(57)【要約】この発明は、物体を接着結合する方法に関し、結合のために準備するための薬剤が塗布され、接着結合の前にコンディショニングが実施される。この方法では、コンディショニングがはけ塗りを用いて行なわれることが想定される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合のために準備するための薬剤が塗布され、結合の前にコンディショニングが実施される、物体を接着結合する方法であって、コンディショニングははけ塗りを用いて行なわれることを特徴とする、方法。
【請求項２】
少なくとも２つの物体は互いに面合わせに結合されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
物体は結合によるラッピングに少なくとも部分的に接合されることを特徴とする、請求項１および２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
プロファイル付き物体の結合が行なわれることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
塗布の場所を通り越して移動する細長い物体の結合が行なわれることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
コンディショニングのための前記薬剤はプライマであることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記薬剤は水性であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記薬剤は過剰に塗布されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記薬剤は流体、特に液体として塗布されることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
コンディショニングには、前記塗布される薬剤を伸ばす、および／または除去するという効果があることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記コンディショニングは少なくとも２つの別々のコンディショニングステップを含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
第１のコンディショニングステップはウェットシステムにおいて行なわれることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
さらなるコンディショニングステップはモイストシステムにおいて行なわれることを特徴とする、請求項１１および１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
第１のコンディショニングステップは均一化のために実施され、第２のコンディショニングステップは過剰分の除去のために実施されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
はけは前記物体の表面上を、特に振動および／または回転して動かされることを特徴とする、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのはけは回転し、前記回転するはけの軸は概して移動の面に対して平行に、特に概して移動の方向に対して垂直に配置される、請求項１から１５のいずれかに記
載の方法。
【請求項１７】
前記はけは前記物体の移動の方向と抗して回ることを特徴とする、請求項１から１６に記載の方法。
【請求項１８】
はけのコンディショニングの少なくとも２つのステップは動くはけを用いて行なわれ、第１のはけは第２のはけよりゆっくりと動くことを特徴とする、請求項１から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記コンディショニングは、さらに、特にはけ塗りの後、吹き飛ばしおよび／または加熱ステップを含む、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
結合のために準備するための薬剤を塗布するための塗布段階および少なくとも１つのコンディショニング段階を有する、物体を接着結合するための装置であって、前記コンディショニング段階ははけ、特に回転するはけを含むことを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
説明
この発明は導入句において記載されるものに関し、したがって、物体の接着結合に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業分野における物体の接着結合は、適切な接着結合結果を達成するために、精度を必要とする作業である。効果的な結合結果のために、結合が均一、かつ永久的であることを特に確実にするべきである。概して、プラスチックを互いに結合すること、保護シートおよび／または化粧シートが接着されることになる窓のプロファイルの場合などの多くの適用例では、優れた結合結果を達成するために基板に前処理を施すことがまず必要である。その場合には、その後の塗布のための接着剤が基部エレメントのプラスチック基板と密接な結合を形成することを確実にする材料（プライマ）が塗布される。当該技術では、このプライマは典型的に、フェルトワイパなどのアプリケータでコンベアベルト上に沿って物体を移動させ、その後必要であれば、塗布された材料を均一化することによって塗布される。プライマへの被覆に続いて、たとえば、ＰＵホットメルト接着剤または他の材料を使用するラッピングを与えることが可能である。
【０００３】
ある種のコンディショニングを実施することが必要であることが多い。しかしながら、工場の大きさおよび結合のために準備される物体の所与の搬送速度が限られているために、利用可能な反応時間または露出時間に制限がある。塗布される材料がプライマではなく接着剤であっても、それは変わらない。なぜなら、結合に備えて部分的な乾燥、部分的な反応、または何らかの他の変更を経ることが意図されているからである。
【０００４】
揮発性有機溶剤に基づく従来のプライマを用いた場合、結合のさらなる準備において、塗布の後では、塗布されたプライマ流体を均一化し、下塗りされたプロファイルまたは物体を所与の速度で、ある一定の距離にわたって搬送することによって十分な露出時間を確保することに終始するコンディショニングを実施することだけで十分である。これが当てはまる工場および方法はすでに公知である。公知のシステムは、さらに、許容できる接着結果をもたらす。
【０００５】
しかしながら、揮発性有機溶剤に基づくプライマの使用は、さまざまな理由から、ますます好ましからざるものになっている。好まれるのは、少なくともプライマが水性であるか、またはプライマが水性であるように選択され得る接着結合であろう。しかしながら、典型的には、従来の工場における水性プライマの場合には、塗布と結合との間の、結合準備剤の露出時間が非常に短く、かつ／または大量の材料が塗布されなければならないので、既存の工場での比較的低い蒸気圧のために、結合を行なう時が来たときには材料はそのままでは十分な程度まで乾燥していない。ＰＥ、ＰＰ、ＥＰＤＭなどの非極性プラスチックのための水性プライマに関するＤＥ  ４４  ２８  ３８２  Ａ１がとりわけ注目される。プライマは、吹付け、流し込み、精密なはけ塗り、圧延または浸し塗りなどの技術によって塗布され、次いで熱風または赤外線を用いて乾燥されると言われており、これは通常２−６分かかると言われている。この場合の不利な点は長い乾燥時間である。
【０００６】
原理上は、既存の工場の構造の全長を拡張することは可能であろう。しかしながら、より大きなホールが必要とされるであろうという理由から、これはかなりの投資コストに繋がる可能性があるだろう。別の可能性は、接着結合をより容易にする種類のコンディショニングを実施するために、薬剤が塗布された後にプロファイルをかなり加熱するというも
のである。しかしながら、その場合には、その後の結合に有害な温度、つまり、次に十分な冷却時間を必要とし、したがって結合される物体のためにコンベアベルト上により長い搬送路を必要とする温度にしばしば達するということが不利な点であり、かつ／または比較的薄いプロファイルの場合には特に、変形が生じるかもしれず、存在する加工物が使用不可能になる程度まで変形が生じる可能性があるということが不利な点である。
【０００７】
記載される問題の少なくとも一部、つまり、少なくともいくつかを改善することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、商業的な応用例に対して新しい主題を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的の達成は独立クレームの形で記載される。好ましい実施例は下位クレームに見出される。
【００１０】
したがって、この発明の第１の実質的な局面は、はけ塗りを用いるコンディショニングが特にＰＶＣ表面を有する物体、および／またはＰＶＣ製の物体、および／または他のプラスチック、特に極性プラスチック製の物体の場合に有利であるという発見にある。フェルトワイパなどによる従来の均一化の場合とは対照的に、はけ塗りを用いて、溝などを有する、ＰＶＣおよび／または他のプラスチックからなる複雑な形状のプロファイル上にさえ均一で、特に効果的なコンディショニングを得ることが可能であり、物体に対するはけの動きは特に効果的な分配などをもたらす。これは水性のシステムに当てはまることもあり得る。なぜなら、はけの場合には、剛毛の配置の結果、典型的な長さおよび／またはその密度もしくは厚さの点で特に、薬剤に対する毛管力の作用がフェルトワイパの場合と異なり、より好適であるからである。なお、物体上の典型的なはけの動きは、たとえば遅くて手で行なう精密なはけの動きよりも速い速度で、かつ／またはより高い塗布圧力下で生じる。
【００１１】
さらに、はけの硬さの設計および／またははけの塗布圧力の設計に応じて、わずかな粗面化が起こる可能性があり、このことは、特にプライマの場合に、所望の好ましい効果にさらに貢献する。
【００１２】
物体の接着結合は典型的には、２つの物体が互いに、単に正確にだけでなく、面合わせに結合されることに係る。面合わせの接着結合のために、十分に均一で、一定した結合が領域全域で達成されることが特に重要であり、これはすぐれた結合結果に特に現れる。したがって、高い剥離試験強度を達成することが特に可能である。
【００１３】
面合わせの結合は特に、基板を比較的薄いシートでラッピングすることとして行なわれてもよい。ここで、典型的には、比較的厚い基板が用意され、適切なシートが塗布される。話題の基板はＰＶＣプロファイルであってもよく、たとえば、建造物、窓などに面するのが通例である。
【００１４】
結合および結合のための準備は、物体が対応するプロファイリングを有し、共有押出し形成によって既に形成された物体さえもが準備される可能性があるときでさえ、優れた結果をもたらす。したがって、その後のラッピングを目的とするプロファイルにシールリップなどをもたらすことが可能であり、この種の複雑な形状の物体の場合でさえ、この発明の方法は優れた結果をもたらす。
【００１５】
結合は典型的に細長い物体上で実施され、物体は薬剤を塗布する場所を通り越して、物体を動かすことにより後で到達する場所において、コンディショニングが実施されることになる。
【００１６】
話題の薬剤は特にプライマであってもよく、より特定的には、水性のプライマであってもよい。この発明のコンディショニングのおかげで、残余の材料の過剰分が接着結果に悪影響を及ぼさず、かつ／またははじめに材料の塗布が少なすぎることが原因で好ましくない結果とならないようにすることができる。
【００１７】
特に流体または液体として薬剤をまず過剰に塗布し、次いで、薬剤または部分的に反応した薬剤を伸ばすこと、および／または除去することによってコンディショニングを達成することが可能であり、好ましい。
【００１８】
コンディショニングは典型的に、少なくとも２つの別々のコンディショニングステップを含むことになる。２つのコンディショニングステップとは典型的に、第１に、過剰に塗布された材料を均一化するステップと、第２に、それを除去するステップである。均一化の目的で実施されるコンディショニングは典型的にウェット（wet）システムにおいて行なわれてもよく、その結果、均一化に十分な量の前処理剤が利用可能であることを保証するのに対して、過剰分の除去は単にモイスト（moist）システム、つまり、材料の一部が既に除去、蒸発または反応したシステムにおいて行なわれる。ウェットシステムおよびモイストシステムにおいて２つの異なるコンディショニングステップを有するこの種のアプローチは、一方では、それぞれのコンディショニングが実施される２つのステーション間で十分ではあるが長すぎない移動部分を必要とし、したがって、塗布される薬剤が十分に長く露出されることを保証するが、他方では、著しい量の過剰な材料を使用することが不要であることを保証する。
【００１９】
典型的には、はけは単純なこすり接触をするように移動の軌道に取付けられるのではなく、その代わりに、はけは同時に振動および／または回転して動かされる。これは、はけの毛の位置の変化の結果、新しい毛管構造が継続的に形成されることを最初に保証し、はけ上の液体、したがって物体上の液体を、より均一に伸ばすという結果になる。はけが物体の表面上を回転して誘導される場合に、それは特に好ましい。なぜなら、その場合には、さらによりよい均一化が達成されるからである。物体の移動に沿う平面と軸が概して平行であるような方法で、回転するはけを配置することが特に可能である。しかしながら、この配置では、はけの軸は典型的に移動の方向に対しておおよそ横方向に位置することになり、その結果、物体はおおよそ接線方向のはけの毛とこすり接触する。比較的長いはけの毛が物体によって折り曲げられるときに特に、物体上の動きは厳密に接線方向ではないということが記載されるべきである。
【００２０】
はけは、物体の移動の方向と抗して回ってもよく、これは等しいはけの速度のために相対的な移動を増加させ、さらに、過剰な材料をはけの接触点の前に押し退けるという効果があり、その結果コンディショニングをより容易なものにする。動くはけを用いる２段階のはけのコンディショニングが実施されると、特に均一化の目的および過剰分の除去の目的で、第１のはけは第２のはけよりもゆっくりと動かされることが可能である。このように、第２のはけの速い動きを用いる除去が達成される。
【００２１】
過剰分が除去された後、吹き飛ばしステップまたは加熱ステップを実施することがさらに好ましく、この場合には、ますます濃縮されたプライマへのさらなる露出が可能であり、および／または、たとえば、所与の露出時間の後の乾燥を単に取去ることが可能である。
【００２２】
水性プライマとして、プライマは、十分に短い蒸発時間を保証するが、材料が準備されることを可能にするために、他の要素の中でも、濃度の選択や濡れ特性に影響を与えるための薬剤の選択を介する方法に適合され得るということが記載されてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
この方法は、存在するプロファイルの誘導許容差および材料許容差のために、窪みおよび／または溝を有する、複雑な形状のプロファイルの場合に有利であるだけでなく、先頭領域および末端領域において細長い加工物の場合に特に有利である。なぜなら、これらの許容差は準備剤による不均一な処理を容易にもたらすからである。さらに、重なる接触領域を有する複雑なプロファイルのために２つ以上のフェルトが使用されるとき、窪んだ溝およびシーリングプロファイルに過剰なプライマが蓄積されることは防止される。全体的な動作信頼性が向上し、作業はより低い温度で行なわれることができ、したがって、製造の際に実質的により低いエネルギ供給で行なわれることができる。同時に、より低い温度のために、典型的な接着剤の初期強度は増し、プロファイルが反る傾向はより低い。さらなる要素は、プロファイルを取替える場合の再取付時間が急激に短縮されることである。これは、一般的に言えば、はけの毛の柔軟性により、はけの取替えが不要であり、サイズ決めするようにカットされるフェルトなどがないということを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明は以下に、図面を参照した一例によって記載される。
【００２５】
図１に従って、概して１で示され、物体を結合することを目的とし、結合のために準備するための薬剤２が塗布され、結合の前にはけ塗りを用いてコンディショニングが実施される装置は、薬剤２を塗布するためのステーション３、結合の前のコンディショニングのための、はけ４ａ、４ｂを用いるステーションまたはコンディショニング段階４、および実際の接着結合が実施される結合段階５を含む。
【００２６】
装置１は、ＰＶＣ材料から作られるプロファイルがラッパー６を用いて結合され、矢印９によって示されるように、プロファイル７がコンベア送りローラ８の軌道上のさまざまな動作ステーションの下を通って移動する処理ステーションとして、この例では構成される。
【００２７】
塗布ステーション３において、ＰＶＣプロファイルと反対側にある線３ｂを介して、結合のために準備するための薬剤としてのプライマ２の貯蔵器を用いて装填されるフェルトワイパ３ａがあり、装填は、ＰＶＣプロファイル７に面する側で、結合が後に行なわれることになる場所に濡れをもたらすのに十分な量で行なわれる。好ましくは可能であるように、示される実施例では、予熱段階３ｃは、フェルトワイパ３ａに対して３ｃで示されているように、塗布段階に割当てられる。
【００２８】
塗布ステーション３に続いて、プロファイルの移動の方向にコンディショニング段階４がある。この段階は２つのはけ４ａ、４ｂを含む。
【００２９】
はけ４ａはフェルトアプリケータの後の近くに配置される。はけ４ａは、比較的遅い速度で回転するよう設計される駆動（図示せず）が割当てられており、それにより回転運動はコンベア送りローラ８上の、ＰＶＣプロファイルの搬送方向にある物体上の動きと抗する。したがって、示される例示的な実施例では、下に左への動きがある物体上で反時計回りに回転が発生する。はけの速度は、材料が回転して表面から離れるのではなく、または少なくとも表面から遠く離れるのではなく、その代わりに、はけと物体との間の接触領域に留まるように選択される。はけの毛の長さおよび物体からのはけの中心点の距離は、窪んだ溝の内側などを含むプロファイル上のすべての場所の間に十分な接触領域および十分
な接点があるような距離である。さらに、はけの毛の密度は、十分な量の塗布された薬剤が回転中にブラシの毛の間で保持され得るような程度である。
【００３０】
コンディショニング段階４の第２のはけ４ｂは、搬送方向に、第１のはけ４ａからある距離にあり、この距離は必要な程度の初期乾燥および／または露出を確実にするのに十分である。適切なプライマを用いる実務では、約３０−９０ｃｍという距離が十分であると証明されている。第１のはけ４ａと同様に、第２のはけ４ｂは回転駆動を割当てられるが、回転駆動ははけ４ａの場合よりも実質的に速い回転をはけ４ｂに伝えるように設計および／または制御される。実務における１つの例示的な実施例では、約３倍速い回転速度が選択された。
【００３１】
はけ４ａおよび４ｂは、プライマ塗布の領域全体にわたってＰＶＣプロファイルと接触する。はけの材料は、第１のはけの場合にはウェット（wet）プライマに関して、第２のはけの場合にはモイスト（moist）プライマに関して、長期の安定性を有するように選択される。プラスチックのはけが特に好適である。
【００３２】
はけ４ａおよび４ｂの下流に、プロファイルが乾燥され、約３５℃に暖められる、専用のファンを有する加熱トンネル１０がある。
【００３３】
プロファイル乾燥段階１０の後に、ＰＶＣフィルムがホット接着剤を与えられ、段階５ａにおいてプロファイルに塗布され、５０℃以上の温度が接触点においてさらなる高温のファン１１などによって達成される接着結合段階５が来る。結合場所は、加圧などが実施され得る後処理段階１２、およびさらに、最終的にラップされた結合されたプロファイルを取外すことができる取外し段階１３を割当てられる。後半の段階は、それ自体、従来型の段階である。
【００３４】
この機構は以下のように使用される。
【００３５】
まず、ＰＶＣプロファイルは加熱ユニット３ｃにおける塗布ステーション３において穏やかに予熱され、フェルトワイパとの接点を通過することによって、水性プライマ２で過剰に濡らされる。
【００３６】
その後、プロファイルは、塗布された材料が均一化される第１の低回転はけ４ａまでの短い距離をローラ８に沿って横切る。過剰な材料はＰＶＣプロファイル７上ではけ４ａの前に押し退けられ、その結果、はけ４ａがウェットシステムにおいて動作する。
【００３７】
移動のさらなる過程で、はけ４ａと４ｂとの間の領域において初期乾燥が行なわれ、プライマが作用し始める。
【００３８】
材料は次いで回転してプロファイルから離れ、これははけ４ｂにおいて行なわれる。これは次にプロファイルの幅全体にわたって行なわれる。この時点でプロファイルが受ける力は低いので、永久的な変形はまったくない。
【００３９】
プロファイルは後に加熱トンネル１０において乾燥され、熱風ファン１１を用いて暖められ、ホットメルト接着剤を与えられたシートを用いて、それ自体で公知の態様で接触点５において処理される。
【００４０】
このように、低いエネルギ消費で、特にプロファイルの重要な先頭領域および末端領域においてさえ、非常に効果的な接着結合を達成することが可能であるということを比較検査は明らかにした。接着結合の尺度として、ＲＡＬ  ７１６／１に従う剥離検査が適切な
プロファイルを使用して実施された。この検査では、以下のものの間で比較がなされた。
【００４１】
バージョン１：乾式フェルトを用いて伸ばすことが後に続く、湿式フェルトワイパ。
【００４２】
バージョン２：第１のコンディショニング段階およびその後の乾式フェルトコンディショニングにおいて低回転はけを用いて伸ばすことが後に続く、湿式フェルトワイパ。
【００４３】
バージョン３：第１のコンディショニング段階において低回転はけを用いて伸ばすこと、およびその後のコンディショニング段階において急速回転はけを用いて伸ばすことが後に続く、湿式フェルトワイパ。
【００４４】
剥離強度は以下のようなものであった。
【００４５】
バージョン１：２．８Ｆｒ
バージョン２：３．０Ｆｒ
バージョン３：３．２Ｆｒ
これは、はけによって、シートの裂けの際に非常に高い剥離強度を達成することが可能であるということを示す。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】物体を接着結合するための装置を示す。
【図１】
2006525384.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月10日(2006.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合のために準備するための水性の薬剤が基板エレメントに塗布される、物体を接着結合する方法であって、前記薬剤はその後の塗布を目的とする接着剤が前記基板エレメントに密接に結合することを確実にし、接着結合に先立ってはけ塗りを用いるコンディショニングが行なわれる、方法。
【請求項２】
少なくとも２つの物体は互いに面合わせに結合されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
物体は結合によるラッピングに少なくとも部分的に接合されることを特徴とする、請求項１および２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
プロファイル付き物体の結合が行なわれることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
塗布の場所を通り越して移動する細長い物体の結合が行なわれることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
コンディショニングのための前記薬剤はプライマであることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記薬剤は過剰に塗布されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記薬剤は流体、特に液体として塗布されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
コンディショニングには、前記塗布される薬剤を伸ばす、および／または除去するという効果があることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記コンディショニングは少なくとも２つの別々のコンディショニングステップを含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
第１のコンディショニングステップはウェットシステムにおいて行なわれることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
さらなるコンディショニングステップはモイストシステムにおいて行なわれることを特徴とする、請求項１０および１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
第１のコンディショニングステップは均一化のために実施され、第２のコンディショニングステップは過剰分の除去のために実施されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
はけは前記物体の表面上を、特に振動および／または回転して動かされることを特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つのはけは回転し、前記回転するはけの軸は概して移動の面に対して平行に、特に概して移動の方向に対して垂直に配置される、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記はけは前記物体の移動の方向と抗して回ることを特徴とする、請求項１から１５に記載の方法。
【請求項１７】
はけのコンディショニングの少なくとも２つのステップは動くはけを用いて行なわれ、第１のはけは第２のはけよりゆっくりと動くことを特徴とする、請求項１から１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記コンディショニングは、さらに、特にはけ塗りの後、吹き飛ばしおよび／または加熱ステップを含む、請求項１から１７のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
2006525384.tif 000003
2006525384.tif 000004
2006525384.tif 000005
2006525384.tif 000006