JP3951805B2 - ケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置 - Google Patents
ケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3951805B2 JP3951805B2 JP2002153213A JP2002153213A JP3951805B2 JP 3951805 B2 JP3951805 B2 JP 3951805B2 JP 2002153213 A JP2002153213 A JP 2002153213A JP 2002153213 A JP2002153213 A JP 2002153213A JP 3951805 B2 JP3951805 B2 JP 3951805B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- top surface
- residual stress
- gripping
- side frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 99
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 89
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 25
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 24
- 229920006038 crystalline resin Polymers 0.000 claims description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 17
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、側枠部と天面部とで構成された結晶性樹脂よりなるケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、成形品の残留応力及び残留歪を低減するに当たって、樹脂成形品の表面の一部又は全体を赤外線ヒータ等により加熱することで成形品の残留応力及び残留歪を低減することが特開平6−115285号公報などにより提案されている。
【0003】
上記のような樹脂成形品の表面の一部又は全体を赤外線ヒータ等により加熱することで成形品の残留応力及び残留歪を低減する方法においては、成形品を軟化点温度以上に加熱することで残留応力及び残留歪を開放し、反りや変形を低減することを目的としているため、加熱前の成形品の形状が維持される保証がなく、また、積極的に成形品の形状が付加されることもないという問題がある。
【0004】
また、成形品の反り、変形モードは形状の収縮量の違いにも起因しており、形状の違いによる収縮差があり、このため、単に樹脂成形品の表面の一部又は全体を赤外線ヒータ等により加熱して成形品の残留応力及び残留歪を低減するという従来の方法においては、形状の違いや加熱部位や加熱後の冷却過程によっては新たな収縮応力及び収縮歪を生じることになるという問題がある。
【0005】
また、従来は成形品の加熱温度と加熱時間のみで管理されていることが多く、成形品の実温度が管理されることはないため、残留応力及び残留歪の除去量に差が生じ、反り、変形の矯正の度合いにばらつきが生じるおそれがあるという問題ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、加熱前の成形品形状を維持しながら成形後のケースの残留応力、残留歪みを除去し、また、成形後のケースの残留応力、残留歪みを除去する工程を経ることで新たな収縮応力や収縮歪みの発生が発生するのを防止し、また、反り、変形の矯正の度合いにばらつきがなく、また、残留応力、残留歪みを除去しながら同時に積極的にケースに新たな形状を付加できるケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置を提供することを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るケースの残留応力・残留歪の除去方法は、側枠部1と天面部2とで構成された結晶性樹脂よりなるケース3を成形後、ケース3と同じ形状及び寸法を有してケース3全体を把持することができる2つ以上の把持器具4よりなる把持装置5でケース3を保持した状態で、2つ以上の把持器具4の少なくとも一方に備えた透過部材6を通してエネルギー線でケース3を加熱し、その後に把持器具4に備えた冷却装置7によりケース3を冷却し、上記エネルギー線照射による加熱量と冷却装置7による冷却量を温度センサー8によりケース3温度を測定して制御することを特徴とするものである。このような方法を採用することで、把持装置5でケース3全体を把持してケース3の外形と寸法を保ちながら軟化させて、ケース3の残留応力・残留歪を除去できるものであり、また、把持装置5でケース3全体を把持した状態で必要な部分を加熱・冷却することが可能となり、形状の違いによる収縮差を規制できるものであり、また、加熱・冷却において成形品の実温度を管理しながら加熱・冷却ができて成形後のケース3の残留応力及び残留歪を除去することができるものである。
【0008】
また、天面部2を両面より加熱することが好ましい。このように天面部2の両側より加熱することで、加熱効率を高めると共に、より均一に残留応力及び残留歪を除去することができるものである。
【0009】
また、加熱された天面部2の冷却速度を外周部よりも速くすることが好ましい。このような方法を採用することで、天面部2を加熱し、一度開放した残留応力及び残留歪が再び天面部2に残留することを防止することができるものである。
【0010】
また、天面部2と側枠部1との両方を加熱することが好ましい。このように、天面部2だけでなく、側枠部1を加熱することで形状に起因する収縮力及び収縮歪を除去できるものである。
【0011】
また、側枠部1のみを加熱した後に天面部2を照射することが好ましい。このような方法を採用することで、天面部2だけでなく、側枠部1を加熱して形状に起因する収縮力及び収縮歪を除去できるものである。
【0012】
また、エネルギー線照射を天面部2の中央から外周に向かって一定ピッチで移動させることが好ましい。このような方法を採用することで、中央ほど大きく残留する残留応力及び残留歪を外側に向かって順次除去することが可能となり、また、冷却も中央よりおこるため、冷却においても再度残留応力・残留歪が残留しにくくなるものである。
【0013】
また、2つのケース3を組み合わせた状態で把持装置5にセットし、両側から両ケース3の天面部2をエネルギー線照射により加熱することが好ましい。このような方法を採用することで、最終組み立て状態で反り、変形の矯正ができて、組み立て状態の調整、例えば2つのケース3の嵌合調整が同時に行えるものである。
【0014】
また、側枠部1のコーナ部のみをエネルギー線照射により加熱することが好ましい。このような方法を採用することで、形状に起因する残留応力・残留歪が一番大きな側枠部1のコーナ部分を集中して加熱して残留応力・残留歪を除去できるものである。
【0015】
また、所定寸法より厚めに成形した天面部2に対し、天面部2のみ加圧圧縮して所定の薄肉の平坦な天面部2とすることが好ましい。このような方法を採用することで、天面部2を所定の肉厚とすることが可能となり、天面部2の密度も向上して反り、変形を低減できるものである。
【0016】
また、ケース3の天面部2及び側枠部1は加圧量ゼロのままでケース3のコーナ部のみを加圧することが好ましい。このような方法を採用することで、ケース3が軟化し、形状を修正された後の冷却過程で収縮が一番大きいコーナ部のみを加圧することで収縮による変形防止ができるものである。
【0017】
また、複数の温度センサー8を設置して複数箇所の温度の平均値をケース3温度とすると共に温度差の大きい部位を特定することが好ましい。このような方法を採用することで、ケース3の実温度を正確に把持することが可能となると共に、温度差が設定温度差よりも大きい場合には不良品として判定することができるものである。
【0018】
また、冷却媒体としてCO2あるいはN2を用いることが好ましい。このような方法を採用することで、加熱・反り、変形矯正後にCO2あるいはN2により急速冷却できて、冷却時間を大幅に短縮しながら硬化収縮の影響を減少することができ、残留応力・残留歪を除去して加熱時の矯正形状を維持できるものである。
【0019】
また、成形後のケース3を把持器具4で把持して加熱するに当たり、把持器具4の天面部2を把持する部分に2次加工部16を形成し、把持器具4で天面部2を加圧しながら2次加工部16で天面部2に付加形状部9を形成することが好ましい。このような方法を採用することで、所定の肉厚形状を得ることが可能となり、天面部の密度が向上し、反り、変形を低減できると共に、付加形状部9を簡単に形成して最終製品形状とすることができるものである。
【0020】
また、成形後のケース3を把持器具4で把持して加熱するに当たり、把持器具4に加圧装置を設け、加圧装置で加圧しながら圧縮分の材料を側枠部1方向に流動させて側枠部1側に付加形状部9を形成することが好ましい。このような方法を採用することで、天面部2を所定の肉厚とするとともに平坦にでき、また、側枠部1に付加形状部9を付加することでケース3の剛性を上げて硬化収縮を抑制して反り、変形を低減できるものである。
【0021】
また、照射用のエネルギー線を用いて照射加熱後に出力を調整してケース3表面にマーキングのような加飾10を同時に施すことが好ましい。このような方法を採用することで、反り、変形を低減しながら、所定の加飾10を天面部2に追加できるものである。
【0022】
また、本発明のケースの残留応力・残留歪の除去装置は、側枠部1と天面部2とで構成された結晶性樹脂よりなるケース3を成形後に加熱して冷却するための装置であって、ケース3と同じ形状及び寸法を有してケース3全体を把持することができる2つ以上の把持器具4よりなる把持装置5と、2つ以上の把持器具4の少なくとも一方に備えた透過部材6と、透過部材6を通して2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3を加熱するエネルギー線放射装置11と、把持器具4に備えられたケース3温度を測定するための温度センサー8と、把持器具4に備えた冷却装置7と、温度センサー8の温度情報に基づいてエネルギー線放射装置11と冷却装置7とを制御する制御装置12とを備えて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、ケース3の外形と寸法を保ちながら加熱効率を上げて成形後のケース3の残留応力・残留歪を除去することができるものである。
【0023】
また、ケース3を把持する把持装置5にケース3を加圧するための加圧装置18を備えることが好ましい。このような構成とすることで、成形後のケース3全体を把持装置5で把持して外形形状、寸法を保ちながら軟化させ、天面部2の平坦且つ薄肉な形状を得ることができるものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0025】
本発明において残留応力・残留歪を除去する成形品は図2に示すような側枠部1と天面部2とで構成された結晶性樹脂よりなるケース3である。このケース3は天面部2の厚みt1が側枠部1の厚みt2よりも薄いものであり、t1は厚みが0.1mm〜0.2mm、t2は厚みが0.3mm程度の薄いものである。このようなケース3は図3のように一対のケース3の側枠部1の天面部2と反対側の端面部同士を合わせて接合して使用したり、あるいは図4のように一方のケース3の側枠部1内にこれよりも少し小さな他方のケース3を嵌め込んで組み合わせることで使用したりするものである。図3(a)に示すように、一対のケース3の側枠部1の天面部2と反対側の端面部同士を合わせて接合して使用する場合、図3(b)に示すように、一方のケース3の側枠部1の端面部に嵌合凹部14を設け、他方のケース3の側枠部1の端面部に嵌合突部15を設け、嵌合突部15と嵌合凹部14とを嵌合して組み合わせて使用する場合と、図3(c)に示すように、両ケース3の側枠部1の端面部を突き合わせて溶着することで使用する場合とがある。
【0026】
以下、上記の側枠部1と天面部2とで構成され且つ天面部2の厚みが側枠部1の厚みよりも薄い結晶性樹脂よりなるケース3の残留応力・残留歪の除去につき説明する。
【0027】
まず、側枠部1と天面部2とで構成され且つ天面部2の厚みが側枠部1の厚みよりも薄いケース3を結晶性樹脂により成形する。この成形されたケース3は残留応力及び残留歪が存在しているので、これを除去することで、最終製品としての製造が完了するものであるが、本発明においては成形後のケース3の残留応力及び残留歪を以下のようにして除去するものである。
【0028】
図1には成形後のケース3の残留応力・残留歪を除去するための残留応力・残留歪除去装置が示してある。この残留応力・残留歪除去装置には、ケース3全体を把持するための2つ以上の把持器具4よりなる把持装置5が設けてある。2つ以上の把持器具4は少なくとも一方が移動自在となっており、把持器具4を移動して2つ以上の把持器具4間にケース3を配置して把持したり、あるいは把持を解除して把持器具4間から取り出したりすることができるようになっている。
【0029】
ここで、2つ以上の把持器具4を閉じた状態で2つ以上の把持器具4間にはケース3と同じ形状及び寸法の把持用空隙ができるように設定してあり、したがって、2つ以上の把持器具4間にケース3を配置して把持器具4を閉じて把持すると2つ以上の把持器具4によりケース3全体が把持されるようになっている。
【0030】
2つ以上の把持器具4の少なくとも一方には透過部材6が備えてあり、赤外線のようなエネルギー線をエネルギー線放射装置11から放射して上記透過部材6を通して2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3を加熱するようになっている。エネルギー線放射装置11にはエネルギー線放射ランプ13が設けてある。
【0031】
図中7は冷却装置であって、冷却装置7の冷却管7aが把持器具4に埋設してあり、冷却管7a内を冷媒が流れて把持器具4を冷却するようになっている。
【0032】
また、把持器具4には温度センサー8が設けてあり、2つ以上の把持器具4で把持したケース3の実温度を温度センサー8により検出するようになっている。この温度センサー8としては非接触温度センサーが使用される。温度センサー8で検出したケース3の実温度の温度情報が制御装置12に送られるようになっている。
【0033】
図中17は入力部であって、ケース3に対するエネルギー線照射による加熱温度、加熱時間、冷却装置7による冷却温度、冷却時間を入力部17において入力して設定するようになっている。そして、入力部17で設定した加熱温度、加熱時間、冷却温度、冷却時間に基づきエネルギー線放射装置11、冷却装置7を制御装置12が制御するのである。
【0034】
以下、上記ケース3の残留応力・残留歪除去装置により成形後のケース3の残留応力・残留歪を除去して最終成形品を製造する方法につき説明する。
【0035】
まず、側枠部1と天面部2とで構成され且つ天面部2の厚みが側枠部1の厚みよりも薄いケース3を結晶性樹脂により成形する。成形後のケース3を上記残留応力・残留歪除去装置の2つ以上の把持器具4の間にセットして該ケース3の全体を把持する。また、入力部17において該当するケース3への加熱温度、加熱時間、冷却温度、冷却時間を入力する。これにより制御装置12によりエネルギー線放射装置11からエネルギー線を放射し、把持器具4に設けた透過部材6を通して2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3を加熱し(図1の実施形態では天面部2を加熱し)、ケース3を軟化させてケース3に残っている残留応力・残留歪を開放して除去するものであり、この場合、把持器具4でケース3全体を把持してケース3の形状を保ちながら上記のように加熱して残留応力・残留歪を除去することになる。また、エネルギー線の放射によるケース3の加熱が終ると、次に、2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3を冷却装置7により冷却するものである。上記ケース3の加熱による残留応力・残留歪の除去、その後の冷却の工程中、ケース3は2つ以上の把持器具4により全体が把持されているので、ケース3の形状が維持されるものであって、形状の違いによる収縮差を規制することができて、残留応力・残留歪の除去のための加熱、冷却がケース3の新たな変形の原因となることはないものである。
【0036】
ところで、本発明においては、上記のように入力部17で設定したケース3の加熱温度、加熱時間、冷却温度、冷却時間に基づきエネルギー線放射装置11、冷却装置7を制御装置12が制御するのであるが、上記残留応力・残留歪の除去のためのケース3の加熱、冷却工程において、温度センサー8により加熱、冷却中におけるケース3の実温度を計測し、ケース3の実温度の温度情報を制御装置12に送り、この温度センサー8の温度情報に基づいて、制御装置12によりエネルギー線放射装置11、冷却装置7をフィードバック制御するようになっている。このように、ケース3の実温度を管理しながら加熱、冷却して残留応力・残留歪の除去をするので、同一種類のケース3の残留応力及び残留歪の除去を一様にできて、一様に同一種類のケース3の反り、変形を矯正することが可能となるものである。
【0037】
次に、図5に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。図1に示す実施形態においてはケース3の天面部2の片面側から加熱するようにした例を示しているが、本実施形態においては、ケース3の天面部2を両面より加熱することに特徴がある。
【0038】
図5においては2つ以上の把持器具4のうちのケース3を上下から把持する一方の把持器具4(図5では下の把持器具4)及び他方の把持器具4(図5では上の把持器具4)にそれぞれ透過部材6が設けてある。下の把持器具4に設けた透過部材6は上端部が側枠部1と天面部2とからなるケース3内部にぴったりと嵌まり込む部分となっており、一方のエネルギー線放射装置11のエネルギー線放射ランプ13が上記透過部材6を介して天面部2の下面の下方に配置してあり、透過部材6を介して天面部2の下面の下方に配置したエネルギー線放射ランプ13から照射された赤外線のようなエネルギー線が透過部材6を通過して天面部2の下面に照射されるようになっている。
【0039】
また、上の把持器具4には入射部39、ミラー22を有する反射部23、透過部材6が設けてある。入射部39は上の把持器具4の側部に設けてあり、孔又は透過部材となっており、反射部23は空間又は透過部材となっており、この空間又は透過部材よりなる反射部23の上面部が傾斜していてこの傾斜部分にミラー22を傾斜して配設してある。反射部23の下方に透過部材6が設けてあり、この透過部材6の下面がケース3の天面部2の上面のほぼ全面に当接してある。上記ミラー22はケース3の天面部2の上面に対して傾斜している。上の把持器具4の側部の入射部39の側方には他のエネルギー線放射ランプ13が配置してあり、この他のエネルギー線放射ランプ13から放射されたエネルギー線が入射部39から入射して反射部23の傾斜したミラー22で反射して透過部材6を介してケース3の天面部2の上面に対して直角に照射してケース3の天面部2の上面を加熱するようになっている。
【0040】
このように、ケース3の天面部2を両面より加熱することで、ケース3の加熱効率を高めてより均一に残留応力及び残留歪を除去することができるものである。
【0041】
ここで、上記のように、上の把持器具4に入射部39、ミラー22を有する反射部23を設けて側方から入射されるエネルギー線をミラー22で反射して透過部材6を介してケース3の天面部2の上面に対して直角に照射してケース3の天面部2の上面を加熱するようにすることで、エネルギー線を透過する透過部材6を設けたにもかかわらず、上の把持器具4の上面部に後述するように加圧装置18の加圧シリンダ20を装着することが可能となるものであり、したがって、この天面部2を両面から加熱する実施形態においてケース3の全体を保持しながら把持器具4を加圧装置18で加圧してケース3の全部又は一部を加圧して厚みを薄くして高密度にすることが可能となるものである。加圧装置18で加圧してケース3の全部又は一部を加圧して厚みを薄くして高密度にすることについては後述の図16以降の説明において詳述する。
【0042】
ところで、側枠部1と天面部2とで構成された結晶性樹脂よりなるケース3は成形後に前述のように残留応力・残留歪が発生するが、この残留応力・残留歪が発生する原因としては(1)「成形の際の冷却の不均一による結晶化度差に起因する残留応力・残留歪」、(2)「ケース3の形状に基づく硬化収縮差に起因する残留応力・残留歪」の2つの原因がある。そして、前述の各実施形態のように、把持器具4でケース3全体を把持してケース3の形状を保ちながら加熱して残留応力・残留歪を開放し、その後に冷却することで上記の(1)を原因とする残留応力・残留歪を除去できるものである。しかしながら、側枠部1と天面部2とで構成される薄肉のケース3においては(2)を原因とする形状に基づく硬化収縮差に起因する残留応力・残留歪による反り、変形も問題となる。そこで、前述の各実施形態において、ケース3を冷却するに当たって、加熱された天面部2の冷却速度を外周部よりも速くするように制御装置12により冷却装置7を制御するものである。これにより天面部2の中央部側から冷却が始まって次第に外周部側が冷却され、冷却方向が天面部2の中央部から外周側に向かうことになる。
【0043】
しかして加熱された天面部2の冷却速度を外周部よりも速くするように制御装置12により冷却装置7を制御しなかった場合には天面部2の冷却過程での温度分布が図6(a)のような平面図となり、この場合の矯正後の反り、変形は図6(b)のような側面図となって加熱して一度開放した残留応力・残留歪が再び天面部2内部に残留するが、本実施形態のように加熱された天面部2の冷却速度を外周部よりも速くするように制御装置12により冷却装置7を制御することで、天面部2の冷却過程での温度分布が図6(c)のような平面図となり、この場合の矯正後の反り、変形は図6(d)のような側面図となり、天面部2を加熱して一度開放した残留応力・残留歪が再び天面部2に残留することを防止することができるものである。
【0044】
次に、図7に基づいて本発明の更に他の実施形態を説明する。本実施形態においては、天面部2と側枠部1との両方を加熱するようになっている。図7においては、エネルギー線放射装置11として、天面部2を加熱するためのエネルギー線を放射するためのエネルギー線放射装置11aと、側枠部1を加熱するためのエネルギー線を放射するためのエネルギー線放射装置11bとが設けてあり、また、透過部材6として、エネルギー線放射装置11aから放射されたエネルギー線を透過して天面部2に照射させるための透過部材6aと、エネルギー線放射装置11bから放射されたエネルギー線を透過して側枠部1に照射させるための透過部材6bとを設けてある。図7に示す実施形態では上の把持器具4に透過部材6aを設け、下の把持器具4に透過部材6bを設けた例が示してあるが、必ずしもこれにのみ限定されるものではない。また、把持器具4に設けられる温度センサー8として、天面部2の実温度を測定するための温度センサー8aと、側枠部1の実温度を測定するための温度センサー8bが設けてある。また、制御装置12として、エネルギー線放射装置11aと冷却装置7を制御する制御装置12aと、エネルギー線放射装置11bを制御する制御装置12bとが設けてあり、更に、入力部17として制御装置12aへの設定温度、時間の入力部17aと、制御装置12bへの設定温度、時間の入力部17bとが設けてある。なお、他の構成は前述の実施形態と同様であるので省略する。
【0045】
上記のような図7に示す残留応力・残留歪除去装置を用いて、成形後のケース3の残留応力・残留歪を除去して最終成形品を製造する方法につき説明する。
【0046】
まず、側枠部1と天面部2とで構成され且つ天面部2の厚みが側枠部1の厚みよりも薄いケース3を結晶性樹脂により成形する。次に、形成後のケース3を図7の残留応力・残留歪除去装置の2つ以上の把持器具4の間にケース3をセットして該ケース3の全体を把持する。また、入力部17a、17bにおいて該当するケース3の天面部2、側枠部1への加熱温度、加熱時間、冷却温度、冷却時間を入力する。これにより制御装置12a、12bによりエネルギー線放射装置11a、11bからエネルギー線を放射し、各把持器具4に設けた透過部材6a、6bを通して2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3の天面部2、側枠部1を加熱し、ケース3を軟化させてケース3に残っている残留応力・残留歪を開放して除去するのである。この場合、天面部2、側枠部1の両方を加熱し、それぞれの加熱温度、加熱時間を個別に制御することで、天面部2と側枠部1との冷却速度をコントロールすることができるものである。例えば、図7において、ケース3の天面部2と側枠部1の熱容量に応じて天面部2と側枠部1を加熱する加熱温度に差を設け、更に、側枠部1のエネルギー線の照射時間を天面部2のエネルギー線の照射時間よりも長くすることで、冷却は天面部2の中央部より側枠部1側に向けて進行することになり、これにより、成形後のケース3の残留応力・残留歪を天面部2、側枠部1を加熱して冷却することで開放して除去できるだけでなく、側枠部1と天面部2からなるケース3の形状に起因する収縮応力及び収縮歪みを除去できるものである。ところで、天面部2と側枠部1とよりなるケース3においては成形後に残留応力、残留歪により側枠部1に図8(a)(b)の矢印のように変形しようとする変形力が作用し、これにより図8(a)(b)の破線の状態から実線に示すように反り、変形をするが、本実施形態においてはこの側枠部1の反り、変形を側枠部1を把持した状態で加熱することで矯正できるものである。
【0047】
次に、図9、図10に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。本実施形態は、前述のようにケース3の天面部2と側枠部1とを加熱するようにするものにおいて、天面部2と側枠部1との加熱に時間差を設けることに特徴がある。すなわち、本実施形態において先に天面部2のみを加熱した後、側枠部1を照射するように制御するようになっている。図10のグラフの実線はケース3の天面部2の温度、側枠部1の温度とエネルギー線の照射との関係を示している。なお、図10のグラフの破線は側枠部1を加熱しない場合の天面部2の温度を示している。図10から明らかなように、天面部2のみを一定時間加熱した後、側枠部1のみを一定時間加熱することで、側枠部1の反り、変形を矯正すると共に、天面部2の冷却が中央部から側枠部1側に向かって図10の実線のように緩やかな温度勾配をもって行われることになり、側枠部1と天面部2からなるケース3の形状に起因する収縮応力及び収縮歪みを除去できるものである。
【0048】
次に、図11、図12に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。本実施形態は、エネルギー線照射を天面部2の中央から外周に向かって一定ピッチで移動させるようになっている。本実施形態では図11に示すように照射位置走行制御装置24を設けてあって、照射位置走行制御装置24によりエネルギー線放射装置11のエネルギー線放射ランプ13による照射位置を変化させることができるようになっている。例えば、図12はその一例を示しており、図12の想像線イ、ロ、ハ、ニ、ホ……はそれぞれ天面部2のエネルギー線の照射位置の走査軌跡を示しており、上記イ、ロ、ハ、ニ、ホ……の順にエネルギー線の照射位置を変化させることで、天面部2のみにエネルギー線を照射するものであっても、前述の図10の実線で示した天面部2の冷却が中央から外周部に向かって緩やかな温度勾配をもって行われるようにできるものである。この場合、エネルギー線の照射量はピッチ毎(つまりイ、ロ、ハ、ニ、ホ……毎)に可変とし、照射位置によって温度条件を変化させることで最適な温度勾配を得ることができ、これにより、天面部2の中央程大きく残留する残留応力・残留歪を外側に向かって順次除去することが可能となり、また、冷却も天面部2の中央より始まるため、冷却においても再度応力・歪が残留しなくなるものである。
【0049】
次に、図13に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。側枠部1と天面部2とからなるケース3は図3のように最終的には2つのケース3を対向させて組み合わせることで収納ケースとしての機能を果たすものである。したがって、本発明において側枠部1と天面部2とからなるケース3を成形した後に、残留応力・残留歪を除去するために成形後のケース3を残留応力・残留歪除去装置にセットして加熱、冷却することで残留応力・残留歪を除去して反り、変形を矯正するのは、上記2つのケース3を対向させて組み合わせるのをスムーズにすることを一つの目的としている。このため、側枠部1と天面部2とからなるケース3単体で残留応力・残留歪を除去して反り、変形を矯正できても、2つのケース3を対向させて組み合わせる際に正しく組み合わされない場合には(例えば嵌合が悪ければ)、再度各ケース3を熱処理する必要がある。そこで、本実施形態においては、2つのケース3を組み合わせた状態で把持装置5にセットし、両側から両ケース3の天面部2をエネルギー線照射により加熱して、最終組み立て状態で2つのケース3の残留応力・残留歪を除去して反り、変形を矯正し、同時に2つのケース3の組み合わせ(例えば嵌合)調整が行えるものである。本実施形態においては、2つ以上の把持器具4で2つのケース3を組み合わせた状態で2つのケース3の全体を把持して、加熱するのであるが、この場合、図13に示す実施形態のように、入れ子となる別の把持器具4’を用意し、この入れ子となる別の把持器具4’をケース3内部に収納した状態で2つのケース3の組み立てを行って、2つ以上の把持器具4で組み立てた2つのケース3を把持して、エネルギー線を照射するようになっており、このように入れ子となる別の把持器具4’を用いることで、2つのケース3を対向させて組み合わた状態で組み合わせ調整がより確実に行われるものである。
【0050】
次に、図14、図15に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。本実施形態においては、側枠部1のコーナ部のみをエネルギー線照射により加熱することに特徴がある。すなわち、図14、図15に示すように、2つ以上の把持器具4でケース3全体を把持した状態で、ケース3の側枠部1のコーナ部分に対向する把持器具4の部位に透過部材6を配置し、エネルギー線放射装置11から照射したエネルギー線を透過部材6を通過して側枠部1のコーナ部分に照射するようになっている。図15の矢印はエネルギー線の照射方向を示しており、ケース3の側枠部1の4つのコーナ部分をそれぞれエネルギー線で照射するようになっている。
【0051】
しかして、側枠部1と天面部2からなる薄肉のケース3の反り、変形は大別して前述の(1)(2)の2つがあることは既に述べた通りであるが、本実施形態においては、まず、ケース3の側枠部1の形状に起因する反り、変形の矯正を目的として側枠部1のうち特に応力及び歪みが残留するコーナ部分を集中的に加熱し、最大の残留応力・残留歪の開放を行うのである。このように側枠部1のコーナ部にエネルギー線を集中して照射してコーナ部分を集中して加熱することで、側枠部1の他の部分及び天面部2がコーナ部からの熱伝導で加熱され、天面部2の反り、変形も同時に矯正されることになる。
【0052】
次に、図16、図17に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。図16には本発明の残留応力・残留歪除去装置の他の実施形態が示してある。本実施形態においては、ケース3を把持する2つ以上の把持器具4よりなる把持装置5にケース3を加圧するための加圧装置18を備えてある。図16において、加圧装置18は加圧ポンプ等を備えた加圧装置本体19と加圧シリンダ20と圧力設定部21を備えており、2以上の把持器具4のうち少なくとも1以上の把持器具4に加圧シリンダ20が装着してある。図16において、前述の各実施形態と同じ構成には同じ番号を付しており、重複する説明は省略する。
【0053】
図16の残留応力・残留歪除去装置を用いて成形品であるケースの残留応力・残留歪を除去するには以下のようにして行うものである。
【0054】
まず、側枠部1と天面部2とで構成され且つ天面部2の厚みが側枠部1の厚みよりも薄いケース3を結晶性樹脂により成形する。次に、形成後のケース3を図16の残留応力・残留歪除去装置の2つ以上の把持器具4の間にケース3をセットして該ケース3の全体を把持する。また、入力部17において該当するケース3への加熱温度、加熱時間、冷却温度、冷却時間を入力する。これにより制御装置12によりエネルギー線放射装置11からエネルギー線を放射し、把持器具4に設けた透過部材6を通して2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3を加熱し、ケース3を軟化させてケース3に残っている残留応力・残留歪を開放して除去するのであるが、ケース3が軟化すると同時に把持器具4を加圧装置18により加圧してケース3の全部又は一部を圧縮して薄くし、圧縮した部分を高密度として剛性を向上させることができるものである。例えばケース3の外形と寸法と天面部2の平坦性を維持しながら上記のように残留応力・残留歪を開放しつつ天面部2の肉厚のみ0.1mm程度まで薄くすることが可能となるものである。ここで、成形の段階ではケースの天面部2の厚みを最終製品の厚みである所定寸法よりも厚めに形成し、次に、所定寸法より厚めに形成した天面部2を有するケース3を図16の装置にセットして加熱すると共に加熱により軟化した天面部2を上記のように加圧圧縮して所定の厚みにするものである。つまり、図17においてt3が天面部2の加圧圧縮における圧縮量、t4が目的とする最終製品における天面部2の所定寸法であり、ケース3を図16の装置にセットして加熱すると共にt3だけ加圧圧縮して天面部2をt4の厚みにするものである。
【0055】
このように本実施形態においては、加熱により軟化した天面部2を加圧圧縮することで天面部2の密度を増して剛性を上げることができ、また、結晶の再配置によって反り、変形の矯正を行うと同時に平滑度を向上させることが可能となるものであり、また、成形の際に肉厚をあらかじめ圧縮分だけ厚く形成しておくことで、加圧圧縮により所定の肉厚を得ることができるものである。
【0056】
図16においては天面部2の全面を加圧して圧縮することで天面部2を薄くしている例を示しているが、天面部2の一部を加圧して圧縮することで天面部2の一部を薄くしたり、あるいは、側枠部1の全部又は一部を加圧して側枠部1の全部又は一部を薄くしたり、あるいは、天面部2及び側枠部1の全部又は一部を加圧して圧縮することで天面部2及び側枠部1の全部又は一部を薄くしたりすることも可能である。
【0057】
次に、本発明の他の実施形態につき説明する。本実施形態において、前述した図16の実施形態のようにケース3を加熱すると共に加圧装置18によりケース3を加圧して圧縮するものにおいて、加圧により天面部2に成形の段階では存在しなかった付加形状部9を形成するようにしている。このため、図16の残留応力・残留歪除去装置において、把持器具4の天面部2を把持する部分に目的とする天面部2の最終形状に対応した2次加工部を形成する。例えば、把持器具4の天面部2を把持する部分に天面部2の最終形状に凸部が形成される場合には2次加工部となる凹を、天面部2の最終形状に凹部が形成される場合にはを2次加工部となる凸を形成しておく。そして、成形後のケース3を把持器具4で把持して加熱して軟化させて残留応力・残留歪を開放する際に、前述の実施形態のように、加圧装置18により把持器具4で天面部2を加圧しながら図18(a)のように天面部2を圧縮して目的とする厚みとすると共に、天面部2の図18(a)のA部分に凹部30又は凸部31等の付加形状部9を形成するものである。これにより、天面部2の密度を増して剛性を上げることができるだけでなく、同時にケース3にケース3内に入れる内容物を避けるための凹部30や天面部2の剛性を向上させるためのリブとなる凸部31を形成加工ができるものである。
【0058】
図19、20はケース3を加熱すると共に加圧装置18によりケース3を加圧して圧縮するものにおいて、加圧により天面部2に成形の段階では存在しなかった付加形状部9を形成する他の例が示してある。本実施形態においては、図19に示すように、把持器具4の側枠部1を把持する部分に側枠部1の最終形状に凸部31が形成するための2次加工部16となる凹を形成してある。そして、成形後のケース3を把持器具4で把持して加熱して軟化させて残留応力・残留歪を開放する際に、前述の実施形態のように、加圧装置18により把持器具4で天面部2を加圧しながら図20(a)のように天面部2を圧縮して目的とする厚みとすると共に、圧縮分の材料を側枠部1方向に流動させて把持器具4の側枠部1を把持する部分に形成した2次加工部16となる凹内を充填し図20(a)のB部分に凸部31よりなる付加形状部9を形成するものである。これにより、側枠部1に付加形状部9を形成してケース3の剛性を上げ、硬化収縮を抑制して反り、変形を防止することができるものである。本実施形態における方法によれば、成形後のケース3を把持器具4で把持して加熱して軟化させて残留応力・残留歪を開放する際に、同時にケース3の側枠部1の端部に他のケース3の側枠部1の端部を嵌合するための嵌合形状部を形成することも可能となるものである。
【0059】
図21、図22には残留応力・残留歪除去装置の2つ以上の把持器具4の間にケース3をセットして該ケース3の全体を把持した状態でケース3を加熱して軟化すると同時に側枠部1のコーナ部のみを加圧する例が示してある。
【0060】
図21に示す残留応力・残留歪除去装置においては、2以上の把持器具4のうち一方の把持器具4に加圧シリンダ20が装着してあり、この加圧シリンダ20のロッドの先端部は加圧部25が設けてあり、加圧部25の先端部の四隅にはテーパ部26が設けてあり、このテーパ部26に、ケース3内部の四隅に位置するように把持器具4に設けられたコーナ加圧部27のテーパ部28がスライド自在に当接してあり、加圧シリンダ20により加圧部25を図21の矢印のように移動することで、各コーナ加圧部27を矢印のように移動して各コーナ加圧部27によりケース3の内部の各コーナ部を加圧圧縮するようになっている。図21において、前述の各実施形態と同じ構成には同じ番号を付しており、重複する説明は省略する。
【0061】
しかして、側枠部1と天面部2とで構成され且つ天面部2の厚みが側枠部1の厚みよりも薄いケース3を結晶性樹脂により成形した後、この成形後のケース3を図21の残留応力・残留歪除去装置の2つ以上の把持器具4の間にケース3をセットして該ケース3のほぼ全体を把持する。また、入力部17において該当するケース3への加熱温度、加熱時間、冷却温度、冷却時間を入力する。これにより制御装置12によりエネルギー線放射装置11からエネルギー線を放射し、把持器具4に設けた透過部材6を通して2つ以上の把持器具4で全体を把持したケース3を加熱し、ケース3を軟化させてケース3に残っている残留応力・残留歪を開放して除去するのであるが、ケース3が軟化すると同時に把持器具4に備えたコーナ加圧部27を図22の矢印のように移動してケース3の側枠部1のコーナ部のみを加圧圧縮するものである。この場合、ケース3の天面部2及び側枠部1のコーナ部以外の部位は加圧量ゼロのまま側枠部1のコーナ部のみを加圧するものである。ところで、側枠部1と天面部2からなる薄肉のケース3の反り、変形は大別して前述の(1)(2)の2つがあることは既に述べた通りであるが、本実施形態においては、残留応力・残留歪が特に残留する側枠部1のコーナ部のみを軟化時に加圧圧縮し、密度を増して剛性を上げるものであり、これにより側枠部1の硬化収縮による反り、変形を軽減できるものである。
【0062】
次に、図23、図24に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。本実施形態においては、図23に示すように、把持器具4にケース3の複数箇所の実温度を検出することができるように複数の温度センサー8を設置すると共に温度演算器40を設け、上記複数の温度センサー8により加熱時、冷却時におけるケース3の複数箇所の実温度を検出し、この複数箇所の検出温度の平均値及び異常値を温度演算器40により求めてケース3温度とすると共に温度差の大きい部位を特定するようになっている。
【0063】
すなわち、本発明においては、温度センサー8によりケース3の実温度の温度情報に基づいて制御装置12により照射を図24のようにオン、オフしてエネルギー線の照射量をフィードバック制御しているのであるが、このためにはケース3の各部の実温度をより正しく認識する必要がある。例えば、ケース3の加熱部位による温度差が±5℃を越えると、反り、変形の矯正を十分に達成できないものであり、このため、ケース3の複数の異なる部位の実温度を複数の温度センサー8により計測してこの複数箇所の温度の平均値をケース3温度とし、照射面内の温度分布が許容範囲(例えば温度差が±5℃を許容範囲とする)内であれば、各部位がむらなく正しく反り、変形の矯正が行われている良品であると判定し、温度差が許容範囲を越えた場合には異常値として例えば照射を停止して許容範囲内になるようにしたり、あるいは反り、変形の矯正が正しく行われない不良品として判定したりするものである。
【0064】
ここで、複数の温度センサー8で実温度を測定するケース3の複数の部位ごとに独立してエネルギー線を照射できるようにし、照射面内の温度分布が許容範囲(例えば温度差が±5℃を許容範囲とする)を越えた場合には、各部位ごとのエネルギー線照射を個別に調整することで、許容範囲内となるように制御するようにしてもよいものである。
【0065】
次に、図25に基づいて本発明の更に他の実施形態につき説明する。本実施形態においては、ケース3を加熱した後に冷却する際の冷却媒体としてCO2あるいはN2を用いることに特徴がある。図25は冷却管7a内を流れる冷媒がCO2あるいはN2である例を示してあり、加熱・反り、変形矯正後にCO2あるいはN2を冷媒として冷却することで、急速冷却するようになっている。すなわち、2つ以上の把持器具4でケース3全体を把持した状態でエネルギー線を照射してケース3を加熱することで残留応力・残留歪を開放し、その後、軟化した樹脂が再結晶化するのであるが、冷媒としてCO2あるいはN2を用いて冷却速度を速めることで、残留応力・残留歪を除去した後の再結晶化に必要な最速の速度となるような速度で冷却を行って冷却時間を短縮化するようにしている。このように、エネルギー線照射による加熱後軟化したケース3の表層樹脂の結晶が再配置される際に、再結晶化に必要な最速の速度となるような速度で冷却することで、冷却時間を大幅に短縮しながら硬化収縮の影響を減少することができ、残留応力・残留歪を除去して加熱時の矯正形状を維持できるものである。
【0066】
図26にはケース3を加熱した後に冷却する際の冷却媒体としてCO2あるいはN2を用いて急速冷却する他の例が示してある。本実施形態においては、図26(a)に示すように、2つ以上の把持器具4でケース3全体を把持した状態でエネルギー線を照射してケース3を加熱することで残留応力・残留歪を開放し、次に、図26(b)のように一方の把持器具4を他方の把持器具4から少し離し、他方の把持器具4に保持しているケース3にCO2あるいはN2を直接噴霧することで、前述の実施形態と同様に冷却速度を速めることで、残留応力・残留歪を除去した後の再結晶化に必要な最速の速度となるような速度で冷却を行って冷却時間を短縮化するようにしている。このように、エネルギー線照射による加熱後軟化したケース3の表層樹脂の結晶が再配置される際に、再結晶化に必要な最速の速度となるような速度で冷却することで、冷却時間を大幅に短縮しながら硬化収縮の影響を最小にすることができ、残留応力・残留歪を除去して加熱時の矯正形状を維持できるものである。
【0067】
次に、図27、図28に基づいて、本発明の更に他の実施形態につき説明する。本実施形態においては、照射用のエネルギー線を用いて照射加熱後に出力を調整してケース3表面にマーキングのような加飾10を同時に施すことに特徴がある。すなわち、本実施形態においては図27に示すように加飾制御装置35、加飾デザイン入力部36、位置制御装置37が設けてある。他の構成は前述の各実施形態と同様であるので説明は省略する。加飾デザイン入力部36ではケース3表面に施す加飾10のデザイン情報を加飾制御装置35入力するようになっており、加飾制御装置35からの情報に基づいて位置制御装置37を制御してエネルギー線放射装置11のエネルギー線放射ランプ13の位置を制御してエネルギー線によりケース3表面に加飾デザイン入力部36で入力したデザイン情報に対応した加飾10を図28に示すように施すようになっている。そして、上記加飾10の形成には例えば、前述の各実施形態のようにして残留応力・残留歪除去装置に成形後のケース3をセットして該ケース3全体を把持した状態でエネルギー線を照射して加熱して残留応力・残留歪を開放し、この加熱が終わった時点で位置制御装置37によりエネルギー線放射ランプ13の位置を制御してエネルギー線を絞ったり、照射位置を設定してケース3表面にマーキングのような加飾10を施し、その後冷却装置7で冷却する方法がある。また、他の方法としては、前述の各実施形態のようにして残留応力・残留歪除去装置に成形後のケース3をセットして該ケース3全体を把持した状態でエネルギー線を照射して加熱して残留応力・残留歪を開放し、次に、冷却装置7で冷却し、その後、位置制御装置37によりエネルギー線放射ランプ13の位置を制御してエネルギー線を絞ったり、照射位置を設定してケース3表面にマーキングのような加飾10を施す方法がある。
【0068】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項1記載の発明にあっては、側枠部と天面部とで構成された結晶性樹脂よりなるケースを成形後、ケースと同じ形状及び寸法を有してケース全体を把持することができる2つ以上の把持器具よりなる把持装置でケースを保持した状態で、2つ以上の把持器具の少なくとも一方に備えた透過部材を通してエネルギー線でケースを加熱し、その後に把持器具に備えた冷却装置によりケースを冷却し、上記エネルギー線照射による加熱量と冷却装置による冷却量を温度センサーによりケース温度を測定して制御するので、把持装置でケース全体を把持してケースの外形と寸法を保ちながら残留応力・残留歪の除去ができるものであって、残留応力・残留歪を除去する際に新たな変形が生じるのを防止できるものであり、また、把持装置でケース全体を把持した状態で必要な部分を加熱・冷却するので、形状の違いによる収縮差を規制できるものであり、また、加熱・冷却において成形品の実温度を管理しながら加熱・冷却ができるので、一様に成形後のケースの残留応力及び残留歪を除去してケースの反り、変形を矯正することが可能となるものである。
【0069】
また、請求項2記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、天面部を両面より加熱するので、加熱効率を高めると共に、より均一に残留応力及び残留歪を除去することができるものである。
【0070】
また、請求項3記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、加熱された天面部の冷却速度を外周部よりも速くするので、天面部を加熱して一度開放した残留応力及び残留歪が再び天面部に残留することを防止することができるものである。
【0071】
また、請求項4記載の発明にあっては、上記請求項3記載の発明の効果に加えて、天面部と側枠部との両方を加熱するので、天面部だけでなく、側枠部を加熱することで側枠部と天面部とからなるケースの形状に起因する収縮力及び収縮歪を除去できるものである。
【0072】
また、請求項5記載の発明にあっては、上記請求項3記載の発明の効果に加えて、側枠部のみを加熱した後に天面部を照射するので、天面部だけでなく、側枠部を加熱して側枠部と天面部とからなるケースの形状に起因する収縮力及び収縮歪を除去できるものである。
【0073】
また、請求項6記載の発明にあっては、上記請求項3記載の発明の効果に加えて、エネルギー線照射を天面部の中央から外周に向かって一定ピッチで移動させるので、天面部の中央ほど大きく残留する残留応力及び残留歪を外側に向かって順次除去することが可能となり、また、冷却も中央よりおこるため、冷却においても再度残留応力・残留歪が残留しにくくなるものである。
【0074】
また、請求項7記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、2つのケースを組み合わせた状態で把持装置にセットし、両側から両ケースの天面部をエネルギー線照射により加熱するので、最終組み立て状態で反り、変形の矯正ができて、組み立て状態の調整、例えば2つのケースの嵌合調整が同時に行うことが可能となるものである。
【0075】
また、請求項8記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、側枠部のコーナ部のみをエネルギー線照射により加熱するので、形状に起因する残留応力・残留歪が一番大きな側枠部のコーナ部分を集中して加熱して残留応力・残留歪を除去できて、残留応力・残留歪の除去効果が高くなるものである。
【0076】
また、請求項9記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、所定寸法より厚めに成形した天面部に対し、天面部のみ加圧圧縮して所定の薄肉の平坦な天面部とするので、天面部を所定の肉厚とすることが可能となり、天面部の密度も向上して剛性が高くなり、反り、変形を低減できるものである。
【0077】
また、請求項10記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、ケースの天面部及び側枠部は加圧量ゼロのままでケースのコーナ部のみを加圧するので、ケースが軟化し、形状を修正された後の冷却過程で収縮が一番大きいコーナ部のみを加圧することで収縮による変形防止ができるものである。
【0078】
また、請求項11記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、複数の温度センサーを設置して複数箇所の温度の平均値をケース温度とすると共に温度差の大きい部位を特定するので、ケースの実温度を正確に把持することが可能となって、より正確に残留応力・残留歪の除去ができ、また、温度差が設定温度差よりも大きい部位がある場合には不良品として判定することも可能となるものである。
【0079】
また、請求項12記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、冷却媒体としてCO2あるいはN2を用いるので、加熱・反り、変形矯正後にCO2あるいはN2により急速冷却できて、冷却時間を大幅に短縮しながら硬化収縮の影響を減少することができ、残留応力・残留歪を除去して加熱時の矯正形状を維持できるものである。
【0080】
また、請求項13記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、成形後のケースを把持器具で把持して加熱するに当たり、把持器具の天面部を把持する部分に2次加工部を形成し、把持器具で天面部を加圧しながら2次加工部で天面部に付加形状部を形成するので、所定の肉厚形状を得ることが可能となり、天面部の密度が向上し、反り、変形を低減できると共に、付加形状部を簡単に形成して最終製品形状とすることができるものである。
【0081】
また、請求項14記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、成形後のケースを把持器具で把持して加熱するに当たり、把持器具に加圧装置を設け、加圧装置で加圧しながら圧縮分の材料を側枠部方向に流動させて側枠部側に付加形状部を形成するので、天面部を所定の肉厚とするとともに平坦にでき、また、側枠部に付加形状部を付加することでケースの剛性を上げて硬化収縮を抑制して反り、変形を低減できるものであり、また、付加形状部を簡単に形成して最終製品形状とすることができるものである。
【0082】
また、請求項15記載の発明にあっては、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、照射用のエネルギー線を用いて照射加熱後に出力を調整してケース表面にマーキングのような加飾を同時に施すので、反り、変形を低減しながら、残留応力・残留歪除去のために用いるエネルギー線を用いて簡単に所定の加飾を天面部に追加できるものである。
【0083】
また、請求項16記載の発明にあっては、側枠部と天面部とで構成された結晶性樹脂よりなるケースを成形後に加熱して冷却するための装置であって、ケースと同じ形状及び寸法を有してケース全体を把持することができる2つ以上の把持器具よりなる把持装置と、2つ以上の把持器具の少なくとも一方に備えた透過部材と、透過部材を通して2つ以上の把持器具で全体を把持したケースを加熱するエネルギー線放射装置と、把持器具に備えられたケース温度を測定するための温度センサーと、把持器具に備えた冷却装置と、温度センサーの温度情報に基づいてエネルギー線放射装置と冷却装置とを制御する制御装置とを備えているので、簡単な構成で、ケースの外形と寸法を保ちながら加熱効率を上げて成形後のケースの残留応力・残留歪を除去する装置を提供できるものである。
【0084】
また、請求項17記載の発明にあっては、上記請求項16記載の発明の効果に加えて、ケースを把持する把持装置にケースを加圧するための加圧装置を備えてあるので、成形後のケース全体を把持装置で把持して外形形状、寸法を保ちながら軟化させ、天面部の平坦且つ薄肉な形状を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概略構成図である。
【図2】同上に使用するケースを示し、(a)は斜視図であり、(b)は断面図であり、(c)は下面図である。
【図3】同上のケースを2つ組み合わせた例を示し、(a)は斜視図であり、(b)は組み合わせ部分の要部断面図であり、(c)は他の例の組み合わせ部分の要部断面図である。
【図4】同上のケースを2つ組み合わせた他例を示し、(a)は斜視図であり、(b)は組み合わせ部分の要部断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態の概略構成図である。
【図6】(a)は天面部の冷却過程において温度制御をしなかった場合における天面部温度分布を示す図面であり、(b)は(a)の場合における矯正後のケースの反り、変形を示す側面図であり、(c)は加熱された天面部の冷却速度を外周部よりも速くするように制御した場合における天面部の温度分布を示す図面であり、(d)は(c)の場合における矯正後の反り、変形を示す側面図である。
【図7】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図8】ケースの側枠部の反り、変形を示す図面で、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。
【図9】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図10】同上の天面部のみを加熱した後に側枠部を加熱する場合における天面部及び側枠部の温度の変化を示すグラフである。
【図11】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図12】同上の一定ピッチで内から外に照射加熱する例を示す説明図である。
【図13】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図14】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図15】同上の側枠部のコーナ部のみを照射加熱する例の説明図である。
【図16】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図17】同上のケースの天面部を加圧して圧縮する例の説明図である。
【図18】(a)(b)はケースに付加形状部を形成する各例を示す説明のための断面図である。
【図19】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図20】(a)は同上のケースの天面部を加圧して圧縮する他例の説明図であり、(b)はケースに付加形状部を形成する例を示す説明のための断面図である。
【図21】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図22】同上のケースの側枠部のコーナ部を加圧して圧縮する例の説明図である。
【図23】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図24】同上のエネルギー線の出力と時間との関係を示すタイムチャートである。
【図25】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図26】本発明の更に他の実施形態を示し、(a)は加熱中を示す説明図であり、(b)は冷却中を示す説明図である。
【図27】本発明の更に他の実施形態の概略構成図である。
【図28】同上により加飾が施されたケースを示す平面図である。
【符号の説明】
1 側枠部
2 天面部
3 ケース
4 把持器具
5 把持装置
6 透過部材
7 冷却装置
8 温度センサー
9 付加形状部
10 加飾
11 エネルギー線放射装置
12 制御装置
Claims (17)
- 側枠部と天面部とで構成された結晶性樹脂よりなるケースを成形後、ケースと同じ形状及び寸法を有してケース全体を把持することができる2つ以上の把持器具よりなる把持装置でケースを保持した状態で、2つ以上の把持器具の少なくとも一方に備えた透過部材を通してエネルギー線でケースを加熱し、その後に把持器具に備えた冷却装置によりケースを冷却し、上記エネルギー線照射による加熱量と冷却装置による冷却量を温度センサーによりケース温度を測定して制御することを特徴とするケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 天面部を両面より加熱することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 加熱された天面部の冷却速度を外周部よりも速くすることを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 天面部と側枠部との両方を加熱することを特徴とする請求項3記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 側枠部のみを加熱した後に天面部を照射することを特徴とする請求項3記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- エネルギー線照射を天面部の中央から外周に向かって一定ピッチで移動させることを特徴とする請求項3記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 2つのケースを組み合わせた状態で把持装置にセットし、両側から両ケースの天面部をエネルギー線照射により加熱することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 側枠部のコーナ部のみをエネルギー線照射により加熱することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 所定寸法より厚めに成形した天面部に対し、天面部のみ加圧圧縮して所定の薄肉の平坦な天面部とすることを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- ケースの天面部及び側枠部は加圧量ゼロのままでケースのコーナ部のみを加圧することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 複数の温度センサーを設置して複数箇所の温度の平均値をケース温度とすると共に温度差の大きい部位を特定することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 冷却媒体としてCO2あるいはN2を用いることを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 成形後のケースを把持器具で把持して加熱するに当たり、把持器具の天面部を把持する部分に2次加工部を形成し、把持器具で天面部を加圧しながら2次加工部で天面部に付加形状部を形成することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 成形後のケースを把持器具で把持して加熱するに当たり、把持器具に加圧装置を設け、加圧装置で加圧しながら圧縮分の材料を側枠部方向に流動させて側枠部側に付加形状部を形成することを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 照射用のエネルギー線を用いて照射加熱後に出力を調整してケース表面にマーキングのような加飾を同時に施すことを特徴とする請求項1記載のケースの残留応力・残留歪の除去方法。
- 側枠部と天面部とで構成された結晶性樹脂よりなるケースを成形後に加熱して冷却するための装置であって、ケースと同じ形状及び寸法を有してケース全体を把持することができる2つ以上の把持器具よりなる把持装置と、2つ以上の把持器具の少なくとも一方に備えた透過部材と、透過部材を通して2つ以上の把持器具で全体を把持したケースを加熱するエネルギー線放射装置と、把持器具に備えられたケース温度を測定するための温度センサーと、把持器具に備えた冷却装置と、温度センサーの温度情報に基づいてエネルギー線放射装置と冷却装置とを制御する制御装置とを備えて成ることを特徴とするケースの残留応力・残留歪の除去装置。
- ケースを把持する把持装置にケースを加圧するための加圧装置を備えて成ることを特徴とする請求項16記載のケースの残留応力・残留歪の除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153213A JP3951805B2 (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | ケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153213A JP3951805B2 (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | ケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003340929A JP2003340929A (ja) | 2003-12-02 |
| JP3951805B2 true JP3951805B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=29770297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002153213A Expired - Fee Related JP3951805B2 (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | ケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3951805B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5216965B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2013-06-19 | Ke・Osマシナリー株式会社 | 箱矯正装置 |
| DE102017130927A1 (de) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugbauteils aus einem faserverstärkten Kunststoff |
-
2002
- 2002-05-28 JP JP2002153213A patent/JP3951805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003340929A (ja) | 2003-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104582940B (zh) | 退火方法、退火夹具和退火装置 | |
| CN1269588C (zh) | 工件成型 | |
| TWI852362B (zh) | 覆晶雷射接合裝置及其接合工具 | |
| JP3456290B2 (ja) | 光学素子の製造方法及び光学素子製造装置 | |
| JP3951805B2 (ja) | ケースの残留応力・残留歪の除去方法及びその装置 | |
| CN105506745A (zh) | 半导体装置的制造方法 | |
| TW201434627A (zh) | 積層玻璃結構及其製造方法 | |
| JP2004074734A (ja) | プラスチック溶着方法 | |
| JP2003311831A (ja) | 凹凸パターンの形成方法 | |
| CN110709977A (zh) | 翘曲减小装置和翘曲减小方法 | |
| JP4021120B2 (ja) | 車両用灯具の製造装置 | |
| JP2004090326A (ja) | 成形用金型 | |
| CN213794828U (zh) | 热塑件的激光抛光设备 | |
| CA2215063C (en) | Scanning laser demolding of ophthalmic lenses | |
| JP5365716B2 (ja) | 熱可塑性樹脂製品の成形方法及びその成形装置 | |
| JP3566635B2 (ja) | 光学物品の製造方法 | |
| JPH0615731A (ja) | 炭素繊維強化複合樹脂薄板の反り矯正方法 | |
| KR20160140213A (ko) | 유리 성형 장치 및 유리 성형 방법 | |
| JP2000190099A (ja) | 熱成型プレス加工の方法及び装置 | |
| JP5370574B1 (ja) | 熱可塑性樹脂製品の成形方法及びその成形装置 | |
| JP2005254244A (ja) | 電子・陽電子コライダーの加速管の製造方法 | |
| CN112496545A (zh) | 热塑件的激光抛光方法和激光抛光设备 | |
| JP2005230823A (ja) | パルス通電による接合装置と接合方法 | |
| TWI634084B (zh) | 層疊式模具結構及玻璃成型設備 | |
| JPH0617240B2 (ja) | ガラスレンズの成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050216 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070305 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070403 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070416 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |