JPH0736744Y2 - 融着機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、熱可塑性樹脂を材料とした発泡体シートと鋼
板や亜鉛鉄板などの金属板とを熱的に接着するために、
金属板の搬送経路途中に設けられて前記金属板を加熱す
る加熱装置と、熱可塑性樹脂を材料とした発泡体シート
を供給するシート供給装置と、前記シート供給装置によ
って供給された前記発泡体シートを前記加熱装置によっ
て加熱された前記金属板に圧着する圧着装置とを備えた
融着機に関する。

一般に、屋根材や断熱壁等として用いられる鋼板は、そ
の断熱機能を付加するために鋼板に断熱材を接着した
後、ロール成型などにより所定の型に成型して使用され
ている。

そして、断熱材としては、上述の発泡体シートが用いら
れ、その鋼板への接着方法としては、接着剤を用いて行
う方法か、熱的に行う方法が採用されているが、断熱材
として使用する発泡体シートが熱的に強度低下や破壊を
引き起こさないものに改良されて、その性能が向上され
てきており、また、トルエン等の溶剤を使用しなくて済
むことから、発泡体シートを鋼板に熱的に融着する方法
が多用されるようになってきている。本考案は、この熱
的に融着する融着機に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の融着機では、鋼板の搬送経路途中に加熱
装置としての熱風炉を設け、鋼板を熱風炉に通すことに
より、発泡体シートが融着するに足る温度にまで鋼板を
加熱し、その加熱された鋼板に重ねるように、シート供
給装置から発泡体シートを供給するとともに、上下一対
の押圧ロールなどで構成される圧着装置により発泡体シ
ートを鋼板に圧着するように構成していた。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、融着機では、融着効率の面から、鋼板の
搬送速度を遅くできない。そのため、熱風炉から出たと
きに所定の温度になるように加熱しようとすると、熱風
炉の鋼板搬送方向における長さ（炉長）を長くして、熱
風炉内での加熱時間を長くするか、あるいは、炉長を短
くする場合であれば、炉内熱風の伝熱効率を高めるため
に、熱風を発生するバーナなどの燃焼装置やブロワーな
どの送風装置それぞれとして能力の高いものを使用する
必要があった。

その結果、前者の場合であれば、熱風炉自体の長さが長
いために融着機の全長が長くなり、融着機を設置するた
めに大きなスペースが必要になって設備が大掛かりにな
り、イニシャルコストが高くなる欠点があり、一方、後
者の場合であれば、燃焼装置や送風装置それぞれが高価
になってイニシャルコストが高くつくとともに、燃費や
電力消費量が増大してランニングコストも高くなる欠点
があった。

また、鋼板を巻き取っているアンコイラや発泡体シート
を巻き取っている巻き取りロールなどを交換するために
掛け替える場合とか、得ようとする製品に応じて、軒先
はずしなどのように、発泡体シートを鋼板の搬送方向に
部分的に貼って行くために截断する場合などにあって
は、鋼板の搬送を一時的に中断しなければならないが、
前述したように、熱風炉では、鋼板の搬送に伴ってその
出口箇所で所定温度になるようにするために、熱風温度
としては得ようとする温度よりも高い温度に設定される
ものであり、搬送中断に起因して、鋼板が熱風炉内に存
在する時間が長くなって過熱され、搬送を再開したとき
に、鋼板の温度が融着可能温度よりも大幅に高くなって
しまい、発泡体シートが溶融したり、その内部の気泡が
膨張破裂し、不良品を生じる欠点があった。また、特開
昭58-57952号公報に開示されるように、圧着装置に供給
する前の薄板状鉄板本体を赤外線過熱板で約150℃前後
に一次加熱してからバーナにより二次加熱して約200〜2
50℃まで昇温する技術があったが、最終的な高温への加
熱をバーナで行っているために、前述同様にイニシャル
コストが増大するとか、それに加えてランニングコスト
が増大するといった欠点があり、更に、前述した薄板状
鉄板本体の搬送中断に起因する不良品発生の問題を解消
できない欠点があった。この公知例において、赤外線加
熱板でのみ薄板状鉄板本体を加熱するようにした場合、
その伝熱効率を高くして温度応答性に優れ、金属板の搬
送経路を長くとらなくても発泡体シートに対する融着温
度にまで早期に加熱することができ、小型の設備で済ん
で設置スペースをとることが無い上に、能力の高いブロ
ワー等の送風装置や燃焼装置を設けたりせずに済み、イ
ニシャルコストおよびランニングコストのいずれをも低
減でき、金属板を安価にして効率良く加熱でき、融着に
よる生産性を向上することができるという利点を有する
が、同様に薄板状鉄板本体の搬送中断に起因する不良品
発生の問題を解消できない欠点があった。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、金属板を安価にして効率良く加熱でき
るようにするとともに、金属板の搬送の一時的な中断に
起因する不良品発生を回避できるようにし、かつ、金属
板の平面方向における温度ムラを無くすことができるよ
うにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係る融着機は、このような目的を達成するため
に、金属板の搬送経路途中に設けられて前記金属板を加
熱する赤外線輻射型加熱装置と、熱可塑性樹脂を材料と
した発泡体シートを供給するシート供給装置と、そのシ
ート供給装置によって供給された発泡体シートを加熱装
置によって加熱された金属板に圧着する圧着装置とを備
えた融着機において、赤外線輻射型加熱装置とそれによ
って赤外線が輻射される金属板との間に、輻射赤外線の
一部または全部を遮る状態と遮らない状態とに変位可能
に遮蔽部材を設けるとともに、赤外線輻射型加熱装置と
圧着装置との間に、加熱された金属板の温度を面方向に
均一化する温度均平用の熱風炉を設けて構成する。

発泡体シートとしては、熱分解型発泡剤を用いたもので
も、押出機内に液体と熱可塑性樹脂とを混練し、その液
体のガス化により得られたいわゆわる押出発泡と称する
方法で製造されたものでも良く、熱的に金属板に接着す
るものであれば全て適用できる。

また、この発泡体シートを形成する熱可塑性樹脂として
は、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂、特には、ポリエ
チレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン
などが適用できる。

赤外線輻射型加熱装置としては、金属板の搬送経路上に
表面燃焼バーナを設けたものとか、あるいは、パネルヒ
ータを設けたものなどが採用できる。

遮蔽部材としては、セラミックなどの断熱性材料による
プレートで構成し、そのプレートを、電動モータや、エ
アシリンダまたは油圧シリンダなどにより水平方向に変
位するように構成する。

熱風炉の温度は、例えば、110℃など、発泡体シートの
材質に応じて、発泡体シートを融着可能な温度に設定さ
れる。そして、熱風炉としては、バーナやヒータなどに
よって上述の融着可能な温度にまで加熱した熱風を吹き
込む構成のものが採用される。

［作用］ 本考案に係る融着機によれば、搬送経路上の金属板を輻
射熱によって加熱するとともに、赤外線輻射型加熱装置
による輻射熱が金属板に伝熱することを遮蔽部材によっ
て遮ることができ、かつ、赤外線輻射型加熱装置によっ
て加熱した後の金属板を熱風炉内に搬送することによ
り、一定温度条件下に維持して、金属板の平面方向にお
ける温度ムラを無くすことができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、実施例に係る融着機の概略図である。

同図において、１は、金属板の一例としての鋼板であ
り、ロール状に巻き取ったアンコイラ（図示せず）から
繰り出すとともに、送り出し装置２によって搬送してい
くように構成されている。

３は、送り出し装置２によって搬送されてきた鋼板１
を、所定の温度にまで加熱する赤外線輻射型加熱装置で
ある。赤外線輻射型加熱装置３は、鋼板１の搬送経路に
沿って並設された複数個の表面燃焼バーナ４などで構成
され、これらの表面燃焼バーナ４からの輻射赤外線によ
って鋼板１を加熱するように構成されている。

表面燃焼バーナ４と鋼板１の搬送経路との間には、輻射
赤外線を遮るための平板状の遮蔽部材５が設けられてい
る。具体的には、第２図および第３図に示すように、遮
蔽部材５は、エアーシリンダ6a,6bのような駆動機構に
よって、搬送経路に対して略直角方向に水平駆動される
二つの遮蔽部材5a,5bから構成されている。

７は、赤外線輻射型加熱装置３で加熱された鋼板１の温
度を面方向に均一化する温度均平用の熱風炉である。熱
風炉７には、図示しない送風ダクトと排風ダクトを介し
て、ガスバーナ８とブロワー９とが連通接続され、ガス
バーナ８によって加熱された設定温度の高温ガスを炉内
に供給するように構成されている。

10は鋼板１に融着される発泡体シートである。13は、発
泡体シート10を供給するシート供給装置であって、発泡
体シート10を巻回収納する巻き取りロール11や、巻き取
りロール11から発泡体シート10を送り出すためのシート
送り出し装置12などから構成されている。

14は、シート供給装置13から供給された発泡体シート10
を所定の長さに切断するシート切断装置、15は、シート
切断装置14によって切断された発泡体シート10の端部を
鋼板１に点付けするための点付け装置である。16は、所
定の温度に加熱された鋼板１と、発泡体シート10とを圧
着するための圧着装置であって、上下一対の押圧ロール
で構成されている。

なお、赤外線輻射型加熱装置３の出口側、および熱風炉
７と圧着装置15の間には、鋼板１の温度を測定する非接
触放射温度計17a,17bがそぞれ設けられている。これら
の非接触放射温度計17a,17bの温度検出信号が、図示し
ない制御装置に送られることにより、鋼板１の加熱温度
が発泡体シート10の融着に適当な温度になるように赤外
線輻射型加熱装置３の温度制御を行ってる。また、熱風
炉７内には温度センサ18が設けられ、熱風炉７内の温度
制御を行うように構成されている。

次に、上述した融着機の動作を説明する。

通常の動作状態において、送り出し装置２によって送り
出された鋼板１は、赤外線輻射型加熱装置３内で加熱さ
れる。このとき、遮蔽部材5a,5bは、第３図に示すよう
に、開放状態になっており、表面燃焼バーナ４からの輻
射赤外線によって鋼板１が所要温度に速やかに加熱され
る。

このとき、遮蔽部材5a,5bを第３図に鎖線で示した位置
で停止させて、鋼板１の端部を遮蔽するようにしてもよ
い。このように鋼板１の端部を遮蔽することにより、鋼
板１の端部が中央部分に比較して高温になることが防止
され、鋼板１の温度ムラが抑えられる。

赤外線輻射加熱装置３によって加熱された鋼板１は熱風
炉７に搬送され、熱風炉７内を通過している間に鋼板１
の面方向の温度が均平化される。熱風炉７から出た鋼板
１は圧着装置16に搬送される。

一方、シート供給装置13から送り出された発泡体シート
10の端部が、点付け装置15にまで達すると、点付け装置
15が第１図に鎖線で示したように一時的に下方に駆動さ
れることにより、発泡体シート10の端部が鋼板１に点付
けされる。

点付けされた発泡体シート10は鋼板１とともに圧着装置
16に搬送されて圧着され、さらに、圧着装置16の下手側
に設けられた図示しない冷却装置によって冷却されるこ
とによって、鋼板１に発泡体シート10が融着された複合
材が形成される。発泡体シート10が一定長さだけ送り出
されると、発泡体シート10と鋼板１とが一時的に停止さ
れて、切断装置14によって発泡体シート10が切断され
る。発泡体シート10が切断されると、鋼板１が少しだけ
送り出された後、発泡体シート10の端部が再び送り出さ
れて、上述したように鋼板１に圧着される。このように
して、一定長さの発泡体シート10が鋼板１に順次圧着さ
れていく。

一方、巻き取りロール11を交換する場合や発泡体シート
10を切断する場合のように、鋼板１が一時的に停止状態
になっている間、赤外線輻射型加熱装置３に設けられた
遮蔽部材5a,5bは、第２図に示したように遮蔽状態に駆
動される。その結果、表面燃焼バーナ４からの輻射赤外
線が遮蔽部材5a,5bによって遮蔽されるので、赤外線輻
射型加熱装置３内で停止している鋼板１の過熱を防止す
ることができる。

上記融着機により、厚さ0.6mm、幅762mmの鋼板１を赤外
線輻射型加熱装置３により100℃程度に加熱するととも
に、110℃に設定した熱風炉７により鋼板１の面方向に
おける温度分布を均一化し、その鋼板１に、厚さ4mm、
発泡倍率40倍のポリエチレン製発泡体シート10を速度15
m/minで接着したところ、定常運転中はもちろんのこ
と、鋼板１の一時的な停止時や搬送再開時にあっても、
発泡体シート10との接着時における鋼板１の温度を110
℃に近い温度（110℃±５℃）に抑えることができ、接
着時における鋼板１の温度変動がなく、接着不足や発泡
体シート10の溶融等を生じたりすることなく、発泡体シ
ート10を鋼板１に良好に接着することができた。

第４図は、このようにして得られた複合材の平面図、第
５図はその一部省略拡大図である。第４図および第５図
に示した複合材は、例えば、幅が762mm、長手方向長さ
が30mの断熱屋根材であって、長手方向の両端それぞれ
に500mm、幅方向の一端側に50mmの未貼部が存在する状
態、いわゆる部分貼り状態で発泡体シート10が融着され
ている。こうして得られた鋼板１が、折り目が鋼板１の
長手方向に沿うようにして折り曲げられて、第６図の斜
視図に示すような折板1Aに形成され、これら折板1A…ど
うしの幅方向両端縁それぞれが、第７図の断面図に示す
ように互いに重ねられ、発泡体シート10…が互いに突き
合わせられて連なる状態で屋根が形成されるように構成
されている。

なお、第１図に示した融着機において、送り出し装置２
と赤外線輻射型加熱装置３との間に、鋼板１の表面に接
着剤を塗布する装置を設けてもよい。このような接着剤
塗布装置を設けることにより、鋼板１と発泡体シート10
とを接着剤または熱融着いずれによっても接合可能な兼
用機を構成することができる。即ち、接着剤で鋼板１と
発泡体シート10とを接合する場合には、赤外線輻射型加
熱装置３による加熱が停止され、熱風炉７は鋼板１に塗
布された接着剤を乾燥する乾燥炉として使用される。そ
して、乾燥炉としての熱風炉７を通過した鋼板１と、発
泡体シート10とを圧着装置16で圧着することによって鋼
板１と発泡体シート10とが貼り合わされる。

［考案の効果］ 本考案に係る融着機によれば、アンコイラの掛け替えや
発泡体シートの部分貼りなどのために、金属板の搬送を
一時的に中断する場合には、赤外線輻射型加熱装置と金
属板との間に遮蔽部材を介在させ、輻射熱の金属板への
伝熱を遮るから、搬送中断状態での金属板に対する加熱
を良好に停止でき、搬送中断に起因する金属板の過熱を
回避でき、金属板の搬送の一時的な中断のいかんにかか
わらず、不良品発生を防止できるようになった。更に、
搬送状態にあって、金属板の幅方向両側端縁部分を遮蔽
部材によって遮れば、３次元的に加熱されるがために金
属板の幅方向両側端縁部分が異常に高温になることを回
避でき、金属板の温度ムラ発生を抑制して、不良品発生
をより良好に防止できる。

しかも、金属板の平面方向における温度を熱風炉によっ
て均平化するから、例えば、赤外線輻射型加熱装置によ
る加熱に伴い、上述のように、３次元的な加熱に起因し
て金属板の幅方向両側端縁部分の温度が高くなるような
ことがあっても、その熱風炉から取り出される金属板に
おける温度ムラを無くすことができ、発泡体シートの部
分的な融着不良などを回避して品質を向上できる。金属
板の平面方向における温度を熱風炉によって均平化する
から、例えば、赤外線輻射型加熱装置による加熱に伴
い、上述のように、３次元的な加熱に起因して金属板の
幅方向両側端縁部分の温度が高くなるようなことがあっ
ても、その熱風炉から取り出される金属板における温度
ムラを無くすことができ、発泡体シートの部分的な融着
不良などを回避して品質を向上できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る融着機の実施例を示し、第１図は、
融着機の概略図、第２図および第３図は、輻射赤外線遮
蔽用部材の説明図、第４図は、発泡体シートを融着した
鋼板の平面図、第５図は、発泡体シートを融着した鋼板
の一部省略斜視図、第６図は折板の斜視図、第７図は、
折板どうしによって形成した屋根の断面図である。 １……金属板としての鋼板 ３……赤外線輻射型加熱装置 ５（5a,5b）……遮蔽部材 ７……熱風炉、10……発泡体シート 13……シート供給装置 16……圧着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 富美 安彦 大阪府大阪市西区靭本町１丁目18―12 ゼ ネラル化成株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−57952（ＪＰ，Ａ) 実公 昭53−25022（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板の搬送経路途中に設けられて前記金
   属板を加熱する赤外線輻射型加熱装置と、 熱可塑性樹脂を材料とした発泡体シートを供給するシー
   ト供給装置と、 前記シート供給装置によって供給された前記発泡体シー
   トを前記加熱装置によって加熱された前記金属板に圧着
   する圧着装置と、 を備えた融着機であって、 前記赤外線輻射型加熱装置とそれによって赤外線が輻射
   される前記金属板との間に、輻射赤外線の一部または全
   部を遮る状態と遮らない状態とに変位可能に遮蔽部材を
   設けるとともに、前記赤外線輻射型加熱装置と前記圧着
   装置との間に、加熱された金属板の温度を面方向に均一
   化する温度均平用の熱風炉を設けたことを特徴とする融
   着機。