JPH0985819A - 熱可塑性樹脂シートの成形方法および脱型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱した熱可塑性樹脂シートを型面に密着さ
せて型面形状に賦形した後、前記型面から脱型する成形
方法において、脱型時に熱可塑性樹脂シートを型面から
確実に剥がすことができるようにする。 【解決手段】 加熱した熱可塑性樹脂シート５０を型面
６１に密着させて型面形状に賦形した後、前記型面６１
から脱型する熱可塑性樹脂シートの成形方法において、
前記脱型時に、先端が係止部１２となったピン１１を前
記型の外方から熱可塑性樹脂シートの一部に突き刺して
該ピンの係止部を熱可塑性樹脂シートに係止し、その後
前記ピンを型６０から遠ざけることにより熱可塑性樹脂
シートを型面から剥がす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱可塑性樹脂シ
ートの成形方法および脱型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂シートの成形方法と
して、真空成形法がある。この真空成形法は、加熱した
熱可塑性樹脂シートを型面に吸引密着させて型面形状に
賦形し、冷却により前記型面形状に固定した後、前記型
面から脱型するものである。

【０００３】前記脱型は、型内から型面の熱可塑性樹脂
シートに向けて気体を吹き付けたり、あるいは型外方か
ら吸盤で熱可塑性樹脂シートを吸引して型面から剥がす
ことにより行なわれている。

【０００４】しかし、製品形状によっては、熱可塑性樹
脂シートに深いアンダーカット部が要求されたり、型面
を巻き込む袋形状などが要求される場合があり、それら
の場合には、前記アンダーカット部あるいは袋形状部分
で熱可塑性樹脂シートが型面と強く係合し、前記気体の
吹き付けや吸盤による吸引では熱可塑性樹脂シートを型
面から剥がすことができないことがあった。その場合、
手作業で熱可塑性樹脂シートを型面から剥がさねばなら
ず、作業が煩わしい問題がある。また、自動成形ができ
ない問題もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、加熱した
熱可塑性樹脂シートを型面に密着させて型面形状に賦形
した後、前記型面から脱型する成形方法において、脱型
時に熱可塑性樹脂シートを型面から確実に剥がすことが
でき、しかも自動成形が可能な成形方法と、その脱型装
置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】熱可塑性樹脂シートの成
形方法に関する発明は、加熱した熱可塑性樹脂シートを
型面に密着させて型面形状に賦形した後、前記型面から
脱型する熱可塑性樹脂シートの成形方法において、前記
脱型時に、先端が係止部となったピンを前記型の外方か
ら熱可塑性樹脂シートの一部に突き刺して該ピンの係止
部を熱可塑性樹脂シートに係止し、その後前記ピンを型
から遠ざけることにより熱可塑性樹脂シートを型面から
剥がすことを特徴とする。

【０００７】また、前記脱型時に、型面から熱可塑性樹
脂シートに向けて気体を吹き付けたり、熱可塑性樹脂シ
ートを型外方へ吸引することを併用してもよい。

【０００８】他方、脱型装置に関する発明は、型面に密
着して賦形された熱可塑性樹脂シートを、前記型面から
剥がす脱型装置であって、前記型外方から型面の熱可塑
性樹脂シートに突き刺さって係止する係止部を先端に有
するピンと、該ピンを前記型外方から型に向けて前進後
退させるピンの前進後退手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００９】また、前記脱型装置において、ピン挿通孔
が形成されてその周壁先端が熱可塑性樹脂シートの押さ
え部となった押さえ部材をピン外周に設け、前記押さえ
部からピン先端の係止部が突出および収納可能とするの
は好ましい例である。その場合、押さえ部の内周面の角
が面取りされているのが好ましい。

【００１０】さらに、前記脱型装置において、前記ピン
を型外方で該型に対し横方向へ移動させて熱可塑性樹脂
シートを運搬する横移動手段を備えるのも好ましい例で
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の熱可塑性シートの
成形方法に用いられる脱型装置の一例を示す断面図、図
２ないし図７はこの発明の成形方法の一例について段階
的に示す断面図、図８は脱型時の作動を示す部分断面
図、図９は他の例における脱型時を示す断面図である。

【００１２】まず、図１に示すこの発明の脱型装置１０
について説明する。この脱型装置１０は、熱可塑性樹脂
シート５０を型面６１に密着させて賦形する成形方法に
おいて、型面６１から前記熱可塑性樹脂シート５０を脱
型する際に用いられるものである。また、この実施例の
脱型装置１０は、熱可塑性シートの成形ラインにおける
型６０上方に設けられたレール７０に吊り下げられるタ
イプのもので、ピン１１と、前進後退手段２１とを備え
る。なお、前記レール７０は、熱可塑性樹脂シートの成
形ラインにおける床面に立設された支柱に、あるいは壁
面等に両端が固定される。

【００１３】前記ピン１１は、熱可塑性樹脂シート５０
に係止して型面６１から熱可塑性樹脂シート５０を剥が
すためのもので、先端に係止部１２を有する棒状体から
なる。前記係止部１２は、熱可塑性樹脂シート５０に突
き刺さって係止する部分で、この実施例のような矢尻形
状の他に、先端が尖った針状のものの側面に抜け防止用
の突起が形成されたもの等でもよい。このピン１１は、
前記係止部１２を下向きにして前進後退手段２１に取り
付けられている。また、このピン１１は、型面６１の周
囲に複数位置するように設けられるのが、熱可塑性樹脂
シートの脱型性の点で好ましい。

【００１４】前記前進後退手段２１は、上下方向に前記
ピン１１を前進後退させるためのもので、この実施例で
は第一前進後退手段２２と第二前進後退手段４２とより
なる。第一前進後退手段２２は、型面の熱可塑性樹脂シ
ート５０に前記ピン１１を係止させる際に該ピン１１を
型６０に向けて前進（下降）させ、また熱可塑性樹脂シ
ート５０を型面６１から剥がす際にはピン１１を後退
（上昇）させるためのものである。この実施例では、前
記レール７０への吊り下げ部４５に下向きに取り付けら
れたエアまたは油圧シリンダ装置２３と、その作動部材
２４の下端に取り付けられた枠体２５とよりなる。

【００１５】前記枠体２５は、前記作動部材２４に固定
される上板２６と、その上板２６の周縁に下向きに設け
られた側板２７とよりなって、前記作動部材２４の前進
によって側板２７が型面６１周縁を包囲するように形成
されている。また、前記側板２７の下端には、前記作動
部材２４の前進によって型面６１の熱可塑性樹脂シート
５０を覆う被覆部材２８が設けられている。この被覆部
材２８は、型面６１に略沿う内面形状からなるもので、
中央部２９とその外周のフランジ部３０とよりなる。

【００１６】前記中央部２９は、熱可塑性樹脂シート５
０の脱型時に型面６１から熱可塑性樹脂シート５０に向
けて気体を吹き付けを行なう場合に、熱可塑性樹脂シー
ト５０を型６０外方から押さえるためのもので、前記気
体の吹き付けを行なわない場合には、不要となる。

【００１７】一方、前記フランジ部３０は、熱可塑性樹
脂シート５０から前記ピン１１の係止部１２を抜き取る
際に、前記ピン１１周囲の熱可塑性樹脂シートを押さえ
るための押さえ部材３１を設けるためのものである。前
記フランジ部３０には、前記ピン１１と対応する位置に
貫通孔３１が形成され、その貫通孔３１に押さえ部材３
２が嵌着されている。

【００１８】前記押さえ部材３２は、ピン挿通孔３３が
形成され、その周壁３４の下部先端が押さえ部３５とな
った筒状のもので、その押さえ部３５を前記フランジ部
３０の下面から突出させた状態でフランジ部３０の貫通
孔３１に嵌着され、前記ピン挿通孔３３にピン１１が挿
通される。また、図８の（Ｃ）に示すように、前記押さ
え部３５の内周面の角３６は面取り形状とし、ピンの係
止部１２を熱可塑性樹脂シートから抜く際に前記角３６
の部分で熱可塑性樹脂シート５０が損傷しないようにす
るのが好ましい。なお、この実施例では、前記押さえ部
材３２を被覆部材２８とは別部材で構成しているが、前
記被覆部材２８のフランジ部３０を押さえ部材として使
用してもよい。その場合、前記フランジ部３０の貫通孔
３１がピン挿通孔とされ、また前記貫通孔３１の周壁下
端が押さえ部とされる。

【００１９】第二前進後退手段４２は、熱可塑性樹脂シ
ート５０の脱型後ピン１１の係止部１２を熱可塑性樹脂
シート５０から抜く際に、そのピン１１を後退（上昇）
させて、ピンの係止部１２を前記押さえ部３５からピン
挿通孔３３内に収納し、他方、熱可塑性樹脂シート５０
にピンの係止部１２を係止させる際にはピン１１を前進
（下降）させて係止部１２を前記押さえ部３５から突出
させるためのものである。この実施例では、前記枠体２
５の側板２７に所定間隔で下向きに取り付けられた複数
のエアーまたは油圧シリンダ装置からなる。このシリン
ダ装置の作動部材４３に前記ピン１１が取り付けられて
いる。なお、この実施例の第二前進後退手段４２は、ピ
ン１１ごとに独立して設けられているが、複数のピンを
一つの第二前進後退手段で動作させるようにしてもよ
い。

【００２０】前記吊り下げ部４５は、前記レール７０に
この脱型装置１０を吊り下げるための部分である。この
吊り下げ部４５の構造は、レール７０の断面形状等に応
じ、適宜の公知構造とされる。たとえば、レール７０を
その上下の側面からフランジの突出した断面Ｈ型とし、
その上下のフランジ間に吊り下げ部の上部が係合するも
のが挙げられる。

【００２１】また、この実施例においては、前記吊り下
げ部４５には、横移動手段４６が設けられている。この
横移動手段４６は、前記ピン１１を型６０上方で横方向
に動かすためのもので、この例では、脱型装置１０全体
が横方向へ移動するようになっている。前記横移動手段
４６は、公知の構造とされる。たとえば、前記レール７
０を上下の側面からフランジの突出した形状とし、前記
吊り下げ部４５に、駆動モータにより回転する車輪を前
記上下のフランジ間のレール垂直部を挟むように二つ設
け、その車輪の回転により脱型装置１０全体がレール７
０に沿って横移動するものが挙げられる。

【００２２】なお、熱可塑性樹脂シートを成形する型６
０の型面６１には、前記ピン１１と対応する位置に、ピ
ン１１先端の係止部１２が入ることのできる孔６２が形
成される。図示の型６０は真空成形用の型で、その型面
６１には真空吸引孔６３が形成され、型外の真空吸引装
置（図示せず）と通じている。符号６４は、型６０を支
持する台である。

【００２３】次に、前記脱型装置１０を熱可塑性樹脂シ
ートの脱型時に用いる熱可塑性樹脂シートの成形方法の
一例について説明する。図２ないし図７は、その際を段
階的に示す概略断面図である。

【００２４】この例は、熱可塑性樹脂シート５０の真空
成形から脱型後の熱可塑性樹脂シートの運搬までを自動
的に行なうようにしたものである。まず、図２に示すよ
うに、ヒータ等の加熱手段（図示せず）により加熱して
軟化させた熱可塑性樹脂シート５０を型６０の型面６１
に被せる。熱可塑性樹脂シート５０は、公知の真空成形
に用いられるもので、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等適
宜の熱可塑性樹脂からなる。また、型６０の横には、脱
型後の熱可塑性樹脂シート５０を所定場所に移動させる
ためのコンベア装置７５が設けられている。

【００２５】なお、このとき熱可塑性樹脂シート５０を
型面６１に被せる作業を邪魔しないように、前記脱型装
置１０は、型面６１の上方に位置しないようにされる。
この実施例においては、脱型装置１０は、型６０の隣の
コンベア７５上に位置して、先に成形された熱可塑性樹
脂シート５１をコンベア７５上に落下させる作業を行な
っている。

【００２６】次いで、図３に示すように、前記型面の熱
可塑性樹脂シート５０を型面６１に吸引して型面形状に
賦形し、その状態で冷却して型面形状に固定する。な
お、前記冷却は、自然冷却により、あるいは空気または
水を熱可塑性樹脂シート５０に吹き付けることにより、
または型６０内に配した冷却管に冷却水を通すことなど
により適宜行なわれる。前記熱可塑性樹脂シート５０の
加熱条件、吸引力等の条件は、公知の真空成形時の場合
と同じである。

【００２７】前記冷却後、真空吸引を停止し、次のよう
にして熱可塑性樹脂シート５０の脱型を行なう。まず、
前記吊り下げ部４５に設けられた横移動手段４６によっ
て、脱型装置１０を型６０の上方へ移動させる。続い
て、図４に示すように、第一前進後退手段２２により型
面６１の熱可塑性樹脂シート５０に向けてピン１１を前
進（下降）させる。このとき、前記ピン１１は、図１か
らよく理解されるように、第二前進後退手段４２によっ
て前進（下降）した状態にあり、先端の係止部１２が押
さえ部３５から突出している。

【００２８】そして、前記ピン１１の前進（下降）によ
り、図８の（Ａ）に示すように、前記ピンの係止部１２
が型面の熱可塑性樹脂シート５０に突き刺さって係止す
る。その時点で、前記第一前進後退手段２２によるピン
１１の前進（下降）を停止する。

【００２９】その際、前記枠体２５の側板２７または被
覆部２８のフランジ部３０に、下向きのトリミング刃
（図示せず）を設けておいて、熱可塑性樹脂シート５０
の周囲を切断し、トリミングするようにしてもよい。

【００３０】続いて、前記第一前進後退手段２２によっ
てピン１１を後退（上昇）させ、型面６１から遠ざけ
る。これによって、図５および図８の（Ｂ）に示すよう
に、熱可塑性樹脂シート５０がピン１１によって上方に
引っ張られ、型面６１から剥がされ、脱型がなされる。
その際、ピンの係止部１２が熱可塑性樹脂シート５０に
係止していて、熱可塑性樹脂シート５０からピン１１が
容易に外れないため、熱可塑性樹脂シート５０が型面６
１から確実に剥がされる。

【００３１】なお、この脱型時に、前記型面の吸引孔６
３と通じる真空吸引装置を空気等の気体供給装置と切り
替えて、前記吸引孔６３から型面の熱可塑性樹脂シート
５０に向けて気体を吹き付け、脱型を助けてもよい。

【００３２】前記熱可塑性樹脂シート５０を型面６１か
ら剥がして型面６１上方へ引き上げた後、前記横移動手
段４６によって脱型装置１０を、型６０の横にあるコン
ベア７５上方へ移動させる。それによって、ピン１１も
横移動し、ピン１１に係止した熱可塑性樹脂シート５０
がコンベア７５上方へ運ばれる。

【００３３】そして、コンベア７５上方に移動した脱型
装置１０は、前記第一前進後退手段２２によって、ピン
１１が前進（下降）し、ピン１１に係止された熱可塑性
樹脂シート５０がコンベア７５に近づけられる。

【００３４】それに続き、図６および図８の（Ｃ）、
（Ｄ）に示すように、前記第二前進後退手段４２によっ
て、ピン１１を後退（上昇）させ、押さえ部３５内にピ
ン先端の係止部１２を収納する。その際、前記ピン１１
の係止部１２周囲の熱可塑性樹脂シート５０ａは、押さ
え部３５にぶつかって上昇が妨げられるため、ピン１１
の係止部１２が熱可塑性樹脂シート５０から抜ける。ま
た、押さえ部３５の内周の角３６は面取りされているた
め、その角３６と接触することによって熱可塑性樹脂シ
ート５０に破れを生じるおそれがない。

【００３５】前記ピン１１が抜けた熱可塑性樹脂シート
５０は、コンベア７５上へ落下し、そのコンベア７５に
よって所望場所まで運ばれる。符号７６はコンベア７５
上で熱可塑性樹脂シート５０の形状が崩れるのを防ぐた
め、コンベア７５上に配置された形状保持ブロックであ
る。

【００３６】その後、図７に示すように、前記脱型装置
１０は、前記第一前進後退手段２２によってピン１１が
後退（上昇）し、また前記第二前進後退手段によってピ
ン１１先端の係止部１２が前記押さえ部３５から突出
し、さらには前記横移動手段４６によって、型６０上方
へ移動し、次の脱型に使用される。

【００３７】図９は、他の実施例を示す断面図である。
この実施例にあっては、脱型装置１０Ａは、前記被覆部
２８の中央部に真空吸引装置（図示せず）と連結された
吸盤７７を有し、熱可塑性樹脂シート５０の脱型時に、
前記ピン１１の後退（上昇）とともに吸盤７７により熱
可塑性樹脂シート５０を型６０の上方へ吸引する。これ
によって、より確実に熱可塑性樹脂シートの脱型を行な
おうとするものである。さらに、この吸引に加え、前記
吸引孔６３から型面の熱可塑性樹脂シート５０に向けて
気体を吹き付ける手段を併用してもよい。

【００３８】なお、前記実施例においては、脱型した熱
可塑性樹脂シート５０を横移動手段４６により所望場所
（コンベア７５上方）へ運び、さらにはピン１１から自
動的に外す例を示したが、前記横移動手段４６を設け
ず、型６０上方で熱可塑性樹脂シート５０ををピン１１
から外すようにしてもよく、また、前記押さえ部３５お
よび第二前進後退手段４２を設けず、型６０上方で、手
作業でピン１１から熱可塑性樹脂シート５０を外すよう
にしてもよい。

【００３９】また、前記実施例においては、真空成形法
を用いる場合を示したが、この発明の成形方法および脱
型装置は真空成形法を用いる場合に限られるものではな
い。さらに、ピンの前進後退方向についても、型面の向
きなどによっては、上下方向に限らず斜め方向や水平方
向とされることがある。

【００４０】

【発明の効果】以上図示したように、この発明の熱可塑
性樹脂シートの成形方法および脱型装置によれば、先端
に係止部を有するピンを型面の熱可塑性樹脂シートに突
き刺して係止し、そのまま型面から遠ざけて熱可塑性樹
脂シートを型面から剥がすため、脱型時に熱可塑性樹脂
シートからピンが外れにくく、確実に熱可塑性樹脂シー
ト脱型を行なうことができる。また、ピンが突き刺ささ
る位置を製品部分の外に設定すれば、前記ピンが突き刺
さることによって熱可塑性樹脂シートに形成される孔部
分を、トリミングにより除去して製品を得ることができ
るため、製品の品質を損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の熱可塑性樹脂シートの成形方法に用
いられる脱型装置の一例を示す断面図である。

【図２】この発明の成形方法の一例において熱可塑性樹
脂シートを型面に被せる際を示す断面図である。

【図３】同実施例において、熱可塑性樹脂シートを型面
に吸引する際を示す断面図である。

【図４】同実施例において、ピンが型面に向けて下降し
た状態を示す断面図である。

【図５】同実施例において、ピンが型面から遠ざかる際
を示す断面図である。

【図６】同実施例において、ピンが型の横へ横移動した
状態を示す断面図である。

【図７】同実施例において、次の脱型に移る前を示す断
面図である。

【図８】同実施例において、脱型時の作動を示す部分断
面図である。

【図９】他の例における脱型時を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ ピン １２ 係止部 ２１ 前進後退手段 ３５ 押さえ部 ４５ 吊り下げ部 ４６ 横移動手段 ５０ 熱可塑性樹脂シート ６０ 型 ６１ 型面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱した熱可塑性樹脂シートを型面に密
   着させて型面形状に賦形した後、前記型面から脱型する
   熱可塑性樹脂シートの成形方法において、 前記脱型時に、先端が係止部となったピンを前記型の外
   方から熱可塑性樹脂シートの一部に突き刺して該ピンの
   係止部を熱可塑性樹脂シートに係止し、その後前記ピン
   を型から遠ざけることにより熱可塑性樹脂シートを型面
   から剥がすことを特徴とする熱可塑性樹脂シートの成形
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、脱型時に型面から熱
   可塑性樹脂シートに向けて気体を吹き付けることを特徴
   とする熱可塑性樹脂シートの成形方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、脱型時に熱
   可塑性樹脂シートを型の外方へ吸引することを特徴とす
   る熱可塑性樹脂シートの成形方法。
4. 【請求項４】 型面に密着して賦形された熱可塑性樹脂
   シートを、前記型面から剥がす脱型装置であって、 前記型外方から型面の熱可塑性樹脂シートに突き刺さっ
   て係止する係止部を先端に有するピンと、該ピンを前記
   型外方から型に向けて前進後退させる前進後退手段とを
   備えることを特徴とする脱型装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、ピン挿通孔が形成さ
   れてその周壁先端が熱可塑性樹脂シートの押さえ部とな
   った押さえ部材をピン外周に設け、前記押さえ部からピ
   ン先端の係止部が突出および収納可能としたことを特徴
   とする脱型装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、押さえ部の内周面の
   角が面取りされていることを特徴とする脱型装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のいずれかにおいて、
   ピンを型外方で該型に対し横方向へ移動させて熱可塑性
   樹脂シートを運搬する横移動手段を備えることを特徴と
   する脱型装置。