JP2016198996A - 熱成形装置、及び、シート搬送装置 - Google Patents

熱成形装置、及び、シート搬送装置 Download PDF

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Abstract

【課題】シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させることが可能な技術を提供する。
【解決手段】熱成形装置1は、一対の保持手段10、一対のレール20、配置取得手段U1、及び、レール駆動手段U2を備える。一対のレール20は、加熱ゾーンZ1の入口部Z1iから成形ゾーンZ2の出口部Z2oへ一対の保持手段10を案内する。該一対のレール20は、搬送方向D1からシートSH1の幅方向D2へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置P0で搬送方向D1に対する傾き角度θが変わり得る。配置取得手段U1は、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分の配置を表す配置情報IN1を操作に応じて取得する。レール駆動手段U2は、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分が配置情報IN1で表される配置となるように一対のレール20を移動させる。
【選択図】図3

Description

本発明は、シートを加熱ゾーンで加熱して成形ゾーンで成形する熱成形装置、及び、シート搬送装置に関する。
互いに平行な一対のガイドレールに案内される一対のクランプチェーンで連続状の熱可塑性樹脂シートの両縁部を保持して該シートを加熱する場合、シートがドローダウンすることがある。特許文献1に示される成形装置の一対のガイドレールは、加熱ゾーンにおいて、シート搬送方向の上流から下流に向かうにつれて徐々に拡がっている。加熱ゾーンにおいて、シート搬送方向に対するガイドレールの傾き角度は、一定である。
特許第3162319号公報
ガイドレールを配置する作業を軽減化させることは、熱成形装置の操作性の向上に繋がる。
本発明は、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させることが可能な技術を提供する目的を有している。
上記目的を達成するため、本発明は、加熱ゾーン及び成形ゾーンを通る搬送方向へ搬送されるシートを前記加熱ゾーンで加熱して前記成形ゾーンで成形する熱成形装置であって、
前記シートの両縁部を保持する一対の保持手段と、
前記加熱ゾーンの入口部から前記成形ゾーンの出口部へ前記一対の保持手段を案内する一対のレールであって、前記搬送方向から前記シートの幅方向へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置で前記搬送方向に対する傾き角度が変わり得る一対のレールと、
前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分の配置を表す配置情報を操作に応じて取得する配置取得手段と、
前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分が前記配置情報で表される配置となるように前記一対のレールを移動させるレール駆動手段と、を備えた、態様を有する。
また、本発明は、加熱ゾーン及び成形ゾーンを通る搬送方向へ搬送されるシートを前記加熱ゾーンで加熱して前記成形ゾーンで成形する熱成形装置であって、
前記シートの両縁部を保持する一対の保持手段と、
前記加熱ゾーンの入口部から前記成形ゾーンの出口部へ前記一対の保持手段を案内する一対のレールであって、前記搬送方向から前記シートの幅方向へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置で前記搬送方向に対する傾き角度が変わり得る一対のレールと、
前記一対のレールの少なくとも前記途中位置を移動させるレール駆動手段と、を備え、
前記一以上の途中位置は、前記加熱ゾーンの中の第一途中位置を含む、態様を有する。
さらに、本発明は、加熱ゾーン及び成形ゾーンを通る搬送方向へシートを搬送するシート搬送装置の態様を有する。
さらに、本発明は、熱成形方法、シート搬送方法、熱成形プログラム、シート搬送プログラム、これらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体、等の態様も有する。
本発明によれば、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させることが可能となる。
シート搬送装置を含む熱成形装置の例を模式的に示す正面図。 (a)は成形型73が離隔位置L11にあるときの成形装置の例を模式的に示す垂直断面図、(b)は型83が離隔位置L22にあるときのトリミング装置の例を模式的に示す垂直断面図。 シート搬送装置の例を模式的に示す平面図。 レールの各部分の傾き角度、及び、レールの間隔を模式的に例示する図。 シート搬送装置に含まれる各駆動手段の例を模式的に示す正面図。 保持手段及びレールの要部を例示する図。 レールの支点付近の構造例を模式的に示す図。 駆動手段の構造例を模式的に示す図。 熱成形装置の電気回路構成の概略を例示するブロック図。 レール配置処理の例を示すフローチャート。 レール配置設定画面の例を模式的に示す図。 別の模式パターンを有するレール配置設定画面の例を模式的に示す図。 別の模式パターンを有するレール配置設定画面の例を模式的に示す図。 レールの各部分が配置情報で表される配置となるようにレールを移動させた例を模式的に示す平面図。 レールの各部分が配置情報で表される配置となるようにレールを移動させた例を模式的に示す平面図。
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。
(1)本技術の概要:
まず、図1〜15を参照して本技術の概要を説明する。
[態様1]
図1〜4等に例示される熱成形装置1は、一対の保持手段10、一対のレール20、配置取得手段U1、及び、レール駆動手段U2を備え、加熱ゾーンZ1及び成形ゾーンZ2を通る搬送方向D1へ搬送されるシートSH1を前記加熱ゾーンZ1で加熱して前記成形ゾーンZ2で成形する。前記一対の保持手段10は、前記シートSH1の両縁部SHeを保持する。前記一対のレール20は、前記加熱ゾーンZ1の入口部Z1iから前記成形ゾーンZ2の出口部Z2oへ前記一対の保持手段10を案内する。該一対のレール20は、前記搬送方向D1から前記シートSH1の幅方向D2へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置P0で前記搬送方向D1に対する傾き角度θが変わり得る。前記配置取得手段U1は、前記途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分の配置を表す配置情報IN1を操作に応じて取得する。前記レール駆動手段U2は、前記途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分が前記配置情報IN1で表される配置となるように前記一対のレール20を移動させる。
本態様は、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分が操作に応じた配置となるので、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させる熱成形装置を提供することができる。
ここで、熱成形には、圧空成形や真空成形や圧空真空成形といった差圧成形等が含まれる。
[態様2]
図10〜13に例示するように、前記配置取得手段U1は、前記途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分の傾き有無を表す複数のパターンPA0の中から使用するパターンの選択を受け付けてもよい。また、前記配置取得手段U1は、選択されたパターンPAsに従った前記配置情報IN1を操作に応じて取得してもよい。本態様は、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分が選択パターンに従った配置となるので、レールを配置する操作性をさらに向上させることができる。
[態様3]
図10〜13に例示するように、前記配置取得手段U1は、前記加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにおける前記一対のレール20の間隔W1を前記配置情報IN1の一部として取得してもよい。また、前記配置取得手段U1は、前記成形ゾーンZ2の出口部Z2oにおける前記一対のレール20の間隔W2を前記配置情報IN1の一部として取得してもよい。さらに、前記配置取得手段U1は、前記選択されたパターンPAs、前記間隔W1、及び、前記間隔W2に基づいて前記途中位置P0における前記一対のレール20の間隔Wpを前記配置情報IN1の一部として取得してもよい。本態様は、途中位置P0における一対のレール20の間隔Wpを決めておかなくてもレール20の各部分が選択パターン、入口部Z1iの間隔W1、及び、出口部Z2oの間隔W2に従った配置となるので、レールを配置する操作性をさらに向上させることができる。
[態様4]
図10〜13に例示するように、前記配置取得手段U1は、前記複数のパターンPA0に含まれるパターンを模式的に表すパターン表示領域605、前記間隔W1を入力するための第一間隔入力領域610、及び、前記間隔W2を入力するための第二間隔入力領域620を有する画面600を表示してもよい。また、前記配置取得手段U1は、前記画面600への操作に基づいて、前記使用するパターンの選択を受け付け、且つ、前記間隔W1及び前記間隔W2を取得してもよい。本態様は、レール20のパターンの模式的な表示を見てレール20のパターン、入口部Z1iの間隔W1、及び、出口部Z2oの間隔W2を設定することができるので、レールを配置する操作性をさらに向上させることができる。
[態様5]
図3,9等に例示するように、前記レール駆動手段U2は、前記加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにおいて前記一対のレール20を前記幅方向D2へ移動させるための第一駆動手段41を有してもよい。前記レール駆動手段U2は、前記成形ゾーンZ2の出口部Z2oにおいて前記一対のレール20を前記幅方向D2へ移動させるための第二駆動手段42を有してもよい。前記レール駆動手段U2は、前記途中位置P0において前記一対のレール20を前記幅方向D2へ移動させるための第三駆動手段4pを有してもよい。また、前記レール駆動手段U2は、前記途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分を前記第一駆動手段41、前記第二駆動手段42、及び、前記第三駆動手段4pにより前記配置情報IN1で表される配置となるように制御してもよい。本態様は、第一駆動手段41と第三駆動手段4pの少なくとも一方を用いて途中位置P0から上流側のレール20の傾きを変えることができ、第二駆動手段42と第三駆動手段4pの少なくとも一方を用いて途中位置P0から下流側のレール20の傾きを変えることができるので、簡易な構成でレール20の各部分を操作に応じた配置にすることができる。
ここで、前記レール駆動手段U2は、前記加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにおける前記一対のレール20を前記第一駆動手段41により前記間隔W1となるように制御してもよい。また、前記レール駆動手段U2は、前記成形ゾーンZ2の出口部Z2oにおける前記一対のレール20を前記第二駆動手段42により前記間隔W2となるように制御してもよい。さらに、前記レール駆動手段U2は、前記途中位置P0における前記一対のレール20を前記第三駆動手段4pにより前記間隔Wpとなるように制御してもよい。
[態様6]
図3等に例示するように、前記一以上の途中位置P0は、前記加熱ゾーンZ1の中の第一途中位置P1を含んでもよい。
[態様7]
また、図1〜4等に例示される熱成形装置1は、一対の保持手段10、一対のレール20、及び、レール駆動手段U2を備える。前記一対の保持手段10は、前記シートSH1の両縁部SHeを保持する。前記一対のレール20は、前記加熱ゾーンZ1の入口部Z1iから前記成形ゾーンZ2の出口部Z2oへ前記一対の保持手段10を案内する。該一対のレール20は、前記搬送方向D1から前記シートSH1の幅方向D2へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置P0で前記搬送方向D1に対する傾き角度θが変わり得る。前記レール駆動手段U2は、前記一対のレール20の少なくとも前記途中位置P0を移動させる。前記一以上の途中位置P0は、前記加熱ゾーンZ1の中の第一途中位置P1を含む。
上記態様6,7は、加熱ゾーンZ1において第一途中位置P1の前後でレール20の傾きを変えることができるので、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させる熱成形装置を提供することができる。例えば、加熱の初期、すなわち、加熱ゾーンZ1の上流側ではドローダウンが比較的小さいシートを搬送する場合、第一途中位置P1から上流側にある一対のレールを略平行に配置し、加熱ゾーンZ1においてドローダウンが進む下流側にある一対のレールを下流側となるにつれて拡がるように配置してもよい。また、加熱の初期、すなわち、加熱ゾーンZ1の上流側からドローダウンが比較的大きいシートを搬送する場合、第一途中位置P1から上流側にある一対のレールも下流側となるにつれて拡がるように配置してよい。これらの例のように、上記態様6,7は、例えば、シートSH1のドローダウンの傾向に応じて加熱ゾーンZ1内でレール20の搬送方向D1に対する傾き角度θを変えることができ、熱成形品の品質をさらに向上させることができる。
[態様8]
図3等に例示するように、前記一以上の途中位置P0は、前記加熱ゾーンZ1と前記成形ゾーンZ2の間の第二途中位置P2を含んでもよい。この態様は、加熱ゾーンZ1と成形ゾーンZ2との間でレール20の傾きを変えることができるので、レールを配置する操作性をさらに向上させることができる。例えば、加熱ゾーンZ1の下流側ではドローダウンが比較的進み易い一方、成形ゾーンZ2でドローダウンが比較的進み難いシートを搬送する場合、第二途中位置P2から上流側にある一対のレールを下流側となるにつれて拡がるように配置し、第二途中位置P2から下流側にある一対のレールを略平行に配置してもよい。また、成形ゾーンZ2でもドローダウンが比較的進み易いシートを搬送する場合、第二途中位置P2の前後にある一対のレールを下流側となるにつれて拡がるように配置してもよい。これらの例のように、上記態様8は、例えば、シートSH1のドローダウンの傾向に応じて加熱ゾーンZ1と成形ゾーンZ2とでレール20の搬送方向D1に対する傾き角度θを変えることができ、熱成形品の品質をさらに向上させることができる。
[態様9]
本熱成形装置1に含まれるシート搬送装置2も、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分が操作に応じた配置となる。従って、本態様は、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させるシート搬送装置を提供することができる。
(2)シート搬送装置を含む熱成形装置の概要:
図1に例示する熱成形装置1は、SE1〜SE7で表した各部を備え、成形可能なシートSH1からショット毎に所定数の成形品PR1を形成する。尚、図1において、左から右へ向かう方向が所定のシート搬送方向D1であり、左側がシートSH1の上流側、右側がシートSH1の下流側である。
シート供給部SE1は、連続して繋がった連続シートSH1を巻いたロールSH0をほどく。シートSH1は、熱可塑性樹脂シートのような樹脂シート、熱可塑性を示す樹脂以外の熱可塑性シート、紙、等の成形可能なシートを用いることができる。前記樹脂シートは、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなる樹脂シートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。シートSH1の素材には、ポリエチレン、ポリプロピレン、等を利用可能である。また、シートSH1は、シート状ないしフィルム状になっていればよく、ロール状に巻かれていても、所定の長さにカットされていてもよい。シートの厚みは、1〜2mm程度、0.25〜1mm程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、3mm程度以上の厚物シートでもよいし、0.25mm程度以下のフィルムでもよい。シートSH1から形成される成形品PR1には、食品容器といった容器、家電製品の内箱や操作パネルといった構成品、等がある。
シート搬送装置2は、成形シートSH2及びスクラップシートSH3を含むシートSH1の両縁部SHe,SHeを保持し、加熱部SE2のヒーター群HGによりシートSH1を加熱する範囲である加熱ゾーンZ1、及び、加熱されたシートSH1を成形部SE3により成形する範囲である成形ゾーンZ2を通る搬送経路R1に沿ってシート搬送方向D1へシートSH1を搬送する。尚、シートSH1の概念には、ロールSH0、成形シートSH2、及び、スクラップシートSH3が含まれる。シートSH1の加熱ゾーンZ1は、複数のヒーターが対向している範囲である。シート縁部SHeの保持は、シート縁部SHeのクランプでもよいし、突き刺し部材によりシート縁部SHeを突き刺すことによる保持でもよい。シート搬送方向D1へ繋がったシートSH1は、制御部SE7の制御盤100の制御に従って間欠的に搬送される。
加熱部SE2は、シートSH1に対向するヒーターを複数並べたヒーター群HGを有し、例えば、シートSH1を溶融しない範囲で軟化する温度以上に輻射加熱する。図1に示す加熱部SE2はシートSH1の上側と下側とにヒーター群HGが配置されているが、どちらか一方を省略することも可能である。
成形部SE3には、例えば、図2(a)に示す成形装置70を使用することができる。テーブル71,72は、図示しない成形用テーブル駆動機構により、設定された離隔位置と近接位置との間で上下方向に近接及び離隔する。これにより、上テーブル71の下に設けられた成形型73が離隔位置L11と近接位置L13との間で昇降し、下テーブル72上に設けられたクランプ(対向型)74が離隔位置L12と近接位置L14との間で昇降する。各成形型73は、上方へ凹んだ雌型とされているが、下方へ凸とされた雄型や凹凸のある型でもよい。また、成形型を下側に配置しクランプを上側に配置してもよい。差圧供給機構75は、差圧供給孔73bから成形面73aに差圧を供給する。成形装置70は、成形型73とクランプ74とが離隔した状態で1ショット分の加熱軟化状態のシートSH1が搬入されると、成形型73とクランプ74とを近接させ、差圧供給機構75により負圧を差圧供給孔73bに作用させて移動停止中のシートSH1を成形面73aに密接させる。成形装置70が成形型73とクランプ74とを離隔させると、成形シートSH2がシートSH1に繋がった状態で成形装置70から搬出され、トリミング部SE4に搬入される。このとき、次ショットのシートSH1が成形装置70に搬入される。このようにして、成形部SE3は、加熱されたシートSH1をショット単位で成形する。
尚、シートSH1の成形は、上述した真空成形以外にも、圧空成形や圧空真空成形といった差圧成形、プレス成形、熱成形以外の成形、等でもよい。圧空真空成形は、圧空と真空とを併用する差圧成形である。熱成形には、差圧成形やプレス成形が含まれる。
トリミング部SE4には、例えば、図2(b)に示すトリミング装置80を使用することができる。テーブル81,82は、図示しないトリミング用テーブル駆動機構により、設定された離隔位置と近接位置との間で上下方向に近接及び離隔する。これにより、下テーブル82上に設けられた型83及び切刃84が離隔位置L22と近接位置L24との間で昇降し、上テーブル81の下に設けられた受け部材85が離隔位置L21と近接位置L23との間で昇降する。各型83は、上方へ凸とされているが、下方へ凹んだ形状や凹凸のある形状でもよい。また、切刃を上側に配置し受け部材を下側に配置してもよいし、型を上側に配置してもよい。各切刃84は、例えばトムソン刃とすることができ、各型83の周囲において受け部材85に対向した刃先を有している。トリミング装置80は、型83と受け部材85とが離隔した状態で1ショット分の成形シートSH2が搬入されると、型83と受け部材85とを近接させて各型83に成形シートSH2を配置させ、成形品PR1の周囲で受け部材85に接触した移動停止中の成形シートSH2を切刃84により切断する。トリミング装置80が型83と受け部材85とを離隔させると、スクラップシートSH3が成形シートSH2に繋がった状態でトリミング装置80から搬出されてスクラップ回収部SE5に搬入され、各成形品PR1が各型83上から搬出されて製品取出部SE6に搬入される。このとき、次ショットの成形シートSH2がトリミング装置80に搬入される。
尚、トリミング装置は、切刃を受け部材に押し当てて成形シートを切断する装置、型の周囲の切刃により成形シートを打ち抜く装置、上刃と下刃とを摺接させる等して成形シートを打ち抜く装置、等が含まれる。
(3)熱成形装置用のシート搬送装置の説明:
図3は、シート搬送装置2を模式的に例示する平面図である。図4は、図3に示すシート搬送装置2において、レール20の各部分の傾き角度θ、及び、レール20の間隔を模式的に示している。図5は、シート搬送装置2に含まれる各駆動手段を模式的に例示する正面図である。尚、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分とは、搬送方向D1において異なる位置にあるレール21,23,22を意味する。
シート搬送装置2は、一対の保持手段10、一対のレール20、配置取得手段U1、及び、レール駆動手段U2を備え、加熱ゾーンZ1及び成形ゾーンZ2を通る搬送方向D1へシートSH1を搬送する。レール駆動手段U2は、駆動手段41〜44を有する。尚、第三駆動手段43,44を第三駆動手段4pと総称し、駆動手段41,42,4pを駆動手段40と総称する。
一対の保持手段10は、シートSH1の両縁部SHeを保持し、一対のレール20により加熱ゾーンZ1の入口部Z1iから成形ゾーンZ2の出口部Z2oへ案内される。尚、搬送方向D1の上流側から下流側を見るときの左側の保持手段10Aと右側の保持手段10Bを保持手段10と総称し、左側のレール20Aと右側のレール20Bをレール20と総称する。また、第一レール21と第二レール22と第三レール23をレール20と総称する。
図6は、保持手段10及びレール20の要部を例示している。図6に示す保持手段10とレール20の組合せは、左側の保持手段10Aとレール20Aの組合せ、及び、右側の保持手段10Bとレール20Bの組合せを表している。
図6に示す保持手段10は、クランプ機構15を取り付けたアタッチメント12aを有するリンク12を連結した無端チェーン11とされている。リンク12の上部には、レール20の対向部25a,25bに挟まれた被案内部12bが設けられている。アタッチメント12aに取り付けられたクランプ機構15は、台部15a、傾動部15b、ばね15e、を備えている。台部15aは、アタッチメント12aに取り付けられて固定され、シート縁部SHeを載置する。傾動部15bは、台部15aの上面に突き当たる突き当て部15c、並びに、シートSH1の保持を開始する手前位置及びシートSH1の保持の終了位置において突き当て部15cを台部15aから離隔させるための壁部に接触する被接触部15dを有し、台部15aに対して傾動可能に取り付けられている。ばね15eは、例えば引張コイルばねとされ、台部15aに突き当て部15cが突き当たる向きに傾動部15bを付勢する。
クランプ機構15がシートSH1の保持を開始する手前位置に来ると、被接触部15dが壁部に接触して傾動部15bが傾動し突き当て部15cが台部15aから離隔する。クランプ機構15がシートSH1の保持の開始位置に来ると、被接触部15dが壁部から離隔し、突き当て部15cが台部15aに突き当たる。これにより、シート縁部SHeが台部15aと突き当て部15cに挟持される。
また、クランプ機構15がシートSH1の保持の終了位置に来ると、被接触部15dが壁部に接触して傾動部15bが傾動し突き当て部15cが台部15aから離隔する。クランプ機構15がシートSH1の保持の終了位置を過ぎると、被接触部15dが壁部から離隔し、突き当て部15cが台部15aに突き当たる。これにより、台部15aと突き当て部15cとの挟持からシート縁部SHeが解放される。
無端状の保持手段10は、搬送方向D1において第一レール21と第三レール23と第二レール22とに分割されたレール20に沿って周回可能である。各レール21,23,22は搬送方向D1からシートSH1の幅方向D2へ傾くことがあるが、保持手段10は各レール21,23,22の傾き角度θ1,θ3,θ2に合わせて移動する。無端状の保持手段10は、図3,9に示すチェーン駆動部M5で駆動される。図示していないが、レール21〜23の傾きが変わることによる無端チェーン11の弛みを取る(張力を調整する)張力調整手段をシート搬送装置2に設けてもよい。
尚、幅方向D2は、シートSH1に沿って搬送方向D1と直交(交差)する方向である。「直交」の概念には、誤差等により搬送方向D1と幅方向D2とのなす角度が厳密な直角からずれることが含まれる。
一対のレール20は、図4等に示すように、加熱ゾーンZ1の中の第一途中位置P1、及び、加熱ゾーンZ1と前記成形ゾーンZ2の間の第二途中位置P2で搬送方向D1に対する傾き角度θが変わり得る。尚、第一途中位置P1と第二途中位置P2を途中位置P0と総称し、第一レール21の傾き角度θ1と第二レール22の傾き角度θ2と第三レール23の傾き角度θ3を傾き角度θと総称する。
搬送方向上流側にある第一レール21は、加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにある第一支点31を中心としてシートSH1の幅方向D2へ傾動可能であり、第一途中位置P1にある第一途中支点33を中心としてシート幅方向D2へ傾動可能である。搬送方向下流側にある第二レール22は、成形ゾーンZ2の出口部Z2oにある第二支点32を中心としてシートSH1の幅方向D2へ傾動可能であり、第二途中位置P2にある第二途中支点34を中心としてシート幅方向D2へ傾動可能である。両レール21,22の間にある第三レール23は、第一途中位置P1にある第一途中支点33を中心としてシート幅方向D2へ傾動可能であり、第二途中位置P2にある第二途中支点34を中心としてシート幅方向D2へ傾動可能である。尚、支点31,32,33,34を支点30と総称する。
第二レール22の実質的な長さ(支点34,32間の距離)L2(L2>0)は、成形の1ショット分よりも長くなっている。尚、搬送方向D1における1ショット分の長さは、成形装置70に設けられる型73,74の大きさにより変わる。第三レール23の実質的な長さ(支点33,34間の距離)L3(L3>0)は、第二レールの長さL2よりも短く、一概には言えないが、概ね、成形の1ショット分程度に合わせられる。第一レール21の実質的な長さ(支点31,33間の距離)L1(L1>0)は、前記長さL2,L3よりも長い。
図4に示すように、第一支点31,31同士を結ぶ幅方向D2におけるレール20,20の間隔をW1とし、第二支点32,32同士を結ぶ幅方向D2におけるレール20,20の間隔をW2とし、第一途中支点33,33同士を結ぶ幅方向D2におけるレール20,20の間隔をW3とし、第二途中支点34,34同士を結ぶ幅方向D2におけるレール20,20の間隔をW4とする。尚、間隔W3,W4は、途中位置P0における一対のレール20の間隔Wpの概念に含まれる。
図7は、レール20の支点付近の構造例を模式的に示している。図7に示すように、第三レール23の上流端には、上下に間を置いて上流側へ延出した延出部23a,23aが形成されている。第一レール21の下流端には、下流端へ延出して前記延出部23a,23aの間に挿入された延出部21bが形成されている。第三レール23の下流端には、上下に間を置いて下流側へ延出した延出部23b,23bが形成されている。第二レール22の上流端には、上流端へ延出して前記延出部23b,23bの間に挿入された延出部22aが形成されている。
図7に示すように、加熱ゾーンの入口部Z1iでは、第一支点31として機能する軸部材31aが第一レール21の端部21aの近傍に対して回転動作可能に挿入されている。成形ゾーンの出口部Z2oでは、第二支点32として機能する軸部材32aが第二レール22の端部22bの近傍に対して回転動作可能に挿入されている。第一途中位置P1では、第一途中支点33として機能する軸部材33aが第一レール21の延出部21b、及び、第三レール23の延出部23a,23aに対して回転動作可能に挿入されている。第二途中位置P2では、第二途中支点34として機能する軸部材34aが第二レール22の延出部22a、及び、第三レール23の延出部23b,23bに対して回転動作可能に挿入されている。尚、軸部材31a,32a,33a,34aを軸部材30aと総称する。
レール21〜23の傾きが変わることにより搬送方向D1における各レール21〜23の端部の位置が若干変わることがある。このため、軸部材30aを通す孔を搬送方向D1へ長くした長孔にしている。例えば、第一途中位置P1の軸部材33aを通した状態でレール21〜23の傾きが変わることを許容するため、第二レール22の延出部23a,23aに長孔23a1,23a1が形成され、第一レール21の延出部21bに長孔21b1が形成されている。また、第二途中位置P2の軸部材34aを通した状態でレール21〜23の傾きが変わることを許容するため、第二レール22の延出部23b,23bに長孔23b1,23b1が形成され、第二レール22の延出部22aに長孔22a1が形成されている。
図3,5に示すように、第一駆動手段41は、サーボモーターM1、スプロケット41a、無端チェーン41b、スプロケット41c、調整軸41d、側板41e、を備える。モーターM1は、制御盤100の制御に従ってスプロケット41aを回転駆動する。チェーン41bは、スプロケット41aの回転力をスプロケット41cに伝達する。このスプロケット41cを固定した調整軸41dは、加熱部SE2の機枠51,51に対して上下左右前後(上下方向、搬送方向D1、及び、幅方向D2)へ移動しないように、且つ、軸方向(幅方向D2)を中心として回転可能に支持されており、第一支点31,31に設けられた側板41e,41eの雌ねじと螺合した雄ねじ41d1,41d2が形成されている。雄ねじ41d1,41d2は、互いにリード方向(調整軸41dが回転するときの側板41e,41eの移動方向)が異なる。これは、例えば、雄ねじ41d1が右ねじであれば、雄ねじ41d2が反対向きの左ねじであることを意味する。調整軸41dが回転すれば、加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにおいて、側板41e,41eとともに第一レール21,21の上流端が幅方向D2へ対称移動する。この移動では、幅方向D2におけるレール20,20の中間を対称面PSとして第一レール21,21の面対称の関係が維持される。
第二駆動手段42は、サーボモーターM2、スプロケット42a、無端チェーン42b、スプロケット42c、調整軸42d、側板42e、を備える。モーターM2は、制御盤100の制御に従ってスプロケット42aを回転駆動する。チェーン42bは、スプロケット42aの回転力をスプロケット42cに伝達する。このスプロケット42cを固定した調整軸42dは、成形部SE3の機枠52,52に対して上下左右前後へ移動しないように、且つ、軸方向(幅方向D2)を中心として回転可能に支持されており、第二支点32,32に設けられた側板42e,42eの雌ねじと螺合した雄ねじ42d1,42d2が形成されている。雄ねじ42d1,42d2は、互いにリード方向(調整軸42dが回転するときの側板42e,42eの移動方向)が異なる。調整軸42dが回転すれば、成形ゾーンZ2の出口部Z2oにおいて、側板42e,42eとともに第二レール22,22の下流端が幅方向D2へ対称移動する。この移動では、幅方向D2におけるレール20,20の中間を対称面PSとして第二レール22,22の面対称の関係が維持される。
第三駆動手段43は、サーボモーターM3,M3、スプロケット43a,43a、無端チェーン43b,43b、スプロケット43c,43c、調整軸43d,43d、軸受43e,43e、を備える。モーターM3,M3は、制御盤100の制御に従ってスプロケット43a,43aを回転駆動する。搬送方向上流側から下流側を見るときの左右にモーターM3,M3を設置したのは、第一途中位置P1にヒーター群HGが存在することにより調整軸を左右に架け渡すことができないためである。チェーン43b,43bは、スプロケット43a,43aの回転力をスプロケット43c,43cに伝達する。スプロケット43c,43cは、軸受43e,43eを介して加熱部SE2の機枠51,51に対して上下左右前後へ移動しないように、且つ、軸方向(幅方向D2)を中心として回転可能に支持されている。これらのスプロケット43c,43cには、調整軸43d,43dの雄ねじ43d1,43d2と螺合した雌ねじ(図8に示す雌ねじ40c1に相当)が形成されている。雄ねじ43d1,43d2は、互いにリード方向(調整軸43d,43dが回転するときの調整軸43d,43dの移動方向)が異なる。スプロケット43c,43cが同期して回転すれば、第一途中位置P1において、調整軸43d,43dとともに第一レール21と第三レール23との連結部(第一途中支点33)が幅方向D2へ対称移動する。この移動では、幅方向D2におけるレール20,20の中間を対称面PSとして第一レール21,21及び第三レール23,23の面対称の関係が維持される。
別の第三駆動手段44は、サーボモーターM4、スプロケット44a、無端チェーン44b、スプロケット44c、連絡軸44d、スプロケット44e,44e、無端チェーン44f,44f、スプロケット44g,44g、調整軸44h,44h、軸受44i,44i、を備える。モーターM4は、制御盤100の制御に従ってスプロケット44aを回転駆動する。チェーン44bは、スプロケット44aの回転力をスプロケット44cに伝達する。このスプロケット44cを固定した連絡軸44dは、左右にスプロケット44e,44eが固定され、加熱部SE2の機枠51,51に対して上下左右前後へ移動しないように、且つ、軸方向(幅方向D2)を中心として回転可能に支持されている。調整軸44h,44hの下に連絡軸44dを配置したのは、近傍にヒーター群HGが存在することにより調整軸をスプロケット44g,44gに直接架け渡すことができないためである。チェーン44f,44fは、スプロケット44e,44eの回転力をスプロケット44g,44gに伝達する。スプロケット44g,44gは、軸受44i,44iを介して加熱部SE2の機枠51,51に対して上下左右前後へ移動しないように、且つ、軸方向(幅方向D2)を中心として回転可能に支持されている。これらのスプロケット44g,44gには、調整軸44h,44hの雄ねじ44h1,44h2と螺合した雌ねじ(図8に示す雌ねじ40c1に相当)が形成されている。雄ねじ44h1,44h2は、互いにリード方向(調整軸44h,44hが回転するときの調整軸44h,44hの移動方向)が異なる。スプロケット44g,44gが同期して回転すれば、第二途中位置P2において、調整軸44h,44hとともに第二レール22と第三レール23との連結部(第二途中支点34)が幅方向D2へ対称移動する。この移動では、幅方向D2におけるレール20,20の中間を対称面PSとして第二レール22,22及び第三レール23,23の面対称の関係が維持される。
図8は、第三駆動手段43,44の構造例を模式的に示している。尚、調整軸40dは調整軸43d,44hを総称し、雄ねじ40d1は雄ねじ43d1,43d2,44h1,44h2を総称し、雌ねじ40c1を有するスプロケット40cはスプロケット43c,44gを総称している。支点30に向かう側の調整軸40dの端部は、軸部材30aを固定した連結部材40fに固定されている。連結部材40fは、軸部材30aを上下に通す孔を有する軸支部40f1,40f1が上下に間を置いて延出している。軸支部40f1,40f1の間には、軸部材30aが回転動作可能に挿入されたレール20が配置されている。軸支部40f1,40f1の間のレール20は、図7に示すように、第一途中位置P1における延出部23a,21b,23a、又は、第二途中位置P2における延出部23b,22a,23bである。
スプロケット40cからの回転力により調整軸40dがシート幅方向D2へ移動すると、連結部材40fを介して軸部材30aが幅方向D2へ移動する。これにより、レール21〜23の傾きが変わる。
尚、第一支点31を幅方向D2へ移動させる第一駆動手段41の場合、例えば、側板41eに軸支部40f1,40f1と同様の軸支部を形成すればよい。調整軸41dの回転により側板41eが幅方向D2へ移動すると、側板41eの軸支部とともに軸部材31aが幅方向D2へ移動する。また、第二支点32を幅方向D2へ移動させる第二駆動手段42の場合、例えば、側板42eに軸支部40f1,40f1と同様の軸支部を形成すればよい。調整軸42dの回転により側板42eが幅方向D2へ移動すると、側板42eの軸支部とともに軸部材32aが幅方向D2へ移動する。
図9は、制御盤100を中心とした熱成形装置1の電気回路構成例を示している。制御盤100は、制御部SE7全体の動作を制御する中央制御回路101、モーターM1の動作を制御する駆動制御部111、モーターM2の動作を制御する駆動制御部112、モーターM3,M3の動作を制御する駆動制御部113、モーターM4の動作を制御する駆動制御部114、駆動部M5の動作を制御するシート搬送制御部115、成形装置70の動作を制御する成形制御部116、トリミング装置80の動作を制御するトリミング制御部、情報出力部131、操作部132、等を備えている。制御盤100は、配置取得手段U1を構成し、また、駆動手段40とともにレール駆動手段U2を構成し、図10に例示するレール配置処理や図示しない成形トリミング処理といった各種の処理を実行する。
中央制御回路101は、内部のバスに、CPU(Central Processing Unit)102、ROM(Read Only Memory)103、RAM(Random Access Memory)104、タイマー回路105、不揮発性メモリー106、等が接続された回路とされている。CPU102は、ROM103や不揮発性メモリー106に記録された制御プログラムに基づいてRAM104をワークエリアとして利用しながら熱成形装置1の各部を制御する。
情報出力部131は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンターで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や熱成形装置1の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。図11〜13に示すレール配置設定画面600は、情報出力部131の表示例である。操作部132は、例えば、カーソルボタンや数字ボタンや確定ボタンといった複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
(4)シート搬送装置の動作例:
次に、図10に示すレール配置処理を説明する。この処理は、制御盤100の中央制御回路101が主体となって行い、マルチタスクにより他の処理と並列して行われる。ここで、ステップS102〜S110は配置取得手段U1に対応し、ステップS112はレール駆動手段U2に対応している。以下、「ステップ」の記載を省略する。
制御盤100の電源をオンにする等してレール配置処理を開始させると、制御盤100は、各レール21〜23の傾き有無、すなわち、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール20の各部分の傾き有無を表す複数のパターンPA0の中からレール配置設定画面600に対して模式的に表示する対象のパターンを設定する(S102)。本具体例の複数のパターンPA0には、図11に示す標準平行拡大パターンPA1、図12に示すハの字平行拡大パターンPA2、図13に示すハの字パターンPA3、の3種類が含まれている。標準平行拡大パターンPA1は、例えば、加熱の初期、すなわち、加熱ゾーンZ1の上流側ではドローダウンが比較的小さい傾向のシートに好適なレールパターンである。ハの字平行拡大パターンPA2は、例えば、加熱の初期、すなわち、加熱ゾーンZ1の上流側からドローダウンが比較的大きい傾向であるが成形ゾーンでのドローダウンが比較的進み難い傾向のシートに好適なレールパターンである。ハの字パターンPA3は、例えば、加熱の初期、すなわち、加熱ゾーンZ1の上流側からドローダウンが比較的大きく成形ゾーンでのドローダウンも比較的進み易い傾向のシートに好適なレールパターンである。S102では、これらのパターンPA1〜PA3のいずれかを表示対象パターンとして設定する。レール配置処理を開始してから最初に表示対象パターンを設定する際には、所定のパターン(例えばパターンPA1)を表示対象パターンとして設定すればよい。
S104では、設定された表示対象パターンに基づいて、例えば、図11に示すようなレール配置設定画面600を表示する。この画面600には、パターン表示領域605、第一間隔入力領域610、第二間隔入力領域620、第三間隔表示領域631,632、各種ボタン641,642、等が配置されている。パターン表示領域605には、複数のパターンPA0に含まれる表示対象パターン(例えばパターンPA1)が模式的に表示され、切替ボタン607も表示される。第一間隔入力領域610には、加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにおけるレール20A,20Bの間隔W1を入力する操作を行うことが可能である。第二間隔入力領域620には、成形ゾーンZ2の出口部Z2oにおけるレール20A,20Bの間隔W2を入力する操作を行うことが可能である。第三間隔表示領域631には、第一途中位置P1におけるレール20A,20Bの間隔W3が表示される。別の第三間隔表示領域632には、第二途中位置P2におけるレール20A,20Bの間隔W4が表示される。標準平行拡大パターンPA1が設定されている場合、W1=W3<W4=W2である。この場合、領域610,620,631,632に表示される初期の設定値は、第一間隔入力領域610の間隔W1と第三間隔表示領域631の間隔W3とが同じであり、第二間隔入力領域620の間隔W2と第三間隔表示領域632の間隔W4とが同じである。
S106では、レール配置設定画面600への操作に応じて処理を分岐させる。
例えば、操作部132により切替ボタン607が操作されると、制御盤100は、処理をS102に戻し、表示対象パターンを別のパターンに設定する。例えば、パターンPA1の次にパターンPA2、パターンPA2の次にパターンPA3、及び、パターンPA3の次にパターンPA1を設定する場合、切替前の設定がパターンPA1であれば、パターンPA2が表示対象パターンとして設定される。この場合、S104では、図12に示すように、ハの字平行拡大パターンPA2を表すパターン表示領域605を有するレール配置設定画面600が表示される。このパターンPA2が設定されている場合、W1<W3<W4=W2である。この場合、領域610,620,631,632に表示される初期の設定値は、第二間隔入力領域620の間隔W2と第三間隔表示領域632の間隔W4とが同じであり、第三間隔表示領域631の間隔W3が第一間隔入力領域610の間隔W1と第二間隔入力領域620の間隔W2との間の値である。
図12に示す切替ボタン607が操作されると、制御盤100は、処理をS102に戻し、表示対象パターンをさらに別のパターンに設定する。パターンPA3が表示対象パターンとして設定された場合、S104では、図13に示すように、ハの字パターンPA3を表すパターン表示領域605を有するレール配置設定画面600が表示される。このパターンPA3が設定されている場合、W1<W3<W4<W2である。この場合、領域610,620,631,632に表示される初期の設定値は、全て異なる。
また、例えば、図11〜13に示す計算ボタン641が操作部132により操作されると、制御盤100は、間隔入力領域610,620に入力された間隔W1,W2を用いて途中位置P1,P2のレール20A,20Bの間隔W3,W4を求める(S108)。図11に示す標準平行拡大パターンPA1が表示されている場合に計算ボタン641が操作されると、間隔W3に間隔W1を代入し、間隔W4に間隔W2を代入する。図12に示すハの字平行拡大パターンPA2が表示されている場合に計算ボタン641が操作されると、間隔W4に間隔W2を代入し、間隔W3に間隔W1と間隔W4とで比例配分した算出値を代入する。例えば、図4に示すように、第一レール21の実質的な長さ(支点31,33間の距離)をL1、第三レール23の実質的な長さ(支点33,34間の距離)をL3とすると、以下の算出式
W3=(W1×L3+W4×L1)/(L1+L3)
で間隔W3を算出することができる。図13に示すハの字パターンPA3が表示されている場合に計算ボタン641が操作されると、間隔W3,W4に間隔W1と間隔W2とで比例配分した算出値を代入する。例えば、図4に示すように、第一レール21の実質的な長さ(支点31,33間の距離)をL1、第二レール22の実質的な長さ(支点34,32間の距離)をL2、第三レール23の実質的な長さ(支点33,34間の距離)をL3とすると、以下の算出式
W3={W1×(L3+L2)+W2×L1}/(L1+L3+L2)
W4={W1×L2+W2×(L1+L3)}/(L1+L3+L2)
で間隔W3,W4を算出することができる。
途中位置P1,P2の間隔W3,W4を求めると、制御盤100は、処理をS104に戻し、求めた間隔W3,W4を第三間隔表示領域631,632に表したレール配置設定画面600を表示する。このように、途中位置P1,P2の間隔W3,W4が自動的に求められて表示されるので、レール間隔を設定する操作性が良好である。
さらに、図11〜13に示す配置ボタン642が操作部132により操作されると、制御盤100は、S110に処理を進め、領域610,620,631,632に表示されている間隔W1,W3,W4,W2(配置情報IN1)をモーター制御用の変数に代入する(取得する)。配置ボタン642が操作されることにより、使用するパターンPAsとして現在設定中のレールパターンが選択され、このレールパターンに基づいた間隔W1〜W4が決定される。
以上説明したように、制御盤100は、レール20の各部分の配置を表す配置情報IN1を画面600への操作に応じて取得する。より具体的に説明すると、制御盤100は、画面600への操作に基づいて、複数のパターンPA0の中から使用するパターンPAsの選択を受け付け、入口部Z1iの間隔W1と出口部Z2oの間隔W2を配置情報IN1の一部として取得し、選択パターンPAsと間隔W1,W2に基づいて途中位置P1,P2におけるレール20A,20Bの間隔W3,W4を配置情報IN1の一部として取得する。
その後、制御盤100は、途中位置P1,P2で傾き角度θが変わり得るレール20A,20Bが配置情報IN1で表される配置となるようにレール20A,20Bを移動させる(S112)。
例えば、制御盤100は、加熱ゾーンZ1の入口部Z1iにおけるレール20A,20Bの間隔がW1となるようにモーター制御用の変数に基づいてモーターM1の駆動を制御する。このモーターM1に回転駆動されるスプロケット41aの回転力は、チェーン41b、スプロケット41c、調整軸41d、の順に伝達され、この調整軸41dの回転により側板41e,41eとともに第一レール21,21の上流端が間隔W1となるように幅方向D2へ対称移動する。
また、制御盤100は、成形ゾーンZ2の出口部Z2oにおけるレール20A,20Bの間隔がW2となるようにモーター制御用の変数に基づいてモーターM2の駆動を制御する。このモーターM2に回転駆動されるスプロケット42aの回転力は、チェーン42b、スプロケット42c、調整軸42d、の順に伝達され、この調整軸42dの回転により側板42e,42eとともに第二レール22,22の下流端が間隔W2となるように幅方向D2へ対称移動する。
さらに、制御盤100は、第一途中位置P1におけるレール20A,20Bの間隔がW3となるようにモーター制御用の変数に基づいてモーターM3,M3の駆動を制御する。このモーターM3,M3に回転駆動されるスプロケット43a,43aの回転力は、無端チェーン43b,43b、スプロケット43c,43c、の順に伝達され、これらのスプロケット43c,43cの回転により調整軸43d,43dとともに第二レール22と第三レール23との連結部が間隔W3となるように幅方向D2へ対称移動する。ここで、第一途中支点33の移動量が第一支点31の移動量と異なる場合、第一レール21の傾き角度θ1が変わることになる。
さらに、制御盤100は、第二途中位置P2におけるレール20A,20Bの間隔がW4となるようにモーター制御用の変数に基づいてモーターM4の駆動を制御する。このモーターM4に回転駆動されるスプロケット44aの回転力は、無端チェーン44b、スプロケット44c、連絡軸44d、スプロケット44e,44e、無端チェーン44f,44f、スプロケット44g,44g、の順に伝達され、これらのスプロケット44g,44gの回転により調整軸44h,44hとともに第二レール22と第三レール23との連結部が間隔W4となるように幅方向D2へ対称移動する。ここで、第二途中支点34の移動量が第二支点32の移動量と異なる場合、第二レール22の傾き角度θ2が変わることになる。また、第二途中支点34の移動量が第一途中支点33の移動量と異なる場合、第三レール23の傾き角度θ3が変わることになる。
例えば、標準平行拡大パターンPA1が選択された場合、図4で示したレール20A,20Bのパターンにおいて、入力された間隔W1,W2、及び、求められた間隔W3,W4となるようにレール21〜23の移動が制御される。ハの字平行拡大パターンPA2が選択された場合、図14に示すレール20A,20Bのパターンにおいて、入力された間隔W1,W2、及び、求められた間隔W3,W4となるようにレール21〜23の移動が制御される。ハの字パターンPA3が選択された場合、図15に示すレール20A,20Bのパターンにおいて、入力された間隔W1,W2、及び、求められた間隔W3,W4となるようにレール21〜23の移動が制御される。
レールを移動させた後、制御盤100は、シートSH1を搬送する条件が成立したと判断すると(S114)、駆動部M5の駆動を制御してシートSH1を搬送させる(S116)。シートSH1を熱成形する場合、制御盤100は、ショット単位でシートSH1を間欠的に搬送する制御を行う。シートSH1を搬送する条件が成立していない場合、制御盤100は、シートSH1の搬送を停止状態にする。
例えば、標準平行拡大パターンPA1が選択された場合(図11,4参照)、加熱ゾーンZ1の上流側に搬入され両縁部SHe,SHeが保持手段10に保持されたシートSH1は、一対の第一レール21,21の間で間隔W1が維持された状態でヒーター群HGにより加熱される。この加熱シートSH1は、加熱ゾーンZ1の下流側に搬送されると、一対の第三レール23,23の間で間隔がW3=W1からW4に拡がる状態でヒーター群HGにより加熱され、ドローダウンが抑制される。さらに、加熱シートSH1は、成形ゾーンZ2に搬入されると、一対の第二レール22,22の間で間隔W4が維持された状態で成形される。この成形シートSH2は、両縁部SHe,SHeが保持手段10の保持から解放されて成形ゾーンZ2から搬出されると、トリミング部SE4でトリミングされ、成形品PR1とスクラップシートSH3に分離される。
ハの字平行拡大パターンPA2が選択された場合(図12,14参照)、加熱ゾーンZ1の上流側に搬入され両縁部SHe,SHeが保持手段10に保持されたシートSH1は、一対の第一レール21,21の間で間隔がW1からW3に拡がる状態でヒーター群HGにより加熱され、ドローダウンが抑制される。この加熱シートSH1は、加熱ゾーンZ1の下流側に搬送されると、一対の第三レール23,23の間で間隔がW3からW4に拡がる状態でヒーター群HGにより加熱され、ドローダウンが抑制される。さらに、加熱シートSH1は、成形ゾーンZ2に搬入されると、一対の第二レール22,22の間で間隔W4が維持された状態で成形される。以下同様に、成形シートSH2がトリミングされて成形品PR1とスクラップシートSH3に分離される。
ハの字パターンPA3が選択された場合(図13,15参照)、加熱ゾーンZ1の上流側に搬入され両縁部SHe,SHeが保持手段10に保持されたシートSH1は、一対の第一レール21,21の間で間隔がW1からW3に拡がる状態でヒーター群HGにより加熱され、ドローダウンが抑制される。この加熱シートSH1は、加熱ゾーンZ1の下流側に搬送されると、一対の第三レール23,23の間で間隔がW3からW4に拡がる状態でヒーター群HGにより加熱され、ドローダウンが抑制される。さらに、加熱シートSH1は、成形ゾーンZ2に搬入されると、一対の第二レール22,22の間で間隔がW4からW2に拡がる状態でドローダウンが抑制されて成形される。以下同様に、成形シートSH2がトリミングされて成形品PR1とスクラップシートSH3に分離される。
以上説明したように、本具体例は、途中位置P0で傾き角度θが変わり得るレール21〜23が操作に応じた配置となるので、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性が向上する。また、加熱ゾーンZ1において第一途中位置P1の前後でレール20の傾きを変えることができるので、シートSH1の性質に応じて加熱ゾーンZ1内でレール20の搬送方向D1に対する傾き角度θを変えることができ、熱成形品の品質をさらに向上させることができる。
(5)変形例:
本技術は、種々の変形例が考えられる。
例えば、搬送方向D1における途中位置P0の数は、2に限定されず、1でもよいし、3以上でもよい。
レールの各部分の傾き有無を表す複数のパターンは、3パターンに限定されず、2パターンでもよいし、4パターン以上でもよい。また、複数のパターンには、下流側となるにつれて狭まるようにレールを配置するパターンが含まれてもよい。
第一駆動手段は、第三駆動手段43又は第三駆動手段44と同様の構成にしてもよい。第二駆動手段も、第三駆動手段43又は第三駆動手段44と同様の構成にしてもよい。第三駆動手段43,44は、ヒーター群HGと干渉しなければ、第一駆動手段41又は第二駆動手段42と同様の構成にしてもよい。また、本技術には、第一駆動手段41が無く入口部Z1iにある部分の第一レール(第一支点31)が幅方向D2へ移動しない装置、第二駆動手段42が無く出口部Z2oにある部分の第二レール(第二支点32)が幅方向D2へ移動しない装置、等も含まれる。
本技術には、シートを間欠的に搬送する装置以外にも、シートを連続して停止させずに搬送する装置も含まれる。
本技術には、製品取出部SE6の無い熱成形装置、さらにスクラップ回収部SE5の無い熱成形装置、さらにトリミング部SE4の無い熱成形装置、等も含まれる。
本技術には、途中位置P0の間隔Wpを自動計算しないで操作に応じて取得する装置、レール21〜23の傾き角度θを入力する操作を受け付けて各間隔W1〜W4を求める装置、レールの模式パターンを表示せず該模式パターンを表す文字情報のみ表示して該模式パターンに従った配置情報を取得する装置、レールの模式パターン自体を使用しないで配置情報を取得する装置、等も含まれる。
(6)結び:
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、シート縁部の保持手段を案内するレールを配置する操作性を向上させることが可能な技術等を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
1…熱成形装置、2…シート搬送装置、
10,10A,10B…保持手段、
20,20A,20B…レール、
21…第一レール、22…第二レール、23…第三レール、
30,31,32,33,34…支点、
30a,31a,32a,33a,34a…軸部材、
40…駆動手段、
41…第一駆動手段、42…第二駆動手段、43,44,4p…第三駆動手段、
41d,42d,43d,44h…調整軸、
41e,42e…側板、43e,44i…軸受、
70…成形装置、73…型、74…クランプ(対向型)、
100…制御盤、131…情報出力部、132…操作部、
600…画面、605…パターン表示領域、607…切替ボタン、
610…第一間隔入力領域、620…第二間隔入力領域、
631,632…第三間隔表示領域、
D1…搬送方向、D2…幅方向、HG…ヒーター群、
IN1…配置情報、
M1,M2,M3,M4…モーター、
P0,P1,P2…途中位置、
PA0,PA1,PA2,PA3…パターン、PAs…選択されたパターン、
SE2…加熱部、SE3…成形部、
SH1…シート、SH2…成形シート、SHe…縁部、
U1…配置取得手段、U2…レール駆動手段、
W1,W2,W3,W4,Wp…間隔、
Z1…加熱ゾーン、Z1i…入口部、Z2…成形ゾーン、Z2o…出口部。

Claims (9)

  1. 加熱ゾーン及び成形ゾーンを通る搬送方向へ搬送されるシートを前記加熱ゾーンで加熱して前記成形ゾーンで成形する熱成形装置であって、
    前記シートの両縁部を保持する一対の保持手段と、
    前記加熱ゾーンの入口部から前記成形ゾーンの出口部へ前記一対の保持手段を案内する一対のレールであって、前記搬送方向から前記シートの幅方向へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置で前記搬送方向に対する傾き角度が変わり得る一対のレールと、
    前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分の配置を表す配置情報を操作に応じて取得する配置取得手段と、
    前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分が前記配置情報で表される配置となるように前記一対のレールを移動させるレール駆動手段と、を備えた、熱成形装置。
  2. 前記配置取得手段は、前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分の傾き有無を表す複数のパターンの中から使用するパターンの選択を受け付け、選択されたパターンに従った前記配置情報を操作に応じて取得する、請求項1に記載の熱成形装置。
  3. 前記配置取得手段は、前記加熱ゾーンの入口部における前記一対のレールの間隔W1、及び、前記成形ゾーンの出口部における前記一対のレールの間隔W2を前記配置情報の一部として取得し、前記選択されたパターン、前記間隔W1、及び、前記間隔W2に基づいて前記途中位置における前記一対のレールの間隔を前記配置情報の一部として取得する、請求項2に記載の熱成形装置。
  4. 前記配置取得手段は、前記複数のパターンに含まれるパターンを模式的に表すパターン表示領域、前記間隔W1を入力するための第一間隔入力領域、及び、前記間隔W2を入力するための第二間隔入力領域を有する画面を表示し、該画面への操作に基づいて、前記使用するパターンの選択を受け付け、且つ、前記間隔W1及び前記間隔W2を取得する、請求項3に記載の熱成形装置。
  5. 前記レール駆動手段は、
    前記加熱ゾーンの入口部において前記一対のレールを前記幅方向へ移動させるための第一駆動手段と、
    前記成形ゾーンの出口部において前記一対のレールを前記幅方向へ移動させるための第二駆動手段と、
    前記途中位置において前記一対のレールを前記幅方向へ移動させるための第三駆動手段と、を有し、
    前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分を前記第一駆動手段、前記第二駆動手段、及び、前記第三駆動手段により前記配置情報で表される配置となるように制御する、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の熱成形装置。
  6. 前記一以上の途中位置は、前記加熱ゾーンの中の第一途中位置を含む、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の熱成形装置。
  7. 加熱ゾーン及び成形ゾーンを通る搬送方向へ搬送されるシートを前記加熱ゾーンで加熱して前記成形ゾーンで成形する熱成形装置であって、
    前記シートの両縁部を保持する一対の保持手段と、
    前記加熱ゾーンの入口部から前記成形ゾーンの出口部へ前記一対の保持手段を案内する一対のレールであって、前記搬送方向から前記シートの幅方向へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置で前記搬送方向に対する傾き角度が変わり得る一対のレールと、
    前記一対のレールの少なくとも前記途中位置を移動させるレール駆動手段と、を備え、
    前記一以上の途中位置は、前記加熱ゾーンの中の第一途中位置を含む、熱成形装置。
  8. 前記一以上の途中位置は、前記加熱ゾーンと前記成形ゾーンの間の第二途中位置を含む、請求項6又は請求項7に記載の熱成形装置。
  9. 加熱ゾーン及び成形ゾーンを通る搬送方向へシートを搬送するシート搬送装置であって、
    前記シートの両縁部を保持する一対の保持手段と、
    前記加熱ゾーンの入口部から前記成形ゾーンの出口部へ前記一対の保持手段を案内する一対のレールであって、前記搬送方向から前記シートの幅方向へ傾き可能であり、且つ、一以上の途中位置で前記搬送方向に対する傾き角度が変わり得る一対のレールと、
    前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分の配置を表す配置情報を操作に応じて取得する配置取得手段と、
    前記途中位置で傾き角度が変わり得るレールの各部分が前記配置情報で表される配置となるように前記一対のレールを移動させるレール駆動手段と、を備えた、シート搬送装置。
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