JP4032379B2 - Underwater seat connection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮水シートを水中に敷設する水中シート敷設工法の実施に用いる水中シート接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、河川や海域の一部を締切って埋立地や廃棄物の処分場とする場合は、汚染物質が外部へ漏出するのを防ぐため、遮水シートによりそれらの周りを完全にシールする必要がある。そして従来、このような遮水シートの敷設工法としては、気中にてシートを溶接(溶着)し、浮体を取付けて所定位置海面上に展開し、浮体を取外しながら沈設(敷設)するようにしていた。
【0003】
ところで、遮水シートは、通常シートロールとして限られた幅(2〜6m)で提供されており、したがって、その敷設を行うには、シート同士を接続してその表面積を拡大する必要がある。この場合、遮水シートは、その使用目的から接続部の遮水性を確保しなければならず、そこで従来は、接続すべき二枚の遮水シートの側縁部を重合させて、この重合部分を、例えば熱風溶着機により連続溶着するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記熱風溶着機による溶着を利用する遮水シートの接続方法によれば、気中での接続が条件となるため、狭い台船上でその接続作業を行わなければならないことに加え、接続を終えた広大な遮水シートを、例えばフロートで吊りながら沈設させなければならず、シート破損の危険もあって、施工がきわめて面倒であるという問題があった。
【0005】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、遮水シート同士を水中で接続することにより上記した気中接続による問題点を解消し、もって施工性の向上に大きく寄与する水中シート接続装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る水中シート接続装置は、接続すべき二枚の遮水シートの側縁部を相互に重合させた状態で受けるシート受面を有する治具プレート上に超音波溶着機を搭載してなる溶着ユニットと該溶着ユニットを移動させる駆動手段とを備え、前記溶着ユニットの超音波溶着機は、防水ケース内に配置した超音波振動子から延ばしたホーンを前記治具プレートのシート受面に対して進退動させて、前記二枚の遮水シートの重合部分を超音波溶着するようになっており、前記溶着ユニットの治具プレートが、シート受面よりも移動方向前側部分に、接続すべき二枚の遮水シートを上下に分けて案内する2つの案内路と、該2つの案内路を前記シート受面上で合流させる合流路とを備えており、前記接続すべき二枚の遮水シートは、前記駆動手段による前記溶着ユニットの移動に応じて前記シート受面上を滑動することを特徴とする。このように構成した水中シート接続装置においては、溶着ユニットの移動に応じて二枚の遮水シートが、側縁部を重合させた状態で治具プレートのシート受面に送られるので、治具プレートの断続的な移動と超音波溶着機のホーンの進退動とを同期させることで、二枚の遮水シートの重合部分を連続的に溶着することができる。また、本装置を水中シート敷設工法に適用することで、超音波溶着の利用により水中でも遮水シート同士を確実に接続することができ、気中で接続してから沈設する面倒な作業は不要になる。
【0007】
本発明の装置において、上記溶着ユニットの治具プレートは、シート受面よりも移動方向前側部分に接続すべき二枚の遮水シートを上下に分けて案内する2つの案内路と、該2つの案内路を前記シート受面上で合流させる合流路とを備えている構造とすることができる。このような構造とすることで、治具プレートの剛性を損なうことなく、二枚の遮水シートを円滑にシート受面に供給することができる。
本発明の装置は、上記溶着ユニットの治具プレート上に、超音波溶着機のホーンの周りの遮水シートをシート受面に対して押える押圧装置を搭載する構成としてもよく、この場合は、二枚のシートを密着させた状態で超音波溶着を行うことできるので、十分なる溶着量を得ることができる。
本発明の装置はまた、上記溶着ユニットに、超音波溶着機をその軸線回りに所定角度だけ回転させる回動手段を付設するようにしても、治具プレートの合流路内に洗浄水を噴射する噴射ノズルを付設するようにしてもよいものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
図1乃至図4は、本発明に係る水中シート接続装置の一つの実施形態を示したものである。これらの図において、1,2は、シート敷設域となる水底地盤3上に沈設された、接続すべき二枚の遮水シート、10は、前記二枚の遮水シート1,2の側縁部を相互に重合させた状態で超音波溶着する溶着ユニット、50は、溶着ユニット10を二枚の遮水シート1,2の重合部分に沿って矢印A方向(溶着方向)へ移動させる駆動ユニット(駆動手段)であり、駆動ユニット50は、溶着ユニット10に対してその溶着方向Aの前側に配置される。
【0009】
上記溶着ユニット10は、治具プレート11上に超音波溶着機12と押圧装置13とを搭載してなっている。治具プレート11は、その内部に、接続すべき二枚の遮水シート1,2を上下に分けて案内する2つの案内路14,15と、前記二枚の遮水シート1,2の側縁部を相互に重合させた状態で受けるシート受面16を含む溶着路17と、2つの案内路14,15を前記シート受面16を含む溶着路17に対して合流させる合流路18とを設けており、これら案内路14,15と、合流路18と溶着路17とは溶着方向Aの前側から後側へかけてこの順に配置されている。
【0010】
上記二つの案内路14,15は、図4によく示されるように、治具プレート11の左・右側面から相互に反対向きに平行に切込まれており、上側の案内路14は、溶着方向Aから見て左側の遮水シート1の案内に、下側の案内路15は、同じく溶着方向Aから見て右側の遮水シート2の案内にそれぞれ用いられるようになっている(図3)。また、二つの案内路14,15は、治具プレート11の幅方向の中心付近で所定の幅Sだけ重なるように切込み深さが設定されている。これにより、接続すべき二枚の遮水シート1,2は、溶着ユニット10の溶着方向Aへの移動に応じて案内路14,15から合流路18を経て溶着路17へと移動し、溶着路17のシート受面16に対して相互に側縁部を所定の幅Sだけ重合させた状態で送られる。ここで、上側の案内路14と溶着路17とは同じ高さレベルに設定されており、したがって、合流路18では、下側の案内路15から上側の溶着路17へ段違いに遮水シート2が移行することになる。そこで、本実施の形態では、合流路18の底面19をスロープ形状(図1、4)として、下側の案内路15から溶着路17へ遮水シート2を円滑に移行させるようにしている。また、この合流路18の上面側は、上側の案内路14のレベルまで上げられており、したがって、この合流路18内では、上下の遮水シート1と2とが適宜の間隔を開けて対面するようになっている。
【0011】
上記治具プレート11は、図3によく示されるように、その前側部分が上板20と下板21との間にスペーサ22を介して中板23を配したサンドイッチ構造となっている。上板20、中板23および下板21の各板の相互間はスペーサ22を介してボルト24で締結されており、上板20と中板23との間隙は上側の遮水シート1の案内路14として、中板23と下板21との間隙は下側の遮水シート2の案内路15としてそれぞれ供されるようになっている。一方、治具プレート11の後側部分は、前記上板20と下板21との二層構造となっており、前記溶着路17と合流路18とはこれら上板20と下板21との間に形成されている。上板20、中板23および下板21のそれぞれは、一例として板厚12mm程度の厚鋼板からなっており、また、上板20の上面に補強用リブ25(図2)が設けられており、これにより治具プレート11の全体は十分なる剛性を有するものとなっている。また、上板20の、溶着路17に臨む部分には比較的大きな開口26が形成されており、シート受面16の一部がこの開口26を通じて治具プレート11の上方へ開放されている。この開口26は、前記超音波溶着機12および押圧装置13の作業域として提供されるもので、この点については後に詳述する。なお、図4では、説明の便宜のため、治具プレート11を一体物として示している。
【0012】
上記治具プレート11上に搭載された超音波溶着機12は、図1によく示されるように、超音波振動子30と、この超音波振動子30から下方へ延ばされたコーン31とこのコーン31の先端に取付けられたホーン32と、超音波振動子30以下の構成要素を上下動させる押付用シリンダ33とを備えている。これら超音波溶着機12の構成要素のうち、超音波振動子30と押付用シリンダ33とは、治具プレート11に立設した支柱34に昇降可能に取付けた防水ケース35内に、コーン31とホーン32とは前記防水ケース35の外側にそれぞれ配置されており、超音波振動子30の一部が、防水ケース35の底板を摺動可能にかつ液密に挿通して下方へ延ばされている。防水ケース35は、支柱34に添設した昇降用シリンダ36により昇降駆動されるようになっている。この昇降用シリンダ36は、超音波溶着機12の移動およびホーン32の押付け高さの調整に用いられる。超音波溶着機12の全体は、そのホーン32をシート受面16上の二枚の遮水シート1,2にわずか接触させる位置が下降端となっており、超音波溶着機12は、前記下降端で押付用シリンダ33を作動させてそのホーン32を前記二枚の遮水シート1,2の重合部分に押付け、超音波振動子30で発生する振動エネルギーを加えて両者を超音波溶着する。
ここで、超音波振動子30を起振させるための電源、超音波発振器、制御装置等は、後述の台船5上(図6)に設置されている。また、押付用シリンダ33に作動流体を給排するための流体源、制御弁、制御装置等も前記台船5上に設置されている。なお、防水ケース35を昇降させる機構は、上記シリンダ36によることなく、例えば、ラック・ピニオン機構を用いてもよいことはもちろんである。
【0013】
上記超音波溶着機12のホーン32は、図5(A)、(B)に示すように全体として扁平形状をなしており、特にその先端側のヘッド部32aは、薄肉でかつ波形端面を有する形状となっている。このように、ヘッド部32aを薄肉でかつ波形端面を有する形状としたのは、二枚の遮水シート1,2の重合部分の押えを確実にして該重合部分への振動エネルギーの伝達効率を向上させるためであり、これにより超音波溶着が円滑にかつ迅速に進行する。なお、ホーン32は、一例として、その全体的な幅W=50〜60mm、ヘッド部32aの厚さt=3〜5mm、ヘッド部32aの波形の角度θ=80〜100度程度に設定される。
【0014】
ここで、上記超音波振動子30は、押付用シリンダ33のピストンロッド33aに対して軸受37を介して回動可能に連結されており、その周面には、ほぼ半周にわたって従動ギヤ30aが設けられている。一方、防水ケース35の底板上には、出力軸端に駆動ギヤ38aを有する回動用モータ38と、このモータ38の回転を前記駆動ギヤ38aおよび従動ギヤ30aを介して超音波振動子30に伝える中間ギヤ39とが配設されている。モータ38は、治具プレート11の中心線に対して所定角度α(図2)だけ左・右回転するようにその作動が制御されるようになっており、これに応じて超音波振動子30はその軸線回りに所定角度αだけ回転し、この結果、ホーン32は溶着方向Aに対して所定角度αだけ傾斜する姿勢に適宜位置決めされる。
【0015】
また、上記治具プレート11上に搭載された押圧装置13は、治具プレート11上に固定した防水ケース40内に配置されたシリンダ(押圧用シリンダ)41と、この押圧用シリンダ41から防水ケース40を挿通して下方へ延ばしたピストンロッドの先端に固定された押圧ヘッド42と、この押圧ヘッド42と一体をなす押圧板43とを備えている。押圧板43は、前記治具プレート11に設けられた開口26内にほぼ一杯に広がる板面大きさを有すると共に、その一端部に上記超音波溶着機12のホーン32の挿通を許容する挿通孔43aを形成している。押圧装置13は、押圧用シリンダ41の作動に応じてその押圧板43を前記シート受面16に対して進退動させ、該シート受面16に対して遮水シート1,2の重合部分を押圧固定する。この時、押圧板43の一端側が前記ホーン32の近傍を押えるので、該ホーン32による超音波溶着に先行して該押圧板43を押圧動作させることで、二枚のシートを密着させた状態で超音波溶着を行うことでき、結果として、十分なる溶着量を得ることができるようになる。
【0016】
本実施の形態において、上記溶着ユニット10には、前記治具プレート11の合流路18内に洗浄水を噴射するための噴射ノズル45が付設されている(図2)。この噴射ノズル45には、ホース46を通じて前記台船5上から清浄な洗浄水が圧送されるようになっており、この洗浄水は、合流路18の一方の開口から他方の開口へ抜け、これにより、接続すべき二枚の遮水シート1と2との間に滞留している砂等の異物が治具プレート11の外へ排出される。すなわち、治具プレート11のシート受面16上に送られる二枚の遮水シート1,2の重合面には砂等の異物が介在することがなくなり、溶着部の遮水性の保証は確実となる。
【0017】
一方、上記駆動ユニット50は、接続すべき二枚の遮水シート1,2を上下に分けて案内する2つの案内路51,52を有する移動プレート53上に、シリンダ(移動用シリンダ)54と押圧装置55とを搭載してなっている。移動用シリンダ54は、移動プレート53の後端部に立設したブラケット56に水平方向へ延ばして支持されると共に、その周りは同じブラケット56に固定した防水ケース57により覆われている。移動用シリンダ54は、溶着ユニット10側へ延ばしたピストンロッド54aの先端を、前記治具プレート11の前端部に立設したブラケット58に連結させている。また、移動プレート53側のブラケット56と治具プレート11側のブラケット58とは、左右一対のガイドロッド59により作動連結されている。ガイドロッド59は、その一端が治具プレート11側のブラケット58に固定されると共に、その他端部が移動プレート53側のブラケット56に設けた中空ガイド60に摺動可能に挿入されており、これにより、いま移動プレート53上の移動用シリンダ54のピストンロッド54aが伸縮すると、移動プレート53と治具プレート11とは、一対のガイドロッド59をガイドとして相対移動するようになる。
【0018】
また、移動プレート53上に搭載された押圧装置55は、移動プレート53上に固定した防水ケース61内に配置されたシリンダ(押圧用シリンダ)62と、このシリンダ62から防水ケース61を摺動可能にかつ液密に挿通して下方へ延ばされたピストンロッド62aの先端に固定された押圧ヘッド63とを備えている。移動プレート53には、上側の案内路51を移動プレート53の上方へ開放する開口64が形成されており、前記押圧ヘッド63はこの開口64に出入り可能となっている。押圧装置55は、シリンダ62のピストンロッド62aの伸縮に応じてその押圧ヘッド63を前記開口64に出入りさせ、上側の遮水シート1を移動プレート53に対して押圧固定する。なお、これら移動用シリンダ54、62に圧力流体を給排するための流体源、制御弁、制御装置等も前記台船5上に設置されている。
【0019】
以下、上記のように構成した水中シート接続装置の作用と該装置を利用して行う水中シート敷設工法について、図6乃至図8も参照して説明する。なお、図7には、進行方向Aの後側に配置される溶着ユニット10をR、その前側に配置される駆動ユニット50をFとしてそれぞれ示している。
シート敷設に際しては、台船5から接続すべき二枚の遮水シート1,2を、両者の側縁部が相互に重合するように水底地盤3上に沈設し、その後、台船5上から、図示を略すクレーンで吊って本水中シート接続装置を構成する溶着ユニット10と駆動ユニット50とを水底地盤3に降ろす。この時、溶着ユニット10側の押付用シリンダ33、昇降用シリンダ36および押圧用シリンダ41、並びに駆動ユニット50側の移動用シリンダ54および押圧用シリンダ62に作動流体を給排するための配管類は水中ケーブル6(図6)に一括して収納されている。
【0020】
本シート接続装置を構成する溶着ユニット10および駆動ユニット50は、最初二枚の遮水シート1,2の接続端側に降ろされ、先ず、潜水士による潜水作業で、駆動ユニット50側の移動プレート53の上・下案内路51,52に各対応する二枚の遮水シート1,2が挿入されると共に、溶着ユニット10側の治具プレート11の案内路14,15、合流路18および溶着路17に二枚の遮水シート1,2が挿入される。
【0021】
上記溶着ユニット10側(R側)の押付用シリンダ33、昇降用シリンダ36および押圧用シリンダ41の作動並びに駆動ユニット50側(F側)の移動用シリンダ54および押圧用シリンダ62の作動は、台船5上に設置したシーケンサー(図示略)によりシーケンス制御されるようになっており、接続開始に際しては、予め移動用シリンダ54のピストンロッド54aが伸長端にあって、溶着ユニット10と駆動ユニット50とが最大に離間した状態に位置決めされている(図7▲1▼)。そして、この状態から、先ずR側の押圧用シリンダ41が作動して押圧ヘッド42が下降し、押圧板43がシート受面16に対して二枚の遮水シート1,2の重合部分を押え、続いて昇降用シリンダ36が作動して超音波溶着機12の全体が下降して、そのホーン32の先端部が押圧板43の挿通孔43aに入る。その後、押付用シリンダ33が作動してホーン32が前記シート受面16上の二枚の遮水シート1,2の重合部分に押付けられ、超音波振動子30で発生する振動エネルギーにより該重合部分が超音波溶着される。この時、ホーン32は、回動用モータ38の作動により溶着方向Aに対して所定角度αだけ左方向または右方向に傾斜する姿勢に位置決めされており、したがって、ホーン32による溶着線WLは、図8に示すように溶着方向Aに対して所定角度αだけ傾斜する状態となる。
【0022】
上記超音波溶着終了により、押付用シリンダ33と押圧用シリンダ41とが逆方向に作動して押圧板43とホーン32とがわずか上昇し、これと同時にF側の押圧用シリンダ62が作動してその押圧ヘッド63が移動プレート53に対して上側の遮水シート1を押圧固定する。なお、この押圧ヘッド63による押圧固定は、前記超音波溶着行程と並行して実行してもよい。
次に、移動用シリンダ54が作動してそのピストンロッド54aが超音波溶着機12のホーン32の幅W(図5)より短いストロークだけ短縮する。すると、F側の移動プレート53が遮水シート1に対して位置固定されていることから、R側の治具プレート11が前記ストローク分だけ移動プレート53側へ移動する。この間、回動用モータ38の作動によりホーン32が先の傾斜姿勢と反対側に姿勢変換されおり、前記移動完了により、R側の押圧用シリンダ41と押付用シリンダ33とが順次作動し、再びホーン32により次の超音波溶着が行われる。この時、ホーンよる溶着線WLは、図8に示すように先の溶着線WLの端部に交差する状態で形成され、これにより溶着線WLの相互間に隙間が生じることはなくなる。
以降、上記動作の繰返しにより二枚の遮水シート1,2の超音波溶着がじぐざぐ状に溶着方向Aへ進行し、遂にはピストンロッド54aが短縮端に達して、図7▲2▼に示すように、R側の治具プレート11がF側の移動プレート53に接近する位置まで前進し、これにより溶着ユニット10(R)と駆動ユニット50(F)との初期間隔分だけ超音波溶着が進行する。
【0023】
その後は、F側の押圧用シリンダ62が作動して、押圧ヘッド63が遮水シート1を解放すると同時に、R側の押圧シリンダ41が作動して押圧板43が遮水シート1,2をシート受面16に押圧固定し、続いてF側の移動用シリンダ54のピストンロッド54aが伸長する。すると、R側の治具プレート11が遮水シート1,2に対して位置固定されていることから、F側の移動プレート53が溶接方向Aへ前進し、遂にはピストンロッド54aが伸長端に達して、図7▲3▼に示すようにF側の治具プレート11とF側の移動プレート53とは最大限に離間した状態に位置決めされる。すなわち、溶着ユニット10(R)と駆動ユニット(F)とは、最大限に離間した初期状態に戻り、以降、上記した動作の繰返しにより二枚の遮水シート1,2の超音波溶着が断続的に繰返され、その全長にわたるシート接続は終了する。
【0024】
ここで、上記実施の形態においては、超音波溶着機12をその軸線回りに回動させる手段としてモータ38とギヤ類30a,38a,39とを用いたが、この回動手段は任意であり、例えば、図9および図10に示すように防水ケース35外に配置したシリンダ(回動用シリンダ)70により回転させる構成としてもよい。すなわち、支柱34の上端には防水ケース35の上方を覆うように支持台71が固定されており、前記回動用シリンダ70はこの支持台71の上面から側方へ延ばしたにブラケット72の先端部に軸着されている。一方、防水ケース35内に配設された前記超音波溶着機12の押付用シリンダ33は、前記軸受37(図1)を用いることなく超音波振動子30に直結し、該シリンダ33の上端から、防水ケース35の上板を液密に挿通して上方へ延ばした回転軸73の上部端を前記支持台71の上面側へ突出させると共に、この回転軸73の上端部に前記回動用シリンダ70のピストンロッド70aを連結アーム74を介して作動連結させている。このように構成した回動手段においては、シリンダ70のピストンロッド70aの伸縮に応じて回転軸73が左回転または右回転し、超音波溶着機12のホーン32は、溶着方向Aに対して所定角度αだけ傾斜する姿勢に適宜位置決めされ、上記実施の形態と同様に超音波溶着をじぐざぐ状(図8)に溶着方向Aへ進行させることができる。
【0025】
なお、上記実施の形態では、溶着ユニット10を移動させる駆動手段として移動プレート53を備えた駆動ユニット50を用いたが、本発明は、この駆動手段を限定するものではく、前記駆動ユニット50に代わる種々の手段を用いることができる。例えば、台船5から延ばしたウインチに溶着ユニット10をけん引させる方式、水底地盤3に沈設した二枚の遮水シート1,2上にレールを仮設して、該レール上をけん引式または自走式に溶着ユニット10を移動させる方式、溶着ユニットにクローラを付けて自走させる方式、磁力を利用して溶着ユニット10を移動させるする方式などがこれに相当する。
【0026】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る水中シート接続装置によれば、接続すべき二枚の遮水シートを沈設した後、両者の側縁部を水中で超音波溶着できるので、気中で接続した広大な遮水シートを沈設させる面倒な作業が不要になり、シート破損の危険もなくなって、シート敷設の施工性並びに安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシート接続装置の全体構造を示す長手方向の断面図である。
【図2】本シート接続装置の全体構造を示す平面図である。
【図3】本シート接続装置の全体構造を示す幅方向の断面図である。
【図4】本シート接続装置を構成する治具プレートの構造を模式的に示す斜視図である。
【図5】本シート接続装置で用いる超音波溶着用ホーンの形状を示す正面図(A)と側面図(B)である。
【図6】本シート接続装置を用いて行うシート敷設工法の実施態様を示す模式図である。
【図7】本シート接続装置の動作を示す説明図である。
【図8】本シート接続装置による超音波溶着線の形成状態を示す模式図である。
【図9】超音波溶着機を構成するホーンの姿勢を変換する回動手段の他の実施形態を示す平面図である。
【図10】図9に示した回動手段の側面図である。
【符号の説明】
1,2 遮水シート
10 溶着ユニット
11 治具プレート
12 超音波溶着機
13 押圧装置
14,15 遮水シートの案内路
16 シート受面
17 シート溶着路
18 合流路
30 超音波振動子
31 超音波溶着機のコーン
32 超音波溶着機のホーン
33 押付用シリンダ
35 防水ケース
38 回動用モータ(回動手段)
41 押圧用シリンダ
43 押圧装置の押圧板
45 噴射ノズル
50 駆動ユニット(駆動手段)
54 駆動用シリンダ
62 押圧用シリンダ
70 回動用シリンダ(回動手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to underwater sheet connecting device are use in the practice of the water sheet laying method for laying a water shield sheet in water.
[0002]
[Prior art]
For example, when a part of a river or sea area is cut off to be used as a landfill or waste disposal site, it is necessary to completely seal the surrounding area with a water shielding sheet to prevent the contaminants from leaking outside. There is. Conventionally, as a method of laying such a water shielding sheet, the sheet is welded (welded) in the air, and the floating body is attached and deployed on the sea surface at a predetermined position, and the floating body is laid (laid) while removing the floating body. It was.
[0003]
By the way, the water-impervious sheet is usually provided with a limited width (2 to 6 m) as a sheet roll. Therefore, in order to lay the sheet, it is necessary to connect the sheets to increase the surface area. In this case, the water-impervious sheet must ensure the water-imperviousness of the connecting portion for the purpose of use, and conventionally, the side edge portions of the two water-impervious sheets to be connected are polymerized and this overlapped portion is used. For example, with a hot air welding machine.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the connection method of the water shielding sheet using the welding by the hot air welding machine, since the connection in the air is a condition, in addition to having to perform the connection work on a narrow carriage, the connection is made. The finished large impermeable sheet had to be laid down while being suspended by, for example, a float, and there was a problem that the construction was extremely troublesome because there was a risk of sheet breakage.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the problem is that the problem due to the above-mentioned air connection is solved by connecting the water shielding sheets together in water, and thus the workability is improved. It is in providing the underwater sheet | seat connection apparatus which contributes greatly to improvement.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the underwater sheet connecting device according to the present invention is superposed on a jig plate having a sheet receiving surface that receives the side edges of the two water-impervious sheets to be connected in a superposed state. A welding unit having a sonic welding machine and a driving means for moving the welding unit. The ultrasonic welding machine of the welding unit includes a horn extending from an ultrasonic vibrator disposed in a waterproof case. The welding plate is moved forward and backward with respect to the sheet receiving surface of the tool plate to ultrasonically weld the overlapping portion of the two water shielding sheets, and the jig plate of the welding unit moves more than the sheet receiving surface. In the front part of the direction, it is provided with two guide paths that guide the two water-impervious sheets to be connected separately in the upper and lower sides, and a merge channel that joins the two guide paths on the sheet receiving surface, Two pieces of water shielding to be connected Over DOO is characterized by sliding on the sheet receiving surface in response to movement of the welding unit by the drive means. In the underwater sheet connecting apparatus configured as described above, the two water-impervious sheets are sent to the sheet receiving surface of the jig plate in a state where the side edge portions are overlapped in accordance with the movement of the welding unit. By synchronizing the intermittent movement of the plate and the advance / retreat of the horn of the ultrasonic welder, the overlapped portions of the two water shielding sheets can be continuously welded. In addition, by applying this device to the underwater sheet laying method, the use of ultrasonic welding enables reliable connection of the water-impervious sheets even in the water, eliminating the troublesome work of laying after connecting in the air. become.
[0007]
In the apparatus according to the present invention , the jig plate of the welding unit includes two guide paths that guide the two water-impervious sheets to be connected to the front portion in the moving direction from the sheet receiving surface, and the two guide paths. It can be set as the structure provided with the confluence | merging channel which joins a guide path on the said sheet | seat receiving surface. With such a structure, the two water shielding sheets can be smoothly supplied to the sheet receiving surface without impairing the rigidity of the jig plate.
The apparatus of the present invention may be configured to mount a pressing device that presses the water shielding sheet around the horn of the ultrasonic welder against the sheet receiving surface on the jig plate of the welding unit. Since ultrasonic welding can be performed with the two sheets in close contact, a sufficient amount of welding can be obtained.
The apparatus of the present invention also injects cleaning water into the joint channel of the jig plate even if the welding unit is provided with a rotating means for rotating the ultrasonic welder by a predetermined angle around its axis. An injection nozzle may be provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 4 show an embodiment of an underwater sheet connecting device according to the present invention. In these drawings, 1 and 2 are two water-impervious sheets to be connected, which are set on the
[0009]
The
[0010]
As shown in FIG. 4, the two
[0011]
As shown in FIG. 3, the
[0012]
As shown in FIG. 1, the
Here, a power source, an ultrasonic oscillator, a control device and the like for oscillating the
[0013]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
[0014]
Here, the
[0015]
The
[0016]
In the present embodiment, the
[0017]
On the other hand, the
[0018]
The
[0019]
Hereinafter, the operation of the underwater sheet connecting apparatus configured as described above and the underwater sheet laying method performed using the apparatus will be described with reference to FIGS. In FIG. 7, the
When laying the sheets, the two water-
[0020]
The
[0021]
The operation of the
[0022]
When the ultrasonic welding is completed, the
Next, the moving
Thereafter, by repeating the above operation, the ultrasonic welding of the two water-
[0023]
Thereafter, the F-side
[0024]
Here, in the above embodiment, the
[0025]
In the above embodiment, the
[0026]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the underwater sheet connecting device according to the present invention, after the two impermeable sheets to be connected are laid, both side edges can be ultrasonically welded in water. The troublesome work of laying down the vast water-impervious sheet connected inside is eliminated, there is no danger of the sheet being damaged, and the workability and safety of sheet laying are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall structure of a sheet connecting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the overall structure of the sheet connecting apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction showing the overall structure of the sheet connecting apparatus.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a structure of a jig plate constituting the sheet connecting apparatus.
FIGS. 5A and 5B are a front view and a side view showing the shape of an ultrasonic welding horn used in the sheet connecting apparatus. FIGS.
FIG. 6 is a schematic view showing an embodiment of a sheet laying method performed using the sheet connecting apparatus.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of the sheet connecting apparatus.
FIG. 8 is a schematic view showing a state of forming an ultrasonic weld line by the sheet connecting apparatus.
FIG. 9 is a plan view showing another embodiment of rotating means for converting the attitude of a horn constituting the ultrasonic welder.
10 is a side view of the rotating means shown in FIG. 9. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
41 Cylinder for pressing 43
54 Driving
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