JP2004136455A

JP2004136455A - 真空成形装置

Info

Publication number: JP2004136455A
Application number: JP2002300540A
Authority: JP
Inventors: Masaoki Razan; 羅山　昌恩; Sukeaki Tabata; 田畑　祐明
Original assignee: PACKPRO JAPAN KK
Current assignee: PACKPRO JAPAN KK
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】簡単な構造で、真空形成工程のみで、アンダーカット部を有する物品を製造できるようにした真空成形装置を提供する。
【解決手段】一体成形される物品のアンダーカット部に対応する位置の金型３０に、回動自在なフラップ４２からなるアンダーカット成形手段４０を配設した。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂材からなる板材を金型に真空吸着させて所定形状の物品を成形する真空成形装置に関し、特に、物品のアンダーカット部を一体に成形する真空形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プラスチックシート、あるいはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂材からなる板材を加熱軟化させ、この加熱軟化した板材を、表面所定形状に形成された金型の当該表面に真空吸着させて、その金型の表面形状に対応した形状の物品を製造するようにした真空成形装置は各種提供されている。
【０００３】
一方、このような真空形成装置により形成した物品にアンダーカット部を形成する場合がある。
【０００４】
図１３は、プラスチック等の合成樹脂材からなる一枚の板材を真空成形して得られる物品１（例えば写真等のプレートを嵌挿して支持するプレートホルダー）を示す概念斜視図である。
【０００５】
この物品１では、一枚の板材２の四辺のうち、その三辺３、４、５に図示せぬプレートを嵌挿して支持させるための断面略コの字形状のアンダーカット部６、７、８が形成され、また表面２ａの所定位置には板材２の断面係数を向上させて、その機械的強度を高めるための複数個の凹部９が形成されている。
【０００６】
このような断面略コの字形状のアンダーカット部６、７、８を有する物品１を製造するため、従来では図１４に示すように、物品１の複数個の凹部９の形状に対応する形状の凹部１１を表面に複数個形成した真空形成装置の板状の金型１０を使用する。
【０００７】
なお、この金型１０の表面には図示はしないが、至るところに無数の真空吸着用の吸引孔が形成されている。
【０００８】
そして、上述した物品１を製造するには、まず図１５に示すように、真空形成装置の金型１０の上面に加熱軟化させた合成樹脂材からなる板材２を配置する。
【０００９】
その後、図示せぬ吸引ポンプを駆動して金型１０の表面に形成された無数の吸引孔を介し、金型１０と板材２との間に介在する空気を抜くと、図１６で示すように、板材２が金型１０の表面に密着吸着され、これにより板材２の表面には、金型２に形成された凹部１１と対応する形状の凹部９が形成される。
【００１０】
その後、図示せぬ型抜き装置により、金型１０から板材２を剥離すると、図１７で示すように、凹部９のみが一体成形された物品１が製造される。
【００１１】
次に、この成形した物品１にアンダーカットを形成するには、まず図１８で示すように、板材２の二隅２０、２１に所定形状の切り込み２０ａ、２１ａを形成する。
【００１２】
次に図１９で示すように、板材２の三辺３、４、５に第１次折り曲げ加工を施し、さらにこの第１次折り曲げ加工により形成された舌片２２、２３、２４に第２次折り曲げ加工を施す。
【００１３】
すると図１３で示すように板材２の三辺３、４、５に断面略コの字形状のアンダーカット部６、７、８が形成された物品１が得られる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の真空成形装置によると、成形する物品１にアンダーカット部６、７、８を形成するには、板材２の真空成形加工後に、切り込み加工、および折り曲げ加工等の各種の二次加工が必要で、このため真空成形装置によりアンダーカット部を有する物品を製造するには、真空成形工程以外にも各種の加工工程が多数必要で、このためアンダーカット部を有する物品の製造コストが高くなる難点があった。
【００１５】
この発明は上述した事情に鑑み、簡単な構造で、真空形成工程のみで、アンダーカット部を有する物品を製造できるようにした真空成形装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、この発明の真空成形装置では、一体成形される物品のアンダーカット部に対応する位置の金型に、回動自在なフラップからなるアンダーカット成形手段を配設するようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる真空成形装置の一実施例を詳述する。
【００１８】
図１はこの発明に係わる真空成形装置の金型３０を示す概念斜視図である。
【００１９】
この金型３０は平面矩形状をした金属製の板材から形成され、その表面３０ａには後述する成型完了後の物品の形状と対応する形状の凹部３１及び凸部３２等が刻設されている。
【００２０】
一方、この金型３０の三辺３３、３４、３５に形成された凸部３２には、後述するアンダーカット部を形成するためのアンダーカット成形手段４０が配設されている。
【００２１】
なお、このアンダーカット成形手段４０は、辺３３、３５には一対配設され、辺３４には一つ配設されている。
【００２２】
このアンダーカット成形手段４０は図１のＡＡ拡大断面図で示す図２のように、凸部３２の長手方向に沿って形成された溝３２ａ内に配設された軸４１を中心に回動自在に支承された断面Ｌ字形状のフラップ４２と、このフラップ４２の軸４１を中心とした所定の回転角度以上の回転を規制するストッパー手段４３とから構成されている。
【００２３】
なお、上述したストッパー手段４３は凸部３２の長手方向に形成された前記溝３２ａと、この溝３２ａ内に嵌挿して係合する突起４２ａとからなり、この突起４２ａはフラップ４２の周面４２ｂに固着されている。
【００２４】
なお、上述した実施例では、上述したストッパー手段４３の突起４２ａと溝３２ａとの当接角度により、フラップ４２は図２に示す水平位置から図３に示す回転角度θ（θ＝略４５度）の回転位置に至るまで回動する。
【００２５】
次に上述した金型３０を使用してアンダーカット部を有する物品を真空成形により一体成形する工程を詳述する。なお、この金型３０の表面３０ａには図示はしないが、至るところに無数の真空吸着用の吸引孔が形成されていることは言うまでもない。
【００２６】
まず図４に示すように、真空形成装置の金型３０の表面３０ａに加熱軟化させた合成樹脂材からなる板材２を配置する。
【００２７】
その後、図示せぬ吸引ポンプを駆動して金型３０の表面に形成された無数の吸引孔を介し、金型３０の表面３０ａと板材２との間に介在する空気を抜くと、図８で示すように、板材２が金型３０の表面３０ａに密着吸着され、これにより板材２には、成形目的たる物品５０が一体成形される。
【００２８】
なお、図４のＢＢ拡大断面図で示す図５のように、金型３０のアンダーカット成形手段４０が配設された場所に於いて、板材２が金型３０の表面３０ａに吸着される際、その吸着力により、当該板材２は図６及び図７で示すようにフラップ４２の内側に回り込みつつ金型３０の表面３０ａに密着し、これにより図７に示すように、凸部３２とオバーハングしたフラップ４２とにより囲まれた部分Ｃの板材２に断面略コの字形状のアンダーカット部Ｄが形成されることとなる。
【００２９】
その後、図示せぬ型抜き装置により、金型３０の表面３０ａから板材２を剥離すると、図９で示すように、真空成形された板材２のアンダーカット部Ｄにより、係合するアンダーカット成形手段４０のフラップ４２が軸４１を中心に反時計方向へ回転する。
【００３０】
その後、ストッパー手段４３の突起４２ａによりその回転が規制されるので、そのため板材２のアンダーカット部Ｄは回転停止したフラップ４２により僅かに湾曲しつつ当該フラップ４２を逃げ、図１０で示すように、容易にアンダーカット成形手段４０のフラップ４２から剥離することとなる。
【００３１】
このように、金型３０の表面３０ａから板材２を剥離すると、図１１で示すように、アンダーカット成形手段４０のフラップ４２は自重により軸４１を中心に時計方向へ回転し水平な初期位置に復帰し、次の板材２の真空成形待機位置となる。
【００３２】
従って、上述したアンダーカット成形手段４０を有する金型３０を使用すると、真空成形工程のみで、図１２に示すような三辺にアンダーカット部Ｄを有する物品５０（例えばプレートホルダー）が製造されることとなる。
【００３３】
なお、上記実施例では、アンダーカット成形手段４０を矩形状の金型３０の三辺に配設するようにしたが、この発明は上記実施例に限定されることなく、物品のアンダーカット部を形成する位置と対応する位置であれば、金型のどの位置にアンダーカット成形手段４０を配設するようにしてもよい。
【００３４】
また上記実施例では、アンダーカット成形手段４０のフラップ４２の回動角度θをフラップ４２の自重による初期位置復帰を考慮して略４５度としたが、この発明は上記実施例に限定されることなく、フラップ４２の回動角度θは９０度以内であればいかなる回転角度でもよい。
【００３５】
即ちフラップ４２の回動角度θは９０度以内であれば、成形終了後、フラップ４２の自重、あるいは次に配置される板材２の重量により軸４１を中心に反時計方向へ回転し水平な初期位置に復帰することとなる。
【００３６】
なお、上記実施例では、アンダーカット成形手段４０のフラップ４２を自重により水平な初期位置に復帰させるようにしたが、この発明はは上記実施例に限定されることなく、例えば軸４１、あるいはフラップ４２そのものにコイルバネ、板ばね等のバネ部材を介在させ、このバネ部材の弾性力より型抜き後のフラップ４２を強制的に初期位置に復帰させるようにしてもよく、その場合はフラップ４２の回動角度θの規制は不要である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の真空成形装置では、金型の所定位置に軸を中心に回動するフラップからなるアンダーカット成形手段を介在させ、これによりアンダーカット部を有する物品を真空成形により一体成形するようにしたから、形成工程が一工程ですみ、アンダーカット部を有する物品を安価に製造することができるとともに、アンダーカット部を成形するための金型構造が極めて簡単で、このためアンダーカット部を成形する真空成形装置の金型を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる真空成形装置の金型を示す概念斜視図。
【図２】図２は図１のＡＡ概念断面図。
【図３】図３は図１のＡＡ概念断面図。
【図４】図４はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す概念斜視図。
【図５】図５はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す図４のＢＢ断面図。
【図６】図６はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す図４のＢＢ断面図。
【図７】図７はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す図４のＢＢ断面図。
【図８】図８はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す概念斜視図。
【図９】図９はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す概念断面図。
【図１０】図１０はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す概念断面図。
【図１１】図１１はこの発明に係わる真空成形装置の作用を示す概念断面図。
【図１２】図１２はこの発明により成形された物品の概念斜視図。
【図１３】図１３は従来の物品の概念斜視図。
【図１４】図１４は従来の物品の製造工程を示すの概念斜視図。
【図１５】図１５は従来の物品の製造工程を示すの概念斜視図。
【図１６】図１６は従来の物品の製造工程を示すの概念斜視図。
【図１７】図１７は従来の物品の製造工程を示すの概念斜視図。
【図１８】図１８は従来の物品の製造工程を示すの概念斜視図。
【図１９】図１９は従来の物品の製造工程を示すの概念斜視図。
【符号の説明】
３０…金型
３２ａ…溝
４０…アンダーカット成形手段
４１…軸
４２…フラップ
４２ａ…突起
４３…ストッパー手段
５０…物品
Ｄ…アンダーカット部

Claims

一体成形される物品のアンダーカット部に対応する位置の金型に、回動自在なフラップからなるアンダーカット成形手段を配設したことを特徴とする真空成形装置。
前記アンダーカット成形手段は、前記金型内に支承された軸と、該軸を中心に所定の回動自在に支承された断面Ｌ字形状の前記フラップと、該フラップが所定の回転角度以上の回転することを規制するストッパー手段とからなることを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。
前記ストッパー手段は前記金型内に形成された溝と、前記フラッの周面に突設され前記溝と係合する突起とからなることを特徴とする請求項２に記載の真空成形装置。
前記フラップは前記ストッパー手段により水平位置から略９０度の範囲内で回動自在に支承されることを特徴とする請求項３に記載の真空成形装置。
前記フラップはバネ部材により水平な初期位置に復帰することを特徴とする請求項１に記載の真空成形装置。