JPH1170352A - 基材の所定形状表面への接着剤均一層の塗布方法及び装置 - Google Patents
基材の所定形状表面への接着剤均一層の塗布方法及び装置Info
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- JPH1170352A JPH1170352A JP10130243A JP13024398A JPH1170352A JP H1170352 A JPH1170352 A JP H1170352A JP 10130243 A JP10130243 A JP 10130243A JP 13024398 A JP13024398 A JP 13024398A JP H1170352 A JPH1170352 A JP H1170352A
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Abstract
ク加工工程において、溶剤ベースの接着剤を使用せず、
複数の表面に接着剤を均一に塗布できかつ接着剤層のエ
ッジをシャープに制御でき、更に交換容易な接着剤吐出
システムの提供。 【解決手段】基材の多数の非同一平面上の表面に接着剤
の均一層を塗布する装置は、ダイ・ヘッド44aを具備
し、このダイ・ヘッドは、接着剤吐出機に取付けられる
と共に、多数の非同一平面上のダイ面74a,74b,
74cを具備し、各ダイ面は互いに対してオフセットさ
れた第1及び第2のダイ面部分を有する。多数のダイ面
の各々のダイ面部分の一つは、基材の非同一平面上の表
面に接触することができる。スロット出口72が多数の
ダイ面の各々に連通し、基材の多数の表面の各々に接着
剤材料を塗布する。
Description
グ材料の均一層を基材に塗布するコーティング装置に関
し、特に基材の所定形状の表面に接着剤を塗布する際に
接着剤吐出機と共に使用されるダイ構造体に関する。
を塗布する接触形及び非接触形のスロット・ノズル・ダ
イは、特に例えばカートン・フラップ及び可動ウェブ
(moving web)に接着剤を塗布する分野にお
いて、公知である。いくつかの公知の接触形及び非接触
形のスロット・ノズル・ダイは、接着剤吐出機と共に使
用され、本発明の出願人であるオハイオ州ウエストレイ
クのノードソン コーポレーションに夫々譲渡された米
国特許第4,774,109号及び米国特許第5,38
9,151号に開示されている。これらの用語が意味す
るように、「接触」形のスロット・ノズル・ダイは接着
剤材料の塗布中に基材に接触するように構成されたもの
であり、他方、「非接触」形のスロット・ノズル・ダイ
は、接着剤塗布工程においてダイの細長のスロット出口
と移動基材との間に所定の空間、即ち間隙が存在するも
のである。
ては、ダイ・ヘッド構造体は、典型的には接着剤吐出機
に取付けられる。このダイ・ヘッド構造体は接着剤通路
を具備し、この接着剤通路はその終端が接触ダイの下端
部に位置する細長のスロット出口に達する。この接触ダ
イは一般に背板と中間挟み板(シム)と前板とを具備
し、これらの板は接着剤吐出機に取付けられたアダプタ
に固定される。中間挟み板は典型的には切欠き部を具備
し、この切欠き部は接触ダイの背板と前板との間に接着
剤通路を形成する。この接着剤通路は、その終端が上記
細長のスロット出口に達し、この細長のスロット出口は
移動基材の走行方向をほぼ横切るように配置される。接
触ダイは水平平面内に位置する下部表面を有し、この下
部表面は接着剤塗布工程において基材の平面状表面に接
触する。接触ダイの背板は、基材の平面状表面から余剰
の接着剤を取除くドクタ・ブレードとして働き、基材上
の接着剤を均一な層とする。
カートン・フラップや可動ウェブのような、基材の平面
状表面にホットメルト接着剤の均一層を塗布する為に、
これまで広く使用されてきているが、基材の非平面状の
所定形状の表面に接着剤を接触塗布するのに適するダイ
・ヘッド構造体の出現が望まれている。更に、基材の多
数の非同一平面上の複数の表面に接着剤の均一層を同時
に塗布できる接触ダイ・ヘッドの出現も望まれている。
更に、接着剤の接触塗布中に生ずる基材の撓みの影響を
配慮した接触ダイ・ヘッド構造体の出現も望まれてい
る。
用の隙間詰め片(weatherstrip)の所定形
状の表面にホットメルト接着剤層を塗布する接触ダイ構
造体の出現が望まれている。図1Aにおいて、公知の自
動車用隙間詰め片の連続的なインライン形製造及びフロ
ック加工工程の全体が数字10で示されている。よく知
られているように、自動車用の隙間詰め片は、ドアの窓
フレームと窓ガラスとの間に不透過性バリヤー、即ちシ
ールを形成する為に、ドア窓フレームの内側周辺部に取
付けられるように構成されている。隙間詰め片は一般に
硬化ゴム(cured rubber)材料から成り、
ドア窓フレームの周辺部に取付けられる為の特別な形状
又はプロフィールを有する。この業界では通常、接触表
面間の摩擦を低減する為に窓ガラスに接触する隙間詰め
片の表面に植毛材料を塗布している。この植毛材料はま
た、装飾的な目的も果し、自動車の室内から部分的に見
ることができる隙間詰め片の表面に装飾的な要素を付与
する。
が押出機12内に供給される。この押出機12は所望プ
ロフィールの隙間詰め片を作り出すような形状のダイ出
口を有する。原材料は押出機12内で加熱及び加圧され
てダイ出口から押し出される。加熱され硬化したゴム隙
間詰め片はその後にウォーター・バス14に搬送され、
ここで冷却され、その後に接着剤塗布ブース16に送ら
れる。
詰め片の表面に溶剤ベースの接着剤を塗布する為に、イ
ンライン形の製造工程10のおいて通常使用されてい
る。典型的には、この溶剤ベースの接着剤は例えばLo
rd社の「Flock−Loc」Product N
o.7615のようなものであり、引火点が低いので、
全体として18として示したHalon式の排気システ
ムの設置が、ブース16から危険な溶剤流出物20を排
出する為に、必要である。溶剤ベースの接着剤は典型的
には移動中の隙間詰め片の選択表面上に(室温で)滴下
されるが、ブラシ又はその他の可撓性タイプの塗布機を
使用して、これによって接着剤を所望の幅及び厚さの層
となるように広げる。出口コンベア22が接着剤ブース
16の下流側に設けられ、この出口コンベア22は隙間
詰め片を公知のフロック加工ブース24に搬送し、この
フロック加工ブース24において、植毛用繊維が隙間詰
め片の接着剤コーティング表面に塗布される。このフロ
ック加工ステップの後に、隙間詰め片は典型的には冷却
コンベア及びウォーター・バス26によって冷却され、
その後に下流側に送られて別の処理を施されて取付けら
れる。
ける隙間詰め片への溶剤ベース接着剤の塗布は、いくつ
かの問題を有する。溶剤ベースの接着剤は典型的には粘
度が低いので、隙間詰め片の選択表面に接着剤を塗布し
て均一な接着剤層を作り出すような塗布制御が困難であ
る。更に、接着剤を広げる為に使用されるブラシ又は可
撓性タイプの塗布機は、一般にクランプ固定装置に大規
模な手動調整機構等を必要とし、また、接着剤層のエッ
ジを充分シャープに、即ち明瞭に制御することができな
い。更に、溶剤ベースの植毛用接着剤は有害であるの
で、自動車用隙間詰め片の製造工程にそのような接着剤
を使用することは環境上及び操作上の懸念が存在する。
当業者には明らかなように、隙間詰め片上の接着剤層の
均一性は、フロック加工作業にとって非常に重要であ
り、この均一性によって、植毛は必要な領域の全面に施
され、エッジも明瞭になる。
め片の製造及びフロック加工工程において溶剤ベースの
接着剤を使用しない改良された接着剤吐出システムを提
供することである。本発明の目的はまた、隙間詰め片の
選択された複数の表面に接着剤の非常に均一な層を塗布
しかつその接着剤層のエッジをシャープに制御できる改
良された接着剤吐出システムを提供することである。更
に、本発明の目的は、インライン形製造及びフロック加
工工程において異なったプロフィールの隙間詰め片を使
用する場合に配慮して、容易に交換可能である改良接着
剤吐出システムを提供することである。
為に、接着剤吐出システムは種々の接触ダイ・ヘッド構
造体を具備し、これらの接触ダイ・ヘッド構造体は夫々
の接着剤吐出機に取付けられるように構成され、自動車
用の隙間詰め片の選択された所定形状の表面にホットメ
ルト接着剤の均一層を塗布する。これらの接着剤吐出機
は、隙間詰め片の走行長手方向に沿って互いに離間して
配列される。各吐出機は接着剤塗布工程中に隙間詰め片
の選択表面に接触するダイ・ヘッドを具備する。
・ヘッドが接着剤吐出機に取付けられ、このダイ・ヘッ
ドは多数のダイ面を有し、これらのダイ面はダイ・ヘッ
ドに対して相対的に走行する隙間詰め片の多数の非平面
状の内側表面に接触する。これらの多数のダイ面の各々
は前方及び後方のダイ面部分を有し、これらの前方及び
後方のダイ面部分は夫々のダイ面においてオフセット量
だけ互いにオフセットされている。ダイ・ヘッドは細長
のスロットを具備し、この細長のスロットは前方ダイ面
部分の各々に流体連通して、移動中の隙間詰め片の多数
の非同一平面上の表面に接着剤を同時に塗布する。各ダ
イ面の後方ダイ面部分は、隙間詰め片がダイ・ヘッドに
接触して走行している時にその隙間詰め片に接触するこ
とができる。
剤の均一層を塗布する本発明の別の実施例にあっては、
ダイ・ヘッドが接着剤吐出機に取付けられ、このダイ・
ヘッドは所定形状の第1及び第2のダイ面を具備し、こ
れらの第1及び第2のダイ面は好ましくは互いに同心で
あり、互いに対してオフセットされている。各ダイ面は
隙間詰め片の所定形状の表面のプロフィールにほぼ一致
したプロフィールを有する。所定形状のスロット出口が
接着剤吐出機に流体連通し、このスロット出口は第1及
び第2のダイ面の間に配置され、隙間詰め片の所定形状
の表面に接着剤材料を塗布する。一方のダイ面は隙間詰
め片の所定形状の表面に接触することができ、他方のダ
イ面は接着剤を掃いて手直しし、隙間詰め片の所定形状
の表面に接着剤の均一層を作る。
ダイ・ヘッドは隙間詰め片の可撓性部材に接着剤を塗布
する。このダイ・ヘッドは所定形状の第1及び第2のダ
イ面を具備し、これらの第1及び第2のダイ面は好まし
くは、互いに同心でありかつ互いに対してオフセットさ
れている。この実施例にあっては、各ダイ面は隙間詰め
片の可撓性部材の撓みを配慮するように構成された修正
プロフィールを有する。接着剤吐出機に流体連通した所
定形状のスロット出口が第1及び第2のダイ面の間に配
置され、隙間詰め片の可撓性部材に接着剤材料を均一層
の形で塗布する。
図面及び以下の詳細な説明から更に容易に明らかになる
であろう。
び利点を有する改良工程が全体として数字28で示され
ている。特に、図1B及び図2に示したように、本発明
は、公知の工程の溶剤ベース接着剤の塗布ブース16の
代りに、一連のホットメルト吐出機30を使用するもの
で、これらのホットメルト吐出機30は植毛される(f
locked)隙間詰め片の選択された表面にホットメ
ルト接着剤を塗布する。好ましくは、後に詳細に説明さ
れるように、吐出機30によって塗布されるホットメル
ト接着剤は、National Starch & C
hemical社がProduct No.8644−
3の名称で製造するようなポリウレタン反応性接着剤
(これは「PUR」又は「水分硬化」接着剤とも称され
る)を含む。このホットメルト接着剤は、離れた複数の
インライン・ステーションにおいて、隙間詰め片の多数
の表面に塗布される。尚、各ステーションは後に詳述さ
れるように、植毛されるべき隙間詰め片の一以上の表面
に接着剤を塗布する為の専用のものである。本発明は、
自動車用の隙間詰め片の選択表面にホットメルト接着剤
を塗布する例について図示されかつ説明されるが、本発
明のもっと広い態様にあっては後に明らかになるように
もっと広範囲の種々の接着剤塗布に対して適用すること
ができる。
良工程28に詳細に示されており、図示のような横断面
プロフィール34を有する移動中の隙間詰め片32の多
数表面にホットメルト接着剤を塗布する。本発明による
と、一連のホットメルト吐出機30は、方向矢印36に
よって表される隙間詰め片32の走行方向に沿って互い
に離間状態に位置決めされている。また隙間詰め片32
は数字38によって概略的に図示された移動コンベア上
に支持されている。吐出機30はオハイオ州、ウエスト
レイクのノードソン コーポレーションによって販売さ
れるModelH200のホットメルト吐出機が好まし
いが、これは本発明自体の一部を構成するものではな
い。ホットメルト吐出機30は夫々のバルク溶解装置4
0(図1B及び図2参照)からPURホットメルト接着
剤を受領する。尚、このバルク溶解装置40はノードソ
ン コーポレーションが製造するModel BM/5
06のバルク溶解装置が好ましい。ノードソン コーポ
レーションのH200のホットメルト吐出機の構造及び
作用の詳細は米国特許第4,801,051号及び米国
特許第5,277,344号に示されており、これらの
両特許はこの引用により、本明細書に組み込まれる。簡
単に述べると、ホットメルト吐出機30の各々は鉛直方
向に向いた弁構造体(不図示)を具備し、この弁構造体
は、弁制御空気42によって作動可能であり、夫々のダ
イ・ヘッド44a,44b,44cへのホットメルト接
着剤の連続的又は間欠的な供給を制御する。これらのダ
イ・ヘッド44a,44b,44cは吐出機30の下端
部に取付けられている。後に詳述するように、本発明の
ダイ・ヘッド44a,44b,44cは、自動車用の隙
間詰め片32が矢印36で示された走行方向にダイ・ヘ
ッドと接触状態で走行した時に、自動車用の隙間詰め片
32の選択表面にホットメルト接着剤を塗布するよう
に、夫々のホットメルト吐出機30に取付けられてい
る。
横断面に示されたように、自動車隙間詰め片32の一実
施例は、内側表面48を有するベース部材46と、内側
表面52を夫々有する一対の直立の側壁50と、上部表
面56を夫々有する一対の可撓性部材54a,54bと
を具備する。可撓性部材54a,54bは、側壁52に
よって支持された被支持端部58と、夫々の側壁によっ
て片持ち梁状に支持された遠方端部60とを有する。自
動車隙間詰め片32にはフランジ部材62が一体的に形
成され、これによって、周知のようにドア窓フレームへ
の隙間詰め片の取付けが容易となる。
に取付けられた後に、窓フレームと窓ガラスとの間をシ
ールする。窓の操作中、そのガラスはベース部材46の
内側表面48と夫々の可撓性部材54a,54bの上部
表面56とに接触する。隙間詰め片32と窓ガラスとの
間の摩擦を低減する為に、ベース部材46の内側表面4
8と、側壁50の内側表面52の一部と、可撓性部材5
4a,54bの上部表面56とは典型的には、植毛用
(flocking)繊維が植毛される。この植毛の為
に、後に詳述されるように、本発明の夫々のダイ・ヘッ
ド44a,44b,44cは、隙間詰め片32がフロッ
ク加工ブース24(図1B)に入る前に、隙間詰め片3
2の選択表面にホットメルト接着剤の連続層を塗布する
ことができるような形状に定められている。
は、「ステーション」No.1のダイ・ヘッド44a
は、ホットメルト接着剤を、ベース部材46の内側表面
48に塗布すると同時に、直立の側壁50(図3乃至図
5)の内側表面52の一部に上方に向かって塗布するこ
とができる形状に定められている。「ステーション」N
o.2のダイ・ヘッド44bは、ホットメルト接着剤を
可撓性部材54a(図6)の上部表面56に塗布するこ
とができるような形状に選定され、また、「ステーショ
ン」No.3のダイ・ヘッド44cは接着剤を可撓性部
材54b(図9)の上部表面56に塗布することができ
るような形状に選定されている。隙間詰め片32に接触
する最初の吐出ステーションとしてのダイ・ヘッド44
aを備えた「ステーション」No.1の位置は、接着剤
塗布工程において隙間詰め片が夫々のダイ・ヘッド44
a,44b,44cと長手方向に接触しながら走行する
時の隙間詰め片の位置合せを行うことができる利点を有
するが、しかしながら、これらの接着剤吐出ステーショ
ンの順序が必ずしも重要なことでないことは、当業者に
は明らかであろう。また、図示していないが、接着剤塗
布工程において、隙間詰め片32の位置合せを更に助け
る為に、複数のエッジ案内体を隙間詰め片32の両側の
長手方向エッジに沿って配置してもよい。
ョン」No.1のダイ・ヘッド44aは、接着剤を隙間
詰め片32の非同一平面上の多数の表面に同時に塗布す
るものである。図3に示されたように、ダイ・ヘッド4
4aは一体のダイ構成部品であることが好ましく、これ
は、鉛直方向に位置合せされた孔64を貫通する固定具
63(図2)によって、接着剤吐出機30に取付けられ
る。ダイ・ヘッド44aはダイ本体66を具備し、この
ダイ本体66は接着剤吐出機30に流体連通する細長の
接着剤凹部68を有する。接着剤通路70は、ダイ本体
66を貫通延在して、細長の接着剤凹部68を、ダイ・
ヘッド44aの遠方端部に配置された細長のスロット7
2に接続する。
4aは、ホットメルト接着剤をベース部材46の内側表
面48に塗布できる形状を有する底ダイ面74a(図3
乃至図5に示した)と、接着剤を側壁50の一方の内側
表面52の一部に上方に向かって塗布できる形状を有す
る側ダイ面74bと、接着剤を他方の側壁50の内側表
面52の一部に上方に向かって塗布できる形状を有する
他方の側ダイ面74cとを具備する。ダイ・ヘッド44
aは更に、前部ダイ面76と後部ダイ面78(図3乃至
図5に示したように)とを具備し、これらのダイ面7
6,78は底ダイ面74aの方に向って収斂、即ち互い
に近付き合っている。分り易くする為に、後部ダイ面7
8はダイ・ヘッド44aの先頭側、即ち上流側に位置
し、他方、前部ダイ面76はダイ・ヘッドの後尾側、即
ち下流側に位置している。図3及び図4に最も明示した
ように、ダイ本体66は縮小本体部77を有し、この縮
小本体部77の存在によって、ダイ・ヘッド44aは、
接着剤塗布工程中にダイ本体66を隙間詰め片32の可
撓性部材54a,54bに接触させることなく、隙間詰
め片32の内側表面48,52に接触することができ
る。図4及び図5に最も明示したように、底及び側ダイ
面74a,74b,74cの各々は前方ダイ面部分80
を有し、この前方ダイ面部分80は各ダイ面(図3乃至
図5に示したように)の後方ダイ面部分84からオフセ
ット82だけオフセットされ、即ちずれている。後方ダ
イ面部分84はダイ・ヘッド44aの先頭側、即ち上流
側に位置し、前方ダイ面部分80はダイ・ヘッドの後尾
側、即ち下流側に位置する。好ましくは、各ダイ面の前
方及び後方ダイ面部分80,84の間のオフセットは約
0.002インチ〜約0.003インチ(約0.050
8mm〜約0.0762mm)である。オフセット82
は図示のようにかなり急峻な段差として示されている
が、各ダイ面の前方及び後方のダイ面部分80,84の
間にテーパーを付けたり又は面取りすることも考えられ
る。
ダイ面74a,74b,74cの前方ダイ面部分80の
各々に流体連通する連続的な開放スロットとして、ED
M法によって形成される。好ましくは、この細長スロッ
トは間隙幅が約0.010インチ(約0.254mm)
である。細長スロット72はほぼ平面状の上部エッジ8
6を有し、この上部エッジ86は側ダイ面74b,74
cに上部スロット・エッジ88を形成する。これらの上
部スロット・エッジ88は、側壁50の内側表面52に
塗布される接着剤層の上部エッジを規定する。細長スロ
ット72は、接着剤通路70に流体連通するほぼ平面状
の上部エッジ86を有するものとして図示されている
が、このスロットの上部エッジ86は本発明の精神又は
範囲から逸脱することなく、非平面状又はファン形状と
することもできる。本発明の別の実施例にあっては、細
長スロット72は複数の出口に分断することもでき、こ
れによって、ダイ・ヘッド44aによって塗布される接
着剤パターンを変えることができる。ダイ面74a,7
4b,74cの後方ダイ面部分84は、隙間詰め片32
が接着剤塗布工程中にダイ・ヘッド44aに対して矢印
36(図2)の方向に走行した時に、隙間詰め片32に
接触することができる。
3)に示されたように、ベース部材46の内側表面48
は円形状にされ、又は所定の形状にされている。このよ
うな非平面状の表面に接着剤を上手に塗布する為に、底
ダイ面74aの前方及び後方のダイ面部分80,84
は、内側表面48のプロフィールにほぼ一致するように
所定形状に定められている。ダイ面74aの前方ダイ面
部分80に流体連通している細長スロット72も同様
に、内側表面48のプロフィールにほぼ一致するように
所定形状に定められている。同様に、側ダイ面74b,
74cの前方及び後方のダイ面部分80,84も側壁5
0の内側表面52の非平面状プロフィールにほぼ一致す
るように所定形状に定められている。こうして、本発明
の一つの好適実施例にあっては、ダイ面74a,74
b,74cの前方及び後方のダイ面部分80,84は、
オフセット82によって同心状にオフセットされ、即ち
ずれていると共に、隙間詰め片32の内側表面プロフィ
ールにほぼ一致するように所定形状に定められている。
同様に、細長スロット72は、ダイ面74a,74b,
74cの前方ダイ面部分80の輪郭によって定められる
ように所定形状に定められており、これによって隙間詰
め片32の非平面状の内側表面にほぼ一致している。
・ヘッド44aの作用を以下に述べる。ダイ本体66
は、ダイ面74a,74b,74cの後方ダイ面部分8
4が隙間詰め片32の内側表面48,52に接触するよ
うに、可撓性部材54a,54bの間に位置決めされ
る。接着剤材料は、接着剤吐出機30(図1B及び図
2)によって、細長の接着剤凹部68と接着剤通路70
とを介して細長のスロット72に供給される。ダイ・ヘ
ッド44aと隙間詰め片32との間の干渉(インターフ
ェレンス)によって生ずる背圧は、細長スロット72を
接着剤で均一に充填する。隙間詰め片32は図2の矢印
36によって示した走行方向にダイ・ヘッド44aに対
して相対移動され、この移動によってダイ・ヘッド44
aの夫々の後方ダイ面部分84が走行の上流側で隙間詰
め片に接触し、ダイ・ヘッドの前方ダイ面部分80に位
置する夫々のスロット72が、接着剤の均一層、好まし
くは厚さ約0.002インチ〜約0.003インチ(約
0.0508mm〜約0.0762mm)の接着剤均一
層を走行の下流側において隙間詰め片の内側表面48,
52に塗布する。夫々のダイ面74a,74b,74c
の前方ダイ面部分80の機能は、余分の接着剤を掃き又
はかき落として、隙間詰め片の内側表面48,52上に
接着剤の均一層を作ることである。こうして、ダイ・ヘ
ッド44aの構造体は、隙間詰め片32がダイ・ヘッド
に対して相対的に走行した時に、隙間詰め片32の多数
の内側表面に接着剤層を同時に接触塗布することができ
る。更に、ダイ・ヘッド44aは、接着剤塗布工程中に
おいて接着剤の均一層を隙間詰め片32の湾曲内側表面
に接触塗布することができる。
bの構造が図示されており、これは非平面状の、所定形
状のプロフィールを有する可撓性部材54aの上部表面
56に接着剤の均一層を塗布する。特に、図7及び図8
に示したように、ダイ・ヘッド44bは、分配ブレード
90と中間挟み板92とすり(wear)ブレード94
とを具備し、これらは、アダプタ96(図2及び図8)
によって接着剤吐出機30の下端部に取付けられるよう
に構成されている。後に詳述するように、組立てられた
分配ブレード90と中間挟み板92とすりブレード94
とは、可撓性部材54aの所定形状の上部表面56に接
着剤を接触塗布する為に特に適したドクタ・ブレード・
アッセンブリを構成する。
ブレード90は好ましくは、一対の位置合せピン98を
有し、これらのピン98はブレード90の両側面から突
出し、ブレードの一方の側面においてアダプタ96の位
置合せ孔100内に挿通される。アダプタ96は接着剤
通路102を有し、この接着剤通路102は、アダプタ
96の平面106に形成された細長の凹部104と接着
剤吐出機30(図2)とを互いに流体連通する。後に詳
述する目的の為に、分配ブレード90は好ましくは、一
連の6個の互いに離間した接着剤導管108を具備し、
これらの接着剤導管108は、分配ブレード90とアダ
プタ96との間に接着剤背圧を発生させる為に、アダプ
タ96の細長の接着剤凹部104に流体連通している。
0と1個のスロット112とを具備し、これらの開口1
10とスロット112は、分配ブレード90の他方側面
から突出した位置合せピン98と協働するように構成さ
れている。後に詳述するように、中間挟み板92はピラ
ミッド形状の切欠き部114を具備し、この切欠き部1
14には分配ブレード90の離間接着剤導管108から
の接着剤が流入する。切欠き部114はこの流入した接
着剤を細長スロット116(図8)に送出する。尚、こ
の細長スロット116は、図7の矢印118に示された
ように分配ブレード90と中間挟み板92とすりブレー
ド94とを組立てることによって、形成される。特に、
中間挟み板92の切欠き部114によって生ずる容積
は、夫々分配及びすりブレード90,94の平面状表面
によって取囲まれ、その容積の終端は細長スロット11
6に達する。
20と1個のスロット122とを具備し、これらの開口
120と1個のスロット122は分配ブレード90の一
方側面から突出した位置合せピン98と協働する。当業
者にとっては明らかなように、中間挟み板92とすりブ
レード94のスロット112,122は、ホットメルト
接着剤コーティング工程中に発生する熱に起因するダイ
・ヘッド構成部品の熱膨張を配慮する為に設けられてい
る。分配ブレード90と中間挟み板92とすりブレード
94との各々は一連の固定具126が挿通される開口1
24を具備する。これらの固定具126はダイ・ヘッド
44b,44cをアダプタ96に取付けるもので「ステ
ーション」No.3(図9)のものも同様である。固定
具126は、中間挟み板92の切欠き部114と分配及
びすりブレード90,94との間をシールする為に充分
な力を加える必要がある。
はダイ面128を有し、このダイ面128は可撓性部材
54aの所定形状の上部表面56に接触するように構成
されている。分配ブレード90は好ましくはダイ面13
0を有し、このダイ面130はすりブレード94に形成
された45°の面取り部132の分だけ、すりブレード
94のダイ面128からオフセットされ、即ちずれてい
る。好ましくは、このオフセットは約0.002インチ
〜約0.003インチ(約0.0508mm〜約0.0
762mm)であり、これにより、接着剤の均一層13
4(図8)は上記オフセットの厚さにほぼ等しくなる。
中間挟み板92の厚さ(好ましくは一実施例としては約
0.006インチ(約0.1524mm)である)は、
細長のスロット116の間隙幅を規定するものであり、
このスロット116の終端は図8に最も明示したように
分配ブレード90のダイ面130に達している。中間挟
み板92は対向の側エッジ136(図7)を具備し、こ
れらの側エッジ136は、細長のスロット116まで延
在し、接着剤層134の鋭いエッジを作る。
58と片持梁状の端部60とを有する構成であるので、
当業者には明らかなように、可撓性部材54aの所定形
状の上部表面56に加えられる下方向の一定外力、即ち
圧力によって、片持梁状の端部60の撓み量は被支持端
部58の撓み量よりも大きくなるであろう。しかしなが
ら、可撓性部材54aのプロフィール全体にわたって接
着剤層134の厚さを均一にする為には、細長のスロッ
ト116における接着剤の流体圧は可撓性部材54aの
被支持端部58と片持梁状の端部60との間でほぼ一様
であることが必要である。
明にあっては、すりブレード94のダイ面128は、そ
のダイ面128が可撓性部材54aの上部表面56と接
触した時に被支持端部58に加えられる圧力よりも片持
梁状の端部60に加えられる圧力の方が大きくなるよう
に定められたプロフィールを有する。可撓性部材54a
の加圧されていない状態、即ち自然状態では、可撓性部
材54aの上部表面56は図6の想像線で示したプロフ
ィールをとる。しかしながら、ダイ面128はそのプロ
フィールを可撓性部材54aの自然状態プロフィールに
一致させるのではなく、ダイ面128と可撓性部材54
aとの接触の際に片持梁状の端部60に生ずる干渉が被
支持端部58に生ずる干渉よりも大きくなるように、プ
ロフィールが修正される。このようにして、好ましいこ
とに、被支持端部58と片持梁状の端部60との間の可
撓性部材54aの全上部表面56にわたってほぼ一定の
流体圧が発生するであろう。分配ブレード90のダイ面
130は好ましくは、すりブレード94のダイ面128
と同心であり、かつそのダイ面128から(面取り部1
32の分だけ)オフセットされ、即ちずらされている。
ず、可撓性部材54aの上部表面56に一定の下方向力
を加えて可撓性部材54aのプロフィールを撓ませるこ
とによって、概算することができる。こうして、例え
ば、この撓みプロフィールによると、可撓性部材54a
の上部表面56に一定力を加えると片持梁状の端部60
が被支持端部58よりも15%多く撓むことが分るかも
しれない。次に、CADのデータベースから好ましくは
得ることができる可撓性部材54aの上部表面56の自
然状態の曲線プロフィールが、ダイ面128用の修正プ
ロフィールを作る為に既に求められた撓みプロフィール
・データを使用して、修正される。この点に関しては、
可撓性部材54aの自然状態の曲線プロフィールに曲線
近似法を実行して、既に求めた撓みプロフィール・デー
タでその曲線プロフィールを修正する。こうして、この
例では、可撓性部材54aの自然状態の曲線プロフィー
ルは、片持梁状端部60における可撓性部材54aとダ
イ面128との間の干渉が15%増大するように、修正
される。このようにして、ダイ面128の修正された曲
線プロフィールによって生ずる片持梁状端部60での干
渉を被支持端部58に生ずる干渉よりも大きくすること
によって、すりブレード94のダイ面128との接触時
に、可撓性部材54aの上部表面56にはほぼ一定の流
体圧が発生する。
44bの作用を以下に述べる。このダイ・ヘッド44b
は、すりブレード94のダイ面128と可撓性部材54
aの上部表面56とが互いに接触するように、位置決め
される。接着剤材料が接着剤吐出機30(図2)によっ
て、アダプタ96の接着剤通路102と分配ブレード9
0の接着剤導管108とを介して中間挟み板92の切欠
き部114に供給される。背圧が分配ブレード90の接
着剤導管108によって発生し、この背圧により、切欠
き部114が接着剤で一様に充填される。すりブレード
94のダイ面128は、可撓性部材54aの片持梁状端
部60との間の干渉が被支持端部58との間の干渉より
も大きくなり、これにより、好ましくは細長スロット1
16における流体圧がほぼ一定になる。隙間詰め片32
が図8の矢印36によって示された走行方向にダイ・ヘ
ッド44bに対して移動され、これにより、好ましくは
厚さが約0.002インチ〜約0.003(約0.05
08mm〜約0.0762mm)インチの均一接着剤層
134が可撓性部材54aの上部表面56に塗布され
る。ダイ面130の機能は、余剰接着剤を掃き、即ちか
き落として可撓性部材54aの上部表面56上に接着剤
の均一層を作ることである。このように、ダイ・ヘッド
44bの構造体は可撓性部材54aの上部表面56上に
接着剤を一様に接触塗布する。尚、この塗布された接着
剤のエッジは、中間挟み板92の対向する側エッジ13
6によって、明瞭な形で作られる。また、ダイ・ヘッド
44bが可撓性部材54aの所定形状の上部表面56に
接着剤の均一層を接触塗布できることも明らかであろ
う。
o.3のダイ・ヘッド44cは可撓性部材54bの上部
表面56に接着剤層を塗布するものである。このダイ・
ヘッド44cの構成及び作用はダイ・ヘッド44bと同
様である。特に、すりブレード138はダイ面140を
有し、このダイ面140は可撓性部材54aに関して上
述したように可撓性部材54bの可撓性を配慮した修正
曲線プロフィールを有する。ダイ・ヘッド44cは更
に、分配ブレード(不図示)を具備し、この分配ブレー
ドはダイ面140と同心であるがそのダイ面140から
オフセットされた、即ちずれたダイ面を有する。上述し
たような中間挟み板(不図示)も設けられ、この中間挟
み板は、すりブレード138のダイ面140が可撓性部
材54bに接触した時に可撓性部材54bの上部表面5
6に接着剤の均一層を塗布する為の細長スロットを作
る。
間詰め片32の選択表面に塗布される接着剤層の厚さに
影響を及ぼす要因がいくつか存在する。例えばそれらの
要因は、1)隙間詰め片の走行速度、2)各ダイ・ヘッ
ドの細長スロットの間隙幅、3)接着剤を塗布する流体
圧力、4)夫々のダイ面部分の間のオフセット、5)接
着剤の粘度、である。当業者であれば明らかなように、
これらの要因のいずれか一つを増大し又は減少すること
によって、接着剤層の厚さを所与の塗布に対して所望の
ものにすることができる。図示しなかったが、ダイ・ヘ
ッド44a,44b,44cを支持する各接着剤吐出機
30(図2)は好ましくは、公知の構成の調整可能なX
−Y装置に取付けられ、これにより上述のように各ダイ
・ヘッドを隙間詰め片に適正に接触させた状態で高精度
に位置決めすることができる。
知の溶剤ベースの植毛用接着剤塗布ブース16に比べて
多数の利点を有する。特に、本発明のホットメルト接着
剤吐出機とダイ・ヘッド構造体とによって、隙間詰め片
の選択表面に塗布される接着剤層は、公知のブラシ形の
又は可撓性の接着剤塗布機に比べて、もっと均一化さ
れ、かつエッジがもっと明瞭に制御される。本発明のダ
イ・ヘッドによって得られる接着剤塗布工程の制御の改
良によって、隙間詰め片への植毛用材料の塗布が一層均
一化される。種々のダイ・ヘッドの所定形状のダイ面及
び所定形状の細長スロットは、隙間詰め片の一以上の所
定形状の表面に接着剤を上手に接触塗布する。更にホッ
トメルト接着剤及び接着剤吐出機の使用は、公知の溶剤
ベースの植毛用接着剤の使用に伴う環境面での懸念及び
操作上の懸念を解消する。更に、ダイ・ヘッド構造体
は、インライン形製造及び植毛工程において隙間詰め片
のプロフィールが異なった場合に備えて、容易に交換可
能である。
開示及び好適実施例の詳細な説明から、本発明の種々の
変更例を容易に考え得るであろう。例えば、接着剤は、
水分硬化(PUR)接着剤が好ましいが、本発明の精神
及び範囲から逸脱することなく、異なった粘度又は特性
の他の接着剤を使用してもよい。更に、ダイ・ヘッドの
スロットは連続的な開放の細長スロットが図示されてい
たが、細長スロットは一連の複数の接着剤出口に分断す
ることができ、これによって隙間詰め片の表面に塗布さ
れる接着剤パターンを変更することができる。こうし
て、本発明の広義の態様は、上述された図示の例や特定
の詳細例に限定されるものではない。従って、本出願人
の一般的な発明概念の精神又は範囲から逸脱することな
く、上述の詳細例から種々の発展が可能であろう。従っ
て、出願人は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に
よってのみ限定されることを願うものである。
形製造及びフロック加工における一般的な各ステップを
示した公知の工程の概略的なブロック図。
が、図1Aの接着剤塗布ブースの代りに使用される本発
明による自動車用の隙間詰め片に接着剤でフロック加工
をするための接着剤吐出機を示すものである。
間詰め片の多数の表面に接着剤を塗布する為の本発明に
よる接着剤吐出機を示した側面図。
表面に接着剤を塗布する為の本発明の第1実施例のダイ
・ヘッド構造体を示した正面図。
した斜視図。
面図。
着剤を塗布する為の本発明の第2の実施例のダイ・ヘッ
ド構造体の一つの構成部品を示した正面図。
の多数の構成部品を示す分解斜視図。
ド構造体の多数の構成部品を一部断面で示した側面図。
詰め片の第2の可撓性部材に接着剤を塗布する為の本発
明の第3実施例のダイ・ヘッド構造体の一つの構成部品
を示したものである。
Claims (21)
- 【請求項1】吐出機に対して相対的に移動する基材の所
定形状の表面に接着剤材料を塗布する際に上記吐出機と
共に使用される装置において、 第1及び第2の所定形状のダイ面部分を有するダイ・ヘ
ッドを具備し、 上記第1のダイ面部分は、上記第2のダイ面部分が上記
基材の上記所定形状の表面に接触できるように、上記第
2のダイ面部分に対してオフセットされ、上記ダイ・ヘ
ッドは、上記第1及び第2のダイ面部分の間に配置され
た所定形状の出口を更に有し、上記所定形状の出口は上
記吐出機に流体連通して接着剤材料を上記基材の上記所
定形状の表面に塗布する、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項2】上記所定形状の出口は連続的な開放スロッ
トを具備することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】上記所定形状の出口は分断されたスロット
を具備することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】吐出機に対して相対的に移動する基材の多
数の非同一平面上の表面に接着剤材料を塗布する際に上
記吐出機と共に使用される装置において、 上記吐出機に作動的に接続され、かつ上記吐出機からの
接着剤材料を受領する為に上記吐出機に流体連通する供
給通路を有するダイ本体と、 上記ダイ本体の遠方端部に配置され、多数の非同一平面
上のダイ面を有するダイ・ヘッドと、 を具備し、 上記非同一平面上のダイ面の各々は第1及び第2のダイ
面部分を有し、上記第1のダイ面部分は、上記第2のダ
イ面部分の各々が上記基材の上記非同一平面上の表面の
夫々の一つに接触できるように、上記第2のダイ面部分
に対してオフセットされ、上記ダイ・ヘッドは出口を更
に有し、上記出口は上記第1のダイ面部分の各々と上記
ダイ本体の上記供給通路とに流体連通して接着剤を上記
基材の上記非同一平面上の表面に塗布する、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項5】上記出口は上記第1のダイ面部分の各々に
流体連通した連続的な開放スロットを具備することを特
徴とする請求項4に記載の装置。 - 【請求項6】上記出口は上記第1のダイ面部分の各々に
流体連通した分断されたスロットを具備することを特徴
とする請求項4に記載の装置。 - 【請求項7】上記第1のダイ面部分の少なくとも一つは
所定の外形状であることを特徴とする請求項4に記載の
装置。 - 【請求項8】上記少なくとも一つの第1ダイ面部分に流
体連通した上記出口は所定の外形状であることを特徴と
する請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】吐出機に対して相対的に移動する基材の多
数の非同一平面上の表面に接着剤材料を塗布する際に上
記吐出機と共に使用される装置において、 上記吐出機に作動的に接続され、かつ上記吐出機からの
接着剤材料を受領する為に上記吐出機に流体連通する供
給通路を有するダイ本体と、 上記ダイ本体の遠方端部に配置され、多数の非同一平面
上のダイ面を有するダイ・ヘッドと、 を具備し、 上記非同一平面上のダイ面の各々は第1及び第2のダイ
面部分を有し、上記第1のダイ面部分は、上記第2のダ
イ面部分の各々が上記基材の上記非同一平面上の表面の
夫々の一つに接触できるように、上記第2のダイ面部分
に対してオフセットされ、上記ダイ・ヘッドはスロット
出口を更に有し、上記スロット出口は、上記第1のダイ
面部分の各々と上記ダイ本体の上記供給通路とに流体連
通して接着剤材料を上記基材の上記非同一平面上の表面
にほぼ均一層の形で塗布する、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項10】上記第1のダイ面部分の少なくとも一つ
は所定の外形状を有することを特徴とする請求項9に記
載の装置。 - 【請求項11】上記少なくとも一つの第1のダイ面部分
に流体連通した上記スロット出口は所定の外形状を有す
ることを特徴とする請求項10に記載の装置。 - 【請求項12】吐出機に対して相対的に移動する基材の
可撓性部材に接着剤材料を塗布する際に上記吐出機と共
に使用される装置において、 上記基材は支持された端部と片持梁状の端部とを有し、
上記片持梁状の端部は、上記可撓性部材に一定の圧力を
加えることに応じて上記支持された端部よりも大きく撓
み、 上記装置は第1及び第2のダイ面部分を有するダイ・ヘ
ッドを具備し、上記第1のダイ面部分は上記第2のダイ
面部分に対してオフセットされ、このオフセットによっ
て、上記第2のダイ面部分は、上記片持梁状の端部と上
記支持された端部との間で上記可撓性部材に接触するこ
とができると共に、上記可撓性部材との接触の際に上記
支持された端部よりも上記片持梁状の端部の方にもっと
大きな圧力を加えるような所定の外形状を有し、上記ダ
イ・ヘッドは出口を更に有し、上記出口は、上記第1及
び第2のダイ面部分の間に配置されると共に、上記吐出
機に流体連通して上記片持梁状の端部と上記支持された
端部との間の上記可撓性部材に接着剤材料をほぼ均一な
層の形で塗布することを特徴とする装置。 - 【請求項13】上記出口は連続的な開放スロットを具備
することを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 【請求項14】上記出口は分断されたスロットを具備す
ることを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 【請求項15】基材の所定形状の表面に接着剤材料を塗
布する方法において、 第1の所定形状のダイ面部分と、第2の所定形状のダイ
面部分と、上記第1及び第2のダイ面部分の間に配置さ
れた所定形状の出口とを夫々有するダイ・ヘッドを設け
るステップと、 上記基材の上記所定形状の表面を上記第2のダイ面部分
に接触されるステップと、 上記ダイ・ヘッドに対して上記基材の上記所定形状の表
面を相対的に移動させるステップと、 接着剤材料を上記ダイ・ヘッドを介して上記所定形状の
出口に送り、これにより上記基材の上記所定形状の表面
を上記接着剤材料で被覆するステップと、 を具備し、 上記第1のダイ面部分は上記第2のダイ面部分に対して
オフセットされている、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項16】上記所定形状の出口が連続的な開放スロ
ットを具備することを特徴とする請求項15に記載の方
法。 - 【請求項17】上記所定形状の出口が分断されたスロッ
トを具備することを特徴とする請求項15に記載の方
法。 - 【請求項18】接着剤材料を基材の多数の非同一平面上
の表面に塗布する方法において、 第1及び第2のダイ面部分を夫々有する多数の非同一平
面上のダイ面と、上記第1のダイ面部分の各々に流体連
通する出口とを具備するダイ・ヘッドを設けるステップ
と、 上記基材の上記非同一平面上の表面を上記第2のダイ面
部分の夫々の一つに接触させるステップと、 上記ダイ・ヘッドに対して上記基材の上記非同一平面上
の表面を相対的に移動させるステップと、 接着剤材料を上記ダイ・ヘッドを介して上記出口に送っ
て上記基材の上記非同一平面上の表面を上記接着剤材料
で被覆するステップと、 を具備し、 上記第1のダイ面部分は上記第2のダイ面部分に対して
オフセットされている、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項19】上記出口は上記第1のダイ面部分の各々
に流体連通した連続的な開放スロットを具備することを
特徴とする請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】上記出口は上記第1のダイ面部分の各々
に流体連通した分断されたスロットを具備することを特
徴とする請求項18に記載の方法。 - 【請求項21】支持された端部と片持梁状の端部とを有
する基材の可撓性部材に接着剤材料を塗布する方法であ
って、上記片持梁状の端部が上記可撓性部材に加えられ
た一定の圧力に応じて上記支持された端部よりももっと
大きく撓むような方法において、 第1及び第2のダイ面部分と上記第1及び第2のダイ面
部分の間に配置された出口とを有するダイ・ヘッドを設
けるステップと、 上記片持梁状の端部と上記支持された端部との間におい
て上記可撓性部材を上記第2のダイ面部分に接触させ
て、上記支持された端部よりも上記片持梁状の端部の方
に大きな圧力を加えるステップと、 上記ダイ・ヘッドに対して上記基材の上記可撓性部材を
相対的に移動させるステップと、 接着剤材料を上記ダイ・ヘッドを介して上記出口に送っ
て、上記可撓性部材を上記接着剤材料のほぼ均一な層で
被覆するステップと、 を具備し、 上記第1のダイ面部分は上記第2のダイ面部分に対して
オフセットされており、上記第2のダイ面部分は、上記
可撓性部材に接触した際に、上記支持された端部に加え
られる圧力よりも上記片持梁状の端部にもっと大きな圧
力を加えるような所定の外形状を有する、 ことを特徴とする方法。
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