(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）樹脂シートの搬送路の上方に配設され、複数のモジュールから成る上ヒータ装置と、
（ｂ）前記搬送路の下方に配設され、複数のモジュールから成る下ヒータ装置とを有する熱成形機用加熱装置であり、
（ｃ）前記モジュールはそれぞれ、複数のブロック状輻射ヒータが取り付けられたカートリッジケースを備え、
（ｄ）該カートリッジケースの一端は支持部材に支持されて位置決めされ、前記カートリッジケースの他端は固定手段によって支持部材に固定されることを特徴とする熱成形機用加熱装置。
【請求項２】
前記カートリッジケースの両端は支持部材の上に載置される請求項１に記載の熱成形機用加熱装置。
【請求項３】
前記支持部材はフレーム及び該フレームに取り付けられた支持板を備え、前記上ヒータ装置のモジュールのカートリッジケースの一端は、前記支持板の上に載置され、かつ、前記フレームとの間に嵌まり込んで位置決めされる請求項２に記載の熱成形機用加熱装置。
【請求項４】
前記支持部材はフレーム及び該フレームに取り付けられた支持板を備え、前記下ヒータ装置のモジュールのカートリッジケースの一端は、前記フレームの上に載置され、かつ、前記支持板と前記フレームとの間に嵌まり込んで位置決めされる請求項２に記載の熱成形機用加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱成形機用加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続した樹脂シートを成形して、食品、飲料、電気部品、日用品、医薬品等を収容する容器、該容器の蓋（ふた）等の樹脂製の成形品を成形するための樹脂シートの熱成形ラインにおいては、熱成形機に送り込まれる樹脂シートを加熱する加熱装置が使用されている。
【０００３】
ここで、前記熱成形機は、連続した前記樹脂シート上に熱成形方法によって成形品を成形する装置であり、前記樹脂シートは、搬送装置によって１ショットの成形に要する長さずつ間欠的に搬送され、前記熱成形機に送り込まれる。そして、該熱成形機の樹脂シート搬送方向における下流側にはトリミング装置が配設され、該トリミング装置において、前記成形品は樹脂シートから切断、分離され、集積された後、包装、箱詰め等の後工程に送り出される。
【０００４】
一方、前記熱成形機の樹脂シート搬送方向における上流側には加熱装置が配設され、該加熱装置において、前記樹脂シートは成形に適した温度にまで加熱されて、前記熱成形機に送り込まれる。そして、前記加熱装置は、通常、前記樹脂シートの搬送路の上下に配設されたパネル状の輻（ふく）射ヒータを有し、該輻射ヒータからの輻射熱によって、前記樹脂シートを加熱するようになっている。
【０００５】
ところで、熱成形において、樹脂シートの温度状態は極めて重要な成形ファクターであるから、前記熱成形機に送り込まれる樹脂シートは、全面が均一に加熱され、均一の温度になっている必要がある。このため、従来の熱成形機用加熱装置においては、前記上下に配設された輻射ヒータを、それぞれ、多数のブロックに分割された構造を有するものとし、かつ、ブロック状輻射ヒータのそれぞれの温度を個別に制御することができるようになっている。例えば、前記加熱装置の入口又は出口近傍に位置するブロック状輻射ヒータ及び前記樹脂シートの幅方向の両側近傍に位置するブロック状輻射ヒータの温度を、他の部分に位置するブロック状輻射ヒータの温度よりも高くすることができる。
【０００６】
この場合、大きなパネルに多数のブロック状輻射ヒータを組み込んだ構造であると、該ブロック状輻射ヒータを１個１個組み込む必要があるため、前記パネル状の輻射ヒータの生産性が低くなる。また、大きなパネル状の輻射ヒータを加熱装置に取り付ける際の作業性も低下してしまう。さらに、前記ブロック状輻射ヒータの１個が故障したり破損したりした場合の交換作業の際には、前記パネル状の輻射ヒータを加熱装置から取り外してから交換作業を行うか、又は、前記加熱装置内部の狭い空間内にオペレータが潜り込んで交換作業を行う必要があり、作業性が著しく低下してしまう。
【０００７】
このような問題を解決するために、従来の熱成形機用加熱装置においては、前記パネル状の輻射ヒータを、複数のモジュールから構成されるモジュール構造としている。
【０００８】
図２は従来の熱成形機用加熱装置における上側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図、図４は従来の熱成形機用加熱装置における下側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図、図５は図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【０００９】
図において、６１は上側ヒータモジュールであり、上側カートリッジケース６２と該上側カートリッジケース６２に取り付けられた複数のブロック状輻射ヒータ６９を有する。なお、該ブロック状輻射ヒータ６９のそれぞれの大きさは、必ずしも統一されている必要はない。また、６３は熱成形機用加熱装置の上側ヒータフレームであり、下面に図２において横方向に延在する上側カートリッジレール６４が取り付けられている。
【００１０】
そして、前記上側カートリッジレール６４の両側に形成された図２において横方向に延在する溝に、前記上側カートリッジケース６２の開放部の両縁部分が嵌（かん）合する。これにより、前記上側カートリッジケース６２は、前記上側カートリッジレール６４に対し、図２において横方向にスライド可能に取り付けられる。
【００１１】
一方、７１は下側ヒータモジュールであり、下側カートリッジケース７２と該下側カートリッジケース７２に取り付けられた複数のブロック状輻射ヒータ７９を有する。なお、該ブロック状輻射ヒータ７９のそれぞれの大きさは、必ずしも統一されている必要はない。また、７３は熱成形機用加熱装置の下側ヒータフレームであり、上面に図４において横方向に延在する下側カートリッジレール７４が取り付けられている。
【００１２】
そして、前記下側カートリッジレール７４の両側に形成された図４において横方向に延在する溝に、前記下側カートリッジケース７２の開放部の両縁部分が嵌合する。これにより、前記下側カートリッジケース７２は、前記下側カートリッジレール７４に対し、図４において横方向にスライド可能に取り付けられる。
【００１３】
このように、上下のパネル状の輻射ヒータを複数の上側ヒータモジュール６１及び下側ヒータモジュール７１からなるモジュール構造とし、さらに、前記上側ヒータモジュール６１及び下側ヒータモジュール７１は、上側ヒータフレーム６３及び下側ヒータフレーム７３に対してスライド可能に取り付けられる。
【００１４】
したがって、モジュール単位で製作した前記上側ヒータモジュール６１及び下側ヒータモジュール７１を、上側ヒータフレーム６３及び下側ヒータフレーム７３に前記熱成形機用加熱装置の側面からスライドさせて取り付けることによって、上下のパネル状の輻射ヒータを製作することができるので、該パネル状の輻射ヒータの生産性が高くなる。
【００１５】
また、前記ブロック状輻射ヒータが故障したり破損したりした場合の交換作業の際も、該当するモジュールをスライドさせて前記熱成形機用加熱装置の側面から取りだして交換作業を行うことができるので、作業性が向上する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の熱成形機用加熱装置においては、前記上側ヒータモジュール６１及び下側ヒータモジュール７１を熱成形機用加熱装置の側面からスライドさせて取り出す構造であるため、前記熱成形機用加熱装置の側面に熱成形機用加熱装置の支柱や部品が配設されている場合、前記支柱や部品に対応する位置に取り付けられた前記上側ヒータモジュール６１及び下側ヒータモジュール７１を横方向に引き出すことができなくなっている。
【００１７】
このような場合、まず、ヒータ全体をシートの流れ方向に移動させて、引き出したい前記上側ヒータモジュール６１又は下側ヒータモジュール７１を前記支柱や部品に対応しない位置に移動させた後、前記上側ヒータモジュール６１又は下側ヒータモジュール７１を横方向に引き出す必要がある。また、前記上側ヒータモジュール６１又は下側ヒータモジュール７１を取り付ける際は、逆の作業を行う必要がある。
【００１８】
このため、前記支柱や部品に対応する位置に取り付けられた上側ヒータモジュール６１又は下側ヒータモジュール７１のブロック状輻射ヒータが故障したり破損したりした場合の交換作業は、煩雑となり作業性が低下してしまう。
【００１９】
また、前記支柱や部品に対応する位置に取り付けられた上側ヒータモジュール６１又は下側ヒータモジュール７１をシート流れ方向に移動させるための空間を前記熱成形機用加熱装置内に確保する必要があるので、前記熱成形機用加熱装置が大型化してしまう。
【００２０】
さらに、前記上側ヒータモジュール６１及び下側ヒータモジュール７１を熱成形機用加熱装置の側面からスライドさせて取り付け及び取り外しをするために、前記熱成形機用加熱装置の側方に空間を確保する必要があるので、前記熱成形機用加熱装置の据付用スペースが増大してしまう。
【００２１】
さらに、上側ヒータフレーム６３及び下側ヒータフレーム７３に上側カートリッジレール６４及び下側カートリッジレール７４を取り付ける必要があるので、構造が複雑となり、製作コストも高くなってしまう。
【００２２】
本発明は、前記従来の熱成形機用加熱装置の問題点を解決して、ヒータモジュールを熱成形機用加熱装置の側面からスライドさせることなく、取り付け及び取り外しができるようにすることによって、支柱や部品に対応する位置に取り付けられたヒータモジュールの交換作業を容易なものとし、かつ、熱成形機用加熱装置が大型化することもなく、据付用スペースが狭くても済み、構造が簡単で、製作コストも低い熱成形機用加熱装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の熱成形機用加熱装置においては、樹脂シートの搬送路の上方に配設され、複数のモジュールから成る上ヒータ装置と、前記搬送路の下方に配設され、複数のモジュールから成る下ヒータ装置とを有する熱成形機用加熱装置であって、前記モジュールはそれぞれ、複数のブロック状輻射ヒータが取り付けられたカートリッジケースを備え、該カートリッジケースの一端は支持部材に支持されて位置決めされ、前記カートリッジケースの他端は固定手段によって支持部材に固定される。
【００２４】
本発明の他の熱成形機用加熱装置においては、さらに、前記カートリッジケースの両端は支持部材の上に載置される。
【００２５】
本発明の更に他の熱成形機用加熱装置においては、さらに、前記支持部材はフレーム及び該フレームに取り付けられた支持板を備え、前記上ヒータ装置のモジュールのカートリッジケースの一端は、前記支持板の上に載置され、かつ、前記フレームとの間に嵌まり込んで位置決めされる。
【００２６】
本発明の更に他の熱成形機用加熱装置においては、さらに、前記支持部材はフレーム及び該フレームに取り付けられた支持板を備え、前記下ヒータ装置のモジュールのカートリッジケースの一端は、前記フレームの上に載置され、かつ、前記支持板と前記フレームとの間に嵌まり込んで位置決めされる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態における熱成形機用加熱装置における上側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図、図６は本発明の実施の形態における熱成形機及び熱成形機用加熱装置の全体側面図、図７は本発明の実施の形態における熱成形機用加熱装置のヒータ装置におけるブロック状輻射ヒータの配置の１例を示す図、図８は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図９は図１のＤ−Ｄ矢視断面図、図１０は本発明の実施の形態における熱成形機用加熱装置における下側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図、図１１は図１０のＥ−Ｅ矢視断面図、図１２は図１０のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【００２９】
図において、１０は熱成形機用加熱装置であり、連続した樹脂シート３７に、カップ麺（めん）、刺身、ゼリー等の食品、果汁、炭酸水等の飲料、電気部品、日用品、医薬品等を収容する容器、該容器の蓋等の樹脂製の成形品を成形する樹脂シートの熱成形ラインにおいて、前記樹脂シート３７の搬送方向における熱成形機３０の上流側に配設され、該熱成形機３０に送り込まれる前記樹脂シート３７を成形に適した温度にまで加熱する。
【００３０】
そして、前記熱成形機３０は、例えば、真空成形、圧空成形、絞り成形、プレス成形、マッチドモールド成形等の熱成形方法によって前記樹脂シート３７上に前記成形品を成形する。
【００３１】
なお、前記熱成形機用加熱装置１０は前記熱成形機３０と離して配設してもよいが、その場合、熱成形機用加熱装置１０から送り出された樹脂シート３７の温度が低下してしまうので、熱効率の観点から、前記熱成形機用加熱装置１０と前記熱成形機３０とは、互いに近接して配設することが望ましく、本実施の形態においては、共通のフレームに取り付けられる。
【００３２】
また、前記樹脂シート３７は、ピンやクランプを備えたチェーン、ベルト等を有する搬送装置３６によって両端を把持され、図示されない駆動装置によって１ショットの成形に要する長さずつ間欠的に搬送され、原反ロール３８から繰り出されて、前記熱成形機３０に送り込まれる。そして、該熱成形機３０の樹脂シート３７の搬送方向における下流側には図示されないトリミング装置が配設され、該トリミング装置において、前記成形品は樹脂シート３７から切断、分離され、集積された後、包装、箱詰め等の後工程に送り出される。
【００３３】
本実施の形態における前記樹脂シート３７としては、いかなるものであってもよいが、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、発泡ポリスチレン、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、生分解性樹脂等が使用される。また、耐水性、ガスバリヤー性等を考慮して、複数種類の樹脂を積層したシートを使用することもできる。
【００３４】
そして、１１は前記熱成形機用加熱装置１０内において、前記樹脂シート３７の搬送路の上方に配設された上ヒータ装置、２１は前記熱成形機用加熱装置１０内において、前記樹脂シート３７の搬送路の下方に配設された下ヒータ装置であり、前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１は、図示されない昇降駆動装置によって上下方向にそれぞれ移動させられる。
【００３５】
ここで、前記上ヒータ装置１１は、図７に示されるように、シーズヒータ、磁器製ヒータ、赤外線電球ヒータ等から成るブロック状輻射ヒータ１９を同一面上に複数配設することによって全体として１枚の面状のヒータとしたものであり、輻射によって前記樹脂シート３７を上方から加熱する。なお、前記ブロック状輻射ヒータ１９の大きさは、必ずしも同一の大きさでなくてもよい。
【００３６】
さらに、前記上ヒータ装置１１は、前記樹脂シート３７の搬送方向に複数、例えば、９個の区画に分けられており、各区画が上ヒータ装置１１のモジュールとしての上側ヒータモジュール１１−ｉ（ｉは例えば９以下の自然数）を形成する。そのため、前記上側ヒータモジュール１１−ｉは、それぞれ、前記樹脂シート３７の幅方向に長い矩（く）形状のヒータ面を有し、該ヒータ面内に複数のブロック状輻射ヒータ１９が取り付けられる。
【００３７】
また、前記シーズヒータ、磁器製ヒータ、赤外線電球ヒータ等のうちからどれが選択されるかは、加熱温度、ヒータの性能、樹脂シート３７の材質等を考慮してなされる事項である。また、前記上ヒータ装置１１の温度は、前記ブロック状輻射ヒータ１９がシーズヒータから成る場合は５００〜７００〔℃〕程度、磁器製ヒータから成る場合は３００〜５００〔℃〕程度とするのが望ましい。
【００３８】
そして、前記ブロック状輻射ヒータ１９は、１つ１つ独立に発熱量又は温度を制御することができるようになっている。したがって、きめ細かな発熱量又は温度の制御を行うことができる。また、加熱の不要な部分のブロック状輻射ヒータを停止させることもできる。なお、必ずしも、前記ブロック状輻射ヒータ１９の１つ１つの発熱量又は温度を独立に制御する必要はなく、例えば、前記ブロック状輻射ヒータ１９の中のいくつかをまとめて複数のグループを形成し、該ブロック毎に発熱量又は温度の制御を行うようにすることもできる。この場合、制御装置が複雑にならず、発熱量又は温度の制御を容易に行うことができる。なお、前記ブロックは、前記上側ヒータモジュール１１−ｉに対応するものであってもよい。
【００３９】
一方、前記下ヒータ装置２１は、輻射によって前記樹脂シート３７を下方から加熱するためのものであり、前記樹脂シート３７の搬送路に関して、前記上ヒータ装置１１と対称に配設される。そして、前記下ヒータ装置２１も、前記上ヒータ装置１１と同様の構成を有し、前記樹脂シート３７の搬送方向に複数、例えば、９個の区画に分けられており、各区画が下ヒータ装置２１のモジュールとしての下側ヒータモジュール２１−ｊ（ｊは例えば、９以下の自然数）を形成する。また、該下側ヒータモジュール２１−ｊの矩形状のヒータ面を有し、該ヒータ面内に複数のブロック状輻射ヒータ１９が取り付けられる。
【００４０】
なお、前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１の前記樹脂シート３７の搬送方向の寸法は、１ショットの成形に要する前記樹脂シート３７の長さよりもやや長い程度である。したがって、前記樹脂シート３７は、前記熱成形機用加熱装置１０内において、前記熱成形機３０が２ショットの成形を行う時間だけ加熱されることになる。
【００４１】
また、前記熱成形機３０は、フレームに固定された図示されない上テーブル駆動アクチュエータ及び下テーブル駆動アクチュエータ、該上テーブル駆動アクチュエータ及び下テーブル駆動アクチュエータにそれぞれ取り付けられた上テーブル及び下テーブル、該上テーブル及び下テーブルにそれぞれ着脱自在に取り付けられた上型３３及び下型３５を有する。
【００４２】
ここで、該上型３３及び下型３５は、通常、一方が雌型であり他方が雄型であるが、前記熱成形機３０が真空成形機である場合、例えば、雄型に代えてプラグを使用することもできる。また、成形品が食品、飲料、電気部品、日用品、医薬品等を収容する容器や該容器の蓋のような、小型の容器である場合、通常、前記上型３３及び下型３５はそれぞれ複数の成形型を有し、１回の成形動作、すなわち、１ショットで複数の成形品が樹脂シート３７上に成形される。例えば、成形品が小型の容器である場合、前記上型３３及び下型３５は、前記樹脂シート３７の幅方向に１０個、樹脂シート搬送方向に５列、合計１０×５＝５０個の成形型を有する。
【００４３】
また、樹脂シート成形ラインの生産計画や樹脂シート３７の幅等に応じて、前記上型３３及び下型３５に代えて、より小型の上型及び下型を使用することもできる。
【００４４】
また、前記搬送装置３６は、前記樹脂シート３７の搬送路の両側に前記樹脂シート３７の幅方向に移動可能に配設されている。すなわち、左右の前記搬送装置３６は互いに平行であって、前記樹脂シート３７の幅寸法に合わせて、互いの間隔を変更することができるよう、移動できるようになっている。
【００４５】
なお、前記熱成形機用加熱装置１０は、図示されない制御装置を有する。該制御装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶手段、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレー等の表示手段、Ｉ／Ｏ（入出力インターフェイス）等を有する。そして、前記制御装置は、オペレータの指令又は検出したシート温度等に基づいて、前記ブロック状輻射ヒータ１９の発熱量又は温度を制御する。
【００４６】
さらに、前記制御装置は、前記熱成形機用加熱装置１０のすべて又は一部の動作を総括的に制御する。なお、前記制御装置としては、独立したものでなく、例えば、樹脂シート成形ラインにおけるシート成形機３０、トリミング装置等の装置を制御する制御装置の一部として他の制御装置に統合されたものを使用することもできる。
【００４７】
次に、前記上側ヒータモジュール１１−ｉ及び下側ヒータモジュール２１−ｊの熱成形機用加熱装置１０への取り付け構造を説明する。まず、下側ヒータモジュール２１−ｊの取り付け構造を説明する。
【００４８】
図１０〜１２に示されるように、下側ヒータモジュール２１−ｊは、一部開放矩形状の断面を有する概略樋形状の下側カートリッジケース２２、及び、該下側カートリッジケース２２に取り付けられた複数のブロック状輻射ヒータ１９を有する。そして、前記下側カートリッジケース２２は、支持部材としての熱成形機用加熱装置１０の操作側下ヒータフレーム２３及び反操作側下ヒータフレーム２４上に取り付けられる。
【００４９】
ここで、操作側とは、前記熱成形機用加熱装置１０において、前記制御装置の入力手段等が配設され、オペレータが操作その他の作業等を行うために位置する側であり、反操作側とは、前記操作側の反対側である。
【００５０】
そして、前記反操作側下ヒータフレーム２４の上面には、支持部材としてのＬ字部材２８が固定され、該Ｌ字部材２８の垂直壁には、支持部材としての支持板２５が、前記反操作側下ヒータフレーム２４の上面と平行になるように取り付けられる。ここで、前記支持板２５の下面と反操作側下ヒータフレーム２４の上面との間隔は、前記下側カートリッジケース２２の反操作側端部の板厚より僅かに大きい。また、前記支持板２５の長手方向（図１１における上下方向）の寸法は、前記下側カートリッジケース２２の図１１における上下方向に関する内側寸法よりも僅かに小さい。
【００５１】
これにより、図１０〜１１に示されるように、前記下側カートリッジケース２２の反操作側端部が前記支持板２５の下面と反操作側下ヒータフレーム２４の上面との間隔に嵌まり込むので、前記下側カートリッジケース２２の反操作側端部は、前記反操作側下ヒータフレーム２４、Ｌ字部材２８の垂直壁及びの支持板２５によって、所定位置に位置決めされる。
【００５２】
一方、前記操作側下ヒータフレーム２３の上面には、固定手段としての固定用ボルト２６を挿入するボルト穴が穿（せん）設される。なお、前記下側カートリッジケース２２の操作側端部にも、対応するボルト穴が穿設されている。そして、図１０及び１１に示されるように、前記下側カートリッジケース２２の操作側端部は、前記操作側下ヒータフレーム２３の上面に載置され、固定用ボルト２６によって、固定される。
【００５３】
次に、上側ヒータモジュール１１−ｉの取り付け構造を説明する。
【００５４】
図１、８及び９に示されるように、上側ヒータモジュール１１−ｉは、一部開放矩形状の断面を有する概略樋形状の上側カートリッジケース１２、及び、該上側カートリッジケース１２に取り付けられた複数のブロック状輻射ヒータ１９を有する。そして、前記上側カートリッジケース１２は、支持部材としての前記熱成形機用加熱装置１０の操作側上ヒータフレーム１３及び反操作側上ヒータフレーム１４に取り付けられる。
【００５５】
ここで、該反操作側上ヒータフレーム１４の下面には、支持部材としての反操作側支持板１８が、図１及び８における右方へ突出するように固定され、前記反操作側上ヒータフレーム１４の下方部分には、図１及び８における右方へ、前記反操作側支持板１８の端縁よりも突出する２つの突出部１５が形成される。そして、該２つの突出部１５の対向する面の間隔は、前記上側カートリッジケース１２断面の図９における左右方向に関する外側寸法よりも僅かに大きい。
【００５６】
これにより、図１及び８に示されるように、前記上側カートリッジケース１２の反操作側端部を前記反操作側支持板１８の突出部分に載置した場合、前記上側カートリッジケース１２の反操作側端部は、前記反操作側上ヒータフレーム１４の下方端面、反操作側支持板１８及び２つの突出部１５によって、所定位置に位置決めされる。
【００５７】
一方、前記操作側上ヒータフレーム１３の下面には、操作側支持板１７が、図１及び８における左方へ突出するように固定され、該操作側支持板１７には固定手段としての固定用ボルト１６を挿入するボルト穴４３が穿設される。なお、該ボルト穴４３はスリット状の長穴であって、前記操作側支持板１７上の操作側上ヒータフレーム１３の一部も貫通するように穿設される。また、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部にも、対応するボルト穴（切欠部）４４が穿設されている。そして、図１及び８に示されるように、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部は、前記操作側支持板１７の上面に載置され、長尺の矩形ワッシャ板４１を介して、固定用ボルト１６によって、固定される。
【００５８】
次に、前記構成の熱成形機用加熱装置１０の動作について説明する。
【００５９】
まず、熱成形機用加熱装置１０において、樹脂シート３７は、原反ロール３８から繰り出され、図６における右方から左方へ１ショットの成形に要する長さずつ間欠的に搬送される。そして、前記樹脂シート３７は、前記熱成形機用加熱装置１０内において所定時間停止し、その間、前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１からの輻射熱によって成形に最適な温度範囲、すなわち、成形温度にまで加熱される。
【００６０】
なお、該成形温度は、成形条件、前記樹脂シート３７の種類、厚さ等によって異なるが、熱成形においては、一般的に、前記樹脂シート３７がＰＶＣの場合は１２０〜１４０〔℃〕、ＰＳの場合は１１０〜１５０〔℃〕、ＰＰの場合は１７０〜２２０〔℃〕、ＰＥの場合は１４０〜１９０〔℃〕、ＡＢＳ樹脂の場合は１３０〜１５０〔℃〕、ＰＥＴの場合は１３５〜１５５〔℃〕程度である。
【００６１】
ここで、前記樹脂シート３７の加熱温度は、前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１の出力を調節して輻射熱の量を制御することによって、また、図示されない昇降駆動装置を作動させ、前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１を上方及び下方に移動させて、前記樹脂シート３７と前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１との距離をそれぞれ調整することによって、所定の成形温度にすることができる。
【００６２】
ここで、前記上ヒータ装置１１及び下ヒータ装置２１のブロック状輻射ヒータ１９は、１つ１つ独立に発熱量又は温度が制御される。そして、加熱の不要な部分である、前記２つの搬送装置３６の外側の部分に位置するブロック状輻射ヒータ１９は、加熱を停止させられることが望ましい。
【００６３】
なお、前記樹脂シート３７が幅の異なるものに変更された場合は、それに伴い前記２つの搬送装置３６の間隔も変更され、該２つの搬送装置３６の外側の部分の範囲も変更されるので、停止させられるブロック状輻射ヒータ１９の範囲も変更される。
【００６４】
次に、成形温度にまで加熱された前記樹脂シート３７は搬送され、前記熱成形機３０に送り込まれる。そして、前記樹脂シート３７が所定位置で停止すると、図示されない上テーブル駆動アクチュエータ及び下テーブル駆動アクチュエータが作動し、上型３３及び下型３５が下方及び上方に移動することによって樹脂シート３７をクランプして成形品を成形する。ここで、成形品が小型の容器である場合、例えば、５０個の成形品が１ショットで成形される。この後、前記上型３３及び下型３５はそれぞれ上方及び下方に、すなわち、互いに離れる方向に移動されて型開きされる。
【００６５】
一方、この間に、前記熱成形機用加熱装置１０においては、次の１ショット分の長さの樹脂シート３７が停止して成形温度にまで加熱される。
【００６６】
次に、前記樹脂シート３７は再び搬送され、成形品は樹脂シート搬送方向における下流に搬送され前記熱成形機３０から送り出されるとともに、次の１ショット分の長さの樹脂シート３７が前記熱成形機３０に送り込まれる。
【００６７】
以上の動作を繰り返すことにより、樹脂シート成形ラインにおいては、多数の成形品が連続的に成形される。
【００６８】
ここで、前記樹脂シート成形ラインの運転を継続していると、前記上ヒータ装置１１又は下ヒータ装置２１のブロック状輻射ヒータ１９の中のいくつかが故障したり破損したりすることがある。このような場合、前記ブロック状輻射ヒータ１９が取り付けられている上側ヒータモジュール１１−ｉ又は下側ヒータモジュール２１−ｊを前記熱成形機用加熱装置１０から取り外して、該当するブロック状輻射ヒータ１９を交換したり修理した後、再び前記熱成形機用加熱装置１０に取り付ける必要がある。
【００６９】
まず、下側ヒータモジュール２１−ｊの取り付け及び取り外しについて説明する。
【００７０】
最初に固定用ボルト２６を取り外すと、下側ヒータモジュール２１−ｊの下側カートリッジケース２２の操作側端部が操作側下ヒータフレーム２３からフリーの状態になる。そして、前記下側カートリッジケース２２を図１０において右方へ移動させて、下側カートリッジケース２２の反操作側端部を反操作側下ヒータフレーム２４の上面と支持板２５の下面との間から抜き取る。
【００７１】
これにより、前記下側カートリッジケース２２は完全にフリーな状態となるので、前記下側ヒータモジュール２１−ｊを持ち上げて、前記操作側下ヒータフレーム２３及び反操作側下ヒータフレーム２４の上面から上方に離して、前記熱成形機用加熱装置１０の操作側から外へ取り出すことができる。
【００７２】
そして、ブロック状輻射ヒータ１９を交換、修理等の所定の作業が終了した後で、前記下側ヒータモジュール２１−ｊを前記熱成形機用加熱装置１０の操作側から内へ搬入する。まず、下側カートリッジケース２２の反操作側端部を反操作側下ヒータフレーム２４の上面と前記支持板２５の下面との間隔に嵌め込む。これにより、前記下側カートリッジケース２２の反操作側端部は、前記反操作側下ヒータフレーム２４、Ｌ字部材２８の垂直壁及びの支持板２５によって、所定位置に位置決めされる。
【００７３】
続いて、前記下側カートリッジケース２２の操作側端部を前記操作側下ヒータフレーム２３の上面に載置する。そして、前記下側カートリッジケース２２の操作側端部のボルト穴と前記操作側下ヒータフレーム２３のボルト穴との位置を合わせた後で、該ボルト穴に固定用ボルト２６を挿入してボルト締めする。これにより、下側ヒータモジュール２１−ｊは熱成形機用加熱装置１０に取り付けられる。
【００７４】
次に、上側ヒータモジュール１１−ｉの取り付け及び取り外しについて説明する。
【００７５】
図１３は図８におけるＧ部拡大図であって、矩形ワッシャ板が上側カートリッジケースの操作側端部の上面から離れた状態を示す図、図１４は図１３におけるＨ矢視断面図、図１５は上側カートリッジケースの操作側端部を操作側支持板の上面から離した状態を示す図である。
【００７６】
図において４４は上側カートリッジケース１２の操作側端部に穿設されたスリット状のボルト穴である。
【００７７】
図１３〜１４に示されるように、最初に固定用ボルト１６を緩め矩形ワッシャ板４１を上側カートリッジケース１２の操作側端部の上面から離して、操作側上ヒータフレーム１３の上に移動させる（図１４の状態）。これにより、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部が操作側上ヒータフレーム１３に固定された操作側支持板１７からフリーの状態になる。
【００７８】
次に、前記上側カートリッジケース１２の反操作側端部を僅かに上方に持ち上げて、前記上側カートリッジケース１２を図１において左方へ移動させる。すると、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部は、図１５に示されるように、操作側支持板１７の上面から左方へ離れた状態となる。
【００７９】
そして、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部を下げ、上側ヒータモジュール１１−ｉ全体を斜めにした後、前記上側ヒータモジュール１１−ｉを図１において右斜め下方へ移動させる。これにより、前記上側ヒータモジュール１１−ｉを操作側上ヒータフレーム１３及び反操作側上ヒータフレーム１４から下方に離して、前記熱成形機用加熱装置１０の操作側から外へ取り出すことができる。
【００８０】
そして、ブロック状輻射ヒータ１９を交換、修理等の所定の作業が終了した後で、前記上側ヒータモジュール１１−ｉを前記熱成形機用加熱装置１０の操作側から内へ搬入する。まず、上側カートリッジケース１２の反操作側端部を反操作側支持板１８より僅かに上方に持ち上げて前記上側ヒータモジュール１１−ｉ全体を斜めにし、前記上側カートリッジケース１２を図１において左方へ移動させる。
【００８１】
続いて、前記上側カートリッジケース１２の前記操作側端部を操作側支持板１７と同程度の高さに持ち上げると、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部は、図１５に示されるように、操作側支持板１７の上面から左方へ離れた状態となる。そして、前記上側カートリッジケース１２を図１において右方へ移動させ、図１３に示されるように、前記上側カートリッジケース１２の操作側端部を操作側支持版１７に載置させる。これにより、前記上側カートリッジケース１２の反操作側端部は、前記反操作側支持板１８の突出部分に載置され、かつ、２つの突出部１５の間に嵌まり込んで、前記反操作側上ヒータフレーム１４の端面、反操作側支持板１８及び２つの突出部１５によって、所定位置に位置決めされる。
【００８２】
次に、操作側支持板１７のボルト穴４３と上側カートリッジケース１２の操作側端部のボルト穴４４の位置を合わせた後、矩形ワッシャ板４１を上側カートリッジケース１２の操作側端部の上面に移動させて、固定用ボルト１６を締め付ける。これによって、上側ヒータモジュール１１−ｉは熱成形機用加熱装置１０に取り付けられる。
【００８３】
このように、本実施の形態においては、上側ヒータモジュール１１−ｉの上側カートリッジケース１２及び下側ヒータモジュール２１−ｊの下側カートリッジケース２２の反操作側端部は、それぞれ、反操作側上ヒータフレーム１４の端面、反操作側支持板１８及び２つの突出部１５の間に、及び、前記反操作側下ヒータフレーム２４、Ｌ字部材２８の垂直壁及びの支持板２５の間に嵌まり込んで、位置決めされる。一方、操作側端部は固定用ボルト１６及び２６によって固定される。
【００８４】
したがって、上側ヒータモジュール１１−ｉ及び下側ヒータモジュール２１−ｊを熱成形機用加熱装置１０の側面からシート搬送方向にスライドさせることなく、取り付け及び取り外しすることができる。このため、前記熱成形機用加熱装置１０の支柱や部品に対応する位置に取り付けられた上側ヒータモジュール１１−ｉ及び下側ヒータモジュール２１−ｊの交換作業が容易となる。また、前記熱成形機用加熱装置１０の側方に空間を確保する必要がないので、前記熱成形機用加熱装置１０の据付用スペースが狭くて済む。
【００８５】
また、上側ヒータモジュール１１−ｉの上側カートリッジケース１２及び下側ヒータモジュール２１−ｊの下側カートリッジケース２２の操作側端部は、それぞれ、支持部材である操作側支持板１７及び操作側下ヒータフレーム２３の上面に載置されて、固定用ボルト１６及び２６によって固定される。したがって、上側ヒータモジュール１１−ｉ及び下側ヒータモジュール２１−ｊを支持する部材の構造が簡単となり、製作コストも低下する。
【００８６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、熱成形機用加熱装置においては、樹脂シートの搬送路の上方に配設され、複数のモジュールから成る上ヒータ装置と、前記搬送路の下方に配設され、複数のモジュールから成る下ヒータ装置とを有する熱成形機用加熱装置であって、前記モジュールはそれぞれ、複数のブロック状輻射ヒータが取り付けられたカートリッジケースを備え、該カートリッジケースの一端は支持部材に支持されて位置決めされ、前記カートリッジケースの他端は固定手段によって支持部材に固定される。
【００８８】
この場合、ヒータモジュールを熱成形機用加熱装置の側面からスライドさせることなく、取り付け及び取り外しすることができる。このため、前記熱成形機用加熱装置支柱や部品に対応する位置に取り付けられたヒータモジュールの交換作業が容易となる。また、前記熱成形機用加熱装置の側方に空間を確保する必要がないので、前記熱成形機用加熱装置の据付用スペースが狭くて済む。
【００８９】
本発明の他の熱成形機用加熱装置においては、さらに、前記カートリッジケースの両端は支持部材の上に載置される。
【００９０】
この場合、ヒータモジュールを支持する支持部材の構造が簡単となり、製作コストも低下する。
【００９１】
更に他の熱成形機用加熱装置においては、さらに、前記支持部材はフレーム及び該フレームに取り付けられた支持板を備え、前記上ヒータ装置のモジュールのカートリッジケースの一端は、前記支持板の上に載置され、かつ、前記フレームとの間に嵌まり込んで位置決めされる。
【００９２】
この場合、上ヒータ装置のモジュールの取り付け及び取り外しが容易となる。
【００９３】
更に他の熱成形機用加熱装置においては、さらに、前記支持部材はフレーム及び該フレームに取り付けられた支持板を備え、前記下ヒータ装置のモジュールのカートリッジケースの一端は、前記フレームの上に載置され、かつ、前記支持板と前記フレームとの間に嵌まり込んで位置決めされる。
【００９４】
この場合、下ヒータ装置のモジュールの取り付け及び取り外しが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における熱成形機用加熱装置における上側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図である。
【図２】従来の熱成形機用加熱装置における上側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】従来の熱成形機用加熱装置における下側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における熱成形機及び熱成形機用加熱装置の全体側面図である。
【図７】本発明の実施の形態における熱成形機用加熱装置のヒータ装置におけるブロック状輻射ヒータの配置の１例を示す図である。
【図８】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】図１のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における熱成形機用加熱装置における下側のパネル状の輻射ヒータのモジュールの側面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１２】図１０のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１３】図８におけるＧ部拡大図であって、矩形ワッシャ板が上側カートリッジケースの操作側端部の上面から離れた状態を示す図である。
【図１４】図１３におけるＨ矢視断面図である。
【図１５】上側カートリッジケースの操作側端部を操作側支持板の上面から離した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０    熱成形機用加熱装置
１１    上ヒータ装置
１９    ブロック状輻射ヒータ
２１    下ヒータ装置
２５    支持板
３７    樹脂シート
【図１】
0003556596.tif 000002
【図２】
0003556596.tif 000003
【図３】
0003556596.tif 000004
【図４】
0003556596.tif 000005
【図５】
0003556596.tif 000006
【図６】
0003556596.tif 000007
【図７】
0003556596.tif 000008
【図８】
0003556596.tif 000009
【図９】
0003556596.tif 000010
【図１０】
0003556596.tif 000011
【図１１】
0003556596.tif 000012
【図１２】
0003556596.tif 000013
【図１３】
0003556596.tif 000014
【図１４】
0003556596.tif 000015
【図１５】
0003556596.tif 000016