(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のクランク機構により上下駆動し、成形シートから成形品をトリミングする押し切り刃と、
成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置しつつ、成形品のトリミングに際して、上記押し切り刃の当接を受ける型板と、
上記型板を載置しつつ支持する支持台座と、
上記型板と支持台座との間に配設されるとともに、上記押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作による圧力を中間支持する所定の弾性部材であって、成形シートを押し切り可能な圧力となるように上記クランク機構を上下駆動してその押し切り刃を上記型板に当接させたときに刃こぼれが生じないように当該型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる弾性部材とを具備することを特徴とするトリミング装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載のトリミング装置において、
上記弾性部材は、成形品のトリミングに際して、上記型板に当接する押し切り刃の成形シートを切断する必要十分な圧力により変形する弾性ゴムにて形成することを特徴とするトリミング装置。
【請求項３】
上記請求項２に記載のトリミング装置において、
上記弾性ゴムは、所定の弾性率を備えるウレタンゴムにて形成することを特徴とするトリミング装置。
【請求項４】
上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトリミング装置において、
上記押し切り刃は、上記成形機の成形シートを搬出する周期に同期して、上記クランク機構により上下駆動されることを特徴とするトリミング装置。
【請求項５】
上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のトリミング装置において、
上記型板は、上記押し切り刃の当接に耐えうる程度の所定の強度を備えるプラスチックにて形成することを特徴とするトリミング装置。
【請求項６】
上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトリミング装置において、
上記押し切り刃は、スチールルールダイにて形成することを特徴とするトリミング装置。
【請求項７】
成形機とトリミング装置とを備える成形ラインであって、
上記成形機は、
所定の成形型を有し、この成形型にて成形された成形シートを所定の周期により搬出し、
上記トリミング装置は、
所定のクランク機構により上下駆動し、成形シートから成形品をトリミングする押し切り刃と、
上記成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置しつつ、成形品のトリミングに際して、上記押し切り刃の当接を受ける型板と、
上記型板を載置しつつ支持する支持台座と、
上記型板と支持台座との間に配設されるとともに、上記押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作による圧力を中間支持する所定の弾性部材であって、成形シートを押し切り可能な圧力となるように上記クランク機構を上下駆動してその押し切り刃を上記型板に当接させたときに刃こぼれが生じないように当該型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる弾性部材とを備え、
上記成形機が成形シートを搬出する周期に同期して、上記押し切り刃をクランク機構により上下駆動させ、同成形機とトリミング装置とをオンラインにて稼動させることを特徴とする成形ライン。
【請求項８】
成形機により成形された成形シートの成形品をトリミング装置にてトリミングする成形品のトリミング方法であって、
上記トリミング装置に所定のクランク機構により上下駆動し、成形シートから成形品をトリミングする押し切り刃と、
上記成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置しつつ、成形品のトリミングに際して、上記押し切り刃の当接を受ける型板と、
上記型板を載置しつつ支持する支持台座と、
上記型板と支持台座との間に配設されるとともに、上記押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作による圧力を中間支持する所定の弾性部材であって、成形シートを押し切り可能な圧力となるように上記クランク機構を上下駆動してその押し切り刃を上記型板に当接させたときに刃こぼれが生じないように当該型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる弾性部材とを備えさせ、
上記成形機が成形シートを搬出する周期に同期して、上記押し切り刃をクランク機構により上下駆動し、同成形機とトリミング装置とをオンラインにて稼動させることを特徴とする成形品のトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トリミング装置、成形ラインおよび成形品のトリミング方法に関し、特に、成形シートから成形品を高速にトリミングするとともに、成形機とトリミング装置をオンラインにて稼動可能なトリミング装置、成形ラインおよび成形品のトリミング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトリミング装置としては、オス刃およびメス刃にて構成されるダイパンチを油圧アクチュエータにより作動させる油圧ダイプレスを採用している。かかる場合、成形機においての成形は空気圧アクチュエータや電動機アクチュエータにて成形型を上下駆動させて成形シートに成形品の型を成形させているため、油圧アクチュエータにてダイパンチを上下駆動させるトリミング装置は成形機を含む成形ラインとはオフラインに配置されている。
かかる場合、成形ラインでは、成形機において成形品の型が成形された成形シートを一旦巻戻リールに巻き戻し、この巻戻リールをオフラインにて配置されているトリミング装置の供給リールに装着し、この供給リールから成形シートをトリミング装置に対して巻き出してトリミングを行い成形品の製品を回収している。また、他の従来例としては、成形ラインのライン端にて成形シートのショット間を切断し成形シートを所定単位のシート状に切断し  このシートをトリミング装置まで移送して、トリミング装置に投入することによりシートから成形品をトリミングして製品を回収している。。
一方、成形機とトリミング装置をライン化したものもあるが、トリミング装置は上述したように油圧アクチュエータの動作に基づくタクトタイムにて稼動するため、成形機のタクトタイムより長くなる。そこで、成形機とトリミング装置との間にタクトタイムのずれを吸収するための緩衝ループを形成する。そして、トリミング装置は、この緩衝ループを介して成形シートの供給を受けてトリミング動作を行い、トリミングされた成形品の製品を回収している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のトリミング装置においては、ダイパンチを油圧アクチュエータによって作動させるため、トリミング速度が遅くなる。従って、上述したように成形機とはオフラインにせざるを得ない。一方、成形機とともにライン化しても、結局はトリミング装置のトリミング動作のタクトタイムがボトルネックとなるため、上述した緩衝ループは実質的に成形機から搬出された成形シートを一時的に滞留することとなる。従って、ライン化の意義を失い成形ラインの生産効率を低下させるという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、トリミング装置をクランク機構により実現し、トリミング動作を高速化するとともに、成形ラインの成形機が動作するタクトタイムに同期してクランク機構を動作して成形シートから成形品を切断することにより成形機とオンラインにて稼動させ、生産効率を向上させることが可能なトリミング装置、成形ラインおよび成形品のトリミング方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、所定のクランク機構により上下駆動し、成形シートから成形品をトリミングする押し切り刃と、成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置しつつ、成形品のトリミングに際して、上記押し切り刃の当接を受ける型板と、上記型板を載置しつつ支持する支持台座と、上記型板と支持台座との間に配設されるとともに、上記押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作による圧力を中間支持する所定の弾性部材であって、成形シートを押し切り可能な圧力となるように上記クランク機構を上下駆動してその押し切り刃を上記型板に当接させたときに刃こぼれが生じないように当該型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる弾性部材とを具備する構成としてある。
【０００６】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、成形機にて成形した成形シートから成形品をトリミングするに際して、押し切り刃と、型板と、支持台座と、弾性部材とを備えるトリミング装置を採用する。
押し切り刃は、所定のクランク機構に接続され、クランク軸の動作に対応して上下駆動するようになっている。そして、押し切り刃の上下駆動に基づいて成形シートから成形品をトリミングする。また、型板は成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置可能な位置に配置され、載置した成形シートから成形品のトリミングに際して、押し切り刃の当接を受ける。従って、押し切り刃の型板に対する作用により成形シートから成形品がトリミングされることになる。この型板は支持台座に載置されるとともに支持される。ここで、クランク機構の動作により押し切り刃が型板に対して上下駆動する場合、クランク機構の態様上、押し切り刃が型板に当接する圧力の微調整が困難になる。従って、押し切り刃を成形品を切断可能な圧力にて上下駆動させると、型板は大きな衝撃を受ける。そこで、型板と支持台座との間に弾性部材を配設し、この弾性部材によって押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作にともなう圧力を中間支持する。
【０００７】
すなわち、トリミング装置の押し切り刃をクランク機構により作動させることにより高速なトリミング動作を実現するとともに、クランク機構の動作による押し切り刃の型板に対する衝撃を弾性部材にて吸収する。
押し切り刃は、成形シートから成形品をトリミングすることができればよい。例えば、ダイを使用してトリミングにおける切断を実施すればよく、スチールルールダイであってもよいし、クリッカーであってもよく、適宜採用可能である。  弾性部材は、型板と支持台座の間に配設可能であって、型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる作用を及ぼすものであればよく、バネ機構であってもよいし、緩衝材であってもよく、衝撃の態様に応じて適宜採用可能である。
所定のクランク機構は、クランク軸の動作に基づいて押し切り刃を成形シートに対して上下駆動させることができればよく、その機能は適宜採用可能である。また、本発明にかかるトリミング装置は、穴開けやミシン目を形成する中間トリミング装置として利用してもよいし、成形品を打抜く外周トリミング装置として利用してもよい。
【０００８】
上述したように、弾性部材は型板と支持台座の間にて、押し切り刃の上下駆動に伴う衝撃を中間支持可能であればよく、バネ機構等、適宜採用できる。従って、緩衝材の一態様として弾性ゴムを採用すると、簡易に低コストにより弾性部材を形成することができ好適である。
そこで、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のトリミング装置において、上記弾性部材は、成形品のトリミングに際して、上記型板に当接する押し切り刃の成形シートを切断する必要十分な圧力により変形する弾性ゴムにて形成する構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、型板と支持台座の間に配設する弾性部材を弾性ゴムにより形成する。そして、押し切り刃の上下駆動による成形品のトリミングに際して、弾性ゴムは型板に当接する押し切り刃の成形シートを切断する必要十分な圧力により変形する。従って、このように弾性ゴムは成形シートから成形品をトリミング可能な態様で変形するため、型板に当接する押し切り刃については、成形シートを押し切り可能な圧力による当接によって刃こぼれがしないようにすることが可能になる。さらに、弾性ゴムの変形により型板が押し切り刃より逃げることができるため、型板の押し切り刃との当接部位が傷まないようにすることが可能になる。
【０００９】
ここで、この弾性ゴムの好適な一例として、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のトリミング装置において、上記弾性ゴムは、所定の弾性率を備えるウレタンゴムにて形成する構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明において、型板と支持台座の間に配設する弾性ゴムの具体的な素材として、所定の弾性率を備えるウレタンゴムを採用する。ここで、所定の弾性率は、上述した変形をさせるに適当な弾性率であり、クランク機構にて発生する押し切り刃の圧力の設計態様に対応して適宜変更可能である。
【００１０】
このように、押し切り刃をクランク機構により上下駆動させると、トリミング装置におけるトリミング動作を高速化することが可能になる。従って、成形機の成形速度に追従させることができる。ここで、成形機とトリミング装置とをライン化するとともに、オンラインにして稼動させると、成形品の生産効率を向上させることができ好適である。
そこで、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトリミング装置において、上記押し切り刃は、上記成形機の成形シートを搬出する周期に同期して、上記クランク機構により上下駆動される構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明において、押し切り刃は成形機の成形シートを搬出する周期に同期して、クランク機構により上下駆動される。
【００１１】
また、型板の一例として、請求項５にかかる発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のトリミング装置において、上記型板は、上記押し切り刃の当接に耐えうる程度の所定の強度を備えるプラスチックにて形成する構成としてある。  上記のように構成した請求項５にかかる発明において、型板は押し切り刃の当接に耐えうる程度の所定の強度を備えるプラスチックにて形成する。従って、型板に当接する押し切り刃は刃こぼれしないようにすることが可能になる。ここで、所定の強度とは、クランク機構の作動により圧力等を考慮した設計事項であり、適宜変更可能である。
【００１２】
さらに、押し切り刃の一例として、請求項６にかかる発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトリミング装置において、上記押し切り刃は、スチールルールダイにて形成する構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明において、押し切り刃はスチールルールダイにて形成する。
【００１３】
ところで、このようなクランク機構で押し切り刃を上下駆動させ、成形シートより成形品をトリミングするトリミング装置は、当然に成形ラインに組み込まれた状態で利用することが可能であるとともに、成形ラインの一装置として稼動させることにより、生産性の向上を図ることができる。従って、発明の思想としては、トリミング装置の単体に限らず、このトリミング装置を成形機を備える成形ラインとして構成しても当然に存在し利用されるといわざるをえない。
その一例として、請求項７にかかる発明は、成形機とトリミング装置とを備える成形ラインであって、上記成形機は、所定の成形型を有し、この成形型にて成形された成形シートを所定の周期により搬出し、上記トリミング装置は、所定のクランク機構により上下駆動し、成形シートから成形品をトリミングする押し切り刃と、上記成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置しつつ、成形品のトリミングに際して、上記押し切り刃の当接を受ける型板と、上記型板を載置しつつ支持する支持台座と、上記型板と支持台座との間に配設されるとともに、上記押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作による圧力を中間支持する所定の弾性部材であって、成形シートを押し切り可能な圧力となるように上記クランク機構を上下駆動してその押し切り刃を上記型板に当接させたときに刃こぼれが生じないように当該型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる弾性部材とを備え、上記成形機が成形シートを搬出する周期に同期して、上記押し切り刃をクランク機構により上下駆動させ、同成形機とトリミング装置とをオンラインにて稼動させる構成としてある。
すなわち、必ずしもトリミング装置単体を具現化するとともに、提供することに限定されるものではなく、トリミング装置を組み込んだ成形ラインとしても提供することも有効であることに相違はない。
【００１４】
このように、クランク機構で押し切り刃を上下駆動させ、成形シートより成形品をトリミングするトリミング装置は、当然に成形ラインに組み込まれた状態で利用することが可能であるとともに、成形ラインの一装置として稼動させることにより、生産性の向上を図る手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
このため、請求項８にかかる発明は、成形機により成形された成形シートの成形品をトリミング装置にてトリミングする成形品のトリミング方法であって、上記トリミング装置に所定のクランク機構により上下駆動し、成形シートから成形品をトリミングする押し切り刃と、上記成形機より所定の周期により搬出される上記成形シートを載置しつつ、成形品のトリミングに際して、上記押し切り刃の当接を受ける型板と、上記型板を載置しつつ支持する支持台座と、上記型板と支持台座との間に配設されるとともに、上記押し切り刃の上下駆動によるトリミング動作による圧力を中間支持する所定の弾性部材であって、成形シートを押し切り可能な圧力となるように上記クランク機構を上下駆動してその押し切り刃を上記型板に当接させたときに刃こぼれが生じないように当該型板が押し切り刃によってうける衝撃を緩衝させる弾性部材とを備えさせ、上記成形機が成形シートを搬出する周期に同期して、上記押し切り刃をクランク機構により上下駆動し、同成形機とトリミング装置とをオンラインにて稼動させる構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のあるトリミング装置あるいは成形ラインに限らず、方法としても有効であることに相違はない。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、トリミング装置をクランク機構により実現し、トリミング動作を高速化するとともに、クランク機構による押し切り動作に対応可能な構成を備えるトリミング装置を提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、弾性部材を弾性ゴムにて形成するため構成を簡略化することが可能になる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、弾性ゴムとしてウレタンゴムを採用するため、低コストにより弾性ゴムを形成することが可能になる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、成形ラインの成形機が動作するタクトタイムに同期してクランク機構を動作させるため、成形機とオンラインにて稼動させることが可能になるとともに、生産効率を向上させることが可能になる。  さらに、請求項５にかかる発明によれば、簡易な構成であるとともに、低コストで所定の機能を実現する型板を提供することが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、押し切り刃の具体的構成を提示することができる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、トリミング装置をクランク機構により実現し、トリミング動作を高速化するとともに、成形ラインの成形機が動作するタクトタイムに同期してクランク機構を動作して成形シートから成形品を切断することにより成形機とオンラインにて稼動させ、生産効率を向上させることが可能な成形ラインを提供することができる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、トリミング装置をクランク機構により実現し、トリミング動作を高速化するとともに、成形ラインの成形機が動作するタクトタイムに同期してクランク機構を動作して成形シートから成形品を切断することにより成形機とオンラインにて稼動させ、生産効率を向上させることが可能な成形品のトリミング方法を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明にかかるトリミング装置をラインに組み込んだ熱成形ラインの概略構成を示した概略構成図である。
同図において、熱成形ライン１０は、概略、成形品を成形する前の樹脂の素材シートを熱成形ライン１０に供給する巻き出しロール１１と、巻き出しロール１１から所定のライン速度に対応して順次、素材シートを巻き出すピンチロール１２と、ピンチロール１２より巻き出された素材シートに対して所定の熱処理を施し素材シートを可塑化させる加熱装置１３と、可塑化された素材シートに所定のタクトタイムにより成形型を略当接させ成形品が成形された成形シートを生成する成形装置１４と、この成形シートの成形品に対して、所定の穴開けやミシン目などを形成する中間トリミング処理を実施する中間トリミング装置１５と、中間トリミング処理された成形シートから成形品の外周を切断することにより成形シートをトリミングする外周トリミング装置１６と、トリミングされた成形品を製品として回収する製品回収エリア１７とを備えている。ここで、トリミングする成形品の製品として態様によって、中間トリミング装置１５は利用されたり、利用されなかったりする。
【００１７】
ここで、本実施形態においてはこの中間トリミング装置１５について詳述しない。従って、成形装置１４の後工程として外周トリミング装置１６を有する熱成形ライン１０について説明する。
図２は熱成形ラインの成形装置１４の後方に外周トリミング装置１６を設置した場合を示した構成図である。
同図において、巻き出しロール１１から巻き出され、加熱装置１３での加熱処理にて可塑化された素材シートは、成形装置１４にて所定の成形型によって成形され成形シートとなる。そして、成形装置１４の出側ピンチロール１４ａにて排出される。成形装置１４と外周トリミング装置１６との機械速度の違い、すなわち、成形型１４ｂの上昇下降動作による成形タクトタイムと外周トリミング装置でのダイなど所定の切断工具の上昇下降動作によるトリミングタクトタイムのタイミングのずれを吸収する緩衝ループ１８に排出される。外周トリミング装置１６は、入側ピンチロール１６ａにてこの緩衝ループ１８から成形シートを投入され、上述した所定の切断工具によって成形シートから成形品をトリミングする。  ここで、外周トリミング装置１６に後述するクランク機構を採用することによりトリミング動作を高速化し、成形装置１４と所定のタイミングにて同期運転させる。すなわち、外周トリミング装置１６を熱成形ライン１０においてオンラインにて稼動させることが可能にする。
【００１８】
図３は、熱成形ライン１０にてオンライン稼動が可能な外周トリミング装置１６の概略外観図を示している。
同図において、外周トリミング装置１６は、概略、成形シートをトリミングするトリミング部１６ａと、このトリミング部１６ａを動作させるトリミング駆動部１６ｂと、トリミング駆動部１６ｂに動力を供給する電動機部１６ｃとを備えている。
かかる構成においては、電動機部１６ｃの回動軸１６ｃ１に接続された所定のサーボモータの回転動作を受けてこの回動軸１６ｃ１が回転する。そして、回動軸１６ｃ１に配設したタイミングベルト１６ｃ２によりトリミング駆動部１６ｂに回転駆動が伝達され、トリミング駆動部１６ｂの内部に設置されているクランク機構１６ｂ１により往復直線運動に変換される。この往復直線運動はトリミング部１６ａに伝達され、トリミング部１６ａにて上昇下降運動を実現する。そして、同トリミング部１６ａにて成形シートから成形品をトリミングすることになる。
【００１９】
図４は、トリミング駆動部１６ｂのクランク機構１６ｂ１の概略構成を示した構成図である。
同図において、クランク機構１６ｂ１は、概略、クランク１６ｂ１ａと、連結節１６ｂ１ｂと、クロスヘッド１６ｂ１ｃとから構成されている。ここで、クランク１６ｂ１ａのクランク軸１６ｂ１ｄは、電動機部１６ｃの回動軸１６ｃ１とタイミングベルト１６ｃ２および所定の減速ギアを介して接続されている。従って、電動機部１６ｃにおける回転動作に伴って所定の速度によって回転運動可能になっている。
そして、このクランク軸１６ｂ１ｄが回転運動することによりクランク１６ｂ１ａが回動し、このクランク１６ｂ１ａの他端に接続されている連結節１６ｂ１ｂはクランク１６ｂ１ｂａとの接続部位が遊動し、連結節１６ｂ１ｂの他端に遊動可能に接続されたクロスヘッダ１６ｂ１ｃは往復直線運動する。
【００２０】
図５は、クランク機構１６ｂの他の実施例を示した図である。
同図において、円板１６ｂ１ｅに輪状の凹みぞ１６ｂ１ｆがあり、これに連結節１６ｂ１ｇの一端の丸ピン１６ｂ１ｈが係合している。従って、電動機部１６ｃの回転運動が円板１６ｂ１ｅを回転させ、この円板１６ｂ１ｅの回転運動に伴って連結節１６ｂ１ｇが回動し、クロスヘッド１６ｂ１ｉが往復直線運動する。  従って、クランク機構１６ｂは、クロスヘッド１６ｂ１ｃ，１６ｂ１ｉを機械的に往復直線運動させることができればよく、その態様は適宜変更可能であることが分る。
【００２１】
図６はトリミング部１６ａの概略を示した図である。
同図において、トリミング部１６ａは、所定の少なくとも１つ以上のスチールルールダイ１６ａ１と、スチールルールダイ１６ａ１を配設するダイ配設板１６ａ２と、緩衝ループ１８より供給される成形シートを載置するとともに、スチールルールダイ１６ａ１の刃先が当接し、この当接によって成形シートを押し切り成形品をトリミング可能にする型板１６ａ３と、上述したスチールルールダイ１６ａ１の押し切り動作を支持するトリミング部台座１６ａ４と、型板１６ａ３にかかる押し切り動作による圧力を弾性変形することにより吸収するウレタンゴム１６ａ５とを備えている。
ここで、ダイ配設板１６ａ２は、クランク機構１６ｂ１のクロスヘッド１６ｂ１ｃに接続されており、クロスヘッド１６ｂ１ｃが往復直線運動をすると、この往復直線運動に伴って上昇下降動作するようになっている。このクロスヘッド１６ｂ１ｃの往復直線運動のストロークがスチールルールダイ１６ａ１の刃先と型板１６ｂ３との距離に略対応しており、スチールルールダイ１６ａ１の下降動作によって、型板１６ａ３に載置された成形シートは、スチールルールダイ１６ａ１の刃先と型板１６ａ３に挟まれるようになり、切断されることになる。
【００２２】
ここで、本実施形態においては、スチールルールダイ１６ａ１の下降運動に伴う型板１６ａ３への当接に際して、この下降動作にクランク機構１６ｂ１を利用するため、大きな圧力が発生する。この圧力による型板１６ａ３への衝撃およびスチールルールダイ１６ａ１の刃先にかかる衝撃を吸収するための弾性部材としてウレタンゴム１６ａ５を採用しているが、むろん、弾性部材としてはウレタンゴム１６ａ５に限定されるものではなく、バネ機構であってもよいし、ショックアブソーバであっていよい。
図７はトリミング部１６ａの弾性部材の変形例としてバネ機構を採用した場合を示した図である。
同図においては、型板１６ａ３とトリミング部台座１６ａ４との間にバネ機構１６ａ６を配設し、上述した型板１６ａ３およびスチールルールダイ１６ａ１の刃先にかかる衝撃を吸収可能にしている。バネ機構１６ａ６としては、このように螺旋バネを採用してもよいし、板バネを採用してもよい。
【００２３】
図８はトリミング部１６ａの弾性部材の変形例としてショックアブソーバを採用した場合を示した図である。
同図においては、型板１６ａ３とトリミング部台座１６ａ４との間にショックアブソーバ１６ａ７を配設し、上述した型板１６ａ３およびスチールルールダイ１６ａ１の刃先にかかる衝撃を吸収可能にしている。また、図９は、トリミング部１６ａのダイ配設板１６ａ２に配設されるスチールルールダイ１６ａ１の断面図および下面図を示している。同図において、スチールルールダイ１６ａ１は、成形品の外周に沿った形状を有するものであり、刃先は外周内側方向に向けられるとともに、エッジ部分が尖端化され、このエッジ部分にて成形シートから成形品をトリミング可能になっている。
【００２４】
このように構成された外周トリミング装置１６は、上述したように成形装置１４と同期運転される。この同期運転をするに際しては、所定の制御システムにより同期が制御される。
図１０は本熱成形ライン１０の各制御を実行する制御システムの概略構成を示したものである。
同図において、シーケンサシステム２０を適用し熱成形ラインの制御を実行している。シーケンサシステム２０には、概略、ＣＰＵユニット２１と、高速カウンタユニット２２と、デジタル／アナログ変換ユニット２３と、アナログ／デジタル変換ユニット２４と、入力ユニット２５と、出力ユニット２６とが備えられ、これらのユニットは、ユニットを配設するベースユニット２７に設置されたバス２７ａに接続され、ＣＰＵユニット２１は、他とのユニット間で所定のデータを送受可能になっている。むろん、熱成形ライン１０を制御するためのシーケンサシステム２０に備えられるユニットは、上述したものに限定されるものではないことはいうまでもない。
【００２５】
ここで、ＣＰＵユニット２１は、図示しないメモリなど内部に備え、アナログ／デジタル変換ユニット２４や入力ユニット２５を介して取得するデータや信号に基づいて上記メモリに格納された熱成形ラインの制御するシーケンスプログラムを実行可能になっている。また、シーケンスプログラムの実行により出力するデータおよび信号を上述したデジタル／アナログ変換ユニット２３や出力ユニット２６を介して外部に出力している。ここで、ＣＰＵユニット２１は通常１０ｍｓｅｃ〜３０ｍｓｅｃのスキャンタイムで動作する。
高速カウンタユニット２２は、パルスジェネレータなどに接続され高速なパルス信号を取り込み可能になっている。
【００２６】
デジタル／アナログ変換ユニット２３は所定の電流および電圧を出力可能になっており、例えば、サーボアンプなどに接続され、ＣＰＵユニット２１が演算したサーボアンプに対するデジタル指令値をアナログ変換し、電流指令値または電圧指令値を出力するものであり、この指令値をサーボアンプを介して入力したサーボモータは指令値に基づいて駆動する。あるいはアナログ動作する表示器に所定の電流または電圧を出力して所望の表示をさせたりする。
アナログ／デジタル変換ユニット２４は、外部から電流や電圧にて形成されるアナログ信号を入力し、ＣＰＵユニット２１にて利用可能なデジタルデータに変換する。入力ユニット２５は、センサーやリレーと接続し、信号のオン・オフを検出する。出力ユニット２６は、ランプを点灯点滅したり、リレーをオン・オフさせたり、電磁弁などを動作する。
【００２７】
上述した熱成形ライン１０が備える各装置には、サーボモータや各種センサーあるいはパルスジェネレータが配置され、上述したシーケンサシステム２０によって速度制御や位置決め制御やタイミング制御などが実行される。
ここで、成形装置１４と外周トリミング装置１６とは同期運転に際して、シーケンサシステム２０によりタイミング制御が実行されるとともに、図１１に示すように外周トリミング装置１６において、成形装置１４から搬出される成形シートの成形品の切断する外周がスチールルールダイ１６ａ１の刃先位置に位置決め制御される。かかる制御において、シーケンサシステム２０にて成形装置１４の成形型の下降タイミング，出側ピンチロール１４ａおよび入側ピンチロール１６ａの駆動タイミング，あるいは電動機部１６ｃのサーボモータの回転動作に伴うトリミング部１６ａの上昇下降運動などを制御することになる。
【００２８】
図１２は成形装置１４の所定の成形型によって成形された成形シートの概略を斜視した概略斜視図である。
同図においては、成形型に対応して成形品が配設される。また、成形装置１４おいて、一度の成形型の下降にて成形可能な素材シートの範囲を１ショットと称する。本実施形態においては、縦横４個の成形品を備える範囲を１ショットとしている。図１３は成形シートからトリミングされていない一成形品の外観を示した図である。
同図において、成形シートと成形型によって成形された凸部のきわに点線で示した部分が外周となり、この外周部分をスチールルールダイ１６ａ１によって切断することになる。本実施形態においては成形装置１４の成形型にて成形される成形品の形状を略円筒形状にて示しているが、むろん、これは一例であって、形成品の形状は特に限定されるものではないことはいうまでもない。
【００２９】
図１４は、本実施形態におけるトリミング部１６ａのダイ配設板１６ａ２および同ダイ配設板１６ａ２に配設されたスチールルールダイ１６ａ１を示した図である。
同図において、ダイ配設板１６ａ２にはスチールルールダイ１６ａ１が縦横４個ずつ配設されている。すなわち、上述した成形装置１４にて１度の成形型の下降にて形成可能な１ショット分のスチールルールダイ１６ａ１が配置されている。かかるトリミング部１６ａを利用したときの成形装置１４および外周トリミング装置１７の動作タイミングチャートを図１５に示す。
同図において、成形装置１４は、上昇で成形型は成形シートから離れた状態になり、下降で成形型が成形シートに対して略当接され、成形シートに１ショット範囲の成形品を形成する。かかる場合、外周トリミング装置１６は、成形装置１４における成形型の下降動作に伴い、一度、トリミング部１６ａを作動させ、１ショット範囲の成形品をトリミングする。本実施形態においては、成形装置１４の下降動作と同時のタイミングに外周トリミング装置１６のトリミング部１６ａを下降させる構成を採用したが、むろん、このタイミングは成形装置１４にて成形型を下ろすタイミングと同時のタイミングに限定されるものではなく、成形装置１４の成形型の下降動作の周期に対応してトリミング部１６ａを下降動作させればよい。かかる場合、周期ずれ分の成形シートは緩衝ループ１８に滞留することになる。このように、成形装置１４と外周トリミング装置１６とを同期運転することにより、熱成形ライン１０において外周トリミング装置１６をオンラインで稼動させることが可能になる。
【００３０】
外周トリミング装置１６にて１ショット分を同時にトリミングできる場合、図１６に示すように成形装置１４および外周トリミング装置１６を同一フレーム内に収容し一体装置３０を形成してもよい。
同図において、外周トリミング装置１６は１ショット分を一度にトリミング可能であるため、成形装置１４から排出された成形シートを同一フレーム内でトリミングする。かかる場合、成形装置１４における成形型の下降動作と外周トリミング装置１６におけるトリミング部１６ａの下降動作とは、同期しなければならないことはいうまでもない。
【００３１】
次に、トリミング部１６ａの他の実施例を図１７に示す。
同図においては、ダイ配設板１６ａ２に横１個および縦４個のスチールルールダイ１６ａ１に配設されている。従って、１度のトリミング部１６ａの下降動作により１／３ショットをトリミングする。かかる場合、図１８に示すように、成形装置１４が形成型を下降させ、１ショット範囲の成形品を成形して搬出するに際して、外周トリミング装置１６はトリミング部１６ａを３度、下降動作させてトリミングを実行すればよいことになる。従って、緩衝ループ１８には、約２／３ショット分の成形シートが滞留することになる。
また、本実施形態においては、成形装置１４の下降動作と同時のタイミングに外周トリミング装置１６のトリミング部１６ａの下降を開始し、一度の成形型の下降中に３度のトリミングを行なう構成を採用したが、むろん、このタイミングは成形装置１４にて成形型を下降するタイミングと同時なものに限定されるものではなく、成形装置１４の成形型の下降動作の周期に対応してトリミング部１６ａを３度下降動作させればよい。かかる場合、周期ずれ分の成形シートは緩衝ループ１８に滞留することになる。
【００３２】
このように、外周トリミング装置１６をトリミング部１６ａ，トリミング駆動部１６ｂ，電動機部１６ｃにより構成するとともに、トリミング駆動部１６ｂにクランク機構１６ｂ１を採用することにより、外周トリミング装置１６におけるトリミング動作を高速にすることが可能になる。従って、外周トリミング装置１６を熱成形ライン１０に組み込んで、成形装置１４等とオンラインで稼動させることができ、熱成形ライン１０の生産効率を向上させることが可能になる。
また、クランク機構１６ｂ１を採用したことによりスチールルールダイ１６ａ１および型板１６ａ３において発生する圧力による衝撃を吸収するために、ウレタンゴム１６ａ５を型板１６ａ３とトリミング部支持台座１６ａ４との間に配設し、上述した衝撃を吸収可能にする。かかる手法を取り入れることにより、外周トリミング装置１６にクランク機構１６ｂ１を採用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトリミング装置をラインに組み込んだ熱成形ラインの概略構成を示した概略構成図である。
【図２】熱成形ラインの成形装置１４の後方に外周トリミング装置１６を設置した場合を示した構成図である。
【図３】熱成形ライン１０にてオンライン稼動が可能な外周トリミング装置１６の概略外観図である。
【図４】トリミング駆動部１６ｂのクランク機構１６ｂ１の概略構成を示した構成図である。
【図５】クランク機構１６ｂの他の実施例を示した図である。
【図６】トリミング部１６ａの概略を示した図である。
【図７】トリミング部１６ａの弾性部材の変形例としてバネ機構を採用した場合を示した図である。
【図８】トリミング部１６ａの弾性部材の変形例としてショックアブソーバを採用した場合を示した図である。
【図９】トリミング部１６ａのダイ配設板１６ａ２に配設されるスチールルールダイ１６ａ１の断面図および下面図である。
【図１０】本熱成形ライン１０の各制御を実行する制御システムの概略構成を示した構成図である。
【図１１】外周トリミング装置１６におけるスチールルールダイ１６ａ１と成形シートの位置関係を示した図である。
【図１２】成形装置１４の所定の成形型によって成形された成形シートの概略を斜視した概略斜視図である。
【図１３】成形シートからトリミングされていない一成形品の外観を示した図である。
【図１４】本実施形態におけるトリミング部１６ａのダイ配設板１６ａ２および同ダイ配設板１６ａ２に配設されたスチールルールダイ１６ａ１を示した図である。
【図１５】成形装置１４および外周トリミング装置１７の動作タイミングチャートである。
【図１６】成形装置１４および外周トリミング装置１６を同一フレーム内に収容した構成を示す構成図である。
【図１７】トリミング部１６ａの他の実施例を図１７に示す。
【図１８】成形装置１４および外周トリミング装置１７の他の動作タイミングチャートである。
【符号の説明】
１６ａ…トリミング部
１６ａ１…スチールルールダイ
１６ａ２…ダイ配設板
１６ａ３…型板
１６ａ４…トリミング部支持台座
１６ａ５…ウレタンゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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