TW202311010A - 成形工法 - Google Patents

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增川功一
松本武
植田真矢
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日商松下知識產權經營股份有限公司
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping 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
    • B29C51/02Combined thermoforming and manufacture of the preform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/42Heating or cooling

Abstract

本發明之目的在於提供一種可容易地加工樹脂片狀物的表面之成形工法。本發明之成形工法係對熱成形用片狀物進行之成形工法。熱成形用片狀物包含熱塑性之樹脂片狀物。熱成形用片狀物係在樹脂片狀物之表面包含顏色各異之複數之區域之分色片狀物。成形工法包含加熱步驟(步驟ST1)及成形步驟(步驟ST3~ST8)。加熱步驟係透過光照射將分色片狀物加熱之步驟。成形步驟係將分色片狀物向鑄模推壓,而加工成依照鑄模之形狀之步驟。

Description

成形工法
本發明一般係關於一種成形工法,更詳細而言,係關於一種加工樹脂片狀物之成形工法。
以往,已知將樹脂片狀物加熱成形之方法。文獻1(JP2009-214412A)中記載之容器狀成形物之製造方法,係將熱融性氟樹脂構成之片材(樹脂片狀物)加熱後,真空成形或真空壓空成形為既定之容器形狀或箱形。
本發明之目的在於提供一種可容易地加工樹脂片狀物的表面之成形工法。
依本發明之一態樣之成形工法,係對熱成形用片狀物進行之成形工法。該熱成形用片狀物包含熱塑性之樹脂片狀物。該熱成形用片狀物,係在該樹脂片狀物的表面包含顏色各異之複數之區域之分色片狀物。該成形工法包含加熱步驟及成形步驟。該加熱步驟,係透過光照射將該分色片狀物加熱之步驟。該成形步驟,係將該分色片狀物向鑄模推壓,而加工成依照該鑄模之形狀之步驟。
以下,利用圖式說明依實施態樣之成形工法。但,下述之實施態樣僅為本發明之各種實施態樣之一例。下述之實施態樣,只要可達成本發明之目的,則可因應設計等而進行各種變更。又,在下述之實施態樣中說明之各圖係示意圖,圖中之各構成要素之大小及厚度之比例未必反映實際之尺寸比例。
(1)概要 本實施態樣之成形工法,係透過片狀物吹塑成形將樹脂片狀物2(參照圖2)成形為期望之形狀之工法。又,本實施態樣之成形工法中,在將樹脂片狀物2成形為期望之形狀的同時,在樹脂片狀物2之表面21(參照圖2)形成凹凸。如此,透過凹凸產生之陰影,使圖案等設計或文字等可被肉眼辨識。
更詳細而言,如圖1~圖3所示,本實施態樣之成形工法係對熱成形用片狀物進行之成形工法。熱成形用片狀物具備熱塑性之樹脂片狀物2。熱成形用片狀物,係在樹脂片狀物2之表面21包含顏色各異之複數之區域之分色片狀物1。成形工法包含加熱步驟(步驟ST1)及成形步驟(步驟ST3~ST8)。加熱步驟係透過光照射將分色片狀物1加熱之步驟。成形步驟係將分色片狀物1推壓至鑄模5(參照圖4、圖5),而加工成依照鑄模5之形狀之步驟。
向分色片狀物1進行光照射時,因複數之區域之光吸收率之差異,在各區域產生成形溫度差。其結果,樹脂片狀物2之厚度在各區域不同,而在表面21形成凹凸。
透過本實施態樣之成形工法,可容易地加工樹脂片狀物2之表面21,藉此,可在表面21透過凹凸形成圖案或文字等。如此,透過上述成形工法,可在表面21容易地施加設計。
又,可藉由改變在表面21附加之顏色而調整成形溫度,進而自由控制樹脂片狀物2之各區域之厚度。
(2)細節 以下,詳細說明本實施態樣之成形工法。
本實施態樣中,以在加熱前之樹脂片狀物2之表面21透過著色形成格子狀之圖案之情況為例說明(參照圖3)。並且,藉由將樹脂片狀物2加熱而延展,使上述圖案變化成由凹凸構成之如扭曲之格子狀之圖案(參照圖6)。藉此,不僅透過顏色使圖案可被肉眼辨識,亦透過凹凸產生之陰影使圖案被肉眼辨識。又,即使著色之顏色脫落,仍可肉眼辨識圖案。
又,本實施態樣中,以將樹脂片狀物2透過成形而製造成男性用之小便斗之本體8(參照圖6)之情況為例說明。
成形工法除了上述之加熱步驟及成形步驟,亦可更包含著色步驟。著色步驟係從樹脂片狀物2形成分色片狀物1之步驟。著色步驟係將表面21的至少一部份著色,以使樹脂片狀物2之表面21之複數之區域中的各區域之顏色不同之步驟。
圖2表示著色步驟前之樹脂片狀物2。樹脂片狀物2之材料,例如係ASA(Acrylonitrile styrene acrylate,丙烯腈-苯乙烯丙烯酸酯)樹脂。樹脂片狀物2之表面21係平面狀。表面21之顏色例如係白色系之顏色。藉由將此表面21的一部份以黑色系之顏色著色,如圖3所示,將表面21分色成白色系之顏色與黑色系之顏色。亦即,將表面21分色成樹脂片狀物2本身之顏色與比樹脂片狀物2本身之顏色暗之顏色。以下,在表面21之中,將已透過著色步驟上色之區域R1(或者,在後續將透過著色步驟而上色之區域)稱為「著色區域」,並將其他之區域R2稱為「非著色區域」。著色區域係格子狀之區域。非著色區域係排列成矩陣狀之複數之矩形區塊之集合。
本實施態樣之著色步驟,包含透過印刷法在樹脂片狀物2之表面21將黑色系之塗料塗布成格子狀之步驟。亦即,分色片狀物1係至少包含樹脂片狀物2及塗布於樹脂片狀物2的表面21之塗料之構件。如此,著色步驟較佳包含透過印刷法將樹脂片狀物2之表面21的至少一部份(著色區域)著色之步驟。藉由利用印刷法,可容易地將樹脂片狀物2之表面21著色成各種圖案或文字之形狀。印刷法較佳例如係網版印刷法。
又,樹脂片狀物2的表面21之顏色各異之複數之區域,包含上述之著色區域及非著色區域。換言之,複數之區域之中的一者係上述之著色區域,複數之區域之中的另外一者係上述之非著色區域。亦即,複數之區域包含樹脂片狀物2本身之顏色之白色系之區域(非著色區域)。再者,複數之區域包含黑色系之區域(著色區域)。非著色區域之面積較佳大於著色區域之面積。藉此,可減少著色所需之墨水等著色劑之用量。
又,複數之區域之中的至少一個區域(此處為著色區域)形成重複圖案。換言之,透過分色,在樹脂片狀物2的表面21形成重複圖案。更詳細而言,複數之區域之中的至少一個區域(此處為著色區域)形成格子狀之圖案。所謂重複圖案,係既定之形狀在特定方向規則地重複出現之圖案(圖形)。
接著,說明加熱步驟。加熱步驟係透過向分色片狀物1進行光照射而加熱分色片狀物1的表面之步驟。透過加熱,使樹脂片狀物2變得柔軟,而易於在成形步驟中塑形。加熱步驟例如在成形步驟之前實施。又,加熱步驟例如亦可在成形步驟之實施中實施。
加熱步驟包含從紅外線加熱器向分色片狀物1照射光(紅外線)之步驟。紅外線加熱器之一例係鹵素加熱器及碳加熱器。在加熱步驟中從紅外線加熱器向分色片狀物1照射之光較佳係遠紅外線。此情況下,使構成樹脂片狀物2之樹脂易於吸收光。
向分色片狀物1進行光照射時,因複數之區域之光吸收率之差異,而在各區域產生溫度差。具體而言,黑色系之著色區域因光吸收率高於白色系之非著色區域,故溫度較高。
因各區域之溫度差,於樹脂片狀物2的表面21產生凹凸。亦即,光吸收率較高之部位,其溫度上升較大,故樹脂片狀物2之該部位大幅變形而凹陷。另一方面,光吸收率較低之部位,其溫度上升較小,故樹脂片狀物2之該部位之變形量較小。其結果,光吸收率較高之部位相較於光吸收率較低之部位凹陷。具體而言,黑色系之著色區域相較於白色系之非著色區域凹陷。
接著,說明成形步驟。成形步驟中,加工分色片狀物1,以使樹脂片狀物2之中有著色之表面21成為小便斗之本體8(參照圖6)之正面。成形步驟包含吹塑步驟及抽真空步驟。
本實施態樣之成形步驟中,透過栓塞輔助法將分色片狀物1成形。如圖4、圖5所示,成形步驟中,利用複數(2個)之鑄模5。複數之鑄模5包含下模6及栓塞7。換言之,複數之鑄模5之中的一個為下模6,複數之鑄模5之中的另一個為栓塞7。下模6具有供分色片狀物1的至少一部份插入之凹部61。栓塞7以將分色片狀物1夾於其與凹部61之底面之間之方式插入凹部61。栓塞7相對於下模6配置於上方。
在成形步驟之前,實施加熱步驟(步驟ST1)。加熱步驟中,將由夾具固持之分色片狀物1加熱,使其變得柔軟。然後,將分色片狀物1維持由夾具固持之狀態,配置於下模6與栓塞7之間(步驟ST2)(參照圖4)。
接著,開始吹塑步驟(步驟ST3)。吹塑步驟中,對分色片狀物1進行空氣吹塑。亦即,向分色片狀物1噴吹空氣,而將分色片狀物1拉伸。空氣係從下方向上吹。分色片狀物1以被覆在栓塞7之方式變形。
再者,使栓塞7壓著分色片狀物1,並插入下模6之凹部61(步驟ST4)(參照圖5)。栓塞7將分色片狀物1向下模6推壓,而將分色片狀物1塑形。又,此時亦實施吹塑步驟,故透過空氣將分色片狀物1壓向栓塞7,而成形為依照栓塞7之形狀。
接著,使下模6上升(步驟ST5)。又,在使下模6上升之同時,實施抽真空步驟(步驟ST6)。抽真空步驟中,從設於下模6之複數之孔,吸取分色片狀物1與下模6之間的空氣,而使分色片狀物1與下模6密合。
接著,使分色片狀物1冷卻硬化(步驟ST7)。再者,從下模6將分色片狀物1脫模(步驟ST8)。然後,經過去毛邊等步驟,完成分色片狀物1之加工。亦即,以分色片狀物1為材料製造出成形品(小便斗之本體8)(參照圖6)。
如此,在本實施態樣之成形工法中,成形步驟包含透過空氣吹塑將分色片狀物1向鑄模5推壓之步驟。又,成形步驟包含透過抽真空將分色片狀物1向鑄模5吸引之步驟。
(實施態樣之變形例) 以下列舉實施態樣之變形例。以下之變形例可適當組合實現。
透過本發明之成形工法製造之物品,不限於小便斗之本體8。本發明之成形工法例如亦可製造容器、配管或箱體等。
著色步驟中,作為印刷法,除了網版印刷,亦可透過噴墨印刷法將樹脂片狀物2之表面21的至少一部份(著色區域)著色。又,著色步驟中,除了印刷法,亦可例如將已著色之構件(帶體或布等)固定於樹脂片狀物2之表面21,或者以筆將表面21著色。特別較佳藉由將可在樹脂片狀物2之成形後剝離之密封材固定於表面21,而將表面21著色,此情況下,可藉由取下密封材而製造無上色之成形品。又,亦可利用可透過洗淨等方式去除之墨水等著色劑將表面21著色。
樹脂片狀物2之表面21之格子狀之圖案,亦可係在實施態樣中,將著色區域(黑色系之區域)之位置與非著色區域(白色系之區域)之位置交換之圖案。
亦可在樹脂片狀物2之表面21透過分色形成不規則之圖案,而代替重複圖案。
重複圖案不限於格子狀之圖案。重複圖案例如亦可係蜂巢圖案。或者,重複圖案例如亦可係以三角形或平行四邊形無間隙地填滿(平面填滿)之圖案。或者,重複圖案亦可係能以某種特定之圖案重複配置而成之圖案。
樹脂片狀物2之表面21之分色,不限於白色系之顏色與黑色系之顏色之分色。例如,亦可利用紅、藍或綠等色系之顏色進行分色。又,亦可利用多於2色之顏色進行分色,此情況下,非著色區域之面積較佳係顏色各異之複數之區域之中面積最大者。藉此,可減少著色所需之墨水等著色劑之用量。
著色步驟中,亦可僅在樹脂片狀物2之表面21的一部份形成圖案等。
圖1所示之流程圖僅為依本發明之成形工法之一例,可適當變更步驟之順序,亦可適當增加或省略步驟。
(總結) 從以上說明之實施態樣等,揭示以下之態樣。
依第1態樣之成形工法,係對於熱成形用片狀物進行之成形工法。熱成形用片狀物包含熱塑性之樹脂片狀物(2)。熱成形用片狀物係在樹脂片狀物(2)之表面(21)包含顏色各異之複數之區域之分色片狀物(1)。成形工法包含加熱步驟(步驟ST1)及成形步驟(步驟ST3~ST8)。加熱步驟係透過光照射將分色片狀物(1)加熱之步驟。成形步驟係將分色片狀物(1)推壓至鑄模(5)而加工成依照鑄模(5)之形狀之步驟。
透過上述構成,在複數之區域中,對應於樹脂片狀物(2)之表面(21)之顏色(光吸收率)之差異,產生加熱步驟中之溫度上升程度之差異。其結果,在加熱步驟結束後,樹脂片狀物(2)之表面(21)之性質變化。例如,樹脂片狀物(2)的表面(21)之中,呈現複數之區域之中的特定區域相較於其他區域凹陷之狀態。如此,透過上述之成形工法,可容易地加工樹脂片狀物(2)之表面(21)。
又,依第2態樣之成形工法,在第1態樣中,作為從樹脂片狀物(2)形成分色片狀物(1)之步驟,更包含著色步驟。著色步驟係將表面(21)的至少一部份著色,以使樹脂片狀物(2)之表面(21)之複數之區域中各區域之顏色不同之步驟。
透過上述構成,可提供分色片狀物(1)。
又,在依第3態樣之成形工法中,第2態樣之著色步驟包含透過印刷法將表面(21)的至少一部份著色之步驟。
透過上述構成,藉由利用印刷法,可容易地將樹脂片狀物(2)之表面(21)著色成各種圖案或文字之形狀。
又,依第4態樣之成形工法中,第1~3態樣中任一者之加熱步驟,包含從紅外線加熱器向分色片狀物(1)照射紅外線之步驟。
透過上述構成,可局部加熱分色片狀物(1)。
又,依第5態樣之成形工法中,第1~4態樣中任一者之複數之區域,包含樹脂片狀物(2)本身之顏色之白色系之區域。
透過上述構成,作為白色系之區域留下之區域不須實施著色,故可減少著色所需之墨水等之用量。
又,依第6態樣之成形工法中,第1~5態樣中任一者之複數之區域,包含黑色系之區域。
透過上述構成,黑色系之區域特別易於在加熱步驟中使溫度上升。故,可透過加熱步驟有效率地加熱黑色系之區域。
又,依第7態樣之成形工法中,第1~6態樣中任一者之複數之區域之中的至少一個區域,形成重複圖案。
透過上述構成,可減低上述至少一部份之區域之著色所需之時間。
又,依第8態樣之成形工法中,第7態樣之複數之區域之中的至少一個區域形成格子狀之圖案。
透過上述構成,可容易地形成磁磚調之樹脂成形品。
又,依第9態樣之成形工法中,第1~8態樣中任一者之成形步驟,包含透過空氣吹塑將分色片狀物(1)向鑄模(5)推壓之步驟。
透過上述構成,使分色片狀物(1)密合於鑄模(5)。從而,可減低樹脂片狀物(2)之扭曲。又,可減低樹脂片狀物(2)之表面(21)之圖案等之扭曲。
又,依第10態樣之成形工法中,第1~9態樣中任一者之成形步驟,包含透過抽真空將分色片狀物(1)向鑄模(5)吸引之步驟。
透過上述構成,使分色片狀物(1)密合於鑄模(5)。從而,可減低樹脂片狀物(2)之扭曲。又,可減低樹脂片狀物(2)之表面(21)之圖案等之扭曲。
第1態樣以外之構成並非成形工法中必須之構成,而可適當省略。
1:分色片狀物(熱成形用片狀物) 2:樹脂片狀物 5:鑄模 6:下模 7:栓塞 8:本體 21:表面 61:凹部 R1,R2:區域 ST1:步驟(加熱步驟) ST2:步驟 ST3~ST8:步驟(成形步驟)
圖1係表示依一實施態樣之成形工法之流程圖。 圖2係在同上之成形工法中作為材料使用之樹脂片狀物之立體圖。 圖3係在同上之成形工法中由上述樹脂片狀物生成之分色片狀物之立體圖。 圖4係同上之成形工法中之分色片狀物及2個鑄模之剖面圖。 圖5係同上之成形工法中之分色片狀物及2個鑄模之剖面圖。 圖6係透過同上之成形工法製造之小便斗之本體之正面影像。
ST1:步驟(加熱步驟)
ST2:步驟
ST3~ST8:步驟(成形步驟)

Claims (10)

  1. 一種成形工法,係對熱成形用片狀物進行,該熱成形用片狀物包含熱塑性之樹脂片狀物,且係在該樹脂片狀物之表面包含顏色各異之複數之區域之分色片狀物; 該成形工法包含以下步驟: 加熱步驟,透過光照射將該分色片狀物加熱;以及, 成形步驟,將該分色片狀物向鑄模推壓,而加工成依照該鑄模之形狀。
  2. 如請求項1所述之成形工法,更包含: 著色步驟,將該表面的至少一部份著色,以在該樹脂片狀物之該表面之該複數之區域中,使各區域之顏色不同; 該著色步驟係作為用於從該樹脂片狀物形成該分色片狀物之步驟。
  3. 如請求項2所述之成形工法,其中, 該著色步驟,包含透過印刷法將該表面的該至少一部份著色之步驟。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之成形工法,其中, 該加熱步驟,包含從紅外線加熱器向該分色片狀物照射紅外線之步驟。
  5. 如請求項1~3中任一項所述之成形工法,其中, 該複數之區域,包含該樹脂片狀物本身之顏色之白色系之區域。
  6. 如請求項1~3中任一項所述之成形工法,其中, 該複數之區域,包含黑色系之區域。
  7. 如請求項1~3中任一項所述之成形工法,其中, 該複數之區域之中的至少一個區域,形成重複圖案。
  8. 如請求項7所述之成形工法,其中, 該複數之區域之中的該至少一個區域,形成格子狀之圖案。
  9. 如請求項1~3中任一項所述之成形工法,其中, 該成形步驟,包含透過空氣吹塑將該分色片狀物向該鑄模推壓之步驟。
  10. 如請求項1~3中任一項所述之成形工法,其中, 該成形步驟,包含透過抽真空將該分色片狀物向該鑄模吸引之步驟。
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