JPH0215998A - 熱可塑性合成樹脂成形品の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱可塑性合成樹脂成形品を、連続した曲面状
の端部を形成するように切断する装置。

特に車両用のモールディングの製造に適した熱可塑性合
成樹脂成形品の切断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

車両用の合成樹脂モールディングの製造方法として、熱
可塑性合成樹脂の押出成形品や射出成形品などの合成樹
脂成形品を切断してモールディングを製造する方法があ
る。ところが合成樹脂成形品を切断すると、切断面が露
出して装飾性を害するとともに、エツジが危険であるた
め、切断部にエンドキャップを形成するなどの端末処理
を行う必要がある。

このような点を改善するために、冷却した合成樹脂成形
品を、高周波電圧を印加した切断刃により切断する方法
が提案されている（例えば特開昭５４−１１９７７号）
。

しかしながら、このような従来の方法では、切断刃に高
周波電圧を印加しているため、切断刃付近の樹脂が溶融
して、他の部分とは異なった外観を有する切断面が形成
されるとともに、溶融部分に切断刃が接するために、切
断面が乱れて装飾性を害するという問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明の目的は、上記問題点を解決するため、他の部
分と連続した優れた外観を有する曲面状の端部が形成さ
れ、かつ切断面が目立たず、優れた装飾性を有するよう
に切断することが可能な熱可塑性合成樹脂成形品の切断
装置を提案することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、熱可塑性合成樹脂から成形された成形品を
載置する受台、この受台に載置された成形品を固定する
クランプ、前記成形品の外表面側で切断部に向けて前進
、後退可能に設けられ、かつ成形品の切断部にほぼ沿っ
た部分を加熱する加熱装置、およびこの加熱装置の後退
時に前記成形品の外表面に向けて前進、後退可能とされ
た所定の形状を有する切断刃からなる熱可塑性合成樹脂
成形品の切断装置である。

この発明において合成樹脂としては、スチレン樹脂、塩
化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂などの熱可塑性樹脂
等が使用できる。また合成樹脂成形品としては、車両用
のモールディングが適しているが、他のものでもよく、
これらは押出成形品、射出成形品などにより成形するこ
とができる。

合成樹脂成形品の加熱装置としては、切断部にほぼ沿っ
た狭い領域を、その領域以外の部分よりも高温に加熱す
る装置であればよく、合成樹脂成形品の外表面が常温の
空気等により冷却される状態で、高周波誘電加熱により
切断部を全体加熱する装置が好ましいが、加熱流体の吹
付、遠赤外線等により加熱する装置であってもよい。

切断刃は、上記により加熱された部分の外表面側が内部
よりも硬度が高い状態で外表面側から前進して切断する
ものが好ましい。この場合切断部の外表面側に冷却流体
を吹付ける装置を設けると。

成形品の外表面が冷却されて硬度が高くなり、切断刃も
冷却されて切断性がよくなる。

切断刃の前進速度は合成樹脂成形品の外表面部が途中で
切断されない程度の速度であることが望ましい。切断に
際しては、成形品にテンションをかけた状態で切断でき
るように、クランプを切断の両側に設け、少なくとも一
方を移動可能にするのが望ましい。

〔作　用〕

この発明の熱可塑性合成樹脂成形品の切断装置において
は、熱可塑性合成樹脂成形品を受台に載置してクランプ
で固定する。切断刃を後退させた状態で加熱装置を前進
させ１合成樹脂成形品の切断部にほぼ沿った狭い領域を
加熱して内部を軟化させる。

次いで加熱装置を後退させ、成形品の外表面部が内部よ
りも硬度が高い状態で、切断刃を外表面側から前進させ
ると、外表面部は硬度が高いため切断刃により切断ある
いは破断されることなく押され、このため内部の軟化状
態の樹脂は周辺部に移動する。この状態で切断刃がさら
に前進すると、切断部の外表面部は不要な盛上がりや変
形等がなく、他の部分と連続した外観を保ったまま曲面
状に変形して１曲面状の端部が形成された状態で切断さ
れる。切断面は内部の樹脂が露出しない状態で、裏面側
に狭い幅で形成されるので外表面側から目立たず、エン
ドキャップ等の端末処理をしなくても、エツジがなく優
れた外観の合成樹脂成形品が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を画面の実施例により説明する。

実施例は長尺の熱可塑性合成樹脂成形品を切断して車両
用のモールディングを製造する例を示す。

第１図ないし第３図は実施例による切断装置の正面図、
第４図はその一部の斜視図、第５図は第１図のＡ方向矢
視図、第６図および第７図は成形品の平面図、第８図な
いし第１１図は切断状態を示す断面図、第１２図は製造
されたモールディングの一部の斜視図、第１３図はその
Ｂ−Ｂ断面図、第１４図はＣ−Ｃ断面図である。

図において、１は受台で、成形品２を載置し。

長手方向に移動できるように両側にサイドガイド３が形
成されている。受台１の成形品載置部４（第１〜３図の
右側）の長手方向中央部には開口部５が設けられており
、受台１上を往復動する搬出具６に取付ボルト７により
接続するブラケット８が開口部５を通して下に伸び、ロ
ッドレス流体圧シリンダ９の移動体ｌＯに接続している
。また受台１の下側には、載置される成形品２の切断部
に対応する部分に下部電極１１が設けられて、スプリン
グ１２により固定台１３に引張られており、４本の調節
ボルト１４により電極面のレベルを調節できるようにな
っている。

受台１の上方には下部電極１１に対向する位置に切断刃
１５が上下動可能に設けられており、固定プレート１６
に固定された流体圧シリンダ１７のロッド１８により成
形品２の外表面に向って前進、後退し。

下部電極１１との間で成形品２を切断するようになって
いる。第６図において２１は切断線を示しており、切断
刃１５はこの切断線２１と同形状となっている。切断刃
１５はセラミック、非磁性金属にセラミックを蒸着した
材料などからなり、成形品２の切除部２２側にテーパ面
２３を有し、刃先はあまり鋭利にされていないが、その
先端は平滑にされているのが好ましい。

受台１の上方には、切断刃１５の後退時に切断刃１５と
同じ軌跡を上下動するように、加熱装置としての上部電
極２４が設けられている。上部電極２４は第７図に示す
ように、切断部（切断線）２１とほぼ同一形状で、前進
時に下部電極１１との間に高周波電圧を印加して、切断
部２１にほぼ沿った部分を加熱するようになっている。

上部電極２４はシリコンＦＲＰ製の取付部材２５を介し
てベースプレート２６に取付けられている。ベースプレ
ート２６には弾性材料製のクランプ２７も取付けられて
いる。またベースプレート２６は連結棒２８により流体
圧シリンダ２９のロッド３０に連結されて、上下動する
ようになっている。流体圧シリンダ２９は、別の流体圧
シリンダ３１のロッド３２により水平方向に移動するス
ライドプレート３３に、支持脚３４およびスタンドプレ
ート３５により固定されている。流体圧シリンダ３１は
固定プレート３６に固定されており、スライドプレート
３３は固定プレート３６．３７間に固定されたガイド捧
３８に沿って水平移動するようになっている。

３９．４０はガイド孔である。

固定プレート３６には流体圧シリンダ４１が固定されて
おり、そのロッド４２にはクランプ４３が設けられて上
下動し、成形品２の非切除部４４を受台１に押付けてク
ランプするようになっている。クランプ４３と反対側に
は別のクランプ４５が配置され、その先端に設けられた
ピン４６を成形品２の切除部２２に食い込ませた状態で
クランプするようになっている。クランプ４５はスライ
ドプレート４７に取付けられた流体圧シリンダ４８のロ
ッド４８ａに連結棒４９により取付けられて、上下動す
るようになっている。またスライドプレート４７は固定
プレート５０に固定された流体圧シリンダ５１のロッド
５２に取付けられ、固定プレート５０．５３間に固定さ
れたガイド棒５４に沿って水平方向に移動できるように
なっている。

５５は切断刃１５の前進時に切断部２１の外表面に向っ
て、非切除部４４側から冷却空気を吹付けるノズルであ
る。６１は製造されたモールディング、６２は端部、６
３は切断面である。

成形品２の切断方法は、まず熱可塑性合成樹脂の押出成
形、射出成形等により製造された成形品２を受台１の成
形品載置部４に載置して切断を行う。

第１図は成形品２の切断を終了して、搬出具６により成
形品２（モールディング６１）が搬出された状態を示し
ており、この状態からロッドレス流体圧シリンダ９によ
り、搬出具６がａ方向に後退させた後、成形品載置部４
に新しい成形品２を位置決め載置し、流体圧シリンダ４
１を駆動してクランプ４３を前進させ、成形品２の非切
除部４４をクランプする。同時に流体圧シリンダ５１に
よりスライドプレート４７がａ方向に前進した状態で、
流体圧シリンダ４８によりクランプ４５がＣ方向に前進
（下降）して成形品２の切除部２２をクランプし、ピン
４６がその外表面に押付けられる。

このとき流体圧シリンダ１７により切断刃１５をｄ方向
に後退（上昇）させた状態で、流体圧シリンダ３１によ
りスライドプレート３３をｂ方向に前進させ、さらに流
体圧シリンダ２９によりベースプレート２６をＣ方向に
前進（下降）させる。これによりクランプ２７は成形品
２に押付けられて切断部２１近傍をクランプし、上部電
極２４は成形品２の切断部２１に対向する位置にセット
される。第２図および第８図はこの状態を示している。

この状態で上部電極２４と下部電極１１の間に高周波電
圧を印加して、高周波誘電加熱により、成形品２の切断
部２１に沿った狭い領域の樹脂を加熱する。高周波誘電
加熱により成形品２の切断部２１付近の樹脂は外表面部
２ａ、内部２ｂとも均等に常温以上の温度に加熱される
が、外表面部２ａは常温の空気で冷却されるため、内部
２ｂより低温となる。そこで内部２ｂが軟化する程度に
加熱すると、外表面部２ａは内部２ｂよりも硬度が高く
なる。５６は加熱部で、各点の密度は温度の高さを示し
ている。

この状態で前記と逆の動作で流体圧シリンダ２９．３１
により上部電極２４をｄおよびＣ方向に後退させて第１
図の位置に復帰させ、代りに流体圧シリンダ１７により
切断刃１５をＣ方向に前進させて切断を行う。この状態
は第３図および第９〜１１図に示されている。

このとき流体圧シリンダ５１によりクランプ４５をｂ方
向に引いて成形品２にテンションをかけた状態で、流体
圧シリンダ１７により、第９図に示すように、ノズル５
５から冷却用空気を吹付けながら、切断刃１５を外表面
側から前進させると、外表面部２ａは硬度が高いため、
第１０図に示すように、切断刃１５により切断あるいは
破断されることなく、そのまま引伸ばされるように押さ
れ、内部２ｂの樹脂は周辺部に移動する。このとき切断
刃１５の切除部２２側はテーパ面２３が形成されている
ため、樹脂がテーパ面２３に沿って押出される。内部２
ｂの樹脂の一部は非切除部４４側に移動して盛上がりを
形成しやすいが、クランプ４５によりテンションをかけ
ることにより、盛上がりは防止される。

この状態で切断刃１５がさらに前進すると、第１１図に
示すように、モールディング６１となる非切除部４４、
外表面部２ａは、他の部分と連続した外観を保ったまま
曲面状に変形して１曲面状の端部６２が形成された状態
で、切断刃１５と下部電極１１の間で切断され、第１２
図ないし第１４図に示すようなモールディング６１が製
造される。下部電極１１の上面は切断刃１５の先端と一
致するように調節ボルト１４によってレベル調節するこ
とにより、成形品２を完全に切断することができる。

切断刃１５によって形成される切断面６３は、内部２ｂ
の樹脂が外表面側に露出せず、外表面部２ａと裏面部２
ｃとが溶着した状態で、裏面部２ｃ付近に形成され、外
表面側から目立たない、従ってエンドキャップ等により
切断面６３を端末処理しなくても、優れた外観のモール
ディング６１が得られ、そのままの状態で使用可能であ
る。

切断後流体圧シリンダ１７によって切断刃工５をｄ方向
に後退させ、第１図に示すようにロッドレス流体圧シリ
ンダ９により搬出具６を駆動し、切断された切除部２２
および製造されたモールディング６１をｂ方向に搬出し
、上記操作を繰返えす。

上記の装置では、加熱装置としての上部電極２４および
切断刃１５を選択的に駆動して同一位置を加熱および切
断できるため、切断部２１にほぼ沿った狭い領域の樹脂
のみを加熱軟化させて切断することができ、これにより
端部６２がだれることがなく、連続した曲面状の優れた
外観を有する端部６２が形成される。上部電極２４と切
断刃１５を並べて配置し、切断刃１５を上部電極２４と
平行に移動させる場合には切断部付近の広範囲の領域を
加熱する必要があるため、端部６２がだれて連続した曲
面が形成できないが、狭い領域のみを加熱すると、この
ようなことはなく、上記のような連続した曲面状の端部
６２が形成される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、加熱装置と切断刃を選択的に駆動でき
るようにしたので、熱可塑性合成樹脂成形品の切断部に
ほぼ沿った部分を加熱して内部を軟化させ、外表面部は
内部よりも硬度が高くなるような状態で、切断刃を前進
させて切断することができ、他の部分と連続した優九た
外観を有する曲面状の端部が形成され、かつ切断面が目
立たず、優れた外観を有するように樹脂成形品を切断す
ることができる。

この場合、切断部以外は軟化しないで硬度の高いまま保
たれるので、切断時にモールディング側に不要な盛上が
りや変形の発生が防止され、また切断部のみを加熱する
ので短時間で加熱でき、生産性が向上するとともに、エ
ネルギー消費を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は実施例の切断装置の正面図、第４
図はその一部の斜視図、第５図は第１図のＡ方向矢視図
、第６図および第７図は成形品の平面図、第８図ないし
第１１図は切断状態を示す断面図、第１２図は製造され
たモールディングの一部の斜視図、第１３図はそのＢ−
Ｂ断面図、第１４図はＣ−Ｃ断面図である。 各図中、同一符号は同一部分を示し、１は受台、２は成
形品、６は搬出具、　９．１？、　２９．３１．４１゜
４８、５１は流体圧シリンダ、１１は下部電極、１５は
切断刃、２１は切断部、２２は切除部、２４は上部電極
、２７、４３．４５はクランプ、５５はノズル、５６は
加熱部、６１はモールディング、６２は端部、６３は切
断面である。 代理人　弁理士　柳　原　　　成 を 第６図 第７図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性合成樹脂から成形された成形品を載置す
   る受台、この受台に載置された成形品を固定するクラン
   プ、前記成形品の外表面側で切断部に向けて前進、後退
   可能に設けられ、かつ成形品の切断部にほぼ沿った部分
   を加熱する加熱装置、およびこの加熱装置の後退時に前
   記成形品の外表面に向けて前進、後退可能とされた所定
   の形状を有する切断刃からなる熱可塑性合成樹脂成形品
   の切断装置。
2. （２）クランプは切断部の両側に設けられ、少なくとも
   一方が移動可能で、成形品にテンションをかけられるよ
   うにした請求項第１項記載の装置。
3. （３）加熱装置は高周波誘電加熱の電極である請求項第
   １項または第２項記載の装置。
4. （４）加熱装置と切断刃はほぼ同一形状である請求項第
   １項ないし第３項のいずれかに記載の装置。