JPH062778Y2 - ホットメルト用ホイールコーティング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はホットメルト用ホイールコーティング装置に係
る。

〔従来の技術〕

元来、ホットメルト用ホイールコータに対する溶融ホッ
トメルトの供給は、先ず別置のホットメルト加熱溶融装
置若しくはホットメルトアプリケータなどにより溶融し
たものをホースなどを介して行なってきたのであるホッ
トメルトアプリケータとは、ホットメルト接着剤を効果
的に加熱溶融し、それをガンに圧送してそのノズルより
吐出塗布する装置である。

そのホットメルトアプリケータの構造の一例を第２図に
示す。同図はノードソンコーポレーション社（米国）製
のプランジャタイプのものを示す。同図について説明す
る。加熱槽(52)の底部には電熱ヒータ(53)が設けられて
いる。同槽内には往復加圧式プランジャタイプのホット
メルト用圧送ポンプ(55)が設けられ、該ポンプにより加
圧された溶融ホットメルト(HM)は配管(61)を通ってフィ
ルタ(63)内に入り、更にそれを経て耐熱耐圧のホース(6
5)を通ってホイールコータ(67)のホイール槽(68)内に供
給される。なお、上記プランジャポンプの代わりにギア
ポンプの用いられたものもある。

〔解決しようとする問題点〕

上記ホットメルトアプリケータの場合、問題となること
は、加熱溶融槽(52)内にてホットメルトが均一の粘度に
溶融するまでには比較的長い時間を要するということで
あった。その時間はホットメルトの種類及びその供給時
の形状、例えばペレット又はブロック等、またそれらの
量によって異なるが30分ないし40分もかかった（ポリア
ミドペレット５kgの場合、約30分）。材料がブロック状
の場合には更に長くなり、加熱溶融槽内にグリッド（格
子状）ヒータなどを用いたものによっても40分以上の時
間を要したのである。更に問題となることは、それら材
料の消費に従って、その分ある時間毎に補給して行くの
であるが、槽内の流れの悪い箇所においては、ホイール
コータ(67)に供給されるまでには長時間かかり、中には
作業が終わっても停滞しているものもある。即ちそれら
は８時間以上も加熱されることになるのである。

元来、ホットメルト即ち熱可塑性樹脂というのは、加熱
溶融の状態において、ある一定時間を越えると、その組
成成分中の蒸発成分などが飛んで組成成分が変わり、ま
たはゲル化し、ついには炭化するに至る。即ち劣化する
のである。（ポリアミドの場合には１８０℃にて２時間
が限度といわれている）。従って加熱溶融時間はできう
る限り短い方がよいのである。しかし従来のホットメル
トアプリケータの加熱溶融槽内にては、上述の如く相当
の時間滞在することになる。更にまた同槽内にては比較
的高粘度（50,000ｃｐｓ以上）の樹脂においては、均一
に溶融することは難しいという欠点もあった。

本発明の動機はホイールコータに対する溶融ホットメル
トを供給するに当り、それらの加熱溶融時間をより短縮
することにあった。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の諸問題を解決するには、従来のホットメルトアプ
リケータなどを用いず、それに代はってプラスチック用
エクストルーダを用いることである。元来、プラスチッ
ク用エクストルーダというのは、プラスチック即ち熱可
塑性樹脂をシリンダの中で加熱溶融し、機外に押し出す
即ち圧送するものであって、その作用効果はホットメル
トアプリケータとほぼ同様であるが、それらの主な相違
点をあげると、ホットメルトアプリケータは、ホットメ
ルト接着剤材料（ペレット状、サイコロ状、ブロック
状）を加熱槽の中に投入し、それを外部よりの加熱（電
熱）により静的に加熱して溶融するものであるのに対
し、エクストルーダは熱可塑性樹脂（ホットメルトを含
む、形状は粉体か粒状、ペレット、サイコロ状（ブロッ
ク状は除く）をエクストルーダ内に供給し、そのシリン
ダー内にて回転するスクリュの谷部に充填されたホット
メルト材を、それらの間で転動即ち混合しつつ、シリン
ダ外部よりの加熱によって動的に加熱溶融するものであ
る。この動的加熱によってホットメルトは上記静的加熱
よりもより均一にかつ短時間に熱伝導され、より効果的
に溶融するのである。そしてこのようにして溶融された
ものを、上記スクリュによってコンベアし、機外に押し
出し、即ち計量的に吐出するのである。よってエクスト
ルーダは、ホットメルトアプリケータよりも、効果的な
ホットメルト加熱溶融装置ということができるのであ
る。

本出願人はさきに、エクストルーダ式ホットメルトアプ
リケータの特許願を提出した（特願昭62-49990，特公平
4-3273号）。上記装置は小型（スクリュ径25.4mm以下、
Ｌ／Ｄ＝16〜18）の場合、スクリュ回転100rpmにて、材
料供給口に投入後約２分で吐出される。このような短時
間においては、溶融樹脂の劣化なども全く発生しない。

本考案の要旨はホイールコータがフレキシブルな耐熱耐
圧性フレキシブルホースを介してエクストルーダ式ホッ
トメルトアプリケータに接続されたものである。

本考案による装置の構造を詳しく説明する。第１図を参
照されたい。エクストルーダは一般に小型（スクリュ径
25.4mm前後）でよく、Ｌ／Ｄも標準(16〜18)でよい。た
だしスクリュ駆動モータ(35)は電気式変速モータである
ことを条件とする。該エクストルーダ(21)のシリンダ(2
3)の先端部内には電気式液体圧力検出器(40)が取付けら
れ、該検出器はコントローラ(45)及びモータ制御器(49)
を介して、モータ(35)へと電気接続される。

また上記エクストルーダシリンダ先端部のフランジ(26)
に取付けられるダイプレート(28)には、耐熱耐圧性フレ
キシブルホース(30)が、そしてその他端は自動式開閉バ
ルブ(10)に、更に該バルブは接続管（７）を介してホイ
ール槽（２）内に接続される。該ホイール槽（２）内の
内壁面（２Ａ）の下方のほぼ半分は、ホイール槽（２）
上に軸支持されたホイール（３）の面に沿って、必要と
する間隔（Ｓ）をあけ、上記軸心と同心円的に半円を画
いて近接している。これらホイール（３）の面とホイー
ル槽の内壁面（２Ａ）との間隔（Ｓ）により形成される
容積は、コーティングされる溶融ホットメルトの、２分
ないし３分間の消費量を収容する程度のものであること
が望ましい。その他スクレーパ（６）などは従来のホイ
ールコータと同様に取付けられる。また上記自動開閉バ
ルブ(10)の操作用エア源はソレノイド式エアバルブ(18)
を介して操作用エア源（ＡＴ）に配管接続され、また同
バルブのソレノイド(18)はコントローラ(45)に電気接続
される。更にホイール槽（２）の上方には液面レベル検
出器（９）が設けられ、それはまたコントローラ(45)に
電気接続される。更にホイール槽（２）内には自動温度
制御装置(15)付きの電熱ヒータ（８）又は断熱材(13)の
設けられることが望ましい。

なお、上記ホイール（３）の代わりにそれよりも幅の広
いロールを用いたロールコータにも上記構成は適用され
る。

〔作用〕

エクストルーダ(21)スクリュ(22)の回転は、その先端部
にある電気式液体圧力検出器(40)によって検出された圧
力によって制御される。即ち検出された圧力をコントロ
ーラ(45)に入力し、設定された圧力になるように、スク
リュ(22)の回転数が増減されるのである。言い換えると
スクリュ(22)先端部における溶融ホットメルトの液圧は
常に一定に維持されるのである。その一定圧下の溶融ホ
ットメルトは耐熱耐圧のフレキシブルホース(30)を通
り、先ず自動式吐出ガン(10)のバルブ室(12)内に入る。
同ガン内のバルブ(11)が閉鎖している場合には、溶融ホ
ットメルトはバルブ室(12)内にて一定圧の下にとどま
る。何故なら、上記バルブ(11)の閉鎖によって瞬間的に
圧力は上昇（α）するが、それはフレキシブルホース(1
0)を通ってエクストルーダ(21)の吐出口に達し、その近
くにある電気式液体圧力検出器(40)がそれをキャッチ
し、コントローラ(45)を介してスクリュ(22)回転数を減
少せしめるので、上記プラスαの上昇圧力は引き下さ
れ、元の設定された圧力に引き戻されるからである。ま
た上記自動吐出ガン(10)のバルブ(11)が開いた場合に
は、溶融ホットメルトは流出するので、バルブ室(12)の
圧力は瞬間的に降下（β）する。ただし直ちに上げら
れ、元の設定圧力に復元する。理由は上述のバルブ閉鎖
時の逆の作動即ちスクリュ(22)回転が増大するからであ
る。

上述のようにして、自動式吐出ガン(10)の開閉により常
に一定圧の溶融ホットメルトが接続管（７）を通してホ
イール槽（２）内に供給される。該ホイール槽内の内壁
面（２Ａ）は、従来の如く、角型槽ではなく、回転する
ホイール（３）の面に沿って、必要とする間隔（Ｓ）を
もって、同ホイール軸と同心円的に半円形状をなしてい
るため、ホイール槽（２）内の溶融ホットメルトの収容
々積を極めて小容積とすることができる。例えば、消費
する溶融ホットメルトの毎分間の量を10ccとすると、２
分ないし３分の容積は20ccないし30ccとなる。即ちホイ
ール槽（２）内に供給された溶融ホットメルトは２，３
分間の中に消費され、同槽内の滞留時間も同じ時間であ
り、極めて短時間ですむということになる。

上述のうように、固形のホットメルトの加熱溶融時間は
２，３分間フレキシブルホース内を通過する時間はその
長さによって異なるので一概にはいえないが長くても10
分、ホイール槽内においても、２，３分、総合して10数
分間の加熱溶融状態で済むことになるので、従来の数時
間に比べると格段の短時間であり、許容加熱時間の短い
ホットメルトに対しても、劣化させることなくホイール
コーティングすることができるのである。

なお、ホイール槽（２）内における溶融ホットメルトの
レベルは、液面レベル検出器（９）によって検出され、
設定されたレベルの上下に応じてコントローラ(45)はソ
レノイド式エアバルブ(18)に送信して開閉し、操作エア
に変換して自動吐出ガン(10)の開閉作動を操作するので
ある。

なお、従来、ホットメルトアプリケータによっては取扱
い得なかった比較的高粘度（50,000ｃｐｓ以上）のホッ
トメルトも、エクストルーダの採用により取扱うことが
可能となったのである。

〔効果〕

本考案の装置によれば、ホットメルトをより短時間に加
熱溶融し、劣化せしめることなく、ホイールコーティン
グを施工することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による装置の側断面図第２図は従来のホ
ットメルトアプリケータに接続されたホイールコータの
側断面図 主要な符合の説明 ２…ホイール槽、２Ａ…ホイール槽内壁面、３…ホイー
ル、９…電気式液面レベル検出器、10…自動式吐出ガ
ン、21…エクストルーダ、22…スクリュ、30…耐熱耐圧
性フレキシブルホース、45…コントローラ、40…電気式
液体圧力検出器、Ｓ…ホイール外周面とホイール槽内壁
面との間隔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ホイールコータにおいて ａ．ホイール槽の内壁面がホイールの面に沿って必要と
   する間隔をあけて設けられることと、 ｂ．上記ホイール槽は耐熱耐圧性フレキシブルホースに
   よりプラスチック用エクストルーダの吐出口に接続され
   ることと、 ｃ．上記プラスチック用エクストルーダのスクリュ駆動
   モータは電気式可変モータであることと、 ｄ．上記電気式可変モータはモータ制御器を介してコン
   トローラに、更に該コントローラより上記プラスチック
   用エクストルーダのシリンダ先端部に設けられた電気式
   液体圧力検出器に電気接続されることと、 ｅ．上記コントローラはソレノイド式エアバルブと電気
   接続されることと、 ｆ．上記コントローラは前記ホイール槽内の液面に対す
   る液面レベル検出器と電気接続されること とより成ることを特徴とするホットメルト用ホイールコ
   ーティング装置。