KR20180015643A - 열성형 장치 및 열성형 방법 - Google Patents

Abstract

열성형 장치는 기재를 유지하도록 구성된 기대, 연직 하방을 향해 가열면을 갖는 열판, 상기 열판의 상기 가열면 상에 시트를 공급하는 시트 반송부, 상기 기대로부터 상기 기재를 탈착하여, 상기 시트의 상기 가열면이 설치되는 측과 반대 측인 하방에 위치하는 기재 공급 위치에 상기 기재를 배치하도록 구성된 기재 공급부를 구비하며, 상기 열판에 의한 상기 시트의 가열과 상기 기대로부터의 상기 기재의 탈착은 병행하여 실시 가능하고, 상기 기재 공급 위치에서, 상기 열판에 의해 가열됨으로써 연화된 상기 시트가 상기 기재에 접착된다.

Description

열성형 장치 및 열성형 방법

본 발명은 열성형 장치 및 열성형 방법에 관한 것이다.

본원은 2015년 6월 8일에 일본에 출원된 특허 출원 제2015-115982호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

일반적으로, 표피 시트(이하, 시트라고 함)를 성형 기재(이하, 기재라고 함)의 외표면에 접착하는 장치로서, 상하 챔버 내 복사 가열에 의한 진공 프레스 적층 성형 장치, 열판 가열에 의한 열성형 장치 등이 알려져 있다.

예를 들어, 특허 문헌 1에는 진공 프레스 적층 성형 장치가 개시되어 있다. 이 진공 프레스 적층 성형 장치는 상하 챔버를 구비하고 있다. 하부 챔버(제4챔버)는 성형 기재를 수용함과 동시에 상부 챔버(제1챔버)측의 주연부에 시트를 세팅 가능하다. 상부 챔버는 위쪽으로 히터를 구비한 열판을 갖고 있다. 상부 챔버는 진공 탱크 및 가압 탱크에 접속되어, 상하 챔버에서 형성되는 챔버 내를 진공 및 가압 가능하다. 하부 챔버는 진공 탱크에 접속되어, 챔버 내를 진공 가능하다.

특허 문헌 1에 기재된 진공 프레스 적층 성형 장치에서는, 중간 챔버(제3챔버)를 감압하여 합성수지 시트를 기재에서 떼어 놓은 상태에서 하부 챔버를 감압한다. 이것에 의해, 기재와 합성수지 시트 사이의 공기가 합성수지 시트에 의해 저해되지 않고 충분히 배제되어, 이후에 상부 챔버가 가압된다. 그 때문에, 상부 챔버와 하부 챔버의 차압으로, 합성수지 시트가 진공 상태에서 기재에 밀착하게 된다.

[선행기술 문헌]

[특허 문헌]

[특허 문헌 1] 일본 특허 제3102916호 공보

그렇지만, 상기 특허 문헌 1의 진공 프레스 적층 성형 장치에서는, 기대로의 기재의 장착 완료 후에 상하 챔버를 닫고, 챔버 내를 진공 상태로 함과 동시에 시트의 가열을 개시할 필요가 있다. 그 때문에, 기대로의 기재의 장착에 필요한 시간 및 시트의 가열에 필요한 시간이 걸려서, 사이클 타임의 삭감이 어렵다는 문제가 있었다. 그것에 의해, 성형품을 연속적으로 제조하는데 효율화도 도모하기 어려웠다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 사이클 타임의 삭감이 가능한 열성형 장치 및 열성형 방법을 제공한다.

본 발명의 제1형태에 관한 열성형 장치는 기재를 유지(보지, hold)하도록 구성된 기대(base), 연직 하방을 향해 가열면을 갖는 열판, 상기 열판의 상기 가열면 상에 시트를 공급하는 시트 반송부, 상기 기대로부터 상기 기재를 탈착하여 상기 시트의 상기 가열면이 설치되는 측과 반대 측인 하방에 위치하는 기재 공급 위치에 상기 기재를 배치하도록 구성된 기재 공급부를 구비하며, 상기 열판에 의한 상기 시트의 가열과 상기 기대로부터의 상기 기재의 탈착은 병행하여 실시 가능하고, 상기 기재 공급 위치에서 상기 열판에 의해 가열됨으로써 연화된 상기 시트가 상기 기재에 접착된다.

본 발명의 제1형태에 관한 열성형 장치에서는, 시트 반송부에 의해 열판의 가열면에 공급된 시트가 가열되는 사이에, 기대로(부터)의 기재의 장착(탈착) 작업을 진행하는 것이 가능하게 된다. 그리고 기재 공급부에 의해 기대 및 기재가 기재 공급 위치에 배치된다. 따라서, 종래에서는 기대로의 기재의 장착 후에 행해졌던 시트의 가열이 상기 기재의 장착과 병행하여 행해져서, 시트의 가열 시간이 기대로의 기재의 장착 시간에 포함된다.

상기 제1형태에서, 상기 기재 공급부는 상기 기재 공급 위치와 상기 기재 공급 위치로부터 벗어난 비(non)-기재 공급 위치의 사이에서 이동 가능하게 설치되어, 상기 비-기재 공급 위치에서 상기 기대로부터 상기 기재가 탈착되어도 좋다.

본 발명의 제1형태에 관한 열성형 장치에 따르면, 기대로의 기재의 장착이 비-기재 공급 위치에서 행해진 경우라도, 기대에 장착된 기재가 기재 공급부에 의해 기재 공급 위치로 효율적으로 원활히 이동한다.

상기 제1형태에서, 상기 시트 반송부는 상기 시트를 상기 열판의 상기 가열면의 연장(연재) 방향을 따라 연속적으로 공급 가능해도 좋다.

상기 제1형태에 관한 열성형 장치에 따르면, 시트 반송부에 의해 시트가 열판의 가열면에 연속적으로 공급되어, 배치식으로 공급되는 경우보다 시트의 공급 시간이 단축된다.

상기 제1형태에서, 상기 열판과 상기 기재 공급 위치에 배치되는 상기 기재는 상하 방향을 따라 상대 이동 가능하게 설치되어 있어도 좋다.

상기 제1형태에 관한 열성형 장치에 따르면, 열판과 기재의 상하 방향에서의 간격이 자유자재로 조정되어, 기대로부터의 기재의 탈착 작업의 효율화가 도모된다.

상기 제1형태에서, 상기 시트 반송부는 롤 형상으로 권취된 롤 시트를 권출(unwinding) 가능하게 지지하는 시트 지지부, 롤 형상으로 권취된 롤 시트의 시트 말단을 착탈 가능하게 유지함과 동시에 상기 열판과 상기 기재 공급 위치의 사이에서 상기 가열면의 연장 방향을 따라 권출하도록 이동 가능하게 설치된 시트 권출부, 상기 시트 권출부에 의해 유지된 상기 롤 시트를 상기 가열면보다 권출 방향의 후측에서 절단하는 시트 절단부를 구비하고 있어도 좋다.

상기 제1형태에 관한 열성형 장치에 따르면, 시트 지지부에 지지된 롤 시트가 시트 권출부에 의해 열판과 기재 공급 위치의 사이에 연속적으로 권출되어, 권출 방향에서 소정의 길이 치수를 갖도록 시트 절단부에 의해 절단된다. 이러한 롤 시트의 연속적인 권출 및 절단이 행해짐으로써, 시트 반송부에 의한 시트 공급 작업의 효율화가 도모된다.

상기 제1형태에서, 상기 시트 반송부는 상기 시트 절단부에 의해 절단된 상기 롤 시트의 시트 말단을 유지하는 절단 시트 유지부를 추가로 구비하고 있어도 좋다.

상기 제1형태에 관한 열성형 장치에 따르면, 절단 시트 유지부에 의해 절단 후의 롤 시트의 시트 말단이 유지되어, 시트가 소정의 위치에서 탈락하지 않고 안정된다. 그 때문에, 시트 반송부에 의한 시트 공급 작업이 원활히 행해진다.

본 발명의 제1형태에 관한 열성형 장치는 소정의 크기로 절취된 복수의 상기 시트를 수용하는 시트 수용부를 추가로 가지며, 상기 시트 반송부는 상기 시트 수용부로부터 상기 시트를 한 장씩 반출하여 상기 열판의 상기 가열면에 공급해도 좋다.

상기 제1형태에 관한 열성형 장치에 따르면, 시트가 소정의 크기로 절취되고, 이들 시트를 한 장씩 배치식으로 열판의 가열면에 공급하는 경우에도, 시트 반송부에 의해 거의 자동적으로 시트가 열판의 가열면에 순차적으로 공급된다. 그 때문에, 롤 시트를 이용하는 경우와 동일하게, 시트 반송부에 의한 시트 공급 작업의 효율화가 도모된다.

본 발명의 제2형태에 관한 열성형 방법은 기재를 유지하도록 구성된 기대, 연직 하방을 향해 가열면을 갖는 열판, 상기 열판의 상기 가열면 상에 시트를 공급하는 시트 반송부, 상기 기대로부터 상기 기재를 탈착하여 상기 시트의 상기 가열면이 설치되는 측과 반대 측인 하방에 위치하는 기재 공급 위치에 상기 기재를 배치하도록 구성된 기재 공급부를 구비하는 열성형 장치를 이용한 열성형 방법으로서, 상기 기대에 상기 기재를 설치함과 동시에, 상기 기대를 상기 기재 공급 위치에 배치하고, 상기 시트 반송부에 의해 상기 시트를 상기 열판의 상기 가열면과 상기 기재 공급 위치의 사이에 공급하며, 상기 열판에 의해 시트를 가열하고, 상기 기대 및 상기 기재를 수용한 틀체(frame)를 상기 열판에 대해 상대적으로 근접시킴과 동시에 상기 시트를 사이에 두고 상기 열판에 접촉시키며, 상기 시트와 상기 틀체에 의해 둘러싸인 밀폐 공간 내를 감압함과 동시에, 상기 시트를 금형 부형(shaping)하거나, 상기 기재에 접착하고, 상기 기재의 설치와 상기 시트의 가열을 병행하여 수행한다.

상기 제2형태에 관한 열성형 방법에 따르면, 시트 반송부에 의해 열판의 가열면에 공급된 시트를 가열하는 사이에, 기대로(부터)의 기재의 장착(탈착)을 완료시킬 수 있다. 그리고 기재 공급부에 의해 기대 및 기재를 기재 공급 위치에 배치할 수 있다. 따라서, 시트의 가열 시간을 기대로의 기재의 장착 시간에 포함할 수 있고, 시트의 가열 시간을 개별적으로 확보하지 않게 된다.

본 발명의 상기 각 형태에 관한 열성형 장치 및 열성형 방법에 따르면, 사이클 타임을 삭감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시형태에 관한 열성형 장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시형태에 관한 열성형 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제3실시형태에 관한 열성형 장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시형태에 관한 열성형 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명의 각 실시형태에 관한 열성형 장치 및 열성형 방법에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 이용되는 도면은 모식적인 것이고, 길이, 폭 및 두께의 비율 등은 실제의 것과 동일하다고는 할 수 없으며, 적절히 변경할 수 있다.

본 발명의 각 실시형태에 관한 열성형 장치(1)는 열판 가열 방식의 것으로, 기대(22), 시트(4)를 가열하는 가열면(3a)을 갖는 열판(3)을 구비하고 있다. 열성형 장치(1)는 기대(22)에 유지된 기재(10)에 대해, 열판(3)에 의해 가열됨으로써 연화된 시트(4)를 피복시키는 장치이다(도 1 참조).

이하에서는, 본 발명의 각 실시형태에 관한 열성형 장치(1A 내지 1C)에 대해 설명하지만, 각 실시형태에 공통되는 설명시에는 열성형 장치(1A, 1B, 1C)를 구별하지 않고, 열성형 장치(1)로 기재하는 경우가 있다.

(제1실시형태)

이하, 본 발명의 제1실시형태에 관한 열성형 장치에 대해 설명한다.

[열성형 장치(1A)의 구성]

도 1은 제1실시형태에 관한 열성형 장치(1A)의 구성을 나타낸 종단면도이다. 도 2는 열성형 장치(1A)의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 열성형 장치(1)는 열판(3), 시트 반송부(50), 기재 공급부(40)를 구비하고 있다.

열판(3)은 시트(4)를 가열함으로써 연화시키기 위한 구성요소이고, 가열면(3a)을 갖는다. 가열면(3a)은 매끄러운 평면이고, 열판(3)은 그 저면을 가열면(3a)으로 하는 평판 형상을 갖고 있다.

열판(3)은 열판(3)의 아래에 위치하는 기재 공급 위치(P1)(도 2 참조)에 대해 근접 및 멀어지는(이반하는) 방향으로 승강 가능하게 설치되어 있다. 또한, 열판(3)은 하방으로 이동된 상태에서 기재 공급부(40)의 하틀(2)의 틀 상연부(2a)에 밀착하여 배치되도록 구성되어 있다.

열판(3)의 상면(3c)에는, 복수의 히터(31, …. 31)가 소정의 간격을 두고 설치되어 있다.

열판(3)의 가열면(3a)에는, 가열면(3a)에 개구되는 복수의 통기공(3b, …, 3b)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 각각의 통기공(3b)은 가열면(3a) 측을 진공 흡인하는 진공 펌프(도시 생략)와 컴프레셔에 의해 압축 공기를 모으는 가압 펌프(도시 생략)에 접속되어 있다. 이와 같이, 진공 탱크가 설치됨으로써, 열성형 장치(1)에서의 감압 손실이 억제된다.

시트(4)는 인쇄층, 상기 인쇄층의 표면에 설치된 도시되지 않은 보호 필름 또는 캐리어 필름, 인쇄층의 이면에 설치된 접착층을 가진 공지의 다층 시트이다. 시트(4)의 재질은 발열체(71)에 의해 가열 및 성형되고, 또한 냉각되었을 때에 고화될 수 있는 것이다.

본 실시형태의 시트(4)는 롤 형상으로 권취된 롤 시트(이하, 단순히 "시트"로 기재하는 경우가 있음)이다.

기재(10)는 시트(4)를 피복·접착시킬 대상이고, 예를 들어 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌 수지 등의 열가소성 수지로 형성되는 성형품의 본체이다. 단, 기재(10)의 재질은 상기 수지에 한정되지 않는다.

시트 반송부(50)는 열판(3)의 가열면(3a)에 시트(4)를 공급하기 위해, 예를 들어 시트 지지부(52), 시트 권출부, 시트 절단부, 절단 시트 유지부(56)를 구비하고 있다.

시트 지지부(52)는 시트(4)를 권출 가능하게 지지하기 위해, 시트(4)의 심재(4x)를 지지하는 부재(도시 생략), 시트(4)의 권출이 개시되는 위치에서 시트(4)를 지지하는 지지 부재를 갖는다.

시트 지지부(52)의 지지 부재는 도 1에 나타낸 바와 같이 열판(3)의 가열면(3a)의 연장 방향을 따르는 시트(4)의 권출 방향(D1)(이하, 단순히 권출 방향(D1)이라고 하는 경우가 있음)을 따라 시트(4)를 관통시키는 구성이어도 좋고, 단순히 시트(4)를 재치하는 구성이어도 좋다.

시트 권출부(58)는 시트(4)의 시트 말단(4e)을 착탈 가능하게 유지함과 동시에, 열판(3)의 가열면(3a)의 하방에서 권출 방향(D1)을 따라 권출한다. 시트 권출부(58)는 예를 들어 권출 방향(D1) 및 권출 방향(D1)과 반대의 돌아가는 방향(D2)을 따라 이동 가능하게 설치된 부재를 갖는다. 따라서, 시트 권출부(58)는 도 1에서 실선으로 표시한 위치와 동일 도면에서 2점 쇄선으로 표시한 위치의 사이를 자유자재로 왕복할 수 있다.

시트 절단부(54)는 시트 권출부(58)에 의해 유지된 시트(4)를 열판(3)의 가열면(3a)보다 권출 방향(D1)의 후측에서 절단한다. 시트 절단부(54)로서는, 예를 들어 롤 시트의 폭 방향으로 연장되는 커터이어도 좋고, 롤 시트의 폭 방향에 평행하여 주사 가능한 커터이어도 좋다. 또한, 상기 커터는 시트(4)에 대해 근접 및 멀어지는 방향으로 승강 가능하게 되어 있어도 좋다.

절단 시트 유지부(56)는 시트 절단부(54)에 의해 절단된 시트(4)의 시트 말단(4e)을 유지한다(도 6 및 도 7 참조). 절단 시트 유지부(56)는 예를 들어 시트(4)에 대해 근접 및 멀어지는 방향으로 승강 가능한 부재로 구성되어 있다.

시트 반송부(50)는 예를 들어 상기 구성요소를 구비하고, 시트 권출부(58)에 의해 시트(4)의 권출 방향(D1)을 따라 시트(4)를 순차 권출하며, 시트 절단부(54)에 의해 절단하면서, 가열면(3a)의 연장 방향을 따라 연속적으로 공급할 수 있다.

기재 공급부(40)는 적어도 기대(22)를 구비하고, 기대(22)로부터의 기재(10)(도 1에서는 도시되지 않음)의 탈착, 및 열판(3)의 가열면(3a)에 대해 시트(4)를 사이에 두고 하방의 기재 공급 위치(P1)에 기재(10)를 배치 가능하게 설치되어 있다. 즉, 기재 공급 위치(P1)는 시트의 가열면이 설치되는 측과 반대 측인 하방에 위치한다. 기재 공급부(40)는 기재(10)를 전술한 바와 같이 배치하기 위한 구성으로서, 하틀(2)을 구비하고 있다.

하틀(2)은 스테인리스 등의 금속제의 부재이며, 기대(22)와 주벽부(21)를 구비하고 있다.

기대(22)는 평면으로 볼 때 열판(3)보다 작은 형상으로 형성되고, 가대(6) 상에 설치되어 있다. 가대(6)는 바닥 위를 슬라이드 가능하고, 또한 기재 공급 위치(P1)와, 도 2에 나타낸 평면으로 볼 때 기재 공급 위치(P1)로부터 벗어난 비-기재 공급 위치(P2)의 사이(도 2 참조)에서 이동 가능하게 설치되어 있다.

또한, 비-기재 공급 위치(P2)는 평면으로 볼 때 기재 공급 위치(P1)에 대해 벗어난 위치에 벗어난 임의의 위치이고, 또한 하틀(2) 내의 기대(22)에서 기재(10)를 탈착할 수 있는 위치이면 좋다. 즉, 기재 공급 위치(P1)에 위치하는 하틀(2)과 비-기재 공급 위치(P2)에 위치하는 하틀(2)이 부분적으로 겹쳐 있어도 좋다.

또한, 가대(6)는 생략할 수 있고, 기대(22)가 상기와 같이 이동 가능하게 되어 있으면, 기대(22)의 설치 장소 및 형태도 특히 한정되지 않는다.

상기의 구성에 의해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기재 공급부(40)는 이동 가능하게 설치되어 있다.

주벽부(21)는 기대(22)의 외주 측에 세워 설치(입설)되어 있다.

기대(22) 및 주벽부(21)로 둘러싸인 수용 공간(R)에는, 기재 치구(60)가 수용되어 있다.

수용 공간(R)의 저부가 되는 기대(22)와 주벽부(21)의 사이에는, 수용 공간(R)에 연통하는 다수의 통기공(2b, …, 2b)이 형성되어 있다. 각각의 통기공(2b)은 진공 펌프(도시 생략)에 접속되어 있다. 성형시에는, 상기 진공 펌프가 작동하여 진공 흡인함으로써, 수용 공간(R)이 감압된다.

기재 치구(60)는 기대(22) 상에 배설되고, 금속 등으로 형성되며, 그 상부에 돌출부(60a)를 갖는다. 돌출부(60a)는 수지 등으로 이루어진 기재(10)를 피착하고, 유지하도록 구성되어 있다. 도 3에서, 돌출부(60a)는 상면의 중앙에 가운데가 요부를 갖는다. 또한, 돌출부(60a)는 요부를 갖고 있지 않아도 좋다.

본 실시형태에서는, 기재 치구(60)의 돌출부(60a)는 평면으로 볼 때 기재(10)보다 한층 작은 형상으로 형성되어 있다(도 4 참조). 따라서, 기재(10)는 그 외주부가 기재 치구(60)의 돌출부(60a)의 측주면보다 외측으로 연장 돌출(연출)되고, 기재 치구(60)의 돌출부(60a)의 측주면을 피복한 상태에서 기재 치구(60)에 유지 가능하게 되어 있다. 즉, 기재 치구(60)는 기재 치구(60)의 돌출부(60a)의 측주면이 기재(10)의 외주면보다 내측으로 되도록 배치 및 형성되어 있다.

또한, 기재 치구(60)는 도시되지 않은 가압 탱크 등에 의해 수용 공간(R) 내에 압축 공기가 도입됨으로써, 기재(10)에 시트(4)를 피복·접착시킨 상태를 유지하고, 도입된 압축 공기에 의해 압압되며, 기대(22) 측으로 하강하도록 구성되어 있다.

[열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법]

다음에, 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법에 대해 설명한다. 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법은 적어도 제1공정에서 제5공정까지의 각 공정과 추가로 제6공정을 갖는다.

각 구성요소가 도 1 및 도 2에 나타낸 위치에 배치된 상태를 초기 상태로 한다.

<제1공정(I)>

본 공정에서는 기대(22)에 기재(10)를 설치한다.

도 3 및 도 4는 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도 및 평면도로서, 기대(22)에 기재(10)를 설치하는 모습과, 시트 반송부(50)에 의해 시트(4)를 열판(3)의 가열면(3a)과 기재 공급 위치(P1)의 사이에 공급하는 모습을 나타내고 있다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 우선 하틀(2)의 기대(22) 상에 배치된 기재 치구(60) 상에 기재(10)를 설치한다. 이것에 의해, 기재(10)를 기재 치구(60) 상에 피착하고 유지시킨다.

<제2공정>

본 공정에서는 시트 반송부(50)에 의해 시트(4)를 열판(3)의 가열면(3a)과 기재 공급 위치(P1)의 사이에 공급한다.

제1공정 개시와 거의 동시에, 미리 권출 방향(D1)의 후측으로 이동된 시트 권출부(58)에 의해 시트(4)의 시트 말단(4e)을 유지한다. 그 후, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 시트 말단(4e)을 유지한 시트 권출부(58)를 권출 방향(D1)을 따라 열판(3)의 가열면(3a)보다 권출 방향(D1)의 전방으로 이동시킨다.

시트 권출부(58)가 가열면(3a)보다 권출 방향(D1)의 전방으로 이동 완료되면, 시트(4)가 열판(3)의 가열면(3a)과 기재 공급 위치(P1)의 사이에 부설된 상태가 된다.

<제1공정(II)>

본 공정에서는 기대(22)를 기재 공급 위치(P1)에 배치한다.

도 5 및 도 6은 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도 및 평면도로서, 기대(22)를 기재 공급 위치(P1)로 이동시키는 모습과, 열판(3)에 의해 가열면(3a)에 시트(4)가 흡착된 상태를 나타내고 있다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 기재(10)를 기재 치구(60) 상에 피착시킨 상태에서, 가대(6)를 평면으로 볼 때 열판(3)에 접근 방향(즉, 수평방향으로서, 화살표(D3) 방향)으로 이동시켜, 평면으로 볼 때 열판(3)과 겹치도록 배치한다. 이것에 의해, 기대(22) 및 기재(10)는 열판(3)의 하방의 기재 공급 위치(P1)에 배치된다(도 8 참조).

열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법에서는, 상기 설명한 제1공정(I) 및 (II)와 동시에, 적어도 이하에 설명되는 제3공정을 수행한다. 제1공정(I)의 소요 시간은 제1공정(II)이나 제2공정의 소요 시간에 비해 비교적 길기 때문에, 제1공정(I)과 동시에, 제2공정 및 제3공정을 동시에 수행해도 좋다.

[제3공정]

본 공정에서는 열판(3)에 의해 시트(4)를 가열한다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 열판(3)과 시트(4)의 사이를 감압하고, 그 가열면(3a)에 시트(4)를 흡착시켜 가열한다.

구체적으로는, 히터(31)에 의해 열판(3)을 가열함과 동시에, 전술한 진공 펌프를 작동시켜, 통기공(3b)을 통해 시트(4)를 열판(3)의 가열면(3a) 측으로 이동하는 방향으로 진공 흡인한다. 이것에 의해, 열판(3)의 가열면(3a)에 시트(4)를 흡착시키고, 흡착된 시트(4)를 가열할 수 있다.

<제4공정>

본 공정에서는 기대(22) 및 기재(10)를 수용한 하틀(틀체)(2)을 열판(3)에 대해 상대적으로 근접시킴과 동시에 시트(4) 및 열판(3)에 접촉시킨다.

열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법에서는, 열판(3)을 하방으로 이동시켜, 가열면(3a)의 외주부를 시트(4)를 사이에 두고 하틀(2)의 틀 상연부(2a)에 밀착시킨다. 이때, 시트(4)는 열판(3)의 가열면(3a)을 따라 상면의 전면이 거의 접촉된 상태로 배치된다. 이것에 의해, 시트(4)의 외주부는 하틀(2)과 열판(3)에 의해 협지된 상태가 된다. 또한, 하틀(2)의 개구가 막힘으로써 밀폐 공간(S)이 형성되고, 하틀(2)의 주벽부(21)의 틀 상연부(2a)에 시트(4)가 밀착된다(도 9 참조).

단, 하틀(2)은 열판(3)에 대해 상대적으로 근접 가능하면 좋으며, 열판(3)의 위치를 고정하고 열판(3)에 대해 하틀(2)을 포함한 기재 공급부(40)를 승강시켜도 좋다.

도 7 및 도 8은 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도 및 평면도로서, 열판(3)에 의해 가열면(3a)에 시트(4)가 흡착된 채, 시트(4)를 절단하는 모습을 나타내고 있다.

제3공정의 개시 시부터 제4공정의 완료시의 사이에, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 미리 권출된 시트(4)를 기재(10)로의 피복·접착을 수행하는데 필요 충분한 크기로 절단한다.

구체적으로는, 시트(4)의 권출 방향에서 열판(3)의 가열면(3a)보다 권출 방향의 후측, 즉 시트 지지부(52)의 지지 부재와 절단 시트 유지부(56)의 사이에서, 시트(4)를 시트 절단부(54)에 의해 절단한다. 시트(4)의 절단 전후에는, 절단 시트 유지부(56)에도 시트(4)를 유지시킨다. 이와 같이 시트 지지부(52)의 지지 부재와 절단 시트 유지부(56)의 양방에서 시트(4)를 유지함으로써, 시트(4)의 절단 후에, 시트 말단(4f)이 절단 시트 유지부(56)에 유지되고, 시트 말단(4g)이 시트 지지부(52)의 지지 부재에 지지된다.

따라서, 열판(3)의 가열면(3a)보다 권출 방향(D1)의 후측에서, 시트(4)가 시트 말단(4f, 4g)에서 하강하여 열성형 장치(1A)로부터 탈락하거나, 가대(6)에 붙는 등의 사태를 회피할 수 있다.

<제5공정>

본 공정에서는 시트(4)와 하틀(2)에 의해 둘러싸인 밀폐 공간(S) 내를 감압함과 동시에, 시트(4)를 기재(10)의 표면에 피복한다.

도 9는 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도로서, 시트(4)를 사이에 두고 열판(3)을 하틀(2)에 밀착시킨 상태를 나타내고 있다. 제5공정 전에는, 도 9에 나타내 바와 같이, 열판(3)과 기재 공급부(40)의 하틀(2)로 둘러싸인 밀폐 공간(S)이 형성되어 있다. 이 상태에서, 통기공(2b)을 통해 시트(4)가 하방으로 이동하는 방향으로 진공 흡인한다. 이것에 의해, 시트(4)의 하측의 수용 공간(R)의 공기는 기대(22)를 향해 흡인되고, 밀폐 공간(S)이 감압되어 고 진공도 상태가 된다.

다음으로, 밀폐 공간(S)의 감압 동작을 유지한 상태에서, 시트(4)의 흡착 동작을 정지하고, 열판(3)과 시트(4)의 사이를 대기 개방하거나, 하틀(2)의 기대(22)를 향해 가압한다.

구체적으로는, 열판(3)에 흡착된 시트(4)가 소정 온도로 가열되고, 소정 시간이 경과한 후에, 열판(3)의 통기공(3b)의 진공 흡인을 멈추어 흡착 동작을 정지한다. 이것에 의해, 열판(3)과 시트(4)의 사이가 대기 개방되므로, 시트(4)를 사이에 두고 상하의 공간에 압력 차이가 생긴다.

도 10은 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도로서, 시트(4)가 기재(10)의 표면에 피복된 상태를 나타내고 있다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 가열에 의해 연화된 시트(4)는 열판(3)의 가열면(3a)에서 떨어져서, 시트(4)의 아래에 위치한 하틀(2)의 기대(22)(기재(10) 측)를 향해 이동하여, 기재(10)의 표면에 눌어붙는다. 이것에 의해, 시트(4)가 기재(10)를 피복하여, 기재(10)의 표면에 접착된다.

또한, 열판(3)과 시트(4)의 사이를 대기 개방할 때, 각각에 접속되어 있는 진공 탱크를 가압 탱크로 대체함으로써, 열판(3)의 통기공(3b)에서 압축 공기를 분출시켜 밀폐 공간(S) 내를 가압하도록 해도 좋다.

다음으로, 열판(3)의 통기공(3b)을 통해, 도시되지 않은 가압 탱크로부터 미리 설정된 압력의 압축 공기를 밀폐 공간(S) 내에 도입한다. 도입되는 압축 공기의 압력(즉, 미리 설정된 압력)은 먼저 열판(3)과 시트(4)의 사이를 대기 개방할 때, 또는 기대(22)를 향해 가압하였을 때의 압력보다 충분히 큰 압력으로 설정된다.

이와 같이 미리 설정된 압력의 압축 공기를 밀폐 공간(S) 내에 도입하면, 압축 공기는 수용 공간(R)의 개구측 전면에 위치하는 시트(4)를 압압함으로써, 시트(4)를 통해 기재(10) 및 기재 치구(60)를 압압한다.

이후, 필요에 따라 시트(4)의 트리밍을 수행해도 좋다.

<제6공정>

본 공정에서는 시트(4)가 피복된 기재(10)를 기재 치구(60)로부터 떼어낸다.

도 11 및 도 12는 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법을 설명하기 위한 종단면도 및 평면도로서, 시트(4)가 피복된 기재(10)를 기재 공급 위치(P1)로부터 비-기재 공급 위치(P2)로 이동시키고, 기재 치구(60)로부터 떼어내는 모습을 나타내고 있다.

도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 열판(3)을 상방으로 이동시키고, 또한 하틀(2)을 열판(3)으로부터 멀어지는 방향, 또한 수평 방향으로 이동시킨다. 이와 같이 하여, 기재 공급부(40)에 의해, 기재(10) 및 기대(22)를 기재 공급 위치(P1)로부터 비-기재 공급 위치(P2)로 이동시킨다. 그리고 시트(4)를 피복 및 접착시킨 기재(10)를 기재 치구(60)로부터 떼어낸다.

복수의 기재(10, …, 10)에 시트(4)를 피복하여 연속적인 열성형을 수행할 경우, 본 공정의 실시 시에, 다음의 열성형에 대비하여 제2공정을 개시해도 좋다.

이상의 작업에 의해 성형품이 완성되고, 일련의 성형 동작이 완료된다.

복수의 기재(10, …, 10)에 시트(4)를 피복하여 연속적인 열성형을 수행할 경우, 도 12에 나타낸 배치에서, 시트 지지부(52)의 지지 부재에 의해 지지되어 있는 시트 말단(4g)을 시트 말단(4e)으로 치환하고, 상기 설명한 제1공정부터 제6공정까지의 각 공정을 순차적으로 수행하면 좋다.

[열성형 장치(1A) 및 열성형 방법에 의한 작용 효과]

상기 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1)에 따르면, 시트 반송부(50)에 의해 열판(3)의 가열면(3a)에 공급된 시트(4)가 가열되는 사이에, 적어도 기대(22)에 설치된 기재 치구(60)로(부터)의 기재(10)의 장착(탈착)이 완료된다. 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1A)에서는, 기재 치구(60)로부터의 기재(10)의 탈착이 비-기재 공급 위치(P2)에서 수행된다. 그 때문에, 상기와 같이 시트(4)가 가열되는 사이에, 기재 공급부(40)에 의해 기대(22) 및 기재(10)가 기재 공급 위치(P1)에 배치된다. 따라서, 기대(22)로의 기재(10)의 장착과 시트(4)의 가열이 병행하여 수행되고, 시트(4)의 가열 시간이 기대(22)로의 기재(10)의 장착 시간에 포함된다. 따라서, 열성형 장치(1)를 이용한 열성형의 사이클 타임에서 시트(4)의 가열 시간을 개별적으로 확보할 필요 없이 사이클 타임을 삭감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1A)에 따르면, 상술한 바와 같이 기대(22)에 설치된 기재 치구(60)로의 기재(10)의 장착이 비-기재 공급 위치(P2)에서 수행되고, 기재 공급부(40)의 가대(6)에 의해 기대(22) 및 기재(10)를 기재 공급 위치(P1)에 효율적으로 원활히 이동시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1A)에 따르면, 열판(3)이 기재 공급부(40)에 대해 승강 가능함으로써, 열판(3)과 기재(10)의 상하 방향에서의 간격을 자유자재로 조정할 수 있다. 그 때문에, 기재 치구(60)로부터의 기재(10)의 탈착 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1A)에 따르면, 시트 반송부(50)에 의해 시트(4)가 열판(3)의 가열면(3a)에 연속적으로 공급된다. 이 때문에, 배치식으로 공급되는 경우보다 시트(4)의 공급 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 사이클 타임을 더 삭감할 수 있으며, 연속적으로 열성형을 수행할 때에 그 효과를 더 높일 수 있다.

본 실시형태에 관한 열성형 장치(1A)에 따르면, 시트 반송부(50)에 의한 시트(4)의 연속적인 공급 형태로서, 시트 지지부(52)에 지지된 롤 시트를 시트 권출부(58)에 의해 열판(3)과 기재 공급 위치(P1)의 사이에 연속적으로 권출한다. 그리고 권출 방향에서 소정의 길이 치수를 갖도록, 시트 절단부(54)에 의해 시트(4)를 절단한다. 시트(4)의 절단 시에는, 시트 지지부(52)의 지지 부재 및 절단 시트 유지부(56)에 의해 절단 후의 롤 시트의 시트 말단(4f, 4g)을 유지한다. 이러한 구성을 구비한 시트 반송부(50)에 따르면, 시트(4)를 소정의 위치에서 탈락시키지 않고, 안정되게 연속적으로 공급할 수 있다. 그 때문에, 롤 시트의 연속적인 권출 및 절단을 수행하고, 시트(4)의 공급 작업을 효율적으로 원활히 수행할 수 있다.

열성형 장치(1)를 이용한 열성형 방법에 따르면, 시트 반송부(50)에 의해 열판(3)의 가열면(3a)에 공급된 시트(4)를 가열하는 사이에, 기대(22)로의 기재(10)의 장착을 완료시킬 수 있다. 또한, 기대(22)로부터의 기재(10)의 탈착 위치가 기재 공급 위치(P1)인지, 비-기재 공급 위치(P2)인지에 관계없이, 기재 공급부(40)에 의해 기대(22) 및 기재(10)를 기재 공급 위치(P1)에 배치할 수 있다. 따라서, 시트(4)의 가열 시간을 기대(22)로의 기재(10)의 장착 시간에 포함할 수 있고, 사이클 타임을 삭감할 수 있다.

(제2실시형태)

이하, 본 발명의 제2실시형태에 관한 열성형 장치에 대해 설명한다.

[열성형 장치(1B)의 구성]

도 13 및 도 14는 본 발명의 제2실시형태에 관한 열성형 장치(1B)의 구성을 나타낸 종단면도 및 평면도이다.

도 13 및 도 14에 나타낸 열성형 장치(1B)의 구성요소에서, 도 1 및 도 2에 나타낸 제1실시형태의 열성형 장치(1A)의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 열성형 장치(1B)는 열성형 장치(1A)와 동일한 구성요소를 구비하고 있다. 열성형 장치(1B)에서는, 시트 반송부(50)의 시트 절단부(54)의 설치 위치가 열성형 장치(1A)에서 변경되어 있다.

시트 절단부(54)는 하틀(2)에서 시트(4)의 권출 방향(D1)의 후방에 위치한 주벽부(21)의 외주면에 맞닿아 설치되어 있다.

시트 절단부(54)는 상방을 향해 돌출 설치(돌설)된 커터이고, 그 칼끝이 시트(4)의 트리밍 영역의 외주연에 접촉 가능하게 되어 있다. 상세하게는, 시트 절단부(54)의 칼끝의 가대(6) 상면으로부터의 높이 치수는 하틀(2)의 틀 상연부(2a)의 가대(6) 상면으로부터의 높이 치수와 동등하다. 또한, 도시되지 않은 승강 수단에 의해, 시트 절단부(54)의 칼끝과 시트(4)의 높이 방향에서의 거리가 미세 조정 가능하다.

[열성형 장치(1B)를 이용한 열성형 방법]

다음에, 열성형 장치(1B)를 이용한 열성형 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1B)를 이용한 열성형 방법은 제1실시형태의 열성형 방법과 동일하게, 적어도 제1공정부터 제5공정까지의 각 공정과 추가로 제6공정을 갖는다. 따라서, 제1실시형태의 열성형 방법과 동일한 공정에 대해서는 그 설명을 생략하고, 제1실시형태의 열성형 방법과 다른 점만 설명한다.

<제4공정>

열성형 장치(1B)를 이용한 열성형 방법에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이 제3공정에서 열판(3)의 가열면(3a)에 시트(4)를 흡착시켜 가열한 상태로부터, 열판(3)을 하방으로 이동시킨다. 그 후에, 가열면(3a)의 외주부를 시트(4)를 사이에 두고 하틀(2)의 틀 상연부(2a)에 밀착시킴과 동시에, 시트 절단부(54)의 칼끝을 시트(4)에 하방으로부터 맞닿게(당접) 한다. 이것에 의해, 미리 권출된 시트(4)를 기재(10)로의 피복·접착을 수행하는데 필요 충분한 크기로 절단한다.

도 14에 나타낸 봐와 같이, 시트 말단(4f)은 절단 시트 유지부(56)에 대해 권출 방향의 전측에 위치한다. 그렇지만, 절단 전에 시트(4)를 미리 열판(3)의 가열면(3a)에 흡착시키기 때문에, 시트(4)가 시트 말단(4f)에서 하강하여 열성형 장치(1A)로부터 탈락하거나, 가대(6) 등에 붙는 일은 없다. 또한, 시트 말단(4g)은 절단 시트 유지부(56)와 시트 지지부(52)의 지지 부재에 의해 유지된다. 이 경우, 절단 시트 유지부(56)는 생략할 수 있다.

[열성형 장치(1B) 및 열성형 방법에 의한 작용 효과]

상기 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1B)에 따르면, 제1실시형태에 관한 열성형 장치(1A)와 동일한 구성요소를 구비함으로써, 제1실시형태에 관한 열성형 장치(1A)와 동일한 작용 효과가 얻어진다. 또한, 열성형 장치(1B)를 이용한 열성형 방법에서도, 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법과 동일한 작용 효과가 얻어진다. 즉, 열성형의 사이클 타임에서 시트(4)의 가열 시간을 개별적으로 확보할 필요 없이 사이클 타임을 삭감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1B)에 따르면, 시트(4)를 사이에 두고 열판(3)을 하틀(2)의 틀 상연부(2a)에 밀착시킴과 동시에, 시트(4)를 절단할 수 있다. 이 때문에, 시트(4)의 절단 시간을 개별적으로 확보할 필요도 없고, 사이클 타임을 더 삭감할 수 있다.

(제3실시형태)

이하, 본 발명의 제3실시형태에 관한 열성형 장치에 대해 설명한다.

[열성형 장치(1C)의 구성]

도 15 및 도 16은 본 발명의 제3실시형태에 관한 열성형 장치(1C)의 구성을 나타낸 종단면도이다.

또한, 도 15 및 도 16에 나타낸 열성형 장치(1C)의 구성요소에서, 도 1 및 도 2에 나타낸 제1실시형태의 열성형 장치(1A)의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 열성형 장치(1C)는 열성형 장치(1A)와 동일한 구성요소에 추가하여, 시트 수용부(80)를 구비하고 있다.

시트 수용부(80)는 시트(4)가 롤 형상으로 감긴 형태가 아니라, 소정의 크기로 미리 잘라낸 형태의 복수의 시트(4, …, 4)를 수용하기 위해 설치되어 있다. 시트 수용부(80)로서는 예를 들어 상면이 개구되어 있는 상자를 들 수 있는데, 복수의 시트(4, …, 4)를 수용할 수 있으면, 특히 한정되지 않는다.

열성형 장치(1C)의 시트 반송부(50)는 시트 수용부(80)에 수용되어 있는 복수의 시트(4, …, 4)를 한 장씩 반출하여, 열판(3)의 가열면(3a)의 연장 방향(즉, 권출 방향(D1))을 따라 공급할 목적으로 설치되어 있다. 이러한 시트 반송부(50)로서는, 예를 들어 기재 공급 위치(P1)의 바로 위(즉, 상하 방향으로 볼 때에, 열판(3)의 상승 위치와 겹치는 위치)에 배치되었을 때 열판(3)에 완충되지 않는 암 형태의 부재(이하, 암이라 함)(82)를 들 수 있다. 암(82)의 선단부에는 도시되지 않은 통기공이 형성되고, 이 통기공에 도시되지 않은 진공 펌프가 접속됨으로써, 진공 흡인하여 시트(4)를 흡착 가능하게 구성되어 있다. 즉, 암(82)은 제1실시형태의 열성형 장치(1A)에서의 시트 지지부(52) 및 절단 시트 유지부(56)의 기능을 겸비하고 있다.

또한, 상기 목적을 달성할 수 있으면, 시트 반송부(50)의 구성은 특히 한정되지 않는다.

[열성형 장치(1C)를 이용한 열성형 방법]

다음에, 열성형 장치(1C)를 이용한 열성형 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1C)를 이용한 열성형 방법은 제1실시형태의 열성형 방법과 동일하게, 적어도 제1공정부터 제5공정까지의 각 공정과 추가로 제6공정을 갖는다. 따라서, 제1실시형태의 열성형 방법과 동일한 공정에 대해서는 그 설명을 생략하고, 제1실시형태의 열성형 방법과 다른 점만 설명한다.

<제2공정>

본 공정에서는 시트 반송부(50)의 암(82)에 의해 시트(4)를 열판(3)의 가열면(3a)과 기재 공급 위치(P1)의 사이에 공급한다.

제1공정 개시와 거의 동시에, 예를 들어 열판(3)의 가열면(3a)보다 권출 방향의 후측에 배치된 시트 수용부(80)의 바로 위에 암(82)을 이동시킨다. 이어서, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 암(82)의 선단에 시트 수용부(80)에 수용된 시트(4, …, 4) 중 최상의 시트(4)를 흡착시켜, 암(82)을 상방(화살표(J1) 방향)으로 이동시킨다. 또한, 암(82)을 열판(3)의 가열면(3a)의 권출 방향(D1)을 따라 (화살표(J2) 방향으로) 이동시켜, 열판(3)의 가열면(3a)을 둘러싸도록 배치한다. 암(82)의 이동이 완료되면, 시트(4)가 열판(3)의 가열면(3a)과 기재 공급 위치(P1)의 사이에 부설된 상태가 된다.

<제3공정>

본 공정에서는 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법과 동일하게, 열판(3)에 의해 시트(4)를 가열한다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 열판(3)과 시트(4)의 사이를 감압하여, 가열면(3a)에 시트(4)를 흡착시켜 가열한다. 시트(4)를 가열면(3a)에 흡착시킨 후에, 암(82)의 선단부에서의 시트(4)의 흡착을 멈춘다.

그 후, 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법과 동일하게 진행한다.

[열성형 장치(1C) 및 열성형 방법에 의한 작용 효과]

상기 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 열성형 장치(1C)에 따르면, 제1실시형태에 관한 열성형 장치(1A)와 동일한 구성요소를 구비함으로써, 제1실시형태에 관한 열성형 장치(1A)와 동일한 작용 효과가 얻어진다. 또한, 열성형 장치(1C)를 이용한 열성형 방법에 대해서도, 열성형 장치(1A)를 이용한 열성형 방법과 동일한 작용 효과가 얻어진다. 즉, 열성형의 사이클 타임에서 시트(4)의 가열 시간을 개별적으로 확보할 필요 없이 사이클 타임을 삭감할 수 있다.

또한, 제3실시형태에 관한 열성형 장치(1C)에 따르면, 시트(4)가 소정의 크기로 잘라져서 시트 수용부(80)에 수용되고, 이들 시트(4, …, 4)를 한 장씩 열판(3)의 가열면(3a)에 공급하는 경우에도, 암(82)에 의해 거의 자동적으로 순차 공급된다. 그 때문에, 시트 반송부(50)에 의한 시트(4)의 공급 작업을 효율적으로 원활히 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상술하였지만, 본 발명은 관련되는 특정의 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 본 발명의 모든 실시형태에 관한 열성형 장치(1)에서도, 하틀(2)이 기재 공급 위치(P1)와 비-기재 공급 위치(P2)의 사이에서, 수평 방향(예를 들어, 도 6에 나타낸 화살표(D3) 방향)으로 이동하고 있다. 그렇지만, 기재 공급 위치(P1)와 비-기재 공급 위치(P2)는 이러한 위치 관계에 한정되지 않는다. 예를 들어, 비-기재 공급 위치(P2)의 위치가, 하틀(2)이 기재 공급 위치(P1)보다 하방으로 이동된 적절한 위치, 또한 하틀(2) 내의 기대(22)에서 기재(10)를 탈착 가능한 위치이어도 좋다. 이 경우, 하틀(2)이 기재 공급 위치(P1)와 비-기재 공급 위치(P2)의 사이에서 상하 방향으로 이동하는 구성이 된다.

또한, 본 발명의 모든 실시형태에 관한 열성형 장치(1) 및 열성형 방법에 대해서도, 금형 부형과 피복 접착의 양 공법에 적용할 수 있다.

또한, 열판(3)은 상기 실시형태의 설명 및 도면에서 예시된 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 열판(3)은 열성형 대상이 되는 기재의 수용 영역을 갖는 틀재, 평면으로 볼 때 사각형의 가열면, 및 외주연으로부터 틀재 측을 향해 돌출되고 상기 틀재의 틀 연부에 대해 맞닿음 가능한 틀부를 가지고 있어도 좋다. 또한, 상기 열판에는, 가열면에서의 틀부와의 코너부로서, 평면으로 볼 때 상기 열판의 외주부에 개구되는 진공 구멍이 설치되어 있어도 좋다.

1, 1A, 1B, 1C: 열성형 장치
3: 열판
3a: 가열면
4: 시트
10: 기재
10a: 저면
22: 기대
40: 기재 공급부
50: 시트 반송부
60: 기재 치구
P1: 기재 공급 위치
P2: 비-기재 공급 위치

Claims (8)

1. 기재를 유지하도록 구성된 기대,
   연직 하방을 향해 가열면을 갖는 열판,
   상기 열판의 상기 가열면 상에 시트를 공급하는 시트 반송부,
   상기 기대로부터 상기 기재를 탈착하여, 상기 시트의 상기 가열면이 설치되는 측과 반대 측인 하방에 위치하는 기재 공급 위치에 상기 기재를 배치하도록 구성된 기재 공급부를 구비하며,
   상기 열판에 의한 상기 시트의 가열과 상기 기대로부터의 상기 기재의 탈착은 병행하여 실시 가능하고,
   상기 기재 공급 위치에서, 상기 열판에 의해 가열됨으로써 연화된 상기 시트가 상기 기재에 접착되는 열성형 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기재 공급부는 상기 기재 공급 위치와 상기 기재 공급 위치로부터 벗어난 비-기재 공급 위치의 사이에서 이동 가능하게 설치되고, 상기 비-기재 공급 위치에서 상기 기대로부터 상기 기재가 탈착되는 열성형 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 시트 반송부는 상기 시트를 상기 열판의 상기 가열면의 연장 방향을 따라 연속적으로 공급 가능한 열성형 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열판과 상기 기재 공급 위치에 배치되는 상기 기재는 상하 방향을 따라 상대 이동 가능하게 설치되어 있는 열성형 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 시트 반송부는,
   롤 형상으로 권취된 롤 시트를 권출 가능하게 지지하는 시트 지지부,
   롤 형상으로 권취된 롤 시트의 시트 말단을 착탈 가능하게 유지함과 동시에, 상기 열판과 상기 기재 공급 위치의 사이에서 상기 가열면의 연장 방향을 따라 권출하도록 이동 가능하게 설치된 시트 권출부,
   상기 시트 권출부에 의해 유지된 상기 롤 시트를 상기 가열면보다 권출 방향의 후측에서 절단하는 시트 절단부,
   를 구비하는 열성형 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 시트 반송부는,
   상기 시트 절단부에 의해 절단된 상기 롤 시트의 시트 말단을 유지하는 절단 시트 유지부를 추가로 구비하는 열성형 장치.
7. 제1항에 있어서,
   소정의 크기로 절취된 복수의 상기 시트를 수용하는 시트 수용부를 추가로 갖고,
   상기 시트 반송부는 상기 시트 수용부로부터 상기 시트를 한 장씩 반출하여 상기 열판의 상기 가열면에 공급하는 열성형 장치.
8. 기재를 유지하도록 구성된 기대,
   연직 하방을 향해 가열면을 갖는 열판,
   상기 열판의 상기 가열면 상에 시트를 공급하는 시트 반송부,
   상기 기대로부터 상기 기재를 탈착하여, 상기 시트의 상기 가열면이 설치되는 측과 반대 측인 하방에 위치하는 기재 공급 위치에 상기 기재를 배치하도록 구성된 기재 공급부를 구비하는 열성형 장치를 이용한 열성형 방법으로서,
   상기 기대에 상기 기재를 설치함과 동시에, 상기 기대를 상기 기재 공급 위치에 배치하고,
   상기 시트 반송부에 의해 상기 시트를 상기 열판의 상기 가열면과 상기 기재 공급 위치의 사이에 공급하며,
   상기 열판에 의해 시트를 가열하고,
   상기 기대 및 상기 기재를 수용한 틀체를 상기 열판에 대해 상대적으로 근접시킴과 동시에 상기 시트를 사이에 두고 상기 열판에 접촉시키며,
   상기 시트와 상기 틀체에 의해 둘러싸인 밀폐 공간 내를 감압함과 동시에, 상기 시트를 금형 부형하거나, 상기 기재에 접착하고,
   상기 기재의 설치와 상기 시트의 가열을 병행하여 수행하는 열성형 방법.

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