JP2010269520A - Device for molding base material, and method for manufacturing base material - Google Patents

Device for molding base material, and method for manufacturing base material Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrict thinning of a pre-board due to a local stretch of the part. <P>SOLUTION: A base material molding device for molding a plate-like body W composed of a material containing a vegetable fiber and a thermoplastic resin into a base material K while the plate-like body W is transferred in a suspended state includes: a heater 40 heating the plate-like body W; a preforming mold 10 molding the plate-like body W heated by the heater 40 into a preform W1; a push pin 21 pushing the preform W1 introduced to the set center into the molding center side wherein the set center is the center of both mold surfaces 22a and 24a of the final molding mold 20 in the mold-open state, and the molding center is the center of both mold surfaces 22a and 24a of the final molding mold 20 in the mold-closed state; and the final molding mold 20 molding the preform W1 arranged on the molding center side into the base material K. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を保持装置によって吊り下げた状態のまま基材に成形する基材成形装置および基材の製造方法に関する。   The present invention relates to a substrate forming apparatus and a method for manufacturing a substrate, in which a plate-like body made of a material containing vegetable fibers and a thermoplastic resin is formed on a substrate while being suspended by a holding device.

従来、ポリプロピレン樹脂繊維と植物性繊維とをほぼ同量配合したものをブレンダー工程、フォーマー工程を経てマット状に形成した後、プレス機により板状に形成した熱成形用繊維板が知られている(特許文献1を参照)。植物性繊維としては、ケナフ繊維、ジュート繊維等が使用される。特に、ケナフ繊維を使用した場合には、ケナフは光合成により多くのCOを吸収するという性質をもち、成長が早いことから、地球環境保全にとって有効である。 Conventionally, a fiber sheet for thermoforming, which is formed by blending almost the same amount of polypropylene resin fiber and vegetable fiber into a mat shape through a blender process and a former process, and then formed into a plate shape by a press machine is known. (See Patent Document 1). As the vegetable fiber, kenaf fiber, jute fiber or the like is used. In particular, when kenaf fibers are used, kenaf has the property of absorbing a large amount of CO 2 by photosynthesis, and is fast in growth, so it is effective for global environmental conservation.

上述した従来技術においては、熱成形用繊維板をヒーター装置により230℃で60〜120秒間加熱する。その後、冷間プレス用の成形型にて加熱した熱成形用繊維板をセットして、冷間プレス成形用の成形型を型閉じすることにより、所定の曲面形状を有する内装用基材を成形している。この内装用基材のように、熱可塑性樹脂と植物性繊維とを混合したものを加熱した後に、冷間プレス用の成形型により所定形状に成形して得られる成形体のことを、以下、単に基材と呼ぶことにする。   In the above-described prior art, the thermoforming fiberboard is heated at 230 ° C. for 60 to 120 seconds by a heater device. After that, by setting a thermoforming fiberboard heated in a cold press mold and closing the cold press mold, a base material for interior having a predetermined curved surface shape is formed. is doing. A molded body obtained by heating a mixture of a thermoplastic resin and a vegetable fiber, such as this interior substrate, and then molding it into a predetermined shape with a cold press mold, It will be simply called a base material.

特開2001−179716号公報JP 2001-179716 A

図18〜図20は、従来の基材100の製造工程を順番に示している。
基材100を製造するためには、まず、熱可塑性樹脂繊維と植物性繊維とを混合した材料をプレス処理により板状に成形したプレボード110と呼ばれるものを準備する。なお、このプレボード110は、熱成形用繊維板などの別の名称で呼ばれる場合もある。このプレボード110は、植物性繊維の原産地である外国などで熱可塑性樹脂と混綿して植物性繊維マットを製造した後に、日本などに輸出されることが多い。植物性繊維マットがこのようにプレボード110に加工されるのは、植物性繊維マットのままだと見かけの体積が大きいために、ハンドリング性が悪いからである。
18-20 has shown the manufacturing process of the conventional base material 100 in order.
In order to manufacture the base material 100, first, what is called a preboard 110 in which a material obtained by mixing thermoplastic resin fibers and vegetable fibers is formed into a plate shape by pressing is prepared. In addition, this pre board 110 may be called with another name, such as a fiber board for thermoforming. The preboard 110 is often exported to Japan after producing a vegetable fiber mat by blending with a thermoplastic resin in a foreign country or the like where the vegetable fiber is produced. The reason why the vegetable fiber mat is processed into the pre-board 110 in this way is that the handleability is poor because the apparent volume of the vegetable fiber mat is large.

プレボード110は、当該プレボード110に含まれる熱可塑性樹脂が溶融する温度(例えば180℃)に加熱された後に、冷間プレス用の成形型である第1金型112及び第2金型114の間にセットされる(図18参照)。その後、第1金型112及び第2金型114を互いに接近させて型閉じを行う(図19、図20参照)。これにより、プレボード110に含まれる熱可塑性樹脂が冷却されて固化するために、所定形状に成形された基材100を得ることが可能である。   The pre-board 110 is heated to a temperature (for example, 180 ° C.) at which the thermoplastic resin contained in the pre-board 110 is melted, and then between the first mold 112 and the second mold 114 which are cold pressing molds. (See FIG. 18). Thereafter, the first mold 112 and the second mold 114 are brought close to each other to perform mold closing (see FIGS. 19 and 20). Thereby, since the thermoplastic resin contained in the preboard 110 is cooled and solidified, it is possible to obtain the base material 100 molded into a predetermined shape.

しかしながら、図19に示すように、第1金型112が第2金型114に向かって大きく突出した形状を有している場合には、第1金型112の角部112aと、第2金型114の角部114aとの間のクリアランスCLが非常に小さくなるために、以下のような問題が生じる。   However, as shown in FIG. 19, when the first mold 112 has a shape that protrudes greatly toward the second mold 114, the corner 112 a of the first mold 112 and the second mold Since the clearance CL between the mold 114 and the corner portion 114a is very small, the following problem occurs.

すなわち、第1金型112及び第2金型114を互いに接近させた場合に、第1金型112の角部112aと、第2金型114の角部114aとの間に、プレボード110が挟まれてしまう。この場合、プレボード110がロック(固定)されてしまうために、プレボード110の周囲の部分が型内へ引き込まれなくなってしまう。この結果、プレボード110の中央部分110aが第1金型112によって押圧された際に、プレボード110の中央部分110aが引き延ばされてしまい、プレボード110の中央部分110aが薄肉になってしまう。   That is, when the first mold 112 and the second mold 114 are brought close to each other, the preboard 110 is sandwiched between the corner 112a of the first mold 112 and the corner 114a of the second mold 114. It will be. In this case, since the preboard 110 is locked (fixed), a portion around the preboard 110 is not drawn into the mold. As a result, when the central portion 110a of the preboard 110 is pressed by the first mold 112, the central portion 110a of the preboard 110 is stretched, and the central portion 110a of the preboard 110 becomes thin.

プレボード110の中央部分110aが薄肉になった場合、その薄肉になった部分に植物性繊維からなる別部材(パッチ)を貼着して補修するなどの手間が生じてしまう。また、場合によっては、プレボード110の中央部分110aが透けた状態となってしまうために、基材100の商品価値を著しく低下させてしまうという問題がある。   When the central part 110a of the preboard 110 becomes thin, troubles such as attaching another member (patch) made of vegetable fiber to the thinned part and repairing it occur. In some cases, the central portion 110a of the pre-board 110 is transparent, so that there is a problem that the commercial value of the base material 100 is significantly reduced.

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、プレボードが部分的に引き延ばされて薄肉になることを規制することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above situations, Comprising: It aims at regulating that a pre board is partially extended and becomes thin.

本発明は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を吊り下げた状態で搬送しながら基材に成形する基材成形装置であって、板状体を加熱する加熱装置と、加熱装置によって加熱された板状体を予備成形体に成形する予備成形型と、型開き状態における本成形型の両対向面の中心をセット中心とし、型閉じ状態における本成形型の両対向面の中心を成形中心としたときに、セット中心に導入された予備成形体を成形中心側へ押し込む押込装置と、成形中心側に配置された予備成形体を基材に成形する本成形型とを備える構成としたところに特徴を有する。   The present invention is a base material forming apparatus for forming a base material while conveying a plate-like body made of a material containing vegetable fiber and a thermoplastic resin in a suspended state, and a heating device for heating the plate-like body, , A preforming die for forming a plate-like body heated by a heating device into a preformed body, and a center of both opposing surfaces of the molding die in the mold open state as a set center, and both opposing of the molding die in the mold closed state When the center of the surface is the molding center, a pushing device that pushes the preform formed at the center of the set toward the molding center, and a main mold that molds the preform disposed at the molding center on the substrate It is characterized by having a configuration comprising.

このような構成によると、板状体を吊り下げた状態のまま加熱装置で加熱し、この加熱された板状体を予備成形型で予備成形体に成形する。予備成形体は、セット中心で本成形型に導入され、この予備成形体を押込装置によって成形中心側に移動させる。これにより、成形中心側に配置された予備成形体を本成形型で基材に成形することができる。すなわち、予備成形体がセット中心でロックされてしまうことはなく、予備成形体が成形中心側に位置した状態で基材に成形することができる。したがって、プレボードが部分的に引き延ばされて薄肉になることを規制できる。   According to such a structure, it heats with a heating apparatus with the plate-shaped body suspended, and this heated plate-shaped body is shape | molded by a preforming die into a preform. The preform is introduced into the main mold at the center of the set, and the preform is moved toward the center of molding by a pushing device. Thereby, the preforming body arrange | positioned at the shaping | molding center side can be shape | molded on a base material with this shaping | molding die. That is, the preform is not locked at the center of the set, and the preform can be molded on the substrate with the preform positioned on the molding center side. Therefore, it can control that a pre board is partially extended and becomes thin.

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
予備成形体を保持した上で、押込装置によって押し込まれる前の初期位置と押込装置によって押し込まれた後の押込位置との間を移動可能とされたクランプと、予備成形体を解放したクランプを押込位置から初期位置に向けて付勢する付勢部材とを備える構成としてもよい。
このような構成によると、押込位置では予備成形体が本成形型によって挟み付けられており、予備成形体をクランプで保持しておく必要がないため、予備成形体をクランプから解放するとともに、次の工程に備えてクランプを付勢部材によって初期位置に復帰させることができる。
The following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
While holding the preform, push the clamp that is movable between the initial position before being pushed by the pushing device and the pushing position after being pushed by the pushing device, and the clamp that has released the preform. A biasing member that biases from the position toward the initial position may be provided.
According to such a configuration, the preform is sandwiched between the main molds at the indented position, and it is not necessary to hold the preform with the clamp. In preparation for this step, the clamp can be returned to the initial position by the biasing member.

また、本発明は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を吊り下げた状態で搬送しながら基材に成形する基材の製造方法であって、板状体を加熱する加熱工程と、加熱工程で加熱された板状体を予備成形型によって予備成形体に成形する予備成形工程と、予備成形工程で成形された予備成形体を本成形型によって基材に成形する本成形工程とを備え、型開き状態における本成形型の両対向面の中心をセット中心とし、型閉じ状態における本成形型の両対向面の中心を成形中心としたときに、本成形工程では、セット中心に導入された予備成形体を成形中心側へ押し込んだ状態で基材に成形してもよい。   Moreover, this invention is a manufacturing method of the base material which shape | molds to a base material, conveying the plate-shaped body which consists of a material containing a vegetable fiber and a thermoplastic resin in the state suspended, Comprising: A plate-shaped body is heated. A heating process, a preforming process in which a plate-like body heated in the heating process is molded into a preform by a preforming mold, and a book in which the preform molded in the preforming process is molded into a base material by the molding tool. A molding step, with the center of both opposing surfaces of the molding die in the mold open state as the set center and the center of both opposing surfaces of the molding die in the mold closed state as the molding center, You may shape | mold to a base material in the state which pushed the preformed body introduce | transduced into the set center to the shaping | molding center side.

このようにすると、板状体を加熱し(加熱工程)、この加熱された板状体を予備成形型によって予備成形体に成形する(予備成形工程)。そして、予備成形体をセット中心に導入し、押込装置により成形中心側へ押し込んだ後に、本成形型によって基材に成形する(本成形工程)。すなわち、予備成形体がセット中心でロックされてしまうことはなく、予備成形体が成形中心側に押し込まれた状態で基材に成形することができる。したがって、プレボードが部分的に引き延ばされて薄肉になることを規制できる。   If it does in this way, a plate-shaped object will be heated (heating process), and this heated plate-shaped object will be fabricated into a preform by a preforming mold (pre-molding process). Then, the preform is introduced into the center of the set, pushed into the molding center side by the pushing device, and then molded into the base material by the main mold (main molding step). That is, the preformed body is not locked at the center of the set, and the preform can be molded into the substrate in a state where the preformed body is pushed toward the center of molding. Therefore, it can control that a pre board is partially extended and becomes thin.

本成形工程では、予備成形体を保持したクランプが初期位置から押込位置へ押し込まれた後に、予備成形体を解放したクランプが付勢部材によって押込位置から初期位置へ復帰するようにしてもよい。
このようにすると、押込位置で予備成形体をクランプから解放した後に、このクランプを付勢部材によって初期位置に復帰させることができる。
In the main forming step, after the clamp holding the preform is pushed from the initial position to the pushing position, the clamp releasing the preform may be returned from the pushing position to the initial position by the biasing member.
If it does in this way, after releasing a preform from a clamp in a pushing position, this clamp can be returned to an initial position with a biasing member.

本発明によれば、プレボードが部分的に引き延ばされて薄肉になることを規制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can control that a pre board is partially extended and becomes thin.

実施形態1における基材の成形工程を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a base material forming step in the first embodiment. 板状体を予備成形するための予備成形型の断面図であり、予備成形型が閉じる前の状態を示している。It is sectional drawing of the preforming die for preforming a plate-shaped object, and has shown the state before a preforming die closes. 板状体を予備成形するための予備成形型の断面図であり、予備成形型が閉じた後の状態を示している。It is sectional drawing of the preforming die for preforming a plate-shaped object, and has shown the state after a preforming die closed. 予備成形体を本成形するための本成形型の断面図であり、本成形型が閉じる前の状態でかつ予備成形体がセット中心に導入された状態を示している。It is sectional drawing of the main shaping | molding die for carrying out the main shaping | molding of a preforming body, and has shown the state in which the preforming body was introduce | transduced into the set center in the state before this shaping | molding die closed. 予備成形体を本成形するための本成形型の断面図であり、本成形型が閉じる前の状態でかつ予備成形体が成形中心側に配置された状態を示している。It is sectional drawing of the main shaping | molding die for carrying out the main shaping | molding of a preforming body, and has shown the state before the shaping | molding die closed and the preforming body has been arrange | positioned at the shaping | molding center side. 予備成形体を本成形するための本成形型の断面図であり、本成形型が閉じた後の状態を示している。It is sectional drawing of the main shaping | molding die for carrying out the main shaping | molding of a preforming body, and has shown the state after this shaping | molding die closed. 板状体がハンガーによって吊り下げられた状態を斜め前方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the state by which the plate-shaped object was suspended with the hanger from diagonally forward. 板状体がハンガーによって吊り下げられた状態を正面から見た正面図である。It is the front view which looked at the state by which the plate-shaped object was suspended with the hanger from the front. 板状体がハンガーによって吊り下げられた状態を上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the state by which the plate-shaped object was suspended with the hanger from the upper direction. 基材成形装置の全体斜視図である。It is a whole perspective view of a substrate forming device. 基材成形装置の平面図である。It is a top view of a base-material molding apparatus. 予備成形体が本成形型のセット中心に導入された状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state in which the preforming body was introduce | transduced into the set center of this shaping | molding die. 押込ピンがクランプを介して連結バーに接触し、受けピンがストッパに接触した状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state in which the pushing pin contacted the connection bar via the clamp, and the receiving pin contacted the stopper. クランプが初期位置から押込位置に押し込まれた状態でかつ予備成形体が成形中心側に押し込まれる状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state in which the clamp was pushed into the pushing position from the initial position, and the preforming body was pushed in to the shaping center side. 予備成形型が型閉じした状態で解除ピンによるクランプが解除された状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state by which the clamp by the cancellation | release pin was cancelled | released in the state which the preforming mold closed. クランプが圧縮ばねの弾性力によって押込位置から初期位置に復帰した状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state which the clamp returned to the initial position from the pushing position with the elastic force of the compression spring. ハンガーがハンガー回収機構によって本成形型の上方に引き抜かれた状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state by which the hanger was pulled out above the shaping | molding die by the hanger collection | recovery mechanism. 従来におけるプレボードを本成形するための本成形型の断面図であり、本成形型が閉じる前の状態を示している。It is sectional drawing of the main shaping | molding die for carrying out the main shaping | molding in the conventional preboard, and has shown the state before this shaping | molding die closes. 従来におけるプレボードがロックされた状態でかつ本成形型が閉じる前の状態を示した正面図である。It is the front view which showed the state before the conventional die was closed in the state which the conventional preboard locked. 従来におけるプレボードの中央部分が引き延ばされて薄肉に形成された様子を示した正面図である。It is the front view which showed a mode that the center part of the conventional pre board was extended and formed thinly.

<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図17の図面を参照しながら説明する。
図1は、基材Kの製造方法を示すフローチャートである。図1に示すように、基材Kを製造するためには、植物性繊維と熱可塑性樹脂を混合した材料からなる板状体Wを加熱した後に(加熱工程)、加熱した板状体Wを予備成形体W1に予備成形し(予備成形工程)、予備成形体W1を基材Kに本成形する(本成形工程)。これにより、所定形状に成形された基材Kを得ることができる。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing the substrate K. As shown in FIG. 1, in order to manufacture the base material K, after heating the plate-shaped body W consisting of the material which mixed the vegetable fiber and the thermoplastic resin (heating process), the heated plate-shaped body W is changed. The preformed body W1 is preformed (preliminary molding process), and the preformed body W1 is finally molded on the substrate K (main molding process). Thereby, the base material K shape | molded by the predetermined shape can be obtained.

板状体Wに含まれる植物性繊維とは、植物由来の繊維材料のことである。このような繊維材料は、例えば、綿、麻、サイザル、ジュート、ケナフなどから採取することが可能である。この中では、特にケナフが好ましい。ケナフは、成長が早くしかもCOを多く吸収することから、地球環境保全にとって有効だからである。また、ケナフの靭皮からは比較的長くて丈夫な繊維を採取することが可能だからである。 The vegetable fiber contained in the plate-like body W is a plant-derived fiber material. Such a fiber material can be collected from, for example, cotton, hemp, sisal, jute, kenaf and the like. Among these, kenaf is particularly preferable. This is because kenaf is effective for global environmental conservation because it grows quickly and absorbs a lot of CO 2 . Also, it is possible to collect relatively long and strong fibers from kenaf bast.

板状体Wに含まれる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ乳酸(PLA)等を用いることができる。この中では、特にポリプロピレンが好ましい。   As the thermoplastic resin contained in the plate-like body W, for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polylactic acid (PLA), or the like can be used. Among these, polypropylene is particularly preferable.

板状体Wを製造するためには、植物性繊維と熱可塑性樹脂を混合した材料を混綿させることでマット状とした後に、得られたマット体を熱圧プレスによって板状に成形する。これにより、所定の厚みを有する板状体Wを製造することができる。このような板状体Wの製造方法は、例えば、特開2001−179716号公報、特開2002−371455号公報等に開示されている。なお、板状体Wは、「熱成形用繊維板」、「プレボード」などの別の名称で呼ばれる場合がある。   In order to manufacture the plate-like body W, after making it into a mat shape by blending the material which mixed the vegetable fiber and the thermoplastic resin, the obtained mat body is shape | molded in a plate shape with a hot press. Thereby, the plate-shaped body W which has predetermined | prescribed thickness can be manufactured. Such a manufacturing method of the plate-like body W is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-179716 and 2002-371455. The plate-like body W may be referred to by another name such as “fiber sheet for thermoforming” or “pre-board”.

板状体Wを加熱することによって、当該板状体Wに含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることができる。例えば、板状体Wに含まれる熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合には、ポリプロピレンの融点は160℃〜170℃であるため、板状体Wをこれ以上の温度(例えば200℃)に加熱することで当該板状体Wに含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることができる。   By heating the plate-like body W, the thermoplastic resin contained in the plate-like body W can be melted. For example, when the thermoplastic resin contained in the plate-like body W is polypropylene, since the melting point of polypropylene is 160 ° C. to 170 ° C., the plate-like body W is heated to a temperature higher than this (for example, 200 ° C.). Thus, the thermoplastic resin contained in the plate-like body W can be melted.

図2、図3は、板状体Wを予備成形するための予備成形型10の断面図である。図2に示すように、予備成形型10は、一対の金型12、14を有している。このうち一方の金型12は、中央部分が凹んだ形状を有しており、他方の金型14は、中央部分が突出した形状を有している。一対の金型12、14は、型面同士が互いに対向するようにして左右に配置されている。図3に示すように、予備成形型10を構成するこれら一対の金型12、14は、上下方向に吊り下げられた状態の板状体Wを表裏両面からプレスすることが可能となっている。これにより、板状体Wは、予備成形体W1に成形される。   2 and 3 are cross-sectional views of a preforming mold 10 for preforming the plate-like body W. FIG. As shown in FIG. 2, the preforming mold 10 has a pair of molds 12 and 14. Among these, one metal mold | die 12 has the shape where the center part was dented, and the other metal mold | die 14 has the shape where the center part protruded. The pair of molds 12 and 14 are arranged on the left and right so that the mold surfaces face each other. As shown in FIG. 3, the pair of molds 12 and 14 constituting the preforming die 10 can press the plate-like body W suspended in the vertical direction from the front and back surfaces. . Thereby, the plate-like body W is shape | molded by the preforming body W1.

図4、図5、図6は、板状体Wを本成形するための本成形型20の断面図である。図4に示すように、本成形型20は、一対の金型22、24を有している。このうち一方の金型22は、中央部分が凹んだ形状を有しており、他方の金型24は、中央部分が突出した形状を有している。一対の金型22、24は、型面22a、24a同士が互いに対向するようにして左右に配置されている。両金型22、24の両型面22a、24aは、本発明の「両対向面」に対応している。図4において両型面22a、24aの中心に配置された予備成形体W1の位置を以下「セット中心」という。   4, 5, and 6 are cross-sectional views of the main mold 20 for main molding the plate-like body W. FIG. As shown in FIG. 4, the main mold 20 has a pair of molds 22 and 24. Among these, one metal mold | die 22 has a shape where the center part was dented, and the other metal mold | die 24 has the shape where the center part protruded. The pair of molds 22 and 24 are arranged on the left and right so that the mold surfaces 22a and 24a face each other. Both mold surfaces 22a, 24a of both molds 22, 24 correspond to “both opposing surfaces” of the present invention. In FIG. 4, the position of the preform W1 disposed at the center of both mold surfaces 22a and 24a is hereinafter referred to as “set center”.

図5に示すように、予備成形体W1は、両金型22、24によって行われるプレス加工に先立って、予め他方の金型24の型面24a側(成形中心側)に配置される。次に図6に示すように、本成形型20を構成するこれら一対の金型22、24は、上下方向に吊り下げられた状態の板状体Wを表裏両面からプレスすることが可能となっている。   As shown in FIG. 5, the preform W <b> 1 is arranged in advance on the mold surface 24 a side (molding center side) of the other mold 24 prior to the press work performed by both the molds 22 and 24. Next, as shown in FIG. 6, the pair of molds 22 and 24 constituting the main mold 20 can press the plate-like body W suspended in the vertical direction from the front and back surfaces. ing.

予備成形体W1を本成形するための本成形型20は、冷間プレス用の成形型が用いられる。ここでいう「冷間プレス」とは、本成形型20の型面を積極的に加熱しないで行うプレス成形のことを意味するが、加工熱や摩擦熱などによって本成形型20の型面22a、24aがある程度加熱される場合も含まれる。加熱した板状体Wを本成形型20(冷間プレス型)でプレスすることによって、板状体Wに含まれている熱可塑性樹脂が冷却されて固化する。これにより、所定形状に成形された基材Kを得ることができる(図6参照)。図6において両型面22a、24aの中心に配置された基材Kの位置を以下「成形中心」という。   As the main mold 20 for main molding the preform W1, a cold press mold is used. The “cold press” here means press molding performed without positively heating the mold surface of the main mold 20, but the mold surface 22 a of the main mold 20 by processing heat or frictional heat. 24a is heated to some extent. By pressing the heated plate W with the main mold 20 (cold press die), the thermoplastic resin contained in the plate W is cooled and solidified. Thereby, the base material K shape | molded by the predetermined shape can be obtained (refer FIG. 6). In FIG. 6, the position of the base material K arranged at the center of both mold surfaces 22 a and 24 a is hereinafter referred to as “molding center”.

このようにして得られた基材Kは、軽量でかつ強度が高いことから、車両用内装材の基材として用いることができる。例えば、基材Kは、ドアトリム、インストルメントパネル、シートバックボード、パーティションボード、コンソールボックス、ピラーガーニッシュ、クォータトリムなどに用いることができる。   The base material K thus obtained is lightweight and high in strength, and therefore can be used as a base material for vehicle interior materials. For example, the base material K can be used for door trims, instrument panels, seat back boards, partition boards, console boxes, pillar garnishes, quarter trims, and the like.

図2と図4を比較すればわかるように、予備成形型10を構成する一対の金型12、14のクリアランスCL1は、本成形型20を構成する一対の金型22、24のクリアランスCL2よりも大きく設定されている。例えば、CL2が5mmである場合には、クリアランスCL1がそれよりも大きい10mmに設定されている。したがって、板状体Wを一回で基材Kに成形するのではなく、まず、板状体Wを予備成形体W1に成形し、次に、この予備成形体W1を基材Kに成形することにより、段階的に(2段階で)成形することが可能となっている。   As can be seen from a comparison between FIG. 2 and FIG. 4, the clearance CL <b> 1 of the pair of molds 12 and 14 constituting the preforming mold 10 is larger than the clearance CL <b> 2 of the pair of molds 22 and 24 constituting the main mold 20. Is also set larger. For example, when CL2 is 5 mm, the clearance CL1 is set to 10 mm, which is larger than that. Therefore, instead of forming the plate-like body W into the base material K at a time, the plate-like body W is first formed into the preformed body W1, and then the preformed body W1 is formed into the base material K. Thus, it is possible to form in steps (in two steps).

さらに、本成形工程でセット中心に導入された予備成形体W1を成形中心側に移動させて本成形することにより、両金型22、24を型閉じする途中で予備成形体W1がロックされることを回避し、プレス加工後に基材Kの中央部分が引き延ばされて薄肉となることを規制できる。なお、予備成形体W1をセット中心から成形中心側に移動させる機構については、後に詳述する。   Further, the preform W1 introduced to the center of the set in the main molding step is moved to the center of the molding to perform the main molding, so that the preform W1 is locked in the middle of closing the molds 22, 24. This can be avoided, and it can be regulated that the central portion of the base material K is stretched and thinned after press working. The mechanism for moving the preform W1 from the set center to the molding center will be described in detail later.

図7は、板状体Wを吊り下げた状態で保持するためのハンガー30の斜視図である。図8は、ハンガー30の正面図である。図9は、ハンガー30の平面図である。   FIG. 7 is a perspective view of the hanger 30 for holding the plate-like body W in a suspended state. FIG. 8 is a front view of the hanger 30. FIG. 9 is a plan view of the hanger 30.

図7〜図9に示すように、ハンガー30は、鉄やアルミニウムなどの金属製のパイプ状部材からなるシャフト32を備えている。シャフト32の長さは、板状体Wの横幅よりも大きく形成されている。シャフト32の下部には、板状体Wの上縁部を挟むための2つのクランプ34が取り付けられている。シャフト32の上部には、後述するスライドレール62に載置される2つのローラー36が取り付けられている。2つのローラー36は、側面視において略L字形に形成された取付部材38を介してシャフト32の上部に取り付けられている。クランプ34および取付部材38は、シャフト32を上下方向に貫通するボルト32Aによって固定されている。   As shown in FIGS. 7 to 9, the hanger 30 includes a shaft 32 made of a metal pipe-like member such as iron or aluminum. The length of the shaft 32 is formed larger than the lateral width of the plate-like body W. Two clamps 34 for sandwiching the upper edge portion of the plate-like body W are attached to the lower portion of the shaft 32. Two rollers 36 mounted on a slide rail 62 described later are attached to the upper portion of the shaft 32. The two rollers 36 are attached to the upper portion of the shaft 32 via an attachment member 38 formed in a substantially L shape in a side view. The clamp 34 and the attachment member 38 are fixed by a bolt 32A that penetrates the shaft 32 in the vertical direction.

クランプ34は、鉄やアルミニウムなどの金属製の板状部材からなる一対の挟持部材を有している。両挟持部材は、ヒンジ35を支点としてその下端部を開閉させることで板状体Wの上縁部を挟むことができるように構成されている。両挟持部材の上端部間には、ばね部材37が取り付けられており、このばね部材37によって両挟持部材の下端部がヒンジ35を支点として閉じる方向に付勢されている。両挟持部材の下端部の内面側には、板状体Wが下方に落ちることを規制するための滑り止め用の溝部(図12参照)が形成されている。   The clamp 34 has a pair of clamping members made of a metal plate member such as iron or aluminum. Both the clamping members are configured such that the upper edge of the plate-like body W can be clamped by opening and closing the lower end thereof with the hinge 35 as a fulcrum. A spring member 37 is attached between the upper end portions of the both clamping members, and the lower end portions of the both clamping members are urged by the spring member 37 in the closing direction with the hinge 35 as a fulcrum. An anti-slip groove (see FIG. 12) for restricting the plate-like body W from falling downward is formed on the inner surface side of the lower end portions of both clamping members.

左右に配置された一対のクランプ34は、左右方向に延びる連結バー31によって互いに連結されている。また、連結バー31の後方には、同じく左右方向に延びるストッパ33が対向状態で配置されている。連結バー31は、シャフト32側となる初期位置とストッパ33側となる押込位置との間で前後方向に平行移動可能である。ここでいう「前後方向」とは、シャフト32の軸心を通る軸線に対してその軸線と直交する方向でかつ水平方向に沿う方向をいう。   The pair of clamps 34 arranged on the left and right are connected to each other by a connecting bar 31 extending in the left-right direction. In addition, a stopper 33 that extends in the left-right direction is disposed behind the connecting bar 31 in a facing state. The connecting bar 31 can be translated in the front-rear direction between an initial position on the shaft 32 side and a pushing position on the stopper 33 side. Here, the “front-rear direction” refers to a direction perpendicular to the axis passing through the axis of the shaft 32 and along the horizontal direction.

さらに、連結バー31とストッパ33との間には、圧縮ばね(本発明の「付勢部材」の一例)39が装着されている。このため、連結バー31と一体に連結された両クランプ34は、常には圧縮ばね39の弾性力によって前方に付勢されており、前方から押圧力を受けると初期位置から押込位置に押し込まれるようになっている。なお、初期位置とは、自然状態におけるクランプ34の位置(図12のクランプ34の位置)をいい、押込位置とは圧縮ばね39の弾性力に抗して初期位置よりも後方に押し込まれたクランプ34の位置(図14のクランプ34の位置)をいう。   Further, a compression spring (an example of an “urging member” of the present invention) 39 is mounted between the connecting bar 31 and the stopper 33. For this reason, the clamps 34 integrally connected to the connecting bar 31 are always urged forward by the elastic force of the compression spring 39, and are pushed from the initial position to the pushing position when receiving a pressing force from the front. It has become. The initial position refers to the position of the clamp 34 in the natural state (the position of the clamp 34 in FIG. 12), and the pushed-in position refers to the clamp that is pushed backward from the initial position against the elastic force of the compression spring 39. 34 (the position of the clamp 34 in FIG. 14).

図10は、基材Kを成形するための基材成形装置の全体斜視図であり、図11は、基材成形装置の平面図である。図10、図11に示すように、基材成形装置は、板状体Wを加熱する加熱装置40を備えている。加熱装置40は、板状体Wをその内部に通過させることで均一に加熱することのできる熱風循環式の加熱炉42と、その加熱炉42の内部において板状体Wを搬送することのできる搬送装置44とを備えている。加熱炉42の内部温度は例えば200℃に設定されており、板状体Wを加熱して当該板状体Wに含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることが可能となっている。   FIG. 10 is an overall perspective view of a base material forming apparatus for forming the base material K, and FIG. 11 is a plan view of the base material forming apparatus. As shown in FIGS. 10 and 11, the base material forming apparatus includes a heating device 40 that heats the plate-like body W. The heating device 40 can transport the plate-like body W inside the heating furnace 42 and the hot-air circulating heating furnace 42 that can uniformly heat the plate-like body W by passing it inside. And a conveying device 44. The internal temperature of the heating furnace 42 is set to 200 ° C., for example, and the plate-like body W can be heated to melt the thermoplastic resin contained in the plate-like body W.

搬送装置44は、並列に配置された2台のチェーンコンベヤ46a、46bによって構成されており、この2台のチェーンコンベヤ46a、46bは同期して駆動されている。この2台のチェーンコンベヤ46a、46bの上面には、前述したハンガー30を構成するシャフト32の両端部が載置される。これにより、搬送装置44は、ハンガー30によって吊り下げられた状態で保持される板状体Wを加熱炉42の内部で搬送することができるようになっている。なお、搬送装置44におけるハンガー30の搬送方向を「前方」と表記することとする。   The conveying device 44 is constituted by two chain conveyors 46a and 46b arranged in parallel, and the two chain conveyors 46a and 46b are driven in synchronization. Both ends of the shaft 32 constituting the hanger 30 are placed on the upper surfaces of the two chain conveyors 46a and 46b. Thereby, the conveying apparatus 44 can convey the plate-shaped body W hold | maintained in the state suspended by the hanger 30 in the inside of the heating furnace 42. FIG. In addition, the conveyance direction of the hanger 30 in the conveyance apparatus 44 shall be described as "front".

加熱炉42の内部には、板状体Wを予備成形するための予備成形型10が設置されている。搬送装置44と予備成形型10は、加熱炉42の内部においてオフセット位置に設置されている。ここでいう「オフセット位置」とは、「互いの中心軸が離れた位置」という意味であり、具体的には、搬送装置44の中心軸P1と、予備成形型10の中心軸P2が水平方向に離れた位置という意味である。   Inside the heating furnace 42, a preforming die 10 for pre-forming the plate-like body W is installed. The conveying device 44 and the preforming die 10 are installed at an offset position inside the heating furnace 42. The “offset position” here means “a position where the central axes are separated from each other”. Specifically, the central axis P1 of the transport device 44 and the central axis P2 of the preforming die 10 are in the horizontal direction. This means that the position is far away.

予備成形型10の下方には、本成形型20が設置されている。予備成形型10と本成形型20は、オフセット位置に配置されている。ここでいう「オフセット位置」とは、「互いの中心軸が離れた位置」という意味であり、具体的には、予備成形型10の中心軸P2と、本成形型20の中心軸P3が上下方向に離れた位置という意味である。   A main mold 20 is installed below the preforming mold 10. The preforming mold 10 and the main mold 20 are arranged at an offset position. Here, the “offset position” means “a position where the central axes are separated from each other”. Specifically, the central axis P2 of the preforming mold 10 and the central axis P3 of the main mold 20 are vertically moved. It means the position away in the direction.

なお、加熱炉42は、平面視において略L字形(図11参照)に形成されており、オフセット位置に配置された搬送装置44と予備成形型10をともに収容できるようになっている。本成形型20は、予備成形型10の下方であって、かつ、加熱炉42の外部に設置されている。   In addition, the heating furnace 42 is formed in a substantially L shape (see FIG. 11) in a plan view, and can accommodate both the transport device 44 and the preforming die 10 disposed at the offset position. The main mold 20 is installed below the preforming mold 10 and outside the heating furnace 42.

図11に示すように、基材成形装置は、搬送装置44からスライドレール62にハンガー30を受け渡すためのハンガー受け渡し機構80を備えている。ハンガー受け渡し機構80は、2つのアーム81を備えており、この2つのアーム81によってハンガー30を構成するシャフト32の両端部を下方から持ち上げることが可能となっている。   As shown in FIG. 11, the base material forming apparatus includes a hanger delivery mechanism 80 for delivering the hanger 30 from the transport device 44 to the slide rail 62. The hanger delivery mechanism 80 includes two arms 81, and the two arms 81 can lift both ends of the shaft 32 constituting the hanger 30 from below.

さらに、基材成形装置は、板状体Wを搬送装置44から予備成形型10へ移送するための板状体移送機構60を備えている。板状体移送機構60は、搬送装置44の前方に搬送装置44と平面視略垂直かつ略水平に配置されたスライドレール62と、そのスライドレール62に載置されたハンガー30を搬送方向とは略垂直かつ水平方向に移動させることのできる水平方向移動機構64によって構成されている。   Further, the base material forming apparatus includes a plate-like body transfer mechanism 60 for transferring the plate-like body W from the transport device 44 to the preforming die 10. The plate-like body transfer mechanism 60 has a slide rail 62 arranged substantially vertically and substantially horizontally in plan view with the transport device 44 in front of the transport device 44, and the transport direction of the hanger 30 placed on the slide rail 62. It is constituted by a horizontal movement mechanism 64 that can move in a substantially vertical and horizontal direction.

水平方向移動機構64によって予備成形型10に搬送されたハンガー30は、ハンガー受け渡し機構80と同様の受け渡し機構(図示せず)によって上下方向移送機構50に受け渡される。上下方向移送機構50は、図12に示すように、略L字形の2つの支持アーム52と、この2つの支持アーム52を上下方向に駆動するラック・ピニオン機構54とによって構成されている。この上下方向移送機構50によって、板状体Wないし予備成形体W1を予備成形型10から本成形型20へ移送することが可能である。   The hanger 30 conveyed to the preforming mold 10 by the horizontal movement mechanism 64 is delivered to the vertical transfer mechanism 50 by a delivery mechanism (not shown) similar to the hanger delivery mechanism 80. As shown in FIG. 12, the vertical transfer mechanism 50 includes two substantially L-shaped support arms 52 and a rack and pinion mechanism 54 that drives the two support arms 52 in the vertical direction. The plate-like body W or the preformed body W1 can be transported from the preforming die 10 to the main forming die 20 by the vertical transfer mechanism 50.

上下方向移送機構50によって本成形型20に搬送されたハンガー30は、予備成形体W1を解放した後、ハンガー回収機構70に回収される。ハンガー回収機構70によって回収されたハンガー30には、成形前の板状体Wが取り付けられ、図11に示すように、再び加熱装置40の入口側41から加熱炉42内に投入される。ハンガー回収機構70は、図12に示すように、上下方向移送機構50に隣り合う配置とされている。ハンガー回収機構70は、ハンガー30のシャフト32の両端部を受ける回収用受け皿72、この回収用受け皿72を水平方向に駆動するラック・ピニオン機構74などによって構成されている。   The hanger 30 conveyed to the main mold 20 by the vertical transfer mechanism 50 is recovered by the hanger recovery mechanism 70 after releasing the preform W1. A plate-like body W before molding is attached to the hanger 30 collected by the hanger collection mechanism 70, and is again put into the heating furnace 42 from the inlet side 41 of the heating device 40 as shown in FIG. As shown in FIG. 12, the hanger collection mechanism 70 is disposed adjacent to the vertical transfer mechanism 50. The hanger collection mechanism 70 includes a collection tray 72 that receives both ends of the shaft 32 of the hanger 30, a rack and pinion mechanism 74 that drives the collection tray 72 in the horizontal direction, and the like.

さて、ハンガー30の両クランプ34に保持された予備成形体W1は、上下方向移送機構50によって、図12に示すセット中心に導入されるようになっている。セット中心とは、前記したように、両金型22、24の両型面22a、24aの中心であるから、セット中心に配置された予備成形体W1を両金型22、24でそのままプレスすると、基材Kの一部が引き延ばされて薄肉になるおそれがある。   Now, the preform W1 held by the clamps 34 of the hanger 30 is introduced into the center of the set shown in FIG. As described above, the set center is the center of both mold surfaces 22a and 24a of both molds 22 and 24. Therefore, when the preform W1 arranged at the set center is pressed with both molds 22 and 24 as it is. There is a possibility that a part of the substrate K is stretched and thinned.

このため、両金型22、24のうち可動側となる可動型22には、クランプ34を初期位置から押込位置へ押し込む押込ピン(本発明の「押込装置」の一例)21が設けられている。押込ピン21は、図13に示すように、可動型22の垂直面22bから水平方向に進退可能とされている。可動型22の垂直面22bは、同型面22aの上方に配置されている。可動型22の垂直面22bから突出した押込ピン21の先端は、クランプ34を介して連結バー31に接触可能である。   For this reason, the movable die 22 on the movable side of both the dies 22 and 24 is provided with a pushing pin (an example of the “pushing device” of the present invention) 21 that pushes the clamp 34 from the initial position to the pushing position. . As shown in FIG. 13, the push pin 21 can advance and retract in the horizontal direction from the vertical surface 22 b of the movable mold 22. The vertical surface 22b of the movable mold 22 is disposed above the same mold surface 22a. The tip of the push pin 21 protruding from the vertical surface 22 b of the movable mold 22 can contact the connecting bar 31 via the clamp 34.

一方、両金型22、24のうち固定側となる固定型24には、受けピン23が設けられている。受けピン23は、図13に示すように、固定型24の垂直面24bから水平方向に進退可能とされている。固定型24の垂直面24bは、同型面24aの上方に配置されている。固定型24の垂直面24bから突出した受けピン23の先端は、ストッパ33に接触可能である。   On the other hand, a receiving pin 23 is provided on the fixed mold 24 on the fixed side of the molds 22 and 24. As shown in FIG. 13, the receiving pin 23 can advance and retract in the horizontal direction from the vertical surface 24 b of the fixed mold 24. The vertical surface 24b of the fixed mold 24 is disposed above the same mold surface 24a. The tip of the receiving pin 23 protruding from the vertical surface 24 b of the fixed mold 24 can contact the stopper 33.

ハンガー30は、図13に示すように、押込ピン21と受けピン23によって両側から挟まれた状態となる。ここから、可動型22を固定型24に向けて型閉じしていくと、図14に示すように、可動型22の移動に伴って押込ピン21が受けピン23側に近づき、押込ピン21に押し込まれた連結バー31も初期位置から押込位置へ移動していく。すると、連結バー31の移動に伴ってクランプ34に保持された予備成形体W1がセット中心から成形中心側へ押し込まれる。   As shown in FIG. 13, the hanger 30 is sandwiched between the pressing pin 21 and the receiving pin 23 from both sides. From this point, when the movable die 22 is closed toward the fixed die 24, the push pin 21 approaches the receiving pin 23 side as the movable die 22 moves, as shown in FIG. The pushed connection bar 31 also moves from the initial position to the pushed position. Then, as the connecting bar 31 moves, the preform W1 held by the clamp 34 is pushed from the center of the set toward the center of molding.

連結バー31がストッパ33に近づくと、圧縮ばね39がさらに圧縮され、圧縮ばね39が完全に縮みきった状態となると、これ以上連結バー31がストッパ33に近づくことができなくなる。そのため、圧縮ばね39が縮みきった後は、押込ピン21と受けピン23が両垂直面22b、24bに対して適宜退避することにより、予備成形体W1を成形中心側に押し込んでいく。予備成形体W1が成形中心側に至ると、受けピン23の退避が停止し、押込ピン21のみが退避する。こうして、両金型22、24が型閉じ状態に至る。   When the connection bar 31 approaches the stopper 33, the compression spring 39 is further compressed, and when the compression spring 39 is completely contracted, the connection bar 31 can no longer approach the stopper 33. Therefore, after the compression spring 39 is fully contracted, the pressing pin 21 and the receiving pin 23 are appropriately retracted with respect to both the vertical surfaces 22b and 24b, thereby pushing the preform W1 toward the forming center side. When the preform W1 reaches the molding center side, the retraction of the receiving pin 23 is stopped, and only the pushing pin 21 is retreated. Thus, both molds 22 and 24 reach the mold closed state.

また、両金型22、24には、予備成形体W1の上部を左右両側から挟んで保持する一対の保持ピン25が設けられている。両保持ピン25は、押込ピン21および受けピン23よりも下方に配置されている。両保持ピン25は、両金型22、24の両垂直面22b、24bから水平方向に進退可能とされている。両保持ピン25の先端には、予備成形体W1に接触するパッド部25aがそれぞれ設けられている。   The molds 22 and 24 are provided with a pair of holding pins 25 that hold the upper portion of the preform W1 from both the left and right sides. Both holding pins 25 are arranged below the push-in pins 21 and the receiving pins 23. Both holding pins 25 can be advanced and retracted in the horizontal direction from both vertical surfaces 22 b and 24 b of both molds 22 and 24. At the tips of both holding pins 25, pad portions 25a that come into contact with the preform W1 are provided.

両金型22、24の型閉じに伴って両保持ピン25は互いに近づき、少なくともハンガー30が予備成形体W1を解放する前までに、予備成形体W1の上部が両保持ピン25によって保持されるようになっている。さらに、両保持ピン25の動作は、押込ピン21および受けピン23の動作に連動しており、両金型22、24が型閉じするまでクランプ34によって保持された予備成形体W1の上部を垂直姿勢に保持できるようになっている。   As the molds 22 and 24 are closed, the holding pins 25 approach each other, and at least before the hanger 30 releases the preformed body W1, the upper part of the preformed body W1 is held by the both holding pins 25. It is like that. Furthermore, the operation of both holding pins 25 is interlocked with the operation of the push-in pins 21 and the receiving pins 23, and the upper part of the preform W1 held by the clamps 34 is vertically moved until both the molds 22 and 24 are closed. It can be held in a posture.

図15に示すように、両金型22、24が型閉じした状態では、もはやハンガー30によって予備成形体W1を保持しておく必要がなくなるため、ハンガー30のクランプ34に保持された予備成形体W1を解放する。このため、両金型22、24には、クランプ34による保持状態を解除するための一対の解除ピン26が設けられている。両解除ピン26は、両金型22、24の両垂直面22b、24bから水平方向に進退可能とされている。   As shown in FIG. 15, when the molds 22 and 24 are closed, it is no longer necessary to hold the preform W1 by the hanger 30, so that the preform is held by the clamp 34 of the hanger 30. Release W1. For this reason, both molds 22 and 24 are provided with a pair of release pins 26 for releasing the holding state by the clamps 34. Both release pins 26 can be moved back and forth in the horizontal direction from both vertical surfaces 22b and 24b of both molds 22 and 24.

両解除ピン26によってクランプ34の保持が解除されると、押込ピン21および可動型22側の解除ピン26は、可動型22の垂直面22b側に退避する。これに伴い、クランプ34は、圧縮ばね39の弾性力を受けて押込位置から初期位置へ向けて移動する。この間、クランプ34は、可動型22側の解除ピン26と圧縮ばね39の弾性力を受けた連結バー31とによって挟まれたまま初期位置に向かうため、クランプ34は解除されたままである。したがって、図16に示すように、クランプ34が初期位置に至ると、予備成形体W1の上部は、クランプ34から外れた状態となる。   When the holding of the clamp 34 is released by both release pins 26, the push pin 21 and the release pin 26 on the movable die 22 side retract to the vertical surface 22 b side of the movable die 22. Along with this, the clamp 34 receives the elastic force of the compression spring 39 and moves from the pushing position toward the initial position. During this time, the clamp 34 moves toward the initial position while being sandwiched between the release pin 26 on the movable die 22 side and the connecting bar 31 that receives the elastic force of the compression spring 39, so the clamp 34 remains released. Therefore, as shown in FIG. 16, when the clamp 34 reaches the initial position, the upper portion of the preform W1 is detached from the clamp 34.

これにより、ハンガー30は、図17に示すように、上下方向移送機構50によって両金型22、24の両垂直面22b、24b間から上方に引き抜かれ、シャフト32の両端部が回収用受け皿72に載せられてハンガー30がハンガー回収機構70に受け渡された後に、ラック・ピニオン機構74によって水平方向に搬送される。このようにして回収されたハンガー30には、次に成形される板状体Wが取り付けられ、図11に示すように、再び加熱装置40の入口側41から加熱炉42内に投入される。   Accordingly, as shown in FIG. 17, the hanger 30 is pulled upward from between the vertical surfaces 22 b and 24 b of the molds 22 and 24 by the vertical transfer mechanism 50, and both end portions of the shaft 32 are collected in the collection tray 72. After the hanger 30 is delivered to the hanger collection mechanism 70, the rack and pinion mechanism 74 transports the hanger 30 in the horizontal direction. The plate-like body W to be molded next is attached to the hanger 30 thus collected, and is again put into the heating furnace 42 from the inlet side 41 of the heating device 40 as shown in FIG.

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。板状体Wは、ハンガー30に取り付けられ、加熱装置40の入口側41から加熱炉42内に投入される。板状体Wは、搬送装置44によって搬送されながら加熱炉42の内部で加熱される(加熱工程)。加熱された板状体Wは、板状体移送機構60によって搬送装置44から予備成形型10へ移送される。予備成形型10に移送された板状体Wは、予備成形型10を構成する一対の金型12、14によって表裏両面からプレスされる(予備成形工程)。   The present embodiment is configured as described above, and its operation will be described subsequently. The plate-like body W is attached to the hanger 30 and is put into the heating furnace 42 from the inlet side 41 of the heating device 40. The plate-like body W is heated inside the heating furnace 42 while being transported by the transport device 44 (heating process). The heated plate W is transferred from the transport device 44 to the preforming die 10 by the plate transfer mechanism 60. The plate-like body W transferred to the preforming die 10 is pressed from both the front and back surfaces by a pair of molds 12 and 14 constituting the preforming die 10 (preliminary molding step).

予備成形型10によって予備成形された予備成形体W1は、図12に示すように、上下方向移送機構50によって予備成形型10から本成形型20へ移送され、両金型22、24の両型面22a、24aの中心であるセット中心に導入される。次に、図13に示すように、両金型22、24の型閉じ動作に先立って押込ピン21が垂直面22bから延びてクランプ34を介して連結バー31に接触する。また、受けピン23が垂直面24bから延びてストッパ33に接触する。   As shown in FIG. 12, the preform W1 preformed by the preforming die 10 is transferred from the preforming die 10 to the main forming die 20 by the up-down direction transfer mechanism 50, and both the dies 22, 24 are used. It is introduced into the center of the set which is the center of the surfaces 22a, 24a. Next, as shown in FIG. 13, prior to the mold closing operation of both molds 22, 24, the push pin 21 extends from the vertical surface 22 b and contacts the connecting bar 31 via the clamp 34. Further, the receiving pin 23 extends from the vertical surface 24 b and contacts the stopper 33.

両金型22、24の型閉じが開始されると、押込ピン21によって初期位置にあるクランプ34が押込位置側へ押し込まれるとともに、圧縮ばね39がその弾性力に抗して圧縮される。図14に示すように、クランプ34が押込位置に至ると、圧縮ばね39が完全に縮みきった状態になる。これと併行して、両保持ピン25が両垂直面22b、24bから延びて予備成形体W1の上部を左右両側から挟持する。さらに両金型22、24を型閉じすると、押込ピン21および受けピン23が適宜退避しながらクランプ34を押込位置に保持したまま予備成形体W1を成形中心側へ押し込む。   When the mold closing of both the dies 22 and 24 is started, the clamp 34 at the initial position is pushed toward the pushing position by the pushing pin 21 and the compression spring 39 is compressed against the elastic force. As shown in FIG. 14, when the clamp 34 reaches the pushing position, the compression spring 39 is completely contracted. In parallel with this, both holding pins 25 extend from both vertical surfaces 22b and 24b and sandwich the upper portion of the preform W1 from the left and right sides. Further, when both molds 22 and 24 are closed, the preform W1 is pushed toward the molding center while the clamp 34 is held in the pushing position while the pushing pin 21 and the receiving pin 23 are properly retracted.

そして、図15に示すように、予備成形体W1が成形中心側に押し込まれた後に、予備成形体W1が両金型22、24によって表裏両面からプレスされる。予備成形体W1が両金型22、24によってプレスされると、ハンガー30を回収すべく、解除ピン26が垂直面22bから延びてクランプ34を解除させる。押込ピン21および解除ピン26が垂直面22b側に後退すると、図16に示すように、圧縮ばね39の弾性力によってクランプ34を解除したままクランプ34が初期位置に復帰する。   Then, as shown in FIG. 15, after the preform W1 is pushed into the molding center side, the preform W1 is pressed by both molds 22 and 24 from both the front and back surfaces. When the preform W1 is pressed by both dies 22, 24, the release pin 26 extends from the vertical surface 22b to release the clamp 34 in order to collect the hanger 30. When the push pin 21 and the release pin 26 are retracted to the vertical surface 22b side, the clamp 34 is returned to the initial position while the clamp 34 is released by the elastic force of the compression spring 39 as shown in FIG.

こうして、クランプ34が予備成形体W1から外れると、図17に示すように、ハンガー30が上下方向移送機構50によって上方に持ち上げられ、シャフト32の両端部が回収用受け皿72に載せられた後、ハンガー30がハンガー回収機構70によって水平方向に搬送される。両金型22、24によるプレスが完了した後は、両金型22、24を型開きし、基材Kを脱型する。これにより、基材Kの一部が引き延ばされて薄肉に形成されることを防ぐことができる。この結果、両金型22、24の型面22a、24aに対応した形状に成形された基材Kを得ることができる(本成形工程)。   Thus, when the clamp 34 is detached from the preform W1, the hanger 30 is lifted upward by the vertical transfer mechanism 50 and both ends of the shaft 32 are placed on the collection tray 72, as shown in FIG. The hanger 30 is conveyed in the horizontal direction by the hanger collection mechanism 70. After the pressing by the two dies 22 and 24 is completed, the two dies 22 and 24 are opened and the base material K is removed. Thereby, it can prevent that a part of base material K is extended and formed thinly. As a result, it is possible to obtain a base material K molded into a shape corresponding to the mold surfaces 22a and 24a of both molds 22 and 24 (main molding step).

以上のように本実施形態によれば、本成形工程において予備成形体W1を成形中心側に配置した状態で成形するようにしたから、本成形型20を型閉じする途中で予備成形体W1がロックされて予備成形体W1の中央部分が引き延ばされてプレス後に基材Kが薄肉になることを規制できる。   As described above, according to the present embodiment, since the preform W1 is formed in the state where the preform W1 is disposed on the molding center side in the main molding step, the preform W1 is formed while the main mold 20 is being closed. It is possible to restrict the base material K from being thinned after being pressed by being locked and extending the central portion of the preform W1.

また、ハンガー回収機構70によりプレスの途中でハンガー30を回収するようにしたから、少ない数のハンガー30で効率良く使い回すことができる。また、ハンガー30に圧縮ばね39を設け、圧縮ばね39の弾性力によってクランプ34を押込位置から初期位置へ自動的に復帰させるようにしたから、クランプ34を手動で戻す必要がない。   Further, since the hanger 30 is collected by the hanger collecting mechanism 70 during the press, the hanger 30 can be efficiently used with a small number of hangers 30. In addition, since the compression spring 39 is provided on the hanger 30 and the clamp 34 is automatically returned from the pushing position to the initial position by the elastic force of the compression spring 39, it is not necessary to manually return the clamp 34.

また、加熱した板状体Wを予備成形工程と本成形工程の2工程で段階的に成形することができる。これにより、加熱により柔らかくなった板状体Wに無理な力がかかって、板状体Wが破れてしまう、あるいは、板状体Wが局所的に引き延ばされて裏側が透けてしまうことを防止できる。   Further, the heated plate-like body W can be formed stepwise in two steps of a pre-forming step and a main forming step. Thereby, an excessive force is applied to the plate-like body W softened by heating, and the plate-like body W is torn, or the plate-like body W is locally stretched and the back side is transparent. Can be prevented.

また、予備成形型10が加熱炉42の内部に設定されているため、両金型12、14の両型面12a、14aが加熱炉42の内部で十分に加熱される。このため、予備成形型10によって予備成形体W1が冷却されることを防止でき、予備成形体W1を本成形する前に再加熱しなくてもよい。その結果、予備成形体W1の再加熱工程がなくなり、再加熱のために消費されるエネルギーを無くすことができる。   Further, since the preforming mold 10 is set inside the heating furnace 42, both mold surfaces 12 a and 14 a of both molds 12 and 14 are sufficiently heated inside the heating furnace 42. For this reason, it is possible to prevent the preform W1 from being cooled by the preforming die 10, and it is not necessary to reheat the preform W1 before main molding. As a result, there is no reheating step for the preform W1, and energy consumed for reheating can be eliminated.

また、本成形型20が予備成形型10の下方に配置されているため、予備成形型10と本成形型20を上下方向に積み重ねた状態で配置することができ、基材成形装置の設置スペースを小さくすることができる。   Further, since the main mold 20 is disposed below the pre-molding mold 10, the pre-molding mold 10 and the main mold 20 can be arranged in a vertically stacked state, and the installation space for the base material molding apparatus Can be reduced.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では押込ピン21を可動型22に設けているものの、本発明によると、押込ピン21を上下方向移送機構50やハンガー回収機構70に設けてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) Although the push pin 21 is provided in the movable mold 22 in the above embodiment, the push pin 21 may be provided in the vertical transfer mechanism 50 or the hanger collection mechanism 70 according to the present invention.

(2)上記実施形態では可動型22と固定型24とからなる本成形型20を例示しているものの、本発明によると、一対の可動型からなる本成形型としてもよい。この場合、セット中心と成形中心は一致していてもよい。   (2) In the above embodiment, the main mold 20 including the movable mold 22 and the fixed mold 24 is illustrated. However, according to the present invention, the main mold including a pair of movable molds may be used. In this case, the set center and the molding center may coincide.

(3)上記実施形態では予備成形型10と本成形型20を上下方向に配置しているものの、本発明によると、本成形型20を予備成形型10の側方に配置してもよい。   (3) Although the preforming mold 10 and the main mold 20 are arranged in the vertical direction in the above embodiment, the main mold 20 may be arranged on the side of the preforming mold 10 according to the present invention.

(4)上記実施形態では予備成形体W1が両金型22、24が型閉じした状態でハンガー30の回収をしているものの、本発明によると、両金型22、24が型閉じする前であっても、予備成形体W1が両金型22、24によって保持されていれば、ハンガー30の回収を行ってもよい。   (4) In the above embodiment, the hanger 30 is collected in the state where the preform W1 is closed with the molds 22 and 24, but according to the present invention, before the molds 22 and 24 are closed. Even so, if the preform W1 is held by the two dies 22, 24, the hanger 30 may be collected.

(5)上記実施形態では圧縮ばね39によってクランプ34を押込位置から初期位置に復帰させているものの、本発明によると、クランプ34が押込位置にある状態でハンガー30を回収してもよい。   (5) Although the clamp 34 is returned from the pushing position to the initial position by the compression spring 39 in the above embodiment, according to the present invention, the hanger 30 may be recovered with the clamp 34 in the pushing position.

10…予備成形型
20…本成形型
21…押込ピン(押込装置)
22a…型面(対向面)
24a…型面(対向面)
34…クランプ
39…圧縮ばね(付勢部材)
40…加熱装置
K…基材
W…板状体
W1…予備成形体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Preliminary shaping | molding die 20 ... This shaping | molding die 21 ... Push pin (push-in apparatus)
22a ... Mold surface (opposite surface)
24a ... Mold surface (opposite surface)
34 ... Clamp 39 ... Compression spring (biasing member)
40 ... heating device K ... base material W ... plate-like body W1 ... preform

Claims (4)

植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を吊り下げた状態で搬送しながら基材に成形する基材成形装置であって、
前記板状体を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置によって加熱された前記板状体を予備成形体に成形する予備成形型と、
型開き状態における前記本成形型の両対向面の中心をセット中心とし、型閉じ状態における前記本成形型の両対向面の中心を成形中心としたときに、前記セット中心に導入された前記予備成形体を前記成形中心側へ押し込む押込装置と、
前記成形中心側に配置された前記予備成形体を基材に成形する本成形型とを備えることを特徴とする基材成形装置。
A base material forming apparatus for forming a base material while conveying a suspended plate-like body made of a material containing a vegetable fiber and a thermoplastic resin,
A heating device for heating the plate-like body;
A preforming mold for molding the plate-like body heated by the heating device into a preform;
The spare introduced into the center of the set when the center of both opposing surfaces of the main mold in the mold open state is a set center and the center of both opposing surfaces of the main mold in the mold closed state is a molding center A pushing device for pushing the molded body toward the molding center;
A base material molding apparatus comprising: a main mold for molding the preform formed on the molding center side into a base material.
前記予備成形体を保持した上で、前記押込装置によって押し込まれる前の初期位置と前記押込装置によって押し込まれた後の押込位置との間を移動可能とされたクランプと、
前記予備成形体を解放した前記クランプを前記押込位置から前記初期位置に向けて付勢する付勢部材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。
A clamp that is movable between an initial position before being pushed by the pushing device and a pushing position after being pushed by the pushing device after holding the preform.
The base material molding apparatus according to claim 1, further comprising: a biasing member that biases the clamp that has released the preformed body from the pushing position toward the initial position.
植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体を吊り下げた状態で搬送しながら基材に成形する基材の製造方法であって、
前記板状体を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で加熱された前記板状体を予備成形体に成形する予備成形工程と、
前記予備成形工程で成形された前記予備成形体を本成形型によって基材に成形する本成形工程とを備え、
型開き状態における前記本成形型の両対向面の中心をセット中心とし、型閉じ状態における前記本成形型の両対向面の中心を成形中心としたときに、
前記本成形工程では、前記セット中心に導入された前記予備成形体を前記成形中心側へ押し込んだ状態で前記基材に成形することを特徴とする基材の製造方法。
A method for producing a base material, which is molded into a base material while being transported in a suspended state from a plate-like body made of a material containing vegetable fibers and a thermoplastic resin,
A heating step of heating the plate-like body;
A preforming step of forming the plate-like body heated in the heating step into a preform,
A main forming step of forming the preform formed in the pre-forming step on a base material by a main mold,
When the center of both opposing surfaces of the main mold in the mold open state is a set center, and the center of both opposing surfaces of the main mold in the mold closed state is a molding center,
In the main forming step, the preform is introduced into the set center, and the preform is pressed into the forming center side to form the base material.
前記本成形工程では、前記予備成形体を保持した前記クランプが初期位置から押込位置へ押し込まれた後に、前記予備成形体を解放した前記クランプが付勢部材によって前記押込位置から前記初期位置へ復帰することを特徴とする請求項3に記載の基材の製造方法。   In the main forming step, after the clamp holding the preform is pushed from the initial position to the pushing position, the clamp releasing the preform is returned from the pushing position to the initial position by the urging member. The manufacturing method of the base material of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
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