JP5846796B2

JP5846796B2 - Thermoforming apparatus and thermoforming method using hot plate

Info

Publication number: JP5846796B2
Application number: JP2011167924A
Authority: JP
Inventors: 鉄男荒川; 林　和司; 和司林; 宇佐美　秀樹; 秀樹宇佐美
Original assignee: Asano Laboratories Co Ltd
Current assignee: Asano Laboratories Co Ltd
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-08-01
Also published as: JP2013031930A

Description

本発明は、熱板を用いた熱成形装置及び熱成形方法に関する。 The present invention relates to a thermoforming apparatus and a thermoforming method using a hot plate.

特許文献１に記載の樹脂シート成形機は、ヒーターにより昇温した熱板の上面を走行して間欠的に停止する連続樹脂シートを、上下動する成形型の下降で固定し、真空吸引手段及び圧空手段により熱板に密着させて加熱し、加熱終了後差圧により熱成形する。熱板の外周は、外気に接している。 In the resin sheet molding machine described in Patent Document 1, a continuous resin sheet that runs on the upper surface of a hot plate heated by a heater and stops intermittently is fixed by lowering a molding die that moves up and down, and vacuum suction means and Heating is carried out by bringing the plate into close contact with a hot plate by means of compressed air, and thermoforming is performed by differential pressure after the heating. The outer periphery of the hot plate is in contact with the outside air.

実開平５−９９２２号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-9922

熱板を高温にするためには、ヒーターに電力を供給する必要がある。 In order to increase the temperature of the hot plate, it is necessary to supply power to the heater.

以上を鑑み、本発明は、熱板を用いた省エネルギー型の熱成形の技術を提供する目的を有している。 In view of the above, the present invention has an object of providing an energy-saving thermoforming technique using a hot plate.

上記目的を達成するため、本発明は、熱成形可能なシートの一面側に配置された熱板で前記シートを加熱した後、該シートの他面側に配置された成形型に前記シートを密接させて成形する熱成形装置において、前記熱板の外周が断熱材で囲まれ、該断熱材の前記成形型側となる縁部が前記熱板において前記成形型に対向する表面よりも裏面側とされている態様を有する。
また、本発明は、熱成形可能なシートの一面側に配置された熱板で前記シートを加熱した後、該シートの他面側に配置された成形型に前記シートを密接させて成形する熱成形方法において、前記熱板の外周を囲む断熱材の前記成形型側となる縁部が前記熱板において前記成形型に対向する表面よりも裏面側となるように前記熱板の外周を前記断熱材で囲み、該熱板で前記シートを加熱した後、該シートを前記成形型に密接させて成形する態様を有する。
すなわち、熱板の外周から外気へ放射される熱が少なくなるので、熱板を昇温させるためのエネルギーが削減される。従って、熱板を用いた熱成形装置が省エネルギー型となる。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is such that after heating the sheet with a hot plate arranged on one side of the thermoformable sheet, the sheet is brought into close contact with a molding die arranged on the other side of the sheet. In the thermoforming apparatus for molding, the outer periphery of the heat plate is surrounded by a heat insulating material, and the edge portion of the heat insulating material on the mold side is the back side of the surface facing the mold in the heat plate. It has the aspect which is done.
Further, the present invention is a method of heating the sheet with a hot plate disposed on one side of the thermoformable sheet and then forming the sheet in close contact with a molding die disposed on the other side of the sheet. In the molding method, the outer periphery of the hot plate is heat- insulated so that the edge on the mold side of the heat insulating material surrounding the outer periphery of the hot plate is on the back side of the surface facing the mold in the hot plate. enclosed in wood, after the sheet was heated pressurized with heat plate, having aspects of molding by close contact with the sheet on the mold.
That is, since the heat radiated from the outer periphery of the hot plate to the outside air is reduced, the energy for raising the temperature of the hot plate is reduced. Therefore, the thermoforming apparatus using a hot plate becomes an energy saving type.

さらに、本発明は、熱成形可能なシートを熱板で加熱した後、該シートを成形手段により成形する熱成形装置において、前記熱板は、複数の第一の通気孔を有する表面板と、該表面板の裏面に接し前記複数の第一の通気孔に繋がる内部通気経路が形成された台部材とを備え、前記成形手段は、第二の通気孔を有し前記表面板に対向した成形型と、前記内部通気経路と前記第二の通気孔の少なくとも一方に繋がる差圧供給用通気経路と、前記熱板に接触した前記シートに対して前記成形型側の圧力が前記熱板側の圧力よりも低くなる差圧を前記差圧供給用通気経路から供給して前記成形型に密接させる差圧供給手段とを備え、前記熱板の外周が断熱材で囲まれ、該断熱材の前記成形型側となる縁部が前記表面板の表面よりも裏面側とされている態様を有する。
すなわち、シートが断熱材に接触しないので、シートが良好に熱成形される。
さらに、本発明は、熱成形可能なシートを熱板で加熱した後、該シートを成形手段により成形する熱成形装置において、前記熱板の外周が断熱材で囲まれ、前記シートへの接触面を上にした前記熱板を支持する複数の間部材が間隔を空けてベース上に立設され、前記間部材の位置を避けて前記熱板の下側に複数のヒーターが設けられ、該複数のヒーターの底面と前記ベースの上面との間に、前記複数の間部材のそれぞれに位置を合わせた各貫通穴が形成された第二の断熱材が前記各貫通穴に前記複数の間部材のそれぞれを上下に通した状態で設けられている態様を有する。 Further, the present invention provides a thermoforming apparatus for heating a thermoformable sheet with a hot plate, and then molding the sheet with a molding means, wherein the hot plate includes a surface plate having a plurality of first ventilation holes; And a base member formed with an internal ventilation path in contact with the back surface of the surface plate and connected to the plurality of first ventilation holes, and the molding means has a second ventilation hole and faces the surface plate A mold, a differential pressure supply ventilation path connected to at least one of the internal ventilation path and the second ventilation hole, and a pressure on the mold side with respect to the sheet in contact with the hot plate is on the hot plate side A differential pressure supply means for supplying a differential pressure lower than the pressure from the differential pressure supply ventilation path and closely contacting the mold, and an outer periphery of the hot plate is surrounded by a heat insulating material, The edge on the mold side is the back side from the surface of the surface plate With the like.
That is, since the sheet does not come into contact with the heat insulating material, the sheet is favorably thermoformed.
Furthermore, the present invention provides a thermoforming apparatus for heating a thermoformable sheet with a hot plate and then molding the sheet with a molding means, wherein the outer periphery of the hot plate is surrounded by a heat insulating material, and the contact surface to the sheet A plurality of intermediate members that support the heat plate with the top facing up are erected on the base with a space therebetween, and a plurality of heaters are provided below the heat plate to avoid the position of the intermediate member, A second heat insulating material in which each through hole aligned with each of the plurality of intermediate members is formed between the bottom surface of the heater and the upper surface of the base. It has the aspect provided in the state which passed each up and down.

ここで、上記熱成形には、圧空成形や真空成形や圧空真空成形といった差圧成形等が含まれる。
上記シートには、樹脂シートや可塑性シート等が含まれ、薄いフィルムや厚いシート等が含まれる。
上記熱板は、単一の部材で構成されてもよいし、複数の部材で構成されてもよい。例えば、前記熱板には、前記シートへの接触面とは反対側の面に台部材が設けられてもよい。
上記熱板の外周が断熱材で囲まれるとは、熱板の外周部に長さ比で半分以上断熱材が配置される等、熱板の外周部の大部分に断熱材が配置されることを意味し、熱板の外周部に断熱材が配置されない部分が存在することが含まれる。 Here, the thermoforming includes pressure forming such as pressure forming, vacuum forming, and pressure forming.
The sheet includes a resin sheet, a plastic sheet, and the like, and includes a thin film, a thick sheet, and the like.
The hot plate may be composed of a single member or a plurality of members. For example, a base member may be provided on the surface opposite to the contact surface with the sheet.
That the outer periphery of the hot plate is surrounded by the heat insulating material is that the heat insulating material is arranged on the outermost part of the hot plate, such as the heat insulating material is arranged more than half in the length ratio on the outer peripheral portion of the hot plate. This means that there is a portion where the heat insulating material is not disposed on the outer peripheral portion of the hot plate.

請求項１、請求項２に係る発明によれば、熱板を用いた省エネルギー型の熱成形装置を提供することができる。
請求項３、請求項４に係る発明では、熱板から外気へ放射される熱がさらに少なくなるので、熱板を昇温させるためのエネルギーをさらに削減することができる。
請求項５に係る発明では、熱板を用いた省エネルギー型の熱成形方法を提供することができる。 According to the first and second aspects of the invention, an energy-saving thermoforming apparatus using a hot plate can be provided.
In the invention according to claims 3 and 4, since the heat radiated from the hot plate to the outside air is further reduced, the energy for raising the temperature of the hot plate can be further reduced .
The invention according to claim 5 can provide an energy-saving thermoforming method using a hot plate.

熱成形装置１の外観を例示する斜視図である。1 is a perspective view illustrating an appearance of a thermoforming device 1. 熱成形装置１を例示する正面図である。1 is a front view illustrating a thermoforming device 1. FIG. 成形型４０が所定の離間位置Ｌ１３にあるときの熱成形装置１を例示する右側面図である。It is a right view which illustrates the thermoforming apparatus 1 when the shaping | molding die 40 exists in the predetermined separation position L13. 成形型４０が所定の近接位置Ｌ１４にあるときの熱成形装置１を例示する右側面図である。It is a right view which illustrates the thermoforming apparatus 1 when the shaping | molding die 40 exists in the predetermined proximity position L14. 成形型４０の下から成形型４０等の底面の例を示す底面図である。2 is a bottom view showing an example of the bottom surface of the molding die 40 and the like from the bottom of the molding die 40. FIG. 成形型４０の下から熱成形装置１の要部の例を示す平面図である。3 is a plan view showing an example of a main part of the thermoforming apparatus 1 from under the mold 40. FIG. 熱板６０を支持する構造とエア結線を模式的に例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates typically the structure and air connection which support the hot platen. 図７から断熱材１１０を取り外した状態を例示する斜視図である。FIG. 8 is a perspective view illustrating a state where a heat insulating material 110 is removed from FIG. 7. 熱板６０を支持する構造とエア結線を模式的に例示する垂直端面図である。FIG. 4 is a vertical end view schematically illustrating a structure for supporting a hot plate 60 and air connection. 第二の断熱材１２０を例示する平面図である。5 is a plan view illustrating a second heat insulating material 120. FIG. 間座（間部材）７０とヒーター７９を固定した台座（台部材）６５を例示する底面図である。It is a bottom view which illustrates the base (base member) 65 which fixed the spacer (interposition member) 70 and the heater 79. FIG. コンピューターシステム９５の回路構成の概略を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating an outline of a circuit configuration of a computer system 95. FIG. 成形手段２０の動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing the operation of the forming means 20.

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下に説明する実施形態は、本発明を例示するものに過ぎない。 Embodiments of the present invention will be described below. Of course, the embodiments described below are merely illustrative of the present invention.

（１）熱成形装置の説明：
図１〜１２に例示される熱成形装置１は、熱成形可能なシートＳ１を熱板６０で接触加熱した後、該シートＳ１を成形手段２０により成形する。なお、図２において、左から右へ向かう方向が所定の搬送方向Ｄ１であり、左側がシートＳ１の上流側、右側がシートＳ１の下流側である。図２〜４，７では、断熱材１１０の外周１１４を囲む板状部材１１９の図示を省略している。図８は、熱板６０の外周６０ｃから断熱材１１０を外した状態を示している。図５，６では、搬送されるシートＳ１の位置を破線で示している。図１０では、下テーブル（ベース）７５の位置を二点鎖線で示している。 (1) Description of thermoforming device:
The thermoforming apparatus 1 illustrated in FIGS. 1 to 12 forms a sheet S 1 by the forming means 20 after the thermoforming sheet S 1 is contact-heated with a hot plate 60. In FIG. 2, the direction from left to right is the predetermined conveyance direction D1, the left side is the upstream side of the sheet S1, and the right side is the downstream side of the sheet S1. 2 to 4 and 7, the illustration of the plate-like member 119 surrounding the outer periphery 114 of the heat insulating material 110 is omitted. FIG. 8 shows a state in which the heat insulating material 110 is removed from the outer periphery 60 c of the hot plate 60. 5 and 6, the position of the conveyed sheet S1 is indicated by a broken line. In FIG. 10, the position of the lower table (base) 75 is indicated by a two-dot chain line.

図６，７等に例示される熱成形装置１は、熱板の外周６０ｃに断熱材１１０が設けられている。これにより、熱板６０の外周６０ｃから外気へ放射される熱が少なくなるので、熱板６０を昇温させるためのエネルギーが削減される。 In the thermoforming apparatus 1 exemplified in FIGS. 6 and 7, the heat insulating material 110 is provided on the outer periphery 60 c of the hot plate. Thereby, since the heat radiated from the outer periphery 60c of the hot plate 60 to the outside air is reduced, the energy for raising the temperature of the hot plate 60 is reduced.

本熱成形装置１は、さらに、複数の間座（間部材）７０、複数のヒーター７９、第二の断熱材１２０、板状部材１１９、等を備える。 The thermoforming apparatus 1 further includes a plurality of spacers (interval members) 70, a plurality of heaters 79, a second heat insulating material 120, a plate-like member 119, and the like.

複数の間座７０は、間隔を空けて上テーブル（ベース）７５上に立設され、シートＳ１への接触面（表面６１ａ）を上にした熱板６０を支持する。複数のヒーター７９は、図９，１１に例示されるように、間座７０の位置を避けて熱板６０の下側に設けられている。複数のヒーター７９の底面７９ｂと下テーブル７５の表面７５ａとの間には、図８〜１０に例示されるように、複数の間座７０のそれぞれに位置を合わせた各貫通穴１２２が形成された第二の断熱材１２０が各貫通穴１２２に複数の間座７０のそれぞれを上下に通した状態で設けられている。これにより、熱板６０から外気へ放射される熱がさらに少なくなるので、熱板６０を昇温させるための電力がさらに削減される。
なお、断熱材１１０及び第二の断熱材１２０には、セラミックス繊維やガラス繊維といった耐熱繊維を集合させたフェルトや断熱塗料等を用いることができる。 The plurality of spacers 70 are erected on the upper table (base) 75 with a space therebetween, and support the hot plate 60 with the contact surface (surface 61a) to the sheet S1 facing upward. As illustrated in FIGS. 9 and 11, the plurality of heaters 79 are provided below the hot plate 60 so as to avoid the position of the spacer 70. Between the bottom surfaces 79b of the plurality of heaters 79 and the surface 75a of the lower table 75, through holes 122 aligned with the respective spacers 70 are formed as illustrated in FIGS. A second heat insulating material 120 is provided in each through hole 122 in a state where each of the plurality of spacers 70 is passed up and down. Thereby, since the heat radiated from the hot plate 60 to the outside air is further reduced, the electric power for raising the temperature of the hot plate 60 is further reduced.
For the heat insulating material 110 and the second heat insulating material 120, felt, heat insulating paint, or the like in which heat resistant fibers such as ceramic fibers and glass fibers are assembled can be used.

また、図９に例示されるように、断熱材１１０の内側面１１３は、第二の断熱材１２０の外縁１２１に繋がっている。これにより、熱板６０から外気へ放射される熱がさらに少なくなるので、熱板６０を昇温させるための電力がさらに削減される。 Further, as illustrated in FIG. 9, the inner side surface 113 of the heat insulating material 110 is connected to the outer edge 121 of the second heat insulating material 120. Thereby, since the heat radiated from the hot plate 60 to the outside air is further reduced, the electric power for raising the temperature of the hot plate 60 is further reduced.

さらに、図６，９に例示されるように、熱板の外周６０ｃを囲む断熱材１１０の外周１１４を囲む平らな面を有する板状部材１１９が設けられている。これにより、本熱成形装置１は外観が良好である。 Further, as illustrated in FIGS. 6 and 9, a plate-like member 119 having a flat surface surrounding the outer periphery 114 of the heat insulating material 110 surrounding the outer periphery 60 c of the hot plate is provided. Thereby, the external appearance of this thermoforming apparatus 1 is favorable.

図１に例示される熱成形装置１は、シート搬送機構１０、型引出機構９８、熱板引出機構９９、を備える。シート搬送機構１０は、所定の成形位置Ｌ１を通る所定の搬送方向Ｄ１へシートＳ１を搬送する。成形手段２０は、シート搬送機構１０によりシートＳ１が搬送されるときには熱板６０と成形型４０とを離間させ、シートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されたときに熱板６０と成形型４０とを近接させてシートＳ１を加熱しながら成形面４１ａの形状に合わせて成形する。型引出機構９８は、図５に例示されるように、成形型４０を成形位置Ｌ１からシートＳ１の搬送方向Ｄ１とは異なる所定の引出方向Ｄ２へ引き出し可能にさせる。熱板引出機構９９は、図６に例示されるように、熱板６０を成形位置Ｌ１からシートの搬送方向Ｄ１とは異なる所定の熱板引出方向Ｄ３へ引き出し可能にさせる。 The thermoforming apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a sheet conveying mechanism 10, a mold drawing mechanism 98, and a hot plate drawing mechanism 99. The sheet transport mechanism 10 transports the sheet S1 in a predetermined transport direction D1 passing through a predetermined forming position L1. The forming unit 20 separates the hot plate 60 and the forming die 40 when the sheet S1 is conveyed by the sheet conveying mechanism 10, and the hot plate 60 and the forming die 40 when the sheet S1 is conveyed to the forming position L1. The sheet S 1 is heated in close proximity to be molded in accordance with the shape of the molding surface 41 a. As illustrated in FIG. 5, the die pulling mechanism 98 allows the forming die 40 to be pulled out from the forming position L1 in a predetermined pulling direction D2 different from the conveying direction D1 of the sheet S1. As illustrated in FIG. 6, the hot plate drawing mechanism 99 allows the hot plate 60 to be pulled out from the forming position L1 in a predetermined hot plate drawing direction D3 different from the sheet conveying direction D1.

成形対象のシートＳ１は、熱成形可能であればよく、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなる樹脂シートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。前記樹脂には、ポリエチレン（Polyethylene）、ポリプロピレン（Polypropylene）、ポリスチレン（Polystyrene）、ポリ塩化ビニル（Poly (vinyl chloride)）、ＡＢＳ樹脂（Acrylonitrile-butadiene-styrene resin）、ポリエチレンテレフタレート（Poly (ethylene terephthalate)）、ポリカーボネート（Polycarbonate）、ポリアミド（Polyamide）、アクリル樹脂（Acrylic resin）、これらの組み合わせ、等を利用可能である。シートＳ１は、シート状ないしフィルム状になっていればよく、ロール状に巻かれていても、所定の長さにカットされていてもよい。シートの厚みは、１〜２ｍｍ程度、０．２５〜１ｍｍ程度、等、様々な厚みとすることが可能であり、０．２５ｍｍ程度以下のフィルムでもよいし、厚みのあるシートでもよい。 The sheet S1 to be molded may be thermoformed, and may be a resin sheet made only of a resin such as a thermoplastic resin, or a sheet made of a material in which an additive such as a filler is added to the resin, or a single-layer sheet. However, a laminated sheet in which different materials are laminated may be used. Examples of the resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, poly (vinyl chloride), ABS resin (Acrylonitrile-butadiene-styrene resin), polyethylene terephthalate (Poly (ethylene terephthalate)) ), Polycarbonate, polyamide, acrylic resin, combinations thereof, and the like. The sheet S1 may be in the form of a sheet or film, and may be wound in a roll or cut to a predetermined length. The thickness of the sheet can be various thicknesses such as about 1 to 2 mm and about 0.25 to 1 mm, and a film of about 0.25 mm or less or a thick sheet may be used.

シートＳ１の熱成形は、差圧成形等により行うことができ、圧空成形、真空成形、圧空と真空を併用する圧空真空成形、が好ましい。シートの搬送方向Ｄ１は、水平方向としてシートが安定して搬送されるようにしているが、水平方向から上方向へずれた方向でも、水平方向から下方向へずれた方向でも、鉛直上方向でも、鉛直下方向でもよい。 Thermoforming of the sheet S1 can be performed by differential pressure forming or the like, and pressure forming, vacuum forming, and pressure air forming using both pressure and vacuum are preferable. The sheet conveyance direction D1 is set so that the sheet is stably conveyed in the horizontal direction. However, the sheet conveyance direction D1 may be shifted in the upward direction from the horizontal direction, shifted in the downward direction from the horizontal direction, or vertically upward. , It may be vertically downward.

図１に示すシート搬送機構１０は、シート供給機構１２とクランプ搬送機構１４を備えている。シート供給機構１２は、ロール状に巻かれたシートＳ１を連続した状態で搬送方向Ｄ１へ送り出し可能とされている。クランプ搬送機構１４は、成形後のシートＳ２の両側縁部をクランプ（把持）するクランプ部材１４ａを有し、成形のタイミングに合わせて成形位置Ｌ１にて成形されたシートＳ２の両側縁部をクランプ部材１４ａでクランプして間欠的に連続した状態のシートＳ１を引っ張って搬送方向Ｄ１へ搬送する。なお、本熱成形装置１に、成形後のシートＳ２を所定の長さでカット（切断）して取り出す成形品取出機構を設けてもよい。 A sheet conveyance mechanism 10 shown in FIG. 1 includes a sheet supply mechanism 12 and a clamp conveyance mechanism 14. The sheet supply mechanism 12 can send out the sheet S1 wound in a roll shape in the transport direction D1 in a continuous state. The clamp conveyance mechanism 14 has clamp members 14a for clamping (gripping) both side edges of the formed sheet S2, and clamps both side edges of the sheet S2 formed at the forming position L1 in accordance with the forming timing. The sheet S1 clamped by the member 14a and pulled intermittently is pulled and conveyed in the conveying direction D1. The thermoforming apparatus 1 may be provided with a molded product take-out mechanism that cuts (cuts) the formed sheet S2 by a predetermined length.

以上の構成により、熱板６０と成形型４０とが離間しているとき、ロール状のシートＳ１は、順次必要量がシート供給機構１２から巻き出され、所定の搬送方向Ｄ１へ搬送されて、成形位置Ｌ１に搬入される。ここで、成形位置Ｌ１にあるシートＳ１は、下面Ｓ１ｂが熱板６０の表面６１ａに接触し、熱板６０から熱を供給され、加熱されて軟化する。シートＳ１が成形位置Ｌ１まで搬送されたとき、熱板６０と成形型４０とが近接して成形位置Ｌ１の加熱軟化したシートＳ１を挟み、該シートＳ１を差圧成形により成形面４１ａに密接させる。これにより、シートＳ１が成形面４１ａの形状に合わせて成形される。
成形後、熱板６０と成形型４０とが離間すると、既に成形位置Ｌ１から搬送方向Ｄ１へ搬出された成形後のシートＳ２の両側縁部がクランプ位置Ｌ１１のクランプ部材１４ａでクランプされ、クランプ搬送機構１４がクランプ位置Ｌ１１から所定の解放位置Ｌ１２まで水平移動してシートＳ２をさらに搬送方向Ｄ１へ所定量搬送する。すると、既にクランプされていた成形後のシートＳ２は、例えば、成形品取出機構へ送られ、所定の長さでカットされて、成形品が取り出される。 With the above configuration, when the hot plate 60 and the mold 40 are separated from each other, the necessary amount of the roll-shaped sheet S1 is sequentially unwound from the sheet supply mechanism 12, and is conveyed in a predetermined conveyance direction D1, It is carried into the molding position L1. Here, the sheet S1 in the forming position L1 has the lower surface S1b in contact with the surface 61a of the hot plate 60, is supplied with heat from the hot plate 60, and is heated and softened. When the sheet S1 is conveyed to the forming position L1, the hot plate 60 and the forming die 40 come close to each other to sandwich the heat-softened sheet S1 at the forming position L1, and the sheet S1 is brought into close contact with the forming surface 41a by differential pressure forming. . Thereby, the sheet S1 is formed according to the shape of the forming surface 41a.
After the forming, when the hot plate 60 and the forming die 40 are separated from each other, both side edges of the formed sheet S2 which has already been carried out from the forming position L1 in the transport direction D1 are clamped by the clamp members 14a at the clamp position L11, and clamp transport The mechanism 14 moves horizontally from the clamp position L11 to the predetermined release position L12, and further conveys the sheet S2 by a predetermined amount in the conveyance direction D1. Then, the molded sheet S2 that has already been clamped is sent to, for example, a molded product take-out mechanism, cut at a predetermined length, and the molded product is taken out.

図６〜９等に示す熱板６０は、複数の第一の通気孔６２を有する表面板６１と、該表面板６１の裏面６１ｂに接し複数の第一の通気孔６２に繋がる内部通気経路６７が形成された台座（台部材）６５とを備えている。 A heat plate 60 shown in FIGS. 6 to 9 and the like has a surface plate 61 having a plurality of first ventilation holes 62 and an internal ventilation path 67 in contact with the back surface 61 b of the surface plate 61 and connected to the plurality of first ventilation holes 62. And a pedestal (pedestal member) 65 formed thereon.

表面板６１の各通気孔６２は、表面板６１の表面６１ａから裏面６１ｂへ貫通した貫通穴とされ、熱板の表面６１ａ上で互いに異なるｘ方向とｙ方向とへそれぞれ配列されている。各通気孔６２は、差圧供給手段２５から負圧（いわゆる真空圧）を作用させられたり（空気を吸引されたり）、負圧の供給（減圧）から解放されたり、圧空を供給されたり、圧空の供給を解除されたりする。なお、ｘ方向とｙ方向とは、互いに直交していると好適であるが、６０°以上９０°未満、３０°以上６０°未満、等、９０°とは違う角度で互いに交わってもよい。また、シートの搬送方向Ｄ１は、ｘ方向のみならず、ｙ方向やｘ，ｙ両方向からずれた方向とされてもよい。表面板６１は、成形型４０に対向する表面６１ａが成形位置Ｌ１のシートＳ１の下面Ｓ１ｂに接触するように配置され、成形位置Ｌ１に搬入されたシートＳ１を加熱して軟化させる。 The air holes 62 of the surface plate 61 are through holes penetrating from the surface 61a to the back surface 61b of the surface plate 61, and are arranged in different x and y directions on the surface 61a of the hot plate. Each vent hole 62 is acted on by negative pressure (so-called vacuum pressure) from the differential pressure supply means 25 (air is sucked), released from negative pressure supply (decompression), supplied with compressed air, The supply of compressed air is canceled. Note that the x direction and the y direction are preferably orthogonal to each other, but may intersect each other at an angle different from 90 °, such as 60 ° or more and less than 90 °, or 30 ° or more and less than 60 °. Further, the sheet conveyance direction D1 may be not only the x direction but also the direction deviated from the y direction or both the x and y directions. The surface plate 61 is disposed such that the surface 61a facing the forming die 40 is in contact with the lower surface S1b of the sheet S1 at the forming position L1, and heats and softens the sheet S1 carried into the forming position L1.

台座６５の内部通気経路６７は、表面６５ａの溝６８が複数の第一の通気孔６２に繋がり、裏面６５ｂ側が間座７０の表面７０ａの内部通気経路７１に繋がっている。台座６５の表面６５ａに表面板６１が載置されて固定されている。すなわち、台座６５は、表面６５ａで表面板の裏面６１ｂに接して表面板６１を下から支持する。
なお、表面板６１や台座６５は、例えば金属製とされ、矩形板形状に形成される。 As for the internal ventilation path 67 of the base 65, the groove | channel 68 of the surface 65a is connected with the some 1st ventilation hole 62, and the back surface 65b side is connected with the internal ventilation path 71 of the surface 70a of the spacer 70. A surface plate 61 is placed and fixed on the surface 65 a of the pedestal 65. That is, the pedestal 65 supports the front surface plate 61 from below by contacting the back surface 61b of the front surface plate at the front surface 65a.
The surface plate 61 and the pedestal 65 are made of, for example, metal and are formed in a rectangular plate shape.

図２〜４、７〜９に示す成形手段２０は、成形型４０、差圧供給用通気経路８０、差圧供給手段２５、等を備える。 The molding means 20 shown in FIGS. 2 to 4 and 7 to 9 includes a molding die 40, a differential pressure supply ventilation path 80, a differential pressure supply means 25, and the like.

成形型４０は、複数の雌型（交換用型）４１と型ベース部材４２を有し、表面板６１に対向している。各雌型４１は、例えば金属製とされ、それぞれ熱板６０に対向する成形面４１ａが形成されて、該成形面に通気孔（第二の通気孔）４０ｂが形成されている。型ベース部材４２は、例えば、金属製とされ、略板状に形成されて、熱板６０に対向する下面で複数の雌型４１を着脱可能に保持する型保持部位が形成されている。該型保持部位には、雌型の通気孔４０ｂの位置に合わせて通気孔が多数形成されている。型ベース部材４２は、上テーブル４５の下面４５ａに取り付けられて固定されている。すなわち、上テーブル４５は、例えば金属製とされ、熱板６０に対向する下面４５ａで成形型４０を保持する。 The mold 40 includes a plurality of female molds (exchange molds) 41 and a mold base member 42, and faces the surface plate 61. Each female mold 41 is made of, for example, metal, has a molding surface 41a facing the hot plate 60, and has a ventilation hole (second ventilation hole) 40b on the molding surface. The mold base member 42 is made of, for example, a metal, is formed in a substantially plate shape, and a mold holding portion for detachably holding the plurality of female molds 41 is formed on the lower surface facing the heat plate 60. A number of vent holes are formed in the mold holding portion in accordance with the position of the female vent hole 40b. The mold base member 42 is fixedly attached to the lower surface 45 a of the upper table 45. That is, the upper table 45 is made of, for example, metal, and holds the forming die 40 on the lower surface 45 a facing the hot platen 60.

床に接触した基台９には、搬送されるシートＳ１と接触しない位置に複数の円柱状の支柱５５が上方に向かって立設されている。複数の支柱５５は、熱板６０を位置決めしながら固定部材５１を下から支持し、上テーブル４５の近接及び離間の往復動をガイドする。上テーブル４５は、図５に示すように、支柱５５の径よりもそれぞれ極僅かに大きい径とされて該支柱を上下方向へ貫通させる支柱用上貫通穴４６が形成され、支柱５５により位置決めされる。型用テーブル駆動機構５０は、上テーブル４５における熱板に対向する下面４５ａとは反対側の上部４５ｂに取り付けられ、成形位置Ｌ１で成形型４０を保持した上テーブル４５をリンク機構５２により往復動させる。固定部材５１は、例えば金属製とされ、Ｈ字形に形成されて、該Ｈ字形の４箇所の端部で前記立設された支柱５５の先端部に固定される。 On the base 9 in contact with the floor, a plurality of columnar columns 55 are erected upward at positions where they do not come into contact with the conveyed sheet S1. The plurality of support columns 55 support the fixing member 51 from below while positioning the hot plate 60, and guide the reciprocating movement of the upper table 45 in the proximity and separation. As shown in FIG. 5, the upper table 45 has a diameter slightly larger than the diameter of the support 55 and is formed with a support upper through hole 46 that penetrates the support in the vertical direction, and is positioned by the support 55. The The mold table drive mechanism 50 is attached to an upper portion 45b of the upper table 45 opposite to the lower surface 45a facing the heat plate, and the upper table 45 holding the mold 40 at the molding position L1 is reciprocated by the link mechanism 52. Let The fixing member 51 is made of, for example, metal, is formed in an H shape, and is fixed to the distal end portion of the upright column 55 at the four end portions of the H shape.

差圧供給用通気経路８０は、台座６５の内部通気経路６７に繋がる熱板側通気経路８１と、成形型４０の第二の通気孔４０ｂに繋がる型側通気経路８２とを備えている。熱板側通気経路８１は、図７等に示すように、複数の開閉用電磁弁（バルブ）８５を有し、下テーブル７５に設けられたエア流通口７５ｚに接続され、熱板側差圧供給回路２６からのエアの圧力を伝える。型側通気経路８２は、図３等に示すように、上テーブル４５に設けられたエア流通口に接続され、型側差圧供給回路２７からのエアの圧力を伝える。熱板側差圧供給回路２６と型側差圧供給回路２７の一方は省略可能であるため、熱板側通気経路８１と型側通気経路８２の一方は省略可能である。差圧供給用通気経路８０は、ウレタンチューブ等の樹脂チューブ、樹脂ホース、樹脂管、金属管、等、継手やバルブに接続可能な耐圧チューブ等の耐圧管、及び、耐圧管に取り付けられる継手とバルブの少なくとも一方との組み合わせ、等で構成することができる。 The differential pressure supply ventilation path 80 includes a heat plate side ventilation path 81 connected to the internal ventilation path 67 of the pedestal 65 and a mold side ventilation path 82 connected to the second ventilation hole 40 b of the molding die 40. As shown in FIG. 7 and the like, the hot plate side ventilation path 81 has a plurality of electromagnetic valves (valves) 85 for opening and closing, and is connected to an air circulation port 75z provided in the lower table 75, so that the hot plate side differential pressure is provided. The air pressure from the supply circuit 26 is transmitted. As shown in FIG. 3 and the like, the mold side ventilation path 82 is connected to an air circulation port provided in the upper table 45, and transmits air pressure from the mold side differential pressure supply circuit 27. Since one of the hot plate side differential pressure supply circuit 26 and the mold side differential pressure supply circuit 27 can be omitted, one of the hot plate side ventilation path 81 and the mold side ventilation path 82 can be omitted. The differential pressure supply ventilation path 80 includes a resin tube such as a urethane tube, a resin hose, a resin tube, a metal tube, a pressure tube such as a pressure tube that can be connected to a joint or a valve, and a joint attached to the pressure tube. A combination with at least one of the valves can be used.

差圧供給手段２５は、熱板６０に接触したシートＳ１に対して成形型４０側の圧力が熱板６０側の圧力よりも低くなる差圧を差圧供給用通気経路８０から供給して成形型４０に密接させる。例えば、表面板６１と成形型４０とを近接させ表面板６１上のシートの上面Ｓ１ａと雌型４１の外周部とを接触させてシート上面Ｓ１ａと上方へ凹んだ成形面４１ａとで閉空間を形成し、熱板側通気経路８１を経由して表面板６１の通気孔６２から圧空を供給するとともに型側通気経路８２を経由して成形型の通気孔４０ｂから負圧を供給すると、シートＳ１が成形面４１ａに密接して圧空真空成形される。 The differential pressure supply means 25 supplies the differential pressure at which the pressure on the forming die 40 side is lower than the pressure on the hot plate 60 side to the sheet S1 in contact with the hot plate 60 from the differential pressure supply vent passage 80 and forms. Close to mold 40. For example, the surface plate 61 and the mold 40 are brought close to each other, the sheet upper surface S1a on the surface plate 61 and the outer periphery of the female mold 41 are brought into contact with each other, and the sheet upper surface S1a and the molding surface 41a recessed upwardly form a closed space. When the sheet is formed and pressurized air is supplied from the vent hole 62 of the surface plate 61 via the hot plate side vent path 81 and negative pressure is supplied from the vent hole 40b of the forming die via the mold side vent path 82, the sheet S1. Is compressed and vacuum formed in close contact with the forming surface 41a.

上述した熱板６０に熱を供給するヒーターを設置する空間を設けるため、図８，９等に示すように、台座６５の裏面６５ｂから下方に向けて複数の間座（間部材）７０が立設されて固定され、下テーブル（ベース）７５の表面７５ａに複数の間座７０が載置されて固定されている。すなわち、シートＳ１への接触面（表面６１ａ）を上にした熱板６０を支持する複数の間座７０が間隔を空けて下テーブル７５上に立設されている。本熱成形装置１における下テーブル７５と台座６５との間には、ｘ方向外側の縁部で長手方向をｙ方向に向けた細長い外形四角柱状の第一の間座７０Ａ，７０Ａが架け渡され、両間座７０Ａ，７０Ａの間で複数の外形円柱状の第二の間座７０Ｂ及び複数の外形円柱状の第三の間座７０Ｃが架け渡されている。第二の間座７０Ｂには、通気用の内部通気経路７１が形成されている。間座７０は、金属、セラミックス、樹脂、等、様々な材質とすることができ、近くにヒーターが配置されることから耐熱性の材質が好ましい。 In order to provide a space for installing the heater for supplying heat to the heat plate 60 described above, a plurality of spacers (interposition members) 70 are erected downward from the back surface 65b of the pedestal 65 as shown in FIGS. A plurality of spacers 70 are placed and fixed on the surface 75 a of the lower table (base) 75. That is, a plurality of spacers 70 that support the hot plate 60 with the contact surface (the surface 61 a) on the sheet S 1 up are erected on the lower table 75 at intervals. Between the lower table 75 and the pedestal 65 in the thermoforming apparatus 1, first elongated spacers 70 A and 70 A having a rectangular outer shape whose longitudinal direction is directed in the y direction at the outer edge of the x direction are bridged. A plurality of outer cylindrical second spacers 70B and a plurality of outer cylindrical third spacers 70C are bridged between the spacers 70A and 70A. An internal ventilation path 71 for ventilation is formed in the second spacer 70B. The spacer 70 can be made of various materials such as metal, ceramics, and resin, and a heat resistant material is preferable because a heater is disposed nearby.

下テーブル（ベース）７５は、図６に示すように、支柱５５の径よりもそれぞれ極僅かに大きい径とされて該支柱を上下方向へ貫通させる支柱用下貫通穴７６が形成され、支柱により位置決めされる。下テーブル７５には、間座の裏面７０ｂにある内部通気経路７１に繋がり内部を貫通してｘ方向の縁部７５ｄ等のエア流通口７５ｚから熱板側通気経路８１に接続されたテーブル内部通気経路７７が形成されている。 As shown in FIG. 6, the lower table (base) 75 has a diameter that is slightly larger than the diameter of the column 55 and is formed with a column lower through hole 76 that penetrates the column vertically. Positioned. The lower table 75 is connected to the internal ventilation path 71 on the back surface 70b of the spacer, penetrates through the inside, and is connected to the hot plate side ventilation path 81 from the air circulation port 75z such as the edge 75d in the x direction. A path 77 is formed.

ヒーター７９は、図９等に示すように、複数の間座７０の間で下テーブル７５の表面７５ａから離間して台座６５の裏面６５ｂに取り付けられて固定されている。すなわち、間座７０の位置を避けて熱板６０の下側に複数のヒーター７９が設けられている。ヒーター７９は、通電されると発熱し、台座６５側から熱板６０を加熱する。台座６５には表面板６１の温度を検出する温度センサーが設けられており、図示しない加熱温度フィードバック制御機構により表面板６１が設定温度となるように加熱される。熱板の加熱温度は、シートの材質や厚み等に応じて設定され、例えばシートが軟化する温度以上溶融する温度未満とすることができる。 As shown in FIG. 9 and the like, the heater 79 is fixed to the back surface 65b of the pedestal 65 while being separated from the surface 75a of the lower table 75 between the plurality of spacers 70. That is, a plurality of heaters 79 are provided on the lower side of the hot plate 60 avoiding the position of the spacer 70. When energized, the heater 79 generates heat and heats the hot plate 60 from the pedestal 65 side. The pedestal 65 is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the surface plate 61, and the surface plate 61 is heated to a set temperature by a heating temperature feedback control mechanism (not shown). The heating temperature of the hot plate is set according to the material, thickness, and the like of the sheet, and can be set to, for example, the temperature at which the sheet softens or more and the temperature at which it melts.

ところで、図７，９に示すように、台座６５の外周６０ｃは、板状の断熱材１１０で覆われている。ここで、台座の外周が断熱材で覆われるとは、台座の外周が面積比で半分以上断熱材により隠される等、台座の外周の大部分が隠されることを意味し、台座の外周に隠されない部分が存在することが含まれる。断熱材１１０の内側面１１３は、熱板の外周６０ｃに接触しているのが好ましいものの、熱板の外周６０ｃから離間していてもよい。熱板６０の外周６０ｃを囲む断熱材１１０の成形型４０側となる上縁（縁部）１１１は、表面板６１の表面６１ａよりも裏面６１ｂ側とされている。これにより、シートＳ１が断熱材１１０に接触しないので、シートＳ１が良好に熱成形される。断熱材１１０の下縁１１２は、下テーブル７５の表面７５ａに接触している。従って、台座６５の外周部並びにヒーター７９の側面部及び底面部から熱が外気へ逃げ難く、ヒーター７９からの熱が効率よく表面板６１へ伝わる。
なお、実際に試験を行ったところ、ヒーターの消費電力が１０〜３０％程度削減されることが確認された。 By the way, as shown in FIGS. 7 and 9, the outer periphery 60 c of the pedestal 65 is covered with a plate-like heat insulating material 110. Here, the outer periphery of the pedestal is covered with the heat insulating material means that the outer periphery of the pedestal is hidden by the heat insulating material by more than half of the area ratio, and the outer periphery of the pedestal is hidden by the heat insulating material. It is included that there is a part that is not. The inner surface 113 of the heat insulating material 110 is preferably in contact with the outer periphery 60c of the hot plate, but may be separated from the outer periphery 60c of the hot plate. The upper edge (edge) 111 on the mold 40 side of the heat insulating material 110 surrounding the outer periphery 60 c of the hot plate 60 is on the back surface 61 b side with respect to the front surface 61 a of the front plate 61. Thereby, since the sheet S1 does not contact the heat insulating material 110, the sheet S1 is thermoformed satisfactorily. The lower edge 112 of the heat insulating material 110 is in contact with the surface 75 a of the lower table 75. Therefore, heat hardly escapes from the outer peripheral portion of the pedestal 65 and the side and bottom portions of the heater 79 to the outside air, and the heat from the heater 79 is efficiently transmitted to the surface plate 61.
In addition, when the test was actually performed, it was confirmed that the power consumption of the heater was reduced by about 10 to 30%.

断熱材１１０の内側面１１３は、間座７０の一部及び第二の断熱材１２０の外縁１２１に接触している。この点でも、台座６５の外周部並びにヒーター７９の側面部及び底面部から熱が外気へ逃げ難く、ヒーター７９からの熱が効率よく表面板６１へ伝わる。 The inner surface 113 of the heat insulating material 110 is in contact with a part of the spacer 70 and the outer edge 121 of the second heat insulating material 120. Also in this respect, heat hardly escapes from the outer peripheral portion of the pedestal 65 and the side and bottom portions of the heater 79 to the outside air, and the heat from the heater 79 is efficiently transmitted to the surface plate 61.

図６，９に示すように、熱板６０の外周６０ｃを囲む断熱材１１０の外周１１４を囲む位置には、平らな外面を有する板状部材１１９が設けられている。板状部材１１９の上縁は、断熱材の上縁１１１に合わせられている。これにより、シートＳ１が板状部材１１９に接触しないので、シートＳ１が良好に熱成形される。板状部材１１９の下縁は、断熱材の下縁１１２と同様、下テーブル７５の表面７５ａに接触している。従って、台座６５の外周部並びにヒーター７９の側面部及び底面部から熱が外気へ逃げ難く、ヒーター７９からの熱が効率よく表面板６１へ伝わる。板状部材１１９の内側面は、断熱材１１０の外周面に接触している。
板状部材１１９には、ステンレス板といった金属板、セラミックス板、樹脂板、等を用いることができる。 As shown in FIGS. 6 and 9, a plate-like member 119 having a flat outer surface is provided at a position surrounding the outer periphery 114 of the heat insulating material 110 surrounding the outer periphery 60 c of the hot plate 60. The upper edge of the plate member 119 is aligned with the upper edge 111 of the heat insulating material. Thereby, since the sheet S1 does not contact the plate-like member 119, the sheet S1 is favorably thermoformed. The lower edge of the plate-like member 119 is in contact with the surface 75a of the lower table 75, like the lower edge 112 of the heat insulating material. Therefore, heat hardly escapes from the outer peripheral portion of the pedestal 65 and the side and bottom portions of the heater 79 to the outside air, and the heat from the heater 79 is efficiently transmitted to the surface plate 61. The inner surface of the plate member 119 is in contact with the outer peripheral surface of the heat insulating material 110.
As the plate-like member 119, a metal plate such as a stainless steel plate, a ceramic plate, a resin plate, or the like can be used.

第二の断熱材１２０は、図１０に示すように、複数の間座７０のそれぞれに位置を合わせた各貫通穴１２２や各切欠１２４が形成された板状に形成されている。図８，９に示すように、第二の断熱材１２０は、各貫通穴１２２に複数の間座７０のそれぞれを上下に通した状態で複数のヒーター７９の底面７９ｂと下テーブル７５の表面７５ａとの間に設けられている。これにより、熱板６０の下面から外気へ放射される熱が少なくなるので、熱板６０を昇温させるためのエネルギーが削減される。第二の断熱材の外縁１２１は、熱板の外周６０ｃを囲む断熱材１１０の内側面１１３に繋がっている。これにより、熱板６０から外気へ放射される熱がさらに少なくなるので、熱板６０を昇温させるためのエネルギーがさらに削減される。 As shown in FIG. 10, the second heat insulating material 120 is formed in a plate shape in which each through hole 122 and each notch 124 aligned with each of the plurality of spacers 70 are formed. As shown in FIGS. 8 and 9, the second heat insulating material 120 has the bottom surfaces 79 b of the plurality of heaters 79 and the surface 75 a of the lower table 75 in a state where each of the plurality of spacers 70 is passed through each through hole 122. Between. Thereby, since the heat radiated from the lower surface of the hot plate 60 to the outside air is reduced, the energy for raising the temperature of the hot plate 60 is reduced. The outer edge 121 of the second heat insulating material is connected to the inner side surface 113 of the heat insulating material 110 surrounding the outer periphery 60c of the hot plate. Thereby, since the heat radiated from the hot plate 60 to the outside air is further reduced, the energy for raising the temperature of the hot plate 60 is further reduced.

上述した断熱材を備える熱成形装置１の動作は、例えば、図１２に示すコンピューターシステム９５で制御される。コンピューターシステム９５は、パーソナルコンピューター等で構成されるコンピューター９６と、シーケンサ回路等で構成される制御盤９７とを備えている。制御盤９７は、自動モードと型替モードを少なくとも有する複数のモード（設定）から選ばれるモードに切り替えるためのセレクトスイッチ９７ａ、シート搬送機構１０の動作を制御するシート搬送制御回路９７ｂ、型用テーブル駆動機構５０の動作を制御する型駆動制御回路９７ｃ、熱板側差圧供給回路２６及び型側差圧供給回路２７の動作を制御する差圧供給制御回路９７ｄ、等の回路を備えている。コンピューター９６は、内部のバス９６ｚに、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９６ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）９６ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）９６ｃ、Ｉ／Ｏ回路（入出力回路）９６ｄ、タイマ回路９６ｋ、ハードディスクといった記憶装置９６ｅ、ディスプレイ９６ｆ、音声出力装置９６ｇ、ポインティングデバイスやキーボードといった入力装置９６ｈ、印刷装置９６ｉ、等が接続されている。Ｉ／Ｏ回路９６ｄには、制御盤９７のセレクトスイッチ９７ａ及び制御回路（９７ｂ〜９７ｄ）が接続されている。コンピューターシステム９５は、成形手段２０の一部を構成する。 Operation | movement of the thermoforming apparatus 1 provided with the heat insulating material mentioned above is controlled by the computer system 95 shown in FIG. 12, for example. The computer system 95 includes a computer 96 composed of a personal computer and a control panel 97 composed of a sequencer circuit and the like. The control panel 97 includes a select switch 97a for switching to a mode selected from a plurality of modes (settings) having at least an automatic mode and a model change mode, a sheet transport control circuit 97b for controlling the operation of the sheet transport mechanism 10, and a mold table. Circuits such as a mold drive control circuit 97c for controlling the operation of the drive mechanism 50, a differential pressure supply control circuit 97d for controlling operations of the hot plate side differential pressure supply circuit 26 and the mold side differential pressure supply circuit 27 are provided. The computer 96 has an internal bus 96z, a CPU (Central Processing Unit) 96a, a ROM (Read Only Memory) 96b, a RAM (Random Access Memory) 96c, an I / O circuit (input / output circuit) 96d, a timer circuit 96k, a hard disk. A storage device 96e, a display 96f, an audio output device 96g, an input device 96h such as a pointing device or a keyboard, a printing device 96i, and the like are connected. A select switch 97a and control circuits (97b to 97d) of the control panel 97 are connected to the I / O circuit 96d. The computer system 95 constitutes a part of the molding means 20.

図１３のタイミングチャートに例示されるように、コンピューターシステム９５は、初期状態において、開閉用電磁弁８５を開き、クランプ部材１４ａのシートクランプをオフにしてシートＳ２のクランプを解除させた状態にし、クランプ搬送機構１４を上流側の所定のクランプ位置Ｌ１１にさせ、成形型４０を所定の離間位置Ｌ１３にさせ、熱板側差圧供給回路２６及び型側差圧供給回路２７からの負圧又は圧空の供給を解除している状態にしている。この状態で、コンピューターシステム９５は、クランプ部材１４ａのシートクランプをオンにしてシートＳ２の両側縁部をクランプ搬送機構１４にクランプさせる（タイミングt1）。タイミングt2〜t3では、クランプ搬送機構１４をクランプ位置Ｌ１１から下流側の所定の解放位置Ｌ１２まで移動させる。すると、シートＳ１，Ｓ２が所定量搬送方向Ｄ１へ搬送され、成形されていないシートＳ１が成形位置Ｌ１に搬入される。タイミングt4では、クランプ部材１４ａのシートクランプをオフにしてシートＳ２のクランプを解除させた状態にする。なお、タイミングt2に戻るまでに、所定のタイミングでクランプ搬送機構１４を解放位置Ｌ１２から上流側のクランプ位置Ｌ１１まで移動させるようにしている。 As illustrated in the timing chart of FIG. 13, in the initial state, the computer system 95 opens the open / close electromagnetic valve 85 to turn off the sheet clamp of the clamp member 14 a and release the clamp of the sheet S 2. The clamp conveyance mechanism 14 is set to a predetermined clamping position L11 on the upstream side, the mold 40 is set to a predetermined separation position L13, and negative pressure or pressure air from the hot plate side differential pressure supply circuit 26 and the mold side differential pressure supply circuit 27 is obtained. It is in the state which canceled supply. In this state, the computer system 95 turns on the sheet clamp of the clamp member 14a and clamps both side edges of the sheet S2 to the clamp conveyance mechanism 14 (timing t1). At timings t2 to t3, the clamp transport mechanism 14 is moved from the clamp position L11 to a predetermined release position L12 on the downstream side. Then, the sheets S1 and S2 are conveyed in a predetermined amount in the conveyance direction D1, and the unformed sheet S1 is carried into the forming position L1. At timing t4, the sheet clamp of the clamp member 14a is turned off and the clamp of the sheet S2 is released. Note that the clamp transport mechanism 14 is moved from the release position L12 to the upstream clamp position L11 at a predetermined timing before returning to the timing t2.

タイミングt5では、熱板側差圧供給回路２６から熱板の通気孔６２へ負圧を作用させ、成形位置Ｌ１のシートＳ１を表面板６１に密接させて加熱軟化させる。タイミングt6〜t7では、図４に示すように、型用テーブル駆動機構５０により上テーブル４５を下降させ、成形型４０を所定の近接位置Ｌ１４にさせて、熱板６０と成形型４０とを近接させる。タイミングt8〜t9では、熱板側差圧供給回路２６から熱板の通気孔６２へ圧空を供給するとともに型側差圧供給回路２７から成形型の通気孔４０ｂに負圧を作用させ、加熱軟化状態のシートＳ１を凹状の成形面４１ａに密接させる。雌型４１の温度は表面板６１よりも低いため、成形面４１ａに密接したシートが冷却され、固化する。これにより、シートが圧空真空成形され、カット前の成形品が形成される。
なお、熱板側差圧供給回路２６が無い場合、タイミングt5で型側差圧供給回路２７から成形型の通気孔４０ｂに圧空を供給し、タイミングt8〜t9で型側差圧供給回路２７から成形型の通気孔４０ｂに負圧を作用させると、シートを真空成形することができる。型側差圧供給回路２７が無い場合、タイミングt8〜t9で熱板側差圧供給回路２６から熱板の通気孔６２へ圧空を供給すると、シートを圧空成形することができる。 At the timing t5, a negative pressure is applied from the hot plate side differential pressure supply circuit 26 to the hot plate vent 62, and the sheet S1 at the forming position L1 is brought into close contact with the surface plate 61 to be softened by heating. At timings t6 to t7, as shown in FIG. 4, the upper table 45 is lowered by the mold table driving mechanism 50, the molding die 40 is moved to a predetermined proximity position L14, and the hot plate 60 and the molding die 40 are brought close to each other. Let At timings t8 to t9, compressed air is supplied from the hot plate side differential pressure supply circuit 26 to the hot plate vent 62 and negative pressure is applied from the mold side differential pressure supply circuit 27 to the mold vent 40b to soften the heat. The sheet S1 in a state is brought into close contact with the concave molding surface 41a. Since the temperature of the female die 41 is lower than that of the surface plate 61, the sheet in close contact with the molding surface 41a is cooled and solidified. As a result, the sheet is vacuum-pressure formed, and a molded product before cutting is formed.
When there is no hot plate side differential pressure supply circuit 26, pressure air is supplied from the mold side differential pressure supply circuit 27 to the mold vent 40b at timing t5, and from the mold side differential pressure supply circuit 27 at timing t8 to t9. When a negative pressure is applied to the vent 40b of the mold, the sheet can be vacuum formed. When the mold side differential pressure supply circuit 27 is not provided, the sheet can be formed by pressure forming by supplying compressed air from the hot plate side differential pressure supply circuit 26 to the vent hole 62 of the hot plate at timings t8 to t9.

タイミングt9で熱板の通気孔６２への圧空の供給を解除し成形型の通気孔４０ｂへの負圧の供給を解除すると、タイミングt10〜t11では、型用テーブル駆動機構５０により上テーブル４５を上昇させ、成形型４０を図３に示す所定の離間位置Ｌ１３にさせて、熱板６０と成形型４０とを離間させる。
以上で１サイクルが終了し、以下、タイミングt1〜t11を繰り返すことにより、シートから熱板を用いた差圧成形を連続して行うことができる。なお、上述した動作の各タイミングの順番は、適宜、変更可能である。 When the supply of pressurized air to the vent hole 62 of the hot plate is released at timing t9 and the supply of negative pressure to the ventilation hole 40b of the mold is released, the upper table 45 is moved by the mold table drive mechanism 50 from timing t10 to t11. The mold 40 is moved to a predetermined separation position L13 shown in FIG. 3, and the hot plate 60 and the mold 40 are separated from each other.
Thus, one cycle is completed, and thereafter, differential pressure molding using a hot plate can be continuously performed from the sheet by repeating the timings t1 to t11. Note that the order of the timings of the operations described above can be changed as appropriate.

（２）熱成形装置及び熱成形方法の作用及び効果：
上述したように、熱板の外周６０ｃは、断熱材１１０で囲まれている。これにより、熱板の外周６０ｃから外気へ放射される熱が少なくなるので、熱板６０を昇温させるためのエネルギーが削減される。従って、熱板６０を用いた熱成形を省エネルギー型にすることができる。
また、複数の間座７０が存在する複数のヒーターの底面７９ｂと下テーブルの表面７５ａとの間に第二の断熱材１２０が設けられ、熱板の外周６０ｃを囲む断熱材の内側面１１３に第二の断熱材の外縁１２１が繋がっているので、熱板６０から外気へ放射される熱がさらに少なくなり、熱板６０を昇温させるためのエネルギーがさらに削減される。
さらに、熱板の外周６０ｃを囲む断熱材の上縁１１１が表面板の表面６１ａよりも裏面６１ｂ側とされているので、シートＳ１が断熱材１１０に接触せず、シートＳ１が良好に熱成形される。 (2) Operation and effect of thermoforming apparatus and thermoforming method:
As described above, the outer periphery 60 c of the hot plate is surrounded by the heat insulating material 110. Thereby, since the heat radiated from the outer periphery 60c of the hot plate to the outside air is reduced, the energy for raising the temperature of the hot plate 60 is reduced. Therefore, thermoforming using the hot plate 60 can be made an energy saving type.
Further, a second heat insulating material 120 is provided between the bottom surface 79b of the plurality of heaters having the plurality of spacers 70 and the surface 75a of the lower table, and the inner surface 113 of the heat insulating material surrounding the outer periphery 60c of the hot plate. Since the outer edge 121 of the second heat insulating material is connected, the heat radiated from the hot plate 60 to the outside air is further reduced, and the energy for raising the temperature of the hot plate 60 is further reduced.
Furthermore, since the upper edge 111 of the heat insulating material surrounding the outer periphery 60c of the hot plate is on the back surface 61b side with respect to the front surface 61a of the front plate, the sheet S1 does not contact the heat insulating material 110, and the sheet S1 is thermoformed well. Is done.

（３）変形例：
上記成形手段では、シートの上面側に熱板を配置し、シートの下面側に型を配置してもよい。シートを鉛直方向に搬送する場合には、熱板と型とを同じ高さに配置してもよい。
上記シートの一面側に配置される熱板は、該シートの一面に接触しても、接触せず該シートの一面に対面配置されてもよい。なお、シートを加熱する際には、接触加熱する以外にも、輻射加熱や、接触加熱と輻射加熱の併用によりシートを加熱してもよい。上記シートの他面側に配置される型は、該シートの他面に接触しても、接触せず該シートの他面に対面配置されてもよい。
上記熱板と上記型とを近接及び離間させる際には、熱板のみ移動させても、熱板と型の両方を移動させてもよい。また、熱板と型との近接及び離間の際、シートの位置を変えないのみならず、シートを型の方向へ移動させたり、シートを熱板の方向へ移動させたりしてもよい。
型用テーブルを熱板に対して近接及び離間させる機構は、各種クランク機構、エアシリンダや油圧シリンダのようなシリンダを用いた機構、等でもよい。 (3) Modification:
In the forming means, a hot plate may be disposed on the upper surface side of the sheet, and a mold may be disposed on the lower surface side of the sheet. When the sheet is conveyed in the vertical direction, the hot plate and the mold may be arranged at the same height.
The hot plate disposed on the one surface side of the sheet may contact the one surface of the sheet or may contact the one surface of the sheet without contacting. In addition, when heating a sheet | seat, you may heat a sheet | seat by combined use of radiation heating or contact heating and radiation heating besides contact heating. The mold disposed on the other surface side of the sheet may contact the other surface of the sheet or may not contact the other surface of the sheet.
When the hot plate and the mold are brought close to and away from each other, only the hot plate or both the hot plate and the mold may be moved. In addition, when the hot plate and the mold are brought close to and away from each other, the position of the sheet is not changed, and the sheet may be moved in the direction of the mold, or the sheet may be moved in the direction of the hot plate.
The mechanism for moving the mold table close to and away from the hot plate may be various crank mechanisms, a mechanism using a cylinder such as an air cylinder or a hydraulic cylinder, and the like.

上記熱板や上記成形型に形成される通気孔は、表面から縁部へ貫通した通気孔、等でもよい。
上記熱板は、上記表面板と上記台座とが一体化された単一部材でもよい。
上記ヒーターは、熱風を供給する機構、ガス等の燃料を燃焼させる機構、等でもよい。
上記間座が立設されるベースは、熱成形装置の土台となるベッド等でもよい。
上記断熱材１１０は、板状部材を使用するのみならず、熱板の外周に塗布される断熱塗料等でもよい。
上述した第二の断熱材１２０の代わりに、ヒーター７９の底面部及び側面部並びに台座６５の裏面に断熱塗料を塗布してもよい。 The vent hole formed in the hot plate or the mold may be a vent hole penetrating from the surface to the edge.
The hot plate may be a single member in which the surface plate and the pedestal are integrated.
The heater may be a mechanism for supplying hot air, a mechanism for burning fuel such as gas, or the like.
The base on which the spacer is erected may be a bed or the like as a base of the thermoforming apparatus.
The heat insulating material 110 may be not only a plate-like member but also a heat insulating paint applied on the outer periphery of the hot plate.
Instead of the second heat insulating material 120 described above, a heat insulating paint may be applied to the bottom and side portions of the heater 79 and the back surface of the base 65.

なお、熱成形装置の基本部分２０，６０，１１０のみでも、熱板を用いた熱成形を省エネルギー型にする効果が得られる。
すなわち、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術等でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。 Note that only the basic portions 20, 60, and 110 of the thermoforming apparatus can achieve the effect of making thermoforming using a hot plate an energy saving type.
In other words, the above-described basic actions and effects can be obtained even with a technique or the like that does not have the constituent requirements according to the dependent claims but includes only the constituent requirements according to the independent claims.

以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、熱板を用いた省エネルギー型の熱成形の技術等を提供することができる。
また、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりして本発明を実施することも可能であり、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりして本発明を実施することも可能である。従って、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成等も含まれる。 As described above, according to the present invention, an energy-saving thermoforming technique using a hot plate can be provided according to various aspects.
In addition, it is also possible to implement the present invention by mutually replacing the configurations disclosed in the above-described embodiments and modifications, and changing the combination. It is also possible to carry out the present invention by substituting each component disclosed in the above or changing the combination. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and includes configurations in which the configurations disclosed in the publicly known technology and the above-described embodiments and modifications are mutually replaced or combinations thereof are changed. It is.

１…熱成形装置、１０…シート搬送機構、
２０…成形手段、
２５…差圧供給手段、２６…熱板側差圧供給回路、２７…型側差圧供給回路、
４０…成形型、４０ｂ…第二の通気孔、４１…雌型、４１ａ…成形面、
４５…上テーブル、５０…型用テーブル駆動機構、
６０…熱板、６０ｃ…外周、
６１…表面板、６１ａ…型に対向する表面、６１ｂ…裏面、
６２…第一の通気孔、
６５…台座（台部材）、６７…内部通気経路、６８…溝、
７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…間座（間部材）、７１…内部通気経路、
７５…下テーブル（ベース）、７７…テーブル内部通気経路、
７９…ヒーター、７９ｂ…底面、
８０…差圧供給用通気経路、８１…熱板側通気経路、８２…型側通気経路、
９５…コンピューターシステム（成形手段の一部）、
１１０…断熱材、１１１…上縁、１１２…下縁、１１３…内側面、１１４…外周、
１１９…板状部材、
１２０…第二の断熱材、１２１…外縁、１２２…貫通穴、１２４…切欠、
Ｄ１…搬送方向、Ｌ１…成形位置、
Ｌ１１…クランプ位置、Ｌ１２…解放位置、Ｌ１３…離間位置、Ｌ１４…近接位置、
Ｓ１…シート、Ｓ１ａ…上面（他面）、Ｓ１ｂ…下面（一面）、Ｓ２…成形後のシート。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thermoforming apparatus, 10 ... Sheet conveyance mechanism,
20 ... molding means,
25 ... differential pressure supply means, 26 ... hot plate side differential pressure supply circuit, 27 ... mold side differential pressure supply circuit,
40 ... molding die, 40b ... second vent, 41 ... female mold, 41a ... molding surface,
45 ... Upper table, 50 ... Mold table drive mechanism,
60 ... hot plate, 60c ... outer periphery,
61 ... front plate, 61a ... front surface facing the mold, 61b ... back surface,
62 ... the first vent,
65 ... Pedestal (base member), 67 ... Internal ventilation path, 68 ... Groove,
70, 70 A, 70 B, 70 C...
75 ... Lower table (base), 77 ... Table internal ventilation path,
79 ... Heater, 79b ... Bottom,
80 ... differential pressure supply ventilation path, 81 ... hot plate side ventilation path, 82 ... mold side ventilation path,
95 ... Computer system (part of molding means)
110 ... Insulating material, 111 ... Upper edge, 112 ... Lower edge, 113 ... Inner side surface, 114 ... Outer periphery,
119 ... a plate-shaped member,
120 ... second heat insulating material 121 ... outer edge 122 ... through hole 124 ... notch,
D1 ... transport direction, L1 ... molding position,
L11: clamp position, L12: release position, L13: separation position, L14: proximity position,
S1 ... sheet, S1a ... upper surface (other surface), S1b ... lower surface (one surface), S2 ... sheet after molding.

Claims

熱成形可能なシートの一面側に配置された熱板で前記シートを加熱した後、該シートの他面側に配置された成形型に前記シートを密接させて成形する熱成形装置において、
前記熱板の外周が断熱材で囲まれ、該断熱材の前記成形型側となる縁部が前記熱板において前記成形型に対向する表面よりも裏面側とされていることを特徴とする熱成形装置。 In a thermoforming apparatus that heats the sheet with a hot plate arranged on one side of the thermoformable sheet, and then molds the sheet in close contact with a molding die arranged on the other side of the sheet ,
The heat plate is characterized in that an outer periphery of the heat plate is surrounded by a heat insulating material, and an edge portion of the heat insulating material on the mold side is a back surface side of the front surface of the heat plate facing the mold. Molding equipment.

熱成形可能なシートを熱板で加熱した後、該シートを成形手段により成形する熱成形装置において、
前記熱板は、複数の第一の通気孔を有する表面板と、該表面板の裏面に接し前記複数の第一の通気孔に繋がる内部通気経路が形成された台部材とを備え、
前記成形手段は、第二の通気孔を有し前記表面板に対向した成形型と、前記内部通気経路と前記第二の通気孔の少なくとも一方に繋がる差圧供給用通気経路と、前記熱板に接触した前記シートに対して前記成形型側の圧力が前記熱板側の圧力よりも低くなる差圧を前記差圧供給用通気経路から供給して前記成形型に密接させる差圧供給手段とを備え、
前記熱板の外周が断熱材で囲まれ、該断熱材の前記成形型側となる縁部が前記表面板の表面よりも裏面側とされていることを特徴とする熱成形装置。 In a thermoforming apparatus that heats a thermoformable sheet with a hot plate and then forms the sheet by a forming means,
The heat plate includes a surface plate having a plurality of first ventilation holes, and a base member in which an internal ventilation path is formed in contact with the back surface of the surface plate and connected to the plurality of first ventilation holes.
The molding means includes a molding die having a second ventilation hole facing the surface plate, a differential pressure supply ventilation path connected to at least one of the internal ventilation path and the second ventilation hole, and the hot plate Differential pressure supply means for supplying a differential pressure at which the pressure on the mold side is lower than the pressure on the hot plate side with respect to the sheet in contact with the sheet by supplying the differential pressure supply ventilation path to the mold. With
The thermoforming apparatus, wherein an outer periphery of the heat plate is surrounded by a heat insulating material, and an edge portion of the heat insulating material on the mold side is on a back surface side than the surface of the surface plate.

熱成形可能なシートを熱板で加熱した後、該シートを成形手段により成形する熱成形装置において、
前記熱板の外周が断熱材で囲まれ、
前記シートへの接触面を上にした前記熱板を支持する複数の間部材が間隔を空けてベース上に立設され、
前記間部材の位置を避けて前記熱板の下側に複数のヒーターが設けられ、
該複数のヒーターの底面と前記ベースの上面との間に、前記複数の間部材のそれぞれに位置を合わせた各貫通穴が形成された第二の断熱材が前記各貫通穴に前記複数の間部材のそれぞれを上下に通した状態で設けられていることを特徴とする熱成形装置。 In a thermoforming apparatus that heats a thermoformable sheet with a hot plate and then forms the sheet by a forming means,
The outer periphery of the hot plate is surrounded by a heat insulating material,
A plurality of intermediate members that support the heat plate with the contact surface to the sheet facing up are erected on the base at an interval,
A plurality of heaters are provided below the hot plate to avoid the position of the intermediate member,
Between each of the plurality of through holes, a second heat insulating material is formed between each of the plurality of intermediate members between a bottom surface of the plurality of heaters and an upper surface of the base. A thermoforming apparatus , characterized in that each member is provided in a state where the members are passed vertically.

前記熱板の外周を囲む断熱材の内側面が前記第二の断熱材の外縁に繋がっている、請求項３に記載の熱成形装置。 The thermoforming apparatus according to claim 3, wherein an inner side surface of a heat insulating material surrounding an outer periphery of the hot plate is connected to an outer edge of the second heat insulating material.

熱成形可能なシートの一面側に配置された熱板で前記シートを加熱した後、該シートの他面側に配置された成形型に前記シートを密接させて成形する熱成形方法において、
前記熱板の外周を囲む断熱材の前記成形型側となる縁部が前記熱板において前記成形型に対向する表面よりも裏面側となるように前記熱板の外周を前記断熱材で囲み、該熱板で前記シートを加熱した後、該シートを前記成形型に密接させて成形することを特徴とする熱成形方法。 In the thermoforming method in which the sheet is heated with a hot plate arranged on one side of the thermoformable sheet, and then the sheet is brought into close contact with a molding die arranged on the other side of the sheet ,
Surrounding the outer periphery of the hot plate with the heat insulating material so that the edge on the mold side of the heat insulating material surrounding the outer periphery of the hot plate is on the back side with respect to the surface facing the mold in the hot plate , after the sheet was heated pressurized with heat plate, the heat molding method, which comprises forming by close contact with the sheet on the mold.