JP3902851B2 - 流動性材料を基体に付与するため、特に液状接着剤を間欠的に付与するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動可能な基体に流動性材料を付与するための装置に関し、特に液状接着剤を間欠的に付与するため、流動性材料を案内するための少なくとも１つの案内路；該案内路と連結されておりそして該材料を放射するための放射孔に開口している少なくとも１つの放射通路を有する少なくとも１つのノズル構造；および可動弁体と弁座とを有する該材料の流れを中断するための弁構造を包含し、その弁体と弁座は、弁体が閉鎖位置に移動することによって材料の流れを中断しそして開放位置への移動によって材料の流れを解放するため協働するよう構成されている装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業分野において、上記形式の装置は、たとえば、フィルム状基体に液状接着剤たとえば熱溶融性接着剤を平面的に塗布するために使用されている。また、しばしば、いわゆる間欠塗布が行われている。この場合には、弁が開放位置にある時に材料が基体に付与され、ある時間が経過すると弁は閉鎖位置に移動されて材料の付与が中断される。そしてこのサイクルが一定のインターバルで繰り返される。間欠塗布の場合、塗布域を小間隔で順次形成できるよう、そのインターバルは非常に短い場合が多い。多くの用途では、材料の流れを１分間に１０００回も中断することが要求される。
【０００３】
基体上に生じる塗布パターンに対しては、基体上の各材料付与域がシャープな境界線を有することが要求される。公知のスロットノズル構造を使用した平面的塗布の場合では、付与装置に関する基体の移動方向から見て、特に材料付与域の両側辺が明確に限界されることが要求される。もちろん前辺と後辺の明確な限界も必要である。前辺と後辺を鮮明に限界するための前提条件は弁装置の弁体が迅速にその閉鎖位置に移動され、ノズル放射孔からの材料の流出が一様迅速に中断されることである。弁開放の際に材料付与域の前縁にシャープな境界線を与えるためには、弁が迅速に開いて材料付与が解放されることが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、これらの目的を達成するために、いわゆる針弁が使用されている。針弁は尖端を有する針を弁体として有するものであり、この針が尖端の形状に適合する弁座と接触されうるようになっている。この弁を閉じるためには、電気−空気圧式に作動される針が弁座の方向に移動されて材料の案内通路が遮断される。これによって材料の流れが中断される。尖端を有する針が閉鎖運動する時には、針尖端は基体移動方向から見て下流側へ移動される。針尖端のこの閉鎖運動の間、接着剤はその針尖端によって下流側の放射孔の方向に押しのけられる。この結果、針尖端が弁座と接触するまでに接着材料が放射孔の方向に押される。したがって、基体に対する材料付与は、付与領域の終端にシャープな境界線を形成するために要求されるような早さで迅速に中断され得ない。すなわち、弁の閉鎖時には、放射孔からの材料の”ぼた落ち”が避け得ない。
【０００５】
本発明の目的は上記のごときぼた落ちをほとんど回避することができそして基体上に明確に境界された材料付与域が形成できる前記形式の装置を提供することである。
【０００６】
しかして、本発明によれば、この目的は前記装置において、弁体が材料の流れに対向する方向に移動されることによって弁座と接触して材料の流れを中断することによって達成される。
【０００７】
本発明によれば、材料の流れの迅速な中断が達成されそして材料の流れの中断時における望ましくない”ぼた落ち”が弁によってほとんど回避される。したがって、基体に材料を付与する時、シャープに限界された縁辺をもつ材料付与域が実現される。たとえば、本発明によって、スリットノズル構造を使用してフィルム上に平面的に接着剤を付与する場合、基体の移動方向を横切る方向に”シャープ”で真っ直ぐな後端境界線を実現することができる。
【０００８】
本発明に従って弁体を弁開放時の材料の流れ方向とは反対の上流方向に移動させれば、弁体の閉鎖運動の間、弁体によってノズルオリフィスの方向に押しやられる材料はなくなる。それどころか、材料は弁体と一緒に−吸引作用と粘着作用によって−通常の流れ方向とは逆に上流側に運ばれる。しかして、放射孔からの材料放射は弁閉鎖運動時に迅速に中断される。その結果、材料付与域の後端には鮮明な境界線が形成される。
【０００９】
弁を開くためには、本発明によれば、弁体は”下流方向”に移動されて弁体が弁座から離れる。この運動の間、流れ方向から見て弁体の前に存在する材料はノズル構造の放射孔の方向に移動される。したがって、閉鎖位置から開放位置へ弁体が移動を開始するのとほとんど同時に、材料が弁体によって放射孔の方向に押しやられる。これによって、弁体が運動開始すると直ちに材料付与が開始され、材料付与域の始端すなわち前縁にシャープな境界線が形成される。したがって、本発明によれば、基体上の材料付与パターンは顕著に改善される。”ぼた落ち”は、本発明によればほとんど回避される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の１つの好ましい実施態様においては、弁体は軸部分に固定されておりそして軸部分よりも拡大された断面積を有する。この構成によって簡単に本発明による弁構造をつくることができる。この実施態様の場合、軸部分はその軸部材よりも大きい直径を有する案内路の一部分内に移動可能に配置されそして弁体も同じく構造的に簡単な方法でその開放位置と閉鎖位置の間を移動することができる。本発明の好ましい実施例においては、弁体は実質的に球形に形成される。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、弁体はほぼ円錐台形の部分を有しており、この部分が弁座と接触可能である。このようにすると、案内路内に存在する材料が特に効果的に上流側に移動される。なぜならば、弁体、ここでは円錐台形部分により材料掃除作用が生じ、これが材料を上流側に移動させるからである。
【００１２】
この実施態様の１つの実施例では、弁体は円錐台形部分に続くほぼ円盤形状の部分を有する。これによって弁体の材料掃除作用がさらに増大される。この作用は、いま１つの実施例として弁体（１４）がいま１つのほぼ円錐台形部分を持たせ、この部分が円盤状部分に接続しているように構成することによっても達成される。かかる構成によって、弁体は流れ技術的に有利な形状を得る。なぜならばその形状の故に、閉鎖運動時には材料は上流側に押しやられ、開放運動の間には材料は下流側に押しやられ、本発明による効果が増大されるからである。本発明の特に好ましい実施態様によれば、軸部材は両側から圧力空気で負荷されうる差圧ピストンに取りつけられそして軸部材は圧力負荷によって弁体と一緒に移動可能に構成される。このような差圧ピストンを使用すると、弁体の開放位置から閉鎖位置へ、また、閉鎖位置から開放位置への高頻度の転換運動が可能となる。したがって、極めて短時間の材料付与位相と極めて短時間の材料付与中断位相とが実現できる。
【００１３】
この実施態様の１つの実施例においては、上記ピストンは互いに反対側に位置する大きさが相違する２つの圧力空気負荷可能な作動面を有する。そしてこの２つの作動面は互いに独立的に圧力空気で負荷され得る。このように有効作用面積を相違させることによって、たとえば、弁の閉鎖のため、または、弁の開放のため、選択的により大きな力をピストンに加えることができる。この場合、大きい方の作動面に生じた力によって弁体がその開放位置へ移動されるようにピストンを配置するのが有利である。たとえば、弁体から遠い方の側に圧力ピストンの大きい方の作動面を配置し、これによってより大きい力が弁の開放のために加えられるようにするのである。
【００１４】
さらに好ましくは、差圧ピストンと協働するばねが設けられる。このばねの力をピストンを介して弁体を閉鎖位置方向に偏倚させるよう働かせる。すなわち、ばねは、圧力空気の導入が止まった時にそのばねによって弁体が閉鎖位置に移動されるように設置される。
【００１５】
さらにいま１つの実施態様によって、弁体がその開放位置にある時には実質的に円筒形凹所に置かれるようにすれば、本装置は流れ技術的に一層好ましいものとなる。すなわち、このような方法によって、前記した材料流れの迅速中断を達成するための材料掃除効果が一層向上される。
【００１６】
本発明のいま１つの目的は、前記した形式の装置であって、ノズル構造が放射孔近傍の下部領域内に、放射時に該放射孔に関して移動する基体と部分的に接触する外側接触領域を有している装置における改良である。本発明によれば、この目的は外側接触領域に基体に関して発散する湾曲部分を与えることによって達成される。
【００１７】
このような装置を使用すれば、接触領域と接触する基体が常にノズルの放射孔に対して最適位置に案内されることが保証される。特に、フレキシブルなフィルム状の基体にスリットノズル装置を使用して平面的に材料を塗布しなければならない場合、ノズル放射孔に対して基体を最適位置に位置させることが常に必要である。このような場合、一般にフィルム状基体を（小さい）押圧力を有するローラを使用してノズル装置の接触領域に押しつけることが行われる。この場合、基体は正確な１つの平面とはならず、わずかに湾曲した状態になる。実質的に真っ直ぐな接触領域を有する従来技術の公知装置では、このような湾曲した状態になるとノズル構造と基体との間に材料たまりが生じるおそれがある。間欠作動で流れが頻繁に中断され、再開放されると、このような材料たまりの結果として基体上の材料付与域には不鮮明な境界線が与えられてしまう。本発明に従って外側接触領域に基体に関して発散する湾曲部分を設けることによって、移動するフィルムは的確にノズル放射孔のところに案内される。望ましくない材料たまり空間は本発明によればなくすことができる。
【００１８】
本発明の特に有利な実施態様によれば、接触領域は放射孔から始まって基体の移動方向とは反対の方向にのびる。したがって、移動方向から見て放射孔の前方のフィルム入来領域において、フィルムの上記のごとき最適案内が実現される。
【００１９】
本発明の１つの実施例においては、この湾曲部分は断面が部分円の形状に形成される。これによって、構造的に簡単な方法で、最適な基体案内が達成される。
【００２０】
本発明のいま１つの好ましい実施態様によれば、材料の付与は、基体の移動方向から見て、放射孔の直後に剥離エッジを設けることによって最適化される。この剥離エッジの位置においては、運動行路上にある基体は上記接触領域との接触から離脱している。このようにすると、フィルム状基体とノズル構造の下側部分との間に材料がたまるのが回避され、したがって、鮮明にきちんと限界された接着剤付与域が形成される。
【００２１】
本発明の効果は、本発明の１つの実施態様として、ノズル構造がスリットノズル装置としてつくられ、材料の案内路が分配溝に開口しており、この分配溝には下流側において１つのスリット形状放射孔を有する少なくとも１つの放射溝が接続されている構成の場合に特に明白となる。
【００２２】
製造技術上から、ノズル構造が実質的にノズル受容部材と、この部材に取付けられたノズル部材とから構成されており、このノズル部材が下側接触領域を有しているようにつくると有利である。
【００２３】
この実施態様は次のように具体化するのが好ましい。すなわち、ノズル受容部材の内部に、材料を分配溝に導くための通路として直線貫通孔を設けそしてこの貫通孔には案内路から材料が供給されそして貫通孔の下側出口が分配溝に開口するようにするのである。この場合、装置作動中、貫通孔が垂直軸に対して傾斜配置されていると流れ技術上特に好ましい。この構成によれば、従来技術の場合にしばしば存在するノズル構造内部の複雑な穿孔系が回避される。従来技術のノズル構造ではノズル受容部材内部に盲穴が形成される場合が多く、この穴に材料の流れに関して”デッドスペース”となる空所が存在することとなる。このような空所は、特に間欠的作動の場合、明確に限定された材料付与域の形成を妨げる。これに対して、直線貫通孔を傾斜配置すれば、ノズル受容部材内部の流路は最短となる。したがって、間欠的作動の場合に生じる圧力変動の間流路内に存在する材料の量も少なくなる。圧力変動により圧縮されたり膨張されたりする材料の存在は付与の迅速な中断を妨げる。内部流路を最短にすることで、このような妨害作用を微小とすることができる。
【００２４】
本発明のさらにいま１つの目的は、冒頭に記載した形式の装置であって、１つの共通のノズル構造に供給する少なくとも２つの案内路およびそれらの各案内路の中に配置されていて、制御装置を介して制御可能である少なくとも２つの弁機構を包含する装置における改良である。本発明によれば、この目的は、第一の作動状態においては材料放出のため両方の弁が同時的に従属する案内路を開放しそして第二の作動状態においてはそれら弁が各案内路を交番的に開放または閉鎖するような態様で弁機構を制御することによって達成される。
【００２５】
このように本発明に従って制御を行うと、第一の作動状態においては、２つの弁が２つの案内路を同時的に開放し、２つの材料源からの材料が基体の上に付与されることとなるので、一定の厚さで材料塗布ができる。第二の作動状態においては、２つの弁が交番的に開放されるので、共通のノズル機構には２つの案内路から交番的に材料が供給される。したがって、ノズル開放によって材料を放射する付与位相ならびに材料放射の中断による付与中断位相を非常に短い持続時間とすることができる。さらに、弁装置の制御は、第三の作動状態においては、一方の弁に従属する案内路を開放しそして他方の弁に従属する案内路を間欠的に開閉するするようにも制御できるようにするのが好ましい。
【００２６】
本発明のいま１つの好ましい実施態様によれば、２つの案内路は別々の材料源に接続されそしてそれらの材料源から個別に材料の供給を受ける。このようにすれば、異なる材料をノズル構造内で混合し、そのあとこの混合物を基体に付与することが可能となる。
【００２７】
以下、本発明を添付図面に示した本発明による装置のいくつかの実施例を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２８】
【実施例】
図１に示した装置はその装置に関して矢印で示した方向に移動されうる基体１に液状接着剤を塗布するための装置であり、１つの付与ヘッド２を有する。付与ヘッド２の上側部分は電気−空気圧式に作動される制御部４（図４参照）を包含している。この制御部は基部６に取りつけられている。基部６の下側にはノズル構造８が取りつけられている。基部６自体は図示されていない固定架台上に設置されている。制御部４は２つの圧力空気導管１０、１１を介して図示してない圧力空気源に接続されている。圧力空気が約６バールの圧力に調整されている。電磁弁１２を使用して、制御部４には圧力空気を負荷することができる。基部６には孔７が設けられており、この孔の中に制御部６の下側部分が挿入されている。基部６の上側領域内には２つの接続口２１、２３があり、いずれかを選択的に圧力空気導管と接続することができる。図４に示した実施例では、接続口２３は栓で閉鎖されている。
【００２９】
図４に拡大図示されている制御部４は図２と図３に部分的に示されている弁構造を有している。この弁構造によって接着剤の流れを中断、解放することができ、ノズル構造８から放射されて基体１の上に付与されれる接着剤の量が調節される。この弁構造は実質的に１つの弁体１４、それと結合されたロッド形状の軸部分１６および１つの弁座４４を包含する。弁体１４は弁座４４と協働して弁体１４が閉鎖位置に移動することにより材料（接着剤）の流れを中断しそして開放位置への移動によって材料の流れを解放する。弁体１４は材料の流れ方向とは逆の方向に移動することによって弁座に接触して材料の流れを中断する。
【００３０】
弁体の上の可動軸部分１６には差圧ピストン１８が取り付けられている。このピストン１８は基部本体２２の内部の孔２０の中で軸方向に移動できるよう配置されている。ピストン１８の中央孔の中には軸部分１６の一部が配置されている。軸部分の一端部に形成された外ねじ山にはナット２４がはめられいて、ピストン１８を軸部分１６に確保している。
【００３１】
ピストン１８の上方にはガス充填可能な空間２６が設けられており、この空間にガス圧を負荷することができる。このガス圧によってピストン１８に力が加えられる。ピストンの下側にもいま１つのガス充填可能な空間２８が基部本体２２の内部孔２０の中に設けられている。この空間には接続路により導管を通じて圧力空気を負荷することができる。ピストン１８は上側作動面３４と下側作動面３６とを有し、上側作動面の面積は下側作動面よりも大きい。したがって圧力空間２６と３０の内部圧力が同じである場合には、大きさの異なる力がピストンに加えられる。すなわち、同じ圧力が存在する場合は、ピストンは図４で見て下方の、ノズル構造８に向かう方向に押される。したがって、弁体１４はその開放位置へ押圧される。ピストン１８はここでは詳細に説明しない方法でＯ−リングによって基部本体２２に対してシールされている。
【００３２】
空間２８内部には、実質的に円筒形の軸部分と同心的にコイルばね３２が配置されている。そのばね力はピストン１８に作用してピストンを図４で見て上方向の弁閉鎖位置に偏倚させている。
【００３３】
弁を開き、接着剤の流れを解放するためには、本実施例では、電磁弁１２（図１）が開かれる。これによって、空間２６内に圧力源にほぼ相当する圧力が生起され、作動面３４に作用する。空間２８には全体にわたって圧力源の圧力が支配している。作動面３４は作動面３６より大きいので、ピストン１８は基体１の方向に移動される。弁を閉じて接着剤の流れを中断するためには、電磁弁１２を切替えて空間２６内の圧力を減少させる。この目的のためには、圧力空気を電磁弁１２により周囲環境に放出すればよい。圧力空間２６内のこの圧力低下により、ピストン１８は作動面３６に作用している力によって”上方”に押され、そして弁体１４は閉鎖位置に移動される。この際、コイルばね３２のバネ力がその移動を助勢するよう働く。
【００３４】
図４から最もよく理解されるように、弁１４の軸部分１６はマークとしての切れ目３８を有しており、このマークは制御部４の覗き窓４０を通して外から見ることができる。したがって、軸部分１６に固定されている弁体１４の移動位置は外から認識することができる。
【００３５】
接着剤をノズル構造８（ここから接着剤が放射されて基体１上に付与される）まで案内するために、制御部４の下側部分には接着剤案内路４６が形成されている。この案内路４６には接続部４８を通じて接着剤源から接着剤が供給される。案内路４６は環体５０の中に形成された実質的に円筒形の孔である。環体５０の下端部には、リング５２が取りつけられており、これも案内路４６の一部である中央貫通孔を提供している。
【００３６】
リング５２には弁座４４が形成されている。この弁座は図２と図３では環状縁として示されている。弁座４４は弁体１４に適合する任意の形状でありうる。弁座は研磨され焼き入れされていてもよい。Ｏ−リング５４によってリング５２は基部６に対してシールされている。図２と図３に見られるように、弁体１４は基部６に形成された円筒形空所５６の中に配置されている。この空所５６には流れ方向に出入口５８が接続されており、この出入口を通って接着剤はノズルに流入することができる。
【００３７】
軸部分１６と一体的に形成された弁体１４は軸部分１６と同様に回転対称形に形成されていて、軸部分１６に接続している円錐台形部分６０を有する。この部分６０が弁閉鎖位置において弁座４４と接触する。円錐台形部分６０に続いて下流側にはほぼ円盤形状の部分６２が形成されている。円盤状部分６２はさらに下流側において再度円錐台形部分６４に移行しており、この部分６４が弁体１４の下端部となっている。したがって、弁体１４は軸部分から始まって、最初は拡大断面を有し、次に一定断面を有しそしてさらに下流側では先細り断面を有している。弁体の外径は案内路４６の内径よりも大きく、したがって、弁体１４を伴って軸部分１６が移動すると弁体１４は弁座４４に接触することができる。軸部分１６の直径は案内路４６の直径よりも小さい。したがって、両者の間には環状溝が形成されている。
【００３８】
別の実施例として、弁体１４は球形または円盤形状につくることができる。これは軸部分１６に接合することもできるが、軸部分と一体的に形成するのが好ましい。
【００３９】
出入口５８はスリットノズル装置としてつくられたノズル構造８の内部に形成されている通路６６と連通している。通路６６は図９に示したノズル受容体６８の内部に真っ直ぐな貫通孔としてつくられている。図９に見られるように、この貫通孔としての通路６６は垂直軸に関して傾斜配置されている。図１に見られるように、ノズル受容体６８にはノズル部材（口金）７０が取りつけられている。ノズル部材７０は図１０ではノズル受容体６８から離れて示されているが、ボルト穴７１に通したボルトによってノズル部材はノズル受容体にねじ結合されている。図１に示した取り付けられた状態においては、直線傾斜通路６６の楕円形下端口は作動中水平配置となる分配溝７２に開口している。この分配溝の中で、接着剤は詳細に図示されていない多数の放射溝に導かれる。それら放射溝は公知の方法でノズル受容体６８とノズル部材７０との間に配置されたスペーサー薄板によって形成されている。放射溝は長いスリット形状でありそしてノズル構造（図１）の下端部のスリット状放射口内に開口している。接着剤はこれらの放射口から放出されうる。
【００４０】
放射口の近辺において、ノズル構造８はノズル部材７０に形成された外側接触域７４を有する。接着剤付与中、放射口に関して移動する基体は少なくとも部分的にこの外側接触域７４と接触する。図１と図１０から理解されるように、この外側接触域７４は基体１に関して発散し湾曲された部分を有している。この部分は放射口から始まって基体１の移動方向−図１で見て左方向−と反対の方向にのびており、その断面（図１０）は部分円の形状である。図１では基体は平らに図示されて接触域７４と接触しているが、基体が、たとえば、ローラ案内されるフィルムである場合、基体の行路は多少湾曲することができる。
【００４１】
移動基体１はノズル構造の接触域７４の湾曲部分から放射口または多数の放射口が並列された放射口列のところまで案内される。この行路は図１０に点線で示唆されている。たとえば、基体が案内装置によって所望行路上を正確に案内されなかったため、あるいは、ヘッド２全体がキャリヤーに正しく配置されなかったためなどの理由により、作動中のノズル構造の放射口が基体１に対して適正に位置されていない場合でも、基体は接触部分により放射口まで正しく案内されてくる。たとえば、基体１が実質的に水平でありそしてこれに対してノズル構造内の放射路に平行なヘッド軸７５が垂直軸に関しておよそ２０％傾斜している場合の実験でも、良好な接着剤付与が達成できた。すなわち、そのような場合でも、基体は外側接触域７４によって、きちんとした接着剤付与が実現できるように、適切に放射口まで案内されるのである。
【００４２】
基体１の移動方向から見て放射口の後ろに、ノズル構造８はノズル受容体６８に設けられた剥離エッジ７６を有する。基体の移動方向から見てこの剥離エッジの後ろにノズル受容体６８の縁部７９が存在する。この縁部は軸７７（すなわち図面での垂直軸）に対して鋭角をなしている。図９に示した実施例の場合では、縁部７９と軸７７とのなす角度は約２０°である。
【００４３】
図５と図６は流動性材料を付与するための本発明による装置の別の実施例を示す。この実施例の場合では、図１乃至４を参照して前記したアプリケーションヘッド（付与ヘッド）が２台、１つの基部８２に取りつけられている。２つのヘッド７８、８０は互いにほぼ直角に配置されている。したがって、この実施例の装置は２つの案内路を包含し、それら案内路は１つの共通のノズル構造８４に接着剤を供給する。２つのヘッド７８と８０の各弁機構は１つの制御装置７７によって電気−空気圧式に制御可能である。ノズル構造８４は、図９と１０を参照して前記したように、ノズル受容体８６と、これに結合されたノズル部材８８とを有する。ノズル部材８８には湾曲した接触域が形成されていて、基体が少なくとも部分的にこの領域と接触する。
【００４４】
ヘッド７８、８０の両弁構造は、第一の作動状態においては両方の弁が同時的に材料の流れの案内路を開放しそして第二の作動状態においては２つの弁が各案内路４６を交番的に開放または閉鎖するように制御される。したがって、２つのヘッド７８，８０の交番的間欠駆動も、また両ヘッド７８、８０による同時的材料付与も実施可能である。２つの案内路４６に別々の材料源から供給がなされる（図示なし）ようにすれば、第一の作動状態においては、異なる材料源から入来する材料を互いに混合して基体に付与することができる。また、第二の作動状態においては、異なる材料を交番的に付与することができる。
【００４５】
図７は付与ヘッド７８と制御装置７７とを部分的に示すと共に制御部がそれを通じて弁体１４に圧力空気を負荷させ得る圧力空気導管９０、９２を示す。
【００４６】
図８は流動性材料を付与するための本発明による装置のさらに別の実施例を示す。この実施例の装置は並列配置された２つのアプリケーションヘッド（付与ヘッド）９４、９６と１つのスリット型ノズル装置９８を有する。この装置の２つのヘッド９４、９６は実質的同じ構造であり、図１乃至４を参照して記載したヘッド２と同様の構成でありそして図５乃至７を参照して記載した装置と同様な方法で制御される。したがって、詳細はそれらの記載を参照されたい。２つの接続部１００、１０２ならびに２つの接着剤フィルター１０４、１０６を通じて接着剤は制御部４内部の接続部４８（図４参照）に導入される。接着剤の流れはヘッド９４、９６の個別に制御可能な弁構造によって前記したように制御することができそして共通のスリット型ノズル装置へ供給される。
【００４７】
次に、上記した本発明による装置の動作を説明する。１つまたは複数の接着剤源から液状接着剤または他の流動性材料が導管（図示なし）を通じて付与ヘッド２、７８、８０、９４、９６に導入されそして制御部４の案内路４６（図２乃至４）に案内される。弁体１４（図２）が開放位置にある時には、材料は円錐台形部分６０と弁座４４との間に形成されている隙間を通って円筒形空間５６に流入する。そこからさらに出入口５８を通ってノズル構造８に入り、そしてノズル受容体６８の内部に形成された直線傾斜路６６を通ってノズル部材７０内の実質的に水平な分配溝７２に流入する。材料は分配溝７２で多数のスリット状放射路に分配されそしてノズル構造８の下端部の多数のスリット型放射口に向かって流れる。それらの放射口から材料は移動している基体１の上に放出付与される。
【００４８】
基体は合成材料からなる薄いフィルムであり得、複数のローラによって案内されることができる。図１において、基体は実質的に１つの平面内に位置しているが、より厳密にいうと、接触領域７４においては、接触領域の湾曲部分の一部と接触している。実験の結果は、接触領域７４の基体１に関して発散湾曲している部分によって放射口に対して最適な基体１の案内と位置ぎめが実現されることを示した。基体の移動方向から見て放射口のうしろに位置している剥離エッジ７６によってノズル受容体６８と基体１との間に材料が溜ることは全くなくなる。もし、ノズル受容体６８の一部から溜った材料の剥離が生じたら、対向している基体に材料の不規則な付与がなされてしまうであろう。前記の実施例では、ノズル構造８は平面的付与のためのスリット型ノズル装置として構成されていたが、その放射口（オリフィス）が他の形状を有するノズル装置として構成することもできる。
【００４９】
付与ヘッドは制御装置７７によって基体上に材料を連続付与あるいは不連続間欠的付与を行うよう制御されうる。圧力空気を適当に制御することによって、弁体１４を１分間におよそ１２００回も開閉動作させることが可能である。
【００５０】
間欠作動の時には、ピストン１８は導管１０、１１、９０、９２を通じて圧力空気が負荷される。圧力空間２６と２８の内部圧力はこの圧力空気によって種々の圧力に調整することができる。弁体１４がその開放位置にある時には、ピストンは基体の方向に下向きに作用する力によって図２に示した位置に押される。すなわち、電磁弁１２（図１）が開かれ、圧力空気がピストン１８に作用する。作動面３４は作動面３６よりも大きいので、ピストンは基体の方向に移動される。電磁弁が作動されて空間２６内の圧力空気の圧力が低下されると、ピストン１８には１つにはバネ３２の上向きの力がピストンに作用し、それと同時にある大きさの上向きの力が発生する。この力の大きさは実質的に圧力と面積３６の積として計算できる。しかして、ピストン１８は軸部分１６と一緒に上に向かって移動する。その結果、弁体１４は弁座４４（図２と４）の方向に移動されそして弁体１４が図３に示したように弁座４４と接触した状態になる。
【００５１】
弁体１４が移動可能に配置されていることにより、この弁体は閉鎖移動の時に円筒形空所内であたかも１つの円筒内に配置されたピストンのごとく作用しそして円筒形空所５６内に減圧を引き起こす。さらに、弁体１４の表面には接着剤が付着し、この付着した材料は材料付与の時の材料の流れ方向とは逆の方向に移動している弁体１４と一緒に上方に”連れられて”いく。
【００５２】
閉鎖時の上流側への弁体１４の運動によって、案内路４６、円筒形空所５８、出入口５８ならびに放射溝の中に、図３に矢印で示唆したような（小さな）逆流が起こる。すなわち、材料付与の間の材料の流れとは逆の方向に材料が流れる。この逆流のために、閉鎖運動時には放射口からの材料の放出は急速に止まり、したがって基体上への材料付与も即座に中断される。この結果、基体上には実質的に尾部のないシャープな境界線を有する付与パターンが形成される。開放位置に向かって下流方向に弁体１４が移動する時には、弁体１４は材料を出入口５８の方向に押圧する。
【００５３】
図５乃至８に示した２つの装置の場合では、それぞれ２つの付与ヘッド７８、８０；９４，９６が１つのノズル装置に材料を供給することができるので、両方のヘッドの弁装置を制御装置を使用して、２つの弁装置が材料の流れの案内路を交番的に開放、閉鎖するように制御することが可能である。このように作動させれば、基体１の予め設定した速度に対応して付与域と付与域との間の中間スペースを非常に狭くすることがでるし、また、付与域自体の幅も非常に小さくすることができる。これは、たとえば、長い一枚の基体１に間欠的に付与を行い、その後で基体を各個がそれぞれ明確に規定された１つの材料付与域を有する多数の個片に分離する場合に所望されることである。
【００５４】
また、別の動作モードとして、２つの装置を制御装置によって、両方のヘッドの弁が同時に開放され、２つの案内路を通じて複数の放射口（または１つの放射口）に材料を供給して付与を行わせるよう制御することもできる。２つの弁のうちの一方を閉鎖位置に移動して材料の流れを中断し、他方の弁を開いたままにしておくと、両方の弁を開放していた作動状態の時に比較して複数の放射口（または１つの放射口）からの材料放出量を少なくすることができる。また、一方の弁を連続作動としそして他方の弁を間欠作動とすると、基体１の上に多量付与域と少量付与域とをもつ付与パターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つの付与ヘッドを有する基体に液状接着剤を付与するための本発明による装置の部分断面図である。
【図２】図１に示されている弁構造が開放位置にあるところを示す弁構造の部分断面図である。
【図３】図２の弁構造が閉鎖位置にあるところを示す図２と同様な断面図である。
【図４】図１に示した装置の制御部の断面図である。
【図５】２つの付与ヘッドと２つの弁構造を有する、基体に接着剤を付与するための本発明による装置の別の実施例の側面図である。
【図６】図５に示した装置の部分断面図である。
【図７】図５と図６に示した装置の付与ヘッドを拡大して示す図面である。
【図８】２つの付与ヘッドと２つの弁構造を有する、基体に接着剤を付与するための本発明による装置のいま１つの実施例の側面図である。
【図９】 本発明による装置のためのノズル構造のノズル受容体の断面図である。
【図１０】 本発明による装置のためのノズル構造のノズル部材の断面図である。
【符号の説明】
１ 基体
２、７８、８０、９４、９６ 付与ヘッド（アプリケーションヘッド）
４ 制御部
６ 基部
８、８４、９８ ノズル構造
６８、８６ ノズル受容体
６６ ノズル受容体内部の傾斜貫通孔
７０、８８ ノズル部材
１０、１１、９０、９２ 圧力空気導管
２１、２３ 管の接続口
１２ 電磁弁
１４ 弁体
４４ 弁座
１６ 弁の軸部分
６０ 弁体の円錐台形部分
６２ 弁体の円盤状部分
６４ 弁体の第二の円錐台形部分
１８ 差圧ピストン
２６、２８ 圧力空間
３４、３６ ピストンの大きさの異なる作動面
３２ コイルばね
７４ 湾曲部分を有する接触域
７６ 剥離エッジ
７９ ノズル受容体縁部
４６ 材料案内路
７２ 材料分配溝
５６ 円筒形空所
７７ 制御装置
４０ 覗き窓
１０４、１０６ 接着剤フィルター

Claims (14)

1. 移動している基体（１）へ液体材料を付与するための装置であって、
   該液体材料を下流方向へ案内する案内路（４６）と、
   弁座（４４）と、
   前記弁座（４４）よりも下流に配置された端部を有する弁体（１４）と、
   前記弁体（１４）は、上流方向へ移動可能であり前記弁座（４４）と接触して前記案内路（４６）を通る該液体材料の流れを止め、また、前記弁体（１４）は、下流方向へ移動可能であり前記弁座（４４）から離れて前記案内路（４６）を通して該液体材料を流すように構成されており、
   ノズル構造（８）とを備えている装置において、
   前記ノズル構造（８）は、
   ノズル受容体（６８）と、
   前記案内路（４６）と流体連通可能な通路（６６）と、
   前記通路（６６）から該液体材料を受けるとともに該液体材料を放射口を通して該基体上へ付与するためのノズル部材（７０）とを有しており、
   前記ノズル部材（７０）は、前記ノズル受容体（６８）に取り付けられており、且つ該液体材料の付与中に該基体と少なくとも部分的に接触する外側接触領域（７４）を有しており、
   前記外側接触領域（７４）は、使用中に該基体から離れる方向にそれた、且つ前記放射口から該基体の移動方向と反対の方向に突出した湾曲部分を有しており、
   前記ノズル受容体（６８）は、該基体（１）と前記ノズル受容体（６８）との間に該液体材料のたまりが生じることを防ぐために前記放射口のすぐ後ろに形成された剥離エッジ（７６）を有していることを特徴とする装置。
2. 前記ノズル構造（８）は、さらに、前記案内路（４６）と流体連通する分配溝（７２）を有しており、前記放射口は、該液体材料を該基体へ放出するためのスリットの形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ノズル受容体（６８）の前記通路（６６）は、前記案内路（４６）及び前記分配溝（７２）と交差して前記案内路（４６）と前記分配溝（７２）との間で該液体材料を導くことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記ノズル受容体（６８）の前記通路（６６）は、該基体の主表面に対して傾斜した中心線を有する真っ直ぐな貫通孔としてつくられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ノズル受容体（６８）の前記通路（６６）の前記中心線は、該基体の該主表面に対して約４５°の角度をなしていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. さらに、
   互いに独立して空気圧力を付与することができる二つの大きさの異なった反対向きの有効表面（３４、３６）を有する移動可能なピストン（１８）と、
   前記弁体（１４）と前記ピストン（１８）とが圧力の付与に協調して移動できるように前記弁体（１４）と前記ピストン（１８）とが取り付けられた軸部分（１６）と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記ピストン（１８）は、より大きな有効表面（３４）に生じる力により前記弁体（１４）を開放位置に移動することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. さらに、
   前記ピストン（１８）と協働するばねを備えており、
   前記ピストンに作用するばね力により前記弁体（１４）を閉鎖位置の方向へ偏倚させていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記ピストン（１８）は、差圧ピストンとして構成されていることを特徴とする請求項６乃至８に記載の装置。
10. 移動している基体へ液体を付与するために使用され、該液体の案内路（４６）を有する装置のためのノズル構造（８）であって、
    該案内路（４６）と流体連通可能な通路（６６）を有するノズル受容体（６８）と、
    前記通路（６６）から該液体を受けるとともに該液体を放射口を通して該基体上へ付与するためのノズル部材（７０）とを備えており、
    前記ノズル部材（７０）は、前記ノズル受容体（６８）に取り付けられており、且つ該液体の付与中に該基体と少なくとも部分的に接触する外側接触領域（７４）を有しており、
    前記外側接触領域（７４）は、使用中に該基体から離れる方向にそれた、且つ前記放射口から該基体の移動方向と反対の方向に突出した湾曲部分を有しており、
    前記ノズル受容体（６８）は、該基体（１）と前記ノズル受容体（６８）との間に該液体のたまりが生じることを防ぐために前記放射口のすぐ後ろに形成された剥離エッジ（７６）を有していることを特徴とするノズル構造。
11. さらに、
    前記案内路（４６）と流体連通する分配溝（７２）を備えており、
    前記放射口は、該液体を該基体へ放出するためのスリットの形状を有していることを特徴とする請求項１０に記載のノズル構造。
12. 前記ノズル受容体（６８）の前記通路（６６）は、前記案内路（４６）及び前記分配溝（７２）と交差して前記案内路（４６）と前記分配溝（７２）との間で該液体を導くことを特徴とする請求項１１に記載のノズル構造。
13. 前記ノズル受容体（６８）の前記通路（６６）は、該基体の主表面に対して傾斜した中心線を有する真っ直ぐな貫通孔としてつくられていることを特徴とする請求項１２に記載のノズル構造。
14. 前記ノズル受容体（６８）の前記通路（６６）の前記中心線は、該基体の該主表面に対して約４５°の角度をなしていることを特徴とする請求項１３に記載のノズル構造。

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