[发明专利]立体造形物及其制造方法

说明书

本发明提供立体造形物及其制造方法。该立体造形物，是由热塑性树脂构成的片状的基材在棱线处弯曲变形而成的，在至少上述棱线处的、上述基材的弯曲而成为外侧的面上覆盖有热膨胀层，该热膨胀层在被加热到上述热塑性树脂的热变形温度以上的情况下膨胀，上述热膨胀层在上述棱线处膨胀。

技术领域

本发明涉及将片状的树脂成形而得到的立体造形物及其制造方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等热塑性树脂，通过冲压成形法、真空成形法等将成形为平面的片、薄膜状的部件伸长、弯折，被制造成期望的立体形状的容器等(例如参照专利文献1、2)。另外，因为其透明性、质感等，被成形为箱状并作为包装容器等使用(例如参照专利文献3)。

专利文献1：日本专利第6166304号公报

专利文献2：日本特开2016－198969号公报

专利文献3：日本专利第5963930号公报

在片材的成形中要使用与成形后的形状相应的模具，因此在试作、少量生产中，相对于数量而言制造成本变得高额。另外，若将对模具进行制造的期间也包含在内，则从设计后到完成为止需要时间，所以若在试作中反复进行规格变更等则时间和费用都会增大。关于弯折加工，虽然使用尺等的手工作业也是可能的，但一旦弯折，折痕就残留于片材所以无法重做，要求正确性。另外，不一直折到片材的端部为止而使折痕止于期望的部位、及设置曲线状的折线是困难的。进而，在以某种程度较厚等刚性高的片材中，弯折时易于产生裂纹，另外，1次的弯折即使可能，在将凸折的线重新折为凹折时也有可能在折痕处断裂。

发明内容

本发明的课题在于，提供在少量生产、试作中能够适当且容易地制造的、将片状的树脂成形为期望的形状而得到的立体造形物及其制造方法。

为了解决上述课题，本发明的立体造形物，是由热塑性树脂构成的片状的基材在棱线处弯曲变形而成的，其特征在于，在至少上述棱线处的、上述基材的弯曲而成为外侧的面上覆盖有热膨胀层，该热膨胀层在被加热到上述热塑性树脂的热变形温度以上的情况下膨胀，上述热膨胀层在上述棱线处膨胀。

本发明的立体造形物制造方法，进行如下工序：热膨胀层形成工序，在由热塑性树脂构成的片状的基材的两面上，分别形成膨胀开始温度高于上述热塑性树脂的热变形温度的第一热膨胀层和第二热膨胀层；印刷工序，在通过上述热膨胀层形成工序形成了上述第一热膨胀层和上述第二热膨胀层的热膨胀性片材的至少一方的表面，用含有将吸收到的光转换为热并放出的光热转换成分的印刷材料来描绘线；以及光照射工序，对描绘了上述线的一侧，照射被上述光热转换成分转换为热的光，使上述线的正下方的上述第一热膨胀层和上述第二热膨胀层以膨胀量互不相同的方式膨胀，以膨胀量大的上述热膨胀层为外侧而在上述线处引起弯曲，上述印刷工序包括描绘含有第一浓度的光热转换成分的线的工序和描绘含有高于所述第一浓度的第二浓度的光热转换成分的线的工序。

发明效果

根据本发明的立体造形物，能够容易地从热塑性树脂片材获得期望的形状的包装容器等。根据本发明的立体造形物的制造方法，不准备模具就能够容易地将热塑性树脂片材成形为期望的立体形状。

附图说明

图1A是本发明的立体造形物的外观图。

图1B是图1A所示的立体造形物的展开图，是立体造形物的制造方法的切割工序中的平面图。

图2A是本发明的立体造形物的外观图。

图2B是图2A所示的立体造形物的展开图，是立体造形物的制造方法的切割工序中的平面图。

图3是示意地表示本发明的第1实施方式的立体造形物的结构的局部剖视图。

图4是示意地表示本发明的第1实施方式的立体造形物的材料即热膨胀层覆盖树脂片材的结构的剖视图。