JP3413253B2 - 合成樹脂製シートの成型方法及びその成型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製の薄物シー
トを連続的に、しかも、その表面を平滑な鏡面状にある
いは各種の模様状に形成できる合成樹脂製シートの成型
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成樹脂より成る薄物シート状物
は、投入された溶融合成樹脂材料を圧延することで成型
する押出し成型装置によって形成されている。この押出
し成型装置の一例としては、押出機のダイから投入され
た溶融合成樹脂材料を表面仕上ロール、アニリング部、
引取ロール部、トランスポート部、縁取り機等を順次に
経るよう搬送するものとして構成されている。そして、
この搬送によって所定肉厚に成型され切断機によって切
断された後に、適当に積み重ねたり、巻取ロールによっ
て巻き取るようにしている（日刊工業新聞社発行の「プ
ラスチック加工技術便覧」２２５頁参照）。

【０００３】また、シートを成型するときのシート厚
は、例えばダイのリップ調節による調整によるものと
し、更に、厚物シートには表面仕上ロール相互間の間隙
調整による方法が適用され、薄物シートには成型ロール
に対するゴルロールのタッチ調整、成型ロールに対する
エアーナイフの圧着調整等による方法が適用されている
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ただ、薄物シートのシ
ート厚の調整に適用されるエアーナイフ方式は、溶融合
成樹脂材料と成型ロールとの間に空気溜まりが生じて表
面が均一なシートを得るのが困難なことがある。また、
タッチロール方式は、タッチロール自体の表面材質がゴ
ム製であるために損傷されやすく、その損傷痕がシート
に転写されたり、シートがゴムロールに巻き付いたり、
ゴムロール表面が温度上昇したりして鏡面性が高いシー
トや、彫刻柄の模様があるシートの製造は極めて面倒で
あった。

【０００５】そこで、本発明は、叙上のような従来存し
た諸事情に鑑み創出されたもので、成型時に空気の巻き
込みがなく、表面が均一な鏡面性が高い平滑状のあるい
は適宜模様状のシート状物等を安定して効率よく製造で
きる合成樹脂製シートの成型装置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】上述した目的を達成する
ため、合成樹脂製シートの成型方法にあっては、ダイ３
から連続的に供給投入される溶融合成樹脂材料を圧延冷
却して所定肉厚の合成樹脂製シートＳを成型する方法に
おいて、回転する成型ローラ１５の外周面と、この外周
面に沿って循環する成型ベルト２４との間に溶融合成樹
脂材料を供給投入し、これらの成型ローラ１５と成型ベ
ルト２４とによって合成樹脂製シートＳを連続成型する
ことを特徴としたものである。

【０００７】また、この成型方法を実施するための本発
明に係る合成樹脂製シートの成型装置にあっては、ダイ
３から連続的に供給投入される溶融合成樹脂材料を、成
型ローラ１５を備えた成型機構１０によって圧延冷却し
て所定肉厚の合成樹脂製シートＳを成型する装置におい
て、成型機構１０は、成型ベースブロック１１上に回転
自在に支承された成型ローラ１５と、この成型ローラ１
５外周面に当接循環して成型ローラ１５と協働して、ダ
イ３から供給される溶融合成樹脂材料を所定肉厚に設定
成型する成型ベルト手段２１と、成型ローラ１５外周面
に対しての成型ベルト手段２１表面との圧着力を調整す
る圧着代調整手段２７とを備えていることを特徴とす
る。

【０００８】成型ベルト手段２１は、上下、前後の間隔
を設定してスライドフレーム２２に支承した一対のベル
トローラ２３相互間に掛巡させた成型ベルト２４を、成
型ローラ１５の外周面外方に沿って成型ローラ１５外周
面に対面するようにして、更には、ベルトローラ２３相
互間は、その間隔を調整して成型ベルト２４に対するテ
ンション調整が行なえるようにして構成することができ
る。

【０００９】圧着代調整手段２７は、成型ベースブロッ
ク１１における成型ローラ１５の支承部分の後面と、ス
ライドフレーム２２前面との間に介在される楔状のクリ
アランスコッタ２８を調整ネジ２９のネジ送り作用で上
下にスライドさせるものとして構成することができる。

【００１０】

【作用】本発明に係る合成樹脂製シートの成型装置にあ
って、回転する成型ローラ１５と、これ１５の外周面に
沿って循環する成型ベルト２４との間にダイ３から供給
された溶融合成樹脂材料を投入すると、これら１５，２
４相互間の圧着力によって所定肉厚に圧延成型させ、こ
の圧延成型を連続的に行なわせる。

【００１１】回転する成型ローラ１５に対して、これ１
５の外周面で循環する成型ベルト２４は、供給された溶
融合成樹脂材料を成型ローラ１５の回転と共に成型ロー
ラ１５に対して圧着状態で押圧し、設定された圧着力、
クリアランスに対応した肉厚に成型させる。

【００１２】このとき、進退調整機構３１による成型ベ
ルト手段２１全体の成型ローラ１５に対する圧着強さの
調整は、成型ベルト２４の成型ローラ１５に対する間隙
を調整させ、また、圧着代調整手段２７における調整ネ
ジ２９のクリアランスコッタ２８に対する送り調整は、
成型ローラ１５と成型ベルト２４との対面圧力の加減、
クリアランスを調整させる。

【００１３】ベルトローラ２３相互間の調整による成型
ベルト２４のテンション調整は、成型ローラ１５に対す
るクッション性を発揮させ、溶融合成樹脂材料の供給ム
ラその他に対しての押圧力の逃げを自動調整し、成型す
る合成樹脂製シートＳの肉厚設定の精度を向上させる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明するに、図において示される符号１は適当な設置面に
設置される移動自在なベースフレームであり、このベー
スフレーム１上には、成型機構１０によって所定の肉厚
に成型された適宜肉厚の合成樹脂製シートＳを冷却成型
するための適数のアニリングローラを列設して成るアニ
リング部２が形成されている。

【００１５】成型機構１０は、溶融状態の所定の合成樹
脂材料、例えば溶融ポリプロピレン、ポリエチレン等を
供給投入するダイ３に対して、このダイ３における供給
部との間隔が調整できるように、昇降自在にしてベース
フレーム１前部に設けられている。すなわち、この成型
機構１０は、ダイ３に対して接近あるいは離反するよ
う、昇降自在な成型ベースブロック１１と、この成型ベ
ースブロック１１上に回転自在に支承された成型ローラ
１５と、この成型ローラ１５外周面に当接循環して成型
ローラ１５と協働して、ダイ３から供給される溶融合成
樹脂材料を所定肉厚に設定成型する成型ベルト手段２１
と、成型ローラ１５外周面に対しての成型ベルト手段２
１表面との圧着力を調整する圧着代調整手段２７とを備
えて成る。

【００１６】成型ベースブロック１１は、図示例のよう
に、成型ベースブロック１１前側面で上下方向にスライ
ドされるようにしたガイド手段１２を形成し、成型ベー
スブロック１１底部前方に固定配置したジャッキ部１３
によって昇降調整できるように、相対峙した左右で対状
にして設けられている。また、この成型ベースブロック
１１自体は、側面から見て、前部が高く、後部が低くな
っている段差がある側面でほぼＬ字形を呈している。

【００１７】成型ローラ１５は、左右の成型ベースブロ
ック１１前部における高い部分の上面に設けられた軸受
によって、成型ベースブロック１１相互間で回転自在に
支承され、必要があれば、内部に加温、冷却のための温
度調整機構（図示せず）が設けられる。

【００１８】成型ベルト手段２１は、成型ローラ１５に
対して調整手段（２７，３１）によって前後にスライド
されるよう、成型ベースブロック１１後部における低い
部分の上に配置されたスライドフレーム２２に配置構成
されており、上下、前後の間隔を設定してスライドフレ
ーム２２に支承した一対のベルトローラ２３相互間に掛
巡させた成型ベルト２４を、成型ローラ１５の外周面外
方に沿って成型ローラ１５外周面に対面するように形成
して成る。そして、循環する成型ベルト２４の上位置と
成型ローラ１５とが当接する位置に溶融合成樹脂材料が
ダイ３から投入され、成型ローラ１５に対する成型ベル
ト２４の圧着力の調整、すなわち成型ベルト２４面を成
型ローラ１５外周面に強く密着させたり、両者１５，２
４間に僅かなクリアランスを設定させたりすることによ
って所定肉厚の合成樹脂製シートＳが成型されるように
なっている。成型ベルト２４自体は、その表面が鏡面仕
上された、例えば金属製、合成樹脂製その他のものとし
てあり、場合によっては転写形成する適宜凹凸模様が刻
設されていることもあり、これらは適宜に交換使用され
る。また、ベルトローラ２３自体は、これ自身が駆動さ
れるものであったり、成型ローラ１５と共に従動される
ものであったりし、いずれにしても、成型ローラ１５と
同期して、成型ベルト２４自体のクッション性、成型ロ
ーラ１５との密着あるいは設定されたクリアランスによ
って所定肉厚の合成樹脂製シートＳを成型するようにな
っている。

【００１９】また、この成型ベルト手段２１における上
下のベルトローラ２３は、そのいずれか一方、例えば上
位のものの軸受が上下調整シリンダ２５、ローラガイド
手段２６等によって上下にスライド調整されるものとし
てあり、成型ベルト２４に対するテンション（張力）調
整が行なえるようにしてある。なお、上下調整シリンダ
２５に代え、スプリングによって行なうようにすること
もできる。

【００２０】圧着代調整手段２７は、成型ベルト手段２
１における前後にスライドするスライドフレーム２２を
僅かに微調整スライドさせるもので、例えば図示のよう
に、成型ベースブロック１１前部の高い部分の後面と、
スライドフレーム２２前面との間に介在される楔状のク
リアランスコッタ２８を上下にスライドさせるものとし
てある。すなわち、図１、図３に示すように、例えば成
型ベースブロック１１前部の高い部分の後面を上向きの
傾斜面とし、この傾斜面に沿って上下するクリアランス
コッタ２８を、スライドフレーム２２上部を起点として
進退される調整ネジ２９に連繋したものである。

【００２１】また、左右のスライドフレーム２２自体
は、夫々が成型ベースブロック１１の後部上で、進退調
整機構３１によって前後にスライドされるようになって
いる。この進退調整機構３１は、成型ベースブロック１
１の後部面に立設したシリンダステー３２に固定した進
退シリンダ３２のシリンダロッド先端をスライドフレー
ム２２後端面に連繋したものであり、進退シリンダ３３
の作動によって進退ガイド手段３４を介してスライドフ
レーム２２を前後に進退させることで、成型ベルト手段
２１の成型ベルト２４を成型ローラ１５外周面に圧着調
整できるようにしてある。

【００２２】なお、成型ベルト手段２１にあっては、溶
融合成樹脂材料を加温あるいは冷却する温度調節機構３
５が付設されており、循環される成型ベルト２４の温度
調整によって溶融合成樹脂材料に対する温度制御を可能
にしてある。この温度調節は、ベルトローラ２３内部に
加温、冷却のための温度調整機構（図示せず）が設ける
ことによっても可能である。

【００２３】次に、これによって所定の溶融合成樹脂材
料から所定肉厚の合成樹脂製シートＳを成型する方法を
説明すると、溶融合成樹脂材料を供給投入するダイ３に
対して、投入されるまでの間の時間、距離等の調整によ
って冷却度合いを設定するように、ジャッキ部１３の操
作によって成型機構１０自体の高さを調整する。そし
て、ダイ３から供給された溶融合成樹脂材料は、成型機
構１０における回転する成型ローラ１５と成型ベルト手
段２１における成型ベルト２４との間に投入されると、
成型ローラ１５の外周面と、これ１５に沿って圧着され
る循環する成型ベルト２４との協働によって、これら１
５，２４相互間に設定された圧着力、クリアランスに対
応した所定肉厚の合成樹脂製シートＳを成型する。

【００２４】このときの圧着力、クリアランスの調整
は、圧着代調整手段２７における調整ネジ２９のクリア
ランスコッタ２８に対する送り調整によって、また、進
退調整機構３１による成型ベルト手段２１全体の成型ロ
ーラ１５に対する圧着強さの調整によって、更には上下
調整シリンダ２５の作動によるベルトローラ２３相互間
の成型ベルト２４のテンション調整によって得られる。
また、ダイ３から投入されたときに、成型ローラ１５外
周面と成型ベルト２４との間に生じる溶融合成樹脂材料
の供給ムラは、左右夫々の成型ベルト手段２１による成
型ローラ１５への各別の圧着程度を調整することで行な
われる。

【００２５】成型ローラ１５と成型ベルト手段２１とに
よって成型された合成樹脂製シートＳは、アニリング部
２に送られ、次第に冷却された後、所定の巻き取りロー
ラ（図示せず）に巻き取られ、あるいは裁断して積み重
ねられて製品とされる。

【００２６】なお、本実施例の説明に際しては、溶融合
成樹脂材料がダイ３から鉛直方向に沿って投入される、
いわゆる縦押し出しシステムにおける場合を説明した
が、これを、水平方向に沿って投入する、いわゆる横押
し出しシステムにおける場合でも同様に実施できるもの
である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
成型ローラ１５と、これ１５の外周面圧着する循環する
成型ベルト２４との間における調整された圧着力によっ
て成型するため、成型時に空気の巻き込みがなく、しか
も、その圧着力の調整のみで所定肉厚の合成樹脂製シー
トＳを形成でき、成型された表面は均一で鏡面性が高
く、あるいは適宜な模様を形成できるものであり、安定
的に連続して成型できるものである。

【００２８】また、成型機構１０は、成型ベースブロッ
ク１１上に回転自在に支承された成型ローラ１５と、成
型ローラ１５と協働して溶融合成樹脂材料を所定肉厚に
設定成型する成型ベルト手段２１と、成型ローラ１５外
周面に対する成型ベルト手段２１表面との圧着力を調整
する圧着代調整手段２７とを備えているから、連続供給
される溶融合成樹脂材料を所定肉厚に連続して圧延成型
できるのである。

【００２９】成型ベルト手段２１は、成型ローラ１５の
外周面外方に沿って設定支承した一対のベルトローラ２
３相互間に掛巡させた成型ベルト２４を成型ローラ１５
外周面に対面するようにしてあるから、回転する成型ロ
ーラ１５に対して循環する成型ベルト２４を圧着させる
ことで溶融合成樹脂材料の両面から圧延でき、成型ロー
ラ１５、成型ベルト２４夫々の鏡面性によって均一に鏡
面仕上され、あるいは彫刻模様がある成型ローラ１５、
成型ベルト２４によって刻設模様の合成樹脂製シートＳ
を得ることができる。また、ベルトローラ２３自体は、
成型ローラ１５の外周面外方に沿って上下、前後の間隔
を設定してスライドフレーム２２に支承した一対のもの
としてあるから、成型ローラ１５外周面に対して自動的
なクッション性を得ることができ、しかも、成型ローラ
１５外周面に圧着力で対面していることと相俟ち、成型
距離が実質的に長くなり、確実な成型作用を発揮させる
ことができる。

【００３０】圧着代調整手段２７は、成型ローラ１５に
対して圧着する成型ベルト２４を支持する成型ベルト手
段２１のスライドフレーム２２を、楔状のクリアランス
コッタ２８に対するネジ送り作用で上下にスライドさせ
るものとしてあるから、その微妙な間隙調整を簡単に設
定でき、成型する所定肉厚の合成樹脂製シートＳに対応
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例における側面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】圧着代調整機講の側面図である。

【符号の説明】

Ｓ 合成樹脂製シート １ ベースフレーム ２ アニリング
部 ３ ダイ １０ 成型機構 １１ 成型ベー
スブロック １２ ガイド手段 １３ ジャッキ
部 １５ 成型ローラ ２１ 成型ベルト手段 ２２ スライド
フレーム ２３ ベルトローラ ２４ 成型ベル
ト ２５ 上下調整シリンダ ２６ ローラガ
イド手段 ２７ 圧着代調整手段 ２８ クリアラ
ンスコッタ ２９ 調整ネジ ３１ 進退調整機構 ３２ シリンダ
ステー ３３ 進退シリンダ ３４ 進退ガイ
ド手段 ３５ 温度調節機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 43/22 - 43/34 B29C 43/44 - 43/48 B29C 47/88 B29D 7/00 - 7/01

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイから連続的に供給投入される溶融合
   成樹脂材料を、成型ローラを備えた成型機構によって圧
   延冷却して所定肉厚の合成樹脂製シートを成型する合成
   樹脂製シートの成型装置において、成型機構は、成型ベ
   ースブロック上に回転自在に支承された成型ローラと、
   この成型ローラ外周面に当接循環して成型ローラと協働
   して、ダイから供給される溶融合成樹脂材料を所定肉厚
   に設定成型するよう、成型ベースブロック上でスライド
   するスライドフレームに支持した成型ベルト手段と、成
   型ローラ外周面に対しての成型ベルト手段表面との圧着
   力を調整する圧着代調整手段とを備えて成り、圧着代調
   整手段は、成型ベースブロックにおける成型ローラの支
   承部分の後面と、この後面に対してスライドするスライ
   ドフレーム前面との間に介在される楔状のクリアランス
   コッタを調整ネジのネジ送り作用で上下にスライドさせ
   るものとしてあることを特徴とする合成樹脂製シートの
   成型装置。
2. 【請求項２】 成型ベルト手段は、上下、前後の間隔を
   設定してスライドフレームに支承した一対のベルトロー
   ラ相互間に掛巡させた成型ベルトを、成型ローラの外周
   面外方に沿って成型ローラ外周面に対面するようにして
   ある請求項１記載の合成樹脂製シートの成型装置。
3. 【請求項３】 ベルトローラ相互間は、その間隔を調整
   して成型ベルトに対するテンション調整が行なえるよう
   にしてある請求項２記載の合成樹脂製シートの成型装
   置。