JP2006150907A - モールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 必要に応じて成形型を開放状態に維持したり、開放状態から閉鎖状態に切り替えたりすることができるモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置を提供する。
【解決手段】 コンベアライン１１上に複数の台車１６を周回可能に配列する。各台車１６には下型と上型とよりなる成形型２０を搭載する。コンベアライン１１の所定箇所には、成形型２０を開放させるための開放用ガイドカム２８を設ける。その開放用ガイドカム２８の下流側には成形型２０内に樹脂を注入するための注入装置３０を配置する。その注入装置３０の下流側には成形型２０の開放状態への維持と閉鎖状態への切替えとを選択するための型開閉選択機構を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、発泡樹脂よりなる成形品を成形するためのモールドフォーム成形ラインにおける成形型の開閉切替装置に関するものである。

従来、この種のモールドフォーム成形ラインとしては、例えば、特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。この従来構成においては、コンベアライン上に複数の台車が周回可能に配列され、各台車には下型及び上型よりなる成形型が搭載されている。そして、台車がコンベアラインに沿って周回されるとき、成形型の上型が型開きレールの案内作用により開閉ローラを介して開放されて、この型開き状態で成形品の取り出しや発泡原料の注入等が行われる。さらに、台車が下流側へ周回されるとき、成形型の上型が型閉めレールの案内作用により開閉ローラを介して閉鎖されて、この型閉め状態で成形品の発泡成形が行われるようになっている。
特開昭６２−２７５７１４号公報

ところで、この種のモールドフォーム成形ラインにおいては、成形型を摂氏１６０度〜２３０度程度に加熱して成形を行うホットキュアタイプ、成形型を摂氏６０度〜８０度程度の温度に維持して成形を行うコールドキュアタイプの２種類がある。従って、コールドキュアタイプにおいても、成形型の温度を常温よりもやや高くする必要がある。このため、例えば、冬期においては、作業開始に先立って、台車を一定時間周回させるようにしている。この周回により、台車上の成形型が加熱部を繰り返し通過して、成形型が予熱昇温される。この場合、成形型を開放させた状態で周回させたほうが、加温部からの熱が成形型に有効に吸収される。

また、複数の台車上に同一種類の成形型を搭載した場合であっても、それらの成形型を選択的に使用して、所定個数の成形型に発泡原料を注入することにより、成形個数を調整して、必要数の成形品を成形することもある。このような場合は、所要の成形型を選択使用し、不使用の成形型を休止状態にしたままにしておけばよく、成形ライン上の周回において成形型を開閉動作させる必要がない。

しかしながら、前述した従来のモールドフォーム成形ラインにおいては、型開きレールの下流側に型閉めレールが配置されていて、すべての成形型が型開きレールにより順に開放された後に、型閉めレールにより順に閉鎖されるようになっている。このため、前記のように特定種類または必要個数の成形型を選択的に使用して、特定種または必要数の成形品を成形する場合でも、不使用の成形型を含めてすべての成形型が開放状態から閉鎖される。よって、コンベアラインを駆動させるために大きな駆動力が必要になるとともに、成形型が無用に開閉動作されて成形型の開閉機構等の耐久性の低下を招くという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、必要に応じて成形型を開放状態に維持したり、開放状態から閉鎖状態に切り替えたりすることができるモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、作業領域と保温領域または加熱領域とよりなるコンベアライン上に下型と上型とよりなる複数の成形型を配列し、前記作業領域においてコンベアラインの所定箇所には成形型を開放させるための型開放装置を設け、その型開放装置の下流側には成形型内に樹脂を注入するための注入装置を配置し、その注入装置の下流側には成形型の開放状態の維持と閉鎖状態への切替えとを選択するための型開閉選択手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記コンベアラインが閉ループ状をなし、前記型開閉選択手段の下流側と前記型開放装置の上流側との間には、成形型の加温装置を設けたことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明においては、請求項１または２に記載の発明において、前記型開放装置は、前記コンベアラインに沿って設けられた型開放ガイドカムであることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明においては、請求項３に記載の発明において、前記注入装置の下流側には、コンベアラインに沿って、型開放維持ガイドカムと、型閉鎖ガイドカムとを設け、前記型開閉選択手段は、前記型開放カムを型開放維持ガイドカムまたは型閉鎖ガイドカムに接続されるように切り替える切替レバーであることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明においては、請求項４に記載の発明において、前記型開放維持カムは、型開閉選択手段の下流側と型開放装置の上流側との間に連続して設けられていることを特徴とするものである。

（作用）
この発明においては、複数の成形型がコンベアラインに沿って順に周回されるとき、型開閉選択手段により、成形型の開放状態の維持と、開放状態から閉鎖状態への切替えとが選択される。このため、成形型の予熱周回において、成形型を開放状態に維持できる。さらに、特定種類または必要個数の成形型を選択的に使用して、特定種または必要な所定数の成形品を成形する場合に、不使用の成形型が開放状態から閉鎖されるのを抑制することができる。よって、コンベアラインを駆動させるために大きな駆動力が必要になったり、成形型が無用に開閉動作されて耐久性の低下を招いたりするのを防止することができる。

以上のように、この発明によれば、必要に応じて成形型を開放状態に維持したり、開放状態から閉鎖状態に切り替えたりすることができ、エネルギー節約等が可能となる。

以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、この実施形態のコールドキュアタイプのモールドフォーム成形ラインにおいては、工場等の床面Ｆ上に、閉ループ状で、かつトラック状をなすコンベアライン１１が敷設されている。このコンベアライン１１は、一対のスプロケット１２と、両スプロケット１２間に掛装されたチェーンコンベア１３とから構成されている。コンベアライン１１の外周に沿ってトラック状に延びるように、基台１４上には一対のガイドレール１５Ａ及び１本の支持レール１５Ｂが敷設されている。ガイドレール１５Ａ上には、複数の台車１６がそれらの下面に設けられた車輪１７を介して移動可能に支持され、連結部材１８を介してチェーンコンベア１３に連結されている。そして、チェーンコンベア１３の回転により、各台車１６がコンベアライン１１に沿って図１の矢印方向に周回されるようになっている。

図３及び図４に示すように、台車１６上には型フレーム１９を介して成形型２０が搭載されている。すなわち、型フレーム１９は、台車１６上に水平状態に支持された下型フレーム１９Ａと、その下型フレーム１９Ａ上に支軸２１を介して開閉回動可能に支持され、成形型２０に対応する上型フレーム１９Ｂとから構成されている。下型フレーム１９Ａの外端部は、車輪２２を介して前記支持レール１５Ｂに走行可能に支持されている。前記成形型２０は、下型フレーム１９Ａの上面に型締め用のエアバッグ２３を介して配設された下型２０Ａと、それらの下型２０Ａに開閉可能に対応するように、各上型フレーム１９Ｂの下面に取り付けられた上型２０Ｂとから構成されている。各下型２０Ａの上面には凹状の成形面２０ａが形成されるとともに、各上型２０Ｂの下面には凸状の成形面２０ｂが形成されている。

前記下型フレーム１９Ａと上型フレーム１９Ｂとの外端部間には、両型２０Ａ，２０Ｂを閉鎖状態にクランプ保持するための一対のクランプ機構２４が配設されている。これらのクランプ機構２４は、下型フレーム１９Ａ側に設けられたクランプピン２５と、そのクランプピン２５に係脱可能に対応するように、上型フレーム１９Ｂ側に設けられたクランプレバー２６とから構成されている。このクランプレバー２６は軸２６ａにより回動可能に支持されるとともに、図示しないスプリング及びストッパにより図３及び図４の位置に保持される。

各上型フレーム１９Ｂの外面には、上型２０Ｂを上型フレーム１９Ｂとともに開閉させるための開閉用カムフォロワ２７が突設されている。
図１〜図５に示すように、前記コンベアライン１１の作業領域としての前方周回部分に対応して、基台１４の上方にはロッドよりなる型開放装置としての開放用ガイドカム２８が支柱２９を介して架設支持されている。この開放用ガイドカム２８には、上型フレーム１９Ｂの前記開閉用カムフォロワ２７に係合して、閉鎖状態の上型２０Ｂを開放回動させるための開放部２８ａと、上型２０Ｂの開放状態を維持させるために開放部２８ａに続く開放維持部２８ｂと、上型２０Ｂをさらに大きく開放させるための拡大開放部２８ｃとが形成されている。図１に示すように、前記開放部２８ａ及び開放維持部２８ｂは成形型２０の前側、拡大開放部２８ｃは成形型２０の後側に配置されている。なお、図１では図示はしないが、図３及び図５から明らかなように、前記開放部２８ａは１本のロッドにより構成され、開放維持部２８ｂ及び拡大開放部２８ｃは２本のロッドにより構成されている。

そして、各台車１６がコンベアライン１１に沿って周回される途中で、開閉用カムフォロワ２７が開放用ガイドカム２８の開放部２８ａに係合されることにより、閉鎖状態の上型フレーム１９Ｂが支軸２１を中心に上方に回動されて、上型２０Ｂが下型２０Ａ上から開放され、開放維持部２８ｂの前側のロッドにより開放状態を維持される。この開放状態で、成形型２０の前方側から作業者により、下型２０Ａの成形面２０ａからの成形品の取り出し、両型２０Ａ，２０Ｂの成形面２０ａ，２０ｂの清掃、成形面２０ａ，２０ｂに対する離型剤の塗布等の作業が行われるようになっている。

図１に示すように、前記開放用ガイドカム２８の拡大開放部２８ｃと対応する位置には、一対の作業ロボットよりなる注入装置３０が対向配置されている。そして、複数の台車１６上に搭載された成形型２０の上型２０Ｂが拡大開放部２８ｃによりさらに大きく開放された状態で、注入装置３０と対応する位置を通って周回移動されるとき、これらの注入装置３０により、下型２０Ａの成形面２０ａ内に発泡原料の注入が行われるようになっている。この場合、図示しない制御装置の作用により、特定種類または必要個数の成形型２０が選択設定された場合には、その選択された下型２０Ａのみに発泡原料の注入が行われる。なお、拡大開放部２８ｃにおいては、上型２０Ｂが大きく開放されるため、図３に示すように、カムフォロワ２７は後側のロッドに係合支持される。

図１、図２、図５及び図６に示すように、前記注入装置３０の下流側の位置には、型開閉選択手段としての型開閉選択機構３１が配設されている。この型開閉選択機構３１は、前記開放用ガイドカム２８の下流側に分岐して設けられた２本のロッドよりなる開放維持用ガイドカム３２（図１では図示を省略している）及び閉鎖切替用ガイドカム３３と、両ガイドカム３２，３３の分岐部に設けられた切替レバー３４とから構成されている。開放維持用ガイドカム３２は、開放用ガイドカム２８の開放維持部２８ｂの延長線上で、コンベアライン１１を一周して開放用ガイドカム２８の開放維持部２８ｂの始端部にまで延びるように配置されている。

前記開放用ガイドカム２８の開放部２８ａの上端部において、開放維持用ガイドカム３２の前側のロッドの端部と開放用ガイドカム２８との間には、切り離し部４０が形成されるとともに、開放維持用ガイドカム３２の後ろ側のロッドと開放用ガイドカム２８の後ろ側のロッドとは連続している。

なお、図１及び図２においては、前記各カム２８，３２，３３を１本のロッドとして描いている。
図６（ａ）（ｂ）に示すように、閉鎖切替用ガイドカム３３は、開放用ガイドカム２８の開放維持部２８ｂから下方へ延びるように配置されている。また、切替レバー３４には切替動作駆動用のロータリアクチュエータ等のアクチュエータ３５が連結されている。

そして、前記注入装置３０において発泡原料の注入が行われなかった成形型２０については、アクチュエータ３５により切替レバー３４が図５，図６（ａ）（ｂ）に実線で示す位置に切替え配置される。これにより、上型フレーム１９Ｂの開閉用カムフォロワ２７が開放用ガイドカム２８上から切替レバー３４を介して開放維持用ガイドカム３２側に案内移動されて、成形型２０の上型２０Ｂが開放状態に維持される。また、注入装置３０において発泡原料の注入が行われた成形型２０については、アクチュエータ３５により切替レバー３４が図５，図６（ａ）（ｂ）に鎖線で示す位置に切替え配置される。これにより、開閉用カムフォロワ２７が開放用ガイドカム２８上から閉鎖切替用ガイドカム３３側に案内移動されて、成形型２０の上型２０Ｂが開放状態から閉鎖状態に切替えられるようになっている。

図１、図２及び図４に示すように、前記注入装置３０の下流側において、コンベアライン１１の前方周回部分の右端部、後方周回部分及び前方周回部分の左端部と対応する位置には、保温領域としてのトンネル３６が設置されている。トンネル３６内の左右２箇所には、成形型２０に向けて上方及び下方から温風を供給するための上下一対の温風供給ダクト３７，３８が配設されている。上部温風供給ダクト３７には、閉鎖状態の上型２０Ｂに上方から温風を供給するための下向き供給口３７ａと、開放状態の上型２０Ｂに側方から温風を供給するための横向き供給口３７ｂとが形成されている。そして、発泡原料の注入後に、上型２０Ｂが下型２０Ａに対して閉鎖された状態で、台車１６、型フレーム１９及び成形型２０がトンネル３６内を通って周回移動されるとき、温風供給ダクト３７，３８からの温風により成形型２０が所定温度に保温される。これにより、成形型２０内の発泡原料の発泡と硬化とが促進されて、成形品の成形が行われるようになっている。また、開放状態の成形型２０が所定の温度付近に維持されるようになっている。

次に、前記のように構成されたモールドフォーム成形ラインの動作を説明する。
さて、このモールドフォーム成形ラインの運転時には、コンベアライン１１のチェーンコンベア１３の回転により、複数の台車１６がコンベアライン１１に沿って図１の矢印方向に周回される。そして、この周回に伴って台車１６がトンネル３６内から外部に出ると、上型閉鎖状態の成形型２０は、その上型２０Ｂが、図１〜図３に示すように、開放用ガイドカム２８の開放部２８ａの案内作用により、開閉用カムフォロワ２７を介して、下型２０Ａ上から開放される。そして、開閉用カムフォロワ２７が切り離し部４０を経て、開放用ガイドカム２８の開放維持部２８ｂに移行し、上型２０Ｂが開放状態に維持される。また、開放維持用ガイドカム３２によって、上型開放状態に維持されていた成形型２０は、開放用ガイドカム２８の部分でも開放状態を維持される。よって、この状態で成形型２０の前方側から作業者により、下型２０Ａの成形面２０ａからの成形品の取り出し、両型２０Ａ，２０Ｂの成形面２０ａ，２０ｂの清掃、成形面２０ａ，２０ｂに対する離型剤の塗布等の作業が行われる。

その後、台車１６が注入装置３０と対応する位置まで周回移動されると、選択された特定種類または所定個数の成形型２０に対して、注入装置３０から下型２０Ａの成形面２０ａ内に発泡原料が注入される。そして、発泡原料が注入された成形型２０については、型開閉選択機構３１の切替レバー３４が図５及び図６（ａ）（ｂ）に鎖線で示す位置に切替えられて、開閉用カムフォロワ２７が開放用ガイドカム２８上から閉鎖切替用ガイドカム３３側に案内移動される。これにより、図４に実線で示すように、成形型２０の上型２０Ｂが開放状態から閉鎖状態に切替えられて、トンネル３６内に送り込まれる。

これに対して、選択されなかった成形型２０に対しては、注入装置３０からの発泡原料の注入が行われることなく、注入装置３０の下流側に周回移動される。そして、発泡原料が注入されなかった成形型２０については、型開閉選択機構３１の切替レバー３４が図５に実線で示す位置に切替えられて、開閉用カムフォロワ２７が開放用ガイドカム２８上から切替レバー３４を介して開放維持用ガイドカム３２側に案内移動される。これにより、図４に鎖線で示すように、成形型２０の上型２０Ｂが開放状態に維持されて、トンネル３６内に送り込まれる。

この状態で、図５に示すように、台車１６がトンネル３６内を通って周回移動され、上下の温風供給ダクト３７，３８から成形型２０に対して温風が供給されて、その成形型２０が所定温度に保温される。これにより、発泡原料が注入されている閉鎖状態の成形型２０については、成形型２０内の発泡原料の発泡と硬化とが促進されて、成形品の成形が行われる。また、発泡原料が注入されていない開放状態の成形型２０については、開放状態のままトンネル３６内を通過する。

また、成形型２０の予熱昇温のための運転時には、型開閉選択機構３１の切替レバー３４が図５及び図６（ａ）（ｂ）に実線で示す位置に切替えられる。これにより、成形型２０の上型２０Ｂが開放状態でトンネル３６内に送り込まれる。そして、切替レバー３４が前記の実線位置に維持されることで、全ての成形型２０が開放状態で周回され、温風供給ダクト３７，３８からの温風により予熱昇温される。また、特定の成形型２０のみを予熱する場合には、前述のように、切替レバー３４を切替えて、その特定の成形型２０を開放状態でトンネル３６内に送り込めばよい。

以上のように、このモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置においては、複数の成形型２０のうちで、成形を実行する特定種類または所定個数の成形型２０が選択されて、開放状態から閉鎖状態に切替えられるとともに、その他の成形型２０が開放状態に維持されるようになっている。このため、特定種類または所定個数の成形型２０を選択的に使用して、特定種または所定の必要数の成形品を成形する場合や、成形型２０に予熱を与える場合に、不使用の成形型２０が開放状態から無用に閉鎖されるのを抑制することができる。従って、コンベアライン１１の駆動力を低減することができるとともに、成形型２０の開閉機構部分の耐久性を向上させることができる。

以上のように、この実施形態においては、以下の効果を発揮する。
・ 成形不使用の成形型２０の開閉を抑制でき、コンベアライン１１の周回に要する駆動力を低減することができて、エネルギーを節約できる。

・ 成形型２０の開閉回数を少なくでき、開閉機構部分の耐久性を向上させることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 前記実施形態において、台車１６に対する成形型２０の搭載構造を変更すること。例えば、支持レール１５Ｂを省略して、成形型２０全体を台車１６上に搭載すること。
・ 前記実施形態において、型開閉選択機構３１のアクチュエータをモータやソレノイド等の他の構成のものに変更すること。

・ 成形型２０を加熱領域としてのトンネル３６内において摂氏１６０度〜２３０度程度に加熱するホットキュアタイプのモールドフォーム成形ラインにこの発明を具体化すること。

一実施形態のモールドフォーム成形ラインの全体を示す平面図。 図１のモールドフォーム成形ラインの正面図。 成形型が開放された状態を示す拡大側断面図。 成形型が閉鎖された状態を示す拡大側断面図。 型開閉選択機構を示す要部斜視図。 （ａ）は、型開閉選択機構を示す平面図、（ｂ）は、切替レバー及びアクチュエータを示す斜視図。

符号の説明

１１…コンベアライン、１３…チェーコンベア、１５Ａ…ガイドレール、１６…台車、１９…型フレーム、１９Ａ…下型フレーム、１９Ｂ…上型フレーム、２０…成形型、２０Ａ…下型、２０Ｂ…上型、２７…開閉用カムフォロワ、２８…型開放装置としての開放用ガイドカム、２８ａ…開放部、３０…注入装置、３１…型開閉選択手段としての型開閉選択機構、３２…開放維持用ガイドカム、３３…閉鎖切替用ガイドカム、３４…切替レバー、３５…アクチュエータ。

Claims (5)

1. 作業領域と保温領域または加熱領域とよりなるコンベアライン上に下型と上型とよりなる複数の成形型を配列し、前記作業領域においてコンベアラインの所定箇所には成形型を開放させるための型開放装置を設け、その型開放装置の下流側には成形型内に樹脂を注入するための注入装置を配置し、その注入装置の下流側には成形型の開放状態の維持と閉鎖状態への切替えとを選択するための型開閉選択手段を設けたことを特徴とするモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置。
2. 前記コンベアラインが閉ループ状をなし、前記型開閉選択手段の下流側と前記型開放装置の上流側との間には、成形型の加温装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置。
3. 前記型開放装置は、前記コンベアラインに沿って設けられた型開放ガイドカムであることを特徴とする請求項１または２に記載のモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置。
4. 前記注入装置の下流側には、コンベアラインに沿って、型開放維持ガイドカムと、型閉鎖ガイドカムとを設け、前記型開閉選択手段は、前記型開放ガイドカムを型開放維持ガイドカムまたは型閉鎖ガイドカムに接続されるように切り替える切替レバーであることを特徴とする請求項３に記載のモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置。
5. 前記型開放維持ガイドカムは、型開閉選択手段の下流側と型開放装置の上流側との間に連続して設けられていることを特徴とする請求項４に記載のモールドフォーム成形ラインの型開閉切替装置。

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