JP2822100B2 - 発泡接着剤の生成塗布循環装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発泡接着剤により合板を製造する場合に用い
られる発泡接着剤の生成、単板上面への塗布、発泡接着
剤の消泡および接着剤を循環させる一連の装置に関す
る。

〔従来の技術〕 尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の液体の
接着剤と空気等の気体を混合して発泡接着剤を生成し、
合板を構成する各単板の上面に塗布する手段としては、
例えば米国特許第3,895,984号の発泡接着剤を用いた合
板の製造、特開平１−164468号の発泡接着剤の押出装置
等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記米国特許第3,895,984号公報に開示された発泡機
は、内側のローター82の外円筒面と外側のステーター80
の内円筒面にそれぞれ複数箇所の凹所92と凹所86を相対
するように設け、ローター82とステーター80の間隙に接
着剤と気体を流して各凹所86,92の作用によって接着剤
と気体を撹拌混合して発泡接着剤を生成するようにした
ものであるが、接着剤と気体は主としてローター82とス
テーター80の間隙を軸方向に流れるため、充分な撹拌作
用が与えられず良好な発泡接着剤が生成されない難点が
あり、また特開平１−164468号公報に開示された発泡接
着剤の押出装置は、発泡機７に接続された一対のインペ
ラー27a,27bをケーシング28内に収納したギャーポンプ
様のインペラー型押出機21と、インペラーを間欠的に作
動するモーター29及び電磁クラッチプレーキ30等からな
る間欠駆動装置を備えて、押出機21のスリット型吐出口
から定量の発泡接着剤を直下に搬送されて来る定形ベニ
ア単板にその搬送方向の切れ目毎に押出塗布動作を断続
して塗布するものであり、発泡機21により容積が４〜８
倍に気泡で膨張した発泡接着剤を一対のインペラー27a,
27bで量的に制御することは非常に困難であり、発泡率
の変化が糊量の増減をもたらす難点があり、また押出機
21を継続動作させるので、均一な塗布を行うためには定
形ベニア単板の前端と後端で接着剤の多少の無駄が生ず
るが、これを除去しようとすれば塗布むらとなる難点が
ある。

〔課題を解決するための手段〕

発泡機の内回転円筒体の外円筒体面と外固定円筒体に
内円筒面にそれぞれ軸方向に複数箇所において分割した
複数条の長溝を穿設し、両者の長溝の分割箇所にそれぞ
れリング状の閉塞部を軸方向にずれるか又は相対する関
係位置に付設し、発泡機の一方の端部空間へ接着剤を計
量して供給する接着剤供給手段と空気等の気体を計量し
て供給する気体供給手段を備え、また発泡機により生成
され押出機により一定量として流下する発泡接着剤のう
ち未塗布のものを受け取る糊受けホッパーを押出機の下
方に単板の走路を挟んで設け、糊受けホッパーを撹拌手
段を備えた真空式消泡機に接続し、真空式消泡機により
消泡した接着剤を糊タンクへ給送する接着剤戻し手段を
備える。

〔作用〕

内回転円筒体と外固定円筒体の長溝の分割箇所に軸方
向にずれるか又は相対する関係位置に付設したリング状
閉塞部によって接着剤と気体の混合物は内回転円筒体の
長溝と外固定円筒体の長溝間を交互に移り替り、また内
回転円筒体の回転による遠心力によって内外の長溝間の
入れ替りが行われ、この移り替りと内回転円筒体の回転
による入れ替りによって接着剤と気体の確実で充分な撹
拌混合がなされ、発泡機への接着剤と気体の供給量が制
御されるので、押時機の吐出量が規制され、押出機の下
方に設けた未塗布の発泡接着剤を受け取る糊受けホッパ
ーにより押出機を間欠吐出させる必要がなく、発泡接着
剤の消泡に真空と撹拌を併用するから、気泡内外の圧力
差と撹拌により気泡は容易に破裂して確実な消泡がなさ
れる。

〔実施例〕

尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の液状の
接着剤ｇを貯める糊タンク１の下端は、パイプ２によっ
てギャポンプ等の定量ポンプ３の入側に接続し、定量ポ
ンプ３の出側は接着剤供給管４によって発泡機５の一方
の端部に接続する。また発泡機５の同じ一方の端部はラ
イン中に流量計（デジタルマスフローメータ）６、流量
調整弁７を備えた気体供給管８によって空気等の気体の
コンプレッサー９に接続する。

発泡機５は、第２図〜第４図に示すように内方に位置
する内回転円筒体10と外方に位置する外固定円筒体11を
備え、内回転円筒体10の外円筒面と外固定円筒体11の内
円筒面との間には僅かな間隙Ｄ（1.5mm等）を形成し、
内回転円筒体10と外固定円筒体11の一方の端部の側壁10
aと側壁11a間には空間Saを、他方の端部の側壁10bと側
壁11b間には空間Sbをそれぞれ間隙Ｄに連通するように
形成し、一方の空間Saには接着剤供給管４と気体供給管
８を接続し、他方の空間Sbには排出管12を接続する。ま
た内回転円筒体10の外円筒面と外固定円筒体11の内円筒
面には、それぞれ複数条の長溝10cと長溝11cを適宜の間
隔でまた円筒体の軸方向に複数箇所において切れ目が存
在するように分割するとともに一部が両空間Sa,Sbに連
通するように穿設する。この場合、内回転円筒体10に穿
設する長溝10cと外固定円筒体11に穿設する長溝11cと
は、同数を相対する関係位置となるように設けることが
望ましい。そして内回転円筒体10の長溝10cと外固定円
筒体の長溝11cには、それぞれ軸方向に分割された切れ
目に０リング等のリング状閉塞部10d,11dを付設し、長
溝10cに付設するリング状閉塞部10dと長溝11cに付設す
るリング状閉塞部11dとは、第２図に示すように両円筒
体の軸方向に互にずれた関係位置となるように付設す
る。また図示は省略するが、リング状閉塞部10dとリン
グ状閉塞部11dとは相対する関係位置となるように付設
することもできるものである。内回転円筒体10の回転
は、側壁10bに固定した軸13を軸受14によって回転自在
に支持し、モーター等からなる駆動機構15によって適宜
の方向と回転数で行う。外固定円筒体11の外側に設けた
冷却筒16は、冷却水を取入管16aから取り入れ、外固定
円筒体11の円筒部を冷却した後、取出管16bから取り出
して接着剤ｇと気体の混合物の温度調節を行うものであ
る。

定量ポンプ３と流量計６によってそれぞれ流量が計量
され、接着剤供給管４と気体供給管８によって発泡機５
の一方の端部の空間Saへ送り込まれる所定流量の接着剤
ｇと空気等の気体は、空間Saから他方の端部の空間Sbに
向って移動するが、空間Saに入った接着剤ｇと気体は間
隙Ｄを通して又直接空間Saに近い内回転円筒体10を穿設
した長溝10c又は外固定円筒体11に穿設した長溝11cに入
り、リング状閉塞部10d,11dを位置をずらして付設した
場合には、長溝10cに入った接着剤ｇと気体は空間Sbの
方向へ移動しながらリング状閉塞部10dに遮ぎられて間
隙Ｄを介して相対する長溝11cへ移り、長溝11cに入った
接着剤ｇと気体は空間Sbの方向へ移動しながらリング状
閉塞部11dに遮ぎられて間隙Ｄを介して相対する長溝10c
へ移り替る。また長溝10cに入った接着剤ｇと気体は円
筒体の回転による遠心力によって相対する長溝11cへ向
う力が働き、間隙Ｄを介して相対する長溝11c内の接着
剤ｇと気体との入れ替りが行われる。この移り替りと入
れ替りを繰返して接着剤ｇと気体は空間Sdの方向へ移動
するが、接着剤ｇと気体が一方の長溝から相対する他方
の長溝への間隙Ｄを介しての移り替りと入れ替りが行わ
れるとき、内回転円筒体10の回転と僅かな間隙Ｄとによ
って強力な撹拌作用が付与され、接着剤と気体は均等に
混合するとともに間隙Ｄによって接着剤中に混入する気
泡の大きさが制限され、接着剤中に適度の大きさの気泡
が存在する一定量の発泡接着剤Ｇを生成することができ
るのである。なお、各長溝10c,11cにリング状閉塞部10
d,11dを相対する関係位置に付設する場合には、接着剤
ｇと気体とは内回転円筒体10の回転と両長溝間の入れ替
りの撹拌作用が付与されることになり、発泡率は多少低
下する。

発泡機５として、例えば内回転円筒体10を直径約120m
m、長さ約500mmの円筒とし、約600r.p.m,で回転し、接
着剤供給管４から適量の発泡剤と硬化剤を加えた尿素樹
脂接着剤ｇを毎分約10空間Saへ供給し、気体供給管８
から5kg/cm²の圧縮空気を毎分約40供給したテスト例
では、排出管12から容積が約５倍に増大した小粒の気泡
が混在した好適の発泡接着剤Ｇが得られた。このように
して得た発泡接着剤Ｇは排出管12を介して流量がほぼ一
定の流れとして押出機17へ給送される。

流下式押出機17はこの種発泡接着剤Ｇの流下吐出に常
用されるものであって、下端に多数のノズル17aが付設
してあり、発泡接着剤Ｇのノズル17aから線状に一定量
の流れとして流下し、その下方をベルトコンベア等によ
って走行する単板Ａの上面にその全幅に渡って一様に塗
布されるのである。流下式押出機17の下方には、単板Ａ
の走路を挾んで押出機17から流下し単板Ａの上面に塗布
されない未塗布の発泡接着剤Ｇを受け取る糊受けホッパ
ー18を配設する。糊受けホッパー18の下端はパイプライ
ン19、パイプライン中に付設したストレーナー21、スト
ップバルブ22を介して真空式消泡機20に接続する。

真空式消泡機20は真空容器23と撹拌手段24とから構成
し、撹拌手段24は、例えば軸心がほぼ垂直で断面正方形
の回転軸24aと、回転軸24aにその下端から上方に順次位
置をずらし且つ取付面を変えて複数の支持杆24bを付設
し、各支持杆24bの取付部にそれぞれ水平面に対して適
度に傾斜するように撹拌板24cを付設し、回転軸24aを軸
受24dに支持した駆動軸24eに付設し、駆動軸24eをモー
ター等の駆動機構24fによって回転させ、撹拌板24cを回
転させる構成のものを用いる。真空容器23の外側に付し
たバンドヒーター23aは容器内の発泡接着剤Ｇの温度を
上げて粘度を下げ、消泡をより効果的に行うためのもの
である。また真空容器23の上部にはパイプ25が下部には
パイプ26が付設してあり、パイプ25は真空発生機27への
パイプライン28とコンプレッサー９へのパイプライン29
に接続し、パイプ26はストップバルブ30を介して戻しパ
イプ31に接続する。パイプライン28には真空圧力計32と
ストップバルブ33が付設してあり、パイプライン29には
ストップバルブ34と減圧弁35が付設してある。

真空式消泡機20による発泡接着剤Ｇの消泡は以下の手
順によって行う。

（１）ストップバルブ33のみを開として、真空発生機27
により真空容器23内を適宜に減圧する （２）ストップバルブ33を閉とし、ストップバルブ22を
開として、負圧により糊受けホッパー18内の発泡接着剤
Ｇの適量を真空容器23内に吸引する。

（３）ストップバルブ33のみを開として、真空発生機27
により真空容器23内を−500〜−650mmHgに減圧する。

（４）全部のストップバルブ22,30,33,34を閉として、
駆動機構24fを駆動し、撹拌手段24を作動する。

この場合、真空容器23内の発泡接着剤中の気泡は前記
（３）項の減圧により急速に膨張し、この膨張と撹拌手
段24の撹拌板24cによる撹拌との相乗作用によって気泡
は容易に破裂し確実で効果的な消泡が行われる。なお、
発泡接着剤Ｇは容器内において気泡の膨張により容積が
増大するので、撹拌板24cは回転によって接着剤を押し
下げるように傾斜角度を設定することが望ましい。

（５）ストップバルブ34のみを開として、コンプレッサ
ー９の圧縮気体により真空容器23内を加圧する。

（６）次にストップバルブ30も開として、コンプレッサ
ー９の圧力により真空容器23内の消泡の終った接着剤ｇ
をパイプ26、戻しパイプ31を介して糊タンク１へ給送す
る。

発泡、消泡のテスト例： 尿素樹脂100部、小麦粉16部、水10部、発泡剤１、２
部を混合した比重が0.94の接着剤ｇは発泡機５による発
泡によって比重が0.193の発泡接着剤Ｇとなり、これを
消泡機20によって、真空度−600mmHg、真空容器23の温
度30℃において約30秒撹拌した結果、比重が0.95の消泡
した接着剤ｇとなった。

〔発明の効果〕

発泡機は、円筒面間に僅かな間隙を形成した内回転円
筒体と外固定円筒体を備え、各円筒体の内円筒面と外円
筒面に軸方向に分割した長溝を穿設するとともに、両円
筒体のそれぞれの分割した長溝の部位にリング状閉塞部
の軸方向にずれた関係位置又は相対する関係位置に付設
し、両円筒体の一方の端部の空間から接着剤と圧縮気体
をそれぞれ計量して送り込み、他方の端部の空間から混
合物を排出する構成であるから、流入した接着剤と気体
は一方の長溝から他方の長溝に移り替りながら及び又は
入れ替りながら軸方向に移動し、この移り替り及び又は
入れ替りと内回転円筒体の回転とによって強力な撹拌作
用が付与されて接着剤と気体は確実に混合して発泡接着
剤が生成されるとともに、両円筒体の間隙によって気泡
の大きさが制限されて適度の大きさの気泡が混在した発
泡接着剤とすることができ、また発泡機へ接着剤と気体
を予め計量して供給する構成であるから、発泡率の一定
した発泡接着剤が得られるとともに押出機における吐出
量（塗布量）が規制され、従来法のように押出機によっ
て発泡接着剤の量的規制を行う難点が解消され、流下式
押出機の下方に未塗布の発泡接着剤を受け取る糊受けホ
ッパーを設けた構成であるから、押出機を間欠吐出させ
る必要がなくて従来法のように間欠吐出による塗布むら
及び接着剤の無駄を生ずることがなく発泡接着剤の単板
上面への常に一様で良好な塗布がなされ、糊受けホッパ
ーによって受け取った発泡接着剤は真空容器と撹拌手段
を備えた真空式消泡機によって消泡する構成であるか
ら、真空による膨張と撹拌の相乗作用によって確実で良
好な消泡がなされて消泡した接着剤を循環使用すること
ができ、さらにコンプレッサーは気体の発泡機への送り
込みと消泡機から糊タンクへの接着剤の給送を兼ね、真
空発生機は真空容器の減圧と糊受けホッパーから真空容
器への発泡接着剤の移送を兼ねる構成であるから、この
種発泡接着剤の生成、塗布、循環の一連の装置が簡素化
されて設備費の低廉化を計り得る等の諸効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は発泡接着剤の
生成、塗布、消泡、循環の概略を示す説明図、第２図は
発泡機の断面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線の断面図、
第４図は第２図のＹ−Ｙ線の断面図、第５図は真空式消
泡機の側面図、第６図は真空式消泡機の平面図である。 １……糊タンク、３……定量ポンプ、５……発泡機、 ９……コンプレッサー、10……内回転円筒体、 10c……長溝、10d……リング状閉塞部、 11……外固定円筒体、11c……長溝、 11d……リング状閉塞部、17……流下式押出機、 18……糊受けホッパー、20……真空式消泡機、 23……真空容器、24……撹拌手段、 24c……撹拌板、27……真空発生機、 Ａ……単板、Ｄ……間隙、Ｇ……発泡接着剤、 ｇ……接着剤、Sa,Sb……空間。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互の円筒面間に僅かな間隙を形成しまた両
   端部に適宜の空間を形成した内回転円筒体と外固定円筒
   体を備え、これらの内回転円筒体の外円筒面および外固
   定円筒体の内円筒面にそれぞれ軸方向に複数箇所におい
   て分割された複数状の長溝を適宜の間隔で穿設するとと
   もに両者の長溝の分割箇所にリング状閉塞部を軸方向に
   互にずれるか又は相対する関係位置に付設した発泡機
   と、該発泡機の一方の端部空間へ糊タンクの液状の接着
   剤を計量して供給する定量ポンプ等からなる接着剤供給
   手段および空気等の圧縮気体を計量して供給するコンプ
   レッサー等からなる気体供給手段と、前記発泡機の他方
   の端部空間に接続され走路上を搬送される単板の上面に
   その全幅に渡って一定量の発泡接着剤を線状に流下させ
   る流下式押出機と、該流下式押出機の下方に単板の走路
   を挟んで配置した未塗布の発泡接着剤を受け取る糊受け
   ポッパーと、真空容器と撹拌手段と真空容器内を減圧す
   るとともに前記糊受けポッパーから発泡接着剤を真空容
   器内に吸引する真空発生機とを備えた真空式消泡機と、
   該真空式消泡機の真空容器と前記コンプレッサーおよび
   糊タンクを接続するパイプラインからなる接着剤戻し手
   段とから構成したことを特徴とする発泡接着剤の生成塗
   布循環装置。