特許 6875381 高速間欠バリアノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6875381

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】高速間欠バリアノズル

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20210517BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20210517BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   B05C5/00 101

   B05D1/26 Z

   B05D7/24 301P

【請求項の数】2

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-512607(P2018-512607)

(86)(22)【出願日】2016年9月9日

(65)【公表番号】特表2018-526214(P2018-526214A)

(43)【公表日】2018年9月13日

(86)【国際出願番号】US2016050979

(87)【国際公開番号】WO2017044770

(87)【国際公開日】20170316

【審査請求日】2019年9月9日

(31)【優先権主張番号】62/215,983

(32)【優先日】2015年9月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】15/259,388

(32)【優先日】2016年9月8日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591203428

【氏名又は名称】イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス パル

(72)【発明者】

【氏名】エドワード ダブリュ．ボルヤード，ジュニア

【審査官】 團野 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３０５２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１８３４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２２６４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３７７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１８２２８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｂ０５Ｂ １／００− ３／１８

７／００− ９／０８

１２／１６−１２／３６

１４／００−１６／８０

Ｂ０５Ｃ ５／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００− ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材上に流体を塗布するノズルアセンブリであって、
ともに固定される複数のプレートと、
第１の流体を受け入れるように構成される第１の入口を有する第１の流体導管と、
前記第１の流体導管の下流に配置されるとともに該第１の流体導管と流体連通する第１の吐出オリフィスであって、大気に通じていて、前記第１の流体を概ね第１の方向に吐出するように構成される、第１の吐出オリフィスと、
第２の流体を受け入れるように構成される第２の入口を有する第２の流体導管と、
前記第２の流体導管の下流に配置されるとともに該第２の流体導管と流体連通する第２の吐出オリフィスであって、大気に通じていて、前記第１の吐出オリフィスから吐出される前記第１の流体を、前記第１の吐出オリフィスにおいて断ち切るように前記第２の流体を、前記第１の方向と交差する概ね第２の方向に吐出するように構成される、第２の吐出オリフィスと、
前記第２の導管の下流に配置されるとともに該第２の導管と流体連通する第３の吐出オリフィスであって、大気に通じていて、前記第１の流体の吐出時に、前記第２の流体を吐出して前記第１の流体を振動又は揺動させるように構成される、第３の吐出オリフィスと、
を備える、ノズルアセンブリ。

【請求項2】

ノズルアセンブリを用いて基材上に流体を塗布する方法であって、前記ノズルアセンブリは、ともに固定される複数のプレートと、第１の流体を受け入れるように構成される第１の入口を有する第１の流体導管と、該第１の流体導管の下流に配置されるとともに該第１の流体導管と流体連通する第１の吐出オリフィスであって、前記第１の流体を概ね第１の方向に吐出するように構成される、第１の吐出オリフィスと、第２の流体を受け入れるように構成される第２の入口を有する第２の流体導管と、該第２の流体導管の下流に配置されるとともに該第２の流体導管と流体連通する第２の吐出オリフィスであって、第２の流体を、前記第１の方向と交差する概ね第２の方向に吐出するように構成される、第２の吐出オリフィスと、前記第２の導管の下流に配置されるとともに該第２の導管と流体連通する第３の吐出オリフィスであって、前記第２の流体を吐出して、前記第１の流体を振動又は揺動させるように構成される、第３の吐出オリフィスとを備え、該方法は、
前記ノズルアセンブリによって前記基材に対して連続的に供給することと、
前記第１の方向において、前記第１の流体を前記第１の吐出オリフィスから前記基材上に吐出することと、
前記第２の方向において、前記第２の流体を前記第２の吐出オリフィスから吐出して、前記第１の吐出オリフィスから吐出される前記第１の流体を、前記第１の吐出オリフィスにおいて断ち切ることと、
前記第２の流体を前記第３の吐出オリフィスから概ね前記第１の方向に吐出することと、
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

１つ以上の接着剤オリフィスを有するノズルを使用して、繊維化された（fiberized）接着剤を基材又は材料ストランドに塗布することができる。１つの可能な用途は、使い捨て衛生製品又は衛生物品の製造における用途であり得る。これらの製品は、通常、基材、例えば不織フィルム又は不織／フィルムラミネート材料と、接着剤によって基材に接合される別の構成部材とを備える。例えば、繊維化された接着剤は、おむつの製造において基材にウエストバンドを取り付けるために基材に塗布されるか、女性用衛生製品の製造において基材上の位置決め接着剤（positioning adhesive）として塗布されるか、又は衛生製品の構築において外殻にコアを固定するために塗布され得る。

【0002】

これらの物品又は製品は、基材をノズルに沿って流れ方向（machine direction）に供給することによって製造することができる。ノズルの接着剤オリフィスは、流れ方向に対して横断方向に、ノズルの幅を横切って配置することができる。したがって、接着剤は、基材の幅を横切って塗布することができる。さらに、ノズルは、ノズルの幅方向において接着剤オリフィスの間に配置される空気オリフィスを有することができる。吐出される空気は、個々の接着剤ファイバー又はストランドが基材に塗布される際に、これらの個々の接着剤ファイバー又はストランドを幅方向に振動させることができる。

【0003】

物品の製造中、基材上への接着剤の塗布を選択的に停止及び／又は開始することが望ましい場合がある。例えば、基材への接合が望まれない場所、又は基材から形成されることになる隣り合う部品又は製品を離隔するための場所のいずれかにギャップを設けるために、流れ方向において、基材上に接着剤の間欠塗布パターンを与えることが望ましい場合がある。

【0004】

接着剤の間欠塗布は、通常、ノズルへの接着剤の供給を制御することによって制御される。流れ方向において基材上の接着剤部分の間にギャップを設けるために、ノズルへの接着剤の供給を、例えば、計量ポンプの停止又はバルブの作動によって中断することができる。

【0005】

しかしながら、従来のシステムでは、基材上への接着剤の塗布を、望ましい位置において開始及び停止するように精密かつ正確に制御することは困難である。例えば、ノズルに残留した接着剤が、ノズルへの接着剤の供給が中断された後もノズルオリフィスから吐出され続け、結果として、基材への接着剤の過剰な塗布をもたらす可能性がある。これは、一般にオーバースプレーと称され、材料費の増加、及び接着剤が存在すべきでない製品領域の接着剤汚染を引き起こす。さらにまた、ギャップの位置決めを向上させるために基材のライン速度が減じられ、結果として、製造時間の増加をもたらす可能性がある。

【0006】

さらに、基材上における接着剤の全体として望ましい塗布パターンは、典型的には、精密に規定された横縁部（縁規定部）と、接着剤が開始及び終端する端部とを有する矩形である。従来のノズルでは、上述したように、接着剤の塗布が開始又は停止する端部を精密に制御することが困難なだけでなく、望ましい縁規定部を得るように接着剤の塗布を制御することも困難であり得る。例えば、単数又は複数の空気出口が接着剤出口から横方向に離間している従来のシステムでは、吐出される接着剤が空気によって押されて望ましい横縁部を通り越し、ここでもまた、結果としてオーバースプレーをもたらす可能性がある。

【0007】

さらに、従来のシステムでは、始動時、接着剤の吐出と接着剤を繊維化するのに十分な空気の吐出との間に遅延が存在し得る。したがって、始動時、繊維化されていない又は十分に繊維化されていない接着剤の液滴が、基材上に受け取られる場合がある。これは、「接着剤ストライクスルー（glue strike through）」と称され得る。基材上に受け取られた繊維化されていない液滴は、基材が機械に沿って供給される際に機械のローラーを汚染する可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

したがって、基材上への流体の塗布をより正確に制御することができるとともに、オーバースプレーを低減又は制限することができるように、向上した流体始動特性及びカットオフ特性を有するノズルアセンブリを提供することが望ましい。また、基材上への流体の塗布を正確に制御しながら、増大したライン速度で動作することが望ましい。さらに、向上した始動時の接着剤吐出特性と、より良好な横方向の流体塗布制御とを有するノズルアセンブリを提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0009】

１つの実施形態によれば、基材上に流体を塗布するノズルアセンブリが提供される。前記ノズルアセンブリは、ともに固定される複数のプレートと、第１の流体を収納するように構成される第１の入口を有する第１の流体導管と、前記第１の流体導管の下流に配置されるとともに該第１の流体導管と流体連通する第１の吐出オリフィスであって、前記第１の流体を概ね第１の方向に吐出するように構成される、第１の吐出オリフィスと、第２の流体を収納するように構成される第２の入口を有する第２の流体導管と、前記第２の流体導管の下流に配置されるとともに該第２の流体導管と流体連通する第２の吐出オリフィスであって、前記第２の流体を、前記第１の方向と交差する概ね第２の方向に吐出するように構成される、第２の吐出オリフィスと、前記第２の流体導管の下流に配置されるとともに該第２の流体導管と流体連通する第３の吐出オリフィスであって、前記第１の流体の吐出時に、前記第２の流体を吐出して前記第１の流体を振動又は揺動させるように構成される、第３の吐出オリフィスと、を備える。

【0010】

別の実施形態によれば、ノズルアセンブリを用いて基材上に流体を塗布する方法が提供される。前記ノズルアセンブリは、ともに固定される複数のプレートと、第１の流体を収納するように構成される第１の入口を有する第１の流体導管と、該第１の流体導管の下流に配置されるとともに該第１の流体導管と流体連通する第１の吐出オリフィスであって、前記第１の流体を第１の方向に吐出するように構成される、第１の吐出オリフィスと、第２の流体を収納するように構成される第２の入口を有する第２の流体導管と、該第２の流体導管の下流に配置されるとともに該第２の流体導管と流体連通する第２の吐出オリフィスであって、前記第２の流体を、前記第１の方向と交差する第２の方向に吐出するように構成される、第２の吐出オリフィスと、前記第２の流体導管の下流に配置されるとともに該第２の流体導管と流体連通する第３の吐出オリフィスであって、前記第２の流体を吐出して、前記第１の流体を振動又は揺動させるように構成される、第３の吐出オリフィスと、を備える。該方法は、前記ノズルアセンブリによって前記基材を連続的に供給することと、前記第１の方向において、前記第１の流体を前記第１の吐出オリフィスから前記基材上に吐出することと、前記第２の方向において、前記第２の流体を前記第２の吐出オリフィスから吐出して、前記第１の吐出オリフィスから吐出される前記第１の流体を、前記第１の吐出オリフィスにおいて断ち切ることと、前記第２の流体を前記第３の吐出オリフィスから概ね前記第１の方向に吐出することと、を含む。

【0011】

本開示の他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面と併せて以下の記載から明らかとなるであろう。添付の図面において、同様の参照符号は同様の部分、部材、構成部材、ステップ、及びプロセスを指す。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの正面図である。

【図1B】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの側面図である。

【図1C】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの斜視図である。

【図2】図１Ａ〜図１Ｃのノズルアセンブリの断面図である。

【図3】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの拡大断面図である。

【図4】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリにおける流体の流れを示す拡大断面図である。

【図5】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの断面斜視図である。

【図6】図４のノズルアセンブリの別の断面斜視図である。

【図7】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリにおける第１の吐出オリフィス及び第２の吐出オリフィスを示す拡大断面図である。

【図8】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの分解図である。

【図9】図８に示すノズルアセンブリのプレートの拡大図である。

【図10】図８に示すノズルアセンブリのプレートの拡大図である。

【図11】図８に示すノズルアセンブリのプレートの拡大図である。

【図12】本明細書に記載の一実施形態に係る第１の吐出オリフィス及び第２の吐出オリフィスを有するノズルプレートを示す図である。

【図13】図１２に示すノズルプレートの一部の拡大図である。

【図14】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの内部構成部材及び外部構成部材を示す、拡大された半透視図である。

【図15】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの内部構成部材及び外部構成部材を示す、拡大された半透視図である。

【図16】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの半透視図である。

【図17】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリのモデリングを示す図である。

【図18】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの部分透視図である。

【図19】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリのモデリングを示す図である。

【図20】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリの断面の数値流体力学（ＣＦＤ）モデルである。

【図21】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリのＣＦＤモデルである。

【図22】本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリのＣＦＤモデルである。

【図23】本明細書に記載の実施形態に係るノズルアセンブリによって流体が塗布された基材の例を示す図である。

【図24】本明細書に記載の実施形態に係るノズルアセンブリによって流体が塗布された基材の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示は種々の形態の実施形態が可能であるが、１つ以上の実施形態が図面に示されるとともに以下で記載される。本開示は単なる例示とみなされ、また、本開示を記載又は図示されているいかなる特定の実施形態に限定することも意図していないことが理解される。

【0014】

図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃは、本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリ１０の正面図、側面図及び斜視図を示している。図２〜図７は、本明細書に記載の実施形態に係るノズルアセンブリ１０又はノズルアセンブリ１０の一部の異なる断面図を示している。図８は、本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリ１０の分解図であり、図９〜図１１は、図８に示す特徴部の拡大図である。図１〜図１１を参照すると、本明細書に記載の実施形態に係るノズルアセンブリ１０は、基材上に流体を吐出するように構成されており、概して、ともに固定される複数のプレート１２と、第１の入口１６を有する第１の流体導管１４と、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８と、第２の入口２２（図８）を有する第２の流体導管２０と、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４と、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５（図９）とを備える。

【0015】

第１の流体導管（又はプレナム）１４及び第１の入口１６は、第１の流体供給部（図示せず）から第１の流体Ｆ１を収納するように構成される。１つ以上の第１の吐出オリフィスは、第１の流体導管１４の下流に配置されるとともに第１の流体導管１４と流体連通し、第１の流体導管１４から第１の流体Ｆ１を収納するようになっている。第２の流体導管（又はプレナム）２０及び第２の入口２２は、第２の流体供給部（図示せず）から第２の流体Ｆ２を収納するように構成される。１つ以上の第２の吐出オリフィス２４は、第２の流体導管２０の下流に配置されるとともに第２の流体導管２０と流体連通し、第２の流体導管２０から第２の流体Ｆ２を収納するようになっている。また、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５も、第２の流体導管２０の下流に配置されるとともに第２の流体導管２０と流体連通し、第２の流体導管２２から第２の流体Ｆ２を収納するようになっている。

【0016】

各第１の吐出オリフィス１８は、第１の流体Ｆ１（図４）を概ね第１の方向Ｄ１に吐出するように構成される。各第２の吐出オリフィス２４は、第２の流体Ｆ２（図４）を、第１の方向Ｄ１と交差する概ね第２の方向Ｄ２に吐出するように構成される。各第３の吐出オリフィス２５は、第２の流体Ｆ２を、様々な角度で概ね第１の方向Ｄ１に吐出するように構成される。１つ以上の第２の吐出オリフィス２４は、本明細書において「バリアオリフィス」と称される場合もあり、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５は、本明細書において「スプレーオリフィス」と称される場合もある。１つの実施形態において、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４から吐出される第２の流体Ｆ２は、それぞれの１つ以上の第１の吐出オリフィス２２から吐出される第１の流体Ｆ１を断ち切るエアナイフとして作用することができ、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５から吐出される第２の流体Ｆ２は、基材上への塗布時に、第１の流体Ｆ１を振動又は揺動させるように作用することができる。第１の流体Ｆ１は、ホットメルト接着剤とすることができ、第２の流体Ｆ２は、空気とすることができる。また、１つ以上の第２のオリフィス２４又は第３のオリフィス２５から吐出される空気は、１つ以上の第１のオリフィス１８から接着剤が吐出される際に、接着剤を伸長させて、接着剤を繊維化することができる。

【0017】

１つの実施形態において、ノズルアセンブリ１０は、複数のプレート１２によって形成される積層プレートノズル（ＬＰＮ）である。第１の流体導管１４及び第２の流体導管２０は、複数のプレート１２のうちの１つ以上のプレートを通って延びる。１つの実施形態において、第２の流体導管２０は、複数のプレート１２の各プレートに延びていてもよい。複数のプレート１２は、前面プレート２６と、後面プレート２８と、前面プレート２６及び後面プレート２８の間に配置される複数の積層ノズルプレート３０とを含むことができる。第１の入口１６及び第２の入口２２は、後面プレート２８に形成することができる。第１の入口１６は、第１の流体Ｆ１を第１の流体導管１４内に収納するように構成され、第２の入口２２は、第２の流体Ｆ２を第２の流体導管２０内に収納するように構成される。

【0018】

図３〜図８に示すように、特に図７を参照すると、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８のうちの第１の吐出オリフィス１８は、第１の流体Ｆ１を、ノズルアセンブリ１０から実質的に離れる概ね第１の方向Ｄ１に吐出するように構成される。１つの実施形態において、第１の吐出オリフィス１８は、第１の方向Ｄ１に延びる第１の軸Ａ１を有する。１つ以上の第２の吐出オリフィス２４のうちの第２の吐出オリフィス２４は、第２の流体Ｆ２を、第１の方向Ｄ１と交差する概ね第２の方向Ｄ２に吐出するように構成される。第２の吐出オリフィス２４は、第２の方向Ｄ２に延びる第２の軸Ａ２を有することができる。

【0019】

１つの実施形態において、第１の方向Ｄ１は、第２の方向Ｄ２に対しておおよそ８０度〜１００度の角度、好ましくは約９０度の角度をなすことができる。同様に、第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２とは、互いに対しておおよそ８０度〜１００度、好ましくは約９０度の角度をなすことができる。

【0020】

また、図４及び図７に示すように、例えば、第２の吐出オリフィス２４は、第２の流体Ｆ２を少なくとも一部、第１の吐出オリフィス１８内に吐出することができる。例えば、第２の吐出オリフィス２４は、第２の流体Ｆ２の少なくとも一部を第１の吐出オリフィス１８内に吐出することができるような幅、例えば直径を有する。図７を参照すると、１つの実施形態において、第２の吐出オリフィス２４の中心線、すなわち第２の軸Ａ２は、第１の方向Ｄ１に沿って、第１の吐出オリフィス１８の端部３２に対応するように配置される。したがって、第２の吐出オリフィス２４から吐出される流体は、第２の軸Ａ２の片側３４において、第１の吐出オリフィス１８内に吐出することができる。しかしながら、本開示は、この構成に限定されないことが理解される。例えば、第２の吐出オリフィスから延びる偏心した線、すなわち非軸線を、第１の吐出オリフィス１８の端部３２と位置合わせしてもよい。第１の吐出オリフィス１８の端部３２は、複数のプレートのうちの、第１の吐出オリフィス１８にすぐ隣接する１つのプレートの端部によって、一部を画定することができる。１つの実施形態において、この１つのプレートの端部は、第１の角度αに形成されるエッジ部を含む。角度αは、好ましくは約９０度であるが、他の角度も想定される。エッジ部は、第１の吐出オリフィス１８から吐出される繊維化された接着剤ストランドの断ち切り又は分離を援助するナイフエッジ部としての役割を果たすことができる。

【0021】

図８は、本明細書に記載の一実施形態に係る複数のプレート１２の個々のプレートを示す、ノズルアセンブリ１０の分解図である。図９〜図１１は、図８に示すプレートの拡大図を示している。図８〜図１１を参照すると、後面プレート２８は、それぞれの供給源（図示せず）から第１の流体Ｆ１及び第２の流体Ｆ２を収納するために、第１の入口１６及び第２の入口２２を有することができる。

【0022】

また、１つの実施形態において、第１の流体導管１４は、リザーバー部３６と、第１のディバイダー部３８と、１つ以上の（正：one or more）第１の吐出オリフィス１８とを有する。第１のディバイダー部３８は、第１の流体導管１４を複数の第１の流路（paths）３９に分岐させ、各第１の流路３９は、それぞれの第１の吐出オリフィス１８と流体連通する。したがって、第１の流体Ｆ１は、第１の入口１６を介して第１の流体導管１４内に収納することができる。例えば、第１の流体Ｆ１は、第１の入口１６からリザーバー部３６内に、そしてリザーバー部３６から第１のディバイダー部３８内に収納することができる。次に、第１の流体Ｆ１は、第１のディバイダー部３８において複数の第１の流路３９に流れ、その後、それぞれの第１の吐出オリフィス１８に流れることができる。しかしながら、リザーバー３６及び／又は第１のディバイダー部３８は、他の実施形態において組み合わせるか又は省いてもよいことが理解される。例えば、第１の入口２６は、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８に直接流れてもよい。

【0023】

図１０及び図１１を参照すると、１つの実施形態において、第２の流体導管２０は、上部４０と、接続部４２と、下部４４と、第２のディバイダー部４６と、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４と、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５とを有する。第２のディバイダー部４６は、第２の流体導管２０を複数の第２の流路４７に分岐させ、各第２の流路４７は、バリアオリフィス２４及びスプレーオリフィス２５と流体連通するとともに、第２の流体Ｆ２をバリアオリフィス２４及びスプレーオリフィス２５に方向付けるように構成される。したがって、第２の流体Ｆ２は、第２の入口２２を介して第２の流体導管２０内に収納することができる。第２の流体Ｆ２は、第２の入口２２から上部４０内に、上部４０から接続部４２内に、そして接続部４２から下部４４内に収納することができる。第２のディバイダー部４６及び複数の第２の流路４７は、下部４４から第２の流体Ｆ２を収納することができる。「上」及び「下」という用語は、図８に示す相対的な方位を示すものであり、上部及び下部の位置をそれぞれノズルアセンブリの上部及び下部に限定しないことが理解される。さらに、上述した第２の入口２２と１つ以上の第２の吐出オリフィス２４との間の第２の流体導管２０の異なる部分、例えば第２のディバイダー部４６は、他の実施形態において省くか又は組み合わせてもよいことが理解される。

【0024】

図８〜図１１を参照すると、１つの実施形態において、上部４０は、ノズルアセンブリ１０の厚さを貫いて接続部４２まで延びる。上部４０は、第２の流体Ｆ２が後面プレート２８から前面プレート２６に向かう方向に流れることを可能にするように構成される。接続部４２は、上部４０を下部４４に対して流体接続する。接続部４２は、ノズルアセンブリ１０に形成される締結穴４８の周囲に延びるような形状とすることができる。下部４４は、第２の流体Ｆ２が、前面プレート２６から後面プレート２８に向かう方向において、第２のディバイダー部４６及び／又は１つ以上の第２の吐出オリフィス２４内に流れることを可能にするように構成される。

【0025】

図１２は、本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリ１０の一部を示す斜視図であり、図１３は、第１の吐出オリフィス１８、第２の吐出オリフィス２４及び第３の吐出オリフィス２５を示す、図１２の一部の拡大図である。図８〜図１３を参照すると、ノズルアセンブリ１０は、対応する第３の吐出オリフィス２５によって離間した複数のオリフィスチップ５０も備えることができる。１つの実施形態において、各第１の吐出オリフィス１８及び第２の吐出オリフィス２４は、対応するオリフィスチップ５０に配置される。

【0026】

図１４及び図１５は、本明細書に記載の一実施形態に係るノズルアセンブリ１０の一部の内部構成部材及び外部構成部材を示す半透視図である。図１４及び図１５に示すように、第２の流体導管２０は、第２のディバイダー部４６において複数の第２の流路４７に分岐することができる。各第２の流路４７は、１つ以上のバリアオリフィス、すなわち第２のオリフィス２４と、１つ以上のスプレーオリフィス、すなわち第３のオリフィス２５とにそれぞれ空気を方向付けるように構成されるバリアアーム部４７ａ及びスプレーアーム部４７ｂを含むことができる。

【0027】

図３〜図１１を再度参照すると、上述したように、ノズルアセンブリ１０は、前面プレート２６と、後面プレート２８と、前面プレート２６及び後面プレート２８の間に配置される積層ノズルプレート３０とを含む複数のプレート１２を備える。１つの実施形態において、図８〜図１１に示すように、例えば、ノズルアセンブリ１０は、第１の積層ノズルプレート１０１と、第２の積層ノズルプレート１０２と、第３の積層ノズルプレート１０３と、第４の積層ノズルプレート１０４と、第５の積層ノズルプレート１０５と、第６の積層ノズルプレート１０６と、第７の積層ノズルプレート１０７と、第８の積層ノズルプレート１０８と、第９の積層ノズルプレート１０９と、第１０の積層ノズルプレート１１０とを備えることができる。

【0028】

図８〜図１１を更に参照すると、例えば、第１の流体導管１４は、第１の積層ノズルプレート１０１、第２の積層ノズルプレート１０２、第３の積層ノズルプレート１０３及び第４の積層ノズルプレート１０４に延びることができる。１つの実施形態において、第１のリザーバー部３６は、第１の積層ノズルプレート１０１及び第２の積層ノズルプレート１０２に形成することができ、第１のディバイダー部３８は、第３の積層ノズルプレート１０３及び第４の積層ノズルプレート１０４に形成することができる。１つ以上の第１の吐出オリフィス１８は、第５の積層ノズルプレート１０５に形成することができる。１つの実施形態において、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８は、第５の積層ノズルプレート１０５等の、第１の共通の単一積層ノズルプレートに形成される。さらに、図１３〜図１５に最もよく示されているように、１つの実施形態において、第１の吐出オリフィス１８は、互いに同一平面上にあることができる。例えば、第１の吐出オリフィス１８は、第１の吐出オリフィス１８が形成される積層ノズルプレートによって規定される平面に延びることができる。

【0029】

図８〜図１５を参照すると、１つの実施形態において、第２の流体導管２０は、第１の積層ノズルプレート１０１〜第１０の積層ノズルプレート１１０のそれぞれに延びることができる。第２の流体導管２０は、前面プレート２６に更に延びることができる。例えば、上部４０は、第１の積層ノズルプレート１０１〜第１０の積層ノズルプレート１１０に延びることができる。接続部４２は、前面プレート２６に形成することができ、上部４０から第２の流体Ｆ２を収納するように構成される。図８及び図１１に示すように、接続部４２は、横断チャネル５６に接続された２つのレッグ部５４を含むことにより、締結穴４８の周囲に延びるような形状とすることができる。２つのレッグ部５４は、上部４０から第２の流体Ｆ２を受け取って、第２の流体Ｆ２を横断チャネル５６に方向付けるように構成される。

【0030】

下部４４は、第９の積層ノズルプレート１０９及び第１０の積層ノズルプレート１１０に形成することができ、接続部４２の横断チャネル５６から第２の流体Ｆ２を収納するように構成される。第２の流路４７を含む第２のディバイダー部４６は、第７の積層ノズルプレート１０７及び第８の積層ノズルプレート１０８に形成することができ、下部４４から第２の流体Ｆ２を収納するように構成される。１つ以上の第２の吐出オリフィス２４は、第６の積層ノズルプレート１０６に形成することができる。１つ以上の第２の吐出オリフィス２４は、第２のディバイダー部４６から第２の流体Ｆ２を収納するように構成される。１つ以上の第３の吐出オリフィス２５は、第４の積層ノズルプレート１０４、第５の積層ノズルプレート１０５及び第６の積層ノズルプレート１０６に形成することができ、第２のディバイダー部４６から第２の流体Ｆ２を収納するように構成される。

【0031】

１つの実施形態において、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４は、第６の積層ノズルプレート１０６等の、第１の共通の単一積層ノズルプレートとは異なる第２の共通の単一積層ノズルプレートに形成される。第１の共通の単一積層ノズルプレートにおいて、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８は、開放端部を有する複数のスロットによって形成され、各スロットは、第１の吐出オリフィス１８に対応する。図３〜図８を参照すると、スロット又はオリフィス１８は、ノズルアセンブリの厚さ方向「ｔ」の両側で、すぐ隣接するプレートによって境界を定められる（図５）。さらに、１つの実施形態において、第２の吐出オリフィス２４は、互いに同一平面上にあることができる。例えば、第２の吐出オリフィス２４は、第２の吐出オリフィス２４が形成される積層ノズルプレートによって規定される平面に延びることができる。

【0032】

１つ以上の第３の吐出オリフィス２５は、積層ノズルプレートのうちの１つ以上に形成することができる。例えば、１つの実施形態において、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５のそれぞれは、別の隣接するノズルプレートとともに、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８及び１つ以上の第２の吐出オリフィス２４がそれぞれ形成される第１の共通ノズルプレート及び第２の共通ノズルプレートに形成することができる。第３の吐出オリフィス２５は、ノズルアセンブリ１０の幅方向「ｗ」において位置合わせすることができる。１つ以上の第３の吐出オリフィス２５は、厚さ方向「ｔ」の両側で、すぐ隣接するプレートによって境界を定めることができる。また、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５は、ノズルアセンブリ１０の内部の位置からノズルアセンブリ１０の外縁部に向かう方向に進むと幅が増大するように、略三角形にして形成することができる。さらに、１つの実施形態において、第３の吐出オリフィス２５は、互いに同一平面上にあることができる。例えば、第３の吐出オリフィス２５は、第３の吐出オリフィス２５が形成される積層ノズルプレートのうちの１つ以上によって規定される平面に延びることができる。

【0033】

図１３を参照すると、第１の共通の単一プレートに形成される１つ以上の第１の吐出オリフィス１８の各第１の吐出オリフィス１８は、ノズルアセンブリ１０の幅方向「ｗ」において位置合わせすることができる。同様に、別の共通の単一プレートに形成される１つ以上の第２の吐出オリフィス２４の各第２の吐出オリフィス２４は、ノズルアセンブリ１０の幅方向「ｗ」において位置合わせすることができる。さらに、各第１の吐出オリフィス１８は、ノズルアセンブリ１０の厚さ方向「ｔ」において、対応する第２の吐出オリフィス２４と位置合わせすることができる。１つの実施形態において、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８は、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４が配置される積層ノズルプレートにすぐ隣接するとともに、その積層ノズルプレートに当接する積層ノズルプレートに配置される。

【0034】

図１、図２及び図８〜図１１を参照すると、例えば、ノズルアセンブリ１０は、１つ以上の締結穴４８も有する。締結穴４８は、複数のプレート１２の各プレートを通って延びることができる。各締結穴４８は、例えば、ボルト、ねじ等の締結具５８を受けて、プレートの間で流体が漏れないようにノズルアセンブリを密封又は実質的に密封するように、複数のプレート１２をともに密接に固定するように構成される。また、ノズルアセンブリ１０は、１つ以上の機械締結穴又はスロット６０を有し、各機械締結穴又はスロット６０は、例えば、ボルト、ねじ等の別の締結具（図示せず）を受けて、ノズルアセンブリ１０を流体塗布装置又は流体塗布機（図示せず）のアプリケーターヘッドに固定するように構成される。機械締結穴６０は、複数のプレート１２の各プレートを通って延びることができる。

【0035】

本開示は、上記の例に限定されないことが理解される。例えば、後面プレート２８及び前面プレート２６の間の積層ノズルプレート３０は、追加の積層プレート又はより少数の積層プレートを備えてもよい。例えば、ノズルアセンブリ１０は、３つ以上の積層ノズルプレートによって形成してもよい。

【0036】

図１６及び図１８は、ノズルアセンブリ１０の異なる半透視図を示しており、図１７及び図１９は、それぞれ図１６及び図１８のノズルアセンブリに関連付けられる数値流体力学（「ＣＦＤ」）モデル及び試験結果のグラフを示している。図１Ａ、図１Ｃ、図８〜図１１及び図１６〜図１８を参照すると、例えば、ノズルアセンブリ１０は、略凸円弧領域又は凸縁領域６２を有することができる。凸縁領域６２は、複数のプレート１２のうちの１つ以上のプレートに形成される凸縁部によって形成することができる。１つの実施形態において、第１の吐出オリフィス１８、第２の吐出オリフィス２４及び第３の吐出オリフィス２５は、概ね凸縁領域６２に沿って配置することができる。また、第１の流体導管１４及び第２の流体導管２０の、凸縁領域６２よりも内方に位置する部分も、実質的に凸円弧状の経路に沿って配置することができる。さらにまた、オリフィスチップ５０の末端部を、概ね凸縁領域６２に沿って配置することができる。１つの実施形態において、図１６及び図１７に示すように、例えば、各第１の吐出オリフィス１８は、円弧状縁部６２におおよそ９０度で交差することができる。「概ね第１の方向に」という用語は、１つ以上の第１の流体の吐出オリフィス１８が凸縁領域６２に沿って配置されることから生じ得る、第１の流体Ｆ１の吐出方向のいかなる差も含むことが理解される。

【0037】

図２０〜図２２は、上記の実施形態において記載されたノズルアセンブリからの第２の流体Ｆ２の流れの特徴を示す、異なるＣＦＤモデルである。例えば、図２０は、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４からの第２の流体Ｆ２の流れを示すＣＦＤモデルであり、図２１は、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５からの第２の流体Ｆ２の流れを示すＣＦＤモデルである。図２３及び図２４は、本明細書に記載のノズルアセンブリ１０によって達成される基材Ｓ上の第１の流体Ｆ１の塗布パターンＰを示している。図２３及び図２４に示すように、空気等の第２の流体Ｆ２を用いて第１の流体Ｆ１を断ち切ることによって、基材Ｓ上の塗布領域の間にギャップＧを設けることができる。例えば、第２の流体Ｆ２は、第１の吐出オリフィス１８において第１の流体Ｆ１を断ち切るエアナイフとして作用することができる。所望のパターン、例えば矩形パターンでの、基材Ｓ上への第１の流体Ｆ１の塗布は、１つ以上の第２のオリフィス２４及び第３のオリフィス２５から吐出される第２の流体Ｆ２によって部分的に制御することができる。

【0038】

上記の実施形態では、第１の流体Ｆ１は、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８から概ね第１の方向Ｄ１に吐出することができ、第２の流体Ｆ２は、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４から概ね第２の方向Ｄ２に吐出することができる。また、第２の流体Ｆ２を、１つ以上の第３の吐出オリフィス２５から様々な角度にわたって、概ねノズルアセンブリから離れる方向に、例えば、概ね第１の方向Ｄ１に吐出して、第１の流体Ｆ１が基材Ｓに塗布される際に第１の流体Ｆ１を振動又は揺動させることができる。第１の流体Ｆ１は、例えば、ホットメルト接着剤とすることができる。ホットメルト接着剤は、第１の吐出オリフィス１８からストランド又はファイバーとして吐出することができる。第２の流体Ｆ２は、例えば、空気とすることができ、基材上へのホットメルト接着剤の塗布を停止することが望まれる場合に、１つ以上の第２のオリフィス２４から吐出されてホットメルト接着剤のストランド又はファイバーを断ち切るエアナイフとして作用することができる。１つ以上の第２の吐出オリフィス２４は、第２の流体Ｆ２がそれぞれの１つ以上の第１の吐出オリフィス１８に直接流れ込むことを可能にすることができる。すなわち、上記の実施形態では、第１の吐出オリフィス１８及び第２の吐出オリフィス２４は、互いに直接流体接続することができる。第２の方向Ｄ２は、基材Ｓの移動と同じ方向又は反対の方向とすることができる。

【0039】

したがって、第１の流体Ｆ１のファイバー又はストランドは、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４のそれぞれにおいて吐出される空気によって、１つ以上の第１の吐出オリフィス１８のそれぞれにおいて断ち切る又は分離することができ、基材上へのファイバー又はストランドの塗布を正確に制御することができる。さらに、望まれるときに、ストランド又はファイバーを第１の吐出オリフィスにおいて断ち切ることによって、基材上への第１の流体Ｆ１のオーバースプレーを低減又は排除することができ、接着剤が存在しないことを意図される製品領域上に接着剤が塗布されることも低減又は排除することができる。さらにまた、基材上への第１の流体Ｆ１の塗布の停止及び／又は開始を正確に制御することによって、従来のシステムと比較して増大したライン速度で、基材をノズルアセンブリ１０に通過させて供給することができる。

【0040】

また、始動時に、１つ以上の第２の吐出オリフィス２４及び／又は第３の吐出オリフィス２５から吐出される第２の流体Ｆ２は、第１の流体Ｆ１（最初は液滴又は小液滴の形態）に作用して、第１の流体Ｆ１を伸長又は繊維化することができる。したがって、始動時に、基材Ｓ上の望ましくないほど大きい第１の流体Ｆ１の液滴を減少させることができる。さらにまた、１つ以上の第２のオリフィス２４から吐出される第２の流体Ｆ２は、吐出される（正：discharged）第１の流体Ｆ１を、流れ方向、すなわち基材の移動方向に、又は移動方向とは実質的に反対の方向に移動させる。したがって、吐出される第１の流体の横方向の移動を制限することによって、基材Ｓ上の第１の流体Ｆ１の塗布パターンの横縁規定部を改善することができる。

【0041】

上述した実施形態に係るノズルアセンブリを使用して基材に第１の流体を塗布する方法は、基材Ｓをノズルアセンブリ１０に通過させて連続的に供給することと、第１の流体Ｆ１を１つ以上の第１の吐出オリフィス１８から第１の方向Ｄ１に吐出することとを含む。本方法は、第２の流体Ｆ２を１つ以上の第２の吐出オリフィス２４から第２の方向に吐出して、第１の流体Ｆ１を１つ以上の第１の吐出オリフィス１８の端部において断ち切ることを更に含む。また、第２の流体を１つ以上の第３のオリフィス２５から概ね基材に向かう方向に吐出して、第１の流体を振動又は揺動させることができる。本方法は、第１の流体Ｆ１を１つ以上の第１の吐出オリフィス１８から基材Ｓ上に吐出して、基材上に第１の流体の間欠塗布パターンＰをもたらすことを更に含むことができる。

【0042】

本明細書において参照された全ての特許は、本開示の文章中でそれ自体が具体的に示されていようとなかろうと、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

【0043】

本開示において、数量が特定されていない語は、単数及び複数の双方を含むように解釈される。逆に、複数の部材（items）への任意の言及は、適切な場合には単数を含むものとする。

【0044】

上記から、本発明の新規の概念の真の精神及び範囲から逸脱することなく多くの変更及び変形をなすことができることが分かるであろう。図示の特定の実施形態に対する限定は全く意図されておらず、推論されるべきでもないことを理解されたい。本開示は、添付の特許請求の範囲によって、特許請求の範囲の範囲内に入る全ての変更をカバーすることを意図する。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【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16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】