JP2528682B2

JP2528682B2 - 長尺物の連続プレス成形法

Info

Publication number: JP2528682B2
Application number: JP62333332A
Authority: JP
Inventors: 克己山口; 英毅北田; 卓哉金治; 浩高橋; 俊一村上; 義隆三原
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JPH01171915A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、軟化溶融粘度の低い短尺合成樹脂シートを
用いて長尺の合成樹脂成形品を得る連続プレス成形法の
改良に関する。

〔従来の技術〕

近時、プレス成形の原料シートとして、ガラス長繊維
入りポリプロピレン樹脂シートの如き軟化溶融粘度の低
い合成樹脂シートが使用されるようになってきた。かか
る合成樹脂シートはガラス長繊維の内層を有するため、
機械的強度や剛性の高いプレス成形品を得られる利点が
あり、特に強度が要求される成形品の原料シートとして
好適なものである。

しかしながら、第８図に示すように、長尺の上記原料
シートａを加熱装置100に通して溶融温度に加熱し、該
シートａを所定の送りピッチで上下のプレス金型101,10
2の間に次々と送り込んでプレス成形を繰り返す場合
は、次のような問題があった。

一つの問題は、得られる長尺板状成形品が後端に近い
部分ほど厚みを増し、全長にわたって均一な厚みの成形
品を得難いことである。即ち、前記の方法では、プレス
時に長尺の原料シートａが切断されないよう、前後両端
にシート送込口と成形体引出口を有するプレス金型を用
いる必要があるので、第９図（イ）に示すように溶融状
態の原料シートａを上下のプレス金型101,102でプレス
すると、その圧力によって溶融樹脂の一部がプレス金型
101,102後端のシート送込口103から押し出され、原料シ
ートａの後続部分に隆起部ｂを生じる。このとき溶融樹
脂の一部はプレス金型101,102前端の成形体引出口104か
らも押し出されようとするが、該引出口104は先にプレ
ス成形されて固化したプレス成形体Ａにより閉塞されて
いるので、該引出口104からは押し出されず、もっぱら
シート送込口103から押し出される。このような隆起部
ｂが生じた原料シートａの後続部分を第９図（ロ）に示
すようにプレス金型101,102に送り込んで再びプレス成
形すると、隆起部ｂが存在する分だけプレス金型101,10
2間が広がり、プレス成形体の厚みが若干増加すると共
に、余剰の溶融樹脂が上記と同様にプレス金型101,102
のシート送込口103から押し出されて再び隆起部を生じ
るようになる。そのため、プレス成形を繰り返す毎にプ
レス成形体Ａの厚みが徐々に増加し、全長にわたって厚
みの均一な長尺板状の成形品が得られなくなるのであ
る。

もう一つの問題は、長尺の原料シートａを最初セット
するときにセンターズレをおこしていると、原料シート
ａを所定の送りピッチで次々とプレス金型101,102に送
り込んでプレス成形を繰り返すにつれて、原料シートａ
の位置ズレが次第に大きくなり、ついには修正が効かな
くなって途中で切断しなければならない場合が生じるこ
とである。

そこで、本出願人は、上記問題を解決する方法とし
て、加熱された軟化溶融粘度が10万ポアズ以下の短尺合
成樹脂シートを金型でプレス成形し、この成形体を後端
部がプレス金型に残るようにプレス金型の前方に引き出
してから、次の加熱された短尺合成樹脂シートをプレス
金型内へ送り込み、プレス金型の後端喰切部で溶融樹脂
の流出を止めながら該短尺合成樹脂シートをプレス成形
すると同時に、該短尺合成樹脂シートの前端部を先の成
形体の後端部に融着して連結一体とする長尺物の連続プ
レス成形法を既に提案した（特願昭62−162745号）。

この方法によれば、プレス金型の後端喰切部によって
溶融樹脂の流出を阻止しながらプレス成形を行えるの
で、所定寸法に切断された樹脂量のバラツキが殆どない
短尺合成樹脂シートを使用する限り、長尺の成形体の肉
厚を常にほぼ一定に維持することが可能となり、また、
短尺合成樹脂シートを一枚づつプレス金型内に供給する
都度センター合わせを行えるので、長尺の原料シート使
用の場合のように位置ズレの修正が不能となることもな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の連続プレス成形法は、先の成形
体の後端部に次の短尺合成樹脂シートの前端部を融着し
て連結するのみであるため、プレス時の温度や圧力等の
条件を適切に設定しないと、融着不良により連結強度の
低下を招く恐れがあり、この点で一抹の不安があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の連結強度の問題を解決するため、先
に提案した長尺物の連続プレス成形法において、プレス
金型の後端喰切部を、その内面に先広がりの凸部と奥広
がりの凹部を交互に形成した凹凸喰切部となし、上記短
尺合成樹脂シートのプレス成形時に、この凹凸喰切部に
よって前後方向に出入りする先広がりの凸部と奥広がり
の凹部を短尺合成樹脂シートの後端部に交互に成形する
ことを特徴としている。

〔作用〕

本発明のように、プレス金型後端の凹凸喰切部によっ
て、前後方向に出入りする先広がりの凸部と奥広がりの
凹部を短尺合成樹脂シートの後端部に交互に成形する
と、次の短尺合成樹脂シートをプレス成形するとき溶融
樹脂が上記の奥広がりの凹部に流れ込んで互いに噛み合
った状態で融着することになり、且つ融着面積も単なる
端面融着に比べて遥かに増大することになるため、連結
強度が大幅に向上する。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明連続プレス成形法の
実施例を詳述する。

第１図（イ）〜（ヘ）は本発明連続プレス成形法によ
って長尺板状成形品を製造する場合の実施例を順を追っ
て説明する概略断面図、第２図は同実施例に使用される
上金型の概略底面図である。

本発明に用いる短尺合成樹脂シートｘは、軟化溶融粘
度が10万ポアズ以下となるポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテ
レフタレート、ナイロン、アクリル、ポリブチレンテレ
フタレート、或いはこられのアロイ等よりなる熱可塑性
樹脂層と、補強繊維、特に平均繊維長が少なくとも10mm
以上のガラス長繊維のマットとを交互に三層以上積層し
た構造のガラス繊維入りシートを所定寸法に切断したも
の、或いは７〜50mmのガラス繊維と熱可塑性樹脂とをブ
レンドしたものであり、特に、連続した渦巻き状のガラ
ス長繊維を積み重ねたマット（例えば旭ファイバーグラ
ス（株）製の「グラスロン・コンティニュアスストラン
ドマット」など）を上記樹脂層と交互に積層した短尺合
成樹脂シートが好適に使用される。軟化溶融粘度が10万
ポアズより高い短尺合成樹脂シートはプレス金型内での
溶融樹脂の流れが悪いので、プレス成形と同時に先の成
形体に融着させて連結することが困難であり、不適当で
ある。

また、本発明に用いるプレス金型１は、図示のように
上金型11と下金型12より成るもので、上金型11は上金型
11aとその前端部の押さえ金型11bとに分割されている。
この上金型本体11aは、下方へ突出する喰切部13を後端
に有しており、これに対応して下金型12の後端には受段
部14が形成されている。この喰切部13は、前後方向に出
入りする先広がりの凸部13aと奥広がりの凹部13bを喰切
部内面に交互に形成した凹凸喰切部となっている。

本発明の連続プレス成形法は、以上のような短尺合成
樹脂シートｘとプレス金型１を用いて、次のように実施
される。

まず、短尺合成樹脂シートｘを加熱装置（不図示）に
供給し、合成樹脂の溶融温度に加熱する。加熱温度が溶
融温度未満では、合成樹脂が溶融しないためプレス成形
時に樹脂がプレス金型内を充分に流れず、凹凸形成不良
や先の成形体との融着不良等を生じる。また、短尺合成
樹脂シートｘの樹脂がポリプロピレンである場合は、25
0℃以下、好ましくは210〜230℃で加熱する必要があ
る。250℃以上に加熱すると、樹脂が劣化して充分な強
度が得られないからである。尚、樹脂は溶融してもガラ
ス繊維により保形されているので問題はない。

加熱した短尺合成樹脂シートｘは、第１図（ロ）に示
すように上下に開いたプレス金型１の後方から該プレス
金型１内に挿入され、下金型12の上にセットされる。最
初の短尺合成樹脂シートｘがセットされる時は、上金型
11の前端の押さえ金型11bは図示のように閉じている。

短尺合成樹脂シートｘのセットが完了すると、第１図
（ハ）に示すように上金型本体11aが下降し、先ず凹凸
喰切部13の先端が受段部14に当接して溶融樹脂の後方へ
の流れを堰き止めたのち、短尺合成樹脂シートｘを圧し
て板状にプレス成形する。このとき、プレス圧で溶融樹
脂が凹凸喰切部13の凹部13bへ流れ込むため、短尺合成
樹脂シートｘの後端には、前後方向に出入りする先広が
りの凸部15aと奥広がりの凹部15bが交互に成形される
（第３図参照）。また、プレス金型１の前端が押さえ金
型11bで閉鎖され、後端が凹凸喰切部13で閉鎖されるた
め、プレス圧によって溶融樹脂がプレス金型１から流出
することはなく、所定厚みの板状成形体となる。

プレス成形が終わると、上金型本体11a及び押さえ金
型11bが上昇し、固化した成形体Ｘはその後端部がプレ
ス金型１に残るように引出される。そして、引出された
成形体Ｘは第１図（ニ）に示すように、引出し後に下降
する押さえ金型11bで押圧固定される。

この状態で、次の加熱された短尺合成樹脂シートx₂が
プレス金型１にセットされ、第１図（ホ）に示すように
上金型本体11aが下降して再びプレス成形が行われる。
このようにプレスすると、そのプレス圧によって短尺合
成樹脂シートx₂の溶融樹脂が、先の成形体Ｘ後端部に形
成された奥広がりの凹部15bに流れ込み、互いに噛み合
った状態で、先の成形体Ｘの凹凸後端部に融着されて一
体に連結される。それと同時に溶融樹脂が後端喰切部13
の奥広がりの凹部13bに流れ込み、短尺合成樹脂シートx
₂の後端部に先広がりの凸部15aと奥広がりの凹部15bが
交互に形成される。

この場合、次の短尺合成樹脂シートx₂をセットする前
に、先の成形体Ｘを一旦加熱装置に戻して後端部のみを
再加熱してもよい。このように先の成形体Ｘの後端部を
再加熱しておくと、次の短尺合成樹脂シートx₂との融着
が一層確実に行われ、連結強度が向上する利点がある。
また、再加熱する代わりに、凹凸喰切部13内にヒータ等
を内蔵し、合成樹脂シートx₂の後端部が大幅な温度低下
を生じないよう保温してもよい。

プレス成形が終わると、上金型本体11a及び押さえ金
型11bが上昇し、第１図（ヘ）に示すように、固化した
成形体X₂が前方へ引出されて押さえ金型11bで再び押圧
固定され、次の加熱された短尺合成樹脂シートx₃がプレ
ス金型１にセットされる。

以後、この動作を繰り返して短尺合成樹脂シートを次
々とプレス成形しながら先の成形体と連結し、長尺の板
状成形品を製造する。

このようにして得られる長尺板状成形品は、第３図に
示すように、先広がりの凸部15aと奥広がりの凹部15bが
互いに噛み合って融着した連結構造を有し、且つ融着面
積も単なる端面融着に比べて大きいため、連結強度、特
に長手方向の引張り強度と幅方向の劈断強度が大幅に向
上する。また、プレス金型の後端喰切部13によって溶融
樹脂の外部への流出が阻止されるので、所定寸法に切断
した樹脂量のバラツキが殆どない短尺合成樹脂シートを
使用する限り、互いに連結される成形体Ｘ、X₂、X₃…の
肉厚は同一となり、長尺板状成形品は全長にわたって一
定の肉厚を有するものとなる。しかも、短尺合成樹脂シ
ートを一枚づつプレス金型内に供給する都度センター合
わせを行えるので、長尺の原料シート使用の場合のよう
に位置ズレの修正が不能となることもない。

以上の実施例では、凸部15aと凹部15bが成形体の厚み
全体にわたって互いに噛み合う連結構造となるが、例え
ば、第５図に示すように、互いに連結される成形体Ｘ、
X₂…の後端部に肉厚の薄い凸部15aと凹部15bを成形し、
後端の成形体X₂…の前端が該凸部15a及び凹部15bを上下
から覆うようにして、厚み内部で噛み合う連結構造とす
ることもできる。このような連結構造とする場合は、第
４図に示すように、凸部13aと凹部13bが形成された凹凸
喰切部13の内面上部に一段低い段部13cを設けた上金型
本体11aと、これに対応して後端部に一段高い段部12aを
設けた下金型12を使用すればよい。また、連結強度を更
に向上させるために、第６図に示すごとき両端に頭部を
有するビス状の金属製連結材17を連結部分に埋設しても
よい。この連結材17は、プレス金型に供給した短尺合成
樹脂シートを上金型本体でプレスする前にシート前端に
載置しておくだけで、プレス時に連結部分へ埋込むこと
ができる。

以上、長尺板状成形品を得る場合を例にとって本発明
を説明したが、本発明は板状成形品のみに限るものでは
なく、軒樋や道路脇に埋設されるＵ字溝を得るような場
合にも勿論適用できるものである。本発明によって軒樋
等を成形する場合は、第７図に示すように、軒樋底部18
と両側の耳部19に凸部15aと凹部15bを設けて互いに噛み
合った状態で連結し、両側壁部20は融着のみで連結すれ
ばよい。

〔効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の連続プレス
成形法によれば、先広がりの凸部と奥広がりの凹部が互
いに噛み合った状態で融着した連結構造となり、融着面
積も単なる端面融着に比べて遥かに増大するので、連結
強度が大幅に向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図（イ）〜（ヘ）は、本発明連続プレス成形法の一
実施例を順を追って説明する断面図、第２図は同実施例
に使用される上金型の底面図、第３図は同実施例によっ
て成形された長尺の板状成形品の部分斜視図、第４図は
本発明に使用されるプレス金型の他の例を示す部分断面
図、第５図は本発明によって得られる長尺板状成形品の
他の例を示す部分斜視図、第６図は本発明成形法によっ
て得られる長尺成形品の他の連続構造を示す部分断面
図、第７図は本発明成形法によって得られる長尺成形品
の更に他の例を示す部分斜視図、第８図は従来の連続プ
レス成形法の説明図、第９図（イ），（ロ）は従来法の
問題点を説明する断面図である。（符号の説明）１……プレス金型、11……上金型、 11a……上金型本体、11b……押さえ金型、 12……下金型、13……凹凸喰切部、 13a……凹凸喰切部の先広がりの凸部、 13b……凹凸喰切部の奥広がりの凹部、 15a……成形体後端部の先広がりの凸部、 15b……成形体後端部の奥広がりの凹部、ｘ……短尺合成樹脂シート、Ｘ……成形体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋浩大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地タキロン株式会社内 (72)発明者村上俊一大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地タキロン株式会社内 (72)発明者三原義隆大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地タキロン株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱された軟化溶融粘度が10万ポアズ以下
の短尺合成樹脂シートを金型でプレス成形し、この成形
体を後端部がプレス金型に残るようにプレス金型の前方
に引き出してから、次の加熱された短尺合成樹脂シート
をプレス金型内へ送り込み、プレス金型の後端喰切部で
溶融樹脂の流出を止めながら該短尺合成樹脂シートをプ
レス成形すると同時に、該短尺合成樹脂シートの前端部
を先の成形体の後端部に融着して連結一体とする長尺物
の連続プレス成形法において、上記プレス金型の後端喰切部を、その内面に先広がりの
凸部と奥広がりの凹部を交互に形成した凹凸喰切部とな
し、上記短尺合成樹脂シートのプレス成形時に、この凹
凸喰切部によって前後方向に出入りする先広がりの凸部
と奥広がりの凹部を短尺合成樹脂シートの後端部に交互
に成形することを特徴とする長尺物の連続プレス成形
法。