JP3807710B2 - トリミング装置およびトリミング装置の下テーブル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トリミング装置およびトリミング装置の下テーブルに関し、特に、下型の交換作業を容易に行なうトリミング装置およびトリミング装置の下テーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトリミング装置は、所定のクランク機構により上下駆動し、樹脂シートに形成された成形品をトリミングする押し切り刃が配設された上型可動テーブルと、この上型可動テーブル上下駆動に伴ない、同上型可動テーブルの略当接を受けつつ支持しトリミングを実施可能にする金型が設置される下型固定テーブルと、この下型固定テーブルの下部に配設されるとともに、上記クランク機構の駆動源となる下部モータと、側面側にて上記下部モータと上記上型可動テーブルとを連接し、同下部モータの駆動を上型可動テーブルに伝達するクランク軸とにより構成され、上記クランク軸は略棒状にて形成されていた。
【０００３】
かかる構成においては、下型固定テーブルに金型を設置する金型交換の作業を行なう場合、側面側がクランク軸によって遮られているため、樹脂シートの搬入側あるいは搬出側から金型を下型固定テーブルに搬入して金型を交換し設置していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のトリミング装置においては、樹脂シートの搬入側には本トリミング装置の前工程を実施する装置が配置されるとともに、搬出側には本トリミング装置の後工程を実施する装置が配置される。従って、下型固定テーブルに金型を設置するに際して、これらの装置が金型交換作業に干渉してしまう。すなわち、これらの装置を金型交換作業に干渉しない位置まで移動させてから金型をトリミング装置に搬入して交換し設置しなければならない。
【０００５】
かかる場合、トリミング装置の樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置には、金型交換作業に干渉しない位置まで移動させるための構造が必要となり、設備製造コストが上昇してしまうといった課題があった。また、金型交換作業を行なうにあたり、トリミング装置の樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置を移動させなければならないため、金型交換作業が煩雑で重労働になるとともに、作業時間が多大になってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、トリミング装置の樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置を移動させる必要がなく、設備製造コストを低減させるとともに、金型交換作業を簡易で軽労働にし、作業時間を縮小することが可能なトリミング装置およびトリミング装置の下型固定テーブルの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、上方部位にて上下方向に往復動可能に支持されて上型を固定可能な上テーブルと、上記上テーブルと対面するようにその下方にて固定して支持されて下型を固定可能な下テーブルと、上記下テーブルよりも下方部位に支持されて各テーブルの側面方向に回転駆動軸を配置した駆動モータと、各テーブルの側面方向に配置されて上端にて上記上テーブルに連結されるとともに下端にて上記回転駆動軸に偏心して連結され、かつ、上記上テーブルと上記下テーブルとの間隙部分に対面するように枠形部位が形成されたクランク軸とを具備する構成としてある。
【０００８】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、トリミング装置を上テーブルと、下テーブルと、駆動モータおよびクランク軸とにて構成する。ここで、上テーブルは、本体フレームの上方部位にて上下方向に往復動可能に支持されて上型を固定可能になっており、下テーブルは本体フレームに上テーブルと対面するように、その下方にて固定して支持されて下型を固定可能にしている。そして、駆動モータは本体フレームにおいて下テーブルよりも下方部位に支持されて各テーブルの側面方向に回転駆動軸を配置している。
【０００９】
クランク軸は、各テーブルの側面方向に配置されており、その上端は上テーブルに連結されるとともに、下端は回転駆動軸に偏心して連結されている。さらに、上テーブルと下テーブルとの間隙部分に対面するように枠形部位が形成されている。また、本体フレームは、枠状に形成されて上テーブルと下テーブルと駆動モータとを所定位置にて支持するとともに、クランク軸における枠形部位に対応して側面開口部位が形成されている。かかる構成において、下テーブルに下型を搬入して設置する場合、本体フレームの側面開口部位を介してクランク軸の枠形部位の開口部から下型を下テーブルに搬入し、この下テーブルに下型を載置して固定設置する。すなわち、トリミング装置の側面側から下型の交換作業を行なうことが可能になる。
【００１０】
クランク軸の枠形部位は下型を下テーブルに対して搬入し固定することができればよく、その形状は特に限定されない。ここで、簡易であるとともに容易に下を搬入可能な枠形形状の一例として、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のトリミング装置において、上記クランク軸の枠形部位は、略四角形状に形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、クランク軸の枠形部位の形状を略四角形状に形成する。従って、本体フレームの側面開口部位からこの略四角に形成された枠形部位に向けて下型を搬入し、下テーブルに設置し固定する。
【００１１】
クランク軸の枠形部位の他の形状の一例として、請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のトリミング装置において、上記クランク軸の枠形部位は、略三角形状に形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明において、クランク軸の枠形部位を略三角形状に形成する。従って、本体フレームの側面開口部位からこの略三角に形成された枠形部位に向けて下型を搬入し、下テーブルに設置し固定する。
下型を下テーブルに搬入するにあたり、その搬入作業を容易にすることが可能な下テーブルの態様として、請求項１にかかる発明は、上記下テーブルは、上記枠形部位より同下テーブルに下型を搬入するに際して同下型を支持しつつ同下型の搬入方向に回転する搬入補助部材を、同下テーブル上面から着脱可能に形成される。搬入補助部材は、搬入方向に回転する回転軸を備える車輪構造にて形成される。下テーブルは、車輪構造が備える規定軸を挿嵌させることにより車輪構造の回転方向を規定する軸溝を形成する。
上記のように構成した請求項１にかかる発明において、下テーブルに下型を搬入する場合、テーブル上面に備えられた搬入補助部材は、この搬入される下型の底面を支持しつつ、搬入動作に応じて搬入方向に回動し搬入動作を補助する。
【００１２】
下型は当接する車輪にて支持されるとともに、搬入動作に対応する車輪の回動によって簡易に下型を下テーブル奥側に搬入し設置固定することが可能になる。
【００１３】
この車輪構造を下テーブルに配設する場合、回転方向を規定する所定の軸を所定の溝に係合させるようにすれば、この車輪構造を下テーブルに容易に位置決めして配設することが可能になる。そこで、上記下テーブルは、同下テーブル上面に上記車輪構造の回転方向を規定する規定軸を挿嵌可能な軸溝がシートの搬入方向および搬入方向に対し直行する方向に形成され、かつ、同車輪構造を同テーブル上面から着脱可能に形成される構成としてもよい。
【００１４】
上記構成においては、下テーブルのテーブル上面に車輪構造の回転方向を規定する規定軸を挿嵌可能な軸溝を搬入方向および搬入方向に対し直行する方向に形成し、かつ、同車輪構造を同テーブル上面から着脱可能に形成する。すなわち、車輪構造はテーブル上面の軸溝から着脱でき、車輪構造の規定軸を下型をトリミング装置の側面から搬入する方向の軸溝に挿嵌すれば、側面から下型を搬入することができるようになるし、規定軸を前記規定軸方向に直行する軸溝に挿嵌すれば樹脂シートの搬入側あるいは搬出側から下型を搬入することができるようになる。
【００１５】
搬入補助部材の他の態様として、上記搬入補助部材は、所定のベアリング構造にて形成されるとともに、同ベアリング構造にて上記下型を搬入可能に支持する構成としてもよい。
上記構成においては、搬入補助部材を所定のベアリング構造にて形成する。すなわち、ベアリング構造の上部に配設されるボール部にて下型を搬入可能に支持しつつ、この搬入動作に伴なうボール部の回動にて下型を下テーブル奥側に容易に搬入可能にする。
【００１６】
搬入補助部材は下型を下テーブルに固定させる際に、下テーブルの内部に引き込まれ、下型と下テーブルとが互いに面部にて接すると好適である。そこで、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトリミング装置において、上記車輪構造は、回動する所定の部位を上記下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から突出させるとともに、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む突出制御機構を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明において、突出制御機構は、下型の搬入時に車輪構造の所定の部位を下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から適度に突出させる。そして、搬入が完了して下型を下テーブルにクランプするにあたり、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む。
【００１７】
上述した突出制御機構の好適な一態様として、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載のトリミング装置において、上記突出制御機構は、所定の付勢部材にて構成され、同付勢部材は、上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から適度に突出するように付勢するとともに、下型の下テーブルへの設置に伴ない、収縮し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、突出制御機構を所定の付勢部材にて構成する。そして、付勢部材は下型の搬入時に上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から突出するように付勢する。一方、下型の下テーブルへの設置に伴なう下型の下テーブルへのクランプ作用によって付勢部材は収縮し同所定の部位が下テーブルの内部に引き込まれる。
【００１８】
この付勢部材を構成する好適な具体例として、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のトリミング装置において、上記付勢部材は、所定のバネ構造にて形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、付勢部材を所定のバネ構造にて形成する。すなわち、バネの付勢力によって上記所定の部位を突出させるとともに、このバネを所定のバネ定数にて形成することによりクランプの作用によってバネが押し込まれ、下テーブル内部に上記所定の部位が引き込まれるようにする。
【００１９】
また、付勢部材を構成する他の具体的な一例として、請求項７にかかる発明は、請求項５に記載のトリミング装置において、上記付勢部材は、所定の流体を利用した流体圧構造にて形成する構成としてある。
上記のように構成した請求項７にかかる発明においては、付勢部材を所定の流体を利用した流体圧構造にて形成する。
【００２０】
ここで、上述してきたトリミング装置の下テーブルはトリミング装置の一構成品としても取引対象となり、単独で発明を具現化されることは明らかである。そこで、請求項８にかかる発明は、上下方向に往復動する上テーブルに固定された上型と当接することにより、外部から搬送される成形シートに対するトリミングを可能とする下型を設置するトリミング装置の下テーブルであって、上記成形シートの搬送方向に対する側面方向から上記下型を搬入するに際して同下型を支持しつつ同下型の搬入方向に回転する車輪構造を、同下テーブルの上面から着脱可能に形成されるとともに、同車輪構造が備える規定軸を挿嵌させることにより車輪構造の回転方向を規定する軸溝を形成する構成としてある。
【００２２】
さらに、請求項９にかかる発明は、請求項８に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記車輪構造は、回動する所定の部位を上記下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から突出させるとともに、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む突出制御機構を備える構成としてある。
【００２３】
さらに、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記突出制御機構は、所定の付勢部材にて構成され、同付勢部材は、上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から適度に突出するように付勢するとともに、下型の下テーブルへの設置に伴ない、収縮し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む構成としてある。
さらに、請求項１１にかかる発明は、請求項１０に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記付勢部材は、所定のバネ構造にて形成される構成としてある。
さらに、請求項１２にかかる発明は、請求項１０に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記付勢部材は、所定の流体を利用した流体圧構造にて形成される構成としてある。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、クランク軸に金型を搬入可能な開口形状を形成することによりトリミング装置の側面側からの金型交換作業を可能にすることによって、樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置を移動させる必要がなく、設備製造コストを低減させるとともに、金型交換作業を簡易で軽労働にし、作業時間を縮小することが可能なトリミング装置を提供することができる。さらに、金型交換作業に際して、金型の下型固定テーブルへの搬入をスムーズに行なうことができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、金型交換作業に好適な開口形状の一態様を示すことができる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、金型交換作業に好適な開口形状の他の一態様を示すことができる。
さらに、簡易な構成で実現できる搬入補助部材の一態様を示すことができる。
【００２５】
さらに、車輪構造の回転方向を規定する規定軸を軸溝に対して入れ替えることによって、側面側からでも樹脂シートの搬入側あるいは搬出側からでも金型を搬入することが可能になる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、搬入補助部材のテーブル上面に対する突出を制御することにより、簡易に金型の設置を行なうことが可能になる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、簡易な手法により突出機構を形成することが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、簡易な構成で付勢部材を形成することが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、付勢部材の他の一態様を示すことが可能になる。
【００２６】
さらに、請求項８にかかる発明によれば、トリミング装置の側面側からの金型交換作業を可能にすることが可能になるとともに、金型交換作業に際して、金型の下型固定テーブルへの搬入をスムーズに行なうことができるトリミング装置の下型固定テーブルを提供することができる。
【００２７】
さらに、請求項９にかかる発明によれば、搬入補助部材のテーブル上面に対する突出を制御することにより、簡易に金型の設置を行なうことが可能になる。
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、簡易な手法により突出機構を形成することが可能になる。
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、簡易な構成で付勢部材を形成することが可能になる。
さらに、請求項１２にかかる発明によれば、付勢部材の他の一態様を示すことが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明にかかるトリミング装置をラインに組み込んだ熱成形ラインの概略構成を示した概略構成図である。
同図において、熱成形ライン１０は、概略、成形品を成形する前の樹脂の素材シートを熱成形ライン１０に供給する巻き出しロール１１と、巻き出しロール１１から所定のライン速度に対応して順次、素材シートを巻き出すピンチロール１２と、ピンチロール１２より巻き出された素材シートに対して所定の熱処理を施し素材シートを可塑化させる加熱装置１３と、可塑化された素材シートに所定のタクトタイムにより成形型を略当接させ成形品が成形された成形シートを生成する成形装置１４と、この成形シートの成形品に対して、所定の穴開けやミシン目などを形成する中間トリミング処理を実施する中間トリミング装置１５と、中間トリミング処理された成形シートから成形品の外周を切断することにより成形シートをトリミングする外周トリミング装置１６と、トリミングされた成形品を製品として回収する製品回収エリア１７とを備えている。また、トリミングする成形品の製品として態様によって、中間トリミング装置１５は利用されたり、利用されなかったりする。
【００２９】
本実施形態においてはこの中間トリミング装置１５について詳述しない。従って、成形装置１４の後工程として外周トリミング装置１６を有する熱成形ライン１０について説明する。
図２は熱成形ラインの成形装置１４の後方に外周トリミング装置１６を設置した場合を示した構成図である。
同図において、巻き出しロール１１から巻き出され、加熱装置１３での加熱処理にて可塑化された素材シートは、成形装置１４にて所定の成形型によって成形され成形シートとなる。そして、成形装置１４の出側ピンチロール１４ａにて排出されるとともに、成形装置１４と外周トリミング装置１６との機械速度の違い、すなわち、成形型１４ｂの上昇下降動作による成形タクトタイムと外周トリミング装置でのダイなど所定の切断工具の上昇下降動作によるトリミングタクトタイムのタイミングのずれを吸収する緩衝ループ１８に排出される。
【００３０】
ここで、外周トリミング装置１６は、入側ピンチロール１６ａにてこの緩衝ループ１８から成形シートを投入され、上述した所定の切断工具によって成形シートから成形品のトリミングを実施する。ここで、外周トリミング装置１６には後述するクランク機構を採用することによりトリミング動作を高速化し、成形装置１４と所定のタイミングにて同期運転を実施可能にする。
【００３１】
図３は、本熱成形ライン１０にて適用される外周トリミング装置１６の概略外観図を示している。
同図において、外周トリミング装置１６は、概略、成形シートをトリミングするトリミング部１６ａと、このトリミング部１６ａを動作させるトリミング駆動部１６ｂと、トリミング駆動部１６ｂに動力を供給する電動機部１６ｃとを備えている。
【００３２】
かかる構成においては、電動機部１６ｃの回動軸１６ｃ１に接続された所定の誘導モータの回転動作を受けてこの回動軸１６ｃ１が回転する。そして、回動軸１６ｃ１に配設したタイミングベルト１６ｃ２によりトリミング駆動部１６ｂに回転駆動が伝達され、この回転駆動はトリミング駆動部１６ｂの内部に設置されているクランク機構１６ｂ１により往復直線運動に変換される。この往復直線運動はトリミング部１６ａに伝達され、トリミング部１６ａの上昇下降運動を実現可能にする。そして、このトリミング部１６ａの上昇下降運動によって成形シートから成形品をトリミングすることになる。
【００３３】
図４は、トリミング駆動部１６ｂのクランク機構１６ｂ１の概略構成を示した構成図である。
同図において、クランク機構１６ｂ１は、概略、クランク１６ｂ１ａと、クランク軸１６ｂ１ｂと、クロスヘッド１６ｂ１ｋとから構成され、クランク軸１６ｂ１ｂには所定の開口形状１６ｂ１ｃが形成されている。ここで、クランク１６ｂ１ａにはクランク回転軸１６ｂ１ｄが挿嵌されており、クランク回転軸１６ｂ１ｄは電動機部１６ｃの回動軸１６ｃ１とタイミングベルト１６ｃ２および所定の減速ギアとを介して接続されている。
【００３４】
従って、電動機部１６ｃの回転軸１６ｃ１の回転動作に伴って、クランク回転軸１６ｂ１ｄが所定の速度によって回転運動可能になっている。そして、クランク回転軸１６ｂ１ｄが回転運動することによりクランク１６ｂ１ａが回動する。
かかる場合、このクランク１６ｂ１ａの他端に接続されているクランク軸１６ｂ１ｂはクランク１６ｂ１ａとの接続部位が遊動し、この接続部位がクランク回転軸１６ｂ１ｄの回転動作に同期して回転動作する。この回転動作はクランク軸１６ｂ１ｂによって往復直線運動に変換される。従って、このクランク軸１６ｂ１ｂの他端に遊動可能に接続されたクロスヘッド１６ｂ１ｋは往復直線運動することになる。
【００３５】
図５は、クランク機構１６ｂ１の他の実施例を示した図である。
同図において、円板１６ｂ１ｅに輪状の凹みぞ１６ｂ１ｆがあり、これにクランク軸１６ｂ１ｇの一端の丸ピン１６ｂ１ｈが係合している。従って、電動機部１６ｃの回転軸１６ｃ１の回転運動が円板１６ｂ１ｅを回転させ、この円板１６ｂ１ｅの回転運動に伴って丸ピン１６ｂ１ｈが回動し、この回動がクランク軸１６ｂ１ｇによって往復直線運動に変換されることによって、クロスヘッド１６ｂ１ｉが往復直線運動する。従って、クランク機構１６ｂ１は、クロスヘッド１６ｂ１ｋ，１６ｂ１ｉを機械的に往復直線運動させることができればよく、その態様は適宜変更可能であることが分る。また、かかる実施例においても、クランク軸１６ｂ１ｇには所定の開口形状１６ｂ１ｊが形成される。
【００３６】
図６はトリミング部１６ａの概略を示した図である。
同図において、トリミング部１６ａは、所定の少なくとも１つ以上のスチールルールダイ１６ａ１と、スチールルールダイ１６ａ１を配設する上型可動テーブル１６ａ２と、緩衝ループ１８より供給される成形シートを載置するとともに、スチールルールダイ１６ａ１の刃先が当接し、この当接によって成形シートを押し切り成形品をトリミング可能にする金型１６ａ３と、上述したスチールルールダイ１６ａ１の押し切り動作を支持する下型固定テーブル１６ａ４と、金型１６ａ３を載置する金型台１６ａ５とを備えている。
【００３７】
ここで、上型可動テーブル１６ａ２は、クランク機構１６ｂ１のクロスヘッド１６ｂ１ｃに接続されており、クロスヘッド１６ｂ１ｃが往復直線運動をすると、この往復直線運動に伴って上昇下降動作するようになっている。このクロスヘッド１６ｂ１ｃの往復直線運動のストロークがスチールルールダイ１６ａ１の刃先と金型１６ｂ３との距離に略対応しており、スチールルールダイ１６ａ１の下降動作によって、金型１６ａ３に載置された成形シートは、スチールルールダイ１６ａ１の刃先と金型１６ａ３に挟まれるようになり成形品が切断されトリミングされる。
【００３８】
本実施形態においては、金型１６ａ３を下型固定テーブル１６ａ４に設置する金型交換作業を行なうにあたり、外周トリミング装置１６においてクランク軸１６ｂ１ｂが配設される側面側よりこの金型１６ａ３を搬入可能にするためクランク軸１６ｂ１ｂ，１６ｂ１ｇに上述した開口形状１６ｂ１ｃあるいは１６ｂ１ｊを形成している。この開口形状は図４および５に示すように略四角形状に形成してもよいし、この略四角形状を略三角形状にて形成してもよい。すなわち、この開口形状の開口部から金型１６ｂ３を搬入することができればよく、その開口形状は特に限定されるものではない。
【００３９】
図７は、上述したようにクランク軸１６ｂ１ｂに開口形状１６ｂ１ｃが形成されている外周トリミング装置１６において実施される金型交換作業を、本外周トリミング装置１６のトリミングされた成形シートの搬出側から観た図である。
同図において、金型交換作業者Ｍは、金型１６ａ３を載置された台車Ｄを外周トリミング装置１６の側面側に持ってくる。そして、金型１６ａ３が開口形状１６ｂ１ｃを介して金型台１６ａ５に搬入可能な位置に台車Ｄの金型載置台Ｄ１を上昇あるいは下降させて位置決めする。そして、この位置決めが完了すると、図に示した矢印方向に金型１６ａ３を外周トリミング装置１６に向かって搬入する。ここで、外周トリミング装置１６の各構成部を支持する本体フレームについても、開口形状１６ｂ１ｃに対応して側面開口部位が形成されることは言うまでもない。
【００４０】
このように開口形状１６ｂ１ｃが外周トリミング装置１６の側面に金型１６ａ３を挿入し金型台１６ａ５に搬入可能に形成されているため、金型交換作業者Ｍは、この外周トリミング装置１６のライン前後方向に配置され、金型交換作業において干渉する装置を移動させることなく、簡易に側面からの金型交換作業を実施することが可能になる。
【００４１】
図８は、このような本実施形態での側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の一態様を示した概略斜視図である。
同図において、金型台１６ａ５の上面には図９に示す略円筒形状に形成される車輪構造２０を挿嵌する略円筒形状の車輪構造挿嵌孔２１が形成されている。
本実施形態においては車輪構造挿嵌孔２１が金型台１６ａ５の上面に６個形成されているが、むろん、これは一実施例を示したものであって、その数は適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００４２】
ここで、図９に示すように車輪構造２０は、略円筒形状の車輪構造挿嵌孔２１の内壁に略密接して挿着可能な略円筒形状を有しており、その略円筒形状の側面には車輪構造２０の挿嵌方向を規定する規定軸２２が形成されている。この車輪構造２０を金型台１６ａ５に挿着する際は、車輪構造挿嵌孔２１に、この規定軸溝２３に位置決めして挿嵌することになる。
また、車輪構造２０の上面には金型１６ａ３が搬入される際に、搬入方向に対する搬入動作を補助する車輪２４が、ぞの上部を適度に突出されるように配設されている。
【００４３】
図１０は、車輪構造２０の概略を透視した概略透視図を示している。
同図において、車輪構造２０は、内部に車輪２４を支持しつつ、車輪２４の上部が適度に金型台１６ａ５の上面から突出し金型１６ａ３の搬入を補助可能にするとともに、所定の状況にてこの突出を引き込む突出制御機構が２５が収容されている。
本実施形態においては、この突出制御機構２５をバネ構造２５ａにて構成している。すなわち、バネ構造２５ａの付勢力によって車輪２４が適度に金型台１６ａ５の上面から突出するようになっているとともに、所定の押し下げ力にて車輪２４の上部突出部分を車輪構造２０の内部に収容されるようにする。
【００４４】
ここで、図１１は、車輪構造２０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
同図において、バネ構造２５ａにて突出された車輪２４が金型台１６ａ５から突出し、搬入される金型１６ａ３を支持しつつ、搬入動作に伴なって搬入方向に回動し搬入を補助することが可能なことが分る。また、上述したように規定軸２２は規定軸溝２３に挿嵌されることによって、車輪構造２０は位置決めされるとともに、この係合によって車輪構造２０に搬入方向以外の外力が発生しても、ずれることがなくなり、安定して金型１６ａ３の搬入を補助することが可能になることが分る。
【００４５】
図１２は、側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の他の一態様を示した概略斜視図である。
同図において、金型台１６ａ５の上面には図１３に示すベアリング構造３０を挿嵌する略円筒形状のベアリング構造挿嵌孔３１が形成されている。本実施形態においてはベアリング構造挿嵌孔３１が金型台１６ａ５の上面に６個形成されているが、むろん、これは一実施例を示したものであって、その数は適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００４６】
このベアリング構造３０は、上述した車輪構造２０と異なり、回動部分が車輪ではなくボールにて形成されるボールベアリングタイプを採用している。このため、回転方向に制限はなく、車輪構造２０のように挿嵌方向を規定する規定軸２２を配設する必要がない。
従って、このベアリング構造２０を金型台１６ａ５に挿着する際は、車輪構造挿嵌孔２１に形成された規定軸溝２３に位置決めして挿嵌することが必要なため、それぞれ規定軸および規定軸溝を形成する必要がなく構造を簡素化することが可能になる。
また、図１３に示すようにベアリング構造３０は、略円筒形状のベアリング構造挿嵌孔３１の内壁に略密接して挿着可能な略円筒形状を有している。そして、上面には金型１６ａ３が搬入される際に、搬入方向に対する搬入動作を補助するボール３２が配設されている。
【００４７】
図１４は、ベアリング構造３０の概略を透視した概略透視図を示している。
同図において、ベアリング構造３０は、内部にボール３２を支持しつつ、このボール３２の上部が適度に金型台１６ａ５の上面から突出し金型１６ａ３の搬入を補助可能にするとともに、所定の状況においてこの突出をベアリング構造３０の内部に収容する突出制御機構３３が収容されている。本実施形態においては、この突出制御機構３３をバネ構造３３ａにて構成している。すなわち、バネ構造３３ａの付勢力によって球体３２が適度に金型台１６ａ５の上面から突出するとともに、ボール３２にベアリング構造３０の下方に向かう所定の押し下げ力が発生すると、ボール部３２をベアリング構造３０の内部に収容するようになっている。
【００４８】
ここで、図１５は、ベアリング構造３０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
同図において、バネ構造３３ａにて突出された球体３２が金型台１６ａ５から突出し、搬入される金型１６ａ３を支持しつつ、搬入動作に伴なって搬入方向に回動し搬入を補助することが可能なことが分る。
【００４９】
図１６は、上述した突出制御機構として他の態様を適用した車輪構造２０を概略透視した概略透視図である。
同図において、車輪構造４０は上述したのと同様に車輪４４と、規定軸４２とを備えるとともに、本態様においては、圧縮空気タンク４３と、圧縮空気調整弁４７と、シリンダ４５と、圧縮空気開放弁４６とを備えている。すなわち、金型１６ａ３を搬入するに際して、車輪４４を金型台１６ａ５から適度に突出することが可能な圧力を発生させるように圧縮空気調整弁４７を制御して、圧縮空気タンク４３から所定の圧力がシリンダ４５に印加されるようにする。そして、金型１６ａ３の搬入が完了すると、圧縮空気開放弁４６を開放してシリンダ４５と車輪構造４０の外周筐体にて形成されている小部屋Ｒの圧縮空気を抜き出す。すると、シリンダ４５を支持していた空気圧力が低下し、シリンダ４５は下降する。これによって、車輪４４は車輪構造４０の内部に収容されることになる。
【００５０】
このように、圧縮空気の印加および開放を制御することによって、車輪構造においては車輪を、ベアリング構造においては球体部分を金型台１６ａ５の上面から適度に突出させたり、金型１６ａ３の搬入が完了したときに金型台１６ａ５の上面より突出した部分をそれぞれの構造の内部に収容することが可能になる。
【００５１】
一方、このように突出制御機構による車輪２４あるいはボール３２の上昇下降の制御を圧縮空気によって実施すると、圧縮空気タンク４３や圧縮空気調整弁４７あるいは圧縮空気開放弁４６が必要となり、装置が大きくなったり、設備製造コストが上昇してしまうことがある。
図１７は、突出制御機構の他の実施態様を示した図である。
同図において、下型固定テーブル１６ａ４の側面にクランプ機構５０を配設する。そして、このクランプ機構５０を動作させると、搬入された金型１６ａ３の上面に作用してこの金型１６ａ３を下方に押し下げる。すると、この金型１６ａ３の押し下げ動作に伴ない、上述したバネ構造２５，３３により金型台１６ａ５より適度に突出させられた車輪２４あるいはボール３２は押し下げられ、それぞれ車輪構造２０あるいはベアリング構造３０の内部に収容されることになる。そして、図１８に示すように、クランプ機構５０の押し下げ力によって金型１６ａ３が金型台１６ａ５に略密接させられることにより、金型１６ａ３は金型台１６ａ５に固定されることになる。
【００５２】
このように、クランク軸１６ｂ１ｂの上型可動テーブル１６ａ２と下型固定テーブル１６ａ４あるいは金型台１６ａ５とに対面する部位に金型１６ａ３を挿入可能な所定の開口形状１６ｂ１ｃを形成することによって、図７に示すように金型交換作業者Ｍは、金型交換作業を行なうにあたり、外周トリミング装置１６の側面から金型１６ａ３を外周トリミング装置１６の金型台１６ａ５に対して搬入することが可能になる。
【００５３】
従って、金型交換作業において干渉する外周トリミング装置１６のライン方向前後に配置される装置を干渉しない位置まで移動させる必要がないため、金型交換作業者Ｍは容易に短時間で金型交換作業を実施することが可能になる。また、上述したように外周トリミング装置１６にライン方向前後に配置される装置を移動刷る必要がないため、この移動のために必要となる構造を削除することができるため、設備構成を小さくすることができるとともに、設備製造コストを低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトリミング装置をラインに組み込んだ熱成形ラインの概略構成を示した概略構成図である。
【図２】熱成形ラインの成形装置１４の後方に外周トリミング装置１６を設置した場合を示した構成図である。
【図３】本熱成形ライン１０にて適用される外周トリミング装置１６の概略外観図である。
【図４】トリミング駆動部１６ｂのクランク機構１６ｂ１の概略構成を示した構成図である。
【図５】クランク機構１６ｂ１の他の実施例を示した図である。
【図６】トリミング部１６ａの概略を示した図である。
【図７】クランク軸１６ｂ１ｂに開口形状１６ｂ１ｃが形成されている外周トリミング装置１６において実施される金型交換作業を、本外周トリミング装置１６のトリミングされた成形シートの搬出側から観た図である。
【図８】側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の一態様を示した概略斜視図である。
【図９】車輪構造２０の外観を斜視した外観斜視図である。
【図１０】車輪構造２０の概略を透視した概略透視図である。
【図１１】車輪構造２０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
【図１２】側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の他の一態様を示した概略斜視図である。
【図１３】ベアリング構造３０の外観を斜視した外観斜視図である。
【図１４】ベアリング構造３０の概略を透視した概略透視図である。
【図１５】ベアリング構造３０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
【図１６】突出機構として他の態様を適用した車輪構造２０を概略透視した概略透視図である。
【図１７】突出機構の他の実施態様を示した図である。
【図１８】突出機構の他の実施態様を示した図である。
【符号の説明】
１６ａ１…押し切り刃
１６ａ２…上型可動テーブル
１６ａ３…金型
１６ａ４…下型固定テーブル
１６ａ５…金型台
１６ｂ１ａ…クランク
１６ｂ１ｂ…クランク軸
１６ｂ１ｃ…開口形状
１６ｂ１ｄ…クランク回転軸
Ｄ…台車
Ｄ１…金型載置台
Ｍ…金型交換作業者
【発明の属する技術分野】
本発明は、トリミング装置およびトリミング装置の下テーブルに関し、特に、下型の交換作業を容易に行なうトリミング装置およびトリミング装置の下テーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトリミング装置は、所定のクランク機構により上下駆動し、樹脂シートに形成された成形品をトリミングする押し切り刃が配設された上型可動テーブルと、この上型可動テーブル上下駆動に伴ない、同上型可動テーブルの略当接を受けつつ支持しトリミングを実施可能にする金型が設置される下型固定テーブルと、この下型固定テーブルの下部に配設されるとともに、上記クランク機構の駆動源となる下部モータと、側面側にて上記下部モータと上記上型可動テーブルとを連接し、同下部モータの駆動を上型可動テーブルに伝達するクランク軸とにより構成され、上記クランク軸は略棒状にて形成されていた。
【０００３】
かかる構成においては、下型固定テーブルに金型を設置する金型交換の作業を行なう場合、側面側がクランク軸によって遮られているため、樹脂シートの搬入側あるいは搬出側から金型を下型固定テーブルに搬入して金型を交換し設置していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のトリミング装置においては、樹脂シートの搬入側には本トリミング装置の前工程を実施する装置が配置されるとともに、搬出側には本トリミング装置の後工程を実施する装置が配置される。従って、下型固定テーブルに金型を設置するに際して、これらの装置が金型交換作業に干渉してしまう。すなわち、これらの装置を金型交換作業に干渉しない位置まで移動させてから金型をトリミング装置に搬入して交換し設置しなければならない。
【０００５】
かかる場合、トリミング装置の樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置には、金型交換作業に干渉しない位置まで移動させるための構造が必要となり、設備製造コストが上昇してしまうといった課題があった。また、金型交換作業を行なうにあたり、トリミング装置の樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置を移動させなければならないため、金型交換作業が煩雑で重労働になるとともに、作業時間が多大になってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、トリミング装置の樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置を移動させる必要がなく、設備製造コストを低減させるとともに、金型交換作業を簡易で軽労働にし、作業時間を縮小することが可能なトリミング装置およびトリミング装置の下型固定テーブルの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、上方部位にて上下方向に往復動可能に支持されて上型を固定可能な上テーブルと、上記上テーブルと対面するようにその下方にて固定して支持されて下型を固定可能な下テーブルと、上記下テーブルよりも下方部位に支持されて各テーブルの側面方向に回転駆動軸を配置した駆動モータと、各テーブルの側面方向に配置されて上端にて上記上テーブルに連結されるとともに下端にて上記回転駆動軸に偏心して連結され、かつ、上記上テーブルと上記下テーブルとの間隙部分に対面するように枠形部位が形成されたクランク軸とを具備する構成としてある。
【０００８】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、トリミング装置を上テーブルと、下テーブルと、駆動モータおよびクランク軸とにて構成する。ここで、上テーブルは、本体フレームの上方部位にて上下方向に往復動可能に支持されて上型を固定可能になっており、下テーブルは本体フレームに上テーブルと対面するように、その下方にて固定して支持されて下型を固定可能にしている。そして、駆動モータは本体フレームにおいて下テーブルよりも下方部位に支持されて各テーブルの側面方向に回転駆動軸を配置している。
【０００９】
クランク軸は、各テーブルの側面方向に配置されており、その上端は上テーブルに連結されるとともに、下端は回転駆動軸に偏心して連結されている。さらに、上テーブルと下テーブルとの間隙部分に対面するように枠形部位が形成されている。また、本体フレームは、枠状に形成されて上テーブルと下テーブルと駆動モータとを所定位置にて支持するとともに、クランク軸における枠形部位に対応して側面開口部位が形成されている。かかる構成において、下テーブルに下型を搬入して設置する場合、本体フレームの側面開口部位を介してクランク軸の枠形部位の開口部から下型を下テーブルに搬入し、この下テーブルに下型を載置して固定設置する。すなわち、トリミング装置の側面側から下型の交換作業を行なうことが可能になる。
【００１０】
クランク軸の枠形部位は下型を下テーブルに対して搬入し固定することができればよく、その形状は特に限定されない。ここで、簡易であるとともに容易に下を搬入可能な枠形形状の一例として、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のトリミング装置において、上記クランク軸の枠形部位は、略四角形状に形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、クランク軸の枠形部位の形状を略四角形状に形成する。従って、本体フレームの側面開口部位からこの略四角に形成された枠形部位に向けて下型を搬入し、下テーブルに設置し固定する。
【００１１】
クランク軸の枠形部位の他の形状の一例として、請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のトリミング装置において、上記クランク軸の枠形部位は、略三角形状に形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明において、クランク軸の枠形部位を略三角形状に形成する。従って、本体フレームの側面開口部位からこの略三角に形成された枠形部位に向けて下型を搬入し、下テーブルに設置し固定する。
下型を下テーブルに搬入するにあたり、その搬入作業を容易にすることが可能な下テーブルの態様として、請求項１にかかる発明は、上記下テーブルは、上記枠形部位より同下テーブルに下型を搬入するに際して同下型を支持しつつ同下型の搬入方向に回転する搬入補助部材を、同下テーブル上面から着脱可能に形成される。搬入補助部材は、搬入方向に回転する回転軸を備える車輪構造にて形成される。下テーブルは、車輪構造が備える規定軸を挿嵌させることにより車輪構造の回転方向を規定する軸溝を形成する。
上記のように構成した請求項１にかかる発明において、下テーブルに下型を搬入する場合、テーブル上面に備えられた搬入補助部材は、この搬入される下型の底面を支持しつつ、搬入動作に応じて搬入方向に回動し搬入動作を補助する。
【００１２】
下型は当接する車輪にて支持されるとともに、搬入動作に対応する車輪の回動によって簡易に下型を下テーブル奥側に搬入し設置固定することが可能になる。
【００１３】
この車輪構造を下テーブルに配設する場合、回転方向を規定する所定の軸を所定の溝に係合させるようにすれば、この車輪構造を下テーブルに容易に位置決めして配設することが可能になる。そこで、上記下テーブルは、同下テーブル上面に上記車輪構造の回転方向を規定する規定軸を挿嵌可能な軸溝がシートの搬入方向および搬入方向に対し直行する方向に形成され、かつ、同車輪構造を同テーブル上面から着脱可能に形成される構成としてもよい。
【００１４】
上記構成においては、下テーブルのテーブル上面に車輪構造の回転方向を規定する規定軸を挿嵌可能な軸溝を搬入方向および搬入方向に対し直行する方向に形成し、かつ、同車輪構造を同テーブル上面から着脱可能に形成する。すなわち、車輪構造はテーブル上面の軸溝から着脱でき、車輪構造の規定軸を下型をトリミング装置の側面から搬入する方向の軸溝に挿嵌すれば、側面から下型を搬入することができるようになるし、規定軸を前記規定軸方向に直行する軸溝に挿嵌すれば樹脂シートの搬入側あるいは搬出側から下型を搬入することができるようになる。
【００１５】
搬入補助部材の他の態様として、上記搬入補助部材は、所定のベアリング構造にて形成されるとともに、同ベアリング構造にて上記下型を搬入可能に支持する構成としてもよい。
上記構成においては、搬入補助部材を所定のベアリング構造にて形成する。すなわち、ベアリング構造の上部に配設されるボール部にて下型を搬入可能に支持しつつ、この搬入動作に伴なうボール部の回動にて下型を下テーブル奥側に容易に搬入可能にする。
【００１６】
搬入補助部材は下型を下テーブルに固定させる際に、下テーブルの内部に引き込まれ、下型と下テーブルとが互いに面部にて接すると好適である。そこで、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトリミング装置において、上記車輪構造は、回動する所定の部位を上記下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から突出させるとともに、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む突出制御機構を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明において、突出制御機構は、下型の搬入時に車輪構造の所定の部位を下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から適度に突出させる。そして、搬入が完了して下型を下テーブルにクランプするにあたり、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む。
【００１７】
上述した突出制御機構の好適な一態様として、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載のトリミング装置において、上記突出制御機構は、所定の付勢部材にて構成され、同付勢部材は、上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から適度に突出するように付勢するとともに、下型の下テーブルへの設置に伴ない、収縮し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、突出制御機構を所定の付勢部材にて構成する。そして、付勢部材は下型の搬入時に上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から突出するように付勢する。一方、下型の下テーブルへの設置に伴なう下型の下テーブルへのクランプ作用によって付勢部材は収縮し同所定の部位が下テーブルの内部に引き込まれる。
【００１８】
この付勢部材を構成する好適な具体例として、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のトリミング装置において、上記付勢部材は、所定のバネ構造にて形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、付勢部材を所定のバネ構造にて形成する。すなわち、バネの付勢力によって上記所定の部位を突出させるとともに、このバネを所定のバネ定数にて形成することによりクランプの作用によってバネが押し込まれ、下テーブル内部に上記所定の部位が引き込まれるようにする。
【００１９】
また、付勢部材を構成する他の具体的な一例として、請求項７にかかる発明は、請求項５に記載のトリミング装置において、上記付勢部材は、所定の流体を利用した流体圧構造にて形成する構成としてある。
上記のように構成した請求項７にかかる発明においては、付勢部材を所定の流体を利用した流体圧構造にて形成する。
【００２０】
ここで、上述してきたトリミング装置の下テーブルはトリミング装置の一構成品としても取引対象となり、単独で発明を具現化されることは明らかである。そこで、請求項８にかかる発明は、上下方向に往復動する上テーブルに固定された上型と当接することにより、外部から搬送される成形シートに対するトリミングを可能とする下型を設置するトリミング装置の下テーブルであって、上記成形シートの搬送方向に対する側面方向から上記下型を搬入するに際して同下型を支持しつつ同下型の搬入方向に回転する車輪構造を、同下テーブルの上面から着脱可能に形成されるとともに、同車輪構造が備える規定軸を挿嵌させることにより車輪構造の回転方向を規定する軸溝を形成する構成としてある。
【００２２】
さらに、請求項９にかかる発明は、請求項８に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記車輪構造は、回動する所定の部位を上記下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から突出させるとともに、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む突出制御機構を備える構成としてある。
【００２３】
さらに、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記突出制御機構は、所定の付勢部材にて構成され、同付勢部材は、上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から適度に突出するように付勢するとともに、下型の下テーブルへの設置に伴ない、収縮し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む構成としてある。
さらに、請求項１１にかかる発明は、請求項１０に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記付勢部材は、所定のバネ構造にて形成される構成としてある。
さらに、請求項１２にかかる発明は、請求項１０に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記付勢部材は、所定の流体を利用した流体圧構造にて形成される構成としてある。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、クランク軸に金型を搬入可能な開口形状を形成することによりトリミング装置の側面側からの金型交換作業を可能にすることによって、樹脂シート搬入側あるいは搬出側の装置を移動させる必要がなく、設備製造コストを低減させるとともに、金型交換作業を簡易で軽労働にし、作業時間を縮小することが可能なトリミング装置を提供することができる。さらに、金型交換作業に際して、金型の下型固定テーブルへの搬入をスムーズに行なうことができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、金型交換作業に好適な開口形状の一態様を示すことができる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、金型交換作業に好適な開口形状の他の一態様を示すことができる。
さらに、簡易な構成で実現できる搬入補助部材の一態様を示すことができる。
【００２５】
さらに、車輪構造の回転方向を規定する規定軸を軸溝に対して入れ替えることによって、側面側からでも樹脂シートの搬入側あるいは搬出側からでも金型を搬入することが可能になる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、搬入補助部材のテーブル上面に対する突出を制御することにより、簡易に金型の設置を行なうことが可能になる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、簡易な手法により突出機構を形成することが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、簡易な構成で付勢部材を形成することが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、付勢部材の他の一態様を示すことが可能になる。
【００２６】
さらに、請求項８にかかる発明によれば、トリミング装置の側面側からの金型交換作業を可能にすることが可能になるとともに、金型交換作業に際して、金型の下型固定テーブルへの搬入をスムーズに行なうことができるトリミング装置の下型固定テーブルを提供することができる。
【００２７】
さらに、請求項９にかかる発明によれば、搬入補助部材のテーブル上面に対する突出を制御することにより、簡易に金型の設置を行なうことが可能になる。
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、簡易な手法により突出機構を形成することが可能になる。
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、簡易な構成で付勢部材を形成することが可能になる。
さらに、請求項１２にかかる発明によれば、付勢部材の他の一態様を示すことが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明にかかるトリミング装置をラインに組み込んだ熱成形ラインの概略構成を示した概略構成図である。
同図において、熱成形ライン１０は、概略、成形品を成形する前の樹脂の素材シートを熱成形ライン１０に供給する巻き出しロール１１と、巻き出しロール１１から所定のライン速度に対応して順次、素材シートを巻き出すピンチロール１２と、ピンチロール１２より巻き出された素材シートに対して所定の熱処理を施し素材シートを可塑化させる加熱装置１３と、可塑化された素材シートに所定のタクトタイムにより成形型を略当接させ成形品が成形された成形シートを生成する成形装置１４と、この成形シートの成形品に対して、所定の穴開けやミシン目などを形成する中間トリミング処理を実施する中間トリミング装置１５と、中間トリミング処理された成形シートから成形品の外周を切断することにより成形シートをトリミングする外周トリミング装置１６と、トリミングされた成形品を製品として回収する製品回収エリア１７とを備えている。また、トリミングする成形品の製品として態様によって、中間トリミング装置１５は利用されたり、利用されなかったりする。
【００２９】
本実施形態においてはこの中間トリミング装置１５について詳述しない。従って、成形装置１４の後工程として外周トリミング装置１６を有する熱成形ライン１０について説明する。
図２は熱成形ラインの成形装置１４の後方に外周トリミング装置１６を設置した場合を示した構成図である。
同図において、巻き出しロール１１から巻き出され、加熱装置１３での加熱処理にて可塑化された素材シートは、成形装置１４にて所定の成形型によって成形され成形シートとなる。そして、成形装置１４の出側ピンチロール１４ａにて排出されるとともに、成形装置１４と外周トリミング装置１６との機械速度の違い、すなわち、成形型１４ｂの上昇下降動作による成形タクトタイムと外周トリミング装置でのダイなど所定の切断工具の上昇下降動作によるトリミングタクトタイムのタイミングのずれを吸収する緩衝ループ１８に排出される。
【００３０】
ここで、外周トリミング装置１６は、入側ピンチロール１６ａにてこの緩衝ループ１８から成形シートを投入され、上述した所定の切断工具によって成形シートから成形品のトリミングを実施する。ここで、外周トリミング装置１６には後述するクランク機構を採用することによりトリミング動作を高速化し、成形装置１４と所定のタイミングにて同期運転を実施可能にする。
【００３１】
図３は、本熱成形ライン１０にて適用される外周トリミング装置１６の概略外観図を示している。
同図において、外周トリミング装置１６は、概略、成形シートをトリミングするトリミング部１６ａと、このトリミング部１６ａを動作させるトリミング駆動部１６ｂと、トリミング駆動部１６ｂに動力を供給する電動機部１６ｃとを備えている。
【００３２】
かかる構成においては、電動機部１６ｃの回動軸１６ｃ１に接続された所定の誘導モータの回転動作を受けてこの回動軸１６ｃ１が回転する。そして、回動軸１６ｃ１に配設したタイミングベルト１６ｃ２によりトリミング駆動部１６ｂに回転駆動が伝達され、この回転駆動はトリミング駆動部１６ｂの内部に設置されているクランク機構１６ｂ１により往復直線運動に変換される。この往復直線運動はトリミング部１６ａに伝達され、トリミング部１６ａの上昇下降運動を実現可能にする。そして、このトリミング部１６ａの上昇下降運動によって成形シートから成形品をトリミングすることになる。
【００３３】
図４は、トリミング駆動部１６ｂのクランク機構１６ｂ１の概略構成を示した構成図である。
同図において、クランク機構１６ｂ１は、概略、クランク１６ｂ１ａと、クランク軸１６ｂ１ｂと、クロスヘッド１６ｂ１ｋとから構成され、クランク軸１６ｂ１ｂには所定の開口形状１６ｂ１ｃが形成されている。ここで、クランク１６ｂ１ａにはクランク回転軸１６ｂ１ｄが挿嵌されており、クランク回転軸１６ｂ１ｄは電動機部１６ｃの回動軸１６ｃ１とタイミングベルト１６ｃ２および所定の減速ギアとを介して接続されている。
【００３４】
従って、電動機部１６ｃの回転軸１６ｃ１の回転動作に伴って、クランク回転軸１６ｂ１ｄが所定の速度によって回転運動可能になっている。そして、クランク回転軸１６ｂ１ｄが回転運動することによりクランク１６ｂ１ａが回動する。
かかる場合、このクランク１６ｂ１ａの他端に接続されているクランク軸１６ｂ１ｂはクランク１６ｂ１ａとの接続部位が遊動し、この接続部位がクランク回転軸１６ｂ１ｄの回転動作に同期して回転動作する。この回転動作はクランク軸１６ｂ１ｂによって往復直線運動に変換される。従って、このクランク軸１６ｂ１ｂの他端に遊動可能に接続されたクロスヘッド１６ｂ１ｋは往復直線運動することになる。
【００３５】
図５は、クランク機構１６ｂ１の他の実施例を示した図である。
同図において、円板１６ｂ１ｅに輪状の凹みぞ１６ｂ１ｆがあり、これにクランク軸１６ｂ１ｇの一端の丸ピン１６ｂ１ｈが係合している。従って、電動機部１６ｃの回転軸１６ｃ１の回転運動が円板１６ｂ１ｅを回転させ、この円板１６ｂ１ｅの回転運動に伴って丸ピン１６ｂ１ｈが回動し、この回動がクランク軸１６ｂ１ｇによって往復直線運動に変換されることによって、クロスヘッド１６ｂ１ｉが往復直線運動する。従って、クランク機構１６ｂ１は、クロスヘッド１６ｂ１ｋ，１６ｂ１ｉを機械的に往復直線運動させることができればよく、その態様は適宜変更可能であることが分る。また、かかる実施例においても、クランク軸１６ｂ１ｇには所定の開口形状１６ｂ１ｊが形成される。
【００３６】
図６はトリミング部１６ａの概略を示した図である。
同図において、トリミング部１６ａは、所定の少なくとも１つ以上のスチールルールダイ１６ａ１と、スチールルールダイ１６ａ１を配設する上型可動テーブル１６ａ２と、緩衝ループ１８より供給される成形シートを載置するとともに、スチールルールダイ１６ａ１の刃先が当接し、この当接によって成形シートを押し切り成形品をトリミング可能にする金型１６ａ３と、上述したスチールルールダイ１６ａ１の押し切り動作を支持する下型固定テーブル１６ａ４と、金型１６ａ３を載置する金型台１６ａ５とを備えている。
【００３７】
ここで、上型可動テーブル１６ａ２は、クランク機構１６ｂ１のクロスヘッド１６ｂ１ｃに接続されており、クロスヘッド１６ｂ１ｃが往復直線運動をすると、この往復直線運動に伴って上昇下降動作するようになっている。このクロスヘッド１６ｂ１ｃの往復直線運動のストロークがスチールルールダイ１６ａ１の刃先と金型１６ｂ３との距離に略対応しており、スチールルールダイ１６ａ１の下降動作によって、金型１６ａ３に載置された成形シートは、スチールルールダイ１６ａ１の刃先と金型１６ａ３に挟まれるようになり成形品が切断されトリミングされる。
【００３８】
本実施形態においては、金型１６ａ３を下型固定テーブル１６ａ４に設置する金型交換作業を行なうにあたり、外周トリミング装置１６においてクランク軸１６ｂ１ｂが配設される側面側よりこの金型１６ａ３を搬入可能にするためクランク軸１６ｂ１ｂ，１６ｂ１ｇに上述した開口形状１６ｂ１ｃあるいは１６ｂ１ｊを形成している。この開口形状は図４および５に示すように略四角形状に形成してもよいし、この略四角形状を略三角形状にて形成してもよい。すなわち、この開口形状の開口部から金型１６ｂ３を搬入することができればよく、その開口形状は特に限定されるものではない。
【００３９】
図７は、上述したようにクランク軸１６ｂ１ｂに開口形状１６ｂ１ｃが形成されている外周トリミング装置１６において実施される金型交換作業を、本外周トリミング装置１６のトリミングされた成形シートの搬出側から観た図である。
同図において、金型交換作業者Ｍは、金型１６ａ３を載置された台車Ｄを外周トリミング装置１６の側面側に持ってくる。そして、金型１６ａ３が開口形状１６ｂ１ｃを介して金型台１６ａ５に搬入可能な位置に台車Ｄの金型載置台Ｄ１を上昇あるいは下降させて位置決めする。そして、この位置決めが完了すると、図に示した矢印方向に金型１６ａ３を外周トリミング装置１６に向かって搬入する。ここで、外周トリミング装置１６の各構成部を支持する本体フレームについても、開口形状１６ｂ１ｃに対応して側面開口部位が形成されることは言うまでもない。
【００４０】
このように開口形状１６ｂ１ｃが外周トリミング装置１６の側面に金型１６ａ３を挿入し金型台１６ａ５に搬入可能に形成されているため、金型交換作業者Ｍは、この外周トリミング装置１６のライン前後方向に配置され、金型交換作業において干渉する装置を移動させることなく、簡易に側面からの金型交換作業を実施することが可能になる。
【００４１】
図８は、このような本実施形態での側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の一態様を示した概略斜視図である。
同図において、金型台１６ａ５の上面には図９に示す略円筒形状に形成される車輪構造２０を挿嵌する略円筒形状の車輪構造挿嵌孔２１が形成されている。
本実施形態においては車輪構造挿嵌孔２１が金型台１６ａ５の上面に６個形成されているが、むろん、これは一実施例を示したものであって、その数は適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００４２】
ここで、図９に示すように車輪構造２０は、略円筒形状の車輪構造挿嵌孔２１の内壁に略密接して挿着可能な略円筒形状を有しており、その略円筒形状の側面には車輪構造２０の挿嵌方向を規定する規定軸２２が形成されている。この車輪構造２０を金型台１６ａ５に挿着する際は、車輪構造挿嵌孔２１に、この規定軸溝２３に位置決めして挿嵌することになる。
また、車輪構造２０の上面には金型１６ａ３が搬入される際に、搬入方向に対する搬入動作を補助する車輪２４が、ぞの上部を適度に突出されるように配設されている。
【００４３】
図１０は、車輪構造２０の概略を透視した概略透視図を示している。
同図において、車輪構造２０は、内部に車輪２４を支持しつつ、車輪２４の上部が適度に金型台１６ａ５の上面から突出し金型１６ａ３の搬入を補助可能にするとともに、所定の状況にてこの突出を引き込む突出制御機構が２５が収容されている。
本実施形態においては、この突出制御機構２５をバネ構造２５ａにて構成している。すなわち、バネ構造２５ａの付勢力によって車輪２４が適度に金型台１６ａ５の上面から突出するようになっているとともに、所定の押し下げ力にて車輪２４の上部突出部分を車輪構造２０の内部に収容されるようにする。
【００４４】
ここで、図１１は、車輪構造２０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
同図において、バネ構造２５ａにて突出された車輪２４が金型台１６ａ５から突出し、搬入される金型１６ａ３を支持しつつ、搬入動作に伴なって搬入方向に回動し搬入を補助することが可能なことが分る。また、上述したように規定軸２２は規定軸溝２３に挿嵌されることによって、車輪構造２０は位置決めされるとともに、この係合によって車輪構造２０に搬入方向以外の外力が発生しても、ずれることがなくなり、安定して金型１６ａ３の搬入を補助することが可能になることが分る。
【００４５】
図１２は、側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の他の一態様を示した概略斜視図である。
同図において、金型台１６ａ５の上面には図１３に示すベアリング構造３０を挿嵌する略円筒形状のベアリング構造挿嵌孔３１が形成されている。本実施形態においてはベアリング構造挿嵌孔３１が金型台１６ａ５の上面に６個形成されているが、むろん、これは一実施例を示したものであって、その数は適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００４６】
このベアリング構造３０は、上述した車輪構造２０と異なり、回動部分が車輪ではなくボールにて形成されるボールベアリングタイプを採用している。このため、回転方向に制限はなく、車輪構造２０のように挿嵌方向を規定する規定軸２２を配設する必要がない。
従って、このベアリング構造２０を金型台１６ａ５に挿着する際は、車輪構造挿嵌孔２１に形成された規定軸溝２３に位置決めして挿嵌することが必要なため、それぞれ規定軸および規定軸溝を形成する必要がなく構造を簡素化することが可能になる。
また、図１３に示すようにベアリング構造３０は、略円筒形状のベアリング構造挿嵌孔３１の内壁に略密接して挿着可能な略円筒形状を有している。そして、上面には金型１６ａ３が搬入される際に、搬入方向に対する搬入動作を補助するボール３２が配設されている。
【００４７】
図１４は、ベアリング構造３０の概略を透視した概略透視図を示している。
同図において、ベアリング構造３０は、内部にボール３２を支持しつつ、このボール３２の上部が適度に金型台１６ａ５の上面から突出し金型１６ａ３の搬入を補助可能にするとともに、所定の状況においてこの突出をベアリング構造３０の内部に収容する突出制御機構３３が収容されている。本実施形態においては、この突出制御機構３３をバネ構造３３ａにて構成している。すなわち、バネ構造３３ａの付勢力によって球体３２が適度に金型台１６ａ５の上面から突出するとともに、ボール３２にベアリング構造３０の下方に向かう所定の押し下げ力が発生すると、ボール部３２をベアリング構造３０の内部に収容するようになっている。
【００４８】
ここで、図１５は、ベアリング構造３０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
同図において、バネ構造３３ａにて突出された球体３２が金型台１６ａ５から突出し、搬入される金型１６ａ３を支持しつつ、搬入動作に伴なって搬入方向に回動し搬入を補助することが可能なことが分る。
【００４９】
図１６は、上述した突出制御機構として他の態様を適用した車輪構造２０を概略透視した概略透視図である。
同図において、車輪構造４０は上述したのと同様に車輪４４と、規定軸４２とを備えるとともに、本態様においては、圧縮空気タンク４３と、圧縮空気調整弁４７と、シリンダ４５と、圧縮空気開放弁４６とを備えている。すなわち、金型１６ａ３を搬入するに際して、車輪４４を金型台１６ａ５から適度に突出することが可能な圧力を発生させるように圧縮空気調整弁４７を制御して、圧縮空気タンク４３から所定の圧力がシリンダ４５に印加されるようにする。そして、金型１６ａ３の搬入が完了すると、圧縮空気開放弁４６を開放してシリンダ４５と車輪構造４０の外周筐体にて形成されている小部屋Ｒの圧縮空気を抜き出す。すると、シリンダ４５を支持していた空気圧力が低下し、シリンダ４５は下降する。これによって、車輪４４は車輪構造４０の内部に収容されることになる。
【００５０】
このように、圧縮空気の印加および開放を制御することによって、車輪構造においては車輪を、ベアリング構造においては球体部分を金型台１６ａ５の上面から適度に突出させたり、金型１６ａ３の搬入が完了したときに金型台１６ａ５の上面より突出した部分をそれぞれの構造の内部に収容することが可能になる。
【００５１】
一方、このように突出制御機構による車輪２４あるいはボール３２の上昇下降の制御を圧縮空気によって実施すると、圧縮空気タンク４３や圧縮空気調整弁４７あるいは圧縮空気開放弁４６が必要となり、装置が大きくなったり、設備製造コストが上昇してしまうことがある。
図１７は、突出制御機構の他の実施態様を示した図である。
同図において、下型固定テーブル１６ａ４の側面にクランプ機構５０を配設する。そして、このクランプ機構５０を動作させると、搬入された金型１６ａ３の上面に作用してこの金型１６ａ３を下方に押し下げる。すると、この金型１６ａ３の押し下げ動作に伴ない、上述したバネ構造２５，３３により金型台１６ａ５より適度に突出させられた車輪２４あるいはボール３２は押し下げられ、それぞれ車輪構造２０あるいはベアリング構造３０の内部に収容されることになる。そして、図１８に示すように、クランプ機構５０の押し下げ力によって金型１６ａ３が金型台１６ａ５に略密接させられることにより、金型１６ａ３は金型台１６ａ５に固定されることになる。
【００５２】
このように、クランク軸１６ｂ１ｂの上型可動テーブル１６ａ２と下型固定テーブル１６ａ４あるいは金型台１６ａ５とに対面する部位に金型１６ａ３を挿入可能な所定の開口形状１６ｂ１ｃを形成することによって、図７に示すように金型交換作業者Ｍは、金型交換作業を行なうにあたり、外周トリミング装置１６の側面から金型１６ａ３を外周トリミング装置１６の金型台１６ａ５に対して搬入することが可能になる。
【００５３】
従って、金型交換作業において干渉する外周トリミング装置１６のライン方向前後に配置される装置を干渉しない位置まで移動させる必要がないため、金型交換作業者Ｍは容易に短時間で金型交換作業を実施することが可能になる。また、上述したように外周トリミング装置１６にライン方向前後に配置される装置を移動刷る必要がないため、この移動のために必要となる構造を削除することができるため、設備構成を小さくすることができるとともに、設備製造コストを低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトリミング装置をラインに組み込んだ熱成形ラインの概略構成を示した概略構成図である。
【図２】熱成形ラインの成形装置１４の後方に外周トリミング装置１６を設置した場合を示した構成図である。
【図３】本熱成形ライン１０にて適用される外周トリミング装置１６の概略外観図である。
【図４】トリミング駆動部１６ｂのクランク機構１６ｂ１の概略構成を示した構成図である。
【図５】クランク機構１６ｂ１の他の実施例を示した図である。
【図６】トリミング部１６ａの概略を示した図である。
【図７】クランク軸１６ｂ１ｂに開口形状１６ｂ１ｃが形成されている外周トリミング装置１６において実施される金型交換作業を、本外周トリミング装置１６のトリミングされた成形シートの搬出側から観た図である。
【図８】側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の一態様を示した概略斜視図である。
【図９】車輪構造２０の外観を斜視した外観斜視図である。
【図１０】車輪構造２０の概略を透視した概略透視図である。
【図１１】車輪構造２０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
【図１２】側面からの金型交換作業に適用される金型台１６ａ５の他の一態様を示した概略斜視図である。
【図１３】ベアリング構造３０の外観を斜視した外観斜視図である。
【図１４】ベアリング構造３０の概略を透視した概略透視図である。
【図１５】ベアリング構造３０を金型台１６ａ５に挿嵌した状態の概略断面を示す概略断面図である。
【図１６】突出機構として他の態様を適用した車輪構造２０を概略透視した概略透視図である。
【図１７】突出機構の他の実施態様を示した図である。
【図１８】突出機構の他の実施態様を示した図である。
【符号の説明】
１６ａ１…押し切り刃
１６ａ２…上型可動テーブル
１６ａ３…金型
１６ａ４…下型固定テーブル
１６ａ５…金型台
１６ｂ１ａ…クランク
１６ｂ１ｂ…クランク軸
１６ｂ１ｃ…開口形状
１６ｂ１ｄ…クランク回転軸
Ｄ…台車
Ｄ１…金型載置台
Ｍ…金型交換作業者
Claims (12)
- 上方部位にて上下方向に往復動可能に支持されて上型を固定可能な上テーブルと、
上記上テーブルと対面するようにその下方にて固定して支持されて下型を固定可能な下テーブルと、
上記下テーブルよりも下方部位に支持されて各テーブルの側面方向に回転駆動軸を配置した駆動モータと、
各テーブルの側面方向に配置されて上端にて上記上テーブルに連結されるとともに下端にて上記回転駆動軸に偏心して連結され、かつ、上記上テーブルと上記下テーブルとの間隙部分に対面するように枠形部位が形成されたクランク軸とを具備し、
上記下テーブルは、上記枠形部位より同下テーブルに下型を搬入するに際して同下型を支持しつつ同下型の搬入方向に回転する車輪構造を、同下テーブル上面から着脱可能に形成されるとともに、同車輪構造が備える規定軸を挿嵌させることにより車輪構造の回転方向を規定する軸溝を形成することを特徴とするトリミング装置。 - 上記請求項１に記載のトリミング装置において、上記クランク軸の枠形部位は、略四角形状に形成されることを特徴とするトリミング装置。
- 上記請求項１に記載のトリミング装置において、上記クランク軸の枠形部位は、略三角形状に形成されることを特徴とするトリミング装置。
- 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトリミング装置において、上記車輪構造は、回動する所定の部位を上記下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から突出させるとともに、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む突出制御機構を備えることを特徴とするトリミング装置。
- 上記請求項４に記載のトリミング装置において、上記突出制御機構は、所定の付勢部材にて構成され、同付勢部材は、上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から適度に突出するように付勢するとともに、下型の下テーブルへの設置に伴ない、収縮し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込むことを特徴とするトリミング装置。
- 上記請求項５に記載のトリミング装置において、上記付勢部材は、所定のバネ構造にて形成されることを特徴とするトリミング装置。
- 上記請求項５に記載のトリミング装置において、上記付勢部材は、所定の流体を利用した流体圧構造にて形成されることを特徴とするトリミング装置。
- 上下方向に往復動する上テーブルに固定された上型と当接することにより、外部から搬送される成形シートに対するトリミングを可能とする下型を設置するトリミング装置の下テーブルであって、
上記成形シートの搬送方向に対する側面方向から上記下型を搬入するに際して同下型を支持しつつ同下型の搬入方向に回転する車輪構造を、同下テーブルの上面から着脱可能に形成されるとともに、同車輪構造が備える規定軸を挿嵌させることにより車輪構造の回転方向を規定する軸溝を形成することを特徴とするトリミング装置の下テーブル。 - 上記請求項８に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記車輪構造は、回動する所定の部位を上記下型を支持するように下テーブルのテーブル上面から突出させるとともに、この突出を解除し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込む突出制御機構を備えることを特徴とするトリミング装置の下テーブル。
- 上記請求項９に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記突出制御機構は、所定の付勢部材にて構成され、同付勢部材は、上記所定の部位が下テーブルのテーブル上面から適度に突出するように付勢するとともに、下型の下テーブルへの設置に伴ない、収縮し同所定の部位を下テーブルの内部に引き込むことを特徴とするトリミング装置の下テーブル。
- 上記請求項１０に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記付勢部材は、所定のバネ構造にて形成されることを特徴とするトリミング装置の下テーブル。
- 上記請求項１０に記載のトリミング装置の下テーブルにおいて、上記付勢部材は、所定の流体を利用した流体圧構造にて形成されることを特徴とするトリミング装置の下テーブル。
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