JPS5917646B2 - 凹形物品の製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に凹形状を有する種類のプラスチツク物品
の製造に関する。

本発明に関する種類の物品、例えばフランジ縁部をもつ
一般に部分円筒形態の自動車用泥除などである。しかし
、本発明は以下本文において便宜上すべての凹形々状を
有する物品を含み前記泥除け以外の皿形や他の凹形物品
にも適用できることが判る。本発明の主要目的は簡単か
つ効率的な方式で凹形物品を製造する方法を提供するこ
とにある。

本発明の特色として、凹形物品の製造は機械に１枚の熱
可塑性材料を取付け、その両端縁を機械上で相互に相寄
るように可動な一対の軌道台車のそれぞれに固定し、該
シートを軟化するために該シート上で横方向へ揚扛移動
可能な加熱装置により加熱し、シートを所要の凹状形態
に成形するための成形具を揚扛し、この揚扛によつてシ
ートか−ら加えられる張力を受けて軌道台車が相互に相
寄るように移動され、シートがこれ以上の変形を起さな
いようにシートを硬化させるために該シートの上方に設
けた冷却装置により冷却し、最後に機械から取外す工程
を含む凹形物品の製造方法にあ一一るら本発明の他の目
的は本方法を実施する機械を提供するにある。

本発明の他の態様は、フレーム、加工されるプラスチツ
クシートの両端と係合するための各締付具を具えた一対
の水平可動な軌道台車、軌道台車に締付けられたシート
を変形するために前記軌道台車の水平な運動平面を横切
つて昇降する装置をもつ成形具、前記成形具によつて変
形されるシートの少くとも部分に亘つて均等に加熱する
ように配置された加熱装置、およびシートの変形後該シ
ートを冷却するための冷却装置を含む機械を提供するに
ある。

本発明の他の目的は前記方法および機械によつて製造さ
れた凹形プラスチツク物品を提供するにある。

この態様として、本発明は前記方法で形成されかつ全体
に亘つてほぼ均等な厚さをもつ凹形熱可塑性物品を提供
するにある。

以下附図を参照しつつ本発明を説明する。

第１，第２および第３図に示すように、本発明による機
械は一般に長方形状の剛体開口構造を好適とするフレー
ム１０を含む。

該フレームは箱およびこれと溶接もしくは接合されたア
ングル型部材から成る。フレームはその上に２対の水平
に配置されたほぼ平坦な細長レール帯１１，１２，１３
，１４が取付けている。

各レール組上にはそれぞれの軌道台車１５，１６が装着
される。該軌道台車を取付けるためにレールそれぞれと
係合する各溝車群１７が配設される。各溝車群（ばレー
ルの上方および下方それぞれに配置された２組から成る
。軌道台車１５，１６は水平面内で機械の中心に向つて
相寄りおよび相離れるように移動するためにレール上に
自由に取付けられている。各軌道台車はそれぞれに取付
けられた可動締付棒１８，１９をもつ。

本実施例において、この締付棒はアングル型材でかつそ
れぞれ軌道台車の部分を形成するそれぞれの協働する平
坦棒２０，２１に締付けられるように配置される。図に
は示されていない方法で締付棒１８，１９をそれぞれの
協動する平坦棒２０，２１と液圧的もしくは機械的に取
付ける装置が配設されている。軌道台車は付加重鍾を取
付けるための装置を含み、これによつてレールに沿つて
軌道台車を移動するのに必要な力が調節できる。機械の
フレーム１０はその中心に液体または空気圧式ピストン
・シリンダユニツト２２を取付け、該装置のラム２３は
所定の形状の成形具２４を坦持する。

本実施例において、成形具は本機械において製造される
車輌泥除けの形状をもつ。しかし、所要の凹形物品を製
造するために別の形態の成形具をもつて置換することが
できることは瞭らかである。図示の成形具は半円筒形態
をもち、その湾曲端には図で見るように均等巾のフラン
ジが設けられている。成形具はその表面に熱可塑性プラ
スチツクが粘着しないように或種の材料で表面を覆う。

これには毛織物被覆が好適である。成形具２４は金属薄
板製でかつわずかに小さいが完成品の形状とほとんど同
一である。上昇および下降（その方式については図示さ
れていないが）可能な加熱箱２５がフレーム上方方に懸
吊されている。

加熱箱２５は長方形でかつ金属薄板製の上壁、側壁およ
び端壁をもつ。下方に向けて熱を輻射するためにそのほ
ぼ全区域に亘つて均等な熱放射を行なうための加熱要素
を具備している。加熱箱はそれを使用しないときはフレ
ーム上方のその正規加熱位置から外すためにさらにフレ
ームに対し横方向に移動可能である。フレーム上方には
懸吊された冷却扇２６が配設され、加熱箱２５がフレー
ム上方のその位置から除外されたときに使用可能である
。

フレーム１０にはスイツチ盤２７が設けられている。

該スイツチ盤は液圧または空気圧回路の作動を発動させ
て成形具２４はそのピストン・シリンダユニツト２２に
よつて上昇、下降せしめ、なお加熱器、加熱箱運動制御
装置さらにまた冷却扇２６を付勢させる。第１，第２お
よび第３図は車輌泥除けの製造時の種々の加工段階にあ
る機械を示す。

第１図は熱可塑性材料のシート２８を装着した機械を示
す。該シートは長方形で当初は平坦である。その狭い方
の縁部は軌道台車１５および１６それぞれ上に締付棒１
８および１９それぞれによつて強固に締付けられている
。さらに軌道台車はそれらの移勤行程の外方端にある状
態を示す。冷態のときはシートは可成り剛性を有するが
加熱すると後述するように軟化する。加熱箱２５はシー
ト２８に極く接近した位置に図示の位置から降下されて
加熱器が付勢される。

加熱箱面積はシート２８の面積とほぼ同一であるからシ
ートはほとんど均等に熱せられる。シート２８が所望程
度まで軟化されると、加熱箱２５ま上昇され次いで横方
向に移動されるから加熱箱ま最早シート２８上には所在
しない。

成形具２４まこの段階においてそのピストン・シリンダ
ユニツト２２によつて揚扛される。この動作によつてシ
ート２８が成形具２４の形状にならうように該シートを
変形させる。第２図および第３図は成形具の揚扛の中間
および最終段階を示す。成形具が揚扛されている間、シ
ート２８は締付棒１８，１９に張力を加えこれら締付棒
は軌道台車１５，１６に取付けられているから、これら
の軌道台車を互に相寄る方向にレール１１，１２，１３
，１４に沿つて引くように動作する。軌道台車のこの運
動はこれら３葉の附図から瞭らかに理解できる。軌道台
車は既述のようにそれらの内向き運動を妨げるように重
量がかけられているにも拘らず熱可塑性プラスチツク・
シート２８のみからの張力を受けて自由に移動するとい
うことが重要である。また、成形具２４の揚扛速度が制
御されることも重要である。もし熱可塑性プラスチツク
・シート２８が過度に速く引伸ばされると或る区域にお
いてその厚さが減じ、一方過度に遅ければ軌道台車は内
向に移動せずこの結果シート２８は成形具２４の最下方
端のまわりを密接に巻くことができないであろう。成形
具２４を揚扛すると、図示のように、熱可塑性シート２
８に成形具の半円筒形外郭形状をとらせるが同時に成形
具自身のものと同様なそれぞれの縁フランジを成形させ
る。

第３図は完全揚扛位置における成形具を示す。

これは熱可塑性シートの冷却を実施する位置である。こ
のために冷却扇２６が付勢されて冷温空気をシート２８
の上向き表面に吹付ける。シート２８に形成された２つ
のフランジの末端のクリープを防ぐため成形具２４の対
応するフランジに対しこれらを内向きに保持することが
必要である。

この目的のために用いられた１つの手段は同一フランジ
の両端をワイヤで結合された締付具を用いて合体取付け
る方法であつた。しかしこれを達成するには機械的部品
を用いなければならない。しかしこの目的に使用する装
置は材料の厚さに減少を束さないように材料が軟化状態
にあるとき材料を拡張または伸長してはならない。シー
ト２８がほぼ剛体化した温度に冷却されると、シートは
成形具２４から取外される。全製造工程が完了すると、
泥除けのフランジは成形具２４のフランジよりも大きく
なお付加材料は手もしくは適当な自動または半自動的に
動作可能な機器によつて切断される。

同様に締付棒１８および１９によつて締付けられた泥除
けの両端に形成されたフランジもまた手または適当な機
器によつて所定寸法に合わされる。好適な装置として、
図示の機械が２基並列に配置されなお加熱箱２５は２つ
の機械それぞれと整合された位置間で可動である。

よつて、１つのシートを加熱する間、隣接する機械の上
で別のシートの冷却が実施され、これは反対の場合も事
実である。第４図はこのような復式機械設備用の空気圧
式制御回路を示す。

加熱箱２５は上部支持構造上に取付けられかつ２基の機
械それぞれの上方で整合された位置間で横方向に移動可
能である。加熱箱２５を横方向に移動するために空気圧
作動型複動ピストン・シリンダユニツト３０が具備され
ている。加熱箱２５はまた前記２つの位置のいずれかに
おいて揚扛または降下されなおこの運動を逐行するため
に別のピストン・シリンダユニツト３１が設けられる。
パイロツトおよび主空気または他の流体供給源があり、
これはそれぞれ３２および３３で示してある。

上記供給源それぞれからの２つの入力が示されかつ添字
ａおよびｂでそれぞれ識別されている。パイロツト供給
源３２はそれぞれ遮断弁３４，３５と連通しこれらに主
供給源３３もまた結合されている。主供給源はそれぞれ
の弁３６，３７，３８および３９，４０，４１を介して
これらの遮断弁３４，３５に達する。遮断弁３４，３５
から空気がそれぞれの不還弁４２，４３を通つて上昇下
降ユニツト３１の１端に達する。主供給弁３３は、また
加熱箱の横方向の移動を逐行する速度を調整するのに用
いられるそれぞれの調節可能なレストリクタ４４，４５
を介して横方向制御ユニツト３０の両端に達することが
出来る。

２組の弁３６，３７，３８および３９，４０，４１は各
主供給ラインと同一機能である。

弁３６，３９はパイロツト空気供給によつて作動される
。これらの弁は選択されたパイロツト供給源３２ａまた
はｂにより作動されるシステムの側を選択する。弁３７
および４０は加熱箱支持構造と接触することによつて作
動され、これらの弁はこの目的のために各接触ローラを
具備している。弁３８および４１はプランジヤ作動型で
加熱箱２５上に取付けられて該加熱箱がその上方位置に
達すると支持構造と接触する。このサイケル配置は各供
給源３２ａまたは３２ｂのいずれかからの送りパイロツ
ト供給源を含み弁３６または弁３９を作動する。

またパイロツト空気を供給されるのは適当する遮断弁３
４または３５である。これはユニツト３１によつて加熱
箱を昇降する。加熱箱の上部に設けられた弁３８または
４１が作動されると、主供給源からの空気が横方向運動
ユニツト３０のシリンダの適当する端部に達せられる。
これを確保するために、加熱箱は横方向運動中その揚扛
位置に留まり、空気は主供給源から弁３４または３５に
達してユニツト３１を上方位置に保つ。加熱箱がその新
しい位置に達すると、弁３７または４０は支持構造と接
触しかつ空気の主供給源を遮断する。

加熱箱はこの時点ではユニツト３１への空気供給もまた
遮断される。弁３８または４１が開くとシステムを排出
状態とする。本装置はさらに熱可塑性シートを装着およ
び取外し用の操作装置の協働によつて自動化され、なお
本装置のサイクルは電子プログラム制御回路によつて制
御される。

締付装置、運転制御装置、装着および取卸し装置は予め
定めた順序で動作される。プラスチツク材料は必ずしも
限定するものではないが、高密度ポリエチレンでありか
つ押出しシートで製造されることが好ましい。

しかし、ポリプロピレンまたはアクリロニトリルブチジ
エンスチレンのような他の材料も本発明による装置で加
工できる。僅かな限度内でシートの厚さを変更すること
は可能であり、またこの方法はシート全面積に亘つてシ
ートの厚さは極めて僅かながら増加する傾向があること
が判明した。

材料が軟化された状態にある間は表面痕跡をつけたり表
面に何物も接触しないので極めて良好な表面仕上げが得
られる。成形具２４に材料が付着するのを防止するため
にこのことは毛織物表面を用いていることが既に述べら
れてきた。毛織物の使用は、高温を甚だしい品質劣化な
しに耐えれるという利点をもつ。締付棒はさらに付着を
防止するために高度に研磨された表面が提供され、或は
これとは別に熱可塑性材料が容易に付着しない材料のシ
ートが締付棒と材料自身との間に提供される〇

【図面の簡単な説明】

第１図は装着状態で示された本発明により構成された機
械の斜視図：第２図は部分的に変形された状態にあるプ
ラスチツクシートを示す第１図と類似の図；第３図は完
全に変形されかつ冷却位置にあるシートを示す類似の図
であり；第４図は本発明による複式機械設備に用いられ
る空気圧式制御回路の配列線図である。 図中；符号：１０・・・・・・フレーム；１１〜１４・
・・・・・レール；１５，１６・・・・・・軌道台車；
１７・・・・・・溝車；１８，１９・・・・・・可動締
付棒；２０，２１・・・・・・平担締付棒：２２・・・
・・・ピストン・シリンダユニツト；２３・・・・・・
ラム；２４・・・一成形具；２５・・・・・・加熱箱；
２６・・・・・・冷却扇；２７・・・・・・スイツチ盤
：２８・・・・・・シート；３０，３１・・・・・・ピ
ストン・シリンダユニツト；３２・・・・・・パイロツ
ト供給源；３３・・・・・・主供給源；３４，３５・・
・・・・遮断弁；３６〜４１・・・・・・弁；４２，４
３・・・・・・不還弁；４４，４５・・・・・・調節型
レストリクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機械上に１枚の熱可塑性材料から成るシートを載置
   し、その両端縁を機械上で相互に相寄るように可動な一
   対の軌道台車のそれぞれに固定し、該シートを軟化する
   ために該シート上で揚扛可能な加熱装置により加熱し、
   シートを所要の凹状形態に成形するための成形具を該台
   車の水平移動平面を横切つて揚扛し、次いでシートを硬
   化させるために該シートの上方に設けた冷却装置により
   冷却し、最後に該シートを機械から取外す工程を含む凹
   形物品の製造方法。 ２ 加熱装置がシートを加熱するために加熱位置に下げ
   られ、次いで成形具の揚扛に先立つて加熱位置から揚扛
   される前記特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 加熱装置が次に同一の方法が遂行される別の機械上
   の所定位置へ揚扛されたまま横方向へ移動し、再度加熱
   位置へ下げられる前記特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。 ４ フレームと、その上に水平に配設されたレールと、
   加工される１枚の熱可塑性材料から成るシートの両端縁
   を固定する締付具を備え前記レール上に取り付けられた
   一対の軌道台車と、両端縁を締付具により固定された前
   記シートを変形するために前記軌道台車の水平移動平面
   を横切つて昇降する手段を具備した成形具と、前記シー
   トの上方において揚扛および横方向に移動可能な該シー
   トを均等に加熱するための加熱装置と、前記成形具に依
   る成形後該シートを冷却するために該シートの上方に配
   設された冷却装置とを具備する凹形物品の製造装置。 ５ 一対の軌道台車がフレームに配設されたレール上を
   自由に移動可能である前記特許請求の範囲第４項記載の
   製造装置。 ６ 成形具が流体作動ピストン・シリンダ ユニツトに
   よつて軌道台車の水平移動面を横切つて昇降可能である
   前記特許請求の範囲第４項あるいは第５項に記載の製造
   装置。 ７ 加熱装置が加熱位置と揚扛限度位置との間で垂直方
   向に可動の加熱箱である前記特許請求の範囲第４項から
   第６項までのうちのいづれか１項に記載の製造装置。 ８ 加熱装置がシートの上方の加熱位置から偏位した所
   定位置へ横方向に可動である前記特許請求の範囲第１項
   記載の製造装置。 ９ 加熱箱が横に位置するもう一つのフレーム上の所定
   位置に整合されるよう両位置間を横方向に可動である前
   記特許請求の範囲第８項記載の製造装置。 １０ 加熱箱を調時順序に従つて垂直および水平方向に
   移動するための流体作動ユニットを作動する流体制御シ
   ステムを具備する前記特許請求の範囲第９項記載の製造
   装置。 １１ 成形具表面が毛織物で覆われている前記特許請求
   の範囲第４項ないし第１０項のうちいづれか１項に記載
   の製造装置。 １２ 加熱装置と成形具が自動制御方式の予め定めた調
   時サイクルに従つて作動される前記特許請求の範囲第４
   項ないし第１１項のうちのいづれか１項に記載の製造装
   置。