どんなサイズまで出来る?



このホームページで成形面積というかたちでご紹介している数字がありますが、型形状や様々な事情で正確とは言えません。実際のところどうなのか、 そういった疑問を事情を挙げながら説明して行きます。


予備知識

説明するにあたって、まずは装置の物理的な様子などをみてみましょう。


図1


弊社の大きい方の装置の断面図です。ヒーターでシートを加熱し、テーブルが上下して成形がなされます。型は真空BOXと呼ばれる箱の上に固定されています。このBOXは以下の理由でどうしても必要です。
○テーブルはヒーターの所まで上がらない仕組みですので、高さを稼ぐ為。
○テーブルには真空穴が一つしかないので、型全体から均一に真空引きする為。
○BOXをシートより高く上げることによって、BOXの端で真空をシールする為。
テーブルの上昇限度の関係で、真空BOXの高さは240mm以上必要になります。
シートはクランプにて固定され、クランプごと加熱します。クランプ枠を広げられる最大サイズは2000×1400mmです。

様々な事情と成形可能なサイズ

テーブルと下ヒーターの間が、弊社の大きい方の装置の場合、700mmですので、成形型の高さとしては460mm以下でなくてはならないと言う事になります。またクランプ枠の最大サイズは2000×1400mmですので 真空BOXの縦横方向の最大値は2000×1400mm弱と言う事になります。この中に型を効率よく配置し成形を行います。
型の高さが装置に入って、真空BOXにのれば型のサイズはどうでもよいのでしょうか?
これは、要求される品質によって回答が異なってきます。以下断面図での事例で見てみましょう。真空BOXのサイズは弊社での可能な最大サイズとします。


図1 まず、型が高くBOXと型サイズが近い場合です。
この場合、「物理的には可能」という見解となります。ただし、 このような状況の場合、側面が非常に薄くなる、ドラグが出やすい、ということが懸念されますので、 「品質的にも可能」とは言い切れなくなります。外観重視の製品の場合は妥協が必要となってきます。また、もっと型サイズが真空BOXサイズに近づいた場合、図の矢印のBOXの端でシールしていた真空が漏れ、物理的にも不可となってきます。
図2 それでは今度は同じ高さで、型サイズが小さくなった場合です。
この形状ですと、側面の肉厚は先程の状況よりは確保できてきます。また、ドラグに対しても対策の余地が産まれて来ます。
図3 別の事例です。今度は型サイズが同じで高さが低くなっています。
ドラグに関しては、型形状にもよるので一概に言えませんが、1番の場合よりは改善されるはずです。側面の肉厚はかなり稼げると思われます。可能なサイズといえます。
図4 全く別のものです。真空成形ではメス型を使う場合もありますのでその事例です。
メス型の場合は真空BOXと成形型の一体型のような型になります。メス型でしたら、型サイズがBOXサイズぎりぎりであっても、そうでない場合とさほど品位に違いは無くなってきます。


「型が高い」?

 これまでに「物理的に可能」とか「品質的に可能」とかいった書き方をしました。 可能なサイズを考える上で、この見方は必要なことです。
これを判断する際、まずは「物理的に可能なサイズか」かをチェックします。これは簡単です。 縦横方向は最大真空BOXサイズに充分入るかを確認し、装置に入る高さか確認するだけです。
 次に「品質的に可能なサイズか」を見ます。ここで形状はもちろんですが、「高さ」が重要な要素になります。高さにも、「物理的な高さ」と「成形上の高さのようなもの」があります。 物理的な高さは、先程チェック済みですので、「成形上の高さ」について説明します。
 例として、1番の図の形状でドラグ、側面が薄くなるという問題を懸念しましたが、これは真空BOXの端に近い部分(型の外の方)が高いほど激しく発生します。 仮にこれがドーム形状のように中央が高く、外の方が低い場合は問題ありません。物理的には確かに高いのですが、成形上では「高い」という認識とは若干違います。
もう一つ3番の例です。この型は物理的には低いのですが、実は「成形的には高い」といえる場合にもなり得るのです。 例えばこの型サイズが高さがそのままでもっと大きくなったとします。そうすると、型の外側と、真空BOXの関係を局所的に見た場合、1番の図の場合と全く同じになることがわかります。 「成形的には高い」のです。 ですから、品質的にみると、型が物理的に低いからといって侮れないのです。



まとめ

○物理的に可能なサイズ

縦横サイズ:成形型が430×430mm〜2000×1400mm弱の真空BOXに充分乗るサイズ。
高さサイズ:成形型が460mm以下のサイズ。

○品質的に可能なサイズ

お客様の求めるスペックと品質、型形状によって異なると言わざるをえません。ぜひ一度お問い合わせ下さい。





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