JPS5834185B2 - リユウタイトチヤクホウホウトソノソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体を塗着するための方法とその装置に関し、
さらに詳しくは、以下では一般的に「シート（Ｓｈｅｅ
ｔｓ）Ｊまたは「シート媒体（ｓｈｅｅｔｓｍｅａｎｓ
）１等と称される表面上に、熱融解接着剤、溶剤式感圧
接着剤、樹脂、プラスチック、またはその他の流体材料
等を、被覆材料として流体分配するための機構に関する
ものである。

シート等の表面に、（不連続形状を含む）予め定めた模
様で流体被覆物を付着させるための流体分配機構は、広
範囲の用途において長年採用されて来た。

接着性被覆物の具体例を挙げれば、例えば、Ｄ、ＢｏＭ
ｃＩｎｔｙｒｅの出願に係る１９６５年３月２３田こ特
許された米国特許第３，１７４，６８９号においては、
シャッタ付の開口とノズルを含む散布器（ディスペンサ
ー）が開示されている。

そのような流体分配機構は熱融解散布器を採用すること
があり、例えば、紙やその他の材料に接着剤を被覆する
ための用途等において、接着材料等が固体から融解物に
転化されて連続的に（パンパスポット（ｂｕｍｐｅｒｓ
ｐｏｔ）を有することもある）所定の型に沿って分配さ
れる。

この種の装置は、例えば前記のり、ＢｏＭｃＴｎｔｙｒ
ｅの出願に係る１９６７年６月６日特許の米国特許第３
，３２３．５ ｉ ０号に開示されている。

これらの技術およびそれに関連する技術の根底となる思
想は、例えば、アキューメクー・ラボラトリーズ・イン
コーホレーテッド（ＡｃｕｍｅｔｒＬａｂｏｒａｔｏｒ
ｉｅｓ Ｉｎｃ、Ｎｅｗｔｏｎ Ｌｏｗｅｒ Ｆａｌｌ
ｓ。

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔ ｔｓ）によって販売されてい
るＴｙｐｅ ＩＢＵＰＺ のごとき周知の流体計測器
を用いて、一定の速度で移動しているシート上にノズル
から出た接着剤等を間歇的に押しつけることにその原理
が存する。

移動しているシートまたは物品にそのような被覆物およ
び付着物を間歇的に適用するために間歇的に押出すノズ
ル構造を有するものの他の例は、前記のり、ＢｌＭｃＩ
ｎｔｙｒｅ およびＦ、 ＳｏＭｃＩｎｔｙｒｅに対し
て１９７１年７月２１田こ付与された米国特許第３，５
９５，２０４号に開示されている。

しかしながら、他の種類の流体適用および分配装置が、
これらに関連した目的のために従来から使用されてきた
ことはもちろんである。

しかしながら、この流体被覆物を精密な点、線、または
その他の模様で付着させたり、シート等が高速な場合に
は、計測されている分配ノズル等に厳しい条件が課され
ることがある。

例えば、ウェブやシートを毎分約３０５メートル（約ｉ
、ｏｏ。

フィート）すなわち毎秒４，８メートル（１６フイート
）の速度で移動させる場合にはウェブの進行方向に長さ
３．２ミｌＪメートル（１／８〃）の接着剤を適用する
には１ミリセカンドの３／４の接触時間が必要とされる
と推測される。

しかしながら、ソレノトドバルブのごとき最も速い実際
に使用されている電気的装置であっても１循環当り約３
０ミリセカンド程度の速度でしか循環させることができ
ず、本発明の目的に沿って接着剤等を適用する技術には
使用不可能である。

かくして、本発明の目的は、新規で且つ改良された流体
適用方法と装置であって、特に接着剤被覆物等に適しく
それらに限定されるものではないが）、且つ、前述のご
とき流体適用方式では実際上機械的に不可能である高速
で精密な形状の被覆物を適用するのに好適な方法と装置
を提供するにある。

別の目的は、より一般性の高い新規な流体適用装置と方
法を提供することである。

本発明の可能な用途をさらに具体的に説明すれば、移動
しているウェブに溶液を適用して基質の繊維に浸透せし
め該繊維を軟化して、軟化した個所において後に該ウェ
ブを折りたたんでも繊維に全く割れが生じないようにす
る場合がある。

他の用途もまた当事者には即座に示唆されるであろう。

しかしながら、本発明をその最も広い範囲からまとめる
と、本発明は次のことから収る流体適用方法を意図する
ものである：予め定めた横向線を通ってシートを張力を
かけながら予定の速度で縦方向に移動させること；該横
向線の近傍においてシートの片面に回転させながら周期
的に突起部を押しつけて該シートをそこで偏向させるこ
と；該横向線に沿ってシートの他面に被覆すべき流体の
小滴を生ぜしめること；シ゛−トの周期的な偏向と同時
におよびその間に前記の小滴の形成が起こるように時間
を合わせること；並びに、小滴の大きさを調節してシー
トを偏向させるに際して該横向線に沿ってシートの他面
と充分に接触するようにし、かくして偏向シートが小滴
をぬぐいとってシート上の被覆物とすること。

好ましい態様と構造の詳細は、本発明の目的と共に、ク
レームに示されている。

次に、本発明を添附図面を参照しながら説明する。

本発明の方法と装置の操作を説明するに当って、第１図
および第２図の実装置に沿って本発明の実施態様を論じ
る前に、第３図から第５図に示した流体適用の原理を先
ず考慮するのが最も理解しやすいと思われるので第１図
、第２図は後述する。

まず、第３図を参照すれば、ペーパシートやその他のウ
ェブ１は、左から入り、調整可能なあそびロール（１ｄ
ｌｅｒ ｒｏｌｌ） ３上を通って、横向の押出ノズル
５上を縦方向に通過しくこれらは前に説明したものや前
述の特許に開示されているものと同様である）、さらに
、時計と反対方向に回転しているバンパ・ロール（ｂｕ
ｍｐｅｒ ｒｏｌｌ ｍｅ−ｃｈａｎｉｓｍ） ７上を
通り、引き続いて、張力をかけながら引張ロール（ｄｒ
ａｗ ｒｏｌｌ）９を通って、右に出ていく。

このバンパ・ロール７は、後で説明するように、ウェブ
と同期して１駆動され、そのの表面に１個またはそれ以
上の突起部またはブレード１１を備え、ウェブ１と同じ
速度またはウェブよりも高速で駆動されて、突起部１１
がウェブ１をノズル５の方向に周期数に偏向させるよう
にし、ここでノズル５のオリフィス５′はバンパロール
７の垂直軸に対して角度Ａ（第３図では左側）をなすよ
うに中心からずれることが好ましい。

かくして、接着剤またはその他の液体の小滴は、横方向
線または長点の形状をなして周期的にウェブに移される
。

もちろん、接着剤の計量はウェブ速度と同期しており且
つパンピング（突起接触）周期と比例している。

好ましい操作においては、パンパロール７の直径に関係
なく、ノズル５の位置は角度Ａと実質的に同じにウェブ
の底面に相対位置され、かくて、相対的な寸法位置がバ
ンパロール直径に比例して変化するようにする。

紙およびこれに類似するウェブに接着剤を適用する大抵
の用途において、ノズルのこの角度Ａはおよそ１５°で
あるのが好ましい。

この角度は、偏向されたウェブ１があそびロール３の水
平軸となす偏向角度と実質的に同一である。

例として説明すれば、パンパロールが円周１５センチメ
ートル（６インチ）であれば、ノズル５の位置は、バン
パロールの中心線から約３〜５ミリメートル（１７８か
ら３／１６インチ）のところに配置される。

パンパロールの円周がさらに大きい（例えば、円周５６
センチメードル（２２インチ）の場合にはバンパロール
の垂直中心軸の片側約１６〜１４ミリメートル（５／８
から９／１６インチ）離れたところにある。

さらに、ノズルオリフィス５′との接触時間は、角度Ａ
の変化に応じて変り得るが、この角度は逆作用をするた
めに前記垂直軸の反対側における等しい角度も含む。

しかしながら、上述した適用法においては、パンパロー
ル突起部のウェブ上面との接触に続く、急激な持上げを
伴なうウェブと相対的に定位置にあるノズルオリフィス
が瞬間的接触するためには、最適の配置が存在すること
が見出された；すなわち、実質的には、上述したように
、パンパロール７の垂直軸に対するノズルの位置および
あそびロール３の水平軸に対するウェブの偏向は約１５
°をなしているのが最適である。

第５図に示す変更態様においては、ノズル５は、パンパ
ロール７と実質的に同心の又はほぼ同じ曲率を有する彎
曲部分デを備えている。

この構造により、後に封筒等に仕上げるために再湿化可
能な接着剤層を取付けるような場合、ウェブの進行方向
に、点線で示される連結線型の接着剤塗布を得ることが
できる。

横方向のバンパ突起部またはブレードは、先細の刃状を
しており、所望のぬぐいとり型（ｗｉｐｅ ｐａｔｔｅ
ｒｎ）を形成する。

前記の特許においても説明されていたように、接着剤の
負荷速度を制御しているが、（それだけではなく）ウェ
ブの偏向と実質的に同時に、または偏向が起こる間に接
着剤の小滴を形成するように時間を合わせている。

これに対して、第４図に示す実施態様においては、ノズ
ル５のぬぐい面（ｗｉｐｉｎｇ ５ｕｒｆａｃｅ）５“
は凹形の形状をなし、ここでも凹形はバンパロール７と
実質的に同等の曲率を有するものであるが、オリフィス
５′はバンパロール７の垂直軸と一直線上にある。

バンパロール７がウェブの進行方向と逆に回転すると、
この構造により、滞在時間が長くなり、したがって第５
図に示す場合よりも一層長い連結線型と、さらに明瞭な
始端と終端を創り出すことができる。

パンパロールの回転速度とウェブの移動速度に関連して
前述したように、バンパロール機構（バンパ突起部の数
も考慮に入れる）の速度が実質的にウェブ速度と等しい
かそれより速い場合には、ウェブ上への接着剤の鮮明度
が鋭く且つ非常に明瞭であることが見出された；他方、
パンパロールの速度をウェブ速度よりも充分小さくする
と、弓きのばしく ｓｌｕｒｒｉｎｇ）が起こり、接着
剤等の付着が不確定になる。

例えば、封筒への適用の場合本発明の方法によって現在
まで経験された相対速度は毎分３０５メートル（干フィ
ート）に達しており、この場合には、周囲５９．８セン
チメートル（２３９／１５インチ）のパンパロール自身
はウェブと同じ速度で回転し、−周りに対して９０度毎
に４個の均等に間隔を置いた突起部を有している。

これに従えば、プレス操作を繰り返す毎に４度ののり付
け（ｐａｓｔｉｎｇ）が可能になり、かくして、−回の
設置に対して毎分３０５メートル（ｉ、ｏｏ。

フィート）でプレス操作を繰り返す毎に４個の封筒に接
着剤を被覆させることができる。

在来のプレス装置と共に使用するのに好適な実装置にお
いては、第１図および第２図に示すように連続する複数
のパンパロール７が使用される。

（図では）３個のそのようなバンパロールが示されてお
り、各ロールは全周囲が５９．８センチメートル（２３
９／１５インチ）であり且つ１個〜４個のバンパ突起部
またはブレード１１を有しており、５９．８センチメー
トル（２３９／１５インチ）のプレスを繰り返す毎に入
ってくるウェブ１に対して１〜４度の押しつけ−こすり
つけ操作（ｂｕｍｐ−ｗｉｐｅ）を行なう。

これによって一度のプレス切断につき１個〜４個の封筒
を生成する封筒形成ラインを提供することができ、１回
の操作のみならず二回又はそれ以上の多回の操作にも適
している。

この操作は、幅５０．８センチメートル（２０インチ）
にも達するウェブを導入することができるロールの長さ
を変えることによって実施される。

そのウェブが２枚の２５．４センチメートル（１０イン
チ）のウェブに離すと、それぞれに対して同時に交叉貼
付を行ない引き続いてそれぞれの先端でわけることによ
りプレス操作を終了した時には、それぞれが２回の封筒
の流れを同時に２個創ることができる。

一番目のパンパロール７から二番目および三番目のバン
パロール７へと交叉貼付の位置合せをするためには、溝
穴を有したフランジ付ドライブ調節装置７′が設けられ
る。

これによって、プレスを停止させた時に、ボルトをゆる
めて互の相対位置を前進または後退させて所望の位置合
わせを行ない、ここで、前記のごとき横穴を有し且つ組
になったフランジ装置が位相調節に役立つのである。

位相変化装置２３、イリノイ州シカゴのキャンディ製造
会社（Ｃａｎｄｙ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃａ
ｍ−ｐａｎｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ、ｌ１ｌｉｎｏｉ
ｓ）によって販売されているエンドレスチャーンループ
型のごときもの、によって、塗着しようとする接着剤の
相対位置を所望の位置に前進または後退させることがで
きる。

これは、運転中に出口のスプロケットドライブ２３を交
叉貼付用のバンパ装置に前進または後退させることによ
って行なう；他の型の既知の調節装置を使用することも
できる。

例えば１．ウオームおよびウオームギアを備えたヘリカ
ル差動式駆動装置が同一目的を達成するために使用され
るが、本発明の多くの用途において意図されている負荷
と速度に対してはチャーンループ型の方が低床である。

多くの用途において、接着剤と、紙、フィルム、箔また
はその他のウェブ基質の湿潤性が調和しないために、接
着剤は移動しているウェブに適切に付着しない。

ＰｖＣやポリエチレンのごとき熱融解性接着剤または前
記特許で論ぜられている材料のごとき流動体を移動して
いるウェブに付着させ且つ２，５センチメートルの１７
１０００（１インチの１／１０００）のごとき極めて薄
い層の塗着を可能にするためには、ウェブを予熱し、且
つ、第３図において矢印Ｈで図示するように、ウェブの
装入速度を調節してあそびロール３への送入近くまたは
その直後のバンパ突起部との接触期間中および（または
）その直後に付着するように小滴の形成が起こるように
しなければならない。

加熱方法は従来からの方法がよく、例えば、加熱空気、
輻射式加熱、または移動ウェブに加熱アイロンをあてて
もよい。

本発明の特徴を他の接着剤付着技術と対比して、本発明
によって得られた顕著な改良と融通性を説明するのが望
ましい。

前述したように、パンパロール７は、ウェブと同じ表面
速度、またはウェブ速度よりも速く回転することができ
る。

例えば、４３ 、５６．、６０ 、５９．８ 、１６．
７センチメードル（１７，２２，２３３／４，２３９／
１６゜２６１／４インチ毎）に適用できる多目的塗着用
のプレスは、周囲が６６．７センチメートノに２６１／
／４）のバンパロールを含むバンパ装置が必要となる。

プレスのラインシャフトは塗着操作が繰り返される毎に
常ｌこ同じ回数だけ回転するので、パンパロールはウェ
ブ速度よりも大きい表面速度で進んでいることになる；
すなわち、ある日には、６６．７センチメードル（２６
１７４インチ）のプレス繰返し用にセットされることも
あれば、次の仕事には、４３センチメートル（１フイン
チ）のプレスが繰返されることもある。

パンパロール７は、１フインチのウェブに対して６６．
７センチメードル（２６１／４インチ）進行することに
なる。

したがって、パンパロールは、ウェブ速度と同じまたは
それより速い限りは、いかなる速度で動いているかを”
知らない”。

これは、従来から存するウェブへの接着剤塗着とは全く
異なる。

従来技術では、ウェブの速度と塗着（印刷）用のシリン
ダの速度を調和させて塗着を繰り返さなければならなか
った。

これから理解されるように、本発明のバンパを採用する
に対しては、従来技術のように繰返し単位が異なればシ
リンダを変えなければならないということはない。

本発明は封筒の接着剤塗着に関連して説明されてきたが
、他の用途にも使用され得ることは明らかである。

その中には、印刷用プレスから出てきた雑誌のタブロイ
ドや折丁を形成し、次いで結合工程に通しさらにくらと
じ又は完全に結合して本の形状とする場合のプレス操作
に使用される場合がある。

他の変更態様も当業者には明らかであり、それらはすべ
て特許請求の範囲に記載されているように本発明の精神
の範囲に入るものである。

以下、本発明及びその実施態様を要約する。

１、予め定めた横方向線を通ってシートを張力下に予定
の速度で縦方向に移動させることと；該横方向線の近傍
においてシートの片面に突起部を回転させながら周期的
に押しつけてシートをそこで偏向させることと；該横方
向線に沿ってシートの他面に被覆すべき流体の小滴を生
せしめることと：シートの周期的な偏向と実質的に同時
にまたはその間に前記小滴の形成が起こるように時間を
合わせることと；および、小滴の大きさを調節してシー
トを偏向させる際して該横方向線に沿ってシートの他面
と充分に接触させ、かくして偏向されたシートが小滴を
ぬぐいとってシート上の被覆物とすること；からなる流
体塗着方法。

２、シートの縦方向移動が実質的に水平であり、また、
突起部回転の垂直軸がシートの移動方向に流体の小滴形
成線から水平方向に配置されている前項１の方法。

３、前記の配置がシートの突起部偏向線の前方にある前
項２の方法。

４、シートが小滴形成線に到達する前に加熱される前項
１の方法。

５、前記の水平方向の配置が変化して小滴上の偏向され
たシートの滞在時間を変化させ、かくして得られた付着
被覆物の寸法を変化させる前項２の方法。

６、シートの移動速度を突起部の回転速度と実質的に対
応するように調節する前項１の方法。

７、予め定めた横方向線を通ってシートを縦方向に供給
する装置；回転するパンパロール装置であって＠記構方
向線においてシートをその片面から周期的に偏向させる
ための突起部を具備するもの；計測された流体用ノズル
装置であって、偏向されたシートと接触し且つ接触に際
してこすりとり作用で流体の小滴を付着せしめるように
シートの他面に調整可能なように配置され得るもの；お
よび、シートの縦方向供給速度と実質的に同一および該
シートの供給速度よりも早い回転速度でパンパロール装
置を回転させるための装置；以上の各装置を組合せたこ
とから成る前記冒頭の流体塗着装置。

８、ノズル装置が前記横方向線の前方にある前項７の流
体塗着装置。

９、パンパロール装置の垂直軸とノズル装置のなす角度
が実質的に１５°である前項８の流体塗着装置。

１０、前記ノズル装置の接触表面がパンパロールの曲率
に実質的に対応して曲っている前項７の流体塗着装置。

１１、シートが前記ノズルを通過する前に該シートを加
熱するための装置を備えた前項７の流体塗着装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は、好ましい態様における本発明の接着剤被覆物
適用を示す等測図で、第２図は、部分的に破断した拡大
側面図であって、第１図の流体適用機構を示すためのも
のであり、第３図から第５図までは、断片的な縦断面図
であって、第１図および第２図に適した各種の接着剤ま
たは他の流体を適用する場合の詳細を示すものである。 １・・・・・・ウェブ、３・・・・・・仲立ロール、５
・・・・・・押出ノズル、５′・・・・・・ノズルオリ
フィス、５′・・・・・・彎曲部分、５′・・・・・・
ぬぐい面、Ｉ・・・・・・パンパロール、９・・・・・
・引張ロール、１１・・・・・・突起部、２３・・・・
・・位相変化装置、２３′・・・・・・スプロケットド
ライブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め定めた横方向線を通ってシートを張力下に予定
   の速度で縦方向に移動させることと；該横方向線の近傍
   においてシートの片面に突起部を回転させながら周期的
   に押しつけてシートをそこ、で偏向させることと；該横
   方向線に沿ってシートの他面に被覆すべき流体の小滴を
   生せしめることと；シートの周期的な偏向と実質的に同
   時にまたはその間に前記小滴の形成が起こるように同期
   させることと：および、小滴の大きさを調節してシート
   を偏向させるに際して該横方向線に沿ってシートの他面
   と充分に接触させ、かくして偏向されたシートが小滴を
   ぬぐいとってシート上の被覆物とすることから成る流体
   塗着方法。 ２ 予め定めた横方向線を通ってシートを縦方向に供給
   する装置と；前記横方向線においてシートをその片面か
   ら周期的に偏向させるような突起部を具備する回転パン
   パロール装置と；前記偏向シートによって接触する様に
   該シートの他面に調整可能に配置し得べくなすとともに
   その様に接触する際にこすりとり作用で直ちに流体の小
   滴を被覆させる計量流体ノズル装置と、該シートの縦方
   向供給速度と該シートの該供給速度よりも速い速度の一
   方に対して相応する有効な回転速度でパンパロール装置
   を回転させるための装置と：を組合せて威る流体塗着装
   置。