JP5898567B2 - Hollow structure manufacturing method, manufacturing apparatus, and end face sealing structure - Google Patents
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Description
本発明は、中空構造体の製造方法、製造装置及び端面封止構造に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a hollow structure, a manufacturing apparatus, and an end face sealing structure.
従来から、熱可塑性樹脂を用いて成形した中空構造体が、各種分野において利用されている。この中空構造体は、中空構造を有する樹脂コアの上下面の両側に樹脂シートを貼り付けた板材を用い、この板材に適宜加工を施して所定形状に成形したものである。 Conventionally, a hollow structure formed using a thermoplastic resin has been used in various fields. This hollow structure is formed by using a plate material in which resin sheets are attached to both sides of the upper and lower surfaces of a resin core having a hollow structure, and appropriately processing the plate material to form a predetermined shape.
このような中空構造体において、その端面に樹脂コアが露出すると、見た目が悪いことは勿論のこと、断面の中空部分にゴミが溜まるという問題や、断面から水が浸入するという問題や、手触りが悪いという問題がある。 In such a hollow structure, when the resin core is exposed at the end face, not only the appearance is bad, but also the problem that dust accumulates in the hollow part of the cross section, the problem that water enters from the cross section, and the touch There is a problem of being bad.
これに対し、特許文献1には、内部の中空構造が露出しないように端面処理を行うことが記載されている。この端面処理は、図6に示すように、上下の成形型200,202で板材204を型締めし、このときに板材204の端部を押し潰すものである。
On the other hand, Patent Document 1 describes that end surface processing is performed so that the internal hollow structure is not exposed. In this end face treatment, as shown in FIG. 6, the
しかし、上述の端面処理によれば、上下の成形型200,202で押し潰された部分206が、成形された中空構造体の端部で、リブ状に突出する。このリブ状の部分206を切断すると、その切り口が中空構造体の端面に形成される。そのため、上述の端面処理では、中空構造体の端面が滑らかに形成されにくいという問題がある。
However, according to the end face treatment described above, the
本発明は、前記問題点に鑑みて発明したものであって、中空構造の樹脂コアを有する中空構造体を、端面が滑らかに封止されたものとして提供することを、課題とする。 This invention is invented in view of the said problem, Comprising: It makes it a subject to provide the hollow structure which has the resin core of a hollow structure as what the end surface was sealed smoothly.
前記課題を解決するために、本発明を、下記構成を備えた中空構造体の製造方法とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a method for manufacturing a hollow structure having the following configuration.
つまり、本発明は、中空構造を有する樹脂コアの両側に樹脂シート又は樹脂板を有する熱可塑性樹脂製の板材を用い、これを第一金型と第二金型でプレスして、所定の中空構造体を製造する方法であって、第一金型は、真空成型用の凹部を有し、この凹部には、内底面と内周面の境界部分に両面を滑らかにつなぐ凹曲面が形成されており、第二金型は、第一金型の凹部に入り込む真空成型用の凸部を有し、第一金型と第二金型の間に板材をセットし、セットされた板材を加熱し、加熱された板材を、第一金型と第二金型の両方で真空引きしながら、第二金型の凸部が第一金型の凹部に所定寸法だけ入り込むまでプレスし、板材の一面側の樹脂シート又は樹脂板を、第一金型の凹部に沿って曲げることで、中空構造体の端面を封止する封止部を成形し、この封止部の切断面が、中空構造体の他面側に形成されるように設けたことを特徴とする。 In other words, the present invention uses a thermoplastic resin plate material having a resin sheet or a resin plate on both sides of a resin core having a hollow structure, and presses it with a first mold and a second mold to obtain a predetermined hollow The first mold has a recess for vacuum forming, and a concave curved surface that smoothly connects both sides to the boundary between the inner bottom surface and the inner peripheral surface is formed in the recess. The second mold has a convex part for vacuum forming that enters the concave part of the first mold, and a plate material is set between the first mold and the second mold, and the set plate material is heated. Then, the heated plate material is evacuated by both the first die and the second die, and pressed until the convex portion of the second die enters the concave portion of the first die by a predetermined dimension. a resin sheet or a resin sheet on one surface side, by bending along the recess of the first die, a sealing portion for sealing the end face of the hollow structure And shape, the cut surface of the sealing portion, characterized in that provided as being formed on the other surface of the hollow structure.
また、前記課題を解決するために、本発明を、下記構成を備えた中空構造体の製造装置とする。 Moreover, in order to solve the said subject, let this invention be a manufacturing apparatus of the hollow structure provided with the following structure.
つまり、本発明は、中空構造を有する樹脂コアの両側に樹脂シート又は樹脂板を有する熱可塑性樹脂製の板材を用い、所定の中空構造体を製造する装置であって、真空成型用の凹部を有する第一金型と、第一金型の凹部に入り込む真空成型用の凸部を有する第二金型と、板材を加熱するヒータ機構とを備え、第一金型の凹部には、内底面と内周面の境界部分に、両面を滑らかにつなぐ凹曲面が形成されており、第一金型と第二金型の間にセットされた板材をヒータ機構で加熱し、加熱された板材を、第一金型と第二金型の両方で真空引きしながら、第二金型の凸部が第一金型の凹部に所定寸法だけ入り込むまでプレスし、板材の一面側の樹脂シート又は樹脂板を、第一金型の凹部に沿って曲げることで、中空構造体の端面を封止する封止部を成形し、この封止部の切断面が、中空構造体の他面側に形成されるように設けたことを特徴とする。 That is, the present invention uses a thermoplastic resin sheet on both sides of the resin core having a resin sheet or a resin plate having a hollow structure, an apparatus for producing a predetermined hollow structure, a recess for vacuum forming A first mold having a second mold having a convex part for vacuum forming that enters the concave part of the first mold , and a heater mechanism for heating the plate material. A concave curved surface that smoothly connects both sides is formed at the boundary between the inner surface and the inner peripheral surface, and the plate set between the first mold and the second mold is heated by a heater mechanism, and the heated plate is Then, while evacuating in both the first mold and the second mold, press until the convex part of the second mold enters the concave part of the first mold by a predetermined dimension, and the resin sheet or resin on the one side of the plate material the plate, by bending along the recess of the first die, a sealing portion for sealing the end face of the hollow structure And shape, the cut surface of the sealing portion, characterized in that provided as being formed on the other surface of the hollow structure.
また、前記課題を解決するために、本発明を、下記構成を備えた中空構造体の端面封止構造とする。 Moreover, in order to solve the said subject, let this invention be the end surface sealing structure of the hollow structure provided with the following structure.
つまり、本発明は、中空構造を有する樹脂コアの両側に樹脂シート又は樹脂板を有する熱可塑性樹脂製の中空構造体の端面封止構造であって、一面側の樹脂シート又は樹脂板の端部が滑らかに曲げられ、該端部によって、中空構造体の端面を封止する封止部が構成され、この封止部の切断面が、中空構造体の他面側に設けられており、樹脂コアの中空構造は、ハニカム形状であり、且つ、樹脂シート又は樹脂板よりも軟化温度が低くなるように構成されており、中空構造体の封止部近傍には、樹脂コアの中空を埋めるように樹脂溜りが形成されていることを特徴とする。 That is, the present invention is an end face sealing structure of a hollow structure made of a thermoplastic resin having a resin sheet or a resin plate on both sides of a resin core having a hollow structure, and is an end portion of the resin sheet or resin plate on one side. Is smoothly bent, and the end portion constitutes a sealing portion that seals the end surface of the hollow structure, and the cut surface of the sealing portion is provided on the other surface side of the hollow structure , The hollow structure of the core has a honeycomb shape and is configured to have a softening temperature lower than that of the resin sheet or resin plate, and the hollow of the resin core is buried in the vicinity of the sealing portion of the hollow structure. It is characterized in that a resin reservoir is formed .
本発明は、中空構造の樹脂コアを有する中空構造体を、端面が滑らかに封止されたものとして提供することができるという効果を奏する。 The present invention has an effect that a hollow structure having a hollow resin core can be provided as one having an end surface smoothly sealed.
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。 The present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
図1には、本発明の一実施形態の中空構造体の製造装置を示している。図示のように、本実施形態の製造装置は、真空引き可能な第一金型2である上型4と、同じく真空引き可能な第二金型6である下型8とを備えた真空金型装置である。本実施形態では、後述するように上型4と下型8の両側から真空引きを行うが、片側だけから真空引きを行うように設けてもよいし、上型4と下型8の片方のみを真空引き可能な構造としてもよい。 In FIG. 1, the manufacturing apparatus of the hollow structure of one Embodiment of this invention is shown. As shown in the drawing, the manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a vacuum mold including an upper mold 4 that is a first mold 2 that can be evacuated and a lower mold 8 that is also a second mold 6 that can be evacuated. Type device. In this embodiment, as will be described later, vacuuming is performed from both sides of the upper mold 4 and the lower mold 8, but vacuuming may be performed only from one side, or only one of the upper mold 4 and the lower mold 8. It is good also as a structure which can be evacuated.
上型4と下型8には、両型4,8の近接離間を精密にガイドするガイド機構として、上型4と下型8のうち一方に、図示略のガイドブッシュを2、3又は4以上の複数箇所に設け、他方には、このガイドブッシュに一対一でスライド自在に嵌入する図示略のガイドピンを、複数個所に設けている。このガイド機構を設けることによって、後述の微小クリアランスCが精密に制御される。 The upper mold 4 and the lower mold 8 are provided with guide bushes (not shown) on one of the upper mold 4 and the lower mold 8 as a guide mechanism for accurately guiding the approach and separation between the molds 4 and 8. On the other side, guide pins (not shown) that are slidably fitted on the guide bushes on a one-to-one basis are provided on the other side. By providing this guide mechanism, a minute clearance C described later is precisely controlled.
下型8は、上型4と対向する上面の中央部分に、真空成形用の凸部16を有している。本実施形態では、この凸部16の先端面が平坦面となっており、凸部16の外周面は鉛直に形成されている。この凸部16の先端面の寸法形状は、成形したい中空構造体100の種類に応じて適宜設計可能であり、平坦面でなく曲面を形成してもよい。
The lower die 8 has a
下型8が有する上面のうち中央の凸部16を囲む位置には、凸部16よりも一段低い面18が形成されている。この面18の上方には、平板状の板材22を所定位置及び姿勢にセットするための保持構造である保持板20が設けられている。この保持板20は、上方から板材22を嵌め込むことのできる凹段状に形成され、中央に貫通孔を有している。平面視において、この貫通孔は略矩形状に形成されており、凸部16の先端部はこの貫通孔よりも一回り小さい略矩形状に形成されている。そのため、保持板20が有する貫通孔の周縁と凸部16の外周面との間には、矩形環状の逃げ孔24が形成される。
A
保持板20は、ここに嵌め込んだ板材22の下面が、凸部16の先端面と同一又は略同一高さとなるようにセットするものである(図2等参照)。尚、板材22の下面が凸部16の先端面よりも上側となるように板材22をセットする構造であってもよいし、或いは、板材22の下面が凸部16の先端面よりも下側となるように(つまり、板材22の下面に突部16の先端部が食い込むように)板材22をセットする構造であってもよい。保持板20には、ここに嵌め込んだ板材22の周縁部分を上方から押さえ付けるクランプ機構として、長板状のクランプ板26を、複数個所に回動自在に設けている。
The
上型4は、下型8と対向する下面の中央部分に、成形品用の凹部30を有している。本実施形態では、この凹部30の内底面32と内周面34が平坦面となり、内底面32と内周面34の境界部分が両面32,34を滑らかにつなぐ凹曲面となっている。凹部30の内周面34は、少なくともその開口近傍部分が鉛直に形成されている。これら各面の寸法形状は、成形したい中空構造体100の種類に応じて適宜設計される。例えば、凹部30の内周面34を、平坦面と曲面を組み合わせて複雑な立体形状となるように形成してもよいし、曲面だけの立体的な形状となるように形成してもよい。また、凹部30の内面全体を曲面で形成してもよい。
The upper die 4 has a
上型4が有する下面のうち凹部30を囲む箇所には、環状の突条部36が形成されている。換言すると、上型4の下面には周囲よりも下方に突出した環状の突条部36を形成し、この突条部36でぐるりと囲むことで、成形品用の凹部30を形成している。この突条部36は、その先端部の寸法形状として、微小クリアランスC(図3(b)参照)を介して逃げ孔24内に挿入される寸法形状を設けている。
An
また、本実施形態の製造装置では、保持板20にセットされた板材22に対して加熱を行うためのヒータ機構として、図示略の加熱盤を設けている。この加熱盤は、上型4を上方に退避させ、下型8を下方に退避させた状態において、保持板20にセットされた板材22と上型4との間の位置と、この板材22と下型8との間の位置にまで、側方からスライド移動されるものである。板材22の上下両側からの加熱を完了した後に、加熱盤は再び側方にスライド移動される。
Further, in the manufacturing apparatus of the present embodiment, a heating plate (not shown) is provided as a heater mechanism for heating the
中空構造体100を成形するために用いる板材22は、以下の構造を備えたものである。
The
つまり、この板材22は、図4(a)−(d)に示す工程で形成されるものである。まず、図4(a)に示すように、ポリプロピレン製のシート40に真空成形を施し、このシート40に多数列のハーフハニカムウェブ42を形成する。次いで、図4(b)に示すように、各ハーフハニカムウェブ42が起立するようにシート40を一方向に折り畳んでゆき、隣接するハーフハニカムウェブ42同士が互いに密着し、連続したハニカム構造を形成するように組み合わせる。このとき、隣接するハーフハニカムウェブ42間に形成された一直線状の平坦部分44が、一面側と他面側に交互に配されてゆく。隣接する平坦部分44同士は互いに密着し、連続したスキン面を形成する。ここで図4(c)に示すように、隣接する平坦部分44同士を熱溶着させることで、中空の六角柱が並設されたハニカム状の樹脂コア46が形成される。
That is, the
次いで、図4(d)に示すように、この樹脂コア46に形成される一面側と他面側のスキン面に対して、それぞれポリプロピレン製の樹脂シート48をラミネートさせてゆく。樹脂コア46と樹脂シート48とは、同一材料であることが貼り合わせ強度の点で好ましいが、樹脂シート48としてポリプロピレン以外の熱可塑性樹脂シートを用いてもよい。本実施形態で用いる板材22は、このように形成されたものであり、中空構造の層をなす樹脂コア46を、一対の樹脂シート48によって厚み方向の両側からサンドイッチした構造の板材となる。そのため、この板材22は単位重量あたりの強度が非常に高く、機械的特性において等方性に優れるとともに、熱可塑性樹脂製であるから二次加工性にも優れる。尚、樹脂シート48上にさらに不織布や繊維シートを貼ってもよいし、樹脂シート48の代わりに不織布や繊維シートを貼ってもよい。また、樹脂シート48の代わりに熱可塑性樹脂製の樹脂板を用い、この樹脂板を樹脂コア46の両側に一体に成形するように設けてもよい。
Next, as shown in FIG. 4 (d), a
この板材22を基にして本実施形態の製造装置で中空構造体100を成形する際には、保持板20内にセットされるように板材22を所定の寸法形状(ここでは平面視矩形状)に切断したものを用いる。板材22の端面には、樹脂コア46の切り口が露出している。
When the
次に、この板材22を用いて中空構造体100を製造するための工程について、図2、図3に基づいて述べる。
Next, the process for manufacturing the
図2(a)に概略的に示すように、保持板20の凹段部内に、平板状に切断した板材22を嵌め込んでセットする。この板材22は、予熱炉等の適宜の加熱装置を用いて、予め一定時間だけ予備加熱を施したものである。板材22を嵌め込んでセットした後は、複数のクランプ板26をそれぞれ回動させ、各クランプ板26を板材22上面の周縁部分に当てることで、板材22の周縁部分を挟持する。ここでの板材22の挟持は、板材22の落下を防止し、且つ、後述の真空成形時に板材22が多少動くことを許容する仮固定とする。板材22が動かないように固定した場合には、板材22の樹脂シート48が伸ばされて薄くなり過ぎ、衝撃強度等が低下するおそれもあるが、このような仮固定とすることで、樹脂シート48等が伸ばされて局所的に薄くなり過ぎることが防止される。但し、クランプで板材22を動かないように固定した場合であっても、成形は可能である。
As schematically shown in FIG. 2A, a
このように板材22をセットしたうえで、側方から板材22の近傍位置にまで加熱盤をスライド移動させ、この加熱盤の熱により板材22をさらに一定時間だけ本加熱する。ここでの本加熱は、予備加熱よりも高温且つ短時間で行う。換言すれば、予備加熱は低温で長時間加熱するものであり、この予備加熱によって、板材22を樹脂コア46の各中空部内に至るまで全体に軟化させておくことができる。
After setting the
本実施形態では、板材22を加熱するヒータ機構として加熱盤を設けているが、他の機構により加熱しても構わない。また、本加熱を行う前に予備加熱を行っているが、予備加熱の工程を省略することも可能である。
In the present embodiment, a heating panel is provided as a heater mechanism for heating the
本加熱が完了すると、加熱盤を下型8と上型4の間から退避させたうえで、図2(b)−(d)に示すように上型4を下降させ、下型8を上昇させることで、互いに接近させてゆく。このとき、下型8と上型4の両方から、真空孔や真空用割り面を通じて真空引きを行う。両側から真空引きすることで、成形時に板材22の表面に皺等を生じることが防止されるが、真空引きを片側のみで行うことも可能である。真空孔は、下型8や上型4の平坦な部分よりも屈曲した部分に多く設けることが好ましく、特に、屈曲部の近傍に真空孔を配置することが好ましい。このように真空孔を配置することで、板材22を金型に沿って成形しやすくなる。例えば、平面視において中空構造体100の隅部の近傍となる箇所や、側面視において中空構造体100の外周縁の湾曲部分の近傍となる箇所に、真空孔を配置することが好ましい。
When the main heating is completed, the heating plate is retracted from between the lower mold 8 and the upper mold 4, and then the upper mold 4 is lowered and the lower mold 8 is raised as shown in FIGS. 2 (b) to 2 (d). To make them approach each other. At this time, evacuation is performed from both the lower mold 8 and the upper mold 4 through a vacuum hole or a vacuum split surface. By vacuuming from both sides, it is possible to prevent wrinkles and the like on the surface of the
上型4を下降させていくと、保持板20にセットされる板材22に対して、まず上型4が有する矩形環状の突条部36の先端部が押し当たる。突条部36の真下には、保持板20の貫通孔と凸部16との間で矩形環状に形成される逃げ孔24が位置している。そのため、板材22のうち突条部36の押し当たる部分は、この逃げ孔24を通じて下方のスペース(つまり、凸部16の周囲であり且つこの凸部16より一段低い面18の上方となるスペース)に押し出されてゆく。
When the upper die 4 is lowered, the tip of the rectangular
上型4が有する凹部30の深さ寸法は、板材22の厚み寸法よりも僅かに大きく設定しているが、この凹部30の深さ寸法を、板材22の厚み寸法よりも僅かに小さく設定することや、同一に設定することも可能である。凹部30の開口形状は、下型8が有する凸部16の先端部の外周縁よりも全周に亘って微小クリアランスC(例えば0.3mm)分だけ大きな寸法形状に設けている。
The depth dimension of the
そのため、図2(d)や図3に示すように、凹部30内に凸部16の先端部が所定寸法d(例えば3mm程度)だけ嵌まり込んだ状態、つまり上型4の突条部36と下型8の凸部16とが側面視にて所定寸法dだけ重なった状態において、上型4の凹部30と下型8の凸部16との間で、板材22が所定形状に真空成形される。板材22のうち凹部30と凸部16の間で成形される部分が、中空構造体100の製品部分となり、板材22の他の部分が、ロス部分となる。
Therefore, as shown in FIG. 2 (d) and FIG. 3, a state in which the tip end portion of the
ロス部分は、すなわち、逃げ孔24を通じて下方のスペースに押し出される部分52と、クランプ板26と保持板20との間に挟まれて残存する板材22の周縁部分54である。製品部分とロス部分とは、型締め時の微小クリアランスC部分に成形される薄肉片56を介してのみ繋がる。薄肉片56は、微小クリアランスC分の厚みを有する矩形環状の薄肉部分として成形される。
That is, the loss portion is a
このようにして真空成形された板材22は、一定時間冷却した後に上型4を上昇させ、保持板20のクランプ板26を回動させて挟持を解除することで、保持板20から取り出される。取り出した板材22のうち薄肉片56を切断すれば、残りの製品部分が所望の中空構造体100となる。板材22の樹脂シート48は厚みが1mm程度であるが、薄肉片56は、この樹脂シート48よりも薄肉となるように成形されるので、切断が容易となる。
The
図5に要部を示すように、成形された中空構造体100においては、この中空構造体100の一面側である上側の樹脂シート48の端縁部が、上型4の凹部30が有する内周面34やその近傍の凹曲面によって下方に曲げられ、中空構造体100の側端面を全周に亘って封止する封止部58を形成している。そして、上側の樹脂シート48の端縁部からなる封止部58の切断面60が、中空構造体100の他面側である下側の樹脂シート48と面一になる位置や、これより僅かに下側に突出した位置に形成される。そのため、封止部58は全周に亘って滑らかに形成され、見た目や手触りが良好な製品となる。
As shown in FIG. 5, in the molded
中空構造体100の外周縁の封止部58の形状は、上型4や下型8の形状によって自在に設計することができる。本実施形態では、中空構造体100の外周縁を、四辺をなす直線部分で形成しているが、直線部分と曲線部分を多様に組み合わせた形状が採用可能である。また、本実施形態では、製品となる中空構造体100の外周縁の全周に亘って、上側の角部分が円滑に湾曲形成された封止部58を形成しているが、外周縁の一部だけに封止部58を形成し、他の部分(直線部分)を成形後に熱刃等で封止することも可能である。中空構造体100の種類によっては、外周縁の一部に封止部58を形成し、その他の部分を封止しない構造とすることも可能である。
The shape of the sealing
また、封止部58の高さは均一に限定されず、高い部分と低い部分とが組み合わさった構造であってもよいし、封止部58の湾曲部分の曲率半径が均一でなくてもよい。これら封止部58の高さや曲率半径が、中空構造体100の外周の各辺で相違する構造であってもよい。例えば、中空構造体100の外周縁に、上側の角部分の曲率半径の大きな部分と曲率半径の小さな部分を形成し、これにより、丸みのある部分と角張った部分を有する立体形状とすることも可能である。
Further, the height of the sealing
また、本実施形態では、中空構造体100の外周縁にだけ封止部58を形成しているが、中空構造体100が孔部を有する構造である場合には、その孔部の周縁に同様の封止部58を形成することも可能である。
Moreover, in this embodiment, although the sealing
また、本実施形態では、上型4と下型8の間で単一の中空構造体100を成形しているが、一対の型4,8間で複数の中空構造体100を成形するように設けてもよい。この場合、一対の型4,8間で隣接する中空構造体100の境界部分において、封止部58を形成することが可能である。
In this embodiment, a single
このように成形された中空構造体100の端面近傍においては、樹脂コア46の中空を埋めるように樹脂溜りが形成される。特に、樹脂コア46がハニカム形状である場合には、樹脂の溜まる中空部分が均等にあって都合がよい。これにより、中空構造体100の端部の溶着強度や衝突強度がさらに向上するという利点がある。特に、封止部58の湾曲部分では、樹脂溜りを生じるように潰された樹脂コア46と樹脂シート48とが強固に一体化されるため、高い衝撃強度が得られる。端面をより確実に封止するには、樹脂コア46の軟化温度を樹脂シート48の軟化温度よりも低くなるように構成し、同じ温度で加熱しても樹脂コア46のほうが軟化しやすくする構成が好適である。例えば、樹脂コア46をホモプロピレン又はブロックポリプロピレンで形成し、樹脂シート48をランダムポリプロピレンで形成することで軟化温度を相違させてもよいし、樹脂コア46をポリエチレンで形成し、樹脂シート48をポリプロピレンで形成するといったように、樹脂コア46と樹脂シート48を異素材にすることで軟化温度を相違させてもよい。
In the vicinity of the end face of the
本実施形態においては、図4に基づいて上述したように、多数列のハーフハニカムウェブ42が順に起立するようにシート40を一方向に折り畳むことでハニカム構造の樹脂コア46を形成し、この樹脂コア46に対して樹脂シート48を貼り付けている。そのため、この折り畳み方向(図4中の左右方向)と直交する方向に沿って形成された封止部58においては、封止部58を形成する樹脂シート48と樹脂コア46との間で一体性が損なわれ難く、強度が得られる構造となる。
In the present embodiment, as described above with reference to FIG. 4, the
尚、板材22の製品部分とロス部分の切断を型内で完了し、製造工程をより簡略化することも可能である。この場合、微小クリアランスCを更に小さく(つまり0.3mmよりも小さく)設定することや、ゼロクリアランスに設定することや、上型4の押し圧をさらに強く設定することにより、型内での真空成形と同時の切断が可能となる。
It is also possible to complete the manufacturing process by cutting the product portion and the loss portion of the
また、上型4を二段階で押し込むように設定することでも、型内での切断は可能である。この場合、最初の押し込みによって薄肉片56を成形し、冷却によって薄肉片56が硬化した段階で更に上型4を押し込むことにより、薄肉片56を型内で押し切るようにして切断する。
In addition, cutting within the mold is possible by setting the upper mold 4 to be pushed in two stages. In this case, the
また、水平方向に移動自在な刃物を型内に設け、この刃物を用いて薄肉片56を型内で切断するように設けることも可能である。
It is also possible to provide a blade that can move in the horizontal direction in the mold, and use this blade to cut the
さらに、延伸状態の樹脂シート48(延伸シート)を樹脂コア46に貼り付けることで板材22を形成してもよい。この場合、樹脂シート48の延伸方向の端縁に形成される薄肉片56が、型内でより切断されやすくなるという利点がある。
Further, the
以上、図面に基づいて説明したように、本実施形態の中空構造体100の製造方法は、下記の構成を備えたものである。
As described above with reference to the drawings, the method for manufacturing the
つまり、本実施形態の中空構造体100の製造方法では、中空構造を有する熱可塑性樹脂製の樹脂コア46の厚み方向の両側に、同じく熱可塑性樹脂製の樹脂シート48を貼り付けて形成された熱可塑性の板材22を用いる。樹脂コア46の両側に樹脂板を一体に成形した板材22を用いてもよい。この板材22を、型内で熱プレス加工することによって、所定の中空構造体100を製造する。具体的には、中央部分に真空成形用の凹部30を有する第一金型2(上型4)と、この凹部30と対をなす真空成形用の凸部16を中央部分に有する第二金型6(下型8)との間に、予熱を加えておいた板材22をセットする。セットされた板材22に対して、ヒータ機構をなす加熱盤を近接させ、板材22を本加熱する。そして、本加熱が完了した板材22を、真空金型である第一金型2と第二金型6の少なくとも一方で真空引きしながら、凸部16が凹部30内に微小クリアランスC又はゼロクリアランスを介して所定寸法dだけ入り込むまで、第一金型2と第二金型6を近接させ、板材22を金型2,6間でプレスする。このとき、板材22の一面側の樹脂シート48又は樹脂板を、凹部30の内面に沿って円滑に曲げることで、中空構造体100の端面を封止する封止部58を全周に亘って円滑に成形する。この封止部58を、型内から取り出した後にトリミングするか、或いは、凸部16と凹部30との間においてプレス時に押し切る。これによって、この封止部58の切断面60が、中空構造体100の他面側つまり凸部16が押し当たる側の樹脂シート48又は樹脂板の端縁部に形成されるように設ける。
That is, in the manufacturing method of the
そのため、本実施形態の中空構造体100の製造方法によれば、中空構造体100の端面を滑らかな封止部58で封止することができ、しかも、取り出し後にトリミングする場合の作業も簡単であり、また、型内で切断作業を完了させることも可能であることから、製造工程が簡略化される。
Therefore, according to the method for manufacturing the
また、本実施形態の中空構造体100の製造装置は、下記の構成を備えたものである。
Moreover, the manufacturing apparatus of the
つまり、本実施形態の中空構造体100の製造装置は、中空構造を有する熱可塑性樹脂製の樹脂コア46の厚み方向の両側に、同じく熱可塑性樹脂製の樹脂シート48を貼り付けて形成される熱可塑性の板材22を用い、所定の中空構造体100を製造する装置である。樹脂コア46の両側に樹脂板を一体に成形した板材22を用いてもよい。この製造装置は、真空引き可能であり且つ凹部30を有する第一金型2(上型4)と、同じく真空引き可能であり且つ凸部16を有する第二金型6(下型8)と、板材22を加熱するヒータ機構とを備える。そして、第一金型2と第二金型6の間にセットされた板材22をヒータ機構で加熱し、加熱された板材22を、第一金型2と第二金型6の少なくとも一方で真空引きしながら、凸部16が凹部30内に所定寸法dだけ入り込むまでプレスする。このとき、板材22の一面側である上側の樹脂シート48又は樹脂板を、凹部30の内面に沿って曲げることで、中空構造体100の端面を封止する封止部58を、全周に亘って円滑に成形する。この封止部58を、取り出し後にトリミングするか、或いは、凸部16と凹部30との間においてプレス時に押し切る。これによって、この封止部58の切断面60が、中空構造体100の他面側つまり凸部16が押し当たる側の樹脂シート48又は樹脂板の端縁部に形成されるように設ける。
That is, the manufacturing apparatus of the
そのため、本実施形態の中空構造体100の製造装置によれば、中空構造体100の端面を滑らかな封止部58で封止することができ、しかも、取り出し後にトリミングする場合の作業も簡単であり、また、型内で切断作業を完了させることも可能であることから、製造工程が簡略化される。
Therefore, according to the apparatus for manufacturing the
また、本実施形態の中空構造体100の端面封止構造は、中空構造を有する可塑性樹脂製の樹脂コア46の厚み方向の両側に、同じく熱可塑性樹脂製の樹脂シート48を貼り付けて形成される熱可塑性の中空構造体100の、端面封止構造である。中空構造体100は、樹脂コア46の両側に樹脂板が一体に成形されたものであってもよい。この端面封止構造では、一面側である上側の樹脂シート48又は樹脂板の端部を曲げることで、中空構造体100の端面を封止する封止部58を円滑に成形している。そして、この封止部58の切断面60が、中空構造体100の他面側である下側に形成されるように設けている。
Further, the end face sealing structure of the
そのため、本実施形態の中空構造体100の端面封止構造によれば、中空構造体100の端面を滑らかな封止部58で封止することができる。この封止部58が成形されることで、端面に樹脂コア46が露出することがなく、しかもこの封止部58の切断面60は下側に形成されるので、封止部58自体は滑らかで手触り良く成形される。
Therefore, according to the end surface sealing structure of the
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment shown to an accompanying drawing, this invention is not limited to the said embodiment.
例えば樹脂コア46の中空構造は、上述のハニカム構造に限定されず、平板状の隔壁が一方向に多数列設される中空構造、中空の円錐台が多数並設される中空構造等であってもよい。また、樹脂コア46を、縦リブ状の隔壁が一方向に多数配列された形状とし、この樹脂コア46の上下両側に平板状の樹脂板を一体に成形した所謂ハーモニカ状の構造としてもよい。成形される中空構造体100の形状も、上述の矩形板形状に限定されず、例えば半球状の形状や、凸部や凹部、段部等を複数有する立体的な形状であってもよい。成形された中空構造体100は、多様な用途に用いることが可能であり、例えば、組立式のコンテナを形成する板材としてこの中空構造体100を採用することが考えられる。
For example, the hollow structure of the
本実施形態では、下型8の凸部16の先端面を平坦に設けているが、この凸部16の先端面を、周縁部が盛り上がるように凹状に湾曲させてもよい。この場合、中空構造体100の封止部58を、上下両側に湾曲部分を有する形状とすることができ、薄肉片56を中空構造体100の外周縁の近接した位置で切断すれば、封止部58が滑らかで手触りよく成形される。また、本実施形態では、上型4の凹部30と下型8の凸部16の間で中空構造体100を成形しているが、上型4と下型8の両者に設けた凹部間で中空構造体100を成形するように設けてもよい。
In the present embodiment, the front end surface of the
また、本実施形態では、上型4の凹部30の全体に亘って下型8の凸部16が入り込み、中空構造体100の外周に封止部58を形成するように設けているが、これに限定されず、上型4と下型8の一方に対して他方が入り込んで封止部58を形成するものであればよい。したがって、例えば中空構造体100が孔部を有する構造である場合には、孔部を形成する箇所でのみ、上型4と下型8の一方に対して他方が入り込むように設け、これにより中空構造体100の孔部の周縁に封止部58を形成することも可能である。
Further, in the present embodiment, the
その他の構成においても、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。 Also in other configurations, appropriate design changes can be made within the range intended by the present invention.
2 第一金型
6 第二金型
16 凸部
22 板材
30 凹部
46 樹脂コア
48 樹脂シート
58 封止部
60 切断面
100 中空構造体
2 1st metal mold 6
Claims (3)
第一金型は、真空成型用の凹部を有し、この凹部には、内底面と内周面の境界部分に両面を滑らかにつなぐ凹曲面が形成されており、
第二金型は、第一金型の凹部に入り込む真空成型用の凸部を有し、
第一金型と第二金型の間に板材をセットし、
セットされた板材を加熱し、
加熱された板材を、第一金型と第二金型の両方で真空引きしながら、第二金型の凸部が第一金型の凹部に所定寸法だけ入り込むまでプレスし、
板材の一面側の樹脂シート又は樹脂板を、第一金型の凹部に沿って曲げることで、中空構造体の端面を封止する封止部を成形し、
この封止部の切断面が、中空構造体の他面側に形成されるように設けたことを特徴とする中空構造体の製造方法。 A method for producing a predetermined hollow structure by using a thermoplastic resin plate having a resin sheet or resin plate on both sides of a resin core having a hollow structure, and pressing the plate with a first mold and a second mold Because
The first mold has a concave part for vacuum molding, and in this concave part, a concave curved surface that smoothly connects both sides to the boundary part between the inner bottom surface and the inner peripheral surface is formed.
The second mold has a convex part for vacuum molding that enters the concave part of the first mold,
Set the plate material between the first mold and the second mold,
Heat the set board material,
The heated plate, while vacuuming with both the first mold and the second mold, and pressed to the convex portion of the second mold enters by a predetermined distance in the recess of the first die,
The one side of the resin sheet or resin plate of the plate material, by bending along the recess of the first die, and forming a sealing portion for sealing the end face of the hollow structure,
A method for producing a hollow structure, characterized in that a cut surface of the sealing portion is provided on the other surface side of the hollow structure.
真空成型用の凹部を有する第一金型と、
第一金型の凹部に入り込む真空成型用の凸部を有する第二金型と、
板材を加熱するヒータ機構とを備え、
第一金型の凹部には、内底面と内周面の境界部分に、両面を滑らかにつなぐ凹曲面が形成されており、
第一金型と第二金型の間にセットされた板材をヒータ機構で加熱し、
加熱された板材を、第一金型と第二金型の両方で真空引きしながら、第二金型の凸部が第一金型の凹部に所定寸法だけ入り込むまでプレスし、
板材の一面側の樹脂シート又は樹脂板を、第一金型の凹部に沿って曲げることで、中空構造体の端面を封止する封止部を成形し、
この封止部の切断面が、中空構造体の他面側に形成されるように設けたことを特徴とする中空構造体の製造装置。 An apparatus for producing a predetermined hollow structure using a plate made of a thermoplastic resin having a resin sheet or a resin plate on both sides of a resin core having a hollow structure,
A first mold having a recess for vacuum forming ;
A second mold having a convex part for vacuum molding that enters the concave part of the first mold;
A heater mechanism for heating the plate material,
In the concave portion of the first mold, a concave curved surface that smoothly connects both surfaces is formed at the boundary between the inner bottom surface and the inner peripheral surface,
The plate material set between the first mold and the second mold is heated by a heater mechanism,
The heated plate, while vacuuming with both the first mold and the second mold, and pressed to the convex portion of the second mold enters by a predetermined distance in the recess of the first die,
The one side of the resin sheet or resin plate of the plate material, by bending along the recess of the first die, and forming a sealing portion for sealing the end face of the hollow structure,
An apparatus for manufacturing a hollow structure, wherein the cut surface of the sealing portion is provided on the other surface side of the hollow structure.
一面側の樹脂シート又は樹脂板の端部が滑らかに曲げられ、該端部によって、中空構造体の端面を封止する封止部が構成され、
この封止部の切断面が、中空構造体の他面側に設けられており、
樹脂コアの中空構造は、ハニカム形状であり、且つ、樹脂シート又は樹脂板よりも軟化温度が低くなるように構成されており、
中空構造体の封止部近傍には、樹脂コアの中空を埋めるように樹脂溜りが形成されていることを特徴とする中空構造体の端面封止構造。 It is an end surface sealing structure of a hollow structure made of a thermoplastic resin having a resin sheet or a resin plate on both sides of a resin core having a hollow structure,
The end portion of the resin sheet or resin plate on the one surface side is smoothly bent, and the end portion constitutes a sealing portion that seals the end surface of the hollow structure ,
The cut surface of the sealing portion is provided on the other surface side of the hollow structure ,
The hollow structure of the resin core has a honeycomb shape and is configured to have a softening temperature lower than that of the resin sheet or resin plate,
An end face sealing structure for a hollow structure , wherein a resin reservoir is formed in the vicinity of the sealing portion of the hollow structure so as to fill the hollow of the resin core .
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