JPH07115371B2 - 長尺物の連続プレス成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば合成樹脂製雨樋や道路両側に埋設され
る合成樹脂製Ｕ字溝のような長尺の合成樹脂成形品を得
る場合に好適に採用される連続プレス成形法に関する。

〔従来の技術〕

近時、プレス成形の原料シートとして、ガラス長繊維入
りポリプロピレン樹脂シートの如き軟化溶融粘度の低い
合成樹脂シートが使用されるようになってきた。かかる
合成樹脂シートはガラス長繊維の内層を有するため、機
械的強度や剛性の高いプレス成形品を得られる利点があ
り、特に強度が要求される成形品の原料シートとして好
適なものである。

ところで、上記の原料シートを用いて、例えば雨樋やＵ
字溝の如き長尺の成形品を得る場合は、第６図に示すよ
うな連続プレス成形方法を採用することが考えられる。
即ち、この方法は、長尺の原料シートａを加熱装置100
に通し、溶融温度に加熱した該シートａを所定の送りピ
ッチで上下のプレス金型101,102の間に次々と送り込ん
でプレス成形を繰り返すものであるが、実際にこの方法
で長尺物を連続プレス成形すると次のような問題があっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一つの問題は、得られる長尺成形品が後端に近い部分ほ
ど厚みを増し、全長にわたって均一な厚みの成形品を製
造し難いことである。即ち、前記の方法では、プレス時
に長尺の原料シートａが切断されないよう、前後両端に
シート送込口と成形体引出口を有するプレス金型を用い
る必要があるので、第７図（イ）に示すように溶融状態
の原料シートａを上下のプレス金型101,102でプレスす
ると、その圧力によって溶融樹脂の一部がプレス金型10
1,102後端のシート送込口103から押し出され、原料シー
トａの後続部分に隆起部ｂを生じる。このとき溶融樹脂
の一部はプレス金型101,102前端の成形体引出口104から
も押し出されようとするが、該引出口104は先にプレス
成形されて固化したプレス成形体Ａにより閉塞されてい
るので、該引出口104からは押し出されず、もっぱらシ
ート送込口103から押し出される。このように隆起部ｂ
が生じた原料シートａの後続部分を第７図（ロ）に示す
ようにプレス金型101,102に送り込んで再びプレス成形
すると、隆起部ｂが存在する分だけ樹脂量が過剰となる
ため、プレス成形体の厚みが若干増加すると共に、余剰
の溶融樹脂が上記と同様にプレス金型101,102のシート
送込口103から押し出されて再び隆起部を生じるように
なる。そのため、プレス成形を繰り返す毎にプレス成形
体Ａの厚みが徐々に増加し、全長にわたって厚みの均一
な長尺成形品が得られなくなるのである。

もう一つの問題は、長尺の原料シートａを最初セットす
るときにセンターズレをおこしていると、原料シートａ
を所定の送りピッチで次々とプレス金型101,102に送り
込んでプレス成形を繰り返すにつれて、原料シートａの
位置ズレが次第に大きくなり、ついには修正が効かなく
なって途中で切断しなければならない場合が生じること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題の解決を主たる目的としてなされた
もので、加熱された軟化溶融粘度の低い短尺合成樹脂シ
ートをプレス金型でプレス成形し、この成形体を後端部
がプレス金型内に残るようにプレス金型の前方に引出し
てから、次の加熱された短尺合成樹脂シートをプレス金
型内へ送り込み、プレス金型の後端喰切部で溶融樹脂の
流出を止めながら該短尺合成樹脂シートをプレス成形す
ると同時に、該短尺合成樹脂シートの前端部を先の成形
体の後端部に融着して連結一体とすることを特徴として
いる。

〔作用〕

上記のように短尺合成樹脂シートを使用し、プレス金型
内でプレス成形すると同時に先の成形体に融着して連結
すると、長尺の原料シート使用の場合のようにプレス金
型としてシート送込口を後端に形成したものを使用する
必要がなくなり、これに代えて溶融樹脂の流出を防止す
る後端喰切部を設けたプレス金型を使用することができ
るので、この後端喰切部によってプレス金型から溶融樹
脂が流出するのを阻止しながらプレス成形を行うことが
可能となり、従って、所定寸法に切断された樹脂量のバ
ラツキが殆どない短尺合成樹脂シートを使用する限り、
成形体の肉厚を常にほぼ一定に維持することができる。
また、短尺合成樹脂シートを一枚づつプレス金型内に供
給する毎にセンター合わせを行うことができるので、長
尺の原料シート使用の場合のように位置ズレの修正が不
能となることもない。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明連続プレス成形法の実
施例を詳述する。

第１図（イ）〜（ヘ）は、本発明連続プレス成形法の一
実施例を順を追って説明する断面図である。

本発明に用いる短尺合成樹脂シートｘは、軟化溶融粘度
が10万ポアズ以下となるポリプロピレン、ポリカーボネ
ート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、アクリル、ポリブチレンテレフ
タレート、或いはこれらのアロイ等よりなる熱可塑性樹
脂層と、平均繊維長が少なくとも10mm以上のガラス長繊
維のマットとを交互に三層以上積層した構造のガラス繊
維入りシートを所定寸法に切断したものであり、特に、
連続した渦巻き状のガラス長繊維を積み重ねたマット
（例えば旭ファイバーグラス（株）製の「グラスロン・
コンティニュアスストランドマット」など）を上記樹脂
層と交互に積層した短尺合成樹脂シートが好適に使用さ
れる。軟化溶融粘度が10万ポアズ以上の短尺合成樹脂シ
ートはプレス金型内での溶融樹脂の流れが悪いので、プ
レス成形と同時に先の成形体に融着させて連結すること
が困難であり、不適当である。

また、本発明に用いるプレス金型１は、図示のように上
金型11と下金型12より成るもので、上金型11は上金型本
体11aとその前端部の押さえ金型11bとに分割してある。
そして、上金型本体11aの後端に凸縁13cを形成すると共
に、下金型12の後端に該凸縁13cと噛合う凹段縁13dを形
成し、これら凸縁13cと凹段縁13dとで後端喰切部13を構
成してある。

本発明の連続プレス成形法によれば、まず、上記の短尺
合成樹脂シートｘを加熱装置（不図示）に供給し、合成
樹脂の溶融温度に加熱する。加熱温度が溶融温度未満で
は、合成樹脂が溶融しないためプレス成形時に樹脂がプ
レス金型内を充分に流れず、成形不良や先の成形体との
融着不良等を生じる。また、短尺合成樹脂シートｘの樹
脂がポリプロピレンである場合は、250℃以下、好まし
くは210〜230℃で加熱する必要がある。250℃以上に加
熱すると、樹脂が劣化して充分な強度が得られないから
である。樹脂は溶融してもガラス繊維により保形されて
いる。

加熱した短尺合成樹脂シートｘは、第１図（ロ）に示す
ように上下に開いたプレス金型１の後方から該プレス金
型１内に挿入され、下金型12の上にセットされる。最初
の短尺合成樹脂シートｘがセットされる時は、上金型11
前端の押さえ金型11bは図示のように閉じている。

短尺合成樹脂シートｘのセットが完了すると、第１図
（ハ）に示すように上金型本体11aが下降し、短尺合成
樹脂シートｘが所定の形状にプレス成形される。このと
き、プレス金型１の前端が押さえ金型11bで閉鎖され、
後端が喰切部13で閉鎖されるので、溶融樹脂がプレス時
の圧力でプレス金型１から流出することなくプレス成形
が行われ、所定厚みの成形体となる。

プレス成形が終わると、上金型本体11a及び押さえ金型1
1bが上昇し、固化した成形体はその後端部がプレス金型
１に残るように引出される。そして、この成形体Ｘの後
端部は第１図（ニ）に示すように、引出し後に下降する
押さえ金型11bで押圧固定される。

この状態で、次の加熱された短尺合成樹脂シートx₂がプ
レス金型１にセットされ、第１図（ホ）に示すように上
金型本体11aが下降して再びプレス成形が行われる。こ
のようにすると、短尺合成樹脂シートx₂の前端部は先の
成形体Ｘの後端部に突合わせ状態で融着して連結一体と
なり、またプレス金型１の後端喰切部13で溶融樹脂の流
出が阻止されるので、先の成形体Ａと同一厚みに成形さ
れる。この場合、次の短尺合成樹脂シートx₂をセットす
る前に、先の成形体Ｘを一旦加熱装置に戻して後端部の
みを再加熱してもよい。このように先の成形体Ｘを再加
熱しておくと、次の短尺合成樹脂シートx₂との融着が一
層確実に行われ、連結強度が向上する利点がある。

プレス成形が終わると、上金型本体11a及び押さえ金型1
1bが上昇し、第１図（ヘ）に示すように、固化した成形
体X₂はその後端部がプレス金型１に残るように引出さ
れ、該成形体X₂の後端部が押さえ金型11bで押圧固定さ
れ、次の加熱された短尺合成樹脂シートx₃がプレス金型
１にセットされる。

以後、この動作を繰り返して短尺合成樹脂シートを次々
とプレス成形しながら先の成形体と連結し、長尺の成形
品を製造する。

このように本発明の連続プレス成形法では、長尺の原料
シートを使用せず、短尺合成樹脂シートｘを使用してプ
レス金型１内でプレス成形と同時に先の成形体Ｘと連結
させるため、長尺の原料シート使用の場合のようにプレ
ス金型としてシート送込口を後端に形成したものを使用
する必要がなくなり、これに代えて後端喰切部13を設け
たプレス金型１を使用することが可能となる。そのた
め、この後端喰切部13によって短尺合成樹脂シートｘの
溶融樹脂がプレス金型１から流出するのを防止できるの
で、所定寸法に切断された樹脂量のバラツキが殆どない
短尺合成樹脂シートｘを使用する限り、成形体Ｘの肉厚
を常にほぼ一定に維持することが可能となる。従って、
長尺の原料シート使用の場合のように成形品後端に近づ
くほど厚みを増すことがなくなり、全長にわたってほぼ
均一な厚みの長尺成形品を得ることができるのである。

また、短尺合成樹脂シートｘを一枚づつプレス金型内に
供給する毎にセンター合わせを行うことができるので、
位置ズレの修正が極めて簡単であり、長尺の原料シート
使用の場合のように位置ズレの修正が不能となって途中
で切断を余儀なくされるといった問題も満足に解消され
る。

第２図（イ）（ロ）は本発明の他の実施例の説明図、第
３図は同実施例で使用するプレス金型の上金型11の底面
図である。即ち、この実施例では、プレス金型１の上金
型本体11aとして、成形体Ｘの後端に凸リブX_aを形成す
るための溝部111aと、成形体Ｘの前端に該凸リブX_aを上
方から係合抱持する係合縁X_bを形成するための凹段部11
2aを設けたものを使用している点が前記の実施例と異な
っている。このような上金型本体11aを使用する場合
は、第２図（イ）に示すように、先の成形体Ｘの後端の
凸リブX_aが上金型本体11aの凹段部112aの下方に位置す
るように先の成形体Ｘをプレス金型１から引出して押さ
え金型11bで押圧固定し、次の加熱された短尺合成樹脂
シートｘを一点鎖線で示すようにプレス金型１内にセッ
トしてから、第２図（ロ）に示すように上金型本体11a
を下降させてプレス成形する。このようにすると、短尺
合成樹脂シートｘの前端部分の溶融樹脂が、先の成形体
Ｘの後端凸リブX_aと上金型本体11aの凹段部112aとの間
に流れ込んで後端凸リブX_aに融着し、後端凸リブX_aを上
方から係合抱持する係合縁X_bを形成して先の成形体Ｘと
連結されるため、成形体Ｘ相互の連結強度（前後方向の
引張強度）が前記実施例に比べて大幅に向上する利点が
ある。特に、この実施例では、第３図に示すように、凸
リブ形成用の溝部111aを直状に設けないで、両端を少し
蛇行させた形状としてあるため、成形体Ｘ相互の左右方
向の結合強度も大幅に向上する利点がある。従って、こ
の実施例のプレス成形法を採用して、例えば第５図に示
すような長尺の合成樹脂製Ｕ字溝Ｇを製造すれば、凸リ
ブX_aと係合縁X_bが融着係合した連結強度の大きい連結部
G₁を有する製品となり、該連結部G₁のリブ効果によって
耐圧強度が大幅に高められると共に、該連結部G₁のアン
カー効果によって埋設施工後の位置ズレも防止可能とな
る。

第４図は本発明のもう一つの実施例の説明図であって、
このものは、プレス金型１の上金型本体11aとして、成
形体Ｘの後端に薄肉の断面Ｌ形の係合縁X_cを形成するた
めの段付溝部113aを設けたものを使用している点が前記
の各実施例と異なっている。このような上金型本体11a
を有するプレス金型１を使用すれば、連結部の厚みを増
すことなく連結強度の大きい長尺成形品を製造できる利
点がある。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明の連続プレス成
形方法によれば、長尺の原料シート使用の場合のように
成形品の後端に近づくほど厚みを増すことがなく、全長
にわたって厚みのほぼ均一な長尺の成形品を得ることが
可能となり、また、長尺の原料シート使用の場合のよう
に原料シートの位置ズレの修正が不能となって途中で切
断を余儀なくされる問題もなくなる。更に、プレス金型
の上金型本体の成形面の形状を適宜変更して成形体相互
の連結構造を種々変化させれば、連結強度や耐圧強度の
大きい長尺成形品を容易に得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（ヘ）は、本発明連続プレス成形法の第
一の実施例を順を追って説明する断面図、第２図（イ）
（ロ）は本発明連続プレス成形法の第二の実施例を説明
する断面図、第３図は第二の実施例で用いるプレス金型
の上金型の底面図、第４図は本発明連続プレス成形法の
第三の実施例を説明する断面図、第５図は第二の実施例
を採用して製造した長尺の合成樹脂製Ｕ字溝の部分斜視
図、第６図は従来法の説明図、第７図（イ）（ロ）は従
来法の問題点を説明する断面図である。 １…プレス金型、11…上金型、11a…上金型本体、11b…
押さえ金型、12…下金型、13…後端喰切部、ｘ…短尺合
成樹脂シート、Ｘ…成形体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱された軟化溶融粘度の低い短尺合成樹
   脂シートをプレス金型でプレス成形し、この成形体を後
   端部がプレス金型内に残るようにプレス金型の前方に引
   出してから、次の加熱された短尺合成樹脂シートをプレ
   ス金型内へ送り込み、プレス金型の後端喰切部で溶融樹
   脂の流出を止めながら該短尺合成樹脂シートをプレス成
   形すると同時に、該短尺合成樹脂シートの前端部を先の
   成形体の後端部に融着して連結一体とすることを特徴と
   する長尺物の連続プレス成形法。