JPS644506Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、熱可塑性樹脂シートより成形品を製
造する装置に関するものである。更に詳しくは、
一軸延伸又は二軸延伸された熱可塑性樹脂シート
を素材として、これを間接加熱方式で加熱し、真
空成形法又は圧空成形法によつて成形品を製造す
る装置であつて、成形品の収縮による変形を防止
し、品質の向上した成形品を、能率よく製造する
ことができる成形装置に関するものである。

一軸延伸又は二軸延伸された熱可塑性樹脂シー
トを素材として、成形品を製造する技術として
は、真空成形技術と圧空成形技術がある。これら
のシート素材から成形品を製造する技術におい
て、従来から採用されている加熱方式には、シー
ト素材を、予め加熱された金属板に接触させて加
熱する直接加熱方式と、シート素材を加熱板に接
触させないで、熱空気中で加熱する間接加熱方式
とがある。延伸されたシート素材を加熱する際に
は、主に、直接加熱方式が採用されている。これ
は、延伸されたシート素材は、加熱によつて収縮
がおこつて変形するので、加熱部分を固定しなけ
ればならないが、この固定は、直接加熱方式の場
合には、容易であることによる。

しかし、直接加熱方式によるときは、シート素
材の厚み、シート素材の幅、１シヨツトで成形で
きる成形品の数（取り数）に、制約をうけやすい
という欠点があり、このような欠点の少ない間接
加熱方式による成形方法の検討が、行なわれてき
た。

従来から知られている間接加熱方式による成形
方法には、特公昭42−6185号公報に記載されてい
るように、成形と同時に、成形品をシート素材か
ら打ち抜く方法がある。この成形方法によると、
成形品が打ち抜かれた残りのシート部分（スケル
トン部分）が、加熱されたシート素材の次の成形
シヨツト部分を、引つ張りながら収縮することが
多い。次の成形シヨツト部分に、このスケルトン
部分の収縮の影響が及ばないようにするために
は、成形シヨツト同士の間隔を大きくする必要が
あり、その結果、シート素材利用率が低下すると
いう欠点がある。

上記欠点を排除した技術として、特公昭49−
49184号公報に記載の方法が提案されている。こ
の成形方法は、シート素材上の成形品ブロツクの
境界に、シート素材の移送方向に対して直角に、
スリツトを切り込むものである。この方法による
と、スリツトとしてシート素材の幅に近い寸法の
スリツトを切り込むと、このスリツトが拡げられ
るので、成形品の変形はある程度防止できる。し
かし、スリツトが拡げられる度合い、拡げられる
状態は成形ブロツクごとに異なり、次の成形品打
ち抜き部の刃の位置に、正確に対応しなくなると
か、スリツトの端部が成形品打抜き部の打抜き刃
にあたり、移送できなくなるという問題がある。

本考案者らは、かかる状況に鑑み、上記諸欠点
を排除した成形品の製造装置を提供すべく、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。

本考案の目的は、一軸延伸又は二軸延伸された
熱可塑性樹脂シートを素材として、これを間接加
熱方式で加熱し、成形品の収縮による影響を最少
にして、高品質の成形品を、高能率で製造するこ
とができる装置を提供することにある。

しかして本考案の要旨とするところは、一軸延
伸又は二軸延伸された長尺の熱可塑性樹脂シート
素材を、間接加熱方式で加熱し、真空成形法、圧
空成形法等によつて間歇、連続的に成形品を製造
する装置において、成形部の成形品移送側に、シ
ート素材の移送方向と直角に、シート素材面に対
してほぼ垂直に、接触しない範囲で前進、後退可
能にしたシート局部加熱体を設置してなることを
特徴とする、成形品の製造装置に存する。

本考案に係る成形品の製造装置は、一軸延伸又
は二軸延伸された長尺の熱可塑性樹脂シート素材
から、成形品を製造するのに使用されるものであ
る。そして、これら延伸された長尺のシート素材
を、間接加熱方式によつて加熱して、間歇、連続
的に成形する際に使用される。間歇、連続的に成
形するとは、長尺のシート素材を、一定の長さ
で、間歇的に移送することを繰返し連続して成形
することを意味し、一成形シヨツト毎に、一枚の
シート素材を準備して成形する方式を意味するも
のではない。熱可塑性樹脂としては、スチレン系
樹脂、塩化ビニル系樹脂、オレフイン系樹脂が代
表的で、ポリカーボネート、ポリアミド類、ポリ
エステル類、その他延伸法によつてシート化する
ことができる熱可塑性樹脂があげられる。

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、本考案に係る製造装置によつて、成
形品を製造している状態を示す側面略図、第２図
は、シート局部加熱体の正面図、第３図は、シー
ト局部加熱体の側面図、第４図は、本考案に係る
製造装置によつて製造されつつある成形品の一例
の平面図、第５図は、第４図の−′部分にお
ける縦断端面図、第６図は、従来の製造装置によ
つて製造されつつある成形品の一例の平面図をそ
れぞれ示す。

図において、１は成形装置に供給される二軸延
伸された熱可塑性樹脂シート素材のロール、２は
シート素材、３，４，５はそれぞれシート素材ガ
イドロール、６，７はそれぞれ加熱炉、８は成形
型、９はキヤビテイ、１０は流体圧シリンダー、
１１はプラグ支持台、１２はプラグ、１３は流体
圧シリンダー、１４はシート局部加熱ヒーター、
１５は熱線反射笠、１６は流体圧シリンダーであ
る。１７は打ち抜き前の成形品、１８，１９はそ
れぞれ送りロール、２０，２２はそれぞれ打ち抜
き刃、２１は成形品突き出し具、２３はクランプ
跡、２４，２５はそれぞれ局部加熱された部分、
２６，２７はそれぞれ成形ブロツク間の連結部を
示す。Ａは加熱部（加熱ゾーン）、Ｂは成形部
（成形ゾーン）、Ｃは打ち抜き部（打ち抜きゾー
ン）をそれぞれ示す。

本考案に係る製造装置は、長尺の熱可塑性樹脂
シート素材を、間接加熱方式で加熱し、真空成形
法、圧空成形法等によつて、間歇、連続的に成形
品を製造する装置に関する。製造装置は、シート
素材の移送方向に沿つて、順次、加熱部Ａ、成形
部Ｂおよび打ち抜き部Ｃが配列されてなる。

本考案に係る製造装置は、成形部Ｂの成形品移
送側、すなわち成形部Ｂが打ち抜き部Ｃに面する
側に、シート素材の移送方向と直角に、シート素
材面に対してほぼ垂直に、接触しない範囲で前
進、後退可能にしたシート局部加熱体が設置され
てなる。

シート局部加熱体は、成形部Ｂで成形された隣
接する成形ブロツク（成形ブロツクとは、成形部
Ｂによつて１シヨツトで成形されたブロツクを意
味する。）間に、局部的に、特に直線状にシート
を加熱する機能を果す。シート局部加熱体は、成
形されたシート素材が、成形部Ｂから打ち抜き部
Ｃに移送される間に、シート素材が弾性変形する
ことによつておこる成形ブロツクの変形を、好ま
しく吸収し、成形品の変形を防ぐ効果を奏する。

シート局部加熱体は、成形型８に隣接させて、
シートの上部又は下部に設置する。シート局部加
熱体は、シート局部加熱ヒーター１４と反射笠１
５とにより、直線状に構成するのがよい。第２図
は、シート局部加熱体の一例の正面図である。シ
ート局部加熱ヒーター１４は、細く発熱容量の大
きいものを選ぶのが好ましく、直径は数ミリメー
トル〜数十ミリメートルのもの、容量は数百ワツ
ト〜数千ワツトのものから選ぶことができる。シ
ート局部加熱ヒーター１４には熱線反射笠１５を
設置し、ヒーターの輻射熱を、シート素材面に直
線状に集中させるようにするのがよい。

シート局部加熱ヒーター１４の長さは、シート
素材２の幅よりは小さくてよく、成形部Ｂの成形
型８の幅と同等とするのがよい。熱線反射笠１５
は加熱ヒーターより若干長くするのがよい。

シート局部加熱ヒーター１４を、シート素材面
に対して、ほぼ垂直に前進、後退可能にするに
は、第１図、第２図で示したように、熱線反射笠
１５とともにピストン桿で流体圧シリンダー１６
に連結した構造とするのがよい。流体圧シリンダ
ー１６は１本でもよいし、第２図に示したように
２本としてもよい。シート素材の幅が大である場
合は、流体圧シリンダーは、３本以上としてもよ
い。

本考案に係る製造装置によつて、成形品を製造
する手順を、以下に説明する。

成形されるべきシート素材のロール１を、図示
されていないシート素材ロール支持台に支持す
る。ロール１からシート素材２を巻き戻しなが
ら、加熱部Ａに移送する。シート素材２は、加熱
炉６，７によつて、次の成形部Ｂで、差圧によつ
て成形型のキヤビテイ９に変形できる温度まで、
加熱される。加熱炉の長さは、第１図では、１成
形サイクル（１シヨツト）分の長さとした例を示
したが、これらに限られるものではなく、２〜５
シヨツト分の長さであつてもよい。シート素材２
を加熱部Ｂで加熱する際には、シートの両側端
を、クランプ、ピン等で把持するのがよい。

加熱された素材２は、好ましくは両側端部をク
ランプ等で把したまま、成形部Ｂに移送する。成
形部Ｂでは、成形型８が流体圧シリンダー１０に
よつて降下され、クランプ１２を備えたプラグ支
持台１１が流体圧シリンダー１３によつて上昇さ
れて、プラグ１２がシート素材２を成形型のキヤ
ビテイ９に押しこみ、キヤビテイ９に押しこまれ
たシート素材２をはさんだ空間に、差圧を生ぜし
めて、シート素材２を、キヤビテイ面に沿つて成
形する。シート素材２をはさんだ空間に差圧を生
ぜしめるには、成形型８のキヤビテイ９を真空に
する方式か、プラグ１２側から圧空を送る方式
か、または両方式を組み合せる方式のいずれであ
つてもよい。

第１図では、シート素材２を、成形型８とプラ
グ１２とによつて成形する例を示したが、本考案
はこの例に限られるものではない。プラグ１２
は、成形型のキヤビテイ９が深い場合、すなわち
キヤビテイ開口部直径に対してキヤビテイ深さが
大である場合に、併用するのが好ましい。成形型
８は、第１図では、シート素材２の上側に配置し
た例を示したが、この例に限られるものではな
く、シート素材２の下側に配置してもよいことは
勿論である。

シート素材２を、キヤビテイ９の型に沿つて成
形した後は、成形型８の稼動用流体圧シリンダー
１０を稼動させて、成形型８を上昇させ、プラグ
１２は、流体圧シリンダー１３を稼動させてプラ
グ台１１を降下させ、成形型８とプラグ１２を離
隔させる。

シート局部加熱ヒーター１４によるシート素材
２の局部加熱は、成形型８とプラグ１２を接近さ
せて、シート素材をキヤビテイ９の型に沿つて変
形させる工程を遂行している間に、行なうのが好
ましい。流体圧シリンダー１６を稼動させて、シ
ート局部加熱ヒーター１４をシート素材２に接触
させない範囲でできるだけ接近させる。この際、
シート局部加熱ヒーター１４の温度は、シート素
材の軟化温度より100゜〜250℃も高い温度にして
おくのが好ましい。シート局部加熱ヒーター１４
によつて加熱する個所は、相隣接する成形ブロツ
クの間とする。

第４図は、成形部Ｂから打ち抜き部Ｃに移送
（矢印の方向に）する状態の成形品の一例の平面
図である。同図２４は、第２図に示したシート局
部加熱体によつて局部加熱された直後のシート状
態を示す。

シート局部加熱体は、シート素材を局部加熱し
たあとは、流体圧シリンダー１６によつて、ただ
ちに元の位置にもどす。

成形部Ｂで成形した成形ブロツクは、次の打ち
抜き部Ｃに移送する。この際、成形ブロツクとさ
れたシート素材は変形可能な高い温度にあるの
で、延伸されたシート素材は、弾性変形をおこ
す。シート局部加熱体によつて局部加熱された部
分は、第４図及び第５図の２４として示したが、
局部加熱した直後は、外見上は変わらない。成形
ブロツクとされたシート素材を１シヨツト分打ち
抜き部Ｃ側に移送する途中と、移送した後に、局
部加熱された部分が変形し、第４図及び第５図の
２５として示したように変形する。すなわち、成
形ブロツクが弾性変形により変形しようとする
と、局部加熱された部分２４は、成形ブロツクと
されたシート素材の他の部分より高温で、軟化さ
れているので、低温の成形ブロツクの他の部分の
変形に先がけて変形し、成形ブロツクの中の成形
品の変形は、最小におさえることができる。この
際、局部加熱された部分２４は、変形し薄くなる
２５。変形し薄く伸ばされた部分２５は、シート
素材２の幅方向中央部分で大きく変形している
が、これは、シート素材端部側はクランプ等で把
持されているので変形が少なく、中央部分はクラ
ンプ等の把持による影響が少なく、変形量は大き
くなるからである。

成形ブロツク間の連結部分に、シート局部加熱
体を使用しない場合には、第６図に示したように
変形する。すなわち、成形品は第６図実線で示し
たようにあるべきであるが、実際は、点線で示し
たようになつてしまう。成形品が点線で示したよ
うに変形すると、正常な打ち抜き刃で打ち抜くこ
とができなくなる。

シート局部加熱体を使用してシート素材を局部
加熱した後は、シート素材の両端部をクランプ等
で把持したまま、またはクランプ等の把持手段を
送りロール等に切り替えて、一定間隔、好ましく
は１シヨツト分毎に、打ち抜き部に移送し、打ち
抜き刃２０，２２で打ち抜く。成形品１７が打ち
抜き刃２０に嵌合する場合は、成形品突き出し具
２１で突き出して、成形品をとり出す。

本考案に係る成形品の製造装置は、以上説明し
たようなものであり、次のように特別に顕著な効
果を奏し、その実用的利用価値は、極めて大であ
る。

(1) 従来は、一軸延伸又は二軸延伸した熱可塑性
樹脂シート素材を間接加熱方式によつて加熱
し、圧空成形法等によつて成形品を製造する
際、延伸されたシート素材の弾性変形によつて
収縮し、良好な成形品を能率よく製造すること
ができなかつたが、本考案に係る製造装置によ
ると、良好な成形品を能率よく、製造すること
ができる。

(2) 従来、例えば特公昭49−49184号公報に記載
されている方法に従うと、スリツト（穴）が拡
げられ、スリツトの端部が上方又は下方に大き
く変形し、スリツトの端部が成形品打ち抜き刃
に当り、移送できないという問題があつた。本
考案に係る製造装置によるときは、シート素材
にスリツトを形成しないので、上のような問題
は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る製造装置によつて、成
形品を製造している状態を示す側面略図、第２図
は、シート局部加熱体の正面図、第３図は、シー
ト局部加熱体の側面図、第４図は、本考案に係る
製造装置によつて製造されつつある成形品の一例
の平面図、第５図は、第４図の−′部分にお
ける縦断端面図、第６図は、従来の製造装置によ
つて製造されつつある成形品の一例の平面図をそ
れぞれ示す。 図において、１は成形装置に供給される二軸延
伸された熱可塑性樹脂シート素材のロール、２は
シート素材、３，４，５はそれぞれシート素材ガ
イドロール、６，７はそれぞれ加熱炉、８は成形
型、９はキヤビテイ、１０は流体圧シリンダー、
１１はプラグ支持台、１２はプラグ、１３は流体
圧シリンダー、１４はシート局部加熱ヒーター、
１５は熱線反射笠、１６は流体圧シリンダーであ
る。１７は打ち抜き前の成形品、１８，１９はそ
れぞれ送りロール、２０，２２はそれぞれ打ち抜
き刃、２１は成形品突き出し具、２３はクランプ
跡、２４，２５はそれぞれ局部加熱された部分、
２６，２７はそれぞれ成形ブロツク間の連結部を
示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一軸延伸又は二軸延伸された長尺の熱可塑性シ
   ート素材を、間接加熱方式で加熱し、真空成形
   法、圧空成形法等によつて間歇、連続的に成形品
   を製造する装置において、成形部の成形品移送側
   に、シート素材の移送方向と直角に、シート素材
   面に対してほぼ垂直に、接触しない範囲で前進、
   後退可能にしたシート局部加熱体を設置してなる
   ことを特徴とする、成形品の製造装置。