专利名称：成型装置及成型方法
技术领域：
本发明涉及用于对薄片进行热成型并使其粘接到基材上的成型装置及成型方法。本申请根据2011年10月4日在日本国提出的专利申请2011 — 220292号公报及专利申请2011 - 220296号并主张优先权，将其内容引用在这里。
背景技术：
当前，作为对薄片(表层薄片)进行成型并将其粘接到基材外表面的装置，已知真空压力层合成型装置(例如，参照专利文献I)。但是，在这种真空压力成型装置中存在下述课题。 因为加热方式是腔室内辐射加热，由于该加热使薄片软化而产生伸长，所以必须抑制由该伸长引起的下垂。因此，进行上下腔室内的真空压力调整，维持薄片的水平状态，但是，因为很难确认该薄片的准确伸长量，所以会使薄片整个表面的温度分布不均匀，而无法实现可靠的成型及粘接，从而无法获得稳定的品质。此外，印刷薄片会相对于基材形状产生位置偏离。另外，在薄片加热后使成为基材侧的下侧腔室内减压的情况下，因为薄片随着减压速度而向基材移动，与基材粘接，所以薄片相对于基材的按压力可能不充分。因此，在基材外形具有复杂凹凸形状的情况下，如果薄片相对于基材的按压力不足，则会在其凹凸部与薄片之间残留空气，从而导致品质降低。此外，在现有的由上下腔室进行的热成型中，因为腔室的容积很大，所以减压耗费时间，循环时间长，成型效率低。因此，为了解决上述真空压力层合成型装置的课题，提供一种使用热板加热的热成型装置(参照专利文献2)。这种热成型装置具有下框，其具有可以收容基材的空间；以及热板，其可以使加热面相对于该下框的框体上缘部紧贴，在上述下框与热板之间配置薄片，进行热板加热，以使该薄片热成型而进行金属模具成型或使其与上述基材粘接，在上述下框上设置减压单元，其可以在上述框体上边缘部固定上述薄片，而且使上述薄片下侧的上述空间减压，在上述热板上设置减压单元，其吸引上述加热面侧；加热单元，其对上述加热面进行加热；以及使上述加热面侧向大气开放或对其进行加压的单元，该热成型装置具有吸附 加热控制单元，其以使上述下框与热板隔着上述薄片而紧贴的状态，进行由上述热板进行的吸附 加热动作；减压控制单元，其进行上述薄片下侧的上述空间内的减压动作；以及成型动作控制单元，其使由上述吸附 加热控制单元进行的吸附 加热动作与由上述减压控制单元进行的减压动作同时进行，从上述动作开始经过规定时间后，停止上述吸附 加热动作，使上述热板与上述薄片之间向大气开放或对其进行加压。并且，根据该热成型装置，无论基材形状如何都可以实现高品质的成型，另外，可以良好地进行相对于基材形状的印刷薄片的位置对齐，此外，还可以缩短成型所需的循环时间，从而实现成型高效化。
专利文献I :日本专利第3102916号公报专利文献2 :日本专利第4491049号公报
发明内容
对基材进行包覆并与之粘接的薄片与基材相比，通常具有充分的尺寸。因此，在向基材粘接后，必须进行薄片修剪，去除从基材延伸出的多余部位。但是，通常在上述薄片上设有粘接层，薄片通过该粘接层而粘接在基材上。因此，如果为了进行修剪而将粘接有薄片的基材向修剪装置输送，则因为在输送过程中，从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层会与手部或其他夹具、装置等粘接，所以操作性非常差，从而会大大地损害生产性。即，如果粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，则将其剥离需要时间。另外，也可能由于剥离时施加过大的力，而将薄片从基材剥离或使薄片破损。
但是，在上述专利文献I的真空压力层合成型装置或上述专利文献2的由热板加热进行的热成型装置中，并未针对进行上述修剪时的问题进行特别考虑。对基材进行包覆并与之粘接的薄片通常设有粘接层，薄片通过该粘接层粘接到基材上。为了使获得的成型品美观，另外，进一步提高相对于基材的粘接力等，该薄片与基材相比，通常形成为充分的尺寸，其一部分卷入基材的底面而被粘接。并且，在与该底面粘接的部位的外侧进行薄片的修剪，去除从基材延伸出的多余部位。
这时，例如在上述专利文献2的由热板加热进行的热成型装置中，通过对位于基材底面的薄片喷射压缩空气，进行将薄片向基材底面卷入并粘接的处理。但是，在上述压缩空气喷射中，无法使薄片充分压接在基材底面上，因此，薄片向基材底面的粘接不充分，可能会在局部产生剥离。例如，在获得的成型品作为家电产品或汽车部件等使用的情况下，有时进行一 30°C至+ 80°C左右的热冲击试验，检查薄片有无剥离，但如果进行这种过激试验，则存在与基材底面的边缘部(周缘部)粘接的薄片发生剥离的情况。另外，例如也考虑将基材从基材夹具取下，利用与成型装置独立的装置进行在基材底面粘接薄片的处理。但是，在这种情况下，因为在输送中从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层会与手部或其他夹具、装置等粘接，所以操作性非常差，从而会大大地损害生产性。即，如果粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，则要将其剥离需要时间。另外，因在剥离时施加过大的力，也可能将薄片从基材剥离或使薄片破损。此外，如果为了防止粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，而在粘接层充分硬化后向其他装置输送，则无法进行向基材底面粘接薄片的处理。本发明是鉴于上述情况提出的，第I目的在于提供一种成型装置及成型方法，其可以解决进行修剪时的问题，提高生产性。第2目的在于提供一种成型装置及成型方法，其提高与基材底面粘接的薄片的粘接强度，防止其剥离，并且提高生产性。本发明第I方式的成型装置具有基材夹具，其设置在基台上；粘接单元，其将包覆在基材上并具有粘接层的薄片粘接到上述基材上，该基材保持在上述基材夹具上；以及修剪单元，其对于粘接有上述薄片的上述基材，在不将该基材从上述基材夹具取下的状态下进行上述薄片的修剪。根据该成型装置，因为具有在不将基材从基材夹具取下的状态下对粘接有薄片的基材进行薄片修剪的修剪单元，所以不需要将基材从基材夹具取下输送，因此，可以防止从基材延伸出的多余部位的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。即，因为从基材延伸出的多余部位的薄片通常粘接在基材夹具上，所以可以抑制粘接层露出，因此可以抑制该多余部位薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。另外，在上述成型装置中，上述基材夹具形成得小于上述基材，以使得上述基材的外周部在该基材夹具的侧周面的外侧延伸，即，该基材夹具的侧周面相对于基材外周面位于内侧，上述修剪单元具有刀刃部，其与在上述基材夹具的侧周面的外侧延伸的上述基材外周部的底面相对设置；以及移动单元，其通过使上述基材夹具与上述刀刃部相对地移动，从而使上述基材外周部的底面与上述刀刃部可接近/分离地移动。由此，通过利用移动单元使保持粘接有薄片的基材的基材夹具与刀刃部相对移动，而对薄片进行修剪，从而可以容易且可靠地进行薄片修剪。 另外，在上述成型装置中，优选上述刀刃部设置在上述基台上。由此，可以在基材粘接了薄片之后，不使基材夹具移动而在该状态下直接进行修剪。另外，在上述成型装置中，优选上述移动单元具有预紧单元，其将上述基材夹具向使保持在该基材夹具上的上述基材从上述刀刃部远离的方向预紧；以及按压单元，其将上述基材夹具上保持的上述基材向与上述刀刃部抵接的方向按压。由此，通过抵抗预紧单元而由按压单元按压基材，使基材向与刀刃部抵接的方向移动，可以容易且可靠地进行薄片修剪。另外，在上述成型装置中，上述按压单元可以使用空气压力而构成，另外，也可以具有压紧夹具和按压上述压紧夹具的压力机构而构成。由此，可以在使基材夹具保持基材的状态下与基材一起按压基材夹具，使基材向与刀刃部抵接的方向移动，因此，可以容易且可靠地进行薄片修剪。另外，在上述成型装置中，优选上述修剪单元具有刀刃部，其与上述基材或上述基材夹具的侧周面或这些侧周面之间相对地设置；以及进退单元，其使上述刀刃部朝向上述基材或上述基材夹具或二者之间进退。由此，通过利用进退单元使刀刃部朝向基材或基材夹具或二者之间进退，而对薄片进行修剪，可以容易且可靠地进行薄片的修剪。本发明的第I方式的成型方法具有保持工具，其使基材夹具保持基材；粘接工序，其向上述基材包覆并粘接具有粘接层的薄片；以及修剪工序，其在不将粘接有薄片的上述基材从上述基材夹具取下在状态下进行上述薄片的修剪。根据该成型方法，因为具有修剪工序，其在不将上述基材从基材夹具取下的状态下，对于粘接有薄片的基材进行薄片修剪，所以不需要将基材从基材夹具取下进行输送，因此，可以抑制从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。另外，在上述成型方法中，优选在上述保持工序中，使上述基材夹具保持上述基材，以使得上述基材的外周部在该基材夹具的侧周面的外侧延伸，即，使上述基材夹具的侧周面与上述基材的外周面相比位于内侧，在上述修剪工序中，通过使与上述基材的外周部的底面相对设置的刀刃部，相对地移动至上述基材的外周部的底面，将粘接在该底面上方的上述薄片切断，从而进行修剪，上述基材的外周部在上述基材夹具的侧周面的外侧延伸。由此，通过使刀刃部向保持在基材夹具的上基材的外周部的底面相对地移动，切断粘接在底面上的薄片，可以容易且可靠地进行薄片修剪。另外，在上述成型方法中，在上述修剪工序中，优选通过使与上述基材或上述基材夹具的侧周面或这些侧周面之间相对设置的刀刃部，朝向上述基材或上述基材夹具或二者之间进退，从而切断位于上述基材或上述基材夹具上或二者之间的上述薄片，进行修剪。由此，通过使刀刃向基材或基材夹具、或二者之间进退，可以容易且可靠地进行薄片修剪。本发明的第2方式的成型装置是将具有粘接层的薄片包覆并粘接到基材上的成型装置，该成型装置具有基材夹具，其设置在基台上，保持上述基材；以及粘接单元，其将相对于保持在上述基材夹具上的基材进行包覆且具有粘接层的薄片粘接到上述基材上，上 周面的外侧，并使其侧周面与上述基材外周面相比成为内侧，在上述基台设有移动单元，其与延伸至上述基材夹具的侧周面的外侧的上述基材的外周部的底面相对地设置按压部，通过使上述基材夹具上的上述基材与上述按压部相对地移动，使上述按压部经由上述薄片可接触/分离地与上述基材外周部的底面抵接。根据该成型装置，因为具有经由薄片使按压部可接触/分离地与基材外周部的底面抵接的移动单元，所以可以通过利用该移动单元将薄片压接到基材外周部的底面，从而提高与该底面粘接的薄片的粘接强度。另外，因为可以不将基材从基材夹具取下而进行薄片的压接处理，所以可以在将薄片粘接到基材底面上时，防止从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。另外，在上述成型装置中，上述移动单元优选构成为具有预紧单元，其上述该基材夹具向保持在该基材夹具上的上述基材从上述按压部远离的方向预紧；以及按压单元，其将保持在上述基材夹具上的上述基材向与上述按压部抵接的方向按压。由此，通过由按压单元抵抗预紧单元而按压基材，使基材向与按压部抵接的方向移动，可以容易且可靠地使薄片与基材的外周部的底面压接。另外，在上述成型装置中，上述按压单元可以使用空气压力而构成，另外，也可以具有压紧夹具和按压上述压紧夹具的压力机构而构成。由此，可以在使基材夹具保持有基材的状态直接按压基材，使基材向与按压部抵接的方向移动，因此，可以容易且可靠地将薄片压接到基材的外周部的底面。另外，在上述成型装置中，优选上述基材夹具的侧周面，且在与上述基材的外周部底面相比为上述基台侧，形成凹部。由此，通过在由上述移动单元将薄片压接到基材外周部的底面上时，使基材的一部分退入设置在基材夹具的侧周面上的凹部并收容在其中，可以使薄片与上述底面均匀地抵接并粘接。本发明第2方式的成型方法具有保持工具，其使基材夹具保持基材；以及粘接工序，在上述基材上包覆具有粘接层的薄片并进行粘接，在上述保持工序中，使上述基材夹具保持上述基材，以使得上述基材的外周部在该基材夹具的侧周面的外侧延伸，并使上述基材夹具的侧周面与上述基材外周面相比成为内侧，且在上述粘接工序之后设有压接工序，其通过使与上述基材的外周部的底面相对配置的按压部相对于上述基材外周部的底面移动，而将粘接在该底面上的上述薄片压接到上述底面上。根据该成型方法，在粘接工序后的压接工序中，因为通过使按压部相对地向基材外周部的底面移动，而将粘接在该底面上的薄片压接在该底面上，所以可以提高与该底面粘接的薄片的粘接强度。另外，因为可以不将基材从基材夹具取下地进行薄片的压接工序，所以可以防止在向基材底面粘接薄片时，使从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。另外，在上述成型方法中，作为上述基材夹具，优选使用在其侧周面上与上述基材外周部的底面相比的上述按压部侧形成凹部的结构。由此，在压接工序中向基材外周部的底面压接薄片时，可以通过使薄片的一部分进入基材夹具侧周面的凹部并收容在其中，而使薄片与上述底面均匀地抵接并粘接。另外，在上述成型方法中，作为基材，优选使用在延伸出至上述基材夹具侧周面的 外侧的外周部的底面的上述基材夹具侧形成凹部的结构。由此，在压接工序中向基材外周部的底面压接薄片时，可以通过使薄片的一部分进入基材的凹状部并收容在其中，而使薄片与上述底面均匀地抵接并粘接。发明的效果根据本发明第I方式的成型装置及成型方法，因为对于粘接有薄片的基材，在不将该基材从基材夹具取下的状态下进行薄片的修剪，所以可以抑制从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。因此，不会与现有同样地因使多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，而较大地损害生产性，所以与现有相比，可以使生产性显著提高。根据本发明第2方式的成型装置及成型方法，通过利用按压部向基材外周部的底面压接薄片，可以提高粘接在该底面的薄片的粘接强度。因此，可以防止其剥离，从而可以防止由薄片剥离引起的问题。另外，因为不将基材从基材夹具取下即可压接薄片，从而防止从基材延伸出的多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，所以不会因多余部位的薄片的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接而大大地损害生产性，因此可以实现生产性提高。
图I是示意地表示本发明的第I方式涉及的成型装置的概略结构的图。图2是表示本发明的第I方式涉及的成型装置的第I实施方式的概略结构的侧剖视图。图3A是表示图2所示的成型装置的动作顺序的局部剖视图。图3B是表示图2所示的成型装置的动作顺序的局部剖视图。图3C是表示图2所示的成型装置的动作顺序的局部剖视图。图4是表示图2所示的成型装置的图2之后的成型方法的动作顺序的侧剖视图。图5A是表示本发明的第I方式涉及的成型装置的第2实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。
图5B是表示本发明的第I方式涉及的成型装置的第2实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。图6是用于说明本发明的第I方式涉及的成型装置的第3实施方式的局部剖视图。图7是用于说明本发明的第I方式涉及的成型装置的第4实施方式的局部剖视图。图8是示意地表示本发明的第2方式涉及的成型装置的概略结构的图。图9是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第I实施方式的概略结构的侧剖视图。
图IOA是表示图9所示的成型装置的动作顺序的局部剖视图。图IOB是表示图9所示的成型装置的动作顺序的局部剖视图。图IOC是表示图9所示的成型装置的动作顺序的局部剖视图。图11是表示图9所示的成型装置的图9之后的成型方法的动作顺序的侧剖视图。图12A是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第2实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。图12B是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第2实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。图13A是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第3实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。图13B是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第3实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。图14A是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第4实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。图14B是表示本发明的第2方式涉及的成型装置的第4实施方式的概略结构及动作顺序的局部剖视图。标号的说明1，101…成型装置、2，102…下框、3，103…热板、4，104...薄片、10，110…基材、10a，IlOa…底面、22，122…基台、60，160…基材夹具、61，161…螺旋弹簧(预紧单元)、63…刀刃部、65，165…压紧夹具、80…刀刃部、81…进退单元、85…侧切装置、R，Rl…收容空间(空间)、163…按压部、S…弯折部
具体实施例方式下面，参照附图，对本发明的第I方式涉及的成型装置及成型方法详细地进行说明。此外，在以下附图中，为了成为可以识别各个部件的尺寸，而适当地变更各部件的比例尺。图I至图4是表示本发明的第I方式的成型装置的第I实施方式的图，在这些图中，标号I是成型装置。该成型装置I是热板加热方式的结构，如图I、图2所示，具有下框2，其具有可以收容基材夹具60的空间(收容空间R);以及热板3，其可以使加热面3a相对于该下框2的框上缘部2a紧贴。并且，该成型装置I的结构为，在下框2与热板3之间配置树脂制的薄片4，使该薄片4热成型并与基材10粘接。其中，下框2与热板3上下配置，热板3相对于下框2配置在上侧。如图2所示，下框2由金属制的部件构成，形成俯视观察四边由周壁部21包围的收容空间R，在作为底部的基台22的周壁部21侧(外周侧)形成与收容空间R连通的多个通气孔2b。这些通气孔2b构成为，与图I所示的设有真空泵51的真空箱5连接，通过在成型时驱动真空泵51而进行真空吸引，对收容空间R进行减压。如图2所示，可以在下框2的周壁部21的上端(框体上缘部2a)固定薄片4，以闭塞收容空间R的开口。另外，下框2设置在可以在地板上滑动的基座6上方，如图I所示，可以相对于热板3下侧的成型位置进退。热板3是加热面3a具有光滑平面的平板状，形成为俯视观察与下框2相比较大的 形状。并且，热板3的结构为，以相对于配置在下侧的成型位置的下框2接近/分离(可以接触/分离)的方式，在上下方向移动，并在移动至下方的状态，与下框2的框体上缘部2a紧贴。该热板3如图2所示，在上表面3c侧设置多个加热器31，并且，设有多个在加热面3a上开口的通气孔3b。这些通气孔3b如图I所示，与具有对加热面3a侧进行真空吸引的上述真空泵51的真空箱5、及贮存由压缩机71制得的压缩空气的加压箱7连接。S卩，通过设置真空箱5，可以减小减压损失。在上述结构的基础上，可以在热成型时将维持为真空状态的真空箱5打开而从下框体2进行真空吸引，或通过加压箱7供给压缩空气而从加热面3a向收容空间R加压。此外，也可以不设置真空箱5，而通过真空泵51的驱动使其直接吸引，提高真空度。如图2所示，基材夹具60由配置在基台22上的金属等构成，在其上部覆盖并保持由树脂等构成的基材10。在本实施方式中，如图3A所示，基材夹具60与基材10相比，俯视形状形成得略小。因此，基材10的外周部在基材夹具60的侧周面的外侧延伸，以包覆基材夹具60的侧周面上部的状态保持在该基材夹具60上。S卩，基材夹具60形成配置为，其侧周面与基材10的外周面相比位于内侧。另外，在本实施方式中，基材夹具60构成为，可以相对于基台22升降，即，可以在与基台22的上表面抵接或接近的状态和充分远离的状态之间移动。具体地说，在基材夹具60的底面侧设有多个作为预紧单元的螺旋弹簧61。这些螺旋弹簧61分别配置为，一端侧收容在收容凹部62内，另一端侧与基台22的上表面接触，上述收容凹部62隔着适当的间隔而形成配置在基材夹具60的底面外周部。通过这种结构，基材夹具60由螺旋弹簧61向从基台22的上表面远离的方向预紧，因此，通常时即未按压时，如图2、图3A所示，成为从基台22悬起规定距离的状态。另外，在本实施方式中，通过由设有上述压缩机71的加压箱7向收容空间R内导入压缩空气，从而基材夹具60保持基材10，此外，如后所述，在基材10上包覆 粘接薄片4的状态下，通过导入的压缩空气按压而向基台22下降。在本实施方式中，将由该加压箱7产生的压缩空气的空气压力作为按压单元，与上述预紧单元(螺旋弹簧61)—起，构成移动单元。
另外，如图3A所示，在基台22上，在本实施方式中与基材夹具60的外周相对应的位置，即，与基材夹具60的侧周面接近的外侧位置，固定配置刀刃部63。刀刃部63是朝向上方配置的环状结构，为与基材夹具60的俯视形状相对应的形状。因此，该刀刃部63与在基材夹具60的侧周面外侧延伸的基材10的外周部底面相对而配置。此外，因为基材夹具60通常时(未按压时)成为从基台22悬起规定距离的状态，所以刀刃部63的前端通常时(未按压时)成为从基材10的上述底面IOa远离的状态。在上述结构的基础上，上述移动单元可以通过使基材夹具60向刀刃部63移动，从而使刀刃部63向基材10的外周部的底面IOa相对地移动。在本实施方式中，由上述移动单元和刀刃部63构成修剪单元。此外，在刀刃部63的外周侧设置包覆刀刃部63的外侧面的罩部64。罩部64以仅使刀刃部63的前端部从其上端面凸出的方式，设置在刀刃部63的外侧面侧，用于防止薄片4与刀刃部63的外侧面粘接。这种罩部64可以设置在除了刀刃部63内以外的整个基台22上方，也可以仅设置在刀刃部63的附近。但是，该罩部64配置为不堵塞下框2的通 气孔2b。另外，在向基台22上方凸出的刀刃部63的长度充分短的情况下，也可以省略该罩部64。薄片4是具有印刷层和设置在其表面的保护膜或载置膜，在印刷层的背面侧具有粘接层的公知的多层薄片。该薄片4如图2所示，将其外周部4a通过固定单元(未图示)而以水平状态固定在下框2的框体上缘部2a上。该薄片4的基材10侧(下表面4b侧)为粘接层，以固定在下框2上的状态，在下表面4b与基材10之间形成间隙。此外，基材10与热板3 (薄片4)之间的间隙例如只要有5mm即可成型，通过减小该间隙，可以使下框2的凹部(收容空间R)为最小限度。并且，成型装置I是具有成型动作单元(未图示)的结构，该成型动作单元，在使下框2与热板3隔着薄片4紧贴的状态下，同时进行热板3的吸附 加热动作、和薄片4下侧的收容空间R内的减压动作，并且，在上述动作开始经过规定时间后，停止由热板3进行的吸附动作，使热板3与薄片4之间向大气开放或对其进行加压。即，在成型装置I中，由下框2、热板3、以及由真空箱5构成的减压单元、由加压箱7构成的加压单元等，构成向保持在基材夹具60上的基材10粘接薄片4的粘接单元。此外，作为上述成型动作单元，例如是指具有用于进行上述动作的控制回路。下面，对于由上述成型装置的成型方法进行说明。首先，如图I所示，在配置于下框2的基台22上的基材夹具60上方设置基材10，使该基材10覆盖并保持在基材夹具60上(保持工序)。此外，在该状态下，基材夹具60通过螺旋弹簧61的作用向上方预紧，成为悬在基台22上方的状态。然后，在下框2的框体上缘部2a载置薄片4，使其相对于下框2紧贴。S卩，将薄片4固定在下框2的周壁部21的框体上缘部2a，以堵塞收容空间R的开口。并且，使设有基材10的下框2移动至热板3下侧的成型位置(图I中的箭头X的方向)。然后，如图2所示，使热板3向下方移动，使加热面3a的外周部经由薄片4而与下框2的框体上缘部2a紧贴。这时，薄片4配置为上表面的整个表面沿热板3的加热面3a大致接触的状态，其外周部4a成为由下框2和热板3夹持的状态。
然后，使热板3与薄片4之间减压，使其加热面3a吸附薄片并对其进行加热。另夕卜，与该加热工序同时地对薄片4下侧的收容空间R进行减压。具体地说，通过加热器31对热板3进行加热，并且，将上述真空箱5打开，经由通气孔3b对薄片4进行真空吸引，使其朝向热板3的加热面3a移动(在图2中为箭头Pl方向)。由此，使加热面3a吸附薄片4，并对吸附的薄片4进行加热。另外，在该加热过程中，在下框2上，如图4所示，将上述真空箱5打开，经由通气孔2b进行真空吸引，以使薄片4向下方移动(箭头P2方向)。由此，薄片4下侧的收容空间R的空气被向图2中的箭头El方向吸引，收容空间R减压而成为高真空度状态。然后，在维持上述收容空间R的减压动作的状态下，停止薄片4的吸附动作，使热板3与薄片4之间向大气开放或朝向下框2侧对其进行加压。具体地说，由热板3吸附的薄片4被加热至规定温度，经过规定时间后，停止热板 3侧的真空吸引而停止吸附动作。由此，因为热板3与薄片4之间向大气开放，所以会隔着薄片4而在上下空间产生压力差。因此，如图4所示，通过加热而软化的薄片4从热板3的加热面3a远离，向薄片4下侧的下框2的基台22 (基材10)侧即箭头E2方向移动，向基材10的表面按压而将其包覆并粘接(粘接工序)。这时，因为收容空间R内均匀地被减压，所以，薄片4如图3B所示，从基材10的外周部的底面10a，进一步说是基材夹具60的侧周面的一部分粘接至罩体64的上表面。由此，即使薄片4与基材10粘接，因为这种状态下基材夹具60未受到使其下降的压力，所以基材夹具60不会向基台22下降，而是由螺旋弹簧61维持悬起状态。此外，在热板3与薄片4之间向大气开放时，通过从图I所示的真空箱5切换为加压箱7，从而可以通过热板3的通气孔3b喷出压缩空气，对收容空间R进行加压。其中，关于此时的加压力，其为与预紧基材夹具60的上述螺旋弹簧61的预紧力相比为充分小的压力，所以基材夹具60不会下降。然后，从图I所示的加压箱7将预先设定了压力的压缩空气，经由热板3的通气孔3b导入收容空间R内。导入的压缩空气的压力(预先设定的压力)即空气压力，首先成为与热板3与薄片4之间向大气开放或向下框2侧加压时的压力相比充分大的压力，即，成为大于预紧基材夹具60的螺旋弹簧61的预紧力的压力。如上所述，如果从加压箱7将预先设定压力的压缩空气导入收容空间R内，则通过压缩空气按压位于收容空间R的开口侧整个表面的薄片4，从而经由该薄片4与基材10 —起按压基材夹具60。由此，如上所述，因为压缩气压(空气压力)成为大于螺旋弹簧61的预紧力的压力，所以如图3B所示，基材夹具60以保持基材10的状态下降。如上所述，如果基材夹具60下降，基材10也同时被按压而下降，则因为在基台22上方与基材10的外周部的底面IOa相对地配置刀刃部63，所以该刀刃部63会相对地向基材10的上述底面IOa移动，从而将粘接在底面IOa上方的薄片4切断。即，粘接在基材10上的薄片4被修剪。然后，停止导入来自上述加压箱7的压缩空气，使收容空间R内部再次恢复为大气压。由此，通过从加压状态(按压状态)开放，基材夹具60通过螺旋弹簧61的作用再次上升，成为从基台22悬起的状态。由此，刀刃部63从基材10的底面IOa远离，结束修剪而完成成型品(修剪工序)。
如上所述，如果修剪工序结束，则使热板3向上方移动，进而使下框2与图I所示的基座6 —起横向移动，从热板3的下方位置移出。并且，通过将完成的成型品(包覆 粘接有薄片4的基材10)从基材夹具60取下，并从收容空间R内取出，完成一连串的成型动作。在上述成型装置I及使用该成型装置的成型方法中，通过设有刀刃部63和上述移动单元的修剪单元，对于粘接有薄片4的基材10，可以在不将该基材10从基材夹具60取下的状态下进行薄片4的修剪，所以不需要将基材10从基材夹具60取下并转移，因此，可以可靠地防止从基材10延伸出的多余部位的薄片4的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。即，在基材10上粘接薄片4之后，可以不使该薄片4的粘接层露出而使修剪结束。因此，可以防止现有的薄片4从基材10剥落或薄片4破损的情况，从而可以使生产性显著提高。
另外，因为通过移动单元，即，作为预紧单元的螺旋弹簧61和作为按压单元的气压，使保持粘接有薄片4的基材10的基材夹具60与刀刃部63相对地移动而将薄片4切断，所以可以容易且可靠地进行薄片4的修剪。此外，在本实施方式中，作为预紧单元使用螺旋弹簧61，但也可以代之使用橡胶等弹性体。另外，在本实施方式中，作为移动单元使用具有预紧单元和按压单元的结构，但也可以取代这种移动单元，使用可以使基材夹具60升降的移动单元。作为这种移动单元，例如可以使用可以使基材夹具60升降的公知的气缸机构。在这种情况下，优选设置将基材10固定在基材夹具60上的机构，例如使用真空吸附等的固定机构，以使得在利用气缸机构使基材夹具60下降时，使基材10也伴随基材夹具60 —起下降。其中，在薄片4已与基材10粘接时，因为其一部分也与基材夹具60的侧周面粘接，所以经由该薄片4，基材夹具60与基材10 —体化。因此，因为在使基材夹具60下降时，基材10也一起下降，所以可以省略上述固定机构。图5A、5B是表示本发明的第I方式的成型装置的第2实施方式的图。图5A、5B所示的成型装置与图I至图4所示的成型装置I不同之处在于，作为上述移动单元中的按压单元，取代使用由加压箱7产生的气压，而是使用压紧夹具65和作为压力机构的热板3。即，在本实施方式中，与热板3或下框2分体地配置由树脂或金属等构成的压紧夹具65。该压紧夹具65具有以大致覆盖基材10的外表面的方式与之卡合的凹部65a，通过未图示的移动机构使其移动至基材夹具60上的基材10上，并覆盖在基材10上。另外，对于该压紧夹具65，也可以不构成为利用移动机构自动地覆盖到基材10上，而是手动覆盖到基材10上。在设有这种压紧夹具65的成型装置涉及的成型方法中，如图3B所示，在相对于基材10粘接薄片4之后，热板3暂时上升，下框2的收容空间R被打开。并且,通过上述移动机构或手动，如图5A所示，将压紧夹具65覆盖到粘接有薄片4的基材10上。然后，如图5B所示，热板3为了作为压力机构起作用而再次下降，由此，压紧夹具65被加压而下降。因此，因为经由压紧夹具65向基材10施加的按压力，即由热板3施加的压力成为大于螺旋弹簧61的预紧力的压力，所以基材夹具60以保持基材10的状态下降。
如上所述，通过使基材夹具60下降，基材10也同时被按压而下降，则与前面的第I实施方式同样地，刀刃部63相对地向基材10的上述底面IOa移动，而将粘接在该底面IOa上的薄片4切断。即，实现粘接在基材10上的薄片4的修剪。然后，再次使热板3上升。因此，由于从按压状态松开，基材夹具60通过螺旋弹簧61的作用再次上升，成为从基台22悬起的状态。由此，刀刃部63从基材10的底面IOa远尚，结束修到而完成成型品。然后，从基材10上将压紧夹具65取下，之后将与第I实施方式同样地完成的成型品(包覆 粘接有薄片4的基材10)取出，完成一连串的成型动作。在上述成型装置及使用该成型装置的成型方法中，通过设有刀刃部63和具有上述按压单元的移动单元的修剪单元，对于粘接了薄片4的基材10，在不将该基材10从基材夹具60取下的状态下进行薄片4的修剪，所以不需要将基材10从基材夹具60取下并转移， 因此，可以可靠地防止从基材10延伸出的多余部位的薄片4的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。因此，如前所述，可以防止薄片4剥落或薄片4破损，从而可以使生产性显著提高。图6是表示本发明的第I方式的成型装置的第3实施方式的图。图6所示的成型装置与图I至图4所示的成型装置I不同之处在于，作为上述修剪单元，具有刀刃部80和进退单元81而构成。此外，在本实施方式中，基材夹具60的俯视观察的外形与基材10的俯视观察的外形大致相同，因此，基材夹具60的侧周面与基材10的外周面大致为同一平面地构成。刀刃部80与图I至图5B所示的刀刃部63不同，其水平地配置，与基材10或基材夹具60的侧周面，或者上述基材10的侧周面和基材夹具60的侧周面之间相对。(在图6中，配置为与基材10的侧周面相对)。该刀刃部80配置为，使多个刀刃俯视观察组成为环状，通过使各个刀刃彼此不干涉地进退，同时或依次切割(切入)基材10或基材夹具60的外周，其结果，去除位于基材10外周的多余部位的薄片，进行修剪。此外，在刀刃部80的周围设有罩部82a，其包覆刀刃部80的侧表面，仅使其前端部凸出，并且，引导该刀刃部80的进退。另外，进退单元81还设有防止薄片4附着的罩部82b。进退单元81分别与构成上述刀刃部80的各个刀刃相对应地配置在基台22上，由公知的气缸机构等构成，其固定保持上述刀刃部80，使其朝向基材10进退。此外，可以在进退单元81中设置回转机构，使进退单元81与刀刃部80 —起在基材10 (基材夹具60)的周围回转。在这种情况下，可以不由多个刀刃构成刀刃部80，而是使用单个刀刃。在设有上述修剪单元的成型装置涉及的成型方法中，如果如图3B所示，相对于基材10粘接薄片4，则如图6所示，薄片4的外周部与基材10的侧周面和基材夹具60的侧周面的一部分粘接，并包覆进退单兀81或罩部82。然后，使进退单元81动作，如图6中双点划线所示，使刀刃部80进退。因此，刀刃部80切入薄片4而与基材10的侧周面抵接。由此，与基材10的侧周面粘接的薄片4被切断,实现薄片4的修剪。然后，通过进退单元81使刀刃部80倒退。由此，结束修剪而完成成型品。然后，与第I实施方式同样地将完成的成型品取出，完成一连串的成型动作。
在这种成型装置及使用该成型装置的成型方法中，因为通过设有刀刃部80和上述进退单元81的修剪单元，相对于粘接了薄片4的基材10，可以在不将该基材10从基材夹具60取下的状态下进行薄片4的修剪，所以不需要将基材10从基材侧60取下并转移，因此，可以可靠地防止从基材10延伸出的多余部位的薄片4的粘接层与手部或其他夹具、装
置等粘接。因此，可以防止现有的薄片4从基材10剥落或薄片4破损，使生产性显著提高。此外，对于刀刃部80，可以与薄片4相对于基材10的希望的包覆状态相对应，使其与基材10的侧周面、基材夹具60的侧周面、及上述基材10的侧周面和基材夹具60的侧周面之间的任意一处相对而配置。图7是表示本发明的第I方式的第4实施方式的图。
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图7所示的成型装置与图6所示的成型装置的不同之处在于，相对于在基材10上粘接薄片4的装置可移动地设置上述修剪单元。在本实施方式中，作为相对于基材10粘接薄片4的装置(未图示)，使用图2所示的成型装置I中，除了刀刃部63和对基材夹具60进行预紧的螺旋弹簧61之外的结构。作为修剪单元，使用侧切装置85。该侧切装置85具有图6所示的刀刃部80和进退单元81，还具有未图示的移动机构，该侧切装置设置为，可以相对于粘接上述薄片4的装置移动。此外，该侧切装置85的刀刃部80,也可以与图6所不的刀刃部80同样地配置为，与薄片4相对于基材10的希望的包覆状态相对应地，使其与基材10的侧周面、基材夹具60的侧周面、上述基材10的侧周面和基材夹具60的侧周面之间的任意一处相对。在设有上述修剪单元的成型装置涉及的成型方法中，如图3B所示，在相对于基材10粘接薄片4之后，热板3暂时上升，下框2的收容空间R被打开。并且，通过上述移动机构，如图7所示，将侧切装置85配置在粘接有薄片4的基材10周围。然后，使进退单元81动作，如图7中双点划线所示，使刀刃80前进。因此，刀刃部80切入薄片4，例如与基材10的侧周面抵接。由此，与基材10的侧周面粘接的薄片4被切断,实现薄片4的修剪。然后，通过进退单元81使刀刃部80后退。由此，修剪结束而完成成型品。然后，通过上述移动机构使侧切装置85从基台22上方返回初始位置。以下与第I实施方式同样地，将完成的成型品取出，完成一连串的成型动作。在上述成型装置及使用该成型装置的成型方法中，利用设有刀刃部80和上述进退单元81的修剪单元(侧切装置85)，对于粘接有薄片4的基材10，在不将该基材10从基材夹具60取下的状态下直接进行薄片4的修剪，所以不需要将基材10从基材夹具60取下并转移，因此，可以可靠地防止从基材10延伸出的多余部位的薄片4的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接。因此，可以防止现有的薄片4从基材10剥落或薄片4破损，从而可以使生产性显
著提高。此外，在图7所示的使用侧切装置85的成型装置中，也可以取代通过上述移动机构使侧切装置85移动至基台22上方，而是在将粘接有薄片4的基材10保持在基材夹具60上的状态下，使每个基材夹具60向侧切装置85移动，进行修剪。这时，对于每个基材夹具60向侧切装置85的移动，可以使用移动机构(未图示)，也可以手动进行。
以上对于本发明第I方式的成型装置及成型方法的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，作为本发明第I方式的成型装置，也可以设置图2至图4所示的修剪单元、图5A、图5B所示的修剪单元、图6所示的修剪单元、及图7所示的修剪单元中的多个,对应于基材10的形式或薄片4的性状等适当地选择使用修剪单元。另外，在上述实施方式中，作为相对于基材10粘接薄片4的机构，使用热板加热方式的结构，另外，例如也可以使用辐射加热方式的结构。另外，在上述实施方式中，作为使基材夹具60与刀刃部63相对移动的移动单元，使用使基材夹具60相对于刀刃部63移动的结构，但也可以构成为，将基材夹具60固定而使刀刃部63移动，或构成为使二者一起移动。另外，在上述实施方式中，如图I所示，使用使成型装置的下框2可以相对于热板 3下侧的成型位置进退，即，在前后方向滑动的滑动式，但是，例如也可以使用俯视观察以圆周状旋转的旋转式。 另外，对于图5A、图5B所示的第2实施方式，作为上述按压单元，使用压紧夹具65和作为压力机构的热板3，但是，例如如图7中的第4实施方式所示，成型装置也可以构成为，相对于在基材10上粘接薄片4的装置可移动地设置修剪单元。在这种情况下，可以不使用热板3作为压力机构，而使用其他压力装置(未图示)。S卩，使图5A、图5B所示的成型装置的下框2,通过基座6移动至例如与图I所示的热板3不同的位置。并且，可以通过由设置相当于图5B所示的热板3的压力板的压力装置，如图5B所示，按压压紧夹具65，进行修剪。在按照上述方式构成的情况下，可以通过设置多个下框2，同时进行薄片4向基材10的粘接及修剪，从而可以进一步提高生产性。下面，参照附图，对本发明的第2方式涉及的成型装置及成型方法详细地进行说明。图8至图11是表示本发明的第2方式的成型装置的第I实施方式的图，在上述图中，标号101是成型装置。该成型装置101是热板加热方式的结构，如图8、图9所示，具有下框102，其具有可以收容基材夹具160的空间(收容空间Rl);以及热板103，其可以使加热面103a相对于该下框102的框体上缘部102a紧贴。并且，其结构为，在下框102与热板103之间配置树脂制的薄片104，使该薄片104热成型并与基材110粘接。在这里，下框102和热板103上下配置，热板103相对于下框102配置在上侧。如图9所示，下框102由金属制的部件构成，形成俯视观察四边由周壁部121包围的收容空间R1，在成为底部的基台122的周壁部121侧(外周侧)，形成与收容空间Rl连通的多个通气孔102b。上述通气孔102b构成为，与图8所示的设有真空泵151的真空箱105连接，通过在成型时驱动真空泵101进行真空吸引而使收容空间Rl减压。如图9所示，可以在下框102的周壁部121的上端(框体上缘部102a)固定薄片104，以闭塞收容空间Rl的开口。另外，下框102设置在可以在地板上滑动的基座106上，如图8所示，可以相对于热板103的下侧的成型位置进退。热板103是加热面103a具有光滑平面的平板形状，俯视观察形成为与下框102相比较大的形状。并且，热板103的结构为，可在上下方向移动地设置，以可以相对于配置在下侧的成型位置的下框102接近/远离(接触/远离)，并配置为，在移动至下方的状态下，与下框102的框体上缘部102a紧贴。该热板103如图9所示，在上表面103c侧设有多个加热器131，并且，设有多个向加热面103a开口的通气孔103b。上述通气孔103b与真空箱105和加压箱107连接，上述真空箱105如图8所示，具有对加热面103a侧进行真空吸引的上述真空泵151，上述加压箱107贮存由压缩机171制得的压缩空气。即，可以通过设置真空箱105减小而减压损失。其构成为，在上述结构的基础上，可以在热成型时，将维持真空状态的真空箱105打开而从下框102进行真空吸引，或通过加压箱107供给压缩空气而从加热面103a向收容空间Rl加压。此外，也可以不设置真空箱105，而通过真空泵151的驱动使其直接吸引，从而提 高真空度。如图9所示，基材夹具160由配置在基台122上方的金属等构成，在其上部覆盖并保持由树脂等构成的基材110。另外，如图IOA所示，基材夹具160形成为，与基材110相t匕，俯视形状略小。因此，基材110的外周部在基材夹具160的侧周面的外侧延伸，以包覆基材夹具160侧周面上部的状态保持在该基材夹具160上。S卩，基材夹具160形成配置为，其侧周面与基材110的外周面相比位于内侧。另外，在本实施方式中，基材夹具160构成为，可以相对于基台122升降，即，可以在与基台122的上表面抵接或接近的状态和充分远离的状态之间移动。具体地说，在基材夹具160底面侧设置多个作为预紧单元的螺旋弹簧161。上述螺旋弹簧161分别配置为，一端侧收容在收容凹部162内，另一端与基台122的上表面接触，上述收容凹部162隔开适当的间隔而形成配置在基材夹具160底面外周部。通过上述结构，基材夹具160通过螺旋弹簧161向从基台122的上表面远离的方向预紧，因此，通常时即未按压时，如图9、图10所示，成为从基台122悬起规定距离的状态。另外，在本实施方式中，通过利用设有上述压缩机171的加压箱107将压缩空气导入收容空间Rl内，从而基材110被保持在基材夹具160上，此外，如后所述，在包覆 粘接有薄片104的状态下，通过导入的压缩空气按压，与基材夹具160 —起下降至基台122侦U。在本实施方式中，将由该加压箱107制得的压缩空气的气压作为按压单元，与上述预紧单元(螺旋弹簧161) —起构成移动单元。另外，如图IOA所示，在基台122上方，在本实施方式中包围基材夹具160而固定配置按压部163。按压部163是使上表面成为按压面的环状或近似环状，在其内部形成与基材夹具160的俯视形状相对应形状的由通孔或凹部构成的收容部164。通过在该收容部164内收容基材夹具160，按压部163以与基材夹具160的侧周面接近的状态配置在其外侧。上述按压部163配置为，不会堵塞下框102的通气孔102b。此外，该按压部163在本实施方式中与基台122独立地形成，成为固定配置在基台122上的结构，但也可以与基台122—体地形成。即，也可以直接在基台122上形成收容基材夹具160的凹部，将其作为收容部164，并使其外侧作为按压部163起作用。在上述结构的基础上，按压部163的上表面即按压面与基材110的外周部的底面IlOa相对地配置，上述基材110在基材夹具160的侧周面的外侧延伸。此外，因为基材夹具160通常时(未按压时)为从基台122悬起规定距离的状态，所以按压部163的按压面通常时(未按压时)成为从基材110的上述底面IlOa远离的状态。另外，通过上述结构，上述移动单元使基材夹具160上的基材110向按压部163的按压面移动，如后所述，经由薄片104使基材110的底面IlOa与按压面(按压部163)抵接并使其压接。薄片104是具有印刷层和设置在其表面的保护膜或载置膜，在印刷层的背面侧具有粘接层的公知的多层薄片。该薄片104如图9所示，通过固定单元(未图示)以使其外周部104a为水平状态而固定在下框102的框体上缘部IOa上。该薄片104的基材110侧(下表面104b侧)成为粘接层，以固定在下框102上的状态，在下表面104b与基材110之间形成间隙。此外，基材110与热板103 (薄片104)间的间隙，例如只要有5mm左右即可成型，从而通过可以减小该间隙，使下框102的凹部(收容空间Rl)为最小限度。并且，成型装置101为具有成型动作单元(未图示)的结构，上述成型动作单元在隔着薄片104而使下框102与热板103紧贴的状态下，使由热板103进行的吸附 加热动作 与薄片104下侧的收容空间Rl内的减压动作同时进行，并且，在上述动作开始并经过规定时间后，停止由热板103进行的吸附动作，将热板103与薄片104之间向大气开放或对其进行加压。即，在成型装置101中，通过由下框102、热板103、以及由真空箱105构成的减压单元、和由加压箱107构成的加压单元等构成粘接单元,将薄片104粘接到基材夹具160保持的基材110上。此外，作为上述成型动作单元，例如设有用于进行上述动作的控制回路。下面，对于上述成型装置101涉及的成型方法进行说明。首先，如图8、图IOA所示，在下框102的基台122上固定配置按压部163，在其收容部164内配置基材夹具160，此外，在该基材夹具160上设置基材110，使该基材110覆盖并保持在基材夹具160上(保持工序)。此外，在该状态下，基材夹具160通过螺旋弹簧161的作用而向上方预紧，成为在基台122上悬起的状态。然后，在下框102的框体上缘部102a载置薄片104，使其相对于下框102紧贴。即，将薄片104固定在下框102的周壁部121的框体上缘部120a上，以闭塞收容空间Rl开口。并且，使设置有基材110的下框102移动至热板103下侧的成型位置(图8中的箭头Xl方向)。然后，如图9所示，使热板103向下方移动，使加热面103a的外周部经由薄片104而与下框102的框体上缘部102a紧贴。这时，薄片104配置为大致整个上表面沿热板103的加热面103a接触的状态，从而成为其外周部104a由下框102和热板103夹持的状态。然后，对热板103与薄片104之间减压，使其加热面103a吸附薄片并对其进行加热。另外，与该加热工序并行地对薄片104下侧的收容空间Rl进行减压。具体地说，通过加热器131对热板103进行加热，并且，将上述真空箱105打开，经由通气孔103b对薄片104进行真空吸引，使其朝向热板103的加热面103a移动(在图9中为箭头Pll方向)。由此，使加热面103a吸附薄片104，并对吸附的薄片104进行加热。另外，在该加热过程中，在下框102中，如图11所示，将上述真空箱105打开，经由通气孔102b对薄片104进行真空吸引，以使其向下方移动(箭头P12方向)。由此，薄片104下侧的收容空间Rl的空气被向图9中的箭头Ell的方向吸引，收容空间Rl减压而成为高真空状态。
然后，在维持上述收容空间Rl的减压动作的状态下，停止薄片104的吸附动作，将热板103与薄片104之间向大气开放或朝向下框102对其进行加压。具体地说，吸附在热板103上的薄片104被加热到规定温度，在经过规定时间后，停止热板103侧的真空吸引而停止吸附动作。由此，因为热板103与薄片104间向大气开放，所以会隔着薄片104而在上下空间产生压力差。因此，如图11所示，通过加热软化的薄片104从热板103的加热面远离，朝向薄片104下侧的下框102的基台122 (基材110)而向箭头E12方向移动，被按压在基材110的表面而将其包覆并粘接(粘接工序)。这时，因为收容空间Rl内被均匀地减压，所以如图IOB所示，薄片104从基材110的外周面卷入基材110外周部的底面110a、基材夹具160的侧周面的一部分而将其包覆，进而包覆至按压部163的上表面并粘接。其中，基材110外周部的底面IlOa的宽度很小，从而粘接面积小，另外，薄片104从基材110的侧周面弯折至底面110a，进而从底面I IOa弯折至基材夹具160的侧周面，所以，在这种状态下，薄片104未压接到底面IlOa上。S卩，薄片104在这种状态下无法相对于底面IlOa获得充分的粘接强度。同样地，薄片104也未以充分的粘接强度粘接到基材夹具160的侧周面。 在这里，即使如上所述薄片104与基材110粘接，因为在这种状态下，基材夹具160未承受使其下降的压力，所以基材夹具160不会相对于基台122下降，而是通过螺旋弹簧161维持悬起的状态。此外，在将热板103和薄片104之间向大气开放时，可以通过从图8所示的真空箱105切换为加压箱107，从而使压缩空气通过热板103的通气孔103b喷出，对收容空间Rl内进行加压。其中，对于此时的加压力，为与对基材夹具160进行预紧的上述螺旋弹簧161的预紧力相比充分小的压力，从而不会使基材夹具160下降。然后，从图8所示的加压箱107将预先设定压力的压缩空气经由热板103的通气孔103b导入收容空间Rl内。导入的压缩空气的压力(预先设定的压力)即空气压力，与前面将热板103与薄片104之间向大气开放或朝向下框102对其进行加压时的压力相比，是充分大的压力，即，是与对基材夹具160进行预紧的螺旋弹簧161的预紧力相比较大的压力。如上所述，如果从加压箱107将预先设定压力的压缩空气导入收容空间Rl内，则通过压缩空气按压位于收容空间Rl的开口侧整个表面的薄片104，而经由该薄片104与基材110 —起按压基材夹具160。因此，如上所述，因为压缩空气的压力(气压)与螺旋弹簧161的预紧力相比较大，所以如图IOC所示，基材110以保持在基材夹具160上的状态直接下降。由此，如果基材110被按压而下降，基材夹具160也同时被按压而下降，则因为在基台122上与基材110的外周部的底面IlOa相对地配置按压部163，所以该按压部163相对地向基材110的上述底面IlOa移动，与粘接在该底面IlOa上方的薄片104抵接，对其进行按压而使其压接。即，在底面IlOa与按压部163的按压面(上表面)之间夹持薄片104，通过将其压塌而将薄片104压接到底面I IOa上(压接工序)。并且，在维持该状态规定时间后，停止从上述加压箱107导入压缩空气，再次使收容空间Rl内恢复为大气压。因此，通过从加压状态(按压状态)开放，基材夹具160通过螺旋弹簧161的作用而再次上升，成为从基台122悬起的状态。由此，按压部163从基材110的底面IlOa远离，结束薄片104向底面IlOa的压接。如上所述，如果粘接工序、压接工序结束，则使热板103向上方移动，此外，使下框102与图8所示的基座106 —起横向移动，使其从热板103的下方位置移开。并且，通过将完成的成型品(包覆 粘接有薄片104的基材110)从基材夹具160取下，并从收容空间Rl内取出，结束由本实施方式的成型装置101进行的一连串成型动作。此外，通过将得到的成型品输送至修剪工序，进行薄片104的修剪处理，而形成最终的成型品(完成品)。对于上述成型装置101及使用该成型装置101的成型方法，通过由按压部163将薄片104压接到基材110的外周部底面IlOa上，可以提高与该底面IlOa粘接的薄片104的粘接强度。因此，可以防止其剥离，从而防止由薄片104剥离引起的问题。另外，因为可以不将基材110从基材夹具160取下而压接薄片104，防止从基材110延伸出的多余部位的薄片104的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，所以不会因多余部位的薄片104的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接而较大地损失生产性，因此可 以实现生广性提闻。另外，因为通过由螺旋弹簧161构成的预紧单元和由加压箱107制得的气压构成的按压单元，构成使按压部163向基材110外周部底面IlOa相对地移动的移动单元，所以通过抵抗预紧单元而由按压单元按压基材110，使基材110向按压部163移动，从而可以容易且可靠地将薄片104压接到基材110外周部的底面IlOa上。此外，在本实施方式中，使用螺旋弹簧161作为预紧单元，但也可以取而代之使用橡胶等弹性体。另外，在本实施方式中，作为移动单元使用设有预紧单元和按压单元的结构，但也可以取代上述移动单元，使用可以使基材夹具160升降的移动单元。作为这种移动单元，例如可以使用可以使基材夹具160升降的公知的气缸机构。但是，在这种情况下，必须设置将基材110固定在基材夹具160上的机构，例如，使用真空吸附等的固定机构，以在利用气缸机构使基材夹具160下降时，使基材110也随着基材夹具160 一起下降。图12A、图12B是表示本发明的第2方式的成型装置的第2实施方式的图。图12A、图12B所示的成型装置与图8至图11所示的成型装置I不同之处在于，作为上述移动单元中的按压单元，取代使用由加压箱107得到的气压，使用压紧夹具165和作为压力机构的热板103。即，在本实施方式中，与热板103或下框102独立地设置由树脂或金属等构成的压紧夹具165。该压紧夹具165具有以大致包覆基材110外表面的方式而与之卡合的凹部165a，通过未图示的移动机构使其移动至基材夹具160上的基材上，使其覆盖基材110。另夕卜，对于该压紧夹具165，也可以不是以通过移动机构自动覆盖到基材110上的方式构成，而是通过手动覆盖到基材110上。在设有这种压紧夹具165的成型装置涉及的成型方法中，如图IOB所示，在相对于基材110粘接薄片104之后，热板103暂时上升，下框102的收容空间Rl被打开。并且，利用上述移动机构或通过手动，如图12A所示，将压紧夹具165覆盖到粘接有薄片104的基材110 上。然后，如图12B所示，热板103为了作为压力机构起作用而再次下降，由此，按压夹具165被加压而下降。因此，因为经由压紧夹具165向基材110施加的按压力，即由热板103施加的压力与螺旋弹簧161的预紧力相比为较大的压力，所以基材夹具160在保持基材110的状态下下降。由此，通过使基材夹具160下降，基材110也同时被按压而下降，从而与第2方式的第I实施方式同样地，按压部163相对地向基材110的上述底面IlOa移动，压接粘接在该底面IlOa上方的薄片104。S卩，在底面IlOa与按压部163的按压面(上表面)之间夹持薄片104，通过将其压塌而使薄片104与底面IlOa压接。并且，在维持该状态规定时间之后，使热板103再次上升。因此，通过从按压状态将其打开，从而基材夹具160通过螺旋弹簧161的作用而再次上升，成为从基台122悬起的状态。由此，按压部163从基材110的底面IlOa远离，结束薄片104向底面IlOa的压接。由此，如果粘接工序、压接工序结束，则从基材110上取下压紧夹具165，之后与第2方式的第I实施方式同样地,通过将成型品(包覆 粘接有薄片104的基材110)从基材夹具160取下，并从收容空间Rl内取出，从而结束一连串的成型动作。并且，通过对所得到的 成型品进行修剪处理而成为最终的成型品(完成品)。在上述成型装置101及使用该成型装置101的成型方法中，可以通过由按压部163将薄片104压接到基材110外周部的底面IlOa上，从而提高粘接在该底面IlOa上的薄片104的粘接强度。因此，可以防止其剥离，并防止由薄片104剥离引起的问题。另外，因为可以不将基材110从基材夹具160取下而压接薄片104，而防止从基材110延伸出的多余部位的薄片104的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接，所以不会因多余部位的薄片104的粘接层与手部或其他夹具、装置等粘接而较大地损失生产性，因此可以实现生广性提闻。图13A、13B是表示本发明的第2方式的第3实施方式的图。图13A、13B所示的成型装置与图8至图11所示的成型装置101不同之处在于，作为基材夹具160使用形成有凹部160a的结构。S卩，如图13A所示，在本实施方式的基材夹具160上，与其侧周面处的基材110的外周部的底面IlOa相比，在基台122侧形成凹部160a。该凹部160a在基材夹具160的整个侧周面形成为槽状，其从与覆盖的基材110的底面IlOa大致相同的高度位置，向其下方(按压部163侧)切入规定宽度(规定高度)及规定深度而形成。在这里，凹部160a的宽度(规定宽度)或深度(规定深度)，如后所述，是可以在压接工序时使薄片104的一部分进入而收容的大小，可以预先通过试验或模拟等求出而设计。在使用具有上述凹部160a的基材夹具160的成型装置涉及的成型方法中，如图13A所示，在相对于基材110粘接薄片104之后，通过使用加压箱107的气压的按压单元按压基材110，基材夹具160以保持基材110的状态使其下降。因此，与第2方式的第I实施方式同样地，按压部163相对地向基材110的上述底面IlOa移动，如图13B所示，与粘接在该底面IlOa上的薄片104抵接并对其按压而使其压接。即，在底面IlOa与按压部163的按压面(上表面)之间夹持薄片104，通过将其压塌而使薄片104压接到底面IlOa上。这时，因为薄片104的一部分位于基材110的底面IlOa和按压部163的按压面(上表面)之间，所以该部位通过压接而向基材夹具160延伸、折入，成为弯折部S。在第2方式的第I实施方式或第2实施方式的情况下，在压接工序后将基材110从基材夹具160取下时，上述弯折部S成为从基材110的底面IlOa延伸出的状态。因此，通过在以后的修剪工序中将其去除，弯折部S不会残留在完成品上。但是，不可否认，如果该弯折部S在压接时位于基材110的底面IIOa和按压部163的按压面之间，则可能使薄片104相对于基材110的底面IlOa不均匀地抵接，或在有弯折部的位置与没有弯折部的位置之间产生很小的压力差，从而在薄片104向基材110的底面IlOa的粘接中产生缺陷。因此，在本实施方式中，通过在基材夹具160上形成凹部160a，如图13B所示，在压接时使上述弯折部S进入该凹部160a内而收容在其中。因此，在本实施方式的成型装置及使用该成型装置的成型方法中，通过在压接时使上述弯折部S进入凹部160a内，可以使薄片104相对于基材110的底面IIOa无缺陷地均匀抵接，而且，可以以均匀的压力使其压接。由此，可以进一步提高与基材110的底面IlOa 粘接的薄片104的粘接强度，防止其剥离，并更加可靠地防止由薄片104剥离引起的问题。此外，在本实施方式中，也与第2方式的第I实施方式或第2实施方式的情况同样地，在压接工序后，将基材110从基材夹具160取下时，上述弯折部S成为从基材110的底面Ila延伸出的状态。因此，通过在其后的修剪工序中将其去除，弯折部S被从完成品上去除而无残留。另外，在本实施方式中，对于将形成有凹部160a的基材夹具160应用到第2方式的第I实施方式的成型装置110及成型方法的情况进行了说明，但也可以应用于第2方式的第2实施方式的成型装置及成型方法。图14A、14B是表示本发明的第2方式的成型方法的第4实施方式的图。图14A、14B所示的成型方法与图8至图14所示的成型装置I涉及的成型方法不同之处在于，作为基材110，使用形成有凹状部的结构。S卩，如图14A所示，在本实施方式的基材110上，在外周部的底面IlOa的基材夹具160侧，即内周缘部，形成凹状的台阶部(凹状部)110b，该基材110的外周部在基材夹具160的侧周面的外侧延伸。该台阶部IlOb在基材110的底面IlOa的整个内周缘形成为环状，从基材110的底面IlOa向其上方以规定宽度和规定深度切削而形成。其中，台阶部IlOb 的宽度(规定宽度)或深度(规定深度)与第2方式前面的实施方式的凹部160a同样地，是可以在压接工序时使薄片104的一部分进入并收容的大小，可以预先通过试验或模拟求出而设计。在使用具有上述台阶部IlOb的基材110的成型方法中，如图14A所示，在相对于基材110粘接薄片104之后，例如，通过使用加压箱107的气压的按压单元按压基材110，使基材夹具160以保持基材110的状态下降。因此，与第2方式的第I实施方式同样地，按压部163相对地向基材110的上述底面IlOa移动，如图14B所示，与粘接在该底面IlOa上方的薄片104抵接，对其按压而与其压接。即，在底面IlOa与按压部163的按压面(上表面)之间夹持薄片104，通过将其压塌而使薄片104与底面IlOa压接。这时，因为薄片104的一部分位于基材110的底面IlOa和按压部163的按压面(上表面)之间，所以该部位通过压接而向基材夹具160延伸并折入，形成弯折部S。
因此，在本实施方式中，通过在基材110上形成台阶部110b，如图14B所示，在压接时使上述弯折部S进入该台阶部IlOb内并收容在其中。因此，在本实施方式的成型方法中，也与第2方式的第3实施方式同样地，通过在压接时使上述弯折部S进入台阶部IlOb内，从而使薄片104相对于基材110的底面IlOa无缺陷地均匀抵接，而且，使其以均匀的压力压接。由此，可以进一步提高薄片104与基材110的底面IlOa粘接的粘接强度，防止其剥离，从而更加可靠地防止由薄片104剥离引起的问题。此外，在本实施方式中，也与第2方式的第I实施方式至第3实施方式同样地，在压接工序之后，将基材110从基材夹具160取下时，上述弯折部S成为从基材110的底面IlOa延伸出的状态。因此，通过在之后的修剪工序中将其去除，从而弯折部S被从完成品去除而无残留。另外，在本实施方式中，对于在使用第2方式的第I实施方式的成型装置101的成 型方法中，使用形成有台阶部IlOb的基材110的情况进行了说明，但也可以将其用于第2方式的第2实施方式的成型方法。以上对于本发明的第2方式的成型装置及成型方法的实施方式进行了说明，但，本发明并不限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，在第2方式的上述实施方式中，作为相对于基材110粘接薄片104的机构，使用热板加热方式的结构，除此之外，例如也可以使用辐射加热方式的结构。另外，在第2方式的上述实施方式中，作为使基材110与按压部163相对地移动的移动单元，使用使基材110 (基材夹具160)相对于按压部163移动的结构，但也可以构成为，使基材110 (基材夹具160)固定而使按压部163移动，或使二者一起移动。另外，在第2方式的上述实施方式中，如图8所示，使用使成型装置的下框102可以相对于热板103下侧的成型位置进退，即，在前后方向滑动的滑动式，但例如也可以是俯视观察以圆周状旋转的旋转式。工业实用性本发明提供一种用于热成型薄片并将其粘接到基材上的成型装置及成型方法。根据本发明，与现有的成型装置及成型方法相比，可以使生产性显著提高。
权利要求
1.一种成型装置，其具有 基材夹具，其设置在基台上； 粘接单元，其将包覆在基材上并具有粘接层的薄片粘接到上述基材上，该基材保持在上述基材夹具上；以及 修剪单元，其对于粘接有上述薄片的上述基材，在不将该基材从上述基材夹具取下的状态下进行上述薄片的修剪。
2.如权利要求I所述的成型装置，其中， 上述基材夹具形成得小于上述基材，以使得上述基材的外周部在该基材夹具的侧周面的外侧延伸，即，该基材夹具的侧周面相对于基材外周面位于内侧， 上述修剪单元具有刀刃部，其与在上述基材夹具的侧周面的外侧延伸的上述基材外周部的底面相对设置；以及移动单元，其通过使上述基材夹具与上述刀刃部相对地移动，从而使上述基材外周部的底面与上述刀刃部可接近/分离地移动。
3.如权利要求2所述的成型装置，其中， 上述刀刃部设置在上述基台上。
4.如权利要求2或3所述的成型装置，其中， 上述移动单元具有 预紧单元，其向使保持在上述基材夹具上的上述基材从上述刀刃部远离的方向预紧该基材夹具；以及 按压单元，其将保持在上述基材夹具上的上述基材向与上述刀刃部抵接的方向按压。
5.如权利要求4所述的成型装置，其中， 上述按压单元使用空气压力而构成。
6.如权利要求4所述的成型装置，其中 上述按压单元具有压紧夹具和按压上述压紧夹具的压力机构。
7.如权利要求I所述的成型装置，其中， 上述修剪单元具有 刀刃部，其与上述基材或上述基材夹具的侧周面、或者这些侧周面之间相对地设置；以及 进退单元，其使上述刀刃部朝向上述基材或上述基材夹具、或者二者之间进退。
8.—种成型方法,其具有 保持工序，其使基材夹具保持基材； 粘接工序，其在上述基材上包覆具有粘接层的薄片并使其粘接；以及修剪工序，其在不将粘接有薄片的上述基材从上述基材夹具上取下的状态下，进行上述薄片的修剪。
9.如权利要求8所述的成型方法，其中， 在上述保持工序中，使上述基材夹具保持上述基材，以使得上述基材的外周部在该基材夹具的侧周面的外侧延伸，即，使上述基材夹具的侧周面与上述基材的外周面相比位于内侧， 在上述修剪工序中，通过使与上述基材的外周部的底面相对设置的刀刃部，相对地移动至上述基材的外周部的底面，将粘接在该底面上方的上述薄片切断，从而进行修剪，上述基材的外周部在上述基材夹具的侧周面的外侧延伸。
10.如权利要求8所述的成型方法，其中， 在上述修剪工序中，通过使与上述基材或上述基材夹具的侧周面、或者这些侧周面之间相对设置的刀刃部，朝向上述基材或上述基材夹具、或者这二者之间进退，将位于上述基材或上述基材夹具上、或二者之间的上述薄片切断，从而进行修剪。
全文摘要
一种成型装置，其具有基材夹具，其设置在基台上方；粘接单元，其将对保持在上述基材夹具上方的基材实施包覆且具有粘接层的薄片粘接到上述基材上；以及修剪单元，其相对于粘接有上述薄片的上述基材，不将该基材从上述基材夹具取下而以该状态进行上述薄片的修剪。
文档编号B29C65/50GK102762358SQ201180007800
公开日2012年10月31日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年10月4日
发明者寺本一典, 沟口宪一 申请人:株式会社浅野研究所