JP4550194B2 - ダイプレート - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は概して例えば接着剤や樹脂材料を分配または配給するシステムまたは装置のような粘性材料分配システムまたは粘性材料分配装置に関し、特にこれらシステムまたは装置に組み込まれるのに適したダイプレートに関し、このダイプレートは該ダイプレートを例えば作用上それに関連する接着剤ブロックや接着剤マニホルドに迅速且つ簡単に取付けおよび取外しができる構造的手段を有する。
【0002】
【従来の技術】
例えば接着剤や樹脂材料を分配または配給するシステムまたは装置のように接着剤や樹脂材料を特定の基層に塗布する、または堆積させる様々な粘性材料分配システムまたは粘性材料分配装置が公知である。このようなシステムまたは装置は1997年4月22日に発明者であるキアヌ(Keane) 他に発行された米国特許第5,622,315 号に開示されている。当該特許文献の図6に示されているように粘性材料分配システムまたは粘性材料分配装置は上半分のダイ12と、下半分のダイ14と、マウスピースまたはダイプレート22と、上半分のダイ12と下半分のダイ14との間に挟まれたシム16を具備する。シム16は上半分のダイ12と下半分のダイ14とを分離してこれらダイ間にダイ開口20を形成する。マウスピースまたはダイプレート22は複数のネジ124により上半分のダイ12に固定される。
【0003】
基層に堆積させる前述のタイプの材料を同様に分配または配給するための別の材料分配システムまたは材料分配装置が1995年12月26日に発明者であるマクガフィ(Mcguffey)に発行された米国特許第5,478,224 号に開示されており、この特許は本発明の被譲渡人に譲渡されている。当該特許文献の図2および図3から明らかなように材料分配システムまたは材料分配装置は同様に接着剤ブロックまたは接着剤マニホルド66と、マウスピースまたはダイプレート86と、接着剤ブロックまたは接着剤マニホルド66の底面とマウスピースまたはダイプレート86との間に挟まれたシム88とを具備する。図示されてはいるが参照番号のない複数の締結具が接着剤ブロックまたは接着剤マニホルド66の下側でマウスピースまたはダイプレート86とシム88とを固く固定する。
【0004】
図1は概して参照番号10で示された従来公知のダイプレートを示す。公知のようにダイプレート10は離間した複数の材料堆積溝または流体堆積溝12と分配溝14とを具備し、これら流体堆積溝12と分配溝14とは隣接し並んで延びる。流体堆積溝12には例えば粘性流体または粘性材料が最初に充填または堆積される。分配溝14は複数の流体堆積溝12を流体的に相互に接続させる。ダイプレート10の前縁部分にドクターブレードまたは材料塗布面16が形成される。さらにダイプレート10の前縁部分には凹型リップ領域18が画成される。この凹型リップ領域18により並んで延びる分配溝14とドクターブレードまたは材料塗布面16との間で定められたようにまたは正確に制御して流体を伝達することができる。さらに複数の貫通孔20がダイプレートに形成される。これら貫通孔20によりネジボルト締結具またはその均等物(図示せず)でダイプレート10を接着剤ブロック、接着剤マニホルドまたはその均等物に固く固定できる。
【0005】
図2は図1のダイプレート10と同様な概して参照番号110で示した別の従来公知のダイプレートを示す。図2のダイプレート110と図1のダイプレート10との同一性を考慮してダイプレート110の同様な対応した部分は100番台の同様な参照番号で示したが、当業者はダイプレート110の様々な同様な機能的な構成要素または要素を容易に想像できるので、ここでは同様な要素の詳細な説明を省略する。
【0006】
図1および図2に示したダイプレート10および110やキアヌ他およびマクガフィの特許、特にキアヌの特許の図2Bとマクガフィの特許の図3とに図示されているように様々なダイプレートまたはその均等物をそれに関連する支持構造体にネジボルトで締結する場合、ダイプレートまたはその均等物を支持構造体に締結するのに例えばキアヌ他の特許では参照番号124で、そしてマクガフィの特許では参照番号なしで示されたボルト締結具が使用されているが、これらボルト締結具の数が非常に多いことは明らかである。したがって例えば接着剤パターンを変えるためや破損したダイを取替えるために特定のダイプレートを交換すべきまたは取替えるべき時には特定のダイプレートまたは元のダイプレートを取外すのに非常に多数のボルト締結具を支持構造体から完全に取外す必要がある。さらに新しく交換されたまたは取替えられたダイプレートを支持構造体上に固定するためにはこれらボルト締結具を支持構造体に再び戻したり挿入したりしなければならない。このため非常に時間を浪費し且つ多くの労働力を必要とする。
【0007】
図3および図4はノードソン社(NORDSON CORPORATION) により製造された別の従来のダイプレート組立体システムまたはダイプレート組立体装置を示す。これらシステムまたは装置は上述したキアヌ他およびマクガフィの特許のダイプレートや図1および図2に示したダイプレートの機能上の欠点を克服するよう設計された。特に最初に図3を参照すると、これら装置またはシステム210はカートリッジヒータ214が取付けられたヘッド212を具備する。接着剤マニホルド216を通って接着剤218の供給が行われる。接着剤マニホルド216はヘッド212に取付けられる。また図4に拡大して示したドクターブレード組立体220はヘッド212に取付けられるのに適する。図4に示したようにドクターブレード組立体220は一対のドクターブレード222、224を具備する。これらドクターブレード間にはシム226が取付けられる。ドクターブレード222、224はネジ締結具228により共に固く固定される。ヘッド212にドクターブレード組立体220を取付けるために実質的にC型形状のクランプ(C型クランプ)230が一つ以上のボルト締結具232によりヘッド212にボルト止めされる。したがって図3から明らかなようにドクターブレード組立体220はC型クランプ230の下方脚部分234とヘッド212の垂れ下がった下方部分236との間に締めつけられる。このため接着剤の塗布パターンを変えたり損傷したダイを取替えたりするためにダイを取外しまたは交換しようとする場合には一つ以上のボルト締結具232を外れない程度に簡単に緩めればよい。これによりドクターブレード組立体220を迅速に、簡単に且つ素早く取外すことができ、同様にして新しいドクターブレード組立体220を迅速に、簡単に且つ素早く挿入することができる。そしてボルト締結具232を再び締め、システムまたは装置がラインに戻る。
【0008】
上述したノードソン社のシステムは図1および図2に示したダイプレート10およびダイプレート110やキアヌ他およびマクガフィの従来技術における機能上の欠点を克服した。このようなドクターブレード組立体は支持構造体にダイプレートを取付けているボルト締結具を完全に取外すという上述した時間のかかる単調な作業を作業員が行わなくても簡単に且つ迅速に交換および取替え可能である。しかしながらこのノードソンのシステムまたは装置にも機能上の欠点があるので完全に十分なものとは言えない。例えばドクターブレード組立体220がヘッド212にボルト止めされるのではなくC型クランプ230とヘッド212との間で締めつけられるということを考慮すると、ドクターブレード組立体220はヘッド212に対して正確に配置されず、また向きが合わず、このため結果的に接着剤が特定の構造体に塗布すべきパターンにならないことがある。さらにドクターブレード組立体220がヘッド212に精密に又は適切に配置されず、その向きが合わないと、例えば運ばれた接着剤218がドクターブレード組立体220とヘッド212の下端部、すなわち垂れ下がった部分236との間に入り込んだり、この間に形成された表面界面を通過したりする。このため基層への接着剤の分配や塗布または基層上での接着剤の配給にさらに不都合が生じる。
【0009】
したがって従来のダイプレート組立体またはシム組立体の上述した全ての欠点および不都合な点を克服または矯正するために新しい改善されたダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素を当該技術分野では必要性とする。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は新しい改善されたダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素と、これら要素および構成要素をそれに関連する流体媒体分配装置の支持構造体に取付ける方法とを提供することにある。
【0011】
本発明の別の目的は正確に且つ調整可能に流体媒体分配装置の支持構造体に配置できる新しい改善されたダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素を提供することにある。
【0012】
本発明の更なる目的は流体媒体分配装置の支持構造体に迅速に且つ簡単に取付け又は支持構造体から取外すことができる新しい改善されたダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的および他の目的は本発明の技術により新しい改善されたダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素を提供することにより達成される。新しい改善されたダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素は長手方向の長さを有する細長い部材を具備する。またダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素には実質的に長手方向の長さに沿って等間隔に離間されて複数の貫通孔が提供される。この貫通孔内をまたはこの貫通孔を通って締結具のシャンク部分が延びる。これによればダイプレート要素、ダイプレート構成要素、シム要素またはシム構成要素を適切な流体媒体分配装置の支持面または取付面に取付けるのが容易になる。
【0014】
本発明の特に新しい特徴によればダイプレートまたはシムにはフライスで削られたスロットが形成される。該スロットはドクターブレードまたは流体媒体塗布面の反対側に位置するダイプレートまたはシムの自由縁部からダイプレートまたはシムの長手方向の長さに対して垂直な方向に内側へと延びる。また該スロットはダイプレートまたはシムに従来から提供されている貫通孔と結びつくまたはこの貫通孔と交わる。この構成では例えばダイプレートまたはシムを流体媒体分配装置の支持面または取付面から取外す時にはネジボルトまたはネジ締結具を緩めるだけで取外す必要はなく、締結具のシャンク部分をダイプレートまたはシムのフライスで削られたスロットを通して実際に摺動することでダイプレートまたはシムを支持面または取付面から簡単に摺動して取外すことができる。同様にして新しいダイプレートまたはシムを流体媒体分配装置の支持面または取付面に取付けることができる。すなわち新しいダイプレートまたはシムのフライスで削られたスロットを流体媒体分配装置の支持面または取付面に螺合したままの締結具のシャンク部分に整列させ、次いでネジ締結具のシャンク部分がフライスで削られたスロットに入るようにダイプレートまたはシムを流体媒体分配装置の支持面または取付面に摺動する。そして締結具のシャンク部分をダイプレートまたはシムの貫通孔内に配置しまたはこの貫通孔と同軸上に整列してダイプレートまたはシムを流体媒体分配装置の支持面または取付面に適切に配置し、ネジ締結具を再び締めつけ、流体媒体分配装置の支持面または取付面にダイプレートまたはシムを固く固定する。
【0015】
また本発明のダイプレートまたはシムの更なる特徴によればシムまたはダイプレートの貫通孔は従来と異なるフライスで削られたスロットと貫通孔とを組合せた構造体が実質的に鍵穴形状の外形を有するように長円形の断面形状を有する。
この構造ではダイプレートまたはシムをネジ締結具に対してダイプレートまたはシムの長手方向の長さと整列した互いに反対向きの二方向に自由に移動できる。
このため流体媒体を排出または分配し或いは堆積させる精密な位置を僅かに変えるためにダイプレートの位置を調整できる。場合によっては又は上記に加えてさらに、ダイプレートまたはシムの材料やその膨張係数がヘッドまたはマニホルドの材料やその膨張係数とは異なるために例えば流体媒体分配装置の被加熱ヘッドまたはマニホルドに対してダイプレートまたはシムが寸法的に不一致であったり増大率が異なる場合には上述したようにダイプレートまたはシムの移動が互いに反対向きな二方向に自由に移動できるようにすることによりダイプレートまたはシムを流体媒体分配装置の支持面に取付けまたは位置を調整するのが容易になる。
【0016】
本発明の様々な他の目的、特徴およびこれに付随する利点を図面を参照して以下の詳細な説明により明らかとする。なお図中、類似した参照番号は類似した部分または対応する部分を示している。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細な説明は従来の技術において公知である流体分配装置に取付けられ且つ流体分配装置内で使用される新しい改善されたダイプレート要素またはダイプレート構成要素についての説明であるが、本発明の原理および技術はこのようなダイプレート要素またはダイプレート構成要素への応用に制限されず、例えば流体を分配し又は搬送する予め定められた空間を形成するために上記流体分配装置内でしばしば使用されるシム要素にも適用可能である。
図面を参照すると、特に図5は本発明の原理および技術に従って構成された新しい改善されたダイプレート要素またはダイプレート構成要素を概して参照番号310で示している。図1のダイプレート10および図2のダイプレート110の部分と同様なダイプレート310の部分はそれぞれ対応する300番台の参照番号で示した。ダイプレート310は複数の流体堆積溝312と、これら流体堆積溝312を流体的に接続する分配溝314とを具備し、これら流体堆積溝312と分配溝314とは互いに隣接して並んで延びる。ダイプレート310の前縁部分にはドクターブレードまたは材料塗布面316が形成される。またダイプレート310の前縁部分には凹状リップ領域318も形成される。この凹状リップ領域318により並んで延びる流体材料分配溝314とドクターブレードまたは材料塗布面316との間で流体が定められたように正確に制御されて流通できる。
【0018】
さらに本発明の特に新しい技術および原理によればダイプレート310には複数の貫通孔320が提供される。またダイプレート310の下面324には端ぐり部分326を有する。端ぐり部分326はダイプレート310内に形成される。また端ぐり部分326はネジ締結具またはネジボルト締結具(図示せず)の頭部を収容できるように貫通孔320周りに配置される。なおこれらネジ締結具またはネジボルト締結具は流体分配装置の適した支持面にダイプレート310を固定するのに使用される。この時、これら締結具のシャンク部分は図面に対して垂直に延びる貫通孔320の軸線と実質的に同軸に整列せしめられる。
さらにダイプレート310はダイプレート310内に形成された複数のフライスで削られたスロット(以下、スロット)328を有する。このスロット328はドクターブレードまたは流体材料塗布面を形成するダイプレート310の前縁部分316の反対側に位置するダイプレート310の後縁部分330からダイプレート310の前縁部分316と後縁部分330とにより定められるダイプレート310の長手方向に対して実質的に垂直な方向に内側へと延びる。
【0019】
各スロット328はそれぞれ貫通孔320の一つと交差する。したがって本発明のダイプレート310の上記構造上の特徴によればダイプレート310を新しい又は別のダイプレート310と交換または取替えるためにダイプレート310を流体分配装置から取外したい時には貫通孔320内に配置され且つ例えば接着剤マニホルドのような支持構造体(図示せず)に螺合しているネジ締結具またはネジボルト締結具(図示せず)をダイプレート310が例えば接着剤マニホルドのような支持構造体に対して迅速に移動するのに十分というだけでなく締結具の頭部がダイプレート310の端ぐり頭部の受座部分326に係合しない程度にまで緩める。このようにダイプレート310を支持構造体に対して移動できるようにすればダイプレート310を支持構造体または接着剤マニホルドから迅速に且つ簡単に取外すことが実際に可能となる。
【0020】
すなわちダイプレート310が接着剤マニホルドに固定されている時に締結具の軸線が実質的に貫通孔320の軸線と同軸に整列するように元々はダイプレート310の貫通孔320内に配置されていた締結具のシャンク部分をこの段階でダイプレート310に対して移動する。ここでの締結具のシャンク部分はダイプレート310の長手方向の長さ対して横方向にスロット328を通って移動する。こうしてダイプレート310が完全に締結具から外れ、ダイプレート310を接着剤マニホルド支持構造体から完全に取外すことができる。同様にして新しいダイプレート310を接着剤マニホルド支持構造体に取付けることができる。特に接着剤マニホルド支持構造体はこの時点ではその支持面から外方へと突出する複数のネジ締結具を有している。これらネジ締結具は実際にはダイプレート310を取付け、支持し、固定する支持面から締結具の頭部が離れるように支持面から外方へと突出している。したがってこの接着剤マニホルドの支持面から離れるよう外方へと突出している締結具のシャンク部分および頭部にダイプレート310の横方向に向いたスロット328を整列させ、次いで突出している締結具のシャンク部分が実際にダイプレート310のスロット328を通ってダイプレート310の貫通孔320の方に移動するように新しいダイプレート310を接着剤マニホルドの締結具に対して横方向に移動させ、そして締結具のシャンク部分が実質的に貫通孔320と同軸に整列せしめられた時にネジ締結具の頭部がダイプレート310の端ぐり部分に完全に嵌まるまでネジ締結具を再び締める。こうして新しいダイプレート310を簡単に且つ迅速に接着剤マニホルドに取付けることができる。
【0021】
したがって特定のダイプレート310を別の又は新しいダイプレート310に交換または取替えるのに伴う操作が非常に単純になると同時に適切な作業員が実行する必要がある時間がかかる単調な作業を実際に排除できることは上記説明から明らかである。特に元のダイプレートを取外し、同様な新しいダイプレートに交換または取替えるために作業員がダイプレートの取付けられる支持構造体から全てのネジ締結具を完全に取外すことを必要とするようなダイプレートの交換または取替え作動が実際に排除できる。そして新しい作業または手順ではネジ締結具を緩めるだけでよく、このネジ締結具を完全に取外す必要がないので交換または取替えの作業が非常に単純化され、時間の消費がなく且つ短調でない。キアヌおよびマクガフィの特許に示されているように支持構造体にダイプレートを固定するためには一般的に使用する必要がある締結具の数を考慮し認識すればダイプレートの交換または取替え作業に伴う中断時間が相当に短くなる。
【0022】
本発明のダイプレート310の別の新しい特徴は断面形状が有効に長円形または楕円形である貫通孔320をダイプレート310に提供することにある。この構成によればダイプレート310が締結具に対して実質的にダイプレートの長手方向に沿って互いに反対向きの二方向に自由に移動できるように貫通孔320の両側壁とネジ締結具のシャンク部分との間に形成される予め定められた量の”遊び”が提供される。この構造的な特徴または構成は作動上の二つの目的を果たす。第一に要求される目的はダイプレート310から或る特定の構造に例えば接着剤または他の樹脂材料を堆積させるまたは排出することに関して、接着剤または樹脂材料を基層に塗布するまたは堆積させる精密な位置または配置を僅かに変えることにある。例えば梱包用の箱の蓋のような基層に接着剤を堆積させる時、箱の蓋を閉じるための構成またはシステムに供給される接着剤シールのシールの結合性を高めるために接着剤の精密な位置または配置を変更または調整することが必要とされる。本発明のダイプレート310によればこの僅かな位置の調整が非常に容易に実行される。
【0023】
ダイプレート310の長円形状の貫通孔320を提供したことにより満たされる第二の目的はダイプレート310の貫通孔320の配置と装置の支持面または支持構造体のネジ締結具の配置との寸法的な不一致を緩和できることである。この寸法的な不一致は初期の段階における不正確な精度での製造または組立により、または例えばダイプレート310と支持構造、すなわち加熱された接着剤マニホルドとが異なる材料増大率または膨張特性を有することにより生じる。なぜならばこれら構成要素は膨張係数が異なる別の材料から作られるからである。接着剤マニホルドは全ての接着剤堆積工程の特定の時点において予め定められた量の膨張をする程度まで高温に加熱されるので隣り合う締結具の中心線間の距離は冷えた状態の配置から変化する。ところが新しいダイプレートは比較的冷えており、マニホルドと同じ程度までは熱的に膨張していない。このためダイプレートを接着剤マニホルドから取外しおよび/または接着剤マニホルドに取付ける作業が困難となる。このような寸法的な不均衡が生じた場合または存在する場合に本発明のダイプレート310はこの寸法的な不一致を緩和する。すなわち幾つかの締結具は実際にはダイプレート310の貫通孔320の特定の一つと正確には同軸に整列されないがダイプレート310は例えば接着剤マニホルドを具備する基礎となる支持構造体に適切に配置され且つ固定される。こうして接着剤材料の排出または堆積において装置の適切な作業が達成される。
【0024】
上述を考慮して本発明を修正および変更することが可能であることは明らかである。例えば上述したように本明細書はダイプレートに関して本発明の原理を例証したものである。したがって上記キアヌ他およびマクガフィの特許に示されている環境と同じ環境で用いられるシムに流体媒体ダイプレートの原理と同じ原理を同様に適用可能である。したがって本願で特別に説明した実施例とは異なる実施例を特許請求の範囲内で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の従来技術の流体媒体分配ダイプレートの斜視図である。
【図2】第二の従来技術の流体媒体分配ダイプレートの平面図である。
【図3】締められて取付けられたドクターブレード組立体を有する従来技術の流体媒体分配装置の断面図である。
【図4】図3の装置に締められたドクターブレード組立体の断面図である。
【図5】本発明の技術および原理に基づいて構成された新しい改善されたダイプレートとこのダイプレートと協働する部品とを示す図2と同様な平面図である。
【図6】図5の線6−6に沿った図5のダイプレートの部分断面図である。
【符号の説明】
10、110、310…ダイプレート
14、114、314…分配溝
16、116、316…ドクターブレードまたは材料塗布面
20、120、320…貫通孔
328…スロット(フライスで削られたスロット)

Claims (7)

  1. 流体材料を基層に塗布するのに使用され、支持構造体に係合する複数の締結具によって支持構造体に固定して取り付けられるダイプレートにおいて、
    流体供給部から供給され且つ基層上に塗布されるように流体材料塗布面に向かって導かれる流体材料用に流体材料流通溝を画成するように支持構造体に固定して取り付けられるプレート部材(310)を具備し
    前記プレート部材は、複数の貫通孔(320)と、該プレート部材の複数の貫通孔を該プレート部材の自由縁部(330)にそれぞれ連結する複数のスロット(328)とを具備し、これにより前記複数の締結具が支持構造体に対して締けられた状態で配置されているときには前記プレート部材が支持構造体に固定して取り付けられ前記複数の締結具が前記支持構造体に締付けられていない状態で配置されているときには支持構造体から複数の締結具を取り外すことなく複数の締結具が前記プレート部材のスロットを通って該プレート部材の貫通孔に向かって及び遠ざかるように移動可能であり、その結果、前記プレート部材が支持構造体に摺動可能に取り付けられ且つ支持構造体から取り外し可能であるダイプレート。
  2. 前記スロットはフライスで削られたスロットである請求項1に記載のダイプレート。
  3. 前記プレート部材(310)に形成された複数の貫通孔(320)はそれぞれ長円形状または楕円形状の断面を有する請求項1又は2に記載のダイプレート。
  4. 前記プレート部材(310)は長手方向の長さを有し、
    前記長円形状又は楕円形状の貫通孔(320)の長軸はそれぞれ前記プレート部材の長手方向整列する請求項に記載のダイプレート。
  5. 貫通孔(320)長軸は前記複数の締結具のシャンク部分の幅よりも長く、それにより前記プレート部材(310)は前記複数の締結具に対して互いに反対向きの二方向に自由に移動できるように調整可能に配置される請求項3又は4に記載のダイプレート。
  6. 前記プレート部材に形成された前記貫通孔(320)はそれぞれ前記複数の締結具が前記支持構造体に締付けられた状態で係合しているときに前記複数の締結具のヘッド部分を収容するための端ぐり部分(326)を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のダイプレート。
  7. 前記流体材料塗布面(316)は流体材料を基層上に塗布するように前記プレート部材内に形成され、前記流体材料流通溝(312、314)は流体材料供給部から流体材料塗布面に向かって前記流体材料を導くように前記プレート部材内に形成され、前記プレート部材の自由縁部(330)は前記プレート部材の流体材料塗布面とは反対側に配置される請求項1〜6のいずれか1項に記載のダイプレート。
JP34774399A 1998-12-11 1999-12-07 ダイプレート Expired - Lifetime JP4550194B2 (ja)

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