JPH02194923A

JPH02194923A - 熱成形機のシート送り方法及び装置

Info

Publication number: JPH02194923A
Application number: JP1379289A
Authority: JP
Inventors: Yukio Okawa; 征生大川; Fumimasa Ono; 小野　文巨; Toshihiro Kanemitsu; 金光　敏弘; Hideyuki Takama; 秀幸高間; Terukazu Yamamoto; 輝一山本
Original assignee: UNITED MOLD KK; Idemitsu Petrochemical Co Ltd; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: UNITED MOLD KK; Idemitsu Petrochemical Co Ltd; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-08-01

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〕本発明は、熱可塑性樹脂シートの両側端部（耳部）を保
持した状態で、連続又は間歇的に送りながら加熱して軟
化させ、加熱後、軟化した前記シートを成形する熱成形
機のシート送り方法及び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の熱成形機では、第７図に示す如く、シー
トが両側端部を一定間隔で保持されて送られるため、加
熱され軟化したシートの中間部が膨らんで垂れるいわゆ
るドローダウンが発生する。

このドローダウンを防止しないと、シート中間部が下部
ヒータに近づき、かつ、上部ヒータから雛れる結果、シ
ートを均一に加熱することができなくなり、成形品の不
良が発生したり、成形時にシートに皺が発生する等の不
良発生原因となる。また、時には、シートが下部ヒータ
と接触したり、近づき過ぎて過熱され、発火して火災発
生の原因にもなるという不都合があった。

そこで、かかる不都合を解消する方策として、第８図に
示す如（、シートが送り方向に行くに従ってシートの両
側端部をシート幅方向に次第に引張って拡張しながら拡
張の過程で加熱軟化と成形を行う方法が考えられていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第８図に示す方法でも、拡張開始点を通
過した後にシートの加熱軟化が行われるため、殊にシー
ト送りが間歇的に行われる場合、加熱軟化前のシートが
拡張ゾーンに入ると急激に幅方向に拡張されることにな
り、シートが保持手段から外れたり、保持手段に過大な
負荷がかかって部品が摩耗したりする。また、未加熱の
シートを幅方向に拡張する際の抵抗が大きいためにシー
ト送りに大きな動力が必要となると共に、未加熱のシー
トから受ける前記抵抗によっ°ζ加熱され軟化したシー
トの拡張が制限されて拡張量が不足し、ドローダウンを
充分に防止できない。更に、成形過程でもシートが幅方
向に拡張されるから、成形品に変形が生じる恐れがある
等の不都合を免れなかった。

〔発明の目的〕

本発明は前記課題を解決するためになしたもので、シー
トのドローダウンを確実に防止してシートの均一加熱が
可能な熱成形機のシート送り方法及び装置を提供するこ
とにより、寸法精度が高く、外観の美麗な成形品が得ら
れるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、熱可塑性樹脂シートの両側端部を保持
して送りながら加熱した後、成形機に送り成形する熟成
形機において、前記シートを成形機の前段に設けた加熱
ゾーンの途中までは加熱ゾーンの入口のシート幅と等し
いシート幅で送ると共に、加熱ゾーンの途中から加熱ゾ
ーンの末端まではシート幅を徐々に拡張しながら送り、
かつ、成形ゾーンでは、拡張終了時のシート幅と等しい
シート幅で送るようにしたことを特徴とする熟成形機の
シート送り方法、また、前記方法に加えてシートを、拡
張終了時のシート幅と等しいシート幅で拡張終了端から
保温或いは加熱させながら成形機まで送るようにしたこ
とを特徴とする熱成形機のシート送り方法、更に、熱可
塑性樹脂シートの両側端部を保持して送りながら加熱し
た後、成形機に送り成形する熟成形機において、中間ガ
イドの一端に入側ガイドを、他端に出側ガイドを、夫々
水平面内で回転可能に連結したガイド装置をシート送り
中心線を挟んで対向させて配置すると共に、互いに対向
する入側ガイド及び出側ガイドに夫々間隔調整機構を設
け、かつ、前記ガイド装置に沿って該ガイド装置に案内
されて摺動可能な無端状体を張設し、該無端状体には間
隔をおいて前記シートの両側端部を保持可能な複数個の
シート保持手段を設け、更に、前記ガイド装置の入側ガ
イドの途中から少なくとも中間ガイドの末端までを覆う
ようにシート加熱装置を設けたことを特徴とする熱成形
機のシート送り装置が得られる。

〔実施例〕以下、本発明の実施例を第１図〜第６図に沿って説明す
る。

尚、実施例の説明においては、まずシート送り装置の構
成を説明した後、作用と共にシート送り方法を説明する
。

第１図及び第２図を参照して、ＩＡ、ＩＢはいずれも一
端部に右ねし、他端部に左ねじが形成された互いに平行
に配置した２本１組の調整ねしで、軸受２Ａ、２Ｂを介
してフレーム３上に水平に支持されている。

この調整ねじＩＡ、ＩＢはシート送り方向（図示矢印方
向）に間隔を置いてシートＳの送り方向と直角方向に配
置されており、ハンドル４Ａ、４Ｂとチェーン式連動機
構５Ａ、５Ｂにより組毎に独立して調節可能となってい
る。

６はシート送り方向に沿って配置した一対のガイド装置
で、シート送り中心線Ｐ、Ｌ、を挟んで対向させて設け
られている。

そして、この一対のガイド装置６は夫々入側ガイド７と
出側ガイド８及びこれらの間に設けた中間ガイド９とに
より構成されている。

従って、中間ガイド９の一端には入側ガイド７の一端が
ピン１０を介して水平面内で回転可能に連結され、他端
には出側ガイド８の一端がビン１１を介して水平面内で
回転可能に連結されている。

また、入側ガイド７と出側ガイド８は、シート送り中心
線Ｐ、Ｌ、を挟んで平行に配置されて、前記調整ねじＩ
Ａ、ＩＢの両端部に螺合した連結部材１２Ａ、１２Ｂを
介し支持されており、調整ねじＩＡ、ＩＢの正逆回転に
よって夫々平行状態を維持したまま、対向するガイド７
又は８の間隔を調整可能となっている。

従って、このねじ式間隔調整機構によって入側ガイド７
の間隔Ｗはシート幅に対応したものに調整され、出側ガ
イド８の間隔はシート幅の拡張量（α）を考慮して前記
入側ガイド７の間隔Ｗより大きいＷ＋αに調整可能とな
っている。

一方、中間ガイド９は、前述した如く、両端を入側ガイ
ド７と出側ガイド８に夫々連結されており、入側ガイド
７の間隔Ｗと出側ガイド８の間隔Ｗ＋αとの差に応じて
自動的に調整され、シート送り方向に漸次拡大するよう
に一定の傾きを持ってシート送り中心線Ｐ、Ｌ、を挟ん
で対向して配置されている。

１３は無端状体（実施例では２列ローラチェーンであり
、以下、単に「チェーン」と言う。）で、前記ガイド装
置６の入側ガイド７側に水平に取り付けた従動スプロケ
ット１４と、出側ガイド８側に水平に取り付けた駆動ス
プロケット１５に巻き掛けられ、かつ、これらのスプロ
ケット１４．１５間に設けたアイドラスプロケット１６
．１７により所定の張力を与えられている。

従って、チェーン１３はガイド装置６に案内されて入側
部から出側部まで移動し、従動スプロケット１４及び駆
動スプロケット１５で水平面内で方向転換されてエンド
レスに循環可能となっている。

このチェーン１３は駆動スプロケット１５を介して駆動
装置１８（駆動軸のみ図示）に連結されており、連続若
しくは間歇的にシート送り方向に移動可能となっている
。尚、間歇的に移動する場合の移動ストロークは後述す
る成形機２７の金型に応じて図示のＬ２となっており、
連続して移動させる場合、成形機２７（金型）をシート
送り方向に移動させながら成形し、シート送り方向と逆
方向に早戻りさせるようにすれば良い。

また、チェーン１３には、第３図及び第４図に示す如く
、間隔を置いて上方に突出する複数個の爪１９が設けら
れ、かつ、ガイド装置６の入側部には、シートＳの両側
端部を上方から押圧して前記チェーン１３の爪１９に噛
み込ませるための噛込せローラ２０が設けられている。

そして、ガイド装置６の中間部には、前記爪１９に噛込
んだシー）Ｓの両側端部が外れないように上方から押さ
えるシート外止め２１が設けられている。尚、本実施例
では、チェーン１３に間隔を置いてシートＳの両側端部
を突き破って保持可能な複数個の爪１９を設けたが、シ
ート保持手段としては例えばシートＳを上下から挟むク
ランプ式のもの等であっても良いことは言うまでもない
。

２２はシート加熱装置で、前記シートＳを挟んで対向し
て設けられた上ケース２３内に上部ヒータ２４を設け、
かつ、下ケース２５内に下部ヒータ２６を設けている。

このシート加熱装置２２は、上部ヒータ２４とシートＳ
との間隔Ｈ８が下部ヒータ２６とシートＳとの間隔Ｈ２
より狭くなるように配置されている。そして、その設置
範囲（加熱ゾーン）は、出側ガイド８と中間ガイド９を
連結したピン１１の位置から、入側ガイド７と中間ガイ
ド９を連結したピン１０の位置を越えて反シート送り方
向側に図示のＬｌ　　（≧ｔ、ｚ）の距離だけ離れた位
置までとなっている。つまり、加熱ゾーンは拡張範囲の
手前からシート移動ストローク相当の距離だけ離れた位
置から拡張範囲の全てを覆う長さ範囲で設けられている
。

２７は真空、圧空又は真空圧空成形機で、成形機フレー
ム２８に、昇降装置２９．３０により昇降可能な型テー
ブル３１とプラグテーブル３２を対向して配置し、型テ
ーブル３１には下金型３３を、プラグテーブル３２には
プラグ３４を夫々装着している。そして、成形機の設置
範囲（成形ゾーン）は、出側ガイド８と中間ガイド９を
連結したピン１１の位置から出側ガイド８側にシート移
動ストロークの範囲で出側ガイド８の入側部に設けられ
ている。

第５図、第６図は第２実施例を示すものである。

この第５図、第６図に示した実施例も基本的には第１図
、第２図に示した第１実施例と同様であるから相違点に
ついてのみ説明する。

この第２実施例では、シートＳの拡張終了端であるピン
１１から成形機２７までの間に、金型のシート送り方向
長さＬ２と同等の長さに設定された保温ゾーン（加熱ゾ
ーンでも良い。）Ｌ６を設けている。尚、実施例では、
保温ゾーン（加熱ゾーン）Ｌ、にヒータを使用している
ため、第５図、第６図ではシート加熱装置２２と一体的
に図示されている。

従って、成形機２７はピン１１から前記長さＬ６だけ後
退して設けている。即ち、シートＳは中間ガイド９のシ
ート幅拡張終了点であるピン１１の位置から更に金型の
シート送り方向長さＬ２だけ拡張されずにシート加熱装
置２２によって保温或いは加熱されるようになっている
。

尚、実施例では、調整ねじＩＡ、ＩＢによりガイド装置
６の入側ガイド７に対する出側ガイド８０間隔調整を行
って中間ガイド９のテーパを変更し、シートＳの拡張■
αを調整する例について説明したが、シリンダ等を使用
した調整方法に置換しても良いことは言うまでもない。

また、実施例では、無端状体１３にチェーンを使用した
が、ベルト、ワイヤ等であっても良い。

更に、実施例では、保温ゾーン（加熱ゾーン）Ｌ６を金
型のシート送り方向長さＬ２としたが、これに限定され
ることなく、例えば前記長さＬ２の半分の長さ或いは長
さＬ２の倍の長さであっても良い。

次に、前記した第１実施例のシート送り装置を使用して
、本発明のシート送り方法について説明する。

まず、シートＳとして厚さ０．８ｍｍＸ幅６１０　ｍｍ
の熱可塑性樹脂シート、例えばポリプロピレンシート“
ピュアレイ”　（商品名）を使用した。

ガイド装置６は、入側ガイド７の長さ（Ｌ３）が１２２
０ｍｍ、出側ガイド８の長さ（Ｌ４）が５００　ｍｍ、
中間ガイド９の長さ（Ｌ、）が６００　ｍｍとし、入側
ガイド７の間隔（Ｗ）を６００　ｍｍ、出側ガイド８の
間隔（Ｗ＋α）を６１８Ｍに設定した。

また、成形機２７に取り付ける金型はシート送り方向の
長さ（Ｌ２）が３００胴、幅が５９０　ｍｍで直径８０
胴×高さ３５ｍｍの容器を同時に８個成形できるものを
使用した。

第１図及び第２図において、シートＳを図示左方から供
給すると、噛込せローラ２０により押圧され、シートＳ
の両側端部がガイド装置６に摺動支持されて１ストロー
クで３１０胴ずつ間歇的に移動するチェーン１３の爪１
９に噛込まれ、かつ、シート外止め２１で外れ止めされ
て保持されるから、シートＳはチェーン１３によって図
示右方に３１０　ｍｍずつ間歇的に送られる。この時、
入側ガイド７と出側ガイド８は平行に配置され、かつ、
中間ガイド９は入側ガイド７と出側ガイド８を連結する
ように配置されているので、シートＳは入側ガイド７に
ガイドされている間は６００　ｍｍ　（シートＳの全幅
ではなく対向する爪１９の保持量寸法）を維持したまま
送られるが、中間ガイド９に入ると、該ガイド９は出側
ガイド８側に向かって拡張されているので、シートＳは
幅方向に引張られて拡張量の１８Ｍだけ拡張される。尚
、拡張量（α）は次の式に基づき導き出した。

α−ａＸＷＸΔを但し、ａ：シートＳの熱膨張係数Ｗ：シート幅 ΔＬ：シートＳの加熱前と加熱後の温度差そして、シー
トＳは出側ガイド８に入ると６１８　ｍｍを維持したま
ま送られるから拡張されない。

尚、シートは厚みによって自重で垂れを生じることがあ
るので、このような場合には出側ガイド８の間隔の微調
整を行う。

一方、シートＳは入側ガイド７の途中から中間ガイド９
の末端まで設けられた加熱ゾーンに入るとシート加熱装
置２２によって常温から１６０°Ｃまで徐々に加熱され
て軟化する。この時、加熱ゾーンは拡張ゾーン（中間ガ
イド９の間）の前段から設けられているので、拡張ゾー
ンに送られた時にはシートＳはある程度軟化しており、
常温のまま間歇送りによって２、激に拡張されることは
なく、無理に拡張されて保持手段から外れたり、拡張の
ために大きな力がかかり送り装置の部品が摩耗したりす
ることもない。そして、加熱ゾーンを進むにつれて軟化
度合いが大きくなるに従って徐々に幅方向に拡張される
ので、シートＳの軟化による伸びは吸収され、シートＳ
はドローダウンすることなく水平状態を維持して送られ
ることになる。

従って、拡張量αをシートの材質、幅或いは送り速度等
に応じて調整すれば、第３図に想像線で示すようなシー
トＳのドローダウンは生じることがなく、上部ヒータ２
４及び下部ヒータ２６との間隔Ｈｔ、Ｈｚが所定の間隔
に保たれるから、シートＳの均一加熱が可能である。

そして、シートＳは、中間ガイド９（拡張ゾーン）を過
ぎたところで間歇送りの停止中に成形が行われるが、出
側ガイド８（成形ゾーン）では、出側ガイド８は平行に
配置されており、成形ゾーンに入った後のシートＳには
拡張する力が働かないから、シートＳは所定の幅寸法を
保持しながら図示右方に送られる。

このようにして、シートＳがガイド゛装置６の出側部に
至ると、チェーン１３が駆動スプロケット１５によって
方向転換されてＵターンするから、爪１９がシートＳの
両側端部を引きちぎって外れて送り出される。

前記したシートの送り方法及び装置によって成形機２７
に供給したシートＳを成形した結果、成形品に成形皺や
偏肉等の成形不良の発生は見られなかった。

また、成形品を打抜く時の打抜きズレも生じなかった。

次に、第２実施例のシート送り装置を使用して第２実施
例のシート送り方法について説明する。

この第２実施例も基本的には第１実施例と同様であるか
ら相違点についてのみ説明する。

ガイド装置６の出側ガイド８を第１実施例の装置に比べ
て３１０腸長くすると共に、シートＳの拡張終了端から
成形８２１までの間に保温ゾーン（加熱ゾーン）Ｌ６を
設けた。

シートＳは中間ガイド９を出て出側ガイド８に入ると６
１８Ｍを維持したまま送られるから拡張されない。

一方、シートＳは中間ガイド９を出ると保温ゾーン（加
熱ゾーン）Ｌ６に入り、成形機２７の前段で均一に保温
（均一に加熱）される。

第２実施例によるシート送り方法及び装置によって成形
機２７に供給したシートＳを成形した結果、成形品に成
形皺や偏肉等の成形不良の発生は見られず、また、成形
後の収縮による寸法精度のバラツキがない成形品を得る
ことができた。

尚、比較例として、第７図に示す如く、拡張ゾーンを設
けないで同一シートを同一条件にて加熱して成形機に供
給して成形したところ、成形品に皺や偏肉の発生が見ら
れると共に、容器毎のｌｉのバラツキも大きかった。

また、他の比較例として、第８図に示す如く、シートの
入口から出口まで入口の幅（Ｗ）を６００鵬、出口の幅
（Ｗ＋α）を６２５　ｍｍとして連続的に拡張しながら
成形機に供給して成形したところ、非加熱ゾーンの拡張
のために大きな拡張力が必要で１ストローク毎の送り量
にバラツキが生じると共に、成形品の皺は少ないものの
成形品に偏肉が発生した。

また、成形後、成形品を打抜く際に打抜きズレの発生が
見られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、加熱したシートを水平状態に保持しな
がらシートの軟化度合いに応じてシートの伸びを吸収す
るようにを幅方向に拡張させて送るので、シートのドロ
ーダウンを確実に防止することができるから、シートを
均一に加熱することが可能となる。しかも、シートを拡
張ゾーンの手前から加熱して軟化させているので、シー
ト拡張のために過大な力が作用することもないので安定
した送りができる。また、加熱ゾーンを過ぎた後はシー
トを拡張しないから、成形品を打抜きズレを生じること
もない。

従って、成形品に偏肉や皺がなく、寸法精度の高い成形
品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１実施例を示す平面図、正
面図、第３図は第２図のＡ〜線に沿う断面図、第４図は
第３図の部分拡大図、第５図、第６図は本発明の第２実
施例を示す平面図、正面図、第７図、第８図は従来方法
の説明図である。ＩＡ、ＩＢ・・・・・・調整ねじ、２Ａ、２Ｂ・・・・
・・軸受、３・・・・・・フレーム、４Ａ、４Ｂ・・・
・・・ハンドル、５Ａ、５Ｂ・・・・・・連動機構、６
・・・・・・ガイド装置、７・・・・・・入側ガイド、
８・・・・・・出側ガイド、９・・・・・・中間ガイド
、１０．１１・・・・・・ピン、１２Ａ、１２Ｂ・・・
・・・連結部材、１３・・・・・・無端状体、１４・・
・・・・従動スプロケット、１５・・・・・・駆動スプ
ロケット、１６．１７・・・・・・アイドラスプロケッ
ト、１８・・・・・・駆動装置、１９・・・・・・爪、
２０・・・・・・噛込せローラ、２１・・・・・・シー
ト外止め、２２・・・・・・シート加熱装置、２４・・
・・・・上部ヒータ、２６・・・・・・下部ヒータ、２
７・・・・・・真空、圧空又は真空圧空成形機。手続補正書目側羽生の耘平成１年特別第　１３７８２号発明の名称熱成形機のシート送り方法及び装置補正をする者１１９牛との御名　特許出願人１、　　羽生の耘平成　１　年　　特別　　第　　１３７９２　　号２、
　発明の名称熱成形機のシート送り方法及び装置３、　補正をする者羽生との隔　特許出願人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、熱可塑性樹脂シートの両側端部を保持して送り
ながら加熱した後、成形機に送り成形する熱成形機にお
いて、前記シートを成形機の前段に設けた加熱ゾーンの
途中までは加熱ゾーンの入口のシート幅と等しいシート
幅で送ると共に、加熱ゾーンの途中から加熱ゾーンの末
端まではシート幅を徐々に拡張しながら送り、かつ、成
形ゾーンでは、拡張終了時のシート幅と等しいシート幅
で送るようにしたことを特徴とする熱成形機のシート送
り方法。
（２）、シートを、拡張終了時のシート幅と等しいシー
ト幅で拡張終了端から保温或いは加熱させながら成形機
まで送るようにしたことを特徴とする請求項１記載の熱
成形機のシート送り方法。
（３）、熱可塑性樹脂シートの送りを間歇送りとしたこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の熱成形機の
シート送り方法。
（４）、熱可塑性樹脂シートの両側端部を保持して送り
ながら加熱した後、成形機に送り成形する熱成形機にお
いて、中間ガイドの一端に入側ガイドを、他端に出側ガ
イドを、夫々水平面内で回転可能に連結したガイド装置
をシート送り中心線を挟んで対向させて配置すると共に
、互いに対向する入側ガイド及び出側ガイドに夫々間隔
調整機構を設け、かつ、前記ガイド装置に沿って該ガイ
ド装置に案内されて摺動可能な無端状体を張設し、該無
端状体には間隔をおいて前記シートの両側端部を保持可
能な複数個のシート保持手段を設け、更に、前記ガイド
装置の入側ガイドの途中から少なくとも中間ガイドの末
端までを覆うようにシート加熱装置を設けたことを特徴
とする熱成形機のシート送り装置。