TWI417176B - 接合複數個膠合條之接合機構以及相關接合方法 - Google Patents

Description

接合複數個膠合條之接合機構以及相關接合方法

本發明係有關於一種接合機構及其相關接合方法，尤指一種用來快速地穩固接合具有預設長度之複數個膠合條的接合機構及其相關接合方法。

先前技術已有多種可用來接合複數個膠合條之接合機構以及接合方法。在家具產業中，膠合式家具係藉由複數個膠合板組裝而成，而膠合板即藉由接合複數個膠合條所製造而成。一般來說，膠合條係藉由將具有酪蛋白(casein)、聚乙烯以酯(polyvinyl acetate)、或尿素樹脂(urea resin)成分之黏著劑塗佈於複數個膠合條之各邊，再將複數個膠合條之各邊相互抵靠以完成接合。此外，亦可將熱熔膠以之字型法塗佈於相鄰膠合條之間隙以增加其黏著力。然而，具有酪蛋白成分之黏著劑易受外界溫度變化影響而變質，因此較不適合用以接合複數個膠合條。

此外，塗佈於複數個膠合條之各邊之黏著劑需先經過至少攝氏一百度以上的高溫加熱，藉以活化其黏著性，然後才可繼續進行接合複數個膠合條之步驟。為了進行此項加熱黏著劑之步驟，接合機構的體積需設計的較為龐大以容納所需之加熱模組，且其操作時間亦較為冗長。接合機構也因為需將黏著劑以之字型法塗佈於相鄰膠合條之間隙，而使得其機構設計更為複雜。

本發明係提供一種可快速地接合具有預設長度之複數個膠合條的接合機構及其相關接合方法，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種用來接合具有預設長度之複數個膠合條之接合機構，其包含有一供應部，其係用來供應欲接合之該複數個膠合條；一加熱部，其係於該複數個膠合條之一輸送方向上設置於該供應部之後端，該加熱部沿著該輸送方向之一長度係小於各膠合條之一長度，該加熱部包含有一加熱裝置，其係用來加熱該複數個膠合條之至少一膠合邊，藉以活化塗佈於該膠合邊之一黏著劑；以及一接合部，其係於該輸送方向上設置於該加熱部之後端，藉以於該黏著劑被活化後立即接合該複數個膠合條，該接合部包含有一接合裝置，其係用來將該複數個膠合條之各膠合邊互相接合，以及將已接合之該複數個膠合條沿著該輸送方向輸送。

本發明之申請專利範圍另揭露一種用來組合具有預設長度之複數個膠合條之方法，其包含有塗佈一黏著劑於欲接合之該複數個膠合條之各膠合邊；當該複數個膠合條之各膠合邊進入一加熱部時，該加熱部提供熱量以活化該黏著劑；以及當該複數個膠合條之各膠合邊離開該加熱部後，該複數個膠合條之各膠合邊進入一接合部以立即進行接合。

本發明係提供一種可用來接合具有預設長度之複數個膠合條之接合機構及其相關接合方法，其具有操作簡單、成本低廉、以及可快速完成接合步驟之優點。

本發明之用來接合具有預設長度之複數個膠合條之該接合機構係具有結構簡單、體積較小而不佔空間之優點。此外，接合該複數個膠合條的操作時間亦大為縮短。於本發明之較佳實施例中，該接合機構包含有一供應部，其係用來供應欲接合之該複數個膠合條，一加熱部，其係包含有一加熱裝置，以及一接合部，其係包含有一接合裝置。該加熱部係用來加熱塗佈於該複數個膠合條之至少一間隙之一黏著劑。其中，該加熱部沿著輸送該複數個膠合條之一輸送方向之長度係小於該複數個膠合條之一預設長度，故塗佈於該複數個膠合條上之該黏著劑僅在所在之該段膠合條位於該加熱部之區域時才會被加熱。此外，該接合部係於沿著該輸送方向上設置於該加熱部之後端，藉以於該黏著劑被活化後立即接合該複數個膠合條。由於該複數個膠合條之該預設長度大於該加熱部之長度，故在輸送該複數個膠合條之過程中，該膠合條會有一區段位於該接合部之區域內，且該膠合條另有一區段會位於該加熱部之區域內。本發明依序地加熱塗佈於該複數個膠合條上各區段之該黏著劑，以使得位於該加熱部內之該複數個膠合條上之該黏著劑可被活化其黏著性，藉以有效地穩固接合該複數個膠合條。此外，本發明之該複數個膠合條黏著劑係可較佳地使用一不包含甲醛(formaldehyde)成分之水性黏著劑。

此外，該加熱裝置之該加熱部於加熱該複數個膠合條之各膠合邊之加熱時間係可介於0.01秒至0.1秒之間，其中，該加熱部加熱該複數個膠合條之各膠合邊之加熱時間係較佳地可為0.02秒。也就是說，欲加熱之該複數個膠合條之區段會在上述這段加熱時間內通過該加熱部。因此，本發明之該加熱裝置僅會加熱通過該加熱部之該複數個膠合條之區段，而不會施加熱量到位於該加熱部外之該複數個膠合條區段上之黏著劑。

再者，該加熱裝置之該加熱部加熱塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之該黏著劑之溫度係可介於攝氏50度至攝氏100度之間，其中，該加熱部加熱塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之該黏著劑之溫度係較佳地可為攝氏60度。因此，本發明之該加熱裝置不會施加過高溫度於該黏著劑上，而不會破壞該黏著劑之原有特性。

該複數個膠合條於該接合機構之該加熱部形成有一間隔，且該間隔係沿著該複數個膠合條之該輸送方向逐漸縮小。該加熱裝置係用來加熱該複數個膠合條之該間隔，以使塗佈於該複數個膠合條之該間隔內之該黏著劑被加熱，而進一步地活化其黏著性，當該黏著劑之黏著性被高溫活化後，該複數個膠合條即可沿著該輸送方向開始進行接合程序。其中，該間隔係可為一圓錐形設計。

為了於相鄰複數個膠合條間盡可能地形成較小之該間隔，該相鄰複數個膠合條需盡可能緊密抵靠在一起。在該加熱部之前端，該相鄰複數個膠合條間係可形成有一距離，且該距離之範圍係可介於0.5釐米至3釐米之間。

該接合機構另於該供應部之不同平面包含有複數個支撐元件，藉以於不同平面處支撐該複數個膠合條。因此，該複數個支撐元件之設計可提高於該複數個膠合條之各膠合邊加熱該黏著劑之安全性以及可靠性。其中，該加熱裝置係以一正對於該複數個膠合條之各膠合邊之方向施加熱量，因此可平均地施加熱量於塗佈在該複數個膠合條之各膠合邊表面之黏著劑，進而得到較佳的黏著效果。

該接合機構之該加熱部沿著該輸送方向之該長度係較佳地可介於20公釐至80公釐之間，藉以避免該複數個膠合條有過長之區段被加熱。

該加熱部之該加熱裝置係較佳地可為一熱風機、一微波裝置、一紅外線加熱器、一高頻裝置、或一熱管裝置。該加熱裝置係較佳地可為一非接觸式加熱器，其係可避免通過該加熱部之該複數個膠合條被一接觸式加熱元件觸碰而被破壞。

該接合機構之該供應部包含有一隔板，其係用來分隔該複數個膠合條。其中，該隔板係可為一楔型隔板。因此，該供應部即可以一簡單且安全之方式將該複數個膠合條輸送至該加熱部。在輸送該複數個膠合條之過程中，該相鄰複數膠合條間即會因該楔型隔板之設置而形成該間隔。

該複數個膠合條於該接合機構之輸送速度係可較佳地於每分鐘30公尺至每分鐘60公尺之間。

該接合機構另包含有一黏著劑塗佈裝置，其係設置於該供應部之前端。該黏著劑塗佈裝置係用來塗佈該黏著劑於該複數個膠合條之各膠合邊。該黏著劑塗佈裝置係較佳地可為一噴霧裝置，藉以噴出該黏著劑，以於欲接合之該複數個膠合條之各膠合邊形成一薄層。此外，該黏著劑塗佈裝置係亦可為一滾壓機，其係用來將該黏著劑以滾壓方式塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊。

本發明之用來接合具有預設長度之該複數個膠合條之接合方法係可於較短時間內接合該複數個膠合條。其中，欲接合之該複數個膠合條僅有通過該加熱部之區域會被該加熱裝置所加熱。而欲接合之該複數個膠合條係可沿著該輸送方向逐步地通過該加熱部，以使欲接合之該複數個膠合條可沿著該輸送方向逐段地被該加熱裝置所加熱，因此，塗佈於欲接合之該複數個膠合條之各膠合邊之該黏著劑係沿著該輸送方向逐步地被加熱以活化其黏著性。當該黏著劑被加熱後，該複數個膠合條已被加熱之該區段會立即於該接合部被接合，藉以形成一膠合板。因此，該複數個膠合條之各膠合邊於接合過程中即可被區分為已接合之區段、接合中之區段、以及未接合之區段。

該複數個膠合條之各膠合邊的單一個點通過該加熱部 之時間係可較佳地介於0.01秒至0.1秒之間，以使塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊表面之黏著劑可被適時加熱以活化其黏著性，而又不會因過長的加熱時間而破壞該複數個膠合條之各膠合邊之原有特性，藉以製造出高品質之膠合板。

於本發明之較佳實施例中，該黏著劑塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之厚度係可介於0.1釐米至0.3釐米之間。換一種方法表示，該黏著劑塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之每公尺長度之重量係可介於0.01公克至0.3公克之間，其中，該黏著劑塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之每公尺長度之重量係可較佳地為0.04公克。因此，本發明之該接合方法不會塗佈過量的黏著劑於欲接合之該複數個膠合條上。

本發明之接合方法之輸送速度係可較佳地介於每分鐘30公尺至每分鐘60公尺之間。

接下來係以圖示例之方式對於上述說明作更進一步之介紹，請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明較佳實施例一接合機構1之外觀示意圖，第2圖為本發明較佳實施例接合機構1之剖面示意圖。

如第1圖與第2圖所示，接合機構1包含有一供應部4，一加熱部5，以及一接合部6。在供應部4中設置有具有一 預設長度L1之複數個膠合條，其係可包含有一第一膠合條2以及一第二膠合條3。然本發明之接合機構1所能接合之該複數個膠合條之數目可不限於本實施例所述之兩膠合條，例如其亦可用來接合兩個以上之膠合條，端視實際使用需求而定。接合機構1另包含有一隔板10，其係設置於第一膠合條2以及第二膠合條3之間。接合機構1另包含有一支撐元件11，故第一膠合條2以及第二膠合條3可約略平行排列於支撐元件11上，以使第一膠合條2之一膠合邊2a與第二膠合條3之一膠合邊3a可沿著欲接合之表面對齊排列。其中，第一膠合條2以及第二膠合條3平行排列之方式可不限於上述實施例所述，例如其另可應用一機械裝置以對齊第一膠合條2以及第二膠合條3，端視設計需求而定。此外，加熱部5係於設置於供應部4之後端。加熱部5包含有一加熱裝置7，其係設置於第一膠合條2以及第二膠合條3之上方，加熱裝置7係用來散發出一熱流8，藉以施加熱量於第一膠合條2與第二膠合條3間之一間隔9。其中，熱流8係可於間隔9正上方之位置垂直地向下施加熱量，亦可較佳地以一略傾斜之角度將熱量施加於間隔9。

再者，接合機構1係可沿著一輸送方向V輸送第一膠合條2與第二膠合條3。接合部6係於輸送方向V上設置於加熱部5之後端，接合部6包含有一接合裝置12，其係用來接合第一膠合條2與第二膠合條3。第一膠合條2與第二膠合條3係於接合部6進行接合步驟，此時，接合機構1亦持續地將已接合之第一膠合條2與第二膠合條3沿著輸送方向V由接合部6輸出以完成接合程序。

加熱部5沿著輸送方向V之一長度L2係小於第一膠合條2與第二膠合條3之預設長度L1。此外，間隔9係形成於第一膠合條2以及第二膠合條3位在加熱部5之區段間。間隔9之寬度，意即膠合邊2a與膠合邊3a之間距，係可較佳地介於0.5公釐至3公釐之間。其中，間隔9之寬度係正比於隔板10之厚度。也就是說，間隔9之寬度會隨著隔板10之厚度變化而增減。

在進行接合步驟之前，一黏著劑會先被塗佈於膠合邊2a以及膠合邊3a上。其中，該黏著劑較佳地可為一不含有甲醛成分之水性黏著劑。因此，該黏著劑會先被塗佈於膠合邊2a與膠合邊3a上，接著再將膠合邊2a與膠合邊3a互相堆疊以使其穩固接合。接合機構1可包含有一黏著劑塗佈裝置，其係可設置於供應部4之前端。該黏著劑塗佈裝置係用來塗佈該黏著劑於第一膠合條之2之膠合邊2a以及第二膠合條3之膠合邊3a上。該黏著劑塗佈於膠合邊2a與膠合邊3a上之厚度係較佳地可介於0.1公釐至0.3公釐之間。換一種方法表示，該黏著劑塗佈於膠合邊2a與膠合邊3a上之每公尺長度之重量係可介於0.01公克至0.3公克之間。其中，該黏著劑塗佈於膠合邊2a與膠合邊3a上之每公尺長度之重量係可較佳地為0.04公克。

經過一極短的加熱時間後，接合機構1即可繼續輸送第一膠合條2與第二膠合條3至下一步驟。其中，加熱部5之加熱裝置7係可產生熱流8以施加熱量於欲加熱之區塊，而熱流8係可直接導入間隔9，藉以通過第一膠合條2與第二膠合條3之間隙，以加熱塗佈於膠合邊2a與膠合邊3a表面之該黏著劑。熱流8之溫度係可介於攝氏100度至攝氏一百五十度之間。由於第一膠合條2以及第二膠合條3通過加熱部5的時間非常短暫，故可有效地活化該黏著劑之黏著性，且避免第一膠合條2以及第二膠合條3被過度加熱而破壞其原有特性，因此，預熱步驟僅會加熱該黏著劑之表面。當預熱步驟結束後即開始進行接合步驟，意即塗佈有該黏著劑之第一膠合條2以及第二膠合條3在該黏著劑之黏著性被活化後會立即被互相接合。舉例來說，加熱步驟係將第一膠合條2以及第二膠合條3於0.02秒內通過加熱部5以活化塗佈其上之該黏著劑。

當加熱部5將第一膠合條2以及第二膠合條3輸送至接合部6後，接合部6係可立即將第一膠合條2以及第二膠合條3互相接合。由於加熱部5僅加熱該黏著劑之表層，故第一膠合條2以及第二膠合條3需在該黏著劑被加熱後立即進行接合步驟，藉以避免該加熱劑在極短時間內冷卻固化而破壞其剛活化之黏著性。因此，接合機構1接合第一膠合條2以及第二膠合條3之安全性以及可靠性亦可大為提高，舉例來說，本發明可防止過熱的黏著劑燙傷使用者，且可避免過長的加熱時間破壞該複數個膠合條之原有特性。

加熱部5沿著輸送方向V之長度L2係小於第一膠合條2與第二膠合條3之各預設長度L1，故第一膠合條2與第二膠合條3係以並行方式連續地通過加熱部，藉以加熱塗佈其各區段之黏著劑以活化黏著性。因此，當第一膠合條2與第二膠合條3以並行方式連續通過接合機構1之供應部4、加熱部5、以及接合部6時，第一膠合條2與第二膠合條3即可分別被區分為該黏著劑未被活化其黏著性之區段、該黏著劑正在被活化其黏著性之區段、以及已經被接合固定之區段。由於接合部6係設置於加熱部5之後端，且接合裝置12係於該黏著劑被加熱後立即進行接合步驟，故本發明之接合機構1可快速接合第一膠合條2與第二膠合條3，並具有較佳的穩定性與可靠性。當第一膠合條2與第二膠合條3接合後，該黏著劑即開始冷卻固化，故第一膠合條2與第二膠合條3可相互穩固地接合以形成一膠合板。

由於本發明之接合機構1僅使用少量的黏著劑，故於最後成品中，意即該膠合板，其接縫處不會溢出多餘的黏著 劑，而使得該成品之接縫處不易被使用者察覺，進而大大地提高其美觀性。此外，本發明之接合機構1操作快速，可有效地節省人力成本與時間成本。再者，本發明之接合機構1之體積輕巧不佔空間，可便於使用者安裝與攜帶。在本發明之較佳實施例中，加熱部5之長度L2係可小於欲接合之該複數個膠合條長度L1之三分之一。因此，加熱部5之長度L2除了可使通過加熱部5之該黏著劑有足夠的加熱時間活化其黏著性外，亦可使已加熱之該黏著劑能在短時間內由加熱部5進入接合部6以避免其冷卻固化而降低黏著性。由於第一膠合條2與第二膠合條3在被輸送至接合部6時，塗佈其上之該黏著劑會開始冷卻固化，故第一膠合條2以及第二膠合條3即可在接合部6內被穩固接合，藉以形成高品質之膠合板。

本發明之接合機構及其相關接合方法係適用於所有種類材質之膠合板，其係較佳地適用於山毛櫸木材(beech)、樺木材(beech)、或槭木材(maple)，藉以製作膠合板以組裝成柵欄、籬笆等於接合處有較高強度需求之木製結構。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧接合機構

2‧‧‧第一膠合條

2a‧‧‧膠合邊

3‧‧‧第二膠合條

3a‧‧‧膠合邊

4‧‧‧供應部

5‧‧‧加熱部

6‧‧‧接合部

7‧‧‧加熱裝置

8‧‧‧熱流

9‧‧‧間隔

10‧‧‧隔板

11‧‧‧支撐元件

12‧‧‧接合裝置

第1圖為本發明較佳實施例接合機構之外觀示意圖。

第2圖為本發明較佳實施例接合機構之剖面示意圖。

1．．．接合機構

2．．．第一膠合條

2a．．．膠合邊

3．．．第二膠合條

3a．．．膠合邊

4．．．供應部

5．．．加熱部

6．．．接合部

9．．．間隔

10．．．隔板

Claims (18)

1. 一種用來接合具有預設長度之複數個膠合條之接合機構，其包含有：一供應部，其係用來供應欲接合之該複數個膠合條；一加熱部，其係於該複數個膠合條之一輸送方向上設置於該供應部之後端，該加熱部沿著該輸送方向之一長度係小於各膠合條之一長度，該加熱部包含有一加熱裝置，其係用來產生熱流以非接觸方式施加熱量加熱該複數個膠合條之至少一膠合邊及其所塗佈的一黏著劑，藉以活化塗佈於該膠合邊之該黏著劑；以及一接合部，其係於該輸送方向上設置於該加熱部之後端，藉以於該黏著劑被活化後立即接合該複數個膠合條，該接合部包含有一接合裝置，其係用來將該複數個膠合條之各膠合邊互相接合，以及將已接合之該複數個膠合條沿著該輸送方向輸送。
2. 如請求項1所述之接合機構，其中該加熱部加熱該複數個膠合條之各膠合邊之加熱時間係介於0.01秒至0.1秒之間。
3. 如請求項2所述之接合機構，其中該加熱部加熱該複數 個膠合條之各膠合邊之加熱時間係為0.02秒。
4. 如請求項1所述之接合機構，其中該加熱部加熱塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之該黏著劑之溫度係介於攝氏50度至攝氏100度之間。
5. 如請求項4所述之接合機構，其中該加熱部加熱塗佈於該複數個膠合條之各膠合邊之該黏著劑之溫度係為攝氏60度。
6. 如請求項1所述之接合機構，其中於該加熱部，該複數個膠合條之間係形成有一間隔，且該間隔係沿著該輸送方向逐漸縮小。
7. 如請求項6所述之接合機構，其中在該加熱部之前端，該複數個膠合條之間形成有一距離，且該距離之範圍係介於0.5釐米至3釐米之間。
8. 如請求項1所述之接合機構，其中該加熱部沿著該輸送方向之該長度係介於20釐米至80釐米之間。
9. 如請求項1所述之接合機構，其中該加熱裝置係為一熱風機、一微波裝置、一紅外線加熱器、一高頻裝置。
10. 如請求項1所述之接合機構，其中該加熱裝置係為一熱管裝置。
11. 如請求項1所述之接合機構，其中該供應部包含有一隔板，其係用來分隔該複數個膠合條。
12. 如請求項11所述之接合機構，其中該隔板係為一楔型隔板。
13. 如請求項1所述之接合機構，其另包含有：一黏著劑塗佈裝置，其係設置於該供應部之前端，該黏著劑塗佈裝置係用來塗佈該黏著劑於該膠合邊。
14. 一種用來組合具有預設長度之複數個膠合條之方法，其包含有：塗佈一黏著劑於欲接合之該複數個膠合條之各膠合邊；當該複數個膠合條之各膠合邊進入一加熱部時，該加熱部產生熱流以非接觸方式提供熱量於膠合邊及其所塗佈的黏著劑，以活化該黏著劑；以及當該複數個膠合條之各膠合邊離開該加熱部後，該複數個膠合條之各膠合邊進入一接合部以立即進行接合。
15. 如請求項14所述之方法，其中當該複數個膠合條之各膠合邊進入該加熱部時，該複數個膠合條之間係形成一間隔，且該間隔係沿著一輸送方向逐漸縮小。
16. 如請求項14所述之方法，其中該黏著劑塗佈於該膠合邊之厚度係介於0.1釐米至0.3釐米之間。
17. 如請求項14所述之方法，其中該黏著劑塗佈於該膠合邊之每公尺長度之重量係介於0.01公克至0.3公克之間。
18. 如請求項14所述之方法，其中該複數個膠合條於該加熱部之輸送速度係介於每分鐘30公尺至每分鐘60公尺之間。