热成型装置

技术领域

本发明涉及一种热成型装置，其具有辐射加热装置和隔着树脂膜与辐射加热装置相向的基台，用于进行加热工序和粘接工序，所述加热工序用于借助辐射加热装置将树脂膜辐射加热至能够成型的规定温度，所述粘接工序将辐射加热后的树脂膜粘接至基台上载置的纤维成型体。

背景技术

作为食品用包装容器，以往使用有塑料制容器，但塑料制容器在被废弃后不会自然降解，所以认为会导致环境污染。在这样的情况下，即便被废弃也会自然降解的纸浆模塑件等纤维成型体在能够抑制环境污染方面受到期待，越来越多地被用作食品用包装容器。

在将纤维成型体用作食品用包装容器的情况下，若直接填充食品，则有食品中包含的水分或油分渗透至纤维成型体而漏出之虞。因此，通常会进行以下处理：在纤维成型体的与食品接触的面上粘接具有热塑性的树脂膜，从而对纤维成型体赋予耐水性和耐油性。例如，专利文献1中揭示了一种粘接有树脂膜的纸制容器。

例如使用图5所示那样的热成型装置100来进行树脂膜在纤维成型体上的粘接，所述热成型装置100具有用于加热树脂膜4的辐射加热装置6和用于载置纸浆模塑件10(纤维成型体的一例)的下模5。

热成型装置100是用于借助辐射加热装置6将树脂膜4辐射加热至能够成型的规定温度、并将辐射加热而软化后的树脂膜4粘接至下模5上载置的纸浆模塑件10的装置。再者，借助辐射加热装置6将树脂膜4辐射加热至能够成型的规定温度的工序称为加热工序，将辐射加热而软化后的树脂膜4粘接至下模5上载置的纸浆模塑件10的工序称为粘接工序。

树脂膜4例如是以聚丙烯(PP)为原材料的热塑性膜。厚度例如设为80μm。树脂膜4的熔点例如为167℃，在加热工序中被加热至作为能够成型的规定温度的160℃(温度C21(参考图6(d)))。在树脂膜4的与纸浆模塑件10相向的面上设置有热封剂等所形成的粘接层(未图示)，以提高与纸浆模塑件10的粘接性。

下模5由模箱51、底座53以及基台52构成。模箱51具有台架512和立设于台架512上的周壁511。台架512具有沿上下方向VT贯通的通气口512a，该通气口512a上连接有真空泵7。真空泵7能经由通气口512a对模箱51内进行真空吸引。

在台架512上方固定有被周壁511围绕而用于搭载基台52的底座53。底座53具有沿上下方向VT贯通底座53的多个连通道531。在底座53的上下方向VT的上侧的端面搭载有被周壁511围绕而用于载置纸浆模塑件10的基台52。

基台52在辐射加热装置6侧(上下方向VT的上侧)的端面穿设有与纸浆模塑件10的形状一致的载置面521。进而，基台52具有开设于载置面521的多个真空通气口522。当借助真空泵7对模箱51内进行真空吸引时，可以经由连通道531及真空通气口522对载置面521侧进行真空吸引。通过在图5所示的状态下对载置面521侧进行真空吸引，能将树脂膜4无间隙地粘接至纸浆模塑件10的内面104。纸浆模塑件10具有透气性，所以，即便在载置面521上载置有纸浆模塑件10，也不会妨碍载置面521侧的加压及真空吸引。

辐射加热装置6定位成隔着树脂膜4与下模5相向。图5所示的辐射加热装置6的位置是加热工序中进行树脂膜4的辐射加热用的加热位置。该加热位置上的辐射加热装置6相对于基台52的距离D11是根据辐射加热装置6的输出、树脂膜4的原材料、加热工序和粘接工序要耗费的目标时间等来决定。

使用图6，对使用具有如上构成的热成型装置100来进行的加热工序和粘接工序进行说明。图6(a)为粘接工序及加热工序中的辐射加热装置6相关的输出的时间图。图6(b)为粘接工序及加热工序中的真空泵7的排气速度相关的时间图。图6(c)为粘接工序及加热工序中的辐射加热装置6的位置(辐射加热装置6相对于基台52的距离)相关的时间图。图6(d)为表示粘接工序及加热工序中的树脂膜4的温度变化的情形的图表。

如图6(a)所示，从时间点t1开始辐射加热装置6的输出而开始加热工序。辐射加热装置6的输出在整个加热工序、粘接工序中固定为温度C11。再者，温度C11的值是根据辐射加热装置6的性能、加热对象树脂膜4的原材料等而任意设定，此处将辐射加热装置6的温度设为600℃。此外，如图6(c)所示，辐射加热装置6相对于基台52的距离在整个加热工序、粘接工序中固定为距离D11。

如图6(d)所示，树脂膜4的温度从开始使用辐射加热装置6的加热的时间点t1起与时间经过成比例地上升。继而，树脂膜4的温度在时间点t2达到能够成型的温度C21(160℃)，加热工序完成。加热工序所需的时间(时间点t1起到时间点t2为止的时间)受辐射加热装置6的输出、辐射加热装置6相对于基台52的距离、树脂膜4的原材料等所影响，例如约为8秒。

当加热工序完成时，热成型装置100进行粘接工序。具体而言，如图6(b)所示，从时间点t2起以与真空泵7的能力相应的最大排气速度S11进行使用真空泵7的真空吸引。通过进行该真空吸引，树脂膜4在沿纸浆模塑件10的形状被赋形的同时粘接至纸浆模塑件10。粘接工序所需的时间(时间点t2起到时间点t6为止的时间)受辐射加热装置6的输出、辐射加热装置6相对于基台52的距离、树脂膜4的厚度和原材料等所影响，例如约为15秒。

继而，例如通过沿水平方向HZ送走树脂膜4而将粘接有树脂膜4的纸浆模塑件10输送至下一工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-233317号公报

发明内容

发明要解决的问题

树脂膜4在通过真空泵7的真空吸引而被赋形时接触纸浆模塑件10，由此被纸浆模塑件10冷却，所以如图6(d)所示，树脂膜4的温度从温度C21降低到了温度C23。当树脂膜4的温度降低时，有粘接不充分之虞。

因此，如图6(a)所示，在时间点t2之后也继续进行使用辐射加热装置6的加热，以便树脂膜4的温度再次变为温度C21。继而，在树脂膜4的温度已再次变成温度C21的时间点t5之后也进一步继续加热，使树脂膜4固定在纸浆模塑件上。再者，如图6(b)所示，时间点t2到时间点t5之间在持续进行真空吸引，树脂膜4在加热中保持与纸浆模塑件10密接的状态。

树脂膜4因被赋形而使得与辐射加热装置6的距离比被赋形前远。因此，辐射加热装置6给予树脂膜4的热量降低，如图6(d)所示，使树脂膜4的温度再次达到温度C21为止(时间点t2起到时间点t5为止)需要与加热工序所需的时间(时间点t1起到时间点t2为止的时间)相同程度的时间。这导致粘接工序所需的时间(时间点t2起到时间点t6为止的时间)变长，(粘接工序所需的时间是加热工序所需的时间的约2倍)，从而导致制造效率降低。

此外，树脂膜4的基于真空吸引的赋形是瞬间进行的，而树脂膜4的温度在被赋形的过程中从已接触纸浆模塑件10的部位起骤然降低。当树脂膜4的温度从已接触纸浆模塑件10的部位起骤然降低时，树脂膜4的已接触纸浆模塑件10的部位与未接触纸浆模塑件10的部位之间便产生骤然的温差。该温差使得树脂膜4在进行赋形的过程中发生断裂等，不再是适于粘接的熔融状态，从而有无法进行稳定的树脂膜4的赋形及粘接之虞。

本发明是鉴于这样的现状而成，其目的在于提供一种能够谋求制造效率的提高、而且能稳定地进行树脂膜在纤维成型体上的粘接的热成型装置。

解决问题的技术手段

为解决上述问题，本发明的一形态的热成型装置具有如下构成。

一种热成型装置，其具备辐射加热装置和隔着树脂膜与所述辐射加热装置相向的基台，用于进行加热工序和粘接工序，所述加热工序用于借助所述辐射加热装置将所述树脂膜辐射加热至规定温度，所述粘接工序将辐射加热后的所述树脂膜粘接至所述基台上载置的纤维成型体，该热成型装置的特征在于，具备减压单元，所述减压单元用于在所述粘接工序中对所述纤维成型体与所述树脂膜之间进行真空吸引而使所述树脂膜密接至所述纤维成型体，所述辐射加热装置能在所述加热工序中进行所述树脂膜的辐射加热的第一加热位置与所述粘接工序中进行所述树脂膜的辐射加热的第二加热位置之间改变相对于所述树脂膜的距离。

在上述热成型装置中，优选所述第二加热位置上的所述辐射加热装置与所述基台的距离比所述第一加热位置上近。

在上述热成型装置中，优选具备以下控制程序：将所述辐射加热装置的输出控制到所述树脂膜在规定时间内达到所述规定温度所需的加热温度，而且使所述辐射加热装置位于所述第一加热位置，由此来进行所述加热工序，在所述加热工序完成后，进行使用所述减压单元的所述真空吸引，而且使所述辐射加热装置在保持所述加热温度不变的状态下移动至所述第二加热位置，由此来进行所述粘接工序。

根据上述热成型装置，辐射加热装置能在用于将树脂膜加热至能够成型的规定温度的加热工序中进行树脂膜的辐射加热的第一加热位置与用于将树脂膜粘接至纤维成型体的粘接工序中进行树脂膜的辐射加热的第二加热位置之间改变相对于树脂膜的距离。因此，通过使第二加热位置上的辐射加热装置与树脂膜的距离比第一加热位置上近，能在将树脂膜粘接至纤维成型体时增加辐射加热装置给予树脂膜的热量。

若能在将树脂膜粘接至纤维成型体时增加辐射加热装置给予树脂膜的热量，则能使对因接触纤维成型体而冷却下来的树脂膜进行辐射加热而再次达到能够成型的温度所需的时间比以往短。由此，能够谋求制造效率的提高。

此外，若能在将树脂膜粘接至纤维成型体时增加辐射加热装置给予树脂膜的热量，则能抑制树脂膜的因接触纤维成型体造成的温度降低。由此，能够缓和树脂膜的已接触纤维成型体的部位与未接触纤维成型体的部位之间产生的温差，从而能稳定地进行树脂膜在纤维成型体上的粘接。

进而，在上述热成型装置中，优选所述第二加热位置上的所述辐射加热装置与所述树脂膜的距离比所述第一加热位置上远。

在粘接工序中辐射加热装置对树脂膜进行辐射加热时，纤维成型体因其材质的不同而有被过度加热、从而不仅妨碍稳定的树脂膜的赋形及粘接还冒烟或起火等之虞。根据上述热成型装置，第二加热位置上的辐射加热装置与树脂膜的距离比第一加热位置上远，所以能降低粘接工序中辐射加热装置给予纤维成型体的热量。由此，能够防止纤维成型体被过度加热。

发明的效果

根据本发明的热成型装置，能够谋求制造效率的提高，而且能稳定地进行树脂膜在纤维成型体上的粘接。

附图说明

图1为表示本实施方式的热成型装置的构成而且表示热成型装置处于加热工序的状态的图。

图2为表示本实施方式的热成型装置处于粘接工序的状态的图。

图3为从辐射加热装置的散热部侧观察的平面图。

图4(a)为粘接工序及加热工序中的辐射加热装置的输出相关的时间图，图4(b)为粘接工序及加热工序中的真空泵的排气速度相关的时间图，图4(c)为粘接工序及加热工序中的辐射加热装置的位置相关的时间图，图4(d)为表示粘接工序及加热工序中的树脂膜的温度变化的情形的图表。

图5为表示现有技术的热成型装置的构成的图。

图6(a)为现有技术的粘接工序及加热工序中的辐射加热装置的输出相关的时间图，图6(b)为现有技术的粘接工序及加热工序中的真空泵的排气速度相关的时间图，图6(c)为现有技术的粘接工序及加热工序中的辐射加热装置的位置相关的时间图，图6(d)为表示现有技术的粘接工序及加热工序中的树脂膜的温度变化的情形的图表。

具体实施方式

〈第一实施方式〉

一边参考附图，一边对本发明的第一实施方式的热成型装置进行说明。图1为表示本实施方式的热成型装置1的构成而且表示热成型装置1处于加热工序的状态的图。图2为表示本实施方式的热成型装置1处于粘接工序的状态的图。图3为从辐射加热装置6的散热部6a侧观察的平面图。

〈关于热成型装置的构成〉

如图1所示，第一实施方式的热成型装置1由下模5和辐射加热装置6构成，是用于借助辐射加热装置6将树脂膜4辐射加热至能够成型的规定温度并将辐射加热而软化后的树脂膜4粘接至下模5上载置的纸浆模塑件10(纤维成型体的一例)的装置。再者，借助辐射加热装置6将树脂膜4辐射加热至能够成型的规定温度的工序称为加热工序，将辐射加热而软化后的树脂膜4粘接至下模5上载置的纸浆模塑件10的工序称为粘接工序。

纸浆模塑件10是以纸浆材料为原料而成型为厚度0.5～3mm左右的例如食品用包装容器。纸浆模塑件10的形状无特别限定，例如具有俯视(从图1中的上方观察的状态)下为长圆状的底部101、从底部101的周缘立起的周壁部102、以及从周壁部102的上端朝纸浆模塑件10外侧伸出的凸缘部103。此外，纸浆模塑件10的辐射加热装置6侧(图1中的上侧)的内面104是与纸浆模塑件10中填充的食品接触的面。再者，作为纸浆材料，采用木材纸浆(只限原生材料)或者使用芦苇、甘蔗、竹子等的非木材纸浆(只限原生材料)。但如果纸浆模塑件10不是食品用途，则纸浆材料除了上述材料以外也可采用再生材料的木材纸浆及非木材纸浆或者使用报纸、杂志或瓦楞纸板等废纸的废纸纸浆。纸浆模塑件10是使用上述那样的纸浆材料的纤维的集合体，所以具有透气性，在粘接树脂膜4之前，空气能在图1中的上表面侧与下表面侧之间穿行。

树脂膜4是以聚丙烯(PP)为原材料的热塑性膜。但材质并不限定于聚丙烯(PP)，只要符合食品卫生上的标准(例如食品卫生法中规定的标准)即可。例如可以使用聚乙烯(PE)等烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。

树脂膜4的与纸浆模塑件10相向的面是粘接至纸浆模塑件10的内面104的粘接面。粘接面上设置有粘接层(未图示)，以提高与纸浆模塑件10的粘接性。该粘接层是以热封剂等热粘接性树脂的涂布或者热粘接性树脂的挤涂等形式加以设置。

树脂膜4的厚度较理想为不到100μm，以抑制制造成本，本实施方式中使用的是例如80μm的厚度。再者，附图中是以树脂膜4厚度为纸浆模塑件10厚度的一半左右的方式来展示的，但这是为了使得附图易于观察，与实际厚度不一样。此外，树脂膜4的熔点无特别限定，例如为167℃，在加热工序中被加热至规定的能够成型的温度。所谓能够成型的温度，例如在本实施方式中为160℃(温度C21(参考图4(d)))。

此外，树脂膜4在被热成型装置1赋形前已沿纸浆模塑件10的俯视(从图1中的上方观察的状态)下的外形预先进行了切割。具体而言，如图1所示，在仅粘接在纸浆模塑件10的凸缘部103的状态下沿凸缘部103的外周预先进行了切割。再者，树脂膜4的仅在凸缘部103上的粘接及切割能以事前工序的形式由不同于热成型装置1的别的装置来进行，也能以热成型装置1配备汤姆森刀片等切割装置的形式由热成型装置1将树脂膜4仅粘接至凸缘部103并借助切割装置沿凸缘部103的外周进行切割。

以上那样的树脂膜4在热成型装置1内被辐射加热装置6加热到约160℃后，像图2所示那样沿纸浆模塑件10的内面104被赋形的同时粘接至内面104。纸浆模塑件10通过粘接树脂膜4而具备耐水性、耐油性、耐热性。

下模5由模箱51、底座53以及基台52构成。模箱51由不锈钢等金属制构件构成，具有台架512和立设于台架512上的周壁511。台架512具有沿上下方向VT贯通的通气口512a，该通气口512a上连接有真空泵7(减压单元的一例)。真空泵7能经由通气口512a对模箱51内进行真空吸引。

在台架512上方固定有被周壁511围绕而用于搭载基台52的底座53。底座53具有沿上下方向VT贯通底座53的多个连通道531。在底座53的上下方向VT的上侧的端面搭载有被周壁511围绕而用于载置纸浆模塑件10的基台52。

基台52在辐射加热装置6侧(上下方向VT的上侧)的端面穿设有与纸浆模塑件10的形状一致的载置面521。进而，基台52具备开设于载置面521的多个真空通气口522。当借助真空泵7对模箱51内进行真空吸引时，可以经由连通道531及真空通气口522对载置面521侧进行真空吸引。纸浆模塑件10具有透气性，所以即便在载置面521上载置有纸浆模塑件10，也不会妨碍载置面521侧的加压及真空吸引。因此，通过在图1所示的状态下对载置面521侧进行真空吸引，得以对纸浆模塑件10与树脂膜4之间进行真空吸引，从而能将树脂膜4无间隙地粘接至纸浆模塑件10的内面104。

下模5的通气口512a上由并列的第一管道11A和第二管道11B连接有真空泵7。

第一管道11A上配设有第一开闭阀8。若将第一开闭阀8开阀，则第一管道11A敞开，真空泵7可以借助第一管道11A来进行真空吸引。另一方面，若将第一开闭阀8闭阀，则第一管道11A被切断。

第二管道11B上从真空泵7侧起依序配设有第二开闭阀9、流量调整阀13。若将第二开闭阀9开阀，则第二管道11B敞开，真空泵7可以借助第二管道11B来进行真空吸引。另一方面，若将第二开闭阀9闭阀，则第二管道11B被切断。此外，流量调整阀13可以调整阀开度，通过调整阀开度，可以对借助第二管道11B来进行真空吸引时的排气速度进行调整。

真空泵7在热成型装置1的动作中始终进行动作，若将第一开闭阀8开阀、将第二开闭阀9闭阀，则可以借助第一管道11A而以与真空泵7的能力相应的最大排气速度S11(参考图4(b))进行真空吸引。另一方面，若将第一开闭阀8闭阀、将第二开闭阀9开阀，则可以借助第二管道11B而以与流量调整阀13的阀开度相应的排气速度(例如后文叙述的规定排气速度S12(参考图4(b)))进行真空吸引。

辐射加热装置6定位成隔着树脂膜4与下模5相向。辐射加热装置6中，下模5侧的端面为散热部6a，如图3所示，该散热部6a由多个加热器要素61形成。具体而言，辐射加热装置6以沿X方向邻接配置6个加热器要素61(俯视八角形)而成的加热器要素61的列沿Y方向邻接排列5列的形态具有合计30个加热器要素61。由这30个加热器要素61构成了散热部6a。再者，图3中的所谓X方向，是与图1及图2中的水平方向HZ平行的方向。此外，加热器要素61的个数只是一例，并不限定于上述个数。

此外，如图4所示，辐射加热装置6上以被位于辐射加热装置6的中央区域的4个加热器要素61围绕的方式设置有温度传感器62。温度传感器62例如为辐射温度计。该温度传感器62能够测量树脂膜4的与辐射加热装置6相向的面的温度。由此，热成型装置1能够检测加热工序及粘接工序中的树脂膜4的温度。

辐射加热装置6可以借助升降单元12(例如气缸等)沿上下方向VT上下运动，从而能在第一加热位置与第二加热位置之间移动。图1所示的辐射加热装置6的位置是加热工序中进行树脂膜4的辐射加热用的第一加热位置。图2所示的辐射加热装置6的位置是粘接工序中进行树脂膜4的辐射加热用的第二加热位置。并且，第二加热位置上的辐射加热装置6相对于基台52的距离D12设定得比第一加热位置上的辐射加热装置6相对于基台52的距离D11小。如此，通过辐射加热装置6能在第一加热位置与第二加热位置之间移动，能够改变辐射加热装置6相对于树脂膜4的距离。再者，第一加热位置上的辐射加热装置6相对于基台52的距离D11和第二加热位置上的辐射加热装置6相对于基台52的距离D12是根据辐射加热装置6的输出、树脂膜4的原材料、加热工序和粘接工序要耗费的目标时间等来决定。

〈关于加热工序及粘接工序〉

使用图4，对使用具有如上构成的热成型装置1来进行的加热工序和粘接工序进行说明。图4(a)为粘接工序及加热工序中的辐射加热装置6相关的输出的时间图。图4(b)为粘接工序及加热工序中的真空泵7的排气速度相关的时间图。图4(c)为粘接工序及加热工序中的辐射加热装置6的位置(辐射加热装置6相对于基台52的距离)相关的时间图。图4(d)为表示粘接工序及加热工序中的树脂膜4的温度变化的情形的图表。

在开始加热工序及粘接工序前，将树脂膜4设为已将其仅粘接在纸浆模塑件10的凸缘部103上的状态，并沿纸浆模塑件10的俯视下的外形切割该树脂膜4。继而，如图1所示，将纸浆模塑件10载置于基台52的载置面521。再者，将纸浆模塑件10载置于载置面521的作业可由作业人员以手工作业来进行，也可由自动输送装置等来进行。

此外，在开始加热工序及粘接工序前，在将第一开闭阀8及第二开闭阀9闭阀而将第一管道11A及第二管道11B切断的状态下使真空泵7动作。进而，以在第二开闭阀9开阀时获得规定排气速度S12(参考图4(b))的方式调整好流量调整阀13的阀开度。再者，规定排气速度S12的详情于后文叙述。

首先，对加热工序进行说明。如图4(a)所示，从时间点t1开始辐射加热装置6的输出而开始加热工序。辐射加热装置6的输出在整个加热工序、粘接工序中固定为温度C11。再者，温度C11的值是根据辐射加热装置6的性能、加热对象树脂膜4的原材料等而任意设定，并无特别限定，本实施方式中是设为辐射加热装置6的最大输出即600℃。此外，如图4(c)所示，辐射加热装置6相对于基台52的距离为距离D11。这表示辐射加热装置6是位于第一加热位置的状态。

关于使用真空泵7的真空吸引，如图4(b)所示，从时间点t1起以规定排气速度S12开始真空吸引。该真空吸引是通过将第一开闭阀8保持闭阀状态不变并将第二开闭阀9开阀而将第二管道11B敞开来进行。

由于是已将树脂膜4粘接于纸浆模塑件10的凸缘部103的状态，所以在纸浆模塑件10与树脂膜4之间关有空气。因而，若直接由辐射加热装置6进行加热，则关在纸浆模塑件10与树脂膜4之间的空气会膨胀而导致树脂膜4朝辐射加热装置6侧(图1中的上方)鼓胀。于是，辐射加热装置6与树脂膜4的距离变窄、树脂膜4被过度加热，从而有产生孔洞等不良之虞。因此，如上所述，通过以规定排气速度S12进行真空吸引来防止树脂膜4朝辐射加热装置6侧鼓胀，从而防止树脂膜4被过度加热。

规定排气速度S12受辐射加热装置6的输出、纸浆模塑件10的容积等所影响，通过实验来预先求出树脂膜4不会朝辐射加热装置6侧鼓胀的速度。并且，根据通过实验求出的规定排气速度S12来调整流量调整阀13的阀开度。再者，较理想为通过以规定排气速度S12进行真空吸引而尽量将树脂膜4保持水平。其目的在于均匀地加热整个树脂膜4。但并非必须保持水平，只要树脂膜4不朝辐射加热装置6侧鼓胀即可。例如，也可通过以规定排气速度S12进行真空吸引而使得树脂膜4以不进行赋形的程度朝纸浆模塑件10侧呈凹状变形。此外，规定排气速度S12下的真空吸引是在开始加热工序的同时从时间点t1起进行，但并非必须同时。例如，也可预先通过实验来确认好开始加热后关在纸浆模塑件10与树脂膜4之间的空气开始膨胀的时刻而按照该时刻来进行规定排气速度S12下的真空吸引。

返回至图4的说明，如图4(d)所示，树脂膜4的温度从开始使用辐射加热装置6的加热的时间点t1起与时间经过成比例地上升。并且，树脂膜4的温度在时间点t2达到能够成型的温度C21(160℃)，加热工序完成。加热工序所需的时间(时间点t1起到时间点t2为止的时间)受辐射加热装置6的输出、辐射加热装置6相对于基台52的距离、树脂膜4的原材料等所影响，本实施方式中约为8秒。

接着，对粘接工序进行说明。当加热工序完成时，如图4(b)所示，以最大排气速度S11进行使用真空泵7的真空吸引。该真空吸引是通过第二开闭阀9闭阀而将第二管道11B切断、同时将第一开闭阀8而将第一管道11A敞开来进行。通过进行最大排气速度S11下的真空吸引，树脂膜4像图2所示那样沿纸浆模塑件10的形状被赋形。

此外，在时间点t2上，辐射加热装置6相对于基台52的距离像图4(c)所示那样朝距离D12转变。这表示辐射加热装置6是位于第二加热位置的状态。此时，如图4(a)所示，辐射加热装置6的输为固定状态。

由于被赋形而接触纸浆模塑件10，树脂膜4的温度被纸浆模塑件10冷却，所以像图4(d)所示那样降低至温度C22。但辐射加热装置6在第二加热位置上在继续加热树脂膜4，所以树脂膜4温度在时间点t3恢复至温度C21。

第二加热位置上的辐射加热装置6与树脂膜4的距离比第一加热位置上近，所以能增加辐射加热装置6给予树脂膜4的热量。因此，对因接触纸浆模塑件10而冷却下来的树脂膜4进行辐射加热而再次达到温度C21所需的时间(时间点t2起到时间点t3为止的时间)比以往所需的时间(图6(d)中的时间点t2起到时间点t5为止的时间)短。具体而言，比以往所需的时间短20～60％左右。

此外，能在将树脂膜4粘接至纸浆模塑件10时增加辐射加热装置6给予树脂膜4的热量。因此，能够抑制树脂膜4的因接触纸浆模塑件10造成的温度降低量(从温度C21向温度C22的降低量)。具体而言，与以往的温度降低量(图6(d)中的从温度C21向温度C22的降低量)相比，降低量变为20～60％左右。由此，能够缓和树脂膜4的已接触纸浆模塑件10的部位与未接触纤维成型体的部位之间产生的温差，从而能稳定地进行树脂膜4在纸浆模塑件10上的粘接。

返回至图4的说明，在粘接工序开始后到时间点t4为止，继续进行使用辐射加热装置6的加热以及使用真空泵7的真空吸引。其目的在于将树脂膜4更可靠地密接及粘接至纸浆模塑件10。

在时间点t4，辐射加热装置6像图4(a)所示那样停止输出。同时，辐射加热装置6像图4(c)所示那样返回至第一加热位置。再者，并非必须返回至第一加热位置，也可移动至比第一加热位置远离基台52的位置。进而，在时间点t4将第一开闭阀8闭阀而将第一管道11A切断，由此，如图4(b)所示，真空吸引停止。以上，粘接工序完成。粘接工序所需的时间(时间点t2起到时间点t4为止的时间)受辐射加热装置6的输出、辐射加热装置6相对于基台52的距离、树脂膜4的厚度和原材料、纸浆模塑件10的密度(透气度)等所影响，本实施方式中约为6～10秒。

如上所述，对因接触纸浆模塑件10而冷却下来的树脂膜4进行辐射加热而再次达到温度C21所需的时间(时间点t2起到时间点t3为止的时间)比以往所需的时间(图6(d)中的时间点t2起到时间点t5为止的时间)短，所以粘接工序所需的时间(时间点t2到时间点t4)比以往的粘接工序所需的时间(图6中的时间点t2起到时间点t6为止的时间)短20～60％左右，谋求到制造效率的提高。

粘接工序完成后，从基台52上取下粘接有树脂膜4的纸浆模塑件10。该取下粘接有树脂膜4的纸浆模塑件10的作业可由作业人员以手工作业来进行，也可由自动输送装置等来进行。

以上说明过的加热工序及粘接工序是由连接于热成型装置1的控制装置(未图示)中存储的控制程序来自动进行。

〈第2实施方式〉

针对第2实施方式的热成型装置而仅对与第一实施方式的热成型装置1的不同点进行说明。

第2实施方式的热成型装置具有与图1所示的第一实施方式的热成型装置1同样的构成，但辐射加热装置6的第二加热位置不同于图1所示的第一实施方式的热成型装置1的第二加热位置，第二实施方式的热成型装置的第二加热位置上的辐射加热装置6与基台52的距离设定得比第一加热位置上远。也就是说，辐射加热装置6在从加热工序转为粘接工序的阶段会远离树脂膜4。

在粘接工序中辐射加热装置6对树脂膜4进行辐射加热时，纸浆模塑件10因其材质的不同而有被过度加热而焦糊之虞。因此，通过在粘接工序中使辐射加热装置6远离树脂膜4，能够降低辐射加热装置6给予纸浆模塑件10的热量。由此，能够防止纸浆模塑件10被过度加热。

如以上所说明，本实施方式的热成型装置1具备辐射加热装置6和隔着树脂膜4与辐射加热装置6相向的基台52，用于进行加热工序和粘接工序，所述加热工序用于借助辐射加热装置6将树脂膜4辐射加热至规定温度C21，所述粘接工序将辐射加热后的树脂膜4粘接至基台52上载置的纤维成型体(纸浆模塑件10)，该热成型装置1的特征在于，具备减压单元(真空泵7)，所述减压单元(真空泵7)用于在粘接工序中对纤维成型体(纸浆模塑件10)与树脂膜4之间进行真空吸引而使树脂膜4密接至纤维成型体(纸浆模塑件10)，辐射加热装置6能在加热工序中进行树脂膜4的辐射加热的第一加热位置与粘接工序中进行树脂膜4的辐射加热的第二加热位置之间改变相对于树脂膜4的距离。

在上述热成型装置1中，优选第二加热位置上的辐射加热装置6与树脂膜4的距离比第一加热位置上近。

在上述热成型装置1中，优选具备以下控制程序：将辐射加热装置6的输出控制到树脂膜4在规定时间内(时间点t1至时间点t2)达到规定温度C21所需的加热温度(温度C11)，而且使辐射加热装置6位于第一加热位置，由此来进行加热工序，在加热工序完成后，进行使用减压单元(真空泵7)的真空吸引，而且使辐射加热装置6在保持加热温度(温度C11)不变的状态下移动至第二加热位置，由此来进行粘接工序。

根据上述热成型装置1，辐射加热装置6能在用于将树脂膜4加热至能够成型的规定温度C21的加热工序中进行树脂膜4的辐射加热的第一加热位置与用于将树脂膜4粘接至纤维成型体(纸浆模塑件10)的粘接工序中进行树脂膜4的辐射加热的第二加热位置之间改变相对于树脂膜4的距离。因此，通过使第二加热位置上的辐射加热装置6与树脂膜4的距离比第一加热位置上近，能在将树脂膜4粘接至纤维成型体(纸浆模塑件10)时增加辐射加热装置6给予树脂膜4的热量。

若能在将树脂膜4粘接至纤维成型体(纸浆模塑件10)时增加辐射加热装置6给予树脂膜4的热量，则能使对因接触纤维成型体(纸浆模塑件10)而冷却下来的树脂膜4进行辐射加热而再次达到能够成型的温度C21所需的时间(时间点t2至时间点t3)比以往短。由此，能够谋求制造效率的提高。

此外，若能在将树脂膜4粘接至纤维成型体(纸浆模塑件10)时增加辐射加热装置6给予树脂膜4的热量，则能抑制树脂膜4的因接触纤维成型体(纸浆模塑件10)造成的温度降低(温度C21起到温度C22为止的降低)。由此，能够缓和树脂膜4的已接触纤维成型体(纸浆模塑件10)的部位与未接触纤维成型体(纸浆模塑件10)的部位之间产生的温差，从而能稳定地进行树脂膜4在纤维成型体(纸浆模塑件10)上的粘接。

进而，在上述热成型装置1中，优选第二加热位置上的辐射加热装置6与树脂膜4的距离比第一加热位置上远。

在粘接工序中辐射加热装置6对树脂膜4进行辐射加热时，纤维成型体(纸浆模塑件10)因其材质的不同而有被过度加热、从而不仅妨碍稳定的树脂膜4的赋形及粘接还冒烟或起火等之虞。根据上述热成型装置1，由于第二加热位置上的辐射加热装置6与树脂膜4的距离比第一加热位置上远，所以能在粘接工序中降低辐射加热装置6给予纤维成型体(纸浆模塑件10)的热量。由此，能够防止纤维成型体(纸浆模塑件10)被过度加热。

再者，本实施方式只是示例，丝毫不限定本发明。因而，本发明当然能在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。例如，热成型装置1是在基台52上载置1个纸浆模塑件10来进行树脂膜4的粘接，但也可对多个纸浆模塑件同时进行树脂膜的粘接。进而，热成型装置1中是辐射加热装置6位于下模5上方，但上下位置也可颠倒。

附图标记说明

1…热成型装置

4…树脂膜

6…辐射加热装置(纤维成型体的一例)

7…真空泵(减压单元的一例)

10…纸浆模塑件

52…基台