JP2944404B2 - シート補給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原反から繰り出される
合成樹脂製シートをシート成形する成形ラインの材料供
給部において、搬送中の先行シートが原反から消費され
ると、続けて新原反から繰り出される待機中の補給用シ
ートを成形機側へ供給して、連続的にシートを成形機側
へ補給するシート補給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、原反から繰り出されている搬送中
の先行シートに、新原反から繰り出される待機中の補給
用シートを続けて成形機側へ補給する装置として、特公
平２−３３２８２号公報記載のものが知られている。即
ち、図７および図８に示すように、上記従来装置では、
以下のようにして補給用シートの補給が行われる。

【０００３】まず、新原反６となる補給用シートＳ２の
供給先端部Ｓ２１を、旧原反５となる搬送中の先行シー
トＳ１とシート押え７２間に挿入して先行シートＳ１に
重ね合わせて補給用シートＳ２が先行シートＳ１に追随
しない状態で待機させる（図７参照）。この際、補給用
シートＳ２が先行シートＳ１に引きずられて移動しない
ように、その先端を真空吸引式の吸盤１０３によって吸
着されている。

【０００４】そして、先行シートＳ１の末端Ｓ１１が上
記重ね合わせ部分を通過する迄に、先行シートＳ１の末
端Ｓ１１が受け板７１上の所定位置に到達したことを光
電管１０２で検知して押えローラ１０１を降下させ、補
給用シートＳ２の供給先端部Ｓ２１と先行シートＳ１の
末端Ｓ１１との重ね合わせ部分を受け板７１との間で挟
み込んで密着させる（図８参照）。

【０００５】これにより、押えローラ１０１直下におけ
る両シートＳ１，Ｓ２の密着による摩擦作用にて補給用
シートＳ２は先行シートＳ１の送給移動に追随して移動
され、加熱オーブン８１，８２が配置された搬送装置４
に引き込まれることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では、先行シートＳ１と補給用シートＳ２との継ぎ目
部分は、シートが２枚重なった状態になり、通常の２倍
の厚みを有することとなるため、以下のような種々の問
題点があった。 成形機における成形金型は、シート１枚分のクリアラ
ンスに設定されているので、シートの継ぎ目部分をプレ
スすると成形機に大きな負荷がかかって、成形機に大き
な損傷を与えることになる。 シートの継ぎ目部分は、成形機で強くプレスされ、シ
ートが部分的に切断され易く、この切断されたシート切
片が金型の型窩面に付着することがあった。この状態で
シート成形を続けると、製品には不必要な凹凸が形成さ
れた不良品を大量に出すことになる。 シートの継ぎ目部分は、先行シートＳ１と補給用シー
トＳ２とを重ね合わせているため材料歩留りが非常に悪
くなる。 シートの継ぎ目部分に摩擦作用を付与する押えロール
１０１が必要であるため装置の構造が複雑となる。 搬送装置４におけるシートクランプのクリアランスも
１枚分に設定されているためシートの継ぎ目部分を良好
にクランプできず、搬送途中に補給用シートＳ２が脱落
したり、歪んで送給されたりするおそれがある。 シート自体も多少凹凸しているため押えロール１０１
による摩擦作用を十分に与えることができない場合もあ
り、この場合、搬送装置４までの搬送途中で補給用シー
トＳ２が脱落するおそれもある。

【０００７】そのため、補給用シートを先行シートに重
ね合わさずに供給する装置を提案したが（特願平５−２
１０８号）、以下の問題点が発生した。 成形機の搬送装置であるチェーンのシート噛み込み部
と供給装置との距離を短くしないと供給ミスを発生す
る。 薄いシートの場合、特に供給ミスを発生する。 成形機の搬送装置であるチェーンの速度と供給速度を
同じにしないとシートが破断してしまう。 成形機の搬送タイミングと補給用シートの供給のタイ
ミングを同じにしなければならない。 上記の理由により、既存の成形機を改造しなければ
ならない。 上記〜の理由により、設備費用が高価になる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記問題点がな
く、新原反から繰り出される補給用シートを、先行シー
トに続けて成形機側に支障なく供給することができるシ
ート補給装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のシート補給装置によると、シート成形ライン
の材料供給部における、合成樹脂製シートを巻回した原
反と、原反から繰り出されるシートをクランプして成形
機側へシートを搬送する搬送手段との間に配置してあっ
て、シートを成形機側へ連続的に補給する装置であっ
て、送給中の先行シートの末端を検知する検知手段と、
送給中の先行シートに待機中の補給用シートが追随しな
いように補給用シートを保持するとともに、検知手段か
らの信号に基づいて補給用シートの待機状態を解除する
ガイド手段と、検知手段からの信号に基づいて先行シー
トの末端に補給用シートの先端が追随するように補給用
シートを搬送手段まで成形機側へのシート搬送速度以下
の速度で供給する供給手段とを備えたことを特徴として
いる。

【００１０】また、上記シート補給装置にあって、補給
用シートの供給手段の供給速度が成形機側への搬送速度
の４０〜９０％であることを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記構成による、本発明のシート補給装置によ
れば、成形機側に搬送中の先行シートが原反から消費さ
れると、その末端が検知手段によって検知される。この
検知手段が先行シートの末端を検知した信号に基づい
て、ガイド手段は待機中の補給用シートの待機を解除す
る。また、補給用シートは、その先端が先行シートの末
端に追随するように供給手段によって搬送手段まで搬送
されるが、その時の補給用シートの供給速度は、成形機
側への搬送速度以下の速度であるから、補給用シートの
たるみが大きくならず供給ミスなく補給できる。

【００１２】これにより、補給用シートの先端部を先行
シートの末端部に重ねることなく先行シートの末端に引
き続いて補給用シートの先端を追随させて成形機側に補
給用シートを補給することができる。特に、供給速度と
して成形機側への搬送速度の４０〜９０％であれば良好
な補給ができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を、添付図面を参照して以下
に説明する。図１は、本発明の一実施例のシート補給装
置を示す概略図である。この図１に示すように、シート
補給装置は、搬送中の先行シートＳ１の末端Ｓ１１を検
知する検知手段２と、補給用シートＳ２を待機させるガ
イド手段３と、補給用シートＳ２を搬送手段４まで供給
する供給手段１とを備えている。

【００１４】シート補給装置は、原反から繰り出される
合成樹脂製のシートをコールドプレスにて成形加工する
シート成形ラインの材料供給部に配置されている。材料
供給部では、搬送中の先行シートＳ１が巻回された旧原
反となる原反５と、この原反５の後方に待機中の補給用
シートＳ２が巻回された新原反となる原反６が基台Ｋに
配置されている。そして、補給用シートＳ２は、新原反
６から繰り出された先端部Ｓ２１を、旧原反５から繰り
出されている先行シートＳ１上方に配置されている。

【００１５】先行シートＳ１および補給用シートＳ２と
しては、既知のシート成形用材料が使用され、例えば、
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等その他
の発泡または非発泡シートが使用される。先行シートＳ
１は、プレス側に、搬送手段４のクランプピン（針）付
のチェーンレール４１によって、プレスの１ピッチに合
わせて間欠的に送給される。

【００１６】チェーンレール４１は、クランプピン４３
が複数取付けられた無端チェーン４２と、この無端チェ
ーン４２を駆動させるスプロケット４５とを備えてお
り、成形ラインの両側端、即ちシートの送り方向の両側
端に配置されている。チェーンレール４１は、先行シー
トＳ１の両側端をクランプして成形機側に搬送される。
チェーンレール４１の上側には、先行シートＳ１がクラ
ンプピン４３に突き刺さるように押え板４４が取付けら
れている。この押え板４４と無端チェーン４２のクリア
ランスは、送給途中に先行シートＳ１が脱落しないよう
に、シート１枚分の厚みに設定されている。スプロケッ
ト４５には、図示されていないが駆動手段と連結されて
おり、無端チェーン４２の駆動を行う。なお、８１，８
２は、シートを成形する前にある程度軟化させるための
加熱オーブンである。

【００１７】シート補給装置における検知手段２は、送
給中の先行シートＳ１の末端Ｓ１１を検知するためのも
のであり、後述する供給手段１の駆動ロール１３の手前
に配置されているが、駆動ロール１３とチェーンレール
４１との間に配置されていてもよい。検知手段２として
は、例えば、光電式の距離センサ、赤外線センサまたは
圧力センサ等その他既知のものが種々使用され、先行シ
ートＳ１の末端Ｓ１１を検知したときの検知信号は、ガ
イド手段３と供給手段１に伝送される。

【００１８】ガイド手段３となるロールは、図２のよう
に平面視で９０°程度転回自在にしていて、検知手段２
からの検知信号を受けると９０°転回して補給用シート
Ｓ２の待機状態を解除するもので、新原反６から繰り出
された補給用シートＳ２の先端部Ｓ２１までの途中に配
置されている。供給手段１は、図３に示すように、送給
中の先行シートＳ１と、その上方にて待機中の補給用シ
ートＳ２の先端部Ｓ２１とを上下から対向させた、ピン
チロール１４と駆動ロール１１とを備えている。

【００１９】ピンチロール１４は、シャフト１６に２個
取付けられており、このシャフト１６は、シートの両端
にそれぞれ配置したピンチ用シリンダ１５と連結されて
いる。シャフト１６には、３枚の待機シート挿入押え板
７３が取付けられている。ピンチ用シリンダ１５は、基
台Ｌ２の側面に固定されたピンチブロック１９に軸Ｑを
介して取付けられている。ピンチ用シリンダ１５とピン
チブロック１９との間には、軸Ｑの外周に径の異なった
スプリング１７，１８が２個取り付けられており、ピン
チ用シリンダ１５がピンチブロック１９に対して上下動
できるようにしてある。これにより、ピンチ用シリンダ
１５に連結されたシャフト１６が上下動され、ピンチロ
ール１４と駆動ロール１１との間に通されたシートの厚
みに応じてピンチロール１４や待機シート挿入押え板７
３が上下動できるようになる。７４はシリンダ機構を示
している。

【００２０】駆動ロール１１は、その軸Ｐが基台Ｌ１に
取付けられており、この軸Ｐまわりに回動できるように
してある。また、駆動ロール１１の軸Ｐの一方側には、
駆動ロール１１の下方に配置された駆動モータ１３とタ
イミングベルト１２を介して連結されている。この駆動
モータ１３は、検知手段２からの先行シートＳ１の末端
検知信号に基づいて駆動され、タイミングベルト１２を
介して駆動ロール１１を回動させる。駆動モータ１３の
駆動時間は、補給用シートＳ２がチェーンレール４１に
搬送されるまで駆動するように設定されている。

【００２１】なお、７１，７１′はシート受け板、７２
はシート押えであり、原反５から繰り出されている搬送
中の先行シートＳ１や、供給手段１によってチェーンレ
ール４１まで供給される補給用シートＳ２をチェーンレ
ール４１に確実に案内するためのものである。次に、上
記シート補給装置の動作について説明する。

【００２２】図３〜５は、シート補給装置の動作を示す
概略図である。図４は、受け板７１上にある先行シート
Ｓ１の末端Ｓ１１が検知手段２によって検知されたとき
の状態を、図５は、先行シートＳ１の末端Ｓ１１に補給
用シートＳ２の先端を追随させているときの状態を、図
６は、補給用シートＳ２がチェーンレール４１に供給完
了したときの状態を、それぞれ示した図である。

【００２３】これらの図を参照して、送給中の先行シー
トＳ１が旧原反５から消費され、先行シートＳ１の末端
Ｓ１１が補給用シートＳ２の先端部Ｓ２１を通過する
と、検知手段２によって先行シートＳ１の末端Ｓ１１が
検知される（図４参照）。このとき、待機中の補給用シ
ートＳ２を保持していたガイド手段３は、検知手段２か
らの先行シートＳ１の末端検知信号に基づいて９０°転
回駆動される（図２参照）。これにより、ガイド手段３
となるガイドロールによる補給用シートＳ２の保持が解
除され、補給用シートＳ２が下方に落下される。先行シ
ートＳ１が補給用シートＳ２の先端部Ｓ２１を通過する
と、その上方から押さえていたピンチロール１４および
押え板７３はピンチ用シリンダ１５に取付けられたスプ
リング１７，１８の作用によって降下される。これによ
り、補給用シートＳ２の先端部Ｓ２１は、ピンチロール
１４および押え板７３と、駆動ロール１１とに挟まれた
状態となる。また、駆動ロール１１にタイミングベルト
１２を介して連結された駆動モータ１３にも、検知手段
２からの先行シートＳ１の末端検知信号が送られてく
る。これにより、駆動モータ１３が駆動されてタイミン
グベルト１２を介して駆動ロール１１が回動されるの
で、先行シートＳ１の末端Ｓ１１に追随するように補給
用シートＳ２が供給される（図５参照）。そして、この
駆動ロール１１による補給用シートＳ２の供給は、成形
機側へのシート搬送速度以下の速度で供給され、少ない
たるみにて、補給用シートＳ２の先端部Ｓ２１が搬送手
段４のチェーンレール４１にクランプされるまで行われ
る。なお、補給用シートＳ２の供給スピードは、先行シ
ートＳ１の末端Ｓ１１に補給用シートＳ２の先端が衝突
することなく追随するように成形機側への搬送速度の４
０〜９０％の範囲で調整されている。また、補給用シー
トＳ２の先端が先行シートＳ１の末端Ｓ１１に、必ずし
も一致させる必要もなく、プレスの１ピッチまたはそれ
以上間隔が空いていても良い。補給用シートＳ２の先端
が先行シートＳ１の末端Ｓ１１に追随してチェーンレー
ル４１にクランプされると（図６参照）、駆動モータ１
３が駆動停止され駆動ロール１１による補給用シートＳ
２の供給が停止される。これにより、補給用シートＳ２
は、チェーンレール４１にクランプされてプレス側に送
給されることになる。したがって、成形ラインには先行
シートＳ１の消費につき、材料切れを生じることなく先
行シートＳ１に引き続いて連続的にシートが補給される
ことになる。これより後には、補給用シートＳ２は、先
行シートＳ１として扱われることになる。

【００２４】そして、この先行シートＳ１が原反５から
消費されないうちに、新たな原反を次の補給用シートと
して用意し、この原反からシートの先端部を繰り出し
て、供給手段１におけるピンチロール１４と駆動ロール
１１との間に、先行シートＳ１上方に配置し、さらに、
このシートの側端の一部をガイド手段３にて待機させる
ことで、次回のシート補給に備える。

【００２５】以上のように、上記シート補給装置によれ
ば、補給用シートＳ２を先行シートＳ１に重ねずに、先
行シートＳ１の末端Ｓ１１に引続いて補給用シートＳ２
を成形機側へのシート搬送速度以下の速度で補給するこ
とができる。これにより、成形機側への搬送速度と同
等又はそれ以上の速度で補給シートＳ２を供給した場合
のような大きなたるみ発生を防ぎ、チェーンレール４１
のクランプ抵抗を受けることによる供給ミスの発生を防
止できる。先行シートＳ１と補給用シートＳ２の継ぎ
目部分をプレスする際に、成形機に大きな負荷をかけて
装置に損傷を与えることがない。シート切片が金型の
型窩面に付着することによる不良品の発生を防止する。
シートの材料ロスを最小限に抑えることができるので
シートからの製品の取り効率が向上する。図７および
図８に示した従来装置のような、摩擦作用を付与するた
めの押えロール１０１が不要であるため装置の構造を簡
単にすることができる。成形機側へ送給するためのチ
ェーンレール４１におけるシートのクランプが確実に行
われるので、シートを安定かつ確実に送給することがで
きる。従来装置のような摩擦作用によらず供給手段１
でチェーンレール４１まで補給用シートＳ２が供給され
るので、シート自体に多少の凹凸がある場合でも、この
搬送途中に補給用シートＳ２が脱落することなく成形機
側へ確実に補給することができる。

【００２６】従って、本発明のシート補給装置は、成形
機側へ先行シートＳ１の消費後に引き続いて補給用シー
トＳ２を安定かつ円滑に補給することができ、成形ライ
ンの高速化や稼働率向上および製品の品質向上等に貢献
できる。なお、本発明のシート補給装置は、上記実施例
に限定されず、例えば、駆動ロール１１の駆動は、クラ
ッチ等の公知手段を用いてチェーンレール４１のスプロ
ケット４５と、検知手段２の信号に基づいて連結自在に
してあっても良い。

【００２７】また、検知手段２は、先行シートＳ１の末
端検知用に１個備えたものであるが、補給シートＳ２が
供給手段１によってチェーンレール４１まで供給された
ことを検知するとともに、駆動モータ１３の駆動停止を
合図するためのものをもう１個備えてあっても良い。さ
らに、新原反６の準備手段として、旧原反５が消費され
ると、自動的にその後方に配置された新原反６が旧原反
５の配置されていた前方に供給されるように構成され
た、特願平４−５８１１１号記載の原反供給装置を組み
合わせてあっても良い。この場合、新原反６の準備も自
動的に行うことができ、成形ラインの自動化や無人化等
をさらに行うことが可能である。

【００２８】さらにまた、ガイド手段３は、転回式のガ
イドロールに代えて吸盤にて実施したものであっても良
い等、その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の
設計変更を施すことが可能である。次に、本発明による
課題解決の具体例を以下に述べる。 ＜具体例＞成形機の外から単独の装置でニップロールに
より送り出す本発明装置の創案によって、成形機本体の
改造を必要とせず何時でも着脱が可能であるので扱い易
く、低コストで製作できる。問題は送り出すタイミング
と量、長さと速度であって実験の結果によればタイミン
グは成形機のシート移動時間中であって、適当な同調信
号を成形機本体より受信し、速度にあっては成形機のシ
ート移動速度を越えない範囲で４０％程度の速度まで可
能であった。

【００２９】特に、供給速度が成形機のシートの移動速
度をわずかでも上回ると供給ミスが多発するようにな
り、１０％程度供給速度を遅くした時点より供給ミスの
発生が皆無になることを確認した。本件装置による一回
あたりの供給長さは移動速度と動作時間の関係によって
必然的に定まるが平均すると２００〜４００mm／回であ
り、シートの厚みが薄くなるにしたがって、供給長さは
短く、且つ供給速度を遅くせねばならない。

【００３０】下表は成形機のシート搬送速度を１００と
した時のシートの供給速度割合と供給ミスの発生比率を
示したものである。 シート厚み ２．３mm（発泡ポリスチレンシート）の場
合

【００３１】

【表１】

【００３２】シート厚み １．２mm（発泡ポリスチレン
シート）の場合

【００３３】

【表２】

【００３４】前提条件 ・供給ミスの発生比率は５０回の供給における比率で１
日使用時の供給回数が４０回程度であるので５０回とし
ている。 ・成形機の搬送装置であるチェーンレールのシート噛み
込み部と供給装置との距離は９００mm、成形機外からの
供給である。 ・成形機のシート搬送速度を１００とは８４０mm／sec 成形機のシートの搬送速度が供給速度より速いというこ
とは供給装置側のロールと成形機搬送装置のシートの噛
み込み部との間において強いテンションを生じるという
問題がある。

【００３５】噛み込みのタイミングは不定である為、電
気的タイミングはとれず、また搬送速度は速く１秒以内
にほぼ完了してしまうので供給装置の解放を余程高速で
行わなければ追従できない。かかる問題に対応すべく本
発明では供給装置側のニップするロールトルクがわずか
で足りることを利用し、供給装置側のロールの駆動を摩
擦クラッチ板を介して行うことで成形機搬送装置へのシ
ートの噛み込み後の急激なシート速度アップに対しても
過剰なテンションを与えることなく、ロールがスリップ
する方法で解消した。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明のシート補給装置
によれば、補給用シートを先行シートに重ねずに、先行
シートの末端に引続いて成形機側に確実に補給すること
ができる。これにより、以下の利点を生じた。 シートの搬送速度以下の速度で供給することで供給ミ
スがなくなる。 成形機の搬送装置であるチェーンのシート噛み込み部
とシート供給装置との距離を供給速度を落とすことで長
くとることができる。 シートの厚み、柔軟性に応じて供給速度を変えて対応
できる。 成形機のシート搬送速度と補給用シート供給速度との
速度差は供給装置側をスリップさせてシートに過剰な引
張り力が作用しないようになった。

【００３７】補給用シートの継ぎ目部分をプレスするこ
とによる成形機の損傷を防止することができるととも
に、送給手段への補給用シートの補給や、送給手段によ
る成形機側へのシートの送給も円滑に行うことができ
る。加えて、従来装置のような、摩擦作用を付与するた
めの押えロールが不要であるため装置の構造を簡単にす
ることができる。さらに、シート切片の型窩面付着によ
る不良品の発生を防ぐことができ、また、シートの材料
ロスも最小限に抑えることができるので製品の取り効率
を向上させることができる。

【００３８】従って、成形機側へ先行シートの消費後に
引き続いて補給用シートを安定かつ円滑に補給すること
ができ、成形ラインの高速化や稼働率向上、無人化およ
び製品の品質向上等に貢献できるものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のシート補給装置を示す概
略図である。

【図２】図１のシート補給装置のガイド手段を示す平面
図である。

【図３】図１のシート補給装置の供給手段を示すピンチ
ロール降下途中の側面図である。

【図４】先行シートの末端が検知手段にて検知されてい
る状態を示す概略図である。

【図５】補給用シートが供給手段にて供給されている状
態を示す概略図である。

【図６】補給用シートの搬送入れが完了した状態を示す
概略図である。

【図７】従来のシート補給装置を示す概略図である。

【図８】従来のシート補給装置の旧シート末端検知時の
拡大図である。

【符号の説明】

Ｓ１ 先行シート Ｓ２ 補給用シート Ｓ１１ 先行シート末端 Ｓ２１ 補給用シート先端部 １ 供給手段 ２ 検知手段 ３ ガイド手段 ４ 搬送手段 ４１ チェーンレール ５ 旧原反 ６ 新原反

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 31/00 - 31/10 B29C 51/00 - 51/46 B65H 19/00 - 21/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート成形ラインの材料供給部における、
   合成樹脂製シートを巻回した原反と、原反から繰り出さ
   れるシートをクランプして成形機側へシートを搬送する
   搬送手段との間に配置してあって、シートを成形機側へ
   連続的に補給する装置であって、 送給中の先行シートの末端を検知する検知手段と、送給
   中の先行シートに待機中の補給用シートが追随しないよ
   うに補給用シートを保持するとともに、検知手段からの
   信号に基づいて補給用シートの待機状態を解除するガイ
   ド手段と、検知手段からの信号に基づいて先行シートの
   末端に補給用シートの先端が追随するように補給用シー
   トを搬送手段まで成形機側へのシート搬送速度以下の速
   度で供給する供給手段とを備えたことを特徴とするシー
   ト補給装置。
2. 【請求項２】補給用シートの供給手段の供給速度が成形
   機側への搬送速度の４０〜９０％であることを特徴とす
   る上記請求項１記載のシート補給装置。