JP2005125376A - シート状材料成形・トリミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状材料を成形、トリミングする装置において、トリミング終了後に発生する成形終了までの待ち時間にトリミングプレス内で製品取り出し及び次回成形用補助部材のセットを行なうことでサイクルタイムの短縮ができるシート状材料成形・トリミング装置を提供することを目的とする。
【解決手段】シート状材料を上型及び下型により圧縮する成形手段と該圧縮されたシート状材料をさらに別の上型及び下型によりトリミングするトリミング手段とを備えたシート状材料の成形・トリミング装置であって、前記成形手段の下型及び前記トリミング手段の下型とが同一の形状を有し、かつ、該同一形状の２個の下型の位置を相互に交換する下型位置交換手段と、を具備したことを特徴とするシート状材料の成形・トリミング装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート状材料を効率良く成形すると共にトリミングする装置に関する。

従来、シート状材料を成形、トリミングする装置において、加熱されたシート状材料を成形機で成形した後に成形品を取り出し、成形と同時に補助材料の貼付けが必要な場合はその補助部材を下型上にセットして次の成形工程を開始し、取り出された成形品はトリミングプレスに移動させ、トリミング下型にセットし、トリミングした後に製品を取り出すといった装置は公知である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、成形が終了した後に製品取り出しや補助材料のセットを行なうことや、成形時間に比べトリミング時間が短時間であるためトリミングプレスにおいて待ち時間が発生するということによりサイクルタイムが長くなってしまうという問題があった。
特開平８−２５８１３５号公報（第２〜４頁、図１）

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、シート状材料を成形、トリミングする装置において、トリミング終了後に発生する成形終了までの待ち時間にトリミングプレス内で製品取り出し及び次回成形用補助部材のセットを行なうことでサイクルタイムの短縮ができるシート状材料成形・トリミング装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明におけるシート状材料成形・トリミング装置は、
シート状材料を上型及び下型により圧縮する成形手段と該圧縮されたシート状材料をさらに別の上型及び下型によりトリミングするトリミング手段とを備えたシート状材料の成形・トリミング装置であって、前記成形手段の下型及び前記トリミング手段の下型とが同一の形状を有し、かつ、該同一形状の２個の下型の位置を相互に交換する下型位置交換手段と、を具備した。
また、前記下型位置交換手段がターンテーブル又はシャトル方式であることを特徴とする。

さらに、上型としての成形型１０及びトリミング型１５を適当な間隔をおいて昇降可能に並列配置し、その下方に成形及びトリミング兼用の２個の下型２１、２１をタ−ンテ−ブル１８を介して１８０度回転移動可能にして配設し、各下型２１、２１の下方に、該下型２１、２１を昇降させる押し上げテ−ブル１２、１７を配置した。

ここで、本発明においてシート状材料とは硬質若しくは軟質の樹脂材料、アルミニウム合金の超塑性材などの金属材料、樹脂と金属の複合材料などのシート状材料であり、その材質は問わない。
また成形機は各種材質に合わせた成形機であり、たとえば真空成形機、圧空成形機、プレス成形機など、その種類は問わない。

本発明は、成形型とトリミング型の下型を兼用型とし、２個の下型をターンテーブルにより成形機とトリミングプレスとの間を交互に移動させることにより、シート状材料の成形中にトリミングプレスでトリミングだけでなく補助部材のセット及び製品取り出しを行なうことができるようにしたから、サイクルタイムの短縮ができるようになり、生産性の向上等の面で多大な効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。図１は、シート状材料成形・トリミング装置の正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視平面図である。

図１、図２において、本発明におけるシート状材料成形・トリミング装置は、成形手段Ａと、トリミング手段Ｂと、下型位置交換手段Ｃとから成っている。

図１を参照して、シート状材料を成形するための上型である成形型１０と成形及びトリミング兼用の下型２１により圧縮する前記成形手段Ａの構造を説明する。
門形フレーム１の左側には成形機上側フレーム２及び成形機下側フレーム３が連結されており、前記成形機上側フレーム２及び成形機下側フレーム３は支柱４により連結されている。
次に、前記成形機上側フレーム２の上には下向きシリンダ８が設けられていてそのピストンロッドが前記成形機上側フレーム２の下側まで延びて成形機上テーブル９に連結されている。また成形機上テーブル９の下面にはシート状材料を成形するための上型である成形型１０が取り付けられている。前記成形機下側フレーム３の下には上向きシリンダ１１が設けられていてそのピストンロッドが前記成形機下側フレーム３の上側まで延びて成形手段Ａの押し上げテーブル１２に連結されている。

次いで、図１を参照して、前記成形手段Ａにより圧縮されたシート状材料をトリミングするための上型としてのトリミング型１５と成形及びトリミング兼用の下型２１によりトリミングを行う前記トリミング手段Ｂの構造を説明する。
前記門形フレーム１の右側にはトリミングプレス上側フレーム５及びトリミングプレス下側フレーム６が連結されており、前記トリミングプレス上側フレーム５及び前記トリミングプレス下側フレーム６は支柱７により連結されている。
前記トリミングプレス上側フレーム５の上には下向きシリンダ１３が設けられていてそのピストンロッドが前記トリミングプレス上側フレーム５の下側まで延びてトリミングプレス上テーブル１４に連結されている。またトリミングプレス上テーブル１４の下面には前記成形手段Ａにより圧縮されたシート状材料をトリミングするための上型としてのトリミング型１５が取り付けられている。前記トリミングプレス下側フレーム６の下には上向きシリンダ１６が設けられていてそのピストンロッドが前記トリミングプレス下側フレーム６の上側まで延びてトリミング手段Ｂの押し上げテーブル１７に連結されている。

次いで、図１及び図２を参照して、シート状材料を成形するための成形及びトリミング兼用の下型２１及び前記成形手段Ａにより圧縮されたシート状材料をトリミングするための成形及びトリミング兼用の下型２１の位置を相互に交換する下型位置交換手段Ｃの構造を説明する。
ターンテーブル１８は回転支持軸１９に連結されている。回転支持軸１９はターンテーブル下側の図示しない旋回ベアリングにより回転移動可能に支持されており、回転支持軸１９に連結された図示しない歯車を図示しない駆動モータで駆動し回転移動する構造となっている。前記ターンテーブル１８上には位置決めピン２０、２０が取り付けられており、成形用とトリミング用の同一形状の下型２１、２１が前記位置決めピン２０、２０により位置決めされ、前記ターンテーブル１８上に置かれている。
またターンテーブル１８はターンテーブル１８下部にある図示しないシリンダにより昇降する図示しない位置決めピンにより回転移動端で位置決め固定されている。

以下、本実施例に係わるシート状材料の成形・トリミング装置の作動を説明する。
図１及び図２において、成形機上テーブル９及びトリミングプレス上テーブル１４は上昇端に、成形手段Ａの押し上げテーブル１２及びトリミング手段Ｂの押し上げテーブル１７は下降端に位置し、成形及びトリミング兼用の同一形状の下型２１、２１はターンテーブル１８上に置かれた状態にある。この時、必要な場合は成形手段Ａ内の下型２１には図示しない補助材料がセットされている。この状態で加熱されたシート状材料が図示しない材料搬送装置により成形機内に搬送される。ここで成形機上テーブル９が下降し、同時に成形手段Ａの押し上げテーブル１２がターンテーブル１８の切欠き部を抜けて前記成形手段Ａ内の下型２１を押し上げながら上昇し加熱されたシート状材料を成形する。上下型が合わさったら図示しない材料搬送装置は成形機外へ退避する。この成形をしている間に前記トリミング手段Ｂ内の下型２１に必要な場合は図示しない補助材料をセットしておく。

次に、成形が終了すると、成形機上テーブル９は上昇し、同時に成形手段Ａの押し上げテーブル１２が下降し、成型手段Ａ内の下型２１をターンテーブル１８上に置きターンテーブル１８の切欠き部を抜けて下降端まで下降する。この時成型手段Ａ内の下型２１はターンテーブル１８上の位置決めピン２０、２０により位置決めされる。

さらに、ターンテーブル１８を位置決め固定している図示しないされない位置決めピンが下降し、図示しないモータにより１８０度回転し、成形手段Ａ内の下型２１とトリミング手段Ｂ内の下型２１が入れ替わる。回転後、図示しない位置決めピンが上昇しターンテーブル１８を位置決め固定する。

成形手段Ａ内の下型２１とトリミング手段Ｂ内の下型２１が入れ替わった後、トリミングプレス上テーブル１４が下降し、同時にトリミング手段Ｂの押し上げテーブル１７がターンテーブル１８の切欠き部を抜けてトリミング手段Ｂ内の下型２１を押し上げながら上昇し成形品をトリミングする。上下型が合わさりトリミングが終了したらトリミングプレス上テーブル１４は上昇し、同時にトリミング手段Ｂの押し上げテーブル１７が下降し、トリミング手段Ｂ内の下型２１をターンテーブル１８上に置きターンテーブル１８の切欠き部を抜けて下降端まで下降する。この時トリミング手段Ｂ内の下型２１はターンテーブル１８上の位置決めピン２０、２０により位置決めされる。

本実施例の下型位置交換手段Ｃはターンテーブルを使用しているが、シャトルに下型を載置して下型の位置を交換するシャトル方式でもよい。

その後成形品及びトリミング屑をトリミング手段Ｂ外へ取り出した後必要な場合は補助材料をトリミング手段Ｂ内の下型２１に図示しない補助材料をセットする。また成形手段Ａ内では前記の動きと同様に加熱された樹脂シート状材料が図示しない材料搬送装置により成形手段Ａ内に搬送され、成形機上テーブル９が下降し、同時に成形手段Ａの押し上げテーブル１２がターンテーブル１８の切欠き部を抜けて成形手段Ａ内の下型２１を押し上げながら上昇し加熱されたシート状材料の成形を行なう。
その後は、以上の動きを繰り返し行なうものである。

本発明は、自動車用樹脂又は複合材フロアカーペットの成形、自動車用金属内外装品等の成形に利用できる。

本発明の実施例に係わるシート状材料成形・トリミング装置の正面図である。 本発明の実施例に係わるシート状材料成形・トリミング装置のＡ−Ａ矢視平面図である。

符号の説明

Ａ 成形手段
Ｂ トリミング手段
Ｃ 下型位置交換手段
１０ 成形型
１２ 押し上げテーブル
１５ トリミング型
１７ 押し上げテーブル
１８ ターンテーブル
２１ 下型

Claims (4)

1. シート状材料を上型及び下型により圧縮する成形手段と該圧縮されたシート状材料をさらに別の上型及び下型によりトリミングするトリミング手段とを備えたシート状材料の成形・トリミング装置であって、
   前記成形手段の下型及び前記トリミング手段の下型とが同一の形状を有し、かつ、該同一形状の２個の下型の位置を相互に交換する下型位置交換手段と、を具備したことを特徴とするシート状材料の成形・トリミング装置。
2. 前記下型位置交換手段がターンテーブルであることを特徴とする請求項１に記載のシート状材料の成形・トリミング装置。
3. 前記下型位置交換手段がシャトル方式であることを特徴とする請求項１に記載のシート状材料の成形・トリミング装置。
4. 上型としての成形型１０及びトリミング型１５を適当な間隔をおいて昇降可能に並列配置し、その下方に成形及びトリミング兼用の２個の下型２１、２１をタ−ンテ−ブル１８を介して１８０度回転移動可能にして配設し、各下型２１、２１の下方に、該下型２１、２１を昇降させる押し上げテ−ブル１２、１７を配置したことを特徴とするシート状材料の成形・トリミング装置。