JPS6014567Y2 - 熱可塑性樹脂シ−ト成形機の加熱装置 - Google Patents
熱可塑性樹脂シ−ト成形機の加熱装置Info
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- JPS6014567Y2 JPS6014567Y2 JP15551882U JP15551882U JPS6014567Y2 JP S6014567 Y2 JPS6014567 Y2 JP S6014567Y2 JP 15551882 U JP15551882 U JP 15551882U JP 15551882 U JP15551882 U JP 15551882U JP S6014567 Y2 JPS6014567 Y2 JP S6014567Y2
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Landscapes
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は熱可塑性樹脂シート、特に二軸延伸された熱可
塑性樹脂シートを加熱成形するのに適したヒーター装置
に関するものである。
塑性樹脂シートを加熱成形するのに適したヒーター装置
に関するものである。
延伸された熱可塑性樹脂シートを熱成形する際の加熱方
法としては、輻射加熱方式と接触加熱方式とがある。
法としては、輻射加熱方式と接触加熱方式とがある。
前者では、加熱ゾーンと成形ゾーンとが別々に設けられ
、シートの両耳部を強固に保持してヒーターによる輻射
加熱によりシートを適正成形温度に加熱し、直ちに成形
ゾーンに移送して成形する。
、シートの両耳部を強固に保持してヒーターによる輻射
加熱によりシートを適正成形温度に加熱し、直ちに成形
ゾーンに移送して成形する。
後者では、一般に加熱と成形とが同一ゾーンで行われる
。
。
すなわち、シートは加熱された熱型板に押しつけられて
接触加熱によりごく短時間に適正温度に加熱され、直ち
に同一ゾーンで成形される。
接触加熱によりごく短時間に適正温度に加熱され、直ち
に同一ゾーンで成形される。
その場合、加熱されるシートの周辺は型枠と熱型枠との
間に強固にクランプされている。
間に強固にクランプされている。
このように延伸シートの熱成形においては、熱収縮を防
ぐためにシートの外縁部を強固に保持し、成形部はでき
るだけ均一に加熱することに努めている。
ぐためにシートの外縁部を強固に保持し、成形部はでき
るだけ均一に加熱することに努めている。
均一に加熱する方法として、輻射加熱の場合には例えば
特公昭41−16394号公報に示されているごとく、
加熱用ヒーターを多くの区分に分けて、各区分毎に精密
な調整を行っている。
特公昭41−16394号公報に示されているごとく、
加熱用ヒーターを多くの区分に分けて、各区分毎に精密
な調整を行っている。
さらにヒーターとシートとの間で局所過熱される部分に
金網を適宜挿入して輻射加熱を部分的に遮断するいわゆ
る1マスキングヨを行うなどして均一加熱を行つている
。
金網を適宜挿入して輻射加熱を部分的に遮断するいわゆ
る1マスキングヨを行うなどして均一加熱を行つている
。
接触加熱の場合には、金属製の熱型板中に多数のカート
リッジヒーターを挿入し、これらの入力を区分毎に調整
して熱型板表面の温度分布の均一化をはかつている。
リッジヒーターを挿入し、これらの入力を区分毎に調整
して熱型板表面の温度分布の均一化をはかつている。
加熱過程において不均一に加熱されると、高温に加熱さ
れる部分は薄くなり、反対に低温に加熱される部分は厚
くなる。
れる部分は薄くなり、反対に低温に加熱される部分は厚
くなる。
一般に被成形樹脂シートが強固に一定距離を保持されて
輻射加熱方式で成形温度に加熱される過程において、肉
薄の部分は熱容量が少なく、従って肉厚の部分よりも常
に高温となる。
輻射加熱方式で成形温度に加熱される過程において、肉
薄の部分は熱容量が少なく、従って肉厚の部分よりも常
に高温となる。
しかしてシートの適正成形温度は熱収縮開始温度よりも
かなり高くなるため、収縮張力が働らき、抗張力のかね
合いによって収縮開始温度以上になるとシートの変形が
はじまる。
かなり高くなるため、収縮張力が働らき、抗張力のかね
合いによって収縮開始温度以上になるとシートの変形が
はじまる。
抗張力は、軟化点を越すと温度の上昇に伴って急激に低
下し、その値は収縮張力よりも小さくなり、一方収縮張
力は温度上昇とともに増大する。
下し、その値は収縮張力よりも小さくなり、一方収縮張
力は温度上昇とともに増大する。
高温領域aと低温領域すとにおける抗張力をαa、αb
1また就縮張力をそれぞれβa、βbとすれば、αaく
αb1βa〉βbとなり、またβb〉αaの関係が成立
するので、高温領域aは変形して肉薄となり、その分だ
け低温領域すは肉厚となる。
1また就縮張力をそれぞれβa、βbとすれば、αaく
αb1βa〉βbとなり、またβb〉αaの関係が成立
するので、高温領域aは変形して肉薄となり、その分だ
け低温領域すは肉厚となる。
このように加熱の不均一は直ちに肉厚の変動を誘起し、
良好な成形品を得るための最も大きな障害となる。
良好な成形品を得るための最も大きな障害となる。
以上の理由にもとづき、現在実用されている延伸シート
の熱成形においては、シートを均一に加熱してシートの
厚さの変化を防止することを主眼とした手法が採用され
ている。
の熱成形においては、シートを均一に加熱してシートの
厚さの変化を防止することを主眼とした手法が採用され
ている。
これまでにのべた従来法の延伸シートの均一加熱を主眼
とした熱成形法は、原則として、成形されるシートは偏
向が極めて小さく、その厚さに大幅なばらつきがないこ
とを前提としている。
とした熱成形法は、原則として、成形されるシートは偏
向が極めて小さく、その厚さに大幅なばらつきがないこ
とを前提としている。
しかし、通常の樹脂シートには大幅の偏向があり、例え
ば市販されている二軸延伸ポリスチレンシートは、押出
方向には±5〜±7%、押出方向と直角の方向には±1
0〜±20%程度の偏肉を有し、このように偏向の大き
いシートは、従来1マスキングヨを採用して加熱しても
、不良品の発生を少なくすることはできない。
ば市販されている二軸延伸ポリスチレンシートは、押出
方向には±5〜±7%、押出方向と直角の方向には±1
0〜±20%程度の偏肉を有し、このように偏向の大き
いシートは、従来1マスキングヨを採用して加熱しても
、不良品の発生を少なくすることはできない。
偏肉の大きいシート、例えば±10〜±20%の偏向度
を有するシートを使用する場合でも、効率よく良好な成
形品を製造する方法として加熱ヒーターの容量を上下同
一にして、熱風を攪拌又は循環する方法が提案されてい
る(例えば、特公昭43−5558号公報参照)が、こ
の方法によっても樹脂シートの幅方向の端部(耳部)を
中央部と同様に加熱することは困難であり、また樹脂シ
ートの挿入すき間から熱風がもれ、すでに成形品打抜き
部に移送された成形品に当り、その成形品を変形させて
しまうという欠点があった。
を有するシートを使用する場合でも、効率よく良好な成
形品を製造する方法として加熱ヒーターの容量を上下同
一にして、熱風を攪拌又は循環する方法が提案されてい
る(例えば、特公昭43−5558号公報参照)が、こ
の方法によっても樹脂シートの幅方向の端部(耳部)を
中央部と同様に加熱することは困難であり、また樹脂シ
ートの挿入すき間から熱風がもれ、すでに成形品打抜き
部に移送された成形品に当り、その成形品を変形させて
しまうという欠点があった。
本考案者らは、これまで述べたようなシートの熱成形法
の欠点を克服し、偏向度の大きい、例えば±10〜±2
0%の偏向度を有するシートを使用した場合でも、効率
よく良好な成形品を製造する装置を検討した結果、本考
案を完成するに至ったものである。
の欠点を克服し、偏向度の大きい、例えば±10〜±2
0%の偏向度を有するシートを使用した場合でも、効率
よく良好な成形品を製造する装置を検討した結果、本考
案を完成するに至ったものである。
本考案の目的は、偏向度の大きい熱可塑性樹脂シートを
使用した場合でも、温度分布を均一にし、良好な成形品
が効率よく製造しうる加熱成形用のヒーター装置を提供
することにある。
使用した場合でも、温度分布を均一にし、良好な成形品
が効率よく製造しうる加熱成形用のヒーター装置を提供
することにある。
しかしてその要旨とするところは、加熱部、戒型部、成
形品打ち抜き部を順次配列した熱可塑性樹脂シートの成
形板の加熱部を構成する加熱装置において、加熱装置の
ヒーターはオンオフ式の電気制御方式にされてなり、か
つ、このヒーターは、加熱装置に挿入、移送される被加
熱樹脂シートを挟んで上下両面に設けられてなり、上面
ヒーターは、被加熱樹脂シートの移送方向と平行に配列
され、樹脂シートの幅方向の端部に向う程発熱容量が大
きくされ、被加熱樹脂シートより10cm以上離して配
置されてなり、下面ヒーターは被加熱樹脂シートの移送
方向に直角に配列され、その総和熱容量は上面ヒーター
総加熱容量の50%以下とし、被加熱樹脂シートの入口
側及び出口側の発熱量が大きくされてなり、各ヒーター
は、オン時には樹脂シートを成形しうる適正温度に維持
するために必要な印加電圧+5〜+20%高い印加電圧
に設定され、オフ時には適正温度に維持するために必要
な印加電圧より−5〜−25%低い印加電圧に設定され
てなることを特徴とする熱可塑性樹脂シート成形板の加
熱装置に存する。
形品打ち抜き部を順次配列した熱可塑性樹脂シートの成
形板の加熱部を構成する加熱装置において、加熱装置の
ヒーターはオンオフ式の電気制御方式にされてなり、か
つ、このヒーターは、加熱装置に挿入、移送される被加
熱樹脂シートを挟んで上下両面に設けられてなり、上面
ヒーターは、被加熱樹脂シートの移送方向と平行に配列
され、樹脂シートの幅方向の端部に向う程発熱容量が大
きくされ、被加熱樹脂シートより10cm以上離して配
置されてなり、下面ヒーターは被加熱樹脂シートの移送
方向に直角に配列され、その総和熱容量は上面ヒーター
総加熱容量の50%以下とし、被加熱樹脂シートの入口
側及び出口側の発熱量が大きくされてなり、各ヒーター
は、オン時には樹脂シートを成形しうる適正温度に維持
するために必要な印加電圧+5〜+20%高い印加電圧
に設定され、オフ時には適正温度に維持するために必要
な印加電圧より−5〜−25%低い印加電圧に設定され
てなることを特徴とする熱可塑性樹脂シート成形板の加
熱装置に存する。
以下、本考案の実施態様例を図面に基づいて詳細に説明
するが、本考案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。
するが、本考案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図は本考案に係る加熱装置を組みいれた成形機械の
一例を示す縦断面図、第2図は第1図における■−■線
部分の縦断側面図、第3図Aは上面ヒーターにおけるヒ
ーターの配列の一例をモデル的に示した下面図、第3図
Bは下面ヒーターにおけるヒーターの配列の一例をモデ
ル的に示した平面図、第4図は本考案に係る加熱装置の
ヒーターを結線し、温度調節を行う場合の部分電気回路
図である。
一例を示す縦断面図、第2図は第1図における■−■線
部分の縦断側面図、第3図Aは上面ヒーターにおけるヒ
ーターの配列の一例をモデル的に示した下面図、第3図
Bは下面ヒーターにおけるヒーターの配列の一例をモデ
ル的に示した平面図、第4図は本考案に係る加熱装置の
ヒーターを結線し、温度調節を行う場合の部分電気回路
図である。
図において1は被成形熱可塑性樹脂シート、2.3はガ
イドロール、4は調製ロール、5はチェインギヤー、6
はビンチェイン又はクランプチェイン、7は上面加熱炉
、8は下面加熱炉、9は上面ヒーター、10は下面ヒー
ター、11は温度調節用感温部、12は型枠、13は成
形型、14は型枠駆動シリンダー、15は加圧板、16
はヒーター挿入用穴、17は加圧板固定台、18は加圧
板固定板、19は空気細孔、20は空気配管、21は排
気用穴、22は排気管、23は成形品をそれぞれ示す。
イドロール、4は調製ロール、5はチェインギヤー、6
はビンチェイン又はクランプチェイン、7は上面加熱炉
、8は下面加熱炉、9は上面ヒーター、10は下面ヒー
ター、11は温度調節用感温部、12は型枠、13は成
形型、14は型枠駆動シリンダー、15は加圧板、16
はヒーター挿入用穴、17は加圧板固定台、18は加圧
板固定板、19は空気細孔、20は空気配管、21は排
気用穴、22は排気管、23は成形品をそれぞれ示す。
本考案に係る加熱装置は、ヒーターが加熱部に挿入され
る被加熱樹脂シートを挟んで上下両面に設けられている
(第1図参照)。
る被加熱樹脂シートを挟んで上下両面に設けられている
(第1図参照)。
上面加熱炉内に設けられる上面ヒーターは、被加熱樹脂
シートの移送方向と平行に配列される(第2図及び第3
図A参照)。
シートの移送方向と平行に配列される(第2図及び第3
図A参照)。
上面ヒーターは、例えば管ヒーターのように被加熱樹脂
シートの入口側から出口側までつながった構造のものと
すると、ヒーターの中央部分の温度が高く、両端部が低
くなって好ましくない温度分布が生ずるので、第3図A
に図示したようにa−L a−2t a−39a−4?
a −5、a−6と短いヒーターを樹脂シートの移送
方向に平行に、並列接続する。
シートの入口側から出口側までつながった構造のものと
すると、ヒーターの中央部分の温度が高く、両端部が低
くなって好ましくない温度分布が生ずるので、第3図A
に図示したようにa−L a−2t a−39a−4?
a −5、a−6と短いヒーターを樹脂シートの移送
方向に平行に、並列接続する。
b−1〜b−6,c−1〜c−6,d−1〜d−6、e
−1〜e−6も同様である。
−1〜e−6も同様である。
なお、上面ヒーターが設けられる幅は、被加熱樹脂シー
トの幅によって変えるのが好ましいが、いずれの場合も
、被加熱樹脂シートの幅よりも大きくなるように配列す
るのが好適である。
トの幅によって変えるのが好ましいが、いずれの場合も
、被加熱樹脂シートの幅よりも大きくなるように配列す
るのが好適である。
これは、被加熱樹脂シートの温度は両端部(耳部)側が
低くなり易いのを是正し、理想的なものとするためであ
る。
低くなり易いのを是正し、理想的なものとするためであ
る。
第2図及び第3図Aには、5列のヒーターのうち両端部
のヒーター(a列及びe列)は被加熱樹脂シートの幅を
超えた外側にある例が示されている。
のヒーター(a列及びe列)は被加熱樹脂シートの幅を
超えた外側にある例が示されている。
本考案に係る加熱装置は、上面ヒーターの容量が樹脂シ
ートの幅方向の端部(耳部)側程容量(ワット数)が大
きくされていると好適である。
ートの幅方向の端部(耳部)側程容量(ワット数)が大
きくされていると好適である。
これはヒーターの容量を同じにした場合、中央部側のヒ
ーターが相隣接して設けられている部分は昇温し易く、
温度保持もし易いが、樹脂シートの耳部側に設けられた
ヒーターは、シートの耳部を保持するクランプ等に熱が
吸収され易いとか、外気の温度の影響を受は易い等のた
めに中央部に比して温度が上昇し難く、また温度を一定
に保持することが困難となるからである。
ーターが相隣接して設けられている部分は昇温し易く、
温度保持もし易いが、樹脂シートの耳部側に設けられた
ヒーターは、シートの耳部を保持するクランプ等に熱が
吸収され易いとか、外気の温度の影響を受は易い等のた
めに中央部に比して温度が上昇し難く、また温度を一定
に保持することが困難となるからである。
通常の加熱装置で均一昇温、均一加熱を行うためには、
例えば実公昭48−27250号公報に記載の装置のよ
うに均一容量の加熱ヒーターを各々のヒーターに連結さ
れた可変抵抗器によって設定電圧を変える必要があるが
、この方法はかなりの経験、熟練を必要とするという欠
点がある。
例えば実公昭48−27250号公報に記載の装置のよ
うに均一容量の加熱ヒーターを各々のヒーターに連結さ
れた可変抵抗器によって設定電圧を変える必要があるが
、この方法はかなりの経験、熟練を必要とするという欠
点がある。
本考案者等の実験によれば、上面加熱炉に設ける上面ヒ
ーターの容量を、樹脂シートの中央部分を低いものとし
、樹脂シートの耳部側に設けるヒーターの容量を高いも
のとすると、上記の欠点が排除できることが判った。
ーターの容量を、樹脂シートの中央部分を低いものとし
、樹脂シートの耳部側に設けるヒーターの容量を高いも
のとすると、上記の欠点が排除できることが判った。
例えば、上面ヒーターを被加熱樹脂シートの面より10
cm離し、5列として設けた場合、各列のヒーターの容
量比率は中心部(C列)を1.0とした場合、b列及び
d列を1、\a列及びe列を2.0とするのが好ましい
ことが判った。
cm離し、5列として設けた場合、各列のヒーターの容
量比率は中心部(C列)を1.0とした場合、b列及び
d列を1、\a列及びe列を2.0とするのが好ましい
ことが判った。
これによって、各々の設定電圧を可変抵抗器によって調
節しつつ温度調節する繁雑さは解消される。
節しつつ温度調節する繁雑さは解消される。
なお、上面ヒーターは被加熱樹脂シートに近付けすぎる
と樹脂シートに温度分布が生ずるので、上面ヒーターは
被加熱樹脂シート面より少なくとも10cm以上離して
設ける。
と樹脂シートに温度分布が生ずるので、上面ヒーターは
被加熱樹脂シート面より少なくとも10cm以上離して
設ける。
なお、上面ヒーターは、上面加熱炉内で被加熱樹脂シー
ト面よりの高さを調節しうるようにしておくのが望まし
い。
ト面よりの高さを調節しうるようにしておくのが望まし
い。
上記のような上面ヒーターは、その外側を第2図に示し
たように金属函で被覆されているのが好ましい。
たように金属函で被覆されているのが好ましい。
金属函の内側は熱線が反射するようにされているのが好
ましい。
ましい。
金属函の外側は断熱材で被覆しておくと、放熱が少なく
好ましい。
好ましい。
上記のような上面加熱炉には、そのほぼ中央部に温度調
節用感温体を設置する。
節用感温体を設置する。
これを温度調節器に結線し無段電圧調整器■と同調させ
て印加電圧を調節する。
て印加電圧を調節する。
本考案に係る加熱装置の下面加熱炉内に設けられる下面
ヒーターは、被加熱樹脂シートの移送方向と直角に配列
される。
ヒーターは、被加熱樹脂シートの移送方向と直角に配列
される。
これは被加熱樹脂シートに加熱斑が生じないようにする
ためである。
ためである。
このように配列された下面ヒーターの総加熱容量、即ち
単位面積当りのワット数は、上面加熱ヒーターの総加熱
容量(単位面積当りのワット数)の50%以下に相当す
る量、中でも10〜30%に相当する範囲とするのが特
に好ましい。
単位面積当りのワット数は、上面加熱ヒーターの総加熱
容量(単位面積当りのワット数)の50%以下に相当す
る量、中でも10〜30%に相当する範囲とするのが特
に好ましい。
このように上面ヒーターを大容量とし、下面ヒーターを
小容量とするのが好ましいのは、被加熱樹脂シートが加
熱炉内に移送されると、樹脂シートの下面には、下面ヒ
ーターによって加熱された加熱空気が上昇して熱がこも
り、温度が上昇し樹脂シートの下面側は加熱過度となる
こと、一方、樹脂シートの上面側の温度は樹脂シートが
加熱炉内に移送されると下面側からの熱が遮断され、温
度調節用感温体の温度が設定温度より下がり、これによ
り加熱ヒーターがオンの状態となり、下面ヒーターによ
る過熱が高じることとなり、温度調節がますます困難と
なること、また上昇気流が成形部側に出る場合には、熱
気流がすでに成形品打抜き部に送られている成形品に当
り、成形品を変形させてしまう、という問題が排除でき
るからである。
小容量とするのが好ましいのは、被加熱樹脂シートが加
熱炉内に移送されると、樹脂シートの下面には、下面ヒ
ーターによって加熱された加熱空気が上昇して熱がこも
り、温度が上昇し樹脂シートの下面側は加熱過度となる
こと、一方、樹脂シートの上面側の温度は樹脂シートが
加熱炉内に移送されると下面側からの熱が遮断され、温
度調節用感温体の温度が設定温度より下がり、これによ
り加熱ヒーターがオンの状態となり、下面ヒーターによ
る過熱が高じることとなり、温度調節がますます困難と
なること、また上昇気流が成形部側に出る場合には、熱
気流がすでに成形品打抜き部に送られている成形品に当
り、成形品を変形させてしまう、という問題が排除でき
るからである。
下面ヒーターの幅は、第2図に示したごとく、樹脂シー
トの両耳部をクランプしているチェインクランプ内に収
まるようにし、チェインの加熱を極力少なくする。
トの両耳部をクランプしているチェインクランプ内に収
まるようにし、チェインの加熱を極力少なくする。
下面ヒーターの容量は、被加熱樹脂シートの入口側ヒー
ター(第3図Bにおけるf−1)及び出口側ヒーター(
同f−2)の容量が大きくなるように配置する。
ター(第3図Bにおけるf−1)及び出口側ヒーター(
同f−2)の容量が大きくなるように配置する。
入口側及び出口側に設けるヒーターの容量を、中央部分
に設けるヒーター(第3図Bにおけるg−1及びg−2
)のそれよりも大きくするのは、入口側及び出口側の両
端部は相隣接するヒーターがなく、又外気によって冷や
され易いので、予め容量の大きいヒーターを設けるので
ある。
に設けるヒーター(第3図Bにおけるg−1及びg−2
)のそれよりも大きくするのは、入口側及び出口側の両
端部は相隣接するヒーターがなく、又外気によって冷や
され易いので、予め容量の大きいヒーターを設けるので
ある。
本考案者らの実験によれば、第1図及び第3図Bに図示
したように、下面加熱炉内に4本の下面ヒーターを設け
た場合、入口側ヒーターf−1及び出口側ヒーターf−
2の容量を1.0とすると、中央部のヒーターg−1及
びg−2のそれを0.5とするのが好ましいことが判っ
た。
したように、下面加熱炉内に4本の下面ヒーターを設け
た場合、入口側ヒーターf−1及び出口側ヒーターf−
2の容量を1.0とすると、中央部のヒーターg−1及
びg−2のそれを0.5とするのが好ましいことが判っ
た。
下面ヒーターとして採用しうるヒーターは、管ヒーター
、シースヒーター等である。
、シースヒーター等である。
下面ヒーターの外周は、第2図に示したように、金属函
で被う必要がある。
で被う必要がある。
この金属函の内側は、熱線を反射するようにされている
のがよく、その外側は断熱材で被覆しておくと、放熱が
少なく好ましい。
のがよく、その外側は断熱材で被覆しておくと、放熱が
少なく好ましい。
上面加熱炉及び下面加熱熱炉で構成される加熱装置の長
さは、通常3〜5ショット分の長さとするのが好ましい
。
さは、通常3〜5ショット分の長さとするのが好ましい
。
図面には3ショット分を加熱しうる長さのものが例示さ
れている。
れている。
本考案に係る加熱装置は、オン−オフ式の電気制御方式
で温度調節を行う。
で温度調節を行う。
この際、オン時の印加電圧は、樹脂シートを成形、しう
る適正温度に維持するために必要な印加電圧より+5〜
+25%高い値に設定する。
る適正温度に維持するために必要な印加電圧より+5〜
+25%高い値に設定する。
また、オフ時の印加電圧は、適正温度を維持するに必要
な印加電圧より−5〜−25%低い値に設定する。
な印加電圧より−5〜−25%低い値に設定する。
これは、オン−オフ式の!気制御方式では、ヒーターの
スイッチがオンの時は温度が上り易く、スイッチがオフ
の時には逆に温度が下がり易く、実際に被加熱樹脂板に
与えられる温度の振れが大きくなるので、この温度振れ
を極力小さくするためである。
スイッチがオンの時は温度が上り易く、スイッチがオフ
の時には逆に温度が下がり易く、実際に被加熱樹脂板に
与えられる温度の振れが大きくなるので、この温度振れ
を極力小さくするためである。
樹脂シートを成形しうる適正温度は、樹脂の種類、シー
トの厚さ等によって異なるが、おおよそ次の範囲であり
、実験によって定められる。
トの厚さ等によって異なるが、おおよそ次の範囲であり
、実験によって定められる。
ポリスチレン 115〜135°C
ポリエチレン 110〜130°C
ポリプロピレン 160〜180°C
塩化ビニル 100〜160°C
樹脂シートを成形しうる適正温度に維持するための印加
電圧は、次のようにして決定される。
電圧は、次のようにして決定される。
すなわち、無段電圧調整器PTを最初手動によって調節
しつつ、樹脂シートを手動によって成形しながら、温度
と無段電圧調整器PTとのバランスを記録する。
しつつ、樹脂シートを手動によって成形しながら、温度
と無段電圧調整器PTとのバランスを記録する。
こうして加熱炉内の温度と無段電圧調整器円゛の目盛と
の関係を表にしておく。
の関係を表にしておく。
次いで、前記実験によって定められた樹脂シートを成形
しうる適正温度における印加電圧を当該表から求める。
しうる適正温度における印加電圧を当該表から求める。
この印加電圧をもとにしてオン時の印加電圧を適正温度
に維持するために必要な印加電圧より+5〜+25%だ
け高い値に設定し、オフ時の印加電圧を適正温度に維持
するために必要な印加電圧より−5〜−25%だけ低い
値に設定する。
に維持するために必要な印加電圧より+5〜+25%だ
け高い値に設定し、オフ時の印加電圧を適正温度に維持
するために必要な印加電圧より−5〜−25%だけ低い
値に設定する。
続いて自動にして温度調節を行なう。
本考案に係る加熱装置によって加熱、成形しうる熱可塑
性樹脂シートは特に制限はないが、スチレン系樹脂、オ
レフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド、その
他の熱可塑性樹脂を、カレンダー法又は押出成形法によ
って製造された延伸又は未延伸シートが一般的である。
性樹脂シートは特に制限はないが、スチレン系樹脂、オ
レフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド、その
他の熱可塑性樹脂を、カレンダー法又は押出成形法によ
って製造された延伸又は未延伸シートが一般的である。
本考案は次のような特徴を有し、その工業的利用価値は
極めて大である。
極めて大である。
■ 被加熱樹脂シートを複数の隔室に区画した従来より
知られている装置で加熱する場合は、樹脂シートの送り
量に制限をうけ、かつ、各隔室の中央部の温度が高くな
り、樹脂シートの均一加熱ができないという欠点がある
。
知られている装置で加熱する場合は、樹脂シートの送り
量に制限をうけ、かつ、各隔室の中央部の温度が高くな
り、樹脂シートの均一加熱ができないという欠点がある
。
しかるに本考案に係る加熱装置においては、隔壁のない
装置を用いるので、樹脂シートの送り量に制約を受ける
ことがなく、容易に均一加熱ができる。
装置を用いるので、樹脂シートの送り量に制約を受ける
ことがなく、容易に均一加熱ができる。
■ 本考案に係る加熱装置は、ヒーターが上下に対向し
て交叉状に配列されているので、被加熱樹脂板に温度斑
が生じないように加熱することができる。
て交叉状に配列されているので、被加熱樹脂板に温度斑
が生じないように加熱することができる。
■ 本考案に係る加熱装置では、上面ヒーターと下面ヒ
ーターとの印加電圧を、樹脂シートを成形しうる適正温
度に維持するために必要な印加電圧の±5〜±25%の
範囲に予め設定しつつ温度調節を行うので、成形時の温
度振れを極めて小さい範囲におさめることができる。
ーターとの印加電圧を、樹脂シートを成形しうる適正温
度に維持するために必要な印加電圧の±5〜±25%の
範囲に予め設定しつつ温度調節を行うので、成形時の温
度振れを極めて小さい範囲におさめることができる。
■ 本考案に係る加熱装置は、上面ヒーターが被成形樹
脂シートから10cm以上離され、しかも上面ヒーター
下面ヒーターとが、あらかじめ好ましい値に設定されて
いるので、温度調節が容易であり、運転のために熟練を
要しない。
脂シートから10cm以上離され、しかも上面ヒーター
下面ヒーターとが、あらかじめ好ましい値に設定されて
いるので、温度調節が容易であり、運転のために熟練を
要しない。
以下、本考案に係る加熱装置によって、樹脂シートを加
熱し、成形する工程を次に説明する。
熱し、成形する工程を次に説明する。
ロール状に巻かれた原料樹脂シートは、ガイドロール2
及び3によって間歇的に巻き戻され、−加熱部に送られ
る。
及び3によって間歇的に巻き戻され、−加熱部に送られ
る。
シートは調整ロール4によってビンチェイン又はクラン
プチェインに案内され、一旦送られたたシートは逆戻り
しないようにされる。
プチェインに案内され、一旦送られたたシートは逆戻り
しないようにされる。
ビンチェイン6はチェインギア(スプロケット)5によ
って、図示されていないシート間歇移送装置と連動せら
れ、必要な面積骨のシートを移送する。
って、図示されていないシート間歇移送装置と連動せら
れ、必要な面積骨のシートを移送する。
このように移送された樹脂シートは、加熱装置内で加熱
される。
される。
加熱装置の一例を詳細に示せば次のとおりである。
(イ)上面加熱炉
外函の長さ・・・90−
外函の幅・・・・600171111
電 源・・・・200ボルト
ヒーター・・・・インフラスタインヒーター(日本碍子
■製:遠赤外線ヒ ーター)を第3図Aに示した ように設置した。
■製:遠赤外線ヒ ーター)を第3図Aに示した ように設置した。
各ヒーターの心間は、シート移送方向
(例えばa−1からa−2の
方向)に150m++t、シートの幅
方向(例えばa−1からb−
1の方向)に100mmとした。
設置した位置はシートの面よ
り10h上とし最大15〜確まで
調整可能な構造とした。
ヒーターの容量は次の第1表の通りとした。
(ロ)下面加熱炉
外函の長さ・・・90(ha
外函の幅・・・・35−
電 源・・・・200ボルト
ヒーター・・・・3077m×3oMn×35−のシー
ズヒーターを第3図Bに示した ように設置した。
ズヒーターを第3図Bに示した ように設置した。
被加熱樹脂シートとの間隔は50問とし
た。
ヒーターの容量は次の第2表の通りとした。
第2表
(単位:印加電圧200ボルトの時のワット数)f−1
g−1g−2f−2 400200200400 下面ヒーターの総容量・ 1.2KW 下面ヒーターの総加熱容量・ 3.5KW/rIl (上面ヒーターの総加熱容量の25%に相当する。
g−1g−2f−2 400200200400 下面ヒーターの総容量・ 1.2KW 下面ヒーターの総加熱容量・ 3.5KW/rIl (上面ヒーターの総加熱容量の25%に相当する。
)(ハ)温度調節方法
上面ヒーターは各列をすべて並列に結線する。
例えばa−1〜a−6を並列に結線し、これを第4図R
□とする。
□とする。
b−1〜b−6も同様に並列の結線し、これを第4図R
2とする。
2とする。
以下C列、d列、e列も同様に結線する。
第4図にはR2−R7は図示されていない。
下面ヒーターf−1とf−2とを並列に結線し図示され
ていないR6とし、g−1とg−2とを並列に結線し図
示されていないR7とし、それぞれ結線する。
ていないR6とし、g−1とg−2とを並列に結線し図
示されていないR7とし、それぞれ結線する。
R1−R7には各々無段電圧調整器口゛を2個あて使用
し、オン時の電圧をPT−i〜PT−7により、オフ時
の電圧をPT−i’〜PT7’によりそれぞれ設定し、
温度調節器ATCと同調して作動するオン−オフスイッ
チCRにより、調整することができる。
し、オン時の電圧をPT−i〜PT−7により、オフ時
の電圧をPT−i’〜PT7’によりそれぞれ設定し、
温度調節器ATCと同調して作動するオン−オフスイッ
チCRにより、調整することができる。
CR−1〜CR〜7はすべて、第4図の鎖線で示されて
いるように(但し、CR−4〜CR−7は図示されてい
ない。
いるように(但し、CR−4〜CR−7は図示されてい
ない。
)、温度調節用感温体TC(第1図における図番11に
相当)と結んだ温度調節器R3lケの作動で、電磁切替
スイッチCRを働かせ同調するようにされている。
相当)と結んだ温度調節器R3lケの作動で、電磁切替
スイッチCRを働かせ同調するようにされている。
すなわち、加熱炉の指示温度が設定温度より低い場合に
は、温度調節器R3に内蔵された温度調節用リレースイ
ッチR3が接続されてオンの状態となり、電磁切替スイ
ッチCRが働くようにされている。
は、温度調節器R3に内蔵された温度調節用リレースイ
ッチR3が接続されてオンの状態となり、電磁切替スイ
ッチCRが働くようにされている。
電磁切替スイッチCRは、7回路が同時に切替できるよ
うにされている。
うにされている。
上に述べた加熱装置で、0.25mm厚さの二軸延伸ポ
リスチレンシート(シートの厚味の振れは、幅方向に±
12%、押出方向に±5%ある。
リスチレンシート(シートの厚味の振れは、幅方向に±
12%、押出方向に±5%ある。
)を加熱する際の印加電圧は次のとおりである。
まず前記の方法によって、原料樹脂シートを成形しうる
適正温度に維持するために必要な印加電圧を求めた結果
、各ヒーターの値は次の第3表のような値となった。
適正温度に維持するために必要な印加電圧を求めた結果
、各ヒーターの値は次の第3表のような値となった。
第3表
(単位;ボルト)
abcdefg
130 120 110 120 130 100 9
5この第3表の印加電圧に基づいて、オン時及びオフ時
の設定電圧を次の第4表のように定めた。
5この第3表の印加電圧に基づいて、オン時及びオフ時
の設定電圧を次の第4表のように定めた。
第4表
ヒーター
オン時
40
30
20
30
40
10
00
オフ時
20
10
00
10
20
0
0
各ヒーターの印加電圧を第4表のように設定すると、加
熱炉内の温度(温度調節用感温体TCの温度)は250
℃に保たれる。
熱炉内の温度(温度調節用感温体TCの温度)は250
℃に保たれる。
樹脂シート温度は、シートの厚さ、シートの加熱炉内で
の滞留時間等によって変る。
の滞留時間等によって変る。
前記二軸延伸ポリスチレンシートを、間歇的に加熱炉に
送り、加熱炉内滞留時間9秒として加熱した。
送り、加熱炉内滞留時間9秒として加熱した。
ころ条件で加熱すると、シート温度を適正温度の±2.
5℃以内に調節できた。
5℃以内に調節できた。
加熱された樹脂シートは順に成形部に移送する。
移送が完了すると型枠12が降下せられ、樹脂シートは
型枠12と加圧板15とでクランプされ、ただちに空気
配管20から圧空が送られ、空気細孔19を通った圧空
が樹脂シートを成形型13に押しつける。
型枠12と加圧板15とでクランプされ、ただちに空気
配管20から圧空が送られ、空気細孔19を通った圧空
が樹脂シートを成形型13に押しつける。
この際、型内にあった空気は排気用穴21、排気管22
を通して排出される。
を通して排出される。
樹脂シートを成形型内で冷却、固化させた後、型枠12
を上昇せしめ、成形品打抜き工程に移送する。
を上昇せしめ、成形品打抜き工程に移送する。
この成形工程は、1分当り20シヨツトと極めて高速度
で遂行することができた。
で遂行することができた。
第1図は、考案に係る加熱装置を組みいれた成形機械の
一例を示す縦断面側面略図、第2図は第1図における■
−■部分の縦断側面図、第3図Aは上面ヒーターにおけ
るヒーターの配列の一例をモデル的に示した下面図、第
3図Bは下面ヒーターにおけるヒーターの配列の一例を
モデル的に示した平面図であり、第4図は本考案に係る
加熱装置のヒーターを結線し、温度調節を行う場合の部
分電気回路図である。 1 ・・被成形熱可塑性樹脂シート、2゜3・・・ガイ
ドロール、4・・・調整ロール、5・・・チェインギヤ
ー、6・・・ビンチェイン又はクランプチェイン、7・
・・上面加熱炉、8・・・下面加熱炉、9・・・上面ヒ
ーター、10・・・下面ヒーター、11・・・温度調節
用感温体、12・・・型枠、13・・・成形型、14・
・・型枠駆動シリンダー、15・・・加圧板、16・・
・ヒーター挿入用穴、17・・・加圧板固定台、18・
・・加圧板固定板、19・・・空気細孔、2o・・・空
気配管、21 ・排気用穴、22・・・排気管、23
・・・成形品。
一例を示す縦断面側面略図、第2図は第1図における■
−■部分の縦断側面図、第3図Aは上面ヒーターにおけ
るヒーターの配列の一例をモデル的に示した下面図、第
3図Bは下面ヒーターにおけるヒーターの配列の一例を
モデル的に示した平面図であり、第4図は本考案に係る
加熱装置のヒーターを結線し、温度調節を行う場合の部
分電気回路図である。 1 ・・被成形熱可塑性樹脂シート、2゜3・・・ガイ
ドロール、4・・・調整ロール、5・・・チェインギヤ
ー、6・・・ビンチェイン又はクランプチェイン、7・
・・上面加熱炉、8・・・下面加熱炉、9・・・上面ヒ
ーター、10・・・下面ヒーター、11・・・温度調節
用感温体、12・・・型枠、13・・・成形型、14・
・・型枠駆動シリンダー、15・・・加圧板、16・・
・ヒーター挿入用穴、17・・・加圧板固定台、18・
・・加圧板固定板、19・・・空気細孔、2o・・・空
気配管、21 ・排気用穴、22・・・排気管、23
・・・成形品。
Claims (1)
- 加熱部、成形部、成形品打ち抜き部を順次配列した熱可
塑性樹脂シートの成形機の加熱部を構成する加熱装置に
おいて、加熱装置のヒーターはオンオフ式の電気制御方
式にされてなり、かつ、このヒーターは、加熱装置に挿
入、移送される被加熱樹脂シートを挟んで上下両面に設
けられてなり、上面ヒーターは、被加熱樹脂シートの移
送方向と平行に配列され、樹脂シートの幅方向の端部に
向う程発熱容量が大きくされ、被加熱樹脂シートより1
0C771以上離して配置されてなり、下面ヒーターは
被加熱樹脂シートの移送方向に直角に配列され、その総
和熱容量は上面ヒーター総加熱容量の50%以下とし、
被加熱樹脂シートの入口側及び出口側の発熱量が大きく
されてなり、各ヒーターは、オン時には樹脂シートを成
形しうる適正温度に維持するために必要な印加電圧+5
〜+20%高い印加電圧に設定され、オフ時には適正温
度に維持するために必要な印加電圧より−5〜−25%
低い印加電圧に設定されてなることを特徴とする熱可塑
性樹脂シート成形機の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15551882U JPS6014567Y2 (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 熱可塑性樹脂シ−ト成形機の加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15551882U JPS6014567Y2 (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 熱可塑性樹脂シ−ト成形機の加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101712U JPS58101712U (ja) | 1983-07-11 |
| JPS6014567Y2 true JPS6014567Y2 (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=30101846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15551882U Expired JPS6014567Y2 (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 熱可塑性樹脂シ−ト成形機の加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014567Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6900139B1 (ja) * | 2020-12-22 | 2021-07-07 | 株式会社浅野研究所 | 熱成形装置および熱成形方法 |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP15551882U patent/JPS6014567Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58101712U (ja) | 1983-07-11 |
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