JP2023056777A - Mold, molding system, method for manufacturing molded product and molded sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、金型、成形システム、成形製品の製造方法および成形シートの製造方法に関する。 The present disclosure relates to molds, molding systems, methods of making molded products, and methods of making molded sheets.
現在、真空成形を利用して基材を成形する方法が広く知られている。例えば、特許文献1には、基材を真空成形した後に、真空成形された基材の表面に対して樹脂の射出成形を行うことによって、基材を成形することが開示されている。特許文献1には、気体の流路が接続された凹部を有する金型に基材を搬送し、吸引ポンプによって気体の流路から気体を引くことによって、基材を凹部の形状に沿うように真空成形することが開示されている。
Currently, a method of forming a substrate using vacuum forming is widely known. For example,
金型を用いて基材を真空成形する際に、真空成形するシートと金型との間を真空状態とするために、シートと金型との間の真空漏れを抑制することが求められていた。 When vacuum forming a base material using a mold, it is required to suppress vacuum leakage between the sheet and the mold in order to create a vacuum state between the sheet to be vacuum formed and the mold. rice field.
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、真空成形時にシートと金型との間の真空漏れを抑制することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of such points, and an object thereof is to suppress vacuum leakage between a sheet and a mold during vacuum forming.
一実施の形態による金型は、シートの真空成形に用いられ、真空成形時に前記シートと対向する対向面を有する金型であって、
前記対向面の第1領域に設けられ、前記シートを真空吸引して真空成形する吸引孔と、
前記対向面の前記第1領域を囲う第2領域に設けられた線状溝と、
少なくとも一部が前記線状溝の壁面に設けられた開口を有し、真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる吸着孔と、を備える、金型である。
A mold according to one embodiment is a mold that is used for vacuum forming a sheet and has a facing surface that faces the sheet during vacuum forming,
a suction hole provided in a first region of the facing surface for vacuum forming the sheet by vacuum suction;
a linear groove provided in a second region surrounding the first region of the facing surface;
and a suction hole, at least a part of which has an opening provided in the wall surface of the linear groove, and which allows the mold to hold the sheet by vacuum suction.
一実施の形態による金型において、前記線状溝は前記第1領域を囲ってもよい。 In one embodiment, the linear groove may surround the first region.
一実施の形態による金型において、前記第2領域は、前記第1領域よりも、真空成形時に前記シートが位置する側に突出してもよい。 In the mold according to one embodiment, the second region may protrude from the first region toward the side where the sheet is positioned during vacuum forming.
一実施の形態による成形システムは、上記記載の金型を有して、一部が前記第1領域によって区画されて前記シートの一部が収容された収容空間を形成し、前記収容空間に樹脂を射出成形する射出成形機と、
前記シートを保持するヘッドと、前記シートを前記金型に搬送するよう前記ヘッドを駆動する駆動部と、を有する駆動装置と、を備える、成形システムである。
A molding system according to one embodiment has the above-described mold, forms an accommodation space partly partitioned by the first region and accommodates a part of the sheet, and resin is formed in the accommodation space. an injection molding machine for injection molding the
The molding system includes a driving device having a head that holds the sheet and a driving unit that drives the head to convey the sheet to the mold.
一実施の形態による成形システムにおいて、前記ヘッドは、前記シートを保持する保持部を有し、
一実施の形態による成形システムにおいて、前記ヘッドは、前記保持部によって保持された前記シートを前記第2領域に密着させるように駆動されてもよい。
In the molding system according to one embodiment, the head has a holding portion that holds the sheet,
In the molding system according to one embodiment, the head may be driven to bring the sheet held by the holding section into close contact with the second area.
一実施の形態による成形システムにおいて、前記保持部は、第1面と、前記第1面とは反対側に位置する第2面と、を有し、且つ前記第1面側に前記シートを保持し、
前記ヘッドは、前記保持部の前記第2面側に配置された、前記シートを加熱するヒーターを更に有してもよい。
In the molding system according to one embodiment, the holding part has a first surface and a second surface opposite to the first surface, and holds the sheet on the first surface side. death,
The head may further include a heater that heats the sheet and is arranged on the second surface side of the holding portion.
一実施の形態による成形システムにおいて、前記保持部は、枠状の形状を有し、
前記保持部によって保持された前記シートが前記第2領域に密着している状態において、前記第2領域に垂直な方向からの観察において、前記吸着孔の前記開口の中心を通り前記第2領域に垂直な吸着孔軸線が枠状の前記保持部の内側端部よりも前記第1領域側に位置し、且つ前記吸着孔軸線と前記内側端部との距離が5mm以下であるか、前記吸着孔軸線が前記内側端部よりも前記第1領域とは反対側に位置し、且つ前記吸着孔軸線と前記内側端部との距離が15mm以下であるか、または前記吸着孔軸線が前記内側端部と重なってもよい。
In the molding system according to one embodiment, the holding part has a frame-like shape,
In a state in which the sheet held by the holding portion is in close contact with the second region, when observed from a direction perpendicular to the second region, the second region passes through the center of the opening of the suction hole. A vertical suction hole axis is positioned closer to the first region than an inner end of the frame-shaped holding portion, and a distance between the suction hole axis and the inner end is 5 mm or less, or the suction hole The axis is located on the side opposite to the first region from the inner end, and the distance between the suction hole axis and the inner end is 15 mm or less, or the suction hole axis is located at the inner end. may overlap with
一実施の形態による成形製品の製造方法は、上記記載の成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記ヘッドに保持された前記シートを前記金型に搬送する工程と、
前記吸着孔の真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる工程と、
前記金型に保持された前記シートを、前記吸引孔の真空吸引によって真空成形する工程と、
前記シートが前記金型に保持された状態で、前記射出成形機に前記収容空間を形成させて前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法である。
A method for manufacturing a molded product according to one embodiment is a method for manufacturing a molded product using the molding system described above,
a step of conveying the sheet held by the head to the mold;
a step of holding the sheet on the mold by vacuum suction of the suction holes;
a step of vacuum forming the sheet held in the mold by vacuum suction of the suction holes;
A method of manufacturing a molded product, comprising the step of forming the housing space in the injection molding machine while the sheet is held in the mold, and injection-molding a resin into the housing space.
一実施の形態による成形製品の製造方法は、上記記載の成形システムを用いた成形製品の製造方法であって、
前記ヘッドに保持された前記シートを前記金型に搬送する工程と、
前記吸着孔の真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる工程と、
前記金型に保持された前記シートを、前記吸引孔の真空吸引によって真空成形する工程と、
前記シートが前記金型に保持された状態で、前記射出成形機に前記収容空間を形成させて前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備え、
前記真空成形する工程において、前記保持部によって前記シートを前記第2領域に向けて押圧しつつ、前記シートを真空成形する、成形製品の製造方法である。
A method for manufacturing a molded product according to one embodiment is a method for manufacturing a molded product using the molding system described above,
a step of conveying the sheet held by the head to the mold;
a step of holding the sheet on the mold by vacuum suction of the suction holes;
a step of vacuum forming the sheet held in the mold by vacuum suction of the suction holes;
a step of forming the housing space in the injection molding machine and injection-molding a resin into the housing space while the sheet is held in the mold;
In the vacuum forming step, the sheet is vacuum formed while the sheet is pressed toward the second region by the holding portion.
一実施の形態による成形シートの製造方法は、上記記載の金型を用いた成形シートの製造方法であって、
前記吸着孔の真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる工程と、
前記金型に保持された前記シートを、前記吸引孔の真空吸引によって真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法である。
A method for producing a molded sheet according to one embodiment is a method for producing a molded sheet using the mold described above,
a step of holding the sheet on the mold by vacuum suction of the suction holes;
and vacuum forming the sheet held in the mold by vacuum suction of the suction holes.
本開示によれば、真空成形時にシートと金型との間の真空漏れを抑制できる。 According to the present disclosure, vacuum leakage between the sheet and the mold can be suppressed during vacuum forming.
以下、図面を参照して一実施の形態について説明する。以下に示す各図は、模式的に示した図である。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施できる。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されることなく、適宜選択して使用できる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行、垂直や直角などの用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含めて解釈することとする。 An embodiment will be described below with reference to the drawings. Each figure shown below is a figure shown typically. Therefore, the size and shape of each part are appropriately exaggerated for easy understanding. In addition, it can be modified as appropriate without departing from the technical concept. In addition, in each figure shown below, the same code|symbol is attached|subjected to the same part and detailed description may be partially abbreviate|omitted. In addition, numerical values such as dimensions and material names of each member described in this specification are examples as an embodiment, and can be appropriately selected and used without being limited thereto. In this specification, terms specifying shapes and geometrical conditions, such as parallel, perpendicular, and right angles, shall be interpreted to include substantially the same state in addition to strictly meaning.
まず、本実施の形態に係る成形システム1について説明する。図1には、本実施の形態の成形システム1の上面図が概略的に示されている。本実施の形態において、成形システム1は、図20に示し且つ後述するように、シート11に樹脂を含む成形部品12が設けられた成形製品16を製造する。図1に示すように、成形システム1は、クリーンブース5に覆われている。クリーンブース5は、外部から成形システム1に意図されずに物体が入り込むことを抑制する。クリーンブース5には、第1方向d1の第1側s1に第1開口部6が設けられており、第1方向d1の第2側s2に第2開口部7が設けられている。クリーンブース5において、第1開口部6から空気が流入し、第2開口部7から空気が流出する。すなわち、クリーンブース5には、第1方向d1の第1側s1から第1方向d1の第2側s2への空気の流れが生じている。この空気の流れにより、成形システム1が有する各装置等においてシート11等に外部から異物が付着することが抑制される。
First, a
成形システム1は、射出成形機50と駆動装置40とを備える。図1に示す例において、成形システム1は、シート供給装置20と、トリミング装置80と、を更に備える。特に図1に示されている例では、成形システム1においては、第1方向d1の第1側s1から第1方向d1の第2側s2に向かって、上述した順で各構成要素が並んでいる。シート供給装置20は、ロール状のフィルム10から所定の寸法に切断されたシート11を供給する。駆動装置40は、ヘッド30と駆動部44とを有している。ヘッド30は、シート11を受け取って、シート11を保持する。ヘッド30が駆動部44に駆動されて、シート11を射出成形機50に搬送する。射出成形機50は、シート11を受け取る。射出成形機50は、金型51と対向金型52とを有している。射出成形機50は、受け取ったシート11を、金型51を用いて真空成形する。シート11を真空成形した後、射出成形機50は、金型51と対向金型52とを接近させることによって、シート11の一部が収容された収容空間55を形成する。射出成形機50は、収容空間55に樹脂を射出成形することで、シート11に成形部品12を設けて、成形品13を成形する。成形品13は、ヘッド30に保持される。成形品13を保持したヘッド30が駆動装置40に駆動されることによって、成形品13がトリミング装置80に搬送される。トリミング装置80は、成形品13をトリミングして、成形製品16を作製する。このようにして、成形システム1は、シート11の供給、成形品13の成形及び成形品13のトリミングを単一のシステムで連続して実施して、成形製品16を製造できる。
The
以下、成形システム1の各構成要素について、詳しく説明する。
Each component of the
図2には、シート供給装置20の側面図が示されている。より詳しくは、図2には、給されるシート11の側方方向から観察したシート供給装置20が示されている。シート供給装置20は、ロール状のフィルム10から供給され所定の寸法に切断されたシート11を供給する。供給されるシート11の寸法は、例えばロールの繰り出し長さが15cm以上150cm以下、ロールの幅は15cm以上100cm以下の矩形である。また、シート11の厚さは、例えば50μm以上1000μm以下である。しかしながら、これに限らず、シート11は任意の形状及び寸法であってもよい。シート11は、加熱されることで軟化する熱可塑性樹脂からなる。シート11の材料としては、例えばアクリル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ABS、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートが挙げられる。シート11には、模様や文字等が設けられていてもよい。シート11に模様や文字等が設けられる場合、シート供給装置20から供給されるシート11には、射出成形機50等によってシート11が変形した後に適切に表示されるような模様等となっている。シート供給装置20が供給するシート11は、図2に示すように、ヘッド30の後述する保持部31に保持される。図2に示されているように、シート供給装置20は、フィルム切断手段21と、第1クランプ23a及び第2クランプ23bと、プレート部材25と、センサ27と、を有している。
FIG. 2 shows a side view of the
フィルム切断手段21は、第2クランプ23bの上方において、送り出されたロール状のフィルム10を送り出された方向に非平行な方向で切断して、フィルム10から所定の寸法のシート11を形成する。とりわけ、フィルム10は、鉛直方向(図2の上下方向)の下方から上方に送り出される。したがって、フィルム切断手段21は、フィルム10の鉛直方向の下方を鉛直方向に非平行な方向、例えば水平方向に切断する。これにより、鉛直方向の上方にシート11が形成される。フィルム切断手段21は、例えば金属からなる刃物である。
Above the
第1クランプ23a及び第2クランプ23bは、フィルム10を挟持する。図2に示されているように、第1クランプ23aは、フィルム10の上方を挟持できる。第2クランプ23bは、フィルム10の下方を挟持できる。第1クランプ23aがフィルム10の上方を挟持してフィルム10の中央部をヘッド30が保持した後に、第2クランプ23bがフィルム10を狭持する。その後、フィルム切断手段21がフィルム10を切断し、第1クランプ23aがフィルム10(シート11)を解放することで、シート11を円滑にヘッド30に保持させることができる。一例として、第1クランプ23a及び第2クランプ23bは棒状であるが、これに限られず、任意の形状であってよい。
The
プレート部材25は、第1クランプ23aに挟持されたフィルム10を、例えば押し出すことで、ヘッド30の方へ移動させる。プレート部材25は、シート供給装置20においてフィルム10をヘッド30の方へ押し出すために、第1クランプ23aのヘッド30が接近する側とは逆側に配置されている。図2に示された例において、ヘッド30は第1方向d1の第2側s2からシート供給装置20に接近するため、プレート部材25は、第1クランプ23aの第1方向d1の第1側s1に配置されている。また、プレート部材25は、ヘッド30の保持部31に対応した形状を有している。言い換えると、プレート部材25は、ヘッド30の保持部31と相補的な形状となっている。図2に示されている例では、プレート部材25のシート11と対向する面は、第1クランプ23aに挟持されたフィルム10の面に平行な平面となっている。ヘッド30の保持部31のシート11と対向する面は、第1クランプ23aに挟持されたフィルム10の面に平行な平面となっている。これにより、プレート部材25のシート11と対向する面と、ヘッド30の保持部31のシート11と対向する面とは、互いに平行となっている。プレート部材25によってフィルム10を押し出すことによって、フィルム10を保持部31に接触させて、フィルム10をヘッド30に保持させられる。その後、フィルム10が第2クランプ23bによって狭持される。フィルム10がフィルム切断手段21に切断されて、シート11となる。これにより、シート11は、撓むことなくシート供給装置20からヘッド30に受け渡される。
The
センサ27は、シート供給装置20におけるフィルム10を検出する。この検出に基づいて、フィルム10をシート供給装置20に適切な位置及び向きに配置できる。また、センサ27は、フィルム10が鉛直方向の上方に送り出される長さを検出してもよい。図2に示されている例では、センサ27は、プレート部材25と同じ側、すなわちヘッド30が接近する側とは逆側に配置されている。言い換えると、センサ27は、第1クランプ23a及び第2クランプ23bの第1方向d1の第1側s1に配置されている。センサ27は、プレート部材25に設けられた図示しない孔等を介してフィルム10の位置や向き等を検出する。しかしながら、図示されている例に限らず、センサ27は、シート供給装置20においてフィルム10を保持するためにヘッド30が接近する側と同じ側に配置されていてもよい。このようなセンサ27は、例えばカメラ等の撮像装置である。一例として、図示はしないが、フィルム10には、十字型の記号などのアラインメントマークが設けられている。この場合、センサは、フィルム10に設けられたアラインメントマークに基づいて、フィルム10の位置や向きを容易に検出できる。
A
図3には、ヘッド30及び駆動部44を有する駆動装置40が概略的に示されている。ヘッド30は、シート11を保持する。駆動部44は、シート11を射出成形機50の金型51に搬送するようヘッド30を駆動する。図3に示す例において、駆動部44は、ヘッド30に保持されたシート11をシート供給装置20から金型51に搬送する。また、図3に示す例において、ヘッド30は、射出成形機50において成形される成形品13を保持する。駆動部44は、ヘッド30に保持された成形品13を射出成形機50からトリミング装置80に搬送するよう、ヘッド30を駆動する。駆動部44は、例えば多関節ロボットである。
In FIG. 3 a
図3に示されているように、ヘッド30は、保持部31とヒーター35とを有する。図3に示す例において、ヘッド30は、成形品保持部32と成形品ヒーター36とを更に有する。駆動部44は、接続部41と回動部43とを有する。
As shown in FIG. 3, the
図4には、保持部31及びヒーター35の斜視図が示されている。保持部31は、シート11を保持する部分である。保持部31は、シート供給装置20からシート11を受け取り、射出成形機50の金型51にシート11を搬送して、金型51にシート11を受け渡す。保持部31は、第1面31bと、第1面31bとは反対側に位置する第2面31cとを有する。保持部31は、第1面31b側にシート11を保持する。
FIG. 4 shows a perspective view of the holding
保持部31は、金型51に適切にシート11を受け渡すことができるよう、金型51に対応した形状、言い換えると金型51と相補的な形状となっている。保持部31は、特に、金型51の後述する対向面51aの第2領域51cを形成する部分と相補的な形状となっている。また、上述したように、保持部31の第1面31bは、第1クランプ23aに挟持されたフィルム10の面に平行な平面となっている。
The holding
保持部31は、枠状の形状を有している。図4に示されている例では、保持部31は、矩形の枠状の形状を有している。すなわち、保持部31は、一方向(図4の上下方向)に延びる一対の第1部分31dと、一対の第1部分31dの延びる方向(図4の左右方向)に直交する方向に延びて一対の第1部分31d同士を接続する一対の第2部分31eと、を有している。枠状の形状を有する保持部31の、枠状の形状の中心側に位置する端部を、内側端部311と称する。
The holding
図4に示すように、保持部31は、ヘッド吸着孔31aを有する。図4に示す例において、保持部31は、複数のヘッド吸着孔31aを有している。ヘッド吸着孔31aは、保持部31の第1面31bに設けられている。ヘッド吸着孔31aは、シート11を真空吸着によって保持する。すなわち、ヘッド吸着孔31aから空気を吸引することで、シート11をヘッド吸着孔31aに吸着させて保持できる。ヘッド吸着孔31aは、例えば直径が2mm以上5mm以下の円形である。これにより、ヘッド吸着孔31aが十分に大きくなり、シート11を適切に吸着して保持できる。また、ヘッド吸着孔31aが大き過ぎないため、ヘッド吸着孔31aに異物が吸引される等の不具合を生じる可能性が低減される。図示されている例に限らず、保持部31は、任意の方法でシート11を保持してもよい。
As shown in FIG. 4, the holding
ヒーター35は、保持部31の第2面31c側に配置される。ヒーター35は、保持部31に重ねて設けられている。図示されている例では、ヒーター35は、保持部31の第2面31cに平行な面を有する板状の形状を有している。ただし、ヒーター35の形状は、図示されている例に限られない。また、ヘッド30は、複数のヒーター35を有していてもよい。図4に示す例において、保持部31の第2面31cとヒーター35の面とは接しており、保持部31とヒーター35との位置関係は固定されている。
The
ヒーター35は、保持部31に保持されたシート11を加熱する。ヒーター35は、シート11を例えば100℃以上160℃以下に加熱する。とりわけ、ヒーター35は、保持部31がシート供給装置20からシート11を受け取ってから、金型51にシート11を受け渡すまでの少なくとも一期間、シート11を加熱する。ヒーター35は、保持部31に保持されたシート11の全体を均一に加熱できるように、保持部31に保持されるシート11の寸法以上の寸法となっていてもよい。なお、ヒーター35と保持部31に保持されたシート11との間の距離を比較的大きく離間させる部分がある場合、当該部分においてヒーター35の温度を高くすることで、シート11の全体を均一に加熱できる。また、保持部31に保持されたシート11とヒーター35との間を側方から無機板等で覆うことで、シート11の全体をより均一に加熱できる。
The
図5には、成形品保持部32及び成形品ヒーター36の斜視図が示されている。成形品保持部32は、射出成形機50の対向金型52から成形品13を受け取り、トリミング装置80に成形品13を搬送する。図5に示されている例では、成形品保持部32は、複数の吸着パッド32aを有している。成形品保持部32は、吸着パッド32aから空気を吸引することで、成形品13を吸着して保持できる。成形品保持部32は、対向金型52から成形品13を適切に受け取ることができるよう、複数の吸着パッド32aが対向金型52に対応した形状、言い換えると対向金型52と相補的な形状に沿って並んでおり、複数の吸着パッド32aが、それぞれ成形部品12に圧着、真空吸着できる位置に配置されている。しかしながら、図示されている例に限らず、成形品保持部32は、任意の方法で成形品13を保持してもよい。
FIG. 5 shows a perspective view of the molded
成形品ヒーター36は、成形品保持部32に重ねて設けられている。図示されている例では、成形品ヒーター36は、矩形である。成形品ヒーター36は、成形品保持部32に保持された成形品13を加熱する。成形品ヒーター36は、成形品13を例えば40℃以上70℃以下に加熱する。とりわけ、成形品ヒーター36は、成形品保持部32が射出成形機50から成形品13を受け取ってから、トリミング装置80に成形品13を搬送するまでの少なくとも一期間、成形品13を加熱する。成形品ヒーター36は、成形品保持部32に保持された成形品13の全体を均一に加熱できるよう、成形品保持部32に保持される成形品13の寸法以上の寸法となっていることが好ましい。
The molded
駆動部44は、接続部41においてヘッド30と接続しており、接続されているヘッド30を駆動する。駆動部44は、例えば回動部43を回動させることでヘッド30を駆動する。駆動部44は、複数の回動部43を有していてもよい。このような駆動部44は、例えばいわゆる多軸ロボットアームである。駆動部44は、ヘッド30と取り外し可能に接続している。したがって、駆動部44が接続するヘッド30は交換可能である。
The
駆動部44は、ヘッド30の保持部31がシート供給装置20からシート11を受け取るように、ヘッド30を駆動する。また、駆動部44は、保持部31から射出成形機50の金型51にシート11を受け渡すように、ヘッド30を駆動する。また、駆動部44は、対向金型52から成形品13を成形品保持部32で受け取るように、ヘッド30を駆動する。また、駆動部44は、成形品13を成形品保持部32からトリミング装置80に搬送するように、ヘッド30を駆動する。図6に示されている例においては、保持部31が射出成形機50の金型51にシート11を受け渡し、且つ成形品保持部32が対向金型52から成形品13を受け取っている。この際には、駆動部44は、射出成形機50の対向金型52が金型51から離間した状態で、第1方向d1における金型51と対向金型52との間にヘッド30の少なくとも一部を配置するよう、ヘッド30を駆動する。特に、駆動部44は、第1方向d1における金型51と対向金型52との間に保持部31及び成形品保持部32を配置するよう、ヘッド30を駆動する。図6に示されている例では、ヘッド30の全体が、第1方向d1における金型51と対向金型52との間に配置されている。駆動部44は、保持部31を第1方向d1の第1側s1へ駆動させる。これによって、保持部31から金型51にシート11が受け渡される。また、駆動部44は、成形品保持部32を第1方向d1の第2側s2へ駆動させる。これによって、成形品保持部32が対向金型52から成形品13を受け取る。このとき、駆動部44は、ヘッド30の全体を第1方向d1の第1側s1や第1方向d1の第2側s2に駆動させてもよいし、ヘッド30において保持部31のみを第1方向d1の第1側s1に、成形品保持部32のみを第1方向d1の第2側s2に、それぞれ駆動させてもよい。
The driving
射出成形機50は、上述したように金型51を有する。図6に示す例において、射出成形機50は、更に対向金型52を有する。図6に示されているように、射出成形機50の金型51が、ヘッド30の保持部31の第1方向d1の第1側s1に保持されたシート11を受け取る。また、射出成形機50の対向金型52が、成形品13をヘッド30の成形品保持部32の第1方向d1の第2側s2に受け渡す。より詳しくは、成形品保持部32が対向金型52から成形品13を受け取った後に、保持部31が金型51にシート11を受け渡す。あるいは、成形品保持部32が対向金型52から成形品13を受け取ると同時に、保持部31が金型51にシート11を受け渡す。
The
射出成形機50は、ヘッド30から受け取ったシート11を、金型51を用いた真空成形によって成形する。シート11を真空成形した後、射出成形機50は、シート11の一部が収容された収容空間55を形成し、収容空間55に樹脂を射出成形する。収容空間55は、金型51と対向金型52とを接近させることによって、金型51の面と対向金型52の面とによって区画される。特に、射出成形機50は、シート11の真空成形された部分が収容空間55に収容された状態で、収容空間55に樹脂を射出成形する。これによって、シート11に、樹脂の射出成形によって成形部品12を設けて、後述する成形品13を成形できる。
The
金型51について説明する。金型51は、シート11の真空成形に用いられる。図1に示す例において、金型51は、第1方向d1においてシート供給装置20と対向金型52との間に位置している。言い換えると、シート供給装置20、金型51及び対向金型52は、第1方向d1においてこの順で並んでいる。
The
図6に示すように、金型51は、対向面51aを有する。対向面51aは、シート11の真空成形時にシート11と対向する面である。図7は、金型51を対向面51a側から見た様子を示す平面図である。図7に示す例において、金型51は、対向面51a側から見て略矩形の形状を有している。図8は、図7のVIII-VIII線に沿った断面を示す断面図である。
As shown in FIG. 6, the
図7及び図8に示すように、金型51は、対向面51aに設けられた吸引孔511及び線状溝512と、少なくとも一部が線状溝512の壁面512aに設けられた開口513aを有する吸着孔513と、を備える。吸着孔513は、ヘッド30から受け取ったシート11を、真空吸着によって金型51に保持させる。吸引孔511は、金型51に保持されたシート11を真空吸引して真空成形する。シート11を真空成形した後、金型51と対向金型52とを接近させることで、金型51の対向面51aと対向金型52の面とによって、上述した収容空間55が区画される。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
対向面51aの詳細について説明する。図7に示すように、対向面51aは、第1領域51bと、第1領域51bを囲う第2領域51cとを有する。図7に示す例において、第1領域51bは、対向面51aの中央部に位置する略矩形の領域である。図7に示す例において、第2領域51cは、略矩形の対向面51aの周縁に位置する領域である。図7及び図8に示す例において、第2領域51cは、平面となっている。第2領域51cに垂直な方向を、垂直方向d2と称する。
Details of the facing
図8に示す例において、第2領域51cは、第1領域51bよりも、真空成形時にシート11が位置する側に突出している。図8に示すように、垂直方向d2の、金型51を基準として真空成形時にシート11が位置する側を、垂直方向d2の第1側s3とする。図8に示す例において、垂直方向d2の第1側s3は、図の右側である。また、垂直方向d2の第1側s3とは反対側を、垂直方向d2の第2側s4とする。図8に示す例において、垂直方向d2の第2側s4は、図の左側である。図8に示す例において、第1領域51bには、第2領域51cに対して垂直方向d2の第2側s4に凹んだ凹部が形成されている。このために、第2領域51cは、第1領域51bよりも、垂直方向d2の第1側s3に突出している。
In the example shown in FIG. 8, the
射出成形機50が収容空間55を形成するときに、収容空間55の一部は、第1領域51bによって区画される。第1領域51bの、収容空間55の一部を区画する領域を、収容空間領域51dと称する。図7に示す例において、収容空間領域51dは、第1領域51bの中央部に位置している。図7に示す例において、第1領域51bは、収容空間領域51dと、収容空間領域51dを囲う吸引孔領域51eとを有する。吸引孔領域51eは、後述する吸引孔511が設けられる領域である。図8に示す例において、吸引孔領域51eは、略矩形の第1領域51bの周縁に位置している。
When the
図8に示す例において、吸引孔領域51eは、収容空間領域51dよりも、真空成形時にシート11が位置する側に突出している。図8に示す例において、収容空間領域51dには、吸引孔領域51eに対して垂直方向d2の第2側s4に凹んだ凹部が形成されている。このために、吸引孔領域51eは、収容空間領域51dよりも、垂直方向d2の第1側s3に突出している。
In the example shown in FIG. 8, the
図7及び図8に示す例において、収容空間領域51dは、後述する成形品13に含まれるシート11の形状に対応した形状となっている。後述する図19に示す例において、成形品13のシート11の吸引孔領域51eと接触する面は、平面である。また、図19に示す成形品13のシート11において、吸引孔領域51eに接触する面と、第2領域51cに接触する面とは、平行である。この場合、図8に示すように、吸引孔領域51eは、第2領域51cに平行な平面である。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, the
上述したように、金型51は、吸引孔511を備える。吸引孔511は、シート11の真空成形時に、対向面51aに対向するシート11を真空吸引して真空成形する。吸引孔511は、対向面51aの第1領域51bに設けられている。特に、吸引孔511は、吸引孔領域51eに設けられている。図7に示す例において、金型51は、複数の吸引孔511を備える。
As described above, the
吸引孔511の形状、数及び配置は、吸引孔511の真空吸引によってシート11を真空成形できる限り、特に限られない。吸引孔511は、例えば直径が1.5mm以上10mm以下の円形である。これにより、吸引孔511が十分に大きくなり、シート11を十分に真空成形できる程度の吸引力で、シート11を真空吸引できる。また、吸引孔511が大き過ぎないため、吸引孔511に異物が吸引される等の不具合を生じる可能性が低減される。また、図7に示す例において、複数の吸引孔511は、収容空間領域51dと吸引孔領域51eとの境界51fに沿って並んでいる。境界51fに沿って並んだ吸引孔511同士の間隔w1は、例えば2cm以上10cm以下である。これにより、シート11を十分に真空成形できる程度の吸引力で、シート11を真空吸引できる。図示はしないが、吸引孔511の開口511aには、網目状(メッシュ状)の構造が設けられていてもよい。吸引孔511の開口511aに網目状の構造が設けられていることによって、吸引孔511の開口511aを大きくしつつ、吸引孔511に異物が吸引されることを抑制できる。
The shape, number, and arrangement of the suction holes 511 are not particularly limited as long as the
上述したように、金型51は線状溝512を備える。線状溝512は、対向面51aの第2領域51cに設けられた線状の溝である。図7に示す例において、線状溝512は、第1領域51bと第2領域51cとの境界51gに沿って延びている。また、線状溝512は、第1領域51bを囲っている。これによって、線状溝512は、複数の吸引孔511及び収容空間領域51dを囲っている。線状溝512の内側を形成する面を、線状溝512の壁面512aと称する。
As described above, the
また、上述したように、金型51は吸着孔513を備える。吸着孔513は、線状溝512の壁面512aに設けられた開口513aを有する。図7に示す例において、金型51は、複数の吸着孔513を備える。複数の吸着孔513は、線状溝512の延びる方向に沿って並んでいる。
Further, as described above, the
吸着孔513は、真空吸着によって金型51にシート11を保持させる。これによって、金型51に対するシート11の移動を抑制できる。また、金型51が線状溝512を備えることによって、吸着孔513に真空吸着されたシート11が、部分的に線状溝512に引き込まれるように変形する。これによって、金型51に対するシート11の移動を、より安定的に抑制できる。
The suction holes 513 allow the
線状溝512の形状及び配置、並びに吸着孔513の形状、数及び配置は、金型51に対するシート11の移動が十分に抑制される限り、特に限られない。
The shape and arrangement of the
線状溝512の幅w2は、例えば2mm以上5mmである。図8に示す例において、線状溝512は、線状溝512の延びる方向に垂直な面において金型51を切断した断面が半円形となる形状を有している。
A width w2 of the
吸着孔513は、例えば直径が1.5mm以上10mm以下の円形である。吸着孔513は、より好ましくは直径が1.5mm以上5mm以下の円形である。これにより、吸着孔513が十分に大きくなり、シート11を適切に吸着して金型51に保持させ得る。また、吸着孔513が大き過ぎないため、吸着孔513に異物が吸引される等の不具合を生じる可能性が低減される。なお、金型51の全体のサイズが大きくなって、金型51に供給されるシート11のサイズを金型51に保持させるために大きくする必要が生じることを抑制する観点からは、吸着孔513の大きさは小さいことが好ましい。また、図8に示す例において、吸着孔513は、垂直方向d2に平行に延びている。吸着孔513の開口513aは、断面が半円形の線状溝512の壁面512aの、垂直方向d2の第2側s4における端部に設けられている。線状溝512の延びる方向に沿って並んだ吸着孔513同士の間隔w3は、例えば2cm以上10cm以下である。これにより、シート11を十分に吸着して金型51に保持させ得る。図示はしないが、吸着孔513の開口513aには、網目状(メッシュ状)の構造が設けられていてもよい。吸着孔513の開口513aに網目状の構造が設けられていることによって、吸着孔513の開口513aを大きくしつつ、吸着孔513に異物が吸引されることを抑制できる。
The suction holes 513 are, for example, circular with a diameter of 1.5 mm or more and 10 mm or less. The suction holes 513 are more preferably circular with a diameter of 1.5 mm or more and 5 mm or less. As a result, the suction holes 513 become sufficiently large, and the
上述したように、吸着孔513の開口513aの少なくとも一部は、線状溝512の壁面512aに設けられている。図7に示す例においては、吸着孔513の開口513aの全体が、線状溝512の壁面512aに設けられている。図示はしないが、吸着孔513の開口513aは、第2領域51cの壁面512aが設けられている部分と壁面512aが設けられていない部分とにまたがって設けられていてもよい。金型51が複数の吸着孔513を備える場合、複数の吸着孔513の開口513aの各々が、第2領域51cの壁面512aが設けられている部分と壁面512aが設けられていない部分とにまたがって設けられていてもよい。吸着孔513の開口513aを、第2領域51cの壁面512aが設けられている部分と壁面512aが設けられていない部分とにまたがって設けることによって、線状溝512の幅w2を小さくしつつ、吸着孔513の開口513aの面積を大きくできる。
As described above, at least part of the
図7及び図8に示す例において、金型51は、シート11を真空成形するときにシート11と金型51との間に隙間が生じることを抑制する、封止部514を更に備える。封止部514は、第2領域51cの、第1領域51bと第2領域51cとの境界51gと線状溝512との間に設けられている。封止部514は、第1領域51bを囲っている。また、封止部514は、線状溝512に囲われている。図8に示す例において、封止部514は、第2領域51cの、境界51gと線状溝512との間に設けられた溝515と、溝515に嵌め込まれた線状のゴム部材516とを有する。金型51が封止部514を有することによって、シート11が金型51に保持された際に、金型51の封止部514とシート11との間が強固に封止される。これにより、吸引孔511の真空吸引によるシート11の真空成形を、効率的に行い得る。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, the
金型51が保持部31からシート11を受け取ってからシート11が真空成形されるまでの金型51の作用について、図9乃至図14を参照して具体的に説明する。図9は、金型51に保持部31からシート11を受け取らせるために、ヘッド30を駆動させる様子を示している。図9に示す符号A1を付した矢印は、ヘッド30が駆動される方向を示している。図9に示す例において、金型51は固定されており、保持部31が第1方向d1の第1側s1に移動して金型51に接近することで、金型51にシート11が受け渡される。なお、図示はしないが、金型51は固定されておらず、第1方向d1の第2側s2に移動することによって、金型51にシート11が受け渡されてもよい。あるいは、金型51と保持部31との両方が第1方向d1に移動することによって、金型51にシート11が受け渡されてもよい。
The operation of the
ヘッド30は、保持部31によって保持されたシート11を、金型51の第2領域51cに密着させるように駆動される。特に、ヘッド30は、シート11を、第2領域51cの、線状溝512が設けられた領域に密着させるように駆動される。図10は、ヘッド30が駆動されることによって、保持部31によって保持されたシート11が第2領域51cに密着している様子を示している。図10に示すようにシート11が第2領域51cに密着している状態において、吸着孔513がシート11を真空吸着することによって、シート11が金型51に保持される。また、吸着孔513に真空吸着されたシート11が、部分的に線状溝512に引き込まれるように変形する。図11は、シート11の、吸着孔513に真空吸着されて変形した部分を拡大して示す図である。この変形によって、金型51に対するシート11の移動が安定的に抑制される。
The
なお、図10に示すようにシート11が第2領域51cに密着している状態であって、後述するシート11の真空成形を行う前の状態においては、第1領域51bは、シート11に接触しない。
As shown in FIG. 10, the
図10に示すように保持部31によって保持されたシート11が第2領域51cに密着している状態における、保持部31と金型51との好ましい位置関係の一例について説明する。図12は、保持部31によって保持されたシート11が第2領域51cに密着している状態における金型51の一部を、第2領域51cに垂直な方向である垂直方向d2から観察した様子の一例を示す平面図である。図12は、金型51の一部を、垂直方向d2の第1側s3から観察した様子の一例を示している。なお、図12においては、金型51以外の部材は透過させて、金型51のみを示している。図12に示す符号311aを付した破線は、金型51に保持部31の内側端部311が重なる位置を示している。図13は、図12のXIII-XIII線に沿った断面を示す断面図である。
An example of a preferable positional relationship between the holding
図13に符号L1を付した破線にて示すような、吸着孔513の開口513aの中心を通り第2領域51cに垂直な直線を、吸着孔軸線L1と定義する。図13に示す例において、吸着孔軸線L1は、吸着孔513の中心を通っている。図12に示す例では、垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が、枠状の保持部31の内側端部311よりも、第1領域51b側とは反対側に位置している。換言すれば、吸着孔軸線L1が内側端部311よりも、対向面51aの中央部から遠ざかる側に位置している。この場合の吸着孔軸線L1と内側端部311との距離w4は、15mm以下であることが好ましい。
A straight line that passes through the center of the
また、垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が、枠状の保持部31の内側端部311よりも第1領域51b側に位置してもよい。図13に示す符号131を付した一点鎖線は、吸着孔軸線L1が枠状の保持部31の内側端部311よりも第1領域51b側に位置する場合の、保持部31の位置の一例を示す仮想の線である。図12に示す符号1311を付した一点鎖線は、保持部31が符号131を付した位置にある場合の、内側端部311の位置を示している。吸着孔軸線L1が枠状の保持部31の内側端部311よりも第1領域51b側に位置する場合の、吸着孔軸線L1と内側端部311との距離w5は、5mm以下であることが好ましい。
Further, when observed from the vertical direction d2, the suction hole axis line L1 may be positioned closer to the
または、垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が内側端部311と重なってもよい。
Alternatively, the suction hole axis L1 may overlap the
すなわち、保持部31によって保持されたシート11が第2領域51cに密着している状態における、内側端部311と吸着孔513との位置関係は、以下の条件を満たすことが好ましい。垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が内側端部311よりも第1領域51b側とは反対側に位置し、且つこの場合の吸着孔軸線L1と内側端部311との距離w4が15mm以下である、との条件を、第1条件と称する。また、垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が内側端部311よりも第1領域51b側に位置し、且つこの場合の吸着孔軸線L1と内側端部311との距離w5が5mm以下である、との条件を、第2条件と称する。また、垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が内側端部311と重なる、との条件を、第3条件と称する。このとき、保持部31と金型51との位置関係は、第1条件、第2条件及び第3条件のいずれか一つを満たすことが好ましい。図12及び図13に示す例において、金型51は複数の吸着孔513を備える。この場合には、内側端部311と複数の吸着孔513の各々との位置関係が、第1条件、第2条件及び第3条件のいずれか一つを満たすことが好ましい。
That is, the positional relationship between the
内側端部311と吸着孔513との位置関係が、第1条件、第2条件及び第3条件のいずれか一つを満たすことの効果について説明する。上述したように、保持部31の第2面31c側には、保持部31に保持されたシート11を加熱するヒーター35が配置される。ここで、保持部31は、ヒーター35の熱によってダメージを受けないように、断熱性の高い材料を含む場合がある。保持部31が断熱性の高い材料を含む場合には、ヒーター35の熱のシート11への伝達が保持部31によって阻害され得る。この場合、ヒーター35の熱は、シート11の保持部31に接触する部分よりも、シート11の保持部31に接触しない部分に伝わりやすい。内側端部311と吸着孔513との位置関係が第1条件を満たすことによって、シート11の吸着孔513と重なる部分の中心に保持部31が接触しにくくなる。また、内側端部311と吸着孔513との位置関係が第2条件または第3条件を満たすことによって、シート11の吸着孔513と重なる部分の中心とシート11の保持部31に接触しない部分との距離が短くなる。このため、シート11の吸着孔513と重なる部分は、ヒーター35の熱が十分に伝わることによって変形しやすくなる。これによって、吸着孔513がシート11を真空吸着する際に、図11に示すような、シート11が部分的に線状溝512に引き込まれるような変形を、生じさせやすくなる。このような変形を生じさせることによって、金型51に対するシート11の移動を、より安定的に抑制できる。
The effect of satisfying any one of the first, second, and third conditions for the positional relationship between the
また、内側端部311と吸着孔513との位置関係が、第1条件、第2条件及び第3条件のいずれか一つを満たすことによって、保持部31が、金型51の対向面51aの吸着孔513が設けられる領域の大きさと比較して、特に大型となることが避けられる。このため、金型51の第2領域51cを特に大型化せずとも、保持部31によって保持されたシート11を第2領域51cに密着させた際に、保持部31と金型51との間でシート11を挟み込める。これによって、金型51の大型化が避けられる。また、大型の保持部31によって保持され得るように、製造する成形製品16などの大きさと比較して特に大きなシート11を用いる必要がなくなる。このため、シート供給装置20からヘッド30に供給されるシート11の全体に対する成形製品16などに利用されない部分の割合を減らし得る。
In addition, when the positional relationship between the
上記の効果をより向上する観点からは、垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が内側端部311よりも第1領域51b側とは反対側に位置し、且つこの場合の吸着孔軸線L1と内側端部311との距離w4が5mm以下であるか、または垂直方向d2からの観察において、吸着孔軸線L1が内側端部311と重なることが、より好ましい。
From the viewpoint of further improving the above effect, when observed from the vertical direction d2, the suction hole axis L1 is located on the opposite side of the
上述したように、シート11の吸着孔513と重なる部分にヒーター35の熱を伝えて変形させやすくする観点からは、第1条件または第3条件が満たされることがより好ましく、第1条件が満たされることがさらに好ましい。また、金型51の第2領域51cにシート11をより強固に密着させる観点からも、内側端部311と吸着孔513との位置関係は、第1条件または第3条件が満たされることがより好ましく、第1条件が満たされることがさらに好ましい。その一方で、金型51の大型化を避け、シート供給装置20からヘッド30に供給されるシート11の全体に対する成形製品16などに利用されない部分の割合を減らす観点からは、第2条件または第3条件が満たされることがより好ましく、第2条件が満たされることがさらに好ましい。第1条件、第2条件及び第3条件のいずれが満たされるか、並びに第1条件が満たされる場合の距離w4、第2条件が満たされる場合の距離w5は、例えば上述した観点を考慮して定められる。第1条件、第2条件及び第3条件のいずれが満たされるか、並びに第1条件が満たされる場合の距離w4、第2条件が満たされる場合の距離w5は、金型51及びシート11のサイズや、シート11が吸着孔513に真空吸着された際に線状溝512に引き込まれる量として想定される量を考慮して定められてもよい。
As described above, from the viewpoint of facilitating the transfer of heat from the
吸着孔513がシート11を真空吸着することによって金型51がシート11を保持した状態において、吸引孔511がシート11を真空吸引することによって、図14に示すように、シート11が真空成形される。真空成形によって、シート11には、収容空間領域51dに沿って曲げられた部分が形成される。
The
対向金型52は、金型51に対して第1方向d1に相対移動して、金型51とともに収容空間55を形成する。図1に示す例において、対向金型52は、第1方向d1において金型51とトリミング装置80との間に位置している。言い換えると、金型51、対向金型52及びトリミング装置80は、第1方向d1に沿ってこの順で並んでいる。
The opposing
図15は、対向金型52を金型51に対して相対移動させる様子の一例が示されている。図15に示す符号A2を付した矢印は、対向金型52が移動する方向を示している。図15に示す例において、金型51は固定されており、対向金型52が第1方向d1の第1側s1に移動している。図示はしないが、対向金型52が固定されており、金型51が第1方向d1の第2側s2に移動してもよい。あるいは、金型51と対向金型52との両方が第1方向d1に移動することによって、金型51と対向金型52とが接近してもよい。図16には、対向金型52が金型51に接近することによって、収容空間55が形成された状態が示されている。金型51を用いてシート11を真空成形した後に、シート11を金型51に対して移動させずに対向金型52を金型51に対して相対移動させることで、図16に示すように、シート11の真空成形された部分が収容空間55に収容された状態が形成される。
FIG. 15 shows an example of how the opposing
対向金型52は、金型51との間に適切な収容空間55を形成できる形状を有している。図16に示す例において、対向金型52の面は、対向収容空間領域52dと、対向吸引孔領域52eと、対向第2領域52cとを有する。対向収容空間領域52dは、金型51の第1領域51bの収容空間領域51dに対向する。図示されている例では、対向金型52は、対向収容空間領域52dにおいて凸となるように屈曲している。図16に示す例において、収容空間55は、金型51の第1領域51bの収容空間領域51dと、対向金型52の対向収容空間領域52dとによって区画される。対向吸引孔領域52eは、金型51の第1領域51bの吸引孔領域51eに対向する。図16に示す例において、対向吸引孔領域52eは、吸引孔領域51eと相補的な形状となっている。図16に示す例において、対向吸引孔領域52eは平面となっている。収容空間55が形成された状態において、吸引孔領域51eと対向吸引孔領域52eとは、ともにシート11に密着している。言い換えれば、シート11は、吸引孔領域51eと対向吸引孔領域52eとによって挟み込まれている。対向第2領域52cは、金型51の第2領域51cに対向する。対向第2領域52cは、第2領域51cと相補的な形状となっている。図16に示す例において、対向第2領域52cは平面となっている。収容空間55が形成された状態において、第2領域51cと対向第2領域52cとは、ともにシート11に密着している。言い換えれば、シート11は、第2領域51cと対向第2領域52cとによって挟み込まれている。
The opposing
上述したように、収容空間領域51dは、後述する成形品13に含まれるシート11に対応した形状となっている。また、対向収容空間領域52dは、後述する成形品13に含まれる成形部品12の形状に対応した形状となっている。これによって、収容空間領域51dと対向収容空間領域52dとによって区画される収容空間55は、成形品13の形状に対応した形状となっている。上述したようにシート11の真空成形された部分が収容空間55に収容された状態が形成された後に、収容空間55に樹脂を注入する。これによって収容空間55のシート11が配置されていない部分において樹脂の射出成形がされる。このため、対向収容空間領域52dの形状に対応した形状の成形部品12がシート11の真空成形された部分に設けられる。収容空間55に射出される樹脂は、例えば高温に加熱されたABS、PC-ABS、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンの熱可塑性樹脂である。この場合、熱可塑性樹脂が注入された後に冷却されることで、成形部品12がシート11に設けられる。以上によって、図17に示すように、シート11と成形部品12とを含む、収容空間55の形状に対応した形状の成形品13が形成される。
As described above, the
対向金型52は、成形品13が成形された後、図17に示すように、第1方向d1の第2側s2に移動して金型51から離間する。図17に示す符号A3を付した矢印は、対向金型52が移動する方向を示している。成形品13は、対向金型52とともに金型51から離間する。例えば成形部品12の一部と対向金型52とが係合していることで、成形品13は、対向金型52とともに第1方向d1の第2側s2に移動する。
After the molded
また、対向金型52は、射出成形機50によって成形した成形品13を、ヘッド30の成形品保持部32に受け渡す。図18に示す符号A4を付した矢印は、成形品保持部32が移動する方向を示している。図18に示す例においては、金型51と対向金型52との間に配置された成形品保持部32が、成形品13が配置された対向金型52に対して移動している。すなわち、第1方向d1の第2側s2に移動している。これによって、成形品保持部32が対向金型52に接近して、対向金型52から成形品13を受け取る。その後、図19に示すように、成形品保持部32は、第1方向d1の第1側s1に移動して、対向金型52から離間する。図19に示す符号A5を付した矢印は、成形品保持部32が移動する方向を示している。
The opposing
トリミング装置80は、射出成形機50が成形した成形品13をトリミングする装置である。図19に示すようにヘッド30の成形品保持部32に保持された成形品13は、駆動部44がヘッド30を駆動することによって、トリミング装置80に搬送される。トリミング装置80は、成形品保持部32から成形品13を受け取って、トリミングする。トリミング装置80は、トリミングによって、成形品13から製品として不要な部分を取り除く。これによって、図20に示すように、成形製品16が作製される。図20に示す例においては、トリミングによって、図16においてシート11の第2領域51cと対向第2領域52cとの間に位置していた部分、及びシート11の吸引孔領域51eと対向吸引孔領域52eとの間に位置していた部分が、取り除かれている。言い換えると、トリミングによって、図16においてシート11の収容空間領域51dと対向収容空間領域52dとの間に位置していた部分以外の部分が、取り除かれている。
The trimming
トリミング装置80の形態は、搬送される成形品13を受け取って所望の形状にトリミングできるものであれば、特に限られない。トリミング装置80は、例えば、成形品13が載置される支持台と、支持台上に載置された成形品13を切断する切断手段とを有していてもよい。この場合、支持台が成形品保持部32から成形品13を受け取ることによって、支持台上に成形品13が載置される。切断手段は、例えば金属からなる刃物である。トリミング装置80は、切断手段を成形品13に当接させた状態で切断手段を移動させることにより、成形品13を切断できる。これによって、成形品13がトリミングされる。切断手段の移動は、制御装置等によって、成形品13が所望の形状にトリミングされるように制御されてもよい。成形品13を所望の形状にトリミングすることで、図20に示すような成形製品16が作製される。なお、図示はしないが、1つの成形品13から複数の成形製品16が作製されてもよい。
The form of the
次に、上述した成形システム1を用いた成形製品16の製造方法の一例について説明する。成形製品16の製造方法は、ヘッド30に保持されたシート11を金型51に搬送する工程と、金型51にシート11を保持させる工程と、金型51に保持されたシート11を真空成形する工程と、収容空間55に樹脂を射出成形する工程と、をこの順に備える。本実施の形態に係る成形製品16の製造方法は、ヘッド30に保持されたシート11を金型51に搬送する工程よりも前に、更にシート11をヘッド30に供給する工程を備える。本実施の形態に係る成形製品16の製造方法は、収容空間55に樹脂を射出成形する工程の後に、更に射出成形機50が成形した成形品13をトリミングする工程を備える。
Next, an example of a method for manufacturing a molded
シート11をヘッド30に供給する工程においては、まず、図2に示すように、ロール状のフィルム10が、第1クランプ23aに挟持される。一例として、フィルム10は、センサ27で図示しないアラインメントマークを検出されながら、鉛直方向における上方に送り出される。センサ27によるアラインメントマークの検出に基づくことで、フィルム10の位置、向き及び送り出される寸法(長さ)は、シート供給装置20から供給されるシート11の位置、向き及び所定の寸法に対応させられる。次に、フィルム10をヘッド30に保持させる。その後、第2クランプ23bが、フィルム10の下方を挟持する。フィルム10の鉛直方向における下方であって第2クランプ23bの上方をフィルム切断手段21で鉛直方向に非平行な方向、例えば水平方向に切断することで、所定の寸法のシート11が形成される。最後に、第1クランプ23aが、シート11を解放する。このようにして、シート供給装置20からヘッド30に所定の寸法のシート11が供給される。シート供給装置20から供給されるシート11は、ヘッド30の保持部31に保持される。保持部31は、シート11をヘッド吸着孔31aに吸着させることで保持する。
In the process of supplying the
ヘッド30に保持されたシート11を金型51に搬送する工程においては、駆動部44によってヘッド30を駆動して、ヘッド30の保持部31に保持されたシート11を射出成形機50の金型51に搬送する。シート11は、保持部31に保持されてから金型51に受け渡されるまでの少なくとも一期間、ヘッド30が有するヒーター35によって加熱される。ヒーター35がシート11を加熱する時間は長いことが好ましいため、保持部31に保持されてから射出成形機50に受け渡されるまでの全期間にわたって、シート11がヒーター35によって加熱されることが好ましい。ヒーター35の温度は、シート11を適切に加熱するよう、保持部31がシート11を保持する時間に応じて決定される。例えば保持部31がシート11を保持する時間が長くなる程、ヒーター35の温度を低くする。シート11は、適切に加熱されることで、ブリスター(気泡)が発生する等の不具合が生じることなく、その全体が軟化する。
In the step of conveying the
ヘッド30に保持されたシート11を金型51に搬送する工程においては、まず、軟化したシート11を保持部31に保持したヘッド30を駆動部44によって駆動して、図6に示すように、射出成形機50の金型51と対向金型52との間に配置する。図6に示す例においては、シート11を保持した保持部31が金型51と対向している。また、射出成形機50から成形品13を受け取るヘッド30の成形品保持部32が対向金型52と対向している。言い換えると、図6に示されているように保持部31は第1方向d1の第1側s1を向いている。また、成形品保持部32は第1方向d1の第2側s2を向いている。その後、駆動部44によって、図9に示すように、ヘッド30を金型51に接近させる。これによって、図10に示すように、保持部31に保持されたシート11を、保持部31によって金型51の第2領域51cに向けて押圧して、第2領域51cに密着させられる。以上により、ヘッド30の保持部31に保持されたシート11を金型51に搬送できる。
In the process of conveying the
金型51にシート11を保持させる工程においては、吸着孔513の真空吸着によって、金型51にシート11を保持させる。特に、保持部31によって金型51の第2領域51cにシート11が密着させられた状態において、吸着孔513がシート11を真空吸着することによって、金型51にシート11が保持される。また、図11に示すように、吸着孔513に真空吸着されたシート11が、部分的に線状溝512に引き込まれるように変形する。これによって、金型51に対するシート11の移動が安定的に抑制される。
In the step of holding the
金型51に保持されたシート11を真空成形する工程においては、金型51に保持されたシート11を、金型51の吸引孔511の真空吸引によって真空成形する。これによって、図14に示すように、シート11が真空成形される。
In the step of vacuum forming the
金型51に保持されたシート11を真空成形する工程においては、保持部31によってシート11を第2領域51cに向けて押圧しつつ、シート11を真空成形してもよい。具体的には、金型51にシート11を保持させる工程を行った後に、図14に示すように、保持部31によるシート11の押圧を維持しつつ、シート11を真空成形してもよい。これによって、吸着孔513によるシート11の吸着の効果と、保持部31によるシート11の押圧の効果との両方を利用して、金型51の第2領域51cにシート11を強固に密着させ得る。これによって、吸引孔511の真空吸引によるシート11の真空成形を、効率的に行い得る。
In the step of vacuum forming the
図示はしないが、金型51に保持されたシート11を真空成形する工程においては、保持部31がシート11を第2領域51cに向けて押圧していない状態で、シート11を真空成形してもよい。具体的には、金型51にシート11を保持させる工程を行った後に、ヘッド吸着孔31aによるシート11の吸着を停止し、駆動部44によって保持部31をシート11から離間させる工程を行い、更にその後にシート11を真空成形してもよい。この場合においても、吸着孔513によるシート11の吸着の効果によって金型51の第2領域51cにシート11を強固に密着させて、シート11の真空成形を行い得る。
Although not shown, in the step of vacuum forming the
ヘッド吸着孔31aによるシート11の吸着を停止し、駆動部44によって保持部31をシート11から離間させる工程は、少なくとも収容空間55に樹脂を射出成形する工程よりも前に行う。ここで、保持部31をシート11から離間させる工程の後には、収容空間55に樹脂を射出成形する工程において対向金型52がシート11に接触するまで、例えば図15に示すように、シート11が保持部31及び対向金型52のいずれにも接触しない状態が生じる。特に、図15に示す状態において、シート11は、一度ヒーター35によって加熱されて真空成形された後の、冷却の過程にある。このため、シート11は、他の部材によって支持されていなければ、熱収縮によって変形して金型51から離脱する可能性がある。本実施の形態の成形システム1によれば、図15に示すような状態においても、金型51がシート11を保持することで、金型51によってシート11を支持できる。このため、シート11を支持するための別の部材を必要とすることなく、金型51によってシート11を支持できる。例えば、クランプなどの別の部材を用いてシート11を金型51に向けて押圧しなくても、金型51によってシート11を支持できる。これによって、シート11の熱収縮による金型51からの離脱など、シート11の金型51に対する移動を抑制できる。このように、本実施の形態の成形システム1によれば、成形製品16の製造工程においてシート11が保持部31及び対向金型52のいずれにも接触しない状態が生じたとしても、クランプなどの別の部材を用いずに、シート11の金型51に対する移動を抑制できる。
The step of stopping the suction of the
金型51に保持されたシート11を真空成形する工程、及び保持部31をシート11から離間させる工程を行った後に、収容空間55に樹脂を射出成形する工程を行う。収容空間55に樹脂を射出成形する工程においては、まず、シート11が吸着孔513に保持された状態で、射出成形機50に収容空間55を形成させる。具体的には、図15に示すように、対向金型52を金型51に対して相対移動させることによって、対向金型52が金型51に保持されたシート11に接触して、収容空間55が形成される。これによって、図16に示すように、シート11の真空成形された部分が収容空間55に収容された状態が形成される。
After performing the step of vacuum forming the
次に、形成された収容空間55に樹脂を射出成形する。具体的には、収容空間55に高温に加熱された熱可塑性樹脂を注入する。これによって、収容空間55に対応した形状の成形部品12がシート11に設けられて、シート11と成形部品12とを含む成形品13が成形される。
Next, resin is injection-molded into the formed
一例として、収容空間55に樹脂を射出成形する工程は、シート11の吸着孔513による吸着を停止する工程を含む。一例として、吸着孔513による吸着の停止は、収容空間55が形成されて以降、後述するように対向金型52及び成形品13が金型51から離間するより前に、実行される。すなわち、収容空間55に樹脂を射出成形する際に、吸着孔513はシート11を吸着していてもよいし、吸着していなくてもよい。
As an example, the step of injection-molding resin into the
成形された成形品13は、以下の方法によって、ヘッド30に保持されて収容空間55から取り出される。まず、図17に示すように、対向金型52を、第1方向d1の第2側s2に移動させて、金型51から離間させる。このとき、成形品13は、対向金型52とともに金型51から離間する。次に、駆動部44によってヘッド30を駆動して、図6に示すように、再度、金型51と対向金型52との間に配置する。次に、駆動部44によって、図18に示すようにヘッド30の成形品保持部32を第1方向d1の第2側s2に移動させて対向金型52に接近させる。そして、成形品保持部32の吸着パッド32aを成形品13に接触させ、吸着パッド32aの吸着によって成形品13を成形品保持部32に保持させる。この後、図19に示すように、成形品保持部32を駆動部44によって第1方向d1の第1側s1に移動させることによって、成形品13が対向金型52から離間する。これによって、成形品13がヘッド30に保持されて収容空間55から取り出される。
The molded
射出成形機50が成形した成形品13をトリミングする工程においては、まず、駆動部44によってヘッド30を駆動することで、ヘッド30の成形品保持部32に保持された成形品13をトリミング装置80に搬送する。次に、トリミング装置80によって成形品13を所望の形状にトリミングする。
In the process of trimming the molded
成形品13は、成形品保持部32に保持されてからトリミング装置80に搬送されるまでの少なくとも一期間、ヘッド30が有する成形品ヒーター36によって加熱される。成形品13は、成形品ヒーター36によって適切に加熱されることで、温度の変化による収縮等の変形が生じにくくなる。
The molded
成形品13をトリミング装置80に搬送する方法、及びトリミング装置80によって成形品13をトリミングする方法は、トリミング装置80の形態に応じて適宜定められる。例えば、上述したように、トリミング装置80が、成形品13が載置される支持台と、支持台上に載置された成形品13を切断する切断手段とを有する場合には、以下の方法によって、成形品13をトリミング装置80に搬送してトリミングできる。まず、駆動部44によってヘッド30を駆動することで、ヘッド30の成形品保持部32に保持された成形品13を支持台に載置する。次に、吸着パッド32aによるシート11の吸着を停止する。次に、駆動部44によってヘッド30を駆動することで、成形品保持部32を成形品13から離間させる。次に、支持台に載置された成形品13に切断手段を当接させて、切断手段を移動させる。これによって、成形品13を切断し、成形品13を所望の形状にトリミングできる。成形品13のトリミングによって、図20に示すような成形製品16が作製される。
A method of conveying the molded
なお、成形製品16の製造方法は、射出成形機50が成形した成形品13をトリミングする工程を備えなくてもよい。例えば、収容空間55に樹脂を射出成形する工程によって成形された成形品13を、トリミングせずに成形製品16としてもよい。
Note that the method for manufacturing the molded
本実施の形態に係る金型51、成形システム1および成形製品16の製造方法の作用効果について説明する。
Effects of the
本実施の形態によれば、金型51が、第2領域51cに設けられた線状溝512と、線状溝512の壁面512aに設けられた開口513aを有して真空吸着によって金型51にシート11を保持させる吸着孔513と、を備える。これにより、金型51を用いてシート11を真空成形する際に、吸着孔513によってシート11を真空吸着することで、金型51の第2領域51cにシート11を密着させ得る。また、線状溝512によって、吸着孔513に真空吸着されたシート11が、部分的に線状溝512に引き込まれるように変形する。これによって、金型51に対するシート11の移動が抑制されて、金型51の第2領域51cにシート11が密着した状態が安定的に維持される。以上によって、金型51を用いたシート11の真空成形時に、シート11と金型51との間の真空漏れを抑制できる。
According to the present embodiment, the
なお、真空成形時にシート11と金型51との間の真空漏れを抑制する方法としては、金型51や駆動装置40とは別にクランプを準備し、クランプによってシート11を金型51に向けて押圧することで、金型51に対してシート11を密着させる方法も考えられる。しかしながら、このようなクランプは、金型51の対向面51a側に配置する必要がある。クランプが金型51の対向面51a側に配置されていると、クランプが、シート11の金型51への搬送を妨げ得る。特に、本実施の形態に係る成形システム1のように、シート11を保持するヘッド30及びヘッド30を駆動する駆動部44を有する駆動装置40を用いて金型51にシート11を搬送する場合には、クランプが、ヘッド30や駆動部44の動きを妨げ得る。特に、駆動部44として多関節ロボットを用いた際に、クランプが多関節ロボットの動きを妨げ得る。
As a method for suppressing vacuum leakage between the
これに対して、本実施の形態に係る金型51によれば、クランプを用いる必要なく、金型51の第2領域51cにシート11を密着させ得る。このため、クランプによって妨げることなく、ヘッド30や駆動部44を動かせる。このような金型51は、シート11を保持するヘッド30及びヘッド30を駆動する駆動部44を有する駆動装置40を備える成形システム1に用いると、クランプによってヘッド30や駆動部44の動きが妨げられないために、特に効果的である。
In contrast, according to the
また、本実施の形態によれば、線状溝512が第1領域51bを囲っている。これにより、金型51に対するシート11の移動をより安定的に抑制できる。このため、シート11と金型51との間の真空漏れをより安定的に抑制できる。
Moreover, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、第2領域51cが第1領域51bよりも、真空成形時にシート11が位置する側に突出する。これにより、保持部31によって保持されたシート11を第2領域51cに密着させることが容易になる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、ヘッド30が、保持部31によって保持されたシート11を、金型51の第2領域51cに密着させるように駆動される。本実施の形態に係る成形システム1によれば、上述したように金型51の対向面51a側にクランプを配置する必要がないため、クランプに妨げられることなく、上述したヘッド30の駆動を行い得る。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、ヘッド30が、シート11を加熱するヒーター35を有する。成形システム1が、線状溝512及び吸着孔513を備える金型51と、ヘッド30がヒーター35を有する駆動装置40と、を備えることによって、以下の効果が得られる。シート11の吸着孔513と重なる部分をヒーター35によって加熱して、シート11が吸着孔513に真空吸着される際に、部分的に線状溝512に引き込まれるようなシート11の変形が生じやすくなる。
Further, according to this embodiment, the
また、本実施の形態によれば、成形製品16の製造方法が、真空吸着によって金型51にシート11を保持させる工程と、金型51に保持されたシート11を、吸引孔511の真空吸引によって真空成形する工程と、を備える。これにより、シート11と金型51との間の真空漏れが抑制された状態で、シート11を真空成形できる。
Further, according to the present embodiment, the method for manufacturing the molded
また、本実施の形態によれば、成形製品16の製造方法が、真空成形する工程において、保持部31によってシート11を第2領域51cに向けて押圧しつつ、シート11を真空成形する。これにより、吸着孔513によるシート11の吸着の効果と、保持部31によるシート11の押圧の効果との両方を利用して、金型51の第2領域51cにシート11を強固に密着させ得る。これにより、シート11と金型51との間の真空漏れがより安定的に抑制された状態で、シート11を真空成形できる。
Further, according to the present embodiment, in the vacuum forming process of the method for manufacturing the formed
一実施の形態を具体例により説明してきたが、この具体例は一実施の形態を限定しない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加を行える。 Although one embodiment has been described by way of example, this example does not limit one embodiment. The embodiment described above can be implemented in various other specific examples, and various omissions, replacements, changes, and additions can be made without departing from the spirit of the embodiment.
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。 An example of modification will be described below with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding portions in the above-described specific example are used for parts that can be configured in the same manner as in the above-described specific example, and redundant description is given. omitted.
(変形例1)
上述の実施の形態においては、金型51の第2領域51cが平面となっている金型について説明した。しかしながら、第2領域51cの形態はこれに限られない。図21は、変形例1に係る金型51の一例を、変形例1に係る金型51とともに用いられるヘッド30の一例とともに示す側面図である。変形例1に係る金型51の第2領域51cは、図21に示すように、異なる傾きを有する複数の部分を有している。図21に示す例において、第2領域51cは、傾きの異なる2つの平面を有している。図示はしないが、変形例1に係る金型51の第2領域51cは、曲面を有していてもよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, the mold in which the
変形例1に係る金型51とともに用いられるヘッド30の保持部31は、図21に示すように、金型51の第2領域51cを形成する部分と相補的な形状となっている。また、図示はしないが、変形例1に係る金型51とともに用いられる対向金型52の対向第2領域52cは、金型51の第2領域51cと相補的な形状を有してもよい。
The holding
変形例1のように、金型51の第2領域51cが、異なる傾きを有する複数の部分を有する場合には、第2領域51cの垂直方向d2は、以下のように定義されてもよい。あらゆる視線から第2領域51cを観察する場合について考える。この場合に、観察される第2領域51cの面積が最大となる視線の方向を、第2領域51cの垂直方向d2と定義してもよい。
When the
(変形例2)
上述の実施の形態及び変形例においては、金型51を、シート11と成形部品12とを含む成形製品16を製造する成形システム1、及び成形システム1を用いた成形製品16の製造方法に用いる例について説明した。しかしながら、金型51の用途は、これに限られない。金型51は、図22に示す成形シート17の製造方法に用いられてもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiments and modifications, the
変形例2に係る成形シート17の製造方法は、上述の実施の形態に係る成形システム1の金型51と同様の金型51を用いた成形シート17の製造方法である。成形シート17の製造方法は、吸着孔513の真空吸着によって金型51にシート11を保持させる工程と、金型51に保持されたシート11を、吸引孔511の真空吸引によって真空成形する工程と、を備える。
The method for manufacturing molded
変形例2に係る成形シート17の製造方法は、具体的には以下の通りである。まず、上述の実施の形態に係る成形システム1のシート供給装置20、駆動装置40及び金型51と同様のシート供給装置20、駆動装置40及び金型51を備える、成形シート17の製造装置を準備する。そして、上述の実施の形態に係る成形製品16の製造方法の、ヘッド30に保持されたシート11を金型51に搬送する工程、金型51にシート11を保持させる工程、及び金型51に保持されたシート11を真空成形する工程と同様の工程を行う。次に、金型51において真空成形されたシート11をトリミング装置80に搬送して、真空成形されたシート11をトリミングする工程を行う。真空成形されたシート11のトリミングは、上述の実施の形態に係る成形システム1のトリミング装置80と同様のトリミング装置80を用いて行い得る。これによって、図22に示す成形シート17を製造できる。
Specifically, the manufacturing method of the formed
変形例2に係る成形シート17の製造方法においても、金型51を用いたシート11の真空成形時に、シート11と金型51との間の真空漏れを抑制できる。また、変形例2に係る成形シート17の製造方法においても、クランプを用いる必要なく、金型51の第2領域51cにシート11を密着させ得る。このため、クランプによって妨げることなく、ヘッド30や駆動部44を動かせる。
Also in the method for manufacturing the formed
(変形例3)
上述の実施の形態及び各変形例においては、シート11を真空成形する工程において、対向金型52がシート11に接触していない状態でシート11を真空成形する、成形製品16の製造方法及び成形シート17の製造方法について説明した。しかしながら、成形製品16の製造方法及び成形シート17の製造方法は、これに限られない。
(Modification 3)
In the above-described embodiment and each modified example, in the step of vacuum forming the
変形例3に係る成形製品16の製造方法及び成形シート17の製造方法の一例においては、金型51にシート11を保持させる工程において、吸着孔513の真空吸着によって金型51にシート11を保持させた後に、ヘッド吸着孔31aによるシート11の吸着を停止し、駆動部44によって保持部31をシート11から離間させる工程を行う。次に、対向金型52を金型51に対して相対移動させ、対向金型52を金型51に保持されたシート11に接触させる。具体的には、対向金型52を金型51に対して相対移動させることにより、金型51の第2領域51cと対向金型52の対向第2領域52cとを、ともにシート11に密着させる。
In one example of the method for manufacturing the molded
次に、第2領域51cと対向第2領域52cとがともにシート11に密着した状態で、シート11と金型51との間に形成された空間の真空吸引を行って、シート11を真空成形する工程を行う。シート11の真空成形は、吸着孔513がシート11を吸着している状態で行ってもよいし、吸着孔513がシート11を吸着していない状態で行ってもよい。シート11の真空成形を吸着孔513がシート11を吸着していない状態で行う場合には、第2領域51cと対向第2領域52cとをシート11に密着させた後、シート11の真空成形の前に、吸着孔513によるシート11の吸着の停止を行う。変形例3の製造方法によれば、吸着孔513がシート11を吸着していない状態でシート11の真空成形を行う場合であっても、シート11が第2領域51cと対向第2領域52cとの間で挟まれているために、真空成形の際にシート11が金型51に保持された状態を維持できる。
Next, the space formed between the
また、以下のようにシート11を真空成形する工程を行ってもよい。まず、シート11が金型51に保持され且つ対向金型52に接触していない状態で、シート11と金型51との間に形成された空間の真空吸引を開始する。次に、シート11と金型51との間に形成された空間の真空吸引を継続しつつ、対向金型52を金型51に対して相対移動させ、対向金型52を金型51に保持されたシート11に接触させる。具体的には、対向金型52を金型51に対して相対移動させることにより、金型51の第2領域51cと対向金型52の対向第2領域52cとを、ともにシート11に密着させる。次に、対向金型52が金型51に保持されたシート11に接触した状態で、シート11と金型51との間に形成された空間の真空吸引を更に継続する。次に、シート11と金型51との間に形成された空間の真空吸引を停止し、シート11の真空成形を終了する。上述した方法によれば、対向金型52がシート11に接触していない状態で真空吸引が行われるとともに、対向金型52がシート11に接触した状態でも真空吸引が行われる。対向金型52がシート11に接触した状態で真空吸引が行われることによって、シート11が金型51と対向金型52との間に挟み込まれて金型51に強固に密着した状態で、真空吸引が行われ得る。このため、シート11と金型51との間の真空漏れを効果的に抑制しつつ真空吸引を行い得る。
Further, a step of vacuum forming the
上記実施の形態および各変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 It is also possible to appropriately combine a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments and modifications as necessary. Alternatively, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the above embodiments and modifications.
1 成形システム
5 クリーンブース
10 フィルム
11 シート
12 成形部品
13 成形品
16 成形製品
17 成形シート
20 シート供給装置
30 ヘッド
31 保持部
31a ヘッド吸着孔
311 内側端部
32 成形品保持部
35 ヒーター
36 成形品ヒーター
40 駆動装置
44 駆動部
50 射出成形機
51 金型
51a 対向面
51b 第1領域
51c 第2領域
51d 収容空間領域
51e 吸引孔領域
511 吸引孔
512 線状溝
513 吸着孔
513a 開口
514 封止部
52 対向金型
55 収容空間
1
Claims (10)
前記対向面の第1領域に設けられ、前記シートを真空吸引して真空成形する吸引孔と、
前記対向面の前記第1領域を囲う第2領域に設けられた線状溝と、
少なくとも一部が前記線状溝の壁面に設けられた開口を有し、真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる吸着孔と、を備える、金型。 A mold used for vacuum forming a sheet and having a facing surface facing the sheet during vacuum forming,
a suction hole provided in a first region of the facing surface for vacuum forming the sheet by vacuum suction;
a linear groove provided in a second region surrounding the first region of the facing surface;
and a suction hole, at least a part of which has an opening provided in a wall surface of the linear groove, and which allows the mold to hold the sheet by vacuum suction.
前記シートを保持するヘッドと、前記シートを前記金型に搬送するよう前記ヘッドを駆動する駆動部と、を有する駆動装置と、を備える、成形システム。 Having the mold according to any one of claims 1 to 3, forming an accommodation space partly partitioned by the first region and accommodating a part of the sheet, and forming the accommodation space in the accommodation space an injection molding machine for injection molding resin;
A molding system, comprising: a driving device having a head that holds the sheet; and a driving unit that drives the head to convey the sheet to the mold.
前記ヘッドは、前記保持部によって保持された前記シートを前記第2領域に密着させるように駆動される、請求項4に記載の成形システム。 The head has a holding portion that holds the sheet,
5. The molding system according to claim 4, wherein said head is driven to bring said sheet held by said holding part into close contact with said second area.
前記ヘッドは、前記保持部の前記第2面側に配置された、前記シートを加熱するヒーターを更に有する、請求項5に記載の成形システム。 the holding portion has a first surface and a second surface opposite to the first surface, and holds the sheet on the first surface side;
6. The molding system according to claim 5, wherein the head further includes a heater arranged on the second surface side of the holding portion and heating the sheet.
前記保持部によって保持された前記シートが前記第2領域に密着している状態において、前記第2領域に垂直な方向からの観察において、前記吸着孔の前記開口の中心を通り前記第2領域に垂直な吸着孔軸線が枠状の前記保持部の内側端部よりも前記第1領域側に位置し、且つ前記吸着孔軸線と前記内側端部との距離が5mm以下であるか、前記吸着孔軸線が前記内側端部よりも前記第1領域とは反対側に位置し、且つ前記吸着孔軸線と前記内側端部との距離が15mm以下であるか、または前記吸着孔軸線が前記内側端部と重なる、請求項5または6に記載の成形システム。 The holding portion has a frame-like shape,
In a state in which the sheet held by the holding portion is in close contact with the second region, when observed from a direction perpendicular to the second region, the second region passes through the center of the opening of the suction hole. A vertical suction hole axis is positioned closer to the first region than an inner end of the frame-shaped holding portion, and a distance between the suction hole axis and the inner end is 5 mm or less, or the suction hole The axis is located on the side opposite to the first region from the inner end, and the distance between the suction hole axis and the inner end is 15 mm or less, or the suction hole axis is located at the inner end. 7. A molding system according to claim 5 or 6, overlapping with.
前記ヘッドに保持された前記シートを前記金型に搬送する工程と、
前記吸着孔の真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる工程と、
前記金型に保持された前記シートを、前記吸引孔の真空吸引によって真空成形する工程と、
前記シートが前記金型に保持された状態で、前記射出成形機に前記収容空間を形成させて前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備える、成形製品の製造方法。 A method for manufacturing a molded product using the molding system according to any one of claims 4 to 7,
a step of conveying the sheet held by the head to the mold;
a step of holding the sheet on the mold by vacuum suction of the suction holes;
a step of vacuum forming the sheet held in the mold by vacuum suction of the suction holes;
and causing the injection molding machine to form the accommodation space while the sheet is held in the mold, and injection-molding a resin into the accommodation space.
前記ヘッドに保持された前記シートを前記金型に搬送する工程と、
前記吸着孔の真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる工程と、
前記金型に保持された前記シートを、前記吸引孔の真空吸引によって真空成形する工程と、
前記シートが前記金型に保持された状態で、前記射出成形機に前記収容空間を形成させて前記収容空間に樹脂を射出成形する工程と、を備え、
前記真空成形する工程において、前記保持部によって前記シートを前記第2領域に向けて押圧しつつ、前記シートを真空成形する、成形製品の製造方法。 A method for manufacturing a molded product using the molding system according to any one of claims 5 to 7,
a step of conveying the sheet held by the head to the mold;
a step of holding the sheet on the mold by vacuum suction of the suction holes;
a step of vacuum forming the sheet held in the mold by vacuum suction of the suction holes;
a step of forming the housing space in the injection molding machine and injection-molding a resin into the housing space while the sheet is held in the mold;
A method for manufacturing a formed product, wherein in the step of vacuum forming, the sheet is vacuum formed while the sheet is pressed toward the second region by the holding portion.
前記吸着孔の真空吸着によって前記金型に前記シートを保持させる工程と、
前記金型に保持された前記シートを、前記吸引孔の真空吸引によって真空成形する工程と、を備える、成形シートの製造方法。 A method for producing a molded sheet using the mold according to any one of claims 1 to 3,
a step of holding the sheet on the mold by vacuum suction of the suction holes;
and vacuum forming the sheet held in the mold by vacuum suction of the suction holes.
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