JP2001088211A - プレヒート装置およびプレヒート方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレヒートを行った樹脂成形シートがヒータ
へと搬送される前において、そのプレヒート温度が不安
定になることがあった。 【解決手段】 樹脂成形シート成形にあたって同樹脂成
形シートを加熱する前段階でプレヒートを行う際に、当
該プレヒート装置を筐体内に構成し、同筐体内の温度を
一定に調整する。従って、プレヒート装置内で樹脂成形
シートを搬送している途中で樹脂成形シートが冷えるこ
とがなく、より安定したプレヒートを行うことができ
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、プレヒート装置お
よびプレヒート方法に関し、特に、熱成形樹脂シートの
プレヒートに使用して好適なプレヒート装置およびプレ
ヒート方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来のプレヒート装置を使用し
て樹脂シートを成形する一つの態様であり、所定の成形
型１に対して樹脂成形シート２を搬送可能に構成し、こ
の成形型前段にて搬送路に上下から熱を放射するヒータ
３を構成する。さらに、このヒータ３の前段にプレヒー
ト装置４を構成しており、このプレヒート装置４は発熱
ローラ４ａと複数のガイドローラとで構成されている。
かかる構成においては、樹脂成形シート２をプレヒート
装置４内の発熱ローラ４ａにて接触加熱し、さらに、ヒ
ータ３にて樹脂成形シートを加熱した後に成形型１にて
所定形状に成形するようになっている。

【０００３】ここで、上記プレヒート装置４を使用する
のは、ヒータ３によって所望の温度にまで加熱するまで
の時間を短縮することをねらったものである。また、樹
脂成形シート２がストックされる状態によって初期に搬
送される樹脂成形シート２と後に搬送される樹脂成形シ
ート２とに温度差が生じている場合でも、プレヒートを
することにより所定の温度に加熱しておけば、ヒータ３
に対する樹脂成形シート２の熱応答が均一になることが
期待される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプレヒ
ート装置においては、次のような課題があった。すなわ
ち、プレヒート装置４内にて樹脂成形シート２を搬送す
る際には、その蛇行を防止するべく、上記図１２の４ｂ
に示すように発熱ローラ４ａの下方において樹脂成形シ
ート２を弛ませるような搬送経路を採用することがあ
る。特にこのような場合には、一度発熱ローラ４ａにて
所定の温度になるようプレヒートを行っても樹脂成形シ
ート２が上記ヒータ３に達するまでにある程度冷えるこ
とはさけられない。ここで、上記弛み４ｂの量はむろん
ある程度の範囲内になるように制御されるが、常に一定
の量だけ弛んでいるようにすることは難しい。

【０００５】また、弛み４ｂの周りの温度は、成形工場
の温度等に依存し常に一定であるわけではない。従っ
て、上記発熱ローラ４ａにて所望の温度まで加熱した場
合であっても当該発熱ローラ４ａの下方の弛み４ｂによ
って樹脂成形シートの温度が不安定になってしまう。本
発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、より安
定したプレヒートを行うことが可能なプレヒート装置お
よびプレヒート方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、樹脂成形シートを所定の
経路で搬送する搬送機構と、同所定の経路内で上記樹脂
成形シートに対して当接しつつプレヒートを行う発熱ロ
ーラと、少なくとも上記搬送機構と発熱ローラとを内包
する筐体と、同筐体内を上記プレヒート温度に調整可能
な筐体温度調整手段とを具備する構成としてある。

【０００７】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、搬送機構にて樹脂成形シートを所定の経
路で搬送しつつ、発熱ローラは同所定の経路内で上記樹
脂成形シートに対して当接しつつプレヒートを行う。こ
れらの搬送機構と発熱ローラとは筐体に内包されてお
り、筐体温度調整手段によって同筐体内を上記プレヒー
ト温度に調整可能である。すなわち、本プレヒート装置
においてプレヒートされつつ搬送される樹脂成形シート
は筐体に覆われており、筐体内の温度が所望のプレヒー
ト温度に調整される。従って、筐体内で搬送される樹脂
成形シートの温度は安定し、上述のように発熱ローラの
下方において樹脂成形シートを弛ませるように構成して
も、当該弛み部分で樹脂成形シートが冷えることはな
く、より安定なプレヒートが行われる。

【０００８】さらに、上述のようにプレヒート装置に搬
送される樹脂成形シートは周囲の環境等の影響を受け
て、初期に搬送される樹脂成形シートと後に搬送される
樹脂成形シートとに温度差が生じている。しかし、この
ように安定したプレヒートを行うことによって、成形前
のヒータに対して高温で均一な樹脂成形シートを搬送す
ることが可能となって成形サイクルが短縮され、また、
成形品品質が安定する。

【０００９】ここで、上記搬送機構は樹脂成形シートを
所定の経路で搬送することができればよく、例えば樹脂
成形シートの幅方向に略平行な軸を有する複数のローラ
を構成し、ローラの外周面間隔を樹脂成形シート厚と略
同一に配置し、同外周面間に樹脂成形シートを挟みつつ
所望の経路で搬送すること等が考えられる。むろん、か
かる構成によって必要に応じて様々な経路を採用するこ
とができる。また、上記発熱ローラは、上記所定の経路
内で樹脂成形シートに対して当接して接触加熱を行うこ
とができればよく、例えば、当該発熱ローラを良熱伝導
体にて構成し、その内部の電磁誘導ヒータの熱を表面に
伝導させることが考えられる。

【００１０】また、発熱ローラを加熱するためには、油
や蒸気を使用することも考えられるが、上記電磁誘導ヒ
ータによると、油や蒸気のように不純物を含有する液体
を使用することがなくクリーンなローラを実現すること
ができて好適である。当該発熱ローラにてプレヒート温
度を調整するための構成も様々であり、発熱体の発生熱
を調整したり、メインローラの径の大小を調整したりす
ることが考えられる。

【００１１】このように、発熱ローラでは樹脂成形シー
トを当接しつつ接触加熱するし、搬送機構では樹脂成形
シートを所定の経路で搬送するが、搬送機構を複数のロ
ーラで構成する場合に、あえて接触加熱と搬送とを別々
のローラにて構成する必要はなく、発熱ローラで接触加
熱しながら搬送をも行うように構成することは可能であ
る。また、上記筐体においては、少なくとも上記搬送機
構と発熱ローラとを内包していればよい。すなわち、筐
体内においては、樹脂成形シートをプレヒートしつつ搬
送する際に、その周りが略プレヒート温度に調整されて
いればよい。従って、上記筐体温度調整手段は筐体内外
のどちらに配設されていても問題はなく、筐体内に最低
限必要なのは上述の搬送機構と発熱ローラである。

【００１２】筐体温度調整手段においては、筐体内の温
度を上記プレヒート温度に調整することができればよ
い。筐体内温度を調整するためには当該筐体内に所定の
熱量を与えるなどすればよく、その構成は様々である。
かかる構成の一例として、請求項２かかる発明は、請求
項１に記載のプレヒート装置において、上記筐体温度調
整手段は、同筐体内に熱風を噴出させる熱風噴出機構
と、同熱風として噴出された気体を循環させる熱風循環
機構とを具備する構成としてある。

【００１３】上記のように構成した請求項２にかかる発
明において、筐体温度調整手段は熱風噴出機構と熱風循
環機構とを具備している。そして、熱風噴出機構は同筐
体内に熱風を噴出させ、熱風循環機構は同熱風として噴
出された気体を循環させる。すなわち、プレヒート温度
は上記搬送する樹脂成形シートを成形のための加熱を行
う前に予備的に加熱する際の樹脂成形シート温度であ
り、筐体内に当該プレヒート温度と略同一の熱風を循環
させる。この結果、上記筐体内は上記プレヒート温度に
調整され、樹脂成形シートに対して安定したプレヒート
がなされる。

【００１４】さらに、このように筐体内に熱風を噴出さ
せる際の構成のより具体的な例として、請求項３にかか
る発明は、請求項２に記載のプレヒート装置において、
上記熱風噴出機構は、所定の発熱体と送風機構とを具備
し、当該発熱体で熱せられた気体を送風機構で上記筐体
に送る構成としてある。

【００１５】上記のように構成した請求項３にかかる発
明において、熱風噴出機構は、所定の発熱体と送風機構
とを具備している。そして、当該発熱体で気体を熱し、
その熱せられた気体を送風機構で上記筐体に送るように
なっている。すなわち、気体を熱しておいて筐体に送風
すれば、簡単に筐体内に熱風を噴出させることができ
る。ここで、発熱体としては、電熱線を使用するとその
印加電圧等によって出力を調整することができて好適で
あるが、その他にも例えば正温度係数サーミスタやガス
炎など様々な発熱体を採用することが可能である。ま
た、送風機構においては、熱せられた気体を流動させる
ことができればよく、例えば、気体流路において発熱体
の前段または後段にファンを構成することなどが考えら
れる。

【００１６】このように、筐体内に熱風を噴出するに際
し、噴出するための構成によって筐体内に表れる気体流
路は様々である。そこで、筐体内に好適な気体流路を形
成するために好適な一例として、請求項４にかかる発明
は、請求項２または請求項３のいずれかに記載のプレヒ
ート装置において、上記熱風噴出機構は、上記搬送され
る樹脂成形シートの幅方向に略平行に配設される噴出口
を具備し、上記熱風を同樹脂成形シートの幅方向に対し
て略同様の強さで噴出する構成としてある。

【００１７】上記のように構成した請求項４にかかる発
明において、熱風噴出機構は上記搬送される樹脂成形シ
ートの幅方向に略平行に配設される噴出口を具備してい
る。そして、上記熱風は当該噴出口から上記筐体内へ噴
出される。従って、熱風は同樹脂成形シートの幅方向に
対して略同様の強さで噴出される。すなわち、筐体内の
温度は熱風によって均一になるのが最適であって、熱風
の循環とともに所望のプレヒート温度に近づくものの、
幅方向に対して熱風を略同様の強さで噴出しておけば樹
脂成形シートにて少なくとも幅方向に温度勾配は生じな
い。より具体的には、樹脂成形シートの幅方向に略平行
に長いスリットを有する噴出口を構成したり、同幅方向
に等間隔の網目を有する部材で所定の空間を覆い、当該
空間に熱風を噴出させて網目を通過する熱風が上記幅方
向に略均等になるようにしてもよい。

【００１８】ここで、樹脂成形シート搬送方向に温度勾
配ができるとしても、所定の位置にいつも熱風が吹き付
けていれば、プレヒート装置筐体から搬出される樹脂成
形シートは同筐体の出口から眺めているとどの点をとっ
ても同様な熱プロセスをたどってきており、顕著な温度
勾配は生じないと考えられる。一方、樹脂成形シートの
幅方向に直角な方向から熱風を噴出すると、筐体内にお
いて樹脂成形シートの幅方向に温度勾配ができるが、こ
のときは樹脂成形シート幅方向の一方と他方とでは、た
どってきた熱プロセスが異なって、温度勾配が発生して
しまうことが考えられる。

【００１９】筐体内に噴出された熱風を循環させるため
の構成も様々であり、その構成の一例として、請求項５
にかかる発明は、請求項２〜請求項４のいずれかに記載
のプレヒート装置において、上記熱風循環機構は、上記
筐体内の気体を吸入する熱風吸入機構を具備し、吸入し
た気体を上記熱風噴出機構へ供給する構成としてある。

【００２０】上記のように構成した請求項５にかかる発
明においては、熱風循環機構は、上記筐体内の気体を吸
入する熱風吸入機構を具備し、吸入した気体を上記熱風
噴出機構へ供給する。すなわち、気体を循環させるため
には気体流路を閉ループにすればよく、さらに、熱風吸
入機構にて筐体内の気体を吸入し当該吸入気体を熱風噴
出機構に供給することで、熱風気体の循環が促進され
る。また、このように気体を循環させることによって、
短時間で筐体内の温度を一定にすることができる。

【００２１】さらに、筐体内で熱風を循環させるための
構成であって、より具体的な一例として、請求項６にか
かる発明は、請求項２〜請求項５のいずれかに記載のプ
レヒート装置において、上記熱風循環機構は、上記筐体
の上部にて気体を吸入し、上記熱風噴出機構は、上記筐
体の下部にて熱風を噴出させる構成としてある。

【００２２】上記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、上記熱風循環機構は、上記筐体の上部に
て気体を吸入し、上記熱風噴出機構は、上記筐体の下部
にて熱風を噴出させる。すなわち、熱風を構成する気体
は筐体内の下部から上部に向かい、当該上部に達した気
体は吸入されて再び下部の熱風噴出機構に送られて熱風
として筐体に噴出される。

【００２３】上述のように、筐体内でプレヒートを行う
に際して、筐体内に熱風を循環させる手法は、必ずしも
装置に限られない。その一例として、請求項７にかかる
発明は、所定の筐体内で樹脂成形シートを搬送しつつ発
熱ローラを当接させてプレヒートするプレヒート方法で
あって、同筐体内を上記プレヒート温度に調整可能な筐
体温度調整工程を具備する構成としてある。すなわち、
必ずしも装置という形態に限らず、その方法としても有
効である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、筐体内に
熱風を循環させることによって搬送される樹脂成形シー
トの温度を一定に保つことができ、より安定したプレヒ
ートを行うことが可能なプレヒート装置を提供すること
ができる。また、請求項２にかかる発明によれば、簡単
に筐体内にプレヒート温度に調整することができる。さ
らに、請求項３にかかる発明によれば、簡単に筐体内に
熱風を噴出させることができる。

【００２５】さらに、請求項４にかかる発明によれば、
樹脂成形シートの温度をより安定させることができる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、簡単に筐体内
で熱風を循環させることができる。さらに、請求項６に
かかる発明によれば、簡単に筐体内で熱風を循環させる
ことができる。さらに、請求項７にかかる発明によれ
ば、筐体内に熱風を循環させることによって搬送される
樹脂成形シートの温度を一定に保つことができ、より安
定したプレヒートを行うことが可能なプレヒート方法を
提供することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明にかかるプレヒー
ト装置を使用した熱成形ラインの概略構成を示した概略
構成図である。同図において、プレヒート装置１０は熱
成形ラインの一部として構成される。当該熱成形ライン
において、プレヒート装置１０の前段には図示しないロ
ーラシート架台が配設されており、樹脂成形シートの搬
送経路に沿って順にプレヒート装置１０，ヒータ１１，
成形型１２が配設される。すなわち、上記ローラシート
架台にローラ状に貯留された樹脂成形シートが繰り出さ
れるとプレヒート装置１０，ヒータ１１，成形型１２の
順で搬送される。

【００２７】プレヒート装置１０においては、上記ロー
ラシート架台から初期に繰り出されるか否か等によって
生じる樹脂成形シートの温度不安定性を低減する等のた
め、当該樹脂成形シートが所定温度にプレヒートされ
る。プレヒート装置１０にてプレヒートされた樹脂成形
シートは上記ヒータ１１において、成形を行うのに十分
な温度にまで加熱され、同加熱された樹脂成形シートは
上記成形型１２に搬送されて上下の雌型および雄型が当
接されることによって成形される。

【００２８】図２はプレヒート装置１０のＡ−Ａ断面図
であり、図３は同プレヒート装置１０のＢ−Ｂ断面図で
ある。尚、図１に示したプレヒート装置１０は図２おけ
るＣ−Ｃ断面である。図において、本実施形態にかかる
プレヒート装置１０はその外面が筐体として構成されて
おり、搬送される樹脂成形シート面と略垂直な平面１０
ａによってａ室，ｂ室の２室に仕切られている。当該仕
切られた２室はその幅に大小の差があり、ａ室において
は樹脂成形シートを搬送するのに十分な幅が確保されて
いる。

【００２９】ａ室内には発熱ローラ２０およびガイドロ
ーラ２１〜２４が樹脂成形シート搬送方向と略直角な軸
において軸支されている。この発熱ローラ２０は外周が
円筒状の部材で構成され、中心に鉄心を備えており、同
鉄心の周りには複数のコイルが巻き付けられている。こ
こで、上記発熱ローラ２０外周の円筒状部材はモータ２
０ａに連結されており、同モータ２０ａの回転に連動し
て円筒状部材が回転し、樹脂成形シートが搬送される。
また、上記複数のコイルは所定の電源に接続されてお
り、その電源が所定の制御を受けてコイルに所定の電力
を供給するようになっている。従って、当該コイルに供
給される電力に基づく電磁誘導により発熱し、発熱ロー
ラ２０においては、樹脂成形シートを搬送しつつ接触加
熱するようになっている。

【００３０】また、上記ガイドローラ２１〜２４は上記
樹脂成形シートを発熱ローラ２０に当接することを補助
し、当該発熱ローラ２０の下方において所定の弛み部分
を発生させるなどして、樹脂成形シートを所定の搬送経
路にて搬送するようになっている。すなわち、ガイドロ
ーラ２３はプレヒート装置１０内へ樹脂成形シートを搬
入する搬入口と上記発熱ローラ２０との間でかつ発熱ロ
ーラ２０の下方にあり、当該ガイドローラ２３の外周面
と上記発熱ローラ２０の外周面との間隔が樹脂成形シー
トの厚さと略同一になるよう配設される。従って、プレ
ヒート装置１０内に搬入された樹脂成形シートはその搬
送経路初期に上記発熱ローラ２０の下方に導かれる。

【００３１】ガイドローラ２１，２２は、上記発熱ロー
ラ２０を挟んで上記ガイドローラ２３と反対側で当該発
熱ローラ２０の下方に配設される。ここで、ガイドロー
ラ２１，２２はその外周面間隔が樹脂成形シートの厚さ
と略同一になるように配設されており、両ガイドローラ
２１，２２の間に樹脂成形シートを挟み込んで搬送する
ことが可能になっている。すなわち、上記ガイドローラ
２３によって発熱ローラ２０に当接された樹脂成形シー
トは当該ガイドローラ２１，２２の間に挟み込まれるこ
とにより、上記発熱ローラ２０の上面に当接され、さら
にガイドローラ２１，２２の下方に導かれる。

【００３２】また、ガイドローラ２１の軸にはモータ２
１ａが取り付けられており、ガイドローラ２１，２２の
回転を促進して樹脂成形シートを搬送する。従って、発
熱ローラ２０からガイドローラ２１，２２にかけて樹脂
成形シートにはテンションがかかっており、プレヒート
によって樹脂成形シートが膨張する際のムラが低減され
る。このように、プレヒートを行って十分に膨張を行わ
せておくことによって、プレヒート装置１０後段の上記
ヒータ１１において加熱した際に、樹脂成形シートが弛
む量を低減することができる。

【００３３】ガイドローラ２４は樹脂成形シートをプレ
ヒート装置１０から外へ搬出するための搬出口の近傍へ
排出されており、上記発熱ローラ２０下方にて弛ませら
れた樹脂成形シートが同ガイドローラ２４を介して外方
へと導かれる。以上のようにして、プレヒート装置１０
内に搬入された樹脂成形シートは、ガイドローラ２３に
よって上方に導かれて発熱ローラ２０の上面に当接しつ
つ外周面上を搬送され、さらにガイドローラ２１，２２
にて下方に導かれて弛ませられた後、上方へ向かい、ガ
イドローラ２４を介して搬出口へ向かうという経路で搬
送される。むろん、ここでモータによってローラを駆動
させる際に上記ローラのいずれを回転させるかは必要に
応じて変更することができるし、一つのモータを所定の
ギヤとチェーンとで連結しておいて、各ローラを所定の
速度で回転させるように構成することも可能である。

【００３４】プレヒート装置１０のａ室下部には上面が
斜面に形成された内部筐体３０が設けられており、当該
内部筐体３０の内部に上記筐体温度調整手段の一部が備
えられる。図４はこの筐体温度調整手段を抜き出して斜
視図によって示している。同図において、筐体温度調整
手段はヒータ３１，噴出口３２，ダクト３２ａ，送風機
３３，ダクト３４，吸入口３５にて構成される。ヒータ
３１は内部に電熱線が備えられるとともに図示しない電
源が接続され、同電源による供給電力が制御されて所定
の発熱を行い周囲の気体を熱するようになっている。

【００３５】ここで、ヒータ３１の電熱線の周囲には所
定の空間が設けられ、この空間はダクト３２ａおよび送
風機３３と連結されて、熱せられた気体がダクト３２ａ
方向へ送られるようになっている。同ダクト３２ａは所
定の位置で略直角に屈曲され、噴出口３２の裏側略中央
に連結されている。噴出口３２は上記内部筐体３０の前
面に設けられており、上記ダクト３２ａ内を通過した気
体が同噴出口３２から噴出するようになっている。ま
た、この噴出口３２は樹脂成形シート搬送方向の略直角
方向に対して長い開口部を形成しており、当該長手方向
において略均質な強度の気体を噴出するようになってい
る。むろん、この噴出口は必ずしもこのような構成をと
る必要はなく、例えば、上記内部筐体３０の前方にも筐
体を構成し、上部に網目状の穴を設けておき、かかる内
部筐体３０前方の筐体に上記ダクト３２ａからの気流を
噴出させる構成等が考えられる。この場合は、当該網目
状の穴が噴出口となって長手方向において略均質な強度
の気体を噴出する。

【００３６】また、上記ヒータ３１においてダクト３２
ａと反対側には送風機３３が連結されており、同送風機
３３によって気体がヒータ３１へと送られて、送風機３
３，ヒータ３１，ダクト３２ａという順の気体の流れが
生成される。図５は同送風機３３の内部を示す斜視図で
ある。同図において、送風機３３の内部にはファン３３
ａが備えられており、同ファン３３ａが回転されること
によって気流が生成される。この気流は送風機３３から
ヒータ３１方向への流れであり、この気流が生成される
ことによってダクト３４から気体は送風機３３へと流入
することとなる。

【００３７】すなわち、送風機３３の樹脂成形シート搬
送方向側にはダクト３４が備えられている。このダクト
３４はその下部において略直角に屈曲されて上方へと導
かれ、さらにその上部において上記下部における屈曲と
ねじれ関係になるようにして略直角に屈曲されて、上記
平面１０ａに連結される。また、このダクト３４の平面
１０ａに対する連結部においては平面１０ａにダクト３
４の円周と略同一円周の穴が空けられて同ダクト３４と
ａ室とが連結されて、当該連結部は吸入口３５を形成す
る。

【００３８】この結果、上記噴出口３２から噴出した気
体がプレヒート装置１０の上部の吸入口３５にて吸入さ
れ、ダクト３４を通って送風機３３でヒータ３１に送ら
れ、加熱されてさらに噴出口３２から噴出されるという
循環気体流路を形成している。このように、本実施形態
においては、発熱量が調整可能なヒータ３１にて気体を
暖めつつ、さらにこの暖めた気体を循環させる。従っ
て、簡単に筐体内の温度をプレヒート温度に調整するこ
とができる。ここで、むろん吸入口３５においても噴出
口３２と同じように樹脂成形シート搬送方向の略直角方
向に対して長い開口部を形成することもできる。

【００３９】図６は本発明にかかるプレヒート装置の制
御系の構成を示すブロック図であり、同図においてプロ
グラマブルコントローラ４０に駆動制御部４１，ヒータ
制御部４２，送風制御部４３が接続されている。プログ
ラマブルコントローラ４０は所定のプログラムに応じて
これらの制御部を制御して各部に所望の動作を行わせる
ものであり、駆動制御部４１は樹脂成形シート搬送を制
御し、ヒータ制御部４２はプレヒートおよび筐体内の温
度調整制御を行い、送風制御部４３は筐体内の熱風の循
環を制御するものである。また、プログラマブルコント
ローラ４０に対しては、熱成形ライン全体の流れを制御
するために所定のパラメータ値を入力し、表示するため
の入出力部を構成することもできるし、駆動制御部にお
いて上記成形型１２を駆動したり、ヒータ１１の温度制
御を行うように構成することも可能である。

【００４０】さらに、本プレヒート装置１０の後段にお
いては上記ヒータ１１で加熱し成形型１２で成形を行う
ので、一つの成形ラインとして均質な成形品を得るため
に、上記ヒータ１１による加熱時間や成形型１２による
成形サイクルのデータに基づいて上記駆動制御部４１に
てフィードバック制御を行うと好適である。例えば、ヒ
ータ１１による加熱時間が変化した場合に、成形型１２
に搬送される樹脂成形シートを常に均質なものとするた
めには、上記発熱ローラ２０の回転速度を調整して樹脂
成形シートが上記発熱ローラ２０に当接している接触時
間を変化させると良い。

【００４１】具体的には、ヒータ１１による加熱時間が
長くなった場合には発熱ローラ２０による樹脂成形シー
ト搬送を速くしてプレヒート温度を下げ、加熱時間が短
くなった場合には搬送速度を遅くする。この結果、どち
らにしても本プレヒート装置１０およびヒータ１１を経
て成形型１２に搬送される樹脂成形シートには同様の熱
量が与えられており、その状態は均一なものとなる。ま
た、ヒータ１１の加熱時間に限らず、他の環境変化に応
じたフィードバック制御を行うことも可能である。例え
ば、樹脂成形シートの材料が変化した場合に所望のプレ
ヒート温度になるように搬送速度を調整することもでき
る。

【００４２】駆動制御部４１には上記発熱ローラ２０の
モータ２０ａおよびガイドローラ２１のモータ２１ａが
接続されており、両モータ２０ａ，２１ａを制御してプ
レヒート装置１０内にて所望の速度で樹脂成形シートを
搬送するようになっている。ヒータ制御部４２は発熱ロ
ーラ２０のコイルおよびヒータ３１の電熱線に接続され
ており、発熱ローラ２０によるプレヒート温度を制御
し、筐体内に循環される熱風温度を制御して筐体内をプ
レヒート温度に制御するようになっている。

【００４３】ここで、熱風温度はプレヒート温度と略同
一温度に制御すると好適であるが、制御温度には余裕が
持たせてあり、樹脂成形シート温度に対して±１０℃で
制御可能になっている。むろん、制御可能な温度範囲は
同範囲に限ることはなく、それ以下の温度にして常温に
したり、それ以上に制御することも可能である。また、
送風制御部４３は送風機３３のファン３３ａに接続され
ており、同ファン３３ａを回転させて気体循環を制御す
るようになっている。

【００４４】以下、上記構成における本プレヒート装置
１０の動作を説明する。本実施形態においては、樹脂成
形シートを成形型１２へ搬送して所定の成形を行う前
に、ヒータ１１にて樹脂成形シートを加熱するが、本プ
レヒート装置１０はこのヒータ１１における加熱の前に
さらに呼び加熱を行う装置である。当該プレヒート装置
１０の樹脂成形シート搬送動作においては、上記駆動制
御部４１において上記モータ２０ａ，２１ａを制御し
て、所定の速度で発熱ローラ２０およびガイドローラ２
１を回転させる。

【００４５】この結果、樹脂成形シートはプレヒート装
置１０内にてガイドローラ２３によって発熱ローラ２０
方向へ導かれて同発熱ローラ２０に当接する。このと
き、ヒータ制御部４２は発熱ローラ２０のコイルによっ
て発熱をさせており、この当接する樹脂成形シートが接
触加熱される。この樹脂成形シートは発熱ローラ２０の
回転によって送られつつ、ガイドローラ２１，２２の回
転によってさらに発熱ローラ２０の下方に導かれ、所定
の弛みを持たせられつつガイドローラ２４を介してプレ
ヒート装置１０から搬送される。

【００４６】このように、樹脂成形シートが搬送される
のと同時に、プレヒート装置１０内では熱風が循環され
る。すなわち、ヒータ制御部４２の制御によって上記ヒ
ータ３１の電熱線が発熱されており、送風制御部４３の
制御によってファン３３ａが回転される。従って、送風
機３３からヒータ３１に送られる気体は熱せられ、噴出
口３２から噴出する。ここで、噴出した熱風はプレヒー
ト装置１０のａ室内を上昇し、上記吸入口３５から吸入
される。

【００４７】吸入口３５にて吸入された気体はダクト３
４を通って再び上記送風機３３に供給され、ａ室を循環
する。ここで、ａ室内を循環する気体はヒータ３１内を
循環するので、次第にａ室内の温度は均一化され、上記
発熱ローラ２０によってプレヒートされた樹脂成形シー
トがａ室内で再び冷やされるなどして樹脂成形シートの
プレヒートが不安定になることはない。また、ここで、
ａ室内に温度センサを構成して、上記ヒータ３１の電熱
線に対する印加電圧をフィードバック制御することによ
ってより高精度にａ室内温度を制御可能に構成すること
も可能である。

【００４８】以上説明したように、本発明においては、
プレヒート装置を筐体内に構成し、同筐体内の温度を一
定に調整することにより、より安定したプレヒートを行
うものであるが、このようなプレヒート装置は様々な形
態を採用することが可能であり、また、種々の態様の熱
成形ラインに採用することができる。

【００４９】図７は、本発明にかかるプレヒート装置を
いわゆる熱板加熱タイプの熱成形ラインに使用した場合
の第二実施形態の概略構成を示した概略構成図である。
同図においてもプレヒート装置１００は熱成形ラインの
一部として構成される。当該熱成形ラインにおいて、プ
レヒート装置１００の前段には図示しないローラシート
架台が配設されており、樹脂成形シートの搬送経路に沿
って順にプレヒート装置１００，熱板成形型１２０が配
設される。ここで、熱板成形型１２０においては、搬送
される樹脂成形シートを平面上の熱板１２１で加熱する
とともに、加熱された樹脂成形シートを熱板成形型１２
０上部の雌型１２２と熱板１２１とで気密的に保持しつ
つ、熱板１２１から圧空を噴出するとともに雌型１２２
から吸引して成形を行う。

【００５０】この成形ラインにおいて、プレヒート装置
１００は上述の第一の実施形態と同様に構成し、上記熱
板１２１において加熱を行う前にプレヒートを行う。そ
の際に、このプレヒート装置１００においても、同プレ
ヒート装置１００の筐体内を熱風が循環しており、同筐
体内温度が均一に保たれるため、発熱ローラでプレヒー
トした樹脂成形シートの温度を当該プレヒート温度に保
つことができる。従って、プレヒート装置１００から搬
出される樹脂成形シートにおいては安定したプレヒート
が行われる。

【００５１】このように、プレヒート装置は様々な態様
の熱成形ラインに採用可能な他、上記筐体温度調整手段
の構成も様々である。図８は筐体温度調整手段の構成要
素のうち、ヒータと送風機とダクトとにおいて上記実施
形態と異なる態様を採用した第三実施形態にかかるプレ
ヒート装置の概略構成を示している。同図において、こ
のプレヒート装置１１０はヒータ３１０，送風機３３
０，ダクト３４０以外の構成は上記第一の実施形態と同
様である。

【００５２】ダクト３４０はプレヒート装置１１０のａ
室上部で吸入口を有し、ｂ室内で下方に導かれつつ途中
で略直角に屈曲して内部筐体３０を貫いている。同ダク
ト３４０は内部筐体３０の中央付近で下方に向けて略直
角に屈曲され、送風機３３０に連結されている。同送風
機３３０内には鉛直下方に向けて気流を生成するファン
が備えられており、同送風機３３０の下にはヒータ３１
０が備えられている。そして、このヒータ３１０と噴出
口とが連結される。従って、かかる構成においても送風
機３３０のファンによってａ室内の気流が促進され、ま
た、この気流はヒータ３１０で加熱されたものである。
このため、この構成においてもａ室内の温度は次第に均
一化される。つまり、本発明においては、気体を加熱し
つつ循環させることが可能であればよく、循環させるた
めに様々な構成をとることができる。

【００５３】さらに、ヒータにおける発熱源も上述のよ
うに電熱線に限ることはない。図９は発熱源としていわ
ゆる正温度係数サーミスタを採用した場合の構成例を示
しており、同図において、正温度係数サーミスタ３１ａ
はその上下をアルミ放熱板およびアルミシートに挟まれ
ており、このアルミシートには所定の電圧が印加され
る。このとき、正温度係数サーミスタにおいては温度が
一定以上になると急激に抵抗値が増加して温度上昇を停
止させるので、筐体内を過加熱することを防ぐことがで
きる。

【００５４】また、他の発熱源の一例として、バーナを
採用することも可能である。図１０は発熱源としてバー
ナの炎を使用した場合の構成例であり、同図において、
内部筐体３００はその内部に所定の気体流路が形成され
る。ここで、内部筐体３００の略中央にはバーナ３１ｂ
が配設され、同内部筐体３００の背面にはファン３３０
ａが配設される。さらに、このファン３３０ａの正面に
は同ファン３３０ａの気流が直接バーナに達することが
ないように気体流路が形成されている。従って、この実
施形態においても、ファン３３０ａの回転によって気体
の循環が促進され、また、バーナ３１ｂの発熱によって
熱風が循環されることとなって、筐体内の温度を均一化
することができる。

【００５５】このように発熱源において様々な態様が採
用可能であるのと同様に、送風機の態様も様々である。
図１１は送風機内に配設されるファンの他の実施形態を
示しており、同図において、ファン３３０ｂは円柱状の
部材の外周に、同円柱部材軸と略平行に複数の板状部材
が配設されている。従って、同ファン３３０ｂはいわゆ
るクスフローファン（横流ファン）にて構成されてお
り、ファン３３０ｂを円柱軸を中心にして回転させるこ
とによって大きな風圧を確保しつつ熱風を循環させるこ
とができる。

【００５６】このように、本発明においては、樹脂成形
シート成形にあたって同樹脂成形シートを加熱する前段
階でプレヒートを行う際に、当該プレヒート装置を筐体
内に構成し、同筐体内の温度を一定に調整する。従っ
て、プレヒート装置内で樹脂成形シートを搬送している
途中で樹脂成形シートが冷えることがなく、より安定し
たプレヒートを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプレヒート装置を使用した熱成
形ラインの概略構成を示した概略構成図である。

【図２】プレヒート装置のＡ−Ａ断面図である。

【図３】プレヒート装置のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】筐体温度調整手段を示す斜視図である。

【図５】送風機の内部を示す斜視図である。

【図６】本発明にかかるプレヒート装置の制御系の構成
を示すブロック図である。

【図７】本発明にかかる第二実施形態の概略構成を示し
た概略構成図である。

【図８】本発明にかかる第三実施形態の概略構成を示し
た概略構成図である。

【図９】発熱源としての正温度係数サーミスタの構成を
示した斜視図である。

【図１０】発熱源としてバーナを使用した場合の構成を
示す断面図である。

【図１１】送風機に使用されるファンの他の実施形態を
示す斜視図である。

【図１２】従来のプレヒート装置を使用した熱成形ライ
ンの概略構成を示した概略構成図である。

【符号の説明】

１０…プレヒート装置 ２０…発熱ローラ ２１〜２４…ガイドローラ ３１…ヒータ ３２…噴出口 ３３…送風機 ３４…ダクト ３５…吸入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝口 憲一 愛知県愛知郡東郷町大字諸輪字北山158番 地の247 株式会社浅野研究所内 Ｆターム(参考） 4F208 AC03 AK09 MA03 MB01 MC03 MH06 MH10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形シートを所定の経路で搬送する
   搬送機構と、 同所定の経路内で上記樹脂成形シートに対して当接しつ
   つプレヒートを行う発熱ローラと、 少なくとも上記搬送機構と発熱ローラとを内包する筐体
   と、 同筐体内を上記プレヒート温度に調整可能な筐体温度調
   整手段とを具備することを特徴とするプレヒート装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載のプレヒート装置に
   おいて、 上記筐体温度調整手段は、同筐体内に熱風を噴出させる
   熱風噴出機構と、同熱風として噴出された気体を循環さ
   せる熱風循環機構とを具備することを特徴とするプレヒ
   ート装置。
3. 【請求項３】 上記請求項２に記載のプレヒート装置に
   おいて、 上記熱風噴出機構は、所定の発熱体と送風機構とを具備
   し、当該発熱体で熱せられた気体を送風機構で上記筐体
   に送ることを特徴とするプレヒート装置。
4. 【請求項４】 上記請求項２または請求項３のいずれか
   に記載のプレヒート装置において、 上記熱風噴出機構は、上記搬送される樹脂成形シートの
   幅方向に略平行に配設される噴出口を具備し、上記熱風
   を同樹脂成形シートの幅方向に対して略同様の強さで噴
   出することを特徴とするプレヒート装置。
5. 【請求項５】 上記請求項２〜請求項４のいずれかに記
   載のプレヒート装置において、 上記熱風循環機構は、上記筐体内の気体を吸入する熱風
   吸入機構を具備し、吸入した気体を上記熱風噴出機構へ
   供給することを特徴とするプレヒート装置。
6. 【請求項６】 上記請求項２〜請求項５のいずれかに記
   載のプレヒート装置において、 上記熱風循環機構は、上記筐体の上部にて気体を吸入
   し、上記熱風噴出機構は、上記筐体の下部にて熱風を噴
   出させることを特徴とするプレヒート装置。
7. 【請求項７】 所定の筐体内で樹脂成形シートを搬送し
   つつ発熱ローラを当接させてプレヒートするプレヒート
   方法であって、 同筐体内を上記プレヒート温度に調整可能な筐体温度調
   整工程を具備することを特徴とするプレヒート方法。