JPH09267388A - 透明な熱可塑性合成樹脂板と硝子板の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明の熱可塑性合成樹脂板や硝子板を、その透
明度を損うことなく成形すること。 【解決手段】加熱溶着しない熱可塑性樹脂フィルムを透
明の熱可塑性合成樹脂板の片面または両面に空気層なく
密着させて貼って、真空成形、圧空成形または押圧成
形、圧縮成形すること。また熱可塑性樹脂フィルムを真
空成形した型上で、透明の加熱軟化した硝子板を押圧成
形または圧縮成形する。これにより透明度を損わない熱
可塑性合成樹脂板や硝子板の成形体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】透明な熱可塑性合成樹脂板や
硝子板を真空成形や圧空成形または押圧成形や圧縮成形
して成形体を得るに当たり、その透明度を損わないよう
に成形する製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明な熱可塑性合成樹脂板や硝子板を真
空成形や圧空成形または押圧成形や圧縮成形して成形体
を製造するとき、型に当たる樹脂板や硝子板に型面の微
細な凹凸が転写して、成形体に微細な傷が付いて、樹脂
板の透明度が損われていた。また透明度を確保する為に
鏡面磨きした金属型が使われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は透明な熱可塑
性合成樹脂板や硝子板を真空成形や圧空成形または押圧
成形や圧縮成形するに当たり、特に型の成形面の凹凸精
度を高めることなく、樹脂板や硝子板の透明度を成形前
の状態に保って成形する製造方法を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】透明な熱可塑性合成樹脂
板を真空成形や圧空成形または押圧成形や圧縮成形する
とき、予め成形型に接する樹脂板面に、加熱しても樹脂
板に熱溶着しない材質の熱可塑性樹脂フィルムを空気層
を生ずることなく密着させてから、加熱して成形する。
成形したとき、型表面にある微細な凹凸が加熱した樹脂
板面に転写されるが、型に接する樹脂板面に密着させて
ある熱可塑性樹脂フィルムに、その凹凸が転写されるこ
とにより、樹脂板自体にまで凹凸の転写が及ばず、樹脂
板を傷つけることなくその有する透明度を損うことはな
い。

【０００５】透明な硝子板を加熱軟化して、押圧成形や
圧縮成形するときは、上からの押え枠または通気性のあ
る上型と通気性のある下型の成形面に先ず熱可塑性樹脂
フィルムを真空成形しておき、加熱軟化した硝子板を挟
んで押圧成形または圧縮成形する。型面の凹凸傷は樹脂
フィルムに転写されるが、硝子板にまでその凹凸傷が及
ばず、硝子板を傷つけることなく、その元の透明度を損
うことはない。

【０００６】

【発明の実施の形態】熱可塑性合成樹脂板の加熱成形す
る方法として、従来の技術で真空成形法、圧空成形法、
押圧成形や圧縮成形法があり、またそれらを併用する方
法があるが、本発明はそのいずれの場合にも適用するこ
とが出来る。真空成形や圧空成形または押圧成形の製法
においては、成形型に接する片面にのみ透明の熱可塑性
合成樹脂板に熱可塑性樹脂フィルムを密着させればよ
い。

【０００７】圧縮成形の製法を採用し、樹脂板の両面に
型が当たる場合は、樹脂板の両面にこのフィルムを密着
して貼ることによって、型面の凹凸傷が樹脂板自体に転
写することを防止出来る。

【０００８】硝子板の曲げ加工としては、金属型による
押圧成形や圧縮成形があり、先ず上からの押え枠または
通気性ある上型と通気性ある下型の成形面に熱可塑性樹
脂フィルムを加熱軟化して、型の通気性とそれに連結す
る真空タンク、真空ポンプによる吸気機構で真空成形し
て樹脂フィルムを成形面に吸着させておき、加熱軟化し
た硝子板を押え枠または上型と下型の間に挟み、先に成
形した樹脂フィルムと硝子板間の空気をクランプに備え
る吸気機構で抜気してから、押圧または圧縮成形して硝
子板を湾曲成形する。押圧成形については、下型の成形
面にのみ加熱樹脂フィルムを真空成形して、そのフィル
ムと硝子板との間の空気を抜気する。

【０００９】熱可塑性樹脂フィルムは、成形型の成形面
凹凸傷を転写しても、熱可塑性合成樹脂板または硝子板
にまではその影響を及さない厚みのシートを選択する。
また熱可塑性合成樹脂板を成形するときは、互いに熱溶
着しない材質のフィルムを選択する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明による製造方法の内、真空成形
や圧空成形または押圧成形による製法のために用意され
た透明な熱可塑性合成樹脂板（１）に、加熱溶着しない
熱可塑性樹脂フィルム（２）を空気層なく密着させた状
態の断面図である。

【００１１】図２は本発明の製造方法の内、圧縮成形の
ために用意された透明な熱可塑性合成樹脂板（１）に、
加熱溶着しない熱可塑性樹脂フィルム（２）と（３）を
空気層なく密着させた状態の断面図である。

【００１２】透明性のある熱可塑性合成樹脂板の材質と
して、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが
あり、これに熱溶着しないフィルムとしては、塩化ビニ
ル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、など熱可塑性合成樹脂のフィルム状シー
トが利用出来る。

【００１３】透明性ある硝子板に対応させる熱可塑性樹
脂フィルムは、さらに弗素樹脂、ナイロン樹脂などの比
較的熱可塑性温度の高い材質が選択される。

【００１４】熱可塑性合成樹脂板を成形するときは、例
えば塩化ビニル樹脂板に塩化ビニル樹脂フィルムを貼り
合わすなど同一の樹脂材や相互に熱溶着しやすい素材同
志を組み合わすことは避ける。

【００１５】透明性ある熱可塑性合成樹脂板は成形体と
するために、硬質材が多く使われるが、半硬質や軟質の
素材でもよい。その厚みは成形可能であれば制限はな
い。

【００１６】熱可塑性樹脂フィルムの厚みは成形型の表
面凹凸精度にもよるが、一般に０．１ｍｍから１．０ｍ
ｍの厚さの軟質のフィルムやシートが選ばれる。

【００１７】熱可塑性合成樹脂板と空気層なく樹脂フィ
ルムを密着させるには、樹脂フィルムを横方向にテンシ
ョンをかけながら、互いに貼り合わせて２本のゴムロー
ルなどの圧着ロール間を通して貼付させる。

【００１８】図３は真空成形法における成形状態の簡略
説明側面図である。加熱板ヒーター（４）によって熱可
塑性合成樹脂板（１）の熱可塑性樹脂フィルム（２）の
貼っていない面のみを加熱し、フィルムまでに熱が充分
に伝わらずかつ成形するに充分な温度まで加熱し、図４
のごとく成形型（５）の上に移動して成形型（５）を上
昇させて、公知の技術である真空タンク、真空ポンプな
どの吸気システム（８）で成形型（５）内の通気孔
（７）から樹脂板と型（５）間の空気を抜気して軟化し
た樹脂板を型（５）に密着させ、成形する。樹脂板
（１）とフィルム（２）とはクランプ（６）で周囲上下
から押さえているからフィルム（２）に熱が加わっても
フィルム（２）が収縮することはない。成形体（１１）
は冷却後に型（５）から離型する。そして樹脂板に密着
させたフイルム（１２）を剥離して透明性を損わない成
形体を得る。

【００１９】図示していないが、真空成形型と吸気シス
テムを使って、公知の技術である圧空成形も可能であ
る。但し吸気システムは排気機構として機能させる。ま
た成形用樹脂板を成形型に圧着させる密閉カバーとその
中への圧縮空気の注入機構を必要とする。

【００２０】成形型は真空成形、圧空成形においては、
石膏型、木型、硬質樹脂型、金属型が使用され、押圧成
形や圧縮成形については、量産用には金属型が使われ
る。

【００２１】図５は押圧成形または真空成形によりフィ
ルム（１２）が密着した成形体（１１）の拡大断面図で
ある。成形されたフィルム（１２）は成形型（５）の微
細な表面凹凸傷を転写しているが、成形体（１１）自体
には型凹凸傷は転写されない。そのために成型体（１
１）の透明度は損われることはない。

【００２２】図６は圧縮成形の上型（９）と下型（１
０）によって成形された両面に熱可塑性樹脂フィルム
（１２）（１３）を密着させた熱可塑性合成樹脂成形体
（１１）の成形状態図である。成形前、加熱するとき、
圧縮成形は押圧成形と共に、加熱温度を真空成形や圧空
成形の場合に比して低温度で成形出来ること、また樹脂
板（１）の周囲をフィルムと共に周囲上下のクランプ
（６）で押圧しているのでフィルム（２）（３）が熱収
縮することはない。

【００２３】図７は下型の成形面に接するの面にのみ樹
脂フィルム（１２）を密着した熱可塑性合成樹脂板（１
１）を押圧枠（１６）で周囲、上下を挟んで、図示して
いない下方への圧力機構によって押圧枠（１６）を押圧
して樹脂板（１１）を下型（１４）に馴染ませ成形する
押圧成形の断面図である。一方向にのみに曲げ加工する
のに押圧成形は有効である。

【００２４】図８は圧縮成形による両面に密着させた熱
可塑性樹脂フィルム（１２）（１３）を密着させて成形
した熱可塑性合成樹脂成形体（１１）の断面拡大図であ
る。フィルム（１２）は下型の、フィルム（１３）は上
型の表面凹凸傷を転写するが、成形体（１１）自体の両
面には型の凹凸傷は転写させないから、その透明度を損
う事はない。

【００２５】透明な硝子板を成形するときは、押圧成形
または圧縮成形法を採用する。図９は押圧成形の押し枠
（１６）によって周囲、上下から挟み押えた加熱軟化し
た硝子板（１１１）を、熱可塑性樹脂フィルム（１２
２）を真空成形した吸気機構を備えた下型（１１０）の
上に図示していない下方への加圧力で押し枠（１６）を
押圧し、成形した断面図である。成形した硝子板（１１
１）は型内の冷却配管（１７）によって冷却される。

【００２６】硝子板（１１１）と先に真空成形してある
樹脂フィルム（１２２）は周囲を硝子板の押し枠（１
６）とフィルム（１２２）用の耐熱性ゴム板を貼ったク
ランプ（６）でシールされており、ゴム板に貫通してあ
る一か所または数箇所の抜気管（１５）とこれに連結す
る抜気システムにより硝子板と樹脂フィルム間の空気が
硝子板の成形と同時に抜気してある。そのため成形した
硝子板と樹脂フィルムは密着されている。従って、成形
型の凹凸傷はフィルムには転写されているが、成形した
硝子板（１１１）には凹凸傷はなく、また空気層による
凹みもない。また硝子板の成形時に、樹脂フィルムに熱
が伝わって溶融しかけても、押し枠（１６）とクランプ
（６）で樹脂フィルムの周囲がシールされているので、
フィルムの樹脂が流出することはなく、型も冷却されて
いるので樹脂フィルムは収縮も変形もなく、硝子板に密
着されている。成形した硝子板の上から冷風や冷却水を
噴霧させて冷却を促進させることもよい。図１０は抜気
管（１５）部の拡大図。

【００２７】図１１は押圧成形した成形硝子板（１１
１）とこれに密着した熱可塑性樹脂フィルム（１２２）
の断面図である。

【００２８】透明な硝子板の圧縮成形は押圧成形の構造
と機能を持った下型とその構造と機能を同じくした上型
で、先に熱可塑性樹脂フィルムをそれぞれ真空成形し
て、その型間に加熱軟化した硝子板を挟んで圧縮成形す
ると同時に、硝子板と樹脂フィルム間の空気をそれぞれ
に抜気システムを働かせて空気を抜く。図１２は硝子板
（１１１）を圧縮上型（１９）と圧縮下型（２０）で圧
縮成形する前の状態断面図である。

【００２９】図１３は圧縮成形した透明な硝子板（１１
１）の両面に型の凹凸傷を転写させた樹脂フィルム（１
２２、１３３）を密着した状態の拡大断面図である。樹
脂フィルムには凹凸傷はあるが、成形硝子板には凹凸傷
はない。従って硝子板の透明度は成形前と変らない品質
を維持することが出来る。

【００３０】通気性ある金属型とこれに連結する吸気管
の製法の例として、先に冷却媒体を通す配管と吸気シス
テムに通ずる吸気管を埋設した金属ベース型に、型の周
囲は密閉して通気性を作りながら金属溶射して吸気管と
通気連結させる金属型があり、比較的成形面の凹凸が高
くない型として利用される。

【００３１】別な通気性ある金属型の製法として、鋳造
型がある。図１４と図１５はその製法の手順を示してお
り、その断面図である。型の空間（２３）を設けて砂型
（２１）（２２）を作り、溶融した鋳鉄よりも溶融温度
の高い例えば白金の細線（２４）を複数本、砂型（２
２）から砂型（２１）まで突き通しておく。次に型空間
（２３）に鋳鉄を流し込む。その冷却後、白金線（２
４）にこれを収縮させる程の冷却温度を加えて型から抜
き取る。また砂型を除くことによって、図１５の通気孔
（２６）を形成した金属型（２５）が出来る。これに吸
気帯（２８）と吸気システムに連結する吸気管（２９）
を設けた金属型（２７）さらに冷却媒体を通す空間と配
管（３１）を設けた金属型（３０）を接続し留めること
によって通気性と吸気することの出来る型が完成する。
この型は硝子板の押圧成形に利用する。硝子板を圧縮成
形するにはこの型と嵌合する、相対する金属型を同じ手
順で製作すればよい。図１２では圧縮成形の上型（１
９）がそれを示している。

【００３２】透明成形体は、各種の容器、ヘルメットの
フード、自転車の雨風よけの正面カバー、自動車の窓ガ
ラス、また着色して自動車内の日除け、温室や駐車場の
天井などに利用される。

【００３３】

【発明の効果】本発明の成形方法により、透明の熱可塑
性合成樹脂板や硝子板の成形に当たって、その透明度を
損うことがないので、従来技術による成形体が曇ってい
た状態に比して容器として利用したとき、中の物が良く
見える。また各種のフードやカバーとして利用した場合
は外部が良く見え安全性も高まり、日光も良く通過して
また見映えも良い。従来技術で曇りのない透明な合成樹
脂板や硝子板の成形体を得るには、金属型の表面を鏡面
に近い面精度に製作する必要があり、高価な型費とな
る。また型の保管にも大変な管理を要する。本発明は低
廉なフィルム費で成形体が得られ、型の表面凹凸精度は
一般の成形型ですむから型コストとの比較から大きなメ
リットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱可塑性樹脂フイルムを片面に密着させた透明
な熱可塑性合成樹脂板である。

【図２】熱可塑性樹脂フィルムを両面に密着させた透明
な熱可塑性合成樹脂板である。

【図３】熱可塑性合成樹脂板を真空成形する加熱と成形
型の関係図である。

【図４】本発明の熱可塑性合成樹脂板を真空成形した型
と吸気システムの関係断面図である。

【図５】真空成形または圧空成形や押圧成形した本発明
による熱可塑性合成樹脂板とこれに密着する熱可塑性樹
脂フィルムの拡大断面図である。

【図６】本発明による熱可塑性樹脂フィルムを両面に密
着させた透明の熱可塑性合成樹脂板を圧縮成形した状態
の断面図である。

【図７】本発明の透明な熱可塑性合成樹脂板を押圧成形
した型との関係断面図である。

【図８】圧縮成形した、本発明の熱可塑性樹脂フィルム
を両面に密着した透明の熱可塑性合成樹脂板の拡大断面
図である。

【図９】本発明の透明な硝子板を押圧成形した型との関
係断面図である。

【図１０】本発明の透明な硝子板を押圧成形または圧縮
成形するときの、型に真空成形した熱可塑性樹脂フィル
ムと軟化した硝子板間の空気を抜気する構造拡大図であ
る。

【図１１】透明な硝子板とこれに密着した熱可塑性樹脂
フィルムを押圧成形した状態の拡大断面図である。

【図１２】本発明による加熱軟化した状態の透明な硝子
板を圧縮成形する前の型との関係断面図である。

【図１３】熱可塑性樹脂フィルムを透明な硝子板の両面
に密着させて圧縮成形した状態の拡大断面図である。

【図１４】通気性がある金属型を製造するための砂型の
構造断面図である。

【図１５】通気性があり、吸気システムに通じ、冷却配
管のある金属型の断面図である。

【符号の説明】

１ 透明熱可塑性合成樹脂板 ２、３ 熱可塑性樹脂フィルム ５ 真空成形型 ７，８ 真空成形法または圧空成形法の吸気や排気シス
テム ９、１０ 圧縮成形型 １１ 成形した熱可塑性合成樹脂板 １２、１３ 成形した熱可塑性樹脂フィルム １４ 熱可塑性合成樹脂板の押圧成形型 １５ 抜気管 １６ 押え枠 １７ 冷却配管 １９、２０ 透明硝子板の圧縮成形型 １１０ 硝子板の押圧成形型 １１１ 成形した透明硝子板 １２２、１３３ 成形した熱可塑性樹脂フィルム ２１、２２ 砂型 ２４ 金属型に通気孔を形成するための金属細線 ２５ 通気性ある金属型 ２８ 吸気帯空間 ３１ 冷却媒体が通る空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:32 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明な熱可塑性合成樹脂板を加熱し、真空
   成形や圧空成形または押圧成形や圧縮成形するに当た
   り、樹脂板の片面または両面に樹脂板と熱溶着しない熱
   可塑性合成樹脂フィルムを密着させて加熱し、フィルム
   貼布面が成形型に接するようにして成形し、成形体を得
   る製造方法。
2. 【請求項２】透明な硝子板を加熱軟化し、押圧成形や圧
   縮成形するに当たり、押え枠または吸気機構を有する上
   型と吸気機構を有する下型により、型の成形面に加熱軟
   化した熱可塑性樹脂フィルムを真空成形した状態で、軟
   化した硝子板を挟み、樹脂フィルムと硝子板間の空気を
   抜いて押圧または圧縮成形して、湾曲した硝子板成形体
   を得る製造方法。