(57)【要約】【課題】  押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと容易に交換することができて、ダイスの交換に要する時間を短縮することができる押出機のダイスの交換方法を提供する。【解決手段】  待機状態のダイス２４を搬送レール３２に吊下された状態を維持する。押出機２２に結合された別のダイス２４を、交換位置Ｐ３に移動させ、そこで保持を解き、別の待機位置Ｐ２に搬出した後、待機位置Ｐ１にあるダイス２４を交換位置Ｐ３に搬入し、押出機２２に結合させて、ダイス交換を終わる。ダイスは、装着物をつけたままの状態で交換されるので、装着物の取り付け取り外し不要で、かつ予熱時間も待機中に確保できて、大幅な交換時間短縮が図られ、かつ、重量物搬送を地上搬送ではなく吊り下げ搬送にしたことで、装置も簡素化した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと交換するためのダイスの交換方法であって、
待機ダイスを搬送レールに対して架設状態で支持することにより、待機位置と交換位置との間において走行移動可能とし、架設状態を維持したまま待機ダイスが交換位置に移動されることを特徴とした押出機のダイスの交換方法。
【請求項２】
前記交換位置に受渡ステーションを設置し、ダイスを受渡ステーションに移し換えることにより、その受渡ステーションを介してダイス交換を行う請求項１に記載の押出機のダイスの交換方法。
【請求項３】
待機ダイスを搬送レールに吊下するとともに、搬送レールと受渡ステーションとの間の移し換えを吊下状態が維持されたまま行う請求項２に記載の押出機のダイスの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと交換するためのダイスの交換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシート状の樹脂フィルムを製造する場合には、押出機を用いて熱可塑性樹脂を加熱混練し、これをダイスにて板状に圧延した後、ニップローラ等により延伸している。近年では、この種の樹脂フィルムの用途が、例えば車両用内装材、クッション性を有する内装材、インストルメントパネル等の多岐にわたるようになり、多種少量生産への対応が求められるようになっている。このため、樹脂フィルムの材質、厚さ、幅等の仕様が変更されるごとに、押出機に装着されたダイスを頻繁に交換する必要があった。
【０００３】
ところで、従来ではこのダイスの交換作業を、作業員が手作業で行っていた。しかしながら、加工後のダイスが２８０℃程度の高温になっていること、ダイス内の電気ヒータに対する配線の接離切り替えが面倒であること、押出機からダイスを取り外した際の溶融樹脂の液ダレ処理が煩雑であること等で、交換作業に長時間を要していた。ちなみに、従来では２〜３人の作業員で、ダイスの交換に約２〜４時間、ダイスの予熱に約２時間を要して、前製品の加工終了から次製品の加工開始までに約４〜６時間もかかっていた。
【０００４】
一方、樹脂製品を射出成形する射出成形機において、成形金型を交換する方法としては、例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３に開示されるような方法が従来から提案されている。これらの従来方法においては、複数の成形金型を用意して待機位置で予め温度管理等を行い、これらの成形金型を所定の加工順序に従って、交換装置により射出成形機に交換装着して、成形金型の交換時間を短縮するようになっている。
【特許文献１】特開平１０−６７０１９号公報
【特許文献２】特開平１１−１９９０１３号公報
【特許文献３】特開２００２−７９５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、これらの従来方法は、射出成形機の金型交換方法であるため、この交換方法を直ちに押出機のダイスの交換方法に適用することはできない。すなわち、射出成形機においては、成形金型を位置決めピン等により射出成形機の所定位置に位置決めして交換装着すれば、射出ノズルを成形金型の注入口と連結する位置に移動させて、溶融樹脂の射出動作を速やかに開始することができる。
【０００６】
これに対して、押出機においては、押出機のバレル内で溶融された樹脂がダイスの供給口に対して連続的に押し出し圧入されるため、押出機の押出口とダイスの供給口との連結部が液漏れの生じない高い寸法精度の嵌合構造となっている。また、溶融樹脂をダイス内に均等でスムーズに供給するために、ダイスの供給口が大径になっている。このため、ダイスの供給口を押出機の押出口に対して正確に芯出して嵌合連結するのが困難で、ダイスの交換作業を容易化することができなかった。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと容易に交換することができて、ダイスの交換に要する時間を短縮することができる押出機のダイスの交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと交換するためのダイスの交換方法であって、待機ダイスを搬送レールに対して架設状態で支持することにより、待機位置と交換位置との間において走行移動可能とし、架設状態を維持したまま待機ダイスが交換位置に移動されることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記交換位置に受渡ステーションを設置し、ダイスを受渡ステーションに移し換えることにより、その受渡ステーションを介してダイス交換を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、待機ダイスを搬送レールに吊下するとともに、搬送レールと受渡ステーションとの間の移し換えを吊下状態が維持されたまま行うことを特徴とするものである。
（作用）
請求項１に記載の発明においては、待機ダイスが搬送レールに沿って待機位置から交換位置に架設状態で走行移動され、交換位置において架設状態を維持したまま押出機上のダイスと交換される。よって、ダイスの交換を容易に行うことができて、その交換作業に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明においては、受渡ステーションを介してダイスの交換を容易かつ円滑に行うことができる。
請求項３に記載の発明においては、搬送レールと受渡ステーションとの間にて、待機ダイスの移し換えを吊下状態のまま速やかに行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、この発明によれば、押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと容易に交換することができて、ダイスの交換に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１、図２及び図９に示すように、工場の床面２１上には押出機２２が配設され、その端部には溶融樹脂の押出口２３が設けられている。押出機２２の押出口２３にはダイス２４の上面中央の供給口２５が対向して着脱可能に装着され、そのダイス部には電気ヒータ（図示しない）が装備されている。ダイス２４の上部には、左右一対の吊下金具２７及び前後に対をなす左右２組の支持金具２８が突設され、各支持金具２８にはダルマ孔２８ａが形成されている。
【００１４】
そして、ダイス２４Ａ（ここで、押出機２２に装着された状態のダイスをダイス２４Ａとする）が押出機２２に装着された状態で、電気ヒータ２６により所定温度に加熱されながら、押出機２２内で溶融された樹脂が押出口２３及び供給口２５を介して、ダイス２４Ａ内へ連続的に押し出し圧入される。さらに、この溶融樹脂がダイス２４Ａにおいて板状に圧延されて、シート状の樹脂フィルムの原材２９として送出されるようになっている。
【００１５】
図１〜図３に示すように、前記押出機２２に対応して、工場の床面２１上にはダイス交換装置３１が装設されている。そして、このダイス交換装置３１により、押出機２２に装着されたダイス２４Ａが待機状態のダイス２４Ｂ（ここで、待機状態のダイスをダイス２４Ｂとする）と交換されるようになっている。
【００１６】
そこで、このダイス交換装置３１について詳細に説明する。工場の床面２１上には、ダイス２４を搬送するための搬送レール３２、及び電気ヒータ２６に接続された図示しない配線を案内するための案内レール３３が、複数の門形支柱３４を介して平面形ほぼＬ字状に湾曲した状態で平行に配設されている。そして、この搬送レール３２の両端部がダイス２４を待機させるための一対の待機位置Ｐ１，Ｐ２となり、搬送レール３２の中央部がダイス２４を交換するための交換位置Ｐ３となっている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、前記搬送レール３２には搬送手段としてのチェーンブロック３５が走行移動可能に支持され、その下部にはダイス２４上の吊下金具２７に連結可能な一対の係止フック３６が垂設されている。そして、係止フック３６に吊下金具２７を介してダイス２４が吊下支持された状態で、走行用モータ３７が駆動されることにより、チェーンブロック３５が搬送レール３２に沿って走行移動されて、ダイス２４が待機位置Ｐ１，Ｐ２と交換位置Ｐ３との間で搬送される。また、交換位置Ｐ３において、昇降用モータ３８が駆動されることにより、係止フック３６が昇降されて、ダイス２４が上昇または下降されるようになっている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、前記交換位置Ｐ３には受渡ステーションＳＴが設置され、この受渡ステーションＳＴには交換手段としての交換機構４０が装設されている。そして、待機位置Ｐ１に待機しているダイス２４が交換位置に搬送された後、この受渡ステーションＳＴの交換機構４０に吊下状態のまま位置決めして移し換えられ、押出機２２上のダイス２４と交換されるようになっている。
【００１９】
すなわち、この交換機構４０においては、図１、図２及び図７に示すように、前記一対の門形支柱３４間に梁４１が架設されている。梁４１の下部には支持板４２が各一対のスペーサ４３及び支持脚４４を介して、複数のボルト４５により位置調節可能に取り付けられている。梁４１と支持板４２との間には、支持板４２の取付位置を調節するためのターンバックル４６が配設されている。そして、梁４１に対する支持板４２の組み付け時に、このターンバックル４６は、支持板４２を左右方向に位置調節して、押出機２２の押出口２３に対して所定位置に位置決め配置するようになっており、かつ押出機２２のバレルは高温樹脂が入ると重量と熱で撓みが生じて垂れ下がるので上下方向を支えている。
【００２０】
図４〜図８に示すように、前記支持板４２の下面には一対の支持部材４７が連結板４８により連結した状態で、レール４９を介して押出機２２の押出口２３と接離する方向へ移動可能に支持されている。各支持部材４７には支持ロッド５０が突設され、それらの先端には前記ダイス２４上の支持金具２８のダルマ孔２８ａに係脱可能な係合突起５０ａが設けられている。支持板４２上には移動用モータ５１が配設され、この移動用モータ５１の駆動により、タイミングプーリ５２，５３，５４及びタイミングベルト５５，５６を介して一対の送りネジ５７が回転されて、両支持部材４７が一体的に移動されるようになっている。
【００２１】
そして、待機ダイス２４Ｂがチェーンブロック３５に吊下された状態で、待機位置Ｐ１から交換位置Ｐ３に搬送された後、支持部材４７が待機ダイス２４Ｂ側に接近移動されることにより、支持ロッド５０がダイス２４上の支持金具２８のダルマ孔２８ａに挿通される。
【００２２】
その後、チェーンブロック３５にて待機ダイス２４Ｂが下降されることにより、待機ダイス２４Ｂが吊下状態のまま支持金具２８を介して一対の支持ロッド５０に移し換え支持されて、押出機２２の押出口２３と対応する所定位置に位置決め配置される。このとき、支持ロッド５０の係合突起５０ａが支持金具２８のダルマ孔２８ａに係合して、支持金具２８が支持ロッド５０に対して抜け止め保持される。
【００２３】
続いて、図１０（ａ）に示すように、支持部材４７が押出機２２側に接近移動されることにより、待機ダイス２４Ｂ上の供給口２５が押出機２２の押出口２３に近接配置される。この状態で、作業者が供給口２５と押出口２３との嵌合状態を確認して、それらの嵌合部の清掃等を行った後、支持部材４７を押出機２２側に手動制御にて接近移動させることにより、図１０（ｂ）に示すように、ダイス２４Ｂの供給口２５が押出機２２の押出口２３に連結される。そして、このダイス２４Ｂの装着状態で、押出機２２により樹脂フィルム等の原材２９の成形加工が実行される。
【００２４】
次に、前記のように構成されたダイス交換装置３１の作用を説明する。
さて、前記樹脂フィルム等の原材２９の成形終了後に、押出機２２上の使用済ダイス２４を待機位置Ｐ１のダイス２４Ｂと交換する場合には、ダイス２４の供給口２５と押出機２２の押出口２３との連結固定を解除した後、図示しない交換開始スイッチを操作する。すると、支持部材４７が図１０（ｂ）に示す位置から同図の右方に移動し、ダイス２４の供給口２５が押出機２２の押出口２３から離間する。
【００２５】
この状態で、チェーンブロック３５によりダイス２４が持ち上げられるとともに、支持部材４７が左方に移動されて、支持ロッド５０が支持金具２８のダルマ孔２８ａから抜き取られる。
【００２６】
そして、チェーンブロック３５が搬送レール３２に沿って自動走行移動されることにより、使用済ダイス２４が吊下状態のまま交換位置Ｐ３から一方の待機位置Ｐ２に搬出される。このとき、ダイス２４内の電気ヒータ２６に接続された配線は、その接続状態を維持したまま案内レール３３に沿って待機位置Ｐ２に移動される。
【００２７】
また、前記樹脂フィルム等の原材２９の成形加工中、及び使用済ダイス２４の搬出中には、他方の待機位置Ｐ２において、待機ダイス２４Ｂ内の電気ヒータ２６に通電が行われて、待機ダイス２４Ｂが予備加熱されている。そして、使用済ダイス２４の搬出が完了すると、前記のようにチェーンブロック３５により、待機ダイス２４Ｂが待機位置Ｐ２から交換位置Ｐ３に搬送され、受渡ステーションＳＴの支持ロッド５０に位置決めして移し換え支持される。その後、支持部材４７の手動操作移動により、図１０（ｂ）に示すように、ダイス２４の供給口２５が押出機２２の押出口２３に連結され、この状態で押出機２２による成形加工が直ちに実行される。このように、待機位置Ｐ１，Ｐ２の待機ダイス２４Ｂが押出機２２上のダイス２４Ａと交換され、押出機２２から外されたダイス２４は、他方の待機位置Ｐ２，Ｐ１に移動されて、そこで待機する。
【００２８】
従って、この実施形態のダイス交換装置３１によれば、押出機２２に装着されたダイス２４と待機状態のダイス２４Ｂとを、搬送レール３２に沿って走行移動させて、吊下状態のまま容易かつ短時間に交換することができる。また、このダイス２４の交換時には、ダイス２４内の電気ヒータに対する配線を接離切り替えする必要もない。よって、ダイスの交換に要する時間を大幅に短縮することができて、生産性を向上させることができる。
【００２９】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記実施形態において、ダイス２４の数を３台以上にして、ダイス２４の待機位置を３箇所以上の複数個所設けること。
【００３０】
・  前記実施形態において、ダイス２４の待機位置Ｐ１，Ｐ２に予熱室を設置し、この予熱室内で待機ダイス２４Ｂを外部から予備加熱するように構成すること。
（別の技術的思想）
さらに、上記実施形態により把握される請求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果とともに記載する。
【００３１】
（イ）  ダイスを受渡ステーションにおいて押出機に装着し、この状態で押出機による加工工程が実行される請求項２または請求項３に記載の押出機のダイスの交換方法。
この方法によれば、受渡ステーションにおいて押出機にダイスを交換装着した状態で、押出機による樹脂の押出加工を直ちに開始することができる。
【００３２】
（ロ）  ダイスは電気ヒータを内装し、待機位置においても、電気ヒータに対する配線の接続状態を維持する請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の押出機のダイスの交換方法。
【００３３】
この方法によれば、ダイスの交換時に、電気ヒータに対する配線を接離切り替えする必要がなく、ダイスの交換作業を一層簡略化することができる。また、ダイスを待機中に予熱することができて、押出機にダイスを装着した後に、ダイスを予熱するのに要する時間を短縮することができる。
（ハ）  押出機に装着されたダイスを待機状態のダイスと交換するためのダイスの交換装置において、
ダイスの待機位置と交換位置との間に配設された搬送レールと、ダイスを搬送レールに沿って架設状態で搬送するための搬送手段と、押出機に対応して交換位置に設置された受渡ステーションと、搬送レールに沿って待機位置から交換位置に搬送されたダイスを受渡ステーションに位置決めして移し換え、架設状態を維持したまま押出機上のダイスと交換する交換手段とを備えた押出機のダイスの交換装置。
【００３４】
この構成によれば、前記請求項１及び請求項２に記載の作用効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態の押出機のダイスの交換装置を示す平面図。
【図２】図１のダイスの交換装置の要部拡大正面図。
【図３】同ダイスの交換装置の要部拡大側面図。
【図４】同ダイスの交換装置の要部拡大背面図。
【図５】図４の５−５線における部分断面図。
【図６】図４の６−６線における部分断面図。
【図７】図６の７−７線における断面図。
【図８】図２のダイスの交換装置の要部拡大正面図。
【図９】同ダイスの交換装置の要部斜視図。
【図１０】（ａ），（ｂ）はダイスの交換動作を順に示す断面図。
【符号の説明】
【００３６】
２２…押出機、２３…押出口、２４…ダイス、２４Ａ…ダイス、２４Ｂ…待機ダイス、２５…供給口、２６…電気ヒータ、２７…吊下金具、２８…支持金具、３１…ダイス交換装置、３２…搬送レール、３５…搬送手段としてのチェーンブロック、３７…走行用モータ、３８…昇降用モータ、４０…交換手段としての交換機構、４２…支持板、４７…支持部材、５０…支持ロッド、５１…移動用モータ、５７…送りネジ、Ｐ１，Ｐ２…待機位置、Ｐ３…交換位置、ＳＴ…受渡ステーション。
【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】
2006015537.tif 000009
【図８】
2006015537.tif 000010
【図９】
2006015537.tif 000011
【図１０】
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