DE102019104199A1

DE102019104199A1 - Pulver-Slush-Formsystem

Info

Publication number: DE102019104199A1
Application number: DE102019104199.6A
Authority: DE
Inventors: Tomoya Iida
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: DE102019104199B4; JP6933160B2; JP2019147313A; CN110193903B; US11396116B2; US20190263029A1; CN110193903A

Abstract

Offenbart wird ein Pulver-Slush-Formsystem, welches eine Slush-Haut durch Schmelzen und Anhaften eines Pulverharzmaterials an einer Innenfläche einer erwärmten Form (3) ausbildet. Das Pulver-Slush-Formsystem umfasst eine Heizvorrichtung (10), eine Rüttelvorrichtung (20), eine Kühlvorrichtung (30), eine Formlösevorrichtung (40) und eine Transfervorrichtung (50), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) zwischen diesen Vorrichtungen transferiert. Die Kühlvorrichtung (30) umfasst ein Kühlbad (31) und einen Tisch (32), welcher derart konfiguriert ist, dass sich dieser vertikal über dem Kühlbad (31) kopfüber dreht. Die Form (3), die fest auf einer oberen Fläche (32a) des Tisches (32) angeordnet ist, ist der Seite des Kühlbades (31) zugewandt, wenn der Tisch (32) kopfüber gedreht ist. Der Tisch (32) ist derart konfiguriert, dass dieser ermöglicht, dass die Form (3) auch auf einer Rückfläche (32b) des Tisches (32) angeordnet ist. Die Rückfläche (32b) zeigt nach oben, wenn der Tisch (32) kopfüber gedreht ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Pulver-Slush-Formsystem.
Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
Eine Innenverkleidung eines Fahrzeugs, wie eine Instrumententafel, wird normalerweise aus einem Harzelement mit einer mehrschichtigen Struktur ausgebildet. So ist beispielsweise eine Innenverkleidung mit einer untersten Schicht, die aus einem im Spritzgussverfahren hergestellten Hartkernelement gebildet ist, und einer obersten Schicht (Oberflächenschicht), die aus einem Hautelement (sogenannte Slush-Haut bzw. Schlämme-Haut) mit gutem Tastgefühl gebildet ist, bekannt.
Im Allgemeinen wird die Slush-Haut durch ein Pulver-Slush-Formverfahren geformt, das durch Schmelzen und Anhaften eines Pulverharzmaterials an einer Innenfläche einer erwärmten Form eine Harzschicht bildet und dann die durch Kühlung mit der Form ausgehärtete Harzschicht aus der Form entfernt.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2-41216 ( JP 2-41216 A ) offenbart eine Pulver-Slush-Formmaschine mit einem Endloskettenförderer zum Durchführen einer Slush-Form durch das Innere eines Heißluftofens (Heizofen) und einem Roboter, der die Slush-Form von einem am Endloskettenförderer befestigten Formtragearm aufnimmt, die Slush-Form zu einer Pulverisierungs- bzw. Pulverbeschichtungsvorrichtung, einer Wiedererwärmungsvorrichtung, einer Kühlvorrichtung und einer Formlösevorrichtung in der Reihenfolge weitergibt und die Slush-Form, aus der ein geformter Gegenstand entnommen wurde, wieder zu dem Formtragarm weitergibt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Indessen beschreibt die JP 2-41216 A , dass die Anzahl an Formen geeignet gewählt werden kann. In diesem Zusammenhang ist es bei einem System (Formmaschine) mit fünf Arbeitsvorrichtungen (Heizofen, Pulverisierungs- bzw. Pulverbeschichtungsvorrichtung, Wiedererwärmungsvorrichtung, Kühlvorrichtung und Formlösevorrichtung), wie in der JP 2-41216 A offenbart, aus produktiver Sicht vorzuziehen, die gleichzeitige Produktion unter Verwendung von fünf Formen (z.B. Formen A, B, C, C, D und E) gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen durchzuführen.
Bei der gleichzeitigen Produktion unter Verwendung der fünf Arbeitsvorrichtungen und der fünf Formen ist es notwendig, die Form E von dem Heizofen zu der Pulverbeschichtungsvorrichtung zu transferieren, um die Form A von der Formlösevorrichtung in den Heizofen zu transferieren. Gleichermaßen ist es notwendig, die Form D von der Pulverbeschichtungsvorrichtung zu der Wiedererwärmungsvorrichtung zu transferieren bzw. weiter zu geben, um die Form E von dem Heizofen zu der Pulverbeschichtungsvorrichtung zu transferieren. Daher sind bei der gleichzeitigen Produktion mit der Anzahl an Formen gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen eine oder mehrere zusätzliche Einrichtungen erforderlich.
Bei der Pulver-Slush-Formmaschine der JP 2-41216 A ist es unter der Annahme, dass eine Transfervorrichtung oder eine Temporärablagestufe als eine zusätzliche Einrichtung hinzugefügt ist und dass, während die Form A, welche einem Formlösen unterzogen wurde, durch die Transfervorrichtung aufgehängt gehalten oder auf der Temporärablagestufe angeordnet ist, die Form B von der Kühlvorrichtung zu der Formlösevorrichtung transferiert wird, die Form C von der Wiedererwärmungsvorrichtung zu der Kühlvorrichtung transferiert wird, die Form D von der Pulverbeschichtungsvorrichtung zu der Wiedererwärmungsvorrichtung transferiert wird, und die Form E von dem Heizofen zu der Pulverbeschichtungsvorrichtung transferiert wird, beispielsweise möglich, die Formen gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen in der Pulver-Slush-Formmaschine zu zirkulieren.
Bei der Konfiguration, in der die Transfervorrichtung oder die Temporärablagestufe wie vorstehend beschrieben hinzugefügt ist, tritt jedoch ein Problem auf, dass der Installationsraum zunimmt, oder es tritt ein Problem auf, dass die Anlageninvestition je nach Größe der Transfervorrichtung oder der Temporärablagestufe groß wird.
Die Erfindung stellt eine Technologie bereit, die in einem Pulver-Slush-Formsystem eine gleichmäßige gleichzeitige Produktion unter Verwendung einer Anzahl von Formen gleich der Anzahl von Arbeitsvorrichtungen ermöglicht, während eine Zunahme des Installationsraums und der Anlageninvestition unterdrückt wird.
In einem Pulver-Schlämme-Formsystem bzw. Pulver-Slush-Formsystem gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Temporärablage- (Standby) Raum für eine Form, die einem Formlösen unterzogen wurde, unter Verwendung einer vorhandenen Arbeitsvorrichtung sichergestellt.
Der erste Aspekt der Erfindung ist auf ein Pulver-Slush-Formsystem gerichtet, das eine Schlemme-Haut bzw. Slush-Haut durch Schmelzen und Anhaften eines Pulverharzmaterials an einer Innenfläche einer erwärmten Form ausbildet.
Das Pulver-Slush-Formsystem umfasst: eine Heizvorrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form unter Verwendung eines Heizofens erwärmt; eine Rüttelvorrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form rüttelt, wobei die Rüttelvorrichtung derart konfiguriert ist, dass diese die Form in einem Zustand rüttelt, in dem das Pulverharzmaterial der erwärmten Form zugeführt ist; eine Kühlvorrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form kühlt, an der das Pulverharzmaterial geschmolzen und angehaftet ist; eine Formlösevorrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Slush-Haut aus der gekühlten Form entfernt bzw. löst; und eine Transfervorrichtung, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form zwischen der Heizvorrichtung, der Rüttelvorrichtung, der Kühlvorrichtung und der Formlösevorrichtung weitergibt, wobei: die Kühlvorrichtung ein Kühlbad und einen Tisch umfasst, welcher derart konfiguriert ist, dass sich dieser vertikal über dem Kühlbad kopfüber dreht; die Form, die fest auf einer oberen Fläche des Tisches angeordnet ist, der Seite des Kühlbades zugewandt ist, wenn der Tisch kopfüber gedreht ist; und der Tisch derart konfiguriert ist, dass dieser ermöglicht, dass die Form auf einer Rückfläche des Tisches angeordnet ist. Die die Rückfläche zeigt nach oben, wenn der Tisch kopfüber gedreht ist.
Mit dieser Konfiguration wird ein Temporärablageraum für eine Form, die einem Formlösen unterzogen wurde, unter Verwendung eines Tisches einer Kühlvorrichtung sichergestellt, die üblicherweise in einem Pulver-Slush-Formsystem vorgesehen ist, und somit ist es möglich, die Form gleichmäßig an eine zeitaufwändigste Heizvorrichtung weiter zu geben, während eine Zunahme des Installationsraums unterdrückt wird.
Hierbei ist es typisch, in einer Kühlvorrichtung eine Kühlung durch Eintauchen einer Außenfläche einer Form, an der ein Pulverharzmaterial nicht geschmolzen und angehaftet ist, in Wasser, Sand oder dergleichen in einem Kühlbad durchzuführen, und ferner ist es physikalisch schwierig, Wasser, Sand oder dergleichen in der Luft zu halten, und deshalb ist es üblich, einen Mechanismus einzusetzen, der eine angeordnete Form über dem Kühlbad kopfüber dreht bzw. auf den Kopf stellt, um zu bewirken, dass die Form der Kühlbadseite zugewandt ist. Da bei dem ersten Aspekt der Erfindung die Form auf der Rückfläche des Tisches angeordnet werden kann, der über dem Kühlbad kopfüber gedreht wird, kann die bestehende Einrichtung genutzt werden, so dass es möglich ist, die Anlageninvestition zu unterdrücken.
Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine gleichzeitige Produktion unter Verwendung einer Anzahl von Formen gleich der Anzahl von Arbeitsvorrichtungen gleichmäßig durchzuführen, während eine Zunahme des Installationsraums und der Anlageninvestition unterdrückt wird.
Als ein Aspekt des Tisches mit der vorstehend beschriebenen Funktion kann der Tisch bei dem Pulver-Slush-Formsystem die Gestalt eines rechteckigen Parallelepipeds aufweisen (das unter Berücksichtigung des technischen Allgemeinwissens selbstverständlich ein streng rechteckiges Parallelepiped oder ein annähernd rechteckiges Parallelepiped sein kann) und um die Achse rotierbar konfiguriert sein, die durch die Mitten eines Paares von gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Seitenflächen des rechteckigen Parallelepipeds verläuft, eine erste Führung zum Positionieren der Form kann auf der oberen Fläche des Tisches vorgesehen sein und eine zweite Führung zum Positionieren der Form kann auch auf der Rückfläche des Tisches an einer Position vorgesehen sein, die mit einer Positionierungsposition der Form auf der oberen Fläche des Tisches übereinstimmt.
Da bei dieser Konfiguration der rechteckige quaderförmige Tisch so konfiguriert ist, dass dieser um die Achse rotierbar ist, die durch die Mitten des Paares von zueinander entgegengesetzten Seitenflächen verläuft, können die Ebenenposition und Höhe der oberen Fläche und die Ebenenposition und Höhe der Rückfläche, wenn dieser kopfüber gedreht ist, gleich gemacht werden. Da die zweite Führung zur Positionierung der Form auf der Seite der Rückfläche an der gleichen Position angeordnet ist wie die Positionierungsposition der Form auf der oberen Fläche, können ferner die Ebenenposition und Höhe der Form vor und nach dem Abkühlen, die fest auf der oberen Fläche angeordnet ist, und die Ebenenposition und Höhe der Form nach dem Formlösen, die vorübergehend auf der Rückfläche angeordnet ist, die kopfüber gedreht ist, gleich gemacht werden. Daher kann auch dann, wenn z.B. der Transfer der Form durch die automatische Transfervorrichtung wiederholt wird, die Form beispielsweise zuverlässig zwischen den Vorrichtungen transferiert werden, ohne dass die Transfervorrichtung die Form nicht aufnimmt.
Ferner kann in dem Pulver-Slush-Formsystem die Kühlvorrichtung mit der Formlösevorrichtung gekoppelt sein, wobei die Formlösevorrichtung einen Rahmen mit einer oberen Fläche umfassen kann, die mit der oberen Fläche des Tisches und der Rückfläche des kopfüber gedrehten Tisches bündig ist, wobei der Rahmen derart konfiguriert ist, dass dieser ermöglicht, dass die Form auf der oberen Fläche des Rahmens angeordnet ist, und es kann ferner eine Transportvorrichtung vorgesehen sein, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form zwischen dem Tisch und dem Rahmen bewegt. Die Kühlvorrichtung kann sich zwischen der Transfervorrichtung und der Formlösevorrichtung befinden.
Bei dieser Konfiguration sind die Kühlvorrichtung und die Formlösevorrichtung miteinander gekoppelt und die obere Fläche des Tisches (und die Rückfläche, wenn dieser kopfüber gedreht ist) der Kühlvorrichtung und die obere Fläche des Rahmens der Formlösevorrichtung sind bündig zueinander, und daher kann die Form unter Verwendung einer einfachen Transportvorrichtung, die beispielsweise aus einer Schiene und einem Motor zusammengesetzt ist, frei zwischen der Kühlvorrichtung und der Formlösevorrichtung transportiert werden, das heiß, ohne die Transfervorrichtung zu verwenden und während die Anlageninvestition unterdrückt wird.
Beispielsweise in dem Fall, in dem die Sequenz so konfiguriert ist, dass die Vorgänge in der Reihenfolge des Formlösens, des Abkühlens, des Rüttelns und des Erwärmens enden, kann, wenn das Formlösen in dem Zustand beendet wird, in dem sich eine Form D in der Heizvorrichtung befindet, sich eine Form C in der Rüttelvorrichtung befindet, sich eine Form B in der Kühlvorrichtung befindet und sich eine Form A in der Formlösevorrichtung befindet, die Form A von dem Rahmen der Formlösevorrichtung durch die Transportvorrichtung zu dem Tisch der Kühlvorrichtung transportiert werden, auch wenn die Transfervorrichtung einen anderen Vorgang durchführt. Folglich kann die Form A vorübergehend auf der Rückfläche des Tisches oberhalb der in dem Kühlbad gekühlten Form B platziert werden.
Dann wird die Form A durch die Transfervorrichtung von der Kühlvorrichtung zu der Heizvorrichtung (z.B. vor den Heizofen) transferiert. Da sich die Kühlvorrichtung zwischen der Transfervorrichtung und der Formlösevorrichtung befindet, ist es im Vergleich zu dem Fall, in welchem die Form A direkt von der Formlösevorrichtung transferiert wird, möglich, die Transfervorrichtung zu verkleinern, das heißt, eine Zunahme des Installationsraums und der Anlageninvestition zu unterdrücken.
Wenn das Abkühlen der Form B beendet wird, während die Form A durch die Transfervorrichtung zu der Heizvorrichtung transferiert wird, wird der Tisch kopfüber gedreht und dann kann die Form B durch die Transportvorrichtung zu dem Rahmen der Formlösevorrichtung transportiert werden, ohne auf das Ende des Transfers der Form A zu warten. Folglich wird der unbesetzte Zustand der Kühlvorrichtung geschaffen.
Wenn dann der Formvorgang der Form C beendet ist, kann die Form C von der Transfervorrichtung, welche die Weitergabe der Form A zu der Heizvorrichtung abgeschlossen hat, zu der unbesetzten Kühlvorrichtung transferiert werden. Folglich wird der unbesetzte Zustand der Rüttelvorrichtung geschaffen. Wenn dann die Erwärmung der Form D beendet ist, so dass die Form D aus dem Heizofen entladen wird, wird die Form A wiederum in den Heizofen geladen und die Form D kann von der Transfervorrichtung unmittelbar zu der unbesetzten Rüttelvorrichtung transferiert werden. Folglich ist es möglich, den Einfluss auf die Qualität aufgrund eines Temperaturabfalls der erwärmten Form D zu unterdrücken.
Folglich wird der Zustand erreicht, in dem sich die Form A in der Heizvorrichtung befindet, in dem sich die Form D in der Rüttelvorrichtung befindet, in dem sich die Form C in der Kühlvorrichtung befindet und in dem sich die Form B in der Formlösevorrichtung befindet. Daher ist es durch Wiederholen der gleichen Sequenz möglich, die gleichzeitige Produktion von Slush-Häuten effizient und mit hoher Qualität durchzuführen, indem die vier Formen A, B, C und D gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen, das heißt, der Heizvorrichtung, der Rüttelvorrichtung, der Kühlvorrichtung und der Formlösevorrichtung, gleichmäßig in dem Pulver-Slush-Formsystem zirkuliert werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es mit einem erfindungsgemäßen Pulver-Slush-Formsystem möglich, eine gleichzeitige Produktion unter Verwendung einer Anzahl von Formen gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen gleichmäßig durchzuführen, während eine Zunahme des Installationsraums und der Anlageninvestition unterdrückt wird.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Abbildungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

1 eine Draufsicht ist, welche ein Pulver-Slush-Formsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt;
2A eine Abbildung zur schematischen Erläuterung einer Heizvorrichtung ist;
2B eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Heizvorrichtung ist;
3A eine Abbildung zur schematischen Erläuterung des Betriebs bei einer Rüttelvorrichtung ist;
3B eine Abbildung zur schematischen Erläuterung des Betriebs bei der Rüttelvorrichtung ist;
3C eine Abbildung zur schematischen Erläuterung des Betriebs bei der Rüttelvorrichtung ist;
4A eine Abbildung zur schematischen Erläuterung einer Kühlvorrichtung ist;
4B eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Kühlvorrichtung ist;
4C eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Kühlvorrichtung ist;
5A eine Abbildung zur schematischen Erläuterung des Betriebs bei einer Formlösevorrichtung ist;
5B eine Abbildung zur schematischen Erläuterung des Betriebs bei der Formlösevorrichtung ist;
6 eine Abbildung ist, welche einen Tisch schematisch zeigt;
7A eine Abbildung ist, welche die Kühlvorrichtung und die Formlösevorrichtung schematisch zeigt;
7B eine Abbildung ist, welche die Kühlvorrichtung und die Formlösevorrichtung schematisch zeigt;
8 eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz von Formen in dem Pulver-Slush-Formsystem ist;
9 eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz der Formen in dem Pulver-Slush-Formsystem ist;
10 eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz der Formen in dem Pulver-Slush-Formsystem ist;
11 eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz der Formen in dem Pulver-Slush-Formsystem ist;
12 eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz der Formen in dem Pulver-Slush-Formsystem ist;
13 eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz der Formen in dem Pulver-Slush-Formsystem ist;
14A ein typisches Zeitdiagramm beim Pulver-Slush-Formen ist;
14B ein typisches Zeitdiagramm beim Pulver-Slush-Formen ist;
15A eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz von Formen ist, wenn eine Transfervorrichtung als eine zusätzliche Einrichtung hinzugefügt ist; und
15B eine Abbildung zur schematischen Erläuterung der Zirkulationssequenz von Formen ist, wenn eine Temporärablagestufe als eine zusätzliche Einrichtung hinzugefügt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.
Gesamtkonfiguration
1 ist eine Draufsicht, welche ein Pulver-Slush-Formsystem 1 gemäß dieser Ausführungsform schematisch zeigt. Das Pulver-Slush-Formsystem 1 ist derart konfiguriert, dass dieses durch Schmelzen und Anhaften eines Pulverharzmaterials 6, wie Polyvinylchloridharz, an einer Innenfläche 3a einer erwärmten Slush-Form 3, um eine Harzschicht 7 auszubilden (siehe 3A bis 3C), und anschließendes Entfernen bzw. Lösen der Harzschicht 7, die durch Kühlen mit der Slush-Form 3 ausgehärtet wurde, von der Slush-Form 3 eine Slush-Haut formt (siehe 5A und 5B). Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Pulver-Slush-Formsystem 1 eine Heizvorrichtung 10, eine Rüttelvorrichtung 20, eine Kühlvorrichtung 30, eine Formlösevorrichtung 40, eine Formablagestufe 4, einen ersten Roboter 50 und einen zweiten Roboter 60. Die Heizvorrichtung 10, die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40, die Rüttelvorrichtung 20 und die Formablagestufe 4 sind ringförmig um den ersten Roboter 50 angeordnet.
Der erste Roboter 50 und der zweite Roboter 60 entsprechen jeweils einem sogenannten Gelenkroboter und diese sind jeweils derart konfiguriert, dass diese um 360 Grad um die vertikale Richtung rotierbar sind. Der erste Roboter 50 und der zweite Roboter 60 sind derart konfiguriert, dass diese jeweils eine Slush-Form 3 und einen Harzbehälter 5 unter Verwendung von Spannvorrichtungen 52, 62, die an Gelenkarmen 51, 61 angebracht sind, aufnehmen und transferieren. Gemäß vorbestimmten Betriebsprogrammen und Eingabebefehlen sind der erste Roboter 50 und der zweite Roboter 60 derart konfiguriert, dass diese jeweils Vorgänge zum Transferieren einer Slush-Form 3 und eines Harzbehälters 5 von vorbestimmten Positionen hin zu vorbestimmten Positionen wiederholen.
Insbesondere ist der erste Roboter 50 hauptsächlich konfiguriert, um eine Slush-Form 3, die einem Formlösen unterzogen wurde, von der Kühlvorrichtung 30 zu der Heizvorrichtung 10 zu transferieren, eine Slush-Form 3, die einer Erwärmung unterzogen wurde, von der Heizvorrichtung 10 zu der Rüttelvorrichtung 20 zu transferieren und eine Slush-Form 3, die einer Bildung einer Harzschicht 7 unterzogen wurde, von der Rüttelvorrichtung 20 zu der Kühlvorrichtung 30 zu transferieren. Beim Formen einer Slush-Haut 8 mit einer unterschiedlichen Gestalt während des Formvorgangs ist der erste Roboter 50 derart konfiguriert, dass dieser eine geeignete Slush-Form 3 gemäß einem Eingabebefehl von der Formablagestufe 4 auswählt, auf der eine Mehrzahl von Slush-Formen 3 mit unterschiedlichen Gestaltungen platziert sind, und die ausgewählte Slush-Form 3 zu der Heizvorrichtung 10 transferiert, während eine Slush-Form 3 ersetzt wird, die einem Formlösen unterzogen wurde.
Andererseits ist der zweite Roboter 60 derart konfiguriert, dass dieser aus Harzbehältergruppen, die Pulverharzmaterialien 6 verschiedener Farben gemäß Fahrzeugmodellen enthalten, einen Harzbehälter 5, der das Pulverharzmaterial 6 der geeigneten Farbe enthält, gemäß einem Eingabebefehl auswählt, den ausgewählten Harzbehälter 5 zu der Rüttelvorrichtung 20 transferiert und einen Harzbehälter 5 nach der Bildung einer Harzschicht 7 von der Rüttelvorrichtung 20 zu einem Materialversorgungsbereich transferiert (nicht gezeigt).
Die 2A und 2B sind Abbildungen zur schematischen Erläuterung der Heizvorrichtung 10. Wie in den 2A und 2B gezeigt ist, umfasst die Heizvorrichtung 10 einen Heizofen 11 vom hermetischen Typ, einen Heber 12, eine untere Ablagestufe 13 und eine obere Ablagestufe 14, und diese ist derart konfiguriert, dass diese eine Slush-Form 3 unter Verwendung des Heizofens 11 erwärmt.
Genauer gesagt wird in der Heizvorrichtung 10, wie in 2A gezeigt ist, eine Slush-Form 3 vom ersten Roboter 50 auf der unteren Ablagestufe 13 platziert, und wenn ein Sensor (nicht gezeigt) die Slush-Form 3 erkannt hat, öffnet sich der Heizofen 11 vom hermetischen Typ unter der Voraussetzung, dass der Heizofen 11 unbesetzt bzw. leer ist, und die Slush-Form 3 wird durch Antriebsrollen (nicht gezeigt) in den Heizofen 11 geladen. Wie durch einen weißen Pfeil in 2B angegeben ist, wird die in den Heizofen 11 geladene Slush-Form 3 durch den Heber 12 angehoben und in dem abgedichteten Heizofen 11 für eine vorbestimmte Zeit bei etwa 500 °C erwärmt. Nach Beendigung der Erwärmung öffnet sich der Heizofen 11, und wie durch einen schwarzen Pfeil in 2B angegeben ist, wird die Slush-Form 3 durch die Antriebsrollen auf die obere Ablagestufe 14 entladen. Diese Vorgänge in der Heizvorrichtung 10 werden automatisch gemäß einem vorbestimmten Betriebsprogramm und einem Eingabebefehl durchgeführt. Um den Einfluss auf die Qualität aufgrund eines Temperaturabfalls zu minimieren, wird die auf die obere Ablagestufe 14 entladene Slush-Form 3 durch den ersten Roboter 50 unmittelbar zu der Rüttelvorrichtung 20 transferiert.
Die 3A bis 3C sind Abbildungen zur schematischen Erläuterung der Vorgänge in der Rüttelvorrichtung 20. Die Rüttelvorrichtung 20 ist derart konfiguriert, dass diese eine Harzschicht 7 ausbildet, indem ein Pulverharzmaterial 6 zu einer erwärmten Slush-Form 3 geführt und die Slush-Form 3 mit dem zugeführten Pulverharzmaterial 6 geschüttelt wird. Genauer gesagt werden in der Rüttelvorrichtung 20, wie in 3A gezeigt ist, ein Flanschabschnitt 3c einer vom ersten Roboter 50 transferierten Slush-Form 3 und ein Flanschabschnitt 5a eines vom zweiten Roboter 60 transferierten Harzbehälters 5 miteinander verbunden, und dann werden, wie in 3B gezeigt ist, die Slush-Form 3 und der Harzbehälter 5 kopfüber gedreht bzw. auf den Kopf gestellt, um diese zu schütteln, wodurch ein Pulverharzmaterial 6 an einer Innenfläche 3a der erwärmten Slush-Form 3 geschmolzen und angelagert wird. Wenn das Schütteln bzw. Rütteln für eine vorbestimmte Zeit beendet ist, werden die Slush-Form 3 und der Harzbehälter 5 wieder kopfüber bzw. umgedreht. Dann ist, wie in 3C gezeigt ist, eine Harzschicht 7 auf der Innenfläche 3a der Slush-Form 3 gebildet, und das verbleibende Pulverharzmaterial 6 ist in dem Harzbehälter 5 aufgenommen.
Diese Vorgänge in der Rüttelvorrichtung 20 werden automatisch gemäß einem vorbestimmten Betriebsprogramm und einem Eingabebefehl durchgeführt. Die Rüttelzeit usw. werden je nach Gestalt der Slush-Form 3 und je nach Art des Pulverharzmaterials 6 eingestellt, so dass auch bei einer Änderung der Slush-Form 3 oder einer Änderung der Farbe (Eigenschaft) des Pulverharzmaterials 6 immer eine Slush-Haut 8 mit optimaler Dicke geformt werden kann. Die mit der Harzschicht 7 geformte Slush-Form 3 wird vom ersten Roboter 50 von der Rüttelvorrichtung 20 zu der Kühlvorrichtung 30 transferiert, während der Harzbehälter 5 vom zweiten Roboter 60 von der Rüttelvorrichtung 20 zu dem Materialversorgungsbereich transferiert wird.
Die 4A bis 4C sind Abbildungen zur schematischen Erläuterung der Kühlvorrichtung 30. Wie in den 4A bis 4C gezeigt ist, umfasst die Kühlvorrichtung 30 ein Kühlbad 31, das Wasser speichert, einen Tisch 32, einen Drehmechanismus 33, der den Tisch 32 kopfüber dreht, und ein Paar an Stützständern bzw. Stützen 37, die den Drehmechanismus 33 tragen, und diese ist derart konfiguriert, dass diese eine Slush-Form 3 kühlt, an der ein Pulverharzmaterial 6 geschmolzen und angehaftet ist (mit einer Harzschicht 7 gebildet).
Insbesondere weist der Tisch 32 eine im Allgemeinen rechteckige Parallelepiped-Gestalt auf, und an dem Tisch 32 ist eine Drehwelle 34 befestigt, um die Mitten eines Paares von Seitenflächen 32c zu durchlaufen, die einander in einer Längsrichtung des Tisches 32 gegenüberliegen (Rechts-Links-Richtung in 4A) (siehe 4C). Der Drehmechanismus 33 umfasst einen Motor 35, ein Untersetzungsgetriebe bzw. einen Drehzahlminderer 36 usw. und ist derart konfiguriert, dass dieser die Drehwelle 34 mit einer geeigneten Geschwindigkeit rotiert. Der Drehmechanismus 33 ist an oberen Endabschnitten des Stützenpaares 37 befestigt, die auf beiden Seiten des Kühlbades 31 in einer Längsrichtung des Kühlbades 31 vorgesehen sind. Das heißt, der Tisch 32 ist durch das Stützenpaar 37 über dem Kühlbad 31 getragen, die auf beiden Seiten des Kühlbades 31 in der Längsrichtung des Kühlbades 31 vorgesehen sind, um über den Drehmechanismus 33 um die Drehwelle 34 rotierbar zu sein.
Führungen 39a (erste Führungen) zum Positionieren einer Slush-Form 3 sind auf der Seite der oberen Fläche 32a des Tisches 32 vorgesehen. Wie in 4C gezeigt ist, sind die Führungen 39a an beiden Endabschnitten der oberen Fläche 32a in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung vorgesehen, so dass diese einander zugewandt sind, und die einander zugewandten Oberflächen der Führungen 39a bilden konische Oberflächen, die sich nach oben voneinander weg erstrecken. Bei dieser Konfiguration wird beim Anordnen einer Slush-Form 3 auf der oberen Fläche 32a des Tisches 32 die Slush-Form 3 durch die kegelförmigen Oberflächen der Führungen 39a geführt, so dass die Slush-Form 3 immer an der gleichen Position auf der oberen Fläche 32a platziert wird.
Ferner sind auf der Seite der oberen Fläche 32a des Tisches 32 Klammern 38 zur Fixierung der Slush-Form 3 vorgesehen. Die Klammern 38 werden automatisch angetrieben, um auf einen Flanschabschnitt 3c der Slush-Form 3 zu drücken, wenn ein Sensor (nicht gezeigt) erkannt hat, dass die Slush-Form 3 auf der oberen Fläche 32a des Tisches 32 platziert ist, wodurch die Slush-Form 3 an der oberen Fläche 32a des Tisches 32 fixiert wird.
Bei der so konfigurierten Kühlvorrichtung 30 wird, wenn eine Slush-Form 3 vom ersten Roboter 50 auf der oberen Fläche 32a des Tisches 32 platziert wird, die Slush-Form 3 durch die automatisch angetriebenen Klammern 38 an der oberen Fläche 32a des Tisches 32 fixiert, wie in 4A gezeigt ist. Anschließend wird der Drehmechanismus 33 angetrieben, um den Tisch 32 über dem Kühlbad 31 kopfüber zu drehen, so dass die fest auf der oberen Fläche 32a platzierte Slush-Form 3 der Seite des Kühlbades 31 zugewandt ist. Da die Slush-Form 3 jedoch durch die Klammern 38 fixiert ist, fällt die Slush-Form 3 nicht herab. Folglich wird, wie in den 4B und 4C gezeigt ist, eine Außenfläche 3b der Slush-Form 3, an der kein Pulverharzmaterial 6 geschmolzen und angehaftet ist (nicht mit einer Harzschicht 7 ausgebildet), in Wasser im Kühlbad 31 eingetaucht, so dass die Harzschicht 7 mit der Slush-Form 3 gekühlt wird, um ausgehärtet zu werden. Diese Vorgänge in der Kühlvorrichtung 30 werden automatisch gemäß einem vorbestimmten Betriebsprogramm und einem Eingabebefehl durchgeführt.
Die 5A und 5B sind Abbildungen zur schematischen Erläuterung der Vorgänge in der Formlösevorrichtung 40. Wie in 5A gezeigt ist, umfasst die Formlösevorrichtung 40 einen Rahmen 41, einen Schwenkmechanismus 42, welcher zum Schwenken des Rahmens 41 konfiguriert ist, und einen Ständer 43, welcher den Schwenkmechanismus 42 trägt. Der Rahmen 41 besitzt eine rechteckige Rahmenform, und eine Drehwelle 44 ist an dem Rahmen 41 angebracht, um Abschnitte an einem Ende (Endabschnitte auf der rechten Seite in 5A) eines Paares von zueinander entgegengesetzten Seitenflächen 41b zu durchlaufen. Der Schwenkmechanismus 42 umfasst einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe usw., wie der Drehmechanismus 33, und ist konfiguriert, um die Drehwelle 44 mit einer geeigneten Geschwindigkeit zu rotieren. Der Schwenkmechanismus 42 ist an einem oberen Endabschnitt des Ständers 43 fixiert. Das heißt, der Rahmen 41 ist vom Ständer 43 getragen, so dass dieser über den Schwenkmechanismus 42 um die Drehwelle 44 schwenkbar ist. Die Formlösevorrichtung 40 ist beispielsweise durch einen Vorhang oder dergleichen abgeteilt, so dass sich ein Arbeiter P der Formlösevorrichtung 40 nicht nähern kann, wenn der Schwenkmechanismus 42 oder dergleichen angeschaltet ist.
Führungen 46 zur Positionierung einer Slush-Form 3 sind auf der Seite der oberen Fläche 41a des Rahmens 41 vorgesehen. Wie in 5A gezeigt ist, sind die Führungen 46 an beiden Endabschnitten der oberen Fläche 41a in einer Richtung (Rechts-Links-Richtung in 5A) senkrecht zu der Längsrichtung vorgesehen, so dass diese einander zugewandt sind, und die einander zugewandten Oberflächen der Führungen 46 bilden kegelförmige Oberflächen, die sich nach oben voneinander weg erstrecken. Bei dieser Konfiguration wird beim Platzieren einer Slush-Form 3 auf der oberen Fläche 41a des Rahmens 41 die Slush-Form 3 durch die kegelförmigen Oberflächen der Führungen 46 geführt, so dass die Slush-Form 3 immer an der gleichen Position auf der oberen Fläche 41a platziert wird.
Ferner sind auf der Seite der oberen Fläche 41 a des Rahmens 41 Klammern 45 zur Fixierung der Slush-Form 3 vorgesehen. Die Klammern 45 werden automatisch angetrieben, um gegen einen Flanschabschnitt 3c der Slush-Form 3 zu drücken, wenn ein Sensor (nicht gezeigt) erkannt hat, dass die Slush-Form 3 auf der oberen Fläche 41 a des Rahmens 41 platziert ist, wodurch die Slush-Form 3 an der oberen Fläche 41a des Rahmens 41 fixiert wird.
Bei der so konfigurierten Formlösevorrichtung 40 wird, wenn eine Slush-Form 3 auf der oberen Fläche 41a des Rahmens 41 angeordnet ist, die Slush-Form 3 durch die automatisch angetriebenen Klammern 45 an der oberen Fläche 41a des Rahmens 41 fixiert. Anschließend wird der Schwenkmechanismus 42 angetrieben, um den Rahmen 41 um 90 Grad entgegen dem Uhrzeigersinn zu schwenken, wie durch einen weißen Pfeil in 5A angezeigt, so dass, wie in 5B gezeigt ist, eine Innenfläche 3a der Slush-Form 3, die fest auf der oberen Fläche 41a des Rahmens 41 angeordnet ist, hin zu einer Seite weist (rechte Seite in 5B). In diesem Zustand wird der Schwenkmechanismus 42 abgeschaltet, so dass dem Arbeiter P ermöglicht wird, sich der Formlösevorrichtung 40 anzunähern.
Dann entfernt der Arbeiter P, wie in 5B gezeigt ist, eine Slush-Haut 8 von der Slush-Form 3, deren Innenfläche 3a hin zu der einen Seite weist, und der Formlösevorgang endet. Auf diese Weise kann der Arbeiter P mit der Formlösevorrichtung 40 dieser Ausführungsform den Formlösevorgang in natürlicher Haltung durchführen, und selbst beim Auftreten eines Stromausfalls oder dergleichen, kann der Arbeiter P den Vorgang sicher durchführen, da es keine Möglichkeit gibt, dass der Rahmen 41 oder die Slush-Form 3 den Arbeiter P trifft. Unter der Voraussetzung, dass der Formlösevorgang beendet ist und der Arbeiter P von der Formlösevorrichtung 40 entfernt ist, wird der Schwenkmechanismus 42 angeschaltet, so dass sich der Rahmen 41 um 90 Grad im Uhrzeigersinn dreht, um zu dem Zustand von 5A zurückzukehren.
Temporärablageraum
Die 14A und 14B sind typische Zeitdiagramme beim Pulver-Slush-Formen. Wie in 14B gezeigt ist, kann der Prozess in der Reihenfolge des Erwärmens, des Rüttelns, des Abkühlens und des Formlösens unter Verwendung einer einzelnen Slush-Form wiederholt werden. Wie jedoch im Vergleich zu 14A deutlich wird, ist es zur Verbesserung der Produktivität vorzuziehen, eine gleichzeitige Produktion unter Verwendung einer Mehrzahl von Slush-Formen durchzuführen, insbesondere unter Verwendung der gleichen Anzahl an Slush-Formen wie der Anzahl an Arbeitsvorrichtungen.
Bei einem Pulver-Slush-Formverfahren dauert das Erwärmen einer Slush-Form in einer Heizvorrichtung in der Regel am längsten, und daher ist es, wie in 14A gezeigt ist, effizient, Slush-Formen zu zirkulieren, so dass die Erwärmungsvorgänge für die Slush-Formen kontinuierlich in der Heizvorrichtung durchgeführt werden.
Bei der gleichzeitigen Produktion unter Verwendung der Anzahl an Slush-Formen gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen sind jedoch eine oder mehrere zusätzliche Einrichtungen erforderlich.
Beispielsweise kann, wie in 15A gezeigt ist, durch Hinzufügen einer Transfervorrichtung 170 als eine zusätzliche Einrichtung und durch Transferieren, während (1) eine Slush-Form A, die einem Formlösen unterzogen wurde, durch die Transfervorrichtung 170 aufgehängt gehalten wird, (2) einer Slush-Form B von einer Kühlvorrichtung 130 zu einer Formlösevorrichtung 140, (3) einer Slush-Form C von einer Rüttelvorrichtung 120 zu der Kühlvorrichtung 130 und (4) einer Slush-Form D von einer Heizvorrichtung 110 zu der Rüttelvorrichtung 120 in dieser Reihenfolge unter Verwendung einer Transfervorrichtung 150, (5) die einem Formlösen unterzogene Slush-Form A zu der Heizvorrichtung 110 transferiert werden.
Beispielsweise kann, wie in 15B gezeigt ist, durch Hinzufügen einer Temporärablagestufe 180 als eine zusätzliche Einrichtung und durch Transferieren, während (1) eine Slush-Form A, die einem Formlösen unterzogen wurde, auf der Temporärablagestufe 180 platziert wird, (2) einer Slush-Form B von einer Kühlvorrichtung 130 zu einer Formlösevorrichtung 140, (3) einer Slush-Form C von einer Rüttelvorrichtung 120 zu der Kühlvorrichtung 130 und (4) einer Slush-Form D von einer Heizvorrichtung 110 zu der Rüttelvorrichtung 120 in dieser Reihenfolge unter Verwendung einer Transfervorrichtung 150, (5) die einem Formlösen unterzogene Slush-Form A zu der Heizvorrichtung 110 transferiert werden.
Mit der Konfiguration, bei welcher die Transfervorrichtung 170 oder die Temporärablagestufe 180 wie vorstehend beschrieben hinzugefügt ist, tritt jedoch ein Problem auf, dass der Installationsraum zunimmt, oder es tritt ein Problem auf, dass die Anlageninvestition je nach Größe der Transfervorrichtung 170 oder der Temporärablagestufe 180 groß wird.
Vor diesem Hintergrund ist bei dem Pulver-Slush-Formsystem 1 dieser Ausführungsform ein Temporärablage (Standby) -Raum für eine Slush-Form 3, die einem Formlösen unterzogen wurde, unter Verwendung der vorhandenen Arbeitsvorrichtung sichergestellt. Insbesondere ist, wie in 6 gezeigt ist, der Tisch 32 der Kühlvorrichtung 30 derart konfiguriert, dass eine Slush-Form 3 auch auf einer Rückfläche 32b platziert werden kann, die in einem umgedrehten Zustand nach oben weist.
Da bei dieser Konfiguration der Temporärablageraum für eine dem Formlösen unterzogene Slush-Form 3 durch den Tisch 32 der Kühlvorrichtung 30 sichergestellt ist, kann die Slush-Form 3 gleichmäßig zu der zeitaufwändigsten Heizvorrichtung 10 transferiert werden, während eine Zunahme des Installationsraums unterdrückt wird. Da die Slush-Form 3 auf der Rückfläche 32b des Tisches 32 platziert werden kann, der über dem Kühlbad 31 kopfüber gedreht wird, kann die bestehende Einrichtung genutzt werden, so dass es möglich ist, die Anlageninvestition zu unterdrücken.
Bei dem Pulver-Slush-Formsystem 1 dieser Ausführungsform werden, um den Temporärablageraum, der durch die Rückfläche 32b des Tisches 32b bereitgestellt wird, optimal zu nutzen, verschiedene Maßnahmen ergriffen.
Zunächst sind, wie in 4C gezeigt ist, Führungen 39b (zweite Führungen) zum Positionieren einer Slush-Form 3 auf der Seite der Rückfläche 32b des Tisches 32 an der gleichen Position wie die Positionierungsposition auf der oberen Fläche 32a vorgesehen. Wie die Führungen 39a sind die Führungen 39b an beiden Endabschnitten der Rückfläche 32b in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung vorgesehen, so dass diese einander zugewandt sind, und die einander zugewandten Oberflächen der Führungen 39b bilden kegelförmige Oberflächen, die sich nach oben voneinander weg erstrecken. Bei dieser Konfiguration wird beim Platzieren einer Slush-Form 3 auf der Rückfläche 32b des Tisches 32 die Slush-Form 3 durch die kegelförmigen Oberflächen der Führungen 39b geführt, so dass die Slush-Form 3 immer an der gleichen Position auf der Rückfläche 32b platziert wird.
Da der Tisch 32, wie vorstehend beschrieben, um die Drehwelle 34 rotierbar konfiguriert ist, welche die Mitten des Paares von zueinander entgegengesetzten Seitenflächen 32c durchläuft, können die Ebenenposition und Höhe der oberen Fläche 32a und die Ebenenposition und Höhe der Rückfläche 32b, wenn dieser kopfüber gedreht ist, gleich gemacht werden. Ferner können durch Bereitstellen der Führungen 39b auf der Seite der Rückfläche 32b die Ebenenposition und Höhe einer Slush-Form 3 vor und nach dem Abkühlen, die fest auf der oberen Fläche 32a platziert ist, und die Ebenenposition und Höhe einer Slush-Form 3 nach dem Formlösen, die vorübergehend auf der herumgedrehten Rückfläche 32b angeordnet ist, gleich gemacht werden. Selbst wenn der automatisierte erste Roboter 50, wie in dieser Ausführungsform, den Transfer der Slush-Form 3 wiederholt, kann die Slush-Form 3 somit zuverlässig zwischen den Vorrichtungen transferiert werden, ohne beispielsweise die Slush-Form 3 durch den ersten Roboter 50 nicht aufnehmen zu können.
Die 7A und 7B sind Abbildungen, welche die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40 schematisch zeigen. Bei dem Pulver-Slush-Formsystem 1 dieser Ausführungsform, wie in 1 und den 7A und 7B gezeigt, ist ein Transportmechanismus (Transportvorrichtung) 70 vorgesehen. Der Transportmechanismus 70 koppelt die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40 so miteinander, dass sich die Kühlvorrichtung 30 zwischen dem ersten Roboter 50 und der Formlösevorrichtung 40 befindet. Der Transportmechanismus 70 stellt die obere Fläche 41a des Rahmens 41 der Formlösevorrichtung 40 so ein, dass diese mit der oberen Fläche 32a des Tisches 32 und der Rückfläche 32b des kopfüber gedrehten Tisches 32 bündig ist, und bewegt eine Slush-Form 3 horizontal zwischen dem Tisch 32 und dem Rahmen 41.
Wie in den 7A und 7B gezeigt ist, ist der Transportmechanismus 70 als ein einfacher Mechanismus konfiguriert, der Schienen 71, die über die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40 gelegt sind, und Transporteinheiten 72, die jeweils durch Motoren (nicht gezeigt) auf den Schienen 71 laufen und Klauen (nicht dargestellt) umfassen, die eine Slush-Form 3 aufnehmen können, umfasst. Mit dem Transportmechanismus 70 laufen, wie in 7A gezeigt ist, wenn der Formlösevorgang in der Formlösevorrichtung 40 beendet ist, die Transporteinheiten 72, welche eine Slush-Form 3 durch die Klauen aufnehmen, auf den Schienen 71 hin zu der Kühlvorrichtung 30, so dass, wie in 7B gezeigt ist, die Slush-Form 3, welche dem Formlösen unterzogen wurde, vorübergehend auf der Rückfläche 32b des Tisches 32 angeordnet werden kann, wobei eine andere Slush-Form 3 auf der oberen Fläche 32a gekühlt wird.
Auf diese Art und Weise sind die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40 miteinander gekoppelt, und die obere Fläche 32a (und die Rückfläche 32b, wenn diese kopfüber gedreht ist) des Tisches 32 der Kühlvorrichtung 30 und die obere Fläche 41a des Rahmens 41 der Formlösevorrichtung 40 sind bündig zueinander, und somit kann die Slush-Form 3 unter Verwendung der auf den Schienen 71 laufenden einfachen Transporteinheiten 72, das heißt, während eine Anlageninvestition unterdrückt wird, frei zwischen der Kühlvorrichtung 30 und der Formlösevorrichtung 40 transportiert werden.
Da sich die Kühlvorrichtung 30, bei der die Slush-Form 3 nach dem Formlösen vorübergehend angeordnet ist, zwischen dem ersten Roboter 50 und der Formlösevorrichtung 40 befindet, ist es im Vergleich zu dem Fall, in dem die Slush-Form 3 nach dem Formlösen direkt von der Formlösevorrichtung 40 transferiert wird, möglich, den ersten Roboter 50 zu verkleinern, das heißt, eine Zunahme des Installationsraums und der Anlageninvestition zu unterdrücken.
Vorgangsreihenfolge
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Betriebssequenz unter Verwendung des Pulver-Slush-Formsystems 1 in dem Fall, in dem die Abfolge so konfiguriert ist, dass die Vorgänge in der Reihenfolge des Formlösens, des Abkühlens, des Rüttelns und des Erwärmens enden.
Wie in 8 gezeigt ist, kann, wenn das Formlösen in der Formlösevorrichtung 40 in dem Zustand beendet wird, in dem sich eine Slush-Form 3D in der Heizvorrichtung 10 befindet, sich eine Slush-Form 3C in der Rüttelvorrichtung 20 befindet, sich eine Slush-Form 3B in der Kühlvorrichtung 30 befindet und sich eine Slush-Form 3A in der Formlösevorrichtung 40 befindet, die Slush-Form 3A durch den Transportmechanismus 70 zu der Kühlvorrichtung 30 transportiert werden, auch wenn der erste Roboter 50 einen anderen Vorgang ausführt, wie durch einen weißen Pfeil in 8 angezeigt ist. Folglich kann die Slush-Form 3A während des Abkühlens der Slush-Form 3B in dem Kühlbad 31 vorübergehend auf der Rückfläche 32b des Tisches 32 platziert werden. In diesem Fall kann durch Positionieren der Slush-Form 3A unter Verwendung der Führungen 39b die Ebenenposition und Höhe der temporär platzierten Slush-Form 3A gleich der Ebenenposition und Höhe der Slush-Form 3B vor und nach dem Abkühlen, die fest auf der oberen Fläche 32a platziert ist, gemacht werden.
Dann wird, wie durch einen weißen Pfeil in 9 angezeigt ist, die Slush-Form 3A vom ersten Roboter 50 von der Kühlvorrichtung 30 zu der Heizvorrichtung 10 (genauer gesagt, zu der unteren Ablagestufe 13) transferiert. Da sich die Kühlvorrichtung 30 zwischen dem ersten Roboter 50 und der Formlösevorrichtung 40 befindet, ist es im Vergleich zu dem Fall, in dem die Slush-Form 3A direkt von der Formlösevorrichtung 40 transferiert wird, möglich, den ersten Roboter 50 zu verkleinern.
Wenn das Abkühlen der Slush-Form 3B beendet wird, während die Slush-Form 3A vom ersten Roboter 50 zu der Heizvorrichtung 10 transferiert wird, wird der Tisch 32 kopfüber gedreht und dann kann die Slush-Form 3B durch den Transportmechanismus 70 zu der Formlösevorrichtung 40 transportiert werden, wie in 10 gezeigt ist, ohne auf das Ende des Transfers der Slush-Form 3A zu warten. Folglich wird der unbesetzte bzw. leere Zustand der Kühlvorrichtung 30 geschaffen.
Nach Beendigung des Formvorgangs der Slush-Form 3C kann die Slush-Form 3C dann vom ersten Roboter 50, der den Transfer der Slush-Form 3A zu der Heizvorrichtung 10 abgeschlossen hat, zu der unbesetzten Kühlvorrichtung 30 transferiert werden, wie in 11 gezeigt ist. Folglich wird der unbesetzte Zustand der Rüttelvorrichtung 20 geschaffen.
Wenn das Erwärmen der Slush-Form 3D beendet ist, so dass die Slush-Form 3D aus dem Heizofen 11 auf die obere Ablagestufe 14 entladen wird, wird dann die Slush-Form 3A wiederum in den Heizofen 11 geladen und die Slush-Form 3D kann vom ersten Roboter 50 unmittelbar zu der unbesetzten Rüttelvorrichtung 20 transferiert werden, wie in 12 gezeigt ist. Folglich ist es möglich, das Erwärmen durch die Heizvorrichtung 10, das am längsten dauert, kontinuierlich durchzuführen und den Einfluss auf die Qualität aufgrund eines Temperaturabfalls der erwärmten Slush-Form 3D zu unterdrücken.
Folglich wird, wie in 13 gezeigt ist, der Zustand erreicht, in dem sich die Slush-Form 3A in der Heizvorrichtung 10 befindet, sich die Slush-Form 3D in der Rüttelvorrichtung 20 befindet, sich die Slush-Form 3C in der Kühlvorrichtung 30 befindet und sich die Slush-Form 3B in der Formlösevorrichtung 40 befindet. Daher ist es durch Wiederholen derselben Sequenz möglich, eine gleichzeitige Produktion von Slush-Häuten 8 effizient und mit hoher Qualität durchzuführen, indem die vier Slush-Formen 3A, 3B, 3C und 3D mit der Anzahl gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen, d.h. die Heizvorrichtung 10, die Rüttelvorrichtung 20, die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40, in dem Pulver-Slush-Formsystem 1 gleichmäßig zirkuliert werden.
Bei dem Pulver-Slush-Formsystem 1 dieser Ausführungsform scheint der Temporärablageraum unter Verwendung der Rückfläche 32b des Tisches 32 unnötig zu sein, da die untere Ablagestufe 13 der Heizvorrichtung 10 zur Bereitstellung eines Temporärablage (Standby) -Raums dient. Wird jedoch eine Slush-Form 3, welche dem Formlösen unterzogen wurde, direkt von der Formlösevorrichtung 40 zu der Heizvorrichtung 10 (der unteren Ablagestufe 13) transferiert, wird es schwierig, den ersten Roboter 50 zu verkleinern, und falls zur Lösung davon die Kühlvorrichtung 30 und die Formlösevorrichtung 40 nebeneinander angeordnet sind (in der Rechts-Links-Richtung in 1 angeordnet), um die Formlösevorrichtung 40 näher an der Heizvorrichtung 10 anzuordnen, kann der Arbeitsraum unnötig vergrößert werden.
Um den Zyklus dahingehend zu reduzieren, dass dieser bei der Konfiguration, bei welcher die Slush-Form 3, welche einem Formlösen unterzogen wurde, direkt von der Formlösevorrichtung 40 zu der Heizvorrichtung 10 (der unteren Ablagestufe 13) transferiert wird, kein Spiel aufweist, ist die Sequenz so gebildet, dass die Slush-Form 3, welche dem Formlösen unterzogen wurde, nach dem Warten auf das Ende des Rüttelns oder des Abkühlens zu der Heizvorrichtung 10 transferiert wird, und somit kann ein Fall auftreten, in dem sich keine Slush-Form 3 auf der unteren Ablagestufe 13 befindet, obwohl das Erwärmen gestartet werden kann. Das heißt, obwohl es möglich ist, die Slush-Formen 3 mit der Anzahl gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen durch bloße Bereitstellung eines Temporärablage (Standby) -Raums einfach zu zirkulieren, ist es nicht immer möglich, die Slush-Form 3 gleichmäßig zu der zeitaufwändigsten Heizvorrichtung 10 zu transferieren. Entsprechend ist auch unter diesem Gesichtspunkt der Temporärablageraum unter Verwendung der Rückfläche 32b des Tisches 32 von Bedeutung.
Weitere Ausführungsformen
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Arten und Weisen ausgeführt werden, ohne von dem Grundgedanken davon oder den Hauptmerkmalen davon abzuweichen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Slush-Form 3 in dem Kühlbad 31 gekühlt, das Wasser speichert, diese ist aber nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Slush-Form 3 in einem Kühlbad, das Sand speichert, oder in einem Kühlbad, in dem Kaltwasserduschen herausspritzen, gekühlt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Klammern 38 nur auf der Seite der oberen Fläche 32a des Tisches 32 vorgesehen, diese ist aber nicht darauf beschränkt. So können beispielsweise Klammern 38 auch auf der Seite der Rückfläche 32b des Tisches 32 vorgesehen sein.
Auf diese Art und Weise dient die vorstehend offenbarte Ausführungsform lediglich zu illustrativen Zwecken und sollte nicht als in irgendeiner Hinsicht beschränkend ausgelegt werden. Darüber hinaus liegen Änderungen und Modifikationen, die in den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, alle in dem Schutzbereich der Erfindung.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine gleichzeitige Produktion unter Verwendung von Formen mit einer Anzahl gleich der Anzahl der Arbeitsvorrichtungen gleichmäßig durchzuführen, während eine Zunahme des Installationsraums und der Anlageninvestition unterdrückt wird, und daher ist es sehr vorteilhaft, die Erfindung auf ein Pulver-Slush-Formsystem anzuwenden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 241216 A [0004]
JP 2041216 A [0005, 0007]

Claims

Pulver-Slush-Formsystem, welches eine Slush-Haut (8) durch Schmelzen und Anhaften eines Pulverharzmaterials (6) an einer Innenfläche einer erwärmten Form (3) ausbildet, wobei das Pulver-Slush-Formsystem aufweist: eine Heizvorrichtung (10), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) unter Verwendung eines Heizofens erwärmt; eine Rüttelvorrichtung (20), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) rüttelt, wobei die Rüttelvorrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) in einem Zustand rüttelt, in dem das Pulverharzmaterial (6) der erwärmten Form (3) zugeführt ist; eine Kühlvorrichtung (30), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) kühlt, an der das Pulverharzmaterial (6) geschmolzen und angehaftet ist; eine Formlösevorrichtung (40), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Slush-Haut (8) aus der gekühlten Form (3) entfernt; und eine Transfervorrichtung (50), welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) zwischen der Heizeinrichtung (10), der Rüttelvorrichtung (20), der Kühlvorrichtung (30) und der Formlösevorrichtung (40) transferiert, wobei: die Kühlvorrichtung (30) ein Kühlbad (31) und einen Tisch (32) umfasst, welcher derart konfiguriert ist, dass sich dieser vertikal über dem Kühlbad (31) kopfüber dreht; die Form (3), die fest auf einer oberen Fläche des Tisches (32) angeordnet ist, der Seite des Kühlbades (31) zugewandt ist, wenn der Tisch (32) kopfüber gedreht ist; und der Tisch (32) derart konfiguriert ist, dass dieser ermöglicht, dass die Form (3) auf einer Rückfläche (32b) des Tisches (32) angeordnet ist, wobei die Rückfläche (32b) nach oben zeigt, wenn der Tisch (32) kopfüber gedreht ist.
Pulver-Slush-Formsystem nach Anspruch 1, wobei: der Tisch (32) eine Gestalt eines rechteckigen Parallelepipeds aufweist und derart konfiguriert ist, dass dieser um eine Achse rotierbar ist, die durch Mitten eines Paares von gegenüberliegenden Seitenflächen des rechteckigen Parallelepipeds verläuft; eine erste Führung zum Positionieren der Form (3) auf einer Seite der oberen Fläche des Tisches (32) vorgesehen ist; und eine zweite Führung zum Positionieren der Form (3) auf einer Seite der Rückfläche des Tisches (32) an einer Position vorgesehen ist, die mit einer Positionierungsposition der Form (3) auf der oberen Fläche des Tisches (32) übereinstimmt.
Pulver-Slush-Formsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Kühlvorrichtung (30) mit der Formlösevorrichtung (40) gekoppelt ist; und die Formlösevorrichtung (40) einen Rahmen (41) mit einer oberen Fläche aufweist, die bündig mit der oberen Fläche des Tisches (32) und mit der Rückfläche des kopfüber gedrehten Tisches (32) ist, wobei der Rahmen (41) derart konfiguriert ist, dass dieser ermöglicht, dass die Form (3) auf der oberen Fläche des Rahmens (41) angeordnet ist, wobei das Pulver-Slush-Formsystem ferner eine Transportvorrichtung (70) aufweist, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Form (3) zwischen dem Tisch (32) und dem Rahmen (41) bewegt.
Pulver-Slush-Formsystem nach Anspruch 3, wobei sich die Kühlvorrichtung (30) zwischen der Transfervorrichtung (50) und der Formlösevorrichtung (40) befindet.