专利名称：胶合方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种给具有不同尺寸的材料如木料、塑料或金属，例如给用于制造家具的木制板连续、均匀涂布粘合剂和/或硬化剂的方法。本发明的方法包括将粘合剂和/或硬化剂连续、均匀地涂布在将要通过胶合连接的部件的表面。本发明还涉及该方法所用的设备。
通过旋转辊的方式将粘合剂(本发明以下所用的术语“粘合剂”指包括单组分粘合剂、双组分粘合剂的一种或两种组分，即粘合剂和/或硬化剂组分)同步涂布在将要胶合在一起的部件的至少一个表面是一种常用方法。粘合剂可以涂布在将要胶合在一起的材料的上表面或下表面(单面粘合剂涂布)，或者两个表面(双面粘合剂涂布)。
分别用于单面或双面粘合剂涂布的辊式涂布机是本领域已知的常规设备。如在EP-A-0 550 918中描述的，单面粘合剂涂布的辊式涂布机可以包括进料辊、涂布辊和刮匀辊，在本发明的
图1中也有所显示。
刮匀辊用来精确调整粘胶剂的涂布量。涂布辊的表面具有槽。例如，如果涂布辊具有适合150g/m2的槽纹，则可以通过刮匀辊调节粘胶剂涂布量±10g/m2。还有包括粘合剂托盘取代刮匀辊的辊式涂布机。无论哪种涂布机，为调节粘胶剂的涂布量，均需要分别调整涂布辊和刮匀辊，和粘合剂托盘的距离。为了获得合适的粘胶剂量，关键是正确选择涂布辊的槽纹。
需要涂布粘合剂的材料或不同部件之间的厚度变化一般为约±0.5mm。为了将粘合剂均匀连续地涂满整个表面，关键是材料要连续和涂布辊接触。这可以通过给材料施加反作用于涂布辊的力来实现。在单面粘合剂涂布操作中，这个压力可以通过调节涂布辊和进料辊之间的距离来获得(后者不和粘合剂接触)，而在双单面粘合剂涂布操作中，通过调节涂布辊和进料辊之间的距离。而且，对前面一种类型的粘合剂涂布来说，当不使用进料辊时，根据涂布辊所在的位置是所说辊最上表面的水平面略微位于传输/进料辊水平面的上面，仅可以利用部件本身的重力，然而这种力不够，当部件穿过辊式涂布机时，部件将停靠在涂布辊处。这时，部件会翻转和/或倾斜。
在生产木制胶合件，特别是家具部件时，要将许多不同高度(或宽度，在胶合制品中，当板压制在一起时)的板组装成胶合在一起的整体。例如生产长度和宽度分别为600和500mm的椅座。这些椅座可能包括不同宽度但长度相同为600mm的5-15块板。椅座的宽度为500mm但可以由5-15块板制成。将这些家具件例如通过热压、冷压或高速生产线上胶合在一起。
使用单面粘合剂涂布对板的下表面进行连续的粘合剂涂布。将板放在粘合剂涂布机的进料设备上，需要涂布粘合剂的面向下，且其长度沿进料方向线性排列，并且被运送通过涂布辊。由于板具有不同的高度和厚度，它们还将具有不同的重量，结果，对一些部件来说，其重量不足以促使所说的部件和涂布辊上的粘合剂连续地、紧密地接触，由此为了冒险进行连续均匀地涂布粘合剂，而剩下了一部分下表面没有被涂布上粘合剂，或者涂布得不够。其结果是得到不均匀或不连续的粘胶剂涂布量，且不得不丧失大型生产的质量。作为材料的大部分部件，特别是木制材料，没有理想的形状，而常常是，至少一些程度上是弯曲和/或曲折的形状，以上问题经常出现。
因此，为获得均匀连续的粘合剂涂敷，可以使用上述类型的包括进料辊的常规辊式涂布机对尺寸相差无几如±0.5mm的不同尺寸的材料进行连续的粘合剂涂布。当尺寸差别较大时，且由此可以不使用进料辊，出现了粘合剂涂布不均匀不连续，以及将要胶合的部件倾斜导致产生次等产品和大量废品的问题。倾斜是整个粘合剂涂布操作中沿所需竖直方向部件横向不够稳定造成的结果。常规解决粘胶剂涂布量不充分的方式是提高涂布辊最上表面相对于进料设备的高度，以便保证部件和粘合剂适当的接触，而此时倾斜问题由此增加。此外，部件在进料方向翻转的危险性也增加。
因此，本发明提供一种方法和该方法所用的设备，来解决上述问题。根据本发明的方法可以对不同高度材料的部件进行连续均匀的粘合剂和/或硬化剂涂布。该方法包括将所说的部件连续送入辊式涂布机并且连续将粘合剂和/或硬化剂涂布于所说部件的至少一个表面。材料部件在至少一个施压辊和一个或几个装备用来涂布表面的粘合剂和/或硬化剂涂布辊之间进料，所说的施压辊包括一装备有挠性鬃毛的圆柱，由此将所说的粘合剂和/或硬化剂均匀涂布在所说材料的表面。
优选挠性鬃毛能够和不同高度材料的所有部件接触时弯曲，使得粘合剂和/或硬化剂均匀涂布于所说的部件。装备挠性鬃毛的圆柱的宽度适宜超过进料材料部件的宽度，对所说的部件提供横向稳定。
本发明适宜使用的粘合剂可以选自脲醛粘合剂、三聚氰胺脲醛粘合剂、酚醛-间苯二酚粘合剂、聚乙酸乙烯酯基粘合剂、乳液聚合异氰酸酯粘合剂、和聚氨酯粘合剂。
本发明所要求保护的用于将粘合剂和/或硬化剂同步、均匀、连续地涂布于相互具有相对不同高度的材料部件的设备，包括运送所说材料部件的进料装置、一个或几个涂布辊、和用于给每个涂布辊提供粘合剂和/或硬化剂的装置。它包括至少一个挠性施压辊，该辊包括装备挠性鬃毛的圆柱，其中安装进料装置，以便将所说的部件运送到施压辊和涂布辊之间。
施压辊和涂布辊安装为互相具有一定的距离，以便挠性鬃毛和不同高度材料的部件接触时弯曲，此外，所要求的设备包括单独调整涂布辊(240)和施压辊速度的装置。
图1是用于单面粘合剂涂布的常规辊式涂布机的侧视示意图，其中标数100表示进料辊，110表示涂布辊、120表示刮匀辊，130表示粘合剂，最后140表示需要涂布粘合剂的部件。
图2是本发明辊式涂布机的一个实施方案的侧视图，该涂布机装备一挠性的施压辊260、刮匀辊250、以及用于进料的装置210、215，材料215分别进出所说的辊式涂布机。
图3是图2所示实施方案的正视图。
图2和图3表示本发明所要求的一个实施方案，并且没有限制本发明权利要求范围的意图。
参考图2和3对本发明作更详细的描述。本发明的方法包括，通过辊涂机将粘合剂同步涂布在不同尺寸材料200的部件上，例如涂布在木制板205上，根据本发明，所说的涂布机包括一个或几个挠性施压辊，此后可以将板压制在一起，例如形成胶合的制品，如版木或层压板，或者形成家具件。
参考图2，该方法通过以下方式实现，将需要胶合的材料200如木制板提供给本发明的辊式涂布机(和运输装置210、215显示在一起)，通过涂布辊240将粘合剂290涂布在材料的下表面207，并且通过运输带装置215将部件连续带出辊式涂布机。需要胶合的材料200通过传入辊式涂布机的运输带装置210送入辊式涂布机中。如图2所示的本发明的辊式涂布机包括涂布辊240、刮匀辊250和挠性施压辊260，粘合剂290提供至刮匀辊。
随后，可以将材料的部件围绕各板的长度轴线旋转90°，并且如图3所示，还装备一个没有涂布粘合剂的附加板209，使其和未涂布的剩余粘合剂接触，涂敷在表面上，所说的部件和附加板形成家具件，随后将它们通过热压、冷压或高速压合线上压制在一起。
板的长度可以为50cm-4m。
正如图2和3所示，本发明的施压辊260包括装备有鬃毛280的圆柱270。
图2中看到的刮匀辊250还可以用粘合剂托盘来代替，可选择连同粘合剂传送辊。因此刮匀辊250、粘合剂托盘、或粘合剂托盘连同粘合剂传送辊，分别可以和各自的一个或几个用于提供粘合剂和/或硬化剂的涂布辊使用。但是，给涂布辊提供粘合剂的装置不受任何方式的限制，只要粘合剂进料量可以得到适当的调整。
根据本发明，通过鬃毛装置280将反作用于涂布辊240的压力施加在每个需要胶合的部件上，并且如图3所看见的，同时还提供一个基本上平行于部件侧面的支撑。此外，由于可以优选将涂布辊240的上表面以及运输带210、215的上表面设置在基本上相同的平面，因而避免倾斜和翻转。
涂布辊240和挠性施压辊260的各自速度可以分别进行调整，以便适当的材料进量通过辊式涂布机。材料通过辊式涂布机的速度可以为例如约20-50m/min，一般为约30m/min。还可以通过调节辊的位置，优选施压辊的位置，来调整涂布辊和挠性施压辊的距离，以便辊之间具有适当的距离，从而使施加到材料部件上的所需压力最小，保证部件的下表面和粘合剂在涂布辊上连续均匀地接触。
适宜地，鬃毛应当和最小的部件接触到一定长度，以便所说的鬃毛在所说部件的上表面略有弯曲，一个适宜的实例是，当部件常规辊式涂布机时，鬃毛可以叠盖住所说部件的约一半高度。
挠性施压辊可商购得到，并且包括可以容纳尺寸不同最高为约100mm的材料的辊筒刷，材料高度最高约50mm为适宜。所说的辊筒刷还应当柔软和温顺，以致不违人所愿地影响板的进料方向速度。所说辊筒刷的宽度应当优选超过所进材料部件的宽度，使所说部件的侧面稳定(参见图3)。这种辊筒刷适宜的直径例如为约300mm。优选辊筒刷的宽度和涂布辊的宽度约相同。
本发明辊筒刷的挠性材料可以包括如图2和3所示的鬃毛280，例如由聚酰胺或其它塑性材料如聚丙烯、或弹簧钢、玻璃纤维或天然纤维材料制成的鬃毛，沿其旋转轴心基本上径向延伸的方向安装。所说鬃毛的截面可以是圆形、正方形或矩形，或者其它合适的几何形状。鬃毛的直径可以为约0.1mm-约2.0mm，其长度可以为约100mm-约300mm。只要具有弹性，不限制所用鬃毛的具体类型和材料。圆柱270的材料可以是金属或塑性材料，如聚乙烯。
适宜的辊筒刷可以由安装在圆柱270上连接的管束中的直径1.5mm的聚酰胺鬃毛组成，其轴向分布为沿所说圆柱的长度具有7.5mm的鬃毛，两相邻管束之间的距离10mm。任何方向上相邻管束之间的间隔可以为约2-10mm。围绕外径80mm的圆柱270的外围可以设置22个管束。
可选择，或者说如果需要，本发明还可以设置防止倾斜的附加装置，如“V”型顶端面向辊式涂布机出口侧的“V”形排列的一对辊筒刷，或者一对停靠在胶合部件最外侧的弹簧负重臂。
应当清楚，这里描述的实施方案仅仅包括一个涂布辊和一个挠性施压辊，而本发明的辊式涂布机还可以包括两个或多个上述辊，其数量可以各自进行选择。
木材加工工业中使用的粘合剂可以为本发明所使用，其实例包括脲醛粘合剂、三聚氰胺脲醛粘合剂、酚醛-间苯二酚粘合剂、聚乙酸乙烯酯基粘合剂、乳液聚合异氰酸酯粘合剂、和聚氨酯粘合剂。
应当清楚，本发明参照粘合剂进行描述，除上述粘合剂外，本发明的辊式涂布机还可以单独将双组分粘合剂中的硬化剂(包括在前面定义的“粘合剂”中)涂布在部件上，接下来部件再涂布相应的粘合剂。硬化剂可以是用于固化氨基树脂基或甲醛基粘合剂。硬化剂还可以与粘合剂混合，并且就此涂布在部件上。
具有槽纹的涂布辊的表面材料可以是任何适宜的常规材料，如钢、橡胶或塑料，这些材料对涂布用的特定粘合剂或硬化剂是足够惰性的。
除木制材料外，本发明的涂布粘合剂或硬化剂的部件的材料还可以是任何适宜的塑性或金属材料。
权利要求
1．给不同高度尺寸的材料部件(205)连续均匀涂布粘合剂和/或硬化剂(290)的方法，该方法包括将所说的部件连续送入辊式涂布机并且连续将粘合剂和/或硬化剂涂布于所说部件的至少一个表面(207)，其特征在于将材料部件在至少一个施压辊(260)和一个或几个装备用来涂布表面的粘合剂和/或硬化剂涂布辊(240)之间进料，所说的施压辊包括一装备有挠性鬃毛(280)的圆柱(270)，由此将所说的粘合剂和/或硬化剂均匀涂布在所说材料的表面。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于鬃毛和不同高度材料部件的表面接触时弯曲。
3．根据权利要求1或2的方法，其特征在于装备挠性鬃毛的圆柱的宽度超过材料部件的宽度，使所说的部件横向稳定。
4．根据权利要求1或2的方法，其特征在于涂布辊(240)和施压辊(260)的速度可单独调整。
5．根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于所用的粘合剂选自脲醛粘合剂、三聚氰胺脲醛粘合剂、酚醛-间苯二酚粘合剂、聚乙酸乙烯酯基粘合剂、乳液聚合异氰酸酯粘合剂、和聚氨酯粘合剂。
6．一种用于将粘合剂和/或硬化剂同步、均匀、连续地涂布于相互具有相对不同高度的材料部件的设备，该设备包括运送所说材料部件的进料装置(210、215)、一个或几个涂布辊(240)、和用于给每个涂布辊提供粘合剂和/或硬化剂(290)的装置，其特征在于包括至少一个挠性施压辊(260)，该辊包括装备挠性鬃毛(280)的圆柱(270)，其中安装进料装置，以便将所说的部件运送到施压辊和涂布辊之间。
7．根据权利要求6的设备，其特征在于施压辊和涂布辊安装为互相具有一定的距离，以便挠性鬃毛和不同高度材料的部件接触时弯曲。
8．根据权利要求6或7的设备，其特征在于包括单独调整涂布辊(240)和施压辊(260)速度的装置。
9．根据权利要求6-8任一权利要求的设备，其特征在于装备挠性鬃毛的圆柱具有的宽度超过材料部件的宽度，使得所说的部件横向稳定。
10．根据权利要求6-9任一权利要求的设备，其特征在于所说的鬃毛(280)可以容纳最多约100mm高度的不同尺寸的所说部件。
全文摘要
本发明提供一种给不同高度尺寸的材料部件连续均匀涂布粘合剂和/或硬化剂的方法。该方法包括将所说的部件连续送入辊式涂布机并且连续将粘合剂和/或硬化剂涂布于所说部件的至少一个表面。材料部件在至少一个施压辊和一个或几个装备用来涂布表面的粘合剂和/或硬化剂涂布辊之间进料,所说的施压辊包括一装备有挠性鬃毛的圆柱,由此将所说的粘合剂和/或硬化剂均匀涂布在所说材料的表面。本发明还涉及该方法所用的设备。
文档编号B29C65/52GK1217955SQ98122320
公开日1999年6月2日 申请日期1998年11月13日 优先权日1997年11月14日
发明者L·维斯特鲁恩德 申请人:阿克佐诺贝尔公司