JPS6239089B2

JPS6239089B2 -

Info

Publication number: JPS6239089B2
Application number: JP1339682A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Sato
Original assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Koyo Sangyo Co Ltd
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1987-08-21
Also published as: JPS58132509A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、熱可塑性合成樹脂シートの熱成形装
置に関する。尚、本明細書においてシートとは、
熱可塑性合成樹脂シートを意味するものである。

一般に、シートの熱成形装置は、加熱器と、圧
空成形や真空成形等の一対の成形型とを組合わせ
たもので、従来の装置は、全て加熱器と成形型が
平面内に配置され、シートの両側縁部を保持する
チエーンやベルト等によつて、原反ロールから引
き出されたシートは加熱器から成形型間へ水平移
送されるものとなつている。

しかしながら、シートは、加熱器で加熱軟化さ
れると大きく下方に垂れ下り、成形型をよほど大
きく開いておかないと加熱器から成形型への移送
ができなくなり、成形型を大きく開閉するための
構造上の不利益が問題となつている。上記シート
の垂れ下りは、軟化したシートの自重による伸び
によつて生ずるもので、この伸びによつてシート
幅方向の厚さが不均一化していまい、形品型の肉
厚が不均一なものとなつたり成形不良を生ずる原
因となつている。そして、これらの従来の装置に
おける欠点は、熱成形すべきシートの幅が大きく
なるに従つて著しいものとなるため、従来の装置
によつて熱成形可能なシート幅は、せいぜい1m
程度迄でしかない。また、従来の装置におけるシ
ートの加熱軟化は、シートの必要面積分だけ一度
に加熱器内で一定時間加熱した後成形型へと移送
し、成形型での成形終了まで後続のシートの必要
面積分だけ一定時間加熱することを繰返すことに
よつて行なわれている。従つて、微視的には加熱
と成形はバツチ方式であり、特に加熱は、加熱す
べべきシート面積が広くなると均一に保持するこ
とが因難で、どうしても中心部寄りが周縁部より
も高温となりがちとなつて大型成形品を得るのを
より困難なものとしている。

一方、最近では、第１図に示されるような両面
千鳥状凹凸形状の成形品を得るのに、第２図に示
されるような多数の成形ピン１ａ，１ｂを千鳥状
に基板２ａ，２ｂに植設した一対の成形型３ａ，
３ｂが利用されるようになつて来ている。成形型
３ａと３ｂの成形ピン１ａと１ｂは、互に交互に
位置しているもので、加熱軟化されたシート４
は、この成形ピン１ａ，１ｂによつて突き伸ばさ
れて第１図に示されるような成形品となるもので
ある。

上記成形型は、通常の成形型のようにその壁面
に加熱軟化したシートを密着させて成形するもの
ではなく、成形ピン１ａ，１ｂの位置さえ適切に
定めれば所望の成形品が得られ、圧空や真空手段
も不要であるので、成形型の製造コストが極めて
低い利点を有する。しかし、成形ピン１ａ，１ｂ
でシート４を突き伸ばす関係上、通常の圧空成形
や真空成形以上に軟化されたシートの均質性が要
求されるものである。

ところで、従来の熱成形装置と同様に、加熱器
と、第２図に示される成形型とを平面的に組合わ
せると、前述したような加熱軟化時の伸びに伴な
うシートの幅方向肉厚の不均一化によつて、成形
時にシートの破れを生じてしまつたり、極端に薄
い肉厚部分を有する成形品を生ずる大きな原因と
なる。従つて、第２図に示されるような成形型を
利用する場合の対象シート幅は、圧空成形や真空
成形を利用する場合以上に大きな制約を受けてし
まい、大型の成形品の成形が極めて行ないにくい
ものとなつている。

本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、
シートの熱成形において、加熱軟化時のシートの
自重による伸びに伴なうシートの幅方向肉厚の不
均一化を防止し、どのような成形型を利用しても
対象シート幅に拘らず良好な成形品が得られるよ
うにすることを目的とする。

即ち、本発明は、シートを加熱軟化させつつ上
方から下方へと連続的に移送して下方で成形する
ようにすれば、軟化したシートの垂れは、そのま
まシートの移送方向へ生ずるだけで成形型の開閉
幅は一定で良く、またシートの垂れによる伸び
は、その上部で生ずる垂れによつて補なわれるこ
とになるため、シートの肉厚をほぼ一定に保持し
た状態で熱成形を行い得るようになることを見出
し、これに着眼して成されたものである。

以下、本発明を、本発明の一実施例を示す図面
を参照しつつ更に詳細に説明する。

第３図は成形直前、第４図は成形直後の状態を
示すもので、また第４図は成形型の拡大断面図で
ある。

シート４は、原反ロール５から引き出されて、
本装置の上部から下部へ向つてほぼ垂直に移送さ
れるもので、その移送は、シート４の両側縁部を
保持して回転する、チエーン、ベルト等の移送手
段６によつて成されるものである。

本装置内を上方から下方に向つて移送されるシ
ート４に向つて、上方から、一対の加熱器７ａ，
７ｂと成形型３ａ，３ｂとが順次位置されてい
る。成形型３ａ，３ｂは、第２図に示されるもの
と同様な成形ピン１ａ，１ｂを基板２ａ，２ｂに
植設したもので、油圧器８ａ，８ｂによつて前
進・後退されるものである。油圧器８ａ，８ｂは
移送枠９に固定された支持板１０ａ，１０ｂに取
付けられており、移動枠９は、その下方に設けら
れた油圧器８ｃ，８ｄによつて基枠１１内を上下
に移動可能に構成されている。

成形型３ａ，３ｂは、第３図に示される上方位
置からシート４の移送速度と同調して下降しつつ
閉状態となり、そのまま下降を続けて、シート４
が一定形状を保持し得るまで冷却された後第４図
に示される開状態となつて再び第３図に示される
上方位置に覆帰し、以後同じ動作を繰り返すもの
である。即ち、成形型３ａ，３ｂは、シート４と
同じ速度で下降しつつ油圧器８ａ，８ｂよつて前
進してシート４を挾んで突き伸し、そのままシー
ト４と共に下降して、シート４が冷却されて成形
を完了すると後退して上昇し、再び後続して移送
されて来るシート４に対して同じ動作を繰返すも
のである。

ここで、成形型３ａ，３ｂが開状態となつて上
方位置へ復帰されるタイミングは、成形型３ａ，
３ｂによつて挾まれて所定の形状に成形されたシ
ート４が、一定形状を保持し得る程度に冷却され
た後であればいつでも良いが、成形型３ａ，３ｂ
の上下の往復運動を短かく速くして効率を向上さ
せるために、成形型３ａ，３ｂによつて挾まれた
シート４の強制冷却手段を設けることが好まし
い。また、成形型３ａ，３ｂによつて挾持された
部分のシート４のみを短時間で十分冷却できるよ
うにし、成形型３ａ，３ｂの下方位置から上方位
置迄の復帰時間とシート４の移送速度との関係を
適切に調節することにより、シート４全体を連続
した凹凸形状の成形品とすることも可能である。
即ち、先行して形成された凹凸形状の上端と、後
続して形成される凹凸形状の下端とを一致させる
ことにより、長尺一連の成形品を得ることが可能
となるものである。加熱器７ａ，７ｂの下端と移
動枠９の上端間に取付けられた保温用蛇腹筒体１
２は、特にこのような場合には効なもので、成形
型３ａ，３ｂが下降して再度上方位置に復帰する
までの間に、後続して成形器７ａ，７ｂ間から移
送されて来るシート４が、直接外気に触れて冷却
されてしまい、成形しにくくなつてしまうのを防
止するためのものである。

前述したように、本発明の装置においては、成
形型３ａ，３ｂでシート４を挾んで一定形状に形
成した後、できだけ迅速にシート４を冷却する強
制冷却手段を設けることが好ましい。この強制冷
却手段は、圧空成形や真空成形の成形型の場合に
は、シート４全体が成形型内面に密着されること
になるため、成形型自体に冷媒を通しておく等の
手段によつて比較的容易に迅速な冷却を図ること
が可能である。しかし、本実施例に用いている、
第２図に示されるような成形型３ａ，３ｂの場合
には、シート４への接触は成形ピン１ａ，１ｂの
先端のみで、シート４のほとんどの部分は成形型
３ａ，３ｂに接触しないことから、上述のような
強制冷却手段では迅速な冷却が困難で、特別の手
段を講ずる必要がある。これを第５図によつて説
明する。

基板２ａ，２ｂには各々多数のノズル孔１３
ａ，１３ｂが穿設されている。この各ノズル孔１
３ａ，１３ｂは、対を成す他の成形型３ａ，３ｂ
の成形ピン１ａ，１ｂ先端と対峙している。基板
２ａ，２ｂの背面は、一定の空間をあけてカバー
１４ａ，１４ｂで覆われている。カバー１４ａ，
１４ｂには、フレキブルホース（図示されていな
い）が連結される供給口１５ａ，１５ｂが形成さ
れている。供給口１５ａ，１５ｂからは、水が送
られるもので、供給された水は、各ノズル孔１３
ａ，１３ｂを介して成形型３ａ，３ｂ内に噴出さ
れるものである。

このようにすると、両成形型３ａ，３ｂの成形
ピン１ａ，１ｂによつて突き伸ばされた状態のシ
ート４は、ほとんどの部分がその張力のみによつ
て一定形状を保つている不安定な状態にあるもの
ではあるが、各ノズル孔１３ａ，１３ｂから噴出
される水や冷風は、一旦成形ピン１ａ，１ｂと密
着している部分のシート４に当つて緩やかに拡散
されることになるため、シート４を変形させるこ
となく迅速な冷却が可能となるものである。特
に、水を用いて冷却を図る場合には、その噴出圧
によるシート４の変形を確実に防止するため、霧
状に噴出させることが好ましい。そして、水で冷
却を図る場合にも、本発明においてシート４が垂
直移送されるものであるため、噴射された水は直
に下方へと落下してしまい、成形された凹部に溜
つてしまつたり、後続する未成形シートを冷して
しまう必配がない。第３図及び第４図に示される
受容器１６ａ，１６ｂは、水でシート４を冷却す
る場合に、落下して来る水を回収するためのもの
で、落下水を再び成形型３ａ，３ｂへと送つて順
環利用することも可能である。

次に、本発明の利点について説明する。

第一に、本発明によれば、加熱軟化したシート
が自重によつて伸びても、シートの肉厚がほとん
ど変化せず、シート幅に拘らず良好な成形品が得
られる利点がある。これを第６図によつて説明す
ると、シート４はほぼ垂直に保持されているた
め、軟化によるシート４の垂れは、中央部を中心
にしたシート４の下方へのずれとして生ずる。従
つて、仮にＡ点がA′点までずれたとすると、Ａ
点にはＢ点がずれて補充してしまうため、全体と
して肉厚変化はほとんど生じないのである。そし
て、本発明においては、シート４は連続的に移送
されつつ加熱軟化されるため、このようなシート
４のずれも連続して生じ、成形開始時と終了時の
わずかな範囲を除いて、常に一定の肉厚で加熱軟
化状態にあるシート４を成形し得るのである。

第二に、シートは一定速度で移送されつつ加熱
器で熱せられるため、加熱器の幅方向の温度さえ
一定であれば、シートの移送方向の温度に多少バ
ラツキがあつても、加熱器から搬出されたシート
は一定の加熱軟化状態にある。従つて、加熱器の
温度調節が容易で、上述の均一な肉厚化と相俟つ
て良好な成形品を得やすいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形品の一例を示す斜視図、第２図は
成形型の一例を示す断面図、第３図及び第４図は
本発明の一実施例を示す断面図、第５図はその成
形型の拡大断面図、第６図は本発明の効果の説明
図である。３ａ，３ｂ：成形型、４：シート、５：原反ロ
ール、６：移送手段、７ａ，７ｂ：加熱器。

Claims

【特許請求の範囲】

１シートを加熱軟化させる加熱器と、この加熱
器で軟化されたシートを間にして開閉される一対
の成形型と、原反ロールから引き出されたシート
の両側縁部を保持して加熱器から成形型間へと移
送する移送手段とから成り、シートを上方から下
方へほぼ垂直に連続的に移送すべく移送手段が配
置され、上方には加熱器下方には多数のノズル孔
が穿設された成形型が各々シートに向けて設けら
れ、更に、成形型は、シートの移送速度と同調し
て閉状態で下降し、各ノズル孔を介して成形型内
に水を噴出させることによりシートが一定形状を
保持し得るまで冷却された後開状態となつて上方
位置に復帰して同じ動作を繰り返すべく構成され
ていることを特徴とする連続熱成形装置。