(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する中空板材に対して折り曲げ用の溝を形成する中空板材の折り曲げ用溝加工装置において、
前記中空板材の前記折り曲げ用の溝を加工する部分に熱を間接的に供給する加熱部材と、
前記中空板材から、前記折り曲げ用の溝を加工するために供給された熱を間接的に回収する冷却部材と、
当接側に、前記折り曲げ用の溝に対応する形状を有し、反当接側に、前記加熱部材及び冷却部材と対応する形状を有し、前記中空板材に対して水平方向の位置決めがされた状態で昇降可能に設けられ、前記加熱部材との接触による熱の供給及び前記冷却部材との接触による熱の回収によって、前記折り曲げ用の溝を形成する溝加工部材と、
この溝加工部材の下方に設けられ、前記中空板材が載置される受け台と、
前記加熱部材を昇降させる加熱部材用昇降手段と、
前記冷却部材を昇降させる冷却部材用昇降手段と、
前記溝加工部材を昇降させる溝加工部材用昇降手段と、
前記加熱部材及び前記冷却部材を、前記溝加工部材と対応する位置に移動させる移動手段と
を備えたことを特徴とする中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項２】
前記溝加工部材が、前記折り曲げ用の溝に対応する形状の板状部を有し、前記加熱部材及び前記冷却部材が、前記板状部に対応する形状を有することを特徴とする請求項１に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項３】
前記板状部が、二以上のＶ形状を有することを特徴とする請求項２に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項４】
前記加熱部材及び前記冷却部材が、前記板状部の二以上のＶ形状に対応して分割されており、分割された部材どうしが、シムを介して連結されていることを特徴とする請求項３に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項５】
前記受け台が、加熱手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項６】
前記受け台が、前記中空板材の載置面に、前記折り曲げ用の溝と対応する凹部及び／又は凸部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項７】
前記中空板材が、三層の気泡ボードであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置。
【請求項８】
上記請求項１〜７のいずれか一項に記載の中空板材の折り曲げ用溝加工装置を用いて、中空部を有する中空板材に対して折り曲げ用の溝を形成する中空板材の折り曲げ用溝加工方法において、
前記加熱部材及び前記溝加工部材を降下させ、前記中空板材を加熱する工程と、
前記加熱部材を上昇させる工程と、
前記加熱部材及び前記冷却部材を移動させ、前記冷却部材を前記溝加工部材と対応する位置に移動させる工程と、
前記冷却部材を降下させ、前記中空板材を強制的に冷却する工程と、
前記冷却部材及び前記溝加工部材を上昇させる工程と、
前記加熱部材及び前記冷却部材を移動させ、前記加熱部材を前記溝加工部材と対応する位置に移動させる工程と
を有することを特徴とする記載の中空板材の折り曲げ用溝加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空板材の折り曲げ用溝加工装置及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法に関し、特に、加熱部材、冷却部材及び溝加工部材を備えることにより、気泡ボードの折り曲げ用溝を短時間で、かつ、精度よく形成でき、生産性及び品質などを向上させることができる加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気泡ボードなどの中空部を有する樹脂製の中空板材は、軽量でありながら優れた機械的強度を有することなどから、梱包用資材や建築用資材などとして使用されている。
また、折り曲げ用溝の形成された気泡ボードは、折りたたみコンテナ（リターナブルパレットコンテナとも呼ばれる。）などに使用されている。このコンテナは、コンテナ輸送やトラック輸送において、積載効率や輸送効率を格段に向上させることができ、環境保護や資源の有効活用の観点からも注目されている。
【０００３】
上記のコンテナとして、たとえば、特許文献１に記載されたコンテナ（コンテナ部材）が挙げられる。
このコンテナは、パレットの上部において、パレットの周縁に直立して配置されるスリーブ（気泡ボード）を備えるコンテナであり、スリーブは、４つの側面を有する筒状部材であり、隣り合う側面が連結された４つの角部それぞれの外側において、角部を覆うように補強部材が固定されていることを特徴としている。
なお、上記のスリーブ（気泡ボード）には、折り曲げ部において、一つのＶ形状を有する折り曲げ用溝が形成されており、また、角部において、二つのＶ形状を有する折り曲げ用溝が形成されている。
【０００４】
ここで、優れた特徴を有する気泡ボードをさらに有効に活用する上で、たとえば、上述したように、スリーブ（気泡ボード）に、折り曲げ用溝を加工（形成）する技術を向上させる必要がある。
このため、本発明に関連する様々な技術が提案されている。
【０００５】
たとえば、特許文献２には、多数の突起部が形成された凹凸状シートとこの凹凸状シートにおける少なくとも突起部の先端側に接合された平坦状シートとを備える合成樹脂製気泡ボードを折り曲げ加工する合成樹脂製気泡ボードの折り曲げ加工方法の技術が開示されている。
この技術は、合成樹脂製気泡ボードにおける折り目を形成する折り曲げ部に、常温で罫線もしくは切れ目を形成する第１の工程と、折り曲げ部を加熱装置で加圧しながら所定温度に加熱する第２の工程と、合成樹脂製気泡ボードを折り曲げ部において所定角度で折り曲げた状態で保持する第３の工程とを有する方法としてある。
【０００６】
また、特許文献３には、プラスチック段ボールを熱で溶かしながらＶ溝を作るＶ型刃と、このＶ型刃を取り付けるための取付部材とを有し、Ｖ型刃を取付部材から離間させて配置すると共に、Ｖ型刃と取付部材とを二本以上の吊りアームで連結したことを特徴とするプラスチック段ボールの曲げ加工装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１１４８８３号公報
【特許文献２】特開２００７−１５２８７６号公報
【特許文献３】特開平７−１６９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されたコンテナに用いられる気泡ボードは、繰り返し折り曲げることの可能な、あるいは、繰り返し折りたたまれることの可能な折り曲げ用溝が加工（形成）される必要がある。この加工には、通常、融点以上に加熱された型押しバーを気泡ボードに押しつけて気泡ボードを溶融させ、気泡ボードを変形させることで罫線（折り曲げ用溝）を形成する熱罫線加工が用いられる。この熱罫線加工では、形成された高温状態の折り曲げ用溝を強制的に冷却しない場合があり、この場合には、冷却時間が長くなり、生産性が低下するといった問題があった。
【０００９】
また、冷却時間を短縮することを目的として、形成された高温状態の折り曲げ用溝に、加熱された型押しバーの代わりに、型押しバーとほぼ同じ形状の冷えた冷却用バーを押し当て、高温状態の折り曲げ用溝を強制的に冷却する場合もある。ただし、この場合には、型押しバーと同じ状態で冷却用バーを押し当てることがほぼ困難であり、折り曲げ用溝の形状や深さなどが安定せず、精度よく形成できないために、品質を向上させることができないといった問題があった。
【００１０】
さらに、コンテナなどに用いられる気泡ボードは、繰り返し折り曲げられたり、あるいは、繰り返し折りたたまれることから、たとえば、折り曲げ用溝の部分が容易に破損しないように、耐久性や機械的強度などを向上させることが要望されている。
なお、特許文献２、３の技術は、本発明に関連する技術ではあるものの、上記の課題を解決することはできない技術であった。
【００１１】
本発明は、以上のような問題を解決するために提案されたものであり、中空板材の折り曲げ用溝を短時間で、かつ、精度よく形成でき、生産性及び品質などを向上させることができる中空板材の折り曲げ用溝加工装置及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の中空板材の折り曲げ用溝加工装置は、  中空部を有する中空板材に対して折り曲げ用の溝を形成する加工装置であり、中空板材の折り曲げ用の溝を加工する部分に熱を間接的に供給する加熱部材と、中空板材から、折り曲げ用の溝を加工するために供給された熱を間接的に回収する冷却部材と、当接端に、折り曲げ用の溝に対応する形状を有し、反当接側に、加熱部材及び冷却部材と対応する形状を有し、中空板材に対して水平方向の位置決めがされた状態で昇降可能に設けられ、加熱部材との接触による熱の供給及び冷却部材との接触による熱の回収によって、折り曲げ用の溝を形成する溝加工部材と、この溝加工部材の下方に設けられ、中空板材が載置される受け台と、加熱部材を昇降させる加熱部材用昇降手段と、冷却部材を昇降させる冷却部材用昇降手段と、溝加工部材を昇降させる溝加工部材用昇降手段と、加熱部材及び冷却部材を、溝加工部材と対応する位置に移動させる移動手段とを備えた構成としてある。
【００１３】
また、本発明の中空板材の折り曲げ用溝加工方法は、上記の中空板材の折り曲げ用溝加工装置を用いて、中空部を有する中空板材に対して折り曲げ用の溝を形成する加工方法であり、加熱部材及び溝加工部材を降下させ、中空板材を加熱する工程と、加熱部材を上昇させる工程と、加熱部材及び冷却部材を移動させ、冷却部材を溝加工部材と対応する位置に移動させる工程と、冷却部材を降下させ、中空板材を強制的に冷却する工程と、冷却部材及び溝加工部材を上昇させる工程と、加熱部材及び冷却部材を移動させ、加熱部材を溝加工部材と対応する位置に移動させる工程とを有する方法としてある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の中空板材の折り曲げ用溝加工装置及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法によれば、中空板材の折り曲げ用溝を短時間で、かつ、精度よく形成でき、生産性及び品質などを向上させることができる。さらに、折り曲げ用溝の部分が容易に破損しないように、耐久性や機械的強度などを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略正面図を示している。
【図２】図２は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略図であり、（ａ）はＡ−Ａ断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図を示している。
【図３】図３は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図４】図４は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工方法を説明するための概略図を示している。
【図５】図５は、本発明の第一応用例にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略断面図を示している。
【図６】図６は、本発明の第二応用例にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略断面図を示している。
【図７】図７は、本発明の第三応用例にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［中空板材の折り曲げ用溝加工装置の実施形態］
図１は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略正面図を示している。
また、図２は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略図であり、（ａ）はＡ−Ａ断面図を示しており、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図を示している。
図１、２において、本実施形態の折り曲げ用溝加工装置１は、加熱部材２、冷却部材３、溝加工部材４、受け台５、及び、基台６などを備えた構成としてある。この折り曲げ用溝加工装置１は、中空部を有する中空板材としての気泡ボード１０に対して折り曲げ用溝１１（折り曲げ用の溝とも呼ばれる。）を形成する。
【００１７】
なお、本実施形態では、中空部を有する中空板材を、バックシート１０１、キャップシート１０２及びライナーシート１０３を有する三層の気泡ボード１０としてあるが、これに限定されるものではない。中空部を有する中空板材として、たとえば、二層の気泡ボード、三層の気泡ボード、プラスチック段ボール、プラスチックハニカムボード、円錐台形状の中空ピンの先端どうしを溶着させた構造を有する四層のプラスチック構造板（四層の気泡ボードとも呼ばれる。）などが挙げられる。
また、気泡ボード１０は、通常、水平方向に載置された状態で加工が施されるが、これに限定されるものではなく、たとえば、垂直方向に立てた状態で加工を施してもよい。
【００１８】
（加熱部材）
加熱部材２は、断面形状が下部に（溝加工部材４の側に）Ｖ形状を一つ有するほぼ五角形状の棒状体であり、棒状ヒータなどの加熱手段２１、温度センサ２２、及びエアシリンダなどの加熱部材用昇降手段２３などを有している。この加熱部材２は、気泡ボード１０に、折り曲げ用溝１１を加工する部分に熱を間接的に（すなわち、溝加工部材４を介して）供給する。また、加熱部材用昇降手段２３は、加熱部材２を昇降させる。
【００１９】
ここで、加熱部材２は、後述するように、溝加工部材４の上方から降下した際、上記Ｖ形を構成する二つの斜面が、溝加工部材４の板状部４１の上面と面接触するとよい。このようにすると、加熱部材２から溝加工部材４への熱伝達を効率よく行うことができ、加熱時間を短縮することができる。
なお、加熱部材２は、溝加工部材４の板状部４１の上面と面接触する二つの斜面を有する構造としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、溝加工部材４の反当接側（本実施形態では、上方側）と加熱部材２の下方側が互いに対応する形状（すなわち、少なくとも一部が面接触する形状）であればよい。このようにしても、加熱部材２から溝加工部材４への熱伝達を効率よく行うことができる。
【００２０】
（冷却部材）
冷却部材３は、断面形状が下部に（溝加工部材４の側に）Ｖ形状を一つ有するほぼ五角形状の棒状体であり、冷水を循環させる方式の冷却手段３１、温度センサ３２、及びエアシリンダなどの冷却部材用昇降手段３３などを有している。この冷却部材３は、気泡ボード１０から、折り曲げ用溝１１を加工するために供給された熱を間接的に（すなわち、溝加工部材４を介して）回収する。このように冷却部材３を備えることにより、後述するように、高温状態の折り曲げ用溝１１の部分を強制的に冷却できるので、冷却時間を短縮でき生産性を向上させることができる。また、冷却部材用昇降手段３３は、冷却部材３を昇降させる。
【００２１】
ここで、冷却部材３は、後述するように、溝加工部材４の上方から降下した際、上記Ｖ形を構成する二つの斜面が、溝加工部材４の板状部４１の上面と面接触するとよい。このようにすると、溝加工部材４から冷却部材３への熱伝達を効率よく行うことができ、冷却時間を短縮することができる。
なお、冷却部材３は、溝加工部材４の板状部４１の上面と面接触する二つの斜面を有する構造としてあるが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、溝加工部材４の反当接側（本実施形態では、上方側）と冷却部材３の下方側が互いに対応する形状（すなわち、少なくとも一部が面接触する形状）であればよい。このようにしても、溝加工部材４から冷却部材２への熱伝達を効率よく行うことができる。
また、冷却手段３１は、冷水を循環させる方式に限定されるものではなく、たとえば、様々な方式の冷却手段を採用することができる。
【００２２】
（溝加工部材）
溝加工部材４は、断面形状が折り曲げ用溝１１に対応する形状（Ｖ形状）を有している。すなわち、溝加工部材４は、当接側（気泡ボード１０との当接側、すなわち、本実施形態では、下方側）に、断面形状が折り曲げ用溝１１に対応する形状（Ｖ形状）の板状部４１、及び、板状部４１の両端に形成された連結部４２を有している。この連結部４２は、溝加工部材４が降下すると、ストッパ４４と当接し、溝加工部材４の高さ方向に対して位置決めする。また、板状部４１は、通常、３０〜９０°の角度を有するＶ形状である。
なお、溝加工部材４は、上記構造に限定されるものではなく、たとえば、当接側に、折り曲げ用溝１１に対応する形状を有し、反当接側（本実施形態では、上方側）に、加熱部材２及び冷却部材３と対応する形状を有してもよい。このようにしても、加熱部材２や冷却部材３との熱伝達を効率よく行うことができる。
【００２３】
各連結部４２は、エアシリンダなどの溝加工部材用昇降手段４３と連結されており、溝加工部材４は、一対の溝加工部材用昇降手段４３によって、水平方向に対して位置決めされた状態で昇降可能に設けられている。したがって、上述したように、加熱部材２と冷却部材３は、気泡ボード１０の折り曲げ用溝１１の部分と直接的に接触せず、水平方向に対して位置決めされた溝加工部材４が、折り曲げ用溝１１を形成する。
このように、溝加工部材４は、昇降するものの、水平方向に対して位置決めされており、加熱部材２が上昇したり、冷却部材３が降下する際の衝撃を受けても、位置ずれなどが発生しないので、たとえば、折り曲げ用溝１１の形状や深さなどが安定し、精度よく折り曲げ用溝１１を形成でき品質を向上させることができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、溝加工部材用昇降手段４３として、エアシリンダなどを用いているが、これに限定されるものではない。たとえば、エアシリンダの代わりに、図示してないが、溝加工部材用昇降手段４３として、水平方向に対して位置決めするリニアベアリング（あるいは、リニアガイド）、溝加工部材４を上方に付勢する圧縮ばね、及び、加熱部材２が上昇する際、溝加工部材４が上昇しないように係止する係止手段を用いてもよい。
【００２５】
ここで、好ましくは、溝加工部材４が、折り曲げ用溝１１に対応する形状（Ｖ形状）の板状部４１を有し、加熱部材２及び冷却部材３が、板状部４１（すなわち、板状部４１の上面）に対応する形状を有するとよい。
このようにすると、溝加工部材４の熱容量を低減するとともに、加熱部材２及び冷却部材３が、板状部４１の上面と面接触するので、熱の伝達率を向上させることができ、加熱時間や冷却時間を短縮し、生産性をさらに向上させることができる。
なお、本実施形態の板状部４１は、折り曲げ用溝１１の形状に応じて、Ｖ形状を一つ有する断面形状としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、折り曲げ用溝１１の形状が半円形状である場合、板状部４１の断面形状は、半円形状となる。
【００２６】
また、好ましくは、溝加工部材４の材料が、アルミニウム、銅、又は、アルミニウムや銅を有する合金であるとよい。このようにすると、熱伝導率に優れた材料によって、熱の伝達率を向上させることができ、加熱時間や冷却時間をさらに短縮することができる。
なお、溝加工部材４の動作などについては、後述する。
【００２７】
（受け台）
受け台５は、ほぼ矩形状の厚板状であり、板状部４１の下方に立設されている。この受け台５は、上面に気泡ボード１０が載置される。
ここで、好ましくは、受け台５が、棒状ヒータなどの加熱手段５１、及び、温度センサ５２などを有するとよい。このようにすると、気泡ボード１０を予備加熱することができ、加熱時間を短縮することができる。なお、本実施形態では、受け台５が、棒状ヒータなどを有する構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、棒状ヒータなどを有しない構成としてもよい。
【００２８】
（基台）
基台６は、下方に脚（図示せず）などを有する平板状であり、受け台５、溝加工部材用昇降手段４３及び支持部材６１などが螺着されている。一対の支持部材６１は、上述した加熱部材用昇降手段２３及び冷却部材用昇降手段３３が下面に螺着された梁部材６２を往復移動可能に支持する。すなわち、梁部材６２は、リニアガイド６３１やエアシリンダ６３２などを有する往復移動手段６３を介して、支持部材６１に支持されている。この往復移動手段６３は、加熱部材２及び冷却部材３を、溝加工部材４と対応する位置に移動させる。
また、基台６は、受け台５の前方及び後方に気泡ボード１０を載置する載置板６４が取り付けられている。
なお、折り曲げ用溝加工装置１は、図示してないが、コンピュータやプログラマブルロジックコントローラなどの制御手段を有しており、温度制御や、加熱部材用昇降手段２３、冷却部材用昇降手段３３、溝加工部材用昇降手段４３、往復移動手段６３などを制御する。
【００２９】
次に、上記構成の折り曲げ用溝加工装置１の動作及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法の本実施形態などについて、図面を参照して説明する。すなわち、本発明は、中空板材の折り曲げ用溝加工方法の発明としても有効であり、本実施形態の中空板材の折り曲げ用溝加工方法は、上述した折り曲げ用溝加工装置１を用いて、気泡ボード１０に折り曲げ用溝１１を形成する中空板材の折り曲げ用溝加工方法としてある。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
また、図４は、本発明の一実施形態にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工方法を説明するための概略図を示している。
図３、４（ａ）に示すように、折り曲げ用溝加工装置１は、載置板６４及び受け台５に気泡ボード１０が載置されており、気泡ボード１０は、受け台５によって予備加熱される。また、溝加工部材４は、上昇しており、溝加工部材４の上方に加熱部材２が位置し、加熱部材２の左側（後方側）に冷却部材３が位置している。
なお、加熱部材２は、通常、２００〜３００℃に温度制御されており、また、冷却部材３は、通常、５〜１５℃に温度制御されている。
また、この状態が、開始状態（原点復帰状態）である。
【００３１】
まず、図３、４（ｂ）に示すように、折り曲げ用溝加工装置１は、加熱部材２及び溝加工部材４を降下させ、気泡ボード１０を加熱する（ステップＳ１）。すなわち、加熱部材用昇降手段２３により加熱部材２が降下し、加熱部材２が溝加工部材４の板状部４１と接触し、加熱部材２から板状部４１に熱伝導により熱を伝達する。そして、板状部４１が加熱されたタイミングで（あるいは、加熱中のタイミングでもよい。）、溝加工部材用昇降手段４３により溝加工部材４が降下し（この際、加熱部材２も降下する。）、板状部４１が気泡ボード１０と接触すると、気泡ボード１０を加熱しながら、連結部４２がストッパ４４に当接するまで、板状部４１及び加熱部材２は降下する。これにより、気泡ボード１０は、折り曲げ用溝１１が形成される。なお、折り曲げ用溝１１の部分の樹脂は、溶融した状態にある。また、折り曲げ用溝１１が形成されたか否かの判断は、通常、溝加工部材４の降下した位置や溝加工部材４が降下を開始してからの時間などによって判断される。
【００３２】
次に、図３、４（ｃ）に示すように、折り曲げ用溝加工装置１は、加熱部材２を上昇させる（ステップＳ２）。すなわち、本実施形態では、加熱部材２だけを上昇させ、溝加工部材４は、溶融した状態にある折り曲げ用溝１１の部分と接触している。この際、加熱部材２が上昇しても、溝加工部材４は、溝加工部材用昇降手段４３などによって、水平方向及び高さ方向に対して位置決めされているので、後述するように冷却部材３を降下させても位置ずれなどが発生せず、たとえば、折り曲げ用溝１１の形状や深さなどが安定し、精度よく折り曲げ用溝１１を形成でき品質を向上させることができる。
【００３３】
次に、図３、４（ｄ）に示すように、加熱部材２及び冷却部材３を移動させ、冷却部材３を溝加工部材４と対応する位置に移動させる（ステップＳ３）。すなわち、エアシリンダ６３２が梁部材６２を右側（前方）に移動させ、冷却部材３を溝加工部材４の上方に移動させる。
【００３４】
次に、図３、４（ｅ）に示すように、冷却部材３を降下させ、気泡ボード１０を強制的に冷却する（ステップＳ４）。すなわち、冷却部材用昇降手段３３により冷却部材３が降下し、冷却部材３が溝加工部材４の板状部４１と接触し、板状部４１から冷却部材３に熱伝導により熱を回収する。そして、板状部４１が冷却されると、板状部４１は、気泡ボード１０から熱伝導により熱を回収する。これにより、気泡ボード１０は、折り曲げ用溝１１の部分の樹脂（溶融した状態にあった樹脂）は、強制冷却により固化し、折り曲げ用溝１１が形成される。このように冷却部材３を備えることにより、高温状態の折り曲げ用溝１１の部分を強制的に冷却できるので、冷却時間を短縮でき生産性を向上させることができる。なお、折り曲げ用溝１１が固化したか否かの判断は、通常、冷却部材３が降下を開始してからの時間などによって判断される。
【００３５】
また、加熱部材２を上昇させてから、冷却部材３を降下させ気泡ボード１０を強制的に冷却するまでの間、溝加工部材用昇降手段４３などによって水平方向及び高さ方向に対して位置決めされている溝加工部材４が、溶融した状態にある折り曲げ用溝１１の部分と接触している。すなわち、位置決めされている溝加工部材４は、溶融した状態にある折り曲げ用溝１１の部分と接触し、この部分の形状を保護しているので、たとえば、折り曲げ用溝１１の形状や深さなどが安定し、精度よく折り曲げ用溝１１を形成でき品質を向上させることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、降下された溝加工部材４の下方端部から受け台５の上面までの距離を、気泡ボード１０のライナーシート１０３の厚さとほぼ同じくなるように設定してある。これにより、ヒンジとして機能する折り曲げ用溝１１の中央部分が、たとえば、薄くなりすぎて機械的強度が低下するといった不具合を回避することができ、また、厚くなりすぎて容易に折り曲げることができなくなるといった不具合を回避することができる。
なお、降下された溝加工部材４の下方端部から受け台５の上面までの距離は、上記に限定されるものではなく、たとえば、用途などによって適宜設定される。
【００３７】
次に、図３、４（ｆ）に示すように、冷却部材３及び溝加工部材４を上昇させる（ステップＳ５）。すなわち、冷却部材用昇降手段３３により冷却部材３が上昇し、溝加工部材用昇降手段４３により溝加工部材４が上昇する。
次に、図示してないが、上昇した冷却部材３及び加熱部材２は、エアシリンダ６３２が梁部材６２を左側（後方）に移動させ、加熱部材２を溝加工部材４の上方に移動させる（図４（ａ）参照）。また、折り曲げ用溝１１の形成された気泡ボード１０は、移動され、次の折り曲げ用溝１１が形成される気泡ボード１０が、受け台５及び載置板６４上に載置される。これにより、折り曲げ用溝１１を形成する加工（１サイクルの加工）が終了する。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の折り曲げ用溝加工装置１及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法によれば、冷却部材３により気泡ボード１０（溶融した状態にある折り曲げ用溝１１の部分）を強制的に冷却するので、冷却時間を短縮でき生産性を向上させることができる。また、加熱部材２を上昇させてから、冷却部材３を降下させ気泡ボード１０を強制的に冷却するまでの間、位置決めされている溝加工部材４は、溶融した状態にある折り曲げ用溝１１の部分と接触し、この部分の形状を保護しているので、たとえば、折り曲げ用溝１１の形状や深さなどが安定し、精度よく折り曲げ用溝１１を形成でき品質を向上させることができる。
また、本実施形態は、様々な応用例を有している。
次に、本実施形態の応用例について、図面を参照して説明する。
【００３９】
＜中空板材の折り曲げ用溝加工装置の第一応用例＞
図５は、本発明の第一応用例にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略断面図を示している。なお、図５（ａ）は、板状部４１ａが二つのＶ形状を有する断面図を示しており、図５（ｂ）は、板状部４１ｂが三つのＶ形状を有する断面図を示している。
図５において、第一応用例の中空板材の折り曲げ用溝加工装置は、上述した折り曲げ用溝加工装置１と比べると、溝加工部材４ａの板状部４１ａが二つのＶ形状を有し、また、溝加工部材４ｂの板状部４１ｂが、三つのＶ形状を有する点などが相違する。なお、本応用例の他の構成は、折り曲げ用溝加工装置１とほぼ同様としてある。
したがって、図５において、図１、２と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
溝加工部材４ａは、形成する折り曲げ用溝１１ａに対応して、板状部４１ａが断面形状において二つのＶ形状を有している。また、溝加工部材４ｂは、形成する折り曲げ用溝１１ｂに対応して、板状部４１ｂが断面形状において三つのＶ形状を有している。このようにすると、折り曲げ用溝１１ａ、１１ｂの形成された気泡ボード１０は、二つ又は三つの折れ曲がる部分を有する構造となり、繰り返し折り曲げられたり、あるいは、繰り返し折りたたまれても、折り曲げ用溝１１ａ、１１ｂの部分が容易に破損しにくくなり、耐久性や機械的強度などを向上させることができる。
なお、本応用例では、板状部４１ａ、４１ｂが二つ又は三つのＶ形状を有する構成としたが、これに限定されるものではなく、たとえば、四つ以上のＶ形状を有する構成としてもよい。
【００４１】
また、加熱部材２ａ、２ｂ及び冷却部材３ａ、３ｂは、下部に、板状部４１ａ、４１ｂの上面と面接触する形状（二つ又は三つのＶ形状）を有している。これにより、加熱部材２ａ、２ｂから溝加工部材４ａ、４ｂへの熱伝達を効率よく行うことができ、加熱時間を短縮することができ、また、溝加工部材４ａ、４ｂから冷却部材３ａ、３ｂへの熱伝達を効率よく行うことができ、冷却時間を短縮することができる。
【００４２】
また、本応用例によれば、二つ又は三つのＶ形状をまとめて形成することができるので、たとえば、折り曲げ用溝加工装置１を二回作動させて、折り曲げ用溝１１ａを形成する場合や、折り曲げ用溝加工装置１を三回作動させて、折り曲げ用溝１１ｂを形成する場合と比べると、生産性などを大幅に向上させることができる。さらに、Ｖ形状どうしのずれや間隔の調整が不要となるので、品質なども向上させることができる。
【００４３】
以上説明したように、本応用例の折り曲げ用溝加工装置１及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法によれば、上記の実施形態とほぼ同様の効果を奏するとともに、折り曲げ用溝１１ａ、１１ｂの部分が容易に破損しにくくなり、耐久性や機械的強度などを向上させることができ、さらに、生産性や品質などを向上させることができる。
【００４４】
＜中空板材の折り曲げ用溝加工装置の第二応用例＞
図６は、本発明の第二応用例にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略断面図を示している。なお、図６（ａ）は、板状部４１ａが二つのＶ形状を有する断面図を示しており、図６（ｂ）は、板状部４１ｂが三つのＶ形状を有する断面図を示している。
図６において、第二応用例の中空板材の折り曲げ用溝加工装置は、上述した第一応用例と比べると、加熱部材２ｃ及び冷却部材３ｃが、板状部４１ａの二つのＶ形状に対応して分割されている点、また、加熱部材２ｄ及び冷却部材３ｄが、板状部４１ｂの三つのＶ形状に対応して分割されている点などが相違する。なお、本応用例の他の構成は、第一応用例とほぼ同様としてある。
したがって、図６において、図５と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
加熱部材２ｃ及び冷却部材３ｃは、板状部４１ａの二つのＶ形状に対応して分割（二分割）されており、分割された部材２４、３４どうしが、それぞれシム２５、３５を介して連結されている。すなわち、分割された部材２４、３４は、下部に、一つのＶ形を構成する二つの斜面を有している。これらの二つの斜面は、溝加工部材４ａの上面と面接触する。ここで、分割された部材２４、３４どうしは、それぞれシム２５、３５を介して連結されているので、四つの斜面が、溝加工部材４ａの上面と面接触するように、精度よく調整することができ、加熱時間や冷却時間を短縮することができる。また、溝加工部材４ａをほぼ均一に加熱したり冷却することができるので、折り曲げ用溝１１ａの形成にムラが発生するといった不具合を回避することができる。
【００４６】
また、加熱部材２ｄ及び冷却部材３ｄは、板状部４１ａの三つのＶ形状に対応して分割（三分割）されており、分割された部材２４、２５や、分割された部材３４、３５が、それぞれシム２５、３５を介して連結されている。すなわち、分割された部材２４、２５、３４、３５は、下部に、一つのＶ形を構成する二つの斜面を有している。これらの二つの斜面は、溝加工部材４ａの上面と面接触する。ここで、分割された部材２４、２５や、分割された部材３４、３５が、それぞれシム２５、３５を介して連結されているので、六つの斜面が、溝加工部材４ａの上面と面接触するように、精度よく調整することができ、加熱時間や冷却時間を短縮することができる。また、溝加工部材４ａをほぼ均一に加熱したり冷却することができるので、折り曲げ用溝１１ａの形成にムラが発生するといった不具合を回避することができる。
【００４７】
なお、各部材２４、２５は、上記実施形態とほぼ同様の加熱手段２１ｃ、２１ｄを有しており、また、各部材３４、３５は、上記実施形態とほぼ同様の冷却手段３１ｃ、３１ｄを有している。
また、上記の部材２４、２５や部材３４、３５を準備しておくと、たとえば、四つ以上のＶ形状を有する場合であっても、容易に対応することができ（ただし、四つ以上のＶ形状を有する溝加工部材４を製作する必要はある。）、利便性などを向上させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本応用例の折り曲げ用溝加工装置１及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法によれば、上記の第一応用例とほぼ同様の効果を奏するとともに、加熱時間や冷却時間を短縮することができたり、溝加工部材４ａ、４ｂをほぼ均一に加熱したり冷却することができるので、折り曲げ用溝１１ａ、１１ｂの形成にムラが発生するといった不具合を回避することができ、生産性や品質などを向上させることができる。
【００４９】
＜中空板材の折り曲げ用溝加工装置の第三応用例＞
図７は、本発明の第三応用例にかかる気泡ボードの折り曲げ用溝加工装置を説明するための概略断面図を示している。なお、図７（ａ）は、受け台５ｅが凹部５３を有する断面図を示しており、図７（ｂ）は、受け台５ｆが凸部５４を有する断面図を示している。
図７において、第三応用例の中空板材の折り曲げ用溝加工装置は、上述した実施形態と比べると、受け台５ｅが凹部５３を有する点や、受け台５ｆが凸部５４を有する点などが相違する。なお、本応用例の他の構成は、上記実施形態とほぼ同様としてある。
したがって、図７において、図１、２と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
受け台５ｅは、図７（ａ）に示すように、気泡ボード１０の載置される上面に、折り曲げ用溝１１と対応する凹部５３を有している。この凹部５３は、板状部４１の角部と対応する位置にほぼ直線状に設けられており、断面形状はほぼ円弧状としてある。また、凹部５３の深さは、ライナーシート１０３の厚さとほぼ同じとしてある。このようにすると、気泡ボード１０は、折り曲げ用溝１１に対応して、円弧状に突き出たライナーシート１０３ｅを有することができ、気泡ボード１０をＶ字状に折り曲げる際、ライナーシート１０３ｅの一部が弾性変形する。したがって、気泡ボード１０は、繰り返し折り曲げられたり、あるいは、繰り返し折りたたまれても、ライナーシート１０３ｅが容易に破損しにくくなり、耐久性や機械的強度などを向上させることができる。
【００５１】
なお、凹部５３の位置、断面形状、深さなどは、上記に限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、凹部５３は、板状部４１の角部と対応する位置にほぼ破線状に設けられてもよく、また、断面形状や深さなどは、適宜設定されてもよい。
また、板状部４１の角部は、所定の曲率半径で湾曲した形状を有しており、通常、凹部５３の断面形状は、板状部４１の角部の曲率半径より大きな曲率半径を有する円弧状である。
【００５２】
また、受け台５ｆは、図７（ｂ）に示すように、気泡ボード１０の載置される上面に、折り曲げ用溝１１と対応する凸部５４を有している。この凸部５４は、溝加工部材４ｆの板状部４１ｆの角部と対応する位置にほぼ直線状に設けられており、断面形状はほぼ円弧状としてある。また、凹部５３の高さは、ライナーシート１０３の厚さとほぼ同じとしてある。このようにすると、気泡ボード１０は、折り曲げ用溝１１に対応して、円弧状にくぼんだライナーシート１０３ｆを有することができ、気泡ボード１０を逆さにしたＶ字状（Ｖ字を逆さにした形状）に折り曲げる際、ライナーシート１０３ｆの一部が弾性変形する。したがって、気泡ボード１０は、繰り返し折り曲げられたり、あるいは、繰り返し折りたたまれても、ライナーシート１０３ｆなどが容易に破損しにくくなり、耐久性や機械的強度などを向上させることができる。
【００５３】
なお、凸部５４の位置、断面形状、高さなどは、上記に限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、凸部５４は、板状部４１の角部と対応する位置にほぼ破線状に設けられてもよく、また、断面形状や高さなどは、適宜設定されてもよい。
また、板状部４１ｆの角部は、所定の幅の帯状の平面を有する形状としてあり、気泡ボード１０を逆さにしたＶ字状に折り曲げやすい構造としてある。
【００５４】
以上説明したように、本応用例の折り曲げ用溝加工装置１及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法によれば、上記実施形態とほぼ同様の効果を奏するとともに、繰り返し折り曲げられたり、あるいは、繰り返し折りたたまれても、折り曲げ用溝１１の部分が容易に破損しにくくなり、耐久性や機械的強度などを向上させることができる。
なお、凹部５３や凸部５４を有する受け台５ｅ、５ｆは、二以上のＶ形状を有する折り曲げ用溝１１ａや折り曲げ用溝１１ｂなどを形成する場合にも適用でき、耐久性や機械的強度などをさらに向上させることができる。
【００５５】
以上、本発明の中空板材の折り曲げ用溝加工装置及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法について、好ましい実施形態などを示して説明したが、本発明に係る中空板材の折り曲げ用溝加工装置及び中空板材の折り曲げ用溝加工方法は、上述した実施形態などにのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、図示してないが、折り曲げ用溝１１の部分の耐久性や機械的強度などを向上させるために、折り曲げ用溝１１の部分及びこの部分の近傍に、機械的強度に優れた繊維からなる織布を有する樹脂シートを、折り曲げ用溝１１を形成する際、気泡ボード１０に融着させてもよい。このようにすると、折り曲げ用溝１１を形成するとともに、折り曲げ用溝１１の部分の耐久性や機械的強度などを向上させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  折り曲げ用溝加工装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  加熱部材  
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  冷却部材  
４、４ａ、４ｂ、４ｆ  溝加工部材  
５、５ｅ、５ｆ  受け台  
６  基台
１１、１１ａ、１１ｂ  折り曲げ用溝  
２１、２１ｃ  加熱手段  
２２  温度センサ  
２３  加熱部材用昇降手段  
２４  部材  
２５  シム  
２６  部材
３１、３１ｃ  冷却手段  
３２  温度センサ  
３３  冷却部材用昇降手段  
３４  部材  
３５  シム
３６  部材  
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｆ  板状部  
４２  連結部  
４３  溝加工部材用昇降手段
４４  ストッパ  
５１  加熱手段
５２  温度センサ
５３  凹部
５４  凸部
６１  支持部材
６２  梁部材
６３  往復移動手段
６４  載置板
１０１  バックシート
１０２  キャップシート
１０３、１０３ｅ、１０３ｆ  ライナーシート  
６３１  リニアガイド
６３２  エアシリンダ
【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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