JPH08258130A - 深絞り成形品の製造方法及び装置 - Google Patents
深絞り成形品の製造方法及び装置Info
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- JPH08258130A JPH08258130A JP9156395A JP9156395A JPH08258130A JP H08258130 A JPH08258130 A JP H08258130A JP 9156395 A JP9156395 A JP 9156395A JP 9156395 A JP9156395 A JP 9156395A JP H08258130 A JPH08258130 A JP H08258130A
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- sheet
- die
- molding
- clamp opening
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
- B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
- B29C51/087—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts with at least one of the mould parts comprising independently movable sections
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/008—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor without using a mould, e.g. ballooning
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラスチックシートの熱成形により、均一な
肉厚の深絞りの成形品を得るための成形方法及び装置を
提供すること。 【構成】 加熱軟化させたプラスチックシートを上側割
型のクランプ開口部上で圧空装置との間に挟んでてエア
タイトにクランプする段階１と、低圧空気注入によりプ
ラスチックシートを下方へフリーブローして、頂点厚み
率が理想厚み率と一致する頂点高の95〜105 ％の範囲内
に下方へ膨出させる段階２と、下側割型のうち、下側割
型の底面の中央部を含むクランプ開口部面積の10〜50％
の面積の中央型を、周囲型から分離して上昇させて、フ
リーブロードームの頂点部位に当てて、圧空装置をエア
ロックした状態で又は低圧空気を注入しつつ、シートを
押し上げることにより、シートを側方へ膨出させて引き
延ばす段階３と、低圧空気を注入しつつ中央型を上側割
型に対して本来の成形位置まで下降させる段階４と、周
囲型を上昇させて型を完成する段階５と、高圧空気を注
入して、シートを圧着し整形する段階６と、を含む方
法。
肉厚の深絞りの成形品を得るための成形方法及び装置を
提供すること。 【構成】 加熱軟化させたプラスチックシートを上側割
型のクランプ開口部上で圧空装置との間に挟んでてエア
タイトにクランプする段階１と、低圧空気注入によりプ
ラスチックシートを下方へフリーブローして、頂点厚み
率が理想厚み率と一致する頂点高の95〜105 ％の範囲内
に下方へ膨出させる段階２と、下側割型のうち、下側割
型の底面の中央部を含むクランプ開口部面積の10〜50％
の面積の中央型を、周囲型から分離して上昇させて、フ
リーブロードームの頂点部位に当てて、圧空装置をエア
ロックした状態で又は低圧空気を注入しつつ、シートを
押し上げることにより、シートを側方へ膨出させて引き
延ばす段階３と、低圧空気を注入しつつ中央型を上側割
型に対して本来の成形位置まで下降させる段階４と、周
囲型を上昇させて型を完成する段階５と、高圧空気を注
入して、シートを圧着し整形する段階６と、を含む方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックシートの
熱成形に関し、特に、均一な肉厚の深絞りの成形品を得
るための成形方法及び装置に関する。
熱成形に関し、特に、均一な肉厚の深絞りの成形品を得
るための成形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧空成形は、熱可塑性のプラスチックシ
ートを加熱軟化させて、これに圧搾空気による圧力を加
え、必要に応じて型に密着させることにより、所定の形
状に成形する方法である。これらの成形方法は、生産が
比較的容易であり、設備費が低廉で、生産性がよく、大
量生産のみならず少量生産にも適するほか、延伸効果に
よって、同一肉厚の射出成形品より機械的強度が優れる
等の長所を有する。このため、圧空成形は、浴槽、洗面
化粧台、洗面器、冷蔵庫の内箱・裏扉、プランター、Ｏ
Ａ機器のケース類、自動車内装品、照明用カバー、看
板、冷菓容器、玉子パックその他、各種の成形品の製造
に広く用いられている。
ートを加熱軟化させて、これに圧搾空気による圧力を加
え、必要に応じて型に密着させることにより、所定の形
状に成形する方法である。これらの成形方法は、生産が
比較的容易であり、設備費が低廉で、生産性がよく、大
量生産のみならず少量生産にも適するほか、延伸効果に
よって、同一肉厚の射出成形品より機械的強度が優れる
等の長所を有する。このため、圧空成形は、浴槽、洗面
化粧台、洗面器、冷蔵庫の内箱・裏扉、プランター、Ｏ
Ａ機器のケース類、自動車内装品、照明用カバー、看
板、冷菓容器、玉子パックその他、各種の成形品の製造
に広く用いられている。
【０００３】しかしながら、圧空成形においては、平面
的なプラスチックシートを所定の立体的形状へと変形さ
せることから、成形品の部位によってシートの延伸の程
度が異なることとなり、その結果、部位による成形品の
肉厚差を生じることが避けがたい。
的なプラスチックシートを所定の立体的形状へと変形さ
せることから、成形品の部位によってシートの延伸の程
度が異なることとなり、その結果、部位による成形品の
肉厚差を生じることが避けがたい。
【０００４】すなわち、一般に、クランプによる固定位
置から遠い部位ほど、成形品の肉厚が薄くなり、特にコ
ーナー部では周囲からその部位までシートが引き延ばさ
れる関係上、肉厚が特に薄くなってしまう。
置から遠い部位ほど、成形品の肉厚が薄くなり、特にコ
ーナー部では周囲からその部位までシートが引き延ばさ
れる関係上、肉厚が特に薄くなってしまう。
【０００５】このため、例えば浴槽その他の深絞りの成
形品では底面のコーナー部が、またある種の天井取り付
け用照明カバーに見られるアンダーカットのあるドーム
状の成形品では開口部から側方へ最も膨大した部位が、
それぞれ過度の深絞りとなって肉厚が著しく薄くなり易
く、それにより強度が低下する。そのような肉厚の不均
一化を回避するために、圧空成形又は真空成形において
従来より種々の方法が用いられている。すなわち、成形
品の肉厚の不均一を改善する目的で、シートを予め成形
型の成形面やプラグにより機械的に引伸し又はフリーブ
ローにより予張させた上で圧空により成形面に圧着させ
る方法が種々用いられている〔例えば、ドレープ成形、
リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシス
ト成形、ドレープアンドプラグアシスト成形、プラグア
シストリバースドロー成形、エアクッション成形、プラ
グアシストエアストリップ成形：古住俊一、「プラスチ
ック板の熱成形」、プラスチックス・エージ発行、第13
〜20頁〕。
形品では底面のコーナー部が、またある種の天井取り付
け用照明カバーに見られるアンダーカットのあるドーム
状の成形品では開口部から側方へ最も膨大した部位が、
それぞれ過度の深絞りとなって肉厚が著しく薄くなり易
く、それにより強度が低下する。そのような肉厚の不均
一化を回避するために、圧空成形又は真空成形において
従来より種々の方法が用いられている。すなわち、成形
品の肉厚の不均一を改善する目的で、シートを予め成形
型の成形面やプラグにより機械的に引伸し又はフリーブ
ローにより予張させた上で圧空により成形面に圧着させ
る方法が種々用いられている〔例えば、ドレープ成形、
リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシス
ト成形、ドレープアンドプラグアシスト成形、プラグア
シストリバースドロー成形、エアクッション成形、プラ
グアシストエアストリップ成形：古住俊一、「プラスチ
ック板の熱成形」、プラスチックス・エージ発行、第13
〜20頁〕。
【０００６】しかしながら、そのような方法も、深絞り
の成形品の肉厚の均一化には十分とはいい難い。そのた
め、深絞りの成形品の場合、薄肉化部位に強度上要求さ
れる肉厚から逆算される元板厚のシートを用いて成形が
行われている。従って、完全に均一に延伸される場合に
比して厚めのシートを使用することとなり、それは材料
コストの上昇及びより強い成形圧力の必要からくる設備
コスト上昇等、経済性低下の要因となっている。また、
シートの延伸の不均一は、照明カバーのような光を透過
・拡散させる必要のあるものでは明るさの低下やムラを
もたらすこととなる。
の成形品の肉厚の均一化には十分とはいい難い。そのた
め、深絞りの成形品の場合、薄肉化部位に強度上要求さ
れる肉厚から逆算される元板厚のシートを用いて成形が
行われている。従って、完全に均一に延伸される場合に
比して厚めのシートを使用することとなり、それは材料
コストの上昇及びより強い成形圧力の必要からくる設備
コスト上昇等、経済性低下の要因となっている。また、
シートの延伸の不均一は、照明カバーのような光を透過
・拡散させる必要のあるものでは明るさの低下やムラを
もたらすこととなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、深絞りの成
形品の製造におけるこのような問題を解決し、そのよう
な成形品全体の厚みの不均一性を改善して、成形品の各
部位の肉厚を、成形品肉厚が完全に均一と想定した理想
的な場合の肉厚（「理想肉厚」という。）に近づけるこ
とを目的とする。
形品の製造におけるこのような問題を解決し、そのよう
な成形品全体の厚みの不均一性を改善して、成形品の各
部位の肉厚を、成形品肉厚が完全に均一と想定した理想
的な場合の肉厚（「理想肉厚」という。）に近づけるこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、加熱軟化さ
せたプラスチックシートを円形又は長方形の形状を有す
るクランプ開口部からフリーブローしたとき、生じたフ
リーブロードームの頂点高（クランプ開口部のシート元
板が接する位置からドーム頂点までの距離）と、「頂点
厚み率」（本明細書において、頂点におけるフリーブロ
ードームの頂点厚／シート元板厚をいう。）との関係
が、次表のようになることを見出した（アクリル板、16
0 ℃による。但し、熱成形可能な他の樹脂においても同
じ傾向となる。また表中、隣接する任意の一組の数値の
中間の値は直線的に補間して求めてよい）。
せたプラスチックシートを円形又は長方形の形状を有す
るクランプ開口部からフリーブローしたとき、生じたフ
リーブロードームの頂点高（クランプ開口部のシート元
板が接する位置からドーム頂点までの距離）と、「頂点
厚み率」（本明細書において、頂点におけるフリーブロ
ードームの頂点厚／シート元板厚をいう。）との関係
が、次表のようになることを見出した（アクリル板、16
0 ℃による。但し、熱成形可能な他の樹脂においても同
じ傾向となる。また表中、隣接する任意の一組の数値の
中間の値は直線的に補間して求めてよい）。
【０００９】クランプ開口部が円形の場合：
【表３】
【００１０】クランプ開口部が長方形（二辺の長さａ，
ｂ：但しａ≦ｂ）の場合：
ｂ：但しａ≦ｂ）の場合：
【表４】 （ここに、Ｈは、 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 によって与えられる。）
【００１１】本発明者はまた、エアロックした状態で又
は低圧空気を注入しつつフリーブロードームの頂点部位
を中心としたある限られた面積を型で圧迫すると、シー
ト内に閉じ込められた空気に生じる圧力でシートが側方
に膨出され、シート全体の肉厚が均一に近くなること、
及び、そのようにして延伸されたシートに低圧空気を注
入しつつ該型を最終的な成形位置へと戻し、他の型部分
をも一体化させて型を完成した後、型内に高圧空気を注
入すると、従来品に比して極めて均一な肉厚の成形品が
得られることを見いだした。
は低圧空気を注入しつつフリーブロードームの頂点部位
を中心としたある限られた面積を型で圧迫すると、シー
ト内に閉じ込められた空気に生じる圧力でシートが側方
に膨出され、シート全体の肉厚が均一に近くなること、
及び、そのようにして延伸されたシートに低圧空気を注
入しつつ該型を最終的な成形位置へと戻し、他の型部分
をも一体化させて型を完成した後、型内に高圧空気を注
入すると、従来品に比して極めて均一な肉厚の成形品が
得られることを見いだした。
【００１２】更に、そのような肉厚の均一化を達成する
には最終成形品の表面積がクランプ開口部の面積の３倍
未満であることが好ましいということも見出した。更に
また、クランプ開口部の形状が長方形（二辺の長さａ，
ｂ：但しａ≦ｂ）の場合、ａの1.13倍までの範囲内での
フリーブローのほうが、これを超える範囲のフリーブロ
ーよりもドーム状の対称性を維持し易いことも見出し
た。
には最終成形品の表面積がクランプ開口部の面積の３倍
未満であることが好ましいということも見出した。更に
また、クランプ開口部の形状が長方形（二辺の長さａ，
ｂ：但しａ≦ｂ）の場合、ａの1.13倍までの範囲内での
フリーブローのほうが、これを超える範囲のフリーブロ
ーよりもドーム状の対称性を維持し易いことも見出し
た。
【００１３】すなわち本発明は、プラスチックシートの
圧空成形により、最終成形品の表面積がクランプ開口部
の面積の３倍未満である深絞りの成形品を得る方法であ
って、 （１）加熱軟化させたプラスチックシートを、上側割型
の該クランプ開口部上に被せ、該上側割型と圧空装置と
の間に挟んで該クランプ開口部の周囲においてエアタイ
トにクランプする段階１と、
圧空成形により、最終成形品の表面積がクランプ開口部
の面積の３倍未満である深絞りの成形品を得る方法であ
って、 （１）加熱軟化させたプラスチックシートを、上側割型
の該クランプ開口部上に被せ、該上側割型と圧空装置と
の間に挟んで該クランプ開口部の周囲においてエアタイ
トにクランプする段階１と、
【００１４】（２）該圧空装置を介した低圧空気注入に
より該プラスチックシートを下方へフリーブローして、
（ａ）クランプ開口部が円形である場合には、「フリー
ブロードームの頂点厚／シート元板厚」で定義される頂
点厚み率が「クランプ開口部の面積／最終成形品の表面
積」で定義される理想厚み率と一致するよう次表、
より該プラスチックシートを下方へフリーブローして、
（ａ）クランプ開口部が円形である場合には、「フリー
ブロードームの頂点厚／シート元板厚」で定義される頂
点厚み率が「クランプ開口部の面積／最終成形品の表面
積」で定義される理想厚み率と一致するよう次表、
【表５】 の関係（各表中、隣接する任意の一組の数値間は直線的
に補間される）から求められる頂点高の95〜105 ％の範
囲内にフリーブロードームの頂点が入るように、また、
に補間される）から求められる頂点高の95〜105 ％の範
囲内にフリーブロードームの頂点が入るように、また、
【００１５】（ｂ）クランプ開口部が、隣接２辺の長さ
がそれぞれａ、ｂ（但しａ≦ｂ）なる長方形である場合
には、頂点厚み率が理想厚み率と一致するよう次表、
がそれぞれａ、ｂ（但しａ≦ｂ）なる長方形である場合
には、頂点厚み率が理想厚み率と一致するよう次表、
【表６】 （ここに、Ｈは、 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 によって与えられる。）の関係（各表中、隣接する任意
の一組の数値間は直線的に補間される）から求められる
頂点高の95〜105 ％の範囲内にフリーブロードームの頂
点が入るように、下方へ膨出させる段階２と、
の一組の数値間は直線的に補間される）から求められる
頂点高の95〜105 ％の範囲内にフリーブロードームの頂
点が入るように、下方へ膨出させる段階２と、
【００１６】（３）該上側割型と離しておいた下側割型
のうち、該下側割型の底面の中央部を含む部分を構成し
該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積を有するもの
である中央型を、該下側割型の他部分を構成する周囲型
から分離して上昇させて、上記膨出させたフリーブロー
ドームの頂点部位に当てて、該圧空装置をエアロックし
た状態で又は低圧空気を注入しつつ、シートを押し上げ
ることにより、該シート内に閉じ込められた又は更に注
入された空気の圧力を利用して該シートを側方へ膨出さ
せて引き延ばす段階３と、
のうち、該下側割型の底面の中央部を含む部分を構成し
該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積を有するもの
である中央型を、該下側割型の他部分を構成する周囲型
から分離して上昇させて、上記膨出させたフリーブロー
ドームの頂点部位に当てて、該圧空装置をエアロックし
た状態で又は低圧空気を注入しつつ、シートを押し上げ
ることにより、該シート内に閉じ込められた又は更に注
入された空気の圧力を利用して該シートを側方へ膨出さ
せて引き延ばす段階３と、
【００１７】（４）低圧空気を注入しつつ該中央型を該
上側割型に対して目的成形品のための本来の成形位置ま
で下降させる段階４と、
上側割型に対して目的成形品のための本来の成形位置ま
で下降させる段階４と、
【００１８】（５）該周囲型を上昇させて該中央型及び
上側割型と一体化させて型を完成する段階５と、
上側割型と一体化させて型を完成する段階５と、
【００１９】（６）該圧空装置を介して高圧空気を注入
して、シートを該完成した型の成形面に圧着し整形する
段階６と、を含む方法を提供する。
して、シートを該完成した型の成形面に圧着し整形する
段階６と、を含む方法を提供する。
【００２０】段階３において好ましくは、該シートを最
終成形品の面積の93〜98％の範囲に引き延ばす。また好
ましくは、注入する該低圧空気は注入前に加熱装置によ
りシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱しておく。
終成形品の面積の93〜98％の範囲に引き延ばす。また好
ましくは、注入する該低圧空気は注入前に加熱装置によ
りシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱しておく。
【００２１】また段階６の後、該整形されたシートを、
クランプ部位の内側に該クランプ開口部を取り囲むよう
に備えられた環状の刃を下端に備えた上下に駆動させる
ことのできるトリミング用シリンダーによって、該クラ
ンプ開口部の周囲で切断することもまた好ましい。
クランプ部位の内側に該クランプ開口部を取り囲むよう
に備えられた環状の刃を下端に備えた上下に駆動させる
ことのできるトリミング用シリンダーによって、該クラ
ンプ開口部の周囲で切断することもまた好ましい。
【００２２】更に本発明は、 （１）クランプ開口部を備えた上側割型と、 （２）下側割型であって、その成形面のうち底面の中央
部を含んだ、該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積
を有する部分を構成する中央型と、該部分以外を構成す
る周囲型とからなっており、該周囲型が該上側割型に対
して上下に移動可能に駆動手段（例えば油圧シリンダ
ー）によって支持されており、該中央型が該周囲型から
離れて上方へ移動し再び該周囲型の位置へと戻ることが
可能に駆動手段（例えば油圧シリンダー）によって支持
されているものである、下側割型と、 （３）加熱軟化させたプラスチックシートを該上側割型
のクランプ開口部の周囲においてエアタイトにクランプ
して低圧及び高圧空気を注入することのできる圧空装置
と、 （４）該クランプ開口部より下方へフリーブローされた
プラスチックシートの頂点部位が所定位置に達したこと
を検出して信号を送るための第１のセンサー手段（例え
ば光電管センサー）と、 （５）制御手段であって、（ａ）フリーブローのために
該圧空装置を介して低圧空気を注入させ、次いで（ｂ）
該第１のセンサー手段からの該検出信号を受信したとき
これに応答して、該圧空装置をエアロックし又はこれを
介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を該周囲型か
ら離して上昇させるようその駆動手段を操作し、次いで
（ｃ）シートが側方へ所定位置まで膨出したことを検出
するための第２のセンサー手段（例えば光電管センサ
ー）からの検出信号を受信したときこれに応答して、該
圧空装置を介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を
該上側割型に対して目的成形品の成形位置まで下降させ
るようその駆動手段を操作し、次いで（ｄ）該周囲型を
上昇させて該中央型及び該上側割型と一体化させて型を
完成させるようその駆動装置を操作し、次いで（ｅ）シ
ートを該完成した型の成形面に圧着し整形するために、
該圧空装置を介して高圧空気を注入させるものである制
御手段とを含む圧空成形装置をも提供する。
部を含んだ、該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積
を有する部分を構成する中央型と、該部分以外を構成す
る周囲型とからなっており、該周囲型が該上側割型に対
して上下に移動可能に駆動手段（例えば油圧シリンダ
ー）によって支持されており、該中央型が該周囲型から
離れて上方へ移動し再び該周囲型の位置へと戻ることが
可能に駆動手段（例えば油圧シリンダー）によって支持
されているものである、下側割型と、 （３）加熱軟化させたプラスチックシートを該上側割型
のクランプ開口部の周囲においてエアタイトにクランプ
して低圧及び高圧空気を注入することのできる圧空装置
と、 （４）該クランプ開口部より下方へフリーブローされた
プラスチックシートの頂点部位が所定位置に達したこと
を検出して信号を送るための第１のセンサー手段（例え
ば光電管センサー）と、 （５）制御手段であって、（ａ）フリーブローのために
該圧空装置を介して低圧空気を注入させ、次いで（ｂ）
該第１のセンサー手段からの該検出信号を受信したとき
これに応答して、該圧空装置をエアロックし又はこれを
介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を該周囲型か
ら離して上昇させるようその駆動手段を操作し、次いで
（ｃ）シートが側方へ所定位置まで膨出したことを検出
するための第２のセンサー手段（例えば光電管センサ
ー）からの検出信号を受信したときこれに応答して、該
圧空装置を介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を
該上側割型に対して目的成形品の成形位置まで下降させ
るようその駆動手段を操作し、次いで（ｄ）該周囲型を
上昇させて該中央型及び該上側割型と一体化させて型を
完成させるようその駆動装置を操作し、次いで（ｅ）シ
ートを該完成した型の成形面に圧着し整形するために、
該圧空装置を介して高圧空気を注入させるものである制
御手段とを含む圧空成形装置をも提供する。
【００２３】上記第２のセンサー手段の代わりに、該中
央型が所定の高さまで上昇したことを検出するためのセ
ンサー手段を備え、該センサー手段からの信号によって
該中央型の上昇を所定の上限位置までに限定することに
よりシートの膨出量を制御するようにしてもよい。その
ようなセンサー手段は装置の具体的構成に応じて適宜選
択し配置すればよく、中央型の位置を直接検出するよう
に配置しても、また中央型を支持する駆動手段の可動部
分の移動量を検出するように配置してもよい。そのよう
なセンサー手段としては、光電管センサー、機械的な接
触によるセンサーその他適宜のセンサーを用いることが
できる。また、該中央型が該成形位置まで低下したこと
を検出するために、同様に適宜のセンサー手段を設けて
もよい。
央型が所定の高さまで上昇したことを検出するためのセ
ンサー手段を備え、該センサー手段からの信号によって
該中央型の上昇を所定の上限位置までに限定することに
よりシートの膨出量を制御するようにしてもよい。その
ようなセンサー手段は装置の具体的構成に応じて適宜選
択し配置すればよく、中央型の位置を直接検出するよう
に配置しても、また中央型を支持する駆動手段の可動部
分の移動量を検出するように配置してもよい。そのよう
なセンサー手段としては、光電管センサー、機械的な接
触によるセンサーその他適宜のセンサーを用いることが
できる。また、該中央型が該成形位置まで低下したこと
を検出するために、同様に適宜のセンサー手段を設けて
もよい。
【００２４】また、該低圧空気を、注入前にシートの軟
化点より低い温度範囲内に加熱しておくための加熱装置
を更に含んでよい。また、該圧空装置が、クランプ部位
の内側に、該上側割型の該クランプ開口部を取り囲む環
状の刃を下端に備えた上下に駆動させることのできるト
リミング用シリンダーを更に備えることも好ましい。
化点より低い温度範囲内に加熱しておくための加熱装置
を更に含んでよい。また、該圧空装置が、クランプ部位
の内側に、該上側割型の該クランプ開口部を取り囲む環
状の刃を下端に備えた上下に駆動させることのできるト
リミング用シリンダーを更に備えることも好ましい。
【００２５】以下に、図面を参照しつつ本発明を一層詳
細に説明する。図１は、圧空装置１に設けられたクラン
プ枠２と上側割形３の上面との間でシート４をクランプ
し、圧空装置１から低圧空気（例えば0.3 〜0.5 ｋｇ／
ｃｍ2の陽圧）を注入してフリーブローしているところ
を示す。 （ａ）クランプ開口部５が円形の場合には、頂点厚み率
をｔ、「頂点高／開口部半径」をｈとすると、表５よ
り、例えば、ｔ＝0.325 となるのはｈ＝1.0 のときであ
り、またｔ＝0.460 となるのはｈ＝0.8 のときである。
従って、頂点厚み率をこれら何れかにしたいときは、対
応する頂点高を、頂点高＝開口部半径×ｈにより算出し
てその高さまでフリーブローを行えばよい。
細に説明する。図１は、圧空装置１に設けられたクラン
プ枠２と上側割形３の上面との間でシート４をクランプ
し、圧空装置１から低圧空気（例えば0.3 〜0.5 ｋｇ／
ｃｍ2の陽圧）を注入してフリーブローしているところ
を示す。 （ａ）クランプ開口部５が円形の場合には、頂点厚み率
をｔ、「頂点高／開口部半径」をｈとすると、表５よ
り、例えば、ｔ＝0.325 となるのはｈ＝1.0 のときであ
り、またｔ＝0.460 となるのはｈ＝0.8 のときである。
従って、頂点厚み率をこれら何れかにしたいときは、対
応する頂点高を、頂点高＝開口部半径×ｈにより算出し
てその高さまでフリーブローを行えばよい。
【００２６】所望の頂点厚み率ｔが表５中に表示された
数値の中間にあるときは、表５中、該所望のｔ値に最も
近い上下２つの値をｔ1 ，ｔ2 （但し、ｔ1 ＜ｔ2 ）と
し、ｔ2 に対応する頂点高／開口部半径をｈ2 とする
と、直線的に補間することにより、ｔに対応するｈの値
は ｈ＝ｈ2 ＋0.1 ×（ｔ−ｔ2 ）／（ｔ1 −ｔ2 ） により求められるから、これにクランプ開口部の半径を
掛けることによって、目的の頂点高が得られる。
数値の中間にあるときは、表５中、該所望のｔ値に最も
近い上下２つの値をｔ1 ，ｔ2 （但し、ｔ1 ＜ｔ2 ）と
し、ｔ2 に対応する頂点高／開口部半径をｈ2 とする
と、直線的に補間することにより、ｔに対応するｈの値
は ｈ＝ｈ2 ＋0.1 ×（ｔ−ｔ2 ）／（ｔ1 −ｔ2 ） により求められるから、これにクランプ開口部の半径を
掛けることによって、目的の頂点高が得られる。
【００２７】但し、フリーブローは、求めた頂点高の好
ましくは95〜105 ％の範囲内で行う。
ましくは95〜105 ％の範囲内で行う。
【００２８】（ｂ）クランプ開口部５が長方形（ａ≦
ｂ）の場合には、先ず、前記円の場合の開口部半径に対
応するものとして、仮想の半径Ｈを次の式により求め
る。 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2
ｂ）の場合には、先ず、前記円の場合の開口部半径に対
応するものとして、仮想の半径Ｈを次の式により求め
る。 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2
【００２９】次いで、頂点厚み率が理想厚み率に一致す
るときの頂点高／Ｈの値を、表６より求める。このとき
表６に表示された値の中間の値となるときは、上記円の
場合に行ったのと同様に、表６中、該所望のｔ値に最も
近い上下２つの値をｔ1 ，ｔ2 （但し、ｔ1 ＜ｔ2 ）と
し、ｔ及びｔ2 に対応する頂点高／Ｈの値をそれぞれｋ
及びｋ2 とすると、ｔに対応するｋの値は、 ｋ＝ｋ2 ＋0.1 ×（ｔ−ｔ2 ）／（ｔ1 −ｔ2 ） により求められるから、これにＨの値を掛けることによ
って、目的の頂点高が得られる。
るときの頂点高／Ｈの値を、表６より求める。このとき
表６に表示された値の中間の値となるときは、上記円の
場合に行ったのと同様に、表６中、該所望のｔ値に最も
近い上下２つの値をｔ1 ，ｔ2 （但し、ｔ1 ＜ｔ2 ）と
し、ｔ及びｔ2 に対応する頂点高／Ｈの値をそれぞれｋ
及びｋ2 とすると、ｔに対応するｋの値は、 ｋ＝ｋ2 ＋0.1 ×（ｔ−ｔ2 ）／（ｔ1 −ｔ2 ） により求められるから、これにＨの値を掛けることによ
って、目的の頂点高が得られる。
【００３０】また、上記円の場合と同様、求めた頂点高
の好ましくは95〜105 ％の範囲内でフリーブローを行
う。
の好ましくは95〜105 ％の範囲内でフリーブローを行
う。
【００３１】フリーブロードームの頂点が上記の所定位
置に達したことは、例えば、光電管センサーその他既知
の適宜なセンサーを利用して検出することができる。こ
のフリーブローにより得られたドームのシート肉厚は、
クランプ開口部５付近からフリーブロードームの頂点に
かけてなだらかに減少し、頂点部位６において最も薄肉
である。フリーブローの頂点高と頂点厚み率との表に示
した関係には使用シート材料による大きな変動はない。
すなわち、この関係はアクリル樹脂について成り立つの
みならず、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニール樹脂
等の、熱成形可能な樹脂でも同様の傾向となるため、そ
れらの樹脂についての該表の関係を適用できる。
置に達したことは、例えば、光電管センサーその他既知
の適宜なセンサーを利用して検出することができる。こ
のフリーブローにより得られたドームのシート肉厚は、
クランプ開口部５付近からフリーブロードームの頂点に
かけてなだらかに減少し、頂点部位６において最も薄肉
である。フリーブローの頂点高と頂点厚み率との表に示
した関係には使用シート材料による大きな変動はない。
すなわち、この関係はアクリル樹脂について成り立つの
みならず、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニール樹脂
等の、熱成形可能な樹脂でも同様の傾向となるため、そ
れらの樹脂についての該表の関係を適用できる。
【００３２】フリーブローのための低圧空気の圧力とし
ては、例えば0.3 〜0.5 ｋｇ／ｃｍ2 の陽圧が用いられ
るがこれに限らず、ブローを制御し易いよう、使用した
シート材料、温度、クランプ開口部の大きさに応じて適
宜設定してよい。例えば加熱炉内のシート温度160 ℃に
熱した1.8 ｍｍ厚のアクリル板では、例えば0.3 ｋｇ／
ｃｍ2 の陽圧を使用してよい。
ては、例えば0.3 〜0.5 ｋｇ／ｃｍ2 の陽圧が用いられ
るがこれに限らず、ブローを制御し易いよう、使用した
シート材料、温度、クランプ開口部の大きさに応じて適
宜設定してよい。例えば加熱炉内のシート温度160 ℃に
熱した1.8 ｍｍ厚のアクリル板では、例えば0.3 ｋｇ／
ｃｍ2 の陽圧を使用してよい。
【００３３】また該低圧空気は、注入前に適宜の加熱装
置によりシートの軟化点より低い温度範囲内で加熱して
おいてもよい。それにより、シートの延伸が一層円滑に
行える。該加熱装置としては、例えば加熱温度のフィー
ドバック制御機能を備えた、ニクロム線ヒーター又はセ
ラミクスヒーター等を用いた適宜の熱風装置が使用でき
る。
置によりシートの軟化点より低い温度範囲内で加熱して
おいてもよい。それにより、シートの延伸が一層円滑に
行える。該加熱装置としては、例えば加熱温度のフィー
ドバック制御機能を備えた、ニクロム線ヒーター又はセ
ラミクスヒーター等を用いた適宜の熱風装置が使用でき
る。
【００３４】次いで、図２に示したように、下側割形の
中央型７を、周囲型８から分離して上昇させ、フリーブ
ロードームの頂点部位に当ててシートを押し上げる。シ
ートの押し上げは、この段階において行うべきシートの
延伸の程度にもよるが、一般には頂点高の40〜60％、例
えば50％程度に相当する量行われる。このとき圧空装置
１がエアロックされているか又は低圧空気を注入しつつ
あるから、シート４内に閉じ込められた空気は中央型７
により圧迫されて圧力が上昇し、型と未接触であるシー
ト側方の比較的厚肉の（従って比較的高温の）部位が主
として引き延ばされるためシートの延伸が均一化する。
この段階においては、シートを最終成形品の表面積の93
〜98％に引き延ばすのが特に好ましい。
中央型７を、周囲型８から分離して上昇させ、フリーブ
ロードームの頂点部位に当ててシートを押し上げる。シ
ートの押し上げは、この段階において行うべきシートの
延伸の程度にもよるが、一般には頂点高の40〜60％、例
えば50％程度に相当する量行われる。このとき圧空装置
１がエアロックされているか又は低圧空気を注入しつつ
あるから、シート４内に閉じ込められた空気は中央型７
により圧迫されて圧力が上昇し、型と未接触であるシー
ト側方の比較的厚肉の（従って比較的高温の）部位が主
として引き延ばされるためシートの延伸が均一化する。
この段階においては、シートを最終成形品の表面積の93
〜98％に引き延ばすのが特に好ましい。
【００３５】この段階における所定の面積までのシート
の延伸は、シートの側方への所定量の膨出を所定位置に
配置したセンサー例えば光電管センサー等により検出し
それによって中央型７の上昇及び低圧空気の注入を制御
することによって行うことができる。より簡便には、中
央型７の上昇とシートの延伸との関係を予め測定し、そ
れにより中央型７の上昇の上限位置を設定して、中央型
７が該位置に到達したことを適宜のセンサーで検出する
ことによって行ってもよい。
の延伸は、シートの側方への所定量の膨出を所定位置に
配置したセンサー例えば光電管センサー等により検出し
それによって中央型７の上昇及び低圧空気の注入を制御
することによって行うことができる。より簡便には、中
央型７の上昇とシートの延伸との関係を予め測定し、そ
れにより中央型７の上昇の上限位置を設定して、中央型
７が該位置に到達したことを適宜のセンサーで検出する
ことによって行ってもよい。
【００３６】次いで、図３に示したように、シート内に
低圧空気を注入しつつ中央型７を下降させることによ
り、中央型７を上側割型３に対し、目的成形品の本来の
成形位置まで移動させる。これによってシートは下方へ
膨出して中央型７の成形面のほぼ全体に接触した形状と
なる。次いで、図４に示したように、周囲型８を上昇さ
せて中央型７及び上側割型３と一体化させる（中央型が
目的成形品の本来の成形位置にあるから、周囲型８、上
側割型３及び中央型７は同時に一体化する）。これによ
って型が完成する。次いで、図５に示したように、圧空
装置１を介して高圧空気を注入して、シートを該完成し
た型の成形面に圧着し整形する。これによりシートは最
終成形品の形状となる。これに先立ってシートはすでに
十分引き延ばされているため、該圧着によるシートの延
びは僅かであり、コーナー部の部分的な薄肉化も生じに
くく、理想肉厚に近い肉厚を有する成形品が得られる。
前記高圧空気は例えば3.0 〜5.0 ｋｇ／ｃｍ2 の陽圧で
あるが、これに限られず、シートを型に確実に圧着・整
形できれば足りる。
低圧空気を注入しつつ中央型７を下降させることによ
り、中央型７を上側割型３に対し、目的成形品の本来の
成形位置まで移動させる。これによってシートは下方へ
膨出して中央型７の成形面のほぼ全体に接触した形状と
なる。次いで、図４に示したように、周囲型８を上昇さ
せて中央型７及び上側割型３と一体化させる（中央型が
目的成形品の本来の成形位置にあるから、周囲型８、上
側割型３及び中央型７は同時に一体化する）。これによ
って型が完成する。次いで、図５に示したように、圧空
装置１を介して高圧空気を注入して、シートを該完成し
た型の成形面に圧着し整形する。これによりシートは最
終成形品の形状となる。これに先立ってシートはすでに
十分引き延ばされているため、該圧着によるシートの延
びは僅かであり、コーナー部の部分的な薄肉化も生じに
くく、理想肉厚に近い肉厚を有する成形品が得られる。
前記高圧空気は例えば3.0 〜5.0 ｋｇ／ｃｍ2 の陽圧で
あるが、これに限られず、シートを型に確実に圧着・整
形できれば足りる。
【００３７】シートの圧着・整形により作られた整形品
の取り出しの前に、クランプ開口部５の周囲で不要なシ
ートをトリミングすれば、成形工程が簡略化でき好まし
い。これは、クランプ枠２の内側でクランプ開口部５を
取り囲むように備えられた環状の刃（トリミング用切
刃）を下端に備えた、上下に駆動させることのできるト
リミング用シリンダー９を下降させて、上側割型３との
間でシートを切断することにより行い得る。
の取り出しの前に、クランプ開口部５の周囲で不要なシ
ートをトリミングすれば、成形工程が簡略化でき好まし
い。これは、クランプ枠２の内側でクランプ開口部５を
取り囲むように備えられた環状の刃（トリミング用切
刃）を下端に備えた、上下に駆動させることのできるト
リミング用シリンダー９を下降させて、上側割型３との
間でシートを切断することにより行い得る。
【００３８】上記により、従来品に比してはるかに均一
な肉厚の深絞り成形品が得られることから、使用するシ
ート元板の肉厚を減らすことができ、コスト低下という
経済効果をもたらす。また例えば照明カバー等において
は、光の透過・拡散が一層均一になり、製品価値が高ま
る上、従来品より開口部から側方へと一層大きく広がっ
た、アンダーカットを有する偏平ドーム状の成形品を得
ることも可能となり、形状設計上の自由度が高まる。
な肉厚の深絞り成形品が得られることから、使用するシ
ート元板の肉厚を減らすことができ、コスト低下という
経済効果をもたらす。また例えば照明カバー等において
は、光の透過・拡散が一層均一になり、製品価値が高ま
る上、従来品より開口部から側方へと一層大きく広がっ
た、アンダーカットを有する偏平ドーム状の成形品を得
ることも可能となり、形状設計上の自由度が高まる。
【００３９】なお、型の形状如何により、成形品の取り
出しを容易にするため、上側割型及び／又は下側割型の
各々を更に、分離できる複数個の部分割型によって構成
しておいてもよい。以下に実施例を挙げて、本発明の構
成及び効果を一層具体的に説明する。
出しを容易にするため、上側割型及び／又は下側割型の
各々を更に、分離できる複数個の部分割型によって構成
しておいてもよい。以下に実施例を挙げて、本発明の構
成及び効果を一層具体的に説明する。
【００４０】
〔実施例１〕 開口部が正方形の成形品 図６の断面形状と平面形状とを有する成形品を、本発明
により圧空成形した。図において平面形状中のハッチ部
分は中央型が当たった領域を示す。各パラメーターは次
の通りである。 クランプ開口部寸法： 50ｃｍ×50ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： ２ｍｍ シート温度： 170 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.3 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 28.3ｃｍ（頂点高／Ｈ＝1.0 ） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さをに１／
２圧縮 高圧空気圧： ３ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 3.0 理想肉圧： 0.67ｍｍ
により圧空成形した。図において平面形状中のハッチ部
分は中央型が当たった領域を示す。各パラメーターは次
の通りである。 クランプ開口部寸法： 50ｃｍ×50ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： ２ｍｍ シート温度： 170 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.3 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 28.3ｃｍ（頂点高／Ｈ＝1.0 ） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さをに１／
２圧縮 高圧空気圧： ３ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 3.0 理想肉圧： 0.67ｍｍ
【００４１】結果を次の表に示す。比較値は従来のダイ
レクトブローによる同一形状の成形品の値である。各部
位記号の対応する位置については図６を参照。表より明
らかなように、実施例１の成形品の肉厚範囲は、理想肉
厚から−7.5 〜＋9.0 ％の範囲に入っており、比較値の
−40.3〜＋88.1％に比して、著しく均一な成形品であ
る。
レクトブローによる同一形状の成形品の値である。各部
位記号の対応する位置については図６を参照。表より明
らかなように、実施例１の成形品の肉厚範囲は、理想肉
厚から−7.5 〜＋9.0 ％の範囲に入っており、比較値の
−40.3〜＋88.1％に比して、著しく均一な成形品であ
る。
【表７】
【００４２】〔実施例２〕 開口部が長方形の成形品 図７の断面形状と平面形状とを有する成形品を、本発明
により圧空成形した。図において平面形状中のハッチ部
分は中央型が当たった領域を示す。各パラメーターは次
の通りである。 クランプ開口部寸法： 50ｃｍ×100 ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： ４ｍｍ シート温度： 170 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.5 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 28.3ｃｍ（頂点高／Ｈ＝0.85） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さを１／２
に圧縮 高圧空気圧： ５ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 2.5 倍 理想肉圧： 1.60ｍｍ
により圧空成形した。図において平面形状中のハッチ部
分は中央型が当たった領域を示す。各パラメーターは次
の通りである。 クランプ開口部寸法： 50ｃｍ×100 ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： ４ｍｍ シート温度： 170 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.5 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 28.3ｃｍ（頂点高／Ｈ＝0.85） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さを１／２
に圧縮 高圧空気圧： ５ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 2.5 倍 理想肉圧： 1.60ｍｍ
【００４３】結果を次の表に示す。比較値は従来のダイ
レクトブローによる同一形状の成形品の値である。部位
記号に対応する各位置については図７を参照。表より明
らかなように、実施例２の成形品の肉厚範囲は、理想肉
厚から−9.4 〜＋6.3 ％の範囲に入っており、比較値の
−43.8〜＋100.0 ％に比して、著しく均一な成形品であ
る。
レクトブローによる同一形状の成形品の値である。部位
記号に対応する各位置については図７を参照。表より明
らかなように、実施例２の成形品の肉厚範囲は、理想肉
厚から−9.4 〜＋6.3 ％の範囲に入っており、比較値の
−43.8〜＋100.0 ％に比して、著しく均一な成形品であ
る。
【表８】
【００４４】〔実施例３〕 開口部が円形の成形品 図８の断面形状と平面形状とを有する側方に張り出した
偏平な円形ドーム状の成形品を、本発明により圧空成形
した。平面形状におけるハッチ部分は、中央型が当たっ
た領域を示し、平面図における該領域の面積はクランプ
開口部面積の25％である。各パラメーターは次の通りで
ある。 クランプ開口部寸法： 半径26ｃｍ 成形品最大半径： ３３ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： 1.8 ｍｍ シート温度： 160 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.3 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 26ｃｍ（頂点高／開口部半径＝1.0 ） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さを１／２
に圧縮 高圧空気圧： ３ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 2.5 倍 理想肉圧： 0.72ｍｍ
偏平な円形ドーム状の成形品を、本発明により圧空成形
した。平面形状におけるハッチ部分は、中央型が当たっ
た領域を示し、平面図における該領域の面積はクランプ
開口部面積の25％である。各パラメーターは次の通りで
ある。 クランプ開口部寸法： 半径26ｃｍ 成形品最大半径： ３３ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： 1.8 ｍｍ シート温度： 160 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.3 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 26ｃｍ（頂点高／開口部半径＝1.0 ） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さを１／２
に圧縮 高圧空気圧： ３ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 2.5 倍 理想肉圧： 0.72ｍｍ
【００４５】結果を次の表に示す。部位記号に対応する
各位置については図８を参照。表より明らかなように、
実施例３の成形品の肉厚範囲は、理想肉厚の−5.6 〜＋
1.4％の範囲に入っており、非常に均一である。一方、
従来のダイレクトブローによれば、最大半径部位が破損
し、同一の形状を成形することはできなかった。
各位置については図８を参照。表より明らかなように、
実施例３の成形品の肉厚範囲は、理想肉厚の−5.6 〜＋
1.4％の範囲に入っており、非常に均一である。一方、
従来のダイレクトブローによれば、最大半径部位が破損
し、同一の形状を成形することはできなかった。
【表９】
【００４６】
【発明の効果】本発明は、従来技術に比して、種々の形
状の深絞り成形品（箱型、ドーム型、アンダーカットの
あるドーム型等）の各部位の肉厚を理想肉厚に近くなる
よう均一化させることができる。すなわち、各部位の肉
厚を、理想肉厚から好ましくは±10％以内に収めること
を可能にする。本発明はそれによって成形品の品質を高
めるとともに、設計の自由度を高め且つ、使用する元板
の厚みを薄くできるため、コスト低減という経済効果を
も発揮する。
状の深絞り成形品（箱型、ドーム型、アンダーカットの
あるドーム型等）の各部位の肉厚を理想肉厚に近くなる
よう均一化させることができる。すなわち、各部位の肉
厚を、理想肉厚から好ましくは±10％以内に収めること
を可能にする。本発明はそれによって成形品の品質を高
めるとともに、設計の自由度を高め且つ、使用する元板
の厚みを薄くできるため、コスト低減という経済効果を
も発揮する。
【図１】 フリーブロー中の断面図。
【図２】 中央型がシートを押し上げた時の断面図。
【図３】 空気を注入しつつ中央型を下降させたとき
の断面図。
の断面図。
【図４】 上側割型と下側割型とが一体化したときの
断面図。
断面図。
【図５】 圧空を注入したときの断面図。
【図６】 実施例１の成形品の、底面の中心を通り底
面の１辺に平行な垂直面による断面形状、及び平面形状
を示す。
面の１辺に平行な垂直面による断面形状、及び平面形状
を示す。
【図７】 実施例２の成形品の、底面の中心を通り底
面の隣接２辺に各々平行な２つの垂直面による断面形
状、及び平面形状を示す。
面の隣接２辺に各々平行な２つの垂直面による断面形
状、及び平面形状を示す。
【図８】 実施例３の成形品の、中心軸を通る断面形
状、及び平面形状を示す。
状、及び平面形状を示す。
１＝圧空装置、２＝クランプ枠、３＝上側割型、４＝シ
ート、５＝クランプ開口部、６＝頂点部位、７＝中央
型、８＝周囲型、９＝トリミング用切刃
ート、５＝クランプ開口部、６＝頂点部位、７＝中央
型、８＝周囲型、９＝トリミング用切刃
Claims (9)
- 【請求項１】プラスチックシートの圧空成形により、最
終成形品の表面積がクランプ開口部の面積の３倍未満で
ある深絞りの成形品を得る方法であって、 （１）加熱軟化させたプラスチックシートを、上側割型
の該クランプ開口部上に被せ、該上側割型と圧空装置と
の間に挟んで該クランプ開口部の周囲においてエアタイ
トにクランプする段階１と、 （２）該圧空装置を介した低圧空気注入により該プラス
チックシートを下方へフリーブローして、（ａ）クラン
プ開口部が円形である場合には、「フリーブロードーム
の頂点厚／シート元板厚」で定義される頂点厚み率が
「クランプ開口部の面積／最終成形品の表面積」で定義
される理想厚み率と一致するよう次表、 【表１】 の関係（各表中、隣接する任意の一組の数値間は直線的
に補間される）から求められる頂点高の95〜105 ％の範
囲内にフリーブロードームの頂点が入るように、また、
（ｂ）クランプ開口部が、隣接２辺の長さがそれぞれ
ａ、ｂ（但しａ≦ｂ）なる長方形である場合には、頂点
厚み率が理想厚み率と一致するよう次表、 【表２】 （ここに、Ｈは、 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 によって与えられる。）の関係（各表中、隣接する任意
の一組の数値間は直線的に補間される）から求められる
頂点高の95〜105 ％の範囲内にフリーブロードームの頂
点が入るように、下方へ膨出させる段階２と、 （３）該上側割型と離しておいた下側割型のうち、該下
側割型の底面の中央部を含む部分を構成し該クランプ開
口部の面積の10〜50％の面積を有するものである中央型
を、該下側割型の他部分を構成する周囲型から分離して
上昇させて、上記膨出させたフリーブロードームの頂点
部位に当てて、該圧空装置をエアロックした状態で又は
低圧空気を注入しつつ、シートを押し上げることによ
り、該シート内に閉じ込められた又は更に注入された空
気の圧力を利用して該シートを側方へ膨出させて引き延
ばす段階３と、 （４）低圧空気を注入しつつ該中央型を該上側割型に対
して目的成形品のための本来の成形位置まで下降させる
段階４と、 （５）該周囲型を上昇させて該中央型及び上側割型と一
体化させて型を完成する段階５と、 （６）該圧空装置を介して高圧空気を注入して、シート
を該完成した型の成形面に圧着し整形する段階６と、を
含む方法。 - 【請求項２】段階３において該シートを最終成形品の面
積の93〜98％の範囲に引き延ばすことを特徴とする、請
求項１の方法。 - 【請求項３】注入する該低圧空気を、注入前に加熱装置
によりシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱してお
くことを特徴とする、請求項１又は２の方法。 - 【請求項４】段階６に続いて、該整形されたシートを、
クランプ部位の内側に該クランプ開口部を取り囲むよう
に備えられた環状の刃を下端に備えた上下に駆動させる
ことのできるトリミング用シリンダーによって、該クラ
ンプ開口部の周囲で切断すること段階を更に含む、請求
項１乃至３の方法。 - 【請求項５】（１）クランプ開口部を備えた上側割型
と、 （２）下側割型であって、その成形面のうち底面の中央
部を含んだ、該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積
を有する部分を構成する中央型と、該部分以外を構成す
る周囲型とからなっており、該周囲型が該上側割型に対
して上下に移動可能に駆動手段によって支持されてお
り、該中央型が該周囲型から離れて上方へ移動し再び該
周囲型の位置へと戻ることが可能に駆動手段によって支
持されているものである、下側割型と、 （３）加熱軟化させたプラスチックシートを該上側割型
のクランプ開口部の周囲においてエアタイトにクランプ
して低圧及び高圧空気を注入することのできる圧空装置
と、 （４）該クランプ開口部より下方へフリーブローされた
プラスチックシートの頂点部位が所定位置に達したこと
を検出して信号を送るための第１のセンサー手段と、 （５）制御手段であって、（ａ）フリーブローのために
該圧空装置を介して低圧空気を注入させ、次いで（ｂ）
該第１のセンサー手段からの該検出信号を受信したとき
これに応答して、該圧空装置をエアロックし又はこれを
介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を該周囲型か
ら離して上昇させるようその駆動手段を操作し、次いで
（ｃ）シートが側方へ所定位置まで膨出したことを検出
するための第２のセンサー手段からの検出信号を受信し
たときこれに応答して、該圧空装置を介して低圧空気を
注入させつつ、該中央型を該上側割型に対して目的成形
品の成形位置まで下降させるようその駆動手段を操作
し、次いで（ｄ）該周囲型を上昇させて該中央型及び該
上側割型と一体化させて型を完成させるようその駆動装
置を操作し、次いで（ｅ）シートを該完成した型の成形
面に圧着し整形するために、該圧空装置を介して高圧空
気を注入させるものである制御手段と、を含む圧空成形
装置。 - 【請求項６】該第２のセンサー手段に代えて、該中央型
が所定の高さまで上昇したことを検出するためのセンサ
ー手段を有する、請求項５の圧空成形装置。 - 【請求項７】該中央型が該上側割型に対して該成形位置
まで下降したことを検出するためのセンサー手段を有す
る、請求項５又は６の圧空成形装置。 - 【請求項８】圧空装置を介して注入される該低圧空気
を、注入前にシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱
しておくための加熱装置を更に含む、請求項５乃至７の
圧空成形装置。 - 【請求項９】該圧空装置が、クランプ部位の内側に、該
上側割型の該クランプ開口部を取り囲む環状の刃を下端
に備えた上下に駆動させることのできるトリミング用シ
リンダーを更に備えているものである、請求項５乃至８
の圧空成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091563A JP2849352B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 深絞り成形品の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091563A JP2849352B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 深絞り成形品の製造方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08258130A true JPH08258130A (ja) | 1996-10-08 |
| JP2849352B2 JP2849352B2 (ja) | 1999-01-20 |
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ID=14029989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091563A Expired - Fee Related JP2849352B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 深絞り成形品の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2849352B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013123877A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Marusan Kinzoku:Kk | 光輝フィルムの賦形方法、光輝性樹脂成形品の製造方法、及び光輝性樹脂成形品 |
| CN107263849A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 佛山市乐华恒业卫浴有限公司 | 一种用于一体缸的成型设备 |
| CN109687381A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-26 | 张淼淼 | 一种通信线缆接头保护盒制备装置 |
| KR102332249B1 (ko) * | 2020-07-28 | 2021-12-01 | 설지원 | 압공성형에 의한 내열성 pet 또는 pla 용기 제조방법 및 장치 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7091563A patent/JP2849352B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013123877A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Marusan Kinzoku:Kk | 光輝フィルムの賦形方法、光輝性樹脂成形品の製造方法、及び光輝性樹脂成形品 |
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| CN109687381A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-26 | 张淼淼 | 一种通信线缆接头保护盒制备装置 |
| KR102332249B1 (ko) * | 2020-07-28 | 2021-12-01 | 설지원 | 압공성형에 의한 내열성 pet 또는 pla 용기 제조방법 및 장치 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2849352B2 (ja) | 1999-01-20 |
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