JPH0546292B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、所定の押し出し成形機から連続して
シート状に押し出された熱可塑性樹脂シートを所
定寸法に切断し、当該切断された熱可塑性樹脂シ
ートを所定の搬送手段により所定の成形部に搬送
して最終成形する熱可塑性樹脂シートの成形装置
に関するものである。

（従来技術） 従来、このような熱可塑性樹脂シートの成形装
置として、例えばスタンピング成形装置がある。

この熱可塑性樹脂シートのスタンピング成形装
置は、熱可塑性樹脂をシート状に押し出し成形す
る押出機、押し出された熱可塑性樹脂シートを所
定寸法に切断するカツター、切断された熱可塑性
樹脂シートの搬送手段、並びにスタンピング成形
機を成形ライン上で順に並べて設けるという構成
がとられている（例えば、特開昭57−150523号公
報参照）。

この場合、上記押出機からの熱可塑性樹脂シー
ト（以下単に樹脂シートという）はその厚みが略
一定になつているが、これをスタンピング成形機
で上下の型により比較的複雑な形状に加圧成形す
ると、当該樹脂成形品に局部的に薄肉部を生ず
る。例えば、比較的凹凸の段差の大きい樹脂成形
品を得ようとする場合、先ず、樹脂シートが下型
の成形面に載置され、さらに上型が下降して加圧
成形されるが、その場合に樹脂シートは先ず下型
の成形面の凸部面との接触によりその接触部が他
の部分よりも先に冷却されて硬化していき成形時
の伸びが小さくなるとともに、また、この接触部
と上型の下降によりこの上型に対して接触する部
分とは、それぞれ当該接触により上下両型の成形
面の角部でのすべりが抑制される。従つて、上記
樹脂シートは、樹脂成形品の凹部と凸部との段差
部となる部分がその両側を上下両型の接触により
拘束された状態で下型凹部の壁面部に沿つて伸ば
され、結局、上記段差部が薄肉となる。また、上
記凹部から凸部にわたつて補強用のビードを設け
ようとする場合には、同様の理由から段差部と凹
部とのコーナ部に形成されるビードにしわが発生
することがある。このような成形時における局部
的な伸びやしわの発生は、上記押出機から成形機
に至るまでの搬送途中での樹脂シートの冷却進行
により全体の可塑性が低下することがその一因と
なつている。

そこで、上記切断後成形機に搬送される過程で
当該樹脂シートを予め加熱状態で予備成形し、こ
の予備成形状態で最終的に成形機に供給すること
により、上記スタンピング時の成形品の伸びやし
わの発生を防止するようにした技術が提案されて
いる（特願昭60−90667号参照）。

そして、この技術では、搬送過程における上記
予備成形手段として、搬送手段の耐熱性シリコン
ラバーの一側に予備成形面を形成し当該予備成形
面を備えたシリコンラバーを所定の発熱手段（例
えば電熱ヒータ）で加熱可能となす一方、当該シ
リコンラバーの上記予備成形面に吸引用通気孔を
形成し、この通気孔を真空吸着手段に連通せしめ
た構成となし、成形すべき樹脂シートを上記予備
成形面に対し上記通気孔を介して真空吸着するこ
とにより予備成形面に倣つた状態に維持するとと
もにこの状態で上記発熱手段により加熱すること
によつて予備成形を行うようになつている。

このような構成にすると、成形機への搬送段階
ですでに加温状態で予備成形がなされているの
で、可塑性も高くかつ加圧度も小さくて済み伸び
やしわの発生が生じにくくなり、完成度の高い成
形品が期待できる。また、搬送行程で予備成形が
なされることから加工行程に無駄がなく成形作業
の能率向上にも繋がる等多くのメリツトがある。

ところが、この構成ではシリコンラバーによつ
て予備成形面を形成し、当該シリコンラバーを介
して上記予備成形面に吸着された樹脂シートを加
熱するようにしているから、熱伝達率が低く加熱
効率が悪い。又、本来通気性のないシリコンラバ
ーに通気孔を形成することによつて樹脂シートを
真空吸着するようにしているので充分な吸着力を
得るためにはある程度以上の径の通気孔を形成し
なければならず、そのために成形面に吸着による
追従変形や孔跡が残存するなどの問題がある。

（発明の目的） 本発明は、上記の問題を改善するためになされ
たもので、上記予備成形面を多孔質の通気性を有
する発熱体そのものに直接成形し、この通気性発
熱体を吸着保持手段に連通せしめることによつ
て、加熱効率が高くしかも孔跡の残らない好表面
の成形品を得られるようにした熱可塑性樹脂シー
トの成形装置を提供することを目的とするもので
ある。

（目的を達成するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、押し
出し成形されかつ所定寸法に切断された熱可塑性
樹脂シートを切断部から成形部に搬送手段により
搬送して所定の成形を行う熱可塑性樹脂シートの
成形装置において、上記搬送手段が、上記樹脂シ
ートを予備成形するための成形面を備えた多孔質
の通気性発熱体と、搬送行程において上記成形面
に対して上記樹脂シートを接面状態で吸着保持さ
せるとともに当該樹脂シートを上記成形部に搬入
した後に上記吸着保持状態を解除する吸着保持手
段とを備えてなるものである。

（作用） 上記の手段によると、所定寸法に切断後の熱可
塑性樹脂シートが成形部への搬送途中で予備成形
面を備えた多孔質の通気性発熱体と吸着保持手段
により予備成形されるから、先ず本成形時の加圧
時間が短くて済み、全体として製造時間の短縮が
図れる。また、本成形時において樹脂成形品に伸
び等局部的な薄肉部やしわが発生することを低減
させることができる。

しかも、上記予備成形するための発熱体は特別
な通気孔を形成することなくそれ自体が通気性を
有する多孔質の発熱部材により形成されている。
従つて、予備成形面に接面された熱可塑性樹脂シ
ートを成形面において直接的かつ均一に加熱する
ことができ、加熱効率が高く消費熱量も小さくて
済む。また、当該成形面が多孔質性の部材によつ
て通気性が確保されるようになつていることか
ら、熱可塑性樹脂シート全域に対して均等に予備
成形用の吸引力が作用するようになり、孔跡の残
存や孔部追従による形状の変形等の問題が生ぜず
好表面の成形品を得ることができる。

さらに、上記の結果、最終的な成形部への搬入
完了時まで予備成形品を充分な加温状態に保持で
きるから、最終成形時の深絞りもより容易となる
等の作用を奏する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

先ず第１図および第２図には本発明の第１の実
施例に係る熱可塑性樹脂シートのスタンピング成
形装置が示されており、同成形装置は、第２図に
示すように押出成形機１、板厚調整送り手段２、
シート切断機３、加熱炉４０、ベルトコンベヤ
４、予備成形搬送手段５およびスタンピング成形
機６をライン上に順次配置して構成されている。

押出成形機１は、内部に押出スクリユーを挿入
した加熱筒７と、この加熱筒７の基端側に設けた
ホツパ８と、加熱筒７の先端に接続した押出ダイ
９とを備え、ホツパ８から供給されるポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可
塑性樹脂材料を加熱流動化して上記押出ダイ９か
ら連続する樹脂シート１０として押し出す。

板厚調整送り手段２では、上下で対にして送り
方向に並設した３組のローラ１１を備え、各組の
ローラ１１の上下間隔および回転速度の調節によ
り、上記押出成形機１から押し出された樹脂シー
ト１０を略一定の板厚に調整しながらシート切断
機３へ供給する。

シート切断機３は、上下に対向させた一対のカ
ツター１２，１３を備え、上カツター１２を下降
せしめて樹脂シート１０をスタンピング形成する
に適した所定寸法に切断する。

ベルトコンベア４はシート切断機３で切断され
た上記樹脂シート１０を加熱炉４０で加熱した後
に予備成形搬送手段５に供給するために所定位置
へ移送する。

加熱炉４０は、ベルトコンベア４の前部側に位
置して上下に赤外線（遠赤外波長）ヒータH₁、
H₂を備え、上記シート切断機３で切断された樹
脂シート１０を予備成形搬送手段５の吸着に先立
つて予熱する。

予備成形搬送手段５は、ガイドレール１４に懸
架されて上記ベルトコンベヤ４上からスタンピン
グ成形機６へ向けて走行する走行体１５と、この
走行体１５にアーム１６を介して指示された搬送
体１７とを備えている。上記アーム１６は走行体
１５に対しシリンダ装置１８にて昇降可能に支持
されているとともに、旋回装置１９にて回転可能
に支持されている。搬送体１７は第１図に示す如
く周辺に絶縁体２２を介して多孔質の通気性発熱
体２０を組込んだ中空の箱形基体２１よりなり、
通気性発熱体２０の下面には、スタンピング成形
機６における本成形型面に倣い且つこの本成形型
面よりもその凹凸部の段差を小さくして比較的な
だらかに形成した予備成形面２３が形成されてい
る。そして、上記基体２１内の残存中空部２４に
は真空ポンプ（図示省略）から延設したパイプ２
６が接続され、またこのパイプ２６の途中に切替
バルブ２７を介してコンプレツサ（図示省略）が
接続されている。

上記通気性発熱体２０は、例えばアルミニウム
（Al）、銅（Cu）等を最良の状態に配合して焼結
した通気性のある多孔質のセラミツク部材により
形成されており、その両端は電源２５に対して接
続されている。従つて、該発熱体２０は当該電源
２５に対する通電状態において全体として均一に
発熱し予備成形面２３に吸着された樹脂シート１
０を全体にムラなく加熱する。なお、３２は電源
２５からの電圧値を調整する電圧調整器、３３は
さらに電圧値を設定値まで低下させるトランスで
ある。

スタンピング成形機６は、ベツド２８に取付け
た下型２９と、昇降用のラム３０に取付けた上型
３１とを備えており、上記予備成形搬送手段５
は、加熱炉４０で予熱されたベルトコンベヤ４上
の樹脂シート１０を上記下型２９の上まで搬送す
るようになされている。

即ち、上記予備成形搬送手段５においては、通
気性発熱体２０にて予備成形面２３が樹脂シート
１０の可塑性を低下させないように加温（例えば
100〜160℃）されており、搬送体１７をベルトコ
ンベヤ４の上に位置させて下降せしめ、パイプ２
６、中空部２４および通気性発熱体２０の通気孔
部を介しての賃空吸引により上記樹脂シート１０
を予備成形面２３に吸着して保持する。そして、
搬送体１７はこのように樹脂シート１０を保持し
た状態で上昇、回動し、さらにスタンピング成形
機６へ向けて移動し、上記下型２９の上で下降
し、上記切替バルブ２７の切替えにより予備成形
面２３にコンプレツサから加圧エアが送られ、樹
脂シート１０は下型２９に載せられる。この搬送
行程において、樹脂シート１０は予備成形面２３
で吸引、保持、加熱によりスタンピング成形機６
での型面に倣つた状態まで予備成形させることに
なる。従つて、このスタンピング成形機６での上
型３１の下降による本成形時には樹脂シート１０
の加工変形量が少なくなり、また、予備成形搬送
手段５にて加温された状態で搬入されることもあ
つて、可塑性が高く伸びやしわの発生が防止され
る。従つて、またこの本成形時で加圧保持時間も
短くてよく、さらに、本成形時に生ずる残留応力
も小さくなる。しかも、上記予備成形面２３は、
多孔質の通気性発熱体２０自体に直接形成されて
いるから、予備成形時の加熱効率が高く温度分布
も均一になり、また成形機６への搬入直前まで充
分な保温状態に維持できるから、成形時の深絞り
がし易くなる。また、発熱体２０そのものが、通
気性を有する材料によつて形成されているところ
から、特別な通気孔を形成する場合に比べて真空
吸着による形状の追従、孔跡の残存がなく好表面
な製品を得ることができる。

なお、上記実施例では、予備成形搬送手段５は
回転と直線方向の送りとを利用して樹脂シート１
０をスタンピング成形機６へ搬入するようになつ
ているが、ベルトコンベヤ４からの取上げ位置と
スタンピング成形機６への搬入位置とを予備成形
搬送手段の予備成形面の回転軌跡上に設定し、回
動のみで樹脂シート１０を搬送するようにしても
よい。

また、回動のみによる搬送の場合、吸引用のパ
イプ２６でもつて搬送体１７を支持し、このパイ
プ２６を回動させるようにしてもよい。

また、樹脂シート１０を予備成形面２３から下
型９へ供給するにあたつては、真空引きの通路を
大気開放して樹脂シート１０を自重で下型へ落下
させるようにしてもよい。

次に、第３図および第４図は本発明の第２の実
施例に係る熱可塑性樹脂シートの成形装置を示
し、上記第１の実施例のスタンピング成形機に代
えて射出成形機を組合せて複合成形を可能にした
ものである。従つて、射出成形機６′の部分以外
は上記第１の実施例のものと同一である。

すなわち、この実施例では射出成形機６′が、
射出成形型によつて構成される上型４１と、真空
吸着手段４２を備えた下型４３とから構成されて
おり、上型４１が昇降用のラム４４に取付けら
れ、下型４３がベツド４５に取付けられている。
また、下型４３の成形部４３ａは上記第１の実施
例における搬送手段のごとく通気性部材により形
成されている。

従つて、上記第１の実施例の場合と同様に予備
成形搬送手段５によりベルトコンベヤ４上から搬
送されて来た予備成形後の樹脂シート１０は、先
ず第３図仮想線で示す位置で射出成形機６′の下
型４３に対応させられる。この対応位置を第４図
ａに示す。次に、この状態から第４図ｂに移り、
予備成形搬送手段５側の中空部２４を圧空にする
と同時に下型４３の真空吸着手段４２を作動させ
て、樹脂シート１０を下型４３の成形面に合わせ
て圧力成形する。その後、上記予備成形搬送手段
５を逃がし、第４図ｃに示すように上型４１を下
降させ型締めを行つた後上記樹脂シート１０の上
面側に射出成形を行う。このようにすると、本成
形に際して射出成形を組合せられるので、複合成
形に際してもより作業能率を向上させることがで
きるようになる。しかも、この場合にも搬送過程
で予備成形がなされ、加温状態で可塑性が充分に
保持されているから、上記圧力成形時の変形が少
なくて済む。

なお、符号４６，４６は上記下型４３の周囲上
部に設けられた樹脂シート１０のクランプ手段で
あり、多孔質の通気性部材よりなり、真空吸着手
段に接続されている。

（発明の効果） 本発明は、以上に説明したように、押し出し成
形されかつ所定寸法に切断された熱可塑性樹脂シ
ートを切断部から成形部に搬送手段により搬送し
て所定の成形を行う熱可塑性樹脂シートの成形装
置において、上記搬送手段が、上記樹脂シートを
予備成形するための成形面を備えた多孔質の通気
性発熱体と、搬送行程において上記成形面に対し
て上記樹脂シートを接面状態で吸着保持させると
ともに当該樹脂シートを上記成形部に搬入した後
に上記吸着保持状態を解除する吸着保持手段とを
備えてなるものである。

従つて、本発明によると、所定寸法に切断後の
熱可塑性樹脂シートが成形部への搬送途中で予備
成形面を備えた多孔質の通気性発熱体と吸着保持
手段により予備成形されるから、先ず本成形時の
加圧時間が短くて済み、全体として製造時間の短
縮が図れる。また、本成形時において樹脂成形品
に伸び等局部適な薄肉部やしわが発生することを
低減させることができる。

しかも、上記予備成形するための発熱体は特別
な通気孔を形成することなくそれ自体が通気性を
有する多孔質の発熱部材により形成されている。
従つて、予備成形面に接面された熱可塑性樹脂シ
ートを成形面において直接的かつ均一に加熱する
ことができ、加熱効率が高く消費熱量も小さくて
済む。また、当該成形面が多孔質性の部材によつ
て通気性が確保されるようになつていることか
ら、熱可塑性樹脂シート全域に対して均等に予備
成形用の吸引力が作用するようになり、孔跡の残
存や孔部追従による形状の変形等の問題が生ぜず
好表面の成形品を得ることができる。

さらに、上記の結果、最終的な成形部への搬入
完了時まで予備成形品を充分な加温状態に保持で
きるから、最終成形時の深絞りもより容易となる
等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例に係る熱可塑
性樹脂シートの成形装置の搬送手段の構成を示す
縦断面図、第２図は、同成形装置の全体の構成を
示す正面図、第３図は、本発明の第２の実施例に
係る熱可塑性樹脂シートの成形装置の正面図、第
４図は、その成形工程図である。 １……押出機、３……シート切断機、５……予
備成形搬送手段、６……スタンピング成形機、
６′……射出成形機、２０……通気性発熱体、２
３……予備成形面、２６……真空パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 押し出し成形されかつ所定寸法に切断された
   熱可塑性樹脂シートを切断部から成形部に搬送手
   段により搬送して所定の成形を行う熱可塑性樹脂
   シートの成形装置において、上記搬送手段が、上
   記樹脂シートを予備成形するための成形面を備え
   た多孔質の通気性発熱体と、搬送行程において上
   記成形面に対して上記樹脂シートを接面状態で吸
   着保持させるとともに当該樹脂シートを上記成形
   部に搬入した後に上記吸着保持状態を解除する吸
   着保持手段とを備えてなることを特徴とする熱可
   塑性樹脂シートの成形装置。