JP3754020B2 - シート案内装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート案内装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続した樹脂シートに、食品、飲料、電気部品、日用品、医薬品等を収容する容器、該容器の蓋（ふた）等の樹脂製の成形品を成形するための樹脂シート成形ラインにおいては、成形装置によって成形された成形品を、打抜刃を用いるトリミング装置、トムソン刃を用いる打抜プレス装置等の打抜装置によって樹脂シートから切断し、分離するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、前記成形装置は、連続した前記樹脂シート上に熱成形方法によって成形品を成形する熱成形機であり、前記樹脂シートは、搬送装置によって１ショットの成形に要する長さずつ間欠的に搬送され、前記熱成形機に送り込まれる。そして、該熱成形機の樹脂シート搬送方向における下流側の成形品を切断し、分離するステーションにはトリミング装置や打抜プレス装置が配設され、該トリミング装置や打抜プレス装置において、前記成形品は樹脂シートから切断され、分離され、集積された後、包装、箱詰め等の後工程に送り出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３３４５６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の樹脂シート成形ラインにおいては、熱成形機と打抜装置とで樹脂シートの搬送速度に差があるので、搬送速度の差を吸収するバッファとして、前記成形装置と打抜装置との間で前記樹脂シートに弛（ゆる）みを生じさせている。
【０００６】
一般に、成形装置においては１ショットの成形動作において、樹脂シートの搬送方向（列方向）に長い範囲に亘って複数列の、搬送方向とは垂直方行（行方向）も複数個の成形品を成形し、次のショットの成形動作を行う前に、前記長い範囲を比較的速い搬送速度で送り出すようになっている。これに対して、打抜装置においては１ショットの打抜動作において、樹脂シートの搬送方向に短い範囲に亘って１〜２列程度の、行方向は成形動作時と同数の成形品を打ち抜き、次のショットの打抜動作を行う前に、前記短い範囲を比較的遅い搬送速度で送り出すようになっている。そのため、成形装置における樹脂シートの搬送速度と打抜装置における樹脂シートの搬送速度との間に差が生じてしまう。そこで、前記成形装置と打抜装置との間で前記樹脂シートが下方に垂れ下がるようにして弛みを生じさせ、該弛みによって搬送速度の差を吸収するようになっている。この場合、前記成形装置と打抜装置との間に所定の長さの空間としての弛み保持部を設け、該弛み保持部において樹脂シートを弛ませておくようになっている。
【０００７】
ところが、打ち抜かれた打抜成形品がある程度集積すると、集積した該打抜成形品を外部に排出するために打抜装置の打抜動作を所定の時間だけ停止させる必要がある。一方、成形動作を中断させると成形条件が変動するので、成形装置の動作をなるべく中断させないようにする必要がある。そのため、集積した打抜成形品を外部に排出するために打抜装置を停止させている間に、弛み保持部における樹脂シートの弛みが大きくなってしまう。そして、樹脂シートの弛みが大きくなると熱成形機と打抜成形機との間で樹脂シートがかさばり、樹脂シートを搬送するための搬送抵抗が大きくなり、打抜装置における１ショット当たりの樹脂シートの搬送量が変動して打抜ずれが発生し、打抜成形品の品質が低下してしまう。また、樹脂シートの弛みが大きくなると、樹脂シートの曲率半径が小さくなって、樹脂シート上に成形された成形品同士が衝突し、成形品が変形してしまうことがある。この場合、打抜成形品の品質が低下し、また、打抜成形品を集積することができなくなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、成形装置と打抜装置との間において、樹脂シートの弛み量を所定の範囲内に維持することによって、樹脂シートの搬送量が変動したり樹脂シート上に成形された成形品同士が衝突したりすることがなく、打抜装置において品質の高い打抜成形品を集積することができるシート案内装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のシート案内装置においては、シートに成形された成形品を打ち抜く打抜装置の上流側に配設され、前記シートの弛み量を検出する検出器と、少なくとも一部が昇降可能であり、前記シートの搬送方向に延在するガイド部材と、前記検出器の検出結果に応じて前記ガイド部材を昇降させる昇降装置とを有するとともに、前記シートは前記ガイド部材の直線部に沿って搬送される。
【００１０】
本発明の他のシート案内装置においては、さらに、前記ガイド部材は、揺動アーム部材に取り付けられ、揺動側端部のガイド面が円弧を描きながら下向きに湾曲する。
【００１１】
本発明の更に他のシート案内装置においては、さらに、前記昇降装置は、前記シートの弛み量が所定の範囲内になるように前記揺動アーム部材を揺動させる。
【００１２】
本発明の更に他のシート案内装置においては、さらに、前記検出器は、前記シートの最下端の位置を検出し、前記昇降装置は、前記シートの最下端の位置が上限位置と下限位置との間の範囲内になるように前記揺動アーム部材を揺動させる。
【００１３】
本発明の更に他のシート案内装置においては、さらに、前記昇降装置は、ボールねじ装置、及び、該ボールねじ装置のねじ軸を回転させる駆動源を備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図２は本発明の実施の形態における樹脂シート成形ラインの側面図、図３は本発明の実施の形態におけるトリミング装置の側面図である。
【００１６】
図２において、５０はシートとしての連続した樹脂シート５１に成形品を成形するための樹脂シート成形ラインである。該樹脂シート成形ライン５０においては、樹脂シート供給装置３３の原反ロールから繰り出され、矢印Ａで示される方向に搬送される連続した樹脂シート５１に、カップ麺（めん）、刺身、ゼリー等の食品、果汁、炭酸水等の飲料、電気部品、日用品、医薬品等を収容する容器、該容器の蓋等の樹脂製の成形品５２（図３）を成形した後、該成形品５２を前記樹脂シート５１から打ち抜き、集積し、包装、箱詰等の後工程に送り出すようになっている。
【００１７】
本実施の形態における成形品５２は、いかなる形状を有するものであってもよいが、搬送、保管等におけるハンドリングを考慮して、互いに嵌（は）め合わせて集積することが可能な形状、例えば、側壁が傾斜し開口部が広く底部が狭い皿、コップ等の形状であることが望ましい。
【００１８】
本実施の形態における前記樹脂シート５１は、いかなるものであってもよいが、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、発泡ポリスチレン、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、生分解性樹脂等から成る。また、耐水性、ガスバリヤー性等を考慮して、複数種類の樹脂を積層したシートであってもよい。
【００１９】
図２に示されるように、樹脂シート供給装置３３の原反ロールから繰り出された樹脂シート５１は、爪（つめ）付チェーン等から成る図示されない搬送装置によって間欠的に搬送され、加熱装置３２に送り込まれる。ここで、前記搬送装置は、前記樹脂シート５１を所定のピッチ、例えば、後述される成形装置３１において１ショットの成形がなされる長さに対応するピッチずつ、間欠的に搬送する。そして、前記加熱装置３２において、前記樹脂シート５１は、樹脂シート搬送路の上下に配設された図示されない上ヒータ及び下ヒータからの輻（ふく）射熱を受けて、成形に適した温度にまで加熱される。
【００２０】
なお、成形温度は、成形条件、樹脂シート２３の種類、厚さ等によって異なるが、熱成形においては、一般的に、前記樹脂シート２３がＰＶＣの場合は１２０〜１４０〔℃〕、ＰＳの場合は１１０〜１５０〔℃〕、ＰＰの場合は１７０〜２２０〔℃〕、ＰＥの場合は１４０〜１９０〔℃〕、ＡＢＳの場合は１３０〜１５０〔℃〕、ＰＥＴの場合は１３５〜１５５〔℃〕程度である。
【００２１】
そして、加熱された樹脂シート５１は、前記搬送装置によって、前記加熱装置３２の下流側に配設された成形装置３１に送り込まれる。本実施の形態において、上流又は下流とは、樹脂シート５１の搬送方向の上流又は下流を意味する。なお、前記加熱装置３２と成形装置３１との間の距離が長いと成形装置３１に送り込まれるまでに前記樹脂シート５１の温度が低下してしまうので、前記加熱装置３２の出口と成形装置３１の入口とは密着していることが望ましい。
【００２２】
また、前記成形装置３１は、例えば、真空成形、圧空成形、絞り成形、プレス成形、マッチドモールド成形等の熱成形方法によって、前記樹脂シート５１を熱成形する熱成形装置から成る。該熱成形装置は、複数の凹部を備え、図示されない駆動装置によって上下に移動させられる上型、及び、凹部に対応する数の凸部を備え、図示されない駆動装置によって上下に移動させられる下型を有する。
【００２３】
ここで、熱成形装置は、前記上型及び下型を移動させ、加熱された樹脂シート５１を上下から挟み込んで型閉することによって、樹脂シート５１上に複数個の成形品５２を１ショットで成形する。なお、型閉の時は、前記樹脂シート５１は停止させられている。なお、前記凹部及び凸部は樹脂シート５１の幅方向（図１における図面に垂直方向）及び搬送方向に複数ずつ、例えば、同じ列に５個（行方向に５個）ずつ、同時に６列の成形品が成形される場合、１ショットでは、５（個）×６（列）＝３０個ずつ成形される。
【００２４】
続いて、成形品５２が成形された樹脂シート５１は、さらに下流に配設された打抜装置としてのトリミング装置１０に送り込まれる。なお、前記打抜装置は、トムソン刃を用いる打抜プレス装置であってもよいが、本実施の形態においては、説明の都合上、図３に示されるように、打抜刃を用いて成形品を５２を樹脂シート５１から打ち抜く、すなわち、トリミングするトリミング装置である場合についてのみ説明する。
【００２５】
図３において、１２は前記トリミング装置１０の打抜ステーションに配設され、図示されない上側打抜刃駆動装置によって上下方向に移動させられる上側打抜刃支持テーブル、１３は該上側打抜刃支持テーブル１２に取り付けられた上側打抜刃である。この場合、前記上側打抜刃駆動装置として、油圧シリンダ及び上下方向に移動させられるロッドから成る装置、モータによって回転させられるクランク軸及び上下方向に移動させられるロッドから成る装置等の上側打抜刃１３を上下方向に移動させるための駆動力を発生させる装置が使用される。
【００２６】
また、前記成形品５２は上方に突出した形状、例えば、外周が円形状で、かつ、側壁が傾斜し開口部が広く底部が狭い皿を伏せたような形状を有し、前記樹脂シート５１の幅方向（図面に対して垂直方向）に複数、例えば、５個形成される。また、前記成形品５２は樹脂シート５１の搬送方向（図３における右方向に移動）に所定のピッチで形成される。
【００２７】
そして、前記上側打抜刃１３は、前記樹脂シート５１の幅方向に複数、例えば、５個取り付けられる。ここで、前記上側打抜刃１３は、それぞれ、断面が、樹脂シート５１に成形された成形品５２の外周と同じ形状、例えば、円形状を有する筒状体から成る。そして、前記上側打抜刃１３内には、後述されるノックアウト１７が、上下方向に移動自在に収容される。また、１１は前記ノックアウト１７の駆動装置である。
【００２８】
また、１４は前記トリミング装置１０の下方に固定された下側打抜刃支持テーブル、１５は該下側打抜刃支持テーブル１４に固定された下側打抜刃である。該下側打抜刃１５は、前記上側打抜刃１３と対応する位置に、樹脂シート５１の幅方向に、複数、例えば、５個取り付けられる。また、前記下側打抜刃１５は、前記上側打抜刃１３と同様に、それぞれ、断面が、樹脂シート５１に成形された成形品５２の外周と同じ形状、例えば、円形状を有する筒状体から成る。
【００２９】
そして、前記上側打抜刃支持テーブル１２が前記上側打抜刃駆動装置によって下方向に移動させられると、前記上側打抜刃１３と前記下側打抜刃１５とが互いに噛（か）み合わされ、該下側打抜刃１５上に位置決めされた前記成形品５２を、前記樹脂シート５１から外周を切断して分離する、すなわち、トリミングする。この場合、前記上側打抜刃１３及び前記下側打抜刃１５は、前記樹脂シート５１の幅方向に、複数、例えば、５個取付けられるので、１回のトリミング動作で複数、例えば、５個の前記成形品５２がトリミングされる。
【００３０】
また、前記樹脂シート５１からトリミングされた後の成形品５２である打抜成形品は、前記下側打抜刃１５内を通って下方向に移動させられ。図示されない集積装置、例えば、エレベータ式集積テーブル上に集積する。そして、所定個数の打抜成形品が集積すると、集積した該打抜成形品は、プッシャ、ベルトコンベヤ等の図示されない搬送装置によって、前記エレベータ式集積テーブル上からトリミング装置１０の下流に配設された搬送ステージ３５に移送される。なお、該搬送ステージ３５には図示されないシュータ、コンベヤ等の搬送装置が接続され、前記集積した打抜成形品は、前記搬送装置によって、仕分け、梱包、箱詰め等の後工程を実行する箇所に搬送される。
【００３１】
さらに、１６は搬送ロールであり、前記成形品５２がトリミングされた後のスクラップとなった樹脂シート５１の両端を挟んで搬送する。ここで、前記搬送ロール１６は、図示されない駆動装置によって、間欠的に回転させられ、トリミング動作中は停止させられる。そして、スクラップとなった樹脂シート５１は、前記トリミング装置１０の下流に搬送されて、スクラップ巻き取り装置３４によってロール状に巻き取られて回収される。
【００３２】
また、２０はトリミング装置１０の上流側に配設されたシートガイド装置であり、該シートガイド装置２０は、支持台２１、該支持台２１に揺動可能に取り付けられた揺動枠２２、該揺動枠２２に取り付けられた上側シートガイド２３、前記揺動枠２２に取り付けられた下側シートガイド２４、揺動枠２２を揺動させるための揺動シリンダ装置２５から成る。そして、揺動枠２２が揺動シリンダ装置２５によって前記上側打抜刃１３と連動して間欠的に揺動させられるので、前記樹脂シート５１は前記下側打抜刃１５上で、間欠的に上下方向に移動させられる。これにより、成形品５２をトリミングする際に、該成形品５２が下側打抜刃１５の上方から被さるようになっている。
【００３３】
なお、成形装置３１とトリミング装置１０との間には、前記成形装置３１とトリミング装置１０とでの樹脂シート５１の搬送速度の差を吸収するバッファとしてのループ保持部６０が配設されている。ここで、前記成形装置３１においては１ショットの成形動作において、例えば、６列ずつ、成形品５２を成形し、次のショットの成形動作を行う前に、６列分に相当する長さの樹脂シート５１を比較的速い搬送速度で送り出す。これに対して、前記トリミング装置１０においては１ショットのトリミング動作において、例えば、１列の成形品５２をトリミングし、次のショットのトリミング動作を行う前に、１列分に相当する長さの樹脂シート５１を比較的遅い搬送速度で送り出す。すなわち、前記成形装置３１においては長いインターバル、例えば、６〔秒／ショット〕で樹脂シート５１を間欠的に搬送するのに対して、トリミング装置１０においては短いインターバル、例えば、０．８〔秒／ショット〕で樹脂シート５１を間欠的に搬送する。そして、成形装置３１の一度の搬送動作においては、搬送される樹脂シート５１の長さが長く搬送速度が速いのに対して、トリミング装置１０の一度の搬送動作においては、搬送される樹脂シート５１の長さが短く搬送速度が遅い。そのため、前記ループ保持部６０において、前記樹脂シート５１が下方に垂れ下がってループ（円弧）を形成するようにして弛みを生じさせ、該弛みによって成形装置３１とトリミング装置１０との搬送速度の差を吸収するようになっている。
【００３４】
次に、本実施の形態におけるシート案内装置の構成について説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施の形態におけるシート案内装置の第１の側面図、図４は本発明の実施の形態におけるシート案内装置の第２の側面図である。
【００３６】
図１において、４０はシート案内装置であり、トリミング装置１０の上流側に配設されたループ保持部６０のさらに上流側に配設されている。そして、４１はシート案内装置４０の支持フレームであり、該支持フレーム４１の上部には、矢印Ｂで示される樹脂シート５１の搬送方向に延在する揺動アーム部材４２が、ピボット軸受装置４３を介して、揺動可能に取り付けられている。なお、前記ピボット軸受装置４３のピボット軸は、図面に垂直な方向に延在する。この場合、前記ピボット軸受装置４３が揺動アーム部材４２の上流側端部近傍に取り付けられているので、前記揺動アーム部材４２は上流側端部近傍を中心として、揺動側端部、すなわち、下流側端部が上下方向に円弧を描くように揺動する。
【００３７】
また、前記揺動アーム部材４２の上部には、上面を樹脂シート５１が摺（しゅう）動するガイド部材４４が取り付けられている。該ガイド部材４４は、樹脂シート５１の搬送方向に延在する単数若しくは複数の板状の部材、又は、複数のロッド（棒）状若しくはパイプ（管）状の部材から成る。そして、前記ガイド部材４４の揺動アーム部材４２に対応する部分のガイド面としての上面は、側面又は側断面において直線を形成する。また、前記ガイド部材４４の揺動側端部、すなわち、図１において揺動アーム部材４２よりも下流側に位置する部分の上面は、下流に進むにつれて傾斜が徐々に急になる下り斜面であり、円弧を描きながら下向きに湾曲する。
【００３８】
そして、前記揺動アーム部材４２の下側には、補助枠４５が固定され、該補助枠４５には、前記ガイド部材４４の揺動側端部、すなわち、下流側端部を昇降させるための昇降装置が取り付けられている。ここでは、前記補助枠４５の下部にボールねじ装置を構成するナット部材４６が揺動可能にピボット接合されている。また、該ナット部材４６にはボールねじ装置を構成するねじ軸４７が螺（ら）入されている。そして、該ねじ軸４７の下端は、支持フレーム４１の下部に揺動可能にピボット接合された駆動源支持部材４８に回転可能に取り付けられている。この場合、前記ナット部材４６及び駆動源支持部材４８のピボット接合のピボット軸は図面に対して垂直な方向に延在する。
【００３９】
また、前記駆動源支持部材４８にはパルスモータ等の駆動源４９が取り付けられている。そして、該駆動源４９の駆動力は、図示されないギヤ、スプロケット、チェーン、ベルト等の駆動力伝達手段によって伝達され、前記ねじ軸４７を回転させる。なお、該ねじ軸４７の下端は、回転可能ではあるが軸方向に移動不能に駆動源支持部材４８に取り付けられている。
【００４０】
これにより、前記駆動源４９を作動させてねじ軸４７を回転させると、ナット部材４６が前記ねじ軸４７の軸方向に移動させられるので、補助枠４５が上下方向に移動し、揺動アーム部材４２が揺動するようになっている。なお、ナット部材４６の移動する方向、すなわち、揺動アーム部材４２が上向きに揺動するか下向きに揺動するかは、ねじの向きとねじ軸４７の回転方向によって定められる。ここで、前記揺動アーム部材４２が上向きに揺動する方向にねじ軸４７を回転させると、ナット部材４６が前記ねじ軸４７に螺合した状態で上昇し、図４に示されるように、前記ねじ軸４７の上端部近傍に到達する。そして、前記ナット部材４６が上昇することによって補助枠４５が上昇するので、揺動アーム部材４２はピボット軸受装置４３を中心に上向きに揺動し、ガイド部材４４の下流側端部が、図４に示される位置にまで上昇させられる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、揺動アーム部材４２を揺動させるための昇降装置が、前記ナット部材４６とねじ軸４７とで構成されるボールねじ装置、駆動源支持部材４８及び駆動源４９を有するものである場合について説明するが、前記昇降装置は、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置、その他いかなる構成を有するものであってもよい。
【００４２】
そして、前記ループ保持部６０には、樹脂シート５１が下方に垂れ下がってループを形成するようにして生じる弛みを収容するループ収容装置６１が配設される。該ループ収容装置６１は、図に示されるように、樹脂シート５１の搬送方向に延在して床に取り付けられる底部材６１ａ、及び、該底部材６１ａの上流端及び下流端に垂直に取り付けられる垂直部材６１ｂを有する。そして、前記底部材６１ａの上部には樹脂シート５１のループの下面が接触するループ支持部材６２が取り付けられている。該ループ支持部材６２は、樹脂シート５１の搬送方向に延在する単数若しくは複数の板状の部材、又は、複数のロッド状若しくはパイプ状の部材から成る。
【００４３】
また、上流端及び下流端の垂直部材６１ｂのそれぞれには、樹脂シート５１の弛みとしてのループにおける最下端の上限位置を検出する検出器としての上限位置センサ６３、樹脂シート５１のループにおける最下端の中間位置を検出する検出器としての中間位置センサ６４、及び、樹脂シート５１のループにおける最下端の下限位置を検出する検出器としての下限位置センサ６５が取り付けられている。本実施の形態において、前記上限位置センサ６３、中間位置センサ６４、及び、下限位置センサ６５は、レーザ光のような光の発光素子と受光素子とから成る光センサであり、それぞれの光路である上限位置光路６３ａ、中間位置光路６４ａ、及び、下限位置光路６５ａが前記樹脂シート５１によって遮断されたことを検出して、該樹脂シート５１のループにおける最下端の位置を検出するようになっている。なお、前記上限位置センサ６３、中間位置センサ６４、及び、下限位置センサ６５は、いかなる種類のセンサであってもよく、例えば、レーザ光の反射によって樹脂シート５１のループにおける最下端の位置を検出するセンサ、超音波を利用したセンサ、電磁波レーダを利用したセンサ、接触式センサ等であってもよい。
【００４４】
図１に示されるように、揺動アーム部材４２が最下位に位置する場合、ガイド部材４４の下流端近傍部分は、ループ収容装置６１内に進入した状態となる。この場合、前記ガイド部材４４が上限位置センサ６３及び中間位置センサ６４の上限位置光路６３ａ及び中間位置光路６４ａを遮断することがないように、前記ガイド部材４４の上限位置光路６３ａ及び中間位置光路６４ａに対応する部位にはスリット、孔、窓、切欠等が形成される。
【００４５】
そして、シート案内装置４０は図示されない制御装置を有する。該制御装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶手段、キーボード、タッチパネル等の入力手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示手段、入出力インターフェイス等を備え、シート案内装置４０の動作を総括的に制御する。この場合、前記制御装置は、トリミング装置１０、成形装置３１、加熱装置３２等を制御する制御装置からトリミング装置１０、成形装置３１、加熱装置３２等の動作に関する信号を受信して、シート案内装置４０の動作を制御するとともに、トリミング装置１０、成形装置３１、加熱装置３２等の制御装置にシート案内装置４０の動作に関する信号を送信するものであることが望ましい。なお、前記制御装置は、独立したものでなく、例えば、樹脂シート成形ライン５０におけるトリミング装置１０、成形装置３１、加熱装置３２等の装置を制御する制御装置の一部として他の制御装置に統合されたものを使用することができる。そして、前記制御装置によって、前記昇降装置は検出器としての上限位置センサ６３、中間位置センサ６４及び下限位置センサ６５の検出結果に応じて前記ガイド部材４４を昇降させるように動作する。
【００４６】
また、前記ループ収容装置６１の下流には、樹脂シート５１を前記シートガイド装置２０及びトリミング装置１０に導入するための補助ガイド部材５４が配設される。該補助ガイド部材５４は、樹脂シート５１の搬送方向に延在する単数若しくは複数の板状の部材、又は、複数のロッド状若しくはパイプ状の部材から成る。そして、前記補助ガイド部材５４の上面は、側面又は側断面において直線を形成するが、上流端近傍部分に対応する上面は、上流に進むにつれて傾斜が徐々に急になる下り斜面であり、円弧を描きながら下向きに湾曲する。
【００４７】
次に、前記構成のシート案内装置４０の動作について説明する。
【００４８】
まず、樹脂シート成形ライン５０の動作が開始されると、樹脂シート供給装置３３の原反ロールから樹脂シート５１が繰り出され、矢印Ａで示される方向に搬送されて加熱装置３２に送り込まれる。そして、該加熱装置３２において成形温度にまで加熱された樹脂シート５１は、図示されない搬送装置によって、前記加熱装置３２の下流側に配設された成形装置３１に送り込まれる。ここで、前記搬送装置は、前記樹脂シート５１を、成形装置３１において１ショットの成形がなされる長さに対応するピッチずつ、間欠的に搬送する。そして、前記成形装置３１は、上型及び下型を移動させ、加熱された樹脂シート５１を上下から挟み込んで型閉することによって、樹脂シート５１上に複数個、例えば、５（個）×６（列）＝３０個の成形品５２を１ショットで成形する。なお、型閉の時は、前記樹脂シート５１は停止させられている。
【００４９】
この時点においては、成形装置３１による成形動作が開始された直後なので、成形品５２が成形された樹脂シート５１はトリミング装置１０に到達しておらず、トリミング装置１０はトリミング動作を開始していない。そして、成形装置３１において数ショットの成形動作が行われると、樹脂シート５１の先端がトリミング装置１０に到達し、前記樹脂シート５１の両端が搬送ロール１６に挟まれ、該搬送ロール１６が回転することによって搬送される。ここで、前記樹脂シート５１は、成形装置３１とトリミング装置１０との間のループ保持部６０において、下方に垂れ下がってループを形成するようにして弛みを生じさせ、該弛みによって成形装置３１とトリミング装置１０との搬送速度の差を吸収するようになっている。なお、樹脂シート５１のループにおける最下端の位置は、上限位置光路６３ａと中間位置光路６４ａとの間に位置するように、前記ループが形成されてループ収容装置６１内に収容される。
【００５０】
続いて、トリミング装置１０がトリミング動作を開始すると、１ショットのトリミング動作で１列の成形品５２が樹脂シート５１からトリミングされる。そして、該樹脂シート５１からトリミングされた後の成形品５２である打抜成形品は、トリミング装置１０の下側打抜刃１５内を通って下方向に移動させられ、エレベータ式集積テーブル上に集積する。この場合、１ショットのトリミング動作で１個ずつ集積されるので、前記エレベータ式集積テーブルは、１個の成形品５２の高さに相当するピッチで、徐々に下降する。なお、前記成形装置３１においては長いインターバル、例えば、６〔秒／ショット〕で樹脂シート５１を間欠的に搬送するのに対して、トリミング装置１０においては短いインターバル、例えば、０．８〔秒／ショット〕で樹脂シート５１を間欠的に搬送する。そのため、前記ループ保持部６０において形成される樹脂シート５１のループによって成形装置３１とトリミング装置１０との搬送速度の差が吸収される。この時点において、ループ収容装置６１内に収容されている樹脂シート５１のループにおける最下端の位置は、依然として、上限位置光路６３ａと中間位置光路６４ａとの間に位置する。
【００５１】
続いて、所定個数の打抜成形品が集積されると、前記エレベータ式集積テーブルはその下死点まで一気に下降する。そして、集積した打抜成形品は、プッシャ、ベルトコンベヤ等の搬送装置によって、前記エレベータ式集積テーブル上からトリミング装置１０の下流に配設された搬送ステージ３５に移送される。さらに、前記集積した打抜成形品は、搬送ステージ３５から前記搬送装置によって、仕分け、梱包、箱詰め等の後工程を実行する箇所に搬送される。
【００５２】
ここで、集積した打抜成形品をトリミング装置１０の外部に搬出するための動作が行われている間は、エレベータ式集積テーブル上に打抜成形品を集積することができないので、トリミング装置１０のトリミング動作は停止され、トリミング装置１０における樹脂シート５１の搬送も停止される。一方、成形動作を中断させると成形条件が変動して成形品５２の品質が低下する恐れがあるので、成形装置３１は成形動作を続行している。そのため、ループ保持部６０における樹脂シート５１の弛み量が増加し、ループ収容装置６１内に収容されている樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が下降し、中間位置光路６４ａよりも下方になる。
【００５３】
そして、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置がさらに下降して下限位置光路６５ａを遮断すると、下限位置センサ６５は前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が下限位置光路６５ａ以下であることを検出する。すると、シート案内装置４０の制御装置は、前記下限位置センサ６５の検出信号を受信して、駆動源４９を作動させる。これにより、ねじ軸４７が回転するので、ナット部材４６が前記ねじ軸４７に螺合した状態で上昇し、補助枠４５が上方向に移動するので、揺動アーム部材４２がピボット軸受装置４３を中心に上向きに揺動し、ガイド部材４４の下流側部分が上昇する。そのため、樹脂シート５１のループにおける最下端の位置は上昇する。
【００５４】
続いて、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置がさらに上昇して中間位置光路６４ａを遮断しなくなると、中間位置センサ６４は前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が中間位置光路６４ａ以下であることを検出しなくなる。すると、シート案内装置４０の制御装置は、駆動源４９を反対方向に回るように作動させる。これにより、ねじ軸４７が反対方向に回転するので、ナット部材４６が前記ねじ軸４７に螺合した状態で下降し、補助枠４５が下方向に移動するので、揺動アーム部材４２がピボット軸受装置４３を中心に下向きに揺動し、ガイド部材４４の下流側部分が下降する。そのため、樹脂シート５１のループにおける最下端の位置は下降する。
【００５５】
そして、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置がさらに下降して再び下限位置光路６５ａを遮断すると、下限位置センサ６５は前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が下限位置光路６５ａ以下であることを検出する。すると、シート案内装置４０の制御装置は、駆動源４９をナット部材４６が上昇する方向に再び作動させる。これにより、ねじ軸４７が回転するので、ナット部材４６が前記ねじ軸４７に螺合した状態で上昇し、補助枠４５が上方向に移動するので、揺動アーム部材４２がピボット軸受装置４３を中心に上向きに揺動し、ガイド部材４４の下流側部分が再び上昇する。そのため、樹脂シート５１のループにおける最下端の位置は再び上昇する。以降、前述されたように、揺動アーム部材４２が上向き及び下向きに揺動する動作が繰り返される。
【００５６】
なお、トリミング装置１０における樹脂シート５１の搬送が停止されているので、ループ保持部６０における樹脂シート５１の弛み量が増加し続けている。そのため、上向き及び下向きに揺動する動作を繰り返しながら、揺動アーム部材４２の平均位置は上昇する。
【００５７】
これにより、トリミング装置１０のトリミング動作は停止され、該トリミング装置１０における樹脂シート５１の搬送が停止されている間でも、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置は中間位置光路６４ａと下限位置光路６５ａとの間になるように維持される。そのため、樹脂シート５１のループ下面がループ収容装置６１の底部材６１ａに接触することがないので、ループの形状が底部材６１ａによって崩されることがなく、樹脂シート５１の曲率半径が局部的に小さくなることがない。したがって、樹脂シート５１に成形された成形品５２同士が互いに衝突して損傷してしまうことがない。また、トリミング装置１０のトリミング動作が再開された時に前記搬送ロール１６によって樹脂シート５１の搬送抵抗が大きくなることがないので、トリミング装置１０における１ショット当たりの樹脂シート５１の搬送量が変動することもない。そのため、打抜ずれが発生し、打抜成形品の品質が低下してしまうことがない。
【００５８】
続いて、集積した打抜成形品をトリミング装置１０の外部に搬出するための動作が終了すると、トリミング装置１０のトリミング動作が再開され、該トリミング装置１０における樹脂シート５１の搬送も再開される。しかし、トリミング装置１０における樹脂シート５１の搬送が停止されている間に、ループ保持部６０における樹脂シート５１の弛み量が増加しているので、前述されたように、揺動アーム部材４２が上向き及び下向きに揺動する動作が繰り返される。
【００５９】
ここで、成形装置３１においては、１ショットの成形動作において、例えば、６列ずつ成形品５２を成形して、６〔秒／ショット〕で樹脂シート５１を間欠的に搬送するのに対して、トリミング装置１０においては、１ショットのトリミング動作において、例えば、１列の成形品５２をトリミングして、０．８〔秒／ショット〕で樹脂シート５１を間欠的に搬送するので、トリミング装置１０による樹脂シート５１の搬送速度が、成形装置３１による樹脂シート５１の搬送速度よりも速くなっている。そのため、トリミング装置１０のトリミング動作が再開され、該トリミング装置１０における樹脂シート５１の搬送も再開されると、ループ保持部６０における樹脂シート５１の弛み量は徐々に減少する。したがって、上向き及び下向きに揺動する動作を繰り返しながら、揺動アーム部材４２の平均位置は下降する。
【００６０】
そして、ループ保持部６０における樹脂シート５１の弛み量が減少して、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が上昇して下限位置光路６５ａを遮断しないようになると、揺動アーム部材４２は、図１に示されるように、水平な状態を維持して停止する。このように、ガイド部材４４の下流側部分が下死点に位置する状態で、成形装置３１及びトリミング装置１０が、それぞれ、成形動作及びトリミング動作を続行すると、トリミング装置１０による樹脂シート５１の搬送速度が、成形装置３１による樹脂シート５１の搬送速度よりも速いので、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が上昇し続ける。そして、前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置がさらに上昇して上限位置光路６３ａを遮断しなくなると、上限位置センサ６３は前記樹脂シート５１のループにおける最下端の位置が上限位置光路６３ａ以下であることを検出しなくなる。すると、シート案内装置４０の制御装置は、トリミング装置１０の制御装置に信号を送信して、トリミング装置１０のトリミング動作を停止させる。これにより、トリミング装置１０による樹脂シート５１の搬送が停止されるので、再びループ保持部６０における樹脂シート５１の弛み量が増加する。そして、以降は前述された動作が繰り返される。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、検出器によって樹脂シート５１の弛みにおける最下端の位置を検出し、該最下端の位置が所定の範囲内、すなわち、上限位置光路６３ａに対応する上限位置と下限位置光路６５ａに対応する下限位置との範囲内となるように、揺動アーム部材４２を揺動させて、ガイド部材４４の下流側部分を昇降させるようになっている。
【００６２】
これにより、集積した打抜成形品を搬出するためにトリミング装置１０のトリミング動作が停止された時でも、樹脂シート５１の下面がループ収容装置６１の底部材６１ａに接触することがないので、弛みにおけるループの形状が底部材６１ａによって崩されることがなく、樹脂シート５１の曲率半径が局部的に小さくなることがない。したがって、樹脂シート５１に成形された成形品５２同士が互いに衝突して損傷してしまうことがない。また、トリミング装置１０のトリミング動作が再開された時に、樹脂シート５１のかさばりによる搬送抵抗の増大を防ぐことができるので、トリミング装置１０における１ショット当たりの樹脂シート５１の搬送量が変動することもない。そのため、打抜ずれが発生し、打抜成形品の品質が低下してしまうことがない。
【００６３】
また、ガイド部材４４の下流側部分が下死点に位置する時に、樹脂シート５１の弛みにおける最下端の位置が前記所定の範囲より上昇した場合には、トリミング装置１０のトリミング動作を停止させるようになっている。そのため、トリミング装置１０による樹脂シート５１の搬送が停止されるので、樹脂シート５１の弛み量を所定の範囲内に維持することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態においては、打抜装置が打抜刃を用いて成形品をトリミングするトリミング装置である場合について説明したが、本発明のシート案内装置は、打抜装置がトムソン刃を用いて成形品を打ち抜く打抜プレス装置にも適用することができる。
【００６５】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、シート案内装置においては、シートに成形された成形品を打ち抜く打抜装置の上流側に配設され、前記シートの弛み量を検出する検出器と、少なくとも一部が昇降可能であり、前記シートの搬送方向に延在するガイド部材と、前記検出器の検出結果に応じて前記ガイド部材を昇降させる昇降装置とを有するとともに、前記シートは前記ガイド部材の直線部に沿って搬送される。
【００６７】
この場合、打抜装置の上流側におけるシートの弛み量が所定の範囲内に維持されるので、打抜装置においてシートの搬送量が変動することがない。そのため、打抜ずれが発生せず、打抜成形品の品質が低下してしまうことがない。また、シート上に成形された成形品同士が衝突して損傷してしまうことがなく、打抜装置において品質の高い打抜成形品を集積することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるシート案内装置の第１の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における樹脂シート成形ラインの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるトリミング装置の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるシート案内装置の第２の側面図である。
【符号の説明】
１０ トリミング装置
４０ シート案内装置
４２ 揺動アーム部材
４４ ガイド部材
４７ ねじ軸
４９ 駆動源
５１ 樹脂シート
５２ 成形品
６３ 上限位置センサ
６４ 中間位置センサ
６５ 下限位置センサ

Claims (5)

1. （ａ）シートに成形された成形品を打ち抜く打抜装置の上流側に配設され、
   （ｂ）前記シートの弛み量を検出する検出器と、
   （ｃ）少なくとも一部が昇降可能であり、前記シートの搬送方向に延在するガイド部材と、
   （ｄ）前記検出器の検出結果に応じて前記ガイド部材を昇降させる昇降装置とを有するとともに、
   （ｅ）前記シートは前記ガイド部材の直線部に沿って搬送されることを特徴とするシート案内装置。
2. 前記ガイド部材は、揺動アーム部材に取り付けられ、揺動側端部のガイド面が円弧を描きながら下向きに湾曲する請求項１に記載のシート案内装置。
3. 前記昇降装置は、前記シートの弛み量が所定の範囲内になるように前記揺動アーム部材を揺動させる請求項２に記載のシート案内装置。
4. 前記検出器は、前記シートの最下端の位置を検出し、前記昇降装置は、前記シートの最下端の位置が上限位置と下限位置との間の範囲内になるように前記揺動アーム部材を揺動させる請求項３に記載のシート案内装置。
5. 前記昇降装置は、ボールねじ装置、及び、該ボールねじ装置のねじ軸を回転させる駆動源を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート案内装置。

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