(57)【要約】【課題】各単層Ｔダイから押し出されたシートを積層し、さらに圧縮成形する成形サイクルを自動化して、飛躍的に多層シートの製造効率を高める。【解決手段】単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃから押し出された単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品１６を成形し、さらに、シート中間成形品１６を圧縮成形し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る。【選択図】図１
2007131007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造する方法であって、
単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイを用意し、前記複式Ｔダイの各Ｔダイにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイから溶融樹脂の単層シートを押し出す工程と、
前記各Ｔダイから押し出された単層シートを前記複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品を成形する工程と、
前記シート中間成形品を圧縮成形し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る工程と、
からなることを特徴とする多層シート成形製品の製造方法。
【請求項２】
樹脂からなるシートが積層した多層シート成形品を製造する方法であって、
単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイを用意し、前記複式Ｔダイの各Ｔダイにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイから溶融樹脂の単層シートを押し出す工程と、
前記各Ｔダイから押し出された単層シートを前記複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品を成形する工程と、
上下方向に配置された金型間に前記複式Ｔダイを進入させ、前記金型に前記シート中間成形品を供給する工程と、
前記シート中間成形品を所定の長さのものに切断する工程と、
前記シート中間成形品を金型で圧縮成形し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る工程と、
からなることを特徴とする多層シート成形製品の製造方法。
【請求項３】
樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造する方法であって、
単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイを用意し、前記複式Ｔダイの各Ｔダイにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイから溶融樹脂の単層シート押し出す工程と、
前記各Ｔダイから押し出された単層シートを対向するニップローラ対の間を通過させる工程と、
前記ニップローラ対を回転させながら、ニップローラ対の間で単層シートを挟持することにより、単層シートを複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品を成形する工程と、
前記ニップローラ対による積層を続けながら、ニップローラ対を前記複式Ｔダイとともに上下方向に配置された金型間に進入させる工程と、
シート中間成形品の下流側の端部を前記金型に固定することと、
前記ニップローラ対による積層を続けながら、ニップローラ対を前記複式Ｔダイとともに後退させる工程と、
複式Ｔダイの後退を続けながら、前記ニップローラ対の回転と溶融樹脂の押出を停止することにより、前記シート中間成形品を切断する工程と、
前記シート中間成形品を金型で圧縮し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る工程と、
からなることを特徴とする多層シート成形製品の製造方法。
【請求項４】
樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造するための装置であって、
各層毎に樹脂材料の溶融を行い、溶融した樹脂を加圧して圧送する各層毎の可塑化手段と、
前記各可塑化手段とそれぞれ接続され、溶融樹脂の単層シートを押し出すためのＴダイが集合してなる複式Ｔダイと、
前記可塑化手段および複式Ｔダイを一体的に移動させるための移送手段と、
前記複式Ｔダイに配設され、前記複式Ｔダイの各Ｔダイからそれぞれ押し出された溶融または半溶融状態の単層シートを重ね合わせることにより、多層のシート中間成形品を成形する積層手段と、
前記複式Ｔダイに配設され前記シート中間成形品を所定の長さのものに切断する手段と、
圧縮成形を行うために前記シート中間成形品が供給される金型を備え、前記シート中間成形品を所望の形状に賦形する圧縮成形手段と、
を備えることを特徴とする多層シート成形製品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層シート成形製品の製造方法および装置に関し、一層詳細には、押し出し成形した単層シートを積層したのち、圧縮成形し、種々の形状の多層シート成形製品を効率的に製造することができる製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂材料から比較的幅の大きく、しかも複雑な立体形状の単層のシート成形製品を製造するため、射出成形法とプレス成形法を組み合わせ、あるいは押出成形と真空成形を組み合わせた製造技術は公知である。
【０００３】
この種のシート成形製品を製造するためには、押出ダイなどから溶融樹脂をシート状に押し出したあと、この溶融樹脂を圧縮成形するために、押出ダイなどを圧縮成形機の金型に向けて移動させる必要がある。従来から、押出ダイなどを開いた金型の下型上であらかじめプログラムした軌跡に沿って移動させることができるようにした装置が種々提案されている（特公昭５９−１７９３１号公報、特開昭６３−１３７８１４号公報）。
【０００４】
また、シートスタンピング成形法を適用した事例も知られている。このシートスタンピング成形法では、一旦成形したシートを所定寸法に切断し、圧縮成形前に再加熱することで軟化させてから、これを圧縮成形機に供給して最終成形を行う。このシートスタンピング成形法は、溶融樹脂の押出、シートの切断、加熱、圧縮成形の各工程からなる。しかし、再加熱のために消費電力が増えたり、圧縮成形機に供給できるシートの形状に制約がある。
【０００５】
これらの従来技術においては、押出ダイの開口形状は一定であることから、一定の幅のシートが押し出される。このため、平面形状において幅の変化するシート成形製品の製造には適さない。
【０００６】
従来技術として、幅の寸法に変化のあるシート成形製品を得るために、押出成形したシートを最終成形製品に対応した形状にして圧縮成形機に供給する装置がある（特公平１−２５６８９号公報）。
【０００７】
この装置では、金型に臨む供給口から押し出されるシートの断面形状を最終成形製品の形状に対応させて変えることができる。
【０００８】
以上は、単層のシート成形製品の関する技術であるが、多層構造のシート成形品では、強度や硬度あるいは色彩等が異なるシートを積層させた製品を成形するものがある。例えば、基材、中間層、表皮材というように３層からなるシート成形製品である。
【０００９】
特公平５−２４９１号公報や特開平５−２４１２８号公報は、この種の多層シート成形製品の製造方法および装置を開示している。この従来技術では、多層シートは、複数台の射出装置の吐出ノズルから共通のＴダイ内で積層されてから押し出される。この多層シートは、次の工程で圧縮成形を加えるため圧縮成形機の金型に供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来は、Ｔダイの内部で単層シートを積層してから押し出していた。このため、各単層シートごとの温度管理が難しく、特に、中間層が発泡剤の添加されたものでは、まわりの溶融樹脂やＴダイの熱を受けて圧縮成形される直前まで未発泡の温度状態を保つのが困難であった。
【００１１】
また、Ｔダイから押し出されるシートの切断工程では、Ｔダイの押出口でシートの幅方向に対し直角に切断刃を移動させて切断を行っている（特公昭６０−４４１２４号公報）。
【００１２】
このシートの切断は、溶融樹脂がＴダイの押出口の周囲に付着し、熱により焼けた樹脂がシートの切断面に付着しやすく、切断刃が高温に加熱されて切れ味が悪くなるばかりでなく、刃に溶融樹脂も付着し易い状況で行われる。
【００１３】
また、多層シート成形製品の製造工程のうち、シートの切断工程では、溶融樹脂の粘度が低く、さらに粘着性も強い場合は、切断刃による切断が一層難しくなる。Ｔダイの押出口の近い位置に待機している切断刃に溶融樹脂が付着しないように、また、切断刃を常に清浄に保てるように、種々の清掃手段を付設して比較的頻繁に刃の清掃をする必要があった。
【００１４】
このような切断刃の清掃は、成形サイクルを遅延させ、製造効率を大きく低下させる原因となる。また、切断刃の清浄さの維持が不十分であると、成形製品の品質を低下させる。
【００１５】
さらに、従来の多層シート成形製品の製造では、形状の複雑なシートの製造工程の効率を向上させることが課題とされている。とりわけ、各層のシートの材質、厚さ、形状等について多様な成形パターンをもった多層シート成形製品を製造する場合、各層のシートを同時にＴダイから押し出しながらの積層、切断、圧縮という一連の工程をＴダイの一行程の往復動作のみによって実現することができないのが現状である。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、各単層Ｔダイから押し出されたシートを積層し、さらに圧縮成形する成形サイクルを自動化して、飛躍的に製造効率を高めることができるシート成形製品の製造方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記の目的を達成するために、本発明による製造方法は、樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造する方法であって、単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイを用意し、前記複式Ｔダイの各Ｔダイにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイから溶融樹脂の単層シートを押し出す工程と、前記各Ｔダイから押し出された単層シートを前記複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品を成形する工程と、前記シート中間成形品を圧縮成形し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る工程と、からなることを特徴とするものである。
また、本発明による製造方法は、樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造する方法であって、単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイを用意し、前記複式Ｔダイの各Ｔダイにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイから溶融樹脂の単層シートを押し出す工程と、前記各Ｔダイから押し出された単層シートを前記複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品を成形する工程と、上下方向に配置された金型間に前記複式Ｔダイを進入させ、前記金型に前記シート中間成形品を供給する工程と、前記シート中間成形品を所定の長さのものに切断する工程と、前記シート中間成形品を金型で圧縮成形し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る工程と、からなることを特徴とするものである。
さらに、本発明による製造方法は、樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造する方法であって、単層シートを押し出すＴダイが層数分集合してなる複式Ｔダイを用意し、前記複式Ｔダイの各Ｔダイにそれぞれ溶融樹脂を圧送し、各Ｔダイから溶融樹脂の単層シート押し出す工程と、前記各Ｔダイから押し出された単層シートを対向するニップローラ対の間を通過させる工程と、前記ニップローラ対を回転させながら、ニップローラ対の間で単層シートを挟持することにより、単層シートを複式Ｔダイの外部で樹脂が溶融または半溶融状態のまま重ね合わせて積層し、多層のシート中間成形品を成形する工程と、前記ニップローラ対による積層を続けながら、ニップローラ対を前記複式Ｔダイとともに上下方向に配置された金型間に進入させる工程と、シート中間成形品の下流側の端部を前記金型に固定する工程と、前記ニップローラ対による積層を続けながら、ニップローラ対を前記複式Ｔダイとともに後退させる工程と、複式Ｔダイの後退を続けながら、前記ニップローラ対の回転と溶融樹脂の押出を停止することにより、前記シート中間成形品を切断する工程と、前記シート中間成形品を金型で圧縮し、所望の形状に賦形された多層シート成形製品を得る工程と、からなることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明による方法を実施するための製造装置は、樹脂からなるシートが積層した多層シート成形製品を製造するための装置であって、各層毎に樹脂材料の溶融を行い、溶融した樹脂を加圧して圧送する各層毎の可塑化手段と、前記各可塑化手段とそれぞれ接続され、溶融樹脂の単層シートを押し出すためのＴダイが集合してなる複式Ｔダイと、前記可塑化手段および複式Ｔダイを一体的に移動させるための移送手段と、前記複式Ｔダイに配設され、前記複式Ｔダイの各Ｔダイからそれぞれ押し出された溶融または半溶融状態の単層シートを重ね合わせることにより、多層のシート中間成形品を成形する積層手段と、前記複式Ｔダイに配設され前記シート中間成形品を所定の長さのものに切断する手段と、圧縮成形を行うために前記シート中間成形品が供給される金型を備え、前記シート中間成形品を所望の形状に賦形する圧縮成形手段とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、各単層Ｔダイから押し出されたシートを積層し、さらに圧縮成形する成形サイクルを自動化して、飛躍的に製造効率を高めることを達成することかができる。  
また、本発明によれば、シートの幅がそれぞれ各層ごとに異なるなど、多様な形状パターンの多層シート成形製品でも効率良く製造することができる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、各単層Ｔダイから押し出されたシートを迅速かつ円滑に切断して圧縮工程に送れるので、製造効率の向上を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係る多層シート成形製品の製造方法およびこの方法を実施する製造装置について、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
１．多層シート成形製品の製造装置  
図１ないし図７は、本発明に係る多層シート成形製品の製造装置の一実施形態を示す。この実施形態では、３層からなる多層シート成形製品を成形する。各々の単層シート毎の樹脂材料を溶融し、溶融樹脂を加圧して圧送する可塑化手段１０として、射出成形機の射出装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃが、図２に示すように、３台並列に配設されている。これらの射出装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの吐出ノズル１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、射出装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃから圧送された溶融樹脂を単層シートの形で押し出すＴダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが連結されている。それぞれＴダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、押し出す単層シートの幅を調整する拡幅量調整手段としてのディッケルを備えている（図９参照）。複式Ｔダイ１４は、Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃを集合配置して構成される。この複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押し出された単層シートは、溶融または半溶融状態の樹脂が押し出されたものである。そののち各単層シートは溶融または半溶融状態で積層されて多層のシート中間成形品が成形される。この多層シート中間成形品を所定の長さに切断したものは、圧縮成形手段としての圧縮成形機１８に供給される。この圧縮成形機１８は、上型２４ａ、下型２４ｂと、上型２４ａを昇降させて両金型を開閉する機構とともに型締めを行う型締め機構を備えている。多層シート中間成形品は、下型２４ｂに載せられたあと、上型２４ａが下降して圧縮成形が行なわれる。
【００２２】
図１において、射出装置１０ａ乃至１０ｃは、ベッド１７に設けられるベース１９上に載置されている。このベース１９は、ベッド１７の内部に組み込まれている図示されない駆動モータやピニオン・ラック機構をもったベース移動機構によって往復移動することができる。ベース１９の移動とともに複式Ｔダイ１４は往復移動し、図１で実線で示す待機位置から圧縮成形機１８の開いた上型２４ａ、下型２４ｂの間に進入することができる。図１で一点鎖線で示すＴ複式Ｔダイ１４の位置が、最も前進して多層シート中間成形品を下型２４ｂに供給し始める位置である。
【００２３】
このように、複式Ｔダイ１４は、射出装置１０ａ〜１０ｃと共に、移送手段２２により、圧縮成形機１８の上下方向に配置した上型２４ａ、下型２４ｂ間で進退可能に設けられている。
【００２４】
図３に示すように、複式Ｔダイ１４の押出口に近接して、各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押出される各単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを重ね合わせて、多層シート中間成形品１６に成形するための積層手段２６が複式Ｔダイ１４と一体的に設けられる。本実施形態では、この積層手段２６は、多層シート中間成形品１６を所定の長さに切断する切断手段２０の上流に設けられている。積層手段２６は、各単層シート１６ａ乃至１６ｃの間に空気が巻込み込まれないように、両外層の単層シート１６Ａ、１６Ｂの間で中間の単層シート１６Ｃを挟むようにして挟着するための一対のニップローラ２６ａ、２６ｂを備えている。この場合、ニップローラ２６ａ、２６ｂは、シリンダ２７ａ、２７ｂと連結されており、このシリンダ２７ａ、２７ｂにより駆動されて前進したときに単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを自転しながら挟持することで、重ね合わせて多層シート中間成形品１６に積層する。
【００２５】
なお、このような積層手段２６は、いずれかの単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの長さが異なり、所定の断続パターンがある積層作業にも対応することができる。この場合には、ニップローラ２６ａ、２６ｂを、そのパターンに合わせて進退させることにより、多様な形状の多層成形製品の製造を円滑に行うことができる。
【００２６】
さらに、複式Ｔダイ１４の押出口の下方には、多層のシート中間成形品１６を切断するための切断手段２０が設けられている。この切断手段２０は、複式Ｔダイ１４に積層手段２６とともに一体的に取付られることにより、前記複式Ｔダイ１４と共に進退移動するように構成されている。なお、本実施例における切断手段２０としては、図５に示すように、積層された多層シート中間成形品１６を、その両側から挾持し、所要の切断刃により切断するように構成される。なお、この切断手段２０の実施形態としては種々のバリエーションがあり、これについてはさらに後述する。
【００２７】
次に、図５は、多層シート成形製品の製造装置の全体構造および複式Ｔダイ１４の位置を位置決め、および各部の動作をシーケンス制御するためのリミットスイッチの配置を示す模式図である。図７は、シーケンス自動制御システムの構成を示すブロック構成図である。
【００２８】
図５において、ＬＳは移送手段２２の一部を構成する、接点1 乃至4 を有するリミットスイッチである。このリミットスイッチＬＳの各接点を開閉する接点作動部材３０は、射出装置１０ａ乃至１０ｂが載せられているベース１９に取り付けられている。このベース１９の移動に伴って、複式Ｔダイ１４の位置に応じて、接点作動部材３０によりリミットスイッチＬＳの各接点がオン／オフされる。この場合、各接点ＬＳ1 乃至ＬＳ4 は、それぞれ圧縮成形機１８の下型２４ｂにおける位置ＬＳ1 乃至ＬＳ4 と対応している。これらのリミットスイッチＬＳの各接点のオン／オフ信号は、移送手段２２から図７に示すシーケンサ３４に送給される。この信号に基づいてシーケンサ３４は、シーケンス制御プログラムにしたがって製造装置の成形手段の作動を制御する。
【００２９】
この実施の形態では、ベース１９が前進して、接点作動部材３０がリミットスイッチＬＳの接点１をオンにするときには、複式Ｔダイ１４の押出口は、下型２４ｂの位置ＬＳ1 の直上にあるように設定されている。この位置から複式Ｔダイ１４が後退していって、それぞれ接点２、３、４がオンになるときには、複式Ｔダイ１４から押し出された多層シート中間成形品１６の切断手段２０により切断される位置がちょうど位置ＬＳ2 、ＬＳ3 、ＬＳ4 に対応するようになっている。図５に示す位置に複式Ｔダイ１４があるときには、リミットスイッチＬＳの接点３がオンでかつ、下型２４ｂにおける位置ＬＳ4 がオンになっており、このとき、切断手段２０により多層シート中間成形品１６が切断されるとすると、その切断端は下型２４ｂ上でＬＳ4 の位置にくるようになっている。
【００３０】
なお、図５において、３１は、射出装置１０ａ乃至１０ｃから溶融樹脂を射出するため押し出すためスクリュ１１ａ乃至１０ｃを前進させる射出用シリンダである。
【００３１】
図７は、多層シート成形製品を製造するための各成形手段に対するシーケンサ３４を中心とした制御系統を示すものである。多層シート成形製品の各単層シートの成形パターンは設定パネル３５によって設定することができる。中央処理装置３２は、設定された成形パターンに応じて各成形手段の作動順序を命令するシーケンス制御プログラムを逐次実行し、シーケンサ３４に指令を与える。シーケンサ３４その指令に基づいて各成形手段をシーケンス制御する。
【００３２】
複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃは、押し出される各単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの幅を調整する拡幅量調整手段４２ａ乃至４２ｃを備えており、シーケンサ３４は、拡幅量調整手段４２ａ乃至４２ｃと接続されている。なお、拡幅量調整手段４２ａ乃至４２ｃについては、その詳細は後述する。
【００３３】
また、この実施形態では、圧縮成形手段１８は、金型を入れ替えるための金型交換手段３６と、金型を加熱または冷却するための手段３８を備えており、これらの金型交換手段３６と加熱冷却手段３８は、シーケンサ３４によってその動作が制御される。
【００３４】
以下、図５、図６、図７に基づき、多層シート成形製品の製造方法との関連において、製造装置の製造工程における動作について説明する。以下、多層シート中間成形品１６は、シート中間成形品１６と記述する。  
図５において、可塑化手段１０のそれぞれ射出装置１０ａ乃至１０ｃでは、スクリュ１１ａ乃至１１ｃが前進し、溶融樹脂が吐出ノズル１２ａ乃至１２ｃを通って複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃに圧送される。このＴダイ１４ａ乃至１４ｃからは溶融樹脂がそれぞれ単層シート１６Ａ乃至１６Ｃになって押し出される。
【００３５】
ベース１９の前進とともに、複式Ｔダイ１４は、単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを押し出しながら、開いた上型２４ａ、下２４ｂ間に進入する。この間、単層シート１６Ａ乃至１６Ｃは、複合Ｔダイ１４の外でニップローラ対２６ａ、２６ｂによって挟持されることで、溶融状態のまま重ね合わされて積層される。こうして単層シート１６Ａ乃至１６Ｃが積層されたシート中間成形品１６が成形されていく。
【００３６】
複式Ｔダイ１４がさらに上型２４ａ、下型２４ｂ間に進入すると、リミットスイッチＬＳの接点１がオンになる。このとき、複式Ｔダイ１４はちょうど下型２４ｂの位置ＬＳ1 の直上に位置するようになっている。したがって、複式Ｔダイ１４から垂下した状態のシート中間成形品１６の先端部は、下型２４ｂの位置ＬＳ1 にセットされる。
【００３７】
シーケンサ３４は、移送手段２２に後退を指令し、複式Ｔダイ１４は後退を始める。この複式Ｔダイ１４の後退の間、シート中間成形品１６の押し出しは続き、しだいに下型２４ｂの上に載せられていく。
【００３８】
複式Ｔダイ１４が図５における位置ＬＳ３の直上の位置に至ったときに、リミットスイッチＬＳの接点４がオンになる。このオン信号を受けたシーケンサ３４は、切断手段２０を作動させる。切断手段２０は、そのカッタでシート中間成形品１６を裁断する。この切断によって、シート中間成形品１６の切断された後端部はちょうど位置ＬＳ４の位置にくるようになっていて、シート中間成形品１６を予めきめられた定寸に切断されて下型２４ｂの上に載せることができる。
【００３９】
こうして複式Ｔダイ１４を進退させる間に、この複式Ｔダイ１４より押出された単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを積層しながら、シート中間成形品１６を順次下型２４ｂ上に供給することができる。
【００４０】
また、溶融状態にある単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを挾持して、重ねて切断するため、その切断端末を融着することができる。これにより次サイクルスタート時の金型へのセッティングが容易かつ簡便になると共に、歩留まりが向上する利点がある。
【００４１】
最後の圧縮成形の工程では、上型２４ａが下降して、下型２４ｂとの間でシート中間成形品１６は圧縮される。この圧縮工程を経て最終的に所望の形状に賦形された多層シート成形製品が製造される。  
上記の上型２４ａ、下型２４ｂへのシート中間成形品１６の供給については、図４に示すように、最も厚いあるいは重い単層シート１６Ｂが下側となるようにＴダイ１４ａ乃至１４ｂを組み合わせて配置して供給することが好ましい。この場合、最も厚いあるいは重い単層シート１６Ｂを形成するために、可塑化手段としての射出装置１０ｂと単層Ｔダイ１４ｂとは、その間の圧送管路の長さを最も短くして、吐出ノズル１２ｂを介して最短距離で接続すれば好適である（図２参照）。このように構成することにより、Ｔダイ１４ｂへ圧送する間の樹脂の圧力損失を低減し、省スペース化を実現することができる。
２．多層シート成形製品の成形パターン  
次に、上記製造装置を使用して成形し得る多層シート成形製品の種々の成形パターンについて図８を参照して説明する。
【００４２】
成形パターン１  
図８の（ａ）は、表皮である単層シート１６Ａ、基材である単層シート１６Ｂ、中間層の単層シート１６Ｃからなる３層構成とし、各層の全てが同一の成形パターンを有する多層シート成形製品４０ａを示す。樹脂材料には、同種の熱可塑性樹脂材料、例えば、ポリオレフィン系樹脂が用いられる。
【００４３】
成形パターン２
図８の（ｂ）は、各単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがそれぞれ異なる成形パターンを有する多層シート成形製品４０ｂを示す。この場合、各層を形成する単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃごとにそれぞれ幅のサイズについて、成形パターンが異なっている。各層を押出成形する前記単層Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの拡幅量調整手段４２ａ乃至４２ｃを各成形パターンにしたがって制御することにより、幅が各層ごとに変化する多層シート成形製品４０ｂを容易に製造することができる。
【００４４】
成形パターン３
図８の（ｃ）に示す多層シート成形製品４０ｃは、２層構成のものである。この多層成形製品４０ｃは、ツートンカラーあるいは異種材料等からなる単層シート１６Ａ、１６Ｃにより表皮を形成し、単層シート１６Ｂで基材を形成する成形パターンを有している。
【００４５】
成形パターン４
図８の（ｄ）に示す多層シート成形製品４０ｄは、単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃからなる３層の多層シート成形製品であるが、表層の単層シート１６Ａは途切れ、途中から単層シート１６Ｂ、１６Ｃからなる２層構成とした成形パターンを有している。この場合、積層手段２６による単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの積層を、溶融シート１６Ａの長さに対応して断続させると共に、前記切断手段２０によって表層の溶融シート１６Ａだけを個別に切断し、さらに単層シート１６Ａを押し出すＴダイ１４ａへの射出装置１０ａからの溶融樹脂の供給を停止することにより、部分的に層数の異なる多層シート成形製品４０ｄを容易に製造することができる。
【００４６】
成形パターン５
図８の（ｅ）は、表皮となる単層シート１６Ａ、基材となる単層シート１６Ｂおよび中間層である単層シート１６Ｃを発泡樹脂材とする３層からなる多層シート成形製品４０ｅを示す。この場合、各単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃとも同一の成形パターンで幅が変化するようになっている。
【００４７】
中間層のシート１６Ｃが発泡樹脂を材質とする場合、射出装置１０ｃで可塑化する樹脂材料には、発泡剤が添加される。そして、射出装置１０ｃは、発泡しない比較的低い温度で樹脂を可塑化し、Ｔダイ１４ｃに供給する。他方、表皮となる単層シート１６Ａおよび基材となる単層シート１６Ｂの溶融樹脂の温度は、中間層１６Ｃの溶融樹脂の温度より５０〜１００℃以上になるように制御される。
【００４８】
図３、図４からわかるように、複式Ｔダイ１４は、各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが一体となったものではなく、それぞれ独立したＴダイが集合したものである。両側のＴダイ１４ａ、１４ｂに挟まれたかっこうで配置されるＴダイ１４ｃには、Ｔダイ１４ａ、１４ｂからの直接的な熱の伝導もなく、したがって、各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの温度を個別的に管理し易い。しかも、各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押し出した溶融樹脂を複式Ｔダイ１４の外部で積層するようにしているので、Ｔダイ１４ａ、１４ｂから押し出される溶融樹脂に較べて、中間のＴダイ１４ｃから押し出される溶融樹脂の温度を相対的に低い温度に保ちつつ未発泡ままで押し出すことができる。その後、未発泡のままの中間層の単層シート１６Ｃを含む中間シート成形品１６として、圧縮成形機１８に供給される。
【００４９】
図５において、圧縮成形工程では、このような中間シート成形品１６は、上型２４ａ、下型２４ｂにより圧縮される。次いで、図示せぬ金型着脱装置により、上型２４ａ、下型２４ｂは型締めされたまま取り出され、金型交換手段３６により入れ替えられ、加熱冷却手段３８が金型を所定温度に加熱し、中間層の単層シート１６Ｃを発泡させる。
【００５０】
すなわち、発泡させるためには時間がかかるため、好ましくは、金型交換手段３６は、中間シート成形品１６を発泡させている金型と新たな金型とを入れ替える。これによって、発泡途中の金型２４Ａでは、十分に中間層１６Ｃを発泡させることができる。そして、発泡後、金型２４Ａは冷却され、発泡樹脂を中間層１６Ｃとする多層シート成形製品４０ｅを得ることができる。このように積層の段階では未発泡のままにしておき、金型での圧縮成形の最中に発泡させることにより、成形性が良好で、美観に優れた多層シート成形製品４０ｅを製造することができる。
【００５１】
また、金型交換手段３６を設けることで、圧縮成形機１８では、次の成形サイクルにすぐさま移行できるので、発泡樹脂層を有する多層シート成形製品４０ｅの製造効率を向上させることが可能となる。
【００５２】
３．Ｔダイの備える拡幅量調整手段による単層シートの幅の自動制御  
次に、前述した種々の成形パターンからなる多層成形製品を製造するための、拡幅量調整手段４２ａ乃至４２ｃの自動制御について説明する。
【００５３】
図９は、Ｔダイ１４ａに設けられている拡幅量調整手段４２ａを示す。他のＴダイ１４ｂ、１４ｃにも同一の構成の拡幅量調整手段が設けられるものである。
【００５４】
符号５０は、Ｔダイ１４ａの押出口である。この押出口５０には、シートの幅方向に移動可能なように、互いに対向するように一対のディッケル５２ａ、５２ｂが装着されている。このディッケル５２ａ、５２ｂは、同時に互いに接近または離間する方向に移動することで、押出口５０の幅の広狭を変えることができる。
【００５５】
このディッケル５２ａ、５２ｂは、サーボモータ５４を駆動モータとして駆動される。図９では、ディッケル５２ａの駆動機構については図示が省略されているが、まったく同じ構成のものが設けられている。サーボモータ５４の駆動軸には、カップリング５６を介してボールネジ５８が連結されている。他方、ディッケル５２ｂの端部には、ボールナットの組み込まれた移動部材６０が取り付けられている。この移動部材６０の図示しないボールナットは、ボールネジ５８に螺合する。サーボモータ５４に駆動されてボールネジ５８が回転すると、サーボモータ５４の回動動力は、リニアガイド６２ａ、６２ｂを案内として押出口５０に沿った直線移動させるためにディッケル５２ｂに伝達される。
【００５６】
したがって、サーボモータ５４を制御することにより、ディッケル５２ａ、５２ｂの位置、速度を制御することできる。そして、押出口５０から溶融樹脂が押し出される間、ディッケル５２ａ、５２ｂの位置を所定の位置に位置決めすることで、押し出される溶融樹脂の幅を任意のサイズに設定することができる。また、押出口５０から溶融樹脂が押し出される間、連続的にディッケル５２ａ、５２ｂの位置制御をすることで、連続的に溶融樹脂の幅を変化させることができる。
このようなディッケル５２ａ、５２ｂの位置、速度制御には、次のような制御の仕方がある。
【００５７】
開ループ制御方法  
図１０は、図８に示した各種の成形パターンからなる多層シート成形製品を製造する場合における、ディッケル位置制御の開ループ制御系統の一実施形態を示すものである。
【００５８】
すなわち、射出装置１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）および複式Ｔダイ１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）の位置は、図５ですでに説明したように、リミットスイッチＬＳの接点１乃至４により検出され、シーケンサ３４は、複式Ｔダイ１４の位置にしたがって溶融樹脂の押出動作を制御する。
【００５９】
また、設定パネル３５によって設定した成形パターンに基づいて、ＣＰＵ３２は、シーケンサ３４に与える指令を演算する。シーケンサ３４は、サーボモータ５４に位置（速度）指令を与え、ディッケル５２ａ、５２ｂの位置（速度）の開ループ制御を実行する。
【００６０】
また、シーケンサ３４は、成形パターンにしたがってスクリュ１１ａ乃至１１ｃを前進させる射出シリンダ３３に送る圧油の流量を電磁流量調整弁３９を介して、前記スクリュ１１ａ乃至１１ｃの移動速度を制御する。これにより、溶融樹脂の吐出量を制御することができる。この場合、前記ディッケル５２ａ、５２ｂの位置（速度）制御による溶融シート幅の変化量（変化速度）と、溶融樹脂の吐出量の変化量（変化速度）とは同じようにすることで、前記Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃから押し出されるシートの厚みはほぼ均一にたもったまま、シートの幅だけを変えることができる。
【００６１】
なお、可塑化手段として射出装置１０に代えて、押出機により連続押出成形する場合は、押出機のスクリュの回転数を調整することで、溶融樹脂の吐出量を変化させることができる。
【００６２】
閉ループ制御方法  
図１１は、図８に示した各種の成形パターンからなる多層シート成形製品を製造する場合における、ディッケル位置制御の閉ループ制御系統の一実施形態を示すものである。
【００６３】
この場合、設定パネル３５から成形パターンに応じてシート幅の変化量を予めプログラムまたは設定しておき、ＣＰＵ３２は、成形パターンに応じたディッケル５２ａ乃至５２ｃの位置指令をシーケンサ３４を介してサーボモータ５４（５４ａ、５４ｂ、５４ｃ）を与え、Ｔダイ１４におけるディッケル位置（速度）を調整して溶融樹脂のシート幅を変化させる。
【００６４】
そして、前記ディッケル５２ａ乃至５２ｃの位置および速度は、サーボモータ３６に付設したエンコーダ６６（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）によりシーケンサ３４にフィードバックされる。さらに、前記射出装置１０のスクリュ位置および速度も、検出器６８からシーケンサ３４にフィードバックされる。このようにして、ディッケル５２ａ乃至５２ｃの位置（速度）を指令値と比較し、指令値に一致するようにディッケル５２ａ乃至５２ｃの位置（速度）を制御する。また、シーケンサ３４は、スクリュ１１ａ乃至１１ｃの位置（速度）と指令値と比較し、指令値に一致するように、射出シリンダ３１に供給する圧油の流量を流量調整弁３９を介して操作することにより、溶融樹脂の吐出量についても、同じように、制御する。
【００６５】
なお、可塑化手段として、射出装置１０に代えて、押出機により連続押出成形する場合は、押出機のスクリュの回転数を調整する。
【００６６】
４．多層シート成形製品のシーケンスプログラムの例  
さらに、自動生産システムにおける多層シート成形製品を成形するためのシーケンスプログラムの一例につき、図１２に示す。  
例えば、図１２の（ａ）に示す単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃからなる多層成形製品を製造するためのシーケンスプログラムを実行したときの、ディッケル５２ａ乃至５２ａ、射出装置１０ａ乃至１０ｃ、切断手段２０、積層手段２６の動作のタイムチャートの例を図１２（ｂ）〜（ｄ）に示す。
【００６７】
長さの短い単層シート１６Ａについては、１サイクルにおけるディッケル５２ａの位置（速度）、射出装置１０ａの樹脂の可塑化動作、切断手段２０による切断動作、積層手段２６によるロール密着動作動作は、図１２の（ｂ）に示すように設定する。
【００６８】
また、単層シート１６Ｂ、１６Ｃについては、１サイクルにおける各部の動作は、図１２の（ｃ）に示すように同じ動作をするように設定される。
【００６９】
これらのタイムチャートに示されるように、単層シート１６Ａは短いために、他の単層シート１６Ｂ、１６Ｃよりも先に単層シートの押出が終了するように射出装置１０ａとディッケル５２ａの動作順序を設定する。また、単層シート１６Ａが押し出される間は、単層シー１６Ｂ、１６Ｃと積層され、押出終了と同時に単層シート１６Ａが先に切断される。その後も単層シート１６Ｂ、１６Ｃの押出は続き、所定の長さだけ押し出されたときに押出の停止と同時に切断する。
【００７０】
なお、単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、一定の厚みで押し出されるように、ディッケル５２ａ乃至５２ｃが押出口の幅を狭くしていく速度と、射出装置１０ａ乃至１０ｃから圧送される樹脂流量の減少速度は、同じように設定される。
【００７１】
これに対して、図１２の（ｄ）に示すのは、単層シート１６Ｃについてのみ厚みを変化させる場合で、この場合は、射出装置１０ｃでの溶融樹脂の吐出量を変動させるようにしている。
【００７２】
５．切断手段の種々の実施形態  
以下、切断工程で用いられる切断手段の種々の実施形態について説明する。
【００７３】
切断手段の実施形態１  
図１３は、多層のシート中間成形品１６の切断手段１００の構成を示し、図１４はその動作状態を示す。
【００７４】
本実施形態における切断手段１００は、積層手段２６の下流に配置される。この切断手段１００は、シート中間成形品１６を、その両側面から挟持する一対のパッド１１０、１１０からなるパッド部材を備える。前記パッド１１０、１１０は、それぞれシート中間成形品１６との接触面側は、押し出されながら積層されるシート中間成形品１６をガイドするため円曲面状に形成される。また、それぞれパッド１１０は、上下に２分割されて、各分割パッド１１０ａ、１１０ｂを上下において対称的にかつ若干離間配置する。そして、これらの分割パッド１１０ａ、１１０ｂからなる左右一対のパッド１１０、１１０は、それぞれ流体圧シリンダ等のアクチュエータからなる駆動手段１１２、１１２に連結されている。
【００７５】
各パッド１１０、１１０がシート中間成形品１６と接触する前記円曲面上の接触面には、好ましくは、シート中間成形品１６の溶融樹脂の付着を防止するための非粘着性の被覆層でコーティング処理等を施す。また、シート中間成形品１６が前記各パッド１１０、１１０と接触した部分を冷却するための冷媒が流れる通路１１６、１１６が各パッド１１０、１１０の内部に設けられており、この通路１１６、１１６が冷却手段を構成している。また、シート中間成形品１６を各パッド１１０、１１０の接触面より剥離するのを容易にするため、エアを各パッド１１０の内部からシート中間成形品１６に向けて噴出するエアブロー通路１１８等からなるエアブロー手段を設けられている。分割パッド１１０ａ、１１０ｂの間には、間隙部１２０が形成されている。この場合、分割パッド１１０ａ、１１０ｂの円曲面状の接触面は、シート中間成形品１６側にもっとも突き出すようなっており、間隙部１２０は、この突き出した部分の間に設けられる。
【００７６】
一方の分割パッド１１０ａ、１１０ｂの間隙部１２０には、カッタ１２２がシート中間成形品１６に向かって突出可能に収容されている。このカッタ１２２は、その先端の刃部１２２ａが前記パッド１１０の表面よりわずかに突出するように位置決めされている。そして、前記カッタ１２２の他端部は、カッタ１２２をシート中間成形品１６の幅方向に移動させるためのカッタ移動手段１２４に取付けられている。
【００７７】
図１５は、分割パッド１１０ａ、１１０ｂの間でカッタ１２２を移動させるカッタ移動手段１２４を示す。カッタ１１２は、シート中間成形品１６の幅方向に配置されたガイドバー１２６にそってスライド走行するアクチュエータ１２８に取り付けられている。
【００７８】
このように構成した切断手段１００の作用について説明する。複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃからそれぞれ単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが押し出されると、積層手段２６のニップローラ対２６ａ、２６ｂに挟まれて、単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは重ね合わされて積層されたシート中間成形品１６に成形される。このシート中間成形品１６は、積層されながら切断手段１００のパッド１１０、１１０の間を通過していく。
【００７９】
そして、切断手段１００の駆動手段１１２が作動すると、図１４に示されるように、複式Ｔダイ１４の押出口から約３０〜１００ｍｍ離れた位置において、パッド１１０、１１０の間でシート中間成形品１６を挾持する。
【００８０】
パッド１１０の通路１１６を流れる冷媒の冷却作用によって、溶融または半溶融状態にあるシート中間成形品１６の全体うち、パッド１１０と接触している部分が冷却される。図１６に示すように、斜線を付した部分が冷却された部分である。カッタ１２２は、この冷却部分に向き合うように配置されている。シート中間成形品１６の冷却部分が切断し易い半固化状態となった時に、カッタ移動手段１２４が作動する。これにより、シート中間成形品１６の一側端に待機していたカッタ１２２は、シート中間成形品１６の幅方向に移動しながらシート中間成形品１６を切断することができる。
【００８１】
このようにして溶融状態のシート中間成形品１６のうち、切断する部分だけを冷却して半固化状態に切断しやすくしておいてから、切断を行うようにしている。このため、前記カッタ１２２の刃には、溶融樹脂を付着させることなく、迅速かつ円滑にシート中間成形品１６の切断を行うことができる。また、シート中間成形品１６の各層の切断端末を融着することができ、次サイクルでの圧縮成形機の金型へのセッティングを容易にすることができる。
【００８２】
シート中間成形品１６はパッド１１０、１１０の間に挟持されたまま、カッタ１２２によって切断される。このため、切断の過程で単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの間に空気が巻き込まれるのを防止することができる。
【００８３】
切断後は、駆動手段１１２はパッド１１０、１１０を後退させる。このとき、前記シート中間成形品１６が前記パッド１１０、１１０の表面より剥離しやすいように、エアブローを行う。エアブロー通路１１８からエアが勢いよくシート中間成形品１６に向けて噴出される。このエアーブローをパッド１１０の後退と同時に行うことにより、溶融樹脂の存在によりシート中間成形品１６がパッド１１０に接着してパッド１１０の表面にくっついて離れなくなるような事態を回避することができる。
【００８４】
なお、切断手段１００の備える冷却機能を有する一対のパッド１１０については、各分割パッド１１０ａ、１１０ｂにそれぞれロール形状のものを使用することもできる。
【００８５】
図１７は、切断手段１００を単層のシート１０２の切断用に使用する形態を示す。
【００８６】
図１７において、単層Ｔダイ１０４から押出されるシート１０２を切断する。
【００８７】
このように、図１３の前記実施形態と全く同様の構成からなる切断手段１０６を使用して、単層シートの切断を、簡便にして円滑に達成することができる。
【００８８】
切断手段の実施形態２
次に、図１８、図１９は切断手段の他の実施例を示す。この実施形態による切断手段１４０は、図１３の切断手段１００と同様に、一対のパッド１１０、１１０で多層シート中間成形品１６を挟持してこれを切断する形式のものである。したがって、図１３の切断手段１００と同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００８９】
この切断手段１４０では、一方のパッド１１０において、分割パッド１１０ａ、１１０ｂの間隙部１２０にカッタとして機能する金属薄板１４２を収容している。この金属薄板１４２は、シート中間成形品１６の幅よりも長い薄板である。また、金属薄板１４２は、パッド１１０の表面のうち、シート中間成形品１６と接触する接触面表面より突出可能に間隙部１２０に収容されている。この実施形態では、図２０に示すように、金属薄板１４２は、その両端部をそれぞれホルダ１４４、１４４により保持される。これらホルダ１４４、１４４は、流体圧シリンダ等のアクチュエータ１４６に結合されている。このアクチュエータ１４６が金属薄板１４２をシート中間成形品１６に対してパッド１１０、１１０の間隙部１２０から突出させるカッタ作動手段を構成している。
【００９０】
なお、前記シート中間成形品１６を切断するカッタとして、金属薄板１４２に代えてピアノ線等からなる金属線を使用することもできる。また、前記シート中間成形品１６の切断に際しては、金属薄板１４２または金属線を、適当なパッド１１０に内蔵されたヒータ等の加熱手段により加熱しておくことにより、容易に切断を行うことができる。なお、この場合、金属線としては、例えば通電により発熱するニクロム線等を使用することも有効である。
【００９１】
このように構成した切断手段１４０の作用について説明する。複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃからそれぞれ単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが押し出されると、積層手段２６のニップローラ対２６ａ、２６ｂに挟まれて、単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは重ね合わされて積層されたシート中間成形品１６に成形される。このシート中間成形品１６は、積層されながら切断手段１４０のパッド１１０、１１０の間を通過していく。
【００９２】
そして、図１９に示されるように、複式Ｔダイ１４の押出口から約３０〜１００ｍｍ離れた位置において、パッド１１０、１１０の間でシート中間成形品１６を挾持する。
【００９３】
そこで、カッタ作動手段のアクチュエータ１４６が作動する。図２１に示すように、シート中間成形品１６の一側面に向き合って待機させていた金属薄板１４２がシート中間成形品１６を押圧し、このシート中間成形品１６をせん断せしめるに至る。
【００９４】
この間、シート中間成形品１６はパッド１１０、１１０の間に挟持されたままであり、切断の過程でシート中間成形品１６の各単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの間に空気が巻き込まれるのを防止することができる。  
また、金属薄板１４２を加熱しておくことにより、シート中間成形品１６の切断はより容易になる。
【００９５】
切断後は、アクチュエータ１４６は、金属薄板１４２を後退させる。駆動手段１１２はパッド１１０、１１０を後退させる。このとき、前記シート中間成形品１６が前記パッド１１０、１１０の表面より剥離しやすいように、エアブローを行う。エアブロー通路１１８からエアが勢いよくシート中間成形品１６に向けて噴出される。このエアーブローをパッド１１０の後退と同時に行うことにより、溶融樹脂の存在によりシート中間成形品１６がパッド１１０に接着してパッド１１０の表面にくっついて離れなくなるような事態を回避することができる。
【００９６】
なお、切断手段１４０の備える冷却機能を有する一対のパッド１１０については、各分割パッド１１０ａ、１１０ｂにそれぞれロール形状のものを使用することもできる。  
また、この切断手段１４０を単層のシートの切断用に使用することもできる。
【００９７】
切断手段の実施形態３
次に、図２２は、第３の実施形態による切断手段を示す。
【００９８】
この第３の実施形態による切断手段１５０は、前記の第１実施形態の切断手段１００、第２実施形態の切断手段１４０とその配置位置が異なる。本実施形態の切断手段１５０は、複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの押出口の口元を切断位置として、各単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが積層される前に切断するように構成される。積層手段２６は、切断手段１５０より下流の位置に配置される。
【００９９】
この実施形態では、カッタとして金属線、好ましくはピアノ線が用いられる。このピアノ線１５２は、それぞれ単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが押し出される押出口が開口する各Ｔダイ１０の開口面１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対し、これと接触するように、または近接させて設けられる。複式Ｔダイ１４の押出口の開口面１５ａ、１５ｂ、１５ｃに金属線１５２が接触するように、この金属線１５２を張り渡す手段として、４個のホルダ１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄが設けられている。このホルダ１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄを用いて金属線１５２を張り渡し、それぞれＴダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押し出される各単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃに対してその幅方向に直角に交差するように張設されている。
【０１００】
図２３に示すように、ホルダ１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄは、架台１５４によって支持される。なお、この図２３では、複式Ｔダイ１４を省略してＴダイ１４ａを示し、説明の便宜のために図示を簡略化している。金属線１５２は、駆動モータ１５８により回転駆動される一対のリール１６０、１６０に巻回している。一方のリール１６０は、金属線１５２を繰り出す方のリールで、他方のリール１６０は、繰り出された金属線１５２を巻き取る方のリールである。金属線１５２は、リール１６０、１６０の間を、成形サイクルの切断動作毎に、一定の長さづつ送られる。これにより、金属線１５２を切断に使用した部分は、次のサイクルではリール１６０に巻き取られ、金属線１５２の新しい部分が張り渡される。
【０１０１】
次に、金属線１５２を張り渡したまま、シート幅方向に張り渡し手段を走行させる手段について説明する。
【０１０２】
架台１５４、リール１６０は、単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの幅方向に対して延びるガイドバー１６２、１６２に沿ってスライド移動するスライド手段１６４に取付けられている。この実施形態では、スライド手段１６４には、ロッドレスシリンダが用いられている。
【０１０３】
なお、前記シート中間成型品１６の切断に際しては、金属線１５２を適当な加熱手段により加熱しておくことにより、切断をより容易に行うことができる。また、前記金属線１５２としては、通電により発熱するニクロム線等を使用することも有効である。
【０１０４】
このように構成した切断手段１５０作用について切断方法との関連において説明する。複式Ｔダイの各Ｔダイの１４ａ乃至１４ｃからはそれぞれ単層シート１６Ａ乃至１６Ｃが押し出されていく。単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの一側端に待機してしたスライド手段１６４がガイドバー１６２に沿ってスライド移動を開始すると、金属線１５２は単層シート１６Ａ乃至１６Ｃ幅方向に各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃの押し出し口開口面にそって接触しながら移動する。したがって、金属線１５２は、移動しながら単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを押し出し口のところで一挙にまとめて切断することができる。このようにして単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの切断をＴダイ１４ａ乃至１４ｃの押し出し口開口面にそつて行うことにより、押し出し口にシートの残留を防止することができる。また、切断が終わると、次の成形サイクルに備えて、金属線１５２は、単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを切断した部分がリール１６０に巻きとられ、あたらしい部分が張り渡される。これにより、次のサイクルでは、溶融樹脂の付着していない金属線１５２で、円滑に単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの切断を行うことができる。
【０１０５】
なお、切断された単層シート１６Ａ乃至１６Ｃは、積層手段２６のニップローラ２６ａ、２６ｂの間に挟まれて積層され、シート中間成形品１６になって圧縮成形機１８の下型２４ｂに供給される。
【０１０６】
次に、図２４、図２５は、金属線１５２に替えて、カッタとして細幅の金属薄板１７０を用いた実施形態である。金属薄板１７０を用いる場合、図２４に示すように、金属薄板１７０は、複式Ｔダイ１４の押出口の開口面１５ａ、１５ｂ、１５ｃに接触するように折り曲げたものが用いられる。図２５では、複式Ｔダイ１４を省略してＴダイ１４ａを示し、説明の便宜のために金属薄板１７０の図示を簡略化しているが、金属薄板１７０は、架台１５４にとりつけられて、シートの幅方向に移動することができる。なお、図２５において、図２３と同一の構成要素には、同一の参照部号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１０７】
切断工程および切断手段の実施形態４
図２６は、多層のシート中間成形品１６の切断工程の他の実施形態を示す。この実施形態の場合、これまでの実施形態とは異なり、特に、切断するためのカッタを設けずに、積層手段をも兼ねるニップローラを利用して、多層シート中間成形品１６を単層Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの押出口の口元から引き取るようにして切断する。
【０１０８】
複式Ｔダイ１４の下方には、この複式Ｔダイ１４のＴダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押し出された単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃをシート中間成形品１６に積層するとともに、このシート中間成形品１６を押し出し口の口元からを引取ることで切断するための引取り切断手段１８２が設けられている。
【０１０９】
そこで、本実施形態例における切断手段１８２は、図２６の（ａ）〜（ｃ）に示すように、複式Ｔダイ１４の各単層Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押出される各単層シート１６Ａ乃至１６Ｃを、それぞれ空気の巻込みを除去して、多層に成形するための一対の対向するニップローラ１８２ａ、１８２ｂが押出口に近接して配置される。そして、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂは、前記複式Ｔダイ１４と一体的に移動するよう構成されているのは、これまでの挙げた実施形態と同様である。
【０１１０】
前記切断手段１８２の詳細を図２７に示す。一対の対向するニップローラ１８２ａ、１８２ｂの両端から突出する支持軸１８４ａ、１８４ｂは、それぞれ軸受１８６を介して回転自在に軸支されている。また、前記各支持軸１８４ａ、１８４ｂには、プーリ１８８ａ、１８８ｂを取着される。前記ニップローラ１８２ａ、１８２ｂを回転駆動するための駆動モータ１９０ａ、１９０ｂの出力軸にプーリ１９２ａ、１９２ｂが取着される。各プーリ１９２ａ、１９２ｂは、各支持軸１８４ａ、１８４ｂに取着した各プーリ１８８ａ、１８８ｂと対向するように配置される。これらプーリ１８８ａと１９２ａ、１８８ｂと１９２ｂ間にそれぞれタイミングベルト１９４ａ、１９４ｂが巻き掛けられる。さらに、前記支持軸１８４ａ、１８４ｂに対して、対向するニップローラ１８２ａ、１８２ｂを相互に接近離反させるためエアシリンダ等のアクチュエータ１９６を、それぞれ適正位置に連結する。
【０１１１】
次に、積層工程、切断工程における複式Ｔダイ１４、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂの動作について説明する。
【０１１２】
まず、図２６の（ａ）に示すように、複合Ｔダイ１４は前進しながら、各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃからそれぞれ単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが押し出される。これら単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの先端が、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂ間を通過すると、この状態はセンサ（図示せず）により検知される。このとき、アクチュエータ１９６は、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂを前進させる。これにより、単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂ間に圧接されてシート中間成形品シート１６に積層形成される。
【０１１３】
複式Ｔダイ１４は前進し、図２６（ａ）に示すように、射出圧縮機１８の金型２４ａ、２４ｂの前端部側に対応する前進位置に至る。また、駆動モータ１９０ａ、１９０ｂは、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂをそれぞれ矢印で示す所定方向へ回転駆動させる。これにより、シート中間成形品１６を積層形成しながら、その先端部を、下側金型２４ｂの端部に位置させることができる。この状態が、適宜センサ（図示せず）により検知されると、前述した金型交換手段３６の押え部材２００が移動して、シート中間成形品１６の先端部を下側金型２４ｂの一端部に固定する。
【０１１４】
次いで、図２６（ｂ）に示すように、シート中間成形品１６の先端部が下側金型２４ｂの端部に固定されると同時に、複式Ｔダイ１４は切断手段１８２と一体的に後退移動する。この場合、複式Ｔダイ１４の移動速度と対応するようにニップローラ１８２ａ、１８２ｂの回転速度を設定することにより、シート中間成形品シート１６の積層速度と、このシート中間成形品１６の下型２４ｂ上への供給速度とを同期させることができる。
【０１１５】
このようにして、前記複式Ｔダイ１４が上型２４ａ、下型２４ｂの後側の端部に到達する間、図２６の（ｃ）に示すように、その若干手前の位置において、複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃからのシートの押出を停止する。これと同時にニップローラ１８２ａ、１８２ｂでシート中間成形品１６を挟持したままその回転を停止する。次いで、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂを前記回転速度または切断に適した回転速度で再び回転駆動させることにより、シート中間成形品１６は、各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃの押出口の口元より、一度に引きちぎるようにして、切断することができる。その切断端末は融着させることもできる。しかる後、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂの回転を停止し、これらニップローラ１８２ａ、１８２ｂを相互に離反する方向に移動させる。複式Ｔダイ１４等を上型２４ａ、下型２４ｂより後退させて待機位置に停止させる。この間、圧縮成形機１８ではシート中間成形品１６に対して圧縮成形を行い、多層シート成形製品を製造することができる。
【０１１６】
なお、前述した実施例において、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂの表面には、溶融樹脂の付着を防止するために、例えば非粘着被覆のコーティング処理等を施しておくことが好ましい。また、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂは、シート中間成形品１６を挟持する間、適正な温度に保持するため、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂの内部に冷媒通路（図示せず）からなる温調手段を設けることが好ましい。また、ニップローラ１８２ａ、１８２ｂには、その表面からのシート中間成形品１６の剥離が容易になるように、スクレーパ２０２ａ、２０２ｂを付設したり〔図２６の（ｂ）参照〕、あるいはエアブロー手段等を付設するようにしてもよい。
【０１１７】
このように複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃから押し出される単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃをニップローラ１８２ａ、１８２ｂで挟持することにより、シート中間成形品１６に積層できる。しかも、前記ニップローラ１８２ａ、１８２ｂでシート中間成形品１６を引取り、そして複式Ｔダイ１４の押出口の口元から切断することができるため、シートの層間に空気を巻き込むことなく、適正な積層されたシート中間成形品１６を圧縮成形のために金型へ円滑に供給することができる、
【０１１８】
切断手段の実施形態５
次に、図２８、図２９は、第５の実施形態による切断手段を示す。
【０１１９】
この第５の実施形態による切断手段２１０は、前述の第３の実施形態の切断手段１５０と同様に、複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの押出口の口元を切断位置として、各単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが積層する前に切断するように構成される。
【０１２０】
図２８において、２１２は、カッタ２１４ａ乃至２１４ｃを保持するホルダである。このホルダ２１２は、揺動プレート２１６の先端部に取り付けられている。この揺動プレート２１６は、支点２１８を介してブラケット２２０に揺動自在に取り付けられている。
【０１２１】
この揺動プレート２１６が揺動することで、ホルダ２１２に取り付けられているカッタ２１４ａ乃至２１４ｃは、複式Ｔダイ１４の各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの押出口の口元に接触し、または所定の短い距離だけ離れることができるようになっている。なお、スプリング２２２は、その弾性力によりカッタ２１４ａ乃至２１４ｃが各Ｔダイ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの押出口の口元に接触するような方向に常時揺動プレート２１６を付勢する。
【０１２２】
以上のように構成されるカッタ支持手段を走行させる手段は、図２９に示されている。この図２９では、図示を簡略化して、複式Ｔダイ１４のうち、Ｔダイ１４ａだけが図示されている。
【０１２３】
上述のカッタ支持手段は、単層シート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの幅方向に延びるガイドバー２２４、２２４に沿ってスライド移動するスライド手段２２６にブラケット２２０を介して取り付けられている。この実施形態では、スライド手段２２６には、ロッドレスシリンダが用いられている。
【０１２４】
次に、２２８が偏心ガイドバーである。この偏心ガイドバー２２８は、ガイドバー２２４に平行に配置されている。また、偏心ガイドバー２２８の外周部には、その長さ方向に沿って二条の往路用のカム溝２３０ａと復路用のカム溝２３０ｂが形成されている。このカム溝２３０ａは、図２８に示すように、揺動プレートに固定されているガイドピン２３２が係合する。
【０１２５】
図２９では、スライド手段２２６は待機位置に位置している。単層シートシート１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを切断するためスライド手段２２６が前進するときには、ガイドピン２３２は、往路用のカム溝２３０ａに係合する。切断が終了して待機位置まで復帰移動するときには、ガイドピン２３２は、復路用のカム溝２３０ｂに係合する。
【０１２６】
ガイドピン２３２が往路用のカム溝２３０ａと復路用のカム溝２３０ｂに係合されているため、スライド手段２２６の往復動作により、偏心ガイドバー２２８を９０度回転させることができるようになっている。また、図２８に示されるように、復路用のカム溝２３０ｂのあるほうの半径のほうが長くなるように、偏心ガイドバー２２８の回転中心は、所定の偏心量εだけ偏心させている。
【０１２７】
このように構成した切断手段２１０の作用について切断方法との関連において説明する。  
複式Ｔダイの各Ｔダイの１４ａ乃至１４ｃからはそれぞれ単層シート１６Ａ乃至１６Ｃが押し出されていく。単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの一側端に待機してしたスライド手段２２６がガイドバー２２４に沿ってスライド移動を開始する。このとき偏心ガイドバー２２８は、図２８に示す回転位置にある。スライド手段２２６が前進する間、ガイドピン２３２は、往路用のカム溝２３０ａに係合する。このため、揺動プレート２１６の先端にホルダ２１２を介して取り付けられているカッタ２１４ａ乃至２１４ｃは、単層シート１６Ａ乃至１６Ｃ幅方向に各Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃのＴダイ開口面１５ａ乃至１５ｃにそって接触しながら移動する。したがって、カッタ２１４ａ乃至２１４ｃは、移動しながら単層シート１６Ａ乃至１６ＣをＴダイ開口面１５ａ乃至１５ｃのところで一挙にまとめて切断することができる。このようにして単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの切断をＴダイ１４ａ乃至１４ｃの押し出し口開口面にそって行うことにより、押し出し口にシートの残留を防止することができる。
【０１２８】
切断が終わりしだい、スライド手段２２６は走行を前進端まで行って停止する。また、ガイドピン２３２が往路用のカム溝２３０Ａから復路用のカム溝２３０ｂへ切り替わろうとするため、偏心ガイドバー２２８は、反時計回りに９０度回転する。
【０１２９】
カム溝２３０ｂに切り換わると、偏心ガイドバー２２８はその回転中心が所定の偏心量εだけ偏心しているため、揺動プレート２１６をガイドピン２３２を介して反時計回りに浮き上がるように若干回転させる。これにより、それまで、Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃのＴダイ開口面１５ａ乃至１５ｃに接触していたカッタ２１４ａ乃至２１４ｃが離れる。
【０１３０】
こうして、ガイドピン２３２は復路用のカム溝２３０ｂに係合したまま、スライド手段２２６が元の待機位置まで後退を開始すると、カッタ２１４ａ乃至２１４ｃはＴダイ１４ａ乃至１４ｃのＴダイ開口面１５ａ乃至１５ｃから離れた状態を保ったまま移動する。したがって、Ｔダイ１４ａ乃至１４ｃのＴダイ開口面１５ａ乃至１５ｃから内部の残留溶融樹脂が垂れてカッタ２１４ａ乃至２１４ｃに付着するのを防止することが可能となる。次のサイクルでは、溶融樹脂の付着していない状態を保ったカッタ２１４ａ乃至２１４ｃによって単層シート１６Ａ乃至１６Ｃの切断を円滑に行うことができる。
【０１３１】
なお、切断された単層シート１６Ａ乃至１６Ｃは、積層手段２６のニップローラ２６ａ、２６ｂの間に挟まれて積層され、シート中間成形品１６になって圧縮成形機１８の下型２４ｂに供給される。
【０１３２】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【０１３３】
例えば、複式Ｔダイに結合する溶融樹脂材料の可塑化手段として、射出成形機に代えて、押出機にプランジャを組合せて射出成形機と同様に間欠運転を可能に構成した装置を使用することができる。
【０１３４】
また、圧縮成形手段の金型に対して進退移動する複式Ｔダイと積層手段、切断手段とは、例えば下側金型を跨ぐようにして、下側金型を取着した固定盤上に配置したガイドレール上に沿って一体で移動するよう構成したガイド手段を設けるようにしてもよい。これより、射出成形機と連動させて安定かつ確実に複式Ｔダイを進退移動させるように構成することができる。また、重量のある複式Ｔダイと積層手段、切断手段との組合せを、射出成形機の吐出ノズル側に片持ち支持しても、成形動作を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明による多層成形製品を製造する方法を実施するための装置の一実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１の製造装置の概略平面図である。
【図３】前記製造装置の備える複式Ｔダイの構成を示す要部拡大断面図である。
【図４】前記複式Ｔダイから押し出されたシートが圧縮成形機の下型に供給される様子を示す図である。
【図５】本発明による製造装置の要部を示す概略断面図である。
【図６】図５において切断されたシートを金型に供給した状態を示す図である。
【図７】本発明による製造装置のシーケンス自動制御システムのシステム構成図である。
【図８】本発明により製造されるそれぞれ異なる成形パターンを有する多層シート成形製品を示す斜視図。
【図９】拡幅量調整手段の構成を示す図である。
【図１０】本発明による製造装置が備える開ループ方式の制御装置の制御系統図である。
【図１１】本発明による製造装置が備える閉ループ方式の制御装置の制御系統図である。
【図１２】多層シート成形製品の製造装置の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図１３】シート切断手段の第１の実施形態を示す概略断面図である。
【図１４】第１実施形態によるシート切断手段が作動した状態を示す概略断面図である。
【図１５】第１実施形態によるシート切断手段の配置位置を示す側面図である。
【図１６】カッタによりシートの切断動作を説明する図である。
【図１７】単層のシートの切断に適用したシート切断手段の説明図である。
【図１８】第２の実施形態によるシート切断手段の要部を示す概略断面図である。
【図１９】第２の実施形態によるシート切断手段が動作した状態を示す概略断面図である。
【図２０】第２の実施形態によるシート切断装置のカッタの配置を示す平面図である。
【図２１】第２の実施形態によるシート切断装置のカッタのシート切断動作を説明する図である。
【図２２】第３の実施形態によるシート切断手段を示す斜視図である。
【図２３】図２２のシート切断手段の概略斜視図である。
【図２４】図２２のシート切断手段の変形例を示す図である。
【図２５】図２４のシート切断手段の変形例の概略斜視図である。
【図２６】第４の実施形態による切断手段の動作を示す工程説明図である。
【図２７】第４の実施形態による切断手段の配置を示す平面図である。
【図２８】第５の実施形態による切断手段の説明図である。
【図２９】第５の実施形態による切断手段の概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０  射出装置（可塑化手段）
１４  複式Ｔダイ
１４ａ〜１４ｃ  Ｔダイ
１６  多層シート中間成形品
１６ａ〜１６ｃ  単層シート
１８  圧縮成形機（圧縮成形手段）
２０  切断手段
２２  移送手段
２４ａ  上型
２４ｂ  下型
２６  積層手段
５２ａ  ５２ｂ  ディッケル
５４  サーボモータ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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