JP2012201719A

JP2012201719A - ホットメルト型接着剤の融解装置

Info

Publication number: JP2012201719A
Application number: JP2011065311A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Nishi; 宏樹西
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-10-22

Abstract

【課題】固形接着剤をすべて液状化させることができるホットメルト型接着剤の融解装置を提供する。
【解決手段】融解釜２の底４にヒータ５を配置し、ヒータ５の上方に網状体１１を配置、網状体１１は熱伝導性が高い素材で構成されており、網状体１１にはヒータ５の熱を伝達させることができ、網状体１１の上には固形接着剤８ａ〜８ｃが載置される。そして高温の網状体１１から固形接着剤８ａ〜８ｃに熱が伝達されて固形接着剤８ａ〜８ｃが円滑に融解し液状化するホットメルト型接着剤の融解装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱して融解するホットメルト型接着剤の融解装置に関する。

従来のホットメルト型接着剤の融解装置が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されているような装置を使用すると、固形接着剤を液状化することができるとされている。

特開平１−２７２４１４号公報

一般に、固形接着剤を熱融解する際には、固形接着剤の周囲の高温の気体や、加熱された壁面から固形接着剤に熱を伝達させ、固形接着剤を昇温させて融解する。気体から固形接着剤への熱伝達は非常に効率が悪く、固形接着剤の融解は主として加熱された壁面からの熱伝達によって行われる。

これを図２を参照しながら説明する。図２は、熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱して融解するホットメルト型接着剤の融解装置の断面図である。図２（ａ）に示すように、融解装置５０は、融解釜５１と、融解釜５１の開口を閉塞する蓋５５とを有する。融解釜５１の底にはヒータ５４が設けてあり、ヒータ５４は底部仕切り５３によって加熱室５６と仕切られている。

融解釜５１は、内部に内側側壁面５２を有している。そして、融解釜５１の開口を蓋５５で閉塞すると、蓋５５，内側側壁面５２，底部仕切り５３で加熱室５６が形成される。内側側壁面５２はヒータ５４によって加熱されて昇温する。

蓋５５を開き、加熱室５６内に固形接着剤５７を投入すると、固形接着剤５７は底部仕切り５３上に落下して積み重なり、図２（ａ）に示す状態となる。図２（ａ）では、積み重なった固形接着剤５７の一部が内側側壁面５２と接触している。

今、ヒータ５４を作動させ、内側側壁面５２を加熱すると、内側側壁面５２と接触している固形接着剤５７に熱が伝達される。その結果、図２（ｂ）に示すように固形接着剤５７における熱が伝達された部位が溶融し、溶融部５８が形成される。

そして、固形接着剤５７の溶融部５８が液状化して底部仕切り５３上に落下する。図２（ｃ）に示すように底部仕切り５３上には、液状化した接着剤（液状接着剤５９）が貯まる。

ところで固形接着剤５７の溶融部５８は液状化するが、溶融部５８が落下すると、固形接着剤５７と内側側壁面５２との間には隙間６０が形成されてしまう。その結果、高温の内側側壁面５２から固形接着剤５７へ熱が伝達されなくなり、固形接着剤５７をすべて液状化させることができない。仮に、底部仕切り５３を熱伝導率が高い素材で構成したとしても、融解釜５１内の液状接着剤５９の液位が上昇すると、固形接着剤５７が液状接着剤５９から浮力を受け、底部仕切り５３から浮いて離れてしまい、浮遊する固形接着剤５７は熱伝導されにくく容易に融解しない。

そこで本発明は、固形接着剤をすべて液状化させることができるホットメルト型接着剤の融解装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱し融解するホットメルト型接着剤の融解装置であって、前記固形接着剤を投入する融解釜と、固形接着剤よりも熱伝導率が高い素材で形成された網状体とを有し、融解釜から網状体に熱が伝達されるように、前記網状体は融解釜の内部に設置されており、前記網状体で固形接着剤を保持可能であることを特徴とするホットメルト型接着剤の融解装置である。

請求項１の発明では、融解釜から網状体に熱が伝達されるように、網状体は融解釜の内部に設置されているので、融解釜を加熱すると網状体に熱が伝達されて昇温する。また、網状体は、固形接着剤よりも熱伝導率が高いので、早く昇温する。そしてこの網状体で固形接着剤を保持可能であるので、熱が高温の網状体から固形接着剤に伝達され、固形接着剤の融解を円滑に実施することができる。

本発明のホットメルト型接着剤の融解装置は、熱伝導率が高い網状体で固形接着剤を保持することができるので、高温の網状体によって固形接着剤を円滑に融解して液状化することができる。

本発明によるホットメルト型接着剤の融解装置の断面図であり、（ａ）は融解装置の蓋と網状保持部材を装着する直前の状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態から網状保持部材を装着した状態を示し、（ｃ）は融解装置内に固形接着剤を投入し蓋を閉めた状態を示し、（ｄ）は（ｃ）の状態からヒータを作動させて固形接着剤の融解を開始した状態を示し、（ｅ）は（ｄ）の状態から固形接着剤の融解が進行した状態を示し、（ｆ）は融解装置内に投入された固形接着剤がすべて融解し液状化した状態を示す。従来のホットメルト型接着剤の融解装置の断面図であり、（ａ）は固形接着剤の融解が開始される前の状態を示し、（ｂ）は固形接着剤が融解する途中の状態を示し、（ｃ）は固形接着剤を融解できなくなった状態を示す。

以下では、本発明のホットメルト型接着剤の融解装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本発明が制限して理解されるべきではない。

図１（ａ）に示すようにホットメルト型接着剤の融解装置１は、融解釜２，ヒータ５，網状保持部材１１，蓋６を有する。融解釜２は、底部４と内側側壁面３（内周側面）とを有する。底部４にはヒータ５が配置されている。内側側壁面３は、円筒状に湾曲した内周面である。

融解釜２の内部には加熱室７が形成される。加熱室７は、内側側壁面３，底部４，蓋６によって仕切られる密閉空間である。すなわち、加熱室７は、融解釜２の開口２ａを蓋６が閉塞することによって外部空間と遮断される。蓋６は、必要に応じて開閉可能である。

底部４上には網状保持部材１１が載置される。網状保持部材１１は、内側側壁面３内にちょうど配置できる形状を有する。すなわち網状保持部材１１は円形であり、外周部分が内側側壁面３と接触している。また、網状保持部材１１には複数（３つ又は４つ）の支柱１４が設けてある。支柱１４は、網状保持部材１１を水平姿勢で支持する足として機能する。支柱１４とヒータ５とは接触していても良い。

ここで網状保持部材１１（支柱１４を含む。）は、熱伝導率が高い素材（銅や銅合金等）で構成されている。すなわち、ヒータ５が作動すると、熱が支柱１４から網状保持部材１１に速やかに伝達され、網状保持部材１１は速やかに昇温する。網状保持部材１１は、底部４上に載置しているだけなので、加熱室７内から容易に除去することができる。

加熱室７内に網状保持部材１１を配置すると、図１（ｂ）に示すように加熱室７における網状保持部材１１（支柱１４部分を除く。）よりも上側には融解室７ａが形成され、網状保持部材１１よりも下側には貯留室７ｂが形成される。すなわち網状保持部材１１は、加熱室７を上下に融解室７ａと貯留室７ｂに仕切っている。

図１（ｂ）に示すように加熱室７に網状保持部材１１を配置し、固形接着剤８（８ａ〜８ｃ）を加熱室７（融解室７ａ）に投入する。その結果図１（ｃ）に示すように、固形接着剤８ａは網状保持部材１１上に載置され、順に固形接着剤８ｂ，８ｃが積層される。蓋６が融解釜２の開口２ａを閉塞すると、図示しない供給装置によって加熱室７内に窒素ガス等の不活性ガスが充填される。

図１（ｃ）に示す例では、固形接着剤８ａの左側の側面が内側側壁面３と接触しており、固形接着剤８ｂの右側の側面が内側側壁面３と接触している。仮に、内側側壁面３が熱伝導性が高い素材で構成されていると、各固形接着剤は以下のように融解する。

すなわちヒータ５を作動させると、熱が支柱１４と内側側壁面３に伝達され、図１（ｄ）に示すように固形接着剤８ａの左側面に融解部９ａが生じ、固形接着剤８ａの下面に融解部９ｂが生じ、固形接着剤８ｂの右側面に融解部９ｃが生じる。そして、各融解部９ａ〜９ｃが融解して図１（ｅ）に示すように液状化した接着剤が滴下接着剤１３として滴下する。その結果、底部４上の貯留室７ｂには液状接着剤１０が貯留される。

固形接着剤８ａの融解部９ｂが液状化して貯留室７ｂに滴下すると、重力の作用で各固形接着剤は下方へ移動する。そのため固形接着剤８ａの下面には、図１（ｅ）に示すように新たに溶融部９ｄが生じる。すなわち、網状保持部材１１から連続的に固形接着剤８ａの下面に熱が伝達されるので、固形接着剤８ａの下面は連続的に融解する。そして固形接着剤８ａはやがてすべて融解し、固形接着剤８ｂの下面が網状保持部材１１上に到達する。一方、貯留室７ｂに貯留された液状接着剤１０の液面は、固形接着剤の融解が進むにつれて上昇する。

固形接着剤８ｂも固形接着剤８ａと同様に融解し、最後に固形接着剤８ｃが網状保持部材１１上に達する。そして、すべての固形接着剤が融解し、貯留室７ｂの液状接着剤１０の液面の上昇が停止する。内側側壁面３の熱伝導率が低くても、固形接着剤の下面が網状保持部材１１と必ず接触するので、固形接着剤は下側から順に最後まで融解する。固形接着剤の融解が終了すると、適宜の方法で液状接着剤１０が取り出され、消費される。

ここで網状保持部材１１の網の目の大きさは、融解して液状化した接着剤の粘性を勘案して設定される。すなわち、液状化した接着剤が円滑に通過可能に網の目の大きさを設定する。一方、網の目の大きさがあまりにも大きすぎる（すなわち粗い）と、網状保持部材１１と固形接着剤８の接触面積が小さくなり、熱伝達が円滑に進まない。よって、網の目の大きさは、固形接着剤が速やかに融解し、且つ、融解した液状接着剤が円滑に滴下可能な大きさに設定する。融解し液状化した接着剤が滴下すると、網状保持部材１１の熱は効率よく固形接着剤側へ伝達される。

網状保持部材１１は、加熱室７から容易に取り外し可能である。よって、仮に網状保持部材１１が目詰まりした場合には、加熱室７から取り出して清掃することができる。また網状保持部材１１が劣化して再利用が不可能な状態になると、新しい網状保持部材１１と交換することも可能である。

上述の例では網状保持部材１１に複数の支柱１４を設けたが、支柱１４を設ける代わりに内側側壁面３の所定高さの同一円周上に複数の固定片を等間隔に設置し、内側側壁面３から加熱室７の半径方向内側へ突出する当該固定片で網状保持部材１１を支持（懸架）することもできる。これらの固定片を内側側壁面３と同等の熱伝導率を有する素材で構成すると、ヒータ５からの熱が内側側壁面３，固定片を介して網状保持部材１１に速やかに伝達され、固形接着剤を良好に融解することができる。

固形接着剤をすべて融解し液状化した後は、ヒータ５の設定温度を変更することもできる。すなわち、固形接着剤を融解するのに適した加熱温度と、液状接着剤を使用する際の融解温度が異なっていても、ヒータ５の設定を変更することによって柔軟に対応することができる。

１融解装置
２融解釜
３融解釜の内側側壁面
４融解釜の底部
５ヒータ
６蓋
７加熱室
８ａ〜８ｅ固形接着剤
１０液状接着剤
１１網状保持部材
１２固定片

Claims

熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱し融解するホットメルト型接着剤の融解装置であって、前記固形接着剤を投入する融解釜と、固形接着剤よりも熱伝導率が高い素材で形成された網状体とを有し、融解釜から網状体に熱が伝達されるように、前記網状体は融解釜の内部に設置されており、前記網状体で固形接着剤を保持可能であることを特徴とするホットメルト型接着剤の融解装置。