基材成形装置
【課題】生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する場合に短時間且つ容易にレイアウト変更を行うことができ、またこのためラインの稼働停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うために要する時間を短縮することにより生産効率を高く維持することができる基材成形装置を提供する。
【解決手段】基材１を周回軌道上で搬送する搬送装置２と、この搬送装置２に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結される着脱付帯設備３とを具備する。前記着脱付帯設備３として、前記搬送装置２の周回軌道上に基材１を成形して供給する基材成形設備３ａと、前記周回軌道上の基材１に型成形を施す型成形設備３ｂとを備える。ラインレイアウトを変更する場合には、着脱付帯設備３を搬送装置２から取り外して別の構成を有する着脱付帯設備３を連結すれば良く、ラインレイアウトの変更を短時間で容易に行うことができる。
【解決手段】基材１を周回軌道上で搬送する搬送装置２と、この搬送装置２に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結される着脱付帯設備３とを具備する。前記着脱付帯設備３として、前記搬送装置２の周回軌道上に基材１を成形して供給する基材成形設備３ａと、前記周回軌道上の基材１に型成形を施す型成形設備３ｂとを備える。ラインレイアウトを変更する場合には、着脱付帯設備３を搬送装置２から取り外して別の構成を有する着脱付帯設備３を連結すれば良く、ラインレイアウトの変更を短時間で容易に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に無機質成形体等の基材を成形し、これに型成形を施す基材成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメントを主成分とし、これにパルプ、ポリプロピレン繊維やビニロン繊維等の繊維、珪砂、珪石粉、フライアッシュ等のシリカ成分、その他各種添加成分と水とを混合した材料を押出成型機により押し出してグリーンシートを形成し、これを養生することで建築用材などとして使用される無機質成形体を製造することが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような無機質成形体の成形装置においては、図６に示すように、下型を兼ねる搬送用のトレー１０を移載して供給するトレー供給装置４０、前記トレー供給装置４０からのトレー１０の供給を受けて、コンベアベルト等で搬送しながらこのトレー１０上に基材１（グリーンシート）を押出成形して供給する押出成形装置４１、押出成形装置４１において基材１が供給される前の前記トレー１０の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布装置４２、前記押出成形装置４１からのトレー１０の供給を受けてこのトレー１０をコンベアベルト等で搬送しながら基材に対してプレス成形器等で型成形を行う型成形装置４３、前記型成形後の基材１を型成形装置４３から取り出す取出装置４４、前記取出装置４４から基材１が供給されてこの基材１を次工程へと搬送する次工程搬送装置４５等が設けられており、これらの設備が直列に連結した長大な生産ラインが構成されていた。
【０００４】
このような無機質成形体の製造設備では、生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する必要が生じる場合がある。このとき、上記のように独立した各種設備を直列に連結して配設する場合には、各設備間の連結を切断し、必要に応じて設備の移動、交換等を行った後、再び各設備間を組み付けて連結する作業を行う必要があり、膨大な手間と時間とを要するという問題があった。またこのように生産ラインの停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うまでに多大な時間を要することから、ラインの稼働率の低下による生産効率の低下も問題となるものであった。
【特許文献１】特開平１０−１４６８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、グリーンシート等の基材を搬送しながら成形するための基材成形装置に関し、生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する場合に短時間且つ容易にレイアウト変更を行うことができ、またこのためラインの稼働停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うために要する時間を短縮することにより生産効率を高く維持することができる基材成形装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る基材成形装置は、基材１を周回軌道上で搬送する搬送装置２と、この搬送装置２に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結される着脱付帯設備３とを具備し、前記着脱付帯設備３として、前記搬送装置２の周回軌道上に基材１を成形して供給する基材成形設備３ａと、前記周回軌道上の基材１に型成形を施す型成形設備３ｂとを備えることを特徴とするものである。このため、この基材成形装置を用い、成形した基材１を周回軌道上に供給して更に型成形設備３ｂにて型成形を行うことができる。また、基材１の寸法を変更する場合や、型成形により形成する基材１の意匠模様を変更する場合などに、ラインレイアウトを変更する場合には、着脱付帯設備３を搬送装置２から取り外して別の構成を有する着脱付帯設備３を連結すれば良く、ラインレイアウトの変更を短時間で容易に行うことができる。また搬送装置２の配置位置を変更する必要がある場合も、搬送装置２から着脱付帯設備３を取り外してこれら搬送装置２と着脱付帯設備３を移動し、再び搬送装置２に着脱付帯設備３を連結すれば良く、このようなラインレイアウトの変更も短時間で容易に行うことができる。
【０００７】
このような基材成形装置においては、上記搬送装置２が、周回軌道上を周回する搬送台４と、前記搬送台４の水平方向の向きが周回軌道上の所定位置において所定の向きとなるように搬送台４の向きを制御する制御機構とを備えるものであることが好ましい。このようにすると、基材１を基材成形設備３ａにて成形して周回軌道上の搬送台４に供給した後、周回軌道上で型成形設備３ｂにて型成形する際に、基材１の向きを一定の向きに制御することができ、基材１の向きを一定の向きとした状態で正確に型成形を行うことができるものである。
【０００８】
また、上記搬送装置２と上記着脱付帯設備３とが、それぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で着脱自在に連結する連結部６を備えるものであることも好ましい。このようにすると、搬送装置２と着脱付帯設備３とは容易に且つ正確に位置合わせした状態で着脱することができ、基材成形設備３ａによる周回軌道への基材１の供給や型成形設備３ｂによる基材１の型成形を正確に行うことができる。
【０００９】
また、上記搬送装置２が水平回転駆動することにより上面に配置されている基材１を周回軌道上で搬送する回転駆動部５を備え、前記回転駆動部５にこの回転駆動部５の外周側に突出する突出状態と、前記突出状態よりも回転駆動部５側に引き込まれた後退状態との間で進退駆動可能な位置決め部材７を設け、且つ突出状態にある前記位置決め部材７を所定位置で係止する係止部材８を具備するものであることも好ましい。このようにすると、回転駆動部５を停止する際に位置決め部材７を突出状態として係止部材８に係止させることで、回転駆動部５の駆動機構に遊びがある場合にも回転駆動部５を正確な位置に停止させることができ、このように回転駆動部５が正確な位置に停止した状態で周回軌道への基材１の供給や基材１の型成形を行うことできて、基材１の成形を更に正確に行うことができるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する必要がある場合に、搬送装置から着脱付帯設備を取り外し、必要に応じて搬送装置や着脱付帯設備の移動や着脱付帯設備の交換を行った後に再び搬送装置に着脱付帯設備を連結するだけで、短時間且つ容易にレイアウト変更を行うことができるものであり、またこのためラインの稼働停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うために要する時間を短縮することにより生産効率を高く維持することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１２】
本発明に係る基材成形装置は、図１，２に示すように搬送装置２と着脱付帯設備３とを具備する。
【００１３】
搬送装置２は基材１を周回軌道上で搬送するものである。図示の例では基台部２２の上方に前記基台部２２に対して水平回転駆動する平面視円形状の回転駆動部５を設けることで搬送装置２が構成されている。回転駆動部５の駆動機構は適宜のものが設けられるが、本実施形態では回転駆動部５の側周面の全周に亘り歯溝２３を設けると共に図３に示すようにこの歯溝２３に噛合する歯車２４及びこの歯車２４を回転駆動する駆動モータ２５が設けられており、前記駆動モータ２５を駆動することで回転駆動部５を回転駆動することができる。
【００１４】
また、回転駆動部５は所定量だけ回転駆動した後に停止する動作を繰り返すように駆動制御されるものとすることができ、本実施形態では回転駆動部５が１／４回転するごとに停止するように上記駆動モータ２５が制御される。
【００１５】
上記回転駆動部５の上面には、その周縁に沿って四個の搬送台４が等間隔に円周状に並んで設けられており、回転駆動部５が回転駆動することにより各搬送台４が円周軌道上を周回移動するようになっている。また、図示の搬送台４は円盤状に形成されており、回転駆動部５に対して水平回転可能に形成されている。
【００１６】
また回転駆動部５には回転駆動部５に対する搬送台４の水平回転を制御することでこの搬送台４の水平方向の向きを制御する制御機構が設けられている。例えば図４に示すものでは、回転駆動部５の内部の中心位置に回転駆動部５と一体に回転する中心歯車２６が設けられ、中心歯車２６の周囲にはこの中心歯車２６と噛合し、各搬送台４と連結してこの搬送台４と一体となって回転する遊星歯車２７が設けられている。このとき中心歯車２６と遊星歯車２７のギア比は１としている。このようにして制御機構を構成すると、回転駆動部５が回転駆動して同時に中心歯車２６が回転した際、遊星歯車２７は回転駆動部５及び中心歯車２６が一回転するごとに一回転するものの、見かけ上は回転することなく中心歯車２６の周囲を周回することになる。このように回転駆動部５を回転駆動した際には搬送台４は見かけ上水平回転することなく周回軌道を周回することとなり、搬送台４上に配置されたトレー１０や基材１は水平方向の向きを一定に保ったまま周回軌道を周回することになるものである。
【００１７】
このような制御機構の構成は一例であり、上記のようにして搬送台４の水平方向の向きを制御するほか、中心歯車２６と遊星歯車２７とのギア比を変更したり、中心歯車２６と遊星歯車２７との間に適宜別の歯車を介在させたりすることで、周回軌道上の搬送台４の向きを種々制御することもできる。また、制御機構の構成は上記のようなものに限るものではなく、適宜の機構にて周回軌道上の搬送台４の水平方向の向きを制御するものを設けることができる。
【００１８】
また、図示の例では、回転駆動部５が停止した状態で遊星歯車２７の位置を微調整する位置決め具２８が設けられている。図示の位置決め具２８は、基部２８ａの両端から突出部２８ｂを同一方向に突設した平面視略コ字状の部材として形成され、突出部２８ｂの突出方向側が、回転駆動部５が停止した状態において所定位置に配置されている遊星歯車２７側に向けて対向するように配設される。また、この位置決め具２８は基部２８ａの背部に連結された連結バー２９を介して駆動部３０に接続されている。この駆動部３０は位置決め具２８を遊星歯車２７側に向けて付勢した状態と、遊星歯車２７とは反対側に向けて引き込んだ状態との間で位置決め具２８を進退駆動するものであり、適宜のピストン機構等にて形成される。
【００１９】
このような位置決め具２８は回転駆動部５が回転駆動している間は上記駆動部３０により遊星歯車２７とは反対側に引き込まれた状態に配置されており、回転駆動部５の回転駆動が停止した状態では駆動部３０は位置決め具２８を遊星歯車２７側に向けて付勢し、この位置決め具２８の開放部分を遊星歯車２７に当接させるよう制御される。このとき位置決め具２８と遊星歯車２７とは、両側の各突出部２８ｂ或いはこれら各突出部２８ｂと基部２８ａにおいて当接することとなり、このため遊星歯車２７は所定の位置に強制的に配置されて位置決めされる。このとき突出部２８ｂ間の距離が大きすぎると遊星歯車２７は基部２８ａのみ当接して位置決めができなくなるため、遊星歯車２７が各突出部２８ｂに当接するように突出部２８ｂ間の寸法を調整するものである。
【００２０】
このように位置決め具２８で遊星歯車２７の位置決めを行うと、上記のように歯車２６，２７間の動力の伝達により搬送台４の水平回転を制御する場合に歯車２６，２７間の「遊び」に起因して回転駆動部５の停止状態において遊星歯車２７に微妙な位置ずれが生じていても、前記位置決め具２８により遊星歯車２７の配置位置、すなわち搬送台４の配置位置を微調整して正確な位置に配置すると共にこのときの搬送台４の水平方向の向きを正確に調整することが可能となる。
【００２１】
上記のような搬送装置２に、搬送装置２において搬送される基材１やトレー１０に各種処理を行ったり、搬送装置２の周回軌道上への基材１やトレー１０等の供給や搬送装置２の周回軌道上からの基材１やトレー１０等の取り出しを行ったりするための付帯設備を設けることにより、本発明の基材成形装置が構成される。
【００２２】
本実施形態では、上記付帯設備として、搬送装置２に対して着脱自在に設けられた着脱付帯設備３と、搬送設備に対して固定して設けられた固定付帯設備９とが設けられている。このうち、着脱付帯設備３としては、基材１を成形して搬送装置２の周回軌道上に供給する基材成形設備３ａと、周回軌道上の基材１に型成形を施す型成形設備３ｂと、周回軌道から取り出された基材１を次工程へと送る次工程搬送設備３ｃとが設けられている。また固定付帯設備９としては、トレー１０を搬送装置２上の周回軌道に供給するトレー供給設備９ａと、周回軌道上のトレー１０の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布設備９ｂと、周回軌道上から基材１をトレー１０と共に取り出して次工程搬送設備３ｃへと送る基材取出設備９ｃとが設けられている。尚、付帯設備としてはこのようなものに限られず、必要に応じて適宜のものが設けられる。
【００２３】
上記の各付帯設備は、搬送装置２の周回軌道の搬送方向に沿って、トレー供給設備９ａ、離型剤塗布設備９ｂ、基材成形設備３ａ、型成形設備３ｂ、基材取出設備９ｃ、次工程搬送設備３ｃの順に設けられている。
【００２４】
トレー供給設備９ａは、図示の例では搬送装置２の基台部２２の外周面に固定して設けられたアーム部１２と、アーム部１２に支持されたクランプ部１３にて構成されている。クランプ部１３はトレー１０を挟持するなどして支持するものであって、アーム部１２に設けられた駆動レール１４に沿って周回軌道上の所定位置の上方と搬送装置２の外側におけるトレー１０を積載したトレー積載部１１の上方との間で駆動自在に吊下げ支持されており、且つ上下方向に駆動自在に設けられている。これにより、トレー供給設備９ａはトレー積載部１１における最上段のトレー１０をクランプ部１３にて挟持するなどして持ち上げ、これを周回軌道上の搬送台４上に移動させることにより、トレー１０を周回軌道上に供給するものである。このトレー供給設備９ａの構成は一例であり、適宜の構成のトレー供給設備９ａを設けることができる。
【００２５】
離型剤塗布設備９ｂは、図示の例では搬送装置２の基台部２２の外周面に固定して設けられたアーム部１５によって離型剤を塗布する塗布ノズル１６を支持することにより構成されている。塗布ノズル１６は周回軌道における上記トレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置よりも下流側の上方に設けられており、これにより周回軌道上を搬送されるトレー１０の表面に基材１が供給される前に塗布ノズル１６から噴射した離型剤を塗布するようになっている。この離型剤塗布設備９ｂの構成は一例であり、適宜の構成の離型剤塗布設備９ｂを設けることができる。
【００２６】
基材成形設備３ａは、図示の例では成形材料を周回軌道上に向けて押出成形して、得られた基材１を周回軌道上のトレー１０の上面に供給する押出成形器１７を備えている。成形材料としては適宜のものが用いられるが、例えばセメントを主成分とし、これにパルプ、ポリプロピレン繊維やビニロン繊維等の繊維、珪砂、珪石粉、フライアッシュ等のシリカ成分、その他各種添加成分と水とを混合したものを用い、このような成形材料を押出成形して基材１として無機質成形体製造のためのグリーンシートを形成することができる。
【００２７】
また、特にセメント系成形材料として、油性物質を含有すると共に更に必要に応じて非イオン性界面活性剤、各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等の乳化剤（逆乳化剤）を含有させた逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を形成するものを用いることも好ましい。油性物質としては、水と逆エマルジョンを形成しうるものであれば、特に制限はなく、通常疎水性の液状物質が利用され、例えば、トルエン、キシレン、灯油、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。このうち、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等の重合性二重結合を有するもの（ビニル単量体）を使用する場合は、基材１の硬化成形の際に油性物質の重合を促進するために、有機過酸化物や過硫酸塩等の重合開始剤や、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の架橋剤を併用することもできる。
【００２８】
この基材成形設備３ａは上記のように着脱付帯設備３であり、搬送装置２に対して位置決めされた状態で着脱自在に設けられている。
【００２９】
また、型成形設備３ｂは、ロール成形やプレス成形等により基材１の型成形を行うものなどを設けることができるが、図示の例では上下方向に駆動自在な上型１８にてプレス成形を行うものが設けられている。この型成形設備３ｂの上型１８の下面は適宜の凹凸形状を有しており、搬送装置２の周回軌道上において上下駆動自在に形成され、周回軌道上の所定位置に配置された基材１に向けて下降することで基材１の表面に押し当てられ、基材１を押圧すると共にその表面に凹凸形状を転写して型成形するものである。また、このとき基材１が配置されているトレー１０は下型として機能し、このトレー１０の上面に凹凸形状が形成されている場合にはこのトレー１０の凹凸形状が基材１の裏面に転写されるものである。
【００３０】
この型成形設備３ｂは上記のように着脱付帯設備３であり、基材成形設備３ａと同様に搬送設備に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結されている。
【００３１】
また、次工程搬送設備３ｃは、周回軌道からの基材１の供給を受けて、この基材１を適宜の次工程、例えば基材１の積載工程や養生工程等に搬送するものであり、例えばコンベアベルト等にて基材１を搬送するものを設けることができる。図示の例では次工程搬送設備３ｃにはトレー１０に配置された状態で基材１が供給され、このトレー１０ごと基材１を搬送するものが設けられている。
【００３２】
この次工程搬送設備３ｃは上記のように着脱付帯設備３であり、基材成形設備３ａと同様に搬送設備に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結されている。
【００３３】
また、基材取出設備９ｃは、図示の例では搬送装置２の基台部２２の外周面に固定して設けられたアーム部１９と、アーム部１９に支持されたクランプ部２０にて構成されている。クランプ部２０はトレー１０を挟持するなどして支持するものであって、アーム部１９に設けられた駆動レール２１に沿って、周回軌道上の型成形設備３ｂによる成形位置よりも下流側の所定位置の上方と次工程搬送設備３ｃの上方との間で駆動自在に吊下げ支持されており、且つ上下方向に駆動自在に設けられている。これにより、トレー供給設備９ａは周回軌道上の基材１をトレー１０ごとクランプ部１３にて挟持するなどして持ち上げて取り出し、これを次工程搬送設備３ｃ上に移載することにより、基材１を周回軌道から取り出して次工程搬送設備３ｃに供給するものである。この基材取出設備９ｃの構成は一例であり、適宜の構成の基材取出設備９ｃを設けることができる。
【００３４】
また、上記のような各着脱付帯設備３を搬送装置２に位置決めして着脱自在に設けるにあたり、図示の例では各着脱付帯設備３と搬送装置２にはそれぞれ連結部６が設けられ、この連結部６同士を連結することにより各着脱付帯設備３が搬送装置２に位置決めされて連結されている。
【００３５】
上記連結部６としては、各着脱付帯設備３と搬送装置２とをそれぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で連結するものが設けられる。
【００３６】
図５（ａ）（ｂ）に示す例では、搬送装置２における各着脱付帯設備３と連結するための各連結部６ａは、基台部２２の外周面の所定位置から外周方向に向けて突設され、各着脱付帯設備３における連結部６ｂは前記基台部２２における連結部６ａに対向する所定位置に突設されている。各連結部６の突出方向の先端は一側部を平面視Ｌ字状に切り欠いた形状を有し、これにより他側部は前記一側部よりも連結部６の突出方向に突出する形状を有している。この連結部６の先端における他側部の先端面、一側部の先端面及び他側部の内側面は、平面視で階段状の形状を有する位置合わせ面３２として形成されている。この各連結部６は着脱付帯設備３側の連結部６ｂと搬送装置２側の連結部６ａとを突き合わせた際に互いに他側部の先端面同士、一側部の先端面同士及び他側部の内側面同士が同時に全面に亘って当接するように形成されており、このように各連結部６の位置合わせ面３２同士を当接させることで連結部６ａ，６ｂ間、すなわち搬送装置２と各着脱付帯設備３との間の水平方向位置が規制された状態で配置されることとなる。
【００３７】
また、各連結部６の突出する他側部には、その突出方向と直交する水平方向に貫通する貫通孔３１が上下に複数（図示では二個）配列して設けられている。この貫通孔３１は、上記のように各連結部６を突き合わせて位置合わせ面３２同士を当接させると共に連結部６同士の上下方向の位置関係を位置合わせした際に、一方の連結部６の貫通孔３１と他方の連結部６の貫通孔３１とが全て同時に連通するように形成されている。そしてこの連通する貫通孔３１に、この貫通孔３１の内周面形状と合致する外周形状を有するピンやネジ等の挿通具３０を挿通すると、連結部６同士は互いの上下方向及び水平方向の位置関係が固定された状態で連結されることとなり、これにより各着脱付帯設備３と搬送装置２とがそれぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で連結されることとなる。
【００３８】
ここで、着脱付帯設備３と搬送装置２との上下方向の位置合わせは適宜の手法にて行うことができるが、例えば各着脱付帯設備３と搬送装置２の下面にそれぞれ伸縮可能な支持脚３３を設け、各支持脚３３を伸縮させることにより各着脱付帯設備３と搬送装置２の上下方向の位置合わせを行うことができる。
【００３９】
上記の連結部６の構成は一例であり、連結部６としては水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で連結される適宜のものを設けることができる。
【００４０】
上記の周回軌道上におけるトレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置と、基材成形設備３ａによる基材１の供給位置と、型成形設備３ｂによる型成形位置と、基材取出設備９ｃによる基材１の取出位置は、周回軌道上の所定の位置に設定されるものであり、このとき回転駆動部２が停止した際に前記各設定位置にそれぞれ周回軌道上の搬送台４が配置されるようにする。本実施形態では各設定位置は周回軌道を１／４周するごとに順次設定され、搬送装置２の回転駆動部５が１／４回転して停止するごとに、回転駆動部５上の四個の搬送台４が前記設定位置にそれぞれ配置されるようになっている。また、離型剤塗布設備９ｂによる離型剤の塗布位置は、周回軌道上のトレー１０の供給位置と基材１の供給位置との間に設定されている。
【００４１】
また、本実施形態では、回転駆動部５の側周面には位置決め部材７が設けられていると共に、前記位置決め部材７を係止する係止部材８が設けられている。この位置決め部材７と係止部材８とは、駆動機構により回転駆動部５の回転駆動を所定の状態で停止した際の停止位置の微調整を行うものである。
【００４２】
図示の例では位置決め部材７は回転駆動部５の外周面から突出するピン状の部材にて構成されており、適宜の駆動機構により回転駆動部５の外周側に突出する突出状態と、前記突出状態よりも回転駆動部５側に引き込まれた後退状態との間で進退駆動可能に形成される。
【００４３】
一方、係止部材８は図示の例では着脱付帯設備３から搬送装置２側に突出するように設けられており、突出状態にある位置決め部材７が係止部材８に当接して係止され、また位置決め部材７が後退状態にある場合には位置決め部材７が係止部材８まで届かず位置決め部材７にて係止されないように形成されている。
【００４４】
位置決め部材７と係止部材８とは、回転駆動部５が所定量（本実施形態では１／４回転）だけ回転して各搬送台４が周回軌道上におけるトレー１０の供給位置、基材１の供給位置、型成形位置、基材１の取出位置にそれぞれ配置されるごとに突出状態の位置決め部材７が係止部材８に係止されるように設けられる。このためには、例えば本実施形態では回転駆動部５の外周面に１／４周ごとの計四箇所に位置決め部材７を設けると共に一又は複数の着脱付帯設備３に係止部材８を設けたり、位置決め部材７を計三箇所に設けると共に二以上の着脱付帯設備３に係止部材８を設けたりするものである。
【００４５】
係止部材８は上記のように着脱付帯設備３に設けるほか、固定付帯設備９に設けるようにしたり、或いはこれらの設備とは別途に係止部材８を設けるようにしても良い。
【００４６】
このようにして位置決め部材７と係止部材８を設けると、位置決め部材７を突出状態とした状態で回転駆動部５を既述のような駆動機構により回転駆動させ、所定量（本実施形態では１／４回転）だけ回転した時点で回転駆動部５を停止させた場合に、回転駆動部５は位置決め部材７が係止部材８に係止された状態で停止する。このとき、回転駆動部５は位置決め部材７が係止部材８に係止される所定の位置に確実に停止することとなり、既述の回転駆動部５の駆動機構のように歯車間の動力の伝達により回転駆動部５へ駆動力が伝達される場合の歯車間の「遊び」などに起因する回転駆動部５の停止位置の微妙な位置ずれを防止し、回転駆動部５を所定の位置に正確に位置決めして停止させることができるものである。
【００４７】
また、このように回転駆動部５を停止させた後、再び回転駆動部５を回転駆動させる場合には、まず位置決め部材７を後退させて後退状態とした後に回転駆動部５を回転させるようにすれば、位置決め部材７と係止部材８との係止状態を解除して回転駆動部５を回転させることができ、位置決め部材７が係止部材８を通過した後は再び突出状態とすれば良い。
【００４８】
このようにして形成される基材成形装置を用いた基材１の成形方法について説明する。
【００４９】
まず、回転駆動部５を停止状態とする。このとき各搬送台４が、それぞれ周回軌道上におけるトレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置、基材成形設備３ａによる基材１の供給位置、型成形設備３ｂによる型成形位置、基材取出設備９ｃによる基材１の取出位置にそれぞれ配置されるようにする。この状態でトレー供給設備９ａを作動させてトレー積載部１１からトレー１０の供給位置にある搬送台４上にトレー１０を供給する。
【００５０】
次に、位置決め部材７を後退状態としてから、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させて搬送台４上のトレー１０を周回軌道上で搬送する。このときトレー１０は離型剤塗布設備９ｂによる離型剤の塗布位置を通過し、このとき離型剤塗布設備９ｂによりトレー１０の表面に離型剤が塗布される。また、この回転駆動部５の回転中に位置決め部材７を突出状態としておく。
【００５１】
このように回転駆動部５を回転させた後、回転駆動部５を停止すると共に係止部材８に位置決め部材７を係止させて回転駆動部５の停止位置の微調整をする。このときトレー１０が載置された搬送台４は基材成形設備３ａによる基材１の供給位置に正確に配置され、また既述のような制御機構により水平方向の向きが正確に制御されているため、搬送台４上のトレー１０は搬送台４上の所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されている。
【００５２】
この状態で基材成形設備３ａにより基材１を押出成形してトレー１０の上面に供給する。このとき上記のようにトレー１０を載置する搬送台４が正確な位置に配置され、且つトレー１０の水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されているため、基材１はトレー１０上面の所定の位置に正確に供給される。
【００５３】
次に、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させると共に、この間に位置決め部材７を上記と同様に作動させて、回転駆動部５を停止すると共にその停止位置を微調整する。このとき基材１を保持したトレー１０が載置された搬送台４は型成形設備３ｂによる型成形位置に配置され、且つ既述のような制御機構により搬送台４上のトレー１０及び基材１は搬送台４上の所定の位置に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に制御されている。
【００５４】
この状態で型成形設備３ｂを作動させて基材１に型成形を施す。このとき上記のようにトレー１０及び基材１は型成形位置において所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されているため、基材１に対して正確に位置決めして型成形が施される。
【００５５】
次に、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させると共に、この間に位置決め部材７を上記と同様に作動させて、回転駆動部５を停止すると共にその停止位置を微調整する。このとき基材１を保持したトレー１０が載置された搬送台４は基材取出設備９ｃによる基材１の取出位置に正確に配置され、且つ既述のような制御機構により搬送台４上のトレー１０及び基材１は搬送台４上の所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されている。
【００５６】
この状態で基材取出設備９ｃを作動させて搬送台４上の基材１をトレー１０と共に周回軌道上から取り出して次工程搬送設備３ｃに供給する。このとき上記のようにトレー１０及び基材１は取出位置において所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されているため、一定の位置に配置された基材１及びトレー１０を基材取出設備９ｃにより周回軌道から取り出すことができて基材１及びトレー１０の取り出しが容易となり、またこの基材１及びトレー１０を次工程搬送設備３ｃにおける所定の位置に正確に供給することができるものである。
【００５７】
次に、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させると共に、この間に位置決め部材７を上記と同様に作動させて、回転駆動部５を停止すると共にその停止位置を微調整する。このとき基材１及びトレー１０が取り出された後の搬送台４はトレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置に正確に配置され、且つ既述のような制御機構により搬送台４はその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されている。
【００５８】
次いで、既述の動作を繰り返し行うことにより、周回軌道上で基材１を供給・成形して次工程搬送設備３ｃに供給するものである。
【００５９】
上記のような動作は、回転駆動部５により周回軌道を周回する他の搬送台４に対しても同時に行われ、これにより各搬送台４上において順次トレー１０の供給、基材１の成形、基材１の次工程搬送部への搬送がなされる。
【００６０】
上記の基材成形装置によるラインレイアウトの変更について説明する。
【００６１】
ラインレイアウトを変更する必要が生じる場合とは、例えば成形される基材１の寸法の変更や、型成形時に形成される基材１の意匠模様の変更を行う場合等が挙げられる。
【００６２】
すなわち、基材１の寸法、特にその厚みや押出成形時の押出寸法を変更する場合には、基材成形設備３ａにおけるラインレイアウトを変更しないと、搬送台４上に供給される基材１の位置が前記変更前とは別の位置となってしまい、型成形時等における基材１の配置位置も変更されてしまって正確な位置に型成形を行うことができなくなるなどの支障をきたす場合がある。また型成形時に形成される基材１の凹凸意匠模様の変更を行う場合は型成形設備３ｂにおける上型１８を別のものに変更する必要があり、また基材１に形成される凹凸模様を凹凸差の大きい意匠性の高いものに変更する場合などには、下型として機能するトレー１０もそれに対応するように厚みの異なるものに変更する必要があり、このようにトレー１０の厚みが変更されると、基材成形設備３ａにより基材１を成形して搬送台４上のトレー１０を供給する際の基材１の位置が前記変更前とは別の位置となってしまい、上記と同様に正確な位置に型成形を行うことができなくなるなどの支障をきたす場合がある。特に、基材１を形成するための成形材料として上記のようなＷ／Ｏエマルジョンを形成するセメント系成形材料を用いる場合には、押出成形等により基材１を形成する際の成形性が通常のセメント系成形材料よりも高くなり、成形後の形状を保ちやすいために押出成形等により種々の厚みや寸法の基材１に成形したり、この基材１に型成形により彫りの深い凹凸意匠模様を付与することが可能となる一方、このような寸法の変化等に対応するためのラインレイアウトの変更の必要性が特に高くなる。
【００６３】
また、このようにトレー１０や基材１の寸法が変更されると変更前の次工程搬送設備３ｃでは対応できなくなる場合があり、また成形後の基材１が搬送される次工程を別のものに変更する場合もある。このため次工程搬送設備３ｃのレイアウトを変更する必要が生じる場合がある。
【００６４】
このようにラインレイアウトを変更する必要が生じた場合は、着脱付帯設備３である基材成形設備３ａ、型成形設備３ｂ、次工程搬送設備３ｃを適宜搬送装置２から取り外して、構成の異なる別の着脱付帯設備３を連結するだけで対応することができ、ラインレイアウトの変更を短時間で容易に行うことができる。また、このとき新たな着脱付帯設備３として上記のような連結部６を備えるものを搬送装置２に連結する場合には、搬送装置２と新たな着脱付帯設備３とを互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で容易に連結することができ、ラインレイアウトの変更後も周回軌道上でトレー１０や基材１を所定の正確な位置に配置し、これにより基材１に対する型成形や搬送等の処理を既述のものと同様に正確に行うことができるものである。
【００６５】
また、搬送装置２の配置位置を変更する場合にも、搬送装置２から各着脱付帯設備３を取り外し、これらを別の位置に移動させた後、再びこれらを連結することで容易に搬送装置２の配置位置を変更することができるものであり、この場合も短時間で容易にラインレイアウトの変更を行うことができる。また、直線状の長大な搬送ラインを用いる場合とは異なり、本発明では基材１を周回軌道上で搬送する搬送装置２を用いていることから、搬送装置２はコンパクトに形成され、搬送装置２を分割することなく移動することができて分割・再組み立てに要する手間と時間を削減することができ、また搬送装置２の移動に要する労力も削減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の平面図である。
【図２】同上の概略の正面図である。
【図３】同上の一部の概略の側面図である。
【図４】同上の搬送装置の内部構造の一例を示す概略の平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は同上の連結部の構成を示す斜視図である。
【図６】従来技術の一例を示す概略の正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 基材
２ 搬送装置
３ 着脱付帯設備
３ａ 基材成形設備
３ｂ 型成形設備
４ 搬送台
５ 回転駆動部
６ 連結部
７ 位置決め部材
８ 係止部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に無機質成形体等の基材を成形し、これに型成形を施す基材成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメントを主成分とし、これにパルプ、ポリプロピレン繊維やビニロン繊維等の繊維、珪砂、珪石粉、フライアッシュ等のシリカ成分、その他各種添加成分と水とを混合した材料を押出成型機により押し出してグリーンシートを形成し、これを養生することで建築用材などとして使用される無機質成形体を製造することが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような無機質成形体の成形装置においては、図６に示すように、下型を兼ねる搬送用のトレー１０を移載して供給するトレー供給装置４０、前記トレー供給装置４０からのトレー１０の供給を受けて、コンベアベルト等で搬送しながらこのトレー１０上に基材１（グリーンシート）を押出成形して供給する押出成形装置４１、押出成形装置４１において基材１が供給される前の前記トレー１０の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布装置４２、前記押出成形装置４１からのトレー１０の供給を受けてこのトレー１０をコンベアベルト等で搬送しながら基材に対してプレス成形器等で型成形を行う型成形装置４３、前記型成形後の基材１を型成形装置４３から取り出す取出装置４４、前記取出装置４４から基材１が供給されてこの基材１を次工程へと搬送する次工程搬送装置４５等が設けられており、これらの設備が直列に連結した長大な生産ラインが構成されていた。
【０００４】
このような無機質成形体の製造設備では、生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する必要が生じる場合がある。このとき、上記のように独立した各種設備を直列に連結して配設する場合には、各設備間の連結を切断し、必要に応じて設備の移動、交換等を行った後、再び各設備間を組み付けて連結する作業を行う必要があり、膨大な手間と時間とを要するという問題があった。またこのように生産ラインの停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うまでに多大な時間を要することから、ラインの稼働率の低下による生産効率の低下も問題となるものであった。
【特許文献１】特開平１０−１４６８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、グリーンシート等の基材を搬送しながら成形するための基材成形装置に関し、生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する場合に短時間且つ容易にレイアウト変更を行うことができ、またこのためラインの稼働停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うために要する時間を短縮することにより生産効率を高く維持することができる基材成形装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る基材成形装置は、基材１を周回軌道上で搬送する搬送装置２と、この搬送装置２に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結される着脱付帯設備３とを具備し、前記着脱付帯設備３として、前記搬送装置２の周回軌道上に基材１を成形して供給する基材成形設備３ａと、前記周回軌道上の基材１に型成形を施す型成形設備３ｂとを備えることを特徴とするものである。このため、この基材成形装置を用い、成形した基材１を周回軌道上に供給して更に型成形設備３ｂにて型成形を行うことができる。また、基材１の寸法を変更する場合や、型成形により形成する基材１の意匠模様を変更する場合などに、ラインレイアウトを変更する場合には、着脱付帯設備３を搬送装置２から取り外して別の構成を有する着脱付帯設備３を連結すれば良く、ラインレイアウトの変更を短時間で容易に行うことができる。また搬送装置２の配置位置を変更する必要がある場合も、搬送装置２から着脱付帯設備３を取り外してこれら搬送装置２と着脱付帯設備３を移動し、再び搬送装置２に着脱付帯設備３を連結すれば良く、このようなラインレイアウトの変更も短時間で容易に行うことができる。
【０００７】
このような基材成形装置においては、上記搬送装置２が、周回軌道上を周回する搬送台４と、前記搬送台４の水平方向の向きが周回軌道上の所定位置において所定の向きとなるように搬送台４の向きを制御する制御機構とを備えるものであることが好ましい。このようにすると、基材１を基材成形設備３ａにて成形して周回軌道上の搬送台４に供給した後、周回軌道上で型成形設備３ｂにて型成形する際に、基材１の向きを一定の向きに制御することができ、基材１の向きを一定の向きとした状態で正確に型成形を行うことができるものである。
【０００８】
また、上記搬送装置２と上記着脱付帯設備３とが、それぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で着脱自在に連結する連結部６を備えるものであることも好ましい。このようにすると、搬送装置２と着脱付帯設備３とは容易に且つ正確に位置合わせした状態で着脱することができ、基材成形設備３ａによる周回軌道への基材１の供給や型成形設備３ｂによる基材１の型成形を正確に行うことができる。
【０００９】
また、上記搬送装置２が水平回転駆動することにより上面に配置されている基材１を周回軌道上で搬送する回転駆動部５を備え、前記回転駆動部５にこの回転駆動部５の外周側に突出する突出状態と、前記突出状態よりも回転駆動部５側に引き込まれた後退状態との間で進退駆動可能な位置決め部材７を設け、且つ突出状態にある前記位置決め部材７を所定位置で係止する係止部材８を具備するものであることも好ましい。このようにすると、回転駆動部５を停止する際に位置決め部材７を突出状態として係止部材８に係止させることで、回転駆動部５の駆動機構に遊びがある場合にも回転駆動部５を正確な位置に停止させることができ、このように回転駆動部５が正確な位置に停止した状態で周回軌道への基材１の供給や基材１の型成形を行うことできて、基材１の成形を更に正確に行うことができるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生産設備の改装や生産品種の変更等に伴ってラインレイアウトを変更する必要がある場合に、搬送装置から着脱付帯設備を取り外し、必要に応じて搬送装置や着脱付帯設備の移動や着脱付帯設備の交換を行った後に再び搬送装置に着脱付帯設備を連結するだけで、短時間且つ容易にレイアウト変更を行うことができるものであり、またこのためラインの稼働停止、レイアウト変更、ラインの再稼働を行うために要する時間を短縮することにより生産効率を高く維持することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１２】
本発明に係る基材成形装置は、図１，２に示すように搬送装置２と着脱付帯設備３とを具備する。
【００１３】
搬送装置２は基材１を周回軌道上で搬送するものである。図示の例では基台部２２の上方に前記基台部２２に対して水平回転駆動する平面視円形状の回転駆動部５を設けることで搬送装置２が構成されている。回転駆動部５の駆動機構は適宜のものが設けられるが、本実施形態では回転駆動部５の側周面の全周に亘り歯溝２３を設けると共に図３に示すようにこの歯溝２３に噛合する歯車２４及びこの歯車２４を回転駆動する駆動モータ２５が設けられており、前記駆動モータ２５を駆動することで回転駆動部５を回転駆動することができる。
【００１４】
また、回転駆動部５は所定量だけ回転駆動した後に停止する動作を繰り返すように駆動制御されるものとすることができ、本実施形態では回転駆動部５が１／４回転するごとに停止するように上記駆動モータ２５が制御される。
【００１５】
上記回転駆動部５の上面には、その周縁に沿って四個の搬送台４が等間隔に円周状に並んで設けられており、回転駆動部５が回転駆動することにより各搬送台４が円周軌道上を周回移動するようになっている。また、図示の搬送台４は円盤状に形成されており、回転駆動部５に対して水平回転可能に形成されている。
【００１６】
また回転駆動部５には回転駆動部５に対する搬送台４の水平回転を制御することでこの搬送台４の水平方向の向きを制御する制御機構が設けられている。例えば図４に示すものでは、回転駆動部５の内部の中心位置に回転駆動部５と一体に回転する中心歯車２６が設けられ、中心歯車２６の周囲にはこの中心歯車２６と噛合し、各搬送台４と連結してこの搬送台４と一体となって回転する遊星歯車２７が設けられている。このとき中心歯車２６と遊星歯車２７のギア比は１としている。このようにして制御機構を構成すると、回転駆動部５が回転駆動して同時に中心歯車２６が回転した際、遊星歯車２７は回転駆動部５及び中心歯車２６が一回転するごとに一回転するものの、見かけ上は回転することなく中心歯車２６の周囲を周回することになる。このように回転駆動部５を回転駆動した際には搬送台４は見かけ上水平回転することなく周回軌道を周回することとなり、搬送台４上に配置されたトレー１０や基材１は水平方向の向きを一定に保ったまま周回軌道を周回することになるものである。
【００１７】
このような制御機構の構成は一例であり、上記のようにして搬送台４の水平方向の向きを制御するほか、中心歯車２６と遊星歯車２７とのギア比を変更したり、中心歯車２６と遊星歯車２７との間に適宜別の歯車を介在させたりすることで、周回軌道上の搬送台４の向きを種々制御することもできる。また、制御機構の構成は上記のようなものに限るものではなく、適宜の機構にて周回軌道上の搬送台４の水平方向の向きを制御するものを設けることができる。
【００１８】
また、図示の例では、回転駆動部５が停止した状態で遊星歯車２７の位置を微調整する位置決め具２８が設けられている。図示の位置決め具２８は、基部２８ａの両端から突出部２８ｂを同一方向に突設した平面視略コ字状の部材として形成され、突出部２８ｂの突出方向側が、回転駆動部５が停止した状態において所定位置に配置されている遊星歯車２７側に向けて対向するように配設される。また、この位置決め具２８は基部２８ａの背部に連結された連結バー２９を介して駆動部３０に接続されている。この駆動部３０は位置決め具２８を遊星歯車２７側に向けて付勢した状態と、遊星歯車２７とは反対側に向けて引き込んだ状態との間で位置決め具２８を進退駆動するものであり、適宜のピストン機構等にて形成される。
【００１９】
このような位置決め具２８は回転駆動部５が回転駆動している間は上記駆動部３０により遊星歯車２７とは反対側に引き込まれた状態に配置されており、回転駆動部５の回転駆動が停止した状態では駆動部３０は位置決め具２８を遊星歯車２７側に向けて付勢し、この位置決め具２８の開放部分を遊星歯車２７に当接させるよう制御される。このとき位置決め具２８と遊星歯車２７とは、両側の各突出部２８ｂ或いはこれら各突出部２８ｂと基部２８ａにおいて当接することとなり、このため遊星歯車２７は所定の位置に強制的に配置されて位置決めされる。このとき突出部２８ｂ間の距離が大きすぎると遊星歯車２７は基部２８ａのみ当接して位置決めができなくなるため、遊星歯車２７が各突出部２８ｂに当接するように突出部２８ｂ間の寸法を調整するものである。
【００２０】
このように位置決め具２８で遊星歯車２７の位置決めを行うと、上記のように歯車２６，２７間の動力の伝達により搬送台４の水平回転を制御する場合に歯車２６，２７間の「遊び」に起因して回転駆動部５の停止状態において遊星歯車２７に微妙な位置ずれが生じていても、前記位置決め具２８により遊星歯車２７の配置位置、すなわち搬送台４の配置位置を微調整して正確な位置に配置すると共にこのときの搬送台４の水平方向の向きを正確に調整することが可能となる。
【００２１】
上記のような搬送装置２に、搬送装置２において搬送される基材１やトレー１０に各種処理を行ったり、搬送装置２の周回軌道上への基材１やトレー１０等の供給や搬送装置２の周回軌道上からの基材１やトレー１０等の取り出しを行ったりするための付帯設備を設けることにより、本発明の基材成形装置が構成される。
【００２２】
本実施形態では、上記付帯設備として、搬送装置２に対して着脱自在に設けられた着脱付帯設備３と、搬送設備に対して固定して設けられた固定付帯設備９とが設けられている。このうち、着脱付帯設備３としては、基材１を成形して搬送装置２の周回軌道上に供給する基材成形設備３ａと、周回軌道上の基材１に型成形を施す型成形設備３ｂと、周回軌道から取り出された基材１を次工程へと送る次工程搬送設備３ｃとが設けられている。また固定付帯設備９としては、トレー１０を搬送装置２上の周回軌道に供給するトレー供給設備９ａと、周回軌道上のトレー１０の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布設備９ｂと、周回軌道上から基材１をトレー１０と共に取り出して次工程搬送設備３ｃへと送る基材取出設備９ｃとが設けられている。尚、付帯設備としてはこのようなものに限られず、必要に応じて適宜のものが設けられる。
【００２３】
上記の各付帯設備は、搬送装置２の周回軌道の搬送方向に沿って、トレー供給設備９ａ、離型剤塗布設備９ｂ、基材成形設備３ａ、型成形設備３ｂ、基材取出設備９ｃ、次工程搬送設備３ｃの順に設けられている。
【００２４】
トレー供給設備９ａは、図示の例では搬送装置２の基台部２２の外周面に固定して設けられたアーム部１２と、アーム部１２に支持されたクランプ部１３にて構成されている。クランプ部１３はトレー１０を挟持するなどして支持するものであって、アーム部１２に設けられた駆動レール１４に沿って周回軌道上の所定位置の上方と搬送装置２の外側におけるトレー１０を積載したトレー積載部１１の上方との間で駆動自在に吊下げ支持されており、且つ上下方向に駆動自在に設けられている。これにより、トレー供給設備９ａはトレー積載部１１における最上段のトレー１０をクランプ部１３にて挟持するなどして持ち上げ、これを周回軌道上の搬送台４上に移動させることにより、トレー１０を周回軌道上に供給するものである。このトレー供給設備９ａの構成は一例であり、適宜の構成のトレー供給設備９ａを設けることができる。
【００２５】
離型剤塗布設備９ｂは、図示の例では搬送装置２の基台部２２の外周面に固定して設けられたアーム部１５によって離型剤を塗布する塗布ノズル１６を支持することにより構成されている。塗布ノズル１６は周回軌道における上記トレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置よりも下流側の上方に設けられており、これにより周回軌道上を搬送されるトレー１０の表面に基材１が供給される前に塗布ノズル１６から噴射した離型剤を塗布するようになっている。この離型剤塗布設備９ｂの構成は一例であり、適宜の構成の離型剤塗布設備９ｂを設けることができる。
【００２６】
基材成形設備３ａは、図示の例では成形材料を周回軌道上に向けて押出成形して、得られた基材１を周回軌道上のトレー１０の上面に供給する押出成形器１７を備えている。成形材料としては適宜のものが用いられるが、例えばセメントを主成分とし、これにパルプ、ポリプロピレン繊維やビニロン繊維等の繊維、珪砂、珪石粉、フライアッシュ等のシリカ成分、その他各種添加成分と水とを混合したものを用い、このような成形材料を押出成形して基材１として無機質成形体製造のためのグリーンシートを形成することができる。
【００２７】
また、特にセメント系成形材料として、油性物質を含有すると共に更に必要に応じて非イオン性界面活性剤、各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等の乳化剤（逆乳化剤）を含有させた逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を形成するものを用いることも好ましい。油性物質としては、水と逆エマルジョンを形成しうるものであれば、特に制限はなく、通常疎水性の液状物質が利用され、例えば、トルエン、キシレン、灯油、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。このうち、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等の重合性二重結合を有するもの（ビニル単量体）を使用する場合は、基材１の硬化成形の際に油性物質の重合を促進するために、有機過酸化物や過硫酸塩等の重合開始剤や、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の架橋剤を併用することもできる。
【００２８】
この基材成形設備３ａは上記のように着脱付帯設備３であり、搬送装置２に対して位置決めされた状態で着脱自在に設けられている。
【００２９】
また、型成形設備３ｂは、ロール成形やプレス成形等により基材１の型成形を行うものなどを設けることができるが、図示の例では上下方向に駆動自在な上型１８にてプレス成形を行うものが設けられている。この型成形設備３ｂの上型１８の下面は適宜の凹凸形状を有しており、搬送装置２の周回軌道上において上下駆動自在に形成され、周回軌道上の所定位置に配置された基材１に向けて下降することで基材１の表面に押し当てられ、基材１を押圧すると共にその表面に凹凸形状を転写して型成形するものである。また、このとき基材１が配置されているトレー１０は下型として機能し、このトレー１０の上面に凹凸形状が形成されている場合にはこのトレー１０の凹凸形状が基材１の裏面に転写されるものである。
【００３０】
この型成形設備３ｂは上記のように着脱付帯設備３であり、基材成形設備３ａと同様に搬送設備に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結されている。
【００３１】
また、次工程搬送設備３ｃは、周回軌道からの基材１の供給を受けて、この基材１を適宜の次工程、例えば基材１の積載工程や養生工程等に搬送するものであり、例えばコンベアベルト等にて基材１を搬送するものを設けることができる。図示の例では次工程搬送設備３ｃにはトレー１０に配置された状態で基材１が供給され、このトレー１０ごと基材１を搬送するものが設けられている。
【００３２】
この次工程搬送設備３ｃは上記のように着脱付帯設備３であり、基材成形設備３ａと同様に搬送設備に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結されている。
【００３３】
また、基材取出設備９ｃは、図示の例では搬送装置２の基台部２２の外周面に固定して設けられたアーム部１９と、アーム部１９に支持されたクランプ部２０にて構成されている。クランプ部２０はトレー１０を挟持するなどして支持するものであって、アーム部１９に設けられた駆動レール２１に沿って、周回軌道上の型成形設備３ｂによる成形位置よりも下流側の所定位置の上方と次工程搬送設備３ｃの上方との間で駆動自在に吊下げ支持されており、且つ上下方向に駆動自在に設けられている。これにより、トレー供給設備９ａは周回軌道上の基材１をトレー１０ごとクランプ部１３にて挟持するなどして持ち上げて取り出し、これを次工程搬送設備３ｃ上に移載することにより、基材１を周回軌道から取り出して次工程搬送設備３ｃに供給するものである。この基材取出設備９ｃの構成は一例であり、適宜の構成の基材取出設備９ｃを設けることができる。
【００３４】
また、上記のような各着脱付帯設備３を搬送装置２に位置決めして着脱自在に設けるにあたり、図示の例では各着脱付帯設備３と搬送装置２にはそれぞれ連結部６が設けられ、この連結部６同士を連結することにより各着脱付帯設備３が搬送装置２に位置決めされて連結されている。
【００３５】
上記連結部６としては、各着脱付帯設備３と搬送装置２とをそれぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で連結するものが設けられる。
【００３６】
図５（ａ）（ｂ）に示す例では、搬送装置２における各着脱付帯設備３と連結するための各連結部６ａは、基台部２２の外周面の所定位置から外周方向に向けて突設され、各着脱付帯設備３における連結部６ｂは前記基台部２２における連結部６ａに対向する所定位置に突設されている。各連結部６の突出方向の先端は一側部を平面視Ｌ字状に切り欠いた形状を有し、これにより他側部は前記一側部よりも連結部６の突出方向に突出する形状を有している。この連結部６の先端における他側部の先端面、一側部の先端面及び他側部の内側面は、平面視で階段状の形状を有する位置合わせ面３２として形成されている。この各連結部６は着脱付帯設備３側の連結部６ｂと搬送装置２側の連結部６ａとを突き合わせた際に互いに他側部の先端面同士、一側部の先端面同士及び他側部の内側面同士が同時に全面に亘って当接するように形成されており、このように各連結部６の位置合わせ面３２同士を当接させることで連結部６ａ，６ｂ間、すなわち搬送装置２と各着脱付帯設備３との間の水平方向位置が規制された状態で配置されることとなる。
【００３７】
また、各連結部６の突出する他側部には、その突出方向と直交する水平方向に貫通する貫通孔３１が上下に複数（図示では二個）配列して設けられている。この貫通孔３１は、上記のように各連結部６を突き合わせて位置合わせ面３２同士を当接させると共に連結部６同士の上下方向の位置関係を位置合わせした際に、一方の連結部６の貫通孔３１と他方の連結部６の貫通孔３１とが全て同時に連通するように形成されている。そしてこの連通する貫通孔３１に、この貫通孔３１の内周面形状と合致する外周形状を有するピンやネジ等の挿通具３０を挿通すると、連結部６同士は互いの上下方向及び水平方向の位置関係が固定された状態で連結されることとなり、これにより各着脱付帯設備３と搬送装置２とがそれぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で連結されることとなる。
【００３８】
ここで、着脱付帯設備３と搬送装置２との上下方向の位置合わせは適宜の手法にて行うことができるが、例えば各着脱付帯設備３と搬送装置２の下面にそれぞれ伸縮可能な支持脚３３を設け、各支持脚３３を伸縮させることにより各着脱付帯設備３と搬送装置２の上下方向の位置合わせを行うことができる。
【００３９】
上記の連結部６の構成は一例であり、連結部６としては水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で連結される適宜のものを設けることができる。
【００４０】
上記の周回軌道上におけるトレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置と、基材成形設備３ａによる基材１の供給位置と、型成形設備３ｂによる型成形位置と、基材取出設備９ｃによる基材１の取出位置は、周回軌道上の所定の位置に設定されるものであり、このとき回転駆動部２が停止した際に前記各設定位置にそれぞれ周回軌道上の搬送台４が配置されるようにする。本実施形態では各設定位置は周回軌道を１／４周するごとに順次設定され、搬送装置２の回転駆動部５が１／４回転して停止するごとに、回転駆動部５上の四個の搬送台４が前記設定位置にそれぞれ配置されるようになっている。また、離型剤塗布設備９ｂによる離型剤の塗布位置は、周回軌道上のトレー１０の供給位置と基材１の供給位置との間に設定されている。
【００４１】
また、本実施形態では、回転駆動部５の側周面には位置決め部材７が設けられていると共に、前記位置決め部材７を係止する係止部材８が設けられている。この位置決め部材７と係止部材８とは、駆動機構により回転駆動部５の回転駆動を所定の状態で停止した際の停止位置の微調整を行うものである。
【００４２】
図示の例では位置決め部材７は回転駆動部５の外周面から突出するピン状の部材にて構成されており、適宜の駆動機構により回転駆動部５の外周側に突出する突出状態と、前記突出状態よりも回転駆動部５側に引き込まれた後退状態との間で進退駆動可能に形成される。
【００４３】
一方、係止部材８は図示の例では着脱付帯設備３から搬送装置２側に突出するように設けられており、突出状態にある位置決め部材７が係止部材８に当接して係止され、また位置決め部材７が後退状態にある場合には位置決め部材７が係止部材８まで届かず位置決め部材７にて係止されないように形成されている。
【００４４】
位置決め部材７と係止部材８とは、回転駆動部５が所定量（本実施形態では１／４回転）だけ回転して各搬送台４が周回軌道上におけるトレー１０の供給位置、基材１の供給位置、型成形位置、基材１の取出位置にそれぞれ配置されるごとに突出状態の位置決め部材７が係止部材８に係止されるように設けられる。このためには、例えば本実施形態では回転駆動部５の外周面に１／４周ごとの計四箇所に位置決め部材７を設けると共に一又は複数の着脱付帯設備３に係止部材８を設けたり、位置決め部材７を計三箇所に設けると共に二以上の着脱付帯設備３に係止部材８を設けたりするものである。
【００４５】
係止部材８は上記のように着脱付帯設備３に設けるほか、固定付帯設備９に設けるようにしたり、或いはこれらの設備とは別途に係止部材８を設けるようにしても良い。
【００４６】
このようにして位置決め部材７と係止部材８を設けると、位置決め部材７を突出状態とした状態で回転駆動部５を既述のような駆動機構により回転駆動させ、所定量（本実施形態では１／４回転）だけ回転した時点で回転駆動部５を停止させた場合に、回転駆動部５は位置決め部材７が係止部材８に係止された状態で停止する。このとき、回転駆動部５は位置決め部材７が係止部材８に係止される所定の位置に確実に停止することとなり、既述の回転駆動部５の駆動機構のように歯車間の動力の伝達により回転駆動部５へ駆動力が伝達される場合の歯車間の「遊び」などに起因する回転駆動部５の停止位置の微妙な位置ずれを防止し、回転駆動部５を所定の位置に正確に位置決めして停止させることができるものである。
【００４７】
また、このように回転駆動部５を停止させた後、再び回転駆動部５を回転駆動させる場合には、まず位置決め部材７を後退させて後退状態とした後に回転駆動部５を回転させるようにすれば、位置決め部材７と係止部材８との係止状態を解除して回転駆動部５を回転させることができ、位置決め部材７が係止部材８を通過した後は再び突出状態とすれば良い。
【００４８】
このようにして形成される基材成形装置を用いた基材１の成形方法について説明する。
【００４９】
まず、回転駆動部５を停止状態とする。このとき各搬送台４が、それぞれ周回軌道上におけるトレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置、基材成形設備３ａによる基材１の供給位置、型成形設備３ｂによる型成形位置、基材取出設備９ｃによる基材１の取出位置にそれぞれ配置されるようにする。この状態でトレー供給設備９ａを作動させてトレー積載部１１からトレー１０の供給位置にある搬送台４上にトレー１０を供給する。
【００５０】
次に、位置決め部材７を後退状態としてから、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させて搬送台４上のトレー１０を周回軌道上で搬送する。このときトレー１０は離型剤塗布設備９ｂによる離型剤の塗布位置を通過し、このとき離型剤塗布設備９ｂによりトレー１０の表面に離型剤が塗布される。また、この回転駆動部５の回転中に位置決め部材７を突出状態としておく。
【００５１】
このように回転駆動部５を回転させた後、回転駆動部５を停止すると共に係止部材８に位置決め部材７を係止させて回転駆動部５の停止位置の微調整をする。このときトレー１０が載置された搬送台４は基材成形設備３ａによる基材１の供給位置に正確に配置され、また既述のような制御機構により水平方向の向きが正確に制御されているため、搬送台４上のトレー１０は搬送台４上の所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されている。
【００５２】
この状態で基材成形設備３ａにより基材１を押出成形してトレー１０の上面に供給する。このとき上記のようにトレー１０を載置する搬送台４が正確な位置に配置され、且つトレー１０の水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されているため、基材１はトレー１０上面の所定の位置に正確に供給される。
【００５３】
次に、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させると共に、この間に位置決め部材７を上記と同様に作動させて、回転駆動部５を停止すると共にその停止位置を微調整する。このとき基材１を保持したトレー１０が載置された搬送台４は型成形設備３ｂによる型成形位置に配置され、且つ既述のような制御機構により搬送台４上のトレー１０及び基材１は搬送台４上の所定の位置に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に制御されている。
【００５４】
この状態で型成形設備３ｂを作動させて基材１に型成形を施す。このとき上記のようにトレー１０及び基材１は型成形位置において所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されているため、基材１に対して正確に位置決めして型成形が施される。
【００５５】
次に、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させると共に、この間に位置決め部材７を上記と同様に作動させて、回転駆動部５を停止すると共にその停止位置を微調整する。このとき基材１を保持したトレー１０が載置された搬送台４は基材取出設備９ｃによる基材１の取出位置に正確に配置され、且つ既述のような制御機構により搬送台４上のトレー１０及び基材１は搬送台４上の所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されている。
【００５６】
この状態で基材取出設備９ｃを作動させて搬送台４上の基材１をトレー１０と共に周回軌道上から取り出して次工程搬送設備３ｃに供給する。このとき上記のようにトレー１０及び基材１は取出位置において所定の位置に正確に配置されると共にその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されているため、一定の位置に配置された基材１及びトレー１０を基材取出設備９ｃにより周回軌道から取り出すことができて基材１及びトレー１０の取り出しが容易となり、またこの基材１及びトレー１０を次工程搬送設備３ｃにおける所定の位置に正確に供給することができるものである。
【００５７】
次に、回転駆動部５を所定量（１／４回転）だけ回転させると共に、この間に位置決め部材７を上記と同様に作動させて、回転駆動部５を停止すると共にその停止位置を微調整する。このとき基材１及びトレー１０が取り出された後の搬送台４はトレー供給設備９ａによるトレー１０の供給位置に正確に配置され、且つ既述のような制御機構により搬送台４はその水平方向の向きが所定の方向に正確に制御されている。
【００５８】
次いで、既述の動作を繰り返し行うことにより、周回軌道上で基材１を供給・成形して次工程搬送設備３ｃに供給するものである。
【００５９】
上記のような動作は、回転駆動部５により周回軌道を周回する他の搬送台４に対しても同時に行われ、これにより各搬送台４上において順次トレー１０の供給、基材１の成形、基材１の次工程搬送部への搬送がなされる。
【００６０】
上記の基材成形装置によるラインレイアウトの変更について説明する。
【００６１】
ラインレイアウトを変更する必要が生じる場合とは、例えば成形される基材１の寸法の変更や、型成形時に形成される基材１の意匠模様の変更を行う場合等が挙げられる。
【００６２】
すなわち、基材１の寸法、特にその厚みや押出成形時の押出寸法を変更する場合には、基材成形設備３ａにおけるラインレイアウトを変更しないと、搬送台４上に供給される基材１の位置が前記変更前とは別の位置となってしまい、型成形時等における基材１の配置位置も変更されてしまって正確な位置に型成形を行うことができなくなるなどの支障をきたす場合がある。また型成形時に形成される基材１の凹凸意匠模様の変更を行う場合は型成形設備３ｂにおける上型１８を別のものに変更する必要があり、また基材１に形成される凹凸模様を凹凸差の大きい意匠性の高いものに変更する場合などには、下型として機能するトレー１０もそれに対応するように厚みの異なるものに変更する必要があり、このようにトレー１０の厚みが変更されると、基材成形設備３ａにより基材１を成形して搬送台４上のトレー１０を供給する際の基材１の位置が前記変更前とは別の位置となってしまい、上記と同様に正確な位置に型成形を行うことができなくなるなどの支障をきたす場合がある。特に、基材１を形成するための成形材料として上記のようなＷ／Ｏエマルジョンを形成するセメント系成形材料を用いる場合には、押出成形等により基材１を形成する際の成形性が通常のセメント系成形材料よりも高くなり、成形後の形状を保ちやすいために押出成形等により種々の厚みや寸法の基材１に成形したり、この基材１に型成形により彫りの深い凹凸意匠模様を付与することが可能となる一方、このような寸法の変化等に対応するためのラインレイアウトの変更の必要性が特に高くなる。
【００６３】
また、このようにトレー１０や基材１の寸法が変更されると変更前の次工程搬送設備３ｃでは対応できなくなる場合があり、また成形後の基材１が搬送される次工程を別のものに変更する場合もある。このため次工程搬送設備３ｃのレイアウトを変更する必要が生じる場合がある。
【００６４】
このようにラインレイアウトを変更する必要が生じた場合は、着脱付帯設備３である基材成形設備３ａ、型成形設備３ｂ、次工程搬送設備３ｃを適宜搬送装置２から取り外して、構成の異なる別の着脱付帯設備３を連結するだけで対応することができ、ラインレイアウトの変更を短時間で容易に行うことができる。また、このとき新たな着脱付帯設備３として上記のような連結部６を備えるものを搬送装置２に連結する場合には、搬送装置２と新たな着脱付帯設備３とを互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で容易に連結することができ、ラインレイアウトの変更後も周回軌道上でトレー１０や基材１を所定の正確な位置に配置し、これにより基材１に対する型成形や搬送等の処理を既述のものと同様に正確に行うことができるものである。
【００６５】
また、搬送装置２の配置位置を変更する場合にも、搬送装置２から各着脱付帯設備３を取り外し、これらを別の位置に移動させた後、再びこれらを連結することで容易に搬送装置２の配置位置を変更することができるものであり、この場合も短時間で容易にラインレイアウトの変更を行うことができる。また、直線状の長大な搬送ラインを用いる場合とは異なり、本発明では基材１を周回軌道上で搬送する搬送装置２を用いていることから、搬送装置２はコンパクトに形成され、搬送装置２を分割することなく移動することができて分割・再組み立てに要する手間と時間を削減することができ、また搬送装置２の移動に要する労力も削減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の平面図である。
【図２】同上の概略の正面図である。
【図３】同上の一部の概略の側面図である。
【図４】同上の搬送装置の内部構造の一例を示す概略の平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は同上の連結部の構成を示す斜視図である。
【図６】従来技術の一例を示す概略の正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 基材
２ 搬送装置
３ 着脱付帯設備
３ａ 基材成形設備
３ｂ 型成形設備
４ 搬送台
５ 回転駆動部
６ 連結部
７ 位置決め部材
８ 係止部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を周回軌道上で搬送する搬送装置と、この搬送装置に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結される着脱付帯設備とを具備し、前記着脱付帯設備として、前記搬送装置の周回軌道上に基材を成形して供給する基材成形設備と、前記周回軌道上の基材に型成形を施す型成形設備とを備えることを特徴とする基材成形装置。
【請求項２】
上記搬送装置が、周回軌道上を周回する搬送台と、前記搬送台の水平方向の向きが周回軌道上の所定位置において所定の向きとなるように搬送台の向きを制御する制御機構とを備えることを特徴とする請求項１に記載の基材成形装置。
【請求項３】
上記搬送装置と上記着脱付帯設備とが、それぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で着脱自在に連結する連結部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の基材成形装置。
【請求項４】
上記搬送装置が水平回転駆動することにより上面に配置されている基材を周回軌道上で搬送する回転駆動部を備え、前記回転駆動部にこの回転駆動部の外周側に突出する突出状態と、前記突出状態よりも回転駆動部側に引き込まれた後退状態との間で進退駆動可能な位置決め部材を設け、且つ突出状態にある前記位置決め部材を所定位置で係止する係止部材を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基材成形装置。
【請求項１】
基材を周回軌道上で搬送する搬送装置と、この搬送装置に対して位置決めされた状態で着脱自在に連結される着脱付帯設備とを具備し、前記着脱付帯設備として、前記搬送装置の周回軌道上に基材を成形して供給する基材成形設備と、前記周回軌道上の基材に型成形を施す型成形設備とを備えることを特徴とする基材成形装置。
【請求項２】
上記搬送装置が、周回軌道上を周回する搬送台と、前記搬送台の水平方向の向きが周回軌道上の所定位置において所定の向きとなるように搬送台の向きを制御する制御機構とを備えることを特徴とする請求項１に記載の基材成形装置。
【請求項３】
上記搬送装置と上記着脱付帯設備とが、それぞれ互いに水平方向位置と上下方向位置が規制された状態で着脱自在に連結する連結部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の基材成形装置。
【請求項４】
上記搬送装置が水平回転駆動することにより上面に配置されている基材を周回軌道上で搬送する回転駆動部を備え、前記回転駆動部にこの回転駆動部の外周側に突出する突出状態と、前記突出状態よりも回転駆動部側に引き込まれた後退状態との間で進退駆動可能な位置決め部材を設け、且つ突出状態にある前記位置決め部材を所定位置で係止する係止部材を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基材成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３０５７８２（Ｐ２００６−３０５７８２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２８４８４（Ｐ２００５−１２８４８４）
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
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