JP2001162634A - 厚物熱成形装置、厚物熱成形方法および厚物熱成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリードローイングを発生させる圧縮空気生
成機構をチャンバーに設置しなければならないため、厚
物熱成形装置の構造が複雑になるとともに、装置製造コ
ストが嵩んでしまうといった課題がある。 【解決手段】 樹脂シートの素材として厚物を利用する
ため、加熱装置１３における加熱軟化によって、自重に
よるシートドローダウンが発生する。従って、このシー
トドローダウンをフリードローイングに転用することに
より、厚物樹脂シートＳの熱成形において、圧縮空気あ
るいは負圧を樹脂シートに作用させることなく、フリー
ドローイングの熱成形を実施することが可能となる。か
かる熱成形を実施するために、上テーブル１４ａに成形
用雌型１４ｃと配設するとともに、下テーブル１４ｂに
成形用プラグ１４ｅを配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚物熱成形装置、
厚物熱成形方法および厚物熱成形品に関し、特に、成形
機構にて厚物樹脂ロールシートの自重によるシートドロ
ーダウンでフリードローイングさせて熱成形を行う厚物
熱成形装置、厚物熱成形方法および厚物熱成形品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の厚物熱成形装置の成形機
構は、概略、上下テーブルを備え、下テーブルにはチャ
ンバーを配設するとともに、このチャンバー内に金型を
配設し、上テーブルにはプラグを配置する構成が採用さ
れている。そして、チャンバーにはこのチャンバー内に
圧縮空気を送り込む圧縮空気生成機構が設置されてい
る。かかる構成において、上下テーブル間であって、チ
ャンバー開口部と、プラグの間に、所定の加熱機構にて
加熱軟化された厚物樹脂ロールシートが搬入されるとと
もにこの厚物樹脂ロールシートとチャンバーにて略密封
状態が形成されると、圧縮空気生成機構にて圧縮空気を
発生させ、加熱軟化された厚物樹脂シートをブローする
ことによってフリードローイングさせる。そして、この
フリードローイングした厚物樹脂シートに対してプラグ
と金型とによって熱成形を行っている。ここで、上述し
た加熱軟化された厚物樹脂ロールシートに対するブロー
は、熱成形時に発生しやすい熱成形品の角部の皺を除去
するために行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の厚物熱
成形装置においては、フリードローイングを発生させる
圧縮空気生成機構をチャンバーに設置しなければならな
いため、厚物熱成形装置の構造が複雑になるとともに、
装置製造コストが嵩んでしまうといった課題がある。

【０００４】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、加熱軟化された厚物樹脂ロールシートの自重に
よるシートドローダウンを利用してフリードローイング
状態を取得し熱成形を行うことによって、簡易な構造で
あり、製造コストを安価にすることが可能な厚物熱成形
装置、厚物熱成形方法および厚物熱成形品の提供を目的
とする。

【０００５】

【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、厚物樹脂ロールシートを
搬送する搬送機構と、搬送される厚物樹脂ロールシート
を自重にて所定のシートドローダウンが生じる程度に加
熱軟化させる加熱機構と、加熱軟化した厚物樹脂ロール
シートの下方にプラグを配置しつつ上方に金型を配置し
て自重によるシートドローダウンでフリードローイング
させて熱成形を行う成形機構とを具備する構成としてあ
る。

【０００６】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、搬送機構にて順次厚物樹脂ロールシート
を搬送し、加熱機構にてこの加熱機構に搬送された厚物
樹脂ロールシートを自重にて所定のシートドローダウン
が生じる程度に加熱軟化させる。そして、成形機構で
は、加熱軟化した厚物樹脂ロールシートの下方にプラグ
を配置しつつ上方に金型を配置して、このプラグと金型
との間に搬入された自重によるシートドローダウンでフ
リードローイング状態にある厚物樹脂ロールシートの熱
成形を行う。

【０００７】すなわち、加熱軟化された厚物樹脂ロール
シートの自重にてフリードローイング状態を形成するた
め、フリードローイング状態を形成するための圧縮空気
を発生する所定の機構を成形機構に配置する必要がな
く、厚物熱成形装置を簡素化することが可能になる。ま
た、本発明は加熱軟化によって自重によるシートドロー
ダウンが発生し易い厚物樹脂ロールシートを使用し、こ
の自重によるシートドローダウンをフリードローイング
として利用するものである。ここで、シートドローダウ
ンをフリードローイングとして利用するために、加熱軟
化した厚物樹脂ロールシートの下方にプラグを配置する
とともに、上方に金型を配置する。

【０００８】熱成形時における上記プラグと金型との動
作の一例として、請求項２にかかる発明は、請求項１に
記載の厚物熱成形装置において、上記プラグは、上記金
型内に加熱軟化された厚物樹脂ロールシートを押し込む
ように進退し、同プラグにて加熱軟化した上記厚物樹脂
ロールシートを同金型に押し込みつつ、上記熱成形を行
う構成としてある。上記のように構成した請求項２にか
かる発明においては、プラグを上記金型内に加熱軟化さ
れた厚物樹脂ロールシートを押し込むように進退させ、
同プラグにて加熱軟化した上記厚物樹脂ロールシートを
同金型に押し込みつつ、熱成形を行う。

【０００９】自重によるシートドローダウンでフリード
ローイングさせるにあたり、このシートドローダウン量
を補助する態様として、請求項３にかかる発明は、請求
項１または請求項２のいずれかに記載の厚物熱成形装置
において、上記成形機構は、上記厚物樹脂ロールシート
の自重によるシートドローダウンを補助する所定のドロ
ーダウン補助機構を備え、熱成形を行うに際して、同ド
ローダウン補助機構を動作させ、フリードローイング方
向へのシートドローダウンを補助する構成としてある。

【００１０】上記のように構成した請求項３にかかる発
明においては、成形機構に厚物樹脂ロールシートの自重
によるシートドローダウンを補助する所定のシートドロ
ーダウン補助機構を備えさせる。そして、熱成形を行う
に際して同シートドローダウン補助機構を動作させ、フ
リードローイング方向へのシートドローダウンを補助す
る。この場合、シートドローダウン補助機構は自重にて
フリードローイングしたものに対して、補助を行うもの
であるため、簡易なものであればよい。また、シートド
ローダウン補助機構は、上方の金型側から圧縮空気を送
り込んで厚物樹脂ロールシートをさらに自重によるシー
トドローダウン方向にフリードローイングさせてもよい
し、下方のプラグ側から負圧空気を送り込んで厚物樹脂
ロールシートをさらに自重によるシートドローダウン方
向にフリードローイングさせてもよい。

【００１１】自重によりシートドローダウンする量は時
間とともに大きくなることは自明である。従って、シー
トドローダウンする量を時間にて管理することができる
と好適である。そこで、請求項４にかかる発明は、請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の厚物熱成形装置にお
いて、上記成形機構は、所定の待機時間を設定し、この
設定した待機時間の経過後に熱成形を行う構成としてあ
る。

【００１２】上記のように構成した請求項４にかかる発
明においては、成形機構にて所定の待機時間を設定し、
この設定した待機時間の経過後に熱成形を行う。この待
機時間の設定は厚物樹脂ロールシートの厚みや材質など
により自由に設定できるものであることは言うまでもな
い。これにより厚物樹脂ロールシートの厚みや材質ごと
に適切なシートドローダウンを取得することができ、よ
り品質のよい厚物熱成形品を生成することが可能にな
る。

【００１３】ここで、適切なシートドローダウン量を取
得することが可能な他の構成例として、請求項５にかか
る発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の厚物
熱成形装置において、上記成形機構は、上記厚物樹脂ロ
ールシートのシートドローダウン量を検出可能な検出手
段を備え、同検出手段にて厚物樹脂ロールシートのシー
トドローダウン量を検出するとともに、同シートドロー
ダウン量が所定のしきい値以上になると、熱成形を行う
構成としてある。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、成形機構に厚物樹脂ロールシートの
シートドローダウン量を検出可能な検出手段を備えさせ
る。そして、この検出手段にて厚物樹脂ロールシートの
シートドローダウン量を検出し、シートドローダウン量
が所定のしきい値以上になると熱成形を行う。

【００１４】加熱機構での厚物樹脂ロールシートに対す
る加熱方法の具体例として、請求項６にかかる発明は、
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の厚物熱成形装置
において、上記加熱機構は、供給された電力に基づいて
発熱する急速応答可能な高速追従型ヒータ手段と、搬送
された厚物樹脂ロールシートの表面温度を計測する温度
計測手段と、上記高速追従型ヒータ手段へ供給する電力
を制御する電力供給制御手段とを有し、上記成形機構で
の１ショットの成形動作の待機時間に同成形機構に搬出
する厚物樹脂ロールシートを上記高速追従型ヒータ手段
にて加熱軟化させるに際して、上記温度計測手段にて厚
物樹脂ロールシートの表面温度を計測しつつ、同計測結
果に基づいて、上記電力供給制御手段の制御にて上記高
速追従型ヒータ手段に供給する電力を制御し、上記待機
時間にて上記表面温度をリアルタイムに所定の目標温度
に制御する構成としてある。

【００１５】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、厚物樹脂ロールシートのリアルタイム制
御を実現するために、加熱機構に高速追従型ヒータ手段
と、温度計測手段と、電力供給制御手段とを備えさせ
る。ここで、高速追従型ヒータ手段は供給された電力に
基づいて発熱し、温度測定手段は搬送された厚物樹脂ロ
ールシートの表面温度を計測する。そして、電力供給手
段は高速追従型ヒータ手段へ供給する電力を制御する。

【００１６】かかる構成にて、成形機構での１ショット
の成形動作の待機時間に同成形機構に搬出する厚物樹脂
ロールシートを高速追従型ヒータ手段にて加熱軟化させ
るに際し、温度計測手段にて厚物樹脂ロールシートの表
面温度を計測しつつ、同計測結果に基づいて、電力供給
制御手段の制御にて高速追従型ヒータ手段に供給する電
力を制御し、待機時間にて厚物樹脂ロールシートの表面
温度をリアルタイムに所定の目標温度に制御する。すな
わち、成形機構に搬入される厚物樹脂シートに対して、
この成形機構での成形サイクルの待機時間にてリアルタ
イムに厚物樹脂シートの加熱温度を所定の目標温度に制
御することが可能になるため、成形機構に搬入される厚
物樹脂シートに発生するシートドローダウン量を略一定
にすることが可能になる。

【００１７】このように、厚物樹脂ロールシートの自重
によるシートドローダウンでフリードローイングさせて
熱成形を行う手法は必ずしも実体のある装置に限られる
必要はなく、その方法としても機能することは容易に理
解できる。このため、請求項７にかかる発明は、厚物樹
脂ロールシートの自重によるシートドローダウンでフリ
ードローイングさせて熱成形を行う厚物熱成形方法であ
って、厚物樹脂ロールシートを搬送する搬送工程と、搬
送される厚物樹脂ロールシートを自重にて所定のシート
ドローダウンが生じる程度に加熱軟化させる加熱工程
と、加熱軟化した厚物樹脂ロールシートの下方にプラグ
を配置しつつ上方に金型を配置して自重によるシートド
ローダウンでフリードローイングさせて熱成形を行う成
形工程とを具備する構成としてある。すなわち、必ずし
も実体のある装置に限らず、その方法としても有効であ
ることに相違はない。

【００１８】ところで、厚物樹脂ロールシートの自重に
よるシートドローダウンでフリードローイングさせて熱
成形を行うことによって生成された厚物熱成形品は独立
して取引の対象となり、その意味で本発明を具現化した
ものとして機能することは容易に理解できる。このた
め、請求項８にかかる発明は、厚物樹脂ロールシートの
自重によるシートドローダウンでフリードローイングさ
せて熱成形を行い生成された厚物熱成形品であって、所
定の搬送機構によって厚物樹脂ロールシートを搬送し、
搬送された厚物樹脂ロールシートを自重にて所定のシー
トドローダウンが生じる程度に加熱軟化させ、加熱軟化
された厚物樹脂ロールシートの下方にプラグを配置しつ
つ上方に金型を配置して自重によるシートドローダウン
でフリードローイングさせて熱成形を行うことにより生
成される構成としてある。

【００１９】すなわち、本発明が具現化される態様はそ
の厚物熱成形品を生産するに際して利用される実体のあ
る厚物熱成形装置やこの装置を実現可能にする厚物熱成
形方法に限られず、その装置あるいは方法により生産さ
れた厚物熱成形品としても有効であることに相違はな
い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、厚物樹脂
ロールシートの自重によるシートドローダウンでフリー
ドローイングさせて熱成形を行うことによって、簡易な
構造であり、製造コストを安価にすることが可能な厚物
熱成形措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、成形機構での熱成形の動作を具体
的に提示することが可能になる。さらに、請求項３にか
かる発明によれば、簡易な構成で自重によるシートドロ
ーダウンを補助することが可能になる。さらに、請求項
４にかかる発明によれば、所定の待機時間の設定によっ
て適切なシートドローダウンを取得することが可能にな
る。

【００２１】さらに、請求項５にかかる発明によれば、
機械的に適切なシートドローダウンを取得することが可
能になる。さらに、請求項６にかかる発明によれば、成
形機構に搬入されるシートドローダウン量を略一定にす
ることが可能になる。さらに、請求項７にかかる発明に
よれば、厚物樹脂ロールシートの自重によるシートドロ
ーダウンでフリードローイングさせて熱成形を行うこと
によって、簡易な構造であり、製造コストを安価にする
ことが可能な厚物熱成形方法を提供することができる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、厚物樹脂ロー
ルシートの自重によるシートドローダウンでフリードロ
ーイングさせて熱成形を行うことによって、簡易な構造
であり、製造コストを安価に生成することが可能な厚物
熱成形品を提供することができる。

【００２２】

【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、本発明にかかる厚物熱成
形装置の概略構成を示した概略構成図である。同図にお
いて、厚物熱成形装置１０は、概略、厚物ロール状樹脂
シート１１と、シート繰り出し装置１２と、加熱装置１
３と、成形装置１４と、トリミング装置１５と、製品回
収エリア１６と、巻き戻しロール１７とから構成され
る。ここで、シート繰り出し装置１２は、成形品を成形
する前の厚物ロール状樹脂シート１１から所定長さの厚
物樹脂シートＳを所定の成形サイクルに基づいて巻き出
しロールを使用して、順次厚物樹脂シートＳを巻き出
す。そして、加熱装置１３は、シート繰り出し装置１２
より巻き出された厚物樹脂シートＳに対して所定の熱処
理を施し厚物樹脂シートを可塑化させる。

【００２３】成形装置１４は可塑化された厚物樹脂シー
トＳに所定の成形サイクルにより成形型を作用させ成形
品が成形された成形シートを生成し、トリミング装置１
５はこの成形シートから成形品の外周を切断することに
より成形シートをトリミングする。そして、トリミング
された成形品は製品回収エリア１６に製品として回収さ
れ、成形品がトリミングされた後の成形シートは巻き戻
しロール１７に巻き戻されて回収される。本厚物熱成形
装置１０は特に厚物の樹脂シートを利用するものであ
り、成形品として冷蔵庫のインナーボックスやドアパネ
ルなどの厚物製品を製造する場合に適用される。

【００２４】図２は上述した成形装置１４の要部につい
て厚物樹脂シートＳの搬送方向に対する概略の断面を示
した概略断面図である。同図において、成形装置１４
は、概略、上テーブル１４ａと、下テーブル１４ｂから
構成されるとともに、この上テーブル１４ａと、下テー
ブル１４ｂとは図示しない駆動装置に固定されている。
そして、上テーブル１４ａ，下テーブル１４ｂは同駆動
装置にて所定ストロークの範囲でそれぞれ上下動可能と
なっている。そして、下テーブル１４ｂの上面にはベー
ス１４ｂ１が配設されており、このベース１４ｂ１の上
面には上方が開放された成形用チャンバ１４ｄを取り付
けてあり、このチャンバ１４ｄの略中央位置には、成形
用プラグ１４ｅが配設されている。

【００２５】また、上テーブル１４ａには成形型として
成形用雌型１４ｃが配設されており、上述した成形用プ
ラグ１４ｅとにより所定形状の成形品を生成可能になっ
ている。すなわち、加熱装置１３から加熱軟化され可塑
化された厚物樹脂シートＳが搬送ライン１４ｆ上にて成
形装置１４に搬入されると、上テーブル１４ａと下テー
ブル１４ｂとがこの搬送ライン１４ｆに向かってそれぞ
れ上下駆動を開始し、成形用雌型１４ｃと成形用プラグ
１４ｅとが接近し、成形用プラグ１４ｅにて加熱軟化し
た厚物樹脂シートＳを雌型１４ｃに押し込みつつ、同厚
物樹脂シートＳを所定の凹形状に成形し所定の成形品を
生成する。

【００２６】図３は、成形装置１４の搬送ライン１４ｆ
に厚物樹脂シートＳが搬送されてきた状態を示した構成
図であるとともに、図４は、成形装置１４の搬送ライン
１４ｆに搬送されてきた厚物樹脂シートＳが垂下した状
態を示した構成図である。図において、所定の搬送機構
１４ｇにてその周縁をクランプされつつ搬送ライン１４
ｆに搬入される厚物樹脂シートＳは、上述したように加
熱装置１３にて加熱軟化されているため可塑性を備えて
いる。ここで、厚物樹脂シートＳはシート厚が厚く形成
されているものである。従って、厚物樹脂シートＳは、
自重によって図の向かって下方に垂れ下がってくる。こ
の自重による垂下を本実施形態において、シートドロー
ダウンと呼び、このシートドローダウンがフリードロー
イングの熱成形に利用されることになる。本実施形態に
おいては、厚物樹脂シートＳを使用する構成を採用する
ため、自重によるシートドローダウンが発生し易くなっ
ている。

【００２７】また、本実施形態においては加熱軟化され
た厚物樹脂シートＳの自重のみによるシートドローダウ
ンを利用しているが、むろん、厚物樹脂シートＳの素材
あるいはシート厚さによっては、自重のみによるシート
ドローダウンでは不足する場合が生じる。かかる場合、
成形用チャンバー１４ｄに図示しない負圧供給源を併設
し、上下テーブル１４ａ，１４ｂが上下駆動し、厚物樹
脂シートＳが成形用チャンバー１４ｄと、成形用雌型１
４ｃとによって略密封された状態においてこの負圧供給
源を動作させ、厚物樹脂シートＳを下方に引き込み、シ
ートドローダウンをより促進させるようにしてもよい。

【００２８】従来、フリードローイングを発生させて熱
成形を実施するに際しては、所定の圧縮空気を樹脂シー
トに吹き付けて、樹脂シートをフリードローイングさせ
たり、樹脂シートに負圧を作用させることにより、樹脂
シートにフリードローイングを発生させていた。一方、
本実施形態では、この厚物樹脂シートＳの自重によるシ
ートドローダウンによって、フリードローイングを取得
する構成を採用する。従って、上述した圧縮空気や負圧
を発生させる構成が不要となり、厚物熱成形装置１０の
構成を簡素化することが可能になるとともに、装置を製
造するコストを低減させることが可能になる。ここでい
うフリードローイングの熱成形は、成形品の角部に発生
する皺を低減させるために、型による熱成形の前に一旦
樹脂シートを伸長させることである。この伸長をフリー
ドローイングと言う。

【００２９】加熱装置１３にて加熱された厚物樹脂シー
トＳが成形装置１４に搬入されると、加熱されてからあ
る程度時間が経過しているため、上述したように厚物樹
脂シートＳにある程度のシートドローダウンが発生す
る。一方、上述したように成形品の角部に発生する皺を
低減させるためには、適切なシートドローダウン量にて
熱成形を行う必要がある。しかし、この成形装置１４に
搬入された時点での厚物樹脂シートＳのシートドローダ
ウン量が適切なものであるとは限られない。すなわち、
シートドローダウン量は時間とともに大きくなり、加熱
軟化された厚物樹脂シートＳの温度が低下して硬化する
に従って減少していくことになる。また、このシートド
ローダウン量の増加の程度は厚物樹脂シートＳのシート
厚さや素材によって異なることは自明である。

【００３０】ここで、シートドローダウン量の経時変化
を図５に示す。同図において、縦軸はシートドローダウ
ン量Ｌを示し、横軸は時刻Ｔを示している。また、同図
においては異なる素材Ｍ１，Ｍ２の関係を示している。
ここで、時刻ｔ０は加熱装置１３から成形装置１４に厚
物樹脂シートＳが搬入されてきた時刻を示しており、こ
の時点でシートドローダウン量Ｌ０となっている。そし
て、素材Ｍ１およびＭ２ともに時間の経過とともに、シ
ートドローダウン量Ｌは急激に増加し、ある程度時刻が
進むと、加熱軟化された厚物樹脂シートＳが硬化してい
くため、増加率が低下しつつ徐々に増加することにな
る。

【００３１】そして、素材Ｍ１においてはシートドロー
ダウン量Ｌ１が上述した角部の皺を最も低減させること
が可能な適切なシートドローダウン量であるとともに、
素材Ｍ２においてはシートドローダウン量Ｌ２が上述し
た角部の皺を最も低減させることが可能な適切なシート
ドローダウン量であるとする。このように、素材Ｍ１，
Ｍ２やシート厚さの違いによって適切なシートドローダ
ウン量は異なるので、所定の素材に対応して所定の時間
を設定し、成形装置１４に厚物樹脂シートＳが搬入され
てきてから、この設定した時間が経過した後に熱成形を
行うようにすると好適である。これにより、素材ごとに
適切なシートドローダウン量にて熱成形を実施すること
が可能になるため、より品質の高い成形品を得ることが
可能になる。

【００３２】上述した成形装置１４に搬入されてきてか
らの経過時間に基づいて適切なシートドローダウン量を
取得するシートドローダウン制御処理について説明す
る。図６はこのシートドローダウン制御処理の処理内容
をフローチャートに示めしたものである。同図において
は、最初に。成形装置１４に加熱装置１３から加熱軟化
された厚物樹脂シートＳが成形サイクルに応じて所定長
さ搬入される（ステップＳ１００）。そして、この搬入
された厚物樹脂シートＳが熱成形を実施可能な所定位置
に配置されると搬入動作が停止し、熱成形動作の待機状
態となる（ステップＳ１０５）。

【００３３】このように、熱成形動作の待機状態となる
と、適切なシートドローダウン量を取得するために、タ
イマーのカウントダウンを開始する（ステップＳ１１
０）。このカウントダウン中に時刻が経過し、図５に示
したようにシートドローダウン量Ｌが徐々に増加してい
く。そして、この成形装置１４に搬入された厚物樹脂シ
ートＳの素材が素材Ｍ１であれば、時刻ｔ１において適
切なシートドローダウン量Ｌ１となるし、素材が素材Ｍ
２であれば、時刻ｔ２において適切なシートドローダウ
ン量Ｌ２となるため、時刻ｔ０から時刻ｔ１あるいは時
刻ｔ２へカウントダウンを行い、このカウントダウンで
のタイムアップを判定する（ステップＳ１１５）。この
カウントダウンが時刻ｔ１あるいは時刻ｔ２に到達（タ
イムアップ）すると、上テーブル１４ａおよび下テーブ
ル１４ｂを所定の駆動装置にて上下駆動させて（ステッ
プＳ１２０）、熱成形を実施する（ステップＳ１２
５）。

【００３４】本実施形態においては、適切なシートドロ
ーダウン量Ｌ１，Ｌ２を取得する時刻ｔ１，ｔ２を成形
装置１４に厚物樹脂シートＳが搬入され、所定位置にて
搬入が停止した時点から計測する構成を採用している
が、むろん、経過時間としては搬入時点の時刻ｔ０から
測定する態様に限定されるものではなく、加熱装置１３
にて加熱を開始した時点からの経過時間や、加熱装置１
３から厚物樹脂シートＳが搬出される時点からの経過時
間であってもよいことはいうまでもない。

【００３５】また、適切なシートドローダウン量Ｌ１，
Ｌ２を取得する態様は、所定の経過時間によって制御す
る手法に限定されることはなく、機械的にシートドロー
ダウン量を検出して、適切なシートドローダウン量が形
成されているか否かを検出する手法を採用してもよい。
すなわち、図７に示すように、ベース１４ｂ１の両側に
センサー取付部１４ｂ２，１４ｂ２を配設するととも
に、このセンサー取付部１４ｂ２，１４ｂ２にセンサー
１４ｂ３，１４ｂ３を対面するように配設する。

【００３６】このセンサー１４ｂ３，１４ｂ３は光電式
センサーを採用すれば、シートドローダウンによってセ
ンサー１４ｂ３間に導通している光軸が遮断されて、所
定のシートドローダウン量を検出可能となり、センサー
取付部１４ｂ２，１４ｂ２においてはこのセンサー１４
ｂ３，１４ｂ３を取り付ける位置を変更可能とし、素材
Ｍ１，Ｍ２に対応して適切な位置にセンサー１４ｂ３，
１４ｂ３を取り付けることにより、上述した熱成形に適
切なシートドローダウン量Ｌ１，Ｌ２を検出することが
可能になる。そして、このセンサー１４ｂ３，１４ｂ３
にて所定のシートドローダウン量Ｌ１，Ｌ２を検出した
ときに、成形装置１３にて熱成形を行うるようにすれば
よい。

【００３７】図８は上述したセンサー１４ｂ３，１４ｂ
３を利用して適切なシートドローダウン量を取得して熱
成形を行うシートドローダウン制御処理の処理内容を示
したフローチャートである。同図においては、最初に、
成形装置１４に加熱装置１３から加熱軟化された厚物樹
脂シートＳが成形サイクルに応じて所定長さ搬入される
（ステップＳ２００）。そして、この搬入された厚物樹
脂シートＳが熱成形を実施可能な所定位置に配置される
と搬入動作が停止し熱成形動作の待機状態となる（ステ
ップＳ２０５）。

【００３８】このように、熱成形動作の待機状態となる
と、適切なシートドローダウン量を取得するために、セ
ンサー１４ｂ３，１４ｂ３の状態の検出を開始する（ス
テップＳ２１０）。このセンサー１４ｂ３，１４ｂ３の
状態の検出を開始すると、図５に示したようにシートド
ローダウン量Ｌが徐々に増加していく。そして、この成
形装置１４に搬入された厚物樹脂シートＳの素材が素材
Ｍ１であれば、時刻ｔ１において適切なシートドローダ
ウン量Ｌ１となるし、素材が素材Ｍ２であれば、時刻ｔ
２において適切なシートドローダウン量Ｌ２となる。

【００３９】そして、センサー１４ｂ３，１４ｂ３は素
材ごとにセンサー取付部１４ｂ２，１４ｂ２の適切な所
定の位置に配設されるため、このセンサー１４ｂ３，１
４ｂ３の光軸が遮断されたときが適切なシートドローダ
ウン量Ｌ１，Ｌ２が形成された状態となる。従って、こ
のセンサー１４ｂ３，１４ｂ３の光軸が遮断されるか否
かを判定する（ステップＳ２１５）。このセンサー１４
ｂ３，１４ｂ３の光軸が遮断されると、上テーブル１４
ａおよび下テーブル１４ｂを所定の駆動装置にて上下駆
動させて（ステップＳ２２０）、熱成形を実施する（ス
テップＳ２２５）。

【００４０】このように、厚物部材を成形するために、
厚物部材を形成可能な所定のシート厚さを有する厚物樹
脂シートをロール状にして厚物ロール状樹脂シート１１
とし、成形装置１４での成形サイクルに応じて所定長さ
の厚物樹脂シートＳを順次繰り出すように構成する。そ
して、成形装置１４においては、上テーブル１４ａに成
形用雌型１４ｂｃを配設するとともに、下テーブル１４
ｂに成形用プラグ１４ｅを配設し、この成形用雌型１４
ｃと成形用プラグ１４ｅとの間に搬入された厚物樹脂シ
ートＳに対して熱成形を実施する。

【００４１】かかる場合、通常は厚物樹脂シートＳにフ
リードローイングを発生させるため、圧縮空気あるいは
負圧を厚物樹脂シートＳに作用させる必要があるもの
の、本実施形態においては、樹脂シートの素材が厚物で
あるため、加熱装置１３における加熱軟化によって、自
重によるシートドローダウンが発生する。従って、この
シートドローダウンをフリードローイングに転用するこ
とにより、厚物樹脂シートＳの熱成形において、圧縮空
気あるいは負圧を樹脂シートに作用させることなく、フ
リードローイングの熱成形を実施することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる厚物熱成形装置１０の概略構成
を示した概略構成図である。

【図２】成形装置１４の要部について厚物樹脂シートＳ
の搬送方向に対する概略の断面を示した概略断面図であ
る。

【図３】成形装置１４の搬送ライン１４ｆに厚物樹脂シ
ートＳが搬送されてきた状態を示した構成図である。

【図４】成形装置１４の搬送ライン１４ｆに搬送されて
きた厚物樹脂シートＳがシートドローダウンした状態を
示した構成図である。

【図５】シートドローダウン量の経時変化を示した図で
ある。

【図６】シートドローダウン制御処理の処理内容を示し
たフローチャートである。

【図７】成形装置１４にシートドローダウン量を検出可
能なセンサー１４ｂ３，１４ｂ３を取り付けた場合を示
す構成図である。

【図８】他のシートドローダウン制御処理の処理内容を
示したフローチャートである。

【符号の説明】

１０…厚物熱成形装置 １１…厚物ロール状樹脂シート １２…シート繰り出し装置 １３…加熱装置 １４…成形装置 １５…トリミング装置 １６…製品回収エリア １７…巻き戻しロール

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚物樹脂ロールシートを搬送する搬送機
   構と、 搬送される厚物樹脂ロールシートを自重にて所定のシー
   トドローダウンが生じる程度に加熱軟化させる加熱機構
   と、 加熱軟化した厚物樹脂ロールシートの下方にプラグを配
   置しつつ上方に金型を配置して自重によるシートドロー
   ダウンでフリードローイングさせて熱成形を行う成形機
   構とを具備することを特徴とする厚物熱成形装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の厚物熱成形装置に
   おいて、 上記プラグは、上記金型内に加熱軟化された厚物樹脂ロ
   ールシートを押し込むように進退し、同プラグにて加熱
   軟化した上記厚物樹脂ロールシートを同金型に押し込み
   つつ、上記熱成形を行うことを特徴とする厚物熱成形装
   置。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２のいずれか
   に記載の厚物熱成形装置において、 上記成形機構は、上記厚物樹脂ロールシートの自重によ
   るシートドローダウンを補助する所定のシートドローダ
   ウン補助機構を備え、熱成形を行うに際して、同シート
   ドローダウン補助機構を動作させ、フリードローイング
   方向へのシートドローダウンを補助することを特徴とす
   る厚物熱成形装置。
4. 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載の厚物熱成形装置において、 上記成形機構は、所定の待機時間を設定し、この設定し
   た待機時間の経過後に熱成形を行うことを特徴とする厚
   物熱成形装置。
5. 【請求項５】 上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
   載の厚物熱成形装置において、 上記成形機構は、上記厚物樹脂ロールシートのシートド
   ローダウン量を検出可能な検出手段を備え、同検出手段
   にて厚物樹脂ロールシートのシートドローダウン量を検
   出するとともに、同シートドローダウン量が所定のしき
   い値以上になると、熱成形を行うことを特徴とする厚物
   熱成形装置。
6. 【請求項６】 上記請求項１〜請求項５のいずれかに記
   載の厚物熱成形装置において、 上記加熱機構は、供給された電力に基づいて発熱する急
   速応答可能な高速追従型ヒータ手段と、搬送された厚物
   樹脂ロールシートの表面温度を計測する温度計測手段
   と、上記高速追従型ヒータ手段へ供給する電力を制御す
   る電力供給制御手段とを有し、上記成形機構での１ショ
   ットの成形動作の待機時間に同成形機構に搬出する厚物
   樹脂ロールシートを上記高速追従型ヒータ手段にて加熱
   軟化させるに際して、上記温度計測手段にて厚物樹脂ロ
   ールシートの表面温度を計測しつつ、同計測結果に基づ
   いて、上記電力供給制御手段の制御にて上記高速追従型
   ヒータ手段に供給する電力を制御し、上記待機時間にて
   上記表面温度をリアルタイムに所定の目標温度に制御す
   ることを特徴とする厚物熱成形装置。
7. 【請求項７】 厚物樹脂ロールシートの自重によるシー
   トドローダウンでフリードローイングさせて熱成形を行
   う厚物熱成形方法であって、 厚物樹脂ロールシートを搬送する搬送工程と、 搬送される厚物樹脂ロールシートを自重にて所定のシー
   トドローダウンが生じる程度に加熱軟化させる加熱工程
   と、 加熱軟化した厚物樹脂ロールシートの下方にプラグを配
   置しつつ上方に金型を配置して自重によるシートドロー
   ダウンでフリードローイングさせて熱成形を行う成形工
   程とを具備することを特徴とする厚物熱成形方法。
8. 【請求項８】 厚物樹脂ロールシートの自重によるシー
   トドローダウンでフリードローイングさせて熱成形を行
   い生成された厚物熱成形品であって、 所定の搬送機構によって厚物樹脂ロールシートを搬送
   し、搬送された厚物樹脂ロールシートを自重にて所定の
   シートドローダウンが生じる程度に加熱軟化させ、加熱
   軟化された厚物樹脂ロールシートの下方にプラグを配置
   しつつ上方に金型を配置して自重によるシートドローダ
   ウンでフリードローイングさせて熱成形を行うことによ
   り生成されることを特徴とする厚物熱成形品。