(57)【要約】【課題】  熱融着可能な不織布の相互にオーバラップして重なる接合縁部同士を均一にしかも確実に熱融着させることができる不織布用熱融着装置を提供する。【解決手段】  熱融着可能な不織布の接合縁部の接合面間に挿入された熱風ヘッド５が接合縁部の長手方向に沿って移動しつつその移動方向後方へ向けて熱風噴出孔５ａから熱風を噴出し、この熱風が吹き付けられた接合面を熱風ヘッド５の後方に配置された上側加圧ローラ１および下側加圧ローラ３が加圧することにより、不織布の接合縁部同士が熱融着される。熱風ヘッド５はその上下に付設されたガイドピン５ｂ，５ｃにより接合面に対して非接触状態に保持されているため、熱損失が抑制されて高温の熱風を熱風噴出孔から噴出する。熱風噴出孔は接合面の幅方向に沿う列状に配列されて複数開口されているため、高温の熱風が接合面の幅方向に均一に噴出される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱融着可能な不織布の相互にオーバラップして重なる接合縁部同士を熱融着させる装置であって、
前記接合縁部の接合面間に挿入された状態で接合縁部の長手方向に沿って移動しつつその移動方向後方へ向けて熱風噴出孔から熱風を噴出する熱風ヘッドと、この熱風ヘッドの移動方向の後方に配置されることで前記熱風噴出孔から熱風が吹き付けられた接合面を加圧して前記接合縁部同士を熱融着させる上下の加圧ローラとを備え、
前記熱風ヘッドの上下には、前記接合面に摺接することにより熱風ヘッドを接合面に対して非接触状態に保持するガイドピンが付設されており、前記熱風ヘッドの熱風噴出孔は、前記接合面の幅方向に沿う列状に配列された小孔が複数開口されていることを特徴とする不織布用熱融着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不織布用熱融着装置を使用した不織布の熱融着施工方法であって、
熱融着可能な長尺の不織布を幅方向の接合縁部が相互にオーバラップして重なるように地面に敷設し、前記接合縁部の接合面間に挿入した熱風ヘッドを接合縁部の長手方向に沿って移動しつつその移動方向後方へ向けて熱風噴出孔から熱風を噴出させ、この熱風が吹き付けられた接合面を熱風ヘッドの後方に配置された上下の加圧ローラにより加圧することにより、長尺の不織布の幅方向の接合縁部同士を熱融着させることを特徴とする不織布の熱融着施工方法。
【請求項３】
請求項２に記載の不織布の熱融着施工方法であって、前記地面が廃棄物投棄用の窪地面であり、この窪地面に前記不織布が防水シートと交互に多層に敷設されることを特徴とする不織布の熱融着施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、相互にオーバラップして重なる不織布の接合縁部同士を熱融着させる不織布用熱融着装置およびこの不織布用熱融着装置を使用した不織布の熱融着施工方法に関する。詳しくは、廃棄物投棄用の窪地面などに敷設される長尺の不織布を幅方向に連続させてマット状に一体化するのに好適な不織布用熱融着装置および不織布の熱融着施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、廃棄物投棄用の窪地面などには、各種の化学汚染物質が地下に浸透するのを防止するための遮水構造が施される。その一例として、廃棄物投棄用の窪地面には、クッション性を有する不織布と、遮水性を有する防水シートとが交互に敷設される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、前記防水シートは、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのオレフィン系熱可塑性樹脂や、これらとゴム成分とを含むオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を成分とした長尺シートからなり、幅方向の接合縁部が相互にオーバラップして重なるように敷設される。そして、各長尺の防水シートは、相互にオーバラップして重なる接合縁部同士が適宜の熱融着装置により熱融着されることで幅方向に連続したマット状に一体化される（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１７９３２１号公報
【特許文献２】特開２００１−２４８２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された不織布は、廃棄物投棄用の窪地面に対して単に平面的に敷き詰められるものであるため、位置ずれを起こして隙間が開くことがあり、防水シートの破損を十分に防止できなくなることがある。もっとも、各不織布を縫着により面方向に連結してマット状に一体化すれば、このような問題は解消されるが、この場合には、縫着という多大な手間が掛かる。
【０００５】
そこで、不織布として熱融着可能な長尺の不織布を使用し、この不織布を熱融着装置により熱融着して幅方向に連続させることが考えられるが、従来一般に知られている熱融着装置は、熱融着が容易な熱可塑性樹脂シートを対象としたものであって、この熱融着装置を不織布の熱融着用に単に転用しただけでは、不織布を確実に熱融着させることができないおそれがある。
【０００６】
そこで、この発明は、熱融着可能な不織布の相互にオーバラップして重なる接合縁部同士を均一にしかも確実に熱融着させることができる不織布用熱融着装置およびこの不織布用熱融着装置を使用した不織布の熱融着施工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る不織布用熱融着装置は、熱融着可能な不織布の相互にオーバラップして重なる接合縁部同士を熱融着させる装置であって、前記接合縁部の接合面間に挿入された状態で接合縁部の長手方向に沿って移動しつつその移動方向後方へ向けて熱風噴出孔から熱風を噴出する熱風ヘッドと、この熱風ヘッドの移動方向の後方に配置されることで前記熱風噴出孔から熱風が吹き付けられた接合面を加圧して前記接合縁部同士を熱融着させる上下の加圧ローラとを備え、前記熱風ヘッドの上下には、前記接合面に摺接することにより熱風ヘッドを接合面に対して非接触状態に保持するガイドピンが付設されており、前記熱風ヘッドの熱風噴出孔は、前記接合面の幅方向に沿う列状に配列されて複数開口されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る不織布用熱融着装置では、熱融着可能な不織布の接合縁部の接合面間に挿入された熱風ヘッドが接合縁部の長手方向に沿って移動しつつその移動方向後方へ向けて熱風噴出孔から熱風を噴出し、この熱風が吹き付けられた接合面を熱風ヘッドの後方に配置された上下の加圧ローラが加圧することにより、不織布の接合縁部同士が熱融着される。
【０００９】
その際、熱風ヘッドはその上下に付設されたガイドピンにより接合面に対して非接触状態に保持されているため、熱損失が抑制されて高温の熱風を熱風噴出孔から噴出する。ここで、熱風噴出孔は接合面の幅方向に沿う列状に配列された小孔が複数開口されているため、高温の熱風が接合面の幅方向に均一に噴出される。
【００１０】
一方、この発明の不織布用熱融着装置を使用した不織布の熱融着施工方法は、熱融着可能な長尺の不織布を幅方向の接合縁部が相互にオーバラップして重なるように地面に敷設し、前記接合縁部の接合面間に挿入した熱風ヘッドを接合縁部の長手方向に沿って移動しつつその移動方向後方へ向けて熱風噴出孔から熱風を噴出させ、この熱風が吹き付けられた接合面を熱風ヘッドの後方に配置された上下の加圧ローラにより加圧することにより、長尺の不織布の幅方向の接合縁部同士を熱融着させることを特徴とする。
【００１１】
この不織布の熱融着施工方法は、廃棄物投棄用の窪地面に不織布を敷設する際に適用することができる。この場合、窪地面に不織布を防水シートと交互に多層に敷設すると、各層の不織布のクッション性により各層の防水シートの破損を防止でき、また、幅方向に相互に熱融着された各層の不織布が防水性の向上にも寄与するため、窪地面の防水性能が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る不織布用熱融着装置によれば、熱融着可能な不織布の相互にオーバラップして重なる接合縁部同士を熱融着させる際に、熱風ヘッドの熱風噴出孔から高温の熱風が接合面の幅方向に均一に噴出されるため、不織布の接合縁部同士を均一にしかも確実に熱融着させることができる。
【００１３】
また、この発明に係る不織布の熱融着施工方法によれば、例えば廃棄物投棄用の窪地面などに敷設された長尺の不織布を幅方向に連続させてマット状に一体化することができ、このマット状の不織布を防水シートと交互に多層に敷設することで、廃棄物投棄用の窪地面などの遮水性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照してこの発明に係る不織布用熱融着装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は一実施形態に係る不織布用熱融着装置の全体構造を概略的に示す斜視図である。
【００１５】
一実施形態に係る不織布用熱融着装置は、図１に示すように、後端部に上側加圧ローラ１を有する上側アーム２と、後端部に下側加圧ローラ３を有する下側アーム４と、下端部に熱風ヘッド５を有する熱風ユニット６とを備えている。また、上側加圧ローラ１および下側加圧ローラ３を等速度で相互に反対方向に回転駆動するための駆動モータ（図示省略）を内蔵した電源ユニット７と、前記モータの回転を減速させる減速ギヤ機構（図示省略）を内蔵したギヤボックス８とを備えている。
【００１６】
図２に示すように、下側アーム４は、平面視において概略コの字形に形成された中空の伝動ケースからなり、前後に間隔を開けて左右方向に延びる前部ケース４ａおよび後部ケース４ｂと、前部ケース４ａおよび後部ケース４ｂの外端部に位置して前後方向に延びる側部ケース４ｃと、前部ケース４ａの内端部から上方に突出する縦ケース４ｄとが一体に形成されている。
【００１７】
後部ケース４ｂの内端部には、滑り止めのローレット加工が周面に施された下側加圧ローラ３が回転自在に支持されていると共に、この下側加圧ローラ３の下部を覆って接地するシュースライダ４ｅが固定されている。また、後部ケース４ｂと側部ケース４ｃとの間に掛け渡して形成された補強アーム４ｆを支持部材として、下側加圧ローラ３の前方には、ローラ４ｇ，４ｈが回転自在に支持されている。そして、縦ケース４ｄ、前部ケース４ａ、側部ケース４ｃおよび後部ケース４ｂの内部には、下側加圧ローラ３を反時計廻りに回転駆動するためのチェーン伝動機構が内蔵されている。
【００１８】
一方、上側アーム２は、下側アーム４の上方に配置されて前後方向に延びる中空の伝動ケースからなり、その後端部には、滑り止めのローレット加工が周面に施された上側加圧ローラ１が回転自在に支持されている。この上側アーム２は、上側加圧ローラ１が下側加圧ローラ３に対して接近、離間できるように、前端部が下側アーム４の縦ケース４ｄに対し枢支連結されている。そして、この上側アーム２の内部には、上側加圧ローラ１を時計廻りに回転駆動するためのチェーン伝動機構が内蔵されている。この上側アーム２内のチェーン伝動機構は、縦ケース４ｄのチェーン伝動機構に反転ギヤ機構（図示省略）を介して伝動構成されている。
【００１９】
ここで、図１に示すように、下側アーム４の縦ケース４ｄにはギヤボックス８が固定され、このギヤボックス８には電源ユニット７が連設されている。そして、電源ユニット７内の駆動モータ（図示省略）の回転動力がギヤボックス８内の減速ギヤ機構（図示省略）を介して縦ケース４ｄ内のチェーン伝動機構に伝達されるようになっている。
【００２０】
図３に示すように、上側アーム２には、これを上下に揺動操作するための操作レバー９が連結されている。この操作レバー９は、前端部に形成された枢着孔９ａがギヤボックス８（図１参照）側の図示しない支持ピンに嵌合して上下に揺動自在に支持されており、後端部には操作グリップ９ｂが付設されている。この操作レバー９の枢着孔９ａより若干後ろ側の下部には枢支ピン９ｃが突設されており、この枢支ピン９ｃには、六角筒状のターンバックル部材１０の上端部の係合リング１０ａが枢支されている。このターンバックル部材１０は、逆ねじ機構により伸縮調整可能な部材であり、その下端部の係合リング（図示省略）が上側アーム２の凹部２ａ内に架設された支持ピン（図示省略）に枢支されている。
【００２１】
また、下方に揺動操作された操作レバー９をその揺動位置に保持するストッパプレート１１が操作レバー９の側方に配置されている。このストッパレバー１１は、前端部がギヤボックス８（図１参照）側の図示しない支持部に固定されており、後端部の側面には係止突起１１ａが形成されている。この係止突起１１ａは、操作レバー９が下方に揺動操作されると、その側面に沿って側方に弾性的に退避した後、操作レバー９の上面に弾性的に突出して操作レバー９の上方揺動を規制する。
【００２２】
図１に示すように、熱風ユニット６は、ヒータ、送風ファン、ファンモータなど（図示省略）を内蔵した本体部６ａを備え、この本体部６ａから引き出された電源コード６ｂが電源ユニット７に接続されている。そして、本体部６ａには熱風を送風する送風管６ｃが接続されており、この送風管６ｃの下端部に熱風ヘッド５が連設されている。また、送風管６ｃの途中部分は、下側アーム４の縦ケース４ｄに固定された支持ロッド６ｄに対し、その軸方および軸周りに位置調節自在に支持されている。
【００２３】
ここで、図４に示すように、熱風ヘッド５は、送風管６ｃの下端部に連続する横長の扁平な形状を有し、その先端部は閉塞されている。この熱風ヘッド５は、前後が円弧状に形成された略クサビ状の側面形状を有し、その後側の大きい円弧の後面には、複数の熱風噴出孔５ａが熱風ヘッド５の長手方向に沿って一列に開口されている。
【００２４】
熱風ヘッド５の上方にはその長手方向に沿って延びる前後一対のガイドピン５ｂ，５ｂが配設され、熱風ヘッド５の下方にはその長手方向に沿って延びる前後一対のガイドピン５ｃ，５ｃが配設されている。ガイドピン５ｂ，５ｂは、例えばＵ字状に折り曲げ加工されたロッドで構成されており、その中間の折り曲げ部分が熱風ヘッド５の上面側に連続する送風管６ｃの下端部に溶接されることで、熱風ヘッド５の直前の直上方および直後の直上方に配置されている。同様に、ガイドピン５ｃ，５ｃは、例えばＵ字状に折り曲げ加工されたロッドで構成されており、その中間の折り曲げ部分が熱風ヘッド５の下面側に連続する送風管６ｃの下端部に溶接されることで、熱風ヘッド５の直前の直下方および直後の直下方に配置されている。
【００２５】
以上のように構成された一実施形態の不織布用熱融着装置は、例えば廃棄物投棄用の窪地面などの遮水構造として、図５に示すように、クッション性を有する不織布Ｆと、遮水性を有する防水シートＢとを地面Ｇ上に交互に敷設する際、長尺の不織布Ｆを幅方向に連続させてマット状に一体化するために使用される。
【００２６】
ここで、不織布Ｆは、コットン、羊毛などの天然繊維や、アクリル系繊維、レーヨンなどの化学繊維のほかに、例えば低融点のポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのオレフィン系熱可塑性樹脂の繊維を含むことにより、熱融着可能に構成されている。この不織布Ｆは、厚さが１０〜２０ｍｍ程度であり、幅方向の接合縁部が相互に所定幅（熱風ヘッド５の長さ程度）オーバラップして重なるように敷設される。
【００２７】
一方、防水シートＢは、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのオレフィン系熱可塑性樹脂や、これらとゴム成分とを含むオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を成分とした長尺シートからなり、幅方向の接合縁部が相互にオーバラップして重なるように敷設される。
【００２８】
ここで、幅方向に相互にオーバラップして重なる不織布Ｆの接合縁部同士を図１に示した一実施形態の不織布用熱融着装置により熱融着させる際、まず、図６に示すように、左側に配置される不織布Ｆ１の幅方向右側の接合縁部の下面側に下側アーム４の後部ケース４ｂおよび補強アーム４ｆを挿入し、側部ケース４ｃの内側を不織布Ｆ１の右縁に突き当てる。この状態では、下側加圧ローラ３、ローラ４ｇ，４ｈが左側に配置される不織布Ｆ１の下側に位置し、前部ケース４ａが不織布Ｆ１の上側に位置する。
【００２９】
つぎに、図１に示した熱風ユニット６を支持ロッド６ｄの軸方向および軸廻りに位置調整することにより、送風管６ｃの下端部に連続する熱風ヘッド５の直下のガイドピン５ｃ，５ｃを図７に示す左側の不織布Ｆ１の幅方向右側の接合縁部の上面に載せる。そして、右側に配置される不織布Ｆ２の幅方向左側の接合縁部を熱風ヘッド５の直上のガイドピン５ｂ，５ｂの上に被せる。
【００３０】
続いて、図３に示した操作レバー９の操作グリップ９ｂを下方に押動操作し、ターンバックル部材１０を介して上側アーム２を下方に揺動させ、操作レバー９の上面をストッパプレート１１の係止突起１１ａに係止させることにより、上側アーム２の後端部の上側加圧ローラ１を図７に示す右側の不織布Ｆ２の幅方向左側の接合縁部の上面に圧接させる。
【００３１】
このような準備の後、図１に示した不織布用熱融着装置を運転すると、図７に示す左側の不織布Ｆ１の接合縁部と右側の不織布Ｆ２の接合縁部とを上下方向から加圧した上側加圧ローラ１および下側加圧ローラ３が相互に等速度で矢印方向に回転する。これに伴ない、左側の不織布Ｆ１の接合縁部と右側の不織布Ｆ２の接合縁部の接合面間に挿入された熱風ヘッド５が接合縁部の長手方向に沿って矢印方向に移動しつつその移動方向後方へ向けて複数の熱風噴出孔５ａから熱風を噴出する。
【００３２】
そして、この熱風が吹き付けられた左側の不織布Ｆ１の接合縁部と右側の不織布Ｆ２の接合縁部との接合面を上側加圧ローラ１および下側加圧ローラ３が加圧することにより、左側の不織布Ｆ１と右側の不織布Ｆ２の接合縁部同士が熱融着される。
【００３３】
その際、熱風ヘッド５は、その直上に配置されたガイドピン５ｂ，５ｂおよびその直下に配置されたガイドピン５ｃ，５ｃにより左側の不織布Ｆ１と右側の不織布Ｆ２の接合縁部の接合面に対して非接触状態に保持されているため、熱損失が抑制されて高温の熱風を複数の熱風噴出孔５ａから噴出する。ここで、各熱風噴出孔５ａは左側の不織布Ｆ１と右側の不織布Ｆ２の接合縁部における接合面の幅方向に沿って一列に配列されているため、高温の熱風が接合面の幅方向に均一に噴出される。
【００３４】
従って、一実施形態に係る不織布用熱融着装置によれば、左側の不織布Ｆ１と右側の不織布Ｆ２の接合縁部同士を均一にしかも確実に熱融着させてマット状に一体化することができる。
【００３５】
なお、幅方向の接合縁部が相互にオーバラップして重なるように敷設され防水シートＢの接合縁部同士も一実施形態の不織布用熱融着装置を使用して同様に熱融着させることにより、マット状に一体化することができる。そして、このようなマット状の不織布Ｆと防水シートＢとを多層に敷設することで、廃棄物投棄用の窪地面などの遮水性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の一実施形態に係る不織布用熱融着装置の全体構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１に示した上側アームおよび下側アームを拡大して示す斜視図である。
【図３】図２に示した上側アームに連結された操作レバーを示す斜視図である。
【図４】図１に示した熱風ヘッドを拡大して示す斜視図である。
【図５】図１に示した不織布用熱融着装置により熱融着される不織布が敷設された廃棄物投棄用の窪地面などの遮水構造の断面図である。
【図６】図１に示した不織布用熱融着装置の使用例を示す下側アーム部分の部分斜視図である。
【図７】図１に示した不織布用熱融着装置の使用例を示す熱風ヘッド、上側加圧ローラおよび下側加圧ローラの部分斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    上側加圧ローラ
２    上側アーム
３    下側加圧ローラ
４    下側アーム
５    熱風ヘッド
５ａ  熱風噴出孔
５ｂ  ガイドピン
５ｃ  ガイドピン
６    熱風ユニット
７    電源ユニット
８    ギヤボックス
９    操作レバー
１０    ターンバックル部材
１１    ストッパプレート
Ｂ    防水シート
Ｆ    不織布
Ｆ１  左側に配置される不織布
Ｆ２  右側に配置される不織布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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