JP4007862B2 - トリミングプレス機の切断方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状の樹脂シートに成形された複数の成形部を打ち抜いて切り離すトリミングプレス機の切断方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂シートロールから繰出された帯状の樹脂シートを加熱成形して複数の成形部を形成し、さらにトリミングプレス機により成形部を樹脂シートから切り離して成形品を連続的に製造する成形設備がある。
【０００３】
上記成形設備におけるトリミングプレス機は、樹脂シートから成形部を切り離す切断刃および成形部を一定位置に保持する位置決め穴を有する切断刃ユニットと、切断刃の先端を受け止める切断刃受け座とを具備し、成形部を位置決め穴に保持して位置決めするとともに、打ち抜き駆動装置により切断刃ユニットを切断刃受け座側に接近駆動して樹脂シートを成形部外周の切断線に沿って打ち抜き、樹脂シートから成形部を切り離すように構成されている。
【０００４】
しかし、加熱成形装置からトリミングプレス機までの成形ライン上で、樹脂シートの材質や成形部の形状などに起因して、樹脂シートが大きく熱収縮し成形部が変位することがある。このような場合には、成形部が正常に位置決め穴に嵌合されず、このため正常な切断線からずれて切断されて不良品が多発するという問題があった。
【０００５】
この対策として、たとえば特表平１１−５０６０６３号に、切断前にプリカットを施すことにより、成形部の変位を許容するプリカットダイ装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、プリカットダイ装置の下流側にダイトリミング装置が配置されており、２つのトリミングプレス機で製造コストが嵩むこと、２つのトリミングプレス機により製造設備が大型化して占有面積が増大し、1台のトリミングプレス機を具備した従来の製造ラインに設置できないことなどの問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、樹脂シートに形成された成形部に位置ずれが生じることがあっても、成形部を正確に打ち抜き切り離すことができるトリミングプレス機の切断方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載のトリミングプレス機の切断方法は、複数の成形部が形成された帯状の樹脂シートを導入し、当該樹脂シートを挟んで上部に対峙された切断刃受け部と、下部に対峙されて切断刃を有する切断刃ベース部とをそれぞれ相対して昇降駆動し、切断刃受け部と切断刃とにより成形部周囲の樹脂シートを打ち抜くトリミングプレス機の切断方法であって、導入された樹脂シートに対して切断刃ベース部を上昇して、当該切断刃ベース部に前後方向および左右方向に所定範囲で位置ずれ自在な可動台を介して設けられた切断刃内で、上方に付勢されて当該切断刃の刃先より上方に突出する受入ブロックの位置決め空間部を、樹脂シートの成形部に嵌入させ、さらに成形部により受入ブロックが下方に押込まれると同時に、成形部が位置決め空間部に形成された基準面に当接されて受入ブロックが、当該成形部が位置決め空間部に適正に嵌合される適正位置側に押され、可動台および切断刃が前記適正位置に位置ずれされ、さらに受入ブロックが切断刃の刃先より下位となる後退限まで下降されることにより、切断刃と切断受け部とで成形部の周囲の樹脂シートを切断するものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のトリミングプレス機の切断方法を実施するためのトリミングプレス機の切断装置であって、切断刃ベース部を樹脂シートに対して昇降可能な打ち抜き駆動装置と、切断刃受け部を樹脂シートに対して昇降可能な受け座テーブル昇降装置とを設け、切断刃ベース部に、前記各成形部に対応して配置されて前後方向および左右方向に所定範囲で位置ずれ自在な可動台を設け、前記各可動台に、成形部の周囲の樹脂シートを切断する切断刃と、該切断刃内に切断刃の刃先より突出する突出限と刃先より後退する後退限の間で昇降自在に配置されかつ成形部が嵌合可能な位置決め空間部を有する受入ブロックと、該受入ブロックを突出方向に付勢する付勢部材とを設け、受入ブロックの位置決め空間部に、成形部が当接されて受入ブロックを位置ずれさせ切断刃を適正位置に位置決め可能な複数の基準面を形成したものである。
【００１０】
上記請求項１または２記載の発明によれば、切断刃ベース部に位置ずれ自在に設けられた可動台に切断刃を設け、この切断刃内に受入ブロックを昇降自在に設けたので、成形部が熱収縮などにより変位していても、突出位置の受入ブロックの位置決め空間部に成形部が嵌入されて後退される途中で、成形部に対応して可動台がスムーズに位置ずれされ、適正な切断位置に切断刃が変位して成形部周囲の樹脂シートを正確に切断することができる。また、付勢部材により受入ブロックが切断刃の刃先より突出する突出位置にあるので、作業員が切断刃の刃先に直接触れることがなく、安全性を向上させることができる。また成形部が基準面に当接することで可動台を変位させることができるので、複雑な成形部であっても、可動台を成形部に対応して精度良く変位させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成において、受入ブロックの位置決め空間内に、成形部の側面に密着し抜き勾配を有する複数の基準面と、成形部の凹凸部に所定空間をあけて遊嵌する複数の逃げ面とを設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るトリミングプレス機の切断装置を有する成形設備の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１３】
図５に示すように、この成形設備は、成形ラインの上流側から順に、樹脂シートロール１から樹脂シートＳを繰出すシート繰出し装置（図示せず）を有するシート繰出し部Ａと、成形ラインを挟んで上下位置に配置された上下ヒータからなる加熱装置２および上下成形型を互いに接近離間して樹脂シートＳに成形部Ｗをプレス成形するプレス成形装置３を有する加熱成形部Ｂと、樹脂シートＳから成形部Ｗを切り離すトリミングプレス機４を有する切断部Ｃと、切り離された成形部Ｗを成形品搬出コンベヤ５ａに移載する成形品移載装置５、および成形部Ｗが切り離された後のスクラップシートＳｓを巻き取るスクラップシート巻取り装置（図示せず）を有する成形品排出部Ｄとを具備し、加熱成形部Ｂの入口から切断部Ｃの出口まで樹脂シートＳを保持し案内するシート案内装置６とが具備されている。この成形部Ｗは、たとえば抜き勾配を有する扁平直方体の凹部が形成されている。
【００１４】
前記トリミングプレス機４は、図６〜図９に示すように、切断位置Ｉと成形品取出位置IIとの間で切断刃支持台２６を移動自在に配置するとともに、切断刃支持台２６上の切断刃ユニット３１と切断刃受け座（切断刃受け部）４１とを昇降駆動するものである。すなわち、成形ラインＬに沿って床面に固定された固定基台１１に、左右一対の基台レール１２を介して成形ラインＬ方向に位置調整自在な支持基台１３が配置されている。この固定基台１１には、調整ねじ軸駆動装置（電動モータ）１４ａにより巻き掛け伝動機構を介して回転駆動される基台調整ねじ軸１４ｂと、支持基台１３に連結されて基台調整ねじ軸１４ｂに螺合された雌ねじ部材１４ｃとを有するスライド可能な位置調整装置１４が設けられており、位置調整装置１４により支持基台１３を成形ラインＬ方向に位置調整することができる。
【００１５】
前記支持基台１３には、切断位置Ｉに対応して前後一対のガイド支柱１５が成形ラインＬの両側に２組立設され、これら前後のガイド支柱１５間には、上部から下方に上端固定フレーム４４と上可動フレーム１７と中間固定フレーム４２と下可動フレーム１６とが支持されており、左右の下可動フレーム１６間にスライドテーブル２１が設けられている。また左右の上可動フレーム１７間に受け座テーブル２２が支持されている。さらに左右のスライドテーブル２１には、成形ラインＬ方向に敷設されたスライドレール２４およびリニアベアリング２５を介して切断刃支持台２６が切断位置Ｉとその下流側の排出位置IIの間で移動自在に配置されている。
【００１６】
また下可動フレーム１６に支持されたスライドテーブル２１は、複数の打ち抜き駆動装置１８，１９により昇降自在に支持されている。これら打ち抜き駆動装置１８，１９は、支持基台１３間に設置されて左右のスライドテーブル２１を連結するガイド架台２３を昇降駆動するトッグルリンク式の主打ち抜き駆動装置１８と、支持基台１３の左右両側に立設されて出力ロッドが左右の下可動フレーム１６にそれぞれ連結された油圧式シリンダからなる左右一対の補助打ち抜き駆動装置１９，１９とで構成されている。
【００１７】
また切断刃支持台２６は上流側が開放された平面視コの字形に形成されるとともに、スライド装置２７よりそれぞれ成形ラインＬ方向に往復移動される。これらスライド装置２７は、ガイド架台２３の下流側に設けられており、スライド駆動装置（電動モータ）２７ａにより巻き掛け伝動機構を介して成形ラインＬ方向のスライド用ねじ軸２７ｂをそれぞれ回転駆動し、スライド用ねじ軸２７ｂに螺合された雌ねじ部材２７ｃにより、切断刃支持台２６が成形ラインＬに沿って切断位置Ｉと排出位置IIとの間で往復移動される。
【００１８】
前記切断刃支持台２６に着脱自在に取り付けられた切断刃ベース台（切断刃ベース部）３０には、樹脂シートＳの各成形部Ｗに対応して複数の切断刃ユニット３１が並列配置されている。これら切断刃ユニット３１は、図１〜図４に示すように、切断刃ベース台３０の上面に前後方向および左右方向に所定範囲（樹脂シートＳの収縮による位置ずれに対応可能な範囲）で位置ずれ自在な可動台３２が所定隙間をあけて配置されており、切断刃ベース台３０にねじ穴を介して複数（図では４本）の規制軸３３が立設固定され、これら規制軸３３が可動台３２に形成された遊嵌穴３４に位置ずれ自在に遊嵌され、遊嵌穴３４内での規制軸３３の遊びにより、可動台３２は前後方向および左右方向にスライドすることができる。また各可動台３２には、受入ブロック３５が配置され、受入ブロック３５には成形部Ｗが嵌合されることにより可動台３２を適正位置に位置ずれさせる位置決め穴（位置決め空間部）３６が形成されている。この位置決め穴３６は、成形部Ｗが嵌合されて密着し可動台３２を位置決めする複数（図では抜き勾配を有する４つの側面に対応する面）の基準面３６ａと、成形部の凹凸に所定空間をあけて遊嵌する複数（図では４面）の逃げ面３６ｂとで構成される。また受入ブロック３５の外周部には、成形部Ｗの外周の打ち抜き位置に沿って切断するとともに、内面（昇降ガイド部）で受入ブロック３５の昇降を案内する角筒状の切断刃（トムソン刃ともいう）３７が立設されている。
【００１９】
また前記受入ブロック３５の底部には、複数（図では２本）のガイドロッド（昇降ガイド部）３８が対称位置の穴部３５ａから下方に垂設されており、可動台３２にガイドロッド３８がスライド自在に嵌合するガイド穴（昇降ガイド部）３９が形成されている。またこのガイド穴３９は、ガイドロッド３８の下端部に設けられたストッパ部３８ａが係止される段部３９ａが形成され、切断刃３７の刃先より所定量高い上昇限（突出限）で受入ブロック３５の上昇を規制する上昇規制部が構成されている。
【００２０】
また受入ブロック３５の四隅に穿設された取付穴３５ｂに、出力端を可動台３２の上面に当接させて内蔵されたコイルばねにより受入ブロック３５を上方に付勢する複数（図では４個）のプランジャ（付勢部材）４０が設けられている。
【００２１】
したがって、切断位置Ｉに停止された切断刃支持台２６では、間欠移動されて導入された樹脂シートＳに対して打ち抜き駆動装置１８，１９が駆動され、スライドテーブル２１を介して切断刃支持台２６が上昇される。この時受入ブロック３５の位置決め穴３６が成形部Ｗに嵌入され、さらにプランジャ４０に抗して受入ブロック３５が下方に押込まれることで、基準面３６ａを介して受入ブロック３５および可動台３２が、位置決め穴３６に成形部Ｗが適正に嵌合される方向に押され、切断刃ユニット３１が適正位置まで位置ずれされる。そし図３（ｂ）に示すように、受入ブロック３５の上面が切断刃３７の刃先より沈み込む下降限で切断刃３７により成形部Ｗの周囲の樹脂シートＳが精度良く切断される。
【００２２】
前記上可動フレーム１７間に設けられた受け座テーブル２２には、下面に切断刃３７が当接される切断刃受け座４１が取り付けられている。図７に示すように、前記受け座テーブル２２は、ガイド支柱１５に案内されて上端固定フレーム４４と中間固定フレーム４２との間で昇降自在に支持されており、上端固定フレーム４４と中間固定フレーム４２との間に受け座テーブル２２を貫通する昇降ねじ軸４３ａが設けられている。また昇降ねじ軸４３ａに螺合された雌ねじ部材４３ｂが受け座テーブル２２に設けられており、回転駆動装置４３ｃにより昇降ねじ軸４３ａを回転駆動して受け座テーブル２２を昇降させる受け座テーブル昇降装置４３が設けられている。したがって、切断刃３７による切断時に、受け座テーブル昇降装置４３により受け座テーブル２２を介して切断刃受け座４１が下降されることで、樹脂シートＳ上面に切断刃受け座４１を当て付けて精度良く打ち抜くことができる。また樹脂シートＳの両縁部に段差があった場合でも、樹脂シートＳ上面に切断刃受け座４１を適正に当て付けて高精度で打ち抜くことができる。
【００２３】
上記構成において、シート繰出し部Ａで樹脂シートロール１から複数のガイドローラを介して樹脂シートＳが所定長さずつ間欠的に繰出され、シート案内装置６により両縁部を把持されて加熱成形部Ｂに導入される。そして加熱成形部Ｂでは、樹脂シートＳが加熱装置２により所定温度まで加熱された後、プレス成形装置３の上下金型によりプレス成形されて成形部Ｗが成形される。
【００２４】
さらに樹脂シートＳが加熱成形部Ｂから切断部Ｃに導入されると、切断刃支持台２６は切断位置Ｉに停止されており、主打ち抜き駆動装置１８および補助打ち抜き駆動装置１９により、切断刃支持台２６を介して切断刃ユニット３１が上昇されるとともに、受け座テーブル昇降装置４３により切断刃受け座４１が下降される。これにより、受入ブロック３５の位置決め穴３６が成形部Ｗに嵌入され、プランジャ４０に抗して受入ブロック３５が基準面３６ａの抜き勾配に沿ってさらに押込まれることで、基準面３６ａを介して受入ブロック３５がずれ方向にスムーズに移動され、切断刃ユニット３１が成形部Ｗに対応する適正位置まで位置ずれされる。これにより、熱収縮により変位した成形部Ｗであっても、また切断刃ユニット３１が位置ずれすることがあっても、切断刃３７により樹脂シートＳが正確に打ち抜かれて成形部Ｗが切り離される。そして主打ち抜き駆動装置１８および補助打ち抜き駆動装置１９により、切断刃ユニット３１が下降されるとともに、受け座テーブル昇降装置４３により切断刃受け座４１が上昇される。
【００２５】
次いでスライド装置２７が駆動されて、切断位置Ｉの切断刃支持台２６が下流側の成形品取出位置IIにスライドされ、さらに各切断刃ユニット３１の位置決め穴３６に収容された成形部Ｗが、成形品移載装置５により吸引保持されて成形品搬出コンベヤ８に搬出される。また成形部Ｗの打ち抜き後のスクラップシートＳｓは複数のガイドローラを介してスクラップシート巻取り装置に巻き取られる。
【００２６】
上記実施の形態によれば、切断刃ベース台３０に可動台３２を位置ずれ自在に設け、切断刃３７内に位置決め穴３６を有する受入ブロック３５を昇降自在に配置したので、成形部Ｗが熱収縮などにより変位することがあっても、上昇限の受入ブロック３５の位置決め穴３６に成形部Ｗが嵌入されて下降される途中で、成形部Ｗに対応して可動台３２がスムーズにスライドされ、適正な切断位置に切断刃３７が変位されて成形部Ｗ周囲の樹脂シートＳを正確に切断することができる。
【００２７】
また、プランジャ４０により受入ブロック３５が切断刃３７の刃先より突出する上昇限にあるので、作業員が接触することがあっても直接刃先に触れることがなく、安全性を向上させることができる。
【００２８】
さらに、受入ブロック３５の位置決め穴３６に複数の基準面３６ａを形成したので、成形部Ｗは基準面３６ａに当接することで可動台を変位させることができ、複雑な成形部Ｗであっても位置決め穴３６にスムーズに嵌合させることができて、可動台３２を精度良く変位させることができる。
【００２９】
さらにまた、切断位置Ｉにおいて、切断刃支持台２６の停止精度が低下して位置にずれが生じることがあっても、成形部Ｗを精度良く切断することができる。
なお、上記実施の形態では、切断刃ユニット３１を搭載した切断刃支持台２６を切断位置Ｉと成形ライン下流側の成形品取出部IIの間で移動するように構成したが、成形ラインの側方に成形品取出部IIを配置してもよい。また図９に示すように、切断刃支持台２６を移動させず、切断刃支持台２６を切断位置で固定し、成形品Ｗを保持可能な吸着パットを有する成形品保持部５１を、切断位置と排出コンベヤとの間で往復移動させる商品取出し装置５２を成形品取出部Ｄに設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１または２記載の発明によれば、切断刃ベース部に位置ずれ自在に設けられた可動台に切断刃を設け、この切断刃内に受入ブロックを昇降自在に設けたので、成形部が熱収縮などにより変位していても、突出位置の受入ブロックの位置決め空間部に成形部が嵌入されて後退される途中で、成形部に対応して可動台がスムーズに位置ずれされ、適正な切断位置に切断刃が変位して成形部周囲の樹脂シートを正確に切断することができる。また、付勢部材により受入ブロックが切断刃の刃先より突出する突出位置にあるので、作業員が切断刃の刃先に直接触れることがなく、安全性を向上させることができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、成形部が複数の基準面に当接することで可動台を変位させることができるので、複雑な成形部であってもスムーズに嵌入させて可動台を成形部に対応して精度良く変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るトリミングプレス機の切断刃ユニットの実施の形態を示す平面図である。
【図２】 同切断ベース台および切断刃ユニットを示す斜視図である。
【図３】 （ａ）（ｂ）は同切断刃ユニットを示し、（ａ）は切断前の状態の断面図、（ｂ）は切断状態の断面図である。
【図４】 同切断刃ユニットを示す分解斜視図である。
【図５】 同トリミングプレス機を具備した成形設備の構成図である。
【図６】 同トリミングプレス機を示す平面断面図である。
【図７】 同トリミングプレス機を示す側面図である。
【図８】 同トリミングプレス機の要部を示す縦断面図である。
【図９】 本発明に係る他のトリミングプレス機を具備した成形設備の構成図である。
【符号の説明】
Ｓ 樹脂シート
Ｗ 成形部
Ｃ 切断部
Ｌ 成形ライン
Ｉ 切断位置
II 成形品取出置
４ トリミングプレス機
１４ 位置調整装置
１８ 主打ち抜き駆動装置
１９ 補助打ち抜き駆動装置
２１ スライドテーブル
２６ 切断刃支持台
２７ スライド装置
３０ 切断刃ベース台
３１ 切断刃ユニット
３２ 可動台
３３ 規制軸
３４ 遊嵌穴
３５ 受入ブロック
３６ 位置決め穴
３６ａ 基準面
３７ 切断刃
３８ ガイドロッド
３９ ガイド穴
４０ プランジャ
４１ 切断刃受け座
４３ 受け座テーブル昇降装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状の樹脂シートに成形された複数の成形部を打ち抜いて切り離すトリミングプレス機の切断方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂シートロールから繰出された帯状の樹脂シートを加熱成形して複数の成形部を形成し、さらにトリミングプレス機により成形部を樹脂シートから切り離して成形品を連続的に製造する成形設備がある。
【０００３】
上記成形設備におけるトリミングプレス機は、樹脂シートから成形部を切り離す切断刃および成形部を一定位置に保持する位置決め穴を有する切断刃ユニットと、切断刃の先端を受け止める切断刃受け座とを具備し、成形部を位置決め穴に保持して位置決めするとともに、打ち抜き駆動装置により切断刃ユニットを切断刃受け座側に接近駆動して樹脂シートを成形部外周の切断線に沿って打ち抜き、樹脂シートから成形部を切り離すように構成されている。
【０００４】
しかし、加熱成形装置からトリミングプレス機までの成形ライン上で、樹脂シートの材質や成形部の形状などに起因して、樹脂シートが大きく熱収縮し成形部が変位することがある。このような場合には、成形部が正常に位置決め穴に嵌合されず、このため正常な切断線からずれて切断されて不良品が多発するという問題があった。
【０００５】
この対策として、たとえば特表平１１−５０６０６３号に、切断前にプリカットを施すことにより、成形部の変位を許容するプリカットダイ装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、プリカットダイ装置の下流側にダイトリミング装置が配置されており、２つのトリミングプレス機で製造コストが嵩むこと、２つのトリミングプレス機により製造設備が大型化して占有面積が増大し、1台のトリミングプレス機を具備した従来の製造ラインに設置できないことなどの問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、樹脂シートに形成された成形部に位置ずれが生じることがあっても、成形部を正確に打ち抜き切り離すことができるトリミングプレス機の切断方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載のトリミングプレス機の切断方法は、複数の成形部が形成された帯状の樹脂シートを導入し、当該樹脂シートを挟んで上部に対峙された切断刃受け部と、下部に対峙されて切断刃を有する切断刃ベース部とをそれぞれ相対して昇降駆動し、切断刃受け部と切断刃とにより成形部周囲の樹脂シートを打ち抜くトリミングプレス機の切断方法であって、導入された樹脂シートに対して切断刃ベース部を上昇して、当該切断刃ベース部に前後方向および左右方向に所定範囲で位置ずれ自在な可動台を介して設けられた切断刃内で、上方に付勢されて当該切断刃の刃先より上方に突出する受入ブロックの位置決め空間部を、樹脂シートの成形部に嵌入させ、さらに成形部により受入ブロックが下方に押込まれると同時に、成形部が位置決め空間部に形成された基準面に当接されて受入ブロックが、当該成形部が位置決め空間部に適正に嵌合される適正位置側に押され、可動台および切断刃が前記適正位置に位置ずれされ、さらに受入ブロックが切断刃の刃先より下位となる後退限まで下降されることにより、切断刃と切断受け部とで成形部の周囲の樹脂シートを切断するものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のトリミングプレス機の切断方法を実施するためのトリミングプレス機の切断装置であって、切断刃ベース部を樹脂シートに対して昇降可能な打ち抜き駆動装置と、切断刃受け部を樹脂シートに対して昇降可能な受け座テーブル昇降装置とを設け、切断刃ベース部に、前記各成形部に対応して配置されて前後方向および左右方向に所定範囲で位置ずれ自在な可動台を設け、前記各可動台に、成形部の周囲の樹脂シートを切断する切断刃と、該切断刃内に切断刃の刃先より突出する突出限と刃先より後退する後退限の間で昇降自在に配置されかつ成形部が嵌合可能な位置決め空間部を有する受入ブロックと、該受入ブロックを突出方向に付勢する付勢部材とを設け、受入ブロックの位置決め空間部に、成形部が当接されて受入ブロックを位置ずれさせ切断刃を適正位置に位置決め可能な複数の基準面を形成したものである。
【００１０】
上記請求項１または２記載の発明によれば、切断刃ベース部に位置ずれ自在に設けられた可動台に切断刃を設け、この切断刃内に受入ブロックを昇降自在に設けたので、成形部が熱収縮などにより変位していても、突出位置の受入ブロックの位置決め空間部に成形部が嵌入されて後退される途中で、成形部に対応して可動台がスムーズに位置ずれされ、適正な切断位置に切断刃が変位して成形部周囲の樹脂シートを正確に切断することができる。また、付勢部材により受入ブロックが切断刃の刃先より突出する突出位置にあるので、作業員が切断刃の刃先に直接触れることがなく、安全性を向上させることができる。また成形部が基準面に当接することで可動台を変位させることができるので、複雑な成形部であっても、可動台を成形部に対応して精度良く変位させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成において、受入ブロックの位置決め空間内に、成形部の側面に密着し抜き勾配を有する複数の基準面と、成形部の凹凸部に所定空間をあけて遊嵌する複数の逃げ面とを設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るトリミングプレス機の切断装置を有する成形設備の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１３】
図５に示すように、この成形設備は、成形ラインの上流側から順に、樹脂シートロール１から樹脂シートＳを繰出すシート繰出し装置（図示せず）を有するシート繰出し部Ａと、成形ラインを挟んで上下位置に配置された上下ヒータからなる加熱装置２および上下成形型を互いに接近離間して樹脂シートＳに成形部Ｗをプレス成形するプレス成形装置３を有する加熱成形部Ｂと、樹脂シートＳから成形部Ｗを切り離すトリミングプレス機４を有する切断部Ｃと、切り離された成形部Ｗを成形品搬出コンベヤ５ａに移載する成形品移載装置５、および成形部Ｗが切り離された後のスクラップシートＳｓを巻き取るスクラップシート巻取り装置（図示せず）を有する成形品排出部Ｄとを具備し、加熱成形部Ｂの入口から切断部Ｃの出口まで樹脂シートＳを保持し案内するシート案内装置６とが具備されている。この成形部Ｗは、たとえば抜き勾配を有する扁平直方体の凹部が形成されている。
【００１４】
前記トリミングプレス機４は、図６〜図９に示すように、切断位置Ｉと成形品取出位置IIとの間で切断刃支持台２６を移動自在に配置するとともに、切断刃支持台２６上の切断刃ユニット３１と切断刃受け座（切断刃受け部）４１とを昇降駆動するものである。すなわち、成形ラインＬに沿って床面に固定された固定基台１１に、左右一対の基台レール１２を介して成形ラインＬ方向に位置調整自在な支持基台１３が配置されている。この固定基台１１には、調整ねじ軸駆動装置（電動モータ）１４ａにより巻き掛け伝動機構を介して回転駆動される基台調整ねじ軸１４ｂと、支持基台１３に連結されて基台調整ねじ軸１４ｂに螺合された雌ねじ部材１４ｃとを有するスライド可能な位置調整装置１４が設けられており、位置調整装置１４により支持基台１３を成形ラインＬ方向に位置調整することができる。
【００１５】
前記支持基台１３には、切断位置Ｉに対応して前後一対のガイド支柱１５が成形ラインＬの両側に２組立設され、これら前後のガイド支柱１５間には、上部から下方に上端固定フレーム４４と上可動フレーム１７と中間固定フレーム４２と下可動フレーム１６とが支持されており、左右の下可動フレーム１６間にスライドテーブル２１が設けられている。また左右の上可動フレーム１７間に受け座テーブル２２が支持されている。さらに左右のスライドテーブル２１には、成形ラインＬ方向に敷設されたスライドレール２４およびリニアベアリング２５を介して切断刃支持台２６が切断位置Ｉとその下流側の排出位置IIの間で移動自在に配置されている。
【００１６】
また下可動フレーム１６に支持されたスライドテーブル２１は、複数の打ち抜き駆動装置１８，１９により昇降自在に支持されている。これら打ち抜き駆動装置１８，１９は、支持基台１３間に設置されて左右のスライドテーブル２１を連結するガイド架台２３を昇降駆動するトッグルリンク式の主打ち抜き駆動装置１８と、支持基台１３の左右両側に立設されて出力ロッドが左右の下可動フレーム１６にそれぞれ連結された油圧式シリンダからなる左右一対の補助打ち抜き駆動装置１９，１９とで構成されている。
【００１７】
また切断刃支持台２６は上流側が開放された平面視コの字形に形成されるとともに、スライド装置２７よりそれぞれ成形ラインＬ方向に往復移動される。これらスライド装置２７は、ガイド架台２３の下流側に設けられており、スライド駆動装置（電動モータ）２７ａにより巻き掛け伝動機構を介して成形ラインＬ方向のスライド用ねじ軸２７ｂをそれぞれ回転駆動し、スライド用ねじ軸２７ｂに螺合された雌ねじ部材２７ｃにより、切断刃支持台２６が成形ラインＬに沿って切断位置Ｉと排出位置IIとの間で往復移動される。
【００１８】
前記切断刃支持台２６に着脱自在に取り付けられた切断刃ベース台（切断刃ベース部）３０には、樹脂シートＳの各成形部Ｗに対応して複数の切断刃ユニット３１が並列配置されている。これら切断刃ユニット３１は、図１〜図４に示すように、切断刃ベース台３０の上面に前後方向および左右方向に所定範囲（樹脂シートＳの収縮による位置ずれに対応可能な範囲）で位置ずれ自在な可動台３２が所定隙間をあけて配置されており、切断刃ベース台３０にねじ穴を介して複数（図では４本）の規制軸３３が立設固定され、これら規制軸３３が可動台３２に形成された遊嵌穴３４に位置ずれ自在に遊嵌され、遊嵌穴３４内での規制軸３３の遊びにより、可動台３２は前後方向および左右方向にスライドすることができる。また各可動台３２には、受入ブロック３５が配置され、受入ブロック３５には成形部Ｗが嵌合されることにより可動台３２を適正位置に位置ずれさせる位置決め穴（位置決め空間部）３６が形成されている。この位置決め穴３６は、成形部Ｗが嵌合されて密着し可動台３２を位置決めする複数（図では抜き勾配を有する４つの側面に対応する面）の基準面３６ａと、成形部の凹凸に所定空間をあけて遊嵌する複数（図では４面）の逃げ面３６ｂとで構成される。また受入ブロック３５の外周部には、成形部Ｗの外周の打ち抜き位置に沿って切断するとともに、内面（昇降ガイド部）で受入ブロック３５の昇降を案内する角筒状の切断刃（トムソン刃ともいう）３７が立設されている。
【００１９】
また前記受入ブロック３５の底部には、複数（図では２本）のガイドロッド（昇降ガイド部）３８が対称位置の穴部３５ａから下方に垂設されており、可動台３２にガイドロッド３８がスライド自在に嵌合するガイド穴（昇降ガイド部）３９が形成されている。またこのガイド穴３９は、ガイドロッド３８の下端部に設けられたストッパ部３８ａが係止される段部３９ａが形成され、切断刃３７の刃先より所定量高い上昇限（突出限）で受入ブロック３５の上昇を規制する上昇規制部が構成されている。
【００２０】
また受入ブロック３５の四隅に穿設された取付穴３５ｂに、出力端を可動台３２の上面に当接させて内蔵されたコイルばねにより受入ブロック３５を上方に付勢する複数（図では４個）のプランジャ（付勢部材）４０が設けられている。
【００２１】
したがって、切断位置Ｉに停止された切断刃支持台２６では、間欠移動されて導入された樹脂シートＳに対して打ち抜き駆動装置１８，１９が駆動され、スライドテーブル２１を介して切断刃支持台２６が上昇される。この時受入ブロック３５の位置決め穴３６が成形部Ｗに嵌入され、さらにプランジャ４０に抗して受入ブロック３５が下方に押込まれることで、基準面３６ａを介して受入ブロック３５および可動台３２が、位置決め穴３６に成形部Ｗが適正に嵌合される方向に押され、切断刃ユニット３１が適正位置まで位置ずれされる。そし図３（ｂ）に示すように、受入ブロック３５の上面が切断刃３７の刃先より沈み込む下降限で切断刃３７により成形部Ｗの周囲の樹脂シートＳが精度良く切断される。
【００２２】
前記上可動フレーム１７間に設けられた受け座テーブル２２には、下面に切断刃３７が当接される切断刃受け座４１が取り付けられている。図７に示すように、前記受け座テーブル２２は、ガイド支柱１５に案内されて上端固定フレーム４４と中間固定フレーム４２との間で昇降自在に支持されており、上端固定フレーム４４と中間固定フレーム４２との間に受け座テーブル２２を貫通する昇降ねじ軸４３ａが設けられている。また昇降ねじ軸４３ａに螺合された雌ねじ部材４３ｂが受け座テーブル２２に設けられており、回転駆動装置４３ｃにより昇降ねじ軸４３ａを回転駆動して受け座テーブル２２を昇降させる受け座テーブル昇降装置４３が設けられている。したがって、切断刃３７による切断時に、受け座テーブル昇降装置４３により受け座テーブル２２を介して切断刃受け座４１が下降されることで、樹脂シートＳ上面に切断刃受け座４１を当て付けて精度良く打ち抜くことができる。また樹脂シートＳの両縁部に段差があった場合でも、樹脂シートＳ上面に切断刃受け座４１を適正に当て付けて高精度で打ち抜くことができる。
【００２３】
上記構成において、シート繰出し部Ａで樹脂シートロール１から複数のガイドローラを介して樹脂シートＳが所定長さずつ間欠的に繰出され、シート案内装置６により両縁部を把持されて加熱成形部Ｂに導入される。そして加熱成形部Ｂでは、樹脂シートＳが加熱装置２により所定温度まで加熱された後、プレス成形装置３の上下金型によりプレス成形されて成形部Ｗが成形される。
【００２４】
さらに樹脂シートＳが加熱成形部Ｂから切断部Ｃに導入されると、切断刃支持台２６は切断位置Ｉに停止されており、主打ち抜き駆動装置１８および補助打ち抜き駆動装置１９により、切断刃支持台２６を介して切断刃ユニット３１が上昇されるとともに、受け座テーブル昇降装置４３により切断刃受け座４１が下降される。これにより、受入ブロック３５の位置決め穴３６が成形部Ｗに嵌入され、プランジャ４０に抗して受入ブロック３５が基準面３６ａの抜き勾配に沿ってさらに押込まれることで、基準面３６ａを介して受入ブロック３５がずれ方向にスムーズに移動され、切断刃ユニット３１が成形部Ｗに対応する適正位置まで位置ずれされる。これにより、熱収縮により変位した成形部Ｗであっても、また切断刃ユニット３１が位置ずれすることがあっても、切断刃３７により樹脂シートＳが正確に打ち抜かれて成形部Ｗが切り離される。そして主打ち抜き駆動装置１８および補助打ち抜き駆動装置１９により、切断刃ユニット３１が下降されるとともに、受け座テーブル昇降装置４３により切断刃受け座４１が上昇される。
【００２５】
次いでスライド装置２７が駆動されて、切断位置Ｉの切断刃支持台２６が下流側の成形品取出位置IIにスライドされ、さらに各切断刃ユニット３１の位置決め穴３６に収容された成形部Ｗが、成形品移載装置５により吸引保持されて成形品搬出コンベヤ８に搬出される。また成形部Ｗの打ち抜き後のスクラップシートＳｓは複数のガイドローラを介してスクラップシート巻取り装置に巻き取られる。
【００２６】
上記実施の形態によれば、切断刃ベース台３０に可動台３２を位置ずれ自在に設け、切断刃３７内に位置決め穴３６を有する受入ブロック３５を昇降自在に配置したので、成形部Ｗが熱収縮などにより変位することがあっても、上昇限の受入ブロック３５の位置決め穴３６に成形部Ｗが嵌入されて下降される途中で、成形部Ｗに対応して可動台３２がスムーズにスライドされ、適正な切断位置に切断刃３７が変位されて成形部Ｗ周囲の樹脂シートＳを正確に切断することができる。
【００２７】
また、プランジャ４０により受入ブロック３５が切断刃３７の刃先より突出する上昇限にあるので、作業員が接触することがあっても直接刃先に触れることがなく、安全性を向上させることができる。
【００２８】
さらに、受入ブロック３５の位置決め穴３６に複数の基準面３６ａを形成したので、成形部Ｗは基準面３６ａに当接することで可動台を変位させることができ、複雑な成形部Ｗであっても位置決め穴３６にスムーズに嵌合させることができて、可動台３２を精度良く変位させることができる。
【００２９】
さらにまた、切断位置Ｉにおいて、切断刃支持台２６の停止精度が低下して位置にずれが生じることがあっても、成形部Ｗを精度良く切断することができる。
なお、上記実施の形態では、切断刃ユニット３１を搭載した切断刃支持台２６を切断位置Ｉと成形ライン下流側の成形品取出部IIの間で移動するように構成したが、成形ラインの側方に成形品取出部IIを配置してもよい。また図９に示すように、切断刃支持台２６を移動させず、切断刃支持台２６を切断位置で固定し、成形品Ｗを保持可能な吸着パットを有する成形品保持部５１を、切断位置と排出コンベヤとの間で往復移動させる商品取出し装置５２を成形品取出部Ｄに設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１または２記載の発明によれば、切断刃ベース部に位置ずれ自在に設けられた可動台に切断刃を設け、この切断刃内に受入ブロックを昇降自在に設けたので、成形部が熱収縮などにより変位していても、突出位置の受入ブロックの位置決め空間部に成形部が嵌入されて後退される途中で、成形部に対応して可動台がスムーズに位置ずれされ、適正な切断位置に切断刃が変位して成形部周囲の樹脂シートを正確に切断することができる。また、付勢部材により受入ブロックが切断刃の刃先より突出する突出位置にあるので、作業員が切断刃の刃先に直接触れることがなく、安全性を向上させることができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、成形部が複数の基準面に当接することで可動台を変位させることができるので、複雑な成形部であってもスムーズに嵌入させて可動台を成形部に対応して精度良く変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るトリミングプレス機の切断刃ユニットの実施の形態を示す平面図である。
【図２】 同切断ベース台および切断刃ユニットを示す斜視図である。
【図３】 （ａ）（ｂ）は同切断刃ユニットを示し、（ａ）は切断前の状態の断面図、（ｂ）は切断状態の断面図である。
【図４】 同切断刃ユニットを示す分解斜視図である。
【図５】 同トリミングプレス機を具備した成形設備の構成図である。
【図６】 同トリミングプレス機を示す平面断面図である。
【図７】 同トリミングプレス機を示す側面図である。
【図８】 同トリミングプレス機の要部を示す縦断面図である。
【図９】 本発明に係る他のトリミングプレス機を具備した成形設備の構成図である。
【符号の説明】
Ｓ 樹脂シート
Ｗ 成形部
Ｃ 切断部
Ｌ 成形ライン
Ｉ 切断位置
II 成形品取出置
４ トリミングプレス機
１４ 位置調整装置
１８ 主打ち抜き駆動装置
１９ 補助打ち抜き駆動装置
２１ スライドテーブル
２６ 切断刃支持台
２７ スライド装置
３０ 切断刃ベース台
３１ 切断刃ユニット
３２ 可動台
３３ 規制軸
３４ 遊嵌穴
３５ 受入ブロック
３６ 位置決め穴
３６ａ 基準面
３７ 切断刃
３８ ガイドロッド
３９ ガイド穴
４０ プランジャ
４１ 切断刃受け座
４３ 受け座テーブル昇降装置
Claims (3)
- 複数の成形部が形成された帯状の樹脂シートを導入し、当該樹脂シートを挟んで上部に対峙された切断刃受け部と、下部に対峙されて切断刃を有する切断刃ベース部とをそれぞれ相対して昇降駆動し、切断刃受け部と切断刃とにより成形部周囲の樹脂シートを打ち抜くトリミングプレス機の切断方法であって、
導入された樹脂シートに対して切断刃ベース部を上昇して、当該切断刃ベース部に前後方向および左右方向に所定範囲で位置ずれ自在な可動台を介して設けられた切断刃内で、上方に付勢されて当該切断刃の刃先より上方に突出する受入ブロックの位置決め空間を、樹脂シートの成形部に嵌入させ、
さらに成形部により受入ブロックが下方に押込まれると同時に、成形部が位置決め空間に形成された基準面に当接されて受入ブロックが、当該成形部が位置決め空間に適正に嵌合される適正位置側に押され、可動台および切断刃が前記適正位置に位置ずれされ、
さらに受入ブロックが切断刃の刃先より下位となる後退限まで下降されることにより、切断刃と切断受け部とで成形部の周囲の樹脂シートを切断する
ことを特徴とするトリミングプレス機の切断方法。 - 請求項１記載のトリミングプレス機の切断方法を実施するためのトリミングプレス機の切断装置であって、
切断刃ベース部を樹脂シートに対して昇降可能な打ち抜き駆動装置と、切断刃受け部を樹脂シートに対して昇降可能な受け座テーブル昇降装置とを設け、
切断刃ベース部に、前記各成形部に対応して配置されて前後方向および左右方向に所定範囲で位置ずれ自在な可動台を設け、
前記各可動台に、成形部の周囲の樹脂シートを切断する切断刃と、該切断刃内に切断刃の刃先より突出する突出限と刃先より後退する後退限の間で昇降自在に配置されかつ成形部が嵌合可能な位置決め空間部を有する受入ブロックと、該受入ブロックを突出方向に付勢する付勢部材とを設け、
受入ブロックの位置決め空間部に、成形部が当接されて受入ブロックを位置ずれさせ切断刃を適正位置に位置決め可能な複数の基準面を形成した
ことを特徴とするトリミングプレス機の切断装置。 - 受入ブロックの位置決め空間内に、成形部の側面に密着し抜き勾配を有する複数の基準面と、成形部の凹凸部に所定空間をあけて遊嵌する複数の逃げ面とを設けた
ことを特徴とする請求項２記載のトリミングプレス機の切断装置。
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