特開 2024-6802 シート成形方法及びシート成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024006802

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】シート成形方法及びシート成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 48/96 20190101AFI20240110BHJP

   B29C 48/25 20190101ALI20240110BHJP

   B29C 48/88 20190101ALI20240110BHJP

   B29C 48/92 20190101ALI20240110BHJP

   B29C 48/08 20190101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B29C48/96

B29C48/25

B29C48/88

B29C48/92

B29C48/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022108039

(22)【出願日】2022-07-04

(71)【出願人】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】芝浦機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 拓朗

(72)【発明者】

【氏名】山室 祐太

(72)【発明者】

【氏名】水沼 巧治

【テーマコード（参考）】

4F207

【Ｆターム（参考）】

4F207AG01

4F207AJ08

4F207AM04

4F207KA01

4F207KA17

4F207KK64

4F207KL84

(57)【要約】

【課題】シート成形における作業者による手作業を削減することを目的とする。
【解決手段】Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳを成形するシート成形方法は、搬送経路を形成する複数の搬送ロール３０にリードフィルムＦを掛け回す工程と、所定のロール隙間Ｇを空けて並列に設けられる第一ロール１０及び第二ロール２０によって、リードフィルムＦに向けて吐出されたシートＳとリードフィルムＦとを共に挟み込んでシートＳをリードフィルムＦに接着させる工程と、第一ロール１０及び第二ロール２０を通過したシートＳ及びリードフィルムＦを複数の搬送ロール３０によって搬送する工程と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｔダイから吐出されるシートを成形するシート成形方法であって、
搬送経路を形成する複数の搬送ロールにガイド部を掛け回す工程と、
所定のロール隙間を空けて並列に設けられる第一ロール及び第二ロールによって、前記ガイド部に向けて吐出された前記シートと前記ガイド部とを共に挟み込んで前記シートを前記ガイド部に接着させる工程と、
前記第一ロール及び前記第二ロールを通過した前記シート及び前記ガイド部を前記複数の搬送ロールによって搬送する工程と、を含む、
シート成形方法。

【請求項2】

請求項１に記載のシート成形方法であって、
前記シートを前記ガイド部に接着させる工程では、ストッパによって前記ロール隙間が所定の接着隙間より小さくなることを規制しつつ所定の荷重によって前記第一ロールを前記第二ロールに向けて押圧し、
前記シートが前記ガイド部に接着されると、前記第二ロールに向けた前記第一ロールの荷重を低下させる、
シート成形方法。

【請求項3】

請求項１に記載のシート成形方法であって、
前記シートを前記ガイド部に接着させる工程では、前記第一ロールを前記第二ロールに対して進退させて、前記第一ロールと前記第二ロールとの間の前記ロール隙間を所定の接着隙間となるように制御し、
前記シートが前記ガイド部に接着されると、前記ロール隙間を前記接着隙間よりも大きくなるように制御する、
シート成形方法。

【請求項4】

請求項１又は２に記載のシート成形方法であって、
前記ガイド部を掛け回す工程では、前記ガイド部は、繰出部から繰り出され、前記複数の搬送ロールに掛け回されて、回収装置によって回収されており、
所定の切断条件が満たされると、前記繰出部から前記回収装置へ向かう前記ガイド部を切断する工程が実行される、
シート成形方法。

【請求項5】

請求項４に記載のシート成形方法であって、
前記第一ロールの押圧力が所定の荷重閾値を超えると、前記切断条件が満たされているとする、
シート成形方法。

【請求項6】

請求項４に記載のシート成形方法であって、
前記ガイド部に向けて吐出される前記シートの先端部が、前記第一ロール及び前記第二ロールの間を通過した後所定の距離だけ前記搬送経路上で移動すると、前記切断条件が満たされているとする、
シート成形方法。

【請求項7】

請求項４に記載のシート成形方法であって、
前記ガイド部に向けて吐出される前記シートの先端部が、前記第一ロール及び前記第二ロールの間を通過した後所定の時間が経過すると、前記切断条件が満たされているとする、
シート成形方法。

【請求項8】

請求項１から３のいずれか一つに記載のシート成形方法であって、
前記ガイド部として、第一ガイド部及び第二ガイド部が利用され、
前記シートは、前記第一ガイド部及び前記第二ガイド部によって挟持される、
シート成形方法。

【請求項9】

Ｔダイから吐出されるシート状のシートを成形するシート成形装置であって、
所定のロール隙間を空けて互いに並列に設けられる第一ロール及び第二ロールと、
前記第一ロールと前記第二ロールとの間の前記ロール隙間を通過した前記シートを搬送する複数の搬送ロールと、
前記第一ロールを前記第二ロールに対して進退させて前記第一ロールと前記第二ロールとの間の前記ロール隙間を調整する駆動部と、
前記複数の搬送ロールに掛け回されて前記搬送ロールによる搬送経路への前記シートの導入を案内するガイド部を繰り出す繰出部と、
前記ガイド部及び前記搬送経路に沿って搬送される前記シートを回収する回収装置と、
前記駆動部の作動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記第一ロール及び前記第二ロールによって前記ガイド部と前記ガイド部に吐出された前記シートとが挟み込まれるように前記駆動部を制御する、
シート成形装置。

【請求項10】

請求項９に記載のシート成形装置であって、
前記ロール隙間が所定の接着隙間より小さくなるような前記第一ロールの移動を規制するストッパをさらに有し、
前記制御装置は、前記ロール隙間を前記シート及び前記ガイド部が通過した状態では、前記ストッパによって移動が規制されるまで所定の荷重によって前記第一ロールを前記第二ロールに向けて押圧するように前記駆動部を制御する、
シート成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート成形方法及びシート成形装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、シート成形方法として、複数の搬送ロール間にガイド部を予め通しておき、ガイド部によってシートを牽引して搬送ロール間に導入する方法が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載される通紙装置は、フィルムが搬送される搬送領域に対して搬送ロールの両端側から外側に離れた領域にそれぞれ設けられ、ライン状ガイド部材をフィルムの搬送経路に沿って走行させる複数の誘導部材と、ライン状ガイド部材のそれぞれに設けられ、紐通し用の紐をライン状ガイド部材に連結するための固定部と、を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１８５５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に記載の通紙装置では、複数の搬送ロール間に紐通しされた紐を、成形対象であるフィルムに連結する作業が必要とされる。フィルムと紐の連結作業は、通常人手によって行われる。

【0005】

一方、シート成形では、押出機によって溶融混練された樹脂材料がＴダイから吐出され、樹脂材料を搬送して延伸することで成形が行われる。Ｔダイから吐出される樹脂材料は高温であることから、特許文献１に記載の通紙装置のような人手による作業は、極力避けたいというニーズがある。

【0006】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、シート成形における作業者による手作業を削減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様によれば、Ｔダイから吐出されるシートを成形するシート成形方法は、搬送経路を形成する複数の搬送ロールにガイド部を掛け回す工程と、所定のロール隙間を空けて並列に設けられる第一ロール及び第二ロールによって、ガイド部に向けて吐出されたシートとガイド部とを共に挟み込んでシートをガイド部に接着させる工程と、第一ロール及び第二ロールを通過したシート及びガイド部を複数の搬送ロールによって搬送する工程と、を含む。

【0008】

また、本発明のある態様によれば、Ｔダイから吐出されるシート状のシートを成形するシート成形装置は、所定のロール隙間を空けて互いに並列に設けられる第一ロール及び第二ロールと、第一ロールと第二ロールとの間のロール隙間を通過したシートを搬送する複数の搬送ロールと、第一ロールを第二ロールに対して進退させて第一ロールと第二ロールとの間のロール隙間を調整する駆動部と、複数の搬送ロールに掛け回されて搬送ロールによる搬送経路へのシートの導入を案内するガイド部を繰り出す繰出部と、ガイド部及び搬送経路に沿って搬送されるシートを回収する回収装置と、駆動部の作動を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、第一ロール及び第二ロールによってガイド部とガイド部に吐出されたシートとが挟み込まれるように駆動部を制御する。

【発明の効果】

【0009】

これらの態様によれば、シートとガイド部とが、第一ロールと第二ロールとによって挟み込まれることで互いに接着される。これにより、シートとガイド部とを自動で接着させることができ、作業者による手作業を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るシート成形装置を示す概略図である。

【図2】本発明の実施形態に係るシート成形装置を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態に係るシート成形方法を示す図であり、ガイド部が搬送ロールに掛け回された状態を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係るシート成形方法を示す図であり、Ｔダイからシートを吐出し、第一支持台がストッパに当接した状態を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係るシート成形方法を示す図であり、シートがガイド部によって牽引されて搬送経路を搬送される状態を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係るシート成形装置の変形例を示す図である。

【図7】本発明の実施形態に係るシート成形方法のガイド部の一つの変形例を示す図である。

【図8】本発明の実施形態に係るシート成形方法のガイド部の他の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るシート成形装置１００及びシート成形方法について説明する。なお、各図面においては、説明の便宜上、各構成の縮尺を適宜変更しており、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、複数の同一の構成については、その一部にのみ符号を付し、その他については符号を省略することがある。

【0012】

シート成形装置１００は、フィルム製造装置のＴダイ１０１から吐出されるシート状の樹脂材料（以下、「シートＳ」と称する。）を長手方向に搬送しながら延伸して、シート成形を行うものである（図１参照）。

【0013】

シート成形装置１００は、図１及び図２に示すように、所定のロール隙間Ｇを空けて互いに並列に設けられる第一ロール１０及び第二ロール２０と、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇを通過したシートＳ（図４参照）を搬送する複数の搬送ロール３０と、第一ロール１０を第二ロール２０に対して進退させて第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇを調整する駆動部４０と、複数の搬送ロール３０に掛け回されて搬送ロール３０による搬送経路へのシートＳの導入を案内するガイド部としてのリードフィルムＦ（図３参照）を繰り出す繰出部５０と、リードフィルムＦ及び搬送経路に沿って搬送されるシートＳを回収する回収装置５５と、繰出部５０と第一ロール１０及び第二ロール２０との間でリードフィルムＦを切断する切断装置６０と、駆動部４０の作動を制御する制御装置７０と、を備える。

【0014】

図１に示すように、第一ロール１０、第二ロール２０、及び搬送ロール３０は、それぞれ円柱状に形成され、対応する第一支持台１、第二支持台２、及び第三支持台３によって回転可能に架台４に支持されている。第一ロール１０、第二ロール２０、搬送ロール３０の中心軸は、互いに平行であって、それぞれ水平方向に対して平行である。なお、各図においては、説明の便宜上、単一の搬送ロール３０のみを図示している。

【0015】

第一ロール１０は、第一ロール１０の中心軸に垂直な水平方向（図１中左右方向）において、第二ロール２０に対して相対移動可能に構成される。具体的には、第一ロール１０を支持する第一支持台１が、第二ロール２０に対して進退できるように、直線運動を案内するスライダ機構５を介して架台４に取り付けられる。第一ロール１０が第二ロール２０に対して進退することで、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇの大きさが変化する。なお、ロール隙間Ｇは、第一ロール１０と第二ロール２０との間の最小隙間を意味するものであり、本実施形態では、水平方向（図１中左右方向）における第一ロール１０と第二ロール２０との間の隙間である。

【0016】

第二ロール２０を支持する第二支持台２には、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇが所定の隙間（以下、「接着隙間」と称する。）より小さくなることを規制するストッパ７が設けられる。第二支持台２に向かって第一支持台１が移動するのに伴い、ストッパ７が第一支持台１に当接することで、第二ロール２０へ向かうそれ以上の第一支持台１の移動がストッパ７により規制される。つまり、第一支持台１の移動方向に沿ったストッパ７の寸法（図１中左右方向の寸法）に応じて、接着隙間が定められる。接着隙間は、少なくともリードフィルムＦの厚さよりも大きな隙間であって、後述のように、ロール隙間Ｇを通過するリードフィルムＦ及びシートＳが互いに充分に接着される程度の大きさに設定される。

【0017】

Ｔダイ１０１は、押出機（図示省略）から供給された溶融材料をスリット（図示省略）から吐出することで、シート状（帯状）に成形されたシートＳを供給する。スリットから吐出されたシートＳは、Ｔダイ１０１の鉛直方向の下方に設けられる第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇに導入される。Ｔダイ１０１から第一ロール１０及び第二ロール２０へ向けて吐出されるシートＳは、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇに導かれて、第一ロール１０により第二ロール２０に対して押し付けられる。また、シートＳは、ロール隙間Ｇを通過すると第二ロール２０によって第二ロール２０の回りを移動し、冷却・固化される。シートＳの幅は、第一ロール１０及び第二ロール２０の幅（軸方向における寸法）よりも小さく形成され、望ましくは、第一ロール１０及び第二ロール２０の幅の半分以上に形成される。

【0018】

複数の搬送ロール３０は、第一ロール１０及び第二ロール２０に対して搬送方向の下流側に設けられ、ロール隙間Ｇを通過したシートＳを搬送する。複数の搬送ロール３０によって、シートＳを下流へ搬送する搬送経路が形成される。複数の搬送ロール３０は、それぞれ中心軸周りに所定の方向及び速度で回転駆動される。

【0019】

駆動部４０は、第一ロール１０を支持する第一支持台１を直線駆動する流体圧シリンダとしての油圧シリンダ４１と、油圧供給源（流体圧供給源）としての油圧ポンプ４７と、油圧ポンプ４７を駆動する駆動源としてのサーボモータ４８と、を有する。

【0020】

油圧シリンダ４１は、シリンダチューブ４２と、シリンダチューブ４２内に摺動自在に挿入され、シリンダチューブ４２内をロッド側室４５とボトム側室４６に区画するピストン４３と、一端がピストン４３に連結され他端がシリンダチューブ４２の外部へと突出するピストンロッド４４と、を備える。シリンダチューブ４２の外部へ突出するピストンロッド４４の他端（先端）は、第一ロール１０を支持する第一支持台１に連結される。

【0021】

油圧ポンプ４７は、サーボモータ４８の回転方向に応じて作動油の吐出方向が異なる双方向ポンプである。油圧ポンプ４７は、サーボモータ４８の回転数に応じた流量によって、サーボモータ４８の回転方向に応じて油圧シリンダ４１のロッド側室４５又はボトム側室４６に作動油を供給する。これにより、油圧シリンダ４１は、伸縮作動する。サーボモータ４８の作動は、制御装置７０によって制御される。

【0022】

ピストンロッド４４と第一支持台１との間には、油圧シリンダ４１から第一支持台１、ひいては第一ロール１０に作用する押圧力（荷重）を測定する荷重測定部としての荷重センサ７５が設けられる。荷重センサ７５は、例えば、ロードセルである。荷重センサ７５の測定結果は、制御装置７０に入力される。なお、荷重測定部は、荷重センサ７５に限定されない。例えば、荷重測定部は、油圧シリンダ４１に供給される作動油圧を測定する圧力センサであってもよい。

【0023】

また、架台４には、第二ロール２０に対する第一ロール１０の変位を測定する隙間測定部としての変位センサ７６が設けられる。変位センサ７６の測定結果は、制御装置７０に入力される。変位センサ７６の測定結果に基づいて、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇの大きさを取得することができる。なお、隙間測定部は、変位センサ７６に限定されない。例えば、隙間測定部は、油圧シリンダ４１のストローク量を測定するストロークセンサであってもよい。

【0024】

また、架台４上には、シートＳのロール隙間Ｇの通過を検知する検知センサ７７が設けられている。検知センサ７７の検知結果は、制御装置７０に入力される。検知センサ７７は、接触式、光学式、又は熱式等のセンサを利用することができる。

【0025】

リードフィルムＦは、樹脂材料、より具体的には、シートＳと同じ材質によって形成されるフィルム状の部材である。リードフィルムＦをシートＳと同じ材質とすることで、リードフィルムＦに対してシートＳを接着させやすくなる。リードフィルムＦは、繰出部５０に貯留される。繰出部５０は、例えば、リードフィルムＦがロール状に巻回されてリードフィルムＦを貯留するボビン５１である。なお、各図においては、リードフィルムＦは、破線によって模式的に示している。

【0026】

回収装置５５は、回転駆動されるボビン５６と、ボビン５６を回転させるモータ（図示省略）と、を有し、ボビン５６が回転することで、繰出部５０から供給されたリードフィルムＦをロール状に巻き取って回収する。また、回収装置５５は、搬送経路の出口から繰り出されたシートＳを巻き取って回収する。

【0027】

切断装置６０は、繰出部５０から繰り出されたリードフィルムＦを切断可能であれば、公知の構成を採用できるため、詳細な図示及び説明は省略するが、例えば、切断刃６１と、当該切断刃６１をリードフィルムＦの幅方向（図１中紙面垂直方向）に移動させるアクチュエータ（図示省略）と、を備えて構成することができる。切断装置６０は、制御装置７０によって作動が制御される。

【0028】

制御装置７０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。制御装置７０は、少なくとも、本実施形態や変形例に係る制御を実行するために必要な処理を実行可能にプログラムされている。なお、制御装置７０は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。

【0029】

制御装置７０は、以下に説明するシート成形方法を実行可能となるように、シート成形装置１００の各構成の作動を制御する。なお、制御装置７０は、シート成形装置１００に対して専用で設けられるものに限定されず、フィルム製造装置の他の装置と共通に利用されるものでもよい。

【0030】

制御装置７０は、駆動部４０に対する制御として、荷重制御と位置制御とを実行可能に構成される。

【0031】

荷重制御は、荷重センサ７５が測定する油圧シリンダ４１から第一ロール１０に作用する荷重が、予め設定される荷重目標値となるように駆動部４０を制御するものである。荷重制御では、油圧シリンダ４１が発揮する荷重が荷重目標値となるように、荷重センサ７５の測定結果に基づいて、サーボモータ４８の作動がフィードバック制御される。

【0032】

位置制御は、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇが予め設定される隙間目標値となるように制御するものである。位置制御では、ロール隙間Ｇが隙間目標値となるように、変位センサ７６の測定結果に基づいてサーボモータ４８の作動がフィードバック制御される。

【0033】

また、位置制御では、荷重上限閾値及び荷重下限閾値が設定される。位置制御の実行中において、荷重センサ７５の測定結果が荷重上限閾値を上回る、又は、荷重下限閾値を下回ると、駆動部４０の制御が位置制御から圧力制御に切り換えられる。荷重センサ７５の測定結果が荷重上限閾値を上回った場合は、その後の圧力制御の荷重目標値は荷重上限閾値に設定される。荷重センサ７５の測定結果が荷重下限閾値を下回った場合は、その後の圧力制御の荷重目標値は荷重下限閾値に設定される。

【0034】

シート成形においては、Ｔダイからのシートの吐出量が一時的に増減することがある。駆動部を位置制御した状態でシートの吐出量が一時的に大きく減少すると、第一ロールと第二ロールとによってシートを充分に挟みこむことができず、シート成形ができなくなるおそれがある。また、油圧シリンダが発揮する荷重が高い状態でシートの吐出量が急激に減少すると、位置制御による制御が追い付かず、高い荷重によって第一ロールが移動して第二ロールに接触するおそれもある。さらに、シートの吐出量が一時的に大きく増加すると、駆動部に対する負荷が大きくなり、シートを所望の形状に成形できなくなると共に設備トラブルが発生するおそれがある。

【0035】

これに対し、位置制御の実行中において、荷重センサ７５の測定結果が荷重上限閾値を上回る、又は、下回る場合に圧力制御に切り換えることで、シートの吐出量の増減に合わせて第一ロール１０を移動させることができる。これにより、シートＳの吐出量の増減によるシート成形の不良、第一ロール１０と第二ロール２０との接触、及び設備トラブルの発生を防止できる。

【0036】

圧力制御においては、例えば、ロール隙間Ｇが隙間上限閾値と隙間下限閾値との範囲内にあると、位置制御に切り換えられる。圧力制御から位置制御への切換条件は、これに限定されず、任意に設定することができる。

【0037】

次に、シート成形装置１００によるシート成形方法について説明する。

【0038】

本実施形態におけるシート成形方法では、まず、図３に示すように、繰出部５０と回収装置５５との間にわたってリードフィルムＦを掛け回す。具体的には、繰出部５０から供給されるリードフィルムＦは、第一ロール１０及び第二ロール２０の間のロール隙間Ｇを通過し、搬送経路に沿って複数の搬送ロール３０に掛け回され、回収装置５５の回収ボビンに掛け回される。なお、この段階では、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇは、少なくともリードフィルムＦの厚さ以上であって、好ましくは、接着隙間以上の大きさに設定される。これにより、リードフィルムＦをロール隙間Ｇに通す作業の作業性が向上する。

【0039】

次に、第一ロール１０、第二ロール２０、搬送ロール３０、及び回収装置５５のボビン５６を所定の回転速度で回転させて、リードフィルムＦを搬送方向の下流に向けて移動させる。回収装置５５のボビン５６が回転してリードフィルムＦが下流に向けて移動することで、繰出部５０のボビン５１が回転し、これにより繰出部５０からリードフィルムＦが順次繰り出される。なお、この段階では、Ｔダイ１０１からのシートＳの吐出は停止されている。

【0040】

次に、第一ロール１０及び第二ロール２０によって、リードフィルムＦとシートＳとを共に挟み込んで、シートＳをリードフィルムＦに接着させる。具体的には、まず、図４に示すように、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇを通過するリードフィルムＦに向けて、Ｔダイ１０１からシートＳを所定の吐出量で吐出する。リードフィルムＦに向けて吐出されたシートＳは、リードフィルムＦと共にロール隙間Ｇを通過して搬送方向の下流に向けて搬送される。なお、シートＳは、ロール隙間Ｇを通過するリードフィルムＦに向けて吐出される構成に限定されず、ロール隙間Ｇよりも搬送方向の上流側（繰出部５０側）において、リードフィルムＦに向けて吐出される構成でもよい。

【0041】

また、Ｔダイ１０１からのシートＳの吐出を開始に伴い、駆動部４０を荷重制御して、第二ロール２０に向けて第一ロール１０を所定の荷重（荷重目標値）で押圧する。これにより、第一ロール１０は、ストッパ７に当接するまで移動し、荷重目標値によってストッパ７に押し付けられる（図４参照）。したがって、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇは、接着隙間に調整される。

【0042】

このように、接着隙間に相当する大きさのロール隙間Ｇを空けて第一ロール１０を第二ロール２０に向けて所定の荷重で押し付けている状態で、ロール隙間Ｇに向けてシートＳが供給されることで、シートＳとリードフィルムＦとが所定の荷重により第一ロール１０と第二ロール２０とで挟み込まれる。つまり、荷重目標値は、シートＳ及びリードフィルムＦを挟み込んだ状態で第一支持台１がストッパ７に接触する程度の大きさに設定される。このように、シートＳとリードフィルムＦとは、接着隙間に相当するロール隙間Ｇを通過することで、第一ロール１０と第二ロール２０とによって挟み込まれて、互いに接着される。

【0043】

なお、Ｔダイ１０１からのシートＳの吐出の開始と、駆動部４０に対する荷重制御の開始との順番の前後は、問わない。

【0044】

ロール隙間Ｇを通過することでシートＳとリードフィルムＦが接着されると、シートＳは、リードフィルムＦによって牽引されて搬送経路に導入され、搬送ロール３０によって搬送経路の下流へと搬送される。搬送経路を搬送されたシートＳ及びリードフィルムＦは、回収装置５５のボビン５６によってロール状に巻き取られて、回収される。

【0045】

次に、シートＳがリードフィルムＦに接着されると、繰出部５０から回収装置５５に向かうリードフィルムＦを切断装置６０により切断する。制御装置７０は、所定の切断条件が成立すると切断装置６０を駆動してリードフィルムＦを切断する。つまり、切断条件は、シートＳがリードフィルムＦに接着されたと判断できる条件である。切断条件として、例えば、シートＳの先端部が、ロール隙間Ｇを通過した後所定の距離だけ搬送経路上で移動する、又は、シートＳの先端部が、ロール隙間Ｇを通過した後所定時間が経過する、という条件を採用することができる。また、複数の切断条件が成立するかを確認し、いずれか一つが成立した場合に切断装置６０を駆動するように構成してもよい。

【0046】

シートＳの先端部がロール隙間Ｇを通過した後所定の距離だけ搬送経路上で移動したかは、搬送経路上でのシートＳの通過を検知する検知センサ７７によって検知される。なお、検知センサ７７は、図１等に示すように、シートＳのロール隙間Ｇの通過を検知する位置に設けられてもよいし、当該位置よりもさらに搬送経路の下流側においてシートＳの通過を検知できるように設けられてもよい。

【0047】

また、シートＳの先端部が、ロール隙間Ｇを通過した後所定時間が経過したかについては、検知センサ７７と、タイマ（図示省略）と、を利用することで検知することができる。

【0048】

リードフィルムＦが切断されると、Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳは、単独でロール隙間Ｇを通過し、搬送経路を搬送される（図５参照）。単独で搬送経路を搬送されたシートＳも、先に搬送されるシートＳ及びリードフィルムＦと同様に、回収装置５５によって回収される。

【0049】

リードフィルムＦが切断されシートＳの単独での搬送が安定すると、製品となるシートＳの成形が行われる。シートＳは、搬送経路に沿って搬送され、搬送ロール３０の回転速度（シートＳの搬送速度）に応じてシートＳが延伸されることで成形される。シートＳを成形する際には、シートＳを成形して取得する製品の仕様に応じて、Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳの吐出量、搬送ロール３０の回転速度、及び駆動部４０に対する制御が適宜変更される。

【0050】

例えば、接着隙間は、シートＳとリードフィルムＦとをより確実に接着するために、リードフィルムＦの厚さより大きく、製品として取得するシートＳの厚さ及びリードフィルムＦの厚さの合計よりも小さく設定される。また、同じくシートＳとリードフィルムＦとをより確実に接着するために、シートＳとリードフィルムＦとを接着させる工程では、その後のシートＳを成形する工程よりも、Ｔダイ１０１からのシートＳの吐出量は少なく、搬送ロール３０の回転速度は遅く設定される。

【0051】

よって、リードフィルムＦが切断された後（シートＳがリードフィルムＦに接着された後）は、Ｔダイ１０１からのシートＳの吐出量を増加させると共に、駆動部４０に対する荷重制御の荷重目標値を低下させる。これにより、シートＳから第一ロール１０に加わる反力が大きくなると共に、第二ロール２０に対する第一ロール１０の押圧力が低下して、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇが接着隙間よりも大きな隙間となる。なお、荷重制御の荷重目標値の低下に代えて、荷重制御を位置制御に切り換えてもよい。この場合、隙間目標値は、接着隙間よりも大きな値に設定される。

【0052】

また、リードフィルムＦが切断された後は、搬送ロール３０の回転数が増加される。これにより、第一ロール１０と第二ロール２０との接触を防止するためにロール隙間Ｇが比較的大きくなっても、搬送ロール３０の回転速度を制御することで、シートＳを所望の厚さに成形することができる。このようにして、シートＳが所望の形状に成形される。

【0053】

なお、リードフィルムＦが切断された後に、Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳの吐出量、搬送ロール３０の回転速度、及び駆動部４０に対する制御を変更することは、必須ではない。シートＳの吐出量、搬送ロール３０の回転速度、及び駆動部４０の制御の一部のみを変更してもよいし、所望のシート形状を得られる場合には、これらを変更せず維持していてもよい。また、上記実施形態とは反対に、リードフィルムＦの切断後において、シートＳの吐出量の減少、搬送ロール３０の回転速度の減少、及び駆動部４０の荷重制御の荷重目標値の増加のいずれか又はすべてが行われてもよい。

【0054】

次に、本実施形態の変形例について説明する。

【0055】

上記実施形態では、第二支持台２には、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇが所定の接着隙間を下回ることを規制するストッパ７が設けられる。シート成形方法において、シートＳをリードフィルムＦに接着する工程においては、第一支持台１をストッパ７に接触させ、所定の荷重目標値で第一ロール１０を第二ロール２０に向けて押圧する。これにより、ロール隙間Ｇを通過するシートＳ及びリードフィルムＦは、所定の荷重目標値によって第一ロール１０と第二ロール２０とに挟み込まれて互いに接着される。

【0056】

これに対し、ストッパ７を設けずに、ロール隙間Ｇが接着隙間となるように駆動部４０を位置制御して、ロール隙間ＧにシートＳとリードフィルムＦとを通過させるようにしてもよい。この方法によっても、シートＳ及びリードフィルムＦが接着隙間をもって第一ロール１０と第二ロール２０とに挟み込まれて互い接着する。この変形例では、例えば、リードフィルムＦが切断された後は、隙間目標値が接着隙間よりも大きい隙間に設定された位置制御によって、シートＳの搬送が行われる。つまり、シートＳがリードフィルムＦに接着された後は、ロール隙間Ｇは、接着隙間よりも大きくなる。また、この変形例では、例えば、駆動部４０による第一ロール１０の押圧力が、所定の荷重閾値を超える場合に切断条件が成立したとしてもよい。この場合、荷重閾値は、圧力制御の荷重上限閾値よりも小さく、かつ、荷重下限閾値よりも大きく設定される。そして、リードフィルムＦが切断された後は、荷重閾値以下の値を荷重目標値として駆動部４０を圧力制御してもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、リードフィルムＦは、帯状に形成される単一のリードフィルムＦである。これに対し、ガイド部として、２枚のリードフィルムＦ１，Ｆ２（第一ガイド部及び第二ガイド部）が用いられてもよい。この場合、図６に示すように、２枚のリードフィルムＦ１，Ｆ２は、重ね合わされてロール隙間Ｇ及び搬送経路を通過する。Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳは、２枚のリードフィルムＦ１，Ｆ２に挟まれるようにして供給される。このような変形例によれば、シートＳの熱によって第二ロール２０の温度が上昇し、これにより、シートＳが第二ロール２０に接着されることを防止することができる。

【0058】

また、ガイド部は、全体が帯状のリードフィルムＦである必要はない。例えば、ガイド部は、図７に示すように、樹脂製のフィルム状のフィルムガイド部としてのリードフィルムＦと、リードフィルムＦに接続されるリード部Ｌ１と、を有していてもよい。リード部Ｌは、例えば、紐、布、紙、又は樹脂によって形成することができる。リード部Ｌ１が先に搬送され、リードフィルムＦはリード部Ｌ１よりも搬送経路において上流側となる。リードフィルムＦを繰出部５０と回収装置５５との間で掛け回す工程では、リード部Ｌ１は、搬送経路に沿って搬送ロール３０に掛け回され回収装置５５の回収ボビンに掛け回される。また、この工程では、リードフィルムＦは、ロール隙間Ｇよりも上流側（繰出部５０側）に位置させておく。そして、Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳは、リードフィルムＦに向けて供給され、リードフィルムＦとシートＳとが第一ロール１０と第二ロール２０とに挟み込まれることで、互いに接着される。このような変形例でも上記実施形態と同様の作用効果を奏する。また、この変形例では、上記実施形態と比較して、リードフィルムＦの量を削減できるため、コスト削減を図ることができる。

【0059】

また、図８に示すように、ガイド部は、板材や棒材によって形成される第一リード部Ｌ２と、第一リード部Ｌ２にそれぞれ接続されシートＳの幅方向に並べて設けられる複数の第二リード部Ｌ３と、第二リード部Ｌ３に接続されるリードフィルムＦと、を有して構成されるものでもよい。第二リード部Ｌ３は、例えば、紐、布、紙、又は樹脂によって形成される。この変形例においても、図７に示す変形例と同様に、第一リード部Ｌ２から先に搬送され、リードフィルムＦは第一リード部Ｌ２及び第二リード部Ｌ３よりも搬送経路において上流側となる。この変形例であっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏すると共にコスト削減を図ることができる。

【0060】

また、上記実施形態は、駆動部４０は、油圧シリンダ４１、油圧ポンプ４７、サーボモータ４８を備える。これに対し、駆動部４０は、油圧シリンダ４１に代えて、エアシリンダやその他の流体圧シリンダを備えていてもよい。また、駆動部４０は、ボールねじ機構とボールねじ機構を駆動するサーボモータ４８とを備える直動機構であってもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、リードフィルムＦを切断する切断装置６０を備え、制御装置７０によって切断装置６０の作動が制御される。これに対し、切断装置６０の構成は必須のものではない。切断装置６０による自動切断に代えて、作業者の手作業によってリードフィルムＦを切断してもよい。この場合であっても、シートＳとリードフィルムＦとの接着は自動で行われるため、シート成形における手作業を減少させることができる。

【0062】

また、上記実施形態では、リードフィルムＦを回収する回収装置５５を有する。これに対し、回収装置５５は、必須のものではない。例えば、回収装置５５に代えて、作業者が直接リードフィルムＦを牽引するようにしてもよいし、リードフィルムＦを牽引するニップロールを設けてもよい。

【0063】

以下、本実施形態の作用効果について説明する。

【0064】

Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳを成形するシート成形方法は、搬送経路を形成する複数の搬送ロール３０にリードフィルムＦを掛け回す工程と、所定のロール隙間Ｇを空けて並列に設けられる第一ロール１０及び第二ロール２０によって、リードフィルムＦに向けて吐出されたシートＳとリードフィルムＦとを共に挟み込んでシートＳをリードフィルムＦに接着させる工程と、第一ロール１０及び第二ロール２０を通過したシートＳ及びリードフィルムＦを複数の搬送ロール３０によって搬送する工程と、を含む。

【0065】

Ｔダイ１０１から吐出されるシートＳを成形するシート成形装置１００は、所定のロール隙間Ｇを空けて互いに並列に設けられる第一ロール１０及び第二ロール２０と、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇを通過したシートＳを搬送する複数の搬送ロール３０と、第一ロール１０を第二ロール２０に対して進退させて第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇを調整する駆動部４０と、複数の搬送ロール３０に掛け回されて搬送ロール３０による搬送経路へのシートＳの導入を案内するリードフィルムＦを繰り出す繰出部５０と、リードフィルムＦ及び搬送経路に沿って搬送されるシートＳを回収する回収装置５５と、駆動部４０の作動を制御する制御装置７０と、を備え、制御装置７０は、第一ロール１０及び第二ロール２０によってリードフィルムＦとリードフィルムＦに吐出されたシートＳとが挟み込まれるように駆動部４０を制御する。

【0066】

これらの構成では、シートＳとリードフィルムＦとが、第一ロール１０と第二ロール２０とによって挟み込まれることで互いに接着される。これにより、シートＳとリードフィルムＦとを自動で接着させることができ、作業者による手作業を削減することができる。

【0067】

また、本実施形態のシート成形方法は、シートＳをリードフィルムＦに接着させる工程では、ストッパ７によってロール隙間Ｇが所定の接着隙間より小さくなることを規制しつつ所定の荷重によって第一ロール１０を第二ロール２０に向けて押圧し、シートＳがリードフィルムＦに接着されると、第二ロール２０に向けた第一ロール１０の荷重を低下させる。

【0068】

また、シート成形装置１００は、ロール隙間Ｇが所定の接着隙間より小さくなるような第一ロール１０の移動を規制するストッパ７をさらに有し、制御装置７０は、ロール隙間ＧをシートＳ及びリードフィルムＦが通過した状態では、ストッパ７によって移動が規制されるまで所定の荷重によって第一ロール１０を第二ロール２０に向けて押圧するように駆動部４０を制御する。

【0069】

これらの構成では、ロール隙間Ｇが接着隙間を下回るような第一ロール１０の移動はストッパ７によって規制されるため、第一ロール１０と第二ロール２０との接触を防止することができる。

【0070】

また、本実施形態のシート成形方法は、シートＳをリードフィルムＦに接着させる工程では、第一ロール１０を第二ロール２０に対して進退させて、第一ロール１０と第二ロール２０との間のロール隙間Ｇを所定の接着隙間となるように制御し、シートＳがリードフィルムＦに接着されると、ロール隙間Ｇを接着隙間よりも大きくなるように制御する。

【0071】

この構成では、駆動部４０の制御によってロール隙間Ｇを接着隙間とすることができるため、ロール隙間Ｇを規定するストッパ７を設ける必要がなく、装置構成を簡略化して低コスト化することができる。

【0072】

また、本実施形態のシート成形方法は、リードフィルムＦを掛け回す工程では、リードフィルムＦは、繰出部５０から繰り出され、複数の搬送ロール３０に掛け回されて、回収装置５５によって回収されており、所定の切断条件が満たされると、繰出部５０から回収装置５５へ向かうリードフィルムＦを切断する工程が実行される。

【0073】

また、本実施形態のシート成形方法は、駆動部４０による第一ロール１０の押圧力が所定の荷重閾値を超えると、切断条件が満たされているとする。

【0074】

また、本実施形態のシート成形方法は、リードフィルムＦに向けて吐出されるシートＳの先端部が、第一ロール１０及び第二ロール２０の間を通過した後所定の距離だけ搬送経路上で移動すると、切断条件が満たされているとする。

【0075】

また、本実施形態のシート成形方法は、リードフィルムＦに向けて吐出されるシートＳの先端部が、第一ロール１０及び第二ロール２０の間を通過した後所定の時間が経過すると、切断条件が満たされているとする。

【0076】

これらの構成では、リードフィルムＦの切断を自動で行うことができるため、作業者による手作業を削減することができる。

【0077】

また、本実施形態のシート成形方法では、２つのリードフィルムＦが利用され、シートＳは、２つのリードフィルムＦによって挟持される。

【0078】

この構成では、第一ロール１０及び第二ロール２０に対するシートＳの接着が、２つのリードフィルムＦにより防止される。

【0079】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0080】

１００ シート成形装置
７ ストッパ
１０ 第一ロール
２０ 第二ロール
３０ 搬送ロール
４０ 駆動部
５０ 繰出部
５５ 回収装置
６０ 切断装置
７０ 制御装置
１０１ Ｔダイ
Ｓ シート
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２ リードフィルム（ガイド部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】