JP2013141788A - Molding apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently manufacture a molded product having excellent appearance.SOLUTION: A vacuum molding apparatus 10 has a lower mold 18 supported by a bed 16 and an upper mold 22 supported by a ram 20. A first holding member 32 is provided in the bed 16 and a second holding member 50 opposed to the first holding member 32 is provided in the ram 20. The upper end surface of the first holding member 32 is located on the under side of the lowermost part L1 of a parting line of the lower mold 18 and the lower end surface of the second holding member 50 is located on the lower side of the lowermost part L2 of the parting line of the upper mold 22. In the clamping of the mold, the lower end surface of the second holding member 50 is abutted to the upper end surface of a work 12 on the way of the downward movement of the ram 20 (upper mold 22) toward the bed 16 (lower mold 18). Thereby, a tension caused by being pulled by the second holding member 50 acts on the work 12. The direction of the tension preferably intersects a direction of the tension acting by being pulled by clampers 14a, 14b.

Description

本発明は、ワークから成形品を得るための成形装置に関する。   The present invention relates to a molding apparatus for obtaining a molded product from a workpiece.

自動車のインストルメンタルパネルやバンパー等の樹脂成形品は、例えば、真空成形によって作製される。すなわち、はじめに、真空成形装置を構成する下型と上型の間に、予め加熱されたワーク(例えば、樹脂基材と樹脂表皮とを積層したシート形状体)を配置する。   Resin-molded products such as automobile instrument panels and bumpers are produced, for example, by vacuum molding. That is, first, a preheated work (for example, a sheet-shaped body in which a resin base material and a resin skin are laminated) is disposed between a lower mold and an upper mold constituting the vacuum forming apparatus.

ここで、ワークは、下型及び上型の双方に比して大面積であることが通例である。従って、ワークを下型と上型の間に配置したときには、ワークの端部が下型と上型の間から露呈することになる。この露呈した部位は、例えば、特許文献1に記載されるように、クリップやクランパと称される把持手段によって把持される。   Here, it is customary that the workpiece has a large area compared to both the lower mold and the upper mold. Therefore, when the work is disposed between the lower mold and the upper mold, the end of the work is exposed from between the lower mold and the upper mold. The exposed part is gripped by gripping means called a clip or a clamper as described in Patent Document 1, for example.

次に、把持手段を下降し、これによりワークを下型に当接させる。その後、上型を、下型に対して接近するように変位(下降)させて型締めを行う。この型締めに伴ってキャビティが形成されるとともに、ワークがキャビティの形状に沿って粗く屈曲変形する。   Next, the gripping means is lowered, thereby bringing the workpiece into contact with the lower mold. Thereafter, the upper mold is displaced (lowered) so as to approach the lower mold, and the mold is clamped. As the mold is clamped, a cavity is formed and the workpiece is roughly bent and deformed along the shape of the cavity.

次に、ワークに当接した下型を介してキャビテイ内のガスを排気し、下型とワークとの間を負圧にする。これにより該下型にワークが密着することに伴って、ワークが下型の形状に沿って微細に屈曲変形する。同時に、ワークの表面にシボ形状が転写され、所定の面形状及び屈曲率に成形された樹脂成形品が得られる。なお、場合によっては、キャビテイ内のガスが、下型及び上型の双方を介して排気されることもある。   Next, the gas in the cavity is exhausted through the lower mold that is in contact with the workpiece, and a negative pressure is applied between the lower mold and the workpiece. As a result, as the work comes into close contact with the lower mold, the work is finely bent and deformed along the shape of the lower mold. At the same time, the embossed shape is transferred to the surface of the workpiece, and a resin molded product molded into a predetermined surface shape and bending rate is obtained. In some cases, the gas in the cavity may be exhausted through both the lower mold and the upper mold.

このような真空成形では、樹脂成形品にシワが発生しないような対策が施される。例えば、特許文献2記載の技術では、変形した樹脂シートに対して樹脂基材を接触させ、その後に型締め及び真空成形を行うようにしている。また、特許文献3には、四角形をなすシート形状体の各辺、又は各隅角部をクランプすることが提案されている。   In such vacuum molding, measures are taken so that wrinkles do not occur in the resin molded product. For example, in the technique described in Patent Document 2, a resin base material is brought into contact with a deformed resin sheet, and then clamping and vacuum forming are performed. Patent Document 3 proposes clamping each side or each corner of a rectangular sheet-shaped body.

特開2011−104813号公報JP 2011-104413 A 特開2011−104940号公報JP 2011-104940 A 特開2001−138389号公報JP 2001-138389 A

特許文献2記載の技術では、樹脂シートを変形させた後に樹脂基材が成形される。すなわち、成形を2回に分けて行うことになるので、樹脂成形品の生産効率が低くなる懸念がある。また、この技術は、積層体ではないワークに適用することができない。   In the technique described in Patent Document 2, the resin base material is molded after the resin sheet is deformed. That is, since the molding is performed twice, there is a concern that the production efficiency of the resin molded product is lowered. Moreover, this technique cannot be applied to a workpiece that is not a laminated body.

一方、特許文献3記載の技術には、既存の把持手段に加えて別の把持手段を付加する必要があるので、装置構成が複雑となるとともに、設備投資が高騰するという不具合を招く。   On the other hand, in the technique described in Patent Document 3, since it is necessary to add another gripping means in addition to the existing gripping means, the apparatus configuration becomes complicated and the equipment investment is increased.

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、設備投資が高騰することを回避し得、しかも、装置構成が簡素であり、その上、美観に優れる成形品を効率よく製造することが可能な成形装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can avoid an increase in capital investment. Moreover, the apparatus configuration is simple, and moreover, a molded product excellent in aesthetic appearance is efficiently produced. An object of the present invention is to provide a molding apparatus capable of achieving the above.

前記の目的を達成するために、本発明は、下型支持部材に支持された下型と、上型支持部材に支持された上型とで形成されるキャビティによって、ワークを成形して成形品を得る成形装置において、
前記ワークを把持する把持手段と、
前記下型支持部材又は前記下型に設けられて前記上型支持部材に指向して延在する第1挟持部材と、
前記上型支持部材又は前記上型に設けられて前記第1挟持部材に対向する第2挟持部材と、
を有し、
前記第1挟持部材の先端面が、前記下型のパーティングラインの最下部よりも下方に位置し、且つ前記第2挟持部材の先端面が、前記上型のパーティングラインの最下部よりも下方に位置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention forms a workpiece by molding a workpiece by a cavity formed by a lower mold supported by a lower mold support member and an upper mold supported by an upper mold support member. In a molding apparatus to obtain
Gripping means for gripping the workpiece;
A first clamping member provided on the lower mold support member or the lower mold and extending toward the upper mold support member;
A second clamping member provided on the upper mold support member or the upper mold and facing the first clamping member;
Have
The front end surface of the first clamping member is positioned below the lowermost part of the lower parting line, and the front end surface of the second clamping member is lower than the lowermost part of the upper parting line. It is located below.

このような構成においては、型締めが行われる際、第1挟持部材に指向して変位(下降)する第2挟持部材の先端面が、ワークの上端面に当接する。従って、この当接以降は、ワークが第2挟持部材によって引っ張られる。   In such a configuration, when mold clamping is performed, the distal end surface of the second clamping member that is displaced (lowered) toward the first clamping member comes into contact with the upper end surface of the workpiece. Therefore, after this contact, the workpiece is pulled by the second clamping member.

このため、ワークに、第2挟持部材による張力が作用する。この張力により、例えば、複数個の成形面同士で形成される頂点に作用する応力が分散される。換言すれば、応力集中が起こることが回避されるので、残留応力が緩和される。その結果、シワが発生することが回避されるようになり、従って、美観に優れる成形品を得ることができる。   For this reason, the tension | tensile_strength by a 2nd clamping member acts on a workpiece | work. By this tension, for example, stress acting on the apex formed by a plurality of molding surfaces is dispersed. In other words, since stress concentration is avoided, residual stress is alleviated. As a result, the occurrence of wrinkles can be avoided, and thus a molded product with excellent aesthetics can be obtained.

また、シワが発生することが回避されるので、成形品の歩留まりが向上する。このため、成形品を効率よく作製することができる。   Moreover, since the generation of wrinkles is avoided, the yield of molded products is improved. For this reason, a molded article can be produced efficiently.

さらに、この成形装置は、既存の真空成形装置に対して第1挟持部材及び第2挟持部材を設けることで構成することも可能である。この場合、設備投資が高騰することを回避し得る。その上、構成が複雑化することが回避されるので、成形装置の構成を簡素化することができる。   Furthermore, this molding apparatus can also be configured by providing a first clamping member and a second clamping member with respect to an existing vacuum molding apparatus. In this case, it is possible to avoid an increase in capital investment. In addition, since the configuration is prevented from becoming complicated, the configuration of the molding apparatus can be simplified.

なお、第1挟持部材と第2挟持部材は、キャビティが形成されたとき、前記パーティングラインの前記最下部よりも下方で、互いの先端面同士によって、キャビティから露出したワークの一部位を挟持する。   When the cavity is formed, the first clamping member and the second clamping member clamp a part of the workpiece exposed from the cavity below each other below the lowermost part of the parting line. To do.

以上の構成においては、第2挟持部材を、該第2挟持部材によってワークに付与される張力の方向が、把持手段によってワークに付与される張力の方向と直交するような位置に設けることが好ましい。これにより、ワークに作用する張力の方向が分散するので、該ワークにシワが発生することを回避することが容易となる。   In the above configuration, the second clamping member is preferably provided at a position where the direction of the tension applied to the workpiece by the second clamping member is orthogonal to the direction of the tension applied to the workpiece by the gripping means. . As a result, the direction of the tension acting on the workpiece is dispersed, so that it is easy to avoid wrinkling of the workpiece.

また、下型支持部材又は下型と第1挟持部材との間、上型支持部材又は上型と第2挟持部材との間の少なくともいずれか一方に、位置調整部材を介装するようにしてもよい。位置調整部材により、第1挟持部材又は第2挟持部材の先端面の位置を調整することが可能となる。第1挟持部材の先端面の位置を調整した場合には、第1挟持部材と第2挟持部材によるワークの挟持位置を適宜変更することが可能である。一方、第2挟持部材の先端面の位置を調整した場合、ワークに付与する張力を適宜調節することが可能である。   Further, a position adjusting member is interposed between at least one of the lower mold support member or the lower mold and the first clamping member, and between the upper mold support member or the upper mold and the second clamping member. Also good. The position adjustment member can adjust the position of the front end surface of the first clamping member or the second clamping member. When the position of the front end face of the first clamping member is adjusted, the workpiece clamping position by the first clamping member and the second clamping member can be appropriately changed. On the other hand, when the position of the front end surface of the second clamping member is adjusted, the tension applied to the workpiece can be adjusted as appropriate.

第2挟持部材の先端面には、滑り止め手段を設けることが好ましい。これによりワークを有効に引っ張ることが可能となるので、ワークに対して十分な張力を作用させることができるようになる。   It is preferable to provide a non-slip means on the front end surface of the second clamping member. As a result, the workpiece can be effectively pulled, so that a sufficient tension can be applied to the workpiece.

成形するワークは、例えば、樹脂からなる。この場合、下型又は上型の少なくともいずれか一方を介してキャビティから排気を行う、いわゆる真空成形を行うようにすることもできる。   The workpiece to be molded is made of resin, for example. In this case, it is possible to perform so-called vacuum forming in which exhaust is performed from the cavity via at least one of the lower mold and the upper mold.

なお、成形するワークは、金属製のものであってもよい。この場合、成形装置は、いわゆるプレス成形装置である。   The work to be formed may be made of metal. In this case, the molding apparatus is a so-called press molding apparatus.

本発明によれば、上型支持部材又は上型に設けた挟持部材の先端面を、前記上型のパーティングラインの最下部よりも下方に位置させて、型締めを行う際、ワークの上端面に前記挟持部材の先端面を当接させるとともに、該当接以降、前記挟持部材でワークを引っ張ることで該ワークに張力を付与するようにしている。すなわち、ワークには、該ワークを把持する把持手段によって作用する張力に加え、前記挟持部材による張力が作用する。このため、ワークに作用する応力が分散し、結局、応力集中が起こることが回避される。その結果、ワークにシワが発生することが回避され、美観に優れた成形品を歩留まりよく得ることができる。   According to the present invention, when clamping the mold by clamping the tip of the upper mold support member or the clamping member provided on the upper mold below the lowermost part of the upper mold parting line, The end surface of the clamping member is brought into contact with the end surface, and tension is applied to the workpiece by pulling the workpiece with the clamping member after the contact. That is, in addition to the tension acting on the workpiece by the gripping means for gripping the workpiece, the tension by the clamping member acts. For this reason, stress acting on the workpiece is dispersed, and eventually stress concentration is avoided. As a result, generation of wrinkles in the work can be avoided, and a molded product having excellent aesthetics can be obtained with a high yield.

また、互いに対向する挟持部材を設ければよいので、成形装置の構成が簡素となる。このため、設備投資が高騰することも回避される。   In addition, since it is sufficient to provide clamping members that face each other, the configuration of the molding apparatus is simplified. For this reason, an increase in capital investment is also avoided.

本発明の実施の形態に係る真空成形装置の要部概略正面図である。It is a principal part schematic front view of the vacuum forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 第1挟持部材の近傍を拡大して示す一部縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which expands and shows the vicinity of the 1st clamping member. 第2挟持部材の近傍を拡大して示す一部縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which expands and shows the vicinity of the 2nd clamping member. 図1に示す真空成形装置において、型締めがなされている途中を示す要部概略正面図である。In the vacuum forming apparatus shown in FIG. 1, it is a principal part schematic front view which shows the middle of the mold clamping. 図4に続き、型締めがなされた状態を示す要部概略正面図である。FIG. 5 is a main part schematic front view showing a state where mold clamping is performed following FIG. 4. 第2挟持部材が存在しないときにワークに対して作用する張力を示した模式説明図である。It is the model explanatory drawing which showed the tension | tensile_strength which acts with respect to a workpiece | work when the 2nd clamping member does not exist. 第2挟持部材が存在するときにワークに対して作用する張力を示した模式説明図である。It is the model explanatory drawing which showed the tension | tensile_strength which acts with respect to a workpiece | work when the 2nd clamping member exists.

以下、本発明に係る成形装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   Preferred embodiments of the molding apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施の形態に係る真空成形装置10の要部概略正面図である。この真空成形装置10は、ワーク12に対して真空成形を施すためのものである。なお、本実施の形態では、該ワーク12は、シート形状の樹脂基材及び樹脂表皮を積層した積層シート体からなる。このようなワーク12は、前記特許文献1に詳細に記述されているため、本明細書では、その詳細な説明を省略する。   FIG. 1 is a schematic front view of a main part of a vacuum forming apparatus 10 according to the present embodiment. The vacuum forming apparatus 10 is for performing vacuum forming on the workpiece 12. In the present embodiment, the workpiece 12 is composed of a laminated sheet body in which a sheet-shaped resin base material and a resin skin are laminated. Since such a workpiece 12 is described in detail in the above-mentioned Patent Document 1, detailed description thereof is omitted in this specification.

ワーク12の対向する2辺は、1組のクランパ14a、14b(把持手段)によって把持される(図6及び図7参照)。図1に仮想線で示すように、ワーク12は、クランパ14a、14bから離間した中央部が下方に向かって撓むようにして搬送される。   Two opposing sides of the workpiece 12 are gripped by a pair of clampers 14a and 14b (gripping means) (see FIGS. 6 and 7). As shown in phantom lines in FIG. 1, the workpiece 12 is transported such that the central portion separated from the clampers 14 a and 14 b bends downward.

真空成形装置10は、下型支持部材としてのベッド16と、該ベッド16に支持された下型18と、上型支持部材としてのラム20と、該ラム20に支持された上型22とを有する。型締めがなされると、下型18と上型22によってキャビティ24(図5参照)が形成される。   The vacuum forming apparatus 10 includes a bed 16 as a lower mold support member, a lower mold 18 supported by the bed 16, a ram 20 as an upper mold support member, and an upper mold 22 supported by the ram 20. Have. When the mold is clamped, the lower mold 18 and the upper mold 22 form a cavity 24 (see FIG. 5).

ベッド16の四方の隅角部近傍には、それぞれ、ラム20を案内するためのガイドポスト26が立設される。また、ベッド16には、4本の前記ガイドポスト26によって囲繞されるように下型18が設置される。この場合、下型18は、上型22に向かって***した凸部を有する、いわゆる凸型である。   In the vicinity of the four corners of the bed 16, guide posts 26 for guiding the ram 20 are erected. Further, the lower mold 18 is installed on the bed 16 so as to be surrounded by the four guide posts 26. In this case, the lower mold 18 is a so-called convex mold having a convex portion raised toward the upper mold 22.

ベッド16には、第1吸気通路28が形成される。一方、下型18には、第1吸気通路28に連通するとともに、前記キャビティ24を形成するための面で開口する複数個の第1分岐通路30が形成される。すなわち、複数個の第1分岐通路30は全て、第1吸気通路28に連通する。   A first intake passage 28 is formed in the bed 16. On the other hand, the lower mold 18 is formed with a plurality of first branch passages 30 communicating with the first intake passage 28 and opening on the surface for forming the cavity 24. That is, all of the plurality of first branch passages 30 communicate with the first intake passage 28.

ベッド16には、さらに、下型18を囲繞するようにして、略円柱形状体をなす4本の第1挟持部材32が立設される。すなわち、第1挟持部材32は、ラム20に指向して延在している。第1挟持部材32は、例えば、ステンレス鋼材等の高剛性材料からなる。   The bed 16 is further provided with four first clamping members 32 having a substantially cylindrical shape so as to surround the lower mold 18. That is, the first clamping member 32 extends toward the ram 20. The 1st clamping member 32 consists of highly rigid materials, such as stainless steel material, for example.

第1挟持部材32の近傍を拡大した図2に示すように、ベッド16と第1挟持部材32の間には、位置調整部材であるシム34が複数枚介装される。ベッド16及びシム34には、ボルト挿入孔36及びボルト挿通孔38がそれぞれ貫通形成され、一方、第1挟持部材32には、有底ボルト穴40が形成される。第1挟持部材32は、ベッド16のボルト挿入孔36に挿入されたボルト42がボルト挿通孔38を通り、且つ有底ボルト穴40に螺合されることによって、ベッド16に位置決め固定される。   As shown in FIG. 2 in which the vicinity of the first clamping member 32 is enlarged, a plurality of shims 34 as position adjusting members are interposed between the bed 16 and the first clamping member 32. A bolt insertion hole 36 and a bolt insertion hole 38 are formed through the bed 16 and the shim 34, respectively, while a bottomed bolt hole 40 is formed in the first clamping member 32. The first clamping member 32 is positioned and fixed to the bed 16 by the bolt 42 inserted into the bolt insertion hole 36 of the bed 16 passing through the bolt insertion hole 38 and screwed into the bottomed bolt hole 40.

シム34の枚数を適宜設定することにより、ベッド16の上端面から第1挟持部材32の上端面までの位置を変更することができる。すなわち、第1挟持部材32の上端面の高さ方向位置を任意に設定することができる。   By appropriately setting the number of shims 34, the position from the upper end surface of the bed 16 to the upper end surface of the first clamping member 32 can be changed. That is, the position in the height direction of the upper end surface of the first clamping member 32 can be arbitrarily set.

シム34の有無に関わらず、第1挟持部材32の上端面は、下型18のパーティングライン中の最下に位置するライン(以下、最下部という)L1よりも下方に位置する。換言すれば、第1挟持部材32の上端面の高さ方向位置は、最下部L1よりも下方である。   Regardless of the presence or absence of the shim 34, the upper end surface of the first clamping member 32 is positioned below a lowermost line (hereinafter referred to as the lowermost part) L1 in the parting line of the lower mold 18. In other words, the height direction position of the upper end surface of the first clamping member 32 is lower than the lowermost part L1.

ラム20には、前記ガイドポスト26が通される嵌挿孔44が形成される。そして、これら4個の嵌挿孔44の内方には、前記上型22が配置される。この上型22は、下型18の凸部に対応して陥没する凹部が形成された、いわゆる凹型である。   A fitting insertion hole 44 through which the guide post 26 is passed is formed in the ram 20. The upper mold 22 is disposed inside the four insertion holes 44. The upper mold 22 is a so-called concave mold in which a depressed portion corresponding to the convex portion of the lower mold 18 is formed.

ラム20には、第2吸気通路46が形成される。一方、上型22には、第2吸気通路46に連通するとともに、前記キャビティ24を形成するための面で開口する複数個の第2分岐通路48が形成される。すなわち、全ての第2分岐通路48は、第2吸気通路46に連通する。   A second intake passage 46 is formed in the ram 20. On the other hand, the upper die 22 is formed with a plurality of second branch passages 48 communicating with the second intake passage 46 and opening on the surface for forming the cavity 24. That is, all the second branch passages 48 communicate with the second intake passage 46.

ラム20には、さらに、ベッド16に立設された4本の第1挟持部材32の各々に対向する位置に、該第1挟持部材32に指向して延在する第2挟持部材50が設けられる。これら第2挟持部材50は、第1挟持部材32と同様に高剛性材料、例えば、ステンレス鋼材等からなる。   The ram 20 is further provided with a second clamping member 50 extending toward the first clamping member 32 at a position facing each of the four first clamping members 32 erected on the bed 16. It is done. These second clamping members 50 are made of a highly rigid material, such as a stainless steel material, in the same manner as the first clamping member 32.

図3に拡大して示すように、ラム20の下端面(下型18に臨む側の面)にはタップ穴52が設けられた垂下部材53が設置される。前記タップ穴52には、位置調整部材としてのアジャスタボルト54が螺合されており、さらに、該アジャスタボルト54の先端に、前記第2挟持部材50が取り付けられる。タップ穴52に対するアジャスタボルト54の螺合位置を適宜変更することにより、第2挟持部材50の高さ方向位置を任意に設定することができる。   As shown in an enlarged view in FIG. 3, a hanging member 53 provided with a tap hole 52 is installed on the lower end surface (the surface facing the lower mold 18) of the ram 20. An adjuster bolt 54 as a position adjusting member is screwed into the tap hole 52, and the second clamping member 50 is attached to the tip of the adjuster bolt 54. By appropriately changing the screwing position of the adjuster bolt 54 with respect to the tap hole 52, the height direction position of the second clamping member 50 can be arbitrarily set.

第2挟持部材50の下端面(第1挟持部材32に臨む側の面)には、ローレット加工が施されている。すなわち、平坦面に対して直線状の逆V字状溝56が複数本形成される。その結果、隣接する逆V字状溝56同士の間に、相対的に突出してV字形状をなす押さえ部58が形成される。後述するように、押さえ部58は、ワーク12が滑ることを防止する滑り止めとして機能する。   The lower end surface of the second holding member 50 (the surface facing the first holding member 32) is knurled. That is, a plurality of straight V-shaped grooves 56 that are linear with respect to the flat surface are formed. As a result, a pressing portion 58 that protrudes relatively to form a V shape is formed between adjacent inverted V-shaped grooves 56. As will be described later, the pressing portion 58 functions as a slip stopper that prevents the workpiece 12 from slipping.

第2挟持部材50の下端面は、上型22のパーティングライン中の最下に位置するライン(最下部)L2よりも下方に位置する。すなわち、第2挟持部材50の下端面は、上型22よりも鉛直下方に突出している。   The lower end surface of the second clamping member 50 is located below a lowermost line (lowermost part) L2 in the parting line of the upper mold 22. That is, the lower end surface of the second clamping member 50 protrudes vertically downward from the upper mold 22.

ラム20は、図示しない昇降機構の作用下に、ベッド16に対して接近又は離間するように変位する。これに伴い、上型22が下型18に対して接近又は離間し、その結果、型締め又は型開きがなされる。   The ram 20 is displaced so as to approach or separate from the bed 16 under the action of a lifting mechanism (not shown). Accordingly, the upper mold 22 approaches or separates from the lower mold 18, and as a result, mold clamping or mold opening is performed.

以上の構成において、第1吸気通路28及び第2吸気通路46には、配管を介して吸引ポンプ(いずれも図示せず)が接続される。この吸引ポンプにより、キャビティ24に存在するガスが排気される。   In the above configuration, a suction pump (both not shown) is connected to the first intake passage 28 and the second intake passage 46 through a pipe. The gas present in the cavity 24 is exhausted by this suction pump.

本実施の形態に係る真空成形装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。   The vacuum forming apparatus 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the function and effect will be described.

上記の真空成形装置10は、成形ステーションに設置される。該成形ステーションにおいて、真空成形装置10よりもワーク搬送方向上流側には、図示しない加熱炉が設けられる。ワーク12は、クランパ14a、14bによって把持されるとともに、該クランパ14a、14bが移動することに追従して加熱炉内を移動する。これにより、ワーク12が予熱される。   The vacuum forming apparatus 10 is installed in a forming station. In the forming station, a heating furnace (not shown) is provided upstream of the vacuum forming apparatus 10 in the workpiece transfer direction. The workpiece 12 is gripped by the clampers 14a and 14b and moves in the heating furnace following the movement of the clampers 14a and 14b. Thereby, the workpiece 12 is preheated.

加熱炉を通過したワーク12は、帯熱によって温度が上昇している。このため、該ワーク12は軟化している。ワーク12は、この状態で、下型18と上型22の間に搬送される。   The temperature of the workpiece 12 that has passed through the heating furnace has risen due to the heating. For this reason, the workpiece 12 is softened. The workpiece 12 is conveyed between the lower mold 18 and the upper mold 22 in this state.

次に、図1に実線で示すようにクランパ14a、14bが下降する。これに伴ってワーク12が若干下降することにより、下型18の一部がワーク12に覆われる。下型18におけるキャビティ24を形成する面の全てを、ワーク12で覆うようにしてもよい。   Next, the clampers 14a and 14b descend as shown by the solid line in FIG. Along with this, the work 12 is slightly lowered so that a part of the lower mold 18 is covered with the work 12. The entire surface of the lower mold 18 that forms the cavity 24 may be covered with the work 12.

次に、前記昇降機構の作用下に、ラム20がガイドポスト26に案内されながら下降する。これにより上型22が下降し、下型18に接近する。   Next, the ram 20 is lowered while being guided by the guide post 26 under the action of the lifting mechanism. As a result, the upper die 22 descends and approaches the lower die 18.

上記したように、第2挟持部材50の下端面は上型22よりも鉛直下方に突出している。このため、図4に示すように、上型22が下降する途中で第2挟持部材50の下端面がワーク12の上端面に当接する。従って、これ以降、ワーク12は、下降する第2挟持部材50に引っ張られる。すなわち、ワーク12には、クランパ14a、14bによる張力に加え、第2挟持部材50による張力が作用する。後述するように、この張力は、クランパ14a、14bによる張力の方向に対して直交する方向に指向する。   As described above, the lower end surface of the second clamping member 50 protrudes vertically downward from the upper mold 22. For this reason, as shown in FIG. 4, the lower end surface of the second clamping member 50 comes into contact with the upper end surface of the workpiece 12 while the upper mold 22 is lowered. Therefore, after that, the workpiece 12 is pulled by the second holding member 50 that descends. That is, the workpiece 12 is subjected to tension by the second clamping member 50 in addition to tension by the clampers 14a and 14b. As will be described later, this tension is directed in a direction orthogonal to the direction of tension by the clampers 14a and 14b.

ここで、第2挟持部材50の下端面には、V字形状の押さえ部58が形成されている(図3参照)。このため、ワーク12の上端面が押さえ部58に引っ掛かり、これによりワーク12が滑ることが回避される。すなわち、押さえ部58によって滑り止めがなされる。その結果、第2挟持部材50からの張力がワーク12に有効に作用する。   Here, a V-shaped pressing portion 58 is formed on the lower end surface of the second clamping member 50 (see FIG. 3). For this reason, it is avoided that the upper end surface of the workpiece 12 is caught by the pressing portion 58 and the workpiece 12 slips. That is, the holding portion 58 prevents slipping. As a result, the tension from the second clamping member 50 effectively acts on the workpiece 12.

ラム20が最大に下降して下死点に到達すると、図5に示すように、型締めがなされてキャビティ24が形成される。このため、ワーク12は、キャビティ24の形状に対応して、粗く屈曲変形する。また、ワーク12において、キャビティ24から露呈した部位は、第1挟持部材32の上端面と第2挟持部材50の下端面との間に挟持される。   When the ram 20 descends to the maximum and reaches the bottom dead center, the mold is clamped to form the cavity 24 as shown in FIG. For this reason, the workpiece 12 is roughly bent and deformed in accordance with the shape of the cavity 24. Further, the portion of the workpiece 12 exposed from the cavity 24 is sandwiched between the upper end surface of the first sandwiching member 32 and the lower end surface of the second sandwiching member 50.

ここで、第2挟持部材50をワーク12に当接させることなく(ワーク12に対して第2挟持部材50による張力を付与することなく)型締めがなされたときのワーク12を模式的に図6に示す。なお、図6では視点を上方としており、成形面60、62、64は上型22に臨む。   Here, the workpiece 12 is schematically shown when the mold clamping is performed without bringing the second clamping member 50 into contact with the workpiece 12 (without applying tension to the workpiece 12 by the second clamping member 50). It is shown in FIG. In FIG. 6, the viewpoint is upward, and the molding surfaces 60, 62, and 64 face the upper mold 22.

この場合、ワーク12には、1組のクランパ14a、14bによる張力が作用する。従って、成形面62は、クランパ14a、14bが存在する方向、すなわち、図6中の矢印X1、X2方向に向かって引っ張られる。その一方で、成形面64には、クランパ14a、14bによる張力がほとんど及ばない。また、クランパ14a、14bに把持された端部66に対して略直交する端部68が、矢印X1、X2方向に直交する方向に引っ張られることはない。このため、型締めがなされると、ワーク12が下型18及び上型22に押圧されることに伴い、成形面60、62、64によCって形成される頂点Cに応力が集中する。その結果、成形面62における頂点の近傍に特に残留応力が発生するようになるので、この部位にシワ70が発生し易くなる。   In this case, a tension is applied to the work 12 by the pair of clampers 14a and 14b. Therefore, the molding surface 62 is pulled in the direction in which the clampers 14a and 14b exist, that is, in the directions of the arrows X1 and X2 in FIG. On the other hand, the tension by the clampers 14a and 14b hardly reaches the molding surface 64. Further, the end portion 68 that is substantially orthogonal to the end portion 66 held by the clampers 14a and 14b is not pulled in the direction orthogonal to the directions of the arrows X1 and X2. For this reason, when the mold is clamped, stress is concentrated on the vertex C formed by the molding surfaces 60, 62, 64 as the work 12 is pressed against the lower mold 18 and the upper mold 22. . As a result, a residual stress is particularly generated in the vicinity of the apex of the molding surface 62, so that wrinkles 70 are likely to be generated at this portion.

これに対し、本実施の形態においては、上記したように上型22が下死点に到達する前に第2挟持部材50の下端面をワーク12に当接させ、これにより、図7に示すようにワーク12に張力を付与し、この状態で型締めを行うようにしている。この張力は、図7に矢印Y1、Y2で示すように、クランパ14a、14bによる張力が作用する方向(矢印X1、X2方向)に対して直交する方向に作用する。第2挟持部材50が、クランパ14a、14bに把持された端部66に対して略直交する端部68を引っ張るからである。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, the lower end surface of the second clamping member 50 is brought into contact with the workpiece 12 before the upper mold 22 reaches the bottom dead center, and as a result, as shown in FIG. Thus, tension is applied to the workpiece 12 and the mold clamping is performed in this state. As indicated by arrows Y1 and Y2 in FIG. 7, this tension acts in a direction orthogonal to the direction (arrow X1 and X2 directions) in which the tension is applied by the clampers 14a and 14b. This is because the second clamping member 50 pulls the end portion 68 that is substantially orthogonal to the end portion 66 held by the clampers 14a and 14b.

このために成形面62が矢印Y1方向に引っ張られるようになるので、頂点Cに作用する応力が分散する。その結果、成形面62に残留応力が発生することが抑制されるので、該成形面62にシワ70が発生することが回避される。   For this reason, since the molding surface 62 is pulled in the direction of the arrow Y1, the stress acting on the vertex C is dispersed. As a result, occurrence of residual stress on the molding surface 62 is suppressed, and generation of wrinkles 70 on the molding surface 62 is avoided.

このように、本実施の形態によれば、第2挟持部材50の下端面を、上型22のパーティングラインの最下部L2よりも下方に位置させ、型締めを行う際に、ワーク12において、クランパ14a、14bに把持された端部66に対して略直交する端部68を第2挟持部材50で引っ張るようにしているので、成形されるワーク12にシワ70が発生することが回避される。   As described above, according to the present embodiment, when the lower end surface of the second clamping member 50 is positioned below the lowermost part L2 of the parting line of the upper mold 22 and the mold clamping is performed, Since the end portion 68 that is substantially orthogonal to the end portion 66 held by the clampers 14a and 14b is pulled by the second clamping member 50, the occurrence of wrinkles 70 in the workpiece 12 to be formed is avoided. The

次に、前記吸引ポンプが付勢される。この吸引ポンプの作用下に、第1吸気通路28及び第1分岐通路30(図5参照)を介して、下型18とワーク12との間のガスを排気して負圧にする。同様に、第2吸気通路46及び第2分岐通路48を介して、ワーク12と上型22との間のガスを排気することで負圧にする。これにより下型18及び上型22にワーク12が密着し、その結果、ワーク12が下型18及び上型22の形状に沿って微細に屈曲変形する。同時に、ワーク12の表面にシボ形状が転写され、所定の面形状及び屈曲率に成形された樹脂成形品が得られるに至る。   Next, the suction pump is energized. Under the action of this suction pump, the gas between the lower mold 18 and the workpiece 12 is exhausted to a negative pressure via the first intake passage 28 and the first branch passage 30 (see FIG. 5). Similarly, the negative pressure is obtained by exhausting the gas between the workpiece 12 and the upper mold 22 through the second intake passage 46 and the second branch passage 48. As a result, the work 12 comes into close contact with the lower mold 18 and the upper mold 22, and as a result, the work 12 is finely bent and deformed along the shapes of the lower mold 18 and the upper mold 22. At the same time, the embossed shape is transferred to the surface of the work 12, and a resin molded product molded to a predetermined surface shape and bending rate is obtained.

この樹脂成形品は、美観に優れる。上記したように、型締めがなされる最中に第2挟持部材50によってワーク12に張力を作用させ、これにより型締め時(成形時)の応力を分散させるようにしているからである。また、シワ70が発生することが回避されるので、樹脂成形品の歩留まりが向上する。   This resin molded product is excellent in aesthetics. This is because, as described above, tension is applied to the workpiece 12 by the second clamping member 50 during mold clamping, thereby dispersing stress during mold clamping (molding). Further, since the generation of wrinkles 70 is avoided, the yield of the resin molded product is improved.

すなわち、本実施の形態においては、美観に優れた樹脂成形品を容易に、しかも、効率よく得ることができる。   That is, in the present embodiment, a resin molded product excellent in aesthetics can be obtained easily and efficiently.

第2挟持部材50による張力を調節するためには、アジャスタボルト54を調節して第2挟持部材50の下端面の高さ方向位置を変更すればよい。例えば、高さ方向位置を一層鉛直下方に設定することにより、張力を大きくすることができる。   In order to adjust the tension by the second clamping member 50, the height of the lower end surface of the second clamping member 50 may be changed by adjusting the adjuster bolt 54. For example, the tension can be increased by setting the height direction position further vertically downward.

また、シム34の枚数を変更することにより、第1挟持部材32と第2挟持部材50の合わせ位置を変更することが可能である。   Further, by changing the number of shims 34, the alignment position of the first clamping member 32 and the second clamping member 50 can be changed.

さらに、真空成形装置10は、既存の真空成形装置に対し、第1挟持部材32及び第2挟持部材50を設けることで構成することが可能である。従って、設備投資が高騰することを回避し得る。加えて、その構成が簡素である。   Furthermore, the vacuum forming apparatus 10 can be configured by providing the first holding member 32 and the second holding member 50 with respect to the existing vacuum forming apparatus. Therefore, it can be avoided that the capital investment soars. In addition, the configuration is simple.

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能である。   The present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、加熱炉に代替し、前記特許文献2に示されるような移動可能なヒータを設け、これによりワーク12を予熱するようにしてもよい。   For example, instead of a heating furnace, a movable heater as shown in Patent Document 2 may be provided to preheat the workpiece 12.

また、第1挟持部材32を下型18に設けたり、第2挟持部材50を上型22に設けたりするようにしてもよい。この場合、第1挟持部材32及び第2挟持部材50を、キャビティ24が形成されることを阻害しない位置に設けることは勿論である。   Further, the first clamping member 32 may be provided on the lower mold 18, and the second clamping member 50 may be provided on the upper mold 22. In this case, it goes without saying that the first clamping member 32 and the second clamping member 50 are provided at positions that do not hinder the formation of the cavity 24.

さらに、本発明は、樹脂製のワーク12に対して真空成形を施す場合に限定されるものではない。例えば、薄肉の金属製ワークに対してプレス成形を施す場合に適用することも可能である。この場合、成形装置がプレス成形装置であることはいうまでもない。   Furthermore, the present invention is not limited to the case where vacuum forming is performed on the resin workpiece 12. For example, the present invention can be applied to a case where press forming is performed on a thin metal workpiece. In this case, it goes without saying that the molding apparatus is a press molding apparatus.

10…真空成形装置 12…ワーク
14a、14b…クランパ 16…ベッド
18…下型 20…ラム
22…上型 24…キャビティ
26…ガイドポスト 32…第1挟持部材
34…シム 50…第2挟持部材
58…押さえ部 60、62、64…成形面
66、68…端部 70…シワ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vacuum forming apparatus 12 ... Workpiece 14a, 14b ... Clamper 16 ... Bed 18 ... Lower die 20 ... Ram 22 ... Upper die 24 ... Cavity 26 ... Guide post 32 ... 1st clamping member 34 ... Shim 50 ... 2nd clamping member 58 ... Presser part 60, 62, 64 ... Molding surface 66, 68 ... End part 70 ... Wrinkle

Claims (7)

下型支持部材に支持された下型と、上型支持部材に支持された上型とで形成されるキャビティによって、ワークを成形して成形品を得る成形装置において、
前記ワークを把持する把持手段と、
前記下型支持部材又は前記下型に設けられて前記上型支持部材に指向して延在する第1挟持部材と、
前記上型支持部材又は前記上型に設けられて前記第1挟持部材に対向する第2挟持部材と、
を有し、
前記第1挟持部材の先端面が、前記下型のパーティングラインの最下部よりも下方に位置し、且つ前記第2挟持部材の先端面が、前記上型のパーティングラインの最下部よりも下方に位置することを特徴とする成形装置。
In a molding apparatus for forming a workpiece by molding a workpiece by a cavity formed by a lower mold supported by a lower mold support member and an upper mold supported by an upper mold support member,
Gripping means for gripping the workpiece;
A first clamping member provided on the lower mold support member or the lower mold and extending toward the upper mold support member;
A second clamping member provided on the upper mold support member or the upper mold and facing the first clamping member;
Have
The front end surface of the first clamping member is positioned below the lowermost part of the lower parting line, and the front end surface of the second clamping member is lower than the lowermost part of the upper parting line. A molding apparatus characterized by being positioned below.
請求項1記載の成形装置において、前記第2挟持部材によって前記ワークに付与される張力の方向が、前記把持手段によって前記ワークに付与される張力の方向と直交することを特徴とする成形装置。   The molding apparatus according to claim 1, wherein a direction of tension applied to the workpiece by the second clamping member is orthogonal to a direction of tension applied to the workpiece by the gripping unit. 請求項1又は2記載の成形装置において、前記下型支持部材又は前記下型と前記第1挟持部材との間、前記上型支持部材又は前記上型と前記第2挟持部材との間の少なくともいずれか一方に、位置調整部材が介装されることを特徴とする成形装置。   3. The molding apparatus according to claim 1, wherein at least between the lower mold support member or the lower mold and the first clamping member, or between the upper mold support member or the upper mold and the second clamping member. A molding apparatus characterized in that a position adjusting member is interposed in either one. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形装置において、前記第2挟持部材の先端面に滑り止め手段が設けられていることを特徴とする成形装置。   The molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an anti-slip means is provided on a tip surface of the second clamping member. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形装置において、前記ワークとして樹脂製のものを成形することを特徴とする成形装置。   The molding apparatus according to claim 1, wherein the workpiece is made of a resin. 請求項5記載の成形装置において、前記下型又は前記上型の少なくともいずれか一方を介してキャビティから排気を行うことが可能な真空成形装置であることを特徴とする成形装置。   6. The molding apparatus according to claim 5, wherein the molding apparatus is capable of exhausting air from a cavity through at least one of the lower mold and the upper mold. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形装置において、前記ワークとして金属製のものを成形することを特徴とする成形装置。   The forming apparatus according to claim 1, wherein a metal object is formed as the workpiece.
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