JPS63197625A - 熱成形性材料シ−トの真空圧空成形方法 - 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】 彦−１ この発明は、熱成形性材料シートを真空圧空成形して成
形体を得る方法に関する。

止東夏肢Ｉ 真空成形法又は圧空成形法により熱成形性材料シートを
成形するには、成形型の成形面に多数の排気孔を設ける
必要があり、肉厚の薄いポリプロピレン樹脂シートの成
形では、その排気孔の口径は、Ｏ，’３ｍｍ以下にしな
いと、成形体に孔路が付き、成形体表面の仕上りを劣化
させることがあった。

−ｕ　　Ｓ　　　゛　　　　　　う　　　　　゛　、′
ｊ　占しかしながら、耐摩耗性を高めるため硬質化され
た金属又は合成樹脂製の成形型の成形面表層に、その内
部の空洞又は中空室に貫通する口径０．３ｍｍ以下の排
気孔を多数削設することは熟練を要する繁雑な作業であ
り、口径が０．２ｍｍ以下で深さ１０ｍｍの排気孔を削
設することは殆ど不可能であった。特に成形面表層下に
成形体を冷却するための冷却構配管が埋設されていると
排気孔の削設作業は極めて困難であった。

この発明の真空圧空成形方法は、前述のような繁雑かつ
困難な排気孔の削設作業を経て製造された成形型を使用
することなく、排気孔のない単純な成形型を用いて熱成
形性材料シートを成形する方法を提供することを目的と
するものである。

、ｎ　、１′−＋　、　　　−・ この発明の真空圧空成形方法は、加熱軟化された熱成形
性材料シートを成形型の周囲に気密接合する外枠上縁面
に載置し、その上方より下方が開放された箱体を被せ、
外枠の上縁面と箱体下縁面とで熱成形性材料シートの周
端部を挟持したのち、熱成形性材料シートと箱体で囲ま
れた上部空間並びに熱成形性材料シート、成形型及び外
枠で囲まれた下部空間を、成形型の有効成形面以外から
ほぼ性差なく排気を続け、両学部を０．３気圧以下まで
減圧させたのち、上部空間を大気圧又はさらに加圧状態
にすることにより、熱成形性材料シートを成形型の成形
面に密着させて成形体を得ることを特徴とするものであ
るから従来の問題点を解決することができるのである。

作−Ｕ この発明の真空圧空成形方法は前記のように構成されて
いるから、繁雑かつ困難な排気孔の削設作業を経て製造
された成形型を使用することなく、排気孔のない単純な
成形型を用いて熱成形性材料シートを真空圧空成形する
から、能率的であり且つ経済的である。

また成形型の有効成形面に排気孔を削設する必要がない
から、成形型に硬質の耐摩耗性に優れた金型材料が使用
でき、かつ成形型の有効成形面に微細な彫刻を施すこと
ができ、さらに成形圧力を高めても製品に成形型の排気
孔が転写されることがないため、しぼ模様に弛れがなく
、鋭利な角部をもった美麗な製品を得ることができる。

さらに成形型に排気孔を削設する必要がないから、冷却
媒用の配管を成形面表層に接して埋設することができ、
このため成形体の冷却が効果的に行われ、成形サイクル
が短縮される。

χ−胤−１ この発明の実施例を図面を参照しながらその詳細を説明
する。

第１図は、この発明を実施するための成形装置の断面図
である。成形型ｌの外周は外枠２で気密に包囲されてい
て、成形型ｌの成形面３のうち製品を得るために直接必
要でない非有効成形面部分３１には複数個の通気孔４が
削設されているが、有効成形面部分３２には通常の真空
成形型に設けられる排気孔は削孔されていない。通気溝
５は全通気孔４に連通していてかつ排気バイブロに連結
している。

一方箱体１１は下部が開放されていて、その側面板の箱
体下縁面１２は前記外枠２の外枠上縁面８に対応する形
状に作られている。そして図示していない圧縮装置によ
り、箱体１１若しくは外枠２の一方又は双方を移動させ
ることにより、外枠上縁面８と下縁面１２が互に接合さ
れると、それらの全面は気密接触するように構成されて
いる。

なおそれらの面８，１２の表面に非通気性クッションシ
ート（図示せず）を貼着しておくと気密効果が高まる。

叉箱体１１には排気バイブ１３、吸気バイブ１４及び給
水バイブ１５が箱体の面板を貫通し且つ固着されていて
、夫々箱体１１の内部の排吸気並びに内部への給水がで
きる構造となっている。

外枠２を貫通して外枠２に固着された排気バイブロと、
箱体１１を貫通して固着された排気バイブ１３とは、夫
々のバイブロ、１３の中間にストップバルブ２６．２３
を配設し曲折自在なバイブジヨイント３６．３３に繋が
り、更にバイブ３７゜：３４を介して曲折自在なＴ型パ
イプジヨイント；３８に接続され、そのＴ型パイプジョ
インＩ・３８の他端は図示しでいない真空ポンプに接続
バイブ３９で連結されている。そして外枠上縁面８と箱
体下縁面１２が所定範囲内でその相対位置を変えても、
バイブジヨイント３６．３３並びにＴ型パイプジヨイン
ト３８におけるジヨイント部の摺接曲折作用によりそれ
ら配管系外から空気の吸込みがないように夫々のバイブ
を連接している。

成形にあたり、加熱軟化された熱成形性材料シー）１０
０周端部を外枠上縁面８の全面にねたって被せて載置す
る。つぎにその熱成形性材料シート１０の上方より下方
が開放された箱体１１を、外枠上縁面８と箱体下縁面１
２とで熱成形性材料ジー）１０の周端部を上下から挾持
てきるように重ねる。このとき真空ポンプを稼働させて
、熱成形性材料シート１０と箱体】１で囲まれた上部空
間並びに熱成形性材料シート１０、成形型ｌ及び外枠２
て囲まれた下部空間の空気を、その上下空間に圧力差が
ほぼないように排気を続け、熱成形性材料シートｌＯが
ほぼ平面を保つようにする。

そして同空間を０．３気圧以下まで減圧させたのち、箱
体１１の排気バイブ１３のバルブ２３を閉じ、続いて吸
気バイブ１４のバルブ２４を開放して上部空間のみを大
気圧とするか又は必要に応じてさらに吸気バイブ１４か
ら加圧空気を導入して加圧状態にすると、熱成形性材料
シー）１０はその上下面にかかる圧力差によりを成形型
ｌの成形面３に密着して、第２図に示したように成形体
４０となる。このとき成形型ｌの成形面３に接して冷却
媒用の配管７埋設されているので、成形体４０は速やか
に冷却されるが、上部空間が大気圧のとき箱体１１の給
水バイブ１５のバルブ２５を開放して加圧冷却水をバイ
ブ１６を通じてノズル１７から噴射すると成形体４０は
急速に冷却される。

そこで外枠２と箱体１１を分離方向に移動させ、成形体
４０を成形型１から取り出し、非有効成形体部分を除去
すると製品が得られる。

なお上部空間と下部空間を０．３気圧以下に減圧し、つ
ぎに上部空間を大気圧とするか、又は必要に応じて加圧
状態とするにあたり、その減圧の程度は、成形型１の全
体的な形状、成形面３の形状及び熟成形性材料シート１
０の成形面３に接する側の表面状態によって０．３気圧
乃至はぼ真空状態で実施される。なお０．３気圧を超え
る場合は残留する空気により成形面３の忠実な転写が期
待できない。

成形型１の成形面３にしぼ模様が連続して刻設されてい
る場合は０．２気圧以下で、さらに熱成形性材料シー）
１０の成形面に予め微細なしぼ付は処理がされている場
合は、０．３気圧以下でも残留する空気が非有効成形面
部分３１から通気孔４に排出されるので、成形型ｌに沿
い成形面３を忠実に転写した成形体４１が得られる。

成形型ｌに凹部が有り、成形面３が平滑な場合は、減圧
の程度を０．１５気圧以下でほぼ真空状態とし、さらに
続いて上部空間のみを２気圧以上の加圧状態とする必要
がある。

上記の実施例では、成形型】の外周が外枠２と気密一体
化されている場合を示したが、第３図に示したように上
下空間を０．３気圧乃至はぼ真空状態にしたのち、成形
型ｌをその外周が外枠２の内側面と気密状態を保つよう
にして上方に摺動移ｈｈさせ、成形面３を熱成形性材料
シート１０に近づけたのち、上部空間のみを大気圧又は
さらに加圧状態にして、成形面３に熱成形性材料シート
１０を密着させて成形してもよい。

また、第４図に示したように成形型１に、第１図の様な
通気孔４を設けなくとも外枠２に直接外枠２を貫通する
排気バイブロを固着して下部空間の空気を排出してもよ
い。このとき排気バイブロの開口部に金網を取付けてお
くと、上部空間を加圧状態にした時熟成形性材料シート
１０が排気バイブロ内に吸入されて破裂することがない
ので好ましい。

以上のこの発明の熱成形性材料シートの真空圧空成形方
法において、上部空間と下部空間の圧力差をほぼ無くし
た状態で減圧を続けることが肝要で、このために上記実
施例においては最も簡便に、比較的口径の大な排気バイ
ブロ、１３，３４．３７を使用し、Ｔ型パイプジヨイン
ト３８で同空間から真空ポンプへの排気を集合して同空
間の圧力のバランスを保っているが、更に減圧を続ける
間のみ同空間を直接短絡するする別のバイパスバイブ（
図示せず）を設けて、熱成形性材料シートＩＯが外壁上
縁面８に載置された状態でほぼ水平状態を保ちながら減
圧されるのが好ましい。

ざらにＴ型パイプジヨイント３８内にそれ自体公知のバ
ランスバルブを挿入して同空間の圧力を均一化すると更
によく、また外枠２及び箱体１１の一部または全体を透
明として、内部の熱成形性材料シート１０の変形を監視
できるようにし、目視て各空間の圧力を調節してもよい
。

肱−−１ この発明の熱成形性材料シートの真空圧空成形方法は以
上の様に構成されているので、次の様な効果を有する。

繁雑かつ困難な排気孔の削設作業を経て製造された成形
型を使用することなく、排気孔のない単純な成形型を用
いて熱成形性材料シートを成形するから、成形型の製作
期間が短縮され能率的であり且つ工数が低減されるので
経済的である。

また成形型の有効成形面に排気孔を削設する必要がない
から、成形型に硬質の耐摩耗性に優れた金型材料が使用
でき、かつ成形型の有効成形面に微細な彫刻を施すこと
ができ、さらに成形圧力を高めても製品に成形型の排気
孔が転写されることがないため、しぼ模様に弛れがなく
、鋭利な角部をもった美麗な製品を得ることができる。

さらに成形型に排気孔を削設する必要がないから、冷却
媒用の配管を成形面表層に接して埋設することができ、
このため成形体の冷却が効果的に行われ、成形サイクル
が短縮されるために、成形費が低下する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するための成形装置の一例を示
す断面図で、熱成形性材料シートが外枠上縁部に載置さ
れた状態を、第２図は第１図に続いて成形された状態を
示す断面図、第３図及び第４図は夫々側の実施例を示す
断面図である。 ｌ・・・成形型　　　２・・・外枠 ３・・・成形面　　　８・・・外枠上縁部ｌＯ・・・熱
成形性材料シート １１・・・箱体　　　１２・・・箱体下縁面４０．４１
・・・成形体 代理人　　弁　理　士　　　星　野　則　夫、′第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱軟化された熱成形性材料シートを成形型の周囲に気
   密接合する外枠の上縁面に載置し、その上方より下方が
   開放された箱体を被せ、外枠上縁面と箱体下縁面とで熱
   成形性材料シートの周端部を挾持したのち、熱成形性材
   料シートと箱体で囲まれた上部空間並びに熱成形性材料
   シート、成形型及び外枠で囲まれた下部空間を、成形型
   の有効成形面以外からほぼ圧差なく排気を続け、両空間
   を０．３気圧以下まで減圧させたのち、上部空間を大気
   圧又はさらに加圧状態にすることにより、熱成形性材料
   シートを成形型の成形面に密着させて成形体を得ること
   を特徴とする熱成形性材料シートの真空圧空成形方法。