(57)【要約】【課題】特に間欠的な塗布の際に、長い耐用期間であると同時に高い塗布速度を保証するような、液状媒体のための塗布ヘッドを提供する。【解決手段】液状媒体、特に熱溶融接着剤または常温硬化接着剤を基板に塗布するための塗布ヘッドであって、ケーシング（２）が設けられており、該ケーシング（２）が、供給通路（４）と端面側の流出開口（５）とを備えた、回転軸線（Ａ）を中心として回転対称的な室（３）を形成しており、回転軸線（Ａ）を中心として回転可能に支承されていて回転駆動可能な制御スライダ（６）が設けられており、該制御スライダ（６）が室（３）内に端面側で挿入されていて、この室（３）を閉じており、液状媒体を室（３）から流出開口（５）に貫流させるための少なくとも１つの貫通部（１５）を有している。【選択図】図１
2006051424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状媒体、例えば熱溶融接着剤または常温硬化接着剤を基板に塗布するための塗布ヘッドであって、ケーシング（２）が設けられており、該ケーシング（２）が、供給通路（４）と端面側の流出開口（５）とを備えた、回転軸線（Ａ）を中心として回転対称的な室（３）を形成しており、回転軸線（Ａ）を中心として回転可能に支承されていて回転駆動可能な制御スライダ（６）が設けられており、該制御スライダ（６）が室（３）内に端面側で挿入されていて、この室（３）を閉じており、液状媒体を室（３）から流出開口（５）に貫流させるための少なくとも１つの貫通部（１５）を有していることを特徴とする塗布ヘッド。
【請求項２】
液状媒体、例えば熱溶融接着剤または常温硬化接着剤を基板に塗布するための塗布ヘッドであって、ケーシング（２）が設けられており、該ケーシング（２）が、供給通路（４）と端面側の流出開口（５）とを備えた、回転軸線（Ａ）を中心として回転対称的な室（３）を形成しており、回転軸線（Ａ）を中心として室（３）内で回転可能に支承されていて回転駆動可能な制御スライダ（６）が設けられており、該制御スライダ（６）が室（３）内に挿入されていて、高粘性の媒体を供給通路（４）から流出開口（５）に貫流させるための少なくとも１つの貫通部（１５）を有していて、該貫通部（１５）がケーシング（２）の供給通路（４）に直接的に接続されていることを特徴とする塗布ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状媒体、例えば熱溶融接着剤または常温硬化接着剤を基板に塗布するための塗布ヘッドであって、ケーシングが設けられており、該ケーシングが、供給通路と流出開口とを備えた室を形成している形式のものに関する。このような形式の塗布ヘッドは、特に、液体状の媒体、特に接着性の媒体を点またはビードとして、塗布ヘッドに沿って案内されるウエブ材料に間欠的に塗布するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７１４０２９号明細書により、上記の形式の塗布ヘッドが公知である。この塗布ヘッドは、貫流通路と、回転駆動可能な制御スライダとを備えた制御機構を有している。この場合、貫流通路は、溶融された熱溶融接着剤のための供給通路に流入側で接続されていて、溶融された熱溶融接着剤のためのノズル開口に流出側で接続されている。制御スライダは３６０°の回転中に、貫流通路をそれぞれ少なくとも１度は開放し、これを再び閉鎖する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第１９７４８９０８号明細書により、液状媒体のための塗布ヘッドが公知である。この塗布ヘッドは、室内に軸方向で摺動可能に支承されているノズルニードルを有していて、このノズルニードルは室を自由に通っている。ノズルニードルは室から出て、先端で流出ノズルのノズルニードル座部に配置される。ノズルニードルは、ノズルニードル座部とは逆側の端部で、ノズルニードルの軸方向の摺動のために働く操作装置に接続されている。ノズルニードルの振動運動により、流出ノズルは交互に開閉され、これにより、液状媒体は間欠的に、塗布ヘッドに沿って案内される媒体に塗布される。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７１４０２９号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第１９７４８９０８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、特に間欠的な塗布の際に、長い耐用期間であると同時に高い塗布速度を保証するような、液状媒体のための塗布ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するために本発明の構成では、液状媒体、例えば熱溶融接着剤または常温硬化接着剤を基板に塗布するための塗布ヘッドであって、ケーシングが設けられており、該ケーシングが、供給通路と端面側の流出開口とを備えた、回転軸線Ａを中心として回転対称的な室を形成しており、回転軸線Ａを中心として回転可能に支承されていて回転駆動可能な制御スライダが設けられており、該制御スライダが室内に端面側で挿入されていて、この室を閉じており、液状媒体、特に粘性媒体を室から流出開口に貫流させるための少なくとも１つの貫通部を有しているようにした。
【発明の効果】
【０００６】
制御スライダが回転駆動可能であって、高粘性媒体のために少なくとも１つの貫流部を有していることにより、流出開口は、制御スライダが３６０°回転する間に、その都度少なくとも１度は開放され、再び閉じられる。この場合、本発明の利点は特に、制御スライダが端面側で挿入されていて、閉じている室内で圧力が形成されることにある。これにより、液状媒体は、貫通部が流出開口に重なっている状態では圧力によって流出開口から押し出される。このようにして、特に間欠的な塗布の場合に、均一な塗布パターンを有する接着剤ビードが形成される。
【０００７】
本発明の有利な構成では、流出開口と少なくとも１つの貫通部とが回転軸線に対して軸平行に配置されている。このような構成により、複数の貫通部が全周にわたって分配されて制御スライダに配置されることができる。
【０００８】
有利には、制御スライダは複数の貫通部を有していて、これらの貫通部は特に、種々様々な大きさの円弧区分にわたって、回転軸線の周りに延びている。このようにして制御スライダが３６０°回転するごとに、複数の接着点が塗布される。この場合、接着点は種々異なる長さであって良い。別の構成によれば、複数の貫通部が設けられていて、これらの貫通部はそれぞれ隣接する貫通部に対して同じ間隔を有している。このような構成により均一な塗布パターンを有した接着シームが形成される。
【０００９】
本発明の具体例では、制御スライダが、室の内室を流出開口の方向で制限し、室内に流入する液状媒体によって負荷可能な押圧面を有している。制御スライダの押圧面の負荷により、押圧面は室の底面に向かって押圧される。これにより、製造誤差により制御スライダと底面との間に形成されるギャップが小さく維持される。制御スライダの押圧面は有利にはリング状または円形状に形成されていて、回転軸線に対して垂直な室の横断面にほぼ相応している。このようにして、液状媒体は制御スライダとケーシングの側壁との間のギャップと流出開口とを通って流れることが回避される。
【００１０】
有利な構成によれば、ケーシングがカバーと底面とを有しており、この場合、制御スライダの軸がカバーに支承されていて、制御スライダが底面に載置されている。この場合、制御スライダは有利には軸受ジャーナルを有していて、軸受ジャーナルは回転軸線上で、ケーシングの底面に設けられた軸受孔に支承されている。制御スライダを室の上側および下側で支承することにより、制御スライダにおける曲げモーメントは小さく維持される。
【００１１】
有利な構成によれば、制御スライダは、球欠状の制御面を有していて、この制御面は室の対応する中空球状の底面に載置される。これに対して選択的な構成によれば、制御スライダが円錐状の制御面を有していてもよく、この制御面は、室の対応する中空円錐状の底面に載置される。別の選択的な構成によれば、制御スライダがプレート状に形成されていて、室の扁平な底面上に載置されている。この場合、少なくとも１つの貫通部は、外部に向かって開かれた縁部破断部として形成されていて良い。このような縁部破断部により、液状媒体が制御スライダの相応の回転位置で、室から流出開口へと到る。
【００１２】
有利な構成によれば、制御スライダは、圧縮空気を貫流させるための入口と出口とを備えた内側の通路を有しており、この入口は常に圧縮空気によって負荷可能であって、出口は、制御スライダの所定の回転位置で流出開口に接続される。この場合、この通路は有利には制御スライダの軸を貫通して延びている。通路の流出開口がケーシングの流出開口に重なっている場合には、圧縮空気によって、液状媒体の残留物が流出開口と流出ノズルとから押し出される。このようにして、きれいな均一な接着シームが形成される。
【００１３】
本発明の課題を解決する別の構成では、液状媒体、例えば熱溶融接着剤または常温硬化接着剤を基板に塗布するための塗布ヘッドであって、ケーシングが設けられており、該ケーシングが、供給通路と端面側の流出開口とを備えた、回転軸線を中心として回転対称的な室を形成しており、回転軸線を中心として室内に回転可能に支承されていて回転駆動可能な制御スライダが設けられており、該制御スライダが室内に挿入されていて、液状媒体、特に粘性媒体を供給通路から流出開口に貫流させるための少なくとも１つの貫通部を有していて、該貫通部がケーシングの供給通路に直接的に接続されている。このような構成も、回転駆動可能な制御スライダに基づき、長い耐用期間ならびに高い塗布速度の利点をもたらす。
【００１４】
有利な構成では、ケーシングの底面に面した制御スライダの端部が球欠状に形成されていて、ケーシングの、中空球状の対応する底面に適合する。有利には、流出開口と少なくとも１つの貫通部の開口とは回転軸線上に配置されている。有利な構成によれば、供給通路はケーシングの側壁に、貫通部の流入部は制御スライダの周面に配置されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図面につき本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１６】
以下に一緒に説明する図１ａ）および図１ｂ）には塗布ヘッド１が示されていて、この塗布ヘッド１は、供給通路４と流出開口５とを備えた室３を有するケーシング２と、制御スライダ６とを有している。制御スライダ６は、室３内で回転可能に支承されていて、室３を貫通する軸７を有している。ケーシング２はポット状に形成されていて、ケーシング２を上方に向かって閉鎖するカバー９と底面１４とを有している。カバー９内には軸受１１が設けられていて、この軸受１１は、制御スライダ６の軸７を回転可能に保持している。軸受１１はロックリング１２によって軸方向で固定されてカバー９内に保持されている。底面側で、制御スライダ６は軸受ジャーナル１３を有していて、この軸受ジャーナル１３は、ケーシング２の底面１４に設けられた相応の軸受孔に、軸受の目的で挿入されている。
【００１７】
制御スライダ６は球欠状に形成されている。制御スライダ６の形状は、ケーシング２の、底面１４を形成する壁の中空球状の内面に適合されている。この場合、制御スライダ６の制御面２６と底面１４との間には、製造誤差に基づきギャップ２１が形成されている。制御スライダ６は、供給通路４側の端部に扁平な押圧面２２を有している。この押圧面２２の横断面は室３の横断面に相応している。室３内に供給通路４を通って流入する高粘性の粘着媒体、特に熱溶融接着剤または常温硬化接着剤は、室３内に正圧を形成し、これにより制御スライダ６の押圧面２２を、ケーシング２の底面１４の方向に負荷する。このことは、底面１４の方向に向けられた矢印２９によって示されている。制御スライダ６には、孔の形状の２つの第１の貫通部１５，１７と、これらの貫通部１５，１７の間に位置する、長孔の形状の第２の貫通部１６とが設けられている。この場合、第２の貫通部１６は、回転軸線Ａを中心にした、第１の両貫通部１５，１７よりも大きな円弧区分αにわたって延びている。
【００１８】
貫通部１５，１６，１７は、制御スライダ６の高さにわたって、一定の間隔Ｒをおいて回転軸線Ａに対して平行に延びていて、室３をケーシング２の流出開口５に接続している。このようにして、制御スライダ６が、貫通部１５，１６，１７のうちの１つが流出開口５に重なる回転位置にある場合には、接着剤は室３から相応の貫通部と流出開口５とを通って塗布ヘッド１から押し出される。この場合、流れ方向で見て流出開口５の端部には流出ノズル１８がケーシング２に取り付けられている。この流出ノズル１８を通って接着剤が流れる。流出ノズル１８は、ケーシング２に対してシールリング１９によってシールされている。制御スライダ６の周面にわたって分配された複数の貫通部１５，１６，１７を備えたこのような構成により、接着剤を、点として、または２点間に位置するビードとして、塗布ヘッドに沿って案内されるウエブ材料に間欠的に塗布することができる。この場合、塗布されるビードの長さは、制御スライダの回転速度によって調節もしくは変化される。一貫した接着剤の塗布を行いたい使用例のためには、制御スライダ６が、第１の貫通部１５，１７の１つが流出開口５に重なる位置にもたらされる。接着剤の塗布を所定の距離にわたって中断したい場合には、制御スライダ６を、制御スライダ６が流出開口５を覆って塞ぐ位置に回転させることができる。
【００１９】
図２には図１の塗布ヘッドの変化実施例が縦断面図および横断面図で示されている。その構成は、ほぼ図１の塗布ヘッドの変化実施例の構成に相応している。その点に関しては上記の説明が参照される。同じ構成には同じ符号が付けられている。異なる構成部分には、下付きの符号２が加えられている。図１の塗布ヘッドとは異なり、図２の塗布ヘッド１は通路２３を備えた制御スライダ６２を有している。この制御スライダ６２は、流出開口５から圧縮空気を貫通させるために働く。通路２３は、入口２７から圧縮空気の流れ方向でまず最初に回転軸線Ａに同心的に軸７２を貫通して制御スライダ６２の下方区分へと延びている。この下方区分で、通路２３は回転軸線Ａから半径方向に離れて、流出開口５と回転軸線Ａとの間の間隔に相応する半径分だけ延びていて、出口２４に開口している。
【００２０】
従って制御スライダ６２を、通路２３の出口２４がケーシングの流出開口５に重なる回転位置に動かすことができる。このようにして、接着剤の残留物を流出開口５および流出ノズル１８から「射出させる」ことができる。この実施例では、点またはビードとして塗布が行われる塗布ヘッドの間欠的な運転の際に接着剤の塗布が正確であって、２つの塗布点の間に接着剤の糸が引かれないという利点が得られる。特に図２ｂ）に示されているように、１つの貫通部１５しか設けられておらず、この貫通部１５は、通路２３の出口２４に対して、回転軸線Ａを中心として１８０°ずらされて配置されている。制御スライダ６２の回転により、塗布ヘッドの傍を通過するウエブ材料に接着点もしくは接着ビードが塗布される。この場合、熱溶融接着剤が流出開口５と流出ノズル１８とを通って押し出される回転位置と、流出開口５と流出ノズル１８とが、通路２３を流れる空気によって吹き出される回転位置とが交互に現れる。このようにして極めてきれいな溶接シームが得られる。
【００２１】
図３には、本発明による塗布ヘッドの第２の実施例が示されている。この実施例は、図１の実施例にほぼ相応している。その点に関しては上記の説明が参照される。同じ構成部分には同じ符号が付けられている。異なる構成部分には下付きの符号３が付けられている。この構成によれば、制御スライダ６３は円錐状であって、ケーシング２の、室３を底面１４の方で閉じる壁が相応に中空円錐状に形成されている。この構成は、図１の構成に比べて簡単に製造できるという利点を有している。円錐状の制御スライダ６３と、ケーシング２の壁との間にはギャップが形成されている。制御スライダ６３は、第１の貫通部１５３と、制御スライダ６３の回転方向でこの第１の貫通部１５３に続く細長い第２の貫通部１７３とを有している。この構成によれば、塗布ヘッドに沿って案内される材料に、制御スライダの回転時に接着シームが形成される。この接着シームでは、接着点と接着ビードとが交互に現れる。この場合、接着点と接着ビードとの間の間隔は、制御スライダ６３の１回転にわたって第１の貫通部１５３と第２の貫通部１７３との間の円弧区分のピッチ比に相応する。
【００２２】
図４の塗布ヘッドは、図３の塗布ヘッドの変化実施例であって、圧縮空気を貫流させるための通路２３を有している。この場合、その構成は、図３の塗布ヘッドにほぼ相応する。その点に関しては上記の説明が参照される。同じ構成部分には同じ符号を付与し、異なる構成部分には下付きの符号４を付与している。図３の塗布ヘッドとは異なり、この塗布ヘッド１は、入口２７と出口２４とを備えた通路２３を有した制御スライダ６４を有している。通路２３は、流出開口５を通して圧縮空気を貫流させるために働く。通路２３の出口２４がケーシングの流出開口５に重なっている制御スライダ６４の回転位置では、圧縮空気によって、接着剤の残留物が流出開口５と流出ノズル１８とから押し出される。これにより上記の効果が得られる。
【００２３】
図５には、円筒状の室３を形成するケーシング２と、プレート状の制御スライダ６５とを備えた本発明による塗布ヘッドの別の実施例が示されている。他の部分では、この実施例は、図１の塗布ヘッドにほぼ相応し、その点に関しては図１についての説明が参照される。プレート状の制御スライダ６５は、全周にわたって規則的に分配された４つの第１の貫通部１５５を有している。これらの貫通部１５５は、制御スライダ６５の回転時に、接着剤が室３から流出開口５と流出ノズル１８とを貫通して間欠的に流出することを保証する。貫通部１５５が周面にわたって規則的に分配配置されていることにより、制御スライダ６５の一定の回転速度では、接着シームの接着点がそれぞれ互いに等しい間隔を有している接着シームが形成される。
【００２４】
多くの部分で図５の塗布ヘッドに相応している図６の実施例では、制御スライダ６６が半径方向の４つのアーム２５を有していて、これによりそれぞれ２つのアームの間に形成される貫通部１５６が、縁部切欠として形成されている。どのアーム２５も流出開口５を覆っていない回転位置では、室３は直接的に流出開口に接続されているので、接着剤は妨げられることなしに塗布ヘッドから流出ノズル１８を通って到る。制御スライダ６６はケーシング２の底面１４上に載置されている。
【００２５】
図７には別の実施例が示されている。ほぼ円筒状のケーシング２を有した塗布ヘッドが示されていて、このケーシング２は、供給通路４と流出開口５とを備えた室３を有している。この室３内には、制御スライダ６７が回転軸線Ａを中心として回転可能に挿入されている。供給通路４はケーシング２の側壁に配置されていて、制御スライダ６７の図示の回転位置では、制御スライダ６７の貫通部１５７に開口している。貫通部１５７は供給通路４から、ケーシング２の底面に面した端部の方向へ延びていて、回転軸線Ａ上でケーシング２の流出開口５に開口している。説明が参照される図１の実施例の場合のように、制御スライダ６７の端部は球欠状に形成されていて、ケーシング２の、底面１４を形成する壁の中空球状の内面に適合している。この場合、制御スライダ６７の制御面２６と底面１４との間にはギャップ２１が形成されている。接着剤がこのギャップ２１に進入せず、制御スライダ６７を底面１４から押し離すことのないように、制御スライダ６７は、ケーシング２の底面１４の方向で負荷される。このことは矢印で示されている。
【００２６】
塗布ヘッドの運転時には、制御スライダ６７が回転軸線Ａを中心として回転するので、貫通部１５７を備えた制御スライダ６７が、供給通路４との交差平面に位置している場合には、接着剤を、ケーシングに接続された接続部材（図示せず）から、供給通路４と、流出開口５への貫通部１５７とを通って、塗布ヘッド１に沿って案内される媒体上に塗布することができる。この場合、接着剤が貫流する流出ノズル１８をケーシング２の流出開口５に設けることができる。その他の回転位置では、供給通路４と流出開口５との間の接続が制御スライダ６７によって遮断されているので、接着剤は塗布されない。従って制御スライダ６７の回転により、互いに整列した複数の接着点から成る接着シームが形成される。この場合、塗布される点もしくはビードの長さは、制御スライダ６７の回転速度によって変化させることができる。一貫した接着剤塗布を行いたい使用例のためには、制御スライダ６７が、貫通部１５７が供給通路４との交差平面にある位置にもたらされる。このような構成の利点は、流出開口５が中央で、塗布ヘッドの対象軸線も同時に成す回転軸線上に配置されているので、接着剤の正確な位置決めと塗布が可能になることにある。この場合、塗布ヘッドの構成サイズは、１つの室を省いたことにより小さく維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１ａ）は塗布ヘッドの第１実施例を示した縦断面図であって、図１ｂ）は図１ａ）のＩ−Ｉ線に沿った横断面図である
【図２】図２ａ）は図１の塗布ヘッドの変化実施例を示した縦断面図であって、図２ｂ）は図２ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である
【図３】図３ａ）は塗布ヘッドの第２実施例を示した縦断面図であって、図３ｂ）は図３ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である
【図４】図４ａ）は図３の塗布ヘッドの変化実施例を示した縦断面図であって、図４ｂ）は図４ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である
【図５】図５ａ）は塗布ヘッドの第３実施例を示した縦断面図であって、図５ｂ）は図５ａ）のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である
【図６】図６ａ）は塗布ヘッドの第４実施例を示した縦断面図であって、図６ｂ）は図６ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である
【図７】図７ａ）は塗布ヘッドの第５実施例を示した縦断面図であって、図７ｂ）は図７ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った横断面図である
【符号の説明】
【００２８】
１  塗布ヘッド、  ２  ケーシング、  ３  室、  ４  供給通路、  ５  流出開口、  ６  制御スライダ、  ７  軸、  ９  カバー、  １１  軸受、  １２  ロックリング、  １３  軸受ジャーナル、  １４  底面、  １５  第１の貫通部、  １６  第２の貫通部、  １７  第３の貫通部、  １８  流出ノズル、  １９  シールリング、  ２１  ギャップ、  ２２  押圧面、  ２３  通路、  ２４  出口、  ２５  アーム、  ２６  制御面、  ２７  入口、  Ａ  回転軸線、  α  円弧区分
【図１】
2006051424.tif 000003
【図２】
2006051424.tif 000004
【図３】
2006051424.tif 000005
【図４】
2006051424.tif 000006
【図５】
2006051424.tif 000007
【図６】
2006051424.tif 000008
【図７】
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