(57)【要約】【課題】  真空成形装置の生産効率低下を抑えつつその大型化を抑制する。【解決手段】  樹脂シート搬送冶具１０は、支持材付支持梁２０の対と、両端支持梁２２と、片持ち梁２４の対と、連結部２６とを備える。支持材付支持梁２０の対と、両端支持梁２２と、片持ち梁２４の対とは、長方形状に配置される。支持材付支持梁２０の対と、両端支持梁２２と、片持ち梁２４の対とは、樹脂シート２００を支える。連結部２６は、支持材付支持梁２０の対と両端支持梁２２と片持ち梁２４の対とを連結する。片持ち梁２４は連結部２６によって支持される。樹脂シート搬送冶具１０は、方向変更部２８をさらに備える。方向変更部２８は、多角形の一部が欠ける方向へ片持ち梁２４が向く方向を変更する。【選択図】      図１
2016097666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形状に配置され樹脂シートを支える複数の樹脂シート支持梁と、
前記複数の樹脂シート支持梁同士を連結する連結部とを備える樹脂シート搬送冶具であって、
前記複数の樹脂シート支持梁のいずれかが前記連結部によって支持される片持ち梁であり、
前記多角形の一部が欠ける方向へ前記片持ち梁が向く方向を変更する方向変更部をさらに備えることを特徴とする樹脂シート搬送冶具。
【請求項２】
前記方向変更部が、
前記片持ち梁の回転中心に配置され、かつ、前記片持ち梁に接続される回転軸材と、
前記片持ち梁が前記回転軸材の中心軸まわりを回転するよう前記片持ち梁を駆動する片持ち梁駆動部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂シート搬送冶具。
【請求項３】
前記片持ち梁駆動部が、
前記回転軸材に固定されるピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤとかみ合うラックと、
前記ラックを駆動するアクチュエータとを有していることを特徴とする請求項２に記載の樹脂シート搬送冶具。
【請求項４】
前記複数の樹脂シート支持梁のいずれかが、前記樹脂シートを支える際には先端同士が互いに対向する前記片持ち梁の対であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂シート搬送冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空成形装置と共に用いられる樹脂シート搬送冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は樹脂成形品の真空成形装置を開示する。この真空成形装置は、真空成形ステーションと、加熱ステーションと、搬送フレームとを備える。真空成形ステーションは、樹脂シートと成形基材とを一体成形する。加熱ステーションは、真空成形ステーションと隣接して配置される。加熱ステーションは、樹脂シートを加熱する。搬送フレームは、２台の樹脂シート搬送冶具を真空成形ステーションと加熱ステーションとに交互に搬入搬出させる。特許文献１に開示された真空成形装置によると、生産効率を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−９７６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された真空成形装置には、生産効率を改善できるものの、１台の樹脂シート搬送冶具が真空成形ステーションと加熱ステーションとを往復する場合に比べ、大型化するという問題点がある。２台の樹脂シート搬送冶具を真空成形ステーションと加熱ステーションとに交互に搬入搬出するための機構が大型化を促すためである。本発明は、この問題点を解消するためになされたものである。その目的は、真空成形装置の生産効率低下を抑えつつその大型化を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
図面を参照し本発明の樹脂シート搬送冶具を説明する。なおこの欄で図中の符号を使用したのは発明の内容の理解を助けるためである。この欄で図中の符号を使用することには発明の内容を図示した範囲に限定する意図がない。
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、樹脂シート搬送冶具１０は、複数の樹脂シート支持梁２０，２２，２４と、連結部２６とを備える。樹脂シート支持梁２０，２２，２４は多角形状に配置される。樹脂シート支持梁２０，２２，２４は樹脂シート２００を支える。連結部２６は複数の樹脂シート支持梁２０，２２，２４同士を連結する。複数の樹脂シート支持梁２０，２２，２４のいずれかが片持ち梁２４である。片持ち梁２４は連結部２６によって支持される。樹脂シート搬送冶具１０は、方向変更部２８をさらに備える。方向変更部２８は、多角形の一部が欠ける方向へ片持ち梁２４が向く方向を変更する。なお、本発明においては、円形も多角形の一種とされる。
【０００７】
樹脂シート２００が真空成形装置のうち加熱された樹脂シート２００を成形する部分によって固定された際、樹脂シート搬送冶具１０の移動が制限されることがある。その理由は、複数の樹脂シート支持梁２０，２２，２４によって形成される多角形と、その樹脂シート２００を成形する部分とが、互いに接触するためである。これは、樹脂シート２００を加熱する部分と加熱された樹脂シート２００を成形する部分とを備える真空成形装置においてしばしば生じるものである。複数の樹脂シート支持梁２０，２２，２４のいずれかが片持ち梁２４であって、多角形の一部が欠ける方向へ片持ち梁２４が向く方向を方向変更部２８が変更すると、その多角形の一部に欠けた部分が形成されることとなる。その欠けた部分が形成されることにより、その欠けた部分を経由した樹脂シート搬送冶具１０の移動が可能になる。その移動が可能になると、真空成形装置のうち加熱された樹脂シート２００を成形する部分とその多角形との接触を回避できる。その接触を回避できると、２台の樹脂シート搬送冶具を樹脂シート２００が加熱される部分と加熱された樹脂シート２００を成形する部分とに交互に搬入搬出する必要性が低くなる。その必要性が低くなると、２台の樹脂シート搬送冶具を交互に搬入搬出するための機構の必要性も低くなる。その機構が不要になると、その機構がない真空成形装置はその機構を備えることに起因する大型化を回避できる。しかも、樹脂シート搬送冶具１０は、加熱された樹脂シート２００を成形する部分へ樹脂シート２００を搬送した後、その樹脂シート２００の成形が完了する前に、樹脂シート２００を加熱する部分への移動が可能になる。その移動が可能になると、その移動が不可能である場合に比べ、その移動が不可能であることに起因する生産効率の低下を抑えることができる。
【０００８】
また、上述した方向変更部２８が、回転軸材４０と、片持ち梁駆動部４２とを有していることが望ましい。回転軸材４０は片持ち梁２４の回転中心に配置される。回転軸材４０は片持ち梁２４に接続される。片持ち梁駆動部４２は片持ち梁２４が回転軸材４０の中心軸まわりを回転するよう片持ち梁２４を駆動する。
【０００９】
片持ち梁２４が回転軸材４０の中心軸まわりを回転することにより、片持ち梁２４は回転軸材４０の中心軸に直交する仮想上の平面に沿って移動することとなる。これにより、その移動のために必要な空間は、その移動が仮想上の平面に沿わない場合に比べ、薄いものとなる。その移動のために必要な空間が薄いものとなるので、樹脂シート搬送冶具１０を使用するために必要な空間の体積は、片持ち梁２４が仮想上の平面に沿わず移動する場合に比べ、小さくなる。
【００１０】
もしくは、上述した片持ち梁駆動部４２が、ピニオンギヤ５０と、ラック５２と、アクチュエータ５４とを有していることが望ましい。ピニオンギヤ５０は回転軸材４０に固定される。ラック５２はピニオンギヤ５０とかみ合う。アクチュエータ５４はラック５２を駆動する。
【００１１】
ピニオンギヤ５０とラック５２とアクチュエータ５４とによって片持ち梁２４を駆動すると、回転する歯車のみによって片持ち梁２４を駆動する場合に比べ、片持ち梁駆動部４２を小型化できる。
【００１２】
もしくは、上述した複数の樹脂シート支持梁２０，２２，２４のいずれかが、片持ち梁２４の対であることが望ましい。これらの片持ち梁２４の対は、樹脂シート２００を支える際には先端同士が互いに対向する。
【００１３】
１本の片持ち梁２４を回転させることに代え、樹脂シート２００を支える際には先端同士が互いに対向する片持ち梁２４の対を回転させると、それらの片持ち梁２４の移動のために必要な空間は、１本の片持ち梁２４の移動のために必要な空間に比べ、小さくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、真空成形装置の生産効率低下を抑えつつその大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具の概要図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる方向変更部の平面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる方向変更部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１７】
［構造の説明］
図１は、本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０の概要図である。図１に基づいて、本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０の構成が説明される。本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０は、周知の真空成形装置と共に用いられる。周知の真空成形装置の構成は周知なので、ここではそれに関する具体的な説明は繰り返されない。本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０は、支持材付支持梁２０の対と、両端支持梁２２と、片持ち梁２４の対と、連結部２６と、方向変更部２８の対とを備える。なお、本実施形態においては、支持材付支持梁２０の対と、両端支持梁２２と、片持ち梁２４の対とを、「樹脂シート支持梁」と総称する。
【００１８】
本実施形態の場合、樹脂シート支持梁は長方形状に配置される。樹脂シート支持梁は樹脂シート２００を支える。支持材付支持梁２０は互いに対向する。支持材付支持梁２０は支持材を有する。支持材の上に樹脂シート２００の外縁が載せられる。両端支持梁２２は、支持材付支持梁２０の対から見てその一端側に配置される。両端支持梁２２も樹脂シート２００を支える。両端支持梁２２の上に樹脂シート２００の外縁が載せられる。そのため、両端支持梁２２の上面は支持材付支持梁２０の支持材の上面と同一平面上に配置される。両端支持梁２２の両端は連結部２６（具体的には後述される支持体７０の対）によって支持される。片持ち梁２４の対は、支持材付支持梁２０の対から見てその他端側に配置される。片持ち梁２４の対も樹脂シート２００を支える。片持ち梁２４の上にも樹脂シート２００の外縁が載せられる。そのため、片持ち梁２４の上面は支持材付支持梁２０の支持材の上面と同一平面上に配置される。本実施形態の場合、片持ち梁２４の対は、樹脂シート２００を支える際には、先端同士が互いに対向している。本実施形態の場合、長方形状に配置された樹脂シート支持梁により、長方形状の樹脂シート２００の外周部分の四方が支持される。
【００１９】
連結部２６は複数の樹脂シート支持梁同士を連結する。本実施形態の場合、連結部２６は、支持体７０と、支持軸７２と、駆動軸７４と、駆動部７６と、連結基部７８とを有する。支持体７０は、樹脂シート支持梁を支持する。支持体７０には、支持軸７２が貫通する孔と、駆動軸７４が貫通する孔とが形成されている。これらの孔はいずれも図示されない。支持体７０のうち支持軸７２が貫通する孔の内周面は滑らかな曲面となっている。支持体７０のうち駆動軸７４が貫通する孔の内周面には雌ネジが形成されている。支持軸７２は、支持体７０に形成されている「支持軸７２が貫通する孔」を貫通する。支持軸７２は、支持体７０を支える。本実施形態の場合、支持軸７２は表面が滑らかな丸棒によって構成されている。駆動軸７４は、支持軸７２と並ぶよう配置されている。駆動軸７４は、支持体７０に形成されている「駆動軸７４が貫通する孔」を貫通する。支持軸７２とこれに並ぶ駆動軸７４とが支持体７０を貫通しているので、支持体７０は一定の姿勢に保たれる。駆動軸７４の外周には雄ネジが形成されている。その雄ネジは支持体７０のうち駆動軸７４が貫通する孔の内周面の雌ネジとかみ合う。本実施形態の場合、駆動軸７４の少なくとも一端にはかさ歯車８０が設けられている。互いに異なる駆動軸７４のかさ歯車８０同士がかみ合っている。駆動部７６は、駆動軸７４を回転させる。その回転の中心軸は、駆動軸７４の中心軸と一致する。駆動部７６は、周知のモータ９０と、そのモータ９０の回転軸の一端に設けられているかさ歯車９２とを有する。そのかさ歯車９２は、駆動軸７４の一端に設けられているかさ歯車８０とかみ合う。モータ９０は、自身の回転軸の一端に設けられているかさ歯車９２を回転させる。この回転に伴い、駆動軸７４の一端に設けられているかさ歯車８０のうちモータ９０の回転軸の一端に設けられているかさ歯車９２とかみ合っているものが回転する。そのかさ歯車８０が回転すると、そのかさ歯車８０が設けられている駆動軸７４が回転する。その駆動軸７４の回転に伴い、かさ歯車８０を介して接続されている他の駆動軸７４も回転する。上述した通り、駆動軸７４の外周の雄ネジは、支持体７０の「駆動軸７４が貫通する孔」の内周面の雌ネジとかみ合っている。支持軸７２の表面は滑らかである。支持体７０のうち支持軸７２が貫通する孔の内周面は滑
らかな曲面となっている。したがって、支持体７０は支持軸７２に沿って滑ることができる。その結果、駆動軸７４の回転に伴って、支持体７０は移動する。支持体７０の移動に伴い、これに支持されている樹脂シート支持梁も移動する。樹脂シート支持梁が移動することにより、これによって支持可能な樹脂シート２００のサイズを変更できる。連結基部７８は、支持軸７２と、駆動軸７４と、駆動部７６とを支える。これにより、支持体７０に支持されている樹脂シート支持梁は、支持体７０と、支持軸７２および駆動軸７４と、連結基部７８とによって、互いに連結されていることとなる。
【００２０】
方向変更部２８は、多角形の一部が欠ける方向（本実施形態の場合、図１において二点差線で示された方向）へ、片持ち梁２４が向く方向を変更する。本実施形態の場合、片持ち梁２４はそれぞれ方向変更部２８を介して支持体７０に支持される。
【００２１】
図２は、本実施形態にかかる方向変更部２８の平面図である。図３は、本実施形態にかかる方向変更部２８の側面図である。図１ないし図３に基づいて、本実施形態にかかる方向変更部２８の構成が説明される。方向変更部２８は、回転軸材４０と、片持ち梁駆動部４２と、駆動部ブラケット４４と、回転基部４６とを有している。回転軸材４０は片持ち梁２４の回転中心に配置される。回転軸材４０は片持ち梁２４を貫通する。これにより、回転軸材４０は片持ち梁２４に接続されることとなる。片持ち梁駆動部４２は、片持ち梁２４が回転軸材４０の中心軸まわりを回転するよう片持ち梁２４を駆動する。駆動部ブラケット４４に片持ち梁駆動部４２の一部（本実施形態の場合、具体的には、後述されるアクチュエータ５４）が固定される。回転基部４６は、支持体７０に固定される。回転基部４６には駆動部ブラケット４４が固定される。回転軸材４０は片持ち梁２４に加え回転基部４６を貫通する。
【００２２】
片持ち梁駆動部４２は、ピニオンギヤ５０と、ラック５２と、アクチュエータ５４とを有している。ピニオンギヤ５０は回転軸材４０に固定される。ラック５２はピニオンギヤ５０とかみ合う。図１ないし図３では、ピニオンギヤ５０とラック５２とが有する歯は省略されている。アクチュエータ５４はラック５２を駆動する。本実施形態の場合、アクチュエータ５４は電力によって動作する。その電力は、図示されない電源ユニットから供給される。アクチュエータ５４は駆動軸とシリンダとを有する。駆動軸がシリンダ内から出たりシリンダ内に入ったりすることで、アクチュエータ５４はラック５２を駆動する。駆動軸とシリンダとの具体的な構成は周知なので、ここではその詳細な説明は繰り返されない。
【００２３】
［使用方法の説明］
本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０は、予め、周知の真空成形装置に取り付けられる。作業者は、予め、樹脂シート搬送冶具１０が備える片持ち梁２４の対の先端同士を互いに対向させておく。片持ち梁２４の対の先端同士を互いに対向させるため、作業者は、アクチュエータ５４の駆動軸をシリンダ内に収納させる。その駆動軸がシリンダ内に収納されることで、アクチュエータ５４はラック５２を移動させる。ラック５２が移動すると、ピニオンギヤ５０が回転する。ピニオンギヤ５０が回転すると、図１において実線で示されているように、片持ち梁２４の対はそれらの先端同士が互いに対向する方向を向く。
【００２４】
片持ち梁２４の対の先端同士が互いに対向した状態で、作業者は樹脂シート２００を樹脂シート支持梁に載せる。樹脂シート２００が樹脂シート支持梁に載せられると、作業者は、真空成形装置のうち樹脂シート２００を加熱する部分へ、樹脂シート搬送冶具１０ごと樹脂シート２００を移動させる。樹脂シート２００が移動すると、作業者は、その樹脂シート２００を加熱する部分に樹脂シート２００を加熱させる。加熱により、樹脂シート２００は軟化する。樹脂シート２００が軟化すると、作業者は、真空成形装置のうち樹脂シート２００を成形する部分へ、樹脂シート搬送冶具１０ごと樹脂シート２００を移動させる。樹脂シート２００が移動すると、作業者は、その樹脂シート２００を成形する部分に樹脂シート２００を成形させる。その部分が樹脂シート２００を成型中、作業者は、アクチュエータ５４の駆動軸をシリンダ内からその外へ出させる。その駆動軸がシリンダ内から外へ出ることで、アクチュエータ５４はラック５２を移動させる。ラック５２が移動すると、ピニオンギヤ５０が回転する。ピニオンギヤ５０が回転すると、片持ち梁２４の対はそれぞれπ／２ラジアン回転する。片持ち梁２４の回転によって、図１において二点鎖線で示されているように、樹脂シート支持梁が形成していた長方形の一部が欠けることとなる。その長方形の一部が欠けると、作業者は、その欠けた部分を真空成形装置のうち樹脂シート２００を成形する部分が経由するように、樹脂シート搬送冶具１０を移動させる。その移動により、樹脂シート搬送冶具１０は、樹脂シート２００が載せられる位置へ移動する。樹脂シート搬送冶具１０がそこへ移動すると、作業者は、樹脂シート搬送冶具１０へ新しい樹脂シート２００を載せる。
【００２５】
［本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具の効果］
本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０によれば、真空成形装置のうち樹脂シート２００を成形する部分が、樹脂シート支持梁が形成していた長方形のうち欠けた部分を経由するよう、樹脂シート搬送冶具１０を移動させることができる。これにより、真空成形装置のうち樹脂シート２００を成形する部分が樹脂シート２００を成型中に樹脂シート搬送冶具１０を移動させることができる。その移動が可能なので、複数の冶具を交互に移動させる場合に比べ、その移動のための機構を備えることに起因する真空成形装置の大型化を回避できる。しかも、本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０は、樹脂シート２００を成形する部分へ加熱された樹脂シート２００を搬送した後、その樹脂シート２００の成形が完了する前に、樹脂シート２００を加熱する部分への移動が可能である。その移動が可能なので、その移動が不可能である場合に比べ、その移動が不可能であることに起因する生産効率の低下を抑えることができる。
【００２６】
また、本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０によれば、片持ち梁２４が回転軸材４０の中心軸に直交する仮想上の平面に沿って移動することとなる。これにより、その移動のために必要な空間は、その移動がその仮想上の平面に沿わない場合に比べ、薄いものとなる。その結果、樹脂シート搬送冶具１０を使用するために必要な空間の体積は、片持ち梁２４がその仮想上の平面に沿わず移動する場合に比べ、小さくなる。
【００２７】
また、本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０によれば、ピニオンギヤ５０とラック５２とアクチュエータ５４とによって片持ち梁２４を駆動する。これにより、ラック５２およびアクチュエータ５４に代えて回転する歯車により片持ち梁２４を駆動する場合に比べ、回転軸材４０の中心軸方向における片持ち梁駆動部４２の幅を狭くできる。その結果、片持ち梁駆動部４２を小型化できる。
【００２８】
<変形例の説明>
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。
【００２９】
例えば、上述した樹脂シート支持梁において、片持ち梁２４の本数は特に限定されない。片持ち梁２４は１本でも３本以上でもよい。樹脂シート支持梁が形成する多角形は長方形に限定されない。三角形状でも五角形状でも正方形状でも円形でもよい。樹脂シート支持梁の形状も特に限定されない。
【００３０】
また、片持ち梁駆動部４２の構成は上述したものに限定されない。回転軸材４０の中心軸方向の片持ち梁駆動部４２の幅に制約がないのであれば、片持ち梁駆動部は、ラック５２およびアクチュエータ５４に代えて回転する歯車により片持ち梁２４を駆動するものであってもよい。もちろん、方向変更部２８の構成も上述したものに限定されない。
【００３１】
また、本実施形態にかかる樹脂シート搬送冶具１０において、連結部２６の構成も上述したものに限定されない。連結部２６は樹脂シート支持梁の移動を可能とするための機構を有していなくてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０…樹脂シート搬送冶具
２０…支持材付支持梁
２２…両端支持梁
２４…片持ち梁
２６…連結部
２８…方向変更部
４０…回転軸材
４２…片持ち梁駆動部
４４…駆動部ブラケット
４６…回転基部
５０…ピニオンギヤ
５２…ラック
５４…アクチュエータ
７０…支持体
７２…支持軸
７４…駆動軸
７６…駆動部
７８…連結基部
８０，９２…かさ歯車
９０…モータ
２００…樹脂シート
【図１】
2016097666.tif 000003
【図２】
2016097666.tif 000004
【図３】
2016097666.tif 000005