説明

発泡成形用台車

【課題】レイアウト変更の自由度が高い発泡成形設備に用いられる自走式台車を提供する。
【解決手段】金型80、温水タンク78、バッテリ71、エアタンク79等を搭載した台車70がライン1〜6を循環し、1周する度に成形品が成形される。金型80に対し、防爆注入ゾーン10にてウレタン原液が供給される。台車70は、ライン1、2を経て、ライン3,3a,3bのいずれかを走行する。この間、金型80が温水で加熱され、ウレタンの発泡及び硬化反応が進行する。蓋開け機31で上型82が開放され、脱型ゾーン32で成形品が下型81から脱型される。待機ゾーン60での待機中に、温水の交換、エアタンク79へのエアの補充、バッテリ71への充電が行われる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、EAパッドなどの樹脂発泡成形品を成形するための発泡成形設備用の自走式台車に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のEAパッドなどの発泡樹脂成形品は、所定の成形用キャビティを有する発泡成形型内にウレタン等の発泡樹脂材料を注入して発泡させることによって得られる。
【0003】
このような発泡樹脂成形品を連続的に製造するための方法として、発泡成形型を、台車やターンテーブルによって順次発泡工程へ移動させ、型外に設けられた注入装置から前記型内に発泡樹脂材料を注入し連続的に発泡成形を行う方法が知られている(下記特許文献1,2)。
【0004】
特許文献1の台車は、チェーンに引かれてサーキット状のレール上を移動するよう構成されている。
【特許文献1】特開2006−62205
【特許文献2】特開平7−112444
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のターンテーブル方式の発泡成形設備は、供給ラインが固定しやすく安価であるが、スペース効率が悪いため、金型の数の多いラインには向かない。また、円盤の回転速度に全てのタクトが支配されるため、工程のレイアウトの自由度が少ない。
【0006】
上記の台車をサーキット状レールによって移動させる方式は、スペース効率が良く大型のラインに向いているが、やはりレーストラックの回転速度にタクトが支配される。また、エアや温水の供給ラインの引き回しが難しい。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、レイアウト変更の自由度が高く、また設備も簡易となる発泡成形設備に用いられる自走式台車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】
【0008】
請求項1の発泡成形用台車は、発泡成形用の金型を搭載した台車において、該台車の車輪を駆動する駆動装置と、工場の床面に引かれたラインを検知するセンサと、該センサの検知結果に基づいて台車の走行方向を制御する操舵手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0009】
請求項2の発泡成形用台車は、請求項1において、前記金型を加温する温水を貯留するための温水タンクを備えたことを特徴とするものである。
【0010】
請求項3の発泡成形用台車は、請求項1又は2において、エアシリンダを駆動する加圧エアを貯留するエアタンクを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項4の発泡成形用台車は、請求項2において、温水交換用のカプラを備えたことを特徴とするものである。
【0012】
請求項5の発泡成形用台車は、請求項3において、加圧エア供給用のカプラを備えたことを特徴とするものである。
【0013】
請求項6の発泡成形用台車は、請求項4又は5において、複数のカプラが一体化されたマルチカプラを備えたことを特徴とするものである。
【0014】
請求項7の発泡成形用台車は、請求項1ないし6のいずれか1項において、前記駆動装置はモータであることを特徴とするものである。
【0015】
請求項8の発泡成形用台車は、請求項7において、該モータの電源としてバッテリ又は燃料電池を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0016】
本発明の台車は自走式である。この台車を備えた発泡成形設備にあっては、台車が自走式であるため、サーキット全周にわたる牽引機構を設けることが不要である。そのため、レイアウト変更の自由度が高く、設備も簡易となる。
【0017】
この台車は、工場の床に引いたくラインをセンサによって検知し、このラインに沿って走行するよう構成したものである。このラインの引き直しは極めて簡単であり、レイアウト変更が極めて簡単である。
【0018】
この台車に温水タンクを設け、温水によって金型を加温することにより、ウレタン等の発泡、硬化(キュア)を行うことができる。
【0019】
この台車にエアタンクを設け、エアによってエアシリンダを駆動したり、成形品の脱型を行なうようにしてもよい。
【0020】
温水や加圧エアを素早く供給するために、カプラを設けるのが好ましく、特に複数のカプラを一体化したマルチカプラを設けるのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第1図は実施の形態に係る発泡成形用台車の側面図、第2図は発泡成形設備を備えた工場内の概略的な平面図である。
【0022】
第2図の通り、工場内の床に、台車70を循環案内するようにライン1〜6が引かれている。このライン1〜6は、テープを床に貼ったり、ペイントを床に塗ったりすることにより設けられているが、貼り替えが容易であることからテープを貼って設けるのが好ましい。ラインの色は、白・黄などが好適であるが、これに限定されない。
【0023】
ライン1〜6は、横行ライン1,3,5と、縦行ライン2,4,6とで構成されているが、各ラインの方向は縦横に限定されない。またライン1〜6は直線を主体としているが、曲線を主体としてもよい。
【0024】
ライン1には、台車70上の金型80内にウレタン原液を供給するための防爆注入ゾーン10と、蓋閉め機11とが設けられている。ライン3には、蓋開け機31と、脱型ゾーン32と、離型剤塗布ゾーン33とが設けられている。ライン5には、シートパッド内に埋設される、表皮材吊支用ワイヤなどの副資材をセットするための副資材セットゾーン50が設けられている。
【0025】
なお、ライン3のうち蓋開け機31よりもライン2側には、ライン3と略平行にライン3a,3bが複線状に設けられている。ライン3aがライン3から分岐して再びライン3に合流するまでのライン長さ(距離)は、ライン3のこの分岐点〜合流点までの長さよりも長い。同様に、ライン3bの分岐点〜合流点までのライン長さは、ライン3aのライン長さよりも長い。
【0026】
ライン5と平行に、副資材セットゾーン50を短絡的にパスするバイパスライン5aが設けられている。
【0027】
ライン6には、ライン1へ進入するまで台車70を待機させておくための待機ゾーン60が設けられている。この待機ゾーン60には、後述のマルチカプラ87の接続用コネクタ(図示略)が設けられている。
【0028】
ライン1〜6に台車70を引き入れたり、逆にライン1〜6から台車70を退出させるために、ライン1から分岐ライン1aが分岐し、ライン2から分岐ライン2aが分岐している。分岐ライン1a,2aは、合流して入退ライン7となっている。
【0029】
なお、ライン1〜6に沿って、所定間隔をおいて位置信号を発する発信器(図示略)が設けられており、台車70が発信信号を受信することにより自身の現在位置を識別できるようになっている。
【0030】
台車70は、第1図の通り、台車機枠69上のバッテリ71から給電されるモータ72によって駆動輪73を駆動して走行するよう構成されている。74は操舵輪である。台車70の前部には、前記ライン1〜6を識別するためのセンサ(撮像用CCDカメラ)75が設けられており、この撮像データをコントローラ76のマイクロコンピュータによって解析し、この解析結果と、受信器77が受信する現在位置信号とに基いて、ライン1〜6に追従するように操舵輪がサーボモータ等の電動式アクチュエータ(図示略)によって操作されるよう構成されている。
【0031】
台車70上には金型80が設置されている。金型80は、下型81と、起倒方向に回動して該下型81に対し型締め及び型開きされる上型(蓋)82とを備えている。この実施の形態では、上型(蓋)82の開閉は蓋開け機31と蓋閉め機11とによって行われる。台車70に設けたエアシリンダ85によって開閉を行なってもよい。
【0032】
台車70には、この金型80を温水で加熱するための温水タンク78と温水循環用ポンプ78aのほか、エアシリンダ85に加圧エアを供給したり、脱型時に下型81のキャビティ面に加圧エアを供給して成形品を脱型させるためのエアタンク79が設けられている。
【0033】
バッテリ71を充電したり、温水タンク78内の冷めた湯を高温の湯と入れ替えたり、エアタンク79に加圧エアを補充したりするために、マルチカプラ87が設けられている。
【0034】
前記防爆注入ゾーン10は、ウレタン原液を金型80内に注入するためのものであり、ポリオールとイソシアネートとを混合して金型70内に注入するためのミキシングヘッド(図示略)が配置されている。防爆注入ゾーン10では、可燃性ガスへの引火を防ぐために、台車70のモーターを停止し、台車70をコンベヤ搬送やケーブル、チェーン等による牽引によって移動させるようにしている。
【0035】
このように構成された発泡成形設備において、台車70上の蓋開状態の金型80に対し、防爆注入ゾーン10にてウレタン原液が供給され、蓋閉め機11で蓋(上型82)を閉じ、型締めする。台車70は、ライン1からライン2を経て、ライン3,3a,3bのいずれかを走行する。この間、金型80が温水で加熱され、ウレタンの発泡及び硬化反応(キュア)が進行する。
【0036】
金型80のキャビティが大きい場合など、発泡に時間がかかる場合には、台車70はライン長の長いライン3bを走行する。それよりも発泡時間が短いときには、台車70はライン3aを走行する。発泡時間がさらに短くて足りるときには、台車70はライン3を走行する。なお、キュア時間を確保するために、台車70をライン3,3a,3b上をゆっくりと走行させたり、ライン上で停止して待機させてもよい。
【0037】
ライン3,3a,3bのいずれかを走行してきた台車は、蓋開け機51に導入される。なお、ライン3a又は3bを走行してきた台車は、ライン3に戻って蓋開け機31に導入される。ライン3,3a又は3bを走行してきた台車70は、他のラインを走行してきた台車70と衝突しないように、各ライン3,3a,3bの合流箇所近くで必要に応じ交通整理(減速又は一時停止)が行われる。この交通整理を行うために、各台車70にそれ自身の存在を示す信号の発信器を設け、各ラインの合流箇所に近づいたならば、ライン合流箇所に早く近づいてきた台車70を優先させ、他の台車70を一時停止させて優先させる台車70が通過した後、他の台車70を再走行させる。
【0038】
蓋開け機31では、上型82が開放される。台車70は、次いで脱型ゾーン32まで走行し、成形品が下型81から脱型される。台車70は、次いで離型剤塗布ゾーンまで走行し、キャビティ面に離型剤が塗布される。これらの脱型や離型剤の塗布は、人手によって行われてもよく、作業用ロボット等によって行われてもよい。
【0039】
離型剤が塗布された後、台車70はライン4を経由し、次いでライン5又は5aを経由して、ライン6まで走行する。ライン5では、前記ワイヤなどの副資材が副資材セットゾーン50において金型80にセットされる。副資材のセットが不要な場合には、台車70はライン5aを経由してライン6へ移る。ライン6の待機ゾーン60では、防爆注入ゾーン10での前走車の金型へのウレタン原液注入が終了して防爆注入ゾーン10が空くまで待機する。
【0040】
この待機中に、マルチカプラ87を介して、温水タンク78の温水の交換、エアタンク79へのエアの補充、バッテリ71への充電が行われる。
【0041】
このようにして、台車70がライン1〜6を循環し、1周する度に成形品が成形される。台車の台数を増減したり、修理等のために台車を循環ラインに出し入れするときには、台車70はライン1a又は2aを走行する。
【0042】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、3本のライン3,3a,3bの代わりに2本又は4本以上のラインを設けてもよい。
【0043】
上記実施の形態ではバッテリ71を用いているが、燃料電池を用いてもよい。
【0044】
上記実施の形態では、台車70にキュアのための加熱設備として温水タンク78を搭載しているが、金型80にヒータを設けてもよい。また、このような台車70又は金型80のキュア用加熱設備を省略し、ライン3,3a,3bにオーブン等の加熱手段を設置して金型80を加熱するようにしてもよい。
【0045】
上記の各台車にICタグを設け、自他を識別するようにしてもよい。また、このICタグの情報に基づいて、金型80に注入するウレタン原料の配合を調整するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】実施の形態に係る台車の側面図である。
【図2】発泡成形設備を示す平面図である。
【符号の説明】
【0047】
1,1a,2,2a,3,3a,3b,4,5,5a,6 ライン
10 防爆注入ゾーン
70 台車
76 コントローラ
77 受信器
78 温水タンク
79 エアタンク
80 金型
81 下型
82 上型
88 エアシリンダ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発泡成形用の金型を搭載した台車において、
該台車の車輪を駆動する駆動装置と、
工場の床面に引かれたラインを検知するセンサと、
該センサの検知結果に基づいて台車の走行方向を制御する操舵手段と、
を備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項2】
請求項1において、前記金型を加温する温水を貯留するための温水タンクを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項3】
請求項1又は2において、エアシリンダを駆動する加圧エアを貯留するエアタンクを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項4】
請求項2において、温水交換用のカプラを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項5】
請求項3において、加圧エア供給用のカプラを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項6】
請求項4又は5において、複数のカプラが一体化されたマルチカプラを備えたことを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項において、前記駆動装置はモータであることを特徴とする発泡成形用台車。
【請求項8】
請求項7において、該モータの電源としてバッテリ又は燃料電池を備えたことを特徴とする発泡成形用台車。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−51023(P2009−51023A)
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−217278(P2007−217278)
【出願日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】