流体を基層上に吐出する装置
【課題】スリット長さを、したがって塗工幅を変化させた後でも、直ちに最適なコーティング結果が得られる、流体を基層上に吐出する装置を提供すること。
【解決手段】本発明の、流体を基層上に吐出する装置は、基体（２）と、流体源と連結でき流体を供給する流体供給路（８）と、流体供給路（８）と連通する分配路（３８）を備えるとともに、流体を吐出するための少なくとも１つの流出口（２２）を有し、分配路（３８）と連通する、実質的に細長いスリット（２０）を備えるノズル機構（４）とを具備し、分配路（３８）の、流体を充填できる有効長さを、分配路（３８）中で可動な閉塞体（５４）によって変化させることができる。本発明によれば、調整路（３２）は、分配路（３８）と流体連通しており、調整路（３２）の、流体を収容する容積が変更可能である。
【解決手段】本発明の、流体を基層上に吐出する装置は、基体（２）と、流体源と連結でき流体を供給する流体供給路（８）と、流体供給路（８）と連通する分配路（３８）を備えるとともに、流体を吐出するための少なくとも１つの流出口（２２）を有し、分配路（３８）と連通する、実質的に細長いスリット（２０）を備えるノズル機構（４）とを具備し、分配路（３８）の、流体を充填できる有効長さを、分配路（３８）中で可動な閉塞体（５４）によって変化させることができる。本発明によれば、調整路（３２）は、分配路（３８）と流体連通しており、調整路（３２）の、流体を収容する容積が変更可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を基層上に吐出する装置に関し、この装置は、基体と、流体源と連結でき流体を供給する流体供給路と、流体供給路と連通する分配路を備えるとともに、流体を吐出するための少なくとも１つの流出口を有し、分配路と連通する、実質的に細長いスリットを備えるノズル機構とを具備し、分配路の、流体を充填できる有効長さを、分配路中で可動な閉塞体によって変化させることができる。
【背景技術】
【０００２】
このような流体を吐出する装置は、塗工ヘッドとも呼ばれ、接着剤、封止材または他の液体を、様々な基層、例えばフィルム、包装材、機械部品、または他の加工品上に面状に塗工するために、様々な工業分野において使用される。こうした装置は、本の背に糊を付けるためにも使用される。こうした装置は、枠組みなどに組み付けられ、流体が吐出されているときにコーティングすべき基層がその近傍を通過する。こうして流体が基層上に塗工される。このとき、流体はスリット状の細長い流出口から流出し、基層、例えば本の背の表面上に到る。スリットノズル機構の細長いスリットの流出口は、流体の１つの連続した条片を塗工するために連続状であっても、多くの隣接した条片または細い糸もしくは紐を吐出し塗工するように分断されていてもよい。
【０００３】
ノズル機構の実質的にスリット状の流出口の有効長さを変化させるために、横方向分配路の流体を充填できる有効長さを変化させることができる。この目的のために、分配路の少なくとも一方側に、ピストン状の閉塞体を分配路の内部で可動に配置する。この閉塞体は、分配路の有効長さが、したがってスリットの、つまりスリット状の流出口の有効長さが変更可能なように、分配路を様々な位置で側方で画定するように、分配路の内部に封止して配置される。閉塞体は、例えば、手動で、または原動機で、またはねじ付きスピンドル機構を用いて往復動できる棒と結合することができる。このようにして、異なる幅の流体条片を吐出し、基層上に塗工することができる。こうして、例えば本の背の糊づけにおいて、塗工幅を本の寸法に適合させることができる。このような装置は、例えば、特許文献１により知られている。スリットノズル機構のいくつかの実施形態において、閉塞体は、スリット中で流出口の方向に突出した、しばしば翼体（Ｆａｈｎｅ）と呼ばれる、拡張部と結合されており、したがって細長いスリットも側方を流出口の領域まで限定される。これにより、吐出される流体条片の、したがって基層上に塗工される条片が側方で鋭く限定されることになる。
【０００４】
閉塞体の移動により分配路の長さを変動させるとき、分配路の容積が変化し、また閉塞体がスリット中に流出口の領域まで突出した翼体と結合されているときは、分配路およびスリットの容積が変化する。こうした、長さが変化した場合の容積の変化は、不都合を招くことがある。分配路を短くして塗工幅を縮小する間に、接着剤がスリット状の流出口から押し出され、その結果、接着剤が望ましくない形で基層または周囲に達する可能性がある。分配路および場合によってはスリットの容積を増大する場合は、分配路の容積が増大する間に、周囲の空気がスリットおよび分配路中に流入することがある。この空気の吸込みは、塗工操作の再開時に、塗工弁を開いた直後には接着剤が流出口から出て来ず、したがって基層に接着剤が全くまたは不十分にしか付かないようになる可能性がある。そのため、例えば本の背に十分な糊が付かず、したがって続いて後の加工ができなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／６７９１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の目的は、流体を基層上に吐出する装置であって、スリットの有効長さを変化させても、上述した不都合をもたらさない装置を提供することにある。特に、スリット長さを、したがって塗工幅を変更した後でも、直ちに最適なコーティング結果が得られる、流体を基層上に吐出する装置を提供すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、この目的を、冒頭に述べた種類の装置において、流体を収容する容積が変更可能である調整路を分配路と流体連通することによって達成する。
【０００８】
分配路と流体連通しており、その流体を収容するために用意されたその内部容積が変更可能である、本発明の調整路により、とりわけ閉塞体の内側への移動により分配路の長さを短縮する際には、同時に本発明の調整路の容積が増大し、また閉塞体の対応する移動により分配路が増大する際には、調整路の容積が縮小するようにして、容積調整または容積補償が有利に実現できる。これにより、閉塞体を移動させて分配路の長さを、したがってスリットの長さを変化させる際に、長さの変更中に流体が流出口から押し出されないことも、長さを増大させる際に、気体がスリットおよび分配路中に吸い込まれないことも達成できる。この調整路により、分配路および場合によってはスリットの内部容積の変化が補償できる。これにより、スリットの長さが、したがって塗工幅が変化する際に、スリットノズル機構の外側表面または装置の周囲に望ましくない汚れも、塗工過程をあらたに開始する際の不良なコーティング結果も生じなくなる。したがって、本発明によれば、スリット長さの変更のために格外品を生じないことが達成できる。この目的のために、調整路の容積は変更可能である。
【０００９】
本発明の特に好ましい一実施形態においては、分配路の有効長さを調節する際に、分配路、調整路、およびスリットの流体で充填された総容積が実質的に一定に保たれるように、調整路の容積を、分配路の流体で充填されるそのときどきの有効容積の大きさに応じて変更可能にすることが提案される。このようにして、ノズル機構の実質的な内部流路容積が、実質的に一定に保たれ、その結果、長さを増大させる際に内部流路に空気が侵入せず、スリットの長さを縮小する際に接着剤の流出口からの望ましくない押出しまたは流出が生じない。換言すれば、本発明により、分配路の容積および流出口までのスリットの容積が、調整路の容積が変化するのと同じだけ変化することが達成される。このようにして、非常に正確に本発明による容積補償が行われ、従来技術に存在する不都合が回避される。
【００１０】
好ましい一実施形態によれば、排除体を調整路の内部に可動に配置することにより、調整路の容積を変更可能にすることが、さらに提案される。調整路の内部で可動な排除体により、調整路の容積を、構造的に比較的簡単で同時に精密に変更することができ、したがって上記の容積補償が非常に正確に実施できる。
【００１１】
特に好ましくは、排除体は、封止されて調整路の内部に可動に配置されたピストンである。そうしたピストンは、金属で耐密に調整路内部に配置することも、場合により、例えばピストンリングなど少なくとも１個の追加の封止要素によって封止することもできる。また、そうしたピストンは比較的簡単かつ正確に製作できる。さらに、そうしたピストンは、特に金属製であり調整路も金属部品中に形成されている場合は、特に耐熱性である。
【００１２】
特に好ましくは、調整路は、実質的に円筒形、部分円筒形または実質的に多角形の形状を有し、実質的に円筒形、部分円筒形または多角形のピストンによって封止される。これにより、製作技術上および機能上の利点が得られる。
【００１３】
さらに、所望の容積補償が精密に達成でき、正確に見積もることができる。
【００１４】
好ましい代替の実施形態によれば、分配路中を可動な閉塞体が、分配路の側方を封止し、それにより分配路の有効長さを限定する、ピストンであるようになされている。調整路の排除体に関連して上で記述した利点は、有効長さを変更するための、分配路中を可動な閉塞体が、ピストンである場合も得られる。
【００１５】
好ましい一発展形態によれば、分配路と調整路を互いに実質的に平行に配置することが提案される。実質的に細長く直線的に延びる分配路と、実質的に細長く直線的に延びる調整路の平行配置により、さらなる製作技術上の利点が得られる。さらに、コンパクトな構造および有利な流体流れが達成できる。
【００１６】
分配路と調整路が、結合路によって相互に連通していることが妥当である。このとき、調整路を、供給路および分配路に対して、操作中に流体が供給路から調整路中に流れ、調整路を貫流し、次いで調整路と分配路（３８）の間の結合路を貫流し、それから分配路およびスリットを貫流するように配置することが特に好ましい、なぜなら、このようにして、流体が流出口に到るまでのすべての中空スペースを貫流するので、流体に対する塗工幅の全調節範囲にわたって、例えば接着剤が交換されないデッドスペースを十分に回避することができるからである。したがって、好ましくない流体の分解または硬化および空気の包含が十分に回避できる。
【００１７】
特に好ましいさらなる実施形態においては、装置が、スリットの長手方向に互いに相対的に可動な２つのノズル部品を有し、スリットが側方をこの２つのノズル部品によって画定され、スリットの有効長さが、両方のノズル部品同士の相対的移動によって変更されるようになされている。互いに相対的に可動な２つのノズル部品が設けられ、ノズル部品同士の対応する相対移動によってスリットの長さが変化することにより、コンパクトな構造が達成できる。また、これにより可動部品の数が減少する。
【００１８】
一発展形態によれば、前記分配路および／または調整路および／または結合路を、実質的に両方のノズル部品の一方の凹部、または両方のノズル部品における凹部として形成することが提案される。これにより、流れに好都合な過程および製作技術上の利点が実現できる。すなわち、例えば流路をノズル部品中の切削部として作り込むことができる。
【００１９】
さらなる好ましい一実施形態においては、分配路を画定するためのピストンおよび／または調整路の容積を変更するためのピストンが、可動ノズル部品と機械的に、特に結合棒によって、結合されるようになされている。分配路中のピストンおよび／または調整路中のピストンと、可動ノズル部品との結合により、簡単な自動的容積補償が実現できる。スリットの長さを変更するためにノズル部品を動かすと、調整路の容積が自動的に調整される。このために、特に、単純な結合棒またはピストン棒が使用される。例えば、可動ノズル部品が、スリット長さを縮小するように動かされると、ピストンの対応した移動により調整路の容積が同時に増大する。両方のノズル部品の相互の相対運動は、機械的機構または原動機機構により、特にねじ付きスピンドルにより、または原動機、特に電動機を用いて、行うことができる。
【００２０】
さらなる代替の実施形態によれば、調整路の容積を変えるためのピストンが、前記流体が貫流できる少なくとも１つの貫通孔を有することが提案される。ピストンに貫通孔が存在すると、流体は簡単に供給路から、ピストン中の１個または数個の貫通孔を通って、調整路中に導入できる。このピストンは、特に管として形成され、この管は外側で実質的に金属で封止されて、対応する形状の調整路の内部に可動に配置された外径を有し、したがって、流体が同時に管の内側を通って供給路から調整路中に流れることができ、そこからさらに、特に結合路を通って分配路中に導入される。
【００２１】
このような、調整路中に排除体を構成する管状のピストンは、容易に製作でき流体を有利な形で供給できる。
【００２２】
代替の一実施形態においては、ピストンが複数本の貫流路を有し、これらを通して流体が調整路から分配路中に流入できるようにさらになされている。このとき、前記ピストンは、外側が封止されて、調整路の内部で可動である。調整路の一側は供給路と流体連通している。ピストンが移動すると、同時に調整路の容積が増大し、分配路の容積とその長さが縮小する。調整路と分配路はこのとき特に面一かつ同軸に相互に隣接して配置されている。ピストンが、調整路と分配路を相互に分離し、ピストンを移動すると、調整路と分配路の容積が同時に変化する。
【００２３】
代替の一実施形態によれば、ピストンが、管として形成された第１の部分を有し、これを通して流体が流体供給路から貫流でき、また封止されて調整路中に配置された耐密部分を有し、これが管の一端を画定し、また管が複数本の貫通孔を有し、これらを通して流体が管から調整路中に、またそこから結合路を通って分配路中に流入できることが提案される。
【００２４】
本発明を、いくつかの好ましい例示的実施形態を用いて、添付図面を参照しながら以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の例示的実施形態における流体を基層上に吐出する装置の斜視図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１の装置の左方から見た図である。
【図４】図１の装置の右方から見た図である。
【図５】図１の装置の背面斜視図である。
【図６】ａ）は、図１の装置の、スリット長さが長い調節状態における、部分断面図である。ｂ）は、図１の装置の、スリット長さが中程度の調節状態における、部分断面図である。ｃ）は、図１の装置の、スリット長さが短い調節状態における、部分断面図である。
【図７】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図８】図７の装置の部分断面図である。
【図９】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図１０】図９の装置の部分断面図である。
【図１１】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図１２】図１１の装置の部分断面図である。
【図１３】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図１４】側面図の部分断面図である。
【図１５】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
これらの図に示される例示的諸実施形態は、流体を、基層上に、特に装置に対して相対的に可動な基層上に吐出する装置１に関する。この装置は、接着剤、熱溶着接着剤のような様々な流体を吐出し、本、本の背、フィルムなど様々な基層上に塗工することができる。特に、この装置は、接着剤で様々な基層に面状のコーティングを行うのに使用できる。もちろん、別の流体を、別の基層上に、面状または条片状にまたは細い糸状に塗工することもできる。
【００２７】
特に図１に示されるように、装置１は単に模式的に示された基体２を有する。基体２により、装置１は、図示されていない枠組みに所望の組込み姿勢で設置され、例えば本のような基層が装置１の横を通り抜けることができ、その結果、吐出された流体が基層上に塗工される。基体２の中または上に、既知のようにして、供給された流体を通しまたは遮断する弁機構、制御装置、加熱装置、空気圧弁の場合は圧力空気結合具および流路、また電気式弁駆動装置の場合は電気結合具および支持装置を設けることができる。流体を供給するために、流体供給路を基体２中に設けることもできる。
【００２８】
装置１は、さらに、基体２に脱着可能に固定されたノズル機構４を有する。このノズル機構４は、基体２にねじ留めされた第１のノズル部品６を有する。基体２およびノズル部品６の機能は、１つの部品にまとめることもできる。図５の背面図が示すように、ノズル部品６は流体供給路８を有し、これは流体源（図示せず）と連通している流体供給路と連通するが、後者は基体２中に形成されている。流体供給路８を通って流体はノズル機構４に導入される。供給路は貫通孔として形成され、図６の部分断面図においても認めることができる。
【００２９】
ノズル機構４は、さらに、第１のノズル部品６に対して相対的に可動な、別のノズル部品１０を有し、これは固定具１２により、静止したノズル部品６に、装置１への組込み姿勢に関係なく、矢印１４の方向（図２）に往復動可能で、かつ脱落することがないように固定される。図１が示すように、固定具１２は数個のねじ１６でノズル部品６に固定される。固定具１２は、断面が実質的に長方形で、１つの角部に切欠き１６（図３）を備え、多くの平面によって限定されている。固定具１２は、突出部１８として形成された面で、可動ノズル部品１０と接触する。
【００３０】
ノズル機構４は、流体を供給でき、流体を吐出する流出口２２を有する、細長いスリット２０（図２）を有する。スリット２０の長さ、すなわち両方向矢印１４の方向の拡がりは、可変である。図１には、装置１、特にスリット２０の流出口２２に対する、基層の相対的運動方向が示されている。この例示的実施形態では、流出口２２と基層の運動方向（両方向矢印２３）は、実質的に相互に直交している。スリットの幅は、スリット２０領域におけるノズル部品６と可動ノズル部品１０の間隔によって規定される。この例示的実施形態において、スリット２０は、ノズル部品６、１０の間に対応する形状の凹部２４，２６を、特にノズル部品６、１０の対向する表面に切削部を形成することによって形成される。可動のノズル部品１０中の凹部２４およびスリット２０は、図６ａ、ｂ、ｃ中の図面でも見て取れる。例えば図２中に見て取れるように、静止したノズル部品６にも凹部２６が形成されている。側方では、スリット２０は、凹部２４，２６の側部境界によって画定され、これは図２において参照符号２８、３０で表され、図６にも示されている。スリット２０の長手方向に、したがって両方向矢印１４の方向においても、側面２８、３０の間隔によりスリットの長さＬ、および流出口２２の長さが決定される。
【００３１】
可動ノズル部品１０の、静止ノズル部品６に対する相対運動および移動により、特に図６ａ乃至ｃに明示されるように、長さが変化する。ノズル部品１０の相対運動のために、本例示的実施形態においては、その詳細は示していないがスピンドル機構が設けられる。このスピンドル機構は、基体２の一部分の孔中に回転可能に支承されたねじ付きスピンドル、およびノズル部品１０に設けられた内ねじ１３を有し、これとねじ付きスピンドルの外ねじが噛み合い、ねじ付きスピンドルを回転することにより、ノズル部品１０が軸方向、両方向矢印１４の方向に往復運動できる。ねじ付きスピンドルを回転することにより、ノズル部品１０は、図６ａ乃至ｃに例示的に示される様々な位置に移動して、スリット２０の長さを無段変更できる。
【００３２】
図６で明らかなように、供給路８は、調整路３２と連通し、したがって供給路８からの流体が、調整路３２中に導入できる。調整路３２は、ノズル機構４の内部に形成されている。調整路３２は、本例示的実施形態においては、実質的に円筒形に形成され、静止ノズル部品６において、断面が半円形の凹部３４が切削され、可動ノズル部品１０に断面が同じく半円形の凹部３６が形成されており、その結果、全体として断面が実質的に半円形または部分円筒形の調整路３２が形成される。
【００３３】
図４および図６で明らかなように、ノズル機構４はさらに横方向分配路３８を有し、これは実質的に部分円形の流路として形成されており、両方向矢印１４の方向に、したがってスリット２０の長手方向に延びる。分配路３８は、スリット２０と連通し、その結果、流体がスリット２０の流出口２２から均一に流出できる。分配路３８側も調整路３２と、したがって供給路８と、つまり流体源と流体連通している。分配路３８と調整路３２間の流体連通は、本例示的実施形態においては、結合路４０によって実現され（図６参照）、これは一方では調整路３２の一部と、他方では分配路３８の一部と連通している。結合路４０は、可動ノズル部品１０における凹部の形で形成されている。これは、しかし静止ノズル部品６、または静止ノズル部品６および可動ノズル部品１０における凹部として形成されてもよい。
【００３４】
調整路３２中の流体を収容する容積は変更可能である。この目的のために、ピストン４４の形態の排除体４２が、調整路３２内部に可動に配置される。ピストン４４の端部領域に、例えばＯリング・パッキン４６（図６）として形成された、パッキンを設けることができる。ピストン４４の形態の排除体４２が動くことにより、供給路８からの流体が充填できる調整路３２の有効容積が変更される。図６で、ピストン４４が、左に動くと、調整路３２の流体が充填できる容積が増大する。ピストン４４が、右に動くと、調整路３２の容積は縮小する。
【００３５】
ピストン４４として形成された排除体４２は、本例示的実施形態において、調整路４２の外部にある部分、とりわけ図５に示されるその端部で、孔５０に通されたねじ４８により、ねじ４８を受けるためのねじ穴が設けられている可動ノズル部品１０と結合される。排除体４２を可動ノズル部品１０と結合することにより、ノズル部品１０が動かされると、排除体４２は、調整路３２の内部を動き、したがってその流体を収容する容積が変化する。
【００３６】
分配路３８中に閉塞体５４がピストン５６の形態に形成され、その端部にもＯリング５８の形態の封止要素が配置され、その結果、ピストン５６が横方向分配路３８の内部で封止されて配置される。可動でかつ同時に封止されたこの配置により、分配路３８の流体で充填できる有効長さが変更可能である。これにより、スリット２０の有効長さも同時に変更可能となる。上述の通り、様々な長さを、すでに、図６ａ乃至ｃに示した。
【００３７】
とりわけ図５に明示されるように、ピストン５６のある部分、特に端部６０（図５の左方参照）は、可動ノズル部品１０と結合されている。このために、外ねじの付いたねじ６２が、ピストン５６の貫通孔６４に通され、ノズル部品１０に切られた内ねじにねじ込まれる。これにより、可動ノズル部品１０が動くと、常に、分配路３８の流体で充填できる有効長さが変更されることになる。
【００３８】
同時に、可動ノズル部品１０が、スリット２０の長さを変更するために動かされると、必ず一方では、分配路３８の有効長さおよび容積が変化し、調整路３２の流体で充填できる有効長さおよび容積が変化する。分配路３８および調整路３２の寸法設定、およびスリット２０の寸法設定により、可動ノズル部品１０が動くことによって分配路３８の長さが変化する際に、分配路３８、スリット２０および調整路３２の総容積が実質的に一定に保たれる。その結果、ノズル部品１０を移動したとき、分配路３８の有効長さが、したがってスリット２０の長さが増大するかまたは縮小するかに応じて、流体が流出口２２から押し出されることも、空気がスリット２０中に侵入することもない。
【００３９】
図示されていないが、調整路３２の形状および／または分配路３８の形状はまた半円形でなく、例えば長方形、正方形、多角形、楕円形、円形のような多角形であってもよい。その形状に応じて、排除体４２あるいはピストン４４の形状、および閉塞体５４およびピストン５６の形状が適合されることになる。
【００４０】
明らかに認められるように、調整路３２と分配路３８は、本例示的実施形態において、実質的に互いに平行に配置されている。原理的には、その代りに非平行な配置にすることも考えられる。
【００４１】
操作中に前記流体は、以下のように装置１を流れる。供給路８を通って、流体は、ノズル機構４内に導入され、調整路３２に流入する。調整路３２から出て、流体は結合路４０（図６）を貫流する。結合路４０から出て流体は横方向分配路３８に達し、そこからスリット２０を通って流れ、流出口２２を通って装置１から吐出され、基層上に塗工される。
【００４２】
特に図６が示すように、調整路３２ならびに横方向分配路３８の、貫流される有効長さは変更可能である。この有効長さは、分配路３８における閉塞体５４のそのときどきの位置、または調整路３２における排除体４２の位置によって決定される。図６ａにおいては、調整路３２の長さは比較的短く、分配路３８の長さおよびスリット２０の長さは長い。図６ｂにおいては、調整路３２および分配路３８の中間的長さが示されている。図６ｃにおいては、調整路３２の長さは比較的長く、分配路３８の長さおよびスリット２０の長さは、比較的短い。これは、可動ノズル部品１０のそのときどきの位置の結果である。
【００４３】
図１および図３が示すように、ノズル機構４は、剥離縁７０を有し、これは可動ノズル部品１０の凹部７２によって形成される。剥離縁７０において、図３の左から右に動く、流体で塗工された基層が、ノズル機構、特にノズル部品１０の表面と接触しなくなる。これにより流体がうまく剥ぎ取られ、基層に残留する。
【００４４】
一方では調整路３２の容積、他方では分配路３８およびスリット２０の容積を、同時に変化させるための、ピストン４４、５６の機械的結合の代りに、機械的結合手段以外の結合手段を設けてもよい。例えば原動機で駆動される駆動機構を設けて、スリット２０の長さを変化させたとき、分配路３８ならびにスリット２０および調整路３２の容積の合計が実質的に一定に保たれるように、制御装置により、ピストン４４または５６を制御してもよい。
【００４５】
以下すべての例示的実施形態において共通なのは、容積補償が行われることである。すなわち、長さが可変なスリット２０の流出口２２の有効長さを変更させる際に、調整容積または調整路３２により、スリット２０、これと連通する横方向分配路３８、および分配路３８および／またはスリット２０と連通する調整路３２の総容積を、長さの変動の場合に実質的に一定に保つことができる。どの場合にも、すべての例示的実施形態は、調整容積を有し、または流体で充填できるその容積が変更可能であり、分配路３８と連通する、調整路３２を有する。
【００４６】
図７および図８に示される流体を吐出する装置１の代替の例示的実施形態は、上述した例示的実施形態と類似の構成部品および機能を有する。その限りで同じ参照符号が使用され、上記の記載がそのまま参照される。以下に、実質的に代替の例示的実施形態の相違点を記載する。
【００４７】
基体２中に、供給路８が形成され、これは流体源と連通している。前記流体供給路８は、一方では調整路３２と、他方では基体中に形成され横方向分配路３８と流体連通している結合路４０と、連通している。分配路３８は、スリット状で流体が吐出できる流出口２２を有するスリット２０と連通している。
【００４８】
分配路３８およびスリット２０の流体で充填できる有効長さは、閉塞体５６を形成する、その長手軸方向に可動な封止されたピストン５８が可動に配置されることで、変更することができる。ピストン５８の端部に、スリット２０の側方を画定する翼体５７が形成される。ピストン５８が往復動して、スリット２０の長さを変更できる。
【００４９】
調整路３２の容積も同様に変更することができる。このために、分配路３２中には、ピストン４４の形態の排除体４２が、封止されて可動に配置される。このために、ピストン４４は、矢印１４の方向に、したがってその長手軸の方向に往復動できる。
【００５０】
代替策として、図７および８に示された装置は、調整路を形成する、容積が変更可能な環状空間３２’を貫流する流体供給路８’が基体２中に形成されるように形成することができる。容積を変更するために、ピストン４４の形態の排除体４２が、調整路３２’内部に、その容積が変更できるように可動に設けられる。環状の調整路３２’は、結合路４０と連通し、後者は既述したようにやはり分配路３８と流体連通している。
【００５１】
図９および図１０に示された代替の例示的実施形態は、基体２中に形成された調整路３２中に、排除体４２またはピストン４４が管として形成され、両方向矢印１４の方向に長手方向に可動に配置され、その結果、調整路３２の容積が変更できるという点で、上述の例示的実施形態と、実質的に相違している。流体源からの流体の供給は、上端が例えばチューブと結合できる、管状ピストン４４の内部の中空空間４３を通して行われる。流体は、調整路３２をさらに図９の下方に流れ、結合路４０を貫流し、続いて横方向分配路３８に流入でき、これはスリット２０に連通している。この分配路３８もまた、特に、図７の例示的実施形態に関してすでに既述したように、スリット２０の長さを変更可能にするために、その有効長さが変更可能である。
【００５２】
図１１および図１２に示された代替の例示的実施形態についても、上述の記載内容が、そのまま参照される。流体を吐出する装置１は同様に基体２を有する。基体２中に環状路として形成された調整路３２を通って、流体が供給路から導入できる。この場合も、管状の排除体が調整路３２の内部に可動に配置される。管状の排除体４２の下端に、封止されたピストン４４が設けられ、これは管の内部中空空間４３を閉鎖する。さらに、管状の排除体４２の外周上に分配して複数本の貫流路８２が形成され、これらを通して流体が内部空間４３から調整路３２に流入することができる。この流体はさらに、上部で調整路３２と連通する結合路４０を通って、調整路３２から横方向分配路３８中に流れ、そこから既述のようにしてスリット２０中に流れる。
【００５３】
図１３および図１４に示された例示的実施形態において、流体は、装置１の供給路から環状の調整路３２を通って供給される。実質的に円筒形のピストン４４は、封止されており、調整路３２の内部で両方向矢印１４の方向に動くように可動である。ピストン４４中には好ましくは複数本の貫流路８２が形成されていて、これらを通って流体が調整路３２から、やはり環状流路として形成されていて流出口２２を有するスリット２０と連通している、分配路３８中に流入できる。ピストン棒４７は、基体の部分４９を封止されて貫通し、ピストン４４を支承する働きをする。
【００５４】
最後に、図１５は、さらなる代替の例示的実施形態を示す。この場合、流体は上から環状の調整路３２に流入する。実質的に円筒形のピストン４４が、封止されて調整路３２の内部で両方向矢印１４の方向に動くように配置される。ピストン中には、ピストンの長手軸に対して斜めに延びる複数本の貫流路８２が形成され、これらを通って流体が調整路３２から内部中空空間４３中に流入できる。調整路３２は、管状部分に形成されている。中空空間４３は、横方向分配路３８に開口し、後者は閉塞体４２の管状部分によって画定され、流出口２２を有するスリット２０に開口している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を基層上に吐出する装置に関し、この装置は、基体と、流体源と連結でき流体を供給する流体供給路と、流体供給路と連通する分配路を備えるとともに、流体を吐出するための少なくとも１つの流出口を有し、分配路と連通する、実質的に細長いスリットを備えるノズル機構とを具備し、分配路の、流体を充填できる有効長さを、分配路中で可動な閉塞体によって変化させることができる。
【背景技術】
【０００２】
このような流体を吐出する装置は、塗工ヘッドとも呼ばれ、接着剤、封止材または他の液体を、様々な基層、例えばフィルム、包装材、機械部品、または他の加工品上に面状に塗工するために、様々な工業分野において使用される。こうした装置は、本の背に糊を付けるためにも使用される。こうした装置は、枠組みなどに組み付けられ、流体が吐出されているときにコーティングすべき基層がその近傍を通過する。こうして流体が基層上に塗工される。このとき、流体はスリット状の細長い流出口から流出し、基層、例えば本の背の表面上に到る。スリットノズル機構の細長いスリットの流出口は、流体の１つの連続した条片を塗工するために連続状であっても、多くの隣接した条片または細い糸もしくは紐を吐出し塗工するように分断されていてもよい。
【０００３】
ノズル機構の実質的にスリット状の流出口の有効長さを変化させるために、横方向分配路の流体を充填できる有効長さを変化させることができる。この目的のために、分配路の少なくとも一方側に、ピストン状の閉塞体を分配路の内部で可動に配置する。この閉塞体は、分配路の有効長さが、したがってスリットの、つまりスリット状の流出口の有効長さが変更可能なように、分配路を様々な位置で側方で画定するように、分配路の内部に封止して配置される。閉塞体は、例えば、手動で、または原動機で、またはねじ付きスピンドル機構を用いて往復動できる棒と結合することができる。このようにして、異なる幅の流体条片を吐出し、基層上に塗工することができる。こうして、例えば本の背の糊づけにおいて、塗工幅を本の寸法に適合させることができる。このような装置は、例えば、特許文献１により知られている。スリットノズル機構のいくつかの実施形態において、閉塞体は、スリット中で流出口の方向に突出した、しばしば翼体（Ｆａｈｎｅ）と呼ばれる、拡張部と結合されており、したがって細長いスリットも側方を流出口の領域まで限定される。これにより、吐出される流体条片の、したがって基層上に塗工される条片が側方で鋭く限定されることになる。
【０００４】
閉塞体の移動により分配路の長さを変動させるとき、分配路の容積が変化し、また閉塞体がスリット中に流出口の領域まで突出した翼体と結合されているときは、分配路およびスリットの容積が変化する。こうした、長さが変化した場合の容積の変化は、不都合を招くことがある。分配路を短くして塗工幅を縮小する間に、接着剤がスリット状の流出口から押し出され、その結果、接着剤が望ましくない形で基層または周囲に達する可能性がある。分配路および場合によってはスリットの容積を増大する場合は、分配路の容積が増大する間に、周囲の空気がスリットおよび分配路中に流入することがある。この空気の吸込みは、塗工操作の再開時に、塗工弁を開いた直後には接着剤が流出口から出て来ず、したがって基層に接着剤が全くまたは不十分にしか付かないようになる可能性がある。そのため、例えば本の背に十分な糊が付かず、したがって続いて後の加工ができなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／６７９１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の目的は、流体を基層上に吐出する装置であって、スリットの有効長さを変化させても、上述した不都合をもたらさない装置を提供することにある。特に、スリット長さを、したがって塗工幅を変更した後でも、直ちに最適なコーティング結果が得られる、流体を基層上に吐出する装置を提供すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、この目的を、冒頭に述べた種類の装置において、流体を収容する容積が変更可能である調整路を分配路と流体連通することによって達成する。
【０００８】
分配路と流体連通しており、その流体を収容するために用意されたその内部容積が変更可能である、本発明の調整路により、とりわけ閉塞体の内側への移動により分配路の長さを短縮する際には、同時に本発明の調整路の容積が増大し、また閉塞体の対応する移動により分配路が増大する際には、調整路の容積が縮小するようにして、容積調整または容積補償が有利に実現できる。これにより、閉塞体を移動させて分配路の長さを、したがってスリットの長さを変化させる際に、長さの変更中に流体が流出口から押し出されないことも、長さを増大させる際に、気体がスリットおよび分配路中に吸い込まれないことも達成できる。この調整路により、分配路および場合によってはスリットの内部容積の変化が補償できる。これにより、スリットの長さが、したがって塗工幅が変化する際に、スリットノズル機構の外側表面または装置の周囲に望ましくない汚れも、塗工過程をあらたに開始する際の不良なコーティング結果も生じなくなる。したがって、本発明によれば、スリット長さの変更のために格外品を生じないことが達成できる。この目的のために、調整路の容積は変更可能である。
【０００９】
本発明の特に好ましい一実施形態においては、分配路の有効長さを調節する際に、分配路、調整路、およびスリットの流体で充填された総容積が実質的に一定に保たれるように、調整路の容積を、分配路の流体で充填されるそのときどきの有効容積の大きさに応じて変更可能にすることが提案される。このようにして、ノズル機構の実質的な内部流路容積が、実質的に一定に保たれ、その結果、長さを増大させる際に内部流路に空気が侵入せず、スリットの長さを縮小する際に接着剤の流出口からの望ましくない押出しまたは流出が生じない。換言すれば、本発明により、分配路の容積および流出口までのスリットの容積が、調整路の容積が変化するのと同じだけ変化することが達成される。このようにして、非常に正確に本発明による容積補償が行われ、従来技術に存在する不都合が回避される。
【００１０】
好ましい一実施形態によれば、排除体を調整路の内部に可動に配置することにより、調整路の容積を変更可能にすることが、さらに提案される。調整路の内部で可動な排除体により、調整路の容積を、構造的に比較的簡単で同時に精密に変更することができ、したがって上記の容積補償が非常に正確に実施できる。
【００１１】
特に好ましくは、排除体は、封止されて調整路の内部に可動に配置されたピストンである。そうしたピストンは、金属で耐密に調整路内部に配置することも、場合により、例えばピストンリングなど少なくとも１個の追加の封止要素によって封止することもできる。また、そうしたピストンは比較的簡単かつ正確に製作できる。さらに、そうしたピストンは、特に金属製であり調整路も金属部品中に形成されている場合は、特に耐熱性である。
【００１２】
特に好ましくは、調整路は、実質的に円筒形、部分円筒形または実質的に多角形の形状を有し、実質的に円筒形、部分円筒形または多角形のピストンによって封止される。これにより、製作技術上および機能上の利点が得られる。
【００１３】
さらに、所望の容積補償が精密に達成でき、正確に見積もることができる。
【００１４】
好ましい代替の実施形態によれば、分配路中を可動な閉塞体が、分配路の側方を封止し、それにより分配路の有効長さを限定する、ピストンであるようになされている。調整路の排除体に関連して上で記述した利点は、有効長さを変更するための、分配路中を可動な閉塞体が、ピストンである場合も得られる。
【００１５】
好ましい一発展形態によれば、分配路と調整路を互いに実質的に平行に配置することが提案される。実質的に細長く直線的に延びる分配路と、実質的に細長く直線的に延びる調整路の平行配置により、さらなる製作技術上の利点が得られる。さらに、コンパクトな構造および有利な流体流れが達成できる。
【００１６】
分配路と調整路が、結合路によって相互に連通していることが妥当である。このとき、調整路を、供給路および分配路に対して、操作中に流体が供給路から調整路中に流れ、調整路を貫流し、次いで調整路と分配路（３８）の間の結合路を貫流し、それから分配路およびスリットを貫流するように配置することが特に好ましい、なぜなら、このようにして、流体が流出口に到るまでのすべての中空スペースを貫流するので、流体に対する塗工幅の全調節範囲にわたって、例えば接着剤が交換されないデッドスペースを十分に回避することができるからである。したがって、好ましくない流体の分解または硬化および空気の包含が十分に回避できる。
【００１７】
特に好ましいさらなる実施形態においては、装置が、スリットの長手方向に互いに相対的に可動な２つのノズル部品を有し、スリットが側方をこの２つのノズル部品によって画定され、スリットの有効長さが、両方のノズル部品同士の相対的移動によって変更されるようになされている。互いに相対的に可動な２つのノズル部品が設けられ、ノズル部品同士の対応する相対移動によってスリットの長さが変化することにより、コンパクトな構造が達成できる。また、これにより可動部品の数が減少する。
【００１８】
一発展形態によれば、前記分配路および／または調整路および／または結合路を、実質的に両方のノズル部品の一方の凹部、または両方のノズル部品における凹部として形成することが提案される。これにより、流れに好都合な過程および製作技術上の利点が実現できる。すなわち、例えば流路をノズル部品中の切削部として作り込むことができる。
【００１９】
さらなる好ましい一実施形態においては、分配路を画定するためのピストンおよび／または調整路の容積を変更するためのピストンが、可動ノズル部品と機械的に、特に結合棒によって、結合されるようになされている。分配路中のピストンおよび／または調整路中のピストンと、可動ノズル部品との結合により、簡単な自動的容積補償が実現できる。スリットの長さを変更するためにノズル部品を動かすと、調整路の容積が自動的に調整される。このために、特に、単純な結合棒またはピストン棒が使用される。例えば、可動ノズル部品が、スリット長さを縮小するように動かされると、ピストンの対応した移動により調整路の容積が同時に増大する。両方のノズル部品の相互の相対運動は、機械的機構または原動機機構により、特にねじ付きスピンドルにより、または原動機、特に電動機を用いて、行うことができる。
【００２０】
さらなる代替の実施形態によれば、調整路の容積を変えるためのピストンが、前記流体が貫流できる少なくとも１つの貫通孔を有することが提案される。ピストンに貫通孔が存在すると、流体は簡単に供給路から、ピストン中の１個または数個の貫通孔を通って、調整路中に導入できる。このピストンは、特に管として形成され、この管は外側で実質的に金属で封止されて、対応する形状の調整路の内部に可動に配置された外径を有し、したがって、流体が同時に管の内側を通って供給路から調整路中に流れることができ、そこからさらに、特に結合路を通って分配路中に導入される。
【００２１】
このような、調整路中に排除体を構成する管状のピストンは、容易に製作でき流体を有利な形で供給できる。
【００２２】
代替の一実施形態においては、ピストンが複数本の貫流路を有し、これらを通して流体が調整路から分配路中に流入できるようにさらになされている。このとき、前記ピストンは、外側が封止されて、調整路の内部で可動である。調整路の一側は供給路と流体連通している。ピストンが移動すると、同時に調整路の容積が増大し、分配路の容積とその長さが縮小する。調整路と分配路はこのとき特に面一かつ同軸に相互に隣接して配置されている。ピストンが、調整路と分配路を相互に分離し、ピストンを移動すると、調整路と分配路の容積が同時に変化する。
【００２３】
代替の一実施形態によれば、ピストンが、管として形成された第１の部分を有し、これを通して流体が流体供給路から貫流でき、また封止されて調整路中に配置された耐密部分を有し、これが管の一端を画定し、また管が複数本の貫通孔を有し、これらを通して流体が管から調整路中に、またそこから結合路を通って分配路中に流入できることが提案される。
【００２４】
本発明を、いくつかの好ましい例示的実施形態を用いて、添付図面を参照しながら以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の例示的実施形態における流体を基層上に吐出する装置の斜視図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１の装置の左方から見た図である。
【図４】図１の装置の右方から見た図である。
【図５】図１の装置の背面斜視図である。
【図６】ａ）は、図１の装置の、スリット長さが長い調節状態における、部分断面図である。ｂ）は、図１の装置の、スリット長さが中程度の調節状態における、部分断面図である。ｃ）は、図１の装置の、スリット長さが短い調節状態における、部分断面図である。
【図７】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図８】図７の装置の部分断面図である。
【図９】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図１０】図９の装置の部分断面図である。
【図１１】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図１２】図１１の装置の部分断面図である。
【図１３】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【図１４】側面図の部分断面図である。
【図１５】別の例示的実施形態における流体を吐出する装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
これらの図に示される例示的諸実施形態は、流体を、基層上に、特に装置に対して相対的に可動な基層上に吐出する装置１に関する。この装置は、接着剤、熱溶着接着剤のような様々な流体を吐出し、本、本の背、フィルムなど様々な基層上に塗工することができる。特に、この装置は、接着剤で様々な基層に面状のコーティングを行うのに使用できる。もちろん、別の流体を、別の基層上に、面状または条片状にまたは細い糸状に塗工することもできる。
【００２７】
特に図１に示されるように、装置１は単に模式的に示された基体２を有する。基体２により、装置１は、図示されていない枠組みに所望の組込み姿勢で設置され、例えば本のような基層が装置１の横を通り抜けることができ、その結果、吐出された流体が基層上に塗工される。基体２の中または上に、既知のようにして、供給された流体を通しまたは遮断する弁機構、制御装置、加熱装置、空気圧弁の場合は圧力空気結合具および流路、また電気式弁駆動装置の場合は電気結合具および支持装置を設けることができる。流体を供給するために、流体供給路を基体２中に設けることもできる。
【００２８】
装置１は、さらに、基体２に脱着可能に固定されたノズル機構４を有する。このノズル機構４は、基体２にねじ留めされた第１のノズル部品６を有する。基体２およびノズル部品６の機能は、１つの部品にまとめることもできる。図５の背面図が示すように、ノズル部品６は流体供給路８を有し、これは流体源（図示せず）と連通している流体供給路と連通するが、後者は基体２中に形成されている。流体供給路８を通って流体はノズル機構４に導入される。供給路は貫通孔として形成され、図６の部分断面図においても認めることができる。
【００２９】
ノズル機構４は、さらに、第１のノズル部品６に対して相対的に可動な、別のノズル部品１０を有し、これは固定具１２により、静止したノズル部品６に、装置１への組込み姿勢に関係なく、矢印１４の方向（図２）に往復動可能で、かつ脱落することがないように固定される。図１が示すように、固定具１２は数個のねじ１６でノズル部品６に固定される。固定具１２は、断面が実質的に長方形で、１つの角部に切欠き１６（図３）を備え、多くの平面によって限定されている。固定具１２は、突出部１８として形成された面で、可動ノズル部品１０と接触する。
【００３０】
ノズル機構４は、流体を供給でき、流体を吐出する流出口２２を有する、細長いスリット２０（図２）を有する。スリット２０の長さ、すなわち両方向矢印１４の方向の拡がりは、可変である。図１には、装置１、特にスリット２０の流出口２２に対する、基層の相対的運動方向が示されている。この例示的実施形態では、流出口２２と基層の運動方向（両方向矢印２３）は、実質的に相互に直交している。スリットの幅は、スリット２０領域におけるノズル部品６と可動ノズル部品１０の間隔によって規定される。この例示的実施形態において、スリット２０は、ノズル部品６、１０の間に対応する形状の凹部２４，２６を、特にノズル部品６、１０の対向する表面に切削部を形成することによって形成される。可動のノズル部品１０中の凹部２４およびスリット２０は、図６ａ、ｂ、ｃ中の図面でも見て取れる。例えば図２中に見て取れるように、静止したノズル部品６にも凹部２６が形成されている。側方では、スリット２０は、凹部２４，２６の側部境界によって画定され、これは図２において参照符号２８、３０で表され、図６にも示されている。スリット２０の長手方向に、したがって両方向矢印１４の方向においても、側面２８、３０の間隔によりスリットの長さＬ、および流出口２２の長さが決定される。
【００３１】
可動ノズル部品１０の、静止ノズル部品６に対する相対運動および移動により、特に図６ａ乃至ｃに明示されるように、長さが変化する。ノズル部品１０の相対運動のために、本例示的実施形態においては、その詳細は示していないがスピンドル機構が設けられる。このスピンドル機構は、基体２の一部分の孔中に回転可能に支承されたねじ付きスピンドル、およびノズル部品１０に設けられた内ねじ１３を有し、これとねじ付きスピンドルの外ねじが噛み合い、ねじ付きスピンドルを回転することにより、ノズル部品１０が軸方向、両方向矢印１４の方向に往復運動できる。ねじ付きスピンドルを回転することにより、ノズル部品１０は、図６ａ乃至ｃに例示的に示される様々な位置に移動して、スリット２０の長さを無段変更できる。
【００３２】
図６で明らかなように、供給路８は、調整路３２と連通し、したがって供給路８からの流体が、調整路３２中に導入できる。調整路３２は、ノズル機構４の内部に形成されている。調整路３２は、本例示的実施形態においては、実質的に円筒形に形成され、静止ノズル部品６において、断面が半円形の凹部３４が切削され、可動ノズル部品１０に断面が同じく半円形の凹部３６が形成されており、その結果、全体として断面が実質的に半円形または部分円筒形の調整路３２が形成される。
【００３３】
図４および図６で明らかなように、ノズル機構４はさらに横方向分配路３８を有し、これは実質的に部分円形の流路として形成されており、両方向矢印１４の方向に、したがってスリット２０の長手方向に延びる。分配路３８は、スリット２０と連通し、その結果、流体がスリット２０の流出口２２から均一に流出できる。分配路３８側も調整路３２と、したがって供給路８と、つまり流体源と流体連通している。分配路３８と調整路３２間の流体連通は、本例示的実施形態においては、結合路４０によって実現され（図６参照）、これは一方では調整路３２の一部と、他方では分配路３８の一部と連通している。結合路４０は、可動ノズル部品１０における凹部の形で形成されている。これは、しかし静止ノズル部品６、または静止ノズル部品６および可動ノズル部品１０における凹部として形成されてもよい。
【００３４】
調整路３２中の流体を収容する容積は変更可能である。この目的のために、ピストン４４の形態の排除体４２が、調整路３２内部に可動に配置される。ピストン４４の端部領域に、例えばＯリング・パッキン４６（図６）として形成された、パッキンを設けることができる。ピストン４４の形態の排除体４２が動くことにより、供給路８からの流体が充填できる調整路３２の有効容積が変更される。図６で、ピストン４４が、左に動くと、調整路３２の流体が充填できる容積が増大する。ピストン４４が、右に動くと、調整路３２の容積は縮小する。
【００３５】
ピストン４４として形成された排除体４２は、本例示的実施形態において、調整路４２の外部にある部分、とりわけ図５に示されるその端部で、孔５０に通されたねじ４８により、ねじ４８を受けるためのねじ穴が設けられている可動ノズル部品１０と結合される。排除体４２を可動ノズル部品１０と結合することにより、ノズル部品１０が動かされると、排除体４２は、調整路３２の内部を動き、したがってその流体を収容する容積が変化する。
【００３６】
分配路３８中に閉塞体５４がピストン５６の形態に形成され、その端部にもＯリング５８の形態の封止要素が配置され、その結果、ピストン５６が横方向分配路３８の内部で封止されて配置される。可動でかつ同時に封止されたこの配置により、分配路３８の流体で充填できる有効長さが変更可能である。これにより、スリット２０の有効長さも同時に変更可能となる。上述の通り、様々な長さを、すでに、図６ａ乃至ｃに示した。
【００３７】
とりわけ図５に明示されるように、ピストン５６のある部分、特に端部６０（図５の左方参照）は、可動ノズル部品１０と結合されている。このために、外ねじの付いたねじ６２が、ピストン５６の貫通孔６４に通され、ノズル部品１０に切られた内ねじにねじ込まれる。これにより、可動ノズル部品１０が動くと、常に、分配路３８の流体で充填できる有効長さが変更されることになる。
【００３８】
同時に、可動ノズル部品１０が、スリット２０の長さを変更するために動かされると、必ず一方では、分配路３８の有効長さおよび容積が変化し、調整路３２の流体で充填できる有効長さおよび容積が変化する。分配路３８および調整路３２の寸法設定、およびスリット２０の寸法設定により、可動ノズル部品１０が動くことによって分配路３８の長さが変化する際に、分配路３８、スリット２０および調整路３２の総容積が実質的に一定に保たれる。その結果、ノズル部品１０を移動したとき、分配路３８の有効長さが、したがってスリット２０の長さが増大するかまたは縮小するかに応じて、流体が流出口２２から押し出されることも、空気がスリット２０中に侵入することもない。
【００３９】
図示されていないが、調整路３２の形状および／または分配路３８の形状はまた半円形でなく、例えば長方形、正方形、多角形、楕円形、円形のような多角形であってもよい。その形状に応じて、排除体４２あるいはピストン４４の形状、および閉塞体５４およびピストン５６の形状が適合されることになる。
【００４０】
明らかに認められるように、調整路３２と分配路３８は、本例示的実施形態において、実質的に互いに平行に配置されている。原理的には、その代りに非平行な配置にすることも考えられる。
【００４１】
操作中に前記流体は、以下のように装置１を流れる。供給路８を通って、流体は、ノズル機構４内に導入され、調整路３２に流入する。調整路３２から出て、流体は結合路４０（図６）を貫流する。結合路４０から出て流体は横方向分配路３８に達し、そこからスリット２０を通って流れ、流出口２２を通って装置１から吐出され、基層上に塗工される。
【００４２】
特に図６が示すように、調整路３２ならびに横方向分配路３８の、貫流される有効長さは変更可能である。この有効長さは、分配路３８における閉塞体５４のそのときどきの位置、または調整路３２における排除体４２の位置によって決定される。図６ａにおいては、調整路３２の長さは比較的短く、分配路３８の長さおよびスリット２０の長さは長い。図６ｂにおいては、調整路３２および分配路３８の中間的長さが示されている。図６ｃにおいては、調整路３２の長さは比較的長く、分配路３８の長さおよびスリット２０の長さは、比較的短い。これは、可動ノズル部品１０のそのときどきの位置の結果である。
【００４３】
図１および図３が示すように、ノズル機構４は、剥離縁７０を有し、これは可動ノズル部品１０の凹部７２によって形成される。剥離縁７０において、図３の左から右に動く、流体で塗工された基層が、ノズル機構、特にノズル部品１０の表面と接触しなくなる。これにより流体がうまく剥ぎ取られ、基層に残留する。
【００４４】
一方では調整路３２の容積、他方では分配路３８およびスリット２０の容積を、同時に変化させるための、ピストン４４、５６の機械的結合の代りに、機械的結合手段以外の結合手段を設けてもよい。例えば原動機で駆動される駆動機構を設けて、スリット２０の長さを変化させたとき、分配路３８ならびにスリット２０および調整路３２の容積の合計が実質的に一定に保たれるように、制御装置により、ピストン４４または５６を制御してもよい。
【００４５】
以下すべての例示的実施形態において共通なのは、容積補償が行われることである。すなわち、長さが可変なスリット２０の流出口２２の有効長さを変更させる際に、調整容積または調整路３２により、スリット２０、これと連通する横方向分配路３８、および分配路３８および／またはスリット２０と連通する調整路３２の総容積を、長さの変動の場合に実質的に一定に保つことができる。どの場合にも、すべての例示的実施形態は、調整容積を有し、または流体で充填できるその容積が変更可能であり、分配路３８と連通する、調整路３２を有する。
【００４６】
図７および図８に示される流体を吐出する装置１の代替の例示的実施形態は、上述した例示的実施形態と類似の構成部品および機能を有する。その限りで同じ参照符号が使用され、上記の記載がそのまま参照される。以下に、実質的に代替の例示的実施形態の相違点を記載する。
【００４７】
基体２中に、供給路８が形成され、これは流体源と連通している。前記流体供給路８は、一方では調整路３２と、他方では基体中に形成され横方向分配路３８と流体連通している結合路４０と、連通している。分配路３８は、スリット状で流体が吐出できる流出口２２を有するスリット２０と連通している。
【００４８】
分配路３８およびスリット２０の流体で充填できる有効長さは、閉塞体５６を形成する、その長手軸方向に可動な封止されたピストン５８が可動に配置されることで、変更することができる。ピストン５８の端部に、スリット２０の側方を画定する翼体５７が形成される。ピストン５８が往復動して、スリット２０の長さを変更できる。
【００４９】
調整路３２の容積も同様に変更することができる。このために、分配路３２中には、ピストン４４の形態の排除体４２が、封止されて可動に配置される。このために、ピストン４４は、矢印１４の方向に、したがってその長手軸の方向に往復動できる。
【００５０】
代替策として、図７および８に示された装置は、調整路を形成する、容積が変更可能な環状空間３２’を貫流する流体供給路８’が基体２中に形成されるように形成することができる。容積を変更するために、ピストン４４の形態の排除体４２が、調整路３２’内部に、その容積が変更できるように可動に設けられる。環状の調整路３２’は、結合路４０と連通し、後者は既述したようにやはり分配路３８と流体連通している。
【００５１】
図９および図１０に示された代替の例示的実施形態は、基体２中に形成された調整路３２中に、排除体４２またはピストン４４が管として形成され、両方向矢印１４の方向に長手方向に可動に配置され、その結果、調整路３２の容積が変更できるという点で、上述の例示的実施形態と、実質的に相違している。流体源からの流体の供給は、上端が例えばチューブと結合できる、管状ピストン４４の内部の中空空間４３を通して行われる。流体は、調整路３２をさらに図９の下方に流れ、結合路４０を貫流し、続いて横方向分配路３８に流入でき、これはスリット２０に連通している。この分配路３８もまた、特に、図７の例示的実施形態に関してすでに既述したように、スリット２０の長さを変更可能にするために、その有効長さが変更可能である。
【００５２】
図１１および図１２に示された代替の例示的実施形態についても、上述の記載内容が、そのまま参照される。流体を吐出する装置１は同様に基体２を有する。基体２中に環状路として形成された調整路３２を通って、流体が供給路から導入できる。この場合も、管状の排除体が調整路３２の内部に可動に配置される。管状の排除体４２の下端に、封止されたピストン４４が設けられ、これは管の内部中空空間４３を閉鎖する。さらに、管状の排除体４２の外周上に分配して複数本の貫流路８２が形成され、これらを通して流体が内部空間４３から調整路３２に流入することができる。この流体はさらに、上部で調整路３２と連通する結合路４０を通って、調整路３２から横方向分配路３８中に流れ、そこから既述のようにしてスリット２０中に流れる。
【００５３】
図１３および図１４に示された例示的実施形態において、流体は、装置１の供給路から環状の調整路３２を通って供給される。実質的に円筒形のピストン４４は、封止されており、調整路３２の内部で両方向矢印１４の方向に動くように可動である。ピストン４４中には好ましくは複数本の貫流路８２が形成されていて、これらを通って流体が調整路３２から、やはり環状流路として形成されていて流出口２２を有するスリット２０と連通している、分配路３８中に流入できる。ピストン棒４７は、基体の部分４９を封止されて貫通し、ピストン４４を支承する働きをする。
【００５４】
最後に、図１５は、さらなる代替の例示的実施形態を示す。この場合、流体は上から環状の調整路３２に流入する。実質的に円筒形のピストン４４が、封止されて調整路３２の内部で両方向矢印１４の方向に動くように配置される。ピストン中には、ピストンの長手軸に対して斜めに延びる複数本の貫流路８２が形成され、これらを通って流体が調整路３２から内部中空空間４３中に流入できる。調整路３２は、管状部分に形成されている。中空空間４３は、横方向分配路３８に開口し、後者は閉塞体４２の管状部分によって画定され、流出口２２を有するスリット２０に開口している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を基層上に吐出する装置であって、
基体（２）と、
流体源と連結でき流体を供給する流体供給路（８）と、
前記流体供給路（８）と連通する分配路（３８）を備えるとともに、流体を吐出するための少なくとも１つの流出口（２２）を有し、前記分配路（３８）と連通する、実質的に細長いスリット（２０）を備える、ノズル機構（４）とを具備し、
前記分配路（３８）の、流体を充填できる有効長さを、前記分配路（３８）中で可動な閉塞体（５４）によって変化させることができる装置において、
調整路（３２）が、前記分配路（３８）と流体連通しており、前記調整路（３２）の、流体を収容する容積が変更可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記分配路（３８）の有効長さを調節したとき、前記分配路（３８）と、前記調整路（３２）と、前記スリット（２０）との、流体で充たされた総容積が、実質的に一定であるように、前記調整路（３２）の容積を、前記分配路（３８）の流体で充たされたそのときどきに有効な容積の大きさに応じて変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
排除体（４２）が、前記調整路（３２）の内部に可動に配置されていることによって、前記調整路（３２）の容積が変更可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記排除体（４２）が、前記調整路（３２）の内部に、封止されて可動に配置されたピストン（４４）であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記調整路（３２）が、実質的に円筒形、部分円筒形、または実質的に多角形の形状であり、実質的に円筒形、部分円筒形、または多角形のピストン（４４）によって封止されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記分配路（３８）中で可動な前記閉塞体がピストン（５６）であり、前記分配路（３８）を側方で封止し、それにより前記分配路（３８）の有効長さを限定することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記分配路（３８）と前記調整路（３２）が、互いに実質的に平行に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記分配路（３８）と前記調整路（３２）が、結合路（４０）によって相互に流体連通していることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
操作中に流体が、前記供給路（８）から前記調整路（３２）中に流入し、前記調整路（３２）を貫流し、次いで前記調整路（３２）と前記分配路（３８）の間の前記結合路（４０）を貫流し、さらに前記分配路（３８）および前記スリット（２０）を貫流するように、前記調整路（３２）が前記供給路（８）および前記分配路（３８）に対して配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記スリットの長手方向に相対的に可動な２つのノズル部品（６、１０）を有し、前記スリット（２０）が、前記２つのノズル部品によって画定され、前記スリットの有効長さが、前記両方のノズル部品（６、１０）を相対的に移動させることによって変更されることを特徴とする、 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記分配路（３８）および／または調整路（３２）および／または結合路（４０）が、実質的にノズル部品（６、１０）の一方における凹部として、またはノズル部品（６、２０）の両方における凹部（２４、２６）として形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記分配路（３８）を画定するための前記ピストン（５６）、および／または、前記調整路（３２）の容積を変化させるための前記ピストン（４４）が、機械的に前記可動ノズル部品（１０）と、特に連結棒により結合されていることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記２つのノズル部品（６、１０）の一方が、駆動機構、特にねじ付きスピンドルによって移動可能であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置において、
前記調整路（３２）の容積を変化させるための前記ピストン（４４）、および／または前記分配路（３８）の長さを調節するための前記ピストン（５６）が、原動機、特に電動機によって移動可能であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記調整路（３２）の容積を変化させるための前記ピストン（４４）が、少なくとも１つの貫通孔（６４）を有し、前記貫通孔（６４）を前記流体が貫流できることを特徴とする、請求項５乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ピストン（４４）が、複数本の貫流路（８２）を有し、前記貫流路（８２）を通って前記調整路（３２）からの流体が前記分配路（３８）中に流入できることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記ピストンが、管として形成された第１の部分を有し、前記第１の部分を通って前記流体供給路からの流体が貫流でき、また、前記調整路中に封止されて配置された耐密部分を有し、前記耐密部分が前記管の一方の端部を画定し、前記管が複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を通って前記管からの流体が前記調整路に流入でき、そこから結合路を通って分配路に流入できることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１】
流体を基層上に吐出する装置であって、
基体（２）と、
流体源と連結でき流体を供給する流体供給路（８）と、
前記流体供給路（８）と連通する分配路（３８）を備えるとともに、流体を吐出するための少なくとも１つの流出口（２２）を有し、前記分配路（３８）と連通する、実質的に細長いスリット（２０）を備える、ノズル機構（４）とを具備し、
前記分配路（３８）の、流体を充填できる有効長さを、前記分配路（３８）中で可動な閉塞体（５４）によって変化させることができる装置において、
調整路（３２）が、前記分配路（３８）と流体連通しており、前記調整路（３２）の、流体を収容する容積が変更可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記分配路（３８）の有効長さを調節したとき、前記分配路（３８）と、前記調整路（３２）と、前記スリット（２０）との、流体で充たされた総容積が、実質的に一定であるように、前記調整路（３２）の容積を、前記分配路（３８）の流体で充たされたそのときどきに有効な容積の大きさに応じて変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
排除体（４２）が、前記調整路（３２）の内部に可動に配置されていることによって、前記調整路（３２）の容積が変更可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記排除体（４２）が、前記調整路（３２）の内部に、封止されて可動に配置されたピストン（４４）であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記調整路（３２）が、実質的に円筒形、部分円筒形、または実質的に多角形の形状であり、実質的に円筒形、部分円筒形、または多角形のピストン（４４）によって封止されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記分配路（３８）中で可動な前記閉塞体がピストン（５６）であり、前記分配路（３８）を側方で封止し、それにより前記分配路（３８）の有効長さを限定することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記分配路（３８）と前記調整路（３２）が、互いに実質的に平行に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記分配路（３８）と前記調整路（３２）が、結合路（４０）によって相互に流体連通していることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
操作中に流体が、前記供給路（８）から前記調整路（３２）中に流入し、前記調整路（３２）を貫流し、次いで前記調整路（３２）と前記分配路（３８）の間の前記結合路（４０）を貫流し、さらに前記分配路（３８）および前記スリット（２０）を貫流するように、前記調整路（３２）が前記供給路（８）および前記分配路（３８）に対して配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記スリットの長手方向に相対的に可動な２つのノズル部品（６、１０）を有し、前記スリット（２０）が、前記２つのノズル部品によって画定され、前記スリットの有効長さが、前記両方のノズル部品（６、１０）を相対的に移動させることによって変更されることを特徴とする、 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記分配路（３８）および／または調整路（３２）および／または結合路（４０）が、実質的にノズル部品（６、１０）の一方における凹部として、またはノズル部品（６、２０）の両方における凹部（２４、２６）として形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記分配路（３８）を画定するための前記ピストン（５６）、および／または、前記調整路（３２）の容積を変化させるための前記ピストン（４４）が、機械的に前記可動ノズル部品（１０）と、特に連結棒により結合されていることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記２つのノズル部品（６、１０）の一方が、駆動機構、特にねじ付きスピンドルによって移動可能であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置において、
前記調整路（３２）の容積を変化させるための前記ピストン（４４）、および／または前記分配路（３８）の長さを調節するための前記ピストン（５６）が、原動機、特に電動機によって移動可能であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記調整路（３２）の容積を変化させるための前記ピストン（４４）が、少なくとも１つの貫通孔（６４）を有し、前記貫通孔（６４）を前記流体が貫流できることを特徴とする、請求項５乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ピストン（４４）が、複数本の貫流路（８２）を有し、前記貫流路（８２）を通って前記調整路（３２）からの流体が前記分配路（３８）中に流入できることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記ピストンが、管として形成された第１の部分を有し、前記第１の部分を通って前記流体供給路からの流体が貫流でき、また、前記調整路中に封止されて配置された耐密部分を有し、前記耐密部分が前記管の一方の端部を画定し、前記管が複数の貫通孔を有し、前記貫通孔を通って前記管からの流体が前記調整路に流入でき、そこから結合路を通って分配路に流入できることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２１８３５０（Ｐ２０１１−２１８３５０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９１６４（Ｐ２０１１−８９１６４）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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）】
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