JP3986828B2 - ハーフカット装置およびハーフカット方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハーフカット装置およびハーフカット方法に関し、特に、樹脂シートを厚み方向にハーフカットするハーフカット装置およびハーフカット方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハーフカット装置として、樹脂シートに対して刃物を当接させつつ所定の深さまでこの刃物を押し当ててハーフカットする手法が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のハーフカット装置においては、ハーフカットに際して、樹脂シートに刃物を押し当てるため、樹脂シートに弾性がある場合、刃物が樹脂シートを押し切ることができず、確実にハーフカットを行なうことができないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、確実に所望のハーフカットを実施することが可能なハーフカット装置およびハーフカット方法の提供を目的とする。
【０００５】
【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、配置された各機器を支持する本体と、同本体の下方部に配置されて成形品が成形された樹脂シートを載置しつつ保持するテーブルと、同本体の上方部に配置されて上記テーブルに載置された樹脂シートの所定部位をハーフカット可能なカッター機構とを備えるハーフカット装置であって、上記テーブルは、上記樹脂シートに形成された椀状の成形品に嵌合させて位置決めのために保持可能な成形品ガイド構造を備え、上記カッター機構は、上記樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段と、上記カッター手段を上記樹脂シートの厚さより薄いハーフカット深さに上記上方部から上記所定部位に対して下降移動させる下降移動手段と、略板形状に形成され、同略板面上に上記所定部位の軌跡に沿うとともに上記成形品の大きさの開口を有し、上記下降移動手段にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートを位置決めのためにクランプする樹脂シートクランプ手段と、上記下降された上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して略平行に移動させてハーフカット深さの切込みを形成する平行移動手段と、上記略平行移動させた上記カッター手段を上記上方部に上昇移動させる上昇移動手段とを具備する構成としてある。
【０００６】
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、本体の下方部に配置されたテーブルに載置された成形品が成形されている樹脂シートの所定部位を本体の上方部に配置されたカッター機構にてハーフカットするハーフカット装置を提供する。かかる場合、カッター機構では、下降移動手段にて樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段をハーフカット深さに上方部から所定部位に対して下降移動させる。次に、平行移動手段にてこの下降されたカッター手段を所定部位の軌跡に沿ってテーブルの上面に対して略平行に移動させることにより、この所定部位のハーフカットを行う。そして、上昇移動手段にて略平行移動させられたカッター手段を上方部に上昇移動させる。このカッター手段の下降移動、平行移動、上昇移動による一連動作に基づいて樹脂シートに対するハーフカットを実施する。このように、カッター手段の平行移動を行うことにより、確実に樹脂シートのハーフカットを行うことを可能にする。
【０００７】
カッター手段に採用して好適な具体的構成として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、略円形形状に形成されて回転動作可能に支持された円形回転刃を有する構成としてある。
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、カッター手段を略円形に形状に形成するとともに、回転動作可能に支持した円形回転刃とする。これにより、平行移動手段にて所定部位上を平行移動するに際して、円形回転刃は樹脂シートに対する当接部位が回転しつつ変化する。このように、ハーフカットに際して、樹脂シートを切断する刃位置が適宜変化するため、刃部の寿命を向上させることが可能になる。
【０００８】
円形回転刃の回転動作を自在に回動可能にして樹脂シートに当接する部位をランダムに変化可能としても良いし、ハーフカットに際して樹脂シートに当接する部位を固定しておき、刃部の劣化等に対応して適宜当接する刃位置を変更させるようにしても良い。そこで、請求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、上記円形回転刃の回転動作を固定する回動固定手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、カッター手段に円形回転刃の回転動作を固定する回動固定手段を備えさせ、樹脂シートに当接する刃位置を所望の位置にて固定する。そして、刃部の劣化等に基づいて適宜この固定する刃位置を変化させて固定することにより、刃部の消耗を分散させる。
【０００９】
下降移動手段の下降動作によるハーフカット深さをより正確に実現可能な構成の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、上記テーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設される構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、カッター手段をテーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設する。
【００１０】
樹脂シートの複数の個所を同時にハーフカット可能であるとともに、そのハーフカットする所定部位間を適宜変更することができると好適である。そこで、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、複数配設されるとともに、隣接するカッター手段のピッチを調整可能なピッチ調整手段を備える構成としてある。
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、カッター手段を複数配設する。そして、カッター手段にピッチ調整手段を備えさせ、各隣接するカッター手段のピッチを調整可能にする。
【００１１】
ピッチ調整手段の構造の一例として、請求項６にかかる発明は、上記請求項５に記載のハーフカット装置においては、上記ピッチ調整手段は、上記カッター手段を上記カッター設置テーブルの長手方向に移動させる移動機構と、同カッター手段を同移動機構にて移動させつつ所定の位置に固定する固定機構とを具備する構成としてある。
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、ピッチ調整手段を移動機構と、固定機構とにより構成する。この移動機構は、カッター設置テーブルに設置されたカッター手段を同カッター設置テーブルの長手方向に移動させる。そして、ハーフカットする所定部位間に応じて固定機構にてカッター手段を所定の位置に固定する。
【００１２】
下降移動手段の下降動作によるハーフカット深さをより正確に実現可能な構成の一例として、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、上記テーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設される構成としてある。
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、カッター手段をテーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設する。
【００１３】
下降移動手段によってカッター手段を下降移動させるに際して、その移動量を適宜制御することができる好適である。そこで、請求項７にかかる発明は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記下降移動手段は、上記カッター手段を下降移動させるに際して、下降移動量を制御する下降移動制御手段を備える構成としてある。
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、下降移動制御手段にて下降移動手段がカッター手段を下降移動させるに際の下降移動量を制御し、カッター手段を適宜所望のハーフカット深さに対して下降移動させることを可能にする。
【００１４】
平行移動手段によってカッター手段を平行移動させるに際して、その移動軌跡を適宜制御することができると好適である。そこで、請求項８にかかる発明は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載のハーフカット装置おいて、上記平行移動手段は、上記カッター手段を平行移動させるに際して、その移動軌跡を制御する平行移動制御手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項８にかかる発明においては、平行移動制御手段にて平行移動手段がカッター手段を平行移動させる際の移動軌跡を制御し、カッター手段を適宜所望の軌跡に沿って平行移動させることを可能にする。
【００１５】
下降移動制御手段および平行移動制御手段を実現する具体的手法の一例として、請求項９にかかる発明は、上記請求項７または請求項８のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記下降移動制御手段および平行移動制御手段は、サーボモータシステムにて構成してある。
上記のように構成した請求項９にかかる発明においては、下降移動制御手段および平行移動制御手段をサーボモータシステムにて構成する。これにより簡易な構成で正確にカッター手段の位置決め動作が可能となり、より緻密なハーフカット深さあるいは軌跡によるハーフカットを実現することが可能になる。
【００１６】
本発明にかかるハーフカット装置を適用して好適な樹脂シート素材の一例として、請求項１０にかかる発明は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記樹脂シートは、発泡樹脂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１０にかかる発明においては、樹脂シートを発泡樹脂にて形成する。発泡樹脂は弾性を有するため刃部を押し当てるだけでは、樹脂シートが弾性変形し、ハーフカットが困難であった。一方、本発明にかかるハーフカット装置を適用すると、下降動作にて刃部を押し当てた後に、同刃部の平行動作によって樹脂シートを切断することができるため、発泡樹脂においても確実にハーフカットを実現することが可能になる。
【００１７】
カッター手段にて樹脂シートをクランプしつつハーフカットを行なえば、樹脂シートが移動することを防止でき、所定部位の軌跡に沿ったハーフカットをより精確に実現することが可能になる。そこで、上記カッター機構は、略板形状に形成され、同略板面上に少なくとも上記所定部位の軌跡に沿った開口を有するとともに、上記下降移動手段にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートをクランプする樹脂シートクランプ手段を備える構成としてある。
上記のような発明においては、略板形状に形成した樹脂シートクランプ手段をカッター機構に備えさせ、この樹脂シートクランプ手段の略板面上には少なくとも所定部位の軌跡に沿った開口を形成する。そして、下降移動手段にてカッター手段を所定部位に対して下降移動させるに際して、当該樹脂シートクランプ手段を上方部から下降移動させ、テーブルに載置された樹脂シートをクランプする。
【００１８】
ハーフカットに際してテーブルに載置された樹脂シートをズレないように固定することができると、ハーフカットの位置決めをすることができて好適である。そこで、上記テーブルは、上記樹脂シートに形成された成形品を保持可能な成形品ガイド構造を備える構成としてある。
上記のような発明においては、テーブルに成形品ガイド構造を形成する。そして、成形品が形成された樹脂シートをテーブルに載置するにあたり、この成形品ガイド構造に成形品部分を嵌合させる。
【００１９】
ハーフカット中にカッター手段の下降移動量を変化させると、位置によってハーフカット深さ異ならせることができる。そこで、請求項１１にかかる発明は、上記請求項７〜請求項１０のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記下降移動制御手段は、上記平行移動手段が上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して平行移動させる際に上記カッター手段の下降移動量を制御させて上記ハーフカット深さを変位させる構成としてある。
上記のように構成した請求項１１にかかる発明においては、平行移動手段がカッター手段を所定部位の軌跡に沿ってテーブルの上面に対して平行移動させる際に、平行移動制御手段にてカッター手段の下降移動量を制御させる。これにより、ハーフカット深さを変位させる。
【００２０】
また、このような本体の下方部に配置されて支持されたテーブルに載置されつつ保持される成形品が成形された樹脂シートの所定部位を上記本体の上方部に配置されて支持され同樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段を有するハーフカット機構によってハーフカットする手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
【００２１】
このため、請求項１２にかかる発明は、本体の下方部に配置されて支持されたテーブルに載置されつつ保持される成形品が成形された樹脂シートの所定部位を上記本体の上方部に配置されて支持され同樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段を有するハーフカット機構によってハーフカットするハーフカット方法であって、上記カッター手段を上記樹脂シートの厚さより薄いハーフカット深さに上記上方部から上記所定部位に対して下降移動させる下降移動工程と、上記テーブルに備えられた成形品ガイド構造を上記樹脂シートに形成された椀状の成形品に嵌合させて位置決めのために保持する工程と、略板形状に形成され、同略板面上に上記所定部位の軌跡に沿うとともに上記成形品の大きさの開口を有したクランプを、上記下降移動工程にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートを位置決めのためにクランプする工程と、上記下降された上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して略平行に移動させてハーフカット深さの切込みを形成する平行移動工程と、上記略平行移動させた上記カッター手段を上記上方部に上昇移動させる上昇移動工程とを具備する構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、確実に所望のハーフカットを実施することが可能なハーフカット装置を提供することができる。さらに、所定部位の軌跡に沿ったハーフカットをより精確に実現することが可能になる。さらに、簡易な構成にてハーフカット位置の位置決めを行なうことが可能になる。
また、請求項２にかかる発明によれば、カッター手段の刃部の寿命を向上させることが可能になる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、カッター手段の刃部の寿命を向上させ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、カッター手段のテーブルに対する平行度を保持することにより、精度の良いハーフカットを実施することが可能になる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、ハーフカットする所定部位の位置に応じて適宜カッター手段を位置調整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、ピッチ調整手段の構成の一例を提示することができる。
【００２３】
さらに、請求項７にかかる発明によれば、ハーフカット深さを適宜調整することが可能になる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、平行移動させる軌跡を適宜調整することが可能になる。
さらに、請求項９にかかる発明によれば、簡易な構成でカッター手段の正確な位置決め動作を実現することが可能になる。
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、本発明を適用して好適な樹脂シートの一例を提示することができる。
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、所定部位の軌跡に沿ってハーフカットする際に、適宜ハーフカット深さを変位させ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、確実に所望のハーフカットを実施することが可能なハーフカット方法を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）発明の概要について：
（２）ハーフカット装置の構成について：
（３）ハーフカットについて：
（４）ハーフカット制御について：
（５）円形回転刃について：
（６）他の実施形態について：
（７）まとめ：
【００２５】
（１）発明の概念について：
図１および図２は本発明にかかるハーフカット装置の技術概念を示した技術概念図である。
図において、本発明にかかるハーフカット装置Ｃは、本体Ｃ１と、テーブルＣ２と、カッター機構Ｃ３とから構成されている。テーブルＣ２は本体Ｃ１の下方に配置され同本体Ｃ１に支持されるとともに、カッター機構Ｃ３は本体Ｃ１の上方に配置され同本体Ｃ１に支持されている。このテーブルＣ２の上部にはハーフカット対象である樹脂シートＳが載置され、この樹脂シートＳに対面する上方に上述したカッター機構Ｃ３が配置されている。また、カッター機構Ｃ３は、カッター手段Ｃ３１と、下降移動手段Ｃ３２と、平行移動手段Ｃ３３と、上昇移動手段Ｃ３４とを備えており、下降移動手段Ｃ３２は、樹脂シートＳのハーフカットする所定部位Ｐのハーフカット開始位置に対してカッター手段Ｃ３１をハーフカット深さＬに基づいて下降移動させる。
【００２６】
カッター手段Ｃ３１が下降移動手段Ｃ３２によって、所定部位Ｐのハーフカット開始位置に対して樹脂シートＳの表面よりハーフカット深さＬだけ下がった位置に下降移動されると、平行移動手段Ｃ３３は、所定部位Ｐの軌跡に沿って、テーブルＣ２の上面に対し、カッター手段Ｃ３１を略平行移動させる。これにより、樹脂シートＳの所定部位Ｐは、ハーフカット深さＬによってハーフカットされることになる。そして、所定部位Ｐのハーフカット終了位置までの平行移動が完了すると、カッター手段Ｃ３１は上昇移動手段Ｃ３４にて上方に上昇移動される。このように、本発明はカッター手段Ｃ３１を「下降移動」→「平行移動」→「上昇移動」させる一連動作によって、発泡樹脂等の弾性を有する樹脂シートＳの素材に拘わらず、確実に所望ハーフカット深さのハーフカットを実現することを可能にする。
【００２７】
図３は、上述したハーフカット装置Ｃを実現したハーフカット装置の構成を示した構成図である。
同図において、ハーフカット装置１０は、概略、本体１１と、上テーブル１２と、下テーブル１３とから構成されている。上テーブル１２は、略方形形状に形成されるとともに、その略四隅には上下移動用ボールネジ１２ａを装着するネジ孔が形成されている。そして、同上テーブル１２はボールネジ孔に装着された上下移動用ボールネジ１２ａを介して本体１１に対して支持されている。この上下移動用ボールネジ１２ａには本体１１の上部に配設された上下移動用サーボモータ１２ｂが接続されている。従って、この上下移動用サーボモータ１２ｂが回転動作すると、上下移動用ボールネジ１２ａが回転動作する。これにより上テーブル１２は本体１１に対して上昇・下降動作可能になっている。また、上テーブル１２の下テーブル１３に相対面した下面には、平行移動テーブル１４が配設されている。この平行移動テーブル１４の下面は、下テーブル１３の上面に対して平行が保持されて配設されている。
【００２８】
この平行移動テーブル１４は、上テーブル１２の下面に配設された平行移動用ボールネジ１４ａを介して、同上テーブル１２に配設される。平行移動用ボールネジ１４ａには平行移動用サーボモータ１４ｂが接続されており、平行移動用サーボモータ１４ｂの回転動作に伴って、当該平行移動用ボールネジ１４ａは回転動作する。これにより、平行移動テーブル１４は、平行移動用ボールネジ１４ａの軸方向に移動する。このとき平行移動テーブル１４は、下テーブル１３に対して平行移動する。また、平行移動テーブル１４の下面には、円形回転刃部１５が刃部を下方に向けて配設されている。かかる構成において、本ハーフカット装置１０は、概略、平行移動用サーボモータ１４ｂを回転動作させることによって、平行移動テーブル１４を平行移動させつつハーフカットする樹脂シートＳの所定部位の上方に円形回転刃部１５を移動させる。
【００２９】
移動が完了すると、次に上下移動用サーボモータ１２ｂを回転動作させることによって、上テーブル１２を下降動作させ、円形回転刃部１５の先端をハーフカット深さ分だけ樹脂シートＳの所定部位に押し当てる。このように、上テーブル１２の下降動作によって円形回転刃部１５を樹脂シートＳに押し当てると、平行移動用サーボモータ１４ｂを回転動作させる。そして、ハーフカットする軌跡に沿って円形回転刃部１５を下テーブル１３の上面に対して平行移動させる。この平行移動によって、樹脂シートＳの所定部位はハーフカットされる。樹脂シートＳの所定部位に対するハーフカットが完了すると、上下移動用サーボモータ１２ｂを回転動作させることによって、上テーブル１２を上昇移動させ、円形回転刃部１５を上方に移動させる。
【００３０】
図４は、上テーブル１２を下面から観た下面図である。
同図において、平行移動テーブル１４が平行移動用ボールネジ１４ａに対して所定の傾斜角度を形成して配設されている。これにより、長いストロークを有する平行移動用ボールネジ１４ａを上テーブル１２上に配設可能とし、スペースメリットを備えさせている。平行移動テーブル１４上には円形回転刃部１５が配設されており、この円形回転刃部１５の刃部は、平行移動用ボールネジ１４ａと平行方向に向けて配設されている。円形回転刃部１５は、平行移動テーブル１４面上に図左右方向に形成された刃部移動用溝１４ｃに移動可能に配設されるとともに所定位置にて固定可能になっている。また、この刃部移動用溝１４ｃは、円形回転刃部１５が取り外し、取り付け可能になっており、ハーフカットする所定部位に応じて円形回転刃部１５の取り付け数を変更可能になっている。従って、ハーフカットする樹脂シートＳの所定部位に応じて、適宜円形回転刃部１５を取り付けあるいは取り外すとともに、取り付け位置を移動させて位置決めしつつ固定する。
【００３１】
図５は、下テーブル１３を上面から観た上面図である。
同図においては、樹脂シートＳが下テーブル１３上面に載置され、同樹脂シートＳに３行２列の成形品が形成されている状態を示している。この樹脂シートＳには略長方形に形成された椀状の成形部Ｓ１１〜Ｓ１６が形成されており、この成形部Ｓ１１〜Ｓ１６は、椀状形状の本体部Ｓ１１ａ〜Ｓ１６ａと、略長方形の一つの角部から外側に向けて突出して形成された取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂとから構成されている。この成形部Ｓ１１〜Ｓ１６は、本発明にかかるハーフカット装置１０でのハーフカット工程の後工程であるトリミング工程にて樹脂シートＳから切除されて成形品として回収される。本実施形態においては、この取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂの所定部位をハーフカットすることによって、取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂを所定の触感を持たせつつ折り曲げ可能とし、この折り曲げによって本体部Ｓ１１ａ〜１６ａから切り離し可能にする。
【００３２】
かかる場合、円形回転刃部１５，１５は、平行移動用ボールネジ１４ａを平行に移動しつつ、取手部Ｓ１１ｂ，Ｓ１２ｂ、取手部Ｓ１３ｂ，Ｓ１４ｂ、取手部Ｓ１５ｂ，Ｓ１６ｂにそれぞれ相対面し、上テーブル１２の下降動作および平行移動テーブル１４の平行移動によって、各取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂを含む樹脂シートＳの所定部位をハーフカット可能になっている。
【００３３】
本実施形態においては、樹脂シートＳ上に３行２列の構成による成形部Ｓ１１〜Ｓ１６を形成したが、むろん、この構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。かかる場合、適宜変更した態様に応じて、平行移動テーブル１４の位置決め位置を適宜変更制御したり、円形回転刃部１５を取り付けあるいは取り外しして適宜増減させればよい。
【００３４】
むろん、上テーブル１２および下テーブル１３の構成は上述した構成に限定されない。次に、上テーブル１２および下テーブル１３の変形例を示す。図６は、変形例にかかる上テーブル１２を下面から観た下面図である。
同図において、本変形例では平行移動テーブル１４の長手方向を平行移動用ボールネジ１４ａの軸方向に配設するとともに、三つの平行移動テーブル１４を併設する。そして、平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂは、上テーブル１２面上に図上下方向に形成されたテーブル移動用溝１２ｃにて図上下方向に移動可能に配設されるとともに所定位置にて固定可能になっている。また、このテーブル移動用溝１２ａは、平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂが取り外し、取り付け可能になっており、ハーフカットする所定部位に応じて平行移動テーブル１４の取り付け数を変更可能になっている。
【００３５】
この平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂの移動固定に伴って平行移動テーブル１４は図上下方向に移動可能になっている。従って、ハーフカットする樹脂シートＳの所定部位に応じて、適宜平行移動テーブル１４を移動させるあたり、平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂを移動させて位置決めしつつ固定する。円形回転刃部１５は、平行移動テーブル１４面上に図左右方向に形成された刃部移動用溝１４ｃに移動可能に配設されるとともに所定位置にて固定可能になっている。また、この刃部移動用溝１４ｃは、円形回転刃部１５が取り外し、取り付け可能になっており、ハーフカットする所定部位に応じて円形回転刃部１５の取り付け数を変更可能になっている。従って、ハーフカットする樹脂シートＳの所定部位に応じて、適宜円形回転刃部１５を移動させて位置決めしつつ固定する。
【００３６】
図７は、変形例にかかる下テーブル１３を上面から観た上面図である。
同図においては、樹脂シートＳが下テーブル１３上面に載置され、同樹脂シートＳに３行２列の成形品が形成されている状態を示している。この樹脂シートＳには略長方形に形成された椀状の成形部Ｓ２１〜Ｓ２６が形成されており、この成形部Ｓ２１〜Ｓ２６は、椀状形状の本体部Ｓ２１ａ〜Ｓ２６ａと、略長方形の一つの角部から外側に向けて突出して形成された取手部Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂとから構成されている。そして、上記実施形態と同様に、成形部Ｓ２１〜Ｓ２６は、本発明にかかるハーフカット装置１０でのハーフカット工程の後工程であるトリミング工程にて樹脂シートＳから切除されて成形品として回収されることになり、取手部Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂを含む樹脂シートＳの所定部位をハーフカットすることによって、取手部Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂを所定の触感を持たせつつ折り曲げ可能とし、この折り曲げによって本体部Ｓ２１ａ〜２６ａから切り離し可能にする。
【００３７】
かかる場合、三つの平行移動テーブル１４は各々取手部Ｓ２１ｂ，Ｓ２２ｂ、取手部Ｓ２３ｂ，Ｓ２４ｂ、取手部Ｓ２５ｂ，Ｓ２６ｂにそれぞれ相対面し、円形回転刃部１５，１５は、上テーブル１２の下降動作および平行移動テーブル１４の平行移動によって、ハーフカットを実施する。
【００３８】
本変形例においては、樹脂シートＳ上に３行２列の構成で成形部Ｓ２１〜Ｓ２６を形成したが、むろん、この構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。かかる場合、適宜変更した態様に応じて、平行移動テーブル１４に対して円形回転刃部１５を取り付けあるいは取り外しして適宜増減させればよい。
【００３９】
（３）ハーフカットについて：
図８は、ハーフカット工程における円形回転刃部１５の動作工程を示した動作工程図である。
同図においては、樹脂シートＳのハーフカット開始位置Ｘ１，ハーフカット終了位置Ｘ２を結ぶ直線から形成される所定部位Ｐをハーフカット深さＬによってハーフカットする態様を示している。円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット開始位置Ｘ１に位置決めされる。次に、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の下降移動によってハーフカット深さＬまで下降移動される。ハーフカット深さＬまでの下降移動が行なわれると、円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット終了位置Ｘ２まで平行移動される。そして、ハーフカット終了位置Ｘ２への位置決めが完了すると、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の上昇移動によって上昇移動し、所定位置にて停止される。これにより、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２をハーフカット深さＬによってハーフカットする。
【００４０】
図９は、ハーフカットされる樹脂シートＳの成形部Ｓ１の上面および断面を示した図である。
同図において、上述したハーフカット開始位置Ｘ１は取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂの外周より外側に設定されるとともに、ハーフカット終了位置Ｘ２は、ハーフカット開始位置Ｘ１と対面する取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂの外周より外側に設定される。そして、ハーフカット深さＬは樹脂シートＳの厚さより小さく設定される。かかる設定に基づいてハーフカットが行なわれた場合における成形部Ｓ１の上面および断面を図１０に示す。同図において、取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂにはハーフカット開始位置Ｘ１とハーフカット終了位置Ｘ２とを結んだ直線軌跡によるハーフカットがなされている。そして、この直線軌跡においては、ハーフカット深さＬの断面略山型形状の切れ込みが形成される。本実施形態においては、ハーフカット深さＬが約０．６ｍｍに設定されている。むろん、このハーフカット深さＬは限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００４１】
（４）ハーフカット制御について：
次に、上述してきたハーフカット工程を実現するハーフカット制御システムの構成を図１１のシステム構成図に示す。
同図において、ハーフカット制御システム５０は、制御コントローラ５１と、移動設定部５２と、サーボアンプ５３，５５と、上下移動用サーボモータ１２ｂと、平行移動用サーボモータ１４ｂとから構成されている。制御コントローラ５１は後述するハーフカット制御処理を実行することにより、サーボアンプ５３，５５を介して上下移動用サーボモータ１２ｂ，平行移動用サーボモータ１４ｂを駆動させることによって、ハーフカット工程を実現する。移動設定部５２は、制御コントローラ５１に接続されており、作業者は、ハーフカット装置１０を稼動させるにあたり、上述したハーフカット開始位置Ｘ１，ハーフカット終了位置Ｘ２およびハーフカット深さＬをこの移動設定部５２にて設定する。移動設定部５２にて各種設定が行なわれると、制御コントローラ５１は、この設定を取得してサーボアンプ５３，５５に対する制御パラメータとして利用しつつ、ハーフカット制御処理を実行する。
【００４２】
図１２は、上述した制御コントローラ５１にて実行されるハーフカット制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
同図において、先ず最初に、移動設定部５２にて設定されたハーフカット開始位置Ｘ１を取得するとともに（ステップＳ１００）、同移動設定部５２にて設定されたハーフカット深さＬを取得する（ステップＳ１０５）。次に、サーボアンプ５５を介して円形回転刃部１５の現在位置を取得し、この現在位置と取得したハーフカット開始位置Ｘ１に基づいて、サーボアンプ５５に移動指令を出力して平行移動用サーボモータ１４ｂを駆動させ、円形回転刃部１５をハーフカット開始位置Ｘ１に位置決めする。このハーフカット開始位置Ｘ１に対する位置決めが完了すると、ハーフカット深さＬに基づいて、サーボアンプ５３に移動指令を出力して上下移動用サーボモータ１２ｂを駆動させ、円形回転刃部１５をハーフカット深さＬに位置決めする（ステップＳ１０５，１１０）。
【００４３】
下降移動が完了することによって、ハーフカット開始位置Ｘ１およびハーフカット深さＬに対する位置決めが行なわれると、移動設定部５２にて設定されたハーフカット終了位置Ｘ２を取得する（ステップＳ１２０）。そして、サーボアンプ５５に対してハーフカット開始位置Ｘ１からハーフカット終了位置Ｘ２に移動する移動指令を出力して平行移動用サーボモータ１４ｂを駆動させ、円形回転刃部１５がハーフカット終了位置Ｘ２に到達すると、この駆動を停止させる（ステップＳ１２５，１３０）。これにより、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２をハーフカット深さＬにてハーフカットする。次に、サーボアンプ５３に上昇の移動指令を出力して上下移動用サーボモータ１２ｂを駆動させることによって、円形回転刃部１５を初期位置に戻す（ステップＳ１３５，１４０）。
【００４４】
（５）円形回転刃について：
図１３は、円形回転刃部１５を側面から示した側面構成図である。また、図１４は、円形回転刃部１５を前方から示した前方構成図である。図において、円形回転刃部１５は、円形刃支持部１５ａと、円形刃１５ｂとから構成されており、円形刃１５ｂは円形刃支持部１５ａが備える回動軸１５ａ１に回転可能に支持されている。また、円形刃支持部１５ａには、押し当て部材１５ａ２１と押し当てネジ１５ａ２２とから構成される円形刃固定機構１５ａ２が配設されている。この円形刃固定機構１５ａ２は、押し当てネジ１５ａ２２を捻じ込むことにより、ネジ先端を押し当て部材１５ａ２１に対して押し付けて、当該押し当て部材１５ａ２１を介して、円形刃１５ｂを回転不能に固定する。
【００４５】
このように、本実施形態においては、ハーフカットするカッター手段として、円形回転刃部１５を採用する。これにより、円形回転刃部１５の円形刃１５ｂはハーフカット毎にランダムに回転動作し、樹脂シートＳに当接する部位を変化させる。従って、一定の刃部が長期間、樹脂シートＳに当接することを防止することが可能となり、刃部の寿命を向上させることが可能になる。むろん、円形刃固定機構１５ａ２を利用して、適宜当接する部位を変化させつつ固定するようにしても刃部の寿命を向上させることが可能であることは言うまでもない。
【００４６】
上述したように、円形回転刃部１５を適用することにより、刃部の寿命を向上させることが可能になる。むろん、ハーフカットするに際しては、樹脂シートＳに対して切れ込みを入れることが可能であれば良く、採用する刃物は円形回転刃部１５に限定されるものではない。従って、平行移動テーブル１４の下面に配設し、樹脂シートＳをハーフカット可能なカッター手段としては、図１５に示すような、刃支持部１５０ａに方形刃１５０ｂを嵌合させた方形刃部１５０を採用しても良い。
【００４７】
上述してきた実施形態においては、樹脂シートＳの材質を特に限定していないが、当該樹脂シートＳに発泡樹脂を適用し、本発明にかかるハーフカット装置１０にてハーフカットを実施すると、より好適である。発泡樹脂はその特性上、弾性変形し易い。従って、刃物を押し当てて切れ込みを入れる手法にてハーフカットを実施すると、樹脂表面が弾性変形するのみで樹脂部分に対して切り込みを入れることができない場合が多い。一方、このような発泡樹脂の樹脂シートＳにハーフカットを実施するにあたり、本発明にかかるハーフカット装置１０を適用すると、発泡樹脂に対して刃部を押し当てつつ当該刃部を平行移動させるため、確実に樹脂部分に切り込みを入れることが可能になる。
【００４８】
（６）他の実施形態について：
ここで、円形回転刃部１５を下テーブル１３に載置された樹脂シートＳに対して下降させるに際して、この樹脂シートＳを下テーブル１３に対して固定させることができると、ハーフカット位置の位置決めをすることができて好適である。かかる樹脂シートＳを下テーブル１３に対して固定可能な構成を図１６に示す。同図においては、上テーブル１２にスプリング２０にて保持した略板形状に形成した樹脂シートクランプ２１を設置する。かかる構成において、ハーフカット時に円形回転刃部１５を下降移動させて樹脂シートＳに当接させる前に、樹脂シートクランプ２１によって樹脂シートＳを押えつつクランプする。これにより、樹脂シートＳについてハーフカットの位置決めを行なうことが可能になる。このとき、樹脂シートクランプ２１に樹脂シートＳに形成された成形部Ｓ２２〜Ｓ２６の大きさの開口を形成しておく。従って、円形回転刃部１５はこの開口を介して樹脂シートＳに当接し、ハーフカットを行なうことになる。また、同様に樹脂シートＳを下テーブル１３に対して固定させる場合に有効な構成として、下テーブル１３に成形部Ｓ２２〜Ｓ２６に対応した成形品ガイド構造１３ａを形成する。かかる構成において、樹脂シートＳを下テーブル１３に載置するにあたり、成形部Ｓ２２〜Ｓ２６をこの成形品ガイド構造１３ａに嵌合させて固定する。これにより、樹脂シートＳについてハーフカットの位置決めを行なうことが可能になる。
【００４９】
上述してきた実施形態においては、図８に示した通り、ハーフカット工程にて円形回転刃部１５を下テーブル１３の上面に対して平行移動させた。これにより、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２までを一定のハーフカット深さＬによってハーフカットすることを可能にした。ここで、ハーフカット深さは一定である必要はなく、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２のハーフカット深さを適宜変位させても良い。かかる場合の一例を図１７の動作工程図に示す。同図においては、樹脂シートＳのハーフカット開始位置Ｘ１，ハーフカット終了位置Ｘ２を結ぶ直線から形成される所定部位Ｐをハーフカット深さを変位させつつハーフカットする態様を示している。円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット開始位置Ｘ１に位置決めされる。次に、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の下降移動によって所定のハーフカット深さまで下降移動される。所定のハーフカット深さまでの下降移動が行なわれると、円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット終了位置Ｘ２まで平行移動される。この平行移動に際し、上下移動用サーボモータ１２ｂによって上テーブル１２の上下移動量を制御することにより、円形回転刃部１５がルート３０あるいはルート３１の軌跡を描くように制御する。そして、ハーフカット終了位置Ｘ２への位置決めが完了すると、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の上昇移動によって上昇移動し、所定位置にて停止される。これにより、図１８および図１９に示すようにハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２のハーフカット深さを適宜変位させたハーフカット３０ａ，３１ａを実現することが可能になる。
【００５０】
（７）まとめ：
このように、上下動可能な上テーブル１２に平行移動テーブル１４を配設するとともに、この平行移動テーブル１４の下面に円形回転刃部１５を配設し、下テーブル１３上面に載置された樹脂シートＳのハーフカットを実施するに際して、ハーフカットする所定部位Ｐに対して円形回転刃部１５をハーフカット深さＬまで下降移動させつつ、ハーフカット開始位置Ｘ１からハーフカット終了位置Ｘ２まで下テーブル１３上面に対して平行移動させることにより、この所定部位Ｐのハーフカットを行なうことによって、樹脂シートＳに対するハーフカットを確実に実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるハーフカット装置の技術概念を示した技術概念図である。
【図２】本発明にかかるハーフカット装置の技術概念を示した技術概念図である。
【図３】ハーフカット装置を実現した構成を示した構成図である。
【図４】上テーブルを下面から観た下面図である。
【図５】下テーブルを上面から観た上面図である。
【図６】変形例にかかる上テーブルを下面から観た下面図である。
【図７】変形例にかかる下テーブルを上面から観た上面図である。
【図８】ハーフカット工程における円形回転刃部の動作工程を示した動作工程図である。
【図９】ハーフカットされる樹脂シートの成形部の上面および断面を示した図である。
【図１０】ハーフカットが行なわれた場合における成形部の上面および断面を示した図である。
【図１１】ハーフカット制御システムの構成を示したシステム構成図である。
【図１２】ハーフカット制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図１３】円形回転刃部を側面から示した側面構成図である。
【図１４】円形回転刃部を前方から示した前方構成図である。
【図１５】方形刃部の構成図である。
【図１６】ハーフカット装置の他の構成を示した構成図である。
【図１７】ハーフカット深さを変位させる場合の円形回転刃部の動作工程を示した動作工程図である。
【図１８】ハーフカット深さを変位させた場合の樹脂シートの断面図である。
【図１９】ハーフカット深さを変位させた場合の樹脂シートの断面図である。
【符号の説明】
Ｃ…ハーフカット装置
Ｃ１…本体
Ｃ２…テーブル
Ｃ３…カッター機構
Ｃ３１…カッター手段
Ｃ３２…下降移動手段
Ｃ３３…平行移動手段
Ｃ３４…上昇移動手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハーフカット装置およびハーフカット方法に関し、特に、樹脂シートを厚み方向にハーフカットするハーフカット装置およびハーフカット方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハーフカット装置として、樹脂シートに対して刃物を当接させつつ所定の深さまでこの刃物を押し当ててハーフカットする手法が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のハーフカット装置においては、ハーフカットに際して、樹脂シートに刃物を押し当てるため、樹脂シートに弾性がある場合、刃物が樹脂シートを押し切ることができず、確実にハーフカットを行なうことができないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、確実に所望のハーフカットを実施することが可能なハーフカット装置およびハーフカット方法の提供を目的とする。
【０００５】
【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、配置された各機器を支持する本体と、同本体の下方部に配置されて成形品が成形された樹脂シートを載置しつつ保持するテーブルと、同本体の上方部に配置されて上記テーブルに載置された樹脂シートの所定部位をハーフカット可能なカッター機構とを備えるハーフカット装置であって、上記テーブルは、上記樹脂シートに形成された椀状の成形品に嵌合させて位置決めのために保持可能な成形品ガイド構造を備え、上記カッター機構は、上記樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段と、上記カッター手段を上記樹脂シートの厚さより薄いハーフカット深さに上記上方部から上記所定部位に対して下降移動させる下降移動手段と、略板形状に形成され、同略板面上に上記所定部位の軌跡に沿うとともに上記成形品の大きさの開口を有し、上記下降移動手段にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートを位置決めのためにクランプする樹脂シートクランプ手段と、上記下降された上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して略平行に移動させてハーフカット深さの切込みを形成する平行移動手段と、上記略平行移動させた上記カッター手段を上記上方部に上昇移動させる上昇移動手段とを具備する構成としてある。
【０００６】
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、本体の下方部に配置されたテーブルに載置された成形品が成形されている樹脂シートの所定部位を本体の上方部に配置されたカッター機構にてハーフカットするハーフカット装置を提供する。かかる場合、カッター機構では、下降移動手段にて樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段をハーフカット深さに上方部から所定部位に対して下降移動させる。次に、平行移動手段にてこの下降されたカッター手段を所定部位の軌跡に沿ってテーブルの上面に対して略平行に移動させることにより、この所定部位のハーフカットを行う。そして、上昇移動手段にて略平行移動させられたカッター手段を上方部に上昇移動させる。このカッター手段の下降移動、平行移動、上昇移動による一連動作に基づいて樹脂シートに対するハーフカットを実施する。このように、カッター手段の平行移動を行うことにより、確実に樹脂シートのハーフカットを行うことを可能にする。
【０００７】
カッター手段に採用して好適な具体的構成として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、略円形形状に形成されて回転動作可能に支持された円形回転刃を有する構成としてある。
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、カッター手段を略円形に形状に形成するとともに、回転動作可能に支持した円形回転刃とする。これにより、平行移動手段にて所定部位上を平行移動するに際して、円形回転刃は樹脂シートに対する当接部位が回転しつつ変化する。このように、ハーフカットに際して、樹脂シートを切断する刃位置が適宜変化するため、刃部の寿命を向上させることが可能になる。
【０００８】
円形回転刃の回転動作を自在に回動可能にして樹脂シートに当接する部位をランダムに変化可能としても良いし、ハーフカットに際して樹脂シートに当接する部位を固定しておき、刃部の劣化等に対応して適宜当接する刃位置を変更させるようにしても良い。そこで、請求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、上記円形回転刃の回転動作を固定する回動固定手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、カッター手段に円形回転刃の回転動作を固定する回動固定手段を備えさせ、樹脂シートに当接する刃位置を所望の位置にて固定する。そして、刃部の劣化等に基づいて適宜この固定する刃位置を変化させて固定することにより、刃部の消耗を分散させる。
【０００９】
下降移動手段の下降動作によるハーフカット深さをより正確に実現可能な構成の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、上記テーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設される構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、カッター手段をテーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設する。
【００１０】
樹脂シートの複数の個所を同時にハーフカット可能であるとともに、そのハーフカットする所定部位間を適宜変更することができると好適である。そこで、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、複数配設されるとともに、隣接するカッター手段のピッチを調整可能なピッチ調整手段を備える構成としてある。
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、カッター手段を複数配設する。そして、カッター手段にピッチ調整手段を備えさせ、各隣接するカッター手段のピッチを調整可能にする。
【００１１】
ピッチ調整手段の構造の一例として、請求項６にかかる発明は、上記請求項５に記載のハーフカット装置においては、上記ピッチ調整手段は、上記カッター手段を上記カッター設置テーブルの長手方向に移動させる移動機構と、同カッター手段を同移動機構にて移動させつつ所定の位置に固定する固定機構とを具備する構成としてある。
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、ピッチ調整手段を移動機構と、固定機構とにより構成する。この移動機構は、カッター設置テーブルに設置されたカッター手段を同カッター設置テーブルの長手方向に移動させる。そして、ハーフカットする所定部位間に応じて固定機構にてカッター手段を所定の位置に固定する。
【００１２】
下降移動手段の下降動作によるハーフカット深さをより正確に実現可能な構成の一例として、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記カッター手段は、上記テーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設される構成としてある。
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、カッター手段をテーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設する。
【００１３】
下降移動手段によってカッター手段を下降移動させるに際して、その移動量を適宜制御することができる好適である。そこで、請求項７にかかる発明は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記下降移動手段は、上記カッター手段を下降移動させるに際して、下降移動量を制御する下降移動制御手段を備える構成としてある。
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、下降移動制御手段にて下降移動手段がカッター手段を下降移動させるに際の下降移動量を制御し、カッター手段を適宜所望のハーフカット深さに対して下降移動させることを可能にする。
【００１４】
平行移動手段によってカッター手段を平行移動させるに際して、その移動軌跡を適宜制御することができると好適である。そこで、請求項８にかかる発明は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載のハーフカット装置おいて、上記平行移動手段は、上記カッター手段を平行移動させるに際して、その移動軌跡を制御する平行移動制御手段を備える構成としてある。
上記のように構成した請求項８にかかる発明においては、平行移動制御手段にて平行移動手段がカッター手段を平行移動させる際の移動軌跡を制御し、カッター手段を適宜所望の軌跡に沿って平行移動させることを可能にする。
【００１５】
下降移動制御手段および平行移動制御手段を実現する具体的手法の一例として、請求項９にかかる発明は、上記請求項７または請求項８のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記下降移動制御手段および平行移動制御手段は、サーボモータシステムにて構成してある。
上記のように構成した請求項９にかかる発明においては、下降移動制御手段および平行移動制御手段をサーボモータシステムにて構成する。これにより簡易な構成で正確にカッター手段の位置決め動作が可能となり、より緻密なハーフカット深さあるいは軌跡によるハーフカットを実現することが可能になる。
【００１６】
本発明にかかるハーフカット装置を適用して好適な樹脂シート素材の一例として、請求項１０にかかる発明は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記樹脂シートは、発泡樹脂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１０にかかる発明においては、樹脂シートを発泡樹脂にて形成する。発泡樹脂は弾性を有するため刃部を押し当てるだけでは、樹脂シートが弾性変形し、ハーフカットが困難であった。一方、本発明にかかるハーフカット装置を適用すると、下降動作にて刃部を押し当てた後に、同刃部の平行動作によって樹脂シートを切断することができるため、発泡樹脂においても確実にハーフカットを実現することが可能になる。
【００１７】
カッター手段にて樹脂シートをクランプしつつハーフカットを行なえば、樹脂シートが移動することを防止でき、所定部位の軌跡に沿ったハーフカットをより精確に実現することが可能になる。そこで、上記カッター機構は、略板形状に形成され、同略板面上に少なくとも上記所定部位の軌跡に沿った開口を有するとともに、上記下降移動手段にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートをクランプする樹脂シートクランプ手段を備える構成としてある。
上記のような発明においては、略板形状に形成した樹脂シートクランプ手段をカッター機構に備えさせ、この樹脂シートクランプ手段の略板面上には少なくとも所定部位の軌跡に沿った開口を形成する。そして、下降移動手段にてカッター手段を所定部位に対して下降移動させるに際して、当該樹脂シートクランプ手段を上方部から下降移動させ、テーブルに載置された樹脂シートをクランプする。
【００１８】
ハーフカットに際してテーブルに載置された樹脂シートをズレないように固定することができると、ハーフカットの位置決めをすることができて好適である。そこで、上記テーブルは、上記樹脂シートに形成された成形品を保持可能な成形品ガイド構造を備える構成としてある。
上記のような発明においては、テーブルに成形品ガイド構造を形成する。そして、成形品が形成された樹脂シートをテーブルに載置するにあたり、この成形品ガイド構造に成形品部分を嵌合させる。
【００１９】
ハーフカット中にカッター手段の下降移動量を変化させると、位置によってハーフカット深さ異ならせることができる。そこで、請求項１１にかかる発明は、上記請求項７〜請求項１０のいずれかに記載のハーフカット装置において、上記下降移動制御手段は、上記平行移動手段が上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して平行移動させる際に上記カッター手段の下降移動量を制御させて上記ハーフカット深さを変位させる構成としてある。
上記のように構成した請求項１１にかかる発明においては、平行移動手段がカッター手段を所定部位の軌跡に沿ってテーブルの上面に対して平行移動させる際に、平行移動制御手段にてカッター手段の下降移動量を制御させる。これにより、ハーフカット深さを変位させる。
【００２０】
また、このような本体の下方部に配置されて支持されたテーブルに載置されつつ保持される成形品が成形された樹脂シートの所定部位を上記本体の上方部に配置されて支持され同樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段を有するハーフカット機構によってハーフカットする手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
【００２１】
このため、請求項１２にかかる発明は、本体の下方部に配置されて支持されたテーブルに載置されつつ保持される成形品が成形された樹脂シートの所定部位を上記本体の上方部に配置されて支持され同樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段を有するハーフカット機構によってハーフカットするハーフカット方法であって、上記カッター手段を上記樹脂シートの厚さより薄いハーフカット深さに上記上方部から上記所定部位に対して下降移動させる下降移動工程と、上記テーブルに備えられた成形品ガイド構造を上記樹脂シートに形成された椀状の成形品に嵌合させて位置決めのために保持する工程と、略板形状に形成され、同略板面上に上記所定部位の軌跡に沿うとともに上記成形品の大きさの開口を有したクランプを、上記下降移動工程にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートを位置決めのためにクランプする工程と、上記下降された上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して略平行に移動させてハーフカット深さの切込みを形成する平行移動工程と、上記略平行移動させた上記カッター手段を上記上方部に上昇移動させる上昇移動工程とを具備する構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効であることに相違はない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、確実に所望のハーフカットを実施することが可能なハーフカット装置を提供することができる。さらに、所定部位の軌跡に沿ったハーフカットをより精確に実現することが可能になる。さらに、簡易な構成にてハーフカット位置の位置決めを行なうことが可能になる。
また、請求項２にかかる発明によれば、カッター手段の刃部の寿命を向上させることが可能になる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、カッター手段の刃部の寿命を向上させ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、カッター手段のテーブルに対する平行度を保持することにより、精度の良いハーフカットを実施することが可能になる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、ハーフカットする所定部位の位置に応じて適宜カッター手段を位置調整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、ピッチ調整手段の構成の一例を提示することができる。
【００２３】
さらに、請求項７にかかる発明によれば、ハーフカット深さを適宜調整することが可能になる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、平行移動させる軌跡を適宜調整することが可能になる。
さらに、請求項９にかかる発明によれば、簡易な構成でカッター手段の正確な位置決め動作を実現することが可能になる。
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、本発明を適用して好適な樹脂シートの一例を提示することができる。
さらに、請求項１１にかかる発明によれば、所定部位の軌跡に沿ってハーフカットする際に、適宜ハーフカット深さを変位させ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、確実に所望のハーフカットを実施することが可能なハーフカット方法を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）発明の概要について：
（２）ハーフカット装置の構成について：
（３）ハーフカットについて：
（４）ハーフカット制御について：
（５）円形回転刃について：
（６）他の実施形態について：
（７）まとめ：
【００２５】
（１）発明の概念について：
図１および図２は本発明にかかるハーフカット装置の技術概念を示した技術概念図である。
図において、本発明にかかるハーフカット装置Ｃは、本体Ｃ１と、テーブルＣ２と、カッター機構Ｃ３とから構成されている。テーブルＣ２は本体Ｃ１の下方に配置され同本体Ｃ１に支持されるとともに、カッター機構Ｃ３は本体Ｃ１の上方に配置され同本体Ｃ１に支持されている。このテーブルＣ２の上部にはハーフカット対象である樹脂シートＳが載置され、この樹脂シートＳに対面する上方に上述したカッター機構Ｃ３が配置されている。また、カッター機構Ｃ３は、カッター手段Ｃ３１と、下降移動手段Ｃ３２と、平行移動手段Ｃ３３と、上昇移動手段Ｃ３４とを備えており、下降移動手段Ｃ３２は、樹脂シートＳのハーフカットする所定部位Ｐのハーフカット開始位置に対してカッター手段Ｃ３１をハーフカット深さＬに基づいて下降移動させる。
【００２６】
カッター手段Ｃ３１が下降移動手段Ｃ３２によって、所定部位Ｐのハーフカット開始位置に対して樹脂シートＳの表面よりハーフカット深さＬだけ下がった位置に下降移動されると、平行移動手段Ｃ３３は、所定部位Ｐの軌跡に沿って、テーブルＣ２の上面に対し、カッター手段Ｃ３１を略平行移動させる。これにより、樹脂シートＳの所定部位Ｐは、ハーフカット深さＬによってハーフカットされることになる。そして、所定部位Ｐのハーフカット終了位置までの平行移動が完了すると、カッター手段Ｃ３１は上昇移動手段Ｃ３４にて上方に上昇移動される。このように、本発明はカッター手段Ｃ３１を「下降移動」→「平行移動」→「上昇移動」させる一連動作によって、発泡樹脂等の弾性を有する樹脂シートＳの素材に拘わらず、確実に所望ハーフカット深さのハーフカットを実現することを可能にする。
【００２７】
図３は、上述したハーフカット装置Ｃを実現したハーフカット装置の構成を示した構成図である。
同図において、ハーフカット装置１０は、概略、本体１１と、上テーブル１２と、下テーブル１３とから構成されている。上テーブル１２は、略方形形状に形成されるとともに、その略四隅には上下移動用ボールネジ１２ａを装着するネジ孔が形成されている。そして、同上テーブル１２はボールネジ孔に装着された上下移動用ボールネジ１２ａを介して本体１１に対して支持されている。この上下移動用ボールネジ１２ａには本体１１の上部に配設された上下移動用サーボモータ１２ｂが接続されている。従って、この上下移動用サーボモータ１２ｂが回転動作すると、上下移動用ボールネジ１２ａが回転動作する。これにより上テーブル１２は本体１１に対して上昇・下降動作可能になっている。また、上テーブル１２の下テーブル１３に相対面した下面には、平行移動テーブル１４が配設されている。この平行移動テーブル１４の下面は、下テーブル１３の上面に対して平行が保持されて配設されている。
【００２８】
この平行移動テーブル１４は、上テーブル１２の下面に配設された平行移動用ボールネジ１４ａを介して、同上テーブル１２に配設される。平行移動用ボールネジ１４ａには平行移動用サーボモータ１４ｂが接続されており、平行移動用サーボモータ１４ｂの回転動作に伴って、当該平行移動用ボールネジ１４ａは回転動作する。これにより、平行移動テーブル１４は、平行移動用ボールネジ１４ａの軸方向に移動する。このとき平行移動テーブル１４は、下テーブル１３に対して平行移動する。また、平行移動テーブル１４の下面には、円形回転刃部１５が刃部を下方に向けて配設されている。かかる構成において、本ハーフカット装置１０は、概略、平行移動用サーボモータ１４ｂを回転動作させることによって、平行移動テーブル１４を平行移動させつつハーフカットする樹脂シートＳの所定部位の上方に円形回転刃部１５を移動させる。
【００２９】
移動が完了すると、次に上下移動用サーボモータ１２ｂを回転動作させることによって、上テーブル１２を下降動作させ、円形回転刃部１５の先端をハーフカット深さ分だけ樹脂シートＳの所定部位に押し当てる。このように、上テーブル１２の下降動作によって円形回転刃部１５を樹脂シートＳに押し当てると、平行移動用サーボモータ１４ｂを回転動作させる。そして、ハーフカットする軌跡に沿って円形回転刃部１５を下テーブル１３の上面に対して平行移動させる。この平行移動によって、樹脂シートＳの所定部位はハーフカットされる。樹脂シートＳの所定部位に対するハーフカットが完了すると、上下移動用サーボモータ１２ｂを回転動作させることによって、上テーブル１２を上昇移動させ、円形回転刃部１５を上方に移動させる。
【００３０】
図４は、上テーブル１２を下面から観た下面図である。
同図において、平行移動テーブル１４が平行移動用ボールネジ１４ａに対して所定の傾斜角度を形成して配設されている。これにより、長いストロークを有する平行移動用ボールネジ１４ａを上テーブル１２上に配設可能とし、スペースメリットを備えさせている。平行移動テーブル１４上には円形回転刃部１５が配設されており、この円形回転刃部１５の刃部は、平行移動用ボールネジ１４ａと平行方向に向けて配設されている。円形回転刃部１５は、平行移動テーブル１４面上に図左右方向に形成された刃部移動用溝１４ｃに移動可能に配設されるとともに所定位置にて固定可能になっている。また、この刃部移動用溝１４ｃは、円形回転刃部１５が取り外し、取り付け可能になっており、ハーフカットする所定部位に応じて円形回転刃部１５の取り付け数を変更可能になっている。従って、ハーフカットする樹脂シートＳの所定部位に応じて、適宜円形回転刃部１５を取り付けあるいは取り外すとともに、取り付け位置を移動させて位置決めしつつ固定する。
【００３１】
図５は、下テーブル１３を上面から観た上面図である。
同図においては、樹脂シートＳが下テーブル１３上面に載置され、同樹脂シートＳに３行２列の成形品が形成されている状態を示している。この樹脂シートＳには略長方形に形成された椀状の成形部Ｓ１１〜Ｓ１６が形成されており、この成形部Ｓ１１〜Ｓ１６は、椀状形状の本体部Ｓ１１ａ〜Ｓ１６ａと、略長方形の一つの角部から外側に向けて突出して形成された取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂとから構成されている。この成形部Ｓ１１〜Ｓ１６は、本発明にかかるハーフカット装置１０でのハーフカット工程の後工程であるトリミング工程にて樹脂シートＳから切除されて成形品として回収される。本実施形態においては、この取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂの所定部位をハーフカットすることによって、取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂを所定の触感を持たせつつ折り曲げ可能とし、この折り曲げによって本体部Ｓ１１ａ〜１６ａから切り離し可能にする。
【００３２】
かかる場合、円形回転刃部１５，１５は、平行移動用ボールネジ１４ａを平行に移動しつつ、取手部Ｓ１１ｂ，Ｓ１２ｂ、取手部Ｓ１３ｂ，Ｓ１４ｂ、取手部Ｓ１５ｂ，Ｓ１６ｂにそれぞれ相対面し、上テーブル１２の下降動作および平行移動テーブル１４の平行移動によって、各取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂを含む樹脂シートＳの所定部位をハーフカット可能になっている。
【００３３】
本実施形態においては、樹脂シートＳ上に３行２列の構成による成形部Ｓ１１〜Ｓ１６を形成したが、むろん、この構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。かかる場合、適宜変更した態様に応じて、平行移動テーブル１４の位置決め位置を適宜変更制御したり、円形回転刃部１５を取り付けあるいは取り外しして適宜増減させればよい。
【００３４】
むろん、上テーブル１２および下テーブル１３の構成は上述した構成に限定されない。次に、上テーブル１２および下テーブル１３の変形例を示す。図６は、変形例にかかる上テーブル１２を下面から観た下面図である。
同図において、本変形例では平行移動テーブル１４の長手方向を平行移動用ボールネジ１４ａの軸方向に配設するとともに、三つの平行移動テーブル１４を併設する。そして、平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂは、上テーブル１２面上に図上下方向に形成されたテーブル移動用溝１２ｃにて図上下方向に移動可能に配設されるとともに所定位置にて固定可能になっている。また、このテーブル移動用溝１２ａは、平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂが取り外し、取り付け可能になっており、ハーフカットする所定部位に応じて平行移動テーブル１４の取り付け数を変更可能になっている。
【００３５】
この平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂの移動固定に伴って平行移動テーブル１４は図上下方向に移動可能になっている。従って、ハーフカットする樹脂シートＳの所定部位に応じて、適宜平行移動テーブル１４を移動させるあたり、平行移動用ボールネジ１４ａおよび平行移動用サーボモータ１４ｂを移動させて位置決めしつつ固定する。円形回転刃部１５は、平行移動テーブル１４面上に図左右方向に形成された刃部移動用溝１４ｃに移動可能に配設されるとともに所定位置にて固定可能になっている。また、この刃部移動用溝１４ｃは、円形回転刃部１５が取り外し、取り付け可能になっており、ハーフカットする所定部位に応じて円形回転刃部１５の取り付け数を変更可能になっている。従って、ハーフカットする樹脂シートＳの所定部位に応じて、適宜円形回転刃部１５を移動させて位置決めしつつ固定する。
【００３６】
図７は、変形例にかかる下テーブル１３を上面から観た上面図である。
同図においては、樹脂シートＳが下テーブル１３上面に載置され、同樹脂シートＳに３行２列の成形品が形成されている状態を示している。この樹脂シートＳには略長方形に形成された椀状の成形部Ｓ２１〜Ｓ２６が形成されており、この成形部Ｓ２１〜Ｓ２６は、椀状形状の本体部Ｓ２１ａ〜Ｓ２６ａと、略長方形の一つの角部から外側に向けて突出して形成された取手部Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂとから構成されている。そして、上記実施形態と同様に、成形部Ｓ２１〜Ｓ２６は、本発明にかかるハーフカット装置１０でのハーフカット工程の後工程であるトリミング工程にて樹脂シートＳから切除されて成形品として回収されることになり、取手部Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂを含む樹脂シートＳの所定部位をハーフカットすることによって、取手部Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂを所定の触感を持たせつつ折り曲げ可能とし、この折り曲げによって本体部Ｓ２１ａ〜２６ａから切り離し可能にする。
【００３７】
かかる場合、三つの平行移動テーブル１４は各々取手部Ｓ２１ｂ，Ｓ２２ｂ、取手部Ｓ２３ｂ，Ｓ２４ｂ、取手部Ｓ２５ｂ，Ｓ２６ｂにそれぞれ相対面し、円形回転刃部１５，１５は、上テーブル１２の下降動作および平行移動テーブル１４の平行移動によって、ハーフカットを実施する。
【００３８】
本変形例においては、樹脂シートＳ上に３行２列の構成で成形部Ｓ２１〜Ｓ２６を形成したが、むろん、この構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。かかる場合、適宜変更した態様に応じて、平行移動テーブル１４に対して円形回転刃部１５を取り付けあるいは取り外しして適宜増減させればよい。
【００３９】
（３）ハーフカットについて：
図８は、ハーフカット工程における円形回転刃部１５の動作工程を示した動作工程図である。
同図においては、樹脂シートＳのハーフカット開始位置Ｘ１，ハーフカット終了位置Ｘ２を結ぶ直線から形成される所定部位Ｐをハーフカット深さＬによってハーフカットする態様を示している。円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット開始位置Ｘ１に位置決めされる。次に、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の下降移動によってハーフカット深さＬまで下降移動される。ハーフカット深さＬまでの下降移動が行なわれると、円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット終了位置Ｘ２まで平行移動される。そして、ハーフカット終了位置Ｘ２への位置決めが完了すると、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の上昇移動によって上昇移動し、所定位置にて停止される。これにより、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２をハーフカット深さＬによってハーフカットする。
【００４０】
図９は、ハーフカットされる樹脂シートＳの成形部Ｓ１の上面および断面を示した図である。
同図において、上述したハーフカット開始位置Ｘ１は取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂの外周より外側に設定されるとともに、ハーフカット終了位置Ｘ２は、ハーフカット開始位置Ｘ１と対面する取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂの外周より外側に設定される。そして、ハーフカット深さＬは樹脂シートＳの厚さより小さく設定される。かかる設定に基づいてハーフカットが行なわれた場合における成形部Ｓ１の上面および断面を図１０に示す。同図において、取手部Ｓ１１ｂ〜Ｓ１６ｂ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２６ｂにはハーフカット開始位置Ｘ１とハーフカット終了位置Ｘ２とを結んだ直線軌跡によるハーフカットがなされている。そして、この直線軌跡においては、ハーフカット深さＬの断面略山型形状の切れ込みが形成される。本実施形態においては、ハーフカット深さＬが約０．６ｍｍに設定されている。むろん、このハーフカット深さＬは限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００４１】
（４）ハーフカット制御について：
次に、上述してきたハーフカット工程を実現するハーフカット制御システムの構成を図１１のシステム構成図に示す。
同図において、ハーフカット制御システム５０は、制御コントローラ５１と、移動設定部５２と、サーボアンプ５３，５５と、上下移動用サーボモータ１２ｂと、平行移動用サーボモータ１４ｂとから構成されている。制御コントローラ５１は後述するハーフカット制御処理を実行することにより、サーボアンプ５３，５５を介して上下移動用サーボモータ１２ｂ，平行移動用サーボモータ１４ｂを駆動させることによって、ハーフカット工程を実現する。移動設定部５２は、制御コントローラ５１に接続されており、作業者は、ハーフカット装置１０を稼動させるにあたり、上述したハーフカット開始位置Ｘ１，ハーフカット終了位置Ｘ２およびハーフカット深さＬをこの移動設定部５２にて設定する。移動設定部５２にて各種設定が行なわれると、制御コントローラ５１は、この設定を取得してサーボアンプ５３，５５に対する制御パラメータとして利用しつつ、ハーフカット制御処理を実行する。
【００４２】
図１２は、上述した制御コントローラ５１にて実行されるハーフカット制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
同図において、先ず最初に、移動設定部５２にて設定されたハーフカット開始位置Ｘ１を取得するとともに（ステップＳ１００）、同移動設定部５２にて設定されたハーフカット深さＬを取得する（ステップＳ１０５）。次に、サーボアンプ５５を介して円形回転刃部１５の現在位置を取得し、この現在位置と取得したハーフカット開始位置Ｘ１に基づいて、サーボアンプ５５に移動指令を出力して平行移動用サーボモータ１４ｂを駆動させ、円形回転刃部１５をハーフカット開始位置Ｘ１に位置決めする。このハーフカット開始位置Ｘ１に対する位置決めが完了すると、ハーフカット深さＬに基づいて、サーボアンプ５３に移動指令を出力して上下移動用サーボモータ１２ｂを駆動させ、円形回転刃部１５をハーフカット深さＬに位置決めする（ステップＳ１０５，１１０）。
【００４３】
下降移動が完了することによって、ハーフカット開始位置Ｘ１およびハーフカット深さＬに対する位置決めが行なわれると、移動設定部５２にて設定されたハーフカット終了位置Ｘ２を取得する（ステップＳ１２０）。そして、サーボアンプ５５に対してハーフカット開始位置Ｘ１からハーフカット終了位置Ｘ２に移動する移動指令を出力して平行移動用サーボモータ１４ｂを駆動させ、円形回転刃部１５がハーフカット終了位置Ｘ２に到達すると、この駆動を停止させる（ステップＳ１２５，１３０）。これにより、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２をハーフカット深さＬにてハーフカットする。次に、サーボアンプ５３に上昇の移動指令を出力して上下移動用サーボモータ１２ｂを駆動させることによって、円形回転刃部１５を初期位置に戻す（ステップＳ１３５，１４０）。
【００４４】
（５）円形回転刃について：
図１３は、円形回転刃部１５を側面から示した側面構成図である。また、図１４は、円形回転刃部１５を前方から示した前方構成図である。図において、円形回転刃部１５は、円形刃支持部１５ａと、円形刃１５ｂとから構成されており、円形刃１５ｂは円形刃支持部１５ａが備える回動軸１５ａ１に回転可能に支持されている。また、円形刃支持部１５ａには、押し当て部材１５ａ２１と押し当てネジ１５ａ２２とから構成される円形刃固定機構１５ａ２が配設されている。この円形刃固定機構１５ａ２は、押し当てネジ１５ａ２２を捻じ込むことにより、ネジ先端を押し当て部材１５ａ２１に対して押し付けて、当該押し当て部材１５ａ２１を介して、円形刃１５ｂを回転不能に固定する。
【００４５】
このように、本実施形態においては、ハーフカットするカッター手段として、円形回転刃部１５を採用する。これにより、円形回転刃部１５の円形刃１５ｂはハーフカット毎にランダムに回転動作し、樹脂シートＳに当接する部位を変化させる。従って、一定の刃部が長期間、樹脂シートＳに当接することを防止することが可能となり、刃部の寿命を向上させることが可能になる。むろん、円形刃固定機構１５ａ２を利用して、適宜当接する部位を変化させつつ固定するようにしても刃部の寿命を向上させることが可能であることは言うまでもない。
【００４６】
上述したように、円形回転刃部１５を適用することにより、刃部の寿命を向上させることが可能になる。むろん、ハーフカットするに際しては、樹脂シートＳに対して切れ込みを入れることが可能であれば良く、採用する刃物は円形回転刃部１５に限定されるものではない。従って、平行移動テーブル１４の下面に配設し、樹脂シートＳをハーフカット可能なカッター手段としては、図１５に示すような、刃支持部１５０ａに方形刃１５０ｂを嵌合させた方形刃部１５０を採用しても良い。
【００４７】
上述してきた実施形態においては、樹脂シートＳの材質を特に限定していないが、当該樹脂シートＳに発泡樹脂を適用し、本発明にかかるハーフカット装置１０にてハーフカットを実施すると、より好適である。発泡樹脂はその特性上、弾性変形し易い。従って、刃物を押し当てて切れ込みを入れる手法にてハーフカットを実施すると、樹脂表面が弾性変形するのみで樹脂部分に対して切り込みを入れることができない場合が多い。一方、このような発泡樹脂の樹脂シートＳにハーフカットを実施するにあたり、本発明にかかるハーフカット装置１０を適用すると、発泡樹脂に対して刃部を押し当てつつ当該刃部を平行移動させるため、確実に樹脂部分に切り込みを入れることが可能になる。
【００４８】
（６）他の実施形態について：
ここで、円形回転刃部１５を下テーブル１３に載置された樹脂シートＳに対して下降させるに際して、この樹脂シートＳを下テーブル１３に対して固定させることができると、ハーフカット位置の位置決めをすることができて好適である。かかる樹脂シートＳを下テーブル１３に対して固定可能な構成を図１６に示す。同図においては、上テーブル１２にスプリング２０にて保持した略板形状に形成した樹脂シートクランプ２１を設置する。かかる構成において、ハーフカット時に円形回転刃部１５を下降移動させて樹脂シートＳに当接させる前に、樹脂シートクランプ２１によって樹脂シートＳを押えつつクランプする。これにより、樹脂シートＳについてハーフカットの位置決めを行なうことが可能になる。このとき、樹脂シートクランプ２１に樹脂シートＳに形成された成形部Ｓ２２〜Ｓ２６の大きさの開口を形成しておく。従って、円形回転刃部１５はこの開口を介して樹脂シートＳに当接し、ハーフカットを行なうことになる。また、同様に樹脂シートＳを下テーブル１３に対して固定させる場合に有効な構成として、下テーブル１３に成形部Ｓ２２〜Ｓ２６に対応した成形品ガイド構造１３ａを形成する。かかる構成において、樹脂シートＳを下テーブル１３に載置するにあたり、成形部Ｓ２２〜Ｓ２６をこの成形品ガイド構造１３ａに嵌合させて固定する。これにより、樹脂シートＳについてハーフカットの位置決めを行なうことが可能になる。
【００４９】
上述してきた実施形態においては、図８に示した通り、ハーフカット工程にて円形回転刃部１５を下テーブル１３の上面に対して平行移動させた。これにより、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２までを一定のハーフカット深さＬによってハーフカットすることを可能にした。ここで、ハーフカット深さは一定である必要はなく、ハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２のハーフカット深さを適宜変位させても良い。かかる場合の一例を図１７の動作工程図に示す。同図においては、樹脂シートＳのハーフカット開始位置Ｘ１，ハーフカット終了位置Ｘ２を結ぶ直線から形成される所定部位Ｐをハーフカット深さを変位させつつハーフカットする態様を示している。円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット開始位置Ｘ１に位置決めされる。次に、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の下降移動によって所定のハーフカット深さまで下降移動される。所定のハーフカット深さまでの下降移動が行なわれると、円形回転刃部１５は、平行移動用サーボモータ１４ｂによる平行移動テーブル１４の平行移動によってハーフカット終了位置Ｘ２まで平行移動される。この平行移動に際し、上下移動用サーボモータ１２ｂによって上テーブル１２の上下移動量を制御することにより、円形回転刃部１５がルート３０あるいはルート３１の軌跡を描くように制御する。そして、ハーフカット終了位置Ｘ２への位置決めが完了すると、円形回転刃部１５は、上下移動用サーボモータ１２ｂによる上テーブル１２の上昇移動によって上昇移動し、所定位置にて停止される。これにより、図１８および図１９に示すようにハーフカット開始位置Ｘ１〜ハーフカット終了位置Ｘ２のハーフカット深さを適宜変位させたハーフカット３０ａ，３１ａを実現することが可能になる。
【００５０】
（７）まとめ：
このように、上下動可能な上テーブル１２に平行移動テーブル１４を配設するとともに、この平行移動テーブル１４の下面に円形回転刃部１５を配設し、下テーブル１３上面に載置された樹脂シートＳのハーフカットを実施するに際して、ハーフカットする所定部位Ｐに対して円形回転刃部１５をハーフカット深さＬまで下降移動させつつ、ハーフカット開始位置Ｘ１からハーフカット終了位置Ｘ２まで下テーブル１３上面に対して平行移動させることにより、この所定部位Ｐのハーフカットを行なうことによって、樹脂シートＳに対するハーフカットを確実に実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるハーフカット装置の技術概念を示した技術概念図である。
【図２】本発明にかかるハーフカット装置の技術概念を示した技術概念図である。
【図３】ハーフカット装置を実現した構成を示した構成図である。
【図４】上テーブルを下面から観た下面図である。
【図５】下テーブルを上面から観た上面図である。
【図６】変形例にかかる上テーブルを下面から観た下面図である。
【図７】変形例にかかる下テーブルを上面から観た上面図である。
【図８】ハーフカット工程における円形回転刃部の動作工程を示した動作工程図である。
【図９】ハーフカットされる樹脂シートの成形部の上面および断面を示した図である。
【図１０】ハーフカットが行なわれた場合における成形部の上面および断面を示した図である。
【図１１】ハーフカット制御システムの構成を示したシステム構成図である。
【図１２】ハーフカット制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図１３】円形回転刃部を側面から示した側面構成図である。
【図１４】円形回転刃部を前方から示した前方構成図である。
【図１５】方形刃部の構成図である。
【図１６】ハーフカット装置の他の構成を示した構成図である。
【図１７】ハーフカット深さを変位させる場合の円形回転刃部の動作工程を示した動作工程図である。
【図１８】ハーフカット深さを変位させた場合の樹脂シートの断面図である。
【図１９】ハーフカット深さを変位させた場合の樹脂シートの断面図である。
【符号の説明】
Ｃ…ハーフカット装置
Ｃ１…本体
Ｃ２…テーブル
Ｃ３…カッター機構
Ｃ３１…カッター手段
Ｃ３２…下降移動手段
Ｃ３３…平行移動手段
Ｃ３４…上昇移動手段
Claims (12)
- 配置された各機器を支持する本体と、同本体の下方部に配置されて成形品が成形された樹脂シートを載置しつつ保持するテーブルと、同本体の上方部に配置されて上記テーブルに載置された樹脂シートの所定部位をハーフカット可能なカッター機構とを備えるハーフカット装置であって、
上記テーブルは、上記樹脂シートに形成された椀状の成形品に嵌合させて位置決めのために保持可能な成形品ガイド構造を備え、
上記カッター機構は、
上記樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段と、
上記カッター手段を上記樹脂シートの厚さより薄いハーフカット深さに上記上方部から上記所定部位に対して下降移動させる下降移動手段と、
略板形状に形成され、同略板面上に上記所定部位の軌跡に沿うとともに上記成形品の大きさの開口を有し、上記下降移動手段にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートを位置決めのためにクランプする樹脂シートクランプ手段と、
上記下降された上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して略平行に移動させてハーフカット深さの切込みを形成する平行移動手段と、
上記略平行移動させた上記カッター手段を上記上方部に上昇移動させる上昇移動手段とを具備することを特徴とするハーフカット装置。 - 上記カッター手段は、略円形形状に形成されて回転動作可能に支持された円形回転刃を有することを特徴とする上記請求項１に記載のハーフカット装置。
- 上記カッター手段は、上記円形回転刃の回転動作を固定する回動固定手段を備えることを特徴とする上記請求項２に記載のハーフカット装置。
- 上記カッター手段は、上記テーブルに対する平行度が保持されたカッター設置テーブルに配設されることを特徴とする上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 上記カッター手段は、複数配設されるとともに、隣接するカッター手段のピッチを調整可能なピッチ調整手段を備えることを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 上記ピッチ調整手段は、上記カッター手段を上記カッター設置テーブルの長手方向に移動させる移動機構と、同カッター手段を同移動機構にて移動させつつ所定の位置に固定する固定機構とを具備することを特徴とする上記請求項５に記載のハーフカット装置。
- 上記下降移動手段は、上記カッター手段を下降移動させるに際して、下降移動量を制御する下降移動制御手段を備えることを特徴とする上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 上記平行移動手段は、上記カッター手段を平行移動させるに際して、その移動軌跡を制御する平行移動制御手段を備えることを特徴とする上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 上記下降移動制御手段および平行移動制御手段は、サーボモータシステムにて構成されることを特徴とする上記請求項７または請求項８のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 上記樹脂シートは、発泡樹脂にて形成されることを特徴とする上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 上記下降移動制御手段は、上記平行移動手段が上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して平行移動させる際に上記カッター手段の下降移動量を制御させて上記ハーフカット深さを変位させることを特徴とする上記請求項７〜請求項１０のいずれかに記載のハーフカット装置。
- 本体の下方部に配置されて支持されたテーブルに載置されつつ保持される成形品が成形された樹脂シートの所定部位を上記本体の上方部に配置されて支持され同樹脂シートに対して切れ込み可能なカッター手段を有するハーフカット機構によってハーフカットするハーフカット方法であって、
上記カッター手段を上記樹脂シートの厚さより薄いハーフカット深さに上記上方部から上記所定部位に対して下降移動させる下降移動工程と、
上記テーブルに備えられた成形品ガイド構造を上記樹脂シートに形成された椀状の成形品に嵌合させて位置決めのために保持する工程と、
略板形状に形成され、同略板面上に上記所定部位の軌跡に沿うとともに上記成形品の大きさの開口を有したクランプを、上記下降移動工程にて上記カッター手段を上記所定部位に対して下降移動させるに際して、上記上方部から下降移動させて上記テーブルに載置された樹脂シートを位置決めのためにクランプする工程と、
上記下降された上記カッター手段を上記所定部位の軌跡に沿って上記テーブルの上面に対して略平行に移動させてハーフカット深さの切込みを形成する平行移動工程と、
上記略平行移動させた上記カッター手段を上記上方部に上昇移動させる上昇移動工程とを具備することを特徴とするハーフカット方法。
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