(57)【要約】【課題】樹脂シートの温度を均一に制御することができる樹脂シート成形装置とそれを用いた樹脂シートの成形方法を提供する。【解決手段】少なくとも複数の加熱ヒーター１２と金型８Ａ，８Ｂとを具え、樹脂シート５を加熱ヒーター１２で加熱軟化させた後に、金型８Ａ，８Ｂで圧縮成形する樹脂シートの成形装置において、加熱ヒーター１２間に遮熱板１３を設けてあることを特徴とする樹脂シート成形装置と、該樹脂シート成形装置を用いて、樹脂シート５を治具６により固定し、各加熱ヒーター１２間に遮熱板１３を設けた加熱ヒーター１２を樹脂シート５上部へ配置し、加熱ヒーター１２で樹脂シート５を所定時間加熱した後に、樹脂シート５の上下から金型８Ａ，８Ｂにより圧縮成形することを特徴とする樹脂シート成形方法である。【選択図】図１
2005125534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも複数の加熱ヒーターと金型とを具え、樹脂シートを前記加熱ヒーターで加熱軟化させた後に、前記金型で圧縮成形する樹脂シートの成形装置において、前記加熱ヒーター間に遮熱板を設けてあることを特徴とする樹脂シート成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂シート成形装置において、前記遮熱板が上下に移動することが出来ることを特徴とする樹脂シート成形装置。
【請求項３】
請求項２に記載の樹脂シート成形装置において、前記遮熱板の先端に非接触型温度センサを設けてあることを特徴とする樹脂シート成形装置。
【請求項４】
請求項３に記載の樹脂シート成形装置において、前記遮熱板の先端に非接触型位置センサを設けてあることを特徴とする樹脂シート成形装置。
【請求項５】
請求項４に記載の樹脂シート成形装置において、前記非接触型温度センサと前記非接触型位置センサからの信号を基に前記遮熱板の上下方向の位置を制御することができるコントロールユニットを設けてあることを特徴とする樹脂シート成形装置。
【請求項６】
請求項１に記載の樹脂シート成形装置を用い、樹脂シートを治具により固定し、各加熱ヒーター間に遮熱板を設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形することを特徴とする成形方法。
【請求項７】
請求項２に記載の樹脂シート成形装置を用い、前記樹脂シートを治具により固定し、前記遮熱板を設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形することを特徴とする成形方法。
【請求項８】
請求項３に記載の樹脂シート成形装置を用い、前記樹脂シートを治具により固定し、先端に非接触型温度センサが配設された遮熱板を各加熱ヒーター間に設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板に配設された温度センサにより樹脂シートの温度を検知し、該遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後、樹脂シート各部の温度が目標の温度に達した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形することを特徴とする成形方法。
【請求項９】
請求項４に記載の樹脂シート成形装置を用い、前記樹脂シートを治具により固定し、先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサとが配設された遮熱板を各加熱ヒーター間に設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板に配設された温度センサにより樹脂シートの温度を検知し且つ前記遮熱板に配設された位置センサにより樹脂シートと遮熱板との距離を検知し、該遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後、樹脂シート各部の温度が目標の温度に達した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形することを特徴とする成形方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の樹脂シート成形装置を用い、前記樹脂シートを治具により国定し、先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサとが配設された遮熱板を各加熱ヒーター間に設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板に配設された温度センサにより樹脂シートの温度を検知し且つ前記遮熱板に配設された位置センサにより樹脂シートと遮熱板との距離を検知し、その信号をコントロールユニットへ伝達し、該コントロールユニットが遮熱板を上下に移動する可動装置へ制御信号を出力することにより遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後、樹脂シート各部の温度が目標の温度に達した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形することを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂シートの成形装置とそれを用いた樹脂シートの成形方法に関するものであり、特に熱可塑性樹脂シートをヒーターにより加熱軟化させるとともに、ヒーター間に遮熱板を設けることにより樹脂シートの温度を制御する樹脂シートの成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂シートを用いた樹脂成形体の成形方法には、圧縮成形、真空成形、真空圧空成形等がある。これらの成形方法はいずれも加熱ヒーターを用いて樹脂シートを加熱溶融し、樹脂シートが軟化した後に金型を閉じて樹脂シートを冷却し成形する方法である。ここで、樹脂シート一面を加熱するためには、樹脂シートと同じ大きさのヒーターを用いて加熱を行うが、シート中央部温度が最も高くなり、一方シート周囲部温度が低くなってシート温度が不均一となってしまう。
【０００３】
上記樹脂シートの温度が不均一になる問題を解決するために、下記特許文献１及び２では、ヒーターの温度を制御することにより樹脂シートの温度を均一にする手法を提案している。また、下記特許文献３では、予め樹脂シートの厚みに変化を持たせた偏肉シートを用いることにより、加熱された樹脂シートの温度を均一にする手法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１３２７号公報
【特許文献２】特開平９−３００４４９号公報
【特許文献３】特開２００３−１５９７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の加熱ヒーターの温度を制御して樹脂シートの温度を均一にする手法では、一度ヒーターを加熱して温度を上げてしまうと、再び温度を下げるのに時間がかかってしまい、細かい温度制御ができなかった。また、樹脂シートの温度は加熱ヒーターの位置により決まってしまうため、任意の位置の樹脂シート温度を変化させる等の制御が難しかった。
【０００６】
また、樹脂シートの板厚を変化させて、加熱時の樹脂シート温度を均一にする手法では、部位によって板厚の異なる樹脂シートを作製するには１個づつ射出成形しなければならず、成形も非常に困難であり、かつ製造コストも高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、加熱時の樹脂シート温度を均一に制御することができる樹脂シート成形装置とそれを用いた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】
【０００８】
本発明者らは、更なる鋭意検討を重ねた結果、樹脂シートの成形装置において、樹脂シートを加熱する加熱ヒーター間に遮熱板を配置することにより、樹脂シートの温度を均一になし、均一な板厚の成形体を得ることにより、上記問題が解決されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明の樹脂シート成形装置は、少なくとも複数の加熱ヒーターと金型とを具え、樹脂シートを前記加熱ヒーターで加熱軟化させた後に、前記金型で圧縮成形する樹脂シートの成形装置において、前記加熱ヒーター間に遮熱板が設けられていることを特徴とする。また、本発明の樹脂シートの成形方法は、該樹脂シート成形装置を用いて、樹脂シートを治具により固定し、各加熱ヒーター間に遮熱板が設けられた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形することを特徴とする。
【００１０】
本発明の樹脂シート成形装置の好適例においては、前記遮熱板を上下に動かすことができる。ここで、該樹脂シート成形装置を用いた成形方法においては、前記樹脂シートを治具により固定し、前記遮熱板が設けられた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形する。
【００１１】
本発明の樹脂シート成形装置の他の好適例においては、前記遮熱板が上下に可動で、前記遮熱板の先端に非接触型温度センサが設けてある。ここで、該樹脂シート成形装置を用いた成形方法においては、前記樹脂シートを治具により固定し、先端に非接触型温度センサが配設された遮熱板を各加熱ヒーター間に設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板に配設された温度センサにより樹脂シートの温度を検知し、該遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後、樹脂シート各部の温度が目標の温度に達した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形する。
【００１２】
本発明の樹脂シート成形装置の他の好適例においては、前記遮熱板が上下に可動で、前記遮熱板の先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサが設けてある。ここで、該樹脂シート成形装置を用いた成形方法においては、前記樹脂シートを治具により固定し、先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサとが配設された遮熱板を各加熱ヒーター間に設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板に配設された温度センサにより樹脂シートの温度を検知し且つ前記遮熱板に配設された位置センサにより樹脂シートと遮熱板との距離を検知し、該遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後、樹脂シート各部の温度が目標の温度に達した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形する。
【００１３】
本発明の樹脂シート成形装置の最も好適な例においては、前記遮熱板の先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサが設けてあり、前記遮熱板を上下に動かす可動装置と、前記非接触型温度センサと非接触型位置センサからの信号を基に前記遮熱板の上下方向の位置を制御することができるコントロールユニットとが設けてある。ここで、該樹脂シート成形装置を用いた成形方法においては、前記樹脂シートを治具により国定し、先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサとが配設された遮熱板を各加熱ヒーター間に設けた加熱ヒーターを樹脂シート上部へ配置し、該加熱ヒーターで樹脂シートを所定時間加熱した後に、前記遮熱板に配設された温度センサにより樹脂シートの温度を検知し且つ前記遮熱板に配設された位置センサにより樹脂シートと遮熱板との距離を検知し、その信号をコントロールユニットへ伝達し、該コントロールユニットが遮熱板の可動装置へ制御信号を出力することにより遮熱板を上下に動かして、樹脂シートの温度を調節し、再び樹脂シートを所定時間加熱した後、樹脂シート各部の温度が目標の温度に達した後に、該樹脂シートの上下から金型により圧縮成形する。
【００１４】
本発明の樹脂シート成形装置及び成形方法において、樹脂シートの加熱方法は、樹脂シートに加熱ヒーターを近づけ、該加熱ヒーターの熱により樹脂シートを加熱軟化させる方法である。
【００１５】
従来の樹脂シート成形装置及び成形方法においては、熱は空気を介して樹脂シートに伝わるが、該熱は加熱ヒーターから放射状に伝わるため、樹脂シートの中央部に多くの熱が伝わり、樹脂シートの周囲部に伝達される熱が少なくなり、その結果、樹脂シート周囲部の温度が樹脂シート中央部の温度よりも低くなる。また、加熱ヒーターと樹脂シートの間の空気層も加熱されており、空気層の温度も中央部が最も高くなるため、樹脂シートの中央部の温度が更に高くなる。
【００１６】
これに対し、本発明の樹脂シート成形装置においては、上記加熱ヒーターの各々の間に鉛直方向に遮熱板を設けることにより、加熱ヒーターからの熱が遮熱板で遮られるため伝熱が水平方向には広がらず、遮熱板で囲まれた範囲において樹脂シートが加熱される。そのため遮熱板で囲まれた部位の温度はその内部において一定となる。
【００１７】
また、予め加熱ヒーターの一部の部位のヒーター温度を他の部位と異なる温度に設定することで、樹脂シートの軟化度合を変化させることができ、加熱したくない部分と加熱したい部分に分けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、熱可塑性樹脂シートを加熱ヒーターにより加熱軟化させるとともに、該加熱ヒーター間に遮熱板を設けることにより樹脂シートの温度を制御することができ、加熱時に樹脂シートの温度を均一にすることで成形性を向上させ、より大きい凹凸を作製することや、均一な板厚の製品を得ることができる。また、樹脂シートに加熱温度違いを任意に持たせることにより、自由な成形を行うことができ、かつ任意の部位の成形歪みを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。本発明は、樹脂シートの成形装置とそれを用いた成形方法に関するもので、樹脂シートの加熱手段及び加熱方法に特徴がある。即ち、本発明の樹脂シート成形装置は、少なくとも複数の加熱ヒーターと金型とを具え、該加熱ヒーター間に遮熱板が設けてある。また、本発明の樹脂シート成形方法は、該樹脂シート成形装置を用いて、樹脂シートを加熱ヒーターで加熱軟化させた後に、金型で圧縮成形することを特徴とする。本発明の樹脂シート成形装置及び成形方法において、樹脂シートの加熱は、加熱ヒーターを用いて行われる。ここで、加熱ヒーターとしては、一般に用いられている赤外線ヒーター、電熱ヒーターを用いることができる。
【００２０】
本発明の樹脂シート成形装置においては、上記各加熱ヒーター間には遮熱板が設けられている。各加熱ヒーター間に遮熱板がない場合、樹脂シートは加熱ヒーター全体から熱を受けるが、各加熱ヒーター間に遮熱板を配設することで、隣接する加熱ヒーターからの伝熱を抑制し、遮熱板で囲まれた内部の温度を均一にすることができる。ここで、遮熱板としては、熱を遮ることが出来るものであれば特に制限はなく、例えば、鉄、銅等の金属、セラミックス等の無機材料、及び金属と非金属との複合材料を使用することができる。
【００２１】
上記遮熱板の大きさは特に限定されず、どんな大きさのものでも使用できる。ここで、部品形状に沿った遮熱板を使用することで、形状に沿った加熱をすることが出来る。また、遮熱板の板厚も特に限定されないが、コスト、重量等の観点から、遮熱板の板厚を10mm以下とすることが現実的である。更に、遮熱板の鉛直方向の長さも特に限定されないが、短すぎると隣接する加熱ヒーターからの伝熱を受けてしまい、樹脂シートの温度を均一にする効果が少なくなってしまう。一方、遮熱板の鉛直方向の長さが長すぎると加熱ヒーターから樹脂シートまでの距離が長くなり、加熱効率が悪くなる。
【００２２】
上記遮熱板は、加熱ヒーター及び樹脂シートに対して垂直に配置されるのが好ましい。遮熱板の配置は、加熱ヒーター及び樹脂シートに対して必ずしも垂直でなくてもよいが、加熱ヒーターから樹脂シートまでの熱の伝達距離が最も小さくなるためには垂直であることが好ましい。
【００２３】
上記遮熱板は、上下方向に可動であるのが好ましい。遮熱板が上昇して加熱ヒーターより上方に位置し、各加熱ヒーター間に遮熱板がない状態では、樹脂シートは加熱ヒーター全体からの熱を受けるが、遮熱板が降下して加熱ヒーターより下方に位置するにつれ隣接する加熱ヒーターの影響を受けなくなり遮熱板で囲まれた内部の温度が均一になる。上記遮熱板の上下方向の可動手段は、特に限定されるものではなく、例えば、遮熱板に油圧、空圧、電動機等の可動装置を付属させ、それらによって上下運動させることができる。
【００２４】
上記遮熱板の先端には非接触型の温度センサを設けるのが好ましい。該温度センサは、樹脂シートの表面温度を測定するものであり、該温度センサとしては、赤外線温度センサが一般的に用いられる。該温度センサは、樹脂シートの温度を数平方mmの範囲で測定できるのが好ましい。本発明の成形装置及び成形方法においては、該温度センサで樹脂シートの温度を認知し、その温度によって上記遮熱板の降下量を調節するのが好ましい。ここで、樹脂シートの加熱温度は使用する樹脂により適宜選択され、該樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば特に制限されるものではない。
【００２５】
上記遮熱板の先端には非接触型の位置センサを設けるのが好ましい。該位置センサは、樹脂シートと遮熱板先端間の距離を測定するものであり、該位置センサとしては、光学式位置センサと音波式位置センサ等が挙げられる。光学式位置センサの場合は透明体を測定できない場合があるため、音波式変位センサを用いることが好ましい。一般的に変位センサは、センサヘッドとコントローラが分離しているため、センサ部分を小さくすることができ、設置場所にとらわれない。樹脂シートは加熱したときに軟化して垂れ下がるが、遮熱板の先端に非接触型位置センサを配設した場合、樹脂シートと遮熱板先端間の正確な距離を位置センサにより測定することができる。ここで、位置センサにより測定された距離の情報は、樹脂シートの温度を制御するために使用できる。
【００２６】
本発明の樹脂シート成形装置においては、上記非接触型温度センサと上記非接触型位置センサからの信号を基に遮熱板の降下量を制御することができるコントロールユニットを設けるのが更に好ましい。該コントロールユニットは、非接触型温度センサ及び非接触型位置センサと繋がっており、これらセンサからの温度と位置の情報を信号として受け取る。受け取られた信号は、コントロールユニット内で認識、判断され、該コントロールユニットが制御信号を遮熱板の上下を司る可動装置等の動力源に送る。該制御信号を受けて動力源は、遮熱板を上下に動かし樹脂シートの温度を調節する。
【００２７】
上記コントロールユニットから発せられる制御信号は、上記温度センサ及び位置センサの検出信号をもとにフィードバック制御されており、これにより、樹脂シートの温度がオーバーシュートすることなく目的の温度に達するよう遮熱板の位置が制御される。
【００２８】
以下に、図を参照しつつ本発明の樹脂シート成形装置をより詳細に説明する。図１に、本発明の樹脂シート成形装置の一例を示す。図示例の樹脂シート成形装置は、加熱ヒーター部１とプレス成形部２とコントロールユニット３とからなる。
【００２９】
加熱ヒーター部１とプレス成形部２とは、シートスライダ４を介して繋がっており、該シートスライダ４は、水平方向に樹脂シート５を移動させることができる。なお、樹脂シート５は、シートスライダ４に付属の樹脂シート固定治具６でシートスライダ４に固定され、所定の温度に加熱軟化された後に、プレス成形部２に送られる。プレス成形部２に送られた樹脂シート５は、プレス成形部２のプレス機７に固定された金型８Ａ，８Ｂで上下から圧縮成形される。ここで、プレス機７は、上側の金型８Ａ及び下側の金型８Ｂと、上側の金型８Ａが固定された可動盤９Ａ及び下側の金型８Ｂが固定された固定盤９Ｂと、可動盤９Ａ及び固定盤９Ｂを連結する支柱１０とを具える。上側の金型８Ａが装着された可動盤９Ａは、支柱１０の軸方向に移動でき、上側の金型８Ａと下側の金型８Ｂとが噛み合って、樹脂シート５を圧縮成形する。
【００３０】
加熱ヒーター部１の加熱ヒーター本体部１１には、複数の加熱ヒーター１２が設けられており、該加熱ヒーター１２間には遮熱板１３が配設されている。遮熱板１３の先端には非接触型温度センサ１４と非接触型位置センサ１５が設けられており、非接触型温度センサ１４が樹脂シート５の温度を感知し、非接触型位置センサ１５が遮熱板１３の先端から樹脂シート５までの距離を感知する。これら非接触型温度センサ１４と非接触型位置センサ１５で測定された樹脂シート５の温度及び遮熱板１３の先端から樹脂シート５までの距離の情報は、検知信号ライン１６を通してコントロールユニット３に送られる。
【００３１】
コントロールユニット３は、センサ１４，１５から送られてきた信号を基に制御信号を制御信号ライン１７Ａを通して遮熱板１３を上下に移動させる遮熱板制御ユニット（可動装置）１８に送り、遮熱板制御ユニット１８が制御信号に従って遮熱板１３を上下方向に移動させる。また、コントロールユニット３は、制御信号ライン１７Ｂを通して、加熱ヒーター１２に制御信号を送り、加熱ヒーター１２の温度を制御することができる。
【００３２】
図１に示す樹脂シート成形装置の加熱制御フローを図２に示す。非接触型温度センサ１４と非接触型位置センサ１５とが検知した樹脂シート５の温度及び遮熱板１３の先端から樹脂シート５までの距離の情報がコントロールユニット３に送られ、該情報に基づきコントロールユニット３が遮熱板制御ユニット１８に制御信号を送り、遮熱板制御ユニット１８が遮熱板１３の加熱ヒーター本体部１１からの降下量を制御して、樹脂シート５の温度を制御する。樹脂シート５の温度及び遮熱板１３の先端から樹脂シート５までの距離は、再度非接触型温度センサ１４と非接触型位置センサ１５とにより検知され、樹脂シート５の温度が所望の温度になるまで、上記のサイクルが繰り返される。
【００３３】
続いて本発明の樹脂シートの成形方法について詳細に説明する。本発明の樹脂シートの成形方法においては、上述の少なくとも複数の加熱ヒーターと金型とを具え、該加熱ヒーター間に遮熱板が設けられた樹脂シート成形装置を用いて、樹脂シートを加熱ヒーターで加熱軟化させた後に、金型で圧縮成形する。本発明の樹脂シートの成形方法においては、初めに、樹脂シートを成形するために使用する治具を用いて樹脂シートの端部を固定する。次に、樹脂シートを治具に固定したまま、該樹脂シート上面に加熱ヒーターを配置する。加熱ヒーターを、予め個別に所定の温度に加温しておき、該加熱ヒーターを樹脂シート上面に配置することで、加熱ヒーターによって樹脂シートが加熱されていき、樹脂シートが加熱ヒーターのそれぞれの設定温度に従った温度になる。
【００３４】
遮熱板が上下に可動で、該遮熱板の先端に非接触型温度センサと非接触型位置センサが設けてあり、該非接触型温度センサと非接触型位置センサからの信号を基に前記遮熱板の上下方向の位置を制御できるコントロールユニットが設けられた樹脂シート成形装置を用いる場合、各加熱ヒーター間に配置した上下に可動な遮熱板の先端の非接触型温度センサと非接触型位置センサとが樹脂シートの温度と遮熱板−樹脂シート間の距離とを測定して、信号をコントロールユニットへ送る。コントロールユニットは、樹脂シートの温度分布を認識し、目標温度との差異を判断し、目標温度に到達するよう遮熱板の降下量の信号を遮熱板制御ユニットへ送る。遮熱板制御ユニットは送られてきた信号により遮熱板を降下させる。遮熱板が降下した後、更に加熱ヒーターが樹脂シートを加熱し続けることにより、樹脂シートの温度が上昇する。遮熱板が降下することにより、個々の加熱ヒーターが周囲の加熱ヒーターに与える影響がなくなり、遮熱板で囲われた樹脂シートのみを加熱することができる。
【００３５】
更に遮熱板先端の温度センサが樹脂シートの温度を検知し、温度データの信号をコントロールユニットへ送る。コントロールユニットは、温度センサと位置センサからの情報を基に樹脂シートが目標温度に到達するよう温度を制御する。なお、樹脂シートの温度を温度センサが検出し、かつ樹脂シートと遮熱板までの距離を位置センサが検出する。検出された信号はコントロールユニットへ伝達され、遮熱板の位置を制御する。
【００３６】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００３７】
図３に、本実施例１で行った樹脂シート成形の各工程を示す。まず、(i)加熱ヒーターを所定温度に加熱する。次に、(ii)樹脂シートを治具に固定し、樹脂シートの上方に遮熱板を設けた加熱ヒーターを配置し、(iii)樹脂シートを加熱ヒーターにより加熱する。(iv)所定時間経過した後、加熱ヒーターによる加熱を終了し、樹脂シート上方から加熱ヒーターを取り除く。その後、(v)樹脂シートをプレス機内に搬送し、上下の金型によりプレス成形する。実施例１で行った、樹脂シート成形の概略図を図４に示す。
【実施例２】
【００３８】
図５に、本実施例２で行った樹脂シート成形の各工程を示す。まず、(i)加熱ヒーターを所定温度に加熱する。次に、(ii)樹脂シートを治具に固定し、樹脂シートの上方に遮熱板を設けた加熱ヒーターを配置し、(iii)樹脂シートを加熱ヒーターにより加熱する。(iv)所定時間経過した後、遮熱板を降下させる。(v)更に樹脂シートを加熱し、(vi)樹脂シートが目標温度に到達した後、加熱ヒーターによる加熱を終了する。その後、(vii)樹脂シートをプレス機内に搬送し、上下の金型によりプレス成形する。実施例２で行った、樹脂シート成形の概略図を図６に示す。
【実施例３】
【００３９】
図７に、本実施例３で行った樹脂シート成形の各工程を示す。まず、(i)加熱ヒーターを所定温度に加熱する。次に、(ii)樹脂シートを治具に固定し、樹脂シートの上方に遮熱板を設けた加熱ヒーターを配置し、(iii)樹脂シートを加熱ヒーターにより加熱する。(iv)温度センサで樹脂シートの表面温度を検知し、(v)樹脂シート温度を判断し、遮熱板を降下させる。(vi)再び樹脂シートを加熱し、(vii)再度温度センサで樹脂シートの表面温度を検知し、(viii-1)樹脂シート各部の温度が目標温度に達し均一であれば、加熱ヒーターによる加熱を終了し、(viii-2)樹脂シート各部の温度が目標温度に達していない場合、遮熱板の降下量を制御して更に加熱する。その後、(ix)樹脂シートをプレス機内に搬送し、上下の金型によりプレス成形する。実施例３で行った、樹脂シート成形の概略図を図８に示す。
【実施例４】
【００４０】
図９に、本実施例４で行った樹脂シート成形の各工程を示す。まず、(i)加熱ヒーターを所定温度に加熱する。次に、(ii)樹脂シートを治具に固定し、樹脂シートの上方に遮熱板を設けた加熱ヒーターを配置し、(iii)樹脂シートを加熱ヒーターにより加熱する。(iv)温度センサで樹脂シートの表面温度を検知し、(v)位置センサで樹脂シートと遮熱板との距離を検知し、(vi)樹脂シートの温度を判断して遮熱板を降下させ、(vii)位置センサで樹脂シートと遮熱板との距離を再度検知する。次に、(viii)再び樹脂シートを加熱し、(ix)再度温度センサで樹脂シートの表面温度を検知し、(x-1)樹脂シート各部の温度が目標温度に達し均一であれば、加熱ヒーターによる加熱を終了し、(x-2)樹脂シート各部の温度が目標温度に達していない場合、遮熱板を上下に移動して更に加熱する。加熱終了後、(xi)樹脂シートをプレス機内に搬送し、上下の金型によりプレス成形する。実施例４で行った、樹脂シート成形の概略図を図１０に示す。
【実施例５】
【００４１】
図１１に、本実施例５で行った樹脂シート成形の各工程を示す。まず、(i)加熱ヒーターを所定温度に加熱する。次に、(ii)樹脂シートを治具に固定し、樹脂シートの上方に遮熱板を設けた加熱ヒーターを配置し、(iii)樹脂シートを加熱ヒーターにより加熱する。(iv)温度センサで樹脂シートの表面温度を検知して、信号をコントロールユニットに送り、(v)位置センサで樹脂シートと遮熱板との距離を検知して、信号をコントロールユニットに送る。(vi)コントロールユニットが樹脂シートの表面温度と樹脂シート−遮熱板間の距離を判断して遮熱板降下量を決定し、遮熱板制御ユニットへ信号を送る。(vii)遮熱板制御ユニットが遮熱板を降下させ、(viii)位置センサで樹脂シートと遮熱板との距離を再度検知する。(ix)再び樹脂シートを加熱し、(x)再度温度センサで樹脂シートの表面温度を検知し、(xi-1)樹脂シート各部の温度が目標温度に達している場合、加熱ヒーターによる加熱を終了し、(xi-2)樹脂シート各部の温度が目標温度に達していない場合、遮熱板を上下に移動して更に加熱する。加熱終了後、(xii)樹脂シートをプレス機内に搬送し、上下の金型によりプレス成形する。実施例５で行った、樹脂シート成形の概略図を図１２に示す。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の樹脂シート成形装置の一例である。
【図２】図１に示す樹脂シート成形装置の加熱制御フローを示す。
【図３】実施例１で行った、樹脂シート成形の各工程を示す。
【図４】実施例１で行った、樹脂シート成形の概略図を示す。
【図５】実施例２で行った、樹脂シート成形の各工程を示す。
【図６】実施例２で行った、樹脂シート成形の概略図を示す。
【図７】実施例３で行った、樹脂シート成形の各工程を示す。
【図８】実施例３で行った、樹脂シート成形の概略図を示す。
【図９】実施例４で行った、樹脂シート成形の各工程を示す。
【図１０】実施例４で行った、樹脂シート成形の概略図を示す。
【図１１】実施例５で行った、樹脂シート成形の各工程を示す。
【図１２】実施例５で行った、樹脂シート成形の概略図を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１  加熱ヒーター部
２  プレス成形部
３  コントロールユニット
４  シートスライダ
５  樹脂シート
６  樹脂シート固定治具
７  プレス機
８Ａ，８Ｂ  金型
９Ａ  可動盤
９Ｂ  固定盤
１０  支柱
１１  加熱ヒーター本体部
１２  加熱ヒーター
１３  遮熱板
１４  非接触型温度センサ
１５  非接触型位置センサ
１６  検知信号ライン
１７Ａ，１７Ｂ  制御信号ライン
１８  遮熱板制御ユニット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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