JP6326013B2 - 中空合成樹脂板の端面処理装置、その端面処理装置を用いた端面処理方法、並びにその端面処理装置により処理された中空合成樹脂板 - Google Patents
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
このため上記特許文献1に開示されるような中空樹脂パネルの端面処理方法おいては、進行方向に順次連続して突き合わせて閉じ処理された当該端部の強度は十分とは言えず、閉じ処理された端面は破損する虞があった。
上下に開口するハニカム構造のコア材を当該上下から構成板で前記開口を閉塞して挟持した構造を有する中空合成樹脂板や、前記した厚物や極厚の中空合成樹脂板の端面自体を十分な可塑状態とすることは、非常に困難である。
上記先行文献2の中空合成樹脂板の端面処理方法において、上記極厚の中空合成樹脂板の端面処理を行う場合には、その過大な厚み寸法によって上面板、下面板、ウェブの各部に対して熱伝達が不十分となることが多く、また、そのような過大な厚み寸法を有する極厚の中空合成樹脂板の端部全体に十分な加熱を行おうとすると、当該極厚の中空合成樹脂板が部分的に過度の溶融を招来し、端面処理が困難となり易い。以上から先行文献2に係る端面処理方法においても、その処理を効率的に行うことは非常に困難であった。
前記冷却成形金型の冷却凹部は、前記加熱成形金型の凹条型部と異なる大きさ又は異なる形状であることとしたから、加熱成形金型によって処理された当該中空合成樹脂板の断面視円弧状輪郭となる端面が、当該加熱成形金型の凹条型部と異なる大きさ又は異なる形状前記冷却凹部によって押圧変形され、端面からその内側へ至る樹脂密度を高めることにより、当該端面の強度を飛躍的に向上させることができる。この端面の強度を向上させる効果は、従来のいわゆる厚物の中空合成樹脂板のみならず、従来非常に困難であった極厚の中空合成樹脂板においても得ることができる。
以上のように、請求項6、7、8、9又は10に係る中空合成樹脂板の端部処理方法によって得られた中空合成樹脂板によれば、当該中空合成樹脂板の端面のうち上部及び下部に形成された突出部が、第二の成形型部の曲面に沿って湾曲させて内側へ巻き込み状態となり、これを冷却成形金型により潰して内部密度を高める端面の処理がされたものであるから、非常に端面強度の高い中空合成樹脂板となる。
即ち、左右対称に載置台3及び保持部4が配置された構成として、左右合計2枚の中空合成樹脂板Mについて、同時にその中空合成樹脂板の各一辺の端面処理を行うことができる構成である。
当該熱処理部2は、前記図5から図7に示すように、熱源となる長尺の加熱部材20と、中空合成樹脂板Mの端部処理のための加熱成形金型21(左右一対の加熱成形用金型21a、21b)と、断熱部(第一断熱部22a、第二断熱部22b、断熱板22c)と、冷却成形金型23とを備えている。
また、当該加熱成形金型21の最下端側には、先尖状の第二凸条型部213を備えている。
また加熱成形金型21を構成する左右一対の加熱成形金型体21a、21bは、長手方向においてその上面の3か所の位置で、連結固定板21cを介して連結されている。
前記連結固定板21c上には断熱板22cを載置している。当該構成によって、加熱部材20及び加熱成形金型21上の全体に亘って、断熱材若しくは断熱板を敷設したものとしている。
当該断熱材及び断熱板の上には、冷却成形金型23を載置する。
載置台3は、図3及び図9に示すように、中空合成樹脂板Mの長さ寸法及び幅寸法に対応した、上面に平滑面を有する平面視矩形の金属製部材である。載置台3における後方側(作業者が正面側に位置する場合からすれば奥側となる位置)の縁部に沿って、後方ガイド部36を設けてある。また載置台3は、後方側の縁部のうち本装置の中央寄りとなる位置から更に後方へ張り出す張出部35を備えている。
張出部35は、後記するように補助枠部40を設置するための部分である。
また、載置台3の上面には、後方ガイド部36の位置決めのためのガイド固定穴360を設けてある。
左右の補助枠部40の各下端は、夫々、前記載置台3の後部における左右の前記張出部35に対して固着してある。当該構成によって、載置台3と保持部4は一体となって左右方向へ移動可能となる。
また、当該保持用アーム410aの進退方向は、垂直方向よりも加熱体側へ一定の傾斜角度を設けた方向にしてある。本実施例においては、保持部材411の下面(若しくは載置部3の上面)と保持用アーム410a間のなす仰角αを97°程度としている(図10(b)参照。)。前記保持部材411の下面は、中空合成樹脂板Mの上面に密着可能となるように水平面としてある。
前記位置決め板51は、中空合成樹脂板Mの端面と当接する当接面510を有し、且つ、当該当接面510によって当該中空合成樹脂板Mの位置決めを行うものである。
これらの各条件は、通電状態において、操作パネル13からの指によるタッチ操作によって設定できる。
電源を投入した後に、図示されないフットスイッチの操作によって、位置決め部5の前記位置決め用エアシリンダー部52及び位置決め板昇降用エアシリンダー部56が動作する。前記位置決め用エアシリンダー部52における位置決め用アーム520の先端に設けた係脱部50と、位置決め板51が下降する。
前記位置決め板昇降用エアシリンダー部56の位置決め板昇降用アーム560及びガイドロッド57、及びこれと一体に動作する位置決め板51が、当該位置決め用エアシリンダー部52の動作によって下降する(図9から図11及び図4参照。)。
尚、自動運転中、必要に応じて非常停止ボタン55によって、当該動作の停止が可能である。
また、熱源となる加熱部材20と、加熱成形金型21と、各断熱部22a、22b及び断熱板22cと、冷却成形金型23とを備えた長尺の熱処理部2が、装置本体1における上部から上昇し、左右の中空合成樹脂板M、M間に配置される。
即ち、当該凹部は、図20(c)に示すように、断面視において中央が最も深くその両側に至る程徐々に湾曲して浅くなる谷形に形成される。
当該動作に次いで、熱処理部2は、前記中空合成樹脂板Mに一致する高さ位置に、凹条型部210が配置するように移動する。
その後更に、熱処理部2は、前記中空合成樹脂板Mに一致する高さ位置に、冷却成形金型23が配置するように移動する。
また、上記したように、加熱成形金型21の上部が、加熱部材20とは非接触とする構成によっても、併せて温度制御に資するものとしている。
例えば、本実施例に係る端部処理装置の装置本体1は、直方体状に構成される左右の胴枠部10a、10bの相互の下部を連結枠11によって連結し、前記各胴枠部10a、10bから下方に脚部12を延設した構成であるが、本発明における装置本体1は、本発明の作用効果を奏するものであれば、その枠形状等については、何ら限定するものではない。
しかしながら、本発明は当該実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、本実施例の第二凸条型部213や、図26に示すように、第一の成形型部と第二の成形型部を夫々独立して別箇の位置に設けることもできる。
上記実施例に係る端面処理装置Dについて、図28に示すように、例えば厚さ15mm程度となる厚物の中空合成樹脂板M二枚を重合して端部処理を行うことで、当該二枚の中空合成樹脂板Mの端部相互を一体化させた複合板を形成することができる。
また上記昇降用モーターを含む動力源の配置や伝達機構についても上記実施例に限るものではなく、本発明の端面処理装置Dの機能を著しく阻害せず、熱処理部2の昇降を確保できる範囲で、自由に構成することができる。
一方、上記実施例の構成によれば、例えば図5に示すように、熱処理部2の構成を熱源となる加熱部材20と、該加熱部材20に当接した加熱成形金型21と、その上方に設けられる第一断熱部22a及び第二断熱部22b、冷却成形金型23とを備えた構成としたことによって、加熱部材20と当接する加熱成形金型21の温度、及び、各断熱部22a、22b、断熱板22cにより加熱部材20及び加熱成形金型21からの熱伝導が低減された冷却成形金型23の温度を好適とすることができ、より設備投資費用や稼働費用を低減できる点で優れる。
また各断熱部及び断熱板は、断熱の機能を確保できればその構成は特に上記実施例の構成に限定するものではなく、断熱手段の配置箇所、数量、大きさ、組み合わせは自由に設定できる。例えば、一の断熱部若しくは断熱板を用いることで断熱効果を得ることもできる。
また、当該前方ガイド部若しくは後方ガイド部の少なくとも一方のガイド部について、当該対向する他方のガイド部に対する距離を調節可能とすることもできる。
10a 胴枠部
10b 胴枠部
11 連結枠
12 脚部
13 操作パネル
2 熱処理部
20 加熱部材(ヒーター)
20a 熱電対
20b 下面
20c 側面
21 加熱成形金型
21a 加熱成形金型体
21b 加熱成形金型体
21c 連結固定板
210 凹条型部
210a 第一凹条型部
210b 第二凹条型部
210c 凹条型部
211 凸条
211a 凸条型部
212 湾曲面
213 第二凸条型部
213a 凸条型部
213b 凸条型部
214 底面
22a 第一断熱部
22b 第二断熱部
22c 断熱板
23 冷却成形金型
230 冷却凹部
230a 平面部
230b 湾曲面部
231 係止穴
3 載置台
30 水平移動用モーター
31 ボール軸
32 第一動力伝達用ベルト
33 ベルトプーリー
34 連結部
35 張出部
36 後方ガイド部
360 ガイド取付穴
361 ガイド枠体
362 ガイド固定具(クランプ)
363 ガイド用把手
364 ガイド位置決め部
4 保持部
40 補助枠部
41 伸縮保持部
410 エアシリンダー部
410a 保持用アーム
411 保持部材
411a 保持板
411b グリップ部
411c クッション部
411d ゴム板部
5 位置決め部
50 係脱部
51 位置決め板
510 当接面
52 位置決め用エアシリンダー部
520 位置決め用アーム
53 位置決め用ボタン
54 位置決め保持枠部
55 非常停止ボタン
56 位置決め板昇降用エアシリンダー部
560 位置決め板昇降用アーム
57 ガイドロッド
6 昇降機構
60 昇降用モーター
61 出力軸
62 第二動力伝達用ベルト
63 動力伝達軸
64 昇降用ピニオン軸
65 支持体
66 昇降支持部
66a 内底面
66b 内側面
66c 両端面
67 支持部材
68 ガイド棒
69 ガイド部
7 天板
70 天板支持部材
8 空間
D 端面処理装置
M 中空合成樹脂板
M´ 他の中空合成樹脂板
m1 上面板
m2 下面板
m3 コア部材
m4 上面板
m5 下面板
m6 コア部材
α 仰角
Claims (11)
- 装置本体と、
該装置本体から上下動可能として配置される長尺の熱処理部と、
前記熱処理部に対して進退可能に配置され、中空合成樹脂板を載置するための載置台と、
該載置台上に載置される中空合成樹脂板を保持し且つ移動可能となる保持部とを備え、
前記長尺の熱処理部は、熱源となる加熱部材と、前記中空合成樹脂板の端部処理のための加熱成形金型と、断熱部と、冷却成形金型とを備え、
前記加熱部材と前記加熱成形金型を当接し、該加熱成形金型の上方に前記断熱部を介して前記冷却成形金型を配置した構成とし、
前記加熱成形金型は側面に複数の成形型部を有し、
一の成形型部は長手方向に連続する凸条型部とし、他の一の成形型部は長手方向に断面視円弧状の曲面が連続する凹条型部を有し、前記冷却成形金型は長手方向に曲面及び/又は平面が連続する冷却凹部を有し、前記載置台は前記保持部とともに前記中空合成樹脂板を長尺の熱処理部に対して進退可能としたことを特徴とする中空合成樹脂板の端面処理装置。 - 前記熱処理部に対する係脱部と中空合成樹脂板を位置決めするための当接面とを有する位置決め手段を備え、前記熱処理部は前記係脱部に対応する熱処理側係脱部を備え、
前記位置決め手段の係脱部と熱処理部の熱処理側係脱部との係止状態で、前記当接面が装置本体の上部で保持された中空合成樹脂板と垂直に配置されることを特徴とする請求項1記載の中空合成樹脂板の端面処理装置。 - 前記加熱成形金型は、左右両側面に対称となる成形型部を有し、前記加熱成形金型の左右両側に前記載置台を配置し、当該左右の載置台に載置された中空合成樹脂板が加熱成形金型を挟むように押圧する構成としたことを特徴とする請求項1又は2記載の中空合成樹脂板の端面処理装置。
- 前記加熱成形金型の凹条型部は断面視円弧状輪郭を有し、
前記冷却成形金型の冷却凹部は、前記加熱成形金型の凹条型部と異なる大きさ又は異なる形状であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の中空合成樹脂板の端面処理装置。 - 中空合成樹脂板の進退方向の直線移動を案内するガイド面を有するガイド部を、前記載置台上に備えたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の中空合成樹脂板の端面処理装置。
- 中空合成樹脂板の端面を、熱処理部によって溶融固化する中空合成樹脂板の端面処理方法において、
中空合成樹脂板を保持するための保持部と、載置台とを備え、
前記熱処理部は、上下に移動可能な長尺の熱処理部であり、且つ、熱源となる加熱部材と、中空合成樹脂板の端部処理のための加熱成形金型と、断熱部と、冷却成形金型とを備え、
前記加熱部材と加熱成形金型を当接し、該加熱成形金型の上方に断熱部を介して冷却成形金型を配置し、前記加熱成形金型は側面に複数の成形型部を有し、
一の成形型部は長手方向に連続する凸条型部とし、
他の一の成形型部は長手方向に断面視円弧状の曲面が連続する凹条型部を有し、
前記冷却成形金型は長手方向に曲面及び/又は平面が連続する冷却凹部を有しており、
第一処理工程として、
加熱された前記一の成形型部を、中空合成樹脂板の端面と一致する高さとして、前記中空合成樹脂板の端面を当該第一の成形型部に対して押圧し、当該中空合成樹脂板の端面のうち上部及び下部に突出部を形成した加熱溶融状態とする工程を行い、
第二処理工程として、
当該中空合成樹脂板を当該第一の成形型部から離間した後、加熱された第二の成形型部を前記中空合成樹脂板の端面と一致する高さとして、前記中空合成樹脂板の端面を当該第二の成形型部に対して押圧し、当該中空合成樹脂板の端面における上下の突出部を前記第二の成形型部の曲面に沿って湾曲させて断面視円弧輪郭を形成する工程を行い、
第三処理工程として、
当該中空合成樹脂板を当該第二の成形型部から離間した後、前記冷却成形金型を前記中空合成樹脂板の端面と一致する高さとして、前記中空合成樹脂板の端面を当該冷却成形金型に対して押圧し、前記中空合成樹脂板の端面における巻き込まれた上下の突出部を潰して内部密度を高めるとともに端面の外観処理をする工程を行うことを特徴とする中空合成樹脂板の端面処理方法。 - 第一処理工程より前工程として、中空合成樹脂板の位置決めを行うための位置決め工程を有し、当該位置決め工程は、熱処理部との係脱部と中空合成樹脂板を位置決めするための当接面とを有する位置決め手段を用い、当該位置決め手段の係脱部を熱処理部に対して係止し、当該係止状態で当接面に対して、中空合成樹脂板の端面を当接して、当該中空合成樹脂板の位置決めを行うものであることを特徴とする請求項6記載の中空合成樹脂板の端面処理方法。
- 前記加熱成形金型は、左右両側面に対称となる成形型部を有し、前記加熱成形金型の左右両側に前記載置台を配置し、当該左右の載置台に載置された中空合成樹脂板が加熱成形金型を挟むように押圧して、前記第一処理工程、前記第二処理工程、前記第三処理工程を行うことを特徴とする請求項6又は7記載の中空合成樹脂板の端面処理方法。
- 前記中空合成樹脂板が、上下に開口するハニカム構造のコア材を当該上下から構成板で前記開口を閉塞して挟持した構造を有する中空合成樹脂板であることを特徴とする請求項6、7又は8に記載の端面処理方法。
- 請求項1、2、3、4又は5記載の中空合成樹脂板の端面処理装置を使用する重合した中空合成樹脂板の端面処理方法であり、
前記加熱成形金型、若しくは加熱成形金型及び冷却成形金型に対して、前記重合した中空合成樹脂板の端面を押圧し、各中空合成樹脂板の端部相互を固着一体とすることを特徴とする中空合成樹脂板の端面処理方法。 - 請求項6、7、8、9又は10に記載の中空合成樹脂板の端面処理方法によって得られる中空合成樹脂板の相互を重合し、加熱成形金型、若しくは加熱成形金型及び冷却成形金型に対して、前記重合した中空合成樹脂板の端面を押圧し、当該端部において重合した各中空合成樹脂板相互を固着一体とすることを特徴とする中空合成樹脂板の端面処理方法。
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