JP2019147272A - Substrate holding mechanism, substrate molding system, and substrate holding method - Google Patents

Substrate holding mechanism, substrate molding system, and substrate holding method Download PDF

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Abstract

To provide a substrate holding mechanism, a substrate molding system, and a substrate holding method capable of reducing an amount of a substrate used in the substrate molding system by adsorbing and holding the substrate so as to conform to a three-dimensional shape of a body part.SOLUTION: A substrate holding mechanism 420 has a body part 441 having a three-dimensional shape consisting of at least a concave part or a convex part, and an adsorbing part 449 for holding a substrate by adsorbing the substrate to the body part 441 along the three-dimensional shape of the concave part or the convex part provided in the body part 441. Further, since the substrate is adsorbed and held along the three-dimensional shape of the body part 441, compared with a case where the substrate is held in a flat shape, an amount of the substrate used in a substrate molding system 100 can be reduced.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、基材を成形する基材成形システムにおいて基材を保持するための基材保持機構および基材成形システム、ならびにこのような基材保持機構による基材保持方法に関する。   The present invention relates to a substrate holding mechanism and a substrate forming system for holding a substrate in a substrate forming system for forming a substrate, and a substrate holding method using such a substrate holding mechanism.

従来から、射出成形機等を利用して基材(例えば、フィルム)を成形することにより成形品を作製する基材成形システムにおいて、以下の工程が1工程ずつ順番に行われている。より詳細には、原反からフィルムを繰り出す工程と、繰り出したフィルムをシート状にカットする工程と、カットしたシート状のフィルムを軟化させるために加熱する工程と、金型を用いて加熱したフィルムの真空成形を行う工程と、樹脂を射出する工程と、成形品を取り出す工程とが1工程ずつ順番に行なわれるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a base material molding system for producing a molded product by molding a base material (for example, a film) using an injection molding machine or the like, the following steps are performed in order one by one. More specifically, a step of unwinding the film from the original fabric, a step of cutting the unrolled film into a sheet, a step of heating to soften the cut sheet of film, and a film heated using a mold The step of performing the vacuum forming, the step of injecting the resin, and the step of taking out the molded product are sequentially performed step by step.

また、特許文献1には、基材成形システムにおいて成形されるべき基材を保持する基材保持機構として、枚葉状の基材の上端縁のみをクランプする保持ハンドが開示されている。より具体的には、上端縁のみをクランプされた枚葉状の基材は、重力により下方に向かってまっすぐ延びた平坦な形状となる。また、このような状態で保持された枚葉状の基材を金型の間に位置させることにより、金型によって基材の成形を行うようになっている。   Patent Document 1 discloses a holding hand that clamps only the upper edge of a sheet-like substrate as a substrate holding mechanism that holds a substrate to be molded in a substrate molding system. More specifically, the sheet-like base material whose upper edge is clamped has a flat shape that extends straight downward due to gravity. Moreover, the base material of a sheet | seat shape hold | maintained in such a state is located between metal mold | dies, and a base material is shape | molded by a metal mold | die.

特許第5866398号公報Japanese Patent No. 5866398

しかしながら、特許文献1に開示されている基材成形システムにおける保持ハンドは、上述したように、下方に向かってまっすぐに延びた平坦な形状の基材を金型によって成形するようになっているため、基材成形システムにおける基材の使用量を低減させることが難しいという問題がある。より詳細には、例えば金型等によって基材を凸形状に湾曲するよう成形する場合には、湾曲していない平坦な状態で保持された基材を金型に受け渡すよりも、予め金型等の形状に沿った凸形状となるよう保持された基材を金型に受け渡すほうが、基材の使用量を低減させることができる。しかしながら、このように基材を湾曲させた状態で保持することのできる基材保持機構はこれまで存在していないという問題がある。   However, as described above, the holding hand in the base material forming system disclosed in Patent Document 1 is configured to form a flat base material that extends straight downward using a mold. There is a problem that it is difficult to reduce the amount of the base material used in the base material forming system. More specifically, for example, when the base material is formed to be curved in a convex shape by a mold or the like, the mold is preliminarily used rather than the base material held in a flat state that is not curved is transferred to the mold. The amount of the base material used can be reduced by transferring the base material held so as to have a convex shape along the shape of the base material to the mold. However, there is a problem that a substrate holding mechanism that can hold the substrate in such a curved state has not existed so far.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、少なくとも凹部または凸部を有する本体部の立体形状に沿うよう基材を吸着させて保持することにより、基材成形システムにおける基材の使用量を低減させることのできる基材保持機構、基材成形システムおよび基材保持方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and by adsorbing and holding the base material so as to conform to the three-dimensional shape of the main body portion having at least a concave portion or a convex portion, the base material in the base material molding system is provided. It is an object of the present invention to provide a substrate holding mechanism, a substrate molding system, and a substrate holding method that can reduce the amount of material used.

本発明の基材保持機構は、基材を成形する基材成形システムにおいて基材を保持するための基材保持機構であって、少なくとも凹部または凸部からなる立体形状を有する本体部と、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に基材を吸着させることにより基材を保持するための吸着部と、を備えたことを特徴とする。   The base material holding mechanism of the present invention is a base material holding mechanism for holding a base material in a base material forming system for forming a base material, and a main body portion having a three-dimensional shape consisting of at least a concave portion or a convex portion, And an adsorbing portion for holding the base material by adsorbing the base material to the main body portion along the three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion provided in the main body portion.

このような基材保持機構によれば、少なくとも凹部または凸部を有する本体部の立体形状に沿うよう基材を吸着させて保持することにより、基材を平坦な形状となるよう保持する場合と比較して、基材成形システムにおける基材の使用量を低減させることができる。   According to such a base material holding mechanism, the base material is held in a flat shape by adsorbing and holding the base material so as to conform to the three-dimensional shape of the main body having at least a concave portion or a convex portion, and In comparison, the amount of base material used in the base material forming system can be reduced.

本発明の基材保持機構においては、前記本体部は、ベース部材と、弾性材料から構成される弾性部材とが積層された構成を有しており、前記吸着部により基材が前記本体部の立体形状に沿って吸着されるときに前記弾性部材が基材と接触するようになっていてもよい。   In the base material holding mechanism of the present invention, the main body portion has a configuration in which a base member and an elastic member made of an elastic material are stacked, and the base material of the main body portion is formed by the adsorption portion. The elastic member may come into contact with the base material when adsorbed along the three-dimensional shape.

この場合、前記弾性材料はシリコン樹脂であってもよい。   In this case, the elastic material may be a silicon resin.

また、前記本体部は、開口を有する枠状部材から構成されていてもよい。   Moreover, the said main-body part may be comprised from the frame-shaped member which has opening.

本発明の基材保持機構は、前記枠状部材における前記開口の内側に設けられ、当該枠状部材による基材の保持を補助するための保持補助部材を更に備えていてもよい。   The base material holding mechanism of the present invention may further include a holding auxiliary member that is provided inside the opening of the frame member and assists the holding of the base material by the frame member.

また、本発明の基材保持機構においては、前記吸着部は、基材を真空吸着することにより保持するようになっていてもよい。   Moreover, in the base material holding | maintenance mechanism of this invention, the said adsorption | suction part may hold | maintain by carrying out the vacuum suction of the base material.

また、本発明の基材保持機構においては、前記本体部は、複数の吸着穴を有する多孔質の材料からなり、前記吸着部が各前記吸着穴を介して気体を吸引することにより、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に基材が吸着されるようになっていてもよい。   Further, in the substrate holding mechanism of the present invention, the main body portion is made of a porous material having a plurality of suction holes, and the suction portion sucks gas through the suction holes, whereby the main body The base material may be adsorbed to the main body portion along the three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion provided in the portion.

また、本発明の基材保持機構においては、前記本体部には複数の貫通孔が設けられており、前記吸着部が各前記貫通孔を介して気体を吸引することにより、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に基材が吸着されるようになっていてもよい。   Further, in the base material holding mechanism of the present invention, the main body portion is provided with a plurality of through holes, and the suction portion is provided in the main body portion by sucking gas through the through holes. The base material may be adsorbed to the main body portion along the three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion.

この場合、各前記貫通孔は、スリットであってもよい。   In this case, each through hole may be a slit.

また、各前記貫通孔は、円形形状、楕円形状または多角形形状であってもよい。   Moreover, each said through-hole may be circular shape, elliptical shape, or polygonal shape.

本発明の基材成形システムは、基材を成形することにより成形品を作製するための基材成形システムであって、基材を生成する基材生成装置と、前記基材生成装置により生成された生成基材の成形を行う成形装置と、前記基材生成装置により生成された生成基材を前記基材生成装置から前記成形装置に搬送する搬送装置と、を備え、前記搬送装置は、生成基材を保持するための基材保持機構と、前記基材保持機構を移動させるための移動機構とを有しており、前記基材保持機構は、少なくとも凹部または凸部からなる立体形状を有する本体部と、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に生成基材を吸着させることにより生成基材を保持するための吸着部とを有していることを特徴とする。   The base material molding system of the present invention is a base material molding system for producing a molded product by molding a base material, and is generated by the base material generating device that generates the base material and the base material generating device. A forming device for forming the generated base material, and a transport device for transporting the generated base material generated by the base material generating device from the base material generating device to the forming device. A substrate holding mechanism for holding the substrate; and a moving mechanism for moving the substrate holding mechanism. The substrate holding mechanism has a three-dimensional shape including at least a concave portion or a convex portion. A main body part, and an adsorption part for holding the generated base material by adsorbing the generated base material to the main body part along the three-dimensional shape of the concave part or the convex part provided in the main body part. It is characterized by being.

このような基材成形システムによれば、少なくとも凹部または凸部を有する本体部の立体形状に沿うよう生成基材を吸着させて保持することにより、生成基材を平坦な形状となるよう保持する場合と比較して、成形装置により生成基材を成形する際の基材の使用量を低減させることができる。   According to such a base material molding system, the generated base material is held in a flat shape by adsorbing and holding the generated base material so as to conform to the three-dimensional shape of the main body having at least a concave portion or a convex portion. Compared with the case, the usage-amount of the base material at the time of shape | molding a production | generation base material with a shaping | molding apparatus can be reduced.

本発明の基材成形システムにおいては、前記成形装置は、少なくとも凹部からなる立体形状を有する雌型の金型を有しており、前記基材保持機構の前記本体部は、前記成形装置の前記金型の前記凹部の少なくとも一部に嵌まる凸部を含んでいてもよい。   In the base material molding system of the present invention, the molding device includes a female mold having a three-dimensional shape including at least a concave portion, and the main body portion of the base material holding mechanism is configured as the body of the molding device. The convex part which fits into at least one part of the said recessed part of a metal mold | die may be included.

また、本発明の基材成形システムにおいては、前記成形装置は、前記基材生成装置により生成された生成基材の真空成形および樹脂の射出成形を行うようになっていてもよい。   Moreover, in the base material shaping | molding system of this invention, the said shaping | molding apparatus may perform vacuum forming of the production | generation base material produced | generated by the said base material production | generation apparatus, and injection molding of resin.

また、本発明の基材成形システムにおいては、前記搬送装置における前記移動機構は多関節ロボットから構成されていてもよい。   Moreover, in the base-material shaping | molding system of this invention, the said moving mechanism in the said conveying apparatus may be comprised from the articulated robot.

本発明の基材保持方法は、基材を成形する基材成形システムにおいて基材を保持するための基材保持方法であって、基材を準備する工程と、少なくとも凹部または凸部を有する本体部の立体形状に沿って基材を吸着させることにより基材を保持する工程と、を備えたことを特徴とする。   The base material holding method of the present invention is a base material holding method for holding a base material in a base material forming system for forming the base material, and a step of preparing the base material and a main body having at least a concave portion or a convex portion And a step of holding the base material by adsorbing the base material along the three-dimensional shape of the part.

このような基材保持方法によれば、少なくとも凹部または凸部を有する本体部の立体形状に沿うよう基材を吸着させて保持することにより、基材成形システムにおける基材の使用量を低減させることができる。   According to such a substrate holding method, the amount of the substrate used in the substrate forming system is reduced by adsorbing and holding the substrate so as to conform to the three-dimensional shape of the main body having at least a concave portion or a convex portion. be able to.

本発明の基材保持機構、基材成形システムおよび基材保持方法によれば、本体部の立体形状に沿うよう基材を吸着させて保持することにより、基材成形システムにおける基材の使用量を低減させることができる。   According to the base material holding mechanism, the base material forming system, and the base material holding method of the present invention, the amount of base material used in the base material forming system is obtained by adsorbing and holding the base material along the three-dimensional shape of the main body. Can be reduced.

本発明の実施の形態による基材成形システムの構成を概略的に示す上面図である。It is a top view which shows roughly the structure of the base-material shaping | molding system by embodiment of this invention. 図1に示す基材成形システムの斜視図である。It is a perspective view of the base-material shaping | molding system shown in FIG. 図1等に示す基材成形システムの搬送装置における基材保持機構の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the base material holding | maintenance mechanism in the conveying apparatus of the base material shaping | molding system shown in FIG. 図3に示す基材保持機構における本体部の構成の詳細を示す正面図である。It is a front view which shows the detail of a structure of the main-body part in the base material holding mechanism shown in FIG. 図4に示す本体部の概略的な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of the main-body part shown in FIG. 図4等に示す本体部の概略的な構成を示す側面図である。It is a side view which shows the schematic structure of the main-body part shown in FIG. 図3等に示す基材保持機構により保持される基材を成形装置に受け渡すときの概略的な構成を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration when a base material held by the base material holding mechanism shown in FIG. 図3に示す基材保持機構における成形品保持部の構成の詳細を示す正面図である。It is a front view which shows the detail of a structure of the molded article holding | maintenance part in the base material holding mechanism shown in FIG. 図1等に示す基材成形システムにおいて基材の成形を行うことによって成形品を作製する際の途中の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state in the middle of producing a molded article by shape | molding a base material in the base-material shaping | molding system shown in FIG. 図9に示す状態から引き続く、図1等に示す基材成形システムにおいて基材の成形を行うことによって成形品を作製する際の途中の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state in the middle of producing a molded article by shape | molding a base material in the base material shaping | molding system shown in FIG. 1 etc. continued from the state shown in FIG. 図10に示す状態から引き続く、図1等に示す基材成形システムにおいて基材の成形を行うことによって成形品を作製する際の途中の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state in the middle of producing a molded article by shape | molding a base material in the base-material shaping | molding system shown in FIG. 1 etc. continued from the state shown in FIG. 図11に示す状態から引き続く、図1等に示す基材成形システムにおいて基材の成形を行うことによって成形品を作製する際の途中の状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state in the middle at the time of producing a molded article by shape | molding a base material in the base material shaping | molding system shown in FIG. 1 etc. continued from the state shown in FIG. 図1に示す基材成形システムにおける基材保持機構および成形装置の他の構成を概略的に示す側面図である。It is a side view which shows schematically the other structure of the base material holding | maintenance mechanism and shaping | molding apparatus in the base material shaping | molding system shown in FIG. 図1に示す基材成形システムにおける基材保持機構および成形装置の更に他の構成を概略的に示す側面図である。FIG. 10 is a side view schematically showing still another configuration of the base material holding mechanism and the forming apparatus in the base material forming system shown in FIG. 1. 図1に示す基材成形システムにおける基材保持機構および成形装置の更に他の構成を概略的に示す側面図である。FIG. 10 is a side view schematically showing still another configuration of the base material holding mechanism and the forming apparatus in the base material forming system shown in FIG. 1. 図15に示す成形装置によって基材を成形するときの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows a structure when shape | molding a base material with the shaping | molding apparatus shown in FIG. 図3等に示す基材保持機構における基材保持部に追加的に設けられた保持補助部材の構成を概略的に示す正面図である。It is a front view which shows schematically the structure of the holding | maintenance auxiliary member additionally provided in the base-material holding part in the base-material holding mechanism shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図17は、本実施の形態に係る基材成形システムおよびこのような基材成形システムによる基材成形方法を示す図である。このうち、図1は、本実施の形態による基材成形システムの構成を概略的に示す上面図であり、図2は、図1に示す基材成形システムの斜視図である。また、図3は、図1等に示す基材成形システムの搬送装置における基材保持機構の構成を示す上面図であり、図4は、図3に示す基材保持機構における本体部の構成の詳細を示す正面図である。また、図5および図6は、図4に示す本体部の概略的な構成を示す斜視図および側面図であり、図7は、図3等に示す基材保持機構により保持される基材を成形装置に受け渡すときの概略的な構成を示す側面図であり、図8は、図3に示す基材保持機構における成形品保持部の構成の詳細を示す正面図である。また、図9乃至図12は、それぞれ、図1等に示す基材成形システムにおいて基材の成形を行うことによって成形品を作製する際の途中の状態を順に示す上面図である。また、図13乃至図15は、それぞれ、図1に示す基材成形システムにおける基材保持機構および成形装置の他の構成を概略的に示す側面図である。また、図16は、図15に示す成形装置によって基材を成形するときの構成を示す構成図であり、図17は、図3等に示す基材保持機構における基材保持部に追加的に設けられた保持補助部材の構成を概略的に示す正面図である。なお、図1において、本実施の形態に係る基材成形システムで作業を行う作業者を参照符合Mで示す。また、図2乃至図4、図6乃至図17において、成形装置により成形される前の生成基材を参照符合W1で示し、成形装置により生成基材が成形されることによって作製された成形品を参照符合W2で示している。また、図7、図13および図14において、従来の基材保持機構により保持された生成基材を参照符号Wで示している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 17 are views showing a base material forming system according to the present embodiment and a base material forming method using such a base material forming system. Among these, FIG. 1 is a top view schematically showing the configuration of the base material forming system according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of the base material forming system shown in FIG. 3 is a top view showing the configuration of the base material holding mechanism in the transport apparatus of the base material forming system shown in FIG. 1 and the like, and FIG. 4 shows the configuration of the main body portion in the base material holding mechanism shown in FIG. It is a front view showing details. 5 and 6 are a perspective view and a side view showing a schematic configuration of the main body shown in FIG. 4, and FIG. 7 shows a substrate held by the substrate holding mechanism shown in FIG. FIG. 8 is a side view showing a schematic configuration when delivered to the molding apparatus, and FIG. 8 is a front view showing details of the configuration of a molded product holding portion in the base material holding mechanism shown in FIG. Moreover, FIG. 9 thru | or FIG. 12 is a top view which shows the state in the middle at the time of producing a molded article by shape | molding a base material in the base material shaping | molding system shown in FIG. 1 etc., respectively. 13 to 15 are side views schematically showing other configurations of the base material holding mechanism and the forming apparatus in the base material forming system shown in FIG. 16 is a configuration diagram showing a configuration when the base material is molded by the molding apparatus shown in FIG. 15, and FIG. 17 is added to the base material holding portion in the base material holding mechanism shown in FIG. It is a front view which shows roughly the structure of the provided holding | maintenance auxiliary member. In FIG. 1, an operator who performs work in the base material forming system according to the present embodiment is indicated by a reference symbol M. Further, in FIGS. 2 to 4 and FIGS. 6 to 17, the generated base material before being molded by the molding apparatus is indicated by reference numeral W <b> 1, and the molded product produced by molding the generated base material by the molding apparatus. Is indicated by a reference symbol W2. Further, in FIGS. 7, 13, and 14, the generated base material held by the conventional base material holding mechanism is indicated by the reference symbol W.

まず、本実施の形態に係る基材成形システム100について図1および図2を用いて説明する。図1および図2に示すように、本実施の形態に係る基材成形システム100は、シート状のフィルム等の基材を生成する基材生成装置200と、基材生成装置200により生成された生成基材の成形を行う成形装置300と、基材生成装置200により生成された生成基材を基材生成装置200から成形装置300に搬送する搬送装置400とを備えている。このような基材成形システム100では、まずシート状のフィルム等の基材を基材生成装置200により生成し、次に基材生成装置200により生成された生成基材を搬送装置400により当該基材生成装置200から成形装置300に搬送し、その後に成形装置300によって生成基材の成形を行うことにより成形品を作製するようになっている。また、本実施の形態の基材成形方法によれば、成形装置300により生成基材の成形を行うことによって成形品を作製する間に、成形装置300により次に成形されるべき生成基材を搬送装置400により基材生成装置200から成形装置300に向かって搬送しながら加熱するようになっている。このような基材成形システム100の各構成部材の詳細について以下に説明する。   First, the base material forming system 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIGS. 1 and 2, a base material forming system 100 according to the present embodiment is generated by a base material generating device 200 that generates a base material such as a sheet-like film, and a base material generating device 200. The apparatus includes a forming apparatus 300 that forms the generated base material, and a transport apparatus 400 that transports the generated base material generated by the base material generating apparatus 200 from the base material generating apparatus 200 to the forming apparatus 300. In such a base material forming system 100, first, a base material such as a sheet-like film is generated by the base material generating device 200, and then the generated base material generated by the base material generating device 200 is generated by the transport device 400. A molded product is produced by conveying the material from the material generating device 200 to the forming device 300 and then forming the generated base material by the forming device 300. In addition, according to the base material forming method of the present embodiment, while forming the formed base material by forming the generated base material by the forming device 300, the generated base material to be formed next by the forming device 300 is determined. Heating is performed while the conveying device 400 conveys from the base material generating device 200 toward the molding device 300. Details of each component of the base material forming system 100 will be described below.

図2に示すように、基材生成装置200は、原反220から繰り出された帯状のフィルム等の基材を間欠的に搬送する搬送ローラ等の搬送部240と、搬送部240により搬送される帯状の基材の先端部分を切断するカッター等の切断部260とを有しており、帯状の基材の先端部分が切断部260によって切断されることによりシート状(言い換えると、枚葉状)の基材が生成されるようになっている。ここで、基材生成装置200において原反220から繰り出される基材として、例えばアクリル、PET、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネートおよびポリプロピレンのうちいずれかの単層または複層のフィルム等の材料が用いられるようになっている。ここで、基材として複層のフィルム等の材料が用いられる場合には、合計の厚みが50〜1000μmの範囲内の大きさであればよい。より詳細には、それぞれの層の厚みの大きさは層の数により決まり、合計の厚みである50〜1000μmの範囲内で規定されるようになる。   As shown in FIG. 2, the base material generating apparatus 200 is transported by a transport unit 240 such as a transport roller that intermittently transports a base material such as a belt-shaped film fed from the original fabric 220, and the transport unit 240. And a cutting portion 260 such as a cutter for cutting the tip portion of the belt-like base material, and the tip portion of the belt-like base material is cut by the cutting portion 260 to form a sheet (in other words, a sheet-like shape). A substrate is generated. Here, as a base material drawn out from the raw fabric 220 in the base material generating apparatus 200, for example, a material such as a single layer or a multilayer film of acrylic, PET, ABS resin, polyethylene, polycarbonate, and polypropylene is used. It is like that. Here, when materials, such as a multilayer film, are used as a base material, the total thickness should just be a magnitude | size within the range of 50-1000 micrometers. More specifically, the thickness of each layer is determined by the number of layers, and is defined within a range of 50 to 1000 μm, which is the total thickness.

成形装置300は、基材生成装置200により生成された生成基材の真空成形および樹脂の射出成形を行うようになっている。より詳細には、成形装置300は、当該成形装置300に送られた生成基材の一方の面に対して真空成形を行うとともに他方の面に対して樹脂の射出成形を行うようになっている。具体的に説明すると、図1および図2等に示すように、成形装置300は、可動金型320と、固定金型340と、可動金型320を保持する可動金型保持部360と、固定金型340を保持する固定金型保持部380とを有しており、可動金型320と固定金型340とが互いに接触しているときにこれらの可動金型320と固定金型340との間に凹形状のキャビティ(空洞部分)が形成されるようになっている。より詳細には、可動金型320には凹部321が形成されるとともに、固定金型340には凹部321に入る凸部341が設けられており、可動金型320と固定金型340とが互いに接触し、凸部341が凹部321に入れられたときに、これらの凸部341と凹部321との間に凹形状のキャビティが形成されるようになっている。   The molding apparatus 300 is configured to perform vacuum forming of the generated base material generated by the base material generating apparatus 200 and injection molding of resin. More specifically, the molding apparatus 300 performs vacuum molding on one surface of the generated base material sent to the molding apparatus 300 and performs resin injection molding on the other surface. . More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the molding apparatus 300 includes a movable mold 320, a fixed mold 340, a movable mold holding unit 360 that holds the movable mold 320, and a fixed mold. A fixed mold holding unit 380 that holds the mold 340, and when the movable mold 320 and the fixed mold 340 are in contact with each other, the movable mold 320 and the fixed mold 340 A concave cavity (cavity) is formed between them. More specifically, a concave 321 is formed in the movable mold 320, and a convex part 341 that enters the concave 321 is provided in the fixed mold 340. The movable mold 320 and the fixed mold 340 are mutually connected. When the convex portions 341 come into contact with each other and are inserted into the concave portions 321, a concave cavity is formed between the convex portions 341 and the concave portions 321.

搬送装置400により成形装置300に送られた生成基材は、当該成形装置300の可動金型320により真空成形が行われるようになっている。より詳細には、図1に示すように、可動金型320の凹部321には気体の流路330が接続されており、当該流路330には吸引ポンプ310が接続されている。そして、吸引ポンプ310により流路330から気体が引かれることにより、搬送装置400により成形装置300に送られた生成基材は可動金型320に真空吸着される。この際に、生成基材は可動金型320の凹部321に入るようになり、このことにより生成基材は凹部321の形状に沿うよう真空成形されるようになる。   The formed base material sent to the molding apparatus 300 by the transport apparatus 400 is vacuum-formed by the movable mold 320 of the molding apparatus 300. More specifically, as shown in FIG. 1, a gas flow path 330 is connected to the recess 321 of the movable mold 320, and a suction pump 310 is connected to the flow path 330. Then, when the gas is drawn from the flow path 330 by the suction pump 310, the generated base material sent to the molding apparatus 300 by the transport device 400 is vacuum-adsorbed to the movable mold 320. At this time, the generated base material enters the concave portion 321 of the movable mold 320, whereby the generated base material is vacuum-formed along the shape of the concave portion 321.

また、図1に示すように、固定金型保持部380には、可動金型320と固定金型340とが互いに接触しているときにこれらの可動金型320と固定金型340との間に形成されるキャビティに熱可塑性樹脂等の樹脂を供給する樹脂供給路350が設けられており、この樹脂供給路350には当該樹脂供給路350に樹脂を供給する樹脂供給部390が接続されている。可動金型320と固定金型340とが互いに接触しているときに、樹脂供給部390から樹脂供給路350を介して可動金型320と固定金型340との間に形成される凹形状のキャビティに樹脂が供給されることにより、可動金型320により真空成形された生成基材の表面(具体的には、凹部321に対向する面とは反対側の面)に対して樹脂の射出成形が行われるようになる。ここで、樹脂供給部390から樹脂供給路350を介して可動金型320と固定金型340との間のキャビティに供給される樹脂として、例えばアクリル、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂、ポリカーボネートおよびポリプロピレンのうちいずれか一つまたはこれらを混合した材料が用いられるようになっている。また、キャビティに供給される樹脂に、上述した複数の材料の界面が溶融した傾斜材料が含まれるようになっていてもよい。   Further, as shown in FIG. 1, when the movable mold 320 and the fixed mold 340 are in contact with each other, the fixed mold holding portion 380 has a space between the movable mold 320 and the fixed mold 340. A resin supply path 350 for supplying a resin such as a thermoplastic resin is provided in the cavity formed in the, and a resin supply section 390 for supplying resin to the resin supply path 350 is connected to the resin supply path 350. Yes. When the movable mold 320 and the fixed mold 340 are in contact with each other, a concave shape formed between the movable mold 320 and the fixed mold 340 from the resin supply section 390 via the resin supply path 350. By supplying the resin to the cavity, the resin is injection-molded with respect to the surface of the generated substrate vacuum-formed by the movable mold 320 (specifically, the surface opposite to the surface facing the recess 321). Will be done. Here, as the resin supplied from the resin supply unit 390 to the cavity between the movable mold 320 and the fixed mold 340 via the resin supply path 350, for example, acrylic, ABS resin, AES resin, AS resin, polycarbonate, Any one of polypropylene or a mixture of these materials is used. Further, the resin supplied to the cavity may include a gradient material in which the interfaces of the plurality of materials described above are melted.

また、図1および図2に示すように、成形装置300は、可動金型保持部360をガイドするガイド部370を有しており、可動金型保持部360はガイド部370に沿って固定金型保持部380に向かう方向および固定金型保持部380から遠ざかる方向にそれぞれ移動するようになっている。なお、図1は、可動金型保持部360が固定金型保持部380から離間しているときの状態を示しており、図9は、可動金型保持部360が固定金型保持部380に接近することにより可動金型320と固定金型340とが互いに接触しているときの状態を示している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the molding apparatus 300 includes a guide part 370 that guides the movable mold holding part 360, and the movable mold holding part 360 is fixed along the guide part 370. It moves in a direction toward the mold holding part 380 and a direction away from the fixed mold holding part 380, respectively. 1 shows a state in which the movable mold holding unit 360 is separated from the fixed mold holding unit 380. FIG. 9 shows the movable mold holding unit 360 in the fixed mold holding unit 380. The state when the movable mold 320 and the fixed mold 340 are in contact with each other by approaching is shown.

ここで、本実施の形態では、成形装置300による生成基材の成形温度は80〜160℃であることが好ましい。また、成形装置300により生成基材の真空成形が行われる際に、真空度は最大で大気圧である約100,000Paから最小で0.1Paの範囲内の大きさであることが好ましい。また、可動金型320および固定金型340による生成基材に対するプレス圧は0kN〜40,000kNの範囲内の大きさであることが好ましい。   Here, in this Embodiment, it is preferable that the shaping | molding temperature of the production | generation base material by the shaping | molding apparatus 300 is 80-160 degreeC. Further, when the forming substrate 300 is subjected to vacuum forming of the generated substrate, the degree of vacuum is preferably in the range of about 100,000 Pa, which is the maximum atmospheric pressure, to 0.1 Pa, which is the minimum. Moreover, it is preferable that the press pressure with respect to the production | generation base material by the movable mold 320 and the fixed mold 340 is a magnitude | size within the range of 0 kN-40,000 kN.

搬送装置400は、基材生成装置200により生成された生成基材を当該基材生成装置200から成形装置300に搬送したり、成形装置300により生成基材から成形された成形品を当該成形装置300から取り出したりするものである。具体的には、図1および図2に示すように、搬送装置400は、基材生成装置200により生成された生成基材を保持するための基材保持機構420と、基材保持機構420を移動させるための移動機構410とを有している。また、本実施の形態では、基材保持機構420は、成形装置300により生成基材から成形された成形品も保持することができるようになっている。また、本実施の形態では、移動機構410として多関節ロボットが用いられるようになっている。このような多関節ロボットによって、基材保持機構420により保持される生成基材や基板や成形品の向きを変えることができるようになる。また、搬送装置400の移動機構410として多関節ロボットを用いており、かつ移動機構410が成形装置300の外側に設けられているため、可動金型320と固定金型340とが離間しているときのスペースが狭い場合にも、移動機構410と基材成形システム100の各構成部材とが接触してしまうことを防止することができるようになっている。   The conveying device 400 conveys the generated base material generated by the base material generating device 200 from the base material generating device 200 to the molding device 300, or the molded product molded from the generated base material by the molding device 300. It is taken out from 300. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the conveying device 400 includes a base material holding mechanism 420 for holding the generated base material generated by the base material generating device 200, and a base material holding mechanism 420. And a moving mechanism 410 for moving. Further, in the present embodiment, the substrate holding mechanism 420 can also hold a molded product molded from the generated substrate by the molding apparatus 300. In the present embodiment, an articulated robot is used as the moving mechanism 410. Such an articulated robot can change the direction of the generated base material, the substrate, and the molded product held by the base material holding mechanism 420. In addition, since the articulated robot is used as the moving mechanism 410 of the transport apparatus 400 and the moving mechanism 410 is provided outside the molding apparatus 300, the movable mold 320 and the fixed mold 340 are separated from each other. Even when the time space is small, it is possible to prevent the moving mechanism 410 and the components of the base material forming system 100 from coming into contact with each other.

なお、移動機構410は多関節ロボットに限定されることはない。基材生成装置200により生成された生成基材を当該基材生成装置200から成形装置300に搬送したり、成形装置300により生成基材から成形された成形品を当該成形装置300から取り出したりすることができるものであれば、移動機構410として多関節ロボット以外のものが用いられてもよい。   The moving mechanism 410 is not limited to an articulated robot. The generated base material generated by the base material generating device 200 is transported from the base material generating device 200 to the forming device 300, or the molded product formed from the generated base material by the forming device 300 is taken out from the forming device 300. Any device other than an articulated robot may be used as the moving mechanism 410 as long as it can be used.

図3等に示すように、基材保持機構420は略長方形形状である支持部材422を有しており、この支持部材422の一方の面には、基材生成装置200により生成された生成基材(図3において参照符合W1で表示)を保持するとともに加熱する基材保持部440が設けられている。また、支持部材422の他方の面には、成形装置300により生成基材から成形された成形品(図3において参照符合W2で表示)を保持する成形品保持部460が設けられている。   As shown in FIG. 3 and the like, the base material holding mechanism 420 has a support member 422 having a substantially rectangular shape, and a generating base generated by the base material generating apparatus 200 is formed on one surface of the support member 422. A base material holding part 440 that holds and heats the material (indicated by reference numeral W1 in FIG. 3) is provided. Further, on the other surface of the support member 422, a molded product holding unit 460 that holds a molded product (indicated by reference numeral W2 in FIG. 3) molded from the generated base material by the molding apparatus 300 is provided.

基材保持機構420における基材保持部440の構成の詳細について図3乃至図7を用いて説明する。ここで、図4は、図3に示す基材保持機構420における本体部441の構成の詳細を示す正面図である。言い換えると、図4は、図3に示す基材保持機構420における本体部441を図3における左側から右に向かって見たときの構成を示す構成図である。また、図5および図6は、図4に示す本体部441の概略的な構成を示す斜視図および側面図であり、図7は、図4に示す本体部441により保持される生成基材を成形装置300の可動金型320に受け渡すときの概略的な構成を示す側面図である。   Details of the configuration of the substrate holding unit 440 in the substrate holding mechanism 420 will be described with reference to FIGS. 3 to 7. Here, FIG. 4 is a front view showing details of the configuration of the main body 441 in the substrate holding mechanism 420 shown in FIG. In other words, FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration when the main body 441 in the base material holding mechanism 420 shown in FIG. 3 is viewed from the left side to the right in FIG. 5 and 6 are a perspective view and a side view showing a schematic configuration of the main body 441 shown in FIG. 4, and FIG. 7 shows a generated base material held by the main body 441 shown in FIG. FIG. 6 is a side view showing a schematic configuration when delivering to the movable mold 320 of the molding apparatus 300.

図3乃至図7に示すように、基材保持部440は少なくとも凹部または凸部からなる立体形状を有する本体部441を含んでいる。本実施の形態においては、本体部441は、凸部442と開口444とを有する略長方形形状の枠状部材443から構成されており、この凸部442は可動金型320に形成された凹部321に向かって湾曲するような凸形状となるよう形成されている。より具体的には、本体部441は、当該本体部441により保持された生成基材の形状と、可動金型320の凹部321の立体形状とが略同一となるように形成されている。また、本体部441には複数(具体的には、4本)の細長いスリット447が設けられており、各スリット447によりシート状の生成基材の四辺近傍の箇所が真空吸着されるようになっている。このようにして、本体部441の立体形状に沿って生成基材が吸着されて保持されるようになる。より詳細には、図3に示すように、各スリット447には気体の流路448が接続されており、当該流路448にはロータリーポンプ等の吸引ポンプ430が接続されている。そして、吸引ポンプ430により各流路448から気体が吸引されることにより、シート状の生成基材の四辺近傍の箇所が各スリット447に真空吸着されるようになる。すなわち、本実施の形態による基材保持機構420においては、吸引ポンプ430と、スリット447と、各流路448等とから、本体部441の立体形状に沿って生成基材を吸着させる吸着部449が形成されている。   As shown in FIGS. 3 to 7, the base material holding part 440 includes a main body part 441 having a three-dimensional shape including at least a concave part or a convex part. In the present embodiment, the main body portion 441 includes a substantially rectangular frame-like member 443 having a convex portion 442 and an opening 444, and the convex portion 442 is a concave portion 321 formed in the movable mold 320. It is formed to have a convex shape that curves toward the surface. More specifically, the main body portion 441 is formed so that the shape of the generated base material held by the main body portion 441 and the three-dimensional shape of the concave portion 321 of the movable mold 320 are substantially the same. In addition, the main body 441 is provided with a plurality of (specifically, four) elongated slits 447, and the portions near the four sides of the sheet-shaped generation substrate are vacuum-sucked by each slit 447. ing. In this way, the generated base material is adsorbed and held along the three-dimensional shape of the main body 441. More specifically, as shown in FIG. 3, a gas flow path 448 is connected to each slit 447, and a suction pump 430 such as a rotary pump is connected to the flow path 448. Then, when the gas is sucked from each flow path 448 by the suction pump 430, the portions in the vicinity of the four sides of the sheet-like generated base material are vacuum-sucked by the respective slits 447. That is, in the substrate holding mechanism 420 according to the present embodiment, the suction unit 449 that adsorbs the generated substrate along the three-dimensional shape of the main body 441 from the suction pump 430, the slit 447, each flow path 448, and the like. Is formed.

また、本体部441は、ベース部材445と、弾性材料から構成される弾性部材446とが積層された構成を有している。また、吸着部449により生成基材が本体部441の立体形状に沿って吸着されるときに弾性部材446が生成基材と接触するようになっている。ここで、ベース部材445は軽量で高い剛性を有する材料(例えば、アルミニウム材料や炭素繊維材料)から形成されていることが好ましい。また、弾性部材446は、当該弾性部材446と生成基材との密着性を向上させるために、樹脂等の柔軟な材料から形成されていることが好ましい。後述するように、生成基材は本体部441に保持された状態でヒータ450により加熱されるようになっているため、弾性部材446は耐熱性を有するシリコン樹脂等から構成されていることが更に好ましい。なお、弾性部材446が、耐熱性を有するゴム等の材料から形成されていてもよい。   The main body 441 has a configuration in which a base member 445 and an elastic member 446 made of an elastic material are stacked. Further, the elastic member 446 comes into contact with the generated base material when the generated base material is adsorbed along the three-dimensional shape of the main body 441 by the suction portion 449. Here, the base member 445 is preferably formed of a light material having high rigidity (for example, an aluminum material or a carbon fiber material). The elastic member 446 is preferably formed from a flexible material such as a resin in order to improve the adhesion between the elastic member 446 and the generation substrate. As will be described later, since the generated base material is heated by the heater 450 while being held by the main body 441, the elastic member 446 is further composed of a heat-resistant silicon resin or the like. preferable. Note that the elastic member 446 may be formed of a material such as rubber having heat resistance.

また、基材保持部440にはヒータ450が取り付けられており、本体部441に設けられた各スリット447に真空吸着されるシート状の生成基材がヒータ450により例えば50〜200℃に加熱させられるようになっている。このことにより、成形装置300により成形されるシート状の生成基材の軟化が行われる。なお、上述した基材保持部440はヒータ450を有しており、生成基材を保持するとともに加熱することができるようになっているが、このような態様に限定されることはない。例えば、生成基材を加熱するためのヒータ等が設けられていない基材保持部が用いられるようになっていてもよい。   In addition, a heater 450 is attached to the base material holding part 440, and a sheet-like generated base material that is vacuum-adsorbed to each slit 447 provided in the main body part 441 is heated to, for example, 50 to 200 ° C. by the heater 450. It is supposed to be. As a result, the sheet-shaped generation substrate formed by the forming apparatus 300 is softened. In addition, although the base material holding | maintenance part 440 mentioned above has the heater 450 and can hold | maintain and heat | generate a production | generation base material, it is not limited to such an aspect. For example, a base material holding part not provided with a heater or the like for heating the generated base material may be used.

また、本実施の形態の基材保持機構420により保持された生成基材は、図7に示すような状態で可動金型320に受け渡されるようになっている。すなわち、可動金型320の凹部321と、基材保持部440の本体部441における凸部442とが互いに対向した状態において、基材保持部440に保持された生成基材が可動金型320に受け渡されるようになっている。このことにより、本実施の形態の基材成形システム100において使用される基材の使用量を低減させることができるようになっている。より具体的には、従来の基材保持機構においては、枚葉状の基材は下方に向かってまっすぐに延びた平坦な形状となるよう保持されるようになっている。また、この状態で保持された基材が金型に受け渡されるようになっている(図7において参照符号Wで表示)。このため、基材を金型に受け渡す際や成形装置により成形される際の基材の伸びや変形を考慮した場合には、金型に設けられた凹部や凸部等の形状よりも大きいサイズとなるよう生成された枚葉状の基材を金型に受け渡す必要がある。これに対し、本実施の形態においては、基材保持機構420は、凸部442を有する本体部441の立体形状に沿うよう生成基材を保持するようになっており、この状態の生成基材を可動金型320に受け渡すようになっている。このため、図7に示すように、可動金型320に設けられた凹部321の形状と略同一のサイズとなるよう生成された生成基材を用いることができる。このように、本実施の形態による基材成形システム100においては、生成基材を平坦な形状となるよう保持する従来の構成と比較してより小さいサイズの生成基材を用いることができるため、基材成形システム100における基材の使用量を低減させることができる。また、本体部441は可動金型320の凹部321の形状に沿うよう生成基材を保持するようになっており、この状態の生成基材を可動金型320に受け渡すようになっているため、可動金型320によって生成基材を凹部321の形状に沿うよう容易に真空成形することができるようになる。   Further, the generated base material held by the base material holding mechanism 420 of the present embodiment is delivered to the movable mold 320 in a state as shown in FIG. That is, in a state where the concave portion 321 of the movable mold 320 and the convex portion 442 of the main body portion 441 of the base material holding portion 440 face each other, the generated base material held by the base material holding portion 440 is transferred to the movable die 320. It is to be handed over. Thereby, the usage-amount of the base material used in the base-material shaping | molding system 100 of this Embodiment can be reduced. More specifically, in the conventional base material holding mechanism, the sheet-like base material is held so as to have a flat shape extending straight downward. Further, the base material held in this state is delivered to the mold (indicated by reference symbol W in FIG. 7). For this reason, when considering the elongation and deformation of the base material when the base material is transferred to the mold or formed by the molding apparatus, the shape is larger than the shape of the concave portion or the convex portion provided in the mold. It is necessary to deliver the sheet-like base material generated to a size to the mold. On the other hand, in the present embodiment, the base material holding mechanism 420 is configured to hold the generated base material along the three-dimensional shape of the main body 441 having the convex portion 442, and the generated base material in this state Is transferred to the movable mold 320. For this reason, as shown in FIG. 7, the production | generation base material produced | generated so that it may become a size substantially the same as the shape of the recessed part 321 provided in the movable metal mold | die 320 can be used. Thus, in the base material molding system 100 according to the present embodiment, a generated base material having a smaller size can be used as compared with the conventional configuration in which the generated base material is held in a flat shape. The amount of base material used in the base material forming system 100 can be reduced. In addition, the main body 441 is configured to hold the generated base material along the shape of the concave portion 321 of the movable mold 320, and the generated base material in this state is transferred to the movable mold 320. The movable mold 320 can easily vacuum-form the generated base material along the shape of the recess 321.

なお、本体部441に複数のスリット447を設ける代わりに、円形形状、楕円形形状又は多角形形状の貫通孔を本体部441に複数設けるようにしてもよい。また、これらの貫通孔を介して気体を吸引することにより、本体部441の立体形状に沿うよう本体部441にシート状の生成基材を吸着させるようにしてもよい。あるいは、本体部441に複数のスリット447を設ける代わりに、複数の吸着穴を有するスポンジ等の多孔質の材料から本体部441を形成し、当該吸着穴から気体を吸引することによって本体部441の立体形状に沿うよう本体部441にシート状の生成基材を吸着させるようにしてもよい。   Instead of providing the plurality of slits 447 in the main body portion 441, a plurality of circular, elliptical, or polygonal through holes may be provided in the main body portion 441. Further, by sucking gas through these through-holes, the main body 441 may adsorb the sheet-like generation base material along the three-dimensional shape of the main body 441. Alternatively, instead of providing the plurality of slits 447 in the main body 441, the main body 441 is formed from a porous material such as a sponge having a plurality of suction holes, and the gas is sucked from the suction holes to thereby You may make it adsorb | suck a sheet-like production | generation base material to the main-body part 441 so that a three-dimensional shape may be followed.

次に、基材保持機構420における成形品保持部460の構成の詳細について図3および図8を用いて説明する。図8は、図3に示す基材保持機構420における成形品保持部460を図3における右側から左に向かって見たときの構成を示す構成図である。図3および図8に示すように、成形品保持部460には複数の吸着パッド462が設けられており、各吸着パッド462には吸着穴464が設けられている。これらの複数の吸着パッド462の各吸着穴464により成形品の複数の箇所が真空吸着されるようになっている。より詳細には、各吸着パッド462は例えばゴム等の可撓性を有する材料から構成されており、成形品が各吸着パッド462に吸着されたときに当該吸着パッド462によって成形品が傷つかないようになっている。また、図3に示すように、各吸着穴464には気体の流路466が接続されており、当該流路466には吸引ポンプ430が接続されている。そして、吸引ポンプ430により各流路466から気体が吸引されることにより、成形品の複数の箇所が各吸着穴464に真空吸着されるようになる。   Next, details of the configuration of the molded product holding unit 460 in the substrate holding mechanism 420 will be described with reference to FIGS. 3 and 8. 8 is a configuration diagram showing a configuration when the molded product holding unit 460 in the base material holding mechanism 420 shown in FIG. 3 is viewed from the right side to the left side in FIG. As shown in FIGS. 3 and 8, the molded product holding unit 460 is provided with a plurality of suction pads 462, and each suction pad 462 is provided with a suction hole 464. A plurality of portions of the molded product are vacuum-sucked by the suction holes 464 of the plurality of suction pads 462. More specifically, each suction pad 462 is made of a flexible material such as rubber, and the molded product is not damaged by the suction pad 462 when the molded product is sucked by each suction pad 462. It has become. As shown in FIG. 3, a gas channel 466 is connected to each suction hole 464, and a suction pump 430 is connected to the channel 466. The suction pump 430 sucks the gas from each flow path 466 so that a plurality of locations of the molded product are vacuum-sucked in the suction holes 464.

また、基材保持機構420の成形品保持部460において、各吸着パッド462が設けられる位置を変更することができるようになっている。また、各吸着パッド462による成形品の吸着方向も変更することができるようになっている。ここで、吸着方向とは、各吸着パッド462の吸着穴464における空気の吸引方向のことを指しており、例えば図8に示す成形品保持部460における成形品の吸引方向は図3における左方向である。また、各吸着パッド462における吸着方向を変更することにより、各吸着パッド462によって例えば成形品を図3における上方向や下方向に吸着することができるようになる。このように、各吸着パッド462が設けられる位置および吸着方向を変更することができるため、成形品保持部460は、様々な形状の成形品を安定的に保持することができるようになる。   Further, in the molded product holding part 460 of the base material holding mechanism 420, the position where each suction pad 462 is provided can be changed. Further, the suction direction of the molded product by each suction pad 462 can be changed. Here, the suction direction refers to the air suction direction in the suction hole 464 of each suction pad 462. For example, the suction direction of the molded product in the molded product holding portion 460 shown in FIG. 8 is the left direction in FIG. It is. Further, by changing the suction direction of each suction pad 462, for example, the molded product can be sucked upward or downward in FIG. 3 by each suction pad 462. Thus, since the position and suction direction in which each suction pad 462 is provided can be changed, the molded product holding part 460 can stably hold molded products of various shapes.

なお、吸引ポンプ430は、基材保持部440に関連する流路448、および成形品保持部460に関連する流路466のうちいずれか一方または両方から気体を吸引するようになっている。具体的には、図示しない切替弁によって吸引ポンプ430の接続先が流路448および流路466のうちいずれか一方または両方に切り替えられるようになっている。   The suction pump 430 sucks gas from one or both of the flow path 448 related to the base material holding part 440 and the flow path 466 related to the molded product holding part 460. Specifically, the connection destination of the suction pump 430 is switched to one or both of the flow path 448 and the flow path 466 by a switching valve (not shown).

次に、このような構成からなる基材成形システム100による基材成形方法について図9乃至図12を用いて説明する。   Next, a base material forming method by the base material forming system 100 having such a configuration will be described with reference to FIGS.

本実施の形態による基材成形システム100により基材を成形して成形品を作製するにあたり、作業者が搬送装置400の電源をオンにすると、当該搬送装置400におけるヒータ450の加熱が開始される。そして、ヒータ450が所定の温度に達したと判断されると、以下に示すような、基材を順次成形することにより成形品を作製するサイクルが開始される。   In forming a molded product by forming a base material by the base material forming system 100 according to the present embodiment, when an operator turns on the power of the transport apparatus 400, heating of the heater 450 in the transport apparatus 400 is started. . When it is determined that the heater 450 has reached a predetermined temperature, a cycle for producing a molded product by sequentially molding the base material as shown below is started.

基材を順次成形することにより成形品を作製するサイクルにおいて、まず基材生成装置200によりシート状の基材を生成する。具体的には、基材生成装置200において原反220から繰り出された帯状の基材をローラ等の搬送部240により搬送し、この帯状の基材の先端部分が所定の位置に到達するようにする。また、基材生成装置200における所定の位置に到達した基材の先端部分に搬送装置400の基材保持機構420における基材保持部440が対向するよう、移動機構410により基材保持機構420を移動させる。そして、基材生成装置200における所定の位置に到達した基材の先端部分に搬送装置400の基材保持機構420における基材保持部440が対向したと判断されると、搬送装置400において吸引ポンプ430により流路448から気体を吸引させる。このことにより、基材生成装置200において原反220から繰り出された帯状の基材の先端部分が基材保持機構420の本体部441の立体形状に沿って真空吸着される。そして、帯状の基材の先端部分が基材保持機構420の本体部441の立体形状に沿って真空吸着されたと判断されると、基材生成装置200において切断部260により帯状の基材の先端部分が切断され、シート状の基材が生成される。なお、このようにして生成されるシート状の基材は基材保持機構420の本体部441の立体形状に沿って真空吸着されたものとなる。   In a cycle in which a molded product is produced by sequentially forming the base material, a base material generating apparatus 200 first generates a sheet-like base material. Specifically, the belt-shaped substrate fed from the original fabric 220 in the substrate generating apparatus 200 is conveyed by a conveying unit 240 such as a roller, and the leading end portion of the belt-shaped substrate reaches a predetermined position. To do. Further, the substrate holding mechanism 420 is moved by the moving mechanism 410 so that the substrate holding portion 440 in the substrate holding mechanism 420 of the transport device 400 faces the tip portion of the substrate that has reached a predetermined position in the substrate generating apparatus 200. Move. When it is determined that the base material holding portion 440 in the base material holding mechanism 420 of the transport apparatus 400 is opposed to the tip portion of the base material that has reached a predetermined position in the base material generation apparatus 200, the suction pump is used in the transport apparatus 400. Gas is sucked from the flow path 448 by 430. As a result, the front end portion of the belt-like base material fed from the original fabric 220 in the base material generating apparatus 200 is vacuum-sucked along the three-dimensional shape of the main body 441 of the base material holding mechanism 420. When it is determined that the front end portion of the belt-like base material is vacuum-adsorbed along the three-dimensional shape of the main body 441 of the base material holding mechanism 420, the cutting portion 260 causes the front end of the belt-like base material in the base material generation apparatus 200. A part is cut | disconnected and a sheet-like base material is produced | generated. Note that the sheet-like base material generated in this way is vacuum-sucked along the three-dimensional shape of the main body 441 of the base material holding mechanism 420.

基材生成装置200において切断部260により帯状の基材の先端部分が切断されてシート状の基材が生成されたと判断されると、当該生成基材は搬送装置400により基材生成装置200から成形装置300に搬送される。この際に、基材保持機構420の本体部441に真空吸着されている生成基材はヒータ450により加熱され、当該生成基材の軟化が行われるようになる。そして、搬送装置400により搬送される生成基材が成形装置300の近傍に到達すると、図9に示すように、生成基材は基材保持機構420により保持された状態で成形装置300の近傍で待機するようになる。なお、後述するように、搬送装置400により生成基材が基材生成装置200から成形装置300に搬送されるとともに加熱される間に、成形装置300において一つ前の生成基材を成形して成形品を作製する動作が行われている。そして、成形装置300において成形品が作製されると、図10に示すように可動金型保持部360が固定金型保持部380から離間する方向(すなわち、図8における左向き)に移動し、可動金型320が固定金型340から離間する(このような、可動金型320が固定金型340から離間した状態を「金型が開く」ともいう)。   When it is determined in the base material generating apparatus 200 that the cutting portion 260 has cut the leading end portion of the belt-shaped base material to generate a sheet-like base material, the generated base material is transferred from the base material generating apparatus 200 by the transport device 400. It is conveyed to the molding apparatus 300. At this time, the generated base material vacuum-adsorbed on the main body 441 of the base material holding mechanism 420 is heated by the heater 450 so that the generated base material is softened. And when the production | generation base material conveyed by the conveying apparatus 400 arrives at the vicinity of the shaping | molding apparatus 300, as shown in FIG. 9, the production | generation base material will be in the vicinity of the shaping | molding apparatus 300 in the state hold | maintained by the base material holding mechanism 420. Come to wait. As will be described later, while the generated base material is transported from the base material generating device 200 to the molding device 300 and heated by the transport device 400, the previous generated base material is molded in the molding device 300. An operation for producing a molded product is performed. Then, when a molded product is produced in the molding apparatus 300, the movable mold holding part 360 moves in a direction away from the fixed mold holding part 380 (that is, leftward in FIG. 8) as shown in FIG. The mold 320 is separated from the fixed mold 340 (the state in which the movable mold 320 is separated from the fixed mold 340 is also referred to as “the mold is opened”).

図10に示すように可動金型320が固定金型340から離間したと判断されると、図11に示すように、生成基材を基材保持部440により保持している基材保持機構420が可動金型320に近接するよう基材保持機構420が移動機構410により移動させられる。そして、成形装置300において吸引ポンプ310により流路330から気体が引かれるとともに搬送装置400における吸引ポンプ430による流路448からの気体の吸引が停止される。このことにより、搬送装置400の基材保持機構420から成形装置300の可動金型320に生成基材が受け渡され、この受け渡された生成基材は可動金型320に真空吸着される。生成基材が可動金型320に真空吸着されたと判断されると、吸引ポンプ310により流路330から気体を吸引する力が強くなる。このことにより、生成基材は可動金型320の凹部321に入るようになり、当該生成基材は凹部321の形状に沿うよう真空成形されるようになる。その後、基材保持機構420の成形品保持部460が固定金型340に近接するよう基材保持機構420が移動機構410により移動させられる。そして、固定金型340の凸部341により保持されている成形品が基材保持機構420の成形品保持部460に近接するようになると、搬送装置400において吸引ポンプ430により流路466から気体が引かれるようになる。このことにより、成形品が基材保持機構420の各吸着パッド462に真空吸着される。その後、図12に示すように、基材保持機構420が固定金型340から遠ざかるよう基材保持機構420が移動機構410により移動させられ、当該基材保持機構420は移動機構410により図示しない成形品の収容ケース等に移動させられる。そして、成形品の収容ケース等に基材保持機構420が移動したと判断されると、搬送装置400における吸引ポンプ430による流路466からの気体の吸引が停止される。このことにより、基材保持機構420により保持されていた成形品が収容ケース等に収容されるようになる。なお、このような基材保持機構420により保持されていた成形品を収容ケース等に収容させる動作を「成形品の排出」ともいう。   When it is determined that the movable mold 320 is separated from the fixed mold 340 as shown in FIG. 10, as shown in FIG. 11, the base material holding mechanism 420 that holds the generated base material by the base material holder 440. The base material holding mechanism 420 is moved by the moving mechanism 410 so as to be close to the movable mold 320. In the molding apparatus 300, gas is drawn from the flow path 330 by the suction pump 310 and the suction of the gas from the flow path 448 by the suction pump 430 in the transport apparatus 400 is stopped. As a result, the generated base material is delivered from the base material holding mechanism 420 of the transport apparatus 400 to the movable mold 320 of the molding apparatus 300, and the generated generated base material is vacuum-adsorbed to the movable mold 320. When it is determined that the generated base material is vacuum-adsorbed to the movable mold 320, the force for sucking the gas from the flow path 330 by the suction pump 310 is increased. As a result, the generated base material enters the concave portion 321 of the movable mold 320, and the generated base material is vacuum-formed along the shape of the concave portion 321. Thereafter, the base material holding mechanism 420 is moved by the moving mechanism 410 so that the molded product holding portion 460 of the base material holding mechanism 420 is close to the fixed mold 340. When the molded product held by the convex portion 341 of the fixed mold 340 comes close to the molded product holding unit 460 of the base material holding mechanism 420, the suction device 430 causes the gas to flow from the channel 466 in the transport device 400. Be drawn. As a result, the molded product is vacuum-sucked to the suction pads 462 of the substrate holding mechanism 420. Thereafter, as shown in FIG. 12, the base material holding mechanism 420 is moved by the moving mechanism 410 so that the base material holding mechanism 420 moves away from the fixed mold 340, and the base material holding mechanism 420 is molded by the moving mechanism 410 (not shown). It is moved to the storage case etc. of goods. When it is determined that the base material holding mechanism 420 has moved to the molded product storage case or the like, the suction of the gas from the flow path 466 by the suction pump 430 in the transport device 400 is stopped. As a result, the molded product held by the base material holding mechanism 420 is accommodated in the accommodation case or the like. The operation of accommodating the molded product held by the base material holding mechanism 420 in a storage case or the like is also referred to as “discharge of the molded product”.

このように、本実施の形態では、成形装置300により成形されるべき生成基材を搬送装置400により成形装置300の可動金型320に保持させる際に、成形装置300により作製された成形品を搬送装置400により当該成形装置300から取り出すようになっている。また、成形装置300により作製された成形品を搬送装置400により当該成形装置300から取り出す際に、基材保持機構420において、搬送装置400により生成基材が成形装置300に搬送される際に当該生成基材が保持される箇所(すなわち、基材保持部440)とは異なる箇所(すなわち、成形品保持部460)で成形品が保持されるようになる。   As described above, in the present embodiment, when the generated base material to be molded by the molding apparatus 300 is held on the movable mold 320 of the molding apparatus 300 by the transport apparatus 400, the molded product produced by the molding apparatus 300 is used. The conveying device 400 takes out the molding device 300. Further, when the molded product produced by the molding apparatus 300 is taken out from the molding apparatus 300 by the conveying device 400, the base material holding mechanism 420, when the generated base material is conveyed to the molding apparatus 300 by the conveying apparatus 400. The molded product is held at a location (that is, the molded product holding portion 460) different from the location where the generated base material is held (that is, the base material holding portion 440).

搬送装置400の基材保持機構420から成形装置300の可動金型320に受け渡された生成基材が真空成形されるとともに成形装置300の固定金型340から基材保持機構420により成形品が取り出され、この基材保持機構420が可動金型320と固定金型340との間の空間から退避したと判断されると、可動金型保持部360が固定金型保持部380に接近する方向(すなわち、図9乃至図12における右向き)に移動し、図9に示すように可動金型320と固定金型340とが互いに接触するようになる。そして、可動金型320と固定金型340とが互いに接触していると判断されると、樹脂供給部390から樹脂供給路350を介して可動金型320と固定金型340との間に形成されるキャビティに樹脂が供給される。このことにより、可動金型320により真空成形された生成基材の表面(具体的には、凹部321に対向する面とは反対側の面)に対して樹脂の射出成形が行われる。このようにして成形品が作製され、作製された成形品は固定金型340の凸部341により保持されるようになる。なお、成形装置300において生成基材に対して樹脂の射出成形が行われることにより成形品が作製される間に、次の生成基材が搬送装置400から成形装置300に向かって搬送され、この際に当該生成基材は搬送装置400のヒータ450により加熱されるようになる。このように、成形装置300によって生成基材の成形を行うことによって成形品を作製する間に、次に成形されるべき生成基材を成形装置300に向かって搬送しながら加熱することにより、複数の生成基材を順次成形することにより成形品を作製する際の全体の処理時間を短縮することができる。   The generated base material transferred from the base material holding mechanism 420 of the conveying device 400 to the movable mold 320 of the molding device 300 is vacuum-formed, and a molded product is received from the fixed die 340 of the molding device 300 by the base material holding mechanism 420. When it is determined that the base material holding mechanism 420 has been retracted from the space between the movable mold 320 and the fixed mold 340, the movable mold holding section 360 approaches the fixed mold holding section 380. 9 (that is, rightward in FIGS. 9 to 12), the movable mold 320 and the fixed mold 340 come into contact with each other as shown in FIG. If it is determined that the movable mold 320 and the fixed mold 340 are in contact with each other, the movable mold 320 is formed between the movable mold 320 and the fixed mold 340 via the resin supply path 350 from the resin supply unit 390. Resin is supplied to the cavity to be formed. Thus, resin injection molding is performed on the surface of the generated base material that is vacuum-formed by the movable mold 320 (specifically, the surface opposite to the surface facing the recess 321). In this way, the molded product is manufactured, and the manufactured molded product is held by the convex portion 341 of the fixed mold 340. In addition, while the molded product is manufactured by performing injection molding of resin on the generated base material in the molding device 300, the next generated base material is transported from the transport device 400 toward the molding device 300. At this time, the generated base material is heated by the heater 450 of the conveying device 400. In this way, while the molded substrate is molded by the molding apparatus 300, a molded product is manufactured, and then the generated substrate to be molded is heated while being conveyed toward the molding apparatus 300. By sequentially molding the production substrate, the overall processing time when producing a molded product can be shortened.

なお、上述した基材保持機構420の本体部441および成形装置300の可動金型320の代わりに、図13および図14に示す各本体部441a、441bおよび可動金型320a、320bが用いられるようになっていてもよい。すなわち、可動金型320aに向かって凹形状となるよう生成基材を保持する本体部441aおよび可動金型320aが用いられてもよいし、所定の角度で傾斜するよう配置された複数の部分から構成される本体部441bおよび可動金型320bが用いられてもよい。また、各本体部441a、441bは、当該本体部441a、441bにより保持された生成基材の形状と、可動金型320a、320bの立体形状とが略同一となるように形成されている。なお、図13および図14において、各可動金型320a、320bに対向して設けられる固定金型の描写を省略している。また、各本体部441a、441bは、当該本体部441a、441bの形状が異なること以外は上述した本体部441と同一の構成を有している。このような本体部441a、441bを用いた場合にも、基材を平坦な形状となるよう保持する場合(参照符号Wで表示)と比較して、基材成形システム100において用いられる基材の使用量を低減させることができる。また、各本体部441a、441bは可動金型320a、320bの各凹部321a、321bの形状に沿うよう生成基材を保持するようになっているため、生成基材を各凹部321a、321bの形状に沿うよう容易に真空成形することができるようになる。   It should be noted that each of the main body portions 441a and 441b and the movable molds 320a and 320b shown in FIGS. 13 and 14 is used instead of the main body portion 441 of the base material holding mechanism 420 and the movable mold 320 of the molding apparatus 300 described above. It may be. That is, the main body 441a and the movable mold 320a that hold the generated base material so as to be concave toward the movable mold 320a may be used, or from a plurality of portions arranged to be inclined at a predetermined angle. The configured main body 441b and movable mold 320b may be used. The main body portions 441a and 441b are formed so that the shape of the generated base material held by the main body portions 441a and 441b and the three-dimensional shape of the movable molds 320a and 320b are substantially the same. In FIGS. 13 and 14, the depiction of the fixed mold provided to face each of the movable molds 320a and 320b is omitted. Moreover, each main-body part 441a, 441b has the same structure as the main-body part 441 mentioned above except that the shape of the said main-body part 441a, 441b differs. Even when such main body portions 441a and 441b are used, the base material used in the base material molding system 100 is compared with a case where the base material is held in a flat shape (indicated by reference symbol W). The amount used can be reduced. Moreover, since each main-body part 441a, 441b hold | maintains a production | generation base material along the shape of each recessed part 321a, 321b of movable metal mold | die 320a, 320b, a production | generation base material is shape of each recessed part 321a, 321b. The vacuum forming can be easily performed along

また、上述した各本体部441、441a、441bの立体形状は、各本体部441、441a、441bにより生成基材が受け渡されるべき可動金型320、320a、320bに設けられた凹部321、321a、321bの立体形状と略同一となるよう形成されているが、このような態様に限定されることはない。例えば、図15および図16に示すように、基材成形システム100により成形すべき成形品の立体形状(すなわち、可動金型320cおよび固定金型340cの立体形状)が複雑なものである場合には、基材保持機構420の本体部の形状を、当該基材保持機構420により保持された生成基材が受け渡される可動金型320cの形状に大まかに沿うようなものとしてもよい。より具体的には、図15に示すような、複雑な形状の可動金型320cに生成基材を受け渡す基材保持機構420の本体部として、可動金型320cの形状には大まかに沿っているが、所定の凹部(例えば、凹部321c)の形状等には沿わないよう形成された本体部441cが用いられるようになっていてもよい。このような本体部441cを用いた場合にも、生成基材を平坦な形状となるよう保持する場合(参照符号Wで表示)と比較して、生成基材を凹部321cの形状に沿うよう容易に真空成形することができるようになる(図16参照)。また、基材成形システム100における基材の使用量を低減させることができる。なお、本体部441cは、当該本体部441cの形状が異なること以外は上述した本体部441と同一の構成を有している。   The three-dimensional shapes of the main body portions 441, 441a, and 441b described above are the concave portions 321 and 321a provided in the movable molds 320, 320a, and 320b to which the generated base material should be transferred by the main body portions 441, 441a, and 441b. , 321b is substantially the same as the three-dimensional shape, but is not limited to such a mode. For example, as shown in FIGS. 15 and 16, when the three-dimensional shape of a molded product to be molded by the base material molding system 100 (that is, the three-dimensional shape of the movable mold 320c and the fixed mold 340c) is complicated. The shape of the main body portion of the base material holding mechanism 420 may roughly conform to the shape of the movable mold 320c to which the generated base material held by the base material holding mechanism 420 is delivered. More specifically, as shown in FIG. 15, the shape of the movable mold 320 c roughly follows the shape of the movable mold 320 c as a main body of the base material holding mechanism 420 that delivers the generated base material to the movable mold 320 c having a complicated shape. However, the main body 441c formed so as not to follow the shape of a predetermined recess (for example, the recess 321c) may be used. Even when such a main body portion 441c is used, the generated base material can be easily conformed to the shape of the concave portion 321c as compared with the case where the generated base material is held in a flat shape (indicated by reference symbol W). Can be vacuum formed (see FIG. 16). Moreover, the usage-amount of the base material in the base-material shaping | molding system 100 can be reduced. The main body 441c has the same configuration as the main body 441 described above except that the shape of the main body 441c is different.

また、図17に示すような基材保持部440aが基材成形システム100において用いられるようになっていてもよい。より具体的には、基材保持部440aは、上述した基材保持部440に対して、枠状部材443における開口444の内側に設けられ、当該枠状部材443による基材の保持を補助するための保持補助部材443aが追加的に設置されたものである。このような保持補助部材443aを有している場合には、本体部441の形状が複雑なものであるときにも、本体部441の立体形状により確実に沿うよう基材を保持させることができるようになる。   Moreover, the base material holding | maintenance part 440a as shown in FIG. 17 may be used in the base material shaping | molding system 100. FIG. More specifically, the base material holding part 440a is provided inside the opening 444 in the frame-like member 443 with respect to the above-described base material holding part 440, and assists the holding of the base material by the frame-like member 443. A holding auxiliary member 443a is additionally installed. In the case of having such a holding auxiliary member 443a, even when the shape of the main body portion 441 is complicated, the base material can be reliably held along the three-dimensional shape of the main body portion 441. It becomes like this.

以上のような構成からなる、基材を成形する基材成形システム100において基材を保持するための基材保持機構420によれば、少なくとも凹部または凸部(上述した実施の形態においては、凸部442等)からなる立体形状を有する各本体部441、441a〜441cと、各本体部441、441a〜441cに設けられた凸部442の立体形状に沿って各本体部441、441a〜441cに基材(すなわち、生成基材)を吸着させることにより基材を保持するための吸着部449と、を備えている。このため、少なくとも凸部442の立体形状に沿うよう基材を吸着させて保持することにより、基材を平坦な形状となるよう保持する場合と比較して、基材成形システム100における基材の使用量を低減させることができる。 According to the base material holding mechanism 420 for holding the base material in the base material forming system 100 for forming the base material having the above-described configuration, at least a concave portion or a convex portion (in the above-described embodiment, a convex shape). Main body portions 441, 441a to 441c having a three-dimensional shape, and main body portions 441, 441a to 441c along the three-dimensional shape of the convex portions 442 provided on the main body portions 441, 441a to 441c. An adsorbing portion 449 for holding the base material by adsorbing the base material (that is, the generated base material). For this reason, by adsorbing and holding the base material so as to follow at least the three-dimensional shape of the convex portion 442, the base material in the base material molding system 100 is compared with the case where the base material is held in a flat shape. The amount used can be reduced.

また、本実施の形態による基材保持機構420においては、上述したように、各本体部441、441a〜441cは、ベース部材445と、弾性材料から構成される弾性部材446とが積層された構成を有しており、吸着部449により基材が各本体部441、441a〜441cの立体形状に沿って吸着されるときに弾性部材446が基材と接触するようになっている。また、弾性部材446は、例えばシリコン樹脂等から構成されている。このことにより、各本体部441、441a〜441cに基材を容易に密着させることができるようになる。また、図17に示すように、枠状部材443における開口444の内側に設けられ、当該枠状部材443による基材の保持を補助するための保持補助部材443aが設けられている場合には、本体部441の形状が複雑なものであるときにも、本体部441の立体形状により確実に沿うよう基材を保持させることができるようになる。   Further, in the base material holding mechanism 420 according to the present embodiment, as described above, each of the main body portions 441 and 441a to 441c has a configuration in which a base member 445 and an elastic member 446 made of an elastic material are stacked. The elastic member 446 comes into contact with the substrate when the substrate is adsorbed along the three-dimensional shapes of the main body portions 441 and 441a to 441c by the adsorption portion 449. The elastic member 446 is made of, for example, silicon resin. As a result, the base material can be easily adhered to the main body portions 441 and 441a to 441c. As shown in FIG. 17, when a holding auxiliary member 443 a is provided inside the opening 444 in the frame-like member 443 and assists the holding of the base material by the frame-like member 443, Even when the shape of the main body portion 441 is complicated, the base material can be securely held by the three-dimensional shape of the main body portion 441.

また、本実施の形態による基材保持機構420においては、上述したように、各本体部441、441a〜441cは、開口444を有する枠状部材443から構成されているため、基材成形システム100において用いられる基材に模様等が形成されている場合にも、この模様を乱すことなく基材を保持することができるようになる。また、吸着部449は、基材を真空吸着することにより保持するようになっている。また、各本体部441、441a〜441cには複数の貫通孔が設けられており、吸着部449が各貫通孔を介して気体を吸引することにより、各本体部441、441a〜441cに設けられた凸部442の立体形状に沿って各本体部441、441a〜441cに基材が吸着されるようになっている。また、上述した実施の形態においては、貫通孔は、スリット447であるが、他の態様において、貫通孔は、円形形状、楕円形状または多角形形状であってもよい。また、各本体部441、441a〜441cは、複数の吸着穴を有する多孔質の材料からなり、吸着部449が各吸着穴を介して気体を吸引することにより、各本体部441、441a〜441cに設けられた凸部442の立体形状に沿って本体部441、441a〜441cに基材が吸着されるようになっていてもよい。   In the substrate holding mechanism 420 according to the present embodiment, as described above, each of the main body portions 441 and 441a to 441c is configured by the frame-like member 443 having the opening 444. Even when a pattern or the like is formed on the substrate used in the above, the substrate can be held without disturbing the pattern. Moreover, the adsorption | suction part 449 is hold | maintained by carrying out the vacuum adsorption of the base material. Each of the main body portions 441 and 441a to 441c is provided with a plurality of through holes, and the suction portion 449 is provided in each of the main body portions 441 and 441a to 441c by sucking gas through each through hole. The base material is adsorbed to the main body portions 441 and 441a to 441c along the three-dimensional shape of the convex portions 442. In the above-described embodiment, the through hole is the slit 447. However, in another aspect, the through hole may be circular, elliptical, or polygonal. The main body portions 441 and 441a to 441c are made of a porous material having a plurality of suction holes, and the main body portions 441 and 441a to 441c are sucked by the suction portion 449 through the suction holes. The base material may be adsorbed to the main body portions 441 and 441a to 441c along the three-dimensional shape of the convex portion 442 provided on the surface.

また、以上のような構成からなる、基材を成形することにより成形品を作製するための基材成形システム100は、基材(すなわち、生成基材)を生成する基材生成装置200と、基材生成装置200により生成された生成基材の成形を行う成形装置300と、基材生成装置200により生成された生成基材を基材生成装置200から成形装置300に搬送する搬送装置400と、を備えている。また、搬送装置400は、基材を保持するための基材保持機構420と、基材保持機構420を移動させるための移動機構410とを有しており、基材保持機構420は、少なくとも凹部または凸部(上述した実施の形態においては、凸部442等)からなる立体形状を有する各本体部441、441a〜441cと、各本体部441、441a〜441cに設けられた凸部442の立体形状に沿って各本体部441、441a〜441cに基材を吸着させることにより基材を保持するための吸着部449とを有している。このため、凸部442の立体形状に沿うよう基材を吸着させて保持することにより、基材を平坦な形状となるよう保持する場合と比較して、基材成形システム100により基材を成形する際の基材の使用量を低減させることができる。   Moreover, the base material shaping | molding system 100 for producing a molded article by shape | molding a base material which consists of the above structures is the base material production | generation apparatus 200 which produces | generates a base material (namely, production | generation base material), A molding apparatus 300 that molds the generated base material generated by the base material generation apparatus 200, and a transport apparatus 400 that transports the generated base material generated by the base material generation apparatus 200 from the base material generation apparatus 200 to the molding apparatus 300; It is equipped with. Further, the transport device 400 includes a base material holding mechanism 420 for holding the base material, and a moving mechanism 410 for moving the base material holding mechanism 420. The base material holding mechanism 420 includes at least a concave portion. Alternatively, the three-dimensional shape of the main body portions 441 and 441a to 441c having a three-dimensional shape including convex portions (in the above-described embodiment, such as the convex portions 442) and the convex portions 442 provided on the main body portions 441 and 441a to 441c. The main body portions 441 and 441a to 441c have a suction portion 449 for holding the base material by adsorbing the base material along the shape. For this reason, the base material is molded by the base material molding system 100 as compared with the case where the base material is held in a flat shape by adsorbing and holding the base material along the three-dimensional shape of the convex portion 442. It is possible to reduce the amount of the base material used during the process.

また、本実施の形態による基材成形システム100においては、上述したように、成形装置300は、少なくとも凹部からなる立体形状を有する雌型の金型(すなわち、可動金型320、320a〜320c)を有しており、基材保持機構420の各本体部441、441a〜441cは、成形装置300の金型の凹部(すなわち、凹部321、321a〜321c)の少なくとも一部に嵌まる凸部(すなわち、凸部442)を含んでいる。また、成形装置300は、基材生成装置200により生成された生成基材の真空成形および樹脂の射出成形を行うようになっている。また、搬送装置400における移動機構410は、は多関節ロボットから構成されている。   Moreover, in the base material shaping | molding system 100 by this Embodiment, as mentioned above, the shaping | molding apparatus 300 is a female die (namely, movable mold 320, 320a-320c) which has the solid shape which consists of a recessed part at least. The main body portions 441, 441a to 441c of the base material holding mechanism 420 are convex portions (that are fitted into at least a part of the concave portions (that is, the concave portions 321, 321a to 321c) of the molding device 300). That is, the convex part 442) is included. Further, the molding apparatus 300 performs vacuum forming of the generated base material generated by the base material generating apparatus 200 and resin injection molding. Further, the moving mechanism 410 in the transport apparatus 400 is configured by an articulated robot.

なお、本実施の形態による基材保持機構420、基材成形システム100や基材成形方法は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。   In addition, the base material holding mechanism 420, the base material forming system 100, and the base material forming method according to the present embodiment are not limited to the above-described aspects, and various changes can be made.

例えば、本発明に係る基材成形システム100における成形装置はシート状の生成基材の真空成形および樹脂の射出成形を行うものに限定されることはない。本発明に係る基材成形システム100における成形装置として、シート状の生成基材の真空成形のみを行うものや樹脂の射出成形のみを行うもの、または他の種類の成形を行うものが用いられてもよい。   For example, the molding apparatus in the substrate molding system 100 according to the present invention is not limited to one that performs vacuum molding of a sheet-like production substrate and injection molding of a resin. As the molding apparatus in the base material molding system 100 according to the present invention, a device that performs only vacuum forming of a sheet-like generated base material, a device that performs only injection molding of a resin, or a device that performs other types of molding is used. Also good.

100 基材成形システム
200 基材生成装置
220 原反
240 搬送部
260 切断部
300 成形装置
310 吸引ポンプ
320、320a、320b、320c 可動金型
321、321a、321b、321c 凹部
330 流路
340、340c 固定金型
341 凸部
350 樹脂供給路
360 可動金型保持部
370 ガイド部
380 固定金型保持部
390 樹脂供給部
400 搬送装置
410 移動機構
420 基材保持機構
422 支持部材
430 吸引ポンプ
440、440a 基材保持部
441、441a、441b、441c 本体部
442 凸部
443 枠状部材
443a 保持補助部材
444 開口
445 ベース部材
446 弾性部材
447 スリット
448 流路
449 吸着部
450 ヒータ
460 成形品保持部
462 吸着パッド
464 吸着穴
466 流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Base material shaping | molding system 200 Base material production | generation apparatus 220 Original fabric 240 Conveyance part 260 Cutting | disconnection part 300 Molding apparatus 310 Suction pump 320,320a, 320b, 320c Mold 341 Convex part 350 Resin supply path 360 Movable mold holding part 370 Guide part 380 Fixed mold holding part 390 Resin supply part 400 Transfer device 410 Moving mechanism 420 Base material holding mechanism 422 Support member 430 Suction pumps 440, 440a Base material Holding portion 441, 441a, 441b, 441c Main body portion 442 Protruding portion 443 Frame-like member 443a Holding auxiliary member 444 Opening 445 Base member 446 Elastic member 447 Slit 448 Flow path 449 Adsorption portion 450 Heater 460 Molded product holding portion 462 Adsorption pad 464 Adsorption Hole 4 66 flow path

Claims (15)

基材を成形する基材成形システムにおいて基材を保持するための基材保持機構であって、
少なくとも凹部または凸部からなる立体形状を有する本体部と、
前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に基材を吸着させることにより基材を保持するための吸着部と、
を備えた、基材保持機構。
A substrate holding mechanism for holding a substrate in a substrate molding system for molding the substrate,
A main body having a three-dimensional shape consisting of at least a concave portion or a convex portion;
An adsorption portion for holding the base material by adsorbing the base material to the main body portion along the three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion provided in the main body portion;
A substrate holding mechanism comprising:
前記本体部は、ベース部材と、弾性材料から構成される弾性部材とが積層された構成を有しており、
前記吸着部により基材が前記本体部の立体形状に沿って吸着されるときに前記弾性部材が基材と接触する、請求項1記載の基材保持機構。
The main body has a configuration in which a base member and an elastic member made of an elastic material are laminated,
The substrate holding mechanism according to claim 1, wherein the elastic member comes into contact with the substrate when the substrate is adsorbed along the three-dimensional shape of the main body by the adsorption unit.
前記弾性材料はシリコン樹脂である、請求項2記載の基材保持機構。   The base material holding mechanism according to claim 2, wherein the elastic material is a silicon resin. 前記本体部は、開口を有する枠状部材からなる、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基材保持機構。   The base body holding mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the main body portion includes a frame-shaped member having an opening. 前記枠状部材における前記開口の内側に設けられ、当該枠状部材による基材の保持を補助するための保持補助部材を更に備えた、請求項4記載の基材保持機構。   The base material holding mechanism according to claim 4, further comprising a holding auxiliary member that is provided inside the opening of the frame-shaped member and assists the holding of the base material by the frame-shaped member. 前記吸着部は、基材を真空吸着することにより保持する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の基材保持機構。   The base material holding mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the suction unit holds the base material by vacuum suction. 前記本体部は、複数の吸着穴を有する多孔質の材料からなり、
前記吸着部が各前記吸着穴を介して気体を吸引することにより、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に基材が吸着される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の基材保持機構。
The main body is made of a porous material having a plurality of suction holes,
The substrate is adsorbed to the main body along the three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion provided in the main body portion by sucking gas through the suction holes by the suction portion. The substrate holding mechanism according to any one of 1 to 6.
前記本体部には複数の貫通孔が設けられており、
前記吸着部が各前記貫通孔を介して気体を吸引することにより、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に基材が吸着される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の基材保持機構。
The body portion is provided with a plurality of through holes,
The base material is adsorbed to the main body portion along the three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion provided in the main body portion when the suction portion sucks gas through each through hole. The substrate holding mechanism according to any one of 1 to 6.
各前記貫通孔は、スリットである、請求項8記載の基材保持機構。   The base material holding mechanism according to claim 8, wherein each of the through holes is a slit. 各前記貫通孔は、円形形状、楕円形状または多角形形状である、請求項8記載の基材保持機構。   The base material holding mechanism according to claim 8, wherein each through hole has a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape. 基材を成形することにより成形品を作製するための基材成形システムであって、
基材を生成する基材生成装置と、
前記基材生成装置により生成された生成基材の成形を行う成形装置と、
前記基材生成装置により生成された生成基材を前記基材生成装置から前記成形装置に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置は、生成基材を保持するための基材保持機構と、前記基材保持機構を移動させるための移動機構とを有しており、
前記基材保持機構は、少なくとも凹部または凸部からなる立体形状を有する本体部と、前記本体部に設けられた前記凹部または前記凸部の立体形状に沿って前記本体部に生成基材を吸着させることにより生成基材を保持するための吸着部とを有している、基材成形システム。
A substrate molding system for producing a molded product by molding a substrate,
A base material generating device for generating a base material;
A molding device for molding the generated base material generated by the base material generating device;
A transport device that transports the generated base material generated by the base material generation device from the base material generation device to the molding device;
With
The transport device has a base material holding mechanism for holding the generated base material, and a moving mechanism for moving the base material holding mechanism,
The base material holding mechanism adsorbs the generated base material to the main body portion along a three-dimensional shape of the concave portion or the convex portion provided in the main body portion, and a main body portion having a three-dimensional shape including at least a concave portion or a convex portion. A base material forming system having an adsorbing part for holding the generated base material.
前記成形装置は、少なくとも凹部からなる立体形状を有する雌型の金型を有しており、
前記基材保持機構の前記本体部は、前記成形装置の前記金型の前記凹部の少なくとも一部に嵌まる凸部を含む、請求項11記載の基材成形システム。
The molding apparatus has a female mold having a three-dimensional shape composed of at least a recess,
The base material molding system according to claim 11, wherein the main body portion of the base material holding mechanism includes a convex portion that fits into at least a part of the concave portion of the mold of the molding apparatus.
前記成形装置は、前記基材生成装置により生成された生成基材の真空成形および樹脂の射出成形を行う、請求項11または12記載の基材成形システム。   The base material forming system according to claim 11 or 12, wherein the forming device performs vacuum forming of a generated base material generated by the base material generating device and injection molding of a resin. 前記搬送装置における前記移動機構は多関節ロボットからなる、請求項11乃至13のいずれか一項に記載の基材成形システム。   The base material forming system according to any one of claims 11 to 13, wherein the moving mechanism in the transport device includes an articulated robot. 基材を成形する基材成形システムにおいて基材を保持するための基材保持方法であって、
基材を準備する工程と、
少なくとも凹部または凸部を有する本体部の立体形状に沿って基材を吸着させることにより基材を保持する工程と、
を備えた、基材保持方法。
A substrate holding method for holding a substrate in a substrate molding system for molding a substrate,
Preparing a substrate;
A step of holding the base material by adsorbing the base material along the three-dimensional shape of the main body having at least a concave portion or a convex portion; and
A substrate holding method comprising:
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