JPS643541B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は接着剤塗布装置に係り、特に、ラベル
貼機、包装機械、その他の産業機器において、澱
粉糊、合成糊、溶剤系の接着剤、アクリル酸エス
テル等のエマルジヨン型接着剤、合成高分子接着
剤、半田等を含む加熱溶融型接着剤等の接着剤
を、ラベル、包装紙、包装容器、その他の被塗布
物に塗布可能とする接着剤塗布装置に関する。

第１図は従来例に係る接着剤塗布装置を示す説
明図である。吐出シリンダ１には接着剤タンク２
内の接着剤が圧送され、そのノズル３は空圧シリ
ンダ装置４によつて作動される弁体５により開閉
可能とされている。なお、空圧源６の圧力空気
は、接着剤タンク２内の接着剤を加圧するととも
に、制御弁７を介して空圧シリンダ装置４を駆動
可能としている。すなわち、この接着剤塗布装置
においては、制御弁７の操作によつて、弁体５を
弁座８から所定間隔だけ離間することにより、ノ
ズル３から所定流量の接着剤を吐出し、被塗布物
９に塗布可能とする。

しかしながら、上記従来の接着剤塗布装置には
以下の欠点がある。すなわち、(1)接着剤は、その
通過管内壁面との摩擦の影響によつて、ノズル３
からの吐出時点が制御弁７の切換時点に比して大
きく遅れる。また、接着剤は、その粘度変化によ
り、上記遅れにばらつきを生ずる。したがつて、
高速塗布時における応答性が悪く、塗布時期、塗
布範囲の制御性が悪くなる。すなわち、上記塗布
装置の適用範囲は、比較的低粘度の接着剤を比較
的低速の条件下で塗布する場合に限定され、高粘
度の接着剤を円滑に塗布することは困難である。
(2)被塗布物に対してノズル部分を移動して塗布す
る場合、大型かつ大重量の吐出シリンダ１、空圧
シリンダ装置４等を移動する必要があり、この点
からも、高速塗布時における応答性が悪い。(3)第
２図Ａに示す塗布作業の終了時、ノズル３を被塗
布物９から離間させると、第２図Ｂに示すような
接着剤の糸引き現象を生じ、塗布時期、塗布範囲
の制御性が悪い。(4)塗布作業の終了後、弁体５が
ノズル３を閉止しても、ノズル３内に残留する接
着剤が、ノズル３の開口部から垂れ落ちたり、長
時間経過後に硬化し、接着剤の取扱い性が悪い。
(5)被塗布物９の変更に伴う接着剤の種類変更時、
作業終了時に、吐出シリンダ１および接着剤輸送
管の清掃が非常に困難である。

本発明は、接着剤の粘度によらず、接着剤の塗
布時期、塗布範囲および塗布量の制御性を良好と
するとともに、接着剤の粘度変化および硬化を抑
制し、比較的高粘度の接着剤をも円滑に塗布可能
とし、かつ清掃を簡便に行うことが可能な接着剤
塗布装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る接着
剤塗布装置は、接着剤容器内の接着剤を吐出可能
とする供給用ノズルと、供給用ノズルから吐出さ
れた接着剤を吸込んで接着剤容器に返還可能とす
る返還用ノズルと、両ノズル間において接着剤を
露出状態で流動可能とする接着剤流動空間部とを
有してなり、供給用ノズルから吐出された接着剤
流動空間部を流動する接着剤を被塗布物に塗布可
能とするものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第３図は本発明の一実施例に係る接着剤塗布装
置を示す配管系統図である。空気孔を備えた準密
封状態の接着剤容器１１には、澱粉糊、合成糊、
溶剤系の接着剤等の接着剤が貯留可能とされてい
る。この接着剤容器１１には、供給用パイプ１２
が挿入されている。供給用パイプ１２には、管路
１３、切換弁１４、管路１５を介して、供給用ポ
ンプ１６の吸込み口が接続されている。供給用ポ
ンプ１６の吐出口には、管路１７を介して、円筒
状の供給用ノズル１８が接続されている。

すなわち、供給用ノズル１８は、供給用ポンプ
１６の作動下で、接着剤容器１１内の接着剤をそ
の吐出口１８Ａから吐出可能としている。ここ
で、供給用ポンプ１６は、接着剤の所要塗布量に
適合する吐出流量で、接着剤を吐出可能としてい
る。

また、供給用ノズル１８の吐出口１８Ａに対し
て、接着剤流動空間部Ｓを介し、円筒状の返還用
ノズル１９の吸込み口１９Ａが配置されている。
なお、この実施例において、返還用ノズル１９
は、供給用ノズル１８の周囲に同軸配置されてい
る。この返還用ノズル１９には管路２０を介し
て、返還用ポンプ２１の吸込み口が接続されてい
る。返還用ポンプ２１の吐出口には管路２２、切
換弁２３、管路２４を介して、接着剤容器１１に
挿入される返還用パイプ２５が接続されている。

すなわち、返還用ノズル１９は、返還用ポンプ
２１の作動下で、供給用ノズル１８の吐出口１８
Ａから吐出され、接着剤流動空間部Ｓに露出状態
で流出して表面張力によつて高さＨの球形に盛り
上がつた接着剤を、その吸込み口１９Ａから吸込
んで接着剤容器１１に返還可能としている。

ここで、上記返還用ポンプ２１は、接着剤流動
空間部Ｓに盛り上がつた接着剤をその盛り上がり
状態をある程度保持して余すところなく返還用ノ
ズル１９に吸込み可能とする吸込み流量で運転さ
れる。また、供給用ノズル１８および返還用ノズ
ル１９も、接着剤を接着剤流動空間部Ｓにおいて
ある程度の盛り上がり状態を保持して流動させる
ような形状を備える必要があり、そのためには、
必ずしも同軸配置したり、円筒状とすることな
く、第４図ないし第６図に示す種々の形状をとる
ことも可能である。第４図Ａ，Ｂは、供給用ノズ
ル３１を返還用ノズル３２内に偏心状態で挿入配
置するとともに、供給用ノズル３１の自軸に対し
て傾斜状態で開口する吐出口３１Ａを、返還用ノ
ズル３２の偏心位置に大きく開口している吸込み
口３２Ａに向けて配置する例である。第５図Ａ，
Ｂは、供給用ノズル４１と返還用ノズル４２とを
平行配置し、それぞれ自軸に対して傾斜状態に開
口する吐出口４１Ａと吸込み口４２Ａとを相互に
略対向配置させた例である。第６図Ａ，Ｂは、単
一の断面楕円状の管体内にその軸方向に延びる仕
切壁を設け、第５図と略同様な供給用ノズル５
１、吐出口５１Ａ、返還用ノズル５２、吸込み口
５２Ａを形成した例である。また、供給用ノズル
１８から返還用ノズル１９への接着剤の移送を円
滑かつ確実化するためには、返還用ノズル１９の
吸込み可能量を供給用ノズル１８の吐出量より大
とすれば良く、(1)返還用ノズル１９の流路面積を
供給用ノズル１８の流路面積より大とし、また
は、(2)返還用ポンプ２１の吸込み流量を供給用ポ
ンプ１６の吐出流量より大とすれば良い。

なお、返還用パイプ２５の容器１１内における
開口２５Ａは、その開口２５Ａから容器１１内に
排出される空気を容器１１内の貯留接着剤中に侵
入させることのないように、容器１１内の貯留接
着剤上面との間に、常に一定以上の間隙を形成可
能としている。

さらに、供給用ノズル１８と返還用ノズル１９
は、相互に一体化されるとともに、被塗布物２６
に対して相対的に接離可能とされている。すなわ
ち、供給用ノズル１８の吐出口１８Ａから吐出さ
れ、前述のように盛り上がつた接着剤は、第７図
Ａ，Ｂに示すように、供給用ノズル１８および返
還用ノズル１９と被塗布物２６との接近によつ
て、被塗布物２６の被塗布面に接触させられる
と、接着剤と被塗布面との粘着力が返還用ノズル
１９の吸込み力に打勝つて、直ちに、被塗布物２
６への塗布を開始する。なお、上記接着剤の被塗
布物２６への塗布時には、返還用ポンプ２１の駆
動による返還用ノズル１９の吸込み動作を継続し
ても良く、逆に停止しても良い。また、上記接着
剤の被塗布物２６への塗布時に、返還用ノズル１
９の吸込み動作を継続する場合には、第７図Ａに
示すように返還用ノズル１９の吸込み動作を空運
転として供給用ノズル１８から吐出される接着剤
の全てを被塗布物２６に塗布しても良く、第７図
Ｂに示すように供給用ノズル１８から吐出される
接着剤の一部を返還用ノズル１９によつて吸込
み、残部を被塗布物２６に塗布するものとしても
良い。

なお、第３図において６１は清掃用液剤容器で
あり、清掃用液剤容器６１の供給用パイプ６２
は、管路６３を介して切換弁１４に接続され、そ
の返還用パイプ６４は管路６５を介して切換弁２
３に接続されている。清掃用液剤容器６１に収容
される清掃用液剤としては、接着剤容器１１に貯
留される接着剤が澱粉糊や合成糊である場合には
水が用いられ、接着剤容器１１に貯留される接着
剤が溶剤系の接着剤である場合には溶剤が用いら
れる。

次に、上記実施例の作用について説明する。

供給用ノズル１８および返還用ノズル１９と被
塗布物２６とが相対的に離間している非塗布時に
は、切換弁１４，２３がそれぞれ管路１３と管路
１５、管路２２と管路２４とを接続する状態で、
接着剤容器１１内の接着剤を供給用ポンプ１６の
作動下で供給用ノズル１８の吐出口１８Ａから接
着剤流動空間部Ｓに吐出する。接着剤流動空間部
Ｓに露出状態で流出した接着剤は、その表面張力
によつてある程度の盛り上がり状態を保持しつ
つ、返還用ポンプ２１の作動下で返還用ノズル１
９の吸込み口１９Ａに吸込まれ、接着剤容器１１
に返還される。すなわち、この非塗布時には、接
着剤容器１１内の接着剤は、接着剤容器１１、供
給用ポンプ１６、供給用ノズル１８、接着剤流動
空間部Ｓ、返還用ノズル１９、返還用ポンプ２１
からなる循環系を循環され、かつ供給用ノズル１
８と返還用ノズル１９との間の小領域の接着剤流
動空間部Ｓにおいてわずかに空気に触れるのみで
あることから、長時間にわたつてその粘度を保
ち、また供給用ノズル１８の吐出口１８Ａ、返還
用ノズル１９の吸込み口１９Ａで硬化を生ずるこ
となく、上記循環状態を保持する。

接着剤の塗布時には、供給用ノズル１８、返還
用ノズル１９と被塗布物２６とが相対的に接近
し、接着剤流動空間部Ｓにおいて盛り上がり状態
にある接着剤が被塗布物２６に接触すると同時
に、接着剤は前記第７図ＡまたはＢの状態となつ
て直ちに被塗布物２６への塗布を開始する。

上記塗布作業の終了後、供給用ノズル１８およ
び返還用ノズル１９と被塗布物２６とが再び相対
的に離間すると、供給用ノズル１８から吐出して
いる接着剤は、強制的に返還用ノズル１９に吸込
まれて、被塗布物２６への塗布を直ちに停止す
る。

被塗布物の変更に伴う接着剤の種類変更時、も
しくは塗布作業の終了時には、以下のようにして
上記塗布装置の清掃がなされる。すなわち、切換
弁１４，２３の切換えにより、それぞれ管路１５
と管路６３、管路２２と管路６５が接続され、清
掃用液剤容器６１に収容されている清掃用液剤が
供給用ポンプ１６および返還用ポンプ２１の作動
下で、清掃用液剤容器６１、供給用ポンプ１６、
供給用ノズル１８、接着剤流動空間部Ｓ、返還用
ノズル１９、返還用ポンプ２１からなる循環系を
循環され、確実かつ容易に供給用ノズル１８およ
びその配管系ならびに返還用ノズル１９およびそ
の配管系の清掃がなされる。

上記実施例に係る接着剤塗布装置によれば、以
下の効果を得ることが可能となる。すなわち、(1)
接着剤の非塗布時、接着剤は常に循環して塗布準
備状態にあり、かつ接着剤の塗布開始時には、供
給用ノズル１８および返還用ノズル１９を被塗布
物２６を接近するだけで直ちに塗布作業が開始さ
れ、また、供給用ノズル１８および返還用ノズル
１９は非常に小型かつ軽量化可能であり、したが
つて、高速塗布時における応答性が良く、塗布時
期、塗布範囲の制御性が良好となる。よつて、比
較的高粘度の接着剤をも安定して塗布可能とな
る。(2)塗布作業の終了時に供給用ノズル１８から
吐出する接着剤は、供給用ノズル１８および返還
用ノズル１９が被塗布物２６からわずかに離間す
るだけで強制的に返還用ノズル１９に吸込まれ、
糸引き現象の発生がなく、塗布時期、塗布範囲の
制御性が良好となる。(3)供給用ポンプ１６の運転
流量を調整することにより、塗布量を確実にかつ
容易に調整可能となる。また、供給用ポンプ１６
の流量が一定であれば、粘度にかかわらず一定の
塗布量を確保可能となり、塗布量の制御性も良好
となる。(4)塗布作業の終了後に、供給用ノズル１
８および返還用ノズル１９の先端における接着剤
の垂れ落ちがなく、また長時間放置後の硬化もな
く接着剤の取扱い性が良好となり、いかなる場合
にも即座に始動運転可能となる。(5)供給用ノズル
１８および返還用ノズル１９ならびにそれらの配
管系の清掃は、供給用ポンプ１６および返還用ポ
ンプ２１の作動下で、清掃用液剤をそれら配管系
において循環させることにより、非常に簡単にか
つ確実に行なうことが可能となる。

第８図および第９図は上記実施例に係る接着剤
塗布装置をラベル貼機に適用した一適用例を示す
配置図である。バキユームロール７１にはラベル
７２が吸着可能とされ、各１組の供給用ノズル１
８および返還用ノズル１９からなる塗布装置が、
複数組、ラベル７２の送り方向に対する直角方向
に所定の間隙を介して、ラベル７２の対応する塗
布領域７２Ａ〜７２Ｂにそれぞれ対向する状態で
配列されている。各塗布装置はそれぞれシリンダ
装置７３、光電管７４、タイマ７５、ソレノイド
７６、切換弁７７を備えている。各シリンダ装置
７３は、そのピストンロツド先端部に供給用ノズ
ル１８および返還用ノズル１９を一体化され、圧
力空気源７８が供給する圧力空気によつて往復動
し、各供給用ノズル１８および返還用ノズル１９
をラベル７２の対応する塗布領域に対して接近さ
せもしくは離間させることを可能としている。

すなわち、各塗布装置の光電管７４がラベル７
２の対応する塗布領域の先端通過を検出した所定
時間後に、タイマ７５がソレノイド７６をON
し、切換弁７７の切換えによつて圧力空気源７８
の圧力空気をシリンダ装置７３の第１室７３Ａに
供給し、その供給ノズル１８および返還用ノズル
１９をラベル７２の対応する塗布領域に接近させ
接着剤を塗布可能とする。また、各光電管７４が
ラベル７２の対応する塗布領域の終端通過を検出
した所定時間後に、タイマ７５がソレノイド７６
をOFFし、圧力空気源７８の圧力空気をシリン
ダ装置７３の第２室７３Ｂに供給し、供給用ノズ
ル１８および返還用ノズル１９をラベル７２の対
応する塗布領域から離間させることにより、塗布
作業を終了する。すなわち、ラベル７２の送り方
向に対する直角方向に配列されている各塗布装置
は、それぞれ固有のシリンダ装置７３、光電管７
４、タイマ７５、ソレノイド７６、切換弁７７を
備えていることから、ラベル７２の全体の大き
さ、形状がいかなる場合にも、ラベル７２の塗布
必要範囲にのみ正確に接着剤を塗布することが可
能となる。なお、ラベル７２の形状が矩形である
場合には、単一のシリンダ装置、光電管、タイマ
およびソレノイドによつて、各塗布装置のラベル
７２に対する接離動作を同時に制御可能となる。

したがつて、前記第１図に示した従来例に係る
接着剤塗布装置が、高速制御性が悪く、かつ前述
のような糸引き現象等を生ずることから、ラベル
貼機への適用が非常に困難ないしは不可能であつ
たのに対し、上記本発明の適用に係るラベル貼機
によれば、高速制御性が良好でかつ糸引き現象の
ない、したがつて高能率かつ高精度のラベル貼作
業を行なうことが可能となる。

なお、本発明に係る塗布装置を、加熱溶融型の
接着剤の塗布作業に用いる場合には、接着剤の供
給系、返還系等接着剤の通過部分の全てを加熱
し、接着剤の溶融状態を保持する必要がある。

以上のように、本発明に係る接着剤塗布装置
は、接着剤容器内の接着剤を吐出可能とする供給
用ノズルと、供給用ノズルから吐出された接着剤
を吸込んで接着剤容器に返還可能とする返還用ノ
ズルと、両ノズル間において接着剤を露出状態で
流動可能とする接着剤流動空間部とを有してな
り、供給用ノズルから吐出された接着剤流動空間
部を流動する接着剤を被塗布物に塗布可能とする
ものである。したがつて、接着剤の粘度によらず
接着剤の塗布時期、塗布範囲および塗布量の制御
性を良好とするとともに、接着剤の粘度変化およ
び硬化を抑制し、比較的高粘度の接着剤をも円滑
に塗布可能とし、かつ清掃を簡便に行なうことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の接着剤塗布装置を示す説明図、
第２図ＡおよびＢは第１図の塗布装置による塗布
作業状態を示す説明図、第３図は本発明の一実施
例に係る接着剤塗布装置を示す配管系統図、第４
図ＡおよびＢ、第５図ＡおよびＢ、第６図Ａおよ
びＢはそれぞれ本発明における供給用ノズルと返
還用ノズルの変形例を示す説明図、第７図Ａおよ
びＢは第３図の塗布装置による塗布作業状態を示
す説明図、第８図は本発明が適用されてなるラベ
ル貼機の一適用例を示す配置図、第９図は第８図
の要部平面図である。 １１……接着剤容器、１８……供給用ノズル、
１９……返還用ノズル、２６……被塗布物、Ｓ…
…接着剤流動空間部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 接着剤容器内の接着剤を吐出可能とする供給
   用ノズルと、供給用ノズルから吐出された接着剤
   を吸込んで接着剤容器に返還可能とする返還用ノ
   ズルと、両ノズル間において接着剤を露出状態で
   流動可能とする接着剤流動空間部とを有してな
   り、供給用ノズルから吐出された接着剤流動空間
   部を流動する接着剤を被塗布物に塗布可能とする
   接着剤塗布装置。