(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂系繊維強化板用の材料を載置自在とする成形用下プレートと、該成形用下プレート上の該材料へ載置自在とする成形用上プレートとからなり、成形用上プレートの上下面が平坦に形成され、該成形用下プレートの両側に沿うように、一対の突条体が該成形用下プレートの上面に設けられた樹脂系繊維強化板の成形用プレートを設け、
該成形用下プレート上に繊維状あるいはチップ状の熱可塑性の樹脂と故紙からなる樹脂系繊維強化板の材料を載置させ、
樹脂系繊維強化板の材料の上に該成形用上プレートを載置し、
該成形用下プレート、樹脂系繊維強化板の材料および該成形用上プレートをまとめてホットプレス機へ搬入させ、ホットプレス機に備えられた熱板を介して該成形用下プレートおよび該成形用上プレートを加熱および加圧させ、該成形用下プレートおよび該成形用上プレートに挟まれた材料中に含まれる樹脂を溶融させるとともに延展させ、さらに、延展される材料は前記の一対の突条体により、該成形用プレートの幅方向の移動を規制させるとともに、材料を一様に該成形用下プレートおよび該成形用上プレートの長手方向に沿って延展させ、成型中の材料の内部組織を長手方向に沿う配向性を備えたものとすることを特徴とする樹脂系繊維強化板の製造方法。
【請求項２】
該成形用下プレートに設けられた突条体の高さが、樹脂系繊維強化板の厚さに対応することを特徴とする請求項１記載の樹脂系繊維強化板の製造方法。
【請求項３】
該成形用下プレートおよび該成形用上プレートがアルミニウム製またはステンレス製であることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂系繊維強化板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、樹脂系繊維強化板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性の樹脂を含む材料からシート状あるいは板状の製品を得るために、ホットプレス機が用いられることが知られている。
ホットプレス機によりこれらの材料を成形する場合、キャリアプレートと称される成形用プレートに材料を載置し、成形用プレートと共にホットプレス機へ送り込み、ホットプレス機に備えられた熱板により、成形用プレートを介した状態で材料を加熱および加圧し、成形するといった工程が採用されていた（例えば、特公平８−３２３７８号公報）。
一方、近年では樹脂系原料と植物繊維系原料とからなる樹脂系繊維強化板を製造する試みがなされている。
こうした樹脂系繊維強化板の製造では、予め粉砕などの処理が施されたこれらの原料を適宜混合して材料となし、これらの材料をホットプレス機により成形することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形用プレートは、成形用プレート上に材料を載置することに止まるから、熱板による加熱および加圧時において、上方に位置する熱板が材料の表面に直接接触することになるので、材料の一部が溶けて熱板に付着するという問題があった。
また、樹脂系繊維強化板を成形する場合の熱板による加熱および加圧時に、成形用プレートを介在させた材料の下面と、該プレートを介在させない露出された材料の上面との間で、熱板の加熱による温度分布が異なるといったことが避けられなかった。
このため、成形により得られた樹脂系繊維強化板の上下面において成形による仕上がりが異なるほか、成形により得られた樹脂系繊維強化板の冷却の際に、樹脂系繊維強化板の上下面の冷却による収縮が異なり、反りや亀裂などが発生するおそれがあり、樹脂系繊維強化板の品質の向上や安定化を妨げるといった問題があった。
また、材料が粉末状あるいは綿状のものであると、成形プレートと材料を共にホットプレス機へ搬送する途中で、材料の一部が成形用プレート上から飛散あるいは脱落するおそれがあった。
【０００４】
この発明の目的は、ホットプレス機による加熱および加圧による樹脂系繊維強化板の成形の際に、樹脂系繊維強化板の材料の一部が溶けて熱板に付着することがなく、成形により得られた樹脂系繊維強化板の品質の向上と安定化を図ることができる樹脂系繊維強化板の成形用プレートの提供にある。
【０００５】
【課題を解決しようとするための手段および作用効果】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の樹脂系繊維強化板の製造方法は、
樹脂系繊維強化板用の材料を載置自在とする成形用下プレートと、該成形用下プレート上の該材料へ載置自在とする成形用上プレートとからなり、成形用上プレートの上下面が平坦に形成され、該成形用下プレートの両側に沿うように、一対の突条体が該成形用下プレートの上面に設けられた樹脂系繊維強化板の成形用プレートを設け、
該成形用下プレート上に繊維状あるいはチップ状の熱可塑性の樹脂と故紙からなる樹脂系繊維強化板の材料を載置させ、
樹脂系繊維強化板の材料の上に該成形用上プレートを載置し、
該成形用下プレート、樹脂系繊維強化板の材料および該成形用上プレートをまとめてホットプレス機へ搬入させ、ホットプレス機に備えられた熱板を介して該成形用下プレートおよび該成形用上プレートを加熱および加圧させ、該成形用下プレートおよび該成形用上プレートに挟まれた材料中に含まれる樹脂を溶融させるとともに延展させ、さらに、延展される材料は前記の一対の突条体により、該成形用プレートの幅方向の移動を規制させるとともに、材料を一様に該成形用下プレートおよび該成形用上プレートの長手方向に沿って延展させ、成型中の材料の内部組織を長手方向に沿う配向性を備えたものとすることを特徴とするものである。
請求項１記載の樹脂系繊維強化板の製造方法によれば、成形用下プレートが樹脂系繊維強化板の材料の下に介在され、他方、成形用上プレートが樹脂系繊維強化板の材料の上に載置されるから、ホットプレス機の熱板による加熱および加圧のとき、ホットプレス機により成形用プレートが加熱および加圧される。
したがって、材料の上下の両成形用プレートにおいて、ホットプレス機の加熱により両成形用プレートは一様な熱分布を形成し、一様な熱分布が形成された両成形用プレートが材料を加熱および加圧する。
このため、材料がホットプレス機の熱板に直接接触することなく、また、材料は上下の成形用プレートから均等に加熱および加圧されるため、材料の上下における熱分布は均等になる。
その上、材料は前記の一対の突条体により延展させることができ、該成形用プレートの幅方向の移動を規制させるとともに、材料を一様に該成形用下プレートおよび該成形用上プレートの長手方向に沿って延展させ、成形中の材料の内部組織を長手方向に沿う配向性を備えたものとすることができる。
【０００６】
請求項１記載の発明は以下の効果を奏する。
材料の上下に熱板が直接接触することがないから、材料の一部が溶けて熱板に付着することがない。
また、成形用下プレートを介在させた材料の下面と、成形用上プレートにより覆われた材料の上面との間で、熱板の加熱による温度分布が同じとなるから、成形により得られた樹脂系繊維強化板の上下面において成形による仕上がりの差を生じることがない。
さらに、成形により得られた樹脂系繊維強化板の冷却の際に、樹脂系繊維強化板の上下面で冷却による収縮が異なることもないから、反りや亀裂などが発生するおそれがなく、樹脂系繊維強化板の品質の向上化や安定化を図ることができる。
また、材料が粉末状あるいは綿状のものであっても、成形用下プレートおよび成形用上プレートにより材料が挟まれた状態にあるから、ホットプレス機へ搬送する途中で、材料の一部が成形用プレートから飛散あるいは脱落するおそれがない。
さらに、この発明の樹脂系繊維強化板の成形用プレートは、樹脂系繊維強化板用の材料を載置自在とする成形用下プレートと該成形用下プレート上の該材料上へ載置自在とする成形用上プレートとからなるから、成形用下プレートへの材料の載置が容易に行える。
さらに、成形用上プレートを材料の上に載置するから、材料が成形用上プレートの自重により押圧され、成形時におけるホットプレス機の加圧を助長するほか、冷却時における材料の反りなどの変形を成形用上プレートにより抑制することができる。
【０００９】
請求項２記載の樹脂系繊維強化板の製造方法は、請求項１記載の樹脂系繊維強化板の製造方法において、該成形用下プレートに設けられた突条体の高さが、樹脂系繊維強化板の厚さに対応することを特徴とするものである。
請求項２記載の樹脂系繊維強化板の製造方法によれば、請求項１記載の発明が奏する作用効果のほか、材料の成形終了時に成形用上プレートが成形用下プレートの突条体に当接することにより、得られる樹脂系繊維強化板の厚さが、突条体の高さに対応して設定される。
請求項２記載の発明は以下の効果を奏する。
成形用下プレートに設けられた突条体の高さに対応して、樹脂系繊維強化板の厚さが設定されるから、樹脂系繊維強化板の厚さを設定することが容易である。
【００１０】
請求項３記載の樹脂系繊維強化板の製造方法は、請求項１または２記載の樹脂系繊維強化板の製造方法において、該成形用下プレートおよび該成形用上プレートがアルミニウム製またはステンレス製であることを特徴とするものである。
請求項３記載の樹脂系繊維強化板の製造方法によれば、請求項１または２記載の発明が奏する作用効果のほか、成形用上プレートおよび成形用下プレートがアルミニウム製またはステンレス製であるから、熱伝導度が比較的高い材質である。したがって、ホットプレス機の熱板による加熱の際に、熱板からの熱が速やかに成形用プレート全体に行き渡り、成形用プレートを通じて材料はほぼ一様に加熱される。
請求項３記載の発明は以下の効果を奏する。
ホットプレス機の熱板による加熱の際に、熱板からの熱が速やかに成形用プレート全体に行き渡り、成形用プレートを通じて材料はほぼ一様に加熱されるから、熱板の加熱と相俟って、成形中の材料の上下において均一な熱分布に伴う成形が速やかに行われ、品質の向上と安定化が図られた樹脂系繊維強化板を得ることができるほか、材料の成形時間も短縮化される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態にかかる樹脂系繊維強化板の成形用プレートについて、図面を参照して説明する。
なお、本各発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、各発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
この実施の形態の樹脂系繊維強化板用の材料は、繊維状あるいはチップ状の熱可塑性の樹脂と粉砕された故紙とから構成されているものであり、材料の加熱および加圧により成形されるものとしている。
図１はこの発明の実施の形態に係る成形用プレートの使用状態を示す斜視図、図２は図１の側面図、図３は成形前後の成形用プレートの状態を示す拡大正面図、図４は成形用プレートを用いた樹脂系繊維強化板の製造過程を示す説明図である。
【００１２】
この実施の形態に係る成形用プレート１０は、図１に示されるように、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４とから構成されている。
そして、成形用プレート１０の使用時においては、成形用下プレート１２の上に樹脂系繊維強化板の材料Ｍ（以下、「材料Ｍ」という）が載置されており、この材料Ｍの上に成形用上プレート１４が載置されるものとなっている。
成形用下プレート１２および成形用上プレート１４は、いずれもその上下面が平坦な長方形型の金属製の板であり、この実施の形態ではアルミニウム製となっている。
成形用上プレート１４は平坦な板であるが、成形用下プレート１２の表面には、その幅方向の両側に一対の突条体１６、１６が長手方向に沿って取り付けられている。
これらの突条体１６は、成形時における成形中の材料Ｍが成形用下プレート１２および成形用上プレート１４の幅方向へ移動しないように規制するほか、成形により得られる樹脂系繊維強化板Ｗの厚さを設定するといった目的を有するものである。
したがって、突条体１６の高さＨは、成形により得られる樹脂系繊維強化板Ｗの厚さＴと等しいものとなっている（図３を参照）。
なお、これらの突条体１６は、樹脂系繊維強化板Ｗの配向性に基づく品質の均一化のためにお互いの突条体１６が平行になるように成形用下プレート１２に設けることが好ましい。
さらに、この実施の形態では、成形用下プレート１２が成形用上プレート１４の長さよりも若干長く設定されている。
このため、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４の一端を共に揃えると、成形用下プレート１２の他端が成形用上プレート１４の他端からはみ出す状態となる。
この成形用下プレート１２のはみ出した他端寄りに、通孔１８が設けられている（図１を参照）。
この通孔１８は、成形された樹脂系繊維強化板Ｗと共に成形用下プレート１２および成形用上プレート１４をホットプレス機２０から取り出すといった場合に、取り出しを容易にするために設けられているもので、例えば、図２に示されるように、係止片２６を備えた進退アーム２４の先端を通孔１８に臨ませ後、係止片２６を通孔１８に係止して進退アーム２４を移動させるといった手順の取り出し作業が予定される。
この実施の形態では通孔１８としたが、通孔１８に換えて進退アーム２４による係止が可能な凸部あるいは凹部としてもよい。
なお、この実施の形態の成形用上プレート１４の上下面とも平坦としたが、加熱および冷却による急激な温度変化による成形用上プレート１４の反りの発生を防止するため、成形用上プレート１４の上面に反り防止用の溝を設けることや、その下面に突条や溝を設けてもよい。
ただし、成形用上プレート１４の下面に突条や溝を設ける場合、材料Ｍと干渉しない位置にする必要がある。
【００１３】
次に、この発明の実施の形態に係る成形用プレート１０の使用方法の一例を図４に基づいて説明する。
まず、コンベアなどの搬送手段上に成形用下プレート１２を搬送させた後、所定の位置で停止させる。
停止された成形用下プレート１２の上に樹脂系繊維強化板の材料Ｍを載置する。
この実施の形態では、樹脂系繊維強化板の材料Ｍは、繊維状あるいはチップ状の熱可塑性の樹脂と粉砕された故紙とから構成されているから、飛散しやすい状態にある。
そこで、材料Ｍが載置されると、成形用上プレート１４を直ちに材料Ｍの上に載置し、この成形用上プレート１４の載置により、下から成形用下プレート１２、材料Ｍ、成形用上プレート１４という順で積み重ねられた状態が形成される。次に、成形用下プレート１２、材料Ｍ、成形用上プレート１４を共に搬送し、ホットプレス機２０へ成形用下プレート１２、材料Ｍ、成形用上プレート１４をまとめて搬入する。
ホットプレス機２０の作動により、ホットプレス機２０の上下の熱板２２が成形用下プレート１２および成形用上プレート１４を加熱および加圧する。
上下の熱板２２の加熱および加圧により、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４に挟まれた材料Ｍに含まれる樹脂は、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４を通じて加熱されるから溶融され、材料Ｍに含まれる粉砕された故紙と密着結合する。
溶融された樹脂を含む材料Ｍは成形用下プレート１２および成形用上プレート１４を介した上下の熱板２２の加圧により延展される。
このとき、延展される材料Ｍは突条体１６により成形用プレート１０の幅方向の移動が規制されるとともに、一様に成形用下プレート１２および成形用上プレート１４の長手方向に沿って延展されるから、成形中の材料Ｍの内部組織は長手方向に沿う配向性を備えたものとなる。
そして、加熱および加圧が継続されると成形用上プレート１４の下面の両側付近が成形用下プレート１２の突条体１６に当接する。
この時点で材料Ｍの成形が終了し、樹脂系繊維強化板Ｗが得られるから、進退アーム２４を介してホットプレス機２０から成形用下プレート１２、樹脂系繊維強化板Ｗ、成形用上プレート１４をまとめて取り出す。
取り出された、成形用下プレート１２、樹脂系繊維強化板Ｗ、成形用上プレート１４をコールドプレス機３０などによりまとめて冷却する。
【００１４】
このように、この実施の形態に係る成形用プレート１０によれば、樹脂系繊維強化板の材料Ｍの上下に成形用下プレート１２および成形用上プレート１４を介在させることができるから、コンベアなどの搬送手段上で材料Ｍを成形用下プレート１２および成形用上プレート１４と共に搬送させることができるほか、搬送時において材料の一部が成形用プレートから飛散したり脱落したりすることがなく、材料Ｍへの異物の混入を防止することができる。
また、ホットプレス機２０により成形する際に、ホットプレス機２０の熱板２２からの熱を成形用下プレート１２および成形用上プレート１４に伝えることができるが、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４はほぼ同じ大きさのものであるから、材料Ｍに対する熱分布の状態は、材料Ｍの上下においてほぼ同じ状態となる。
このため、加熱とともに加圧されても成形中の材料Ｍは、その上下において熱分布の状態が同じ状態を維持し、得られた樹脂系繊維強化板Ｗの上面および下面は互いに同質の被成形面を有することになる。
このことから、樹脂系繊維強化板Ｗの表面および裏面を区別する必要がなく、樹脂系繊維強化板Ｗの用途が拡大されるほか、その取り扱いも容易となる。
さらに、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４を熱伝導性の高いアルミニウム製またはステンレス製とするから、ホットプレス機２０の熱板２２による加熱の際に、熱板２２からの熱が速やかに成形用下プレート１２および成形用上プレート１４全体に行き渡り、成形用下プレート１２および成形用上プレート１４を通じて材料Ｍはほぼ一様に加熱される。
したがって、熱板２２による加圧と相俟って、成形中の材料Ｍの上下において均一な熱分布に伴う成形が速やかに行われ、品質の向上と安定化が図られた樹脂系繊維強化板Ｗを得ることができるほか、材料Ｍの成形時間も短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態に係る成形用プレートの使用状態を示す斜視図である。
【図２】 図１の側面図である。
【図３】 成形前後の成形用プレートの状態を示す拡大正面図である。
【図４】 成形用プレートを用いた樹脂系繊維強化板の製造過程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 成形用プレート
１２ 成形用下プレート
１４ 成形用上プレート
１６ 突条体
１８ 通孔
２０ ホットプレス機
２２ 熱板
２４ 進退アーム
２６ 係止片
３０ コールドプレス機
Ｔ 樹脂系繊維強化板の厚さ
Ｈ 突条体の高さ
【図１】
0003680212.tif 000002
【図２】
0003680212.tif 000003
【図３】
0003680212.tif 000004
【図４】
0003680212.tif 000005