JPS6256115A - 熱可塑性樹脂シ−トのスタンピング成形方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、軟化状態にある熱可塑性樹脂シートを一対の
成形型でもってスタンピング成形する方法の改良に関す
る。

（従来の技術） 一般に、熱可塑性樹脂シートをスタンピング成形する場
合、例えば第４図および第５図に示すように、軟化状態
にある熱可塑性樹脂シートａを成形型である上型すと下
型Ｃとでもって加圧することにより、所定の凹凸形状を
有する樹脂成形品を得るようになされている。そして、
このスタンピング成形に際し、軟化状態にある熱可塑性
樹脂シートａが、まず、下型Ｃに載茸されてそのシート
ａ下面が下型Ｃの凸部Ｃ１に接触し、次いで、上型すが
下降してシートａ上面が上型すの凸部ｂ＋に接触するこ
とから、熱可塑性樹脂シートａのうち上型すおよび下型
Ｃとの各接触部ではその熱が上型すおよび下型Ｃに伝達
されて冷却され、その各接触部の硬化速度が進行する。

これに対し、熱可塑性樹脂シートａの上型すおよび下型
Ｃとの非接触部はその熱が成形型に伝達されることなく
軟化状態に保持されているため、加圧する過程でシ−ト
ａの各部分に硬化度合の差異が生じ、この差異により上
記非接触部が接触部よりも過剰に引き伸ばされ、第５図
に示すように非接触部の肉厚が接触部よりも薄くなると
いう問題があった。

そこで、このような問題点を解決する手段として、例え
ば特開昭５７−８２０１３号公報に開示されているよう
に、スタンピング成形時における熱可塑性樹脂シートの
伸びによる薄肉部が生じ易い部位（上記非接触部）に冷
却パッドを押し当てて該部位を冷加した後、この熱可塑
性樹脂シートを成形型の下型に載置してスタンピング成
形する方法が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来の方法では、熱可塑性樹脂シートに
対する冷却パッドの押当て力が強過ぎると、該熱可塑性
樹脂シートは軟化状態であることからその冷却パッドの
当接部が変形する一方、冷却パッドの押当て力が弱過ぎ
ると、その当接部を十分に冷却することができず、上述
の如く薄肉部が生ずるおそれがあり、よって冷却パッド
の押当て力を適正に制御づ−るのが非常に困難であると
いう問題があった。

また、上記冷却パッドでもって熱可塑性樹脂シートの適
正箇所を冷却し得たとしても、成形型の下型に対して熱
可塑性樹脂シートが正規の位置からずれた状態で載置さ
れると、スタンピング成形時に冷却部以外の部位が引き
伸ばされてそこに薄肉部が生ずることとなり、下型に対
４る熱可塑性樹脂シートを精度良く位置決めするのに手
間取るという問題もあった。

本５発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、熱可塑性樹脂シートを上記従来
技術のような冷却パッドではｈ＜て他の適正な冷却手段
によって冷却することにより、変形や薄肉部のない均一
な肉厚の樹脂成形品を容易にかつ確実に得んとすること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、軟化
状態にある熱可塑性樹脂シートを例えば上型および下型
からなる一対の成形型でもってスタンピング成形する場
合、上記熱可塑性樹脂シートのスタンピング成形時にお
ける伸びによる薄肉部が生じ易い部位に冷却流体を吹付
けて該部位を冷却し、その後、スタンピング成形を行う
ものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、軟化状態にある熱可塑
性樹脂シートのうち、スタンピング成形時における伸び
による薄肉部が生じ易い部位に冷却流体が吹付けられて
該部位が冷却されると、その後、一対の成形型でもって
スタンピング成形が行われると、該部位は吹き付けられ
た冷却流体により部分的に冷却されて他の部位よりも硬
化が促進され、成形時に成形型との接触により冷却硬化
される上記能の部位との硬化度合の差異が可及的に小さ
くなる。上記薄肉部が生じ易い部位が他の部位よりも過
剰に引き伸ばされることが抑制され、これにより、上記
薄肉となり易い部位の肉厚が特に薄くなることはなく、
薄肉部のない均一な肉厚の樹脂成形品が得られる。

この際、冷却流体を吹付することによりスタンピング成
形前のシートの所定の箇所を冷却するものであることか
Ｉう、その冷却時に熱可塑性樹脂シートに大きな外力が
作用することはなく、冷？ｉ箇所の変形が防止されるこ
ととなる。

しかも、成形型に熱可塑性樹脂を載置した後、上記薄肉
部が生じ易い部位を冷１βすることが可能となって、目
的の箇所を位置ずれすることなく正確に冷却できること
にもなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に早づいで説明する。

第１図は熱可塑性樹脂シー１−Ａ＋を押出成形工程から
スタンピング成形工程を紅で所定の形状を有する樹脂成
形品Ａ３に成形ケるまでのＸ稈を概略的に示す。１は熱
可塑性樹脂シーｔ−Ａ　＋を押出し成形する押出機であ
って、該押出Ｒ１は、そのホッパ２に供給された熱可塑
性樹脂成形材料を加熱筒３の内部に設けたスクリ１．（
図示せず）により前方に送り、加熱筒３の温度とスクリ
コの回転による摩擦熱により該成形材料を可塑化して、
ダイ４より熱可塑性樹脂シ〜１−Δ１として押出すもの
である。ぞして、この押出機１により押出し成形した熱
可塑性樹脂シートＡＩを、押出機１下流側に配設された
上下２個を一対とした複数対（図では３対）の肉厚調整
ロール５，５・・・により所定の肉厚に均一に圧延した
後、その下流側に配設された切断装置６で所定の長さに
切断する。この切断装置６で切断された段階では、熱可
塑性樹脂シー　ｔ　Ａ　＋は上記押出成形時における加
熱状態が残存していて軟化状態にある。

また、７は上記切断装置６の下流側に配設された第１ベ
ルトコンベアであって、該第１ベルトコンベア７の上流
側部上方には、圧縮エアあるいは冷却水等の冷却流体Ｂ
を吹出す吹出装＠８がそのノズル（図示せず）を下方に
向けて配設されている。一方、上記第１ベルトコンベア
７の下流側部には、その上方に、上型９を有する可動盤
１０がＬ下動可能に配設されているとともに、下方に、
該可動盤１０の上型９に対向する下型１１を有する固定
盤１２が設置されており、これらでもってスタンピング
成形装置１３が構成されでいる。

ぞして、」二記切断装置６により切断した熱可塑性樹脂
シート・Ａ１を上記第１ベルトコンベア７に送出して該
第１へ九用〜］ンベア７ひもつで吹出装置８の上方に案
内し、子の後、上記吹出装置８を作動ざぜてそのノズル
より冷却流体１３を熱可塑性樹脂シーｌ−Ａの所定部位
に向けて吹伺ける。、１記吹出装買８は、予めスタンピ
ング成形時において熱可塑性樹脂シートＡ＋の伸びによ
る薄肉部が生じ易い部位、具体的には第２図に拡大詳示
するように、熱可塑性樹脂シートＡ１に上型９および下
型１１により成形される凸部ａ１と凹部ａ２どの段差部
ａ３に相当する部位に冷却流体Ｂを吹付け１りるように
、」こ２第１ベル１−コンベア７上に熱可塑性樹脂シー
１：　Ａ　Ｉに対する配置位置、吹付量、および吹付領
域等が設定されており、これにより冷却流体Ｂを熱可塑
性樹脂シー１”Ａ＋の所定箇所に所定量吹付けてその部
位を確実に冷却するゆなお、上記吹出装置８は図では１
基しか表わされていないが、複数基設けられているもの
である。

このように、スタンピング成形時における熱可塑性樹脂
シートＡ＋の伸びによる薄肉部が生じ易い部位を冷却す
るのに冷却流体Ｂの吹付は手段を採用しているので、冷
却部位の変形を確実に防止することができる。

その後、上記熱可塑性樹脂シー１−Ａ１を第１ベルトコ
ンベア７でもってさらに下流側に案内し、スタンピング
装置１３における上下型９．１１間の対応位置に移動さ
せた後、該熱可塑性樹脂シート八１を固定盤１２の下型
１１に載置する。その状態で可動盤１０の下降作動によ
り、その上型９と下型１１とでもって熱可塑性樹脂シー
トＡ１を加圧して所定の形状にスタンピング成形し、こ
の成形によりシートＡ１は中間成形品Ａ２どなる。

この際、上記熱可塑性樹脂シートＡ＋は、下型１１に載
置された状態では、第３図（ａ　＞に示すように、下型
１１の凸部１１ａ頂面に接触しており、その凸部１１ａ
頂面と接触する接触部が下型１１により冷却されて低温
となり、その部分の硬化が促進される。すなわち、外力
に対する接触部の伸張度合が低下する。次に、上型９が
下降してその凸部９ａ下面が第３図（ｂ）に示すように
熱可塑性樹脂シート△１に接触した状態では、そのシー
トＡ＋の接触部は上記と同様にその熱が上型９に伝達さ
れて低温となり、硬化が促進されて外力に対する接触部
の伸張度合が低下する。そして、この状態で熱可塑性樹
脂シートＡ１において上型９および下型１１ど接触しな
い非接触部ａ／　３が１−配設差部ａ３に相当する部位
となる。さらに、第３１図＜Ｃ）に示すように下降する
１−型９および下型１１でもって熱可塑＋ｉ樹脂シート
Ａ１を加圧した状態では、その過程で上記非接触部ａｊ
　３には上型９および下型１１の各凸部９ａ、１１ａに
よって上下方向に引張力が作用するが、上記非接触部ａ
′３は、ト記冷却流体Ｂによる冷却によりその伸張度合
が抑制されて接触部との硬化度合の差異が可及的に小さ
くなっているため、スタンピング成形しても第２図に示
すように非接触部ａ　／　。

に相当する段差部ａ３が薄肉となることが防止される。

よって、スタンピング成形後の中間成形品Ａ２に薄肉部
が生じず、上述の如く冷却時におけるシートＡ１の変形
が防止されていることと相俟って全体に均一な肉厚をし
たものが得られる。

次いで、上記所定の形状にスタンピング成形した中間成
形品Ａ２を、第１ベルトコンベア７の下流側に配設され
た第２ベルトコンベア１４に搬入し、該第２ベルトコン
ベア１４でもってトリミング装置１５に案内する。該ト
リミング装置１５は、上記スタンピング装置１３の上型
９と同様の凹凸形状を有する上型１６および上刃１６ａ
を備えた可動盤１７と、下型１１と同様の凹凸形状を有
する下型１８および下刃１８ａを備えた固定盤１９とで
構成されており、これにより、中間成形品Ａ２の不用部
分を上下刃１６ａ、１８ａによって切り落すトリミング
を行い、以上でもって均一な肉厚の最終製品たる樹脂成
形品Ａ３を得る。

尚、上記実施例では、熱可塑性樹脂シートＡ１のスタン
ピング成形時における薄肉部が生じ易い部位を冷却流体
Ｂの吹付けにより冷却する工程を、熱可塑性樹脂シー（
−Δ１の切断装置６によるｌ、７Ｊ断後でかつスタンピ
ング成形装置１３の成形型への載置前に設定したが、こ
れに限らず、例えばスタンピング成形装置１３の成形型
に熱可塑性樹脂シート八１をｌ！置した状態で、該シー
ト△ｔの薄肉部が生じ易い部位を冷却流体Ｂでもって冷
却するようになすことも採用可能である。そして、この
方法によれば、成形型に対する熱可塑性樹脂シートＡ１
の非接触部ａ　Ｌ　３を確実に冷却することができ、ス
タンピング成形時に冷却品以外の部位が引き伸ばされる
ことがなくなる。よって目的の箇所を位置ずれすること
なく正確に冷却できて樹脂成形品Ａ３の肉厚の均一化を
より一層図ることができるとともに、成形型に対する熱
可塑性樹脂シートＡ＋の位置決め作業が不要となって成
形時の作業性を向上さぼることができる利点がある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の熱可塑性樹脂シートのス
タンピング成形方法によれば、スタンピング成形時にお
ける熱可塑性樹脂シートの伸びによる薄肉部が生じ易い
部位を冷却するのに冷却流体の吹付は手段を採用してい
るので、冷却部位の変形を確実に防止することができる
とともに、成形型に熱可塑性樹脂シートを載置した後に
冷却することが可能となって、目的の箇所を位置ずれす
ることなく正確に冷却でき、よって樹脂成形品の肉厚の
均一化を図ることができるとともに、成形時の作業性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において熱可塑性樹脂シートを
所定形状の樹脂成形品に成形するまでの概略工程図、第
２図はスタンピング成形の状態を部分的に示す拡大縦断
面図、第３図＜ａ　＞〜（Ｃ）はそれぞれスタンピング
成形工程を示す縦断面図である。第４図および第５図は
従来例を示し、第４図はスタンピング成形時の縦断面図
、第５図は第２図相当図である。 ９・・・上型、１１・・・下型、Ａ＋・・・熱可塑性樹
脂シート、Ｂ・・・冷却流体、ａｌ・・・凸部、ａｌ・
・・凹部、ａ３・・・段差部、ａｌ　３・・・薄肉部が
生じ易い部位〈非接触部）。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社　ｊ″″−１（
，２ 代　　　　　理　　　　　人　　　前　　１）　　　　
弘　・、＼　ｊＪ−：）ニー′−＞’

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟化状態にある熱可塑性樹脂シートを一対の成形
   型でもつてスタンピング成形する方法であつて、上記熱
   可塑性樹脂シートのスタンピング成形時における伸びに
   よる薄肉部が生じ易い部位に冷却流体を吹付けて該部位
   を冷却した後、スタンピング成形を行うことを特徴とす
   る熱可塑性樹脂シートのスタンピング成形方法。
2. （２）熱可塑性樹脂シートのスタンピング成形時におけ
   る薄肉部が生じ易い部位は、該熱可塑性樹脂シートに成
   形される凸部と凹部との段差部に相当する部位である特
   許請求の範囲第（１）項記載の熱可塑性樹脂シートのス
   タンピング成形方法。