(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機枠内にシート加熱用ヒータを備えた真空成形機であって、前記機枠の上部に、前記シート加熱用ヒータの排熱でシートを予備加熱する加温室が設けられることを特徴とする真空成形機。
【請求項２】
請求項１に記載の真空成形機において、前記加温室の下面は、機枠の上面に対して傾斜角を持って取付けられ、前記機枠の上面と加温室の下面との間の少なくとも一部に、シート冷却時の冷却効果を高める排熱部が形成されることを特徴とする真空成形機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の真空成形機において、前記加温室は、上下方向に複数段に仕切られることを特徴とする真空成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば熱可塑性樹脂シートを真空成形するための真空成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性樹脂シートを加熱軟化させ、真空引きして型に密着させることで成形する真空成形機として、例えば図２に示すような真空成形機５１が知られている。
この成形機５１は、機枠５２の真空引き台５２ａ上に載置される成形用型５３と、機枠５２の上面に取付けられるシリンダユニット５４と、このシリンダユニット５４の作動で上下動自在なシート押え部材５５と、このシート押え部材の下面に取付けられる複数の吸引ノズル５６を備え、この吸引ノズル５６は成形用シートＳを吸着保持し得るようにされるとともに、機内には、シート加熱用ヒータ５７及び冷却ノズル５８が設けられ、また機内を冷却するための冷却ファン５９も設けられている。
【０００３】
そしてこのような真空成形機５１では、吸引ノズル５６で成形用シートＳを吸着保持した後、機内のシート加熱用ヒータ５７で加熱して軟化させ、成形用型５３に向けて押付けると同時に成形用型５３を通して真空引きすることで、成形用シートＳを成形用型５３に密着させ成形する。そして成形が完了すると、冷却ノズル５８及び冷却ファン５９によって冷却され、殻状の成形品が成形される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来型の真空成形機５１では、シート加熱用ヒータ５７のヒータ熱は、シートＳの軟化以外に活用されておらず、そのまま外気に放出されているため不経済である。
また、シートＳを真空成形するためには、真空引き前に所定の軟度まで軟化させなければうまく成形できず、このため、従来はシート加熱用ヒータ５７で時間をかけて加熱しているが、この加熱時間が長く、サイクル的に無駄である。
【０００５】
そこで本発明は、シート加熱用ヒータの排熱を有効に活用し、シートを所定の軟度まで軟化させる時間の短縮を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、請求項１において、機枠内にシート加熱用ヒータを備えた真空成形機において、機枠の上部に、シート加熱用ヒータの排熱でシートを予備加熱する加温室を設けた。
【０００７】
そして、例えば加温室内に次工程用のシートを収容しておき、シート加熱用ヒータでシートを加熱する際、同時に加温室内に収容したシートをヒータの排熱によって予備加熱し、ある程度軟化させておくことで、次に本加熱する際の時間の短縮を図る。
【０００８】
この際、加温室を機枠の上部に配設しているため、下方から上方に向けて対流するヒータの排熱が有効に活用できる。
【０００９】
しかも、例えば加温室内に収容するシートとして、ロール状素材から切断した直後のシートを収容すれば、予備加熱によってロール状に戻ろうとする性質が薄れ、例えば吸引ノズルで吸着保持する時に確実に吸着できる等、作業をスムーズに行うことができる。
【００１０】
また請求項２では、加温室の下面を、機枠の上面に対して傾斜角を持って取付け、機枠の上面と加温室の下面との間の少なくとも一部に、シート冷却時の冷却効果を高める排熱部を形成するようにした。
【００１１】
即ち、機枠の上面と加温室の下面との間に排熱部がなければ、加温室内のシートの予備加熱の効果は高められるものの、成形中のシートを冷却する際の冷却効果が悪くなり、冷却時間を要するようになる。
そこで、加温室内のシートの予備加熱もある程度効果的に行うことができ、しかも成形シートの冷却効果も確保されるよう、加温室の下面を機枠の上面に対して傾斜させ、上下面で挟まれる一部に、外気に連通する排熱部を形成する。
【００１２】
また、加温室の下面を傾斜させれば、例えば収容したシートを取り出す時に、シートを引張れば容易に抜出すことができる。
【００１３】
また請求項３では、加温室を、上下方向に複数段に仕切るようにした。
このように加温室を上下に仕切り、例えば予熱効果の薄い上段に、ロールから切出した直後のシートを収容し、予熱効果の高い下段に、成形間近のシートを収容する。そして上段で予熱したシートを順次下段に移動させ、下段で予熱したシートを抜き取って本加熱してゆけば、成形サイクルを円滑に繰返すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る真空成形機の説明図である。
【００１５】
本発明に係る真空成形機は、例えばポリプロピレンシートを真空成形する装置において、シート加熱用ヒータでシートを加熱軟化させる際、排熱を利用して次工程以降のシートをある程度柔らかくし、円滑に吸着保持できるようにするとともに、本加熱の時間を短縮してサイクル性の向上を図るようにしたものであり、従来の装置に簡易な改造を加えるだけで構成できる。
【００１６】
即ち、図１に示すように、本真空成形機１は、従来構造とほぼ同様の成形機本体２と、この成形機本体２の上部に付設される加温室３を備え、この加温室３は、所定寸法に切断したポリプロピレンシートＳを積層して収容し得るようにされるとともに、上部室３ａと下部室３ｂの上下２段に仕切られている。
【００１７】
前記成形機本体２は、真空引き台４ａを備えた機枠４と、真空引き台４ａ上に載置される成形用型５と、機枠４の天板４ｂに取付けられシリンダユニット６と、このシリンダユニット６の作動で上下動自在なシート押え部材７と、このシート押え部材７の下面に取付けられる複数の吸引ノズル８を備えており、機枠４内の上部にはシート加熱用ヒータ１０が配設されるとともに、成形品に向けて冷却風を吹き付ける冷却ノズル１１が配設され、また機枠４の側面には機内に向けて冷却風を吹き付ける複数の冷却ファン１２が設けられている。
【００１８】
そして、成形用型５は機内と機外との間を移動自在とされ、例えば成形品が成形されると、機内から成形用型５ごと取り出されて成形品が型離しされた後、次の成形を行う時は、再度真空引き台４ａ上の所定の位置に載置されるようになっている。
また、機枠４の天板４ｂの上部には、金網１３が配設されている。
【００１９】
機枠４の上部に配設される前記加温室３は、前記金網１３に対して傾斜角αを有する第１金網１４と、この第１金網１４と平行で且つ加温室３の空間部を上下に仕切る第２金網１５を備え、この第２金網１５で仕切られる上部室３ａと下部室３ｂの一端側（図１の右方側）の側面は、ポリプロピレンシートＳを出し入れするための開口部Ｈとされている。
【００２０】
また、前記機枠４の上部の金網１３と、加温室３底部の第１金網１４の上下間であって、上下幅が広がった方向（図１の左方側）の側面は、機枠４内の熱気を逃がす排熱部ｈとして、外気と連通するように構成されている。
【００２１】
そして、加温室３の上部室３ａと下部室３ｂには、それぞれ複数のポリプロピレンシートＳを積層状態で収納し得るようにされ、例えば上部室３ａには、ロール状に巻かれたシート素材を切断した直後のポリプロピレンシートＳを収容し、下部室３ｂには、成形段階に近いポリプロピレンシートＳを収容する。
【００２２】
以上のような真空成形機１の作用等について説明する。
吸引ノズル８によってポリプロピレンシートＳが吸着保持されると、シリンダユニット６が作動してポリプロピレンシートＳをシート加熱用ヒータ１０に近接させ、ヒータ熱によって加熱する。
この際、ヒータ熱は吸引ノズル８によって保持されるポリプロピレンシートＳを加熱するばかりでなく、上方に向けて対流する排熱によって、加温室３内に収容したポリプロピレンシートＳも加熱される。
【００２３】
吸引ノズル８で保持されるポリプロピレンシートＳが加熱されて充分柔らかくなったところで、シリンダユニット６が作動してポリプロピレンシートＳを成形用型５に向けて押付け、同時に真空引き台４ａを通して真空引きがなされる。このため、シートＳは成形用型５に密着する。
【００２４】
真空引きによってシートＳが成形用型５に密着すると、シート加熱用ヒータ１０による加熱が停止され、冷却ノズル１１及び冷却ファン１２によって成形品の冷却が行われる。
この際、熱気は排熱部ｈから外部に排出され、効果的に冷却することができる。
【００２５】
そして、成形品が冷却されると、成形用型５ごと真空引き台４ａ上から取り出され、離型部等において成形品が取り出される。
【００２６】
一方、真空引き台４ａ上には、次のポリプロピレンシートＳが載置される。このポリプロピレンシートＳは、加温室３の下部室３ｂの最下段に収容されていたポリプロピレンシートＳが抜き出されて載置されるものであり、前回までのシート加熱用ヒータ１０の排熱による加熱によって、ある程度柔らかくされている。
【００２７】
そして、シリンダユニット６が作動してシート押え部材７が降下し、吸引ノズル８によって真空引き台４ａ上のポリプロピレンシートＳが吸着保持されると、シリンダユニット６が上昇作動してシートＳがシート加熱用ヒータ１０に近接せしめられ、ヒータ熱による加熱軟化処理が開始される。
また真空引き台４ａ上には、成形用型５がセットされ、同様なサイクルが繰返される。
【００２８】
ここで、ポリプロピレンシートＳは、予め排熱を利用して加熱されているため、ロール状に戻ろうとする性質が無くなって吸引ノズル８による吸着保持が確実になされるとともに、加熱時間が短くて済み、電気代の節約、及びサイクルタイムの短縮等が図られる。
【００２９】
ところで、加温室３のポリプロピレンシートＳは、例えばロール状に巻かれたシート素材を所定寸法に切断した際、切断直後のポリプロピレンシートＳを上部室３ａに積層して収容し、例えばロール状に戻ろうとする性質が無くなる程度に柔らかくなると、下部室３ｂに移動させる等によって、下部室３ｂのポリプロピレンシートＳは、成形段階に近いシートＳを収容するようにする。
この際、上部室３ａから下部室３ｂへのシートＳの移動方法等は任意であり、１枚ずつ移動させても、ある程度纏めて移動させても良い。
【００３０】
そして、このような収容方法によって、下方のシート加熱用ヒータ１０の効率的使用が図られるが、このようなポリプロピレンシートＳの出し入れは、開口部Ｈを利用して行う。
この際、特に上部室３ａ、下部室３ｂからシートＳを取り出す時は、第１金網１４、及び第２金網１５が傾斜しているため、容易に引き抜くことができる。
【００３１】
尚、以上のような真空成形機１によって、従来のサイクルタイムに対し６秒／１サイクルの短縮が図られ、１日当たりのショット数を、従来の８０〜１２０ショットに対して１００〜１３０ショットに向上させることができた。
【００３２】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは、本発明の技術的範囲に属する。
例えばポリプロピレンシートＳは、他の樹脂素材、例えば塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂でも良く、また、成形用型５は固定式であっても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る真空成形機は、請求項１のように、機枠内にシート加熱用ヒータを備えた真空成形機において、機枠の上部に、シート加熱用ヒータの排熱でシートを予備加熱する加温室を設けたため、今まで無駄に放熱していたヒータの排熱を有効に活用して次工程以降のシートを予備加熱することができ、作業を円滑に行うことができるとともに、サイクルタイムを短縮させることができる。
また請求項２のように、機枠の上面と加温室の下面との間の少なくとも一部に、シート冷却時の冷却効果を高める排熱部を形成すれば、成形シートを冷却する際の冷却効果を高めて冷却時間を短くすることができる。
また請求項３のように、加温室を、上下方向に複数段に仕切れば、例えば上段に、ロールから切出した直後のシートを収容し、下段に、成形間近のシートを収容する等によって効率的に予熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空成形機の説明図
【図２】従来の真空成形機の説明図
【符号の説明】
１…真空成形機、３…加温室、４…機枠、５…成形用型、８…吸引ノズル、１０…シート加熱用ヒータ、１３…金網、１４…第１金網、１５…第２金網、ｈ…排熱部、α…傾斜角。
【図１】
0003621563.tif 000002
【図２】
0003621563.tif 000003