JP4601649B2 - 封止用シート溶接機 - Google Patents

Description

本発明は、複数のロールに載置され駆動される車台、封止用シートを局所的に加熱する加熱装置及び加熱された封止用シートを互いに接合するために車台に配置された少なくとも１つの押圧ロールを備え、重ねて配置された平面状の封止用シートを接合する溶接機に関する。

このような溶接機は周知であり、例えば樹脂製のフィルム及び封止用シートの重なりあった周辺部を溶接するのに使われている。封止用シートは、互いに重なり合った周辺部を局部的に加熱し、押圧することにより互いに接合される。接合は溶接機の自走式車台に配置された少なくとも１つの押圧ロールを用いて接合が行われる。車台はこのロールと共に別の複数のロールを携行している。

この溶接機は頑丈であり、その主要部の重量を押圧ロールに負荷して、高い押圧力により確実に良好な接合結果が得られるように構成されている。通常は押圧ロールと共に駆動ロールが備えられ、そのロールは床に強く押圧されて摩擦が大きいので、前方へ移動するための力が確実に伝達される。そのような駆動ロールは、封止用シートの加熱装置に続いて、溶接機の車台の後端に配置されることが好ましい。

上記の溶接機は、アスファルト製の封止用シートの溶接にも使用できる。アスファルトは、その性質及び温度依存性から、物理的には熱可塑性樹脂に属すると見なされる。アスファルトは、冷えると硬くなり、加熱されると段階的に固体から粘性液体、水のような液体へと変化する。溶接する際には、アスファルト製の封止用シートは、その接合位置を少なくとも粘性液体になるまで加熱する必要がある。そのような溶接工程では、溶接機の車台は液状のアスファルトに接触することが多く、それによって強く汚染される。加熱されたアスファルト製の封止用シートを押圧する車台が携行する押圧ロールが該シートに曝される。押圧ロールは、重ね合わせ部分、即ち軟化した領域の上を直接に走行する。

固い床に配置されたフィルムでは、斜めに作用する弾性的な力に対応できるように、押圧ロールの材料としてシリコンが用いられる。この押圧ロールはアスファルト又は類似の弾性材料の溶接にも用いられる。重なり合った縁部を全幅に渉って均一に接合されるように溶接した接合部の良否は押圧ロールのロール面の一様性に依存する。アスファルト製の封止用シートの溶接では、アスファルト又は類似の封止用シート並びに弾性を有する封止用シートから可塑化された材料がロール面を濡らし、それが増大して不均一に分布するようになる。品質的な問題が生じないように、押圧ロールを頻繁に手動で清掃する必要がある。材料は駆動ロールに固着しているので、清掃にはコストが掛かる。従って、好ましくはないことであるが、清掃により溶接作業が中断される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、中断することなく稼動できる溶接機を提案することを目的としている。

上記課題は、請求項１に記載の特徴を備えた溶接機により解決される。より具体的には（１）〜（８）に記載の構成により解決される。

（１）重ねて配置された平面状の封止用シートを接合する溶接機であって、複数のロールに載置されて駆動される車台、前記車台の側面に配置され封止用シートの間の縁部に装着可能で封止用シートを局所的に加熱する加熱装置、加熱された封止用シートを接合する前記車台に配置された少なくとも１つの押圧ロール及び前記押圧ロールと連結する駆動軸を備え、前記駆動軸に負荷を及ぼすように第二の押圧ロールが予備の押圧ロールとして前記車台に配置され、前記第二の押圧ロールは封止用シートを接合するのに用いている前記第一の押圧ロールと工具を使用せずに交換可能で且つ溶接機の前記駆動軸と連結可能であることを特徴とする封止用シート溶接機。

（２）前記車台は、溶接方向から見て前記第一の押圧ロールより後方に配置した前記第二の押圧ロール用の容器を備えていることを特徴とする（１）に記載の封止用シート溶接機。

（３）前記第一の押圧ロールは鍔付きボルトにより前記駆動軸に固定されていることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の封止用シート溶接機。

（４）前記第一の押圧ロールは、少なくとも１つの硬い金属材料製のロール面を備えていることを特徴とする前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の封止用シート溶接機。

（５）前記ロール面の付着物を除去するために、前記ロール面に接するか又は近接した端部を有する除去部材備えていることを特徴とする前記（４）に記載の封止用シート溶接機。

（６）前記第一の押圧ロールの全体が硬い金属材料製であることを特徴とする前記（４）又は（５）に記載の封止用シート溶接機。

（７）前記硬い金属材料は、鋼、ステンレス鋼又は特殊鋼であることを特徴とする（４）ないし（６）のいずれか１項に記載の封止用シート溶接機。

（８）前記除去部材は金属製の隅板として形成されていることを特徴とする前記（５）ないし（７）のいずれか１項に記載の封止用シート溶接機。

本発明の溶接機を用いることにより、アスファルト製の封止用シートの溶接作業が押圧ロールの清掃作業で中断されることなく行なえるようになった。

本発明による溶接機では、車台に予備押圧ロールとして第二のロールが備えられており、工具を用いなくても駆動軸に連結された第一の駆動ロールと交換可能な構成となっている。このため、必要な場合には、アスファルトで汚染されていない押圧ロールが簡単に車台から手動により迅速に待ち時間なく取外すことができる。汚染された第一の押圧ロールを駆動軸から取外して、第二の押圧ロールを駆動軸に取り付け、固定する。

第一及び第二の押圧ロールの車台からの取外し並びに押圧ロール交換後の取り付けに工具を必要としない。従って、工具を取りに行くか、または待つ必要がなく迅速に交換することができる。予備押圧ロールを車台に備えることは、車台が移動しアスファルト製の封止シートを接合するように、駆動軸に荷重を与える摩擦力及び駆動される押圧ロールの押圧力を最適化するのに適している。

車台には、溶接方向から見て第一の押圧ロールの後方に第二のロール用の容器が備えられている。容器に挿入された第二の押圧ロールにより、溶接機の重心は駆動軸の方向へと移動し、駆動軸に所望の荷重が負荷される。容器には予備押圧ロールを押す軸又は第二の押圧ロールを受容する受容部を備えてもよい。

押圧ロールは鍔付きボルトにより駆動軸に固定してもよい。そのため、駆動軸はその端面に、鍔付きボルトがねじ込めるように内ネジを備えている。このようにして、第一の押圧ロールは駆動軸に固定され、鍔付きボルトが押圧ロールを軸方向へのずれ及び／又は軸からの離脱を防いでいる。鍔付きボルトにより、押圧ロールの着脱を手動でできるように構成されている。

本発明による溶接機は、特にアスファルト用の押圧ロールを備えており、少なくとも押圧ロールのロール面は硬い金属材料から形成されている。更に、車台には、ロール面に接するか又は近接して除去部材が備えられている。ロール面を硬い金属材料で形成することにより、溶接機が作動して前進移動する際に、除去部材によりロールに付着しているアスファルトをロール面から除去することができる。除去部材はその機能を十分に発揮させるには、近接度を０−２ｍｍとする必要がある。実際に、ロール面並びに除去部材は安定性と頑丈さを備えている。

基本的には、押圧ロールの外径域を金属材料で形成すると十分な安定性が得られる。しかし、押圧ロールの全体を硬い金属または合金で形成しても効果がある。この場合、従来のロールよりも押圧ロールの重量が増すという利点がある。封止用シートが厚く柔軟性があるので、溶接の際には、硬く柔軟性のない押圧ロールに何の問題も生じない。硬いフィルムは柔らかいロールを用いて溶接するというフィルムで知られた方法はここでは逆となる。即ち、アスファルト製の封止用シートが柔らかく、押圧ロールが硬い。重量が増すように、アスファルト溶接機の別の押圧ロールを硬い金属製とすることは自明である。硬い表面を備え且つ溶接時の高温にも変形しないためには、金属材料は、例えば鋼及びその合金、ニッケル及びその合金等々が適している。

鋼、特にステンレス鋼又は特殊鋼製の押圧ロールが好ましい。その他の硬い金属又は合金も可能である。材料の入手の可能性並びに価格が重要である。

更に、除去部材は安定な金属の除去板として、押圧ロールへの設置に適合するように形成されることが好ましい。

このように構成された溶接機は、高い押圧力及び安定な状態で連続して稼動が可能となる。押圧ロールは、溶接機に取り付け状態のまま直接清掃できるように配慮されているので、場合によっては予備の押圧ロールを省略してもよい。

以下、本発明の利点、特徴及び詳細について、図面を用いて説明する。

図１には、不図示の重なり合って敷かれたアスファルト製の封止用シートを接合するアスファルト用の溶接機１が示され、該溶接機は、車台４を支えるロール２、２′及び押圧ロール３並びに溶接機１のハウジング６の近傍に封止用シートを局部的に加熱する加熱装置５を備えている。図１には示されていないが、ハウジング６内には、押圧ロールとして作動する押圧ロール３を駆動する原動機並びに原動機及び加熱装置５の制御装置が備えられている。

以下においては第一又は駆動される押圧ロールとして記載される押圧ロール３は、車台４の後端部７に配置されている。図５から明らかなように、この押圧ロール３は、軸方向及び円周方向にずれないように駆動軸８と連結されている。すなわち、円周方向にずれないように駆動軸８に沿って延びた棒材９が、図では見えない押圧ロール3の溝と噛み合って押圧ロール3が固定されている。鍔付ボルト１０は外ネジ部１１を備え、この外ネジ部１１が駆動軸８の端面の内ネジ部１２にネジ止めされて押圧ロール３が軸方向にずれないようになっている。

本実施例では、押圧ロール３は特殊鋼製であり相応の重量を有している。取外し可能で且つ長さ方向に可変の隅板１６がハウジング６に取付けられ、押圧ロールが前方に回転する際に、ロール面１８に接している隅板の端部１７により、ロール面１８に付着したアスファルトが擦り取られる。隅板１６はその端部１７に面取り部２０並びにネジ１９を用いて固定するための不図示の長穴を備えている。この長穴は隅板１６がロール面１８に適合できるように調整するために形成されたものである。

本実施例では、種々の幅の隅板１６が考えられるが、ロール面１８に接する端部１７の幅は、アスファルトが当接するロール面１８の幅に対応している。

ハウジング６には、第一の押圧ロール３を備えた駆動軸８の溶接方向より後方で且つ第一の押圧ロール３の上方に予備の押圧ロール１３が備えられている。この押圧ロール１３は、溶融したアスファルトによって汚染されないようにアスファルト製の封止用シートから隔たっている。押圧ロール１３は、工具を用いずに押圧ロール３と交換可能である。更に、押圧ロール１３は駆動軸８及び押圧ロール３に負荷される荷重としても作用する。第一の押圧ロール３が不図示のアスファルトにより汚染された際には、予備の押圧ロール１３と簡単且つ迅速に交換可能であり、これにより、ほぼ中断なく溶接装置を運転することが可能となる。

ハウジング６には、押圧ロール１３を収納する容器１４を備え、押圧ロール３、１３の形状に対応した深鍋状の受容部１５が備えられている。受容部１５は上方へと開口しているので、予備の押圧ロール１３をそのまま受容部１５に降ろすことができる。これにより、別に固定が必要な容器に比し、押圧ロール１３は容器１４へ簡単に出し入れすることができる。固定板２１は、不図示のネジ棒により予備の押圧ロール１３を所定の位置に保持する。

封止用シート溶接機の斜視図 図１に示された溶接機の側面図 図２の押圧ロール及びアスファルト除去機構部分の拡大図 封止用シート溶接機の正面図 図１の封止用シート溶接機において押圧ロールを外した状態の後方部分の詳細を示す斜視図

符号の説明

１ 封止用シート溶接機
２ ロール
３ 押圧ロール
４ 車台
５ 加熱装置
６ ハウジング
７ 後端部
８ 駆動軸
９ 棒材
１０ 鍔付ボルト
１１ 外ネジ部
１２ 内ネジ部
１３ （予備の）押圧ロール
１４ 容器
１５ 受容部
１６ 隅板
１７ 端部
１８ ロール面
１９ ネジ
２０ 面取り部
２１ 固定板

Claims (8)

1. 重ねて配置された平面状の封止用シートを接合する溶接機であって、
   複数のロール（２、２′、３）に載置されて駆動される車台（４）、車台（４）の側面に配置され封止用シートの間の縁部に装着可能で封止用シートを局所的に加熱する加熱装置（５）、加熱された封止用シートを接合する車台（４）に配置された少なくとも１つの押圧ロール（３）及び押圧ロール（３）と連結する駆動軸（８）を備え、
   駆動軸（８）に負荷を及ぼすように第二の押圧ロール（１３）が予備の押圧ロールとして車台（４）に配置され、前記第二の押圧ロールは封止用シートを接合するのに用いている第一の押圧ロール（３）と工具を使用せずに交換可能で且つ溶接機（１）の駆動軸（８）と連結可能であることを特徴とする封止用シート溶接機。
2. 車台（４）は、溶接方向から見て第一の押圧ロール（３）より後方に配置した第二の押圧ロール（１３）用の容器（１４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の封止用シート溶接機。
3. 第一の押圧ロール（３）は鍔付きボルト（１０）により駆動軸（８）に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の封止用シート溶接機。
4. 押圧ロール（３）は、少なくとも１つの硬い金属材料製のロール面（１８）を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の封止用シート溶接機。
5. ロール面（１８）の付着物を除去するために、ロール面（１８）に接するか又は近接した端部（１７）を有する除去部材（１６）備えていることを特徴とする請求項４に記載の封止用シート溶接機。
6. 押圧ロール（３）の全体が硬い金属材料製であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の封止用シート溶接機。
7. 前記硬い金属材料は、鋼、ステンレス鋼又は特殊鋼であることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の封止用シート溶接機。
8. 除去部材（１６）は金属製の隅板として形成されていることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の封止用シート溶接機。

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