JPH0449024A - ３次元曲面形状を有する透明熱可塑性合成樹脂成形品の製造方法 - 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、熱可塑性合成樹脂シートより例えばヘルメ
ットシールド、およびゴーグルのような曲面形状、とり
わけ３次元曲面形状を有する透明合成樹脂成形品を製造
する方法に関するものである。

従来の技術 従来、この種の透明合成樹脂成形品を製造するには、雌
型の凹状底形而上に所定の成形温度に加熱した熱可塑性
合成樹脂シートをのせ、これに雄型の凸状成形面を上か
らプレスして、該シートを成形するプレス成形法が既に
知られていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この従来のプレス成形法によれば、雌型
の凹状成形面および雄型の凸状成形面は、これらを全体
として均一な滑面状態に仕上げることが困難であるため
、成形時に型の滑面でない部分が局部的に強く当たるす
なわちいわゆる型当たりにより、一方の成形面に敷かれ
たフランネル布の微細な布目模様が局部的に転写されて
、型が強く当たる成形品の表面部分にこの布目模様が付
き、これによって光の透過および屈折が成形品全体とし
て均一とならず、例えばヘルメットシールドやゴーグル
等の３次元曲面形状を有する透明合成樹脂成形品では、
成形品を通して像が部分的に歪んで見えることがあるし
、また微細な布目模様がつくと、成形品の外観が悪くな
るという問題があった。

とくに防曇処理を施したヘルメットシールドやゴーグル
等の成形品を製造する場合には、熱可塑性合成樹脂シー
ト主材の表面に、該シートより熱変形温度の低い防曇用
樹脂被覆層を設けるため、シート主材の高い成形温度で
は防曇用樹脂被ｍ層が軟化し過ぎることになり、型当た
りによる布目模様の局部的な転写がさらに起こりやすく
なるという問題があった。

この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、凹
状および凸状成形面を有する成形ダイスによる成形時に
、いわゆる型当たりが生じることなく、成形品の表面を
全体として均一な滑面状態に仕上げることができ、従っ
て光の透過および屈折が成形品全体として均一なものと
なり、例えばヘルメットシールドやゴーグル等の３次元
曲面形状を有する透明合成樹脂成形品を通して、像が歪
んで見えたりするようなことがなく、また成形品の外観
が非常にきれいであるうえに、防雪処理を施した成形品
を製造する場合にも、型当たりによる布目模様の局部的
な転写を生じることなく、３次元曲面形状を有するすぐ
れた品質の透明合成樹脂成形品を製造することができる
、熱可塑性合成樹脂成形品の製造方法を提供しようとす
るにある。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、凹状の成形
面を有する成形ダイスと凸状の成形面を有する成形ダイ
スを用いて熱可塑性合成樹脂シートを成形することによ
り、熱可塑性合成樹脂成形品を製造する方法であって、
両成形ダイスの凹状および凸状の成形面のうちの一方の
成形面を硬質材により構成し、かつ同他方の成形面を弾
性シートにより構成するとともに、硬質材よりなる成形
面を有する成形ダイスに加熱装置を装備し、かつこの成
形ダイスの硬質材よりなる成形面の被成形シート載置部
分の周縁部に所要数の空気吸引孔をあけておき、硬質材
よりなる成形面のシート載置部分に、所定の成形温度に
加熱した熱可塑性合成樹脂シートをのせ、ついで、該成
形面に、他方のダイスの弾性シートよりなる成形面を重
ね合わせ、この状態で空気吸引孔より２つの成形面同志
の間の空気を吸引除去することにより、弾性シートより
なる成形面を、熱可塑性合成樹脂シートの表面、並びに
該シートの周辺部において硬質材よりなる成形面に密着
せしめることを特徴とする、熱可塑性合成樹脂成形品の
製造方法を要旨としている。

上記において、両成形ダイスの凹状および凸状の成形面
のうちの一方の成形面を構成する硬質材とは、例えば金
属である。また他方の成形面を構成する弾性シートとし
ては、シリコンゴムなどよりなるゴムシートであって、
厚さ１〜３鰭およびゴム硬度２０〜６０（ショア硬度）
である。

熱可塑性合成樹脂シートとしては、例えばポリカーボネ
ート樹脂、メチルメタアクリレート樹脂、塩化ビニル樹
脂などよりなるシートを使用する。この合成樹脂シート
の厚みは、例えば１〜５ｍ１ｍである。

硬質材よりなる成形面を有する成形ダイスに装備する加
Ｍ装置は、成形ダイスにおいてシート載置部分にのせら
れた被成形シートが急冷されることなく、所定温度に保
持されるようにするためのもので、通常シートの熱変形
温度に対して−２０〜０℃の範囲にダイスを加熱するも
のである。

作　　　　　用 上記の熱可塑性合成樹脂成形品の製造方法によれば、成
形ダイスの硬質材よりなる成形面の被成形シート載置部
分に、所定の成形温度に加熱した熱可塑性合成樹脂シー
トをのせたあと、該成形面に、他方のダイスの弾性シー
トよりなる成形面を重ね合わせ、この状態で真空吸引し
て、空気吸引孔より２つの成形面同志の間の空気を吸引
除去することにより、弾性シートよりなる成形面の方を
、熱可塑性合成樹脂シートの表面に密着せしめているか
ら、成形時にいわゆる型当たりを生じることなく、成形
品の表面全体を均一に滑面状態に成形することができる
。

従って得られた成形品は、光の透過および屈折が成形品
全体として均一なものとなり、例えばヘルメットシール
ドやゴーグル等の３次元曲面形状を有する透明合成樹脂
成形品の場合にも、成形品を通して、像が歪んで見える
ようなことかない。

また、成形品の外観が非常にきれいであり、３次元曲面
形状を有する品質のすぐれた合成樹脂成形品を製造する
ことができる。

さらに、防曇処理を施した成形品を製造する場合にも、
型当たりによる布目模様の局部的な転写を生じることが
ない。

実施例 つぎに、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

実施例１ この発明の方法を実施する成形装置を示す図面において
、この発明の方法により、側面よりみて円弧状の凹状の
成形面（１１）を有する下部成形ダイス（１）と、側面
よりみて同じ円弧状の凸状の成形面（１２）を有する上
部成形ダイス（２）を用いて透明メチルメタアクリレー
ト樹脂シー）　（１０）を成形し、３次元曲面形状を有
するヘルメットシールド成形品を製造した。

すなわち、下部成形ダイス（１）は金属製であり、従っ
てその凹状の成形面（１１）は硬質材としての金属によ
り構成されている。また下部成形ダイス（１）には加熱
装置（４）が装備されるとともに、その凹状成形面（１
１）の被成形シート載置部分（３）は、被成形シートを
嵌め込むために浅い凹陥部となされていて、これにはネ
ル布（６）が敷かれている。そしてこの被成形シート載
置部分（３）の周縁部に、多数の空気吸引孔（５）があ
けられている。

一方、上部成形ダイス（２）の凸状成形面（１２）は、
厚さ１■ｍおよびゴム硬度４０のシリコンゴムシートよ
りなる弾性シートにより構成されている。上部成形ダイ
ス（２）は、方形の木枠（７）と、これの左右両側に設
けられかつ側面よりみて略半円形の縁部を有する側枠（
８）　（８）と、これらの側枠（１１）　（８）の略半
円形の縁部に沿ってかつ発泡合成樹脂製クツション材（
９）を介して取り付けられた凸状のシリコンゴムシート
製成形面（１２）とよりなるものである。

なお、下部成形ダイス（１）の凹状成形面（１１）は、
図示は省略したが、横断面においても若干凸弧状となさ
れており、これによって３次元曲面形状を有するヘルメ
ットシールド成形品を製造し得るものとなされている。

また、下部成形ダイス（１）の空気吸引孔（５）は、同
ダイス（１）の内部に設けられた空気吸引用通路（１５
）に連通していて、該通路（１５）の先端に吸引用パイ
プ（１Ｂ）が接続されている。

上記の成形装置において、まず厚さ２．０■■の透明メ
チルメタアクリレート樹脂シート（ｌＯ）（商品名スミ
ベックＥ１品番ＥＯＯＯ１住友化学工業株式会社製）を
、ヘルメットシールド成形品を得るために、所定形状に
切断したのち、これを熱風循環式オーブンにて１２０℃
の温度に加熱して、軟化させた。

また、下部成形ダイス（１）の金属製凹状成形面（１１
）の被成形シート載置部分（３）にネル布（６）を敷く
とともに、加熱装置（４）により下部成形ダイス（１）
を９０℃の温度（シートの熱変形温度に対して一７℃）
に調節した。

ついで、この下部成形ダイス（１）の凹状成形面（１１
）のシート載置部分（３）のネル布（８）上に、上記の
成形温度に加熱した透明メチルメタアクリレート樹脂シ
ー）　（１０）をのせたあと、該凹状成形面（１１）に
、他方の上部成形ダイス（２）のシリコンゴムシートよ
りなる凸状成形面（１２）を重ね合わせ、この状態で真
空吸引装置ｆ（図示時）を稼動させて、空気吸引孔（５
）より凹状および凸状２つの成形面（１１）（１２）同
志の間の空気を吸引除去することにより、弾性を有する
シリコンゴムシートよりなる凸状成形面（１２）の方を
、メチルメタアクリレート樹脂（１０）の表面、並びに
該メチルメタアクリレート樹脂シート（１０）の周辺部
における凹状成形面（１１）に密着せしめ、そのま−５
秒間、保持した。

このように、この発明の方法によれば、成形時にいわゆ
る型当たりを生じることなく、成形品の表面全体を均一
な滑面状態に成形することができた。従って得られたメ
チルメタアクリレート樹脂シート（ｌＯ）よりなるヘル
メットシールド成形品は、透明性にすぐれていて、光の
透過および屈折が成形品全体として均一であり、かつ型
再現性の良好な３次元曲面形状を有するものであった。

このヘルメットシールド成形品によれば、これを通して
、像が歪んで見えるようなことがないし、また外観が非
常にきれいであった。

実施例２ この第２実施例においては、厚さ１．５ｍｍの透明ポリ
カーボネート樹脂シート（１０）　（商品名ポリ力エー
ス、品番ＥＣ１００、筒中プラスチック工業株式会社製
）の表面に、アクリル系防曇塗料（商品名ＨＡＲＤ　Ｉ
　Ｃ，品番ＲＣ−５０１５、大日本インキ化学工業株式
会社製）を厚さ１０切に塗布することにより形成した防
曇塗膜付きポリカーボネート樹脂シート（］Ｉ０を、こ
の発明の方法により成形し、３次元曲面形状を有するヘ
ルメットシールド成形品を製造した。

ここで、上記第１実施例の場合と異なる点は、所定形状
に打ち抜いた防曇塗膜付き透明ポリカーボネート樹脂シ
ート（１０）を、熱風循環式オーブンにて１５５℃の温
度に加熱して、軟化させ、また加熱装置（４）により下
部成形ダイス（１）を１３０℃の温度（シートの熱変形
温度に対して一５℃）に調節した。

ついて、この下部成形ダイス（１）の凹状成形面（１１
）のシート載置部分（３）のネル布（６）上に、上記の
成形温度に加熱した防曇塗膜付き透明ポリカーボネート
樹脂シート（１０）を、防曇塗膜を上側にしてのせたあ
と、該凹状成形面（Ｉ１）に、他方の上部成形ダイス（
２）のシリコンゴムシートよりなる凸状成形面（１２）
を重ね合わせ、真空吸引により、シリコンゴムシートよ
りなる凸状成形面（１２）の方を、ポリカーボネート樹
脂（１０）の表面に密着せしめ、そのま５５秒間、保持
した。

このようにして得られた防曇塗膜付き透明ポリカーボネ
ート樹脂シート（ｌＯ）よりなるヘルメットシールド成
形品は、上記第１実施例の場合と同様に、透明性にすぐ
れ、かつ型再現性の良好な３次元曲面形状を有するとと
もに、外観が非常にきれいであった。

なお、上記実施例においては、この発明の方法により３
次元曲面形状を有する透明合成樹脂成形品を製造する場
合について説明したが、成形品の形状は、上記実施例の
ものに限らず、その他のものであっても良い。

また被成形熱可塑性合成樹脂シートは、透明なものに限
らず、半透明あるいは不透明なものであっても勿論良い
。

また上記実施例では、硬質材よりなる下部成形ダイス（
１）の成形面（１１）が凹状となされ、弾性シートより
なる上部成形ダイス（２）の成形面（Ｉ２）が凸状とな
されているが、逆に、硬質材よりなる下部成形ダイス（
１）の成形面（１１）が凸状となされ、弾性シートより
なる上部成形ダイス（２）の成形面（Ｉ２）が凹状とな
されていても良い。

なおこの場合、下部成形ダイス（１）に加熱装置（４）
が装備されるとともに、その凸状成形面の被成形シート
載置部分の周縁部に、多数の空気吸引孔（５）があけら
れる点は、上記実施例の場合と同じである。

発明の効果 この発明は、上述のように、凹状の成形面を有する成形
ダイスと凸状の成形面を有する成形ダイスを用いて熱可
塑性合成樹脂シートを成形することにより、熱可塑性合
成樹脂成形品を製造する方法であって、両成形ダイスの
凹状および凸状の成形面のうちの一方の成形面を硬質材
により構成し、かつ同他方の成形面を弾性シートにより
構成するとともに、硬質材よりなる成形面を有する成形
ダイスに加熱装置を装備し、かつこの成形ダイスの硬質
材よりなる成形面の被成形シート載置部分の周縁部に所
要数の空気吸引孔をあけておき、硬質材よ−りなる成形
面のシート載置部分に、所定の成形温度に加熱した熱可
塑性合成樹脂シートをのせ、ついで、該成形面に、他方
のダイスの弾性シートよりなる成形面を重ね合わせ、こ
の状態で空気吸引孔より２つの成形面同志の間の空気を
吸引除去することにより、弾性シートよりなる成形面を
、熱可塑性合成樹脂シートの表面、並びに該シートの周
辺部において硬質材よりなる成形面に密着せしめるもの
であるから、凹状および凸状成形面を有する成形ダイス
による成形時に、いわゆる型当たりが生じることなく、
成形品の表面を全体として均一な滑面状態に仕上げるこ
とができ、従って光の透過および屈折が成形品全体とし
て均一なものとなり、例えばヘルメットシールドやゴー
グル等の３次元曲面形状を有する透明合成樹脂成形品を
通して、像が歪んで見えたりするようなことがなく、ま
た成形品の外観が非常にきれいであるうえに、防曇処理
を施した成形品を製造する場合にも、型当たりによる布
目模様の局部的な転写を生じることなく、３次元曲面形
状を有するすぐれた品質の透明合成樹脂成形品を製造す
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の方法を実施する装置の例を示すもので
、第１図は上下り組の成形ダイスの概略斜視図、第２図
は第１図■−■線に沿う断面図、第３図は第１図■−■
線に沿う断面図、第４図は第１図ＩＶ−ＩＶ線に沿う断
面図、第５図は上下両成形ダイスの要部拡大断面図で、
熱可塑性合成樹脂シートの成形前の状態を示している。 第６図は同要部拡大断面図で、熱可塑性合成樹脂シート
の成形後の状態を示している。 （１）　（２）・・・雌雄成形ダイス、（３）・・・被
成形シート載置部分、（４）・・・加熱装置、（５）・
・・空気吸引孔、（６）・・・ネル布、（１０）・・・
熱可塑性合成樹脂シート、（！ｌ）・・・硬質材よりな
る凹状の成形面、（１２）・・・弾性シートよりなる凸
状の成形面。 以　　上 特許出願人　　筒中プラスチック工業株式会社第５図 】 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 凹状の成形面を有する成形ダイスと凸状の成形面を有す
   る成形ダイスを用いて熱可塑性合成樹脂シートを成形す
   ることにより、熱可塑性合成樹脂成形品を製造する方法
   であって、両成形ダイスの凹状および凸状の成形面のう
   ちの一方の成形面を硬質材により構成し、かつ同他方の
   成形面を弾性シートにより構成するとともに、硬質材よ
   りなる成形面を有する成形ダイスに加熱装置を装備し、
   かつこの成形ダイスの硬質材よりなる成形面の被成形シ
   ート載置部分の周縁部に所要数の空気吸引孔をあけてお
   き、硬質材よりなる成形面のシート載置部分に、所定の
   成形温度に加熱した熱可塑性合成樹脂シートをのせ、つ
   いで、該成形面に、他方のダイスの弾性シートよりなる
   成形面を重ね合わせ、この状態で空気吸引孔より２つの
   成形面同志の間の空気を吸引除去することにより、弾性
   シートよりなる成形面を、熱可塑性合成樹脂シートの表
   面、並びに該シートの周辺部において硬質材よりなる成
   形面に密着せしめることを特徴とする、熱可塑性合成樹
   脂成形品の製造方法。