樹脂成形品の製造方法
【課題】厚みの薄い部品、或いは、複雑な三次元形状を有する部品であっても、高い形状
精度を確保することができるともに、効率的に製造することが可能で、製造コストを低減
することのできる樹脂成形品の製造方法を実現する。
【解決手段】本発明の樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料で構成されたシート１を成形し
て製造する樹脂成形品の製造方法であって、加熱により軟化された前記シートが一対の型
１５Ａ，１５Ｂで表裏両側から挟圧されると同時に、少なくとも一方の前記型の成形面上
に開口する排気口１５ｘから排気を行いながら成形される工程を有することを特徴とする
。
精度を確保することができるともに、効率的に製造することが可能で、製造コストを低減
することのできる樹脂成形品の製造方法を実現する。
【解決手段】本発明の樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料で構成されたシート１を成形し
て製造する樹脂成形品の製造方法であって、加熱により軟化された前記シートが一対の型
１５Ａ，１５Ｂで表裏両側から挟圧されると同時に、少なくとも一方の前記型の成形面上
に開口する排気口１５ｘから排気を行いながら成形される工程を有することを特徴とする
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂成形品の製造方法に係り、特に、樹脂材料で構成されたシートを型により
成形して樹脂成形品を得るようにした製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、腕時計に内蔵される薄型部品を樹脂材料で製造する方法としては、シート状の
プラスチック材料をプレス加工で処理する方法が一般的である（例えば、以下の特許文献
１参照）。このプレス加工による製造方法は、装置も比較的簡易であり、効率的な製造が
可能になるため、製造コストを低減できるという利点がある。
【０００３】
ところが、上記の薄型部品の一つである日車は、多くの段差を備えた３次元的形状を持
っていることから、上記のプレス加工で製造することが難しく、部品の形状精度を確保す
ることができない。そこで、従来は上記日車を射出成形法で製造していた。射出成形法に
よる腕時計用部品の製造例については、例えば、以下の特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２８６６５９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の射出成形法では、薄型部品の厚みが薄くなるほど、金型内のキャ
ビティの厚みも減少するため、樹脂材料の充填性が悪化し、成形精度が低下するという問
題点がある。
【０００５】
また、射出成形法では樹脂材料と金型の温度差により成形品表面にスキン層ができたり
、金型内の樹脂材料の流動態様によってはキャビティ内に流れ込んだ樹脂材料同士が合わ
さる部分にウエルドラインができたりし、局所的に強度が低下するという問題点もある。
【０００６】
さらに、射出成形法は製品が微細なものであっても大型の装置が必要であり、また、樹
脂材料はキャビティ内に充填される分だけでなく、射出部（スプルー、ランナー、ゲート
）で固化する材料が無駄になるため、成形品が薄肉化したり微細化したりするほど、製造
効率が低下し、製造コストの低減が難しくなるという問題点もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、厚みの薄い部品、或
いは、複雑な三次元形状を有する部品であっても、高い形状精度を確保することができる
とともに、効率的に製造することが可能で、製造コストを低減することのできる樹脂成形
品の製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料で構成されたシートを
成形して製造する樹脂成形品の製造方法であって、加熱により軟化された前記シートが一
対の型で表裏両側から挟圧されると同時に、少なくとも一方の前記型の成形面上に開口す
る排気口から排気を行いながら成形される工程を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、加熱により軟化された樹脂材料で構成されたシートを一対の型で表
裏両側から挟圧すると同時に、少なくとも一方の型の成形面上に開口する排気口から排気
を行いながら成形を行う工程を有することにより、樹脂成形品の形状精度を高めることが
できるとともに、局所的な強度不足の発生を回避でき、しかも、プレス加工に準じた方法
で容易に樹脂成形品を製造できるため、製造コストを低減することができる。
【００１０】
特に、薄型の部品や段付形状などの三次元形状を備えた部品では、単なるプレス加工で
は充分な形状精度を得ることができず、射出成形法では製造コストを抑制したり局所的な
強度不足を回避したりすることが困難であるが、本発明では、シートを一時的に軟化させ
ることによって成形しやすくするとともに、少なくとも一方の型の成形面上に開口する排
気口から排気を行いながら一対の型で表裏両側から挟圧することにより、型の成形面の形
状を樹脂成形品に反映しやすくし、かつ、安定した形状が得られるように構成できる。し
たがって、局所的な強度不足の発生を回避しつつ、樹脂成形品の形状精度を大幅に高める
ことが可能になる。また、本発明では、基本的にプレス加工と同様の装置構成に多少の機
能を追加するのみで実現でき、単なるプレス加工に比べて製造効率が低下することもない
ため、製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１１】
一方の型にのみ排気口が設けられる場合には、他方の型により成形される成形品の面に
対しては一対の型による加圧により段付形状の付与や面形状の精度向上を図ることができ
、一対の型で或る程度圧縮させることで加熱軟化による樹脂シートの寸法安定性向上に効
果がある。
【００１２】
ここで、一対の型は、棒ヒータ等の加熱手段や温調用の媒体流通路（水、湯、クーラン
ト等の通路）などの温度調整手段が設けられるなど、温度調製可能な構造となっているこ
とが好ましく、成形状態に応じて、加熱、冷却の切り替えを可能に構成されていることが
さらに望ましい。
【００１３】
本発明において、前記シートは、前記一対の型による成形前に加熱されることにより軟
化されることが好ましい。樹脂材料で構成されるシートは、成形前にヒータ等によって加
熱する方法、型を加熱することによって成形と同時に加熱する方法、シートの押し出し成
形時においてそのまま硬化する前に用いる方法などが考えられるが、これらのうち、成形
前に加熱する方法が装置構成も簡易で、シートの加熱態様を制御しやすく、軟化度合を最
適化しやすい点で最も好ましい。特に、前記シートの軟化は、前記シートが表裏両側から
加熱されることにより行われることが好ましい。シートの表裏両側から加熱することによ
り、シートを全体的かつ均一に加熱することができる。また、シートは一対の型によって
表裏両側から成形されるため、シートの表裏両側のいずれをも加熱することにより、加熱
量を抑制しつつ、成形性を確保することもできる。
【００１４】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前
記樹脂成形品となるべき部分の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることが
好ましい。これによれば、一対の型でシートを成形して樹脂成形品を製造する場合には、
樹脂成形品が段付形状等といった三次元的な形状を有する場合には、シートの樹脂成形品
の周囲部分に皺や反りが発生することがあるが、このような皺や反りが発生すると、その
後の加工（打ち抜き加工や印刷加工など）に支障をきたす場合がある。しかし、本発明で
は、シートにおける樹脂成形品となるべき部分の周囲を取り巻く形状の絞り成形部を同時
に成形することにより、樹脂成形品の成形形状に起因する皺や反りが絞り成形部で吸収さ
れるため、皺や反りの発生を防止できる。
【００１５】
ここで、絞り成形部の形状は、薄肉段付形状などを有する成形品形状に合わせて、リン
グ状となっていることが好ましい。さらに、一対の金型における上記絞り成形部を形成す
るための絞り形状部にも排気口を設けることが望ましい。これによって絞り成形部の形状
付与、離型性向上などの効果が得られる。
【００１６】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前
記樹脂成形品となるべき部分以外の部位に位置決め係合部が共に成形されることが好まし
い。これによれば、位置決め係合部が同時に形成されることにより、その後、当該位置決
め係合部を用いてシートを搬送したり、位置決め係合部を基準として、後加工、例えば、
その後に行われる打ち抜き加工や印刷可能などを実施したりすることができる。この場合
、位置決め係合部は樹脂成形品となるべき部分を成形する一対の型で同時に形成されるた
め、案内構造などを複雑化しなくても、樹脂成形品となるべき部分に対する後加工の位置
精度を向上させることができる。
【００１７】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される工程の後に、前記位置決め係
合部で位置決めされた前記シートから前記樹脂成形品となるべき部分以外の部位が除去さ
れる工程、或いは、前記位置決め係合部で位置決めされた前記シートから前記樹脂成形品
となるべき部分が分離される工程を有することが好ましい。これによれば、位置決め係合
部を基準として、シートから樹脂成形品となるべき部分以外の部位を除去したり、シート
から樹脂成形品となるべき部分を分離したりすることにより、樹脂成形品の形状精度、特
に樹脂成形品の縁部の形状精度を高めることができる。
【００１８】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前
記位置決め係合部の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることが望ましい。
これによれば、位置決め係合部を成形する際にその周囲に皺や反りが発生することを防止
できる。したがって、位置決め係合部を基準として行われる後加工の精度をさらに高める
ことが可能になる。
【００１９】
本発明において、前記シートは帯状に構成され、前記樹脂成形品が前記シートから分離
される前に前記樹脂成形品となるべき部分に印刷が施される工程を含むことが好ましい。
これによれば、シートから樹脂成形品が分離される前に印刷が施されるため、印刷の位置
精度を高めることができる。
【００２０】
本発明において、前記樹脂成形品は薄型段付形状を有することが好ましい。薄型段付形
状の樹脂成形品を製造する場合には、従来のプレス方法や射出成形法では、充分な形状精
度を得られなかったり、局所的な強度不足を回避できなかったり、或いは、製造コストの
抑制が困難であったりするため、本発明を適用することが特に効果的である。
【００２１】
なお、一対の型に複数の成形ブロックが形成され、これらの成形ブロックにおいてシー
トが順送りで成形が実施されるように構成される場合には、各成形ブロック別に着脱可能
に構成され、ワンタッチ交換可能な構造とすることが好ましい。これによって多品種少量
生産を効率的に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に
係る樹脂成形品の製造方法に用いる装置構成の概略を示す概略構成図である。この製造装
置１０においては、樹脂材料で構成される帯状のシート１を巻回させてなる供給ローラ１
１と、シート１に適度の張力を付与するテンションローラ１２と、シート１を加工面に沿
って搬送するための複数対の案内ローラ１３とを備え、シート１が図示の経路に沿って順
次に送られるように構成される。
【００２３】
製造装置１０には、シート１の上方に配置可能かつシート１の上方から退避可能に構成
されたヒータ１４と、シート１を挟んで上下に配置され、相互に開閉可能に構成された一
対の型１５Ａ及び１５Ｂを備えたプレス成形機構１５と、プレス成形機構１５の一方の型
１５Ｂから排気を行う排気装置１６と、シート１を上記経路に沿って送るための送り機構
１７と、成形後に印刷を行う印刷装置１８と、最終的にシート１から樹脂成形品を分離す
る分離装置１９とが設けられている。
【００２４】
上記製造装置１０において、シート１は送り機構１７によって所定の送り量及び所定の
サイクルタイムで繰り返し送られる。そして、１サイクルごとに、ヒータ１４がシート１
上に繰り出され、シート１を加熱して軟化させ、その後、ヒータ１４がシート１上から退
避すると、上下の型１５Ａ及び１５Ｂが閉じてシート１が成形される。このとき、型１５
Ｂに接続された排気管が開き、成形と同時に型１５Ｂの成形面上に開口する図示しない排
気口から排気が行われる。その後、型１５Ａと１５Ｂが開くと、送り機構１７が作動して
シート１が送られ、シート１の成形済みの部分がプレス成形位置から脱出するとともに、
シート１の新たな部分がプレス成形位置に移動する。
【００２５】
シート１の成形済みの部分は、成形後に印刷装置１８による印刷位置に送られ、印刷が
施される。その後、分離装置１９によるプレス打ち抜き加工や裁断処理などによって印刷
の完了した樹脂成形品１Ｐがシート１から分離される。
【００２６】
図２（ａ）〜（ｄ）はシート１の処理工程を示す工程断面図である。最初に、図２（ａ
）に示すように、シート１をヒータ１４によって加熱し、特にその表面を軟化させる。こ
こで、図２（ａ）に示す例では、ヒータ１４はシート１の表裏両側に配置されたヒータ部
１４Ａ及び１４Ｂを有し、シート１を表裏両側から同時に加熱することができるように構
成されている。したがって、シート１全体を軟化させる必要がある場合には、シート１の
全体を均一に加熱することができる。また、シート１の表裏両面を共に軟化させる必要は
あるが内部まで軟化させる必要のない場合には、当該表裏両面を共に充分に加熱しつつ、
内部までを加熱しないようにすることもできる。
【００２７】
なお、ヒータ１４、１４Ａ，１４Ｂは、図１に示すようにシート１の成形位置で加熱を
行うことが好ましいが、成形位置の手前で加熱し、軟化された部分を成形位置に送るよう
に構成してもよい。
【００２８】
上記のようにしてシート１を軟化させた後、図２（ｂ）に示すようにヒータ１４を退避
させて、型１５Ａ及び１５Ｂでシート１を成形する。このとき、型１５Ａ及び型１５Ｂに
は、樹脂成形品に対応する成形面１５ａ及び成形面１５ｂが形成されている。型１５Ａの
成形面１５ａは全体として凹状に構成され、三次元形状若しくは段付形状を成形可能とす
るために段差１５ｃ及び１５ｄを備えている。また、型１５Ｂの成形面１５ｂは全体とし
て凸状に構成され、対応する段差１５ｅ及び１５ｆを備えている。
【００２９】
図３は型１５Ｂの成形面を示す平面図である。型１５Ｂの成形面１５ｂには、その成形
面１５ｂ上に開口する複数の排気口１５ｘが形成されており、この排気口１５ｘに連通す
る排気経路１５ｙを介して上記排気装置１６により排気を行うことができるようになって
いる。複数の排気口１５ｘは、中央部に設けられているとともに、段差１５ｅ及び１５ｆ
の下端に設けられた隅部に沿って分散配置されている。図示例の場合には、排気口１５ｘ
は円筒状の段差１５ｅ、１５ｆの下端の円形状の隅部に沿って等角度間隔で配置されてい
る。
【００３０】
さらに、上記の成形面１５ａには、樹脂成形品に相当する領域を取り巻く環状（リング
状）の成形リブ（凸条若しくは凸部）１５ｇが形成され、成形面１５ｂには、上記成形リ
ブ１５ｃに対応する環状の成形溝（凹溝若しくは凹部）１５ｈが形成されている。なお、
この成形リブや成形溝にも上記と同様の排気口を形成してもよい。
【００３１】
次に、図２（ｃ）に示すように、型１５Ａと１５Ｂを所定の型締力で閉じることにより
、シート１が型１５Ａ及び１５Ｂによって挟圧され、成形面１５ａと１５ｂとによって成
形される。このとき、排気口１５ｘから排気が開始され、これによってシート１は成形面
１５ｂに吸着され、成形面１５ｂの面形状に沿って精密に成形される。
【００３２】
また、図示例のように成形形状が三次元的な形状（図示例の場合には薄型段付形状）と
なっている場合には、当該三次元的な形状を有する製品成形部１Ａ（樹脂成形品となるべ
き部分）の周囲の周縁部１Ｂにおいて皺や反りが発生しやすくなる。しかし、本実施形態
では、三次元的な成形形状部分を取り巻くように、上記の成形リブ１５ｇ及び成形溝１５
ｈによって周縁部１Ｂに裏面側に突出する環状の絞り成形部１ｂが同時に形成されること
により、シート１の周縁部１Ｂに形成されるべき皺や反りが絞り成形部１ｂに吸収される
ことにより発生しなくなる。なお、絞り成形部１ｂは表裏のどちらに突出する形状とされ
ていても構わない。
【００３３】
その後、型１５Ａと１５Ｂに加えられていた型締力を解除し、型１５Ａと１５Ｂを開く
とともに、排気口１５ｘからの排気を停止する。なお、必要に応じて、型開き時に排気経
路１５ｙを大気圧に開放したり、排気経路１５ｙに圧縮空気などを導入したりすることに
よって、型１５Ｂの成形面１５ｂ上に密着していたシート１の製品成形部１Ａを離反させ
るようにしてもよい。すなわち、排気口１５ｘを給排気口として用いてもよい。
【００３４】
しかる後に、必要に応じて上記印刷装置２８により印刷を施し、その後、図２（ｄ）に
示すように、製品成形部１Ａは分離装置１９によりシート１から分離され、樹脂成形品１
Ｐが形成される。この樹脂成形品１Ｐは、上記絞り成形部１ｂの内側に形成された三次元
構造を備えた製品である。特に、腕時計の日車は、段差を備えた薄型部品であることから
、単なるプレス加工では充分な形状精度を得ることができず、しかも、厚みが０．１〜０
．５ｍｍ程度ときわめて薄いため、射出成形法でも安定に製造することが難しい。
【００３５】
本実施形態では、上記のようにプレス加工法と真空成形法とを組み合わせた加工方法に
よって、製造コストの上昇を抑制しつつ、高い形状精度を得ることができる。特に、段差
部などの曲率半径の小さい構造を含む部品、全体の平面形状寸法に比べて厚みがきわめて
薄い部品、進展性に劣る材料で構成された部品などを製造する場合には、型の成形面形状
の反映度を高める上できわめて有効である。上記の成形工程では、型１５Ｂの成形面１５
ｂに開口する排気口１５ｘから排気しつつ成形を行うことによって、成形面１５ｂに対す
るシート１の裏面の密着性を高めることができるとともに、型１５Ａの成形面１５ａでシ
ート１の表面を押圧することによって、シート１の型１５Ａ及び１５Ｂに対応する成形度
合を高めることができるとともに、製品成形部１Ａの厚みを正確に設定することが可能に
なる。
【００３６】
なお、上記とは逆に型１５Ａに排気口を形成してもよく、或いは、型１５Ａと１５Ｂの
双方に排気口を形成しても構わない。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、本発明に係る第２実施形態について説明する。図４は
、先の第１実施形態のプレス成形機構１５の代わりに用いることのできる順送りプレス機
構２５の型構造、及び、当該型構造によって成形されるシート１の形状を斜め上方から見
た様子として示す概略斜視図、図５は、図４に表されていない上型の成形面を示す概略斜
視図である。なお、図４及び図５のいずれについても、型の成形面構造を除いた、型の案
内構造や駆動構造については図示を省略してある。また、この実施形態で製造される樹脂
成形品は腕時計の日車を想定したものである。
【００３８】
本実施形態では、型２５Ａ及び２５Ｂからなる型構造が複数の加工ステージＳ１、Ｓ２
、Ｓ３にそれぞれ対応する構造を一体に含み、これらの複数の加工ステージＳ１、Ｓ２、
Ｓ３が帯状のシート１の順送り加工によって並行かつ順次に実現されるように構成されて
いる。
【００３９】
第１加工ステージＳ１は、上記第１実施形態のプレス成形機構１５による加工工程に相
当するものであり、型２５Ａの成形面２５ａ１と、型２５Ｂの成形面２５ｂ１によるプレ
ス成形によって実現される。成形面２５ｂ１には、第１実施形態と同様の複数の排気口（
給排気口）２５ｘが開口している。そして、これらの成形面２５ａ１と２５ｂ１によって
シート１の樹脂成形品となるべき部分である製品成形部１Ａ′が成形される。この成形時
の作用効果は上記第１実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００４０】
また、成形面２５ａ１及び２５ｂ１のうち、製品成形部１Ａ′を成形する範囲の周囲に
は、当該範囲を取り巻く環状の成形リブ２５ｇ及び成形溝２５ｈがそれぞれ形成されてい
る。この成形リブ２５ｇ及び成形溝２５ｈは第１実施形態と同様にシート１の周縁部１Ｂ
に環状の絞り成形部１ｂを形成する。
【００４１】
また、成形面２５ａ１及び２５ｂ１は、成形リブ２５ｇ及び成形溝２５ｈのさらに外側
部分に、位置決め成形用凹穴２５ｉ、２５ｊ及び位置決め成形用突起２５ｋ、２５ｌを備
えていて、位置決め成形用凹穴２５ｉ、２５ｊと位置決め成形用突起２５ｋ、２５ｌがシ
ート１の周縁部１Ｂに位置決め係合部１ｃ、１ｄを形成するようになっている。この位置
決め係合部１ｃ、１ｄは、次の第２加工ステージＳ２及び第３加工ステージＳ３において
シート１の型２５Ａ及び２５Ｂに対する位置決めを行うために用いられる。
【００４２】
この位置決め係合部１ｃ、１ｄは、図示例の場合、表裏いずれか（図示例の場合には表
側）に突出する絞り成形構造を備えている。このような絞り成形構造とすることにより、
位置決め係合部１ｃ、１ｄの剛性を確保しやすくなるため、後工程におけるシート１の位
置決め精度を高めることができる。
【００４３】
なお、図示点線で示すように、位置決め成形用凹穴２５ｉ、２５ｊ及び位置決め成形用
突起２５ｋ、２５ｌの周囲には、取り巻くように環状の成形リブ２５ｍ及び成形溝２５ｎ
をそれぞれ設け、これらによって絞り成形部１ｅが形成されるようにしてもよい。これに
よって、位置決め係合部１ｃ、１ｄを形成することによる周囲の皺や反りの発生をも防止
できる。
【００４４】
第２加工ステージＳ２では、上記成形面２５ａ１及び２５ｂ１とほぼ対応した形状を有
し、その一部に成形面２５ａ１及び２５ｂ１とは異なる裁断部２５ｚａ、２５ｚｂを備え
た成形面２５ａ２及び２５ｂ２を用いる。
【００４５】
なお、この成形面２５ｂ２にも成形面２５ｂ１と同様に複数の排気口２５ｘが開口して
いる。これによって製品成形部１Ａの成形面２５ｂ２に対する密着性を向上させることが
できるため、樹脂成形品の形状精度をさらに高めることができる。
【００４６】
また、成形面２５ａ２及び２５ｂ２には、先に形成された位置決め係合部１ｃ、１ｄに
係合可能な位置決め部２５ｓ、２５ｔが設けられている。図示例の場合、位置決め部２５
ｓは凹穴であり、位置決め部２５ｔは突起である。位置決め係合部１ｃ、１ｄが位置決め
部２５ｓ、２５ｔに係合することにより、シート１は型２５Ａ、２５Ｂに精密に位置決め
される。
【００４７】
この第２加工ステージＳ２では、裁断部２５ｚａ及び２５ｚｂによって内径抜きが施さ
れ、同時に撃ち抜かれた内縁部に歯形１ｆが形成される。この内縁部ないしは歯形１ｆは
、製品成形部１Ａに対して高い精度で抜き加工が施されていなければならないが、本実施
形態では位置決め部２５ｓ、２５ｔをシート１の位置決め係合部１ｃ、１ｄに係合させる
ことによって高い精度で内縁部ないしは歯形１ｆを形成することができる。このようにし
て、第２加工ステージＳ２では、製品成形部１Ａ′の一部を除去してなる製品成形部１Ａ
″が形成される。
【００４８】
なお、環状のリブ２５ｇ′及び溝２５ｈ′は、第２加工ステージＳ２において上記の絞
り成形部１ｂを収容するためのものである。ここで、必要に応じて、リブ２５ｇ′及び溝
２５ｈ′が絞り成形部１ｂに係合することによりシート１の位置決め効果が得られるよう
に構成してもよい。
【００４９】
次に、第３加工ステージＳ３では、第２加工ステージＳ２で形成された製品成形部１Ａ
″をシート１から分離するために、打ち抜き加工用の型抜き部２５ａ３及び型抜き穴２５
ｂ３を備えている。型抜き部２５ａ３と型抜き穴２５ｂ３によって製品成形部１Ａ″はシ
ート１から打ち抜かれ、樹脂成形品１Ｐ′が分離される。なお、位置決め部２５ｓ、２５
ｔ及び環状のリブ２５ｇ′及び溝２５ｈ′は第２加工ステージＳ２で用いられるものと同
様に構成されている。
【００５０】
本実施形態では、第１実施形態の装置１０と同様の送り機構によってシート１が送られ
ると、図４に示すようにシート１が順送りで複数の加工ステージにてそれぞれ加工を施さ
れる。すなわち、第１加工ステージＳ１で成形されてなる製品成形部１Ａ′は次の第２加
工ステージＳ２に送られて加工され、このときに第１加工ステージＳ１ではシート１の新
たな部分が成形加工を同時に受ける。同様に、第２加工ステージＳ２で成形されてなる製
品成形部１Ａ″は次の第３加工ステージＳ３に送られて加工され、このときには第２加工
ステージＳ２では次の製品成形部１Ａ′が同時に加工される。このように順送り加工を実
施していくことによって、効率的に製造を行うことができ、製造コストをさらに抑制する
ことができる。
【００５１】
本実施形態において、樹脂成形品１Ｐ′に印刷を施す必要がある場合、シート１から樹
脂成形品１Ｐ′が分離される前に、製品成形部１Ａ′や１Ａ″に対して印刷処理を施すこ
とが好ましい。このようにすることで、製造効率がさらに向上するとともに、印刷の位置
精度を高めることができるからである。例えば、型２５Ａ又は２５Ｂにインクジェットヘ
ッド等の印刷ヘッドを組み込んでおき、第２加工ステージＳ２において内径抜きをすると
同時に、或いは、その前後において、上記印刷ヘッドによって製品成形部１Ａ′又は１Ａ
″に印刷を施すことができる。
【００５２】
なお、上記の一対の型２５Ａ，２５Ｂには上記の３つの加工ステージをそれぞれ行うた
めの３つの成形ブロックが構成されているが、これらの複数の成形ブロックを個別に着脱
可能に構成し、ワンタッチ交換可能とすることが好ましい。このようにすることで、多品
種少量生産を効率的に実施できる。
【００５３】
［作用効果］
次に、図６乃至図９を参照して、上記第１実施形態の製造方法による作用効果について
説明する。図６は、第１実施形態のプレス成形機構１５で成形されてなる樹脂成形品１Ｐ
の形状を示す斜視図である。本願発明者らは、上記第１実施形態の製造工程のヒータ１４
の加熱時間と、段差Ｄ１、Ｄ２及び厚みｔの関係について調べた。ここで、ヒータ１４は
図１に示すようにシート１の片側にのみ配置し、シート１の表面を加熱した。シート１の
樹脂材料としては、ポリスチレン（ＰＳ）と、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を用いた。
【００５４】
図７は上記各材料についてそれぞれ加熱時間と段差Ｄ１との関係を示すグラフ、図８は
上記各材料についてそれぞれ加熱時間と段差Ｄ２との関係を示すグラフ、図９は上記各材
料について加熱時間と厚みｔとの関係をそれぞれ複数回（Ａ，Ｂ，Ｃ）測定した結果を示
すグラフである。
【００５５】
上記の結果を見ると、図７及び図８に示すように、段差Ｄ１、Ｄ２については、加熱時
間が１０秒未満では寸法ばらつきが多く、加熱時間が１５秒前後で最も安定し、加熱時間
が２０秒を越えるとやや寸法にばらつきが生じる。一方、厚みｔについては、図９に示す
ように、２０秒未満で或る程度安定しているが、２０秒を越えると薄くなる。特に１５秒
以下では安定した厚みｔが得られる。また、材料に関しては、ＰＶＣは加熱時間が１５秒
を越えると急激に薄くなるのに対して、ＰＳは加熱時間が増大すると徐々に薄くなり、比
較的厚みが安定している。したがって、この実施形態の場合には、加熱時間を１５秒前後
に設定することで、安定した形状寸法が得られることがわかる。
【００５６】
尚、本発明の樹脂成形品の製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば
、上記各実施形態では、型による成形前にヒータにより加熱してシートを軟化させている
が、本発明では型を加熱することによってシートを軟化させると同時に成形するように構
成しても構わない。
【００５７】
また、上記各実施形態では一対の型のうち一方の型のみで排気を行うように構成してい
るが、一対の型の双方で排気を行うようにしてもよい。
【００５８】
さらに、上記各実施形態では帯状のシートを所定の搬送経路に沿って搬送しながら成形
するように構成しているが、単葉のシートを個別に装置に供給して成形するようにしても
構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態の製造方法に用いる製造装置を模式的に示す概略構成図。
【図２】第１実施形態の製造方法の一例を示す工程断面図（ａ）〜（ｄ）。
【図３】上記装置の排気口を備えた型の成形面を示す平面図。
【図４】第２実施形態の製造方法に用いる一方の型構造及び成形されたシートを示す概略斜視図。
【図５】上記他方の型構造を示す概略斜視図。
【図６】第１実施形態で成形された樹脂成形品の形状測定部を示す概略斜視図。
【図７】加熱時間と段差Ｄ１との関係を示すグラフ。
【図８】加熱時間と段差Ｄ２との関係を示すグラフ。
【図９】加熱時間と厚みｔとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６０】
１…シート、１Ａ、１Ａ′、１Ａ″…製品成型部、１Ｂ…周縁部、１Ｐ、１Ｐ′…樹脂成
形品、１ｂ…絞り成形部、１ｃ、１ｄ…位置決め係合部、１ｅ…絞り成形部、１０…製造
装置、１１…供給ローラ、１２…テンションローラ、１３…案内ローラ、１４、１４Ａ、
１４Ｂ…ヒータ、１５、２５…プレス成形機構、１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ…型、
１６…排気装置、１７…送り機構、１８…印刷装置、１９…分離装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂成形品の製造方法に係り、特に、樹脂材料で構成されたシートを型により
成形して樹脂成形品を得るようにした製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、腕時計に内蔵される薄型部品を樹脂材料で製造する方法としては、シート状の
プラスチック材料をプレス加工で処理する方法が一般的である（例えば、以下の特許文献
１参照）。このプレス加工による製造方法は、装置も比較的簡易であり、効率的な製造が
可能になるため、製造コストを低減できるという利点がある。
【０００３】
ところが、上記の薄型部品の一つである日車は、多くの段差を備えた３次元的形状を持
っていることから、上記のプレス加工で製造することが難しく、部品の形状精度を確保す
ることができない。そこで、従来は上記日車を射出成形法で製造していた。射出成形法に
よる腕時計用部品の製造例については、例えば、以下の特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２８６６５９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の射出成形法では、薄型部品の厚みが薄くなるほど、金型内のキャ
ビティの厚みも減少するため、樹脂材料の充填性が悪化し、成形精度が低下するという問
題点がある。
【０００５】
また、射出成形法では樹脂材料と金型の温度差により成形品表面にスキン層ができたり
、金型内の樹脂材料の流動態様によってはキャビティ内に流れ込んだ樹脂材料同士が合わ
さる部分にウエルドラインができたりし、局所的に強度が低下するという問題点もある。
【０００６】
さらに、射出成形法は製品が微細なものであっても大型の装置が必要であり、また、樹
脂材料はキャビティ内に充填される分だけでなく、射出部（スプルー、ランナー、ゲート
）で固化する材料が無駄になるため、成形品が薄肉化したり微細化したりするほど、製造
効率が低下し、製造コストの低減が難しくなるという問題点もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、厚みの薄い部品、或
いは、複雑な三次元形状を有する部品であっても、高い形状精度を確保することができる
とともに、効率的に製造することが可能で、製造コストを低減することのできる樹脂成形
品の製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料で構成されたシートを
成形して製造する樹脂成形品の製造方法であって、加熱により軟化された前記シートが一
対の型で表裏両側から挟圧されると同時に、少なくとも一方の前記型の成形面上に開口す
る排気口から排気を行いながら成形される工程を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、加熱により軟化された樹脂材料で構成されたシートを一対の型で表
裏両側から挟圧すると同時に、少なくとも一方の型の成形面上に開口する排気口から排気
を行いながら成形を行う工程を有することにより、樹脂成形品の形状精度を高めることが
できるとともに、局所的な強度不足の発生を回避でき、しかも、プレス加工に準じた方法
で容易に樹脂成形品を製造できるため、製造コストを低減することができる。
【００１０】
特に、薄型の部品や段付形状などの三次元形状を備えた部品では、単なるプレス加工で
は充分な形状精度を得ることができず、射出成形法では製造コストを抑制したり局所的な
強度不足を回避したりすることが困難であるが、本発明では、シートを一時的に軟化させ
ることによって成形しやすくするとともに、少なくとも一方の型の成形面上に開口する排
気口から排気を行いながら一対の型で表裏両側から挟圧することにより、型の成形面の形
状を樹脂成形品に反映しやすくし、かつ、安定した形状が得られるように構成できる。し
たがって、局所的な強度不足の発生を回避しつつ、樹脂成形品の形状精度を大幅に高める
ことが可能になる。また、本発明では、基本的にプレス加工と同様の装置構成に多少の機
能を追加するのみで実現でき、単なるプレス加工に比べて製造効率が低下することもない
ため、製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１１】
一方の型にのみ排気口が設けられる場合には、他方の型により成形される成形品の面に
対しては一対の型による加圧により段付形状の付与や面形状の精度向上を図ることができ
、一対の型で或る程度圧縮させることで加熱軟化による樹脂シートの寸法安定性向上に効
果がある。
【００１２】
ここで、一対の型は、棒ヒータ等の加熱手段や温調用の媒体流通路（水、湯、クーラン
ト等の通路）などの温度調整手段が設けられるなど、温度調製可能な構造となっているこ
とが好ましく、成形状態に応じて、加熱、冷却の切り替えを可能に構成されていることが
さらに望ましい。
【００１３】
本発明において、前記シートは、前記一対の型による成形前に加熱されることにより軟
化されることが好ましい。樹脂材料で構成されるシートは、成形前にヒータ等によって加
熱する方法、型を加熱することによって成形と同時に加熱する方法、シートの押し出し成
形時においてそのまま硬化する前に用いる方法などが考えられるが、これらのうち、成形
前に加熱する方法が装置構成も簡易で、シートの加熱態様を制御しやすく、軟化度合を最
適化しやすい点で最も好ましい。特に、前記シートの軟化は、前記シートが表裏両側から
加熱されることにより行われることが好ましい。シートの表裏両側から加熱することによ
り、シートを全体的かつ均一に加熱することができる。また、シートは一対の型によって
表裏両側から成形されるため、シートの表裏両側のいずれをも加熱することにより、加熱
量を抑制しつつ、成形性を確保することもできる。
【００１４】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前
記樹脂成形品となるべき部分の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることが
好ましい。これによれば、一対の型でシートを成形して樹脂成形品を製造する場合には、
樹脂成形品が段付形状等といった三次元的な形状を有する場合には、シートの樹脂成形品
の周囲部分に皺や反りが発生することがあるが、このような皺や反りが発生すると、その
後の加工（打ち抜き加工や印刷加工など）に支障をきたす場合がある。しかし、本発明で
は、シートにおける樹脂成形品となるべき部分の周囲を取り巻く形状の絞り成形部を同時
に成形することにより、樹脂成形品の成形形状に起因する皺や反りが絞り成形部で吸収さ
れるため、皺や反りの発生を防止できる。
【００１５】
ここで、絞り成形部の形状は、薄肉段付形状などを有する成形品形状に合わせて、リン
グ状となっていることが好ましい。さらに、一対の金型における上記絞り成形部を形成す
るための絞り形状部にも排気口を設けることが望ましい。これによって絞り成形部の形状
付与、離型性向上などの効果が得られる。
【００１６】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前
記樹脂成形品となるべき部分以外の部位に位置決め係合部が共に成形されることが好まし
い。これによれば、位置決め係合部が同時に形成されることにより、その後、当該位置決
め係合部を用いてシートを搬送したり、位置決め係合部を基準として、後加工、例えば、
その後に行われる打ち抜き加工や印刷可能などを実施したりすることができる。この場合
、位置決め係合部は樹脂成形品となるべき部分を成形する一対の型で同時に形成されるた
め、案内構造などを複雑化しなくても、樹脂成形品となるべき部分に対する後加工の位置
精度を向上させることができる。
【００１７】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される工程の後に、前記位置決め係
合部で位置決めされた前記シートから前記樹脂成形品となるべき部分以外の部位が除去さ
れる工程、或いは、前記位置決め係合部で位置決めされた前記シートから前記樹脂成形品
となるべき部分が分離される工程を有することが好ましい。これによれば、位置決め係合
部を基準として、シートから樹脂成形品となるべき部分以外の部位を除去したり、シート
から樹脂成形品となるべき部分を分離したりすることにより、樹脂成形品の形状精度、特
に樹脂成形品の縁部の形状精度を高めることができる。
【００１８】
本発明において、前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前
記位置決め係合部の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることが望ましい。
これによれば、位置決め係合部を成形する際にその周囲に皺や反りが発生することを防止
できる。したがって、位置決め係合部を基準として行われる後加工の精度をさらに高める
ことが可能になる。
【００１９】
本発明において、前記シートは帯状に構成され、前記樹脂成形品が前記シートから分離
される前に前記樹脂成形品となるべき部分に印刷が施される工程を含むことが好ましい。
これによれば、シートから樹脂成形品が分離される前に印刷が施されるため、印刷の位置
精度を高めることができる。
【００２０】
本発明において、前記樹脂成形品は薄型段付形状を有することが好ましい。薄型段付形
状の樹脂成形品を製造する場合には、従来のプレス方法や射出成形法では、充分な形状精
度を得られなかったり、局所的な強度不足を回避できなかったり、或いは、製造コストの
抑制が困難であったりするため、本発明を適用することが特に効果的である。
【００２１】
なお、一対の型に複数の成形ブロックが形成され、これらの成形ブロックにおいてシー
トが順送りで成形が実施されるように構成される場合には、各成形ブロック別に着脱可能
に構成され、ワンタッチ交換可能な構造とすることが好ましい。これによって多品種少量
生産を効率的に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に
係る樹脂成形品の製造方法に用いる装置構成の概略を示す概略構成図である。この製造装
置１０においては、樹脂材料で構成される帯状のシート１を巻回させてなる供給ローラ１
１と、シート１に適度の張力を付与するテンションローラ１２と、シート１を加工面に沿
って搬送するための複数対の案内ローラ１３とを備え、シート１が図示の経路に沿って順
次に送られるように構成される。
【００２３】
製造装置１０には、シート１の上方に配置可能かつシート１の上方から退避可能に構成
されたヒータ１４と、シート１を挟んで上下に配置され、相互に開閉可能に構成された一
対の型１５Ａ及び１５Ｂを備えたプレス成形機構１５と、プレス成形機構１５の一方の型
１５Ｂから排気を行う排気装置１６と、シート１を上記経路に沿って送るための送り機構
１７と、成形後に印刷を行う印刷装置１８と、最終的にシート１から樹脂成形品を分離す
る分離装置１９とが設けられている。
【００２４】
上記製造装置１０において、シート１は送り機構１７によって所定の送り量及び所定の
サイクルタイムで繰り返し送られる。そして、１サイクルごとに、ヒータ１４がシート１
上に繰り出され、シート１を加熱して軟化させ、その後、ヒータ１４がシート１上から退
避すると、上下の型１５Ａ及び１５Ｂが閉じてシート１が成形される。このとき、型１５
Ｂに接続された排気管が開き、成形と同時に型１５Ｂの成形面上に開口する図示しない排
気口から排気が行われる。その後、型１５Ａと１５Ｂが開くと、送り機構１７が作動して
シート１が送られ、シート１の成形済みの部分がプレス成形位置から脱出するとともに、
シート１の新たな部分がプレス成形位置に移動する。
【００２５】
シート１の成形済みの部分は、成形後に印刷装置１８による印刷位置に送られ、印刷が
施される。その後、分離装置１９によるプレス打ち抜き加工や裁断処理などによって印刷
の完了した樹脂成形品１Ｐがシート１から分離される。
【００２６】
図２（ａ）〜（ｄ）はシート１の処理工程を示す工程断面図である。最初に、図２（ａ
）に示すように、シート１をヒータ１４によって加熱し、特にその表面を軟化させる。こ
こで、図２（ａ）に示す例では、ヒータ１４はシート１の表裏両側に配置されたヒータ部
１４Ａ及び１４Ｂを有し、シート１を表裏両側から同時に加熱することができるように構
成されている。したがって、シート１全体を軟化させる必要がある場合には、シート１の
全体を均一に加熱することができる。また、シート１の表裏両面を共に軟化させる必要は
あるが内部まで軟化させる必要のない場合には、当該表裏両面を共に充分に加熱しつつ、
内部までを加熱しないようにすることもできる。
【００２７】
なお、ヒータ１４、１４Ａ，１４Ｂは、図１に示すようにシート１の成形位置で加熱を
行うことが好ましいが、成形位置の手前で加熱し、軟化された部分を成形位置に送るよう
に構成してもよい。
【００２８】
上記のようにしてシート１を軟化させた後、図２（ｂ）に示すようにヒータ１４を退避
させて、型１５Ａ及び１５Ｂでシート１を成形する。このとき、型１５Ａ及び型１５Ｂに
は、樹脂成形品に対応する成形面１５ａ及び成形面１５ｂが形成されている。型１５Ａの
成形面１５ａは全体として凹状に構成され、三次元形状若しくは段付形状を成形可能とす
るために段差１５ｃ及び１５ｄを備えている。また、型１５Ｂの成形面１５ｂは全体とし
て凸状に構成され、対応する段差１５ｅ及び１５ｆを備えている。
【００２９】
図３は型１５Ｂの成形面を示す平面図である。型１５Ｂの成形面１５ｂには、その成形
面１５ｂ上に開口する複数の排気口１５ｘが形成されており、この排気口１５ｘに連通す
る排気経路１５ｙを介して上記排気装置１６により排気を行うことができるようになって
いる。複数の排気口１５ｘは、中央部に設けられているとともに、段差１５ｅ及び１５ｆ
の下端に設けられた隅部に沿って分散配置されている。図示例の場合には、排気口１５ｘ
は円筒状の段差１５ｅ、１５ｆの下端の円形状の隅部に沿って等角度間隔で配置されてい
る。
【００３０】
さらに、上記の成形面１５ａには、樹脂成形品に相当する領域を取り巻く環状（リング
状）の成形リブ（凸条若しくは凸部）１５ｇが形成され、成形面１５ｂには、上記成形リ
ブ１５ｃに対応する環状の成形溝（凹溝若しくは凹部）１５ｈが形成されている。なお、
この成形リブや成形溝にも上記と同様の排気口を形成してもよい。
【００３１】
次に、図２（ｃ）に示すように、型１５Ａと１５Ｂを所定の型締力で閉じることにより
、シート１が型１５Ａ及び１５Ｂによって挟圧され、成形面１５ａと１５ｂとによって成
形される。このとき、排気口１５ｘから排気が開始され、これによってシート１は成形面
１５ｂに吸着され、成形面１５ｂの面形状に沿って精密に成形される。
【００３２】
また、図示例のように成形形状が三次元的な形状（図示例の場合には薄型段付形状）と
なっている場合には、当該三次元的な形状を有する製品成形部１Ａ（樹脂成形品となるべ
き部分）の周囲の周縁部１Ｂにおいて皺や反りが発生しやすくなる。しかし、本実施形態
では、三次元的な成形形状部分を取り巻くように、上記の成形リブ１５ｇ及び成形溝１５
ｈによって周縁部１Ｂに裏面側に突出する環状の絞り成形部１ｂが同時に形成されること
により、シート１の周縁部１Ｂに形成されるべき皺や反りが絞り成形部１ｂに吸収される
ことにより発生しなくなる。なお、絞り成形部１ｂは表裏のどちらに突出する形状とされ
ていても構わない。
【００３３】
その後、型１５Ａと１５Ｂに加えられていた型締力を解除し、型１５Ａと１５Ｂを開く
とともに、排気口１５ｘからの排気を停止する。なお、必要に応じて、型開き時に排気経
路１５ｙを大気圧に開放したり、排気経路１５ｙに圧縮空気などを導入したりすることに
よって、型１５Ｂの成形面１５ｂ上に密着していたシート１の製品成形部１Ａを離反させ
るようにしてもよい。すなわち、排気口１５ｘを給排気口として用いてもよい。
【００３４】
しかる後に、必要に応じて上記印刷装置２８により印刷を施し、その後、図２（ｄ）に
示すように、製品成形部１Ａは分離装置１９によりシート１から分離され、樹脂成形品１
Ｐが形成される。この樹脂成形品１Ｐは、上記絞り成形部１ｂの内側に形成された三次元
構造を備えた製品である。特に、腕時計の日車は、段差を備えた薄型部品であることから
、単なるプレス加工では充分な形状精度を得ることができず、しかも、厚みが０．１〜０
．５ｍｍ程度ときわめて薄いため、射出成形法でも安定に製造することが難しい。
【００３５】
本実施形態では、上記のようにプレス加工法と真空成形法とを組み合わせた加工方法に
よって、製造コストの上昇を抑制しつつ、高い形状精度を得ることができる。特に、段差
部などの曲率半径の小さい構造を含む部品、全体の平面形状寸法に比べて厚みがきわめて
薄い部品、進展性に劣る材料で構成された部品などを製造する場合には、型の成形面形状
の反映度を高める上できわめて有効である。上記の成形工程では、型１５Ｂの成形面１５
ｂに開口する排気口１５ｘから排気しつつ成形を行うことによって、成形面１５ｂに対す
るシート１の裏面の密着性を高めることができるとともに、型１５Ａの成形面１５ａでシ
ート１の表面を押圧することによって、シート１の型１５Ａ及び１５Ｂに対応する成形度
合を高めることができるとともに、製品成形部１Ａの厚みを正確に設定することが可能に
なる。
【００３６】
なお、上記とは逆に型１５Ａに排気口を形成してもよく、或いは、型１５Ａと１５Ｂの
双方に排気口を形成しても構わない。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、本発明に係る第２実施形態について説明する。図４は
、先の第１実施形態のプレス成形機構１５の代わりに用いることのできる順送りプレス機
構２５の型構造、及び、当該型構造によって成形されるシート１の形状を斜め上方から見
た様子として示す概略斜視図、図５は、図４に表されていない上型の成形面を示す概略斜
視図である。なお、図４及び図５のいずれについても、型の成形面構造を除いた、型の案
内構造や駆動構造については図示を省略してある。また、この実施形態で製造される樹脂
成形品は腕時計の日車を想定したものである。
【００３８】
本実施形態では、型２５Ａ及び２５Ｂからなる型構造が複数の加工ステージＳ１、Ｓ２
、Ｓ３にそれぞれ対応する構造を一体に含み、これらの複数の加工ステージＳ１、Ｓ２、
Ｓ３が帯状のシート１の順送り加工によって並行かつ順次に実現されるように構成されて
いる。
【００３９】
第１加工ステージＳ１は、上記第１実施形態のプレス成形機構１５による加工工程に相
当するものであり、型２５Ａの成形面２５ａ１と、型２５Ｂの成形面２５ｂ１によるプレ
ス成形によって実現される。成形面２５ｂ１には、第１実施形態と同様の複数の排気口（
給排気口）２５ｘが開口している。そして、これらの成形面２５ａ１と２５ｂ１によって
シート１の樹脂成形品となるべき部分である製品成形部１Ａ′が成形される。この成形時
の作用効果は上記第１実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００４０】
また、成形面２５ａ１及び２５ｂ１のうち、製品成形部１Ａ′を成形する範囲の周囲に
は、当該範囲を取り巻く環状の成形リブ２５ｇ及び成形溝２５ｈがそれぞれ形成されてい
る。この成形リブ２５ｇ及び成形溝２５ｈは第１実施形態と同様にシート１の周縁部１Ｂ
に環状の絞り成形部１ｂを形成する。
【００４１】
また、成形面２５ａ１及び２５ｂ１は、成形リブ２５ｇ及び成形溝２５ｈのさらに外側
部分に、位置決め成形用凹穴２５ｉ、２５ｊ及び位置決め成形用突起２５ｋ、２５ｌを備
えていて、位置決め成形用凹穴２５ｉ、２５ｊと位置決め成形用突起２５ｋ、２５ｌがシ
ート１の周縁部１Ｂに位置決め係合部１ｃ、１ｄを形成するようになっている。この位置
決め係合部１ｃ、１ｄは、次の第２加工ステージＳ２及び第３加工ステージＳ３において
シート１の型２５Ａ及び２５Ｂに対する位置決めを行うために用いられる。
【００４２】
この位置決め係合部１ｃ、１ｄは、図示例の場合、表裏いずれか（図示例の場合には表
側）に突出する絞り成形構造を備えている。このような絞り成形構造とすることにより、
位置決め係合部１ｃ、１ｄの剛性を確保しやすくなるため、後工程におけるシート１の位
置決め精度を高めることができる。
【００４３】
なお、図示点線で示すように、位置決め成形用凹穴２５ｉ、２５ｊ及び位置決め成形用
突起２５ｋ、２５ｌの周囲には、取り巻くように環状の成形リブ２５ｍ及び成形溝２５ｎ
をそれぞれ設け、これらによって絞り成形部１ｅが形成されるようにしてもよい。これに
よって、位置決め係合部１ｃ、１ｄを形成することによる周囲の皺や反りの発生をも防止
できる。
【００４４】
第２加工ステージＳ２では、上記成形面２５ａ１及び２５ｂ１とほぼ対応した形状を有
し、その一部に成形面２５ａ１及び２５ｂ１とは異なる裁断部２５ｚａ、２５ｚｂを備え
た成形面２５ａ２及び２５ｂ２を用いる。
【００４５】
なお、この成形面２５ｂ２にも成形面２５ｂ１と同様に複数の排気口２５ｘが開口して
いる。これによって製品成形部１Ａの成形面２５ｂ２に対する密着性を向上させることが
できるため、樹脂成形品の形状精度をさらに高めることができる。
【００４６】
また、成形面２５ａ２及び２５ｂ２には、先に形成された位置決め係合部１ｃ、１ｄに
係合可能な位置決め部２５ｓ、２５ｔが設けられている。図示例の場合、位置決め部２５
ｓは凹穴であり、位置決め部２５ｔは突起である。位置決め係合部１ｃ、１ｄが位置決め
部２５ｓ、２５ｔに係合することにより、シート１は型２５Ａ、２５Ｂに精密に位置決め
される。
【００４７】
この第２加工ステージＳ２では、裁断部２５ｚａ及び２５ｚｂによって内径抜きが施さ
れ、同時に撃ち抜かれた内縁部に歯形１ｆが形成される。この内縁部ないしは歯形１ｆは
、製品成形部１Ａに対して高い精度で抜き加工が施されていなければならないが、本実施
形態では位置決め部２５ｓ、２５ｔをシート１の位置決め係合部１ｃ、１ｄに係合させる
ことによって高い精度で内縁部ないしは歯形１ｆを形成することができる。このようにし
て、第２加工ステージＳ２では、製品成形部１Ａ′の一部を除去してなる製品成形部１Ａ
″が形成される。
【００４８】
なお、環状のリブ２５ｇ′及び溝２５ｈ′は、第２加工ステージＳ２において上記の絞
り成形部１ｂを収容するためのものである。ここで、必要に応じて、リブ２５ｇ′及び溝
２５ｈ′が絞り成形部１ｂに係合することによりシート１の位置決め効果が得られるよう
に構成してもよい。
【００４９】
次に、第３加工ステージＳ３では、第２加工ステージＳ２で形成された製品成形部１Ａ
″をシート１から分離するために、打ち抜き加工用の型抜き部２５ａ３及び型抜き穴２５
ｂ３を備えている。型抜き部２５ａ３と型抜き穴２５ｂ３によって製品成形部１Ａ″はシ
ート１から打ち抜かれ、樹脂成形品１Ｐ′が分離される。なお、位置決め部２５ｓ、２５
ｔ及び環状のリブ２５ｇ′及び溝２５ｈ′は第２加工ステージＳ２で用いられるものと同
様に構成されている。
【００５０】
本実施形態では、第１実施形態の装置１０と同様の送り機構によってシート１が送られ
ると、図４に示すようにシート１が順送りで複数の加工ステージにてそれぞれ加工を施さ
れる。すなわち、第１加工ステージＳ１で成形されてなる製品成形部１Ａ′は次の第２加
工ステージＳ２に送られて加工され、このときに第１加工ステージＳ１ではシート１の新
たな部分が成形加工を同時に受ける。同様に、第２加工ステージＳ２で成形されてなる製
品成形部１Ａ″は次の第３加工ステージＳ３に送られて加工され、このときには第２加工
ステージＳ２では次の製品成形部１Ａ′が同時に加工される。このように順送り加工を実
施していくことによって、効率的に製造を行うことができ、製造コストをさらに抑制する
ことができる。
【００５１】
本実施形態において、樹脂成形品１Ｐ′に印刷を施す必要がある場合、シート１から樹
脂成形品１Ｐ′が分離される前に、製品成形部１Ａ′や１Ａ″に対して印刷処理を施すこ
とが好ましい。このようにすることで、製造効率がさらに向上するとともに、印刷の位置
精度を高めることができるからである。例えば、型２５Ａ又は２５Ｂにインクジェットヘ
ッド等の印刷ヘッドを組み込んでおき、第２加工ステージＳ２において内径抜きをすると
同時に、或いは、その前後において、上記印刷ヘッドによって製品成形部１Ａ′又は１Ａ
″に印刷を施すことができる。
【００５２】
なお、上記の一対の型２５Ａ，２５Ｂには上記の３つの加工ステージをそれぞれ行うた
めの３つの成形ブロックが構成されているが、これらの複数の成形ブロックを個別に着脱
可能に構成し、ワンタッチ交換可能とすることが好ましい。このようにすることで、多品
種少量生産を効率的に実施できる。
【００５３】
［作用効果］
次に、図６乃至図９を参照して、上記第１実施形態の製造方法による作用効果について
説明する。図６は、第１実施形態のプレス成形機構１５で成形されてなる樹脂成形品１Ｐ
の形状を示す斜視図である。本願発明者らは、上記第１実施形態の製造工程のヒータ１４
の加熱時間と、段差Ｄ１、Ｄ２及び厚みｔの関係について調べた。ここで、ヒータ１４は
図１に示すようにシート１の片側にのみ配置し、シート１の表面を加熱した。シート１の
樹脂材料としては、ポリスチレン（ＰＳ）と、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を用いた。
【００５４】
図７は上記各材料についてそれぞれ加熱時間と段差Ｄ１との関係を示すグラフ、図８は
上記各材料についてそれぞれ加熱時間と段差Ｄ２との関係を示すグラフ、図９は上記各材
料について加熱時間と厚みｔとの関係をそれぞれ複数回（Ａ，Ｂ，Ｃ）測定した結果を示
すグラフである。
【００５５】
上記の結果を見ると、図７及び図８に示すように、段差Ｄ１、Ｄ２については、加熱時
間が１０秒未満では寸法ばらつきが多く、加熱時間が１５秒前後で最も安定し、加熱時間
が２０秒を越えるとやや寸法にばらつきが生じる。一方、厚みｔについては、図９に示す
ように、２０秒未満で或る程度安定しているが、２０秒を越えると薄くなる。特に１５秒
以下では安定した厚みｔが得られる。また、材料に関しては、ＰＶＣは加熱時間が１５秒
を越えると急激に薄くなるのに対して、ＰＳは加熱時間が増大すると徐々に薄くなり、比
較的厚みが安定している。したがって、この実施形態の場合には、加熱時間を１５秒前後
に設定することで、安定した形状寸法が得られることがわかる。
【００５６】
尚、本発明の樹脂成形品の製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば
、上記各実施形態では、型による成形前にヒータにより加熱してシートを軟化させている
が、本発明では型を加熱することによってシートを軟化させると同時に成形するように構
成しても構わない。
【００５７】
また、上記各実施形態では一対の型のうち一方の型のみで排気を行うように構成してい
るが、一対の型の双方で排気を行うようにしてもよい。
【００５８】
さらに、上記各実施形態では帯状のシートを所定の搬送経路に沿って搬送しながら成形
するように構成しているが、単葉のシートを個別に装置に供給して成形するようにしても
構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態の製造方法に用いる製造装置を模式的に示す概略構成図。
【図２】第１実施形態の製造方法の一例を示す工程断面図（ａ）〜（ｄ）。
【図３】上記装置の排気口を備えた型の成形面を示す平面図。
【図４】第２実施形態の製造方法に用いる一方の型構造及び成形されたシートを示す概略斜視図。
【図５】上記他方の型構造を示す概略斜視図。
【図６】第１実施形態で成形された樹脂成形品の形状測定部を示す概略斜視図。
【図７】加熱時間と段差Ｄ１との関係を示すグラフ。
【図８】加熱時間と段差Ｄ２との関係を示すグラフ。
【図９】加熱時間と厚みｔとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６０】
１…シート、１Ａ、１Ａ′、１Ａ″…製品成型部、１Ｂ…周縁部、１Ｐ、１Ｐ′…樹脂成
形品、１ｂ…絞り成形部、１ｃ、１ｄ…位置決め係合部、１ｅ…絞り成形部、１０…製造
装置、１１…供給ローラ、１２…テンションローラ、１３…案内ローラ、１４、１４Ａ、
１４Ｂ…ヒータ、１５、２５…プレス成形機構、１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ…型、
１６…排気装置、１７…送り機構、１８…印刷装置、１９…分離装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料で構成されたシートを成形して製造する樹脂成形品の製造方法であって、
加熱により軟化された前記シートが一対の型で表裏両側から挟圧されると同時に、少な
くとも一方の前記型の成形面上に開口する排気口から排気を行いながら成形される工程を
有し、
前記シートは、前記一対の型による成形前に加熱されることにより軟化され、
前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前記樹脂成形品とな
るべき部分の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることを特徴とする樹脂成
形品の製造方法。
【請求項２】
前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前記樹脂成形品とな
るべき部分以外の部位に位置決め係合部が共に成形されることを特徴とする請求項１に記
載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記一対の型で前記シートが成形される工程の後に、前記位置決め係合部で位置決めさ
れた前記シートから前記樹脂成形品となるべき部分以外の部位が除去される工程、或いは
、前記位置決め係合部で位置決めされた前記シートから前記樹脂成形品となるべき部分が
分離される工程を有することを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前記位置決め係合部
の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることを特徴とする請求項２又は３に
記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記シートは帯状に構成され、前記樹脂成形品が前記シートから分離される前に前記樹
脂成形品となるべき部分に印刷が施される工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂成形品は薄型段付形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一
項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１】
樹脂材料で構成されたシートを成形して製造する樹脂成形品の製造方法であって、
加熱により軟化された前記シートが一対の型で表裏両側から挟圧されると同時に、少な
くとも一方の前記型の成形面上に開口する排気口から排気を行いながら成形される工程を
有し、
前記シートは、前記一対の型による成形前に加熱されることにより軟化され、
前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前記樹脂成形品とな
るべき部分の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることを特徴とする樹脂成
形品の製造方法。
【請求項２】
前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前記樹脂成形品とな
るべき部分以外の部位に位置決め係合部が共に成形されることを特徴とする請求項１に記
載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記一対の型で前記シートが成形される工程の後に、前記位置決め係合部で位置決めさ
れた前記シートから前記樹脂成形品となるべき部分以外の部位が除去される工程、或いは
、前記位置決め係合部で位置決めされた前記シートから前記樹脂成形品となるべき部分が
分離される工程を有することを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記一対の型で前記シートが成形される際に、前記シートにおける前記位置決め係合部
の周囲を取り巻く形状の絞り成形部が共に成形されることを特徴とする請求項２又は３に
記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記シートは帯状に構成され、前記樹脂成形品が前記シートから分離される前に前記樹
脂成形品となるべき部分に印刷が施される工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂成形品は薄型段付形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一
項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２２３１４７（Ｐ２００７−２２３１４７Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４６４６１（Ｐ２００６−４６４６１）
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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