(57)【要約】【課題】本発明の目的は、様々な接着剤堆積パターンで接着剤を吐出するアプリケーターの動作の機能及び効率を向上させることである。【解決手段】液体分流モジュールが、出力可変吐出アプリケーターのマニホールドと吐出モジュールとの間に配置され、それにより、アプリケーターは、接着剤最大体積ゾーンと接着剤低減体積ゾーンとによって画定されるストライプパターン及び箱形パターン等の接着剤パターンを基材上に吐出することができる。液体分流モジュールは、液体入口において接着剤の最大体積流量を第１の接着剤部分流と第２の接着剤部分流とに分流し、部分流の一方は液体出口に連続して流れ、もう一方の部分流は再循環されるか又は液体出口に送達されるように制御される。したがって、液体分流モジュールの異なる動作状態により、吐出モジュールにおける吐出の直前に低減体積出力と最大体積出力との間の反応性が高くかつ迅速な切替えが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力可変吐出アプリケーターにおいてマニホールドから吐出モジュールに接着剤を供給するように構成された液体分流モジュールであって、
前記マニホールドに当接するように構成された近位壁と、前記吐出モジュールに当接するように構成された遠位壁とを含むモジュール本体と、
前記近位壁に位置し、前記マニホールドから接着剤の最大体積流量を受け取るように構成された液体入口と、
前記遠位壁に位置し、前記吐出モジュールに前記接着剤の最大体積流量又は低減体積流量を送達するように構成された液体出口と、
前記モジュール本体内に配置され、弁部材を収容する弁室と、
前記液体入口から前記液体出口まで延びる第１の内部通路と、
前記液体入口から前記弁室まで、かつ前記弁室から前記液体出口まで延びる第２の内部通路であって、それにより、前記液体分流モジュールは、前記液体入口における前記接着剤の最大体積流量を、前記第１の内部通路を介して前記液体出口まで連続的に移動する第１の接着剤部分流と、前記第２の内部通路を介して前記弁室内に移動する第２の接着剤部分流とに分流する、第２の内部通路と、
前記近位壁に位置し、前記マニホールドと連通するように構成された再循環出口と、
前記弁室及び前記再循環出口と連通している再循環通路と、
を備え、
前記弁部材は、前記第２の接着剤部分流が前記第１の接着剤部分流と再合流するように前記第２の内部通路を通って移動し続けて、前記液体出口において前記最大体積流量を提供するのを可能にする開放位置から、前記第２の内部通路を通る流れを阻止し、それにより前記液体出口において前記低減体積流量のみを提供する閉位置まで移動可能であり、
前記第２の接着剤部分流は、前記弁部材が前記閉位置まで移動したとき、前記再循環出口に向かって前記再循環通路内に流れ込むように方向付けられる、液体分流モジュール。
【請求項２】
前記遠位壁に位置し、前記吐出モジュールから接着剤の再循環流を受け取るように構成された再循環入口であって、接着剤の前記再循環流が前記マニホールドに戻るために前記再循環入口から前記再循環出口に通されるように前記再循環通路と連通する再循環入口を更に備える、請求項１に記載の液体分流モジュール。
【請求項３】
前記再循環通路は、前記液体分流モジュールにおける接着剤用の再循環経路の一部を画定し、前記再循環通路は、前記弁部材が閉鎖して前記液体出口に前記低減体積流量を提供するとき、前記液体入口と前記液体出口との間で移動する接着剤の流量の低下の割合を制御するような寸法である、請求項１に記載の液体分流モジュール。
【請求項４】
前記再循環通路は、一定の所定の直径を有するボアを画定し、それにより、前記最大体積流量と比較して前記低減体積流量における接着剤の流量の一定の割合の低下をもたらす、請求項３に記載の液体分流モジュール。
【請求項５】
前記再循環通路は、調整可能な直径を有するボアを画定し、それにより、前記最大体積流量と比較して前記低減体積流量における接着剤の流量の可変の割合の低下をもたらす、請求項３に記載の液体分流モジュール。
【請求項６】
前記再循環通路の前記ボアと選択的に係合して、前記再循環通路の前記直径を変更し、それにより、前記最大体積流量に比較した前記低減体積流量における接着剤の流量の前記低下の割合を変更する、取外し可能ビード先端を更に備える、請求項５に記載の液体分流モジュール。
【請求項７】
前記弁部材と相互作用するように前記弁室内に挿入される取外し可能カートリッジを更に備え、
前記弁室及び前記取外し可能カートリッジは、前記弁部材が前記開放位置にあるときに前記第２の接着剤部分流が前記液体入口と前記液体出口との間で移動するための第１の経路と、前記弁部材が前記閉位置にあるときに前記第２の接着剤部分流が前記液体入口と前記再循環通路との間で移動するための第２の経路とを合わせて画定する、請求項１に記載の液体分流モジュール。
【請求項８】
前記取外し可能カートリッジは、前記第１の経路に沿って位置する第１の弁座と、前記第２の経路に沿って位置する第２の弁座とを更に含み、
前記弁部材は、前記第１の弁座と選択的に係合するように構成された拡径した第１の弁要素と、前記第２の弁座と選択的に係合するように構成された拡径した第２の弁要素とを含み、前記弁部材は、前記第１の弁座及び前記第２の弁座と交互に係合して、前記第１の経路及び前記第２の経路のうちの一方を通る流れを開放する、請求項７に記載の液体分流モジュール。
【請求項９】
前記モジュール本体内に画定されたピストン室と、
前記ピストン室内で前記弁部材とともに移動するように前記弁部材に結合されたピストンと、
前記ピストン室内に加圧制御空気を選択的に提供するように構成され、前記ピストン及び前記弁部材を前記開放位置と前記閉位置との間で駆動する空気制御弁と、
を更に備える、請求項１に記載の液体分流モジュール。
【請求項１０】
前記加圧制御空気を前記空気制御弁から前記ピストン室に送達するように構成された中心制御空気通路と、
前記マニホールドから加圧制御空気を受け取り、前記吐出モジュール及び前記空気制御弁のうちの一方又は両方に前記加圧制御空気を送達するように構成された制御空気供給通路であって、前記制御空気供給通路が前記中心制御空気通路の回りで曲がるように、互いから傾斜した複数の通路部分を含む、制御空気供給通路と、
を更に備える、請求項９に記載の液体分流モジュール。
【請求項１１】
加圧プロセス空気が前記吐出モジュールにおけるスプレー動作のために必要であるときに、前記マニホールドと前記吐出モジュールとの間で連通するように構成されたプロセス空気送出通路であって、前記プロセス空気送出通路が前記弁室の回りで曲がるように、互いから傾斜した複数の通路部分を含む、プロセス空気送出通路を更に備える、請求項１に記載の液体分流モジュール。
【請求項１２】
液体分流モジュールを用いて出力可変吐出アプリケーターのマニホールドから吐出モジュールに可変量の接着剤を供給する方法であって、前記液体分流モジュールは、液体入口、液体出口、前記マニホールドに接着剤を戻すように構成された再循環通路、及び弁部材を有し、前記方法は、
前記液体分流モジュールの前記液体入口において接着剤の最大体積流量を第１の接着剤部分流及び第２の接着剤部分流に分流することと、
前記液体分流モジュールの前記液体出口に前記第１の接着剤部分流を連続的に送出することと、
前記液体分流モジュールにおいて前記第２の接着剤部分流を制御し、それによって第１の動作状態において前記液体出口への前記第２の接着剤部分流の送出を選択的に可能にし、第２の動作状態において前記液体出口まで移動し続けることから前記第２の接着剤部分流の送出を選択的に阻止することと、
前記液体出口から前記接着剤の最大体積流量を送達するように、前記液体分流モジュールが前記第１の動作状態にあるとき、前記液体出口において前記第１の接着剤部分流及び前記第２の接着剤部分流を再結合することと、
前記液体分流モジュールが前記第２の動作状態にあるとき、前記液体出口から接着剤の低減体積流量として前記第１の接着剤部分流を送達することと、
前記液体入口と前記液体出口との間の前記第２の接着剤部分流の送出を可能にするように、前記第１の動作状態において前記弁部材を開放位置まで移動させることと、
前記第２の接着剤部分流を前記液体入口から前記再循環通路に方向転換するように、前記第２の動作状態において前記弁部材を閉位置まで移動させることと、
を含み、
前記第２の接着剤部分流を制御することは、前記液体入口と前記再循環通路との間の再循環経路を閉鎖することと、前記液体入口と前記再循環通路との間の前記再循環経路を開放することとを更に含む、方法。
【請求項１３】
圧力ベースシステムとしての前記液体分流モジュールを通る接着剤の流れを制御することを更に含み、前記第１の接着剤部分流及び前記第２の接着剤部分流の相対的な量は、前記液体分流モジュール内の異なる通路を通る移動によってもたらされる圧力降下によって決まる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記再循環通路のボアの直径を調整することにより、前記接着剤の最大体積流量と前記接着剤の低減体積流量との間でもたらされる接着剤の流量の低下の割合を変更すること
を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記液体分流モジュールは、前記マニホールドと前記吐出モジュールとの間に直接配置され、それにより、前記第２の接着剤部分流を制御することは、
前記吐出モジュールに隣接する位置でかつ前記吐出モジュールにおいて前記接着剤を吐出する直前に、前記接着剤の最大体積流量と前記接着剤の低減体積流量とを切り替えることを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、基材上に接着剤パターンを吐出するアプリケーターと共に用いられるモジュールに関し、より詳細には、アプリケーターを通過する基材の動きによって規定される機械方向（machine direction）に沿った接着剤の流量及びこの機械方向に対する横断方向における接着剤の流量の変化を可能にするように構成されたモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットメルト接着剤等の熱可塑性材料は、おむつ、衛生ナプキン、外科用ドレープ等の製造を含む多様な状況で吐出して使用される。この技術は、線状ビード材料塗布又は線状繊維材料塗布及び他のスプレーパターン塗布から、螺旋状繊維材料堆積及びメルトブロー（meltblown）繊維材料堆積等のエアアシスト式塗布に発展してきた。
【０００３】
多くの場合、接着剤アプリケーターは、意図した堆積パターンを塗布する１つ又は複数の吐出モジュールを備える。これらのモジュールの多くは、オンオフ動作する弁構成部品を備える。吐出モジュールの１つの例が、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，０８９，４１３号に開示されている。このモジュールは、吐出される材料に関係してモジュールをオン状態とオフ状態とで切り替える弁構成を有する。オフ状態では、モジュールは再循環モードに入る。再循環モードでは、モジュールは、加圧接着剤をモジュールの液体材料入口から、例えば供給マニホールド内に戻る再循環出口に方向転換し、接着剤の停滞を防止する。オン状態では、モジュールは、接着剤を基材上に堆積するための吐出出口に送達する。また、多くの他のモジュール又は弁が、材料堆積の選択的な計量及びオンオフ制御を提供するのに用いられている。例えば、既知の吐出モジュールは、意図した接着剤堆積パターンを形成するように、対象基材上に接触式吐出又はスプレー吐出等の非接触式吐出を行うように構成することができる。
【０００４】
また、一連の吐出モジュールから材料を吐出する際のいくらかの融通性をユーザーに提供するように、種々のダイ又はアプリケーターが開発されている。パターン長が短い場合、ごく少数の吐出モジュールが一体的なマニホールドブロックに取り付けられる。マニホールドに更なるモジュールを付加することにより、より長いアプリケーターを組み立てることができる。また、アプリケーターにわたる多様な堆積パターンを可能にするようにモジュール上で様々なダイチップ又はダイノズルを用いることによって、更なる融通性を提供することができる。最も一般的なタイプのエアアシスト式のダイ又はノズルとしては、メルトブローダイ、スパイラルノズル、及びスプレーノズルが挙げられる。メルトブロー塗布において繊維径を縮小すなわち細くするのに用いられるか、又は特定の堆積パターンを生成するのに用いられる加圧空気は、プロセス空気と称される。通常、ホットメルト接着剤又は他の加熱される熱可塑性材料を用いる場合、基材又はキャリア上に接着剤を堆積させる前にプロセス空気が熱可塑性接着剤を大幅に冷却しないように、プロセス空気も加熱される。したがって、接着剤及びプロセス空気の双方をモジュールに方向付けるのに従来用いられている単数又は複数のマニホールドは、熱可塑性材料及びプロセス空気の双方を適切な塗布温度にするための加熱装置を備える。
【０００５】
さらに、堆積パターンの或る特定の部分に沿って低減量の接着剤を用いた塗布を行うことが、一部の製品に有利であることも既知である。このような可変量の接着剤を達成するためには、吐出モジュールの１つの吐出出口（又は、基材の同じ部分に接着剤を塗布するように構成された２つの吐出出口）に供給を行うように複数のポンプ及び複数の弁が設けられる。このタイプのシステムの１つの例が、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願公開第２０１３／０２７４７００号に開示されている。このようなシステムは、機械方向に沿った流量の予測可能な変化を可能にし、それにより、これらのタイプのパターンが有利である場合、低減量の接着剤を用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの種々の改良にも関わらず、種々の接着剤堆積パターンで接着剤を吐出するアプリケーターの動作機能性及び動作効率を更に向上することが望まれる。このために、アプリケーターの製造費用及び保守管理要件を増大させる可能性がある２重弁構造及び２重ポンプ構造を必要とすることなく、接着剤出力体積の略瞬時的な変更を可能にすることが望まれる。さらに、これらの吐出用途において部分体積流量と最大体積流量とを切り替えるとき、特に、複雑な可変ポンプ装置及び制御システムを用いることなく、接着剤の流れの低減量の更なる調整可能な制御を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態によれば、液体分流モジュールは、出力可変吐出アプリケーターにおいてマニホールドから吐出モジュールに接着剤を供給するように構成されている。液体分流モジュールは、マニホールドに当接するように構成された近位壁と、吐出モジュールに当接するように構成された遠位壁とを含むモジュール本体を備える。液体入口が、近位壁に位置し、マニホールドから接着剤の最大体積流量を受け取るように構成されており、液体出口が、遠位壁に位置し、吐出モジュールに接着剤の最大体積流量又は低減体積流量を送達するように構成されている。液体分流モジュールは、モジュール本体内に配置されかつ弁部材を収容する弁室と、液体入口から液体出口まで延びる第１の内部通路と、液体入口から弁室まで、その後、弁室から液体出口まで延びる第２の内部通路とを更に備える。接着剤の最大体積流量は、液体入口において、第１の内部通路を介して液体出口まで連続的に移動する第１の接着剤部分流と、第２の内部通路を介して弁室に移動する第２の接着剤部分流とに分流される。液体分流モジュールはまた、マニホールドと連通するように構成された再循環出口と、弁室及び再循環出口と連通している再循環通路とを備える。弁部材は、第２の接着剤部分流が第２の内部通路を通って移動し続けて、第１の接着剤部分流と再合流して液体出口において最大体積流量を提供するのを可能にする開放位置と、第２の内部通路を通る流れを阻止し、それにより液体出口において低減体積流量のみを提供する閉位置との間で移動する。第２の接着剤部分流は、弁部材が閉位置まで移動したとき、再循環出口に向かって再循環通路内に流れ込むように方向付けられる。結果として、アプリケーターの吐出モジュールを、接着剤の最大体積流量を受け取ることと低減体積流量を受け取ることとの間で迅速に切り換えることができる。
【０００８】
一態様では、吐出モジュールはまた、閉位置で流れを再循環させることもでき、そのため、液体分流モジュールは、この再循環流を受け取り、それをマニホールドに向かって戻るように流れるよう再循環通路及び再循環出口に送達するように構成された再循環入口を更に備える。
【０００９】
幾つかの実施形態では、再循環通路は、一定の所定の直径を備えたボアを画定し、それにより、最大体積流量と比較した低減体積流量における接着剤の流れの一定の割合の低下をもたらすように、再循環流が制御される。例えば、再循環通路によって可能となる一定の割合の低下は、１つの例示的な実施形態では、体積の５０％低減である。代替構成では、再循環通路は、調整可能な直径のボアを画定し、それにより、最大体積流量と比較した低減体積流量における接着剤の流れの可変の割合の低下がもたらされる。こうした構成では、液体分流モジュールは、再循環通路のボアと選択的に係合して、再循環通路の直径を変更し、それにより複数の動作状態（operating states）の間で接着剤の流れの低下の割合を変更する、取外し可能ビード先端を更に含む。
【００１０】
液体分流モジュールの別の態様では、取外し可能カートリッジが、弁部材と相互作用するように弁室内に挿入される。弁室及び取外し可能カートリッジは、第２の接着剤部分流が液体入口と液体出口との間で移動するための第１の経路と、第２の接着剤部分流が液体入口と再循環通路との間で移動するための第２の経路とを合わせて画定する。取外し可能カートリッジは、第１の経路に沿って位置する第１の弁座と、第２の経路に沿って位置する第２の弁座とを更に含む。弁部材は、第１の弁座と選択的に係合するように構成された拡径した第１の弁要素と、第２の弁座と選択的に係合するように構成された拡径した第２の弁要素とを含む。より詳細には、拡径した第１の弁要素及び拡径した第２の弁要素は、第１の弁座及び第２の弁座と交互に係合するように構成され、常に第１の経路及び第２の経路のうちの一方を通る流れを開放する。拡径した第１の弁要素及び／又は拡径した第２の弁要素はまた、取外し可能カートリッジとの弁部材の組付けを可能にする取外し可能スリーブによって部分的に画定される。
【００１１】
液体分流モジュールの更に別の態様では、ピストン室がモジュール本体内に画定され、ピストンが、ピストン室内で弁部材とともに移動するように弁部材に結合されている。空気制御弁が、ピストン室内に加圧制御空気を選択的に提供するように構成され、ピストン及び弁部材を開放位置と閉位置との間で駆動する。液体分流モジュールはまた、特に、空気制御弁がピストン室内に加圧制御空気を提供しないとき、弁部材を閉位置に向かって移動させるようにピストンを付勢するばねも備える。液体分流モジュールは、加圧制御空気を空気制御弁からピストン室に送達するように構成された中心制御空気通路と、制御空気供給通路とを更に備える。制御空気供給通路は、マニホールドから加圧制御空気を受け取り、吐出モジュール及び空気制御弁のうちの少なくとも一方に加圧制御空気を送達する。制御空気供給通路は、中心制御空気通路の回りで曲がるように、互いから傾斜した複数の通路部分を含む。
【００１２】
更なる実施形態では、液体分流モジュールの第１の内部通路は、第１の内部通路が弁室の回りで曲がるように、互いから傾斜した複数の通路部分を含む。同様に、吐出モジュールが、基材の上に接着剤をスプレーする非接触モジュールである場合、液体分流モジュールは、マニホールドから吐出モジュールに加圧プロセス空気を送達するためのプロセス空気送出通路を含む。プロセス空気送出通路は、プロセス空気送出通路が弁室の周囲で曲るように、互いから傾斜した複数の通路部分を含む。
【００１３】
別の実施形態によれば、液体分流モジュールを用いてマニホールドから吐出モジュールに可変量の接着剤を供給する方法が提供される。液体分流モジュールは、上述した特徴のうちの任意のもの又は全てを含む。本方法は、液体入口において接着剤の最大体積流量を第１の接着剤部分流及び第２の接着剤部分流に分流することと、液体出口に第１の接着剤部分流を連続的に送出することとを含む。第２の接着剤部分流は、液体分流モジュールにおいて制御されて、第１の動作状態において液体出口への第２の接着剤部分流の送出を選択的に可能にし、第２の動作状態において第２の接着剤部分流の送出が液体出口まで移動し続けるのを選択的に阻止する。液体分流モジュールが第１の動作状態にあるとき、第１の接着剤部分流及び第２の接着剤部分流は、液体出口において再結合されて、液体出口から最大体積流量を提供する。液体分流モジュールが第２の動作状態にあるとき、第１の接着剤部分流のみが、液体出口に接着剤の低減体積流量として送達される。本方法はまた、第１の動作状態において弁部材を開放位置まで移動させて、液体入口と液体出口との間の第２の接着剤部分流の送出を可能にすることと、第２の動作状態において弁部材を閉位置まで移動させて、第２の接着剤部分流を液体入口から再循環通路に方向転換することとを含む。このために、第２の接着剤部分流を制御することは、液体入口と再循環通路との間の再循環経路を閉鎖することと、液体入口と再循環通路との間の再循環経路を開放することとを更に含む。この方法については以下同様に更に詳細に記載するが、液体分流モジュールの使用により、不織布構成分野における等、アプリケーターを使用するときに接着剤の流れを変化させて基材の上に接着剤のパターンを吐出する機能及び反応性が向上する。
【００１４】
開示される装置のこれらの目的及び利点並びに他の目的及び利点は、本明細書に添付の図面と併せた以下の詳細な説明においてより容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る複数の液体分流モジュールを含む出力可変吐出アプリケーターであり、複数の液体分流モジュールを挟むマニホールド及び複数の液体吐出モジュールも備えるアプリケーターの正面斜視図である。
【図２】図１のアプリケーターとともに使用される液体分流モジュールのうちの１つの正面斜視図である。
【図３】図２の液体分流モジュールの背面斜視図である。
【図４】液体分流モジュールを通る内部通路を更に詳細に示すように一部を仮想線で示す、図２の液体分流モジュールの正面斜視図である。
【図５】液体分流モジュールを通る内部通路を更に詳細に示すように一部を仮想線で示す、図２の液体分流モジュールの背面斜視図である。
【図６】液体分流モジュールの液体出口に最大体積流量を送達するように開位置にある液体分流モジュールの弁部材を示すための、図３の線６−６に沿った図２の液体分流モジュールの側面断面図である。
【図７】液体分流モジュールを通して流れの一部を再循環させ、それによりその液体出口に低減体積流量のみを送達するように、閉位置にある液体分流モジュールの弁部材を示すための、図３の線６−６に沿った図６に類似する液体分流モジュールの側断面図である。
【図８Ａ】液体分流モジュールから再循環流を制御するように構成された一定の直径を画定する再循環出口通路を含む、（図７において円８Ａによって識別されるような）図７の液体分流モジュールの一部の詳細断面図である。
【図８Ｂ】再循環出口通路の寸法を変更する１つ又は複数の制御機構を含むこと等による、再循環出口通路における液体分流モジュール用の代替構成の詳細断面図である。
【図９Ａ】図１のアプリケーター（図２〜図７の液体分流モジュールを備える）の使用の第１の実施形態に係る、接着剤最大出力ゾーン及び接着剤低減出力ゾーンを用いた第１の接着剤堆積パターンの概略上面図であり、第１の接着剤堆積パターンは箱形パターンを画定する。
【図９Ｂ】図１のアプリケーター（図２〜図７の液体分流モジュールを備える）の使用の第２の実施形態に係る、接着剤最大出力ゾーン及び接着剤低減出力ゾーンを用いた第２の接着剤堆積パターンの概略上面図であり、第２の接着剤堆積パターンは、箱形パターンを横切って延びる斜めの接着剤最大出力ラインを有する箱形パターンを画定する。
【図９Ｃ】図１のアプリケーター（図２〜図７の液体分流モジュールを備える）の使用の第３の実施形態に係る、接着剤最大出力ゾーン、接着剤低減出力ゾーン、及び接着剤無出力ゾーンを用いた第３の接着剤堆積パターンの概略上面図であり、第３の接着剤堆積パターンは砂時計形パターンを画定する。
【図９Ｄ】図１のアプリケーター（図２〜図７の液体分流モジュールを備える）の使用の第４の実施形態に係る、接着剤最大出力ゾーン及び接着剤低減出力ゾーンを用いた第４の接着剤堆積パターンの概略上面図であり、第４の接着剤堆積パターンは、接着剤最大出力のＸ字形及び箱形のパターンの組合せを画定する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［発明を実施するための構成］
図１〜図８Ａは、本開示の構想に従って構成された少なくとも１つの液体分流モジュール１２を備える出力可変吐出アプリケーター１０の１つの実施形態を示している。このために、アプリケーター１０は、アプリケーター１０に対して移動する基材上に接着剤パターンを吐出するように構成されている。パターンは、少なくとも最大体積流量／出力ゾーン及び低減体積流量／出力ゾーンによって画定される。アプリケーター１０は、基材の各エリアに吐出することができる２つの部分接着剤流を制御するように、２重供給構造部を設けるのではなく、複数の液体分流モジュール１２（「液体分流供給再循環モジュール」とも称する）を備えることが有利である。液体分流モジュール１２は、最大体積流量を分流し、最大体積流量の一部が対応する連結された吐出モジュールに達するか否かを選択的に制御する。その結果、吐出モジュールへの接着剤の送達に即してその直前に接着剤の流量変化が制御される。これにより、アプリケーター１０の動作中に吐出パターン又は吐出状態を変更する必要がある場合、応答性を高めることが可能になる。したがって、この実施形態のアプリケーター１０を用いる場合、接着剤の浪費を減少させつつ、１つ又は複数の所望の接着剤パターン（そのいくつかの例は以下で更に詳細に記載される）を基材に確実に塗布することができる。
【００１７】
アプリケーター１０は、液体分流モジュール１２に加えて、本明細書に引用することによりその開示全体が本明細書の一部をなす本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，４２２，４２８号に記載のモジュール式吐出アプリケーターと同様の多くの構成要素を備える。このために、アプリケーター１０は、並んだ複数の個々のマニホールドセグメント１８を間に挟む、１対の端部プレート１４、１６を備える。マニホールドセグメント１８のそれぞれは、対応するギヤポンプ２０と連結されている。マニホールドセグメント１８及び端部プレート１４、１６は、アプリケーター１０のマニホールド２２を集合的に画定する。アプリケーター１０のこれらの部材は、図１では完全に組み立てた状態で示されている。
【００１８】
通常、ホットメルト接着剤等の加圧液体接着剤は、マニホールドセグメント１８に導入され、次に、各マニホールドセグメント１８と個々に関連するギヤポンプ２０によって計量される。この接着剤の流れは、複数の液体吐出出口（図示せず）を介して液体分流モジュール１２に供給され、液体吐出出口のうちの少なくとも１つは、液体分流モジュール１２のうちの対応するものと連通するようにマニホールドセグメント１８の各々に形成されている。液体吐出出口には、対応するギヤポンプ２０によって各特定の液体分流モジュール１２に対して計量される接着剤の計量された流れが有効に送り込まれる。したがって、液体分流モジュールの各々には、対応するマニホールドセグメント１８から接着剤が「最大体積」供給で送り込まれる。そして、液体分流モジュール１２は、この接着剤の流れの一部又は全てを、液体分流モジュール１２のマニホールド２２とは反対側に位置する、対応する複数の吐出モジュール２６内に送達する。十分に理解されるように、吐出モジュール２６は、液体分流モジュール１２から受け取られる接着剤の流れを基材の上に吐出するか又は再循環させるかを制御する。
【００１９】
本開示の液体分流モジュール１２のうちの１つを更に詳細に説明する前に、アプリケーター１０の周囲の要素に関連する幾つかの追加の詳細は、簡単に付加的に注目する価値がある。例えば、マニホールドセグメント１８は、対応する液体分流モジュール（複数の場合もある）１２と連通するように構成された追加の入口及び出口（図１の完全に組み立てられた図では見えない）も含むことができる。例えば、この実施形態の各マニホールドセグメント１８は液体再循環入口を含み、それは、液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６のうちの一方又は両方が閉鎖／再循環モードにあるときに、接着剤の流れの一部分又は全部分を受け入れるように構成されている。したがって、基材（複数の場合もある）への接着剤の吐出動作が一時的に停止した場合であっても、動作中に接着剤の流れはアプリケーター１０内で停滞しない。各マニホールドセグメント１８は、またプロセス空気出口も含む。プロセス空気出口は、吐出モジュール２６における非接触スプレー吐出のためにプロセス空気が必要である場合等、吐出モジュール２６に渡すために液体分流モジュール１２に加圧プロセス空気を送達するように構成されている。同様に、各マニホールドセグメント１８は、加圧空気出口を備えた空気ブロック５４を含み、加圧空気出口は、モジュールの各々の動作に関連しかつそれを制御する空気圧制御要素によって使用されるように、加圧制御空気を液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６に供給するように構成されている。液体分流モジュール１２においてマニホールド２２のこれらの入口及び出口からこうした空気及び接着剤の流れを受け入れるための対応する通路については、以下で更に詳細に記載する。
【００２０】
ホットメルト吐出分野において容易に理解されるように、通常、マニホールド２２は、マニホールドセグメント１８を貫き、かつ任意選択的に端部プレート１４、１６の一方又は双方も貫くヒーターカートリッジ又は同様の部材（図示せず）を用いて加熱される。マニホールド２２内の液体接着剤用の内部通路及びプロセス空気用の内部通路は、空気及び接着剤を加熱して、これらの要素を吐出モジュール２６から吐出する際の所望の温度レベルに維持することを可能にするように設計されている。これらのマニホールド内部通路の１つの特定のレイアウトが、上記で引用した米国特許第６，４２２，４２８号に記載されているが、更なる詳細は、図面に示すことも本明細書に記載することもしていない。
【００２１】
端部プレート１４、１６に戻ると、端部プレート１４のうちの少なくとも１つ（図１及び図２の手前側に最も近い端部プレート１４）は、接着剤用の入口ポート（図示せず）と、接着剤を再循環させるための出口ポート４０と、アプリケーター１０内の接着剤が過圧状態になる場合に接着剤を放出するように構成された圧力解放ポート４２とを有する。この端部プレート１４は温度センサー４４を備えることもでき、温度センサー４４は、マニホールド２２内の液体接着剤の温度を測定及びモニタリングし、それにより上記で簡単に記載した加熱素子に対する制御を提供するように構成されている。進入する接着剤は、いくつかの実施形態において端部プレート１４に固定され得るフィルターブロック（図示せず）を通して移送することもできる。これらの図に示す実施形態の反対側の端部プレート１６上には、マニホールドセグメント１８と結合された各ギヤポンプ２０を同時に駆動するように、直流サーボモーター４６及び直角ギアボックス４８が設けられている。このために、この実施形態のサーボモーター４６は、概略的に示すアプリケーター１０の制御ユニット５０に結合される。制御ユニット５０は、サーボモーター４６に、ギアボックス４８から隣り合うギヤポンプ２０のそれぞれを通って延びる駆動シャフトを駆動させる。
【００２２】
また、図１に概略的に示すように、アプリケーター１０の制御ユニット５０は、上記で言及した空気圧制御要素であるエアソレノイド５２の形態の複数の空気制御弁に作用可能に結合される。複数のエアソレノイド５２のそれぞれは、液体分流モジュール１２のうちの１つ又は吐出モジュール２６のうちの１つの上部に結合された、従来的なスプール動作式のソレノイド弁である。エアソレノイド５２は、少なくとも液体分流モジュール１２について以下で更に詳細に記載するように、液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６内に配置された空気駆動される弁装置への空気流を制御する。したがって、この実施形態の制御ユニット５０は、アプリケーター１０に、基材上に特定の接着剤パターンを吐出させるようにエアソレノイド５２を動作させることが可能である。
【００２３】
この実施形態では、アプリケーター１０は、液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６を、図１にその頭部が示されている細長いねじ状組付け締結具６４を用いて対応するマニホールドセグメント１８に接続することにより、組み立てられる。このために、液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６の各々は、これらの要素の近位側と遠位側（「近位」及び「遠位」は、マニホールド２２に対して述べたものである）との間に延びる締結具用貫通穴６２（例えば図２を参照）を含む。締結具用貫通穴６２は、マニホールドセグメント１８に設けられたねじ状開口部と位置合せされるように配置される。このために、ねじ状組付け締結具６４は、マニホールドセグメント１８の対応するねじ状開口部と螺合するように、液体分流モジュール１２のうちの１つ及び吐出モジュール２６のうちの１つを通って延び、螺合部を締め付けることにより、液体分流モジュール１２をマニホールド２２及び吐出モジュール２６と密に接触してかつそれらの間に挟む。容易に理解されるように、これらのねじ状開口部及びねじ状組付け締結具６４は、他の実施形態で位置を変えることができるが、図示する実施形態では中心位置に設けられており、それは、この領域が、アプリケーター１０を形成するように合わせて組み立てられている要素に対してバランスのとれた支持を提供する優れた領域に対応するためである。選択された組立機構に関らず、アプリケーター１０は、使用者の特定の用途の必要に応じて、異なる数のマニホールドセグメント１８、液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６による等、多くの異なる方法で構成することができる。
【００２４】
種々の実施形態のアプリケーター１０は、記載される本発明の範囲から逸脱することなく、様々なタイプの吐出モジュール２６（接触式吐出モジュール及び非接触式吐出モジュール等）及びマニホールド２２における様々なレイアウト又は構造部を備えることができることが更に留意される。他の変更形態が容易に明らかとなるとともに本開示の範囲内にある。他の変更形態とは、例えば、１つ又は複数のギヤポンプを、接着剤を対応するマニホールドセグメントに戻るように方向転換する代替ブロック（図示せず）と置換することができるもの、及び上述した代替形態等である。液体分流モジュール１２をアプリケーター１０内に設けることは、有利な機能性及び以下に記載する種々のパターンの吐出を可能にすることに役立つ。
【００２５】
図２〜図８Ａを参照すると、本開示の１つの例示的な実施形態に係る、上記で簡単に記載したアプリケーター１０とともに使用される液体分流モジュール１２のうちの１つが詳細に示されている。液体分流モジュール１２は、接着剤流を対応する吐出モジュール２６に送達してこの吐出モジュール２６によって選択的に吐出するのに即してその直前に、対応するマニホールドセグメント１８から受け取った最大体積流量の接着剤を、低減体積流量すなわち部分体積流量の接着剤に選択的に低減させるように構成されることが有利である。それに応じて、吐出モジュール２６は、接着剤を吐出モジュール２６に供給する液体分流モジュール１２を動作させることにより、最大体積流量の吐出と部分体積流量の吐出とをオンデマンドで高速に切り替えることができる。このために、吐出モジュール２６において吐出される接着剤の量を変更する場合の、制御ユニット５０からの制御信号に対する高速応答性が、基材への効率的かつ予測可能な（例えば制御可能な）堆積パターンを提供する。これは、不織衣料製造等のいくつかの分野において有利である。
【００２６】
この実施形態の液体分流モジュール１２の外観及び特徴部が、図２及び図３に示されている。液体分流モジュール１２は、液体制御セクション７０と、液体制御セクション７０の上に取り付けられた制御空気セクション７２とによって画定されるモジュール本体を備える。液体制御セクション７０は、外観が略矩形の箱形であり、吐出モジュール２６に面する遠位壁７４と、マニホールド２２に面する近位壁７６と、遠位壁７４と近位壁７６との間に延びる側壁７８とによって画定される外周を有する。制御空気セクション７２には、ねじ状締結具８２等を用いて対応するエアソレノイド５２を取り付けるための、傾斜した上部取付け面８０が設けられている。図１のアプリケーター１０全体に鑑みて上記で示したように、このことは、液体分流モジュール１２上のエアソレノイド５２が、吐出モジュール２６又はその関連するエアソレノイド５２に干渉しない傾斜位置になることを可能にする。本願のこの図又は他の図のエアソレノイド５２は、内部弁構造部並びに電気供給源及び／又は制御ユニット５０に接続するためのポート８４を有する、市販の従来的な装置であるが、この要素又はその機能の更なる説明は、記載される本発明の範囲を理解するのにここでは必要とされない。
【００２７】
引き続き図２及び図３を参照すると、液体分流モジュール１２は、プロセス空気流、接着剤流、及び制御空気流のための一連の入口及び出口を有する。これらの要素のそれぞれは、以下で更に詳細に記載するように液体分流モジュール１２を通って吐出モジュール２６に進入する。この構成は、液体分流モジュール１２がマニホールドセグメント１８と吐出モジュール２６との間に直接的に配置されることにより生じる。以下の入口及び出口のそれぞれは、アプリケーター１０の異なる実施形態において、以下に記載の特定のレイアウトから位置変更し、液体分流モジュール１２をマニホールド２２及び吐出モジュール２６に設けられた他のポート構成と適合させることができることも理解される。さらに、シールガスケット８６を備えるシール溝は、近位壁７６に設けられた入口／出口に沿ってのみ示されているが、これらの要素は、同様の実施形態において代替的には、遠位壁７４、及び／又は遠位壁７４及び近位壁７６に接触したマニホールド２２及び／又は吐出モジュール２６の対応する面に設けることができることが理解される。
【００２８】
制御空気セクション７２を始点として、液体分流モジュール１２は、液体制御セクション７０の近位壁７６の真上に配置された制御空気入口９０を有する。液体分流モジュール１２は、液体分流モジュール１２の反対側に（依然として制御空気セクション７２のところに）、例えば液体制御セクション７０の遠位壁７４の上に、制御空気出口９２も有する。制御空気入口９０は、対応するマニホールドセグメント１８の空気ブロック５４に配置された加圧空気出口と位置合わせされるとともに加圧空気出口と連通して配置される。空気ブロック５４からのこの加圧空気流は、制御空気入口９０と制御空気出口９２との間に延びる制御空気通路９４を連続して通過し、それにより、この加圧空気流は、吐出モジュール２６にとっても利用可能になり、その関連するエアソレノイド５２によって使用される。以下に記載のように、この制御空気通路９４は、液体分流モジュール１２に取り付けられたエアソレノイド５２の制御構造部とも連通し、それにより、エアソレノイド５２は、この加圧制御空気が液体分流モジュール１２内のピストンに達するか否かを決める。したがって、液体分流モジュール１２は、加圧空気を使用し、かつ、吐出モジュール２６において後で使用するためにこの空気を通す。
【００２９】
上記のように、制御空気入口９０は、マニホールド２２と液体分流モジュール１２の近位壁７６との間の接合部から加圧空気が漏れるのを防止するように構成された、シール溝及びシールガスケット８６によって囲まれる。図４及び図５を一時参照する。図４及び図５は、液体分流モジュール１２の内部通路の経路を明らかにするようにこの液体分流モジュール１２の立体構造の大部分を仮想線で示している。制御空気通路９４は、互いから傾斜した２つの通路セグメント９４ａ、９４ｂを有する。通路セグメント９４ａ、９４ｂ（それぞれが真っ直ぐなボアである）のこの相対的な傾斜により、制御空気通路９４が、液体分流モジュール１２内の内部中央構造部の回りで曲がり、より詳細には中央制御空気通路９６（図５及び図６に仮想線で示す）の回りで曲がり、駆動されたエアソレノイド５２からの流れを以下に記載のピストンに送達することが可能になる。第１の通路セグメント９４ａが制御空気入口９０と連通し、第２の通路セグメント９４ｂが制御空気出口９２と連通する。制御空気通路９４は第３の通路セグメント９４ｃも有する。第３の通路セグメント９４ｃは、他の通路セグメント９４ａ、９４ｂのうちの一方又は双方から分岐する。第３の通路セグメント９４ｃは、（例えば、ポートを介して制御空気セクション７２の上面に沿って）エアソレノイド５２と連通するように延び、以下に記載のように、中央制御空気通路９６を通して選択的に返送するように加圧空気をエアソレノイド５２に提供する。曲がった制御空気通路９４が取る特定の経路は、例えば、他の実施形態において中央制御空気通路９６が配置される場所に応じて、これらの他の実施形態において変更することができる。
【００３０】
引き続き、図３及び図４の液体制御セクション７０の上方から下方に進むと、液体分流モジュール１２はまた、近位壁７６に沿って配置された液体再循環出口１００と、遠位壁７４に沿って配置された液体再循環入口１０２とを有する。上記のように、図示の実施形態では、再循環出口１００がシールガスケット８６を備えるシール溝によって囲まれているが、他の実施形態において、再循環入口１０２又は再循環出口１００と再循環入口１０２との双方がこのようなシール溝を有することができることが理解される。再循環出口１００は、マニホールド２２上の対応するマニホールドセグメント１８にある液体再循環入口と位置合わせされるとともに液体再循環入口と連通して配置される。したがって、以下で更に詳細に記載するように、液体分流モジュール１２は、吐出モジュール２６が閉じているか又は部分体積流量の接着剤のみを吐出している場合、接着剤の一部又は全部をマニホールド２２に戻すことが可能である。そのため、再循環出口１００は、液体分流モジュール１２内での接着剤の停滞を回避する流路の一部を画定する。再循環出口１００（及びその関連する再循環出口通路１０８）は、液体分流モジュール１２の動作中に再循環する接着剤の量を制御するような寸法であることも有利である。さらに、これらの要素の寸法は、代替実施形態では調整可能とすることができ、そのうちの１つについて以下で更に詳細に記載する。
【００３１】
液体分流モジュール１２の再循環入口１０２は、吐出モジュール２６内の再循環路と連通するように配置される。このため、液体分流モジュール１２によって吐出モジュール２６に送達される接着剤流の量に関わらず、再循環入口１０２は、吐出モジュール２６が閉じている場合にその接着剤流が戻り、ひいてはこの流れがマニホールド２２に再循環することを可能にする。再循環入口１０２は、液体分流モジュール１２の再循環入口通路１０４と連通する。再循環入口通路１０４は、例えば図４及び図５に仮想線で示す中央弁室１０６に延びる。中央弁室１０６は、中央弁室１０６が適切な入口から所望の出口（複数の場合もある）に出入りする接着剤流を経路付けるように、液体分流モジュール１２の弁部材（図２〜図５には図示せず）が動作する場所である。中央弁室１０６の再循環入口通路１０４とは反対側には再循環出口通路１０８が延び、中央弁室１０６から出る再循環接着剤流を再循環出口１００に連通させる。
【００３２】
したがって、液体分流モジュール１２のこの部分は、吐出モジュール２６から進入する接着剤流用の再循環路を画定する。この再循環路は、再循環入口１０２と、再循環入口通路１０４と、中央弁室１０６と、再循環出口通路１０８と、再循環出口１００とによって順に画定される。また同様に、液体分流モジュール１２は、液体分流モジュール１２の接着剤流用の再循環路を次のように、すなわち中央弁室１０６から再循環出口通路１０８及び再循環出口１００を通って順に画定する。
【００３３】
再循環出口１００及び再循環入口１０２の下方で、液体分流モジュール１２は締結具用貫通穴６２を有する。締結具用貫通穴６２は、遠位壁７４から近位壁７６まで延び、液体分流モジュール１２を吐出モジュール２６とマニホールド２２との間の適所に結合する細長いねじ状の組付け締結具６４を受けるようになっている。締結具用貫通穴６２は図４及び図５には示していないが、液体分流モジュール１２の中心から横方向にオフセットしており、組付け締結具６４が、液体分流モジュール１２内に配置された中央弁室１０６を侵害しないようになっている。
【００３４】
引き続き、図２及び図３に示す外観図に関して締結具用貫通穴６２から下方に進むと、液体分流モジュール１２は、近位壁７６に沿って配置された液体入口１１０と、遠位壁７４に沿って配置された液体出口１１２とを更に有する。液体入口１１０は、マニホールド２２に設けられた液体放出出口のうちの１つと流体連通状態に位置合わせされるように構成され、それにより、進入する接着剤流を液体分流モジュール１２の内部通路内に受け取ることが可能になる。上述のように、図示の実施形態では、液体入口１１０がシールガスケットを備えるシール溝（図３には図示せず）によって囲まれているが、他の実施形態において、液体出口１１２又は液体入口１１０と液体出口１１２との双方がこのようなシール溝を有することができることが理解される。液体出口１１２は、液体分流モジュール１２に結合された吐出モジュール２６にある入口と流体連通状態に位置合わせされるように構成されている。このために、マニホールド２２から進入する接着剤流は、液体入口１１０において液体分流モジュール１２に入り、次に、最大体積流量又は部分体積流量が、液体分流モジュール１２から液体出口１１２を介して吐出モジュール２６に送達される。液体入口１１０及び液体出口１１２は双方とも、以下で更に詳細に記載する内部通路の構成に基づき、必要に応じて部分的に重なった２つの隣接する入口／出口の外観を有しているが、本明細書では機能の説明のために単一の入口１１０及び単一の出口１１２として扱われる。
【００３５】
この実施形態に示す液体分流モジュール１２は、図４及び図５に最も明確に示すように、液体入口１１０と液体出口１１２との間に延びる第１の内部通路１１４及び第２の内部通路１１６も有する。第１の内部通路１１４は、互いから傾斜した２つの通路部１１４ａ、１１４ｂを有する。通路部１１４ａ、１１４ｂ（図示の実施形態ではそれぞれが真っ直ぐなボアである）のこの相対的な傾斜により、第１の内部通路１１４が液体分流モジュール１２内の中央弁室１０６の回りで曲がることが可能になる。第１の内部通路１１４が取る特定の経路は、他の実施形態において本開示の範囲から逸脱することなく変更することができるが、図示の実施形態の２つの通路部１１４ａ、１１４ｂは、液体分流モジュール１２の対応する近位壁７６及び遠位壁７４から液体分流モジュール１２内に真っ直ぐなボアを穿孔することによって容易に作られることが理解される。容易に理解されるように、マニホールド２２の液体放出出口２４から進入する接着剤流は、第１の内部通路１１４における第１の接着剤部分流と、第２の内部通路１１６における第２の接着剤部分流とに分流される。第１の接着剤部分流は、中央弁室１０６を通って流れることなく、液体入口１１０から第１の内部通路１１４を介して液体出口１１２に連続して直接移動する。したがって、液体分流モジュール１２内の弁構造部が閉じている場合でも、この第１の接着剤部分流は吐出モジュール２６に送達され、基材上に選択的に吐出するための接着剤の低減体積流量を提供する。
【００３６】
図４及び図５に示す内部構造特徴部に戻ると、第２の内部通路１１６は、それぞれ中央弁室１０６と交差及び連通する２つの通路部１１６ａ、１１６ｂも有する。より詳細には、一方の通路部１１６ａは、液体入口１１０と中央弁室１０６との間に延びる真っ直ぐなボアであり、他方の通路部１１６ｂは、中央弁室１０６と液体出口１１２との間に延びる真っ直ぐなボアである。以下で更に詳細に記載するように、液体分流モジュール１２は弁部材１１８を備える。弁部材１１８は、第１の弁座１２０（図示され、以下で図６及び図７を更に参照しながら記載される）と係合することによって流れを選択的に開閉する。この第１の弁座１２０は、液体入口１１０と中央弁室１０６との間に延びる通路部１１６ａの出口１２２ａと、中央弁室１０６と液体出口１１２との間に延びる通路部１１６ｂの入口１２２ｂとの間に配置される。こうして、液体分流モジュール１２において弁部材１１８を第１の弁座１２０に対して開閉することにより、第２の接着剤部分流が、第１の接着剤部分流と組み合わせた場合の最大体積流量を画定するように、第２の通路部１１６ｂに進入して液体出口１１２に流れるか否かを制御する。弁部材１１８が第１の弁座１２０に対して閉じている場合、第２の接着剤部分流は、吐出モジュール２６に送達されるのではなく、再循環出口通路１０８を通って再循環されてマニホールド２２に戻る。その結果、第２の内部通路１１６を通る流れにより、液体分流モジュール１２が対応する吐出モジュール２６に最大体積流量を提供するか又は部分／低減体積流量を提供するかが決まる。ここでも、第２の内部通路１１６の通路部１１６ａ、１１６ｂは、図示の実施形態では製造が容易であるように別個の真っ直ぐなボアとして示されているが、これらの通路部１１６ａ、１１６ｂの個々の形状及びレイアウトは、他の実施形態において変更することができる。
【００３７】
最後に、引き続き図２及び図３に示す液体入口１１０及び液体出口１１２から下方に進むと、液体分流モジュール１２はまた、近位壁７６に沿って概ね液体入口１１０の下に配置されたプロセス空気入口１２４と、遠位壁７４に沿って概ね液体出口１１２の下に配置されたプロセス空気出口１２６とを有する。プロセス空気入口１２４は、マニホールド２２に設けられたプロセス空気出口のうちの１つと流体連通状態に位置合わせされるように構成され、それにより、進入するプロセス空気流を、液体分流モジュール１２を通って延びるプロセス空気搬送通路１２８内に受け取ることが可能になる。上述のように、図示の実施形態では、プロセス空気入口１２４がシールガスケット８６を備えるシール溝によって囲まれているが、他の実施形態において、プロセス空気出口１２６又はプロセス空気入口１２４とプロセス空気出口１２６との双方がこのようなシール溝を有することができることが理解される。プロセス空気出口１２６は、液体分流モジュール１２に結合された吐出モジュール２６にある入口と流体連通状態に位置合わせされるように構成されている。プロセス空気入口１２４及びプロセス空気出口１２６は双方とも、内部通路の構成に基づき、必要に応じて部分的に重なった２つの隣接する入口／出口（例えば、他の同様の通路セグメント又は通路部に関して上述したように穿孔された真っ直ぐなボア）の外観を有しているが、本明細書では機能の説明のために単一の入口１２４及び単一の出口１２６として扱われる。
【００３８】
図４及び図５を参照する。図４及び図５は、この液体分流モジュール１２の内部通路の経路を明らかにするように液体分流モジュール１２の立体構造の大部分を仮想線で示している。プロセス空気搬送通路１２８は、互いから傾斜した真っ直ぐなボアである４つの通路セグメント１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄを有する。より詳細には、２つの通路セグメント１２８ａ、１２８ｂは、一の側方側において中央弁室１０６の回りで曲がった状態でプロセス空気入口１２４とプロセス空気出口１２６との間に延びるのに対し、他の２つの通路セグメント１２８ｃ、１２８ｄは、反対側方側において中央弁室１０６の回りで曲がった状態でプロセス空気入口１２４とプロセス空気出口１２６との間に延びる。通路セグメント１２８ａ、１２８ｂ及び通路セグメント１２８ｃ、１２８ｄのこの相対的な傾斜により、プロセス空気搬送通路１２８が中央弁室１０６の最下端部等の内部中央構造部の回りで曲がることが可能になる。プロセス空気搬送通路１２８が取る特定の経路は、他の実施形態において本開示の範囲から逸脱することなく変更することができる。しかし、真っ直ぐなボアの通路セグメント１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄは、例えば吐出モジュール２６がプロセス空気を用いて接着剤の吐出を制御する非接触式スプレーノズルである場合に使用するために、マニホールド２２から液体分流モジュール１２に受け取った最大流量のプロセス空気を吐出モジュール２６に送達することを可能にする。使用される吐出モジュール２６が、接着剤の吐出及び制御にプロセス空気の使用を必要としない接触式ディスペンサー又は非接触式ディスペンサーである場合、プロセス空気搬送通路１２８は省略しても塞いでもよいことが更に理解される。
【００３９】
図６及び図７を参照すると、図３の断面６−６に沿って、液体分流モジュール１２の内部構造部及び内部構成要素が更に詳細に示されている。図２〜図５を参照しながら上述した入口、出口、及び内部通路のそれぞれがこの断面では再度見えるようになっているが、中央弁室１０６の回りで傾斜している通路のうちのいくつかは仮想線で示されている。図６は、液体分流モジュール１２の第１の開動作状態を概略的に示している。第１の開動作状態では、第２の接着剤部分流が吐出モジュール２６への送達のために液体出口１１２に流れることが可能である。これに対し、図７は、液体分流モジュール１２の第２の閉動作状態を具体的に示している。第２の閉動作状態では、第２の接着剤部分流は、液体再循環出口１００を介してマニホールド２２に再循環されるように強制される。これらの図には、液体分流モジュール１２を通って、特に液体分流モジュール１２の中央弁室１０６内で発生する流れに関して明確にするように、種々の流れ矢印が示されている。
【００４０】
前述のように、液体分流モジュール１２の中央弁室１０６は、第２の内部通路１１６の通路部１１６ａ、１１６ｂと連通し、また、吐出モジュール２６から延びる再循環入口通路１０４及びマニホールド２２に続く再循環出口通路１０８と連通する。制御空気通路９４、第１の内部通路１１４、及びプロセス空気搬送通路１２８は全て、液体分流モジュール１２内の中央構造部の回りで曲がり、中央弁室１０６と干渉しないようになっている。これに関して、制御空気、プロセス空気、及び第１の接着剤部分流は、マニホールド２２から液体分流モジュール１２を通って吐出モジュール２６に連続して移動する。以下の記載では、液体分流モジュール１２の中央弁室１０６内の要素の内部弁構造及び機能に焦点を当てる。
【００４１】
中央弁室１０６は、取外し可能なカートリッジ１３６の形態で図示されている弁ステムケースを収納する。取外し可能なカートリッジ１３６は、上部カートリッジ１３８と、下部カートリッジ１４０と、上部カートリッジ１３８及び下部カートリッジ１４０を軸方向に貫く中央貫通ボア１４２とを有する。この実施形態の上部カートリッジ１３８は、中央弁室１０６の対応するねじ状部と螺合するように構成されているが、取外し可能なカートリッジ１３６は、他の実施形態において他の既知の方法によって適所に固定することができることが理解される。上部カートリッジ１３８及び下部カートリッジ１４０は、中央弁室１０６の長さに沿って規定された同様に段階的に減少するボア径に一致するように、（図６及び図７に示す向きにおいて）下方に進むと、直径又は断面が全体的に減少する。上部カートリッジ１３８及び下部カートリッジ１４０の外周部にある複数の環状シールガスケット１４４と組み合わせて、上部カートリッジ１３８及び下部カートリッジ１４０の寸法及び形状が中央弁室１０６と一致することにより、中央弁室１０６の部分から又は中央弁室１０６の部分間で、空気又は接着剤が漏れる可能性が低減する。
【００４２】
中央貫通ボア１４２は、弁部材１１８がその長手軸又は中心軸に沿って開位置と閉位置との間で自由に移動可能であるように、弁部材１１８を収納するようになっている。取外し可能なカートリッジ１３６は、上部カートリッジ１３８に配置された内部シールアセンブリ１４６を備える。この内部シールアセンブリ１４６は、弁部材１１８と係合して、内部シールアセンブリ１４６の上方で中央弁室１０６によって画定されるピストン室１４８と、内部シールアセンブリ１４６の下方で取外し可能なカートリッジ１３６及び中央弁室１０６によって画定される接着剤室１５０との間での漏れを防止する、動的シールガスケットを含む。取外し可能なカートリッジ１３６の長さに沿った他の全ての場所（以下に記載の２つの弁座の地点を選択的に除く）では、中央貫通ボア１４２は、弁部材１１８よりも大きい寸法であり、液体分流モジュール１２の適切な機能のための要求に応じて、空気又は接着剤が弁部材１１８の回りに流れることを可能にする。
【００４３】
弁部材１１８は、下部カートリッジ１４０の末端を通り越えて延びるステム下端部１５４と、上部カートリッジ１３８の末端を通り越えてピストン室１４８内に延びるステム上端部１５６とを有する。ピストン室１４８は、より詳細には、中央弁室１０６を画定する液体制御セクション７０の内面と、制御空気セクション７２の下面と、上部カートリッジ１３８の末端とによって集合的に形成される。ピストン１５８は、ステム上端部１５６の近くで弁部材１１８に取り付けられ、例えば、図示の実施形態に示すように下側係止ナット１６０と上側係止ナット１６２との間に固定される。したがって、ピストン１５８は、弁部材１１８が上下に移動する場合、ピストン室１４８内を取外し可能なカートリッジ１３６又は弁部材１１８の長手軸の方向に移動する。このために、ピストン１５８の運動が、開位置と閉位置との間での弁部材１１８の移動を効果的に駆動する。ピストン１５８は、ピストン室１４８内に密接して収納される寸法であり、それによりピストン室１４８が上部ピストン室１４８ａと下部ピストン室１４８ｂとに分割されることが理解される。
【００４４】
上部ピストン室１４８ａは、制御空気セクション７２を通って略鉛直に延びる中央制御空気通路９６と流体連通する。上記で簡単に記載したように、液体分流モジュール１２と関連するエアソレノイド５２は、加圧制御空気が中央制御空気通路９６を介して上部ピストン室１４８ａに送達されるのを選択的に可能にするように機能する。加圧制御空気は、上部ピストン室１４８ａに送達される場合、ピストン１５８を取外し可能なカートリッジ１３６に向かって下方に押す。下部ピストン室１４８ｂは、１つ又は複数のボア（図示せず）によって大気に通気することができ、このピストン運動を妨げる空気圧又は減圧を発生させることなくピストン１５８の運動を可能にすることが理解される。
【００４５】
加圧制御空気が上部ピストン室１４８ａに印加されていない場合、ピストン１５８を取外し可能なカートリッジ１３６から離して戻すように移動させるために、下部ピストン室１４８ｂには圧縮コイルばね１６４が設けられる。より詳細には、圧縮コイルばね１６４は、上部カートリッジ１３８の末端部に形成された上側リセス１６６内に部分的に収められ、この上側リセス１６６とピストン１５８の底面との間で弁部材１１８を囲む。容易に理解されるように、圧縮コイルばね１６４は、ピストン１５８を取外し可能なカートリッジ１３６から上方に離すように付勢力を印加し、この付勢力により、加圧制御空気が上部ピストン室１４８ａに送達されてばね付勢に打ち勝つとともにピストン１５８を最下位置に押すまで、ピストン１５８及び弁部材１１８を最上（閉鎖）位置に保持する。したがって、位置間でのピストン１５８及び弁部材１１８の移動は、液体分流モジュール１２と関連するエアソレノイド５２によって行われる加圧制御空気の選択的な供給によって完全に制御される。
【００４６】
液体分流モジュール１２の図示の実施形態では、弁部材１１８は、２つの例外を除き、その長さの大部分に沿って略同じ直径又は寸法を規定する。このために、弁部材１１８は、ステム下端部１５４に隣接して配置された拡径した第１の弁要素１６８と、ステム下端部１５４とステム上端部１５６との間に配置された拡径した第２の弁要素１７０とを画定する。第１の弁要素１６８及び第２の弁要素１７０を画定する弁部材１１８のこれらの拡径部は、図６及び図７に示すように内部構造部が完全に組み立てられた場合、下部カートリッジ１４０の（上下の）両末端部に対して閉鎖関係に配置される。その結果、下部カートリッジ１４０は、第１の弁要素１６８に隣接して配置された第１の弁座１２０と、第２の弁要素１７０に隣接して配置された第２の弁座１７２とを有する。第１の弁座１２０及び第２の弁座１７２は、第１の弁要素１６８及び第２の弁要素１７０が対応する第１の弁座１２０及び第２の弁座１７２と接触係合される場合、これらの弁要素１６８、１７０の対応する表面にシール係合するような形状である。
【００４７】
例えば、第１の弁要素１６８及び第２の弁要素１７０によって画定される拡径部は、図示の実施形態では、弁部材１１８の残りの部分のより小さい直径と、第１の弁要素１６８及び第２の弁要素１７０の拡大した直径との間の傾斜した移行部を含み、第１の弁座１２０及び第２の弁座１７２には、これらの傾斜した移行部とシール係合する相補的な傾斜面が設けられる。一方で、本開示に一致する他の実施形態において、代替的なタイプの対応する鏡像面を弁要素１６８、１７０及び弁座１２０、１７２に設けることができることが理解される。
【００４８】
この実施形態に示すような取外し可能なカートリッジ１３６と弁部材１１８との組立てを可能にするために、拡径した第１の弁要素１６８は、弁部材１１８のステム下端部１５４に固定される別個に形成されたスリーブ１７４によって画定することができる。このために、図６及び図７に示す最終的な組立て位置では、拡径した第１の弁要素１６８と第２の弁要素１７０とは下部カートリッジ１４０の両端部を挟み、同様に、拡径した第２の弁要素１７０は、弁部材１１８に密接係合する内部シールアセンブリ１４６と下部カートリッジ１４０との間に配置される。これらの構造部は、少なくとも第１の弁要素１６８を下部カートリッジ１４０を通る中央ボアに通過可能にしなければ、この構成で組み立てることはできない。その結果、スリーブ１７４は、ステム下端部１５４を下部カートリッジ１４０のボアに挿通した後、ステム下端部１５４に固定して結合される。
【００４９】
要約すると、これらの部材は、（１）弁部材１１８のステム上端部１５６を上部カートリッジ１３８の内部シールアセンブリ１４６に挿通することと、（２）ステム下端部１５４を（スリーブ１７４を伴わずに）下部カートリッジ１４０に挿通することと、（３）上部カートリッジ１３８及び下部カートリッジ１４０を互いにともに結合することと、（４）スリーブ１７４をステム下端部１５４に結合し、弁部材１１８の第１の弁要素１６８を形成することと、（５）下側係止ナット１６０及び上側係止ナット１６２を用いてピストン１５８をステム上端部１５６に組み付けることと、（６）組立体を液体制御セクション７０の頂端から中央弁室１０６に挿入するとともに、中央弁室１０６と上部カートリッジ１３８の螺合を用いて、組立体を適所に固定することとによって、中央弁室１０６に組み付けられる。代替的な実施形態において、他の組付け方法を用いることができ、別個に形成されたスリーブ１７４のような部材は、弁構成部品及びカートリッジ構成部品の組立てに必要でない場合、そのような実施形態では置換又は排除することができることが理解される。
【００５０】
取外し可能なカートリッジ１３６及び中央弁室１０６は、マニホールド２２及び吐出モジュール２６を出入りするように流れる接着剤用のいくつかの更なる通路又は室を集合的に画定する。下部カートリッジ１４０及び中央弁室１０６は、第２の内部通路１１６の通路部１１６ａの出口１２２ａに隣接して互いから離間しており、それにより、この通路部１１６ａに進入する第２の接着剤部分流を受け取るように構成された環状流入室１７８を画定する。下部カートリッジ１４０は、第１の弁座１２０と第２の弁座１７２との間に延びる中央カートリッジボア１８０も有する（例えば、弁部材１１８の第１の弁要素１６８と第２の弁要素１７０との間の部分は、この中央カートリッジボア１８０も通って延びる）。中央カートリッジボア１８０は、図に示す下部カートリッジ１４０内に穿孔された１つ又は複数の流入ボア１８２を介して、環状流入室１７８と流体連通する。これに関して、第２の接着剤部分流は、通路部１１６ａから環状流入室１７８及び流入ボア１８２を通って中央カートリッジボア１８０に流れる。中央カートリッジボア１８０は、以下に更に記載のように、この流れを弁要素１６８、１７０の開閉状態に応じて上方又は下方に方向付ける。
【００５１】
中央弁室１０６は、液体分流モジュール１２が完全に組み立てられた場合、下部カートリッジ１４０の下方に延びる流出室１８４を更に有する。この流出室１８４は、図６に示す動作状態（開位置とも称される）等において、第１の弁要素１６８が第１の弁座１２０から離間している場合は常に、中央カートリッジボア１８０と連通する。流出室１８４は、第２の内部通路１１６の通路部１１６ｂの入口１２２ｂとも連通し、第２の内部通路１１６は液体出口１１２と連通する。したがって、弁部材１１８が下方へいわゆる開位置に移動されると、第２の接着剤部分流は、図６の流れ矢印によって示すように液体分流モジュール１２の内部通路及び内部室を通って流れ、第２の接着剤部分流が液体入口１１０から液体出口１１２に進むことを可能にする。
【００５２】
上部カートリッジ１３８は、下部カートリッジ１４０の上方かつ内部シールアセンブリ１４６の下方に配置された中央再循環ボア１８６を画定する。弁部材１１８の拡径した第２の弁要素１７０を含む部分は、この中央再循環ボア１８６を貫通するように配置される。さらに、上部カートリッジ１３８と中央弁室１０６とは、再循環入口通路１０４及び再循環出口通路１０８に隣接して互いから離間しており、それにより、吐出モジュール２６及び／又は液体分流モジュール１２からマニホールド２２に再循環される接着剤のいかなる流れも受け取るように構成された環状再循環室１８８を画定する。中央再循環ボア１８６は、図に示すように上部カートリッジ１３８内に穿孔された１つ又は複数の流出ボア１９０を介して、環状再循環室１８８と流体連通する。そのため、吐出モジュール２６からの接着剤の循環流及び液体分流モジュール１２からの接着剤の循環流は、環状再循環室１８８内でまとめて、再循環出口通路１０８を介してマニホールド２２に戻すことができる。
【００５３】
動作時、中央再循環ボア１８６は、図７に示す動作状態（第２の接着剤部分流が液体出口１１２に流れることが阻止されるので閉位置とも称される）等において、第２の弁要素１７０が第２の弁座１７２から離間している場合は常に、中央カートリッジボア１８０と連通する。したがって、弁部材１１８が上方へいわゆる閉位置に移動する場合、第２の接着剤部分流は、図７に示すように液体分流モジュール１２の内部通路及び内部室を通って流れ、第２の接着剤部分流が液体入口１１０から中央再循環ボア１８６に進み、次に流出ボア１９０、環状再循環室１８８、及び再循環出口通路１０８を通ってマニホールド２２に戻ることが可能になる。図７に流れ矢印で示すこの流れ挙動は、第２の接着剤部分流を吐出モジュール２６に送達する代わりに再循環させ、それにより、吐出モジュール２６の低減体積流量状態を規定する。
【００５４】
閉位置にある場合に液体分流モジュール１２において発生させることができる再循環流を記載したが、以下では、液体分流モジュール１２の更なる利益又は機能を明らかにすることができる。より詳細には、再循環出口通路１０８は、図６及び図８に直径ΦＯＲＰとして示す個々に制御された寸法で穿孔されたボアである。この寸法は、液体分流モジュール１２によって生成される第１の接着剤部分流と第２の接着剤部分流とにおける接着剤流の相対量を制御するように選択又は制御される。液体分流モジュール１２が閉位置にある場合、第１の接着剤部分流は吐出モジュール２６に放出されるのに対し、第２の接着剤部分流は、図７に関して図示及び上述したように再循環出口通路１０８に流れる。液体分流モジュール１２及び吐出アプリケーター１０を通るこれらの２つの流路は全体として、第１の接着剤部分流及び第２の接着剤部分流に対するそれぞれの圧力損失又は流れ抵抗を本質的に規定する。
【００５５】
１つの例示的な実施形態において、直径ΦＯＲＰは約０.０３０インチであり、これにより、再循環路内での圧力損失が、吐出路内での圧力損失と略同じになる。したがって、この再循環出口通路１０８について選択された直径により、第１の接着剤部分流と第２の接着剤部分流とに関して流れ抵抗が等しくなり、それにより、液体入口１１０において、流れが等しく効果的に分割される（例えば、第１の部分流が総接着剤流の約５０％であり、第２の部分流も総接着剤流の約５０％である）。したがって、この閉位置にある場合、アプリケーター１０及び液体分流モジュール１２は圧力式システムとして動作し、これは、再循環出口通路１０８の寸法を調整又は制御することにより（例えば、この寸法の助けによって再循環路内での全体的な圧力損失が決まるので）、第１の接着剤部分流と第２の接着剤部分流とにおける相対量の制御を可能にする。低減体積流量状態での７０％流／３０％流等、異なる体積の分流が望まれる場合、再循環出口通路１０８の直径ΦＯＲＰは、他の図示していない実施形態において、本開示の範囲から逸脱することなくそのような結果を提供するように変更することができる。通常、再循環出口通路１０８の寸法が減少すれば、第２の接着剤部分流に含まれる流れの割合も減少し、それにより、低減体積流量状態における、最大体積流量状態に比較した低減体積の割合が減少する。それでもやはり、多くの吐出用途では５０％体積／５０％体積での分流が必要とされ、これは図６及び図８に示す実施形態において有利に提供される。
【００５６】
図６及び図８の実施形態に示す再循環出口通路１０８は、一定又は所定の直径ΦＯＲＰを画定している。その結果、液体分流モジュール１２に対して第１の接着剤部分流と第２の接着剤部分流との間の所望の割合のバランスを変更する必要があるときはいつでも、異なる直径ΦＯＲＰを画定するように穴があけられた再循環出口通路１０８を有する新たな液体分流モジュール１２をアプリケーター１０に挿入することができるように、アプリケーター１０を分解しなければならない。吐出用途又は分野によっては、最大体積流量状態及び低減体積流量状態における流れの量の変更が必要でない場合があり又は非常にまれである場合があるため、この一定の体積低減は望ましい可能性がある。しかしながら、他の分野又は用途では、繰返しで又は定期的に液体分流モジュール１２によって可能な体積低減の範囲に対して更なる制御を提供することが望ましい場合がある。したがって、液体分流モジュール１２及びアプリケーター１０が圧力ベースシステムとして操作される場合に生じる圧力降下の結果として生じる体積低減に対して、実際的な制御を可能にする目的で、本開示では、液体分流モジュール１２ｘの代替実施形態も提供する。
【００５７】
こうした代替実施形態の液体分流モジュール１２ｘは、上述した液体分流モジュール１２と厳密に同一であり、例外のみを図８Ｂにおいて強調し以下に記載する。このために、図８Ｂは、液体分流モジュール１２ｘの、その再循環出口通路１０８ｘに隣接して位置する部分を示し、この通路は、上記の実施形態に対する類似の図８Ａにおいて最も明確に示すものと同様の構造から変更されている。この液体分流モジュール１２ｘの再循環出口通路１０８ｘは、再循環出口通路１０８ｘの直径ΦＯＲＰの調整を可能にする１つ又は複数の特徴を含み、したがって、それにより、上述したものと同じ理由で、部分体積状態にあるときの再循環経路の圧力降下及び対応する体積低減も調整される。
【００５８】
これに関して、液体分流モジュール１２ｘは、この実施形態の変更された再循環出口通路１０８ｘと螺合するように係合するねじ状ビード先端１９４を含む。ねじ状ビード先端１９４は、設置後に再循環出口通路１０８ｘの最小径ΦＯＲＰを画定する内部ボア１９６を含む。容易に理解されるように、液体分流モジュール１２のエンドユーザーに、対応するボア１９６の直径が変化する、異なるねじ状ビード先端１９４を提供することができ、それにより、液体分流モジュール１２ｘによってもたらされる体積の低減が変更されるべきであるとき、ねじ状ビード先端１９４のみを交換すればよい。当然ながら、エンドユーザーが要求する場合はねじ状ビード先端１９４のこの取外し及び交換を可能にするように、この実施形態の液体再循環出口１００ｘも同様に、ねじ状ビード先端１９４の頭部の周囲に十分な隙間を設けるように変更される。ねじ状ビード先端１９４は、この実施形態では、再循環出口通路１０８ｘの長さの一部分のみに沿って延びているが、他の実施形態では再循環出口通路１０８ｘの長さのより長い部分又は短い部分に沿って延びるように、ねじ状ビード先端１９４を変更することができることが理解されよう。液体分流モジュール１２ｘのエンドユーザーに対して同じ機能及び制御を提供するように、同様の代替実施形態において他の同様のタイプの直径が変化する挿入物を用いることができることも理解されよう。
【００５９】
ねじ状ビード先端１９４に加えて（図８Ｂに示すように）又はその代りに、再循環出口通路１０８ｘに、再循環出口通路１０８ｘを通過する流れを能動的に制御する流量弁機構１９８を設けることができる。液体分流モジュール１２ｘの大部分の実施形態では、これらの特徴（１９４及び１９８）のうちの一方のみが含まれるが、図面の効率のために図８Ｂでは両方を示す。流量弁機構１９８及びそこを通ることが可能な流れは、制御部１９９によって調整することができ、制御部１９９は、液体分流モジュール１２ｘに設けられたつまみのような手動調整制御部、又は上述したアプリケーター１０の制御ユニット５０等、自動制御部とすることができる。こうした代替実施形態では、液体分流モジュール１２ｘによって可能な流れの低減の割合は、吐出モジュール２６及びマニホールド２２から液体分流モジュール１２ｘを分解することなく変更することができる。しかしながら、こうした実施形態により、更なる制御ロジック又はつまみも必要となり、それは、或る種のエンドユーザーには不要と思われる可能性がある。寸法が一定の再循環出口通路１０８がある液体分流モジュール１２を使用するか、図８Ｂに示すような追加の特徴を備えたこれらの代替実施形態のうちの１つを使用するかに関らず、エンドユーザーの具体的な必要を満たすように、（圧力ベースシステム又は再循環動作において）モジュールの機能を調整することができる。
【００６０】
これらの実施形態の動作を要約するために、液体分流モジュール１２は、有利には、マニホールド２２から進入する最大体積流量を第１の接着剤部分流及び第２の接着剤部分流に分流し、第１の部分流は吐出モジュール２６に連続的に送達され、第２の部分流は、吐出モジュール２６に流れるか又はマニホールド２２に戻るように再循環するように制御される。エアソレノイド５２によって、加圧制御空気が上部ピストン室１４８ａに流れ込み、ピストン１５８及び弁部材１１８を図６に示す開放位置まで下方に移動させるとき、第１の弁要素１６８が第１の弁座１２０からわずかな距離離れて移動する間、第２の弁要素１７０は、第２の弁座１７２に対して密封閉鎖する。したがって、第２の接着剤部分流の進入する流れは第１の接着剤部分流と再合流するように液体出口１１２に向けられ、その後、吐出モジュール２６内に最大体積流量として送達される。
【００６１】
加圧制御空気が上部ピストン室１４８ａ内にそれ以上送達されなくなると、ピストン１５８は、圧縮コイルばね１６４によって強制的に図７に示す閉位置まで上方に移動する。この閉位置では、第２の弁要素１７０が第２の弁座１７２からわずかな距離移動している間に、第１の弁要素１６８は、第１の弁座１２０に対して密封閉鎖する。したがって、第２の接着剤部分流の進入する流れは、マニホールド２２に再循環するように、中央再循環ボア１８６にかつ再循環出口通路１０８に向けられ、第１の接着剤部分流のみが低減体積流量状態として吐出モジュール２６に流れ込む。
【００６２】
図２から図８Ａに示すもののような例示的な実施形態では、これらの位置の間のピストン１５８及び弁部材１１８の移動は、約０．０２０インチのストローク長等、短い全ストローク長によって定義することができる。したがって、これらの最大体積流量状態と低減体積流量状態との間で変化する弁部材１１８の移動は、エアソレノイド５２を動作させる制御信号が提供されたときから略瞬時である。また、液体分流モジュール１２がマニホールド２２及び吐出モジュール２６と同一線上においてマニホールド２２と吐出モジュール２６との間に直接この機能を提供するので、流量の選択的かつ略瞬時の低減が、吐出モジュール２６に隣接してかつ吐出モジュール２６における接着剤の吐出の直前に有利に発生する。このために、液体分流モジュール１２により、吐出アプリケーター１０は、基材の上に制御されたパターンの接着剤を吐出するときの必要に応じて、低減体積流量と最大体積流量との間で吐出状態を反応性高くかつ迅速に変化させることができる。したがって、液体分流モジュール１２を備えたアプリケーター１０を用いて、多くの異なる流れパターンを予測可能にかつ確実に達成することができ、図９Ａから図９Ｄを参照して後述する幾つかの流れパターン例がある。
【００６３】
上述したように、液体分流モジュール１２の遠位壁７４側に沿って位置する様々な出口及び入口は、プロセス空気、制御空気及び接着剤を吐出モジュール２６内に供給する。吐出モジュール２６は、スプレー塗布のような非接触吐出に対して使用されるか、又はスロットコーティングのような接触吐出に対して使用される、複数の既知のモジュールのうちの任意の１つとすることができる。例えば、吐出モジュール２６は、本出願の譲受人が所有する米国特許第６，０８９，４１３号に記載されているものによるモジュールとすることができる。代替的に、吐出モジュール２６に対して、液体分流モジュール１２について上述したものに実質的に類似する内部弁及びカートリッジ構造を設けることができる。選択される吐出モジュール２６の特定のタイプ及び設計とは無関係に、吐出モジュール２６は、液体分流モジュール１２から接着剤の流れを受け取り、その後、その接着剤の流れが基材に吐出されるか、又は例えば液体分流モジュール１２を介してマニホールド２２に再循環するかを制御する機能を提供しなければならない。より詳細には、吐出モジュール２６は、受け取った接着剤の流れを基材の上に吐出する液体吐出モードと、マニホールド２２に再度流れ込むように、受け取った接着剤を液体分流モジュール１２に戻す、再循環モードとの間で迅速に切り替わることができる。
【００６４】
図１における汎用吐出モジュール２６の唯一の例示には示さないが、吐出モジュール２６は、通常、液体吐出モードでは、吐出モジュール２６に取外し可能に結合された吐出ノズルを通して、接着剤の最大体積流量又は低減体積流量を吐出するように構成されている。このために、吐出モジュール２６は、クランプねじ２０８が螺合しているノズル保持クランプ２０６を更に含み、それにより、クランプ２０６は、吐出モジュール２６の底端において適所に吐出ノズルを解放可能に保持することができる。その結果、吐出モジュール２６は、アプリケーター１０の分解又はモジュール全体の交換を必要とすることなく異なるタイプの吐出で機能するように再構成することができる。従来のアプリケーターにおける液体分流モジュール１２を含めることなく、通常、マニホールド２２のマニホールドセグメント１８に直接接続されるものを含む、既知の吐出モジュール設計のこの機能及び利点並びに他の機能及び利点が、接着剤吐出技術分野における当業者には容易に理解されるであろう。
【００６５】
したがって、図示の実施形態の出力可変吐出アプリケーター１０は、各組の液体分流モジュール１２及びその対応する吐出モジュール２６において、アプリケーター１０の幅にわたって、最大体積流量と、低減体積流量と、無体積流量とを略瞬時的に移行することを可能にすることが有利である。最大体積流量と低減体積流量との間の遷移は、具体的には、本開示の液体分流モジュール１２を設けることによって可能となる。したがって、吐出モジュール２６のそれぞれが、接着剤を例えば２５ミリメートル幅の基材のストリップ又はレーン上に吐出するように構成されている場合、このパターンは、接触式吐出用途及び非接触式吐出用途の双方において、基材の機械方向若しくは長さに沿って変更することも、横断方向にすなわち基材の幅を横切って（２５ミリメートルの増分で）変更することもできる。この機能により、任意の数の正確なパターンが、基材によって画定される二次元空間にわたって提供される。これらのパターンのいくつかの例が、図９Ａ〜図９Ｄに示されている。
【００６６】
より詳細には、制御ユニット５０は、液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６内のエアソレノイド５２及び関連の弁構造部を、基材上に様々な接着剤体積ゾーンを生成し、それにより、図９Ａの箱形パターン、図９Ｂのストライプパターン、図９Ｃの砂時計形パターン、図９ＤのＸ字形パターン等のパターン、及び他の容易に理解されるか又は望ましい堆積パターンを生成するように動作させる。さらに、基材に塗布されるパターンの吐出幅は、単に、使用しない全てのレーン／ストリップの吐出モジュール２６を所与の基材に対して再循環モードにすることにより、高速に変更することができる。アプリケーター１０は、パターン又は吐出幅を変更する必要がある場合に必ずしも再構成する必要があるわけではない。
【００６７】
接着剤の箱形パターンである図９Ａを詳細に参照すると、制御ユニット５０及びアプリケーター１０によって生成されたパターンは、基材上に、接着剤低減流量ゾーン３０２によって画定された内側領域の回りの外周部を形成する最大接着剤流量ゾーン３００を有する。最大接着剤流量ゾーン３００は、動作を明確にしやすくするように、箱状の部分として示されているが、これらのゾーンは、基材上の実際に吐出されたパターンでは、ともに結合して一体的な最大体積外周部になることが理解される。
【００６８】
図９Ａのパターンを形成するのに、制御ユニット５０を用いて６組の液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６が制御される。上述のように、液体分流モジュール１２のそれぞれは、対応するマニホールドセグメント１８からの接着剤流を第１の部分流と第２の部分流とに分流する。第１の部分流と第２の部分流とのうちの一方は、吐出モジュール２６に常に送達され、第１の部分流と第２の部分流とのうちの他方は、弁部材１１８によって制御される。吐出モジュール２６のそれぞれは、液体分流モジュール１２から進入する接着剤が基材上に吐出されるか又は再循環されて液体分流モジュール１２を介してマニホールドセグメント１８に戻るかを制御する。このために、図９Ａのパターンの最上部に示す第１の組のゾーンについて、制御ユニット５０は、パターン又は基材の幅にわたる６つのレーンの全てのレーンにおける液体分流モジュール１２及び吐出モジュール２６の双方のエアソレノイド５２を駆動する。これにより、最大体積流量の接着剤が液体分流モジュール１２によって吐出モジュール２６に送達され、次に、この最大体積流量が吐出モジュール２６のそれぞれから吐出され、それにより、一連の最大接着剤流量ゾーン３００を形成する。したがって、最大体積流量の接着剤すなわち接着剤最大体積ゾーンが、パターンの全幅（各ゾーンが２５ミリメートル幅の例では、１５０ミリメートル幅）にわたって塗布される。
【００６９】
（図９Ａに示すゾーンの最上列から下方に移動して）基材が第２の組のゾーンに達する場合、制御ユニット５０は、第２のレーン、第３のレーン、第４のレーン、及び第５のレーンにおける液体分流モジュール１２の動作状態を切り替えるが、他の全てのエアソレノイド５２は、以前と同じに維持する。その結果、第１のレーン及び第６のレーン（例えば横方向の最も外側のレーン）の吐出モジュール２６は、引き続き最大体積流量の接着剤を吐出し、基材上に更なる最大接着剤流量ゾーン３００を生成する。同時に、第２のレーン〜第５のレーンの液体分流モジュール１２は、（これらの液体分流モジュール１２のピストン１５８及び弁部材１１８がばね付勢によって閉位置に戻されるので）第１の接着剤部分流のみが対応する吐出モジュール２６によって受け取られるように、第２の接着剤部分流を再循環させる。この低減接着剤流量は、これらの中央レーンにおいて、これらの吐出モジュール２６によって吐出され、基材上に接着剤低減流量ゾーン３０２を形成する。このプロセスを、基材の長さに沿って複数のゾーン（図９Ａには５つ示す）について繰り返すことができ、その場合、制御ユニット５０は、全てのエアソレノイド５２を再び駆動して、基材の全幅にわたって最大接着剤流量ゾーン３００を提供し、箱形パターンを完成させることができる。当然ながら、最大接着剤流量ゾーン３００に比較した接着剤低減流量ゾーン３０２に提供される接着剤の体積低減の量は、図８Ａ及び図８Ｂに関して上述した方法のうちの任意のものにおいて、液体分流モジュール１２の再循環出口通路１０８、１０８ｘの寸法を変えることによって変更することができる。
【００７０】
無接着剤流量ゾーン３０４を有するパターンの１つの例は、図９Ｃに示す砂時計形パターンである。最大接着剤流量ゾーン３００は、ここでも基材の全幅にわたってパターンの始端部と終端部とに塗布されているが、これらの端部間では、最大接着剤流量ゾーン３００は選択的に塗布されて、最大接着剤流量のＸ字形パターンを生成し、Ｘ字形の中央部上下の空所及びＸ字形の中央部左右の空所を残す。砂時計形パターンを完成するには、Ｘ字形の中央部上下の空所を接着剤低減流量ゾーン３０２で満たし、一方で、例えば無接着剤流量ゾーン３０４により、Ｘ字形の中央部左右の空所を接着剤で満たさずにおく。その結果、アプリケーター１０の制御ユニット５０を用いて、最大体積流量、低減体積流量、及び基材のゾーン上に必要とされる場合は無体積流量を吐出することにより、約２５ミリメートルの解像度を有する種々の二次元パターンを形成することができることが理解される。
【００７１】
所望の接着剤パターンが、接触式吐出又は非接触式吐出（スプレー吐出が非接触式吐出の一例である）によって基材上に吐出された後、通常、基材は、吐出された接着剤パターンを用いて別個の部材に接着される。例えば、最大接着剤流量ゾーン３００は、基材と別個の部材との間に強力な構造的結合を生成するために用いられるのに対し、接着剤低減流量ゾーン３０２は、基材の積層を安定させるために用いられる。さらに、液体分流モジュール１２がマニホールド２２及び吐出モジュール２６と同一線上においてマニホールド２２と吐出モジュール２６との間に配置されるので、吐出モジュール２６における吐出に即してその直前に分流制御が行われる結果として、最大体積流量と低減体積流量との切替えが略瞬時的に起こる。また、体積が吐出制御弁の下流で結合される従来のシステムとは異なり、制御ユニット５０は、弁装置の動作モードを切り替えた後の、以前の吐出状態からの流れが継続される重大な時間を考慮する必要なく、アプリケーター１０の各レーンの吐出状態を切り替えることが可能である。したがって、液体分流モジュール１２を用いるアプリケーター１０は、アプリケーター１０及びその種々のモジュールの構造的な再組立て及び再構成を必要とすることなく、様々な幅及び長さの基材にわたって、最大接着剤流量ゾーン３００、接着剤低減流量ゾーン３０２、及び／又は無接着剤流量ゾーン３０４によって画定される種々の異なる所望の接着剤堆積パターンを生成することが可能である。これに関して、同アプリケーター１０をエンドユーザーの種々の吐出作業及び製品ラインに用いて、それにより、各製品ラインについて別個の吐出アプリケーター又は吐出システムを保守管理する必要を回避することができる。
【００７２】
本発明を例示的な実施形態の記載によって例示し、これらの実施形態をいくらか詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に制限又はいかようにも限定することは本出願人の意図ではない。更なる利点及び変更形態は、当業者には容易に明らかとなる。本発明の種々の特徴部は、ユーザーの必要及び選好に応じて単独で用いても組合せで用いてもよい。しかしながら、本発明自体は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるものとする。
【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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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【外国語明細書】
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