JP3734833B2 - 移動中の材料ウエブへ接着剤または同等物を塗布する方法および装置と該装置用ノズル - Google Patents

Description

本発明は、移動中の材料ウエブへ接着剤または同等物を塗布する方法であって、接着剤を少なくとも１つのアプリケータ装置によって少なくとも１つのノズルを通して材料ウエブの面へ塗布して、接着剤ストリップを材料ウエブの長手方向に構成する方法に関するものである。
さらに、本発明は、移動中の材料ウエブへ接着剤または同等物を塗布する装置であって、フレーム構体、接着剤アプリケータヘッド、容器空間、および少なくとも１つの接着剤用ノズルを含む装置に関するものである。
さらにまた、本発明は、ノズル部および接着剤の供給部を含む接着剤アプリケータ装置用の接着剤ノズルに関するものである。
抄紙機で生成されたマシンリールは、しばしばスリッタ−ワインダで細長く切断されて要素ウエブになり、これらから所望の幅の顧客用ロールすなわち商用ロールが作られる。巻取り後、スリッタ−ワインダで生成された商用ロールの切断点、すなわち「テール」の自動固定、およびウエブの「初端部」のロールスプールへの接着は、今日では、以前にも増して紙の仕上げにおける重要な特性になっている。先ず、これは、今日では一度にスリッタ−ワインダで作業する人が以前にも増して少なく、さらにロール交換、スレディングおよび他の必要な作業にこれらの人が作業時間を多くとって、ロールのテール／初端部をテープ等によって手作業で取り付ける時間がほとんどないことに起因している。また、テールが固定されていないロールはコンベア上で障害を生じ、そのようなロールは梱包前は弛んでことがさらに問題である。
さらに、手動固定の場合、例えばいわゆるライナ等級紙の場合、最後の層をその全幅にわたって接着することにより固定して、ロールの輸送中にこの層が包装として、または包装の一部として機能するようにすることが不可能であるという問題があった。
従来技術からいくつかの解決策が知られている。これによれば、上述の問題のいくつかは、スリッタの後に配されているワインダに関連して、接着剤を一定の時間、紙ウエブの表面に塗布するとともに、スリッタをロール交換の際、減速または停止させる装置を配することによって、解決を試みている。
これに関連する従来技術については、フィンランド特許第64,114号、第65,554号および第69,617号を参照する。上記特許から知られる解決策では、接着剤のウエブ表面への塗布は機械と同じ幅のチューブによって行なわれ、接着剤はそのチューブに均一な間隔で穿孔された穴から押し出される。この解決策では、個々のノズルを閉鎖することができず、その場合、切断点がそのノズルと一致すると、接着剤がウエブの不適切な側へ、さらにそこからワインダのロールの面へ運ばれることがあるのが問題である。さらに、この従来技術の解決策では、接着の開始点と終了点が、いくぶん不正確である。なぜならば、接着剤バルブが装置の外部で接着剤の塗布点から遠く配されているからである。この従来技術の装置では、接着剤アプリケータヘッドのクリーニングは問題が多く、クリーニング設備が大量の水を消費する。そのうえ、接着剤アプリケータチューブのノズルを手動で洗浄し、それが骨が折れる仕事であり、時間を取っている。接着剤の塗布における更なる問題はウエブ角の変化から生じる。なぜならば、ウエブ角が変わると、ウエブとの接点が接着剤アプリケータ装置の接着剤供給開口部にではなく、その開口部の前または後に面して位置するからである。
従来技術に関してはまた、フィンランド特許第91,054号を参照する。これには、製品ウエブの自動切断と巻取りの方法および装置が記載されている。この公報では、ウエブの端部を接着する解決策も提起されている。この解決策では、ウエブの強度が低減され、その弱い方の部分に接着剤が施され、接着剤はウエブ面に接着剤スプレーノズルによって塗布される。この従来技術装置での問題は、しかし、接着剤の塗布工程に関連したノズルの目詰りである。さらに、この解決策は多数の工程を有し、ウエブの強度を減らす必要がある。
本発明は、接着剤を所望の一定時間、紙ウエブの面へ簡単かつ信頼できる操作によって塗布する材料ウエブ面への接着剤または同等物の塗布方法および装置と、この装置に含まれるノズルとを提供することを目的とする。
本発明は、スリッタ−ワインダをロール交換の際、減速および停止させた時にそのスリッタ−ワインダに関連して用いるのに適した解決策を生み出すことを特定の目的とする。
さらに本発明は、接着剤の塗布を開始および終了する点を正確に画成することができる解決策を提供することを目的とする。
また本発明は、ノズルを洗浄し、ノズルを清潔に保つことが簡単な解決策を提供することを目的とする。
さらに本発明は、ウエブの強度を接着剤の塗布点のために減らす必要のない解決策を提供することを目的とする。
上述の目的と後に明らかになる目的とを達成するため、本発明による方法は、この方法において、材料ウエブを材料ウエブの次に配されているノズル端部から不変距離で走行させ、接着剤を材料ウエブへアプリケータ装置のアプリケータヘッド内のノズルを通して送り、アプリケータヘッドおよび接着剤用のノズルを次回の使用のためにアプリケータ装置内の容器空間で洗浄することを主たる特徴とする。
本発明による装置は、アプリケータヘッドに１つの支持面または複数の支持面が設けられ、その上に材料ウエブを通して接着剤ノズルが材料ウエブから不変距離に配され、本装置は、アプリケータヘッドを容器空間の中へ送る手段と、これを洗浄する手段とを含むことを主たる特徴とする。
さらに、本発明によるノズルは、接着剤ノズルが、接着剤を供給する部材と、加圧水を接着剤ノズルの内部を通して噴霧する装置と、水が上記接着剤を供給する部材へ洗浄中に侵入するのを妨げるように取り付けられた膜装置とを含むことを主たる特徴とする。
本発明による配列において、個々のノズルを開閉することができる。例えば、スリッタ−ワインダの自動ブレード移動装置が接着剤ノズルを制御して、切断位置に、またはこの位置に非常に近接して配されたノズルを閉鎖する。このようにして、切断領域における接着剤のワインダ内のロール面への接近を防止している。
本発明による配列において、接着剤ノズルは、ノズルを閉鎖する膜の後のパイプの長さが最小になるようになされ、その場合、接着剤ノズルが開くと接着剤が直ちにノズルの端部から出て、またノズルが閉じると接着剤の供給が直ちに停止するという利点が得られる。このようにして、接着剤の塗布期間の長さをより良く制御することができ、さらに接着剤の連続するストリップでなく、短い断片として接着剤を塗布することも可能である。
本発明によれば、装置を洗浄する際、アプリケータヘッドを容器の中へ下降して、加圧水できれいに洗浄する。各接着剤用ノズルはそれ自体の洗浄ノズルを備えている。したがって、洗浄は効率的であり、水の消費が節約できる。なぜならば、水の消費が洗浄時間のみに制限されているからである。接着剤ノズルを加圧水で内部から洗浄することができ、この洗浄は自動的に行なわれる。したがって、接着剤が失われない。なぜならば、洗浄はノズルに限定され、落ちる接着剤の量はほとんどないからである。
さらに、本発明による配列では、ウエブ角のどのような変化も考慮されて、ウエブが互いに離れて位置する２つの支持面上を通過し、接着剤ノズルがこれらの支持面の間に位置するようにしている。このようにすると、接着剤のウエブ面への塗布はウエブ角のどんな変化に対しても全く影響されない。
次に添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
第１図は、接着剤の塗布位置にある接着剤の塗布装置の概略図である。
第２図は、洗浄中の接着剤の塗布装置の概略図である。
第３図は、接着剤ノズルの洗浄設備の概略図である。
第4A図および第4B図は、接着剤ノズルの概略断面図である。
第5A図および第5B図は、アプリケータヘッドの形状の様々な実施例の概略図である。
第６図は、第5A図および第5B図に示すアプリケータヘッドを方向Ｒから見たところを示す図である。
第７図は、接着剤を供給されるウエブを接着剤の塗布側から見た概略図である。
第１図に示す接着剤アプリケータ装置20は容器23からなり、そのフレーム構体を参照番号22で示す。容器23に接続されているのは、その接着剤ノズル30を備えた接着剤アプリケータヘッド31、アプリケータヘッド31用の洗浄ノズル24、および容器23の蓋25を開閉するために必要なレバー装置41である。容器23とそのフレーム構体22の下には、アプリケータヘッド31を上昇および降下させるのに必要な圧縮空気シリンダ21などのアクチュエータがある。接着剤アプリケータ装置20は、例えば、装置20の垂直方向の調節と、その装置の稼働位置（図示せず）への下降とを可能にするネジ装置などの２つの上昇装置に取り付けられている。第１図に示す状態において、接着剤アプリケータ装置20は接着剤塗布位置に示され、容器23の蓋25は開かれ、アプリケータヘッド31は上昇して、移動中の紙ウエブＷの下面に接触している。接着剤ノズル30は接着剤をストリップＧとして紙ウエブＷへ塗布する（第７図）。同図において、紙ウエブＷは、ウエブガイドロール11からワインダのロール12を越えて紙または同等のロールへ移動する。アプリケータヘッド31のアーム構体は参照番号32および34で示す。
１つまたはいくつかの接着剤アプリケータ装置20がウエブＷの横断方向に並べて配置され、各接着剤アプリケータ装置の操作は制御装置50により制御される。制御装置50は、例えばスリッタ−ワインダのブレード上昇装置と共同動作する。ウエブ切断位置Ｃ（第７図）に、またはこれに非常に近接して配されているアプリケータヘッド31のノズル30は、制御装置50により供給される命令に従って閉鎖される。制御装置50はまた、装置20の作動の開始および終了と、洗浄作業とを制御する。制御装置50はまた、装置20を制御して、連続するストリップＧ（第７図）ではなく、断続する接着剤ストリップを作ることもできる。
第２図において、接着剤アプリケータ装置が基本位置にある状態を示す。接着剤ノズル30を備えたアプリケータヘッド31は接着剤アプリケータ装置の容器23の中へ押し入れられ、蓋15は閉じられ、洗浄ノズル24がアプリケータヘッド31を洗浄して次回の使用のためにこれを清浄にする。洗浄ノズル24は加圧水26を噴霧し、これによって、容器23の内部に位置するアプリケータヘッド31およびノズル30とがきれいに洗浄される。
第３図は、アプリケータヘッド31にある接着剤ノズル30の内部洗浄をさらに詳細に示す図である。接着剤アプリケータ20のアプリケータヘッド31を容器23の内部で洗浄する際、水37をアプリケータヘッド31の接着剤ノズル30を通して噴霧することができ、これによってノズルも清浄にすることができる。
第4A図〜第4B図に示すように、接着剤ノズル30は下部フレーム部51を有し、その上に膜部材52および53が取り付けられ、例えば最初のものは膜布52であり、その上に、例えばPTFEの膜が作られる。上部フレーム部54は下部フレーム部に、例えばネジ58によって取り付けられている。接着剤ノズル30は、接着剤投入開口55、水投入開口56および圧縮空気開口57を有している。したがって、接着剤ノズル30は加圧水で内部からきれいに洗浄することができ、この機能は自動的に行なうことができる。その時、接着剤は失われない。なぜならば、その洗浄はノズル39に限定され、落ちる接着剤の量はほとんどないからである。
第5A図および第5B図は、アプリケータヘッドのいくつかの形状の例を示す実施例の概略図である。アプリケータヘッド31はアーム32に固定され、接着剤ノズル30はウエブＷの側に配されたアプリケータヘッド31の端部に配置されている。接着剤ノズル30は、支持面34および35の間の逃げ36内に（第5A図）、または支持面42の中央にある逃げ内に（第5B図）配されている。
第６図は、アプリケータヘッドを第5A図および第5B図に示す方向Ｒから見た概略図である。
第７図は、ウエブＷからスリッタ−ワインダによって形成され、位置C₁、C₂で切断された要素ウエブW₁、W₂、W₃を示し、接着剤ノズル30により作られた接着剤ストリップは参照符号Ｇで示す。
本発明による配列では、接着剤アプリケータ装置20は、ウエブＷの幅の方向に並べて配された１つの接着剤ノズル30またはいくつかの接着剤ノズル30を有し、分割位置C₁、C₂に配置されている接着剤アプリケータ装置20は、接着剤がウエブの他方の側へ広がらないように、閉鎖されている。さらに、１つまたはいくつかの接着剤プリケータ装置20をウエブＷの幅方向に並べて配することもできる。
次に、上述の図のすべてを参照して本発明をさらに説明する。紙ウエブＷはノズル30の接着剤アプリケータヘッドから不変距離をおいて走行するようになっている。この不変距離は、紙ウエブＷを互いに離れて紙ウエブＷの走行方向に配されている２つの支持面34、35の上を、または接着剤ノズル30の逃げ36の周囲に形成されている支持面38の上を、直線通路に沿って、あるいは湾曲通路（第5A図、第5B図、それぞれ実線、破線）に沿って通過させることにより、さらにノズル30の接着剤アプリケータヘッドを支持面34、35；38に面して、または上記支持面の間のどの位置にでも、配することによって、得られる。紙ウエブＷの走行方向から見ると、ノズル30の端部からのウエブの不変距離を保つ後部支持面35または支持面38の一部には、開口42がノズル30の位置に設けられている。ノズル30の端部からウエブＷの不変距離を保つ支持面34、35；38には連接継ぎ手43がピボット動作するように設けられている。支持面34、35；38に到着時、および上記支持面から去る時のウエブ角のどんな変化も、ノズル30の端部からのウエブＷの不変距離には影響を与えない。
接着剤ノズル30は、ノズル30を閉鎖する膜の裏に水圧を送ることによって、また上記膜52、53により接着剤供給パイプ55への水の侵入を防止することによって内部から洗浄することができる。接着剤の塗布に関係しない接着剤ノズル30は、容器23の中で開き、しばらくして閉じ、きれいに洗浄することができる（第２図）。このようにして、接着剤ノズル30の作動が、再度必要な時に確保される。ウエブの幅方向で個々の接着剤ノズル30は所望の方法で開閉することができる。接着剤アプリケータヘッド31とノズル30は次回の使用のために加圧水26できれいに洗浄される。洗浄後、洗浄ノズル24を通して圧縮空気を吹き出し、接着剤アプリケータヘッド31を乾燥することができる。
以上、本発明をそのいくつかの好適な実施例のみを参照して説明したが、本発明を決して厳格に上記の実施例のみに限定するものではない。次の請求の範囲に明記する本発明の概念の範囲内で多くの変化と改変が可能である。

Claims (18)

1. 移動中の材料ウエブへ接着剤または同等物を塗布する方法であって、該接着剤を少なくとも１つのアプリケータ装置によって少なくとも１つのノズルを通して該材料ウエブの面へ塗布して接着剤ストリップを該材料ウエブの長手方向に構成する方法において、該方法は、前記材料ウエブを該材料ウエブに接して配されているノズル端部から不変距離で走行させ、前記接着剤を該材料ウエブへ前記アプリケータ装置のアプリケータヘッド内のノズルを通して送り、接着剤用の前記アプリケータヘッドおよび前記ノズルを次回の使用のために該アプリケータ装置内の容器空間で洗浄することを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
2. 請求の範囲第１項に記載の方法において、該方法は、接着剤を前記材料ウエブの幅の方向に並べて配した多数のアプリケータノズルによって塗布することを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
3. 請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、前記材料ウエブを前記アプリケータヘッドの支持面または複数の支持面上に走行させることを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
4. 請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法において、前記接着剤アプリケータヘッドには、そのノズルに加圧水を噴霧してこれを洗浄することを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
5. 請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の方法において、前記アプリケータヘッドは、洗浄後にそのノズルを圧縮空気で乾燥させることを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
6. 請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法において、前記接着剤を前記材料ウエブ上へ１つまたはいくつかの連続もしくは断続する並んだ接着剤ストリップとして送ることを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
7. 請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の方法において、それぞれのアプリケータノズルを他のアプリケータノズルに関係なく独立して用いて制御することを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
8. 請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の方法において、前記接着剤ノズルは、接着剤を供給する部材、および加圧水を前記接着剤ノズルの内部を通して噴霧する装置を含み、膜装置で水が前記部材へ洗浄中に侵入するのを妨げることを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布方法。
9. 移動中の材料ウエブへ接着剤または同等物を塗布する装置であって、フレーム構体、接着剤アプリケータヘッド、容器空間、および少なくとも１つの接着剤ノズルを含む装置において、該アプリケータヘッドに１つの支持面または複数の支持面が設けられ、その上に材料ウエブを通して該接着剤ノズルを該材料ウエブから不変距離に配し、該装置は、該アプリケータヘッドおよび接着剤ノズルを容器空間の中へ送り込む手段と、これらを洗浄する手段とを含むこととを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
10. 請求の範囲第９項に記載の装置において、前記材料ウエブの走行方向から見て、ノズル端部からウエブの不変距離を保つ後部支持面または支持面の一部に、開口が該接着剤ノズルの位置に設けられていることを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
11. 請求の範囲第９項または第10項に記載の装置において、前記ノズル端部からウエブの不変距離を保つ前記支持面／複数の支持面には連接継ぎ手が設けられてピボット動作することを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
12. 前記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、該装置の容器空間には蓋が設けられ、該蓋は、前記アプリケータヘッドが該容器空間の内部へ送られると閉じることができ、その場合、該アプリケータヘッドおよび該ノズルを該装置の内部で洗浄することができることを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
13. 前記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、前記アプリケータヘッドを洗浄する手段は水を噴霧するノズルを含むことを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
14. 前記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、前記アプリケータヘッドを洗浄する手段は、該アプリケータヘッドを乾燥する圧縮空気ノズルを含むことを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
15. 請求の範囲第９項ないし第14項のいずれかに記載の装置において、接着剤ノズルは、接着剤を供給する部材と、加圧水を前記接着剤ノズルの内部を通して噴霧する装置と、水が前記接着剤を供給する部材へ洗浄中に侵入するのを妨げるように取り付けられた膜装置とを含むことを特徴とする移動中の材料ウエブへの接着剤または同等物の塗布装置。
16. ノズル部と、接着剤の供給部とを含む接着剤アプリケータ装置の接着剤ノズルにおいて、該接着剤ノズルは、接着剤を供給する部材と、加圧水を該接着剤ノズルの内部を通して噴霧する装置と、水が前記接着剤を供給する部材へ洗浄中に侵入するのを妨げるように取り付けられた膜装置とを含むことを特徴とする接着剤アプリケータ装置の接着剤ノズル。
17. 請求の範囲第16項に記載の接着剤ノズルにおいて、該ノズルは、下部フレーム部、膜部、および上部フレーム部、ならびに緊締手段とを含むことを特徴とする接着剤アプリケータ装置の接着剤ノズル。
18. 請求の範囲第16項および第17項のいずれかに記載の接着剤ノズルにおいて、前記ノズルを閉鎖する膜は接着剤を塗布するノズルヘッドに実質的に近接して配されていることを特徴とする接着剤アプリケータ装置の接着剤ノズル。

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