JPH0433827A - 圧空成形法 - 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、合成樹脂シートの圧空成形法に関するもの
である。

［従来の技術］ 大型サイズの薄肉成形品や広範囲のデザインの成形品を
得ることができる合成樹脂の成形法として、最近圧空成
形法が注目されている。この圧空成形法は、樹脂シート
を成形温度まで加熱して軟化させ、圧空ホックス内で成
形型にクランプした状態で、圧空ボックス内に圧縮空気
を導入し、その圧力でシートを成形型に密着させ、冷却
することにより、成形型の形状を附与するものである。

［発明か解決しようとする３が］ 上記成形後のシートの冷却は、圧空成形型後にファン冷
却もしくは水噴霧冷却することにより行なわれているが
、この方法では冷却速度が遅いため冷却に時間がかかり
、生産性が低かった。また、冷却が均一に行なわれにく
いため、成形品に歪等が生じやすかフだ。本発明は、圧
空成形法における成形品の冷却を均一かつ効率よく行な
うとともに、型への密着性を向上させて、高品質の成形
品を能率よく製造することができるようにすることを課
題としている。

［課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するため本発明は次のような構成をした
。

すなわち、本発明にがかる圧空成形法は、樹脂シートを
加熱軟化させ、圧縮気体で加圧して成形型に密着させた
状態で冷却することにより成形型の形状と表面状態を附
与する圧空成形法において、前記圧縮気体として液化ガ
ス冷媒を用い、成形品の急冷と気化ガスの圧力による成
形型への密着化を行なうことを特徴としている。液化ガ
ス冷媒としては、例えば液体窒素、液体炭酸ガス等を使
用することができる。

加熱軟化した樹脂シートに対し液化ガス冷媒を導いて成
形型への押しつけと冷却とを行なうので、成形型に対す
る密着性が向上するとともに、圧空中に成形品の冷却が
迅速かつ均一に行なわれる。

［実施例］ 以下、図面にあられされた実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施に使用される成形機の１例の説明
図で、この成形機１は素材である樹脂シート２を把持す
るクランプ３と、成形位置に対し前進、後退可能な上下
１対のヒータ４．４と外ケース５内に１下動自在に設け
られたテーブル７上に支持された成形型９と、該成形型
１にあって上下動自在な圧空ホックス１０とを備えてい
る。

テーブル７の中央部には外ケース５を貫通する吸引管１
２が設けられ、該吸引管は、図示しない真空吸引装置に
接続されるとともに、その中間部に回動弁１４が設けら
れている。一方、成形型９の底部には吸引管１２に連通
する通孔１５．・・・が穿設されている。

圧空ボックス１０には液化ガス冷媒供給用の導入口１７
と排出口１８が設けられ、導入口１７にはバルブ１９を
有する導入管２０か接続されている。この導入管２０は
断熱配管であり、液化ガス容器２２に接続されている。

また、排出口１８には、逆止弁２９を介してサージタン
ク２４に通ずる排気管２５が接続され、この部分に圧力
検出器２６が設けられている。図中、２７．２７’　、
２８はバルブであり、３０はバルブ開閉用の制御装置で
ある。なお、バルブ２８を通った排気ガスは大気中へ放
出される。前記圧空ホックス１０には図の鎖線で示すよ
うなシート押圧用のプラグ３２を設けておいてもよい。

この成形機１を用いて本発明の成形法を実施する手順を
第２図に従って例示すると、以下の通りである。先ず、
クランプ３によって樹脂シート２を把持しくａ）、ヒー
タ４．４を前進させてシート２を加熱軟化させる（ｂ）
。この加熱が終るとビータ４．４を後退させ、成形型９
の上面がシート２に接するまでテーブル７を上昇させる
。

また、圧空ボックス１０をその下端面がシート２に接す
るまで下降させる（Ｃ）。これにより、シート２の周縁
部が成形型９と圧空ボックス１０によって挟圧された状
態となる。このとき、プラグ３２を設けておけば、圧空
ボックス１０の下降とともにこのプラグがシート２を成
形型９の成形面付近まで押し下げるのて、深絞りによる
偏肉を改善するうえで好ましい。

つぎに、吸引管１２および通孔１５．・・・を通してシ
ート２の下面側の空気を吸引排気するとともに、導入管
２０を通して液化ガス冷媒、例えば液体窒素や液体炭酸
ガスを圧空ホックス１０内に供給する（ｄ）。圧空ホッ
クス１０とシート２の間の空間部は、はぼ気密に保たれ
るのて、液化ガス冷媒の気化とともに内圧か急上昇し、
シート２か成形型９の成形面に強く押し付けられ、成形
型９の表面形状と表面状態がシート２に附与される。ま
た、シート２はこの成形と同時に液化ガス冷媒によって
全体的に均一に急冷され上記形状を保ったまま固化する
。この成形と冷却か終ると圧空ボックス１０内を減圧し
て註圧空ホックスを上昇させるとともに、テーブル７を
−を降させて成形されたシートを離型しくｅ）、成形品
を外部へ取り出す。これによって所望形状の成形品が得
られるのである。

なお、前記圧空ボックス１０内への液化ガス冷媒の供給
に先たって、圧縮空気や窒素ガス等の圧縮ガスを導入し
、シート２を成形型９に密着させた後、さらに圧力の高
い液化ガス冷媒を供給することにより、成形型への密着
性の向上と成形品の急冷とを行なうようにしてもよい。

さらに、液化ガス冷媒の気化によって圧空ホックス１０
内の圧力が設定圧力以上となる場合に、余剰の気化ガス
を排出口１８からサージタンク２４に回収しておき、次
回の成形時に、液化ガス冷媒を導入する前に圧空ボック
スｌＯ内へこの回収ガスを導入しシート２の成形型９へ
の押圧を行なうようにすれば明らかに経済的に有利であ
る。また、成形型９を中空体とし、この中空部に上記余
剰の気化ガスを導入して冷却するようにすれば、シート
の表裏両面の温度差が少なくなり、成形品に歪が生じに
くくなるので好ましい。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる圧空成
形法によれば、液化ガス冷媒を用いて素材シートの成形
型への押付けと冷却を行なうので、成形品の形状寸法を
一定に保ち、冷却のバラツキによる歪等の発生を防止す
ることがてきるとともに、圧空中の冷却速度を高めるこ
とによりまたファン冷却や水噴霧による冷却を排除する
ことにより成形能率を向上することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用される成形機の１例をあら
れす断面図、第２図（ａ）、（ｂ）。 （ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は成形法の説明図である。 １・−成形機　　２−・樹脂シート　　４・・・ヒータ
９・・・成形型　　１０−・・圧空ボックス１７−・導
入口 特許出願人　　大同酸素株式会社 筒中プラスチック工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂シートを加熱軟化させ、圧縮気体で加圧して
   成形型に密着させた状態で冷却することにより成形型の
   形状と表面状態を附与する圧空成形法において、前記圧
   縮気体として液化ガス冷媒を用い、成形品の急冷と気化
   ガスの圧力による成形型への密着化を行なうことを特徴
   とする圧空成形法。