JPH01180271A - ノズル部の皮張り防止方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は接着剤又はコーティング剤の塗布において。

ノズル及び／又はその周辺付近における皮張り現象の発
生を未然に防止する方法及びその装置に係る。

［従来の技ｔｌｆｌ 従来より、常温乾燥型の特に溶媒を含んだ熱可塑性の溶
剤型やエマルジョン型のコーティング剤及び接着剤は幅
広く使用されてきた。

これらのコーティング剤や接着剤は、ホットメルトタイ
プ接着剤と比ベアプリケーション時、一般的に粘度が低
く、溶媒が含まれている事から最終的に薄膜が得られ、
かつ簡単な装置で作業出来ること、更に材料のコスト低
減につながることなどが特徴としてあげられている。上
記溶媒型やエマルジョン型のコーティング剤及び接着剤
（以下これらを総称してエマルジョン接着剤という）は
。

溶媒が蒸発すると固化し、一般にいう皮張り現象が発生
し、これらの洗浄には多くの時間を要し、かねてからこ
れらの改善策が望まれていた。特に酢酸ビニール又はエ
チレン酢酸ビニール共重合体のエマルジョンなどは、紙
に対して強い接着力を示し、一般的なホットメルト接着
剤よりの耐熱性にもすぐれている。一方その溶媒は水で
あるが、−度ノズル等付近に皮張りすると水による洗浄
が不可能となり、溶解力のより高い有機溶剤による洗浄
を必要としたのであった。

又、一般的に包装分野においてのエマルジョン接着剤塗
布には、エアスプレィガン等の安価で簡便な方法が主流
であった。更に最近自動化が進み、省力化の要求される
ニーズが一段と高まって来ており、特に上記エマルジョ
ン接着剤は、皮張りが発生し易く、それが進行して完全
にノズルが固化して塗布が不能になった場合には、後工
程で検査することは出来るがそれが不完全な状態の場合
には塗布量は変化するがそれらの検出は難しく、品質上
重大な欠点をもたらしそれらの自動化には大きな支障を
もたらしてきたのである。

［解決しようとする間屈点］ 上述のように、特にエマルジョン接着剤などのノズルよ
りの吐出における該ノズル上に発生する皮張り現象を未
然に防止しようとすることが本発明の動機であった。

上述の皮張り発生を未然に防止することによって１、運
転中監視することもなく、また洗浄作業をすることもな
く、長時間連続運転を行なうことができ、効率向上と諸
経費の軽減に大いに寄興することができるのである。

［間顕点を解決するための手段］ 本発明の要旨は二流体スプレィノズルにおける圧縮気体
即ちスプレィエア又はパターンエアの供給回路の中に。

スプレィするエマルジョン接着剤等の中に含まれている
溶媒と同−又は類似のものより成る煙霧体を導入混合せ
しめ、それらによるススプレイ作用と共に上記ノズル周
辺を溶媒をもって潤はし、かつ洗浄し、上記エマルジョ
ン接着剤の皮張り発生を未然に防止することを特長とす
る方法と装置とである。

本発明の方法には三種ある。各項目毎に分けて説明する
。

第一の方法 本方法は二流体スプレィにおけるものであり１本発明の
特定発明である。第１図を参照されたい０本方法は従来
の二流体スプレィ方法における圧縮エア（ＣＡ）の供給
回路（８）内に溶媒（Ｓ）の煙霧体（Ｓａ）を４人供給
することである。即ちスプレィエアである圧縮エア（Ｃ
Ａ）の供給回路（８）上で、かつガン（１）ボディ（２
）にてきうる限り近い場所に、溶媒（Ｓ）の煙霧体（Ｓ
ａ）を導入する供給口（１８）を内設することである。

その近い場所の望ましい理由は複雑な回路を通した場合
には、煙霧体中の溶媒の微粒子が凝集して滴状となり、
それがスプレィされて塗布膜面を稀鐸し、同膜面を荒す
ことになるからである。

このようにして溶媒の＊＊子を含んだ圧縮エア（ＣＡｓ
）がその噴出通路（４）の末端の噴出口（４Ｍ）より噴
出し。

第２図に示すようにエマルジョン接着剤（Ｌ）の噴出孔
（５）の開口部（５Ｍ）の周辺部に打ち当り、その溶媒
の微粒子が付着し、同部を湿らす、即ち同部に溶媒の薄
膜を形成し、それによって第３図に示すように、噴出す
るエマルジョン接着剤の残渣（Ｚ）を稀鐸し、それらの
付着を排除するものである。

このようにして、エマルジョン接着剤などの残渣は。

粒子といえども、その噴出孔（５）の開口部（５Ｍ）周
辺には付着し得ないのである。従ってこれら残渣が成長
して噴出孔（５）を狭めたり、塞いだり、皮張り（Ｚ）
したりすることは全く発生し得なくなるのである。即ち
、常にノズルを洗浄し、奇麗に保つことになるので、手
入れの必要がなく工数は大幅に削減されるのである。

なは、上記の場合の溶媒の消費量は極めて僅少であり。

実験の結果によると、接着剤などの２％（重量比）以下
ですむことが確認されている。

また対象とする接着剤又はコーティング剤としては溶媒
型又はエマルジョン型のものが望ましいが、特に現段階
の実験においてはエマルジョン型接着剤に対して、特に
その溶媒が水、又は水に５％以下のアルコール系溶剤の
含まれたものに対しては、顕著な効果が認められている
。

また本発明に使用される溶媒の消費量は僅少であり、実
験によると、接着剤又はコーティング剤の重量比２％以
下で十分であることが立証されている。

次に本発明による溶媒より成る煙霧体を圧縮気体回路内
に導入即ちそれらの流出時機及びそれらの時間について
は、各種のパターンがあり、それらの代表的な例をあげ
る。第４図を参照されたい。

”Ａ”パターン エマルジョン接着剤の連続的又は断続的吐出において常
にエマルジョン接着剤（Ｌ）と圧縮気体（ＣＡ）と、そ
して溶媒のＮ、震体（Ｓａ）等の開閉がすべて同一歩調
をとるものである。

”Ｂ”パターン エマルジョン接着剤（Ｌ）と圧縮気体（ＣＡ）とは同一
歩調をとるが、それらの噴出時間内において溶媒の煙霧
体（Ｓａ）のみは、より短く断続的である。

”Ｃ″パター ン続的開閉によるエマルジョン接着剤（Ｌ）の吐出にお
いて、該吐出時間の前後に僅少時間（ａ、ｂ）のプラス
された即ちより多い時間、圧縮気体（ＣＡ）及び、溶媒
の煙霧体（Ｓａ）が同時機かつ同時間噴出されるパター
ンである。

”Ｄ”パターン 断続的開閉によるエマルジョン接着剤（Ｌ）の吐出にお
いて、その吐出時間の前後にある時間がプラスされたよ
り多くの時間圧縮気体（ＣＡ）は上記”Ｃ”パターンに
おけるが如く噴出されるが、溶媒の煙霧体（Ｓａ）は、
圧縮気体（ＣＡ）の”閉”時点（Ｔ１）の前後に亘るが
っ比較的短い時間（ｃ、ｄ）、圧縮気体（ＣＡ）内に流
出導入されるものである。

”Ｅ”パターン 断続的開閉によるエマルジョン接着剤（Ｌ）の吐出にお
いて、その吐出の”閉”時点（Ｔ２）の前後に亘る比較
的短い時間（ｅ、ｆ）、圧縮気体（ＣＡ）と溶媒の煙霧
体（Ｓａ）とが同一歩調をとり即ち同時機かつ同時間噴
出されるものである。

”Ｆ”パターン 断続的開閉によるエマルジョン接着剤（Ｌ）の吐出にお
いて、その吐出の”閉”時点（Ｔ３）より若干遅れた時
間（ｇ）において、圧縮気体（ＣＡ）と溶媒の煙霧体（
Ｓａ）とが同−時機及び同一時間かつ比較的短時間噴出
するものである。

第二の方法 上述の説明にては、二流体スプレィの場合について述べ
たが、本発明の方法は一流体スプレイ即ちエアレススプ
レィにおいても適用することができる。それはエアレス
スプレィにおいてエアを補助的に使う場合がある。それ
はエアレス・エアスプレィ又はエアミックススプレィと
もいわれているものである。これはエアレススプレィす
る場合、そのスプレィパターンを匡正するため、ノズル
の外方よりエアを吹き付けるものである。いわゆるパタ
ーンエアである０例えば、第９図に見られるように、エ
アレススプレィによるスプレィパターン（ｓ　ｐ）の両
端にテイル（Ｔ）とよばれるものが生じる。これは一般
に霧化しにくい即ち滴状となっている場合が多い、これ
をなくす為に、業界では一般にパターンエアに類するエ
ア吹き付けを行なっている。しかし、これらの方法にお
ける欠点は圧縮エアーをノズル孔に向けて噴出させるた
めに。

その空気の流れがエアレスノズルのオリフィスやその周
辺に噴出液の残渣が乾燥し、いわゆる皮張り現象が発生
し易くなる。そもそもエアレススプレィにおいては比較
的高い液圧（２０ｋｇ／ａＪ−１５０ｋｇ／　ｍ）でス
プレィさせる為、その皮張りが僅少であれば、それらの
影響は少く、スプレィの継続は可能ではあるが、そのノ
ズル付近に付着している残渣や皮張りしたエマルジョン
接着剤が一緒に噴出されると、俗にコブと呼ばれる異物
の状態で、塗膜面上に付着することになる。これらはコ
ーティングにおいては致命的な塗膜欠陥となる。この場
合本発明の方法を利用することにより上記の問題を解決
することができるのである。第５図を参照されたい、溶
媒の煙霧体（Ｓａ）又は同煙霧体（Ｓａ）と圧縮気体（
ＣＡ）との混合体を、エアレススプレィノズル（６８）
の外周上の適切な位置に設けられた気体の噴出口（７６
Ｍ）より、該ノズルの先端部に向けて吹付け、パターン
エアの作動により、上述のテイル（Ｔ）を解消せしめる
ことができるのである。それと同時に、上述の煙霧体の
微粒子は、上記ノズルの周辺付近に付着、凝集液化して
液膜となり、噴出する液体の残渣の付着を防ぎ、溶解し
、皮張りの発生を未然に防止するのである。

第三の方法 上述のエアレススプレィに対する本発明の方法を更に発
展させて、エクストルージョンノズルに対して適用した
ものが本方法である。エアレススプレィノズルとエクス
トルージョンノズルとは基本的には同一であるので。

上述と同様に第５図を参照されたい。即ちエマルジョン
接着剤（Ｌ）はノズル（６８）より吐出し、また煙霧体
（Ｓａ）又はそれと圧縮気体（ＣＡ）との混合体が、上
記ノズル（６８）の周辺より複数本の噴出口（６８Ｍ）
より該ノズル孔の周辺を目がけて噴出される。そしてそ
の周辺には煙霧体の溶媒が凝集して膜状となって付着し
。

残渣はそれによって溶解し、皮張りの発生を未然に防止
するのである。上記煙霧体や圧縮気体の噴出は、前記の
スプレィエアでもなく、またパターンエアでもなく、ノ
ズル洗浄専用のものである。

上述のエクストルージョンノズルは丸型の場合を説明し
たが、スリットノズルに対しても適用される。スリット
ノズルの先端部は直線状のリップが二本、相対して設け
られるが、これらリップの両側外方より煙霧体を吹付け
ることになる。ただし実際問題としては、第７図に示す
如く、一方側のリップに対してのみ吹付けてもよい。

同スリットノズル（＠５）においては、塗布進行方向（
Ｆ）に対゛する後側即ちスリットのリップの後側（９７
）にのみ、溶媒の煙霧体（Ｓａ）の含まれた圧縮エア（
ＣＡｓ）を吹き付ければよい。理由は同リップ（嚇７）
上に残渣の付着している場合には、その航跡を塗布膜面
上に残すことになるからである。

−り記スリットノズルと類似したものにスロットノズル
があり、これも同様に本発明が適用される。また同スロ
（Ｉ’）面上に接触せしめつつ塗布する場合が多い、い
わゆる接触式塗布方法である。

同じ接触式かつエクストルージョン式であるポール式転
写ノズルに対しても本発明の方法は適用することができ
る。同ノズルは第６図に示すように、ポールペン式の吐
出ノズルである。ポール（８６）をとめているリップ（
８５）の外周辺を外方より煙霧体の溶媒を吹付け、リッ
プ周辺を潤はすことにより皮張りを未然に防止し、常に
綺麗な転写を行なうことができるのである。

次に本発明による装置について説明する。本装置も上述
の三方法に従い三種に分けられる。

第一の装置 第１図を参照されたい、ガン（１）に供給される操作エ
ア（ＯＡ）及びエマルジョン接着剤（Ｌ）、圧縮気体（
ＣＡ）等の配管（３６，４６，８）は従来のものとほぼ
同様である。相異点は、同図にも示されているように、
圧縮気体（ＣＡ）の供給配管（８）内に溶媒の煙霧体（
Ｓａ）の供給口（１８）の設けられていることである。

該煙霧体（Ｓａ）の供給〇（１８）の反対側は当然煙霧
体の発生装置に配管接続される。同図にてはその発生装
置として煙霧体発生装ｆｆｆｉ（１１）が示されている
。同煙画体発生装置は、エアロゾル発生装置ともいわれ
ており、密閉された容器（１２）の中に、ある必要とす
る液体を入れ同液体の下部より気体をノズル孔（１４）
より噴出し、その気泡（ｓｂ）が上昇、液面にて破裂す
る際に、その気膜が飛散、微粒子となって気体中に分散
し、それらの煙霧体が得られるというものである。

本発明にては当然、その液体として溶媒が用いられるの
で、溶媒の煙霧体が得られる。

その他、溶媒の煙霧体を得る装置としては液体の加熱式
（加湿器など）又はスプレィ式ベンチュリ管式、超音波
式などを利用することもできる。

上述の説明にては、溶媒の煙霧体の供給口（１８）を圧
縮気体の配管（８）内に設けたが、この際、該供給〇（
１８）は圧縮気体用開閉バルブ（２４）の下流側に設け
ることが望ましい、理由はＭ震体の通路上に障害物があ
ると、前述したようにそれらが凝集して液滴化する恐れ
があるからである。

更に上記煙霧体の供給口をガンボディ（２）内の圧縮気
体通路（４）内に（５１）又はエアキャップ内に設ける
（５３）こともできる。

第二の装置 エアレススプレィノズルの先端外側に、パターンエアの
噴出口を設けたものである。同噴出口の数１位置、方向
、大きさは、パターンコントロールの求めに応じ１種々
の形態があるが、第５図は基本的説明として、二個、両
側に設けたものである。パターンエアは圧縮気体（Ａ）
であり、該気体の供給配管（７５）の中に、煙霧体（Ｓ
ａ）の供給口（７３）を設けたものである。同供給口の
反対り 側は煙霧体発生装置ｉ！、（＄１）に、また圧縮気体供
給配管の反対側はソレノイドバルブを介してＣＡ源に、
及び電気配線はコントローラに接続される。その他、液
体（Ｌ）の供給装置及びガンの操作エアの供給装置は従
来のものと同様につき説明は省略する。

第三の装置 上述の第二の装置におけるパターンエア配管に代わって
、それが専用の煙霧体又はそれと圧縮気体との混合体の
噴出口をエクストルージョンノズルの外周辺に複数個設
けることであって、原理的には上述の第二の装置と同様
につき説明は省略する。

［効果］ 以上のように本発明によればエマルジョン型又は溶剤型
接着剤又はコーティング剤をスプレィ又は吐出する際に
、そのノズル上に発生する皮張り現象を未然に防止し、
作業効率の向上に大きく寄与するものある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特定発明である第一の方法の説明図第
２図及び第３図は上記方法による作用説明図　第４図は
上記方法における液体と圧縮気体と煙霧体らの噴出時機
とその時間のタイミングの６種のパターンのタイムグラ
フ　第５図は本発明の第二の方法によるエアレススプレ
ィノズル及び第二の方法によるエクストルージョンノズ
ルの構造側断面図　第６図は同上発明をポール式転写ノ
ズルに適用した場合の側断面図　第７図は同上発明をス
リットノズルに適用した場合の側断面図　第８図は同上
スロットノズルに適用した場合の側断面図　第９図は従
来のエアレススプレィノズルによるスプレィパターンに
おいてテイル現象の発生した状態説明図主要な符号の説
明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液状の接着剤又はコーティング剤の二流体スプレィ
   方法において、圧縮気体の回路内に溶媒より成る煙霧体
   を導入し、上記圧縮気体との混合気体をもって二流体ス
   プレィノズルよりスプレィし、該ノズル及び／又はその
   付近に発生する皮張りを未然に防止することを特徴とす
   るノズル等の皮張り防止方法。 ２、接着剤又はコーティング剤が、エマルジョン型接着
   剤であり、その溶媒が水又は水に５％以下のアルコール
   系溶剤、更に又は水に５％以下の添加剤が含まれている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のノズル等
   の皮張り防止方法。 ３、導入される煙霧体中の溶媒が、接着剤又はコーティ
   ング剤に対し、重量比２％以下であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項及び第２項記載のノズル等の皮張
   り防止方法。 ４、接着剤又はコーティング剤の連続的又は断続的吐出
   における溶媒より成る煙霧体の導入即ちそれらの流出時
   間が圧縮気体の噴出時間内においてそれと同時間又は必
   要とする時間連続的に行なわれるものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項及び第２項、第３項記載の
   ノズル等の皮張り防止方法。 ５、接着剤又はコーティング剤の連続的又は断続的吐出
   における溶媒より成る煙霧体の導入即ちそれらの供給口
   よりの流出時間が、圧縮気体の噴出時間内において短時
   間断続的に行なわれるものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項及び第２項、第３項、第４項記載のノ
   ズル等の皮張り防止方法。 ６、接着剤又はコーティング剤の断続的吐出における溶
   媒より成る煙霧体の導入即ちそれらの供給口よりの流出
   時間が、圧縮気体の噴出と同時に、接着剤やコーティン
   グ剤の吐出時間の前後をカバーして行なわれることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項、第３項記載
   のノズル等の皮張り防止方法。 ７、接着剤又はコーティング剤の断続的吐出における溶
   媒より成る煙霧体の導入即ちそれらの吸給口よりの流出
   時間が、圧縮気体の噴出終了時点の前後に亘って必要と
   する時間行なわれるものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項及び第２項、第３項記載のノズル等の皮
   張り防止方法。 ８、接着剤又はコーティング剤の断続的吐出における溶
   媒より成る煙霧体の導入即ちそれらの供給口よりの流出
   時間が、接着剤又はコーティング剤の吐出終了時点の前
   後に亘って圧縮気体の噴出と共に必要とする時間行なわ
   れるものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   及び第２項、第３項記載のノズル等の皮張り防止方法。 ９、接着剤又はコーティング剤の断続的吐出における溶
   媒より成る煙霧体の導入即ち流出時間が、接着剤又はコ
   ーティング剤の吐出休止時において同煙霧体が圧縮気体
   の噴出と共に所望するタイミングの下に行なわれるもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２
   項、第３項記載のノズル等の皮張り防止方法。 １０、二流体スプレィノズルに供給する圧縮気体の回路
   の配管内に溶媒より成る煙霧体の供給口が設けられかつ
   該供給口が上記煙霧体の発生装置に配管接続されること
   を特徴とするノズル等の皮張り防止装置。 １１、煙霧体の供給口がガン内の圧縮気体の通路内に設
   けられることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載
   のノズル等の皮張り防止装置。 １２、煙霧体の供給口がエアキャップ内に設けられるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載のノズル等
   の皮張り防止装置。 １３、煙霧体発生装置がスプレィ式のもの又はベンチユ
   リ管式のもの、液体加熱式のもの、超音波式のものであ
   る特許請求の範囲第１０項記載のノズル等の皮張り防止
   装置。 １４、液状の接着剤又はコーティング剤のエアレススプ
   レィ方法において、溶媒より成る煙霧体又は該煙霧体と
   圧縮気体との混合体をエアレススプレィノズルの先端部
   に向けて吹き付けつつエアレススプレィし、該ノズル及
   び／又はその付近に発生する皮張りを未然に防止するこ
   とを特徴とするノズル等の皮張り防止方法。 １５、エアレススプレィノズルにおけるパターンエアの
   供給回路の中に溶媒より成る煙霧体を供給することを特
   徴とする特許請求の範囲第１４項記載のノズル等の皮張
   り防止方法。 １６、エアレススプレィノズルの周囲より該ノズルの先
   端部に向けて複数本の煙霧体噴出口を設け、かつ該煙霧
   体噴出口を溶媒より成る煙霧体発生装置に配管接続され
   ることを特徴とするノズル等の皮張り防止装置。 １７、エアレススプレィノズルにおけるパターンエアの
   供給配管内に又は特に設けられた圧縮気体の供給配管内
   に煙霧体供給口の設けられることを特徴とする特許請求
   の範囲第１６項記載のノズル等の皮張り防止装置。 １８、液状の接着剤又はコーティング剤のエクストルー
   ジョンノズルよりの吐出方法において、該ノズルの先端
   部に向けて溶媒より成る煙霧体若しくは該煙霧体と圧縮
   気体との混合体を吹き付け、該ノズル近辺に発生する皮
   張りを未然に防止することを特徴とするノズル等の皮張
   り防止方法。 １９、エクストルージョンノズルの周囲より該ノズル先
   端部に向けて複数本の煙霧体噴出口を設け、かつ該煙霧
   体噴出口を溶媒より成る煙霧体発生装置に配管接続され
   ることを特徴とするノズル等の皮張り防止装置。 ２０、エクストルージョンノズルがスリットノズル又は
   スロットノズル等である特許請求の範囲第１９項記載の
   ノズル等の皮張り防止装置。 ２１、エクストルージョンノズルがポール式転写ノズル
   等である特許請求の範囲第１９項記載のノズル等の皮張
   り防止装置。