粘貼水激活粘結劑薄片的方法
2023-05-15 12:00:51 3
專利名稱：粘貼水激活粘結劑薄片的方法
技術領域：
本發明涉及一種將水激活粘結劑薄片粘結到一物體的表面的方法。
背景技術：
水激活粘結劑薄片可以多種形式使用並已廣泛應用，這種水激活粘結劑薄片具有通常紙制的基片或背襯以及在背襯的一側上塗覆的水激活粘結劑層。眾所周知的這種粘結劑薄片典型的應用包括郵票、信封折頁、用作檢索小片或其它用途的粘性標籤、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於處理木質膠合板的鄰域以用於生產層壓板、LVL(層疊膠合板木材)及其它木質複合產品，以便結合或加強膠合板的薄片。
水激活粘結劑薄片的背襯由諸如紙的任何合適的材料製成，而其粘結劑則通常用諸如酪素粘結劑、漿糊、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酸脂等水溶性聚合物製成。為將粘結劑薄片加在要求的表面，在郵票的例子中粘結劑由水、蒸汽或唾液弄溼，使得水溶性聚合物被溶解同時粘結劑層變粘。然後弄溼的粘結劑薄片用壓力施加到表面上同時當粘結劑中的潮汽被蒸發或被施加膠帶的本體吸收時薄片的粘結就完成。按要求，粘結劑薄片可以通過再將水激活粘結劑弄溼而從表面上去除。
但是，水激活粘結劑薄片的不利之處在於在對薄片的粘結劑層使用水之後薄片的粘性變沒有效之前，它要待一定時間，通常5到10秒。另一方面，從以下情況將了解到，過溼的郵票趨於滑離明信片的粘貼位置，如果過多的水加到粘結劑，它就要待較長的時間以使水被蒸發或吸收，並因此，在完成完全粘結之前需要較長的時間。此外，如果潮溼的粘結劑薄片放在或暴露在空氣中一定的時間，則潮溼的水被乾燥並且在粘結之前失去薄片的粘結性。因此，從易於應用的角度來說水激活的粘結劑薄片具有一些問題。
但是，水激活的粘結劑薄片的易於應用取決於要粘貼薄片的表面的狀態。在膠合板的生產過程中，實際上剛由旋板機從木塊上剝脫的連續帶形式的薄木板直接卷或繞成卷，同時薄木板卷為後續工序退繞之前許多這種卷儲存一段時間(幾十分鐘到幾小時)。為增強膠合板的目的，可在其鄰近隔開的相對兩端沿膠合板木纖維將水激活粘結帶連接到膠合薄板的表面上同時粘結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溼或未被乾燥的，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。由於卷薄木片工序的性質，在粘結帶施加到該表面之前潮溼薄木片的表面將不會幹燥，因此不用擔心在粘結帶加到薄木片之前它會失去粘性。因此，將水激活粘結帶粘貼到潮溼薄木片的工序可以比較容易地完成，雖然在打開卷時粘性不需要很完全同時在打開卷之後粘性變得很完全。這種將水激活粘結帶粘貼到潮溼薄木片的表面的方式沒有上述問題，因為要施加粘結帶的物體對水激活粘結劑和帶子的接觸包含足夠的溼氣同時表面可以保持到薄木片從木板卷上被退卷下來。但是，這種水激活粘結帶的使用不可應用於乾燥的薄木片。
為通過膠粘並層疊許多薄木片來生產膠合板或LVL板，薄木片必須適當地乾燥。例如，當使用尿素基粘結劑用於層疊時，芯子原材的薄木片必需分別乾燥到大約12％的含水量以及表面和背面薄木片乾燥到大約為8％。當使用諸如密胺或酚醛樹脂的防水粘結劑時，薄木片必需乾燥到含水量小於12％或者可將它們完全乾燥到0％的含水量。應考慮含水量大約15％或更少的薄木片可用於生產膠合板或其它木質複合產品，就難於通過如此低的含溼量將水激活粘結帶足夠弄溼以顯示良好的粘性。因此，當在幹的薄木片加上水激活粘結帶時，該粘結帶必須被人工弄溼。在這種情況下，這種粘結帶的使用將遇到上述問題和缺點。
在膠合處理技術中已知通過在這種薄木片的頂或雙面上粘貼粘結帶將許多該薄木片接合起來的許多方法與設備。例如，預先切成具有橫跨薄木片的木纖維方向測量的不同寬度的矩形的乾燥的木薄片安排成一塊接一塊的端頭對端頭的關係然後藉助於水激活粘結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公開一個將水激活粘結帶粘貼到膠合薄板上的方法和設備的例子。根據此先前的技術，從帶卷上退卷下來的水激活粘結帶通過一個弄溼裝置以便加水然後引導到將粘結帶施加到薄木板表面上的壓力輥子。弄溼裝置與壓力輥子相隔一定距離使得當膠帶由壓力輥施加到薄木片表面上時膠帶要待足夠長的時間以使膠帶上的水激活粘結劑展現其良好的粘性。此外，設置一段管子以覆蓋在弄溼裝置與壓力輥子之間移動的粘結帶的一段長度防止粘結帶上的水份在外界影響(如風和環境溫度)下被蒸發。
但是，使用這種方法和設備由於當粘結帶暴露在鄰近壓力輥子的管外的空氣中時它趨於乾燥所以難以經常保持粘結帶在良好粘性的最佳狀態。此外，通常用紙制的背襯的粘結帶，當它被弄溼時它趨於變得很弱或降低其強度，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。
與水激活粘結帶不同的粘結裝置(如壓力敏感粘結帶覆以或浸有熱塑粘結劑的線或線材)也用於膠合板的接合。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。
發明內容
本發明已被用於解決與水激活粘結劑薄片相關的問題以方便於將這種粘結劑薄片粘貼到要求的表面上。特別是，本發明提供了一種方法，該方法用於將水激活粘結劑薄片粘貼到一個物體，例如，乾燥薄木板的要求表面上，而不需弄溼薄片的水激活粘結劑層。根據本發明，粘貼水激活粘結劑薄片到表面上可以僅通過將粘結劑薄片壓貼到物體的表面同時對其加熱來完成。根據本發明人進行的試驗結果，用於粘結劑薄片的溫度必需至少為100℃同時在壓力下加熱必需持續至少0.3秒。用於水激活粘結劑薄片的壓力必需至少為3.2公斤/釐米2。
因此，根據本發明的方法可以不用加溼，而加溼的方法已經在把薄片貼到要求表面前習慣地實施。僅加熱粘結劑薄片以軟化其水激活粘結劑，因此它展現粘性並在壓力下將粘結劑薄片貼到表面上。當加熱停止時，粘結劑的軟化也停止同時完成將粘結劑薄片貼到表面上。
對於本專業技術人員，本發明的特徵與優點從以下對本發明的描述將變得更明顯，該描述是參考附圖進行的，附圖中
圖1是本發明人進行粘結試驗使用的試驗設備的示意正視圖；圖2是表示為實施本發明的方法，設在膠合板剪切機的下遊的膠合板接合裝置的示意側視圖；圖3A至3D是表示圖2的膠合板剪切機和描述膠合板切斷工序的一系列步驟的側視圖；圖4是由圖2的設備接合的膠合板的俯視圖；圖5是表示為實現本發明的方法的膠合板接合裝置的修改方案的側視示意圖；以及圖6是表示膠合板接合裝置另一種形式的側視示意圖。
具體實施例方式
首先參照表示粘結試驗設備的圖1，此設備是在為試驗將水激活粘結劑薄片粘貼到預先已經適當乾燥的木質膠合板的表面的粘結性的目的而開發的膠合板接合裝置的過程中製造的。在該圖中，該試驗設備包括一個具有一熱絕緣體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移動的。此加熱組件1也用作加壓元件用以對粘結帶施加壓力。雖然在圖中未表示，該加熱組件1在鄰近加熱表面1a處在其中安裝一個可變溫度的電加熱器。在加熱表面1a的下面放置一個靜止的支座3以支撐其上的膠合薄板T。為往復運動，加熱組件1連接到流體操作的壓力缸2上，該壓力缸2轉而又連接到控制器4以便控制由壓力缸2作用到加熱組件1上的壓力和加熱時間的長度。在試驗中，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上同時該加熱組件1放在其工作虛線位置的下面以對對著膠合薄片T的膠帶G加壓和加熱。
為了試驗，使用紅Meranti(木材種類名稱)的膠合板及LintecCorporation(日本)的水激活粘結帶VGXW。該試驗是在各種加壓和加熱條件下進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帶牢固粘貼到乾燥膠合薄板上的合理的粘接條件。粘結試驗的結果如下表所示。
表1 (膠合板含水量12％；壓力20公斤/釐米2)表1表示使用具有大約12％的含水量的膠合板並在大約20公斤/釐米2壓力的條件下進行的試驗結果。加熱溫度以及加熱的時間長度如表1所示變化。在表中，粘結結果用三種不同的符號表示。即，○代表「好」，整個膠帶有強粘結力；△代表「稍差」，膠帶對膠合板表面僅具有部分強的粘結；以及×代表「差」，具有弱或不完全的粘結。由符號△代表的粘結力結果可能被認為良好或稍好因為可能達到部分強的粘結。但是，從安全的觀點，它被認為是「稍差」。
從該表可明白，當加熱溫度為至少100℃時，可達到良好的粘結的加熱時間分別為60秒、40秒和20秒。當溫度增加到至少110℃時，可以實現成功粘結的加熱時間分別為10秒和5秒。如溫度進一步增加到至少155℃，加熱時間可降低到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/釐米2的相同壓力下進行的試驗結果。在此試驗中，可以分別用40秒、20秒和10秒的加熱時間，在至少110℃的加熱溫度下，成功地將粘結帶粘貼到膠合板表面。當溫度增加到至少120℃時，即使在5秒的縮短的加熱時間也可以實現良好的粘結。當加熱溫度進一步增加到至少160℃時，對成功粘結的加熱時間可進一步降低到0.3秒。
表2 (膠合板含水量6％；壓力20公斤/釐米2)
表3表示使用基本上完全乾燥的膠合板；或具有大約6％的含水量，並在大約20公斤/釐米2的相同壓力下進行的試驗結果。從表3可以明白，可以分別以60秒和40秒的加熱時間，在至少130℃的加熱溫度下將粘結帶成功地粘貼到表面上。當溫度升到至少145℃，可以分別以20秒、10秒和5秒的加熱時間實現良好的粘結。當溫度進一步增加到至少170℃時，為成功地粘結的加熱時間可以降低到0.3秒。
表3 (膠合板含水量0％(完全乾燥)；壓力20公斤/釐米2)在表4的試驗中，加熱過程中的壓力和加熱的時間是變化的。使用具有大約4％的含水量的膠合板以及加熱溫度設定在150℃。如表所示，分別以60秒和10秒的加熱時間，在至少7.5公斤/釐米2的壓力下可以達到良好的粘結。當壓力增加到至少12.5公斤/釐米2時，加熱時間可以降低到1秒。在壓力進一步增加到20公斤/釐米2，為良好粘結的加熱時間可以進一步縮短到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表示類似於表4的那些結果，但與其不同的是溫度增加到180℃。從觀察試驗結果，當壓力設定在至少3.2公斤/釐米2通過加熱60秒可以達到良好的粘結，同時當壓力增加到至少10公斤/釐米2時，為滿意粘結的加熱時間可設定在0.5或1秒。當壓力進一步增加到15公斤/釐米2時，加熱時間可進一步縮短到0.3秒。
表6表示使用具有大約4％的相同含水量的膠合板，但在進一步增加的210℃的溫度下進行的試驗結果。如從表看到的，通過在至少3.2公斤/釐米2的壓力下加熱10秒可以達到良好的粘結。當壓力增加到至少10公斤/釐米2時，只要通過加熱0.5或1秒就可以成功地將粘結劑薄片粘貼到表面上。當壓力進一步增加到12.5公斤/釐米2時，加熱時間可以進一步降低到0.3秒。
表6 (膠合板含水量4％；加熱溫度210℃)使用郵票和粘性標籤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行類似的粘結試驗。在加熱過程中當壓力設置在20公斤/釐米2時，顯示的試驗結果基本上是表2和表3之間的中間值。當在150℃、180℃和210℃的加熱溫度下進行試驗時，試驗結果分別對應於表4、5和6的那些值。
在試驗中，選擇60秒作為加熱時間最大長度以確保熱量經過膠帶背襯充分傳到水激活粘結劑層。粘結劑帶被加熱作為最小加熱時間長度的0.3秒，因為此時間長度被認為對確保擠壓穩定性是必需的。選擇20公斤/釐米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的試驗設備的流體操作壓力缸的平滑和穩定的工作出發，選擇3.2公斤/釐米2作為最小壓力。
從表中所示試驗結果很明顯，粘結強度很大程度取決於加熱溫度、加熱時間和加熱過程中施加的壓力。通常隨著加熱溫度、加熱時間和壓力的增加，粘結變得較強。但是，應該注意，對於完成粘結所有這些條件沒有必要必須設定得足夠高或長，但是如果三個條件中的任何一個設定得足夠高或長，則另外兩個條件可以設定為它們的最小要求值。至於在粘貼水激活膠帶到乾燥膠合板的表面時的最小要求值，分別為加熱溫度至少應100℃、加熱時間長度至少0.3秒，以及在加熱過程中的壓力至少3.2公斤/釐米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。這是由於膠合板中通過加熱蒸發的少量溼氣因而有助於將水激活粘結劑帶粘貼到膠合板表面。由於這一原因，在對郵票和粘性標籤的粘結試驗中不考慮含水量因為它們的含水量可以被認為基本上相同的。
當然，在為了接合或強化膠合薄板而粘貼水激活粘結劑薄片到乾燥的膠合板時，不能忽略工作效率。例如，當將膠帶以大約20公斤/釐米2的壓力粘貼到具有大約12％的含水量的膠合板的表面時，加熱的溫度應該至少在110℃以便達到與傳統膠帶粘貼方法同樣的效率，該方法在對粘結帶的粘結劑層加水之後在粘結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，可能由於膠合板的粗糙表面或者在要結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，設定的壓力太低是不恰當的。在試驗中，當壓力設定在大約10公斤/釐米2或較高，優選地在15公斤/釐米2或較高。
以下將示出粘貼條件的某些優化組合。從工作效率的觀點出發，實際上加熱的時間應儘可能地短，例如為0.3至2秒。用上述加熱時間能做到成功粘結的、在加熱過程中的加熱溫度和壓力應該分別在120℃和175℃以及12.5公斤/釐米2和20公斤/釐米2之間。
至於談及其它非木質膠合板的物體，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增加加熱溫度。但應該注意，使用過量的熱可能烤焦表面和粘結劑薄片。為粘結郵票或標籤，加熱溫度可以設定到家庭用電熨鬥的最大溫度水平(通常大約210℃)。還要注意，為將水激活粘結帶粘貼到膠合板上而過分的加熱會招致加熱組件的過分的熱輻射因而造成能量損失。
現在參照圖2，以下將描述實施本發明的方法的膠合板接合設備。如圖所示，在圖的左部所示的結合設備與設置在其上遊的薄板剪刀一起使用。
示於圖左部的薄板剪切機包括沿其木紋方向剪切薄板T的剪切機刀片8。該剪切機刀片8由一個刀片夾頭9來夾持，該夾頭9由致動器10驅動以完成如雙頭箭頭所示的往復運動，該致動器包括諸如凸輪、曲柄和流體操縱的壓力缸這類裝置並連接到控制器27，該控制器控制剪切機刀片8的往復剪切運動。緊接刀片8的下面放置一個砧輥5其圓周表面由用橡膠或類似彈性材料製成的保護層用以保護剪切機刀片8的切削刃8a不被損壞。該砧輥5由諸如伺服電機之類的適當的驅動裝置6驅動以便在箭頭所示方向間歇地轉動，驅動裝置由控制器27控制其工作。標號26代表一個可操縱地連接到電機6上的旋轉編碼器以便監控砧輥5的轉數並將旋轉信號傳輸到控制器27。如將在其後面部分提及的，周邊保護層在輥子5的軸向形成多個隔開的環繞窄槽。
如在圖中見到的在砧輥5的左側設置送進器7以便連續地向砧輥5送進膠合薄板T。送進器7以對應於砧輥5的表面速度與砧輥5同步地由驅動裝置6驅動以便間歇地運動。
對於膠合板處理的技術人員是很顯然的，由旋板機從木塊上剝離的某些薄板當從由送進器7移動膠合薄板T的方向看時具有不規則的前端與尾端形狀，因為剝離出薄片的木塊本身不是真正的圓柱形。為結合兩薄木片，必須事先切掉並去除其不規則形狀的末端，使得矩形薄片放在連接設備上，其中兩塊薄木片以其直的配合端部連接起來。對技術人員是眾所周知的，要沿薄木片上的這一條線進行切割，使得當橫跨其木紋測量時最終的薄木片應儘可能寬且厚度基本上是均勻的。
為此，正好在上方並鄰近剪切刀片8沿砧輥5的軸向設置多個並置的並安裝到樞轉杆12一端的探測輥12a(在圖2中僅示出一個)以探測輸入的薄木片T的有缺陷的不規則形狀的前端和尾端部。杆12的另一端可操作地連接到其相關的限制開關11上，該開關的觸點11a通常為閉合或「接通」狀態(為了說明在圖2中僅表示三組觸點)。在工作中，當所有觸點11a打開或斷開時同時薄木片T的前端部分在砧輥5上移動時的瞬間，為沿其從薄木片T上切去不規則形狀前端部分的那條線正好到達探測輥12a。另一方面，在任何觸點11a閉合同時薄木片T的尾端部分在砧輥5上移動時的時刻，為沿其從薄木片T上切去不規則形狀的尾部的那條線正好到達探測輥12a。也就是，沿其必須切割的那條線由限制開關11探測出，該開關的工作由探測輥12a控制，而該探測輥12a則由進出的薄木片T上下擺動。此探測的信號指示傳遞到控制器27，如連接觸點11a和控制器27的點劃線所示。
薄木片剪刀還包括多個放置在砧輥5下遊並樞轉地安裝到可旋轉的軸14上的傾斜構件13，以便如雙頭箭頭所示的，在實線和虛線位置之間整體往復運動。在傾斜構件13的虛線位置，其遠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。由致動器15驅動樞轉軸14旋轉，該致動器轉而連接到控制器27上。
鄰近傾斜構件13設置多個臂16，這些臂具有鉤狀末端以便協肋清除從薄木片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件13結合併可從砧輥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的下遊設置一對上下疊置的可間歇運動的傳送器17、17a，各傳送器具有多個傳送器皮帶。如實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擺動，並由一個連接到控制器27上的諸如伺服電機的合適的驅動裝置18驅動以便在一對驅動皮帶輪處如箭頭所指示的方向間歇地運動，該對驅動皮帶輪連接到驅動電機18並以與砧輥5的圓周速度相同的速度傳送薄木片Ta，該薄木片的不規則形狀的兩端已被切去，並被連續地傳送到膠合板連接設備去。
如圖2所示，傳送器17、17a的下遊部分水平地延伸，同時膠合板的通道由分別延伸通過膠合板接合設備的上和下傳送器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。
膠合板連接設備包括多個加熱構件19(在圖2中僅表示一個)其每一個置於傳送器17、17a的任何兩相鄰傳送皮帶之間並正好在水平的膠合板通道之上方。每個加熱構件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的任何合適的方法加熱的表面19a。在膠合板通道和相對一側放置一支承20，該支承以與其相應加熱構件19的表面19a的相對關係放置，膠合板通道置於其間。加熱構件19和支承20由致動器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動，該致動器21連接到控制器27上。從圖4可以理解，在結合設備中設置多到9對加熱構件19和支承20。
膠合板接合設備還包括用於每個加熱構件19的膠帶儲存卷GR，從該卷間歇地退繞下水激活粘結劑帶G。該粘結劑帶G由送進滾子22從卷GR拉出，該送進滾子間歇地由諸如連接到控制器27的伺服電機和夾緊滾子23驅動。在送進滾子22和加熱構件19之間設置一對膠帶導向構件25，以便將水激活粘結劑帶G引導到加熱構件19和支承20之間的區域。膠帶卷GR的操縱是受控制的，這樣膠帶G以一預定長度從卷GR拉出，膠帶G的自由端橫跨放置並恰好放在加熱構件19的下方的任意兩塊相結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移動薄木片Ta的方向見到的，加熱構件19在上遊底角邊緣，設有鋸齒以切斷粘結劑帶G。
現在參照圖3A到3D，以下將更詳細地描述為切去薄木片T的不規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所示放置剪切機刀片8、傾斜組件13和清除臂16。此圖表示這樣一種狀態，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滾子12a和限制開關11探測到，和要切割的線正要接近達到恰在剪切機刀片8之下的砧輥5上的一個位置。
當切割的線達到上述位置時，砧輥5和送進傳送器7停止，同時剪切機刀片8被致動向下移動，如圖3B所示，因而從薄木片T上切去不規則形狀的前端部分。同時，薄木片條清除臂16和傾斜構件13一起向著砧輥5擺動如箭頭所示。
在剪切機刀片8完成一次切割之後，清除臂16通過沿如圖3B中的箭頭所示沿斜下方遠離砧輥5的移動清除切下的薄板碎片Tc(圖3D)。而後，傾斜構件13的末端進入砧輥5的環形槽5a中，和剪切機刀片8縮回到它的待機位置，如圖3C所示。再致動砧輥5和傳送器7、17和17a作同步移動。薄木片T以及其前面的薄木片Ta一起向前運動前面的薄木片T的切下的前端緊靠前面切下的後一塊薄木片Ta的尾端，如圖3C所示。
在薄木片T向前的同時，在薄木片T上的沿其必須第二次切割以去除其不規則形狀尾端部分的線由探測滾子12a和限制開關11探測。當此線到達正處於剪切機刀片8下面的砧輥5上的切割位置時，如圖3D所示，砧輥5和送進傳送器7、17和17a停止，和致動剪切機刀片8切去薄木片T的尾端部分。在完成此第二次切割之後，剪切機刀片8、傾斜構件13和清除臂16被移到其通常的待機位置(如圖3A所示)，而傳送器7和砧輥5再開始移動。於是砧輥5的旋轉有助於使切下的薄木碎片通過其自身重量從砧輥5上落下。
參照圖3A至3D描述的步驟被重複，以連續地從薄木片上切去不規則形狀的前端和尾端部分，同時以末端對末端的關係將它們傳送到後續的薄板連接工位。
以下將描述薄木片連接設備的工作。
每次任意兩塊連接的薄木片Ta的結合線達到加熱構件19下面的預定位置時，使傳送器7、17、17a和砧輥5停止因而停止薄木片的運動。然後，由致動器21致動加熱構件19和支承20彼此相向移動以便在連接線處將水激活粘結劑帶壓貼到薄木片Ta的表面，同時以預定的溫度和預定的時間加熱粘結帶。當粘結劑帶G被加壓且加熱時，在反方向驅動送進滾子22稍稍轉動以便拉動粘結劑帶G遠離加熱構件19，因此由設置在加熱構件19的底角邊緣的前述鋸齒切斷該粘結劑帶G。
在經過上述加熱的預定時間之後，加熱構件19和支承20彼此移離到其待機位置，同時砧輥5和傳送器7、17、17a的工作重新開始。因此，水激活粘結劑帶牢固地貼到薄木片的表面如圖4所示。
雖然沒有詳細描述，但從以上描述可以明白有關薄木板剪刀和薄木片接合設備的結構與工作，所有裝置如驅動電機和致動器的工作是由控制裝置27控制的，因此木片的剪切和送進以及粘結帶的粘貼以協調的狀態完成從而實現所期望的木板剪切和膠帶的粘貼。
順便說一下，當希望將完成的接合的薄木板切成要求的預定寬度，例如沿橫跨薄板木紋測量為8英寸，則可以接合設備的下遊設置一為此目的設計的另一膠合板剪切機。或者，圖2的膠合板剪切機可以這樣來構造和設計，即膠合板的寬度由任何合適的方法計數同時每進行一次切割就達到要求的寬度，與清除不規則形狀的末端部分的切割無關。在這種情況下，可由控制裝置27這樣來控制它，使膠合板接合設備因而跳過膠帶粘貼工序。
上述為實施本發明方法的膠合板接合設備是固定式的，也就是加熱構件19、支承20、膠帶儲存卷GR以及相關零件均固定設置。在這種固定式設備中，在粘結帶粘貼的工作過程中砧輥5和傳送器7、17和17a必須暫時停止以便暫停膠合板的運動。
圖5所示的膠合板接合設備是為克服這一缺點設計的改進型。為此，圖5的連接設備具有集成為一可動單元H的加熱構件19、致動器21、膠帶儲存卷GR、送進滾子22、電機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，代之以，加熱構件19供應水激活粘結劑帶的零件或裝置成對地上下設置，成對的加熱構件19可彼此作相向和遠離運動，使粘結劑帶G粘貼到薄木片Ta的相對的兩表面，該結合單元H由任意合適的裝置，如絲杆28驅動，該絲槓轉而由伺服電機29驅動，伺服電機的工作由控制器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的區域。左邊的垂直平面Z1處於當從任何由剪刀刀片8的切削刃8a或探測滾子12a限定的參考位置測量的一個預定的距離X。該單元H通常置於其最左的待機位置，如在圖中所見到的加熱構件19處在鄰近於左平面Z1的地方。
當任意兩塊連接的薄木片Ta的接合線進入區域L以內時，單元H被激勵以移動到連接線同時加熱構件19工作以便將水激活粘結劑帶壓到薄木片Ta的兩相對的表面上經過一預定的時間，同時與由傳送器17、17a移動的薄木片Ta一起移動。在完成上述接合工作之後如果還有一或幾條其它接合線在區域L中，則單元H被移到位於區域L中最下遊的連接線並以相同的方式將膠帶粘貼到膠合板的表面。如果在L區域中不存在接合線，則移動結合單元H到其待機位置。應當注意，在剪刀進行一次切割時使傳送器17、17a傳給膠合板的運動停止，同時，如果結合單元H在運動的話，它也要被停止直到完成該切割並重新開始傳送器的工作。
圖6表示為實施本發明的方法的膠合板連接設備的另一型式。此設備與圖2所示設備的不同之處在於，水激活粘結劑帶是以連續帶的型式粘貼到膠合板表面。在此設備中，圖2中的上膠合板傳送器17a被去掉，代之以，設置一滾子型式的加熱構件31，從卷GR上退卷下的粘結劑帶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加熱滾子31可以處於傳送器17a的任意兩相鄰傳送器皮帶之間。
正如技術人員所理解的，膠合板剪切機以及接合設備可以取任何其它型式。例如，剪切機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置到剪切機附近，這樣加熱構件處於剪切機刀片8和膠合板探測滾子12a之間的任何適合的位置，同時砧輥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末端的關係排列，同時它們被向薄木片接合設備傳送然後在那裡被接合。
在明信片、信封或筆記本上粘貼郵票或標籤可以使用類似於圖1所示的粘結試驗設備的一種設備或類似裝置。此外，粘貼也可使用電熨鬥人工完成。
根據本發明人的經驗，可以成功地完成將水激活粘結劑片粘貼到諸如鋁之類的金屬表面。本發明的方法可用於具有任意非紙質材料，諸如布、木質、金屬、抗熱塑料製成的背襯的水激活粘結劑薄片。
從前面的描述現在很明顯，根據本發明的方法使有可能附加或粘貼水激活粘結劑薄片到物體的要求表面而不要弄溼薄片的水激活粘結劑層，但僅對粘結劑薄片施加壓力和熱。因此，粘貼過程就免除了由於粘貼之前對粘結劑層加水之後變得有效需要時間造成的問題。此外，防止了傳統方法中遇到的問題，諸如由於過溼造成的粘貼延遲或者因為弄溼的粘結劑薄片過早乾燥使粘貼失效。另外，免去弄溼的工序可以簡化粘貼工作。
在當粘結劑薄片的背襯由紙製成時，由於不使用水，可以不用擔心由於用水而降低其強度。此外，由於使用便宜的水激活粘結劑帶來接合或強化膠合薄板可以降低膠合板工藝的成本。
權利要求
1.一種將具有背襯以及在所述背襯的一側上塗覆水激活粘結劑層的粘結劑薄片粘貼到物體的表面的方法，包括對所述粘結劑薄片加壓，所述水激活粘結劑層成面對所述物體的表面的關係，不需弄溼所述粘結劑層，並同時加熱所述粘結劑薄片。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於所述加壓與加熱由加熱構件進行，該加熱構件被加熱到一預定溫度。
3.根據權利要求2的方法，其特徵在於所述粘結劑薄片的加熱是在至少100℃的溫度進行的。
4.根據權利要求2的方法，其特徵在於所述粘結劑薄片的加熱至少進行0.3秒。
5.根據權利要求2的方法，其特徵在於對所述粘結劑薄片加壓是在至少3.2公斤/釐米2的壓力下進行的。
6.根據權利要求2的方法，其特徵在於所述粘結劑薄片在120℃與175℃之間的溫度、在12.5和20公斤/釐米2之間的壓力下加熱0.3和2秒之間的時間。
7.根據權利要求2、3、4、5或6的方法，其特徵在於具有所述要粘貼粘結劑薄片的表面的物體包括木質膠合板。
8.根據權利要求7的方法，其特徵在於所述木質薄片已乾燥到這樣的程度，即適合於層疊以生產膠合板、層疊膠合板木材或其它木質複合材料。
9.根據權利要求7的方法，其特徵在於所述木質膠合板已經被乾燥到15％或更低的含溼量。
10.根據權利要求2的方法，其特徵在於所述粘結劑薄片的背襯是紙制的。
全文摘要
本發明公開了一種在物體的要求表面上粘結一水激活粘結劑片的方法。該粘結劑片包括背襯及置於背襯一側的水激活粘結劑層。本發明的方法包括將水激活粘結劑片壓貼在要求的表面而不弄溼水激活粘結劑層，並同時加熱粘結劑片。該水激活粘結劑片至少在3.2公斤/釐米
文檔編號C09J7/02GK1651538SQ20041000369
公開日2005年8月10日 申請日期2004年2月6日 優先權日2004年2月6日
發明者筒井幹夫 申請人:株式會社名南製作所