JP4804220B2 - 金属板への裏打ち材貼付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、屋根材を生産するために鋼板等の金属板にポリエチレン発泡シート等の裏打ち材を貼付ける装置に関するものである。

折板屋根に用いられる屋根材は、鋼板の裏面に、断熱や吸音、結露の防止等を目的として、ポリエチレン発泡シートやグラスウールシート等の裏打ち材を貼り付けている。従来、鋼板に裏打ち材を貼り付ける手法としては、特許文献１等に記載されているように、溶剤タイプの接着剤を鋼板にロールコーターで塗布して貼り合わせる手法と、特許文献２等に記載されているように、鋼板又は裏打ち材に再活性タイプのホットメルト接着剤をあらかじめ塗布しておき、鋼板をホットメルト接着剤が再活性する温度以上に加熱した上で両者を圧着して貼り合わせる手法があった。
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。

特許文献３には、金属板と断熱材を、繊維状にした弾性を有する粘着性接着剤によって接着して構成した建築用外装構造が記載されている。さらに、粘着性接着剤としてホットメルトタイプの合成ゴム系接着剤を用いること、加熱して軟化させた当該接着剤を多数の小径穴が直線に並べられたノズルからホットエアーとともに吐出して、断熱材の表面に塗布することが記載されている。粘着性接着剤を塗布した断熱材は、位置決め治具にセットして金属板をその上に重ね、上面より均等に加圧保持することで、金属板と断熱材を接着している。

上記特許文献３記載のものにおいて、小径穴のノズルからホットエアーとともに吐出したホットメルト接着剤は、短い繊維に分断されて断熱材の表面に不規則に付着する（特許文献３、図２参照。）。そのため、ホットメルト接着剤の繊維が重なって付着しているところと全く付着していないところが生じ、金属板を押し付けたときにホットメルト接着剤が重なって付着しているところだけが金属板に点状に接着することとなって、全面的な接着が得られない。また、ノズルから吐出して断熱材に付着させたホットメルト接着剤は、数秒で冷やされて接着力が著しく低下するものであり、上述のように、ホットメルト接着剤を塗布してから断熱材を位置決め治具にセットしたり金属板を重ねたりする内に、ホットメルト接着剤が冷やされて接着強度が低下する。そのため、裏打ち材が金属板からはがれてくることがあった。
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。

また屋根材では、特許文献１にも記載されているように、金属板の前側や後側の端部に裏打ち材が貼り付けられていない部分を有するものが求められることがある。そのような屋根材を生産するためには、裏打ち材を所定の長さにカットしたり、裏打ち材を金属板の所定の位置に貼り付けるために位置決めをしたりする必要がある。金属板に裏打ち材を圧着しながら送りローラーで送る途中で、裏打ち材のカットや位置決めのために送りローラーを停止すると、裏打ち材のコイルが惰性で回転し、裏打ち材にたるみが生ずる。裏打ち材がたるむと、金属板に貼り付けたときにシワが生じたり、裏打ち材の長さや貼り付け位置に誤差が生じたりする。裏打ち材のたるみを防止するには、裏打ち材のコイルにブレーキをかけることが考えられるが、そうすると裏打ち材に伸びが生じ、また裏打ち材をカットしたときには裏打ち材が縮むため、裏打ち材の長さや貼付け位置に誤差が生ずる。

また、従来の装置では、裏打ち材を供給する経路で裏打ち材が蛇行し、裏打ち材を金属板にまっすぐに貼り付けるのが困難であった。
特開平７−２４６５９号公報 特開平８−１４２２６１号公報 特開２００１−２９５４２０号公報

本発明は以上に述べた実情に鑑みてなされたものであって、本発明の第１の目的は、金属板を加熱・冷却する設備が不要で、作業環境を良好に維持することができ、尚且つ金属板と裏打ち材を全面的に強く接着することのできる金属板への裏打ち材貼付け装置を提供することである。さらに本発明の第２の目的は、裏打ち材のたるみや伸び縮みを防止することである。本発明の第３の目的は、裏打ち材の蛇行を防止して、金属板に裏打ち材をまっすぐに貼付けできるようにすることである。

上記の課題を達成するために、請求項１記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、金属板を連続的に供給する金属板供給部と、裏打ち材を連続的に供給する裏打ち材供給部と、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を有し、ノズルからホットメルト接着剤の繊維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。

請求項２記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、金属板を連続的に供給する金属板供給部と、裏打ち材を連続的に供給する裏打ち材供給部と、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を有し、ノズルからホットメルト接着剤の繊維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。

請求項３記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項２記載の発明の構成に加え、裏打ち材カット部は、回転する円盤状のカッターと、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とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項３記載の発明の構成に加え、裏打ち材カット部には、カッターにシリコンオイルを塗布するシリコンオイル塗布手段を有していることを特徴とする。

請求項５記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項３記載の発明の構成に加え、裏打ち材挟み部は、裏打ち材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と、シリンダーにより上下動する押さえ部材とで構成され、受けローラーは、外周面に非粘着性の粒状体を多数付着してあることを特徴とする。非粘着性の粒状体としては、例えばフッ素をコーティングしたガラスビーズを用いることができる。

請求項６記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項１乃至５記載の発明の構成に加え、接着剤塗布部は、複数のノズル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７記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項１乃至６記載の発明の構成に加え、裏打ち材供給部には、裏打ち材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を有していることを特徴とする。

請求項８記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項１乃至７記載の発明の構成に加え、裏打ち材供給部には、裏打ち材のコイルの端面に摩擦材を押し付けることで裏打ち材にテンションを付与するテンション付与機構を備えていることを特徴とする。

請求項９記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項８記載の発明の構成に加え、テンション付与機構は、摩擦材がバネの力で裏打ち材のコイル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。バネには、コイルバネ、皿バネ、空気バネ等のあらゆるバネが含まれる。

請求項１０記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項８又は９記載の発明の構成に加え、摩擦材を、コイル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１１記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項１乃至１０記載の発明の構成に加え、裏打ち材供給部には、裏打ち材が蛇行したときに裏打ち材のコイルを金属板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を備えていることを特徴とする。

請求項１記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、金属板供給部と裏打ち材供給部から金属板と裏打ち材を連続的に供給し、接着剤塗布部において熱で溶かしたホットメルト接着剤を裏打ち材に塗布し、圧着部で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ため、金属板を加熱・冷却する装置が不要であり、装置の構成を簡略化、小型化できる。さらに接着剤塗布部は、裏打ち材の幅方向に並べて設けた複数のノズルを有し、各ノズルからホットメルト接着剤の繊維を螺旋状のパターンで連続的に吐出するようにしたので、裏打ち材の移動に伴い、裏打ち材の長さ方向にホットメルト接着剤の繊維が螺旋状の一定のパターンで連続的に付着し、且つ裏打ち材の全幅にわたって各ノズルから吐出されたホットメルト接着剤の螺旋状の繊維が均等に付着するため、裏打ち材の全面にホットメルト接着剤をムラ無く均一に塗布することができ、裏打ち材と金属板とが全面的に接着する。しかも、ホットメルト接着剤を螺旋状のパターンで吐出することで、ホットメルト接着剤が空気中に飛散するのを防止することができ、作業環境を良好に維持できる。さらに本発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、接着剤塗布部のノズルが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ようにしたので、ポリエチレン発泡シートのような熱に弱い裏打ち材にホットメルト接着剤を塗布する場合でも、裏打ち材がノズルの熱で変形したり破れたりするのを防止できる。

請求項２記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、請求項１記載の発明と同様の効果を有することに加え、裏打ち材カット部により、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ことで、金属板の送り方向の一部に裏打ち材を貼り付けない部分を設けることができる。

請求項３記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、回転する円盤状のカッターをカッター移動手段により裏打ち材の幅方向に移動させて裏打ち材をカットすることで、カッターに裏打ち材がくっつくことがなく、しかも裏打ち材挟み部で裏打ち材を挟むことで、裏打ち材をまっすぐにきれいにカットできる。

請求項４記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、カッターにシリコンオイルを塗布するシリコンオイル塗布手段を有しているので、カッターにホットメルト接着剤が付着するのを防ぎ、カッターの切れ味を良好に維持できる。

請求項５記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、裏打ち材挟み部の受けローラーの外周面に非粘着性の粒状体を多数付着してあることで、受けローラーと押え部材とで裏打ち材を挟んだときに、裏打ち材のホットメルト接着剤が塗布された面を受けローラーの非粘着性の粒状体が多数の点で受けるため、受けローラーに裏打ち材がくっつくのを防止できる。

請求項６記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、接着剤塗布部は、複数のノズル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の幅に応じて選択可能としているので、裏打ち材からはみ出す位置にあるノズルからはホットメルト接着剤を吐出しないことで、ホットメルト接着剤の余分な消費がなくなり、且つホットメルト接着剤が機械に付着するのを防止できる。

請求項７記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、裏打ち材供給部には、裏打ち材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を有しているので、裏打ち材に塗布したホットメルト接着剤が冷えるのを防止して、金属板に強力に接着することができる。

請求項８記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、裏打ち材供給部に、裏打ち材のコイルの端面に摩擦材を押し付けることで裏打ち材にテンションを付与するテンション付与機構を備えているので、送りが停止したときに裏打ち材のコイルが惰性で回転するのを防ぎ、且つ裏打ち材に常にテンションを付与し、裏打ち材にたるみが生ずるのを防止できる。

請求項９記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、テンション付与機構は、摩擦材がバネの力で裏打ち材のコイル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により、裏打ち材のテンションの強さを適宜調整して、裏打ち材に生ずる伸びや縮みが小さくなるようにすることができる。

請求項１０記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、摩擦材を、コイルが回転する向きとは逆向きに回転させることにより、送りが停止したときに裏打ち材のコイルが惰性で回転するのを防ぐ効果が高まるので、裏打ち材のテンションをなるべく小さくして裏打ち材の伸びや縮みが小さくなるようにしながら、尚且つ裏打ち材のたるみを防止できる。

請求項１１記載の発明による金属板への裏打ち材貼付け装置は、裏打ち材供給部には、裏打ち材が蛇行したときに裏打ち材のコイルを金属板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を備えているので、裏打ち材の蛇行を防止して、裏打ち材を金属板にまっすぐに貼り付けることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による金属板への裏打ち材貼付け装置（以下、単に裏打ち材貼付け装置という）の一実施形態を示しており、この裏打ち材貼付け装置は、屋根材を生産するために金属板に裏打ち材を貼り付ける装置であり、金属板１をコイル２４から引き出して連続的に供給する金属板供給部２と、裏打ち材３をコイル１９から引き出して連続的に供給する裏打ち材供給部４と、裏打ち材の供給過程で裏打ち材３の裏面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３を金属板１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３を金属板１に圧着する手前でカットする裏打ち材カット部９とを備えている。金属板１としては、主に鋼板が用いられる。裏打ち材３には、一般的にはポリエチレン発泡シート等の合成樹脂発泡シートが用いられ、耐火性が要求される場合にはグラスウールシートが用いられる。

金属板供給部２は、金属板のコイル２４を支持する金属板コイル支持部２５と、歪み取りローラー２６と、モーター２７で駆動される上下一対のローラーで金属板１を挟んで送る二組の送りローラー２８，２８とを有している。送りローラー２８，２８は、金属板１が後述する圧着部６の送りローラー２９に到達するまで金属板１を送るためのものであり、金属板１が圧着部６の送りローラー２９に到達した後は金属板１から離れるようにしている。

裏打ち材供給部４は、架台３０上に裏打ち材のコイル１９を支持する裏打ち材コイル支持部３１が設けてある。裏打ち材のコイル１９は、図５に示すように、筒状の芯材３２の周囲にシート状の裏打ち材３を巻きつけたものであり、芯材３２に軸３３を挿通し、軸３３は裏打ち材コイル１９の両側で軸受け板３４に支持されている。裏打ち材３は、圧着部６の送りローラー２９により金属板１に圧着して一緒に送られることでコイル１９から引き出され、引き出されることでコイル１９が図１に示すように反時計回りに回転する。

圧着部６の送りローラー２９が停止したときに、コイル１９が惰性で回転して裏打ち材３にたるみが生ずるのを防止するため、図５に示すように、コイル１９の両側の端面に木製の角材を用いてなる摩擦材２０がバネ２２の力で押し付けてある。摩擦材２０は、キーやスプライン等を用いて軸３３の長手方向にスライド自在に、且つ軸３３に対して空回りしないように取付けられている。バネ２２の強さは、軸３３に嵌めたバネ押しリング３５の位置を調整することにより任意に調整できる。軸３３は、モーター３６により回転する回転軸３７にカップリング３８で連結してあり、軸３３と摩擦材２０は、図１に示すように、裏打ち材３が引き出されたときにコイル１９が回転する方向とは逆向きに回転する。バネ２２の力を強くしすぎると、裏打ち材３のたるみを防止できる反面、裏打ち材３に伸びが生じやすくなると共に、裏打ち材３を裏打ち材カット部９でカットしたときに裏打ち材３が大きく縮むおそれがある。上記のように、摩擦材２０をコイル１９の回転方向と逆向きに回転させることで、コイル１９が惰性で回転するのを止める効果が高められるので、裏打ち材３にかかるテンションをなるべく小さくして裏打ち材３の伸びや縮みが大きくならないようにバネ２２の力を調整しながら、裏打ち材３のたるみを確実に防止できる。摩擦材２０は、常時回転させてもよいが、送りローラー２９で送っている間だけ回転させたり、送りローラー２９が停止する直前から送りローラー２９が停止した直後の間だけ回転するようにすることもできる。
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。

裏打ち材供給部４の架台３０の下部には、図１に示すように、車輪４０と車軸４１が取付けてあり、車輪４０は金属板１の送り方向と直行する方向に設置したレール４２に載っている。車軸４１をモーター４３で回転させることで、架台３０が金属板１の送り方向Ａと直交する方向に移動する。図６に示すように、裏打ち材カット部９の架台４４には、裏打ち材３の縁を検知する二つのセンサー４５ａ，４５ｂが裏打ち材３の幅方向に位置をずらした状態で設置してある。図６（ａ）に示すように、内側のセンサー４５ｂのみが裏打ち材３を検知した状態が正常な状態であり、図６（ｂ）に示すように、両方のセンサー４５ａ，４５ｂが裏打ち材３を検知したときには、前記モーター４３を駆動して外側のセンサー４５ａが裏打ち材３を検知しなくなる位置まで裏打ち材供給部４の架台３０を奥側に移動させる。反対に、図６（ｃ）に示すように、両方のセンサー４５ａ，４５ｂが裏打ち材３を検知しない場合には、前記モーター４３を駆動して内側のセンサー４５ａが裏打ち材３を検知する位置まで裏打ち材供給部４の架台３０を手前側に移動させる。この構成により、裏打ち材３の蛇行を修正して、裏打ち材３を金属板１に対してまっすぐに貼り付けることができる。
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。

コイル１９から引き出された裏打ち材３は、図１に示すように、裏打ち材供給部４の架台３０内部に、複数のローラー７６，７６，…，７６を介して金属板１の送り方向とは逆向きに引き込んでおり、その部分で裏打ち材３は裏面を上にして送られ、その上方に設置した接着剤塗布部５によりホットメルト接着剤を塗布している。
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。

ノズル７は、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できる、いわゆるスパイラルノズルとなっている。スパイラルノズルの構造や原理は、特開２００２−３６１１１９号公報等に開示されているが、簡単に説明すると、ノズル７の中心にはノズルユニット４８のホットメルト接着剤の流路に連通するホットメルト接着剤の吐出孔が設けてあり、接着剤吐出孔を取り巻く円周囲にノズルユニット４８の加圧空気の流路に連通する加圧空気噴出孔が複数傾斜して設けてあり、加圧空気噴出孔から噴出する加圧空気の流れはうずを巻く旋回流となり、これが接着剤吐出孔から吐出されるホットメルト接着剤の繊維に作用することで、ホットメルト接着剤の繊維８が引き伸ばされ且つ回転する動きが与えられ、図２中に仮想線で示す円錐面７７上を通るように横に広がりながら回転する連続的な螺旋状の軌跡を描く。このようにノズル７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しながら裏打ち材３が移動することで、裏打ち材３の裏面には、図４に示すように、多数の円弧部５１が裏打ち材３の移動方向に少しずつずれながら連続する螺旋状のパターンでホットメルト接着剤の繊維８が付着する。円弧部５１の大きさは、ノズル７と裏打ち材３との距離によって変わるが、隣接するノズル７から吐出されたホットメルト接着剤の繊維８の円弧部が互いにオーバーラップするように距離を調整している。実際には、ノズル７と裏打ち材３との距離ｈは、約２５ｍｍにしている。また、隣接するノズル７から吐出されたホットメルト接着剤の繊維８のピッチＰは、ノズルユニット４８の幅Ｗと同じ２２ｍｍとなる。

このように、ホットメルト接着剤を隣接するノズル７，７，…，７から螺旋状に吐出して裏打ち材３に付着させることで、幅の広い裏打ち材３の全面にホットメルト接着剤を塗りムラを生ずることなく均一に塗布することができるため、裏打ち材３を金属板１に圧着したときに全面的に接着する。しかも、スパイラルノズルを用いてホットメルト接着剤を螺旋状のパターンで吐出することで、ホットメルト接着剤が空気中に飛散するのを防止することができ、作業環境を良好に維持できる。また、ポリエチレン発泡シートのように熱に弱く、ロールコーターによる塗布が困難なものに対しても、ホットメルト接着剤を均一に塗布することができるし、且つロールコーターで塗布したときよりも少ない接着剤の量で、より強力に接着できる。
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／ｍ^２、グラスウールの場合には約４０ｇ／ｍ^２が適当である。

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、上面にプレート５３を取付け、プレート５３にガイドバー５４とシリンダー５５を連結して、全体的に上下に移動可能としている。そして、裏打ち材３が移動するときには、ノズル７と裏打ち材３との距離が約２５ｍｍとなる位置までホットメルト接着剤吐出装置４６が下降してノズル７，７，…，７からホットメルト接着剤を吐出し、裏打ち材３が停止したときには、図２中に仮想線で示すように、ホットメルト接着剤吐出装置４６が上昇して裏打ち材３から離れるようにしている。ホットメルト接着剤吐出装置４６は、１５０℃を越す高温になるので、裏打ち材３が停止したときまで接近した位置のままであると、発泡樹脂シートのような熱に弱い裏打ち材３が変形したり破れたりするおそれがあるが、ホットメルト接着剤吐出装置４６が上昇して裏打ち材３から離れることで、そのような不都合を回避できる。

また本装置では、図３に示すように、複数のノズル７，７，…，７のうちから裏打ち材３の幅内にあるノズル７，７，…，７だけを選択してホットメルト接着剤を吐出し、裏打ち材３の幅から外れた位置にあるノズル７，７，…，７からはホットメルト接着剤を吐出しないようにしている。これは、各ノズルユニット４８内のバルブの操作により行うことができる。このように、裏打ち材３の幅に応じて複数のノズル７，７，…，７から選択的にホットメルト接着剤を吐出することで、ホットメルト接着剤を無駄に消費することがないと共に、且つホットメルト接着剤が機械に付着するのを防止できる。

図１に示すように、裏打ち材供給部４の架台３０内部には、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を設けてある。加熱空気吹き付け部１８は、ブロワーで起こした風をヒーターに通して熱風を発生させる熱風発生装置とホース５６で連結され、裏打ち材３の接着剤塗布面に向けて開口した熱風吹き出し口５７ａ，５７ｂから、１５０℃程度に加熱された加熱空気が吹き出すようにしている。一方の熱風吹き出し口５７ａはやや上向きに設けてあり、もう一方の熱風吹き出し口５７ｂはやや下向きに設けてある。これにより、裏打ち材３を金属板１に圧着する前に、塗布したホットメルト接着剤が冷えて接着力が低下するのを防止している。

裏打ち材カット部９は、図７〜図９に示すように、モーター５８で回転する円盤状のカッター１０と、カッター１０を裏打ち材３の幅方向に移動させるロッドレスシリンダー１１と、裏打ち材３をカッター１０でカットする際に裏打ち材３を挟んで保持する裏打ち材挟み部１２と、切断した裏打ち材３の切れ端を金属板１に押し付ける押し付け部５９と、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と、金属板１の搬送ガイド６０とを備えている。
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。

圧着部６には、図１に示すように、上下で一組のローラーが計４組並べて設けてあり、金属板送り方向手前側の二組のローラー２９，２９は、金属板１と裏打ち材３を挟んで圧着しながら送る送りローラーであり、下側のローラー２９ｂがモーター６７により駆動され、上側のローラー２９ａも上下のローラー軸の端部に設けた図示しないギアが噛み合うことで回転する。上側のローラー２９ａはバネ６８の力で下方に押し付けられており、バネの力はハンドル６９を回してバネ押しブロック７０を上下にスライドさせることで調節することができる。
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。

本裏打ち材貼付け装置によれば、図１１（ａ）に示すように、任意の長さＬの金属板１の全長に亘って裏打ち材３を貼り付けたものが生産できることに加え、図１１（ｂ）に示すように、任意の長さの金属板１の前後の端部に、任意の長さａ，ｂだけ裏打ち材３が貼り付けられない部分をつくることも可能である（ａ又はｂの何れかを０にすることもできる）。
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。

本発明は、以上に述べた実施形態に限定されない。裏打ち材カット部は、省略することができる。金属板として、アルミ板を用いることもできる。

本発明の金属板への裏打ち材貼付け装置の正面図である。 接着剤塗布部を拡大して示す正面図である。 図２のＸ矢視図である。 裏打ち材へのホットメルト接着剤の塗布状態を示す平面図である。 図１のＸ矢視図である。 蛇行修正機構の動作を示す概略平面図である。 裏打ち材カット部を拡大して示す正面図である。 図７のＸ矢視図である。 図７のＹ矢視図である。 裏打ち材カット部の動作を順に示す概略正面図である。 図１の装置により生産できる製品の例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 金属板
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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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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