JP4834620B2 - 薄膜送出し機 - Google Patents

Description

本発明は搬送装置、詳しく言えば薄膜送出し機に関するものである。

薄膜加工と再加工作業は産業界においてよく応用される。例えば図１から図５に示すようにそれらを応用した型内薄膜結合成型の製造工程は、薄膜送出し装置１を有し、薄膜送出し装置１は型２外部の上方と下方とにおいて送出軸３とクリップ４とを別々に有する。送出軸３は筒状の薄膜５の装着に用いられる。またオス型２ａ、メス型２ｂが分離している場合、送出軸３は駆動を受けて回転することにより薄膜５を薄片状に形成すると同時にオス型２ａ、メス型２ｂに対応する箇所に連続的に下ろす。クリップ４は薄膜５の底端を挟んで位置を固定する。続いて加熱機６は外部から型２内へ移動し、薄膜５を加熱し、そして薄膜５を挟んでメス型２ｂに固定するため、薄膜５は真空吸引を受けてメス型２ｂに付着することが可能である。続いてオス型２ａ、メス型２ｂを合わせ、そののち射出成型作業を行い、射出が完了した時、型を開いて薄膜５を裁断し、そして裁断された後の残りの薄膜５ａ（図５に示す通り）をクリップ４から解放すれば表面に薄膜５が被さる製品７が完成する。これにより上述の工程を繰り返せば連続生産の目的を達成することが可能である。

上述の製造工程のうちの薄膜作業は巻き取り方法により薄膜を送り出し、かつ薄膜５の表面を平坦にするために製造過程においてクリップ４により薄膜５を挟み、固定する。従って、クリップ４を使用するには薄膜５を型２の外部に降下させる必要がある。また型２の外部に露出する薄膜５ａが長すぎて、かつ製品７を型からはずすごとに（図４と図５に示す通り）裁断・処分されてしまい、かつ連続生産に伴い材料の消耗がかなり大きくなるため、経済的な効果をあげることなく費用の節約にはならない。またこのような送出軸３はクリップ４とともに薄膜５を固定するように設計されるため、薄膜５に正確な張力が提供できないだけでなく、射出成型の際に薄膜５に緩みや破裂などが生じやすく、製品の不良率が高くなる。また上述の製造工程は巻き取り方法により薄膜を送り出すため、型内薄膜結合成型工程の全体に薄膜裁断工程を組み入れなければならない。すると成型加工時間が長くなり、生産効率に影響する。また加熱器６は薄膜送出し装置１と分離する外部の設備である。つまり加熱器６と薄膜送出し装置１はそれぞれの制御端末を有する。このため機械設置にかかるコストと設置空間が増加してしまう。
上述の問題に鑑み、多年の開発と製造経験にたより実験を重ねた結果、本発明が完成された。

本発明の主な目的は、薄膜応用製品の製造工程に応じながら低コスト、高歩留り及び高生産効率を実現させ、かつ薄膜送出し機が占める空間を小さくすることを可能にする薄膜送出し機を提供することである。

上述の目的を達成するために、本発明による薄膜送出し機は、機架、および機架の上に薄膜を置くために装着される薄膜座と薄膜送出し装置とを備える。そのうち薄膜送出し装置は第一軸線に沿いながら機架に対し前進位置と後退位置との間を移動するように操作され、かつ薄膜を挟み、固定して送り出すことが可能である。また薄膜送出し機は第一軸線の一側に位置する引張装置を有するため、連続状の薄膜を薄膜座から薄膜送出し装置のクリップまで移動させるように引っ張ることが可能であり、続いて第一軸線の一側に位置する切断装置により薄膜送出し装置のクリップと薄膜座の間に位置する薄膜を切断すれば単片薄膜が形成される。

上述した通り、本発明による薄膜送出し機は単片薄膜の形で送り出し、かつ送り出す前の薄膜は正確に裁断されるため、本発明による薄膜送出し機を用いて薄膜応用製品を製造する製造工程は低コスト、高歩留りと高生産効率などの長所を有する。

本発明の一実施例による薄膜送出し機１００を図６から図１７に示す。薄膜送出し機１００は機架１０、薄膜送出し装置２０、薄膜座３０、引張装置４０、切断装置５０及び加熱装置６０を備える。
図６から図８に示すように、本実施例では機架１０は底部のスライディングシート１１を介して水平移動することが可能であり、その本体は平板１２と立板１３とを有し、平板１２は薄膜座３０を有し、立板１２は支持座１４と薄膜送出し装置２０とを有する。薄膜送出し装置２０が位置する平面は第一軸線Ｌ１上に据えられる。図７に示すように支持座１４はサーバー軸１０１とおもり機構１０２とにより機架１０に対し安定状態を保ちながら第一軸線Ｌ１に垂直な方向に移動することが可能である。また図８に示す支持座１４は二つのレール１５を有し、二つのレール１５は逆ねじ送りねじ１６により互いに近づくか離れるように制御される。これにより支持座１４上に装着される薄膜送出し装置２０は様々な薄膜のサイズに応じることが可能なだけでなく、図８に示す型２００と射出機３００との高さに応じ調整することが可能である。また機架１０はさらにセンサー１７を有し、センサー１７は予め薄膜上にプリントされた標的（図示しない）を感知し、そして制御システムを介してサーバー軸１０１とおもり機構１０２とを制御することにより、薄膜送出し装置２０を安定させながら第一軸線Ｌ１に垂直な方向に移動させるように調整する。これにより外部の設備（即ち図１８に示す射出機３００）に送り込む前に薄膜の位置決めを完了させることが可能である。

薄膜送出し装置２０は二つのアーム２１を有し、二つのアーム２１は支持座１４の二つのレール１５に連接される。かつ二つのアーム２１はサーバー軸１０３の駆動を受けて第一軸線Ｌ１に沿い図６に示す後退位置Ｇ１と図１７に示す前進位置Ｇ２との間を移動することが可能である。サーバー軸１０３はセンサー１７により薄膜送出し装置２０を第一軸線Ｌ１の方向に沿い移動させるように制御・調整するため、薄膜の位置決めの効果を達成することが可能である。また二つのアーム２１は二つのクリップ機構２２から構成されるクリップを別々に有し、それらのクリップ機構２２は別々に薄膜の四つの角を挟むことにより薄膜を安定させながら送り出す。

薄膜座３０は機架１０の平板１２上に装着され、かつ支持盤３１、送りねじ３２及び調整構造３３を有する。本実施例の調整構造３３は回転可能なブロックである。回転可能なブロックは支持盤３１に押し当て、かつ内部に送りねじ３２に対応するねじ山（図示しない）を有する。これにより図９と図１０とに示すように、サイズが様々な筒状の薄膜９９を送りねじ３２から支持盤３１の上に装着し、調整構造３３を回し、薄膜９９と二つのアーム２１との相対的な位置を調整することが可能であるため、二つのアーム２１は引っ張られた後の薄膜９９を挟むことが可能となる。また先ず薄膜座３０を調整し、続いてアーム２１を調整することも可能である。また薄膜座３０と機架１０上に装着される固定装置３４とを合わせて薄膜９９を装着することも可能である。薄膜９９は筒状を呈し、かつ中空軸９９ａを有する。固定装置３４は水平移動可能な基座３４１と基座３４１とに連接されるシリンダー３４２を有する。筒状の薄膜９９を薄膜座３０に装着する際、基座３４１はシリンダー３４２を介して後退し、筒状の薄膜９９を装着するための空間を空けることが可能である。筒状の薄膜９９が薄膜座３０に装着された後、基座３４１はシリンダー３４２の駆動を受けて筒状の薄膜９９の上方に位置するように前に移動する。また基座３４１は緊迫ユニット３５を駆動可能なモーター３４ａと緊迫ユニット３５を上下に移動させるように駆動可能なシリンダー１０４とを有する。本実施例では、緊迫ユニット３５は膨脹または収縮作動を生じる緊迫機構（緊迫機構は既成規格であるため詳しい説明を省く）であり、かつ収縮状態下でシリンダー１０４の駆動を受けて中空軸９９ａに入り込み、そして中空軸９９ａに入り込んだ後、中空軸９９ａの内面に緊密に押し当てるように膨脹するため、筒状の薄膜９９全体は固定装置３４のモーター３４ａの制御を受けて回転することが可能である。

図１０から図１３に示すように、引張装置４０は薄膜送出し装置２０の一側に装着され、かつ第一駆動装置４１、第一引張ユニット４２及び第二引張ユニット４３を有する。
第一駆動装置４１は第二軸線Ｌ２（即ちサーバー軸の軸方向）に沿い往復移動可能なように機架１０に装着されるサーバー軸である。
図１２と図１３とに示すように、第一引張ユニット４２は機架１０に固定され、かつ回転軸セット４２ａから構成される回転機構と二つのクリップ機構４２ｂから構成されるクリップとを有する。回転軸セット４２ａは薄膜９９を貫通させるように設けられるため、回転軸セット４２ａを貫通する薄膜９９の方向が薄膜座３０に位置する筒状の薄膜９９の漸減に伴い変化することは発生しない。また回転軸セット４２ａは薄膜９９に適切な張力を提供することが可能である。また二つのクリップ機構４２ｂの間の距離は手動方法で調整することが可能であるため、様々な薄膜のサイズに対応することが可能となり、また二つのクリップ機構４２ｂは二つのシリンダー１０５の推力により図１２に示す位置から第一軸線Ｌ１の近くの薄膜９９を挟む第一位置Ｐ１（図１３に示す）まで移動することが可能である。

図１１に示すように、第二引張ユニット４３は二つのクリップ機構４３ａを有し、かつシリンダー１０６を介して第一駆動装置４１に連接されるため、シリンダー１０６の推力により第一軸線Ｌ１の方向に沿い薄膜９９を挟む位置まで移動し、かつ第一駆動装置４１により第一引張ユニット４２が薄膜９９を挟む第一位置Ｐ１（図１３に示す）から薄膜送出し装置２０が薄膜９９を挟む第二位置Ｐ２（図１４と図１５に示す）まで薄膜９９を引っ張ることが可能である。
図１１に示すように、切断装置５０はシリンダー１０７を介して第一駆動装置４１に連接されるため、シリンダー１０７の推力により第一軸線Ｌ１の方向に沿い移動し、連続状の薄膜９９を切断し、（図１６に示す）単片薄膜９９１を形成することが可能である。

図６に示すように、加熱装置６０は第一軸線Ｌ１に垂直な方向に沿い移動可能なように機架１０に装着される。薄膜送出し装置２０の二つのアーム２１が薄膜９９１を挟んで前進位置Ｇ２（図１７に示す）まで移動する際、加熱装置６０は薄膜９９１に対応する位置まで移動するように操作されるため、空間を節約することが可能である。また加熱装置６０は機架１０に連接するように装着されるため、機架１０の前側において加熱装置６０を回すことにより射出機３００に修繕作業または別の作業を行うための空間を空けることが可能である。

以上は本実施例による薄膜送出し機１００のそれぞれのユニットとその位置についての説明であった。続いて薄膜送出し機１００と型２００と射出機３００とを合わせて作動することについて説明する。
図１８に示すように、実際に操作する場合、型２００と射出機３００との高さと位置は固定されるため、本実施例による薄膜送出し機１００はサーバー軸１０１と逆ねじ送りねじ１６とを介して薄膜送出し装置２０の二つのアーム２１の高さと相対的な距離とを調整することにより薄膜９９１を型２００に正確に送り込む。続いて図９に示すように、アーム９１の位置調整が完了した後、加工しようとする薄膜９９を薄膜座３０に装着し、薄膜座３０の高さを調整することにより薄膜９９と二つのアーム２１との位置を一致させ、続いて第一引張ユニット４２のクリップ機構４２ｂを図１２に示す位置から図１３に示す位置まで移動させることにより、二つのクリップ機構４２ｂと引っ張られて出した薄膜９９とを同一の平面に位置付ける。続いて固定装置３４により薄膜９９をしっかり引っ張り、挟んで、そののち薄膜座３０から薄膜９９を引き出し、かつ第一引張ユニット４２の回転軸セット４２ａを貫通させ、そして（図１３に示す）クリップ機構４２ｂにより薄膜９９をしっかり挟む。この時、固定装置３４のモーター３４ａを介して薄膜９９を逆方向に少し回転させ、そして薄膜９９を加熱装置６０の逆方向に引っ張ることにより薄膜９９を適切な張力に保持することが可能である。

続いてシリンダー１０６により第二引張ユニット４３を薄膜９９が位置する平面まで前進させ、そしてクリップ機構４３ａにより薄膜９９を挟み、そののち第一引張ユニット４２のクリップ機構４２ｂから薄膜９９を解放し、そして第一駆動装置４１を第二軸線Ｌ２に沿い薄膜座３０の逆方向に移動させることにより、第二引張ユニット４３を駆動し、薄膜９９を図１４に示す第二位置Ｐ２（図中の二つのアーム２１の末端のあたり）まで引っ張る。（この時、第二引張ユニット４３の移動位置はアーム２１が薄膜座３０の二つのクリップ機構２２から遠く離れる位置を少し超える。）続いて二つのアーム２１上の薄膜座３０に比較的近い二つのクリップ機構２２により薄膜９９の二つの相対する端を挟み、そして第一駆動装置４１により第二引張ユニット４３をアーム２１の末端に少し移動させ、そののちアーム２１上の薄膜座３０から遠く離れる二つのクリップ機構２２により薄膜９９の二つの相対する端を挟めば、薄膜９９を適切な張力に保持し、その平坦度を維持することが可能である。またアーム２１により薄膜９９を挟み、固定した後、続いて第二引張ユニット４３のクリップ機構４３ａから薄膜９９を解放し、そして第一駆動装置４１により第二引張ユニット４３をアーム２１の末端に少し移動させ、そののちシリンダー１０６により第二引張ユニット４３を薄膜９９から遠く離れるように移動させれば、薄膜９９との接触を避けることが可能である。

続いて第一駆動装置４１により第二引張ユニット４３を図１６に示す位置まで引き返し、そして第一引張ユニット４２とアーム２１上の薄膜座３０の二つのクリップ機構２２に近い位置との中間位置に切断装置５０を据える。この時、第一引張ユニット４２のクリップ機構４２ａは再び薄膜９９をしっかり挟み、切断装置５０に対応する薄膜９９の両端を固定し、切断装置５０はシリンダー１０７の推力を受けて第一軸線Ｌ１の方向に前進し、そして薄膜９９を切断する。薄膜９９の切断箇所の前後両端は固定されるため、裁断が完了して形成された薄膜９９１とまだ裁断されていない薄膜９９に出っ張りが生じるという問題は発生しない。また薄膜９９の裁断が完了した後、第一引張ユニット４２の二つのクリップ機構４２ｂは第二軸線Ｌ２に沿い図１２に示す位置に復元され、センサー１７（例えば感知機構）は薄膜９９上の標的（図中未表示）を自動的に感知し、そしてサーバー軸１０１とサーバー軸１０３が薄膜９９１に対応する位置とを制御することにより最終の微調整を行う。微調整が完了した後、薄膜送出し機１００は外部の設備（本実施例では射出機３００と型２００とを指す）からの指示を待つ状態になる。

薄膜送出し機は外部から指示を受けた後（即ち射出機３００と型２００とが待機状態となる）、二つのアーム２１を型２００内に移動させ、そして型２００の挟み板２０１により薄膜９９１を挟み、固定する作業が完了した時、クリップ機構２２から薄膜９９を解放し、そののちクリップ機構２２を薄膜送出し機１００に引き返す。続いて加熱装置６０は下へ移動し、型２００に入り込み、そして薄膜９９１に加熱を行い、所定の時間が経ってから薄膜送出し機１００まで引き返される。続いて、型２００と射出機３００とは射出成型を開始する。それに対し薄膜送出し機１００は前述の単片薄膜９９１の製造を進める。型２００を再び開いた時、薄膜送出し機１００は遅れることなく薄膜９９１を型２００にスムーズに送り込むことが可能である。これにより生産効率を向上させることが可能となる。

薄膜９９１は型２００内に送り込まれる前に、すでに薄膜送出し機において位置決めと裁断をされたため、周知の薄膜送出し装置が型内において薄膜の裁断と固定を行う際に薄膜材料が無駄になり、製品の不良率が高まるという問題を改善することが可能である。また本実施例による薄膜送出し機１００と加熱装置６０とは機架１０と制御端末とを共用するため、機械設置にかかるコストと設置空間を減少させ、製造過程全体をより確実に制御することが可能なだけでなく、操作を簡単にし、無駄な空間を省くことが可能である。
上述したのは本発明の比較的好ましい一実施例に過ぎないため、本発明の明細書と請求書に掲示された内容に基づき、効果が同等な構造変化を行うことは本発明の請求範囲に属すべきである。

型内薄膜結合成型の製造工程に適用された周知の薄膜送出し機を示す模式図である。 型内薄膜結合成型の製造工程に適用された周知の薄膜送出し機を示す模式図である。 型内薄膜結合成型の製造工程に適用された周知の薄膜送出し機を示す模式図である。 型内薄膜結合成型の製造工程に適用された周知の薄膜送出し機を示す模式図である。 型内薄膜結合成型の製造工程に適用された周知の薄膜送出し機を示す模式図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機を示す斜視図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の一部分、即ちサーバー軸とおもり機構との位置を示す後面図である。 図６の一部分の拡大図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の薄膜が第一位置まで引っ張られる状態を示す斜視図である。 図９の一部分の拡大図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の引張装置、第一駆動装置及び切断装置を示す模式図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の第一引張ユニットがシリンダーにまだ押されていない状態を示す模式図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の第一引張ユニットがシリンダーの推力を受けて第一軸線方向に沿い薄膜が位置する平面まで移動する状態を示す斜視図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機において、薄膜が第二引張ユニットにより第二位置まで引っ張られる状態を示す斜視図である。 図１４の一部分の拡大図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の切断装置により連続状の薄膜を切断し、単片薄膜を形成する工程を示す斜視図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機の二つのアームが前進位置に位置付けられた状態を示す正面図である。 本発明の一実施例による薄膜送出し機、型及び射出機を合わせて使用する状態を示す模式図である。

符号の説明

１０：機架、１１：スライディングシート、１２：平板、１３：立板、１４：支持座、１５：レール、１６：逆ねじ送りねじ、１７：センサー、２０：薄膜送出し装置、２１：アーム、２２：クリップ機構、３０：薄膜座、３１：支持盤、３２：送りねじ、３３：調整構造、３４：固定装置、３４ａ：モーター、３４１：基座、３５：緊迫ユニット、４０：引張装置、４１：第一駆動装置、４２：第一引張ユニット、４２ａ：回転軸セット、４２ｂ：クリップ機構、４３：第二引張ユニット、４３ａ：クリップ機構、５０：切断装置、６０：加熱装置、９９：筒状の薄膜、９９ａ：中空軸、９９１：単片薄膜、１００：薄膜送出し機、１０１：サーバー軸、１０２：おもり機構、１０３：サーバー軸、１０４：シリンダー、１０６：シリンダー、１０７：シリンダー、２００：型、２０１：挟み板、３００：射出機、Ｐ１：第一位置、Ｐ２：第二位置、Ｌ１：第一軸線、Ｌ２：第二軸線、Ｇ１：前進位置、Ｇ１：後退位置

Claims (12)

1. 機架と、
   機架の上に連続状の薄膜を置くために装着される薄膜座と、
   第一軸線に沿いながら機架に対し前進位置と後退位置との間を移動するように操作され、かつ薄膜を挟み、固定して送り出すことが可能である薄膜送出し装置と、
   第一軸線の一側に位置付けられ、かつ連続状の薄膜を薄膜座から薄膜送出し装置のクリップまで移動させることが可能である引張装置と、
   第一軸線の一側に位置付けられ、かつ薄膜送出し装置のクリップと薄膜座との間に位置する薄膜を切断し、単片薄膜を形成することが可能である切断装置と、を備え、
   薄膜送出し装置は、単片薄膜を挟み、固定し、後退位置から前進位置へ送り出すことが可能であり、
   引張装置は第一引張ユニットと第二引張ユニットとを有し、第一引張ユニットは連続状の薄膜を第一位置に固定し、第二引張ユニットは第一位置から薄膜送出し装置により薄膜を挟む第二位置まで連続状の薄膜を移動することを特徴とする薄膜送出し機。
2. 第一引張ユニットは機架の上に固定され、かつ薄膜座から引っ張られてくる連続状の薄膜の方向を固定する回転機構を有し、また引張装置はさらに第二軸線に沿い移動可能に機架に装着される第一駆動装置を有し、第二引張ユニットは第一駆動装置に連接されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜送出し機。
3. 回転機構は回転軸セットから構成され、回転軸セットは薄膜を貫通させるように設けられるため、回転軸セットを貫通する薄膜の方向を所定の方向に維持することが可能であることを特徴とする請求項２に記載の薄膜送出し機。
4. 第一引張ユニットはクリップを有し、クリップは第一軸線の近くまで移動し、薄膜を第一位置に挟み、固定するように操作されることを特徴とする請求項２に記載の薄膜送出し機。
5. 切断装置は第一駆動装置に連接され、かつ第一駆動装置の操作を受けて第一軸線の方向に沿い移動し、薄膜を切断することが可能であることを特徴とする請求項２に記載の薄膜送出し機。
6. 機架は支持座を有し、薄膜送出し装置は第一軸線上にスライド可能なように支持座の上に装着され、支持座は機架に対し第一軸線に垂直な方向に移動することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜送出し機。
7. 支持座は二つのレールを有し、薄膜送出し装置は二つのレールに連接される二つのアームを有し、二つのアームは二つのレールに対し第一軸線に沿い移動するように操作され、かつ薄膜を挟むためのクリップを有することを特徴とする請求項６に記載の薄膜送出し機。
8. 二つのレールは互いに寄り付くかもしくは離れることが可能であることを特徴とする請求項７に記載の薄膜送出し機。
9. 薄膜座は連続状の薄膜の位置を調整するための調整構造を有するため、薄膜送出し装置は薄膜を挟み、固定することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜送出し機。
10. 薄膜送出し機はさらに固定装置を有し、固定装置は緊迫ユニットを駆動可能なモーターと緊迫ユニットを上下に移動させるように駆動可能なシリンダーとを有し、緊迫ユニットは膨脹または収縮作動を生じる緊迫機構であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜送出し機。
11. 機架はセンサーを有し、センサーは薄膜を感知することにより薄膜送出し装置を第一軸線の方向または第一軸線に垂直の方向に移動させるように制御することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜送出し機。
12. 薄膜送出し機はさらに加熱装置を有し、加熱装置は第一軸線に垂直の方向に移動可能なように機架に装着され、かつ薄膜送出し装置が薄膜を挟み、固定しながら前進位置まで移動する際、加熱装置は薄膜に対応する位置まで移動するように制御されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜送出し機。

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