JPH11147252A - 熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性合成樹脂板の折曲げ部における耐衝
撃強度を高くかつ均一に維持することができる、折曲げ
加工効率の高い熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置を
提供する。 【解決手段】 折曲げ用上型と雌型とよりなる折曲げ加
工装置の雌型を、横断面形状が合掌状となるように対面
接合可能な１対の組み型から雌型を形成し、組み型の上
面には接合面の左右対称位置に支持用凸条を設け、接合
面の上方付近にはヒーター埋設孔とこのヒーター埋設孔
から組み型の上面に開口する熱風供給間隙とを支持用凸
条と平行に設けるとともに組み型の外側面からヒーター
埋設孔に連通する複数の空気調節孔を設け、さらに各組
み型の上面には支持用凸条を覆う状態で弾性受型が配置
された雌型とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリカーボネート
樹脂板等の熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリカーボネート樹脂板をはじ
め、アクリル樹脂板、ＡＢＳ樹脂板、塩化ビニル樹脂板
等の熱可塑性合成樹脂板は、平板のままの状態かまたは
真空成形法や圧空成形法等により成形された状態で用い
られるほか、折曲成形法で成形された状態でも多用され
ている。

【０００３】とりわけ、透明のポリカーボネート樹脂板
等は、建築物の屋根や壁の採光材に多く使用され、断面
が波型形状や角型形状に成形加工されたいわゆる波板な
いしは折版として使用されている。この場合、角型形状
の折曲げ成形品では、通常折曲げ軸方向を長さ方向とし
て、これに平行かつ長尺に成形され、例えば最大１２ｍ
にも及ぶ長尺の成形体とされるので、折曲げ部における
耐衝撃強度などの機械的性質は特に重要な品質要素とな
っている。

【０００４】従来のこの種折曲げ成形品の成形手段とし
ては、熱可塑性合成樹脂板を常温または比較的低温に予
備加熱したのち、雌型のゴム状クッション材の上に配置
し、上方から雄型で押し曲げるいわゆる冷間折曲げ成形
法が多く採用されている。しかしながら、この方法によ
ると、成形品の折曲げ部分全体に強度の内部歪みが生じ
るることとなり、耐衝撃強度等の熱可塑性合成樹脂板本
来の機械的強度を低下させるという問題がある。

【０００５】一方、熱可塑性合成樹脂板の厚さが厚い場
合は、上記のような冷間折曲げ成形法は採用が困難であ
るので、多くの場合、熱可塑性合成樹脂板の所定の折曲
げ部分を熱変形温度ないしはそれ以上の温度に加熱した
のち、雌型に配置し雄型で押し曲げる方法が採用され
る。そして、その加熱手段としては、熱可塑性合成樹脂
板を、例えばガス燃焼炎や電熱ヒーターにより細長いス
リットを介して加熱するかまたは細長い金属製の面ヒー
ターに接触させて加熱する方法が採られる。

【０００６】しかしながら、このような方法によると、
前記加熱手段に起因して折曲げ部の曲率半径は小さく、
鋭く折曲げ成形され、折曲げ軸方向には形状が一定し、
一見したところ外観品質の高いものとなるのであるが、
その反面、図１２で示すように、熱可塑性合成樹脂板
（Ｐ´）を横断面でみると局部的な熱変形（Ｆ）が生じ
ており、結果的に当該部分に強度の残留応力が生じて、
耐衝撃強度が低くなり、熱可塑性合成樹脂板の機械的性
質を十分に発揮させることができない。とくに、季節要
因による環境温度の変化と相俟って、加熱時の加熱部分
と非加熱部分との境界域における温度差が大きくなり、
前記境界域に集中して残留応力が発生し易くなるという
問題がある。

【０００７】本発明者は、上記のような従来の問題点を
解決するために、特願平９−２４２８９３号により、ゴ
ム状弾性体からなるクッション材に熱可塑性合成樹脂板
を押し付けて折曲げ加工を施す公知の手段を利用しつ
つ、前記クッション材に外部より熱を加えて熱伝達機能
を付与し、熱可塑性合成樹脂板の折曲げ外側部分をこの
加熱されたクッション材に接触させた状態で加熱しなが
ら、長さ方向に均一かつ幅広に加熱しながら内側から折
り曲げる手段を提案した。

【０００８】しかしながら、上記先の提案によるもの
は、熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工を施した部分に残
留応力の発生が少ない、いわゆる歪みの少ない折曲げ加
工品を得ることができるのであるが、難点はクッション
材を加熱するに要する時間がやや長く、ひいては熱可塑
性合成樹脂板自体の加熱時間が長くなり作業効率が劣る
という問題を有することである。

【０００９】そこで、本発明者は、この問題に対しさら
に研究を重ねた結果、上記先の提案のように、ゴム状弾
性体からなるクッション材に熱可塑性合成樹脂板を押し
付けて折曲げ加工を施す手段を利用しつつ、前記クッシ
ョン材に相当するものとして左右個別の１対のクッショ
ン材を利用して、かつこれを介せずして直接熱可塑性合
成樹脂板の折曲げ部分を長さ方向に均一に加熱しながら
折曲げを開始し、折曲げの過程において前記クッション
材が前記折曲げ部分に変形しながら介入する状態で折曲
げを進行させ得る手段を採用すれば、熱可塑性合成樹脂
板の折曲げ部の加熱を容易にかつ適度になし得て、残留
応力を分散させることができることを見出だし、完成し
たものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な背景のもとに、ポリカーボネート樹脂板等の熱可塑性
合成樹脂板の折曲げ部における耐衝撃強度を高くかつ均
一に維持することができる、折曲げ加工効率の高い熱可
塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的において、本
発明は、横断面形状が合掌状となるように対面接合可能
な１対の組み型から形成される雌型であって、前記各組
み型の上面には接合面の左右対称位置に長手方向に延び
る支持用凸条が設けられ、前記接合面の上方付近には加
熱ヒーターが埋設されたヒーター埋設孔と、該ヒーター
埋設孔の天上部から前記組み型の上面に開口する熱風供
給間隙とが前記支持用凸条と平行に設けられるととも
に、前記組み型の外側面から前記ヒーター埋設孔に連通
する複数の空気調節孔が設けられ、さらに各組み型の上
面には支持用凸条を覆う状態でゴム状弾性体からなる弾
性受型が配置された雌型と、前記雌型に向けて上方から
下降し、熱可塑性合成樹脂板を介して前記弾性受型の弾
性に抗して押し付ける折曲げ用上型とよりなることを特
徴とする熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置を要旨と
する。

【００１２】また、本発明の好適な態様は、前記ヒータ
ー埋設孔の床部から前記組み型の下方に向かって空気滞
留用間隙が延設されるとともに、前記空気調節孔が当該
空気滞留用間隙の底部に開口し、当該空気滞留用間隙を
介して前記ヒーター埋設孔に連通せしめられた、請求項
１に記載の熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置であ
る。

【００１３】さらに、本発明の好適な別の態様は、前記
空気滞留用間隙内に少なくとも１個の空気滞留孔が設け
られるとともに、前記空気調節孔が最下方の当該空気滞
留孔に連通せしめられた、請求項２に記載の熱可塑性合
成樹脂板の折曲げ加工装置である。

【００１４】さらにまた、本発明の好適なまた別の態様
は、前記空気滞留孔の少なくとも１個に補助ヒーターが
埋設された請求項３に記載の熱可塑性合成樹脂板の折曲
げ加工装置である。

【００１５】さらにまた、本発明の好適なさらに別の態
様は、前記複数の空気調節孔がそれぞれ単独に空気の流
入及び流出を強制調節されるようになされた請求項１な
いし請求項４のいずれか１に記載の熱可塑性合成樹脂板
の折曲げ加工装置である。

【００１６】さらにまた、本発明の好適なさらにまた別
の態様は、互いに隣接する前記複数の空気調節孔が空気
の流入及び流出を交互に強制調節されるようになされた
請求項１ないし請求項４のいずれか１に記載の熱可塑性
合成樹脂板の折曲げ加工装置である。

【００１７】本発明が適用される熱可塑性合成樹脂板と
しては、ポリカーボネート樹脂板のほか、アクリル樹脂
板、ＡＢＳ樹脂板、塩化ビニル樹脂板等が適用可能であ
り、またポリカーボネート樹脂板、塩化ビニル樹脂板等
では、樹脂基板に例えばアクリル樹脂フィルム、弗素樹
脂フィルム等の耐候性付与層を設けたものも適用可能で
ある。また、厚さは１．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのものが
好適に使用されるが、もちろんこの範囲外の厚さのもの
であっても適用可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、その実施の形態
を示す図面に従って説明する。

【００１９】図１は、本発明の熱可塑性合成樹脂板の折
曲げ加工装置を示す横断面図である。当該折曲げ加工装
置（１）は、所定の長さを単位とする折曲げ用上型
（２）と雌型（３）により構成される。前記雌型（３）
は、台盤（Ａ）上で、概ね１〜２ｍの長さからなる左右
対称の１対の組み型（４）（４´）が互いに対面して横
断面形状が合掌状となるように接合具（Ｊ）により接合
した状態で組み合わされたものを単位とし、図２のよう
に、必要に応じ両端部において、同形状、別体の雌型
（３´）と連結可能に構成されている。そして、前記折
曲げ用上型（２）は、雌型（３）上に配置される熱可塑
性合成樹脂板を折曲げる位置まで雌型（３）に向かって
下降するように作動する。

【００２０】前記組み型（４）（４´）の上面（ｅ）に
は、接合面（ｆ）の左右対称位置に長手方向に延びる支
持用凸条（４ａ）（４´ａ）が設けられ、前記接合面
（ｆ）の上方付近には加熱ヒーター（Ｈ）を埋設するヒ
ーター埋設孔（Ｂ）が前記組み型（４）（４´）に設け
られた半球状の埋設孔用溝（４ｂ）（４´ｂ）を互いに
向き合わせることにより形成され、さらに前記ヒーター
埋設孔（Ｂ）の天上部（ｕ）から前記組み型（４）（４
´）の上面（ｅ）に開口する熱風供給間隙（Ｃ）が前記
組み型（４）（４´）に設けられた切削段部（４ｃ）
（４´ｃ）を互いに向き合わせることにより形成されて
いる。

【００２１】この場合、前記ヒーター埋設孔（Ｂ）と前
記熱風供給間隙（Ｃ）とは、いずれも雌型（３）の長さ
方向へ前記支持用凸条（４ａ）（４´ａ）に対して平行
状態に延設される。そして、雌型（３）が複数個連結さ
れる場合には、連結される側の端部（ｇ）において少な
くとも前記熱風供給間隙（Ｃ）は解放状態とされ、雌型
（３）（３´）間で連通状態とされる。またこの場合、
前記ヒーター埋設孔（Ｂ）は雌型（３）の単位毎に閉鎖
状態とされてもよいが、前記熱風供給間隙（Ｃ）と同様
に解放状態とされ、雌型（３）（３´）間で連通状態と
されたものであってもよい。

【００２２】また、前記組み型（４）（４´）の少なく
とも一方には、その外側面から前記ヒーター埋設孔
（Ｂ）に連通する複数個の空気調節孔（５）が設けられ
ている。各空気調節孔（５）の径は２〜５ｍｍ程度と
し、隣接間隔は特に限定されないが、通常５０ｍｍ前後
の等間隔とする。

【００２３】さらに、前記組み型（４）（４´）の上面
（ｅ）には、それぞれ前記支持用凸条（４ａ）（４´
ａ）の全長に亘って、これを覆う状態で互いに独立した
ゴム状弾性体からなる弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）が配置さ
れる。当該弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）は、図３に示すよう
に、支持用凸条（４ａ）（４´ａ）と折曲げ加工の対象
となる熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）との間にあって、加熱
時には前記弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）間で前記熱風供給間
隙（Ｃ）に連続する受型間隙（Ｄ）を形成し、折曲げ時
には前記弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）が前記熱可塑性合成樹
脂板（Ｐ）の折曲げ部分に変形しながら接近すると同時
に前記受型間隙（Ｄ）を閉塞する方向に変形が進行し
て、余分な輻射熱、加熱空気の遮断と保温を果たすとと
もに、前記熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）の残留応力を分散
させるように作用するものである。

【００２４】前記弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）の材料として
は、耐熱性を有する合成ゴム、例えば弗素ゴム、シリコ
ンゴム、クロルスルホン化ポリエチレン等が挙げられる
が、これらに限定されず、繰返し変形に耐用できるもの
であればその他の耐熱性を有する合成ゴムであっても良
い。また、材質的には前記耐熱、耐久性のほか、熱伝導
性が良く、ＪＩＳに基づくゴム硬度４０〜９０度程度の
ものが適当である。

【００２５】また、前記弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）の外形
的な態様は、図１に示すように、上面が平坦で、内側面
が前記熱風供給間隙（Ｃ）の壁面に連続するように成型
されたものとするが、前記受型間隙（Ｄ）は上方に向か
って等間隔であるほか、図４（イ）のように末広がりと
するか、または図４（ロ）のようにその逆の形状とする
こともできる。

【００２６】このように、当該弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）
の形状に変化を与えて成型することにより、前記受型間
隙（Ｄ）を変化させ熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）の加熱幅
（ｗ）を調整することが可能となる。例えば、厚さ１０
ｍｍの熱可塑性合成樹脂板を角度９０度に折曲げ加工す
る場合には、加熱幅（ｗ）を３０ｍｍ程度とするから、
前記受型間隙（Ｄ）上端の幅が前記加熱幅（ｗ）に合う
形状の弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）を選択すればよい。

【００２７】ここで、本発明で適用される加熱ヒーター
（Ｈ）については、一般公知のニクロム線ヒーター等が
適用され、例えばニクロム線を胴部に空気流通孔を有す
る短尺のセラミックチューブで全長を被覆された態様に
して用いられる。該加熱ヒーター（Ｈ）は、前記ヒータ
ー埋設孔（Ｂ）内に埋設状態に、雌型（３）の単位毎
に、または別体の雌型（３´）と連結状態で装着され
る。この場合、ヒーター埋設孔（Ｂ）は、その内部で前
記セラミックチューブが無用に移動しない程度に、その
内径を加熱ヒーター（Ｈ）を被覆するセラミックチュー
ブの外径より若干大きく形成し、空気流通用の隙間を設
けるのが望ましい。

【００２８】つぎに、本発明の折曲げ加工装置における
折曲げ用上型（２）及び雌型（３）は、いずれも通常は
金属製のものを採用する。そして、折曲げ加工時に熱可
塑性樹脂板が弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）を介して滑り込み
易くなるように、支持用凸条（４ａ）（４´ａ）の両上
端部は、曲率半径が３〜５ｍｍ程度の曲面状に仕上げた
ものとし、さらに折曲げ用上型（２）の先端は、折曲げ
部の所期の曲率半径に合わせて、曲率半径が２〜１０ｍ
ｍ程度の曲面状に仕上げたものとする。前記折曲げ用上
型（２）の先端の曲率半径は、熱可塑性合成樹脂板
（Ｐ）の厚さに応じて選定するが、折曲げ部の所期外観
を損なわない範囲で大きくすることが好ましい。

【００２９】さらに、本発明の折曲げ加工装置（１）の
加熱操作について述べると、加熱源は、上述のようにヒ
ーター埋設孔（Ｂ）内に埋設された加熱ヒーター（Ｈ）
であり、通電時には熱風供給間隙（Ｃ）と弾性受型
（Ｇ）（Ｇ´）の受型間隙（Ｄ）を通じて熱可塑性合成
樹脂板に輻射熱が供給されると同時に熱風が供給され
る。熱風供給の調節は、前記ヒーター埋設孔（Ｂ）に連
通する複数個の空気調節孔（５）を介しておこなわれる
が、供給される空気は常温風、熱風のいずれによるもの
でもよい。また、調節は自然調節であってもよいが、空
気調節孔（５）が通じる上流系に調節弁（図示省略）を
設け、空気の流入及び流出を強制調節する構造としても
よく、このようにすれば部分的な加熱温度の差を補償す
ることができる。さらにまた、雌型（３）の端部（ｇ）
において、ヒーター埋設孔（Ｂ）を解放して空気の流
出、流入を自然にまたは強制的に許容するようにするこ
ともできる。

【００３０】ところで、本発明の上記実施形態によるも
のでは、加熱ヒーター（Ｈ）からの輻射熱とともに、加
熱ヒーター（Ｈ）によって加熱されたヒーター埋設孔
（Ｂ）内の空気は、熱風供給間隙（Ｃ）及び受型間隙
（Ｄ）を通過して直接熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）の折曲
げ加工面に供給されるが、このとき空気調節孔（５）か
ら流入する空気の量ないしは温度によっては、空気の流
入調節にも拘らず、加熱ヒーター（Ｈ）が不必要に冷却
され、部分的に加熱温度が低下する場合がある。

【００３１】そこで、本発明においては、第１の変形形
態として、図５に示すように、ヒーター埋設孔（Ｂ）の
床部から下方に向かって空気滞留用間隙（１６）を延設
するとともに、前記空気調節孔（１５）をこの空気滞留
用間隙（１６）の底部（１６ａ）に開口させることによ
って、また第２の変形形態として、図６に示すように、
空気滞留用間隙（１６）内に少なくとも１個の空気滞留
孔（１７）を設けるとともに、前記空気調節孔（１５）
が最下方の当該空気滞留孔（１７）に連通せしめられる
ことによって、前記空気調節孔（１５）を前記空気滞留
用間隙（１６）を介して前記ヒーター埋設孔（Ｂ）に連
通させるように構成することができるものとする。

【００３２】本発明の雌型（１３）を、上記第１及び第
２の変形形態のように構成すれば、空気調節孔（１５）
から流入する空気は、いったん空気滞留用間隙（１
６）、ないし空気滞留用間隙（１６）と空気滞留孔（１
７）に入って蓄えられ、空気調節時に空気自体の緩衝効
果により、空気のヒーター埋設孔（Ｂ）に対する急激な
衝突が緩和され、また空気が滞留時にある程度まで加熱
されることと相俟って、加熱ヒーター（Ｈ）が不必要に
冷却され、部分的に加熱温度が低下するのを防止でき
る。なお、空気滞留用間隙（１６）及び空気滞留孔（１
７）は、空気滞留用間隙（１６）については前記熱風供
給間隙（Ｃ）と同様に、また空気滞留孔（１７）につい
ては前記ヒーター埋設孔（Ｂ）と同様にして、組み型
（４）（４´）の接合面（ｆ）に沿って形成される。

【００３３】また、本発明の第３の変形形態として、図
７に示すように、上記第２の実施形態における空気滞留
孔（１７）の少なくとも１個に、補助ヒーター（Ｈ´）
を埋設することができるものとする。なお、補助ヒータ
ー（Ｈ´）は、前記加熱ヒーター（Ｈ）と同様もしくは
これに類似したものであればよい。

【００３４】本発明の雌型（１３）を、上記第３の変形
形態のように構成すれば、空気調節孔（１５）から流入
する空気は、補助ヒーター（Ｈ´）が埋設された空気滞
留孔（１７）内において蓄えられる際に予め相当程度ま
で加熱された状態でヒーター埋設孔（Ｂ）に送られるこ
ととなるから、衝突する空気によって加熱ヒーター
（Ｈ）が冷却されるということはなくなり、部分的に加
熱温度が低下し加熱が不均一になるのを防止できる。

【００３５】なお、上記第１〜３の各変形形態において
は、熱風供給間隙（Ｃ）と空気滞留用間隙（１６）の所
期の幅を維持する目的で、図５〜７で示すように、接合
具（Ｊ）が挿通するリング状の座金（ｊ）を、組み型
（４）及び（４´）間に配置するものとする。

【００３６】以上のように構成された本発明の折曲げ加
工装置（１）を適用すれば、雌型（３）上に配置された
熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）は、雌型（３）の支持用凸条
（４ａ）（４´ａ）によって２点を支持され、その２点
間中央に向かって下降する折曲げ用上型（２）によっ
て、まず弾性受け型（Ｇ）（Ｇ´）の上面に圧接され、
前記弾性受け型（Ｇ）（Ｇ´）の間隙（Ｄ）上端の幅に
対応して、所定の折曲げ部の外側部分が長さ方向に均一
かつ確実に加熱され、さらに、図８に示すように、前記
弾性受け型（Ｇ）（Ｇ´）の上面に圧接された状態のま
ま折曲げ用上型（２）の下降にともなって折曲げ作用を
受けることとなり、熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）の外側面
に密着する前記弾性受け型（Ｇ）（Ｇ´）が押し圧によ
り間隙（Ｄ）を閉塞するように変形して輻射熱、加熱空
気の供給を遮断し、同時に熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）の
加熱された外側面を保温するとともにこれを確実に支持
して、局部的な変形むらの無い、均質な折曲げ変形を与
える作用をする。

【００３７】従って、図９に示すように、熱可塑性合成
樹脂板（Ｐ）の折曲げ部（Ｖ）には局部的な変形が起ら
ず、残留応力が分散されるかないしは少ないものとな
り、当該部分の熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）本来の耐衝撃
強度が高く維持される。また前記加熱ヒーター（Ｈ）の
熱容量に加え、弾性受型（Ｇ）（Ｇ´）の成型形状によ
り加熱幅（ｗ）を適宜選択できるから、所期の加熱部分
（Ｐｍ）に見合う加熱操作を容易に行うことができる。

【００３８】このように構成された折曲げ加工装置
（１）による熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）の折曲げ加工
は、雌型（３）の上に配置された熱可塑性合成樹脂板
（Ｐ）の上方から、折曲げ用上型（２）を前記支持用凸
条（４ａ）（４´ａ）間に向けて下降させ、前記熱可塑
性合成樹脂板（Ｐ）を弾性受け型（Ｇ）（Ｇ´）に圧接
させてこれを所定温度まで加熱する加熱工程、さらに折
曲げ用上型（２）の下降を進め、前記弾性受け型（Ｇ）
（Ｇ´）の弾性に抗して熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）を押
しつけながら所定角度（α）まで折曲げる折曲げ工程、
および所定角度（α）に保持する折曲げ保持工程を含む
一連の操作により行われるものである。

【００３９】本発明の折曲げ加工装置（１）における加
熱条件は、加熱ヒーター（Ｈ）の温度を５０℃から熱可
塑性合成樹脂板（Ｐ）の熱変形温度未満の温度範囲に設
定する。例えば、熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）がポリカー
ボネート樹脂板であるときは、７０℃〜１３５℃の温度
範囲に設定するものとする。さらに、加熱工程、折曲げ
工程、及び折曲げ保持工程の各時間は、熱可塑性合成樹
脂板（Ｐ）の厚さと種類に応じて設定する。例えば、厚
さが１〜５ｍｍのポリカーボネート樹脂板であるとき
は、加熱工程を７〜１５秒、折曲げ工程を６〜１０秒、
折曲げ保持工程を６〜１０秒とする。

【００４０】上記の加熱条件は、熱可塑性合成樹脂板
（Ｐ）の厚さに応じて、厚いものでは高い温度で時間を
長く、薄いものでは低い温度で時間を短く設定するが、
加熱温度については５０℃未満では折曲げ時の残留応力
が増加し、また熱変形温度以上の温度になると熱可塑性
合成樹脂板（Ｐ）の無用な変形を生ずるので、概ね７０
℃から熱変形温度より１０℃程度低い温度までの温度設
定が望ましい。

【００４１】また、熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）は、上記
のように雌型（３）の上に配置された際には、弾性受け
型（Ｇ）（Ｇ´）に圧接された状態で所定温度まで加熱
されるのが通常であるが、このとき熱可塑性合成樹脂板
（Ｐ）を別の板体吊り下げ手段（図示省略）によって吊
り上げて、前記弾性受け型（Ｇ）（Ｇ´）との間にわず
かな間隙を設けた状態で加熱してもよい。このようにす
ると、加熱空気の流れが増し、熱可塑性合成樹脂板
（Ｐ）の加熱効率が高まる。

【００４２】なお、この発明の折曲げ加工装置（１）
は、上述のように、所定の長さを単位とする折曲げ用上
型（２）と雌型（３）が連結可能に構成されているか
ら、折曲げ加工の対象である熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）
の長さに応じて、折曲げ用上型（２）を同形状、別体の
折曲げ用上型（２´）と連結すると同様に、雌型（３）
を同形状、別体の雌型（３´）と順次直線的に連結して
複数個を一体とした長尺の形態のものとすることによ
り、当該装置全体を長尺用の折曲げ加工装置とすること
ができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の熱可塑性合成樹脂板の折曲げ
加工装置を実施例を示す図面に従って説明する。

【００４４】実施例１ まず、図１０に示すように、雌型（３）として、横断面
形状がほぼＬ字型の１対の金属製の組み型（４）（４
´）を互いに背中合わせにして１５０ｍｍ間隔で取付け
た７本の接合具（Ｊ）により接合し、横断面形状が合掌
状の、長さ１ｍ、高さ（ｂ）１００ｍｍ、幅（ｃ）３２
ｍｍ、台幅（ｃ´）６０ｍｍの概略形状からなる雌型を
２個作製した。

【００４５】上記各雌型（３）（３´）には、予め、組
み型（４）（４´）の上面（ｅ）に、接合面（ｆ）から
１０．５ｍｍの左右対称位置に、幅５ｍｍ、先端曲率半
径２．５ｍｍ、高さ８ｍｍの支持用凸条（４ａ）（４´
ａ）と、また組み型（４）（４´）の接合面（ｆ）上に
組み型（４）（４´）の上面（ｅ）から接合面（ｆ）に
沿って下方へ９ｍｍの位置を中心にした直径１２ｍｍの
ヒーター埋設孔（Ｂ）と、さらにその上方に上面（ｅ）
に開口する幅３ｍｍの熱風供給間隙（Ｃ）と、さらにま
た組み型（４）外側面に５０ｍｍ間隔で前記ヒーター埋
設孔（Ｂ）に連通する直径３ｍｍの１９個の空気調節孔
（５）を形成した。

【００４６】また、前記雌型（３）のヒーター埋設孔
（Ｂ）内に、長さ９５０ｍｍ、外径１１ｍｍ、長さ２５
ｍｍのセラミックチューブを被覆した、長さ９５０ｍｍ
のニクロム線ヒーターからなる加熱ヒータ（Ｈ）を埋設
し、また前記雌型（３）の組み型（４）（４´）の上面
（ｅ）に前記支持用凸条（４ａ）（４´ａ）と嵌合する
嵌合溝を有する高さ（ｄ）１５ｍｍの耐熱ゴム製の弾性
受型（Ｇ）（Ｇ´）を取付けた。なお、弾性受型（Ｇ）
（Ｇ´）の間隙（Ｄ）は上方に末広がりとし、上方での
幅が約４ｍｍとなるものとした。

【００４７】さらに、前記２個の雌型（３）（３´）を
台盤（Ａ）上で連結し、２ｍの長さの雌型に形成し、一
方、該雌型に対応する、長さ２．３ｍ、先端の曲率半径
が５ｍｍの折曲げ用上型（２）を用意し、前記雌型と組
合わせて折曲げ加工装置（全体図示省略）を構成した。

【００４８】つぎに、埋設状態の加熱ヒーター（Ｈ）に
通電したのち、対象となる熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）と
して、アクリル樹脂フィルムからなる耐候性付与層を設
けた、全厚さ２．０ｍｍ、幅２５ｃｍ、長さ１．８ｍの
ポリカーボネート樹脂板を用意し、これを、所期角度１
３０度の折曲げ箇所を有する、図９に示すような山型の
断面形状に折曲げ加工をするために、これを弾性受け型
（Ｇ）（Ｇ´）上にその長さ方向に沿わせて配置し、折
曲げ用上型（２）で押さえながら６秒間加熱した。

【００４９】つぎに、折曲げ用上型（２）を、図８に示
す所定角度（α）が１１０度になるように１秒間で下降
させ、さらに次の２秒間をそのままの状態に保持したの
ち、折曲げ用上型（２）を上昇させ解放した。ついで、
折曲げ加工された部分を放冷し、一箇所の折曲げ操作を
終了し上記山型の折曲げ成形体を得た。なお、外観品質
は、折曲げ部の曲率半径が従来のものよりやや大きいも
のの、実用に供するに十分なものであった。

【００５０】上記で得られた折曲げ成形体について耐衝
撃試験を行うために、長さ方向等間隔、５箇所で、長さ
５０ｍｍの試験試料を切断採取した。ついで、全試料
を、零下１０℃に設定した環境試験室内に１時間放置し
たのち、試料の山型の頂部に荷重２ｋｇの鋼球を１ｍの
高さから落下させ、破壊の状態を観察した。その結果、
いずれの試料も破壊せず、また耐候性付与層の白化現象
や剥離現象もなかった。

【００５１】実施例２ 雌型として、図１１に示すように、ヒーター埋設孔
（Ｂ）の床部から下方に向かって熱風供給間隙（Ｃ）と
同幅の空気滞留用間隙（１６）が延設されているととも
に、前記空気滞留用間隙（１６）内であって、前記ヒー
ター埋設孔（Ｂ）の中心から下方へ４５ｍｍと７５ｍｍ
の位置に、前記ヒーター埋設孔（Ｂ）と同形状の２個の
空気滞留孔（１７）を順次設け、さらに前記空気調節孔
（１５）は前記下方の空気滞留孔（１７）に連通させる
ようにした以外は、上記実施例１と同様の雌型を用い、
前記上方の空気滞留孔（１７）には実施例１における加
熱ヒーター（Ｈ）と実質的に同一の補助ヒーター（Ｈ
´）を通電可能に埋設した。

【００５２】つぎに、加熱ヒーター（Ｈ）と補助ヒータ
ー（Ｈ´）に通電したのち、実施例１に適用したと同様
の熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）、折曲げ形状、加熱条件に
より折曲げ加工をした。なお、補助ヒーター（Ｈ´）の
加熱温度は加熱ヒーター（Ｈ）とほぼ同様の温度に設定
した。

【００５３】加熱中における、受型間隙（Ｄ）の開口付
近の温度分布は、実施例１では±５℃程度であるのに対
し、±１〜２℃程度とより均一であった。また、上記で
得られた成形体について実施例１と同様に耐衝撃試験を
行った結果、いずれの試料も破壊せず、また耐候性付与
層の白化現象や剥離現象もなかった。

【００５４】比較例 熱可塑性合成樹脂板（Ｐ）として、実施例で用いたと同
様のポリカーボネート樹脂板を用意し、従来の冷間折曲
げ成形法により、実施例と同様の山型の断面形状に折曲
げ加工を行った。

【００５５】得られた試料は、折曲げ部の曲率半径が実
施例のものより小さく、鋭い仕上がりのものであった。
この試料について、実施例と同様の耐衝撃試験を行った
ところ、試料５個全部が折曲げ部で破壊し、破壊部分付
近では耐候性付与層の白化現象が認められた。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明の熱可塑性合成樹
脂板の折曲げ加工装置によれば、横断面形状が合掌状と
なるように対面接合可能な１対の組み型から形成される
雌型であって、前記各組み型の上面には接合面の左右対
称位置に長手方向に延びる支持用凸条が設けられ、前記
接合面の上方付近には加熱ヒーターが埋設されたヒータ
ー埋設孔と、該ヒーター埋設孔の天上部から前記組み型
の上面に開口する熱風供給間隙とが前記支持用凸条と平
行に設けられるとともに、前記組み型の外側面から前記
ヒーター埋設孔に連通する複数の空気調節孔が設けら
れ、さらに各組み型の上面には支持用凸条を覆う状態で
ゴム状弾性体からなる弾性受型が配置された雌型と、前
記雌型に向けて上方から下降し、熱可塑性合成樹脂板を
介して前記弾性受型の弾性に抗して押し付ける折曲げ用
上型とよりなるものであるから、加熱時には前記弾性受
型により前記熱風供給間隙に連続する間隙が形成され、
折曲げ時には前記弾性受型が前記熱可塑性合成樹脂板の
折曲げ部分に変形しながら接近すると同時に前記間隙を
閉塞する方向に変形が進行して、余分な輻射熱、加熱空
気の遮断と保温を果たすとともに、前記熱可塑性合成樹
脂板の残留応力を分散させるように作用するので、折曲
げ部分には局部的な変形むらが起らず、残留応力が分散
されるかないしは少なくなり、当該部分の熱可塑性合成
樹脂板本来の耐衝撃強度が高く維持されるという効果が
ある。

【００５７】また、本発明の折曲げ加工装置において
は、第１の変形形態で示すように、雌型が、前記ヒータ
ー埋設孔の床部から前記組み型の下方に向かって空気滞
留用間隙が延設されるとともに、前記空気調節孔が当該
空気滞留用間隙の底部に開口し、当該空気滞留用間隙を
介して前記ヒーター埋設孔に連通せしめられたものとす
ることができるから、空気のヒーター埋設孔に対する急
激な衝突が緩和され、また空気が滞留時に加熱されるこ
とと相俟って、加熱ヒーターが不必要に冷却され、部分
的に加熱温度が低下するのを防止でき、加熱を均一に行
えるという効果がある。

【００５８】さらに、本発明の折曲げ加工装置において
は、第２の変形形態で示すように、前記空気滞留用間隙
内に少なくとも１個の空気滞留孔が設けられたものとす
ることができるから、上記の加熱を均一に行えるという
効果をより一層高めることができるという効果がある。

【００５９】さらにまた、本発明の折曲げ加工装置にお
いては、第３の変形形態で示すように、上記第２の実施
形態における空気滞留孔の少なくとも１個に、補助ヒー
ターを埋設されたものとすることができるから、空気調
節孔から流入する空気が相当程度まで加熱された状態で
ヒーター埋設孔に送られることとなり、その空気によっ
て加熱ヒーターが冷却されるということがなくなり、部
分的に加熱温度が低下し加熱が不均一になるのを防止で
き、上記の均一な加熱効果をさらに一層高めることがで
きる。

【００６０】さらにまた、本発明の折曲げ加工装置にお
いては、ヒーター埋設孔に連通する複数の空気調節孔が
設けられ、それぞれ単独に、あるいは交互に空気の流入
及び流出を強制調節できるように構成したから、部分的
な温度の変化や温度差を修正し温度分布を均一に保つこ
とができるという効果がある。

【００６１】さらにまた、本発明の折曲げ加工装置にお
いては、熱可塑性合成樹脂板の加熱幅を調節するにあた
り、雌型の熱風供給間隙を変更することなく、弾性受型
の形状を選択し取替えることによって行えるから調節操
作が容易となり、雌型の構造を単純化することができて
設備コストが低く経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の折曲げ加工装置の実施形態を示す一
部切欠斜視図である。

【図２】 本発明の折曲げ加工装置の雌型を複数個連結
する状態を説明するための一部切欠側面図である。

【図３】 本発明の折曲げ加工装置に対する熱可塑性合
成樹脂板の配置状態を示す横断面図である。

【図４】 雌型の弾性受け型の実施態様を示す図面で、
図３（イ）（ロ）はそれぞれ別の実施態様を示す横断面
図である。

【図５】 本発明の折曲げ加工装置の雌型の別の実施形
態を示す横断面図である。

【図６】 本発明の折曲げ加工装置の雌型のまた別の実
施態様を示す横断面図である。

【図７】 本発明の折曲げ加工装置の雌型のさらに別の
実施態様を示す横断面図である。

【図８】 本発明の折曲げ加工装置による熱可塑性合成
樹脂板の折曲げ加工の状態を説明するための横断面図で
ある。

【図９】 熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工の状態を説
明するための断面図である。

【図１０】 本発明の折曲げ加工装置の実施例を説明す
るための横断面図である。

【図１１】 本発明の折曲げ加工装置の他の実施例を説
明するための横断面図である。

【図１２】 従来の熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工の
状態を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１…折曲げ加工装置 ２…折曲げ用上型 ３、３´１３…雌型 ４、４´…組み型 ４ａ、４´ａ…支持用凸条 ４ｂ、４´ｂ…埋設孔用溝 ４ｃ、４´ｃ…切削段部 ５、１５…空気調節孔 １６…空気滞留用間隙 １６ａ…底部 １７、…空気滞留孔 Ｂ…ヒーター埋設孔 Ｃ…熱風供給間隙 Ｄ…受型間隙 Ｇ、Ｇ´…弾性受型 Ｈ…加熱ヒーター Ｈ´…補助ヒーター Ｊ…接合具 Ｐ…熱可塑性合成樹脂板 ｗ…加熱幅

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面形状が合掌状となるように対面接
   合可能な１対の組み型から形成される雌型であって、前
   記各組み型の上面には接合面の左右対称位置に長手方向
   に延びる支持用凸条が設けられ、前記接合面の上方付近
   には加熱ヒーターが埋設されたヒーター埋設孔と、該ヒ
   ーター埋設孔の天上部から前記組み型の上面に開口する
   熱風供給間隙とが前記支持用凸条と平行に設けられると
   ともに、前記組み型の外側面から前記ヒーター埋設孔に
   連通する複数の空気調節孔が設けられ、さらに各組み型
   の上面には支持用凸条を覆う状態でゴム状弾性体からな
   る弾性受型が配置された雌型と、前記雌型に向けて上方
   から下降し、熱可塑性合成樹脂板を介して前記弾性受型
   の弾性に抗して押し付ける折曲げ用上型とよりなること
   を特徴とする熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置。
2. 【請求項２】 前記ヒーター埋設孔の床部から前記組み
   型の下方に向かって空気滞留用間隙が延設されるととも
   に、前記空気調節孔が当該空気滞留用間隙の底部に開口
   し、当該空気滞留用間隙を介して前記ヒーター埋設孔に
   連通せしめられた、請求項１に記載の熱可塑性合成樹脂
   板の折曲げ加工装置。
3. 【請求項３】 前記空気滞留用間隙内に少なくとも１個
   の空気滞留孔が設けられるとともに、前記空気調節孔が
   最下方の当該空気滞留孔に連通せしめられた、請求項２
   に記載の熱可塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置。
4. 【請求項４】 前記空気滞留孔の少なくとも１個に補助
   ヒーターが埋設された請求項３に記載の熱可塑性合成樹
   脂板の折曲げ加工装置。
5. 【請求項５】 前記複数の空気調節孔がそれぞれ単独に
   空気の流入及び流出を強制調節されるようになされた請
   求項１ないし請求項４のいずれか１に記載の熱可塑性合
   成樹脂板の折曲げ加工装置。
6. 【請求項６】 互いに隣接する前記複数の空気調節孔が
   空気の流入及び流出を交互に強制調節されるようになさ
   れた請求項１ないし請求項４のいずれか１に記載の熱可
   塑性合成樹脂板の折曲げ加工装置。