(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料上に流体を塗布する流体塗布装置であって、該流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は複数の計量ポンプを備え、該複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記複数の計量ポンプに流体接続され、かつ、前記複数の計量ポンプの下流に配置される、マニフォールドと、
前記マニフォールドに流体接続され、かつ、前記マニフォールドの下流に配置される、弁モジュールと、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを通って前記複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを介して前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、前記複数のオリフィスのうちの少なくとも１つのオリフィスに流体接続される、流体塗布装置。
【請求項２】
材料ストランド上に流体を塗布する流体塗布装置であって、該流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は複数の計量ポンプを備え、該複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記複数の計量ポンプに流体接続され、かつ、前記複数の計量ポンプの下流に配置される、マニフォールドと、
前記マニフォールドに流体接続され、かつ、前記マニフォールドの下流に配置される、弁モジュールと、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを通って前記複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを介して前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、少なくとも１つの計量ポンプが、それぞれの送達導管を介してそれぞれのオリフィスに流体接続され、それにより、該それぞれのオリフィスは、前記少なくとも１つの計量ポンプのうちのそれぞれの計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、流体塗布装置。
【請求項３】
材料ストランド上に流体を塗布する流体塗布装置であって、該流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は複数の計量ポンプを備え、該複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記複数の計量ポンプに流体接続され、かつ、前記複数の計量ポンプの下流に配置される、マニフォールドと、
前記マニフォールドに流体接続され、かつ、前記マニフォールドの下流に配置される、弁モジュールと、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを通って前記複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを介して前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、前記複数の計量ポンプのうちの少なくとも１つの計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、前記複数のオリフィスによる一群のオリフィスに流体接続され、それにより、前記一群のオリフィスは、前記少なくとも１つの前記計量ポンプのうちの単一の計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、流体塗布装置。
【請求項４】
流体塗布装置からの流体の分配を制御する方法であって、前記流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は複数の計量ポンプを備え、該複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記複数の計量ポンプに流体接続され、かつ、前記複数の計量ポンプの下流に配置される、マニフォールドと、
前記マニフォールドに流体接続され、かつ、前記マニフォールドの下流に配置される、弁モジュールと、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを通って前記複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記マニフォールド及び前記弁モジュールを介して前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、前記複数のオリフィスのうちの少なくとも１つのオリフィスに流体接続され、該方法は、
前記複数のオリフィスの上流に前記計量装置を配置することと、
各計量ポンプから前記計量ポンプに連結される少なくとも１つのオリフィスに送達される前記流体の流量を制御することと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の記載は、材料上に流体を塗布する流体塗布装置、例えば、流体を分配するための、個別に計量が行われるオリフィスを有するノズルを備える流体塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て衛生製品又は同様の製品は、その製品の着用者の身体の周囲にぴったりとフィットするように設計される。このために、これらの製品は、着用者の身体の一部の周囲にフィットするように構成される製品の開口部の周りに、単数又は複数の弾性材料ストランドを備えることができる。例えば、上記単数又は複数の弾性ストランドは、着用者の脚又は腹部の周囲にフィットするように構成される開口部の周りに延在することができる。他の製品では、弾性材料ストランドは、例えば、着用者の腰、腕、手首、足首、又は頚部の周囲にフィットするように構成される開口部の周りに更に延在することができる。
【０００３】
製品は、基材、例えば、不織材料、フィルム材料、又は不織／フィルムラミネート材料を備え、基材には、接着剤によって弾性ストランドが接合される。従来、弾性ストランドは、流体塗布装置のノズルを通過して又はノズルを通り過ぎるように給送することができる。ノズルは、接着剤が弾性ストランド上に分配される際に通る複数のオリフィスを有することができる。ノズルは、接着剤が弾性ストランド上に直接塗布される接触式ノズルとしてもよいし、接着剤が弾性ストランド間の間隙を超えるように分配される非接触式ノズルとしてもよい。
【０００４】
従来、ノズルの多数のオリフィスに接着剤を供給するために、単一の計量装置、例えば計量ポンプが、流体塗布装置から遠隔の供給タンク又は計量ステーションに配置される。したがって、ノズルに供給される接着剤は、計量ポンプによって制御されて一様な圧力で供給される。さらに、接着剤は、一様な圧力又は流量で各オリフィスに供給される。
【０００５】
特定の製品又はその製品の用途に応じた、弾性ストランド上への接着剤の様々な塗布パターン又は塗布特性が望ましい場合がある。例えば、基材に接着される、製品における着用者の脚を囲む開口部の周りに適合するように構成される弾性ストランドは、基材に接着される、製品における着用者の腰を囲む開口部の周りに適合するように構成される弾性ストランドとは異なる接着剤塗布パターンを有することが有益である場合がある。さらに、隣り合うストランドが、異なる接着剤塗布パターン又は長さあたりの体積等の（正：such as）塗布特性を有することが有益である場合がある。
【０００６】
しかしながら、上述した構成では、体積若しくは流量等の特性、又は接着剤塗布パターンは、各オリフィスへの接着剤の流量が共通の単一の計量ポンプによって制御されるので、ノズルの各オリフィスに関して独立して制御することができない。したがって、通常の構成では、接着剤を異なるパターンで又は異なる特性を有するようにストランドに塗布するのに、多数の流体塗布装置及び／又はノズルが必要となる。代替的には、異なる接着剤塗布特性又は塗布パターンの弾性ストランドが基材に接着されるようにするのに、基材を、計量ポンプからの出力を毎回変化させながら複数回ノズルを通過させて給送する必要がある場合がある。これらのプロセスは、製造時間を増大させ、また余剰の設備を必要とする可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、接着剤の供給を個々のノズルオリフィスに対して制御するように多数の計量ポンプを備える計量装置を備える流体塗布装置であって、各オリフィスからの接着剤の出力を独立して制御することができ、それにより、それぞれの弾性ストランドに対して同時に異なる接着剤塗布パターン及び塗布特性を可能にするようになっている、流体塗布装置を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの態様によれば、材料上に流体を塗布する流体塗布装置が提供される。流体塗布装置は、流体を受け取るように構成される計量装置であって、計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる流体を計量するように構成される、計量装置と、１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、１つ又は複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリとを備える。各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、１つ又は複数のオリフィスのうちの少なくとも１つのオリフィスに流体接続される。
【０００９】
別の態様によれば、材料ストランド上に流体を塗布する流体塗布装置が提供される。流体塗布装置は、流体を受け取るように構成される計量装置であって、計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる流体を計量するように構成される、計量装置と、１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、１つ又は複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリとを備える。少なくとも１つの計量ポンプが、それぞれの送達導管を介してそれぞれのオリフィスに流体接続され、それにより、それぞれのオリフィスは、少なくとも１つの計量ポンプのうちのそれぞれの計量ポンプから計量された流体を受け取るように構成される。
【００１０】
更に別の態様によれば、材料ストランド上に流体を塗布する流体塗布装置が提供される。流体塗布装置は、流体を受け取るように構成される計量装置であって、計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる流体を計量するように構成される、計量装置と、１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリとを備える。１つ又は複数の計量ポンプのうちの少なくとも１つの計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、複数のオリフィスによる一群のオリフィスに流体接続され、それにより、それぞれの群のオリフィスは、少なくとも１つの計量ポンプのうちのそれぞれの計量ポンプから計量された流体を受け取るように構成される。
【００１１】
更に別の態様によれば、流体塗布装置からの流体の分配を制御する方法が提供される。流体塗布装置は、流体を受け取るように構成される計量装置であって、計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる流体を計量するように構成される、計量装置と、１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、１つ又は複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリとを備え、各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、１つ又は複数のオリフィスのうちの少なくとも１つのオリフィスに流体接続される。本方法は、１つ又は複数のオリフィスの上流に計量装置を配置することと、各計量ポンプから計量ポンプに連結される少なくとも１つのオリフィスに送達される流体の流量を制御することとを含む。
【００１２】
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、部品、ステップ、及びプロセスを指す。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本明細書に記載の一実施形態に係る流体塗布装置の概略図である。
【図２】本明細書に記載の一実施形態に係る流体塗布装置の別の例を示す概略図である。
【図３】本明細書に記載の一実施形態に係る流体塗布装置を動作させる方法を示す図である。
【図４】本明細書に記載の一実施形態に係る流体塗布装置の一例を示す図である。
【図５】本明細書に記載の一実施形態に係る流体塗布装置の別の例を示す図である。
【図６】本明細書に記載の一実施形態に係る流体塗布装置の更に別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示は種々の形態の実施形態が可能であるが、１つ又は複数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。
【００１５】
図１は、本明細書に記載の一実施形態に係る、計量装置１２を備える流体塗布装置１０の概略図である。流体塗布装置１０は、材料ストランド１４又は基材１６等の材料上に流体Ｆを塗布するように用いることができる。流体Ｆは、例えば、加熱又は非加熱の液化材料である、約１０センチポアズ〜５００００センチポアズ（ｃｐｓ）の粘性流体とすることができる。さらに、流体Ｆは、例えば、ホットメルト接着剤等の接着剤とすることができる。
【００１６】
材料ストランド１４は、弾性材料製とすることができ、流体Ｆが塗布される際、伸張状態であっても弛緩状態であってもよい。材料ストランド１４は、例えば、スパンデックス、ゴム、又は他の同様の弾性材料とすることができる。流体Ｆが塗布された材料ストランド１４は、不織材料等の基材１６上に配置して、基材１６に接合することができる。代替的には、流体Ｆを基材１６上に直接塗布してもよい。
【００１７】
１つの実施形態によれば、流体塗布装置１０は、計量装置１２及び１つ又は複数のノズルアセンブリ１８を備える。計量装置１２は、流体塗布装置１０の上流で流体塗布装置１０の遠隔に配置される場合がある流体供給源２０から流体Ｆを受け取るように構成される。計量装置１２は、塗布ヘッド（図示せず）等の、流体塗布装置１０の隣接する構成部材に固定及び／又は流体接続してもよいし、その構成部材と一体に形成してもよい。
【００１８】
計量装置１２は、１つ又は複数の計量ポンプ２２を備える。計量ポンプ２２は、精密計量ポンプとすることができる。各計量ポンプ２２は、各計量ポンプ２２を通る流体Ｆの流量を制御する、すなわち流体Ｆを計量するように構成される。例えば、各計量ポンプ２２は、各計量ポンプ２２を通って流れる流体Ｆの流量を制御することができる。このために、各計量ポンプ２２は、最大流量を可能にするように構成することができ、この最大流量は、異なる計量ポンプ２２間で様々とすることができる。例えば、１つの計量ポンプ２２を、単位時間あたりに１．０立方センチメートル（ｃｃ）の最大流量を提供するように構成することができる。別の計量ポンプ２２を、単位時間あたりに０．５ｃｃの最大流量を提供するように構成することができ、それに対して、更に別の計量ポンプを、単位時間あたりに０．３ｃｃの最大流量を提供するように構成することができる。上記流量は、例示のために記載されているにすぎず、本開示は、上述の流量又はそれらの流量の具体的な比に限定されないことが理解される。計量ポンプ２２はモジュラー式であり、所望の流量を提供するために除去及び／又は交換することができる。例えば、０．７ｃｃという所定の流量を提供するように作用可能である計量ポンプ２２は、より高い流量が望まれる場合に、０．９ｃｃで動作するように構成されている計量ポンプ２２と交換することができる。
【００１９】
計量装置１２の計量ポンプ２２は、サーボモーター又は交流モーター４０等のモーターによって制御又は動力供給される。すなわち、計量ポンプ２２は、サーボモーター又は交流モーター４０からの出力によって駆動されるように構成される。例えば、サーボモーター又は交流モーター４０は、単一の駆動シャフト（図示せず）によって各計量ポンプ２２に接続することができる。駆動シャフトの回転によって、計量ポンプ２２が動作する。結果として、計量ポンプ２２は、互いに対して一定の出力（流量）比で動作する。計量ポンプ２２からの流体Ｆの出力すなわち流量は、サーボモーター又は交流モーター４０の出力を変更することによって変化させることができる。例えば、第１の計量ポンプが１．０ｃｃで動作してもよく、それに対して、第２の計量ポンプが０．８ｃｃで動作してもよい。サーボモーター又は交流モーター４０は、モーター４０の出力が２５％減少するように制御又は動作することができる。したがって、第１の計量ポンプからの流量出力は０．７５ｃｃに減少され、第２の計量ポンプからの流量出力は０．６ｃｃに減少される。すなわち、この例の第１のポンプは、第２のポンプに対して１．２５の一定の比で動作する。本開示はこの例に限定されず、上記例の動作比とは異なる動作比のポンプも想定されることが理解される。
【００２０】
１つの実施形態において、サーボモーター又は交流モーター４０、ひいては計量ポンプ２２は、制御装置２４に作用可能かつ通信可能に接続することができる。制御装置２４は、計量ポンプ２２が所望の流量で流体Ｆを提供するように、サーボモーター又は交流モーター４０を選択的に制御するように構成される。１つの例では、制御装置２４は、計量ポンプ２２からの流量出力が時間とともに変化するようにサーボモーター又は交流モーター４０を制御することができる。
【００２１】
制御装置２４は、例えば、外部装置に対してデータを送受信するように構成される入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット２６と、データを記憶するように構成されるメモリユニット２８と、受信ユニット３０と、送信ユニット３２とを備えることができる。上述した制御装置２４の種々の機能部は、互いに作用可能かつ通信可能に接続されることが理解される。これらの装置は、制御装置２４の一部として記載したが、制御装置２４とは別個とし、制御装置２４に作用可能かつ通信可能に接続してもよいことが更に理解される。制御装置２４は、計量装置１２と一体としてもよいし、代替的には、計量装置１２とは別個とし、計量装置１２に作用可能かつ通信可能に接続してもよい。例えば、制御装置２４は、流体塗布装置１０の別の構成部材上に配置するか、その構成部材に固定するか、その構成部材に通信可能に接続するか、又はその構成部材と一体としてもよい。
【００２２】
制御装置２４は、限定はしないがメモリユニット２８等の１つ又は複数のコンピューター可読記憶媒体に記憶されたプログラム命令を実行するように構成される、マイクロプロセッサ又はマイクロプロセッサを備えるコンピューターとして実施することができる。コンピューター可読記憶媒体は、非一時的媒体、例えば、ハードディスク及びフロッピーディスクを含む磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスク及びＤＶＤ及び／又は光学ディスクを含む光学媒体を含む。コンピューター可読記憶媒体は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等を含む、プログラム命令を記憶及び／又は実行するように構成されるハードウェア装置を含むこともできる。非一時的媒体は、信号又は電波を含まないことが理解される。
【００２３】
ノズルアセンブリ１８は、ノズルアセンブリ１８が計量装置１２から流体Ｆを受け取ることができるように、計量装置１２に流体接続される。ノズルアセンブリ１８は、流体Ｆが材料上への塗布に向けて吐出される際に通ることができる１つ又は複数のオリフィス３４を有する。１つの実施形態において、流体Ｆは、１つ又は複数のオリフィス３４からそれぞれの材料ストランド１４上に分配される。すなわち、１つの実施形態において、各オリフィス３４は、流体Ｆを単一の材料ストランド１４上に吐出又は分配するように構成される。各オリフィス３４は、それぞれの計量ポンプ２２から流体Ｆを受け取るように構成される。代替的には、図２に示すように、単一の計量ポンプ２２から、２つ以上のオリフィス３４すなわち一群のオリフィスが流体Ｆを受け取ってもよい。換言すれば、各計量ポンプ２２は、流体Ｆをノズルアセンブリ１８の１つ又は複数のオリフィス３４に供給してもよい。この例では、単一の計量ポンプ２２からの流体の流れは、計量装置１２又はノズルアセンブリ１８のいずれかにおいて分割されて、多数のオリフィス３４に流れることができる。更なる一例として、１つのオリフィス３４が、第１の計量ポンプ２２から流体Ｆを受け取ることができ、それに対して、この１つのオリフィスとは別個の一群のオリフィスが、第２の計量ポンプ２２から流体Ｆを受け取ることができる。ノズルアセンブリ１８は、それぞれの計量ポンプ２２からの流体Ｆを受け取るように構成される複数の流体入口を更に有してもよい。１つの実施形態において、流体入口の数はオリフィスの数に対応する。
【００２４】
１つの実施形態において、流体塗布装置１０はマニホールド３６を備える。マニホールド３６は、計量装置１２又はノズルアセンブリ１８の一部として、すなわち計量装置１２又はノズルアセンブリ１８と単一のユニットとして一体に形成してもよい。マニホールド３６は、１つ又は複数の別々の送達導管３８を備える。送達導管３８は、例えば、計量装置１２、ノズルアセンブリ１８、又はその双方に配置及び／又は貫通することができる。各送達導管３２は、それぞれの計量ポンプ２２と、ノズルアセンブリ１８の流体入口との間に延び、計量ポンプ２２からオリフィス３４に流体Ｆを送達することができる。１つの（正：one）実施形態において、マニホールド３６はモジュラー式であり、送達導管３８の数がオリフィス３４の数に対応するように、対応するノズルアセンブリ１８と交換するか又は組み合わせることができる。
【００２５】
流体塗布装置１０は、計量装置１２とノズルアセンブリ１８との間に配置されるアダプター又は弁モジュール４２を更に備えることができる。アダプター４２は、複数の弁４４を備える。各弁は、計量ポンプ２２と、その計量ポンプ２２に連結される１つ又は複数のオリフィス３４（すなわち、特定の計量ポンプから流体を受け取るように構成される１つ又は複数のオリフィス）との間に延びる流路、すなわち送達導管３２内に配置される。したがって、各弁４２は、計量ポンプ２２から連結される１つ又は複数のオリフィス３４への流体Ｆの流れを開始又は停止するように動作可能である。すなわち、弁４２は、弁４２を通る流体の流れが可能にされるオン状態と、弁４２を通り流体の流れが停止されるオフ位置との間で個別に作動させることができる。弁４４は、制御装置２４が各弁４４を選択的にかつ独立して動作させることができるように、制御装置２４に作用可能かつ通信可能に接続することができる。送達導管３８は、アダプター４２及び弁４４も貫通することができる。マニホールド３６は、代替的にはアダプター４２と一体に形成してもよい。したがって、マニホールド３６は、計量装置１２、アダプター４２、及びノズルアセンブリ１８のうちのいずれかとは別個に形成し、その計量装置１２、アダプター４２、及びノズルアセンブリ１８のうちのいずれかに隣接して設置することができる。代替的には、マニホールド３６は、計量装置１２、アダプター４２、及びノズルアセンブリ１８のうちのいずれかと一体に形成してもよい。
【００２６】
ノズルアセンブリ１８は、接触ノズルアセンブリ又は非接触ノズルアセンブリのいずれかとして形成することができる。接触ノズルアセンブリ１８では、流体Ｆは、各オリフィスからそれぞれのストランド上に直接塗布される。すなわち、接触ノズルアセンブリでは、ストランド１４は、オリフィス３４にすぐ隣接して又は部分的にオリフィス３４内に配置され、ストランド１４がオリフィス３４の近傍に給送される際に、流体が略線形パターンでストランド１４に付着するようになっている。非接触ノズルアセンブリでは、流体Ｆは、各オリフィス３４から間隙を超えてそれぞれのストランド１４上に吐出される。すなわち、非接触ノズルアセンブリでは、ストランド１４はオリフィス３４から離間する。さらに、非接触ノズルアセンブリは、更なる出口（図示せず）を有してもよい。例えば、少なくとも１つの出口を各オリフィス３４に連結させることができる。この少なくとも１つの出口は、オリフィス３４から吐出される流体Ｆがストランド１４上に塗布される際にその流体Ｆを振動又は揺動させる、空気等の第２の流体を吐出することができる。したがって、非接触ノズルアセンブリを用いると、流体Ｆを略非線形パターンでストランド１４に塗布することができる。
【００２７】
別の実施形態において、ノズルアセンブリ１８は、ダイ押出機及びシムとして形成することができる。この構成は、流体Ｆを材料に接触式に塗布するのに用いることができる。上記の例では、各タイプのノズルアセンブリ、すなわち、接触ノズルアセンブリ、非接触ノズルアセンブリ、並びにダイ押出機及びシムは、上述した１つ又は複数のオリフィス３４を有することが理解される。したがって、上述した計量装置１２は、例えば、上述した１つ又は複数のオリフィス３４を有するノズルアセンブリ１８のうちのいずれかとともに使用することができる。
【００２８】
ノズルアセンブリ１８は、複数の積重プレート、すなわち積層プレートノズルによって、又は上述したように、シムを備えるダイ押出機によって形成することができる。異なるように形成される上記アセンブリを含む各ノズルアセンブリ１８は、モジュラーユニットとして形成することができる。すなわち、ノズルアセンブリ１８は、流体塗布装置１０に対して選択的に取外し及び固定することができる。例えば、ノズルアセンブリ１８は、計量装置１２又は流体塗布装置１０の他の構成部材に対して選択的に取外し及び固定することができる。したがって、ノズルアセンブリ１８は、新しいか又は異なるノズルアセンブリが所望であるか又は要求される場合に交換することができる。ノズルアセンブリ１８は、少なくとも１つの固定部材（図示せず）によって流体塗布装置１０に対して選択的に取外し可能及び固定可能である。
【００２９】
いくつかの実施形態において、流体塗布装置１０は、流体を材料上に塗布する２つ以上のノズルアセンブリ１８を備えることができる。各ノズルアセンブリ１８は、計量装置１２から流体Ｆを受け取るように、計量装置１２に流体接続することができる。２つ以上のノズルアセンブリ１８が実装される場合、それらの２つ以上のノズルアセンブリ１８は、例えば、接触ノズルアセンブリ、非接触アセンブリ、ダイ押出機及びシムプレートアセンブリ、又はそれらの組合せを備えることができる。１つの非限定的な例において、流体塗布装置は、最大２０のノズルアセンブリ１８を備えることができる。
【００３０】
上記の例では、計量装置１２の計量ポンプ２２は、「中心密接（tight-center）」構成に配置することができる。中心密接構成では、すぐ隣同士の計量ポンプ２２のそれぞれの中心が、おおよそ３ミリメートル〜５ミリメートル（ｍｍ）離間して配置される。すなわち、計量ポンプ２２は、互いに隣接して配置される場合に、すぐ隣同士の計量ポンプ２２のそれぞれの中心がおおよそ３ｍｍ〜５ｍｍ離間するような寸法及びサイズになっている。それぞれの計量ポンプ１２のそれぞれの中心間の距離は、同様におおよそ３ｍｍ〜５ｍｍの距離だけ離間する、ノズルアセンブリ１８の隣り合うオリフィス３４のそれぞれの中心間の間隔に略対応することができる。同様に、弁４４、流体送達導管３８、及びノズルアセンブリ１８の流体入口等の他の構成要素は、おおよそ３ｍｍ〜５ｍｍだけ離間することができる。代替的には、計量装置１２の計量ポンプ２２は、隣り合うポンプ２２のそれぞれの中心がおおよそ２５ｍｍ離間して配置される従来的な構成に配置してもよい。
【００３１】
したがって、上記実施形態では、計量ポンプ２２は、１つ又は複数のオリフィス３４に供給される流体Ｆの流量、ひいては１つ又は複数のオリフィス３４から分配される流体Ｆの流量を制御することができる。すなわち、オリフィス３４からの流体Ｆの分配は、そのオリフィス３４に連結される計量ポンプ２２によって個別に制御することができる。結果として、各オリフィス３４から、材料上への流体Ｆの様々な塗布パターンを提供することができる。
【００３２】
上述した原理に従う１つの包括的で非限定的な例では、計量装置１２は３つの計量ポンプ２２を備えることができ、ノズルアセンブリ１８は３つのオリフィス３４を有することができる。各計量ポンプ２２は、流体Ｆをそれぞれの単一のオリフィス３４に供給することができる。制御装置２４は、３つの計量ポンプを駆動するようにサーボモーター又は交流モーター４０を制御及び動作させることができる。各計量ポンプ２２は、計量ポンプ２２から出力される流量を調整するように動作することができる。さらに、各計量ポンプ２２はモジュラー式であり、上述した所定の最大流量まで動作する別の計量ポンプと交換することができる。弁４４は、それぞれのオリフィス３４に供給される流体Ｆの流れを停止及び／又は開始するように動作することができる。計量ポンプ２２は、段階的に又は漸増的に動作することができる。したがって、この例では、３つのオリフィス３４のうちの１つに供給される流体Ｆは、他のオリフィス３４のうちの一方又は双方に供給される流体Ｆとは異なる流量で供給することができる。各計量ポンプ２２は、他の計量ポンプ２２に対して固定比で動作する。
【００３３】
別の例において、ノズルアセンブリ１８は、上述した隣接する出口からの空気アシストを伴うか又は伴わない非接触ノズルアセンブリとすることができる。１つの構成において、計量装置１２の計量ポンプ２２は、すぐ隣同士の計量ポンプのそれぞれの中心がおおよそ２５ｍｍ離間して配置される従来の構成に配置することができる。上記で詳述したように、計量装置１２の計量ポンプ２２は、流体塗布装置１０から遠隔の流体供給源にではなく、流体塗布装置１０の塗布ヘッド（図示せず）に配置される。非限定的な一例として、計量装置１２は４つの計量ポンプ２２を備えることができる。各計量ポンプ２２は、非接触ノズルアセンブリ１８の対応するオリフィス３４に流体Ｆを供給することができる。代替的には、計量ポンプ２２は、２つ以上の非接触ノズルアセンブリに配置される対応するオリフィス３４に流体Ｆを供給することができる。さらに、計量ポンプ２２のうちの少なくとも１つは、単数又は複数の非接触ノズルアセンブリの２つ以上のオリフィス３４に、すなわち一群のオリフィスに流体を供給することができる。別の代替形態として、計量ポンプ２２は、すぐ隣同士の計量ポンプのそれぞれの中心がおおよそ３ｍｍ〜５ｍｍ離間するように中心密接構成に配置することができる。
【００３４】
更に別の例では、ノズルアセンブリ１８は、接触ノズルアセンブリとすることができる。１つの構成において、計量装置１２の計量ポンプ２２は、すぐ隣同士の計量ポンプ２２のそれぞれの中心がおおよそ３ｍｍ〜５ｍｍ離間して配置される中心密接構成に配置することができる。上記で詳述したように、計量装置１２の計量ポンプ２２は、流体塗布装置１０から遠隔の流体供給源にではなく、流体塗布装置１０の塗布ヘッド（図示せず）に配置される。非限定的な一例として、計量装置１２は、４つの計量ポンプ２２を備えることができる。各計量ポンプ２２は、接触ノズルアセンブリ１８の対応するオリフィス３４に流体Ｆを供給することができる。代替的には、計量ポンプ２２は、２つ以上の接触ノズルアセンブリに配置される対応するオリフィス３４に流体Ｆを供給することができる。さらに、計量ポンプ２２のうちの少なくとも１つは、単数又は複数の接触ノズルアセンブリの２つ以上のオリフィス３４に、すなわち一群のオリフィスに流体を供給することができる。別の代替形態として、計量ポンプ２２は、すぐ隣同士の計量ポンプ２２のそれぞれの中心がおおよそ２５ｍｍ離間するように従来の構成に配置することができる。
【００３５】
一方で、本開示は上記例に限定されないことが理解される。例えば、単一の計量ポンプ２２が、２つ以上のオリフィスに流体Ｆを供給してもよい（図２を参照）。いくつかの構成では、個々の計量ポンプ２２が、２つ以上のオリフィス３４に流体Ｆを供給してもよく、それに対して、別の単数又は複数の計量ポンプ２２が、それぞれの単一のオリフィス３４に流体Ｆを供給してもよい。さらに、流体塗布装置１０は、２つ以上のノズルアセンブリ１８を備えることができ、計量装置１２は、計量ポンプ２２を介して、２つ以上のノズルアセンブリ１８に流体Ｆを同時に供給することができる。この例では、ノズルアセンブリ１８は、１つのノズルアセンブリ１８が例えば接触ノズルアセンブリであり、別のノズルアセンブリ１８が例えば非接触ノズルアセンブリであるように変更してもよい。したがって、流体を所望のパターンで塗布することにおける柔軟性を、更に増大させることができる。
【００３６】
材料ストランド１４は、多様な異なる用途に向けて製品の基材１６に塗布することができる。例えば、ストランド１４は、脚用エラスチック素材（elastics）、脚用カフ、腰用バンド、又は腹部用バンドを形成するのに用いることができる。製品は、例えば、乳児用おむつ若しくは成人用おむつ、成人用失禁製品、女性用衛生製品、又は他の同様の使い捨て衛生製品とすることができる。伸縮性ストランドが使用され得る衛生製品産業以外の他の製品も想定される。
【００３７】
オリフィス３４及び計量ポンプ２２の数は、特定の用途に応じて様々とすることができることが更に理解される。例えば、脚用エラスチック素材を形成するのに、１つ〜５つのうちのいずれかの数の伸縮性材料ストランド１４を基材１６に接合することが望ましい場合がある。したがって、ノズルアセンブリ１８は、（ストランドの数に応じて）１つ〜５つのうちのいずれかの数のオリフィス３４を有するように製造してもよく、計量装置１２は、同様に１つ〜５つのうちのいずれかの数の計量ポンプ２２を備えてもよい。他の例では、脚用エラスチック素材又は脚用カフを形成するのに、２５ｍｍ幅あたりに１つ〜１０のうちのいずれかの数の材料ストランド１４を基材に接合することが望ましい場合がある。腰用バンドは、１つ〜１０の材料ストランド１４を使用し得る。腹部用バンドは、１つ〜５０の材料ストランド１４を使用し得る。したがって、上記単数のノズルアセンブリ１８又は多数のノズルアセンブリ１８は、流体が塗布されるストランド１４の数に対応する合計数のオリフィス３４を有することができ、計量装置１２は、同様に対応する数の計量ポンプ２２を備えることができる。こうして、各材料ストランド１４上への流体Ｆの塗布は、他の計量ポンプ２２とは独立して各計量ポンプ２２を制御することによって個別に制御することができる。
【００３８】
図３は、１つの実施形態に係る流体塗布装置からの流体Ｆの分配を制御する方法を示す図である。例えば、上述した流体塗布装置１０において、本方法は、Ｓ１１０に示す、１つ又は複数のオリフィス３４の上流に計量装置１２を配置することと、Ｓ１２０に示す、各計量ポンプ２２からそれぞれの１つ又は複数のオリフィス３４に送達される流体Ｆの流量を制御することとを含む。各計量ポンプを制御することは、例えば、Ｓ１２２において、計量ポンプを通る流体Ｆの流量を増大させること、又は、Ｓ１２４において、計量ポンプを通る流体Ｆの流量を減少させることを含んでもよい。
【００３９】
図４〜図６は、上記の本開示に係る流体塗布装置１０の更なる例を示す図である。１つの例では、図４に示すように、３つの計量ポンプ２２が、それぞれの送達導管３８を通してノズルアセンブリ１８に流体（矢印によって示す）を供給する。この例では、ノズルアセンブリ１８は３つのオリフィス３４を有し、各オリフィス３４は、それぞれの計量ポンプ２２から受け取った流体を吐出する。図５に示す例では、４つの計量ポンプ２２が、それぞれの送達導管３８を通してノズルアセンブリ１８に流体（矢印によって示す）を供給する。この例では、ノズルアセンブリ１８は４つのオリフィス３４を有し、各オリフィスは、それぞれの計量ポンプ２２から受け取った流体を吐出する。図６に示す例では、２つの計量ポンプ２２が、それぞれの送達導管３８を通してノズルアセンブリ１８に流体（矢印によって示す）を供給する。この例では、ノズルアセンブリ１８は６つのオリフィス３４を有する。ここで、１つの計量ポンプ２２（図６の左側に示す）が、オリフィス３４のうちの２つに流体を供給することができ、これらの２つのオリフィス３４は、２つのそれぞれの材料ストランド１４上に吐出及び塗布を行う。他の計量ポンプ２２（図６の右側に示す）が、他の４つのオリフィス３４に流体を供給することができ、これらの４つのオリフィス３４は、４つのそれぞれの材料ストランド１４上に吐出及び塗布を行う。これらの構成は、本明細書に記載の原理に従う例を示すものであり、本開示はこれらの例に限定されないことが理解される。さらに、上記例の組合せも想定されることが理解される。
【００４０】
上記実施形態では、続いて材料ストランド上に吐出するために各オリフィスに送達される流体を、個別に計量することができる。したがって、ノズルアセンブリ１８のオリフィス（単数又は複数）に連結される計量ポンプ２２によって、各オリフィス３４において塗布パターン等の流体塗布特性を制御することができる。例えば、材料上に塗布される流体Ｆの、オリフィスの近傍を通過する材料の長さに沿った体積を、選択的に増大又は減少させることができる。１つの例では、多数の材料ストランド１４を、同時にそれぞれのオリフィス３４を通過するように給送することができる。流体塗布特性は、各オリフィス３４においてストランドによって様々とすることができる。例えば、流体Ｆを、１つのオリフィス３４から計量ポンプ２２の所定の流量に対応する第１の流量で連続的に吐出し、ストランドの長さに沿った第１の体積の流体でそのストランドをコーティングすることができる。それに対して、別のオリフィス３４は、流体Ｆを、別の計量ポンプ２２の所定の流量に対応する異なる第２の流量で吐出し、別の材料ストランドの長さに沿った第２の体積の流体でその別の材料ストランドをコーティングすることができる。第１の流量及び第２の流量は、第１の流量及び第２の流量が時間とともに変化するように、サーボモーター又は交流モーター４０の動作によって増大又は減少させることができる。上記実施形態又は上記実施形態による特徴は、本明細書に明確には記載されていない様々な組合せで一緒に使用することができることが理解される。
【００４１】
上記の例では、１つ又は複数の計量ポンプ２２を備える計量装置１２は、ノズルアセンブリ１８の近くに配置される。したがって、計量装置１２から１つ又は複数のオリフィス３４への流体の送達は、材料上への所望の塗布パターン又は他の塗布特性を達成するように、正確に制御することができる。この利点は、様々なノズルのタイプ、すなわち、接触、非接触、又はダイ押出機及びシムにわたって実現することができる。さらに、上記例は、個別に計量が行われるオリフィスに少なくとも部分的に起因して、材料コーティングの柔軟性の増大を可能にすることができる。さらに、様々な流体塗布特性を同時に提供することができるので、流体塗布プロセスの効率を向上させることができる。
【００４２】
現時点で開示されている実施形態に対する様々な変形及び変更は、当業者には明らかであろうことも理解されるべきである。そのような変形及び変更は、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、また、その意図する利点を減じることなく行うことができる。したがって、そのような変形及び変更は添付の特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
なお、本発明は、以下の特徴を以って実施することができる。
[特徴１]
材料上に流体を塗布する流体塗布装置であって、該流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、該１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、１つ又は複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、前記１つ又は複数のオリフィスのうちの少なくとも１つのオリフィスに流体接続される、流体塗布装置。
[特徴２]
少なくとも１つの計量ポンプが、それぞれのオリフィスに流体接続され、それにより、該それぞれのオリフィスは、前記少なくとも１つの計量ポンプのうちのそれぞれの計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴３]
前記１つ又は複数の計量ポンプのうちの少なくとも１つの計量ポンプは、前記１つ又は複数のオリフィスによる一群のオリフィスに流体接続され、それにより、それぞれの群のオリフィスは、前記少なくとも１つの計量ポンプのうちのそれぞれの計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴４]
前記流体塗布装置は、２つ以上の計量ポンプ及び２つ以上のオリフィスを備え、前記２つ以上の計量ポンプの第１の計量ポンプは、前記２つ以上のオリフィスのうちのそれぞれのオリフィスに流体接続され、前記２つ以上の計量ポンプの第２の計量ポンプは、前記２つ以上のオリフィスによる一群のオリフィスに流体接続される、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴５]
前記ノズルアセンブリは接触ノズルアセンブリである、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴６]
前記ノズルアセンブリは非接触ノズルアセンブリである、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴７]
前記ノズルアセンブリはダイ押出機及びシムを備える、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴８]
前記流体は接着剤である、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴９]
２つ以上のノズルアセンブリを更に備える、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴１０]
各計量ポンプは、所定の流量で前記流体を提供するように動作する、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴１１]
少なくとも１つの計量ポンプは、別の計量ポンプの所定の流量とは異なる前記所定の流量で前記流体を提供する、特徴１０に記載の流体塗布装置。
[特徴１２]
各計量ポンプはモジュラー式であり、前記計量装置から選択的に取外し可能であるとともに前記計量装置において交換可能である、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴１３]
すぐ隣同士の計量ポンプのそれぞれの中心は、前記計量装置においておおよそ３ミリメートル〜５ミリメートル離間する、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴１４]
前記流体塗布装置は、前記計量装置と前記ノズルアセンブリとの間に配置される弁モジュールを更に備え、該弁モジュールは、各計量ポンプとそれぞれのオリフィスとの間に配置される少なくとも１つの弁を備え、各弁は、各計量ポンプから前記ノズルアセンブリへの前記流体の流れを停止又は開始するように構成される、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴１５]
前記１つ又は複数の計量ポンプを駆動するモーターを更に備える、特徴１に記載の流体塗布装置。
[特徴１６]
材料ストランド上に流体を塗布する流体塗布装置であって、該流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、該１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、１つ又は複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、少なくとも１つの計量ポンプが、それぞれの送達導管を介してそれぞれのオリフィスに流体接続され、それにより、該それぞれのオリフィスは、前記少なくとも１つの計量ポンプのうちのそれぞれの計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、流体塗布装置。
[特徴１７]
各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介してそれぞれのオリフィスに流体接続され、それにより、各オリフィスは、それぞれの計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、特徴１６に記載の流体塗布装置。
[特徴１８]
材料ストランド上に流体を塗布する流体塗布装置であって、該流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、該１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、前記１つ又は複数の計量ポンプのうちの少なくとも１つの計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、前記複数のオリフィスによる一群のオリフィスに流体接続され、それにより、前記一群のオリフィスは、前記少なくとも１つの前記計量ポンプのうちの単一の計量ポンプから前記計量された流体を受け取るように構成される、流体塗布装置。
[特徴１９]
流体塗布装置からの流体の分配を制御する方法であって、前記流体塗布装置は、
前記流体を受け取るように構成される計量装置であって、該計量装置は１つ又は複数の計量ポンプを備え、該１つ又は複数の計量ポンプは、各計量ポンプを通って流れる前記流体を計量するように構成される、計量装置と、
前記１つ又は複数の計量ポンプのうちの各計量ポンプから延びる別々の流体送達導管であって、前記計量された流体を受け取るように構成される、流体送達導管と、
前記計量装置に流体接続されるノズルアセンブリであって、１つ又は複数のオリフィスを有する、ノズルアセンブリと、
を備え、各計量ポンプは、それぞれの送達導管を介して、前記１つ又は複数のオリフィスのうちの少なくとも１つのオリフィスに流体接続され、該方法は、
前記１つ又は複数のオリフィスの上流に前記計量装置を配置することと、
各計量ポンプから前記計量ポンプに連結される少なくとも１つのオリフィスに送達される前記流体の流量を制御することと、
を含む、方法。
[特徴２０]
各計量ポンプを制御することは、前記それぞれのオリフィスに送達される、前記計量ポンプを通る前記流体の流量を増大又は減少させることを含む、特徴１９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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