JPS6362382B2

JPS6362382B2 -

Info

Publication number: JPS6362382B2
Application number: JP12559584A
Authority: JP
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1988-12-02
Also published as: JPS613725A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、熱可塑性樹脂材料の成形方法及び装
置に関する。

（従来の技術）従来の熱可塑性樹脂材料の成形方法としては、
例えば、第８図に示されているようなものが知ら
れている。

この従来の熱可塑性樹脂材料の成形方法は、ヒ
ータ５０によつて樹脂シート材５１を加熱軟化さ
せる加熱軟化工程と、該加熱軟化工程によつて軟
化させた樹脂シート材５１の周縁部５２を成形型
５３の上端部周縁５４に密着させる密着工程と、
該密着工程により周縁を密着された樹脂シート材
５１と成形型５３との間に存在する空気をバキユ
ームポンプ５５によつて吸い出すことで樹脂シー
ト材５１を成形型５３に密着成形させる真空成形
工程と、を備えたものであつた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の熱可塑性樹脂
材料の成形方法にあつては、加熱工程において樹
脂シート材５１の加熱を熱伝導率が低い空気を媒
体として行うので、エネルギーロスが大きいもの
であり、また、風等による空気の流れがあると温
度ムラが生じ樹脂シート材５１の軟化度が部分的
に異なることとなり、成形性が悪化して製品精度
に悪影響を及ぼすという問題点を有するものであ
つた。

また、加熱工程から密着工程へと工程を移る間
に、樹脂シート材５１がヒータ５０から離され冷
却されて硬化し始め、これも成形性が悪化して製
品精度に悪影響を及ぼすものであつた。

（問題点を解決するための手段）そこで、上述のような問題点を解決するために
第１の発明では、周縁を固定された熱可塑性の樹
脂シート材をビスマスとスズをベースとした低温
溶融金属の密着により軟化させた後に、成形型に
より押圧成形させる押圧成形工程と、該押圧成形
工程により概略成形させた樹脂シート材を加圧し
た低温溶融金属で成形型に対して圧着成形させる
圧着成形工程と、を備えたこととし、また、第２
の発明では、熱可塑性の樹脂シート材を加熱軟化
させるビスマスとスズをベースとした低温溶融金
属を収容し、加熱器が設けられた成形槽と、前記
樹脂シート材を前記成形槽の上端部周縁に挟持固
定させる固定部材と、前記樹脂シート材に対して
上下移動可能に設けられた成形型と、前記成形槽
に設けられ、前記成形型による押圧成形に伴う低
温溶融金属の容積変化を吸収させる容積吸収槽
と、成形槽の低温溶融金属を加圧させる加圧手段
と、を備えたこととした。

（実施例）１は樹脂シート材であつて、熱可塑性樹脂をシ
ート状にしたものである。

２は成形槽であつて、前記樹脂シート材１を加
熱軟化させると共に、その後成形を行う場所であ
り、内部には低温溶融金属３が満たされ、また、
加熱器４が設けられ、上端部周縁には固定面５が
形成されている。

前記低温溶融金属３は主成分がビスマスとスズ
の合金であつて、融点は124℃程である。

即ち、前記シート材１は、この低温溶融金属３
の溶融温度以上で軟化状態となる性質のものが用
いられるものであつて、このような性質の熱可塑
性樹脂としては、ポリスチレン、ポリスチレン系
共重合樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リアセタート、ポリカーボネート、ナイロン、硬
質塩化ビニル等が周知であり、これらの可塑化温
度は、160〜320℃の範囲内となつている［新版
プラスチツク技術読本（昭和59年６月10日発行
発行所(株)工業調査会］の第110及び111頁参照）。

６は固定部材であつて、前記成形槽２の固定面
５とで前記樹脂シート材１を挟持固定するもの
で、前記成形槽２の上部に位置され、支柱７によ
り設けられた固定部材移動ピストン８によつて上
下に移動可能である。

９は成形型であつて、前記成形槽２の上部に位
置され、成形型駆動装置１０によつて駆動される
ロツド１１によつて上下移動可能に設けられる。
尚、前記成形型９には成形品の脱落防止手段とし
て係止溝１２が設けられている（第６図）。

１３は容積吸収槽としての加圧シリンダであつ
て、前記成形槽２と連通路１４で連通されてい
る。

１５は加圧手段としての加圧ピストンであつ
て、前記加圧シリンダ１３内に設けられ、かつ、
同じく加圧手段としての油圧シリンダ１６の油圧
ピストン１７と連動ロツド１８で連結されてお
り、前記油圧シリンダ１６によつてその摺動をコ
ントロールされるものである。

１９はオイルポンプ、２０は切替弁、２１は一
方弁、２２は圧抜き回路、２３はリリースバルブ
である。

前記リリースバルブ２３は、加圧ピストン１５
による加圧力を設定された圧力に保つためのもの
で、前記油圧シリンダ１６の加圧側シリンダ室１
６１の圧力が設定値よりも高くなつた場合にはリ
リースバルブ２３を作動させオイルａを抜いて圧
力を下げるものである。

また、切替弁２０によつて圧着成形を開始した
り低温溶融金属３の液面を調節したりするもので
ある。２４は連通路加熱器であつて、前記連通路
１４内の低温溶融金属３を加熱するものである。

２５は予熱槽であつて、前記樹脂シート材１を
成形槽へ送る前に予め加熱し成形槽での加熱時間
を短縮させるもので、前記成形槽２に隣接され、
内部に低温溶融金属３が満たされており、加熱器
２６と移送装置２７が設けられている。

前記移送装置２７は材料送りレバー２８で樹脂
シート材１を引掛け材料載置箇所２９から成形槽
２まで移送するものである。

３０は材料保持枠であつて、前記樹脂シート材
を積み重ねた状態で保持するものである。

３１は冷却ノズルであつて、冷風を吹き付けて
成形品１ａを冷却させるものである。

３２は成形品受台ガイド、３３は成形品受台で
ある。

次に成形方法を説明する。

まず最初の工程が予熱工程である。

該予熱工程は樹脂シート材１を成形前に予め加
熱する工程であつて、予熱槽２５上に樹脂シート
材１を浮かべ予熱槽２５内の加熱された低温溶融
金属３により樹脂シート材１の全体を満遍無く加
熱するものである。

次の工程が押圧成形工程である。

該押圧成形工程は、加熱軟化された樹脂シート
材１を成形型９により押圧成形させる工程であつ
て、前記予熱槽２５で予熱された樹脂シート材１
を、樹脂シート材１の周縁が成形槽２の上端部の
固定面５に接するように配置させた後に、前記固
定部材６と固定面５とで樹脂シート材１を挾持固
定させると共に、該樹脂シート材１の下面に密着
した低温溶融金属３で加熱軟化させ（第２図）、
その後、成形型１２によつて上方より押圧して押
圧成形するものである。

尚、その際に樹脂シート材１が低温溶融金属３
内に没した体積に相当する量の低温溶融金属３の
容積移動は、容積吸収槽としての加圧シリンダ１
３で吸収される（第３図）。

次の工程が圧着成形工程である。

該圧着成形工程は、前記押圧成形工程によつて
概略成形された樹脂シート材１を加圧された低温
溶融金属３で成形型９に対して圧着成形させる工
程であつて、上方より成形型９で押圧され概略成
形されている樹脂シート材１を、前記油圧シリン
ダ１６に連動される加圧ピストン１５で加圧され
た低温溶融金属３によつて下方より成形型９に対
して圧着させ、圧着成形を行うものである（第４
図）。

次の工程が取り外し工程である。

該取り外し工程は、成形品１ａを成形型９から
取り外す工程であつて、前記圧着成形工程が終了
すると加圧ピストン１５の加圧力は取り除かれる
と共に、固定部材６は固定部材移動ピストン８の
駆動により上昇され、その後、前記圧着成形工程
により成形された成形品１ａは、成形型９に形成
された係止溝１２に係止されることで、成形型駆
動装置１０の駆動によつて成形型９と共に上昇さ
れ成形槽２より取り出される。

成形型が上昇し停止したら成形品受台ガイド３
２にガイドされた成形品受台３３を成形型９の下
方にセツトする。

次に、前記成形槽２より取り出された成形品１
ａは、冷却ノズル３１から吹き出される冷風によ
つて冷却され（第５図）、その後、成形型９から
取り外され成形品受台３３で成形品を受け成形品
受台ガイド３２により成形品受台３３と共に取り
出される。

次に、第７図に示す第２実施例について説明す
る。

この実施例は、脱落防止手段として負圧を利用
した負圧孔９１を用いた例である。

従つて、圧着成形工程により成形された成形品
１ａが、バキユームポンプ（図示せず）に連通さ
れる負圧孔９１内を負圧にすることで、成形型９
から脱落しないようにさせることができる。

また、成形品１ａを取り外すときには負圧孔９
１に空気を送り込むことで取り外すことができ
る。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。

例えば、押圧成形工程の前に予熱工程を設けた
が、予熱工程は成形品１ａを連続生産する上で有
効であるがそれを設けなくともよいし、予熱工程
は予熱槽２５に限らずヒータや温水を用いる等他
の手段であつてもよい。

また、容積吸収槽と加圧手段とはそれぞれ別個
に設けてもよく、加圧手段は加圧ピストン１５に
油圧、空圧等のいずれを用いてもよい。

また、リリースバルブ２３は圧着成形時の低温
溶融金属３による加圧を一定の設定値に保つこと
ができるので有効なものであるが必ずしも必要な
ものではない。

また、冷風ノズル３１は設けなくともよい。

（発明の効果）上述のように本発明によれば、樹脂シート材の
加熱を低温溶融金属を媒体として密着させて行う
ために、熱伝導率が高くエネルギーロスが少ない
もので、また、温度ムラも少なく樹脂シート材の
全体が一様に加熱され成形性が良くなり製品精度
が高いものとなる。

また、成形時においても樹脂シート材の軟化温
度である低温溶融金属と接触させているので、樹
脂シート材が硬化することがなく成形がスムーズ
で製品精度が高いものとなる。

さらに、第１実施例にあつては、上述の効果に
加えて、予熱工程を設けたので、成形槽２での加
熱時間が短かくて樹脂シート材１を軟化させるこ
とができると共に、それに加えて予熱槽２５から
成形槽２に移送装置２７を設けたので成形品１ａ
の連続生産をスムーズに行うことができる。

また、リリースバルブ２３を設け油圧シリンダ
１６による加圧ピストン１５の加圧力を一定値に
保つことができるので、成形型９の大きさや形が
変わつても一定の加圧力が得られ、常に良好な成
形が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の樹脂材料の成形装
置を示す一部断面側面図、第２図〜第５図は本発
明第１実施例方法及び装置を示す断面図、第６図
は本発明第１実施例装置の要部を示す断面図、第
７図は本発明第２実施例の樹脂材料の成形装置の
要部を示す断面図、第８図は従来装置を示す断面
図である。１……樹脂シート材、２……成形槽、３……低
温溶融金属、６……固定部材、９……成形型、１
３……加圧シリンダ（容積吸収手段）、１５……
加圧ピストン（加圧手段）。

Claims

【特許請求の範囲】１周縁を固定された熱可塑性の樹脂シート材を
ビスマスとスズをベースとした低温溶融金属の密
着により軟化させた後に、成形型により押圧成形
させる押圧成形工程と、該押圧成形工程により概
略成形させた樹脂シート材を加圧した低温溶融金
属で成形型に対して圧着成形させる圧着成形工程
と、を備えたことを特徴とする樹脂材料の成形方
法。２熱可塑性の樹脂シート材を加熱軟化させるビ
スマスとスズをベースとした低温溶融金属を収容
し、加熱器が設けられた成形槽と、前記樹脂シー
ト材を前記成形槽の上端部周縁に挟持固定させる
固定部材と、前記樹脂シート材に対して上下移動
可能に設けられた成形型と、前記成形槽に設けら
れ、前記成形型による押圧成形に伴う低温溶融金
属の容積変化を吸収させる容積吸収槽と、成形槽
の低温溶融金属を加圧させる加圧手段と、を備え
たことを特徴とする樹脂材料の成形装置。