JPH0560415B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、常温固体で熱溶融性又は熱可塑性
を有する粉体又は／及び粒体を基材に溶融塗布す
るための溶融塗工方法で、保護皮膜形成剤、粘着
剤、接着剤等の樹脂状物質の基材への溶融塗工、
特に均等な厚みの板状若しくはシート状基材に対
する塗工方法として広く適用することができ、表
面塗工、ラミネーシヨン等の分野で広範に利用す
ることができる新規な塗工方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

熱によつて溶融状態又は流動化（可塑化）状態
となした樹脂を熱ロールで基材に塗工することは
従来から広く行われているもので、とくにホツト
メルト接着剤を使用する分野においては、接着剤
の溶融タンクとホイール、又は転写ロールを組合
わせた装置が汎用化され、接着、ラミネーシヨン
等の用途に広く使用されている。

また、スリツトノズルと溶融タンクを組合わせ
たフアウンテンコーター、塗布ガンなどの装置、
押出機による塗工なども従来公知である。

これらの方法の中で熱ロールによる方法は、基
材上に溶融又は流動物を直接転写することのでき
る最も簡便な方法であつて、大面積を安価に塗布
することが可能なものである。

一方、特開昭59−177159号に示されるように粉
粒形状のホツトメルト系接着剤を一対の加熱ロー
ルと堰板とで区画された接着剤の液溜りに供給
し、これを加熱溶融して前記ロール間でシート状
となし、被塗工材の表面に転写する溶融塗工方法
も提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記既知の方法において、溶融タンクを使用す
る方法は滞液部分が生じること等によつて長時間
の加熱による樹脂成分の劣化、着色は避け難く、
特に熱分解性、熱硬化性などの特性を有し加熱安
定性の悪い樹脂の適用には問題があつた。

また、砕体又は／及び粒体を短時間で溶融又は
流動化することができる特徴を有する押出機によ
る方法は、装置の占める敷地専有面積が広く、か
つ高価であつてすべての場合に適用できるとは限
らなかつた。

さらに、特開昭59−177159号に開示された溶融
塗工方法は塗工ロール上に付着した樹脂の溶融状
態が不均一で、未溶融状態の粉体又は／及び粒体
が混合し、かつその比率が不安定なために得られ
る塗工面は平滑でなく、塗膜の厚みのバラツキが
著しく、粒径の大きな粒子の場合には粒子が未溶
融のまゝ残り易く、塗工速度を高めることができ
ないという欠点があつた。

このように熱溶融性又は熱可塑性の樹脂を熱劣
化、熱硬化などの変質がない状態で、安価かつ簡
便に長時間溶融塗工する技術は従来得られていな
いのが現状である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかゝる現状に鑑み、安価で簡便かつ
安定した塗工を可能とする方法を提供することを
目的として、溶融タンク方式を使用しない熱ロー
ル方式での溶融塗工法につき幾多検討の結果得ら
れたものであつて、常温固体で熱溶融性又は熱可
塑性を有する粉体又は／及び粒体を基材上に溶融
塗工するに際し、下記(a)〜(c)の各工程を順次実施
することを特徴とするものである。

(a) 前記粉体又は／及び粒体を、温度調節可能な
加熱手段を具備する２本一組からなる噛み合い
スクリユーの間に輸送供給する工程。

(b) 供給した粉体又は／及び粒体を、前記噛み合
いスクリユーの間で順次溶融又は流動化させ
つゝ、溶融又は流動化した粉体又は／及び粒体
を噛み合いスクリユーと同軸上で連設された温
度調節可能な加熱手段を具備する２本の塗工用
熱ロール間に送給する工程。

(c) 前記工程で得た溶融又は流動物を、前記２本
の塗工用熱ロール間でシート状に展延すると共
に、一方の塗工用熱ロールに近接して搬送され
る基材の表面に塗布する工程。

この発明の方法において、常温固体で熱溶融性
又は熱可塑性を有する粉体又は／及び粒体とは、
一般に室温（約25℃）付近では固体状で、所定の
加熱温度において溶融又は流動性を有するように
なる樹脂、その他によつて構成される粉体又は／
及び粒体（以下、この常温固体で熱溶融性又は熱
可塑性を有する粉体又は／及び粒体を単に粉粒体
と称する）である。該粉粒体の粒子はその最大径
が20mm以下のものが好ましく、その場合の粒径と
は緩く集合した粒子である場合は離散後の粒子径
を指す。

前記の工程(a)における粉粒体の輸送供給手段と
しては、該粉粒体の特性と輸送量に見合つた輸送
手段で良好に定量輸送が可能な機能を具備する装
置を使用する。

かゝる輸送供給のための装置としては、例えば
プランジヤー等による往復式フイーダー、電磁バ
イブレーター等による振動式フイーダー、エンド
レスベルト式フイーダー、回転テーブルによるテ
ーブル式フイーダー、スクリユー式フイーダー、
空気圧送式フイーダー、バケツト式フイーダー、
メツシユロールによるロール式フイーダー、ロー
タリーフイーダー等がある。

さらに、工程(a)における２本一組の噛み合いス
クリユーは、金属製ロールの表面に単数若しくは
複数の条溝を刻設し、互に異方向に回転させるこ
とによつて刻設した条溝を噛み合せ、もつて該噛
み合いスクリユーの一方側より供給された粉粒体
を他方側に順次輸送し、この間に粉粒体を次第に
溶融又は流動化させる機能を有するもので、粉粒
体の受け入れから溶融又は流動化に至るまでの温
度をコントロールするための加熱手段を有するも
のである。

この温度調節自在の加熱手段は、具体的には噛
み合いスクリユーの内部又は外部よりスチーム、
水、温水、循環オイル等の熱媒による加熱乃至冷
却、或いは電熱式若しくは電磁式ヒーター等の電
気によつて加熱して温度調節を行うものである。

なお、この加熱手段による温度調節は噛み合い
スクリユーの長さの方向に適当なステツプで、そ
の帯域ごとに調節できるようにしてもよい。

前記２本一組の噛み合いスクリユーは、径の異
なつたものでもよく、また表面に刻設した単数若
しくは複数の条溝がそれぞれの径に従つて互いに
そのピツチを変えたものでもよい。

工程(b)及び(c)における塗工用熱ロールは、一方
が塗工ロール、他方がドクターロール等からなる
２本一組の熱ロールで構成され、これらロールの
間隔を微調節することによつて基板に塗工する際
の樹脂の膜厚を所定の厚みに設定するものであ
る。

この塗工用熱ロールでシート状となした粉粒体
の溶融又は流動物は、(c)工程において一方の塗工
用ロールに近接して搬送される基材上に塗布され
るものである。

これら２本一組の塗工用熱ロールの材質は、耐
熱性物質であれば良いが、溶融又は流動物の成膜
転写上、表面材質として塗工ロールにおいては耐
熱性樹脂、ゴム等が好ましく、ドクターロールに
おいては金属、セラミツクス、耐熱性樹脂ゴムが
好ましく、かつ２本一組の塗工用熱ロールはその
回転周速度が相互に異つているものであることが
好ましい。

かゝる(a)〜(c)の各工程の実施は、各工程に適合
する機能を兼備した単一の塗工装置によつて設置
面積を最小に抑えて連続塗工することができる。

すなわち、２本一組からなる塗工用熱ロールに
対して、前記２本一組の噛み合いスクリユーをそ
の端部、好ましくは両端部に同軸上で連結して同
期的に回転させるように構成し、前記噛み合いス
クリユーに前記の粉粒体供給装置を結合させた構
成とすることによつて、粉粒体供給装置からの粉
粒体を噛み合いスクリユーに供給し、これと同軸
上に連結された塗工用熱ロールに向けて次第に溶
融状態又は流動状態を呈しつゝ該塗工用熱ロール
に送給してシート状に展延すると共に、基材上に
塗布するものである。

〔作用〕

この発明の方法は具体的には、添付図面に示す
ような塗工装置１の両端部に設置されたホツパー
２ａ，２ｂ内の粉粒体Ａを、粉粒体供給機３ａ，
３ｂを経て両端部に温度調節の可能な加熱手段を
具備した２本一組の噛み合いスクリユー６ａ，６
ｂ及び７ａ，７ｂの噛み合いによる溜部８ａ，８
ｂの端部に供給し、該噛み合いスクリユー６ａ，
６ｂ及び７ａ，７ｂを回転させることによつて、
供給した粉粒体を前記噛み合いスクリユー６ａ，
６ｂ，７ａ，７ｂに同軸上で連設する塗工用熱ロ
ール９，１０の方向に輸送しながら順次溶融又は
流動化させて溶融物又は流動物Ｂとする。

この場合、粉粒体Ａの輸送及び加熱溶融又は流
動化に際して噛み合いスクリユーによる方式を採
用すれば、該噛み合いスクリユー同志のセルフク
リーニング作用によつて溶融又は流動物Ｂの滞液
が殆どなく、供給粉粒体Ａを常時移動させながら
遅滞なく塗工用熱ロール９，１０の方向に順を追
つて連続的に輸送することができるので、樹脂の
熱変性を最小限に留めることができる。

かゝる方法によつて溶融又は流動化させた溶融
又は流動物Ｂは、塗工ロール９とドクターロール
１０からなる前記塗工用熱ロールに移行せしめシ
ート状態１１となすと共に、基材１２上に塗布す
るものであるが、塗工ロール９、ドクターロール
１０を共に噛み合いスクリユー６ａ，６ｂ及び７
ａ，７ｂと同様に温度調節の可能な加熱手段を具
備させることによつて、溶融又は流動物Ｂの温度
を所定温度に維持して容易に塗工することができ
る。

塗工用熱ロール９，１０を構成する２本一組の
熱ロールに供給される粉粒体の溶融又は流動物Ｂ
は、その前段において２本一組から構成される噛
み合いスクリユー６ａ，６ｂ及び７ａ，７ｂによ
つて溶融又は流動状態で連続的に供給されるの
で、未溶融又は非流動状態の固体状物が塗工用熱
ロール９，１０に付着することなく、連続的に安
定した状態で基材１２に塗布することができる。

なお、塗工ロール９とドクターロール１０は通
常は異方向回転させるが、溶融又は流動化樹脂の
供給量、粘度が低い場合などの特定の条件下では
同方向回転させることも可能である。

この場合、供給側の一方の噛み合いスクリユー
６ａ，６ｂが塗工ロール９と、他方の噛み合いス
クリユー７ａ，７ｂがドクターロール１０と同軸
上で連設するので、噛み合いスクリユーと塗工ロ
ール又はドクターロールは常に同一方向に回転す
るものである。

基材１２に対する塗工は、該基材１２を塗工ロ
ール９に近接して設けられている支持ロール１３
によつて支持しつゝ、溶融又は流動物Ｂをシート
状に成膜する塗工ロール９に接触させて搬送する
ことによつて容易に塗工することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の方法を実施する装置の一例を
図面を引用して具体的に説明する。

この発明の方法を実施するための一例である塗
工装置１は、第１図に示すように温度調節可能な
加熱手段を具備する２本一組から構成される噛み
合いスクリユー６ａ，７ａ及び６ｂ，７ｂと、こ
の噛み合いスクリユーと同軸上で連設する温度調
節可能な加熱手段を具備する２本一組の塗工用熱
ロール９，１０と、一方の塗工用熱ロール９の下
方に近接する位置に平行に設けられる支持ロール
１３と、前記噛み合いスクリユーの一方側に設け
られるホツパー２ａ，２ｂとから構成される。

前記ホツパー２ａ，２ｂは塗工装置１の両端上
部に配置されると共に、その下部にはスクリユー
型の粉粒体供給機３ａ，３ｂがそれぞれ直結され
ている。

前記２本一組から構成される噛み合いスクリユ
ー６ａ，７ａ及び６ｂ，７ｂと、この噛み合いス
クリユーと同軸上で連設する２本の塗工用熱ロー
ル９，１０は、径の異なる一対のロール４，５で
構成されるもので、ロール４，５はその各両端部
分の外周面にスクリユー状の条溝を刻設して噛み
合いスクリユー部６ａ，６ｂと７ａ，７ｂを形成
している。

すなわち、噛み合いスクリユー部６ａと７ａ及
び噛み合いスクリユー部６ｂと７ｂがそれぞれ相
互に噛み合うよう構成され、この相互の噛み合い
部分の上部に生じた凹部を供給粉粒体及びこれを
溶融せしめた溶融物の溜部８ａ，８ｂとするもの
である。

さらに、前記ロール４，５の中央部にはスクリ
ユー状の条溝を有しない表面平滑な塗工用熱ロー
ル部９，１０が形成されている。

すなわち、一方のロール４は噛み合いスクリユ
ー６ａ，６ｂの中央に塗工ロール９を同軸に一体
的に形成し、他方のロール５は噛み合いスクリユ
ー７ａ，７ｂの中央にドクターロール１０を同軸
に一体的に形成している。

かゝる構造を有するロール４，５の両端部、す
なわち噛み合いスクリユー部６ａ，６ｂ及び７
ａ，７ｂの基端部には、温度調節の可能な加熱手
段１４ａ，１４ｂ具備せしめると共に、加熱媒体
を循環させるためのホース１５を設ける。

前記の温度調節の可能な加熱手段１４ａ，１４
ｂ、噛み合いスクリユー及びロールの加熱媒体と
しては、具体的にはスチーム、水又は温水、循環
オイルが用いられ、それらの代わりに電気式若し
くは電磁式ヒーター等をもつて行うこともでき
る。

これらの加熱手段１４ａ，１４ｂ、噛み合いス
クリユー部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ及び塗工用熱
ロール部９，１０は粉粒体の受入から溶融及び塗
工までの適当なステツプで設けられた帯域ごとに
所定の温度に加熱が可能な構造とし、当然に噛み
合いスクリユー部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ及び塗
工用熱ロール部９，１０等の温度が所定の温度以
上に上昇した場合にはこれを冷却することによつ
て温度を低下させることが可能なものである。

かゝる構成を有する溶融塗工装置１は作用にお
いて説明いたように、噛み合いスクリユー６ａ，
７ａの溜部８ａ及びび６ｂ，７ｂの溜部８ｂに粉
粒体を供給し、噛み合いスクリユーを構成するロ
ール４，５を矢視の方向に異方向回転することに
よつて、粉粒体は次第にロール４，５の中央部に
向かつて移動しながら加熱されて溶融し液状の溶
融物となる。

加熱作用によつて溶融した粉粒体は、さらにロ
ール４，５の中央に設けた表面平滑な塗工用熱ロ
ール部９，１０に移行し塗工に適したシート状の
溶融又は流動物となる。

得られたシート状の溶融又は流動物１１は、第
２図で示すように前記塗工ロール９の下方に近接
して平行に設けられた支持ロール１３によつて搬
送されてくる基材１２の表面に連続して塗布され
る。

〔発明の効果〕

以上述べた工程からなるこの発明の溶融塗工方
法は、従来熱安定性に問題のあつた各種の合成樹
脂類の基材への溶融塗工を良好かつ容易に実施す
ることができると共に、以下に述べる多くの利点
を有するものである。

熱溶融性樹脂等の粉粒体の溶融・送液の工程
時間が短く、従つて熱による変質が生じ難い。

作業時に粉粒体の滞液部分がないため加熱溶
融が均等に行われて、長時間作業時も樹脂等が
熱変性し難い。

塗工用熱ロール部分に樹脂が溶融又は流動状
態で直接かつ連続的に供給されるため、綺麗で
完全な塗工を連続して行うことができる。

この発明の方法を実施するための装置は方法
なゾーンで扱われるため作業後の装置のクリー
ニングが簡便であり、粉粒体の閉塞などによる
部品の取り換えの必要がない。

さらに、この発明の溶融塗工方法は上記の利点
を有するため、以下に述べる用途にも適用するこ
とができるなどの特徴を有する。

熱分解により粘度低下の激しい樹脂の溶融塗
工若しくはラミネーテイング。

熱変性により着色が大きい樹脂の溶融塗工若
しくはラミネーテイング。

反応性ホツトメルト接着剤若しくは粘着剤の
溶融塗工若しくはラミネーテイング。

ハニカムコアサンドイツチ構造体製造時のハ
ニカムコアと表面材との接着におけるコアセル
エツジ部への接着剤の塗布。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための塗工
装置の一例を示す簡略斜視図、第２図は第１図に
おける−線に沿つた断面図である。 １……塗工装置、２ａ，２ｂ……ホツパー、３
ａ，３ｂ……粉粒体供給機、６ａ，６ｂ，７ａ，
７ｂ……噛み合いスクリユー、８ａ，８ｂ……溜
部、９……塗工ロール、１０……ドクターロー
ル、１１……シート状の溶融又は流動物、１２…
…基材、１３……支持ロール、１４ａ，１４ｂ…
…加熱手段、Ａ……粉粒体、Ｂ……溶融又は流動
物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 常温固体で熱溶融性又は熱可塑性を有する粉
   体又は／及び粒体を基材上に溶融又は流動化させ
   て塗工するに際し、下記(a)〜(c)の各工程を順次実
   施することを特徴とする溶融塗工方法。 (a) 前記粉体又は／及び粒体を、温度調節可能な
   加熱手段を具備する２本一組からなる噛み合い
   スクリユーの間に輸送供給する工程。 (b) 供給した粉体又は／及び粒体を、前記噛み合
   いスクリユーの間で順次溶融又は流動化させ
   つゝ、溶融又は流動化した粉体又は／及び粒体
   を噛み合いスクリユーと同軸上で連設された温
   度調節可能な加熱手段を具備する２本の塗工用
   熱ロール間に送給する工程。 (c) 前記工程で得た溶融又は流動物を、前記２本
   の塗工用熱ロール間でシート状に展延すると共
   に、一方の塗工用熱ロールに近接して搬送され
   る基材の表面に塗布する工程。