JPS6353011A - エチレン含有発泡シート材に成型発泡シェルを製造する方法 - Google Patents
エチレン含有発泡シート材に成型発泡シェルを製造する方法Info
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- JPS6353011A JPS6353011A JP62201977A JP20197787A JPS6353011A JP S6353011 A JPS6353011 A JP S6353011A JP 62201977 A JP62201977 A JP 62201977A JP 20197787 A JP20197787 A JP 20197787A JP S6353011 A JPS6353011 A JP S6353011A
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Classifications
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- 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
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/04—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
-
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-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエチレン含有発泡シート材料から可撓性発泡シ
ェルを急速に成型することに関する。本発明は特に安定
した絞）形状を作成するようにエチレン含有発泡シート
を急速に加熱し、成型する改良方法とその装置に関する
ものである。
ェルを急速に成型することに関する。本発明は特に安定
した絞）形状を作成するようにエチレン含有発泡シート
を急速に加熱し、成型する改良方法とその装置に関する
ものである。
ポリエチレン及びポリスチレンの如きプラスチック発泡
シート材料を真空成型技術を使って各種形態及び形状に
する慣用的な低速成型は公知である。然し乍ら、約１０
サイクル／分を越える速度でエチレン含有発泡シート材
料を所望の形状に急速に熱成型する際に遭遇する主な問
題点は、材料の柔軟性と低い伝熱率、及び所望の成型さ
れた形状を維持すべく加熱後にその成型された発泡形状
を熱的に安定化させるのに必要とされる時間にある。こ
うした成型エチレン含有発泡体を作成するには速度を増
加させる必要があることから、少なくとも１０成型サイ
クル／分、ある場合には３０以上のサイクル７分に及ぶ
、成型されるエチレン含有発泡シェルの急速な成型と安
定化を達成することが必要である。然し乍ら、急速加熱
及びエチレン含有発泡シートの安定化された深絞シ発泡
体に成型する際に遭遇する問題点についてに本発明によ
り有利に克服さｎた。
シート材料を真空成型技術を使って各種形態及び形状に
する慣用的な低速成型は公知である。然し乍ら、約１０
サイクル／分を越える速度でエチレン含有発泡シート材
料を所望の形状に急速に熱成型する際に遭遇する主な問
題点は、材料の柔軟性と低い伝熱率、及び所望の成型さ
れた形状を維持すべく加熱後にその成型された発泡形状
を熱的に安定化させるのに必要とされる時間にある。こ
うした成型エチレン含有発泡体を作成するには速度を増
加させる必要があることから、少なくとも１０成型サイ
クル／分、ある場合には３０以上のサイクル７分に及ぶ
、成型されるエチレン含有発泡シェルの急速な成型と安
定化を達成することが必要である。然し乍ら、急速加熱
及びエチレン含有発泡シートの安定化された深絞シ発泡
体に成型する際に遭遇する問題点についてに本発明によ
り有利に克服さｎた。
本発明は可撓性プラスチック発泡シートを所望の安定形
状を有する成型シェルに迅速に成型する改良された方法
及び装置を提供するものである。
状を有する成型シェルに迅速に成型する改良された方法
及び装置を提供するものである。
本発明の方法によれば、０．０５０−０．２５０インチ
（約０．１２５−０．６２５１／Ｊ ）の厚さを有する
ポリエチレンのような独立気池エチレン含有ポリマー発
泡シートが最初に二重輻射加熱ユニットを使って大気温
度から１３０−１５０°Ｆ（約５４．４−１２１．１℃
）の所望の成型温度へ迅速に加熱される。各輻射加熱ユ
ニットには、少なくとも３°Ｆ／秒（約−１６，１”０
７秒）、好適には１０°Ｆ／秒（約−１２，２℃／秒）
、最も好適には２０−６０°Ｆ／秒（約−６，６−１５
，５℃／秒）の急速加熱速度を発泡体に対し発生するよ
うに発泡シートの上方及び下方に、好適にはシート表面
付近に設置された加熱板が含まれている。加熱板と発泡
面の間の間隔は所望の加熱速度と温度に応じて１−２イ
ンチ（約２．５−５Ｆ）であり、近密な間隔が高い加熱
速度達成のため使用される。輻射加熱ユニットは、好適
には加熱板内に埋設された抵抗素子により電気的に加熱
されるセラミック板を利用している。プラスチック発泡
シートは上方加熱ユニットと下方加熱ユニットの間で移
動され、加熱中に静止状態に保持され、次に、間欠的に
前方へ移動され、シートの前方割出し運動は毎分少なく
とも約１０回から２０回／分で生じる。
（約０．１２５−０．６２５１／Ｊ ）の厚さを有する
ポリエチレンのような独立気池エチレン含有ポリマー発
泡シートが最初に二重輻射加熱ユニットを使って大気温
度から１３０−１５０°Ｆ（約５４．４−１２１．１℃
）の所望の成型温度へ迅速に加熱される。各輻射加熱ユ
ニットには、少なくとも３°Ｆ／秒（約−１６，１”０
７秒）、好適には１０°Ｆ／秒（約−１２，２℃／秒）
、最も好適には２０−６０°Ｆ／秒（約−６，６−１５
，５℃／秒）の急速加熱速度を発泡体に対し発生するよ
うに発泡シートの上方及び下方に、好適にはシート表面
付近に設置された加熱板が含まれている。加熱板と発泡
面の間の間隔は所望の加熱速度と温度に応じて１−２イ
ンチ（約２．５−５Ｆ）であり、近密な間隔が高い加熱
速度達成のため使用される。輻射加熱ユニットは、好適
には加熱板内に埋設された抵抗素子により電気的に加熱
されるセラミック板を利用している。プラスチック発泡
シートは上方加熱ユニットと下方加熱ユニットの間で移
動され、加熱中に静止状態に保持され、次に、間欠的に
前方へ移動され、シートの前方割出し運動は毎分少なく
とも約１０回から２０回／分で生じる。
加熱された発泡シートは次に、その加熱されたシートを
各々深さが発泡初期厚さの少なくとも約１０倍、好適に
は発泡初期厚さの１２−２５倍ある所望のシェル形状に
迅速に成型する、隣接している金型成型アッセンブリー
上へ間欠的に移動される。通常のシェルの深さは約０．
７０インチ（約１．７５ｃｍ））であり、約２．５イン
チ（約６．２５山）を越えなｒ０ダイ形成段階について
は、加熱された比較的可撓性のある発泡シートが最初に
一致している成型ダイユニットの間で把持され、発泡シ
ートが空気圧で下方へ部分的に下方成型ダイユニットの
空洞内へ絞り込まれる。次に、上方ダイユニットの成型
プラグが降下してダイ空洞に入）、一方、成型された発
泡材料は、成型中に加熱された発泡シートの薄化を最小
にして厚さが発泡シート初期厚さの少なくとも約３０％
、好適には元の厚さの４０−６０％になった成型シェル
を作成するように、ダイ本体とダイブラグにより同時に
迅速に冷却される。ダイ本体とプラグは、水−エチレン
・グリコール溶液の如き液体を流すためにダイ本体とプ
ラグ内に設けられた通路を通じ、モしてダイ本体とプラ
グ部品を通じて循環する冷媒液体により冷却される。冷
媒温度と冷媒流路の間隔は、ダイ部品を２０−８０°Ｆ
（約−６，６−２６，６℃）の温度にし、５−２００°
Ｆ／秒（約−１５−９３，３℃／秒）の発泡冷却速度を
提供するように選択される。こうした急速冷却速度は、
成型中に発泡の薄化を最低にするように成型された発泡
可撓性シェル形状を迅速に安定化させ、１０サイクル／
分、を越える速度、好適には１２−３０サイクル／分で
成型発泡シェルの作成型可能にする。
各々深さが発泡初期厚さの少なくとも約１０倍、好適に
は発泡初期厚さの１２−２５倍ある所望のシェル形状に
迅速に成型する、隣接している金型成型アッセンブリー
上へ間欠的に移動される。通常のシェルの深さは約０．
７０インチ（約１．７５ｃｍ））であり、約２．５イン
チ（約６．２５山）を越えなｒ０ダイ形成段階について
は、加熱された比較的可撓性のある発泡シートが最初に
一致している成型ダイユニットの間で把持され、発泡シ
ートが空気圧で下方へ部分的に下方成型ダイユニットの
空洞内へ絞り込まれる。次に、上方ダイユニットの成型
プラグが降下してダイ空洞に入）、一方、成型された発
泡材料は、成型中に加熱された発泡シートの薄化を最小
にして厚さが発泡シート初期厚さの少なくとも約３０％
、好適には元の厚さの４０−６０％になった成型シェル
を作成するように、ダイ本体とダイブラグにより同時に
迅速に冷却される。ダイ本体とプラグは、水−エチレン
・グリコール溶液の如き液体を流すためにダイ本体とプ
ラグ内に設けられた通路を通じ、モしてダイ本体とプラ
グ部品を通じて循環する冷媒液体により冷却される。冷
媒温度と冷媒流路の間隔は、ダイ部品を２０−８０°Ｆ
（約−６，６−２６，６℃）の温度にし、５−２００°
Ｆ／秒（約−１５−９３，３℃／秒）の発泡冷却速度を
提供するように選択される。こうした急速冷却速度は、
成型中に発泡の薄化を最低にするように成型された発泡
可撓性シェル形状を迅速に安定化させ、１０サイクル／
分、を越える速度、好適には１２−３０サイクル／分で
成型発泡シェルの作成型可能にする。
エチレン含有ポリマー発泡シート材料は公知の方法によ
）準備される。エチレン含有ポリマー発泡材料に対する
１つの好適な組成は、マサチューセッツ州ローレンスの
Ｖｏ Ｉ ｔ ｅｋ社で製造販売されている架橋ポリエ
チレン発泡体であるＶｏｌａｒａ 。
）準備される。エチレン含有ポリマー発泡材料に対する
１つの好適な組成は、マサチューセッツ州ローレンスの
Ｖｏ Ｉ ｔ ｅｋ社で製造販売されている架橋ポリエ
チレン発泡体であるＶｏｌａｒａ 。
タイプＡとして示されている。本明ａｌｌ書で使用され
る「エチレン含有ポリマー発泡」とｒう表現にはポリエ
チレン・ホモ−ポリマー及びエチレン含有コポリマーが
含まれ、好適には重量部でエチレンの主要部分が含まれ
ている。存在しているポリマーは架橋されているのが好
ましい。ポリマーを準備する最適の要素には酢酸ビニル
、アクリル酸とメチルアクリル酸及びエチルアクリレー
トの如きエステルが含まれる。こうしたポリマーの混合
物も使用可能である。
る「エチレン含有ポリマー発泡」とｒう表現にはポリエ
チレン・ホモ−ポリマー及びエチレン含有コポリマーが
含まれ、好適には重量部でエチレンの主要部分が含まれ
ている。存在しているポリマーは架橋されているのが好
ましい。ポリマーを準備する最適の要素には酢酸ビニル
、アクリル酸とメチルアクリル酸及びエチルアクリレー
トの如きエステルが含まれる。こうしたポリマーの混合
物も使用可能である。
更に詳細には本発明は、エチレン含有発泡シート材料内
は成型された発泡シェルを作成する方法を提供し、本方
法には、厚さカｏ、ｏ ｓ Ｏ−０，２ｓ 。
は成型された発泡シェルを作成する方法を提供し、本方
法には、厚さカｏ、ｏ ｓ Ｏ−０，２ｓ 。
インチ（約０．１５−０．６２５１）の独立気泡エチレ
ン含有発泡シートを提供すること、発泡シートを１３０
−２５０°Ｆ（５４，４−１２１，１℃）の温度に急速
に輻射加熱すること１次に、所望の凹状型シェルを作成
するために加熱発泡シートの中央部分を成型する一方、
その成型された発泡体を冷却された成型ダイとの接触に
ょシその可塑遷位温度を下廻わる温度に急冷して、深さ
が発泡初期厚さの少なくとも約１０倍で厚さがシートの
その厚さの少なくとも約３０％ある成型シェルを発泡シ
ート内に作成することが含まれる。成型されたシェルは
好適には深さが発泡シート初期厚さの１２−２５倍で厚
さがシート初期厚さ。３０−６０％である。発泡加熱段
階と成型段階は１０−３０サイクル／分で達成される。
ン含有発泡シートを提供すること、発泡シートを１３０
−２５０°Ｆ（５４，４−１２１，１℃）の温度に急速
に輻射加熱すること１次に、所望の凹状型シェルを作成
するために加熱発泡シートの中央部分を成型する一方、
その成型された発泡体を冷却された成型ダイとの接触に
ょシその可塑遷位温度を下廻わる温度に急冷して、深さ
が発泡初期厚さの少なくとも約１０倍で厚さがシートの
その厚さの少なくとも約３０％ある成型シェルを発泡シ
ート内に作成することが含まれる。成型されたシェルは
好適には深さが発泡シート初期厚さの１２−２５倍で厚
さがシート初期厚さ。３０−６０％である。発泡加熱段
階と成型段階は１０−３０サイクル／分で達成される。
発泡シートは最初、間欠的且つ同時的に加熱段階を通し
て移動され、次にダイ成型段階を通して移動される。発
泡シートは迅速に２又は３の連続する段階を通して加熱
され、発泡は第１段階で１３０−２００’Ｆ（約５４．
４−９３．３℃）に加熱され、次に最終加熱段階におい
て２００−２５０°Ｆ（約９３．３−１２１．１”ｃ
）に加熱される。発泡シートの加熱は発泡シートの両面
に位置付けられて４００−７００°Ｆ（約２０４．４−
３７１．１℃）の温度に維持される輻射加熱面で行なわ
れ、その場合の発泡加熱速度は３−６０’Ｆ／秒（約−
１６，１−１５，５℃／秒）である。発泡を迅速に安定
化させ、ダイ成型中に薄化を最低にするようにプラスチ
ック発泡が５−２００″１′／秒（約−１５−８３，３
℃／秒）の速度にてその組合うダイユニット内で冷却さ
れる。ダイ成型段階で片体をダイ空洞内に部分的に変形
させるように片体下方から空気を取シ出し、引続き加熱
発泡体を下方にプラグで絞シ、プラグの周わりの発泡シ
ェルを加圧して付加的にダイ空洞内への発泡材料の横方
向加圧成型を行なうことが含まれる。
て移動され、次にダイ成型段階を通して移動される。発
泡シートは迅速に２又は３の連続する段階を通して加熱
され、発泡は第１段階で１３０−２００’Ｆ（約５４．
４−９３．３℃）に加熱され、次に最終加熱段階におい
て２００−２５０°Ｆ（約９３．３−１２１．１”ｃ
）に加熱される。発泡シートの加熱は発泡シートの両面
に位置付けられて４００−７００°Ｆ（約２０４．４−
３７１．１℃）の温度に維持される輻射加熱面で行なわ
れ、その場合の発泡加熱速度は３−６０’Ｆ／秒（約−
１６，１−１５，５℃／秒）である。発泡を迅速に安定
化させ、ダイ成型中に薄化を最低にするようにプラスチ
ック発泡が５−２００″１′／秒（約−１５−８３，３
℃／秒）の速度にてその組合うダイユニット内で冷却さ
れる。ダイ成型段階で片体をダイ空洞内に部分的に変形
させるように片体下方から空気を取シ出し、引続き加熱
発泡体を下方にプラグで絞シ、プラグの周わりの発泡シ
ェルを加圧して付加的にダイ空洞内への発泡材料の横方
向加圧成型を行なうことが含まれる。
本発明はまた、ヒーターの間で間欠的に移動させる発泡
シートを輻射加熱する加熱アッセンブリーを提供する。
シートを輻射加熱する加熱アッセンブリーを提供する。
加熱アッセンブリーには実質的に発泡シートと平行に整
合している加熱板素子を含み、セラミック板が電気抵抗
素子により加熱されるようにした上方加熱ユニット；実
質的に発泡シートと平行に整合された輻射加熱板を含み
、これによって発泡シートを急速加熱するように上方加
熱ユニットと下方加熱ユニットの間で移動出来るように
する下方加熱ユニットが含まれて贋る。
合している加熱板素子を含み、セラミック板が電気抵抗
素子により加熱されるようにした上方加熱ユニット；実
質的に発泡シートと平行に整合された輻射加熱板を含み
、これによって発泡シートを急速加熱するように上方加
熱ユニットと下方加熱ユニットの間で移動出来るように
する下方加熱ユニットが含まれて贋る。
本発明は更に、発泡シートを迅速に成型する成ｆｉダイ
７ツセンブリーを提供する。このアッセンブリーには少
なくとも１個の空洞を含む下方ダイユニットが含まれ、
前記ダイユニットはダイユニットを冷却するようにユニ
ットを通じて流体を流す流路を内部に備え、前記空洞は
空洞表面と交差する複数個の通路及び空気を空洞から引
抜くために前記ダイ本体空洞と交差する通路に接続され
た導管装ｇｔが備えられ：発泡シートと下方ダイユニッ
トに対して把持するように適合したフレーム部材を含む
上方ダイユニット；上方ダイユニット内に導入され、下
方ダイユニットの空洞内で近密に組合う形状にされたプ
ラグ、前記プラグがプラグ及び成型されている発泡体の
冷却のためにプラグを通１て冷媒流体を流す流路を含み
、これによって下方ダイユニットと上方ダイユニットの
間で移動される発泡シートが下方ダイ空洞から引抜かれ
る空気により下方に変形され、更に、組合う本体空洞と
プラグ部材の間で形成される一方、発泡シートがその可
塑遷位温度を下廻わる温度に急冷されて発泡シート内に
安定した成型シェル形状を提供するようなアッセンブリ
ーが与えられる。成型された発泡シェルの側部に隆起部
を横方向で形成するように上方ダイユニットは加圧畜れ
た空気を成型中にプラグに隣接して導入するようなされ
ている。上方把持フレームと下方の組合っているダイユ
ニットとの間の横方向間隙はＯρ１０−０．０９０イン
チ（約０．０２５−０．２２５ｃｍ）であり、プラグ及
び組合っているダイ空洞の間の間隙は０．０４０−０．
５６．０インチ（約０．１−０．４０１ ） テある。
７ツセンブリーを提供する。このアッセンブリーには少
なくとも１個の空洞を含む下方ダイユニットが含まれ、
前記ダイユニットはダイユニットを冷却するようにユニ
ットを通じて流体を流す流路を内部に備え、前記空洞は
空洞表面と交差する複数個の通路及び空気を空洞から引
抜くために前記ダイ本体空洞と交差する通路に接続され
た導管装ｇｔが備えられ：発泡シートと下方ダイユニッ
トに対して把持するように適合したフレーム部材を含む
上方ダイユニット；上方ダイユニット内に導入され、下
方ダイユニットの空洞内で近密に組合う形状にされたプ
ラグ、前記プラグがプラグ及び成型されている発泡体の
冷却のためにプラグを通１て冷媒流体を流す流路を含み
、これによって下方ダイユニットと上方ダイユニットの
間で移動される発泡シートが下方ダイ空洞から引抜かれ
る空気により下方に変形され、更に、組合う本体空洞と
プラグ部材の間で形成される一方、発泡シートがその可
塑遷位温度を下廻わる温度に急冷されて発泡シート内に
安定した成型シェル形状を提供するようなアッセンブリ
ーが与えられる。成型された発泡シェルの側部に隆起部
を横方向で形成するように上方ダイユニットは加圧畜れ
た空気を成型中にプラグに隣接して導入するようなされ
ている。上方把持フレームと下方の組合っているダイユ
ニットとの間の横方向間隙はＯρ１０−０．０９０イン
チ（約０．０２５−０．２２５ｃｍ）であり、プラグ及
び組合っているダイ空洞の間の間隙は０．０４０−０．
５６．０インチ（約０．１−０．４０１ ） テある。
下方ダイユニットと上方ダイユニットには２−６の平行
空洞及び近密な平行配列に配列された組合っているプラ
グが含まれている。発泡加熱ユニットとダイ成型ユニッ
トは発泡シートの間欠的割出し運動の間で各々ダイスト
ロークにおいて少なくとも２個の隣接するプラスチック
発泡シェルを形成するように配列され、各ダイストロー
クにおいて４−１Ｏ個のシェルを形成すべく有利に作成
可能である。結果的に、成型されたプラスチック発泡シ
ェルは所望の如くシートからシェルを引続き切出すため
に境界シートにその周縁部において一体構造に取付けら
れて保持されている。
空洞及び近密な平行配列に配列された組合っているプラ
グが含まれている。発泡加熱ユニットとダイ成型ユニッ
トは発泡シートの間欠的割出し運動の間で各々ダイスト
ロークにおいて少なくとも２個の隣接するプラスチック
発泡シェルを形成するように配列され、各ダイストロー
クにおいて４−１Ｏ個のシェルを形成すべく有利に作成
可能である。結果的に、成型されたプラスチック発泡シ
ェルは所望の如くシートからシェルを引続き切出すため
に境界シートにその周縁部において一体構造に取付けら
れて保持されている。
つぎに添付図面を参照しながら本発明について更に説明
する。
する。
第１図に全体的に概略的に表わされている如く、厚さが
０．０５０−０．２５０インチ（約０．１２５−〇、６
２５ＣｔＡ ） 、好適にＵ ０．０６０−０．２００
インチ（約０．１５− ｏ、ｓｍ ）であるエチレン含
有発泡材料シート１０が供給ロール１１から提供される
。
０．０５０−０．２５０インチ（約０．１２５−〇、６
２５ＣｔＡ ） 、好適にＵ ０．０６０−０．２００
インチ（約０．１５− ｏ、ｓｍ ）であるエチレン含
有発泡材料シート１０が供給ロール１１から提供される
。
このシートは制御ローラー１２を越えて発泡シートの縁
部を把持安定化させる側部クランプ１３ａ付き移動コン
ベア−１チェーン１３上へ供給される。シート１０は各
々シートの上方及び下方に位置付けである二重輻射加熱
ユニット１６及び１８を含む加熱部分１４を通して移動
コンベアー・チェーン１３により移動される。二重ヒー
ター・ユニットは、発泡シート１０が両ユニットの間を
間欠的に通過しでいる間にこのシートを大気温度から１
３０−２５０°Ｆ（約５４．４−１２１．１’ｃ）に急
速に加熱する。
部を把持安定化させる側部クランプ１３ａ付き移動コン
ベア−１チェーン１３上へ供給される。シート１０は各
々シートの上方及び下方に位置付けである二重輻射加熱
ユニット１６及び１８を含む加熱部分１４を通して移動
コンベアー・チェーン１３により移動される。二重ヒー
ター・ユニットは、発泡シート１０が両ユニットの間を
間欠的に通過しでいる間にこのシートを大気温度から１
３０−２５０°Ｆ（約５４．４−１２１．１’ｃ）に急
速に加熱する。
輻射加熱ユニット１６及び１８は、各々厚さが約０．２
５０インチ（約０．６２５０ａ）のアルミナ、セラミッ
クス又は水晶の如き熱抵抗のある電気的に絶縁でれた材
料で作成された加熱板１５及び１７を備えている。各加
熱板はセラミック板の後方側にある溝の中に埋設された
電気抵抗素子によ）所望の温度に加熱される。加熱板１
５と１７の間及び発泡シート１０の間の間隔は、実際的
な構造上の理由から少なくとも約１インチ（約２．５ｃ
ｍ４）にすべきであ）、通常、発泡シートに対し３−６
０°Ｆ／秒（約−１６，１−１５，５℃／秒）の所望の
加熱割合を達成するため約２インチ（約５山）を越えて
はならない。輻射加熱ユニット１６及び１８は通常、ダ
イ成型されている部分に等しい発泡シートの長さ部分を
少なくとも加熱するような寸法にされておシ、即ち両方
のヒーターは全体の長さが少なくともその発泡シートの
割出された長さに等しい長さになっている。
５０インチ（約０．６２５０ａ）のアルミナ、セラミッ
クス又は水晶の如き熱抵抗のある電気的に絶縁でれた材
料で作成された加熱板１５及び１７を備えている。各加
熱板はセラミック板の後方側にある溝の中に埋設された
電気抵抗素子によ）所望の温度に加熱される。加熱板１
５と１７の間及び発泡シート１０の間の間隔は、実際的
な構造上の理由から少なくとも約１インチ（約２．５ｃ
ｍ４）にすべきであ）、通常、発泡シートに対し３−６
０°Ｆ／秒（約−１６，１−１５，５℃／秒）の所望の
加熱割合を達成するため約２インチ（約５山）を越えて
はならない。輻射加熱ユニット１６及び１８は通常、ダ
イ成型されている部分に等しい発泡シートの長さ部分を
少なくとも加熱するような寸法にされておシ、即ち両方
のヒーターは全体の長さが少なくともその発泡シートの
割出された長さに等しい長さになっている。
更に第２図の斜視図で示される如く、発泡加熱は通常発
泡シート１０の長さに沿って直列に配列された段階付き
の赤外線加熱ユニットにょシ行われ、第１段階のユニッ
）１６ａ 、１８ａは発泡シートを大気温度から約１３
０−２００°Ｆ（約５４．４−９３．３℃）の初期温度
に加熱するように設けられ、第２段階加熱ユニット１６
ｂ 、１８ｂは発泡体を２００−２５０°Ｆ（約９３．
３−１２１．１”ｃ ）の高温度に加熱するように設け
られている。波長が３ないし６ミクロンの赤外線輻射加
熱は、エチレン含有間セル発泡材料シートの急速且つ有
利な加熱をもたらすことが判明した。輻射加熱ユニット
１６及び１８は各々横方向支持フレームにより発泡シー
ト１０の上方及び下方で適当に支持されているので、何
らかの理由で発泡シートの規則的間欠的前進運動が中断
された場合はいつでも両方の加熱ユニットは図示の如く
位置の傍に移動されて、長時間の過剰加熱及び隣接して
いるプラスチック発泡シートに対する熱的損傷を回避す
る。
泡シート１０の長さに沿って直列に配列された段階付き
の赤外線加熱ユニットにょシ行われ、第１段階のユニッ
）１６ａ 、１８ａは発泡シートを大気温度から約１３
０−２００°Ｆ（約５４．４−９３．３℃）の初期温度
に加熱するように設けられ、第２段階加熱ユニット１６
ｂ 、１８ｂは発泡体を２００−２５０°Ｆ（約９３．
３−１２１．１”ｃ ）の高温度に加熱するように設け
られている。波長が３ないし６ミクロンの赤外線輻射加
熱は、エチレン含有間セル発泡材料シートの急速且つ有
利な加熱をもたらすことが判明した。輻射加熱ユニット
１６及び１８は各々横方向支持フレームにより発泡シー
ト１０の上方及び下方で適当に支持されているので、何
らかの理由で発泡シートの規則的間欠的前進運動が中断
された場合はいつでも両方の加熱ユニットは図示の如く
位置の傍に移動されて、長時間の過剰加熱及び隣接して
いるプラスチック発泡シートに対する熱的損傷を回避す
る。
発泡シート１０を輻射加熱した後、発泡シートは発泡体
の加熱部分１４に近接して備えられたダイ成型部分２０
に向って移動され、そのため加熱された発泡シート１０
ａが全体的に第１図及び第２図に示される如く、ダイ成
型部分２０によりシートに対し一体構造的に取付けられ
た所望型状のシェル２１に形成される。加熱された発泡
シート１０ａに対するダイ成型部分２０には、作成され
た多数の空洞２３を含む下方金型ユニット２２及び下方
金型空洞２３と近密に組合うよう適合した平行に配列し
である多数のプラグ２５付きの上方ダイユニット２４が
含筐れている。第２図に全体的に示される如く、少なく
とも２個の組合うダイの組が好適には発泡シートの幅を
横切って端部対端部の関係で横方向に配設して設けられ
、好適には４−１０個のダイの組が全体的に第４図に示
される如く発泡シート１０の長さに沿って延在する２個
又は３個の平行列で設けられている。
の加熱部分１４に近接して備えられたダイ成型部分２０
に向って移動され、そのため加熱された発泡シート１０
ａが全体的に第１図及び第２図に示される如く、ダイ成
型部分２０によりシートに対し一体構造的に取付けられ
た所望型状のシェル２１に形成される。加熱された発泡
シート１０ａに対するダイ成型部分２０には、作成され
た多数の空洞２３を含む下方金型ユニット２２及び下方
金型空洞２３と近密に組合うよう適合した平行に配列し
である多数のプラグ２５付きの上方ダイユニット２４が
含筐れている。第２図に全体的に示される如く、少なく
とも２個の組合うダイの組が好適には発泡シートの幅を
横切って端部対端部の関係で横方向に配設して設けられ
、好適には４−１０個のダイの組が全体的に第４図に示
される如く発泡シート１０の長さに沿って延在する２個
又は３個の平行列で設けられている。
下方ダイユニット２２はピストン装置２６によって垂直
上方に移動可能になるように設けられてお９、ダイユニ
ットの上面が発泡シー）１０ａの下側と接触するように
二重垂直案内棒２７及び支持板２７ａにより案内される
。ピストン装置２６には上方ダイユニット２４の下向き
の形成力に耐えるように下方ダイユニット２２を堅固に
位置付ける（図示せざる）安定化機構が含１れている。
上方に移動可能になるように設けられてお９、ダイユニ
ットの上面が発泡シー）１０ａの下側と接触するように
二重垂直案内棒２７及び支持板２７ａにより案内される
。ピストン装置２６には上方ダイユニット２４の下向き
の形成力に耐えるように下方ダイユニット２２を堅固に
位置付ける（図示せざる）安定化機構が含１れている。
上方ダイユニット２４は二重案内棒２７に取付けられた
上方静止板３０から支持され、加熱された発泡シート１
０ａを下方ダイユニット２２に対して把持するように１
ピストン装置２８にょう垂直下方に移動可能とされるよ
うに設けられ、棒３゜ａｌｃよシ案内される。次に、プ
ラグ部材２５はプラグ・ピストン２９の作用によ）更に
降下し、下方ダイ空洞２３と嵌合し、発泡シート１０ａ
と一体構造に取付けられた発泡シェル２１を形成する。
上方静止板３０から支持され、加熱された発泡シート１
０ａを下方ダイユニット２２に対して把持するように１
ピストン装置２８にょう垂直下方に移動可能とされるよ
うに設けられ、棒３゜ａｌｃよシ案内される。次に、プ
ラグ部材２５はプラグ・ピストン２９の作用によ）更に
降下し、下方ダイ空洞２３と嵌合し、発泡シート１０ａ
と一体構造に取付けられた発泡シェル２１を形成する。
上方ダイユニット２４が上方静止板３ｏに対して垂直に
移動自在となる一方、垂直案内棒３０ａにより近缶に案
内されるように上方ダイユニット２４が上方静止板３０
により支持される。上方ダイユニット２４と下方ダイユ
ニット２２との間の垂直整合は、基板２７ｂにより係止
される二重垂直案内棒２７により維持される。
移動自在となる一方、垂直案内棒３０ａにより近缶に案
内されるように上方ダイユニット２４が上方静止板３０
により支持される。上方ダイユニット２４と下方ダイユ
ニット２２との間の垂直整合は、基板２７ｂにより係止
される二重垂直案内棒２７により維持される。
ダイ成型部分２０は第３図の斜視図に一層詳細に示しで
ある。下方ダイユニット２２には、ダイ本体２２ｂに対
する冷媒の流入および流出のため、及び空洞２３との真
空接続部３２のための接続部３１が備えである。また、
上方静止板３ｏにはプラグ部材２５を通る冷媒の流れ、
上方ダイユニット２４を移動感せる空気ピストンである
ピストン装置２８への空気の流れと、プラグ２５を上方
金型ユニット２４に対し相対的に移動させるプラグ・ピ
ストン２９への空気の流れとに必要とされる接続部が含
まれている。
ある。下方ダイユニット２２には、ダイ本体２２ｂに対
する冷媒の流入および流出のため、及び空洞２３との真
空接続部３２のための接続部３１が備えである。また、
上方静止板３ｏにはプラグ部材２５を通る冷媒の流れ、
上方ダイユニット２４を移動感せる空気ピストンである
ピストン装置２８への空気の流れと、プラグ２５を上方
金型ユニット２４に対し相対的に移動させるプラグ・ピ
ストン２９への空気の流れとに必要とされる接続部が含
まれている。
加熱された発泡シートが間欠的にダイ成型部分へ進めら
れた後、成型ダイは４段階の様式で作動する。組合って
いるダイ成型部分２ｏの構成と作動について第４図の断
面図で更に説明する。最初に１空洞２３を含む下方ダイ
ユニット２２が発泡シート１０ａに対して上方へ移動さ
れ、発泡シートは最初に通路である真空接続部３２及び
３２ａＫ与えられる真空圧にょシダイ本体内の空洞内へ
部分的に下方へ絞られる。次に１内側プラグ部材２５と
外側フレーム部材３４を含む上方ダイユニット２４が降
下し、外側フレーム部材３４が閉じて発泡シート１０ａ
を下方ダイユニット２２に対して把持する。次に、距離
ｒｈＪだけ最初にフレーム部材２４ｂの下方縁部上方に
位置付けであるプラグ２５が降下し、第４Ａ図に示され
る如く、加熱された部分的に形成しである発泡材料をダ
イ空洞２３内に押付ける。発泡体を迅速に冷却して発泡
体を安定化させ、絞シ段階中に発泡シートの過剰薄化を
回避するように、プラグと加熱された発泡シート１０ａ
の間の充分な温度差を維持するためにプラグ２５が３０
−７０°Ｆ（約−１，１−２１．１℃）に冷却される。
れた後、成型ダイは４段階の様式で作動する。組合って
いるダイ成型部分２ｏの構成と作動について第４図の断
面図で更に説明する。最初に１空洞２３を含む下方ダイ
ユニット２２が発泡シート１０ａに対して上方へ移動さ
れ、発泡シートは最初に通路である真空接続部３２及び
３２ａＫ与えられる真空圧にょシダイ本体内の空洞内へ
部分的に下方へ絞られる。次に１内側プラグ部材２５と
外側フレーム部材３４を含む上方ダイユニット２４が降
下し、外側フレーム部材３４が閉じて発泡シート１０ａ
を下方ダイユニット２２に対して把持する。次に、距離
ｒｈＪだけ最初にフレーム部材２４ｂの下方縁部上方に
位置付けであるプラグ２５が降下し、第４Ａ図に示され
る如く、加熱された部分的に形成しである発泡材料をダ
イ空洞２３内に押付ける。発泡体を迅速に冷却して発泡
体を安定化させ、絞シ段階中に発泡シートの過剰薄化を
回避するように、プラグと加熱された発泡シート１０ａ
の間の充分な温度差を維持するためにプラグ２５が３０
−７０°Ｆ（約−１，１−２１．１℃）に冷却される。
また、シェル２１の側部隆起部２１ａを形成するために
発泡体をダイ空洞２３の壁に対して横方向外方へ押付け
る加圧空気がプラグ２５の周わυで３６の個所から導入
される。成型されたプラスチック・シェル２１の冷却と
安定化のため、０．５−４秒の短い休止後に、上方ダイ
ユニット２４が第４Ｂ図にて示される如くシート１０ｂ
内の形成されたシェル２１から垂直に引き離される。ま
た、下方ダイユニット２２が第４Ｃ図で示される如く、
シート１０ｂ及びシェル２１から下方に引下げられる。
発泡体をダイ空洞２３の壁に対して横方向外方へ押付け
る加圧空気がプラグ２５の周わυで３６の個所から導入
される。成型されたプラスチック・シェル２１の冷却と
安定化のため、０．５−４秒の短い休止後に、上方ダイ
ユニット２４が第４Ｂ図にて示される如くシート１０ｂ
内の形成されたシェル２１から垂直に引き離される。ま
た、下方ダイユニット２２が第４Ｃ図で示される如く、
シート１０ｂ及びシェル２１から下方に引下げられる。
内部に一体構造的に形成されたシェル２１を有している
発泡シー）１０ｂは、次にダイ成型部分２０の間で間欠
的江前方へ移動され、成型段階が必要に応じて繰返され
る。
発泡シー）１０ｂは、次にダイ成型部分２０の間で間欠
的江前方へ移動され、成型段階が必要に応じて繰返され
る。
第４図及び第４Ａ図に示される如く、ダイ成型部分２０
の組合っている部材は、形成された発泡部分に対する運
車な寸法上の制御を与えるように近密に組合わされてい
る。金型フランジの間の全体の間隙は約０．０９０イン
チ（約０．２２５ｃｍ）を越えてはならず、好適には０
．０１０−０．０８０インチ（約０．０２５−０．２（
７１）である。空洞とプラグの間の全体の間隙は０．６
０インチ（約ｘ、ｓｃｍ）を越えてはならず、好適には
０．０４０−０．５６０インチ（約０．１−１．４６
）である。
の組合っている部材は、形成された発泡部分に対する運
車な寸法上の制御を与えるように近密に組合わされてい
る。金型フランジの間の全体の間隙は約０．０９０イン
チ（約０．２２５ｃｍ）を越えてはならず、好適には０
．０１０−０．０８０インチ（約０．０２５−０．２（
７１）である。空洞とプラグの間の全体の間隙は０．６
０インチ（約ｘ、ｓｃｍ）を越えてはならず、好適には
０．０４０−０．５６０インチ（約０．１−１．４６
）である。
下方ダイユニット２２は、特定の所望の形状を有するシ
ェル製品を形成するダイ空洞２３に対する好適形状を示
している第５図の斜視図で示されている。ダイ素子２２
ａ内のダイ空洞２３には、発泡シートを真空圧により空
洞内へ部分的に引込むように空洞内に均一に位置付けら
れた直径の小さい孔、即ち通路である真空接続部３２と
、空洞の長手方向縁部に沿って位置付けられた通路であ
る真空接続部３２ａとが含まれている。ダイ素子２２ａ
は各々下方板であるダイ本体２２ｂＫ除去自在にボルト
止めされ、必要に応じて交換を可能にするガスケット２
２ＣＫよシシールされている。
ェル製品を形成するダイ空洞２３に対する好適形状を示
している第５図の斜視図で示されている。ダイ素子２２
ａ内のダイ空洞２３には、発泡シートを真空圧により空
洞内へ部分的に引込むように空洞内に均一に位置付けら
れた直径の小さい孔、即ち通路である真空接続部３２と
、空洞の長手方向縁部に沿って位置付けられた通路であ
る真空接続部３２ａとが含まれている。ダイ素子２２ａ
は各々下方板であるダイ本体２２ｂＫ除去自在にボルト
止めされ、必要に応じて交換を可能にするガスケット２
２ＣＫよシシールされている。
また、下方ダイユニット２２を冷却するため、基礎部材
たる金型本体２２ｂに冷媒流れを与えるための流路３５
が設けである。
たる金型本体２２ｂに冷媒流れを与えるための流路３５
が設けである。
上方ダイユニット２４の締付はフレームとプラグ部材は
第５Ａ図の下方狛視図に示しである。溝３４ａを含む締
付はダイ用の外側フレーム部材３４が降下して最初に発
泡シートと接触してシートを安定化させ、その後、形成
されたプラグ部材２５が降下して空洞２３と嵌合し、シ
ェル２１を形成してシェル２１を１急冷する。外側フレ
ーム部材３４には、表面を効果的に冷却するためフレー
ムを通じて冷媒液体を通すθを路でるる加圧空気導入個
所３６が含ま７ｔ 、同様の形状になった流路３７がプ
ラグ２５内に設けられて冷媒をプラグを通しで通過させ
、その表面を冷却する。
第５Ａ図の下方狛視図に示しである。溝３４ａを含む締
付はダイ用の外側フレーム部材３４が降下して最初に発
泡シートと接触してシートを安定化させ、その後、形成
されたプラグ部材２５が降下して空洞２３と嵌合し、シ
ェル２１を形成してシェル２１を１急冷する。外側フレ
ーム部材３４には、表面を効果的に冷却するためフレー
ムを通じて冷媒液体を通すθを路でるる加圧空気導入個
所３６が含ま７ｔ 、同様の形状になった流路３７がプ
ラグ２５内に設けられて冷媒をプラグを通しで通過させ
、その表面を冷却する。
すなわち、下方ダイユニット２２とダイブラグ２５には
内側流路が設けられ、この流路を通じで冷媒液体が循環
されて、これらのダイ部品を約４０−６０°Ｆ（約４．
４−５．５℃）に冷却する。
内側流路が設けられ、この流路を通じで冷媒液体が循環
されて、これらのダイ部品を約４０−６０°Ｆ（約４．
４−５．５℃）に冷却する。
丁なわち、加熱された発泡体を形成するため洗成型用ダ
イのプラク２５がダイ本体の空洞２３内に挿入され、そ
の結果、形成された発泡シェルが永久的固化状態を呈す
るよってその可塑温度を工種わる温度に急冷される。薄
化を最低にし、厚さが発泡体の初期厚さの少なくとも約
２０％のシェルを作成し、毎分あたり１０−３０サイク
ルのシェル形成割合を達成するように発泡体の適切な安
定化を図るため、シェル領域内での発泡冷却割合は少な
くとも約ｌＯ°Ｆ／秒（約−１２，２℃／秒）、好適に
は５−２００”Ｆ’／秒（約−１５−９３，３℃）にす
べきであることが判明した。
イのプラク２５がダイ本体の空洞２３内に挿入され、そ
の結果、形成された発泡シェルが永久的固化状態を呈す
るよってその可塑温度を工種わる温度に急冷される。薄
化を最低にし、厚さが発泡体の初期厚さの少なくとも約
２０％のシェルを作成し、毎分あたり１０−３０サイク
ルのシェル形成割合を達成するように発泡体の適切な安
定化を図るため、シェル領域内での発泡冷却割合は少な
くとも約ｌＯ°Ｆ／秒（約−１２，２℃／秒）、好適に
は５−２００”Ｆ’／秒（約−１５−９３，３℃）にす
べきであることが判明した。
発泡シェルを形成するダイ形成段階で要求されるタイミ
ング・シーケンスを第６図の図表に示し、これについて
説明する。
ング・シーケンスを第６図の図表に示し、これについて
説明する。
段階１：下方ダイユニットを上方へ移動させて発泡シー
トに接触させ、その後に上方ダイユニット・フレームが
降下し、発泡シートを２つの組合うダイユニットの間で
把持する。
トに接触させ、その後に上方ダイユニット・フレームが
降下し、発泡シートを２つの組合うダイユニットの間で
把持する。
段階２：真空圧を下方ダイユニットに適用し、発泡シー
トを下方へ部分的にダイ空洞内へ引込む。
トを下方へ部分的にダイ空洞内へ引込む。
段階３：上方ダイユニットの冷却されたプラグ部材が降
下し、発泡体を冷却する一方、更に加熱された発泡材料
を下方に移動させて下方ダイ空洞内に入れ、一方、空気
圧を同時的にプラグの周わυに適用して発泡を横方向外
方へ押してダイ空洞の全ての部分内へ入れる。
下し、発泡体を冷却する一方、更に加熱された発泡材料
を下方に移動させて下方ダイ空洞内に入れ、一方、空気
圧を同時的にプラグの周わυに適用して発泡を横方向外
方へ押してダイ空洞の全ての部分内へ入れる。
段階４：冷却されたプラグと下方ダイユニットによる成
型された発泡シートの冷却と安定化を可能にするため罠
、約１秒の短い休止後に、下方ダイユニットと上方ダイ
ユニットの両方を実質的に同時に発泡シートから引下げ
、成型されたシートを前方に割出し、ダイ成型シーケン
スを必要に応じて繰返す。
型された発泡シートの冷却と安定化を可能にするため罠
、約１秒の短い休止後に、下方ダイユニットと上方ダイ
ユニットの両方を実質的に同時に発泡シートから引下げ
、成型されたシートを前方に割出し、ダイ成型シーケン
スを必要に応じて繰返す。
発泡シート１０内に一体構造的に形成された好適なシェ
ル形状を第７図に斜視図で示す。発泡シートの縁部は移
動コンベアー・チェーン１３に取付けられたクリップで
ある側部クランプ１３２により把持される。形成された
シェルの寸法は、長さが６−１２インチ（約１５−３０
の）、幅が２−５インチ（約５−１２．５鋤）、最大深
さが０．５−２．５インチ（約１．２５−６．２５勃）
である。
ル形状を第７図に斜視図で示す。発泡シートの縁部は移
動コンベアー・チェーン１３に取付けられたクリップで
ある側部クランプ１３２により把持される。形成された
シェルの寸法は、長さが６−１２インチ（約１５−３０
の）、幅が２−５インチ（約５−１２．５鋤）、最大深
さが０．５−２．５インチ（約１．２５−６．２５勃）
である。
こうして発泡シート内に多数のシェル形状が形成され、
シートが間欠的に前進された後、その結果生じたシェル
が次に所望の後続の生産段階に従って発泡シートから切
シ離される。
シートが間欠的に前進された後、その結果生じたシェル
が次に所望の後続の生産段階に従って発泡シートから切
シ離される。
本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない
加熱ユニットと成型ダイユニットの以下の実施例により
本発明について更に説明する。
加熱ユニットと成型ダイユニットの以下の実施例により
本発明について更に説明する。
実施例１
厚さが０．１２５インチ（０，３１３の）で、幅が１６
インチ（３０ｍ）の閉セル・ポリエチレン発泡延在シー
トがコンベアー・チェーンに取付けられたクリップたる
クランプによってその縁部に沿い把持され、このシート
の上方及び下方に位置付けられた二重輻射加熱ユニット
の間に通される。
インチ（３０ｍ）の閉セル・ポリエチレン発泡延在シー
トがコンベアー・チェーンに取付けられたクリップたる
クランプによってその縁部に沿い把持され、このシート
の上方及び下方に位置付けられた二重輻射加熱ユニット
の間に通される。
各加熱ユニットには発泡片体の上方又は下方にて隔置さ
れた電気的に加熱されるセラミック板が含まれる。加熱
ユニットに対する性能特性は以下の通りである。
れた電気的に加熱されるセラミック板が含まれる。加熱
ユニットに対する性能特性は以下の通りである。
発泡シートからのヒーター １．５ （３，６５ｃｍ
）の間隔、インチ ヒーター温度、Ｆ ５００（２６０℃）発
泡シート加熱温度、Ｆ １５０（６５，５℃）発
泡シート加熱割合、Ｆ７秒 ３０（−１，Ｌ℃／秒）
実施例２ 二重空洞が備えられた下方ダイユニットと各々下方ダイ
Ｑ 詞に嵌合する二重プラグを有する上方ダイユニット
を含む隣接しているダイ形成アッセンブリーに対し、加
熱された発泡シートが前進される。両方のダイユニット
はダイユニット内に設けられた流路を通じて循環される
冷媒液体により冷却される。発泡シートの中央部分は最
初に真空圧によ）各ダイ空洞内に部分的に引込まれ、そ
の後、上方ダイユニットが降下し、共に閉じてその間の
発泡体を把持する。次に、プラグが降下し、加熱された
可撓性発泡体を下方に変形させてダイ空洞内へ入れる一
方、発泡体シートはダイ部品との接触により冷却される
。実質的にプラグ降下と同時に加圧空気がプラグと変形
発泡シートとの間の間隙空間内に排出されて発泡シート
を横方向にダイ空洞の側溝内にいたらしめ、シェルを形
成する。次Ｋ、０．５秒の短い休止後、成型された発泡
シェルの冷却と寸法上の安定化を可能にするためグイユ
ニットが分離され、その形成されたシェルを含有する作
成されたシートが間欠的に前方に移動され、成型段階が
繰返される。
）の間隔、インチ ヒーター温度、Ｆ ５００（２６０℃）発
泡シート加熱温度、Ｆ １５０（６５，５℃）発
泡シート加熱割合、Ｆ７秒 ３０（−１，Ｌ℃／秒）
実施例２ 二重空洞が備えられた下方ダイユニットと各々下方ダイ
Ｑ 詞に嵌合する二重プラグを有する上方ダイユニット
を含む隣接しているダイ形成アッセンブリーに対し、加
熱された発泡シートが前進される。両方のダイユニット
はダイユニット内に設けられた流路を通じて循環される
冷媒液体により冷却される。発泡シートの中央部分は最
初に真空圧によ）各ダイ空洞内に部分的に引込まれ、そ
の後、上方ダイユニットが降下し、共に閉じてその間の
発泡体を把持する。次に、プラグが降下し、加熱された
可撓性発泡体を下方に変形させてダイ空洞内へ入れる一
方、発泡体シートはダイ部品との接触により冷却される
。実質的にプラグ降下と同時に加圧空気がプラグと変形
発泡シートとの間の間隙空間内に排出されて発泡シート
を横方向にダイ空洞の側溝内にいたらしめ、シェルを形
成する。次Ｋ、０．５秒の短い休止後、成型された発泡
シェルの冷却と寸法上の安定化を可能にするためグイユ
ニットが分離され、その形成されたシェルを含有する作
成されたシートが間欠的に前方に移動され、成型段階が
繰返される。
ダイアッセンブリーに対する重要な性能特性は以下の通
りである。
りである。
発泡シート温度、ｌｉ’ ｌ ５０ （６５
，５℃）ダイ空洞壁温度、７ ５０（１０℃
）ダイプラグ温度、Ｆ ７０（２１．１℃
）発泡シェル冷却割合、Ｆ７秒 ５０ （１０℃／
秒）発泡シートの元の厚さに対する １５最大シェ
ル深さの比 発泡シートの厚さに対する ０．４シエルの最低
厚さの比 上方締付はフレームと下方ダイ ０．０９０ （０，
２２５０３）の間の間隙、インチ プラグとダイ空洞の間の横方向 ０．０６０ （０，
１５ｍ）間隙、インチ 作成される形成されたシェルの寸法は福が４イ７チ（１
（１ｍ）で長さが７．５インチ（１８，７５ｍ）で、深
さが１インチ（２，５０ｍ）の寸法になっている。
，５℃）ダイ空洞壁温度、７ ５０（１０℃
）ダイプラグ温度、Ｆ ７０（２１．１℃
）発泡シェル冷却割合、Ｆ７秒 ５０ （１０℃／
秒）発泡シートの元の厚さに対する １５最大シェ
ル深さの比 発泡シートの厚さに対する ０．４シエルの最低
厚さの比 上方締付はフレームと下方ダイ ０．０９０ （０，
２２５０３）の間の間隙、インチ プラグとダイ空洞の間の横方向 ０．０６０ （０，
１５ｍ）間隙、インチ 作成される形成されたシェルの寸法は福が４イ７チ（１
（１ｍ）で長さが７．５インチ（１８，７５ｍ）で、深
さが１インチ（２，５０ｍ）の寸法になっている。
本発明について広範に説明し且つ好適実施態様について
説明して来たが、特許請求の範囲で定められる本発明の
範囲以内で改変と変更をなし得ることは明らかであろう
。
説明して来たが、特許請求の範囲で定められる本発明の
範囲以内で改変と変更をなし得ることは明らかであろう
。
第１図は本発明によう成型されたプラスチック発泡シェ
ルを作成する加熱部分とダイ成型部分を通って移動され
ている発泡シートの概略的立面図を示す。 第２図はシートを急速加熱するため発泡シートの上方と
下方に位置付けられた加熱ユニットを示し、また成型さ
れたプラスチック・シェルの加熱とダイ成型用の発泡シ
ートの上方及び下方に設けられた成型ダイアッセンブリ
ーを示す斜視図である°。 第３図はダイ成型アッセンブリーの詳細な斜視図である
。 第４図は発泡シートを間に締付ける前の組合っている成
型ダイユニットの部分横断面図を示す。 第４Ａ図、第４Ｂ図及び第４Ｃ図はシェル成型段階の連
続する段階中における成型ダイユニットの他の横断面図
を示す。 第５図は長手ユニット内に設けられた真空通路と冷却通
路と示す下方ダイユニットと空洞の斜視図を示す。 第５Ａ図は締付はフレームとプラグ部材を含む上方成型
用ダイユニットの下方部分を示し、内部に設けられた冷
却通路を示す斜視図である。 第６図は本発明によるダイ成型段階に対するタイミング
・シーケンス図である。 第７図は周わシの発泡シートに一体構造的に取付けられ
た成型されている発泡シェルの斜視図を示す。 １０：シート、１０ａ：発泡シート、１０ｂ：シート、
１１：供給ロール、１２：制御ローラー、１３：移動コ
ンベアー・チェーン、１３ａ：側部クランプ、１４：加
熱部分、１５：加熱板、１６；輻射加熱ユニット、１６
ａ：第１段階ユニット、１５ｂ：ｆ、２段階加熱ユニッ
ト、１７：加熱板、１８：輻射加熱ユニット、１８ａ：
第１段階ユニット、１８ｂ＝第２段階加熱ユニット、１
９：位置、２０：ダイ成型部分、２１ ：＆エル、２１
ａ；側部隆起部、２２：下方ダイユニット、２２ａ：ダ
イ素子、２２ｂ：ダイ本体、２２Ｃ：ガスケット、２３
：９洞、２４：上方ダイユニット、２４ｂ：フレーム部
材、２５ニブラグ、２６：ピストン装置、２７：案内棒
、２７ａ：支持板、２７ｂ：基板、２８：ピストン装置
、２９Ｘプラグ・ピストン、３０；上方静止板、３Ｑａ
：棒、３１：接続部、３２：真空接続部、３２ａ：真空
接続部、３４：外側フレーム部材、４４ａ：溝、４５：
流路、４６：加圧空気導入個所、４７：流路。 特許出願人 パーソナル・プロダクツφカンパニー代理
人 弁理士 １）澤 博 昭 ″）（外２名）″
゛′
ルを作成する加熱部分とダイ成型部分を通って移動され
ている発泡シートの概略的立面図を示す。 第２図はシートを急速加熱するため発泡シートの上方と
下方に位置付けられた加熱ユニットを示し、また成型さ
れたプラスチック・シェルの加熱とダイ成型用の発泡シ
ートの上方及び下方に設けられた成型ダイアッセンブリ
ーを示す斜視図である°。 第３図はダイ成型アッセンブリーの詳細な斜視図である
。 第４図は発泡シートを間に締付ける前の組合っている成
型ダイユニットの部分横断面図を示す。 第４Ａ図、第４Ｂ図及び第４Ｃ図はシェル成型段階の連
続する段階中における成型ダイユニットの他の横断面図
を示す。 第５図は長手ユニット内に設けられた真空通路と冷却通
路と示す下方ダイユニットと空洞の斜視図を示す。 第５Ａ図は締付はフレームとプラグ部材を含む上方成型
用ダイユニットの下方部分を示し、内部に設けられた冷
却通路を示す斜視図である。 第６図は本発明によるダイ成型段階に対するタイミング
・シーケンス図である。 第７図は周わシの発泡シートに一体構造的に取付けられ
た成型されている発泡シェルの斜視図を示す。 １０：シート、１０ａ：発泡シート、１０ｂ：シート、
１１：供給ロール、１２：制御ローラー、１３：移動コ
ンベアー・チェーン、１３ａ：側部クランプ、１４：加
熱部分、１５：加熱板、１６；輻射加熱ユニット、１６
ａ：第１段階ユニット、１５ｂ：ｆ、２段階加熱ユニッ
ト、１７：加熱板、１８：輻射加熱ユニット、１８ａ：
第１段階ユニット、１８ｂ＝第２段階加熱ユニット、１
９：位置、２０：ダイ成型部分、２１ ：＆エル、２１
ａ；側部隆起部、２２：下方ダイユニット、２２ａ：ダ
イ素子、２２ｂ：ダイ本体、２２Ｃ：ガスケット、２３
：９洞、２４：上方ダイユニット、２４ｂ：フレーム部
材、２５ニブラグ、２６：ピストン装置、２７：案内棒
、２７ａ：支持板、２７ｂ：基板、２８：ピストン装置
、２９Ｘプラグ・ピストン、３０；上方静止板、３Ｑａ
：棒、３１：接続部、３２：真空接続部、３２ａ：真空
接続部、３４：外側フレーム部材、４４ａ：溝、４５：
流路、４６：加圧空気導入個所、４７：流路。 特許出願人 パーソナル・プロダクツφカンパニー代理
人 弁理士 １）澤 博 昭 ″）（外２名）″
゛′
Claims (20)
- （１）エチレンを含有する発泡シート材料で成型された
発泡シェルを製造する方法であつて： （ａ）初期厚さが０．０５０−０．２５０インチ（約０
．１２５−０．６２５ｃｍ）の独立気泡エチレン含有発
泡シートを用意すること； （ｂ）前記発泡シートを１３０−２５０°Ｆ（約５４．
４℃−１２１．１℃）の温度に輻射加熱すること； （ｃ）気泡の初期厚さの少なくとも約１０倍の深さを有
する所望の凹状シェルを作成するように、加熱された発
泡シートの中央部分を成型し、一方、発泡シートの中央
部分内に或る形状とシェルを作成するように、発泡シー
トの加熱温度以下に冷却された成型ダイユニットに前記
発泡シートを接触させることにより、成型中にその成型
された発泡材料をその可塑遷位温度以下に急冷し、前記
シェルが厚さを発泡シートの初期厚さの少なくとも約３
０％とし、これによつて発泡シート加熱段階と成型段階
が１０−３０サイクル／分の速度で実行されることから
成る方法。 - （２）隣接する輻射加熱面の間でシートを間欠的に移動
させることにより前記発泡シート加熱が行なわれ、前記
加熱面が発泡シートの各側上に位置付けられ、且つ３−
６０°Ｆ／秒（約−１６．１℃−１５．５℃／秒）の発
泡シート加熱速度を生ずるように４００−５００°Ｆ（
約２０４．４−３７１．１℃）の温度に維持される特許
請求の範囲第１項に記載の方法。 - （３）前記発泡シートの加熱が２又は３の連続する段階
にて行なわれ、発泡シートが第１加熱段階において１３
０−２００°Ｆ（約５４．４−９３．３℃）に加熱され
、次に、最終的な加熱段階において２００−２５０°Ｆ
（約９３．３−１２１．１℃）に連続的に加熱される特
許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （４）加熱された発泡シートが間欠的に移動され、シェ
ルの縁部を安定化させる成型ダイユニットの間で把持さ
れ、発泡シート内に凹状シェルを形成する間に内部の流
路に冷媒を循環させることにより冷却される本体とプラ
グが前記ダイユニットに含まれている特許請求の範囲第
１項に記載の方法。 - （５）成型したシェルが発泡シート材料の初期厚さの１
２−２５倍の深さを有する特許請求の範囲第１項に記載
の方法。 - （６）前記成型段階が空気を発泡シートの下方から抽出
して部分的にシートを成型ダイユニットの下方空洞内へ
変形させること、発泡シートを更に下方へプラグ成型す
ること、及びダイユニットの下方空洞内へ発泡シートを
付加的に横方向に成型するようにプラグの周りの発泡凹
状形状を空気加圧することを含む特許請求の範囲第１項
に記載の方法。 - （７）前記加熱された発泡シートが５−２００°Ｆ／秒
（約−１５−９３．３℃／秒）の速度で成型ダイユニッ
ト内で冷却される特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （８）発泡シート材料が０．０６０−０．２００インチ
（約０．１５−０．５ｃｍ）の初期厚さを有する独立気
泡ポリエチレンである特許請求の範囲第１項に記載の方
法。 - （９）２−１０の成型発泡シェルが発泡シートから同時
に作成される特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （１０）エチレンを含有する発泡シート材料に成型発泡
シェルを作成する方法であつて、 （ａ）初期厚さが０．０６０−０．２００インチ（約０
．１５−０．５ｃｍ）の独立気泡ポリエチレン含有発泡
シートを用意すること； （ｂ）前記発泡シートを隣接する輻射加熱面の間で間欠
的に移動させて発泡シートを３−６０°Ｆ／秒（約−１
６．１−１５．５℃／秒）の加熱速度で大気温度から１
３０−１５０°Ｆ（約５４．４−１２１．１℃）に加熱
すること； （ｃ）シート縁部を安定化させるために、対をなす成型
ダイユニットの間で加熱発泡シートを把持して発泡シー
トの初期厚さの約１２−２５倍の深さを有する所望の凹
状シェルを作成するように加熱発泡シートを成型し、一
方、成型段階中に加熱発泡材料を安定化させるためにダ
イユニットのプラグ部分を同時に急冷し、これによつて
成型シェルの厚さを発泡シート初期厚さの少なくとも約
３０％に維持すること、 （ｄ）発泡シートをダイユニットの下方空洞内で付加的
に横方向に形成するためにプラグの周りの発泡凹状形状
を加圧すること、及び （ｅ）発泡シートを５−２００°Ｆ／秒（約−１５−８
３．３℃／秒）で冷却し、形成された発泡シェルを安定
化させるようにダイユニット本体とプラグ部分を冷却し
、これによつて発泡シートの中央部分内に複数の発泡シ
ェルを作成し、これによつて発泡シート加熱段階と成型
段階が１０−３０サイクル／分で実行されるようにした
ことから成る方法。 - （１１）間欠的に移動する発泡シートを輻射的に加熱す
るヒーター・アッセンブリーであつて、 （ａ）発泡シートと平行に配置され、隣接する電気抵抗
素子により加熱される加熱板素子を含む上方加熱ユニッ
ト；及び （ｂ）発泡シートと平行に配置された加熱板を含む下方
加熱ユニットからなり、これによつてシートを急加熱す
るために上方ユニットと下方ユニットの間で移動出来る
ようにしたヒーター・アッセンブリー。 - （１２）加熱ユニットが加熱されている発泡シートの表
面から１−２インチ（２．５−５ｃｍ）内に位置付けら
れたセラミック板を含む特許請求の範囲第１１項に記載
のヒーター・アッセンブリー。 - （１３）ヒーター・ユニットの間でのシートの間欠的運
動が中断された場合はいつでもヒーター・ユニットを発
泡シートに隣接する加熱位置から横方向に移動させるよ
うに設けられた支持装置が各々前記ヒーター・ユニット
に備えてある特許請求の範囲第１１項に記載のヒーター
・アッセンブリー。 - （１４）加熱板が隣接の電気抵抗ユニットにより加熱さ
れる水晶であるようにした特許請求の範囲第１１項に記
載のヒーター・アッセンブリー。 - （１５）間欠的に移動する発泡シートを輻射加熱するヒ
ーター・アッセンブリーであつて： （ａ）発泡シートと平行に配置され、発泡シートの上方
１−２インチ（約２．５−５ｃｍ）に位置付けられたセ
ラミック板を含み、前記セラミック板がその上方に設置
された隣接する電気抵抗素子により加熱されるようにし
た上方加熱ユニット； （ｂ）発泡シートと平行に配置され、発泡シートの下方
１−２インチ（約２．５−５ｃｍ）に位置付けられたセ
ラミック板を含み、前記セラミック板がその下方に設置
された隣接する電気抵抗素子により加熱されるようにし
た下方加熱ユニット； （ｃ）発泡シートの間欠的運動が中断される場合はいつ
でも前記上方加熱ユニットと下方加熱ユニットを側方へ
移動させ、これによつてシートの急加熱のため発泡シー
トを上方加熱ユニットと下方加熱ユニットの間で移動で
きるように設けられた支持装置から成るヒーター・アッ
センブリー。 - （１６）発泡シートを迅速に成型する成型ダイアッセン
ブリーであつて、 （ａ）少なくとも１個の空洞を含む下方ダイであつて、
前記ダイがこれを冷却する目的でダイを通じて流体を流
すように内部に設けられた流路を有し、前記空洞が空洞
面と交差する複数個の通路を有する下方ダイ、 （ｂ）空気を空洞から取り出すために前記ダイの空洞と
交差する前記通路に接続され半導体装置、 （ｃ）発泡シートを下方ダイに対して把持するように設
けられたフレームを含む上方ダイユニット； （ｄ）前記上方ダイユニット内に設けられ、前記下方ダ
イの空洞内で近密に一致するような形状とされたプラグ
であつて、前記プラグがこれを冷却するようにプラグを
通じて冷媒流体を流す流路を内部に含み、これによつて
下方ダイと上方ダイユニットの間に通された発泡シート
が下方ダイの空洞から引出された空気により下方に変形
され、更にシートがその可塑遷位温度を下廻わる温度に
冷却されて発泡シート内に安定成型されたシェル形状を
なしている間に組合う本体空洞とプラグの間で形成され
るようにしたことから成る成型ダイアッセンブリー。 - （１７）前記上方ダイユニットが、成型されたプラスチ
ック発泡シェルの側部に空圧的に隆起部を形成するよう
に、加圧された空気を前記プラグに隣接して流入させる
ようになされている特許請求の範囲第１６項に記載の成
型金型アッセンブリー。 - （１８）前記下方ダイと上方ダイユニットが、近接した
平行配列にて設けられた２−６個の平行空洞及び組合う
プラグを含む特許請求の範囲第１６項に記載の成型金型
アッセンブリー。 - （１９）前記上方把持フレームと組合う下方ダイの間の
横方向間隙が０．０１０−０．０９０インチ（約０．０
２５−０．２２５ｃｍ）であり、前記空洞と組合うプラ
グの間の間隙が０．０４０−０．５６インチ（約０．１
−１．４ｃｍ）である特許請求の範囲第１６項に記載の
成型金型アッセンブリー。 - （２０）発泡シートを急速に成型する成型ダイアッセン
ブリーであつて： （ａ）少なくとも１個の空洞を含む下方ダイユニットで
あつて、前記ユニットがダイを冷却するために金型体を
通じて流体を流すように内部に設けられた流路を有する
こと、前記空洞が空洞表面と交差する複数個の小さい通
路を有する下方ダイユニット、 （ｂ）空気を空洞から抜き取るために前記ダイの空洞と
交差する前記通路に接続され半導体装置、 （ｃ）発泡シートを下方ダイに対して把持するように設
けたフレーム部材を含み、把持フレームと組合う下方ダ
イの間の間隙を０．０１０−０．０９０インチ（約０．
０２５−０．２２５ｃｍ）にした上方ダイユニット；及
び （ｄ）前記上方ダイユニット内に設けられ、前記下方ダ
イの空洞内に近接して一致する形状にされたダイプラグ
、前記プラグがプラグを冷却すべくプラグを通じて冷媒
流体を流す流路を内部に含み、成型されたプラスチック
発泡シェルの側部に空圧的に隆起部を形成するようプラ
グに隣接して加圧空気を導入させるために前記上方ダイ
が設けられ、プラグと組合う下方ダイの空洞の間の間隙
を０．０４０−０．５６０（約０．１−１．４ｃｍ）と
し；これによつて下方ダイユニットと上方ダイユニット
の間に通された発泡シートが下方ダイの空洞から抜かれ
た空気により下方に変形され、更に組合うダイとプラグ
部品の間に形成され、一方、シートが安定した成型済み
シェル形状となるようにその可塑遷位温度以下の温度に
冷却されているようにした成型ダイアッセンブリー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US897168 | 1986-08-15 | ||
| US06/897,168 US4740342A (en) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | Thermoforming flexible plastic foam shells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353011A true JPS6353011A (ja) | 1988-03-07 |
| JP2609451B2 JP2609451B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=25407447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62201977A Expired - Lifetime JP2609451B2 (ja) | 1986-08-15 | 1987-08-14 | エチレン含有発泡シート材に成型発泡シェルを製造する方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4740342A (ja) |
| EP (1) | EP0256868B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609451B2 (ja) |
| AT (1) | ATE81815T1 (ja) |
| AU (1) | AU595357B2 (ja) |
| CA (3) | CA1291607C (ja) |
| DE (1) | DE3782376T2 (ja) |
| ES (1) | ES2036212T3 (ja) |
| GR (1) | GR871276B (ja) |
| NZ (1) | NZ221252A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2017071111A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 花王株式会社 | 樹脂成形品の製造方法 |
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