説明

ホットメルト型接着剤の融解装置

【課題】固形接着剤をすべて液状化させることができるホットメルト型接着剤の融解装置を提供することである。
【解決手段】固形接着剤8a〜8eを融解する加熱釜2を、鉛直線12に対して角度θだけ傾斜した回転軸心11を中心に回転可能に支持する。加熱釜2が回転することによって、加熱釜2の内側側壁面3の高さ位置が変化する。すなわち、固形接着剤8a〜8eは内側側壁面3の最も低い部位に当接し、その当接する部位が刻々と移動し、高温の内側側壁面3が常に固形接着剤8a〜8eに当接して固形接着剤8a〜8eを連続的に融解する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱して融解するホットメルト型接着剤の融解装置に関する。
【背景技術】
【0002】
図2は、熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱して融解するホットメルト型接着剤の融解装置の断面図である。図2(a)に示すように、融解装置50は、加熱釜51と、加熱釜51の開口を閉塞する蓋55とを有する。加熱釜51の底にはヒータ54が設けてあり、ヒータ54は底部仕切り53によって加熱室56と仕切られている。
【0003】
加熱釜51は、内部に内側側壁面52を有している。そして、加熱釜51の開口を蓋55で閉塞すると、蓋55,内側側壁面52,底部仕切り53で加熱室56が形成される。内側側壁面52はヒータ54によって加熱されて昇温する。
【0004】
蓋55を開き、加熱室56内に固形接着剤57を投入すると、固形接着剤57は底部仕切り53上に落下して積み重なり、図2(a)に示す状態となる。図2(a)では、積み重なった固形接着剤57の一部が内側側壁面52と接触している。
【0005】
今、ヒータ54を作動させ、内側側壁面52を加熱すると、内側側壁面52と接触している固形接着剤57に熱が伝達される。その結果、図2(b)に示すように固形接着剤57における熱が伝達された部位が溶融し、溶融部58が形成される。
【0006】
そして、固形接着剤57の溶融部58が液状化して底部仕切り53上に落下する。図2(c)に示すように底部仕切り53上には、液状化した接着剤(液状接着剤59)が貯まる。
【0007】
ところで固形接着剤57の溶融部58は液状化するが、溶融部58が落下すると、固形接着剤57と内側側壁面52との間には隙間60が形成されてしまう。その結果、高温の内側側壁面52から固形接着剤57へ熱が伝達されなくなり、固形接着剤57をすべて液状化させることができない。
【0008】
そこで加熱室内にフィンを設け、伝熱面積を増加させる構成が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている熱溶解溶融装置では、ホッパーに投入された固形接着剤が、予熱用溶融器で予熱され、加熱用溶融器で本加熱されて溶融され、液状化した接着剤が貯留凹所に貯留され、必要に応じて塗工ノズルから吐出される。
【0009】
特許文献1に開示されている熱溶解溶融装置では、予熱用溶融器及び加熱用溶融器のいずれも上から下へいくほど狭くなるように構成されており、少しでも固形接着剤と加熱フィンとが接触し易くなるように配慮されている。その結果、固形接着剤の溶融の効率化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平6−154692号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところが特許文献1に開示されている熱溶解溶融装置においても、ホッパーに投入された固形接着剤は積層し、ホッパー,予熱溶融器,加熱溶融器における個々の固形接着剤の位置が固定される。その結果、熱溶解溶融装置の内部に配置されたフィン(予熱フィン,加熱フィン)に対する個々の固形接着剤の位置が固定され、固形接着剤が融解して未融解部分がフィンに接近し続けなければ、すべての固形接着剤が融解しない。すなわち、固形接着剤をすべて液状化させるのは困難である。
【0012】
そこで、本発明は、固形接着剤をすべて液状化させることができるホットメルト型接着剤の融解装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱し融解するホットメルト型接着剤の融解装置であって、前記固形接着剤を投入し加熱する加熱釜を有し、前記加熱釜の内部には内側側壁面が設けてあり、前記加熱釜は、投入された固形接着剤を前記内側側壁面に接触させて伝熱し融解するものであり、前記加熱釜は回転軸を有しており、加熱釜は回転軸を中心に回転可能に支持されており、前記回転軸は、鉛直方向に対して所定の角度だけ傾斜していることを特徴とするホットメルト型接着剤の融解装置である。
【0014】
請求項1の発明では、加熱釜は回転軸を有しており、加熱釜は回転軸を中心に回転可能に支持されている。この回転軸は鉛直方向に対して所定の角度だけ傾斜している。一方、加熱釜に固形接着剤が投入されると、固形接着剤は加熱釜の底から順に積み重なる。そして加熱釜が回転すると、加熱釜の内側側壁面の高さ位置が刻々と循環変化する。すなわち加熱釜の内側側壁面における、ある瞬間に最も下方に位置していた部位が、次の瞬間には上方へ移動し、内側側壁面の個々の部位はいわば上死点と下死点の間を移動する。その結果、固形接着剤は加熱釜の内側側壁面の最も高さが低い部位に載置され、内側側壁面上を摺動する、又は転がる。よって、加熱釜の内側側壁面における固形接着剤との接触部位は刻々と変化し、熱が内側側壁面から固形接着剤に伝達され易く、固形接着剤が効率よく融解する。
【発明の効果】
【0015】
本発明のホットメルト型接着剤の融解装置では、加熱釜が傾斜した回転軸を中心に回転するので、加熱釜の中の固形接着剤は、加熱釜の内側側壁面上を摺動する、又は転がる。よって、固形接着剤が内側側壁面の特定の部位上で停止せず、加熱釜側の熱が効率よく伝達されて固形接着剤が効率よく融解する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明によるホットメルト型接着剤の融解装置の断面図であり、(a)は固形接着剤を融解装置の加熱釜に投入している状態を示し、(b)は固形接着剤の融解が開始された状態を示し、(c)は固形接着剤が融解する途中の状態を示し、(d)は固形接着剤がすべて融解した状態を示す。
【図2】従来のホットメルト型接着剤の融解装置の断面図であり、(a)は固形接着剤の融解が開始される前の状態を示し、(b)は固形接着剤が融解する途中の状態を示し、(c)は固形接着剤を融解できなくなった状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下では、本発明のホットメルト型接着剤の融解装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本発明が制限して理解されるべきではない。
【0018】
図1(a)に示すようにホットメルト型接着剤の融解装置1は、加熱釜2,ヒータ5,蓋6を有する。加熱釜2の底部にはヒータ5が配置されている。ヒータ5の上方には底部仕切り4が設けられている。加熱釜2の内周側面である内側側壁面3は、熱伝導性が良好な素材で形成されており、円筒状に湾曲した内周面である。すなわち、ヒータ5が作動すると、熱がヒータ5から内側側壁面3に速やかに伝達され、内側側壁面3は直ちに昇温する。
【0019】
加熱釜2の内部には加熱室7が形成される。加熱室7は、底部仕切り4,内側側壁面3,蓋6によって仕切られる密閉空間である。すなわち、加熱室7は、蓋6によって開閉可能である。
【0020】
加熱釜2は、鉛直線12に対して所定の角度θ(例えば20度〜60度の範囲であって、特に30度〜45度の範囲が好ましい。)だけ傾斜している。また、加熱釜2は、図示しない支持機構(軸受)によって、鉛直線12に対して所定の角度θだけ傾斜した状態で回転可能に支持されている。すなわち、融解装置1は図示しない回転駆動装置(モータ)を備えており、回転軸心11を中心に加熱釜2を矢印Aで示すように回転させることができる。
【0021】
図1(a)に示すように加熱釜2から蓋6を外すと、加熱釜2(加熱室7)内に固形接着剤8a〜8eを投入することができるようになる。固形接着剤8a〜8eの形状は例えば直方体である。固形接着剤8aが加熱室7内に投入されると、底部仕切り4上に着床する。また加熱釜2は、鉛直線12に対して所定の角度θだけ傾斜しているので、固形接着剤8aの側面14が内側側壁面3のうちの最も下側となった部位に着床する。すなわち、固形接着剤8aの底面13が底部仕切り4上に着床し、側面14が内側側壁面3に当接する。
【0022】
そして、次々に固形接着剤8b〜8eが加熱室7内に投入されると、先に投入された固形接着剤8aの上に順次積み重なる。加熱釜2が角度θだけ鉛直線12に対して傾斜しているために、これらの固形接着剤8a〜8eの側面14は、内側側壁面3のうちの下側となった部位に当接する。さらに蓋6で加熱釜2の開口2aを閉塞すると、図1(b)に示す状態となる。図示していないが、図1(b)では、窒素ガス等の不活性ガスが加熱室7内に充填されている。
【0023】
次に、ヒータ5を作動させると共に、図示しない回転駆動装置によって加熱釜2を回転させると、融解装置1は図1(c)に示す状態となる。加熱温度は、固形接着剤の種類に応じて適宜設定される。図1(c)に示す状態では、各固形接着剤8a〜8eの側面14が各々加熱釜2の内側側壁面3に当接しており、角度θだけ傾斜した加熱釜2が回転すると、内側側壁面3における各固形接着剤8a〜8eの側面14と接触する部位が移動する。
【0024】
すなわち、各固形接着剤8a〜8eと内側側壁面3とが接触する部位が刻々と移動する。具体的には、加熱釜2が傾斜した状態で回転することにより、内側側壁面3の最下部となる部位が刻々と変化する。固形接着剤8a〜8eは、重力の作用によって内側側壁面3の最下部となる部位に載置されると最も安定する。
【0025】
そして、内側側壁面3が固形接着剤8a〜8eを融解すると、内側側壁面3の当該部位(接触部位)の温度が低下し、固形接着剤8a〜8eを融解しにくくなる。ところが、内側側壁面3における各固形接着剤8a〜8eの側面14と接触する部位(最下部となる部位)は回転移動するので、新たに各固形接着剤8a〜8eが当接する部位は高温状態が保たれており、各固形接着剤8a〜8eは連続的に効率よく内側側壁面3側から熱伝達される。
【0026】
また、固形接着剤8a〜8eを融解させた部位は、最下部から上昇し、固形接着剤8a〜8eが離れて熱伝達(冷却)が停止する。そしてヒータ5に加熱されて当該部位は昇温し、次に固形接着剤8a〜8eと接触した際には、固形接着剤8a〜8eを効率よく融解することができる。
【0027】
すなわち内側側壁面3の最下部となる部位には固形接着剤8a〜8eが常に当接し、固形接着剤8a〜8eの側壁14には溶融部9a(9b)が形成される。この溶融部9a(9b)は液状化し、加熱室7には液状化した接着剤(液状接着剤10)が蓄積する。そして、重力の作用で固形接着剤8a〜8eは底部仕切り4(傾斜面)に沿って移動し、常に内側側壁面3と固形接着剤8a〜8eとが当接する。よって、固形接着剤8a〜8eは内側側壁面3との当接部位で連続的に融解され、図1(d)に示すように大きさが小さくなり、やがてすべて溶融される。
【0028】
ここで加熱釜2は、回転軸を中心に必ずしも急速に回転させる必要はなく、むしろゆっくり回転させることによって固形接着剤を良好に融解することができる。すなわち、低速回転させると、内側側壁面3と固形接着剤8a〜8eとが常に接触し(すなわち固形接着剤が飛び跳ねず)、内側側壁面3側から固形接着剤8a〜8e側へ効率よく熱が伝達される。
【0029】
また、加熱釜2は、矢印Aで示す方向に一方向にのみ回転させるだけではなく、矢印Aと逆回りに回転させたり、正転(矢印A方向の回転)と逆転(矢印A方向と逆方向の回転)とを交互に繰り返してもよい。また、加熱釜2を鉛直姿勢とし、回転軸だけを傾斜させても良いものである。
【0030】
また、固形接着剤の形状は直方体に限らず、あらゆる形状を採用することができる。その場合においても、各固形接着剤は重力の作用で必ず加熱釜2の内側側壁面3と当接し、良好に融解される。
【符号の説明】
【0031】
1 融解装置
2 加熱釜
3 加熱釜の内側側壁面
4 加熱釜に設けた底部仕切り
5 ヒータ
6 蓋
7 加熱室
8a〜8e 固形接着剤
10 液状接着剤
11 回転軸心
12 鉛直線
A 加熱釜の回転軸心回りの回転方向
θ 鉛直線に対する回転軸の傾斜角度

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂成分を有する固形接着剤を加熱し融解するホットメルト型接着剤の融解装置であって、
前記固形接着剤を投入し加熱する加熱釜を有し、前記加熱釜の内部には内側側壁面が設けてあり、前記加熱釜は、投入された固形接着剤を前記内側側壁面に接触させて伝熱し融解するものであり、
前記加熱釜は回転軸を有しており、加熱釜は回転軸を中心に回転可能に支持されており、前記回転軸は、鉛直方向に対して所定の角度だけ傾斜していることを特徴とするホットメルト型接着剤の融解装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−200629(P2012−200629A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−65313(P2011−65313)
【出願日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】