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JPH09109161A - 溶融装置 - Google Patents

溶融装置

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Publication number
JPH09109161A
JPH09109161A JP8123644A JP12364496A JPH09109161A JP H09109161 A JPH09109161 A JP H09109161A JP 8123644 A JP8123644 A JP 8123644A JP 12364496 A JP12364496 A JP 12364496A JP H09109161 A JPH09109161 A JP H09109161A
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JP
Japan
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heating
melting
material melting
fin
melter
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JP8123644A
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English (en)
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JP3576700B2 (ja
Inventor
Jon C Zook
シー．ズック ジョン
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Illinois Tool Works Inc
Original Assignee
Illinois Tool Works Inc
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/022—Melting the material to be shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0097—Glues or adhesives, e.g. hot melts or thermofusible adhesives

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料をより均一に素早く溶融し、材料の完全
な状態を維持すると共に溶融器を通る材料の流れを最適
なものとする。 【解決手段】 熱可塑性樹脂およびホットメルト接着剤
といった固体および準固体材料を溶融する溶融装置を開
示する。グリッドタイプの溶融器は一つまたはそれ以上
のフィンおよび溶融空間を有する。別々の平面に配置さ
れるマルチ加熱要素は、加熱面に沿って比較的均一な温
度分布になるように加熱フィンおよびベース部分に配置
される。材料への均一な熱伝達によって、溶融された材
料の劣化が避けられると共に材料の流速が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂並び
に他のホットメルト材料および接着剤を受け取り、その
材料を溶融し、溶融した材料を分配器へ供給する溶融装
置に関する。一連の複数の熱源から注意深く制御して熱
を材料へ供給し、確実で素早く且つ均一に材料を加熱
し、次いで材料を溶融する。
【０００２】
【従来の技術】過去においては、溶融されていない材料
を加熱された壁を有する容器に配置し、熱が壁から初め
に壁に最も近い材料を通り、そして最後には中央領域へ
と伝導し、材料全てを溶融することによって、固体また
は準固体状態から流動可能な溶融状態へホットメルト材
料を変換していた。このシステムには、壁に最も近い材
料が過剰な熱に晒され、材料を劣化させたり、材料に害
を与えたりするといった問題があった。また材料全体を
溶融するのに必要な時間は満足できないほど長い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】分配器へ供給するため
に加熱されたグリッドで材料を溶融し、次いで保持容器
へ移送するようなグリッド型の溶融器の形態を改良する
ことにより、上記加熱壁容器型の溶融器における問題の
幾つかが解決された。しかしながらこれらグリッド型の
溶融器にも、材料へ供給される熱が均一でないため前出
の装置と同じまたは同様の問題がある。概してこれら従
来の技術における装置では、熱を移送して溶融すべき材
料と接触する伝導面を均一に加熱する手段が欠けてい
る。特に従来の技術における溶融器は、熱交換面または
フィンに対し直角である熱源および要素を概して有す
る。また従来の技術では単一平面上において熱交換要素
のベース部分に概して配置された熱源が用いられてお
り、熱交換面全てが比較的厳密な温度範囲に維持される
ように熱源を熱交換要素内の位置に設けることは開示さ
れていない。グリッド型の溶融器の加熱面に沿った不均
一な温度分布に関連した問題は、従来の技術では取り上
げられておらず、また解決されていない。
【０００４】従って本発明の目的は、溶融すべき材料に
対する不均一な加熱に関連する問題を取り上げてこれを
解決する改良したグリッド型の溶融器を提供することで
ある。特に本発明は、溶融器の熱交換面を比較的狭い温
度範囲内に維持するシステムを提供する。本発明の熱交
換面の形態は、概して、溶融すべき材料を比較的大きな
熱交換面に晒すように形成される。この結果、材料はよ
り均一に素早く溶融されるため、材料の完全な状態を維
持すると共に溶融器を通る材料の流れを最適なものとす
ることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図面を見ると、図１には材料ホッ
パー３およびホッパーカバー２を有する材料溶融・分配
装置１が示されている。ペレット状のホットメルト接着
剤のような溶融すべき固体および準固体材料を材料ホッ
パー３に加える。上方加熱要素９および下方加熱要素１
０を介して溶融器本体８へ熱を供給する。溶融された材
料は遮断弁・フィルタ１２を通され、次いでポンプ手段
によって送られ、このポンプ手段はカップリング６を介
して原動機５によって駆動される。温度検出手段１１に
よってフィードバックがなされ、制御パネル７によって
処理制御が維持される。材料は遮断弁・フィルタ１２を
通り、最後には分配手段４を通って必要に応じて分配さ
れる。
【０００６】特に溶融器およびそれに関連した装置を見
てみると、図２には溶融器本体８が示されており、この
溶融器本体８は、図４に示したように、ケーシングの形
態をし、上方加熱要素９および下方加熱要素１０を有す
る。これら加熱要素９および１０は、電極またはエネル
ギ付加点１５を介して温度検出手段１１によって制御さ
れた熱エネルギを受け取る。これら加熱装置９および１
０は材料溶融空間１３を巡って蛇のように曲がりくねっ
て配置されている。連続加熱面１７に沿って比較的狭い
範囲内に温度を維持できるような上記蛇のように曲がり
くねった加熱要素の配置が有限要素分析により決定され
る。
【０００７】図３には、上部近くの上方加熱要素９およ
びベース部分近くの下方加熱要素１０を有する加熱フィ
ン１６が示されている。ここでも加熱要素９および１０
の配置によって比較的一定の温度に連続加熱面１７は維
持されている。材料の吸熱特性、溶融器本体８および加
熱フィン１６の素材および形状、溶融すべき材料の流
速、エネルギ付加率、加熱要素９および１０、並びに特
にこれら加熱要素の配置および形状を含むファクターの
組み合わせを制御することにより、連続加熱面１７に沿
った均一な温度の維持がなされる。本発明による加熱要
素の複数平面式の配置によって、均一に加熱し且つその
後で材料、特にホットメルト接着剤を溶融するより効率
的な手段が提供される。ここでの本発明の実施形態では
二つの平面に加熱要素を配置することを開示したが、状
況によっては、隣接する加熱要素平面および他の要素間
の距離に応じて、更に多くの三つ、四つ、またはそれ以
上の複数平面に加熱要素を有することにも利点がある。
また蛇のように曲がりくねった加熱要素の形態を特別に
開示したが、円形、楕円形、矩形、直線など他の形態を
用いることも可能である。
【０００８】図４には傾斜した材料溶融空間の底面１４
が示されており、適切な温度および粘度（堅さ）に溶融
された材料が材料溶融空間の低点１８から引き出され
る。本実施形態では加熱要素を略平行な平面に配設して
いるが、溶融器本体８、加熱フィン１６、および材料溶
融空間１３の形状を含むファクターによっては平行な平
面に配設しなくてもよい。
【０００９】図５には下方加熱要素１０が示されてお
り、下方加熱要素１０は、本実施形態では上方加熱要素
９の平面内経路と実質的に同様な平面内経路を辿る。し
かしながらここでも溶融器本体８、加熱フィン１６、お
よび材料溶融空間１３を含むファクターによってはこれ
ら経路を変えてもよい。
【００１０】作動においては、本発明の溶融器によって
溶融されるべき材料、特にホットメルト接着剤への熱エ
ネルギ付加を厳密に制御することが可能となる。溶融
前、溶融中、および溶融後において材料全体を通じて熱
が均一に分布されることによって、溶融された材料の劣
化をかなり抑えられる。また溶融された材料の流速およ
び特性が改善されると共に、それに対応して接着剤の質
および原料処理費も改善される。
【００１１】上記では本発明の一つの好適実施形態を開
示した。しかしながら本発明の範囲を逸脱することなく
本発明を様々に変更するできることは当業者にとって明
らかである。従って本発明は添付の特許請求の範囲によ
る以外には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融／分配装置全体を示した側面図で
ある。
【図２】溶融器の平面図である。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った溶融器の断面図であ
る。
【図４】図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図５】加熱要素の蛇のように曲がりくねった形態を示
した溶融器の底面図である。
【符号の説明】
１…材料溶融・分配装置 ８…溶融器本体 ９…上方加熱要素 １０…下方加熱要素 １３…材料溶融空間 １６…加熱フィン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶融器本体を具備し、該溶融器本体は複
    数の材料溶融空間を有しており、該材料溶融空間に隣接
    すると共にこれら材料溶融空間の間に配置された加熱フ
    ィンを具備し、該加熱フィンはベース領域と上部領域と
    を有しており、前記加熱フィンのベース領域に隣接して
    前記溶融器本体に配置された少なくとも一つの下方加熱
    要素と、前記加熱フィンの上部領域に隣接して前記溶融
    器本体に配置された少なくとも一つの上方加熱要素とを
    具備し、これら上方および下方加熱要素は前記加熱フィ
    ンおよびベース領域に蛇のように曲がりくねった状態で
    配置されており、またこれら加熱要素は各加熱フィンの
    長手方向全長にわたり延びており、これら加熱要素を介
    して加えられる熱エネルギにより、材料へ与えられる加
    熱面にわたる比較的狭い温度範囲が溶融前、溶融中、お
    よび溶融後において達成されることを特徴とする固体お
    よび準固体材料を溶融するための溶融装置。
  2. 【請求項２】 前記材料溶融空間は傾斜した材料溶融空
    間底面を有し、該傾斜した材料溶融空間底面の長手軸線
    が水平面に対し傾斜していることを特徴とする請求項１
    に記載の溶融装置。
  3. 【請求項３】 前記上方および下方加熱要素を平行な平
    面に配置したことを特徴とする請求項２に記載の溶融装
    置。
  4. 【請求項４】 前記上方および下方加熱要素を平行では
    ない平面に配置したことを特徴とする請求項２に記載の
    溶融装置。
  5. 【請求項５】 前記溶融器本体は注型物であり、前記加
    熱要素は該溶融器本体に注型されたことを特徴とする請
    求項２に記載の溶融装置。
  6. 【請求項６】 前記溶融器本体は三つより多い材料溶融
    空間を具備することを特徴とする請求項２に記載の溶融
    装置。
  7. 【請求項７】 前記溶融器本体は三つの材料溶融空間を
    具備し、前記上方お下方加熱要素の各々は前記溶融器本
    体を通って蛇のように曲がりくねった状態に連続して配
    置されており、前記加熱要素は、第一の材料溶融空間の
    全長に対し平行に且つ該全長に沿った第一の側壁を通
    り、第一の端壁に沿って前記第一の側壁から略９０°の
    角度曲がり、第一の材料溶融空間と第二の材料溶融空間
    との間の第一のフィンの全長に対し平行な方向へ且つ該
    全長に沿って前記第一の端壁から略９０°の角度曲が
    り、第二の端壁に沿って第一の側壁から略９０°の角度
    曲がり、第二の材料溶融空間と第三の材料溶融空間との
    間の第二のフィンの全長に対し平行な方向へ且つ該全長
    に沿って第二の端壁から略９０°の角度曲がり、第二の
    側壁へ向かって略９０°の角度曲がり、第三の材料溶融
    空間の全長に対し平行な方向へ且つ該全長に沿って第二
    の端壁へ向かって第二の側壁へと略９０°の角度曲がっ
    て延びるように配設されていることを特徴とする請求項
    ３に記載の溶融装置。
JP12364496A 1995-05-18 1996-05-17 溶融装置 Expired - Lifetime JP3576700B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US441471 1995-05-18
US08/441,471 US5645743A (en) 1995-05-18 1995-05-18 Multiple heat source grid assembly

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JPH09109161A true JPH09109161A (ja) 1997-04-28
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US (1) US5645743A (ja)
EP (1) EP0743151B1 (ja)
JP (1) JP3576700B2 (ja)
KR (1) KR100192860B1 (ja)
CN (1) CN1107853C (ja)
AU (1) AU678928B2 (ja)
BR (1) BR9601579A (ja)
CA (1) CA2175986C (ja)
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