(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒーターゾーンに連接して熱板を設け、該熱板下面に所定の雌型を整列して着脱可能に固定する一方、上記雌型に対応して設けられた雄型を僅かな嵌合間隙を保持して雌型に嵌入自在としたことを特徴とする真空成型用金型。
【請求項２】
熱板内部の加熱部分を外周部と内部との複数系統に分離し、外周部の温度を内部のそれよりも高温に保つようにした請求項１記載の真空成型用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチックシートによる真空成型または真空・圧空成型用の新規な金型構造に関し、特にＰＥＴシートの真空成型に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチックシートの真空又は真空・圧空成型法（以下両方を含めて単に「真空成型法」という）による成型金型は、多くの場合、同一の金型を反復使用して大量に成型品を生産するものであったから、この工程が繰り返される間にヒーターゾーンで予熱されて送り込まれるシートの熱により、上下双方の金型温度が上昇して製品に無用な熱歪や変形を発生させるため、この種の金型は冷却することに意を用いるというのが常套の手法であった。
【０００３】
一方、近年Ｃ−ＰＥＴ等の出現により、上述したような一般既存のプラスチックシートの真空成型とは逆に成型時の金型温度を高温に維持する必要が生じ、金型を所定温度に加熱するという手法が採られるようになった。そして、その成型方法としては、上記ＰＥＴシートの高温下における良好な物性と寸法安定性を確保する必要上、非晶質・未延伸のＰＥＴシートを延伸、配向し、更に部分的結晶化を起させることが知られている。即ち、一方の金型（多くの場合は雌型）を好ましい温度とされる１７０℃〜１９０℃に加熱した上、ヒーターゾーンを通して予熱、軟化させた上記のＰＥＴシートを他の金型（雄型）で延伸して二軸配向させつつ、高温の雌型に密着させて結晶化し、これを該ＰＥＴシートのガラス転移温度（９０〜１００℃）以下に加熱した雄型側にシュリングバックさせるという真空成型技術が広く採られていた。
【０００４】
しかし、上述したような真空成型法に使用される金型は、例えば雌型を上記所定の温度に加熱する場合、成型品の大きさにもよるが、通常の金型は相当数（４〜２０個）の単位金型によって構成されるものであるから、上記雌型の個々に電熱、その他の熱源を内装させるという手段が講じられていたのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術に係るＰＥＴシート成型用の加熱金型にあっては、多数整列される個々の単位金型（例えば雌型）毎に電気ヒーター又は熱油を流通可能にするものであったから、金型の生産コストも高価になるだけでなく、各金型間の温度斑や熱損失も多く、断線又は油漏れ等の故障やトラブルが多発するという共通的な課題が見受けられたものある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した諸課題を解決させるべく、シートのヒーターゾーンに連接して内部に電気ヒーター又は加熱油を循環可能とした熱板を設け、該熱板下面に所定数の雌型を整列して着脱可能に設ける一方、上記雌型に対応して雌型と僅かな嵌合間隙を保持して嵌入自在な雄型を設置するという手段を講じたものである。
【０００７】
又、上記熱板内部の熱源循環路を外周部と内部との二系統又はそれ以上に分離し、外周部の温度を内部のそれよりも高温に保つという手段も用いた。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施の形態を、図面に例示した熱油を循環させる熱板方式のものに基づいて更に詳述すると、図１において（Ｈ）はＰＥＴシートを予熱軟化させるヒーターゾーン、１・２は該ヒーターゾーン（Ｈ）に連接して設けられる雌雄の真空成型用金型、３は下面に後述するテーブル４を介して一方の金型１（本実施形態では雌型とする）を着脱自在に固定し得るようにした熱板であって、該熱板３は下面近くに沿って熱油の循環路３ａを形成し、下面全域に均等に油温が伝播されるようにしたものである。また、上記テーブル４は、例えば上記各雌型１に貫設される吸引孔１ａと連通する真空吸引孔４ａを備えてなるものである。
【０００９】
更に他の金型２（この場合は雄型）は、上記各雌型１に対応して設けられ、雌型内面と一定の嵌合間隙を保って嵌入自在に構成されるものであるが、上記雌型１との間の一定の嵌合間隙とは、雌雄両金型間に介在し、雌型側に吸引されて密着した状態のＰＥＴシートの厚さ（通常０．４５ｍｍ）を除いて、尚、０．２〜０．３ｍｍの間隙が存在するのが理想である。これは雄型２面によるＰＥＴシートの延伸と、高温の雌型面に密着して賦形され、結晶化されたＰＥＴシートを低温（７０℃前後）の雄型側にシュリンクバックするのに必要な間隙である。又、上記雄型２の温度をＰＥＴシートのガラス転移温度以下の約７０℃に維持するには、上述した高温加熱板を必要とする雌型１に見られるような熱板を利用するまでもなく、一般に使用されている温度調整装置等を用いればよい。
【００１０】
而して、上記熱板３の他の実施形態としては、図２に示すように熱板３内に穿孔される循環路３ａを内部加熱用３ｂと外周部加熱用３ｃの二系統、又はそれ以上に分割して、それぞれ独立の循環路とし、例えば内部の循環路３ｂに２００℃の熱油を流通して、下面に固定される雌型１の内面温度がＰＥＴシートの結晶化温度（１７５℃）となるものとすれば、外気温の影響を受け易い外周部の循環路３ｃは、その放熱分を見越して上記内部の油温の１０〜２０％高めの熱油を流通させるようにしたものである。尚、上記熱板４における循環路３ａは、上記熱油の供給に代えて電気ヒーター等、他の熱源を利用してもよいことは当然である。
【００１１】
次に本発明に係る上記構成の真空成型用金型の使用要領を図１に従って説明すると、図中（Ｓ）はＰＥＴシート、（Ｈ）はヒーターゾーンであって、所定の拡がりを有するＰＥＴシート（Ｓ）をヒーターゾ−ン（Ｈ）において、予熱軟化させ、該シートの隅部を掴んで作動するクリッパー等（図示せず）によって素早く、上記成型金型１・２の間に供給し、該ＰＥＴシート（Ｓ）を雌型１内に嵌入する雄型２によって延伸させると同時に、該シート（Ｓ）を所定温度（１７５℃前後）に加熱されている雌型１に真空吸引させ（この場合、雄型２側から圧空を噴射して、該シートの雌型への密着を助成してもよい）、その結晶化を齎らしめ、更に該シート（Ｓ）を低温（７０℃前後）の雄型２側にシュリングバックさせた後、両型を開離して雄型から離型することで成型品を得るもので、この工程に関しては猶、従前におけるこの種真空成型用金型による場合と同様であるが、本発明の金型構造によれば、雌雄両金型１・２の嵌合と真空吸引によって、特に隅角部の成型精度の高い製品が得られるという特徴がある。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の成型金型による真空成型の手段や工程においては、従来のＰＥＴシート成型用の金型の場合と大差はないが、本発明では熱板を使用して該熱板に熱源を持たない多数の単位金型（雌型）を着脱可能としたものであるから、特に高温加熱を必要とする製品の真空成型に当たって、上記熱板下面に所望の単位金型を取付けることにより、随時異なった形状のＰＥＴ成型品が得られるのである。
【００１３】
又、従来のように個々の金型に熱源を組み入れる手間が省けて金型自体が、著しく安価であるだけでなく、広い熱面を有する熱板は、その熱源の断線、油漏れ等の故障も大幅に解消され、歩溜の高いＰＥＴ製品が得られるという格別に優れた効果が得られるものである。
【００１４】
更に本発明に係る上記構成の成型用金型は、本文に記載した高温成型を必要とするＰＥＴシートの真空成型に限定されるものではなく、上記熱板の循環路等を熱油に代えて冷却水を循環させることによって、通常のプラスチックシートの成型にもそのまま適要でき、しかも、従来の金型構造のものに比べて成型精度をより向上させ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空成型用金型全体の中心部縦断面図。
【図２】熱板の一例を示す底面図。
【符号の説明】
１          金型（雌型）
２          金型（雄型）
３          熱板
４          テーブル
１ａ・４ａ  真空吸引孔
【図１】
0003760360.tif 000002
【図２】
0003760360.tif 000003