JPS63500156A - 流体塗布器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流　体　塗　布　器 この発明は流体塗布器に関し、即ち、ボディ例えば紙又はボール紙に流体を塗布 するための装置に関する。この発明はこれに限られないが、この発明の好ましい 実施例は、特に、粘着性の液体を塗布するのに好ましい。

自動製造時に粘着性の物を塗布する従来の技術では、電磁弁によって制御される スプレーノズルと流れノズルとが用いられている。製造時に適用される粘性のも のの形、位置、面積を正確に制御することは、これらの技術ではできない。特に 、ウェブの動く方向に平行な軸以外の方向をバーが向いているとき、物のウェブ を即座に動かすために、延出されたバーに従来技術を適用することは好ましくな い。間欠的に作用する搬送機構の作用速度が規定されず、従来のノズルは、正確 に素早く制御されなかった。

この発明においては、リザーバと、このリザーバからノズルに流体を導く出口流 路と、通常時に出口流路を閉塞し出口流路の軸に平行な方向にリザーバ内を往復 動し出口流路を繰返し開閉する弁体とを備え、出口流路が閉塞されて、少量の流 体が弁体によって出口流路に押し出され、これに対応する量の流体がノズルから 噴出されている。

好ましい実施例の流体塗布器が粘着性の物に適用されるとき、以下のような効果 がある。粘着性の流れの０Ｎ−ＯＦＦが正確に制御され、粘着性の物が正確に塗 布される。さらに、この流体塗布器は、電気制御に相応しいため、コンピュータ を使うことによって粘着性のパターンの大きさ、形、位置が正確に制御される。

コンピュータによって粘着性のパターンの細部が同じパターンが必要な場合のた めに予め記録される。

第１図は、この発明に係る第１の実施例の断面図である。

第２図は、この発明に係る第２の実施例の断面図である。

第１図に示された流体塗布器は、入口４を介して流体が供給されるリザーバ３を 規定するボディ２を備えている。流体は粘着性があり、リザーバ３内で所定圧力 に維持された圧力の下で入口４に供給される。

出口流路５は、リザーバ３とノズル６とを接続している。

出口流路５のリザーバ３に近い方の端部は円錐状の弁座７を形成しており、通常 時出口流路５の流体の流れが閉塞されるように、この弁座７に弁体８が係合され るように付勢されている。。弁体８は作動機構９に取付けられている。この作動 機構９は、これに連結されたワイヤー１０に電気信号が供給されることにより制 御される。ワイヤー１０を介して適切な制御信号が供給されることによって、作 動機構９は、弁体８を図の上方に、即ち出口流路５の軸方向に移動させる。弁体 ８が移動されると、リザーバ３内の流体は出口流路５の円錐状の端部を充満する 。従って、弁体８か即座に図に示された位置に戻されると、微少量の流体が出口 流路５に押付けられ、これに対応する全の流体がノズル６から噴出される。

弁体８が急速に往復動されると、ノズル６から連続して小滴が噴出される。この 発明の実施例では、周波数１０００Ｈｚで往復動され、１秒当り１０００の小滴 からなる流れが生じさせられる。小滴の大きさは、オリフィス６の大きさを調整 することによって、及び／又はリザーバ３内の圧力が調整されて調整される。噴 射される周波数は、弁体８の往復周波数を変えることによって調整される。この 調整の組合わせによって、一定時間当りに噴出される流体の割合いは、流体の特 性に基づいて、及び流体が適用されるウェブの移動速度に基づいて所定の範囲内 で変化させられる。

塗布器１の典型的な用途としては、その粘性によって物のウェブを動かすことで ある。例えば、商業的な製造機械、包装機械、又は紙変換機械において紙のウェ ブを動かすことである。このような場合、ウェブは、固定された塗布器の下方で 、一定速度で一定方向に移動すると、塗布器は流体を噴出しながらウェブに一条 の小滴を噴霧する。小滴の径は、塗布器と噴出される流体の物理的特性によって 決定される。小滴の位置は、弁体８の往復動の周波数とウェブの移動速度に寄っ て決定される。ウェブが速度を与えられるために、小滴が断続するように往復動 の周波数が選択される。個々の水滴は連続することが好ましいため、塗布器が作 動している間、粘着性により継続したラインが生じる。また、状況に応じて断続 した小滴の流れとなる方が好ましい。

作動機構９が作動しているとき、上述した塗布器は連続して小滴を吐出させるた め、塗布器は電気制御によって０Ｎ−ＯＦＦされる。ＯＮの量弁体８が往復動さ れて連続して小滴が噴出され、ＯＦＦの量弁体８は図示された位置に停止してお りリザーバ３から流体が漏れるのを防止している。この制御装置によって、粘着 性ラインの長さくウェブの移動方向）と位置（ウェブの移動方向）が正確に制御 される。６ｍｍの長さを存する粘着性ラインが正確に塗布される。上述したよう に多くの塗布器が配置されることによって、各々のノズル６によって発生される 粘着性のラインが重なり合い、作動機構９を制御することによって粘着性の所望 のパターンが発生され、物のウェブに噴出される粘着性のラインの大きさ、形、 パターンは急速に制御されることが認められる。例えば、塗布器１のバンクが移 動する物のウェブの全幅を横切って配置されており、作動機構９が制御されて全 ての塗布器が短い間に同時に０Ｎ−ＯＦＦされると、ウェブが動く方向を横切っ て粘着性のラインが正確に塗布される。一般的に、６ｍｍ幅の粘着性のラインが このようにして容易に塗布される。

さらに、個々の作動機構９が個々に制御されて所望の粘着性のパターンがウェブ に噴出されることが認められる。揺れている粘着性のラインが作動機構の適切な 制御によって、ウェブの移動方向に対してあらゆる方向に噴出される。このよう な制御は、プログラム制御の下で電気的になされる。例えば、コンピュータによ ってスクリーンに粘性の特定のパターンが記録される。このように記録されたパ ターンは、プログラム制御の下で塗布器により自動的に再発生される。

この発明の一般的な用い方は、商業的な形態に用いられることである。この商業 的形態はいくつかの紙のウェブからなリ、このウェブはウェブの横縁に沿って粘 性のラインにより固定されている。上述したように、塗布器は、ウェブの横縁に 沿って粘着性の連続１．たラインを塗布するように用いられる。又は断続したラ イン、個々の滴状に塗布して用いられる。

さらに、ウェブの方向を横切って配置された塗布器のバンクは、ウェブの方向を 横切る粘着性のラインを塗布するように用いられる。例えば、商業的形態の上縁 を連結すること、４つの端部に沿ってこれとともに連結された物の２以−１−の ウェブからなるシールされた包みを形成することに用いられている。商業的形態 に加えて上述した塗布器を製造することは、パッケージ産業において特許的に価 値がある。たとえば、カートンの形、及び紙変換産業に価値がある。

好ましくは、各々のボディ２は、多くの出口流路５と、多くの粘性のラインを重 ねて噴出する塗布器ユニットのための弁体８とを備えている。１つの塗布器ユニ ットは、物のウェブの全幅を連結するように用いられている。又は複数の塗布器 ユニットがアッセンブリされて流体機械を形成している。

作動機構９は、弁体８を要求されるように往復動させるタイプである。第１図に 示された実施例においては、ピエゾセラミック・アクチュエータが用いられてい る。

第２図に示される実施例は、リザーバ３を規定するためのボディ２を備えている 点で第１図に示される実施例と類似している。このリザーバ３に入口４を介して 流体が供給され、弁体８Ａの往復動によってリザーバ３から出口流路５に流体が 吐出される。第２図に示される構造では、弁体８Ａがテンションが加えられたワ イヤー１１に取付ｆプられている。このワイヤー１１は絶縁ブツシュ１２．１３ を貫通し、制御装置の制御ワイヤー１０に連結されている。弁体８Ａが磁気エリ アに取付けられており、力のラインが紙の平面に垂直に延出しでいるため、Ａ− Ｃ，ｚ流がワイヤーを通して流されるとき、弁体が電磁力によって往復動する。

弁体を往復動させる他の装置としては、例えば、高速ソレノイド装置が用いられ る。弁体を往復動させる装置の特性は重要ではなく、弁体を所望の周波数で往復 動させる構造であって、鋭敏に電気制御される構造のものが用いられる。流路と 弁体の形状が図示されたものと異なっている。流路の形状と弁体の形状の様々な 組合わせによって、望ましい結果が生じさせられる。即ち、弁体が往復動するた び毎にノズルから流体が噴出される組合わせが用いられる。流体の圧力容器の出 口で弁を開閉するよりむしろノズルから小滴の流れが正確に吐出されることによ って、この発明が作用する。流体の小滴が正確に吐出される流路と弁体の組合わ せは、この発明の範囲に含まれる。

一般に、弁体を往復動させる周波数と、ウェブの動きのスピードとは以下のよう である。ウェブに衝突する流体の小滴は広がり、互いに重なり合う。そのため、 塗布器がＯＮのとき、流体の連続したラインがウェブに噴出され、塗布の間、ウ ェブの動きの速度は以下のようであり、小滴は重なり合わず、従って、塗布器が ＯＮのとき、小滴のラインが噴出される。また、弁体が開かれた位置にあり、塗 布器から連続して流体が流されることができる。

プログラム制御の下で移動するウェブに流体の所望のパターンを噴出するように 自動的の塗布器を０Ｎ−ＯＦＦするマイクロコンピュータ制御ユニットが複数の 塗布器に組込まれている。塗布器は、ウェブを横切って一列に配置されているか 、または、相互にオフセットされて配置されている。オフセットされて配置され ている場合には、塗布器を　０Ｎ−ＯＦＦさせるとき、制御ユニットは、自動的 にオフセットを保障する。制御ユニットによって、塗布パターンの記録か可能に され、制御ユニットを用いる大きさと位置とが規定される。従って、制御ユニッ トは、他のコンピュータに（一時に又は永続的に）直接接続されてプログラムを 受取るか、または、他のコンピュータから記録媒体、例えば磁気ディスクまたは 磁気テープを介してプログラムを受取る。

この発明は、移動するウェブに粘着性流体を塗布することについて述べられてい るが、塗布器、制御システムは他の塗布にも用いられる。例えば、この発明が適 用される流体は、液体、粉体、他の粘性物であっても良い。塗布器が用いられる 他の例としては、所望のパターンで液体インクを塗布することである。ボール紙 の容器の包装を印刷する場合である。

Ｆ／ｃｙ、２ 国際調査報告 入ＮＮＥＸ　Ｔｏ　’＝ｒＸ　工ＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴ　ｖＮ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．リザーバと、このリザーバからノズルに流体を導く出口流路と、通常時に出 口流路を閉塞し、出口流路の軸に平行な方向にリザーバ内を往復動し出口流路を 繰返し開閉する弁体とを備え、 出口流路が閉塞されて、少量の流体が弁体によって出口流路に押し出され、これ に対応する量の流体がノズルから噴出される流体塗布器。
2. ２．リザーバに近接する出口流路の端部は円錐状に形成され、弁体のための弁座 を構成している請求の範囲第１項に記載の流体塗布器。
3. ３．弁体の一部は、弁座と協働するように円錐状に形成されている請求の範囲第 ２項に記載の流体塗布器。
4. ４．円錐部の下方の出口流路は略筒状に形成されており、弁体が正規の位置にあ り出口流路を閉塞しているときに出口流路の筒上部に位置される筒状延出部を弁 体が備えている請求の範囲第２項又は第３項に記載の流体塗布器。
5. ５．リザーバから延出する複数の前記出口流路を備えるボディによってリザーバ が形成されており、各々の出口流路に弁体が備えられており、塗布器が小滴の複 数の列を噴出している請求の範囲第１項乃至第４項のいづれか１つの項に記載の 流体塗布器。
6. ６．小滴の列が互いに重なり合っている請求の範囲第５項に記載の流体塗布器。
7. ７．弁体が個々に制御される請求の範囲第５項又は第６項に記載の流体塗布器。
8. ８．各々の弁体の往復動がコンピュータ・プログラムの制御の下で行われる請求 の範囲第１項乃至第７項のいづれか１つの項に記載の流体塗布器。
9. ９．適用される流体が粘着性流体である請求の範囲第１項乃至第８項のいづれか １つの項に記載の流体塗布器。
10. １０．上述した請求の範囲に基づく流体塗布器の少なくとも１つを備え、この流 体塗布器を制御するためのコンピュータ制御ユニットを備え、制御ユニットを用 いて塗布パターンが塗布されるスクリーンと制御ユニットが協働する流体塗布シ ステム。