JP2849352B2 - Method and apparatus for producing deep drawn products - Google Patents
Method and apparatus for producing deep drawn productsInfo
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- B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックシートの
熱成形に関し、特に、均一な肉厚の深絞りの成形品を得
るための成形方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to thermoforming of a plastic sheet, and more particularly to a method and an apparatus for obtaining a deep drawn product having a uniform thickness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】圧空成形は、熱可塑性のプラスチックシ
ートを加熱軟化させて、これに圧搾空気による圧力を加
え、必要に応じて型に密着させることにより、所定の形
状に成形する方法である。これらの成形方法は、生産が
比較的容易であり、設備費が低廉で、生産性がよく、大
量生産のみならず少量生産にも適するほか、延伸効果に
よって、同一肉厚の射出成形品より機械的強度が優れる
等の長所を有する。このため、圧空成形は、浴槽、洗面
化粧台、洗面器、冷蔵庫の内箱・裏扉、プランター、Ｏ
Ａ機器のケース類、自動車内装品、照明用カバー、看
板、冷菓容器、玉子パックその他、各種の成形品の製造
に広く用いられている。2. Description of the Related Art Air pressure molding is a method in which a thermoplastic plastic sheet is heated and softened, pressure is applied thereto by compressed air, and the sheet is brought into close contact with a mold as required, thereby forming a sheet into a predetermined shape. These molding methods are relatively easy to produce, have low equipment costs, have good productivity, and are suitable not only for mass production but also for small production. It has advantages such as excellent mechanical strength. For this reason, compressed air molding is used for bathtubs, vanities, washbasins, refrigerator inner boxes and back doors, planters, O
It is widely used in the manufacture of A-device cases, automotive interior goods, lighting covers, signboards, frozen dessert containers, egg packs, and other various molded products.
【０００３】しかしながら、圧空成形においては、平面
的なプラスチックシートを所定の立体的形状へと変形さ
せることから、成形品の部位によってシートの延伸の程
度が異なることとなり、その結果、部位による成形品の
肉厚差を生じることが避けがたい。However, in air pressure molding, since a planar plastic sheet is deformed into a predetermined three-dimensional shape, the degree of stretching of the sheet differs depending on the position of the molded product. It is inevitable that a difference in wall thickness will occur.
【０００４】すなわち、一般に、クランプによる固定位
置から遠い部位ほど、成形品の肉厚が薄くなり、特にコ
ーナー部では周囲からその部位までシートが引き延ばさ
れる関係上、肉厚が特に薄くなってしまう。That is, in general, the thickness of a molded product becomes thinner at a portion farther from a fixing position by a clamp, and particularly at a corner portion, since the sheet is stretched from the periphery to the portion, the thickness becomes particularly thin. .
【０００５】このため、例えば浴槽その他の深絞りの成
形品では底面のコーナー部が、またある種の天井取り付
け用照明カバーに見られるアンダーカットのあるドーム
状の成形品では開口部から側方へ最も膨大した部位が、
それぞれ過度の深絞りとなって肉厚が著しく薄くなり易
く、それにより強度が低下する。そのような肉厚の不均
一化を回避するために、圧空成形又は真空成形において
従来より種々の方法が用いられている。すなわち、成形
品の肉厚の不均一を改善する目的で、シートを予め成形
型の成形面やプラグにより機械的に引伸し又はフリーブ
ローにより予張させた上で圧空により成形面に圧着させ
る方法が種々用いられている〔例えば、ドレープ成形、
リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシス
ト成形、ドレープアンドプラグアシスト成形、プラグア
シストリバースドロー成形、エアクッション成形、プラ
グアシストエアストリップ成形：古住俊一、「プラスチ
ック板の熱成形」、プラスチックス・エージ発行、第13
〜20頁〕。[0005] For this reason, for example, a bottom corner portion is formed in a bathtub or other deep-drawing molded product, and a dome-shaped molded product having an undercut which is seen in a certain ceiling-mounted lighting cover is directed sideways from an opening. The most enormous part is
Each of them is excessively deep drawn, and the thickness tends to be extremely thin, thereby decreasing the strength. In order to avoid such nonuniform thickness, various methods have been conventionally used in air pressure molding or vacuum molding. That is, in order to improve the uneven thickness of the molded product, a method of mechanically stretching the sheet in advance with the molding surface or plug of the molding die or pretensioning by free blow and then pressing the sheet to the molding surface with compressed air is used. Are used in various ways (eg, drape molding,
Reverse draw molding, air slip molding, plug assist molding, drape and plug assist molding, plug assist reverse draw molding, air cushion molding, plug assist air strip molding: Shunichi Kozumi, "Thermoforming of plastic plates", Plastic Age Issue, 13th
2020].
【０００６】しかしながら、そのような方法も、深絞り
の成形品の肉厚の均一化には十分とはいい難い。そのた
め、深絞りの成形品の場合、薄肉化部位に強度上要求さ
れる肉厚から逆算される元板厚のシートを用いて成形が
行われている。従って、完全に均一に延伸される場合に
比して厚めのシートを使用することとなり、それは材料
コストの上昇及びより強い成形圧力の必要からくる設備
コスト上昇等、経済性低下の要因となっている。また、
シートの延伸の不均一は、照明カバーのような光を透過
・拡散させる必要のあるものでは明るさの低下やムラを
もたらすこととなる。However, it is difficult to say that such a method is sufficient for making the thickness of a deep drawn molded product uniform. Therefore, in the case of a deep-drawn molded product, molding is performed using a sheet having an original plate thickness that is calculated back from the thickness required for strength at a thinned portion. Therefore, a thicker sheet is used as compared with a case where the sheet is completely stretched uniformly, which is a cause of a decrease in economic efficiency such as an increase in material cost and an increase in equipment cost due to a need for a stronger molding pressure. I have. Also,
The non-uniform stretching of the sheet results in a decrease in brightness and unevenness in a case such as a lighting cover which needs to transmit and diffuse light.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、深絞りの成
形品の製造におけるこのような問題を解決し、そのよう
な成形品全体の厚みの不均一性を改善して、成形品の各
部位の肉厚を、成形品肉厚が完全に均一と想定した理想
的な場合の肉厚（「理想肉厚」という。）に近づけるこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a problem in the production of a deep-drawn molded article, improves the non-uniformity of the thickness of the entire molded article, and improves the quality of each molded article. It is an object of the present invention to make the thickness of the part close to the ideal thickness (referred to as “ideal thickness”) assuming that the thickness of the molded product is completely uniform.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者は、加熱軟化さ
せたプラスチックシートを円形又は長方形の形状を有す
るクランプ開口部からフリーブローしたとき、生じたフ
リーブロードームの頂点高（クランプ開口部のシート元
板が接する位置からドーム頂点までの距離）と、「頂点
厚み率」（本明細書において、頂点におけるフリーブロ
ードームの頂点厚／シート元板厚をいう。）との関係
が、次表のようになることを見出した（アクリル板、16
0 ℃による。但し、熱成形可能な他の樹脂においても同
じ傾向となる。また表中、隣接する任意の一組の数値の
中間の値は直線的に補間して求めてよい）。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has found that when a heat-softened plastic sheet is free blown through a clamp opening having a circular or rectangular shape, the apex height of the free blow dome (the height of the clamp opening) is increased. The following table shows the relationship between the distance from the position where the sheet base plate is in contact to the top of the dome and the “top vertex ratio” (in this specification, the top thickness of the free blow dome at the top / the base plate thickness of the sheet). (Acrylic board, 16
0 ° C. However, the same tendency applies to other thermoformable resins. In the table, an intermediate value between any set of adjacent numerical values may be obtained by linear interpolation.
【０００９】クランプ開口部が円形の場合：When the clamp opening is circular:
【表３】 [Table 3]
【００１０】クランプ開口部が長方形（二辺の長さａ，
ｂ：但しａ≦ｂ）の場合：[0010] The clamp opening is rectangular (two sides a,
b: However, when a ≦ b):
【表４】 （ここに、Ｈは、 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 によって与えられる。）[Table 4] (Here, H is given by H = ab {a + 0.89 ( a 2 + b 2) 1/2} / (a + b) 2.)
【００１１】本発明者はまた、エアロックした状態で又
は低圧空気を注入しつつフリーブロードームの頂点部位
を中心としたある限られた面積を型で圧迫すると、シー
ト内に閉じ込められた空気に生じる圧力でシートが側方
に膨出され、シート全体の肉厚が均一に近くなること、
及び、そのようにして延伸されたシートに低圧空気を注
入しつつ該型を最終的な成形位置へと戻し、他の型部分
をも一体化させて型を完成した後、型内に高圧空気を注
入すると、従来品に比して極めて均一な肉厚の成形品が
得られることを見いだした。The present inventor also discloses that when a certain limited area centered on the top of the free blow dome is pressed by a mold in an air-locked state or while injecting low-pressure air, the air confined in the seat is compressed. The sheet is swelled to the side by the generated pressure, and the thickness of the entire sheet becomes nearly uniform,
And, while injecting low-pressure air into the sheet stretched in this way, the mold is returned to the final molding position, and other mold parts are integrated to complete the mold, and then high-pressure air is introduced into the mold. , It was found that a molded product having an extremely uniform wall thickness was obtained as compared with the conventional product.
【００１２】更に、そのような肉厚の均一化を達成する
には最終成形品の表面積がクランプ開口部の面積の３倍
未満であることが好ましいということも見出した。更に
また、クランプ開口部の形状が長方形（二辺の長さａ，
ｂ：但しａ≦ｂ）の場合、ａの1.13倍までの範囲内での
フリーブローのほうが、これを超える範囲のフリーブロ
ーよりもドーム状の対称性を維持し易いことも見出し
た。Furthermore, it has been found that to achieve such a uniform thickness, the surface area of the final molded product is preferably less than three times the area of the clamp opening. Furthermore, the shape of the clamp opening is rectangular (the length of two sides a,
b: However, in the case of a ≦ b), it was also found that free blow within a range up to 1.13 times of a was easier to maintain the dome-shaped symmetry than free blow in a range exceeding this.
【００１３】すなわち本発明は、プラスチックシートの
圧空成形により、最終成形品の表面積がクランプ開口部
の面積の３倍未満である深絞りの成形品を得る方法であ
って、 （１）加熱軟化させたプラスチックシートを、上側割型
の該クランプ開口部上に被せ、該上側割型と圧空装置と
の間に挟んで該クランプ開口部の周囲においてエアタイ
トにクランプする段階１と、That is, the present invention is a method for obtaining a deep-drawn molded product in which the surface area of the final molded product is less than three times the area of the clamp opening by press-forming the plastic sheet. Placing the plastic sheet over the clamp opening of the upper split mold and clamping it between the upper split mold and the compressed air device in an airtight manner around the clamp opening;
【００１４】（２）該圧空装置を介した低圧空気注入に
より該プラスチックシートを下方へフリーブローして、
（ａ）クランプ開口部が円形である場合には、「フリー
ブロードームの頂点厚／シート元板厚」で定義される頂
点厚み率が「クランプ開口部の面積／最終成形品の表面
積」で定義される理想厚み率と一致するよう次表、(2) The plastic sheet is free blown downward by low-pressure air injection through the compressed air device,
(A) When the clamp opening is circular, the vertex thickness ratio defined by “vertex thickness of free blow dome / sheet base plate thickness” is defined by “area of clamp opening / surface area of final molded product”. The following table to match the ideal thickness ratio
【表５】 の関係（各表中、隣接する任意の一組の数値間は直線的
に補間される）から求められる頂点高の95〜105 ％の範
囲内にフリーブロードームの頂点が入るように、また、[Table 5] (The vertices of the free blow dome fall within the range of 95 to 105% of the vertex height obtained from the relationship
【００１５】（ｂ）クランプ開口部が、隣接２辺の長さ
がそれぞれａ、ｂ（但しａ≦ｂ）なる長方形である場合
には、頂点厚み率が理想厚み率と一致するよう次表、(B) When the clamp opening is a rectangle having two adjacent sides each having a length of a and b (where a ≦ b), the following table is used so that the vertex thickness ratio matches the ideal thickness ratio.
【表６】 （ここに、Ｈは、 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 によって与えられる。）の関係（各表中、隣接する任意
の一組の数値間は直線的に補間される）から求められる
頂点高の95〜105 ％の範囲内にフリーブロードームの頂
点が入るように、下方へ膨出させる段階２と、[Table 6] (Here, H is, H = ab {a + 0.89 (a 2 + b 2) 1/2} is given by / (a + b) 2. ) The relationship (in the table, between any pair of numbers adjacent Is interpolated linearly), bulging downward so that the apex of the free blow dome falls within the range of 95 to 105% of the apex height obtained from
【００１６】（３）該上側割型と離しておいた下側割型
のうち、該下側割型の底面の中央部を含む部分を構成し
該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積を有するもの
である中央型を、該下側割型の他部分を構成する周囲型
から分離して上昇させて、上記膨出させたフリーブロー
ドームの頂点部位に当てて、該圧空装置をエアロックし
た状態で又は低圧空気を注入しつつ、シートを押し上げ
ることにより、該シート内に閉じ込められた又は更に注
入された空気の圧力を利用して該シートを側方へ膨出さ
せて引き延ばす段階３と、(3) Of the lower split mold separated from the upper split mold, a portion including the central portion of the bottom surface of the lower split mold is formed, and 10 to 50% of the area of the clamp opening is formed. The central mold having an area is separated from the peripheral mold that constitutes the other part of the lower split mold, raised and applied to the apex portion of the bulged free blow dome, and the compressed air device is moved. Pushing up the sheet in an air-locked state or while injecting low-pressure air, so that the sheet expands to the side using the pressure of the air trapped or further injected into the sheet and stretched. 3 and
【００１７】（４）低圧空気を注入しつつ該中央型を該
上側割型に対して目的成形品のための本来の成形位置ま
で下降させる段階４と、(4) lowering the central mold with respect to the upper split mold to an original molding position for a target molded article while injecting low-pressure air;
【００１８】（５）該周囲型を上昇させて該中央型及び
上側割型と一体化させて型を完成する段階５と、(5) raising the peripheral mold and integrating it with the central mold and the upper mold to complete the mold;
【００１９】（６）該圧空装置を介して高圧空気を注入
して、シートを該完成した型の成形面に圧着し整形する
段階６と、を含む方法を提供する。(6) Injecting high-pressure air through the compressed air device to compress and shape a sheet on the molding surface of the completed mold.
【００２０】段階３において好ましくは、該シートを最
終成形品の面積の93〜98％の範囲に引き延ばす。また好
ましくは、注入する該低圧空気は注入前に加熱装置によ
りシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱しておく。In step 3, the sheet is preferably stretched to a range of 93 to 98% of the area of the final molded article. Preferably, the low-pressure air to be injected is heated by a heating device to a temperature lower than the softening point of the sheet before the injection.
【００２１】また段階６の後、該整形されたシートを、
クランプ部位の内側に該クランプ開口部を取り囲むよう
に備えられた環状の刃を下端に備えた上下に駆動させる
ことのできるトリミング用シリンダーによって、該クラ
ンプ開口部の周囲で切断することもまた好ましい。Also, after step 6, the shaped sheet is
It is also preferred to cut around the clamp opening by means of an up-and-down driveable trimming cylinder provided at the lower end with an annular blade provided at the lower end surrounding the clamp opening.
【００２２】更に本発明は、 （１）クランプ開口部を備えた上側割型と、 （２）下側割型であって、その成形面のうち底面の中央
部を含んだ、該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積
を有する部分を構成する中央型と、該部分以外を構成す
る周囲型とからなっており、該周囲型が該上側割型に対
して上下に移動可能に駆動手段（例えば油圧シリンダ
ー）によって支持されており、該中央型が該周囲型から
離れて上方へ移動し再び該周囲型の位置へと戻ることが
可能に駆動手段（例えば油圧シリンダー）によって支持
されているものである、下側割型と、 （３）加熱軟化させたプラスチックシートを該上側割型
のクランプ開口部の周囲においてエアタイトにクランプ
して低圧及び高圧空気を注入することのできる圧空装置
と、 （４）該クランプ開口部より下方へフリーブローされた
プラスチックシートの頂点部位が所定位置に達したこと
を検出して信号を送るための第１のセンサー手段（例え
ば光電管センサー）と、 （５）制御手段であって、（ａ）フリーブローのために
該圧空装置を介して低圧空気を注入させ、次いで（ｂ）
該第１のセンサー手段からの該検出信号を受信したとき
これに応答して、該圧空装置をエアロックし又はこれを
介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を該周囲型か
ら離して上昇させるようその駆動手段を操作し、次いで
（ｃ）シートが側方へ所定位置まで膨出したことを検出
するための第２のセンサー手段（例えば光電管センサ
ー）からの検出信号を受信したときこれに応答して、該
圧空装置を介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を
該上側割型に対して目的成形品の成形位置まで下降させ
るようその駆動手段を操作し、次いで（ｄ）該周囲型を
上昇させて該中央型及び該上側割型と一体化させて型を
完成させるようその駆動装置を操作し、次いで（ｅ）シ
ートを該完成した型の成形面に圧着し整形するために、
該圧空装置を介して高圧空気を注入させるものである制
御手段とを含む圧空成形装置をも提供する。The present invention further provides (1) an upper split mold having a clamp opening, and (2) a lower split mold, which includes a central portion of a bottom surface of a molding surface thereof. And a peripheral mold that constitutes a part having an area of 10 to 50% of the area of the upper mold. The peripheral mold is configured to be movable up and down with respect to the upper split mold. Supported by means (eg, a hydraulic cylinder) so that the central mold can move upward away from the peripheral mold and return to the position of the peripheral mold. And (3) a pneumatic device capable of injecting low-pressure and high-pressure air by clamping the heat-softened plastic sheet airtight around the clamp opening of the upper split mold. (4) the class First sensor means (for example, a photoelectric tube sensor) for detecting that the top portion of the plastic sheet blown downward from the opening of the plastic sheet has reached a predetermined position and sending a signal, and (5) control means. (A) injecting low pressure air through the pneumatic device for free blow, then (b)
In response to receiving the detection signal from the first sensor means, the central mold is separated from the peripheral mold while air-locking the pneumatic device or injecting low-pressure air therethrough. Operating the drive means to raise it, and then (c) receiving a detection signal from a second sensor means (for example, a photoelectric tube sensor) for detecting that the sheet has expanded to the predetermined position to the side. (D) operating the drive means to lower the central mold to the molding position of the target molded article with respect to the upper mold while injecting low-pressure air through the compressed air device; The drive is operated to raise the peripheral mold and integrate it with the center mold and the upper mold to complete the mold, and then (e) crimp the sheet onto the molding surface of the completed mold. for,
And a control means for injecting high-pressure air through the compressed air device.
【００２３】上記第２のセンサー手段の代わりに、該中
央型が所定の高さまで上昇したことを検出するためのセ
ンサー手段を備え、該センサー手段からの信号によって
該中央型の上昇を所定の上限位置までに限定することに
よりシートの膨出量を制御するようにしてもよい。その
ようなセンサー手段は装置の具体的構成に応じて適宜選
択し配置すればよく、中央型の位置を直接検出するよう
に配置しても、また中央型を支持する駆動手段の可動部
分の移動量を検出するように配置してもよい。そのよう
なセンサー手段としては、光電管センサー、機械的な接
触によるセンサーその他適宜のセンサーを用いることが
できる。また、該中央型が該成形位置まで低下したこと
を検出するために、同様に適宜のセンサー手段を設けて
もよい。In place of the second sensor means, there is provided sensor means for detecting that the central mold has risen to a predetermined height, and the signal from the sensor means limits the elevation of the central mold to a predetermined upper limit. The swelling amount of the sheet may be controlled by limiting to the position. Such sensor means may be appropriately selected and arranged according to the specific configuration of the apparatus, and may be arranged so as to directly detect the position of the center mold, or the movement of the movable portion of the driving means supporting the center mold may be performed. It may be arranged to detect the amount. As such a sensor means, a photoelectric tube sensor, a sensor by mechanical contact, or other appropriate sensor can be used. Further, in order to detect that the center mold has been lowered to the molding position, a suitable sensor means may be provided similarly.
【００２４】また、該低圧空気を、注入前にシートの軟
化点より低い温度範囲内に加熱しておくための加熱装置
を更に含んでよい。また、該圧空装置が、クランプ部位
の内側に、該上側割型の該クランプ開口部を取り囲む環
状の刃を下端に備えた上下に駆動させることのできるト
リミング用シリンダーを更に備えることも好ましい。Further, the apparatus may further include a heating device for heating the low-pressure air to a temperature range lower than the softening point of the sheet before injection. It is also preferable that the air pressure device further includes a trimming cylinder which has an annular blade surrounding the clamp opening of the upper split mold at a lower end and which can be driven up and down, inside the clamp portion.
【００２５】以下に、図面を参照しつつ本発明を一層詳
細に説明する。図１は、圧空装置１に設けられたクラン
プ枠２と上側割形３の上面との間でシート４をクランプ
し、圧空装置１から低圧空気（例えば0.3 〜0.5 ｋｇ／
ｃｍ2の陽圧）を注入してフリーブローしているところ
を示す。 （ａ）クランプ開口部５が円形の場合には、頂点厚み率
をｔ、「頂点高／開口部半径」をｈとすると、表５よ
り、例えば、ｔ＝0.325 となるのはｈ＝1.0 のときであ
り、またｔ＝0.460 となるのはｈ＝0.8 のときである。
従って、頂点厚み率をこれら何れかにしたいときは、対
応する頂点高を、頂点高＝開口部半径×ｈにより算出し
てその高さまでフリーブローを行えばよい。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows that a sheet 4 is clamped between a clamp frame 2 provided on a compressed air device 1 and an upper surface of an upper split mold 3 and low-pressure air (for example, 0.3 to 0.5 kg /
(positive pressure of 2 cm 2 ) is injected to show free blow. (A) When the clamp opening 5 is circular, assuming that the vertex thickness ratio is t and “vertex height / opening radius” is h, from Table 5, for example, t = 0.325 is obtained when h = 1.0. Then, t = 0.460 occurs when h = 0.8.
Therefore, when it is desired to set the vertex thickness ratio to any one of these, the corresponding vertex height is calculated by the following formula: vertex height = opening radius × h, and free blow is performed to that height.
【００２６】所望の頂点厚み率ｔが表５中に表示された
数値の中間にあるときは、表５中、該所望のｔ値に最も
近い上下２つの値をｔ1 ，ｔ2 （但し、ｔ1 ＜ｔ2 ）と
し、ｔ2 に対応する頂点高／開口部半径をｈ2 とする
と、直線的に補間することにより、ｔに対応するｈの値
は ｈ＝ｈ2 ＋0.1 ×（ｔ−ｔ2 ）／（ｔ1 −ｔ2 ） により求められるから、これにクランプ開口部の半径を
掛けることによって、目的の頂点高が得られる。When the desired vertex thickness ratio t is in the middle of the numerical values shown in Table 5, the two upper and lower values closest to the desired t value in Table 5 are t 1 and t 2 (where Assuming that t 1 <t 2 ) and the vertex height / opening radius corresponding to t 2 is h 2 , the value of h corresponding to t is h = h 2 + 0.1 × ( Since it is obtained by (t−t 2 ) / (t 1 −t 2 ), the target vertex height can be obtained by multiplying this by the radius of the clamp opening.
【００２７】但し、フリーブローは、求めた頂点高の好
ましくは95〜105 ％の範囲内で行う。However, free blow is performed within a range of preferably 95 to 105% of the obtained peak height.
【００２８】（ｂ）クランプ開口部５が長方形（ａ≦
ｂ）の場合には、先ず、前記円の場合の開口部半径に対
応するものとして、仮想の半径Ｈを次の式により求め
る。 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 (B) When the clamp opening 5 is rectangular (a ≦
In the case of b), first, a virtual radius H is obtained by the following equation assuming that it corresponds to the radius of the opening in the case of the circle. H = ab {a + 0.89 ( a 2 + b 2) 1/2} / (a + b) 2
【００２９】次いで、頂点厚み率が理想厚み率に一致す
るときの頂点高／Ｈの値を、表６より求める。このとき
表６に表示された値の中間の値となるときは、上記円の
場合に行ったのと同様に、表６中、該所望のｔ値に最も
近い上下２つの値をｔ1 ，ｔ2 （但し、ｔ1 ＜ｔ2 ）と
し、ｔ及びｔ2 に対応する頂点高／Ｈの値をそれぞれｋ
及びｋ2 とすると、ｔに対応するｋの値は、 ｋ＝ｋ2 ＋0.1 ×（ｔ−ｔ2 ）／（ｔ1 −ｔ2 ） により求められるから、これにＨの値を掛けることによ
って、目的の頂点高が得られる。Next, the value of vertex height / H when the vertex thickness ratio matches the ideal thickness ratio is determined from Table 6. At this time, when the value is intermediate between the values displayed in Table 6, the upper and lower two values closest to the desired t value in Table 6 are t 1 , t 2 (where t 1 <t 2 ), and the value of the vertex height / H corresponding to t and t 2 is k
And k 2 , the value of k corresponding to t can be obtained by k = k 2 + 0.1 × (t−t 2 ) / (t 1 −t 2 ). As a result, a desired peak height is obtained.
【００３０】また、上記円の場合と同様、求めた頂点高
の好ましくは95〜105 ％の範囲内でフリーブローを行
う。As in the case of the circle, free blow is performed within a range of preferably 95 to 105% of the obtained peak height.
【００３１】フリーブロードームの頂点が上記の所定位
置に達したことは、例えば、光電管センサーその他既知
の適宜なセンサーを利用して検出することができる。こ
のフリーブローにより得られたドームのシート肉厚は、
クランプ開口部５付近からフリーブロードームの頂点に
かけてなだらかに減少し、頂点部位６において最も薄肉
である。フリーブローの頂点高と頂点厚み率との表に示
した関係には使用シート材料による大きな変動はない。
すなわち、この関係はアクリル樹脂について成り立つの
みならず、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニール樹脂
等の、熱成形可能な樹脂でも同様の傾向となるため、そ
れらの樹脂についての該表の関係を適用できる。The fact that the apex of the free blow dome has reached the above-mentioned predetermined position can be detected by using, for example, a photoelectric tube sensor or other known appropriate sensors. The sheet thickness of the dome obtained by this free blow is
It gradually decreases from the vicinity of the clamp opening 5 to the top of the free blow dome, and is thinnest at the top 6. The relationship shown in the table between the peak height of free blow and the peak thickness ratio does not vary greatly depending on the sheet material used.
That is, this relationship holds not only for acrylic resin, but also for ABS resin, polystyrene, polyethylene,
The same tendency applies to thermoformable resins, such as polypropylene, polycarbonate, and vinyl chloride resins, so the relationships in the table for those resins can be applied.
【００３２】フリーブローのための低圧空気の圧力とし
ては、例えば0.3 〜0.5 ｋｇ／ｃｍ2 の陽圧が用いられ
るがこれに限らず、ブローを制御し易いよう、使用した
シート材料、温度、クランプ開口部の大きさに応じて適
宜設定してよい。例えば加熱炉内のシート温度160 ℃に
熱した1.8 ｍｍ厚のアクリル板では、例えば0.3 ｋｇ／
ｃｍ2 の陽圧を使用してよい。As the pressure of the low-pressure air for free blow, a positive pressure of, for example, 0.3 to 0.5 kg / cm 2 is used, but the present invention is not limited to this. It may be set appropriately according to the size of the opening. For example, for a 1.8 mm thick acrylic plate heated to a sheet temperature of 160 ° C. in a heating furnace, for example, 0.3 kg /
A positive pressure of cm 2 may be used.
【００３３】また該低圧空気は、注入前に適宜の加熱装
置によりシートの軟化点より低い温度範囲内で加熱して
おいてもよい。それにより、シートの延伸が一層円滑に
行える。該加熱装置としては、例えば加熱温度のフィー
ドバック制御機能を備えた、ニクロム線ヒーター又はセ
ラミクスヒーター等を用いた適宜の熱風装置が使用でき
る。The low-pressure air may be heated before injection by a suitable heating device in a temperature range lower than the softening point of the sheet. Thereby, the stretching of the sheet can be performed more smoothly. As the heating device, for example, an appropriate hot air device using a nichrome wire heater, a ceramics heater, or the like having a heating temperature feedback control function can be used.
【００３４】次いで、図２に示したように、下側割形の
中央型７を、周囲型８から分離して上昇させ、フリーブ
ロードームの頂点部位に当ててシートを押し上げる。シ
ートの押し上げは、この段階において行うべきシートの
延伸の程度にもよるが、一般には頂点高の40〜60％、例
えば50％程度に相当する量行われる。このとき圧空装置
１がエアロックされているか又は低圧空気を注入しつつ
あるから、シート４内に閉じ込められた空気は中央型７
により圧迫されて圧力が上昇し、型と未接触であるシー
ト側方の比較的厚肉の（従って比較的高温の）部位が主
として引き延ばされるためシートの延伸が均一化する。
この段階においては、シートを最終成形品の表面積の93
〜98％に引き延ばすのが特に好ましい。Next, as shown in FIG. 2, the lower split center mold 7 is separated from the peripheral mold 8 and raised, and the sheet is pushed up against the apex of the free blow dome. The sheet is pushed up in an amount corresponding to 40 to 60% of the peak height, for example, about 50%, although it depends on the degree of sheet stretching to be performed at this stage. At this time, since the compressed air device 1 is air-locked or is injecting low-pressure air, the air trapped in the seat 4 is
As a result, the relatively thick (and thus relatively hot) portion on the side of the sheet that is not in contact with the mold is mainly stretched, so that the stretching of the sheet becomes uniform.
At this stage, the sheet is reduced to 93% of the surface area of the final part.
It is particularly preferred to stretch to ~ 98%.
【００３５】この段階における所定の面積までのシート
の延伸は、シートの側方への所定量の膨出を所定位置に
配置したセンサー例えば光電管センサー等により検出し
それによって中央型７の上昇及び低圧空気の注入を制御
することによって行うことができる。より簡便には、中
央型７の上昇とシートの延伸との関係を予め測定し、そ
れにより中央型７の上昇の上限位置を設定して、中央型
７が該位置に到達したことを適宜のセンサーで検出する
ことによって行ってもよい。At this stage, the sheet is stretched to a predetermined area by detecting a predetermined amount of bulging to the side of the sheet by a sensor disposed at a predetermined position, for example, a photoelectric tube sensor or the like. This can be done by controlling the injection of air. More simply, the relationship between the rise of the central mold 7 and the stretching of the sheet is measured in advance, and the upper limit position of the rise of the central mold 7 is set accordingly, and it is appropriately determined that the central mold 7 has reached the position. The detection may be performed by a sensor.
【００３６】次いで、図３に示したように、シート内に
低圧空気を注入しつつ中央型７を下降させることによ
り、中央型７を上側割型３に対し、目的成形品の本来の
成形位置まで移動させる。これによってシートは下方へ
膨出して中央型７の成形面のほぼ全体に接触した形状と
なる。次いで、図４に示したように、周囲型８を上昇さ
せて中央型７及び上側割型３と一体化させる（中央型が
目的成形品の本来の成形位置にあるから、周囲型８、上
側割型３及び中央型７は同時に一体化する）。これによ
って型が完成する。次いで、図５に示したように、圧空
装置１を介して高圧空気を注入して、シートを該完成し
た型の成形面に圧着し整形する。これによりシートは最
終成形品の形状となる。これに先立ってシートはすでに
十分引き延ばされているため、該圧着によるシートの延
びは僅かであり、コーナー部の部分的な薄肉化も生じに
くく、理想肉厚に近い肉厚を有する成形品が得られる。
前記高圧空気は例えば3.0 〜5.0 ｋｇ／ｃｍ2 の陽圧で
あるが、これに限られず、シートを型に確実に圧着・整
形できれば足りる。Next, as shown in FIG. 3, the central mold 7 is lowered while injecting low-pressure air into the sheet, so that the central mold 7 is positioned relative to the upper split mold 3 at the original molding position of the target molded article. Move up to As a result, the sheet swells downward and assumes a shape in contact with almost the entire molding surface of the central mold 7. Next, as shown in FIG. 4, the peripheral die 8 is raised to be integrated with the central die 7 and the upper split die 3 (since the central die is at the original molding position of the target molded product, the peripheral die 8, the upper die The split mold 3 and the central mold 7 are integrated at the same time). This completes the mold. Next, as shown in FIG. 5, high-pressure air is injected through the compressed air device 1, and the sheet is pressed and shaped on the molding surface of the completed mold. This gives the sheet the shape of the final molded product. Prior to this, since the sheet has already been sufficiently stretched, the expansion of the sheet due to the crimping is slight, and it is difficult to cause a partial thinning of the corner portion, and the molded article having a thickness close to the ideal thickness. Is obtained.
The high-pressure air has a positive pressure of, for example, 3.0 to 5.0 kg / cm 2 , but is not limited thereto. It is sufficient that the sheet can be securely pressed and shaped into a mold.
【００３７】シートの圧着・整形により作られた整形品
の取り出しの前に、クランプ開口部５の周囲で不要なシ
ートをトリミングすれば、成形工程が簡略化でき好まし
い。これは、クランプ枠２の内側でクランプ開口部５を
取り囲むように備えられた環状の刃（トリミング用切
刃）を下端に備えた、上下に駆動させることのできるト
リミング用シリンダー９を下降させて、上側割型３との
間でシートを切断することにより行い得る。It is preferable to trim an unnecessary sheet around the clamp opening 5 before taking out the shaped article formed by pressing and shaping the sheet. This is achieved by lowering a vertically movable trimming cylinder 9 having an annular blade (trimming cutting blade) provided at the lower end so as to surround the clamp opening 5 inside the clamp frame 2. , By cutting the sheet with the upper split mold 3.
【００３８】上記により、従来品に比してはるかに均一
な肉厚の深絞り成形品が得られることから、使用するシ
ート元板の肉厚を減らすことができ、コスト低下という
経済効果をもたらす。また例えば照明カバー等において
は、光の透過・拡散が一層均一になり、製品価値が高ま
る上、従来品より開口部から側方へと一層大きく広がっ
た、アンダーカットを有する偏平ドーム状の成形品を得
ることも可能となり、形状設計上の自由度が高まる。As described above, a deep drawn product having a much more uniform wall thickness can be obtained as compared with the conventional product, so that the thickness of the sheet base plate to be used can be reduced, resulting in an economic effect of cost reduction. . For example, in the case of a lighting cover, etc., the transmission and diffusion of light are more uniform, the product value is increased, and a flat dome-shaped molded product having an undercut, which is wider from the opening to the side than the conventional product, is provided. And the degree of freedom in shape design is increased.
【００３９】なお、型の形状如何により、成形品の取り
出しを容易にするため、上側割型及び／又は下側割型の
各々を更に、分離できる複数個の部分割型によって構成
しておいてもよい。以下に実施例を挙げて、本発明の構
成及び効果を一層具体的に説明する。Depending on the shape of the mold, in order to facilitate removal of the molded product, each of the upper split mold and / or the lower split mold is further constituted by a plurality of separable split molds. Is also good. Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
【００４０】[0040]
〔実施例１〕 開口部が正方形の成形品 図６の断面形状と平面形状とを有する成形品を、本発明
により圧空成形した。図において平面形状中のハッチ部
分は中央型が当たった領域を示す。各パラメーターは次
の通りである。 クランプ開口部寸法： 50ｃｍ×50ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： ２ｍｍ シート温度： 170 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.3 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 28.3ｃｍ（頂点高／Ｈ＝1.0 ） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さをに１／
２圧縮 高圧空気圧： ３ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 3.0 理想肉圧： 0.67ｍｍExample 1 Molded product having a square opening A molded product having the cross-sectional shape and the planar shape shown in FIG. 6 was pressure-formed according to the present invention. In the drawing, the hatched portion in the planar shape indicates a region where the center mold has hit. Each parameter is as follows. Clamp opening size: 50cm × 50cm Sheet material: PMMA plate Sheet thickness: 2mm Sheet temperature: 170 ° C Mold temperature: 55-60 ° C Low pressure air pressure: 0.3 kg / cm 2 Blow height: 28.3cm (vertex height / H = 1.0) Central type ascending range: 1 / Freedom height
2 compression High pressure air pressure: 3kg / cm 2 Molding magnification: 3.0 Ideal wall pressure: 0.67mm
【００４１】結果を次の表に示す。比較値は従来のダイ
レクトブローによる同一形状の成形品の値である。各部
位記号の対応する位置については図６を参照。表より明
らかなように、実施例１の成形品の肉厚範囲は、理想肉
厚から−7.5 〜＋9.0 ％の範囲に入っており、比較値の
−40.3〜＋88.1％に比して、著しく均一な成形品であ
る。The results are shown in the following table. The comparison value is a value of a molded product having the same shape by the conventional direct blow. See FIG. 6 for the corresponding position of each part symbol. As is clear from the table, the thickness range of the molded product of Example 1 is in the range of -7.5 to + 9.0% from the ideal thickness, which is smaller than the comparison value of -40.3 to + 88.1%. Thus, the molded article is extremely uniform.
【表７】 [Table 7]
【００４２】〔実施例２〕 開口部が長方形の成形品 図７の断面形状と平面形状とを有する成形品を、本発明
により圧空成形した。図において平面形状中のハッチ部
分は中央型が当たった領域を示す。各パラメーターは次
の通りである。 クランプ開口部寸法： 50ｃｍ×100 ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： ４ｍｍ シート温度： 170 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.5 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 28.3ｃｍ（頂点高／Ｈ＝0.85） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さを１／２
に圧縮 高圧空気圧： ５ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 2.5 倍 理想肉圧： 1.60ｍｍExample 2 Molded Product with a Rectangular Opening A molded product having the cross-sectional shape and planar shape shown in FIG. 7 was formed by air pressure molding according to the present invention. In the drawing, the hatched portion in the planar shape indicates a region where the center mold has hit. Each parameter is as follows. Clamp opening dimensions: 50cm x 100cm Sheet material: PMMA plate Sheet thickness: 4mm Sheet temperature: 170 ° C Mold temperature: 55-60 ° C Low-pressure air pressure: 0.5 kg / cm 2 Blow height: 28.3cm (apex height / H = 0.85) Center type ascent range: 1/2 the height of the free blow dome
High pressure air pressure: 5 kg / cm 2 Molding ratio: 2.5 times Ideal meat pressure: 1.60 mm
【００４３】結果を次の表に示す。比較値は従来のダイ
レクトブローによる同一形状の成形品の値である。部位
記号に対応する各位置については図７を参照。表より明
らかなように、実施例２の成形品の肉厚範囲は、理想肉
厚から−9.4 〜＋6.3 ％の範囲に入っており、比較値の
−43.8〜＋100.0 ％に比して、著しく均一な成形品であ
る。The results are shown in the following table. The comparison value is a value of a molded product having the same shape by the conventional direct blow. See FIG. 7 for each position corresponding to the part symbol. As is clear from the table, the thickness range of the molded product of Example 2 is in the range of -9.4% to + 6.3% from the ideal thickness, which is smaller than the comparison value of -43.8% to + 100.0%. Thus, the molded article is extremely uniform.
【表８】 [Table 8]
【００４４】〔実施例３〕 開口部が円形の成形品 図８の断面形状と平面形状とを有する側方に張り出した
偏平な円形ドーム状の成形品を、本発明により圧空成形
した。平面形状におけるハッチ部分は、中央型が当たっ
た領域を示し、平面図における該領域の面積はクランプ
開口部面積の25％である。各パラメーターは次の通りで
ある。 クランプ開口部寸法： 半径26ｃｍ 成形品最大半径： ３３ｃｍ シート材質： ＰＭＭＡ板 シート厚： 1.8 ｍｍ シート温度： 160 ℃ 金型温度： 55〜60℃ 低圧空気圧： 0.3 ｋｇ／ｃｍ2 ブロー高さ： 26ｃｍ（頂点高／開口部半径＝1.0 ） 中央型の上昇範囲： フリーブロードーム高さを１／２
に圧縮 高圧空気圧： ３ｋｇ／ｃｍ2 成形倍率： 2.5 倍 理想肉圧： 0.72ｍｍExample 3 Molded product having a circular opening A flat circular dome-shaped molded product having a cross-sectional shape and a planar shape shown in FIG. The hatched portion in the planar shape indicates a region hit by the center mold, and the area of the region in the plan view is 25% of the area of the clamp opening. Each parameter is as follows. Clamp opening dimensions: Radius 26cm Molded product maximum radius: 33cm Sheet material: PMMA plate Sheet thickness: 1.8mm Sheet temperature: 160 ° C Mold temperature: 55-60 ° C Low pressure air pressure: 0.3 kg / cm 2 Blow height: 26cm ( Apex height / opening radius = 1.0) Center type ascending range: 1/2 of free blow dome height
High pressure air pressure: 3 kg / cm 2 Molding ratio: 2.5 times Ideal meat pressure: 0.72 mm
【００４５】結果を次の表に示す。部位記号に対応する
各位置については図８を参照。表より明らかなように、
実施例３の成形品の肉厚範囲は、理想肉厚の−5.6 〜＋
1.4％の範囲に入っており、非常に均一である。一方、
従来のダイレクトブローによれば、最大半径部位が破損
し、同一の形状を成形することはできなかった。The results are shown in the following table. See FIG. 8 for each position corresponding to the part symbol. As is clear from the table,
The thickness range of the molded product of the third embodiment is -5.6 to + the ideal thickness.
It is in the range of 1.4% and is very uniform. on the other hand,
According to the conventional direct blow, the maximum radius portion was damaged, and the same shape could not be formed.
【表９】 [Table 9]
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明は、従来技術に比して、種々の形
状の深絞り成形品（箱型、ドーム型、アンダーカットの
あるドーム型等）の各部位の肉厚を理想肉厚に近くなる
よう均一化させることができる。すなわち、各部位の肉
厚を、理想肉厚から好ましくは±10％以内に収めること
を可能にする。本発明はそれによって成形品の品質を高
めるとともに、設計の自由度を高め且つ、使用する元板
の厚みを薄くできるため、コスト低減という経済効果を
も発揮する。According to the present invention, compared with the prior art, the thickness of each part of a deep drawn product having various shapes (a box shape, a dome shape, a dome shape with an undercut, etc.) is reduced to an ideal thickness. It can be made uniform so as to be close. That is, it is possible to keep the thickness of each part within preferably ± 10% of the ideal thickness. According to the present invention, the quality of the molded product can be improved thereby, the degree of freedom in design can be increased, and the thickness of the base plate to be used can be reduced.
【図１】 フリーブロー中の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view during free blow.
【図２】 中央型がシートを押し上げた時の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view when a central mold pushes up a sheet.
【図３】 空気を注入しつつ中央型を下降させたとき
の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view when the central mold is lowered while injecting air.
【図４】 上側割型と下側割型とが一体化したときの
断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view when an upper split mold and a lower split mold are integrated.
【図５】 圧空を注入したときの断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view when compressed air is injected.
【図６】 実施例１の成形品の、底面の中心を通り底
面の１辺に平行な垂直面による断面形状、及び平面形状
を示す。FIG. 6 shows a cross-sectional shape and a planar shape of a vertical surface passing through the center of the bottom surface and parallel to one side of the bottom surface of the molded article of Example 1.
【図７】 実施例２の成形品の、底面の中心を通り底
面の隣接２辺に各々平行な２つの垂直面による断面形
状、及び平面形状を示す。FIG. 7 shows a cross-sectional shape and a planar shape of two vertical surfaces of the molded product of Example 2 that pass through the center of the bottom surface and are respectively parallel to two adjacent sides of the bottom surface.
【図８】 実施例３の成形品の、中心軸を通る断面形
状、及び平面形状を示す。FIG. 8 shows a cross-sectional shape passing through a central axis and a planar shape of a molded product of Example 3.
１＝圧空装置、２＝クランプ枠、３＝上側割型、４＝シ
ート、５＝クランプ開口部、６＝頂点部位、７＝中央
型、８＝周囲型、９＝トリミング用切刃1 = Compressed air device, 2 = Clamp frame, 3 = Top split type, 4 = Sheet, 5 = Clamp opening, 6 = Apex portion, 7 = Central type, 8 = Peripheral type, 9 = Trimming cutting blade
Claims (9)
終成形品の表面積がクランプ開口部の面積の３倍未満で
ある深絞りの成形品を得る方法であって、 （１）加熱軟化させたプラスチックシートを、上側割型
の該クランプ開口部上に被せ、該上側割型と圧空装置と
の間に挟んで該クランプ開口部の周囲においてエアタイ
トにクランプする段階１と、 （２）該圧空装置を介した低圧空気注入により該プラス
チックシートを下方へフリーブローして、（ａ）クラン
プ開口部が円形である場合には、「フリーブロードーム
の頂点厚／シート元板厚」で定義される頂点厚み率が
「クランプ開口部の面積／最終成形品の表面積」で定義
される理想厚み率と一致するよう次表、 【表１】 の関係（各表中、隣接する任意の一組の数値間は直線的
に補間される）から求められる頂点高の95〜105 ％の範
囲内にフリーブロードームの頂点が入るように、また、
（ｂ）クランプ開口部が、隣接２辺の長さがそれぞれ
ａ、ｂ（但しａ≦ｂ）なる長方形である場合には、頂点
厚み率が理想厚み率と一致するよう次表、 【表２】 （ここに、Ｈは、 Ｈ＝ａｂ｛ａ＋0.89（ａ2 ＋ｂ2 ）1/2 ｝／（ａ＋ｂ）2 によって与えられる。）の関係（各表中、隣接する任意
の一組の数値間は直線的に補間される）から求められる
頂点高の95〜105 ％の範囲内にフリーブロードームの頂
点が入るように、下方へ膨出させる段階２と、 （３）該上側割型と離しておいた下側割型のうち、該下
側割型の底面の中央部を含む部分を構成し該クランプ開
口部の面積の10〜50％の面積を有するものである中央型
を、該下側割型の他部分を構成する周囲型から分離して
上昇させて、上記膨出させたフリーブロードームの頂点
部位に当てて、該圧空装置をエアロックした状態で又は
低圧空気を注入しつつ、シートを押し上げることによ
り、該シート内に閉じ込められた又は更に注入された空
気の圧力を利用して該シートを側方へ膨出させて引き延
ばす段階３と、 （４）低圧空気を注入しつつ該中央型を該上側割型に対
して目的成形品のための本来の成形位置まで下降させる
段階４と、 （５）該周囲型を上昇させて該中央型及び上側割型と一
体化させて型を完成する段階５と、 （６）該圧空装置を介して高圧空気を注入して、シート
を該完成した型の成形面に圧着し整形する段階６と、を
含む方法。1. A method for obtaining a deep-drawing molded product in which the surface area of a final molded product is less than three times the area of a clamp opening by press-forming the plastic sheet, (1) a plastic sheet heated and softened. (1) covering the clamp opening of the upper split mold and clamping the airtight tight around the clamp opening by sandwiching between the upper split mold and the compressed air device; The plastic sheet is blown downward by low-pressure air injection, and (a) when the clamp opening is circular, the vertex thickness ratio defined by “vertex thickness of free blow dome / sheet base plate thickness” In the following table, make sure that the value matches the ideal thickness ratio defined by “area of clamp opening / surface area of final molded product”. (The vertices of the free blow dome fall within the range of 95 to 105% of the vertex height obtained from the relationship
(B) In the case where the clamp opening is a rectangle in which the lengths of two adjacent sides are a and b (where a ≦ b), the following table is used so that the vertex thickness ratio matches the ideal thickness ratio. ] (Here, H is, H = ab {a + 0.89 (a 2 + b 2) 1/2} is given by / (a + b) 2. ) The relationship (in the table, between any pair of numbers adjacent Is linearly interpolated). Step 2 of bulging the free blow dome downward so that the vertex of the free blow dome falls within the range of 95 to 105% of the vertex height obtained from (3) separating from the upper split mold. Of the lower split molds set, the central mold that constitutes a portion including the central portion of the bottom surface of the lower split mold and has an area of 10 to 50% of the area of the clamp opening, Separate from the surrounding mold that constitutes the other part of the split mold and raise it, hit it against the top of the swelled free blow dome, and inflate the compressed air device or while injecting low-pressure air. By lifting the sheet, the pressure of air trapped or further injected into the sheet is utilized. And (3) lowering the central mold with respect to the upper split mold to an original molding position for a target molded article while injecting low-pressure air. Step 4; (5) raising the peripheral mold and integrating it with the center mold and upper split mold to complete the mold; and (6) injecting high-pressure air through the compressed air device, Crimping and shaping the sheet against the molding surface of the finished mold.
積の93〜98％の範囲に引き延ばすことを特徴とする、請
求項１の方法。2. The method of claim 1, wherein in step 3, the sheet is stretched to a range of 93 to 98% of the area of the final molded article.
によりシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱してお
くことを特徴とする、請求項１又は２の方法。3. The method according to claim 1, wherein the low-pressure air to be injected is heated by a heating device to a temperature lower than a softening point of the sheet before the injection.
クランプ部位の内側に該クランプ開口部を取り囲むよう
に備えられた環状の刃を下端に備えた上下に駆動させる
ことのできるトリミング用シリンダーによって、該クラ
ンプ開口部の周囲で切断すること段階を更に含む、請求
項１乃至３の方法。4. Following step 6, the shaped sheet is:
Cutting further around the clamp opening by means of an up-and-down driveable trimming cylinder provided at the lower end with an annular blade provided at the lower end and surrounding the clamp opening. 4. The method of claims 1 to 3.
と、 （２）下側割型であって、その成形面のうち底面の中央
部を含んだ、該クランプ開口部の面積の10〜50％の面積
を有する部分を構成する中央型と、該部分以外を構成す
る周囲型とからなっており、該周囲型が該上側割型に対
して上下に移動可能に駆動手段によって支持されてお
り、該中央型が該周囲型から離れて上方へ移動し再び該
周囲型の位置へと戻ることが可能に駆動手段によって支
持されているものである、下側割型と、 （３）加熱軟化させたプラスチックシートを該上側割型
のクランプ開口部の周囲においてエアタイトにクランプ
して低圧及び高圧空気を注入することのできる圧空装置
と、 （４）該クランプ開口部より下方へフリーブローされた
プラスチックシートの頂点部位が所定位置に達したこと
を検出して信号を送るための第１のセンサー手段と、 （５）制御手段であって、（ａ）フリーブローのために
該圧空装置を介して低圧空気を注入させ、次いで（ｂ）
該第１のセンサー手段からの該検出信号を受信したとき
これに応答して、該圧空装置をエアロックし又はこれを
介して低圧空気を注入させつつ、該中央型を該周囲型か
ら離して上昇させるようその駆動手段を操作し、次いで
（ｃ）シートが側方へ所定位置まで膨出したことを検出
するための第２のセンサー手段からの検出信号を受信し
たときこれに応答して、該圧空装置を介して低圧空気を
注入させつつ、該中央型を該上側割型に対して目的成形
品の成形位置まで下降させるようその駆動手段を操作
し、次いで（ｄ）該周囲型を上昇させて該中央型及び該
上側割型と一体化させて型を完成させるようその駆動装
置を操作し、次いで（ｅ）シートを該完成した型の成形
面に圧着し整形するために、該圧空装置を介して高圧空
気を注入させるものである制御手段と、を含む圧空成形
装置。5. An upper split mold having a clamp opening, and (2) a lower split mold having an area of an area of the clamp opening including a central portion of a bottom surface of a molding surface thereof. A central mold that forms a portion having an area of 10 to 50%, and a peripheral mold that constitutes a part other than the portion. The peripheral mold is supported by driving means so as to be vertically movable with respect to the upper split mold. A lower split mold, wherein the center mold is supported by a driving means so as to move upward away from the peripheral mold and return to the position of the peripheral mold again; A) a compressed air device capable of injecting low-pressure and high-pressure air by tightly clamping the heated and softened plastic sheet around the clamp opening of the upper split mold, and (4) free blow below the clamp opening Plastic sheet apex First sensor means for detecting that the position has reached the predetermined position and sending a signal, and (5) control means for: (a) supplying low-pressure air through the pneumatic device for free blow; Allowed to inject, then (b)
In response to receiving the detection signal from the first sensor means, the central mold is separated from the peripheral mold while air-locking the pneumatic device or injecting low-pressure air therethrough. Operating the drive means to raise it, and then (c) responding to the detection signal from the second sensor means for detecting that the sheet has expanded to the predetermined position to the side, While injecting low-pressure air through the compressed air device, operate the drive means to lower the central mold to the molding position of the target molded article with respect to the upper mold, and then (d) raise the peripheral mold Operating the drive to complete the mold by integrating it with the central mold and the upper mold, and then (e) pressing the sheet against the molding surface of the completed mold to form the compressed air. Injecting high-pressure air through a device Pressure molding apparatus including a certain control means.
が所定の高さまで上昇したことを検出するためのセンサ
ー手段を有する、請求項５の圧空成形装置。6. The compressed air forming apparatus according to claim 5, further comprising sensor means for detecting that said central mold has risen to a predetermined height, instead of said second sensor means.
まで下降したことを検出するためのセンサー手段を有す
る、請求項５又は６の圧空成形装置。7. The compressed air forming apparatus according to claim 5, further comprising sensor means for detecting that the central mold has moved down to the molding position with respect to the upper split mold.
を、注入前にシートの軟化点より低い温度範囲内に加熱
しておくための加熱装置を更に含む、請求項５乃至７の
圧空成形装置。8. The compressed air according to claim 5, further comprising a heating device for heating the low-pressure air injected through the compressed air device to a temperature lower than a softening point of the sheet before the injection. Molding equipment.
上側割型の該クランプ開口部を取り囲む環状の刃を下端
に備えた上下に駆動させることのできるトリミング用シ
リンダーを更に備えているものである、請求項５乃至８
の圧空成形装置。9. The pneumatic device further includes a vertically movable trimming cylinder having an annular blade at a lower end surrounding the clamp opening of the upper split mold inside the clamp portion. Claims 5 to 8
Pressure forming equipment.
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|---|---|---|---|
| JP7091563A JP2849352B2 (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Method and apparatus for producing deep drawn products |
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|---|---|
| JPH08258130A JPH08258130A (en) | 1996-10-08 |
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