(57)【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と前記第二横分配流路とを連通する多数の貫通孔を有するシム板と、
搬送方向に移動する基材に発泡性溶融体を吐出するためのスロットと、
前記搬送方向において前記スロットの下流側に配置され熱空気を放出する熱空気出口と、
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、
前記シム板は、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厚さを有し、
前記熱空気出口及び前記スロットは、互いに平行に、且つほぼ鉛直方向に向くように配置されていることを特徴とするスロットノズル組立体。
【請求項２】
前記第二横分配流路は、前記収束部分を含んでおり、
前記シム板は、前記第一横分配流路から前記第二横分配流路への発泡性溶融体の流れを制限することにより、前記第一横分配流路内の発泡性溶融体の圧力を前記第一横分配流路内で発泡溶融体が発泡することを防ぐ圧力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】
前記シム板は、前記スロットの形状を画成する切り取り部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスロットノズル組立体。
【請求項４】
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５】
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４に記載のスロットコートガン。
【請求項６】
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５に記載のスロットコートガン。
【請求項７】
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４乃至６のいずれか一項に記載のスロットコートガン。
【請求項８】
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を有するスロットノズル組立体と、
前記複数の発泡性溶融体通路と連通し、発泡性溶融体を吐出するためのスロットとを有し、
前記発泡性溶融体分配マニホールドは、二つ端部を有し且つ前記複数の弁組立体と連通する第一横分配通路と、二つの端部を有し且つ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前記二つの端部を前記第二横分配通路の前記二つの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それぞれの点で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複数の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９】
前記複数の弁組立体のそれぞれへ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量は、ほぼ均一であり、前記複数の弁組立体のそれぞれから前記複数の発泡性溶融体通路のそれぞれへ供給される発泡性溶融体の圧力及び流量は、ほぼ均一であることを特徴とする請求項８に記載のスロットコートガン。
【請求項１０】
前記スロットから吐出された発泡性溶融体は、基材の幅方向においてほぼ均一な厚さを有する発泡体層を形成することを特徴とする請求項９に記載のスロットコートガン。
【請求項１１】
前記発泡体層内の気泡は、ほぼ均一な直径を有することを特徴とする請求項１０に記載のスロットコートガン。
【請求項１２】
前記スロットコートガンから押し出された発泡性溶融体は、搬送方向に移動する基材の上に塗布され、前記スロットコートガンは、前記搬送方向において前記スロットの下流側に配置された熱空気出口をさらに有し、前記熱空気出口は、熱空気を放出して前記スロットから吐出された発泡性溶融体が前記スロットコートガンに付着することを防止することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載のスロットコートガン。
【請求項１３】
幅広の帯状に発泡性溶融体を押し出す方法であって、
入口通路から第二横分配通路へ発泡性溶融体を通す工程と、
前記第二横分配通路から第一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、
前記第一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複数の発泡性溶融体通路へ発泡性溶融体を通す工程と、
前記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１４】
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１３に記載の方法。
【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と前記第二横分配流路とを連通する多数の貫通孔を有するシム板（８）と、搬送方向（Ｘ）に移動する基材（５）に発泡性溶融体を吐出するためのスロット（２３）と、前記搬送方向において前記スロットの下流側に配置され熱空気を放出する熱空気出口（２６ａ）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、前記シム板は、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厚さを有し、前記熱空気出口及び前記スロットは、互いに平行に、且つほぼ鉛直方向に向くように配置されるように構成した。
これによって、熱空気出口から放出される熱空気は、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。
【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において、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を有するスロットノズル組立体と、前記複数の発泡性溶融体通路と連通し、発泡性溶融体を吐出するためのスロットとを設け、前記発泡性溶融体分配マニホールドは、二つ端部を有し且つ前記複数の弁組立体と連通する第一横分配通路と、二つの端部を有し且つ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前記二つの端部を前記第二横分配通路の前記二つの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それぞれの点で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複数の横断通路とからなるように構成した。
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。
【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、入口通路から第二横分配通路へ発泡性溶融体を通す工程と、前記第二横分配通路から第一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、前記第一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複数の発泡性溶融体通路へ発泡性溶融体を通す工程と、前記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、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。また、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
【図１】
0005587531.tif 000002
【図２】
0005587531.tif 000003
【図３】
0005587531.tif 000004
【図４】
0005587531.tif 000005
【図５】
0005587531.tif 000006
【図６】
0005587531.tif 000007
【図７】
0005587531.tif 000008
【図８】
0005587531.tif 000009
【図９】
0005587531.tif 000010
【図１０】
0005587531.tif 000011
【図１１】
0005587531.tif 000012
【図１２】
0005587531.tif 000013
【図１３】
0005587531.tif 000014
【図１４】
0005587531.tif 000015
【図１５】
0005587531.tif 000016
【図１６】
0005587531.tif 000017
【図１７】
0005587531.tif 000018