JP2009022867A - スロットノズル組立体、スロットコートガン、シム板、及び幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットノズル組立体(2)において、複数の発泡性溶融体通路(20)と、複数の発泡性溶融体通路と連通する横分配流路(21、22)と、横分配流路内に配置された絞り部材(8)と、発泡性溶融体を吐出するためのスロット(23)と、横分配流路とスロットとを連通し、スロットへ向けて断面積が徐々に小さくなる収束部分(22a)とを設けた。
【選択図】図3
Description
通常、発泡性溶融体は、スロット式吐出装置から押し出された後に発泡し基材上に発泡体層を形成する。しかし、スロット式吐出装置から泡立つ音が聞こえることがあり、このような場合には、基材上に形成された発泡体層に穴が発生する。これは、発泡性溶融体がスロット式吐出装置から押し出される前に、スロット式吐出装置内で発泡性溶融体中に溶解している気体が発泡を開始してしまう早期発泡が発生しているためである。早期発泡が発生すると、発泡体層のきめが許容できないほど粗くなったり、発泡体層に穴が発生したりする。穴を有する発泡体層は製品の品質を低下させる。このため、スロット式吐出装置の内部で発泡性溶融体が発泡しないように、スロット式吐出装置内の圧力を発泡性溶融体が発泡を開始する臨界圧力より高い圧力に維持しなければならない。
さらに、発泡性溶融体は、スロットの幅全体にわたって均等に分布しなければならない。このため、スロット式吐出装置の内部で発泡性溶融体を幅広く薄く分散させる必要がある。
もし、スロット式吐出装置の内部において、発泡性溶融体の流速が不均一であったり、発泡性溶融体の圧力分布が偏っていたりすると、基材に塗布された発泡体層の内部の気泡径が不均一になる。
スロットノズル組立体100は、制御モジュール118(図17)に取り付けられている。スロットノズル組立体100は、5つの縦通路102が設けられている。縦通路102は、制御モジュール118(図17)に設けられた弁組立体120(図17)とそれぞれ連通している。5つの縦通路102は、スロットノズル組立体100に設けられた一つの横分配流路104に連通している。横分配流路104は、スロットノズル組立体100の長手方向に延在している細長いスロット106に連通している。
図16は、従来のスロットノズル組立体の後ノズルブロックの表面に堆積した発泡体を示す説明図である。
基材108は、矢印Xで示す方向に搬送されている。スロットノズル組立体100は、前ノズルブロック114と後ノズルブロック116とからなり、前ノズルブロック114と後ノズルブロック116との間にスロット106が形成されている。前ノズルブロック114は、基材108の搬送方向Xの上流側に位置する。後ノズルブロック116は、基材108の搬送方向Xの下流側に位置する。
図17は、従来のスロットコートガン200の発泡性溶融体分配マニホールド210を示す説明図である。
スロットコートガン200は、スロットノズル組立体100と、制御モジュール118と、ガン本体122とからなる。制御モジュール118には、5つの弁組立体120が設けられており、これらの弁組立体120は、スロットノズル組立体100に設けられた縦通路102とそれぞれ連通している。制御モジュール118には、横分配通路130が設けられており、横分配通路130は、5つの弁組立体120と連通している。ガン本体122には、横分配通路132が設けられている。制御モジュール118の横分配通路130の両端部は、ガン本体122の横分配通路132の両端部と、通路134及び通路136によりそれぞれ連通している。ガン本体122には、横分配通路132をフォームステーション(不図示)に連通するための通路138が設けられている。発泡性溶融体分配マニホールド210は、横分配通路130、横分配通路132、通路134、及び通路136により構成されている。
すなわち、幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットノズル組立体(2)において、複数の発泡性溶融体通路(20)と、前記複数の発泡性溶融体通路と連通する横分配流路(21、22)と、前記横分配流路内に配置された絞り部材(8)と、発泡性溶融体を吐出するためのスロット(23)と、前記横分配流路と前記スロットとを連通し、前記スロットへ向けて断面積が徐々に小さくなる収束部分(22a)とを設けた。
これによって、発泡性溶融体がスロットノズル組立体内で発泡しないようにスロットノズル組立体内の発泡性溶融体の圧力を臨界圧力以上に維持することができる。また、横分配流路内の発泡性溶融体の圧力及び流れ分布を均等にすることができる。
すなわち、幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットコートガン(1)において、発泡性溶融体を受け入れる入口通路(34)と、複数の弁組立体(28)と、前記入口通路と前記複数の弁組立体とを連通する発泡性溶融体分配マニホールド(27)と、前記複数の弁組立体とそれぞれ連通する複数の発泡性溶融体通路(20)と、前記複数の発泡性溶融体通路と連通する横分配流路(21、22)と、前記横分配流路内に配置された絞り部材(8)と、発泡性溶融体を吐出するためのスロット(23)と、前記横分配流路と前記スロットとを連通し、前記スロットへ向けて断面積が徐々に小さくなる収束部分(22a)とを設け、前記発泡性溶融体分配マニホールドは、前記複数の弁組立体と連通する第一横分配通路(29)と、前記入口通路と連通する第二横分配通路(30)と、前記第一横分配通路の両端部を前記第二横分配通路の両端部とそれぞれ接続する二つの端部通路(31、32)と、隣り合う弁組立体の間の前記第一横分配通路と前記第二横分配通路とを接続する横断通路(33)とにより構成した。
これによって、複数の弁組立体へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量をほぼ均等にすることができる。
これによって、押し出された発泡性溶融体の発泡体は、熱空気によりノズル表面から分離される。すなわち、ノズルに付着した発泡体の剥離を容易にする。
すなわち、幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットノズル組立体(2)に使用するシム板(8)であって、前記スロットノズル組立体は、複数の発泡性溶融体通路(20)と、前記複数の発泡性溶融体通路と連通する第一横分配流路(21)とが設けられた前ノズルブロック(6)と、前記第一横分配流路と対向して配置される第二横分配流路(22)と、前記第二横分配流路から下方へ延在して断面積が徐々に小さくなる収束部分(22a)とが設けられた後ノズルブロック(7)とを含み、前記シム板は、前記前ノズルブロックと前記後ノズルブロックとの間に配置されたときに前記第一横分配流路と前記第二横分配流路とを連通する多数の細かい貫通孔(8a)と、前記前ノズルブロックの後面(6a)と前記後ノズルブロックの前面(7a)と協働して幅広のスロット(23)を画成する切り取り部(8b)と、前記収束部分内の発泡性溶融体を臨界圧力以上に維持するように前記スロットの厚さを小さく規定するための薄い厚さ(T)とを設けた。
シム板の厚さを薄くすることによりスロットの厚さ(隙間)を小さくした。これにより、収束部分を有する第二横分配流路内の圧力を臨界圧力以上に維持し、第二横分配流路内での発泡を防ぐことができる。
すなわち、幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す方法において、複数の発泡性溶融体通路(20)から第一横分配流路(21)へ発泡性溶融体を通す工程と、前記第一横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を臨界圧力以上に維持するために前記第一横分配流路から第二横分配流路(22)への発泡性溶融体の流れを分散板(8)により絞る工程と、前記第二横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を臨界圧力以上に維持するために前記第二横分配流路からスロット(23)への発泡性溶融体の流れを前記スロットの厚さ(T)により絞る工程と、前記スロットから基材上へ幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す工程とを設けた。
これによって、発泡性溶融体が押し出される前に発泡しないようにスロット第一横分配流路及び第二横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を臨界圧力以上に維持することができる。また、第一及び第二横分配流路内の発泡性溶融体の圧力及び流れ分布を均等にすることができる。
幅広のスロットコートガン1は、スロットノズル組立体2と、制御モジュール3と、ガン本体4とからなる。スロットノズル組立体2の下で、幅広の平坦な基材5は、スロットノズル組立体2に接触して、あるいは非接触で、矢印Xで示す方向に搬送される。スロットノズル組立体2は、前ノズルブロック6と、後ノズルブロック7と、前ノズルブロック6と後ノズルブロック7との間に配置されたシム板8と、後ノズルブロック7に取り付けられた空気ブロック9とからなる。前ノズルブロック6は、基材5の搬送方向Xの上流側に位置する。後ノズルブロック7は、基材5の搬送方向Xの下流側に位置する。空気ブロック9は、熱空気源10から熱空気が供給される。
5つの縦通路20の入口20aは、制御モジュール3に設けられた5つの開閉弁(不図示)にそれぞれ連通している。開閉弁が開くと、発泡性溶融体が縦通路20の入口20aへ流れ縦通路20を通り出口20bから第一横分配流路21へ流入する。
第二横分配流路22には、下方へ延在する収束部分22aが設けられている。収束部分22aは、下方へ行くにつれて深さすなわち溝厚さが減少している。
また、シム板8には、切り取り部8bが設けられている。シム板8の切り取り部8b、前ノズルブロック6の後面6a、及び後ノズルブロック7の前面7aにより、スロット23を画成する。スロット23の幅は、切り取り部8bの幅Wによって定められる。スロット23の幅は、基材5上に塗布される発泡体の帯の幅を定める。
シム板8の切り取り部8bの形状を変えることにより、発泡体の塗布パターンを変えることができる。
制御モジュール3に設けられた弁組立体28(図14)の開閉弁(不図示)が開くと、発泡性溶融体が矢印Fで示すように縦通路20を通り第一横分配流路21へ流れる。第一横分配流路21において、発泡性溶融体は、矢印G示すように、第一横分配流路21に沿って横方向に分散するとともに、シム板8の多数の細かい貫通孔8aを通り第二横分配流路22へ流れる。シム板8の多数の細かい貫通孔8aは、第一横分配流路21から第二横分配流路22への発泡性溶融体の流れを制限する絞り部材として機能するので、第一横分配流路21内の発泡性溶融体の圧力は、臨界圧力以上に維持される。また、シム板8は、分散板として機能するので、第一横分配流路21内の発泡性溶融体は横方向に分散されて、第一横分配流路21内の発泡性溶融体の圧力及び速度の分布がほぼ均一にされる。
空気ブロック9は、空気ブロック9内を長手方向に延在する横空気通路9aが設けられている。空気ブロック9は、傾斜面9bに長手方向に延在する傾斜溝9cが設けられている。傾斜溝9cの一端部は、空気ブロック9の底面9dまで延在する縦溝9eに接続されている。傾斜溝9cの他端部は、横空気通路9aに連通した第一傾斜空気通路9fに接続されている。傾斜溝9cには、空気の流れを整流するための複数のリブ9gが設けられている。複数のリブ9gは、傾斜溝9cの他端部から傾斜面に沿って下方へ延在している。
空気ブロック9の横空気通路9aは、熱空気源10に連通している。熱空気源10は、横空気通路9aへ熱空気を供給する。熱空気は、矢印J及びKで示すように、横空気通路9aから第一傾斜空気通路9f及び第二傾斜空気通路25を通り縦空気通路26へ流れる。熱空気は、矢印Lで示すように、縦空気通路26の熱空気出口26aから放出される。熱空気は、スロット23の発泡性溶融体出口23aから押し出された発泡性溶融体の発泡体がスロットノズル組立体2に付着することを防止する。また、熱空気は、スロットノズル組立体2に付着した発泡体をスロットノズル組立体2の表面から分離する。
制御モジュール3には、5つの弁組立体28が設けられており、これらの弁組立体28は、前ノズルブロック6に設けられた縦通路20とそれぞれ連通している。制御モジュール3には、第一横分配通路29が設けられており、第一横分配通路29は、5つの弁組立体28と連通している。ガン本体4には、第二横分配通路30が設けられている。制御モジュール3の第一横分配通路29の両端部は、ガン本体4の第二横分配通路30の両端部と、端部通路31及び端部通路32によりそれぞれ連通している。また、隣り合う弁組立体28の間の第一横分配通路29とガン本体4の第二横分配通路30とを横断通路33により連通している。ガン本体4には、発泡性溶融体供給システム11に接続されたホットメルトホース19に接続される入口通路34が設けられており、入口通路34は、第二横分配通路30に接続している。発泡性溶融体分配マニホールド27は、第一横分配通路29、第二横分配通路30、端部通路31、端部通路32、及び4本の横断通路33によって、はしご形状に構成されている。
新たな流路の設計により、薄く広く分散される過程において、流速と圧力の均一化を実現できる。
スロットの下流に設けたスリット状の熱空気出口から放出される熱空気により、スロットから出た発泡体をノズルから引き剥がすとともに、発泡体の基材への転写を助けることができる。
発泡性溶融体が発泡性接着剤である場合に、ずっと少ない接着剤で厚い接着剤層を形成することができ、材料費を節約することができる。
ソフトな発泡体層がクッションとして働く。また、接着剤テープを不均一表面に貼り付けることができる。
基材に塗布された発泡体の厚さをほぼ均一にすることができる。
2 スロットノズル組立体
3 制御モジュール
4 ガン本体
5 基材
6 前ノズルブロック
6a 後面
6b 頂面
7 後ノズルブロック
7a 前面
7b 底面
7c リップ部
7d 側面
8 シム板
8a 貫通孔
8b 切り取り部
9 空気ブロック
9a 横空気通路
9b 傾斜面
9c 傾斜溝
9d 底面
9e 縦溝
9f 第一傾斜空気通路
9g リブ
10 熱空気源
11 発泡性溶融体供給システム
12 溶融体供給源
13 フォームステーション
14 定量ポンプ
15 第一ポンプ
16 第二ポンプ
17 気体供給源
18 混合器
19 ホットメルトホース
20 縦通路
20a 入口
20b 出口
21 第一横分配流路
22 第二横分配流路
22a 収束部分
23 スロット
23a 発泡性溶融体出口
24 発泡体層
24a 気泡
25 第二傾斜空気通路
26 縦空気通路
26a 熱空気出口
27 はしご型発泡性溶融体分配マニホールド
28 弁組立体
29 第一横分配通路
30 第二横分配通路
31 端部通路
32 端部通路
33 横断通路
34 入口通路
100 スロットノズル組立体
102 縦通路
104 横分配流路
106 スロット
106a 出口
108 基材
110 発泡体層
110a 厚い層の部分
110b 薄い層の部分
110c 発泡体の一部
112a 小さい気泡
112b 大きい気泡
114 前ノズルブロック
116 後ノズルブロック
118 制御モジュール
120 弁組立体
122 ガン本体
130 横分配通路
132 横分配通路
134 通路
136 通路
138 通路
200 スロットコートガン
210 発泡性溶融体分配マニホールド
Claims (12)
- 幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットノズル組立体であって、
複数の発泡性溶融体通路と、
前記複数の発泡性溶融体通路と連通する横分配流路と、
前記横分配流路内に配置された絞り部材と、
発泡性溶融体を吐出するためのスロットと、
前記横分配流路と前記スロットとを連通し、前記スロットへ向けて断面積が徐々に小さくなる収束部分とを有することを特徴とするスロットノズル組立体。 - 前記絞り部材は、多数の細かい貫通孔が設けられた分散板であり、
前記分散板は、前記横分配流路の長さにわたって延在して前記横分配流路を第一横分配流路と第二横分配流路とに分けており、
前記第一横分配流路は、前記複数の発泡性溶融体通路と連通しており、
前記第二横分配流路は、前記収束部分を含んでおり、
前記分散板により、前記第一横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を所定圧力以上に保持することを特徴とする請求項1に記載のスロットノズル組立体。 - 前記分散板は、前記スロットの形状を画成する切り取り部を有するシム板であることを特徴とする請求項2に記載のスロットノズル組立体。
- 前記スロットに対して、発泡性溶融体が塗布される基材の搬送方向の下流側に熱空気を放出する熱空気出口が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3に記載のスロットノズル組立体。
- 幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットコートガンであって、
発泡性溶融体を受け入れる入口通路と、
複数の弁組立体と、
前記入口通路と前記複数の弁組立体とを連通する発泡性溶融体分配マニホールドと、
前記複数の弁組立体とそれぞれ連通する複数の発泡性溶融体通路と、
前記複数の発泡性溶融体通路と連通する横分配流路と、
前記横分配流路内に配置された絞り部材と、
発泡性溶融体を吐出するためのスロットと、
前記横分配流路と前記スロットとを連通し、前記スロットへ向けて断面積が徐々に小さくなる収束部分とを有し、
前記発泡性溶融体分配マニホールドは、前記複数の弁組立体と連通する第一横分配通路と、前記入口通路と連通する第二横分配通路と、前記第一横分配通路の両端部を前記第二横分配通路の両端部とそれぞれ接続する二つの端部通路と、隣り合う弁組立体の間の前記第一横分配通路と前記第二横分配通路とを接続する横断通路とからなることを特徴とするスロットコートガン。 - 前記絞り部材は、多数の細かい貫通孔が設けられた分散板であり、
前記分散板は、前記横分配流路の長さにわたって延在して前記横分配流路を第一横分配流路と第二横分配流路とに分けており、
前記第一横分配流路は、前記複数の発泡性溶融体通路と連通しており、
前記第二横分配流路は、前記収束部分を含んでおり、
前記分散板により、前記第一横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を所定圧力以上に保持することを特徴とする請求項5に記載のスロットコートガン。 - 前記分散板は、前記スロットの形状を画成する切り取り部を有するシム板であることを特徴とする請求項6に記載のスロットコートガン。
- 前記スロットに対して、発泡性溶融体が塗布される基材の搬送方向の下流側に熱空気を放出する熱空気出口が設けられていることを特徴とする請求項5乃至7に記載のスロットコートガン。
- 幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出すスロットノズル組立体に使用するシム板であって、
前記スロットノズル組立体は、
複数の発泡性溶融体通路と、前記複数の発泡性溶融体通路と連通する第一横分配流路とが設けられた前ノズルブロックと、
前記第一横分配流路と対向して配置される第二横分配流路と、前記第二横分配流路から下方へ延在して断面積が徐々に小さくなる収束部分とが設けられた後ノズルブロックとを含み、
前記シム板は、
前記前ノズルブロックと前記後ノズルブロックとの間に配置されたときに前記第一横分配流路と前記第二横分配流路とを連通する多数の細かい貫通孔と、
前記前ノズルブロックの後面と前記後ノズルブロックの前面と協働して幅広のスロットを画成する切り取り部と、
前記収束部分内の発泡性溶融体を臨界圧力以上に維持するように前記スロットの厚さを小さく規定するための薄い厚さと
を有していることを特徴とするシム板。 - 幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す方法であって、
複数の発泡性溶融体通路から第一横分配流路へ発泡性溶融体を通す工程と、
前記第一横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を臨界圧力以上に維持するために前記第一横分配流路から第二横分配流路への発泡性溶融体の流れを分散板により絞る工程と、
前記第二横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を臨界圧力以上に維持するために前記第二横分配流路からスロットへの発泡性溶融体の流れを前記スロットの厚さにより絞る工程と、
前記スロットから基材上へ幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す工程とを含むことを特徴とする方法。 - 入口通路から第一横分配通路へ発泡性溶融体を通す工程と、
前記第一横分配通路から第二横分配通路へ複数の端部通路及び複数の横断通路を通して発泡性溶融体を通す工程と、
前記第二横分配通路から複数の弁組立体へ発泡性溶融体を通す工程と、
前記複数の弁組立体から前記複数の発泡性溶融体通路へ発泡性溶融体を通す工程とをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記スロットに対して基材の搬送方向の下流側で、熱空気を放出することを特徴とする請求項10又は11に記載の方法。
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