JPH0582287B2

JPH0582287B2 -

Info

Publication number: JPH0582287B2
Application number: JP61014474A
Authority: JP
Inventors: Tooru Yoshimi
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1993-11-18
Also published as: JPS62170321A

Description

【発明の詳細な説明】〈技術分野〉この発明は熱可塑性樹脂シートの加熱成形方法
に関し、より詳しくは、熱可塑性樹脂シートから
なる単板を、部分的に加熱軟化させて所定形状に
成形する加熱成形方法に関する。

〈従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〉従来より、熱可塑性樹脂シートを素材として、
容器等を製造する場合においては、シート素材を
巻反から順次繰り出し、赤外線ヒータによる輻射
加熱、加熱板による伝熱または輻射加熱、熱風加
熱等の加熱手段により、熱可塑性樹脂シートを所
定長さに亘つて全面同時加熱した後、成形型にて
所定形状に成形する方法が採用されている。

しかし、上記した前面加熱方式を採用する場合
には、加熱された熱可塑性樹脂シートがたるみ易
く、加熱ムラ、成形型への引掛り等を生じること
になる。特に、位置合せ成形にあつては、加熱時
の模様ずれが大きくなり、また、強延伸シートに
あつては、加熱時に偏肉を生じ易いという問題が
ある。さらに、全面同時加熱であるから、外乱の
影響を受け易く、熱可塑性樹脂シートに対する加
熱温度の制御が困難となる。

このような問題点を解消する目的で、熱可塑性
樹脂シートの成形部のみを部分的に加熱軟化する
方式が提案されている（例えば特開昭59−199206
号公報参照）。しかし、上記の部分加熱方式につ
いては、熱可塑性樹脂シートを巻反から繰り出し
て連続的に走行供給させる場合についてのみ適用
可能であり、熱可塑性樹脂シートを所定寸法に切
断するか、或いは射出成形することにより得られ
る単板を加熱成形するには、搬送上の問題から適
用困難である。

〈目的〉この発明は上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成にて熱可塑性樹脂シートからな
る単板を、部分的に加熱軟化させて所定形状に成
形することができる熱可塑性樹脂シートの加熱成
形方法を提供することを目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉上記の目的を達成するためのこの発明の熱可塑
性樹脂シートの加熱成形方法としては、熱可塑性
樹脂シートからなる単板の成形部よりも外側を支
持するとともに位置決め用の突出ピンあるいは段
部を形成した枠状の受け型を多数配設したインデ
ツクステーブルの上記受け型に、単板を、突出ピ
ン間に挾装させてあるいは段部に沈み込ませて位
置止定し、インデツクステーブルを回転して受け
型を所定位置に順次移動させて、以下の〜の
工程を行なうことを特徴としている。加熱体よ
りも先に単板に当接し、加熱体よりも遅れて単板
と離反する払い板および受け型にて、単板をクラ
ンプした状態で、一対の加熱体により成形部を挟
み込み、単板を加熱軟化させる加熱工程。成形
型よりも先に単板に当接し、成形型よりも遅れて
成形品と離反するエジエクターと上記受け型に
て、加熱軟化した単板をクランプした状態で、成
形型にて単板の成形部を所定形状に形成する形成
工程。成形品を受け型から取り出すアンローデ
イング工程。

〈実施例〉以下実施例を示す添付図面によつて詳細に説明
する。

第１図は、この発明の熱可塑性樹脂シートの加
熱成形方法の各工程を示すブロツク図であり、Ａ
は、素材としての熱可塑性樹脂の、発泡シート、
非発泡シート、発泡シートと非発行シートとの組
合せシート等からなる単板１を、受け型２にセツ
トするローデイング工程であり、Ｂは、受け型２
にセツトされた単板１の成形部１ａ（第５図参照）
を軟化させる加熱工程であり、Ｃは、加熱軟化さ
れた成形部１ａを所定形状に成形する成形工程で
あり、Ｄは、成形部１ａの成形が完了した成形品
を、受け型２から取り出すアンローデイング工程
であり、上記Ａ〜Ｄで示す各工程は、例えば第２
図に示すように、インデツクステーブル３に等分
配設された４個の受け型２を、等間隔に回転させ
ることにより、同時かつ繰り返して行なうことが
できる。なお、第２図中、ローデイング工程Ａを
行なうゾーンを符号１０で、加熱工程Ｂを行なう
ゾーンを符号２０で、成形工程Ｃを行なうゾーン
を符号３０で、アンローデイング工程Ｄを行なう
ゾーンを符号４０でそれぞれ示している。

上記した単板１は、丸形、角形等、完成品の平
面形状と一致または近似する輪郭形状に形成され
ており、例えば熱可塑性樹脂シートを切断加工す
るか、または熱可塑性樹脂を射出成形することに
より得ることができる。

また、受け型２については、単板１の少なくと
も成形部１ａに対応する部分をくり抜いた枠状の
ものであり、単板１の成形部１ａよりも外側の所
定部、図の場合周縁部を支持できるように形成さ
れている。さらに、上記受け型２の上面には、突
出ピン２ａによる単板１の位置決め手段が形成さ
れており、この位置決め手段としては、上記突出
ピン２ａのほか、単板１を沈み込ませ支持できる
ように形成された段部２ｂにて構成することもで
きる。（第４図参照）。なお、上記インデツクステ
ーブル３の受け型２装置部分は、受け型２のくり
抜き範囲よりも広範囲にくり抜いてある。

上記したローデイング工程Ａ、加熱工程Ｂ、成
形工程Ｃ、アンローデイング工程Ｄの各工程につ
いてさらに詳述すると、まず、ローデイング工程
Ａについては、例えば第５図に示すように、ロー
デイングゾーン１０に対応する所定位置にスタツ
クされた単板１を、真空吸着等にて一枚ずつ受け
型２の直上位置に水平移動させるとともに、シリ
ンダ１１等の駆動機構にて、下方へ押し下げて、
受け型２の突出ピン２ａで囲まれる部分に、単板
１をセツトする。上記した単板１の下方への移動
に際しては、インデツクステーブル３の下方に待
機させたサポート板１２を、シリンダ１３等にて
受け型２の上方へ進出させ、単板１を挾持した状
態で、下方へ移動させることにより、単板１のセ
ツトをより確実に行なうことができる。そして、
上記ローデイング工程Ａが完了した後、インデツ
クステーブル３を1/4回転させて、単板１を受け
型２とともに隣設の加熱ゾーン２０に移送する。

上記加熱ゾーン２０においては、第６図に示す
ように、単板１の成形部１ａを、一対の加熱体２
１，２１にて挾持し、成形部１ａのみを加熱軟化
させる。この加熱体２１，２１としては、単板１
の成形温度（例えばポリスチレン発泡シートで、
120〜160℃）よりも20〜30℃高い温度に設定され
ており、単板１を所定時間、所定の圧力で加圧加
熱することにより、単板１の成形部１ａを短時間
に、しかも均一に軟化させることができる。上記
加熱体２１，２１は、例えばニクロムシーズヒー
タ２２を内蔵したアルミニウム等による加熱板２
３からの熱伝導にて、加熱、保温することができ
る。また、加熱体２１，２１の進出は、その背後
に構成されたシリンダ２４，２４等による駆動機
構により、行なわせることができる。なお、単板
１の加熱軟化範囲としては、単板１の成形部１ａ
の外寸よりも若干（通常２〜５mm）広い範囲であ
つてもよい。

上記成形部１ａの加熱軟化が完了した時点で、
単板１を次の成形ゾーン３０に移送させるべく、
シリンダ２４，２４にて加熱体２１，２１を単板
１から離反させるが、この際、単板１が、上部の
加熱体２１に付着して受け型２から離脱する虞れ
がある。２５は、上記不都合を回避すべく上部の
加熱体２１側に設けられた払い板であり、ガイド
ロツド２６，２６に沿つて摺動自在に取付けられ
ているとともに、ガイドロツド２６，２６に嵌挿
されたコイルばね２７，２７にて下方へ弾性付勢
されており、加熱体２１の進出時において、加熱
体２１よりも先に単板１と当接し、さらに加熱体
２１が進出すると、コイルばね２７，２７を弾性
圧縮させ得るように構成されている。即ち、上部
の加熱体２１の後退時において、加熱体２１より
も遅れて単板１と離反し、単板１を払い落すこと
ができるように構成されている。

そして、上記した加熱工程Ｂが完了すると、イ
ンデツクステーブル３をさらに1/4回転させて、
単板１を受け型２にセツトしたまま、成形ゾーン
３０に移送する。

成形ゾーン３０においては、第７図に示すよう
に、所定形状の成形凹部３１ａを有する凹型３１
を、シリンダ３２等の駆動機構にて、単板１側に
進出させ、単板１の周縁部を受け型２に押し付け
てクランプした状態で、加熱軟化された成形部１
ａを真空成形する。この際、上記単板１の周縁部
は、軟化されていないので、凹型３１と受け型２
との挾持によるクランプだけで充分真空成形を行
なうことができる。また、上記した加工条件によ
つては、シリンダ３３等の駆動機構にて進退する
補助用の凸型３４を使用する。なお、３５は、前
記加熱ゾーン２０における払い板２５と同様な構
成のエジエクターであつて、成形品１′を凹型３
１から離型させる作用を果す。

次いで、上記成形工程Ｃ完了後、インデツクス
テーブル３をさらに1/4回転させて成形品１′を、
続くアンローデイングゾーン４０に移送し、例え
ば、シリンダにて成形品１′を突き上げることに
より、受け型２から成形品１′を離脱させてこれ
をを収納する（図示せず）。

なお、上記したローデイング工程Ａ，加熱工程
Ｂ、成形工程Ｃ、アンローデイング工程Ｄの各工
程は、対応する各ゾーン１０，２０，３０，４０
においてそれぞれ同時に実施するものであり、ア
イドルタイムが少なく、非常に能率的かつコスト
安価に実施することができる。なお、インデツク
ステーブル３を移動させるタイミングは、最も時
間がかかる加熱工程Ｂの完了時点に合せて設定さ
れている。

この発明の熱可塑性樹脂シートの加熱成形方法
は、上記した実施例に限定されるものでなく、例
えば、第８図に示すように、単板１の成形部１ａ
を２箇所以上設定することも可能であり、この場
合においては、非成形部と対向する仕切り２ｃを
有する受け型２を使用すればよい。そして、上記
実施例によれば、２か所以上の凹部を有する成形
品１′を製造できるほか、事後的に非成形部を切
離するか、或いはトリミングを行なうことによ
り、２以上の成形品１′を同時に製造することが
できる。

また、薄肉シートからなる単板１については、
第９図に示すように、受け型２の上面所定部に、
単板１を貫通可能な針状突起１４を形成しておく
ことにより、移送中において受け型２から単板１
が離脱するを確実に防止することができる。な
お、この場合においては、ローデイングゾーン１
０に、加熱ゾーン２０における払い板２５と同様
な構造の加圧部材１５を形成しておくことによ
り、針状突起１４に対して単板１を確実に貫通さ
せることができる。

このほか、成形工程Ｃとして、前記した真空成
形以外の成形手段、例えば圧空成形、マツチモー
ルド成形等を採用すること、ローデイング工程Ａ
と加熱工程Ｂとを同一ゾーンで行なうこと、加熱
ゾーン２０を増設して成形部１ａの加熱を段階的
に行なうこと等、この発明の要旨を変更しない範
囲で種々の変更を施すことができる。

〈実施例１〉単板としてポリプロピレン発泡シート（フイラ
ー入り）を切断したものを使用し、以下の条件に
て、この発明の加熱成形方法を実施したところ、
良好な成形品を能率良く製造することができた。
ただし、単板１の加熱軟化範囲は、成形部１ａの
外寸より２mm以内（片側１mm以内）に収まるよう
に設定して行なつた。

実施条件単板寸法 240mm×130mm×750μｍ発泡倍率 1.5倍成形品外寸 120mm×230mm 深さ 15mm 加熱体温度 180℃ 加熱時間４秒成形手段真空成形加熱体加圧力 0.6〜0.8Kg／cm³ 〈試験例２〉単板として非発泡のハイインパクトポリスチレ
ン樹脂の射出成形品を使用し、以下の条件にて、
この発明の加熱成形方法を実施したところ、良好
な成形品を能率良く製造することができた。ただ
し、単板１の加熱軟化範囲は、成形部１ａの外寸
より２mm以内（片側１mm以内）に収まるように設
定して行なつた。

実施条件単板寸法φ 120mm×2.5mm 成形品外寸φ90mm 深さ25mm 加熱体温度 180℃ 加熱時間８秒成形手段真空成形加熱体加圧力 0.6〜0.8Kg／cm² 〈発明の効果〉以上のように、この発明の熱可塑性樹脂シート
の加熱成形方式によれば、熱可塑性樹脂シートか
らなる単板を部分的に加熱し、軟化させ、しかも
単板の位置決め手段を有し、熱可塑性樹脂シート
からなる単板を、単板の成形部よりも外側を支持
する枠状の受け型にセツトするとともに加熱工程
にあつては、加熱体よりも先に単板に当接し、加
熱体よりも遅れて単板と離反する払い板と、受け
型にて上記セツトされた単板をクランリプした状
態でシートを軟化させるものゆえ、加熱体を単板
から離反させる際、単板が加熱体に付着して受け
型から離脱する不都合を容易に回避でき、加熱体
にて軟化した単板を成形工程へとスムーズに移動
させることができるものとなる。また、成形工程
にあつては成形型よりも先に単板に当接し、成形
型よりも遅れて成形品と離反するエジエクターと
上記受け型にて、加熱軟化した単板をクランプし
た状態にして単板を所定形状に成形するものゆ
え、成形品が成形型に付着して受け型から離脱す
る不都合を回避でき、成形品を受け型に確実にセ
ツトした状態で次のアンローデイング工程へと搬
送できるものとなる。上記のようにこの発明によ
れば、単板のたるみを防止し、加熱ムラ、成形型
への引掛り等を確実に防止することができるのみ
ならず、確実な位置合せ成形を行なうことができ
る。

また、単板を受け型にセツトした状態で移送す
るので、単板でありながらローデイング工程、加
熱工程、成形工程、アンローデイング工程の各工
程を能率的かつコスト安価に行なうことができ
る。またインデツクステーブルを回転して受け型
を所定位置に順次移動させるようにしたものゆ
え、設備の設置スペースを少なくでき、包装ライ
ンとの直結も可能なものとなる。また、受け型を
成形型の一方として使用するので、型装置の構造
の簡素化も達成することができる。さらに、受け
型自体に突出ピンあるいは段部からなる単板の位
置決め手段を構成し、加熱時に単板をクランプす
る払い板を構成するとともに、さらに成形時に単
板をクランプするエジエクターを構成してなるも
のゆえ、受け型自体に特に単板のクランプ手段を
構成する必要がなく、より構造の簡素な設備にて
単板を加熱成形できる方法となる。しかも、単板
として、射出成形品も使用することができるの
で、射出成形と加熱成形の双方の利点を確保する
ことができ、延伸性良好にて薄肉化を達成するこ
とができるとともに、強度アツプも達成すること
ができる。

したがつて、簡素な設備にて能率的かつコスト
安価に、確実な成形を行なうことができるという
特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図はこの発明の実施に使用する装置の概
略平面図、第３図は受け型部分の断面図、第４図
は他の受け型を示す断面図、第５図はローデイン
グ工程を示す断面図、第６図は加熱工程を示す断
面図、第７図成形工程を示す断面図、第８図は他
の実施例を示す成形工程の断面図、第９図は他の
受け型を示す要部断面図。１……単板、１ａ……成形部、１′……成形品、
１４……針状突起、２……受け型、２ａ……位置
決め手段としての突出ピン、２１，２１……加熱
体、３……インデツクステーブル、３１……凹
部、Ａ……ローデイング工程、Ｂ……加熱工程、
Ｃ……成形工程、Ｄ……アンローデイング工程。

Claims

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂シートからなる単板の成形部よ
りも外側を支持するとともに位置決め用の突出ピ
ンあるいは段部を形成した枠状の受け型を多数配
設したインデツクステーブルの上記受け型に、単
板を、突出ピン間に挾装させてあるいは段部に沈
み込ませて位置止定し、インデツクステーブルを
回転して受け型を所定位置に順次移動させて、以
下の〜の工程を行なうことを特徴とする熱可
塑性樹脂シートの加熱成形方法。加熱体よりも先に単板に当接し、加熱体より
も遅れて単板と離反する払い板および受け型に
て、単板をクランプした状態で、一対の加熱体
により成形部を挟み込み、単板を加熱軟化させ
る加熱工程。成形型よりも先に単板に当接し、成形型より
も遅れて成形品と離反するエジエクターと上記
受け型にて、加熱軟化した単板をクランプした
状態で、成形型にて単板の成形部を所定形状に
成形する成形工程。成形品を受け型から取り出すアンローデイン
グ工程。２受け型として、単板を貫通する針状突起を有
するものを使用する上記特許請求の範囲第１項記
載の熱可塑性樹脂シートの加熱成形方法。