JP7311135B2 - 熱成形装置および熱成形方法 - Google Patents
熱成形装置および熱成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7311135B2 JP7311135B2 JP2019103801A JP2019103801A JP7311135B2 JP 7311135 B2 JP7311135 B2 JP 7311135B2 JP 2019103801 A JP2019103801 A JP 2019103801A JP 2019103801 A JP2019103801 A JP 2019103801A JP 7311135 B2 JP7311135 B2 JP 7311135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- thermoforming
- mold
- lower mold
- jig
- 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.)
- Active
Links
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 title claims description 136
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 43
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 22
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920005678 polyethylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
そして、上型110と、下型120とが、図9に示すように、シートS2を介して当接することで、上枠111と下枠121とにより成形室101が形成され、成形室101内において、下基材122に保持された成形基材U2に対してシートS2の被覆が行われる。
従来の熱成形装置100において、シートS2は、その外周部が上枠111の下端面111aと下枠121の上端面121aとによって挟持され、固定された状態で熱成形が行われる。シートS2の外周部が固定された状態で、平面状のシートS2が、成形基材U2の形状に倣って凸状に成形されるため、挟持されている箇所と成形基材U2とによってシートS2が引っ張られ、伸びが生じる。シートS2に伸びが生じると、例えば、シートS2がハードコートされたものである場合、当該シートS2は伸びにくいため割れが生じるおそれがある。
(1)上型と下型とにより、加熱されたシートの賦形を行う熱成形装置であって、シートを保持するためのシート冶具と、シート冶具がシートを保持した状態で、熱成形装置内に搬入し、搬出する搬送装置と、を有する熱成形装置において、シート冶具は、シートの外周を挟持する挟持部材を備えること、シートが、熱成形装置内に搬入されたとき、挟持部材は下型内に配置されること、挟持部材が下型内に配置された状態において、上型と下型とが当接されると、シートの挟持を解除する解除機構を備えること、下型は、シートを賦形する賦形型を備えること、賦形は、シートを上型側から圧縮空気によって加圧した状態で行われること、上型は、挟持部材の内周全周に、シートの加圧される側の面と微少な隙間をもって対向するガイド部を有すること、を特徴とする。
成形した後、熱成形装置外へ搬出する熱成形方法において、シートは、熱成形装置内に搬
入されるとき、外周を挟持部材により挟持されていること、前記上型と前記下型とが当接したときに、前記シートの挟持が解除され、シートを上型側から圧縮空気によって加圧した状態で、賦形が行われること、賦形は、挟持部材の内周に設けられたガイド部が、シートの加圧される側の面と微少な隙間をもって対向した状態で行われること、を特徴とする。
(1)に記載の熱成形装置によれば、熱成形品の製造不良や外観不良となるような熱成形時のシートの伸びを抑制することが可能である。
シート冶具は、シートの外周を挟持する挟持部材を備えており、搬送装置によって、シートは挟持された状態で、熱成形装置内に搬入される。しかし、挟持部材は下型内に配置されるため、従来の熱成形装置のようにシートの外周部が下枠や上枠により固定されることがない。さらに熱成形装置は、上型と下型とが当接したときに、シートの挟持を解除する解除機構を備えており、熱成形による賦形は、上型と下型とが当接した状態で行われるため、シートの熱成形は、外周部の挟持が解除された状態で行われることとなる。シートの熱成形が、外周部の挟持が解除された状態で行われることで、熱成形時にシートが引っ張られることがなく、伸びが生じるおそれが軽減される。伸びが生じるおそれが軽減されれば、シートがハードコートされたものである場合であっても、伸びに起因した割れが生じるおそれが軽減される。また、シートが、ポリカーボネートを材料とする場合でも、熱成形により伸びが生じた部分で干渉色(いわゆる虹ムラ)が生じ、製品外観の不良に繋がるおそれが軽減される。
熱成形を行う際、シートを賦形型(例えばスマートフォンのケース等の成形基材や、金型など)に確実に密着させるために、シートは、賦形型の側とは反対の方向から圧縮空気によって加圧される。しかし、本発明においては、挟持部材によるシートの挟持が解除された状態で熱成形が行われるため、シートが圧縮空気による加圧を受けると、圧縮空気がシートと賦形型の間に入り込むなどして、シートがめくれ上がってしまい、賦形型に密着しないおそれがある。シートが賦形型に密着しないと、熱成形品の成形不良につながるなど、精度良く熱成形を行うことができない。
シートは、熱成形装置内に搬入されるとき、外周を挟持部材により挟持されている。しかし、上型と下型とが当接したときに、シートの挟持が解除され、シートの挟持が解除された状態で熱成形が行われるため、熱成形時にシートが引っ張られることがなく、伸びが生じるおそれが軽減される。伸びが生じるおそれが軽減されれば、シートがハードコートされたものである場合であっても、伸びに起因した割れが生じるおそれが軽減される。また、シートが、ポリカーボネートを材料とする場合でも、熱成形により伸びが生じた部分で干渉色(いわゆる虹ムラ)が生じ、製品外観の不良に繋がるおそれが軽減される。
本実施の形態の熱成形装置1は、ヒータ50(図5参照)によりガラス転移点まで加熱されて軟化したシートS1を、搬送装置51により熱成形装置1内に搬入し、熱成形装置1内に配置された成形基材U1の表面に被覆するための装置である。
熱成形装置1は、昇降手段(図示せず)によって図1中の上下に移動可能な上型2と、固定側である下型3とからなっている。上型2と、下型3とが、後述するシート冶具4を介して当接することで、成形室11が形成され(図2参照)、成形室11内において、下基材33に保持された成形基材U1に対してシートS1の被覆が行われる。
上型2は、上部ベース21と、上枠22と、調温部23とからなる。上部ベース21は矩形平板状であり、上部ベース21の図1中の下面に、上枠22が立設されている。
また、調温部23の下面には、ガイド部27が配置されており、ガイド部27は、上型2と下型3とが型閉じされたときに、シートS1の図中上側の面と微少な隙間37(図7(b)参照)を持って対向するようになっている(詳細は後述)。
下型3は、下部ベース31と、成形基材U1を収容可能な凹部32bを有する下枠32と、成形基材U1を図1中の下方向から保持する下基材33とからなる。
シート冶具4は、ヒータ50による加熱時、熱成形装置1への搬入時、熱成形装置1からの搬出時にシートS1を保持するための冶具である。
保持パネル41は平板状で、中央部には貫通孔41aを有しており、熱成形時には、昇降装置35により下基材33が上昇したときに、下基材33に保持された成形基材U1が貫通孔41aを通過して、シートS1を成形する。
スプリング44は、ボルト43と結合するばね受け部45と、保持パネル41の下面とにより圧縮されているため、ボルト43は常時図中下方向に付勢されている。ボルト43が下方向に付勢されているため、ボルト43と結合されている挟持部材42と、保持パネル41の上面側との間で、シートS1を挟持することが可能となる。
軟化したシートS1が熱成形装置1に配置されるとき、図7(a)に示すように、設置部36の上面に、ボルト43の下端部が接するように配置される。このとき、保持パネル41の下面と、下枠32の上端面32aとの間には所定の隙間がある。
以上のように、上枠22の下端面22aと、下枠32に設けられた設置部36と、シート冶具4の保持パネル41とにより、シートS1の挟持を解除する解除機構が構成されており、上型2と下型3とが型閉じされることでシートS1の挟持が解除されるため、シートS1の挟持が解除された状態で熱成形を行うことが可能となる。
さらに、型閉じされると、保持パネル41の上面と、上枠22の下端面22aとによりOリング24が圧縮され、成形室11のうちの加圧室11Aが気密に保たれる。また、保持パネル41の下面と、下枠32の上端面32aとによりOリング34が圧縮され、成形室11のうちの減圧室11Bが気密に保たれる。
以上の工程により、成形基材U1とシートS1とによる熱成形品が完成し、一連の熱成形動作が完了する。
(1)上型2と下型3とにより、加熱されたシートS1の賦形を行う熱成形装置1であって、シートS1を保持するためのシート冶具4と、シート冶具4がシートS1を保持した状態で、熱成形装置1内に搬入し、搬出する搬送装置51と、を有する熱成形装置1において、シート冶具4は、シートS1の外周を挟持する挟持部材42を備えること、シートS1が、熱成形装置1内に搬入されたとき、挟持部材42は下型3内に配置されること、挟持部材42が下型3内に配置された状態において、上型2と下型3とが当接されると、シートS1の挟持を解除する解除機構(下端面22a,保持パネル41,設置部36)を備えること、を特徴とするので、熱成形品の製造不良や外観不良となるような熱成形時のシートS1の伸びを抑制することが可能である。
例えば、本実施の形態では、ヒータ50によって軟化させたシートS1を成形基材U1に被覆することとしているが、下基材33を金型として、ヒータ50の加熱によって軟化したシートS1を金型賦形することも可能である。
2 上型
3 下型
4 シート冶具
22a 下端面(解除機構の一例)
41 保持パネル(解除機構の一例)
36 設置部(解除機構の一例)
42 挟持部材
51 搬送装置
S1 シート
Claims (2)
- 上型と下型とにより、加熱されたシートの賦形を行う熱成形装置であって、前記シートを保持するためのシート冶具と、前記シート冶具が前記シートを保持した状態で、前記熱成形装置内に搬入し、搬出する搬送装置と、を有する熱成形装置において、
前記シート冶具は、前記シートの外周を挟持する挟持部材を備えること、
前記シートが、前記熱成形装置内に搬入されたとき、前記挟持部材は前記下型内に配置されること、
前記挟持部材が前記下型内に配置された状態において、前記上型と前記下型とが当接されると、前記シートの挟持を解除する解除機構を備えること、
前記下型は、前記シートを賦形する賦形型を備えること、
前記賦形は、前記シートを前記上型側から圧縮空気によって加圧した状態で行われること、
前記上型は、前記挟持部材の内周全周に、前記シートの加圧される側の面と微少な隙間をもって対向するガイド部を有すること、
を特徴とする熱成形装置。 - 上型と下型とを備える熱成形装置により、加熱されたシートの賦形を行う熱成形方法であって、シート冶具がシートを保持した状態で、前記熱成形装置内に搬入し、前記シートを熱成形した後、前記熱成形装置外へ搬出する熱成形方法において、
前記シートは、前記熱成形装置内に搬入されるとき、外周を挟持部材により挟持されていること、
前記上型と前記下型とが当接したときに、前記シートの挟持が解除され、前記シートを前記上型側から圧縮空気によって加圧した状態で、賦形が行われること、
前記賦形は、挟持部材の内周に設けられたガイド部が、前記シートの加圧される側の面と微少な隙間をもって対向した状態で行われること、
を特徴とする熱成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019103801A JP7311135B2 (ja) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 熱成形装置および熱成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019103801A JP7311135B2 (ja) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 熱成形装置および熱成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020196204A JP2020196204A (ja) | 2020-12-10 |
JP7311135B2 true JP7311135B2 (ja) | 2023-07-19 |
Family
ID=73647649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019103801A Active JP7311135B2 (ja) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 熱成形装置および熱成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7311135B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6948745B1 (ja) * | 2021-07-09 | 2021-10-13 | 株式会社浅野研究所 | 樹脂加熱成形装置、及びその制御方法 |
JP7420421B1 (ja) | 2023-05-23 | 2024-01-23 | 株式会社浅野研究所 | 熱成形装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017065221A (ja) | 2015-10-02 | 2017-04-06 | トヨタ車体株式会社 | フィルム被覆部品の製造装置及び製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3364125B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2003-01-08 | ダイハツ工業株式会社 | 樹脂シートのプレス成形装置及びプレス成形方法 |
-
2019
- 2019-06-03 JP JP2019103801A patent/JP7311135B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017065221A (ja) | 2015-10-02 | 2017-04-06 | トヨタ車体株式会社 | フィルム被覆部品の製造装置及び製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020196204A (ja) | 2020-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2520411B1 (en) | Device and method for thermoforming by hot-plate heating | |
JP6050103B2 (ja) | 真空加熱加圧封止成形装置及び真空加熱加圧封止成形方法 | |
JP7311135B2 (ja) | 熱成形装置および熱成形方法 | |
US9511541B2 (en) | Forming apparatus and forming method | |
EP3138682A1 (en) | Thermoforming apparatus | |
US20150202852A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing composite material | |
JP4918175B1 (ja) | 成形装置および成形方法 | |
TW201703978A (zh) | 熱成形裝置及熱成形方法 | |
JP7305176B2 (ja) | 熱成形装置および熱成形方法 | |
JP6871107B2 (ja) | 熱成形装置及び熱成形方法 | |
JP7005401B2 (ja) | 真空貼り合わせ装置 | |
JP5410384B2 (ja) | 転写加飾品の製造方法、転写加飾装置及び転写加飾品 | |
JP6769781B2 (ja) | 加飾成形装置、加飾成形品の製造方法及び成形治具 | |
WO2024154433A1 (ja) | 熱成形装置 | |
JP7268855B2 (ja) | 熱成形方法 | |
JP6239988B2 (ja) | 金型セット、熱成形装置、及び熱成形方法 | |
JP5856007B2 (ja) | 樹脂封止方法および樹脂封止装置 | |
JP2008230176A (ja) | シートの剥離方法およびその装置 | |
JP2015089646A (ja) | 加飾製品の製造方法及び加飾製品の製造装置 | |
JP2023117083A (ja) | 樹脂成形装置及び樹脂成形方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220420 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230419 |
|
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: 20230620 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230629 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7311135 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |