(57)【要約】【課題】  成型品の内側に突出する形でインサート部品を強固に一体成型することが可能な真空成型方法及び真空成型品を提供することにある。【解決手段】  成形型である雌型のキャビティ面にインサート部品を載置又は固定し、雌型のキャビティの開口部に加熱軟化させた樹脂シートを配置し、雌型に穿設された脱気孔を介してキャビティ内の空気を吸引し、加熱軟化された樹脂シートをキャビティ面に密着させて真空成型を施すことにより、インサート部品が樹脂シートと一体的に成型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】
樹脂シートを真空成型により成型する真空成型方法において、
成形型である雌型のキャビティ面にインサート部品を載置又は固定し、
該雌型のキャビティの開口部に加熱軟化させた該樹脂シートを配置し、
該雌型に穿設された脱気孔を介して該キャビティ内の空気を吸引し、該加熱軟化された樹脂シートを該キャビティ面に密着させて真空成型を施すことにより、該インサート部品が該樹脂シートと一体的に成型されることを特徴とする真空成型方法。
【請求項２】
前記雌型の前記インサート部品を載置又は固定する位置の周囲に前記脱気孔を穿設し、
該インサート部品周辺の真空度を高めつつ真空成型を行うことを特徴とする請求項１記載の真空成型方法。
【請求項３】
前記雌型の前記インサート部品を載置又は固定する位置に、該インサート部品を保持する保持手段を有し、
該保持手段で該インサート部品を保持した状態で前記樹脂シートの真空成型を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の真空成型方法。
【請求項４】
前記インサート部品の前記樹脂シートと密着する部分に突起を有し、
該突起が該樹脂シートに係止した状態で、該インサート部品が該樹脂シートと一体的に成型され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真空成型方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかの真空成型方法で成型されたことを特徴とする真空成型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂シートを真空成型により成型する真空成型方法及び真空成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加熱軟化させた樹脂シートを成形型により真空成型することにより、真空成型品を成型することが行われている。例えば、特許文献１に示されるような雄型の成形型を用いて、樹脂製のシート材の成型を行うのが通常である。具体的には、加熱軟化させたシート材を、雄型に押し当てると共に、雄型に穿設された連通孔により、シート材と雄型表面の空気を抜いて真空にする。これにより、シート材が雄型に密着し、シート材が成型されることになる。雄型を使用する理由は、雄型に当接するのとは反対のシート材の面を、製品表面になるように設定するためで、この製品表面を型当たり面にしないようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６７０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の雄型を用いた成型では、成型された樹脂シートにボスやナット等の部品をインサート部品として成型品の内側に一体成型することができない。具体的には、図６の従来例を示す図面を用いて説明する。この図６に示されるような雄型の成形型５０で、インサート部品６２を含めて成型したい場合、あらかじめ成形型５０にインサート部品６２を成形型５０に設けるためにインサート部品孔５４を穿設しておく。このインサート部品孔５４は、成形型５０の成型面に設ける。そして、このインサート部品孔５４にインサート部品６２を挿入した後に、加熱軟化させた樹脂シート６０を成形型５０に押しつけつつ、成形型５０に穿設された脱気孔５２から成形型５０と樹脂シート６０との間の空気を抜いて真空にさせて、樹脂シート６０を成形型５０に密着させて成型する。しかしながら、従来の雄型の成形型５０では、成型された樹脂シート６０でインサート部品６２を保持することができず、インサート部品６２を成型品の内側に一体成型することができない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、成型品の内側に突出する形でインサート部品を強固に一体成型することが可能な真空成型方法及び真空成型品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の真空成型方法は、成形型である雌型のキャビティ面にインサート部品を載置又は固定し、雌型のキャビティの開口部に加熱軟化させた樹脂シートを配置し、雌型に穿設された脱気孔を介してキャビティ内の空気を吸引し、加熱軟化された樹脂シートをキャビティ面に密着させて真空成型を施すことにより、インサート部品が樹脂シートと一体的に成型されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の真空成型方法は、雌型のインサート部品を載置又は固定する位置の周囲に脱気孔を穿設し、インサート部品周辺の真空度を高めつつ真空成型を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の真空成型方法は、雌型のインサート部品を載置又は固定する位置に、インサート部品を保持する保持手段を有し、保持手段でインサート部品を保持した状態で樹脂シートの真空成型を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の真空成型方法は、インサート部品の樹脂シートと密着する部分に突起を有し、突起が樹脂シートに係止した状態で、インサート部品が樹脂シートと一体的に成型されることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の真空成型品は、請求項１〜請求項４のいずれかの真空成型方法で成型されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、成形型である雌型のキャビティ面にインサート部品を載置又は固定し、雌型のキャビティの開口部に加熱軟化させた樹脂シートを配置し、雌型に穿設された脱気孔を介してキャビティ内の空気を吸引し、加熱軟化された樹脂シートをキャビティ面に密着させて真空成型を施すことで、成型品の内側に突出する形でインサート部品を一体成型することが可能である。
【００１２】
請求項２の発明によれば、雌型のインサート部品を載置又は固定する位置の周囲に脱気孔を穿設し、インサート部品周辺の真空度を高めつつ真空成型を行うことで、樹脂シートがインサート部品により強固に密着して成型され、インサート部品が樹脂シートから脱落しにくくなる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、雌型のインサート部品を載置又は固定する位置に、インサート部品を保持する保持手段を有し、保持手段でインサート部品を保持した状態で樹脂シートの真空成型を行うことから、インサート部品の正確な位置決めが可能であり、また、真空成型中にインサート部品がずれたり転倒したりすることを防止することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、インサート部品の樹脂シートと密着する部分に突起を有し、突起が樹脂シートに係止した状態で、インサート部品が樹脂シートと一体的に成型されることから、突起が樹脂シートに係止し、インサート部品が樹脂シートから脱落しにくくなる。
【００１５】
請求項５の発明の成型品は、成型品の内側に突出する形でインサート部品を一体成型できたもので、また、そのインサート部品は樹脂シートから脱落しにくく、さらに、インサート部品の位置も正確である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る成型品の成型手順を示す説明図である。
【図２】同成型手順の最終段階を示す説明図である。
【図３】同成型手順で成型された成型品の一例を示す説明図である。
【図４】同成型手順で成型された成型品に設けられたインサート部品の一例を示す説明図である。
【図５】同成型手順で成型された成型品に設けられたインサート部品の他の例を示す説明図である。
【図６】従来の真空成型の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施の形態における真空成型方法は、樹脂シートを真空成型により成型する方法である。図１は、本発明に係る成型品の成型手順を示す説明図である。図２は、同成型手順の最終段階を示す説明図である。図３は、同成型手順で成型された成型品の一例を示す説明図である。図４は、同成型手順で成型された成型品に設けられたインサート部品の一例を示す説明図である。図５は、同成型手順で成型された成型品に設けられたインサート部品の他の例を示す説明図である。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、成形型１は、真空成型用の雌型で、キャビティ２の上方に開口部４を備えている。また、成形型１は、キャビティ２の空気を抜くための脱気孔５が複数穿設されている。次に、この成形型１を用いた真空成型の方法を説明する。
【００１９】
まず、図１（ｂ）に示すように、成形型１のキャビティ２のキャビティ面３にインサート部品２０を載置する。このインサート部品２０は、ボスやナットやアンカープラグ等の樹脂シート１０と共に一体成型したい部品であり、その形状や材質や機能により限定されるものではない。このインサート部品２０を載置するキャビティ面３の位置は、インサート部品２０を成型品１２において配置したい位置である。尚、図１〜図３に示すインサート部品２０は、例えば、樹脂製のアンカープラグで、円筒形で内側に内孔２２が穿設されている。また、キャビティ面３のインサート部品２０を載置する位置の周囲の成形型１には、脱気孔５が複数穿設されている。これは、後述する真空成型時に、インサート部品２０の周辺の真空度をより高めるためである。
【００２０】
次に、図１（ｃ）に示すように、加熱硬化させた樹脂シート１０を、成形型１の開口部４の上方に配置し、樹脂シート１０を開口部４に密着させる。そして、脱気孔５を介してキャビティ２内の空気を吸引し、キャビティ２内を真空にしていく。これにより、加熱硬化させた樹脂シート１０が、キャビティ面３に密着していき、キャビティ面３に沿って樹脂シート１０が真空成型されていく（図２）。このとき、図２に示すように、インサート部品２０の周辺の空気がインサート部品２０の周囲の脱気孔５から吸引されることで、その真空圧で樹脂シート１０がインサート部品２０に強固に締め付けられ、インサート部品２０が樹脂シート１０で覆われた形で一体的に成型されることになる。
【００２１】
尚、インサート部品２０の周囲の脱気孔５を穿設する位置は、樹脂シート１０が成型時にインサート部品２０に強固に締め付けられるのに十分な真空圧をインサート部品２０の周辺に発生させられる位置である。図１及び図２の例では、脱気孔５を、キャビティ面３にインサート部品２０を載置した場合には、脱気孔５がインサート部品２０の外周に掛かる位置に穿設するようにしている。図１及び図２は、あくまでも例示であり、脱気孔５は、インサート部品の形状により適宜定めるようにすればよい。
【００２２】
そして、真空成型された樹脂シート１０を成形型１から取り外し、周囲の不要な部分をカットすれば、図３に示すように成型品１２が完成する。この成型品１２には、インサート部品２０が、成型品１２の内側に突出する形で一体成型されている。また、インサート部品２０の一部が、成型品１２（樹脂シート１０）の外側に露出している。
【００２３】
例えば、成型品１２を、何らかの装置のケースのような形で使用したい場合、装置側に設けられたボスからネジを突出させ、インサート部品２０を覆う樹脂シート１０のインサート部品受け１２ａの方から、インサート部品２０の内孔２２にネジを螺合し、インサート部品２０と装置側に設けられたボスとの間に樹脂シート１０を挟むような形で、成型品１２を固定するようにすればよい。
【００２４】
また、成型品１２の外側に他の部品等を固定したい場合等は、成型品１２の外側からインサート部品２０の内孔２２にネジ等を挿入又は螺合し、インサート部品２０を介して、部品を成型品１２に固定するようにすればよい。
【００２５】
尚、図１及び図２の成形型１では、インサート部品２０を載置する位置のキャビティ面３に、インサート部品２０を保持させるための手段を設けていないが、何らかの保持手段を設けることもできる。この保持手段としては、例えば、インサート部品２０の内孔２２に挿嵌させる固定ピンがある。この固定ピンを、インサート部品２０を一体成型したキャビティ面３の位置から起立させておき、インサート部品２０をキャビティ面３に設置する時に、インサート部品２０を固定ピンに挿着させるようにすればよい。
【００２６】
このように、成形型１のインサート部品２０を載置又は固定する位置に、インサート部品２０を保持する保持手段を有し、保持手段でインサート部品２０を保持した状態で樹脂シート１０の真空成型を行うことで、インサート部品２０の正確な位置決めが可能であり、また、真空成型中にインサート部品２０がずれたり転倒したりすることを防止することができる。尚、インサート部品２０の保持手段は、固定ピンに限られたものではなく、インサート部品２０をキャビティ面３に保持できれば形状により制限されるものではない。
【００２７】
以上のような真空成型方法によれば、成型品１２の内側に突出する形でインサート部品２０を一体成型することが可能である。また、成形型１のキャビティ面３のインサート部品２０を載置又は固定する位置の周囲に脱気孔５を穿設し、インサート部品２０周辺の真空度を高めつつ真空成型を行うことで、樹脂シート１０がインサート部品２０により強固に密着して成型され、インサート部品が樹脂シートから脱落しにくくなる。すなわち、上記真空成型方法で成型された成型品１２は、成型品１２の内側に突出する形でインサート部品２０を一体成型できたもので、また、そのインサート部品２０は樹脂シート１０から脱落しにくく、さらに、インサート部品２０の位置も正確である。
【００２８】
上述のインサート部品２０は、円筒形で樹脂シート１０が外周に強く密着することで、強固に一体化されるが、インサート部品の形状としては、単純な円筒形状に限られるものではない。例えば、図４や図５に示すインサート部品３０，４０の様な異形であってもよい。
【００２９】
図４に示すインサート部品３０は、インサート部品２０と同様に円筒形で、中央に内孔３２が穿設されている。一方、外周には、略円錐状の突起３４が、複数設けられている。また、図５に示すインサート部品４０は、インサート部品２０と同様に円筒形で、中央に内孔４２が穿設されている。一方、外周の一部が拡径した鍔部４４となっている。インサート部品３０もインサート部品４０も、真空成型時に、突起３４や鍔部４４に樹脂シート１０が強固に密着する。そして、突起３４や鍔部４４が樹脂シート１０に係止する形で、一体成型される。このように、インサート部品３０，４０の樹脂シート１０と密着する部分に突起３４や鍔部４４を有し、突起３４や鍔部４４が樹脂シート１０に係止した状態で、インサート部品３０，４０が樹脂シート１０と一体的に成型されることで、突起３４や鍔部４４が樹脂シート１０に係止し、インサート部品３０，４０が樹脂シート１０から脱落しにくくなる。
【００３０】
尚、上記の実施例では、成形型１のキャビティ面３で底になる部分にインサート部品２０を載置して真空成型しているが、インサート部品２０を一体成型する部分は、上記説明に限られるものではなく、位置により限定されるものではない。また、インサート部品２０，３０，４０は、いずれもその表面の一部しか成型品１２（樹脂シート１０）の外側に露出していないが、露出面積が大きくなるようなインサート部品を一体成型することも可能である。露出面積が大きなインサート部品としては、板状のパネル等の部品が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明によれば、成型品の内側に突出する形でインサート部品を強固に一体成型することが可能な真空成型方法及び真空成型品を提供することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・・・成形型
２・・・・・キャビティ
３・・・・・キャビティ面
４・・・・・開口部
５・・・・・脱気孔
１０・・・・樹脂シート
１２・・・・成型品
１２ａ・・・インサート部品受け
２０・・・・インサート部品
２２・・・・内孔
３０・・・・インサート部品
３２・・・・内孔
３４・・・・突起
４０・・・・インサート部品
４２・・・・内孔
４４・・・・鍔部
【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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