JP7038265B1 - 弾性シート打抜きシステム - Google Patents
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Abstract
Description
8μm ≦ R
このようにすれば、第1吸着面の枠状部分が粗面なので、エジェクターの駆動によって第1吸着部が第1吸着面に弾性シートを吸着しているときに、第1吸着面の枠状部分と、この枠状部分に接触する弾性シートの外周縁との間を、空気が流れる。すなわち、第1吸着面に弾性シートが吸着されているときに、第1吸着面と弾性シートとの間に、弾性シートの外周側から、第1吸気口が存在する枠状部分の内周側に向かう気流が発生する。これにより、第1吸着面と弾性シートとが密着状態となることがないので、エジェクターの駆動を停止したときに、第1吸着面から弾性シートが離間しやすい。よって、弾性シートを第2位置に配置することが容易となる。ここで、条件式を満たせば、エジェクターの駆動によって第1吸着部が第1吸着面に弾性シートを吸着したときに、第1吸着面と弾性シートとの間に空気を流すことが容易となる。言い換えれば、第1吸着面の十点平均粗さの値が条件式の下限値を下回った場合には、第1吸着面と弾性シートとの間を空気が流れ難くなる。
図1は、弾性シート打抜きシステムの正面図である。図2は、所定の高さから下方に向かって弾性シート打抜きシステムを見た場合の説明図である。図2は、図1のJ-J線の高さ位置から下方を見た場合である。図3(a)は、弾性シートの平面図である。図3(b)は、図3(a)のK-K線断面図である。本例の弾性シート打抜きシステム1は、弾性シート2を、2台の弾性シート打抜き装置3、4で順番に打抜いてOリングなどの環状のシール材を製造する。
図3に示すように、弾性シート2は、その厚み方向から見た場合の輪郭形状が、正方形である。弾性シート2の輪郭は、互いに対向して平行に延びる第1辺58aおよび第2辺58bと、互いに対向して第1辺58aおよび第2辺58bと直交する方向に平行に延びる第3辺58cおよび第4辺58dを備える。なお、弾性シート2は、6角形形状を備える場合もある。この場合、弾性シート2は、互いに対向して平行に延びる第1辺58aおよび第2辺58bと、互いに対向して第1辺58aおよび第2辺58bと直交する方向に平行に延びる第3辺58cおよび第4辺58dと、第1辺58aおよび第3辺58cと交差する方向に延びて第1辺58aおよび第3辺58cを接続する第5辺と、第5辺と対向して第2辺58bと第4辺58dとを接続する第6辺と、を備える。
(供給機構)
図4は、供給機構52の説明図である。図5(a)は、弾性シート移動機構54の吸着部の断面図である。図5(b)は、弾性シート移動機構54の吸着部をZ1方向から見た場合の斜視図である。図5(a)では、吸着部に弾性シート2が吸着されている状態を模式的に示す。図4に示すように、ストッカー53内において、弾性シート2は、Z方向に積み重ねられている。弾性シート移動機構54は、ストッカー53の一番上の弾性シート2をテーブル51のテーブル表面51aに設定した載置領域C(図2参照)に移動させる。
8μm ≦ R
本例では、R=50μmである。
図6は、テーブル51および位置決め機構の説明図である。図2に示すように、テーブル51は、ストッカー53のY2方向に位置する。テーブル51は、金属製であり、水平なテーブル表面51aを備える。図6に示すように、テーブル表面51aには、フッ素樹脂を含有するコーティング層99が設けられている。本例では、コーティング層99が含有するフッ素樹脂は、PTFEである。テーブル表面51aの中央部分には、供給機構52から供給される弾性シート2が載置される載置領域Cが設定されている。載置領域Cは、弾性シート2を厚み方向から見た場合の平面形状よりも広い領域である。また、載置領域Cの中央部分には、弾性シート2を位置決めするための供給位置Dが設定されている。供給位置Dは、弾性シート2の平面形状と対応する形状および大きさを備える領域である。載置領域Cには、複数の通気口101が設けられている。複数の通気口101は、マトリックス状に配列されている。本例では、複数の通気口101は、供給位置Dを含む矩形の領域に設けられている。ここで、本例では、供給機構52は、弾性シート2を、載置領域Cにおける供給位置Dからズレた位置に供給する。
搬送機構56は、供給位置Dに位置決めされた弾性シート2を、第1弾性シート打抜き装置3の第1ダイプレート18に設定された第1打抜き位置Aに搬送する。搬送機構56は、供給機構52の弾性シート移動機構54と同様の構成を備える。従って、搬送機構56の説明では、弾性シート移動機構54と対応する構成には、同一名称および同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図7(a)は、第2弾性シート搬送装置6の吸着部73の断面図である。図7(b)は、第2弾性シート搬送装置6の吸着部73をZ1方向から見た場合の斜視図である。図7(a)では、吸着部に弾性シート2が吸着されている状態を模式的に示す。第2弾性シート搬送装置6は、第1弾性シート打抜き装置3の第1打抜き位置Aに配置された弾性シート2を、第2弾性シート打抜き装置4の第2ダイプレート18に設定された第2打抜き位置Bに搬送する。第2弾性シート搬送装置6は、第1弾性シート搬送装置5の弾性シート移動機構54および搬送機構56と対応する構成を備える。従って、第2弾性シート搬送装置6の説明では、弾性シート移動機構54および搬送機構56と対応する構成には、同一名称および同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図8は、弾性シート打抜きシステム1の動作のフローチャートである。図8に示すように、シール材を製造する際には、まず、弾性シート2をストッカー53に保持して滞留位置Eに配置する。これにより、弾性シート2を温度槽70内で滞留させる(ステップST1)。次に、弾性シート打抜きシステム1は、ストッカー53からテーブル51へ弾性シート2を搬送し(ステップST2)、テーブル51において、弾性シート2を供給位置Dに位置決めする(ステップST3)。その後、弾性シート打抜きシステム1は、弾性シート2を供給位置Dから第1弾性シート打抜き装置3の第1打抜き位置Aに搬送し(ステップST4)、第1弾性シート打抜き装置3により弾性シート2の内側バリ部分61bを打抜く(ステップST5)。しかる後に、弾性シート打抜きシステム1は、弾性シート2を第1打抜き位置Aから第2弾性シート打抜き装置4の第2打抜き位置Bへ搬送し(ステップST6)、第1弾性シート打抜き装置3により弾性シート2の環状製品部60を打抜く(ステップST7)。これにより、シール材の製造が完了する。
ラバーインジェクション成型機により製造された弾性シート2は、ストッカー53に積載されて温度槽70内の滞留位置Eに配置される。これにより、弾性シート2は、所定時間以上、温度槽70内に滞留させられる。
シール材を製造する際には、搬送制御部93は、供給機構52の吸気機構74および弾性シート移動機構54を駆動制御して、ストッカー53にある弾性シート2を吸着部73の吸着面71に吸着し、吸着部73を所定の搬送経路G1(図2参照)に沿って移動させ、吸着の解除によってテーブル51に設定された載置領域Cに供給する。
8μm ≦ R
図9は、弾性シート2がテーブル51上で位置決めされる動作の説明図である。図9の一番上の図に示すように弾性シート2がテーブル51上に供給されると、位置決め制御部120は、第2センサー103からの出力により、弾性シート2が載置領域Cに配置されたことを取得する。弾性シート2が載置領域Cに配置されると、図9の上から2番目の図に示すように、位置決め制御部120は、浮上機構105を駆動してテーブル表面51aの通気口101から空気を噴出させて、弾性シート2をテーブル表面51aから浮上させる。また、位置決め制御部120は、これと並行して、第1配置部材移動機構115、第2配置部材移動機構116、第3配置部材移動機構117、および第4配置部材移動機構118を駆動して、第1離間位置H1にある第1配置部材111、第2離間位置H2にある第2配置部材112、第3離間位置H3にある第3配置部材113、および第4離間位置H4にある第4配置部材114を、同時に、浮上位置Fに向かって移動させる。
弾性シート2がテーブル表面51aの供給位置Dに位置決めされると、搬送制御部123は、搬送機構56の吸気機構74および吸着部移動機構75を駆動制御して、弾性シート2を吸着部73の吸着面71に吸着し、吸着部73を所定の搬送経路G2(図2参照)に沿って移動させ、吸着の解除によって第1打抜き位置Aに配置する。
弾性シート2が第1ダイプレート18のダイプレート表面18aに設定された第1打抜き位置Aに配置されると、第1打抜き制御部22は、第1パンチプレート13をZ2方向から第1ダイプレート18に接近させる。これにより、第1弾性シート打抜き装置3は、第1パンチ部12により弾性シート2を打抜いて、第1パンチ部12の先端部分を第1穴部19に挿入する。また、第1打抜き制御部22は、弾性シート2の打抜きが完了すると、第1パンチプレート13を第1ダイプレート18からZ2方向に離間させる。第1パンチ部12によって打抜かれた弾性シート2の打抜き部分である内側バリ部分61bは、第1穴部19の下方に位置する第1回収箱24(図1参照)に回収される。
第1弾性シート打抜き装置3による弾性シート2の打抜きが完了すると、搬送制御部124は、第2弾性シート搬送装置6の吸気機構74および吸着部移動機構75を駆動制御して、弾性シート2を、吸着部73の吸着面71に吸着し、吸着部73を所定の搬送経路G3(図2参照)に沿って移動させ、吸着の解除によって第2打抜き位置Bに配置する。
弾性シート2が第2ダイプレート18のダイプレート表面18aに設定された第2打抜き位置Bに配置されると、第2打抜き制御部22は、第2パンチプレート13をZ2方向から第2ダイプレート18に接近させる。これにより、第2弾性シート打抜き装置4は、第2パンチ部12により弾性シート2を打抜いて、第2パンチ部12の先端部分を第2穴部19に挿入する。また、第2打抜き制御部22は、弾性シート2の打抜きが完了すると、第2パンチプレート13を第2ダイプレート18からZ2方向に離間させる。ここで、第2パンチ部12によって打抜かれた弾性シート2の打抜き部分である環状製品部60は、第2穴部19の下方に位置する第2回収箱24に回収される(図1参照)。これにより、シール材の製造が完了する。
位置決め制御部120の移動制御部122は、弾性シート2が載置領域Cに配置されると、第1離間位置H1にある第1配置部材111および第3離間位置H3にある第3配置部材113をそれぞれ浮上位置Fに移動させ、しかる後に、第2離間位置H2にある第2配置部材112および第4離間位置H4にある第4配置部材114をそれぞれ浮上位置Fに移動させるものとしてもよい。このようにすれば、弾性シート2がテーブル表面51aの載置領域Cに供給されたときに弾性シート2の姿勢に角度ズレが発生している場合に、第1配置部材111および第3配置部材113と、第2配置部材112および第4配置部材114とを時間差で弾性シート2に当接するので、弾性シート2の姿勢の角度ズレを是正できる。この場合には、供給機構52は、テーブル表面51aに供給する弾性シート2を載置領域Cに供給する際に、意図して供給位置Dからズレた位置に供給する必要はない。
図10(a)は、変形例の吸着部の断面図である。図10(b)は、変形例の吸着部をZ1方向から見た場合の斜視図である。図10(a)では、吸着部に弾性シート2が吸着されている状態を模式的に示す。図10に示す変形例の吸着部は、第1弾性シート搬送装置5の弾性シート移動機構54の吸着部73および搬送機構56の吸着部73として、用いることができる。本例の吸着部73は、網部材85および枠体86に換えて、導電性の板金部材130を備える。本例の吸着部73は、網部材85および枠体86に換えて、導電性の板金部材130を備える。図10に示すように、板金部材130は、吸引プレート81の下面に固定されて凹部83を下方から封鎖する。また、板金部材130は、Z方向から見た場合に凹部83と重なる位置に当該凹部83に連通する複数の吸気口72を備える。複数の吸気口72はマトリックス状に形成される。板金部材130において複数の吸気口72が形成されている領域は、Z方向から見た場合に、凹部83よりも小さい。吸気口72は、凹部83、連通口84、および筒部82を介してエジェクター88に連通する。板金部材130の下面は、粗面とする。
Claims (14)
- ダイプレートの表面に設定された打抜き位置に配置された弾性シートをパンチ部で打抜く弾性シート打抜き装置と、弾性シート搬送装置と、を有する弾性シート打抜きシステムにおいて、
前記弾性シート搬送装置は、
テーブルと、
弾性シートを前記テーブルのテーブル表面に設定された載置領域に供給する供給機構と、
前記載置領域に配置された前記弾性シートを当該載置領域内の第1位置に位置決めする位置決め機構と、
前記第1位置にある前記弾性シートを吸着して移動させ、吸着の解除によって第2位置に配置する搬送機構と、を有し、
前記位置決め機構は、前記テーブル表面における前記載置領域に設けられた通気口から空気を噴出させて前記弾性シートを前記テーブル表面から浮上させる浮上機構と、浮上した前記弾性シートを前記テーブル表面に沿って移動させて前記第1位置の上方に位置する浮上位置に配置する配置機構と、前記浮上機構の動作を停止させて、前記浮上位置にある前記弾性シートを前記第1位置に降ろす浮上機構制御部と、を備え、
前記搬送機構が前記弾性シートを配置する前記第2位置は、前記打抜き位置であることを特徴とする弾性シート打抜きシステム。 - 互いに垂直な3方向を第1方向、第2方向、および第3方向とし、前記テーブル表面に沿った2方向を第1方向および第2方向、前記テーブルと垂直な方向を第3方向とした場合に、
前記配置機構は、前記載置領域で浮上する前記弾性シートの外周縁に前記第1方向の一方側から当接可能な第1配置部材および他方側から当接可能な第2配置部材、前記載置領域で浮上する前記弾性シートの外周縁に前記第2方向の一方側から当接可能な第3配置部材および他方側から他方側から当接可能な第4配置部材、前記第1配置部材を前記載置領域の前記第1方向の一方側に離間する第1離間位置と前記浮上位置との間で第1方向に移動させる第1配置部材移動機構、前記第2配置部材を前記載置領域の前記第1方向の他方側に離間する第2離間位置と前記浮上位置との間で第1方向に移動させる第2配置部材移動機構と、前記第3配置部材を前記載置領域の前記第2方向の一方側に離間する第3離間
位置と前記浮上位置との間で前記第2方向に移動させる第3配置部材移動機構、および前記第4配置部材を前記載置領域の前記第2方向の他方側に離間する第4離間位置と前記浮上位置との間で前記第2方向に移動させる第4配置部材移動機構を備えることを特徴とする請求項1に記載の弾性シート打抜きシステム。 - 前記位置決め機構は、前記第1配置部材移動機構、前記第2配置部材移動機構、前記第3配置部材移動機構、および前記第4配置部材移動機構を駆動制御する移動制御部を有し、
前記供給機構は、前記弾性シートを、前記載置領域における前記第1位置からズレた位置に供給し、
前記移動制御部は、前記弾性シートが前記載置領域に供給されると、前記第1離間位置にある前記第1配置部材、前記第2離間位置にある前記第2配置部材、前記第3離間位置にある前記第3配置部材、および前記第4離間位置にある前記第4配置部材を同時に前記浮上位置に向かって移動させることを特徴とする請求項2に記載の弾性シート打抜きシステム。 - 前記位置決め機構は、前記第1配置部材移動機構、前記第2配置部材移動機構、前記第3配置部材移動機構、および前記第4配置部材移動機構を駆動制御する移動制御部を有し、
前記移動制御部は、前記弾性シートが前記載置領域に配置されると、前記第1離間位置にある前記第1配置部材および第3離間位置にある前記第3配置部材をそれぞれ前記浮上位置に移動させ、しかる後に、前記第2離間位置にある前記第2配置部材および第4離間位置にある前記第4配置部材をそれぞれ前記浮上位置に移動させることを特徴とする請求項2に記載の弾性シート打抜きシステム。 - 前記テーブル表面にはフッ素樹脂を含有するコーティング層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の弾性シート打抜きシステム。
- 前記搬送機構は、第1吸着面および当該第1吸着面に設けられた第1吸気口を備える第1吸着部と、前記第1吸気口に連通する第1吸気機構と、前記第1吸着部を移動させる第1吸着部移動機構と、前記第1吸気機構および前記第1吸着部移動機構を駆動制御する第1搬送制御部と、を備え、
前記第1搬送制御部は、前記第1位置に前記弾性シートが配置されると、前記第1吸着面を前記弾性シートに隙間を開けて対向させて前記第1吸気機構を駆動して当該第1吸着面に前記弾性シートを吸着し、前記第1吸着部を移動させて前記第1吸着面を前記第2位置に対向させ、しかる後に、前記第1吸気機構を停止させることを特徴とする請求項1に記載の弾性シート打抜きシステム。 - 前記第1吸気機構は、前記第1吸気口に連通する空気流入口を有するエジェクターを備えることを特徴とする請求項6に記載の弾性シート打抜きシステム。
- 前記第1吸着面は、前記弾性シートを吸着したときに当該弾性シートの外周縁に接触する枠状部分を備え、
前記第1吸気口は、前記枠状部分の内周側に位置し、
前記枠状部分の表面は、粗面であり、十点平均粗さをRとした場合に、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項7に記載の弾性シート打抜きシステム。
8μm ≦ R - 前記第1吸着面は、導電性の金属からなる金属部分を備えることを特徴とする請求項6に記載の弾性シート打抜きシステム。
- 前記供給機構は、前記弾性シートを上下方向に重ねて収容するストッカーと、前記ストッカーの一番上の前記弾性シートを前記載置領域に移動させる弾性シート移動機構と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の弾性シート打抜きシステム。
- 前記ストッカーは、槽内の温度調節を行う温度調節機構を有する温度槽内に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の弾性シート打抜きシステム。
- 前記弾性シート移動機構は、第2吸着面および当該第2吸着面に設けられた第2吸気口を備える第2吸着部と、前記第2吸気口に連通する第2吸気機構と、前記第2吸着部を移動させる第2吸着部移動機構と、前記第2吸気機構および前記第2吸着部移動機構を駆動制御する第2搬送制御部と、前記第2吸着面に複数枚の前記弾性シートが吸着されたことを検出するためのセンサーと、を備え、
前記第2搬送制御部は、前記第2吸着部を移動させて前記第2吸着面を前記ストッカーに積層された前記弾性シートに隙間を開けて対向させて前記第2吸気機構を駆動して当該第2吸着面に前記弾性シートを吸着し、所定の搬送経路に従って前記第2吸着部を移動させ、しかる後に、前記第2吸着面を前記載置領域に対向させて前記第2吸気機構を停止させ、
前記センサーは、前記搬送経路の下方を当該搬送経路と交差する方向に横断する検査光を射出する検査光射出部と、前記搬送経路の前記検査光射出部とは反対側で前記検査光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする請求項10に記載の弾性シート打抜きシステム。 - 前記弾性シートは、エラストマー製であることを特徴とする請求項1に記載の弾性シート打抜きシステム。
- 前記弾性シートを、その厚み方向から見た場合の輪郭は、互いに対向して平行に延びる第1辺および第2辺と、互いに対向して前記第1辺および前記第2辺と直交する方向に平行に延びる第3辺および第4辺を備えることを特徴とする請求項1に記載の弾性シート打抜きシステム。
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