JP4130281B2

JP4130281B2 - 網状プラスチック成形体の製造方法

Info

Publication number: JP4130281B2
Application number: JP22555499A
Authority: JP
Inventors: 直樹林
Original assignee: 羽生プラスチック株式会社
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2019-08-09
Also published as: JP2001047495A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄化槽内で濾材を支持する部材として用いられ、或いは柵や化粧壁面を構成する部材として用いその他種々の産業分野での用途が見込まれる、板面内に網状に隙間を有するプラスチック成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚水を生物処理によって浄化する浄化槽には多数の濾材が充填されている。これら濾材を槽内で支持する部材として、例えば図１２に示されているように、プラスチック製の板材１２１とパイプ１２２を、濾材が抜け落ちない大きさの隙間を開けて格子状に組んだ構造のものが使用されていた。この支持部材の大きさは、使用される浄化槽の容量によっても異なるが、直径約９０ｍｍの球状の濾材が充填される場合、縦横がそれぞれ１ｍ前後となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の支持部材は、板材１２１とパイプ１２２を格子状に組付ける作業に手間を要し、加工工数が多くならざるを得なかった。支持部材の製造方法として、例えば射出成形によって一体に成形する、或いは別体に成形した幾つかの格子状のブロックを接続して一体の支持部材とする、などの方法も考えられないこともないが、前者では縦横１ｍを超える大きさの枠体を一体成形することはコスト上の制約から到底不可能であり、後者ではブロック同士の接続部で剛性が低下し、支持部材全体として十分な支持強度が得られないという問題がある。そのため、前述の通り板材１２１とパイプ１２２を用いて手作業で製造する他に、手間をかけずに且つ剛性の高い一体の支持部材を得る手段がなく、支持部材製造上のコストを削減できなかった。
【０００４】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、浄化槽内で濾材を支持する支持部材としての網状プラスチック成形体を効率的に製造できるようにすることを課題とする。
なお、本発明の製造方法により得られる網状プラスチック成形体は、濾材の支持部材として用いられる他に、柵や化粧壁面、植木鉢の支持部材などとしても利用できるものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の網状プラスチック成形体の製造方法は、所定間隔で凹溝が列設された板状成形体を押出成形により成形し、板状成形体の各凹溝に一定の長さの切り込みを押出方向に周期的に、且つ隣接する凹溝との間で形成周期を半周期ずらして一列置きで同周期となるように形成し、各切り込みを押出方向と直交する方向に所定の幅で拡幅することにより板状成形体内に同形の隙間を複数設けたことを特徴とする。
【０００６】
この方法によれば、面内に網状に隙間を有するプラスチック成形体を、板状成形体を押出成形する工程、板状成形体に所定の間隔で切り込みを形成する工程及び切り込みを拡幅する工程の、プラスチック成形品の一連の製造プロセスでインラインで効率的に製造でき、従来の如き手間のかかる作業が不要となって製造コストの削減が図れる。
【０００７】
前記方法において、板状成形体の厚みや凹溝の高さ、幅、凹溝に形成する切り込みの長さや切り込みのない部分との割合、或いは切り込みを拡幅する寸法などの設定によって、面内に形成される隙間の形状や大きさが変わってくるが、剛性を維持するため、切り込みの長さと、切り込みと切り込みの間の長さの比が略３：１となる寸法で切り込みを形成し、拡幅した隙間が略正六角形となるようにすることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。
本形態の網状プラスチック成形体の製造方法は、板状成形体を押出成形する工程、エアーを吹きつけて成型する工程、板状成形体に所定の間隔で切り込みを形成する工程、エアーを吹きつけて成型する工程、切り込みを拡幅する第１の工程、及び切り込みを拡幅する第２の工程からなっている。以下、各工程を順に説明する。
【０００９】
先ず、押出成形工程では、硬質塩化ビニル樹脂のようなプラスチックを原料として用い、上下向かい合わせにリブを所定間隔で突出させた先端形状を有する金型を押出機に取り付けて適宜な肉厚の板状成形体１を押出成形する。
押出成形された板状成形体１は、図１に示されているように、上下両面に押出方向に沿って連続して延びる凹溝１１が、上下両面で向かい合わせに、且つ幅方向に所定間隔で列設された断面形状となる。
【００１０】
次に、エアー吹きつけ工程で、板状成形体１の表面にエアーを吹きつけて成型する。エアーの吹きつけは、凹溝１１に対応したリブを有する前記金型と同形の型内に板状成形体１を通過させながら行う。エアーが吹きつけられることで板状成形体１は表面の滑りが良くなり、冷却固化される。
【００１１】
次に、切り込み形成工程では、図２及び図３に示されているように、金型２から押し出されエアー吹きつけ型（図示せず）を通過した板状成形体１の流路中に円形のスリット刃３１を有する穿孔機３を設置し、この穿孔機３内に板状成形体１を流しながら各凹溝１１に切り込み１２を形成する。
穿孔機３は、各凹溝１１に上方から突き入るようにスリット刃３１を配した回転自在のライナー３２と、板状成形体１の下側をガイドする回転自在の受けロール３３により構成されている。各スリット刃３１は、図２に示されているように、その周縁に切り込み部３１ａ及び非切り込み部３１ｂを１８０°の位相差で対称的に配した形状に形成されており、各々隣接するスリット刃３１とは位相が９０°ずれるように配置して、板状成形体１の流路の上側で流れ方向と直交する方向に配置されたライナー３２の回転軸に取り付けられている。
受けロール３３は、図３に示されているように、板状成形体１の凹凸に対応した凹部３３ａ及び凸部３３ｂを周面に配した円筒状に形成されており、板状成形体１の流路の下側で回転軸を流れ方向と直交する方向に向けて設置されている。また、受けロール３３は、板状成形体１をガイドする際に板状成形体１の表面との間に遊びの間隙が保たれるよう、その凹凸部３３ａ，３３ｂが板状成形体１の表面の凹凸の幅よりも若干小幅に形成されているとともに、各凸部３３ｂには凹溝１１を突き抜けたスリット刃３１をガイドする溝３３ｃが設けられている。
ライナー３２と受けロール３３は、共に周縁部が板状成形体１の流れと同方向、且つ同速度の回転となるように回転し、金型２から順次押し出される板状成形体１は穿孔機３を通過する際に、その下側を受けロール３３でガイドされながら、上方から各凹溝１１内にスリット刃３１が突き入れられて切り込み１２が一定の間隔毎に連続して形成される。
穿孔機３を通過することにより板状成形体１には、図４に示されているように、スリット刃３１の外周の半分の長さの周期（Ｔ）、すなわち切り込み部３１ａ及び非切り込み部３１ｂの長さの周期で、切り込み１２が各凹溝１１に形成される。また、前述の如く隣接する各スリット刃３１同士を位相が９０°ずれるように配置してあるので、隣接する凹溝１１同士では切り込み１２の形成周期が半周期ずれ、一列置きで同周期となるように形成される。
【００１２】
切り込み１２が形成された板状成形体１は、切り込み形成工程の直後に設けられた、前記と同様のエアー吹きつけ工程で、切り込み１２が拡がらないように表面にエアーが吹きつけられて冷却固化される。
【００１３】
次に、切り込みを拡幅する第１の工程では、流路上で板状成形体１を搬送させながら、各凹溝１１の幅を徐々に広げることで切り込み１２を拡幅する。
拡幅は、図５に示されているように、板状成形体１の表面の凹凸の幅（ｗ、図１参照）よりも若干大きな幅（１．１×ｗ、１．２×ｗ）の凹凸部４１を周面に有する複数のロール４を板状成形体１に当接可能に流路中に配し、各ロールの凹凸部４１の幅を板状成形体１の表面の凹凸の幅に対して、１．１倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．５倍というように何段階かに分けて徐々に大きく設けておくことにより、各ロール４を板状成形体１が通過するのに伴って凹凸部４１で凹溝１１が押し出し方向とは直交する幅方向に段階的に広げられることにより行われる。
各ロール４を通過した板状成形体１は、図６に示されているように、凹溝１１の拡幅とともに全体の幅が広がり、各凹溝１１の切り込み１２は拡幅によって長さ方向に所定間隔で連続した長孔状のスリットとなる。
【００１４】
次に、切り込みを拡幅する第２の工程では、長孔状となった切り込み１２を幅方向にさらに拡幅する。
この工程の拡幅は、例えば第１の工程で拡幅された板状成形体１を適宜な長さに切断し、これを一旦加熱炉を通過させて軟化させた後、その両側に幅方向に進退するシリンダーをそれぞれ取付け、シリンダーを切り込み１２が拡幅する方向へ駆動することにより行うことができる。この場合、板状成形体１の幅方向への伸張に伴って面内がたわまないよう、板状成形体１を上下両面から挟むようにガイド部材を当てがっておくことが好ましい。
第２の工程でさらに切り込み１２が拡幅された板状成形体１は、図７に示されているように、各切り込み１２が略同形同寸の亀の子の形をした六角形の隙間１３ａに変形され、全体として表面に多数の隙間１３ａを有する枠形の網状成形体１３に成型される。
【００１５】
以上の工程を経て成形された網状成形体１３は、図８に示されているように、適宜な寸法に切断し、周囲に枠板５を取り付けて、浄化槽内で濾材を支持する支持部材として用いることができる。なお、図示した支持部材は、縦（幅）８７０ｍｍ、横（長さ）１０９０ｍｍの大きさを有し、直径約９０ｍｍの球状の濾材を支持可能に形成してある。
【００１６】
前述の工程において、回転するスリット刃３１を用いて切り込み１２を形成したが、例えば上下に進退するスリット刃を用いるなど他の手段によって形成してもよい。また、切り込み１２を拡幅する工程を第１と第２の二つに分けたが、ロール４のみ又はシリンダーのみを用い、或いは他の拡幅手段を用いるなどして一つの工程内で拡幅してもよい。
また、押出成形工程で押出成形される板状成形体１の厚みや凹溝１１の高さ（ｔ）、幅（ｗ）、形成間隔（ｄ）は適宜な寸法に設定することができる（図１参照）。図９はその一例を示し、同図（Ａ）は凹溝１１の幅と間隔を略同寸に設定した場合、同図（Ｂ）は強度を増すため凹溝１１の幅を間隔よりも大寸に設定した場合、同図（Ｃ）は板状成形体１の厚みを小さくし、凹溝１１の高さや幅なども小さく設定した場合である。また、網状成形体１３の装飾的効果を高めるため、同図（Ｄ）に示されているように、板状成形体１の表面の角部を曲面に形成してもよく、同図（Ｅ）に示されているように、板状成形体１の上下何れかの面にのみ凹溝１１を設けたものでもよい。
また、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示されているように、凹溝１１に形成する切り込み１２の長さや切り込みのない部分との割合、切り込みを拡幅する寸法などを適宜に設定することで、隙間１３の形状や大きさを自在に調整できるが、切り込み１２の長さ（Ｌ１）と、切り込みと切り込みの間の長さ（Ｌ２）の比（図４参照）が略３：１となる寸法で切り込みを形成し、これを拡幅した隙間１３が略正六角形となるように設定すれば、網状成形体１３に前後左右から応力がかかった場合でも、これを均等に分散して剛性を高く維持することができる。なお、Ｌ１はスリット刃３１の切り込み部３１ａの長さ、Ｌ２は非切り込み部３１ｂの長さに相当する。
【００１７】
このように本発明の方法によれば、網状成形体１３を、板状成形体１を押出成形する工程、板状成形体１に切り込み１２を形成する工程及び切り込み１２を拡幅する工程の、プラスチック成形品の一連の製造プロセスでインラインで効率的に製造でき、従来方法によって同形品を製造する場合と比較して製造コストを低く抑えることができる。
なお、本発明の方法によって製造される網状成形体１３は、浄化槽の濾材の支持部材として用いられる他に、例えば図１１に示されているように、植木鉢を支持する部材として用いたり（同図（Ａ））、着色を施して庭先や公園で柵として用いたり（同図（Ｂ））、或いは壁面を化粧する建築部材など、種々の産業分野で利用用途が見込まれる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、浄化槽内で濾材を支持する支持部材として、或いは他の産業分野で用いられる網状プラスチック成形体を、効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法の押出成形工程で成形される板状成形体の要部横断面図である。
【図２】板状成形体の凹溝にスリット刃が入っている状態を示した図である。
【図３】穿孔機の構成を示す断面図である。
【図４】板状成形体の凹溝に形成される切り込みの長さの割合及び位置を説明するための図である。
【図５】切り込みをロールを用いて拡幅する工程を説明するための図である。
【図６】ロールを用いて切り込みが拡幅された状態の板状成形体の外観図である。
【図７】図６に示した状態からさらに切り込みを拡幅して形成された網状成形体の要部拡大外観図である。
【図８】網状成形体を用いて形成された濾材支持部材の外観図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｅ）は寸法比などを変えた成形した板状成形体の要部断面を示した図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は寸法比などを変えて切り込みを形成することにより、拡幅された隙間の形状の変形例を示した図である。
【図１１】網状成形体の他の利用用途を示し、（Ａ）は鉢植えの支持部材として用いた外観図、（Ｂ）は柵として用いた外観図である。
【図１２】従来の濾材の支持部材の外観図である。
【符号の説明】
1 板状成形体
11 凹溝
12 切り込み
13 網状成形体
2 金型
3 穿孔機
31 スリット刃
33 受けロール
4 ロール

Claims

所定間隔で凹溝が列設された板状成形体を押出成形により成形し、板状成形体の各凹溝に一定の長さの切り込みを押出方向に周期的に、且つ隣接する凹溝との間で形成周期を半周期ずらして一列置きで同周期となるように形成し、各切り込みを押出方向と直交する方向に所定の幅で拡幅することにより板状成形体内に同形の隙間を複数設けたことを特徴とする網状プラスチック成形体の製造方法。
切り込みの長さと、切り込みと切り込みの間の長さの比が略３：１となる寸法で切り込みを形成し、拡幅した隙間を略正六角形とした請求項１に記載の網状プラスチック成形体の製造方法。