JP4804220B2 - 金属板への裏打ち材貼付け装置 - Google Patents
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Description
鋼板に溶剤タイプの接着剤を塗布して貼り合わせる場合には、有機溶剤が空気中に拡散して工場内の作業者の健康を害するおそれがある。ホットメルト接着剤の再活性により貼り合わせる場合には、鋼板を高温に加熱する装置や、裏打ち材を貼り合わせた後に鋼板に冷却エアや水を吹き付けて冷却する装置が必要となるため、装置が複雑化、大型化し、設備投資の費用やランニングコストが高くなる不都合がある。
さらに、ホットメルト接着剤をホットエアーと共にノズルから吐出すると、ホットメルト接着剤が霧状となって空気中に飛散し、作業環境を悪化させると共に、ホットメルト接着剤が無駄になる不都合があった。
さらに本装置では、軸33からの距離が異なる2箇所に光センサー39a,39bを設置してコイル19の径を検知しており、コイル19の径が大きいときには摩擦材20の回転速度を遅くし、コイル19の径が小さくなったときには摩擦材20の回転速度を速くしている。コイル19の径が小さくなったときには、コイル19が速く回転するため、それに応じて摩擦材20の回転速度も速くすることで、コイル19の径によらず裏打ち材3のたるみを確実に防止できる。
架台30を移動させることなく、裏打ち材のコイル19のみ、若しくは裏打ち材支持部31のみを裏打ち材の幅方向に移動させて蛇行を修正することも可能であるが、本実施形態のように、架台30を移動させて裏打ち材供給部4全体を移動させることで、すばやく確実な蛇行修正が行える。
接着剤塗布部5には、ノードソン株式会社製のモジュール式のホットメルト接着剤吐出装置46、ユニバーサルモジュールUM22シリーズを使用している。このホットメルト接着剤吐出装置46は、図2と図3に示すように、横長の板状のマニホールドブロック47が裏打ち材3の上方を横断するように架設してあり、マニホールドブロック47の前面には幅Wが22mmの縦長のブロック状のノズルユニット48,48,…,48が隣接して多数取付けてある。マニホールドブロック47には、高温に溶けたホットメルト接着剤を供給するホース49と、加圧空気を供給するホース50が接続してあり、マニホールドブロック47の内部にはホットメルト接着剤の流路と加圧空気の流路が設けてあり、ホットメルト接着剤と加圧空気の流路は各ノズルユニット48に分岐し、各ノズルユニット48にホットメルト接着剤と加圧空気を供給している。各ノズルユニット48の内部には、ホットメルト接着剤の流路を開閉するバルブが組み込まれており、且つ各ノズルユニット48にはバルブ作動用の加圧空気が個々に供給されており、バルブの動作によって各ノズルユニットからホットメルト接着剤を選択的に吐出できる。各ノズルユニット48の下部には、図2に示すように、ノズル7がクランプ部材52で保持して着脱自在に取付けてある。なお、このようなモジュール式のホットメルト接着剤吐出装置46の構造は、特開平11−267568号公報に詳細に開示されている。
ホットメルト接着剤には、合成ゴム系のホットメルト接着剤を使用することができる。ホットメルト接着剤の塗布量は、各ノズル7から吐出するホットメルト接着剤の量(繊維の太さ)や、裏打ち材3の移動スピードを変更することで適宜調節できるが、ポリエチレン発泡シートの場合には約10g/m2、グラスウールの場合には約40g/m2が適当である。
カッター10は、周囲に鋸刃状の刃が多数設けてあり、高速で回転しながらロッドレスシリンダー11で裏打ち材3の幅方向に移動させることで、裏打ち材3をカットする。なおカッター10は、図8で右から左に移動した場合、左から右に移動した場合のどちらでも裏打ち材3をカットすることができ、裏打ち材3をカットした後にカッター10を元の位置に戻す時間を省いて、裏打ち材カット時のサイクルタイムを短縮している。
シリコンオイル塗布手段13は、スタンドで高い位置に保持したシリコンオイルのタンク61と、カッター10の両面に向けてそれぞれ設置した噴射ノズル62,62と、タンク61からノズル62にシリコンオイルを供給するホース63とを有している。カッター10が裏打ち材3をカットした後に、ノズル62からシリコンオイルを噴射してカッター10の両面に吹き付けることで、カッター10にホットメルト接着剤が付着するのを防ぎ、カッター10の切れ味を常に良好に維持できる。シリコンオイル塗布手段13は、図8に示すように、右側と左側の両方に設けてある。
裏打ち材挟み部12は、図9に示すように、金属板1と裏打ち材3の間の高さ位置に、これらに非接触の状態で両端部を軸受け64で支持して設けた受けローラー14と、裏打ち材3の上方に配置されシリンダー15により上下動する板状の押え部材16とで構成してある。受けローラー14は、フッ素をコーティングした直径20ミクロン程度の球状の微細なガラスビーズ17がびっしりと表面に付着したテープを、外周面に貼り付けている。前記テープには、篠田商事株式会社より販売されているICPテープを使用することができる。このようにすることで、受けローラー14と押え部材16とで裏打ち材3を挟んだときに、多数の非粘着性の粒状体(ガラスビーズ17)が裏打ち材3のホットメルト接着剤が塗布された面を点で受けることになるため、受けローラー14に裏打ち材3がくっつくのを防止できる。ガラスビーズ17が損耗して受けローラー14の離型性が低下したときや、裏打ち材3の材質に合わせてガラスビーズ17の粒径等を変更したい場合には、テープを貼りかえればよい。
押し付け部59は、板状の押し付け部材65をシリンダー66で上下させるものである。
3番目のローラー71は、上側のローラー71aが送りローラー29aと同様にバネの力で下方に押し付けてあり、上下のローラー71a,71bが金属板1と裏打ち材3が送られるとそれに伴って連れ回りする。下側のローラー71bの軸にはエンコーダー72が取付けてあり、このエンコーダー72の信号に基づいて金属板3の送り長さを算出し、各部のモーターやシリンダーの動きを制御している。エンコーダー72を取付けたローラーの軸は、モーターにより駆動していないために空回りすることがなく、金属板3の送り長さを正確に計測できる。
4番目のローラー73は、図11(c)に示すように、ローラー外周に設けたスリッター刃で金属板1と裏打ち材3に同時に切れ目を入れて所定の幅でカットするためのスリッターローラーである。切れ目を入れる必要が無いときには、送りローラー29と同じ平滑なローラーが取付けられ、送りローラーとして機能する。
4番目のローラー73の隣には、シャーリング部74を有している。
図11(a)のものを生産する場合には、エンコーダー72の信号に基づいて長さLだけ送りローラー29で送るごとにシャーリング部74を起動して切断すればよい。
図11(b)のものを生産する場合には、上記のシャーリング部74の動作に加え、裏打ち材カット部9を以下のように動作させる。まず、図10(a)に示すように、シャーリング部74による切断予定位置75がカッター10から寸法aだけ手前に到達した時点で、送りローラー29を停止させ、シリンダー15を起動して押え部材16を下降させ、押え部材16と受けローラー14とで裏打ち材3を挟む。このときの送りローラー29を停止するタイミングは、エンコーダー72を取り付けたローラー71からのシャーリング部74とカッター10までのそれぞれの距離と、金属板1の切断長さLとから算出することができる。次に、図10(b)に示すように、カッター10をモーター58で回転させるとともに、ロッドレスシリンダー11で裏打ち材3の幅方向に移動させて裏打ち材3をカットする。次に図10(c)に示すように、送りローラー29で寸法a+bだけ金属板3を送った後に送りローラー29を停止し、シリンダー66を起動して押し付け部材65により裏打ち材3の切れ端を金属板1に押し付ける。次に、図10(d)に示すように、シリンダー15,66を起動して押え部材16と押し付け部材65を上昇させた後、送りローラー29により金属板1を送れば、裏打ち材3は押し付け部材65で押し付けた部分が金属板1に接着するために金属板1と共に引き出され、受けローラー14は僅かに回転し、裏打ち材3が受けローラー14から離れる。
本裏打ち材貼付け装置は、裏打ち材供給部4に設けた摩擦材20を利用したテンション付与機構21により、送りローラー29を停止したときに裏打ち材のコイル19が惰性で回転してたるみが生ずるのを防いでいるため、裏打ち材3がシワになることなくきれいに貼り付けることができると共に、裏打ち材3の伸びや縮みが抑えられるため、裏打ち材3の長さや貼り付ける位置が正確になる。さらに、裏打ち材供給部4には、裏打ち材のコイル19を金属板1の送り方向に直交する方向に移動させて裏打ち材3の蛇行を修正する蛇行修正機構を有しているので、裏打ち材3を金属板1に対してまっすぐ貼ることができる。
2 金属板供給部
3 裏打ち材
4 裏打ち材供給部
5 接着剤塗布部
6 圧着部
7 ノズル
8 ホットメルト接着剤の繊維
9 裏打ち材カット部
10 カッター
11 ロッドレスシリンダー(カッター移動手段)
12 裏打ち材挟み部
13 シリコンオイル塗布手段
14 受けローラー
15 シリンダー
16 押さえ部材
17 ガラスビーズ(粒状体)
18 加熱空気吹き付け部
19 裏打ち材のコイル
20 摩擦材
21 テンション付与機構
22 バネ
23 蛇行修正機構
Claims (11)
- 金属板(1)を連続的に供給する金属板供給部(2)と、裏打ち材(3)を連続的に供給する裏打ち材供給部(4)と、裏打ち材に熱で溶かしたホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布部(5)と、ホットメルト接着剤が塗布された裏打ち材を金属板に重ねて圧着する圧着部(6)とを備え、接着剤塗布部は、裏打ち材の幅方向に並べて設けた複数のノズル(7)を有し、ノズルからホットメルト接着剤の繊維(8)を螺旋状のパターンで連続的に吐出するものであり、ノズル(7)は上下に移動可能に設けてあり、ホットメルト接着剤を吐出するときはノズルが下降して裏打ち材(3)に近づき、ホットメルト接着材を吐出しないときはノズルが上昇して裏打ち材から遠ざかることを特徴とする金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 金属板(1)を連続的に供給する金属板供給部(2)と、裏打ち材(3)を連続的に供給する裏打ち材供給部(4)と、裏打ち材に熱で溶かしたホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布部(5)と、ホットメルト接着剤が塗布された裏打ち材を金属板に重ねて圧着する圧着部(6)と、ホットメルト接着剤が塗布された裏打ち材を金属板に圧着する手前でカットする裏打ち材カット部(9)とを備え、接着剤塗布部は、裏打ち材の幅方向に並べて設けた複数のノズル(7)を有し、ノズルからホットメルト接着剤の繊維(8)を螺旋状のパターンで連続的に吐出するものであり、ノズル(7)は上下に移動可能に設けてあり、ホットメルト接着剤を吐出するときはノズルが下降して裏打ち材(3)に近づき、ホットメルト接着材を吐出しないときはノズルが上昇して裏打ち材から遠ざかることを特徴とする金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 裏打ち材カット部(9)は、回転する円盤状のカッター(10)と、カッターを裏打ち材の幅方向に移動させるカッター移動手段(11)と、裏打ち材をカットするときに裏打ち材を挟んで保持する裏打ち材挟み部(12)とを有することを特徴とする請求項2記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 裏打ち材カット部(9)には、カッター(10)にシリコンオイルを塗布するシリコンオイル塗布手段(13)を有していることを特徴とする請求項3記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 裏打ち材挟み部(12)は、裏打ち材(3)のホットメルト接着剤が塗布された面を受ける受けローラー(14)と、シリンダー(15)により上下動する押さえ部材(16)とで構成され、受けローラーは、外周面に非粘着性の粒状体(17)を多数付着してあることを特徴とする請求項3又は4記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 接着剤塗布部(5)は、複数のノズル(7)の内からホットメルト接着剤を吐出するノズルを裏打ち材(3)の幅に応じて選択可能としていることを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 裏打ち材供給部(4)には、裏打ち材(3)のホットメルト接着剤が塗布された面に向けて加熱空気を吹き付ける加熱空気吹き付け部(18)を有していることを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 裏打ち材供給部(4)には、裏打ち材のコイル(19)の端面に摩擦材(20)を押し付けることで裏打ち材(3)にテンションを付与するテンション付与機構(21)を備えていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6又は7記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- テンション付与機構(21)は、摩擦材(20)がバネ(22)の力で裏打ち材のコイル(19)の端面に押し付けてあり、且つバネの力を調節自在としたことを特徴とする請求項8記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 摩擦材(20)を、コイル(19)が回転する向きとは逆向きに回転させることを特徴とする請求項8又は9記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
- 裏打ち材供給部(4)には、裏打ち材(3)が蛇行したときに裏打ち材のコイル(19)を金属板(1)の送り方向と直行する方向に移動させて蛇行を修正する蛇行修正機構(23)を備えていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9又は10記載の金属板への裏打ち材貼付け装置。
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