(57)【要約】【課題】変形し易い発泡成形体に対して効率的かつ適切に通孔を成形するようにした孔成形方法と、この孔成形方法を好適に実施するための孔成形装置を提供する。【解決手段】板状を呈する複数の発泡成形体１０を並列的に整列させ、このら発泡成形体１０の一方の側から、打抜き具２２を所要の速度で順次突入して貫通させる。この際に、各発泡成形体１０から破断分離した不要破棄物１４を、打抜き具２２の先端に設けた先端陥凹部３６へ順次収容する。そして、打抜き具２２が全ての発泡成形体１０を貫通してその先端が他方の側へ抜け出たら、先端陥凹部３６へ収容されていた不要破棄物１４を、除去機構による吸引空気を利用してこの他方の側から取り除く。なお、打抜き具２２の突入に先立ち、整列させた各発泡成形体１０を、該打抜き具２２の突入方向と同一方向から３〜５％の範囲で圧縮する。【選択図】図９
2007175811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状を呈する複数の発泡成形体(10)を並列的に整列させ、これら発泡成形体(10)に対して一方の側から打抜き具(22)を順次貫通させることで、該打抜き具(22)の端面形状と同一形状をなす通孔(12)を前記各発泡成形体(10)に成形する発泡成形体の孔成形方法であって、
前記打抜き具(22)を所要の速度で前記各発泡成形体(10)の一方の側から順次突入して貫通させ、この際に該発泡成形体(10)から破断分離した不要破棄物(14)を、該打抜き具(22)の先端に開口した先端陥凹部(36)へ順次収容し、
前記打抜き具(22)が全ての発泡成形体(10)を貫通してその先端が他方の側へ抜け出たら、前記先端陥凹部(36)へ収容されていた不要破棄物(14)を、除去手段(28)によりこの他方の側へ取り除く
ことを特徴とする発泡成形体の孔成形方法。
【請求項２】
前記打抜き具(22)の突入に先立ち、整列させた前記各発泡成形体(10)を、該打抜き具(22)の突入方向と同一方向から３〜５％の範囲で圧縮する請求項１記載の発泡成形体の孔成形方法。
【請求項３】
前記各発泡成形体(10)に対する前記打抜き具(22)の突入速度は、突入開始点から所要距離まで突入する間に最大値が１.５〜２.０ｍ／ｓとなるよう加速し、貫通長の中間点を含む該貫通長の３／４〜１／２の距離を突入する間は一定速とし、残りの距離を突入する間では貫通完了した時点にて停止するよう減速する請求項１または２記載の発泡成形体の孔成形方法。
【請求項４】
前記除去手段(28)による不要破棄物(14)の除去は吸引空気を利用する請求項１〜３の何れかに記載の発泡成形体の孔成形方法。
【請求項５】
板状を呈する複数の発泡成形体(10)を並列的に整列させ、これら発泡成形体(10)に対して一方の側から打抜き具(22)を順次貫通させることで、該打抜き具(22)の端面形状と同一形状をなす通孔(12)を前記各発泡成形体(10)に成形する発泡成形体の孔成形装置であって、
整列させた前記各発泡成形体(10)を、前記打抜き具(22)の突入方向と同一方向から圧縮する圧縮手段(26)と、
前記打抜き具(22)の先端に設けられ、前記各発泡成形体(10)から破断分離された不要破棄物(14)を一時的に収容可能な先端陥凹部(36)と、
整列させた前記発泡成形体(10)を挟んで前記打抜き具(22)と反対側に設けられ、該打抜き具(22)が全ての発泡成形体(10)を貫通して他方の側へ抜け出た際に、前記先端陥凹部(36)へ収容されていた不要破棄物(14)を取り除く除去手段(28)とを有した
ことを特徴とする発泡成形体の孔成形装置。
【請求項６】
前記圧縮手段(26)は、前記発泡成形体(10)を挟んだ両側に設けた挟圧板(56,60)と、この挟圧板(56,60)を相互に近接移動または離間移動させ得る駆動部(62)とから構成される請求項５記載の発泡成形体の孔成形装置。
【請求項７】
前記先端陥凹部(36)は、前記打抜き具(22)の先端に向け傾斜角度で拡開する傾斜面(38)を有する請求項５または６記載の発泡成形体の孔成形装置。
【請求項８】
前記傾斜面(38)の傾斜角度(R)は、打抜き具(22)の軸心を基準として４０〜５０°に設定される請求項７記載の発泡成形体の孔成形装置。
【請求項９】
前記除去手段(28)は、前記不要破棄物(14)の取り込みが可能な開口部を有するダクト(64)と、このダクト(64)に連結された空気吸引部(66)とから構成される請求項５〜８の何れかに記載の発泡成形体の孔成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形体の孔成形方法および孔成形装置に関し、更に詳細には、板状を呈する複数枚の発泡成形体を並列的に整列させ、これら発泡成形体に対して一方の側から打抜き具を順次貫通させることで、該打抜き具の端面形状と同一形状をなす通孔を前記各発泡成形体に成形する発泡成形体の孔成形方法と、この孔成形方法を実施するための孔成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３は、例えば密度２０〜５０ｋｇ／ｍ３の軟質ポリウレタン発泡樹脂から厚さＤ＝５ｍｍ程度の板状に形成され、かつ厚さ方向へ貫通した円形状の通孔１２を所定位置に形成した発泡成形体１０を例示したものである。このような発泡成形体１０は、(１)発泡成形体１０と同一形状のキャビティを設けた発泡成形型を利用してバッチ成形する、(２)大型のブロック状に発泡成形した軟質ポリウレタン発泡樹脂ブロックをスライスして前述した厚さに切り出し、二次加工において通孔１２を穿設する、等の成形方法により成形することができる。
【０００３】
前述した(２)の成形方法において、二次加工である通孔１２の成形に際しては、例えば特許文献１に開示されている方法および装置等を利用することができる。すなわち、発泡成形体１０の製造ラインに装置を配置し、前工程において板状に予備成形した発泡成形体１０を該装置へ１枚ずつ順次供給し、該装置に装備されたトムソン刃等の打抜き具を突入して貫通させる(打ち抜く)ことで、該打抜き具の端面形状と同一形状をなす前述の通孔１２を成形するようになっている。
【０００４】
ここで、打抜き具を突入・貫通させて通孔１２を成形する場合は、この通孔１２と同一形状の不要破棄物１４(所謂「カス」)が発生するため、この不要破棄物１４の適切な除去が課題となる。従って、特許文献１に開示された装置では、配管ダクトに連結された吸引装置(集塵機)で不要破棄物１４を吸引して除去するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−３２６２９５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、特許文献１に開示された装置およびこの装置を利用した孔成形方法では、予備成形された発泡成形体１０の１枚毎に通孔１２を順次成形するようになっており、孔成形作業をラインの速度に同調させなければならず、成形効率を向上させ得ない問題点が指摘される。また、不要破棄物１４を除去するために、空気吸引装置および圧搾空気噴出装置の両方を装備する必要があるため、これら装置をインラインで設けるには莫大な設備費用が必要となり、これに起因して成形コストが嵩む問題点等もあった。しかも不要破棄物１４が、打抜き具の内部に詰まったり、或いは発泡成形体１０に成形された通孔１２内へ引掛かって残留してしまうため、装置を停止させてこれを手作業で取り除くために成形作業効率が低下したり、該発泡成形体１０を不用意に傷付けてしまう等の不都合も発生していた。
【０００６】
また前述した特許文献１では、剛性が低く外力により変形し易い(押し潰され易い)ワーク(発泡成形体１０)に対し、打抜き具を突入・貫通させて通孔１２を成形する具体的な技術内容が殆ど開示されていない。すなわち、外力により変形し易い発泡成形体１０の場合、打抜き具を単に突入させようとして押し付けた場合、該発泡成形体１０が押し潰されたり捻れるように変形してしまい、通孔１２を適切に成形することが困難な場合が多かった。
【０００７】
従って本発明は、変形し易い発泡成形体に対して効率的かつ適切に通孔を成形するようにした孔成形方法と、この孔成形方法を好適に実施するための孔成形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】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、
板状を呈する複数の発泡成形体を並列的に整列させ、これら発泡成形体に対して一方の側から打抜き具を順次貫通させることで、該打抜き具の端面形状と同一形状をなす通孔を前記各発泡成形体に成形する発泡成形体の孔成形方法であって、
前記打抜き具を所要の速度で前記各発泡成形体の一方の側から順次突入して貫通させ、この際に該発泡成形体から破断分離した不要破棄物を、該打抜き具の先端に開口した先端陥凹部へ順次収容し、
前記打抜き具が全ての発泡成形体を貫通してその先端が他方の側へ抜け出たら、前記先端陥凹部へ収容されていた不要破棄物を、除去手段によりこの他方の側へ取り除くことを要旨とする。
【０００９】
従って、請求項１に係る発明によれば、１回の孔成形工程により複数の発泡成形体へ通孔を成形することができるから、孔成形作業の効率化を図ると共に作業コストの低減が可能となる。
【００１０】
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、打抜き具の突入に先立ち、整列させた前記各発泡成形体を、該打抜き具の突入方向と同一方向から３〜５％の範囲で圧縮することを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、発泡成形体の変形や捻れ等を防止でき、打抜き具により通孔を適切に成形することが可能である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記各発泡成形体に対する前記打抜き具の突入速度は、突入開始点から所要距離まで突入する間に最大値が１.５〜２.０ｍ／ｓとなるよう加速し、貫通長の中間点を含む該貫通長の３／４〜１／２の距離を突入する間は一定速とし、残りの距離を突入する間では貫通完了した時点にて停止するよう減速することを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、発泡成形体に対して打抜き具が突入する際、突入が進行している際、および発泡成形体から該打抜き具が貫通する際の夫々において、発泡成形体の変形を防止することができ、通孔を適切に成形することが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記除去手段による不要破棄物の除去は吸引空気を利用することを特徴とする。
従って、請求項４に係る発明によれば、打抜き具の先端陥凹部へ収容されていた不要破棄物を適切に取り除くことができ、該打抜き具内や発泡成形体の通孔内へ該不要破棄物が残留する不都合を好適に回避できる。
【００１３】
本願の請求項５に記載の発明は、
板状を呈する複数の発泡成形体を並列的に整列させ、これら発泡成形体に対して一方の側から打抜き具を順次貫通させることで、該打抜き具の端面形状と同一形状をなす通孔を前記各発泡成形体に成形する発泡成形体の孔成形装置であって、
整列させた前記各発泡成形体を、前記打抜き具の突入方向と同一方向から圧縮する圧縮手段と、
前記打抜き具の先端に設けられ、前記各発泡成形体から破断分離された不要破棄物を一時的に収容可能な先端陥凹部と、
整列させた前記発泡成形体を挟んで前記打抜き具と反対側に設けられ、該打抜き具が全ての発泡成形体を貫通して他方の側へ抜け出た際に、前記先端陥凹部へ収容されていた不要破棄物を取り除く除去手段とを有したことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項５に係る発明によれば、１回の孔成形工程により複数の発泡成形体へ通孔を成形し得るので、孔成形作業の効率化を図ると共に作業コストの低減を図ることを可能とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記圧縮手段は、前記発泡成形体を挟んだ両側に設けた挟圧板と、この挟圧板を相互に近接移動または離間移動させ得る駆動部とから構成されることを要旨とする。
従って、請求項６に係る発明によれば、整列させた各発泡成形体を適切に圧縮することができ、孔成形加工時に該発泡成形体の変形や捻れ等を防止でき、通孔を適切に成形することを可能とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の発明において、前記先端陥凹部は、前記打抜き具の先端に向け傾斜角度で拡開する傾斜面を有することを要旨とする。
従って、請求項７に係る発明によれば、収容した不要破棄物を適切に圧縮させた状態で順次収容することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記傾斜面の傾斜角度は、打抜き具の軸心を基準として４０〜５０°に設定されることを要旨とする。
従って、請求項８に係る発明によれば、収容した不要破棄物を適切に圧縮させた状態で順次収容することができると共に、除去手段により適切に取り除くことができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項５〜８の何れかに記載の発明において、前記除去手段は、前記不要破棄物の取り込みが可能な開口部を有するダクトと、このダクトに連結された空気吸引部とから構成されることを要旨とする。
従って、請求項９に係る発明によれば、先端陥凹部に収容されていた不要破棄物を、空気の吸引力を利用して好適に取り除くことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る発泡成形体の孔成形方法によれば、変形し易い発泡成形体に対して効率的かつ適切に通孔を成形することが可能である。
また、本発明に係る発泡成形体の孔成形装置によれば、変形し易い発泡成形体に対して効率的かつ適切に通孔を成形する孔成形方法を好適に実施することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明に係る発泡成形体の孔成形方法および孔成形装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００２１】
先ず、後述する本実施例の孔成形方法を実施可能とする孔成形装置につき、図面を引用しながら説明する。図２は、後述する本実施例の孔成形方法を実施する孔成形装置を概略図示した平面図および正面図、図３は該孔成形装置を概略的に例示した側面図である。なお説明の便宜上、図２(ａ)において孔成形装置の長手方向を該孔成形装置の左右方向、短手方向を該孔成形装置の前後方向とする。
【００２２】
本実施例の孔成形装置２０は、例えば図１３に例示した発泡成形体、すなわち発泡材料から成形されて板状を呈する発泡成形体１０を、複数(例えば３０枚程度)を並列的に整列させたもとで、これら発泡成形体１０に対して厚さ方向における一方の側から二つの打抜き具２２,２２を同時に順次貫通させることで、これら打抜き具２２,２２の端面形状と同一形状をなす２つの通孔１２,１２を各発泡成形体１０へ同時に成形することが可能となっている。換言すると、打抜き具２２を１往復させることにより、複数の発泡成形体１０に対して通孔１２を同時に成形することが可能となっている。
【００２３】
具体的に本実施例の孔成形装置２０は、発泡成形体１０へ通孔１２を形成するための打抜き具２２と、この打抜き具２２を往復動させるための刃具駆動機構２４と、整列させた各発泡成形体１０を圧縮する圧縮機構(圧縮手段)２６と、打抜き具２２の先端に設けた後述の先端陥凹部３６へ収容されていた不要破棄物１４を取り除く除去機構(除去手段)２８とを備えている。すなわち孔成形装置２０は、通孔１２を形成する際に発生した不要破棄物１４を、加工工程の途中でその都度除去するようにしたことを特徴としている。なお、前述した刃具駆動機構２４、圧縮機構２６および除去機構２８は、枠体状に構成したメインフレーム３０の上に傾斜状に取り付けたサブフレーム３２に配設されている。
【００２４】
本実施例の打抜き具２２は、図４および図５に例示するように、従来から多く実施されている所謂「トムソン刃」の形態を有しており、丸孔状の通孔１２を成形するために刃具本体３４が円柱形態を呈しており、刃具駆動機構２４におけるステー４８の先端にボルト等を利用して着脱可能に装着されるようになっている。そして、刃具本体３４の先端部は、打抜き具２２の前面に向け傾斜角度で拡開するすり鉢状の傾斜面３８で構成された先端陥凹部３６が形成されており、これにより先端部の外縁稜線部分がリング状の刃部４０となっている。
【００２５】
この先端陥凹部３６は、打抜き具２２を所要の速度で発泡成形体１０の一方の側から突入して貫通させた際に、該発泡成形体１０から破断して分離した後に押し潰された不要破棄物１４を一時的に収容して保持するために機能し、各発泡成形体１０から発生した全ての不要破棄物１４が押し潰された状態で収容され得るに充分な容積となっている。なお図５に例示したように、傾斜面３８の傾斜角度、すなわち打抜き具２２の軸心を基準とした傾斜角度Ｒは、４０〜５０°の範囲内に設定されている。このような打抜き具２２は、発泡成形体１０を貫通する際に前述した刃部４０において該発泡成形体１０へ剪断力を作用させ、これにより該刃部４０の輪郭形状と同一の不要破棄物１４を破断分離させることで、発泡成形体１０へ通孔１２を形成することを可能としている。
【００２６】
なお、前述した打抜き具２２は、刃物としての刃を備えている必要はなく、前述した刃部４０は鋭利な尖端形状となっていなくてもよい。すなわち、発泡成形体１０を押圧した状態で、該発泡成形体１０を押し切ることができる程度の先端外周縁形状であればよい。換言すると、刃具本体３４の先端部に先端陥凹部３６が形成されて、この先端陥凹部３６へ不要破棄物１４を収容できるようになっていることが肝要とされる。
【００２７】
刃具駆動機構２４は、図２および図３に例示したように、サブフレーム３２の正面右側に配設されて、水平に架設されたガイドバー４２,４２に沿って左右へ往復摺動可能な支持プレート４４と、サブフレーム３２の中央下部に取り付けられ、ロッド４６Ａの先端が該支持プレート４４へ連結された第１流体アクチュエータ４６と、水平に延出した状態で支持プレート４４に固定され、その先端に打抜き具２２を装着するようになっているステー４８,４８とから構成されている。第１流体アクチュエータ４６は、オイルまたは空気等を動作媒体としたもので、ロッド４６Ａを前進または後退制御することで、前述した支持プレート４４をガイドバー４２,４２に沿って往復動させるようになる。
【００２８】
例えば、第１流体アクチュエータ４６を、ロッド４６Ａが前進するよう制御した場合には、図２または図７(ｃ)に例示したように、支持プレート４４およびステー４８,４８が図の右方向へ移動して、各ステー４８,４８の先端に装着した各打抜き具２２,２２が後述するセット部５０から退避するようになる。また、第１流体アクチュエータ４６を、ロッド４６Ａが後退するよう制御した場合には、図７(ａ),(ｂ)に例示したように、支持プレート４４およびステー４８,４８が図の左方向へ移動して、各ステー４８,４８の先端に装着した各打抜き具２２,２２がセット部５０へ延出するようになる。なお、第１流体アクチュエータ４６は、図示しない制御装置により、ロッド４６Ａの前進・後退速度を可変制御することが可能となっている。これにより、発泡成形体１０に対する打抜き具２２,２２の突入速度の調整(加減速)が可能となっている。
【００２９】
サブフレーム３２の左右中央には、図２および図３等に例示したように、複数の発泡成形体１０を横並びの並列状に整列させた状態でセットするセット部５０が設けられている。このセット部５０は、各発泡成形体１０を載置するための載置プレート５２と、この載置プレート５２の後方に立設された背面プレート５４と、該載置プレート５２の右側に立設された側面プレート(挟圧板)５６と、該載置プレート５２の上面左側に配設された中空体状の移動体５８とから構成されている。この移動体５８は、発泡成形体１０を挟圧するための挟圧部(挟圧板)６０を有して圧縮機構２６を構成するもので、後述するように、載置プレート５２上を左右方向へスライド移動可能となっている。また側面プレート５６には、前述したステー４８,４８に対応した位置に開口５６Ａ,５６Ａが形成されており、各打抜き具２２,２２の収容および該ステー４８,４８の挿通を許容するようになっている。
【００３０】
圧縮機構２６は、図２および図３等に例示したように、セット部５０の右側に立設した前述の側面プレート５６と、移動体５８において該側面プレート５６に対向する側に設けた前述の挟圧部６０と、サブフレーム３２の正面左側に取り付けられて、ロッド６２Ａの先端が該移動体５８へ連結された第２流体アクチュエータ６２とから構成されている。第２流体アクチュエータ６２は、オイルまたは空気等を動作媒体としたもので、ロッド６２Ａを前進または後退制御することで前述した移動体５８を左右に往復動させ、側面プレート５６に対して挟圧部６０を近接または離間移動させる。
【００３１】
例えば、第２流体アクチュエータ６２を、ロッド６２Ａが前進するよう制御した場合には、図７(ｃ)に例示したように、移動体５８が図の右方向へ移動して、側面プレート５６に対して挟圧部６０を近接移動させる。また、第２流体アクチュエータ６２を、ロッド６２Ａが後退するよう制御した場合には、図６(ｂ)に例示したように、移動体５８が図の左方向へ移動して、側面プレート５６に対して挟圧部６０を離間移動させる。すなわち圧縮機構２６は、セット部５０へ並列的に整列させた各発泡成形体１０を、打抜き具２２,２２の突入方向と同一方向、換言すると該発泡成形体１０を厚さ方向から圧縮するよう機能する。
【００３２】
除去機構２８は、発泡成形体１０を並列的に整列させるセット部５０を挟んで打抜き具２２,２２と反対側に設けられ、不要破棄物１４の取り込みが可能な開口部６４Ａを有するダクト６４と、このダクト６４に連結された吸気装置(空気吸引部)６６とから構成されている。ダクト６４は、図２および図３に例示したように、移動体５８の外側壁面に設けた開口連結部５８Ａへ開口部６４Ａを整合させた状態で該移動体５８へ連結され、この移動体５８に近接するに従って拡開するホッパー形状を呈している。また挟圧部６０には、前述したステー４８,４８に装着した打抜き具２２,２２が対応する部位に、該打抜き具２２,２２の挿通を許容する形状・サイズの吸気口６８,６８が成形されている。これにより吸気装置６６を作動した場合は、吸気口６８,６８を介して空気が移動体５８内へ導入された後、開口部６４Ａからダクト６４を介して吸気装置６６の側へ吸引されるようになる。従って、図７(ｂ)および図９等に例示するように、全ての発泡成形体１０を貫通して他方の側へ抜け出た打抜き具２２,２２が対応の吸気口６８,６８へ臨むようになるため、吸気装置６６を空気吸引状態に作動させておくことにより、先端陥凹部３６へ収容されていた不要破棄物１４が、吸気口６８,６８から導入される空気の吸引力によりダクト６４内へ吸い込まれるようになる。
【００３３】
(孔成形方法)
次に、前述のように構成した孔成形装置２０を利用した本実施例に係る発泡成形体の孔成形方法につき、図１および図６〜図９を引用して説明する。
【００３４】
本実施例に係る発泡成形体の孔成形方法は、前述した構成の孔成形装置２０を使用して、発泡材料から形成されて板状を呈する複数枚の発泡成形体１０を並列的に整列させ、これら発泡成形体１０に対して一方の側から打抜き具２２を順次貫通させることで、該打抜き具２２の端面形状と同一形状をなす通孔１２を各発泡成形体１０に成形する方法である。すなわち、適度の弾力性を有して厚さが比較的小さい板状状の発泡成形体１０に対し、その厚さ方向へ貫通する通孔１２を成形する方法である。
【００３５】
このような本実施例の孔成形方法は、図１に概略的に例示するように、圧縮機構２６を利用して実施される各発泡成形体１０の圧縮工程と、打抜き具２２および刃具駆動機構２４を利用して実施される孔成形工程と、除去機構２８を利用して実施される除去工程とを主体としている。なお、孔成形方法を実施するに際しての孔成形装置２０の初期状態(成形加工前状態)は、刃具駆動機構２４の第１流体アクチュエータ４６はロッド４６Ａが前進した状態に停止保持され、圧縮機構２６の第２流体アクチュエータ６２はロッド６２Ａが後退した状態で停止保持されている。
【００３６】
そこで、先ず圧縮工程では、図６(ａ)に例示するように、圧縮機構２６の第２流体アクチュエータ６２のロッド６２Ａを後退させ、側面プレート５６と挟圧部６０との間隔を大きくさせたもとで、セット部５０の載置プレート５２に対し、各発泡成形体１０を横並び状に順次セットする。そして各発泡成形体１０を、背面プレート５４へ押し付けると共に側面プレート５６へ押し付けて整列させたもとで、第２流体アクチュエータ６２を、ロッド６２Ａが前進するよう駆動制御する。これにより移動体５８は、図６(ｂ)に例示するように、側面プレート５６へ近接するように図の右方向へ移動し、該移動体５８の挟圧部６０と側面プレート５６とにより、整列した各発泡成形体１０を、厚さ方向、すなわち打抜き具２２の突入方向と同一方向から適度に圧縮する。
【００３７】
ここで、圧縮機構２６による各発泡成形体１０の圧縮率は、打抜き具２２の貫通方向である厚さ方向において３〜５％の範囲に設定するのが望ましい。換言すると、圧縮後における全ての発泡成形体１０の合計した厚さＤＡ２は、圧縮前における全ての発泡成形体１０を合計した厚さＤＡ１に対し、９５〜９７％となるように圧縮する。これは、弾力性がある発泡成形体１０に対して打抜き具２２,２２が突入して貫通するに際し、(１)打抜き具２２の押し付けにより発泡成形体１０に不用意な変形または捻れ等の発生を防止する、(２)打抜き具２２によって発泡成形体１０に対して剪断力が適切に作用するようにする、等の観点から決定された数値である。なお、発泡成形体１０の物性、厚さ等に基づき、該発泡成形体１０が硬めの場合は圧縮率を小さくし、柔らかめの場合は圧縮率を大きくするのが望ましい。
【００３８】
孔成形工程に先立ち、圧縮機構２６により各発泡成形体１０に対する圧縮作業が完了したら、図７(ａ)に例示するように、刃具駆動機構２４の第１流体アクチュエータ４６を、ロッド４６Ａが後退するよう駆動制御し、各打抜き具２２,２２を所要の速度で各発泡成形体１０の一方の側(図７(ａ)において右側から)から順次突入させて貫通させる。そして、図８(ａ)〜(ｃ)に例示したように、各発泡成形体１０を貫通するに際して当該発泡成形体１０から破断分離して発生した不要破棄物１４を、当該打抜き具２２,２２の先端に開口した先端陥凹部３６へ順次収容させていく。このとき各不要破棄物１４は、打抜き具２２の前進に伴って通孔１２が形成されていない発泡成形体１０から押されるため、先端陥凹部３６内へ押し込まれて縮小化された状態で順次積層されていく。
【００３９】
ここで、本実施例の孔成形方法では、並列的に整列させた複数の各発泡成形体１０を厚さＤＡ２の単一の発泡成形体１０として見なした場合、この発泡成形体１０に対する打抜き具２２の突入速度は、突入開始から貫通完了までの間の貫通長(圧縮状態における厚さＤＡ２)において、加速 → 一定速 → 減速 と変化させるようになっている。具体的に突入速度は、図１２に図示したように、突入開始点から所要の距離Ｓ１まで突入する間に最大値が１.５〜２.０ｍ／ｓとなるよう加速し(加速領域)、貫通長(厚さＤＡ２)の中間点を含む該貫通長の３／４〜１／２の距離Ｓ２を突入する間は一定速とし(定速領域)、残りの距離Ｓ３を突入する間では貫通完了した時点にて停止するよう１.５〜２.０ｍ／ｓから減速し(減速領域)、そして貫通完了直後には一旦停止(終速＝ゼロ)するよう設定されている。但し、加速領域および減速領域における速度変化は、(１)直線的に変化させて加速または減速する(図１２)、(２)曲線的に変化させて加速または減速する、(３)段階的に変化させて加速または減速する等、様々なパターンを設定し得る。
【００４０】
なお、加速領域における突入速度の最大値が１.５ｍ／ｓ以下の場合は、発泡成形体１０に対して剪断力が適切に発現せず、打抜き具２２の突入部位において該発泡成形体１０が陥凹的に押し潰されるように変形してしまう不都合が発生する。また、加速領域における突入速度の最大値が２.０ｍ／ｓ以上の場合は、打抜き具２２による剪断力がスムーズに作用しなくなり、発泡成形体１０に破れや千切れが発生して通孔１２の内面が綺麗にならない不都合が発生する。
【００４１】
そして定速領域の距離Ｓ２は、前述すると共に図１２に図示したように、貫通長(圧縮状態における厚さＤＡ２)の中間点を含む該貫通長の３／４〜１／２の範囲で設定するのが望ましい。この定速領域の距離Ｓ２を貫通長の３／４より長く設定した場合には、加速領域および減速領域が短くなってしまうため、加速領域においては前述した最大値(１.５〜２.０ｍ／ｓ)まで突入速度を充分に加速できなくなる一方、また減速領域においては充分に減速できずに貫通完了時に停止させ得なくなる。なお、定速領域における突入速度は一定であればよく、１.５〜２.０ｍ／ｓに固定する必要はない。好ましくは、１.５〜２.０ｍ／ｓの１.５〜２.０倍、すなわち３.０〜４.０ｍ／ｓ程度に設定するのが、成形サイクルタイムの短縮等の観点から有効である。
【００４２】
更に減速領域では、前述したように、定速領域から減速領域へ移行する時点で、打抜き具２２の突入速度を１.５〜２.０ｍ／ｓまで落とし、この突入速度から徐々に減速するのが望ましい。これは、貫通完了時の速度を減速させることにより、最後の発泡成形体１０まで通孔１２を適切に打ち抜いていくことができると共に、貫通完了時には打抜き具２２を適切に停止させ得るので、吸引空気を利用した不要破棄物１４の除去効率を高めることが可能となるからである。
【００４３】
そして、打抜き具２２の突入により各発泡成形体１０に対する孔成形工程が進行している適宜時点において、図７(ａ)および図９(ａ)に例示するように、除去機構２８の吸気装置６６を吸気状態に駆動制御する。これにより、各打抜き具２２,２２が全ての発泡成形体１０を貫通してその先端が他方の側へ抜け出た時点で、図７(ｂ)および図９(ｂ)に例示するように、先端陥凹部３６へ収容されていた夫々の不要破棄物１４が、吸引空気と共に吸気口６８から移動体５８内へ吸い込まれるようになる。特に、各発泡成形体１０を貫通した打抜き具２２は、この貫通時点において一旦停止するため、先端陥凹部３６へ収容されていた不要破棄物１４が効率的に除去される。
【００４４】
各発泡成形体１０から破断分離した夫々の不要破棄物１４は、先端陥凹部３６へ押し潰された状態で積層されていたため、図９(ｃ)に例示するように、一つ一つが分離しながら元の形状へ弾力復帰し、吸引除去されるようになる。そして、吸引空気と共に吸引された夫々の不要破棄物１４は、図７(ｂ)に例示したように、開口部６４Ａを介してダクト６４内へ順次移動した後、図示しない不要破棄物の捕集部へ捕集される。
【００４５】
除去機構２８により先端陥凹部３６内から全ての不要破棄物１４が取り除かれたら、図７(ｃ)に例示したように、刃具駆動機構２４の第１流体アクチュエータ４６をロッド４６Ａが前進するよう駆動制御し、各打抜き具２２,２２を各発泡成形体１０から順次退避させる。これにより、各発泡成形体１０には、夫々の打抜き具２２,２２が通過した部位に、厚さ方向へ貫通した丸孔状の通孔１２,１２が成形される。
【００４６】
各打抜き具２２,２２の退避が完了したら、図示省略するが、圧縮機構２６の第２流体アクチュエータ６２をロッド６２Ａが後退するよう駆動制御し、移動体５８を側面プレート５６から離間移動させ、各発泡成形体１０に対する圧縮状態を解除する。そして、セット部５０から各発泡成形体１０を取り出すことで、これら発泡成形体１０に対する通孔１２,１２の成形工程が終了する。
【００４７】
このような本実施例に係る発泡成形体の孔成形方法によれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、弾力性を有する板状の発泡成形体１０を、複数並列的に整列させたもとで、これら発泡成形体１０へ打抜き具２２を突入・貫通させるようにしたので、１回の孔成形工程により複数の発泡成形体１０へ通孔１２を成形することができ、孔成形作業の効率化を図ると共に作業コストの低減が可能となる。そして、通孔１２の成形に先立ち、各発泡成形体１０を打抜き具２２の突入・貫通方向と同一方向へ３〜５％適度圧縮するようにしたので、該発泡成形体１０の変形や捻れ等を防止でき、通孔１２を適切に成形することが可能である。また、打抜き具２２の突入速度を、突入開始時において加速し、途中では一定速とすると共に貫通完了時において減速するよう設定したので、全ての発泡成形体１０に対して通孔１２を適切に成形することが可能となる。また、吸気装置６６による吸引空気を利用して、打抜き具２２の先端陥凹部３６へ収容されていた不要破棄物１４を取り除くようにしたので、該打抜き具２２の内部や発泡成形体１０の通孔１２内へ該不要破棄物１４が残留する不都合が好適に回避でき、成形作業効率を向上させ得ると共に、発泡成形体１０を不用意に傷付けることもない。
【００４８】
また、本実施例に係る発泡成形体の孔成形装置２０によれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、弾力性を有する板状の発泡成形体１０を、複数並列的に整列させたもとで、これら発泡成形体１０へ打抜き具２２を突入・貫通させるようにすることができるから、１回の孔成形工程により複数の発泡成形体１０へ通孔１２を成形することを可能とし、孔成形作業の効率化を図ると共に作業コストの低減を図り得る。そして圧縮機構２６を備えているので、通孔１２の成形に先立ち、整列させた各発泡成形体１０を打抜き具２２の突入・貫通方向と同一方向へ３〜５％適度圧縮させ得るので、孔成形加工時に該発泡成形体１０の変形や捻れ等を防止でき、通孔１２を適切に成形することを可能とする。また、打抜き具２２の突入速度を変化させ得るようになっているので、突入開始時、突入進行時および貫通完了時の速度を変化させることができ、全ての発泡成形体１０に対して適切な通孔１２の成形を可能とする。
【００４９】
更に、打抜き具２２の先端部に先端陥凹部３６を設けたことにより、発泡成形体１０から破断分離した不要破棄物１４を、適切に圧縮させた状態で一時的に収容しておくことができる。しかも、この先端陥凹部３６は傾斜面３８を有するすり鉢状に形成されているため、除去機構２８による空気の吸引力を利用することで、収容されている不要破棄物１４を適切に取り除くことが可能となり、打抜き具２２が発泡成形体１０を貫通した時点で該不要破棄物１４を取り除くことができるから、該打抜き具２２内や発泡成形体１０の通孔１２へ不要破棄物１４が残留してしまう不都合を防止できる。
【００５０】
なお前述した実施例では、発泡成形体１０に対し、丸孔状の通孔１２を成形するため、丸棒状を呈する打抜き具２２を例示したが、この打抜き具２２はこれに限定されるものではなく、例えば図１０および図１１に例示した矩形状を呈するもの等であってもよい。この打抜き具２２は、発泡成形体１０に対して矩形孔状の通孔を成形するためのもので、その先端部に傾斜面３８を有する先端陥凹部３６を設けてあり、先端の外縁稜線部分に刃部４０が形成されている。このような打抜き具２２であっても、各発泡成形体１０に通孔１２を成形することで形成された不要破棄物１４を先端陥凹部３６へ一時的に収容しておくことができると共に、除去機構２８による吸引空気を利用して該先端陥凹部３６へ収容されていた不要破棄物１４を適切に取り除くようにすることができる。
【００５１】
また、刃具駆動機構２４、圧縮機構２６、除去機構２８は、前述した実施例の形態に限定されるものではない。例えば、刃具駆動機構２４および圧縮機構２６の駆動源である第１流体アクチュエータ４６および第２流体アクチュエータ６２に代替して、各種モータ、電磁ソレノイドまたはその他種々の駆動手段を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る発泡成形体の孔成形方法および孔成形装置は、板状を呈する複数枚の発泡成形体を並列的に整列させ、これら発泡成形体に対して一方の側から打抜き具を順次貫通させることで、該打抜き具の端面形状と同一形状をなす通孔を前記各発泡成形体に成形する発泡成形体の孔成形方法と、この孔成形方法を実施するための孔成形装置であって、例えば種々装置に使用されるガスケットやシール部材等として実施に供される発泡成形体の成形のために好適に実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施例の孔成形方法の概略工程図。
【図２】(ａ)は図３のIIa−IIa線断面図、(ｂ)は図３のIIb−IIb線断面図。
【図３】本実施例の孔成形方法を実施する孔成形装置を概略図示した側面図。
【図４】打抜き具の概略斜視図。
【図５】図４に例示した打抜き具の一部破断側面図。
【図６】孔成形方法における圧縮工程を示した説明図。
【図７】孔成形方法における孔成形工程および不要破棄物の除去工程を示した説明図。
【図８】孔成形工程における打抜き具の突入開始時の状態を示した説明断面図。
【図９】孔成形工程における打抜き具の貫通完了時の状態を示した説明断面図。
【図１０】別形態の打抜き具の概略斜視図。
【図１１】図１０に例示した打抜き具の一部破断平面図。
【図１２】発泡成形体に対する打抜き具の突入速度の変化を示したグラフ。
【図１３】板状を呈する発泡成形体に通孔を成形する状態の説明図。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 発泡成形体，１２ 通孔，１４ 不要破棄物，２２ 打抜き具，
２６ 圧縮機構(圧縮手段)，２８ 除去機構(除去手段)，３６ 先端陥凹部，
３８ 傾斜面，５６ 側面プレート(挟圧板)，６０ 挟圧部(挟圧板)，
６２ 第２流体アクチュエータ(駆動部)，６４ ダクト，６６ 吸気装置(空気吸引部)，
Ｒ 傾斜角度
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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