(57)【要約】【目的】  プラスチック系多層シートを、プラスチック鋳型を用いて極めて安価に成形加工する方法を提供する。【構成】  加熱したプラスチック系多層シートでもって３Ｄプリンターで作成するプラスチック鋳型を覆い、該シートを上部からは加圧空で面を均一に押さえこみ、他方、該シートの下部からは減圧空でもって均一に引込み成形加工してなる、プラスチック系多層シートの成形加工方法である。【効果】  ３Ｄプリンターで作成するプラスチック鋳型を用いることにより、従来の金属製金型と異なり大幅な製作期間の短縮が可能であると同時に金型作成費の大幅な削減化に対応でき、これを用いて大幅な製作コスト低減によるプラスチック系多層シートの成形加工に成功した。【選択図】図１
2017081141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック系多層シートの成形加工方法において、鋳型の基材としてプラスチック材による３Ｄプリンターで作成するプラスチック鋳型を用いてなることを特徴とするプラスチック系多層シートの成形加工方法。
【請求項２】
プラスチック系多層シートにおいて、その表面層シートの裏面に、接着剤層を介して少なくとも厚めのフェルトシート層を構成するシートであることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック系多層シートの成形加工方法。
【請求項３】
プラスチック鋳型において、プラスチック材による３Ｄプリンターで作成する３次元立体形状であって、該鋳型本体に冷却路と通気孔とを構成する鋳型であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック系多層シートの成形加工方法。
【請求項４】
冷却路と通気孔とを構成するプラスチック鋳型において、冷却路に冷却媒体を循環させてなるプラスチック鋳型面に、加熱したプラスチック系多層シートでもって該鋳型を覆い被せ、該シートを上部からは加圧空でもって鋳型面に向けて均一に押さえこみ、他方、該シートの下部からは該鋳型の通気孔を介して減圧空でもって均一に引込んで成形加工してなることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック系多層シートの成形加工方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、凸状または凸凹組合せの金型を用いてなる、プラスチックシートの成形加工方法にある。
【背景技術】
【０００２】  周知の通り、一般に成形に用いる金型は高硬度金属材料で作成され、その金型は形成するキャビティ部（雌型）、コア部（雄型）及び架台部分で構成されている。そして金型のほとんど大部分はコアとキャビティの加工になり、その加工費が金型費の大半を占めている。当然、多品種少量生産用として、従来の金型を用いると製品１個に占める金型費がかなり大きくなり、製品のコストに大きく影響してくる。
また、成形加工の対象となるプラスチックシートは、薄いシートのものであれば、成形も簡単に行えるが、厚手シートの場合の加工成形は難しく仕上がりの精度もおちてくる。【０００３】  従来技術を開示する文献（特許文献１）によれば、基材として熱硬化性樹脂で形成されたプラスチック金型を示唆する文献ではあるが、該金型の表面にプラズマ溶射による金属皮膜を形成して従来の金属の金型に近づけたことを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開平６−９１６５８号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は、このような従来においての金型費の問題点と厚手シートの加工精度の問題点の両面からのこれらを解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  即ち、本発明はプラスチック系多層シートの成形加工方法において、初期投資に一番経費のかかる金型において、基材としてプラスチック材を用いて、かつ３Ｄプリンターで作成するプラスチック鋳型を提供する。また、プラスチック鋳型においては、該鋳型体本体に冷却路と通気孔とを構成することにある。さらには必要に応じてプラスチック鋳型を３Ｄプリンターで３次元立体構造体に作成することで複雑な形状の成形加工品も手軽に成形加工することができる。
また、本発明で用いるプラスチック系多層シートにおいては、その表面層シートの裏面に、接着材層を介して少なくとも厚めのフェルトシート層を構成する厚めの多層シートであることにある。【０００６】  本発明による成形加工方法としては、冷却路と通気孔とを構成するプラスチック鋳型において、冷却路に冷却媒体を循環させてなる該鋳型を用い、予め加熱したプラスチック系多層シートでもって該鋳型を覆い被せ、該シートを上部からは加圧空でもって該鋳型面に向けて均一に押さえこみ、他方、該シートの下部からは該鋳型の通気孔を介して減圧空でもって該シートを均一に引込んでなる成形加工の工程を取るプラスチック系多層シートの成形加工方法である。【０００７】  本発明でいうプラスチック系多層シートとは、表面層シートしては加圧空の加工に適した様々な樹脂、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むアクリル樹脂、ポリウレタン、エチレン／オロエチレンテトラフル共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、メチルメタクリレート／フッ化ビニリデン共重合体（ＰＭＭＡ／ＰＶＤＦ）などのフッ素樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、などのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、エチレン／アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）およびそのアイオノマー、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体などの共重合体が使用できる。なかでも、アクリル樹脂、ポリウレタン、フッ素樹脂およびポリ塩化ビニルが好ましい。【０００８】  本発明でいう接着層とは、一般市販品として入手することも容易な、プロピレン単位を有するポリマーを含有する接着剤のほか、水溶性酢酸ビニール系接着剤、ブタジエン系接着剤、イソプレン系接着剤、天然ゴム系接着剤などから適宜に選択されるもので構成される。【０００９】  本発明でいうフェルトシート層とは、上記の表面層シートの基材として用いるプラスチック材からなるペレット、シート、発泡体などからなる素材を繊維状に加工したものに、さらには必要に応じ繊維糸などを加えて混合しこれらを絡み合わせ、これに接合のための接着剤を加えてソフトかつ弾性で肉厚なシート状に加工したものであり、本発明で用いたその厚さは５ｍｍ〜１０ｍｍのものである。【００１０】  本発明では、成形加工品の形状や加工条件などにより、プラスチック系多層シートは３層から５〜６層の多層シートを適宜に選択することでよい。
【発明の効果】
【００１１】  上述したよう本発明による３Ｄプリンターで作成するプラスチック鋳型を用いることにより、従来の金属材金型と異なり大幅な製作期間の短縮が可能であると同時に金型作成費の大幅な削減化に対応でき、これを用いて大幅なコストの低減によるプラスチック系多層シートの成形加工に成功した。さらに、プラスチック鋳型本体に冷却路を構成して常に冷却媒体を循環させることで、熱には弱いとされてきたプラスチック鋳型の寿命を大幅に改善した。
また、プラスチック鋳型本体に通気孔を構成したことにより、プラスチック系多層シートをプラスチック鋳型の上で、上部からの加圧空でもって鋳型面に向けての抑え込みと、下部からはプラスチック鋳型の通気孔を介する減圧空でもって該シートを引き込んで成形加工することにより精度の高い成形加工品が提供できた。さらには、プラスチック系多層シートにおいて鋳型面と接する内側にフェルトシート層を構成することで、該シートの断熱体の相乗効果でプラスチック鋳型の寿命を大幅に改善された。
特に、本発明では、金型費の問題を解決するにあたり、３Ｄプリンターで作成するプラスチック基材からなる鋳型を採用して、該鋳型本体に冷却路と空気孔を構成したことで、精度の悪い厚手の多層シートをより精度を上げての成形加工に成功した。【００１２】
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施態様によるプラスチック系多層シートの成形加工方法を示す概念断面図である。
【図２】本発明の一実施態様に使用するプラスチック系多層シートの概念断面図である。
【発明の実施するための形態】
【００１４】  次に、本発明でいう成形加工方法にあっては、図１、２を参照しながら、実施の形態について例示的に説明する。
前述の説明からなる表面層２−１、接着層２−２そしてフェルトシート層２−３はらなるプラスチック系多層シート２を成形加工前に予め加熱しておく。加熱は該シートの軟化が目的であり、その温度は、該シート悪影響及ぼさない範囲で適宜決定すればたりる。例えば１１０度〜１３０度程度が好ましい。この加熱されたプラスチック系多層シート２でもって、冷却路３にて冷却媒体が循環されている３Ｄプリンターで作成されたプラスチック鋳型１を覆い被せ、該シートを上部からは加圧室Ａの加圧空でもって鋳型面に向けて均一に押さえこみ、一方、該シートの下部からはプラスチック鋳型１の通気孔４を介して減圧室Ｂの減圧空でもって該シートを均一に引込んで精度の高い成形加工品を得た。因みにプラスチック鋳型１に構成される冷却路３には冷却媒体として水道水を循環させた。
【符号の説明】
【００１５】１・・・・プラスチック鋳型
２・・・・プラスチック系多層シート
２−１・・表面層
２−２・・接着層
２−３・・フェルトシート層
３・・・・冷却路
４・・・・通気孔
Ａ・・・・加圧室
Ｂ・・・・減圧室
【図１】
2017081141.tif 000003
【図２】
2017081141.tif 000004