(57)【要約】【目的】熱成形法によって、成形サイクルの低下や大掛かりな設備増強を伴なうことなく、ポリカーボネート樹脂やアクリル系樹脂などの透明樹脂シートを用い、透明性及び光沢に優れた成形体を得る。【解決手段】樹脂シートを、その表面温度が前記樹脂シートの荷重たわみ温度Ｔ０以上となるまで加熱する。次いで、前記樹脂シートを成形型に設置し、前記樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以上の間において、前記樹脂シートと前記成形型の賦形面とで形成される閉空間内の圧力Ｐ１を、前記樹脂シートの、前記賦形面と反対側の空間の圧力Ｐ０よりも大きくなるように設定する。次いで、前記樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以下となった時点で、前記閉空間内の圧力Ｐ１を前記空間の圧力Ｐ０よりも低くし、前記樹脂シートを前記賦形面に接触させて、前記樹脂シートを所定の形状に成形する。【選択図】図３
2005138475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シートを、その表面温度が前記樹脂シートの荷重たわみ温度Ｔ０以上となるまで加熱する第１の工程と、
前記樹脂シートを成形型に設置し、前記樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以上の間において、前記樹脂シートと前記成形型の賦形面とで形成される閉空間内の圧力Ｐ１を、前記樹脂シートの、前記賦形面と反対側の空間の圧力Ｐ０よりも大きくなるように設定する第２の工程と、
前記樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以下となった時点で、前記閉空間内の圧力Ｐ１を前記空間の圧力Ｐ０よりも低くし、前記樹脂シートを前記賦形面に接触させて、前記樹脂シートを所定の形状に成形する第３の工程と、
を具えることを特徴とする、樹脂シートの熱成形方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、前記閉空間の圧力Ｐ１と前記空間の圧力Ｐ０とは、Ｐ０≦Ｐ１≦Ｐ０＋０．５ｋｇｆなる関係を満足することを特徴とする、請求項１に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項３】
前記第３の工程において、前記閉空間を大気開放又は真空吸引することにより、前記閉空間の圧力Ｐ１を前記空間の圧力Ｐ０より低くすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項４】
前記樹脂シートがメタクリル系樹脂からなり、前記第１の工程において、前記樹脂シートを、前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０＋６０℃以上となるように加熱することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項５】
前記樹脂シートがポリカーボネート系樹脂からなり、前記第１の工程において、前記樹脂シートを、前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０＋５０℃以上となるように加熱することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項６】
前記樹脂シートがメタクリル系樹脂からなり、前記第３の工程において、前記樹脂シートの前記表面温度を前記荷重たわみ温度Ｔ０＋６０℃以下にまで低下させることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項７】
前記樹脂シートがポリカーボネート系樹脂からなり、前記第３の工程において、前記樹脂シートの前記表面温度を前記荷重たわみ温度Ｔ０＋５０℃以下にまで低下させることを特徴とする、請求項１〜３又は５のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項８】
前記空間の圧力Ｐ０を大気圧以上に保持する第４の工程を具えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項９】
一対の樹脂シートを準備し、これら一対の樹脂シートを、その表面温度が前記樹脂シートの荷重たわみ温度Ｔ０以上となるまで加熱する工程と、
前記一対の樹脂シートを互いに対向するようにして成形型に設置し、前記一対の樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以上の間において、前記一対の樹脂シートそれぞれと前記成形型の賦形面とで形成される第１の閉空間内の圧力Ｐ１を、前記一対の樹脂シート間に形成される第２の閉空間の圧力Ｐ０よりも大きくなるように設定する第２の工程と、
前記一対の樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以下となった時点で、前記第１の閉空間内の圧力Ｐ１を前記第２の閉空間の圧力Ｐ０よりも低くし、前記一対の樹脂シートそれぞれを前記賦形面に接触させて、前記一対の樹脂シートを一体的に所定の形状に成形する第３の工程と、
を具えることを特徴とする、樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１０】
前記第２の工程において、前記第１の閉空間の圧力Ｐ１と前記第２の閉空間の圧力Ｐ０とは、Ｐ０≦Ｐ１≦Ｐ０＋０．５ｋｇｆなる関係を満足することを特徴とする、請求項９に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１１】
前記第３の工程において、前記第１の閉空間を大気開放又は真空吸引することにより、前記第１の閉空間の圧力Ｐ１を前記第２の閉空間の圧力Ｐ０より低くすることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１２】
前記樹脂シートがメタクリル系樹脂からなり、前記第１の工程において、前記樹脂シートを、前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０＋６０℃以上となるように加熱することを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１３】
前記樹脂シートがポリカーボネート系樹脂からなり、前記第１の工程において、前記樹脂シートを、前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０＋５０℃以上となるように加熱することを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１４】
前記樹脂シートがメタクリル系樹脂からなり、前記第３の工程において、前記樹脂シートの前記表面温度を前記荷重たわみ温度Ｔ０＋６０℃以下にまで低下させることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１５】
前記樹脂シートがポリカーボネート系樹脂からなり、前記第３の工程において、前記樹脂シートの前記表面温度を前記荷重たわみ温度Ｔ０＋５０℃以下にまで低下させることを特徴とする、請求項９〜１１又は１３のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１６】
前記第２の閉空間の圧力Ｐ０を大気圧以上に保持する第４の工程を具えることを特徴とする、請求項９〜１５のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法。
【請求項１７】
請求項１〜８のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法に用いる熱成形用金型であって、
前記賦形面を有する前記成形型と、
前記閉空間内に所定のガスを導入するためのガス導入手段と、
前記閉空間から前記ガスを排出するためのガス排出手段と、
を具えることを特徴とする、熱成形用金型。
【請求項１８】
前記閉空間の圧力Ｐ１及び前記空間の圧力Ｐ０の少なくとも一方を計測するための圧力検知手段を具えることを特徴とする、請求項１７に記載の熱成形用金型。
【請求項１９】
前記圧力検知手段は、前記成形型の表面に埋設したことを特徴とする、請求項１８に記載の熱成形用金型。
【請求項２０】
前記圧力検知手段は、前記ガス導入手段及び前記ガス排出手段の少なくとも一方に設けたことを特徴とする、請求項１８に記載の熱成形用金型。
【請求項２１】
前記樹脂シートの前記表面温度を計測するための温度検知手段を具えることを特徴とする、請求項１７〜２０のいずれか一に記載の熱成形用金型。
【請求項２２】
前記温度検知手段は、前記成形型の表面に埋設したことを特徴とする、請求項２１に記載の熱成形用金型。
【請求項２３】
請求項９〜１６のいずれか一に記載の樹脂シートの熱成形方法に用いる熱成形用金型であって、
前記賦形面を有する前記成形型と、
前記第１の閉空間内に所定のガスを導入するためのガス導入手段と、
前記第１の閉空間から前記ガスを排出するためのガス排出手段と、
を具えることを特徴とする、熱成形用金型。
【請求項２４】
前記第１の閉空間の圧力Ｐ１及び前記第２の閉空間の圧力Ｐ０の少なくとも一方を計測するための圧力検知手段を具えることを特徴とする、請求項２３に記載の熱成形用金型。
【請求項２５】
前記圧力検知手段は、前記成形型の表面に埋設したことを特徴とする、請求項２４に記載の熱成形用金型。
【請求項２６】
前記圧力検知手段は、前記ガス導入手段及び前記ガス排出手段の少なくとも一方に設けたことを特徴とする、請求項２４に記載の熱成形用金型。
【請求項２７】
前記樹脂シートの前記表面温度を計測するための温度検知手段を具えることを特徴とする、請求項２３〜２６のいずれか一に記載の熱成形用金型。
【請求項２８】
前記温度検知手段は、前記成形型の表面に埋設したことを特徴とする、請求項２７に記載の熱成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂シートの熱成形方法、及び熱成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明樹脂を構成材料とする有機ガラスは無機ガラスと比べて、耐衝撃性、軽量性、成形性に優れているため、様々な工業用品、日用品に使用されており、例えば、レンズなどの光学的用途、透明性の要求される、建材、自動車用部品、電気機器部品等に使用されている。前記有機ガラスは、代表的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、及び環状オレフィン系樹脂などから構成される。
【０００３】
前記有機ガラスを実際の製品として使用する際には、前記有機ガラスを所定の成形法を用いて加工し、目的とする製品形状にする必要がある。前記成形法として射出成形法を例示することができる。射出成形法によれば、前記有機ガラスを、寸法精度や外観品質に高度に維持した状態で、目的とする製品形状に加工することができる。しかしながら、前記射出成形法は、例えば建材や自動車用樹脂ガラスなどの大型部品に適用した場合、型締め力の大きな成形機が必要となり、また成形型も大型かつ複雑な構造となるため、前記製品加工のコストアップにつながる可能性がある。
【０００４】
また、圧空成形、真空圧空成形、及びツインコンポジット成形などの成形法も例示することができる。これらの成形法においては、有機ガラスをシート状に加工し、得られた樹脂シートを加熱軟化させた後、大気圧や圧縮空気圧を利用して賦形するものであって、いわゆる熱成形加工を利用するため、成形機も小規模となり、成形型の構造が簡略化されるとともに、前記成形型を廉価な材料から構成することができる。したがって、前記有機ガラスからの製品加工コストを低下させることができる。
【０００５】
しかしながら、前記圧空成形法などは、寸法精度が射出成形法に比べ劣るとともに、十分な賦形性を得るため樹脂シートの加熱温度を上げた際に、加熱により軟化した前記樹脂シートが低温の成形型に接触する際、前記樹脂シート表面の熱収縮により微細な凹凸が発生するためと推定される原因に基づいて、前記樹脂シートの型当り部の透明性（Ｈａｚｅ）が低下する場合がある。
【０００６】
このような熱成形加工における樹脂シートの透明性低下を抑制すべく、例えば、特開２００１−３８７９８号公報及び特開２００１−３１５１９７号公報には、樹脂シートを鏡面板上で加熱・賦形する方法が開示されている。一方、特開２０００−９４５０６号公報及び特開２０００−３３４８２３号公報では、樹脂シートの加熱温度を低く抑え、高速高圧で成形する方法が開示されている。
【０００７】
しかしながら、樹脂シートから建材や自動車用樹脂ガラスなどの大型部品を加工しようとすると、前者の鏡面板を利用する方法では、賦形後から成形品脱型までの保持・冷却時間が長く、成形サイクルが大幅に低下しコストアップにつながる場合がある。また、後者の高速高圧で成形する方法では、大型かつ深絞りの成形品を成形するに際し大規模な設備が必要となり、賦形性も不十分となる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたものであり、圧空成形、真空圧空成形、ツインコンポジット成形などのいわゆる熱成形法によって、成形サイクルの低下や大掛かりな設備増強を伴なうことなく、ポリカーボネート樹脂やアクリル系樹脂などの透明樹脂シートを用い、透明性及び光沢に優れた成形体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明は、
樹脂シートを、その表面温度が前記樹脂シートの荷重たわみ温度Ｔ０以上となるまで加熱する第１の工程と、
前記樹脂シートを成形型に設置し、前記樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以上の間において、前記樹脂シートと前記成形型の賦形面とで形成される閉空間内の圧力Ｐ１を、前記樹脂シートの、前記賦形面と反対側の空間の圧力Ｐ０よりも大きくなるように設定する第２の工程と、
前記樹脂シートの前記表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以下となった時点で、前記閉空間内の圧力Ｐ１を前記空間の圧力Ｐ０よりも低くし、前記樹脂シートを前記賦形面に接触させて、前記樹脂シートを所定の形状に成形する第３の工程と、
を具えることを特徴とする、樹脂シートの熱成形方法に関する。
【００１０】
本発明によれば、所定の金型を用いて樹脂シートの成形加工を行うに際し、前記樹脂シートを、その表面温度が荷重たわみ温度Ｔ０以上となる状態にまで加熱し、次いで、前記金型の成形型に設置して、前記成形型の賦形面と前記樹脂シートとが接触しないように、前記樹脂シートと前記賦形面とで形成される閉空間内の圧力Ｐ１を、前記樹脂シートの、前記閉空間に対して裏面側に位置する空間の圧力Ｐ０よりも大きくなるようにして所定時間保持する。この結果、前記樹脂シートは、前記賦形面に接触することなく、前記荷重たわみ温度Ｔ０以上に所定時間保持されることになり、前記樹脂シートは十分に軟化して、成形加工に適した状態（硬さなどの物理特性）を呈するようになる。
【００１１】
そして、前記樹脂シートの表面温度が荷重たわみ温度Ｔ０以下となった時点で、前記閉空間の圧力Ｐ１を前記空間の圧力Ｐ０より小さくすることによって、前記樹脂シートを前記成形型の前記賦形面に接触させ、所定形状に変形加工することにより、目的とする製品を得るようにしている。
【００１２】
このように、本発明では、成形すべき樹脂シートの温度制御（加熱制御）、及び前記樹脂シートと成形型とで形成される閉空間内の圧力制御のみで、前記成形型の種類や大きさなどに依存することなく、さらには高温加熱操作を要求することなく、前記樹脂シートを所定の製品形状に加工することができる。したがって、前記樹脂シートから、透明性及び光沢を損なうことなく、極めて簡易に所定の製品を加工成形することができる。
【００１３】
また、前記成形型の大きさを種々変化させることにより、大型から小型までの、透明性及び光沢に優れた製品を加工成形することができる。
【００１４】
なお、前記荷重たわみ温度は、JIS K7207-1995で規定されているように、曲げ応力１８．５ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で測定された温度である。また、前記樹脂シートの表面温度とは、前記樹脂シートの、前記成形型の前記賦形面側、すなわち前記閉空間を構成する側の面温度である。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、前記第２の工程において、前記閉空間の圧力Ｐ１と前記空間の圧力Ｐ０とは、Ｐ０≦Ｐ１≦Ｐ０＋０．５ｋｇｆなる関係を満足する。これによって、前記樹脂シートを前記賦形面に接触させないと同時に、前記樹脂シートの圧力Ｐ１による、前記賦形面と反対方向への膨脹を抑制することができる。したがって、前記樹脂シートを前記成形型の前記賦形面と簡易に接触させることができ、前記樹脂シートに対する賦形操作を簡易に行うことができるようになる。
【００１６】
また、本発明の他の好ましい態様においては、前記第３の工程において、前記閉空間を大気開放又は真空吸引することにより、前記閉空間の圧力Ｐ１を前記空間の圧力Ｐ０より低くする。この場合、前記閉空間内の圧力Ｐ１を簡易かつ高速で段階的に低下でき、前記樹脂シートに対してダメージを与えることなく、前記樹脂シートを前記賦形面に対して接触させ賦形することができる。
【００１７】
さらに、本発明のその他の好ましい態様においては、前記空間の圧力Ｐ０を大気圧以上に保持する。この場合、前記樹脂シートを前記成形型の前記賦形面側に向けて常に膨脹させておくことができ、前記第３の工程における、前記樹脂シートと前記成形型の前記賦形面との接触を簡易かつ良好に行うことができ、前記樹脂シートの賦形性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、圧空成形、真空圧空成形、ツインコンポジット成形などのいわゆる熱成形法によって、成形サイクルの低下や大掛かりな設備増強を伴なうことなく、ポリカーボネート樹脂やアクリル系樹脂などの透明樹脂シートを用い、透明性及び光沢に優れた成形体を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の詳細、並びにその他の特徴及び利点について詳述する。
図１〜図５は、本発明の樹脂シートの熱成形方法の一例を示す工程図である。最初に、図１に示すように、樹脂シートＰ及びＱを互いに対向するようにしてホルダー１３で把持し、ヒータ１５でこれら樹脂シートの表面温度が荷重たわみ温度Ｔ０以上となるまで加熱する。
【００２０】
なお、荷重たわみ温度Ｔ０以上までの加熱操作は、総ての熱可塑性樹脂に対して最低限要求されるものである。個別具体的には、例えば、樹脂シートＰ及びＱがメタクリル系樹脂から構成される場合、荷重たわみ温度Ｔ０＋６０℃以上にまで加熱することが好ましい。また、樹脂シートＰ及びＱがポリカーボネート系樹脂から構成される場合、荷重たわみ温度Ｔ０＋５０℃以上にまで加熱することが好ましい。
【００２１】
また、樹脂シートＰ及びＱの加熱温度の上限は、これらの樹脂シートが熱劣化しない温度に設定する。例えば、樹脂シートＰ及びＱがメタクリル系樹脂からなる場合、その加熱温度の上限は約２００℃である。また、樹脂シートＰ及びＱがポリカーボネート系樹脂からなる場合、その加熱温度の上限は約２５０℃である。
【００２２】
次いで、図２に示すように、上下に分離した成形型１１を樹脂シートＰ及びＱに向けて移動させ、樹脂シートＰ及びＱを成形型１１に設置し、型締めする。このとき、樹脂シートＰ及びＱと成形型１１の賦形面１１Ａとの間には、第１の閉空間Ｘ１及びＸ２が形成され、樹脂シートＰ及びＱ間には、第２の閉空間Ｙが形成される。
【００２３】
次いで、図３に示すように、第１の閉空間Ｘ１及びＸ２内にバルブ１４を介して外部よりガスを導入し、第１の閉空間Ｘ１及びＸ２内の圧力Ｐ１が第２の閉空間Ｙ内の圧力Ｐ０よりも大きくなるようにする。なお、好ましくは、圧力Ｐ１及びＰ０がＰ０≦Ｐ１≦Ｐ０＋０．５ｋｇｆなる関係を満足するように、前記ガスを前記閉空間内に導入する。このような好ましい態様によれば、樹脂シートＰ及びＱを賦形面１１Ａに接触させないと同時に、樹脂シートＰ及びＱの圧力Ｐ１による、賦形面１１Ａと反対方向への膨脹を抑制することができ、以下に示す樹脂シートＰ及びＱに対する実際の賦形操作を簡易かつ良好な状態の下に、実施することができる。
【００２４】
なお、図２及び図３に示す工程において、第２の閉空間Ｙ内の圧力Ｐ０は大気圧以上に保持することが好ましい。この場合、以下に詳述する実際の賦形操作以前に、樹脂シートＰ及びＱを常に、成形型１１の賦形面１１Ａに向けて膨脹させておくことができ、以下に示すように、樹脂シートＰ及びＱの賦形面１１Ａとの接触を簡易かつ良好な状態で行うことができ、その賦形性を向上させることができる。
【００２５】
また、図３に示す状態は、樹脂シートＰ及びＱが成形型１１の賦形面１１Ａに接触しない限りにおいて出来る限り長時間保持することが好ましい。これによって、樹脂シートＰ及びＱを、以下に示す実際の賦形操作を簡易かつ良好に行うことができる程度に十分に軟化し、成形加工に適した状態（硬さなどの物理特性）とすることができる。
【００２６】
次いで、図４に示すように、樹脂シートＰ及びＱの表面温度が前記荷重たわみ温度Ｔ０以下となった時点で、樹脂シートＰ及びＱの第１の閉空間Ｘ１及びＸ２内の圧力Ｐ１を第２の閉空間Ｙの圧力Ｐ０より低くする。これによって、樹脂シートＰ及びＱは、第２の閉空間Ｙ内の圧力Ｐ０によって成形型１１の賦形面１１Ａへ向けて押圧され、接触するようになる。この結果、樹脂シートＰ及びＱは、成形型１１の賦形面１１Ａによって賦形される。
【００２７】
なお、第１の閉空間Ｘ１及びＸ２内の圧力Ｐ１を低下させるに際しては、バルブ１４を介して、前記閉空間を大気へ開放する、あるいは真空排気することが好ましい。これらの方法によれば、第１の閉空間Ｘ１及びＸ２内の圧力Ｐ１を簡易かつ高速で段階的に低下でき、樹脂シートＰ及びＱに対してダメージを与えることなく、賦形面１１Ａに接触させ賦形することができる。
【００２８】
また、図４に示す賦形操作は、樹脂シートＰ及びＱの表面温度が前記荷重たわみ温度以下になった時点で行われることになるが、この要件は総ての熱可塑性樹脂に対して要求されるものである。個別具体的には、例えば、樹脂シートＰ及びＱがメタクリル系樹脂から構成される場合、樹脂シートＰ及びＱの表面温度が、荷重たわみ温度Ｔ０＋６０℃以下にまで低下した際に、前記賦形操作を行うことが好ましい。また、樹脂シートＰ及びＱがポリカーボネート系樹脂から構成される場合、樹脂シートＰ及びＱの表面温度が、荷重たわみ温度Ｔ０＋５０℃以下にまで低下した際に、前記賦形操作を行うことが好ましい。
【００２９】
次いで、図４に示す賦形操作が終了した後、成形型１１を開放し、樹脂シートＰ及びＱから成形加工された、目的とする製品Ｓを得る。
【００３０】
なお、図１〜図５に示す工程のフローチャートの一例を図６に示した。
【００３１】
図７は、本発明の樹脂シートの熱成形方法に用いる金型の好ましい態様を具体的に示す構成図である。図示したドーム形状の金型２０は、成形型２１と、ガス導入手段としてのガス注入管２２と、ガス排出手段としてのガス排出管２４とを具えている。さらに、前記配管内には上述した閉空間内の圧力を計測するための圧力センサ２５が設けられており、成形型２１の賦形面２１Ａには、前述した樹脂シートの表面温度を計測するための温度センサ２６が埋設するようにして設けられている。
【００３２】
このような金型を用いることによって、上述した熱成形方法における閉空間内の圧力を簡易かつ正確に計測することができるとともに、樹脂シートの表面温度を簡易かつ正確に計測することができ、上述した熱成形方法を良好な状態で実施することができる。
【００３３】
圧力センサ２５は、シリコン素子を用いた静電容量式やピエゾ抵抗素子を用いたダイアフラム式などのセンサの小型かつ高精度のセンサから構成することが好ましい。温度センサ２６は、レーザや赤外線による非接触の放射タイプの温度センサから構成することが好ましい。
【００３４】
なお、図７に示す態様は一例であり、圧力センサや温度センサは異なる位置に設置することができる。例えば、圧力センサ２５は、賦形面２１Ａに埋設するようにして設けることもできる。但し、これらのセンサは、上述した総ての工程において、樹脂シートと接触しない箇所に設ける必要がある。また、上述した配管に代えて、前記ガス導入手段としてニードルなどを用いることもできる。
【００３５】
また、圧力センサ２５及び温度センサ２６は常時使用する必要はなく、これらセンサを用いて成形条件を確定した後は、より簡便な計時による条件管理とすることもできる。
【００３６】
成形型２１は、鉄系やアルミニウム系合金などの金属型、木質粉混合樹脂や熱硬化樹脂などの樹脂型、セラミックス型の何れでもよく、まず鋳造ブロックを作りこれを研削してもよいし、予め型を加工し易いサイズに分割して別個に作りこれを組み上げてもよい。但し、樹脂型やセラミックス型の場合、本発明の効果を最大限発揮させるには、最終的な製品において透明性や光沢が要求される部位には、金属プレートやガラスコーティング等の高平滑性を有する部材を追加するのが望ましい。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明に係る熱成形方法の実施例について詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１及び２）
本実施例においては、図１〜図５に示す工程に基づいて、成形品の作製を試みた。金型しては、図７に示すドーム形状の成形用金型を用いた。成形型はアルミニウム系合金（ＺＡＳ）から構成し、湾曲部（ドーム部）は透明性の要求される成形部位（賦形面）であるため、バフ仕上げした。一方、透明性の要求されない台座部（水平部）については簡単な研磨を行うのみとした。成形品の投影面積は８００mm×８００ｍｍであり、前記湾曲部（ドーム部）の曲率半径Ｒは成形品頂点から外周近傍までを１０００Ｒとし、外周部（成形品端部付近）を２００Ｒとした。
【００３９】
また、使用する樹脂シートは１０００ｍｍ×ｌ０００ｍｍの大きさで、厚み２ｍｍのポリカーボネート樹脂シート（ユーピロンシートＮＦ−２０００：三菱エンプラ製、荷重たわみ温度Ｔ０：１３５℃）と、同サイズのアクリル樹脂シート（アクリライトＬ：三菱レイヨン製、荷重たわみ温度Ｔ０：１００℃）を用いた。
【００４０】
さらに、第２の閉空間内の圧力Ｐ０を７ｋｇｆ／ｃｍ２とし、第１の閉空間内の圧力Ｐ１を７．２ｋｇｆ／ｃｍ２とした。また、ポリカーボネート樹脂シートの場合、賦形操作前の表面温度を２２０℃まで加熱し、賦形操作の際の表面温度を１８５℃にまで低下させた。さらに、アクリル樹脂シートの場合、賦形操作前の表面温度を１９０℃まで加熱し、賦形操作の際の表面温度を１６０℃にまで低下させた。また、賦形操作の際において、第１の閉空間内を真空排気した。
【００４１】
成形品の評価項目は下記であり、結果を表１に示した。
＜賦形性＞
成形品のドーム部頂点を中心に試験片を切り出し、このＲ値を実測し、成形型設計値（１０００Ｒ）との比較を行なうとともに、目視によるうねりや歪み等の有無の確認を行なった。Ｒ値の乖離が１％以内、且つ、うねりや歪み等が認められない場合をＯＫとし、これ以外をＮＧとした。
【００４２】
＜透明性（Ｈａｚｅ）＞
成形品のドーム部頂点を中心に試験片を切り出し、へイズメータにより曇価（％）を測定した。
【００４３】
（比較例１及び２）
実施例と同様のドーム形状の成形用金型を用い、本発明のような樹脂シートの表面温度に関連させた、第１の閉空間及び第２の閉空間の圧力制御を行うことなく、それぞれ１８５℃及び１６０℃の温度において、前記金型を用いて従来のように直接的に賦形操作を実施し、成形品を得た。得られた成形品を上述したような条件で賦形性及び透明性について評価し、表１に示した。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１から明らかなように、本発明に従って得た成形品は、賦形性及び透明性共に優れていることが分かる。
【００４６】
以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の樹脂シートの熱成形方法の一例を示す工程図である。
【図２】図１に示す工程の次の工程を示す図である。
【図３】図２に示す工程の次の工程を示す図である。
【図４】図３に示す工程の次の工程を示す図である。
【図５】図４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図６】図１〜図５に示す工程のフローチャートの一例である。
【図７】本発明の樹脂シートの熱成形方法に用いる金型の好ましい態様を具体的に示す構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１  成形型
１１Ａ  賦形面
１３  ホルダー
１４、１５  バルブ
Ｐ，Ｑ  樹脂シート
Ｘ１，Ｘ２  第１の閉空間
Ｙ  第２の閉空間
２０  金型
２１  成形型
２１Ａ  賦形面
２２  ガス注入管
２４  ガス排出管
２５  圧力センサ
２６  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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