JP2011184142A

JP2011184142A - 基材成形装置

Info

Publication number: JP2011184142A
Application number: JP2010051830A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Hayashi; 勇介林
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: JP5477638B2

Abstract

【課題】支持軸体が設けられた保持装置を搬送する際に保持装置が支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制することができる技術を提供する。
【解決手段】植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体Ｗを搬送し、所定の形状に成形する基材成形装置であって、板状体Ｗの上方に配置されたシャフト３２を有し、このシャフト３２に板状体Ｗの上端部を保持するクランプ３４が設けられたハンガー３０と、シャフト３２を移動させることでハンガー３０を搬送するハンガー受け渡し機構と、シャフト３２がシャフト３２の軸線を中心として回動することを規制する第１規制部３９ａ及び第２規制部３９ｂとを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を搬送し、所定の形状に成形する基材成形装置に関する。

従来、ポリプロピレン樹脂繊維と植物性繊維とをほぼ同量配合したものをブレンダー工程、フォーマー工程を経てマット状に形成した後、プレス機により板状に形成した熱成形繊維板が知られている。植物性繊維としては、ケナフ繊維、ジュート繊維等が使用される。特に、ケナフ繊維を使用した場合には、ケナフは光合成により多くのＣＯ_２を吸収するという性質をもち、成長が早いことから、地球環境保全にとって有効である。このような熱成形繊維板の製造方法が、例えば特許文献１に開示されている。なお、この熱成形繊維板のように、熱可塑性樹脂と植物性樹脂とを混合したものを加熱した後に、冷間プレス用の成形型にて所定の形状に成形して得られる成形体のことを、以下、基材と称する。

基材の成形工程において、シャフトが設けられたハンガーに板状体を吊り下げ、このハンガーを搬送する方法が知られている。図２０は、従来の基材成形装置２００におけるシャフト１３２が設けられたハンガー１３０の一例を示したものであり、板状体Ｗを吊り下げた状態のハンガー１３０を斜め前方から視た斜視図である。

ハンガー１３０は、図２０に示すように、円筒状のシャフト１３２を備えている。シャフト１３２の下部には、板状体Ｗの上縁部を挟むための２つのクランプ１３４が取り付けられている。シャフト１３２の上部には、４つのローラ１３６が取り付けられている。このようなハンガー１３０を用いた基材の成形工程では、板状体Ｗを吊り下げた状態のハンガー１３０を搬送し、板状体Ｗの加熱工程及び成形工程を行う。成形工程が終了すると、ハンガー１３０から板状体Ｗが取り外され、板状体Ｗが取り外された状態のハンガー１３０が回収される。

特開２００９−２６２４３１号公報

上記した従来の基材成形装置２００では、例えば加熱工程から成形工程へ移行する際にハンガー１３０の乗継動作を行う場合がある。この乗継動作の際に、例えばシャフト１３２の両側部を下方からＶ字状の切欠部で軸支した状態で搬送することがある。しかしながら、ハンガー１３０のシャフト１３２は円筒状に形成されているため、このような状態でハンガー１３０を搬送すると、搬送時の慣性力や振動などによりハンガー１３０がシャフト１３２の軸線を中心として揺動する虞がある。この結果、ハンガー１３０に吊り下げられた板状体Ｗが落下したり、ハンガー１３０自体が落下したりする等の搬送不具合が発生し、基材成形装置２００の稼働率が低下する虞がある。

本発明は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本発明は、支持軸体が設けられた保持装置を搬送する際に保持装置が支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制することができる技術を提供する。

本明細書で開示される技術は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を搬送し、所定の形状に成形する基材成形装置であって、前記板状体の上方に配置された支持軸体を有し、この支持軸体に前記板状体の上端部を保持する保持部が設けられた保持装置と、前記支持軸体を移動させることで前記保持装置を搬送する搬送装置と、前記支持軸体が同支持軸体の軸線を中心として回動することを規制する規制部と、を備える基材成形装置に関する。

上記の基材成形装置によると、搬送装置に載置された保持装置の支持軸体が同支持軸体の軸線を中心として回動することを、規制部によって規制することができる。これにより、保持装置が支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制することができる。この結果、搬送不具合が発生することを抑制することができ、基材成形装置の稼働率を向上させることができる。

前記搬送装置は、前記支持軸体の両側部を軸支する一対の軸受け部を有し、両軸受け部に前記支持軸体を軸支した状態で前記保持装置を搬送するようになっており、前記規制部は、前記軸受け部から側方に張り出すフランジ部と、前記支持軸体の両側部に設けられ、前記フランジ部に対して面当たり可能な第１当接部とにより構成され、前記フランジ部と前記当接部とが当接することにより、前記保持装置によって吊り下げられた状態の前記板状体が前記支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制してもよい。

この構成によると、フランジ部と第１当接部とが当接することにより、支持軸体が同支持軸体の軸線を中心として回動することが規制される。これにより、保持装置によって吊り下げられた状態の板状体が支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制することができ、板状体の落下等の搬送不具合を抑制することができる。

前記搬送装置は、前記支持軸体と交差する方向に延びて前記支持軸体を支持する複数の搬送レールを備え、この搬送レールに沿って前記支持軸体を搬送することにより前記保持装置を回収可能とされており、前記規制部が前記搬送レールに対してその搬送レールの長手方向に沿って当接する第２当接部を備えて構成されることにより、前記支持軸体の回動が規制されていてもよい。

この構成によると、第２当接部が搬送レールの長手方向に沿って当接することにより、当接部と連接している支持軸体が同支持軸体の軸線を中心として回動することが規制される。これにより、保持装置を回収する際に保持装置が落下する等の搬送不具合を抑制することができる。

本明細書で開示される技術によると、支持軸体が設けられた保持装置を搬送する際に、保持装置が支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制することができる。

基材Ｋの製造方法のフローチャートを示す。板状体Ｗを予備成形するための予備成形型１０の断面図であり、予備成形型１０が閉じる前の状態を示す。板状体Ｗを予備成形するための予備成形型１０の断面図であり、予備成形型１０が閉じた後の状態を示す。予備成形体Ｗ１を本成形するための本成形型２０の断面図であり、本成形型２０が閉じる前の状態でかつ予備成形型がセット中心に導入された状態を示す。予備成形体Ｗ１を本成形するための本成形型２０の断面図であり、本成形型２０が閉じる前の状態でかつ予備成形型が成形中心側に配置された状態を示す。予備成形体Ｗ１を本成形するための本成形型２０の断面図であり、本成形型２０が閉じた後の状態を示す。板状体Ｗがハンガー３０に吊り下げられた状態を斜め前方から視た斜視図を示す。板状体Ｗがハンガー３０に吊り下げられた状態を側方から視た側面図を示す。基材成形装置１００の全体を模式的に表した平面図を示す。ハンガー回収装置７０を除いた基材成形装置１００の斜視図を示す。ハンガー回収装置７０を除いた基材成形装置１００の平面図を示す。ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を側方から視た側面図を示す。ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を正面側から視た正面図を示す。ハンガー３０を載置した状態のハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を側方から視た側面図を示す。ハンガー３０を載置した状態のハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を正面側から視た正面図を示す。ハンガー回収装置７０を上方から視た平面図を示す。ハンガー回収装置７０を側方から視た側面図を示す。ハンガー回収装置７０の搬送レールに載置されたハンガー３０の一部を正面側から視た正面図を示す。ハンガー回収装置７０の搬送レールに載置されたハンガー３０の一部を斜め前方から視た斜視図を示す。従来の基材成形装置２００におけるハンガー１３０を斜め前方から視た斜視図を示す。

図面を参照して実施形態を説明する。図１は、基材Ｋの製造方法を示すフローチャートである。図１に示すように、基材Ｋを製造するためには、植物性繊維と熱可塑性樹脂を混合した材料からなる板状体Ｗを加熱した後に（予備加熱工程）、加熱した板状体Ｗをさらに加熱し（本加熱工程）、加熱した板状体Ｗを予備成形体Ｗ１に予備成形し（予備成形工程）、予備成形体Ｗ１を基材Ｋに本成形する（本成形工程）。これにより、所定の形状に成形された基材Ｋを得ることができる。

板状体Ｗに含まれる植物性繊維とは、植物由来の繊維材料のことである。このような繊維材料は、例えば、綿、麻、サイザル、ジュート、ケナフなどから採取することが可能である。この中では、特にケナフが好ましい。ケナフは、成長が早くしかもＣＯ_２を多く吸収することから、地球環境保全にとって有効だからである。また、ケナフの靭皮からは比較的長くて丈夫な繊維を採取することが可能だからである。

板状体Ｗに含まれる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等を用いることができる。この中では、特にポリプロピレンが好ましい。

板状体Ｗを製造するためには、植物性繊維と熱可塑性樹脂を混合した材料を混綿させることでマット状とした後に、得られたマット体を熱圧プレスによって板状に成形する。これにより、所定の厚みを有する板状体Ｗを製造することができる。このような板状体Ｗの製造方法は、例えば、特開２００１−１７９７１６号公報、特開２００２−３７１４５５号公報等に開示されている。なお、板状体Ｗは、「熱成形用繊維板」、「プレボード」などの別の名称で呼ばれる場合がある。

板状体Ｗを加熱することによって、当該板状体Ｗに含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることができる。例えば、板状体Ｗに含まれる熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合には、ポリプロピレンの融点は１６０℃〜１７０℃であるため、板状体Ｗをこれ以上の温度（例えば２００℃）に加熱することで当該板状体Ｗに含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることができる。

図２、図３は、板状体Ｗを予備成形するための予備成形型１０の断面図である。図２に示すように、予備成形型１０は、一対の金型１２、１４を有している。このうち一方の金型１２は、中央部分が凹んだ形状を有しており、他方の金型１４は、中央部分が突出した形状を有している。一対の金型１２、１４は、型面同士が互いに対向するようにして左右に配置されている。そして、金型１２、１４の型面間に板状体Ｗが上下方向に吊り下げられた状態で配置される。図３に示すように、予備成形型１０を構成するこれら一対の金型１２、１４は、例えば金型１２を金型１４側に移動させ型閉じすることで上下方向に吊り下げられた状態の板状体Ｗを表裏両面からプレスすることが可能となっている。これにより、板状体Ｗは、予備成形体Ｗ１に成形される。

図４、図５、図６は、板状体Ｗを本成形するための本成形型２０の断面図である。図４に示すように、本成形型２０は、一対の金型２２、２４を有している。このうち一方の金型２２は、中央部分が凹んだ形状を有しており、他方の金型２４は、中央部分が突出した形状を有している。一対の金型２２、２４は、型面２２ａ、２４ａ同士が互いに対向するようにして左右に配置されている。図４において両型面２２ａ、２４ａの中心に配置された予備成形体Ｗ１の位置を以下「セット中心」という。

図５に示すように、予備成形体Ｗ１は、両金型２２、２４によって行われるプレス加工に先立って、予め他方の金型２４の型面２４ａ側（成形中心側）に配置される。次に図６に示すように、本成形型２０を構成するこれら一対の金型２２、２４は、例えば金型２２を金型２４側に移動させ型閉じすることで上下方向に吊り下げられた状態の板状体Ｗを表裏両面からプレスすることが可能となっている。

予備成形体Ｗ１を本成形するための本成形型２０は、冷間プレス用の成形型が用いられる。ここでいう「冷間プレス」とは、本成形型２０の型面を積極的に加熱しないで行うプレス成形のことを意味するが、加工熱や摩擦熱などによって本成形型２０の型面２２ａ、２４ａがある程度加熱される場合も含まれる。加熱した板状体Ｗを本成形型２０（冷間プレス型）でプレスすることによって、板状体Ｗに含まれている熱可塑性樹脂が冷却されて固化する。これにより、所定形状に成形された基材Ｋを得ることができる（図６参照）。図６において両型面２２ａ、２４ａの中心に配置された基材Ｋの位置を以下「成形中心」という。

このようにして得られた基材Ｋは、軽量でかつ強度が高いことから、車両用内装材の基材として用いることができる。例えば、基材Ｋは、ドアトリム、インストルメントパネル、シートバックボード、パーティションボード、コンソールボックス、ピラーガーニッシュ、クォータトリムなどに用いることができる。

図２と図４を比較すればわかるように、予備成形型１０を構成する一対の金型１２、１４のクリアランスＣＬ１は、本成形型２０を構成する一対の金型２２、２４のクリアランスＣＬ２よりも大きく設定されている。例えば、ＣＬ２が５ｍｍである場合には、クリアランスＣＬ１がそれよりも大きい１０ｍｍに設定されている。したがって、板状体Ｗを一回で基材Ｋに成形するのではなく、まず、板状体Ｗを予備成形体Ｗ１に成形し、次に、この予備成形体Ｗ１を基材Ｋに成形することにより、段階的に（２段階で）成形することが可能となっている。

さらに、本成形工程でセット中心に導入された予備成形体Ｗ１を成形中心側に移動させて本成形することにより、両金型２２、２４を型閉じする途中で予備成形体Ｗ１がロックされることを回避し、プレス加工後に基材Ｋの中央部分が引き延ばされて薄肉となることを規制できる。

図７は、板状体Ｗを吊り下げた状態で保持するためのハンガー３０の斜視図である。図８は、ハンガー３０の側面図である。

図７に示すように、ハンガー３０には、鉄やアルミニウムなどの金属製の円筒状部材からなるシャフト３２が設けられている。シャフト３２の長さは、板状体Ｗの横幅よりも大きく形成されている。シャフト３２の下部には、板状体Ｗの上縁部を挟むための２つのクランプ３４が取り付けられている。シャフト３２の上部には、後述するスライドレール６２に載置されるローラ３６が取り付けられている。シャフト３２の両端には一対の取付部材３８，３８が設けられており、ローラ３６は、この取付部材３８を介してシャフト３２の上部にそれぞれ取り付けられている。なお、ローラ３６は、取付部材３８の表面と裏面にそれぞれ取り付けられている。従って、ハンガー３０には、４つのローラ３６が取り付けられている。クランプ３４及び取付部材３８は、シャフト３２を上下に貫通するボルト（図示しない）によって連結されている。

シャフト３２の両側部であって取付部材３８の外側には、鉄やアルミニウムなどの金属製の矩形状部材からなる第１当接部３９ａが設けられている。第１当接部３９ａは２つの小片部材から構成されている。２つの小片部材はボルト（図示しない）によって連結されており、１つの第１当接部３９ａをなしている。また、２つの小片部材は、シャフト３２をその上下から挟持しており、これにより第１当接部３９ａはシャフト３２の周縁に固定されている。従って、第１当接部３９ａの中心にはシャフト３２が貫通している。第１当接部３９ａの底面３９ａ１は、ハンガー３０に板状体Ｗが吊り下げられた状態において水平となるような形状で形成されている。

取付部材３８の内側には、矩形状の第２当接部３９ｂが設けられている。第２当接部３９ｂは、水平方向に向かってシャフト３２と直交する方向に延びる形状を成している。第２当接部３９ｂの中心にはシャフト３２が貫通しており、第２当接部３９ｂは、ボルト留め等の適当な固定手段（図示しない）によってシャフト３２の周縁に沿って固定されている。

図８に示すように、第２当接部３９ｂは、シャフト３２と直交する水平方向の両側面３９ｂ１がローラ３６の先端３６ａより前に出ている。また、クランプ３４は、鉄やアルミニウムなどの金属製の板状部材からなる一対の挟持部材を有している。両挟持部材は、ヒンジ３５を支点としてその下端部を開閉させることで板状体Ｗの上縁部を挟むことができるように構成されている。すなわち、両挟持部材の一方は、同他方に対して板状体Ｗの上縁部を保持する閉じ位置と板状体Ｗの上縁部を解除する開き位置との間を開閉可能とされている。両挟持部材の上端部間には、ばね部材３７が取り付けられており、このばね部材３７によって両挟持部材の下端部がヒンジ３５を支点として閉じる方向に付勢されている。両挟持部材の下端部の内面側には、板状体Ｗが下方に落ちることを規制するための滑り止め用の溝部が形成されている。

図９は、基材Ｋを成形するための基材成形装置１００の全体を模式的に表した平面図である。図９に示すように、基材成形装置１００は、板状体Ｗを加熱する加熱装置と、板状体Ｗを基材Ｋに成形する成形装置と、ハンガー回収装置７０とを備えている。加熱装置は、予備加熱装置５０と本加熱装置４０とから構成されている。予備加熱装置５０と本加熱装置４０は、基材成形装置１００の入口側からこの順に配置されており、本加熱装置４０は、予備加熱装置５０と平面視略垂直かつ略水平に配置されている。すなわち、予備加熱装置５０と本加熱装置４０は、平面視略Ｌ字状に直交する配置で連結されている。板状体Ｗは、予備加熱装置５０で約１７０℃に加熱され、加熱状態のまま本加熱装置４０に投入される。

ハンガー回収装置７０は、基材Ｋの成形後に、基材Ｋから取り外された空き状態のハンガー３０を回収するための装置である。空き状態のハンガー３０は、図示しない移送機構によってハンガー回収装置７０の搬入部７０Ａまで搬送され、回収部７０Ｂで回収される。以上のように、基材Ｋの成形工程は、図９の矢印方向に従ってハンガー３０を搬送しながら行われる。なお、ハンガー回収装置７０の構成については、後で詳しく説明する。

図１０は、ハンガー回収装置７０を省略して簡易的に示した基材成形装置１００の斜視図である。図１１は、ハンガー回収装置７０を省略して簡易的に示した基材成形装置１００の平面図である。

図１０に示すように、本加熱装置４０は、板状体Ｗをその内部に通過させることで均一に加熱することのできる熱風循環式の加熱炉４２と、その加熱炉４２の内部において板状体Ｗを搬送することのできる搬送装置４４とを備えている。加熱炉４２の内部温度は例えば２００℃（本発明の「所定の温度」の一例）に設定されており、予め１７０℃付近に加熱された板状体Ｗを２００℃に加熱し保持することにより、当該板状体Ｗに含まれる熱可塑性樹脂の溶融状態を維持させることが可能となっている。

搬送装置４４は、並列に配置された２台のチェーンコンベヤ４６ａ、４６ｂによって構成されており、この２台のチェーンコンベヤ４６ａ、４６ｂは同期して駆動されている。この２台のチェーンコンベヤ４６ａ、４６ｂの上面には、前述したハンガー３０を構成するシャフト３２の両端部が載置される。これにより、搬送装置４４は、ハンガー３０によって吊り下げられた状態で保持される板状体Ｗを加熱炉４２の内部で搬送することができるようになっている。

加熱炉４２の内部には、板状体Ｗを予備成形するための予備成形型１０が設置されている。搬送装置４４と予備成形型１０は、加熱炉４２の内部においてオフセット位置に設置されている。ここでいう「オフセット位置」とは、「互いの中心軸が離れた位置」という意味であり、具体的には、搬送装置４４の中心軸Ｐ１と、予備成形型１０の中心軸Ｐ２が水平方向に離れた位置という意味である。

予備成形型１０の下方には、本成形型２０が設置されている。予備成形型１０と本成形型２０は、オフセット位置に配置されている。ここでいう「オフセット位置」とは、「互いの中心軸が離れた位置」という意味であり、具体的には、予備成形型１０の中心軸Ｐ２と、本成形型２０の中心軸Ｐ３が上下方向に離れた位置という意味である。

なお、加熱炉４２の略後半部は、平面視において略Ｌ字形（図１０参照）に形成されており、オフセット位置に配置された搬送装置４４と予備成形型１０をともに収容できるようになっている。本成形型２０は、予備成形型１０の下方であって、かつ、加熱炉４２の外部に設置されている。

図１０及び図１１に示すように、基材成形装置１００は、ハンガー３０に取り付けられたローラ３６を回転可能に載置することが可能な第１スライドレール５８ａと、第２スライドレール５８ｂとを備えている。第１スライドレール５８ａは、搬送装置４４の手前側において搬送装置４４と平面視略垂直かつ略水平に配置され、予備加熱装置５０の搬入部５０Ａから本加熱装置４０の搬入部４０Ａ（搬送装置４４の手前側）まで延設されている。第２スライドレール５８ｂは、搬送装置４４の奥側において搬送装置４４と平面視略垂直かつ略水平に配置され、搬送装置４４の終端部４０Ｂから予備成形型１０まで延設されている。ハンガー３０のローラ３６（図７及び図８参照）が第１スライドレール５８ａに載置される際には、取付部材３８の手前側（図８の左側）に取り付けられている２つのローラ３６のみが載置される。ハンガー３０のローラ３６が第２スライドレール５８ｂに載置される際には、取付部材３８の奥側（図８の右側）に取り付けられている２つのローラ３６のみが載置される。各スライドレール５８ａ，５８ｂに載置されたローラ３６は各スライドレール５８ａ，５８ｂの頂点部（図示しない）に深く嵌り込むため、スライドレール５８ａ，５８ｂから外れにくい。このため、このように２つのローラ３６のみが載置された状態でも、ハンガー３０を第１スライドレール５８ａや第２スライドレール５８ｂに沿って安定して搬送させることができる。

第１スライドレール５８ａや第２スライドレール５８ｂの近傍には、図示しない水平方向移動機構がそれぞれ設けられている。水平方向移動機構は、第１スライドレール５８ａや第２スライドレール５８ｂに載置されているハンガー３０を水平方向に移動させることが可能である。このため、第１スライドレール５８ａに載置されたハンガー３０を、水平方向移動機構によって予備加熱装置５０の搬入部５０Ａから本加熱装置４０の搬入部４０Ａまで移送することが可能となっている。さらに、第２スライドレール５８ｂに載置されたハンガー３０を、水平方向移動機構によって搬送装置４４の終端部４０Ｂから予備成形型１０まで移送することが可能となっている。

また、基材成形装置１００は、第１スライドレール５８ａから搬送装置４４にハンガー３０を受け渡すための第１ハンガー受け渡し機構８０ａと、搬送装置４４から第２スライドレール５８ｂにハンガー３０を受け渡すための第２ハンガー受け渡し機構８０ｂとを備えている。第１ハンガー受け渡し機構８０ａ及び第２ハンガー受け渡し機構８０ｂは、それぞれ２つのアーム８１を備えており、この２つのアーム８１によってハンガー３０を構成するシャフト３２の両端部を下方から持ち上げることが可能となっている。なお、第１ハンガー受け渡し機構８０ａと第２ハンガー受け渡し機構８０ｂとは等しい構成で形成されているため、以下においては両ハンガー受け渡し機構８０ａ，８０ｂをまとめてハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）というものとし、個別の説明を省略する。

図１２は、ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を側方から視た側面図である。図１３は、ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を正面側から視た正面図である。図１４は、ハンガー３０を載置した状態のハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を側方から視た側面図である。図１５は、ハンガー３０を載置した状態のハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のアーム８１を正面側から視た正面図である。

図１２及び図１３に示すように、ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）の一対のアーム８１には、それぞれ軸受け部８１ａと、フランジ部８１ｂとが設けられている。軸受け部８１ａには、上方に開口する凹部８１ａ１が設けられている。凹部８１ａ１は、シャフト３２がほぼ適合して嵌り込む大きさで形成されており、この凹部８１ａ１にシャフト３２が嵌り込むことにより軸受け部８１ａにシャフト３２が軸支される。これにより、ハンガー３０を下方から支持した状態で、ハンガー３０をアーム８１に載置することができる。また、凹部８１ａ１は、円弧状に湾曲した形状を成している。このため、図１４及び図１５に示すように、アーム８１の軸受け部８１ａにシャフト３２が軸支された状態では、シャフト３２の周縁の略下側半分が軸受け部８１ａの凹部８１ａ１と当接し、シャフト３２が軸受け部８１ａから外れ難い構成となっている。

フランジ部８１ｂは、板状を成しており、軸受け部８１ａの下端縁からシャフト３２の端部側に向かって水平方向に張り出している。また、フランジ部８１ｂは、シャフト３２の両側部の下方に位置している。さらに、フランジ部８１ｂの上下両面は、ハンガー３０に板状体Ｗが吊り下げられた状態において水平姿勢となっている。従って、図１４及び図１５に示すように、アーム８１の軸受け部８１ａにシャフト３２が軸支された状態では、第１当接部３９ａの底面３９ａ１とフランジ部８１ｂの上面８１ｂ１とが略平行に対向し、当接する。このため、フランジ部８１ｂと第１当接部３９ａとが当接することにより、シャフト３２がシャフト３２の軸線を中心として回動することが規制される。これにより、ハンガー３０がシャフト３２の軸線を中心として揺動することが規制され、ハンガー３０によって吊り下げられた状態の板状体Ｗがシャフト３２の軸線を中心として揺動することが規制される。

上述したように、本実施形態に係る基材成形装置１００では、フランジ部８１ｂと当接部３９とが当接することにより、シャフト３２がシャフト３２の軸線を中心として回動することが規制される。これにより、ハンガー３０によって吊り下げられた状態の板状体Ｗがシャフト３２の軸線を中心として揺動することを規制することができる。この結果、板状体Ｗの落下等の搬送不具合を抑制することができ、基材成形装置１００の稼働率を向上させることができる。

次に、ハンガー回収装置７０の構成について、図１６及び図１７を参照しながら説明する。図１６は、ハンガー回収装置７０を上方から視た平面図である。図１７は、ハンガー回収装置７０を側方から視た側面図である。

ハンガー回収装置７０は、図１６及び図１７に示すように、フレーム７２と、回収されるハンガー３０を搬送するための複数の搬送レール７４とを備えている。フレーム７２は、ハンガー回収装置７０の外郭を構成しており、各搬送レール７４を支持している。複数の搬送レール７４は、円筒状を成す４本の第１搬送レール７４ａと、同じく円筒状を成す２本の第２搬送レール７４ｂとから構成されており、それぞれハンガー回収装置７０の搬入部７０Ａから回収部７０Ｂに向かって延設されている。第１搬送レール７４ａは、ハンガー回収装置７０の両側に２本ずつ配置されている。第２搬送レール７４ｂは、第１搬送レール７４ａに並設され、第１搬送レール７４ａより内側に配置されている。回収されるハンガー３０は、ハンガー３０のシャフト３２と各搬送レール７４とが垂直に交差した状態で搬送レール７４に載置される。

また、各搬送レール７４は、図１７に示すように、ハンガー回収装置７０の搬入部７０Ａから回収部７０Ｂに向かって下降する緩やかな傾斜がつけられた状態で、フレーム７２に取り付けられている。このため、ハンガー回収装置７０の搬入部７０Ａに位置する搬送レール７４にハンガー３０が載置されると、ハンガー３０は、この傾斜によって搬入部７０Ａから回収部７０Ｂに向かって滑り降りながら搬送レール７４に沿って移動する。

図１８は、ハンガー回収装置７０の搬送レール７４に載置されたハンガー３０の一部を正面側から視た正面図である。具体的には、図１８は、搬送レール７４に載置されたハンガー３０を図１６及び図１７の矢印Ａ方向から視たときの、ハンガー３０の右側部分を示している。図１９は、ハンガー回収装置７０の搬送レール７４に載置されたハンガー３０の一部を斜め前方から視た斜視図であり、図１８に示した部分と対応する部分を示している。

搬送レール７４にハンガー３０が載置される際には、図１８及び図１９に示すように、ハンガー３０のクランプ３４がそれぞれ隣り合う２本の第１搬送レール７４ａの間に収容された状態でハンガー３０が載置される。この状態では、ハンガー３０がシャフト３２の軸方向に沿って平行移動すると、クランプ３４が第１搬送レール７４ａと当接する。このため、搬送レール７４に載置されたハンガー３０は、シャフト３２の軸方向に沿って移動することが規制される。この結果、ハンガー３０を搬送レール７４に沿った方向に搬送することができる。また、搬送レール７４に載置されたハンガー３０が、搬送時の振動により落下することを防止することができる。これにより、搬送不具合が発生することを抑制することができる。

また、図１８及び図１９に示すように、搬送レール７４にハンガー３０が載置された状態では、ハンガー３０の第２当接部３９ｂと第２搬送レール７４ｂとが、平行に対向した状態で当接する。この状態では、第２当接部３９ｂが第２搬送レール７４ｂの長手方向に沿って平行に延びており、かつ、シャフト３２を中心とする搬送方向両側で第２当接部３９ｂが第２搬送レール７４ｂに当接しているため、シャフト３２がシャフト３２の軸線を中心として回動することが規制される。この結果、ハンガー３０がシャフト３２の軸線を中心として揺動することが規制される。このため、搬送レール７４に載置されたハンガー３０が、搬送時の慣性力や振動により落下等することを防止することができる。これにより、搬送不具合が発生することを抑制することができる。

上述したように、第１搬送レール７４ａは、ハンガー３０を支持しながら第１搬送レール７４ａに沿ってハンガー３０を搬送する役割を果たしており、第２搬送レール７４ｂは、ハンガー３０のシャフト３２の軸線を中心とした揺動を規制する役割を果たしている。従って、第１搬送レール７４ａは第２搬送レール７４ｂより高い強度で形成されている必要があり、第１搬送レール７４ａは第２搬送レール７４ｂより大きな直径で形成されている。本実施形態では、第１搬送レール７４ａの直径は５０ｍｍであり、第２搬送レール７４ｂの直径は１５ｍｍである。

搬送レール７４に複数のハンガー３０が載置された場合、隣り合うハンガー３０が互いにシャフト３２の軸線を中心として揺動することによりハンガー３０同士が衝突し、シャフト３２等が損傷することがある。上述したように、本実施形態の基材成形装置１００では、搬送レール７４に複数のハンガー３０が載置された状態において、ハンガー３０がシャフト３２の軸線を中心として揺動することが規制される。このため、隣り合うハンガー３０同士が衝突することを抑制することができ、シャフト３２等が損傷することを防止することができる。

また、本実施形態の基材成形装置１００では、上述したように、第２当接部３９ｂは、シャフト３２と直交する水平方向の両側面３９ｂ１がローラ３６の先端３６ａより前に出ている。このため、搬送レール７４に複数のハンガー３０が載置された状態において隣り合うハンガー３０同士が近接した場合に、隣り合うハンガー３０の第２当接部３９ｂ同士が当接する（図１６及び図１７参照）。この結果、隣り合うハンガー３０同士の間で、クランプ３４同士あるいはローラ３６同士の衝突が規制され、さらに隣り合うハンガー３０同士を所定の間隔を空けて配置することができ、作業性を向上させることもできる。

実施形態の構成と本発明の構成との対応関係を記載しておく。ハンガー３０が「保持装置」の一例である。また、ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）及びハンガー回収装置７０が「搬送装置」の一例である。第１当接部３９ａとフランジ部８１ｂとの組み合わせ及び第２当接部３９ｂが「規制部」の一例である。

上記の実施形態の変形例を以下に列挙する。
（１）ハンガー３０に、第１当接部３９ａと第２当接部３９ｂのいずれか一方のみが設けられている構成としてもよい。

（２）第２搬送レール７４ｂが第１搬送レール７４ａの外側に並設され、第１当接部３９ａがシャフト３２と直交する水平方向に長手状に延びており、第１当接部３９ａが、ハンガー受け渡し機構８０ａ（８０ｂ）のフランジ部８１ｂに当接する役割と、第２搬送レール７４ｂに当接する役割との両者を兼ねてもよい。

（３）上記の実施形態では、アーム８１の軸受け部８１ａにシャフト３２が軸支された状態でフランジ部８１ｂと第１当接部３９ａとが当接する構成としているが、シャフト３２が軸支された状態からシャフト３２がシャフト３２の軸線を中心としてわずかに回動することによりフランジ部８１ｂと第１当接部３９ａとが当接する構成としてもよい。

（４）上記の実施形態では、第２当接部３９ｂの底面が、ハンガー３０に板状体Ｗが吊り下げられた状態において水平となるような形状で形成されているが、この状態において第２搬送レール７４ｂの傾きと平行となるような形状で形成されていてもよい。

（５）ハンガー３０に３つ以上のクランプ３４が取り付けられており、これらのクランプ３４で板状体Ｗを挟持する構成としてもよい。また、ハンガー３０に３つ以上の第２当接部３９ｂが設けられている構成としてもよい。

（６）上記の実施形態以外でも、第１当接部３９ａ、第２当接部３９ｂの配置、形態及びフランジ部８１ｂの配置、形態等は適宜に変更可能である。

（７）上記の実施形態では、予備成形工程と本成形工程とによって板状体を基材に成形しているが、板状体を一度で基材に成形してもよい。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：予備成形型、１２、１４、２２、２４：金型、２０：本成形型、２２ａ、２４ａ：型面、３０、１３０：ハンガー、３２、１３２：シャフト、３４、１３４：クランプ、３５：ヒンジ、３６、１３６：ローラ、３６ａ：ローラ３６の先端、３７：ばね部材、３８、１３８：取付部材、３９ａ：第１当接部、３９ｂ：第２当接部、４０：本加熱装置、４０Ａ、５０Ａ、７０Ａ：搬入部、４０Ｂ：終端部、４２：加熱炉、４４：搬送装置、４６ａ、４６ｂ：チェーンコンベヤ、５０：予備加熱装置、５８ａ：第１スライドレール、５８ｂ：第２スライドレール、６６：ハンガー移送機構、７０：ハンガー回収装置、７０Ｂ：回収部、７２：フレーム、７４：搬送レール、７４ａ：第１搬送レール、７４ｂ：第２搬送レール、８０ａ：第１ハンガー受け渡し機構、８０ｂ：第２ハンガー受け渡し機構、８１：アーム、８１ａ：軸受け部、８１ａ１：凹部、８１ｂ：フランジ部、１００、２００：基材成形装置

Claims

植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を搬送し、所定の形状に成形する基材成形装置であって、
前記板状体の上方に配置された支持軸体を有し、この支持軸体に前記板状体の上端部を保持する保持部が設けられた保持装置と、
前記支持軸体を移動させることで前記保持装置を搬送する搬送装置と、
前記支持軸体が同支持軸体の軸線を中心として回動することを規制する規制部と、
を備えることを特徴とする基材成形装置。
前記搬送装置は、前記支持軸体の両側部を軸支する一対の軸受け部を有し、両軸受け部に前記支持軸体を軸支した状態で前記保持装置を搬送するようになっており、
前記規制部は、前記軸受け部から側方に張り出すフランジ部と、前記支持軸体の両側部に設けられ、前記フランジ部に対して面当たり可能な第１当接部とにより構成され、前記フランジ部と前記第１当接部とが当接することにより、前記保持装置によって吊り下げられた状態の前記板状体が前記支持軸体の軸線を中心として揺動することを規制することを特徴とする請求項１に記載の基材成形装置。
前記搬送装置は、前記支持軸体と交差する方向に延びて前記支持軸体を支持する複数の搬送レールを備え、この搬送レールに沿って前記支持軸体を搬送することにより前記保持装置を回収可能とされており、
前記規制部が前記搬送レールに対してその搬送レールの長手方向に沿って当接する第２当接部を備えて構成されることにより、前記支持軸体の回動が規制されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基材成形装置。