JPS60157828A - 熱成形性材シ−トの成形体の製造方法 - 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】 本発明は熱成形性材シートの成形体の製造方法に関する
。

更に詳しくは、熱可塑性樹脂・半加硫ゴム−ポリウレタ
ンゴムなど熱成形性材シート（フィルム・板・積層（複
合）材も含む）を素材にして、これを真空成形装置・圧
空成形装置・真空圧空成形装置・プレス成形装置等の適
宜のシートフォーミング装置で処理して目的のシート成
形体を製造する方法に関する。

従来は素材たる熱成形性材シート（以下、素材シートと
略記する）として、予め製造され所定のサイズに裁断若
しくはロール巻にしてス）−／りした常温に冷えて硬化
状態にあるものを、シートフォーミング装置にかける前
に加熱装置で加熱軟化処理する。そしてその加熱軟化処
理した素材シートをシートフォーミング装置に適用して
目的のシート成形体を得ている。

しかしながら、これには次のような問題点がある。

（ａ）常温硬化状態にある素材シートを成形可能な所要
の熱軟化状態にするには多くの熱エネルギを要する。

（ｂ）肉厚の比較的厚い素材シートや積層形態の素材シ
ートについてその加熱軟化処理を全体に可及的均一に行
うには高度な技術・熟練・加熱設備、加熱処理時間を要
する。一般にこのような素材シートの成形軟化状態は表
面部は十分な軟化状態であっても内部は不十分な状態で
あるような場合が多く、そのために全体的な成形性が悪
かったり、成形型の成形面に刻設したしぼ等の凹凸模様
によるシート成形体表面への凹凸模様転写度が悪い等の
傾向がある。

熱経済的に有利に、又成形性や表面の凹凸模様の転写性
よく熟成形性材シートの成形体を得る目的に於ては、素
材シートとして上記のように予め製造・スト−／りされ
常温に冷えて硬化状態にあるものを加熱軟化処理して用
いるのではなく、押出機からシーテイング吐出される溶
融状態に近いポリプロピレン・ポリエチレン等のシート
、或は圧延ロール装置からシーテイング送出される高温
の１１！化ビニル、Ｅ−Ｖ−Ａ、Ｔ−Ｐ−Ｅ樹脂・ゴム
質系材料等のシートなど未だ混線加熱エネルギを保有し
ていて軟化状態にある熱成形性材シートについて、これ
を引続いてシートフォーミンク装置へ導入して成形処理
する方式にするとよい。

しかしこの場合に於ける問題点として、押出機或は圧延
ロール装置から連続的にシーテイング吐出或は送出され
る素材シートをシートフォーミング装置への導入のため
に単純に垂下下降させていくと、上記製造直後の素材シ
ートは高温で軟化度が大きいので下降過程で自重により
延伸を生じ、そのためにシートフォーミング装置へ十分
に下降導入されるまでに薄肉化したり、偏肉化してしま
う。この素材シートの垂下下降過程での自重による薄肉
化・偏肉化は例えばポリプロピレン樹脂のように高温流
動性の高い材料の素材シートはど顕著に生じる。又肉厚
が比較的厚い素材シートや、。

充填剤（木粉・タルク・炭素カルシューム等）の配合量
が多い等のために比重の大きい素材シートの場合は上記
自重による薄肉化拳偏肉化現象が下降過程初期に於て生
じ始めるし、最終的にシートフォーミング装置へ十分に
下降導入されるまでに断裂してしまう場合もある。

本発明は上記後者の製造方式、即ち押出機或は圧延ロー
ル装置から吐出或は送出される未だ混線加熱エネルギを
保有していて軟化状態にある製造直後の素材シートを引
続いてシートフォーミング装置へ下降導入して成形処理
する方式についてシートフォーミング装置へド降導入さ
れる素材シートの上述のような自重による薄肉化φ偏肉
化・断裂化の問題を除去し、これにより熱経済的に有利
に、又成形性等のより高品位の熱成形性材シートの成形
体を低コストに能率的に量産することができるようにし
たものである。

即ち、本発明は、押出機或は圧延ロール装置から連続的
にシーテイング吐出或は送出される未だ混線加熱エネル
ギを保有していて軟化状態にある熱成形性材素材シート
を、該素材シートの片面或は両面に対して冷却媒体を作
用させることにより該素材シートの片面側又は両面側の
表層を表面温度降下により粘度上昇させた状態にして引
続き真空成形装置等のシートフォーミング装置に対して
下降導入して成形処理する、ことを特徴とする熱成形性
材シートの成形体の製造方法を要旨とする。

以下図示例に基づいて具体的に説明する。

第１図に於て、ｌは素材シート製造装置としての押出機
本体の一部分、２は該押出機のヘッド部、３はそのヘッ
ド部に装着したシート製造用ダイスである。素材たる熟
成形性材シートＳはダイス３の吐出口から例えば０．７
〜２．５ｍｍの肉厚で連続的に所定の吐出速度で押出し
成彩吐出され、ダイス３の次位に配設したシート厚さ調
整ローラ対４・４、次いで掛は渡しローラ５に掛は渡さ
れて下方へ偏向されダイス３からの押出しに伴ない連続
的に垂下下降していく。

８は上記押出された素材シートＳに冷却媒体を作用させ
るべく、シート厚さ調整ローラ対４Φ４からシート掛は
渡しローラ５を経て後述する真空成形装置６へ至るシー
ト移動経路に複数個配設した冷水噴霧或は冷風吹付は用
のノズルである。而してダイス３から連続的に押出され
る素材シートＳはシート厚さ調整ローラ対４１１４から
シート掛は渡しローラ５を経て真空成形装置６へ至る間
に上記ノズル８による冷水噴霧或は冷風吹付けを受け、
押出し素材シートＳの本例の場合は裏面側力冷却される
。これにより押出し素材シートＳは＆の肉厚の中央部及
び表面側は未だ十分に高温で軟化状態にあるけれども裏
面側の表層部は表面温度降下により粘度が大きくなって
抗張力を生じる。

その結果シート掛は渡しローラ５から押出し吐出の進行
に伴ない順次下降していく素材シートＳは、全体実質的
に未だ十分な混練加熱エネルギを保有していて軟化状態
にありながら上記冷却を受けた裏面側表層部の粘度増大
に基づく抗張力増大により所要十分な長さ寸法分につい
て自重延伸による薄肉化・偏肉化−断裂化を実質的に生
じることなく、若しくは自重延伸度合が小さいものに押
えられて垂トド降していく。

上記素材シー）Ｓは表面側について、或は表裏両面側を
冷却処理するようにしてもよい。シート掛は渡しローラ
５をシート表面冷却用ローラに兼用するようにしてもよ
い。

尚本発明に於て素材シートＳの冷却はシートの片面又は
両面側の表層部のみを冷却して未だシート全体に十分に
混線加熱エネルギによる軟化状態を実質的に保有させた
まま抗張力を与える。ためのものであるから冷却のしす
ぎでシート全体が硬化し過ぎないように冷却度合を調節
管理する。また、シートの厚みをダイス３の開口寸法と
シート材の温度の調整により厚さ調整ローラ対４・４を
省略して一定に保持することもできる。

６は補助シート貼合せローラ対５・５の下位に配設した
シートフォーミング装置としての真空成形装置である。

６１は該装置の主体たる縦形配置の真空成形型、６２は
成形面、６３は該成形面に数多穿設した真空吸引孔、６
４は成形型６１の肉厚内に形成した真空室であり、Ｉ−
記の各真空吸引孔６３はこの真空室に連通している。６
５は真空室６４と真空ポンプｖｐとを結ぶ真空パイプ、
６６は該パイプの途中に設けた電磁式等の開閉バルブで
ある。該バルブ６６が開かれると成形面６２の各真空吸
引孔６３が空気吸引状態となる。６７は成形型６１の肉
厚内に埋設した冷却水導入パイプである。

６８は成形ｆｉ６１に対する素材シート押え込み兼トリ
ミング刃型枠であり、図に省略した駆動機構により成形
型６１に対して前進・後退動作する。６９はトリミング
刃部分である。７ｏは該トリミング刃部分に対応する成
形型６１例の面部分に埋設したゴム・樹脂等の刃受は部
である。７１は上記刃型枠６８の−Ｌ位に配設した素材
シート裁断刃であり、流体圧シリンダ等の駆動機構７２
により成形型６１に対して前進・後退動作する。

又］−記の真空成形製Ｍ６は図には省略したけれどもト
ライパース或はロータリ一式の装置キャリヤ機構に２台
又はそれ以上の台数を２連或は多連に搭載支持させてあ
り、該キャリヤ機構により一の真空成形装置６を素材シ
ートｓが連続的に垂下ド降してくるシート掛は渡しロー
ラ５の図示の下方位置（材料取り位置）へ移動位置させ
、後述するように材料取り後は該真空成形装置を引続く
素材シートＳの下降速度と同速度又はそれよりも速い速
度で下降させると共に、素材シートｓの下降路から側方
の成形奪取出し位置へ逃がし移動させ、一方法の真空成
形装置についてそれを」二記材料取り位置へ入れ替え的
に移動位置させるようにしである。

而して、 （１）−の真空成形製Ｍ６が材料取り位置に移動位置し
た状態に於て、素材シート押え込み兼トリミング刃型枠
６８、及び素材シート裁断刃７１は第１図実線示の後退
ポジションに保持されていて成形型６１から離れた状態
にある。又バルブ６６は閉に保持されている。

（２）この状態に於てシート掛は渡しローラ５を通過し
た素材シートＳが成形型６１の前面側（成形面６２側）
と素材シート裁断刃７１・刃型枠６８との間を通って縦
型成形型６１の前面を上から下へ順次に下降していく。

（３）何れその下降素材シー１−　Ｓのド端が成形型６
　。

ｌの下端側の所定位置７３に到達すると、その到達が不
図示のセンサ（マイクロスイッチ等の機械的なセンサ、
光電式のセンサ等）により検知される。

（４）その検知信号に基づいて、刃型枠６８・素材シー
ト裁断刃７１の成形型６１に対する前進動がなされる。

又バルブ６６が開に切換えられる。刃型枠６８の前進動
により、成形型６１の前面側に下降位置した素材シート
部分の成形型６１に対する押え込みシーリングがなされ
ると共に、不要シート部分のトリミング処理がなされる
。裁断刃７１の前進動により上記成形型６１に押え込ま
れたシート部分と、それより上の後続のシート部分との
切断処理がなされる（第２図）、又バルブ６６の下位に
より成形面６２の各真空吸引孔６３が空気吸引状態とな
って上記刃型枠６８で成形型６１の前面に押え込みシー
リング状態にされた素材シー）Ｓ部分が成形面６２にな
らって真空成形処理される（第２図）。

（５）又裁断刃７１の作動が終了すると、装置キャリヤ
機構の動作により上記真空成形装Ｍ６が素材シート掛は
渡しローラ５からの引続く後続の素材シートＳの下降速
度と同速度又はそれよりも速い速度で下降移動する（第
２図２点鎖線示）と共に、゛シートＳの下降路から側方
の成形体取出し位置へ逃がし移動される。この聞方型枠
６８による素材シートＳの成形型６１に対する押え込み
、同シー）Ｓの真空吸引孔６３による成形面６２への吸
引は続行される。又成形面６２にならって真空成形され
たシートＳは成形型６１に埋設した冷却水導入パイプ６
７による冷却作用で所定の取出し可能温度以下に冷却さ
れる。この成形シートの冷却を迅速化するために成形型
６１に真空吸引されている成形シートの自由面に対して
冷却水を噴霧する、或は冷風を吹き付ける等するのもよ
い、７４はその冷却水噴霧又は冷却吹き付は用ノズルを
′示す。

（８）刃型枠６８は真空成形装置６が成形体取出し位置
へ移動位置した後後退勤する。又その時点でバルブ６６
は閉に切換えられる。そして手作業により、或はロボッ
ト装置により自動的に成形型６１からの成形体の取出し
がなされる。トリミング端材も取出されてベルトコンベ
ア装置等で粉砕機等へ搬送される。

（７）一方材料取り位置へは次の真空成形装置が入れ替
え的に移動位置して該装置にって上記（１）〜（８）の
動作・工程が実行される。

かくして２台の真空成形装置が材料取り位置へＺ形トラ
バース方式で交互に、或は多連の真空成形装置がロータ
リ一式に順次に移動駆動されることにより素材シート掛
は渡しローラ５から所定の速度で連続的に垂下下降する
素材シートＳについての真空成形処理が連続的に実行さ
れていく。

第３図は素材シートＳの有効成形部領域周囲の不要シー
ト部分のトリミングをトリミング刃６９で行うのではな
く、有効成形部領域と不要シート部分との境界部のシー
ト部分を真空力で積極的に薄肉化して行うようにした例
を示したものである。即ち６８ａは成形型６１に対する
素材シート押え込み枠６８の成形型６１との対向面に形
成した横断面略Ｖ字形の環状溝である。該溝の開口幅及
び深さは夫々素材シートの厚さの約２倍・約５〜ｌＯ倍
程度にしである。又、該溝の底部には真空吸引孔６８ｂ
を開口させである。枠６８の成形型６１に対する素材シ
ートＳの押え込みがなされた後バルブ６８Ｃが開かれ、
これにより上記溝６８ａに対応するシート部分即ち素材
シー）Ｓｌ−３２の有効成形部領域と不要シート部分と
の境界部のシート部分が溝６８ａ内へ吸引されて大きく
延伸されることにより薄肉化し果ては切断にまで至らし
めることができる。６８ｄは上記延伸されるシート部分
を積極的に加熱して延伸を助長するべく成形型６１側に
断熱材６８ｅを介して埋設した補助ヒータである。

このトリミング方式は成形体のトリミングが型締め方向
ではできない部分のトリミング処理に有効である。成形
体外周囲には多少パリが残るが成形体取出し後容易に除
去処理できる。トリミング処理を別工程で行う場合に比
べて裁断型費、工数がかからず低コスト化できる。成形
体の内部に孔をあける場合などにも利用できる。

上記溝６８ａは成形型６１側に設けてもよい。

プレス成形型や圧空成形型の場合は相手型又は素材シー
ト押え治具に設ければよい。

以上の図示例に於て、素材シート製造装置としての押出
機ｌは圧延ロール装置であってもよい。

素材シートＳは共押出による積層形態のシート、２台以
上の押出機又は／及び圧延ロール装置から押出し吐出或
は圧延送出される各シートを引続いて互いに連続的に一
体に接合させた未だ全体に混練加熱エネルギを保有して
いて十分に軟化状態にある積層形態のシートであっても
よい。

シートフォーミング装置としての真空成形装置６はその
他圧空成形装置・真空圧空成形装置−ブレス成形装置で
あってもよい。

以上のように本発明方法に依れば、押出機或は圧延ロー
ル装置から吐出或は送出される未だ混線加熱エネルギを
保有していて軟化状態にある製造直後の素材シートにつ
いてこれを自重延伸による薄肉化・偏肉化・断裂化を実
質的に生じさせることなく連続的に垂下下降させてシー
トフォーミング装置へ導入して成形処理することができ
る。

従って予め製造・ストックされ常温に冷えて軟化状態の
素材シートについてこれを加熱軟化処理してシートフォ
ーミング装置へかけて成形処理する場合よりも、熱経済
的に極めて有利に（省エネルギ）、且つ素材シートＳ１
が全体に溶融に近い十分な軟化状態にあるから成形性や
表面の凹凸模様の転写性よく、高品位の熱成形性材シー
トの成形体を低コストに能率的に量産することがＵ（能
となる。

部分的にリブ形成、或は取付は金具等のインサート部品
を具備させた成形体を得ることもできる（入子型による
成形）。

シートフォーミング装置が真空成形装置である場合に於
て真空成形型６１の成形面６２部分を表面に凹凸模様を
形成した金属粒子溶射肉質や合成ムライトを主材とした
焼成肉質のポーラス型にすることにより極めて鮮明な凹
凸模様を表面に転写刊年した成形体を得ることができる
。又表面に真空吸引孔跡の転写のないものを得ることが
できる。

プレス成形装置である場合に於て、成形型の成形面の一
部に凹部を形成し、その四部に素材シートＳｌと同質材
又は異質材を予めセットしておくことによりその四部に
対応する成形体部分を肉厚化または異形化させた成形体
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は押出機からシーテイング吐出させた素材シート
をその裏面側を冷却しながら真空成形装置へ垂ド下降さ
せて導入させている状態の略図、第２図は素材シートを
真空成形した状態の略図。 第３図は真空延伸法により素材シートのトリミング処理
を行う例の略図である。 １は押出機、Ｓは押出素材シート、６は真空成形装置。 酵１図 （自発）手続補正書 昭和５９年　３月２２日 特許庁長官若杉和夫殿　′職 σ・ １、弱性の表示 昭和５９年　特　許　願第　１３７４９号２、発明の名
称 熱成形性材シートの成形体の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許　出願　人 名　称　盟和産業株式会社 ４、代理人 東京都渋谷区代々木二丁目１１番１２号木村ビルディン
グ ５、補ＩＦの対象　明細書「発明の詳細な説明」の欄。 ６、補１１−の内容 （１）明細書８頁４〜８行を下記の通り補正する６記 し過ぎないように冷却度合を調節管理する。 シートの厚み調整は、厚さ調整ローラ対４１１４とシー
ト掛は渡しローラ５の回転速度を調整することによりダ
イス３の吐出隙間（ダイス開口）を一定にしてもシート
厚みの微調整ができる。厚さ調整ローラ対４・４のうち
上側のローラはなくともよい。即ちシートをローラ対４
・４ではさまなくともダイス３からの吐出シートのド側
を受けるローラ１本とシート掛は渡しローラ５の回転速
度調整で、押出機からの吐出４（、時間、樹脂温度の変
化があってもシート厚みをコントロールするこ！る。ま
たシートの厚みをダイス３の 大と吐出シートの温度の調整により厚 さ調整ローラ対４・４を省略して一定に保持することも
できる。 ６はシート掛は渡しローラ５の下位に

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出機或は圧延ロール装置から連続的にシーテイ
   ング吐出或は送出される未だ混練加熱エネルギを保有し
   ていて軟化状態にある熱成形柱材素材シートを、該素材
   シートの片面或は両面に対して冷却媒体を作用させるこ
   とにより該素材シートの片面側又は両面側の表層を表面
   温度降下により粘度卜昇させた状態にして引続き真空成
   形装置等のシートフォーミング装置に対して下降導入し
   て成形処理する、ことを特徴とする熱成形性材シートの
   成形体の製造方法。