JPS6313819B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主として少量多品種の厚肉容器状のア
クリル樹脂製品を安価にしかも容易に製造し得る
アクリル製造方法に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来より厚肉容器状の合成樹脂製品を製造する
方法としては (1) インジエクシヨン法 (2) プレス法 (3) 真空又は圧空法 (4) インジエクシヨンブロー法 が一般に行なわれている。

第１のインジエクシヨン法は、雄型と雌型との
間に製作しようとする合成樹脂製品と同型の空隙
部を設け、この空隙部に溶融状態の合成樹脂を流
入せしめた後に冷却凝固してから雄型及び雌型を
分割若しくは合成樹脂製品から引き抜いて合成樹
脂製品を製造する方法であるが、合成樹脂製品の
形状が口部より底部の形状が大きかつたり側部に
凹凸が存在していたりすると雄型及び雌型より成
る金型を合成樹脂製品から取り外せる構造にする
ことが非常に困難であると共に金型の精度が高く
なければならないため製作単価が高価となつてし
まい、少量しか製造しない合成樹脂製品の場合に
は実施し得ない欠点があつた。

第２のプレス法は、先ず平板状の合成樹脂中間
製品を製造しその合成樹脂中間製品が未だ高温状
態にあるうちに該合成樹脂中間製品を雌型上に設
置して雄型で該合成樹脂を雌型内に押圧して所望
の形状に成型する方法であるが、この方法では得
ようとする合成樹脂製品の形状が底部の形状が口
部の形状より大きかつたり側部に凹凸が存在して
いたりすると押圧成形することが不可能でありし
かも雄型と雌型とを必要とするので設備費が高価
となると共に合成樹脂中間製品が未だ高温状態に
あるうちに作業を行なわなければならないので一
貫した大型設備のラインで製作せねばならない欠
点があつた。

第３の真空又は圧空法は、先ず平板状の合成樹
脂中間製品を製造し、この合成樹脂中間製品を雌
型上に設置して周囲をチヤツキングした後、その
チヤツキングした部分を加熱し、雌型に穿設され
たエア抜き孔より雌型と該合成樹脂中間製品との
間の空気を吸引するか又は該合成樹脂中間製品の
内面に圧縮空気を吹き付けて該合成樹脂中間製品
を膨らませて、雌型に圧接せしめることにより合
成樹脂製品を製造する方法であり、雄型を必要と
しないと共に口部より底部の形状がわずかに大き
かつたり側部に多少の凹凸が存在していたりする
合成樹脂製品でも製造できる利点を有している反
面、平板状の合成樹脂中間製品から合成樹脂製品
を直ちに製造する方法であるために深さが深かつ
たり口部より底部の形状が著しく大きかつたり比
較的均等な肉厚を要求される合成樹脂製品の製造
には適さない欠点があつた。

更に第４のインジエクシヨンブロー法は、イン
ジエクシヨン法によつて合成樹脂製品に近似した
形状の合成樹脂中間製品を製造しその合成樹脂中
間製品が未だ高温状態にあるうちに雌型を取り外
し雄型の周囲に形成された合成樹脂中間製品をそ
の雄型と共に製造しようとする合成樹脂製品と同
形状の内形を有する雌形内に挿入し、雄型を貫通
して穿設された孔より圧縮空気を噴射して合成樹
脂中間製品を膨らませて雌形に圧接せしめること
により合成樹脂製品を製造する方法であり、この
方法はインジエクシヨン法によつて製造した合成
樹脂中間製品の予熱を利用する方式を採用してい
るから合成樹脂中間製品が全体的に均一な温度を
成していないため安定した合成樹脂製品を製作し
得ないと共に合成樹脂中間製品を製造すると直ち
に合成樹脂製品製造工程に移行せしめねばならな
いので装置はオンラインに配置されていなければ
ならないから大型化すると共に高価となり、少量
しか製造しない合成樹脂製品の製造には適さない
欠点があつた。

（問題点解決の手段） 本発明者らはかかる従来の厚肉容器状の合成樹
脂製品の製造方法の欠点を除去すべく鋭意研究の
結果、口部の形状より底部の形状が大きかつたり
側部に凹凸が存在するアクリル樹脂製品でも製造
できると共に安価且つ小型の装置でよくしかも少
量多品種のアクリル樹脂製品の製造に適した方法
を究明し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は (1) 製造しようとする厚肉アクリル樹脂製品より
小さな厚肉容器状のアクリル樹脂中間製品を予
めインジエクシヨン法によつて製作し室温にま
で冷却した後、該アクリル樹脂中間製品内に熱
伝導のよい素材で構成されている固定具を挿着
し、該固定具を介して該アクリル樹脂中間製品
を熱変形温度を超え分解温度未満の温度に加熱
した後、所望の厚肉アクリル樹脂製品の外形状
を内面に有する雌型に該固定具共装入し減圧し
て吸引圧接させるか、又は減圧すると同時に該
固定具に貫通穿設された通気孔より該厚肉アク
リル樹脂の中間製品の内面に圧縮空気を噴射し
て膨らませ雌型に圧接させることにより肉厚が
２mm以上の厚肉アクリル樹脂製品を製造するこ
とを特徴とする厚肉アクリル樹脂製品の製造方
法 (2) 固定具に加熱体と一体を成している固定具を
使用する上記第(1)項に記載の厚肉アクリル樹脂
製品の製造方法 を提供する。

以下、図面により本発明に係るアクリル樹脂製
品の製造方法の１実施例について詳細に説明す
る。第１図はアクリル樹脂中間製品の１実施例の
斜視図、第２図はアクリル樹脂中間製品内に固定
具を挿着して更にヒーターを挿着する前の状態の
縦断面図、第３図はアクリル樹脂中間製品内に固
定具を挿着し更にヒーターを挿着した状態を示す
縦断面図、第４図は加熱したアクリル樹脂中間製
品を雌型内に装着した状態を示す縦断面図、第５
図は減圧してアクリル樹脂中間製品を膨らませた
状態を示す縦断面図、第６図は製造したアクリル
樹脂製品を取り出すために雌型を分割した状態を
示す縦断面図、第７図は第４図〜第６図に示した
工程を経て製造したアクリル樹脂製品の斜視図、
第８図は本発明方法によつて製造したアクリル樹
脂製品の他の実施例を斜め上方から見た斜視図、
第９図は第８図に示したアクリル樹脂製品を斜め
下方から見た斜視図である。

図面中、１は製造しようとするアクリル樹脂製
品より小さな容器状を成すように予め製作した合
成樹脂中間製品であり、このアクリル樹脂中間製
品１はインジエクシヨン法によつて製作するので
その肉厚が他の方法によつて製作したものより均
等になるので得られる最終のアクリル樹脂製品に
偏肉部分が生ずることがなくなる。２は容器状の
アクリル樹脂中間製品１内に挿着される固定具で
あり、この固定具２はアルミニウムや銅の如き熱
伝導の良い素材で構成されていてその所定位置に
通気孔２ａが貫通穿設されている。３は固定具２
内に挿着されて固定具２を介してアクリル樹脂中
間製品１を加熱する加熱体である。この加熱体３
を加熱する手段は図示した実施例における通電に
よる方式に限定されるものではなく、内部に高温
の流体を流動せしめる方式など種々の方式が採用
し得る。また、この加熱体３は固定具２と一体を
成していても差し支えないが、加熱体３が固定具
２と一体を成している場合には通気孔２ａを通し
て固定具２の周囲に位置せしめられているアクリ
ル樹脂中間製品１に圧縮気体を噴射し得る構造で
あることが必要である。この加熱体３により固定
具２を介して加熱されるアクリル樹脂中間製品１
の加熱温度は、次に固定具２の通気孔２ａを通し
て噴射される圧縮気体の圧力によつて破壊するこ
となく膨らまされる温度である熱変形温度を超え
分解温度未満でなければならない。このアクリル
樹脂の一例であるポリメチルメタアクリレートの
適正温度を例示すると150〜180℃である。４は分
割可能な雌型であり、この雌型は組立てた際に固
定具２が装着されたアクリル樹脂中間製品１の口
部近傍の外周を挾持部４ａと、製造しようとする
アクリル樹脂製品の外形状と同形状の内面４ｂ
と、外部から内面４ｂに達する排気孔４ａとを備
えている。５は口部近傍を雌型４で挾持されたア
クリル樹脂中間製品１の口部を封塞する封塞体で
あり、この封塞体５には圧縮空気源（図示なし）
に接続されたホース５ｂが連結されていて、この
ホース５ｂの連結部近傍に通気孔５ａが穿設され
ており、圧縮空気はホース５ｂより通気孔５ａを
経て固定具２内に流入し固定具２の通気孔２ａを
経て加熱されたアクリル樹脂中間製品１の内面に
噴射される。

かかる各部品を使用して本発明方法により厚肉
容器状のアクリル樹脂製品を製造する操作につい
て次に説明する。

先ず製造しようとするアクリル樹脂製品より小
さな容器状のアクリル樹脂中間製品１を予めイン
ジエクシヨン法によつて製作しておく。このよう
に容器状のアクリル樹脂中間製品１を予め製作し
ておくことにより、例えば第７図に示す如きアク
リル樹脂製品を製造する場合でも、第８図及び第
９図に示す如きアクリル樹脂製品を製造する場合
でも同一形のアクリル樹脂中間製品１を使つて製
造できるために少量多品種のアクリル樹脂製品を
製造する工場などでは上記アクリル樹脂中間製品
１を多数別途生産又は購入して準備しておくこと
ができる利点がある。このようにして例えば第１
図に示す如きアクリル樹脂中間製品１を準備する
と、次にこのアクリル樹脂中間製品１内に固定具
２を挿着し、この固定具２に加熱体３が一体を成
していない場合には固定具２内に更に加熱体３を
装着し、加熱体３を加熱して固定具２を介してア
クリル樹脂中間製品１をアクリル樹脂の熱変形温
度を超え分解温度未満の所望温度に加熱する。こ
のように本発明方法においては、予め製作したア
クリル樹脂中間製品１を次の最終製品たるアクリ
ル樹脂製品に成形する前に別途加熱工程を設けた
ため、アクリル樹脂製品の形状に合つた加熱温度
に制御することができると共に、インジエクシヨ
ンブロー法の如くアクリル樹脂中間製品を早急に
最終成形工程に移送させて成形せねばならない制
限もなくなる利点がある。

かくしてアクリル樹脂中間製品１を所望温度に
加熱した後、加熱体３が固定具２と一体を成して
いない場合には加熱体３を固定具２内から抜き取
り、固定具２の周囲に挿着されたアクリル樹脂中
間製品１の大部分が内面４ｂ内は位置し且つ口部
近傍を挾持部４ａで挾持するように分割可能な雌
型４を設置し、アクリル樹脂中間製品１の口部を
封塞体５で封塞した後に外部から吸引し４ｃを通
じた雌型内を減圧して、或は４ｃを通じて雌型内
を減圧しながらホース５ｂより封塞体５の通気孔
５ａを通して固定具２内に圧縮空気を供給し、固
定具２の通気孔２ａを経てアクリル樹脂中間製品
１の内面に圧縮空気を噴射してアクリル樹脂中間
製品１を膨らませて雌型４の内面４ｂに押圧させ
ることにより所望の外形状を有するアクリル樹脂
製品に成型することができる。そこで第６図に示
す如く雌型４を分割し、封塞体５による口部の封
塞を解除し、固定具２を取り外し、雌型４の挾持
部４ａ近傍の不必要な部分を例えば第６図のＡ−
Ａ線の部分より切除すれば、第７図や第８図及び
第９図に示す如きアクリル樹脂製品とすることが
できる。

（発明の効果） 以上詳述した如き本発明方法は以下に列挙する
如き種々の利点を有しており、その工業的利用価
値は非常に大きなものがある。

(1) 予めアクリル樹脂中間製品を製作しておいて
所望のアクリル樹脂製品を製造する際にそのア
クリル樹脂中間製品を加熱して膨らませて成型
する方法であるために種々の形状のアクリル樹
脂製品の製造に同一形状のアクリル樹脂中間製
品を使用できるから、少量多品種の製造に適す
る (2) アクリル樹脂中間製品の製作と最終製品であ
るアクリル樹脂製品の製造とを完全に分離でき
るために、大型の製造設備を１ケ所に集中して
設置する必要がないので町工場などでも容易に
実施できる (3) アクリル樹脂中間製品がインジエクシヨン法
によつて製作されたものであるため、その肉厚
が他の方法によつて製作されたものより均等と
なるので、偏肉部分のない良好な厚肉アクリル
樹脂製品を製造することができる。

(4) アクリル樹脂中間製品をアクリル樹脂製品に
成形する前処理としての加熱を、アクリル樹脂
中間製品の製作時の余熱の利用ではなく、アク
リル樹脂中間製品は予めインジエクシヨン法に
よつて製作し室温にまで冷却したものを全く別
工程によつて行うものであるから、他の合成樹
脂に比べて熱伝導率が大きく外部の影響を受け
易くしかも厚肉であつて温度制御が困難なアク
リル樹脂であるにもかかわらず温度制御が非常
に容易であり、品質の良好な厚肉アクリル樹脂
製品を製造することができる。

(5) 複雑な形状や、底部が口部より大きな形状の
アクリル樹脂製品の製造に適している。

（実施例） 以下に本発明方法の実施例を示す。

実施例 １ ポリメチルメタアクリレート樹脂（商品名デル
ペツト60N、旭化成工業株式会社製）を加熱溶融
し、平均圧力100Kg／cm²で10秒間射出して内径400
mm、深さ120mm、底部周囲内側の曲率半径25mm、
上部外部に外周500mmのフランジ部を有する肉厚
2.5mmの容器状射出成型中間製品を製作し、常温
まで冷却した該中間製品内に、外径393mm、高さ
120mm、厚さ３mmで底面に均等に直径３mmの通気
孔を10筒穿設されたアルミ製の鍋状容器の内側面
全周にリング状面ヒータを密着させた固定具を挿
着すると共に、該中間製品の底面から20cm離れた
位置に赤外線ヒータを設置し、前記固定具と赤外
線ヒータとにより該中間製品を内面と外面とから
同時に90秒間加熱して該中間製品のフランジ部を
除いた部分を約160℃にし、しかる後に直ちに赤
外線ヒータを除去し該中間製品の下部を口部が直
径400mm、厚さ30mmでありその口部に連続して直
径460mm、深さ120mmで上面及び下面の周囲に半径
40mmの面取り部を有する内形状に加工され上部よ
り70mmの位置で上下に分割され且つ上部がその中
央から左右に２つ割し得る木製の雌型内に挿入し
雌型の外側より吸引し、雌型内を減圧にして600
mmHgで５分間経過したのち雌型内から取り出し
た処、雌型と同形状の外形を有し且つフランジ部
を除いて肉厚を全体に亘つて均等に約２mmの合成
樹脂製品を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るアクリル樹脂製品の製造方
法の１実施例を示すもので、第１図はアクリル樹
脂中間製品の１実施例の斜視図、第２図はアクリ
ル樹脂中間製品内に固定具を挿着して更にヒータ
を挿着する前の状態の縦断面図、第３図はアクリ
ル樹脂中間製品内に固定具を挿着し更にヒータを
挿着した状態を示す縦断面図、第４図は加熱した
アクリル樹脂中間製品を雌型内に装着した状態を
示す縦断面図、第５図は圧縮空気を噴射してアク
リル樹脂中間製品を膨らませた状態を示す縦断面
図、第６図は製造したアクリル樹脂製品を取り出
すために雌型を分割した状態を示す縦断面図、第
７図は第４図〜第６図に示した工程を経て製造し
たアクリル樹脂製品の斜視図、第８図は本発明方
法によつて製造したアクリル樹脂製品の他の実施
例を斜め上方から見た斜視図、第９図は第８図に
示したアクリル樹脂製品を斜め下方から見た斜視
図である。 １……アクリル樹脂中間製品、２……固定具、
２ａ……通気孔、３……加熱体、４……雌型、４
ａ……挾持部、４ｂ……内面、４ｃ……排気孔、
５……封塞体、５ａ……通気孔、５ｂ……ホー
ス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製造しようとする厚肉アクリル樹脂製品より
   小さな厚肉容器状のアクリル樹脂中間製品を予め
   インジエクシヨン法によつて製作し室温にまで冷
   却した後、該アクリル樹脂中間製品内に熱伝導の
   よい素材で構成されている固定具を挿着し、該固
   定具を介して該アクリル樹脂中間製品を熱変形温
   度を超え分解温度未満の温度に加熱した後、所望
   の厚肉アクリル樹脂製品の外形状を内面に有する
   雌型に該固定具共装入し減圧して吸引圧接させる
   ことにより肉厚が２mm以上の厚肉アクリル樹脂製
   品を製造することを特徴とする厚肉アクリル樹脂
   製品の製造方法。 ２ 固定具に加熱体と一体を成している固定具を
   使用する特許請求の範囲第１項に記載の厚肉アク
   リル樹脂製品の製造方法。 ３ 製造しようとする厚肉アクリル樹脂製品より
   小さな厚肉容器状のアクリル樹脂中間製品を予め
   インジエクシヨン法によつて製作し室温にまで冷
   却した後、該アクリル樹脂中間製品内に熱伝導の
   よい素材で構成されている固定具を挿着し、該固
   定具を介して該アクリル樹脂中間製品を熱変形温
   度を超え分解温度未満の温度に加熱した後、所望
   の厚肉アクリル樹脂製品の外形状を内面に有する
   雌型に該固定具共装入し、減圧すると同時に該固
   定具に貫通穿設された通気孔より該厚肉アクリル
   樹脂の中間製品の内面に圧縮空気を噴射して膨ら
   ませ雌型に圧接させることにより肉厚が２mm以上
   の厚肉アクリル樹脂製品を製造することを特徴と
   する厚肉アクリル樹脂製品の製造方法。 ４ 固定具に加熱体と一体を成している固定具を
   使用する特許請求の範囲第３項に記載の厚肉アク
   リル樹脂製品の製造方法。