JPH10180908A - 粘性液体被着装置及び粘性液体被着方法 - Google Patents

粘性液体被着装置及び粘性液体被着方法

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JPH10180908A
JPH10180908A JP9318884A JP31888497A JPH10180908A JP H10180908 A JPH10180908 A JP H10180908A JP 9318884 A JP9318884 A JP 9318884A JP 31888497 A JP31888497 A JP 31888497A JP H10180908 A JPH10180908 A JP H10180908A
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adhesive
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film
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アール マルシュケ カール
Kenneth L Jones
エル ジョーンズ ケニス
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    • B31F1/2818Glue application specially adapted therefor

Abstract

(57)【要約】 【課題】平坦でかつ均一なフィルムを被着形成すること
ができる粘性液体被着装置を提供する。 【解決手段】接着剤被着装置は、円筒状の接着剤ロール
5と、反転動作を行うノッチ付ドクターブレード15と
を備えている。ドクターブレード15は、はじめに接着
剤ロール5の表面の接着剤層から、一連の側方に離隔す
る所定のサイズの接着剤のビード13を形成する。次
に、ビード13を柔軟な延展舌状片15により延展して
接着剤層を形成し、片面ウェブ1面への移行を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘性液体、特に種
々の液体接着剤をウエブ材料、シート材料その他の材料
の表面に被着するのに有用な粘性液体被着装置及び被着
方法に関する。本発明の装置および関連する方法は、波
形板紙製品の製造に特に有用である。
【0002】
【従来の技術】本技術分野においては、従来、種々の液
体接着剤をウエブ材料、シート材料その他の材料の表面
に被着するように構成された粘性液体被着装置が提案さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
被着装置又はアプリケータ装置は、接着剤のビードを平
坦でかつ均一なフィルムに延展するとともに、消費及び
供給される接着剤の量を制御し、かつ、紙の速度を制御
することにより、紙に被着される接着剤の量を制御する
ことができるようには構成されていなかった。さらに係
る従来の装置は、ウエブ材料の幅または接着剤の幅の変
更に容易に対応することができなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、液体接
着剤その他の粘性液体を、移動する材料の表面に被着す
る粘性液体被着装置又はアプリケータ装置が提供されて
おり、このアプリケータ装置は、液体供給溜め又は接着
剤供給体と、外面部が接着剤供給体と作動連通するよう
に回転自在に配置された円筒状のアプリケータロール
と、接着剤供給体の下流側でアプリケータロールの外面
と係合するように配置されたワイパブレード又は計量ド
クターブレードとを備えている。計量ドクターブレード
には真っ直ぐなエッジ部により分離された一連の離隔し
たノッチにより形成されるロール係合エッジが配設さ
れ、ノッチはロール外面に沿って接着剤等の液体の一連
の離隔した平行ビードを形成するとともに、エッジ部は
ビード間においてロール表面から接着剤等を拭うように
構成されている。アプリケータ装置はまた、ロール表面
を介して側方へ接着剤ビードを延展する(sprea
d)延展手段を有するとともに、コーティングが行われ
るべき表面をロール表面に略接線方向に沿いかつロール
表面と接触して回転方向に移動させることにより、接着
剤を該表面に移行させる移行手段を備えている。計量ド
クターブレードは、上流方向に配向されたエッジを、逆
迎え角(reverse angle of atta
ck)を与えるように取り付けるのが好ましい。
【0005】接着剤等のビードを延展する手段は、ドク
ターブレードの下流側でロール表面に位置しかつロール
表面に対して弾性付勢されるとともに、ビードを平坦で
かつ均一なフィルムに延展する柔軟なトング即ち延展舌
状片(tongue)から構成することができる。マイ
クロプロセッサ制御を利用したフィルム制御系(供給手
段及び調整手段)が構成されており、このフィルム制御
系は、消費される接着剤等の量を監視し、この量を紙に
被着されるべき接着剤等の前もって知得したあるいは設
定された量と比較し、紙の速度を監視し、かつ、液体供
給溜め又は接着剤等パン(pan)に供給される接着剤
等の量を制御するようになっていて、レベルセンサが実
際に移行されている接着剤等の量を監視するようになっ
ている。接着剤等パンのレベルのデータは、ドクターブ
レードの迎え角を変えて、接着剤等フィルムの厚さを変
えることにより、紙に被着される接着剤等の量を変える
ことができる。
【0006】フィルム制御系はまた、同じ基本的な構成
とフィードバック制御とを使用した、閉鎖されたドクタ
ーブレードまたはマニホールド接着剤等供給系とともに
利用することもできる。
【0007】本発明はまた、ウエブ材料等の幅または接
着剤等の幅の変更が接着剤等をウエブ材料等に被着する
場合に所望されるので、接着剤等の被着が所望されない
ロールの対向する側方エッジ部(両端部)から接着剤な
どの層を掻き取るように操作することができる調節自在
の接着剤層等の幅制御体(調整自在のワイパブレード手
段)を備えることができる。
【0008】このような粘性液体被着装置によって実行
される本発明の粘性液体被着方法は、ウエブ材料等に被
着される接着剤等の粘性液体のフィルムの厚さを制御す
る粘性液体被着方法であって、所望の厚さの液体フィル
ムを移動するウエブ材料等に形成するのに必要な液体の
供給量又は供給速度を算出する算出工程と、液体を液体
供給溜めから回転するアプリケータロールの表面に、算
出された量又は速度で供給する供給工程と、液体を延展
して前記アプリケータロールの表面に液体の均一な層又
はフィルムを形成する形成工程と、ウエブ材料等を移動
させて前記アプリケータロールの液体層又は液体フィル
ムと接線方向に接触させることにより液体フィルムをウ
エブ材料等に移行させる移行工程と、供給量又は供給速
度と等しい補給量で液体を前記液体供給溜めに供給する
とともにウエブ材料等に移行されなかった液体をこの液
体供給溜めに戻す供給戻し工程と、前記液体供給溜めの
液体の容量を平衡状態に保持するように供給量又は補給
量を調整する調整工程と、を備えるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【0010】図1は接着剤被着に用いる本発明に係る粘
性液体被着装置の概略的側面図である。
【0011】本実施の形態の被着装置又はアプリケータ
装置は、片面ウエブ1の段の先端(flute ti
p)3に、例えばライナを被着する直前に、液体接着剤
を塗布して両面ウエブをダブルバッカ(double
backer)において形成できるようにするものであ
る。本実施の形態においては、接着剤ロール5(アプリ
ケータロール)が、接着剤パン7(液体供給溜め)の上
方に回転自在に支持され、接着剤ロール5の下部が接着
剤パン7内の液体接着剤の中で回転して接着剤を接着剤
パン7から巻き上げる、すなわち取り込むようになって
いる。米国特許第5,628,868号明細書に記載さ
れているタイプの反転動作を行う(reverse a
cting)ドクターブレード9が接着剤ロール5のロ
ール表面11に接着剤のビード13を形成するように配
置されていて、接着剤のビード13は下流側の柔軟な延
展トング、すなわち延展舌状片15と接触し、その後、
延展されて連続する層を形成する。片面ウエブ1は、接
着剤ロール5上を移行手段(移行手段としてはバッキン
グロールのみ図示)によって略接線方向に移動し、この
片面ウエブ1の段の先端3がロール表面11の接着剤の
層と側方へ延びるラインで接触し、この側方に延びるラ
イン部分の接着剤を取り込む(移行工程)。符号16は
バッキングロール(移行手段)を示し、このバッキング
ロール16は、片面ウエブ1の厚さと接着剤ロール5か
ら段の先端3に移行される接着剤の量とに対応するよう
に設定された位置において片面ウエブ1のライナ側17
に当接するように配置されるのが好ましい。片面ウエブ
1に移行されず、ロール表面5に残った接着剤は、反転
動作の掻き取りブレード19(戻し手段)によりロール
表面11から掻き取られ、接着剤ロール5が接着剤供給
溜め、すなわち接着剤パン7に入ったときに、新しい接
着剤がロール表面11に塗布されるようにしている(供
給戻し工程の戻し工程)。掻き取りブレード19は、図
示のように接着剤液の中に浸漬させておくことができ、
これにより、接着剤を接着剤パン7の中の接着剤に直接
戻すことができる。
【0012】接着剤ロール5の外側には延展集成体21
が配置されているが、延展集成体21は接着剤のビード
と係合してこれを薄い均一な層に延展する延展舌状片1
5を有している。延展舌状片15の下の領域は、特定の
位置におけるフィルムの厚さにより下方向の力を変化さ
せるので、平衡位置は完全に平らで均一なフィルムとな
る(形成工程)。
【0013】延展舌状片15は、柔軟なシート材料、最
も好ましくは、約0.13乃至3.05mm(約0.0
05乃至0.120インチ)の厚さを有するプラスチッ
ク材料から形成される。延展舌状片15は、例えば約3
0cm(約12インチ)という長い距離に亘ってロール
表面11の周囲を、延展舌状片15が本来有する柔軟性
により包むことができるように十分な長さに形成され
る。より長い延展舌状片15を使用する場合には、接着
剤のフィルムの均一性は改善されず、しかも接着剤ロー
ル5を駆動するのにより多くの動力が必要となるものと
考えられる。延展舌状片15の下流側端部に鋭い隅部2
3を形成して、薄いフィルムを滑らかに被着することが
できるようにするのが重要である。延展舌状片15は、
ロッド24(舌状片支持体)その他の適宜の手段により
支持されている。延展舌状片15は、この延展舌状片1
5の下にあるコーティングの部分の上方を延びるコーテ
ィングの他の部分が、言い換えるとコーティングの厚い
部分あるいは突出した部分が舌状片15と直交する下方
向の力を直ちに受けるので、コーティングの厚さを均一
にすることができ、この下方向の力により材料は一層均
一な状態の面へ向けて常に側方へ流れることができる。
【0014】片面ウエブ1に移行される接着剤の量は、
制御ユニット25により作動されるフィルム制御系27
により制御される。制御ユニット25は系全体を制御す
るのに使用されるデジタルコンピュータその他の制御手
段29の一部とすることができる。片面ウエブ1に被着
されるべき接着剤の量は、紙接触単位面積当たり一定で
あり、フィルム制御系27は、このようにして得られる
量を、バッキングロール16の速度センサ31により測
定されるところの、接着剤ロール5上を移動する片面ウ
エブ1の速度とともに利用して、単位時間当たり消費さ
れるべき接着剤の量を算出する(算出行程)。かくして
得られた量は、次に、制御ユニット25に入力され、制
御ユニット25は定容量ポンプ33に指令を与え、かか
る量の接着剤を接着剤源35から接着剤パン7に供給す
る(供給戻し工程の供給工程)。制御ユニット25はま
た、接着剤パン7の中の接着剤のレベルを測定するのに
レベルセンサ37を使用している(レベルセンサ37の
検出結果は調整工程に用いられる)。レベルセンサ37
は、フィルム制御系27が所望量の接着剤を片面ウエブ
1に実際に移送しているかどうかを示す。制御ユニット
25はこのレベル情報を使用し、ブレード位置監視制御
体39を介してノッチ付ドクターブレード9の迎え角を
変えることにより、片面ウエブ1に被着される接着剤の
量を変える。
【0015】図2は接着剤被着に用いる本発明に係る別
の粘性液体被着装置の概略的側面図である。
【0016】図2に示す接着剤のためのアプリケータ装
置41(粘性液体被着装置)は、閉鎖された(cham
bered)ドクターブレード手段43を利用してい
る。この閉鎖されたドクターブレード手段43は戻し手
段を兼ねるものであり、図1の実施の形態のドクターブ
レード9と同様の反転ノッチ付ドクターブレード55を
有している。ノッチ付ドクターブレード55は一定の角
度で取り付けられていて、上記したドクターブレード9
よりも比較的大きな孔を有することができる。閉鎖ドク
ターブレード手段43のドクターブレード室45の入口
は、前方走行柔軟ドクターブレード47により閉止され
ていて、この柔軟ドクターブレード47はドクターブレ
ード室45を封止するが、接着剤ロール49(アプリケ
ータロール)に残っている接着剤がこの柔軟なゴムブレ
ード47の下を通ることによりドクターブレード室45
に再び入ることができるようにしている。
【0017】新しい接着剤は、接着剤を接着剤供給源5
1から引き出す可変容量ポンプ53によりドクターブレ
ード室45へ圧送される。ポンプ53は、単位紙接触面
積当たり一定量(例えば、処理される紙1000平方フ
ィート当たりの接着剤のポンド)という点から所望の供
給量と等しい供給量あるいは同様の適宜の値で接着剤を
ドクターブレード室45に供給するように作動される。
ドクターブレード室45に加えられるのは、接着剤源5
1から供給される新しい接着剤と混合されるように、柔
軟なゴムの舌状片又は前方走行柔軟ドクターブレード4
7の下を通って再循環される接着剤である。ノッチ付反
転動作ドクターブレード55は固定位置に取り付けられ
ているので、ドクターブレード室45内の接着剤のレベ
ルが上昇すると、このドクターブレード室45内の圧力
ヘッドが上昇し、従って、一層多くの接着剤がドクター
ブレード55のノッチを介して圧送される。ドクターブ
レード手段43の下流側では、接着剤のビードが、図1
の実施の形態に関して上記した延展舌状片と同様に構成
することができる柔軟な延展舌状片15により延展され
る。
【0018】図1に関して上記したフィルム制御系27
と同様に構成することができるフィードバックフィルム
制御系を使用してドクターブレード室45内の接着剤の
レベルを監視し、適宜の制御信号を提供し、計量のため
のポンプ53を作動させることにより、ノッチ付ドクタ
ーブレード55を介して接着剤を供給するとともに、コ
ーティングが行われる片面ウエブ57その他のウエブに
所望のフィルムを被着することができる。
【0019】上記したタイプの計量型接着剤ロール49
が遭遇する問題点の1つとして、片面ウエブ57の全幅
よりも小さい幅のコーティングが所望され、あるいはよ
り狭い幅のウエブが走行される場合があるので、被着さ
れるべき接着材層を形成する装置を横断する方向の幅を
制御するのが困難、面倒あるいは煩雑になるという問題
がある。いずれの場合にも、所望の被着幅の外側にある
接着剤は、一般には、接着剤止めを使用して除去されて
いる。本発明においては、接着剤層は接着剤ロール49
の全幅に亘って被着され、しかも片面ウエブ57に対す
る被着位置のちょうど上流側に配置された調整自在の反
転作動ドクターブレード59(調整自在のワイパブレー
ド手段)が使用され、接着剤の被着を所望しない接着剤
ロール49の部分から接着剤層を掻き取り、かつ、この
接着剤を系に戻して再使用するようにしている(図3及
び図4参照)。柔軟なドクターブレード59は、接着剤
ロール49の軸線方向反対側の端部に取着された同じ構
成のドクターブレードともに使用される。これらのドク
ターブレードは同じ態様で動作を行うように構成されて
いる。ドクターブレード59は、接着剤ロール49を拭
って清浄にしかつ接着剤を全て除去することが所望され
るロール表面の部分と接触するように、ブレード源61
からロールの表面を介して側方へ供給される。ドクター
ブレード59は接着剤収集槽63内のトラック65を移
動し、適宜の付勢板ばね67などによりロールの表面と
接触するように付勢される。
【0020】上記したフィルム制御系27は、マニホー
ルドタイプの接着剤供給系においてフィルムの厚さを制
御するのに適用することができる構成を利用するもので
ある。かかる系においては、計量供給用のポンプを上記
のようにして作動させて、接着剤が予め全て除去されて
いる面から回転接着剤ロールに隣接して配置されている
給送マニホールドへ所望の出力速度で接着剤を配給する
ように構成することができる。計量された接着剤は、柔
軟なゴム円滑ブレード即ち延展舌状片のすぐ上流側にあ
るロール面に供給され、接着剤はここで均一な層に平滑
化され、ウエブに直接被着するために給送される。使用
されない接着剤は、ウエブにより取り込まれずあるいは
幅制御系(図3および図4参照)によって除去されるの
で、新しい原料接着剤を含む接着剤源に戻される。接着
剤源の接着剤のレベルを監視することにより、マニホー
ルドに圧送される接着剤の算出量と実際に利用されてい
る量とを比較することができる。次に、適宜のフィード
バック制御信号を利用してポンプの速度を変え、マニホ
ールドに供給される量を調整することができる。一例と
して、図2に示すように、片面波形ウエブ57の段の先
端に接着剤を被着する場合には、マニホールドに供給さ
れる接着剤の量が増大すると、接着剤ロール49に被着
される接着剤の厚みが増加する。従って、接着剤ロール
49の表面を走行する波形片面ウエブ57の段の先端に
よる接着剤の取り込み量を増やすことができる。
【0021】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、接着剤のビードを平坦でかつ均一なフィルムに延展
することができるとともに、消費及び供給される接着剤
の量を制御し、かつ、紙の速度を制御することにより、
紙に被着される接着剤の量を制御することができる。ま
た、本発明は、ウエブ等の幅または接着剤の幅の変更に
容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】接着剤被着に用いる本発明に係る粘性液体被着
装置の概略的側面図である。
【図2】接着剤被着に用いる本発明に係る別の粘性液体
被着装置の概略的側面図である。
【図3】ウエブの幅の変化に対応するように接着剤層の
幅を調整するための調整自在の反転作動ドクターブレー
ド機構を示す概略的側面図である。
【図4】ドクターブレードと付勢板ばねの配置状態を概
略的に示すための図3のA−A線からみた部分詳細図で
ある。
【符号の説明】
1、57 片面ウエブ 5、49 接着剤ロール(アプリケータロール) 7 接着剤パン(液体供給溜め) 11 ロールの表面 15 延展舌状片 19 掻き取りブレード(戻し手段) 59 反転作動ドクターブレード(調整自在の
ワイパブレード手段)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動するウエブ材料等に液体接着剤等の粘
    性液体の薄いフィルムを被着する粘性液体被着装置であ
    って、 液体供給溜めと、 回転自在の円筒状アプリケータロールと、 移動するウエブ材料等に所望の厚さの液体フィルムを形
    成するように算出された供給量又は供給速度で、前記液
    体供給溜めから、回転する前記アプリケータロールの表
    面に液体を供給する供給手段と、 粘性液体を延展して前記アプリケータロールの表面に全
    幅に亘って液体の均一な層又はフィルムを形成するよう
    にこのアプリケータロールの表面の一部を覆って配置さ
    れた柔軟な延展舌状片と、 液体層又は液体フィルムと略接線方向に接触させるよう
    にウエブ材料等を移動させてこのウエブ材料等に液体フ
    ィルムを移行させる移行手段と、 供給量又は供給速度と等しい補給量で液体を前記液体供
    給溜めに供給するとともに、ウエブ材料等に移行されな
    かった液体をこの液体供給溜めに戻す戻し手段を有する
    供給戻し手段と、 前記液体供給溜めの液体の容量を平衡状態に保持するよ
    うに液体の供給量又は補給量を調整する調整手段と、を
    備えることを特徴とする粘性液体被着装置。
  2. 【請求項2】移動するウエブ材料等に液体接着剤等の粘
    性液体の薄いフィルムを被着する粘性液体被着装置であ
    って、 液体供給溜めと、 回転自在の円筒状アプリケータロールと、 移動するウエブ材料等に所望の厚さの液体フィルムを形
    成するように算出された供給量又は供給速度で、前記液
    体供給溜めから、回転する前記アプリケータロールの表
    面に液体を供給する供給手段と、 粘性液体を延展して前記アプリケータロールの表面に全
    幅に亘って液体の均一な層又はフィルムを形成するよう
    にこのアプリケータロールの表面の一部を覆って配置さ
    れた柔軟な延展舌状片と、 前記アプリケータロールの両端部から軸線方向内方へ延
    びるロール表面の部分から液体を掻き取ることにより両
    端部間に所定の幅の液体層又は液体フィルムを残す調整
    自在のワイパブレード手段と、 液体層又は液体フィルムと略接線方向に接触させるよう
    にウエブ材料等を移動させてこのウエブ材料等に前記所
    定の幅のフィルムを移行させる移行手段と、 供給量又は供給速度と等しい補給量で液体を前記液体供
    給溜めに供給するとともに、ウエブ材料等に移行されな
    かった液体をこの液体供給溜めに戻す戻し手段を有する
    供給戻し手段と、 前記液体供給溜めの液体の容量を平衡状態に保持するよ
    うに液体の供給量又は補給量を調整する調整手段と、を
    備えることを特徴とする粘性液体被着装置。
  3. 【請求項3】回転する円筒状アプリケータロールの表面
    に付着している所定容量の粘性液体を均一な厚さの薄い
    液体フィルムに延展する粘性液体延展装置であって、 前記アプリケータロールの表面の一部を覆うように配置
    されるとともに、液体と接触しかつ下流側の縁部で終端
    する接触部を有するように形成された柔軟な延展舌状片
    と、 前記アプリケータロールの回転方向に対して下流側で、
    前記下流側の縁部まで延びる前記延展舌状片をこのアプ
    リケータロールの上方の固定位置に取り付ける舌状片支
    持体と、を備えることを特徴とする粘性液体延展装置。
  4. 【請求項4】前記延展舌状片は前記アプリケータロール
    の軸線方向の長さと略対応する幅を有することを特徴と
    する請求項3に記載の粘性液体延展装置。
  5. 【請求項5】前記延展舌状片は約0.15mm乃至約
    3.00ミリの均一な厚さを有するプラスチックシート
    からなることを特徴とする請求項3に記載の粘性液体延
    展装置。
  6. 【請求項6】前記延展舌状片は長さが少なくとも約30
    cmであることを特徴とする請求項3に記載の粘性液体
    延展装置。
  7. 【請求項7】ウエブ材料等に被着される接着剤等の粘性
    液体のフィルムの厚さを制御する粘性液体被着方法であ
    って、 所望の厚さの液体フィルムを移動するウエブ材料等に形
    成するのに必要な液体の供給量又は供給速度を算出する
    算出工程と、 液体を液体供給溜めから回転するアプリケータロールの
    表面に、算出された量又は速度で供給する供給工程と、 液体を延展して前記アプリケータロールの表面に液体の
    均一な層又はフィルムを形成する形成工程と、 ウエブ材料等を移動させて前記アプリケータロールの液
    体層又は液体フィルムと接線方向に接触させることによ
    り液体フィルムをウエブ材料等に移行させる移行工程
    と、 供給量又は供給速度と等しい補給量で液体を前記液体供
    給溜めに供給するとともにウエブ材料等に移行されなか
    った液体をこの液体供給溜めに戻す供給戻し工程と、 前記液体供給溜めの液体の容量を平衡状態に保持するよ
    うに供給量又は補給量を調整する調整工程と、を備える
    ことを特徴とする粘性液体被着方法。
  8. 【請求項8】回転自在の円筒状接着剤アプリケータロー
    ルに所定の幅の接着剤層又は接着剤フィルムを形成する
    接着剤被着装置であって、 前記アプリケータロールの回転の際にこのアプリケータ
    ロールの表面の実質上全幅に亘って接着剤の層又はフィ
    ルムを延展する延展手段と、 前記アプリケータロールの軸線と平行するライン上の軸
    線方向に対向する端部から前記アプリケータロールの表
    面に沿ってかつこのアプリケータロールの表面と接触し
    て移動するように配設された1対の軸線方向に調整自在
    のワイパブレードと、 対向する前記アプリケータロールの両端部から軸線方向
    内方へ延びるロール表面の部分から接着剤を掻き取ると
    ともに所定の幅の前記接着剤層又は接着剤フィルムをロ
    ール端部間に残すように前記ワイパブレードを離隔して
    配置する配置手段と、を備えることを特徴とする接着剤
    被着装置。
JP9318884A 1996-11-01 1997-11-04 粘性液体被着装置及び粘性液体被着方法 Pending JPH10180908A (ja)

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