特許 6704313 トリミング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6704313

(24)【登録日】2020年5月14日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】トリミング装置

(51)【国際特許分類】

   B26D 7/06 20060101AFI20200525BHJP

   B26D 7/02 20060101ALI20200525BHJP

   B26F 1/44 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   B26D7/06 Z

   B26D7/02 D

   B26F1/44 J

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-157571(P2016-157571)

(22)【出願日】2016年8月10日

(65)【公開番号】特開2018-24059(P2018-24059A)

(43)【公開日】2018年2月15日

【審査請求日】2019年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000156123

【氏名又は名称】株式会社脇坂エンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100129148

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 淳也

(72)【発明者】

【氏名】脇坂 正治

【審査官】 藤田 和英

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０９８３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３０１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４７３７３３１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７５４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３７５９１２２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｄ ７／０６

Ｂ２６Ｄ ７／０２

Ｂ２６Ｆ １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の成形品が形成される樹脂シートから前記成形品を打ち抜く切断装置と、前記切断装置に対する前記樹脂シートの搬入及び前記切断装置からの前記樹脂シートの搬出を行う搬送装置と、を備えるトリミング装置において、
前記搬送装置は、前記樹脂シートの幅方向一端部を挟持する第一のローラ対と、前記樹脂シートの幅方向他端部を挟持する第二のローラ対と、前記第一のローラ対を回転駆動する第一駆動装置と、前記第二のローラ対を回転駆動する第二駆動装置と、前記第一のローラ対と前記第二のローラ対との間で、前記樹脂シートを支持する上下位置変更可能な支持プレートとを備え、
前記支持プレートは、下方凸形状の前記成形品が成形された前記樹脂シートからの前記成形品の打ち抜き時に前記成形品を下から支持し、
前記支持プレートは、前記第一のローラ対と前記第二のローラ対に対して昇降可能であることを特徴とするトリミング装置。

【請求項2】

前記第一駆動装置及び前記第二駆動装置は、サーボモータを備える請求項１に記載のト
リミング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂シートから成形品を切断するトリミング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

食品、電気部品、日用品、医薬品等を収容する容器や当該容器の蓋材等の製品を樹脂シートから製造するラインとしては、所定の方向に搬送される樹脂シートに、成形装置によって成形品を熱成形した後、トリミング装置により成形品を樹脂シートから分離させる構成が一般的である。

【0003】

例えば特許文献１には、トリミング装置として、間欠的に搬送される樹脂シートに成形される複数の成形品を切断型（ダイス及びポンチ）によって切り抜く切断装置（トリミング機構）と、この切断装置の一側に配置されて樹脂シートを切断装置に案内するガイド装置（シートガイド機構）と、切断装置の他側に配置されて切断処理後の樹脂シートを間欠的に搬出する搬送装置（送り機構）と、これら各装置の上方に配置されるキャメルバックとを備えたものが開示されている。

【0004】

このトリミング装置では、切断装置、ガイド装置および搬送装置をそれぞれ独立的に構成し、切断装置を固定的に配置するとともに、ガイド装置及び搬送装置をキャスタにより移動可能に構成している。トリミング装置は、ガイド装置及び搬送装置の配置場所を変換可能とすることで、装置全体を１８０度回転させることなく、樹脂シートをキャメルバック上に沿って反転した場合であっても、切断装置に対する樹脂シートの搬入・搬出を実行できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第２７４７４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図５及び６は、搬送装置の一般的な構成を示す。図５に示すように、搬送装置１００は、樹脂シートＳの幅方向一端部を挟持する第一のローラ対１０１と、樹脂シートＳの幅方向他端部を挟持する第二のローラ対１０２と、これらのローラ対１０１，１０２を回転駆動する駆動装置（モータ）１０３を有する。各ローラ対１０１，１０２は、駆動装置１０３に連結される駆動ローラ１０１ａ，１０２ａと、この駆動ローラ１０１ａ，１０２ａの上方に配置されるチャックローラ１０１ｂ，１０２ｂと、樹脂シートＳを支持する支持プレート１０４と、を備える。

【0007】

第一のローラ対１０１の駆動ローラ１０１ａと、第二のローラ対１０２の駆動ローラ１０２ａとは、駆動軸１０５を介して連結されている。駆動装置１０３は、減速機１０６を介して駆動軸１０５に連結されており、駆動軸１０５を介して第一のローラ対１０１と第二のローラ対１０２とを同時に駆動する。

【0008】

支持プレート１０４は、上方凸形状の成形品Ｍを切断する場合（図５）と、下方凸形状の成形品Ｍを切断する場合（図６）とにおいて、その上下方向位置を変更するように構成される。すなわち、例えば上方凸形状の成形品Ｍを切断した後に下方凸形状の成形品Ｍを切断する場合に、支持プレート１０４は、下方凸状の成形品Ｍ又は樹脂シートＳを支持するように、その位置を下方へと変更する必要がある。

【0009】

しかしながら、駆動軸１０５があることから、支持プレート１０４は、下方への位置変更のための移動距離が制限されてしまう。このため、従来のトリミング装置では、図６に示すように、比較的小さな高さ寸法を有する下方凸形状の成形品Ｍを切断することは可能であるが、上方凸形状と同等以上の高さ寸法を有するものを切断することができなかった。

【0010】

そこで本発明は、上方凸形状の成形品と同等以上の高さ寸法を有する下方凸形状の成形品を樹脂シートから切断できるトリミング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】

【0011】

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、複数の成形品が形成される樹脂シートから前記成形品を打ち抜く切断装置と、前記樹脂シートを所定の方向に搬送する搬送装置と、を備えるトリミング装置において、前記搬送装置は、前記樹脂シートの幅方向一端部を挟持する第一のローラ対と、前記樹脂シートの幅方向他端部を挟持する第二のローラ対と、前記第一のローラ対を回転駆動する第一駆動装置と、前記第二のローラ対を回転駆動する第二駆動装置と、前記樹脂シートを支持する上下位置変更可能な支持プレートとを備えることを特徴とする。

【0012】

かかる構成によれば、第一のローラ対と第二のローラ対とを第一駆動装置と第二駆動装置によって個別に駆動することにより、第一のローラ対と第二のローラ対とを軸部材によって連結する必要がなくなる。これにより、支持プレートの移動距離が軸部材によって制限されることはなく、上方凸形状の成形品と同等以上の高さ寸法を有する下方凸形状の成形品を樹脂シートから切断することが可能になる。

【0013】

上記構成のトリミング装置において、前記第一駆動装置及び前記第二駆動装置は、サーボモータを備えることが望ましい。各駆動装置のサーボモータを同期させることにより、皺等が発生することなく樹脂シートを精度良く搬送することが可能になる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、上方凸形状の成形品と同等以上の高さ寸法を有する下方凸形状の成形品を樹脂シートから切断することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】トリミング装置の切断装置及び搬送装置を示す側面図である。

【図2】第二搬送装置の背面図である。

【図3】トリミング装置の切断装置及び搬送装置を示す側面図である。

【図4】第二搬送装置の背面図である。

【図5】従来のトリミング装置における搬送装置を示す背面図である。

【図6】従来のトリミング装置における搬送装置を示す背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図４は本発明に係るトリミング装置の一実施形態を示す。図１に示すように、トリミング装置１は、樹脂シートＳから成形品Ｍを打ち抜く切断装置２と、切断装置２に対する樹脂シートＳの搬入・搬出を行う搬送装置３ａ，３ｂとを主に備える。

【0017】

切断装置２は、図１に示すように、雄型としての上切断型４ａと、雌型としての下切断型４ｂとを有する。各切断型４ａ，４ｂは、開口部を有しており、樹脂シートＳの成形品Ｍをこの開口部に挿入することができる。各切断型４ａ，４ｂは、樹脂シートＳに成形される複数（複行複列）の成形品Ｍのうち、一列の成形品Ｍを個別に一度で打ち抜くことができるが、例えば二列の成形品Ｍを個別に一度で切断することができるように構成されてもよい。切断型４ａ，４ｂによって打ち抜かれた成形品Ｍは、集積装置（図示せず）により上下に集積された後、切断装置２から搬出される。

【0018】

図１及び図２に示すように、搬送装置３ａ，３ｂは、切断装置２の上流側に設けられる第一搬送装置３ａと、切断装置２の下流側に設けられる第二搬送装置３ｂとを含む。各搬送装置３ａ，３ｂは、樹脂シートＳの幅方向一端部を挟持する第一のローラ対５と、樹脂シートＳの幅方向他端部を挟持する第二のローラ対６と、第一のローラ対５を駆動する第一駆動装置７と、第二のローラ対６を駆動する第二駆動装置８とを備える（図２参照）。その他、各搬送装置３ａ，３ｂは、各ローラ対５，６及び各駆動装置７，８を支持する支持部材９ａ，９ｂと、支持部材９ａ，９ｂを移動させる移動機構１０と、支持部材９ａ，９ｂ及び移動機構１０を支持するベース部材１１と、樹脂シートＳを支持する支持プレート１２とを備える。

【0019】

各ローラ対５，６は、樹脂シートＳの下側に配置される駆動ローラ５ａ，６ａと、樹脂シートＳの上側に配置されるチャックローラ５ｂ，６ｂとを備える。各駆動ローラ５ａ，６ａは、チャックローラ５ｂ，６ｂよりも大径に構成され、表面にローレット加工が施されている。各チャックローラ５ｂ，６ｂは、支持部材９ａ，９ｂに設けられるエアシリンダ装置１３に支持されている。これにより、チャックローラ５ｂ，６ｂは、駆動ローラ５ａ，６ａに対し、上下方向に接近・離反可能に構成される。

【0020】

各駆動装置７，８は、サーボモータを備える。第一駆動装置７に係るサーボモータの駆動軸は、減速機を介して第一のローラ対５の駆動ローラ５ａに連結される。同様に、第二駆動装置８に係るサーボモータの駆動軸は、減速機を介して第二のローラ対６の駆動ローラ６ａに連結される。なお、支持部材９ａ，９ｂには、各駆動軸を挿通可能な孔（図示せず）が形成されている。本実施形態では、各駆動装置７，８のサーボモータは、同期制御により各ローラ対５，６を駆動する。各サーボモータは、そのフィードバック制御（位置制御）により、各ローラ対５，６を高精度で駆動することができる。

【0021】

支持部材９ａ，９ｂは、長尺状の板部材により構成される。支持部材９ａ，９ｂは、その下部が移動機構１０に支持されており、樹脂シートＳの幅方向Ｘ（図２参照）に沿って移動可能に構成される。支持部材９ａ，９ｂは、第一のローラ対５及び第一駆動装置７を支持する第一支持部材９ａと、第二のローラ対６及び第二駆動装置８を支持する第二支持部材９ｂとを含む。図２に示すように、各支持部材９ａ，９ｂは、一方の面（内面）で各ローラ対５，６を支持し、他方の面（外面）で各駆動装置７，８を支持する。

【0022】

移動機構１０は、幅方向Ｘにおける第一のローラ対５と第二のローラ対６との間隔を、樹脂シートＳの幅に応じて調整する。移動機構１０は、例えばねじ機構により構成されるが、これに限定されるものではない。移動機構１０は、水平方向に沿って配置されるねじ軸１４と、このねじ軸１４を操作するためのハンドル１５とを備える。ねじ軸１４は、ベース部材１１に回転自在に支持されている。移動機構１０は、ハンドル１５の手動操作によりねじ軸１４を回転させることで、第一支持部材９ａと第二支持部材９ｂを相互に接近・離反するように移動させる。すなわち、ねじ軸１４は、例えば第一支持部材９ａに係合する部分が右ねじとされ、第二支持部材９ｂが係合する部分が左ねじとされている。

【0023】

ベース部材１１は、中空状に構成される長尺部材である。ベース部材１１は、各支持部材９ａ，９ｂを、その長手方向に沿って案内するガイドレール部１６を有する。図１に示すように、ガイドレール部１６は、凸状に構成され、支持部材９ａ，９ｂの下端部に形成される凹部９ｃをスライド可能に支持する。ベース部材１１は、その両端部に設けられるブラケット１７を介して移動機構１０のねじ軸１４を回転自在に支持する。ベース部材１１の下部には、図示しない昇降機構が設けられる。この昇降装置により、搬送装置３ａ，３ｂは、上下に往復移動可能に構成される。

【0024】

支持プレート１２は、側面視Ｌ字状の金属板により構成される。支持プレート１２は、各ローラ対５，６と接触しないように、その幅方向端部に切欠き部（凹部）を有する。各ローラ対５，６は、切欠き部に対応する位置で、樹脂シートＳの幅方向端部を挟持する。

【0025】

支持プレート１２は、複数の支持金具１８を介してベース部材１１に支持される。支持金具１８は、その上端部が支持プレート１２の下部（下面）に固定されている。支持金具１８は、上下方向に沿って形成される複数の長孔１９を有する。各長孔１９には、ボルト等の固定部材２０を挿通することができる。支持金具１８は、長孔１９に挿通した固定部材２０を、ベース部材１１に形成されるねじ孔に螺合させて締結することにより、支持プレート１２を支持する。支持金具１８は、固定部材２０を緩めた状態で、長孔１９に沿って上下にスライド可能に構成されており、支持プレート１２の上下方向の位置を変更できる。支持プレート１２は、上方凸形状の成形品Ｍを切断する場合（図２参照）と、下方凸形状の成形品Ｍを切断する場合（図４参照）とにおいて、その上下方向位置が異なる。すなわち、下方凸形状の成形品Ｍを切断する場合、支持プレート１２は、上方凸形状の成形品Ｍを切断する場合よりも下方位置に配置される。

【0026】

以下、上記構成のトリミング装置１による成形品Ｍの切断方法について説明する。まず、図１及び図２を参照して、上方凸形状の成形品Ｍを樹脂シートＳから分離させる場合について説明する。

【0027】

図１及び図２に示すように、各搬送装置３ａ，３ｂの各ローラ対５，６によって樹脂シートＳを挟持した状態で、樹脂シートＳに形成された成形品Ｍを切断装置２内に搬入する。第一搬送装置３ａ及び第二搬送装置３ｂは、成形品Ｍの部分が上切断型４ａと下切断型４ｂとの間に配置されると、その搬送を一時停止させる。トリミング装置１は、成形品Ｍの上方に位置する上切断型４ａを下降させ、この上切断型４ａの開口部に成形品Ｍを挿入し、各切断型４ａ，４ｂによってこの成形品Ｍを切断する。打ち抜かれた成形品Ｍは、切断装置２の下方にて集積装置により回収される。

【0028】

次に、図３及び図４を参照して、下方凸形状の成形品Ｍを切断する場合を説明する。図３及び図４に示すように、樹脂シートＳに形成される成形品Ｍを、下切断型４ｂの開口部内に配置し、下切断型４ｂと上切断型４ａとを噛み合わせて打ち抜く。この例では、下方凸形状の成形品Ｍを下切断型４ｂの開口部内に配置すべく、各搬送装置３ａ，３ｂは、昇降装置による上下移動を間欠的に行う。すなわち、搬送装置３ａ，３ｂは、切断型４ａ，４ｂが成形品Ｍを切断する度に、樹脂シートＳの上下移動と、水平方向への所定ピッチの移動とを交互に繰り返す。

【0029】

以上説明した本実施形態に係るトリミング装置１によれば、第一のローラ対５と第二のローラ対６とを第一駆動装置７と第二駆動装置８によって個別に駆動することにより、第一のローラ対５の駆動ローラ５ａと第二のローラ対６の駆動ローラ６ａとを軸部材によって連結する必要がなくなる。これによって、支持プレート１２の上下の位置変更が軸部材によって制限されることはなく、上方凸形状の成形品Ｍと同等以上の高さ寸法を有する下方凸形状の成形品Ｍを切断することが可能になる。また、駆動ローラ５ａ，６ａの径を可及的に小さくでき、作用する慣性モーメントの軽減化、あるいは部品点数の削減によるトリミング装置１の低コスト化を実現できる。さらに、各搬送装置３ａ，３ｂの各駆動装置７，８をサーボモータにより構成することで、その同期制御により、樹脂シートＳに皺等が生じることはなく、この樹脂シートＳを精度良く搬送することが可能になる。

【0030】

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0031】

上記の実施形態では、搬送装置３ａ，３ｂの駆動装置７，８をサーボモータにより構成した例を示したが、これに限定されない。駆動装置７，８は、ステッピングモータにより構成されてもよい。

【0032】

上記の実施形態では、第一搬送装置３ａ及び第二搬送装置３ｂを備えるトリミング装置１を例示したが、これに限定されない。例えば、トリミング装置１は、第一搬送装置３ａのみを備えたものであってもよい。

【符号の説明】

【0033】

１ トリミング装置
２ 切断装置
３ａ 搬送装置
３ｂ 搬送装置
５ 第一のローラ対
６ 第二のローラ対
７ 第一駆動装置
８ 第二駆動装置
１２ 支持プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】