JPH09239821A - フィルム成型方法及び装置 - Google Patents
フィルム成型方法及び装置Info
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- JPH09239821A JPH09239821A JP8081891A JP8189196A JPH09239821A JP H09239821 A JPH09239821 A JP H09239821A JP 8081891 A JP8081891 A JP 8081891A JP 8189196 A JP8189196 A JP 8189196A JP H09239821 A JPH09239821 A JP H09239821A
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Abstract
ィルムを成型でき、成型設備の設置スペースの狭小化と
成型時間の短縮化を図ったフィルム成型方法とそのため
の装置を提供することにある。 【解決手段】樹脂フィルム等による成型材料を加熱成型
金型にて熱圧成型する成型方法において、それぞれの成
型工程に対応する上型と下型とからなる複数組の金型を
所定間隔で直線上に配置し、第1の金型で成型された成
型品を該第1の金型の上型又は下型のいずれかに密着保
持させた状態で第2の金型の位置まで移動させると共に
第2の金型の上型又は下型に移載する。
Description
とその装置に係り、特にスピーカの振動板の成型に適す
る成型方法及び装置に関する。
て要求される特性を備えたものがあり、例えば、600
Kg/mm2 以上の引張弾性率を有する実質的にパラ配
向性の芳香族ポリアミドフィルム、特にその代表的なポ
リパラフェニレンテレフタルアミド(以下「PPTA」
という。)フィルムがあり、また、その他のフィルム、
例えば、ポリエステル(以下「PE」という。)フィル
ムや耐熱性に優れたポリイミド(以下「PI」とい
う。)フィルム等がある。
及びその方法によるスピーカ振動板の製造方法を先に提
案したが、この成型方法は、ゲル状PPTAフィルム
(以下「Fg」という。)の膨潤剤である水等を抜き取
る脱水工程と、更に脱水工程後のフィルムFfを熱固定
して該PPTAフィルムの基本性能を発現させるための
熱処理工程との両工程に分けることにより、成型サイク
ルにおける冷却時間をなくして成型サイクルを短縮し、
成型効率を向上させたものである。
少なくとも50%以上、好ましくは80%以上の膨潤剤
としての水を含んだ状態のゲル状PPTAフィルムFg
から膨潤剤である水を約180°Cのオーブン内で蒸発
させ、未延伸でまだ所定の密度に達せず非晶状態のハー
ド状のフィルムFfを得、該フィルムFfを成型金型1
t、1b上に引き出し、上金型1t及び下金型bとも3
80°Cに加熱した成型金型で約25秒間プレスしする
ことで、成型を行いつつ熱固定(熱処理)を行って非晶
状態から所定の結晶化を行い、PPTAフィルムが有す
る所定の密度を得て本来の物性値を発現させた成型品F
cを得る方法である。
後、成型完了後に冷却工程なしに熱処理成型品Fhを変
形することなく下金型1bより脱型させるため、下金型
1bの切り替えバルブVを吸気装置I側に切り替え、吸
気装置Iを作動させて、熱処理成型品Fhを下金型1b
に吸着させつつ、シリンダCを作動させて上金型1tを
開放し、更にフィルム搬送装置を作動させてアームAの
先端部に配置した取出し治具(金型3)を熱処理成型品
Fhの真上まで移動させ、更に下降させて該治具(金型
3)の表面に熱処理成型品Fhを密着させる。
型品Fhを下金型1bと取出し治具(金型3)で挟持し
た状態となり、この状態において下金型1bの切り替え
バルブVを排気装置側Eに切り替へ、排気装置を所定の
タイミングで作動させて取出し治具(金型3)に接続し
た吸気装置Iを作動させることで、下金型1bに密着し
ていた熱処理成型品Fhを、下金型1bより剥離し、取
出し治具(金型3)に吸着させつつ図17に示すように
上昇させ、変形することなく下金型1bより脱型させて
前記PPTA成型品Fcを得る方法である。
材料供給装置Msと2台の熱圧成型装置とロッボットR
からなり、成型機は2台のうち1台を予備成型機Ppと
し、他の1台を熱処理成型機Phとして使用し、材料供
給装置Msには水槽が設けられ、該水槽内に少なくとも
50%以上、好ましくは80%以上の膨潤剤としての水
を含んだ状態で、かつ厚さ250μでゲル状PPTAフ
ィルムFgのロール(幅約60mm)を配置し、該フィ
ルムFgを該材料供給装置Msより必要量送り出して設
定寸法にカットした後、ロボットRに取り付けたロボッ
トアームRaにて取り出し、ゲル状フィルムFgを予備
成型機Ppに搬送し、上金型1t、下金型1bが共に1
60°Cに加熱した状態で30秒間プレス成型する。
接触する直前から上下金型1t、1bに接続された切り
替えバルブVを吸気装置I側に切り替えると同時に吸気
装置Iを作動させ、クランプ開始と同時にフィルムFg
の表面に付着している水分を吸引して金型外に排出さ
せ、完全に金型をクランプした状態でも吸気装置Iを作
動させ続け、フィルム内に含まれた水分を水蒸気にして
金型1t、1bに設けられた穴1h、スリット等を経て
金型外へ放出させる。該成型状態は水分がなくなること
でゲル状からハード状となり成型形状を保っているが、
該フィルムの本来の所定の密度に達していない非晶状態
フィルムFfでの成型であるから、この状態のものを以
下の説明では予備成型品Fpという。
成型品Fpを前記と同様にしてロボットRにて予備成型
機Ppから上下金型1t、1bとも金型温度を380°
Cに設定した熱処理成型装置Phに移載し、該熱処理成
型装置Phにて移載した前記予備成型品Fpを約25秒
間プレスすることで前記の予備成型品Fpを熱固定し、
所定の結晶化を行った熱処理成型品Fhとなり、PPT
Aフィルムが有する所定の密度を得て本来の物性値を発
現させた成型完成品Fcを得る方法である。
熱可塑性フィルムを熱圧成型する方法は、所定の温度に
加熱した成型金型の上型1t及び下型の1b間にフィル
ムを挟み込んでプレス成型し、プレス直後に成型金型1
t、1bを開放すると熱可塑性のためフィルムが極めて
柔らかく、すなわち、フィルム強度が極端に落ちている
状態であるから、該フィルムFを挟んだ状態で成型金型
1t、1bをフィルム強度が発現する温度まで冷却し、
フィルムF自体が成型形状を充分保持可能な強度を有す
る状態になった時点で成型金型1t、1bを開放し、該
成型金型1t、1bよりフィルム成型品Fcを脱型させ
て完成品Fcを得る方法である。
AフィルムFの成型方法においては第1及び第2の成型
手法があるが、成型方法が異なることから一つの成型装
置でゲル状フィルムFgとハード状のフィルムFfを成
型することは困難である。従って、2つの専用成型装置
が必要であり、設備的には設置スペースが倍増せざるを
得ず、特にゲル状フィルムFgの成型装置(第2の成型
手法)の設置スペースがハード状フィルムの成型装置
(第1の成型手法)に比べて約3〜5倍の設置スペース
が必要となる。
でPEフィルム等の一般的な熱可塑性フィルムやPPT
Aフィルム等を成型することは困難であって、フィルム
の有する特質に合わせた成型装置が必要である。従っ
て、生産状況によって遊休設備が生じることがあり、例
えば、PPTAフィルムFの成型品Fcの生産量が多く
なる反面、PEフィルム等の熱可塑性フィルムの成型品
Fcの生産量が少なくなった場合、熱可塑性フィルムF
用の成型装置が遊休状態になる等の現象が生じ、生産効
率が低下する等の欠点を有する。
来の欠点を解消するため、成型装置の同一化を図り、同
じ成型装置にてPEフィルム等の一般的な熱可塑性フィ
ルムや耐熱フィルム、或はハード状PPTAフィルム、
更にはゲル状フィルムの成型を可能にすることにより、
該成型装置の稼働率を向上させて遊休設備になりにくい
装置とし、結果的に生産効率を向上させ、フィルム成型
装置の設置スペースの狭小化を図り、しかも一般的な熱
可塑性フィルム用の成型においては成型時間を大幅に短
縮させて生産性の向上を図ることができるフィルム成型
方法とその装置を提供することにある。
に本発明は、請求項1記載のフィルム成型方法において
は、樹脂フィルム等による成型材料を加熱成型金型にて
熱圧成型する成型方法において、それぞれの成型工程に
対応する上型と下型とからなる複数組の金型を所定間隔
で直線上に配置し、第1の金型で成型された成型品を該
第1の金型の上型又は下型のいずれかに密着保持させた
状態で第2の金型の位置まで移動させると共に第2の金
型の上型又は下型に移載することを特徴とする。
ーカの振動板を樹脂フィルムで成型することを特徴とす
る。
フィルム等による成型材料を加熱成型金型にて熱圧成型
する成型装置において、それぞれの成型工程に対応する
上型と下型とからなる複数組の金型を所定間隔で直線上
に配置し、第1の金型で成型された成型品を該第1の金
型の上型又は下型のいずれかに密着保持させた状態で第
2の金型の位置まで移動させると共に第2の金型の上型
又は下型に移載するように構成したことを特徴とする。
ぞれの成型工程に対応する金型が、加熱成型用、冷却
用、又はトリミングの抜き型用であって、金型の数又は
その配置を任意に設定し得るようになっていることを特
徴とする。
の金型が加熱成型用であり、最終段の金型が取出し用で
あることを特徴とする。
の金型が加熱成型用であって、第2の金型が冷却用であ
り、第3の金型が取出し用であることを特徴とする。
の金型が予備成型用であって、第2の金型が加熱用であ
り、第3の金型が取出し用であることを特徴とする。
がスピーカの振動板成型用のものであることことを特徴
とする。
の装置の一実施形態を図1〜図15に基づいて説明する
が、図16〜図18に基づいて説明した従来のものと同
一の構成部分については同一の符号を付してその詳細な
説明は省略する。図1はフィルム成型装置の正面断面図
であり、図2は図1におけるA−A線断面図、図3はフ
ィルム成型装置の平面図である。
に示すように、エアーシリンダCを備えたプレス装置を
中心線上に取付けピッチ55mmで3台並べて設置して
ある。なお、必要圧力はボア径約63mm程度のエアー
シリンダCが必要であるが、成型に必要な圧力と取付け
ピッチを最小限にするため、シリンダCの断面が長円の
形状を有しているものを使用している。このプレス装置
を図1、図3で示すように左側から第1プレスP1、第
2プレスP2、第3プレスP3とする。
シリンダロッドCrの先端部には上側ベース板TBが取
り付けられており、該上側ベース板TBの両端部の下面
側にはジョイントブロックJbが取り付けられ、更に該
ジョイントブロックJbを下面側に上側ダイセットプレ
ート(以下「上ダイプレートDT」という。)が取り付
けられており、該ダイセットプレートは幅45mm、長
さ250mm、厚さ16mmで、該プレートの幅方向の
中心線上で、かつ長さ方向の中心線振り分けで150m
mの位置に、ダイポールP用のガイドブッシュGを設置
してある。
なわち、図に示す下側面に長さ64mm、幅45mm、
厚さ18.5mmのヒータブロックHbが設置され、該
ヒータブロックHbに成型金型における第1の上金型1
tが取り付けられている。このヒータブロックHbには
棒状のヒータhが組み込まれると共に該ブロックHbの
中央部には図に示すようなエアー吸排気用の孔Hhが設
けられ、ヒータブロックHbの底部には配管部品Lpが
装着され、前記孔Hhは外部に設置された吸排気装置E
の切り替えバルブVに配管接続されているが、図におい
ては省略されている。
も吸排気用の孔1h及びスリット1s等が設けられてお
り、しかも該孔1h及びスリット1sの構造は、該第1
の上金型1tがヒータブロックHbに取り付けられる際
に、ヒータブロックHbに設けられた孔Hhに接続され
る配置構造になっている。これにより第1の上金型1t
をヒータブロックHbに取り付けると、第1の上金型1
tに設けた孔1h及びスリット1sは、ヒータブロック
Hbに設けられた孔Hhを介して外部に設置された吸排
気装置Eの切り替えバルブVに接続される。
ィルム成型装置であることから、前記プレス装置には上
ダイプレートDTに対応して下側ダイセットプレート
(以下「下ダイプレートDB」という)が配置されてい
るが、下ダイプレートDBの寸法は上ダイプレートDT
と同じであり、上ダイプレートDTの両端に配置された
ガイドブッシュGに対応して同位置にダイポールPが設
置されている。なお、シリンダロッドCrが上限に固定
されている場合は、図2のようにダイポールPはガイド
ブッシュGから抜けており、ガイドブッシュGの下端部
及びダイポールPの上端部は所定の間隔を有し、離れた
状態で設置されている。これにより上型を次の工程の金
型における下型へ移動させることができる。
ータブロックHbと同様な構造と配置にて設置され、エ
アー吸排気用の孔Hh、配管部品Lp及び配管等の構造
も前記上側の構造と基本的に同様である。第1の上金型
1tに対応した第1の下金型1bもヒータブロックHb
に取り付けられており、シリンダロッドCrが下降する
と、ダイポールPがガイドブッシュGに挿入されて第1
の上金型1t及び下金型1bがクランプされるので、こ
の状態を前提として第1の下金型1b及び第1の上金型
1tには芯出ししてそれぞれのヒータブロックHbが取
り付けられている。
側にはジョイントブロックJbが取り付けられ、該ジョ
イントブロックJbの下面側にスライドベースSbが取
り付けられており、該スライドベースSbはスライドレ
ールSrに取り付けられ、スライドレールSrはベース
(機台)Bに取り付けられており、ベースBにはスライ
ド用エアーシリンダ(以下「スライドシリンダSC」と
いう。)が設置され、該スライドシリンダSCのロッド
SCrの先端部がロッドジョイントRjを介してスライ
ドベースSbと結合され、所定量(55mm)の水平移
動が可能になっている。
構造となっており、図1に示すように、第2の上金型2
t及び第2の下金型2bが取り付けられており、また、
本実施例においては第3プレスP3はフィルム成型品の
取出し用として使用することとした。従って、第3プレ
スP3の基本構造は、第1プレスP1及び第2プレスP
2と同様であるが、図1及び図4のように、第3プレス
P3は第3の上金型3tだけの使用で足りる形態である
ため下金型は不要となり、下ダイプレートDB、ヒータ
ブロックHb及びダイポールPも不要であるため設置し
ていない。また、上金型3tを取り付けているヒータブ
ロックHbにはヒータhを装着していない。
側に材料(フィルムF)の供給部を設けてあり、所定の
幅及び長さを有したフィルムFのロールFrを配置する
ようになっており、基本的な構造はゲル状フィルムFg
に対応したアクリル製の水槽Wとなっている。従って、
ゲル状フィルムFgを使用する場合は、概ね満水状態の
水槽内の所定位置にゲル状フィルムFgのロールFrを
配置し、ハードフィルムFや非晶状態のハードフィルム
Ffを使用する場合は、図示しないが、水槽底部に排水
口と該排水口に通じたボールバルブを設けてあり、この
バルブを開いて排水し、排水後の空になった槽内の所定
位置にハードフィルムFのロールFrを配置することに
より簡単に材料(フィルムF)を供給することができる
ようになっている。
1の金型1、第2の金型2及び第3の金型3(取出し金
型)は、スピーカ、特にツィータスピーカの振動板を成
型する目的のものであり、成型の完成品Fcは図15に
示すような断面形状となっている。これを詳述すると、
最大外径寸法が38mmでその外周部より内側に向かっ
て約1.2mmの貼り代部となるべき平坦部Fcfが設
けられ、径35.3mmの位置から垂直に約1.7mm
の立上がり部Fceが配置され、該立上がり部Fceの
頂部から内側に9.2mm、下方向に約4.8mmの位
置に向かって半径15mmの円弧で結び、該円弧部分が
コーンFcc(振動板部分)を構成し、該コーンFcc
たる前記円弧部分の下端部に直径16.95mmのネッ
ク部Fcnが形成されている。
って約2.8mmの垂直な下がり部Fcbを設け、該下
がり部Fcbの下端部から半径0.145mmの円弧に
て上方へ折り返し、該円弧終点部から上方向に3.1m
mの垂直な立上がり部Fcuを設けている。すなわち、
ネック部Fcnからの下がり部Fcbと立上がり部Fc
uの形状は、半径0.145mmの円弧に結ばれたU字
状の溝になっており、該溝を構成する壁、すなわち前記
下がり部Fcb及び立上がり部FcuがボイスコイルL
を装着するためのボビン部となる。
Fcuの頂部から、通称チャンバと称されるドームFc
dが構成される。すなわち、図に示すように、断面形状
において立上がり部Fcuの頂部は半径9mmの円弧で
結ばれ、該円弧の頂部は前記立上がり部Fcuより上方
約0.89mmの位置で、かつ振動板断面図の中心線上
に配置され、該振動板、すなわち、本実施例におけるフ
ィルム成型品Fcは貼り代部Fcf、コーン部Fcc、
ボイスコイルボビン部Fcb、Fcu及びチャンバ部F
cdを一体成型した振動板(フィルム成型品Fc)であ
って、一般的にバランスドドームと称される形状を有し
た振動板(フィルム成型品Fc)である。
駆動するボイスコイルLは、前記U字状の溝に所定線径
の導線を、所定内径で所定回数巻いた通称空芯コイルと
呼ばれるコイルLを図のように装着し、更に該コイルL
装着後の溝又はコイルLの上部等に所定量の接着剤を塗
布し、該接着剤を硬化させることにより溝内にコイルL
を密封して装着するものである。
1例としてゲル状PPTAフィルムFgの成型方法につ
いて説明すると、第1プレスP1に予備成型用で第1の
上金型1t及び第2の下金型1bを、第2プレスP2に
は熱処理用として第2の上金型2t及び第2の下金型2
bをそれぞれ設置し、第3プレスには前述のようにフィ
ルム成型品の取出し用として第3の上金型3bだけを設
置し、第1の上金型1t及び第2の下金型1bの温度を
120°Cに、第2の上金型2t及び第2の下金型2b
の温度を380°Cにそれぞれ設定し、プレス時間を2
5秒に設定した。なお、このプレス時間はタイマーによ
り、第1プレス、第2プレス、第3プレスを同時に制御
している。
様のPPTAゲル状フィルムFgであって、少なくとも
50%以上、好ましくは80%以上の膨潤剤としての水
を含んだ状態のものであり、厚さが約140μであり、
幅55mmで長さ約100M〜200MのロールFr状
態のゲル状フィルムFgを図1の左側に配置したフィル
ム供給部、すなわち、略満水状態にした水槽W内に設置
してある。
図14により説明する。まず、図3及び図4に示すよう
に、ロールフィルムFgの端部を水槽より引き出し、第
1の上金型1t及び第2の下金型の中間で、しかも第2
の下金型を覆うように配置し、起動スイッチをONにす
ると、図5のように全プレスのシリンダC(すなわち第
1の上金型1t、第2の上金型2t、第3の上金型3
t)が下降して25秒間プレスする。すなわち、第1の
上金型1t及び第2の下金型でゲル状フィルムFgをプ
レスするが、この時点においては第2プレスの第2の上
金型及び第2の下金型間と第3プレスはいわゆる空プレ
スの状態となる。
gは第1の上下金型1t、1bに接触する直前から該上
下金型1t、1bに接続された吸気装置Iを作動させて
おいて、切り替えバルブを吸気装置側に切り替えると、
クランプ開始と同時にフィルムFgの表面に付着してい
る水分を吸引して金型外に排出させ、更に完全に金型を
クランプした状態でも吸気装置Iを作動させ続け、フィ
ルム内に含まれた水分を水蒸気にして金型1t、1bに
設けられた穴1h、スリット等を経て金型外へ放出させ
することにより予備成型を行う。
の成型品Fp、Fh、Fcと金型1t、1b、2t、2
b、3tの位置関係が判断し易いように、フィルム成型
品Fp、Fh、Fcが密着している金型1t、1b、2
t、2b、3tはハッチングで図示し、フィルム成型品
Fp、Fh、Fcが離れている金型1t、1b、2t、
2b、3tをハッチングなしで図示してある。
てあるので、この間に第1の上下金型1tに挟まれたゲ
ル状フィルムFgに含まれた水分(膨潤材)がなくなる
ことで、ゲル状Fgからのハード状Ffとなる。すなわ
ち、前記従来例と同様な予備成型品Fpができる。この
予備成型品Fpの各部位は厚さ約17〜25μで形状を
保っているが、PPTAフィルムFが有する本来の所定
の密度に達していない非晶状態のフィルムFfからなる
成型品Fpである。
非晶状態のハードフィルムFfからなる予備成型品Fp
は、第1の上金型1t及び第2の下金型1bに強く挟持
され、しかも、成型時における材料(フィルムFg)の
収縮の影響から第1の上金型1tに予備成型品Fpの表
面の一部、特に溝の下がり部及びネック部近傍が、更に
第2の下金型に予備成型品Fpの裏面の一部、特に外周
部の立上がり部及び溝の立ち上がり部がそれぞれ極めて
強固に密着しており、この予備成型品Fpを変形させず
に脱型するには、すこぶる困難な状態である。
了し、第1プレスP1における予備成型が完了すると、
全シリンダC(すなわち、第1の上金型1t、第2の上
金型2t、第3の上金型3t)が上昇するが、第1プレ
スにおいては、第1の上金型1tに接続されている切り
替えバルブが排気装置E側に切り替わり、排気装置Eが
作動し、更に第2の下金型1bは吸気装置Iは作動させ
たままの状態でシリンダC(第1の上金型1t)が上昇
する。
り、予備成型品Fpの裏面全体が第2の下金型1bに吸
引密着した状態で、第1の上金型1tに排気装置Eから
エアーが送られてくるため第1の上金型1tと予備成型
品Fpの密着部にエアーが流れ込み、その密着部を第1
の上金型1t面より剥離させつつ第1の上金型1tが上
昇する。これにより予備成型品Fpは第2の下金型1b
に密着して第1の上金型1tから脱型するが、制御の関
係から同時に第2プレスP2(第2金型2t、2b)及
び第3プレスP3(第3の上金型3t)においても吸気
及び排気における作動は第1プレスP1(第1金型1
t、1b)と同様に作動する。しかし、この時点におい
ては前述のように空プレスであるから、該プレスP2、
P3(金型2t、2b、3t)は成型品Fpの脱型及び
吸着等の動作はしない。
型1t)が上昇を完了すると、図2のようにダイポール
PはガイドブッシュGから抜けて図1に示す横方向の移
動が可能な状態となり、この時点において図1及び図3
に示すスライドシリンダSCが作動してスライドベース
SBが図6で示すところの右方向(矢印方向)に55m
m移動し、スライドベースSBに取り付けられた第2の
下金型1b及び第2の下金型2bも右方向に55mm移
動する。
1b)、第2プレスP2(第2金型2t、2b)、第3
プレスP3(第3金型3t)が図2の平面図で示す中心
線上に取付けピッチ55mmで3台並べて設置してある
から、図6に示すように、予備成型品Fpを吸着した第
2の下金型1bは第2の上金型2tの真下に、第2の下
金型2bは第3の上金型3tの真下にそれぞれ配置さ
れ、第1プレスP1及び第2プレスP2の下ダイプレー
トDBに設置してあるダイポールPも第2プレスP2及
び第3プレスP3の上ダイプレートDTに設置されたガ
イドブッシュGの真下に配置される。
ルFr状であるから前述の如く第2の下金型1bが第2
の上金型2tの真下に移動した際に、次に成型されるた
めのゲル状フィルムFgが、第2の下金型1bに密着し
た予備成型品Fpに連なって第1の上金型1tの下側に
引き出され、材料(ゲル状フィルムFg)は自動的にフ
ィルムF供給部から引き出されることにより、材料(ゲ
ル状フィルムFg)がなくなるまで連続的に行われる。
P3のシリンダCが下降され、それぞれのシリンダロッ
ドCrに結合されている上ダイプレートDTが下降し、
第2プレスP2の上ダイプレートDTに設置してあるガ
イドブッシュGが、右側(矢印方向)に55mm移動し
た第1プレスのP1の下ダイプレートDBに設置してあ
るダイポールPに挿入され、更にまた、第3プレスP3
の上ダイプレートDTに設置してあるガイドブッシュG
が第2下ダイプレートDBに設置してあるダイポールP
に挿入されつつ更に下降する。
ュGにより、第2の上金型2t、第2の下金型1b、第
3の上金型3t及び第2の下金型2bのそれぞれの位置
出し精度を確保しつつ、更に第2の上金型2t及び第3
の上金型3tが下降し、最終的には図7に示すように第
2の上金型2tが第2の下金型1bに、第3の上金型3
tが第2の下金型2bにそれぞれクランプするが、この
時点のプレス、すなわち、第2プレスP2及び第3プレ
スP3だけが稼動してプレスする場合は、前記タイマー
によるプレス時間の制御はされていない。
tに接続された吸気装置Iの作動と同時に切り替えバル
ブVが吸気装置I側に切り替り、更に第2の下金型1b
に接続された切り替えバルブVが排気装置E側に切り替
り、該排気装置Eの作動直後に第2プレスP2及び第3
プレスP3のシリンダCが作動するので、前記予備成型
品Fp(非晶状態)の表面全体が第2の上金型2tに吸
引されて密着し、しかも第2の下金型1bと予備成型品
Fpとの密着部にエアーが送り込こまれ、その密着部の
剥離と同時に第2の上金型2tが上昇し、予備成型品F
p(非晶Ff状態)は第2の下金型1bから脱型して第
2の上金型2tに吸着されて上昇し、最終的には図8に
示すように上昇限界点で停止する。この時点において予
備成型品Fp(非晶Ff状態)の第2の下金型1bから
第2の上金型2tへの移載は完了するが、この時点にお
いては第3の上金型3t及び第2の下金型2b間には成
型品がないから第3プレスは空プレスの状態となる。
C(上金型1t、2t、3t)の上昇完了状態におい
て、スライドシリンダSCが作動され、図8のようにス
ライドベースSBが前記と反対の左方向(矢印方向)に
55mm移動し、スライドベースSBに取り付けられた
第2の下金型1b及び第2の下金型2bが左方向に55
mm移動するから、第2の下金型1bは第1の上金型1
tの真下に、第2の下金型2bは第2の上金型2tの真
下にそれぞれ配置されて初期の状態に復元し、前記の始
動状態からこの状態までを1サイクルとして連続動作を
行う。
と同様に全プレスP1、P2、P3のシリンダCが下降
して25秒間プレスすることとなり、図9に示すように
第1プレスP1においては、再び第1の上金型1t及び
第2の下金型1bにてゲル状フィルムFgを120°C
でプレスして予備成型品Fpを成型し、第2プレスP2
においては第2の上金型2tが下降して第2の下金型2
bにクランプする。この場合、前述のように第2の下金
型1bから第2の上金型2tに予備成型品Fpが移載さ
れているため、第2の上金型2tに吸着された予備成型
品Fpが下降して第2の下金型2bにクランプされる。
380°Cに設定されているから、この金型2t、2b
に挟持された予備成型品Fpは、第2の上金型2t及び
第2の下金型2bに密着した状態で前記温度で加熱され
ることとなる。従って、PPTAフィルムFの本来の所
定の密度に達していない非晶Ff状態のままである予備
成型品Fpが380°Cで25秒間プレスされることに
より熱固定される。すなわち、熱処理用のプレスが施さ
れてPPTAフィルムFの基本性能を発現した成型品F
hが完成される。なお、この時点においても第3プレス
P3(第3の上金型3t)は未だに空プレスの状態であ
る。
すると全上金型1t、2t、3tが上昇するが、第1プ
レスP1、第2プレスP2に共に前記と同様の吸排気動
作が行われ、図10で示すように第2の下金型1bには
予備成型品Fpが、第2の下金型2bには熱処理成型品
がそれぞれ吸引密着した状態で前記と同ように矢印方向
に55mm移動し、第2の下金型1bは第2の上金型2
tの真下に、熱処理成型品Fhを吸着した第2の下金型
2bは第3の上金型の真下にそれぞれ配置され、前記と
同様に第2の上金型2t及び第3の上金型3tが下降
し、図11で示すように予備成型品Fpは第2の上金型
2tと第2の下金型1bにクランプされ、熱処理成型品
Fhは第3の上金型3tと第2の下金型2bにクランプ
される。
型品Fpは第2の上金型2t側に、熱処理成型品Fhは
第3の上金型3tに吸引密着して移載され、第2の上金
型2t及び第3の上金型3tが上昇した状態において
は、図12のように予備成型品Fpは第2の上金型2t
側に、熱処理成型品は第3の上金型3t側にそれぞれ密
着しており、この時点で再び第2の下金型1b及び第2
の下金型2bが矢印(左)方向に移動して初期の状態に
戻り、サイクル動作を繰り返し、再び図13に示すよう
に全プレスP1、P2、P3の上金型1t、2t、3t
が下降し、第1プレスP1においては予備成型品Fpを
成型し、第2プレスにおいては予備成型品Fpの熱処理
プレスを行う。
品Fhが第3の上金型3tに吸着しているが、この上金
型3tは取出し用であるから、該上金型3tが下降下限
で停止している時点で第3の上金型3tにおける吸気動
作が停止されると数秒後に熱処理成型品Fhの表面は該
金型3tから剥離する。この成型品の脱型Fhをより確
実に行うため、該プレスP3のシリンダCが上昇する直
前から微量のエアーを第3の上金型3tに送り込みつ
つ、シリンダC、すなわち、第3の上金型3tを上昇さ
せると、成型品Fhは第3の上金型3tから脱型し、図
14に示すように第2の下金型の右側2tで熱処理成型
品Fhと連なった状態で完成品Fcとなる。
されることにより、ゲル状のフィルムFgから必要強度
に達したフィルム成型品Fcが55ミリ間隔で連なった
状態で、略30秒間隔(成型時間25秒+移載時間5
秒)にて作製されることとなる。成型品Fcの平端部
(貼り代部)Fcf、コーン(振動板部分)Fcc、ボ
ビン部たる下り部Fcb、立上がり部Fcu及びチャン
バたるドーム部Fcdを部分的に切除し、該切除フィル
ムを密度勾配管法で測定したところ、1.384〜1.
400の数値が得られ、該フィルムが有する所定の密度
に達していることを確認することができた。
好ましくは80%以上の膨潤剤としての水を含んだ状態
のPPTAゲル状フィルムFgから膨潤剤である水を約
180°Cのオーブン内で蒸発させ、未延伸でかつ所定
の密度に達せず非晶状態のハード状のフィルムFf(商
品名「アラミカ#1000」)であって、厚さ25μ、
幅45ミリのロール状フィルムを使用し、まず、第1プ
レスP1から第1の実施例で使用した第1の上下金型1
t、1bを取り外し、ヒータをOFFにして、従来より
我々が量産向けに使用している成型金型(2t、2b)
を本装置の第2プレスP2に取り付け、更に第3プレス
P3に従来より我々が量産向けに使用している取出し金
型を取り付けて成型した。
施例と同様に、ツィータスピーカの振動板を成型する目
的のものであり、成型の完成品Fcの形状も第1の実施
例と同様の振動板(Fc)である。概略寸法は、最大外
径寸法が28mm(振動板径25.4mm)、コイル内
径が11.7mmであり、第1の実施例で成型した振動
板よりも1サイズ小さな振動板(Fc)である。このた
め、第2の実施例に使用した成型金型等(2t、2b、
3t)は、第1の実施例に使用した金型(1t、1b、
2t、2b、3t)よりも一回り小さい金型(2t、2
b、3t)となっている。
80°Cでプレス時間を5〜20秒に設定して行ったと
ころ、成型時間が10秒以下の成型品Fcでは、該成型
品Fcにおける平端部(貼り代部)Fcf、コーンFc
c、ボビン部(Fcb、Fcu)及びチャンバたるドー
ム部Fcdの密度が1.378〜1.393の数値とな
り、所定の密度(1.380〜1.40)に達していな
い部分が見出だされ、プレス時間10秒以上のものは
1.383〜1.40と所定の密度に達していることが
確認された。しかし、プレス時間が20秒未満の成型品
はコーンFccにしばしば皺が発生する成型ばらつきが
認められ、プレス時間を20〜25秒に設定して実施し
たところ、何ら支障のない成型品を得ることができた。
0)の成型における前記装置のシリンダC等の動作は、
第1の実施例による成型と同様であるが、第1プレスP
1には前述のように金型(1t、1b)がなく、ヒータ
hもOFF状態であることから空プレス状態で使用さ
れ、実質的に第1プレスP1は未使用状態となる。従っ
て、第2プレスP2が成型及び熱処理プレスで第3プレ
スP3が取出し用となり、フィルム成型品Fcが55ミ
リ間隔で連なった状態で略25〜30秒間隔にて作製さ
れることとなる。なお、この実施例では前記のような使
用方法で作動させたが、切り替えスイッチ等を取り付け
て第1プレスP1を停止状態にして使用することも勿論
可能である。
00を使用し、第1プレスP1に成型金型(1t、1
b)を取り付け、第2プレスP2のヒータブロックHb
のヒータhをOFFにした状態で成型金型(2t、2
b)を取り付けて冷却金型とする。或いは、第2プレス
P2のヒータブロックHbからヒータhを取り外し、こ
のヒータhを取り外した穴に冷却エアー或いは水等を通
して冷却ブロックとし、このブロックに金型(2t、2
b)を取り付けて冷却金型とし、更に第3プレスP3に
は取出し用の上金型(3t)だけを取り付け、第1プレ
スP1の上金型1t及び下金型1bの温度を約380°
Cに設定し、プレス時間を20〜30秒に設定して成型
した。
金型1t、1b)で成型された成型品を第2プレスP2
に設置された非加熱若しくは常温近傍に冷却された第2
の上金型2tに移載し、しかも第2の上下金型2t、2
bでクランプすることにより、熱成型されたフィルムの
冷却時における変形や収縮の条件を強制的に規制するこ
とが可能である。すなわち、第2の実施例のようにフィ
ルム成型品Fhの実質的冷却が第3の金型に移載された
時点から始まり、この冷却状況が成型品の片側表面フリ
ーの状態での自然冷却である場合と比較すると、より寸
法安定性が増した成型品Fcを得ることが可能である。
の成型にも応用が可能であり、例えば、厚さ75μで幅
50ミリのPEフィルムを使用し、外径約30mm、深
さ約6mm前後の、一般的にチャンバ或いはダストキャ
ップと称されるスピーカ用のドーム状成型品等を得る場
合には、前記第1プレスP1に成型金型1t、1bを使
用し、第2プレスP2を前記実施例と同様にヒータhを
取外した穴に冷却エアーを通し冷却ブロックとし、該ブ
ロックに金型を取り付けて冷却金型2t、2bとし、更
に第3プレスP3には取出し用の上金型3tだけを取り
付け、第1プレスP1の上金型1t及び下金型1bの温
度を約170°C前後に設定することによって成型する
ことが可能であり、また、成型温度等の設定を変えるこ
とにより代表的な耐熱フィルムであるPIフィルム等の
成型も可能である。
らの成型についての実験の結果を述べると、予備成型の
第1の目的である膨潤材たる水分を除去するに際して
は、可能な限り低い温度であること、すなわち、予備成
型金型1t、1bの温度温はより低い方が、次工程の熱
処理工程による熱固定の際に、予備成型の非昌状体であ
るフィルムFfが結晶化するのに好ましいことが判明し
た。そして、従来例における予備成型温度(160°
C)よりも40°C近く予備成型温度を下げることが可
能となった。
(120°C)及び成型時間(25秒)では予備成型中
に図4〜図14のように予備成型金型に連なっているゲ
ル状フィルムFgの膨潤材(水)を該予備成型金型1
t、1bの熱で蒸発させ、成型不可能なほど変形させた
り変質させることがないことが判明し、成型装置の構造
も該ゲル状フィルムFgを連続的に引き出すことが可能
となり、従来例のようにロボットR等から成る搬送装置
が不要で、外形寸法が従来の約1/5以下のコンパクト
なサイズに収まり、成型装置の小型化とコストダウンが
可能となり、スペースファクタの改善と設備費用の削減
が可能となった。
法によれば、それぞれの成型工程を迅速に通過させるこ
とができ、量産に適している。
ば、各種の樹脂フィルムでスピーカの振動板を少ない設
置スペースに設置された成型装置で確実且つ容易に成型
することができる。
ば、成型工程に対応するように上型と下型を格別に設置
する必要はなく、設置スペースの狭小化及び成型設備の
小型化が可能となる。
ば、フィルムの有する特質に合わせて金型の配置、温
度、プレス時間等をセッティングすればよく、同一の成
型設備で各種のフィルム材料に対応する金型を選択的に
設置でき、従来のように生産状況によって遊休設備が生
じることが極めて少なくなり、生産効率を向上させるこ
とができる。また、
ば、第1プレス、第2プレスを問わず、第1段の金型を
加熱成型用とし、最終段の金型を取出し用とすることに
より、殆どのフィルムを成型することができ、最も簡単
でローコストの成型装置を提供することができる。
ば、第1の金型が加熱成型用であって、第2の金型が冷
却用であり、第3の金型が取出し用であるから、より寸
法安定性と信頼性を向上させた成型品を成型することが
できる。
ば、第1の金型が予備成型用であって、第2の金型が加
熱用であり、第3の金型が取出し用であるから、PPT
Aゲル状フィルムの成型において、従来より遥かに簡単
でローコストな成型装置となる。
ば、スピーカの振動板を容易かつローコストで量産する
ことができる。
面図。
断面図。
型する従来の成型装置の断面図。
面図。
置形態を示す平面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 樹脂フィルム等による成型材料を加熱成
型金型にて熱圧成型する成型方法において、それぞれの
成型工程に対応する上型と下型とからなる複数組の金型
を所定間隔で直線上に配置し、第1の金型で成型された
成型品を該第1の金型の上型又は下型のいずれかに密着
保持させた状態で第2の金型の位置まで移動させると共
に第2の金型の上型又は下型に移載することを特徴とす
るフィルム成型方法。 - 【請求項2】 スピーカの振動板を樹脂フィルムで成型
することを特徴とする請求項1記載のフィルム成型方
法。 - 【請求項3】 樹脂フィルム等による成型材料を加熱成
型金型にて熱圧成型する成型装置において、それぞれの
成型工程に対応する上型と下型とからなる複数組の金型
を所定間隔で直線上に配置し、第1の金型で成型された
成型品を該第1の金型の上型又は下型のいずれかに密着
保持させた状態で第2の金型の位置まで移動させると共
に第2の金型の上型又は下型に移載するように構成した
ことを特徴とするフィルム成型装置。 - 【請求項4】 それぞれの成型工程に対応する金型が、
加熱成型用、冷却用、又はトリミングの抜き型用であっ
て、金型の数又はその配置を任意に設定し得るようにな
っていることを特徴とする請求項3記載のフィルム成型
装置。 - 【請求項5】 第1の金型が加熱成型用であり、最終段
の金型が取出し用であることを特徴とする請求項3記載
のフィルム成型装置。 - 【請求項6】 第1の金型が加熱成型用であって、第2
の金型が冷却用であり、第3の金型が取出し用であるこ
とを特徴とする請求項3記載のフィルム成型装置。 - 【請求項7】 第1の金型が予備成型用であって、第2
の金型が加熱用であり、第3の金型が取出し用であるこ
とを特徴とする請求項3記載のフィルム成型装置。 - 【請求項8】 金型がスピーカの振動板成型用のもので
あることことを特徴とする請求項3記載のフィルム成型
装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08189196A JP3547898B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | フィルム成型方法及びフィルム成型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09239821A true JPH09239821A (ja) | 1997-09-16 |
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JP08189196A Expired - Fee Related JP3547898B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | フィルム成型方法及びフィルム成型装置 |
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JP (1) | JP3547898B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03288635A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-18 | Hokkai Can Co Ltd | 合成樹脂製容器の製造装置 |
JPH0626854B2 (ja) * | 1987-02-12 | 1994-04-13 | 月島機械株式会社 | Pet系樹脂シートその他の結晶化樹脂シートの成形装置及び方法 |
JPH06134854A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-17 | Sekisui Plastics Co Ltd | 結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型 |
JPH07195506A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Sekisui Plastics Co Ltd | 結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートシートの成形方法 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP08189196A patent/JP3547898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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