專利名稱：粘貼水激活粘結(jié)劑薄片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將水激活粘結(jié)劑薄片粘結(jié)到一物體的表面的方法。
背景技術(shù)：
水激活粘結(jié)劑薄片可以多種形式使用并已廣泛應(yīng)用，這種水激活粘結(jié)劑薄片具有通常紙制的基片或背襯以及在背襯的一側(cè)上涂覆的水激活粘結(jié)劑層。眾所周知的這種粘結(jié)劑薄片典型的應(yīng)用包括郵票、信封折頁、用作檢索小片或其它用途的粘性標(biāo)簽、裝訂或密封膠帶等等。特別以帶狀形式的水激活薄片廣泛地用于處理木質(zhì)膠合板的鄰域以用于生產(chǎn)層壓板、LVL(層疊膠合板木材)及其它木質(zhì)復(fù)合產(chǎn)品，以便結(jié)合或加強(qiáng)膠合板的薄片。
水激活粘結(jié)劑薄片的背襯由諸如紙的任何合適的材料制成，而其粘結(jié)劑則通常用諸如酪素粘結(jié)劑、漿糊、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酸脂等水溶性聚合物制成。為將粘結(jié)劑薄片加在要求的表面，在郵票的例子中粘結(jié)劑由水、蒸汽或唾液弄濕，使得水溶性聚合物被溶解同時(shí)粘結(jié)劑層變粘。然后弄濕的粘結(jié)劑薄片用壓力施加到表面上同時(shí)當(dāng)粘結(jié)劑中的潮汽被蒸發(fā)或被施加膠帶的本體吸收時(shí)薄片的粘結(jié)就完成。按要求，粘結(jié)劑薄片可以通過再將水激活粘結(jié)劑弄濕而從表面上去除。
但是，水激活粘結(jié)劑薄片的不利之處在于在對(duì)薄片的粘結(jié)劑層使用水之后薄片的粘性變沒有效之前，它要待一定時(shí)間，通常5到10秒。另一方面，從以下情況將了解到，過濕的郵票趨于滑離明信片的粘貼位置，如果過多的水加到粘結(jié)劑，它就要待較長的時(shí)間以使水被蒸發(fā)或吸收，并因此，在完成完全粘結(jié)之前需要較長的時(shí)間。此外，如果潮濕的粘結(jié)劑薄片放在或暴露在空氣中一定的時(shí)間，則潮濕的水被干燥并且在粘結(jié)之前失去薄片的粘結(jié)性。因此，從易于應(yīng)用的角度來說水激活的粘結(jié)劑薄片具有一些問題。
但是，水激活的粘結(jié)劑薄片的易于應(yīng)用取決于要粘貼薄片的表面的狀態(tài)。在膠合板的生產(chǎn)過程中，實(shí)際上剛由旋板機(jī)從木塊上剝脫的連續(xù)帶形式的薄木板直接卷或繞成卷，同時(shí)薄木板卷為后續(xù)工序退繞之前許多這種卷儲(chǔ)存一段時(shí)間(幾十分鐘到幾小時(shí))。為增強(qiáng)膠合板的目的，可在其鄰近隔開的相對(duì)兩端沿膠合板木纖維將水激活粘結(jié)帶連接到膠合薄板的表面上同時(shí)粘結(jié)帶與膠合薄板卷在一起。在剛從木塊上剝離的薄木片的情況中它是潮濕或未被干燥的，因而具有較高的水汽含量，則該施加到表面的水激活粘結(jié)帶可從薄木片上獲取一些潮氣，因此無需將水加到帶子上。由于卷薄木片工序的性質(zhì)，在粘結(jié)帶施加到該表面之前潮濕薄木片的表面將不會(huì)干燥，因此不用擔(dān)心在粘結(jié)帶加到薄木片之前它會(huì)失去粘性。因此，將水激活粘結(jié)帶粘貼到潮濕薄木片的工序可以比較容易地完成，雖然在打開卷時(shí)粘性不需要很完全同時(shí)在打開卷之后粘性變得很完全。這種將水激活粘結(jié)帶粘貼到潮濕薄木片的表面的方式?jīng)]有上述問題，因?yàn)橐┘诱辰Y(jié)帶的物體對(duì)水激活粘結(jié)劑和帶子的接觸包含足夠的濕氣同時(shí)表面可以保持到薄木片從木板卷上被退卷下來。但是，這種水激活粘結(jié)帶的使用不可應(yīng)用于干燥的薄木片。
為通過膠粘并層疊許多薄木片來生產(chǎn)膠合板或LVL板，薄木片必須適當(dāng)?shù)馗稍?。例如，?dāng)使用尿素基粘結(jié)劑用于層疊時(shí)，芯子原材的薄木片必需分別干燥到大約12％的含水量以及表面和背面薄木片干燥到大約為8％。當(dāng)使用諸如密胺或酚醛樹脂的防水粘結(jié)劑時(shí)，薄木片必需干燥到含水量小于12％或者可將它們完全干燥到0％的含水量。應(yīng)考慮含水量大約15％或更少的薄木片可用于生產(chǎn)膠合板或其它木質(zhì)復(fù)合產(chǎn)品，就難于通過如此低的含濕量將水激活粘結(jié)帶足夠弄濕以顯示良好的粘性。因此，當(dāng)在干的薄木片加上水激活粘結(jié)帶時(shí)，該粘結(jié)帶必須被人工弄濕。在這種情況下，這種粘結(jié)帶的使用將遇到上述問題和缺點(diǎn)。
在膠合處理技術(shù)中已知通過在這種薄木片的頂或雙面上粘貼粘結(jié)帶將許多該薄木片接合起來的許多方法與設(shè)備。例如，預(yù)先切成具有橫跨薄木片的木纖維方向測(cè)量的不同寬度的矩形的干燥的木薄片安排成一塊接一塊的端頭對(duì)端頭的關(guān)系然后借助于水激活粘結(jié)帶拼接或接合從而提供較寬的連接的膠合薄木板。日本專利S49-41090公開一個(gè)將水激活粘結(jié)帶粘貼到膠合薄板上的方法和設(shè)備的例子。根據(jù)此先前的技術(shù)，從帶卷上退卷下來的水激活粘結(jié)帶通過一個(gè)弄濕裝置以便加水然后引導(dǎo)到將粘結(jié)帶施加到薄木板表面上的壓力輥?zhàn)?。弄濕裝置與壓力輥?zhàn)酉喔粢欢ň嚯x使得當(dāng)膠帶由壓力輥施加到薄木片表面上時(shí)膠帶要待足夠長的時(shí)間以使膠帶上的水激活粘結(jié)劑展現(xiàn)其良好的粘性。此外，設(shè)置一段管子以覆蓋在弄濕裝置與壓力輥?zhàn)又g移動(dòng)的粘結(jié)帶的一段長度防止粘結(jié)帶上的水份在外界影響(如風(fēng)和環(huán)境溫度)下被蒸發(fā)。
但是，使用這種方法和設(shè)備由于當(dāng)粘結(jié)帶暴露在鄰近壓力輥?zhàn)拥墓芡獾目諝庵袝r(shí)它趨于干燥所以難以經(jīng)常保持粘結(jié)帶在良好粘性的最佳狀態(tài)。此外，通常用紙制的背襯的粘結(jié)帶，當(dāng)它被弄濕時(shí)它趨于變得很弱或降低其強(qiáng)度，因此，極難以切塊的形式將膠帶施加到薄板的表面，例如，如圖4所示。
與水激活粘結(jié)帶不同的粘結(jié)裝置(如壓力敏感粘結(jié)帶覆以或浸有熱塑粘結(jié)劑的線或線材)也用于膠合板的接合。但是，從成本的角度看與水激活膠帶相比這些材料是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已被用于解決與水激活粘結(jié)劑薄片相關(guān)的問題以方便于將這種粘結(jié)劑薄片粘貼到要求的表面上。特別是，本發(fā)明提供了一種方法，該方法用于將水激活粘結(jié)劑薄片粘貼到一個(gè)物體，例如，干燥薄木板的要求表面上，而不需弄濕薄片的水激活粘結(jié)劑層。根據(jù)本發(fā)明，粘貼水激活粘結(jié)劑薄片到表面上可以僅通過將粘結(jié)劑薄片壓貼到物體的表面同時(shí)對(duì)其加熱來完成。根據(jù)本發(fā)明人進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果，用于粘結(jié)劑薄片的溫度必需至少為100℃同時(shí)在壓力下加熱必需持續(xù)至少0.3秒。用于水激活粘結(jié)劑薄片的壓力必需至少為3.2公斤/厘米2。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方法可以不用加濕，而加濕的方法已經(jīng)在把薄片貼到要求表面前習(xí)慣地實(shí)施。僅加熱粘結(jié)劑薄片以軟化其水激活粘結(jié)劑，因此它展現(xiàn)粘性并在壓力下將粘結(jié)劑薄片貼到表面上。當(dāng)加熱停止時(shí)，粘結(jié)劑的軟化也停止同時(shí)完成將粘結(jié)劑薄片貼到表面上。
對(duì)于本專業(yè)技術(shù)人員，本發(fā)明的特征與優(yōu)點(diǎn)從以下對(duì)本發(fā)明的描述將變得更明顯，該描述是參考附圖進(jìn)行的，附圖中


圖1是本發(fā)明人進(jìn)行粘結(jié)試驗(yàn)使用的試驗(yàn)設(shè)備的示意正視圖；圖2是表示為實(shí)施本發(fā)明的方法，設(shè)在膠合板剪切機(jī)的下游的膠合板接合裝置的示意側(cè)視圖；圖3A至3D是表示圖2的膠合板剪切機(jī)和描述膠合板切斷工序的一系列步驟的側(cè)視圖；圖4是由圖2的設(shè)備接合的膠合板的俯視圖；圖5是表示為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的膠合板接合裝置的修改方案的側(cè)視示意圖；以及圖6是表示膠合板接合裝置另一種形式的側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照表示粘結(jié)試驗(yàn)設(shè)備的圖1，此設(shè)備是在為試驗(yàn)將水激活粘結(jié)劑薄片粘貼到預(yù)先已經(jīng)適當(dāng)干燥的木質(zhì)膠合板的表面的粘結(jié)性的目的而開發(fā)的膠合板接合裝置的過程中制造的。在該圖中，該試驗(yàn)設(shè)備包括一個(gè)具有一熱絕緣體1b和一加壓表面1a的加熱組件1，該加熱組件是如雙頭箭頭所示可垂直往復(fù)移動(dòng)的。此加熱組件1也用作加壓元件用以對(duì)粘結(jié)帶施加壓力。雖然在圖中未表示，該加熱組件1在鄰近加熱表面1a處在其中安裝一個(gè)可變溫度的電加熱器。在加熱表面1a的下面放置一個(gè)靜止的支座3以支撐其上的膠合薄板T。為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，加熱組件1連接到流體操作的壓力缸2上，該壓力缸2轉(zhuǎn)而又連接到控制器4以便控制由壓力缸2作用到加熱組件1上的壓力和加熱時(shí)間的長度。在試驗(yàn)中，具有放置在其頂面上的水激活膠帶G的膠合薄板T放在支座3上同時(shí)該加熱組件1放在其工作虛線位置的下面以對(duì)對(duì)著膠合薄片T的膠帶G加壓和加熱。
為了試驗(yàn)，使用紅Meranti(木材種類名稱)的膠合板及LintecCorporation(日本)的水激活粘結(jié)帶VGXW。該試驗(yàn)是在各種加壓和加熱條件下進(jìn)行使用具有不同含水量的膠合薄木片以便找出將水激活粘結(jié)帶牢固粘貼到干燥膠合薄板上的合理的粘接條件。粘結(jié)試驗(yàn)的結(jié)果如下表所示。
表1 (膠合板含水量12％；壓力20公斤/厘米2)表1表示使用具有大約12％的含水量的膠合板并在大約20公斤/厘米2壓力的條件下進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果。加熱溫度以及加熱的時(shí)間長度如表1所示變化。在表中，粘結(jié)結(jié)果用三種不同的符號(hào)表示。即，○代表“好”，整個(gè)膠帶有強(qiáng)粘結(jié)力；△代表“稍差”，膠帶對(duì)膠合板表面僅具有部分強(qiáng)的粘結(jié)；以及×代表“差”，具有弱或不完全的粘結(jié)。由符號(hào)△代表的粘結(jié)力結(jié)果可能被認(rèn)為良好或稍好因?yàn)榭赡苓_(dá)到部分強(qiáng)的粘結(jié)。但是，從安全的觀點(diǎn)，它被認(rèn)為是“稍差”。
從該表可明白，當(dāng)加熱溫度為至少100℃時(shí)，可達(dá)到良好的粘結(jié)的加熱時(shí)間分別為60秒、40秒和20秒。當(dāng)溫度增加到至少110℃時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)成功粘結(jié)的加熱時(shí)間分別為10秒和5秒。如溫度進(jìn)一步增加到至少155℃，加熱時(shí)間可降低到0.3秒。
表2表示使用具有大約6％的含水量的膠合板和在大約20公斤/厘米2的相同壓力下進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果。在此試驗(yàn)中，可以分別用40秒、20秒和10秒的加熱時(shí)間，在至少110℃的加熱溫度下，成功地將粘結(jié)帶粘貼到膠合板表面。當(dāng)溫度增加到至少120℃時(shí)，即使在5秒的縮短的加熱時(shí)間也可以實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié)。當(dāng)加熱溫度進(jìn)一步增加到至少160℃時(shí)，對(duì)成功粘結(jié)的加熱時(shí)間可進(jìn)一步降低到0.3秒。
表2 (膠合板含水量6％；壓力20公斤/厘米2)
表3表示使用基本上完全干燥的膠合板；或具有大約6％的含水量，并在大約20公斤/厘米2的相同壓力下進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果。從表3可以明白，可以分別以60秒和40秒的加熱時(shí)間，在至少130℃的加熱溫度下將粘結(jié)帶成功地粘貼到表面上。當(dāng)溫度升到至少145℃，可以分別以20秒、10秒和5秒的加熱時(shí)間實(shí)現(xiàn)良好的粘結(jié)。當(dāng)溫度進(jìn)一步增加到至少170℃時(shí)，為成功地粘結(jié)的加熱時(shí)間可以降低到0.3秒。
表3 (膠合板含水量0％(完全干燥)；壓力20公斤/厘米2)在表4的試驗(yàn)中，加熱過程中的壓力和加熱的時(shí)間是變化的。使用具有大約4％的含水量的膠合板以及加熱溫度設(shè)定在150℃。如表所示，分別以60秒和10秒的加熱時(shí)間，在至少7.5公斤/厘米2的壓力下可以達(dá)到良好的粘結(jié)。當(dāng)壓力增加到至少12.5公斤/厘米2時(shí)，加熱時(shí)間可以降低到1秒。在壓力進(jìn)一步增加到20公斤/厘米2，為良好粘結(jié)的加熱時(shí)間可以進(jìn)一步縮短到0.5秒。
表4 (膠合板含水量4％；加熱溫度150℃)表5 (膠合板含水量4％；加熱溫度180℃)表5表示類似于表4的那些結(jié)果，但與其不同的是溫度增加到180℃。從觀察試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)壓力設(shè)定在至少3.2公斤/厘米2通過加熱60秒可以達(dá)到良好的粘結(jié)，同時(shí)當(dāng)壓力增加到至少10公斤/厘米2時(shí)，為滿意粘結(jié)的加熱時(shí)間可設(shè)定在0.5或1秒。當(dāng)壓力進(jìn)一步增加到15公斤/厘米2時(shí)，加熱時(shí)間可進(jìn)一步縮短到0.3秒。
表6表示使用具有大約4％的相同含水量的膠合板，但在進(jìn)一步增加的210℃的溫度下進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果。如從表看到的，通過在至少3.2公斤/厘米2的壓力下加熱10秒可以達(dá)到良好的粘結(jié)。當(dāng)壓力增加到至少10公斤/厘米2時(shí)，只要通過加熱0.5或1秒就可以成功地將粘結(jié)劑薄片粘貼到表面上。當(dāng)壓力進(jìn)一步增加到12.5公斤/厘米2時(shí)，加熱時(shí)間可以進(jìn)一步降低到0.3秒。
表6 (膠合板含水量4％；加熱溫度210℃)使用郵票和粘性標(biāo)簽將這些水激活薄片粘貼到諸如明信片、信封和筆記本等紙張上進(jìn)行類似的粘結(jié)試驗(yàn)。在加熱過程中當(dāng)壓力設(shè)置在20公斤/厘米2時(shí)，顯示的試驗(yàn)結(jié)果基本上是表2和表3之間的中間值。當(dāng)在150℃、180℃和210℃的加熱溫度下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果分別對(duì)應(yīng)于表4、5和6的那些值。
在試驗(yàn)中，選擇60秒作為加熱時(shí)間最大長度以確保熱量經(jīng)過膠帶背襯充分傳到水激活粘結(jié)劑層。粘結(jié)劑帶被加熱作為最小加熱時(shí)間長度的0.3秒，因?yàn)榇藭r(shí)間長度被認(rèn)為對(duì)確保擠壓穩(wěn)定性是必需的。選擇20公斤/厘米2作為最大壓力以避免使用過分的壓力，該過分的壓力可能破壞性地壓縮膠合薄板因而招致其變形。從圖1的試驗(yàn)設(shè)備的流體操作壓力缸的平滑和穩(wěn)定的工作出發(fā)，選擇3.2公斤/厘米2作為最小壓力。
從表中所示試驗(yàn)結(jié)果很明顯，粘結(jié)強(qiáng)度很大程度取決于加熱溫度、加熱時(shí)間和加熱過程中施加的壓力。通常隨著加熱溫度、加熱時(shí)間和壓力的增加，粘結(jié)變得較強(qiáng)。但是，應(yīng)該注意，對(duì)于完成粘結(jié)所有這些條件沒有必要必須設(shè)定得足夠高或長，但是如果三個(gè)條件中的任何一個(gè)設(shè)定得足夠高或長，則另外兩個(gè)條件可以設(shè)定為它們的最小要求值。至于在粘貼水激活膠帶到干燥膠合板的表面時(shí)的最小要求值，分別為加熱溫度至少應(yīng)100℃、加熱時(shí)間長度至少0.3秒，以及在加熱過程中的壓力至少3.2公斤/厘米2。在膠合板的情況中，隨著膠合板的含水量增加其加熱溫度可以降低。這是由于膠合板中通過加熱蒸發(fā)的少量濕氣因而有助于將水激活粘結(jié)劑帶粘貼到膠合板表面。由于這一原因，在對(duì)郵票和粘性標(biāo)簽的粘結(jié)試驗(yàn)中不考慮含水量因?yàn)樗鼈兊暮靠梢员徽J(rèn)為基本上相同的。
當(dāng)然，在為了接合或強(qiáng)化膠合薄板而粘貼水激活粘結(jié)劑薄片到干燥的膠合板時(shí)，不能忽略工作效率。例如，當(dāng)將膠帶以大約20公斤/厘米2的壓力粘貼到具有大約12％的含水量的膠合板的表面時(shí)，加熱的溫度應(yīng)該至少在110℃以便達(dá)到與傳統(tǒng)膠帶粘貼方法同樣的效率，該方法在對(duì)粘結(jié)帶的粘結(jié)劑層加水之后在粘結(jié)變得可能之前大約要花5到10秒(見表1)。為提高工作效率，按要求加熱溫度可以增加，或者可以降低壓力。但如果壓力太低，可能由于膠合板的粗糙表面或者在要結(jié)合的兩塊要連接的膠合薄木板的端部處厚度的稍許變化造成差的粘貼。因此，設(shè)定的壓力太低是不恰當(dāng)?shù)摹Ｔ谠囼?yàn)中，當(dāng)壓力設(shè)定在大約10公斤/厘米2或較高，優(yōu)選地在15公斤/厘米2或較高。
以下將示出粘貼條件的某些優(yōu)化組合。從工作效率的觀點(diǎn)出發(fā)，實(shí)際上加熱的時(shí)間應(yīng)盡可能地短，例如為0.3至2秒。用上述加熱時(shí)間能做到成功粘結(jié)的、在加熱過程中的加熱溫度和壓力應(yīng)該分別在120℃和175℃以及12.5公斤/厘米2和20公斤/厘米2之間。
至于談及其它非木質(zhì)膠合板的物體，諸如明信片、信封和筆記本，與膠合板不同，這些物體具有光滑表面，可以降低壓力因而同時(shí)增加加熱溫度。但應(yīng)該注意，使用過量的熱可能烤焦表面和粘結(jié)劑薄片。為粘結(jié)郵票或標(biāo)簽，加熱溫度可以設(shè)定到家庭用電熨斗的最大溫度水平(通常大約210℃)。還要注意，為將水激活粘結(jié)帶粘貼到膠合板上而過分的加熱會(huì)招致加熱組件的過分的熱輻射因而造成能量損失。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，以下將描述實(shí)施本發(fā)明的方法的膠合板接合設(shè)備。如圖所示，在圖的左部所示的結(jié)合設(shè)備與設(shè)置在其上游的薄板剪刀一起使用。
示于圖左部的薄板剪切機(jī)包括沿其木紋方向剪切薄板T的剪切機(jī)刀片8。該剪切機(jī)刀片8由一個(gè)刀片夾頭9來夾持，該夾頭9由致動(dòng)器10驅(qū)動(dòng)以完成如雙頭箭頭所示的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該致動(dòng)器包括諸如凸輪、曲柄和流體操縱的壓力缸這類裝置并連接到控制器27，該控制器控制剪切機(jī)刀片8的往復(fù)剪切運(yùn)動(dòng)。緊接刀片8的下面放置一個(gè)砧輥5其圓周表面由用橡膠或類似彈性材料制成的保護(hù)層用以保護(hù)剪切機(jī)刀片8的切削刃8a不被損壞。該砧輥5由諸如伺服電機(jī)之類的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)以便在箭頭所示方向間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置由控制器27控制其工作。標(biāo)號(hào)26代表一個(gè)可操縱地連接到電機(jī)6上的旋轉(zhuǎn)編碼器以便監(jiān)控砧輥5的轉(zhuǎn)數(shù)并將旋轉(zhuǎn)信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?7。如將在其后面部分提及的，周邊保護(hù)層在輥?zhàn)?的軸向形成多個(gè)隔開的環(huán)繞窄槽。
如在圖中見到的在砧輥5的左側(cè)設(shè)置送進(jìn)器7以便連續(xù)地向砧輥5送進(jìn)膠合薄板T。送進(jìn)器7以對(duì)應(yīng)于砧輥5的表面速度與砧輥5同步地由驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)以便間歇地運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于膠合板處理的技術(shù)人員是很顯然的，由旋板機(jī)從木塊上剝離的某些薄板當(dāng)從由送進(jìn)器7移動(dòng)膠合薄板T的方向看時(shí)具有不規(guī)則的前端與尾端形狀，因?yàn)閯冸x出薄片的木塊本身不是真正的圓柱形。為結(jié)合兩薄木片，必須事先切掉并去除其不規(guī)則形狀的末端，使得矩形薄片放在連接設(shè)備上，其中兩塊薄木片以其直的配合端部連接起來。對(duì)技術(shù)人員是眾所周知的，要沿薄木片上的這一條線進(jìn)行切割，使得當(dāng)橫跨其木紋測(cè)量時(shí)最終的薄木片應(yīng)盡可能寬且厚度基本上是均勻的。
為此，正好在上方并鄰近剪切刀片8沿砧輥5的軸向設(shè)置多個(gè)并置的并安裝到樞轉(zhuǎn)桿12一端的探測(cè)輥12a(在圖2中僅示出一個(gè))以探測(cè)輸入的薄木片T的有缺陷的不規(guī)則形狀的前端和尾端部。桿12的另一端可操作地連接到其相關(guān)的限制開關(guān)11上，該開關(guān)的觸點(diǎn)11a通常為閉合或“接通”狀態(tài)(為了說明在圖2中僅表示三組觸點(diǎn))。在工作中，當(dāng)所有觸點(diǎn)11a打開或斷開時(shí)同時(shí)薄木片T的前端部分在砧輥5上移動(dòng)時(shí)的瞬間，為沿其從薄木片T上切去不規(guī)則形狀前端部分的那條線正好到達(dá)探測(cè)輥12a。另一方面，在任何觸點(diǎn)11a閉合同時(shí)薄木片T的尾端部分在砧輥5上移動(dòng)時(shí)的時(shí)刻，為沿其從薄木片T上切去不規(guī)則形狀的尾部的那條線正好到達(dá)探測(cè)輥12a。也就是，沿其必須切割的那條線由限制開關(guān)11探測(cè)出，該開關(guān)的工作由探測(cè)輥12a控制，而該探測(cè)輥12a則由進(jìn)出的薄木片T上下擺動(dòng)。此探測(cè)的信號(hào)指示傳遞到控制器27，如連接觸點(diǎn)11a和控制器27的點(diǎn)劃線所示。
薄木片剪刀還包括多個(gè)放置在砧輥5下游并樞轉(zhuǎn)地安裝到可旋轉(zhuǎn)的軸14上的傾斜構(gòu)件13，以便如雙頭箭頭所示的，在實(shí)線和虛線位置之間整體往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在傾斜構(gòu)件13的虛線位置，其遠(yuǎn)端部分放置在前述砧輥5的圓周槽5a中，因而形成一通道以便矩形薄木片T從砧輥5移開。由致動(dòng)器15驅(qū)動(dòng)樞轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)，該致動(dòng)器轉(zhuǎn)而連接到控制器27上。
鄰近傾斜構(gòu)件13設(shè)置多個(gè)臂16，這些臂具有鉤狀末端以便協(xié)肋清除從薄木片T的前端切下的碎木片。該清除臂16可操作地與上述傾斜構(gòu)件13結(jié)合并可從砧輥5移開，如虛線和雙頭箭頭所示的，以便清除切下的碎木片Tc。
砧輥5的下游設(shè)置一對(duì)上下疊置的可間歇運(yùn)動(dòng)的傳送器17、17a，各傳送器具有多個(gè)傳送器皮帶。如實(shí)線和虛線位置所指示的，該傳送器17、17a在此兩位置之間同步地?cái)[動(dòng)，并由一個(gè)連接到控制器27上的諸如伺服電機(jī)的合適的驅(qū)動(dòng)裝置18驅(qū)動(dòng)以便在一對(duì)驅(qū)動(dòng)皮帶輪處如箭頭所指示的方向間歇地運(yùn)動(dòng)，該對(duì)驅(qū)動(dòng)皮帶輪連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)18并以與砧輥5的圓周速度相同的速度傳送薄木片Ta，該薄木片的不規(guī)則形狀的兩端已被切去，并被連續(xù)地傳送到膠合板連接設(shè)備去。
如圖2所示，傳送器17、17a的下游部分水平地延伸，同時(shí)膠合板的通道由分別延伸通過膠合板接合設(shè)備的上和下傳送器17和17a的水平上支柱與下支柱形成和形成在上下支柱之間。
膠合板連接設(shè)備包括多個(gè)加熱構(gòu)件19(在圖2中僅表示一個(gè))其每一個(gè)置于傳送器17、17a的任何兩相鄰傳送皮帶之間并正好在水平的膠合板通道之上方。每個(gè)加熱構(gòu)件19在其底部具有由諸如電加熱器或使用如油或蒸汽的加熱媒介質(zhì)的任何合適的方法加熱的表面19a。在膠合板通道和相對(duì)一側(cè)放置一支承20，該支承以與其相應(yīng)加熱構(gòu)件19的表面19a的相對(duì)關(guān)系放置，膠合板通道置于其間。加熱構(gòu)件19和支承20由致動(dòng)器21操縱在雙頭箭頭指示的方向可同步地彼此相向和背離運(yùn)動(dòng)，該致動(dòng)器21連接到控制器27上。從圖4可以理解，在結(jié)合設(shè)備中設(shè)置多到9對(duì)加熱構(gòu)件19和支承20。
膠合板接合設(shè)備還包括用于每個(gè)加熱構(gòu)件19的膠帶儲(chǔ)存卷GR，從該卷間歇地退繞下水激活粘結(jié)劑帶G。該粘結(jié)劑帶G由送進(jìn)滾子22從卷GR拉出，該送進(jìn)滾子間歇地由諸如連接到控制器27的伺服電機(jī)和夾緊滾子23驅(qū)動(dòng)。在送進(jìn)滾子22和加熱構(gòu)件19之間設(shè)置一對(duì)膠帶導(dǎo)向構(gòu)件25，以便將水激活粘結(jié)劑帶G引導(dǎo)到加熱構(gòu)件19和支承20之間的區(qū)域。膠帶卷GR的操縱是受控制的，這樣膠帶G以一預(yù)定長度從卷GR拉出，膠帶G的自由端橫跨放置并恰好放在加熱構(gòu)件19的下方的任意兩塊相結(jié)合的薄木片的連接線。雖然在圖中未具體表示，但如在傳送器17、17a移動(dòng)薄木片Ta的方向見到的，加熱構(gòu)件19在上游底角邊緣，設(shè)有鋸齒以切斷粘結(jié)劑帶G。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3A到3D，以下將更詳細(xì)地描述為切去薄木片T的不規(guī)則形狀的前端和尾部而制出矩形薄木片Ta的薄木片剪刀的工作。
通常如圖3A所示放置剪切機(jī)刀片8、傾斜組件13和清除臂16。此圖表示這樣一種狀態(tài)，即在薄木片T上沿其必須切割以去除其前端部分的一條線已由探測(cè)滾子12a和限制開關(guān)11探測(cè)到，和要切割的線正要接近達(dá)到恰在剪切機(jī)刀片8之下的砧輥5上的一個(gè)位置。
當(dāng)切割的線達(dá)到上述位置時(shí)，砧輥5和送進(jìn)傳送器7停止，同時(shí)剪切機(jī)刀片8被致動(dòng)向下移動(dòng)，如圖3B所示，因而從薄木片T上切去不規(guī)則形狀的前端部分。同時(shí)，薄木片條清除臂16和傾斜構(gòu)件13一起向著砧輥5擺動(dòng)如箭頭所示。
在剪切機(jī)刀片8完成一次切割之后，清除臂16通過沿如圖3B中的箭頭所示沿斜下方遠(yuǎn)離砧輥5的移動(dòng)清除切下的薄板碎片Tc(圖3D)。而后，傾斜構(gòu)件13的末端進(jìn)入砧輥5的環(huán)形槽5a中，和剪切機(jī)刀片8縮回到它的待機(jī)位置，如圖3C所示。再致動(dòng)砧輥5和傳送器7、17和17a作同步移動(dòng)。薄木片T以及其前面的薄木片Ta一起向前運(yùn)動(dòng)前面的薄木片T的切下的前端緊靠前面切下的后一塊薄木片Ta的尾端，如圖3C所示。
在薄木片T向前的同時(shí)，在薄木片T上的沿其必須第二次切割以去除其不規(guī)則形狀尾端部分的線由探測(cè)滾子12a和限制開關(guān)11探測(cè)。當(dāng)此線到達(dá)正處于剪切機(jī)刀片8下面的砧輥5上的切割位置時(shí)，如圖3D所示，砧輥5和送進(jìn)傳送器7、17和17a停止，和致動(dòng)剪切機(jī)刀片8切去薄木片T的尾端部分。在完成此第二次切割之后，剪切機(jī)刀片8、傾斜構(gòu)件13和清除臂16被移到其通常的待機(jī)位置(如圖3A所示)，而傳送器7和砧輥5再開始移動(dòng)。于是砧輥5的旋轉(zhuǎn)有助于使切下的薄木碎片通過其自身重量從砧輥5上落下。
參照?qǐng)D3A至3D描述的步驟被重復(fù)，以連續(xù)地從薄木片上切去不規(guī)則形狀的前端和尾端部分，同時(shí)以末端對(duì)末端的關(guān)系將它們傳送到后續(xù)的薄板連接工位。
以下將描述薄木片連接設(shè)備的工作。
每次任意兩塊連接的薄木片Ta的結(jié)合線達(dá)到加熱構(gòu)件19下面的預(yù)定位置時(shí)，使傳送器7、17、17a和砧輥5停止因而停止薄木片的運(yùn)動(dòng)。然后，由致動(dòng)器21致動(dòng)加熱構(gòu)件19和支承20彼此相向移動(dòng)以便在連接線處將水激活粘結(jié)劑帶壓貼到薄木片Ta的表面，同時(shí)以預(yù)定的溫度和預(yù)定的時(shí)間加熱粘結(jié)帶。當(dāng)粘結(jié)劑帶G被加壓且加熱時(shí)，在反方向驅(qū)動(dòng)送進(jìn)滾子22稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)以便拉動(dòng)粘結(jié)劑帶G遠(yuǎn)離加熱構(gòu)件19，因此由設(shè)置在加熱構(gòu)件19的底角邊緣的前述鋸齒切斷該粘結(jié)劑帶G。
在經(jīng)過上述加熱的預(yù)定時(shí)間之后，加熱構(gòu)件19和支承20彼此移離到其待機(jī)位置，同時(shí)砧輥5和傳送器7、17、17a的工作重新開始。因此，水激活粘結(jié)劑帶牢固地貼到薄木片的表面如圖4所示。
雖然沒有詳細(xì)描述，但從以上描述可以明白有關(guān)薄木板剪刀和薄木片接合設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工作，所有裝置如驅(qū)動(dòng)電機(jī)和致動(dòng)器的工作是由控制裝置27控制的，因此木片的剪切和送進(jìn)以及粘結(jié)帶的粘貼以協(xié)調(diào)的狀態(tài)完成從而實(shí)現(xiàn)所期望的木板剪切和膠帶的粘貼。
順便說一下，當(dāng)希望將完成的接合的薄木板切成要求的預(yù)定寬度，例如沿橫跨薄板木紋測(cè)量為8英寸，則可以接合設(shè)備的下游設(shè)置一為此目的設(shè)計(jì)的另一膠合板剪切機(jī)?；蛘?，圖2的膠合板剪切機(jī)可以這樣來構(gòu)造和設(shè)計(jì)，即膠合板的寬度由任何合適的方法計(jì)數(shù)同時(shí)每進(jìn)行一次切割就達(dá)到要求的寬度，與清除不規(guī)則形狀的末端部分的切割無關(guān)。在這種情況下，可由控制裝置27這樣來控制它，使膠合板接合設(shè)備因而跳過膠帶粘貼工序。
上述為實(shí)施本發(fā)明方法的膠合板接合設(shè)備是固定式的，也就是加熱構(gòu)件19、支承20、膠帶儲(chǔ)存卷GR以及相關(guān)零件均固定設(shè)置。在這種固定式設(shè)備中，在粘結(jié)帶粘貼的工作過程中砧輥5和傳送器7、17和17a必須暫時(shí)停止以便暫停膠合板的運(yùn)動(dòng)。
圖5所示的膠合板接合設(shè)備是為克服這一缺點(diǎn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)型。為此，圖5的連接設(shè)備具有集成為一可動(dòng)單元H的加熱構(gòu)件19、致動(dòng)器21、膠帶儲(chǔ)存卷GR、送進(jìn)滾子22、電機(jī)24和其它零件及裝置。這一膠合板接合單元H無需支承20，同時(shí)，代之以，加熱構(gòu)件19供應(yīng)水激活粘結(jié)劑帶的零件或裝置成對(duì)地上下設(shè)置，成對(duì)的加熱構(gòu)件19可彼此作相向和遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)，使粘結(jié)劑帶G粘貼到薄木片Ta的相對(duì)的兩表面，該結(jié)合單元H由任意合適的裝置，如絲桿28驅(qū)動(dòng)，該絲杠轉(zhuǎn)而由伺服電機(jī)29驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)的工作由控制器30控制，以便移過具有由在傳送薄木片Ta的方向上隔開的兩垂直平面Z1和Z2限定的長度L的區(qū)域。左邊的垂直平面Z1處于當(dāng)從任何由剪刀刀片8的切削刃8a或探測(cè)滾子12a限定的參考位置測(cè)量的一個(gè)預(yù)定的距離X。該單元H通常置于其最左的待機(jī)位置，如在圖中所見到的加熱構(gòu)件19處在鄰近于左平面Z1的地方。
當(dāng)任意兩塊連接的薄木片Ta的接合線進(jìn)入?yún)^(qū)域L以內(nèi)時(shí)，單元H被激勵(lì)以移動(dòng)到連接線同時(shí)加熱構(gòu)件19工作以便將水激活粘結(jié)劑帶壓到薄木片Ta的兩相對(duì)的表面上經(jīng)過一預(yù)定的時(shí)間，同時(shí)與由傳送器17、17a移動(dòng)的薄木片Ta一起移動(dòng)。在完成上述接合工作之后如果還有一或幾條其它接合線在區(qū)域L中，則單元H被移到位于區(qū)域L中最下游的連接線并以相同的方式將膠帶粘貼到膠合板的表面。如果在L區(qū)域中不存在接合線，則移動(dòng)結(jié)合單元H到其待機(jī)位置。應(yīng)當(dāng)注意，在剪刀進(jìn)行一次切割時(shí)使傳送器17、17a傳給膠合板的運(yùn)動(dòng)停止，同時(shí)，如果結(jié)合單元H在運(yùn)動(dòng)的話，它也要被停止直到完成該切割并重新開始傳送器的工作。
圖6表示為實(shí)施本發(fā)明的方法的膠合板連接設(shè)備的另一型式。此設(shè)備與圖2所示設(shè)備的不同之處在于，水激活粘結(jié)劑帶是以連續(xù)帶的型式粘貼到膠合板表面。在此設(shè)備中，圖2中的上膠合板傳送器17a被去掉，代之以，設(shè)置一滾子型式的加熱構(gòu)件31，從卷GR上退卷下的粘結(jié)劑帶G供給到該滾子上。該加熱滾子31可操作地移到其工作位置如虛線所示，在該處滾子31對(duì)砧輥5上的兩薄木片之間的接合線加壓。另外，雖然在圖中未表示，圖2的上膠合板傳送器17a可停留在其所在位置同時(shí)加熱滾子31可以處于傳送器17a的任意兩相鄰傳送器皮帶之間。
正如技術(shù)人員所理解的，膠合板剪切機(jī)以及接合設(shè)備可以取任何其它型式。例如，剪切機(jī)可以是一種剪切的型式，該型式可以無需圖2的砧輥5。膠合板接合器可以設(shè)置到剪切機(jī)附近，這樣加熱構(gòu)件處于剪切機(jī)刀片8和膠合板探測(cè)滾子12a之間的任何適合的位置，同時(shí)砧輥5起圖2的支承20的作用，因此膠合板的剪切和膠合板的接合在砧輥5上交替進(jìn)行。此外，可以這樣安排，即前面已切成矩形形狀的薄木片以末端對(duì)末端的關(guān)系排列，同時(shí)它們被向薄木片接合設(shè)備傳送然后在那里被接合。
在明信片、信封或筆記本上粘貼郵票或標(biāo)簽可以使用類似于圖1所示的粘結(jié)試驗(yàn)設(shè)備的一種設(shè)備或類似裝置。此外，粘貼也可使用電熨斗人工完成。
根據(jù)本發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)，可以成功地完成將水激活粘結(jié)劑片粘貼到諸如鋁之類的金屬表面。本發(fā)明的方法可用于具有任意非紙質(zhì)材料，諸如布、木質(zhì)、金屬、抗熱塑料制成的背襯的水激活粘結(jié)劑薄片。
從前面的描述現(xiàn)在很明顯，根據(jù)本發(fā)明的方法使有可能附加或粘貼水激活粘結(jié)劑薄片到物體的要求表面而不要弄濕薄片的水激活粘結(jié)劑層，但僅對(duì)粘結(jié)劑薄片施加壓力和熱。因此，粘貼過程就免除了由于粘貼之前對(duì)粘結(jié)劑層加水之后變得有效需要時(shí)間造成的問題。此外，防止了傳統(tǒng)方法中遇到的問題，諸如由于過濕造成的粘貼延遲或者因?yàn)榕獫竦恼辰Y(jié)劑薄片過早干燥使粘貼失效。另外，免去弄濕的工序可以簡化粘貼工作。
在當(dāng)粘結(jié)劑薄片的背襯由紙制成時(shí)，由于不使用水，可以不用擔(dān)心由于用水而降低其強(qiáng)度。此外，由于使用便宜的水激活粘結(jié)劑帶來接合或強(qiáng)化膠合薄板可以降低膠合板工藝的成本。
權(quán)利要求
1.一種將具有背襯以及在所述背襯的一側(cè)上涂覆水激活粘結(jié)劑層的粘結(jié)劑薄片粘貼到物體的表面的方法，包括對(duì)所述粘結(jié)劑薄片加壓，所述水激活粘結(jié)劑層成面對(duì)所述物體的表面的關(guān)系，不需弄濕所述粘結(jié)劑層，并同時(shí)加熱所述粘結(jié)劑薄片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述加壓與加熱由加熱構(gòu)件進(jìn)行，該加熱構(gòu)件被加熱到一預(yù)定溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述粘結(jié)劑薄片的加熱是在至少100℃的溫度進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述粘結(jié)劑薄片的加熱至少進(jìn)行0.3秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于對(duì)所述粘結(jié)劑薄片加壓是在至少3.2公斤/厘米2的壓力下進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述粘結(jié)劑薄片在120℃與175℃之間的溫度、在12.5和20公斤/厘米2之間的壓力下加熱0.3和2秒之間的時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5或6的方法，其特征在于具有所述要粘貼粘結(jié)劑薄片的表面的物體包括木質(zhì)膠合板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述木質(zhì)薄片已干燥到這樣的程度，即適合于層疊以生產(chǎn)膠合板、層疊膠合板木材或其它木質(zhì)復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述木質(zhì)膠合板已經(jīng)被干燥到15％或更低的含濕量。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述粘結(jié)劑薄片的背襯是紙制的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在物體的要求表面上粘結(jié)一水激活粘結(jié)劑片的方法。該粘結(jié)劑片包括背襯及置于背襯一側(cè)的水激活粘結(jié)劑層。本發(fā)明的方法包括將水激活粘結(jié)劑片壓貼在要求的表面而不弄濕水激活粘結(jié)劑層，并同時(shí)加熱粘結(jié)劑片。該水激活粘結(jié)劑片至少在3.2公斤/厘米
文檔編號(hào)C09J7/02GK1651538SQ20041000369
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者筒井干夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社名南制作所