(57)【要約】【課題】成形機本体の供給側に配置されるシート案内部を、成形機本体に対して回動させることなく、シートの搬送方向に対して直交する水平方向に移動させて、成形機本体の入口側を開放する。【解決手段】連続するシートの熱成形装置は、連続するシートＳを所定の移送方向へ供給するシート供給装置２と、シートＳを加熱する加熱部７とシートＳを所定の形状に成形する成形型８を有するシート成形部４を備える成形機本体１と、成形機本体１の入口側に隣接して配置されると共に、シート供給装置２のシート移送側に配置されて、シートＳをシート成形部４に案内する入口ガイド装置３とを備えており、シート供給装置２が固定されている一方、入口ガイド装置３は、自立姿勢で走行するための走行手段３０を備えており、走行手段３０を介して、入口ガイド装置３がシートＳの移送方向と直交する水平方向に移動可能としている。【選択図】図３
2015066906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するシートを所定の移送方向へ供給するシート供給装置と、
前記シートを加熱する加熱部と前記シートを所定の形状に成形する成形型を有するシート成形部を備える成形機本体と、
前記成形機本体の入口側に隣接して配置されると共に、前記シート供給装置のシート移送側に配置されて、前記シートを前記シート成形部に案内する入口ガイド装置と、
を備える連続するシートの熱成形装置であって、
前記シート供給装置が固定されている一方、
前記入口ガイド装置は、自立姿勢で走行するための走行手段を備えており、
前記走行手段を介して、該入口ガイド装置が前記シートの移送方向と直交する水平方向に移動可能であることを特徴とする連続するシートの熱成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の連続するシートの熱成形装置であって、
前記入口ガイド装置が、連結機構を介して前記成形機本体の入口側の定位置に固定されてなることを特徴とする連続するシートの熱成形装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の連続するシートの熱成形装置であって、
前記シート供給装置、前記入口ガイド装置、及び前記成形機本体が、前記シートの移送方向に一直線状に配置されると共に、
前記シート供給装置と前記成形機本体との間隔（Ｄ）が、前記シートの移送方向における前記入口ガイド装置の全長（Ｌ）の１．５倍以下であることを特徴とする連続するシートの熱成形装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の連続するシートの熱成形装置であって、さらに、
前記シート成形部の成形型を交換するための型換え台車を備えており、
前記型換え台車は、自立姿勢で走行するための走行手段を備えており、
前記走行手段を介して、該型換え台車が前記シートの移送方向に直交する水平方向に移動可能であることを特徴とする連続するシートの熱成形装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の連続するシートの熱成形装置であって、
前記走行手段が、前記入口ガイド装置の下端に固定されたキャスターであることを特徴とする連続するシートの熱成形装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一に記載の連続するシートの熱成形装置であって、
前記走行手段が、前記入口ガイド装置の下端に固定された車輪と、床面に設置されて前記車輪を走行させるガイドレールであることを特徴とする連続するシートの熱成形装置。
【請求項７】
連続するシートを所定の移送方向へ移送するシート供給装置と、
前記シートを加熱する加熱部と前記シートを所定の形状に成形する成形型を有するシート成形部を備える成形機本体と、
前記成形機本体の入口側に隣接して配置されると共に、前記シート供給装置のシート移送側に配置されて、前記シートを前記シート成形部に案内する入口ガイド装置と、
を備える熱成形装置の成形型を交換する方法であって、
前記入口ガイド装置を、自立姿勢で走行するための走行手段を用いて、前記シートの移送方向と直交する水平方向に移動させて前記シート成形部の入口側を開放する工程と、
前記入口ガイド装置の移動により開放された前記シート成形部の入口側から前記成形型を引き出して交換する工程と、
を含むことを特徴とする熱成形装置の成形型の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続して供給されるシートを加熱して成形型で成形する熱成形装置、及び熱成形装置の成形型の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状のプラスチックを成形する成形装置として、加熱板及び成形型を用いて所定の形状に熱成形する熱成形装置が開発されている。この熱成形装置は、連続する樹脂シートを成形位置に搬入するときには加熱板と成形型とを離間させると共に、搬入された樹脂シートに向けて加熱板と成形型とを近接させ、樹脂シートを加熱板で加熱軟化させて成形型の型面形状に合わせて差圧成形する。成形位置の上流側には、シート供給装置から繰り出された樹脂シートが配置されるとともに、この樹脂シートを成形位置へ案内するシートガイドが設けられる。成形位置の下流側には、成形位置から送り出された成形シートが配置されるとともに、この成形シートをトリミング装置へ搬送する搬送装置が設けられる。
【０００３】
以上の熱成形装置で成形型を交換しようとすると、上テーブルに固定された成形型を外して別の成形型を取り付ける作業を成形位置で行う必要がある。重量の大きい成形型の交換作業は容易ではなく、クレーン等の吊り上げ機構を使用して交換する必要があり、多くの手間と時間がかかっていた。
【０００４】
このような問題点を解消する熱成形装置として、成形位置に配置された成形型を、成形位置からシートの搬送方向と直交した引出方向へ引き出し可能にさせる型引出機構が開発されている。（特許文献１参照）
特許文献１に示される熱成形装置は、成形位置からシートの搬送方向と直交した引出方向へ成形型を引き出し可能にさせる型引出機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４３９２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の熱成形装置は、型引出機構によって、成形位置からシートの搬送方向と直交した引出方向へ成形型を引き出して成形型を交換するので、クレーン等の吊り上げ機構を使用することなく、短時間で簡単に成形型を交換できる。
ただ、熱成形装置は、必ずしもシート成形部において、成形位置からシートの搬送方向と直交した引出方向へ成形型を引き出しできるとは限らず、シート成形部の構造物等により、成形位置からシート搬送方向と直交した方向へ成形型を引き出すことができない場合もある。このような場合には、上テーブルに固定された成形型を外して別の成形型を取り付ける作業を成形位置で行う必要があり、多くの手間と時間がかかる。
【０００７】
以上の問題を解決する熱成形装置として、シート成形部の供給側に連結されるシート案内部を成形機本体に対して回動させて退避させる構造が考えられる。この熱成形装置は、図１２に示すように、成形機本体１０１の供給側に配置されるシート案内部１０３の片側の一端を、成形機本体１０１の対向する片側に回転軸１０５を介して連結している。この構造の熱成形装置は、成形型１０８を交換する際には、図１２の鎖線で示すように、連結部である回動軸１０５を中心としてシート案内部１０３を回動させて成形機本体１０１の供給側から退避させ、成形機本体１０１の供給側に型交換装置（図示せず）を移動させると共に、成形型１０８をシート移送方向に移動させて、この型交換装置でもって成形型１０８を交換する。この構造は、シート移送方向に成形型を移動させて交換できるので、成形型をシートの搬送方向に対して直交する引出方向に移動できない装置においても楽に成形型を交換できる。
【０００８】
ただ、以上の構造の成形装置は、シート案内部を成形機本体に対して連結部で回動自在に連結するので、この連結部に十分な強度が要求される。それは、シート案内部は、その重量が数十ｋｇ〜数百ｋｇもあるため、これを支持しながら回動させるための回転軸には十分な強度が必要となるからである。回転軸に大きな負荷がかかり、回転軸が変形し、あるいは破損すると、シート案内部を所定の軌道で回動できなくなり、シート案内部を所定の位置に退避させたり、元の位置に復帰できなくなる。このため、シート案内部を成形機本体に連結する回転軸は、十分な強度としながら垂直姿勢に維持する必要があり、この構造が複雑になると共に、コストも高くなる問題点がある。
【０００９】
さらに、図１２に示すように、シート案内部１０３を成形機本体１０１に対して回動させて退避させる構造は、図１３の太線で示すように、回動するシート案内部１０３の最も外側の軌跡が大きくなる欠点がある。それは、回転軸１０５を中心として回動するシート案内部１０３が、平面視長方形の略対角線を半径とする円弧状の軌跡で移動するからである。このため、この熱成形装置は、成形機本体１０１の入口側に連結されるシート案内部１０３を回動させるスペースを設ける必要があり、省スペースに設置できない問題点が生じる。とくに、シート案内部１０３の供給側には、例外なく、ロール状のシートがセットされたシート供給装置１０２が配置されるが、シート案内部１０３を回動させるためには、このシート供給装置１０２が邪魔になるケースが生じる。このため、シート案内部を回動させる度に、シート供給装置も移動させる必要が生じ、極めて手間がかかる。その上、シート供給装置を移動自在とする機構を付加する必要もあった。一方、シート供給装置をシート案内部からある程度離して配置しておくことで、シート供給装置を移動させることなくシート案内部を回動させることも考えられる。ただ、この場合には、シート供給装置を成形機本体から相当の距離分を離して配置するために、より広いスペースを必要とするばかりか、シート供給装置とシート案内部との間隔が広くなるため、連続するシートをシート供給部からシート案内部へ安定して供給できなくなる虞がある。このため、シート供給部とシート案内部との間に新たに中間ローラー等の別部品を配置する必要が生じコストアップにも繋がってしまう。
【００１０】
さらに、成形機本体に対してシート案内部を回動させて退避させる構造は、成形型を交換する工程において、シート案内部が成形機本体の片側の退避位置にあるため、このシート案内部が邪魔になって成形型の交換作業の障害になる虞もある。それは、成形機本体に対して回動するシート案内部の回動範囲が所定の範囲に限定されるため、退避位置にあるシート案内部と、成形型の交換のために成形機本体の供給側に配置される型交換装置との間に十分なスペースを確保できないからである。成形型は大きくて重量も重いため、その交換には安全性が求められるが、このように、十分なスペースが確保できない環境下では、迅速かつ安全な交換作業が実現できない。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点を解決するために成されたものである。本発明の主な目的は、成形機本体の供給側に配置されるシート案内部を、成形機本体に対して回動させることなく、シートの搬送方向に対して直交する水平方向に移動させて、成形機本体の入口側を開放し、成形型の交換作業や、シート成形部のメンテナンス作業を能率良く、しかも安全に行うことができる、連続するシートの熱成形装置、及び熱成形装置の成形型の交換方法を提供することにある。
とくに、本発明は、成形機本体の供給側に配置されるシート案内部の移動範囲を成形機本体の近傍に限定することなく、成形機本体の入口側から離脱させて、成形型の交換時や、シート成形部のメンテナンス時に、十分な作業スペースを確保できる、連続するシートの熱成形装置、及び熱成形装置の成形型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及び発明の効果】
【００１２】
本発明の連続するシートの熱成形装置は、連続するシートＳを所定の移送方向へ供給するシート供給装置２と、前記シートＳを加熱する加熱部７と前記シートＳを所定の形状に成形する成形型８を有するシート成形部４を備える成形機本体１と、前記成形機本体１の入口側に隣接して配置されると共に、前記シート供給装置２のシート移送側に配置されて、前記シートＳを前記シート成形部４に案内する入口ガイド装置３とを備えており、前記シート供給装置２が固定されている一方、前記入口ガイド装置３は、自立姿勢で走行するための走行手段３０を備えており、前記走行手段３０を介して、該入口ガイド装置３が前記シートＳの移送方向と直交する水平方向に移動可能であることを特徴としている。
なお、本明細書において、「シートの移送方向と直交する水平方向」とは、シート移送方向に対して、完全に直交する水平方向だけを意味するのではなく、移送方向に対して直交する方向から多少傾斜する方向も含む広い意味で使用する。
【００１３】
以上の構成により、シート供給装置を固定したまま、入口ガイド装置を、シートの移送方向と直交する水平方向に移動させて、成形機本体の入口側を速やかに開放し、成形型の交換作業や、シート成形部のメンテナンス作業を能率良く行うことができる。とくに、入口ガイド装置には自立姿勢で走行するための走行手段を設けており、入口ガイド装置をシートの移送方向と直交する水平方向に移動できるので、成形機本体と入口ガイド装置とを連結した状態で入口ガイド装置を回動させることなく、入口ガイド装置を直線上で移動させて、簡単かつ容易に、しかも移動範囲を小さくしながら入口ガイド装置を退避できる。また、入口ガイド装置を移動させる状態においては、成形機本体と入口ガイド装置とが非連結状態となっているので、連結部にかかる大きな負荷に対抗するための強度を必要とせず、簡単な構造としながら、入口ガイド装置を成形機本体の入口側から離脱できる。また、成形機本体と入口ガイド装置とは非連結状態となっているので、離脱させた入口ガイド装置を成形機本体の入口側近傍からさらに遠ざけることができ、成形型の交換作業や、シート成形部のメンテナンス作業の際に入口ガイド装置が邪魔になるのを回避しながら能率良く作業できる特徴もある。
【００１４】
本発明の熱成形装置は、前記入口ガイド装置３を、連結機構１２を介して前記成形機本体１の入口側の定位置に固定することができる。
上記構成により、入口ガイド装置を成形機本体の入口側の正確な位置に、簡単かつ確実に固定できる。
【００１５】
本発明の熱成形装置は、前記シート供給装置２、前記入口ガイド装置３、及び前記成形機本体１を前記シートＳの移送方向に一直線状に配置すると共に、前記シート供給装置２と前記成形機本体１との間隔（Ｄ）を、前記シートＳの移送方向における前記入口ガイド装置３の全長（Ｌ）の１．５倍以下とすることができる。
上記構成により、シート供給装置と成形機本体とを接近させて省スペースに設置できる構造としながら、入口ガイド装置をシートの移送方向に直交する水平方向に移動させて、成形型の交換作業やシート成形部のメンテナンスを実施できる。
【００１６】
本発明の熱成形装置は、さらに前記シート成形部４の成形型８を交換するための型換え台車９を備えて、前記型換え台車９が、自立姿勢で走行するための走行手段３０を備えて、前記走行手段３０を介して前記シートＳの移送方向に直交する水平方向に移動可能とすることができる。
上記構成により、入口ガイド装置を成形機本体の入口側から離脱させた状態で、型換え台車を成形機本体の入口側に移動させて、成形機本体の入口側から簡単かつ容易に成形型を交換できる。
【００１７】
本発明の熱成形装置は、前記走行手段３０を、前記入口ガイド装置３の下端に固定されたキャスター３５とすることができる。
上記構成により、安価なキャスターを使用して入口ガイド装置を簡単かつ容易に所定の方向に移動させて成形機本体の入口側を開放できる。とくに、入口ガイド装置の移動範囲を制限することなく、広い範囲にわたって移動できるので、成形型の交換作業や、シート成形部のメンテナンス作業の際に入口ガイド装置が邪魔になるのを回避して、能率良く作業できる特徴もある。
【００１８】
本発明の熱成形装置は、前記走行手段３０を、前記入口ガイド装置３の下端に固定された車輪３６と、床面９０に設置されて前記車輪３６を走行させるガイドレール３７とすることができる。
上記構成により、入口ガイド装置を安定した走行ライン上で所定の方向に移動できるので、簡単かつ容易に入口ガイド装置を移動させて成形機本体の入口側を開放でき、また、元の位置に復帰できる。さらに、入口ガイド装置の移動範囲を成形機本体の近傍に制限することなく成形機本体から遠ざけることができるので、成形型の交換作業や、シート成形部のメンテナンス作業の際に入口ガイド装置が邪魔になるのを回避して、能率良く作業できる特徴もある。
【００１９】
本発明の熱成形装置の成形型の交換方法は、連続するシートＳを所定の移送方向へ移送するシート供給装置２と、前記シートＳを加熱する加熱部７と前記シートＳを所定の形状に成形する成形型８を有するシート成形部４を備える成形機本体１と、前記成形機本体１の入口側に隣接して配置されると共に、前記シート供給装置２のシート移送側に配置されて、前記シートＳを前記シート成形部４に案内する入口ガイド装置３とを備える熱成形装置の成形型を交換する方法であって、前記入口ガイド装置３を、自立姿勢で走行するための走行手段３０を用いて、前記シートＳの移送方向と直交する水平方向に移動させて前記シート成形部４の入口側を開放する工程と、前記入口ガイド装置３の移動により開放された前記シート成形部４の入口側から前記成形型８を引き出して交換する工程とを含むことができる。
【００２０】
以上の方法では、入口ガイド装置を、シートの移送方向と直交する水平方向に移動させて、シート成形部の入口側を速やかに開放し、開放されたシート成形部の入口側から成形型を引き出して交換できる。したがって、連続するシートをシート成形部で熱成形する熱成形装置において、シート成形部からシートの移送方向と直交する水平方向へ成形型を引き出すことができなくても、シート成形部の入口側から成形型を引き出して成形型の交換を簡単かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる連続するシートの熱成形装置の概略構成図である
【図２】本発明の一実施の形態にかかる連続するシートの熱成形装置の側面図である。
【図３】図２に示す熱成形装置の平面図である。
【図４】図３に示す熱成形装置の入口ガイド装置を成形機本体の入口側から離脱させた状態を示す平面図である。
【図５】入口ガイド装置の拡大側面図である。
【図６】図５に示す入口ガイド装置の正面図である。
【図７】走行手段の他の一例を示す断面図である。
【図８】シート成形部の入口側に型換え台車を配置する状態を示す平面図である。
【図９】図８に示す型換え台車の側面図である。
【図１０】型換え台車を介して成形型を交換する状態を示す概略断面図である。
【図１１】型換え台車を介して成形型を交換する状態を示す概略平面図である。
【図１２】成形機本体の排出側に配置されるシート案内部を回動して退避させる熱成形装置の一例を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す熱成形装置のシート案内部を回動させる状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための連続するシートの熱成形装置、及び熱成形装置の成形型の交換方法を例示するものであって、本発明は連続するシートの熱成形装置、及び熱成形装置の成形型の交換方法を以下に特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００２３】
本発明の一実施の形態の熱成形装置を図１ないし図４に示す。図１は本発明の一実施の形態にかかる熱成形装置の概略構成図を、図２は本発明の一実施の形態にかかる熱成形装置の側面図を、図３は図２に示す熱成形装置の平面図を、図４は図３に示す熱成形装置の入口ガイド装置を移動させる状態を示す平面図をそれぞれ示している。
【００２４】
以上の図に示す熱成形装置は、連続して移送されるシートＳを熱成形して所定の形状に成形する。図に示す熱成形装置は、連続するシートＳを所定の移送方向へ供給するシート供給装置２と、供給されるシートＳを加熱して所定の形状に成形する成形機本体１と、この成形機本体１の入口側に隣接して配置されると共に、シート供給装置２のシート移送側に配置される入口ガイド装置３とを備えている。図に示す熱成形装置は、シート供給装置２と入口ガイド装置３と成形機本体１とを一直線状に配置しており、シート供給装置２から連続して供給されるシートＳを入口ガイド装置３を介して成形機本体１に供給している。なお、図１と図２に示す熱成形装置は、図の矢印で示すように、左側から右側に向かってシートＳを移送しながら成形している。したがって、この図において、左から右へ向かう方向がシートＳの移送方向となる。
【００２５】
（シート供給装置２）
シート供給装置２は、連続するシートＳがロール状に巻かれたシートロール２０がセットされており、このシートロール２０から連続してシートＳが繰り出されている。図のシート供給装置２は、本体フレーム２１の中央部にシートロール２０を水平姿勢で支持する支持部２２を備えている。さらに、シート供給装置２は、本体フレーム２１のシート移送側において、繰出ロール２３とダンサーロール２４とを上下に離して配置しており、シートロール２０から繰り出されるシートＳを繰出ロール２３とダンサーロール２４とを介して所定の方向に連続して移送している。シート供給装置２から繰り出されるシートＳは、入口ガイド装置３を介して成形機本体１に供給される。さらに、図に示すシート供給装置２は、定位置に固定されている。シート供給装置２は、本体フレーム２１の下端に設けた固定部２５を介して床面９０の定位置に固定されている。
【００２６】
シートＳは、熱成形が可能なシートで、例えば、熱可塑性樹脂シートのような樹脂シート、熱可塑性シートのように可塑性を示す可塑性シート等を使用することができる。樹脂シートは、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなる樹脂シートとすることができるが、樹脂に種々の添加剤を添加してなる樹脂シートとすることもできる。また、シートは、単層シートとすることも、異なる材質をラミネートした積層シートとすることもできる。このような樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等が利用可能である。
【００２７】
（成形機本体１）
成形機本体１は、供給されるシートＳを熱成形して所定の形状に成形するシート成形部４と、このシート成形部４の出口側に設けられて、シート成形部４で成形された成形シートＳが排出される出口ガイド部５と、この出口ガイド部５に設けられて、連続するシートＳを所定の移送方向に移送する移送機構６とを備えている。この成形機本体１も、図２に示すように、本体フレーム１１の下端に設けた固定部１５を介して、床面９０の定位置に固定されている。
【００２８】
シート成形部４は、入口ガイド装置３から供給されるシートＳを熱成形して所定の形状に成形する。このような熱成形として、好ましくは、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の差圧成形が利用できる。シート成形部４は、成形領域に移送されたシートＳを加熱する加熱部７と、加熱されたシートＳを差圧成形する成形型８とを備えている。このシート成形部４は、加熱部７で加熱されたシートＳを成形型８の内面に吸着させて所定の立体形状に成形する。
【００２９】
加熱部７は、例えば、熱板７Ａが使用される。熱板７Ａである加熱部７は、シートＳの下面側に水平姿勢で配置されて、成形領域４０に供給されるシートＳを加熱する。このような熱板７Ａとして、金属板やセラミック板が使用できる。熱板７Ａは、下テーブル４１の上面に載置されており、ヒーター等の加熱手段４２により加熱される。熱板７Ａは、図示しないが、複数の通気孔が開口されており、この通気孔に連通された通気路を介して差圧供給機構（図示せず）に連結されている。差圧供給機構は、熱板７ＡでシートＳを加熱するときには、通気孔から吸引して負圧を生じさせてシートＳを熱板７Ａに密着させると共に、加熱軟化したシートＳを成形型８に内面に密接させるときには、通気孔に加温された加圧空気を供給する。このように、差圧供給機構を備えるシート成形部は、熱板で効率よくシートを加熱できると共に、加熱されたシートを効果的に成形型に密接できる。ただ、差圧供給機構は省略することもできる。
【００３０】
成形型８は、熱板７Ａの上方であって、成形領域４０で加熱されるシートＳの上面側に配置されている。成形型８は、図２に示すように、上下台４３を介して昇降機構４４に連結されている。この成形型８は、供給されるシートＳを成形領域４０に移送し、あるいは成形されたシートＳを成形領域４０から排出する工程では上昇位置に移動されると共に、熱板７Ａで加熱されたシートＳを吸着して成形する工程では降下位置に移動される。昇降機構４４は、例えば、油圧シリンダーで、上下台４３を所定のストロークで上下に往復運動させる。上下台４３は、昇降機構４４に固定される一方で、成形型８を着脱自在に固定している。上下台４３はクランプ部（図示せず）を有しており、このクランプ部を介して成形型８を着脱自在に連結している。成形型８は、例えば、外周部をクランプして上下台４３に固定される。この成形型８は、型交換する際には、クランプ部を解除して上下台４３から離脱される。上下台４３とのクランプ状態が解除された成形型８は、後述する型換え台車９を利用して能率良く交換される。
【００３１】
成形型８は、熱板７Ａで加熱されたシートＳを空気圧で吸引し、成形型８の内面に吸着させて差圧成形する。成形型８は、所定の形状の成形凹部を下向きに形成しており、この成形凹部の内面にシートＳを吸着させて所定の形状に成形する。成形型８は、図示しないが、成形凹部の底に空気を吸引する吸引孔を開口しており、この吸引孔に連通された吸気路を介して吸引ポンプ（図示せず）に連結されている。吸引ポンプは、シートＳを成形型８に吸着させるタイミングでオンに制御されて、シートＳを成形型８の内面に吸着して所定の形状に成形する。成形型８は、シートＳを吸着する工程では降下されてシートＳの上面に接近する。この状態で吸引ポンプで空気を吸引してシートＳを成形型８の内面に吸着させる。さらに、所定の形状に成形されたシートＳを成形型８から剥離する工程では、吸引ポンプをオフに制御して成形型８を上昇させる。このとき、吸引孔から空気を吐出することで、成形されたシートＳをより効果的に剥離できる。所定の形状に成形されたシートＳは、移送機構６によって出口側に移送される。
【００３２】
移送機構６は、シート成形部４で成形されたシートＳを所定の移送方向に移送させる。図２に示す移送機構６は、成形機本体１の出口ガイド部５において、シート成形部４から排出されるシートＳを、保持位置Ｈから開放位置Ｋまで所定のストロークで繰り返し反復移送して、連続するシートＳを所定の移送方向に移送する。図の移送機構６は、シートＳを挟着して保持する保持部６２を備える移動体６１と、この移動体６１の移動方向を特定するガイドロッド６３と、移動体６１をガイドロッド６３に沿って所定のストロークで往復運動させる往復運動機構６５とを備えている。
【００３３】
移動体６１は、シートＳの上方に位置して配置されており、シートＳの両側部を挟着して保持する一対の保持部６２を備えている。移動体６１は、出口ガイド部５の保持位置Ｈにおいて、シート成形部４から排出されるシートＳの両端部を保持部６２で保持すると共に、往復運動機構６５でシートＳの移送方向に移動されて、連続するシートＳを開放位置Ｋまで移送する。開放位置Ｋまで移送された移動体６１は保持部６２を開放してシートＳの挟着状態を解除する。その後、シートＳを保持しない状態の移動体６１が、再び保持位置Ｈまで移動される。
【００３４】
往復運動機構６５は、保持位置Ｈと開放位置Ｋに跨がって張設されたタイミングベルトと、このタイミングベルト６６を駆動するモーター６７である。モーター６７はサーボモーターである。この往復運動機構６５は、モーター６７でタイミングベルト６６を駆動して、タイミングベルト６６に固定された移動体６１を保持位置Ｈと開放位置Ｋとに往復運動させる。ただ、往復運動機構は、移動体を所定のストロークで往復運動できるすべての機構、例えばエアーシリンダー等とすることもできる。
【００３５】
以上のように、連続するシートＳは、移送機構６によって所定の移送方向に移送される。移送方向に移送されるシートＳは、シート供給装置２から入口ガイド装置３を介して成形機本体１に供給され、シート成形部４の成形領域４０において所定の形状に成形される。さらに、シート成形部４で所定の形状に成形されたシートＳは、シート成形部４の出口側に設けられた出口ガイド部５に移送された後、さらにシートＳの移送方向へ移送されて次工程に移送される。
【００３６】
（入口ガイド装置３）
入口ガイド装置３は、成形機本体１の入口側であって、シート供給装置２のシート移送側に配置されて、シート供給装置２から供給されるシートＳをシート成形部４に案内する。図５と図６に示す入口ガイド装置３は、連続するシートＳをシート成形部４に案内するシート案内部３１と、このシート案内部３１を支持する支持台３２と、入口ガイド装置３を自立姿勢で走行させる走行手段３０とを備えている。
【００３７】
シート案内部３１は、シート供給装置２から連続して供給されるシートＳの左右方向の位置決めをしながらシート成形部４に案内する。シート案内部３１は、移送されるシートＳの下面を支持する支持プレート３９と、シートＳの供給側に配置された送りローラー３３と、シート成形部４に移送されるシートＳの左右位置を位置決めする位置決め機構５０とを備えている。支持プレート３９は、金属プレートで、シート案内部３１の上面に水平に配置されている。送りローラー３３は、支持プレート３９の供給側において、シートＳの移送方向に対して直交する水平方向に延長して配置されている。位置決め機構５０は、支持プレート３９の両側縁に沿って、シート成形部４に供給するシートＳの両側縁を位置決めする一対の位置決めプレート５１を備えている。図６の一部拡大図に示す位置決めプレート５１は、断面視逆Ｌ字状としており、逆Ｌ字状の垂直部５１Ａの内面に支持プレート３９の側縁を固定している。この位置決めプレート５１は、逆Ｌ字状の垂直部５１ＡでシートＳの側縁を位置決めすると共に、逆Ｌ字状の水平部５１Ｂと支持プレート３９とでシートＳの側縁部の上下をカバーしてシートＳの上下位置を位置決めしている。
【００３８】
さらに、図に示す位置決め機構５０は、一対の位置決めプレート５１の間隔を調整する間隔調整機構５２を備えている。図のシート案内部３１は、一対の位置決めプレート５１の間隔を変更するために、支持プレート３９をシートＳの幅方向の中間で複数に分割しており、両側の位置する分割された位置決めプレート３９を、シートＳの幅方向に移動する位置決めプレート５１と一緒に移動するようにしている。間隔調整機構５２は、ハンドル５５で回転される駆動軸５３と、回転する駆動軸５３に沿って移動する一対の移動体５４とを備えており、この移動体５４に位置決めプレート５１を互いに対向する姿勢で固定している。図に示す間隔調整機構５２は、各移動体５４を個別に移動できるように２本の駆動軸５３を備えている。間隔調整機構５２は、駆動軸５３をシートＳの幅方向に延長されたネジ棒とし、ネジ棒である駆動軸５３に沿って移動する移動体５４をナット部材としている。この間隔調整機構５２は、回転するネジ棒に沿って各移動体５４の左右位置を調整して、一対の位置決めプレート５１の間隔を移送されるシートＳの幅に沿うように調整する。
【００３９】
支持台３２は、金属製の枠材３４を組み合わせて、全体の形状が直方体の枠型となるように形成されている。この支持台３２は、シート案内部３１の下方に固定されており、シート案内部３１を水平姿勢に支持している。
【００４０】
走行手段３０は、支持台３２の下端に配設されており、入口ガイド装置３を自立した姿勢に保持する構造としている。さらに、走行手段３０は、自立する入口ガイド装置３をシートＳの移送方向と直交する水平方向（図３において矢印Ａで示す方向）に移動可能としている。熱成形装置は、走行手段３０を用いて入口ガイド装置３をシートＳの移送方向と直交する方向に移動させることで、シート成形部４の入口側が開放される。この熱成形装置は、シート成形部４の入口側が開放された状態で、シート成形部４の入口側から成形型８の交換作業やシート成形部４のメンテナンス作業を行うことができる。とくに、入口ガイド装置３は、走行手段３０によって、シートＳの移送方向と直交する方向に直線状に移動させることができるので、シート供給装置２の設置位置に制約を受けることなく、入口ガイド装置３を移動できる。このため、シート供給装置２を入口ガイド装置３に接近する状態で配置する状態においても、入口ガイド装置３をシート供給装置２と成形機本体１の間から直線的に移動させて、シート成形部４の入口側を開放できる。熱成形装置は、図２に示すように、シート供給装置２と成形機本体１との間隔（Ｄ）を、シートＳの移送方向における入口ガイド装置３の全長（Ｌ）の２倍以下、好ましくは１．５倍以下とすることができる。
【００４１】
なお、入口ガイド装置３は、シートＳの移送方向と直交する方向に対して多少傾斜する方向に移動できるのは言うまでもない。すなわち、熱成形装置は、互いに接近するシート供給装置２と成形機本体１の間から入口ガイド装置３を無理なく移動できる範囲内において、多少傾斜する方向に移動させることもできる。
【００４２】
以上の走行手段３０は、入口ガイド装置３を自立した姿勢に保持しながら、シートＳの移送方向と直交する水平方向に直線状に移動させる。このようにな走行手段３０Ａとして、図５と図６に示す入口ガイド装置３は、支持台３２の下端に複数のキャスター３５を備えている。図の入口ガイド装置３は、平面視長方形の支持台３２の四隅に位置して、４個のキャスター３５を固定している。このキャスター３５には、好ましくはフリーキャスターが使用される。フリーキャスターであるこの走行手段３０Ａは、キャスター３５の向きを３６０度変更できるので、直線状に移動させた入口ガイド装置３を、さらに、所望の位置に移動できる。これにより、入口ガイド装置３を作業の邪魔にならない位置まで自由に移動させて、成形型８の交換作業や、シート成形部４のメンテナンス作業を能率良くできる。
【００４３】
さらに、走行手段３０は、図７に示すように、支持台３２の下端に設けられた車輪３６と、この車輪３６を所定の方向に走行させるガイドレール３７とすることもできる。図に示す走行手段３０Ｂは、床面９０に平行に固定された一対のガイドレール３７と、このガイドレール３７上を転動する車輪３６とを備えている。図７の走行手段３０Ｂは、支持台３２の下端に車軸３８を介して一対の車輪３６を固定している。一対の車輪３６は、平行なガイドレール３７に沿って移動して入口ガイド装置３をシートＳの移送方向と直交する方向に移動させる。したがって、ガイドレール３７は、シートＳの移送方向に対して直交する方向に延長して配置されている。図に示す走行手段３０は、床面９０に設けた溝９１内に固定している。この構造は、ガイドレール３７が床面９０から突出することなく、安全な作業を実現できる。ただ、ガイドレールは、床面から突出する状態で固定することもできる。この構造は、ガイドレールを簡単に床面に固定できる。以上の走行手段３０Ｂは、床面９０に設けたガイドレール３７に沿って入口ガイド装置３を直線状に移動できる。とくに、ガイドレールの長さを調整することで、入口ガイド装置３を作業の邪魔にならない離れた位置まで移動させることができる。
【００４４】
以上のように、走行手段３０を介してシートＳの移送方向と直交する方向に移動可能な入口ガイド装置３は、連結機構１２を介して成形機本体１の入口側の定位置に固定することができる。図８に示す連結機構１２は、入口ガイド装置３に固定された第１プレート１３と、成形機本体１に固定された第２プレート１４と、互いに対向する第１プレート１３と第２プレート１４とを離れないように連結する連結ピン１８とを備えている。第１プレート１３は、入口ガイド装置３の両側において、成形機本体１に向かって突出する姿勢で固定されている。図に示す第１プレート１３は、第２プレート１４に対して位置決めするために、第２プレート１４に垂直姿勢で設けた位置決めピン１７を案内するＶ溝１６を設けている。第２プレート１４は、成形機本体１の両側において、入口ガイド装置３に向かって突出する姿勢で固定されている。図に示す第２プレート１４は、第１プレート１３を定位置に連結するために、第１プレート１３に設けたＶ溝１６に案内される位置決めピン１７を垂直に立設して設けている。第１プレート１３と第２プレート１４は、互いに対向する位置に設けられており、第１プレート１３のＶ溝１６の底部に第２プレート１４の位置決めピン１７を案内する状態で、入口ガイド装置３が成形機本体１の入口側の定位置に配置されるようにしている。さらに、この状態で第１プレート１３と第２プレート１４とを貫通する連結ピン１８が挿入されて、第１プレート１３と第２プレート１４が離れないように連結される。第１プレート１３と第２プレート１４は、連結ピン１８の挿入位置に、それぞれ挿通孔１９を開口している。第１プレート１３と第２プレート１４は、互いに重なる状態で対向する部分に連結ピン１８が挿入されて、離れないように連結される。以上の連結機構１２は、入口ガイド装置３側の第１プレート１３にＶ溝１６を設けて、成形機本体１側の第２プレート１４に位置決めピン１７を設けているが、連結機構は入口ガイド装置側の第１プレートに位置決めピンを設けて、成形機本体側の第２プレートにＶ溝を設けることもできる。
【００４５】
以上のように、入口ガイド装置３の左右に位置して２組の連結機構１２を設ける構造は、入口ガイド装置３の左右位置と前後位置とを正確に位置決めしながら成形機本体１の定位置に連結できる。したがって、走行手段３０としてフリーキャスターを備える入口ガイド装置３であっても、確実に成形機本体１の定位置に固定できる特徴が実現できる。
【００４６】
さらに、走行手段３０としてキャスター３５を備える入口ガイド装置３においては、キャスター３５に設けたストッパ３５Ａをロック状態とすることで、入口ガイド装置３を成形機本体１の入口側の定位置に固定することができる。
【００４７】
さらに、図７に示すように、走行手段３０を車輪３６とガイドレール３７で構成する入口ガイド装置３においては、図示しないが、１組の連結機構を介して入口ガイド装置と成形機本体との連結位置を特定することができる。それは、図７に示す走行手段３０Ｂでは、シートの移送方向に対して直交する方向に延びるガイドレール３７に沿って入口ガイド装置３が移動するので、成形機本体１の入口側に入口ガイド装置３が配置される状態では、ガイドレール３７によって、入口ガイド装置３と成形機本体１との間隔が特定されるからである。したがって、この入口ガイド装置３は、１組の連結機構１２を設けることで、入口ガイド装置３と成形機本体１との左右位置、すなわち、ガイドレール３７の延長方向における入口ガイド装置３の停止位置を特定して、入口ガイド装置３を成形機本体１の定位置に連結できる。この連結機構として、前述の図８に示す連結機構１２を採用することができる。ただ、図７に示す入口ガイド装置３に設ける連結機構は、ガイドレール３７に沿って移動する入口ガイド装置３の停止位置を特定するので、第１プレートに設けるＶ溝は、入口ガイド装置の進行方向となるガイドレールの延長方向に向かって開口される。
【００４８】
さらに、車輪３６とガイドレール３７で構成される走行手段３０においては、ガイドレール３７に位置決めストッパ（図示せず）を設けて、入口ガイド装置３の停止位置を特定することもできる。
【００４９】
以上のように、入口ガイド装置３は、連結機構１２を介して成形機本体１の入口側の正確な位置に、簡単かつ確実に固定できる。なお、以上の実施例では、連結機構１２として、第１プレート１３と第２プレート１４を連結ピン１８で連結する構造を例示したが、連結機構は以上の構造には特定しない。連結機構は、入口ガイド装置を成形機本体の入口側の定位置に連結できる他のすべての構造を採用することができる。
【００５０】
（型換え台車９）
さらに、熱成形装置は、図９ないし図１１に示すように、シート成形部４の成形型８を交換するための型換え台車９を備えることができる。型換え台車９は、図に示すように、自立姿勢で走行するための走行手段３０を備えている。この型換え台車９も、走行手段３０を介してシートＳの移送方向に直交する水平方向に移動可能させることができる。ここで、型換え台車９に設ける走行手段３０も、前述の入口ガイド装置３に設ける走行手段３０と同様の構造、すなわちキャスター３５を固定し、あるいは車輪３６とガイドレール３７で構成することができる。図１０に示す型換え台車９は、走行手段３０として、平面視長方形の四隅の下端にフリーキャスターを備えている。このように、走行手段３０をフリーキャスターとする型換え台車９は、交換される成形型を自由に移動させて便利に交換できる。さらに、図１０と図１１に示す型換え台車９は、移動方向を操作し易くするために、隣り合う側面にそれぞれ取っ手９７を設けている。
【００５１】
以上のように、型換え台車９を備える熱成形装置は、図４に示すように、入口ガイド装置３をシートＳの移送方向と直交する水平方向に移動させてシート成形部４の入口側を開放した状態で、図９ないし図１１に示すように、型換え台車９を成形機本体１の入口側に移動させて、シート成形部４の入口側から成形型８を引き出して交換する。図に示す型換え台車９は、シート成形部４から引き出した成形型８を上面にスライドさせて移動できるように、両側の側壁９５の内面に複数のローラー９６を固定している。複数のローラー９６は、シートＳの移動方向に沿って配置されている。この型換え台車９は、成形型８の両側縁部の下面を複数のローラー９６で支持して、成形型８をスライドさせながら移動させる。一方、上下台４３も、図１０に示すように、両側の側壁４５の内面に、成形型８のスライド方向に沿って複数のローラー４６を固定している。この上下台４３も、成形型８の両側縁部の下面を複数のローラー４６で支持して、成形型８をスライドさせながら移動させる。なお、成形型８を交換する工程においては、図１０に示すように、型換え台車９のローラー９６の位置と、上下台４３のローラー４６の位置が同一平面となるように上下台４３の位置を調整することで、成形型８をスムーズにスライドさせて移動できる。
【００５２】
さらに、この型換え台車９も、連結機構１２を介して成形機本体１の入口側の定位置に固定することができる。この連結機構として図８に示す連結機構と同様の機構が採用できる。図１０と図１１に示す連結機構１２は、型換え台車９の中央部に固定された第１プレート１３と、これに対向して成形機本体１に固定された第２プレート１４と、互いに対向する第１プレート１３と第２プレート１４とを離れないように連結する連結ピン１８とで構成している。図１１に示すように第１プレート１３と第２プレート１４は、シートＳの幅方向に延長されており、第１プレート１３の中央部にＶ溝１６を設けて、第２プレート１４の位置決めピン１７を案内すると共に、両端部には連結ピン１８を挿入する挿通孔１９を設けている。以上の連結機構１２も、シートＳの幅方向に延びる第１プレート１３と第２プレート１４の両端を連結ピン１８で連結することで、型替え台車９の左右位置と前後位置とを正確に位置決めしながら成形機本体１の定位置に連結できる。したがって、走行手段３０としてフリーキャスターを備える型換え台車９であっても、確実に成形機本体１の定位置に固定できる。さらに、キャスター３５に設けたストッパ３５Ａをロック状態とすることで、型換え台車９を動かないように静止できる。
【符号の説明】
【００５３】
１…成形機本体
２…シート供給装置
３…入口ガイド装置
４…シート成形部
５…出口ガイド部
６…移送機構
７…加熱部
７Ａ…熱板
８…成形型
９…型換台車
１１…本体フレーム
１２…連結機構
１３…第１プレート
１４…第２プレート
１５…固定部
１６…Ｖ溝
１７…位置決めピン
１８…連結ピン
１９…挿通孔
２０…シートロール
２１…本体フレーム
２２…支持部
２３…繰出ロール
２４…ダンサーロール
２５…固定部
３０…走行手段
３０Ａ…走行手段
３０Ｂ…走行手段
３１…シート案内部
３２…支持台
３３…送りローラー
３４…枠材
３５…キャスター
３５Ａ…ストッパ
３６…車輪
３７…ガイドレール
３８…車軸
３９…支持プレート
４０…成形領域
４１…下テーブル
４２…加熱手段
４３…上下台
４４…昇降機構
４５…側壁
４６…ローラー
５０…位置決め機構
５１…位置決めプレート
５１Ａ…垂直部
５１Ｂ…水平部
５２…間隔調整機構
５３…駆動軸
５４…移動体
５５…ハンドル
６１…移動体
６２…保持部
６３…ガイドロッド
６５…往復運動機構
６６…タイミングベルト
６７…モーター
９０…床面
９１…溝
９５…側壁
９６…ローラー
９７…取っ手
１０１…成形機本体
１０２…シート供給装置
１０３…シート案内部
１０５…回転軸
１０８…成形型
Ｓ…シート
Ｈ…保持位置
Ｋ…開放位置
【図１】
2015066906.tif 000003
【図２】
2015066906.tif 000004
【図３】
2015066906.tif 000005
【図４】
2015066906.tif 000006
【図５】
2015066906.tif 000007
【図６】
2015066906.tif 000008
【図７】
2015066906.tif 000009
【図８】
2015066906.tif 000010
【図９】
2015066906.tif 000011
【図１０】
2015066906.tif 000012
【図１１】
2015066906.tif 000013
【図１２】
2015066906.tif 000014
【図１３】
2015066906.tif 000015