JP2006282314A - 合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工方法および加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、加工時間が短く、製造コストが安価に十分な曲げ癖をつけることができる合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工方法および加工装置を提供する
【解決手段】合成樹脂製のシートまたはフィルム１の端部を折り曲げ加工する方法であって、合成樹脂製のシートまたはフィルム１の山折り部になる部分と谷折り部になる部分の間を押圧することで、山折り部と谷折り部を形成するとともに折り曲げて曲げ癖をつける一次曲げ癖付け工程と、前記山折り部と前記谷折り部を前記一次曲げ癖付け工程に比較してしっかりと折り畳んで二次曲げ癖をつける二次曲げ癖付け工程を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、合成樹脂製のシートまたはフィルムの端部を折り曲げ加工する方法および装置に関する。

従来、電飾看板や照明器具、ディスプレイなどのバックライトに使用される光反射板として、光を反射する合成樹脂製のフィルムまたはシートを立体的な形状に加工した光反射板が提案されている（例えば特許文献１参照）。

光を反射する合成樹脂製のフィルムまたはシートとしては、内部に微細な気泡または気孔を多数有する熱可塑性樹脂発泡体のフィルムまたはシート（例えば特許文献２参照）や、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムであって、フィラーを核として多数のボイドが形成されているフィルム（例えば特許文献３参照）が知られている。

前者の微細な気泡または気孔を多数有する熱可塑性樹脂発泡体は、溶融状態または固体状態の熱可塑性樹脂に、加圧下で不活性ガスを接触させた後、除圧し、常圧下でその樹脂の軟化温度以上に加熱して発泡させることにより得られる。一方、後者のフィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムは、炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどのフィラーを含有する未延伸フィルムを成形し、この未延伸フィルムを延伸することにより、フィラーを核として多数のボイドを形成させることにより得られる。

なお従来、合成樹脂製でないシートの折り曲げ加工方法としてはたとえば特許文献４および特許文献５に示すようなものが公知である。

特開２００２−１２２８６３号公報 国際公開ＷＯ９７／０１１１７号パンフレット 特開平４−２９６８１９号公報 特開平６−１６６４６３号公報 実開平５−３２３６４号公報

これらの合成樹脂製のフィルムまたはシートは端部をＺ字形状に折り曲げた状態で使用される。
ところがこのＺ字形状への折り曲げ加工（以下、Ｚ折りとも言う）は手作業で行われているため、製造コストが高い上、加工に時間がかかるという問題があった。

また従来の折り曲げ加工方法（例えば特許文献４および５参照）を合成樹脂製のフィルムまたはシートに転用しても、紙などのコシのない薄いフィルムと違って、曲げ癖がつきにくいことが判明した。
そこで、合成樹脂製のフィルムまたはシートをＺ字形状に加工するＺ折り加工機および加工方法の検討が行われてきたが、機械の構成が複雑になってしまったり、折り曲げに時間がかかってしまったり、曲げ癖が十分につかない等、満足のいく加工機および加工方法がない状況であった。

本発明は、加工時間が短く、製造コストが安価に十分な曲げ癖をつけることができる合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工方法および加工装置を提供することを目的とする。

本発明者らは前述した課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、シートまたはフィルムの谷折り部もしくは山折り部と谷折り部の間に押圧を加えることで一次曲げ癖をつけた後、さらに深く折り畳んで二次曲げ癖をつけることにより、合成樹脂製のシートまたはフィルムの端部の折り曲げ加工が精度良く、短時間で行えることを見出した。
すなわち本発明は、
（１）合成樹脂製のシートまたはフィルムの山折り部となる部分と谷折り部となる部分の間を押圧することで、前記山折り部と前記谷折り部を形成するとともに該山折り部と谷折り部に曲げ癖をつける一次曲げ癖付け工程と、前記山折り部と前記谷折り部をさらに深く折り畳んで曲げ癖をつける二次曲げ癖付け工程とを有することを特徴とする合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工方法、
（２）合成樹脂製のシートまたはフィルムの端部を折り曲げ加工する装置であって、架台と、該架台のシートまたはフィルム搭載面に対して垂直方向に移動可能な押え治具、受け治具、および曲げ治具と、架台に対して水平方向に移動可能な寄せ治具を有し、
前記シートまたはフィルムを前記押え治具と前記受け治具で挟持し、前記シートまたはフィルムに前記曲げ治具を押し当てる一次折り曲げ癖付けを行い、前記寄せ治具を前記シートまたはフィルムの端部に押し当てた後、前記押え治具と前記受け治具で前記シートまたはフィルムを挟持する二次折り曲げ癖付けを行うことを特徴とする合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置、
（３）前記受け治具の前記シートまたはフィルムに接する面が、前記寄せ治具側に向かって高さが高い斜面形状となっていることを特徴とする（２）に記載の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置、
（４）前記寄せ治具の先端に凸部があることを特徴とする（２）または（３）に記載の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置、
を提供するものである。

本発明の加工方法および加工装置は、合成樹脂製のシートまたはフィルムを短時間で、精度良く加工することができる上、合成樹脂製のシートまたはフィルムに十分な曲げ癖をつけることができる。

図１は本実施形態の合成樹脂製のシートまたはフィルム１の（Ｚ折り）加工装置を示した図である。なお、本例においては架台のシートまたはフィルム１の搭載面が床面に対して平行となっているが、床面に対して垂直であっても良い。
図１に示すように、本実施形態の加工装置は、架台２と、架台２のシートまたはフィルム１の搭載面に対して垂直方向に移動可能な押え治具４、受け治具６、および曲げ治具５と、架台２のシートまたはフィルム１の搭載面に対して水平方向に移動可能な寄せ治具７を有している。なお符号３は、本実施形態の加工装置は、曲げ冶具５とともにシートまたはフィルム１を挟み込む架台を示し、符号９は、架台２上に形成され、シートまたはフィルム１の穴に挿入し、シートまたはフィルム１を位置決めする突起を示す。

次に、本実施形態の加工装置の作動方法について詳述する。
本実施形態のシートまたはフィルム１の端部を折り曲げ加工する方法は、合成樹脂製のシートまたはフィルム１の山折り部となる部分と谷折り部になる部分の間を押圧することで、山折り部と谷折り部を形成するとともに、それぞれ所定の折り曲げ角度に折り曲げて一次曲げ癖をつける一次曲げ癖付け工程と、前記山折り部と前記谷折り部を前記一次曲げ癖付け工程に比較して深い折り曲げ角度に折り畳んだ状態にして二次曲げ癖をつける二次曲げ癖付け工程からなる。
まず図３（Ａ）に示すように、シートまたはフィルム１を架台２および受け治具６上に設置する。その際、加工装置に位置決め具を設けておくと設置が容易となる。たとえば、シートまたはフィルム１に予め穴を開けておいて、その穴を架台に設けた突起９にはめ込むようにすると、位置決めが容易になると共に、シートまたはフィルム１のずれを良好に防ぐことができる。

次いで図３（Ｂ）に示すように、押え治具４を架台２のシートまたはフィルム１搭載面と垂直方向に移動させ、架台２、受け冶具６と押え治具４でシートまたはフィルム１を挟持する。
この状態で、図３（Ｃ）に示すように、曲げ治具５を架台２のシートまたはフィルム１の搭載面と垂直方向に下降移動させ、シートまたはフィルム１に曲げ治具５の先端を山折り部となる部分と谷折り部となる部分の間に押し当てて折り曲げ、山折り部１ａを形成する。そしてそのまま曲げ冶具５を下降移動させて、図３（Ｄ）に示すように、曲げ冶具５と架台３でシートまたはフィルム１の先端を挟持することで谷折り部１ｂを形成する。

次いで、図３（Ｅ）に示すように、曲げ治具５を上昇移動、受け治具６を下降移動させ、シートまたはフィルム１から離す。押え冶具４はそのままの位置を保持する。

以上の操作により、シートまたはフィルム１の山折り部１ａ、谷折り部１ｂに所定の折り曲げ角度（ここでは略９０度かそれ以下程度）で曲げ癖が付く。シートまたはフィルムの曲げ戻りがあるため、この状態では曲げ癖は十分ではない。

次いで図３（Ｆ）に示すように、寄せ治具７を架台２と水平方向に、かつ近づける方向に移動させて、シートまたはフィルム１の先端の端面に押し当てた後、図３（Ｇ）に示すように、受け治具６を架台２と垂直方向に上昇移動させて、押え治具４と受け治具６でシートまたはフィルム１を挟持し、山折り部１ａと谷折り部１ｂでシートまたはフィルム１をさらに深く、完全に折り畳み（すなわち折り曲げ角度は略１８０度）、山折り部１ａと谷折り部１ｂの曲げ癖をしっかりとつける。その後、図３（Ｈ）に示すように、押え治具４、受け治具６、曲げ治具５、寄せ治具７をシートまたはフィルム１から離す方向に移動させて、シートまたはフィルム１を取り出す。

以上の操作により、シートまたはフィルムの山折り部１ａと谷折り部１ｂにさらに深い曲げ癖が付く。
このように一次曲げ癖付けと、それよりさらに深い二次曲げ癖付けの２段階で山折り部１ａと谷折り部１ｂの曲げ癖をつけることにより、短時間かつ製造コスト安価でありながら、シートまたはフィルム１には十分な曲げ癖が付き、電飾看板や照明器具、ディスプレイなどの製品への組み込みが容易となる。

なお本実施形態の加工装置は、寄せ治具７と位置決め具８の距離、架台２と架台３の高さを変えることで容易にサイズ変更が可能となる。

また押え治具４は、架台２および受け治具６と、シートまたはフィルム１を介して反対側に来るように設置されている。押え治具４の先端面は架台のシートまたはフィルム１の搭載面に平行であることが好ましい。

また図２に示すように、受け治具６の前記シートまたはフィルム１に接する面は架台２のシートまたはフィルム１の搭載面と平行な平面であっても良いが、寄せ治具７側に向かって高さが高い斜面形状となっている方がより好ましい。受け治具６の先端が斜面形状となっていることにより、二次曲げ癖を付ける際にシートまたはフィルム１が折り曲げやすくなり、Ｚ折りをよりスムーズに行うことができる。

曲げ治具５の先端形状は特に限定されず、シートまたはフィルム１の折り曲げ方向に対して垂直な方向の断面形状が、長方形や台形などの多角形であっても、円形であっても良い。

また図２に示すように、寄せ治具７の先端形状は特に限定されず、架台２のシートまたはフィルム１の搭載面に対して垂直な平滑面であっても良いが、凸部を有しているとより好ましい。寄せ治具７の先端に凸部があることにより、二次曲げ癖を付ける際にシートまたはフィルム１が滑りにくくなる。

架台２、押え治具４、受け治具６、曲げ治具５、寄せ治具７にはそれぞれ、必要に応じて加熱装置を設けることができる。加熱温度は特に限定されないが、シートまたはフィルムを構成する合成樹脂のガラス転移温度以上融点以下であることが好ましい。

本実施形態の加工装置は合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工に適している。シートまたはフィルムを構成する合成樹脂の種類は限定されないが、一例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビフェニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコールなどの汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、超高分子量ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチック、またはこれらの共重合体もしくは混合物などが挙げられる。

前記シートまたはフィルム１が内部に平均気泡径光波長以上５０μｍ以下の複数の気泡または気孔を有していても良い。本実施形態の加工装置は、内部に気泡または気孔を含有したシートまたはフィルムにおいても、気泡または気孔を潰すことなく立体形状加工ができる。

なお、前記シートまたはフィルム１の山折り部１ａおよび谷折り部１ｂとなる部分にはあらかじめ、シートまたはフィルム１の表面から裏面に貫通する切り込み溝や、裏面まで貫通しない切り込み溝または押し罫線を連続的もしくは間欠的に形成しておいても良い。切り込み溝または／および押し罫線があることにより、シートまたはフィルム１の折り曲げ加工がより精度良くできる。

本発明の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置の一例 本発明の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置の他の一例 図１の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置を用いた加工方法のプロセス概要を順を追って示す図

符号の説明

１ 合成樹脂製のシートまたはフィルム
１ａ 山折り部
１ｂ 谷折り部
２ 架台
３ 架台
４ 押え治具
５ 曲げ治具
６ 受け治具
７ 寄せ治具
８ 位置決め具
９ 突起

Claims (4)

1. 合成樹脂製のシートまたはフィルムの山折り部となる部分と谷折り部となる部分の間を押圧することで、前記山折り部と前記谷折り部を形成するとともに該山折り部と谷折り部に曲げ癖をつける一次曲げ癖付け工程と、
   前記山折り部と前記谷折り部をさらに深く折り畳んで曲げ癖をつける二次曲げ癖付け工程と
   を有することを特徴とする合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工方法。
2. 合成樹脂製のシートまたはフィルムの端部を折り曲げ加工する装置であって、架台と、該架台のシートまたはフィルム搭載面に対して垂直方向に移動可能な押え治具、受け治具、および曲げ治具と、架台に対して水平方向に移動可能な寄せ治具を有し、
   前記シートまたはフィルムを前記押え治具と前記受け治具で挟持し、前記シートまたはフィルムに前記曲げ治具を押し当てる一次折り曲げ癖付けを行い、前記寄せ治具を前記シートまたはフィルムの端部に押し当てた後、前記押え治具と前記受け治具で前記シートまたはフィルムを挟持する二次折り曲げ癖付けを行うことを特徴とする合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置。
3. 前記受け治具の前記シートまたはフィルムに接する面が、前記寄せ治具側に向かって高さが高い斜面形状となっていることを特徴とする請求項２に記載の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置。
4. 前記寄せ治具の先端に凸部があることを特徴とする請求項２または３に記載の合成樹脂製のシートまたはフィルムの加工装置。
   
   

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