JP2022114639A - Thermoforming apparatus and thermoforming method - Google Patents
Thermoforming apparatus and thermoforming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022114639A JP2022114639A JP2021011011A JP2021011011A JP2022114639A JP 2022114639 A JP2022114639 A JP 2022114639A JP 2021011011 A JP2021011011 A JP 2021011011A JP 2021011011 A JP2021011011 A JP 2021011011A JP 2022114639 A JP2022114639 A JP 2022114639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum pressure
- sheet
- chamber
- mold
- vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 18
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本開示は、熱成形装置および熱成形方法に関する。 The present disclosure relates to thermoforming apparatus and thermoforming methods.
特許文献1には、芯材表面に表皮材を真空貼着して積層成形体を成形する技術が開示されている。
シートを熱形成する際に、シートが配置されるチャンバ内の圧力(真空圧)が安定しない場合には、成形対象のシートの挙動を制御できず、安定してシートを熱成形できないおそれがある。特許文献1には、芯材表面に表皮材を真空貼着して積層成形体を成形する技術が開示されているが、成形対象となる芯材や表皮材の挙動の制御に関しては開示されておらず、シートを熱形成する際に安定してシートの熱成形を行うための手法については、何ら開示されていない。
When the sheet is thermoformed, if the pressure (vacuum pressure) in the chamber in which the sheet is placed is not stable, the behavior of the sheet to be formed cannot be controlled, and the sheet may not be thermoformed stably. .
そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、安定してシートを熱成形できる熱成形装置および熱成形方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a thermoforming apparatus and a thermoforming method capable of stably thermoforming a sheet.
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、熱可塑性のシートの上側に設けられる上チャンバ内に配置され、前記シートを加熱する熱板と、前記シートの下側に設けられる下チャンバ内に配置され、前記シートを成形する成形型と、各種制御を行う制御部と、を有し、前記シートを熱成形する熱成形装置において、前記上チャンバ内の真空圧を測定する上真空圧センサと、前記下チャンバ内の真空圧を測定する下真空圧センサと、を有し、前記制御部は、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上チャンバ内の真空圧または/及び前記下チャンバ内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、前記熱板の駆動または/及び前記成形型の駆動を開始すること、を特徴とする。 One aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, includes a hot plate disposed in an upper chamber provided on the upper side of a thermoplastic sheet to heat the sheet, and a lower side provided on the lower side of the sheet. An upper vacuum for measuring the vacuum pressure in the upper chamber in a thermoforming apparatus for thermoforming the sheet, which is arranged in a chamber and has a mold for forming the sheet and a control unit for performing various controls. a pressure sensor, and a lower vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the lower chamber, and the control unit, based on the measured value of the upper vacuum pressure sensor and the measured value of the lower vacuum pressure sensor, The driving of the hot plate and/or the mold is started when the vacuum pressure in the upper chamber or/and the vacuum pressure in the lower chamber reaches a set pressure value.
この態様によれば、上チャンバ内の真空圧または/及び下チャンバ内の真空圧をトリガとして、熱板や成形型の駆動を開始する。そのため、上チャンバ内または/及び下チャンバ内の環境を安定させて、シートの挙動を制御しながら、熱板によるシートの加熱や成形型によるシートの成形を行うことができる。したがって、安定してシートを熱成形できる。 According to this aspect, the vacuum pressure in the upper chamber and/or the vacuum pressure in the lower chamber is used as a trigger to start driving the hot plate and the mold. Therefore, while the environment in the upper chamber and/or the lower chamber is stabilized and the behavior of the sheet is controlled, the sheet can be heated by the hot plate and the sheet can be formed by the mold. Therefore, the sheet can be thermoformed stably.
上記の態様においては、前記制御部は、前記上チャンバ内の真空圧を前記設定圧力値にして前記熱板を前記シートに接触させて前記シートを加熱した後、前記下チャンバ内を吸引し、前記下チャンバ内の真空圧が前記設定圧力値に到達したときに、前記熱板の上昇を開始して前記熱板を前記シートから離間させるとともに、前記成形型の上昇を開始して前記成形型を前記シートに接触させ、前記成形型により前記シートを成形すること、が好ましい。 In the above aspect, the control unit sets the vacuum pressure in the upper chamber to the set pressure value to bring the hot plate into contact with the sheet to heat the sheet, and then sucks the inside of the lower chamber, When the vacuum pressure in the lower chamber reaches the set pressure value, the hot plate starts to rise to separate the hot plate from the sheet, and the mold starts to rise to move the mold. is brought into contact with the sheet and the sheet is molded with the mold.
この態様によれば、シートを加熱した後、加熱されたシートを成形型により成形するときに、下チャンバ内の真空圧をトリガとして、熱板及び成形型の上昇を開始する。そのため、下チャンバ内の環境を安定させて、シートの挙動を制御しながら、成形型によるシートの成形を行うことができる。したがって、安定してシートを熱成形できる。 According to this aspect, after the sheet is heated, when the heated sheet is formed by the mold, the vacuum pressure in the lower chamber is used as a trigger to start raising the hot plate and the mold. Therefore, the environment in the lower chamber is stabilized, and the sheet can be molded by the molding die while controlling the behavior of the sheet. Therefore, the sheet can be thermoformed stably.
上記の態様においては、前記制御部は、前記上チャンバ内の真空圧と前記下チャンバ内の真空圧とを同圧または略同圧に保持した状態で、前記熱板と前記成形型を上昇させること、が好ましい。 In the above aspect, the control unit raises the hot plate and the mold while maintaining the vacuum pressure in the upper chamber and the vacuum pressure in the lower chamber at the same pressure or substantially the same pressure. is preferred.
この態様によれば、シートを水平に保ちながら、成形型によるシートの成形を行うことができる。 According to this aspect, the sheet can be formed by the forming die while keeping the sheet horizontal.
上記の態様においては、前記制御部は、前記成形型により前記シートを成形するときに、前記上チャンバ内に圧縮空気を供給して前記上チャンバ内を加圧すること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the control unit supplies compressed air into the upper chamber to pressurize the inside of the upper chamber when the sheet is formed by the mold.
この態様によれば、成形型によりシートを成形する際に、上チャンバ内を加圧することにより、より確実にシートを成形型に接触させることができるので、より安定して成形型によるシートの成形を行うことができる。 According to this aspect, when the sheet is formed by the forming die, the sheet can be brought into contact with the forming die more reliably by pressurizing the inside of the upper chamber, so that the sheet is formed by the forming die more stably. It can be performed.
上記の態様においては、前記上チャンバ内を吸引する第1真空ポンプと前記上チャンバとに繋がる流路を開閉する上開閉弁と、前記下チャンバ内を吸引する第2真空ポンプと前記下チャンバとに繋がる流路を開閉する下開閉弁と、を有し、前記制御部は、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上開閉弁と前記下開閉弁を開閉して、前記上チャンバ内の真空圧と前記下チャンバ内の真空圧を前記設定圧力値に保持すること、が好ましい。 In the above aspect, a first vacuum pump that sucks the inside of the upper chamber, an upper opening/closing valve that opens and closes a flow path connected to the upper chamber, a second vacuum pump that sucks the inside of the lower chamber, and the lower chamber. and a lower opening/closing valve that opens and closes a flow path leading to the upper opening/closing valve and the lower opening/closing valve based on the measured value of the upper vacuum pressure sensor and the measured value of the lower vacuum pressure sensor. Preferably, valves are opened and closed to maintain the vacuum pressure in the upper chamber and the vacuum pressure in the lower chamber at the set pressure values.
この態様によれば、安定して上チャンバ内の真空圧と下チャンバ内の真空圧を設定圧力値に保持できるので、より正確にシートの挙動を制御できる。 According to this aspect, since the vacuum pressure in the upper chamber and the vacuum pressure in the lower chamber can be stably maintained at the set pressure values, the behavior of the sheet can be controlled more accurately.
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、熱可塑性のシートの上側に設けられる上チャンバ内に配置され、前記シートを加熱する熱板と、前記シートの下側に設けられる下チャンバ内に配置され、前記シートを成形する成形型と、を使用し、前記シートを熱成形する熱成形方法において、前記上チャンバ内の真空圧を測定する上真空圧センサと、前記下チャンバ内の真空圧を測定する下真空圧センサと、を使用し、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上チャンバ内の真空圧または/及び前記下チャンバ内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、前記熱板の駆動または/及び前記成形型の駆動を開始すること、を特徴とする。 Another aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, is a heat plate disposed in an upper chamber provided above a thermoplastic sheet to heat the sheet, and a heat plate provided below the sheet. In a thermoforming method for thermoforming the sheet using a mold arranged in a lower chamber for molding the sheet, an upper vacuum pressure sensor for measuring a vacuum pressure in the upper chamber; and the lower chamber. and a lower vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the upper chamber and/or the lower vacuum pressure sensor based on the measurement value of the upper vacuum pressure sensor and the measurement value of the lower vacuum pressure sensor. The driving of the hot plate and/or the mold is started when the vacuum pressure in the chamber reaches a set pressure value.
本開示の熱成形装置および熱成形方法によれば、安定してシートを熱成形できる。 According to the thermoforming apparatus and thermoforming method of the present disclosure, a sheet can be thermoformed stably.
本開示の熱成形装置および熱成形方法の1つの実施形態を実現する熱成形装置1について説明する。
A
<熱成形装置の全体の概要説明>
まず、熱成形装置1の全体の概要について説明する。
<Outline description of the entire thermoforming apparatus>
First, an overview of the entire
熱成形装置1は、シートSHを熱成形する装置であって、図1~図3に示すように、筐体11と、熱板12と、金型13と、テーブル14と、制御部15を有する。
The
筐体11の内部には、シートSHが配置され、シートSHの上側に上チャンバ16が設けられ、シートSHの下側に下チャンバ17が設けられている。
A seat SH is arranged inside the
シートSH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。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、本実施形態では、熱成形装置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SHと総称している。
The sheet SH is, for example, a general thermoplastic resin sheet such as polyvinyl chloride (PVC). Note that the JIS (Japanese Industrial Standards) packaging terminology standard defines a thin plate-like plastic material having a thickness of 250 μm or more as a sheet, and a film-like plastic material having a thickness of less than 250 μm as a film. However, in the present embodiment, the thickness of the plastic material to be thermoformed by the
熱板12は、上チャンバ16内に配置され、シートSHに接触して、当該シートSHを加熱する板である。
The
金型13は、下チャンバ17内に配置され、シートSHに対して熱板12とは反対側の位置に設けられており、シートSHに接触して、当該シートSHを成形する成形型である。
The
テーブル14は、その上面に金型13が配置されており、金型13を上下させる台である。
The table 14 is a stand on which the
制御部15は、熱成形装置1における各機器の各種制御を行う機器であり、例えば、熱板12やテーブル14を上下させる制御、熱板12によりシートSHを加熱する制御、金型13によりシートSHを成形する制御など、を行う。また、制御部15は、後述する上真空圧センサ21や下真空圧センサ31の測定値を受け取ることができるようになっている。
The
本実施形態では、熱成形装置1は、上真空圧センサ21と、第1真空ポンプ22と、上真空バルブ23と、下真空圧センサ31と、第2真空ポンプ32と、下真空バルブ33と、両引き真空バルブ41と、圧空供給部51と、圧空バルブ52と、を有する。
In this embodiment, the
上真空圧センサ21は、上チャンバ16内の真空圧を測定するセンサである。第1真空ポンプ22は、上チャンバ16内を吸引するポンプである。上真空バルブ23は、上チャンバ16内と第1真空ポンプ22とに繋がる流路24に設けられるバルブであって、流路24を開閉する。なお、上真空バルブ23は、本開示の「上開閉弁」の一例である。
The upper
下真空圧センサ31は、下チャンバ17内の真空圧を測定するセンサである。第2真空ポンプ32は、下チャンバ17内(または、上チャンバ16内)を吸引するポンプである。下真空バルブ33は、下チャンバ17内と第2真空ポンプ32とに繋がる流路34に設けられるバルブであって、流路34を開閉する。なお、下真空バルブ33は、本開示の「下開閉弁」の一例である。
The lower
両引き真空バルブ41は、流路24における上真空バルブ23よりも第1真空ポンプ22側の位置と、流路34における下真空バルブ33よりも第2真空ポンプ32側の位置とに繋がる流路42に設けられ、流路42を開閉するバルブである。
The double-suction vacuum valve 41 connects to a position in the
圧空供給部51は、上チャンバ16に圧縮空気を供給する機器である。圧空バルブ52は、上チャンバ16内と圧空供給部51とに繋がる流路53に設けられるバルブであって、流路53を開閉する。
The compressed
このような構成の熱成形装置1において、まず、図1に示すように、加熱工程として、制御部15は、上チャンバ16内を真空状態にして、熱板12をシートSHに接触させて当該シートSHを加熱する。次に、図2に示すように、真空工程として、制御部15は、上チャンバ16内とともに、下チャンバ内17を真空状態にする。そして、制御部15は、熱板12を上昇させてシートSHから離間させるとともに、テーブル14を上昇させることにより金型13をシートSHに接触させる。次に、図3に示すように、成形工程として、制御部15は、上チャンバ16内を圧空状態(すなわち、圧縮空気により加圧された状態)として、金型13によりシートSHを成形する。
In the
<チャンバ内の真空圧と各機器の駆動タイミングについて>
ここで、従来技術では、真空工程から成形工程へ移行する際に、図6に示すように、上真空バルブ23と下真空バルブ33を開弁状態にして、第1真空ポンプ22と第2真空ポンプ32により上チャンバ16内と下チャンバ17内を吸引した。そして、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧とが同圧になると想定されるタイミング(図7の時間t)で、熱板12と金型13が上昇位置に配置されるように、熱板12と金型13の上昇を開始した。
<Vacuum pressure in the chamber and drive timing of each device>
Here, in the prior art, when shifting from the vacuum process to the molding process, as shown in FIG. 6, the upper vacuum valve 23 and the lower vacuum valve 33 are opened to open the
しかしながら、熱板12と金型13を上昇位置に配置させるタイミングが早すぎた場合(図7の時間t-α)には、図7に示すように、上チャンバ16内と下チャンバ17内との間に圧力差が発生して、具体的には、上チャンバ16内の真空圧(真空度)が下チャンバ17内の真空圧(真空度)よりも低くなって(高くなって)、熱板12と金型13が上昇位置に配置されたときに、シートSHが上に膨れ上がった状態になるおそれがある。そうすると、金型13により安定してシートSHを成形できなくなるおそれがある。
However, if the timing of placing the
あるいは、熱板12と金型13を上昇位置に配置させるタイミングが遅すぎた場合(図7の時間t+α)には、図7に示すように、上チャンバ16内と下チャンバ17内との間に圧力差が発生して、具体的には、上チャンバ16内の真空圧(真空度)が下チャンバ17内の真空圧(真空度)よりも高くなって(低くなって)、熱板12と金型13が上昇位置に配置されたときに、シートSHが下に垂れ下がった状態になってしまうおそれがある。そうすると、金型13により安定してシートSHを成形できなくなるおそれがある。
Alternatively, when the timing of placing the
そこで、本実施形態では、制御部15は、真空工程において下真空圧センサ31の測定値に基づいて下チャンバ17内の真空圧が設定圧力値に到達したら、熱板12と金型13を上昇させて、成形工程へ移行するように制御する。
Therefore, in this embodiment, when the vacuum pressure in the
以下、本実施形態の熱成形装置1において、上真空バルブ23と下真空バルブ33と熱板12と金型13の各機器の駆動のタイミングと、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧の変化の様子について、詳しく説明する。
Hereinafter, in the
まず、加熱工程では、図4に示すように、時間t1にて、制御部15は、熱板12と金型13を下降位置に配置し(図1参照)、上真空バルブ23を開弁状態にして、第1真空ポンプ22によるチャンバ16内の吸引を開始する。また、制御部15は、両引き真空バルブ41を開弁状態にして、第2真空ポンプ32によるチャンバ16内の吸引も開始する。これにより、図5に示すように、上チャンバ16内の真空圧が低下する(すなわち、真空度が高くなる)。
First, in the heating process, as shown in FIG. 4, at time t1, the
そして、その後、時間t2にて、制御部15は、上真空圧センサ21の測定値に基づいて、上チャンバ16内の真空圧が設定圧力値(詳しくは、設定圧力値の上限と下限の間の値)に到達すると、図4に示すように、上真空バルブ23を閉弁状態にし、上チャンバ16内の真空圧を設定圧力値に保持する。また、このとき、制御部15は、両引き真空バルブ41も閉弁状態にする。そして、制御部15は、上チャンバ16内の真空圧を設定圧力値に保持した状態で、熱板12によりシートSHを加熱する。なお、下真空バルブ33は、加熱工程では閉弁状態になっている。
After that, at time t2, based on the measurement value of the upper
次に、真空工程では、時間t3にて、制御部15は、熱板12と金型13を下降位置に配置したままで(図2参照)、下真空バルブ33を開弁状態にして、第2真空ポンプ32による下チャンバ17内の吸引を開始する。これにより、図5に示すように、下チャンバ17内の真空圧が低下する。なお、真空工程では、制御部15は、上真空圧センサ21の測定値に基づいて、上真空バルブ23を開閉させて、上チャンバ16内の真空圧を設定圧力値に保持する。
Next, in the vacuum process, at time t3, the
次に、時間t4にて、制御部15は、下真空圧センサ31の測定値に基づいて、下チャンバ17内の真空圧が設定圧力値(詳しくは、設定圧力値の上限と下限の間の値)に到達したときに、熱板12と金型13の上昇を開始する。そして、時間t5にて、熱板12と金型13が上昇位置(図3に示す位置)に配置される。
Next, at time t4, based on the measurement value of the lower
ここで、時間t4~時間t5にて、制御部15は、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧とを同圧または略同圧に保持した状態で、熱板12と金型13を上昇させる。これにより、熱板12と金型13を上昇させて金型13をシートSHに接触させるときに、シートSHを水平に保つことができるので、シートSHと金型13の位置合わせにおいて、位置ずれを抑制することができる。
Here, from time t4 to time t5, the
また、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧とが同圧または略同圧に保持されており、真空工程から成形工程に素早く移行できるので、シートSHが熱板12から離れて金型13が接触するまでの時間を短くできる。そのため、真空工程から成形工程に移行する際に、シートSHの温度の低下を抑制して、シートSHの成形性の悪化を防ぐことができる。
In addition, since the vacuum pressure in the upper chamber 16 and the vacuum pressure in the
なお、図5に示す例では、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧とを略同圧に保持した状態になっている。詳しくは、シートSHがその自重により下に垂れることなく水平になるように、上チャンバ16内の真空圧(真空度)が下チャンバ17内の真空圧(真空度)よりも僅かに低く(高く)なっている。
In the example shown in FIG. 5, the vacuum pressure in the upper chamber 16 and the vacuum pressure in the
その後、図4に示すように、制御部15は、熱板12と金型13を上昇位置に配置した状態で、上真空圧センサ21の測定と下真空圧センサ31の測定値に基づいて、上真空バルブ23と下真空バルブ33を各々開閉させて、図5に示すように、上チャンバ16内と下チャンバ17内の真空圧を設定圧力値に保持する。
After that, as shown in FIG. 4, the
そして、成形工程では、時間t6にて、制御部15は、圧空バルブ52を開弁状態にして圧空供給部51から流路53を介して上チャンバ16内に圧縮空気を供給して加圧することにより、上チャンバ16内の真空圧を上昇させて(すなわち、真空度を低くして)圧空状態として、金型13によりシートSHを成形する。
Then, in the molding process, at time t6, the
このようにして、本実施形態では、制御部15は、真空工程から成形工程へ移行する際に、下真空圧センサ31の測定値に基づいて、下チャンバ17内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、熱板12の駆動及び金型13の駆動を開始する。詳しくは、制御部15は、下チャンバ17内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、熱板12の上昇を開始して熱板12をシートSHから離間させるとともに、金型13の上昇を開始して金型13をシートSHに接触させ、金型13によりシートSHを成形する。
In this way, in this embodiment, the
<本実施形態の作用効果>
以上のように、本実施形態によれば、制御部15は、真空工程から成形工程へ移行する際に、下真空圧センサ31の測定値に基づいて、下チャンバ17内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、熱板12及び金型13の上昇(駆動)を開始する。
<Action and effect of the present embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the
このようにして、下チャンバ17内の真空圧をトリガとして、熱板12や金型13の上昇を開始する。そのため、下チャンバ17内の環境(すなわち、圧力)を安定させて、シートSHの挙動を制御しながら、金型13によるシートSHの成形を行うことができる。したがって、安定してシートSHを熱成形できる。
In this manner, the
より詳しくは、制御部15は、加熱工程として熱板12をシートSHに接触させてシートSHを加熱した後、真空工程として下チャンバ17内を吸引する。そして、その後、制御部15は、下チャンバ17内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、熱板12の上昇を開始して熱板12をシートSHから離間させるとともに、金型13の上昇を開始してシートSHに接触させて、成形工程として金型13によりシートSHを成形する。
More specifically, the
このようにして、シートSHを加熱する加熱工程の後、加熱されたシートSHを金型13により成形する成形工程を行うときに、下チャンバ17内の真空圧をトリガとして、熱板12及び金型13の上昇を開始する。そのため、下チャンバ17内の環境を安定させて、シートSHの挙動を制御しながら、金型13によるシートSHの成形を行うことができる。したがって、安定してシートSHを熱成形できる。
In this way, after the heating process of heating the sheet SH, when performing the molding process of molding the heated sheet SH with the
また、制御部15は、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧とを同圧または略同圧に保持した状態で、熱板12と金型13を上昇させる。
Further, the
これにより、シートSHを水平に保ちながら、真空工程から成形工程へ移行して、安定して金型13によるシートSHの成形を行うことができる。
As a result, the sheet SH can be stably formed by the
また、制御部15は、成形工程にて、金型13をシートSHに接触させてシートSHを成形する際に、上チャンバ16内に圧縮空気を供給して上チャンバ16内を加圧する。
Further, in the molding process, the
このようにして、金型13によりシートSHを成形する際に、上チャンバ16内を加圧することにより、より確実にシートSHを金型13に接触させることができるので、より安定して金型13によるシートSHの成形を行うことができる。
In this way, when the sheet SH is molded by the
また、制御部15は、上真空圧センサ21の測定値と下真空圧センサ31の測定値に基づいて、上真空バルブ23と下真空バルブ33を各々開閉しながら、上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧を設定圧力値に保持する。
Based on the measured value of the upper
これにより、安定して上チャンバ16内の真空圧と下チャンバ17内の真空圧を設定圧力値に保持できるので、より正確にシートSHの挙動を制御できる。
As a result, the vacuum pressure in the upper chamber 16 and the vacuum pressure in the
例えば、上チャンバ16内の設定圧力値を下チャンバ17内の設定圧力値よりも低くして、上チャンバ16内の真空度を下チャンバ17内の真空度よりも高くするようにして、チャンバ16内と下チャンバ17内の各々の真空圧を保持してもよい。これにより、シートSHを上側にブロー(すなわち、変形)させた状態で、熱板12と金型13を上昇させて、金型13をシートSHに接触させて、金型13によりシートSHを成形することができる。そして、これにより、シートSHの部位によって金型13とシートSHの接触状態を変えることができるので、シートSHの各部位の肉厚のバランスを制御することができる。
For example, the set pressure value in the upper chamber 16 is set lower than the set pressure value in the
または、上チャンバ16内の設定圧力値を下チャンバ17内の設定圧力値のバランスを変えて、上チャンバ16内の真空度と下チャンバ17内の真空度のバランスを変えるようにして、チャンバ16内と下チャンバ17内の各々の真空圧を保持してもよい。これにより、シートSHに発生したシワの有無、位置、大きさに変化を付けることができる。
Alternatively, by changing the balance between the set pressure value in the upper chamber 16 and the set pressure value in the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present disclosure in any way, and of course various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present disclosure.
例えば、制御部15は、加熱工程にて、上真空圧センサ21の測定値に基づいて、上チャンバ16内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、熱板12の下降を開始して、熱板12をシートSHに接触させてもよい。
For example, in the heating process, the
1 熱成形装置
11 筐体
12 熱板
13 金型
14 テーブル
15 制御部
16 上チャンバ
17 下チャンバ
21 上真空圧センサ
22 第1真空ポンプ
23 上真空バルブ
24 流路
31 下真空圧センサ
32 第2真空ポンプ
33 下真空バルブ
34 流路
41 両引き真空バルブ
42 流路
51 圧空供給部
52 圧空バルブ
53 流路
SH シート
1
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、熱可塑性のシートの上側に設けられる上チャンバ内に配置され、前記シートを加熱する熱板と、前記シートの下側に設けられる下チャンバ内に配置され、前記シートを成形する成形型と、各種制御を行う制御部と、を有し、前記シートを熱成形する熱成形装置において、前記上チャンバ内の真空圧を測定する上真空圧センサと、前記下チャンバ内の真空圧を測定する下真空圧センサと、を有し、前記制御部は、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上チャンバ内の真空圧または/及び前記下チャンバ内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、前記熱板の駆動または/及び前記成形型の駆動を開始するものであって、前記上チャンバ内の真空圧を前記設定圧力値にして前記熱板を前記シートに接触させて前記シートを加熱した後、前記下チャンバ内を吸引し、前記下チャンバ内の真空圧が前記設定圧力値に到達したときに、前記熱板の上昇を開始して前記熱板を前記シートから離間させるとともに、前記成形型の上昇を開始して前記成形型を前記シートに接触させ、前記成形型により前記シートを成形すること、を特徴とする。 One aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, includes a hot plate disposed in an upper chamber provided on the upper side of a thermoplastic sheet to heat the sheet, and a lower side provided on the lower side of the sheet. An upper vacuum for measuring the vacuum pressure in the upper chamber in a thermoforming apparatus for thermoforming the sheet, which is arranged in a chamber and has a mold for forming the sheet and a control unit for performing various controls. a pressure sensor, and a lower vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the lower chamber, and the control unit, based on the measured value of the upper vacuum pressure sensor and the measured value of the lower vacuum pressure sensor, When the vacuum pressure in the upper chamber or/and the vacuum pressure in the lower chamber reaches a set pressure value, the driving of the hot plate and/or the mold is started , After the sheet is heated by bringing the hot plate into contact with the sheet by setting the vacuum pressure in the chamber to the set pressure value, the inside of the lower chamber is sucked, and the vacuum pressure in the lower chamber reaches the set pressure value. When the hot plate is reached, the hot plate starts to rise to separate the hot plate from the sheet, and the mold starts to rise to bring the mold into contact with the sheet, and the mold causes the sheet to move. characterized by molding
この態様によれば、上チャンバ内の真空圧または/及び下チャンバ内の真空圧をトリガとして、熱板や成形型の駆動を開始する。そのため、上チャンバ内または/及び下チャンバ内の環境を安定させて、シートの挙動を制御しながら、熱板によるシートの加熱や成形型によるシートの成形を行うことができる。したがって、安定してシートを熱成形できる。
また、シートを加熱した後、加熱されたシートを成形型により成形するときに、下チャンバ内の真空圧をトリガとして、熱板及び成形型の上昇を開始する。そのため、下チャンバ内の環境を安定させて、シートの挙動を制御しながら、成形型によるシートの成形を行うことができる。したがって、安定してシートを熱成形できる。
According to this aspect, the vacuum pressure in the upper chamber and/or the vacuum pressure in the lower chamber is used as a trigger to start driving the hot plate and the mold. Therefore, while the environment in the upper chamber and/or the lower chamber is stabilized and the behavior of the sheet is controlled, the sheet can be heated by the hot plate and the sheet can be formed by the mold. Therefore, the sheet can be thermoformed stably.
After the sheet is heated, when the heated sheet is formed by the forming die, the vacuum pressure in the lower chamber is used as a trigger to start raising the hot plate and the forming die. Therefore, the environment in the lower chamber is stabilized, and the sheet can be formed by the mold while controlling the behavior of the sheet. Therefore, the sheet can be thermoformed stably.
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、熱可塑性のシートの上側に設けられる上チャンバ内に配置され、前記シートを加熱する熱板と、前記シートの下側に設けられる下チャンバ内に配置され、前記シートを成形する成形型と、を使用し、前記シートを熱成形する熱成形方法において、前記上チャンバ内の真空圧を測定する上真空圧センサと、前記下チャンバ内の真空圧を測定する下真空圧センサと、を使用し、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上チャンバ内の真空圧または/及び前記下チャンバ内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、前記熱板の駆動または/及び前記成形型の駆動を開始するものであって、前記上チャンバ内の真空圧を前記設定圧力値にして前記熱板を前記シートに接触させて前記シートを加熱した後、前記下チャンバ内を吸引し、前記下チャンバ内の真空圧が前記設定圧力値に到達したときに、前記熱板の上昇を開始して前記熱板を前記シートから離間させるとともに、前記成形型の上昇を開始して前記成形型を前記シートに接触させ、前記成形型により前記シートを成形すること、を特徴とする。 Another aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, is a heat plate disposed in an upper chamber provided above a thermoplastic sheet to heat the sheet, and a heat plate provided below the sheet. In a thermoforming method for thermoforming the sheet by using a mold arranged in a lower chamber for molding the sheet, an upper vacuum pressure sensor for measuring a vacuum pressure in the upper chamber; and the lower chamber. and a lower vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the upper chamber and/or the lower vacuum pressure sensor based on the measurement value of the upper vacuum pressure sensor and the measurement value of the lower vacuum pressure sensor. When the vacuum pressure in the chamber reaches a set pressure value, the driving of the hot plate and/or the mold is started , and the vacuum pressure in the upper chamber is set to the set pressure value. After the sheet is heated by bringing the hot plate into contact with the sheet, the inside of the lower chamber is sucked, and when the vacuum pressure in the lower chamber reaches the set pressure value, the hot plate starts to rise. Then, the hot plate is separated from the sheet, and the forming die starts to rise to bring the forming die into contact with the sheet, and the sheet is formed by the forming die .
Claims (6)
前記シートの下側に設けられる下チャンバ内に配置され、前記シートを成形する成形型と、
各種制御を行う制御部と、を有し、
前記シートを熱成形する熱成形装置において、
前記上チャンバ内の真空圧を測定する上真空圧センサと、
前記下チャンバ内の真空圧を測定する下真空圧センサと、を有し、
前記制御部は、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上チャンバ内の真空圧または/及び前記下チャンバ内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、前記熱板の駆動または/及び前記成形型の駆動を開始すること、
を特徴とする熱成形装置。 a hot plate disposed in an upper chamber provided above a thermoplastic sheet to heat the sheet;
a mold disposed in a lower chamber provided below the sheet for molding the sheet;
and a control unit that performs various controls,
In a thermoforming device for thermoforming the sheet,
an upper vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the upper chamber;
a lower vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the lower chamber;
Based on the measured value of the upper vacuum pressure sensor and the measured value of the lower vacuum pressure sensor, the control unit determines whether the vacuum pressure in the upper chamber and/or the vacuum pressure in the lower chamber has reached a set pressure value. sometimes initiating the hot plate drive and/or the mold drive;
A thermoforming apparatus characterized by:
前記制御部は、
前記上チャンバ内の真空圧を前記設定圧力値にして前記熱板を前記シートに接触させて前記シートを加熱した後、
前記下チャンバ内を吸引し、前記下チャンバ内の真空圧が前記設定圧力値に到達したときに、前記熱板の上昇を開始して前記熱板を前記シートから離間させるとともに、前記成形型の上昇を開始して前記成形型を前記シートに接触させ、
前記成形型により前記シートを成形すること、
を特徴とする熱成形装置。 The thermoforming apparatus of claim 1, wherein
The control unit
After setting the vacuum pressure in the upper chamber to the set pressure value and bringing the hot plate into contact with the sheet to heat the sheet,
The inside of the lower chamber is sucked, and when the vacuum pressure in the lower chamber reaches the set pressure value, the hot plate starts to rise to separate the hot plate from the sheet, and the mold is opened. starting to rise to bring the mold into contact with the sheet;
shaping the sheet with the mold;
A thermoforming apparatus characterized by:
前記制御部は、前記上チャンバ内の真空圧と前記下チャンバ内の真空圧とを同圧または略同圧に保持した状態で、前記熱板と前記成形型を上昇させること、
を特徴とする熱成形装置。 The thermoforming apparatus of claim 2, wherein
The control unit raises the hot plate and the mold while maintaining the vacuum pressure in the upper chamber and the vacuum pressure in the lower chamber at the same pressure or substantially the same pressure;
A thermoforming apparatus characterized by:
前記制御部は、前記成形型により前記シートを成形するときに、前記上チャンバ内に圧縮空気を供給して前記上チャンバ内を加圧すること、
を特徴とする熱成形装置。 The thermoforming apparatus of claim 2 or 3,
The control unit supplies compressed air into the upper chamber to pressurize the inside of the upper chamber when the sheet is molded by the mold;
A thermoforming apparatus characterized by:
前記上チャンバ内を吸引する第1真空ポンプと前記上チャンバとに繋がる流路を開閉する上開閉弁と、
前記下チャンバ内を吸引する第2真空ポンプと前記下チャンバとに繋がる流路を開閉する下開閉弁と、を有し、
前記制御部は、前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上開閉弁と前記下開閉弁を開閉して、前記上チャンバ内の真空圧と前記下チャンバ内の真空圧を前記設定圧力値に保持すること、
を特徴とする熱成形装置。 In the thermoforming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
a first vacuum pump that sucks the inside of the upper chamber and an upper opening/closing valve that opens and closes a flow path connected to the upper chamber;
a second vacuum pump that sucks the inside of the lower chamber and a lower opening/closing valve that opens and closes a flow path connected to the lower chamber;
The control unit opens and closes the upper on-off valve and the lower on-off valve based on the measured value of the upper vacuum pressure sensor and the measured value of the lower vacuum pressure sensor to control the vacuum pressure in the upper chamber and the lower vacuum pressure. maintaining the vacuum pressure in the chamber at the set pressure value;
A thermoforming apparatus characterized by:
前記シートの下側に設けられる下チャンバ内に配置され、前記シートを成形する成形型と、を使用し、
前記シートを熱成形する熱成形方法において、
前記上チャンバ内の真空圧を測定する上真空圧センサと、
前記下チャンバ内の真空圧を測定する下真空圧センサと、を使用し、
前記上真空圧センサの測定値と前記下真空圧センサの測定値に基づいて、前記上チャンバ内の真空圧または/及び前記下チャンバ内の真空圧が設定圧力値に到達したときに、前記熱板の駆動または/及び前記成形型の駆動を開始すること、
を特徴とする熱成形方法。 a hot plate disposed in an upper chamber provided above a thermoplastic sheet to heat the sheet;
a mold that is disposed in a lower chamber provided below the sheet and molds the sheet,
In the thermoforming method for thermoforming the sheet,
an upper vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the upper chamber;
using a lower vacuum pressure sensor that measures the vacuum pressure in the lower chamber,
Based on the measured value of the upper vacuum pressure sensor and the measured value of the lower vacuum pressure sensor, when the vacuum pressure in the upper chamber and/or the vacuum pressure in the lower chamber reaches a set pressure value, the heat is generated. starting the drive of the plate and/or the drive of the mold;
A thermoforming method characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021011011A JP6897923B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Thermoforming equipment and thermoforming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021011011A JP6897923B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Thermoforming equipment and thermoforming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6897923B1 JP6897923B1 (en) | 2021-07-07 |
JP2022114639A true JP2022114639A (en) | 2022-08-08 |
Family
ID=76650007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021011011A Active JP6897923B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Thermoforming equipment and thermoforming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6897923B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7249070B1 (en) * | 2022-05-16 | 2023-03-30 | 株式会社浅野研究所 | thermoforming equipment |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006225229A (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Nissan Motor Co Ltd | Method and apparatus for manufacturing transparent member |
JP2010167773A (en) * | 2008-12-26 | 2010-08-05 | Yamaha Motor Co Ltd | Vacuum forming machine and method for producing vacuum forming product |
JP2014177086A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Lintec Corp | Laminated sheet and method for producing laminated molded article using the same |
JP2016175318A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | トヨタ車体株式会社 | Manufacturing apparatus and manufacturing method of film coating component |
JP2016221686A (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | ナビタス株式会社 | Painting device and method |
JP2017061065A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社浅野研究所 | Thermal molding device and thermal molding method |
-
2021
- 2021-01-27 JP JP2021011011A patent/JP6897923B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006225229A (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Nissan Motor Co Ltd | Method and apparatus for manufacturing transparent member |
JP2010167773A (en) * | 2008-12-26 | 2010-08-05 | Yamaha Motor Co Ltd | Vacuum forming machine and method for producing vacuum forming product |
JP2014177086A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Lintec Corp | Laminated sheet and method for producing laminated molded article using the same |
JP2016175318A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | トヨタ車体株式会社 | Manufacturing apparatus and manufacturing method of film coating component |
JP2016221686A (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | ナビタス株式会社 | Painting device and method |
JP2017061065A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社浅野研究所 | Thermal molding device and thermal molding method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6897923B1 (en) | 2021-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002067137A (en) | Vacuum forming apparatus | |
US9364992B2 (en) | Thermoforming device and thermoforming method using hot plate heating | |
TWI398346B (en) | Vacuum forming machine and method of making vacuum formed product | |
JP2022114639A (en) | Thermoforming apparatus and thermoforming method | |
KR101730041B1 (en) | Thermoforming apparatus | |
JP5957131B1 (en) | Thermoforming apparatus and thermoforming method | |
KR20120088094A (en) | Apparatus and method for vacuum forming | |
JP2961353B2 (en) | Contact heating molding method | |
JP2016175318A (en) | Manufacturing apparatus and manufacturing method of film coating component | |
JP2002079573A (en) | Vacuum forming apparatus | |
JP4416212B2 (en) | Thermoforming apparatus and thermoforming method | |
JP4618870B2 (en) | Thermoforming apparatus and thermoforming method | |
JP2011098532A (en) | Mold fixing device, thermoforming device, and mold fixing method | |
JP2003127216A (en) | Double-side vacuum/pressure forming method and apparatus therefor | |
JP2020006652A (en) | Method for manufacturing film-attached component | |
JP7268855B2 (en) | thermoforming method | |
KR200317740Y1 (en) | Molding and air-tight mold structure for super plastic forming machine | |
JP7345946B1 (en) | thermoforming equipment | |
JP2019031018A (en) | Thermoforming apparatus and thermoforming method | |
KR102222067B1 (en) | 3d forming film manufacturing device with clamp and method for manufacturing 3d forming film using the same | |
JPH04314524A (en) | Laminating device | |
JP5010379B2 (en) | Thermoforming apparatus and thermoforming method | |
JP2006321169A (en) | Vacuum-forming machine for heat resistant thermoplastic film and method for vacuum-forming heat resistant thermoplastic film | |
JP2023521260A (en) | Vacuum forming machine with pre-blowing lower chamber | |
JP3125893B2 (en) | Method of manufacturing resin mold for wig |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210127 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210127 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20210310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210601 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6897923 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |