JPS6345305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シート材を３次元状物体へと成形す
るダイを採用している装置にかゝわり、更に特定
するに、選択的に可変の停止時間および行程速度
を持つプレスにかゝわる。

紙系およびポリスチレンのようなシート材を、
受け皿、食物入れおよび積込み容器のような３次
元容器へと形成する技術は、容器を成形する従来
のプレスなどとして周知である。従来技術の例と
しては米国特許第4149841号および同第4246223号
が知られている。

従来のプレスは、係合された位置と脱係合され
た位置との間で動き得る１対のダイを含んでい
る。未成形のシート材は２つのダイ間に挿入され
て、その後、そのダイは係合状態へと持たらされ
る、それらは、３次元状容器が成形される時間期
間（こゝでは停止時間として扱われる）にわたつ
て互いに係合状態に保持される。その後、ダイは
離反されて、そして形成された容器がそのダイの
間から取り出される。

通常では電動機がプレスを動作させ、ダイを持
ち上げたり下げたりする。標準として、プレス
は、モータの回転運動をダイヘツドの直線運動に
変換するカムおよび従動子配列を含んでいる。ダ
イが係合状態にある停止時間はそのカムの形状お
よび表面長さによつて決定されるのが普通であ
る。停止時間を変えるにはカムの変更が必要で、
それはかなり時間のかゝるプロセスである。

従来でのカムおよび従動子配列を使用する上で
の問題は、一旦ダイが係合状態へと動くと、それ
らはそのカムの停止している間中、係合され続け
ることである。

容器製造業者は、異なる寸法形状および材料成
分を持つ各種容器を作る際にしばしば呼出され
る。通常、製造される容器の型式変更には、その
異なる容器を成形するようにそのダイを適合させ
る必要があるためにかなりの費用がかかる。そう
した適合又は対応には、ダイの変更および時には
停止時間の変更が含まれる。容器を適切に成形す
るためには、停止時間が選択されて、特殊な寸法
および形状の容器を成形するのに十分な時間をそ
のダイに与える必要がある。更に、停止時間の選
択は成形される材料の成分にも依存する。例え
ば、ポリスチレン容器を成形する場合とそして同
じ形状の紙容器を成形する場合とでは異なる停止
時間が必要である。又、同じ材料でもそのバツチ
が異なれば、同一の容器を適切に作るには異なる
停止時間を必要とする。必要とされる停止時間を
左右する１つの因子は使用される材料の水分含量
である。

現在市販されている機械での別な問題は、大半
の容器成形プレスが大型でしかも高価なことであ
る。こうした機械は、もしもそれらが大量の同じ
容器を作るのに使用される場合にはコストの点で
極めて有利であるが、寸法、形状又は材料が異な
る容器の少量生産の場合にはコストの点でかなり
不利になる。

主として量産用に設計されている従来での大き
な機械に伴なう別な問題は、ユーザによるダイの
迅速な交換又は手入れの必要な部品に対して容易
に接近（アクセス）ができないことである。

又、従来での大型機械における別な問題は、そ
れらを購入又はリースするのに大きな投資が必要
で、小さな企業が十分な機械を購入して異なる容
器を同時に作れるようにすることをほとんど考慮
していないことである。

従来での機械における如上のおよび更に別な問
題は、フレームと、フライホイールと、そのフラ
イホイールを駆動するモータと、そしてそのモー
タをフライホイールに連結する機構とを含む本発
明のプレスによつて克服される。そこには、その
フライホイールと同軸にあつてしかもそれと選択
的に係合する軸が与えられている。クラツチはそ
の軸をフライホイールに係合させるように作用す
る。通常、そのクラツチは流体―作動クラツチで
あつて、その機械的連結の係合および解放を空気
圧に頼つている。更に、このプレスは上部ダイと
下部ダイとを含んでいる。上部ダイを軸に駆動状
に接続するために、スコツチ・ヨークのような偏
心駆動装置が与えられている。下部ダイへの又は
それからの上部ダイの係合又は脱係合は軸と偏心
駆動装置との作用によつて行われる。ブレーキ
は、上部ダイが下部ダイと係合状態にある期間
中、その軸を固定された位置に保持するために与
えられている。下部ダイは通常では静止されてい
るベース上に上向きにして弾力的に載置されてい
る。

本発明によると、プレスはシート材料を切断し
てそして成形するために与えられている。このプ
レスには、フレームと、そしてシート切断位置と
シート成形位置との間でそのフレーム上で動ける
ように取付けられたヘツドとが設けられている。
切断手段はシート材料を切断するために与えら
れ、そして成形手段はシート材を成形するために
与えられている。その切断手段はシート切断位置
においてそのヘツドにより作動的に係合され、そ
して成形手段はシート成形位置においてそのヘツ
ドによつて作用的に係合される。

切断手段と成形手段との間にはシート材を移送
するための転送手段が与えられている。更に、シ
ート材料をフレームへと送り込むための前進手段
も与えられている。

本発明の１つの特長は、本発明の実施例の一つ
の特徴は、特殊なフライホイール、クラツチおよ
び偏心駆動機構を通して、そのプレスの停止時間
および行程速度が容易に変えられ、それにより、
異なる型式の容器を成形するためにそのプレスを
適合させるに要する設定時間によるその機械の休
止時間を減少できることである。

また、他の特長は、プレスの手入れおよびダイ
の変更を容易に実施できるように設計されたフレ
ームにある。１つの実施例では、そのプレスの手
入れを容易ならしめるのに、可動の入口および出
口コンベヤが設けられている。

さらに、別な特長は、単独にか又は複数の他の
同様なプレスとの組合せにおいて使用し得るプレ
スの適合性である。各個々のプレスにおける選択
的制御性を保持しながら、多重プレスが単一電源
にて駆動される。

このプレスの更に別な特長は、多くの従来のプ
レスよりも安く製作できしかも単独に又は他のプ
レスとの組合せにおいて使用できるように設計さ
れているので、小企業でも初めに１台のプレスを
購入しそして生産量の増大につれて付加できるこ
とである。

本発明の１つの特長としては、シート材料を切
断するための切断手段がそのヘツドに作用的に係
合される形で与えられていることである。この特
長には、機械のユーザがロール・シートのような
シート材料をそのプレスへと連続して供給できる
と云う利点が含まれている。このプレスはシート
材料を切断し且つシート材を３次元物体へと成形
するための手段を含んでいる。

すなわち、本発明の目的は小型で且つロールシ
ートのような材料を連続して供給し得るプレスを
提供することにある。

そのため、本願第１の発明（特許請求の範囲第
１項に記載の発明）は、フレームに第１の位置と
第２の位置との間を往復動可能に保持されたヘツ
ドを含み、前記第１の位置において切断用ダイセ
ツトがロールシールのような連続するシート材料
を切断してシートを形成し、かつ、前記第２の位
置において成形用ダイセツトが該シートを３次元
状物体へと成形するように、これら切断用ダイセ
ツトと成形用ダイセツトとが前記ヘツドに対し配
置されていることを特徴とする。

よつて、この発明によれば、プレスに対しロー
ルシートのようなものを用いて材料を連続的に供
給することができるものであつて、切断用ならび
に成形用の両ダイセツトをそれらの作動機構とな
る往復動ヘツドの各ストローク端において夫々作
動するようにしたことから、両ダイセツトにつき
別途に作動機構を設ける必要がないので、小型に
してロールシートのような材料を連続して供給し
得るという利点が得られる。

また本願第２の発明（特許請求の範囲第２項に
記載の発明）は、更に、フレームに駆動軸が回転
自在に設けられ、この駆動軸が動力駆動手段に連
結されると共に、該駆動軸の回転をレシプロ運動
に変換してヘツドに往復動を行なわせるための偏
心駆動手段によつて該駆動軸とヘツドとが連結さ
れていることを特徴としている。

この発明によれば、動力駆動手段として電動モ
ータやガソリンエンジンなどの周知回転動力源か
ら任意に選定し利用し得るので、成形品生産のス
ピードアツプやコスト低減化が容易に図れ、迅速
かつ経済的な製品の成形を達成することができる
こととなる。

そして本願第３の発明（特許請求の範囲第３項
に記載の発明）の場合は、更に、切断用ダイセツ
トから成形用ダイセツトへシートを送り込む搬送
装置を含むことを特徴としている。

この発明によれば、切断用ダイセツトによる裁
断から成形用ダイセツトによる成形に至るまで人
手が不要となり、そして搬送装置の適切な設置に
よつて切断用ダイセツトと成形用ダイセツトとの
絶え間ない密な連動を確保することができること
から、成形動作のスピードアツプを図ることがで
きる。

本発明の如上のおよび他の特長並びにそれらの
本質的利点は、当業者にとつて、好ましい実施例
についての以下の記載および本発明を実施する最
善の態様を例示している添付図面から明らかとな
ろう。

さて第１〜第３図を参照するに、プレス１０は
ベース１２を持つフレーム１１と、そのベースの
１端における直立壁１４と、そしてベース１２の
中央近くにある直立壁１６とを含んでいる。壁１
４，１６およびベース１２は、それらの上に支持
されているプレス部品によりそれらに作用する圧
力および動作中にプレス１０によつて作用される
力に耐えることができるように圧延鋼板によつて
構成されるのが好ましい。直立壁１４は更に、オ
ペレータがそこを通してプレス領域２５にアクセ
スできる開口１７を含んでいる。

壁１６に連続してハウジング１８があり、その
ハウジング１８は、ハンドル２０およびラツチ
（示されていない）を持ち、ユーザが手入れに際
してハウジング１８の内部へとアクセスできる
が、閉じられた場合にはハウジング１８内での部
品を保護する蝶番止めされた扉１９を含んでい
る。連繋部材２２，２４を通してプレス１０と連
通している別組立の制御パネル２１は、オペレー
タがそれを通してプレスの動作を制御し且つ行程
速度および停止時間のような変数を調整する複数
の制御手段と、オペレータがそれによつてプレス
１０の作業を追跡し続けるカウンタと、そしてプ
レスの各種部品と連通しているマイクロプロセツ
サとを含んでいる。マイクロプロセツサは各種部
品からの入力を受け、そしてそのオペレータの要
請および各種部品から受けた入力に基づいて各種
部品に指令を出すように作用する。圧縮空気源
（示されていない）は、空気駆動又は作動される
プレス１０の部品を動作するべくそのプレスに空
気を供給する。

プレス１０の直立壁１４，１６間にはプレス領
域２５があつて、その領域では未加工シート２６
が容器２８へと成形される。予備切断された未加
工のシート２６は入口コンベヤ３０上に積まれて
いて、そこから個々にプレス領域２５へと送ら
れ、その後、出口コンベヤ３２上に積まれて除去
される。入口コンベヤ３０と出口コンベヤ３２と
は共に、オペレータがプレス領域２５における部
品を手入れする際に、そこにアクセスするのを可
能にするように移動され得る。入口コンベヤ３０
はケーブル３６によつて上方に引き上げられてそ
して下方に解放され、そして軌道３４に沿いロー
ラ３７によつて案内される。ケーブル３６は、軌
道３４が走行しているのと同一方向における力で
もつて入口コンベヤ３０を動かすためにプーリ４
０上で引かれる。ケーブル３６は空気ピストン３
８によつて作動される。調整可能なレベラ３９は
軌道３４の最下端へとねじ込まれている。レベラ
３９は、入口コンベヤ３０がその動作位置へと下
げられつゝある期間中、入口コンベヤ３０の下向
運動を阻止するべく軌道３４へと挿入される。オ
ペレータはレベラ３９を調整できて、入口コンベ
ヤ３０がその運転位置へと下げられた場合に、そ
れが供給シユート４３と垂直整列されることを保
証している。第１図における入口コンベヤ３０は
部分的に上昇された位置にあり、第２図では下げ
られた運転位置において示されている。入力力コ
ンベヤ３０は更に、シート２６をプレス領域２５
へと供給するためにそれらシートを位置決めし且
つそれらシート２６をきちんと積まれた状態に維
持するべく作用する直立案内棒４２を含んでい
る。案内棒４２の位置は異なる寸法のシート２６
を収容するために横および縦方向に調整可能であ
る。シート２６はピツクアツプ４４，４６の作用
によりプレス領域２５へと個々に移送される。付
加的なピツクアツプ（示されていない）が入口コ
ンベヤ３０上に与えられていて、そのスタツクと
プレス領域２５との間で中間シート停止部材とし
て作用する。入口コンベヤ３０は傾斜されている
ので、シート２６は重力の影響の下でプス領域２
５へと落ち込むことができる。プレス１０のこの
実施例によつて成形されるシート２６は前以つて
裁断されて、もしも必要ならば、前以つて計数さ
れる。

第１，第２および第５図において最も良く示さ
れている如く、出口コンベヤ３２はヒンジ４８上
に蝶番状に取付けられているので、コンベヤ３２
が側方に揺動されて、オペレータ又はサービスマ
ンにプレス領域２５への容易なアクセスを与え
る。金属板５０とマグネツト５２とは、プレス１
０が使用されない場合に、出口コンベヤ３２を所
定の場所に固定するように作用する。出口コンベ
ヤ３２は更に、成形された容器２８をそのコンベ
ヤの端部へと動かすための１対のコンベヤベルト
５４と、成形された容器２８を積み重ねるための
ビツクアツプ５６，５８と、そして成形された容
器２８をきちんと積み重ねた状態に維持するため
の案内棒６０とを含んでいる。案内棒６０の位置
は横方向および縦方向に調整可能である。

そこには、予め決められた数の容器２８がその
機械によつて作られた後に成形された容器をマー
クするための製品マーカ（示されていない）も含
まれている。選択された容器２８のマーキングは
オペレータが予め決められた数の成形された容器
２８を出口コンベヤ３２から除去するのを可能に
する。

さて第１および第４図を参照するに、電動機す
なわちモータ６２は、各々がプーリ６６，６８を
それぞれ回転させる出力軸６４，６５を含んでい
る。単一プレスを駆動するに要するモータ６２の
容量は少なくとも３馬力で良いが、多重プレスを
駆動するには一層強力であることが必要である。
プーリ６６はフライホイール７２の外面を部分的
に取り囲んでいるベルト７０を回転させ、それに
よりそのフライホイール７２をプーリ６６と同じ
方向に回転させる。プーリ６８はベルト７８を介
してプーリ７４を回転させる。プーリ６８の回転
は又、プーリ８２およびベルト８４を通して、隣
接プレス８８のフライホイール８６を回転するジ
ヤツク軸８０を回転させる。幾つかの他のプレス
も共通のジヤツク軸８０を通したラインにおいて
運転できる。隣接プレス１０，８８間におけるジ
ヤツク軸８０の露出部分はハウジング（示されて
いない）内に収容される。更に、プレス８８には
制御パネル２０と同様の制御パネル（示されてい
ない）が設けられているので、プレス１０，８８
は個々に制御され、それにより、オペレータは共
通のジヤツク軸８０を通して運転されるプレス上
で異なる容器を成形することができる。

空気管円板クラツチ９０は、クラツチ９０の駆
動エレメントがフライホイール８６と共に同軸状
に回転するようにフライホイール８６に固定され
ている。クラツチ９０はコネクタ９４によりクラ
ツチ９０内で回転可能に取付けられているホース
９２を介して空気作動される複合板クラツチであ
ることが好ましい。これは、空気ホース９２を静
止状態に維持しながら、クラツチハウジング９６
が回転するのを可能にする。クラツチハウジング
９６は複数のボルト９８によりフライホイール８
６に固定されている。第４図に示されているクラ
ツチ９０において、そのクラツチは圧力空気を空
気袋１０２へとポンプで送ることによつて軸１０
０へと係合され、結果的に空気袋１０２は圧力板
１０４に対して膨張される。圧力板１０４の運動
は、駆動円板１０６を被動軸１００に連結されて
いる被動板１０８に対して摩擦係合させる。

釈放ばね（示されていない）は、クラツチ９０
が軸１００から脱係合されるときに駆動円板１０
６と被動板１０８との間における摩擦および接触
を最小ならしめるために、駆動円板１０６を被動
板１０８から脱係合させるように作用することが
望ましい。

クラツチ９０は、通常では軸１００から離れる
ように偏倚すなわちバイアスされていて、指令を
受けた時にのみ軸１００と係合する。軸１００は
軸受１１０，１１２上にジヤーナル連結されてい
て、その外部ハウジングは、ボルト１１４によつ
て、壁１４，１６の内側にそれぞれ取付けられて
いる。軸１００は、クラツチ９０、フライホイー
ル８６および他の部分によつてそこに作用される
重力を支持するだけで十分に強くなければならな
い。又、軸受１１０，１１２およびボルト１１４
は軸１００およびその軸により支持される部品を
支えるだけ十分に強くなければならない。

ブレーキ１１５は壁１４の外側表面に取付けら
れそして軸１００と係合するべく軸１００に隣接
して位置されている。ブレーキ１１５は、通常、
軸１００と係合されるようにばね付勢されてい
る。ブレーキ１１５は空気解放部材を含み、その
部材は、適用された場合に、軸１００とのそのば
ね付勢された係合からブレーキ１１５を解放する
だけの十分な強さを持ち、それにより軸１００を
自由に回転させる。ブレーキ１１５は、プレス１
０が運転していないとき、そしてプレス１０の運
転中であつてクラツチ９０が軸１００から脱係合
されているときでは常に軸１００と係合する。ブ
レーキ１１５は、クラツチ９０が軸１００に係合
されるときのみ、軸１００との係合から解放され
る。しかしながら、ブレーキ１１５がなくても、
プレス１０は動作して容器２８を成形することに
なる。

軸１００上には、軸１００と共に回転し且つ平
歯車１１８と噛み合うピニオン歯車１１６が設け
られている。平歯車１１８は回転トランスジユー
サ１２２の入力軸１２０上でカラー連結されてい
る。回転トランスジユーサ１２２は、制御パネル
２１に軸１００の回転位置を知らせるために、制
御パネル２１と連通されている。以下にも述べる
ように、軸１００の回転位置は上部金型１２４の
垂直位置へと直ちに変位可能である。依つて、回
転トランスジユーサ１２２は、制御パネル２１に
上部ダイ１２４の垂直位置を通報することができ
る。

さて第１，第３，第４および第６図を参照する
に、偏心輪１２６はそこでの開口１２８を通して
軸１００上にカラー連結されている。偏心輪１２
６の形状はほゞ円形である。開口１２８は偏心輪
１２６の中心からずれてすなわちオフセツトされ
ており、それにより、偏心輪の回転状軌跡の直径
を偏心輪１２６自体の直径よりも大きくしてい
る。偏心輪１２６は、軸１００および偏心輪１２
６の対応せる開口１３２，１３４へのキー１３０
の挿入により軸１００上におけるその相対的回転
状位置を維持する。

偏心輪１２６はブロツク１３６における軸１０
０と同軸上に回転する。ブロツク１３６の外部の
形状は実質的に矩形であつて、互いにほゞ等しい
外部長さおよび幅寸法を持つている。ブロツク１
３６は偏心輪１２６を摺動状に受入れる寸法を持
つ大体において円形の開口１３７を含み、その開
口内では偏心輪１２６が回転して走行の偏心的軌
跡をブロツク１３６に分け与えてヘツド１３８に
往復運動を生じさせ、その内部にはブロツク１３
６が摺動状に含まれている。ブロツク１３６は偏
心輪とほゞ等しい厚さを持つている。ヘツド１３
８は側板１４０，１４２、底板１４４、頂部板１
４５、正面板１４６、そして背板１４８を含んで
いる。側板１４０，１４２はそれぞれ長方形の開
口１５０を含み、その開口は第２図に示されてい
るように矢印１５２に平行な方向にそれらの長手
寸法を持つている。長方形の開口１５０は、ヘツ
ドが矢印１５２によつて示される方向に走行する
際に、軸１００に対して隙間を与えるべく側板１
４０，１４２に与えられている。頂部板１４５は
潤滑油ライン１５６に対する入口ポート１５４と
潤滑油ライン１６０に対する出口ポート１５８と
を含み、潤滑油は、ヘツド１８０の内面とブロツ
ク１３６の外面との間における領域と、そしてブ
ロツク１３６の内面と偏心輪１２６の外面との間
における領域とで循環される。

正面板１４６と背板１４８とはＶ状舌片１６
２，１６４を含み、それら舌片は、すべてが矢印
１５２によつて示されているのと平行な方向に延
在している縦棒１７０，１７２に切られたＶ形溝
１６６，１６８にて摺動状に受入れられるように
寸法取りされている。潤滑油を保有するためのグ
リース溝がＶ状舌片１６２，１６４上に与えら
れ、それによりＶ状舌片１６２，１６４とＶ形溝
１６６，１６８との間における摩擦を減少させて
いる。潤滑油の保有はＶ形溝１６６，１６８に沿
つた舌片１６２，１６４の摺動性を増大させる。
縦棒１７０，１７２は板状交差部材１７４，１７
６にそれぞれ取付けられている。板状交差部材１
７４，１７６は壁１４，１６間に延在しそしてそ
こにボルト１７８によつて固定されている。

底板１４４にはダイ取付板１８０が取付けられ
ていて、そこには上部ダイ１２４がボルト１８２
によつて取外し可能に固定されている。取付板１
８０はこの分野で一般に使用されているダイ１２
４の大半又はすべてに適合する汎用型であるのが
好ましい。

上部ダイ１２４の上部１８３には、上部ダイ１
２４を加熱し、それにより容器２８への平坦なシ
ート２６の成形を早めるべく作用する加熱素子
（示されていない）が具備されている。上部ダイ
１２４は、プレスされて形成された後の容器２８
が上部ダイ１２４に付着するのを防止するための
空気噴流供給機構（示されていない）を含んでい
る。

下部ダイ１８４はボルト１８７によつて浮動ベ
ース１８６上に載置されている。第１および第３
図に例示されている下部ダイ１８４は伸縮型ダイ
である。浮動ベース１８６には容器２８の成形を
容易ならしめるための加熱素子（示されていな
い）が具備される。下部ダイ１８４には１対の直
立の停止部材１８５が取付けられ、それら停止部
材は、シート２６が下部ダイ１８４を過ぎて摺動
するのを阻止するが、形成容器はそこを通過して
摺動できるように寸法取りされ且つ位置されてい
る。

隆起部分を持つ成形済みの容器２８の幅は、そ
の容器がそれから成形される平らなシートよりも
狭いのが普通であり、従つてその成形された容器
２８は、シート２６が通過できない開口を通して
摺動可能である。

浮動ベース１８６は、その位置が垂直方向に動
き得るように、支持棒１８８を介して静止ベース
１９０に摺動状に載置されている。浮動ベース１
８６と静止ベース１９０との間には空気クツシヨ
ン２００が介在されていて、その上には浮動ベー
ス１８６が休止している。空気クツシヨン２００
は、上部ダイ１２４の作用を通して浮動ベース１
８６および下部ダイ１８４によつてそこに働らく
圧力に耐えるのに十分な強さを持つ厚手の柔軟な
ゴムから構成されるのが好ましい。

空気クツシヨン２００は、浮動ベース１８６を
静止ベース１９０から離れるように付勢すること
によつて重力に反作用するようにも働らく。加熱
素子が上部ダイ１２４、下部ダイ１８４又は浮動
ベース１８６のいづれかにおいて使用される場
合、浮動ベース１８６と空気のクツシヨン２００
との間には絶縁シート２０２が介在されなければ
ならない。絶縁シート２０２は、空気クツシヨン
２００におけるゴムの早期ひび割れおよび乾燥を
遅らせると同時に、空気クツシヨン２００におけ
るゴムが浮動ベース１８６の熱により融解される
ことによる空気クツシヨン２００の破壊を防止す
る。

供給シユート４３とそして出口シユート２０４
とは下部ダイ１８４上に載置されそしてそれと共
に垂直方向に動き得るようになつている。入口シ
ユート２０６とそして出口シユート２０８とは直
立壁１４，１６の一方又は両方に静止状に取付け
られている。代替として、供給シユート４３およ
び出口シユート２０４は、供給シユート４３の場
合には入口コンベヤ３０からシート２６を直にと
らえ、そして出口シユート２０４の場合には出口
コンベヤ３２へ形成された容器２８を直に配送す
るべく引き延ばされても良い。上部および下部ダ
イ１２４，１８４の交換に際してオペレータがプ
レス領域２５にアクセスできるようにするため
に、直立壁１４には開口１７３が与えられてい
る。

第１１図には本発明の別な実施例が示されてい
て、そこにおいて、シート材を切断しそして成形
するのはプレス２１０である。この実施例におい
て、入口コンベヤ３０、プーリ４０、空気ピスト
ン３８、軌道３４、ケーブル３６、ローラ３７、
レベラ３９および関連部品は除かれている。入口
シユート２０６と、供給シユート４３とは修正さ
れている。

プレス２１０は、心棒２１８により巻戻し台２
１６上に回転可能に取付けられている材料ロール
２１４のようなシート材料源２１２からの材料を
受けるように適合されている。シート材料源２１
２はプレス２１０のフレーム１１へと供給される
連続せるシート材料２２０を与える。プレス２１
０は、シート材料を切断するための切断手段２２
２と、シート材料をフレーム１１へと進めるため
の前進手段２２３と、そして切断手段２２２と成
形手段１２４，１８４との間でシート材を移送す
るための転送手段２２４とを含んでいる。

案内手段２２６はローラ２２７，２２８および
紙ガイド２３０を含んでいる。紙ガイド２３０
は、フレーム１１に入るシート材料２２０に対す
る横案内を与えるためにそれ自体のいづれかの側
に１対の直立せるフランジ（示されていない）を
持つ実質的に平らな鋼板でもつて構成されるのが
好ましい。カール除去手段２３２はアーム２３６
上に回転可能に載置されている１対のカール除去
ローラ２３４，２３５を含み、そこにおいて、ア
ーム２３６は矢印Ａによつて示されているライン
に沿つたカール除去ローラ２３４，２３５の選択
的調整を可能ならしめるためにフレーム１１に対
して枢軸状に接続されている。カール除去ローラ
２３４，２３５についての選択的調整によつて、
ユーザはシート材料２２０上において実行される
カール除去の量を変えることができる。

駆動ローラ２３８，２３９はクラツチ（示され
ていない）を持つ歯車モータ２４０の出力軸によ
つて駆動される。クラツチは、プレス２１０をス
タートさせることなくして、ユーザがローラ２３
８，２３９を通して材料を引き出せるようにす
る。１対の自由に回転するプーリ２４１，２４２
は、連続のシート材料２２０に対する通路を与え
るべくフレーム１１に回転可能に取付けられてい
る。プーリ２４２は又、シート材料２２０を切断
手段２２２に隣接して置く以前にシート材料２２
０を位置決めする働きをする。ループ形成手段２
４３は光電池（EE）制御装置２２４を含む。駆
動ローラ２３８，２３９とプーリ２４１との間に
十分な空間が設けられていて、その間に余分なシ
ート材料を残すようにしている。

切断手段２２２は帯状刃２４６を持つ切断用金
型２４５を含んでおり、刃２４６はその金型２４
５での溝（示されていない）内に設けられてい
る。溝（示されていない）とそして帯状刃２４６
とは、切断後で成形前にシート２６が取る形状に
一致して形取られている。切断用ダイ２４５はボ
ルト２５０によつてベース２４８に堅固に取付け
られている。ベース２４８はヘツド１３８の頂部
板１４５に堅固に取付けられている。鋼尺切断用
ダイ板２５２はフレーム１１上に静止状に取付け
られていて、それをバツクに帯状刃２４６がシー
ト材料２２０を切断する面を与えている。

転送手段２２４は、くずのシート材料を弓形の
通路において引くように、切断用ダイ２４５と切
断用ダイ板２５２とに関して位置された第２のセ
ツトの引張りローラ２５４，２５５を含んでい
る。第２のセツトの引張りローラ２５４，２５５
はクラツチ・ブレーキ機構（示されていない）を
持つ歯車モータ２５６の出力軸に駆動状に接続さ
れている。クラツチはユーザがローラ２５４，２
５５を通して材料２２０を引張るのを可能にし、
そしてブレーキは、材料２２０が切断されつゝあ
るときに切断用手段２２２上における材料の適切
な配置を保証するべくローラが敏速に停止される
のを可能にする。

第２のセツトの引張りローラ２５４，２５５に
隣接して１対の切断ナイフ２５７，２５８が与え
られていて、それらのナイフはローラ２５４，２
５５を通して引かれたくずのシート材料２２０を
切るために使用される。空気噴流装置（示されて
いない）は切断されたシート材をローラから吹き
払うべく切断ナイフ近くに設けられるのが如まし
く、くずのシート材料はプレスから真空ホース
（示されていない）によつて吸引されて中央の収
集点へと配送される。シート・コンベヤ２６０は
分離されたシートを横方向に移動させるために与
えられている。シート・コンベヤ２６０は、少な
くともその１方が駆動される１対のローラ２６
４，２６５によつて取付けられた無端ベルト２６
２を含んでいる。ローラ２６４はフレームに取付
けられている歯車モータ（示されていない）の出
力軸によつて駆動される。

シート・スライド２６７は、シートを成形用ダ
イ１２４，１８４に隣接した位置へと下方に移動
させるために与えられている。シート・スライド
２６７は薄板金で構成されるのが好ましい。入口
シユート２７０は、シート・スライド２６７を通
して供給されるシートを受けそしてそれらを供給
シユート２７２上へと供給するためにフレーム１
１に接続されている。供給シユート２７２は下部
ダイ１８４上に載置されていてそして、シートが
成形用ダイ１２４，１８４に隣接した位置へと動
かされる前にそのシートを保持位置に置くための
空気制御される中間停止シリンダ２７６のような
中間停止手段２７４を含んでいる。

さて第７〜第１０図を参照するに、そこには、
交差部材３００，３０２、クラツチ３０４、ブレ
ーキ３０６、ヘツド３０８、ブロツク３１０、偏
心輪３１２、軸３１４、上部ダイ３１６、下部ダ
イ３１８、空気クツシヨン３２０、下部ダイ３１
８に対する静止ベース３２２、プレス３２８の標
準のプレスサイクル中における切断用ダイ３２４
および切断用ダイ板３２６の相対的位置の概略が
描写されている。プレス３２８はプレス２１０と
類似せるものとして表わされている。記述された
サイクルは、シート材の切断サイクルを含んでい
ることを除き、プレス１０のものと同じである。

特に第７図を参照するに、プレス３２８は、軸
３１４と偏心輪３１２とが頂部死点にある状態で
示されており、この状態は上部ダイ３１６および
下部ダイ３１８などを変更するためのプレス３２
８の初期休止位置である。これは又、切断用ダイ
３２４と切断用ダイ板３２６とがシート材を成形
可能なエレメントへと裁断するために係合される
位置でもある。フライホイール７２が回転してい
るときでの通常のプレスサイクル中、軸３１４、
偏心輪３１２、ブロツク３１０およびヘツド３０
８はこの上昇された位置に止どまらず、むしろ平
滑なサイクルにおいてこの位置を通して継続す
る。最初にこの位置において、クラツチ３０４は
軸３１４から脱係合され、そしてブレーキ３０６
は軸３１４と係合するべくばねバイアスされるの
で、軸３１４の回転は防止される。偏心輪３１２
は、ヘツド３０８におけるブロツク３１０を横方
向に中心位置決めしながら、ブロツク３１０をそ
のサイクルにおける最上の垂直位置へと上昇させ
る。この状態では、ヘツド３０８がその最も上昇
された位置におかれ、切断用ダイ３２４が切断用
ダイ板３２６と係合される。

上部ダイ３１６は下部ダイ３１８から完全に脱
係合され、下部ダイ３１８がその上に休止してい
る空気クツシヨン３２０は、比較的未圧縮の状態
にあつて、それを圧縮するように作用する下部ダ
イ３１８の重量のみを支えている。シート２６が
上部ダイ３１６と下部ダイ３１８との間に通常挿
入される時期は第７図に示されているプレスの４
分の１サイクル中である。

プレス３２８がプレスサイクルを開始する指令
を受ける場合、クラツチ３０４は軸３１４と係合
するべく空気作動され、それにより軸３１４を回
転始動させる。同時に、ブレーキ３０６は軸３１
４を解放するべく空気作動され、それにより、そ
れをクラツチ３０４による軸３０４の係合に応答
して回転させる。

さて第８図を参照するに、プレス３２８は、そ
のプレスサイクルにおいて、軸３１４と偏心輪３
１２とが頂部死点から90゜ずれている位置におい
て示されている。この位置において、クラツチ３
０４は軸３１４に係合されたまゝにありそしてブ
レーキ３０６はそこから解放されたまゝにある。
ブロツク３１０における偏心輪３１２の回転位置
はブロツク３１０を横方向および下方に動かす。
ヘツド３０８は横方向に動けないので、ブロツク
３１０は、ヘツド３０８の横方向位置決めに影響
することなく、ヘツド３０８内で横方向に動作す
る。ヘツド３０８は垂直方向に動作可能であつ
て、ブロツク３１０の垂直運動に応答してしかる
べく動作する。第８図に示されている如く、ヘツ
ド３０８は、ブロツク３１０の下向き垂直運動に
応動して下方へと垂直に移動する。上部ダイ３１
６と、切断用ダイ３２４とはヘツド３０８上に取
付けられているので、それらも下方へと移動す
る。切断用ダイ板３２６、下部ダイ３１８および
空気クツシヨン３２０の相対的位置は不変のまゝ
である。

頂部死点を約150゜過ぎた時点で、クラツチ３０
４は軸３１４からその離脱を開始し、それと同時
に、ブレーキ３０６は軸３１４とのその係合を開
始する。

さて第９図を参照するに、プレス３２８は、そ
のプレスサイクルにおいて、軸３１４と偏心輪３
１２とが底部死点（頂部死点から180゜ずれてい
る）にある点において示されている。クラツチ３
０４は軸３１４から離れそしてブレーキ３０６は
軸３１４に係合される。軸３１４は休止し、そし
て偏心輪３１２、ブロツク３１０、ヘツド３０
８、切断用ダイ３２４、上部ダイ３１６、下部ダ
イ３１８および空気クツシヨン３２０の運動はす
べて停止される。

如上の部品は、クラツチ３０４が軸３１４を係
合するべく空気作動されそしてブレーキ３０６が
軸３１４から離れるべく空気作動される時までそ
の位置に停止されたまゝにある。それら部品がこ
の位置に止どまつている時間期間は停止時間とし
て扱われる。前にも述べた如く、この停止時間は
選択的に可変であつて、そして制御パネル２１を
通してそのオペレータによつて制御可能である。

第７図における位置から第８図での位置へと変
わるに際して、偏心輪３１２の回転はブロツク３
１０をヘツド３０８内で中心位置へと横方向に動
かし、そしてブロツク３１０をそのサイクルにお
けるその最も下位の垂直位置へと下方に移動させ
る。ブロツク３１０の垂直下方への運動はヘツド
３０８をそのサイクルにおけるその最下位の垂直
位置へと下方に移動させる。上部ダイ３１６の下
向き運動はそれ自体を下部ダイ３１８に係合さ
せ、下向き垂直方向において下部ダイ３１８を移
動させる。下部ダイ３１８の下向き運動は、空気
クツシヨン３２０を下部ダイ３１８と静止ベース
３２２との間で空気クツシヨン３２０を圧縮させ
ることになる。ヘツド３０８、上部ダイ３１６お
よび下部ダイ３１８により空気クツシヨン３２０
上に作用する圧縮力と反作用する空気クツシヨン
３２０によつて作用する膨張力は下部ダイ３１８
を上部ダイ３１６と密接な係合状態に維持する。
更に、こうした奴上の力は、未加工シート２６を
容器２８へと成形するのに必要な力をプレスに与
えるのを助ける。空気クツシヨン３２０の垂直圧
縮力は又、上部ダイ３１６が底部死点に先立つて
そのサイクルでの或る点において下部ダイ３１８
と係合し、そして底部死点を過ぎてそのサイクル
での或る点において下部ダイ３１８を解放するの
を可能にする。

選択された停止時間の終りにおいて、クラツチ
３０４は軸３１４と再係合するべく空気作動さ
れ、それと同時にブレーキ３０６が軸３１４を解
放するべく空気作動され、それによつて偏心輪３
１２を回転させる。さて、第１０図を参照する
に、プレス３０８は、そのプレスサイクルにおい
て、軸３１４と偏心輪３１２とが頂部死点から
270゜ずれた点において示されている。この段階に
おいて、クラツチ３０４は軸３１４を回転させる
べく係合され、そしてブレーキ３０６は軸３１４
を解放するべく作動される。ブロツク３１０にお
ける偏心輪３１２の回転運動はヘツド内でブロツ
ク３１０を横方向に動かすと同時に、ヘツド３０
８をブロツク３１０の垂直上向き運動を通して垂
直上方へ動かす。上部ダイ３１６は下部ダイ３１
８と離間するように、そして空気クツシヨン３２
０はその圧縮された状態から解放される。通常、
空気は、そのサイクルのこの段階中での或る点に
おいて、成形された容器２８をダイ３１６，３１
８との係合から解放するべくその容器に適用され
る。更に、前進手段２２３は、その切断手段２２
２が別なシートを裁断する位置へと連続せるシー
ト材料２２０を前進させることになる。その後、
プレス３２８は、それが再び第９図に示されてい
る底部死点位置において停止するまで、そのサイ
クルの各種の例示された段階を通して継続する。

さて第１〜第３図を参照するに、そのプレスの
動作において、入口コンベヤ３０上に堆積される
未形成のシート２６はビツク・アツプ４４，４６
によつてそのスタツクから個々に除去される。シ
ート２６は入口コンベヤ３０を経て下方に摺動し
て入口シユート２０６上に入り、その後供給シユ
ート４３に取付けられている下部ダイ１８４へと
移動し、最終的には、下部ダイ１８４上で休止す
ることになる。シート２６は停止部材１８９によ
つて下部ダイ１８４において停止されてそしてそ
こに保持される。その後、シート２６は下部ダイ
１８４と上部ダイ１２４との係合を通して容器２
８へと形成される。ダイ１２４，１２８が係合か
ら解放される場合、空気は成形された容器２８が
上部ダイ１２４に付着するのを阻止するべくその
容器２８に対して吹き付けられる。成形された容
器２８は、重力の作用とそしてその容器が除去用
シユート２０４および出口シユート２０８を径下
方に摺動する際での摩擦を減少させるための吹付
け空気とにより助けられて、下部ダイ１８４から
除去用シユート２０４および出口シユート２０８
を介して迅速に降下し、最終的には出口コンベヤ
３２上へと入る。出口コンベヤ３２に入つた容器
２８はコンベヤ・ベルト５４によつて出口コンベ
ヤ３２の端部に向けて移動される。適当な点にお
いて、ピツクアツプ５６，５８は容器２８を積み
重ねられた容器２８の底部へへと堆積する。

さてこゝでは、プレス２１０の動作が、第１１
図を参照して記述される。駆動ローラ２３８，２
３９は、巻戻し台２１６上に回転可能に取付けら
れている材料ロール２１４から連続のシート材料
２２０を引き出す。連続せるシート材料２２０は
ローラ２２８を経て上方へと引かれ、紙ガイド２
３０によつて横方向に位置され、そしてローラ２
２７を経て引かれる。シート材料２２０は、材料
ロール２１４上への巻付けに際してシート材料２
２０につけられたしわを除去するためにカール除
去ローラ２３４，２３５間を介して引つ張られ
る。

第２のセツトの引張りローラ２５４，２５５は
プーリ２４１，２４２の周囲でしかも切断用ダイ
２４５と鋼尺切断用ダイ板２５２との間で連続せ
るシート材料２２０を引つ張る。引張りローラ２
３８とプーリ２４１との間には余分な材料が残さ
れる。そのループの寸法は制御パネル２１と連通
している光電池制御装置２４４によつて制御され
る。もしもその連続のシート材料２２０が光電池
制御装置２４４によつて放出される光ビームを遮
断すると、プレスは、シート材料２２０および成
形された容器２８に対する破損を阻止するべく運
転停止される。一般に、引張りローラ２３８は全
体として連続せる仕方で引つ張るが、第２のセツ
トの引張りローラ２５４，２５５は映写機の引張
りローラと同様に間欠的に引つ張る。引張りロー
ラ２５４，２５５は切断用ダイ２５４と切断用ダ
イ板２５２との間で選ばれた長さの材料を引つ張
り、その後、シート材料２２０の前進を停止させ
て、切断用ダイ２４５と鋼尺ダイ板２５２とが静
止の対象を切断できるようにする。これは、その
シート材料２２０が正確且つシヤープに裁断され
るが、刃２４６がシート材料２２０と接触してい
る間にその材料の運動により引き裂かれないこと
を保証している。

引張りローラ２３８，２３９および第２のセツ
トの引張りローラ２５４，２５５の運動は、十分
な材料２２０が利用できてその切断手段２２２が
完全な寸法のシート２６を切断できるのを保証す
ると同時に、切断用ダイ２４５の刃２４６が鋼尺
ダイ板２５２と係合されるときに材料２２０が静
止されるのを保証するために、ヘツド１３８およ
び軸１００の運動に対して調整される。

シート材料２２０が切断手段２２２によつて裁
断された後、くずのシート材料は、引張りローラ
２５４，２５５間で厳格にアーチ状に引つ張られ
る。くずのシート材料はその鋭い曲げにより切断
手段２２２によつて裁断されたシートから容易に
分離される。その後、くずのシート材料は切断ナ
イフ２５７，２５８によつて切断される。しかる
べく切断された材料は、プレス２１０からシート
材料の微片を除去する真空ホース（示されていな
い）付近へと空気噴流供給装置（示されていな
い）によつて吹き飛ばされる。切断手段２２２に
よつて切断されたシートはシート・コンベヤ２６
０によつて横方向に伝達されそしてシート・スラ
イド２６７へと配送される。シート・スライド２
６７はそのシートを横方向および下方へと転送
し、そして入口シユート２７０へと配送する。シ
ートは入口シユート２７０から供給シユート２７
２上へと走行する。供給シユート４３上に配設さ
れているのは中間停止手段２７４であつて、その
停止手段２７４は、そのシートが切断用ダイ１２
４，１８４に隣接した領域へと供給する前に、そ
のシートを保持位置に保持する。プレス２１０の
形成ステツプは、第１〜第４図において示され且
つそれに関連して記述されたプレス１０のものと
類似している。

以上本発明が好ましき実施例および特定の例に
関連して詳細に記述されたけれども、当業者にお
いては、こゝで記述され且つ添付の特許請求の範
囲において規定されている如き本発明の精神およ
びその範囲内で幾多の変更および修正が可能であ
ろうことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形用ダイセツトのみ有するプレスの
部分的に破断せる斜視図、第２図は同側面図、第
３図は第１図の３―３線に沿う断面図、第４図は
第３図の４―４線断面図、第５図は出口コンベア
の揺動機構の部分的平面図、第６図はヘツドとそ
の連動部品を示す側面図、第７図は本発明プレス
の偏心輪が頂部死点にある時の状態を示す概略
図、第８図は同偏心輪が頂部死点から90゜ずれて
いる時の状態を示す概略図、第９図は同偏心輪が
底部死点にある（頂部死点から180゜ずれている）
時の状態を示す概略図、第１０図は同偏心輪が頂
部死点から270゜ずれている時の状態を示す概略
図、第１１図は本発明の実施例の第３図に類似し
た断面図である。 １１…フレーム、６２…モータ、１００…軸、
１２４…上部ダイ、１２６…偏心輪、１３６…ブ
ロツク、１３８…ヘツド、１８４…下部ダイ、２
１０…プレス、２２２…切断手段、２２４…転送
手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームと、 該フレームによつて第１の位置と第２の位置と
   の間を往復動可能に保持されたヘツドと、 一方の切断用ダイが前記ヘツドに保持され且つ
   他方の切断用ダイが前記フレームに支持されて前
   記ヘツドの往復動により前記一方の切断用ダイが
   前記他方の切断用ダイに係合・脱係合される一対
   の切断用ダイからなり、連続するシート材料を切
   断してシートを形成するための切断用ダイセツト
   と、 一方の成形用ダイが該ヘツドに保持され且つ他
   方の成形用ダイが前記フレームに支持されて前記
   ヘツドの往復動により前記一方の成形用ダイが前
   記他方のダイに係合・脱係合される一対の成形用
   ダイからなり、前記シートを３次元状物体へと成
   形するための成形用ダイセツトと、 を含み、 前記切断用ダイセツトと前記成形用ダイセツト
   とは、前記第１の位置において前記切断用ダイセ
   ツトが前記シート材料の切断を行ない、前記第２
   の位置において前記成形用ダイセツトが前記シー
   トに対する成形を行なうように、前記ヘツドに配
   設されている、 ことを特徴とする、３次元状物体へとシート材を
   成形するための小型プレス。 ２ 駆動軸を回転自在に有するフレームと、 該フレームによつて第１の位置と第２の位置と
   の間を往復動可能に保持されたヘツドと、 前記駆動軸に連結された動力駆動手段と、 前記駆動軸に前記ヘツドを連結し、該駆動軸の
   回転をレシプロ運動に変換して前記ヘツドに前記
   往復動を行なわせるための偏心駆動手段と、 一方の切断用ダイが前記ヘツドに保持され且つ
   他方の切断用ダイが前記フレームに支持されて前
   記ヘツドの往復動により前記一方の切断用ダイが
   前記他方の切断用ダイに係合・脱係合される一対
   の切断用ダイからなり、連続するシート材料を切
   断してシートを形成するための切断用ダイセツト
   と、 一方の成形用ダイが該ヘツドに保持され且つ他
   方の成形用ダイが前記フレームに支持されて前記
   ヘツドの往復動により前記一方の成形用ダイが前
   記他方のダイに係合・脱係合される一対の成形用
   ダイからなり、前記シートを３次元状物体へと成
   形するための成形用ダイセツトと、 を含み、 前記切断用ダイセツトと前記成形用ダイセツト
   とは、前記第１の位置において前記切断用ダイセ
   ツトが前記シート材料の切断を行ない、前記第２
   の位置において前記成形用ダイセツトが前記シー
   トに対する成形を行なうように、前記ヘツドに配
   設されている、 ことを特徴とする、３次元状物体へとシート材を
   成形するための小型プレス。 ３ フレームと、 該フレームによつて第１の位置と第２の位置と
   の間を往復動可能に保持されたヘツドと、 一方の切断用ダイが前記ヘツドに保持され且つ
   他方の切断用ダイが前記フレームに支持されて前
   記ヘツドの往復動により前記一方の切断用ダイが
   前記他方の切断用ダイに係合・脱係合される一対
   の切断用ダイからなり、連続するシート材料を切
   断してシートを形成するための切断用ダイセツト
   と、 一方の成形用ダイが該ヘツドに保持され且つ他
   方の成形用ダイが前記フレームに支持されて前記
   ヘツドの往復動により前記一方の成形用ダイが前
   記他方のダイに係合・脱係合される一対の成形用
   ダイからなり、前記シートを３次元状物体へと成
   形するための成形用ダイセツトと、 を含み、 前記切断用ダイセツトと前記成形用ダイセツト
   とは、前記第１の位置において前記切断用ダイセ
   ツトが前記シート材料の切断を行ない、前記第２
   の位置において前記成形用ダイセツトが前記シー
   トに対する成形を行なうように、前記ヘツドに配
   設され、 前記切断用ダイセツトから前記成形用ダイセツ
   トへ前記シートを搬送する搬送装置を備えてな
   る、 ことを特徴とする、３次元状物体へとシート材を
   成形するための小型プレス。