特許 7300773 熱成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-22

(45)【発行日】2023-06-30

(54)【発明の名称】熱成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/26 20060101AFI20230623BHJP

【ＦＩ】

B29C51/26

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022100354

(22)【出願日】2022-06-22

【審査請求日】2022-06-22

(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

(72)【発明者】

【氏名】脇坂 正治

(72)【発明者】

【氏名】藤原 孝

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２２５１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１３８３４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ５１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂シートに成形品を熱成形する成形部と、昇降可能に配された切断型を有し、この切断型の下降移動に伴って樹脂シートに熱成形された成形品を打ち抜くトリミング部と、打ち抜き後の成形品を集積する集積部とを備え、前記成形部及び前記トリミング部に樹脂シートがその長さ方向に間欠的に搬送され、前記トリミング部が樹脂シートの搬送方向に移動可能に設けられた熱成形装置において、
前記集積部を、樹脂シートの幅方向外側に配置し、
前記トリミング部に、打ち抜き後の成形品を保持した切断型を樹脂シートの幅方向に移動させる切断型移動機構を設け、
打ち抜き後の成形品が、当該成形品を保持した状態で前記集積部に向けて樹脂シートの幅方向に移動する前記切断型を介して、前記集積部に搬送され、
前記集積部は、前記トリミング部と一体的に樹脂シートの搬送方向に移動可能に設けられていることを特徴とする熱成形装置。

【請求項2】

前記集積部は、前記集積部に向けて移動した前記切断型の移動端で前記切断型による保持状態が解除されることにより落下した成形品を受け取り、当該成形品を樹脂シートの搬送方向に沿って搬送する成形品搬送機構を有する請求項１に記載の熱成形装置。

【請求項3】

前記トリミング部よりも樹脂シートの搬送方向前方側に、成形品が熱成形された樹脂シートを所定長さに切断するシート切断部が設けられている請求項１に記載の熱成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

食品、電子部品、日用品、医薬品等を収容する容器やトレー、あるいは当該容器の蓋材等としては、樹脂シートに熱成形された成形品を樹脂シートからトリミングする（打ち抜く）ことで得られたものが広く使用されている。上記の「熱成形」とは、成形適温に加熱軟化させた樹脂シートを真空引き又は圧空供給、もしくはその双方を利用して成形型に密着させることにより、樹脂シートに成形型の凹凸形状に対応した凹凸形状を有する成形品を得る技術手段であり、いわゆる真空成形、圧空成形及び真空圧空成形などを含む概念である。

【0003】

例えば下記の特許文献１には、帯状の樹脂シートをその長さ方向に間欠的に搬送するシート搬送部と、樹脂シート（のうち成形適温に加熱軟化させられた部分）に成形品を熱成形する成形部と、成形品を打ち抜くための切断型を有するトリミング部と、打ち抜き後の成形品を集積する集積部と、を備え、成形部、トリミング部及び集積部が樹脂シートの長さ方向（樹脂シートの搬送方向であり、以下、「シート搬送方向」とも言う。）に沿って順に配置された熱成形装置において、トリミング部と集積部との間に打ち抜き後の成形品を集積部に向けて搬送する成形品搬送部（例えば、搬送コンベア）を設けると共に、打ち抜き後の成形品が切断型によって成形品搬送部に搬送される熱成形装置が開示されている。係る構成の熱成形装置では、打ち抜き後の成形品が、切断型及び成形品搬送部を介して集積部に搬送される。

【0004】

また、特許文献１の熱成形装置において、トリミング部は、シート搬送方向にスライド移動可能とされており、成形型の変更に伴って１ショットで熱成形する成形品のサイズ（特にシート搬送方向における長さ）が変更された場合には、これに対応してシート搬送方向におけるトリミング部の配設位置、つまり成形部とトリミング部の間隔が調整される。このような構成により、特許文献１の熱成形装置は、大小様々なサイズの成形品を精度良く生産することができるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００２－２２５１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の熱成形装置では、トリミング部がシート搬送方向に移動可能とされていることにより、シート搬送方向における成形部とトリミング部の間隔が容易に調整可能である一方、成形部と成形品搬送部の間隔は基本的に一定である。そのため、例えば、成形部で熱成形される成形品のサイズが小さく、トリミング部が成形部に近い位置に配置される場合には、打ち抜き後の成形品を成形品搬送部に搬送する切断型の往復移動距離が長くなる分、切断型のサイクルタイム、ひいては成形品を成形するためのサイクルタイムが長くなり、成形品の生産性（生産効率）が低下する。

【0007】

係る実情に鑑み、本発明の主な目的は、大小様々なサイズの成形品を効率良く生産することができる熱成形装置を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために創案された本発明は、
樹脂シートに成形品を熱成形する成形部と、昇降可能に配された切断型を有し、切断型の下降移動に伴って樹脂シートに熱成形された成形品を打ち抜くトリミング部と、打ち抜き後の成形品を集積する集積部とを備え、成形部及びトリミング部に樹脂シートがその長さ方向に間欠的に搬送され、トリミング部が樹脂シートの搬送方向に移動可能に設けられた熱成形装置において、
集積部を、樹脂シートの幅方向外側に配置し、
トリミング部に、打ち抜き後の成形品を保持した切断型を樹脂シートの幅方向に沿って移動させる切断型移動機構を設け、
打ち抜き後の成形品が、当該成形品を保持した状態で集積部に向けて樹脂シートの幅方向に移動する切断型を介して、集積部に搬送されることを特徴とする。

【0009】

本発明に係る熱成形装置では、切断型の下降移動に伴って樹脂シートに熱成形された成形品が打ち抜かれると、打ち抜き後の成形品が、特許文献１の熱成形装置と同様に、切断型に保持された状態で集積部に向けて搬送される。但し、本発明に係る熱成形装置では、樹脂シートの幅方向の外側に打ち抜き後の成形品を集積する集積部が配置され、トリミング部に、打ち抜き後の成形品を保持した切断型を集積部に向けて樹脂シートの幅方向に移動させ得る切断型移動機構が設けられていることにより、樹脂シートの長さ方向（搬送方向）に移動可能なトリミング部がシート搬送方向のいかなる位置に配置されていた場合でも、打ち抜き後の成形品を保持した切断型を樹脂シートの幅方向に所定距離移動させれば、成形品を樹脂シートの外側に移動させて集積部に搬送することができる。要するに、本発明に係る熱成形装置では、成形部で熱成形される成形品のサイズに関わらず、打ち抜き後の成形品を集積部に向けて搬送する際の切断型の移動距離を一定にかつ短縮することができるので、切断型のサイクルタイム、ひいては成形品を成形するためのサイクルタイムを短縮することができる。

【0010】

また、特許文献１に記載されている従来の熱成形装置では、成形部、トリミング部、成形品搬送部及び集積部がシート搬送方向に沿って順に（直列に）配置されるため、装置の全長が長大化し易い。これに対し、本発明に係る熱成形装置では、集積部が樹脂シートの幅方向外側に配置されているため、集積部をトリミング部の側方にトリミング部と並列に配置することができる。このため、全長が短縮されたコンパクトな熱成形装置を実現することもできる。

【0011】

上記の構成において、集積部には、集積部に向けて移動した切断型の移動端で切断型による保持状態が解除されることにより落下した成形品を受け取り、この成形品を樹脂シートの搬送方向に沿って搬送する成形品搬送機構を設けることができる。

【0012】

上記のとおり、本発明に係る熱成形装置では、集積部が樹脂シートの幅方向外側に配置されるため、従来の熱成形装置で集積部が設置されていたトリミング部よりも下流側のエリアを空きスペースにすることができるが、上記エリアには、例えば、成形品が熱成形された樹脂シートを所定長さに切断する（樹脂シートをその幅方向に沿って切断する）シート切断部を設けることもできる。このようなシート切断部を設置しておけば、本発明に係る熱成形装置の汎用性を高めることができる。

【発明の効果】

【0013】

以上のことから、本発明によれば、大小様々なサイズの成形品を効率良く生産することができる熱成形装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（ａ）図は、本発明の一実施形態に係る熱成形装置を構成する部材・部位の配置を説明するための概略平面図、（ｂ）図は、熱成形装置の概略側面図である。

【図2】成形部の概略断面図である。

【図3】トリミング部の概略断面図である。

【図4】熱成形装置の部分概略平面図である。

【図5】集積部を図４の矢印Ｚ２方向から見た側面図であり、（ａ）図は、成形品の集積段階を示す図、（ｂ）図は、成形品を多段に積み重ねた集積品の搬送段階を示す図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係る熱成形装置を構成する部材・部位の配置を説明するための概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を図面（図１～図６）に基づいて説明する。

【0016】

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る熱成形装置１を構成する部材・部位の配置を説明するための概略平面図であり、図１（ｂ）は、熱成形装置１の概略側面図［図１（ａ）のＺ１－Ｚ１線矢視図］である。図１（ａ）（ｂ）に示す熱成形装置１は、食品、電子部品、日用品、医薬品等を収容する容器やトレー、あるいは容器の蓋材等として使用される成形品を量産するために使用されるものであり、帯状をなした長尺の樹脂シートＳをその長さ方向に間欠的に搬送するシート搬送部２と、樹脂シートＳ（の長さ方向の一部領域）を成形適温に加熱軟化させ、この軟化した部分に所定形状の成形品Ｓａを成形（熱成形）する成形部３と、樹脂シートＳから成形品Ｓａを完全に打ち抜くトリミング部４と、打ち抜き後の成形品Ｓａを集積する集積部５とを備える。成形部３及びトリミング部４は、図１（ａ）（ｂ）中に矢印Ａで示す樹脂シートＳの長さ方向（樹脂シートＳの搬送方向と同じであり、以下「シート搬送方向Ａ」ともいう。）に沿って順に（直列に）配置されている。以下、方向性を説明する上での便宜から「下流側」及び「上流側」との語句を使用する場合があるが、「下流側」とは、シート搬送方向Ａの前方側（図１の紙面右側）であり、「上流側」とは、シート搬送方向Ａの後方側（図１の紙面左側）である。

【0017】

図１（ａ）（ｂ）に示すように、シート搬送部２は、シートロールＳＲを回転可能に支持した架台２１と、シートロールＳＲから繰り出された帯状の樹脂シートＳを水平姿勢（略水平姿勢）で搬送する水平搬送部２２と、トリミング部４で成形品Ｓａが打ち抜かれた穴開きの樹脂シートＳ（スクラップシートＳ’）をロール状に巻き取るスクラップワインダ２３とを備える。水平搬送部２２は、成形部３の上流側端部からトリミング部４の下流側端部に至るまで連続して配置され、スクラップワインダ２３は、トリミング部４よりも下流側に配置される。

【0018】

詳細な図示は省略しているが、水平搬送部２２としては、例えば、樹脂シートＳをその厚さ方向に挟持する複数のクランプが所定間隔で取り付けられた無端チェーンと、外周に掛け回された上記無端チェーンを水平面内で周回移動させるように垂直軸回りに回転駆動する回転駆動部２２ａとを樹脂シートＳの幅方向両側にそれぞれ配置したものが採用される。このような構成を有する水平搬送部２２では、各無端チェーンに取り付けられた複数のクランプで樹脂シートＳの幅方向一方側及び他方側の端部を掴みつつ、両回転駆動部２２ａを同期して互いに反対方向に回転駆動させると、両無端チェーンが互いに反対方向に同速度で周回移動することで樹脂シートＳがその長さ方向Ａに搬送される。この水平搬送部２２とスクラップワインダ２３は同期して間欠駆動される。これにより、シート搬送部２は、樹脂シートＳをその長さ方向Ａに間欠的に搬送する。

【0019】

シート搬送部２により間欠的に搬送される樹脂シートＳの送りピッチは、成形部３の１回の成形動作で成形される成形品Ｓａのシート搬送方向Ａの長さ分とする。そのため、成形部３での成形型の交換に伴って樹脂シートＳに熱成形される成形品Ｓａのサイズ（特にシート搬送方向Ａの長さ）が変更されると、これに応じて樹脂シートＳの送りピッチも変更（調整）される。水平搬送部２２で搬送される樹脂シートＳは、その長さ方向Ａ及び幅方向Ｂの双方で緊張した状態にある。つまり、本実施形態の熱成形装置１において、成形部３とトリミング部４の間に樹脂シートＳを弛ませた領域は存在しない。

【0020】

図１（ａ）（ｂ）に示すように、成形部３は、樹脂シートＳ（のうちシート搬送方向Ａの一部領域）を成形適温に加熱軟化させる加熱装置３Ａと、樹脂シートＳの加熱軟化した部分に成形品Ｓａを成形する成形装置３Ｂとを備える。加熱装置３Ａ及び成形装置３Ｂは、シート搬送方向Ａの上流側から下流側に向けて順に配置されている。

【0021】

加熱装置３Ａは、水平搬送部２２で搬送される樹脂シートＳの上方及び下方にそれぞれ配置された上側ヒータ３１及び下側ヒータ３２を備え、上側ヒータ３１及び下側ヒータ３２は、それぞれ、昇降可能な上側保持部材３３及び下側保持部材３４に取り付けられている。熱成形装置１の通常運転中、上側保持部材３３及び下側保持部材３４は、それぞれ下死点及び上死点に位置して相手側の保持部材と当接し、樹脂シートＳの長手方向一部領域（両ヒータ３１，３２と対向する被加熱領域）を密封している。これにより、樹脂シートＳの被加熱領域を効率良く加熱軟化させることができる。

【0022】

成形装置３Ｂは、樹脂シートＳの上方及び下方にそれぞれ配置された上型３５及び下型３６を有する成形型と、上型３５及び下型３６を昇降させる昇降機構とを備える。図２に概念的に示すように、本実施形態の上型３５は、樹脂シートＳに成形される成形品Ｓａの形状に対応した凹部３５ａが設けられた雌型とされ、下型３６は、型締め時に凹部３５ａ内に樹脂シートＳを押し込むための凸部３６ａが設けられた雄型とされる。上型３５には一端が凹部３５ａに開口した無数の通気孔３５ｂが設けられ、この通気孔３５ｂの他端はエアホース等を介してエアポンプ等のエア源（図示省略）に接続される。

【0023】

以上の構成により、上型３５を下降移動させると共に下型３６を上昇移動させることにより成形型を型締めした後、上型３５に設けた通気孔３５ｂを介して両型３５，３６間に介在する樹脂シートＳに対して吸引力が付与されると、樹脂シートＳが凹部３５ａに倣って変形し、所定形状の成形品Ｓａが樹脂シートＳに成形される（真空成形）。なお、成形品Ｓａは、真空引きを利用した上記の真空成形の他、圧空供給を利用した圧空成形、真空引き及び圧空供給を併用した真空圧空成形によって成形される場合もある。また、成形品Ｓａの形状等によっては、図示例とは逆に、上型３５が雄型、下型３６が雌型となる場合もある。

【0024】

図１（ｂ）に示すように、トリミング部４は、樹脂シートＳの上方に配置された切断型４１と、樹脂シートＳの下方に配置された受け部材４２と、プレス装置４３とを備える。

【0025】

図３に拡大して示すように、切断型４１は、支持部材４５と、支持部材４５に取り付けられた切断刃４４とを備える。切断刃４４は、トムソン刃と称される薄い帯状の刃を成形品Ｓａの輪郭形状に対応する環状形態に形成したものであり、成形品Ｓａのサイズ・形状等に対応したサイズ・形状等を有するものが使用される。

【0026】

受け部材４２は、切断型４１の下降移動に伴って切断刃４４が樹脂シートＳを貫通することにより樹脂シートＳから成形品Ｓａが打ち抜かれた時に切断刃４４の刃先４４ａを受けるものであり、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド（ＰＡ）等の樹脂材料で作製された板材が使用される。これにより、成形品Ｓａの打ち抜きに伴って切断刃４４の刃先４４ａが早期に欠損等するのを可及的に防止することができる。

【0027】

切断型４１は、昇降可能に設けられたプレス装置４３の可動部材に取り付けられる。上記のとおり、切断刃４４は、成形品Ｓａのサイズ・形状等に応じたサイズ・形状等を有するものが使用されることから、切断刃４４を装着してなる切断型４１は、基本的に成形型の型交換に伴って交換される。成形型の型交換に伴って熱成形される成形品Ｓａのサイズ（特にシート搬送方向Ａの長さ）が変更されるときには樹脂シートＳの送りピッチが変更されることから、このピッチ変更に応じてシート搬送方向Ａにおける成形部３とトリミング部４の間隔を変更しなければ、樹脂シートＳに熱成形された成形品Ｓａを正確に打ち抜くことができなくなる。そこで、成形部３（の成形型）とトリミング部４（の切断型４１）の間隔は、樹脂シートＳの送りピッチの整数倍（２倍以上）となるように調整される。

【0028】

上記のように成形部３とトリミング部４の間隔を調整可能とするため、上記の切断型４１、受け部材４２及びプレス装置４３等を備えたトリミング部４は、シート搬送方向Ａにスライド移動可能とされている。本実施形態では、熱成形装置１の構造体（基枠）１０に対して、トリミング部４（の構成部材）を支持した支持枠１１をシート搬送方向Ａにスライド移動可能に取り付けることにより、トリミング部４がシート搬送方向Ａにスライド移動する。なお、トリミング部４（を支持した支持枠１１）をシート搬送方向Ａにスライド移動させる機構としては、例えば、サーボモータ等の回転駆動源と、回転駆動源の回転運動を直線運動に変換するボールねじ等の運動変換機構とを組み合わせたものを使用することができる。

【0029】

トリミング部４は、切断型４１の下降移動に伴って切断刃４４が打ち抜いた成形品Ｓａを保持（吸着）及び分離させるための吸着機構４６を備える。吸着機構４６としては、例えば図３に示すように、一端が切断型４１の内部空間４１ａに開口した複数の吸気孔４１ｂと、各吸気孔４１ｂの他端にエアホース等を介して接続されたエアポンプ等のエア源４７とを備えたものが使用される。エア源４７には、成形部３で成形品Ｓａを真空成形する際に使用するエア源を活用することができる。この吸着機構４６により、切断刃４４により打ち抜かれた成形品Ｓａは、切断型４１に吸着保持され、切断型４１の内部空間４１ａに収容される。

【0030】

トリミング部４は、打ち抜き後の成形品Ｓａを吸着保持した切断型４１を集積部５に向けて移動させる切断型移動機構４８をさらに備える。切断型移動機構４８は、図４に示すように、切断型４１を、シート搬送方向Ａと直交する水平方向である樹脂シートＳの幅方向Ｂにスライド移動させるものであり、より詳細には、成形品Ｓａの打ち抜き加工の実施位置と、集積部５（を構成する成形品搬送機構）に対して成形品Ｓａを受け渡す受け渡し位置の二位置間で切断型４１をスライド移動させる。この切断型移動機構４８は、例えば、サーボモータ等の回転駆動源と、回転駆動源の回転運動を水平方向の直線運動に変換するボールねじ等の運動変換機構とを組み合わせた電動アクチュエータで構成することができる。なお、切断型移動機構４８は、切断型４１とともに昇降移動する。つまり、切断型移動機構４８は、昇降可能なプレス装置４３の可動部材に切断型４１とともに支持されている。

【0031】

集積部５は、図１（ａ）、図４及び図５（ａ）（ｂ）に示すように、成形品搬送機構としての成形品搬送コンベア５１と、集積台５２とを備える。成形品搬送コンベア５１は、切断型移動機構４８により集積部５に向けて移動した切断型４１の移動端の直下に配置された第１搬送コンベア５１Ａと、この第１搬送コンベア５１Ａと集積台５２の間に配置された第２搬送コンベア５１Ｂとを有する。第１搬送コンベア５１Ａ及び第２搬送コンベア５１Ｂは、何れも、シート搬送方向Ａに延びる搬送面を有している。第１搬送コンベア５１Ａは、その搬送面（上端面）が第２搬送コンベア５１Ｂの搬送面と略同一平面上に位置するとき［図５（ｂ）参照］を下降限として昇降可能に設けられており、高さ方向の任意の位置で停止可能となっている。

【0032】

以上の構成を有する集積部５は、図１（ａ）及び図４に示すように、シート搬送部２により間欠送りされる樹脂シートＳの幅方向Ｂの外側であって、トリミング部４の側方に配置されている。本実施形態では、成形品搬送コンベア５１を構成する第１搬送コンベア５１Ａがトリミング部４（を構成する成形型４１及び受け部材４２等）とシート搬送方向Ａで略同一位置に位置するように、集積部５がトリミング部４の側方に配置されており、かつシート搬送方向Ａにおけるトリミング部４と集積部５の相対位置は不変となっている。つまり、集積部５は、トリミング部４（をスライド移動可能に支持した支持枠１１）と一体的にシート搬送方向Ａに移動可能となっている。従って、成形部３での成形型の型交換に伴ってシート搬送方向Ａにおけるトリミング部４の設置位置（成形部３とトリミング部４の間隔）が変更されるとき、集積部５のシート搬送方向Ａにおける設置位置も変更される。

【0033】

以上の構成を有する熱成形装置１のトリミング部４及び集積部５の動作態様、すなわち、樹脂シートＳに熱成形された成形品Ｓａの打ち抜き作業～集積（装置外への搬出）作業の実施態様を以下説明する。

【0034】

まず、樹脂シートＳに熱成形された成形品Ｓａがトリミング部４に搬入（切断型４１と受け部材４２の間に配置）されると、プレス装置４３が作動して切断型４１を下降移動させる。これに伴って切断型４１に取り付けられた切断刃４４が樹脂シートＳを貫通することにより、樹脂シートＳから成形品Ｓａが完全に打ち抜かれる。切断刃４４によって成形品Ｓａが打ち抜かれると、吸着機構４６が作動し、打ち抜かれた成形品Ｓａが切断型４１に吸着保持される。成形品Ｓａを吸着保持した切断型４１が上昇移動すると、切断型移動機構４８が作動する。これにより、成形品Ｓａを吸着保持した切断型４１等が集積部５（の第１搬送コンベア５１Ａ）に向けて樹脂シートＳの幅方向Ｂに水平移動する。なお、成形品Ｓａを吸着保持した切断型４１が上昇移動すると、シート搬送部２が駆動して後続の成形品Ｓａが切断型４１と受け部材４２の間に配置される。

【0035】

成形品Ｓａを吸着保持した切断型４１が集積部５側の移動端（第１搬送コンベア５１Ａの直上位置）まで移動すると、吸着機構４６による成形品Ｓａの吸着状態が解除される。これにより、成形品Ｓａは、切断型４１から分離されて落下し、第１搬送コンベア５１Ａに受け渡される。第１搬送コンベア５１Ａは、切断型４１から成形品Ｓａが分離されるとき、下降限よりも所定量上方に位置（待機）して成形品Ｓａを受け取るように設定されており［図５（ａ）参照］、成形品Ｓａの積み重ね個数が増加するほど待機位置が低位にシフトする。第１搬送コンベア５１Ａへの成形品Ｓａの受け渡しが完了すると、切断型移動機構４８が作動し、切断型４１を成形品Ｓａの打ち抜き加工の実施位置に向けて後退移動させる。

【0036】

以降、以上で説明した動作が繰り返し実行されることにより、第１搬送コンベア５１の搬送面上に所定個数の成形品Ｓａを積み重ねてなる集積品Ｓｂが形成されると、図５（ｂ）に示すように、第１搬送コンベア５１Ａが下降限まで下降移動する。その後、第１搬送コンベア５１Ａ及び第２搬送コンベア５１Ｂが同期駆動されることにより、第１搬送コンベア５１Ａの搬送面上に載置された集積品Ｓｂが、第２搬送コンベア５１Ｂを介して集積台５２まで搬送される（トリミング部４で打ち抜かれた打ち抜き後の成形品Ｓａの搬送経路については、図４に示す黒塗り矢印を参照）。集積台５２まで搬送された集積品Ｓｂは、作業者の手作業により、あるいは図示しない搬出手段により、熱成形装置１の外側に搬出される。

【0037】

なお、本実施形態の熱成形装置１においては、シート搬送部２が停止している間に、成形部３に設けた加熱装置３Ａによる樹脂シートＳの加熱軟化と、成形部３に設けた成形装置３Ｂによる樹脂シートＳへの成形品Ｓａの熱成形と、トリミング部４に設けた切断型４１による成形品Ｓａの打ち抜きとが並行して実施され、シート搬送部２が作動している間に、スクラップワインダ２３によるスクラップシートＳ’の巻き取りや、切断型移動機構４８による切断型４１の移動が並行して実施される。

【0038】

以上で説明した本実施形態の熱成形装置１では、シート搬送部２（の水平搬送部２２）により間欠的に搬送される帯状の樹脂シートＳの幅方向Ｂの外側に、打ち抜き後の成形品Ｓａを集積する集積部５が配置され、トリミング部４に、打ち抜き後の成形品Ｓａを保持（吸着保持）した切断型４１を集積部５に向けて樹脂シートＳの幅方向Ｂに移動させ得る切断型移動機構４８が設けられている。これにより、シート搬送方向Ａに移動可能なトリミング部４がシート搬送方向Ａのいかなる位置に配置されていた場合でも、打ち抜き後の成形品Ｓａを保持した切断型４１を樹脂シートＳの幅方向Ｂに所定距離移動させれば、成形品Ｓａを樹脂シートＳの外側（幅方向Ｂの外側）に移動させて集積部５に搬送することができる。要するに、本実施形態の熱成形装置１では、成形部３で熱成形される成形品Ｓａのサイズに関わらず、打ち抜き後の成形品Ｓａを集積部５に向けて搬送する際の切断型４１の移動距離を一定にかつ短縮することができるので、成形品Ｓａを成形するためのサイクルタイムを短縮することができる。

【0039】

また、従来の熱成形装置では、成形部、トリミング部、成形品搬送部及び集積部がシート搬送方向に沿って順に配置されるため、装置の全長が長大化し易い。これに対し、本実施形態の熱成形装置１では、集積部５が樹脂シートＳの幅方向Ｂの外側に配置されるため、集積部５をトリミング部４の側方にトリミング部４と並列に配置することができる。このため、全長が短縮されたコンパクトな熱成形装置１を実現することもできる。

【0040】

また、切断型４１の移動量を低減できるのであれば、切断型４１を移動させるための切断型移動機構４８をを小型化することができるので、切断型４１及び切断型移動機構４８を昇降可能に支持したプレス装置４３、ひいてはトリミング部４を全体的に小型化することができる。これにより、熱成形装置１のさらなるコンパクト化を実現することもできる。

【0041】

以上、本発明の一実施形態に係る熱成形装置１について説明を行ったが、本発明の実施の形態はこれに限られない。図６に、本発明の他の実施形態に係る熱成形装置１の構成部材・部位を説明するための概略平面図を示す。

【0042】

図６に示す熱成形装置１が、図１等に示した熱成形装置１と異なる主な点は、トリミング部４よりもシート搬送方向Ａの下流側に、成形品Ｓａが熱成形された帯状の樹脂シートＳを所定長さに切断する（樹脂シートＳをその幅方向Ｂに沿って切断する）ためのシート切断部６を設けた点にある。シート切断部６は「シャー装置」などとも称される。シート切断部６を用いて樹脂シートＳを所定長さに切断する場合、成形品Ｓａを打ち抜くトリミング部４、及び打ち抜き後の成形品Ｓａを集積する集積部５は作動（使用）しない。このため、成形品Ｓａが打ち抜かれた穴開きの樹脂シートＳ（スクラップシートＳ’）を巻き取るスクラップワインダ２３も使用しない。

【0043】

シート切断部６を設置可能となったのは、本発明に係る熱成形装置１では集積部５が樹脂シートＳの幅方向Ｂの外側に配置されるため、従来の熱成形装置で集積部が設置されていたトリミング部よりも下流側のエリアが空きスペースになったことによる。シート切断部６は、必ずしも設置する必要はないが、熱成形装置１の汎用性等を高める上で有利となる。すなわち、シート切断部６を設けておけば、樹脂シートＳに熱成形された成形品Ｓａの打ち抜きを、前述した熱成形装置１のトリミング部４を用いて行うか、あるいは熱成形装置１とは別に設けた打ち抜き用のプレス装置（「ダイプレス」などとも称される）を用いて行うかを都度選択することができる。

【0044】

ここで、トリミング部４で成形品Ｓａを打ち抜くようにすれば、打ち抜き後の成形品Ｓａの集積作業まで人手を介さずに全自動で実施することが可能となるため、例えば同一の成形品Ｓａを大量に生産する必要がある場合（生産ロットが大きい場合）には、成形品Ｓａを効率良く得ることができて好都合である。但し、トリミング部４を実使用する際には、成形品Ｓａの形状や大きさに対応した切断刃４４を有する切断型４１であって、成形品Ｓａの吸着機能を有する比較的高価な切断型４１を準備・交換する、トリミング部４（切断型４１）の設置位置を調整する、などの対応が必要になることから、例えば成形品Ｓａの生産ロットが小さい場合には、トリミング部４を使用することが成形品Ｓａの生産効率（装置稼働率）の低下や、成形品Ｓａの生産コストの増大を招く可能性がある。従って、成形品Ｓａの生産ロットが小さい場合には、成形品Ｓａが成形された樹脂シートＳをシート切断部６で所定長さに切断した後、熱成形装置１とは別に設けたプレス装置（ダイプレス）で成形品Ｓａを打ち抜く方が、成形品Ｓａの生産効率向上及び生産コスト低減を図る上で有利である。

【0045】

図６においては、スクラップワインダ２３の図示を省略しているが、樹脂シートＳに熱成形された成形品Ｓａをトリミング部４で打ち抜き、打ち抜き後の成形品Ｓａを集積部５で集積するという運転モードと、トリミング部４及び集積部５を作動させず（使用せず）、樹脂シートＳをシート切断部６で所定長さに切断するという運転モードとを迅速に切り替え可能とするため、スクラップワインダ２３は常設しておくのが好ましい。図示は省略するが、図６に示すようにトリミング部４の下流側にシート切断部６が隣接配置される場合、スクラップワインダ２３はシート切断部６の下流側に配置する。

【0046】

以上、本発明の実施形態に係る熱成形装置１について説明を行ったが、熱成形装置１には本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更を施すことが可能である。

【0047】

例えば、成形部３において樹脂シートＳを成形適温に加熱軟化させる加熱装置３Ａは、上側ヒータ３１及び下側ヒータ３２を備えるものに替えて、上側ヒータ３１又は下側ヒータ３２の何れか一方を備えるものとしても良い。

【0048】

また、集積部５に設ける成形品搬送機構としての成形品搬送コンベア５１は、図示例のようにシート搬送方向Ａに直列に配置した２台（第１及び第２）の搬送コンベア５１Ａ，５１Ｂで構成する他、１台の搬送コンベア、あるいはシート搬送方向Ａに直列に配置した３台以上の搬送コンベアで構成することも可能である。集積部５は、成形品搬送コンベア５１が省略され、実質的に集積台５２のみで構成されたものであっても構わない。

【符号の説明】

【0049】

１ 熱成形装置
２ シート搬送部
３ 成形部
３Ａ 加熱装置
３Ｂ 成形装置
４ トリミング部
５ 集積部
６ シート切断部
２２ 水平搬送部
４１ 切断型
４８ 切断型移動機構
５１ 成形品搬送コンベア（成形品搬送機構）
５２ 集積台
Ａ 樹脂シートの長さ方向（シート搬送方向）
Ｂ 樹脂シートの幅方向
Ｓ 樹脂シート
Ｓａ 成形品
Ｓｂ 集積品

【要約】

【課題】熱成形装置のサイクルタイムを短縮する。
【解決手段】樹脂シートＳの上方に昇降可能に配された切断型４１を有し、この切断型４１の下降移動に伴って樹脂シートＳに熱成形された成形品Ｓａを打ち抜くトリミング部４と、打ち抜き後の成形品Ｓａを集積する集積部５とを備え、樹脂シートＳがその長さ方向Ａに間欠的に搬送され、トリミング部４が樹脂シートＳの長さ方向（搬送方向）Ａに移動可能に設けられた熱成形装置１において、集積部５を、樹脂シートＳの幅方向Ｂの外側に配置し、トリミング部４に、切断型４１を樹脂シートＳの幅方向Ｂに移動させる切断型移動機構４８を設ける。打ち抜き後の成形品Ｓａは、これを保持した状態で集積部５に向けて樹脂シートＳの幅方向Ｂに移動する切断型４１を介して集積部５に搬送される。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】