(57)【要約】【課題】加熱軟化した合成樹脂シートの端部厚さが薄くならず、端部の変形のおそれがなく、ならびにシート類のセットズレのおそれがなく、容易に金型にセットできるシート類の搬送装置を提供する。【解決手段】下金型と昇降可能な上金型とを有する成形装置の一端部側の加熱装置と、該下金型と上金型とのあいだの空間に対して、所定の送り速度で回転しながら進入動作と後退動作が可能に制御されている搬送コンベヤと、前記成形装置の他端部側に設置されるクランプ機構とを備えており、前記搬送コンベヤに載置される加熱軟化したシート類を前記クランプ機構により前記下金型に載せ換えるシート類の搬送装置であって、前記シート類の端部に非加熱部を設けるための昇降機構を有する冷却クランプ装置が設置されているとともに、前記クランプ機構が、前記シート類の端部を吸着して保持する吸着部材と、該吸着部材を操作するアクチュエータとを具備している。【選択図】図１
2008068546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤に固定される下金型と該下金型に対向して上方に配設される昇降可能な上金型とを有する成形装置の一端部側の加熱装置と、該加熱装置に設置されるとともに、該下金型と上金型とのあいだの空間に対して、所定の送り速度で回転しながら進入動作と後退動作が可能に制御されている搬送コンベヤと、
前記成形装置の他端部側に設置されるクランプ機構とを備えており、
前記搬送コンベヤに載置される加熱軟化したシート類を前記クランプ機構により前記下金型に載せ換えるシート類の搬送装置であって、
前記シート類の端部に非加熱部を設けるための昇降機構を有する冷却クランプ装置が設置されているとともに、前記クランプ機構が、前記シート類の端部を吸着して保持する吸着部材と、該吸着部材を操作するアクチュエータとを具備してなるシート類の搬送装置。
【請求項２】
前記クランプ機構が、さらに前記吸着保持されるシート類の端部を下方から挟持するクランプ部材を具備してなる請求項１記載のシート類の搬送装置。
【請求項３】
前記搬送コンベヤとクランプ機構とを制御するとともに、同期して駆動させる制御装置を具備してなる請求項１または２記載のシート類の搬送装置。
【請求項４】
前記制御装置が、前記搬送コンベヤにおける送り速度、進入動作および後退動作を制御する搬送制御部と、
前記クランプ機構を前記下金型と上金型とのあいだの空間に進入する動作と、前記クランプ機構によりシート類の端部を持ち上げる動作および該持ち上げ動作から持ち下げる動作を制御するクランプ制御部
とを具備する請求項３記載のシート類の搬送装置。
【請求項５】
前記搬送装置が、前記搬送コンベヤの前進端において、前記クランプ機構により該搬送コンベヤに載置される加熱軟化したシート類の端部を吸着し、ついで該端部の持ち上げと持ち下げおよび該搬送コンベヤの後退とのタイミング動作を同期させるタイミング動作制御部を具備する請求項４記載のシート類の搬送装置。
【請求項６】
前記搬送装置が、前記搬送コンベヤの前進端において、前記クランプ機構により該搬送コンベヤに載置される加熱軟化したシート類の端部を吸着し、ついで挟持したのち、該端部の持ち上げと持ち下げおよび該搬送コンベヤの後退とのタイミング動作を同期させるタイミング動作制御部を具備する請求項４記載のシート類の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート類の搬送装置に関する。さらに詳しくは、加熱軟化された、熱可塑性樹脂シート、熱可塑性樹脂を主構成材料とする繊維強化複合シート、軟化表皮材、絵柄が付された絵付シート、転写フィルムまたは超塑性材料シートなどのシート類を成形金型まで搬送するシート類の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加熱装置により加熱して軟化した合成樹脂シートを成形金型まで搬送する作業を作業者による手作業に代えて、成形金型に対して接近および離反方向へ移動可能な回転ベルトと、成形金型における合成樹脂シートのセット面の一端側に対応する位置に設置されるクランプとを有し、前記回転ベルト上に加熱して軟化した合成樹脂シートを載置するとともに、該回転ベルトを成形型の真上位置まで移動させ、回転ベルトを送り出し方向へ回転させてクランプで合成樹脂シートの一端を保持するとともに、送り出し方向への回転を続けながら回転ベルトを成形型から離反する方向へ移動させ、その後にクランプによる保持を解除して、合成樹脂シートを成形型にセットする搬送方法がある(特許文献１参照)。
【０００３】
特許文献1記載の方法では、合成樹脂シートの全面を回転ベルトに載せて搬送するため、搬送途中で合成樹脂シートが引き伸ばされることはなく、合成樹脂シートの厚さが薄くなることはない。また、合成樹脂シートの端部に余分な部分を設ける必要がないため、コストの面でも有利である。そして、回転ベルトが送り出し方向へ回転して、合成樹脂シートを下金型の上にセットする際に、合成樹脂シートの一端をクランプで保持するため、合成樹脂シートを下金型の上に載せる作業が確実になるという効果がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２６３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献1記載では、加熱軟化した合成樹脂シートを載置する回転ベルトが下金型の真上に位置し、ベルト部材が送り出し方向へ回転した際に、該合成樹脂シートをクランプで挟んで持ち上げることなく、該合成樹脂シートの端部を挟むように保持したのち、回転ベルトを下金型から離反する方向へ移動するようにしている。このため、合成樹脂シートが加熱軟化しているため引き伸ばされ、厚さが薄くなったり、回転ベルトと軟化樹脂シートとのあいだに挟持部材を入れるため端部形状が変化しやすいというおそれがある。
【０００６】
また、ベルト部材の回転速度と回転ベルトの離反する方向への速度とのタイミングが合わない場合や、送り出された合成樹脂シートの重量にクランプ力が耐えられなくなり、合成樹脂シートの下金型へのセット位置がずれるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、加熱軟化した合成樹脂シートの端部厚さが薄くならず、端部の変形のおそれがなく、ならびにシート類のセットズレのおそれがなく、容易に金型にセットできるシート類の搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のシート類の搬送装置は、定盤に固定される下金型と該下金型に対向して上方に配設される昇降可能な上金型とを有する成形装置の一端部側の加熱装置と、該加熱装置に設置されるとともに、該下金型と上金型とのあいだの空間に対して、所定の送り速度で回転しながら進入動作と後退動作が可能に制御されている搬送コンベヤと、前記成形装置の他端部側に設置されるクランプ機構とを備えており、前記搬送コンベヤに載置される加熱軟化したシート類を前記クランプ機構により前記下金型に載せ換えるシート類の搬送装置であって、前記シート類の端部に非加熱部を設けるための昇降機構を有する冷却クランプ装置が設置されているとともに、前記クランプ機構が、前記シート類の端部を吸着して保持する吸着部材と、該吸着部材を操作するアクチュエータとを具備してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加熱軟化したシート類は回転（逆転）しながらの進入（後退）操作を制御することにより、搬送コンベヤから離れやすく、引き伸ばしや端部厚さが薄くなったり、端部形状の変化がなくなる。そして、加熱時シート類に非加熱部を設け、該非加熱部を吸着部材により吸着させるため、確実な把持および金型へのセットを容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明のシート類の搬送装置を説明する。本発明の一実施の形態にかかわるシート類の搬送装置は、図１〜２に示されるように、成形装置１の一端部１ａ側の加熱装置１１に設置される搬送コンベヤ１２と、と、シート類Ｐの端部に必要最小限の非加熱部を設けるための昇降機構を有する冷却クランプ装置１５と、前記成形装置1の他端部側１ｂに設置されるクランプ機構２１と、該搬送コンベヤ１２とクランプ機構２１とを制御する制御装置（図示せず）とを備えており、前記搬送コンベヤ１２に載置される加熱軟化したシート類Ｐを前記クランプ機構２１により、前記成形装置1に配設される下金型２に載せ換える。前記加熱装置１１は、各シート類Ｐの上下に配置される上面ヒータ１１ａと熱板１１ｂを備えている。また、前記冷却クランプ装置１５は、シート類Ｐの端部に非加熱部を設け、該非加熱部となった端部をクランプ機構２１により操作して前記搬送コンベヤ１２から加熱軟化したシート類Ｐを容易に離反させるために設けられている。なお、前記シート類としては、たとえば熱可塑性合成樹脂シート、熱可塑性樹脂を主構成材料とする繊維強化複合シート、軟化表皮材と芯材とからなる多層構造の樹脂成形品を成形するときの該軟化表皮材、金型内に送り込み射出成形と同時に絵付けを行う絵付装置に用いられる絵柄が付された絵付シートや転写フィルム、または超塑性材料シートなどを挙げることができる。本実施の形態では、前記シート類として熱可塑性合成樹脂シートを用いた場合の成形装置のための搬送装置について説明する。
【００１１】
前記成形装置1は、基台３の四隅に立設する支柱４に架設される天盤部５を有する本体部６と、該基台３に配置される定盤７に固定される前記下金型２と、該下金型２に対向して上方に配設される昇降可能な上金型８と、該上金型８を昇降可能にするための、油圧装置などを備えている。また、前記下金型２および上金型８の成形面には、所定の成形部（図示せず）が形成されている。また、下金型２および上金型８として、たとえば吸引装置に通じる真空吸引口が形成されているキャビティ型とすることもできる。
【００１２】
前記搬送コンベヤ１２は、前記下金型２と上金型８とのあいだの空間Ｓに対して、所定の送り速度で回転しながら進入動作（矢印方向Ａ）と後退動作（矢印方向Ｂ）が可能に制御されていれば、本発明においては、とくに限定されるものではないが、本実施の形態では、キャスター１２ａにより移動可能にされる加熱装置１１に支持される回転コンベヤと、該回転コンベヤを金型内に進入後退させる駆動モータ（図示せず）を有する移動機構とから構成されている。この回転コンベヤは、たとえばチェーンコンベヤであり、対向して配置されるローラチェーン（図示せず）と、一対のローラ１３と、該一対のローラ１３に無端ループ状または等ピッチに取り付けられたフッ素樹脂製の回転ベルト１４と、前記一対のローラ１３のうち、一方のローラ（図示せず）を回転駆動する駆動モータ（図示せず）とを備えている。また、前記移動機構により、進入方向Ａへの移動と所定の送り速度で回転しながら、加熱軟化したシート類Ｐを下金型２上の所定位置まで搬送し、クランプ機構２１にて該加熱軟化したシート類Ｐを吸着上昇したのち、後退方向Ｂへ所定送り速度で回転しながら移動する。その際、型に合わせ、回転コンベヤの位置、回転ベルトの回転速度、進入速度、後退速度を適宜設定するのが好ましい。
【００１３】
前記クランプ機構２１は、前記シート類Ｐの端部Ｐａを吸着して保持する吸着部材２２と、当該吸着保持されるシート類Ｐの端部Ｐａを下方から挟持するクランプ部材２３と、該吸着部材２２とクランプ部材２３を操作するアクチュエータ（図示せず）とを具備している。前記吸着部材２２は、たとえば真空吸引式であり、また先端に吸着カップ（吸着パッド）を配しており、前記アクチュエータの先端アーム２４に軸支される保持部材２５の側面に設けられるＬ字状の連結金具２６に固定されている。また、前記クランプ部材２３は、前記保持部材２５の下部延長部２５ａに設けられる連結部２６の枢軸２６ａに連結されるエアシリンダ２７と、該エアシリンダ２７の先端部および下部延長部２５ａに設けられる枢軸２８ａ、２８ｂに回動自在に連結されるクランプ爪２９とから構成されている。この吸着部材２２によるシート類Ｐの吸引とエアシリンダ２７を介してクランプ爪２９によるシート類Ｐのクランプは、前記制御装置により制御されている。
【００１４】
前記制御装置は、前記搬送コンベヤ１２における送り速度、進入動作および後退動作を制御する搬送制御部と、前記クランプ機構２１を前記空間Ｓに進入する動作と、前記吸着部材２２とクランク部材２３により挟持したシート類Ｐの端部Ｐａを持ち上げる動作および該持ち上げ動作から持ち下げる動作を制御するクランプ制御部とを具備している。
また、前記搬送コンベヤ１２とクランプ機構２１とのタイミング動作を、たとえば時間制御などで行うことができるが、より高い精度で動作させるために、両者を同期して駆動させるように制御するのが好ましい。すなわち、この搬送装置が、前記搬送コンベヤ１２の前進端において、前記クランプ機構２１により該搬送コンベヤ１２に載置される加熱軟化したシート類Ｐの端部Ｐａを吸着し、ついで挟持したのち、該端部Ｐａの持ち上げと持ち下げおよび該搬送コンベヤの後退とのタイミング動作を同期させるタイミング動作制御部を具備するのが好ましい。
【００１５】
このように構成されたものの作動について説明する。まず、加熱装置１１において、シール類の先端を加熱ゾーンで加熱されないようにマスキングをしたうえで、シール類を加熱し軟化させる。ついで、図1に示されるように、加熱軟化したシート類Ｐを搬送コンベヤ１２の回転コンベヤに載置する。そして、該回転コンベヤに載置されたシート類Ｐを所定の送り速度により順次送り出すとともに、回転コンベヤの先端を空間Ｓに進入させるように移動させる。ついで、図３〜４に示されるように、シート類Ｐが下金型２の上に搬送されたら、非加熱部分である先端端部Ｐａを吸着部材２２の吸着カップにて吸着し持ち上げる。ついで、図５〜６に示されるように、持ち上げられたシート類Ｐの端部Ｐａをクランプ爪２９にてチャッキングするとともに、搬送コンベヤ１２の回転コンベヤを回転させながら後退させる。ついで、図７〜８に示されるように、シート類Ｐの端部Ｐａを吸着部材２２とクランプ爪２９とで挟持した状態のまま、下金型２の上にシート類Ｐを載置する。このとき、前記搬送コンベヤ１２の回転コンベヤは回転しながら後退を続ける。ついで、図９に示されるように、シート類Ｐが下金型２に載せられたのち、該シート類Ｐの保持とクランプを解除して、クランプ機構２１を成形装置１の空間Ｓから引き出す。ついで、上金型８が降下して、シート類Ｐに所定の形状を成形する。
【００１６】
なお、クランプ機構として、本実施の形態では、前記シート類の端部を吸着して保持する吸着部材と、当該吸着保持されるシート類の端部を下方から挟持するクランプ部材と、該クランプ部材を操作するアクチュエータとから構成されているが、本発明においては、前記吸着部材と、該吸着部材を操作するアクチュエータとから構成することもできる。これらの構成により、アクチュエータによりク吸着部材およびクランプ部材、または吸着部材を操作して、前記搬送コンベヤ１２から加熱軟化したシート類Ｐを離反させるときに、合成樹脂シートの端部厚さが薄くならないとともに、端部の変形のおそれが少なくなる。そして、シート類のセットズレのおそれがなく、容易に金型にセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわるシート類の搬送装置の概略側面図である。
【図２】図１のクランプ機構の拡大図である。
【図３】シート類の端部の吸着動作を説明する説明図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】シート類の端部の吸着動作、持ち上げ動作および搬送コンベヤの後退動作を説明する説明図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】シート類の端部の持ち下げ動作と搬送コンベヤの後退動作を説明する説明図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】下金型に載置されたシート類の成形を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
Ｐ              シート類
Ｐａ            端部
Ｓ              空間
１              成形装置
１ａ            一端部側
１ｂ            他端部側
２              下金型
３              基台
４              支柱
５              天盤部
６              本体部
７              定盤
８              上金型
１１            加熱装置
１１ａ          上面ヒータ
１１ｂ          熱板
１２            搬送コンベヤ
１２ａ          キャスター
１３            ローラ
１４            回転ベルト
１５            冷却クランプ装置
２１            クランプ機構
２２            吸着部材
２３            クランプ部材
２４            先端アーム
２５            保持部材
２５ａ          下部延長部
２６            連結金具
２６ａ、２８ａ
、２８ｂ        枢軸
２７    エアシリンダ
２９            クランプ爪
【図１】
2008068546.tif 000003
【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】
2008068546.tif 000009
【図８】
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【図９】
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