JPH0247349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は金属帯と熱可塑性樹脂板帯またはフイ
ルムとを熱ローラで加熱圧着して金属複合帯を連
続的に製造する装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、炭素鋼やステンレス鋼、銅板などの金属
帯とナイロン、ポリエチレンなどの合成樹脂板ま
たはフイルムの帯状体とを接着剤で接着した金属
複合帯が知られており、車輛、船舶などの構成材
料として用いられている。

しかしながら、このような接着剤で接着した金
属複合帯は、接着強度が低く、曲げや絞りなどの
二次加工に際し剥離し易いという欠点があるの
で、これに代るものとして、接着剤を用いず熱ロ
ーラによる加熱圧着により金属複合帯を製造する
装置が提案されて用いられている。

第１図は従来における金属複合帯製造装置の概
要構成図であつてこれを同図に基いて説明する
と、機台前部の巻戻し機には、コイル巻された表
面材としての金属帯１，２と、同じくコイル巻さ
れた芯材としての樹脂フイルム帯３とが仕掛けら
れており、その後方には３個の赤外線ヒータ４が
上下に配設されている。５はガイドローラ６で変
向された上下の金属帯１，２と直進する樹脂フイ
ルム帯３とを重ねて挾持し内部のニクロム線で加
熱圧着する上下一対の加熱ローラであつて、その
後方には、同じく３組の加熱ローラ７が配設され
ている。さらに加熱ローラ７の後方には、内部に
水が通された３組の冷却ローラ８と、冷水を噴出
するスプレノズル９および熱風を噴出するドライ
エアノズル１０とが直列状に配設されている。１
１はコイル巻された製品としての金属複合帯であ
る。

以上のように構成された従来の金属複合帯製造
装置において所定の速度で巻戻された上下の金属
帯１，２と樹脂フイルム帯３とは、赤外線ヒータ
４で加熱されたのち重ねられて上下の加熱ローラ
５の間を通過するときに内部のニクロム線とロー
ラ圧とで加熱圧着される。このようにして圧着さ
れた金属複合帯１１は、加熱ローラ７でさらに加
熱され、冷却ローラ８、スプレノズル９およびド
ライエアノズル１０で冷却、乾燥されたのち巻取
られる。

しかしながら、このような従来の装置は、機台
の全長が長くきわめて大きな設置スペースを占有
するばかりでなく、巻戻し機や加熱機、冷却機な
どの各機器をそれぞれ単独で据付けなければなら
ないために多大の工数と時間を要していた。さら
に加熱ローラ５，７の外気への放熱量が大きくし
かもローラ幅方向の温度むらが大きいために接着
面に気泡を抱き込んだり接着が不完全になつて、
満足した接着強度が得られず、また熱効率の点に
おいても問題があつた。

〔発明の概要〕

本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、表面材の巻戻し、予熱部と表面材・芯材の加
熱圧着ローラ群とをユニツト化して外気と遮断し
たフード内に収納することにより、機台全長を短
縮して占有のスペースの縮小を計るとともに、外
気に左右されず放熱量の少ない均一な接着を可能
にして接着強度と熱効率の向上を計つた金属複合
帯の連続製造装置を提供するものである。以下、
本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

〔実施例〕

第２図および第３図は本発明に係る金属複合帯
の連続製造装置の一実施例を示し、第２図は第１
図に対応して示す概要構成図、第３図は芯材巻戻
し部と製品巻取り部とを除いて示す縦断面図であ
る。図において、床面に堀り下げられたピツト２
１の上端段部には、ベース２２が載置固定されて
おり、これには縦長直方形状に形成されて外壁部
の断熱材で外気と遮断されたフード２３が一体的
に固定支持されている。このフード２３は、第３
図の手前側側板が開閉自在に形成されているとと
もに、天板２３ａと、ピツト２１の底面から離間
する底板２３ｂとには、係入孔２３ｃ，２３ｄが
それぞれ設けられている。このようなフード２３
の内部には、全体を符号２４で示す接着ユニツト
が収納されている。すなわち、フード２３の天板
２３ａ上には、一対のレール２５が先端をフード
２３の開閉側板から突出させて敷設されており、
このレール２５上には、ビーム２６ａと、これか
ら垂下されたグラブ本体２６ｂおよびレール２５
上を転動するころ２６ｃからなるコイルグラブ２
６が水平方向へ移動自在に設けられている。そし
てこの移動によりグラブ本体２６ｂが係入孔２３
ｃと係合しながら側板開放のフード２３内とフー
ド２３外との間で移動できるように構成されてい
る。また、ピツト２１の底面には一対のレール２
７が敷設されており、このレール２７上には、台
２８ａとレール２７上を転動するころ２８ｂとか
らなるコイル台車２８が水平方向へ移動自在に設
けられている。そしてこの移動により台２８ａが
係入孔２３ｄと係合しながら側板開放のフード２
３内とフード２３外との間で移動できるように構
成されている。符号２９，３０でそれぞれ示すも
のは、別工程でコイル巻された表面材としての金
属帯であつて、本実施例では薄いステンレス鋼板
がコイル巻されており、グラブ本体２６ｂと台２
８ａとにそれぞれ回動自在に支持されていてフー
ド２３内において図に矢印Ａで示す方向に巻戻さ
れるように構成されている。なお、金属帯を巻回
した金属帯コイル２９，３０（以下、金属帯およ
び金属帯コイルも共に単に「金属帯」という）に
はこれを傷つけないように別工程での巻取りに際
して紙３１が重ねて巻かれており、フード２３内
には金属帯２９，３０の巻戻しと同時に巻戻され
る紙３１をコイル巻３２にするペーパワインダが
設けられている。さらにフード２３内には、巻戻
される金属帯２９，３０を直角方向へ変向すると
同時にこれを予熱する予熱ローラ３３が上下の金
属帯２９，３０にそれぞれ対応して軸架されてい
る。予熱ローラ３３は中心から順に軸、ニクロム
線、円筒部、油などの熱媒体、ローラ表面によつ
て構成されており、その加熱温度は、後述する芯
材である樹脂帯の融点をやゝ下廻る温度に設定さ
れている。３４，３５は形鋼等で枠組形成された
ベース２２と底板２３ｄとにそれぞれ支持されて
前記ペーパワインダと予熱ローラ３３とを支持す
るフレームであつて、これらにはさらに遠赤外線
ヒータ３６がそれぞれ固定されている。この遠赤
外線ヒータ３６は、予熱ローラ３３で変向されて
垂直方向に走行する金属帯２９，３０を予熱ロー
ラ３３による加熱温度とほゞ同温度で均一に加熱
するものであつて、棒状に形成されて筐体内に並
列して上下に複数個設けられている。３７，３８
は上下の予熱ローラ３３の中間部に位置してフレ
ーム３４に軸支された上下一対の加熱ローラとし
てのラミネーシヨンローラであつて、図示してい
ない油圧シリンダやばね部材等で互の周面を圧接
させるように付勢されて矢印方向に回転してお
り、これらラミネーシヨンローラ３７，３８間に
は、上下の金属帯２９，３０が重なつて導かれる
とともに、芯材としての樹脂帯３９が金属帯２
９，３０間に挾まれるように導かれる。樹脂帯３
９は、本実施例においてはポリエチレンのフイル
ムによつて形成されていて第２図に示すようにコ
イル巻されてフード２３の外部に軸架されてお
り、前記遠赤外線ヒータ３６とほぼ同構成の遠赤
外線ヒータ４０で加熱されて上下の金属帯２９，
３０間に導かれている。そして、ラミネーシヨン
ローラ３７，３８は重なつて通過する金属帯２
９，３０と樹脂帯３９とを加熱加圧し金属帯２
９，３０から樹脂帯３９へ均一に熱移動させて接
着状態にするものであつて、その構造は前記予熱
ローラ３３と同じく軸、ニクロム線、円筒部、熱
媒体、ローラ表面で構成されている。さらにラミ
ネーシヨンローラ３７，３８で接着状態にされて
吐き出される複合帯４１の走行方向には、樹脂帯
３９を中心部まで均一に充分溶融させて完全に接
着された複合帯にする上下一対ずつ３組の加熱ロ
ーラ４２が、互の周面を圧接させてフレーム３４
に軸支されている。これら加熱ローラ４２の構造
は前記予熱ローラ３３およびラミネーシヨンロー
ラ３７，３８と同じである。４３は加熱ローラ４
２で接着された複合帯４１を冷却する上下一対ず
つ複数組の冷却ローラであつて、内部には冷却水
が循環されており、複合帯４１を上下から挾持し
ている。以上説明したフレーム３４，３５と各加
熱部材等とで接着ユニツト２４が一体的に構成さ
れてフード２３内に収納されている。

なお、樹脂帯３９用の遠赤外線ヒータ４０は第
２図に示すように表面材巻戻し部、表面材予熱部
３３，３６および表面材、芯材の加熱圧着ローラ
群３７，４２をユニツト化して収納しているフー
ド２３の直前に別個に設けてもよいが、第３図に
示すように遠赤外線ヒータ４０とフード２３とを
一体に続けて設ければ熱損失が少なく熱を有効に
利用することができる。

フード２３の外部には、冷却水を噴出して複合
帯４１を冷却するスプレノズル４４が筐体内に収
納されて配設されており、さらにその下流側には
熱風を噴出して複合帯４１を乾燥するドライエア
ノズル４５が筐体内に収納されて配置されてい
る。そして乾燥された複合帯４１は、ワインダに
よつて複合帯コイル４６として巻取られるように
構成されている。

以上のように構成された金属複合帯製造装置の
動作を説明する。側板が開放されたフード２３の
外部に位置するグラブ本体２６ｂと台２８ａと
に、別工程でコイル巻した金属帯２９，３０を支
持させ、コイルグラブ２６とコイル台車２８とを
押してフード２３内へ収納する。そして別工程で
コイル巻した樹脂帯３９をフード２３の外部に軸
架させたのち、金属帯２９，３０と樹脂帯３９と
を上下のラミネーシヨンローラ３７，３８間に導
き、さらに加熱ローラ４２、冷却ローラ４３、ス
プレノズル４４、ドライエアノズル４５を通して
その端を複合帯コイル４６用のコイル巻き芯に固
定して巻取る。フード２３の側板を閉じ、各熱ロ
ーラのニクロム線と遠赤外線ヒータ３６，４０に
通電したのち機械を始動すると、ラミネーシヨン
ローラ３７，３８の引出しと複合帯コイル４６の
巻取りとによつて金属帯２９，３０と樹脂帯３９
とが巻戻されて走行すると同時に、金属帯２９，
３０に重ねて巻かれていた表面保護用の紙は、ペ
ーパワインダで巻取られてコイル巻３２となる。
巻戻された金属帯２９，３０は、予熱ローラ３３
によつて樹脂帯３９の融点をわずかに下廻る温度
まで加熱され、さらに遠赤外線ヒータ３６でこの
温度を保持するよう幅方向へ均一に加熱されてラ
ミネーシヨンローラ３７，３８の間へ導かれる。
一方樹脂帯３９も遠赤外線ヒータ４０で同温度ま
で予熱されて上下の金属帯２９，３０間へ導かれ
る。ラミネーシヨンローラ３７と３８との間で
は、その加熱、加圧による金属帯２９，３０から
樹脂帯３９への均一な熱移動と圧着とで接着が行
なわれて複合帯４１となり、さらに加熱ローラ４
２による加熱で熱量不足が補われて樹脂帯３９の
芯迄均一に溶融されることにより、均一で完全な
接着が行なわれる。このように予熱ローラ３３か
ら加熱ローラ４２に至る間の加熱がすべて外気と
断熱材で遮断されたフード２３内で行なわれるの
で、金属帯２９，３０から樹脂帯３９への熱移動
が雰囲気温度に左右されて微妙に変化するという
ようなことがなく、均一な接着が行なわれる。ま
た、加熱に際しては各加熱ローラ類が接着ユニツ
ト２４としてユニツト化されてフード２３内に収
納されていることにより、金属帯２９，３０が外
気と接触することがなく、表面に錆が発生するこ
とがない。なお、ユニツト化によりこのユニツト
の密封が容易であるからフード２３内をN₂ガス
等で密封して外気と遮断すれば、さらに均一な接
着が得られ防錆効果が向上する。

このようにして接着された複合帯４１は冷却ロ
ーラ４３とスプレノズル４４とで冷却され、ドラ
イエアノズル４５で乾燥されたのちコイル芯に巻
取られ複合帯コイル４６となる。

なお、本実施例においては、表面材がステンレ
ス鋼帯で芯材がポリエチレンフイルムの場合を例
示したが、表面材としては炭素鋼やアルミニウ
ム、亜鉛メツキ板、銅板、ブリキ板、ボンデ鋼板
など各種の金属帯に適用が可能であり、また芯材
としては変性ポリプロピレン、変性ナイロン、ポ
リウレタン、ポリアミド、酢酸ビニール、ナイロ
ンなど各種の熱可塑性樹脂に適用が可能である。
さらに複合帯の構成は、表面材が金属で芯材が合
成樹脂であるものに限らず、芯材が金属あるいは
合成樹脂で金属表面材と芯材との間に合成樹脂を
挾んだ多重積層帯であつてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば金属複合帯の連続製造装置において、各金属
帯コイルを加熱ローラと冷却ローラの上方と下方
にそれぞれ配置し、金属帯コイルから巻戻された
金属帯をラミネーシヨンローラ間に導く変向用の
予熱ローラをラミネーシヨンローラの上方と下方
にそれぞれ配設し、この予熱ローラとラミネーシ
ヨンローラとの間に金属帯加熱用ヒータを配設す
るとともに、これら金属帯コイルないしローラ群
をフード内に収納することにより、第１図と第２
図とを比較すれば明らかなように、機械の全長を
大幅に短縮することができ、機械の占有床面積が
縮小されるとともに、ユニツト化されたものを据
付けるだけでよく、各部を単独で据付けていた従
来のものと比較して据付時間の短縮と据付工数の
節減が計られ、コストの低減と据付精度の向上を
計ることができる。また、外気と遮断されたフー
ド内で接着が行なわれることにより、外気温度に
左右されず表面材から芯材への熱移動が均一に行
なわれて気泡の抱き込みなどが発生しないので、
接着強度が著しく向上するとともに、外気への放
熱が少なくなり熱効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属複合帯製造装置の概要構成
図、第２図および第３図は本発明に係る金属複合
帯の連続製造装置の一実施例を示し、第２図は第
１図に対応して示す概要構成図、第３図は芯材巻
戻し部と製品巻取り部とを除いて示す縦断面図で
ある。 ２３……フード、２４……接着ユニツト、２
９，３０……金属帯（金属帯コイル）、３３……
予熱ローラ、３４，３５……フレーム、３６……
遠赤外線ヒータ、３７，３８……ラミネーシヨン
ローラ、３９……樹脂帯、４１……複合帯、４２
……加熱ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の金属帯コイル２９，３０から巻戻され
   た金属帯と樹脂帯３９とを、一連に配設したラミ
   ネーシヨンローラ３７，３８間、複数の加熱ロー
   ラ４２間および冷却ローラ４３間を順次通して金
   属複合帯４１を形成する連続製造装置において、
   前記金属帯コイル２９，３０を前記加熱ローラ４
   ２と冷却ローラ４３の上方と下方にそれぞれ配置
   し、金属帯コイル２９，３０から巻戻された金属
   帯を前記ラミネーシヨンローラ３７，３８間に導
   く変向用の予熱ローラ３３をラミネーシヨンロー
   ラ３７，３８の上方と下方にそれぞれ配置し、こ
   の予熱ローラ３３とラミネーシヨンローラ３７，
   ３８との間に金属帯加熱用ヒータ３６を配設する
   とともに、これら金属帯コイル２９，３０ないし
   ローラ群をフード２３内に収納したことを特徴と
   する金属複合帯の連続製造装置。