JP2000176999A

JP2000176999A - 樹脂板の折曲方法および折曲装置

Info

Publication number: JP2000176999A
Application number: JP35675898A
Authority: JP
Inventors: Yuji Chiba; 裕治千葉
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて高速で、かつ、簡易に樹脂板、特に塩
化ビニル樹脂板を折曲する方法および装置。【解決手段】平板状樹脂板を搬送させ、その搬送方向
に沿った線状に樹脂板を加熱し、加熱部分で仕切られる
一方の部分を押さえつつ、他方の部分を前方から次第に
折曲する。平板状の樹脂板から、折曲板を機械的かつ能
率的に折曲成形することができ、生産効率が向上するば
かりでなく、高品質の製品を連続的に製造することが可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂板、特に塩化
ビニル製の樹脂板を折曲成形する方法および装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の店舗や展示会等においては、その
展示品を説明したり、区分けするために、図５に示すよ
うな、折曲されて断面が略Ｌ字状とされた折曲板が多用
されている。そのような折曲板としては、高い剛性の
他、見栄えが良いことから透明なものが好まれ、アクリ
ル樹脂または塩化ビニル樹脂からなるものが多い。この
ような折曲板は、通常、手作業により、平板状の樹脂板
に対して、折曲する部分を加熱、軟化し、折り曲げるこ
とにより１枚づつ製造していた。しかしながら、折曲板
の需要は多く、また、使用中に傷がつくと商品イメージ
が低下するので、取換え需要も多く、低コストで大量に
生産することが求められ、手作業によっては対応しきれ
ないことがあった。そこで、本出願人は、このような要
求に応えるべく、熱可塑性合成樹脂板の折曲成形方法と
同折曲成形装置を発明している（参照：特開平７−２１
４６５９号公報）。その方法は、複数枚の熱可塑性合成
樹脂板を順次供給しながら、所定位置を加熱すると共に
順次折り曲げる方法であって、合成樹脂板を間欠的に搬
送し、その合成樹脂板を多段階に加熱した後、順次折り
曲げるもので、間欠的に搬送される樹脂板に対して折曲
アームをその都度、回動させることによって折り曲げる
ものである。この方法ないしその方法を実施し得る装置
によれば、人手を要すること無く、自動的かつ能率的に
折曲成形することができ、生産効率が向上するばかりで
なく、高品質の製品を連続的に製造することが可能とな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法ないし装置は、アクリル樹脂板を用いたときに、
きわめて良好なものであって、塩化ビニル樹脂からなる
樹脂板に対しては必ずしも満足のいくものではなかっ
た。アクリル樹脂板は、意匠性に優れる反面、比較的高
価なものであるのに対し、塩化ビニル樹脂板は安価な
分、短時間で大量に生産することが要求される。しかし
ながら、上述した方法ないし装置は、手作業よりは遙か
に高速に生産できるものの、塩化ビニル樹脂板の成形に
要求される高速成形を達成することは困難であった。具
体的には、上記装置であると、アクリル樹脂板を約７秒
で１枚成形できるが、塩化ビニル樹脂板では、約２秒で
１枚成形することが要求される。また、一般に、アクリ
ル樹脂板は１.５〜３ｍｍと厚く、かつ、熱変形温度が
比較的高いので、折曲前にある程度の時間を要して加熱
することが必要とされ、また、上記装置はそのようなも
のに適しているものである。しかしながら、塩化ビニル
樹脂板は１ｍｍ前後と薄く、しかも、熱変形温度も低い
ことから、短時間の加熱で折曲されるような装置でない
と、適切に成形することが難しい。従って、上記装置を
そのまま塩化ビニル樹脂板に適用することは適当でなか
った。また、上記発明は、樹脂板を間欠的に搬送し、樹
脂板一枚毎に、その都度、ヒートバーを上下動させた
り、また、折曲アームを回動させることにより折り曲げ
るものなので、搬送機構以外にも可動部が多くて、機構
が複雑な他、大きさ及び形状の限られた樹脂板にしか対
応できず、汎用性にも欠けるものであった。また、間欠
的運転であって、１枚づつ折曲するものであるから、樹
脂板の搬送状態を赤外線センサ等で監視し続けなければ
ならない点においても、機構が複雑で、コストがかかる
ものであった。

【０００４】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、極めて高速で、かつ、簡易に樹脂板、特に塩
化ビニル樹脂板を折曲する方法および装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂板の折曲方
法は、平板状樹脂板を搬送させ、該搬送方向に沿った線
状に前記樹脂板を加熱し、該加熱部分で仕切られる一方
の部分を押さえつつ、他方の部分を前方から次第に折曲
することを特徴とするものである。その際の搬送方法と
しては、対向して配備された一対のエンドレスベルトで
樹脂板を挟持して搬送することが望ましい。また、折曲
時には、所定角度（樹脂板の最終的な折曲角度）よりも
一時的に大きく折曲しておくことが望ましい。本発明の
樹脂板の折曲装置は、樹脂板を搬送する搬送機構と、該
搬送中の樹脂板を加熱する加熱手段と、該樹脂板を上下
方向に付勢する押圧機構と、搬送中の樹脂板を前方から
次第に折曲する折曲手段とを有することを特徴とするも
のである。ここで、折曲手段としては、樹脂板の一部を
上方に屈曲する立ち上げ部と、樹脂板の折曲状態を保持
する保持部とを有するものが望ましい。また、折曲手段
には、樹脂板を所定角度よりも大きく折曲する過曲部が
設けられていることが望ましい。本発明は、塩化ビニル
樹脂板への適用に特に適している。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の折曲装置を図１，２を参
照して説明する。図示例の折曲装置では、基台１０の上
面に立設したガイド壁５２,５４の間の搬送路５６に、
樹脂板を図の左方から右方に搬送する搬送機構１２が設
けられている。樹脂板は、このガイド壁５２，５４間を
移動し、後述する加熱手段により加熱された箇所が折曲
されるので、樹脂板の所定箇所が加熱ないし折曲される
ように、ガイド壁５２，５４と加熱手段との距離を定め
ておく必要があり、ガイド壁５２には、加熱手段との距
離ないし搬送賂５６の幅を調整できるように、可変機能
をもたせておくことが好ましい。この例の搬送機構１２
では、一対の上位ベルト１４と下位ベルト１６の２つの
エンドレスベルトが対向して設けられており、それぞれ
駆動モータ１８，２０により同調して駆動し、樹脂板を
所定の一定速度で搬送するものである。上位ベルト１４
の下側ベルト２２と下位ベルト１６の上側ベルト２４と
の間は、折曲しようとする樹脂板の厚み程度の距離とさ
れている。エンドレスベルトの材質は、特に限定される
ものではないが、樹脂板を傷つけることがなく、かつ、
樹脂板を搬送するにあたって滑りにくく、また、ヒータ
３６に隣接して設けられるので耐熱性のあるものが適当
である。

【０００７】搬送路５６の始端（図の左方）には、樹脂
板を搬送機構１２に供給するための供給部２６が設けら
れている。この例の折曲装置においては、作業者が樹脂
板を供給するものとしているので、供給部２６には特別
な機構を要せず、きわめて簡易なものでよいが、樹脂板
を適正な向き及び位置で上位ベルト１４と下位ベルト１
６の間に挿入できるような位置決めガイド２８が設けら
れていることが好ましい。尚、公知の適当な装置を供給
部２６に付設して、機械的に樹脂板を供給してもかまわ
ないのは勿論のことである。また、搬送路５の終端（図
の右方）には、搬送されてきた樹脂板を排出するための
排出部３０が設けられている。

【０００８】さらに、この搬送機構１２の上部には、押
圧機構３２が設けられている。この押圧機構３２は上位
ベルト１４の下側ベルト２２を下方の下位ベルト１６側
に付勢するもので、上位ベルト１４と下位ベルト１６の
間に挿入された樹脂板は、それらのベルト間で圧接さ
れ、挟持された状態で安定して搬送されるようになる。
この例の押圧機構３２は、スプリング等の弾性部材（図
示略）による付勢力により、押圧板３４，３４，・・・が
上位ベルト１４の下側ベルト２２を下方に付勢して押さ
え付けるようになっている。

【０００９】また、図１に示すように、樹脂板の所定箇
所を線状に加熱する加熱手段として、樹脂板の搬送方向
に沿った直線状のヒータ３６が、下位ベルト１６の外側
（図１の下方）の側方近傍に配備されている。このヒー
タ３６は、供給部２６近傍から下位ベルト１６に沿って
その中間地点付近まで延びている。このヒータ３６は、
搬送する樹脂板がその上を摺動するか若しくは僅かに離
間するように配備される。摺動による僅かな傷等も懸念
する必要がある場合は離間させた方がよいが、傷が付き
にくい塩化ビニル樹脂等からなる樹脂板であって、比較
的高い品質が求められるものでないときは、加熱効率を
高めたり、加熱範囲を必要範囲にのみ限定することがで
きるので、樹脂板の下面がヒータ３６に摺動するように
ヒータ３６の高さを設定することが好ましい。樹脂板は
この直線状に加熱された部分で折曲されるので、折曲時
に適切に折曲されるように、樹脂板が浮き上がらないよ
うに押さえ付ける上位ベルト１４と、ヒータ３６とは極
近くに隣接して配置しておくことが好ましい。ヒータ３
６の温度は、折曲しようとする樹脂板の材質、特性、搬
送速度等を考慮して設定されるもので、樹脂板がヒータ
３６上を搬送する間に、後の折曲手段により樹脂板が円
滑に変形する温度に樹脂板を加熱できる温度とする必要
がある。このヒータ３６には、樹脂板との摺動を円滑に
する為に、フッ素樹脂膜等の被膜を形成しておくことが
好ましい。加熱手段による加熱は、本例のように、樹脂
板の下方から樹脂板の下面を加熱する方法の他、上方か
ら又は上下両方から加熱することもできるが、下方から
下面のみを加熱するようにすることが好ましい。上下両
側から加熱する方が加熱時間を短縮することができるも
のの、片面から加熱した方が加熱範囲を必要部分に限定
して鋭利に折曲することができ、また、折曲によって伸
ばされる側の面を加熱する方が好ましいので、本例のよ
うに、樹脂板を上方に屈曲させて折り曲げる場合には、
下方から下面を加熱するのが好ましい。

【００１０】さらに、この例の折曲装置は、折曲手段３
８として、立ち上げ部４０と保持部４２とを具備してい
る。折曲手段３８は、ヒータ３６の終端近傍から、外側
のガイド壁５４に続いて、搬送賂５６の側方外方部に設
けられている。本例の折曲手段３８には、図３に示すよ
うに、複数のローラ４４，４４，・・・が配列しており、
立ち上げ部４０においては、各ローラ４４の回転軸が水
平方向に沿って配列し、保持部４２においては、各ロー
ラ４４の回転軸は鉛直方向に沿うように配列している。
さらに、立ち上げ部４０においては、終端側に配置され
たローラほどその高さ位置が次第に高くなるように配列
している（図３（ｂ）参照）。また、保持部４２におい
ては、各ローラ４４の高さ位置は一定で、かつ、基本的
には、立ち上げ部のローラ４４の内側の側面（図３のＹ
方向側の側面）と同じ位置（保持線α）に、各ローラ４
４の周面の内側での接線が位置するように配列してい
る。但し、図示例のものでは、保持部４２の上流側に配
備された数個のローラ４４については、保持線αよりも
内側に突出するように配列した過曲部５０を形成してい
る。この折曲手段３８における立ち上げ部４０のローラ
４４の高さ及び保持部４２でのローラ４４の設ける位置
によって、樹脂板の折曲角度が調整される。即ち、立ち
上げ部４０のローラ４４の高さを低くし、かつ、保持部
４２でのローラ４４を搬送される樹脂板の加熱部分から
外側遠方の位置に配列すれば、折曲角度は小さくなり、
逆に、立ち上げ部４０のローラ４４の高さを高くすると
共に、保持部４２でのローラ４４を搬送される樹脂板の
加熱部分よりも内側に配列すれば、折曲角度は大きくな
る。本例では、立ち上げ部４０のローラ４４の高さを高
くし、保持部４２でのローラ４４の周面の内側の接線を
搬送される樹脂板の加熱部分Ｈと略同等の位置になるよ
うに配列することにより、９０゜に折曲するものとして
いる。

【００１１】ローラ４４の数、間隔および大きさ等は、
樹脂板を円滑に折り曲げることができれば、特に限定さ
れるものではないが、コスト等の点を除けば、小さいロ
ーラが密接して配列されていることが好ましい。また、
このようなローラの配列の他、例えば、立ち上げ部４０
においては、終端側のローラを始端側のローラよりも次
第に大きくすることによって、ローラの回転軸の取付位
置を一定の高さにしたままでも、樹脂板を次第に大きく
立ち上げることができ、同様に、保持部４２において、
過曲部５０のローラを大きくすることによって、ローラ
の回転軸の取付位置を他のローラの回転軸と同一直線上
に配列しつつ、樹脂板を大きく折曲させることが可能と
なる。尚、この例では、ローラ４４は、その回転軸が水
平方向に沿っている群と鉛直方向に沿っている群との２
種類に分けられているが、必ずしもこれに限定されな
い。例えば、始端側のローラ４４をその回転軸が水平方
向に沿っているものとし、終端側のローラ４４をその回
転軸が鉛直方向に沿っているものとして、それらの間の
各ローラ４４については、始端側から終端側に位置する
ローラ４４になるにしたがって、その回転軸が水平方向
から徐々に鉛直方向に傾いていくようにしたものが挙げ
られ、また、そのようなものが好ましい。尚、本例で
は、折曲手段として複数のローラを利用しているが、本
発明の折曲手段はこれに限られるものではなく、ローラ
を用いずとも、搬送されてくる樹脂板の一部をその前方
から徐々に立ち上げて折曲するものであれば、どのよう
なものでもよい。但し、ローラを使用することにより、
樹脂板と折曲手段の摺動による傷等を抑制できる。

【００１２】さらに、図２に示すように、搬送機構１２
の終端近傍、即ち、保持部４２の後半部には、冷却手段
４６が設けられていることが望ましい。本例の冷却手段
４６は、搬送中の樹脂板に対して、空気を下方から吹き
付けるもので、種々の送風機を適用できる。折曲板は時
間の経過と共に自然冷却するので、この冷却手段４６は
必ずしも必須ではないが、冷却時間を早め、短時間で形
状を安定化させ、成形サイクルを短くするためには、こ
の冷却手段４６を設けた方が好ましい。冷却は、樹脂板
の片面または両面に送風することで達成されるが、片面
に送風するのであれば、樹脂板は下面側から加熱されて
いるので、図示例のように、樹脂板の下面側から冷却す
ることが好ましい。

【００１３】上述した折曲装置を用いた折曲方法を説明
する。まず、ヒータ３６が所定温度に十分に加熱された
状態で、搬送機構１２を駆動し、上位ベルト１４の下側
ベルト２２と、下位ベルト１６の上側ベルト２４が共に
前方に向けて進行するようにする。そして、折曲しよう
とする平板状の所定の大きさの樹脂板を供給部２６か
ら、位置決めガイド２８を利用して、その向き及び位置
を合わせて、ガイド壁５２，５４の間の搬送路５６であ
って、上位ベルト１４の下側ベルト２２と、下位ベルト
１６の上側ベルト２４の間に供給する。すると、樹脂板
はそれら上位ベルト１４と下位ベルト１６の間に挟まれ
ながら搬送される。この際、樹脂板は、押圧機構３２に
よって付勢されてベルトによって挟持されながら搬送さ
れるので、樹脂板の蛇行等の不適当な移動は防止され
る。また、樹脂板はヒータ３６上を搬送されることにな
るので、樹脂板は、直線状に加熱されることとなる。そ
の後、樹脂板は折曲手段３８に到達し、図４に示すよう
に、樹脂板８の外側の側方部が立ち上げ部４０のローラ
４４の上に乗り上げ、樹脂板８がさらに搬送されるに従
って、ローラ４４の高さも高くなるので、樹脂板８の外
側の側方部が持ち上げられる。同時に、樹脂板８の加熱
部分Ｈよりも内側は、上位ベルト１４の下側ベルト２２
を介して押圧機構３２によって下方に付勢され、かつ、
直線状の加熱部分Ｈは軟化しているので、樹脂板８は、
その加熱部分Ｈにおいて、搬送方向前方から次第に屈曲
し、立ち上げ部４０の終端に至る際には、樹脂板８は９
０゜に折り曲げられる。

【００１４】さらに、樹脂板は、その折曲状態が保持さ
れた状態で保持部４２を通過することにより、折り曲げ
られた状態で形状が固定化する。この際、樹脂の特性
上、一旦、折り曲げられた状態がその後、内部残歪等に
より、反動することがあるが、本例のように、保持部４
２に過曲部５０を形成し、樹脂板を一時的に所定角度
（本例では９０゜）以上に過度に屈曲しておくと、冷却
安定後の折曲板は所定角度（９０゜）を保つことができ
る。この過曲部５０における折曲は、所定角度よりも５
〜１０゜大きく、即ち、所定角度が９０゜であれば、９
５〜１００゜程度に樹脂板を折曲するようにすることが
好ましい。そして、折曲された樹脂板は、その折曲形状
を保持されつつ冷却手段４６によって冷却されて、固化
し、図５に示すような折曲板が排出部３０から次々と排
出される。

【００１５】本発明の折曲方法ないし折曲装置である
と、供給された樹脂板を一定の速度で搬送する間に所定
角度に折曲するもので、従来技術として上述した折曲方
法ないし装置と異なり、樹脂板を間欠的に搬送したり、
折曲アームの回動のような複雑な機構を要せず、搬送機
構以外の可動部分が不要であるので、高速度の搬送によ
っても、適切に折曲することができる。また、樹脂板を
間欠的搬送せず、その前方から次第に折曲するものなの
で、折曲成形しようとする樹脂板の長さに凡そ制限はな
く、例えば、図５に示す長さＬが１０ｃｍのものから、
数メートルに亘るものでも折曲成形することができ、汎
用性が高い。また、間欠的搬送や、樹脂板一枚毎に折曲
アームをその都度回動させて折り曲げるものでなく、搬
送を停止させることなく連続的に折曲成形するものであ
るので、樹脂板の搬送状態の監視等をする赤外線センサ
等が必ずしも必要ではなく、また、搬送機構以外には可
動部分が実質的にないので、機構がきわめて簡易で、寿
命も長く、また、安価である。また、折曲に際しては、
折曲アームの回動等をせず、搬送力を利用して折曲する
ものであるので、要するエネルギも小さく、省エネルギ
である。本発明は、種々の板材を折曲する場合に利用す
ることができ、中でも、熱可塑性樹脂製の樹脂板に相応
しく、変形に要する加熱時間の短い塩化ビニル樹脂やポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル
からなる樹脂板を高速で折曲成形するのに特に適してお
り、例えば、塩化ビル樹脂からなる樹脂板を１枚当たり
約２秒で成形加工することが可能である。

【００１６】尚、上述した例では、折曲手段として、樹
脂板を上方に立ち上げて折り曲げているが、必ずしもこ
れに限られず、上記立ち上げ部４０及び保持部４２等を
上下逆さまに設定することで、樹脂板を下方に屈曲して
折曲することもできる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、平板状の樹脂板から、
折曲板を機械的かつ能率的に折曲成形することができ、
生産効率が向上するばかりでなく、高品質の製品を連続
的に製造することが可能となる。特に、本発明によれ
ば、極めて高速に適切に折曲することができる。また、
任意の範囲内であれば種々の大きさの樹脂板を折曲する
ことができ、汎用性が高い。また、きわめて簡易で省エ
ネルギであり、装置の寿命も長く、また、安価である。
本発明は、熱可塑性樹脂製の樹脂板に好適であり、ＰＥ
Ｔ等の他、特に塩化ビニル樹脂板に好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の折曲装置の一例を示す平面図であ
る。

【図２】同装置の側面図である。

【図３】折曲手段の一例を示すもので、図３（ａ）は
平面図、図３（ｂ）は側面図である。

【図４】立ち上げ部を示す側面図である。

【図５】折曲板の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

８樹脂板１２搬送機構１４上位ベルト１６下位ベルト３２押圧機構３６ヒータ３８折曲手段４０立ち上げ部４２保持部４４ローラ４６冷却手段５０過曲部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平板状樹脂板を搬送させ、該搬送方向に
沿った線状に前記樹脂板を加熱し、該加熱部分で仕切ら
れる一方の部分を押さえつつ、他方の部分を前方から次
第に折曲することを特徴とする樹脂板の折曲方法。
【請求項２】対向して配備された一対のエンドレスベ
ルトで樹脂板を挟持して搬送することを特徴とする請求
項１記載の樹脂板の折曲方法。
【請求項３】所定角度よりも大きく折曲することを特
徴とする請求項１または２記載の樹脂板の折曲方法。
【請求項４】樹脂板を搬送する搬送機構と、該搬送中
の樹脂板を加熱する加熱手段と、該樹脂板を上下方向に
付勢する押圧機構と、搬送中の樹脂板を前方から次第に
折曲する折曲手段とを有することを特徴とする樹脂板の
折曲装置。
【請求項５】前記折曲手段は、樹脂板の一部を上方に
屈曲する立ち上げ部と、樹脂板の折曲状態を保持する保
持部とを有することを特徴とする請求項４記載の樹脂板
の折曲装置。
【請求項６】前記折曲手段に、樹脂板を所定角度より
も大きく折曲する過曲部が設けられていることを特徴と
する請求項４または５記載の折曲装置。