JP5899421B2

JP5899421B2 - 合成樹脂シートの厚み制御方法

Info

Publication number: JP5899421B2
Application number: JP2012109103A
Authority: JP
Inventors: 英行谷
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: JP2013233773A

Description

本発明は、絞り成形、真空成形に用いる合成樹脂シートの厚み制御方法に関するものである。

図２（ａ）に示す様に、基材５１の上部５１ａ、側部５１ｂを合成樹脂シート５０で被覆する場合、基材５１を合成樹脂シート５０ごと金型５２内に圧入し、図２（ｂ）に示す様に、絞り成形が実施される。

その際、合成樹脂シート５０の一部が伸張される。そして、合成樹脂シート５０の厚みは、基材５１の上部５１ａを被覆する部分が厚みｔとなり、側部５１ｂを被覆する部分が厚みｔ１（ｔ＞ｔ１）となる。

すなわち、合成樹脂シート５０における上部５１ａを被覆する部分はほとんど伸張されず、厚みｔが維持され、側部５１ｂを被覆する部分のみが伸張され、その分だけ側部５１ｂを被覆する部分の厚みｔ１は、元の厚みｔよりも薄くなる。

絞り成形や真空成形を実施する場合、成形後の合成樹脂シートの厚みを一定に保つのは非常に困難である。そして、成形時に合成樹脂シート５０の伸張する部位（側部５１ｂを被覆する部位）が、極端に薄くなり過ぎて破れ易くなることがある。よって、成形時に伸張する部位が薄くなることを考慮して、使用する合成樹脂シート５０の厚みｔが予め選定される。その結果、成形時に伸張する部位が破れることを防止できる一方で、伸張しない部位（上部５１ａを被覆する部位）が、必要以上の厚みｔになる。

一方、特許文献１に開示されている表面保護シートの発明では、表面保護シートの素材そのものを工夫し、適度な柔軟性を備えることにより、成形時に伸張する部位が破れることを防止している。すなわち、特許文献１に開示されている表面保護シートでは、従来の様に、使用するシートの厚みを選定する必要がない。

特開２００５−８９５４７号公報

ところで、特許文献１に開示されているように、シート自身の素材を、特定の成分を有するものに限定してしまうと、既製の合成樹脂シートを使用することができない。そのため、絞り成形や真空成形を実施する際に、必要な合成樹脂シートを、その都度製造しなければならず、手間と製造コストが余計に掛かってしまう。

そこで、本発明は、既製の合成樹脂シートを使用し、絞り成形や真空成形を実施した後の合成樹脂シートの厚みを一定に保つことができる、合成樹脂シートの厚み制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、絞り成形、又は真空成形に用いる合成樹脂シートの、成形後の厚みを制御する方法であって、成形前の合成樹脂シートにおける厚みを制御する部位のうち伸張される部位に、伸張性を有する比較的柔らかい合成樹脂塗料を付着させ、伸張させたくない部位に、伸張性が小さい比較的硬い合成樹脂塗料を付着させることを特徴とする合成樹脂シートの厚み制御方法である。

請求項１に記載の発明では、成形時に、合成樹脂塗料の特性に応じた伸張性が発揮される。また、合成樹脂塗料は、合成樹脂シートと一体化してシートの一部を構成するので、合成樹脂シートにおける伸張した部位の厚みを補完する。よって、合成樹脂シートにおける合成樹脂塗料を付着させた部位が、薄くなり過ぎることがない。すなわち、成形後の合成樹脂シートの厚みが均一に制御される。

又、合成樹脂シートの伸張を許容する部位に、伸張性を有する合成樹脂塗料を付着させ、合成樹脂シートの伸張を抑制する部位に、伸張性が低い合成樹脂塗料を付着させる合成樹脂シートの厚み制御方法が考えられる。

上記の合成樹脂シートの厚み制御方法では、合成樹脂シートの伸張を許容する部位に、伸張性を有する合成樹脂塗料を付着させるので、成形時に、合成樹脂シートの当該部位は、合成樹脂塗料と共に伸張する。また、合成樹脂シートの伸張を抑制する部位に、伸張性が低い合成樹脂塗料を付着させるので、成形時に、合成樹脂シートの当該部位の伸張が抑制される。

そのため、合成樹脂塗料は合成樹脂シートを補完し、合成樹脂シートの伸張させたい部位を伸張させ、伸張させたくない部位を伸張させずに済む。よって、合成樹脂シートの厚みを任意に制御することができる。

本発明の合成樹脂シートの厚み制御方法によれば、絞り成形や真空成形の実施後の合成樹脂シートの厚みを制御することができる。

（ａ）は、合成樹脂シートに合成樹脂塗料を塗布している状態を示す正面断面図であり、（ｂ）は、合成樹脂塗料が塗布された合成樹脂シートで、基材を被覆する直前の状態を示す正面断面図であり、（ｃ）は、絞り成形によって基材を合成樹脂シートで被覆した状態を示す正面断面図であり、（ｄ）は、合成樹脂シートで被覆された基材の、脱型された状態を示す正面断面図である。（ａ）は、基材を合成樹脂シートで被覆する直前の状態を示す正面断面図であり、（ｂ）は、基材を合成樹脂シートで被覆した状態を示す正面断面図である。

以下では、本発明の合成樹脂シートの厚み制御方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本発明が制限して理解されるべきではない。

図１（ａ）に示す合成樹脂シート１は、厚みＴを有する円形のシートである。また、合成樹脂シート１は、内側形成面１ａと外側形成面１ｂとを有している。この合成樹脂シート１で、図１（ｂ）に示す基材５を被覆する。基材５は、上面（表面）５ａと、側面（表面）５ｂを有する肉厚円板形状の物品である。

図１（ａ）に示す様に、合成樹脂シート１に外周領域８と内周領域９を設定する。外周領域８は、合成樹脂シート１の外側の環状に連続する領域であり、内周領域９は、外周領域８の内側の領域である。

図１（ａ）に示す様に、合成樹脂シート１の内側形成面１ａ側であって、外周領域８に向けてインクジェットノズル２から合成樹脂塗料３が噴射される。インクジェットノズル２は、合成樹脂シート１の環状の外周領域８に沿って移動しながら合成樹脂塗料３を噴射する。そして、合成樹脂シート１の外周領域８には、塗布された合成樹脂塗料４が蓄積する。すなわち、合成樹脂塗料４は、合成樹脂シート１の外周領域８上に、環状に塗布されている。

次に、図１（ｂ）に示す様に、合成樹脂シート１の外側形成面１ｂ側に、金型６を配置する。また、合成樹脂シート１の内側形成面１ａ側に、基材５を配置する。基材５の直径は、合成樹脂シート１の内周領域９の直径よりも若干大きい。

図１（ｃ）に示す様に、この基材５を、合成樹脂シート１ごと金型６内に圧入する。基材５の上面５ａには、合成樹脂シート１の内側形成面１ａの内周領域９（図１（ａ））が密着する。また、基材５の上面５ａの縁に沿って、合成樹脂シート１が折り曲げられ、基材５が金型６内に深く挿入されるにつれて、合成樹脂シート１の外周領域８が伸張する。

外周領域８に塗布された合成樹脂塗料４は、伸張性を有している。そのため、合成樹脂シート１は伸張し易い。また、合成樹脂シート１が伸張すると、合成樹脂シート１における伸張した部位は薄くなり、薄肉部７が形成される。

この薄肉部７と基材５の間には、合成樹脂塗料４が充満する。すなわち、合成樹脂シート１が伸張して変形し厚みが薄くなると、薄肉部７と基材５の間に負圧が生じる。その際、流動性を有する合成樹脂塗料４が、この負圧に引き寄せられて、薄肉部７と基材５の側面５ｂの間に入り込み、薄肉部７を補完する。よって、基材５と合成樹脂シート１の間に、空隙部分が生じにくくなる。

そして、図１（ｄ）に示す様に脱型すると、基材５の上面５ａと側面５ｂは、均一の厚みＴ１（Ｔ＝Ｔ１）の合成樹脂シート１で被覆されている。合成樹脂塗料４は、合成樹脂シート１の内側形成面１ａ（基材５と密着する面）に塗布されているので、外観して合成樹脂塗料４を目視することはできない。よって、合成樹脂シート１で被覆された基材５の見栄えは良好である。

この様に、成形後の合成樹脂シート１の厚みを均一化する場合には、伸張される部位に比較的柔らかい（伸張性を有する）合成樹脂塗料４を塗布する。逆に、合成樹脂シート１に伸張させたくない部位がある場合には、その部位に比較的硬い（伸張性が小さい）合成樹脂塗料を塗布する。例えば、合成樹脂シート１の内周領域９を伸張させたくない場合には、成形前に、内周領域９に伸張性が小さい合成樹脂塗料を塗布しておく。これにより、絞り成形を実施した後の合成樹脂シート１の厚みを任意に制御することができるようになる。この場合、事前にシミュレーションすることにより、精度良く合成樹脂シートの厚みを制御できる。

以上のように、真空成形や絞り成形を実施する場合においても、合成樹脂シート１の厚みを制御することができる。

１合成樹脂シート
３噴射された合成樹脂塗料
４合成樹脂シートに付着した合成樹脂塗料
７合成樹脂シートの薄肉部（伸張する部位）
Ｔ１合成樹脂シートの成形後の厚み

Claims

絞り成形、又は真空成形に用いる合成樹脂シートの、成形後の厚みを制御する方法であって、
成形前の合成樹脂シートにおける厚みを制御する部位のうち伸張される部位に、伸張性を有する比較的柔らかい合成樹脂塗料を付着させ、伸張させたくない部位に、伸張性が小さい比較的硬い合成樹脂塗料を付着させることを特徴とする合成樹脂シートの厚み制御方法。