JPS59220328A - ガラス長繊維強化ポリプロピレンシ−トのプレス成形法 - 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】 本発明はガラス長繊維強化ポリプロピレンシートの新規
なプレス成形法に関する。さらに詳しくは、ガラス長絨
維マットとポリプロピレンシートとを交互に積層して固
化せしめたガラス長繊維強化ポリプロピレンシート（以
下、単に積層シートという）を所定の形状に截断してな
る成形用素材（以下、ブランクという）を加熱軟化せし
めたホットブランクを金型に供給する作業が簡単な積層
シートのプレス成形法に関するＯ 本発明のプレス成形法に使用される積層シートは、長さ
２〜６インチのガラス繊維（通常のＳＭＯではガラス繊
維長は約２インチ程度Ｊを絡み合わせたマットを強化繊
維として用い、４０％（重量％、以下同じ）程度のかか
るガラス長繊維マットと６０％程度のポリプロピレンシ
ートとを前記ガラス長繊維が絡みあわされた状態で押圧
固化されたシート状のものであり、軽量（ＳＭＯの７０
％）で耐衝撃性（８ＭＯの１．５〜２倍）にすぐれた均
質な素材（たとえば宇部日東化成■製の［ＡｚｄｅｌＪ
　（登録商標ンなど）である。

そのようなガラス長繊維強化ポリプロピレン成形品では
、通常第３図に示されるようなガラス長繊維マット（５
１）と、ポリプロピレンシート１５２とを交互に積層し
てなる積層シートを截断したブランク（１）が、成形素
材として採用されている。

かかる素材をプレス成形するための従来の成形法を第６
図に基づいて簡単に説明する。

ブランク（１）はまず、多数の遠赤外線ヒーターが上下
に対向して配列されている加熱炉髄内に、網状のコンベ
ア輸上に横向きに載置された状態で順次供給され、両面
に遠赤外線の照射を受けて２００００前後まで加熱され
、コンベア（へ）の進行に伴なって加熱炉−から取り出
される。加熱されるブランク（１）はポリプロピレンが
軟化溶融するにしたがって、それまで抑圧固化されてい
たガラス長繊維がそれ自体の弾力性で膨れるため、ガラ
ス長繊維マットに溶融ポリプロピレンが含浸された状態
のホットブランク（１１）となる（第４図参照ン。その
状態で取り出されたホットブランク００は柔軟であるた
め機械的な把持が困難であり、しかも表面が平滑でない
ため真空吸着手段で保持することができず、さらに非磁
性体であるからマグネットによる吸着もできない。した
がって従来は作業者が柔軟で高温の材料を手で竪型プレ
ス藺に取りつけられている金型（６８１まで供給してい
る。しかもホットブランクＱｚ）を高温の状態で加圧成
形する必要があり、しかもポリプロピレンの成形可能温
度範囲が狭いため加熱炉−の取出し部用から金型−への
供給作業を迅速に行なう必要がある。それらのことから
金。

型への供給作業には高温材料の迅速な搬送、および金型
内に手を入れることによる危険性が伴なっており、しか
も人手による供給が成形しうる製品の大きさを制限しか
ねないため（大きいシートではプレスへの供給に２名以
上の作業者が必要）、従来よりホットブランクの金型へ
の自動供給方法の提供が強く要望されている。

そこで本発明者は、単なる前記供給作業のみの自動化に
こだわらず、加熱搬送、供給および加圧作業の全体の工
程について検討を重ねた結果、以下に述べる成形方法を
採用するときは、各工程ごとに性質（形状、温度、表面
の粗さ）が変化するブランクを連続的に一貫して搬送す
ることができ、作業者がホットブランクに直接触れる必
要がないというまったく新規な事実を見出し、本発明を
完成するにいたった。

すなわち本発明は前記ブランクをその一辺が上側を向く
ように吊り下げ、該吊り下げた状態で長手方向に進行せ
しめ、加熱ヒータが地表に対し垂直方向に対向設置され
てなる加熱炉内（翌型炉）を通過せしめることにより前
記ブランク内のポリプロピレンシートを溶融せしめてホ
ットブランクとなし、さらに該ホットブランクを吊り下
げた状態のまま横型プレス内に水平方向に作動するよう
に対向設置されている金型内に供給し、該金型を押圧す
ることにより前記ホットブランクを加圧し、冷却固化後
金型を分離すると共に成形品を取り出すことを特徴とす
るガラス長繊維強化ポリプロピレンシートのプレス成形
法を要旨とするものである。

つぎに本発明の方法を図面を参照しながら説明するが、
本発明はかかる実施例に限定されるものではない。

第１図は本発明の方法に用いるプレス成形装置の一実施
例を示す一部切欠概略斜視図、第２図は第１図の装置の
概略正面図、第６図は本発明の方法に適用しうるブラン
クの概略断面図、第４図は第６図のブランクを加熱して
なるホットブランクの概略断面図、第５図は第２図の（
Ｘ）−００線断面図である。

第１〜２図において（１）は成形しようとする製品の形
状、容積に応じて所定の重量および寸法に截断されたブ
ランクであり、台（２）の上に積み重ねておく。まずブ
ランク（１）をたとえば作業者によって吊りコンベア（
３）の７ツク（４）に、その−辺が上を同くように吊り
下げる。ついで吊り下げられたブランク（１）を吊りコ
ンベア（８）の矢印（〜方向への進行に伴なって加熱炉
（５）内に順次供給する。加熱炉（５）内には、吊り下
げられた状態のブランク（１）をその両側から照射する
ように多数の遠赤外線ヒータ（６）がたがいに対向する
ように垂直に配列しておく。ブランク（１）は吊りコン
ベア（３）によって搬送されている間に遠赤外線ヒータ
（６）の照射を受け、たとえば全体の厚さが２〜４ｍｍ
で、５層に積層されている積層シートからえられたブラ
ンク（第６図参照）のばあい、２００８０前後まで加熱
される。

ついで加熱により軟化されたブランク、すなわちホット
ブランク（６）を吊りコンベア（３）に吊り下げられた
状態のまま横形プレス（７）の金型（８）の間まで供給
する（第５図参照）。さらに加圧力１００〜２００　ｋ
ｐｆ／　ｏｎ程度で型締めを行ない、一定時間（通常１
０〜２０秒間）保持して冷却固化し、そののち離型する
。か＜′シて成形された製品（ロ）を取り出し、つぎの
ホットブランク（ｌ］）を金型（８）に供給する。

叙上のごとく本発明の方法を採用ずれは、ブランク（１
）およびホットブランク（ｌυを吊りコンベ′γ（６）
に吊り下げた状態のまま、加熱および加圧工程を通して
搬送することができる。したがって作業者が直接ホット
ブランク（１１）に触れることがなく、作業者の安全性
を大きく向上させうる。

またフック（４）によるブランク（１）の保持方法につ
いても、単に作業者により引っかけたりはずしたりする
単純なもののほか、吊りコンベア（６）の移動に伴なっ
て自動的に把持、解放を繰り返すもの、あるいはブラン
ク（１）の１重により挟み込む力をうるように構成した
リンク式のものなど、ブランクの重置や金型（８）との
取り合い関係に応じて適宜選択しうる。

本発明のプレス成形法においては、ブランク　。

が加熱されて軟化するにしたがってブランク中に押圧同
化されているガラス長繊維がスプリングアップ（ｓｐｒ
ｉｎｇ　ｕｐ　）現象を生じて膨れだし、溶融したポリ
プロピレンがガラス長繊維に含浸付層した状態となるが
、その状態になっても寸法形状を保持しているという積
層シートの特性を利用しており、したがって吊り下げら
れた状態で加熱されても寸法が大幅に変化することがな
い。

さらにホットブランク（６）が吊り下げられた状態で加
熱されるため、加熱炉から金型への移送を吊り下げられ
た状態のまま簡単に、かつ短時間に行なうことができる
。したがってホットブランク（ロ）の表面からの放熱ロ
スが少なく、成形温度範囲が狭い結晶性ポリマーである
ポリプロピレンにとって最適の成形法である。

しかも本発明の成形法は従来の水平加熱炉から竪型プレ
スに人手で移す方法に比して放熱ロスが少ないために加
熱炉内で余分に、すなわち放熱ロスを見込んで加熱する
必要がない。しかもブランクのプレス成形法の工程中も
つとも自動化が困難であるプレスへのホットブランクの
供給作業が自動化されるため、生産性を大幅に向上させ
うる。

またポリプロピレンなどの結晶性ポリマーのシートは、
熱成形時ガラス転位点以上に加熱されるため、オーバー
ヒート時には加熱シートが自重で垂れ下がり、従来の加
熱炉では下側ヒータに接触して火災事故を起すことがあ
るが、本発明のプレス成形法においては加熱ヒータが垂
直に配列されているため、そのような危険性がまったく
ない。

本発明の方法において使用される横型プレスとしては、
通常の横スライド式機械プレス、トラブル式プレス、横
スライド式油圧プレスなどを使用することができるが、
たとえば合成樹脂の成彩工場などで広く使用されている
射出成形機と連動させることにより、射出成形機の型締
め装置を利用してもよい。すなわち本発明の方法は高価
で汎用性が乏しい、加圧力およびストロークが大きい竪
型のプレスを使用することなく、合成樹脂成形工場など
で一般的に使用され、しかも汎用性が高い射出成形機と
連動させることができるという顕著な利点を有する。

叙上のごとく本発明のプレス成形法は自動運転が行なえ
るため作業者の負担を大幅に減少することができ、しか
も運転コストを減少することができ、さらに安価で一般
的な射出成形機を加圧装置として使用しうるため設備費
を軽減することができ、大型で軽量の構造部材を高サイ
クル（ＳＭＯの１／６〜１／４）で生産できるなど、種
々の効果を奏しうるため、その実用価値はきわめて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いる加熱成形装置の一実施例
を示す一部切欠概略斜視図、第２図は第１図に示される
装置の概略正面図、第３図は本発明の方法により成形さ
れるブランクの概略断面図、第４図は第６図のブランク
を加熱したホットブランクの概略断面図、墓５図は第２
図の（Ｘ）　−（Ｘ）線断面図、第６図は従来のプレス
成形法を示す概略工程図である。 （図面の主要符号） （１）ニブランク （８）：吊りコンベア （４）：フック （６）、加熱炉 （７）：横型プレス （８）：金　型 （ｎ）　：ホットブランク 手続補正書（自発） 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １事件の表示 昭和５８年特許願第　９６７４８　　号２発明の名称 ガラス長繊維強化ポリ１ヒνントトのカス成形法３補正
をする者 事件との関係　　特許出願人 ５補正の対象 （１）明細書の「特許請求の範囲」の欄（２）明細書の
「発明の詳細な説明」の欄６補正の内容 （１）　　明細書の「特許請求の範囲」を別紙「−補正
された特許請求の範囲」のとおり補正する。 （２）同６頁６行の「前記ガラス」を「主成分として前
記ガラス」と補正する。 （８）　　同３頁５行の「７０％」を「約７０％」と補
正する。 （４２同３頁６行の「たとえば・・−・−・・製の」を
「たとえば」と補正する。 （５）　同５頁７行の「作業の全体」を［作業などの成
形全体Ｊと補正する。 （６）　　同６頁４行の「加圧し」を「成形し」と補正
する。 （７）同７頁１９行の「を行ない」を［を行ない、ガラ
ス長繊維とポリプロピレンを均斉に分散せしめて金型内
の空隙を充填することによりホットブランクを所定の形
状にしたのち」と補正する。 （８）　　同１０頁１６行および１１頁１行においてそ
れぞれ「連動させる」とあるのをいずれも「連結する」
と補正する。 ７添付書類の目”録 （１）補正された特許請求の範囲　　　　１通補正され
た特許請求の範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ガラス長゛繊維マットとポリプロピレンシートとを
   交互に積層固化した積層シートを截断してなるブランク
   を、加熱および加圧して所定形状に成形するプレス成形
   法であって、前記ブランクをその一辺が上側を向くよう
   に吊り下げ、該吊り下げた状態で長手方向に進行せしめ
   、加熱ヒータが地表に対し垂直方向に対向設置されてな
   る加熱炉内を通過せしめることにより前記ブランク内の
   ポリプロピレンシートを溶融せしめてホットブランクと
   なし、さらに該ホットブランクを吊り下げた状態のまま
   横型プレス内に水平方向に作動するように対向設置され
   ている金型内に供給し、該金型を押圧することにより前
   記ホットブランクを加圧し、冷却固化後金型を分離する
   と共に成形品を取り出すことを特徴とするガラス長繊維
   強化ポリプロピレンシートのプレス成形法。