説明

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

【課題】発泡性溶融体がスロットノズル組立体の内部で発泡することを防止する。
【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、接着剤やシーリング材の分野において、発泡性溶融体を塗布するフォームメルトアプリケーターが知られている(例えば、特許文献1参照。)。フォームメルトアプリケーターは、溶融したホットメルトへ不活性ガスを機械的に混入し、泡状のホットメルトを吐出する装置である。発泡性溶融体を塗布することにより、ランニングコストの低減、圧着前のオープンタイムを長くすることができる、圧着後のセットタイムが短くなる、圧着後に接着剤層が薄く拡がりやすい、多孔質材の接着力の増大、凹凸表面を有する被着体への充填効率の増大、弾力性のある塗膜の形成などの効果があるので、発泡性溶融体が広く使用されている。
【0003】
例えば、連続的に搬送される長尺の板材の上に、スロットノズルから発泡型ホットメルトを塗布し、その上に別の長尺の板材を貼り付けることにより絶縁板を製造する装置及び方法がある(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
また、スロットノズル内部における発泡性溶融体の早期発泡を防止するために、発泡性溶融体がスロットの出口部に到達するまで、発泡性溶融体が発泡しない臨界圧力を上回る圧力に発泡性溶融体を維持することができるスロットノズルがある(例えば、特許文献3参照。)。このスロットノズルは、スロットの厚さが大きい拡大スロット部からスロットの厚さが小さい出口スロット部へ徐々にスロットの厚さを減少させる収束スロット部が設けられている。
【0005】
【特許文献1】特開昭59−182825号公報
【特許文献2】特開昭57−110440号公報
【特許文献3】特開平7−308618号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
発泡性溶融体を幅広い帯状に塗布するためには、スロット式吐出装置を使用する必要があり、スロット式吐出装置で発泡性溶融体を吐出しようとすると、固有の問題が数多く生ずる。
【0007】
(早期発泡の問題)
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。
【0008】
(不均一発泡体層の問題)
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。
【0009】
図15は、従来のスロットノズル組立体の内部における発泡性溶融体の流れと、基材に塗布された発泡体層中の気泡とを概念的に示す説明図である。
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。
【0010】
弁組立体120(図17)の弁(不図示)が開くと、発泡性溶融体が矢印Aで示すように縦通路102を通り横分配流路104へ流れる。横分配流路104において、発泡性溶融体は、矢印B、C、D、Eで示すように、横分配流路104に沿って横方向に分散するとともに、スロット106を通り基材108上へ押し出され、発泡体層110を形成する。矢印A、B、C、D、Eの太さは、発泡性溶融体の流量を表している。横分配流路104からスロット106へ流れる発泡性溶融体の流量は、矢印Bで示す縦通路102の真下が多く、矢印C、D、Eの太さで示すように、縦通路102から離れるにつれて流量が減少する。流量の減少に伴い圧力も減少する。
【0011】
この流量と圧力の変化により、基材108上に形成される発泡体層110の厚さ及び気泡径が変化する。基材108は、図15において、図面に垂直な方向に搬送される。図15は、基材108の搬送方向に垂直な方向に沿って取った発泡体層110の断面図を示している。発泡体層110は、縦通路102の真下に形成される厚い層の部分110aと、隣り合う縦通路102の間に形成される薄い層の部分110bとを含む。厚い層の部分110a内に形成された気泡112aの直径は小さく、薄い層の部分110b内に形成された気泡112bの直径は大きい。これらの層の厚さと気泡径の変化は、基材108上に塗布された帯状の発泡体層110に筋として現れる。すなわち、発泡体層110には、縦通路102の下に小さな気泡を有する厚い層の部分110aが5つの筋として現れ、隣り合う縦通路102の間に大きな気泡を有する薄い層の部分110bが6つの筋として現れる。これら二種類の筋が帯状の発泡体層110の幅方向に交互に並んで現れる。これらの筋は、製品の品質を落とし、また、製品の見栄えも悪くする。
【0012】
(ボタ落ちの問題)
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。
【0013】
スロット106の出口106aから押し出された発泡性溶融体は、発泡しつつ基材108上に塗布されて搬送方向Xの下流側に発泡体層110を形成する。その際に基材108上に塗布されなかった発泡体の一部110cが後ノズルブロック116の表面116aに付着する。また、発泡体の体積がときどき著しく増大して後ノズルブロック116の表面116aに付着することもある。発泡体の一部110cは、徐々に堆積し、且つ劣化する。その後、発泡体の一部110cは、発泡体層110の上にボタ落ちする。特に、大きな発泡体のボタ落ちは、発泡体層上に見えるので、製品を汚し、製品の品質を低下させる。
【0014】
(分配マニホールドにおける不均一分配の問題)
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。
【0015】
発泡性溶融体は、フォームステーション(不図示)から通路138を介して発泡性溶融体分配マニホールド210へ送られる。通路138は、ガン本体122の横分配通路132のほぼ中央に接続されている。通路138からの発泡性溶融体は、横分配通路132のほぼ中央から左右に分配されて横分配通路132の両端部の通路134及び通路136へそれぞれ流れる。通路134及び通路136からの発泡性溶融体は、制御モジュール118の横分配通路130の両端部へ入り、横分配通路130の中央へ向かって流れる。発泡性溶融体は、横分配通路130に連通する5つの弁組立体120へ供給される。横分配通路130の両端部に近い弁組立体120へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量は、横分配通路130の中央の弁組立体120へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量よりも大きくなる。このため、弁組立体120からスロットノズル組立体100の縦通路102へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量は、図17の矢印P、Q、及びRの太さで示すように、スロットノズル組立体100の両端部から中央へ行くにつれて徐々に小さくなる。このように、発泡性溶融体分配マニホールド210から複数の弁組立体120へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量が不均一になるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
前述した課題を解決する為に本発明では次のようなスロットノズル組立体とした。
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。
【0017】
また、本発明では次のようなスロットコートガンとした。
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。
【0018】
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(26a)を設けてもよい。
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。
【0019】
また、本発明では、次のようなシム板とした。
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。
【0020】
また、本発明では、次のような幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す方法とした。
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明を、好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0022】
図1は、スロットコートガンと、発泡性溶融体を供給するシステムとを含む本発明による一実施例を示す図である。
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。
【0023】
ガン本体4は、発泡性溶融体供給システム11から発泡性溶融体が供給される。ガン本体4には、カートリッジヒーター(不図示)及び温度センサー(不図示)が設けられている。発泡性溶融体は、ガン本体4を通して制御モジュール3へ送られる。
【0024】
制御モジュール3には、開閉弁(不図示)が設けられている。開閉弁が開いているときには、発泡性溶融体がスロットノズル組立体2へ流れる。開閉弁が閉じているときには、スロットノズル組立体2への発泡性溶融体の流れが遮断される。
【0025】
発泡性溶融体供給システム11は、溶融体供給源12と、フォームステーション13と、定量ポンプ14とからなる。
【0026】
溶融体供給源12は、タンクと、タンク内の固体または半固体の重合物質を溶融するヒーターとからなり、タンク内の溶融体をフォームステーション13へ供給する。
【0027】
フォームステーション13は、重合物質の溶融体に気体(乾燥空気、窒素気体、二酸化炭素など)を混合して発泡性溶融体をつくる。発泡性溶融体は、溶融体に溶解した気体が発泡を開始する臨界圧力またはそれ以上の圧力に維持されている限りにおいて混合物の状態(液体状態)を維持する。発泡性溶融体は、大気圧にさらされると、気体が小さい泡の形で溶融体から発生して発泡体を形成し、泡が拡大して体積を膨張させる。
【0028】
フォームステーション13は、第一ポンプ(歯車ポンプ)15と、第二ポンプ(歯車ポンプ)16と、気体供給源17と、混合器18とからなる。第一ポンプ15は、溶融体供給源12から溶融体を第二ポンプ16へ圧送する。気体供給源17は、第一ポンプ15と第二ポンプ16との間で溶融体に気体を導入する。第一ポンプ15と第二ポンプ16との流量に差を設けることにより、気体供給源17からの気体は溶融体へ導入される。混合器18は、第二ポンプ16から気体が導入された溶融体を受け取り、溶融体に気体を混合して発泡性溶融体にする。混合器18からの発泡性溶融体は、定量ポンプ14によりホットメルトホース19を介してスロットコートガン1のガン本体4へ供給される。
【0029】
図2は、スロットノズル組立体2の斜視図である。図3は、スロットノズル組立体2の図2の線III−IIIに沿って取った断面図である。図4は、スロットノズル組立体2の部分拡大図である。
【0030】
図5は、前ノズルブロック6の斜視図である。前ノズルブロック6には、5つの縦通路20と、水平方向に延在している一つの共通の第一横分配流路21とが設けられている。第一横分配流路21は、前ノズルブロック6の後面6aに形成され、前ノズルブロック6の長手方向に沿って延在している。5つの縦通路20の入口20aは、前ノズルブロック6の頂面6bに開口している。5つの縦通路20の出口20bは、第一横分配流路21に開口している。
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。
【0031】
図6は、後ノズルブロック7の斜視図である。後ノズルブロック7の前面7aには、第二横分配流路22が形成されている。スロットノズル組立体2を組み立てたときに、前ノズルブロック6の後面6aは、シム板8を介して後ノズルブロック7の前面7aと対向する。第二横分配流路22は、第一横分配流路21に対向して後ノズルブロック7の長手方向に沿って延在している。
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。
【0032】
図7は、シム板8の斜視図である。図8は、シム板8の部分拡大図である。シム板8は、前ノズルブロック6と後ノズルブロック7の間に配置される。シム板8の第一横分配流路21と対向する部分には、多数の細かい貫通孔8aが設けられている。多数の細かい貫通孔8aは、第一横分配流路21と第二横分配流路22との間を連通する。
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。
【0033】
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。シム板8により、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。これによって、スロットノズル組立体2内での発泡が防止される。また、シム板8により、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る。これによって、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均一にされる。すなわち、シム板8は、分散板として機能する。
【0034】
第一横分配流路21内の発泡性溶融体は、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。発泡性溶融体は、第二横分配流路22の収束部分22aを通りスロット23へ流れる。スロット23の厚さTは、第二横分配流路22内の発泡性溶融体の圧力が臨界圧力以上に維持されるように、小さく設定されている。スロット23の厚さTは、シム板8の厚さを変えることにより変えることができる。
【0035】
図9は、本実施例によるスロットノズル組立体の内部における発泡性溶融体の流れと、基材に塗布された発泡体層中の気泡とを概念的に示す説明図である。
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。
【0036】
第二横分配流路22内の発泡性溶融体は、収束部分22aを通りスロット23へ流れる。スロット23の厚さTは小さく設定されているので、第二横分配流路22内の発泡性溶融体の圧力が臨界圧力以上に維持される。スロット23から押し出された発泡性溶融体は発泡して基材5上に厚みのある発泡体層24を形成する。スロット23の長手方向における発泡性溶融体の圧力及び速度がほぼ均一であるので、基材の幅方向において、発泡体層24の厚さはほぼ均一であり、また、発泡体層24内の気泡24aの直径もほぼ均一になる。
【0037】
図10は、空気ブロック9の斜視図である。図11は、図10の線XI−XIに沿って取った空気ブロック9の断面図である。
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。
【0038】
図4を参照して、空気ブロック9が後ノズルブロック7に組み合わせられたときに、空気ブロック9の傾斜溝9cと後ノズルブロック7の底面7bとで第二傾斜空気通路25を形成する。後ノズルブロック7には、基材5と接触可能なリップ部7cが設けられている。リップ部7cの側面7dと空気ブロック9の縦溝9eとで縦空気通路26を形成する。これによって、スロット23の発泡性溶融体出口23aの近くの下流側に空気スリットとしての熱空気出口26aが形成される。熱空気出口26aからの熱空気は、発泡体をノズル表面から円滑に剥がし基材上に転写する。
【0039】
図12は、熱空気の流れを示す説明図である。図13は、熱空気の流れが発泡体の巻き上がりを防止する様子を示す説明図である。
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。
【0040】
図14は、スロットコートガン1のはしご型発泡性溶融体分配マニホールド27を示す説明図である。
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。
【0041】
発泡性溶融体は、発泡性溶融体供給システム11からホットメルトホース19及び入口通路34を介してはしご型発泡性溶融体分配マニホールド27へ送られる。入口通路34は、ガン本体4の第二横分配通路30のほぼ中央に接続されている。入口通路34からの発泡性溶融体は、第二横分配通路30のほぼ中央から左右に分配されて横断通路33、横分配通路132の両端部の端部通路31及び端部通路32へそれぞれ流れる。横断通路33、端部通路31及び端部通路32からの発泡性溶融体は、制御モジュール3の第一横分配通路29へ入る。発泡性溶融体は、第一横分配通路29に連通する5つの弁組立体28のそれぞれに、第一横分配通路29の両方向から供給される。したがって、5つの弁組立体28へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量は、ほぼ等しくなる。よって、弁組立体28から前ノズルブロック6の縦通路20へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量は、図14の矢印Sの太さで示すように、ほぼ均一になる。このように、本実施例のはしご型発泡性溶融体分配マニホールド27を設けることにより、複数の弁組立体28へ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量がほぼ均一になる。
【0042】
本実施例によれば、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高く保持し内部での発泡を防ぐことができる。
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。
【0043】
本発明による発泡性溶融体を押し出す装置及び方法は、ラベルの糊付け、シール、ガスケットなど、スロットノズルを使用した接触塗布全般に適用できる。
【0044】
本明細書における「発泡性溶融体」は、重合物質と気体との混合物である。例えば、発泡性溶融体は、無加硫のゴム系、飽和ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系及びポリオレフィン系の共重合体又はそれらの変成体に、空気若しくは窒素又は二酸化炭素などの気体を圧力下で溶解させたものである。大気圧下においては、発泡性溶融体は、溶解した気体が発泡して無数の独立気泡を生成し、体積が1.5倍ないし5倍ぐらいまで膨張する。
【0045】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その特徴事項から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】スロットコートガンと、発泡性溶融体を供給するシステムとを含む本発明による一実施例を示す図。
【図2】スロットノズル組立体の斜視図。
【図3】スロットノズル組立体の図2の線III−IIIに沿って取った断面図。
【図4】スロットノズル組立体の部分拡大図。
【図5】前ノズルブロックの斜視図。
【図6】後ノズルブロックの斜視図。
【図7】シム板の斜視図。
【図8】シム板の部分拡大図。
【図9】本実施例によるスロットノズル組立体の内部における発泡性溶融体の流れと、基材に塗布された発泡体層中の気泡とを概念的に示す説明図。
【図10】空気ブロックの斜視図。
【図11】図10の線XI−XIに沿って取った空気ブロックの断面図。
【図12】熱空気の流れを示す説明図。
【図13】熱空気の流れが発泡体の巻き上がりを防止する様子を示す説明図。
【図14】スロットコートガンのはしご型発泡性溶融体分配マニホールドを示す説明図。
【図15】従来のスロットノズル組立体の内部における発泡性溶融体の流れと、基材に塗布された発泡体層中の気泡とを概念的に示す説明図。
【図16】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。
【図17】従来のスロットコートガンの発泡性溶融体分配マニホールドを示す説明図である。
【符号の説明】
【0047】
1 スロットコートガン
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。
【請求項5】
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。
【請求項6】
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。
【請求項7】
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。
【請求項8】
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。
【請求項9】
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。
【請求項10】
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。
【請求項11】
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。
【請求項12】
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2009−22867(P2009−22867A)
【公開日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−187962(P2007−187962)
【出願日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【出願人】(391019120)ノードソン コーポレーション (150)
【氏名又は名称原語表記】NORDSON CORPORATION
【Fターム(参考)】