技术领域
[0001] 本发明涉及一种例如在对牙链的可分开下止(separable bottom end stop)进行安装的空间部安装合成树脂制的增强膜的增强膜粘着装置。
相关背景技术
[0002] 以前，公开以下的增强带贴着方法，即，在牙链的空间部，将包含热塑性合成树脂的增强带(增强膜片)粘着于牙链(例如参照专利文献1)。该增强带贴着方法包括下述工序：夹持器将相连的增强带条从与牙链的搬送方向正交的方向抽出；切断装置将增强带条切断而形成短条的增强带；夹持器在牙链的空间部配置增强带；超声波焊头(ultrasonic horn)与砧座将增强带的一部分粘着于空间部；以及经加热的模板将增强带的剩余部分粘着于空间部。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本专利特开昭60-126104号公报
具体实施方式
[0024] 以下，根据附图对本发明的增强膜粘着装置的一实施方式进行详细说明。如图1～图3所示，增强膜粘着装置10为在安装着未图示的可分开下止的牙链11的空间部12上，粘着增强膜片16的粘着装置。该增强膜粘着装置10包括：牙链搬送单元20，增强膜带供给单元30，切断机构40，增强膜片搬送单元50，作为增强膜片粘着单元的热粘着装置70，以及膜片冷却装置80。
[0025] 牙链11如图5所示，沿着长条的一对拉链带13的相向的带侧缘部13a而具有链齿排15。链齿排15具有在牙链11的长度方向上相邻的多个链齿14。链齿14为树脂制，射出成形于带侧缘部13a。而且，牙链11上，以牙链11的长度方向的规定的间隔为单位，形成着从链齿排15中去除了规定数量的链齿14而成的空间部12。
[0026] 牙链搬送单元20如图2所示，配置得比热粘着装置70及膜片冷却装置80的设置位置更靠牙链11的搬送方向下游侧。牙链搬送单元20沿着搬送路径搬送牙链11。而且，牙链搬送单元20包括隔着牙链11的搬送路径而相向配置的驱动辊21及从动辊22。驱动辊21连接于未图示的马达。从动辊22将牙链11朝向驱动辊21按压。即，利用驱动辊21与从动辊22来夹持牙链11。对驱动辊21进行旋转驱动，由此使从动辊22同步地旋转，并且将牙链11朝向搬送方向下游侧搬送。
[0027] 感知单元24配置得比热粘着装置70的设置位置更靠牙链11的搬送方向上游侧。感知单元24包括：配置于链齿排15的上方的感知辊25，以及将感知辊25在上下方向上可摆动地加以支持的摆动杆26。感知辊25一边与搬送的牙链11的链齿排15接触一边旋转。
感知辊25在所搬送的牙链11的空间部12到达感知辊25的下方位置时，侵入空间部12。
此时，感知辊25进入到形成于一对拉链带的带侧缘部13a间的间隙S中。由此，感知辊25向下方移动，并且摆动杆26向下方摆动，感知单元24对空间部12进行检测。
[0028] 牙链搬送单元20在利用感知单元24检测空间部12时，以规定的距离将牙链11进一步搬送。而且，牙链搬送单元20在空间部12移动到俯视时与热粘着装置70的位置重叠的位置时，停止牙链11的搬送。而且，牙链搬送单元20在后述的热粘着装置70结束增强膜片16的粘着后，重新开始进行牙链11的搬送。而且，牙链搬送单元20在空间部12，换句话说，经粘着的增强膜片16移动到俯视时与膜片冷却装置80的位置重叠的位置时，停止牙链11的搬送。而且，牙链搬送单元20在膜片冷却装置80将增强膜片16冷却后，重新开始进行牙链11的搬送。牙链搬送单元20重复所述动作来搬送牙链11。
[0029] 如图2及图3所示，增强膜带供给单元30配置于牙链11的搬送路径的侧方。增强膜带供给单元30具有卷绕着增强膜带17的未图示的增强膜带辊。而且，增强膜带供给单元30以增强膜带17沿与牙链11的搬送方向正交的方向延伸的方式，收容增强膜带17。
[0030] 增强膜带供给单元30在与牙链11相向的前端部，具备可在与牙链11的搬送方向正交的方向上移动的引导头32。即，引导头32可移动到与牙链11接近的位置及与牙链11隔开的位置。引导头32利用未图示的弹簧而被朝向与牙链11接近的方向施力。引导头32具有供增强膜带17插通的一对狭缝31。各狭缝31在上下方向上隔开间隔而彼此平行地配置。增强膜带17利用后述的夹持器51而从各狭缝31抽出。此时，各狭缝31以增强膜带17被朝向牙链11的上表面及下表面抽出的方式对增强膜带17的移动进行引导。
[0031] 另外，增强膜带17为由尼龙系或聚酯系等熔点相对较低的合成树脂形成的膜带。
[0032] 切断机构40如图3所示，包括配置于引导头32的下方的切割器41、以及用以使切割器41在上下方向上移动的驱动装置42。即，切割器41可移动到与引导头32接近的上方位置、及与引导头32隔开的下方位置。此时，切割器41沿着引导头32的前端面32a移动。切断机构40通过使切割器41上下移动，而将从一对狭缝31抽出的一对增强膜带17切断，从而形成一对增强膜片16。该增强膜片16的长度(与牙链11的搬送方向正交的方向的长度)设定为比牙链11的宽度稍短。
[0033] 增强膜片搬送单元50包括：握持一对增强膜带17或一对增强膜片16的夹持器51，以及使夹持器51沿着增强膜带17的抽出方向及牙链11的搬送方向移动的夹持器驱动单元52。
[0034] 夹持器51包括：固定爪片53，具有可在前端部收容牙链11的槽53a；以及一对可动爪片54a、可动爪片54b，与固定爪片53相向而上下地配置。可动爪片54a、可动爪片54b在增强膜带17的抽出方向上为长条，且具有与引导头32相向的前端、与前端为相反侧的基端、以及前端与基端之间的中间部。该可动爪片54a、可动爪片54b以设置于中间部的轴55为中心，摆动自如地支持于后述的固定器56。而且，可动爪片54a、可动爪片54b以其前端与固定爪片53的前端隔开的方式，被未图示的弹簧施力。即，可动爪片54a、可动爪片54b可移动到与固定爪片53的前端接近的位置及与固定爪片53的前端隔开的位置。
[0035] 在固定爪片53的前端与可动爪片54a、可动爪片54b的前端之间，形成着可开闭的一对开口部57a、开口部57b。各开口部57a、开口部57b分别位于与引导头32的一对狭缝31面对面的位置。一对增强膜带17的前端在从狭缝31突出时，插入到分别对应的开口部
57a、开口部57b中而得到握持。
[0036] 而且，在一对可动爪片54a、可动爪片54b的基端间形成着间隙58。形成于活塞59的前端的凸轮部59a可进入该间隙58中而配置着。活塞59利用未图示的弹簧而以与间隙58隔开的方式被施力。在活塞59的凸轮部59a利用弹簧的弹性力而与间隙58隔开时，可动爪片54a、可动爪片54b的前端与固定爪片53的前端隔开。由此，在可动爪片54a、可动爪片54b的前端与固定爪片53的前端之间，开口部57a、开口部57b开口。
[0037] 而且，夹持器51在将一对增强膜带17插入到开口部57a、开口部57b中后，使活塞59的凸轮部59a进入到间隙58中。由此，一对可动爪片54a、可动爪片54b以轴55为中心摆动，使开口部57a、开口部57b闭合。此时，固定爪片53的前端与可动爪片54a、可动爪片
54b的前端握持住一对增强膜带17。
[0038] 夹持器驱动单元52使夹持器51沿着增强膜带17的抽出方向及牙链11的搬送方向移动。该夹持器驱动单元52相对于牙链11，配设于与增强膜带供给单元30相反的一侧。夹持器驱动单元52包括：连结于固定器56的伺服马达68，安装着伺服马达68的移动台62，以及连结于移动台62的气缸装置61。伺服马达68使夹持器51沿着增强膜带17的抽出方向移动。气缸装置61使移动台62沿着牙链11的搬送方向移动，由此使夹持器51沿着牙链11的搬送方向移动。
[0039] 移动台62包括在与牙链11的搬送方向正交的方向上隔开配置的第一壁63与第二壁64。第一壁63与第二壁64之间，一对导杆65在牙链11的搬送方向上隔开且彼此平行地配置着。而且，各导杆65沿与牙链11的搬送方向正交的方向(增强膜带17的抽出方向)延伸。一对导杆65上，滑动自如地安装着对夹持器51加以保持的固定器56。
[0040] 而且，在移动台62的第一壁63与第二壁64之间，配设着滚珠丝杠机构。滚珠丝杠机构包括沿与牙链11的搬送方向正交的方向延伸的螺杆轴66，以及螺合于螺杆轴66的球形螺母67。固定器56经由球形螺母67而连结于伺服马达68。螺杆轴66利用固定于第二壁64的伺服马达68而旋转驱动。此时，球形螺母67沿着螺杆轴66，而在与牙链11的搬送方向正交的方向上移动。由此，固定器56与夹持器51一起一边由一对导杆65引导，一边在与牙链11的搬送方向正交的方向上移动。
[0041] 这样，夹持器51因由伺服马达68驱动，所以可在沿着与牙链11的搬送方向正交的方向的任意的位置处停止。具体而言，夹持器51可在如下四处停止，即，利用夹持器51来握持由狭缝31引导的一对增强膜带17的前端的握持位置P1，将一对增强膜带17切断的切断位置P2，握持一对增强膜片16而待机的待机位置P3，以及从热粘着装置70退避的退避位置P4。
[0042] 气缸装置61包括一端连结于移动台62的活塞杆69。气缸装置61使活塞杆69可沿着牙链11的搬送方向伸缩。由此，夹持器51因气缸装置61的活塞杆69伸缩，而沿着牙链11的搬送方向移动。即，夹持器51在待机位置P3与粘着位置P5之间往复移动，所述粘着位置P5位于比待机位置P3更靠牙链11的搬送方向上游侧处。粘着位置P5为将增强膜片16粘着于牙链11的空间部12的位置。
[0043] 热粘着装置70中，从增强膜带供给单元30抽出的一对增强膜带17与牙链11配置于如下位置，即，相对于俯视时交叉的位置(待机位置P3)，而与牙链11的搬送方向偏离的位置(本实施方式中，相对于待机位置P3为上游侧的粘着位置P5)。该热粘着装置70包括与增强膜片16接触而对增强膜片16进行加热的模板。模板包括隔着牙链11的搬送路径而相向配置的第一模板71与第二模板72。第一模板71配置于牙链11的上方。第二模板72配置于牙链11的下方。热粘着装置70为了将增强膜片16加热而包括加热器73。具体而言，第一模板71与第二模板72内置加热器73。第一模板71及第二模板72利用未图示的驱动装置而可上下移动。即，第一模板71及第二模板72可移动到与粘着于牙链11的增强膜片16隔开的位置及与增强膜片16接近的位置。热粘着装置70利用第一模板71与第二模板72来夹持牙链11及与牙链11(空间部12)的上下表面相向配置的一对增强膜片16并进行加热。由此，增强膜片16熔融而粘着于牙链11的上下表面。
[0044] 膜片冷却装置80配置得比热粘着装置70更靠牙链11的搬送方向下游侧。该膜片冷却装置80包括冷却构件，该冷却构件，与粘着于牙链11的增强膜片16接触而将增强膜片16冷却。冷却构件包括隔着牙链11的搬送路径而相向配置的第一冷却构件81与第二冷却构件82。第一冷却构件81配置于牙链11的上方。第二冷却构件82配置于牙链11的下方。第一冷却构件81及第二冷却构件82利用未图示的驱动装置而可上下移动。即，第一冷却构件81及第二冷却构件82可移动到与粘着于牙链11的增强膜片16隔开的位置及与增强膜片16接近的位置。
[0045] 第一冷却构件81及第二冷却构件82由金属材料形成，该金属材料具有的热容量远远大于增强膜片16的热容量。而且，利用第一冷却构件81及第二冷却构件82将增强膜片16连同牙链11一起夹持，由此，吸收增强膜片16的热并进行冷却。即，增强膜片16的热从增强膜片16与第一冷却构件81及第二冷却构件82的接触部位，传递到第一冷却构件81及第二冷却构件82。由此，增强膜片16被急速冷却。另外，第一冷却构件81及第二冷却构件82的原材料不限定于金属材料，只要为热容量大且热传递率大的材料即可。而且，第一冷却构件81及第二冷却构件82也可由循环供给的冷却剂而积极地冷却。
[0046] 然后，对利用所述增强膜粘着装置10将增强膜片16粘着于牙链11的方法进行说明。另外，夹持器51握持住一对增强膜片16而在待机位置P3处待机，并开始进行说明。即，待机位置P3处的夹持器51使活塞59的凸轮部59a进入到一对可动爪片54a、可动爪片
54b的基端间的间隙58中，而将开口部57a、开口部57b闭合。由此，可动爪片54a、可动爪片54b的前端与固定爪片53的前端握持住一对增强膜片16。
[0047] 首先，牙链搬送单元20使驱动辊21旋转来搬送牙链11。此时，感知单元24中，感知辊25一边与牙链11的链齿排15接触一边旋转。不久，感知辊25在牙链11的空间部12到达感知辊25的位置时，感知辊25从与链齿排15的接触中释放出，并进入空间部12。此时，感知辊25进入至形成于一对拉链带的带侧缘部13a间的间隙S内。由此，感知单元24中，感知辊25向下方移动，并且摆动杆26摆动，由此对空间部12进行检测。
[0048] 牙链搬送单元20在空间部12被感知单元24检测时，将牙链11进一步搬送而使空间部12停止于热粘着装置70的第一模板71与第二模板72之间。
[0049] 测长单元对牙链11的搬送距离测长，由此停止所述牙链11的搬送。作为该测长单元，可采用安装于驱动辊21的编码器。编码器在感知单元24对空间部12进行检测后，根据驱动辊21的旋转角度来对牙链11的搬送距离进行测长。由此，牙链搬送单元20在牙链11的搬送距离达到预先设定的距离(感知单元24及热粘着装置70间的距离)时，使驱动辊21的旋转停止，从而使牙链11的搬送停止。
[0050] 然后，夹持器驱动单元52使气缸装置61工作而使活塞杆69收缩。由此，在待机位置P3处待机的夹持器51连同移动台62一起朝向牙链11的搬送方向上游侧移动。即，夹持器51移动到粘着位置P5。而且，一对增强膜片16在分别与牙链11的上下表面相向的状态下，一边由夹持器51握持一边在第一模板71与第二模板72之间移动。
[0051] 另外，夹持器51也可与牙链11的搬送同时地从待机位置P3移动到粘着位置P5。
[0052] 然后，设置于第一模板71与第二模板72的未图示的临时按压机构对一对增强膜片16进行临时按压，使得一对增强膜片16与牙链11的重合位置不会偏移。然后，夹持器51使开口部57a、开口部57b开口，而解除一对增强膜片16的握持。
[0053] 然后，夹持器驱动单元52对伺服马达68进行驱动而使螺杆轴66旋转，由此使夹持器51从粘着位置P5移动到退避位置P4。由此，夹持器51在第一模板71及第二模板72为了粘着增强膜片16而与牙链11接近移动(上下移动)时，避免与第一模板71及第二模板72的接触。
[0054] 然后，第一模板71下降，并且第二模板72上升。由此，第一模板71与第二模板72将在牙链11的上下表面相向配置的一对增强膜片16连同牙链11一起夹持。然后，第一模板71与第二模板72对一对增强膜片16进行加热，而将一对增强膜片16粘着于牙链11的上下表面。
[0055] 一对增强膜片16在对于粘着于牙链11而言充足的时间内，利用热粘着装置70而加热。例如，在利用超声波的短时间加热中，在将增强膜片16粘着于表面形成着止水层或防水处理层的拉链带13的情况下，有时会无法获得充分的粘着强度。本实施方式的热粘着装置70因将增强膜片16充分加热，所以增强膜片16与牙链11的粘着强度提高。
[0056] 夹持器驱动单元52在热粘着装置70将增强膜片16粘着于牙链11的期间，与其并行地使气缸装置61工作而使活塞杆69伸长。由此，位于退避位置P4的夹持器51与移动台62一起朝向牙链11的搬送方向下游侧移动。即，夹持器51移动至待机位置P3。
[0057] 进而，夹持器驱动单元52利用伺服马达68使螺杆轴66旋转，由此使固定于球形螺母67的固定器56移动。由此，夹持器51移动至可握持增强膜带17的握持位置P1。
[0058] 此时，夹持器51沿横切牙链11的搬送路径而与牙链11的搬送方向正交的方向移动。牙链11收容于固定爪片53的槽53a中，因而不会成为夹持器51的移动的障碍。
[0059] 夹持器51在从待机位置P3移动到握持位置P1时，抵接于增强膜带供给单元30的引导头32。此时，夹持器51抵抗弹簧的弹性力，使引导头32向与增强膜带17的抽出方向相反的方向移动。由此，一对增强膜带17的前端以引导头32的移动距离从一对狭缝31突出。而且，一对增强膜带17的前端插入到夹持器51的开口部57a、开口部57b。
[0060] 此处，活塞59的凸轮部59a进入到一对可动爪片54a、可动爪片54b的基端间的间隙58中。由此，可动爪片54a、可动爪片54b以轴55为中心摆动，从而将开口部57a、开口部57b闭合。由此，固定爪片53与一对可动爪片54a、可动爪片54b握持一对增强膜带17的前端。
[0061] 然后，夹持器驱动单元52对伺服马达68进行驱动，使夹持器51移动到切断位置P2并停止。由此，由夹持器51握持的一对增强膜带17以比牙链11的宽度稍小的长度从狭缝31抽出。而且，引导头32与夹持器51的移动同时地，利用弹簧的弹性力恢复到原来的位置。
[0062] 此处，切断机构40利用驱动装置42使切割器41上升。由此，切断机构40将一对增强膜带17沿着引导头32的前端面32a切断，从而形成一对增强膜片16。
[0063] 而且，夹持器驱动单元52进一步对伺服马达68进行驱动，使握持着一对增强膜片16的夹持器51移动到待机位置P3。夹持器驱动单元52使夹持器51在待机位置P3处待机，直至热粘着装置70对增强膜片16的粘着结束为止。
[0064] 这样，增强膜粘着装置10将下述各工序并行且同时地进行，因而可大幅缩短周期时间，所述各工序为：利用热粘着装置70进行的增强膜片16的粘着工序，夹持器51从退避位置P4向握持位置P1的移动，一对增强膜带17的握持，在切断位置P2处的切断，及在待机位置P3处的待机。
[0065] 而且，热粘着装置70在增强膜片16与牙链11的粘着结束时，第一模板71及第二模板72与牙链11上下隔开。而且，如图4所示，牙链搬送单元20再次工作，而搬送牙链11。而且，牙链搬送单元20在粘着于牙链11的增强膜片16到达俯视时与膜片冷却装置80的位置重叠的位置时，停止牙链11的搬送。
[0066] 牙链搬送单元20在将牙链11从热粘着装置70的下方位置搬送到膜片冷却装置80的下方位置时，安装于驱动辊21的未图示的编码器对牙链11的搬送距离进行测长。牙链搬送单元20在牙链11的搬送距离达到预先设定的搬送距离(热粘着装置70及膜片冷却装置80间的距离)时，停止驱动辊21的旋转，而停止牙链11的搬送。
[0067] 膜片冷却装置80中，第一冷却构件81下降，并且第二冷却构件82上升。由此，第一冷却构件81与第二冷却构件82将粘着于牙链11的上下表面的一对增强膜片16连同牙链11一起夹持。而且，第一冷却构件81与第二冷却构件82吸收增强膜片16的热，并将增强膜片16冷却。
[0068] 这样，一对增强膜片16在粘着于牙链11后，不使其自然冷却，而利用膜片冷却装置80立即冷却。由此，防止因加热时产生的气泡，而在增强膜片16产生白浊。
[0069] 而且，夹持器驱动单元52与增强膜片16的冷却同时地使气缸装置61工作，使在待机位置P3处待机的夹持器51移动到粘着位置P5。夹持器51一边握持一对增强膜片16一边移动。一对增强膜片16与牙链11的上下表面相向的状态下，位于第一模板71与第二模板72之间。
[0070] 而且，在增强膜片16的冷却结束后，牙链搬送单元20再次工作，而搬送牙链11。牙链搬送单元20在牙链11的空间部12被搬送到热粘着装置70的第一模板71与第二模板72之间时，停止牙链11的搬送。而且，热粘着装置70将一对增强膜片16粘着于牙链11的空间部12。增强膜粘着装置10以后重复进行相同的动作，将增强膜片16依次粘着于牙链11的空间部12。
[0071] 利用所述一连串的动作，获得如图5所示将增强膜片16粘着于一对拉链带13的空间部12而成的牙链11。增强膜片16利用热粘着装置70而相对长时间地加热并粘着，因而牢固地粘着于牙链11，且粘着强度高。而且，经加热粘着的增强膜片16利用膜片冷却装置80立即冷却，因而可防止白浊的产生。
[0072] 如以上说明那样，本实施方式的增强膜粘着装置10包括：牙链搬送单元20，增强膜带供给单元30，增强膜带17的切断机构40，具备夹持器51及夹持器驱动单元52的增强膜片搬送单元50，以及热粘着装置70。该增强膜粘着装置10在比热粘着装置70更靠搬送方向下游侧处，配置着将所粘着的一对增强膜片16冷却的膜片冷却装置80，因而可确保牙链11与增强膜片16的粘着强度，并且可防止在增强膜片16中产生白浊。由此，可防止商品价值的降低。
[0073] 因而，本实施方式的增强膜粘着装置10在表面形成着止水层或防水处理层，对于将增强膜片16粘着于超声波粘着中未获得充分的粘着强度的拉链带13而言有效。
[0074] 而且，本实施方式的增强膜粘着装置10中，膜片冷却装置80包括彼此相向配置的第一冷却构件81与第二冷却构件82。由此，第一冷却构件81与第二冷却构件82将粘着于牙链11的增强膜片16连同牙链11一起夹持并有效地进行冷却，从而可防止在增强膜片16中产生白浊。
[0075] 另外，本发明并不限定于所述实施方式例示的内容，在不脱离本发明的主旨的范围内可适当进行变更。
[0076] 例如，增强膜粘着装置10也可将增强膜片16粘着于牙链11的上表面或下表面中的任一面。该情况下，增强膜带供给单元30将增强膜带17以与牙链11的上表面或下表面中的任一面相向的方式供给。而且，与增强膜片16接触的模板及与增强膜片16接触的冷却构件仅配置于牙链11的搬送路径的上方或下方中的任一方即可。
[0077] 而且，增强膜粘着装置10的热粘着装置70也可相对于俯视时从增强膜带供给单元30抽出的增强膜带17与牙链11交叉的位置，而配置于搬送方向下游侧。而且，热粘着装置70也可配置于俯视时从增强膜带供给单元30抽出的增强膜带17与牙链11交叉的位置。该情况下，不需要使移动台62往复移动的气缸装置61。
[0078] 而且，链齿排15的链齿14也可为呈线圈状地卷绕着单丝的线圈链齿或金属制链齿。
[0079] [符号的说明]
[0080] 10：增强膜粘着装置
[0081] 11：牙链
[0082] 16：增强膜片
[0083] 17：增强膜带
[0084] 20：牙链搬送单元
[0085] 30：增强膜带供给单元
[0086] 40：切断机构
[0087] 50：增强膜片搬送单元
[0088] 51：夹持器
[0089] 52：夹持器驱动单元
[0090] 70：热粘着装置(增强膜片粘着单元)
[0091] 71：第一模板
[0092] 72：第二模板
[0093] 73：加热器
[0094] 80：膜片冷却装置
[0095] 81：第一冷却构件(冷却构件)
[0096] 82：第二冷却构件(冷却构件)
