(57)【要約】【課題】製品に孔あきを生じさせない成形用金型を簡易に製造するに際し、型内の排気を速やかに行ない、製品の平滑度を向上し、製品の冷却性も向上すること。【解決手段】成形用金型１０であって、加熱軟化したプラスチックシート１を密着させて成形する型面１１の少なくとも一部を多孔板１２により形成し、該多孔板１２により多数の排気孔１２Ａを形成したもの。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱軟化したプラスチックシートを密着させて成形する型面の少なくとも一部を多孔板により形成し、該多孔板により多数の排気孔を形成した成形用金型。
【請求項２】
温度調整機能を有することを特徴とする請求項１の成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック成形用金型では、型面に複数の排気孔を穿設し、金型の上に加熱軟化したプラスチックシートを被せ、シートと型面の隙間に排気孔を介して真空圧を及ぼし、シートを型面に密着させて成形し、成形されたシートを冷却固化する。この金型では、シートと型面の隙間の空気を速やかに排気するために、排気孔の孔径を大きくし、孔数を多くすることが望まれる。ところが、孔径を大きくすると、型面に密着したシートが排気孔に引きずり込まれて孔あきを生ずる。また、孔数を多くすると、金型の製造工数が多くなり、コスト高になる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、砂を固めて成型した成形用金型を提案している。砂と砂の空間に排気孔となる小径孔を簡易に無数に形成できる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−３９２１８（２頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１には以下の問題点がある。
▲１▼金型を構成する砂型は一定の厚みを必要とし、薄くできないから、砂と砂の間に形成される孔が長くなり、排気抵抗が大きくなるため、速やかな排気が困難になる。
【０００６】
▲２▼金型の型面が砂により形成され、砂の粒径に起因する大きな凹凸が製品の平滑度を損なう。
【０００７】
▲３▼金型を砂型で構成しているから、製品を冷却するための冷却水通路を型内に設置できない。従って、製品を金型から取り外した時点では製品温度が室温よりもかなり高いために、製品温度が室温に近づくにつれて製品が後収縮をおこしてしまう。
【０００８】
本発明の課題は、製品に孔あきを生じさせない成形用金型を簡易に製造するに際し、型内の排気を速やかに行ない、製品の平滑度を向上し、製品の冷却性も向上することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、加熱軟化したプラスチックシートを密着させて成形する型面の少なくとも一部を多孔板により形成し、該多孔板により多数の排気孔を形成した成形用金型である。
【００１０】
請求項２の発明は請求項１に温度調節機能を設けた成型用金型である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
成形用金型１０は、プラスチックシート１を例えばかまぼこ型容器等の製品に真空成形する。プラスチックシート１は例えば厚み１５０μｍのポリエチレンシートであり、製品は最も薄い部分で例えば１５μｍの如くに極薄になる。
【００１２】
成形用金型１０は、図１、図２に示す如く、真空成形機２０にパッキン２１を介して固定され、凹状型面１１を備える。また、金型１０内には温度調整機能として冷却水通路１５と、冷却水通路１５へ供給する水の水量や温度測定器を備えた温調設備（図示せず）が設けられている。冷却水入口１５Ａから流入した冷却水は冷却水通路１５を通り、冷却水出口１５Ｂから流出する。金型１０は、型面１１の底部中央に多孔板１２のための埋込み部１３を設け、多孔板１２を型面１１の長手方向の全域に渡るように埋込み部１３に埋込み、多孔板１２の上面を型面１１の該多孔板１２を挟む底面と面一にする。
【００１３】
多孔板１２は、図３に示す如く、例えば孔径０．２５ｍｍの孔を間隔０．３ｍｍで穿設された多数の孔を備える孔あきステンレス鋼板からなり、これらの孔を金型１０の排気孔１２Ａとする。金型１０は、型面１１における多孔板１２の直下に溝１４を設け、この溝１４を真空成形機２０の真空吸引路２２に連通している。金型１０の多孔板１２は溝１４を介して真空成形機２０の真空吸引路２２に連通し、真空ポンプの真空圧を多孔板１２の排気孔１２Ａに印加可能とする。
【００１４】
金型１０を用いた真空成形は例えば以下の如くになされる。
条件
フィルム材質：ポリエチレン１５０μｍ
真空成形機：三和興業製  ＰＬＡＶＡＣ−ＦＥ３６ＰＨＳ
真空成形製品寸法：凹型、半径３８ｍｍ、長さ２５０ｍｍのかまぼこ形（断面が半円）
【００１５】
成形手順
（１）ポリエチレンシート（厚み１５０μｍ）のプラスチックシート１を、加熱装置により、例えば加熱時間２３秒、加熱温度２５０℃（成形機表示温度）にて加熱軟化させる。
【００１６】
（２）上述（１）の加熱軟化したプラスチックシート１をクランプ装置でクランピングし、金型１０の上に被せ、真空成形機２０により多孔板１２の排気孔１２Ａに真空圧（真空ポンプの出力で例えば３００ｍｍＨｇ）を印加する。これにより、プラスチックシート１は型面１１（多孔板１２）に密着し、型面１１に沿う凹状に成形される。成形時間は例えば５秒である。
【００１７】
（３）成形されたプラスチックシート１を冷却固化させた後、製品として離型する。製品の最も薄い部分は厚み１５μｍ程度になるが、孔あきを生じない。
【００１８】
本実施形態によれば以下の効果がある。
（請求項１に対応する効果）
▲１▼金型１０の型面１１の少なくとも一部を多孔板１２により形成し、多孔板１２の無数の小径孔を排気孔１２Ａとすることにより、型面１１に密着したシート１が小径排気孔１２Ａに引きずり込まれることがなく、製品の厚みが例えば１５μｍの如くに極薄でも孔あきを生じない。多孔板１２は市販品を利用できるため簡易に用意でき、コスト低減できる。
【００１９】
▲２▼多孔板１２により小径排気孔１２Ａを簡易に無数に設けることができるし、各排気孔１２Ａの長さも多孔板１２の板厚だけの短い長さにでき、排気抵抗を小さくし、型内の排気を速やかに行なうことができる。例えば、真空成形機２０が備える真空ポンプの出力は、従来法における７００ｍｍＨｇが本発明法により３００ｍｍＨｇに低減できた。
【００２０】
▲３▼金型１０の型面１１の少なくとも一部を多孔板１２により形成することになるが、多孔板１２の孔１２Ａは無数かつ小径であり、製品の平滑度を損なわない。
【００２１】
▲４▼金型１０の型面１１の少なくとも一部を多孔板１２により形成するものであり、多孔板１２の孔１２Ａが冷却用空気の流通路になり得るし、型内に冷却水通路を付帯させることも容易にでき、成形後の製品の冷却性も向上できる。
尚、金型の型面の一部だけでなく、全面を多孔板により形成しても良い。
【００２２】
（請求項２に対応する効果）
金型１０内の冷却水通路１５に冷却水を流すことによって金型温度を３０℃以下に保って成形した結果、製品の容積は約５７０ｍＬであり所定の容積が得られた。しかしながら、金型温度を３５℃以上にした場合には、製品を金型１０から取り外したときから製品の収縮がはじまり、例えば、金型温度が３７℃のときの製品容積は約５６６ｍＬ、金型温度が４５℃のときの製品容積は約５６１ｍＬとなり、所定の容積より約１０ｍＬも収縮してしまった。従って、金型１０の温度調整機能は製品寸法の安定性から重要なものであることがわかる。尚、プラスチックシート１の種類、厚み等により収縮量は変化するため、上記に示した金型温度と製品の容積との関係に限定されるものではない。
【００２３】
本発明の成形用金型は、プラスチックシートの裏面側に真空圧を及ぼす真空成形だけでなく、プラスチックシートの表面側に正圧を及ぼす圧空成形、又は真空成形と圧空成形の併用成形にも適用できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、製品に孔あきを生じさせない成形用金型を簡易に製造するに際し、型内の排気を速やかに行ない、製品の平滑度を向上し、製品の冷却性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は成形用金型を示す平面図である。
【図２】図２は成形用金型を示す断面図である。
【図３】図３は多孔板を示す拡大図である。
【符号の説明】
１  プラスチックシート
１０  成形用金型
１１  型面
１２  多孔板
１２Ａ  排気孔
１５  冷却水通路
１５Ａ  冷却水入口
１５Ｂ  冷却水出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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