JPH06270364A - 感熱型接着樹脂層を持つ積層シートの板状基材への熱接 着方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的厚地の基材シートに感熱型接着樹脂層を
積層させた積層シートであっても良好に樹脂発泡基材に
熱接着する。 【構成】樹脂発泡基材２の表面にロール状に巻き込まれ
た積層シート３を熱接着するに際して、積層シート３の
感熱型接着樹脂層を該接着樹脂槽の側に位置する加熱手
段Ｂにより加熱して感熱型接着樹脂を予備加熱し、その
後に積層シートの基材シート側を加熱ロール３２に接触
させて感熱型接着樹脂を本加熱し、その加熱と同時に積
層シート３を板状基材２に熱接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱型接着樹脂層を持つ
積層シートの板状基材への熱接着方法及び装置に関し、
特に、積層シートを構成する基材シートの厚みが厚い場
合に特に有効に用いることのできる熱接着方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】板状基材の片面あるいは両面に、感熱型
接着樹脂層を持つ積層シートを熱接着することは多くの
技術分野で行われており、そのための装置も多数提案さ
れている。その基本構成を板状基材の両面に積層シート
を熱接着する場合を例にとり説明するに、図２におい
て、板状基材２は図示しない基材送り手段上を移送さ
れ、その移送の間に感熱型接着樹脂層を持つ積層シート
３及び４が板状基材２の両面に熱接着される。

【０００３】すなわち、積層シート３及び４は基材シー
トａ上に押出コート法やロールコート法等の手段により
感熱型接着樹脂層ｂを積層したものであり、その感熱型
接着樹脂層ｂを板状基材２側に向けた状態で、巻き取り
ロール７、８から適宜の送り手段により繰り出される。
基材送り手段には板状基材２の厚さ方向に向けて互いに
接近かつ離間しうる状態で一対の加熱ロール５、６が配
置されており、該加熱ロール５、６間を積層シート３、
４と板状基材２とが板状基材２の両面を積層シート３、
４が挟み込んだ状態でかつ積層シート３、４が板状基材
２に対して所定圧で押圧された状態で通過する。加熱ロ
ール５、６は電気ヒータ等の適宜の手段により加熱され
ており基材シートａに積層された感熱型接着樹脂層ｂは
加熱ロールからの熱により溶融されかつ加熱ロールによ
り板状基材２側に押圧されることにより、板状基材２の
表面に熱圧着される。

【０００４】板状基材としては、任意であるが、ポリス
チレンやポリエチレンのような樹脂の発泡体が用いられ
る場合が多く、シートとしては薄葉紙、不織布、樹脂シ
ート等が用いられる。感熱型接着樹脂は板状基材とシー
トの材質に応じて適宜のものが選択されるが、例えば発
泡ポリスチレン板に対して石綿紙を貼着する場合には、
エチレン−酢酸ビニル共重合体のような感熱型接着樹脂
（ホットメルト型接着剤）が用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の熱
接着装置においては、積層シートに積層された感熱型接
着樹脂層ｂは図２にも示されるように感熱型接着樹脂層
とは反対の面からすなわち基材シートａ側からいわば間
接的に加熱される。基材シートａの厚さが薄い場合には
格別の不都合は生じないが、比較的厚手の樹脂シートを
基材シートとして用いた場合、あるいは紙や不織布のよ
うに比較的熱伝導率の小さい材料を基材シートとして用
いた場合等においては、従来の装置を用いて板状基材上
に熱接着しようとすると、加熱ロールから基材シートを
介して感熱型接着樹脂層に伝わる熱量が不充分であった
りあるいは伝熱むらが生じる場合があり、充分な熱接着
ができない場合が生じていた。充分な熱量を得ようとす
ると板状基材の移送速度を落とさざるを得ず生産性の低
下をもたらしていた。

【０００６】例えば、図３に例として示すように、断熱
材としての厚さ２０〜５０ｍｍ程度のポリスチレン系発
泡材２の上下両面に、強度と防湿機能とを付与する目的
で厚さ２００μｍ程度以上のポリエチレンフィルムを基
材シートとして持つ積層シート３、４を熱接着した複合
断熱材１が、近年建築現場での土間や壁部の断熱材料と
して用いられているが、このような複合断熱板を図２に
示したような従来の熱接着装置で製造しようとすると、
充分な熱量を加熱ロールから感熱接着樹脂側に与えるた
めにはどうしても基材であるポリスチレン発泡材の移送
速度を遅くする必要があり、生産性を充分に高めること
ができなかった。

【０００７】本発明の目的は、上記のような従来の熱接
着装置による製造方法の持つ不都合を解消することを目
的としており、より具体的には板状基材に熱接着する積
層シートを構成する基材シートが厚さの厚いものであっ
てもまたどのような材料により構成されたものであって
も、確実に基材側に熱接着することができる方法及び装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決しかつ目的を達成するために、基材シートの一方の面
に感熱型接着樹脂層を持つ積層シートを板状基材に熱接
着する方法であって、積層シートの該感熱型接着樹脂層
の側に位置する加熱手段により感熱型接着樹脂を予備加
熱し、その後に基材シート側を加熱ロールに接触させて
感熱型接着樹脂をさらに加熱し、その加熱と同時にある
いは加熱後に、積層シートを板状基材に熱接着すること
を特徴とする、感熱型接着樹脂層を持つ積層シートの板
状基材への熱接着方法を開示する。

【０００９】本発明はまた上記の方法を実施するための
装置として、巻き取りシートの繰り出し部と、繰り出さ
れたシートを加熱するための加熱ロールと、該加熱ロー
ルに近接して配置された板状基材の送り手段とを有す
る、板状基材への感熱型接着樹脂層を持つシートの熱接
着装置であって、前記巻き取りシートの繰り出し部と前
記加熱ロールとの間に、前記シートの前記基材に接する
面側を直接加熱する加熱手段をさらに配置したことを特
徴とする、感熱型接着樹脂層を持つ積層シートの板状基
材への熱接着装置をも開示する。

【００１０】積層シートの板状基材に接する面側を直接
加熱する加熱手段は任意であり、電気ヒータによる加
熱、温風による加熱、ガスバーナーによる加熱あるいは
それらの組み合わせによる加熱等を任意に使用しうる。
本発明の実施に際して、用いる板状基材は任意である
が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリウレ
タン等の合成樹脂発泡体材料からなる板状体であること
が好ましい。

【００１１】板状基材に熱接着する積層シートを構成す
る基材シートとしては、任意であるが、石綿紙、炭カル
紙、ボール紙等の紙材料、レーヨン、ポリプロピレン等
の不織布、ポリエチレン、ポリエステル等の樹脂材料等
を有効に用いることができる。特に、本発明は基材シー
トとして厚さ１５０μｍ程度以上の比較的厚地の樹脂材
料を用いる場合であっても有効に作用する。

【００１２】また、感熱型接着樹脂としては、用いる板
状基材及び基材シートの材質に応じて適切なものが選択
されるが、板状基材として押出発泡ポリスチレンを用
い、基材シートとして紙材料を用いるような場合には、
エチレン−酢酸ビニル共重合体のような感熱型接着樹脂
（ホットメルト型接着剤）が好ましい。

【００１３】

【作 用】本発明においては、基材シートの一方の面に
形成された感熱型接着樹脂層は、加熱ロールにより本加
熱される前に該感熱型接着樹脂層の側に配置された加熱
手段により予備加熱される。感熱型接着樹脂は予備加熱
により半溶融状態となり、その後の加熱ロールによる本
加熱によって全溶融状態となる。本加熱による溶融と同
時にあるいはその後に、積層シートは板状基材に熱接着
される。加熱ロールは感熱型接着樹脂には直接接触しな
いので予備加熱により感熱型接着樹脂が部分溶融してい
ても、本加熱及び圧着にはなんの不都合もなくかつ熱接
着は短時間で行われる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。図１において、１００は本発明による熱接着装置
であって、図において右方に位置する板状基材の搬入手
段２０と、その後流側に位置する熱接着部３０と、さら
に後流側に位置する製品搬出手段５０とから基本的に構
成される。

【００１５】搬入手段２０は適宜の支持台２１とその上
面に配置した複数のローラ２２とを有し、該ローラ２２
上を板状基材２が図において右方から左方に移動する。
この移動はチェーン等を用いた強制的移動手段により行
ってもよく、人為的な送り出しであってもよい。支持台
２１の熱接着部３０の入口近傍には、好ましくは強制送
り手段２３が設けられる。これは熱接着部３０への板状
基材２の送り速度と後記する積層シート３、４の送り速
度とを調整して、基材に対してしわのない状態で積層シ
ートを熱接着することを目的として設けられるもので、
図示しない適宜の駆動手段からの動力により強制回動す
る一対のローラ２４、２５と、一対のローラ同志を互い
に近接かつ離間する方向に位置調節可能なローラ移動手
段２６とから構成される。

【００１６】熱接着部３０は、前記搬入手段２０の複数
の送りローラ２２の送り面よりも充分下方に位置する下
部巻き取りシート支持台３１を有し、該シート支持台３
１には後記する積層シート３をロール状に巻き込んだシ
ートロールＡが取り付けられる。該前記シート支持台３
１よりも下流側には加熱ロール３２及び該加熱ロール３
２よりも下流側に引取用ロール３３とが設けられる。加
熱ロール３２と引取用ロール３３とはそのロール面の最
高位が前記搬入手段２０の複数の送りローラ２２の送り
面と実質的に同じ高さとなるように支持フレーム４０に
対して回動自在に支持されている。

【００１７】さらに、前記シート支持台３１と前記加熱
ロール３２との間には、シート支持台３１に取り付けた
シートロールＡから巻き戻されて加熱ロール３２に移送
される積層シート３がジグザグの経路を辿りそれにより
移送中に積層シート３にしわや弛みが生じないようにす
る目的で、及び加熱ロール３２に対する積層シート３の
進入角度を変えそれにより積層シート３の加熱ロール３
２との接触面積を適宜変更する目的で、複数本のガイド
ロール３５〜３８が支持フレーム４０に回動自在に取り
付けられている。

【００１８】ガイドロール３５〜３８の配置及び本数は
その目的を達成できることを条件に任意であるが、本実
施例においては、送り出される積層シート３が最初に接
するガイドロール３５を前記シート支持台３１のシート
ロールＡ支持軸線３４位置とほぼ同じ高さでかつ加熱ロ
ール３２の最も上流側のロール面位置近傍に配置し、他
の２本のガイドロール３６、３７を前記ガイドロール３
５よりも上方位置でかつより上流側（板状基材の進入方
向側−図において右方向側）に、さらにもう一方のガイ
ドロール３８を前記ガイドロール３５よりも上方位置で
かつガイドロール３５の下流側（板状基材の退出方向側
−図において左方向側）ロール面と前記加熱ロール３２
の上流側のロール面との共通の接線面よりも下流側に位
置させている。

【００１９】そして、前記ガイドロール３８と前記加熱
ロール３２との間の空間であってかつ両ロール３８、３
２に接して移動する積層シート３の位置よりも図におい
て右方側には電気ヒータのような加熱手段Ｂが図面に垂
直方向にかつ積層シート３の実質的に全幅にわたって設
けられている。なお、図中、Ｍは電動モータであってチ
ェーン伝導等の適宜の動力伝達手段によりその回転力を
前記加熱ロール３２と引取用ロール３３に伝達してい
る。

【００２０】以上に説明したシート支持台、ガイドロー
ル、加熱ロール、引取用ロール、あるいは電動モータ等
からなる一連の熱接着手段は、図に示すようにこの実施
例において、前記搬入手段２０の複数の送りローラ２２
の送り面よりも上方の位置にもう１セット実質的に上下
対称の形で設けられる。対称であることによる必然的な
構成の違いを除いて他の構成は同一であるので詳しい説
明は省略する。ただし、特に図示しないが、上方に位置
する熱接着手段は油圧ピストンあるいはネジによる移送
手段等の公知の移動手段４１により全体として上下方向
に移動自在に支持フレーム４０に取り付けられている。

【００２１】熱接着部３０の下流側には前記した製品搬
出手段５０が位置している。製品搬出手段５０は適宜の
支持台５１とその上面に配置した複数のローラ５２とを
有し、熱接着部３０から排出される製品６０を適宜の収
容位置まで移送する。この移送も搬入手段２０の場合と
同様に強制的移動手段であってもよく人為的な送り出し
であってもよい。

【００２２】次に、この装置の使用態様について説明す
る。なお、熱接着部３０での説明においては上下の熱接
着手段は実質的に同一のものであるので特に言及しない
限り下方に位置する熱接着手段に付した符号でもって上
下双方の部材を説明する。上下のシート支持台３１に対
して積層シートのシートロールＡを取り付ける。この積
層シート３は前記従来の技術の項で述べたと同様に基材
シートａと感熱型接着樹脂層ｂとを適宜の手段で好まし
くは押出コート法により積層したものであり、感熱型接
着樹脂層ｂを外側にして巻き込まれている。該基材シー
ト３を前記したガイドロール３５及びガイドロール３８
を経由して加熱ロール３２まで引き出してセットする。
その状態で加熱ヒータ３２及び加熱手段Ｂを加熱すると
共に、上方の加熱手段の位置を後記する板状基材２の厚
さと実質的に同じ距離となるように移動手段４１により
調節する。

【００２３】好ましくは合成樹脂発泡材からなる板状基
材２を搬入手段２０及び強制送り手段２３を介して熱接
着部３０内に送り込む。板状基材２は加熱ロール３２間
に挟持された状態で加熱ロール３２側から引取用ロール
３３に向けて移送され、その間に積層シート３は基材２
の表面に完全に熱接着される。すなわち、この装置にお
いては、繰り出されてくる積層シート３の感熱型接着樹
脂層ｂはその樹脂層ｂ側に配置された加熱手段Ｂからの
熱により感熱型接着樹脂が直接的に予備加熱される。そ
の状態で加熱ロール３２上に基材シートａを加熱ロール
３２に接触させた状態で移送され、そこで再度感熱型接
着樹脂は間接的に加熱（本加熱）を受ける。従って、基
材シートａが比較的厚地のものあるいは紙や不織布のよ
うに熱伝導性の小さいものであっても、その感熱型接着
樹脂を充分に溶融することが可能となり、板状基材４０
との間で接着不良が起こることを実質的に排除すること
が可能となる。

【００２４】熱接着された板状基材２は引取用ロール３
３で所定の冷却を受け安定化された後、図示しない切断
手段により積層シートが切断され、製品搬出手段５０か
ら製品６０として装置１００外に取り出される。前記し
たようにこの実施例においては、前記加熱手段Ｂに加え
一対のガイドロール３８が下方に位置するガイドロール
３５と加熱ロール３２との間でかつそこを通過する積層
シート３をより加熱ロール３２との接触面積が大きくす
る位置に設けられている。それにより積層シート３の感
熱型接着樹脂に対する加熱時間をより長くすることがで
き、接着性はさらに良好となっている。

【００２５】この装置の他の使用態様においては、シー
トロールＡから巻き戻された積層シート３をガイドロー
ル３５からガイドロール３６、３７を経由して加熱ロー
ル３２に送り込むようにする。この場合には前記の加熱
手段Ｂは使用しない。また、図から明らかなようにこの
場合には加熱ロール３２と積層シート３との接触面積
は、ガイドロール３８を経由する場合よりも低減する。
この経路は基材シートが比較的薄くかつ感熱型接着樹脂
も溶融し易いものを用いた場合における熱接着に有効に
用いられる。

【００２６】この装置のさらに他の使用態様において
は、ガイドロール３８を経由して積層シート３を加熱ロ
ール３２に送り込むようにしながら加熱手段Ｂは使用し
ないようにする。その態様は基材シートの厚さが中程度
の厚さの場合に有効である。以上の説明は、本発明によ
る感熱型接着樹脂層を持つ積層シートの板状基材への熱
接着方法及び装置の一実施例の説明であって、他に多く
の変形例が存在する。例えば、図示のものにおいては上
下一対の熱接着手段を対称的に設けたものについて説明
したが、上方のみあるいは下方のみに熱接着手段を設け
たものであっても本発明はその目的を達成できることは
容易に理解されよう。

【００２７】また、加熱手段Ｂの位置も図示した位置に
限らず、要は積層シートが加熱ロールに接触する以前の
位置においてその該感熱型接着樹脂層の側を直接加熱で
きる位置であれば任意である。さらに、ガイドロールの
数及び取付け位置も任意である。特に図示しないが、各
ガイドロールあるいは特定のガイドロールをその取付け
位置が前後方向あるいは上下方向に移動可能となるよう
に支持フレーム４０に回動自在に取り付けてもよく、そ
うすることにより積層シートの加熱ロールとの接触時間
あるいは感熱型接着樹脂に対する加熱手段Ｂからの付与
熱量等を任意に変更することができ、基材シートの材質
や厚みさらには感熱型接着樹脂の物性に応じて最適に熱
接着条件を設定することが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、基材シートに積層した
感熱型接着樹脂層を予め予熱することができるので基材
シートが厚さの厚い樹脂材料の場合、あるいは紙や不織
布のように熱伝導性の小さい材料の場合等であっても、
感熱型接着樹脂を充分に溶融することかでき、樹脂発泡
体等からなる板状基材に対して良好な熱接着を行うこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するのに好適な熱接着装置の一実
施例を示す側面図。

【図２】熱接着装置の基本形態を説明する図。

【図３】本発明を用いて製作するのに好適な複合断熱板
を示す斜視図。

【符号の説明】

Ａ…シートロール、Ｂ…加熱手段、２…板状基材、３…
感熱型接着樹脂層を持つ積層シート、３２…加熱ロー
ル、３５〜３８…ガイドロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材シートの一方の面に感熱型接着樹脂
   層を持つ積層シートを板状基材に熱接着する方法であっ
   て、積層シートの該感熱型接着樹脂層の側に位置する加
   熱手段により感熱型接着樹脂を予備加熱し、その後に基
   材シート側を加熱ロールに接触させて感熱型接着樹脂を
   さらに加熱し、その加熱と同時にあるいは加熱後に、積
   層シートを板状基材に熱接着することを特徴とする、感
   熱型接着樹脂層を持つ積層シートの板状基材への熱接着
   方法。
2. 【請求項２】 巻き取りシートの繰り出し部と、繰り出
   されたシートを加熱するための加熱ロールと、該加熱ロ
   ールに近接して配置された板状基材の送り手段とを有す
   る、板状基材への感熱型接着樹脂層を持つシートの熱接
   着装置であって、前記巻き取りシートの繰り出し部と前
   記加熱ロールとの間に、前記シートの前記基材に接する
   面側を直接加熱する加熱手段をさらに配置したことを特
   徴とする熱接着装置。