JP2020185751A - Sheet molding device - Google Patents

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Abstract

To provide a sheet molding device that can reduce man-hours in manufacturing a product comprising an embossed sheet with a coating on an outer surface of a base material.SOLUTION: The sheet molding device 1 has: a mold 10 with a base 13 that places a base material 3 to be coated with a sheet 4 in the inner space 11S opened at the top, the mold provided at a position lower than an opening 11 in the inner space 11S; and a heat plate 20 that has a heating surface 21 for heating the sheet 4 and is movable in a direction of approaching or separating from the inner space 11S. The sheet 4 set in the mold 10 is heated and pressed by the heat plate 20 to coat the outer surface 3a of a base material 3 on the base 13 with the sheet 4 for molding. A pattern 25, which is a transfer pattern of emboss 5 to be transferred to the sheet 4 before embossed transfer, is applied to the heating surface 21 of the heat plate 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱板によりシートを加熱して成形するシート成形装置に関する。 The present invention relates to a sheet molding apparatus that heats a sheet with a hot plate to form the sheet.

樹脂製品の中には、シボを施したシートが、基材の外表面に貼り合せて被覆されているものがある。この種のシボ付き樹脂製品は、例えば、自動車用内装品等として、広く流通している。従来、シボ付き樹脂製品の製造工程では、成形前に予め、平坦な表面をなすシボ転写前のシートに、転写によりシボを付す前工程が行われている。その後工程として、表面上にシボを一様に付したシボ転写後のシート(シボ付きシート)が、シート成形装置に供給される。シート成形装置では、シボ付きシートが、金型上方にある熱板により、加熱されながら、密閉の下で、金型内にセットした基材に押し付けられることで、基材に密着した状態に被覆して成形される。そのシート成形装置の一例が、特許文献1に開示されている。 In some resin products, a textured sheet is attached to the outer surface of the base material and coated. This type of textured resin product is widely distributed, for example, as an interior product for automobiles. Conventionally, in the manufacturing process of a resin product with wrinkles, a pre-step of adding wrinkles by transfer to a sheet before wrinkle transfer having a flat surface is performed in advance before molding. As a subsequent step, a sheet after texture transfer (sheet with texture) having textures uniformly formed on the surface is supplied to the sheet forming apparatus. In the sheet forming apparatus, the textured sheet is pressed against the base material set in the mold under a hermetically sealed state while being heated by the hot plate above the mold, so that the sheet is coated in close contact with the base material. Is molded. An example of the sheet forming apparatus is disclosed in Patent Document 1.

特許文献1の装置は、前述した後工程の実施にあたり、使用される、熱板加熱による熱成形装置である。この熱成形装置は、シートとの接触面となる熱板の加熱面に対し、その面粗度を10μm以下に粗くした微細な凹凸を設けている。この凹凸により形成されるエアの流通部が、熱板の加熱面に付着したシートに確保されている。このエアの流通部は、加熱によるシートの軟化に伴い、エア溜まりの発生を抑制する。 The apparatus of Patent Document 1 is a thermoforming apparatus by heating a hot plate, which is used in carrying out the above-mentioned post-process. In this thermoforming apparatus, the heated surface of the hot plate, which is the contact surface with the sheet, is provided with fine irregularities having a surface roughness of 10 μm or less. The air flow portion formed by the unevenness is secured on the sheet adhering to the heating surface of the hot plate. This air circulation section suppresses the generation of air pools as the sheet softens due to heating.

特許第5651263号公報Japanese Patent No. 5651263

しかしながら、以下の問題があった。市場では近年、シボ付き樹脂製品のニーズは、多品種少量生産の傾向にある。その一方で、従来のシート成形装置を用いたシボ付き樹脂製品の成形では、供給されるシボ付きシートは、シートメーカーによる量産体制の下で製造された既製品である。そのため、シートメーカーが、顧客の多様なニーズに応えようと、顧客の仕様に合ったシボ付きシートを、その都度、個別に作製しようとすると、量産体制から多品種少量生産への対応に困難を伴い、コスト高を招く場合がある。 However, there are the following problems. In recent years, the needs for textured resin products in the market have tended to be high-mix low-volume production. On the other hand, in the molding of a textured resin product using a conventional sheet molding apparatus, the textured sheet to be supplied is an off-the-shelf product manufactured under a mass production system by a sheet maker. Therefore, if a sheet maker tries to individually manufacture a textured sheet that meets the customer's specifications in order to meet the diverse needs of the customer, it will be difficult to handle high-mix low-volume production from the mass production system. As a result, it may lead to high costs.

加えて、シボ付きシートの既製品を従来のシート成形装置に供給して、シボ付き樹脂製品が成形されると、以下の問題がある。シボ付き樹脂製品が、三次元曲面形状である場合、被覆されているシボ付きシートのうち、特に曲率半径が小さい湾曲部や、R状コーナー部等の部分が、他の部分よりも、外側に引き伸ばされる。その結果、このような部分では、シボが拡がって薄くなってしまう。そのため、成形前、たとえシボが一様にシボ付きシートに付されていても、成形後には、製品全体でシボが不均一な態様となってしまう。これは、製品の品質管理上、問題になる。 In addition, when a ready-made textured sheet is supplied to a conventional sheet molding apparatus to mold a textured resin product, there are the following problems. When the textured resin product has a three-dimensional curved shape, the portion of the coated textured sheet, such as a curved portion having a particularly small radius of curvature or an R-shaped corner portion, is on the outer side of the other portion. It is stretched. As a result, in such a portion, the grain spreads and becomes thin. Therefore, even if the grain is uniformly attached to the textured sheet before molding, the grain becomes non-uniform throughout the product after molding. This is a problem in product quality control.

特許文献1の装置は、加熱面に微細な凹凸を設けた熱板を備えている。このような微細な凹凸を、シートに転写するシボの型として利用することも考えられる。シボの型では一般的に、シボの転写面が、数十〜数百μmといったある程度の高低差を有した状態で、配置位置に規則性を持って刻み込まれていることが必要である。しかしながら、特許文献1に記載された凹凸は、必要とされる数十〜数百μm程の高低差に足りていない。そのため、特許文献1に記載された凹凸では、意匠性を有したシボがシートに明瞭に転写できない。従って、特許文献1に記載された凹凸は、配置位置に規則性を持たず、シボの型に必要な寸法形状を満たさない程に浅いため、シボの転写型として機能しない。 The apparatus of Patent Document 1 includes a hot plate having fine irregularities on the heating surface. It is also conceivable to use such fine irregularities as a mold for embossing to be transferred to a sheet. In the embossed mold, it is generally necessary that the embossed transfer surface is regularly engraved in the arrangement position with a certain height difference of several tens to several hundreds of μm. However, the unevenness described in Patent Document 1 is not sufficient for the required height difference of several tens to several hundreds of μm. Therefore, with the unevenness described in Patent Document 1, the grain having a design property cannot be clearly transferred to the sheet. Therefore, the unevenness described in Patent Document 1 does not have regularity in the arrangement position and is shallow enough not to satisfy the dimensional shape required for the embossed mold, so that it does not function as the embossed transfer mold.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、シボ付きのシートが基材の外表面に被覆してなる製品を製造するにあたり、製造に係る工数を低減することができるシート成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in manufacturing a product in which a textured sheet covers the outer surface of a base material, the man-hours involved in the manufacture can be reduced. It is an object of the present invention to provide a molding apparatus.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様であるシート成形装置は、上方が開口した内部空間に、シートの被覆対象である基材を載置する基台を、該内部空間の開口部より低い位置に設けた金型と、前記シートを加熱する加熱部を有すると共に、前記内部空間と近接または離間する方向に移動可能に構成された熱板と、を備え、前記金型にセットした前記シートを、前記熱板により加熱して押し付けることで、前記シートを、前記基台上の前記基材の外表面に被覆して成形するシート成形装置において、前記シートを、前記熱板側と前記基台側との双方から選択的に吸引可能に構成された吸引部と、前記シートを、少なくとも前記熱板側から加圧可能に構成された加圧部と、前記シートに対し、前記吸引部による吸引と、前記加圧部による加圧との制御を行う制御部と、を有し、前記熱板の前記加熱部には、前記シートに転写するシボの転写型であるパターンが形成されていること、を特徴とする。 In the sheet molding apparatus according to one aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, a base on which a base material to be covered with a sheet is placed is placed in an internal space opened above, and the internal space is opened. A mold provided at a position lower than the portion, a heating plate for heating the sheet, and a hot plate configured to be movable in a direction close to or separated from the internal space are provided and set in the mold. In a sheet molding apparatus that coats and forms the sheet on the outer surface of the base material on the base by heating and pressing the sheet with the hot plate, the sheet is pressed on the hot plate side. With respect to the suction portion configured to be selectively suctionable from both the base side and the pressurizing portion configured to be able to pressurize the sheet from at least the hot plate side, and the sheet. It has a control unit that controls suction by the suction unit and pressurization by the pressurization unit, and a pattern that is a transfer type of grain to be transferred to the sheet is formed in the heating unit of the hot plate. It is characterized by being done.

この態様によれば、シボを付したシートを基材の外表面に被覆した製品の製造にあたり、シートへのシボの転写と、シートと基材との熱成形とが、一つの装置で同時に行うことができる。そのため、シートへのシボを転写する前工程と、シボ付きシートの基材に熱成形する後工程とを、それぞれ別々の装置で個々に行っていた従来の製造工程に比べ、使用する加工装置の数と作業の工数とが削減できる。それ故に、製品の製造コストを抑制することができる。また、多様化した意匠のシボを付したシートに対し、オーダーメードにより市場から多品種少量生産で求められる場合がある。この場合であっても、本発明に係るシート成形装置は、多品種少量生産による製品の製造を容易に行うことができる。特に、オリジナルデザインや、商品化されていないデザイン等、多様なニーズに対応した意匠のシボを付したシートが、市場から求められることもある。本発明に係るシート成形装置は、このようなシートで被覆された製品を、市場の要求に柔軟に対応して、安価に製造することができるようになる。 According to this aspect, in manufacturing a product in which the outer surface of the base material is coated with the textured sheet, the transfer of the texture to the sheet and the thermoforming of the sheet and the base material are simultaneously performed by one device. be able to. Therefore, compared to the conventional manufacturing process in which the pre-process of transferring the grain to the sheet and the post-process of thermoforming the base material of the textured sheet are individually performed by separate devices, the processing device used is The number and man-hours for work can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the product can be suppressed. In addition, there are cases where a sheet with a diversified design texture is required by the market for high-mix low-volume production by custom-made. Even in this case, the sheet molding apparatus according to the present invention can easily manufacture a product by high-mix low-volume production. In particular, the market may demand a sheet with a textured design that meets various needs, such as an original design or a design that has not been commercialized. The sheet molding apparatus according to the present invention can manufacture a product coated with such a sheet flexibly in response to market demand and at low cost.

なお、本発明に係るシート成形装置において、「パターン」とは、シートの表面に、意匠上、特徴のある図柄や模様、文字、立体的造形等によるシボを表現するため、このようなシボをシートの表面に転写させるための転写型を意味している。このシボの転写型は、本来、シートを加熱するその熱源を設けた熱板の加熱部に、加工機によって、例えば、数十から数百μm程度の高低差を設けた凹凸を、配置位置に規則性を持って刻み込まれている。本発明に係るシート成形装置では、このような凹凸を熱板の加熱部に刻み込むことにより、シボを構成する単体要素の形状に応じた型が、単数または、複数の集合体として形成されたものを、「パターン」と定義している。 In the sheet molding apparatus according to the present invention, the "pattern" refers to such a texture in order to express a texture on the surface of the sheet by a design, a pattern, a character, a three-dimensional shape, or the like. It means a transfer type for transferring to the surface of a sheet. In this textured transfer type, unevenness is provided at the arrangement position on the heating part of the hot plate, which is originally provided with the heat source for heating the sheet, by using a processing machine, for example, with a height difference of about several tens to several hundreds of μm. It is engraved with regularity. In the sheet forming apparatus according to the present invention, by engraving such unevenness in the heating portion of the hot plate, a mold corresponding to the shape of the single element constituting the grain is formed as a single or a plurality of aggregates. Is defined as a "pattern".

上記の態様においては、前記パターンは、転写するシボの単体部位に対応した型要素であるパターン要素を有し、転写する前記シボに対し、基準となる形状で前記パターン要素を設けた第1パターン部と、前記第1パターン部に設けた前記パターン要素に対し、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けて形成された前記パターン要素を設けた第2パターン部と、に区画して形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, the pattern has a pattern element which is a mold element corresponding to a single part of the grain to be transferred, and the pattern element is provided in a reference shape with respect to the grain to be transferred. It is formed by changing at least one of the carved depth, the carved size, or the carved arrangement interval with respect to the portion and the pattern element provided in the first pattern portion. It is preferable that the pattern element is formed by partitioning the second pattern portion provided with the pattern element.

この態様によれば、シボを付したシートを基材の外表面に被覆した製品が、たとえ三次元曲面を呈した立体形状をなしていても、基材の外表面の形状によらず、製品全体の中で写し出されるシボは、濃淡や大きさに差異のない、均一で一様な様相で転写される。 According to this aspect, even if the product in which the outer surface of the base material is coated with the textured sheet has a three-dimensional shape showing a three-dimensional curved surface, the product does not depend on the shape of the outer surface of the base material. The grain projected in the whole is transferred in a uniform and uniform appearance with no difference in shade and size.

上記の態様においては、前記制御部は、前記シートにシボを転写するときに、前記熱板の前記加熱部に対し、シボの転写に要するシボ転写温度に前記シートを加熱する制御を行うと共に、前記シボ転写温度の状態にある前記シートを、前記吸引部により前記熱板側から吸引し、シボの転写後、前記熱板の前記加熱部に対し、前記シボ転写温度から、前記シートの成形に要するシート成形温度に調整して前記シートを前記基材に被覆するとき、前記シート成形温度の状態にある前記シートを、前記吸引部により前記基台側から吸引すると同時に、この前記シートを、前記加圧部により前記熱板側から加圧する制御を行うように構成されていること、が好ましい。 In the above aspect, when the grain is transferred to the sheet, the control unit controls the heating section of the hot plate to heat the sheet to the grain transfer temperature required for the transfer of the grain. The sheet in the state of the embossed transfer temperature is sucked from the hot plate side by the suction portion, and after the embossing is transferred, the sheet is formed from the embossed transfer temperature to the heated portion of the hot plate. When the sheet is coated on the base material by adjusting the required sheet molding temperature, the sheet in the state of the sheet molding temperature is sucked from the base side by the suction portion, and at the same time, the sheet is sucked. It is preferable that the pressurizing portion controls the pressurization from the hot plate side.

この態様によれば、シボが高い精度で転写されたシートを、基材の外表面に沿い、皺や捩れを抑えた状態で張設することができる。 According to this aspect, the sheet to which the grain is transferred with high accuracy can be stretched along the outer surface of the base material in a state where wrinkles and twists are suppressed.

上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様であるシート成形装置は、架台上にセットされたシートと近接または離間する方向に移動可能に構成され、前記シートを加熱する加熱部を有する熱板を備え、前記熱板により前記シートを加熱して押し付けることで、前記架台上の前記シートを成形するシート成形装置において、前記シートを、前記熱板側から吸引可能に構成された吸引部と、前記吸引部を制御する制御部と、を有し、前記熱板の前記加熱部には、前記シートに転写するシボの転写型であるパターンが形成されていること、前記パターンは、転写するシボの単体部位に対応した型要素であるパターン要素を有し、転写する前記シボに対し、基準となる形状で前記パターン要素を設けた第1パターン部と、前記第1パターン部に設けた前記パターン要素に対し、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けて形成された前記パターン要素を設けた第2パターン部と、に区画して形成されていること、を特徴とする。 The sheet forming apparatus according to another aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, is configured to be movable in a direction close to or away from the sheet set on the gantry, and has a heating portion for heating the sheet. In a sheet forming apparatus for molding the sheet on the gantry by heating the sheet with the hot plate and pressing the sheet, the sheet can be sucked from the hot plate side. It has a unit and a control unit that controls the suction unit, and the heating unit of the hot plate is formed with a pattern that is a transfer type of grain to be transferred to the sheet. A first pattern portion which has a pattern element which is a mold element corresponding to a single portion of the grain to be transferred and is provided with the pattern element in a reference shape with respect to the grain to be transferred, and a first pattern portion are provided. A second pattern provided with the pattern element formed by changing at least one of the carved depth, the carved size, or the carved arrangement interval with respect to the pattern element. It is characterized in that it is divided into parts and parts.

この態様によれば、本発明に係るシート成形装置を用いてシートを成形するにあたり、オリジナルデザインや、商品化されていないデザイン等、所望とする意匠のシボを付したシートを、市場の要求に柔軟に対応して、安価に提供することができるようになる。特に、多様化した意匠のシボを付したシートに対し、オーダーメードにより市場から多品種少量生産で求められる場合がある。この場合であっても、本発明に係るシート成形装置は、多品種少量生産によるシートの製造を容易に行うことができる。また、本発明に係るシート成形装置で成形したシボ付きシートが、三次元曲面を呈した立体形状の製品の外表面に被覆される場合がある。このような場合に、製品全体の中で写し出されるシボは、濃淡や大きさに差異のない、均一で一様な様相を呈するようになる。 According to this aspect, when molding a sheet using the sheet molding apparatus according to the present invention, a sheet having a desired design such as an original design or a design that has not been commercialized is required by the market. It will be possible to respond flexibly and provide it at low cost. In particular, there are cases where a sheet with a diversified design texture is required by the market for high-mix low-volume production by custom-made. Even in this case, the sheet forming apparatus according to the present invention can easily produce a sheet by high-mix low-volume production. In addition, the textured sheet molded by the sheet molding apparatus according to the present invention may be coated on the outer surface of a three-dimensional product having a three-dimensional curved surface. In such a case, the grain projected in the entire product has a uniform and uniform appearance with no difference in shade and size.

本発明に係るシート成形装置によれば、シボ付きのシートが基材の外表面に被覆してなる製品を製造するにあたり、製造に係る工数を低減することができる。 According to the sheet molding apparatus according to the present invention, in manufacturing a product in which a textured sheet covers the outer surface of a base material, the man-hours involved in the manufacturing can be reduced.

実施形態1に係るシート成形装置の構成を示す概略図であり、製品の製造工程のうち、このシート成形装置にシートと基材を金型にセットした状態を示す第1工程図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the sheet molding apparatus which concerns on Embodiment 1, and is the 1st process diagram which shows the state which set the sheet and the base material in the mold in this sheet forming apparatus in the manufacturing process of a product. 図1に示す第1工程図に続き、熱板を下降させてシートの加熱と同時に、シボを転写している状態を示す第2工程図である。Following the first process diagram shown in FIG. 1, it is a second process diagram showing a state in which the texture is transferred at the same time as the sheet is heated by lowering the hot plate. 図2に示す第2工程図に続き、加熱により軟化したシートを基材に被覆している状態を示す第3工程図である。Following the second process diagram shown in FIG. 2, it is a third process process diagram showing a state in which a sheet softened by heating is coated on a base material. 図3に示す第3工程図に続き、熱板の上昇後、成形後のシートが基材に被覆した製品を、金型から取り出す状態を示す第3工程図である。Following the third process diagram shown in FIG. 3, it is a third process diagram showing a state in which the product in which the molded sheet is coated on the base material is taken out from the mold after the hot plate is raised. 平坦状のシートにシボが一様に転写された様子を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the appearance that the grain is uniformly transferred to the flat sheet. 実施形態1に係るシート成形装置に装着されている熱板のパターン全体を、模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the whole pattern of the hot plate mounted on the sheet molding apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 図6に示す加熱面部に形成されたパターンのパターン要素を拡大して示した平面図である。It is an enlarged plan view which showed the pattern element of the pattern formed on the heating surface part shown in FIG. 図1中、X部の拡大図である。It is an enlarged view of part X in FIG. 実施形態1に係るシート成形装置に構成された電磁弁の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the solenoid valve configured in the sheet molding apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係るシート成形装置の構成を示す概略図であり、シボの転写工程のうち、このシート成形装置にシートを架台にセットした状態を示す第1工程図である。It is the schematic which shows the structure of the sheet forming apparatus which concerns on Embodiment 2, and is the 1st process drawing which shows the state which the sheet was set on the pedestal in this sheet forming apparatus in the transfer process of grain. 図10に示す第1工程図に続き、熱板を下降させてシートの加熱と同時に、シボを転写している状態を示す第2工程図である。Following the first process diagram shown in FIG. 10, it is a second process diagram showing a state in which the texture is transferred at the same time as the sheet is heated by lowering the hot plate. 図11に示す第3工程図に続き、熱板の上昇後、シボ転写後のシートを、架台から取り出す状態を示す第3工程図である。Following the third process diagram shown in FIG. 11, it is a third process diagram showing a state in which the sheet after the texture transfer is taken out from the gantry after the hot plate is raised. 従来技術に係るシート成形装置により、シボ付きのシートを成形して基材に被覆した製品の一例を、一部に断面図を用いて示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the product which molded the sheet with the grain by the sheet molding apparatus which concerns on the prior art and coated with the base material by using the cross-sectional view in part.

以下、本発明に係るシート成形装置を具体化した実施形態1,2について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments 1 and 2, which embody the sheet molding apparatus according to the present invention, will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るシート成形装置の構成を示す概略図である。また、この図1は、製品の製造工程のうち、このシート成形装置にシートと基材を金型にセットした状態を示す第1工程図でもある。なお、図1以降の各図では、説明の便宜上、装置構成を簡略化して模式的に表した概略図としている。図13は、従来技術に係るシート成形装置により、シボ付きのシートを成形して基材に被覆した製品の一例を、一部に断面図を用いて示した説明図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a sheet forming apparatus according to the first embodiment. Further, FIG. 1 is also a first process diagram showing a state in which the sheet and the base material are set in the mold in the sheet molding apparatus in the product manufacturing process. In addition, in each drawing after FIG. 1, for convenience of explanation, it is a schematic diagram schematically showing the apparatus configuration in a simplified manner. FIG. 13 is an explanatory view showing an example of a product obtained by molding a textured sheet by a sheet molding apparatus according to a conventional technique and coating the base material with a cross-sectional view.

本実施形態1に係るシート成形装置1は、図13に示すように、三次元曲面を呈した製品2X等に挙げられるような製品2を製造するのに用いられる。製品2は、シボ5を付した転写後のシート4(成形後シート4B)を、基材3の外表面3aに沿う形状に成形して、基材3の外表面3aに貼り合せて被覆してなる。シート4は、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC:polyvinyl chloride)等、一般的な熱可塑性の樹脂製シートである。シート成形装置1は、本実施形態1では、主として、厚さ200〜500μm程度のシート4を、熱成形の対象としている。勿論、シート4の厚みが、200〜500μmの範囲外であっても良い。 As shown in FIG. 13, the sheet forming apparatus 1 according to the first embodiment is used to manufacture a product 2 such as the product 2X having a three-dimensional curved surface. In the product 2, the transferred sheet 4 (post-molded sheet 4B) having the grain 5 is molded into a shape along the outer surface 3a of the base material 3 and bonded to the outer surface 3a of the base material 3 to cover it. It becomes. The sheet 4 is a general thermoplastic resin sheet such as polyvinyl chloride (PVC). In the first embodiment, the sheet forming apparatus 1 mainly targets a sheet 4 having a thickness of about 200 to 500 μm for thermoforming. Of course, the thickness of the sheet 4 may be outside the range of 200 to 500 μm.

なお、JIS(日本工業規格)の包装用語による規格は、厚さ250μm以上の薄板状のプラスチック材をシートとし、厚さ250μm未満の膜状のプラスチック材をフィルムとして、規定している。しかしながら、本実施形態1,2では、シート成形装置1で熱成形するプラスチック材をその厚みで区別せず、フィルムの範疇にある厚さのプラスチック材であっても、シートと総称している。 The JIS (Japanese Industrial Standards) packaging terminology defines a thin plate-shaped plastic material with a thickness of 250 μm or more as a sheet and a film-shaped plastic material with a thickness of less than 250 μm as a film. However, in the first and second embodiments, the plastic material thermoformed by the sheet molding apparatus 1 is not distinguished by its thickness, and even the plastic material having a thickness in the category of the film is generically referred to as a sheet.

次に、シート成形装置1の構成について、説明する。シート成形装置1は、金型10にセットされるシボ転写前の成形前シート4A(シート4)を、密閉状態の下で、熱板20により加熱しながら押し付けることで、基台13上の基材3の外表面3aに被覆して成形する装置である。図1に示すように、シート成形装置1は、金型10と、熱板20と、電気制御盤30(制御部)と、温度制御ユニット31(制御部)と、吸引部40と、加圧部50と、電磁弁64等を備えている。 Next, the configuration of the sheet forming apparatus 1 will be described. The sheet forming apparatus 1 presses the pre-molding sheet 4A (sheet 4) set in the mold 10 before the embossing transfer while being heated by the hot plate 20 under a hermetically sealed state to form a base on the base 13. This is an apparatus for forming by covering the outer surface 3a of the material 3. As shown in FIG. 1, the sheet forming apparatus 1 includes a mold 10, a hot plate 20, an electric control panel 30 (control unit), a temperature control unit 31 (control unit), a suction unit 40, and pressurization. It is provided with a unit 50, an electromagnetic valve 64, and the like.

はじめに、金型10について、説明する。金型10は、金属製の部材からなる。金型10は、後述する熱板20の下側で、リニア方向のスライド機構を具備した架台上に載置されている。これにより、金型10は、シート4の供給位置と、熱板20による成形位置(図1に示す位置)との間を移動可能に設けられている。 First, the mold 10 will be described. The mold 10 is made of a metal member. The mold 10 is placed on a pedestal provided with a slide mechanism in the linear direction under the hot plate 20 described later. As a result, the mold 10 is provided so as to be movable between the supply position of the sheet 4 and the molding position (position shown in FIG. 1) by the hot plate 20.

金型10は、シート4の熱成形を担う役割を有する。金型10は、上方が開口した内部空間11Sを有した有底筒体状に形成されている。金型10の内部空間11Sには、基台13が、開口部11より低い位置に設けられている。基台13は、シート4の被覆対象である基材3を載置して保持する。金型10の開口部11側で、内部空間11Sの外周に位置する外周縁面12には、シール部材15が設けられている。成形前シート4A(シート4)は成形時に、本実施形態1では、図1に示すように、金型10の外周縁面12に載置される。外周縁面12に載置したシート4は、基台13に保持した基材3上方に配置されてセットされる。金型10の内部空間11Sには、エアの流路である金型側流路61と連通するエア流通孔14が設けられている。 The mold 10 has a role of thermoforming the sheet 4. The mold 10 is formed in the shape of a bottomed cylinder having an internal space 11S that is open at the top. In the internal space 11S of the mold 10, the base 13 is provided at a position lower than the opening 11. The base 13 mounts and holds the base material 3 to be coated on the sheet 4. A seal member 15 is provided on the outer peripheral surface 12 located on the outer periphery of the internal space 11S on the opening 11 side of the mold 10. At the time of molding, the pre-molded sheet 4A (sheet 4) is placed on the outer peripheral surface 12 of the mold 10 as shown in FIG. 1 in the first embodiment. The sheet 4 placed on the outer peripheral surface 12 is arranged and set above the base material 3 held on the base 13. The internal space 11S of the mold 10 is provided with an air flow hole 14 that communicates with the mold side flow path 61, which is an air flow path.

次に、熱板20について、説明する。熱板20は、金型10の内部空間11Sの開口部11と近接または離間する方向に移動可能に設けられている。熱板20は、加熱によるシート4の軟化と、シート4にシボ5を転写する役割を担う。熱板20は、例えば、炭素鋼材、アルミニウム材等の金属材からなる。熱板20は、シボ転写前の状態にある平坦状の成形前シート4A(シート4)を加熱する加熱面部21を有する。 Next, the hot plate 20 will be described. The hot plate 20 is provided so as to be movable in a direction close to or away from the opening 11 of the internal space 11S of the mold 10. The hot plate 20 plays a role of softening the sheet 4 by heating and transferring the grain 5 to the sheet 4. The hot plate 20 is made of, for example, a metal material such as a carbon steel material or an aluminum material. The hot plate 20 has a heating surface portion 21 for heating the flat pre-molded sheet 4A (sheet 4) in the state before the embossing transfer.

熱板20は、加熱面部21とは反対側に、加熱面部21の熱源とするヒータ23を有している。ヒータ23により加熱面部21から加熱できる温度は、一般的な熱可塑性シートの軟化温度範囲として、80〜250℃である。金型10の外周縁面12に載置したシート4は、熱板20の加熱面部21下方に配置されて加熱される。ヒータ23は、温度制御ユニット31を介して、電気制御盤30と電気的に接続されている。 The hot plate 20 has a heater 23 as a heat source for the heating surface portion 21 on the side opposite to the heating surface portion 21. The temperature that can be heated from the heating surface portion 21 by the heater 23 is 80 to 250 ° C. as the softening temperature range of a general thermoplastic sheet. The sheet 4 placed on the outer peripheral edge surface 12 of the mold 10 is arranged below the heating surface portion 21 of the hot plate 20 and is heated. The heater 23 is electrically connected to the electric control panel 30 via the temperature control unit 31.

電気制御盤30は、例えば、熱板20の昇降動作、金型10のスライド動作、真空ポンプ41やコンプレッサ51の運転、電磁弁64の作動等を制御する。熱板20の加熱面部21の温度は、温度制御ユニット31により、任意の設定温度に調整可能になっている。 The electric control panel 30 controls, for example, the raising and lowering operation of the hot plate 20, the sliding operation of the mold 10, the operation of the vacuum pump 41 and the compressor 51, the operation of the solenoid valve 64, and the like. The temperature of the heating surface portion 21 of the hot plate 20 can be adjusted to an arbitrary set temperature by the temperature control unit 31.

図6は、実施形態1に係るシート成形装置に装着されている熱板のパターン全体を、模式的に示す平面図である。図7は、図6に示す加熱面部に形成されたパターンのパターン要素を拡大して示す平面図である。 FIG. 6 is a plan view schematically showing the entire pattern of the hot plate mounted on the sheet forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 7 is an enlarged plan view showing the pattern elements of the pattern formed on the heating surface portion shown in FIG.

また、熱板20は、成形前シート4Aに対し、加熱によりパターン25に基づくシボ5を転写する。これと同時に、この熱板20は、基材3の外表面3aへの被覆に必要な加熱を行う機能を有する。すなわち、熱板20の加熱面部21には、図6に示すように、パターン25が施されている。パターン25は、平坦なシボ転写前のシート4(成形前シート4A)に転写するシボ5の転写型である。製品2において、基材3に被覆した成形後シート4Bに写るシボ5が均一となるよう、パターン25は、基材3の外表面3aの形状に対応して調整された形態で形成されている。 Further, the hot plate 20 transfers the grain 5 based on the pattern 25 to the pre-molded sheet 4A by heating. At the same time, the hot plate 20 has a function of performing heating necessary for coating the outer surface 3a of the base material 3. That is, as shown in FIG. 6, the heating surface portion 21 of the hot plate 20 is provided with the pattern 25. The pattern 25 is a transfer type of the grain 5 to be transferred to the flat sheet 4 before the grain transfer (sheet 4A before molding). In the product 2, the pattern 25 is formed in a form adjusted according to the shape of the outer surface 3a of the base material 3 so that the grain 5 reflected on the molded sheet 4B coated on the base material 3 becomes uniform. ..

ここで、パターン25の態様について、図5及び図13を用いて、詳しく説明する。図5は、平坦状のシートにシボが一様に転写された様子を模式的に示す斜視図である。熱成形品の中には、図13に示すように、製品2Xのような三次元曲面形状の製品2もある。従来、このような曲面状製品を製造するにあたり、従来技術に係るシート成形装置では、図5に示すように、前もってシボ5を一様に転写されたシート4が、金型や熱板のある成形部に供給されて、熱成形されていた。 Here, the aspect of the pattern 25 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 13. FIG. 5 is a perspective view schematically showing how the grain is uniformly transferred to the flat sheet. As shown in FIG. 13, among the thermoformed products, there is also a product 2 having a three-dimensional curved surface shape such as the product 2X. Conventionally, in manufacturing such a curved product, in the sheet forming apparatus according to the prior art, as shown in FIG. 5, the sheet 4 to which the grain 5 is uniformly transferred in advance has a mold and a hot plate. It was supplied to the molding part and was thermoformed.

シボ5は元々、一様の大きさや深さ、配置間隔でシート4に写されている。他方、図13に示すように、製品2Xでの基材3の外表面3aには、その一部をなす湾曲部位やコーナー部位が存在する。製品2Xでは、基材3の外表面3aを密着して被覆するシート4のうち、このような湾曲部位等に貼付されている部分は、外表面3aの形状に沿って外側に引き伸ばされる。そのため、外表面3aにある湾曲部位やコーナー部位に写し出されるシボ5は、その他の部分に比べ、シート4の部分的な伸長に伴って変形している。具体的には、製品2Xに写し出されるシボは、個々の単体要素の集合体である。製品2Xの湾曲部位等で写し出されるシボの単体要素は、大きさの変化(拡張したシボ)や深さに変化(薄くなったシボ)、配置間隔に変化(隣接するシボの単体要素同士がより近接)を生じたシボ変形部5X(図6中、ドット表示の粗い部分)となる。それ故に、製品2X全体でシボ5が不均一な態様となる。従って、製品2Xは、品質管理上、問題になる。 The grain 5 is originally copied on the sheet 4 with a uniform size, depth, and arrangement interval. On the other hand, as shown in FIG. 13, the outer surface 3a of the base material 3 in the product 2X has curved portions and corner portions forming a part thereof. In the product 2X, of the sheet 4 that closely covers the outer surface 3a of the base material 3, the portion that is attached to such a curved portion or the like is stretched outward along the shape of the outer surface 3a. Therefore, the grain 5 projected on the curved portion and the corner portion on the outer surface 3a is deformed with the partial elongation of the sheet 4 as compared with the other portions. Specifically, the grain projected on the product 2X is a collection of individual single elements. The single element of the grain projected on the curved part of the product 2X changes in size (expanded grain), changes in depth (thinned grain), and changes in the arrangement interval (the single elements of adjacent grain are more It becomes the textured deformed portion 5X (the rough portion of the dot display in FIG. 6) in which (proximity) is generated. Therefore, the grain 5 is non-uniform throughout the product 2X. Therefore, the product 2X becomes a problem in terms of quality control.

実施形態1に係るシート成形装置1では、熱板20の加熱面部21に、パターン25が設けられている。パターン25は、シボ変形部5Xの発生を回避する目的で形成されている。パターン25は、基材3の外表面3aのうち、その一部をなす湾曲部位、またはコーナー部位の形状に応じて、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けて形成されている。具体的には、パターン25は、加熱面部21内で、例えば、本実施形態1では、第1パターン部25Aと第2パターン部25Bとに区画して形成されている。 In the sheet forming apparatus 1 according to the first embodiment, the pattern 25 is provided on the heating surface portion 21 of the hot plate 20. The pattern 25 is formed for the purpose of avoiding the occurrence of the grain deformation portion 5X. The pattern 25 has a carved depth, a carved size, or a carved arrangement interval according to the shape of a curved portion or a corner portion forming a part of the outer surface 3a of the base material 3. Of these, at least one is changed and formed. Specifically, the pattern 25 is formed in the heating surface portion 21, for example, in the first embodiment, the pattern 25 is divided into a first pattern portion 25A and a second pattern portion 25B.

図6及び図7に示すように、パターン25は、転写するシボ5の単体部位に対応した型要素であるパターン要素25Sを有している。第1パターン部25Aと第2パターン部25Bでは、図7に示すように、パターン要素凸部25Saと、パターン要素凹部25Sbとからなる。パターン要素凸部25Saは、シボ5を転写した後のシート4で、その表面にシボ5の凹部を形成する機能を有する。パターン要素凹部25Sbは、シボ5を転写した後のシート4で、その表面にシボ5の凸部を形成する機能を有する。パターン要素凸部25Saとパターン要素凹部25Sbとの高低差は、シート4に写すシボ5の使用によっても異なるが、概ね0.1mmである。パターン要素凸部25Sa及びパターン要素凹部25Sbでは、その表面粗さは、0.5μm以下となっている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the pattern 25 has a pattern element 25S which is a mold element corresponding to a single portion of the grain 5 to be transferred. As shown in FIG. 7, the first pattern portion 25A and the second pattern portion 25B are composed of a pattern element convex portion 25Sa and a pattern element concave portion 25Sb. The pattern element convex portion 25Sa has a function of forming a concave portion of the grain 5 on the surface of the sheet 4 after the grain 5 is transferred. The pattern element recess 25Sb is a sheet 4 after the grain 5 has been transferred, and has a function of forming a convex portion of the grain 5 on the surface thereof. The height difference between the pattern element convex portion 25Sa and the pattern element concave portion 25Sb is approximately 0.1 mm, although it varies depending on the use of the grain 5 to be copied on the sheet 4. The surface roughness of the pattern element convex portion 25Sa and the pattern element concave portion 25Sb is 0.5 μm or less.

第1パターン部25Aは、図5に示す一様のシボ5と同等、またはそれに近い状態で転写を行うシボ5向けの転写型である。換言すれば、第1パターン部25Aは、基材3の外表面3aへの被覆で、転写されるシボ5にほとんど、あるいは全く変化を生じない部分に用いる基準の転写型となっている。第1パターン部25Aでは、転写するシボ5に対し、基準となる形状でパターン要素25S群を形成してなる。 The first pattern portion 25A is a transfer type for the grain 5 that transfers in a state equivalent to or close to the uniform grain 5 shown in FIG. In other words, the first pattern portion 25A is a reference transfer type used for a portion of the base material 3 that covers the outer surface 3a and causes almost no change in the transferred grain 5. In the first pattern portion 25A, the pattern element 25S group is formed in a reference shape with respect to the grain 5 to be transferred.

第2パターン部25Bは、被覆するシート4全体のうち、シボ変形部5Xの範囲に相当するシボ5の転写を担うパターン要素25S群である。第2パターン部25Bの形成にあたり、製品2X全体で生じるシボ変形部5Xの範囲は、前もって特定されている。この前提条件の下で、第2パターン部25Bは、第1パターン部25Aに設けたパターン要素25Sに対し、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けた形状でパターン要素を形成してなる。具体的には、第2パターン部25Bに設けたパターン要素25Sは、第1パターン部25Aに比べ、大きさを少し縮小した処理や、深さを少し深くした処理、隣接するパターン要素25S同士の配置間隔を少し狭めた処理等を、適宜調整して形成されたシボ5向けの転写型である。 The second pattern portion 25B is a pattern element 25S group that is responsible for transferring the grain 5 corresponding to the range of the grain deformation portion 5X in the entire sheet 4 to be covered. In forming the second pattern portion 25B, the range of the textured deformed portion 5X generated in the entire product 2X has been specified in advance. Under this precondition, the second pattern unit 25B has a carved depth, a carved size, or a carved arrangement interval with respect to the pattern element 25S provided in the first pattern part 25A. The pattern element is formed in a shape having at least one variation. Specifically, the pattern element 25S provided in the second pattern portion 25B has a processing in which the size is slightly reduced, a processing in which the depth is slightly deepened, and processing between adjacent pattern elements 25S, as compared with the first pattern portion 25A. This is a transfer type for grain 5 formed by appropriately adjusting a process in which the arrangement interval is slightly narrowed.

このようなパターン25は、コンピュータ数値制御により、予め設定入力した加工位置の座標に基づいて、パターン要素を刻む加工機で、形成されることが好ましい。その加工機の一例として、CNC(CNC:Computerized Numerical Control)マシニングセンタ、CNCレーザ彫刻加工機等の加工機が挙げられる。その理由について、立体形状の製品2Xを挙げて説明する。 It is preferable that such a pattern 25 is formed by a processing machine that engraves pattern elements based on the coordinates of the processing position set and input in advance by computer numerical control. Examples of the processing machine include a processing machine such as a CNC (Computerized Numerical Control) machining center and a CNC laser engraving processing machine. The reason will be described with reference to the three-dimensional product 2X.

製品2Xで生じたシボ変形部5Xの領域を知得するにあたり、例えば、コンピュータ数値制御を装備した三次元測定機等の計測機器により、製品2Xのシボ変形部5Xの領域を計測する場合が考えられる。この場合、シボ変形部5Xの領域を示す各々のポイントに関し、その座標値が測定を通じて取得できる。 In order to know the region of the textured deformed portion 5X generated in the product 2X, for example, it is conceivable that the region of the textured deformed portion 5X of the product 2X is measured by a measuring device such as a three-dimensional measuring machine equipped with computer numerical control. .. In this case, the coordinate values of each point indicating the region of the textured deformation portion 5X can be obtained through measurement.

前述した加工機により、第2パターン部25Bのような、基準の転写型に調整を加えるパターン部の領域が加工される。このとき、計測機器から取得したこのような座標の実測値を、加工機によりこのパターン部の領域の加工位置の座標値として、フィードバックすることが可能になる。また、本実施形態1において、基準となる第1パターン部25Aの転写型に対し、第2パターン部25Bで形成するパターン要素25Sの形状について、調整を加えたい場合もある。それ故に、このようなパターン要素25Sの形状を調整するときに、第2パターン部25Bの範囲や、パターン要素25Sの大きさや深さ等が、設定入力した加工位置の座標値を基に、微調整し易くなるからである。これにより、生じ得るシボ変形部5Xの範囲に的確に適合した第2パターン部25Bが、精度を高くして形成することができる。ひいては、製品は、高い品質を持って仕上げられる。 The above-mentioned processing machine processes a region of the pattern portion for adjusting the reference transfer mold, such as the second pattern portion 25B. At this time, the actually measured values of such coordinates acquired from the measuring device can be fed back as the coordinate values of the processing position of the region of the pattern portion by the processing machine. Further, in the first embodiment, it may be desired to adjust the shape of the pattern element 25S formed by the second pattern portion 25B with respect to the transfer type of the first pattern portion 25A as a reference. Therefore, when adjusting the shape of such a pattern element 25S, the range of the second pattern portion 25B, the size and depth of the pattern element 25S, and the like are finely determined based on the coordinate values of the processing positions set and input. This is because it becomes easy to adjust. As a result, the second pattern portion 25B that accurately matches the range of the wrinkled deformation portion 5X that can occur can be formed with high accuracy. As a result, the product is finished with high quality.

次に、吸引部40及び加圧部50について、図1と図9を用いて説明する。図9は、実施形態1に係るシート成形装置に構成された電磁弁の構造を示す模式図である。 Next, the suction unit 40 and the pressurizing unit 50 will be described with reference to FIGS. 1 and 9. FIG. 9 is a schematic view showing the structure of the solenoid valve configured in the sheet molding apparatus according to the first embodiment.

前述したように、金型10の内部空間11Sには、金型側流路61と連通するエア流通孔14が設けられている。シート成形装置1による製品2の成形後には、シート4の一部がトリミングされる。エア流通孔14は、シート4のうち、トリミング後に廃棄される部位にあることが好ましい。具体的には、成形後シート4Bのうち、内部空間11Sに配置されている部分に対し、金型10の外周縁面12と熱板20の当接面22との挟持部分の近傍部位は、熱成形の完了後にカットされる。エア流通孔14は、製品2の意正面を妨げないこのような近傍部位にあると良い。後述する製品2の第2工程で、シート4の吸引時に、エア流通孔14による痕跡を、吸着したシート4に残さないためである。 As described above, the internal space 11S of the mold 10 is provided with an air flow hole 14 that communicates with the mold side flow path 61. After molding the product 2 by the sheet molding apparatus 1, a part of the sheet 4 is trimmed. The air flow hole 14 is preferably located in a portion of the sheet 4 that is discarded after trimming. Specifically, in the molded sheet 4B, the portion near the sandwiching portion between the outer peripheral edge surface 12 of the mold 10 and the contact surface 22 of the hot plate 20 with respect to the portion arranged in the internal space 11S. It is cut after the thermoforming is completed. The air flow hole 14 is preferably located in such a vicinity portion that does not interfere with the front of the product 2. This is because, in the second step of the product 2 described later, when the sheet 4 is sucked, no trace due to the air flow hole 14 is left on the sucked sheet 4.

金型側流路61は、加圧部50に接続されて連通している。加圧部50は、コンプレッサ51と加圧用タンク52とからなる。加圧用タンク52は、コンプレッサ51によって圧縮された空気を貯留する。 The mold side flow path 61 is connected to and communicates with the pressurizing portion 50. The pressurizing section 50 includes a compressor 51 and a pressurizing tank 52. The pressurizing tank 52 stores the air compressed by the compressor 51.

また、熱板20には、図1に示すように、エアの流路である熱板側流路62と連通する微細なエア流通孔24が設けられている。熱板側流路62は、吸引部40に接続されて連通している。吸引部40は、真空ポンプ41と真空用タンク42とからなる。真空用タンク42は、真空ポンプ41によって減圧された状態を維持できる。真空用タンク42は、減圧ロスを小さくするのに有効となる。 Further, as shown in FIG. 1, the hot plate 20 is provided with a fine air flow hole 24 that communicates with the hot plate side flow path 62, which is an air flow path. The hot plate side flow path 62 is connected to and communicates with the suction unit 40. The suction unit 40 includes a vacuum pump 41 and a vacuum tank 42. The vacuum tank 42 can be maintained in a state of being decompressed by the vacuum pump 41. The vacuum tank 42 is effective in reducing the decompression loss.

金型側流路61は、接続流路63と並列に接続されて連通している。また、熱板側流路62も、接続流路63と並列に接続されて連通している。接続流路63には、電磁弁64が配管されている。電磁弁64は、電気制御盤30により電気的に制御される。電磁弁64は、図9に示すように、流通するエアの流路を、5通りの流体制御を可能とするバルブである。具体的には、真空ポンプ41が、熱板側流路62に連通してエアを吸引する第1の流体制御である。真空ポンプ41と金型側流路61との連通によりエアの吸引と、コンプレッサ51と熱板側流路62との連通によりエアの加圧との双方を同時に行う第2の流体制御である。真空ポンプ41及びコンプレッサ51が、金型側流路61と熱板側流路62との連通を遮断する第3の流体制御である。コンプレッサ51が、金型側流路61に連通してエアを加圧する第4の流体制御である。すなわち、吸引部40は、シート4を、熱板20側と基台13側との双方から選択的に吸引可能に構成されている。加圧部50は、シート4を、少なくとも熱板20側から加圧可能に構成されている。電気制御盤30と共に電磁弁64が、吸引部40による吸引と、加圧部50による加圧との制御を行う。 The mold side flow path 61 is connected in parallel with the connection flow path 63 and communicates with the connection flow path 63. Further, the hot plate side flow path 62 is also connected and communicated with the connection flow path 63 in parallel. A solenoid valve 64 is piped in the connection flow path 63. The solenoid valve 64 is electrically controlled by the electric control panel 30. As shown in FIG. 9, the solenoid valve 64 is a valve that enables five types of fluid control in the flow path of the flowing air. Specifically, the vacuum pump 41 is the first fluid control that communicates with the hot plate side flow path 62 and sucks air. This is a second fluid control in which air is sucked by the communication between the vacuum pump 41 and the mold side flow path 61 and air is pressurized by the communication between the compressor 51 and the hot plate side flow path 62 at the same time. The vacuum pump 41 and the compressor 51 are the third fluid control that cuts off the communication between the mold side flow path 61 and the hot plate side flow path 62. This is a fourth fluid control in which the compressor 51 communicates with the mold side flow path 61 to pressurize air. That is, the suction unit 40 is configured so that the sheet 4 can be selectively sucked from both the hot plate 20 side and the base 13 side. The pressurizing unit 50 is configured so that the sheet 4 can be pressurized from at least the hot plate 20 side. The solenoid valve 64 together with the electric control panel 30 controls suction by the suction unit 40 and pressurization by the pressurizing unit 50.

次に、シート成形装置1を用いた製品2の製造工程について、図1〜図4を用いて説明する。図2は、図1に示す第1工程図に続き、熱板を下降させてシートの加熱と同時に、シボを転写している状態を示す第2工程図である。図3は、図2に示す第2工程図に続き、加熱により軟化したシートを基材に被覆している状態を示す第3工程図である。図4は、図3に示す第3工程図に続き、熱板の上昇後、成形後のシートが基材に被覆した製品を、金型から取り出す状態を示す第4工程図である。 Next, the manufacturing process of the product 2 using the sheet forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 2 is a second process diagram showing a state in which the texture is transferred at the same time as the sheet is heated by lowering the hot plate, following the first process diagram shown in FIG. FIG. 3 is a third process diagram showing a state in which the base material is coated with a sheet softened by heating, following the second process diagram shown in FIG. FIG. 4 is a fourth process diagram showing a state in which the product in which the molded sheet covers the base material is taken out from the mold after the hot plate is raised, following the third process diagram shown in FIG.

図1に示すように、製品2の第1工程では、金型10は、成形位置から離れた待避位置に配置されている。金型10の待避位置では、基材3は、その外表面3aを上向きとする姿勢で、金型10の内部空間11Sの基台13上にセットされる。その後、シート成形装置1に搬入された成形前シート4Aが、大気圧の下、金型10の外周縁面12にセットされる。これにより、金型10の内部空間11Sの開口部11は、成形前シート4Aによって塞がれる。基材3と成形前シート4Aが金型10にセットされたら、金型10を、成形位置までスライドさせる。このとき、熱板20は、金型10と離間した待避位置にある。成形位置に到達した金型10と熱板20との隙間は、例えば、距離5mm程度になっている。金型10が成形位置に到達後、熱板20を、金型10に向けて下降させる。 As shown in FIG. 1, in the first step of the product 2, the mold 10 is arranged at a retracting position away from the molding position. In the retreat position of the mold 10, the base material 3 is set on the base 13 of the internal space 11S of the mold 10 in a posture in which the outer surface 3a faces upward. After that, the unmolded sheet 4A carried into the sheet forming apparatus 1 is set on the outer peripheral surface 12 of the mold 10 under atmospheric pressure. As a result, the opening 11 of the internal space 11S of the mold 10 is closed by the pre-molding sheet 4A. After the base material 3 and the pre-molding sheet 4A are set in the mold 10, the mold 10 is slid to the molding position. At this time, the hot plate 20 is in a shelter position away from the mold 10. The gap between the mold 10 and the hot plate 20 that has reached the molding position is, for example, a distance of about 5 mm. After the mold 10 reaches the molding position, the hot plate 20 is lowered toward the mold 10.

次に、図2に示すように、製品2の第2工程では、下降した熱板20の当接面22と、金型10の外周縁面12とが、シール部材15と密着した状態で、外周縁面12にセットした成形前シート4Aを挟持する。これにより、金型10の内部空間11Sは、その外部との間で気密となる。次に、熱板20のヒータ23を作動させ、加熱面部21を、一例とするシボ転写温度180℃まで昇温させる。これと同時に、真空ポンプ41を作動させ、電磁弁64では第1の流体制御とし、金型10の外周縁面12にセットされたシート4を吸引する。これにより、成形前シート4A(シート4)は、加熱により軟化した状態で、加熱面部21のパターン25に吸着される。所定の時間、この吸着状態を維持することで、シボ5が、パターン25に基づいてシート4に転写される。 Next, as shown in FIG. 2, in the second step of the product 2, the contact surface 22 of the lowered hot plate 20 and the outer peripheral edge surface 12 of the mold 10 are in close contact with the seal member 15. The pre-molded sheet 4A set on the outer peripheral surface 12 is sandwiched. As a result, the internal space 11S of the mold 10 becomes airtight with the outside. Next, the heater 23 of the hot plate 20 is operated to raise the heating surface portion 21 to an embossed transfer temperature of 180 ° C. as an example. At the same time, the vacuum pump 41 is operated, the solenoid valve 64 is used as the first fluid control, and the sheet 4 set on the outer peripheral surface 12 of the mold 10 is sucked. As a result, the pre-molded sheet 4A (sheet 4) is adsorbed on the pattern 25 of the heated surface portion 21 in a state of being softened by heating. By maintaining this adsorption state for a predetermined time, the grain 5 is transferred to the sheet 4 based on the pattern 25.

次に、図3に示すように、製品2の第3工程では、シボ5の転写が完了した時点で、温度制御ユニット31により、加熱面部21を、シボ転写温度180℃から、一例とするシート成形温度160℃に降温させる。また、真空ポンプ41の作動を一旦停止し、シート4の吸引を止める。電磁弁64を第3の流体制御に切替える。これにより、内部空間11Sに対し、シート4を挟む上下の領域に圧力差が生じる。すると、シボ5の転写後のシート4は、熱板20の加熱面部21と剥離して解放される。 Next, as shown in FIG. 3, in the third step of the product 2, when the transfer of the grain 5 is completed, the temperature control unit 31 raises the heating surface portion 21 from the grain transfer temperature of 180 ° C. to an example of the sheet. The temperature is lowered to 160 ° C. Further, the operation of the vacuum pump 41 is temporarily stopped, and the suction of the seat 4 is stopped. The solenoid valve 64 is switched to the third fluid control. As a result, a pressure difference is generated in the upper and lower regions sandwiching the sheet 4 with respect to the internal space 11S. Then, the sheet 4 after the transfer of the grain 5 is separated from the heating surface portion 21 of the hot plate 20 and released.

次いで、電磁弁64を第2の流体制御に切替える。真空ポンプ41を作動させ、金型10側からシート4を吸引する。この吸引と同時に、コンプレッサ51も作動させ、熱板20からこのシート4を加圧する。これにより、シボ5を転写した軟化状態のシート4は、金型10側からのエアの吸引と、熱板20側からのエアの加圧との差圧により、基台13上の基材3の外表面3aに沿って覆い被さる。また、このシート4は、基材3の外表面3aに押し付けられる。このシート4はその後、融着した基材3の外表面3aに密着して貼り合わされる。そして、このシート4は、金型10の内部空間11Sの内壁に沿って熱変形した成形後シート4Bとなる。 Next, the solenoid valve 64 is switched to the second fluid control. The vacuum pump 41 is operated to suck the sheet 4 from the mold 10 side. At the same time as this suction, the compressor 51 is also operated to pressurize the sheet 4 from the hot plate 20. As a result, the softened sheet 4 to which the grain 5 is transferred has the base material 3 on the base 13 due to the differential pressure between the suction of air from the mold 10 side and the pressurization of air from the hot plate 20 side. Covers along the outer surface 3a of the. Further, the sheet 4 is pressed against the outer surface 3a of the base material 3. The sheet 4 is then adhered and adhered to the outer surface 3a of the fused base material 3. Then, the sheet 4 becomes a post-molded sheet 4B that is thermally deformed along the inner wall of the internal space 11S of the mold 10.

図8は、図1中、X部の拡大図である。ここで、熱板20の加熱面部21のパターン25には、図8に示すように、表面処理層28が積層されていても良い。表面処理層28は、接触したシート4に対する離型性、及びシート4への加熱温度に対する耐熱性を具備した材料からなる。加熱面部21への表面処理層28は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンや、その他のフッ素系樹脂等による被覆処理層である。このような表面処理層28により、製品2の第3工程で、加熱面部21のパターン25に吸着されていた軟化状態のシート4が、シボ5の転写完了後、加熱面部21からより剥離し易くなるからである。なお、表面処理層28に代えて、化学的に安定で耐熱性を有した離型剤等が、加熱面部21に塗布されていても良い。 FIG. 8 is an enlarged view of part X in FIG. Here, as shown in FIG. 8, the surface treatment layer 28 may be laminated on the pattern 25 of the heating surface portion 21 of the hot plate 20. The surface treatment layer 28 is made of a material having releasability to the contacted sheet 4 and heat resistance to the heating temperature of the sheet 4. The surface treatment layer 28 on the heated surface portion 21 is, for example, a coating treatment layer made of polytetrafluoroethylene, other fluororesin, or the like. With such a surface treatment layer 28, the softened sheet 4 adsorbed on the pattern 25 of the heated surface portion 21 in the third step of the product 2 is more easily peeled off from the heated surface portion 21 after the transfer of the grain 5 is completed. Because it becomes. Instead of the surface treatment layer 28, a release agent or the like that is chemically stable and has heat resistance may be applied to the heated surface portion 21.

次に、図4に示すように、製品2の第4工程では、基材3の外表面3aに対し、シート4の貼付後、真空ポンプ41とコンプレッサ51の双方の作動を停止する。また、電磁弁64を第3の流体制御に切替える。これにより、内部空間11Sを大気圧下に戻す。次に、熱板20を上昇させて熱板20の待避位置に移動させる。これにより、熱板20と金型10とが離間する。また、金型10を、成形位置から待避位置までスライドさせる。次に、金型10の待避位置で、製品2を金型10から取り出す。これで、製品2の製造工程に係る一連の工程は完了する。かくして、基材3の外表面3aにシート4を被覆した製品2が、シート成形装置1によって製造される。 Next, as shown in FIG. 4, in the fourth step of the product 2, the operation of both the vacuum pump 41 and the compressor 51 is stopped after the sheet 4 is attached to the outer surface 3a of the base material 3. Further, the solenoid valve 64 is switched to the third fluid control. As a result, the internal space 11S is returned to the atmospheric pressure. Next, the hot plate 20 is raised and moved to the shelter position of the hot plate 20. As a result, the hot plate 20 and the mold 10 are separated from each other. Further, the mold 10 is slid from the molding position to the shunting position. Next, the product 2 is taken out from the mold 10 at the retreat position of the mold 10. This completes a series of steps related to the manufacturing process of product 2. Thus, the product 2 in which the outer surface 3a of the base material 3 is coated with the sheet 4 is manufactured by the sheet forming apparatus 1.

次に、本実施形態1に係るシート成形装置1の作用・効果について説明する。本実施形態1に係るシート成形装置1では、前述したように、熱板20の加熱面部21に、シボ転写前のシート4に転写するシボ5の転写型であるパターン25が形成されている。熱板20は、シート4に対し、パターン25に基づくシボ5を転写すると共に、基材3の外表面3aへの被覆に必要な加熱を行うこと、を特徴とする。 Next, the operation / effect of the sheet molding apparatus 1 according to the first embodiment will be described. In the sheet forming apparatus 1 according to the first embodiment, as described above, a pattern 25, which is a transfer type of the grain 5 to be transferred to the sheet 4 before the grain transfer, is formed on the heating surface portion 21 of the hot plate 20. The hot plate 20 is characterized in that the grain 5 based on the pattern 25 is transferred to the sheet 4 and the heating required for coating the outer surface 3a of the base material 3 is performed.

この特徴により、製品2Xのほか、製品2等の製造にあたり、シート4へのシボ5の転写と、シート4と基材3との熱成形とが、一つの装置で同時に行うことができる。そのため、シートへのシボを転写する前工程と、シボ付きシートの基材に熱成形する後工程とを、それぞれ別々の装置で個々に行っていた従来の製造工程に比べ、使用する加工装置の数と作業の工数とが削減できる。それ故に、製品2等の製造コストを低減することできる。 Due to this feature, in the production of the product 2X, the product 2 and the like, the transfer of the grain 5 to the sheet 4 and the thermoforming of the sheet 4 and the base material 3 can be performed simultaneously by one device. Therefore, compared to the conventional manufacturing process in which the pre-process of transferring the grain to the sheet and the post-process of thermoforming the base material of the textured sheet are individually performed by separate devices, the processing device used is The number and man-hours for work can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the product 2 and the like can be reduced.

従って、本実施形態1のシート成形装置1によれば、シボ5付きのシート4が基材3の外表面3aに被覆してなる製品2等を製造するにあたり、製造に係る工数を低減することができる、という優れた効果を奏する。 Therefore, according to the sheet molding apparatus 1 of the first embodiment, when manufacturing the product 2 or the like in which the sheet 4 with the grain 5 covers the outer surface 3a of the base material 3, the man-hours related to the manufacturing are reduced. It has an excellent effect of being able to.

また、多様化した意匠のシボ5を付したシート4に対し、オーダーメードにより市場から多品種少量生産で求められる場合がある。この場合であっても、シート成形装置1は、多品種少量生産による製品2等の製造を容易に行うことができる。特に、オリジナルデザインや、商品化されていないデザイン等、多様なニーズに対応した意匠のシボ5を付したシート4が、市場から求められることもある。シート成形装置1は、このようなシート4で被覆された製品2を、市場の要求に柔軟に対応して、安価に製造することができるようになる。 In addition, there are cases where the sheet 4 with the embossed 5 having a diversified design is made to order and is required by the market for high-mix low-volume production. Even in this case, the sheet molding apparatus 1 can easily manufacture the product 2 and the like by high-mix low-volume production. In particular, the market may demand a sheet 4 having a textured design 5 that meets various needs such as an original design and a design that has not been commercialized. The sheet forming apparatus 1 can flexibly manufacture the product 2 coated with such a sheet 4 at a low cost in response to the demands of the market.

また、本実施形態1に係るシート成形装置1では、前述したように、パターン25は、転写するシボ5の単体部位に対応した型要素であるパターン要素25Sを有し、転写するシボ5に対し、基準となる形状でパターン要素25Sを設けた第1パターン部25Aと、第1パターン部25Aに設けたパターン要素25Sに対し、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けて形成されたパターン要素25Sを設けた第2パターン部25Bと、に区画して形成されていること、を特徴とする。 Further, in the sheet molding apparatus 1 according to the first embodiment, as described above, the pattern 25 has a pattern element 25S which is a mold element corresponding to a single portion of the embossed 5 to be transferred, and the pattern 25 has a pattern element 25S corresponding to the embossed 5 to be transferred. , The carved depth, carved size, or carved with respect to the first pattern part 25A provided with the pattern element 25S in the reference shape and the pattern element 25S provided in the first pattern part 25A. It is characterized in that it is divided into a second pattern portion 25B provided with a pattern element 25S formed by changing at least one of the arrangement intervals.

この特徴により、図13に例示した製品2X等の製品2が、たとえ三次元曲面を呈した立体形状をなしていても、製品2等の基材3の外表面3aの形状によらず、製品2等全体の中で写し出されるシボ5は、濃淡や大きさに差異のない、均一で一様な様相を呈する。 Due to this feature, even if the product 2 such as the product 2X illustrated in FIG. 13 has a three-dimensional shape exhibiting a three-dimensional curved surface, the product does not depend on the shape of the outer surface 3a of the base material 3 such as the product 2. The grain 5 projected in the whole of the second magnitude has a uniform and uniform appearance with no difference in shade and size.

また、本実施形態1に係るシート成形装置1では、電気制御盤30は、製品2の第2工程で、シート4にシボ5を転写するときに、熱板20の加熱面部21に対し、シボ転写温度(例えば、180℃)にシート4を加熱する制御を行う。同時に、電気制御盤30は、このシボ転写温度の状態にあるシート4を、吸引部40により熱板20側から吸引する。シボ5の転写後、製品2の第3工程では、電気制御盤30は、熱板20の加熱面部21に対し、シボ転写温度からシート成形温度(例えば、160℃)に調整する制御を行って、シート4を基材3に被覆する。このとき、電気制御盤30は、シート成形温度に状態にあるシート4を、吸引部40により基台13側から吸引すると同時に、加圧部50により熱板20側から加圧する制御を行うように構成されていること、を特徴とする。この特徴により、シボ5が高い精度で転写されたシート4を、基材3の外表面3aに沿い、皺や捩れを抑えた状態で張設することができる。 Further, in the sheet forming apparatus 1 according to the first embodiment, when the electric control panel 30 transfers the embossed portion 5 to the sheet 4 in the second step of the product 2, the electric control panel 30 is embossed on the heated surface portion 21 of the hot plate 20. Control is performed to heat the sheet 4 to the transfer temperature (for example, 180 ° C.). At the same time, the electric control panel 30 sucks the sheet 4 in the state of the grain transfer temperature from the hot plate 20 side by the suction unit 40. After the transfer of the grain 5, in the third step of the product 2, the electric control panel 30 controls the heating surface portion 21 of the hot plate 20 to adjust from the grain transfer temperature to the sheet forming temperature (for example, 160 ° C.). , The sheet 4 is coated on the base material 3. At this time, the electric control panel 30 is controlled so that the sheet 4 in the state of the sheet forming temperature is sucked from the base 13 side by the suction unit 40 and at the same time is pressurized from the hot plate 20 side by the pressurizing unit 50. It is characterized by being configured. Due to this feature, the sheet 4 to which the grain 5 is transferred with high accuracy can be stretched along the outer surface 3a of the base material 3 in a state where wrinkles and twists are suppressed.

また、本実施形態1に係るシート成形装置1では、熱板20のパターン25には、接触したシート4に対する離型性、及びシート4への加熱温度に対する耐熱性を具備した表面処理層が形成されていること、を特徴とする。この特徴により、シート4にシボ5の転写後、加熱面部21のパターン25に吸着されていた軟化状態のシート4が、熱板20からより剥離し易くなる。 Further, in the sheet molding apparatus 1 according to the first embodiment, the pattern 25 of the hot plate 20 is formed with a surface treatment layer having releasability to the contacted sheet 4 and heat resistance to the heating temperature of the sheet 4. It is characterized by being done. Due to this feature, after the grain 5 is transferred to the sheet 4, the softened sheet 4 adsorbed on the pattern 25 of the heating surface portion 21 is more easily peeled off from the hot plate 20.

(実施形態2)
次に、実施形態2に係るシート成形装置101について、図10〜図12を用いて説明する。図10は、実施形態2に係るシート成形装置の構成を示す概略図である。またこの図10は、シボの転写工程で、このシート成形装置にシートを架台にセットした状態を示す第1工程図でもある。
(Embodiment 2)
Next, the sheet forming apparatus 101 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG. 10 is a schematic view showing the configuration of the sheet forming apparatus according to the second embodiment. Further, FIG. 10 is also a first process diagram showing a state in which the sheet is set on the gantry in the sheet forming apparatus in the grain transfer process.

前述した実施形態1に係るシート成形装置1は、熱板20により、軟化した転写前のシート4に、シボ5を、加熱面部21に形成されたパターン25に基づいて転写した。また、シボ5を転写したシート4を、金型10内に配置した基材3の外表面3aに被覆する成形を行った。しかしながら、本実施形態2に係るシート成形装置101は、加熱面部21に形成されたパターン25に基づき、シボ5の転写だけをシボ転写前のシート4に行うのに用いる。実施形態2は、金型10の有無の点等で、実施形態1と異なるが、それ以外の部分は、実施形態1と同様である。従って、実施形態1とは異なる部分を中心に説明し、その他について説明を簡略または省略する。 In the sheet forming apparatus 1 according to the first embodiment described above, the grain 5 was transferred to the softened sheet 4 before transfer by the hot plate 20 based on the pattern 25 formed on the heating surface portion 21. Further, the sheet 4 to which the grain 5 was transferred was molded by coating the outer surface 3a of the base material 3 arranged in the mold 10. However, the sheet forming apparatus 101 according to the second embodiment is used to transfer only the grain 5 to the sheet 4 before the grain transfer based on the pattern 25 formed on the heating surface portion 21. The second embodiment is different from the first embodiment in that the mold 10 is present or not, but the other parts are the same as those of the first embodiment. Therefore, the parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the other parts will be simplified or omitted.

図10〜図12に示すように、本実施形態2に係るシート成形装置101は、シボ転写前のシート4にシボ5を転写したシボ5付きのシート4を製造するのに用いられる。シボ5付きのシート4は、図13に示すように、製品2等の表面に被覆される。シート成形装置101は、熱板20(実施形態1の熱板20に相当)によりシート4を加熱して押し付けることで、架台110上にセットされたシート4を成形する装置である。 As shown in FIGS. 10 to 12, the sheet forming apparatus 101 according to the second embodiment is used to manufacture a sheet 4 having a grain 5 transferred to the sheet 4 before the grain transfer. As shown in FIG. 13, the sheet 4 with the grain 5 is coated on the surface of the product 2 or the like. The sheet forming apparatus 101 is an apparatus for forming the sheet 4 set on the gantry 110 by heating and pressing the sheet 4 with the hot plate 20 (corresponding to the hot plate 20 of the first embodiment).

シート成形装置101は、熱板20のほか、吸引部40と、吸引部40を制御する電磁弁164(制御部)等を備える。吸引部40は、真空ポンプ41と真空用タンク42とからなる。電磁弁164は、流通するエアの流路を、2通りの流体制御を可能とするバルブである。具体的には、真空ポンプ41が、熱板側流路62に連通してエアを吸引する第1の流体制御である。真空ポンプ41と熱板側流路62との連通を遮断する第2の流体制御である。 In addition to the hot plate 20, the sheet forming apparatus 101 includes a suction unit 40, an electromagnetic valve 164 (control unit) that controls the suction unit 40, and the like. The suction unit 40 includes a vacuum pump 41 and a vacuum tank 42. The solenoid valve 164 is a valve that enables two types of fluid control in the flow path of the flowing air. Specifically, the vacuum pump 41 is the first fluid control that communicates with the hot plate side flow path 62 and sucks air. This is a second fluid control that cuts off the communication between the vacuum pump 41 and the hot plate side flow path 62.

このシート成形装置101には、前述した実施形態1に係るシート成形装置1と同様、熱板20の加熱面部21に、シボ5の転写型であるパターン25が形成されている。前述したように、パターン25は、転写するシボ5の単体部位に対応した型要素であるパターン要素25Sを有する。パターン25は、第1パターン部25Aと第2パターン部25Bとに区画して形成されている。第1パターン部25Aでは、転写するシボ5に対し、基準となる形状でパターン要素25S群を形成してなる。第2パターン部25Bは、第1パターン部25Aに設けたパターン要素25Sに対し、刻まれた深さ、大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けた形状でパターン要素を形成してなること、を特徴とする。 Similar to the sheet forming apparatus 1 according to the first embodiment, the sheet forming apparatus 101 is formed with a pattern 25 which is a transfer type of the grain 5 on the heating surface portion 21 of the hot plate 20. As described above, the pattern 25 has a pattern element 25S which is a mold element corresponding to a single site of the grain 5 to be transferred. The pattern 25 is divided into a first pattern portion 25A and a second pattern portion 25B. In the first pattern portion 25A, the pattern element 25S group is formed in a reference shape with respect to the grain 5 to be transferred. The second pattern portion 25B has a shape in which at least one or more of the carved depth, size, or carved arrangement interval is changed with respect to the pattern element 25S provided in the first pattern portion 25A. It is characterized in that a pattern element is formed by.

この特徴により、シート成形装置101を用いてシート4を成形するにあたり、オリジナルデザインや、商品化されていないデザイン等、多様なニーズに対応した意匠のシボ5を付したシート4を、市場の要求に柔軟に対応して、安価に提供することができるようになる。特に、多様化した意匠のシボ5を付したシート4に対し、オーダーメードにより市場から多品種少量生産で求められる場合がある。このような場合であっても、シート成形装置101は、多品種少量生産によるシート4の製造を容易に行うことができる。また、シート成形装置101で成形したシボ5を付したシート4が、三次元曲面を呈した立体形状の製品2の外表面に被覆される場合がある。このような場合に、製品2全体の中で写し出されるシボ5は、濃淡や大きさに差異のない、均一で一様な様相を呈するようになる。 Due to this feature, when molding the sheet 4 using the sheet forming apparatus 101, the market demands for the sheet 4 with a textured design 5 that meets various needs such as an original design and a design that has not been commercialized. It will be possible to flexibly respond to the above and provide it at low cost. In particular, the sheet 4 with the embossed 5 having a diversified design may be made to order from the market for high-mix low-volume production. Even in such a case, the sheet forming apparatus 101 can easily manufacture the sheet 4 by high-mix low-volume production. Further, the sheet 4 having the grain 5 formed by the sheet forming apparatus 101 may be coated on the outer surface of the three-dimensional product 2 having a three-dimensional curved surface. In such a case, the grain 5 projected in the entire product 2 has a uniform and uniform appearance with no difference in shade and size.

以上において、本発明を実施形態1,2に即して説明したが、本発明は上記実施形態1,2に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。 Although the present invention has been described above with reference to the first and second embodiments, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. ..

例えば、実施形態1では、成形前シート4Aに対し、熱板20により、加熱面部21に形成したパターン25に基づくシボ5を転写すると共に、基材3の外表面3aへの被覆に必要な加熱を行って製品を製造するシート成形装置1を挙げた。また、実施形態2では、成形前シート4Aに対し、熱板20により、加熱面部21に形成したパターン25に基づくシボ5を転写してシボ付きのシート4を製造するシート成形装置101を挙げた。 For example, in the first embodiment, the heat plate 20 transfers the grain 5 based on the pattern 25 formed on the heating surface portion 21 to the unmolded sheet 4A, and the heating required for coating the outer surface 3a of the base material 3 is performed. 1 was mentioned as a sheet forming apparatus 1 for manufacturing a product. Further, in the second embodiment, the sheet forming apparatus 101 for producing the embossed sheet 4 by transferring the embossed 5 based on the pattern 25 formed on the heating surface portion 21 by the hot plate 20 to the unmolded sheet 4A is mentioned. ..

しかしながら、製品の製造にあたり、被覆成形に限らず、シート成形装置101により製造されたシボ付きのシート4を用いて、例えば、金型形状に成形する真空成形や圧空形成等によって、製品が製造されても良い。すなわち、シボ付きのシート4を用いた製品の成形方法では、熱成形全般の工法が適用対象となる。 However, in manufacturing a product, the product is manufactured not only by coating molding but also by vacuum forming or pressure forming, for example, using the textured sheet 4 manufactured by the sheet molding apparatus 101 to form a mold shape. You may. That is, in the method for molding a product using the textured sheet 4, the general method of thermoforming is applicable.

また、実施形態1の熱板20では、第1パターン部25Aを基準の転写型とした上で、第1パターン部25Aに対し、パターン要素25Sの形状に調整を図った第2パターン部25Bを1つ、パターン25内に組み込んだ。しかしながら、基準の転写型となるパターン部に対し、パターン要素の形状に調整を図る別のパターン部は、数量、基準の転写型となるパターン部と位置関係などについて、本実施形態1に限定されるものでない。パターン要素の形状に調整を加えるパターン部は、成形する製品の基材の外表面の形状に応じて、その都度、適宜変更されるものであれば良い。 Further, in the hot plate 20 of the first embodiment, the first pattern portion 25A is used as a reference transfer type, and the second pattern portion 25B is adjusted to the shape of the pattern element 25S with respect to the first pattern portion 25A. One was incorporated into the pattern 25. However, another pattern portion that adjusts the shape of the pattern element with respect to the pattern portion that is the reference transfer type is limited to the first embodiment in terms of quantity, positional relationship with the pattern portion that is the reference transfer type, and the like. Not a thing. The pattern portion for adjusting the shape of the pattern element may be appropriately changed each time according to the shape of the outer surface of the base material of the product to be molded.

また、第2パターン部25Bを構成するにあたり、第1パターン部25Aのパターン要素25Sとの対比で、パターン要素25Sの態様は、以下の6通りの場合である。すなわち、第1の態様として、第2パターン部25Bが、刻まれた深さに変化を付けたパターン要素25Sで形成される場合。第2の態様として、第2パターン部25Bが、刻まれた大きさに変化を付けたパターン要素25Sで形成される場合。第3の態様として、第2パターン部25Bが、刻まれた配置間隔に変化を付けたパターン要素25Sで形成される場合。第4の態様として、第2パターン部25Bが、刻まれた深さと大きさの双方に変化を付けたパターン要素25Sで形成される場合。第5の態様として、第2パターン部25Bが、刻まれた大きさと配置間隔の双方に変化を付けたパターン要素25Sで形成される場合。第6の態様として、第2パターン部25Bが、刻まれた深さ、大きさ、及び配置間隔の全てに変化を付けたパターン要素25Sで形成される場合。このような6通りの態様の下で、パターン要素の形状に調整を加えるパターン部が、成形する製品の基材の外表面の形状に応じて、その都度、適宜変更されるものであれば良い。 Further, in constructing the second pattern portion 25B, in comparison with the pattern element 25S of the first pattern portion 25A, the mode of the pattern element 25S is the following six cases. That is, as the first aspect, the second pattern portion 25B is formed by the pattern element 25S having a variation in the engraved depth. As a second aspect, when the second pattern portion 25B is formed by the pattern element 25S having a variation in the engraved size. As a third aspect, when the second pattern portion 25B is formed by the pattern element 25S in which the engraved arrangement interval is changed. As a fourth aspect, when the second pattern portion 25B is formed by the pattern element 25S in which both the carved depth and the size are changed. As a fifth aspect, when the second pattern portion 25B is formed of the pattern element 25S in which both the engraved size and the arrangement interval are changed. As a sixth aspect, when the second pattern portion 25B is formed by the pattern element 25S in which all the carved depths, sizes, and arrangement intervals are changed. Under these six modes, the pattern portion that adjusts the shape of the pattern element may be appropriately changed each time according to the shape of the outer surface of the base material of the product to be molded. ..

また、実施形態1では、製品2の第2工程では、金型10の内部空間11Sを大気圧の下、真空ポンプ41を作動させて、シート4を、熱板20の加熱面部21のパターン25に吸着した。しかしながら、真空ポンプ41でシート4を、加熱面部21のパターン25に吸着すると同時に、コンプレッサ51により金型側流路61及びエア流通孔14を通じて、シート4を、基台13側から加圧しても良い。 Further, in the first embodiment, in the second step of the product 2, the vacuum pump 41 is operated in the internal space 11S of the mold 10 under atmospheric pressure, and the sheet 4 is transferred to the pattern 25 of the heating surface portion 21 of the hot plate 20. Adsorbed to. However, even if the sheet 4 is attracted to the pattern 25 of the heating surface portion 21 by the vacuum pump 41 and at the same time the sheet 4 is pressurized from the base 13 side through the mold side flow path 61 and the air flow hole 14 by the compressor 51. good.

また、実施形態1では、吸引部40と加圧部50とを、接続流路63で接続し、接続流路63に電磁弁64を設けた。そして、電磁弁64により、金型10側の吸引と熱板20側の吸引とを選択的に制御した。しかしながら、吸引部は、シートを、熱板側と基台側との双方から選択的に吸引可能に構成されている。加圧部は、シートを、少なくとも熱板側から加圧可能に構成されている。そして、制御部が、シートに対し、吸引部による吸引と、加圧部による加圧との制御を行うものであれば、吸引部と加圧部との配管系統は、実施形態1に限定されるものではなく、何でも良い。 Further, in the first embodiment, the suction unit 40 and the pressurizing unit 50 are connected by a connection flow path 63, and an electromagnetic valve 64 is provided in the connection flow path 63. Then, the suction on the mold 10 side and the suction on the hot plate 20 side were selectively controlled by the solenoid valve 64. However, the suction unit is configured so that the sheet can be selectively sucked from both the hot plate side and the base side. The pressurizing section is configured so that the sheet can be pressurized from at least the hot plate side. If the control unit controls the seat to be sucked by the suction unit and pressurized by the pressurizing unit, the piping system between the suction unit and the pressurizing unit is limited to the first embodiment. Anything is fine, not something.

また、本実施形態1の熱板20に形成したパターン25では、そのパターン要素25Sを、説明上の都合上、図7で「A」と図示した。しかしながら、パターン要素は、あくまでも本実施形態1での例示に過ぎず、何ら限定されるものではない。 Further, in the pattern 25 formed on the hot plate 20 of the first embodiment, the pattern element 25S is shown as “A” in FIG. 7 for convenience of explanation. However, the pattern element is merely an example in the first embodiment, and is not limited in any way.

実施形態1では、シート成形装置1を用いた製品2の製造工程において、第1工程〜第4工程に記載された成形要領・成形手順等の工程内容は、あくまでも一例として記載したものに過ぎず、実施形態に限定されることなく適宜変更可能である。例えば、実施形態1に係る製品2の第2工程では、熱板20の加熱面部21を昇温して、成形前シート4A(シート4)を、一例とするシボ転写温度180℃まで加熱すると同時に、金型10の外周縁面12にセットされたこのシート4を吸引した。しかしながら、製品2の第2工程では、一例とするシボ成形温度160℃に加熱された成形前シート4A(シート4)を、金型10の外周縁面12にセットされた状態で吸引すると同時に、熱板20の加熱面部21を昇温して、このシート4を、一例とするシボ転写温度180℃まで加熱しても良い。 In the first embodiment, in the manufacturing process of the product 2 using the sheet molding apparatus 1, the process contents such as the molding procedure and the molding procedure described in the first step to the fourth step are described only as an example. , It can be changed as appropriate without being limited to the embodiment. For example, in the second step of the product 2 according to the first embodiment, the heating surface portion 21 of the hot plate 20 is heated to heat the unmolded sheet 4A (sheet 4) to an example grain transfer temperature of 180 ° C. at the same time. , The sheet 4 set on the outer peripheral surface 12 of the mold 10 was sucked. However, in the second step of the product 2, the unmolded sheet 4A (sheet 4) heated to the embossed molding temperature of 160 ° C., which is an example, is sucked in a state of being set on the outer peripheral surface 12 of the mold 10 and at the same time. The heating surface portion 21 of the hot plate 20 may be heated to heat the sheet 4 to an embossed transfer temperature of 180 ° C. as an example.

1,101 シート成形装置
2,2X 製品
3 基材
3a 基材の外表面
4 シート
4A 成形前シート(シート)
4B 成形後シート(シート)
5 シボ
10 金型
11 開口部
11S 内部空間
13 基台
20 熱板
21 加熱面部
25 パターン
25A 第1パターン部
25B 第2パターン部
25S パターン要素
30 電気制御盤(制御部)
31 温度制御ユニット
40 吸引部
50 加圧部
64 電磁弁
110 架台
1,101 Sheet molding device 2,2X Product 3 Base material 3a Outer surface of base material 4 Sheet 4A Pre-molding sheet (sheet)
4B Sheet after molding (sheet)
5 Texture 10 Mold 11 Opening 11S Internal space 13 Base 20 Hot plate 21 Heating surface 25 Pattern 25A 1st pattern 25B 2nd pattern 25S Pattern element 30 Electric control panel (control)
31 Temperature control unit 40 Suction unit 50 Pressurizing unit 64 Solenoid valve 110 Stand

Claims (4)

上方が開口した内部空間に、シートの被覆対象である基材を載置する基台を、該内部空間の開口部より低い位置に設けた金型と、
前記シートを加熱する加熱部を有すると共に、前記内部空間と近接または離間する方向に移動可能に構成された熱板と、を備え、
前記金型にセットした前記シートを、前記熱板により加熱して押し付けることで、前記シートを、前記基台上の前記基材の外表面に被覆して成形するシート成形装置において、
前記シートを、前記熱板側と前記基台側との双方から選択的に吸引可能に構成された吸引部と、
前記シートを、少なくとも前記熱板側から加圧可能に構成された加圧部と、
前記シートに対し、前記吸引部による吸引と、前記加圧部による加圧との制御を行う制御部と、を有し、
前記熱板の前記加熱部には、前記シートに転写するシボの転写型であるパターンが形成されていること、
を特徴とするシート成形装置。
A mold in which a base on which the base material to be covered by the sheet is placed is provided at a position lower than the opening of the internal space in the internal space opened above.
It has a heating portion for heating the sheet, and also includes a hot plate configured to be movable in a direction close to or away from the internal space.
In a sheet molding apparatus for coating and molding the sheet on the outer surface of the base material on the base by heating and pressing the sheet set in the mold by the hot plate.
A suction unit configured to selectively suck the sheet from both the hot plate side and the base side,
The sheet is pressed by a pressurizing portion configured to be able to pressurize at least from the hot plate side.
The sheet has a control unit that controls suction by the suction unit and pressurization by the pressurization unit.
A pattern that is a transfer type of grain to be transferred to the sheet is formed in the heating portion of the hot plate.
A sheet molding apparatus characterized by.
請求項1に記載するシート成形装置において、
前記パターンは、転写するシボの単体部位に対応した型要素であるパターン要素を有し、 転写する前記シボに対し、基準となる形状で前記パターン要素を設けた第1パターン部と、
前記第1パターン部に設けた前記パターン要素に対し、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けて形成された前記パターン要素を設けた第2パターン部と、に区画して形成されていること、
を特徴とするシート成形装置。
In the sheet molding apparatus according to claim 1,
The pattern has a pattern element which is a mold element corresponding to a single portion of the grain to be transferred, and a first pattern portion in which the pattern element is provided in a reference shape with respect to the grain to be transferred.
The pattern formed by changing at least one of the carved depth, the carved size, or the carved arrangement interval with respect to the pattern element provided in the first pattern portion. It is formed by partitioning into the second pattern part provided with the element.
A sheet molding apparatus characterized by.
請求項1または請求項2に記載するシート成形装置において、
前記制御部は、前記シートにシボを転写するときに、前記熱板の前記加熱部に対し、シボの転写に要するシボ転写温度に前記シートを加熱する制御を行うと共に、前記シボ転写温度の状態にある前記シートを、前記吸引部により前記熱板側から吸引し、
シボの転写後、前記熱板の前記加熱部に対し、前記シボ転写温度から、前記シートの成形に要するシート成形温度に調整して前記シートを前記基材に被覆するとき、前記シート成形温度の状態にある前記シートを、前記吸引部により前記基台側から吸引すると同時に、この前記シートを、前記加圧部により前記熱板側から加圧する制御を行うように構成されていること、
を特徴とするシート成形装置。
In the sheet molding apparatus according to claim 1 or 2.
When the grain is transferred to the sheet, the control unit controls the heating section of the hot plate to heat the sheet to the grain transfer temperature required for the transfer of the grain, and also controls the state of the grain transfer temperature. The sheet in the above is sucked from the hot plate side by the suction part,
After the embossing is transferred, when the sheet is coated on the base material by adjusting the embossed transfer temperature to the sheet forming temperature required for forming the sheet with respect to the heating portion of the hot plate, the sheet forming temperature is changed. The sheet in a state is sucked from the base side by the suction portion, and at the same time, the sheet is controlled to be pressurized from the hot plate side by the pressurizing portion.
A sheet molding apparatus characterized by.
架台上にセットされたシートと近接または離間する方向に移動可能に構成され、前記シートを加熱する加熱部を有する熱板を備え、前記熱板により前記シートを加熱して押し付けることで、前記架台上の前記シートを成形するシート成形装置において、
前記シートを、前記熱板側から吸引可能に構成された吸引部と、
前記吸引部を制御する制御部と、を有し、
前記熱板の前記加熱部には、前記シートに転写するシボの転写型であるパターンが形成されていること、
前記パターンは、転写するシボの単体部位に対応した型要素であるパターン要素を有し、 転写する前記シボに対し、基準となる形状で前記パターン要素を設けた第1パターン部と、
前記第1パターン部に設けた前記パターン要素に対し、刻まれた深さ、刻まれた大きさ、または、刻まれた配置間隔のうち、少なくとも1つ以上に変化を付けて形成された前記パターン要素を設けた第2パターン部と、に区画して形成されていること、
を特徴とするシート成形装置。
The gantry is provided with a hot plate that is configured to be movable in a direction close to or away from the sheet set on the gantry and has a heating portion for heating the sheet, and the sheet is heated and pressed by the hot plate. In the sheet molding apparatus for molding the above sheet,
A suction unit configured to suck the sheet from the hot plate side and
It has a control unit that controls the suction unit, and has
A pattern that is a transfer type of grain to be transferred to the sheet is formed in the heating portion of the hot plate.
The pattern has a pattern element which is a mold element corresponding to a single portion of the grain to be transferred, and a first pattern portion in which the pattern element is provided in a reference shape with respect to the grain to be transferred.
The pattern formed by changing at least one of the carved depth, the carved size, or the carved arrangement interval with respect to the pattern element provided in the first pattern portion. It is formed by partitioning into the second pattern part provided with the element.
A sheet molding apparatus characterized by.
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