図示せず）に接続可能である。流体フィルタ２０の出口ダクト２４（図４に示す）が、基部セグメント内に形成されている傾斜流体供給路２６（図４）と連通し、この流体供給路２６は基部セグメント２内に形成される本質的に円筒状の穴２８に至る。基部セグメント２、４、６のそれぞれは、流体弁３０（図４）を受け入れる１つ又は２つの穴２８を有し得る。しかしながら、例示的な実施形態では、セグメント２の穴２８が１つだけ流体弁３０に設けられる。以下に詳細に説明するように、装置の運転には流体弁は１つで十分であるため、残り全ての穴２８が封止栓３２（図３）により閉鎖される。図３に示すように、流体弁を受け入れる穴を全く有さない基部セグメント４を採用することも可能である。これは用途に応じて変わり得る。

流体弁３０は、接着剤流を選択的に遮断又は開放するように働くため、多くの場合、制御装置又は制御モジュールとも呼ばれる。代替的に、回り継手型閉鎖要素又は他の閉鎖要素も用いることができるであろう。流体弁３０は、電空式に往復移動可能である針弁すなわち弁体３４（図４）を有し、そのため、穴２８に形成されている弁座３６と接触することで流体の流れを遮断することができる。流体弁３０は加圧空気（電磁式に作動可能な弁３８により選択的に加えることができる）を用いて既知の方法で作動することができる。

流体を吐出するスロット形状吐出口６０を有するスロットノズル組立体４０が、基部セグメント２、４、６にフライス加工されたほぼ矩形の断面（図４）の凹部４２内にほぼ完全に位置し、複数のボルトによりセグメントにボルト締めされる。スロットノズル組立体４０は２つのねじ接続可能な金属ノズル部品４４、４６（図３及び図４）を有し、これらはそれぞれ半円凹部４８、５０（図４）を有し、共に分配路５２を形成している。分配路５２は全ての基部セグメント２、４、６のほぼ長手方向延在方向全体にわたって延在しており、移動可能な閉鎖部品５４（バー５６の一端部に取り付けられている）によって横方向に封止される。分配路５２は、固定当接閉鎖部品５８により反対側端部で横方向に封止される。閉鎖部品５４及び閉鎖部品５８は、スロット形状吐出口６０の方向に延在する細長い部分（横方向の封止を提供する）を有する。ノズル組立体４０のスロット形状吐出口６０は装置１のほぼ幅全体にわたって延在している。

図１及び図３が示すように、基部８は複数の基部セグメント２、４、６を有し、これらは互いに隣接してスロット形状吐出口６０の長手方向延在方向６２に沿って位置する。ノズル組立体４０は２部品から成るが、図示の例示的な実施形態では、スロット形状吐出口の長手方向延在方向に複数のセグメントに分割されていない。代わりに、例示的な実施形態では、ノズル組立体４０はモジュール設計されたセグメント基部８の完全に全長にわたって延在している（２つのノズル部品４４、４６がその全長にわたって延在している）。

しかしながら、代替的な方法（図示せず）では、スロットノズル組立体４０は複数のセグメントと同等に構成されることができ、これら複数のセグメントは互いに隣接していると共に吐出口６０の長手方向延長方向に沿って位置する。この場合、ノズル組立体４０の個々のセグメントは、例えばプラスチック又は他の材料のＯリングにより互いから封止され、Ｏリングは凹部内に位置することができるため、このようにして、分配路５２が完全に封止されるため、ノズル組立体４０の個々のセグメント間の継ぎ目又は接触領域から流体が漏れることがない。しかしながら、本発明による利点は、図示のように基部しかセグメント設計（セグメント２、４、６）を有していない場合であっても達成される。

図１は、各基部セグメント２、４、６が３つの穴７０を有していることを示し、基部８及びノズル組立体４０を加熱するために、これら穴７０に加熱用カートリッジ（電気的に加熱する）が挿入される。加熱用カートリッジへの電気接続線は図示していない。

分配路５２の有効長を設定するように働く調整装置は図１〜図３に見られ、閉鎖体５４が手回し輪７４によって棒体５６により軸方向に前後に移動可能である。調整装置７２は２つの不動の案内ロッド７６、７８（図３）を有し、これらロッドに沿って駆動かみ合い部材８０が移動することができる。駆動かみ合い部材を移動させるには、ねじロッド８２を回転可能に取り付けて手回し輪７４と連結し、それにより、手回し輪７４及びねじロッド８２を回すことによって、駆動かみ合い部材８０を軸方向に移動させることが可能であり、駆動かみ合い部材８０は、ねじロッド８２と螺合している。下方の部分では、駆動かみ合い部材８０は溝穴８４を有し、ここにロッド５６の後端部８６が挿入され締まりばめで軸方向に固定される（図３）。このため、後端部８６には段が付いている。手回し輪７４を回すことによって、駆動かみ合い部材８０は軸方向にロッド５６と共に移動し、閉鎖体５４が有効長の分配路５２を特定位置に画定する。

また、図１〜図４に示すように、板金製の保持板８８、９０は基部８及び支持体１０の両端部に取り付けられる。これらは、基材案内装置９２（図４）を本質的に受け入れ、画定された方法でノズル組立体４０の吐出口６０を通過して基材を案内するように働く。基材案内装置９２は２つの回転可能な案内ローラ９６、９８を有し、これら案内ローラはニードル軸受又は他の軸受により取り付けられる。基材案内装置９２は図１及び図２に完全には図示されていない。基材案内装置９２はまた、出力軸部材（図４に示す軸部材１０２に連結される）を回転させる電気駆動又は空気駆動式の駆動装置１００（図１）を有する。軸部材１０２は側部材８８、９０に支持され、それにより、回転軸１０４を中心にして回転することができ、保持レバー１０６（ローラ９６、９８を受け入れる）に回転固定取付けでねじ込まれる。駆動装置１００が作動すると、ローラ９６、９８は保持レバー１０６と共に回転軸１０４の周りに枢動し、したがって吐出口に対して離接するように枢動し、それに従って基材を案内するようになっている。

図５に示す代替の例示的な実施形態は、既に示された例示的な実施形態と非常に類似しているため、繰り返しを避けるため、上記の説明及び図面を完全に援用する。同じ参照符号は同様の又は機能上等しい部品のために用いている。異なる特徴は以下に説明する。図５に示す例示的な実施形態は、３つではなく２つの基部セグメント２、６で完全な基部８を形成するという点で先に説明した実施形態とは異なっている。そのため、最大の塗布幅全体が第１の例示的な実施形態に比して３分の１低減している。

図６に示す代替の例示的な実施形態は、既に示した例示的な実施形態と非常に類似しているため、繰り返しを避けるため、上記の説明及び図面を完全に援用する。同じ参照符号は同様の又は機能上等しい部品のために用いている。異なる特徴は以下に説明する。図６に示す例示的な実施形態は、４つの基部セグメント２、４、４、６で完全な基部８を形成するという点で先に説明した実施形態とは異なっている。そのため、最大の塗布幅全体が第１の例示的な実施形態及び第２の例示的な実施形態に比して拡大している。

本発明を各種実施形態の説明により示し、これらの実施形態を幾分詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲をこのような詳細に限定すること又はいずれにしても制限することは出願人の意図するところではない。さらなる利点及び変更は当業者に容易に明らかとなるであろう。本明細書に開示される各種特徴は、使用者の必要性及び選択に応じて単独で又は任意に組み合わせて用いることができる。本発明の範囲自体は添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。

基材に接着剤を吐出する装置の第１の例示的な実施形態で、基材案内装置が部分的に取り除かれている状態の斜視図である。 図１の装置の異なる斜視図である。 図１の装置の分解斜視図である。 図１の装置の流体弁の領域の断面図である。 流体吐出装置の第２の例示的な実施形態の斜視図である。 流体吐出装置の第３の例示的な実施形態の斜視図である。

Claims (17)

1. 相対的に移動可能な基材に流体、特に接着剤を吐出する装置であって、
   該装置は、流体源に接続可能な流体供給路を有する基部を有し、該流体供給路と連通するスロットノズル組立体を有し、
   該スロットノズル組立体は、前記基部上に形成されるか又は該基部に取り付けられ、前記流体を吐出するスロット形状吐出口を有し、
   該装置は、前記流体の流れを選択的に遮断又は開放する流体弁を有し、
   前記基部及び／又は前記スロットノズル組立体は、複数のセグメントを有し、該複数のセグメントは前記スロット形状吐出口の長手方向延在方向に沿って互いに隣接して配置されていることを特徴とする装置。
2. 複数の基部セグメントは、互いに隣接して配置されており、全てではなくほんのいくつかの、特に１つだけの基部セグメントが、流体を供給する流体源に接続されており、該流体源に接続される前記基部セグメントからの流体が、該基部セグメントと連通する分配路により全ての前記基部セグメントのほぼ長手方向延在方向にわたって分配されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記分配路は、前記ノズル組立体の内部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記分配路の有効長が、該分配路内を移動可能であると共に該分配路内に位置して該分配路を封止する閉鎖部品により調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記閉鎖部品は、前記スロット形状吐出口の方向に延在した部分を有し、該部分が前記ノズル組立体の前記スロットを横方向から封止することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記ノズル装置は、２つのノズル部品を有し、該二つノズル部品は、前記複数の基部セグメントのほぼ全長にわたって延在していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記分配路は、前記２つのノズル部品内に形成されている凹部により形成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 流体弁が前記複数の基部セグメントのうちの１つだけに割り当てられて、前記分配路内の前記流体の流れを選択的に遮断又は開放することを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記流体弁は、前記基部セグメント内に形成されている穴の内部に少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記基部セグメントのそれぞれは、前記流体弁を受け入れる２つの穴を有しており、該流体弁は一方の穴内に配置されて、他方の穴は栓により閉鎖されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記流体弁は、移動可能な弁体を有しており、該移動可能な弁体は、前記基部セグメントに形成された弁座と接触して前記流体の流れを遮断することができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 前記流体弁を有する前記基部セグメントには流体フィルタが取り付けられ、該流体フィルタは前記流体源と前記流体供給路との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 前記基部セグメントは、支持体に取り付けられ、好ましくは、ボルトによりねじ留めされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
14. 前記基部セグメントは、凹部を有し、該凹部内に前記ノズル組立体が部分的に又はほぼ完全に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
15. 前記基部は、該基部及び前記ノズル組立体を加熱する加熱用カートリッジを受け入れる複数の穴を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
16. 保持要素が前記基部又は前記支持体の両端部に位置し、前記基部又は前記支持体に基材案内装置が取り付けられ、所定の移動経路に沿って前記スロットの前記吐出口を通過して前記基材を案内することを特徴とする請求項１に記載の装置。
17. 前記基材案内装置は軸部材を有し、該軸部材は回転軸を中心に枢動することができ、それにより、前記基材案内装置の少なくとも１つの基材案内要素が、前記回転軸周りに枢動することができるように配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。

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