(57)【要約】【課題】より迅速にトラブルを解消できるようにする方法及び装置を提供する。【解決手段】塑性変形可能材料Ｗを押し出す材料供給部１と、塑性変形可能材料Ｗをシート状に成形する上下一対のロール２１ａ，２１ｂを設けた材料圧延部２を設け、材料供給部１と材料圧延部２との間に、材料供給部１から押し出された塑性変形可能材料Ｗを一時的に貯留して材料圧延部２に受け渡す材料貯留部３を設け、予め一対のロール２１ａ，２１ｂを互いに近接離間自在に設けておいて、材料圧延部２での塑性変形可能材料Ｗの詰まり検出に基づいて、一対のロール２１ａ，２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げ、一対のロール２１ａ，２１ｂの少なくとも一方を正回転方向に駆動回転させながら材料貯留部３に貯留する塑性変形可能材料Ｗを一対のロール２１ａ，２１ｂ間に押し込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形可能材料を押し出す材料供給部と、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールを設けた材料圧延部を設け、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置において、予め前記一対のロールを互いに近接離間自在に設けておいて、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げ、前記一対のロールの少なくとも一方を正回転方向に駆動回転させながら、前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を前記一対のロール間に押し込むシート成形装置のトラブル解消方法。
【請求項２】
前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を、前記材料供給部から押し出す塑性変形可能材料により前記一対のロール間に押し込む請求項１記載のシート成形装置のトラブル解消方法。
【請求項３】
前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で押圧する材料押圧機構を設けておいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を、前記材料押圧機構の押圧力を前記設定圧より高い圧力にして前記一対のロール間に押込む請求項１又は２記載のシート成形装置のトラブル解消方法。
【請求項４】
前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で上から押圧する材料押圧機構を設けておいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、前記材料押圧機構を上下動させる請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート成形装置のトラブル解消方法。
【請求項５】
前記材料供給部に２軸のテーパースクリューを備えておく請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート成形装置のトラブル解消方法。
【請求項６】
塑性変形可能材料を押し出す材料供給部を設け、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールとそれらのロールの内の少なくともいずれか一方を駆動回転する回転駆動装置を設けて材料圧延部を形成し、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置であって、前記一対のロールを互いに近接離間移動自在に取り付けると共に、前記一対のロールを離間移動操作する操作装置を設け、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まりを検出する詰まり検出手段を設け、その詰まり検出手段による詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げるように前記操作装置に操作指令を出し、且つ、前記回転駆動装置に正回転駆動指令を出すと共に、前記材料供給部に塑性変形可能材料の供給指令を出して前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を前記一対のロール間に押し込む緊急制御装置を設けてあるシート成形装置。
【請求項７】
塑性変形可能材料を押し出す材料供給部を設け、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールとそれらのロールの内の少なくともいずれか一方を駆動回転する回転駆動装置を設けて材料圧延部を形成し、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置であって、前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で押圧する材料押圧機構を設け、前記一対のロールを互いに近接離間移動自在に取り付けると共に、前記一対のロールを離間移動操作する操作装置を設け、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まりを検出する詰まり検出手段を設け、その詰まり検出手段による詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げるように前記操作装置に操作指令を出し、且つ、前記回転駆動装置に正回転駆動指令を出すと共に、前記材料押圧機構の押圧力を前記設定圧より高い圧力にする材料強圧指令を出す緊急制御装置を設けてあるシート成形装置。
【請求項８】
塑性変形可能材料を押し出す材料供給部を設け、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールとそれらのロールの内の少なくともいずれか一方を駆動回転する回転駆動装置を設けて材料圧延部を形成し、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置であって、前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で上から押圧する材料押圧機構を設け、前記一対のロールを互いに近接離間移動自在に取り付けると共に、前記一対のロールを離間移動操作する操作装置を設け、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まりを検出する詰まり検出手段を設け、その詰まり検出手段による詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げるように前記操作装置に操作指令を出し、且つ、前記回転駆動装置に正回転駆動指令を出すと共に、前記材料押圧機構を上下動させる上下動操作指令を出す緊急制御装置を設けてあるシート成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塑性変形可能材料を押し出す材料供給部と、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールを設けた材料圧延部を設け、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置におけるトラブル解消技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシート成形装置は、材料供給部、材料貯留部及び材料圧延部を備えて構成され、材料供給部から塑性変形可能材料を材料貯留部に押し出し、当該材料貯留部に一時的に貯留した後、材料圧延部に受け渡すことで、成形予定厚のシートを得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
従来、前記材料供給部に投入される塑性変形可能材料は、あらかじめ混練機で混練されてから投入されるのであるが、混練不良があったり、混練温度が適切でなかったために可塑化が十分でなく、そのために硬い部分ができて、前記材料圧延部で詰まってしまうことがある。
また、シート成形装置に後続する装置がトラブルを起こして、一時的に、シート成形装置がストップせざるを得なくなり、そのために材料貯留部で貯留する材料が硬くなり、その結果、再稼動時に材料圧延部で詰まってしまうことがある。
そのようなトラブルが発生した時には、従来は、装置全体の稼動を停止させて、材料貯留部から詰まった材料を取り出す必要があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３１５８２号公報（段落番号００４４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の解消法では、手間が多くかかりすぎるばかりか、装置全体を停止している間にも塑性変形可能材料の粘性が高くなる方向に変化して益々取り出しにくくなり、トラブルの解消に不利になるという問題があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、より迅速にトラブルを解消できるようにする方法及び装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、塑性変形可能材料を押し出す材料供給部と、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールを設けた材料圧延部を設け、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置において、予め前記一対のロールを互いに近接離間自在に設けておいて、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げ、前記一対のロールの少なくとも一方を正回転方向に駆動回転させながら、前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を前記一対のロール間に押し込むことにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げることにより、詰まりの原因になった物質の通過を許容でき易くなり、その上、一対のロールの少なくとも一方を正回転方向に駆動回転させながら、材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を一対のロール間に押し込むことで、材料貯留部に残る材料を、その粘性が変化する前に迅速に一対のロール間から外方に取り出すことができ、短時間で、手間をかけずにトラブルの解消が可能になる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を、前記材料供給部から押し出す塑性変形可能材料により前記一対のロール間に押し込むことにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、一対のロールの間隔を広げる操作をするだけで、装置全体を停止することなくトラブルを解消できるので、より迅速に処理でき、正常運転に短時間で戻すことができるようになる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で押圧する材料押圧機構を設けておいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を、前記材料押圧機構の押圧力を前記設定圧より高い圧力にして前記一対のロール間に押込むことにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、特に材料貯留部に供給される材料に弾性がある場合は、材料貯留部内で圧力分布ができることがあるが、予め設定した圧力（設定圧）で材料を押圧する材料押圧機構を設けておくことにより、圧力の分布や変動に対する緩衝機能が働き、シート成形制御が比較的容易にできるようになる。また、その上、ロール間の詰まりが原因で材料貯留部の圧力が異常に高圧に成ろうとしても、材料押圧機構が緩衝機能を発揮してロールにかかる負荷を和らげ、材料圧延部の破壊を防止できると共に、一対のロール間の隙間を広げた後に、材料押圧機構の圧力を設定圧よりも高くすることにより、材料貯留部に貯留された材料は、一対のロール間に押し込められ、装置の保護をしながらもトラブルの解消も迅速に行われる。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で上から押圧する材料押圧機構を設けておいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、前記材料押圧機構を上下動させることにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、第３の特徴構成と同様に、材料押圧機構による緩衝機能を発揮するばかりか、材料に弾性があって、しかも、材料貯留部の上部から材料押圧機構を押しのけて外方に溢れようとする材料があっても、一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、前記材料押圧機構を上下動させることにより、外方に溢れようとする材料をも押し戻して効果的に一対のロール間に押し込むことができる。
【００１４】
本発明の第５の特徴構成は、前記材料供給部に２軸のテーパースクリューを備えておくことにある。
【００１５】
本発明の第５の特徴構成によれば、２軸のテーパースクリューにより塑性変形可能材料がスムーズに材料貯留部に供給される。
【００１６】
本発明の第６の特徴構成は、塑性変形可能材料を押し出す材料供給部を設け、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールとそれらのロールの内の少なくともいずれか一方を駆動回転する回転駆動装置を設けて材料圧延部を形成し、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置であって、前記一対のロールを互いに近接離間移動自在に取り付けると共に、前記一対のロールを離間移動操作する操作装置を設け、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まりを検出する詰まり検出手段を設け、その詰まり検出手段による詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げるように前記操作装置に操作指令を出し、且つ、前記回転駆動装置に正回転駆動指令を出すと共に、前記材料供給部に塑性変形可能材料の供給指令を出して前記材料貯留部に貯留する塑性変形可能材料を前記一対のロール間に押し込む緊急制御装置を設けてあるところにある。
【００１７】
本発明の第６の特徴構成によれば、前記第１の特徴構成による効果を自動的に得ることができる。
【００１８】
本発明の第７の特徴構成は、塑性変形可能材料を押し出す材料供給部を設け、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールとそれらのロールの内の少なくともいずれか一方を駆動回転する回転駆動装置を設けて材料圧延部を形成し、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置であって、前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で押圧する材料押圧機構を設け、前記一対のロールを互いに近接離間移動自在に取り付けると共に、前記一対のロールを離間移動操作する操作装置を設け、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まりを検出する詰まり検出手段を設け、その詰まり検出手段による詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げるように前記操作装置に操作指令を出し、且つ、前記回転駆動装置に正回転駆動指令を出すと共に、前記材料押圧機構の押圧力を前記設定圧より高い圧力にする材料強圧指令を出す緊急制御装置を設けてあるところにある。
【００１９】
本発明の第７の特徴構成によれば、第３の特徴構成による効果を、自動的に得ることができる。
【００２０】
本発明の第８の特徴構成は、塑性変形可能材料を押し出す材料供給部を設け、塑性変形可能材料をシート状に成形する上下一対のロールとそれらのロールの内の少なくともいずれか一方を駆動回転する回転駆動装置を設けて材料圧延部を形成し、前記材料供給部と前記材料圧延部との間に、前記材料供給部から押し出された塑性変形可能材料を一時的に貯留して前記材料圧延部に受け渡す材料貯留部を設けてあるシート成形装置であって、前記材料貯留部に貯留されている塑性変形可能材料を予め設定した圧力で上から押圧する材料押圧機構を設け、前記一対のロールを互いに近接離間移動自在に取り付けると共に、前記一対のロールを離間移動操作する操作装置を設け、前記材料圧延部での塑性変形可能材料の詰まりを検出する詰まり検出手段を設け、その詰まり検出手段による詰まり検出に基づいて、前記一対のロール間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げるように前記操作装置に操作指令を出し、且つ、前記回転駆動装置に正回転駆動指令を出すと共に、前記材料押圧機構を上下動させる上下動操作指令を出す緊急制御装置を設けてあることにある。
【００２１】
本発明の第８の特徴構成によれば、第４の特徴構成による効果を自動的に得られ、材料貯留部内の材料だけを、より効率よく取り出すことができ、不良品の量を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
説明に際しては、先ず、本願に係るシート成形装置の基本構成を説明し、その後に、このシート成形装置で実施される本願に係るシート成形装置のトラブル解消方法及びこのトラブル解消用に設けられている構成に関して説明する。本願では、材料貯留部３に設けられる材料押圧機構４として独特の構成を採用しているが、図１は、この材料押圧機構４の機構部をロール支持側に設けた形態（第１実施形態）を示しており、図２〜図６は、材料押圧機構４の機構部を、材料供給部１の下部に設けられるテーパースクリュー１１の支持側に設けた形態（第２実施形態）である。
また、第２実施形態において、図２〜図５に示す形態と図６の形態とでは、テーパースクリュー１１の軸線に対する、一対のロール２１ａ，２１ｂの近接・離間方向の角度が異なる。
【００２３】
１  シート成形装置の基本構造
〔第１実施形態〕
図１に、本発明のシート成形装置の第１実施形態を示す。
このシート成形装置は、塑性変形可能材料Ｗを供給するための材料供給部１と、材料供給部１から供給された塑性変形可能材料Ｗを一時的に貯留する材料貯留部３と、材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗを圧延するための材料圧延部２とを備えている。
【００２４】
このシート成形装置は、従来のシート成形装置と同様、材料供給部１には、２軸のテーパースクリュー１１を配設するようにし、また、材料圧延部２には、２本のロール２１ａ、２１ｂを配設するようにしている。
【００２５】
尚、２本のロール２１ａ，２１ｂは、一方をモーターなどの回転駆動装置Ｍにより駆動回転するように形成してあり、他方をギアを介して一方のロールから連動連結してあるタイプと、両ロール夫々が個別のモーターなどの駆動装置(図外)に伝動されて、個別に駆動回転するようになっているタイプのいずれかである。そして、下側のロール２１ｂに対して上側のロール２１ａは、近接離間するように上下移動自在に材料圧延部本体５０に取り付けてあると共に、流体圧シリンダーにより上下移動操作する操作装置５１を設けてある。
【００２６】
また、一対のロール２１ａ，２１ｂを設けた材料圧延部２は、その材料圧延部本体５０がレール５２上に支持輪５３を介して支持させてあることにより、メンテナンスやトラブル発生時等のときに、材料供給部１から離せるように遠近移動自在に取り付けてある。
【００２７】
また、このシート成形装置は、材料供給部１の２軸のテーパースクリューの回転軸を含む面Ｐ上に、材料圧延部２における２本のロール２１ａ、２１ｂ間に形成される材料圧延部２が位置するようにするとともに、この面Ｐと水平面がなす角度 θを５〜３０°（材料圧延部２側に向けて下降するようにし、本実施例においては１５°）に設定するようにしている。
【００２８】
上記の、材料供給部１と材料圧延部２との間に設けられる材料貯留部３には、材料押圧機構４が設けられている。
即ち、このシート成形装置は、材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗを上方から予め設定した一定圧力（設定圧）をかけて押圧するための材料押圧機構４を設け、この材料押圧機構４を構成する材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの面積を材料貯留部３の上部開口部３１の面積（ここで、上部開口部３１の面積とは、材料圧延部２の２本のロール２１ａ、２１ｂのうち、上方のロール２１ａの回転軸を含み、材料供給部１の２軸のテーパースクリューの回転軸を含む面Ｐと平行な面の位置の面積をいう。）の３０〜９５％、特に、塑性変形可能材料のはみ出しを防止する必要がある場合には、８５〜９５％に設定するようにしている。
ちなみに、本実施形態においては、上部開口部３１の寸法に対する材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの寸法を、塑性変形可能材料Ｗの送り方向を約７０％に、また、塑性変形可能材料Ｗの送り方向と直角方向を約８０％に、それぞれ設定することにより、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの面積を材料貯留部３の上部開口部３１の面積の約５６％に設定するようにしている。
【００２９】
特に、エラストマーやプラスチックのように弾性のある材料の場合には、材料貯留部３内で圧力分布を生じることがあり、材料供給部１と材料圧延部２の間の圧力バランスをとるためにも、このように、材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗを上方から予め設定した一定圧力をかけて押圧するための材料押圧機構４を設けることにより、材料押圧機構４によって材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗに一定圧力をかけながら、塑性変形可能材料Ｗを材料圧延部２へ安定して送り出すことができるため、材料圧延部２への塑性変形可能材料Ｗの送出量の変動をなくすことができ、これによって形状が整い、寸法精度の高い、高品質のシートの成形を行うことができる。
【００３０】
そして、材料押圧機構４によって材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗに一定圧力をかけることにより、例えば、設定値を超える内圧が材料貯留部３に発生した場合、材料押圧部材４１が上昇することによって、材料貯留部３の容積が増加し、材料貯留部３の内圧を低下させることができ、さらに内圧が上昇すると、材料押圧部材４１が材料貯留部３の上部開口部３１の開口端まで上昇することによって、材料貯留部３の上方が実質的に開放されたオープンバンク状態にして塑性変形可能材料Ｗを材料貯留部３の外に排出させることができ、これにより、装置の破損等の事故を未然に防止することができる。
また、塑性変形可能材料Ｗを材料圧延部２へ安定して送り出すことができるため、材料圧延部２における噛み込みが悪い弾性のある塑性変形可能材料Ｗの場合でも、スリップすることなく、材料圧延部２に噛み込ませることができる。
さらに、材料押圧機構４を構成する材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの面積を材料貯留部３の上部開口部３１の面積の３０〜９５％に設定することにより、材料貯留部３に上方が開放されたオープンバンク型の緩衝機構としての機能を持たせることができ、材料貯留部３の内圧の急激な変動を吸収するようにすることができ、これによって、材料供給部１や材料圧延部２の構成部材に大きな負荷がかかって装置が損傷することを未然に防止することができる。
【００３１】
ところで、材料貯留部３の上部開口部３１の面積に対する材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの面積の割合は、材料貯留部３に上方が開放されたオープンバンク型の緩衝機構としての機能を持たせるという観点から、塑性変形可能材料の特性等に応じて、上記３０〜９５％の範囲で任意に設定することができる。
そして、例えば、塑性変形可能材料Ｗの弾性が極めて大きい場合には、３０〜８０％程度の範囲の上部開口部３１の面積との比較で小さな材料押圧面４１ａを備えた材料押圧部材４１を用いることができ、一方、弾性がそれほど大きくない場合には、７０〜９５％程度、特に、塑性変形可能材料Ｗのはみ出しを防止する場合には、８５〜９５％程度の範囲の上部開口部３１の面積との比較で大きな材料押圧面４１ａを備えた材料押圧部材４１を用いるようにすることが好ましい。
【００３２】
材料押圧機構４は、具体的には、材料押圧部材４１と、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａから材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗに予め設定した一定圧力（特に限定されるものではないが、例えば、０．２〜５ＭＰａの範囲の圧力を任意に設定できるようにする。）をかけるための油圧シリンダ、空気圧シリンダ、電動シリンダ、バネ部材等からなるアクチュエータ４２と、このアクチュエータ４２の力を材料押圧部材４１に伝達するリンク機構４３（特に限定されるものではないが、図１に示すように、揺動軸４３ａが材料貯留部３の外側に位置するようにしたシーソー状のレバー部材）とから構成するようにしている。
なお、材料押圧機構４のアクチュエータ４２及びリンク機構４３は、後述する第２実施形態と同様、材料貯留部３の中心を避けて側方に配設するようにすることが好ましく、これにより、材料貯留部３の上部開口部３１の上方のスペースを有効に利用し、材料押圧部材４１を分解しなくても、またロール２１ａ、２１ｂを移動させなくても、材料貯留部３の点検や清掃を可能とすることができる。
【００３３】
このように、アクチュエータ４２の力を、リンク機構４３（特に、図１に示すように、揺動軸４３ａが材料貯留部３の外側に位置するようにしたシーソー状のレバー部材から構成したリンク機構４３）を介して、材料押圧部材４１に伝達するように構成することにより、材料押圧機構４を、アクチュエータ４２とリンク機構４３との間（リンク機構４３と材料押圧部材４１との間）の位置で簡易に分解することで材料貯留部３の上部開口部３１を大きく開放することができ、これによって、材料貯留部３の点検、清掃を容易に行うことができる。
また、リンク機構４３を、図１に示すように、揺動軸４３ａが材料貯留部３の外側に位置するようにしたシーソー状のレバー部材から構成することによって、設定値を超える内圧が材料貯留部３に発生した場合、材料押圧部材４１が材料貯留部３の上部開口部３１の開口端まで上昇することによって、材料貯留部３の上方が実質的に開放されたオープンバンク状態に自動的にして塑性変形可能材料Ｗを材料貯留部３の外に排出させることができ、これにより、装置の破損等の事故を未然に防止することができる。
【００３４】
ところで、材料押圧機構４は、材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗを上方から予め設定した一定圧力をかけて押圧するものであるため、材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗの量に応じて、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置が所定の範囲で変動することになる。
そこで、正常な連続運転状態においては、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置に応じて、材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給量及び／又は材料圧延部２による塑性変形可能材料Ｗの払出量を制御する運転制御手段ｃ１を備え、この運転制御手段ｃ１によって材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給量及び／又は材料圧延部２による塑性変形可能材料Ｗの払出量を制御するようにする。
具体的には、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置が上限に近づけば、材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給量を減らしたり、材料圧延部２による塑性変形可能材料Ｗの払出量を増やすようにし、下限に近づけば、材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給量を増やしたり、材料圧延部２による塑性変形可能材料Ｗの払出量を減らすようにする。これにより、材料貯留部３内に貯留されている塑性変形可能材料Ｗの量を所定量に維持し、これによって、形状が整い、寸法精度の高い、高品質のシートの成形を行うことができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
図２〜図６に、本発明のシート成形装置の第２実施形態を示す。
【００３６】
このシート成形装置は、第１実施形態と同様に、ゴム状の塑性変形可能材料Ｗを供給するための材料供給部１と、該材料供給部１から供給された塑性変形可能材料Ｗを一時的に貯留する材料貯留部３と、該材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗを圧延するための材料圧延部２とを備えている。
そして、このシート成形装置でも、材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗを上方から予め設定した一定圧力をかけて押圧するための材料押圧機構４を設け、該材料押圧機構４を構成する材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの面積を材料貯留部３の上部開口部３１の面積の３０〜９５％、特に、塑性変形可能材料Ｗのはみ出しを防止する必要がある場合には、８５〜９５％に設定するようにしている。
なお、第１実施形態と同一部材は同一符号を記すことにより、その説明を省略する。
【００３７】
材料押圧機構４は、材料押圧部材４１と、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａから材料貯留部３に貯留されている塑性変形可能材料Ｗに予め設定した一定圧力をかけるための油圧シリンダからなるアクチュエータ４２と、このアクチュエータ４２の力を材料押圧部材４１に伝達するリンク機構４３とから構成されている。
本実施形態では、図２〜図３に示すように、アクチュエータ４２をシート成形装置の下部側方に配設することにより、材料貯留部３から材料押圧部材４１を完全に開放できるようにするとともに、上部開口部３１の上方のスペースを有効に利用し、材料押圧部材４１を分解しなくても、またロール２１ａ、２１ｂを移動させなくても、材料貯留部３の点検や清掃を可能としている。
また、アクチュエータ４２をシート成形装置の下部側方に配設することにより、リンク機構４３のアーム比を大きく取ることが可能となり、アクチュエータ４２の発生推力を小さくすることが可能となる。
さらに、材料押圧部材４１を完全に開放することにより、材料押圧部材４１の上部開口部３１に対する面積比率に関係なく、材料貯留部３の内圧の急激な変動を吸収することができる。
これにより、例えば、設定値を超える内圧が材料貯留部３に発生した場合、材料押圧部材４１が上昇することによって、材料貯留部３の容積が増加し、材料貯留部３の内圧を低下させることができ、さらに内圧が上昇すると、材料押圧部材４１が材料貯留部３の上部開口部３１の開口端まで上昇することによって、材料貯留部３の上方が実質的に開放されたオープンバンク状態にして塑性変形可能材料Ｗを材料貯留部３の外に排出させることができ、これにより、装置の破損等の事故をより確実に防止することができる。
【００３８】
このシート成形装置は、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置に応じて、材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給量及び／又は材料圧延部２による塑性変形可能材料Ｗの払出量を制御する運転制御手段ｃ１と、材料押圧機構４のアクチュエータ４２の圧力を、材料圧延部２の駆動前は材料押圧部材４１の上昇応答性が上がる低圧に保持するとともに、材料圧延部２の駆動後に予め設定した一定圧力に保持する圧力制御手段ｃ２とを備えている。
【００３９】
運転制御手段ｃ１は、第１実施形態と同じもので、正常な連続運転状態においては、塑性変形可能材料Ｗの量により上下移動する材料押圧部材４１に応じて、材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給量及び／又は材料圧延部２による塑性変形可能材料Ｗの払出量を制御するようにする。
一方、圧力制御手段ｃ２が、運転初期に供給された塑性変形可能材料Ｗによる材料押圧部材４１の上昇を確実にすることにより、運転制御手段ｃ１による塑性変形可能材料Ｗの供給量の制御を確実にして、駆動前の過剰供給による材料圧延部２のロール２１ａ、２１ｂ等の破損を防止するように構成されている。
【００４０】
具体的には、図４に示すように、材料貯留部３に十分な塑性変形可能材料Ｗが貯留されていない運転初期には、ロール２１ａ、２１ｂを停止させた状態にて材料貯留部３に塑性変形可能材料Ｗを充満させて内部圧力をかけ、その後、材料貯留部３に塑性変形可能材料Ｗが溜まり、材料押圧部材４１が上昇すると、この材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置を材料押圧部材４１の角度変化によって検知するようにし、材料押圧部材４１の角度変化（特に限定されるものではないが、本実施例においては、例えば、１０°）が生じると、これを近接スイッチやエンコーダ等により検知し、この検知信号によって、ロール２１ａ、２１ｂの運転を開始し、最初からシート形状を整った状態で押し出すことができるようにしている。つまり、これにより、歩留まり率を向上することができる。
【００４１】
ロール２１ａ、２１ｂの運転の開始後は、材料押圧部材４１の角度変化を近接スイッチやエンコーダ等により検知し、この検知信号によって、運転制御手段ｃ１が作動して、スクリュー１１ａ、１１ｂの回転数を制御するようにする。
この場合、通常は時間短縮の目的で、運転初期には材料供給部１のスクリュー回転数を高速（特に限定されるものではないが、定常運転時の主速の２〜５倍程度）にし、定常状態で、スクリュー１１ａ、１１ｂの回転数を主速（低速）に切り替え、定格供給量になるようにする。
【００４２】
このように、運転制御手段ｃ１によって、材料圧延部２の駆動前に、材料供給部１による材料供給量を定格供給量より大きい高供給量に設定し、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置が上昇したときに、材料圧延部２の駆動を開始し、材料供給部１の材料供給量を定格供給量に設定するようにすることにより、シート成形装置の運転を開始するにあたり、材料圧延部２の駆動が停止された状態で材料供給部１による材料供給量が高供給量に設定されるから、空状態の材料貯留部３に対して迅速に塑性変形可能材料Ｗを充填することができる。
【００４３】
また、材料貯留部３に塑性変形可能材料Ｗが完全に充填されたことを材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの位置の上昇により検知することができ、それをきっかけに材料圧延部２の駆動を開始することで、当初から高品質のシートを押し出すことができる。
【００４４】
一方、材料押圧部材４１が高圧で押されているとその上昇応答性が悪くなり、特に、塑性変形可能材料Ｗが供給されているにもかかわらず材料押圧部材４１が上昇しない場合は、運転制御手段ｃ１が作動せず、スクリュー回転数の切り替えができずにロール２１ａ、２１ｂの破損につながるおそれがある。
これを防止するため、ロール２１ａ、２１ｂの運転開始までを低圧（特に限定されるものではないが、定常運転時の圧力の１／１０〜１／２程度、本実施例においては、例えば、２ＭＰａ）とすることで、材料押圧部材４１の動きをスムーズにさせて、運転制御手段ｃ１による制御を確実に行うようにしている。
【００４５】
また、図５に示すように、本実施形態では、材料貯留部３の側壁３３を接離方向に移動可能に設けるとともに、材料押圧部材４１を幅方向に伸縮可能に形成している。
通常、材料貯留部３が密閉式（クローズドバンク型）の場合、シール性の理由から、シート幅の設定は固定である。
これに対し、本実施形態では、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの面積が材料貯留部３の上部開口部面積の一部（３０〜９５％）であり、完全なシール性を必要としないため、材料貯留部３の側壁３３の位置変更と、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの幅方向の寸法を変更することで、様々な幅寸法のシートを押し出すことが可能となる。
この場合、材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの幅方向の寸法を変更する機構としては、材料押圧部材４１に材料押圧延長部材４１ｂを幅方向に移動可能に取り付けるようにすることができる。
これによって、上部開口部３１の寸法に対する材料押圧部材４１の材料押圧面４１ａの塑性変形可能材料Ｗの送り方向と直角方向の寸法を、所定の値（特に限定されるものではないが、例えば、８０〜９８％）に設定することができる。
【００４６】
また、図６に示す変形実施形態のように、上記実施形態の材料貯留部３の底部に設ける受け台３２を省略するとともに、材料圧延部２を構成する２本のロール２１ａ、２１ｂのうちの下方のロール２１ｂを材料供給部１に隣接させることにより材料押圧部材４１の下方に位置するようにする（２本のロール２１ａ、２１ｂの回転軸が、材料供給部１のスクリュー１１ａ、１１ｂの回転軸を含む面に直交する面に対して角度 θ２（特に限定されるものではないが、この変形実施例においては、２５°）傾斜した面内に位置するようにする）ことによって、材料押圧部材４１により押圧された塑性変形可能材料Ｗを材料圧延部２を構成する２本のロール２１ａ、２１ｂのうちの下方のロール２１ｂで支持するようにすることができる。
これにより、材料貯留部３の塑性変形可能材料Ｗを材料押圧部材４１によって下方のロール２１ｂに押し付けることができ、塑性変形可能材料Ｗの材料圧延部２への噛み込み性を向上させるとともに、バッチ処理の最後に材料貯留部３に塑性変形可能材料Ｗが残留することを防止することができる。
【００４７】
２  トラブル解消方法及びトラブル解消のための構成
図２、図６に基づいて次に説明する。
操作装置
先にも説明したように、材料圧延部２に設けられている２本のロール２１ａ，２１ｂは離間距離が移動操作自在とされており、この離間距離が操作装置５１によって所望の距離に操作設定可能とされている。
詰まり検出手段
本願に係るシート成形装置には、詰まり検出手段ｃ３が設けられており、この詰まり検出手段ｃ３により、材料圧延部２での塑性変形可能材料の詰まりを検出するように構成されている。この詰まり検出手段ｃ３は、具体的には、材料貯留部３での内圧が設定圧以上に上昇したことを検出することにより判別する構成とされており、材料押圧機構４の材料押圧部材４１が材料貯留部３内の圧力上昇に伴う設定高さ以上の上昇を検出したり、または、上部開口部３１からの材料の設定以上のあふれ出し量の検出によって、詰まり検出ができるように構成されている。
緊急制御部
この緊急制御部ｃ４（緊急制御装置の一例）は、前述の詰まり検出手段ｃ３の検出結果に基づいて、詰まり検出手段ｃ３が詰まりを検出した場合に、操作装置５１、回転駆動装置Ｍ、材料供給部１のスクリュー１１及び材料押圧機構４等に所定の制御指令を出力するように構成されている。
【００４８】
以下、この緊急制御部ｃ４の制御に基づいて、本願におけるトラブル解消方法について図７〜１１に基づいて説明する。本願で紹介するトラブル解消方法としては、以下の５種の解消方法がある。これらの図において、下側のロール２１ｂは回転方向が矢印で示されるように、回転駆動装置Ｍにより正回転方向に回転駆動されている。
尚、前述の運転制御手段ｃ１，圧力制御手段ｃ２、詰まり検出手段ｃ３、緊急制御部ｃ４は、所定の機能を果たすためのソフトウェアが格納された状態のマイコン等のコンピューターＣにより構成されている。
【００４９】
〔トラブル解消方法〕
次に、前記シート成形装置において、材料供給部１に塑性変形可能材料Ｗが投入される上流の混練機で混練不良があったり、混練温度が適切でなかったために可塑化が十分でなく、そのために塑性変形可能材料Ｗに硬い部分ができて、材料圧延部２で詰まってしまうことがあるが、その材料圧延部２で材料が詰まった場合の解消方法を説明する。
【００５０】
第１の方法
第１の方法は、図２及び図７に示すように、予め前記一対のロール２１ａ、２１ｂを、互いに上下に近接離間移動自在に材料圧延部２のフレーム（材料圧延部本体５０）に取り付けておいて、詰まり検出手段ｃ３による材料圧延部２での塑性変形可能材料Ｗの詰まり検出に基づいて、操作装置５１により一対のロール２１ａ、２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げ、回転駆動装置Ｍを働かせて一対のロール２１ａ、２１ｂの少なくとも一方を正回転方向に駆動回転させながら、材料貯留部３に貯留する塑性変形可能材料Ｗを、材料供給部１による材料押し込み操作により、一対のロール２１ａ、２１ｂ間に押し込む。
この時、材料押圧機構４による押圧力は、通常時の設定圧又は、圧力をかけないフリーの状態であっても良い。
【００５１】
その結果、一対のロール２１ａ、２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げることにより、詰まりの原因になった物質の通過を許容でき易くなり、その上、一対のロール２１ａ，２１ｂの少なくとも一方を正回転方向に駆動回転させながら、材料貯留部３に貯留する塑性変形可能材料Ｗを一対のロール２１ａ，２１ｂ間に押し込むことで、材料貯留部３に残る材料を、その粘性が変化する前に迅速に一対のロール２１ａ，２１ｂ間から外方に取り出すことができ、短時間で、手間をかけずにトラブルの解消が可能になる。その上、一対のロール２１ａ，２１ｂの間隔を広げる操作をするだけで、装置全体を停止することなくトラブルを解消できるので、より迅速に処理でき、正常運転に短時間で戻すことができるようになる。
【００５２】
第２の方法
第２の方法は、前記第１の方法に加えて、図２及び図８に示すように、操作装置５１により一対のロール２１ａ，２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、材料押圧機構４の押圧力を通常時の設定圧より高い圧力にすることである。図８において、材料押圧機構４の先端に図示する矢印は、押圧力が通常時の設定圧より高い圧力とされたことを示している。
【００５３】
その結果、一対のロール２１ａ、２１ｂ間の隙間を広げた後に、材料押圧機構４の圧力を設定圧よりも高くすることにより、材料貯留部３に貯留された塑性変形可能材料Ｗは、一対のロール２１ａ，２１ｂ間に押し込められ、材料押圧機構４による緩衝作用も加わって装置の保護をしながらもトラブルの解消も迅速に行われる。
【００５４】
第３の方法
第３の方法は、図２及び図９に示すように、操作装置５１により一対のロール２１ａ，２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、材料供給部１による塑性変形可能材料Ｗの供給作動は停止させて、材料押圧機構４の押圧力を通常時の設定圧より高い圧力にすることである。図９においても、材料押圧機構４の先端に図示する矢印は、押圧力が通常時の設定圧より高い圧力とされたことを示している。
【００５５】
その結果、材料の供給を絶って材料貯留部３内の材料だけを取り出すことができ、不良品の量を少なくできる。
【００５６】
第４の方法
第４の方法は、前記第１の方法に加えて、図２及び図１０に示すように、操作装置５１により一対のロール２１ａ、２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、材料押圧機構４を繰り返し上下動させることである。図１０において、材料押圧機構４の上側に図示する弧状両端矢印が、繰り返し上下動させた状態を示している。
尚、繰り返し上下動させる材料押圧機構４の最大圧は、通常時の設定圧であってもよく、また、それより高い圧であっても良い。
【００５７】
その結果、材料押圧機構４による緩衝機能を発揮するばかりか、材料に弾性があって、しかも、材料貯留部３の上部から材料押圧機構４を押しのけて外方に溢れようとする材料があっても、一対のロール２１ａ，２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、材料押圧機構４を繰り返し上下動させることにより、その材料は効果的に一対のロール２１ａ，２１ｂ間に押し込まれる。尚、この上下動の繰り返しは少なくとも一回以上であればよい。
【００５８】
第５の方法
第５の方法は、図２及び図１１に示すように、材料供給部１の供給作動を停止して、操作装置５１により一対のロール２１ａ、２１ｂ間の隙間をシートの成形予定厚よりも広げた後に、材料押圧機構４を繰り返し上下動させることである。図１１においても、材料押圧機構４の上側に図示する弧状両端矢印が、繰り返し上下動させた状態を示している。
尚、繰り返し上下動させる材料押圧機構４の最大圧は、通常時の設定圧であってもよく、また、それより高い圧であっても良い。また、この上下動の繰り返しは少なくとも一回以上であればよい。
【００５９】
その結果、材料の供給を絶って材料貯留部３内の材料だけを、より効率よく取り出すことができ、不良品の量を少なくできる。
【００６０】
尚、前述の第１〜第５の方法は、材料圧延部２での材料詰まりを検出した時に、一旦装置全体を停止させてから実行しても良いが、全装置を停止させずに継続してトラブル解消のための方法を、実行しても良い。
【００６１】
〔追加実施形態〕
また、上記トラブル解消方法は、先に示した実施形態のように、自動で行われる構成を採用してもよいし、全て人為操作で行ってもよい。
【００６２】
〔別実施形態〕
尚、シート成形装置としては、材料貯留部３に材料押圧機構４を設けた装置を上記に示したが、材料押圧機構４を設けずに、上部開口部３１を１００％にしてある従来のオープンバンクタイプであってもよく。また、密閉して上部開口部のまったくないクローズドバンクタイプであっても良い。
また、本発明のシート成形装置に供給される材料は、未加硫のゴムや合成樹脂材やそれらを含む材料などのように弾性のある材料以外に、無機質粘土状の弾性のない可塑性のある材料であってもよく、それらを塑性変形可能材料と総称する。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のシート成形装置は、材料圧延部への塑性変形可能材料の送出量の変動をなくして形状が整い、寸法精度の高い、高品質のシートの成形を行うことができ、さらに、材料貯留部の内圧の急激な変動を吸収することができることから、弾性を有するゴムやプラスチックをシート状に成形するシート成形装置の用途に好適に用いることができ、しかも、材料詰まりによるトラブルも簡単に解消できる。
【００６４】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のシート成形装置の第１実施形態を示す説明図
【図２】本発明のシート成形装置の第２実施形態を示す説明図
【図３】同シート成形装置の材料押圧機構を示す平面図
【図４】同シート成形装置の運転制御手段及び圧力制御手段の動作を示す説明図
【図５】同シート成形装置の材料貯留部を示す断面図
【図６】同シート成形装置において、受け台を省略した変形実施形態を示す説明図
【図７】第１のトラブル解消方法を示す要部作用図
【図８】第２のトラブル解消方法を示す要部作用図
【図９】第３のトラブル解消方法を示す要部作用図
【図１０】第４のトラブル解消方法を示す要部作用図
【図１１】第５のトラブル解消方法を示す要部作用図
【符号の説明】
【００６６】
１    材料供給部
２    材料圧延部
３    材料貯留部
４    材料押圧機構
２１ａ，２１ｂ  ロール
５１  操作装置
Ｗ    塑性変形可能材料
【図１】
2010083087.tif 000003
【図２】
2010083087.tif 000004
【図３】
2010083087.tif 000005
【図４】
2010083087.tif 000006
【図５】
2010083087.tif 000007
【図６】
2010083087.tif 000008
【図７】
2010083087.tif 000009
【図８】
2010083087.tif 000010
【図９】
2010083087.tif 000011
【図１０】
2010083087.tif 000012
【図１１】
2010083087.tif 000013