JPH0540977Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は熱可塑性樹脂シートのスタンピング成
形装置に関するものである。

従来の技術 雄型および雌型を備え、予め加熱されて軟化し
た熱可塑性樹脂シートをそれら雄型と雌型とによ
つて押圧することにより、その熱可塑性樹脂シー
トにスタンピング成形を施すスタンピング成形装
置が知られている。

考案が解決しようとする課題 ところで、スタンピング成形による成形品に貫
通穴を形成する必要がある場合には、通常、打抜
加工やドリル加工等の後加工によつてその貫通穴
を形成することが行われているが、製造工数が増
大して生産性が充分に得られないとともにコスト
が高くなる一方、貫通穴の内周面を平滑とし難い
とともに貫通穴の寸法精度を充分に得難いという
問題があつた。

これに対し、前記雄型の成形面および前記雌型
の成形面の一方に突出部を設けるとともに、両成
形面の他方に前記突出部が嵌合される嵌合穴を設
け、雄型および雌型により熱可塑性樹脂シートに
スタンピング成形を施すと同時に、突出部により
熱可塑性樹脂シートの一部を嵌合穴内へ押し出す
ことにより前記貫通穴を形成するようにすれば、
上述の問題を解決し得ると考えられる。

しかしながら、この場合には、前記嵌合穴は、
通常、貫通穴か或いは深さの深い有底穴にて構成
されるため、熱可塑性樹脂シートの嵌合穴内へ押
し出される量がばらついて材料不足となる場合が
あり、これにより、成形品に欠け等を生じたり或
いは成形品の肉厚等の寸法精度が損なわれたりす
る虞れがあるのである。

本考案は以上の事情を背景にして為されたもの
であつて、その目的とするところは、スタンピン
グ成形と同時に突出部により熱可塑性樹脂シート
の一部を嵌合穴内へ押し出して貫通穴を形成する
に際してその熱可塑性樹脂シートの嵌合穴へ押し
出される量を略一定とすることにより、材料不足
となるのを好適に防止し得るスタンピング成形装
置を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案は、雄型お
よび雌型を備え、予め加熱されて軟化した熱可塑
性樹脂シートをそれら雄型と雌型とによつて押圧
することにより、その熱可塑性樹脂シートにスタ
ンピング成形を施すと同時に貫通穴を形成する形
式のスタンピング成形装置であつて、(a)前記雄型
の成形面および前記雌型の成形面の一方にそれら
雄型および雌型の押圧方向において突設され、前
記スタンピング成形後の前記熱可塑性樹脂シート
の厚さ寸法よりも大きい突出高さを有する突出部
と、(b)前記雄型の成形面および前記雌型の成形面
の他方に設けられ、前記スタンピング成形時に前
記熱可塑性樹脂シートが充填され且つ前記突出部
が所定量嵌合される有底の嵌合穴と、(c)その嵌合
穴の底面に設けられた穴と、(d)前記突出部と接近
離隔する方向の移動可能な状態で前記穴に嵌合さ
れ、その突出部に接近する方向の一定限度以上の
移動が阻止された可動部材と、(e)その可動部材を
前記突出部に接近する方向へ常時付勢し、スタン
ピング成形時においてその突出部の前記嵌合穴へ
の嵌合が開始されるまではその嵌合穴内に充填さ
れた前記熱可塑性樹脂シートの圧力によりその可
動部材を介して弾性圧縮変形させられないが、そ
の突出部の嵌合穴への嵌合が開始された後はその
嵌合穴内に充填された熱可塑性樹脂シートの圧力
の増大に伴つてその可動部材を介して弾性圧縮変
形させられるスプリングとを含むことを特徴とす
る。

作用および考案の効果 このように構成された熱可塑性樹脂シートのス
タンピング成形装置によれば、予め加熱れて軟化
した熱可塑性樹脂シートを雄型と雌型とによつて
押圧することにより、その熱可塑性樹脂シートに
スタンピング成形が施されるとともに、そのスタ
ンピング成形と同時に突出部が嵌合穴に所定量嵌
合されることにより、突出部により熱可塑性樹脂
シートの一部が嵌合穴内へ押し出されて、その熱
可塑性樹脂シートに貫通穴が形成される。このと
き、突出部の嵌合穴への嵌合が開始されるまで
は、その嵌合穴内に充填された熱可塑性樹脂シー
トの圧力により可動部材がスプリングの付勢力に
抗して突出部から離隔する方向へ押動されること
はないため、熱可塑性樹脂シートの嵌合穴内へ押
し出される量をその嵌合穴の容積に基づいて略一
定とし得る一方、突出部の嵌合穴への嵌合が開始
された後においては、その嵌合穴内に充填された
熱可塑性樹脂シートの圧力の増大に伴つてその熱
可塑性樹脂シートが前記穴内へ流動させられつつ
可動部材がスプリングの付勢力に抗して突出部か
ら離隔する方向へ押動されるため、有底の嵌合穴
内に熱可塑性樹脂シートが充填されていても、そ
の嵌合穴に突出部を容易に所定量嵌合させ得て、
その熱可塑性樹脂シートに貫通穴を形成すること
ができるのである。

この結果、スタンピング成形と同時に熱可塑性
樹脂シートに貫通穴が形成されるため、後加工に
より貫通穴を形成する従来の場合に比べて、製造
工数を低減し得て生産性を向上させ得かつコスト
を低減し得るとともに、貫通穴の内周面を平滑と
し得かつ貫通穴の寸法精度を向上させ得る。しか
も、スタンピング成形時において熱可塑性樹脂シ
ートの嵌合穴内へ押し出される量を略一定とし得
ることにより、材料不足が生ずるのを効果的に防
止し得るため、成形品に欠け等が発生するのを好
適に防止し得るとともに成形品の肉厚等の寸法精
度を好適に確保し得る。

実施例 以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は本考案が適用されたスタンピング成形
装置の要部を示す図であつて、上型１０および下
型１２を備えている。上型１０は、凸部１４を有
し、図示しないプレス装置の可動盤に固定されて
いるとともに、下型１２は、前記凸部１４が嵌合
される凹部１６を有し、前記プレス装置の固定盤
（図示せず）に固定されている。したがつて、本
実施例においては、上型１０が雄型に相当し、下
型１２が雌型に相当する。凸部１４の成形面１８
の中央部には、上型１０の移動方向において下型
１２に向つて突き出す突出部２０が一体的に設け
られている。この突出部２０の突出高さは、本実
施例においては、後述の熱可塑性樹脂シート５０
のスタンピング成形前における厚さ寸法よりも小
さいが、熱可塑性樹脂シート５０のスタンピング
成形後における厚さ寸法よりも大きくされてい
る。

前記凹部１６の成形面２２の中央部であつて且
つ前記突出部２０と対向する位置には、スタンピ
ング成形時において突出部２０が嵌合される有底
の嵌合穴２４が設けられている。この嵌合穴２４
の深さ寸法は、突出部２０の嵌合穴２４への嵌合
が開始される前においてその嵌合穴２４内に熱可
塑性樹脂シート５０が充填されるように、かつ突
出部２０との嵌合寸法よりも所定寸法大きくなる
ように予め決定されており、本実施例において
は、仕込材料の厚さ（スタンピング成形前の熱可
塑性樹脂シート５０の厚さ）よりも充分小さい寸
法に決定されている。

嵌合穴２４の底面の中央部には、中径穴部２
６、大径穴部２８、小径穴部３０から成る貫通穴
３２が設けられているとともに、嵌合穴２４の底
面の外周部には周方向の所定間隔毎にたとえば３
個（２個のみ図示）の貫通穴３４が設けられてい
る。貫通穴３２内にはエジエクタピン３６が挿入
されているとともに、各貫通穴３４内にもエジエ
クタピン３８がそれぞれ挿入されている。これら
エジエクタピン３６，３８は、下型１２内におい
て上型１０と接近離隔する方向の移動可能に設け
られた板状部材４０にそれぞれ固定されており、
この板状部材４０のエジエクタピン３６，３８側
とは反対側の面に突設されたロツド４１が図示し
ない駆動装置によつて駆動されることにより、第
１図に示す引込み位置と第５図に示す突出し位置
との二位置において作動させられるようになつて
いる。エジエクタピン３６の先端面は、引込み位
置において前記嵌合穴２４の底面と略面一とされ
ているとともに、各エジエクタピン３８の先端面
は、引込み位置において凹部１６の底面とそれぞ
れ面一とされている。

エジエクタピン３６の先端部には、前記貫通穴
３２の中径穴部２６の軸心方向長さと略同一の軸
心方向長さを有する円筒部４２と、その円筒部４
２の一端において外周側へ突設されたフランジ部
４４とから成る可動部材４６が摺動可能に嵌合さ
れている。円筒部４２の外周面は前記中径穴部２
６内に摺動可能に嵌合されているとともに、フラ
ンジ部４４は貫通穴３２の大径穴部２８内に位置
させられており、このフランジ部４４と前記中径
穴部２６および大径穴部２８間に形成された段付
面との当接に基づいて、可動部材４６の突出部２
０に接近する方向の一定限度以上の移動が阻止さ
れるようになつている。したがつて、本実施例に
おいては、上記中径穴部２６が穴に相当する。可
動部材４６のフランジ部４４と、前記大径穴部２
８および小径穴部３０間に形成された段付面との
間には、エジエクタピン３６の外周側において、
圧縮コイルスプリング４８が所定の予荷重が付与
された状態で介挿されている。これにより、可動
部材４６は圧縮コイルスプリング４８の付勢力に
従つて突出部２０に接近する方向へ常時付勢され
ており、フランジ部４４と前記大径穴部２８およ
び小径穴部３０間の段付面との当接状態において
は、第２図乃至第４図に示すように、可動部材４
６のフランジ部４４側と反対側の端面は前記嵌合
穴２４の底面と略面一とされている。上記圧縮コ
イルスプリング４８は、本実施例のスプリングを
構成するものであつて、その予荷重は、前記突出
部２０の嵌合穴２４への嵌合が開始されるまで
は、嵌合穴２４内に充填された熱可塑性樹脂シー
ト５０の圧力により可動部材４６を介して弾性圧
縮変形させられないが、突出部２０の嵌合穴２４
への嵌合が開始された後は、嵌合穴２４内に充填
された熱可塑性樹脂シート５０の圧力の増大に伴
つて可動部材４６を介して弾性圧縮変形させられ
るように、熱可塑性樹脂シート５０の粘性等との
関連において予め決定されている。なお、上型１
０および下型１０内には、通常、冷却用の水等が
還流させられることとなる。

次に、以上のように構成されたスタンピング成
形装置の作動を第１図乃至第５図に基づいて説明
する。

まず、第２図に示すように、上型１０が上昇さ
せられた状態で、下型１２の凹部１６の底面上に
予め加熱されて軟化した所定の熱可塑性樹脂シー
ト（以下、シートと略す）５０を載置する。次
に、上型１０が下降させられることにより、第３
図、第４図、第１図に示すようにして、シート５
０にスタンピング成形が施されて有底円筒状を成
す成形品５２が成形されるとともにその成形品５
０の底部の中央に貫通穴５４が形成される。すな
わち、第３図の状態においては、上型１０と下型
１２とによつてシート５０の押圧が開始されてお
り、嵌合穴２４内には既にシート５０が充填させ
られているが、突出部２０の嵌合穴２４内への嵌
合は開始されていない。次いで、上型１０が第３
図に示す位置から更に下降させられると、突出部
２０の嵌合穴２４への嵌合が開始される。第４図
はその嵌合開始時点を示している。この時点まで
は、可動部材４６は、嵌合穴２４内の樹脂圧によ
り圧縮コイルスプリング４８の付勢力に抗して突
出部２０から離隔する方向へ押動されていない
が、この状態から上型１０が突出部２０と共に下
降させられると、嵌合穴２４内の樹脂圧の増大に
伴つて、第１図に示すように、前記貫通穴３２の
中径穴部２６の内周面とエジエクタピン３６の外
周面との間に形成された環状空間内に嵌合穴２４
内の樹脂が流動させられつつ、可動部材４６が圧
縮コイルスプリング４８の付勢力に抗して突出部
２０と離隔する方向へ押動される。これにより、
有底の嵌合穴２４内に樹脂が充填されていても、
突出部２０が嵌合穴２４内へ容易に所定量嵌合さ
せられるため、シート５０の中央部、より正確に
は成形品５２の中央部に突出部２０と同様の径を
有する貫通穴５４が形成される。そして、この状
態で樹脂が固化するまで所定時間の間冷却した
後、上型１０を上昇させるとともに、前記駆動装
置によりエジエクタピン３６，３８をそれぞれ突
き出させることにより、第５図に示すように、成
形品５２および嵌合穴２４内への押出し部分５６
が下型１２から離型される。次いで、それら成形
品５２および押出し部分５６を取り払つてエジエ
クタピン３６，３８を引き込ませた後、次のシー
ト５０が下型１２の凹部１６底面に載置されるこ
とにより、上述の場合と同様にして貫通穴５４が
形成された成形品５２が成形されることとなる。

このように本実施例によれば、上型１０と下型
１２によつてシート５０にスタンピング成形が施
されるのと同時に、その上型１０の成形面１８に
突設された突出部２０と下型１２の成形面２２に
設けられた嵌合穴２４との嵌合に基づいてシート
５０（成形品５２）に貫通穴５４が形成されるの
で、そのような貫通穴５４を打抜き加工やドリル
加工等の後加工により形成する従来の場合に比べ
て、製造工数が低減されて生産性が向上するとと
もにコストが低減させられる一方、貫通穴５４の
内周面が円滑に得られるとともに貫通穴５４の寸
法精度が向上する。

また、本実施例によれば、突出部２０の嵌合穴
２４への嵌合が開始されるまでは、その嵌合穴２
４内の樹脂圧により可動部材４６は圧縮コイルス
プリング４８の付勢力に抗して突出部２０から離
隔する方向へ押動されないため、シート５０の嵌
合穴２４内へ押し出される量が嵌合穴２４の容積
に基づいて略一定とされる。これにより、材料不
足が生ずるのを効果的に防止し得るため、有底円
筒状を成す成形品５２の開口側端部等に欠け等が
発生するのを好適に防止し得るとともに、成形品
５２の底部の肉厚等の寸法精度を好適に確保し得
る。

なお、前述の実施例では、底部に１個の貫通穴
５４を有する有底円筒状の成形品５２が成形され
るように構成されているが、２個以上の貫通穴を
形成するようにしてもよいし、有底円筒状以外の
他の形状の成形品を成形するようにしてもよい。

また、前述の実施例では、突出部２０の突出高
さは、スタンピング成形前のシート５０の厚さ寸
法よりも小さくされているが、突出部の突出高さ
がスタンピング成形前のシート５０の厚さ寸法よ
りも大きい場合においても、本考案の効果を得る
ことが可能である。この場合には、上型１０およ
び下型１２によるシート５０の押圧が開始される
前に突出部の嵌合穴への嵌合が開始されることと
なる。要するに、突出部の高さは、スタンピング
成形後における熱可塑性樹脂シートの厚さ寸法よ
りも大きくされておればよいのである。

また、前述の実施例では、可動部材４６は円筒
部４２およびフランジ部４４を有して構成されて
いるが、必ずしもその必要はなく、たとえば第６
図に示すように、円柱部５８とその一端において
外周側へ突設されたフランジ部６０とから成る可
動部材６２であつてもよい。第６図においては、
前記エジエクタピン３６に替えて、一端部に雄ね
じが形成されたジヨイントピン６４が他端部側に
おいて前記板状部材４０に固定されているととも
に、有底円筒状を成し、底部中央に貫通穴６６を
有する突出し部材６８が底部側とは反対側におい
てジヨイントピン６４の雄ねじに螺着されてい
る。突出し部材６８は嵌合穴２４の底面に設けら
れた貫通穴７０内に摺動可能に嵌合されており、
突出し部材６８の引込み位置においては、その突
出し部材６８のジヨイントピン６４側とは反対側
の端面は嵌合穴２４の底面と略面一とされて実質
的に嵌合穴２４の底面の一部を構成している。そ
して、前記円柱部５８が貫通穴６６に摺動可能に
嵌合され且つ前記フランジ部６０と突出し部材６
８の底部との当接により突出部２０に接近する方
向の一定限度以上の移動が阻止された状態で、可
動部材６２が突出し部材６８の内側に配設されて
おり、ジヨイントピン６４の先端部と可動部材６
２との間に圧縮コイルスプリング７２が介挿され
ている。したがつて、本実施例においては、上記
貫通穴６６が穴に相当する。このようにしても前
述の実施例と略同様の効果が得られる。なお、第
６図において、前述の実施例と同様の部分には同
一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

また、前述の実施例では、雄型である上型１０
の成形面１８に突出部２０が突設されているとと
もに、雌型である下型１２の成形面２２にその突
出部２０が嵌合される嵌合穴２４が設けられてい
るが、それとは逆に、雌型の成形面に突出部を設
け且つ雄型の成形面にその突出部が嵌合される嵌
合穴を設けてもよい。この場合において、雌型を
上型とし且つ雄型を下型とすることもできる。

また、前述の実施例では、上型１０がプレス装
置の可動盤に固定されており且つ下型１２が固定
盤に固定されているが、上型１０をプレス装置の
固定盤に固定し且つ下型１２を可動盤に固定する
ように構成することもできる。

その他、本考案はその趣旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のスタンピング成形装置の一例
を示す断面図であつて、型締めが完了した状態を
示す図である。第２図は第１図の下型上に軟化し
た熱可塑性樹脂シートが載置された状態を示す図
であつて、要部を示す図である。第３図および第
４図は第１図の装置のスタンピング成形途中の状
態の要部を示す図であつて、第３図は突出部の嵌
合穴への嵌合が開始される直前の状態を、第４図
は突出部の嵌合穴への嵌合の開始時点をそれぞれ
示している。第５図は第１図の装置により成形さ
れた成形品等の離型作動を示す図である。第６図
は本考案の他の例を示す図であつて、第１図に対
応する図である。 １０……上型（雄型）、１２……下型（雌型）、
１８，２２……成形面、２０……突出部、２４…
…嵌合穴、２６……中径穴部（穴）、４６，６２
……可動部材、４８，７２……圧縮コイルスプリ
ング（スプリング）、５０……熱可塑性樹脂シー
ト、５４……貫通穴、６６……貫通穴（穴）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 雄型および雌型を備え、予め加熱されて軟化し
   た熱可塑性樹脂シートを該雄型と該雌型とによつ
   て押圧することにより、該熱可塑性樹脂シートに
   スタンピング成形を施すと同時に貫通穴を形成す
   る形式のスタンピング成形装置であつて、 前記雄型の成形面および前記雌型の成形面の一
   方に該雄型および雌型の押圧方向において突設さ
   れ、前記スタンピング成形後の前記熱可塑性樹脂
   シートの厚さ寸法よりも大きい突出高さを有する
   突出部と、 前記雄型の成形面および前記雌型の成形面の他
   方に設けられ、前記スタンピング成形時に前記熱
   可塑性樹脂シートが充填され且つ前記突出部が所
   定量嵌合される有底の嵌合穴と、 該嵌合穴の底面に設けられた穴と、 前記突出部と接近離隔する方向の移動可能な状
   態で前記穴に嵌合され、該突出部に接近する方向
   の一定限度以上の移動が阻止された可動部材と、 該可動部材を前記突出部に接近する方向へ常時
   付勢し、スタンピング成形時において該突出部の
   前記嵌合穴への嵌合が開始されるまでは該嵌合穴
   内に充填された前記熱可塑性樹脂シートの圧力に
   より該可動部材を介して弾性圧縮変形させられな
   いが、該突出部の該嵌合穴への嵌合が開始された
   後は該嵌合穴内に充填された熱可塑性樹脂シート
   の圧力の増大に伴つて該可動部材を介して弾性圧
   縮変形させられるスプリングと を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂シートのス
   タンピング成形装置。