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技術 熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法

出願人 キョーラク株式会社
発明者 大野誠治遠藤治弘
出願日 2009年7月31日 (12年6ヶ月経過) 出願番号 2009-180169
公開日 2011年2月17日 (11年0ヶ月経過) 公開番号 2011-031500
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等のブロー成形,熱成形
主要キーワード ローラー部分 雄型部分 シート状熱可塑性樹脂 搬送トレー 込みシート 断面楕円状 プラグ型 可動構造
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この項目の情報は公開日時点(2011年2月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

円筒状に押し出した熱可塑性樹脂から溶融状態シートを形成して直接成形を行うことにより、シートの再加熱を必要とせずに、厚肉の単壁構造体成形することができる熱可塑性樹脂製単壁構造体成形方法を提供する。

解決手段

溶融状態の熱可塑性樹脂を押出ヘッド7のダイおよびコアの間のスリットから円筒状に押し出すとともにコアの先端に配置したガイド部材9により扁平状に拡張し、一対のローラー10、10で押し潰しながらシート状熱可塑性樹脂8として分割金型1、2間に送り出して垂下させた状態で配置する。次いで、分割金型1、2の内部空間をシート状熱可塑性樹脂8で隔離密閉するように型締めし、シート状熱可塑性樹脂8を成形キャビティ密着させて単壁構造体を成形する。

概要

背景

従来より、熱可塑性樹脂から押出成形によって予め成形したシートを所望の大きさに裁断して保管しておき、そのシートを用いて真空成形によってパレットトレイなどの物品搬送部材である単壁構造体を形成する方法が知られていた(例えば特許第4009491号公報参照)。

概要

円筒状に押し出した熱可塑性樹脂から溶融状態のシートを形成して直接成形を行うことにより、シートの再加熱を必要とせずに、厚肉の単壁構造体を成形することができる熱可塑性樹脂製単壁構造体成形方法を提供する。溶融状態の熱可塑性樹脂を押出ヘッド7のダイおよびコアの間のスリットから円筒状に押し出すとともにコアの先端に配置したガイド部材9により扁平状に拡張し、一対のローラー10、10で押し潰しながらシート状熱可塑性樹脂8として分割金型1、2間に送り出して垂下させた状態で配置する。次いで、分割金型1、2の内部空間をシート状熱可塑性樹脂8で隔離密閉するように型締めし、シート状熱可塑性樹脂8を成形キャビティ密着させて単壁構造体を成形する。

目的

本発明は、円筒状に押し出した熱可塑性樹脂から溶融状態のシートを形成して直接成形を行うことにより、シートの再加熱を必要とせずに、厚肉の単壁構造体を成形する熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

熱可塑性樹脂製単壁構造体成形方法であって、溶融状態熱可塑性樹脂押出ヘッドのダイおよびコアの間のスリットから円筒状に押し出すとともに前記コアの先端に配置したガイド部材により扁平状に拡張し、扁平状に拡張された断面楕円状短軸と交差する方向から溶融状態の熱可塑性樹脂を一対のローラーで挟み込むとともに一対のローラーを回転駆動させることで前記熱可塑性樹脂をシート状に押し潰しながら分割金型間送り出して垂下させた状態で配置し、分割金型の内部空間を前記熱可塑性樹脂で隔離密閉するように型締めし、成形キャビティを有する側の空間を相対的に低圧とすることで熱可塑性樹脂を成形キャビティに密着させることを特徴とする熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法。

請求項2

分割金型内の隔離密閉された成形キャビティを有する側の空間を相対的に高圧とした後、成形キャビティを有する側の空間を相対的に低圧とすることで熱可塑性樹脂を成形キャビティに密着させることを特徴とする請求項1記載の単壁構造体の成形方法。

請求項3

熱可塑性樹脂を円筒状に押し出した後に、コアの先端に配置したガイド部材を拡開するように可動させることを特徴とする請求項1記載の単壁構造体の成形方法。

請求項4

成形キャビティを金型に対して進退自在に構成し、成形キャビティを有する側の空間を相対的に低圧とする前に成形キャビティを進出させて熱可塑性樹脂を密着させることを特徴とする請求項1記載の単壁構造体の成形方法。

技術分野

0001

本発明は、熱可塑性樹脂シート状にして分割金型により単壁構造体成形する熱可塑性樹脂製単壁構造体成形方法に関するものである。

背景技術

0002

従来より、熱可塑性樹脂から押出成形によって予め成形したシートを所望の大きさに裁断して保管しておき、そのシートを用いて真空成形によってパレットトレイなどの物品搬送部材である単壁構造体を形成する方法が知られていた(例えば特許第4009491号公報参照)。

先行技術

0003

特許第4009491号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、従来の真空成形によって単壁構造体を形成する場合にあっては予め準備、保管しておいたシートを成形の度に再加熱し、溶融状態とした後に成形を行うため、壁面の肉厚が大きな成形品を得る場合にあってはシートの再加熱に時間を要するだけでなく、予め準備したシートの厚みが大きいため、均一に再加熱することが困難であり、溶融状態とするまでにシートが自重により垂れ下がり成形することができなくなる。このため、真空成形に用いることができる熱可塑性樹脂シートは5mm程度の肉厚のものが限界であった。

0005

そこで、本発明は、円筒状に押し出した熱可塑性樹脂から溶融状態のシートを形成して直接成形を行うことにより、シートの再加熱を必要とせずに、厚肉の単壁構造体を成形する熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成する本発明の方法は、熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法であって、溶融状態の熱可塑性樹脂を押出ヘッドのダイおよびコアの間のスリットから円筒状に押し出すとともに前記コアの先端に配置したガイド部材により扁平状に拡張し、扁平状に拡張された断面楕円状短軸と交差する方向から溶融状態の熱可塑性樹脂を一対のローラーで挟み込むとともに一対のローラーを回転駆動させることで前記熱可塑性樹脂をシート状に押し潰しながら分割金型間送り出して垂下させた状態で配置し、分割金型の内部空間を前記熱可塑性樹脂で隔離密閉するように型締めし、成形キャビティを有する側の空間を相対的に低圧とすることで熱可塑性樹脂を成形キャビティに密着させることを特徴とするものである。

0007

そして、本発明においては、分割金型内の隔離密閉された成形キャビティを有する側の空間を相対的に高圧とした後、成形キャビティを有する側の空間を相対的に低圧とすることで熱可塑性樹脂を成形キャビティに密着させることが、または、熱可塑性樹脂を円筒状に押し出した後に、コアの先端に配置したガイド部材を拡開するように可動させることが、さらには、成形キャビティを金型に対して進退自在に構成し、成形キャビティを有する側の空間を相対的に低圧とする前に成形キャビティを進出させて熱可塑性樹脂を密着させることが好適である。

発明の効果

0008

本発明によれば、円筒状に押し出した熱可塑性樹脂から溶融状態のシートを形成して直接成形を行うことにより、シートの再加熱を必要とせずに、厚肉の単壁構造体を成形することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明に係る熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法を実施する成形装置の一例示す断面図である。
同上成形装置において溶融状態の熱可塑性樹脂を円筒状のパリソンとして押し出し、ガイド部に沿って引き伸ばして断面楕円状に扁平拡張する工程を示す断面図である。
図2の工程からパリソンを一対のローラー間を通過させてシート状に押し潰しながら分割金型間にシート状熱可塑性樹脂を垂下させた状態で配置した工程を示す断面図である。
図3の工程から分割金型を型締めして金型内部空間がシート状熱可塑性樹脂により離隔密閉された工程を示す断面図である。
図4の工程から分割金型の一方の金型の内部空間を真空吸引して減圧することでシート状熱可塑性樹脂をプラグ型に沿うように引き伸ばす工程を示す断面図である。
図5の工程から分割金型の他方の金型の成形型前進させてシート状熱可塑性樹脂に近づける工程を示す断面図である。
図6の工程から一方の金型の内部空間を加圧してシート状熱可塑性樹脂を成形キャビティに密着させるとともに他方の金型の内部空間を真空吸引して成形する工程を示す断面図である。
図7の工程から分割金型を片開きした工程を示す断面図である。
押出ヘッドおよび一対のローラー部分の構成を示す拡大断面図である。
成形された単壁構造体の一例を示す斜視図である。

実施例

0010

図に示すように、1、2は分割金型であって、1はその一方の金型、2は他方の金型である。一方の金型1および他方の金型2内にはそれぞれプラグ型3、成形型4が進退自在に内装されており、成形型4には成形しようとする単壁構造体の形状に合わせた成形キャビティ6が形成されており、プラグ型3には成形キャビティ6が形成されており、プラグ型3には成形型4の成形キャビティ6の凹凸略対称となる凹凸を有するプラグキャビティ5が形成されている。7は押出ヘッドであって、押出ヘッド7のダイ7aおよびコア7bの間のスリット7cから溶融状態の熱可塑性樹脂を円筒状のパリソン8として押し出すとともに、前記コア7bの先端にはガイド部材9が配置されていて、押出ヘッド7から押し出される円筒状のパリソン8はガイド部材9により扁平状に拡張される。10、10は一対のローラーであって押出ヘッド7の下方位置において互いに接触かつ離間自在に設けられている。一方の金型1には真空圧空チャンバー11を備えており、12はその通気孔である。他方の金型2にも同様の真空・圧空チャンバー13を備えており、14はその通気孔である。

0011

前記ガイド部材9は、コア7bに対する固定手段9aに一方のガイド部9bと他方のガイド部9cをそれぞれ軸心9d、9eを支点として上げ下げ自在に備えられており、押出ヘッド7のスリット7cから溶融状態で円筒状に押し出されるパリソン8をガイド部9b、9cによりパリソン8の内側から扁平状に引き伸ばし、一対のローラー10、10によってシート状熱可塑性樹脂15として分割金型1、2間に送り出すことにより、パリソンを延伸した分シート幅を大きくすることができるとともに、一対のローラー10、10で押し潰した際にシワ気泡の巻き込みを生じないようにすることができる。また一方のガイド部9bと他方のガイド部9cをそれぞれ軸心9d、9eを支点として上げ下げ自在としていることにより、円筒状のパリソン8を押し出す際には一方のガイド部9bと他方のガイド部9cを下げてパリソン8の押し出し時にその末端のガイド部材9への引っ掛かりを避けることができる。

0012

本発明に係る熱可塑性樹脂製単壁構造体の成形方法より単壁構造体を成形するには、図1に示すように分割金型1、2を型開きし、溶融状態の熱可塑性樹脂を押出ヘッド7のダイおよびコアの間のスリットから熱可塑性樹脂を円筒状のパリソン8として押し出すとともに、コアの先端に配置したガイド部材9により扁平状に拡張し(図2)、扁平状に拡張された断面楕円状の短軸と交差する方向から溶融状態の熱可塑性樹脂を一対のローラー10、10で挟み込むとともに一対のローラー10、10を回転駆動させることで厚みが5mm以上、好ましくは5〜15mmのシート状熱可塑性樹脂15として分割金型1、2間に送り出して垂下させた状態で配置する(図3)。

0013

次いで、分割金型1、2の内部空間を前記シート状熱可塑性樹脂15で隔離密閉するように型締めし(図4)、次いで一方の金型1のプラグ型を有する側の空間を真空吸引して相対的に低圧とすることでシート状熱可塑性樹脂15をプラグキャビティ5に沿わせるようにして引き伸ばす(図5)。次いで他方の金型2の成形型4を前進させ(図6)、次いで一方の金型1の内部空間にブローエアを吹き込み加圧するとともに他方の金型の内部空間を真空吸引して他方の金型2の内部空間を一方の金型1の内部空間に対して相対的に低圧とすることでシート状熱可塑性樹脂8を成形キャビティ6に密着させて成形し(図7)、次いで分割金型1、2を型開きして成形された単壁構造体16を取り出し(図8)、さらに後加工により単壁構造体16のバリ切除する。図6にあるように成形型4を前進させた後にブローエアを吹き込みシート状熱可塑性樹脂8を成形キャビティ6に密着成形するため、型締め時にキャビティ面がシート状熱可塑性樹脂8に接触してしまうことがなく、これにより接触によるシート状熱可塑性樹脂8の部分的な冷却固化が生じることがなく、冷却固化された部分が成形不良を起こして部分的な薄肉、穴あきなどが生じるおそれがない。また、成形型4を前進させてシート状熱可塑性樹脂8に近接させた状態で密着成形されるためシート状熱可塑性樹脂8が無駄に引き伸ばされることがなく、全体として圧肉の単壁構造体を形成することができる。

0014

前記ガイド部材9は、これを拡開可動構造のものとすれば、熱可塑性樹脂を円筒状のパリソン8として押し出した後に扁平状に拡開させるうえで好ましい。また、分割金型1、2内に配置したプラグ型3、4は進退自在であるから、それによって形成されるキャビティ5、6がシート状熱可塑性樹脂15に対して成形後は一旦離間させることが可能である。このため、例えば図10に示すような深い凹部を有する、いわゆる深絞り形状の搬送用トレイ等を成形する場合であっても、型締め前にシート状熱可塑性樹脂15にキャビティの雄型部分が接触してしまうことが避けられ、特に搬送トレーのような複雑な形状の深絞り成形体であっても適確に成形することができる。

0015

1、2分割金型
3プラグ型
4成形型
5、6プラグキャビティ
6成形キャビティ
7押出ヘッド
7a ダイ
7bコア
7cスリット
8パリソン
9ガイド部材
9a 固定手段
9b 一方のガイド部
9c 他方のガイド部
9d、9e軸心
10、10 一対のローラー
11真空・圧空チャンバー
12通気孔
13 真空・圧空チャンバー
14 通気孔
15シート状熱可塑性樹脂
16 単壁構造体

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