特開 2020-163763 結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-163763(P2020-163763A)

(43)【公開日】2020年10月8日

(54)【発明の名称】結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/44 20060101AFI20200911BHJP

   B29C 51/30 20060101ALI20200911BHJP

   B29C 51/26 20060101ALI20200911BHJP

【ＦＩ】

   B29C51/44

   B29C51/30

   B29C51/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-67709(P2019-67709)

(22)【出願日】2019年3月29日

(71)【出願人】

【識別番号】000002440

【氏名又は名称】積水化成品工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100163979

【弁理士】

【氏名又は名称】濱名 哲也

(72)【発明者】

【氏名】山田 浩久

【テーマコード（参考）】

4F202

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F202AC03C

4F202AG24

4F202AM32

4F202AR12

4F202CA17

4F202CB01

4F202CK12

4F202CK89

4F202CM08

4F202CM09

4F208AC03

4F208MA01

4F208MA02

4F208MA03

4F208MB01

4F208MC01

4F208MH06

4F208MK20

(57)【要約】

【課題】加熱成形により軟化した結晶性熱可塑性樹脂シートを離型する際の変形を抑制可能な結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法を提供する。
【解決手段】結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、複数の第１金型１０と、空気を流通させる経路である通気路とを備え、各第１金型１０は、開口部１１Ａを有する凹部１１と、開口部１１Ａの外縁に位置する縁部１２とを備え、通気路は、凹部１１において開口する複数の凹部通気路１１Ｖを備え、結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために通気路から排出される空気は、各凹部１１の周囲と複数の凹部通気路１１Ｖとから排出されるよう構成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型であって、
複数の金型と、
空気を流通させる経路である通気路とを備え、
前記各金型は、
開口部を有する凹部と、
前記開口部の外縁に位置する縁部とを備え、
前記通気路は、
前記凹部において開口する複数の凹部通気路を備え、
前記結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために前記通気路から排出される空気は、前記各凹部の周囲と前記複数の凹部通気路とから排出されるよう構成された
結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項2】

前記通気路は、前記金型ごとに独立した経路である
請求項１に記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項3】

前記通気路は、
前記縁部において開口する複数の縁部通気路と、
前記複数の凹部通気路、および、前記複数の縁部通気路と接続される共通通気路とを備え、
前記結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために前記凹部通気路から排出される前記空気は、前記縁部通気路に供給された後、前記共通通気路を経由して、前記凹部通気路から排出される
請求項１または２に記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項4】

前記成形金型は、前記複数の金型が取り付けられる取付板を備え、
前記通気路は、前記取付板に形成される複数の取付板通気路を備え、
前記取付板は、前記複数の取付板通気路と接続する空気受け部を備え、
前記結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために前記成形金型から排出される空気は、前記空気受け部に供給された後、前記空気受け部から前記複数の取付板通気路に向けて分散し、そして、前記複数の縁部通気路に供給される
請求項３に記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項5】

少なくとも一部の前記縁部通気路において、前記縁部通気路の各々の流路断面積は、
前記凹部通気路の各々の流路断面積よりも大きい
請求項３または４に記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項6】

前記縁部は、前記開口部の外縁に沿って形成される突条を備え、
前記複数の縁部通気路の少なくとも一部は、前記突条の凸面において開口する
請求項３から５のいずれか一項に記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項7】

前記成形金型は、結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために各金型の周囲から空気を排出する外周通気路をさらに備える
請求項１から６のいずれか一項に記載の結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の成形金型を用いた結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法であって、
前記成形金型を用いて結晶性熱可塑性樹脂シートを加熱成形しつつ、結晶性熱可塑性樹脂シートの結晶化を促進する成形工程と、
前記成形工程の後、前記成形金型から離型のための空気を結晶性熱可塑性樹脂シートに対して排出することで結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する離型工程とを有する
結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

結晶性と熱可塑性とを有する樹脂である結晶性熱可塑性樹脂から成形品を製造する方法として、加熱用金型と冷却用金型とを備えた成形装置を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、シート状に成形された結晶性熱可塑性樹脂である結晶性熱可塑性樹脂シートの一部を加熱用金型によって加熱成形しつつ、加熱成形される部分の周囲を冷却用金型によって冷却する。こうして加熱成形された結晶性熱可塑性樹脂シートは、成形金型から離型された後、結晶性熱可塑性樹脂シートの全体がさらに冷却され、最後に、加熱成形された部分が成形品として抜き出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６−１３４８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、上述した成形品の製造方法において、成形装置は加熱用金型と、冷却用金型とが組み合わされた複雑な構造を有しているため、非常に高価であり、また、金型の交換作業も煩雑なものとなっている。そのため、冷却用金型を用いずに結晶性熱可塑性樹脂シートを加熱成形する技術が望まれている。

【0005】

しかしながら、加熱成形の際に冷却用金型を用いない場合、加熱成形される部分の周囲も加熱により軟化した状態となる。そのため、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から引き剥がして離型する際、加熱成形された結晶性熱可塑性樹脂シートが変形しやすく、最終的に抜き出された成形品の機能や美観性が損なわれる原因となる。

【0006】

本発明の目的は、加熱成形により軟化した結晶性熱可塑性樹脂シートを離型する際の変形を抑制可能な結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、複数の金型と、空気を流通させる経路である通気路とを備え、各金型は、開口部を有する凹部と、前記開口部の外縁に位置する縁部とを備え、前記通気路は、前記凹部において開口する複数の凹部通気路を備え、前記結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために前記通気路から排出される空気は、前記各凹部の周囲と前記複数の凹部通気路とから排出されるよう構成される。

【0008】

成形金型の凹部通気路のみから空気を排出する構成の場合、加熱によって軟化した結晶性熱可塑性樹脂シートは、金型の凹部から排出された空気が結晶性熱可塑性樹脂シートに対して局所的に空気圧をかけ、結果として、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートを変形させる。上述した構成であれば、凹部通気路から排出される空気が減り、縁部において排出される空気が多くなる。そのため、結晶性熱可塑性樹脂シートにおいて成形された部分である成形部分の外周への空気圧をより強くし、かつ、成形部分の凹部への空気圧をより弱くする。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する時において、結晶性熱可塑性樹脂シートの変形を抑制することが可能ともなる。

【0009】

上記結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、前記通気路が、前記金型ごとに独立した経路であってもよい。
上述した構成であれば、仮に加熱成形の際に結晶性熱可塑性樹脂シートの一部が破損し、そして、結晶性熱可塑性樹脂シートの離型の際に一部の通気孔が外部に対して開放されていたとしても、その他の金型の通気孔においては空気の供給と排出とを通常通り行うことが可能ともなる。

【0010】

上記結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、前記通気路が、前記縁部において開口する複数の縁部通気路と、前記複数の凹部通気路、および、前記複数の縁部通気路と接続される共通通気路とを備え、前記結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために前記凹部通気路から排出される前記空気は、前記縁部通気路に供給された後、前記共通通気路を経由して、前記凹部通気路から排出されてもよい。

【0011】

そして、上記結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、少なくとも一部の前記縁部通気路において、前記縁部通気路の各々の流路断面積が、前記複数の凹部通気路の各々の流路断面積よりも大きくてもよい。

【0012】

上述した構成であれば、縁部通気路において空気が流れやすくなるため、縁部通気路から排出される空気がさらに多くなる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する際の変形を抑制することが可能ともなる。

【0013】

また、上記結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、前記複数の金型が取り付けられる取付板を備え、前記通気路は、前記取付板に形成される複数の取付板通気路を備え、前記取付板は、前記複数の取付板通気路と接続する空気受け部を備え、前記結晶性熱可塑性樹脂シートの離型のために前記成形金型から排出される空気は、前記空気受け部に供給された後、前記空気受け部から前記複数の取付板通気路に向けて分散し、そして、前記複数の縁部通気路に供給されてもよい。

【0014】

上述した構成であれば、成形金型に供給された空気が直接に取付板通気路、縁部通気路、および、凹部通気路に供給されることを抑え、通気路の内部において空気圧が局所的に偏ることを抑えることが可能となる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する際の変形をさらに抑制することが可能ともなる。

【0015】

上記結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、前記縁部が、前記開口部の外縁に沿って形成される突条を備え、前記複数の縁部通気路の少なくとも一部は、前記突条の凸面において開口してもよい。

【0016】

上述した構成であれば、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートは突条の形状に追従した形状に成形されるため、当該形状が結晶性熱可塑性樹脂シートの機械的強度を高める。また、突条の凸面に縁部通気路が形成された構成であれば、当該形状に沿って空気による圧力をかけることが可能となり、結晶性熱可塑性樹脂シートのより広い範囲を均一に離型させやすくなる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する際の変形をさらに抑制することが可能ともなる。

【0017】

上記結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型は、各金型の周囲から空気を排出する外周通気路をさらに備えてもよい。
上述した構成であれば、空気による圧力を結晶性熱可塑性樹脂シートのさらに広い範囲に対してかけることが可能となる。そのため、結晶性熱可塑性樹脂シートのより広い範囲を均一に離型させることが可能となり、結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する際の変形を抑制することが可能となる。

【0018】

上記課題を解決するための結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法は、上述した成形金型を用いた成形方法であって、成形金型を用いて結晶性熱可塑性樹脂シートを加熱成形しつつ、結晶性熱可塑性樹脂シートの結晶化を促進する成形工程と、前記成形工程の後、前記成形金型から離型のための空気を結晶性熱可塑性樹脂シートに対して排出することで結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する離型工程とを有する。

【0019】

上記方法であれば、結晶性熱可塑性樹脂シートを成形金型から離型する際の変形を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】成形装置の第１の実施形態における全体的な構成を示す構成図。

【図2】成形装置が備える成形金型の断面構造を示す断面図。

【図3】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は成形方法の各工程を示す工程図。

【図4】成形金型の第２の実施形態における断面構造を示す断面図。

【図5】（ａ）（ｂ）は成形方法の各工程を示す工程図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

［第１の実施形態］
以下、図１〜図３を参照して、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形方法の第１の実施形態を説明する。

【0022】

図１に示すように、結晶性熱可塑性樹脂シートの成形装置は、予熱領域Ｓ１、成形領域Ｓ２、冷却領域Ｓ３、および、図示しないトリミング領域を備える。結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、図示しない搬送機構により、予熱工程から矢印の方向に搬送される。

【0023】

結晶性熱可塑性樹脂シートＳの成形方法は、予熱領域Ｓ１における予熱工程と、成形領域Ｓ２における成型工程、および、離型工程と、冷却領域Ｓ３における冷却工程と、トリミング領域におけるトリミング工程とを含む。

【0024】

予熱領域Ｓ１は、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱する予熱オーブンＯを備える。予熱工程では、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱成形する前に、予熱オーブンＯが結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱する。予熱領域Ｓ１において、結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、例えば、１２０〜１４０℃に加熱される。

【0025】

成形領域Ｓ２は、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱成形するための成形金型と、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱するための加熱板５０，５０’とを備える。
成形工程では、予熱された結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱板５０，５０’によってさらに加熱しつつ、成形金型によって成形する。成形工程によって、結晶性熱可塑性樹脂シートＳは一部が成形品の形状に成形されつつ、結晶化が促進される。結晶性熱可塑性樹脂シートＳにおいて、成形品の形状に成形された部分が、成形部分である。成形部分は、成形金型が備える凹部の形状に追従した形状である成形部分の凹部を備える。成型工程において、結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、例えば、１３０〜２００℃に加熱される。

【0026】

離型工程は、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートＳを成形金型から離型する。
冷却工程は、離型された結晶性熱可塑性樹脂シートＳを放冷することで冷却する。結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、例えば、１０〜７０℃まで冷却される。

【0027】

トリミング工程は、冷却された結晶性熱可塑性樹脂シートＳから、成形された部分を抜き出すことで、成形品を得る。
図１に示すように、成形金型は、複数組の第１金型１０と第２金型２０とを備える。また、成形金型は、複数の第１金型１０が取り付けられる第１取付板３０と、複数の第２金型２０が取り付けられる第２取付板４０とを備える。

【0028】

図２に示すように、成形装置は一対の加熱板５０，５０’を備える。一方の加熱板５０には第１取付板３０が取り付けられ、また、他方の加熱板５０’には第１取付板３０と対向するように第２取付板４０が取り付けられる。加熱板５０，５０’は、例えば、抵抗加熱などの公知の加熱機構を備える。加熱機構による発熱は、第１取付板３０と第１金型１０、および、第２取付板４０と第２金型２０とをそれぞれ伝導して、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを加熱する。

【0029】

第１金型１０は、開口部１１Ａを有する凹部１１と、開口部１１Ａの外縁に位置する縁部１２とを備える。縁部１２は、開口部１１Ａに沿って形成される突条１２Ａを備える。
第１金型１０は、空気が流通する経路である第１金型通気路１０Ｖを備える。第１金型通気路１０Ｖは、縁部１２において開口する複数の縁部通気路１２Ｖと、凹部１１において開口する複数の凹部通気路１１Ｖとを備える。各縁部通気路１２Ｖは、縁部１２が備える縁部孔部１２ＶＳにおいて開口する。各凹部通気路１１Ｖは、凹部１１が備える凹部孔部１１ＶＳにおいて開口する。少なくとも一部の縁部孔部１２ＶＳは、突条１２Ａの凸面に形成される。縁部孔部１２ＶＳは、縁部１２において、突条１２Ａの凸面とその他の部分とに形成されてもよく、突条１２Ａの凸面のみに形成されてもよい。

【0030】

各縁部通気路１２Ｖは、第１空気ポンプに向かう側において開口するポンプ側孔部１２ＶＰをさらに備える。各縁部孔部１２ＶＳは、縁部通気路１２Ｖを通じて、対応する縁部通気路１２Ｖのポンプ側孔部１２ＶＰと接続される。

【0031】

さらに、第１金型通気路１０Ｖは、縁部通気路１２Ｖ、および、凹部通気路１１Ｖと接続される共通通気路１３Ｖを備える。すなわち、凹部孔部１１ＶＳは、共通通気路１３Ｖを経由して、縁部通気路１２Ｖのポンプ側孔部１２ＶＰに接続される。

【0032】

各縁部通気路１２Ｖの流路断面積は、各凹部通気路１１Ｖの流路断面積よりも大きい。各通気路の流路断面積は、通気路の内壁に対して垂直な断面における、各通気路の面積であり、流路の延在方向でほぼ一定である。各凹部通気路１１Ｖの流路断面と各縁部通気路１２Ｖの流路断面との形状は、例えば、円形である。各凹部通気路１１Ｖの直径は、例えば、０．６ｍｍである。各縁部通気路１２Ｖの各々の直径は、例えば、０．８ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。

【0033】

なお、複数の縁部通気路１２Ｖは、凹部通気路１１Ｖの流路断面積よりも大きい流路断面積を有した縁部通気路１２Ｖを一部分として含む構成であってもよい。また、縁部通気路１２Ｖは、突条１２Ａの凸面に開口する流路断面積のみが、凹部通気路１１Ｖの流路断面積よりも大きい構成であってもよい。

【0034】

第１取付板３０は、空気が流通する経路である複数の第１取付板通気路３０Ｖを備える。各第１取付板通気路３０Ｖは、第１空気ポンプに向かう側において開口するポンプ側孔部３０ＶＰと、結晶性熱可塑性樹脂シートＳに向かう側において開口するシート側孔部３０ＶＳとを備える。

【0035】

第１取付板３０は、複数の第１取付板通気路３０Ｖのポンプ側孔部３０ＶＰと接続する空気受け部３０ＶＣをさらに備える。空気受け部３０ＶＣは、例えば、第１取付板３０において第１取付板通気路３０Ｖのポンプ側孔部３０ＶＰが開口する面に形成される空間である。空気受け部３０ＶＣの延在方向は加熱板通気路５０Ｖと交差する方向である。加熱板通気路５０Ｖから供給された空気の流れる方向は、空気受け部３０ＶＣによって変えられる。また、加熱板通気路５０Ｖから供給された空気は、各第１取付板通気路３０Ｖに到達するまでにその空気の流れを抑えられる。

【0036】

第１金型１０を第１取付板３０に取り付けた時、第１取付板通気路３０Ｖのシート側孔部３０ＶＳは、縁部通気路１２Ｖのポンプ側孔部１２ＶＰと接続される。第１取付板３０を加熱板５０に取り付けた時、第１取付板通気路３０Ｖの空気受け部３０ＶＣは、加熱板通気路５０Ｖと接続される。

【0037】

第１金型が備える第１金型通気路１０Ｖと当該第１金型通気路１０Ｖに接続する第１取付板通気路３０Ｖとは、第１金型ごとに独立した経路である。すなわち、各第１金型１０が備える第１金型通気路１０Ｖに供給された空気は、他の第１金型１０が備える第１金型通気路１０Ｖには供給されない。また、各第１金型通気路１０Ｖに接続する第１取付板通気路３０Ｖに供給された空気は、他の第１金型通気路１０Ｖに接続する第１取付板通気路３０Ｖには供給されない。

【0038】

第２金型２０は、第１金型１０の開口部１１Ａを覆う大きさの平面を有する平面部２１と、平面部２１の周囲において、突条１２Ａを挿入できるよう形成された溝部２２を備える。溝部２２の幅は、例えば、第１金型１０が備える突条１２Ａの幅より大きく、かつ、縁部１２の幅以下である。

【0039】

第２金型２０は、空気が流通する経路である第２金型通気路を備える。第２金型通気路は、平面部２１において開口する平面部通気路２１Ｖを備える。平面部通気路２１Ｖは、平面部２１が備える平面部孔部２１ＶＳにおいて開口する。平面部通気路２１Ｖは、第２空気ポンプに向かう側において開口するポンプ側孔部２１ＶＰをさらに備える。

【0040】

第２取付板４０は、空気が流通する経路である第２取付板通気路４０Ｖを備える。第２取付板通気路４０Ｖは、第２空気ポンプに向かう側において開口するポンプ側孔部４０ＶＰと、結晶性熱可塑性樹脂シートＳに向かう側において開口するシート側孔部４０ＶＳとを備える。

【0041】

第２金型２０を第２取付板４０に取り付けた時、第２取付板通気路４０Ｖのシート側孔部４０ＶＳは、平面部通気路２１Ｖのポンプ側孔部２１ＶＰと接続される。第２取付板４０を加熱板５０’に取り付けた時、第２取付板通気路４０Ｖのポンプ側孔部４０ＶＰは、加熱板通気路５０’Ｖと接続される。

【0042】

第２金型２０が備える第２金型通気路と当該第２金型通気路に接続する第２取付板通気路４０Ｖとは、第２金型２０ごとに独立した経路である。すなわち、各第２金型２０が備える第２金型通気路に供給された空気は、他の第２金型２０が備える第２金型通気路には供給されない。また、各第２金型通気路に接続する第２取付板通気路４０Ｖに供給された空気は、他の第２金型通気路に接続する第２取付板通気路４０Ｖには供給されない。

【0043】

以下、図３を参照して、成形工程および離型工程の詳細を説明する。
成型工程は、図３（ａ）に示すように、結晶性熱可塑性樹脂シートＳが搬送機構によって予熱領域Ｓ１から成形領域Ｓ２まで搬送されたとき、第２金型２０が第１金型１０に向けて移動することで、第１金型１０と第２金型２０とが結晶性熱可塑性樹脂シートＳを挟持する。

【0044】

挟持された結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、加熱板５０，５０’による発熱が取付板３０，４０と金型１０，２０とを通じて伝導することで、加熱される。加熱された結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、軟化すると共に、結晶化が促進される。

【0045】

図３（ｂ）に示すように、結晶性熱可塑性樹脂シートＳのうち、第１金型１０の突条１２Ａと第２金型２０の溝部２２とに挟まれた部分は、第２金型２０が加える押圧力により、突条１２Ａの形状に追従した形状に成形される。結晶性熱可塑性樹脂シートＳが挟持された部分においては、第１金型１０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間、および、第２金型２０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間において空気の出入りが禁止される。すなわち、第１金型１０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間の空間は、第１金型通気路１０Ｖを除いて密閉される。また、第２金型２０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間の空間は、第２金型通気路を除いて密閉される。

【0046】

次に、第１金型１０と第２金型２０とに挟持された結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、第１空気ポンプおよび第２空気ポンプの作用によって加熱成形される。第１空気ポンプは、結晶性熱可塑性樹脂シートＳと第１金型１０との間の空間から、矢印のように空気を排出することで、当該空間の圧力を低下させる。また、第２空気ポンプは、第２金型２０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間の空間に、矢印のように空気を供給することで、当該空間の圧力を上昇させる。結果として、加熱により軟化した結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、第１金型１０側の空間と第２金型２０側の空間との間の圧力差により、凹部１１の形状に沿って密着し、そして、所望の形状に成形される。

【0047】

離型工程は、図３（ｃ）に示すように、第２金型２０が上昇することで、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを挟持から解放する。このとき、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、第１金型１０の凹部１１に密着し続ける。

【0048】

次いで、第１空気ポンプは、第１金型１０から結晶性熱可塑性樹脂シートＳを離型させるため、離型用の空気を矢印のように、縁部通気路１２Ｖ、および、凹部通気路１１Ｖに供給する。第１空気ポンプから供給された空気は、加熱板通気路５０Ｖを通り、第１取付板通気路３０Ｖの空気受け部３０ＶＣに供給される。空気受け部３０ＶＣに供給された空気は、複数の第１取付板通気路３０Ｖのポンプ側孔部３０ＶＰに向けて分散し、そして、第１取付板通気路３０Ｖのポンプ側孔部３０ＶＰから各第１取付板通気路３０Ｖに供給される。第１取付板通気路３０Ｖに供給された空気は、第１取付板通気路３０Ｖのシート側孔部３０ＶＳを通じて、縁部通気路１２Ｖのポンプ側孔部１２ＶＰに供給される。

【0049】

縁部通気路１２Ｖのポンプ側孔部１２ＶＰに供給された空気の一部は、縁部孔部１２ＶＳから排出される。また、縁部通気路１２Ｖに供給された空気の一部は、共通通気路１３Ｖを経由して、凹部通気路１１Ｖに供給される。凹部通気路１１Ｖに供給された空気は、凹部孔部１１ＶＳから排出される。

【0050】

最後に、図３（ｄ）に示すように、縁部孔部１２ＶＳと凹部孔部１１ＶＳとから排出される空気が、結晶性熱可塑性樹脂シートＳに空気圧を加えることで、加熱成形した後の結晶性熱可塑性樹脂シートＳが離型される。

【0051】

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）成形金型の凹部通気路１１Ｖのみから空気を排出する構成の場合、第１金型１０の凹部１１から排出された空気が、加熱により軟化した結晶性熱可塑性樹脂シートＳの成形部分の凹部に対して局所的に空気圧をかけ、結果として、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートＳを変形させる。結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために第１金型１０から排出される空気が凹部通気路１１Ｖに加えて縁部通気路１２Ｖからも排出される構成であれば、凹部通気路１１Ｖから排出される空気が減り、また、縁部１２において排出される空気が多くなる。そのため、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために第１金型１０から排出される空気が凹部通気路１１Ｖのみから排出される構成と比べて、成形部分の外周への空気圧をより強くし、かつ、成形部分の凹部への空気圧をより弱くする。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型時において、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの変形を抑制することが可能となる。

【0052】

（２）結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために第１金型１０に供給された空気は、縁部通気路１２Ｖに供給された後、共通通気路１３Ｖを経由して、凹部通気路１１Ｖに供給され得る。そのため、第１金型１０に供給された空気が凹部通気路１１Ｖに供給された後、共通通気路１３Ｖを経由して、縁部通気路１２Ｖに供給される構成と比べて、縁部通気路１２Ｖにおいて空気が流れやすくなり、縁部通気路１２Ｖから排出される空気がさらに多くなる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの変形を抑制することが可能となる。なお、通気路において空気が流れやすいことは、例えば、空気が通気路を通過する時の圧力損失がより小さいことである。

【0053】

（３）第１取付板３０は、加熱板通気路５０Ｖから供給された空気を、複数の第１取付板通気路３０Ｖに向けて分散させる空気受け部３０ＶＣを備える。そのため、加熱板通気路５０Ｖから供給された空気が直接に第１金型通気路１０Ｖに供給されることを抑え、第１金型通気路１０Ｖの内部において空気圧が局所的に偏ることを抑えることが可能となる。

【0054】

（４）少なくとも一部の縁部通気路１２Ｖにおいて、縁部通気路１２Ｖの流路断面積は、凹部通気路１１Ｖの各々の流路断面積よりも大きい。そのため、縁部通気路１２Ｖの各々の流路断面積が凹部通気路１１Ｖの各々の流路断面積の大きさ以下である構成と比べて、縁部１２において空気が流れやすくなるため、縁部通気路１２Ｖから排出される空気がさらに多くなる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの変形を抑制することが可能となる。

【0055】

（５）第１金型１０の縁部１２は、開口部１１Ａの外縁に沿って形成される突条１２Ａを備える。そのため、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、突条１２Ａの形状に追従した形状に成形されるため、当該形状が結晶性熱可塑性樹脂シートＳの機械的強度を高める。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの変形を抑制することが可能となる。

【0056】

（６）少なくとも一部の縁部通気路１２Ｖは、突条１２Ａの凸面において開口する。そのため、結晶性熱可塑性樹脂シートＳが突条１２Ａに沿って成形された形状において、当該形状に沿って空気による圧力をかけることが可能となる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの変形をさらに抑制することが可能となる。

【0057】

（７）第１金型通気路１０Ｖと当該第１金型通気路１０Ｖに接続する第１取付板通気路３０Ｖとは、第１金型１０ごとに独立である。また、第２金型通気路と、当該第２金型通気路２０Ｖに接続する第２取付板通気路４０Ｖとは、第２金型２０ごとに独立である。そのため、結晶性熱可塑性樹脂シートＳが破損するなどして、一部の通気路が大気に開放されたとしても、その他の金型が備える通気路においては通常通り空気の供給と排出とを行うことが可能となる。

【0058】

［第２の実施形態］
図４，５を参照して、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの成形金型、および、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの成形方法の第２の実施形態を説明する。以下、第１の実施形態との相違点について主に説明し、共通する部分については説明を省略する。

【0059】

図４に示すように、第２の実施形態の成形金型は、第１の実施形態と比較して、第１金型１０が取り付けられる第１取付板３０が、周壁３１を備える点で異なる。周壁３１は、第１取付板３０の外縁から立ち上がり、複数の第１金型１０を囲う。第１金型１０は、相互に隣接する第１金型１０との間、および、周壁３１との間に、結晶性熱可塑性樹脂シートに向けて開口するスリット１４を形成する。すなわち、第１金型１０は、各第１金型１０の周囲にスリット１４を形成する。

【0060】

また、周壁３１は、スリット１４内に空気を供給するための供給口３２を備える。供給口３２は、成形装置が備える第３空気ポンプに接続される。第３空気ポンプによって供給口３２からスリット１４に供給された空気は、第１金型１０の周囲から排出される。

【0061】

以下、図５を参照して、離型工程の詳細を説明する。なお、成型工程については第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
離型工程は、まず、図５（ａ）に示すように、第２金型２０が上昇することで、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを挟持から解放する。このとき、成形された結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、第１金型１０の凹部１１に密着している。

【0062】

第１空気ポンプは、第１金型１０から結晶性熱可塑性樹脂シートＳを離型させるため、第１の実施形態の場合と同様に、離型用の空気を供給する。さらに第３空気ポンプは、第１金型１０から結晶性熱可塑性樹脂シートＳを離型させるため、離型のための空気をスリットに供給する。スリットに供給された空気は、スリットの中を通り、各第１金型１０の周囲から排出される。

【0063】

そして、図５（ｂ）に示すように、縁部通気路１２Ｖ、凹部通気路１１Ｖ、および、各第１金型１０の周囲から排出される空気が、結晶性熱可塑性樹脂シートＳに空気圧を加えることで、加熱成形した後の結晶性熱可塑性樹脂シートＳは離型される。

【0064】

以上、上記実施形態によれば、上述した（１）〜（７）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（８）結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために成形金型に供給された空気が、凹部１１の周囲と凹部通気路１１Ｖとから排出されることに加えて、各第１金型１０の周囲から排出される。そのため、離型のための空気圧を結晶性熱可塑性樹脂シートＳのさらに広い範囲に対して加えることが可能となり、したがって、結晶性熱可塑性樹脂シートＳのより広い範囲を均一に離型させることが可能となる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを成形金型から離型する際の変形をさらに抑制することが可能となる。

【0065】

なお、上述した各実施形態は以下のように変更して実施することも可能である。
・第２の実施形態において、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを成形金型から離型するために各第１金型１０の周囲から排出される空気は、第３空気ポンプから供給される構成に限らず、第１空気ポンプ、または、第２空気ポンプによって供給される構成であってもよい。この構成であっても、上記（８）に準じた効果を得ることは可能である。なお、この構成において、各第１金型１０の周囲に形成されるスリット１４と空気ポンプとの間の経路には、弁やバルブ等を設け、そして、当該バルブ等が成型工程では閉じ、離型工程では開くように構成されてもよい。当該構成によれば、結晶性熱可塑性樹脂シートＳが成型工程においてスリット１４からの空気圧で変形することを抑え、かつ、上記（８）に準じた効果を得ることが可能である。

【0066】

・第２の実施形態において、各第１金型１０の周囲から結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために空気を排出することが可能な構成であれば、成形金型は、各第１金型１０の周囲にスリット１４が形成される構成に限られない。すなわち、相互に隣り合う第１金型１０によって通気孔が形成される構成や、複数の第１金型１０の間に空気が流通するための配管が設置される構成であってもよい。すなわち、第１金型１０の周囲から空気を排出する通気路を備える構成であればよい。上述した構成であっても、上記（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【0067】

・第２の実施形態において、第１金型１０は、縁部通気路１２Ｖを備えなくともよい。すなわち、第１金型通気路１０Ｖは凹部通気路１１Ｖのみ備え、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために排出される空気は、凹部通気路１１Ｖと、第１金型１０の周囲とから排出されればよい。上述した構成であっても、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために排出する空気を凹部通気路１１Ｖのみから排出する構成と比べて、結晶性熱可塑性樹脂シートＳのより広い範囲に空気圧をかけることが可能となり、したがって、結晶性熱可塑性樹脂シートのより広い範囲を均一に離型させることが可能となる。結果として、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを成形金型から離型する際の変形をさらに抑制することが可能となる。

【0068】

・第２の実施形態において、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを成形金型から離型することは、スリット１４に供給された空気を第１金型１０の周囲から排出することのみによって行ってもよい。このとき、第１金型１０と第１空気ポンプとの間の経路には、通気路を大気に開放できるよう構成されたバルブ等を設けてもよい。

【0069】

成型工程において第１空気ポンプは、第１金型１０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間の空間から空気を排出することで、当該空間の圧力を低下させる。この時、第１金型通気路１０Ｖ内の気圧も、低下する。離型工程においては、第１金型１０と第１空気ポンプとの間の経路に設けられたバルブ等を開放することで、第１金型通気路１０Ｖ内の気圧を大気圧にする。そして、第３空気ポンプからスリット１４に供給された空気を第１金型１０の周囲から排出することによって、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを離型させる。

【0070】

上述した方法であれば、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの広い範囲に対して空気圧をかけることが出来る。そのため、第１金型１０の凹部通気路１１Ｖのみから離型のための空気を排出する方法と比べて、結晶性熱可塑性樹脂シートＳを離型する時の変形を抑制することが可能である。

【0071】

・成形金型は、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために第１金型１０に供給された空気が、縁部通気路１２Ｖに供給された後、共通通気路１３Ｖを経由して、凹部通気路１１Ｖに供給される構成に限られない。例えば、結晶性熱可塑性樹脂シートＳの離型のために第１金型１０に供給された空気が、凹部通気路１１Ｖに供給された後、共通通気路１３Ｖを経由して、縁部通気路１２Ｖに供給される構成であっても、上記（１），（３）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【0072】

・各縁部通気路１２Ｖの流路断面積が、凹部通気路１１Ｖの流路断面積よりも大きい構成においては、通気路の一方の端から他方の端まで流路断面積が一定である構成に限られない。例えば、縁部通気路１２Ｖが縁部孔部１２ＶＳに向けて広がる構成や、凹部通気路１１Ｖが凹部孔部１１ＶＳに向けて狭まる構成であってもよく、すなわち、各通気路における流路断面積の違いにより、縁部通気路１２Ｖにおいて空気が流れやすくなる構成であればよい。

【0073】

・各縁部通気路１２Ｖの流路断面積は、凹部通気路１１Ｖの流路断面積以下であってもよい。この構成であっても、上記（１）〜（３），（５）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【0074】

・各縁部通気路１２Ｖは、突条１２Ａのなかで凸面以外に開口してもよい。この構成であっても、上記（１）〜（４），（６）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。
・成形金型は、複数の第１金型１０が第１取付板３０に取り付けられる構成でなくともよい。例えば、複数の凹部１１が形成された単一の金型が加熱板５０に接続される構成であったとしても、上記（１）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。なお、製造する成形品の形状を変更する際に金型の交換を容易にするという観点においては、複数の第１金型１０を第１取付板３０に取り付ける構成が好ましい。

【0075】

・第１金型１０、および、第１取付板３０の構成は、上述した真空圧空成形法による成形装置、および、成形方法に限らず、真空成形法、圧空成形法、マッチモールド成形法、プラグアシスト成形法などによる成形装置、および、成形方法に対しても適用可能である。

【0076】

・加熱成形の際に、第１金型１０から空気を排出することと、第２金型２０から空気を供給することとは、単一の空気ポンプによって行われてもよい。上述した構成であったとしても、上記（１）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【0077】

・第２金型２０は、第１金型１０の開口部１１Ａを覆う大きさの平面を有する平面部２１を備える構成でなくともよく、第１金型１０の凹部１１を覆う大きさの面を備えてさえいればよい。すなわち、第１金型１０と第２金型２０とによって結晶性熱可塑性樹脂シートＳを挟持した時、第２金型２０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間の空間が、第２金型通気路を除いて密閉される構成であればよい。上述した構成であったとしても、上記（１）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【0078】

・本実施形態では、第１金型１０の凹部１１に凹部孔部１１ＶＳが第２金型２０に対向する面に設けられる。この時、凹部１１は、底部と、側壁により形成され、そして、底部に凹部孔部１１ＶＳが設けられている。ここで、凹部を形成する側壁に段部が形成されている場合には、その段部において第２金型２０に対向する面である、段部の天面部に凹部孔部１１ＶＳがさらに形成され、凹部通気路１１Ｖに連通されていてもよい。上述した構成であっても、上記（１）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【0079】

・第２金型２０は、溝部２２を備えなくともよい。例えば、第２金型２０のうち、第１金型１０と対向する面が平面部２１のみによって構成されてもよい。また、第１金型１０と第２金型２０とが結晶性熱可塑性樹脂シートＳを挟持した時、突条１２Ａの外周を取り囲むように形成された第２の突条を備える構成であってもよい。すなわち、第１金型１０と第２金型２０とが結晶性熱可塑性樹脂シートを挟持した時、第２金型２０と結晶性熱可塑性樹脂シートＳとの間の空間が第２金型通気路を除いて密閉される構成であれば、突条１２Ａの内側において結晶性熱可塑性樹脂シートＳは、突条１２Ａの形状に追従した形状に形成される。したがって、上記（５）に準じた効果を得ることも可能である。

【0080】

・全ての縁部通気路１２Ｖが共通通気路１３Ｖを経由して凹部通気路１１Ｖに接続される構成に限らず、一部の縁部通気路１２Ｖのみが共通通気路１３Ｖを経由して凹部通気路１１Ｖに接続される構成であってもよい。上述した構成であったとしても、上記（１）〜（８）に準じた効果を得ることは可能である。

【符号の説明】

【0081】

Ｓ…結晶性熱可塑性樹脂シート、１０…第１金型、１１…凹部、１１Ａ…開口部、１１Ｖ…凹部通気路、１２…縁部、１２Ａ…突条、１２Ｖ…縁部通気路、１３Ｖ…共通通気路、２０…第２金型。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】