JPH0363487B2 - - Google Patents
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- JPH0363487B2 JPH0363487B2 JP3226683A JP3226683A JPH0363487B2 JP H0363487 B2 JPH0363487 B2 JP H0363487B2 JP 3226683 A JP3226683 A JP 3226683A JP 3226683 A JP3226683 A JP 3226683A JP H0363487 B2 JPH0363487 B2 JP H0363487B2
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- sheet
- heater
- heating
- molded
- radiant heat
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/0288—Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C2037/90—Measuring, controlling or regulating
Landscapes
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- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱可塑性樹脂シートの加熱方法に関
するものである。更に詳しくは、一軸延伸または
二軸延伸された熱可塑性樹脂シート等のシートを
素材として、これを間接加熱方式で加熱し、真空
成形法および／または圧空成形法によつて成形品
を製造する際の、素材シートの加熱方法の改良に
関するものである。
するものである。更に詳しくは、一軸延伸または
二軸延伸された熱可塑性樹脂シート等のシートを
素材として、これを間接加熱方式で加熱し、真空
成形法および／または圧空成形法によつて成形品
を製造する際の、素材シートの加熱方法の改良に
関するものである。
熱可塑性樹脂シートを、加熱部、成形部および
成形品打ち抜き部が順次配列された成形機に、間
歇的に送り、真空成形法および／または圧空成形
法によつて成形品を製造する方法は、従来から知
られている。このような、従来技術において採用
されている間接加熱方式（輻射加熱方式と同義）
としては、例えば特公昭41−16394号公報に記載
のものがある。この方式によると、加熱部を三つ
の隔室に区画し、被成形樹脂シートを三段階で予
備加熱するものである。しかし、この方式によつ
て被成形樹脂シートを加熱する場合は、被成形樹
脂シートの厚みがほぼ均一である必要があり、使
用しうる成形材料に制約をうける。それは、厚み
が不均一であると、厚い部分はこの部分の熱容量
が薄い部分より大きいため、加熱時間が長くかか
り、薄い部分はこの部分の熱容量が厚い部分より
小さいため、短時間で加熱され、この早く加熱さ
れた薄い部分が、シートの熱収縮張力によつて引
つ張られ、ますます薄くなつてしまい、厚い部分
はますます厚くなつてしまうからである。
成形品打ち抜き部が順次配列された成形機に、間
歇的に送り、真空成形法および／または圧空成形
法によつて成形品を製造する方法は、従来から知
られている。このような、従来技術において採用
されている間接加熱方式（輻射加熱方式と同義）
としては、例えば特公昭41−16394号公報に記載
のものがある。この方式によると、加熱部を三つ
の隔室に区画し、被成形樹脂シートを三段階で予
備加熱するものである。しかし、この方式によつ
て被成形樹脂シートを加熱する場合は、被成形樹
脂シートの厚みがほぼ均一である必要があり、使
用しうる成形材料に制約をうける。それは、厚み
が不均一であると、厚い部分はこの部分の熱容量
が薄い部分より大きいため、加熱時間が長くかか
り、薄い部分はこの部分の熱容量が厚い部分より
小さいため、短時間で加熱され、この早く加熱さ
れた薄い部分が、シートの熱収縮張力によつて引
つ張られ、ますます薄くなつてしまい、厚い部分
はますます厚くなつてしまうからである。
更には、実公昭48−27250号公報に記載の装置
による加熱方式も提案されている。この方式は、
被成形樹脂シートを間歇的に送り成形する方式で
ない成形法では実用価値があるが、被成形樹脂シ
ートを間歇的に移送しつつ、２〜３シヨツト分以
上の樹脂シートを加熱するときには、温度の自動
調節が困難となり、温度調節に可成りの熟練を必
要とするという欠点がある。
による加熱方式も提案されている。この方式は、
被成形樹脂シートを間歇的に送り成形する方式で
ない成形法では実用価値があるが、被成形樹脂シ
ートを間歇的に移送しつつ、２〜３シヨツト分以
上の樹脂シートを加熱するときには、温度の自動
調節が困難となり、温度調節に可成りの熟練を必
要とするという欠点がある。
そのほか、実公昭56−3126号公報には、上記の
加熱方式の欠点を排除した加熱方式が提案されて
いるが、未だ充分ではなく、温度調節になお熟練
を必要とするという欠点がある。
加熱方式の欠点を排除した加熱方式が提案されて
いるが、未だ充分ではなく、温度調節になお熟練
を必要とするという欠点がある。
本発明者らは、かかる状況に鑑み、熱可塑性樹
脂シートを、未熟者であつても、容易に加熱しう
る方法を提供すべく鋭意検討した結果、本発明を
完成するに至つたものである。
脂シートを、未熟者であつても、容易に加熱しう
る方法を提供すべく鋭意検討した結果、本発明を
完成するに至つたものである。
本発明の目的とするところは、一軸延伸または
二軸延伸された熱可塑性樹脂シート等のシートを
素材として、これを間接加熱方式（輻射加熱方
式）で加熱し、真空成形法および／または圧空成
形法によつて成形品を製造する際の、素材シート
の加熱方法を提供することにある。
二軸延伸された熱可塑性樹脂シート等のシートを
素材として、これを間接加熱方式（輻射加熱方
式）で加熱し、真空成形法および／または圧空成
形法によつて成形品を製造する際の、素材シート
の加熱方法を提供することにある。
しかして本発明の要旨とするところは、加熱
部、成形部、成形品打ち抜き部が順次に配列され
た熱可塑性樹脂シート成形用成形機の加熱部にお
いて、被成形熱可塑性樹脂シート（被成形シー
ト）を間接加熱方式で加熱するにあたり、前記加
熱部の中を移送される成形シートの、上側もしく
は下側の一方のみに、または上側および下側の双
方に、被成形シートの移送方向に対し平行の方向
におよび／または直角の方向に、一個または複数
個のヒーターによつて複数列を形成する配置と
し、被成形シート表面の各点のうける次の（）
式、すなわち Ｑ＝Ｆ(a,x,y)・σ・(THij+273.16)4 …（） 〔（）式において、Ｑは被成形シート上の一点
における輻射熱量（cal／sec／cm2）；Ｆ（ａ，ｘ，
ｙ）は Ｆ（ａ，ｘ，ｙ）＝F′（ａ，ｘ，ｙ）・ε …（） を意味し、（）式において、F′（ａ，ｘ，ｙ）は
各ヒーターと被成形シートとの相対的位置関係に
よつて決定される形態係数を意味し、εは ε＝ε1・ε2 …（） を意味し、（）式において、ε1はヒーターの輻
射能、ε2は被成形シートの輻射熱吸収能を意味
し； σはステフアン・ボルツマン定数を意味し、 THijは、ヒーター（ｉ，ｊは、被成形シート
の移送方向に直角の方向にｉ番目、平行な方向に
ｊ番目の位置にあることを意味する。）の温度
（単位℃）を意味する。〕 によつて算出される輻射熱量を、所望の値になる
ようにヒーターを設定し、調節することを特徴と
する熱可塑性樹脂シートの加熱方法に存する。
部、成形部、成形品打ち抜き部が順次に配列され
た熱可塑性樹脂シート成形用成形機の加熱部にお
いて、被成形熱可塑性樹脂シート（被成形シー
ト）を間接加熱方式で加熱するにあたり、前記加
熱部の中を移送される成形シートの、上側もしく
は下側の一方のみに、または上側および下側の双
方に、被成形シートの移送方向に対し平行の方向
におよび／または直角の方向に、一個または複数
個のヒーターによつて複数列を形成する配置と
し、被成形シート表面の各点のうける次の（）
式、すなわち Ｑ＝Ｆ(a,x,y)・σ・(THij+273.16)4 …（） 〔（）式において、Ｑは被成形シート上の一点
における輻射熱量（cal／sec／cm2）；Ｆ（ａ，ｘ，
ｙ）は Ｆ（ａ，ｘ，ｙ）＝F′（ａ，ｘ，ｙ）・ε …（） を意味し、（）式において、F′（ａ，ｘ，ｙ）は
各ヒーターと被成形シートとの相対的位置関係に
よつて決定される形態係数を意味し、εは ε＝ε1・ε2 …（） を意味し、（）式において、ε1はヒーターの輻
射能、ε2は被成形シートの輻射熱吸収能を意味
し； σはステフアン・ボルツマン定数を意味し、 THijは、ヒーター（ｉ，ｊは、被成形シート
の移送方向に直角の方向にｉ番目、平行な方向に
ｊ番目の位置にあることを意味する。）の温度
（単位℃）を意味する。〕 によつて算出される輻射熱量を、所望の値になる
ようにヒーターを設定し、調節することを特徴と
する熱可塑性樹脂シートの加熱方法に存する。
本発明において、熱可塑性樹脂シートとは、ス
チレン系樹脂シート、塩化ビニル系樹脂シート、
オレフイン系樹脂シート等が代表的であるが、こ
れらのほかポリカーボネートシート、ポリアミド
類のシート、ポリエステル類のシートがあげられ
る。これらシートは、延伸されたものであつても
よいし、延伸されていないシートであつてもよ
い。
チレン系樹脂シート、塩化ビニル系樹脂シート、
オレフイン系樹脂シート等が代表的であるが、こ
れらのほかポリカーボネートシート、ポリアミド
類のシート、ポリエステル類のシートがあげられ
る。これらシートは、延伸されたものであつても
よいし、延伸されていないシートであつてもよ
い。
以下、本発明を図面にもとづいて詳細に説明す
るが、本発明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。
るが、本発明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、本発明方法によつて被成形シートを
加熱し、成形品を製造している状態の一例を示す
側面略図、第２図は、形態係数を算出する例を示
す斜視図、第３図は、ヒーターの配置例とヒータ
ー温度の一例を示す平面図、第４図は、工業的に
使用するのに適した成形機の温度制御機構を示す
概略図である。
加熱し、成形品を製造している状態の一例を示す
側面略図、第２図は、形態係数を算出する例を示
す斜視図、第３図は、ヒーターの配置例とヒータ
ー温度の一例を示す平面図、第４図は、工業的に
使用するのに適した成形機の温度制御機構を示す
概略図である。
図において、１は被成形シート２のロール、３
はガイドロール、４は調整ロール、５は厚み計、
６，３６はそれぞれ上部加熱炉壁、７，３７はそ
れぞれ上部ヒーター、８は下部加熱炉壁、９は下
部ヒーター、１０は成形型、１１は成形型枠、１
２は面板、１３は熱板、１４はヒーター、１５は
打ち抜き前の成形品を示す。２１はヒーター、２
２はヒーター面の中央部、２３は被成形シート、
Ａはヒーター２１のヒーター面の中央部２２から
被成形シート２３上に垂下した垂線と被成形シー
トとが交わる点、Ｐは点Ａから被成形シートの移
送方向に平行な方向ｘcm、直角な方向にｙcm離れ
た点、ａはヒーター面の中央部２２から点Ａまで
の距離を示す。４１は始動スイツチ、４２はタイ
マー、４３は厚み計、４４は厚み分布変動検出
器、４５は温度分布演算装置、４６はヒーター温
度調節装置、４７はヒーターを示す。第１図ない
し第３図の矢印は、被成形シートの移送方向を示
す。
はガイドロール、４は調整ロール、５は厚み計、
６，３６はそれぞれ上部加熱炉壁、７，３７はそ
れぞれ上部ヒーター、８は下部加熱炉壁、９は下
部ヒーター、１０は成形型、１１は成形型枠、１
２は面板、１３は熱板、１４はヒーター、１５は
打ち抜き前の成形品を示す。２１はヒーター、２
２はヒーター面の中央部、２３は被成形シート、
Ａはヒーター２１のヒーター面の中央部２２から
被成形シート２３上に垂下した垂線と被成形シー
トとが交わる点、Ｐは点Ａから被成形シートの移
送方向に平行な方向ｘcm、直角な方向にｙcm離れ
た点、ａはヒーター面の中央部２２から点Ａまで
の距離を示す。４１は始動スイツチ、４２はタイ
マー、４３は厚み計、４４は厚み分布変動検出
器、４５は温度分布演算装置、４６はヒーター温
度調節装置、４７はヒーターを示す。第１図ない
し第３図の矢印は、被成形シートの移送方向を示
す。
本発明方法は、加熱部、成形部、成形品打ち抜
き部が順次配列された熱可塑性樹脂シート成形用
成形機に活用される。成形される熱可塑性樹脂シ
ート（被成形シート）は、長尺ものとし、これを
本発明方法に従つて加熱し、ついで成形部で、真
空成形法、圧空成形法またはこれらを組み合せた
方法で、目的の成形品に成形される。本発明方法
によるときは、被成形シートを間接加熱方式によ
つて加熱し、間歇、連続的に移送しつつ、成形品
を製造（成形）できる。間歇、連続的とは、長尺
の被成形シートを、一定の長さで、間歇的に移送
することを繰返しつつ、成形品を製造することを
意味し、一成形シヨツト毎に、一枚のシート素材
を準備して成形品を製造する方式を意味するもの
ではない。
き部が順次配列された熱可塑性樹脂シート成形用
成形機に活用される。成形される熱可塑性樹脂シ
ート（被成形シート）は、長尺ものとし、これを
本発明方法に従つて加熱し、ついで成形部で、真
空成形法、圧空成形法またはこれらを組み合せた
方法で、目的の成形品に成形される。本発明方法
によるときは、被成形シートを間接加熱方式によ
つて加熱し、間歇、連続的に移送しつつ、成形品
を製造（成形）できる。間歇、連続的とは、長尺
の被成形シートを、一定の長さで、間歇的に移送
することを繰返しつつ、成形品を製造することを
意味し、一成形シヨツト毎に、一枚のシート素材
を準備して成形品を製造する方式を意味するもの
ではない。
本発明方法によるときは、被成形シートを加熱
部において間接加熱方式で加熱する。加熱部は、
加熱炉に被成形シートをその中に入れて、一成形
シヨツト分または数成形シヨツト分を加熱し、移
送できる構造とする。このようにするため、加熱
部にはヒーターを設置すればよい。
部において間接加熱方式で加熱する。加熱部は、
加熱炉に被成形シートをその中に入れて、一成形
シヨツト分または数成形シヨツト分を加熱し、移
送できる構造とする。このようにするため、加熱
部にはヒーターを設置すればよい。
ヒーターを設置する位置は、移送される被成形
シートの上側もしくは下側の一方のみ、または上
側および下側の双方とする。第１図には、移送さ
れる被成形シート２の上側および下側の双方に設
置した例を示した。
シートの上側もしくは下側の一方のみ、または上
側および下側の双方とする。第１図には、移送さ
れる被成形シート２の上側および下側の双方に設
置した例を示した。
ヒーターとしては、矩形ないし長方形の磁性ヒ
ーター、同様な形状のアルミ鋳込みヒーター、石
英管ヒーター等があげられ、中でも矩形のものが
好ましい。これらは、加熱炉内に、複数個配置す
るのがよい。配置する場合は、同一種類のヒータ
ーを複数個組み合せるのがよいが、異なる種類の
ものを複数個づつ組み合せてもよい。被成形シー
トの上側および下側の双方に配置する場合は、上
側に配置するヒーターと下側に配置するヒーター
を、異なる種類としてもよい。第１図には、上部
ヒーター７は矩形の磁性ヒーターとし、下部ヒー
ター９はアルミ鋳込みヒーターとして、それぞれ
複数個組み合せた例を示した。
ーター、同様な形状のアルミ鋳込みヒーター、石
英管ヒーター等があげられ、中でも矩形のものが
好ましい。これらは、加熱炉内に、複数個配置す
るのがよい。配置する場合は、同一種類のヒータ
ーを複数個組み合せるのがよいが、異なる種類の
ものを複数個づつ組み合せてもよい。被成形シー
トの上側および下側の双方に配置する場合は、上
側に配置するヒーターと下側に配置するヒーター
を、異なる種類としてもよい。第１図には、上部
ヒーター７は矩形の磁性ヒーターとし、下部ヒー
ター９はアルミ鋳込みヒーターとして、それぞれ
複数個組み合せた例を示した。
ヒーターの配置のしかたは、複数個のヒーター
を、被成形シートの移送方向に対し平行に、また
は直角の方向に、一個または複数個のヒーターに
よつて複数列を形成する配置とするのがよい。ヒ
ーターの長さが大きい場合は、一個で一列を形成
し、ヒーターの長さが小さい場合は、複数個で一
列を形成する。
を、被成形シートの移送方向に対し平行に、また
は直角の方向に、一個または複数個のヒーターに
よつて複数列を形成する配置とするのがよい。ヒ
ーターの長さが大きい場合は、一個で一列を形成
し、ヒーターの長さが小さい場合は、複数個で一
列を形成する。
被成形シートの上側および下側の双方にヒータ
ーを設置する場合には、ヒーターの列の方向が、
上側と下側同一方向としてもよく、相互に交叉す
るように設置してもよい。
ーを設置する場合には、ヒーターの列の方向が、
上側と下側同一方向としてもよく、相互に交叉す
るように設置してもよい。
加熱部で、被成形シートを加熱するに際し、ヒ
ーターを被成形シートの上側および下側の双方に
配置し、これらヒーターによつて温度調節を行な
う場合には、被成形シートの加熱炉内中央部分
は、周辺部に較べて、多くのヒーターから輻射熱
を受ける。このため、一定時間加熱後の被加熱シ
ート中央部分の温度は、周辺部に較べて高くな
る。このような均一でない温度分布の被成形シー
トを、次の成形部に送り、ここで目的物の成形品
に成形すると、得られる成形品の厚みが不均一と
なり、好ましくない。
ーターを被成形シートの上側および下側の双方に
配置し、これらヒーターによつて温度調節を行な
う場合には、被成形シートの加熱炉内中央部分
は、周辺部に較べて、多くのヒーターから輻射熱
を受ける。このため、一定時間加熱後の被加熱シ
ート中央部分の温度は、周辺部に較べて高くな
る。このような均一でない温度分布の被成形シー
トを、次の成形部に送り、ここで目的物の成形品
に成形すると、得られる成形品の厚みが不均一と
なり、好ましくない。
本発明者らの実験によれば、被成形シート表面
の各点に輻射される熱量（Ｑ）を、ほぼ一定の値
に維持する条件で加熱するときは、上記欠点を排
除できることが判つた。
の各点に輻射される熱量（Ｑ）を、ほぼ一定の値
に維持する条件で加熱するときは、上記欠点を排
除できることが判つた。
すなわち、被成形シート表面の各点のうける次
の（）式、 Ｑ＝Ｆ(a,x,y)・σ・(THij+273.16)4 …（） 〔（）式において、Ｑは被成形シート上の一点
（ｐ）における輻射熱量（cal／sec／cm2）；Ｆ（ａ，
ｘ，ｙ）は Ｆ（ａ，ｘ，ｙ）＝F′（ａ，ｘ，ｙ）・ε …（） を意味し、（）式において、F′（ａ，ｘ，ｙ）は
各ヒーターと被成形シートとの相対的位置関係
ａ，ｘ，ｙと、被成形シートおよびヒーターの幾
何学的形状とによつて決定される形態係数であつ
て、ａはヒーターから被成形シート上に垂直に下
した垂線が被成形シートと交わる点(A)までの距離
（cm）、ｘは被成形シート上の点Ａからｐまでの被
成形シート移送方向に平行な方向の距離（cm）、
ｙは同様に被成形シート移送方向に直角な方向の
距離（cm）、εは ε＝ε1・ε2 …（） （）式において、ε1はヒーターの輻射能、ε2
は被成形シートの輻射熱吸収能を意味し；σはス
テフアン・ボルツマン定数；THijはヒーター
（ｉ，ｊは被成形シートの移送方向に平行な方向
にｊ番目、直角な方向にｉ番目のヒーターを意味
する）の温度（単位℃）を意味する。〕 によつて算出される輻射熱量を、所望の値になる
ようにヒーターを設定しつつ、温度調節すればよ
い。
の（）式、 Ｑ＝Ｆ(a,x,y)・σ・(THij+273.16)4 …（） 〔（）式において、Ｑは被成形シート上の一点
（ｐ）における輻射熱量（cal／sec／cm2）；Ｆ（ａ，
ｘ，ｙ）は Ｆ（ａ，ｘ，ｙ）＝F′（ａ，ｘ，ｙ）・ε …（） を意味し、（）式において、F′（ａ，ｘ，ｙ）は
各ヒーターと被成形シートとの相対的位置関係
ａ，ｘ，ｙと、被成形シートおよびヒーターの幾
何学的形状とによつて決定される形態係数であつ
て、ａはヒーターから被成形シート上に垂直に下
した垂線が被成形シートと交わる点(A)までの距離
（cm）、ｘは被成形シート上の点Ａからｐまでの被
成形シート移送方向に平行な方向の距離（cm）、
ｙは同様に被成形シート移送方向に直角な方向の
距離（cm）、εは ε＝ε1・ε2 …（） （）式において、ε1はヒーターの輻射能、ε2
は被成形シートの輻射熱吸収能を意味し；σはス
テフアン・ボルツマン定数；THijはヒーター
（ｉ，ｊは被成形シートの移送方向に平行な方向
にｊ番目、直角な方向にｉ番目のヒーターを意味
する）の温度（単位℃）を意味する。〕 によつて算出される輻射熱量を、所望の値になる
ようにヒーターを設定しつつ、温度調節すればよ
い。
ヒーターの輻射能ε1は、ヒーターの表面の材質
および温度により定まり、実測によつて求めるこ
とができる。シートの輻射熱吸収能ε2は、被成形
シートの樹脂の種類、厚さ等によつて定まり、実
測によつて求めることができる。ε1，ε2が定まれ
ば、前記（）式のεが定まる。
および温度により定まり、実測によつて求めるこ
とができる。シートの輻射熱吸収能ε2は、被成形
シートの樹脂の種類、厚さ等によつて定まり、実
測によつて求めることができる。ε1，ε2が定まれ
ば、前記（）式のεが定まる。
前記（）式の形態係数（形角係数または角関
係とも呼ばれている。）F′（ａ，ｘ，ｙ）は、ヒー
ターの種類、ヒーターの形状、ヒーターの配置状
況、ヒーターと被成形シートとの距離によつて定
まる係数であり、実験と計算とによつて定めるこ
とができる。
係とも呼ばれている。）F′（ａ，ｘ，ｙ）は、ヒー
ターの種類、ヒーターの形状、ヒーターの配置状
況、ヒーターと被成形シートとの距離によつて定
まる係数であり、実験と計算とによつて定めるこ
とができる。
いま、加熱炉に矩形の磁性ヒーターを、被成形
シートの上部のみに、第３図に平面図として示し
たように、被成形シート移送方向と直角の方向
（ｉ方向とする）に13列配列し、被成形シート移
送方向と平行の方向（ｊ方向とする）に７列配列
した場合で説明する。
シートの上部のみに、第３図に平面図として示し
たように、被成形シート移送方向と直角の方向
（ｉ方向とする）に13列配列し、被成形シート移
送方向と平行の方向（ｊ方向とする）に７列配列
した場合で説明する。
加熱炉内に移送された被成形シートの仮想点
を、ヒーターHijに対応させて、Sk，ｌ（ｋ＝１
〜13，ｌ＝１〜７）と定め、この仮想点に各々の
ヒーターから輻射される熱量の総量をQk，ｌ（ｋ
＝１〜13，ｌ＝１〜７）とすると、総輻射熱量
Qk，ｌは Qk，ｌ＝σ・｛13 〓i=1 7 〓 〓j=1 Ｆ（ｉ，ｊ，ｋ，ｌ）・（THij＋273.16）4｝…（
） （ｋ＝１〜13，ｌ＝１〜７） として表わされる。被加熱シートを均一に加熱す
るためには、（）式おいて、 Qk，ｌ＝(k=1~13,l=1~7)＝const （） とし、（）式におけるTHij（ｉ＝１〜13，ｊ＝
１〜７）についての連立方程式を解くことによ
り、各ヒーターの温度を求めることができる。
を、ヒーターHijに対応させて、Sk，ｌ（ｋ＝１
〜13，ｌ＝１〜７）と定め、この仮想点に各々の
ヒーターから輻射される熱量の総量をQk，ｌ（ｋ
＝１〜13，ｌ＝１〜７）とすると、総輻射熱量
Qk，ｌは Qk，ｌ＝σ・｛13 〓i=1 7 〓 〓j=1 Ｆ（ｉ，ｊ，ｋ，ｌ）・（THij＋273.16）4｝…（
） （ｋ＝１〜13，ｌ＝１〜７） として表わされる。被加熱シートを均一に加熱す
るためには、（）式おいて、 Qk，ｌ＝(k=1~13,l=1~7)＝const （） とし、（）式におけるTHij（ｉ＝１〜13，ｊ＝
１〜７）についての連立方程式を解くことによ
り、各ヒーターの温度を求めることができる。
ε1，ε2，F′（ａ，ｘ，ｙ）等を実測したり計算
したりして定め、（）式にもとづき、被成形シ
ート表面の各々の点に加えられる輻射熱量が所定
の値になるようする各ヒーターの温度条件を求め
た例を、第３図に示した。第３図において、数値
の単位は℃である。
したりして定め、（）式にもとづき、被成形シ
ート表面の各々の点に加えられる輻射熱量が所定
の値になるようする各ヒーターの温度条件を求め
た例を、第３図に示した。第３図において、数値
の単位は℃である。
この温度条件を、加熱炉の上部ヒーターに設定
することにより、同じ装置を用いる場合の被成形
シート加熱の適正条件を、極めて容易に定めるこ
とができる。
することにより、同じ装置を用いる場合の被成形
シート加熱の適正条件を、極めて容易に定めるこ
とができる。
被成形シートの厚みが不均一である場合には、
第４図に概略図として示した温度制御機構によつ
て制御するのがよい。
第４図に概略図として示した温度制御機構によつ
て制御するのがよい。
すなわち、第１図の図番５として示したよう
に、被成形シートの厚みをはかる厚み計を、被成
形シートが加熱部に入る前に設置し、これによつ
て被成形シートの厚みをはかる。被成形シートの
厚みは、常時測定してもよいが、一定時間ごとに
測定するのが好ましく、このためのタイマー４２
を、厚み計４３に連結しておくのがよい。厚み計
４３によつて測定する被成形シートの厚みは、被
成形シートの移送方向の直角の方向のある位置
で、一定間隙をおいて多数点測定する。測定値
は、厚さ分布変動検出装置４４に送り、あらかじ
め入力されている厚さ分布変動許容範囲を越えた
場合に、信号を、温度分布演算装置４５を経由さ
せてヒーター温度調節装置４６に送り、ヒーター
４７のオン、オフ、ヒーターに加えられる電圧の
調節等を行ない、厚み不均一によつて生ずる加熱
不均一を是正することができる。
に、被成形シートの厚みをはかる厚み計を、被成
形シートが加熱部に入る前に設置し、これによつ
て被成形シートの厚みをはかる。被成形シートの
厚みは、常時測定してもよいが、一定時間ごとに
測定するのが好ましく、このためのタイマー４２
を、厚み計４３に連結しておくのがよい。厚み計
４３によつて測定する被成形シートの厚みは、被
成形シートの移送方向の直角の方向のある位置
で、一定間隙をおいて多数点測定する。測定値
は、厚さ分布変動検出装置４４に送り、あらかじ
め入力されている厚さ分布変動許容範囲を越えた
場合に、信号を、温度分布演算装置４５を経由さ
せてヒーター温度調節装置４６に送り、ヒーター
４７のオン、オフ、ヒーターに加えられる電圧の
調節等を行ない、厚み不均一によつて生ずる加熱
不均一を是正することができる。
この場合、被成形シート表面上の仮想点Sk，
ｌ（ｋ＝１〜13，ｌ＝１〜７）における、厚み分
布にもとづき補正された後の総輻射熱量Q′k，ｌ
は、前記（）より、 Q′k，ｌ＝Qk，ｌ×DSk，ｌ／DS …（） （ｋ＝１〜13，ｌ＝１〜７） 〔（）式において、DSk，ｌは被成形シートの
厚み計によつて厚みをはかつた位置における各点
の被成形シートの厚さ、はDSk，ｌ（ｋ＝１〜
13，ｌ＝１〜７）の位置における被成形シートの
平均厚さを意味する。〕で表わされる。
ｌ（ｋ＝１〜13，ｌ＝１〜７）における、厚み分
布にもとづき補正された後の総輻射熱量Q′k，ｌ
は、前記（）より、 Q′k，ｌ＝Qk，ｌ×DSk，ｌ／DS …（） （ｋ＝１〜13，ｌ＝１〜７） 〔（）式において、DSk，ｌは被成形シートの
厚み計によつて厚みをはかつた位置における各点
の被成形シートの厚さ、はDSk，ｌ（ｋ＝１〜
13，ｌ＝１〜７）の位置における被成形シートの
平均厚さを意味する。〕で表わされる。
この（）式における方程式を解いてQ′k，ｌ
を求め、この値を前記（）式のQk，ｌに代入
し、各ヒーターの温度を求めることができる。
を求め、この値を前記（）式のQk，ｌに代入
し、各ヒーターの温度を求めることができる。
本発明は、次のように特別の顕著な効果を奏
し、その工業的利用価値は極めて大である。
し、その工業的利用価値は極めて大である。
(1) 本発明方法によるときは、成形機を製作する
際に、加熱部の加熱炉に設置するヒーターの種
類、大きさ、形状、配置位置、配置方式、この
ようなヒーターの輻射能等があらかじめ判明し
ているので、形態係数を計算することができ
る。また、その成形機で主に成形する被成形シ
ートの種類、厚さ等によつて被成形シートの輻
射熱吸収能もあらかじめ定まる。これら計算
値、測定値をもとにして、前記（）式におけ
るＱを特定の値にするために、ヒーター温度
THijを計算することができる。この計算値に
もとづき、ヒーター容量を適正に設定すること
ができる。このように、あらかじめ適正なヒー
ターが設定・配置された成形機械を使用すると
きは、被成形シートの適正加熱が、極めて容易
である。
際に、加熱部の加熱炉に設置するヒーターの種
類、大きさ、形状、配置位置、配置方式、この
ようなヒーターの輻射能等があらかじめ判明し
ているので、形態係数を計算することができ
る。また、その成形機で主に成形する被成形シ
ートの種類、厚さ等によつて被成形シートの輻
射熱吸収能もあらかじめ定まる。これら計算
値、測定値をもとにして、前記（）式におけ
るＱを特定の値にするために、ヒーター温度
THijを計算することができる。この計算値に
もとづき、ヒーター容量を適正に設定すること
ができる。このように、あらかじめ適正なヒー
ターが設定・配置された成形機械を使用すると
きは、被成形シートの適正加熱が、極めて容易
である。
(2) 本発明方法は、既存の成形機の加熱部による
加熱方式にも、極めて容易に採用できる。すな
わち、既存の成形機の加熱部のヒーターの種
類、大きさ、形状、配置位置、配置方式、ヒー
ターの輻射能等を確認し、形態係数を計算し、
被成形シートの種類、厚さ、輻射吸収能等をも
確認し、これらをもとに、前記（）式におけ
るＱを一定にするためのヒーター温度THijを
計算することができる。この計算値にもとづ
き、加熱条件を適正に設定することにより、極
めて容易に適正加熱温度に調節可能となる。
加熱方式にも、極めて容易に採用できる。すな
わち、既存の成形機の加熱部のヒーターの種
類、大きさ、形状、配置位置、配置方式、ヒー
ターの輻射能等を確認し、形態係数を計算し、
被成形シートの種類、厚さ、輻射吸収能等をも
確認し、これらをもとに、前記（）式におけ
るＱを一定にするためのヒーター温度THijを
計算することができる。この計算値にもとづ
き、加熱条件を適正に設定することにより、極
めて容易に適正加熱温度に調節可能となる。
(3) 本発明方法は、被成形シートの厚みが不均一
であつても、厚みに応じて加熱方式を修正する
ことが容易で、偏肉が少なく商品価値の高い成
形品を、極めて容易に製造することができる。
であつても、厚みに応じて加熱方式を修正する
ことが容易で、偏肉が少なく商品価値の高い成
形品を、極めて容易に製造することができる。
第１図は、本発明方法によつて被成形シートを
加熱部し、成形品を製造している状態の一例を示
す側面略図、第２図は、形態係数を算出する例を
示す斜視図、第３図は、ヒーターの配置例とヒー
ター温度の一例を示す平面図、第４図は、工業的
に使用するのに適した成形機の温度制御機構を示
す概略図である。 図において、１は被成形シート、２はロール、
３はガイドロール、４は調整ロール、５は厚み
計、６，３６はそれぞれ上部加熱炉壁、７，３７
はそれぞれ上部ヒーター、８は下部加熱炉壁、９
は下部ヒーター、１０は成形型、１１は成形型
枠、１２は面板、１３は熱板、１４はヒーター、
１５は打ち抜き前の成形品を示す。２１はヒータ
ー、２２はヒーター面の中央部、２３は被成形シ
ート、４１は始動スイツチ、４２はタイマー、４
３は厚み計、４４は厚み分布変動検出器、４５は
温度分布・演算装置、４６はヒーター温度調節装
置、４７はヒーターを示す。第１図ないし第３図
の矢印は、被成形シートの移送方向を示す。
加熱部し、成形品を製造している状態の一例を示
す側面略図、第２図は、形態係数を算出する例を
示す斜視図、第３図は、ヒーターの配置例とヒー
ター温度の一例を示す平面図、第４図は、工業的
に使用するのに適した成形機の温度制御機構を示
す概略図である。 図において、１は被成形シート、２はロール、
３はガイドロール、４は調整ロール、５は厚み
計、６，３６はそれぞれ上部加熱炉壁、７，３７
はそれぞれ上部ヒーター、８は下部加熱炉壁、９
は下部ヒーター、１０は成形型、１１は成形型
枠、１２は面板、１３は熱板、１４はヒーター、
１５は打ち抜き前の成形品を示す。２１はヒータ
ー、２２はヒーター面の中央部、２３は被成形シ
ート、４１は始動スイツチ、４２はタイマー、４
３は厚み計、４４は厚み分布変動検出器、４５は
温度分布・演算装置、４６はヒーター温度調節装
置、４７はヒーターを示す。第１図ないし第３図
の矢印は、被成形シートの移送方向を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱部、成形部、成形品打ち抜き部が順次に
配列された熱可塑性樹脂シート成形用成形機の加
熱部において、被成形熱可塑性樹脂シート（被成
形シート）を間接加熱方式で加熱するにあたり、
前記加熱部の中を移送される成形シートの、上側
もしくは下側の一方のみに、または上側および下
側の双方に、被成形シートの移送方向に対し平行
の方向におよび／または直角の方向に、一個また
は複数個のヒーターによつて複数列を形成する配
置とし、被成形シート表面の各点のうける次の
（）式、すなわち Ｑ＝Ｆ(a,x,y)・σ・(THij+273.16)4 …（） 〔（）式において、Ｑは被成形シート上の一点
における輻射熱量（cal／sec／cm2）；Ｆ（ａ，ｘ，
ｙ）は Ｆ（ａ，ｘ，ｙ）＝F′（ａ，ｘ，ｙ）・ε …（） を意味し、（）式において、F′（ａ，ｘ，ｙ）は
各ヒーターと被成形シートとの相対的位置関係
と、被成形シートおよびヒーターの幾何学的形状
とによつて決定される形態係数を意味し、εは ε＝ε1・ε2 …（） を意味し、（）式において、ε1はヒーターの輻
射能、ε2は被成形シートの輻射熱吸収能を意味
し； σはステフアン・ボルツマン定数を意味し、 THijは、ヒーター（ｉ，ｊは、被成形シート
の移送方向に直角の方向にｉ番目、平行な方向に
ｊ番目の位置にあることを意味する。）の温度
（単位℃）を意味する。〕 によつて算出される輻射熱量を、所望の値になる
ようにヒーターを設定し、調節することを特徴と
する熱可塑性樹脂シートの加熱方法。 ２ 被成形シートの厚みを、被成形シートを加熱
部に移送する前に測定し、この測定結果にもとづ
き、被加熱シートの各部に与える輻射熱量を調節
することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
載の熱可塑性樹脂シートの加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226683A JPS59158230A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 熱可塑性樹脂シ−トの加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226683A JPS59158230A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 熱可塑性樹脂シ−トの加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158230A JPS59158230A (ja) | 1984-09-07 |
| JPH0363487B2 true JPH0363487B2 (ja) | 1991-10-01 |
Family
ID=12354199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226683A Granted JPS59158230A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 熱可塑性樹脂シ−トの加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59158230A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6399192U (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-27 | ||
| FR2751573B1 (fr) * | 1996-07-23 | 1998-10-02 | Matra Automobile | Procede de fabrication d'objets par moulage a temperature controlee |
-
1983
- 1983-02-28 JP JP3226683A patent/JPS59158230A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59158230A (ja) | 1984-09-07 |
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