JP2010052401A - 成形体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の成形体の製造方法は、ワーク2の端部2aの一面を加熱する加熱手段3と、前記端部の他面を支持する支持部材4と、を備えた装置1により成形体を製造する成形体の製造方法であって、支持部材4により端部2aを支持した状態で加熱手段3により端部2aを加熱する加熱工程と、端部2aが加熱により軟化した後、支持部材4端部2aを折り曲げる折曲工程と、を備える。
【選択図】図1
Description
1.ワークの端部の一面を加熱する加熱手段と、前記端部の他面を支持する支持部材と、を備えた装置により成形体を製造する成形体の製造方法であって、
前記支持部材により前記端部を支持した状態で前記加熱手段により前記端部を加熱する加熱工程と、
前記端部が加熱により軟化した後、前記支持部材が前記端部を折り曲げる折曲工程と、
を備えることを特徴とする成形体の製造方法。
2.前記加熱工程において、前記支持部材は支持のみをする前記1.に記載の成形体の製造方法。
3.前記ワークの前記支持部材側の面が意匠面である前記1.又は2.に記載の成形体の製造方法。
4.前記ワークの折り曲げ部位は予め押し潰されて薄肉化されている前記1.乃至3.のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造方法。
5.前記加熱手段は複数の部位に分割されているとともに、各々の部位毎に個別に温度制御可能である前記1.乃至4.のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造方法。
6.前記加熱手段は前記ワークに直接接触して加熱する部材である前記1.乃至5.のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造方法。
7.前記ワークの端部の前記加熱手段側の面に前記加熱手段を押し当てる目印となる凹み線が形成されている前記6.に記載の成形体の製造方法。
8.ワークの端部の一面を加熱する加熱手段と、前記端部の他面を支持する支持部材と、を備えた成形体の製造装置であって、
前記支持部材により前記端部を支持した状態で、前記加熱手段により前記端部を加熱し、前記端部が加熱により軟化した後、前記支持部材が前記端部を折り曲げることを特徴とする成形体の製造装置。
9.前記支持部材は支持のみをする前記8.に記載の成形体の製造装置。
10.前記加熱手段は複数の部位に分割されているとともに、各々の部位毎に個別に温度制御可能である前記8.又は9.に記載の成形体の製造装置。
11. 前記加熱手段は前記ワークに直接接触して加熱する部材である前記8.乃至10.のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造装置。
また、支持部材が支持のみをする場合は、支持部材がヒータ機能を有するときに比べて、ワークの支持部材側の面が加熱されないため、この面が熱により損傷を受けることを防止することができる。特にワークの支持部材側の面が意匠面である場合、この意匠面の熱による損傷を防止することができる。
更に、ワークの折り曲げ部位が予め押し潰されて薄肉化されている場合は、押し潰されることにより他の部位より高密度になるため、熱伝熱性が高くなって加熱がより容易になる。これにより、この折り曲げ部位のみを局所的に効率よく加熱することができるようになり、生産コストを抑えることができる。しかも、折り曲げ部位が他の部位の軟化前に軟化するため、所定部位のみを容易に折り曲げることができ、加工精度を向上させることができる。
また、加熱手段が複数の部位に分割されているとともに、各々の部位毎に個別に温度制御可能である場合は、例えば、開口部の曲線部のように端部を折り曲げ難い部位については、他の部位よりも高温に設定するなどのきめ細かい制御が可能になる。
ここで、従来のように熱風を吹き付けて加熱する場合は、ワークに、例えば、遮熱板の側端部を当接させて、加熱すべきでない部位が加熱されることを防止しているが、ワークと遮熱板との隙間から熱風が漏れたり、又はワークの内部から熱風の漏れが発生することがあり、加熱範囲がばらついてしまうことがある。これに対し、本発明において加熱手段がワークに直接接触して加熱する部材である場合は、直接接触せずに熱風を吹き付けるときと比べて加熱範囲のばらつきが少なく、必要な範囲のみ加熱することができ、加熱むらを抑え、加熱効率を向上させることができる。
また、従来のように熱風を吹き付ける方法では、加熱条件を少し高温にしただけで反対側の意匠面まで過剰に加熱され、表皮焦げの不良が発生してしまうことがある。これに対し、加熱手段を直接接触させて加熱する場合は、熱伝導率が高くなるため、ワークの端部の軟化に必要な最小限の加熱で十分である。しかも、支持部材があるため、加熱手段をワークに対して押圧させることができ、接触面積を増加させて熱伝導率をより高くすることができる。従って、従来よりも加熱手段の温度を低く設定することができ、熱変形及び焦げ等の問題を生じることがなく、且つ省エネルギー化を図ることができる。しかも、ワークに水分が含まれているときは、従来の加熱方法では水分量のばらつきにより温度差が生じてしまうため、例えば、550℃程度の高温の熱風で加熱する必要があったが、この場合、意匠面に焦げが発生することがあるため、加熱前に養生時間を必要としていたが、加熱手段を直接接触させて加熱することにより、意匠面が焦げるほどの高温で加熱する必要がなく、水分を含有するワークであっても養生時間を必要とすることなく、加熱し、加工することができる。
また、ワークの端部の加熱手段側の面に加熱手段を押し当てる目印となる凹み線が形成されている場合は、この凹み線を目指して加熱手段を押し当てることにより、加熱手段を所定位置に正確に押し当てることができる。しかも、折り曲げる際には凹み線が他の部位より曲がり易いため、端部の折り曲げ加工の精度を向上させることができる。
前記「ワーク」は、熱可塑性のパネル状のものである限り、その構造、大きさ、形状、材質、数量等は特に限定されない。ワーク(加工により成形体となる成形材)としては、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂製シートを有する積層材などが挙げられる。また、通常、成形体の表面は意匠面となり、裏面には裏面通気止めフィルム等を積層させた形態とすることができる。更に、ワークの端部の折り曲げ部位は予め押し潰されて薄肉化されていることが好ましい。
本実施例では、成形材、即ち、ワークが加工されてなる成形体を自動車の天井パネルに適用した場合について説明する。そして、ワークの中央部にはサンルーフ用の開口部が形成されており、この開口部の周縁を折り曲げ加工する場合について説明する。
本実施例に係る成形体の製造装置1は、図1のように、ワーク2の端部2aを加熱する加熱手段3と、ワーク2の端部2aを支持する支持部材4と、ワーク2の端部2aを押圧して略垂直に折り曲げるための第1ブロック5と、略垂直に折り曲げられた部位2bを押圧により更に折り曲げて折り返す第2ブロック6と、略垂直に折り曲げられた部位2bを更に折り曲げて折り返す際に、略垂直に折り曲げられた部位2bの角部2cを押圧して角部2cの高さを規制する規制部材7と、を備える。また、ワーク2を支持するアルミモールド9と、このアルミモールド9との間でワーク2を挟持して固定する押さえ部材10と、が配設されている。更に、ワーク2を折り曲げる部位に当接させる曲支板11が配設されている。
前記の実施例による成形体の製造装置1により成形体を製造する手順について図1に基づいて説明する。
アルミモールド9にワーク2を配置させ、押さえ部材10により押さえて固定する[図1(A)参照]。このとき、支持部材4はワーク2の端部2aを意匠面12側から支持するように位置している。また、支持部材4と規制部材7とは一体化している。そして、加熱手段3が下降し、ワーク2の端部2aに接近して対向する[図1(B)参照]。更に、加熱手段3がワーク2側に前進し、支持部材4との間でワーク2の端部2aを挟持し、加圧して加熱する[図1(C)参照](加熱工程)。この加熱は、ワーク2の通気止めフィルム13を溶融させることなく、且つポリプロピレン製シートを軟化させることができる加熱とする。そして、所定時間が経過し、ワーク2の端部2aが軟化した後、加熱手段3が後退し、ワーク2の端部2aから離間する[図1(D)参照]。次いで、加熱手段3が上昇し、退避する[図1(E)参照]。
本実施例によれば、支持部材4によりワーク2の端部2aを支持した状態で加熱手段3により端部2aを加熱するため、加熱により端部2aが軟化して倒れることを防止することができる。これにより、従来のように軟化した端部2aが倒れることによる生産性の低下を抑えることができる。また、折り曲げられた部位の折り返しと角部の規制とを実施する場合、支持部材4が、端部2aを折り曲げる第1ブロック5及び第2ブロック6を兼用しているため、部品点数の増加を抑えることができ、生産コストを低減させることができる。
Claims (11)
- ワークの端部の一面を加熱する加熱手段と、前記端部の他面を支持する支持部材と、を備えた装置により成形体を製造する成形体の製造方法であって、
前記支持部材により前記端部を支持した状態で前記加熱手段により前記端部を加熱する加熱工程と、
前記端部が加熱により軟化した後、前記支持部材が前記端部を折り曲げる折曲工程と、
を備えることを特徴とする成形体の製造方法。 - 前記加熱工程において、前記支持部材は支持のみをする請求項1に記載の成形体の製造方法。
- 前記ワークの前記支持部材側の面が意匠面である請求項1又は2に記載の成形体の製造方法。
- 前記ワークの折り曲げ部位は予め押し潰されて薄肉化されている請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造方法。
- 前記加熱手段は複数の部位に分割されているとともに、各々の部位毎に個別に温度制御可能である請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造方法。
- 前記加熱手段は前記ワークに直接接触して加熱する部材である請求項1乃至5のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造方法。
- 前記ワークの端部の前記加熱手段側の面に前記加熱手段を押し当てる目印となる凹み線が形成されている請求項6に記載の成形体の製造方法。
- ワークの端部の一面を加熱する加熱手段と、前記端部の他面を支持する支持部材と、を備えた成形体の製造装置であって、
前記支持部材により前記端部を支持した状態で、前記加熱手段により前記端部を加熱し、前記端部が加熱により軟化した後、前記支持部材が前記端部を折り曲げることを特徴とする成形体の製造装置。 - 前記支持部材は支持のみをする請求項8に記載の成形体の製造装置。
- 前記加熱手段は複数の部位に分割されているとともに、各々の部位毎に個別に温度制御可能である請求項8又9に記載の成形体の製造装置。
- 前記加熱手段は前記ワークに直接接触して加熱する部材である請求項8乃至10のうちのいずれか1項に記載の成形体の製造装置。
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