JP4486845B2 - 接着剤の塗布方法及び塗布装置 - Google Patents

Description

この発明は、発泡材からなる板材の少なくとも一方の面に接着剤を塗布するための塗布方法、及びその塗布方法を実施するのに好適な塗布装置に関する。
なお、この発明に係る塗布方法及び塗布装置において、接着剤が塗布される対象となる板材は、ポリプロピレンフォーム、ウレタンフォーム等の連続気泡を有する発泡材からなる板材であって、当該板材をその厚さ方向に例えばΔＴだけ圧縮した後、圧縮力を解除すると、総圧縮変形分ΔＴのうちのΔＴ１（＜ΔＴ）だけは直ちに戻るが、残りの圧縮変形分ΔＴ２（＝ΔＴ−ΔＴ１）は、徐々に、例えば数分以上の時間をかけて徐々に戻るような性質を有する板材である。

一般に、車両の天井内張り材は、芯材と、この芯材の車内側を向く面に接着固定されたウレタンフォームからなる板材と、この板材の車内側を向く面に接着固定された表皮とから構成されている。このような内張り材を製造する場合には、板材の表裏両面に接着剤をそれぞれ塗布した後、板材の各面に芯材と表皮とをそれぞれ接着するようにしている。

従来、板材の表裏両面に接着剤を塗布する場合には、一対の塗布ロールが用いられている。一対の塗布ロールは、長手方向を水平方向に向けた状態で互いに平行にかつ上下方向に離間して配置されており、互いに逆方向へ回転駆動される。しかも、各塗布ロールの外周面には、接着剤供給装置から供給される接着剤が全周にわたって塗布されている。したがって、板材を一対の塗布ロール間に通すと、板材の表裏両面に接着剤が塗布される。

特開２００２−５２５０８

車両の天井内張り材に用いられる板材は、長さ及び幅が大きいため、板材の各部の厚さに比較的大きな差異がある。このため、板材に塗布ロールによって接着剤を塗布すると、板材の各部に塗布される接着剤の厚さにも大きなバラツキが生じてしまう。つまり、板厚の厚い部位では接着剤が多く塗布され、板厚が薄い部位では接着剤が薄くした塗布されないという問題があった。

この発明は、ウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム等の連続気泡を有する発泡材からなる板材を圧縮した後、圧縮力を開放すると、一部の圧縮変形分は直ちに元に戻るが、残りの圧縮変形分は例えば数分以上の時間をかけて徐々に元に戻るという性質に着目してなされたものである。
このような着目点に基づいてなされたこの発明の第１の態様は、発泡材からなる板材を、少なくとも一方の外周面に接着剤が塗布され、かつ互いに逆方向へ回転する一対の塗布ロール間に通すことによって上記板材の少なくとも一方の面に接着剤を塗布する接着剤の塗布方法において、上記板材をその厚さ方向に圧縮し、その厚さが元の厚さに戻る前に上記一対の塗布ロール間に通すことを特徴としている。
また、この発明の第２の態様は、長手方向を水平方向に向けた状態で互いに平行にかつ上下方向に離間して配置され、互いに逆方向へ回転駆動される一対の塗布ロールと、少なくとも一方の塗布ロールの外周面に接着剤を供給する接着剤供給手段とを備え、上記一対の塗布ロール間に発泡材からなる板材を通すことによって上記板材の少なくとも一方の面に接着剤を塗布する接着剤の塗布装置において、上記板材を上記一対の塗布ロール間に通される前にその厚さ方向に圧縮するために、上記一対の塗布ロールの前段に上記一対の塗布ロールと平行にかつ互いに上下方向に離間して配置され、互いに逆方向へ回転駆動される一対の圧縮ロールを設けたことを特徴としている。
この場合、上記一対の圧縮ロールが前後方向に離れて複数対設けられていることが望ましい。
また、上記圧縮ロールと上記塗布ロールとの間に、上記圧縮ロールによって圧縮された上記板材を担持するとともに、上記一対の塗布ロール側へ搬送して上記一対の塗布ロール間に挿入する搬送手段が設けられていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、板材が一対の圧縮ロール間を通ることによって圧縮される。この場合、板材は、厚さの厚い部位では大きく圧縮され、厚さの薄い部位では圧縮率が小さい。したがって、板材の厚さの各部におけるバラツキが小さくなる。しかも、板材は、その圧縮変形分の一部が残った状態になっているから、各部の厚さのバラツキが小さい状態を維持する。この結果、板材は、各部の厚さのバラツキが小さい状態で一対の塗布ロールによって接着剤が塗布される。したがって、板材の各部に塗布される接着剤の厚さのバラツキを小さく抑えることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１及び図２はこの発明に係る接着剤の塗布装置の一実施の形態を示す。この実施の形態の接着剤の塗布装置は、平板状をなす板材Ａの上下両面（表裏両面）に、イソシアネート等の比較的粘度の高い液状をなす接着剤（図示せず）を塗布するものである。なお、板材Ａは、車両用天井内張り材のフォーム層として用いられるものであり、ポリプロピレンフォーム、ウレタンフォーム等の連続気泡を有するフォームによって構成され、、断面形状及び寸法が板材Ａの平面視形状及び寸法と同一であるフォームのブロックをスライスすることによって形成されている。

この実施の形態の接着剤の塗布装置においては、床面上に装置本体たるフレーム（図示せず）が設置されている。このフレームには、その前段側から後段側（図１及び図２において左側から右側）へ向かって、二対の圧縮ロール１，１、ベルトコンベア（搬送手段）２、及び一対の塗布ロール３，３が順次設けられている。そして、接着剤を塗布すべき板材Ａが、圧縮ロール１，１によって圧縮された後、ベルトコンベア２によって直ちに一対の塗布ロール３，３間に挿入され、板材Ａの上下両面（表裏両面）に接着剤が塗布されるようになっている。なお、二対の圧縮ロール１，１、ベルトコンベア２及び塗布ロール３，３は、一つのフレームに設けることなく、床面上にそれぞれ個別に設けてもよい。

二対の圧縮ロール１，１は、板材Ａを圧縮してその厚さを薄くするためのものであり、一方の圧縮ロール１，１と他方の一対の圧縮ロール１，１とは、板材Ａの移動方向において前後方向に若干離れて配置されている。勿論、その離間距離は、板材Ａの長さより大幅に短く設定されている。圧縮ロール１，１を二対設けたのは、板材Ａの圧縮をより確実に行うためであるが、一対だけ設けてもよく、あるいは三対以上設けてもよい。

一方（前段）の一対の圧縮ロール１，１は、板材Ａを圧縮することができるよう、その長さが板材Ａの幅より長く設定されている。しかも、圧縮ロール１，１は、その長手方向を水平方向に向けた状態で、互いに平行に、かつ上下方向に離間して配置されている。圧縮ロール１，１の外周面間の上下間隔は、板材Ａの称呼厚さより所定の量だけ狭く設定されている。当該間隔は、板材Ａの厚さ、板材Ａの厚さの各部におけるバラツキ、圧縮された板材Ａの厚さが塗布ロール３，３間に挿入されるまでの間に元に戻る量を考慮して実験に基づいて定められる。通常、圧縮ロール１，１の上下の間隔は、板材Ａの各部の厚さのうちの最も薄い部分の厚さとほぼ同等に設定される。つまり、圧縮ロール１，１によって圧縮すべき各板材Ａにおいて、最も薄い部分を有する板材Ａの当該最も薄い部分の厚さとほぼ同一に設定されるのである。圧縮ロール１，１は、モータ等の回転駆動源（図示せず）により互いに逆方向へ同一速度で回転させられている。したがって、圧縮ロール１，１間に板材Ａを挿入すると、板材Ａが圧縮ロール１，１間に引き込まれて後段側へ移動させられるとともに、圧縮ロール１，１によって圧縮される。

他方（後段）の圧縮ロール１，１は、一方の圧縮ロール１，１の後段に配置されている点を除き、一方の圧縮ロール１，１と同一に構成され、同一位置関係をもって配置されている。したがって、他方の圧縮ロール１，１の外周面間の間隔も一方の圧縮ロール１，１の外周面の間隔と同一になっている。しかし、他方の圧縮ロール１，１の間隔は、一方の圧縮ロール１，１の間隔より若干狭くしてもよい。その場合においても、前段及び後段の圧縮ロール１，１の各間隔は、板材Ａの厚さ、板材Ａの厚さの各部におけるバラツキ、後段の圧縮ロール１，１を通過した板材Ａの厚さが塗布ロール３，３間に挿入されるまでの間に元に戻る量を考慮して実験に基づいて定められる。なお、他方の圧縮ロール１，１は、一方の圧縮ロール１，１と同一速度で回転駆動されている。したがって、一方の圧縮ロール１，１を通り抜けた板材Ａは円滑に他方の圧縮ロール１，１に挿入され、二対の圧縮ロール１，１；１，１によって同時に圧縮される。このとき、二対の圧縮ロール１，１、；１，１が同一速度で回転駆動されているので、一方の一対の圧縮ロール１，１と他方の一対の圧縮ロール１，１間に位置する板材Ａに引っ張り力や圧縮力が作用することはない。

ベルトコンベア２は、圧縮ロール１，１によって圧縮された板材Ａを担持し、後段側に搬送して塗布ロール３，３間に挿入するためのものであり、その上面が水平になるように配置されている。しかも、後段側の圧縮ロール１，１を通り抜けた板材Ａの先端部が、その自重によって下方に向かうように変形したとしても、板材Ａの先端部を円滑に受け止めることができるよう、ベルトコンベア２の上面は一対の圧縮ロール１，１間の隙間の下端より下側に位置するように配置されている。ベルトコンベア２の上面の長さ及び幅は、後段側の圧縮ロール１，１間を通り抜けた板材Ａを水平に担持することができるような寸法に設定されている。ベルトコンベア２の搬送速度は、圧縮ロール１，１から送り出される板材Ａをベルトコンベア２の上面が円滑に担持することができるよう、圧縮ロール１，１の外周面の回転速度と同一に設定されている。ただし、仮にそれらの速度間に若干の差異があったとしても、ベルトコンベア２上に担持された板材Ａがベルトコンべ２の上面を速度差の分だけ滑るので、板材Ａに引っ張り力や押圧力が作用することがない。ベルトコンベア２に代えてローラコンベアを用いてもよい。

一対の塗布ロール３，３は、圧縮ロール１，１によって圧縮された板材Ａの上下両面に接着剤を塗布するためのものである。そこで、一対の塗布ロール３，３の長さは、板材Ａの幅より長く設定されている。しかも、一対の塗布ロール３，３は、上下方向に互いに離間して配置されている。一対の塗布ロール３，３の両外周面間の間隔は、塗布ロール３，３間に挿入される直前の板材Ａの厚さより所定の寸法だけ大きく設定されている。当該間隔は、板材Ａの厚さとその上下両面に塗布すべき接着剤の厚さとに応じて適宜実験に基づいて定められる。一対の塗布ロール３，３は、板材Ａのベルトコンベア２から突出した先端部がその自重によって下方に変形したときに、板材Ａの先端部が塗布ロール３，３間に円滑に入り込むことができるよう、塗布ロール３，３間の隙間の下端がベルトコンベア２の上面より若干下側に位置するように配置されている。このように配置構成された一対の塗布ロール３，３は、回転駆動源（図示せず）により互いに逆方向へ同一速度で回転駆動されている。しかも、塗布ロール３，３は、それらの外周面の周速度がベルトコンベア２の搬送速度と同一に設定されている。したがって、ベルトコンベア２によって搬送された板材Ａは、塗布ロール３，３間に円滑に挿入される。勿論、圧縮ロール１，１とベルトコンベア２との間における場合と同様に、ベルトコンベア２の搬送速度と塗布ロール３，３の周速度との間に速度差があったとしても、その速度差は板材Ａがベルトコンベア２の上面を滑ることによって吸収される。また、塗布ロール３，３の間隔が板材Ａの厚さより広いが、塗布ロール３，３の各外周面に付着した接着剤が板材Ａを塗布ロール３，３に付着させるので、板剤Ａは塗布ロール３，３の回転に伴って前方（図１の右方）へ移動させられる。

上側の塗布ロール３の前段側（図１において左側）には、補助ロール４が配置されている。補助ロール４は、塗布ロール３と平行に、かつほぼ同一高さ配置されている。しかも、補助ロール４は、その外周面が塗布ロール３の外周面にほぼ接触した状態でフレームに回転可能に設けられている。この結果、補助ロール４及び塗布ロール４の各外周面の隣接する部分間には、塗布ロール３の一端から他端まで延びる断面略三角形状の接着剤溜まり５が形成されている。塗布ロール３の軸線方向における接着剤溜まり５の両端部は、塗布ロール３及び補助ロール４の各端面に相対摺動可能に接触する堰板６によって閉じられている。したがって、接着剤溜まり５に接着剤供給源（図示せず）から供給管７を介して粘度の高い液状の接着剤（図示せず）が供給されると、その接着剤が接着剤溜まり５に溜まる。そして、接着剤溜まり５に溜まった接着剤は、塗布ロール３の回転に伴ってその外周面全体に付着する。下側の塗布ロール３の後段側にも補助ロール４が配置されており、それらの外周面と堰板６とによって接着剤溜まり５が設けられ、この接着剤溜まり５に供給管７を介して接着剤が供給される。接着剤溜まり５に溜まった接着剤は、塗布ロール３が回転することによってその外周面全体に塗布される。これから明かなように、補助ロール４、堰板６、接着剤供給源及び供給管７によって接着剤供給手段が構成されている。

一対の塗布ロール３，３の後段には、支持部８が設けられている。この支持部８は、板材Ａの移動方向に沿って水平に延びる複数の棒材８ａからなるものであり、各棒材８ａは、塗布ロール３，３間の隙間の下端より若干下側における平面上に配置されている。これにより、塗布ロール３，３間を通り抜けた板材Ａの先端部が支持部８上に確実に載りるようになっており、支持部８上に載った板材Ａは、各棒材８ａ上を滑る。そして、板材Ａは、塗布ロール３，３を通り抜けた後、支持部８によって水平に担持されるようになっている。

上記構成の接着剤の塗布装置によって板材Ａの表裏両面に接着剤を塗布する場合には、まず板材Ａを一対の圧縮ロール１，１間にその前方側から挿入する。すると、板材Ａは、当該一対の圧縮ロール１，１及びその後段に配置された一対の圧縮ロール１，１によって圧縮される。板材Ａは、厚さが厚い部分においては圧縮ロール１，１によって大きく圧縮され、厚さが薄い部分では僅かに圧縮される。ここで、圧縮された板材Ａ圧縮変形分は、一部が直ちに元に戻り、他の一部が圧縮状態を維持するだけであるが、圧縮状態を維持している圧縮変形量は、大きく圧縮された部分では大きく、小さくしか圧縮されたかった部分では小さい。したがって、板材Ａの各部の厚さのバラツキを小さくすることができる。

圧縮された板材Ａは、ベルトコンベア２によって担持され、塗布ロール３，３側へ搬送される。そして、塗布ロール３，３間に挿入される。塗布ロール３，３間に挿入された板材Ａは、塗布ロール３，３の回転に伴ってそれらの間を進む。このときに塗布ロール３，３により板材Ａの上下両面に接着剤が塗布される。板材Ａの上下両面にと塗布された接着剤の塗布量は、板材Ａの各部における厚さのバラツキに応じてバラツクが、上記のように、板材Ａが圧縮ロール１，１によって圧縮されることにより、板材Ａの各部における厚さのバラツキが小さくなっているので、板材Ａの上下両面に塗布される接着剤の塗布量のバラツキを小さく抑えることができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、板材Ａを一対の圧縮ロール１，１によって圧縮しているが、この発明に係る接着剤の塗布方法を実施するに際しては、板材Ａをプレス装置によって圧縮してもよい。
また、上記の実施の形態においては、板材Ａの上下両面に接着剤を塗布しているが、上下いずれか一方の面にのみ接着剤を塗布するようにしてもよい。その場合には、一対の塗布ロール３，３の一方にのみ接着剤を塗布しておけばよい。

この発明の一実施の形態の概略構成を示す側面図である。 同実施の形態の平面図である。

符号の説明

Ａ 板材
１ 圧縮ロール
２ ベルトコンベア（搬送手段）
３ 塗布ロール
４ 補助ロール（接着剤供給手段）
６ 堰板（接着剤供給手段）
７ 供給管（接着剤供給手段）

Claims (4)

1. 発泡材からなる板材を、少なくとも一方の外周面に接着剤が塗布され、かつ互いに逆方向へ回転する一対の塗布ロール間に通すことによって上記板材の少なくとも一方の面に接着剤を塗布する接着剤の塗布方法において、
   上記板材をその厚さ方向に圧縮し、その厚さが元の厚さに戻る前に上記一対の塗布ロール間に通すことを特徴とする接着剤の塗布方法。
2. 長手方向を水平方向に向けた状態で互いに平行にかつ上下方向に離間して配置され、互いに逆方向へ回転駆動される一対の塗布ロールと、少なくとも一方の塗布ロールの外周面に接着剤を供給する接着剤供給手段とを備え、上記一対の塗布ロール間に発泡材からなる板材を通すことによって上記板材の少なくとも一方の面に接着剤を塗布する接着剤の塗布装置において、
   上記板材を上記一対の塗布ロール間に通される前にその厚さ方向に圧縮するために、上記一対の塗布ロールの前段に上記一対の塗布ロールと平行にかつ互いに上下方向に離間して配置され、互いに逆方向へ回転駆動される一対の圧縮ロールを設けたことを特徴とする接着剤の塗布装置。
3. 上記一対の圧縮ロールが前後方向に離れて複数対設けられていることを特徴とする請求項２に記載の接着剤の塗布装置。
4. 上記圧縮ロールと上記塗布ロールとの間に、上記圧縮ロールによって圧縮された上記板材を担持するとともに、上記一対の塗布ロール側へ搬送して上記一対の塗布ロール間に挿入する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の接着剤の塗布装置。

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