JP2009051023A - 発泡成形用台車 - Google Patents

Abstract

【課題】レイアウト変更の自由度が高い発泡成形設備に用いられる自走式台車を提供する。
【解決手段】金型８０、温水タンク７８、バッテリ７１、エアタンク７９等を搭載した台車７０がライン１〜６を循環し、１周する度に成形品が成形される。金型８０に対し、防爆注入ゾーン１０にてウレタン原液が供給される。台車７０は、ライン１、２を経て、ライン３，３ａ，３ｂのいずれかを走行する。この間、金型８０が温水で加熱され、ウレタンの発泡及び硬化反応が進行する。蓋開け機３１で上型８２が開放され、脱型ゾーン３２で成形品が下型８１から脱型される。待機ゾーン６０での待機中に、温水の交換、エアタンク７９へのエアの補充、バッテリ７１への充電が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＥＡパッドなどの樹脂発泡成形品を成形するための発泡成形設備用の自走式台車に関する。

自動車のＥＡパッドなどの発泡樹脂成形品は、所定の成形用キャビティを有する発泡成形型内にウレタン等の発泡樹脂材料を注入して発泡させることによって得られる。

このような発泡樹脂成形品を連続的に製造するための方法として、発泡成形型を、台車やターンテーブルによって順次発泡工程へ移動させ、型外に設けられた注入装置から前記型内に発泡樹脂材料を注入し連続的に発泡成形を行う方法が知られている（下記特許文献１，２）。

特許文献１の台車は、チェーンに引かれてサーキット状のレール上を移動するよう構成されている。
特開２００６−６２２０５ 特開平７−１１２４４４

上記のターンテーブル方式の発泡成形設備は、供給ラインが固定しやすく安価であるが、スペース効率が悪いため、金型の数の多いラインには向かない。また、円盤の回転速度に全てのタクトが支配されるため、工程のレイアウトの自由度が少ない。

上記の台車をサーキット状レールによって移動させる方式は、スペース効率が良く大型のラインに向いているが、やはりレーストラックの回転速度にタクトが支配される。また、エアや温水の供給ラインの引き回しが難しい。

本発明は、上記従来の問題点を解決し、レイアウト変更の自由度が高く、また設備も簡易となる発泡成形設備に用いられる自走式台車を提供することを目的とする。

請求項１の発泡成形用台車は、発泡成形用の金型を搭載した台車において、該台車の車輪を駆動する駆動装置と、工場の床面に引かれたラインを検知するセンサと、該センサの検知結果に基づいて台車の走行方向を制御する操舵手段と、を備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発泡成形用台車は、請求項１において、前記金型を加温する温水を貯留するための温水タンクを備えたことを特徴とするものである。

請求項３の発泡成形用台車は、請求項１又は２において、エアシリンダを駆動する加圧エアを貯留するエアタンクを備えたことを特徴とするものである。

請求項４の発泡成形用台車は、請求項２において、温水交換用のカプラを備えたことを特徴とするものである。

請求項５の発泡成形用台車は、請求項３において、加圧エア供給用のカプラを備えたことを特徴とするものである。

請求項６の発泡成形用台車は、請求項４又は５において、複数のカプラが一体化されたマルチカプラを備えたことを特徴とするものである。

請求項７の発泡成形用台車は、請求項１ないし６のいずれか１項において、前記駆動装置はモータであることを特徴とするものである。

請求項８の発泡成形用台車は、請求項７において、該モータの電源としてバッテリ又は燃料電池を備えたことを特徴とするものである。

本発明の台車は自走式である。この台車を備えた発泡成形設備にあっては、台車が自走式であるため、サーキット全周にわたる牽引機構を設けることが不要である。そのため、レイアウト変更の自由度が高く、設備も簡易となる。

この台車は、工場の床に引いたくラインをセンサによって検知し、このラインに沿って走行するよう構成したものである。このラインの引き直しは極めて簡単であり、レイアウト変更が極めて簡単である。

この台車に温水タンクを設け、温水によって金型を加温することにより、ウレタン等の発泡、硬化（キュア）を行うことができる。

この台車にエアタンクを設け、エアによってエアシリンダを駆動したり、成形品の脱型を行なうようにしてもよい。

温水や加圧エアを素早く供給するために、カプラを設けるのが好ましく、特に複数のカプラを一体化したマルチカプラを設けるのが好ましい。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る発泡成形用台車の側面図、第２図は発泡成形設備を備えた工場内の概略的な平面図である。

第２図の通り、工場内の床に、台車７０を循環案内するようにライン１〜６が引かれている。このライン１〜６は、テープを床に貼ったり、ペイントを床に塗ったりすることにより設けられているが、貼り替えが容易であることからテープを貼って設けるのが好ましい。ラインの色は、白・黄などが好適であるが、これに限定されない。

ライン１〜６は、横行ライン１，３，５と、縦行ライン２，４，６とで構成されているが、各ラインの方向は縦横に限定されない。またライン１〜６は直線を主体としているが、曲線を主体としてもよい。

ライン１には、台車７０上の金型８０内にウレタン原液を供給するための防爆注入ゾーン１０と、蓋閉め機１１とが設けられている。ライン３には、蓋開け機３１と、脱型ゾーン３２と、離型剤塗布ゾーン３３とが設けられている。ライン５には、シートパッド内に埋設される、表皮材吊支用ワイヤなどの副資材をセットするための副資材セットゾーン５０が設けられている。

なお、ライン３のうち蓋開け機３１よりもライン２側には、ライン３と略平行にライン３ａ，３ｂが複線状に設けられている。ライン３ａがライン３から分岐して再びライン３に合流するまでのライン長さ（距離）は、ライン３のこの分岐点〜合流点までの長さよりも長い。同様に、ライン３ｂの分岐点〜合流点までのライン長さは、ライン３ａのライン長さよりも長い。

ライン５と平行に、副資材セットゾーン５０を短絡的にパスするバイパスライン５ａが設けられている。

ライン６には、ライン１へ進入するまで台車７０を待機させておくための待機ゾーン６０が設けられている。この待機ゾーン６０には、後述のマルチカプラ８７の接続用コネクタ（図示略）が設けられている。

ライン１〜６に台車７０を引き入れたり、逆にライン１〜６から台車７０を退出させるために、ライン１から分岐ライン１ａが分岐し、ライン２から分岐ライン２ａが分岐している。分岐ライン１ａ，２ａは、合流して入退ライン７となっている。

なお、ライン１〜６に沿って、所定間隔をおいて位置信号を発する発信器（図示略）が設けられており、台車７０が発信信号を受信することにより自身の現在位置を識別できるようになっている。

台車７０は、第１図の通り、台車機枠６９上のバッテリ７１から給電されるモータ７２によって駆動輪７３を駆動して走行するよう構成されている。７４は操舵輪である。台車７０の前部には、前記ライン１〜６を識別するためのセンサ（撮像用ＣＣＤカメラ）７５が設けられており、この撮像データをコントローラ７６のマイクロコンピュータによって解析し、この解析結果と、受信器７７が受信する現在位置信号とに基いて、ライン１〜６に追従するように操舵輪がサーボモータ等の電動式アクチュエータ（図示略）によって操作されるよう構成されている。

台車７０上には金型８０が設置されている。金型８０は、下型８１と、起倒方向に回動して該下型８１に対し型締め及び型開きされる上型（蓋）８２とを備えている。この実施の形態では、上型（蓋）８２の開閉は蓋開け機３１と蓋閉め機１１とによって行われる。台車７０に設けたエアシリンダ８５によって開閉を行なってもよい。

台車７０には、この金型８０を温水で加熱するための温水タンク７８と温水循環用ポンプ７８ａのほか、エアシリンダ８５に加圧エアを供給したり、脱型時に下型８１のキャビティ面に加圧エアを供給して成形品を脱型させるためのエアタンク７９が設けられている。

バッテリ７１を充電したり、温水タンク７８内の冷めた湯を高温の湯と入れ替えたり、エアタンク７９に加圧エアを補充したりするために、マルチカプラ８７が設けられている。

前記防爆注入ゾーン１０は、ウレタン原液を金型８０内に注入するためのものであり、ポリオールとイソシアネートとを混合して金型７０内に注入するためのミキシングヘッド（図示略）が配置されている。防爆注入ゾーン１０では、可燃性ガスへの引火を防ぐために、台車７０のモーターを停止し、台車７０をコンベヤ搬送やケーブル、チェーン等による牽引によって移動させるようにしている。

このように構成された発泡成形設備において、台車７０上の蓋開状態の金型８０に対し、防爆注入ゾーン１０にてウレタン原液が供給され、蓋閉め機１１で蓋（上型８２）を閉じ、型締めする。台車７０は、ライン１からライン２を経て、ライン３，３ａ，３ｂのいずれかを走行する。この間、金型８０が温水で加熱され、ウレタンの発泡及び硬化反応（キュア）が進行する。

金型８０のキャビティが大きい場合など、発泡に時間がかかる場合には、台車７０はライン長の長いライン３ｂを走行する。それよりも発泡時間が短いときには、台車７０はライン３ａを走行する。発泡時間がさらに短くて足りるときには、台車７０はライン３を走行する。なお、キュア時間を確保するために、台車７０をライン３，３ａ，３ｂ上をゆっくりと走行させたり、ライン上で停止して待機させてもよい。

ライン３，３ａ，３ｂのいずれかを走行してきた台車は、蓋開け機５１に導入される。なお、ライン３ａ又は３ｂを走行してきた台車は、ライン３に戻って蓋開け機３１に導入される。ライン３，３ａ又は３ｂを走行してきた台車７０は、他のラインを走行してきた台車７０と衝突しないように、各ライン３，３ａ，３ｂの合流箇所近くで必要に応じ交通整理（減速又は一時停止）が行われる。この交通整理を行うために、各台車７０にそれ自身の存在を示す信号の発信器を設け、各ラインの合流箇所に近づいたならば、ライン合流箇所に早く近づいてきた台車７０を優先させ、他の台車７０を一時停止させて優先させる台車７０が通過した後、他の台車７０を再走行させる。

蓋開け機３１では、上型８２が開放される。台車７０は、次いで脱型ゾーン３２まで走行し、成形品が下型８１から脱型される。台車７０は、次いで離型剤塗布ゾーンまで走行し、キャビティ面に離型剤が塗布される。これらの脱型や離型剤の塗布は、人手によって行われてもよく、作業用ロボット等によって行われてもよい。

離型剤が塗布された後、台車７０はライン４を経由し、次いでライン５又は５ａを経由して、ライン６まで走行する。ライン５では、前記ワイヤなどの副資材が副資材セットゾーン５０において金型８０にセットされる。副資材のセットが不要な場合には、台車７０はライン５ａを経由してライン６へ移る。ライン６の待機ゾーン６０では、防爆注入ゾーン１０での前走車の金型へのウレタン原液注入が終了して防爆注入ゾーン１０が空くまで待機する。

この待機中に、マルチカプラ８７を介して、温水タンク７８の温水の交換、エアタンク７９へのエアの補充、バッテリ７１への充電が行われる。

このようにして、台車７０がライン１〜６を循環し、１周する度に成形品が成形される。台車の台数を増減したり、修理等のために台車を循環ラインに出し入れするときには、台車７０はライン１ａ又は２ａを走行する。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、３本のライン３，３ａ，３ｂの代わりに２本又は４本以上のラインを設けてもよい。

上記実施の形態ではバッテリ７１を用いているが、燃料電池を用いてもよい。

上記実施の形態では、台車７０にキュアのための加熱設備として温水タンク７８を搭載しているが、金型８０にヒータを設けてもよい。また、このような台車７０又は金型８０のキュア用加熱設備を省略し、ライン３，３ａ，３ｂにオーブン等の加熱手段を設置して金型８０を加熱するようにしてもよい。

上記の各台車にＩＣタグを設け、自他を識別するようにしてもよい。また、このＩＣタグの情報に基づいて、金型８０に注入するウレタン原料の配合を調整するようにしてもよい。

実施の形態に係る台車の側面図である。 発泡成形設備を示す平面図である。

符号の説明

１，１ａ，２，２ａ，３，３ａ，３ｂ，４，５，５ａ，６ ライン
１０ 防爆注入ゾーン
７０ 台車
７６ コントローラ
７７ 受信器
７８ 温水タンク
７９ エアタンク
８０ 金型
８１ 下型
８２ 上型
８８ エアシリンダ

Claims (8)

1. 発泡成形用の金型を搭載した台車において、
   該台車の車輪を駆動する駆動装置と、
   工場の床面に引かれたラインを検知するセンサと、
   該センサの検知結果に基づいて台車の走行方向を制御する操舵手段と、
   を備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
2. 請求項１において、前記金型を加温する温水を貯留するための温水タンクを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
3. 請求項１又は２において、エアシリンダを駆動する加圧エアを貯留するエアタンクを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
4. 請求項２において、温水交換用のカプラを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
5. 請求項３において、加圧エア供給用のカプラを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
6. 請求項４又は５において、複数のカプラが一体化されたマルチカプラを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、前記駆動装置はモータであることを特徴とする発泡成形用台車。
8. 請求項７において、該モータの電源としてバッテリ又は燃料電池を備えたことを特徴とする発泡成形用台車。

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