WO2005087479A1 - 折り曲げ罫線入りプラスチックシート作成装置 - Google Patents

Abstract

本発明が解決しようとする課題は、プラスチックシートを均一の温度に温めることができ、シートに滑らかな罫線を形成することが出来る、折り曲げ罫線入りプラスチックシート作成装置を提供するために、プラスチックシートを折り曲げて容器などに加工する折り曲げ罫線入りプラスチックシートを作成するための打ち抜き装置において、(1)罫線刃を含む打抜刃を埋設した抜き型を固定した平盤と、(2)前記罫線刃を含む打抜刃を埋設した抜き型を固定した平盤と対向して、内部に保温用液体を流通可能な細管からなる流路を設けた保温機構を備えた保温用平盤、を配置したことを特徴とする折り曲げ罫線入りプラスチックシート作成装置である。

Description

折り曲げ雾線入りプラスチックシート作成装置 技術分野

本発明は、 P E Tなどのプラスチックシートを折り曲げて容器などに加工する プラスチック製品を作成することのできる折り曲げ鄞線入りプラスチックシート 作成装置に関する。 明 背景技術

書

折り曲げ藓線入りプラスチックシートの作成は、 ロール状に卷かれた長尺プラ スチックシートを板状のシートに裁断し、 さらに平盤打抜機で型抜きおよぴ昇線 を入れ、 折り曲げ処理の後、 接着剤で糊付け、 帯電防止処理などの各工程から構 成されている。 現在では平盤打抜機で型抜きと同時に鄞線入れも行えるようにな つている。 製品の素材としては、 P E T (ポリエチレンテレフタレート） 、 P V C (ポリ塩化ビエール） 、 P P (ポリプロピレン） などのプラスチックが用いら れる。 前記の素材はレ、ずれも熱可塑性で、熱によつて変形することができる。例えば、 ロール状のプラスチックシートから板状にプラスチックシートを切り取る場合、 加熱ロール （加熱ローラー） を通すことによって長尺シートを加熱し、 しばらく 真っ直ぐな工程を通過させて冷やすことにより、 カール状の癖を除去し、 ストレ ートなシートにすることができる。 その後で等間隔に裁断していけば、 一定の大 きさの板状プラスチックシートが作れる。 プラスチック表面に凹凸模様を付ける エンボス加工においては、 シートを加熱状態でエンボスロールを通過させること によって凹状の窪みを作ることもできる。加熱ロールの加熱では、ロール内部（口 一ラー内部） に加熱されたオイルを流し込むことによってロールを一定温度に加 熱する方法が採られている。 またオイルの代わりに水を使う方法も用いられてい る。 複雑な模様を付ける場合には、 予め模様を彫刻した雄型 （凸型） と雌型 （凹 型） の間に対象物を挟み、 加圧して模様付けを行う方法もある。 プラスチックシ 一トの場合、 雌型を加熱してシートをホットな状態にしながら加圧する方法もあ る （ホットェンボシング） 。 この場合、 雌型を加熱する方法として、 雌型にニク ロム線を通して電気的に加熱する方法も採られている。 プラスチックシートに折り曲げ用の朞線を入れる場合、 鋭い刃の藓線刃を用い たり、 鄞線刃を加熱してシートを押圧する方法が採られてきた。 その理由は、 常 温でのプラスチックシートは押圧に対して割れが生じやすいからである。 暴線刃 を加熱することなく折り曲げ鄞線を入れる方法の発明としては、 『折り曲げ爵線 入りプラスチックシートの加工方法』 （特開平 0 8— 2 9 4 9 6 1号公報：以下 特許文献 1と記載する。 ） がある。 この発明は、 プラスチックシートの下に鄞線 刃よりも硬度の低いアルミニウム製プレートを敷き、 該プレートに碁線刃に対応 した位置に予め溝を加工しておき、 プラスチックシートを朞線刃で押圧するとい うものである。 一方、 S線刃を加熱する熱鄞線加工法としては、 『葑線加工方法 及ぴ鄴線加工装置』 （特開平 1 0— 0 2 4 4 8 8号公報：以下特許文献 2と記載 する。 ） がある。 この発明では、 電熱材料で形成した自発熱押朞刃を用い、 該鄞 刃に通電して碁刃を発熱させた状態でプラスチックシートを押圧することによつ て鄞線入れを行っている。 折り曲げ暴線入りプラスチックシート作成においては、 作業中の温度の管理は 重要である。 特にプラスチックに鄞線を入れる際の、 プラスチックシートの温度 は形成される暴線の品質に重大な影響を与える。 通常は、 プラスチックシートの 温度は 3 0 °C〜4 0 °C程度にしておくと良いので、 特許文献 2で示すような加熱 された鄞線刃を用いる必要はない。 常温に近い温度で作業は可能であるが、 折り 曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置に載せるブラスチックシートの面積が 大きいため、 朞線を付けるプラスチックシートの全面を均一に 3 0 °C〜4 0 °C程 度の温度にするのは難しいという問題がある。 鄞線刃がプラスチックシートに食レ、込む深さは極めて浅く、 微妙な温度の影響 を強く受けるため、 プラスチックシートの場所によつて温度が異なると不良品の 発生率が高くなつてしまう。 ニクロム線を折り曲げ S線入りプラスチックシート 作成装置の下盤に埋め込むことも可能ではあるが、 装置の構造上下盤の厚さは十 分とることはできないので、 やはりプラスチックシートの表面温度を均一にする ことは難しい。そのため本発明が解決しょうとする課題は、上記の問題を解決し、 プラスチックシートを均一の温度に温めることができ、 シートに滑らかな鄞線を 形成することが出来る、 折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置を提供す ることである。

発明の開示

上記課題を解決するために、 本発明の請求項 1に記載の発明は、 プラスチック シートを折り曲げて容器などに加工する折り曲げ鄞線入りプラスチックシートを 作成するための打ち抜き装置において、

(1)鄞線刃を含む打抜刃を埋設した抜き型を固定した平盤と、

(2)前記鄞線刃を含む打抜刃を埋設した抜き型を固定した平盤と対向して、内部に 保温用液体を流通可能な細管からなる流路を設けた保温機構を備えた保温用平盤、 を配置したことを特徴とする折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置であ る。 プラスチックシートを温める場合に重要な点は、 シートの温度を均一にするこ とである。 シートに温度のムラが生じていると、 綺麗な滑らかな鄞線が得られな い （鄞線の窪み具合にムラが生じる） 。 そこで本発明では均一にシートを温める ために、 温水を利用する。 水の比熱は他の流体 （例えば油） のそれよりも高く、 シートに熱を伝導しても冷めにくいという利点があり、 温度を安定かつ均一に保 つのに適しているからである。 滑らか.な鄞線を作成するために、 本発明ではプラスチック製品加工装置の構成 要素の一つである折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置を以下のような 構造にする。 まず、 プラスチックシートを加熱するために、 該装置に保温用平盤 を設ける。 そして該保温用平盤を温め、 力 保温用平盤上にシートが搬送されて きたときに、 保温用平盤の熱をシートに伝達できる構造にする。 シートが熱を持 つた時点で藓線刃をシート上部から押圧した後、 朞線刃をシートから離すと、 滑 らかな鄞線を入れることが出来る。 保温用平盤を温めるためには温水を用いる。 本発明においてはシート上の温度 分布が均一でなければならないから、 保温用平盤全体に温水が行き渡るために、 保温用平盤内部に細管を複数設け、細管に温水が充満した状態を保つようにする。 また温水を一定に循環させるために、 保温用平盤に細孔を設け、 該細孔に温水管 を通して常に温水を導入できる構造とする。 折り曲げ S線入りプラスチックシート作成装置は上盤固定部と下盤可動部から 構成され、 上盤固定部に抜き型を取り付け、 下盤可動部に保温用平盤を取り付け る。上盤には、打抜刃と鄞線刃を埋設された抜き型を取り付け、 S線刃の刃先 . (先 端） を打抜刃の刃先 （先端） よりわずかに短くし、 プラスチックシートを保温用 平盤上に搬送した後、 打抜刃で該シートを製品の展開図の形で切り抜き、 同時に 鄞線刃で保温用平盤上の該シートの途中 （厚み方向の途中） までを押圧すること によって昇線が入れられる。この構造にしておけば、異なる製品を加工する場合、 上盤の抜き型を交換するだけで様々な種類の製品の切り抜きと S線入れが行える。 もちろん、 素材の厚さや素材の違レ、などによつて循環させる温水の温度も調整す る必要はある。 本発明で作成する、 折り曲げ鄞線の特徴は、 波打ちのない、 滑らかな鄞線にす ることができることである。 このため、 製品の組立がしゃすく、 また見た目にも 綺麗な折り曲げ部 （例えば、 滑らかで、 曲げたときの素材の濁りのない状態） を 形成することができる。 本発明では、 温水でプラスチックシートを均一に加熱しているために、 加熱野 線刃を用いる必要はない。 また従来の平盤打抜機が使用できる。 ただし、 下盤は 可動式の保温用平盤を使用するため、 保温用平盤の設置が必要である。 しかしこ れは一度交換して置けば （設置しておけば） 、 どのようなタイプ （厚さや素材の 異なるプラスチックシートや製品の種類等） にも対応できるため、 タイプごとに 保温用平盤を用意したり、そのつど保温用平盤を交換する必要もない。なぜなら、 本発明では保温用平盤の温度を調整することによって、 素材の違いやタイプに対 応できるからである。 保温用平盤を加熱する方法として循環温水を用いているために、 連続した動作 をおこなっても、 シートを一定に温めることができる。 これは、 水という比熱の 高い流体を用いているためである。 また保温用平盤内部に細管を複数設け、 細管 に温水が充満した状態を保つようにするとともに、 温水を一定に循環させるため に、 保温用平盤に細孔を設け、 該細孔に温水管を通して常に温水を導入できる構 造としているため、 保温用平盤内に温水が充満した状態を常時保つことができ、 保温用平盤全体を均一に安定して一定温度を保つことができる。 抜き型に打抜刃と鄞線刃を取り付け、 打抜刃と朞線刃の高さを予め調整してお くことによって、鄞線刃による鄞線の肉切れ（深く切りすぎること）が防止でき、 連続動作が安定して行える。 また、 保温用平盤内部の細管は液体で満たされてお り、 打抜刃ゃ鄞線刃の押圧に対して保温用平盤が変形することがない耐圧保温用 平盤構造となっている。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置で鄞線入りで 切り抜いたプラスチックシートの製品展開図である。

図 2は、 本発明の折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置 （打抜機） の 断面図である。

図 3は、 本発明の折り曲げ鄴線入りプラスチックシート作成装置 （打抜機） で 鄞線入れと型抜きを行うときの、 プラスチックシートの断面図である。 図 4は、 本発明の保温用平盤の斜視図である。

図 5は、 本発明の温水管の （1 ) 斜視図と、 （2 ) 側面図である。

図 6は、 本発明の保温用平盤を各方向から切ったときの断面図である。

図 7は、 本発明の保温用平盤内部の細管に流れる温水の流れの様子を説明する ための保温用平盤の断面図である。 発明を実施するための最良の形態

発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。 なお以下では、 本 発明の折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置は、 鄞線入れと型打ち抜き を同時に行う、 下盤可動式自動平盤打抜装置を用いる。 図 1は、 プラスチック容器を製造するために展開図状にシートを S線入りで型 抜きしたシート 390である。図の実線が打抜刃で打ち抜かれた部分であり、破線が 鄞線刃で入れられた暴線である。 図 2は鄞線入れと型抜きを同時に行う折り曲 藓線入りプラスチックシート作 成装置 （打抜機） の断面図である。 打抜機は上盤 1と下盤 2とからなる二つの平盤 で構成され、 上盤 1は下盤を受け止める固定部で、 下盤 2は上下可動する可動部で ある。 上盤 1には、 ムラ取り紙保護板 101、 ムラ取り紙 102、 底板 103 (鋼板） およぴ抜 き型 110から構成されている。 抜き型 110には打抜刃 111と鄞線刃 112が取り付けら れている。 打抜刃 111は、 碁線刃 112より刃先の角度が鋭角であるとする。 保温用平盤 210上のプラスチックシート 3を図 1で示すような展開図状に藓線入 りで切り抜くとき、 打抜刃は打ち抜きを行い、 鄞線刃はシートの途中まで押圧す るようにするため、 打抜刃の先端と鄞線刃の先端のズレ Δ aが、 シートの厚さ厶 よりもわずかに小さくなるように調整しておく。 すなわち、

A a =厶 b— a ( A b > a≥厶 b / 2 ) となるように鄞線刃を調整する。この抜き型 110を製品ごとによって準備しておき、 違う製品の型抜きを行うときは、抜き型 110を交換するだけで本装置（打抜機） を そのまま利用することができる。 保温用平盤 210は打抜機本体の下盤 2 (平盤打抜装置可動部本体） に固定されて レ、る。 保温用平盤内部は細管からなる流路が設けられ、 外部で温度調整された温 水が循環する構造となっており、 搬送されてきたシートを均一の温度に暖める構 造となっている。 なお、 保温用平盤は内部の空洞が細管であるので、 プレスに対 する強度は十分である。 図 3は、本発明の打抜機でシートを押圧したとき （1 ) と、 その後の状態 （2 ) を示したシートの断面図である。 図 3の （1 ) はシートを押圧したときの様子で あり、 S線刃 112と打抜刃 111との高さの違いにより、 シートは打抜刃によって切 り抜かれ、 S線刃によって窪みが作られる。 （2 ) は、 藓線刃の押圧を取り除い た後の状態を示している。シートには打抜刃によって切り抜かれた切り口 310と朞 線刃による朞線 320が形成される。この際シート全体が均一に温められていないと、 全体が均一の暴線とすることができない。 図 4は、 保温用平盤 210の斜視図である。 保温用平盤の側面には温水管 221 (入 口側） 、 222 (出口側） が取り付けられていて、 温水の循環を行っている。 保温用 平盤の内部は細管 211が碁盤の目状につながった構造の空洞になっている。ここに 温水が充満し、 かつ循環している。 また、保温用平盤 210内部に温水を入れるため の細孔 212が設けられている。 なお、保温用平盤 210は薄く、温水を保温用平盤 210内に通すための細孔 212も非 常に小さいために、 保温用平盤の側面に温水管 221 (入口側） 、 222 (出口側） が 取り付けられている。 図 5は温水管 （221or222) の （1 ) 斜視図と、 （2 ) 側面 図である。 温水管 （221or222) 内には、 略 L字型の細管が設けられており、 該温 水管を通して、 温水が保温用平盤 210内に導かれる構造となっている。 図 6は図 4の各線 （一点破線） で保温用平盤 210を切ったときの断面図である。 a断面は a線で保温用平盤 210を水平に切った断面図である。 内部は細管 211が碁 盤の目状につながった構造の空洞になっている。 ここに温水が充満し、 かつ循環 している。 b断面は b線で垂直に切った断面図であり、 c断面は c線で垂直に切 つた断面図である。 細孔 212を通して温水が循環する。 図 7は温水の循環（流れ） の様子を示したもので、温水管の入口 221から入った 温水は矢印で示したように、 各細管 211を通過しながら、 最終的に温水管の出口 2 22から排出される。 このように細管 211を複数設けることによって、 保温用平盤 2 10全体を均一の温度に保つことが出来る。 産業上の利用可能性

本発明では、 温水で保温用平盤を加熱しているために、 温水の熱容量の大きい こともあり、 連続的な打抜工程中でもプラスチックシート全体の表面温度を均一 に保つことができる。 そのため、 滑らかな暴線を形成することが出来る。 また、 保温用平盤内部の細管は液体で満たされており、 打抜刃ゃ鄞線刃の押圧 に対して保温用平盤が変形することがな!/、耐圧保温用平盤構造となっている。

Claims

請求の範囲

1 . プラスチックシートを折り曲げて容器などに加工する折り曲げ暴線入り プラスチックシートを作成するための打ち抜き装置において、

(1)鄞線刃を含む打抜刃を埋設した抜き型を固定した平盤と、

(2)前記碁線刃を含む打抜刃を埋設した抜き型を固定した平盤と対向して、内部に 保温用液体を流通可能な細管からなる流路を設けた保温機構を備えた保温用平盤、 を配置したことを特徴とする折り曲げ鄞線入りプラスチックシート作成装置。