(57)【要約】【課題】  偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた熱可塑性樹脂シートの成形が可能な熱可塑性樹脂シート用成形型及び熱可塑性樹脂シートの成形方法を提供することにある。【解決手段】  成形型の成形面から成形すべき熱可塑性樹脂シート方向に出入する位置決め手段を備え、位置決め手段が、成形型の成形面から熱可塑性樹脂シート方向に突出して熱可塑性樹脂シートの一部に当接することにより、成形型と熱可塑性樹脂シートとの位置関係を固定し、成形型が熱可塑性樹脂シートに接近するにつれて位置決め手段が熱可塑性樹脂シートに当接して加圧したまま成形面に潜入され、その後、さらに成形型が熱可塑性樹脂シートに接近して、成形面が熱可塑性樹脂シートに密着することで熱可塑性樹脂シートが成形されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂シートを所定の形状に成形する成形型である熱可塑性樹脂シート用成形型において、
該成形型の成形面から成形すべき該熱可塑性樹脂シート方向に出入する位置決め手段を備え、
該位置決め手段が、該成形型の成形面から該熱可塑性樹脂シート方向に突出して該熱可塑性樹脂シートの一部に当接することにより、該成形型と該熱可塑性樹脂シートとの位置関係を固定し、
該成形型が該熱可塑性樹脂シートに接近するにつれて該位置決め手段が該熱可塑性樹脂シートに当接して加圧したまま該成形面に潜入され、その後、さらに該成形型が該熱可塑性樹脂シートに接近して、該成形面が該熱可塑性樹脂シートに密着することで該熱可塑性樹脂シートが成形されることを特徴とする熱可塑性樹脂シート用成形型。
【請求項２】
成形途中で前記熱可塑性樹脂シートが前記成形型の成形面の概略形状に成形される該熱可塑性樹脂シートの位置に、前記位置決め手段を当接させることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂シート用成形型。
【請求項３】
成形途中で前記熱可塑性樹脂シートがドローダウンを生じることなく保持可能な該熱可塑性樹脂シートの位置に、前記位置決め手段を当接させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の熱可塑性樹脂シート用成形型。
【請求項４】
前記位置決め手段の前記熱可塑性樹脂シートとの当接面が、前記成形型の成形面の一部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シート用成形型。
【請求項５】
前記位置決め手段が、ピン状、棒状、板状、枠状又はブロック状であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シート用成形型。
【請求項６】
熱可塑性樹脂シートを成形型を用いて所定の形状に成形する熱可塑性樹脂シートの成形方法において、
該成形型の成形面から成形すべき該熱可塑性樹脂シート方向に出入する位置決め手段が、該成形型の成形面から該熱可塑性樹脂シート方向に突出して該熱可塑性樹脂シートの一部に当接することにより、該成形型と該熱可塑性樹脂シートとの位置関係を固定し、
該成形型が該熱可塑性樹脂シートに接近するにつれて該位置決め手段が該熱可塑性樹脂シートに当接して加圧したまま該成形面に潜入され、
その後、さらに該成形型が該熱可塑性樹脂シートに接近して、該成形面が該熱可塑性樹脂シートに密着することで該熱可塑性樹脂シートが成形されることを特徴とする熱可塑性樹脂シートの成形方法。
【請求項７】
成形途中で前記熱可塑性樹脂シートが前記成形型の成形面の概略形状に成形される該熱可塑性樹脂シートの位置に、前記位置決め手段を当接させることを特徴とする請求項６記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法。
【請求項８】
成形途中で前記熱可塑性樹脂シートがドローダウンを生じることなく保持可能な該熱可塑性樹脂シートの位置に、前記位置決め手段を当接させることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法。
【請求項９】
前記位置決め手段の前記熱可塑性樹脂シートとの当接面が、前記成形型の成形面の一部を形成することを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法。
【請求項１０】
前記位置決め手段が、ピン状、棒状、板状、枠状又はブロック状であることを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂シートを成形するときに使用する熱可塑性樹脂シート用成形型及び熱可塑性樹脂シートの成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱可塑性樹脂シートの成形方法としては、各種の方法が用いられている。一般的な成形方法としては、単に成形型を加熱された熱可塑性樹脂シートに下から押しつける成形方法（通常成形方法）が用いられている。
【０００３】
また、特許文献１に示されるようなプラグアシスト法もある。このプラグアシスト法は、メス型形状の成形型の上方に熱可塑性樹脂シートを加熱しつつ配置し、この熱可塑性樹脂シートを成形型に向けてプラグを押圧するものである。
【０００４】
一般的な成形方法においてもプラグアシスト法においても、まず最初に、熱可塑性樹脂シートの一部分が、やはり成形型の成形面の一部分に接し、その後に、他の部分で熱可塑性樹脂シートと成形型が接することになる。すなわち、成形型の成形面が熱可塑性樹脂シートの全体を同時に且つ一気に成形する成形方法ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２８５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の成形方法では、熱可塑性樹脂シートの一部分が成形型の成形面によって成形され、次に他の部分が成形面に接して成形されるといったように、１枚の熱可塑性樹脂シートでありながら成形に時間差が生じてしまう。このため、成形後の熱可塑性樹脂シートに偏肉が生じたり、熱可塑性樹脂シートの所望の位置に所望の形状で成形できないといった位置ずれが生じたりしてしまう。
【０００７】
また、通常成形方法では、加熱された熱可塑性樹脂シートにドローダウンが生じた状態で成形すると、やはり、成形後の熱可塑性樹脂シートに偏肉が生じたり、熱可塑性樹脂シートの所望の位置に所望の形状で成形できないといった位置ずれが生じたりしてしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた熱可塑性樹脂シートの成形が可能な熱可塑性樹脂シート用成形型及び熱可塑性樹脂シートの成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の熱可塑性樹脂シート用成形型は、成形型の成形面から成形すべき熱可塑性樹脂シート方向に出入する位置決め手段を備え、位置決め手段が、成形型の成形面から熱可塑性樹脂シート方向に突出して熱可塑性樹脂シートの一部に当接することにより、成形型と熱可塑性樹脂シートとの位置関係を固定し、成形型が熱可塑性樹脂シートに接近するにつれて位置決め手段が熱可塑性樹脂シートに当接して加圧したまま成形面に潜入され、その後、さらに成形型が熱可塑性樹脂シートに接近して、成形面が熱可塑性樹脂シートに密着することで熱可塑性樹脂シートが成形されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の熱可塑性樹脂シート用成形型は、成形途中で熱可塑性樹脂シートが成形型の成形面の概略形状に成形される熱可塑性樹脂シートの位置に、位置決め手段を当接させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の熱可塑性樹脂シート用成形型は、成形途中で熱可塑性樹脂シートがドローダウンを生じることなく保持可能な熱可塑性樹脂シートの位置に、位置決め手段を当接させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の熱可塑性樹脂シート用成形型は、位置決め手段の熱可塑性樹脂シートとの当接面が、成形型の成形面の一部を形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の熱可塑性樹脂シート用成形型は、位置決め手段が、ピン状、棒状、板状、枠状又はブロック状であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法は、成形型の成形面から成形すべき熱可塑性樹脂シート方向に出入する位置決め手段が、成形型の成形面から熱可塑性樹脂シート方向に突出して熱可塑性樹脂シートの一部に当接することにより、成形型と熱可塑性樹脂シートとの位置関係を固定し、成形型が熱可塑性樹脂シートに接近するにつれて位置決め手段が熱可塑性樹脂シートに当接して加圧したまま成形面に潜入され、その後、さらに成形型が熱可塑性樹脂シートに接近して、成形面が熱可塑性樹脂シートに密着することで熱可塑性樹脂シートが成形されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法は、成形途中で熱可塑性樹脂シートが成形型の成形面の概略形状に成形される熱可塑性樹脂シートの位置に、位置決め手段を当接させることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法は、成形途中で熱可塑性樹脂シートがドローダウンを生じることなく保持可能な熱可塑性樹脂シートの位置に、位置決め手段を当接させることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法は、位置決め手段の熱可塑性樹脂シートとの当接面が、成形型の成形面の一部を形成することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の熱可塑性樹脂シートの成形方法は、位置決め手段が、ピン状、棒状、板状、枠状又はブロック状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１、請求項５、請求項６及び請求項１０の発明によれば、成形の初期段階で位置決め手段で、成形型と熱可塑性樹脂シートとの位置関係を固定していることから、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた成形が可能である。
【００２０】
請求項２及び請求項７の発明によれば、成形途中で熱可塑性樹脂シートが成形型の成形面の概略形状に成形される熱可塑性樹脂シートの位置に、位置決め手段を当接させることから、成形型の成形面に熱可塑性樹脂シートが接するときの場所的な時間差が生じにくく、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた成形が可能である。
【００２１】
請求項３及び請求項８の発明によれば、成形途中で熱可塑性樹脂シートがドローダウンを生じることなく保持可能な熱可塑性樹脂シートの位置に、位置決め手段を当接させることで、ドローダウンを防止し、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた成形が可能である。
【００２２】
請求項４及び請求項９の発明によれば、位置決め手段の熱可塑性樹脂シートとの当接面が、成形型の成形面の一部を形成することから、位置決め手段を当接する熱可塑性樹脂シートの位置の成形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る熱可塑性樹脂シート用成形型の構造及び配置の一例を示す説明図である。
【図２】同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【図３】同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【図４】同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【図５】同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【図６】同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【図７】同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る熱可塑性樹脂シート用成形型の構造及び配置の一例を示す説明図である。図２〜図７は、同熱可塑性樹脂シート用成形型を用いた熱可塑性樹脂シート成形方法を示す説明図である。
【００２５】
本発明に係る熱可塑性樹脂シート用成形型１は、熱可塑性樹脂シートＳを所定の形状に成形するための型で、成形型１０及び位置決め手段２０とで構成されている。成形型１０は、熱可塑性樹脂シートＳを密着させて所定の形状に成形する成形面１０ａに、出入孔１０ｂが穿設されている。この出入孔１０ｂには、棒状の位置決め手段２０が出入可能に設けられている。そして、位置決め手段２０は、成形型１０の成形面１０ａの外側（後述する熱可塑性樹脂シートＳの方向）に向かって、突出する構造を有している。
【００２６】
また、熱可塑性樹脂シート用成形型１の成形型１０の成形面１０ａの側には、熱可塑性樹脂シートＳを加熱するための面状のヒータ６が設けられ、成形型１０とヒータ６との間に熱可塑性樹脂シートＳが周囲をクランプ８に支えられた状態で保持される。
【００２７】
次に、このような構成を有する熱可塑性樹脂シート用成形型１を用いて熱可塑性樹脂シートＳを成形する方法を説明する。まず、図１に示すように、成形前の熱可塑性樹脂シートＳをクランプ８で保持された状態で、熱可塑性樹脂シート用成形型１の成形型１０とヒータ６との間に配置する。
【００２８】
次に、熱可塑性樹脂シートＳがヒータ６によって成形可能な温度にまで加熱した状態で、位置決め手段２０が熱可塑性樹脂シートＳの側に突出した成形型１０を、熱可塑性樹脂シートＳに接近させていく。そして、位置決め手段２０の先端を、熱可塑性樹脂シートＳに当接させる（図２参照）。
【００２９】
位置決め手段２０を熱可塑性樹脂シートＳに当接させる位置すなわち位置決め手段２０が成形型１０から突出する位置は、成形時にドローダウンが発生しなくするための位置（図３参照）で、又は及び熱可塑性樹脂シートＳと成形型１０とが位置ずれを起こさない位置で、又は及び成形後の熱可塑性樹脂シートＳに偏肉・ドラッグラインが生じないようにする位置である。尚、位置決め手段２０が当接する熱可塑性樹脂シートＳの位置は、成形後に切り取られてしまう本来の成形品に不要な部分であることが望ましいが、必ずしもそのような位置である必要はない。
【００３０】
そして、さらに成形型１０を熱可塑性樹脂シートＳに接近させていく。成形型１０が熱可塑性樹脂シートＳに接近するにつれて位置決め手段２０が熱可塑性樹脂シートＳに当接し加圧したまま成形面１０ａに潜入されていく（図４参照）。所定の圧で位置決め手段２０が熱可塑性樹脂シートＳに当接していることから、図４に示すように、位置決め手段２０が、熱可塑性樹脂シートＳを持ち上げるような状態となる。
【００３１】
さらに成形型１０が熱可塑性樹脂シートＳに接近すると、図５に示すように、成形面１０ａに熱可塑性樹脂シートＳが密着する前に、熱可塑性樹脂シートＳが概略形状に成形されることになる。
【００３２】
位置決め手段２０が熱可塑性樹脂シートＳに当接するときの圧は、このように、熱可塑性樹脂シートＳのドローダウンを防ぎ、又は及び熱可塑性樹脂シートＳを持ち上げ、又は及び熱可塑性樹脂シートＳを成形面１０ａに密着させる前に概略形状に成形可能な値である。また、位置決め手段２０を熱可塑性樹脂シートＳに当接させる位置すなわち位置決め手段２０が成形型１０から突出する位置は、前述の条件に加え、熱可塑性樹脂シートＳを成形面１０ａに密着させる前に概略形状に成形可能な位置でもあることが好ましい。
【００３３】
そして、さらに成形型１０が熱可塑性樹脂シートＳに接近し、成形面１０ａが熱可塑性樹脂シートＳに密着することで熱可塑性樹脂シートＳが成形されることになる（図６及び図７参照）。成形面１０ａが熱可塑性樹脂シートＳに密着することで、位置決め手段２０が、成形面１０ａから突出しない状態に成形型１０の出入孔１０ｂに潜入することになる。これにより、熱可塑性樹脂シート用成形型１による熱可塑性樹脂シートＳの成形が終了する。
【００３４】
以上のように構成された熱可塑性樹脂シート用成形型１によれば、成形の初期段階で位置決め手段２０で、成形型１０と熱可塑性樹脂シートＳとの位置関係を固定していることから、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた成形が可能である。
【００３５】
また、成形途中で熱可塑性樹脂シートＳが成形型１０の成形面１０ａの概略形状に成形される熱可塑性樹脂シートＳの位置に、位置決め手段２０を当接させることから、成形型１０の成形面１０ａに熱可塑性樹脂シートＳが接するときの場所的な時間差が生じにくく、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた成形が可能である。
【００３６】
さらに、成形途中で熱可塑性樹脂シートＳがドローダウンを生じることなく保持可能な熱可塑性樹脂シートＳの位置に、位置決め手段２０を当接させることで、ドローダウンを防止し、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた成形が可能である。
【００３７】
さらに、位置決め手段２０の熱可塑性樹脂シートＳとの当接面が、成形型１０の成形面１０ａの一部を形成するようにすることも可能で、位置決め手段２０を当接する熱可塑性樹脂シートＳの位置の成形も可能である。すなわち、成形後に除去してしまう熱可塑性樹脂シートＳの位置に位置決め手段２０を当接させなければならない、といった当接位置の制限を設ける必要がなく、位置決め手段２０を設ける位置の条件を緩和することができる。
【００３８】
尚、上述の位置決め手段２０は、棒状のものであったが、棒状に限られるものではなく、本願発明の趣旨に沿っていれば、細いピン状のものや、板状、枠状又はブロック状であってもかまわず、位置決め手段２０の形状により制限されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明によれば、偏肉や位置ずれが生じにくく、位置精度に優れた熱可塑性樹脂シートの成形が可能な熱可塑性樹脂シート用成形型及び熱可塑性樹脂シートの成形方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・・・熱可塑性樹脂シート用成形型
６・・・・・ヒータ
８・・・・・クランプ
１０・・・・成形型
１０ａ・・・成形面
１０ｂ・・・出入孔
２０・・・・位置決め手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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