JPS60157838A - 熱成形性材シ−トの成形体の製造方法 - 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】 本発明は熱成形性材シートの成形体の製造方法に関する
。更に詳しくは、熱可塑性樹脂・半加硫ゴム舎ポリウレ
タンゴムなど熱成形性材シート（フィルム・板・積層（
複合）材も含む）を素材にして、これを真空成形装置・
圧空成形装置中真空圧空成形装置・プレス成形装置等の
適宜のシートフォーミング装置で処理して目的のシート
成形体を製造する方法に関する。

従来は素材たる熟成形性材シート（以下、素材シートと
略記する）として、予め製造され所定のサイズに裁断若
しくはロール巻にしてストックした常温に冷えて硬化状
態にあるものを、シートフォーミング装置にかける前に
加熱装置で加熱軟化処理する。そしてその加熱軟化処理
した素材シートをシートフォーミング装置に適用して目
的のシート成形体を（１ている。

しかしながら、これには次のような問題点かあ・る。

（ａ）常温硬化状態にある素材シートを成形可能な所要
の熱軟化状態にするには多くの熱エネルギを要する。

（ｂ）肉厚の比較的厚い素材シートや積層形態の素材シ
ートについてその加熱軟化処理を全体に可及的均一に行
うには高度な技術・熟練・加熱設備、加熱処理時間を要
する。一般にこのような素材シートの成形軟化状態は表
面部は十分な軟化状態であっても内部は不十分な状態で
あるような場合が多く、そのために全体的な成形性が悪
かったり、成形型の成形面に刻設したしぼ等の凹凸模様
によるシーＩ・成形体表面への凹凸模様転写度が悪い等
の傾向がある。

熱経済的に有利に、又成形性や表面の凹凸模様の転写性
よく熟成形性材シートの成形体を得る目的に於ては、素
材シートとして上記のように予め製造・ストックされ常
温に冷えて硬化状態にあるものを加熱軟化処理して用い
るのではなく、押出機からシーテイング吐出される溶融
状態に近いポリプロピレン・ポリエチレン等のシート、
或は圧延ロール装置からシーテイング送出される高温の
塩化ビニル、Ｅ・■・Ａ、Ｔ−Ｐ−Ｅ樹脂・ゴム質系材
料等のシートなど未だ混練加熱エネルギを保有していて
軟化状態にある熱成形性材シートにライて、これｔ−引
続いてシートフォーミング装置へ導入して成形処理する
方式にするとよい。

しかしこの場合に於ける問題点として、押出機或は圧延
ロール装置から連続的にシーテイング吐出或は送出され
る素材シートをシートフォーミング装置への導入のため
に単純に垂下下降させていくと、上記製造直後の素材シ
ートは高温で軟化度が大きいので下降過程で自重により
延伸を生じ、そのためにシートフォーミング装置へ十分
に下降導入されるまでに薄肉化したり、偏肉化してしま
う。この素材シートの垂下ド降過程での自重による薄肉
化・偏肉化は例えばポリプロピレン樹脂のように高温流
動性の高い材料の素材シートはど顕著に生じる。又肉厚
が比較的厚い素材シートや、充填剤（木粉・タルク・炭
素カルシューム等）の配合量が多い等のために比重の大
きい素材シートの場合は上記自重による薄肉化・偏肉化
現象が下降過程初期に於て生じ始めるし、最終的にシー
トフォーミング装置へ十分に下降導入されるまでに断裂
してしまう場合もある。

本発明は上記後者の製造方式、即ち押出機或は圧延ロー
ル装置から吐出或は送出される未だ混線加熱エネルギを
保有していて軟化状態にある製造直後の素材シートを引
続いてシートフォーミング装置へ下降導入して成形処理
する方式についてシートフォーミング装置へ下降導入さ
れる素材シートの上述のような自重による薄肉化拳偏肉
化拳断裂化の問題を除去し、これにより熱経済的に有利
に、又成形性等のより高品位の熱成形性材シートの成形
体を低コストに能率的に量産することができるようにし
たものである。

即ち、本発明は、押出機或は圧延ロール装置から連続的
にシーテイング吐出或は送出される未だ混線加熱エネル
ギを保有していて軟化状態にある熱成形性材素材シート
を、該素材シートの片面或は両面に対して該素材シート
の吐出或は送出速度に同調させて抗張性・熟成形性のあ
る補助シートを順次連続して貼合せつつ真空成形装置等
のシートフォーミング装置に対してド降導入して上記貼
合せた補助シートも含めて成形処理する、ことを特徴と
する熱成形性材シートの成形体の製造方法を要旨とする
。

以下図示例に基づいて具体的に説明する。

第１図に於て、ｌは素材シート製造装置としての押出機
本体の一部分、２は該押出機のヘッド部、３はそのヘッ
ド部に装着したシート製造用ダイスである。素材たる熱
成形性材シートＳｌはダイス３の下向き吐出口から例え
ば０．７〜２．５１鵬の肉厚で連続的に所定の吐出速度
で押出し成形吐出され、ダイス３の下位に配設したシー
ト厚さ調整ローラ対４・４、次いで補助シート貼合せロ
ーラ対５・５を順次通過しながらダイス３からの押出し
に伴ない連続的に垂下下降していく。

Ｓ２は繰出し軸８に支持させたロール巻の補助シートで
あり１例えば上記押出し素材シートＳｌ　・と同じ或は
ファミリーの、又は異系統の熱可塑性樹脂シート・ゴム
質シート、熱成形性を有する布はく類（織布拳不織布・
編布等）である。不織布はたいていの場合真空成形・圧
空成形がｔＪ（能であり、その面積当りの繊維量が多い
ときでも織布・編布の場合とともにプレス成形ができる
。このロール巻の補助シー）Ｓ２は引出しローラ対９・
９により所定の速度で貼合せローラ対５・５に対して連
続的に繰出されて該貼合せローラ対５・５により本例の
場合は押出し素材シー）Ｓｌの裏面側に対して該押出し
素材シートのド降速度（押出し吐出速度）と同調して貼
合せ処理される。

押出し素材シートＳｌに対する補助シートＳ２の接着は
、押出し素材シートＳｌが未だ混線加熱エネルギを保有
していて十分な軟化状８（溶融に近い軟化状態）にある
から、補助シー）Ｓ２の材質が押出し素材シートＳｌと
同じ或はファミリーの材質、或は異系統の材質でも押出
し素材シートＳｌとの熱圧接着性の良いものである場合
には貼合せローラ対５・５による適度の押圧力だけで良
好な接着がなされる。補助シートＳ２が布はく類のとき
は貼合せローラ対５Φ５による適度の押圧力で押出し素
材シートＳｌの補助シー）Ｓ２との接合部のシート材料
の一部が補助シートＳ２偶の布目或はｗＬ！ｌｔ間に浸
透若しくはくい込んでアンカー効果により良好な接着が
なされる。

貼合せローラ対５・５による押圧力だけでは良好な接着
力が得られない場合、或は接着力を増強したい場合には
予め補助シー）３２の必要面に適当な接着剤層を形成し
て使用する。１０は補助シート引出しローラ対９・９と
貼合せローラ対５・５間に配設した、補助シートを適度
に加熱処理する、若しくは補助シート面に予めホットメ
ルト型接着剤層を形成した場合に於てその接着剤層を加
熱活性化するヒータ装置であり、必要に応じて設けられ
る。

尚補助シートＳ２は高温の押出し素材シートＳｌとの貼
合せによる熱を受けるが、その熱を受けてもなおかなり
の抗張力を保有するものを選定する。

而してダイス３からの押出し素材シートＳｌは一■−記
のようにして補助シートＳ２の順次貼合せを受けながら
押出し吐出の進行に伴ない下降していく。この補助シー
トＳ２との貼合せにより押出し素材シートＳｌは補助シ
ー）３２の抗張力によって重量支持がなされるので所要
十分な長さ寸法分について自重延伸による薄肉化・偏肉
化・断裂化を実質的に生じることなく垂下下降していく
。

６は補助シート貼合せローラ対５・５の下位に配設した
シートフォーミング装置としての真空成形装置である。

６１は該装置の主体たる縦形配置の真空成形型、６２は
成形面、６３は該成形面に数多穿設した真空吸引孔、６
４は成形型６１の肉厚内に形成した真空室であり、上記
の各真空吸引孔６３はこの真空室に連通している。６５
は真空室６４と真空ポンプＶＰとを結ぶ真空パイプ、６
６は該パイプの途中に設けた電磁式等の開閉バルブであ
る。該バルブ６６が開かれると成形面６２の各真空吸引
孔６３が空気吸引状態となる。６７は成形型６１の肉厚
内に埋設した冷却水導入パイプである。

６８は成形型６１に対する素材シート押え込み兼トリミ
ング刃型枠であり、図に省略した駆動機構により成形型
６１に対して前進・後退動作する。６９はトリミング刃
部分である。７０は該トリミング刃部分に対応する成形
型６１側の面部分に埋設したゴム・樹脂等の刃受は部で
ある。７１は上記刃型枠６８の」二位に配設した素材シ
ート裁断刃であり、流体圧シリンダ等の駆動機構７２に
より成形型６１に対して前進−後退動作する。

又上記の真空成形装置６は図には省略したけれどもドラ
イパース或はロータリ一式の装置キャリヤ機構に２台又
はそれ以上の台数を２連或は多連に搭載支持させてあり
、該キャリヤ機構により一の真空成形装置６を補助シー
ト貼合せ済み素材シート５１１１Ｓ２が連続的に垂下下
降してくる補助シート貼合せローラ対５φ５の図示の下
方位置（材料取り位置）へ移動位置させ、後述するよう
に材料取り後は該真空成形装置を引続く補助シート貼合
せ済み素材シー）Ｓｌ−３２の丁降速瓜と゛同速度又は
それよりも速い速度で下降させると共に、シートＳｌφ
Ｓ２の下降路から側方の成形体取出し位置へ逃がし移動
させ、一方法の真空成形装置についてそれを上記材料取
り位置へ人ｉ８え的に移動位置させるようにしである。

面して、 （１）−の真空成形装置６が材料取り位置に移動位置し
た状態に於て、素材シート押え込み兼トリミング刃型枠
６８、及び素材シート裁断刃７１は第１図実線示の後退
ポジションに保持されていて成形型６１から離れた状態
にある。又バルブ６６は閉に保持されている。

（２）この状Ｆｉに於て補助シート貼合せローラ対５・
５を通過した補助シート貼合せ済み素材シート５ｌ−３
２が成形型６１の前面側（成形面６２側）と素材シート
裁断刃７１−刃型枠６８との間を通って縦型成形型６１
の前面を上から下へ順次に下降していく。

（３）何れそのド降シー）Ｓｌ−５２の下端が成形型６
１の下端側の所定位置７３に到達すると、その到達が不
図示のセンサ（マイクロスイッチ等の機械的なセンサ、
光電式のセンサ等）により検知される。

（４）その検知信号に基づいて、刃型枠６８・素材シー
ト裁断刃７１の成形型６１に対する前進動がなされる。

又バルブ６６が開に切換えられる。刃型枠６８の前進動
により、成形型６１の前面側にＦＫ位置した補助シート
貼合せ済み素材シートＳ１・５２部分の成形型６１に対
する押え込みシーリングがなされると共に、不要シート
部分のトリミング処理がなされる。裁断刃７１の前進動
により上記成形型６１に押え込まれたシート部分と、そ
れより上の後続のシート部分との切断処理がなされる（
第２図）。又バルブ６６の下位により成形面６２の各真
空吸引孔６３が空気吸引状態となって上記刃型枠６８で
成形型６１の前面に押え込みシーリング状態にされた補
助シート貼合せ済み素材シート３１−５２部分が成形面
６２にならって真空成形処理される（第２図）。

（５）又裁断刃７１の作動が終了すると、装置キヤ・リ
ヤ機構の動作により上記真空成形装置６が補助シート貼
合せローラ対５・５からの引続く後続の補助シート貼合
せ済み素材シー）Ｓｌ−３２の下降速度と同速度又はそ
れよりも速い速度で下降移動する（第２図２点鎖線示）
と共に、シー）３１・Ｓ２の下降路から側方の成形体取
出し位置へ逃がし移動される。この開力型枠６８による
シート５ｔ−３２の成形型６１に対する押え込み、同シ
ー）Ｓｌ・８２の真空吸引孔６３による成形面６２への
吸引は続行される。又成形面６２にならって真空成形さ
れたシー）Ｓ　ｌ　−３２は成形型６１に埋設した冷却
水導入パイプ６７による冷却作用で所定の取出しｆｉｌ
能温度以下に冷却される。

この成形シートの冷却を迅速化するために成形型６１に
真空吸引されている成形シートの自由面に対して冷却水
を噴霧する、或は冷風を吹き＋１ける等するのもよい。

７４はその冷却水噴霧又は冷却吹き付は用ノズルを示す
。

（６）刃型枠６８は真空成形装置６が成形体取出し位置
へ移動位置した後後退勤する。又その時点でバルブ６６
は閉に切換えられる。そして手作業により、或はロボッ
ト装置により自動的に成形型６１からの成形体の取出し
がなされる。トリミング端材も取出されてベルトコンベ
ア装置等で粉砕機等へ搬送される。

（７）、−一方材料取り位置へは次の真空成形装置が入
れ持え的に移動位置して該装置にって上記（１）〜（６
）の動作争上程が実行される。

かくして２台の真空成形装置が材料取り位置へＺ形トラ
バース方式で交互に、或は多連の真空成形装置がロータ
リ一式に順次に移動駆動されることにより補助シート貼
合せローラ対５・５から所定の速度で連続的に垂下下降
する補助シート貼合せ済み素材シー）Ｓｔ−Ｓ２につい
ての真空成形処理が連続的に実行されていく。

第３図は素材シー）Ｓｌ−３２の有効成形部領域周囲の
不要シート部分のトリミングをトリミング刃６９で行う
のではなく、有効成形部領域と不要シート部分との境界
部のシート部分を真空力で積極的に薄肉化して行うよう
にした例を示したも′のである。即ち６８ａは成形型６
１に対する素材シート押え込み枠６８の成形型６１との
対向面に形成した横断面略Ｖ字形の環状溝である。該溝
の開口幅及び深さは夫々素材シートの厚さの約２倍・約
５〜ｌＯ倍程度にしである。又該溝の底部には真空吸引
孔６８ｂを開口させである。枠６８の成形型６１に対す
る素材シート５ｌ−５２の押え込みがなされた後バルブ
６８ｃが開かれ、これにより］−記記溝８ａに対応する
シート部分即ち素材シー）Ｓｌ−３２の有効成形部領域
と不要シート部分との境界部のシート部分が溝６８ａ内
へ吸引されて大きく延伸されることにより薄肉化し果て
は切断にまで至らしめることができる。６８ｄは上記延
伸されるシート部分を積極的に加熱して延伸を助長する
べく成形型６１側に断熱材６８ｅを介して埋設した補助
ヒータである。

このトリミング方式は成形体のトリミングが型締め方向
ではできない部分のトリミング処理に有効である。成形
体外周囲には多少パリが残るが成形体取出し後容易に除
去処理できる。トリミング処理を別王程で行う場合に比
べて裁断型費、工数がかからず低コスト化できる。成形
体の内部に孔をあける場合などにも利用できる。

１−記構６８ａは成形型６１側に設けてもよい。

プレス成形型や圧空成形型の場合は相手型又は素材シー
ト押え治具に設ければよい。

以１−の図示例に於て、素材シート製造装置としての押
出機ｌは圧延ロール装置であってもよい。

素材シー）Ｓは共押出による積層形態のシート、２台以
上の押出機又は／及び圧延ロール装置から押出し吐出或
は圧延送出される各シートを引続いて互いに連続的に一
体に接合させた未だ全体に混線加熱エネルギを保有して
いて十分に軟化状態にある積層形態のシートであっても
よい。

補助シートＳ２は積層シートに於ける裏面側構成層材又
は／及び表面側構成層材であってもよい。

シートフォーミング装置としての真空成形装置６はその
他圧空成形装置・真空圧空成形装置・プレス成形装置で
あってもよい。

以上のように本発明方法に依れば、押出機或は圧延ロー
ル装置から吐出或は送出される未だ混線加熱エネルギを
保有していて軟化状態にある製造直後の素材シートにつ
いてこれを自重延伸による薄肉化・偏肉化・断裂化を実
質的に生じさせることなく連続的に垂下下降させてシー
トフォーミング装置へ導入して成形処理することができ
る。

従って予め製造・ストックされ常温に冷えて軟化状態の
素材シーＩ・につぃてこれを加熱軟化処理してシートフ
ォーミング装置へかけて成形処理する場合よりも、熱経
済的に極めて有利に（省エネルギ）、珪つ素材シー）Ｓ
ｌが全体に溶融に近い十分な軟化状態にあるから成形性
や表面の凹凸模様の転写性よく、高品位の熟成形性材シ
ートの成形体を低コストに能率的に量産することがＵ（
能となる。

部分的にリブ形成、或は増刊は金具等のインサート部品
を几備させた成形体を１１することもできる（入子型に
よる成形）。

補助シー）Ｓ２として不織ｄｉ・織４ｊ−編布等の布は
く類を利用することにより引張りゃ折曲げ、衝撃強度の
強い成形体が得られる。

シートフォーミング装置が真空成形装置である場合に於
て真空成形型６１の成形面６２部分を表面に凹凸模様を
形成した金属粒子溶射肉質や合成ムライトを主材とした
焼成肉質のポーラス型にすることにより極めて鮮明な凹
凸模様を表面に転写伺ケーした成形体を得ることができ
る。又表面に真空吸引孔跡の転写のないものを得ること
ができる。

プレス成形装置である場合に於て、成形型の成形面の一
部に四部を形成し、その四部に素材シー）Ｓｌと同質材
又は異質材を予めセットしておくことによりその四部に
対応する成形体部分を肉厚化または異形化させた成形体
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は押出機からシーテイング吐出させた素材シート
をその裏面側に補助シートを貼合せながら真空成形装置
へ垂下下降させて導入させている゛状態の略図、第２図
は素材シートを真空成形した状態の略図、第３図は真空
延伸法により素材シートのトリミング処理を行う例の略
図である。 ■は押出機、Ｓｌは押出素材シー）、Ｓ２は補助シート
、５・５は補助シート貼合せローラ対、６は真空成形装
置。 特許出願人　盟和産業株式会社 代　理　人　福　１）　勧 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （＋）押出機或は圧延ロール装置から連続的にシーテイ
   ング吐出或は送出される未だ混練加熱エネルギを保有し
   ていて軟化状態にある熱成形性材素材シートを、該素材
   シートの片面或は両面に対して該素材シートの吐出或は
   送出速度に同調させて抗張性・熟成形性のある補助シー
   トを順次連続して貼合せつつ真空成形装置等のシートフ
   ォーミング装置に対して下降導入して上記貼合せた補助
   シートも含めて成形処理する、ことを特徴とする熱成形
   性材シートの成形体の製造方法。