JP2843474B2 - 発泡ポリプロピレンシートの成形方法 - Google Patents
発泡ポリプロピレンシートの成形方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発泡ポリプロピレン
シートの成形方法に関し、詳しくは、生産性よく、しか
も品質のよい成形品を得るための成形方法に関する。
シートの成形方法に関し、詳しくは、生産性よく、しか
も品質のよい成形品を得るための成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、発泡ポリプロピレンシート
（以下、「発泡ＰＰシート」という。）の成形方法は、
発泡ＰＰシートをオーブンによって予め加熱し成形可能
な状態に軟化させて、次いで、成形ゾーンで成形して成
形品を得る方法が知られている。上記オーブンは、通
常、発泡ＰＰシートと非接触状態になる赤外線ヒーター
等による輻射加熱が利用されている。
（以下、「発泡ＰＰシート」という。）の成形方法は、
発泡ＰＰシートをオーブンによって予め加熱し成形可能
な状態に軟化させて、次いで、成形ゾーンで成形して成
形品を得る方法が知られている。上記オーブンは、通
常、発泡ＰＰシートと非接触状態になる赤外線ヒーター
等による輻射加熱が利用されている。
【０００３】発泡ＰＰシートを加熱する際、ポリプロピ
レン樹脂が１６０℃付近に溶融点を有するため、この温
度を大きく越えると発泡ＰＰシート自体が溶け出して発
泡層がなくなってしまう。この状態で発泡ＰＰシートを
成形すると、成形品の所々に薄肉な部分ができることに
なり、品質のよい成形品を得ることができない。従っ
て、上記オーブン等によって発泡ＰＰシートを加熱する
際には、発泡ＰＰシートの温度が１６０℃を大きく越え
ないように加熱しなければならない。
レン樹脂が１６０℃付近に溶融点を有するため、この温
度を大きく越えると発泡ＰＰシート自体が溶け出して発
泡層がなくなってしまう。この状態で発泡ＰＰシートを
成形すると、成形品の所々に薄肉な部分ができることに
なり、品質のよい成形品を得ることができない。従っ
て、上記オーブン等によって発泡ＰＰシートを加熱する
際には、発泡ＰＰシートの温度が１６０℃を大きく越え
ないように加熱しなければならない。
【０００４】しかし、発泡ＰＰシートの場合では非発泡
ＰＰシートとは異なり、厚みを有するうえ加熱による２
次発泡を伴うことからその厚み方向の熱伝導が悪く、発
泡ＰＰシートの加熱時間を多く要する。このため、発泡
ＰＰシートを成形して成形品を得る場合、成形サイクル
が長くなって生産性を低下させていた。そこで、この生
産性を向上させるため、発泡ＰＰシートの加熱時間を短
縮すべく、上記オーブンのヒータ温度を例えば、３００
℃付近の高温度にして加熱することが試みられていた。
ＰＰシートとは異なり、厚みを有するうえ加熱による２
次発泡を伴うことからその厚み方向の熱伝導が悪く、発
泡ＰＰシートの加熱時間を多く要する。このため、発泡
ＰＰシートを成形して成形品を得る場合、成形サイクル
が長くなって生産性を低下させていた。そこで、この生
産性を向上させるため、発泡ＰＰシートの加熱時間を短
縮すべく、上記オーブンのヒータ温度を例えば、３００
℃付近の高温度にして加熱することが試みられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記オ
ーブンのヒーター温度を高温度にすると、以下のような
成形不良が発生するという問題があった。まず、発泡Ｐ
Ｐシートを高温で加熱すれば、これに比例して発泡ＰＰ
シートの昇温速度が増すことになる。このとき、オーブ
ンに取付けられたヒーターの配列や性能、またその温度
管理状態によっては、発泡ＰＰシートには加熱ムラが発
生し易くなる。そして、この加熱ムラのある状態で発泡
ＰＰシートを成形すると、発泡ＰＰシートの所々で延び
る割合が異なって、成形延伸時に亀裂が発生し成形品の
外観不良を起こすことがあった。
ーブンのヒーター温度を高温度にすると、以下のような
成形不良が発生するという問題があった。まず、発泡Ｐ
Ｐシートを高温で加熱すれば、これに比例して発泡ＰＰ
シートの昇温速度が増すことになる。このとき、オーブ
ンに取付けられたヒーターの配列や性能、またその温度
管理状態によっては、発泡ＰＰシートには加熱ムラが発
生し易くなる。そして、この加熱ムラのある状態で発泡
ＰＰシートを成形すると、発泡ＰＰシートの所々で延び
る割合が異なって、成形延伸時に亀裂が発生し成形品の
外観不良を起こすことがあった。
【０００６】また、輻射加熱によるオーブンのヒーター
温度が高い割にはオーブン内の雰囲気温度が低い場合
や、半解放のオーブン形状においては、外気の流入速度
が速まることになる。このため、空気の流れによって発
泡ＰＰシートの表面温度が下げられることになり、発泡
ＰＰシートを安定して加熱することが困難となる。そし
て、発泡ＰＰシートの表面温度が１５５℃より低くなる
と、上記同様に、成形延伸時に亀裂が発生し成形品の外
観不良を起こすことがあった。
温度が高い割にはオーブン内の雰囲気温度が低い場合
や、半解放のオーブン形状においては、外気の流入速度
が速まることになる。このため、空気の流れによって発
泡ＰＰシートの表面温度が下げられることになり、発泡
ＰＰシートを安定して加熱することが困難となる。そし
て、発泡ＰＰシートの表面温度が１５５℃より低くなる
と、上記同様に、成形延伸時に亀裂が発生し成形品の外
観不良を起こすことがあった。
【０００７】即ち、発泡ＰＰシートを高温加熱したと
き、雰囲気温度が低いと発泡ＰＰシートの表面が空気の
流れによって冷やされるため、中心部の方の温度が高く
なる現象が発生している。そのため、発泡ＰＰシートの
中心部が成形に適した温度に達したとき、表層部はその
温度より低く、また表層部が成形に適した温度に達した
とき、中心部は既にその温度より高くなってしまう。従
って、成形に適するような発泡ＰＰシートが均一加熱さ
れた状態である、発泡ＰＰシートの表層部と中心部で温
度差が少ない状態を見付けることが困難だからである。
特に発泡ＰＰシートの特徴として表層部も発泡膜より構
成されているため外気温度の影響を強く受ける。また、
ポリプロピレン樹脂の場合には、高温で加熱すればその
加熱時間の時間軸に対して発泡ＰＰシートの軟化速度が
急激に上昇するため成形に適した状態に軟化された範囲
が非常に狭くなることにもよる。
き、雰囲気温度が低いと発泡ＰＰシートの表面が空気の
流れによって冷やされるため、中心部の方の温度が高く
なる現象が発生している。そのため、発泡ＰＰシートの
中心部が成形に適した温度に達したとき、表層部はその
温度より低く、また表層部が成形に適した温度に達した
とき、中心部は既にその温度より高くなってしまう。従
って、成形に適するような発泡ＰＰシートが均一加熱さ
れた状態である、発泡ＰＰシートの表層部と中心部で温
度差が少ない状態を見付けることが困難だからである。
特に発泡ＰＰシートの特徴として表層部も発泡膜より構
成されているため外気温度の影響を強く受ける。また、
ポリプロピレン樹脂の場合には、高温で加熱すればその
加熱時間の時間軸に対して発泡ＰＰシートの軟化速度が
急激に上昇するため成形に適した状態に軟化された範囲
が非常に狭くなることにもよる。
【０００８】そこで、この発明の目的は、発泡ＰＰシー
トの加熱時間を短縮するとともに、成形不良の発生を防
止し品質のすぐれた成形品を得ることができる発泡ＰＰ
シートの成形方法を提供することにある。
トの加熱時間を短縮するとともに、成形不良の発生を防
止し品質のすぐれた成形品を得ることができる発泡ＰＰ
シートの成形方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の発泡ＰＰシートの成形方法は、発泡ＰＰ
シートをオーブン内で加熱して成形可能な状態に軟化さ
せた後に、次の成形ゾーンにて所望形状に成形する方法
において、上記オーブンは発泡ポリプロピレンシートに
対して入口と出口とを除いて密閉状にしたものを用い
て、上記オーブン内の雰囲気温度を１５５℃以上で２０
０℃以下の温度範囲に保った状態で上記発泡ＰＰシート
を徐々に昇温させつつ、その表面温度を１６０℃±５℃
の温度範囲に保持しながら上記成形ゾーンにて成形する
ことを特徴とするものである。
の、この発明の発泡ＰＰシートの成形方法は、発泡ＰＰ
シートをオーブン内で加熱して成形可能な状態に軟化さ
せた後に、次の成形ゾーンにて所望形状に成形する方法
において、上記オーブンは発泡ポリプロピレンシートに
対して入口と出口とを除いて密閉状にしたものを用い
て、上記オーブン内の雰囲気温度を１５５℃以上で２０
０℃以下の温度範囲に保った状態で上記発泡ＰＰシート
を徐々に昇温させつつ、その表面温度を１６０℃±５℃
の温度範囲に保持しながら上記成形ゾーンにて成形する
ことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】上記構成による、この発明の発泡ＰＰシートの
成形方法によれば、発泡ポリプロピレンシートに対して
入口と出口とを除いて密閉形状にしてあるオーブン内の
雰囲気温度を１５５℃以上で、２００℃以下の温度範囲
に保つことで、外気の流入を抑制しながら、ヒーターに
よる輻射加熱と対流する空気による伝熱加熱とを併用し
て発泡ＰＰシートを加熱することができる。この温度範
囲にオーブン内の雰囲気温度を保った状態で、発泡ＰＰ
シートを徐々に昇温させることで、発泡ＰＰシートの加
熱不足や加熱オーバーすることなく発泡ＰＰシートが加
熱軟化される。これにより、発泡ＰＰシートは効率良く
短時間で加熱される。即ち、上記雰囲気温度が１５５℃
に満たない場合は、オーブン内の空気の流れが速くなっ
て発泡ＰＰシートの表面温度を低下させることになり、
逆に２００℃を超える場合は、発泡ＰＰシートの軟化速
度が急激に速くなり過ぎて成形可能な状態に軟化された
範囲を見つけだすことが困難になる。
成形方法によれば、発泡ポリプロピレンシートに対して
入口と出口とを除いて密閉形状にしてあるオーブン内の
雰囲気温度を１５５℃以上で、２００℃以下の温度範囲
に保つことで、外気の流入を抑制しながら、ヒーターに
よる輻射加熱と対流する空気による伝熱加熱とを併用し
て発泡ＰＰシートを加熱することができる。この温度範
囲にオーブン内の雰囲気温度を保った状態で、発泡ＰＰ
シートを徐々に昇温させることで、発泡ＰＰシートの加
熱不足や加熱オーバーすることなく発泡ＰＰシートが加
熱軟化される。これにより、発泡ＰＰシートは効率良く
短時間で加熱される。即ち、上記雰囲気温度が１５５℃
に満たない場合は、オーブン内の空気の流れが速くなっ
て発泡ＰＰシートの表面温度を低下させることになり、
逆に２００℃を超える場合は、発泡ＰＰシートの軟化速
度が急激に速くなり過ぎて成形可能な状態に軟化された
範囲を見つけだすことが困難になる。
【００１１】また、発泡ＰＰシートを徐々に昇温させる
ことによって、発泡ＰＰシートの二次発泡の割合を少な
く抑えることができ、発泡ＰＰシートの表層部と内部と
に大きな温度差を生じるとなく発泡ＰＰシートが加熱さ
れる。さらに、発泡ＰＰシートの表面温度を１６０℃±
５℃の温度範囲に保持しながら成形することで、発泡Ｐ
Ｐシートの延びる割合を略均一にすることができるとと
もに樹脂の溶融による発泡層の破壊を防止することがで
きる。これにより、成形ゾーンで成形された成形品に亀
裂模様や部分的に薄くなる現象を防止し品質の良い成形
品を得ることができる。即ち、上記発泡ＰＰシート表面
温度が１５５℃（１６０℃−５℃）に満たない場合は、
発泡ＰＰシートの延びる割合が異なるおそれがあり、逆
に１６５℃（１６０＋５℃）を超える場合は、ＰＰ樹脂
の融点を超えて発泡ＰＰシートが溶融しその発泡層が破
壊されるおそれがあるからである。
ことによって、発泡ＰＰシートの二次発泡の割合を少な
く抑えることができ、発泡ＰＰシートの表層部と内部と
に大きな温度差を生じるとなく発泡ＰＰシートが加熱さ
れる。さらに、発泡ＰＰシートの表面温度を１６０℃±
５℃の温度範囲に保持しながら成形することで、発泡Ｐ
Ｐシートの延びる割合を略均一にすることができるとと
もに樹脂の溶融による発泡層の破壊を防止することがで
きる。これにより、成形ゾーンで成形された成形品に亀
裂模様や部分的に薄くなる現象を防止し品質の良い成形
品を得ることができる。即ち、上記発泡ＰＰシート表面
温度が１５５℃（１６０℃−５℃）に満たない場合は、
発泡ＰＰシートの延びる割合が異なるおそれがあり、逆
に１６５℃（１６０＋５℃）を超える場合は、ＰＰ樹脂
の融点を超えて発泡ＰＰシートが溶融しその発泡層が破
壊されるおそれがあるからである。
【００１２】
【実施例】この発明の実施例を、添付図面を参照しなが
ら以下に説明する。図１は、この発明の一実施例に係る
発泡ＰＰの成形方法の成形工程を示す概略図である。図
１に示した成形工程は、発泡ＰＰシート２１を成形可能
な状態に加熱軟化する予備加熱ゾーンＡと、予備加熱ゾ
ーンＡで加熱軟化された発泡ＰＰシート２１を成形する
成形ゾーンＢとを有する。そして、各ゾーンにおいて
は、図示していないが、精度の良い送り機構を用いて誤
差なく各ゾーンへ発泡ＰＰシートが送られている。
ら以下に説明する。図１は、この発明の一実施例に係る
発泡ＰＰの成形方法の成形工程を示す概略図である。図
１に示した成形工程は、発泡ＰＰシート２１を成形可能
な状態に加熱軟化する予備加熱ゾーンＡと、予備加熱ゾ
ーンＡで加熱軟化された発泡ＰＰシート２１を成形する
成形ゾーンＢとを有する。そして、各ゾーンにおいて
は、図示していないが、精度の良い送り機構を用いて誤
差なく各ゾーンへ発泡ＰＰシートが送られている。
【００１３】予備加熱ゾーンＡは、原反２０から繰り出
された発泡ＰＰシート２１を加熱するオーブン１０が備
えられている。このオーブン１０の形態は、発泡ＰＰシ
ート２１の入口と出口を除く密閉形状をしたものであ
る。オーブン１０内には、発泡ＰＰシート２１と非接触
状態にされたヒーター１２が備えられている。ヒーター
１２は、例えば、遠赤外線ヒーター等が使用され、発泡
ＰＰシート２１の上下にそれぞれ配置されている。発泡
ＰＰシート２１は、このヒーター１２からの輻射熱によ
って成形可能な状態に加熱軟化される。このときのヒー
ター温度としては、発泡ＰＰシート２１の加熱を短縮
し、また発泡ＰＰシート２１が溶融しないように、２２
０〜２６０℃程度に設定される。このヒーター１２の温
度は、上下で異なっていてもよく、この場合、好ましく
は上側のヒーター１２の温度を高く設定する。即ち、上
側に配置されたヒーター１２の熱は、オーブン１０内の
空気の対流によって上昇されて発泡ＰＰシート２１に伝
わり難くなるおそれがあるからである。また、オーブン
１０の側面部には、図１では一部切欠しているがオーブ
ン１０全体を覆うカバー１１が取付けられている。この
カバー１１によって、オーブン１０が略閉塞された状
態、即ち、図１に示すように入口と出口とを除いて密閉
状にして外気の流入を防止できるので、オーブン１０内
の雰囲気温度が調整される。この雰囲気温度としては、
１５５℃〜２００℃、好ましくは、１５５℃〜１７５℃
の範囲にあるよう設定される。この雰囲気温度が１５５
℃に満たない場合は、空気の対流によってオーブン１０
内の空気の流れが速くなって発泡ＰＰシート２１の表面
温度を低下させることになり、逆に２００℃を超える場
合は、発泡ＰＰシート２１の軟化速度が急峻になり過ぎ
て成形可能幅を見つけることが困難になる。ここで、成
形可能幅とは、成形可能な状態に軟化された発泡ＰＰシ
ートを成形したとき成形品に亀裂模様や部分的に薄くな
るという現象が発生しない加熱時間幅をいう。なお、雰
囲気温度の測定位置としては、発泡ＰＰシートの上下１
００〜２００ｍｍの辺りの温度を指す。また、発泡ＰＰ
シート２１の加熱は、その表面温度が１６０℃±５℃の
範囲にあるように、徐々に昇温される。この発泡ＰＰシ
ート２１の表面温度が１５５℃（１６０℃−５℃）に満
たない場合は、発泡ＰＰシート２１を成形する際にその
延びる割合が異なって亀裂模様が発生するおそれがあ
り、逆に１６５℃（１６０＋５℃）を超える場合は、発
泡ＰＰシートが２１溶融して発泡層が破壊されて成形品
に薄肉な部分ができるおそれがある。この予備加熱ソー
ンＡで加熱軟化された発泡ＰＰシート２１は、次に成形
ゾーンＢに搬送される。
された発泡ＰＰシート２１を加熱するオーブン１０が備
えられている。このオーブン１０の形態は、発泡ＰＰシ
ート２１の入口と出口を除く密閉形状をしたものであ
る。オーブン１０内には、発泡ＰＰシート２１と非接触
状態にされたヒーター１２が備えられている。ヒーター
１２は、例えば、遠赤外線ヒーター等が使用され、発泡
ＰＰシート２１の上下にそれぞれ配置されている。発泡
ＰＰシート２１は、このヒーター１２からの輻射熱によ
って成形可能な状態に加熱軟化される。このときのヒー
ター温度としては、発泡ＰＰシート２１の加熱を短縮
し、また発泡ＰＰシート２１が溶融しないように、２２
０〜２６０℃程度に設定される。このヒーター１２の温
度は、上下で異なっていてもよく、この場合、好ましく
は上側のヒーター１２の温度を高く設定する。即ち、上
側に配置されたヒーター１２の熱は、オーブン１０内の
空気の対流によって上昇されて発泡ＰＰシート２１に伝
わり難くなるおそれがあるからである。また、オーブン
１０の側面部には、図１では一部切欠しているがオーブ
ン１０全体を覆うカバー１１が取付けられている。この
カバー１１によって、オーブン１０が略閉塞された状
態、即ち、図１に示すように入口と出口とを除いて密閉
状にして外気の流入を防止できるので、オーブン１０内
の雰囲気温度が調整される。この雰囲気温度としては、
１５５℃〜２００℃、好ましくは、１５５℃〜１７５℃
の範囲にあるよう設定される。この雰囲気温度が１５５
℃に満たない場合は、空気の対流によってオーブン１０
内の空気の流れが速くなって発泡ＰＰシート２１の表面
温度を低下させることになり、逆に２００℃を超える場
合は、発泡ＰＰシート２１の軟化速度が急峻になり過ぎ
て成形可能幅を見つけることが困難になる。ここで、成
形可能幅とは、成形可能な状態に軟化された発泡ＰＰシ
ートを成形したとき成形品に亀裂模様や部分的に薄くな
るという現象が発生しない加熱時間幅をいう。なお、雰
囲気温度の測定位置としては、発泡ＰＰシートの上下１
００〜２００ｍｍの辺りの温度を指す。また、発泡ＰＰ
シート２１の加熱は、その表面温度が１６０℃±５℃の
範囲にあるように、徐々に昇温される。この発泡ＰＰシ
ート２１の表面温度が１５５℃（１６０℃−５℃）に満
たない場合は、発泡ＰＰシート２１を成形する際にその
延びる割合が異なって亀裂模様が発生するおそれがあ
り、逆に１６５℃（１６０＋５℃）を超える場合は、発
泡ＰＰシートが２１溶融して発泡層が破壊されて成形品
に薄肉な部分ができるおそれがある。この予備加熱ソー
ンＡで加熱軟化された発泡ＰＰシート２１は、次に成形
ゾーンＢに搬送される。
【００１４】成形ゾーンＢは、上記予備加熱ゾーンＡで
加熱軟化された発泡ＰＰシート２１を成形する、成形金
型が備えられている。成形金型は、凸部を有するプラグ
型３１と凹部を有するキャビティー型３０とを組合せた
一対の成形金型であり、図１中では、同形のものが２つ
有する。この成形金型は、コールドプレス用の金型であ
り、金型温度は、室温から約４０℃以下の範囲内に保た
れていればよい。成形金型は、プラグ型３１とキャビテ
ィー型３０とが発泡ＰＰシート２１に接触または接圧す
るマッチモールド型である。これらプラグ型３１とキャ
ビティー型３０は、それぞれ進退自在なシリンダ機構３
４，３５が取付けられた成形プレス盤３２，３３に固定
されている。成形金型は、シリンダ機構３４，３５を駆
動させることで、互い対向するプラグ型３１とキャビテ
ィー型３０が上下動されて嵌合または離形される。な
お、キャビティー型３０には、真空吸引機能を有してお
り、真空吸引管３６が取付けられている。この真空吸引
管３６には、図示していないが真空ポンプと連結されて
いる。この真空ポンプを作動させることで、軟化された
発泡ＰＰシート２１はキャビティー型３０に真空吸引さ
れて型窩面に沿って良好に密着される。この成形金型の
動作としては、まず、キャビティー型３０が上昇し発泡
ＰＰシート２１を真空吸引して型窩面に密着させた後
に、プラグ型３１を下降させて発泡ＰＰシート２１を成
形するようにしてある。
加熱軟化された発泡ＰＰシート２１を成形する、成形金
型が備えられている。成形金型は、凸部を有するプラグ
型３１と凹部を有するキャビティー型３０とを組合せた
一対の成形金型であり、図１中では、同形のものが２つ
有する。この成形金型は、コールドプレス用の金型であ
り、金型温度は、室温から約４０℃以下の範囲内に保た
れていればよい。成形金型は、プラグ型３１とキャビテ
ィー型３０とが発泡ＰＰシート２１に接触または接圧す
るマッチモールド型である。これらプラグ型３１とキャ
ビティー型３０は、それぞれ進退自在なシリンダ機構３
４，３５が取付けられた成形プレス盤３２，３３に固定
されている。成形金型は、シリンダ機構３４，３５を駆
動させることで、互い対向するプラグ型３１とキャビテ
ィー型３０が上下動されて嵌合または離形される。な
お、キャビティー型３０には、真空吸引機能を有してお
り、真空吸引管３６が取付けられている。この真空吸引
管３６には、図示していないが真空ポンプと連結されて
いる。この真空ポンプを作動させることで、軟化された
発泡ＰＰシート２１はキャビティー型３０に真空吸引さ
れて型窩面に沿って良好に密着される。この成形金型の
動作としては、まず、キャビティー型３０が上昇し発泡
ＰＰシート２１を真空吸引して型窩面に密着させた後
に、プラグ型３１を下降させて発泡ＰＰシート２１を成
形するようにしてある。
【００１５】このようにして、予備加熱ゾーンＡにて加
熱軟化された発泡ＰＰシート２１は、成形金型によって
所望形状の成形品２２に成形される。そして、成形ゾー
ンＢによって成形されたシート成形品２２は、一対のカ
ッター４によって各々の成形品２３にカットされて回収
される。上述のように、予備加熱ゾーンＡでは、オーブ
ン１０内の雰囲気温度を１５５℃以上で、２００℃以下
の温度範囲に保った状態にしてあるので、ヒーター１２
の輻射加熱と対流する空気による伝熱加熱とを併用し
て、発泡ＰＰシート２１を徐々に昇温させることができ
る。これにより、発泡ＰＰシート２１の加熱時間を短縮
することができるので、成形の生産性を向上することが
できる。
熱軟化された発泡ＰＰシート２１は、成形金型によって
所望形状の成形品２２に成形される。そして、成形ゾー
ンＢによって成形されたシート成形品２２は、一対のカ
ッター４によって各々の成形品２３にカットされて回収
される。上述のように、予備加熱ゾーンＡでは、オーブ
ン１０内の雰囲気温度を１５５℃以上で、２００℃以下
の温度範囲に保った状態にしてあるので、ヒーター１２
の輻射加熱と対流する空気による伝熱加熱とを併用し
て、発泡ＰＰシート２１を徐々に昇温させることができ
る。これにより、発泡ＰＰシート２１の加熱時間を短縮
することができるので、成形の生産性を向上することが
できる。
【００１６】また、この予備加熱ゾーンＡでは、発泡Ｐ
Ｐシート２１の表面温度を１６０℃±５℃の温度範囲に
保持されるので、成形ゾーンＢで発泡ＰＰシート２１の
加熱不足や加熱オーバーによって、成形品２３表面に亀
裂模様や部分的に薄肉になる等の発生を防止できる。ま
た、発泡ＰＰシート２１を徐々に昇温することで、発泡
シートに伴う二次発泡の割合を急激に大きくすることな
く滑らかにすることができ、発泡ＰＰシート２１の表層
部と内部とに大きな温度差を生じることなく加熱でき
る。これにより、成形品２３の外観不良発生を防止する
ことができ、品質のすぐれた成形品２３を得ることがで
きる。
Ｐシート２１の表面温度を１６０℃±５℃の温度範囲に
保持されるので、成形ゾーンＢで発泡ＰＰシート２１の
加熱不足や加熱オーバーによって、成形品２３表面に亀
裂模様や部分的に薄肉になる等の発生を防止できる。ま
た、発泡ＰＰシート２１を徐々に昇温することで、発泡
シートに伴う二次発泡の割合を急激に大きくすることな
く滑らかにすることができ、発泡ＰＰシート２１の表層
部と内部とに大きな温度差を生じることなく加熱でき
る。これにより、成形品２３の外観不良発生を防止する
ことができ、品質のすぐれた成形品２３を得ることがで
きる。
【００１７】従って、発泡ＰＰシート２１の成形方法に
おける、予備加熱ゾーンＡでの雰囲気温度および発泡Ｐ
Ｐシート２１表面温度を一定範囲に設定することによっ
て、生産性を向上させるとともに品質のすぐれた成形品
２３を得ることができる。なお、この発明の発泡ＰＰシ
ートの成形方法は、上記実施例に限定されない。例え
ば、予備加熱ゾーンＡにおいては、雰囲気温度の調整手
段として、オーブン１０内に一定温度の温風を送り込む
ようにしてあってもよい。
おける、予備加熱ゾーンＡでの雰囲気温度および発泡Ｐ
Ｐシート２１表面温度を一定範囲に設定することによっ
て、生産性を向上させるとともに品質のすぐれた成形品
２３を得ることができる。なお、この発明の発泡ＰＰシ
ートの成形方法は、上記実施例に限定されない。例え
ば、予備加熱ゾーンＡにおいては、雰囲気温度の調整手
段として、オーブン１０内に一定温度の温風を送り込む
ようにしてあってもよい。
【００１８】成形ゾーンＢにおいては、成形金型の動作
が、キャビティー型３０とプラグ型３１とによって発泡
ＰＰシート２１を挟んで型締めした後にキャビティー型
３０から発泡ＰＰシート２１を真空吸引するようにして
あってもよい。また、上記成形金型には、シート成形品
２２の離形が円滑に行われるようにシート成形品２２を
一定位置に保持するためのクランプが内蔵されてあって
も良い。さらに、成形金型の面数としては、上記実施例
では２個備えているが、１個でも、また２個以上の多数
備えたものでもよい。この場合、成形金型が多数の面数
を備えた多数個取りにすれば生産性をさらに向上するこ
とができる。さらにまた、成形方法としては、プラグア
シスト成形や、プラグ型３１にも真空吸引機能を有する
両面真空成形、真空に代えて圧空成形または単なる加圧
成形等その他既知の方法を採用することができる。
が、キャビティー型３０とプラグ型３１とによって発泡
ＰＰシート２１を挟んで型締めした後にキャビティー型
３０から発泡ＰＰシート２１を真空吸引するようにして
あってもよい。また、上記成形金型には、シート成形品
２２の離形が円滑に行われるようにシート成形品２２を
一定位置に保持するためのクランプが内蔵されてあって
も良い。さらに、成形金型の面数としては、上記実施例
では２個備えているが、１個でも、また２個以上の多数
備えたものでもよい。この場合、成形金型が多数の面数
を備えた多数個取りにすれば生産性をさらに向上するこ
とができる。さらにまた、成形方法としては、プラグア
シスト成形や、プラグ型３１にも真空吸引機能を有する
両面真空成形、真空に代えて圧空成形または単なる加圧
成形等その他既知の方法を採用することができる。
【００１９】その他に、成形ゾーンＢを通過した後のシ
ート成形品２２が素早く冷却されるようにエアー等を上
下から吹きかけるようにしてあってもよく、この発明の
要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可
能である。次に、以下の実験を行った。図２に示した、
成形機を用いて、下記表１に示した条件の下でそれぞれ
実験例および比較例を行った。
ート成形品２２が素早く冷却されるようにエアー等を上
下から吹きかけるようにしてあってもよく、この発明の
要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可
能である。次に、以下の実験を行った。図２に示した、
成形機を用いて、下記表１に示した条件の下でそれぞれ
実験例および比較例を行った。
【００２０】
【表１】
【００２１】＜実験方法＞坪量３５０ｇ／ｍ2 ，一次厚
み１．５ｍｍの発泡ポリプロピレンシート（ｓ）をクラ
ンプ台（ａ）に固定し、角材（ｂ）から延設された取手
（ｍ）をつかんでレール（ｉ）上をスライドさせて加熱
炉に入れる。この加熱炉内の上下には、ヒーター（ｈ）
が取付けられており、発泡ＰＰシート（ｓ）は、このヒ
ーター（ｈ）によって輻射加熱される。また、加熱炉の
側面部には、開閉自在なカバー（ｎ）が取付けられてお
り、このカバー（ｎ）を開閉することで加熱炉内の雰囲
気温度が調整できるようにしてある。
み１．５ｍｍの発泡ポリプロピレンシート（ｓ）をクラ
ンプ台（ａ）に固定し、角材（ｂ）から延設された取手
（ｍ）をつかんでレール（ｉ）上をスライドさせて加熱
炉に入れる。この加熱炉内の上下には、ヒーター（ｈ）
が取付けられており、発泡ＰＰシート（ｓ）は、このヒ
ーター（ｈ）によって輻射加熱される。また、加熱炉の
側面部には、開閉自在なカバー（ｎ）が取付けられてお
り、このカバー（ｎ）を開閉することで加熱炉内の雰囲
気温度が調整できるようにしてある。
【００２２】そして、設定加熱時間後、クランプ台
（ａ）に付いている角材（ｂ）を、近接スイッチ（ｃ）
が感知して、発泡ＰＰシート（ｓ）の上下に配置された
表面温度計〔株式会社キーエンス製の赤外線放射温度
計、型番「ＩＴ−１６００」〕（ｄ）が、発泡ＰＰシー
ト（ｓ）の表面温度測定を開始する。また、雰囲気温度
は、加熱炉内に発泡ＰＰシート（ｓ）の上下に配置され
た熱電対（ｅ）によって測定する。
（ａ）に付いている角材（ｂ）を、近接スイッチ（ｃ）
が感知して、発泡ＰＰシート（ｓ）の上下に配置された
表面温度計〔株式会社キーエンス製の赤外線放射温度
計、型番「ＩＴ−１６００」〕（ｄ）が、発泡ＰＰシー
ト（ｓ）の表面温度測定を開始する。また、雰囲気温度
は、加熱炉内に発泡ＰＰシート（ｓ）の上下に配置され
た熱電対（ｅ）によって測定する。
【００２３】一方、成形ゾーンにおける成形方法は、上
プラグ（ｆ）、下キャビティ（ｇ）で、キャビティ
（ｇ）先行で真空成形開始後、上プラグ（ｆ）を閉じる
タイミングの完全マッチモールド成形である。（ｊ）
は、それぞれ上プラグ（ｆ）および下キャビティ（ｇ）
を昇降させる油圧シリンダである。また、（ｋ）は、下
キャビティ（ｇ）の真空成形のための、図示していない
真空ポンプと連結された管である。
プラグ（ｆ）、下キャビティ（ｇ）で、キャビティ
（ｇ）先行で真空成形開始後、上プラグ（ｆ）を閉じる
タイミングの完全マッチモールド成形である。（ｊ）
は、それぞれ上プラグ（ｆ）および下キャビティ（ｇ）
を昇降させる油圧シリンダである。また、（ｋ）は、下
キャビティ（ｇ）の真空成形のための、図示していない
真空ポンプと連結された管である。
【００２４】そして、上記実験例１および比較例１〜４
の条件下で、所定の加熱時間ごとに、成形ゾーンにて成
形して外観不良を生じなかった加熱時間の幅である成形
可能幅を探すとともに、この成形可能幅までの時間を調
べた。また、この加熱時間ごとのシート表面温度および
二次厚みを測定した。これらの関係を、横軸に加熱時間
（秒）、縦軸にシート表面温度（℃）および二次厚み
（ｍｍ）を採って、シート表面温度を点線で、二次厚み
を実線でそれぞれ描いたグラフを図３〜７に示すととも
に、成形可能幅までの時間（秒）、成形可能幅（秒）お
よびシート表面温度（℃）を、上記雰囲気温度とともに
表２に示した。
の条件下で、所定の加熱時間ごとに、成形ゾーンにて成
形して外観不良を生じなかった加熱時間の幅である成形
可能幅を探すとともに、この成形可能幅までの時間を調
べた。また、この加熱時間ごとのシート表面温度および
二次厚みを測定した。これらの関係を、横軸に加熱時間
（秒）、縦軸にシート表面温度（℃）および二次厚み
（ｍｍ）を採って、シート表面温度を点線で、二次厚み
を実線でそれぞれ描いたグラフを図３〜７に示すととも
に、成形可能幅までの時間（秒）、成形可能幅（秒）お
よびシート表面温度（℃）を、上記雰囲気温度とともに
表２に示した。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２および図３〜７の結果より、比較例
１，２は、成形可能幅が長く安定して成形を行うことは
できるが、成形可能幅までの時間が長く、成形サイクル
が遅い。逆に比較例３は、成形可能幅までの時間が短く
生成サイクルが速いが、成形可能幅が短く安定して成形
を行うことができない。なお、雰囲気温度の低い比較例
４は、良い成形品が得られる成形可能幅が見つからなか
った。
１，２は、成形可能幅が長く安定して成形を行うことは
できるが、成形可能幅までの時間が長く、成形サイクル
が遅い。逆に比較例３は、成形可能幅までの時間が短く
生成サイクルが速いが、成形可能幅が短く安定して成形
を行うことができない。なお、雰囲気温度の低い比較例
４は、良い成形品が得られる成形可能幅が見つからなか
った。
【００２７】これに対して、雰囲気温度が１５５℃〜２
００℃の範囲にある実験例１では、成形可能幅までの時
間が短く、かつ成形可能幅が長い、高生産性かつ高品質
の成形品が得られる条件であることが判った。
００℃の範囲にある実験例１では、成形可能幅までの時
間が短く、かつ成形可能幅が長い、高生産性かつ高品質
の成形品が得られる条件であることが判った。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、この発明の発泡ＰＰシー
トの成形方法によれば、発泡ＰＰシートに対して入口と
出口とを除いて密閉状にしたオーブン内の雰囲気温度を
１５５℃以上で、２００℃以下の温度範囲に保った状態
で発泡ＰＰシートを徐々に昇温させることによって、発
泡ＰＰシートの加熱時間を短縮することができる。これ
により、発泡ＰＰシートの成形における生産性を向上す
ることができる。
トの成形方法によれば、発泡ＰＰシートに対して入口と
出口とを除いて密閉状にしたオーブン内の雰囲気温度を
１５５℃以上で、２００℃以下の温度範囲に保った状態
で発泡ＰＰシートを徐々に昇温させることによって、発
泡ＰＰシートの加熱時間を短縮することができる。これ
により、発泡ＰＰシートの成形における生産性を向上す
ることができる。
【００２９】また、発泡ＰＰシートの表面温度を１６０
℃±５℃の温度範囲に保持しながら成形することによっ
て、発泡ＰＰシートの加熱不足や加熱オーバー等に起因
する成形品の外観不良の発生を防止することができるの
で、品質のすぐれた成形品を得ることができる。
℃±５℃の温度範囲に保持しながら成形することによっ
て、発泡ＰＰシートの加熱不足や加熱オーバー等に起因
する成形品の外観不良の発生を防止することができるの
で、品質のすぐれた成形品を得ることができる。
【図１】この発明の一実施例の発泡ポリプロピレンシー
トの成形方法の成形過程を示す概略図である。
トの成形方法の成形過程を示す概略図である。
【図２】この発明の発泡ポリプロピレンシートの成形方
法の実験に用いた成形機を示す概略図である。
法の実験に用いた成形機を示す概略図である。
【図３】図２で示した成形機にて実験した、実験例１の
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
【図４】図２で示した成形機にて実験した、比較例１の
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
【図５】図２で示した成形機にて実験した、比較例２の
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
【図６】図２で示した成形機にて実験した、比較例３の
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
【図７】図２で示した成形機にて実験した、比較例４の
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
加熱時間に対する発泡ポリプロピレンシートの二次厚み
とシート表面温度の関係を示すグラフである。
Ａ 予備加熱ゾーン Ｂ 成形ゾーン １０ オーブン １１ カバー １２ ヒーター ２１ 発泡ＰＰシート ２２ シート成形品 ２３ 成形品 ３０ キャビティー型 ３１ プラグ型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 51/00 - 51/46 B29C 35/00 - 35/14 B29K 23:00 B29K 105:04
Claims (1)
- 【請求項１】発泡ポリプロピレンシートをオーブン内で
加熱して成形可能な状態に軟化させた後に、次の成形ゾ
ーンにて所望形状に成形する方法において、上記オーブンは、発泡ポリプロピレンシートに対して入
口と出口とを除いて密閉状にしたものを用いて、 上記オ
ーブン内の雰囲気温度を１５５℃以上で２００℃以下の
温度範囲に保った状態で上記発泡ポリプロピレンシート
を徐々に昇温させつつ、その表面温度を１６０℃±５℃
の温度範囲に保持しながら上記成形ゾーンにて成形する
ことを特徴とする発泡ポリプロピレンシートの成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000824A JP2843474B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 発泡ポリプロピレンシートの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000824A JP2843474B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 発泡ポリプロピレンシートの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218805A JPH06218805A (ja) | 1994-08-09 |
| JP2843474B2 true JP2843474B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=11484404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000824A Expired - Fee Related JP2843474B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 発泡ポリプロピレンシートの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843474B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102175969B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2020-11-09 | 주식회사 휴비스 | 양면 가열형의 발포시트 성형장치 및 이를 이용한 성형방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1295448C (en) * | 1987-10-16 | 1992-02-11 | Kiyotaka Matsuoka | Polypropylene resin foamed sheet for thermoforming and process for producing the same |
| JP2564597B2 (ja) * | 1988-03-23 | 1996-12-18 | アラコ株式会社 | 加飾用部品の取付け構造 |
| JPH0211315A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-16 | Sekisui Plastics Co Ltd | 熱可塑性積層シートの加熱成形方法 |
| JPH02175227A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Toray Ind Inc | シート状発泡体 |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000824A patent/JP2843474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06218805A (ja) | 1994-08-09 |
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