JP7012710B2 - 側壁接着機および側壁を熱可塑性ベルトに接着するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、継ぎ合わせジョイントにおいて側壁を熱可塑性ベルトに接着するための接着工具および方法に関する。

継ぎ合わせプレスは、２つの熱可塑性コンベヤベルトセクションの突き合わせ端部を互いに溶接するために使用される。従来のプレスは一対のクランプを含み、そのそれぞれが２つのベルトセクションの一方を保持する。ベルト部分の幅全体に渡って延びるクランプは、突き合わせ端部が間隙を隔てて互いに向き合うようにして、そのセクションをしっかりと保持する。加熱ワンドが間隙中に移動され、ベルトセクションの突き合わせ端部が加熱ワンドの両側に接触するまで、２つのクランプは接近する。突き合わせ端部がワンドの熱で十分に軟化または溶融するとすぐに、ワンドが取り除かれ得るようにクランプは後退される。次に、軟化または溶融した突き合わせ端部がぶつかるまで、クランプを互いに向かって移動させる。それらの界面のジョイント部が冷えていく間、クランプは突き合わせ端部を一緒に保持する。

波形側壁でベルトを継ぎ合わせるために、側壁は、加熱ワンドを収容するために突き合わせ端部でベルトセクションから分離されなければならない。突き合せ端部が互いに溶接された後、ジョイント部を横切って側壁を一緒に継ぎ合わせなければならず、それらの底面はベルトに再び取り付けられる。そのためには、ホットエアガンまたはホットアイロンがよく使用される。しかし、結果として得られるジョイント部は、ホットエアガンまたはホットアイロンを手動操作する人のスキルに依存しているため、一貫性がない可能性がある。

波形側壁セクションを熱可塑性コンベヤベルトの外面に接着するための本発明の特徴を具体化した接着機の一態様は、ベースと、ベース上の第１および第２のヒータジョーとを備える。ある長さの熱可塑性ベルトが、波形側壁セクションがベルトの外面から分離された状態でベースの上に載置される。第１および第２のヒータジョーアセンブリはそれぞれ、垂直波形面と、垂直波形面の底面に沿って接着ストリップを有する加熱要素とを有する。第１および第２のヒータジョーアセンブリの垂直波形面は相補的であり、コンベヤベルトの波形側壁が受け入れられる介在波形スロットを挟んで向き合う。第１および第２のヒータジョーアセンブリは、波形側壁セクションの両側で熱可塑性ベルトの外面上に配置される。横方向圧力適用装置が第２のヒータジョーアセンブリに対して横方向の圧力を適用して第２のヒータジョーアセンブリを第１のヒータジョーアセンブリの方に押し、波形側壁セクションを垂直波形面の間に保持する。第１および第２のヒータジョーアセンブリの加熱要素は、熱を接着ストリップに伝え、波形側壁セクションの底面をその両側で溶融し、波形側壁セクションを熱可塑性ベルトの外面に接着する。

別の態様では、波形側壁の分離されたセクションを熱可塑性ベルトに接着するための方法は、（ａ）熱可塑性ベルトを、ベースと、波形側壁の内側にある熱可塑性コンベヤベルトの外面に対向する、底面に波形接着ストリップを備えた波形垂直面を有する第１のヒータジョーアセンブリとの間でクランプすること：（ｂ）熱可塑性コンベヤベルトの外面から分離された側壁セクションを波形垂直部に押し付けること；（ｃ）第１のヒータジョーアセンブリの波形垂直面と向き合いこれと相補的な波形垂直面と、底面の波形接着ストリップとを有する第２の加熱要素ジョーアセンブリを押して、波形側壁セクションを受け入れる波形のスロットを形成すること；（ｄ）熱可塑性ベルトを、ベースと、波形側壁の外側にある熱可塑性コンベヤベルトの外面に対向する第２のヒータジョーアセンブリとの間でクランプすること；（ｅ）波形スロット内の波形側壁セクションに対して下向きの圧力を適用すること；（ｆ）第１および第２のヒータジョーアセンブリの波形接着ストリップを加熱して、波形側壁セクションの底面を両側で溶融し、それをコンベヤベルトの外面に接着することを含む。

同期された波形側壁ベルト上で動作する本発明の特徴を具体化する側壁接着機の不等角図である。 接着プロセスの第１のステップにある図１の側壁接着機の不等角図であり、明確にするためにベルトは取り除かれている。 接着プロセスの第２のステップにある図１の側壁接着機の不等角図であり、明確にするためにベルトは取り除かれている。 接着プロセスの第３のステップにある図１の側壁接着機の不等角図であり、明確にするためにベルトは取り除かれている。 接着プロセスの第４のステップにある図１の側壁接着機の不等角図であり、明確にするためにベルトは取り除かれている。 図１の側壁接着機のヒータジョーアセンブリの拡大された下面の不等角図である。 図６のヒータジョーアセンブリの下側部分の拡大された不等角図であり、ハウジングが透明である。 図１の側壁接着機のプレス板の拡大された下面の不等角図である。

側壁の一部を熱可塑性コンベヤベルトに接着する側壁接着機を図１に示す。接着機１０が示され、それは継ぎ合わせジョイント１８の近くで短い長さの波形側壁１２を熱可塑性コンベヤベルト１６の外面１４に接着している。この例に示されるベルト１６は、内側２２に周期的に離間した駆動バー２０を有するポリウレタンなどの熱可塑性材料から作製された均質な積極駆動コンベヤベルトである。ベルト１６の波形側壁１２は、波形のピッチＰ_１が駆動バー２０のピッチＰ_２と一体的に関連しているという点で同期している。この例では、ピッチは等しい、すなわちＰ_１／Ｐ_２＝１である。さらに、上から見たときにベルト側縁部２６から遠い側壁パターンのピーク２４は、この例では駆動バー２０と一致する。したがって、２つの側壁１２が互いに最も接近する地点は、ベルト１６の長さに沿って駆動バー２０の位置に生じる。これは、より短い長さのフライト２８が、より厚い駆動バー位置においてベルト１６上に形成されることを可能にする。しかし、他の同期関係を有するベルトも可能である。

図２～５は、図１のようにベルトの側壁をベルトの外面に接着するために側壁接着機１０を使用する一連のステップを示す。接着機１０のさらなる詳細を明らかにするために、ベルトは図２～５には示されていない。図２に示すように、接着機１０は、上面３４に溝３２を有するベース３０を備える。溝３２は、継がれたベルトを接着機構成要素に対して位置合わせするために駆動バーピッチＰ_２だけ離間されている。ベース３０の側面に取り付けられた左右のサイドフレーム３４、３６は上方に延びて、取り付けられたトップデッキ３８を支持している。２つのサイドフレーム３４、３６の間でベース３０に固定されているのはクランプブロック４０である。２つのトグルクランプ４２、４４がクランプブロック４０の天面に並べて取り付けられる。穴４６がクランプブロック４０を通って、および雌ねじ付き取付具４８を通って延びる。調整ノブ５１（図１）を有するねじ付きロッド５０が穴４６および取付具４８を貫通する。ヒータジョーアセンブリ５２が、トップデッキ３８から下方に延びてヒータジョーアセンブリの天面に結合されている一対の平行な支柱５４、５６によってベース３０の上方で吊り下げられている。支柱５４、５６は、トップデッキ３８の上面のスリーブ５８、６０を通って延びる。支柱５４、５６は、ベース３０の溝３２と水平方向に位置合わせした状態にヒータジョーアセンブリ５２を維持する。支柱はベースとヒータジョーアセンブリ５２の底面との間のスペースを調整するためにスリーブ内で垂直方向に移動可能である。トグルクランプ６２、６４がトップデッキ３８に取り付けられている。

上側トグルクランプ６２、６４および下側トグルクランプ４２、４４はそれぞれハンドル６７を有するレバー６６を有し、それは一端でクランプ本体６８に、およびクランプ本体とハンドルとの間でクランプアーム７０、７１の端部に回動可能に取り付けられている。圧力パッド７２が回動点と反対側のアーム端部から延びている。上側トグルクランプ６２、６４のアーム７０は、下側トグルクランプ４２、４４のアーム７１よりも短い。上側および下側トグルクランプ６２、６４、４２、４４は、後述するようにベルトに対して下向きの圧力を加えるために使用される。図２において、左の上側トグルクランプ６２は開放位置で示されており、右の上側トグルクランプ６４はラッチ位置で示され、この際、その圧力パッド７２は支柱５６を下方へ押圧してヒータジョーアセンブリ５２をベース３０に向かって下方へ押圧する。したがって、上側トグルクランプ６２、６４は、下方圧力適用装置として機能する。

第２のヒータジョーアセンブリ７４が図３に示されている。水平方向に固定された第１のヒータジョーアセンブリ５２とは異なり、第２のヒータジョーアセンブリ７４は少なくともベース３０の溝３２の長さに平行な方向に水平方向に移動可能である。２つのヒータジョーアセンブリ５２、７４は対向する垂直面７６、７８を有し、対向する垂直面７６、７８は波形かつ相補的であり、波形側壁を受け入れるための波形のスロット８０を形成する。

図６は、第１のヒータジョーアセンブリ５２の拡大下面図である。第２のヒータジョーアセンブリ７４も同様の構成である。ジョーアセンブリ５２は、絶縁体８４と加熱要素８６とを備える下部加熱部８２を有する。絶縁体８４は、高温にさらされたときにその形状を保持するのに十分剛性のあるプラスチック材料から作製することができる。絶縁体８４はまた、接着された側壁から容易に分離するために低い摩擦係数を有することができる。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはＰＴＦＥを含む熱可塑性樹脂ブレンドは、絶縁体８４を作製することができる低摩擦プラスチック材料の例である。絶縁体８４は、ベルトの波形側壁と一致する垂直波形面８８を有する。絶縁体８４内に大部分封入されている加熱要素８６は、垂直波形面８８の下端に波形接着ストリップ９０を有する。接着ストリップ９０は分離した側壁とベルトの外面と接触して熱を加熱要素８６からベルトとの側壁の界面まで伝達する。アルミニウムヒートシンクなどのヒートシンク９２が下部加熱部分８２の頂部に取り付けられている。ヒートシンクは、図６に示すように、ヒートシンク９２のアンダーカット部分によって形成された間隙９６を横切って絶縁体８４の垂直波形面８８と連続しているかまたはその連続部分を形成する垂直波形面９４を有する。アンダーカットされたヒートシンク９２は、接着後の分離を容易にするためにヒートシンクと側壁との間の接触面積を最小にする。

図７は、絶縁体８４を透明にした状態で下部加熱部８２の内部を示している。加熱要素８６は主要本体９８を有し、そこから加熱フィンガ１００が絶縁体８４の絶縁フィンガ１０２内に延びている。加熱フィンガ１００は下方に張り出して、垂直波形面８８の底面で絶縁体８４を出る波形接着ストリップ９０を形成する。加熱要素８６のスロット１０４、１０６は、加熱要素８６と絶縁体８４との間に空気流路を形成して、接着後にヒートシンクが加熱要素およびベルトから熱を除去するのを助ける。圧縮空気は、図３に示すように、空気流路と流体連通する入口空気取付具１０８にポンプで送り込まれ、出口取付具１１０を通って絶縁体８４を出る。加熱要素８６の主要本体９８と接触するヒータカートリッジ１１２は、絶縁体８４の後部の穴１１４内に存在する。ヒータカートリッジ１１２は、加熱要素９６へ、そして接着部位へと熱を伝達する。

接着機１０の別の構成要素を図４に示す。プレス板１１６が、調整ノブ１２０を有する取り付けられたねじ付き調整ロッド１１８によってトップデッキ３８から吊り下げられている。ロッド１１８は、トップデッキ３８内の穴１２２およびデッキの下側のねじ付き取付具（図示しないが図２の取付具４８と同様のもの）を通って延びる。プレス板１１６は、十分な材料が溶融して強固な接着を形成するように側壁をベルトの外面に対して下方に押すのに使用される。ロッド１１８は、連続的なねじ山を有してもよく、あるいはより短い側壁に接触するのに必要とされるロッドの回転量を最小にするためにねじ付きおよびねじのない長さを交互に有してもよい。プレス板１１６のさらなる詳細は図８に示されている。プレス板１１６は、底側１２６に波状溝１２４を有する。波状溝１２４は波形側壁の上縁部を受け入れ、それにより接着中に下向きの圧力が側壁に均等に加えられるようにする。プレス板１１６の切欠き１２８は、図４に示すように、支柱５４、５６を受け入れ、プレス板を第１のヒートジョー５２および残りの接着機構成要素と位置合わせした状態に保持する。

継ぎ目を横切って波形側壁をコンベヤベルトに接着するための方法が、図１～５に関して記載される。接着プロセスの前に、側壁は、ベルト本体と同様に、典型的には予備的に継ぎ合わされるが、側壁の底面は継ぎ合わせジョイント部で、およびジョイント部の両側の短い距離だけ、ベルトの外面から分離されている。最初に、第１のヒータジョーアセンブリ５２は支柱５４、５６によって持ち上げられて、図１に示されるように側壁１２が接着機１０に収まるための空間を提供する。そのステップの間、プレス板１１６は、図２に示されるように、接着機１０から取り除かれるかまたはトップデッキ３８の下面近くの位置まで上方に持ち上げられる。ベルトの駆動バー２０はベース３０の溝３２内に受け入れられ、この際、継ぎ合わせジョイント部１８は２つの最も内側の溝の間の中間にある。ステップはベルトを接着機内で位置合わせする。次に、２本の支柱５４、５６を下げて、第１のヒータジョーアセンブリ５２をサイドガードの内側のベルトの外面と接触させる。次に、２つの上側トグルクランプ４２、４４を閉じてラッチして第１のヒータジョーアセンブリ５２に下向きの圧力を加えて側壁におけるベルトの内側をベース３０に対してクランプする。次に、図３に示すように、第２のヒータジョーアセンブリ７４をベース３０の上で手動で接着機１０に挿入する。第２のヒータジョーアセンブリ７４は、ねじ付き調整ロッド５０を受け入れて２つの相補的な波形のジョーアセンブリを位置合わせするディンプル（図示せず）を有する後部ブロック１３０を有する。次に、波形側壁は、第１のヒータジョーアセンブリの垂直面７６に対して押し付けられる。次に、調整ロッド５０を回転させて、第２のヒータジョーアセンブリ７４を押し付けて、それを第１のヒータジョーアセンブリ５２に向かって移動させる。ロッド５０は側壁の厚さを維持しかつ溶融プラスチックが側壁を上がってくることを防止するのに十分な横方向、または水平方向の圧力を加えるように調整される。このように、ロッド５０は横方向圧力適用装置として機能する。次に、圧力を適用する下側トグルクランプ４２、４４を閉じてラッチし、第２のヒータジョーアセンブリ５２に下向きの圧力を加えて側壁におけるベルトの外側をベース３０に対してクランプする。次のステップで、図４に示すように、上昇したプレス板１１６は、圧力を適用するねじ付き調整ロッド１１８によって側壁の上縁部に対して下げられる。波形の上縁部は、手動で波状の溝１２４（図８）の中に入れられ、その後、図５のように、プレス板１１６はさらに下げられ、十分な材料が良好な接着のために溶融されることを確実にするために側壁に対して十分な下向きの圧力を加える。両方のヒータジョーアセンブリ５２、７４のヒータカートリッジ１１２に電流が流され、側壁底面の両側で熱が底面接着ストリップおよび接着部位に流れる。

接着が形成されるのに必要な時間が経過すると、ヒータカートリッジは電流を絶たれ、空気が両方のヒータジョーアセンブリ５２、７４の空気入口１０８を通してポンプで送られ、空気流チャネルを通り、出口１１０から出て、加熱要素の冷却および接着を加速する。接着機からベルトを取り除くためには、プレス板１１６を邪魔にならないように持ち上げる。下側トグルクランプ４２、４４を解放し、水平圧力調整ロッド５０を後退させ、第２のヒータジョーアセンブリ７４を接着機から取り除くことを可能にする。上側トグルクランプ６２、６４を解放し、第１のヒータジョーアセンブリ５２を持ち上げ、それによって側壁ベルトを接着機１０から取り除くことができる。

本記載において接着機の１つの態様が使用されているが、他の態様も可能である。例えば、ベルトを接着機のベースにクランプするためにジョーアセンブリに対して垂直の下向きの圧力をかけるために使用されているトグルクランプは、いくつかの例を挙げるとリニアアクチュエータ、ソレノイド、ばね、ラチェットおよびねじ付き調整ロッドなど、他の圧力適用装置で置き換えることができる。そして、調整ロッドもまた、上に挙げたものなど他の圧力適用装置で置き換えることができる。接着機は、側壁を駆動バーのない平ベルトに接着するために使用することもできる。その場合、位置合わせは手動で行うことができる。そして接着機は補強されたベルトも処理し得る。

Claims (8)

1. 波形側壁セクションを熱可塑性ベルトに接着するための接着機であって、
   ある長さの熱可塑性ベルトが、波形側壁セクションが前記熱可塑性ベルトの外面から分離された状態で載置されるベースと、
   前記ベース上の第１のヒータジョーアセンブリであって、垂直波形面と、前記垂直波形面の底面に沿って接着ストリップを有する加熱要素とを有する第１のヒータジョーアセンブリと、
   前記ベース上の第２のヒータジョーアセンブリであって、垂直波形面と、前記垂直波形面の底面に沿って接着ストリップを有する加熱要素とを有する第２のヒータジョーアセンブリとを備え、
   前記第１および第２のヒータジョーアセンブリの前記垂直波形面は相補的であり、前記波形側壁セクションが受け入れられる介在波形スロットを挟んで向き合い、
   前記第１および第２のヒータジョーアセンブリは、前記波形側壁セクションの両側で前記熱可塑性ベルトの外面上に配置され、
   前記第１および第２のヒータジョーアセンブリの前記加熱要素は、熱を前記接着ストリップに伝え、前記波形側壁セクションの底面をその両側で溶融し、前記波形側壁セクションを前記熱可塑性ベルトの外面に接着する、接着機。
2. プレス板と、下向き圧力適用装置とをさらに備え、前記下向き圧力適用装置は、前記波形側壁セクションの上縁部と接触する前記プレス板に対して圧力を下向きに適用し、前記波形スロット内の前記波形側壁セクションを前記熱可塑性ベルトの前記外面に押し付ける、請求項１に記載の接着機。
3. 前記第１および第２のヒータジョーアセンブリがそれぞれ、前記垂直波形面を形成する低摩擦絶縁体を含む、請求項１に記載の接着機。
4. 前記第１および第２のヒータジョーアセンブリがそれぞれ、垂直波形面を有するヒートシンクを含む、請求項１に記載の接着機。
5. 前記第１および第２のヒータジョーアセンブリがそれぞれ、前記加熱要素に沿った冷却空気流路を含む、請求項１に記載の接着機。
6. 前記第２のヒータジョーアセンブリに対して横方向の圧力を適用して前記第２のヒータジョーアセンブリを前記第１のヒータジョーアセンブリの方に押し、前記波形側壁セクションを前記垂直波形面の間で保持する横方向圧力適用装置を備える、請求項１に記載の接着機。
7. 分離された波形側壁セクションを熱可塑性ベルトに接着するための方法であって、
   熱可塑性ベルトを、ベースと、前記波形側壁セクションの内側にある前記熱可塑性ベルトの外面に対向する、底面に波形接着ストリップを備えた波形垂直面を有する第１のヒータジョーアセンブリとの間でクランプすること、
   前記熱可塑性ベルトの前記外面から分離された前記波形側壁セクションを前記第１のヒータジョーアセンブリの前記波形垂直面に押し付けること、
   前記第１のヒータジョーアセンブリの前記波形垂直面と向き合いこれと相補的な波形垂直面と、底面の波形接着ストリップとを有する第２のヒータジョーアセンブリを押して、前記波形側壁セクションを受け入れる波形のスロットを形成すること、
   前記熱可塑性ベルトを、前記ベースと、前記波形側壁セクションの外側にある前記熱可塑性ベルトの前記外面に対向する前記第２のヒータジョーアセンブリとの間でクランプすること、
   前記波形スロット内の前記波形側壁セクションに対して下向きの圧力を適用すること、
   前記第１および第２のヒータジョーアセンブリの前記波形接着ストリップを加熱して、前記波形側壁セクションの底面を両側で溶融し、それを前記熱可塑性ベルトの前記外面に接着すること
   を含む方法。
8. 加熱後に前記第１および第２のヒータジョーアセンブリを通して空気を流すことをさらに含む、請求項７に記載の方法。

Images