JP2018510771A

JP2018510771A - 部分的切断パネル上に注出するためのノズルチップ及び方法

Info

Publication number: JP2018510771A
Application number: JP2017548163A
Authority: JP
Inventors: アルヴァロエス．ドメナイ，; キムエル．グスタフソン，; パトリックジー．ジマーマン，
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2018-04-19
Also published as: EP3268134A1; WO2016148937A1; KR20170128425A; CA2978079A1; EP3268134B1; CN107405645A; US20180015495A1; US10549308B2; BR112017019572A2

Abstract

一部の実施形態ではハニカムパネルであるパネル内の、部分的切断部の縁部上に、硬化性樹脂を塗布するためのノズルが提供される。このノズルは、コネクタ部分及び塗布ヘッドを備え、塗布ヘッドは、ａ）支持壁と、ｂ）９０度以上かつ１２０度未満の角度で、縁部に沿って支持壁に接合している、仕上げ壁とを備える。一部の実施形態では、仕上げ壁は、湾曲状プロファイルを有する後縁部を有し、その湾曲の半径は、湾曲の全体にわたって１．０〜７．０ｃｍに維持されている。一部の実施形態では、仕上げ壁は、阻止壁を備える前縁部を有し、この阻止壁は、塗布される樹脂が仕上げ壁の前縁部を越えて移動することを、少なくとも部分的に阻止する。更には、パネル内の部分的切断部の縁部上に、硬化性樹脂を塗布する方法が提供される。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、パネル内の部分的切断部の縁部上に硬化性樹脂を塗布するためのノズル、及び、パネル内の部分的切断部の縁部上に硬化性樹脂を塗布する方法に関する。

以下の参照特許は、本開示の全般的な技術分野に関連し得る：米国特許第５，２５０，１４５号、同第６，２７６，８５８号、米国特許公開第２００９／０２９４４８９（Ａ１）号、及び同第２０１２／００９１１７２（Ａ１）号。

簡潔に言えば、本開示は、パネル内の部分的切断部の縁部上に硬化性樹脂を塗布するためのノズルを提供する。このノズルは、コネクタ部分及び塗布ヘッドを備え、コネクタ部分は、樹脂注出装置から硬化性樹脂を受け取り、その硬化性樹脂を塗布ヘッドに送達するように適合されている。塗布ヘッドは、ａ）支持壁と、ｂ）９０度以上かつ１２０度未満の角度で、縁部に沿って支持壁に接合している、仕上げ壁とを備える。コネクタ部分は、支持壁と仕上げ壁との間に形成された隅角部の内側で、塗布ヘッドに硬化性樹脂を送達するように適合されている。一部の実施形態では、このノズルは、単一の支持壁を備える。一部の実施形態では、このノズルは、パネルの縁部上への硬化性樹脂の塗布の間、支持壁及び仕上げ壁以外には、そのパネルと接触する構成要素を備えない。一部の実施形態では、仕上げ壁は、湾曲状プロファイルを有する後縁部を有し、その湾曲の半径は、湾曲の全体にわたって１．０〜７．０ｃｍに維持されている。一部の実施形態では、仕上げ壁は、阻止壁を備える前縁部を有し、この阻止壁は、塗布される樹脂が仕上げ壁の前縁部を越えて移動することを、少なくとも部分的に阻止する。一部の実施形態では、仕上げ壁は、１つ以上の切れ目を備え、その切れ目で破断することによって、仕上げ壁の長さの低減が可能となる。一部の実施形態では、このノズルは、単一ピースの、一体形成された物品である。一部の実施形態では、このノズルは、光学的に半透明又は透明である。

別の態様では、本開示は、パネル内の部分的切断部の縁部上に、硬化性樹脂を塗布する方法を提供するものであり、この方法は、ａ）本開示によるノズルのコネクタ部分を、樹脂注出装置の出力口と接続させるステップと、ｂ）このノズルの塗布ヘッドを、パネル内の部分的切断部の縁部と接触させるステップと、ｃ）そのパネルの部分的切断縁部に樹脂を塗布するためにパネルに対して横方向にノズルを移動させながら、パネルのその部分的切断縁部に、ノズルを通じて硬化性樹脂を注出するステップとを含む。一部の実施形態では、ノズルの塗布ヘッドを、パネル内の部分的切断部の縁部と接触させるステップは、そのノズルの支持壁を、パネルの上面層に対して平行平面に、かつ当該上面層と接触させて位置決めすることを含む。一部の実施形態では、ノズルの塗布ヘッドを、パネル内の部分的切断部の縁部と接触させるステップは、支持壁と仕上げ壁との間に形成された隅角部が、パネルの上面層の外側縁部上に乗るように、ノズルを位置決めすることを含む。一部の実施形態では、このパネルは、ハニカムパネルである。一部の実施形態では、硬化性樹脂は、接着剤である。一部の実施形態では、硬化性樹脂は、低密度空隙充填剤である。

本開示によるノズルの図である。本開示によるノズルの図である。本開示によるノズルの図である。本開示によるノズルの図である。３つの異なるサイズの部分的切断パネルと共に使用するために位置決めされた、本開示によるノズルの断面図である。３つの異なるサイズの部分的切断パネルと共に使用するために位置決めされた、本開示によるノズルの断面図である。３つの異なるサイズの部分的切断パネルと共に使用するために位置決めされた、本開示によるノズルの断面図である。本開示による方法によって、本開示によるノズルから塗布された、低密度空隙充填剤を１つの切断面上に有する、部分的切断ハニカムパネルの写真である。

本開示は、パネル内の部分的切断部の縁部上に硬化性樹脂を塗布するためのノズル、及び、パネル内の部分的切断部の縁部上に硬化性樹脂を塗布する方法に関する。部分的切断部としては、チャネル切断部、ルータ切断部、プランジ切断部、又は、パネルの幅全体にわたって切断することなくパネル縁部を露出させる、任意の切断部を挙げることができる。一部の実施形態では、部分的切断部は、その切断部の領域内で、パネルの上面層、及び１つ以上の内部層のうちの実質的に全てを除去するものであるが、その一方で、底面層は完全なまま残される。一部の実施形態では、パネルの内部層は、上面層に対してアンダーカット処理されている。

本開示を実践する際には、任意の好適なパネルを使用することができる。典型的には、このパネルは、上面層、少なくとも１つのコア層、及び底面層を備える。一部の実施形態では、このパネルは、切断された場合に、空隙又は不規則表面若しくは凹凸表面を呈する、コア材料を備える。一部の実施形態では、このパネルは、ハニカム支持材料のコア層を備える、ハニカムパネルである。ハニカム支持材料は、標準ハニカム及び過膨張ハニカムを含めた、任意の好適な幾何学形状又は材料のものとすることができる。好適な材料としては、金属若しくは合金、紙若しくはカード、プラスチック樹脂、繊維、又は、繊維ガラス若しくはＮＯＭＥＸ（登録商標）アラミド樹脂加工紙などの、これらの組み合わせを挙げることができる。一部の実施形態では、このパネルは、発泡体材料の１つ以上の層を備える、発泡体コアパネルである。表面層は、単一層とすることができ、又は、２つ以上の積層で構成することもできる。表面層は、任意の好適な材料のものとすることができ、それらの材料としては、アルミニウム又は他の金属若しくは合金、任意選択的にガラス繊維を組み込むフェノール樹脂などのプラスチック樹脂、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）などのアラミド布帛、紙、樹脂、あるいはベニヤのうちの１つ以上を挙げることができる。

図３は、上面層１１０を備える、ハニカムコアパネル１００の写真である。部分的切断部１２０は、底面層１４０及びハニカムコア１３０を露出させている。硬化性樹脂、この場合は低密度空隙充填樹脂が、本開示のノズル及び方法を使用して、この部分的切断部の１つの縁部に塗布されている。この樹脂を、適所で硬化させることにより、縁部充填部１５０を形成した。部分的切断部１２０は、ハニカムコア１３０が上面層１１０に対してアンダーカット処理されている、アンダーカット１２５を含む。

本開示を実践する際には、任意の好適な硬化性樹脂を使用することができる。好適な材料としては、一液型接着剤若しくは二液型接着剤を含めた接着剤、及び、低密度空隙充填剤を含めた空隙充填材料を挙げることができる。

図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃは、本開示によるノズル２００の特定の実施形態を示す。矢印２０５は、本明細書では「横軸」である、使用時のノズルの移動方向を表す。図２Ａ〜図２Ｃでは、この使用時のノズルの移動方向（横軸）は、閲覧者に向けてページに直交している。「垂直軸」とは、本明細書で使用するとき、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、ノズルを使用するためにパネルに隣接して位置決めする場合の、パネルに直交する軸である。図２Ａは、厚さ１／４’’（０．６４ｃｍ）の部分的切断パネル１６０と共に使用するために位置決めされた、本開示によるノズル２００の実施形態を示す。図２Ｂは、厚さ１／２’’（１．２７ｃｍ）の部分的切断パネル１７０と共に使用するために位置決めされた、本開示によるノズル２００の実施形態を示す。図２Ｃは、厚さ５／８’’（１．５９ｃｍ）の部分的切断パネル１８０と共に使用するために位置決めされた、本開示によるノズル２００の実施形態を示す。パネル１６０、パネル１７０、及びパネル１８０はそれぞれ、上面層１１０、底面層１４０、及びハニカムコア１３０を備える。図２Ａ〜図２Ｃのそれぞれでは、ハニカムコア１３０は、上面層１１０に対してアンダーカット処理されていることにより、間隙１９０が残されており、底面層１４０は、部分的切断部の箇所では、切断されていない。

図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、本開示によるノズル２００は、硬化性樹脂（図示せず）を受け取るために、硬化性樹脂注出器具（図示せず）と係合するように適合されている、コネクタ部分２１０を備える。コネクタ部分２１０は、任意の好適な硬化性樹脂注出器具に係合するように、適合させることができる。好適な硬化性樹脂注出器具としては、ポンプ、チューブ、若しくはガンの出力口、又はミキシングヘッドの出力口を挙げることができる。一部の実施形態では、ミキシングヘッドは、１０又は１３ｍｍの外径を有し、それゆえ、コネクタ部分２１０は、そのような器具に摩擦嵌合するように適合された、１０又は１３ｍｍの内径を有し得る。一部の実施形態では、ミキシングヘッドは、多角形プロファイルを有し、それゆえ、コネクタ部分２１０は、対応する多角形プロファイルを有し得る。様々な実施形態では、コネクタ部分２１０は、摩擦嵌合、ねじ接続、バヨネットマウント、又は同様の機構によって、硬化性樹脂注出器具に係合するように、適合させることができる。

流路２２０は、硬化性樹脂（図示せず）が塗布ヘッド２３０に入ることを可能にする。一部の実施形態では、流路２２０は、横方向で細長形であることにより、樹脂流動の増大が可能となる。一部の実施形態では、流路２２０は、塗布ヘッド２３０に入る樹脂を、使用の間にノズル２００が動く方向とは反対方向に方向付ける、湾曲状の出口隆起部２２５を含む。一部の実施形態では、流路２２０は、塗布ヘッド２３０の仕上げ壁２５０を貫通している。

コネクタ部分２１０は、任意の好適な角度で、塗布ヘッド２３０に係合し得る。図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃに示されるような一部の実施形態では、コネクタ部分２１０は、垂直方向から（垂直軸に対して）約４５度、かつ横方向から（横軸に対して）９０度で、塗布ヘッド２３０に係合し得る。一部の実施形態では、コネクタ部分２１０は、垂直方向から０度〜９０度、かつ横方向から０度〜１８０度の角度で、塗布ヘッド２３０に係合し得る。手動塗布に適合された一部の実施形態では、コネクタ部分２１０は、垂直方向から１５度〜７５度、かつ横方向から１５度〜１６５度の角度で、塗布ヘッド２３０に係合する。自動塗布に適合された一部の実施形態では、コネクタ部分２１０は、垂直方向から０度〜４５度、かつ横方向から４５度〜１３５度の角度で、塗布ヘッド２３０に係合する。

塗布ヘッド２３０は、支持壁２４０を備える。使用時には、支持壁２４０が、上面層１１０に対して平行平面となり、かつ上面層１１０上に乗ることにより、ノズル２００の接触、位置合わせ、及び支持がもたらされる。支持壁２４０は、縁部に沿って仕上げ壁２５０と接合して、上面層１１０の外側縁部上に乗る隅角部を形成することにより、ノズル２００の更なる接触、位置合わせ、及び支持がもたらされる。典型的な実施形態では、「支持壁」とは、パネルに樹脂を塗布するために、ノズルが使用されている場合に、そのパネルの一部分と接触して平行平面となることが可能な、ノズル構成要素を意味する。一部の実施形態では、「支持壁」とは、パネルに樹脂を塗布するために、ノズルが使用されている場合に、そのパネルの外側縁部上に乗る隅角部を、仕上げ壁２５０と共に形成することが可能な、ノズル構成要素を意味し得る。一部の実施形態では、塗布ヘッド２３０は、単一の支持壁２４０、すなわち、１つの支持壁２４０のみを備える。一部の実施形態では、塗布ヘッド２３０は、仕上げ壁２５０以外には、使用中に底面層と接触する構成要素を備えない。一部の実施形態では、塗布ヘッド２３０は、支持壁２４０及び仕上げ壁２５０以外には、使用中にパネルと接触する構成要素を備えない。

図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃに示されるような一部の実施形態では、仕上げ壁２５０の後縁部は、塗布される樹脂（図示せず）に、滑らかな湾曲仕上げを塗布後に提供するために、パネルに向けて滑らかに湾曲している。一部の実施形態では、仕上げ壁２５０の後縁部の湾曲の半径は一定であるが、他の実施形態では、仕上げ壁２５０の後縁部の湾曲の半径は、その後縁部の長さにわたって変化する。一部の実施形態では、仕上げ壁２５０の、滑らかに湾曲している後縁部の湾曲の半径は、その湾曲の全体にわたって１．０〜７．０ｃｍに、一部の実施形態では１．５〜７．０ｃｍに、一部の実施形態では１．５〜５．０ｃｍに、一部の実施形態では１．５〜３．０ｃｍに維持されている。本明細書で使用するとき、「湾曲の半径」とは、湾曲状の仕上げ壁２５０の内面に言及するものであり、横軸に直交する平面内に存在している湾曲に関して測定される。一部の実施形態では、支持壁２４０は、縁部に沿って、仕上げ壁２５０に直角に接合している。他の実施形態（図示せず）では、仕上げ壁２５０の後縁部は、塗布される樹脂（図示せず）に、平坦仕上げを塗布後に提供するために、直線状とすることができる。図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃに示されるような一部の実施形態では、支持壁２４０は、９０度以上の角度で、一部の実施形態では９２度以上の角度で、一部の実施形態では９４度以上の角度で、縁部に沿って仕上げ壁２５０に接合している。一部の実施形態では、支持壁２４０は、９０度以上かつ１２０度未満の角度で、一部の実施形態では９２度以上かつ１２０度未満の角度で、一部の実施形態では９４度以上かつ１２０度未満の角度で、縁部に沿って仕上げ壁２５０に接合している。一部の実施形態では、仕上げ壁２５０は、より薄いパネルと共にノズル２００を使用するために、仕上げ壁２５０の遠位部分をユーザが折り取ることを可能にする、切れ目２６０を含む。図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃに示される実施形態では、ノズル２００は、図２Ａに示されるような１／４’’（０．６４ｃｍ）のパネル、又は図２Ｂに示されるような１／２’’（１．２７ｃｍ）のパネルと共に使用するために、切れ目が入れられており、あるいは、図２Ｃに示されるような５／８’’（１．５９ｃｍ）のパネルと共に、そのままの状態で使用することもできる。仕上げ壁２５０と支持壁２４０との間に形成された隅角部から、仕上げ壁２５０の端部までの、垂直軸に沿って測定された仕上げ壁２５０の長さは、パネルの上面層とコアとを組み合わせた幅とほぼ同じである。

図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃに示されるような一部の実施形態では、仕上げ壁２５０の前縁部は、塗布される樹脂が仕上げ壁２５０の前縁部を越えて移動することを阻むための、阻止壁２７０を含む。一部の実施形態では、阻止壁２７０の前側部は、ハニカムコア１３０などのコア材料との干渉を最小限に抑えるように、角度付けされている。一部の実施形態では、阻止壁２７０の高さは、コア材料との接触を回避するために、ハニカムコア１３０などのコア材料のアンダーカットよりも小さい。阻止壁２７０は、上面層１１０に対する余地空間を提供するための、間隙２７２を含む。一部の実施形態では、阻止壁２７０はまた、切れ目２６０に対応する間隙２７４も含む。

本開示によるノズルは、任意の好適な材料で作製することができる。好適な材料としては、セラミック、金属、又はプラスチック樹脂を挙げることができ、そのような樹脂には、ＡＢＳ、アクリル、ＵＬＴＥＭ（登録商標）などのポリエーテルアミドが潜在的に含まれ、任意選択的に、繊維又は充填剤を組み込む。一部の実施形態では、ノズル材料は、準備、使用、及び洗浄の間の、そのノズル内部の硬化性樹脂の観察を可能にするために、光学的に透明又は半透明である。本開示によるノズルは、任意の好適なプロセスによって作製することができる。好適なプロセスとしては、機械加工、３Ｄ印刷などの積層プロセス、射出成形などの成形プロセスを挙げることができる。一部の実施形態では、本開示によるノズルは、単一ピースの、一体形成された物品である。一部の実施形態では、本開示によるノズルは、硬化性樹脂注出器具と共に一体形成されるか、又は、硬化性樹脂注出器具に恒久的に取り付けられる。

図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、本開示による方法では、本開示によるノズル２００のコネクタ部分２１０を、樹脂注出装置（図示せず）の出力口と接続させる。支持壁２４０が、上面層１１０に対して平行平面となり、かつ上面層１１０上に乗ることにより、ノズル２００の接触、位置合わせ、及び支持がもたらされるように、あるいは、支持壁２４０と仕上げ壁２５０との間に形成された隅角部が、上面層１１０の外側縁部上に乗ることにより、ノズル２００の接触、位置合わせ、及び支持がもたらされるように、あるいは双方となるように、ノズル２００の塗布ヘッド２３０を、パネル１６０、パネル１７０、又はパネル１８０内の部分的切断部の縁部と接触させる。その部分的切断縁部に樹脂を塗布するためにパネルに対して横方向にノズルを移動させながら、硬化性樹脂（図示せず）を、樹脂注出装置から、ノズル２００を通じて、パネル１６０、１７０、又はパネル１８０の部分的切断縁部に注出、する。パネルに対するノズルの動きは、ノズルの動き、パネルの動き、又は双方によって実現することができる点を理解されたい。硬化性樹脂は、硬化するように放置されるか、又は硬化するように仕向けられる。樹脂の注出は、手動方法及び機械的方法を含めた、任意の好適な方法によって喚起することができ、人的方法又は自動化方法を含めた、任意の好適な方法によって制御することができる。パネル及びノズルの支持並びに動きは、手動方法及び機械的方法を含めた、任意の好適な方法によって遂行することができ、人的方法又は自動化方法を含めた、任意の好適な方法によって制御することができる。

本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなく、当業者には明白となるものであり、また、本開示は、本明細書で上述された例示的な実施形態に、不当に限定されるものではないことを理解するべきである。

Claims

パネル内の部分的切断部の縁部上に硬化性樹脂を塗布するためのノズルであって、前記ノズルは、コネクタ部分及び塗布ヘッドを備え、前記コネクタ部分が、樹脂注出装置から硬化性樹脂を受け取り、前記硬化性樹脂を前記塗布ヘッドに送達するように適合されており、前記塗布ヘッドが、
ａ）支持壁と、
ｂ）９０度以上かつ１２０度未満の角度で、縁部に沿って前記支持壁に接合している、仕上げ壁と、を備え、
前記コネクタ部分が、前記支持壁と前記仕上げ壁との間に形成された隅角部の内側で、前記塗布ヘッドに前記硬化性樹脂を送達するように適合されている、ノズル。
単一の支持壁を備える、請求項１に記載のノズル。
パネル内の部分的切断部の縁部上への硬化性樹脂の塗布の間、前記ノズルが、前記支持壁及び前記仕上げ壁以外には、前記パネルと接触する構成要素を備えない、請求項１又は２に記載のノズル。
前記仕上げ壁が、湾曲状プロファイルを有する後縁部を有し、前記湾曲の半径が、前記湾曲の全体にわたって、１．０〜７．０ｃｍに維持されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のノズル。
前記仕上げ壁が、阻止壁を備える前縁部を有し、前記阻止壁が、塗布される樹脂が前記仕上げ壁の前記前縁部を越えて移動することを、少なくとも部分的に阻止する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のノズル。
前記仕上げ壁が、１つ以上の切れ目を備え、切れ目で破断することによって、前記仕上げ壁の長さの低減が可能となる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のノズル。
単一ピースの、一体形成された物品である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のノズル。
光学的に半透明又は透明である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のノズル。
パネル内の部分的切断部の縁部上に、硬化性樹脂を塗布する方法であって、
ａ）請求項１〜８のいずれか一項に記載のノズルの前記コネクタ部分を、樹脂注出装置の出力口と接続させるステップと、
ｂ）前記ノズルの前記塗布ヘッドを、パネル内の部分的切断部の縁部と接触させるステップと、
ｃ）前記部分的切断縁部に樹脂を塗布するために前記パネルに対して横方向に前記ノズルを移動させながら、前記パネルの前記部分的切断縁部に、前記ノズルを通じて前記硬化性樹脂を注出するステップと、を含む、方法。
前記ノズルの前記塗布ヘッドを、パネル内の部分的切断部の前記縁部と接触させる前記ステップが、前記ノズルの前記支持壁を、前記パネルの上面層に対して平行平面に、かつ当該上面層と接触させて位置決めすることを含む、請求項９に記載の方法。
前記ノズルの前記塗布ヘッドを、パネル内の部分的切断部の縁部と接触させる前記ステップが、前記支持壁と前記仕上げ壁との間に形成された前記隅角部が、前記パネルの上面層の外側縁部上に乗るように、前記ノズルを位置決めすることを含む、請求項９に記載の方法。
前記パネルが、ハニカムパネルである、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
前記硬化性樹脂が、接着剤である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
前記硬化性樹脂が、低密度空隙充填剤である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。