JPS6037151B2 - How to cure particle coated substrates - Google Patents

How to cure particle coated substrates

Info

Publication number
JPS6037151B2
JPS6037151B2 JP7280775A JP7280775A JPS6037151B2 JP S6037151 B2 JPS6037151 B2 JP S6037151B2 JP 7280775 A JP7280775 A JP 7280775A JP 7280775 A JP7280775 A JP 7280775A JP S6037151 B2 JPS6037151 B2 JP S6037151B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive
curing
substrate
electron beam
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP7280775A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5117918A (en
Inventor
ジ− チトウ−ラス コスタ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS5117918A publication Critical patent/JPS5117918A/en
Publication of JPS6037151B2 publication Critical patent/JPS6037151B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H11/00Non-woven pile fabrics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粒子被覆基材の未硬化接着剤を硬化する方法
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of curing uncured adhesives on particle-coated substrates.

本発明は、本明細書中においては、ほとんどフロック加
工物質の接着剤を硬化するのに使用されるものとして説
明される。
The invention is described herein as being used to cure adhesives of mostly flocked materials.

しかしながら、本発明は、紙やするり使用される粒子の
ごとき他の細長い粒子にも等しく応用できる。ブロック
加工物質、さらには級やすりのごとき物質を製造する十
分に確立された方法においては、細長い粒子が基板に付
着され、接着剤によりこれに固定されるのであるが、そ
の際基材がまず接着剤で被覆される。しかる後、機械的
または静電手段により、フロック繊維が基板上に付着さ
れる。各繊維は一端にて基板上に立ち、そして繊維の端
部は未硬化の接着剤中に埋め込まれる。この結果、フロ
ック繊維または粒子は、一時的にのみ(接着剤の硬化前
)基板に取り付けられているから、使用された特定の接
着剤は硬化されねばならない。硬化作業は一般に大型加
熱炉中で行なわれる。加熱炉中においては、フロック物
質の付着した基板は、接着剤が硬化または重合状態で出
口端に現われるまで前後に回わしながら送られる。この
ような処理は、比較的非効率的であり、緩慢であり、多
量のェネルギを必要とする。
However, the invention is equally applicable to other elongated particles, such as those used in paper and sandpaper. In a well-established method of manufacturing block materials, and even materials such as grade files, elongated particles are attached to a substrate and secured to it with an adhesive; coated with agent. The flock fibers are then deposited onto the substrate by mechanical or electrostatic means. Each fiber stands on the substrate at one end, and the end of the fiber is embedded in the uncured adhesive. As a result, the particular adhesive used must be cured since the flock fibers or particles are only temporarily attached to the substrate (before the adhesive cures). Curing operations are generally carried out in large furnaces. In the furnace, the substrate with the flocked material is passed back and forth until the adhesive appears at the exit end in a cured or polymerized state. Such processing is relatively inefficient, slow, and requires large amounts of energy.

後者の1例として、代表的硬化炉は、例えば30ないし
90フィート長ほどの長さを有し、水を基材とする接着
剤が使用される場合、その高水含分に起因して、物質が
炉中を通過中代表的例として単位時間当り6百万旧TU
の熱を使用する。溶剤形式の接着剤が使用される場合、
汚染、燃焼の問題等が起こる。(本発明は、接着剤とし
て、電子ビーム放射により重合される単量体の使用を可
能にする。)触感のある基板の場合、物質が処理されら
る硬化炉内の温度は2400Fないし3250Fの間で
変るが、ビニルおよびスチレンのごとき熱プラスチック
基板に対する温度は、上述の温度のはゞ1/2である。
As an example of the latter, a typical curing furnace may be as long as, for example, 30 to 90 feet long, and when water-based adhesives are used, due to their high water content. A typical example is 6 million old TU per unit time while the material is passing through the furnace.
heat is used. If a solvent-based adhesive is used,
Pollution, combustion problems, etc. will occur. (The present invention allows the use of monomers polymerized by electron beam radiation as adhesives.) For tactile substrates, the temperature in the curing oven where the material is processed is between 2400F and 3250F. Temperatures for thermoplastic substrates such as vinyl and styrene may vary between 1/2 of the above temperatures.

175oより高い温度は、歪やしわをもたらすことがあ
り、あるいは処理されっ)ある感熱物質に他の有害な作
用を及ぼすこともある。
Temperatures above 175° C. may cause distortion, wrinkling, or other deleterious effects on some heat-sensitive materials (being processed).

その結果、このような感熱怪物質の場合には、硬化動作
は緩慢であ、製造を制限する。例えば、厚さが約千分の
数ィンチのビニル基板が従来の方法でフロツク付着され
、ついで硬化炉の熱を受ける場合、ビニル基板が接着剤
の硬化中しわになる傾向がある。得られた物質は一般に
販売に適当でなく、したがってこのような物質をフロッ
ク加工することは不可能であると考えられて来た。硬化
の時間について見ると、使用される温度が低温であるた
め、炉中のフロック物質の通常の横断は、2船ごまたは
それよりも長くか)る可能性がある。
As a result, for such heat-sensitive materials, the curing action is slow, limiting manufacturing. For example, when a vinyl substrate about a few thousandths of an inch thick is flocked in a conventional manner and then subjected to the heat of a curing oven, the vinyl substrate tends to wrinkle during the curing of the adhesive. The resulting materials are generally not suitable for sale and it has therefore been considered impossible to flock such materials. In terms of curing time, due to the low temperatures used, a typical traverse of the floc material through the furnace can be two ships or longer.

後者の数字は、単なる例示にすぎない。加えて、硬化さ
れたフロック加工物質に欠陥が検出された場合、それが
炉から現われた後はじめて分ることがいまいまある。硬
化炉中においてどの位後の方で欠陥が生ずるのは分らな
いから、処理が適当近続されうる前の数百フィートのフ
ロツク加工物質が浪費されることになる。従来の接着剤
硬化作業に関連するさらに他の問題は、炉を浄化するに
必要な製造休止時間の問題である。
The latter number is merely an example. Additionally, if a defect is detected in the cured flocked material, it is now only known after it emerges from the furnace. Since it is not known how far into the curing oven the defects will occur, hundreds of feet of flocked material can be wasted before processing can be properly continued. Yet another problem associated with conventional adhesive curing operations is the production downtime required to clean the oven.

したがって、本発明の基本的目的は、細長い繊維または
粒子が付着された基板上の接着剤を硬化する方法であっ
て、使用されるェネルギが小さく、きれいであり、最小
の休止時間しか要せず、感熱基板の厚さが0.002−
0.004インチ程に薄くでき、(ただし、粒子の高さ
は1なし、し3倍である)、そしてあらゆる場合におい
て、接着剤が電子ビーム放射によりほべ数ミリ秒で硬化
される、簡単かつ迅速な態様で基板上の接着剤を硬化す
る方法を提供することである。
The basic object of the invention is therefore a method for curing adhesives on substrates to which elongated fibers or particles are attached, which uses low energy, is clean and requires minimal downtime. , the thickness of the heat-sensitive substrate is 0.002-
It can be as thin as 0.004 inch (but the particle height is 1 or 3 times higher), and in all cases the adhesive is cured in milliseconds by electron beam radiation. and to provide a method for curing adhesives on substrates in a rapid manner.

したがって、本発明の1つの目的は、フロツク加工工業
における多くの従来の技術上の問題を解決し、かつ基板
およびフロック物質自体に有害な影響を及ぼすことなく
高速度の接着硬化を可能ならしめる新規な電子ビーム硬
化法を提供することである。
It is therefore an object of the present invention to solve many of the prior art problems in the flock processing industry and to provide a novel method which allows for high speed adhesive curing without detrimentally affecting the substrate and the flock material itself. An object of the present invention is to provide an electron beam curing method.

本発明のさらに他の目的は、より一般的な応用性をも有
する新規にして改良されたフロック加工および関連せる
硬化法を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a new and improved flocking and related curing method that also has more general applicability.

さらに、本発明は、広い面から見ると、基板に接着され
たフロツク物質を硬化する方法であって、蟹電子ビーム
で硬化可能な接着材層を基板上に適用する段階と、接着
剤層上に繊維物質を付着する段階と、基板および接着さ
れたフロック物質の組合せを予定された領域を通過させ
る段階と、フロック物質および接着層上に電子ビームヱ
ネルギを(前記の予定された領域にて)当て、それによ
って接着剤層を硬化する段階とを含む硬化方法を内包す
る。他の目的、特徴および利点は、一部明らかであり、
一部は迫つ指摘されるであろう。
Additionally, the present invention broadly relates to a method of curing a flock material adhered to a substrate, comprising the steps of: applying a crab electron beam curable adhesive layer onto the substrate; passing the combination of the substrate and bonded flock material through a predetermined area; and applying electron beam energy (at the predetermined area) onto the flock material and adhesive layer. , thereby curing the adhesive layer. Other objectives, features and benefits may be apparent, including:
Some will soon be pointed out.

本発明は、後述される諸方法に例示される諸段階および
段階順序および動作上の特徴、ならびに特許請求の範囲
に特定されるような適用範囲を相応に含むものである。
The invention accordingly includes the steps and order of steps and operational features illustrated in the methods described below, and the scope of application as specified in the claims.

以下、図面を参照して本発明を実施例について説明する
。図面に示される部分の特定の部品の寸法は、図示を明
瞭にし本発明の理解を容易にするため変更ないし誇張さ
れたものである。第1図を参照すると、フロック加工さ
れるべき織物物質、プラスチックまたはその他のシート
がその上を移送される製造ライン供給入口ローフ、移送
される物質がその上を通過し、被加工物質層に接着剤を
適用する手段を提供するローラ、フロック物質を接着剤
被覆基板上に直立態様で付着する静電フロック付着装置
、基板上に使用される接着剤を硬化する電子ビーム放射
装置、および巻取り。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions of certain parts of the parts shown in the drawings may be modified or exaggerated for clarity and understanding of the invention. Referring to FIG. 1, a production line feed inlet loaf over which textile material, plastic or other sheets to be flocked is transferred, over which the transferred material passes and adheres to the material layer to be processed. rollers that provide a means for applying the agent, an electrostatic flocking device that deposits the flock material in an upright manner onto the adhesive-coated substrate, an electron beam radiation device that cures the adhesive used on the substrate, and a winder.

ーヤが示されている。入口ローラ2は従来形式のもので
よく、その上にフロック加工される物質が移送される、
次いで、被加工物質はローラ6上を通過し、そこで、電
子ビームにより「硬化」されうる種類の接着剤10が、
従来形式の供総合管またはその他の手段8により基板上
に付着される。
The key is shown. The inlet roller 2 may be of conventional type, onto which the material to be flocked is transferred;
The workpiece material then passes over rollers 6, where an adhesive 10 of the type that can be "cured" by an electron beam is applied.
It is attached to the substrate by a conventional type of supply tube or other means 8.

基板4に適用される接着剤14の厚さを制御するため、
ドクトルブレード12が従来の態様でローラ6とともに
使用される。(図面において、接着剤14の存在は、ロ
ーラ6およびドクトルブレード12から出る太い線で示
されている。)このように被覆された被加工物質は、次
いで、容器16を有するものとして略示された従来形式
のフロッケ付着装置を通される。
To control the thickness of adhesive 14 applied to substrate 4,
A doctor blade 12 is used with roller 6 in a conventional manner. (In the drawings, the presence of adhesive 14 is indicated by thick lines emanating from roller 6 and doctor blade 12.) The thus coated workpiece is then schematically shown as having a container 16. The film is then passed through a conventional flocque applicator.

容器16は、基板上に付着されるべき物質のフロック物
質18が装填されている。容器16の下端には、従釆の
性質の付勢用スクリーン20(静電フロック付着の場合
)が設けられ、そして基板層の下には収集部材22が設
けられている。図示はしないが、代表的態様においては
、基板4上に落ちる繊維フロツク物質を配向したりその
落下を推進したりするため、交流または直流いずれかの
高圧が容器16および底部ないしトラフ収集部材22間
に印加される。フロック加工工業において周知のように
、電圧印加の結果として、ほゞ直立の素子23の下端部
が未だ未硬化の接着剤に埋め込まれるように、フロック
18が接着剤被覆基板14上に付着される。
Container 16 is loaded with flock material 18 of the material to be deposited onto the substrate. At the lower end of the container 16 there is provided a biasing screen 20 of a subordinate nature (in the case of electrostatic flocking) and below the substrate layer a collecting member 22 is provided. Although not shown, in a typical embodiment, high pressure, either AC or DC, is applied between the vessel 16 and the bottom or trough collection member 22 to orient and propel the fall of the fibrous floc material onto the substrate 4. is applied to As is well known in the flocking industry, the flock 18 is deposited on the adhesive coated substrate 14 such that as a result of the application of a voltage, the lower ends of the generally upright elements 23 are embedded in the as yet uncured adhesive. .

残ることは、フロック素子を基板に固定するため接着剤
を硬化することである。問題が生ずるのはこ〉である。
All that remains is to cure the adhesive to secure the flocking elements to the substrate. This is where the problem arises.

何故ならば、主として、感熱基板4またはフロック物質
18,23自体に有害な影響を及ぼすことなく適用され
うる熱ェネルギの適用速度および量に対する従来技術の
制限のため、感熱基板に接着されるフロック繊維または
同等物の硬化が、比較的低速度、例えば約30ないし6
0/分で行なわれたからである。(この速度は、200
フィート/分を越える速度が可能であることが実験的に
分った本発明の硬化速度と比較したものである。)先に
記載したように、通常の方法においては、被加工物質は
接着剤でフロツクが付着され、次いで温度が150ない
し3200Fに維持された硬化炉中を横断する。
The flock fibers adhered to the heat-sensitive substrate primarily because of the limitations of the prior art on the application rate and amount of thermal energy that can be applied without deleteriously affecting the heat-sensitive substrate 4 or the flock material 18, 23 itself. or the equivalent cures at a relatively slow rate, e.g. about 30 to 6
This is because it was carried out at 0/min. (This speed is 200
This compares to the curing speed of the present invention, which has been experimentally found to be capable of speeds in excess of feet per minute. ) As previously described, in a conventional process, the workpiece is flocked with an adhesive and then passed through a curing oven where the temperature is maintained between 150 and 3200F.

被加工物質がフロック付着装置から出るとき接着剤はま
だ未硬化のま)である。代表的硬化炉は、被加工物質層
が、最後に炉室から出て巻取りローラに至る前に回りな
がら前後に移送されるように構成されており、前述のご
とく、被加工物質はこの代表的硬化炉中を横断する。加
熱室の温度が低温であり、また一般に使用される基板お
よび有機接着剤ならびにフロック物質の熱伝導性が高く
ないため、接着剤に対する熱の伝達は非常に緩慢である
。この結果、被加工物質は、毎分約20ヤードの速度で
加熱炉の出口端部から現われる。本発明は、従来技術の
方法に比較されるとき、電子ビームにより接着剤の殆ん
ど瞬間的硬化を企画するものである。
When the workpiece leaves the flocking device, the adhesive is still uncured. A typical curing furnace is constructed in such a way that the layer of material to be processed is transported back and forth in a circular motion before finally exiting the furnace chamber and reaching the take-up roller; traverse the hardening furnace. The heat transfer to the adhesive is very slow due to the low temperature of the heating chamber and the generally used substrates and organic adhesives and flock materials that do not have high thermal conductivity. As a result, the work material emerges from the exit end of the furnace at a rate of about 20 yards per minute. The present invention contemplates almost instantaneous curing of the adhesive by means of an electron beam when compared to prior art methods.

工業上、低ェネルギレベルの電子ビーム放射によりフロ
ック層の下の接着剤を硬化することに下可能であると考
えられて来た。薄層の被覆が電子ビームにより硬化でき
ることは知られている。このような表面被覆の厚さは普
通0.005インチを越えることはない。この理由のた
め、フ。ツク物質が電子の接着剤への到達を防ぐような
高さ(したがって垂直「厚さJを有するため、低ェネル
ギの電子ビーム放射によりフ。ツク付着物質の接着剤を
硬化するのに電子ビーム放射を使用することは下可能で
あると思われていた。第2図を参照すると、1.06の
密度を有するポリスチレンのごとき所与の厚さのプラス
チックを通すために電子ビーム電圧条件を計算する基準
である曲線を使用すると、従来技術では、0.050イ
ンチのフロツク(粒子)高さの場合、必要とされる電子
ビーム電圧(繊維が上述の物質より成る場合)は50皿
evより大であると思われる。
In industry, it has been considered possible to cure the adhesive under the flock layer by low energy level electron beam radiation. It is known that thin layer coatings can be cured by electron beams. The thickness of such surface coatings typically does not exceed 0.005 inches. For this reason, F. Since the adhesive material has a height (and therefore a vertical thickness J) that prevents electrons from reaching the adhesive, low-energy electron beam radiation can be used to cure the adhesive of the adhesive material. It was believed that it would be possible to use a Using the reference curve, in the prior art, for a floc (particle) height of 0.050 inches, the required electron beam voltage (if the fiber is made of the materials mentioned above) is greater than 50 EV. It appears to be.

フロック加工工業が、多くの問題の解決にあたって函子
ビーム放射を考慮するに至らなかったのは、技術的に周
知のこの教示によるものである。150■Kevの装置
が使用されなかった理由は、高価であり、フロックおよ
び基板上にこのようなェネルギの有害な影響が及ぼされ
、またか)るェネルギの消散のたの装置に多量の遮蔽が
必要とされることによるものである。
It is because of this teaching, well known in the art, that the flocking industry has not considered box beam radiation in solving many problems. The reason why the 150Kev device was not used was because it was expensive, the harmful effects of such energy on the flock and the substrate, and the large amount of shielding required in the device for the dissipation of such energy. It depends on what is needed.

仮りに、この曲線を考慮して、フロック付着物質の樹脂
を硬化するため低ェネルギ電子ビーム装置の使用の可能
性を検討したものがいたら、実際的でなく下可能である
としてこの考えを直ちに放棄したであろう。フロック繊
維の長さが例えば0.090インチまでありうると考え
らると、従来技術によれば、実効厚さは0.090イン
チであり、電子ビーム放射はこれを貫通し得ないであろ
う。他方、本発明にしたがえば、フロツク物質23が付
着された基板は、フロック付着装置16一22を出た後
、参照番号24により総括的に指示された電子ビーム放
射装置を横切る。
If someone had considered this curve and considered the possibility of using a low-energy electron beam device to harden the resin of the floc adhering material, this idea would have been immediately abandoned as impractical and possible. I would have done it. Considering that the length of the flock fibers can be, for example, up to 0.090 inches, according to the prior art, the effective thickness is 0.090 inches, through which electron beam radiation would not be able to penetrate. . On the other hand, in accordance with the present invention, after exiting the flock deposition apparatus 16-22, the substrate with the flock material 23 deposited thereon traverses an electron beam emitter generally designated by the reference numeral 24.

装置は遮蔽ハウジング26内の包閉される。電子ビーム
装置は従来形式のもので、例えば、マサチューセッツ・
バーリントン所在のェナジ・サイエンス・インコ−ボレ
ーテッドにより製造されたCB15個型装置としうる。
か)る装置は、1例として、1弦ev±30%の電子ビ
ームェネルギおよび約2メガラド土30%の電子放射線
量、又はもし望むならばそれ以上の電子放射線量を生ず
るように調節できる。硬化されるべき物質により必要と
される実際の放射線量は使用される接着剤の関数であり
、そして受け取られる実際の放射線量は、電子ビームの
適用の時間およびビームの強度により決定される。上の
調節にて、フロツク付着物質が約150一200フィー
ト/分の速度で電子ビームを通過するとき、フロック付
着用接着剤は基板に影響を及ぼすことなく硬化されるこ
とが試験により観察された。1例として、電子ビーム装
置が米国特許第376900び号および第374539
6号に記載されており、そしてこの装置は、そのェネル
ギを予定された領域にて細長い粒子繊維物質に当てるよ
うに容易に設計される。
The device is enclosed within a shielded housing 26. Electron beam equipment is of conventional type, for example the Massachusetts
The device may be a CB15 device manufactured by Energy Sciences, Inc. of Burlington.
Such a device can be adjusted to produce, by way of example, an electron beam energy of 1 chord eV±30% and an electron radiation dose of about 2 megarads 30%, or more if desired. The actual radiation dose required by the material to be cured is a function of the adhesive used, and the actual radiation dose received is determined by the time of electron beam application and the beam intensity. With the above conditions, it has been observed through testing that the flocking adhesive cures without affecting the substrate when the flocking material passes through the electron beam at a speed of approximately 150-200 feet per minute. . As an example, electron beam devices are disclosed in U.S. Pat.
No. 6, and the device is easily designed to apply its energy to elongated particulate fibrous materials in predetermined areas.

その結果、意外にも従来技術の教示に反して、電子ビー
ム放射がフロック物質を貫通し(上に記載される比較的
低いKev電位で)、基板上のフロックが埋め込まれて
いる電子ビーム硬化性接着剤上に当たることが分つた。
上に挙げたパラメータ内において、フロック物質を基板
に接着する接着剤をきわめて効率的にかつ実際上瞬間的
に硬化することが可能である。上述の結果は、約1イン
チ士20%の電子発射口対物体間隔で得られた。参照番
号32で総括的に指示される電子ビーム装置は、市場で
入手できる電子ビーム発生銃34および遮蔽体36を含
む。遮蔽ハウジング26は、ファン30が装着された出
口ダクト28を有する。ファンを設けた目的は、電子ビ
ームにより発生されるオゾンを遮蔽ハウジング26から
消散させることである。放射線遮蔽ハウジング26は入
口スリット38および出口スリットを有しており、その
中をフロック付着物質が電子銃32の電子ビームの下を
通るように通される。物質が電子により衝撃され、遮蔽
ハウジング26内において接着剤の硬化が行なわれた後
、接着剤がすでに硬化されたフロツク加工物質は、巻取
りローラ42により巻き取られる。第1の実施例として
、レーヨンシャリ織基板が0.004インチ厚のダウ7
331.01の接着剤で被覆され、そして3デニール、
ほゞ0.030インチ長のナイロンフロック繊維が従来
のやり方で静電的に付着された。
As a result, surprisingly and contrary to the teachings of the prior art, the electron beam radiation penetrates the floc material (at the relatively low Kev potentials described above) and the floc on the substrate is embedded in the e-beam hardenability. It turned out that it hit the adhesive.
Within the parameters listed above, it is possible to cure the adhesive bonding the flock material to the substrate very efficiently and practically instantaneously. The above results were obtained with an electron launch port-to-object spacing of approximately 1 inch by 20%. The electron beam device, designated generally by the reference numeral 32, includes a commercially available electron beam generating gun 34 and a shield 36. The shield housing 26 has an outlet duct 28 in which a fan 30 is mounted. The purpose of the fan is to dissipate ozone generated by the electron beam from the shield housing 26. The radiation shielding housing 26 has an entrance slit 38 and an exit slit through which the flocculated material is passed under the electron beam of the electron gun 32. After the material has been bombarded with electrons and the adhesive has cured within the shield housing 26, the flocked material with the adhesive already cured is wound up by take-up rollers 42. As a first example, the rayon woven substrate is 0.004 inch thick Dow 7
331.01 adhesive coated and 3 denier,
Nylon flock fibers approximately 0.030 inches long were electrostatically deposited in a conventional manner.

この組合せ体の接着剤がェナジ・サイエンス・インコー
ポレーテッド製CB−15項塾の袋層により硬化された
。CB−15槌型の電子ェネルギは、放射線量が約17
雌evでほべ2メガラドとなるように調節された。第2
の実施例として、ゴム製の自動車窓用みぞ材料が約0.
004インチのホーサウヱイXJ2一4雌一E接着剤で
被覆され(マサチューセッツ所在のシー・エル・ホーサ
ウエイ・アンド・サンズ・コーポレーションにより供給
される)、この上に約0.0030インチ長で、3デニ
ールのポリエステル繊維が静電的に付着された。
The adhesive of this combination was cured with a bag layer of CB-15 from Energie Science, Inc. The radiation dose of the CB-15 hammer type electron energy is approximately 17
Adjustments were made so that the weight of female EVs was 2 megarads. Second
As an example, a rubber car window groove material has a thickness of about 0.
0.004 inch of Hawthaway XJ2-4 Female E adhesive (supplied by C.L. Hawthaway & Sons Corporation, Massachusetts) and overlaid with approximately 0.0030 inch long, 3 denier Polyester fibers were electrostatically deposited.

このフロック付着物質は、放射線量が4メガラドで電子
ェネルギ17皿evの上述の電子ビーム発生装置からの
放射線中を通すことにより、接着剤が硬化された。
The adhesive was cured by passing the flocked material through radiation from the above-mentioned electron beam generator at a radiation dose of 4 megarads and 17 ev of electron energy.

CB−15項型装置が使用された。第3の実施例として
、ビニル基板が約0.004インチのホーサウェィXJ
3一149一B型接着剤でナイフ被覆され、その上に約
0.50インチ長で5,5デニールのレーヨン繊維が静
電的に付着された。
A CB-15 type device was used. As a third example, a Hawthaway XJ with a vinyl substrate of approximately 0.004 inch is used.
A 5.5 denier rayon fiber approximately 0.50 inches long was electrostatically deposited onto the knife coated with Type 3-149-B adhesive.

このフロック付着された物質が、放射線量が8メガラド
で電子ェネルギが約17皿evの上述の電子ビーム発生
装置からの放射線中を通すことにより、接着剤が硬化さ
れた。同じようにCB−150型装置が使用された。フ
ロック加工物質は、硬化されてフロック付着および硬化
装置を出た後、巻取りローラ42および本発明の一部で
ない特定の動作を遂行する他の装置に移送される。
The adhesive was cured by passing the flocked material through radiation from the above-described electron beam generator at a radiation dose of 8 megarads and approximately 17 platens of electron energy. A CB-150 type device was also used. After the flocked material is cured and exits the flocking and curing device, it is transferred to take-up rollers 42 and other devices that perform specific operations that are not part of the present invention.

特定の動作としては、例えば、フロック加工物質を所定
の長さに切断すること、フロック加工物質からフロック
付きの模様を打ち抜くこと等が挙げられる。他の例とし
て、感熱性スチレン基板上における接着剤の同様の硬化
が、同じ装置および調節を使って成功裡に行なえた。
Specific operations include, for example, cutting the flocked material to length, punching flocked patterns from the flocked material, and the like. As another example, similar curing of adhesives on heat-sensitive styrene substrates was successfully performed using the same equipment and adjustments.

木や紙の基板も、電子ビーム硬化性フロック接着剤被覆
を被着し、その中に粒子を鼓層するのに使用された。ア
クリルェポキシ、スチレン、塩化ビニル、禾飽和ポリエ
ステルのごとき他の形式の電子ビーム硬化性接着剤、お
よびレーヨンおよびポリエステルのごとき他の形式のフ
ロック物質も、すべて、上述の範囲内における放射線量
およびェネルギレベル調節で使用されて成功を納めた。
接着剤は、0.001−0.008インチの範囲、すな
わち上述の範囲内としうる。フロック加工法またはその
他の方法で付着された直立粒子の比較的薄い層の下にあ
る接着剤を竜子ピームにより硬化できる理由は、この時
点では完全に理解できない。しかしながら、直接電子放
射線および電子散乱から生ずる放射線の組合せの機能で
あると考えられる。散乱の結果、散乱された電子の方向
が各粒子の軸に関してある角度をもち、その結果、各粒
子に隣接する接着剤そしておそらくは各粒子の下にある
接着剤が硬化される。さらに、本発明の利点として、未
硬化の樹脂を伴なつたフロック付着物質が従釆技術の炉
に入るときは、物質中におけるフロックの配列を乱し、
フロック加工物質の不合格をもたらすような不連続を導
入することがないように、これが炉中を通過中接着剤が
硬化されるまで格別の注意が必要とされるが、本発明で
はこれが必要でないということもある。実際的かつ商業
的に意味のある他の利点は、上に短かく述べた。
Wood and paper substrates have also been used to deposit electron beam curable flock adhesive coatings and layer particles therein. Other types of e-beam curable adhesives such as acrylic epoxies, styrene, vinyl chloride, and saturated polyesters, and other types of flocking materials such as rayon and polyesters, all have radiation dose and energy levels within the above ranges. It has been successfully used in regulation.
The adhesive may be in the range of 0.001-0.008 inches, or within the ranges mentioned above. It is not completely understood at this point why Ryushipeam can cure adhesives underneath a relatively thin layer of upright particles deposited by flocking or other methods. However, it is believed to be a combined function of direct electron radiation and radiation resulting from electron scattering. As a result of the scattering, the direction of the scattered electrons is at an angle with respect to the axis of each particle, resulting in hardening of the adhesive adjacent to each particle and possibly below each particle. Additionally, it is an advantage of the present invention that when the flocculated material with the uncured resin enters the conventional furnace, it disturbs the arrangement of the flocs in the material;
While special care is required until the adhesive is cured during its passage through the oven to avoid introducing discontinuities that would result in rejection of the flocked material, this is not necessary with the present invention. That may be the case. Other advantages of practical and commercial significance are briefly mentioned above.

すなわち、もしも、例えば、被加工物質が従来技術の硬
化炉から現われる際、欠陥が発見されると、どこから欠
陥がはじまったか、また何がその理由であるかを判断す
るため、炉中の流れを止めて、数百フィートにも及ぶこ
とがある炉内にある全物質を検査することが必要である
。この結果、欠陥は、硬化炉の加工物質の出口において
のみ観察されるから、数百フィートの物質が欠陥のため
浪費されねばならないことがありうる。これに対し、本
発明の方法においては、加工物質が接着剤硬化装置24
から現われ)ば直ちに検査できか、検出が発見された場
合、浪費されねばならぬ物質は、接着剤硬化装置の入口
側から出口側まで延びる約10フィートの物質だけであ
る。この結果、製造ラインから除去される物質はずっと
少しであるから、非常に実用的経済性がもたらされる。
また、休止時間も非常に減少されるであろう。上述のご
とく、主たる利点は、{a}硬化に必要とされるェネル
ギの節約、および【b’100%固体の汚染を生じない
接着剤を使用できることである。前者に関しては、接着
剤硬化装置24により必要とされる実際のェネルギは、
代表的炉使用の硬化装置に必要とされるェネルギの約1
%一10%である。本発明の他の利点は簡単に上述され
ている。
That is, if, for example, a defect is discovered as the workpiece emerges from a prior art hardening furnace, the flow through the furnace may be traced to determine where the defect originated and what caused it. It is necessary to shut down and inspect all material within the furnace, which can span hundreds of feet. As a result, hundreds of feet of material can have to be wasted due to defects, since defects are only observed at the exit of the workpiece of the curing furnace. In contrast, in the method of the present invention, the material to be processed is
If a detection is found, the only material that must be wasted is approximately 10 feet of material extending from the inlet side to the outlet side of the adhesive curing device. This results in very practical economics since much less material is removed from the production line.
Downtime will also be greatly reduced. As mentioned above, the main advantages are {a} the savings in energy required for curing, and [b' the ability to use adhesives that do not produce 100% solids contamination. Regarding the former, the actual energy required by adhesive curing device 24 is:
Approximately 1 of the energy required for a typical furnace-based curing system
%-10%. Other advantages of the invention are briefly mentioned above.

すなわち、厚さが例えば0.004インチまたはそれ以
下の非常に薄いピニルまたはその他の熱硬化性物質が基
板として使用されるフロック加工物質を経済的かつ迅速
に製造する方法が長らく必要とされて釆た。この種の物
質は接着剤で被覆され、従来の方法でフロックが付着さ
れ、そして典型的炉中で硬化されると、炉の温度が低く
てさえ、ビニル物質は出口端部からかなりしわの付いた
歪んだ形態で現われることが実際の経験から分っている
。もちろん、殆んどの場合、このようなしわ付きの物質
は販売に適当でない。これに対し、本発明に依ると、こ
の種のビニル物質にフロックに付着し、次いで上述の方
方法により基板に全々しわを付けることなく接着剤を硬
化することが可能である。フロック付着装置16一22
自体に関しては、ロードアイランド所在のィンデブ・イ
ンコーポレーテツド、マシナリ・アンド・エクイツプメ
ントディビジョンにより製造されたMioro−Sta
恥.2紙型フロック付着装置のごとき装置が適当である
ことが分った。
Thus, there is a long-standing need for an economical and rapid method of manufacturing flocked materials in which very thin pinyl or other thermosetting materials, e.g., 0.004 inches or less in thickness, are used as substrates. Ta. When this type of material is coated with adhesive, flocked in conventional ways, and cured in a typical furnace, the vinyl material will tend to wrinkle considerably from the exit end, even at low furnace temperatures. We know from actual experience that it appears in distorted and distorted forms. Of course, in most cases such wrinkled materials are not suitable for sale. In contrast, according to the invention, it is possible to adhere to a flock of vinyl materials of this type and then cure the adhesive by the method described above without causing any wrinkles on the substrate. Flock attachment device 16-22
As for itself, the Mioro-Sta is manufactured by Indev Incorporated, Machinery and Equipment Division of Rhode Island.
shame. A device such as a two-paper type flock applicator has been found to be suitable.

上において、装置中の製造速度は、特定の装置から発射
される有効電子ビーム流で測定される有効電子ビームェ
ネルギ、および特定の接着剤の条件に依存する。
In the above, the production rate in an apparatus depends on the effective electron beam energy, measured in effective electron beam flow emitted from a particular apparatus, and on the particular adhesive conditions.

電子ビーム放射により硬化される多くの接着剤があり、
そしてこれらの接着剤は、それらの組成がいろいろであ
るから、硬化のために種々の放射線量を必要とする。し
かして、これらの放射線量はメガラドで測定される。利
用できる接着剤は多くあるから、本明細書においてこれ
らの接着剤および特定の接着剤に必要とされる放射線量
を列挙することは不可能である。しかしながら、特定の
物質に対して必要な放射線量は、装置の操作者により発
明的努力を要せずして見出されうる。米国においては、
毎年1億5千万ヤードのフロック加工物質が製造されて
いると見積もられている。
There are many adhesives that are cured by electron beam radiation.
And because of their different compositions, these adhesives require different radiation doses for curing. These radiation doses are then measured in megarads. Due to the large number of adhesives available, it is not possible here to enumerate these adhesives and the radiation doses required for specific adhesives. However, the required radiation dose for a particular substance can be found without any inventive effort by the operator of the device. In the United States,
It is estimated that 150 million yards of flocked material is produced each year.

本発明を使用することにより、フロツク加工物質の製造
原価に、かなりの商業上意味のある減少をもたらすであ
ろう。この節約は、上述のごとく、‘aー接着剤樹脂を
硬化するため電子ビーム放射を使用するに必要とされる
ェネルギレベルが低いこと、‘b}接着剤を硬化する製
造速度が著しく増大されたこと(現在の硬化速度に比し
て)、および{c}欠陥が起こった場合浪費される物質
が減少されたことによるものである。以上の説明から、
本発明の種々の目的が達成されるとともに、他の利益あ
る結果が得られたことが分ろう。
Use of the present invention will result in significant and commercially significant reductions in the cost of manufacturing flocked materials. This savings is due to the lower energy levels required to use electron beam radiation to cure the adhesive resin and the significantly increased manufacturing speed for curing the adhesive, as discussed above. (compared to current curing rates), and due to reduced material wasted if a {c} defect occurs. From the above explanation,
It will be seen that the various objects of the invention have been achieved, and other advantageous results have been obtained.

本発明は、他の具体例が可能であり、種々の方法で実施
できるから、図面に例示される構造および部品配置の詳
細にその応用が制限されるものでないことを理解された
い。
It is to be understood that the invention is not limited in application to the details of construction and arrangement of parts illustrated in the drawings, as the invention is capable of other embodiments and of being carried out in various ways.

また、明細書中に使用される術語ないし用語は説明のた
めのものであり、制限的意図をもたないことを理解され
たい。本発明の範囲から逸脱することなく上述の構造か
ら種々の変更をなしうるであろうから、上の説明に含ま
れ図面に示されるすべての内容は例示として解釈される
べきであり、制限的意味において解釈されるべきではな
い。また、特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲
内にあるすべての等価的変形を保護することが意図され
る。なお、本発明は下記の態様で実施される。
Additionally, it is to be understood that the terms used in the specification are for descriptive purposes only and are not intended to be limiting. Since various modifications may be made to the structure described above without departing from the scope of the invention, all material contained in the above description and shown in the drawings is to be construed in an illustrative and not a limiting sense. It should not be construed in any way. Additionally, the claims are intended to protect all equivalent variations that fall within the spirit and scope of the invention. Note that the present invention is implemented in the following manner.

01 特許請求の範囲に記載の方法において、電子が約
150Kev±30%のエネルギーを有するもの。
01 A method according to the claims, in which the electrons have an energy of about 150 Kev±30%.

■ 特許請求の範囲に記載の方法において、粒子が、そ
の間を電子が通過して接着剤に当たることができるよう
な通路を提供するような断面形状を有しかつ互に離間さ
れているもの(3} 特許請求の範囲に記載の方法にお
いて、電子が約150Kev±30%のェネルギを有し
、前記層上の電子ビームの放射線量が1桁のメガラド範
囲内にあるもの。
■ A method as claimed in the claims, wherein the particles have a cross-sectional shape and are spaced apart from each other to provide a path between which electrons can pass and impinge on the adhesive. } A method as claimed in the claims, wherein the electrons have an energy of about 150 Kev±30% and the radiation dose of the electron beam on the layer is in the single digit megarad range.

{4) 特許請求の範囲に記載の方法において、接着剤
が、アクリルェポキシ、、スチレン、塩化ビニル、未飽
和ポリエステル、から選択された合成樹脂プラスチック
および硬化のため遊離基反応を使用するような他の接着
剤および接着剤としての被覆より成るもの。
{4) In the claimed method, the adhesive is made of a synthetic resin plastic selected from acrylic epoxy, styrene, vinyl chloride, unsaturated polyester, and a free radical reaction is used for curing. Consisting of other adhesives and coatings as adhesives.

(5’特許請求の範囲に記載の方法において、前記繊維
が接着剤層の厚さの約2ないし5の音の長さであるもの
(5') The method of claim 1, wherein the fibers are about 2 to 5 times thicker than the thickness of the adhesive layer.

(6ー 前記‘珂項に記載の方方において、前記繊維長
さが0.002インチないし0.25インチの範囲にあ
り、そのデニールが0.1なし、し100の範囲にある
もの。
(6- In the method described in the above item 'K', the fiber length is in the range of 0.002 inches to 0.25 inches, and the denier is in the range of 0.1 to 100.

‘7} 特許請求の範囲に記載の方法において、感熱基
板が感熱性合成プラスチック、木製品、布、金属被覆プ
ラスチックおよびその組合せから選択されたもの。
'7} The method as claimed in the claims, wherein the heat-sensitive substrate is selected from heat-sensitive synthetic plastics, wood products, cloth, metal-coated plastics and combinations thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を利用した製造ラインの一部断面の側面
図、第2図は1.06の密度を有する物質(ポリエチレ
ン)中の電子の侵入を電子ボルトの関数として表わした
一般に認められている関数を示すグラフである。 本発明の主要構造は次の通りである。 2:入口ロ」ラ、4:基板または被加工物質、6:ロー
ラ、8:接着剤供給管、10.14:接着剤、16:容
器、18.28:フロック、24:電子ビーム放射装置
、26:遮蔽ハウジング、34:電子ビーム発生銃、3
6:遮蔽体、42:巻取りロ−−フ。 FIG.l FIG.2
FIG. 1 is a partially cross-sectional side view of a production line using the present invention, and FIG. 2 is a generally accepted diagram showing the penetration of electrons in a material (polyethylene) with a density of 1.06 as a function of electron volts. This is a graph showing a function that is The main structure of the present invention is as follows. 2: Entrance roller, 4: Substrate or workpiece material, 6: Roller, 8: Adhesive supply pipe, 10.14: Adhesive, 16: Container, 18.28: Flock, 24: Electron beam emitting device, 26: Shielding housing, 34: Electron beam generating gun, 3
6: Shielding body, 42: Winding loaf. FIG. l FIG. 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 予定された物質および長さの細長い粒子であつて、
粒子の長さと殆んど同じ厚さで、粒子間に空隙を有する
層を形成し、その下端が接着剤中に埋め込まれた複数の
ほゞ直立の細長い粒子が排置された基板上の未硬化接着
剤を硬化する方法において、電子が、前記粒子と同じ物
質より成りかつその長さに等しい厚さを有する非粒子層
に必要とされるよりも小さいが、前記粒子をもたない接
着剤を硬化するに必要とされるエネルギレベルに少なく
とも等しいエネルギレベルにて、接着剤に向う方向で粒
子層に入るように電子ビームを粒子に当てる段階を含む
粒子被覆基板上の未硬化接着剤を硬化する方法。
1. Elongated particles of a predetermined substance and length,
A blank surface on a substrate on which a plurality of approximately upright elongated particles are disposed, the lower ends of which are embedded in the adhesive, forming a layer with voids between the particles, with a thickness approximately equal to the length of the particles. A method of curing a curing adhesive, in which fewer electrons are required for a non-particulate layer consisting of the same material as said particles and having a thickness equal to its length, but the adhesive does not have said particles. curing an uncured adhesive on a particle-coated substrate comprising applying an electron beam to the particles into the particle layer in a direction toward the adhesive at an energy level at least equal to the energy level required to cure the adhesive; how to.
JP7280775A 1974-06-17 1975-06-17 How to cure particle coated substrates Expired JPS6037151B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47975474A 1974-06-17 1974-06-17
US479754 1974-06-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5117918A JPS5117918A (en) 1976-02-13
JPS6037151B2 true JPS6037151B2 (en) 1985-08-24

Family

ID=23905282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7280775A Expired JPS6037151B2 (en) 1974-06-17 1975-06-17 How to cure particle coated substrates

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS6037151B2 (en)
DE (1) DE2526245A1 (en)
FR (1) FR2274671A1 (en)
GB (1) GB1509069A (en)
IT (1) IT1040637B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54153698A (en) * 1978-05-25 1979-12-04 Mitsubishi Oil Co Method of measuring concentration of bacteria
JPS5886463A (en) * 1981-11-19 1983-05-24 Olympus Optical Co Ltd Dispenser
JPS6174674A (en) * 1984-09-20 1986-04-16 Toraya Uule Kk High-speed flocking method
DE3624269A1 (en) * 1986-07-18 1988-01-21 Winkler Duennebier Kg Masch Process and apparatus in hygiene machines for the production of disposable nappies, sanitary towels, panty inserts and the like for spreading superabsorbent swelling agents over the surface of a product web
US4927431A (en) * 1988-09-08 1990-05-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Binder for coated abrasives
AT394669B (en) * 1989-05-16 1992-05-25 Chemie Linz Gmbh METHOD AND DEVICE FOR POWDER COATING
US4985274A (en) * 1989-08-09 1991-01-15 Dow Corning Corporation Method for controlling release forces in release coatings

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1500165A (en) * 1974-05-10 1978-02-08 Energy Sciences Inc Process for curing of adhesives for flocking and texturing on heat-sensitive substrates by electron-beam radiation

Also Published As

Publication number Publication date
DE2526245A1 (en) 1976-01-02
DE2526245C2 (en) 1987-02-19
FR2274671A1 (en) 1976-01-09
IT1040637B (en) 1979-12-20
FR2274671B1 (en) 1978-10-13
GB1509069A (en) 1978-04-26
JPS5117918A (en) 1976-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4308296A (en) Method of curing particle-coated substrates
US3682738A (en) Methods and apparatus for depositing powdered materials in patterned areas
US5053254A (en) Process for applying partial coatings
US2447374A (en) Method of applying coating materials
DE2520847C2 (en) Process for flocking heat-sensitive substrates with textile fibers with curing of the adhesive layer by means of electron beams
US3330748A (en) Method and apparatus for irradiating organic polymers with electrons
US3529986A (en) Method for applying flock to a resin coated substrate
EP0152203A1 (en) Coating process
GB2087263A (en) Resin systems for high energy electron curable resin coated webs
JPS6037151B2 (en) How to cure particle coated substrates
US4264644A (en) Method for coating textile bases with powdery synthetic material
HU215941B (en) Fusible interlining and its manufacturing process
US4345545A (en) Apparatus for electron curing of resin coated webs
US3676269A (en) Method of and apparatus for coating fabrics
US3235401A (en) Coating apparatus and coating method for moving webs
CA1055421A (en) Process and apparatus for the curing of coatings on sensitive substrates by electron irradiation
US4238533A (en) Coating process and apparatus
US4385239A (en) Inerting chamber for electron curing of resin coated webs
US3591403A (en) Electrostatic flocking
GB1171543A (en) Improvements in or relating to the Treatment of Thermoplastic Materials
EP0291026A2 (en) Method and apparatus for making matt and napped polymer materials
US2229921A (en) Method of and apparatus for coating sheet material
US4030444A (en) Continuous silk screen with direct roll coater
KR101378173B1 (en) Flocking method utilizing an ultra high molecular weight polyethylene fiber and clip using the same
GB1134044A (en) Method for preparing a nonwoven fabric