JP2012081685A

JP2012081685A - 発泡板用貼り合わせ装置

Info

Publication number: JP2012081685A
Application number: JP2010231359A
Authority: JP
Inventors: Shuji Kitamura; 修史北村; Yuji Matsumoto; 雄二松本
Original assignee: TSP KK
Current assignee: TSP KK
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-04-26

Abstract

【課題】生産性の良く残留溶剤の問題も無いようにする。
【解決手段】植物性材料と熱溶融性樹脂を主材料とする発泡した二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａどうしを樹脂の溶着で貼り合わせて一枚の発泡板Ｐｂとする発泡板用接合装置であって、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを並行させて搬送する上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂからなり、出口側域２−３では搬送方向（矢符Ｆの方向）へ向かって行く程に両搬送路２Ａ，２Ｂを接近させた搬送装置２と、搬送装置２の出口側域２−３における上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂの間に配置され、搬送中の二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面を加熱する加熱溶融装置３と、搬送装置２の出口から延びて隣接する上下の延長搬送路４Ａ，４Ｂを上下から挟圧する加圧貼り合わせ装置５と、加圧貼り合わせ装置５から延びる搬出装置７とを備えたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、植物性材料と熱溶融性樹脂を主材料とする発泡した二枚の発泡板どうしを貼り合わせて一枚の厚い発泡板とする発泡板用貼り合わせ装置に関するものである。

近年、プラスチック発泡体に比べ、廃棄時及び焼却時における環境に対する影響が少ない発泡体の開発が進められている。例えば、澱粉や紙粉砕物等の植物性材料とポリプロピレン等の熱溶融性樹脂を主材料とする発泡体が実用化されている。

植物性材料と熱溶融性樹脂とを原料とし、これらを水と共に押出機へ供給して加熱混練して得た溶融混合物を押出機から押し出す時に水蒸気圧で発泡させることにより発泡体を製造する技術は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００３−３３５８８７号公報

発泡板を断熱材として施工するときには、施工性を良くする観点から幅が広く厚いものが望まれる。ところが、押出機を用いる製造方法では、押出能力に限界があることから、幅を広くすると厚みが薄くしなければならない。そこで、幅が広く厚みの薄い発泡板どうしを貼り合わせて一枚の厚い発泡板とすることが考えられる。

発泡板どうしを貼り合わせる方法としては、貼り合わせ面に塗布した接着剤を用いるのが一般的であるが、断熱性のある発泡板では接着剤乾燥用の熱を貼り合わせ面へ伝達し難くことから接着剤乾燥に長時間を要することになり生産性が悪くなる。殊に、有機系接着剤のときには、健康を害する残留溶剤の問題を招くことがある。

本発明は、上記問題解決のために、二枚の発泡板どうしを貼り合わせて一枚の厚い発泡板とするときに生産性の良く残留溶剤の問題も無い発泡板用貼り合わせ装置の提供を目的とする。

生産性の良く残留溶剤の問題も無いようにするために請求項１記載の本発明が採用した手段は、図１に示す如く、植物性材料と熱溶融性樹脂を主材料とする発泡した二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａどうしを樹脂の溶着で貼り合わせて一枚の発泡板Ｐｂとする発泡板用接合装置であって、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを並行させて搬送する上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂからなり、出口側域２−３では搬送方向（矢符Ｆの方向）へ向かって行く程に両搬送路２Ａ，２Ｂを接近させた搬送装置２と、搬送装置２の出口側域２−３における上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂの間に配置され、搬送中の二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面を加熱する加熱溶融装置３と、搬送装置２の出口から延びて隣接する上下の延長搬送路４Ａ，４Ｂを上下から挟圧する加圧貼り合わせ装置５と、加圧貼り合わせ装置５から延びる搬出装置７とを備えたことを特徴とする発泡板用貼り合わせ装置１である。

請求項１記載の本発明にあっては、搬送装置の上下二段の搬送路で搬送する二枚の発泡板について、加熱溶融装置を通過させる間に対面する貼り合わせ面どうしを加熱して貼り合わせ面近辺の熱溶融性樹脂を溶融し、続く延長搬送路で搬送しつつ加圧貼り合わせ装置を通過する間に溶融状態のまま貼り合わせて一枚の発泡板にすると共に、搬出装置で搬送中に熱溶融性樹脂の熱を発泡板へ吸収させて熱溶融性樹脂を冷却硬化させ、貼り合わせ面どうしに十分な貼り合わ力を発揮させることができる。

歩留りの低下を防止するために請求項２記載の本発明が採用した手段は、上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂに、加熱溶融装置３より上流側で各搬送路２Ａ（２Ｂ）を上下から挟圧する二本一組のロール６ａ，６ｂからなる二組の強制送り装置６，６を備え、二組の強制送り装置６，６の搬送速度を同一とした請求項１記載の発泡板用貼り合わせ装置１である。

請求項２記載の本発明にあっては、加熱する前の二枚の発泡板について、二枚同時に強制送り装置で加熱溶融装置及び加圧貼り合わせ装置へ向かって確実に送り出すことができる。

請求項１記載の本発明に係る発泡板用貼り合わせ装置は、二枚の発泡板の貼り合わせ面近辺の熱溶融性樹脂どうしを溶融状態のまま貼り合わた後に冷却硬化させて一枚の発泡板とするので、生産性を良くすることができると共に、残留溶剤の問題を生じさせることもない。

請求項２記載の本発明に係る発泡板用貼り合わせ装置は、強制送り装置で二枚の発泡板を加熱溶融装置及び加圧貼り合わせ装置へ確実に送り出すことで、歩留りの低下を防止できる。

本発明に係る発泡板用貼り合わせ装置（以下、「本発明貼り合わせ装置」の第１の実施の形態の全体を示すものであって、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は左側面図である。同実施の形態における加熱溶融装置及び加圧貼り合わせ装置の近辺を拡大して示す左側面図である。第２の実施の形態の本発明貼り合わせ装置における加熱溶融装置及び加圧貼り合わせ装置の近辺を拡大して示す左側面図である。

（第１の実施の形態）
本発明貼り合わせ装置１は、図１及び図２に示す如く、植物性材料と熱溶融性樹脂を主材料とする発泡した二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａどうしを樹脂の溶着で貼り合わせて一枚の発泡板Ｐｂとするものであって、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを搬送する搬送装置２と、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの対面する貼り合わせ面を同時に加熱する加熱溶融装置３と、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを加圧して熱溶融性樹脂が溶融状態の貼り合わせ面どうしを貼り合わせて一枚の発泡板Ｐｂとする加圧貼り合わせ装置５と、貼り合わせた一枚の発泡板Ｐｂを搬出する搬出装置７とを備えている。搬送装置２は、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを後方から前方へ向かって並行させて個別に搬送する上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂからなり、上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂが平行となっている入口側域２−１と、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐｂの各々を強制的に送る中間域２−２と、搬送方向（後方から前方へ向かう矢符Ｆの方向）へ向かって行く程に両搬送路２Ａ，２Ｂを接近させる出口側域２−３とからなる。

前記発泡板Ｐａは、植物性材料と熱溶融性合成樹脂材料とに水を加えた原料、特に紙・澱粉・ポリオレフィン系樹脂の混合物を主原料とし、これを押出機で押出発泡させることにより、熱伝導率が低く且つ厚みの大きいなものとして製造される。この製造方法の一例としては、図示は省略したが、押出機の押出口に多数の開孔を有するダイ装置を取り付け、前記原料を当該ダイ装置の開孔から押し出すと同時に発泡させて、連続する柱状発泡体である多数のストランドを形成し、当該多数のストランドを、ダイ装置に連設したサイジング装置を通過させて、発泡に寄与した水蒸気の放散を妨げない程度の空隙を保つように一体化させることにより、断面矩形の発泡成形体と成し、当該発泡成形体を、サイジング装置に近接させて配置した第１圧縮装置により、その厚みが、サイジング装置の開口部における厚み寸法の７０〜９０％となるように圧縮したのち、当該発泡成形体を、第１圧縮装置に近接させて配置した第２圧縮装置により、その厚みが、サイジング装置の開口部における厚み寸法の４５〜６５％となるようにさらに圧縮して発泡板Ｐａを得るものがある。

前記搬送装置２の入口側域２−１は、上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂの各々について、搬送方向へ前後間隔Ｄを開けて配設した複数本の搬送用ロール９と、通路の左右両側に配設した蛇行防止のガイド装置１０，１０と、各搬送用ロール９を強制駆動する駆動装置８とを備え、発泡板Ｐａを設定した搬送速度で蛇行させることなく強制搬送するようにしてある。

前記搬送装置２の中間域２−２は、上下二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの各々を設定した搬送速度（搬送装置２と同一の搬送速度）で強制的に送る強制送り装置６を上下に配設してある。強制送り装置６は、加熱溶融装置３より上流側で搬送路２Ａ（又は２Ｂ）を上下から挟圧する二本一組のロール６ａ，６ｂと、上下移動自在に配設した一方のロール６ａを他方のロール６ｂへ向かって押圧させるエアーシリンダー等からなる加圧手段１１と、上下不動に配設した他方のロール６ｂを強制駆動する駆動装置８とを備え、二本一組のロール６ａ，６ｂで発泡板Ｐａを挟圧しつつ設定した搬送速度で搬送するようにしてある。二組みの強制送り装置６，６は、加熱する前の二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを続く加熱溶融装置３及び加圧貼り合わせ装置５へ向かって確実に送り出すことで、歩留りの低下を防止できる。

前記搬送装置２の出口側域２−３は、上方の搬送路２Ａを挟む上下のガイド部材１２ａ，１２ｂからなる上方の案内装置１２と、下方の搬送路２Ｂを挟む上下のガイド部材１３ａ，１３ｂからなる下方の案内装置１３とを固定した状態で配設し、搬送方向（矢符Ｆの方向）へ向かって行く程に両搬送路２Ａ，２Ｂを接近させるようにしてある。ガイド部材１２ａ，１２ｂ（１３ａ，１３ｂ）は、搬送方向に沿って延びる耐熱性のある鋼製の帯板又は円棒等から形成して、左右間隔Ｅを開けて配置してある。

前記加熱溶融装置３は、図２に示す如く、保護管内に電熱ヒータを内蔵した左右に延びる複数本のヒータ１４を搬送方向へ前後間隔Ｇを開けて配設し、上外の案内装置１２，１３で案内されながら搬送される上下の発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面を同時に加熱するようにしてある。加熱溶融装置３は、１０ｍ／ｍｉｍ程度で搬送される幅寸法が５００ｍｍの上下二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを同時加熱する仕様のときには、１本１ＫＷのヒータ１４を９本程度配設し、各ヒータ１４への給電量の制御で発熱温度を適正にして、発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面の表層にある熱溶融性樹脂を溶融するようにしてある。給電量の自動制御は、発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面の温度を温度センサ１８で検知し、検知温度と設定した温度の偏差を小さくするようにヒータ１４への給電量を調節するとよい。

前記加圧貼り合わせ装置５は、搬送装置２の上下の搬送路２Ａ，２Ｂの夫々出口から延びて接近した上下の延長搬送路４Ａ，４Ｂを上下から挟圧しつつ搬送するものであって、加熱溶融装置３から出た直後の二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを挟圧して熱溶融性樹脂が溶融状態となつている貼り合わせ面どうしを貼り合わせて一枚の発泡板Ｐｂとするように構成してある。加圧貼り合わせ装置５は、所定高さ位置に配設した下方のロール１５ａ，１５ａ及び上下移動自在に配設した上方のロール１５ｂ，１５ｂからなる加圧ユニット１５と、一方のロール１５ａ，１５ａを他方のロール１５ｂ，１５ｂへ向かって押圧するエアーシリンダー等の加圧手段１６と、最接近した上下のロール１５ａ，１５ｂの上下間隔を設定寸法にする上下間隔設定装置（図示略）と、他方のロール１５ｂ，１５ｂを強制駆動して設定した搬送速度にする駆動装置１７（図１参照）とを備えている。

前記搬出装置７は、駆動装置１７で強制駆動したベルトコンベア又はローラコンベア等からなり、加圧貼り合わせ装置５から出た一枚の発泡板Ｐｂを次の工程へ搬送するようにしてある。二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面を融着して一枚となった発泡板Ｐｂは、搬出装置７で搬送させるときに、貼り合わせ面の熱溶融性樹脂の熱が発泡板Ｐａ，Ｐａの部分へ放熱することで熱溶融性樹脂を冷却硬化させ、貼り合わせ面どうしに十分な貼り合わ力を発揮させるようにしてある。

本発明貼り合わせ装置１を用いて二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａから一枚の発泡板Ｐｂを製造する製造方法を説明する。二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａを搬送装置２の上下二段の搬送路２Ａ，２Ｂで搬送しつつ強制送り装置６，６で加熱溶融装置３及び加圧貼り合わせ装置５へ送り出し、加熱溶融装置３を通過中の二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの対面する貼り合わせ面どうしを加熱して貼り合わせ面近辺の熱溶融性樹脂を溶融し、続く加圧貼り合わせ装置５を通過する間に溶融状態のまま貼り合わせて一枚の発泡板Ｐｂにすると共に、搬出装置７で搬送中に熱溶融性樹脂の熱を発泡板へ放熱させて熱溶融性樹脂を冷却硬化させ、貼り合わせ面どうしに十分な貼り合わ力を発揮させた発泡板Ｐｂを得る。

本発明貼り合わせ装置１は、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面近辺の熱溶融性樹脂どうしを溶融状態のまま貼り合わた後に冷却硬化させて一枚の発泡板Ｐｂとするので、生産性を良くすることができると共に、残留溶剤の問題を生じさせることもない。

（第２の実施の形態）
図３に示す本実施の形態に係る本発明貼り合わせ装置２１は、加熱溶融装置２３が前記第１の実施の形態に係る本発明貼り合わせ装置１( 図１及び図２参照) の加熱溶融装置３と大きく異なり、その他の部分については第１の実施の形態と実質的に同一であり、図３において図１及び図２と同一符号は相当部分を示す。

加熱溶融装置２３は、熱風を用いることで、二枚の発泡板Ｐａ，Ｐａの対面する貼り合わせ面どうしを加熱して貼り合わせ面近辺の熱溶融性樹脂を溶融するようにしてある。加熱溶融装置２３は、搬送装置の出口側域２−３を形成する上方の搬送路２Ａと下方の搬送路２Ｂの間に、搬送路２Ａ，２Ｂへ向かって２５０〜３５０℃程度の熱風を吹き出す熱風吹出箱２４及び搬送路２Ａ，２Ｂから戻る熱風を吸引する熱風吸引箱２５を前後方向に沿って交互に配設した熱風加熱装置２６と、発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面の温度を検知する温度センサ１８とを備えている。熱風加熱装置２６は、図示は省略したが、送風機と、送風機から送風される空気を加熱するガスバーナ又は電気ヒータ等からなる加熱装置とからなる熱風発生装置を備え、加熱装置で加熱した熱風を熱風吹出箱２４の各々へ供給すると共に、熱風吸引箱２５を送風機の吸引部へ接続して搬送路２Ａ，２Ｂから戻る熱風を還流するようにしてある。熱風の温度制御は、発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面の温度を温度センサ１８で検知し、検知温度と設定した温度の偏差を小さくするようにガスバーナ又は電気ヒータ等からなる加熱装置の発熱量を調節するとよい。

加熱溶融装置２３は、各熱風吹出箱２４から搬送路２Ａ，２Ｂを走行する上下の発泡板Ｐａ，Ｐａへ向かって最適温度の熱風を吹き付けて上下の発泡板Ｐａ，Ｐａの貼り合わせ面どうしを同時に加熱すると共に、加熱の終わった熱風を各熱風吸引箱２５で吸引して回収する。本発明貼り合わせ装置２１は、加熱溶融装置２３の各熱風吸引箱２５で熱風を回収することで、当該装置２１の外側へ熱風を漏れ出さないようにして作業環境の悪化を防止することができる。

１（２１）…本発明貼り合わせ装置、２…搬送装置、２Ａ，２Ｂ…搬送路、２−１…入口側域、２−２…中間域、２−３…出口側域、３…加熱溶融装置、４Ａ，４Ｂ…延長搬送路、５…加圧貼り合わせ装置、６…強制送り装置、６ａ…ロール、６ｂ…ロール、７…搬出装置、８…駆動装置、９…搬送用ロール、１０…ガイド装置、１１…加圧手段、１２…上方の案内装置、１２ａ，１２ｂ…ガイド部材、１３…下方の案内装置、１３ａ，１３ｂ…ガイド部材、１４…ヒータ、１５…加圧ユニット、１５ａ，１５ｂ…ロール、１６…加圧手段、１７…駆動手段、１８…温度センサ、２３…加熱溶融装置、２４…熱風吹出箱、２５…熱風吸引箱、２６…熱風加熱装置、Ｐａ…貼り合わせ前の発泡板、Ｐｂ…貼り合わせ後の発泡板

Claims

植物性材料と熱溶融性樹脂を主材料とする発泡した二枚の発泡板どうしを樹脂の溶着で貼り合わせて一枚の発泡板とする発泡板用接合装置であって、二枚の発泡板を並行させて搬送する上下二段の搬送路からなり、出口側域では搬送方向へ向かって行く程に両搬送路を接近させた搬送装置と、搬送装置の出口側域における上下二段の搬送路の間に配置され、搬送中の二枚の発泡板の貼り合わせ面を加熱する加熱溶融装置と、搬送装置の出口から延びて隣接する上下の延長搬送路を上下から挟圧する加圧貼り合わせ装置と、加圧貼り合わせ装置から延びる搬出装置とを備えたことを特徴とする発泡板用貼り合わせ装置。
上下二段の搬送路に、加熱溶融装置より上流側で各搬送路を上下から挟圧する二本一組のロールからなる二組の強制送り装置を備え、二組の強制送り装置の搬送速度を同一とした請求項１記載の発泡板用貼り合わせ装置。