JPS6316499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱可塑性樹脂シートの加熱装置に関
するものである。更に詳しくは、熱可塑性樹脂シ
ートを原料とし、差圧成形法によつて成形品を製
造する成形機の、加熱装置に関するものである。

熱可塑性樹脂シート、特に、二軸延伸された熱
可塑性樹脂シートを原料とし、熱成形法（サーモ
フオーミング）によつて目的の成形品とする際の
加熱方法としては、輻射加熱方式と接触加熱方式
とがある。前者では、加熱ゾーンと成形ゾーンと
が別々に設けられ、樹脂シートの両耳部を強固に
保持して、加熱ゾーンでヒーターによる輻射加熱
により、シートを適正成形温度に加熱し、直ちに
成形ゾーンに移送して、目的物に成形する。後者
では、一般に、加熱と成形とが、同一ゾーンで行
なわれる。すなわち、樹脂シートは加熱された熱
板に押しつけられて、接触加熱により、ごく短時
間内に、適正成形温度に加熱され、直ちに同一ゾ
ーンで目的物に成形される。この際、加熱される
樹脂シートは、一成形シヨツト分の周辺が、型枠
と熱板との間で、強固に保持される。このよう
に、延伸された熱可塑性樹脂シートの熱成形にお
いては、樹脂シート加熱時の熱収縮を防ぐため
に、樹脂シートの外縁部を強固に保持し、成形部
はできるだけ均一に加熱することに努めている。

樹脂シートを、輻射加熱方式によつて、均一に
加熱する方法としては、例えば特公昭46−16394
号公報に示されているごとく、加熱ゾーンを複数
に区分し、各区分ごとに精密な調整を行つてい
る。さらには、樹脂シートとヒーターとの間であ
つて樹脂シートが局所加熱される部分に、金網を
適宜挿入して輻射熱を部分的に遮断する、いわゆ
る「マスキング」を行なう方法を採用している。

樹脂シートを、接触加熱方式によつて、均一に
加熱する方法としては、金属製の熱板中に多数の
カートリツジヒーターを挿入し、これらへの通電
量を、区分毎に調整して、熱板表面の温度分布の
均一化をはかる方法を採用している。

二軸延伸された熱可塑性樹脂シートは、加熱過
程において不均一に加熱されると、高温に加熱さ
れた部分は肉薄となり、反対に低温に加熱された
部分は肉厚となる。

一般に、被成形樹脂シートが、強固に一定距離
を保持され、輻射加熱方式で適正成形温度に加熱
される過程において、肉薄の部分は肉厚の部分に
較べて熱容量が小さく、従つて肉厚の部分に較べ
て高温となる。しかして、樹脂シートの適正形温
度は、樹脂シートの熱収縮開始温度よりもかなり
高いため、収縮張力が働き、抗張力とのかね合い
によつて、熱収縮開始温度以上になると、樹脂シ
ートの変形がはじまる。

抗張力は、軟化点を越すと温度の上昇に伴つて
急激に低下し、その値は収縮張力よりも小さくな
り、一方収縮張力は温度上昇とともに増大する。
樹脂シートの高温領域ａと低温領域ｂとにおける
抗張力を、それぞれαa、αb、またそれぞれの領
域における収縮張力をβa，βbととすれば、αa＜
αb、βa＞βbとなり、またβb＞αaなる関係が成立
するので、樹脂シートの高温領域ａは変形して肉
薄となり、その分だけ低温領域ｂは肉厚となる。
このように樹脂シートの加熱の不均一は、直ちに
樹脂シートの肉厚の変動を誘起し、良好な成形品
を得るための最大の障害となる。

以上の理由にもとづき、現在実用されている延
伸された熱可塑性樹脂シートの熱成形において
は、樹脂シートを均一に加熱して、樹脂シートの
肉厚の変化を防止することに主眼をおいた手法が
採用されている。

従来の輻射加熱方式を採用した成形装置は、例
えば特公昭41−16394号公報に記載されているよ
うに、樹脂シートの加熱ゾーンの長さは、成形ゾ
ーンの長さの整数倍の長さにされていた。このよ
うな成形装置は、成形ゾーンの金型を代えない
で、同一形状の製品を多量製造する場合には好適
である。しかし、成形ゾーンの金型を頻繁に代
え、多品種を少量製造する場合には、成形ゾーン
に取り付ける金型のサイズも異なるものが多くな
り、従来多く製造され、実用化されている樹脂シ
ートの加熱ゾーンの長さが、成形ゾーンの長さの
整数倍の長さにされている成形機では、樹脂シー
トを均一に加熱できないことが分つた。例えば、
成形ゾーンに取り付ける金型のサイズが小さいと
きは、従来のままの長さの加熱ゾーンでは、樹脂
シートが余分に加熱されてしまい、成形ゾーンに
送られる樹脂シートの温度が不均一になつてしま
う。

本考案者らは、かかる状況にあつて、熱可塑性
樹脂シートを輻射加熱方式で加熱し、差圧成形法
によつて成形品を製造する成形機であつて、成形
ゾーンの金型を代えても、容易に加熱ゾーンの長
さを成形金型の長さの整数倍にしうる加熱装置を
提供することを目的として、鋭意検討した結果、
本考案を完成するに至つたものである。

しかして本考案の要旨とするところは、 熱可塑性樹脂シートを輻射加熱方式で加熱し、
差圧成形法によつて成形品を製造する成形機の加
熱装置において、この加熱装置は、これに挿入、
移送される被加熱樹脂シートの少なくとも一方の
側に、樹脂シート表面から200mmの範囲内にヒー
ターを備え、ヒーターを備えた側の樹脂シート表
面から30mm以内の位置に、樹脂シート幅よりも広
幅で、内部に冷却媒体用導管が埋設されてなる熱
遮蔽板を、樹脂シートの表面に平行に、樹脂シー
ト挿入側から、樹脂シート挿入方向に沿つて前
進、後退可能に設置したことを特徴とする熱可塑
性樹脂シートの加熱装置に存する。

以下、本考案を図面にもとづいて詳細に説明す
るが、本考案は、その要旨を超えない限り、以下
の例に限定されるものではない。

第１図は、本考案に係る加熱装置を備えた成形
機の一例の要部を示す縦断側面略図を示す。

図において、１は樹脂シートのロール、２は樹
脂シート、３は樹脂シート移送用エンドレスチエ
イン、４は上部加熱炉、５は上部ヒーター、６は
下部加熱炉、７は下部ヒーター、８，１０はそれ
ぞれ成形型、９，１１はそれぞれ成形型駆動装
置、１２，１４はそれぞれ熱遮蔽板、１３、され
る長さを調節する機能を果すものである。従つ
て、この熱遮蔽板は、樹脂シートとヒーターとの
間であつて樹脂シートから30mm以内の位置に、樹
脂シートの表面に平行に設ける。熱遮蔽板と樹脂
シートとの間隔が30mmを超えるときは、輻射熱が
熱遮蔽板と樹脂シートとの間にまわり、樹脂シー
トの加熱したくない部分まで加熱されてしまうの
で、好ましくない。熱遮蔽板と樹脂シートとの間
隙は、好ましくは10mm以内とするのがよい。

熱遮蔽板は、樹脂シートに輻射される熱を遮蔽
するもので、樹脂シートの幅より広幅とし、第１
図に示したように、加熱ゾーンの樹脂シート挿入
側から樹脂シート挿入方向に沿つて前進、後退可
能にする。加熱ゾーンを長くしたいときは、熱遮
蔽板を後退させて位置させ、加熱ゾーンを短くし
たいときは、熱遮蔽板を前進させて位置させる。

熱遮蔽板は、熱の遮蔽効率を高めるために、内
部に冷却媒体導管を埋設し、これに冷水等の冷却
媒体を通過可能な構造とする。

第１図に示した図では、ロール状に巻かれた樹
脂シートを巻き戻しし、エンドレスチエイン３で
本考案に係る加熱装置に移送される。加熱装置に
は、樹脂シート２を挾んで上下にヒーター５，７
が設けられ、上下ヒーターの外側に箱状の炉４，
６が設けられ、樹脂シートの挿入側に熱遮蔽板１
２，１４が設けられている。加熱装置での樹脂シ
ート加熱長さは、次の成形ゾーンでの一成形シヨ
ツト分の長さにされている。

本考案に係る加熱装置で加熱された樹脂シート
は、次の成形ゾーンで、成形型８，１０によつて
成形される。この間、次の成形シヨツトで成形ゾ
ーンで成形される樹脂シートは、加熱装置で加熱
される。成形型８，１０によつて成形された成形
品１６は、原樹脂シートにつけたまま、図示され
ていない成形品打抜きゾーンに移送し、成形品を
打ち抜いて目的成形品を得る。成形品を打ち抜い
た後のシートスケルトンは、粉砕し、再使用に供
することができる。

本考案に係る加熱装置によつて、加熱し熱成形
しうる熱可塑性樹脂シートは、特に制限はない
が、スチレン系樹脂、オレフイン系樹脂、塩化ビ
ニル系樹脂、ポリアミド類、その他の熱可塑性樹
脂を、押出成形法、カレンダー成形法によつて製
造された延伸されたシート又は未延伸シートが一
般的である。

本考案に係る加熱装置は、成形ゾーンでの一成
形シヨツト分の長さに応じて、熱遮蔽板を前進、
後退させることにより、樹脂シートの加熱長さを
容易に変更することができ、従つて、樹脂シート
を均一に加熱することができ、この加熱装置を備
えた成形機を用いると、品質の優れた成形品を製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る加熱装置を備えた成形
機の一例の要部を示す縦断側面略図を示す。 図において、１は樹脂シートのロール、２は樹
脂シート、３は樹脂シート移送用エンドレスチエ
イン、４は上部加熱炉、５は上部ヒーター、６は
下部加熱炉、７は下部ヒーター、８，１０はそれ
ぞれ成形、９，１１はそれぞれ成形型駆動装置、
１２，１４はそれぞれ熱遮蔽板、１３，１５はそ
れぞれ冷却媒体用導管、１６は成形品である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱可塑性樹脂シートを輻射加熱方式で加熱し、
   差圧成形法によつて成形品を製造する成形機の加
   熱装置において、この加熱装置は、これに挿入移
   送される被加熱樹脂シートの少なくとも一方の側
   に、樹脂シート表面から200mmの範囲内にヒータ
   ーを備え、ヒーターを備えた側の樹脂シート表面
   から30mm以内の位置に、樹脂シート幅よりも広幅
   で、内部に冷却媒体用導管が埋設されてなる熱遮
   蔽板を、樹脂シートの表面に平行に、樹脂シート
   挿入側から、樹脂シート挿入方向に沿つて前進、
   後退可能に設置したことを特徴とする熱可塑性樹
   脂シートの加熱装置。