JP2002200632A

JP2002200632A - 高分子材の成形装置及びその成形方法

Info

Publication number: JP2002200632A
Application number: JP2000402732A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takeuchi; 宏竹内
Original assignee: SHINKO SELLBICK KK
Current assignee: SHINKO SELLBICK KK
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-16

Abstract

(57)【要約】【課題】射出成形よりも高速な高分子材の成形を可能と
する成形装置及びその成形方法を提供すること。【解決手段】複数の成形面１１１〜１１７を有し、高分
子材４０を順次成形する金型１０と、高分子材４０の硬
度を低下させて塑性加工を可能にするプレチクソトロピ
ー化手段１６を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂やゴム等の高
分子材の成形装置及びその成形方法に係る技術分野に属
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高分子材の成形方法には、射出成
形法が広く用いられている。この射出成形法は、熱可塑
性プラスチックの場合、成形材料を加熱溶融し、可塑化
して金型に射出充填し、冷却固化して成形品を得る方法
である。

【０００３】この射出成形法の基本工程は、ペレット状
の成形材料を射出成形機に投入し、溶融混練、射出、保
圧（冷却）、離型取り出し、必要に応じて仕上げ加工及
び検査、という工程をとる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、金属の加工にお
いては塑性加工が広く行われているが、樹脂の塑性加工
については、寸法精度や寸法安定性が悪いためにあまり
実用化されていない。

【０００５】また、樹脂の場合は、常温で引張応力を受
けると、脆性破壊や白化（引張方向に直角に白いしまを
生じること）、ネッキングなどの不具合を生じること、
及びスプリングバックやひずみの回復による形状の経時
変化があるため、常温における塑性加工が一般に行われ
ない理由となっている。

【０００６】一方、射出成形法は、金型に沿った精度の
高い安定した成形品が得られるが、一般に使用されてい
るインラインスクリュー方式の射出成形機などにおいて
は、射出、保圧及び冷却という工程に時間を要するた
め、射出におけるサイクルタイムは、コンパクトディス
クの収容ケースの成形など特殊な専用装置を除き、１サ
イクル５秒程度が最高のサイクルタイムとなっている。
したがって、これ以上に高速化を図って生産性を向上す
ることができないという問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、射出成形よりも高速な高分子材の成形を
可能とする成形装置及びその成形方法を提供することを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係る高分子材の成形装置は、次のような手
段を採用する。

【０００９】即ち、請求項１に記載のように、複数の成
形面を有し、高分子材を順次成形する金型と、高分子材
の硬度を低下させて塑性加工を可能にするプレチクソト
ロピー化手段を備えた。

【００１０】ここでプレチクソトロピー化手段について
説明すると、「チクソトロピー」とはｔｈｉｘｏｔｒｏ
ｐｙと記述される化学分野の学術用語であり、日本語で
は擬液性または揺変性と訳され、学術的には、「揺れる
とゲルからゾルに変化するが、静止すると再びゲルに戻
る性質」または「せん断と静置によって可逆的に繰り返
されるゾル−ゲル転移の現象」と定義されている。本発
明では、チクソトロピーがゲルとゾルの中間状態、すな
わち半溶融・半凝固であることを引用し、それよりも少
し固体状態寄りにすることを接頭語のプレを付けて「プ
レチクソトロピー化」と定義する。またゲルとゾルの中
間状態よりも少し固体状態寄りにする手段を「プレチク
ソトロピー化手段」と定義する。請求項１に記載の手段
では、高分子材の硬度はプレチクソトロピー化手段によ
り塑性加工が可能なように低下され、複数の成形面を有
する金型でその高分子材が順次加工される。

【００１１】また、請求項２に記載のように、複数の成
形面を有し、高分子材を順次成形する金型と、高分子材
の硬度を低下させて塑性加工を可能にするプレチクソト
ロピー化手段と、帯状またはひも状の高分子材を前記金
型に順次移動させる送り手段とを備えた。

【００１２】この手段では、帯状またはひも状の連続材
とした高分子材の硬度が塑性加工の可能なように低下さ
れ、複数の成形面を有する金型でその高分子材が塑性加
工される。

【００１３】また、請求項３に記載のように、請求項２
に記載の高分子材の成形装置において、高分子材を順次
成形する少なくとも一つの成形手段と、高分子材とは異
なる異種材を同方向または交差する方向で順次成形する
少なくとも一つの成形手段と、このどちらかの成形手段
の所定の位置あるいは交差する位置において高分子材と
異種材を一体化するワンメイク化手段を備えたことを特
徴とする。

【００１４】この手段では、塑性加工された高分子材料
が別のラインで成形された異種材とラインが交わる位置
において一体化される。

【００１５】また、請求項４に記載のように、請求項１
または２に記載の高分子材の成形装置において、プレチ
クソトロピー化手段は、高分子材の温度を上昇させる手
段であることを特徴とする。

【００１６】この手段では、高分子材の温度を上昇させ
ることで塑性加工が可能な硬度に高分子材を低下させ
る。

【００１７】また、請求項５に記載のように、請求項４
に記載の高分子材の成形装置において、高分子材の温度
を上昇させる手段は、前記金型を用いて塑性加工を行う
ことにより高分子材に生じる塑性加工発熱であることを
特徴とする。

【００１８】この手段では、金型を用いて塑性加工を行
うことにより塑性加工発熱で高分子材の温度を上昇さ
せ、塑性加工が可能な硬度に高分子材を低下させる。

【００１９】また、請求項６に記載のように、請求項４
に記載の高分子材の成形装置において、高分子材の温度
を上昇させる手段は、前記金型を加熱するヒーターであ
ることを特徴とする。

【００２０】この手段では、ヒーターで金型を加熱する
ことにより高分子材の温度を上昇させ、塑性加工が可能
な硬度に高分子材を低下させる。

【００２１】また、請求項７に記載のように、請求項４
に記載の高分子材の成形装置において、高分子材の温度
を上昇させる手段は、高分子材を高周波加熱する手段で
あることを特徴とする。

【００２２】この手段では、高周波加熱により高分子材
を加熱することにより高分子材の温度を上昇させ、塑性
加工が可能な硬度に高分子材を低下させる。

【００２３】また、請求項８に記載のように、請求項４
に記載の高分子材の成形装置において、高分子材の温度
を上昇させる手段は、高分子材に超音波振動を与えて加
熱する手段であることを特徴とする。

【００２４】この手段では、超音波振動により高分子材
を加熱することにより高分子材の温度を上昇させ、塑性
加工が可能な硬度に高分子材を低下させる。

【００２５】また、前述の課題を解決するため、本発明
に係る高分子材の成形方法は、次のような手段を採用す
る。

【００２６】即ち、請求項９に記載のように、高分子材
は塑性加工が可能なようにその硬度を低下させ、帯状ま
たはひも状の連続した高分子材を複数の成形面を有する
金型に順次送ることで成形する。

【００２７】この手段では、帯状またはひも状の連続材
とした高分子材の硬度が塑性加工の可能なように低下さ
れ、複数の成形面を有する金型でその高分子材が塑性加
工される。

【００２８】また、請求項１０に記載のように、請求項
９に記載の高分子材の成形方法において、高分子材を塑
性加工が可能なようにその硬度を低下させる方法は、高
分子材の塑性変形により生じる発熱を利用すること、ま
たは、金型をヒーターで加熱すること、または、高分子
材に高周波をかけて高周波加熱すること、または、高分
子材に超音波振動を与えて加熱することである。

【００２９】この手段では、高分子材を塑性加工が可能
なようにその硬度を低下させる具体的な方法が明確にさ
れる。

【００３０】また、請求項１１に記載のように、請求項
９または１０に記載の高分子材の成形方法において、高
分子材などを順次成形する手段が同方向もしくは交差す
る方向に複数有り、少なくとも一つの成形手段で高分子
材を順次成形するとともに、その他の成形手段でその高
分子材とは異なる異種材料を順次成形し、所定の位置あ
るいは交差する位置で高分子材と異種材料を一体化する
ことを特徴とする。

【００３１】この手段では、塑性加工された高分子材料
が別のラインで成形された異種材とラインが交わる位置
において一体化される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高分子材の成
形装置及びその成形方法について、その実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００３３】図１はこの実施の形態（１）を示すもの
で、高分子材の成形装置１の概略構成を示す図である。
高分子材の成形装置１は、金属のプレス加工装置として
知られる順送プレス加工装置と似ている構成であるが、
その金型に特徴を有するものである。

【００３４】高分子材の成形装置１は、プレス機械４
と、材料送り装置３０と、金型１０で概略構成され、連
続した材料４０を成形するものである。

【００３５】プレス機械４は、機械式プレス、液圧式プ
レス、空圧プレスなどの一般の汎用プレス機械であり、
設定されるプレス工程に必要な加圧能力を有するもので
ある。

【００３６】材料送り装置３０は、連続した材料４０を
プレス機械４に供給する材料供給リール３１と、材料供
給リール３１から送られる材料４０を金型１０の内部に
案内するガイドローラー３２と、金型１０で成型された
製品が分離され残った材料を巻き取る廃材巻取りリール
３４に送るためのガイドローラー３３と、廃材巻取りリ
ール３４と、図示しないが廃材巻取りリール３４または
材料供給リール３１を駆動するモータで構成される。

【００３７】金型１０は、図２及び図３に示すように、
上型であるキャビティプレート１１と、下型であるコア
プレート１２と、キャビティプレート１１とコアプレー
ト１２の間に位置し、連続した材料４０がその上を移動
するストリッパープレート１３で主要部品が構成され
る。

【００３８】コアプレート１２は、ストリッパープレー
ト１３及びキャビティプレート１１との相対位置を規定
するガイドピン１４を少なくとも２箇所備え、ガイドピ
ン１４はコアプレート１２に何らかの方法で固定されて
いる。また、コアプレート１２は、成形品の孔開けや成
形品の加工ガイドを行うパンチ１５を複数個有し、パン
チ１５はコアプレート１２に何らかの方法で固定されて
いる。なお、この実施の形態ではパンチ１５は同じ形状
のものを並べているが、成形品の形状に応じたパンチが
設置されることは言うまでもない。

【００３９】また、コアプレート１２は、コアプレート
１２自身を加熱するヒーター１６を備えている。ヒータ
ー１６は所定の温度まで加熱可能なものならどのような
形式でも機能をなすが、カートリッジヒーターは図３の
ようにコアプレート１２の内部に容易に装着可能であり
好適である。

【００４０】キャビティプレート１１は、プレス機械４
により上下動可能なように配置されている。また、ガイ
ドピン１４が挿入されるガイドピン孔１７を複数個備
え、さらに、パンチ１５がストリッパープレート１３と
連続した材料４０を貫通し、キャビティプレート１１に
パンチ１５の一部をガイドするパンチ孔１９を複数個備
えている。また、コアプレート１２と同様に、ヒーター
１６を備えている。

【００４１】キャビティプレート１１は、また、成形品
５０を順次成形する成形面１１１〜１１７を有してい
る。この成形面１１１〜１１７は供給される連続した材
料４０の板圧ｔを徐々に減少させて成形する鍛造工程を
なす金型としている。

【００４２】ストリッパープレート１３は、パンチ１５
で材料の孔開けなどを行った際にパンチ１５と材料４０
を分離するためのもので、上下動可能なように配置され
ている。また、キャビティプレート１１が上昇した際に
ストリッパープレート１３も上昇可能なように図示しな
い付勢手段により上方に付勢されている。そして、ガイ
ドピン１４で位置決めされる複数個のガイドピン孔１９
と、パンチ１５をガイドするパンチ孔２０を複数個備え
ている。

【００４３】連続した材料４０は、ストリッパープレー
ト１３の上を材料送り装置３０により、矢印Ａ方向に１
ピッチずつ間欠的に送られ、成形品は完成して切り離さ
れるまで連続した材料４０にその一部を連結されたまま
移送されるよう構成されている。図３の材料４０は、図
２の状態でプレスされた後、キャビティプレート１１と
ストリッパープレート１３が上昇し、材料４０が次の加
工位置に移動する途中の状態を示している。

【００４４】連続した材料４０としては、樹脂やゴム等
の高分子材であり、この実施の形態では、具体的に以下
のような樹脂材料とする。

【００４５】すなわち、この樹脂材料４０は、熱可塑性
プラスチックであり、より詳しくはポリエチレン（Ｐ
Ｅ）やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）に代表される汎用プラ
スチック、力学的特性や耐熱性に優れ、各種ナイロン
（ＰＡ）やポリアセタール（ＰＯＭ）に代表される汎用
エンジニアリングプラスチック、耐熱性や難燃性の厳し
い要求に対応するポリサルフォン（ＰＳＦ）やフッ素樹
脂のポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＦＥ）のような
特殊エンジニアリングプラスチックである。

【００４６】次に、各プレス加工の内容を図２〜図７を
用いて説明する。図４は、連続した樹脂材料４０がこの
実施の形態の成形装置１により順次成型され、最終工程
で連続した樹脂材料から分離加工され完成品５０となる
過程を示す斜視図であり、矢印Ａの方向に樹脂材料４０
は移動する。なお、ここに示した完成品５０であるフラ
ンジ付円筒は加工の一例である。

【００４７】樹脂材料４０は、材料送り装置３０により
矢印Ａ方向に１ピッチずつ間欠的に送られる。そして、
図３に示した成形装置１の各成形位置Ｐ１〜Ｐ８で所望
のプレス加工が施される。その結果、図４に示すように
連続した樹脂材料４０は成形され、Ｐ９で分離加工され
完成品５０となる。

【００４８】各成形位置Ｐ１〜Ｐ８で行われる成形の内
容を説明すると、初段の成形位置Ｐ１では、フランジ付
円筒５０の中心の孔として、孔４１が開けられる。この
成形は、キャビティプレート１１とストリッパープレー
ト１３が樹脂材料４０を押さえながら下降し、コアプレ
ート１２に設けられたパンチ１５で貫通されることによ
って行われる。図５は図３の金型１０の拡大図であり、
樹脂材料４に孔４１が加工されキャビティプレート１１
及びストリッパープレート１３が上昇した状態を示して
いる。このとき、ガイドピン１４によりキャビティプレ
ート１１、ストリッパープレート１３及びコアプレート
１はガイドされ、開けられた孔４１とガイドピン１４の
相対位置が規定される。これ以降の工程では、樹脂材料
４０が１ピッチずつ送られる際にこの孔４１が加工の基
準であるガイド孔となるようにこの工程は設定されてい
る。

【００４９】この成形位置Ｐ１の孔開け行程により、樹
脂材料４０は塑性変形により発熱し、温度が上昇し、次
の行程には短時間で移動するので放熱は少なく、次の行
程での塑性加工が比較的容易に行えるようになる。

【００５０】成形位置Ｐ２では、フランジ付円筒５０の
フランジ部５１の外径Ｄを形成するようにプレス加工が
行われるが、成形を順次行うために、成形品と連続した
樹脂材料４０はキャリアＣを残して半円弧状の溝Ｍ１及
びＭ２が打ち抜かれる。このとき、完成品５０の体積と
同じだけの体積を確保できるように樹脂材料４０の板厚
ｔが予め選定される。

【００５１】この成形位置Ｐ２での加工は、図５に示す
キャビティプレート１１に設けられた成形面１１１にお
いて行われ、１１１ａ面でフランジの外径Ｄが加工さ
れ、１１１ｂ面で溝Ｍ１とＭ２の外径Ｄ１が加工され
る。なお、フランジ面の厚さｔはこのＰ２の位置では変
化はさせていない。

【００５２】この成形位置Ｐ２での加工により、樹脂材
料４０は塑性加工（せん断）により発熱し、Ｐ１の位置
に比べ温度が上昇するので、次の工程での塑性加工がさ
らに容易に行えるようになる。

【００５３】次に成形位置Ｐ３では、円筒部５２の形成
とフランジ部５１の薄肉化の工程が始まる。続いて成形
位置Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６に到る加工工程でＰ３で形成され
た円筒部Ｅ３の延長薄肉化とフランジ部Ｆ３の薄肉化の
工程が順次進められ、肉厚の変化を積極的に行う塑性加
工であるので、塑性加工の分野では鍛造加工に分類され
る加工方法となっている。したがって、金属で行われる
順送加工が絞りを基本にして肉厚低減を防ぐように周辺
部に予肉を設け、周辺部から材料流入を図る加工（素材
の板圧を保持するように加工すること）であるのに対
し、本実施の形態の加工方法はそれとは異なる加工方法
である。また、このＰ３〜Ｐ６の工程では、各成形位置
ごとに材料の移動変形による発熱を伴うので、これによ
る温度上昇により樹脂材料４０の鍛造加工が可能とな
る。

【００５４】成形位置Ｐ３での加工は、キャビティプレ
ート１１の成形面１１２で行われ、１１２ａの成形面で
成形品の外径Ｄを押さえるとともに、１１２ｃの成形面
で成形品のフランジ部の肉厚を図５のｔ３のように薄肉
化する。また、１１２ｄ及び１１２ｅの成形面で成形品
の円筒部Ｅ３の形成を行う。

【００５５】成形位置Ｐ４〜Ｐ６では、Ｐ３の工程が順
次進行し、Ｐ６の位置でほぼ完成品の同形状のものが成
形される。この過程でのキャビティプレート１１の成形
面はそれぞれ１１３、１１４、１１５の成形面で１１２
の成形面と同様に、フランジ部の肉厚を円筒部に流動さ
せる加工が順次進行する。

【００５６】成形位置Ｐ７及びＰ８では、キャビティプ
レート１１の成形面１１６及び１１７の形状がＰ６の位
置における成形面１１５とほとんど同じ形状としてい
る。成形位置Ｐ７まで来た樹脂材料４０は多くの塑性加
工を受けているので、温度が上昇し硬度は初期位置Ｐ１
に比べ大きく低下している。この時点で、ほとんど同じ
（わずかに小さい）形状の成形面１１６及び１１７で成
形品を押さえることにより、塑性加工で生じたひずみを
除去することが可能になる。

【００５７】成形位置Ｐ９では、図示しないパンチによ
り成形品は連続した樹脂材料４０からキャリアＣを切断
することで分離され、完成品５０として部品ストックな
どに収納される。なお、完成品５０を分離された樹脂材
料４０は廃材巻取りリール３４に巻き取られ、溶融後、
帯材やひも材などの素材に成形され再利用される。

【００５８】なお、上記説明では塑性加工による発熱で
樹脂材料４０が塑性加工を受けるのに必要な硬度まで低
下するとしたが、これによる発熱が不十分な場合は、プ
レス機械４の作動速度、材料を加圧する圧力の大きさ、
及び、圧縮変形量を変更することによっても発熱を大き
くすることが可能であり、成形性を損なわない範囲でこ
れらを調整して、樹脂材料４０が塑性加工を受けるのに
必要な硬度低下を生じさせることができる。

【００５９】また、成形品の形状や材料の種類によって
は塑性加工による発熱だけでは発熱量が不十分な場合が
考えられ、その場合は、図２や図３に示したようにキャ
ビティプレート１１やコアプレート１２の内部にヒータ
ーを装着してこれらを加熱することで、材料の硬度の低
下を補い、塑性加工が可能な材料の硬度を得ることが可
能である。

【００６０】この実施の形態（１）によれば、キャビテ
ィプレート１１に複数の成形面１１１〜１１７を有し、
連続した樹脂材料４０を成形する金型１０を用いて、樹
脂材料４０を金型１０に順次送る加工を行い、各成形工
程Ｐ１〜Ｐ８による塑性加工で生じるせん断発熱で樹脂
材料４０の塑性加工が可能なようにその硬度を低下させ
たので、樹脂材料４０の順送加工が可能になった。これ
により、高速に（例えば１サイクル０．５秒以下）樹脂
材料４０の成形を可能とする成形装置１を提供できるよ
うになる。

【００６１】また、キャビティプレート１１やコアプレ
ート１２の内部にヒーターを装着したので、成形品の形
状や材料の種類によってはヒーターで温度上昇を補っ
て、各種の樹脂材料４０の塑性加工が可能なようにその
硬度を低下させることが可能になった。

【００６２】さらに、成形された材料は鍛造の工程を経
ているので、圧縮による材料密度の向上があり、射出成
形品に比べて高い強度を有する。また、射出成形品では
ウェールドラインを生じたり、肉引けを生じる場合があ
るが、この実施の形態では滑らかな成形面が得られる。

【００６３】図６はこの実施の形態（２）を示すもの
で、実施の形態（１）で示した連続した樹脂材料の成形
装置１の成形ラインを２本設置し、そのラインが交差し
た位置で２つの部品を組み込むようにした成形装置２０
０を示す構成図である。

【００６４】この成形装置２００は、高分子材を順次成
形する成形装置２１０によるラインＬ１と、高分子材と
は異なる異種材料を順次成形するもう一つの成形装置２
２０によるラインＬ２とを交差する方向に配置し、矢印
Ｂ方向に進むラインＬ１と矢印Ｃ方向に進むラインＬ２
の交差する位置２３０において高分子材と異種材を一体
化するように構成している。

【００６５】この成形装置２００にて成形される製品の
加工例を図７に示す。ラインＬ１の各成形位置Ｐ２１〜
Ｐ２６で、帯状の高分子材２５０から箱形の高分子材の
成形品が成形され、一方、ラインＬ２の各成形位置Ｐ３
１〜Ｐ３４で帯状の金属材２６０から金属材の成形品が
成形される。そして、ラインＬ１のＰ２７の位置におい
て、高分子材に設けた複数の孔と金属材の複数のピンが
組み合わされる。さらに、Ｐ２８の位置でカシメなどで
確実に一体化され、Ｐ２９の位置で帯状の高分子材２５
０から分離されて、完成品２７０となる。

【００６６】この実施の形態（２）によれば、塑性加工
された高分子材料が別のラインで成形された異種材とラ
インが交わる位置において一体化されるため、異種材料
の加工及び組み込みが自動化される。また、同種の材料
とすれば、一体で成形することが困難な部品を容易に製
作することが可能になる。

【００６７】また、図８はこの実施の形態（３）を示す
もので、加工される高分子材はひも状の連続材３００で
あり、実施の形態（１）に示した成形装置１で順次送ら
れて成形される過程を示している。

【００６８】このひも材では、初めに成形位置Ｐ４１に
おいて、ひもの円形断面がつぶされて円盤３０１が成形
される。続いてＰ４２で中心に孔のあいた円盤３０２が
成形され、Ｐ４３ではフランジ３０４が成形される。

【００６９】成形位置Ｐ４３〜Ｐ４７は実施の形態
（１）の図４に示した成形位置Ｐ３〜Ｐ７に相当し、成
形品を連結する構造がこの実施の形態では、外周のフラ
ンジ部３０５とひも材の連結部３０６である点のみ実施
の形態（１）と異なるものである。

【００７０】この実施の形態（３）によれば、実施の形
態（１）による効果に加えて、より安価なひも材から高
分子材の順送加工が可能になり、製品コストを低減でき
る効果がある。

【００７１】なお、各実施の形態では、順送型の加工を
適用したが、トランスファー型と呼ばれ、最初の加工工
程のブランク抜き工程で元の材料から切り離して、移行
はプレス機械に装着された搬送装置により、順次プレス
加工工程品を送っていく加工装置及び方法でも、本発明
を適用することが可能である。

【００７２】なお、図示しないが、樹脂の成形で実用化
されているバキューム成形工程もしくはブロー成形工程
を本発明の成形装置１の途中に組み込むことで、成形の
可能な範囲を拡大することもできる。

【００７３】また、実施の形態（１）では金型１０のキ
ャビティプレート１１及びコアプレート１２の両方にヒ
ーター１６を組み込んだが、高分子材料の塑性加工に必
要な硬度の低下が得られれば、どちらか一方を加熱する
ことでもかまわない。

【００７４】また、加熱手段としては、ヒーター以外に
例えば図９に示すように高周波加熱装置４００を組み込
んだ金型４１０もあり、さらには、超音波振動発生装置
５００を組み込んだ金型５１０にすることも可能であ
る。これらによれば通常のヒーターよりもさらに能力の
高い加熱が可能になる。

【００７５】各実施の形態では、高分子材は熱可塑性の
樹脂材料について説明したが、この成形装置及び成形方
法は熱可塑性を有する各種ゴム材に対しても適用可能で
あり、それらの各種ゴム材の加熱に対する特性の変化に
合わせて加熱条件を選定することで、本発明を適用する
ことができる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る高分子材の
成形装置及びその成形方法は、複数の成形面を有し、高
分子材を成形する金型と、高分子材の塑性加工が可能な
ようにその硬度を低下させる手段を備えた構成としたの
で、射出成形よりも高速な高分子材の成形を可能とする
成形装置及びその成形方法を得られる。

【００７７】また、高分子材は帯状またはひも状の連続
材としたので、順送り装置により自動化が容易にでき
る。

【００７８】また、本発明に係る高分子材の成形装置及
びその成形方法は、塑性加工された高分子材料が別のラ
インで成形された異種材とラインが交わる位置において
一体化されるようにしたので、異種材料の加工及び組み
込みが自動化可能となる。

【００７９】また、本発明に係る高分子材の成形装置
は、塑性加工により生じる発熱で高分子材の塑性加工が
可能な高度の低下を得られるようにしたので、条件によ
っては積極的にヒーターで加熱しなくても成形が可能と
なる。

【００８０】さらには、成形された材料は圧縮による材
料密度の向上があるので、射出成形品に比べて高い強度
を有する。また、射出成形品に見られるウェールドライ
ンや肉引けを生じることがなく、滑らかな成形面が得ら
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高分子材の成形装置の実施の形
態（１）を示す構成図である。

【図２】本発明に係る高分子材の成形装置の実施の形
態（１）における金型の断面図である。

【図３】図２で金型が開いた状態を示す断面図であ
る。

【図４】本発明に係る高分子材の成形装置の実施の形
態（１）により成形される帯状材料の加工例を示す見取
り図である。

【図５】図３の一部を拡大した断面図である。

【図６】本発明に係る高分子材の成形装置の実施の形
態（２）を示す構成図である。

【図７】本発明に係る高分子材の成形装置の実施の形
態（２）により成形される帯状材料の加工例を示す見取
り図である。

【図８】本発明に係る高分子材の成形装置の実施の形
態（３）で、ひも状材料の加工例を示す見取り図であ
る。

【図９】本発明に係る高分子材の成形装置において、
高分子材の温度を上昇させる装置の実施の形態を示す構
成図である。

【図１０】本発明に係る高分子材の成形装置において、
高分子材の温度を上昇させる装置の実施の形態を示す構
成図である。

【符号の説明】

１成形装置４プレス機械１０金型１１キャビティプレート１２コアプレート１３ストリッパープレート３０材料送り装置４０材料（樹脂材料）１１１〜１１７成形面２００成形装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の成形面を有し、高分子材を順次成
形する金型と、高分子材の硬度を低下させて塑性加工を
可能にするプレチクソトロピー化手段を備えた高分子材
の成形装置。
【請求項２】複数の成形面を有し、高分子材を順次成
形する金型と、高分子材の硬度を低下させて塑性加工を
可能にするプレチクソトロピー化手段と、帯状またはひ
も状の高分子材を前記金型に順次移動させる送り手段と
を備えた高分子材の成形装置。
【請求項３】請求項２に記載の高分子材の成形装置に
おいて、高分子材を順次成形する少なくとも一つの成形
手段と、高分子材とは異なる異種材を同方向または交差
する方向で順次成形する少なくとも一つの成形手段と、
このどちらかの成形手段の所定の位置あるいは交差する
位置において高分子材と異種材を一体化するワンメイク
化手段を備えたことを特徴とする高分子材の成形装置。
【請求項４】請求項１または２に記載の高分子材の成
形装置において、プレチクソトロピー化手段は、高分子
材の温度を上昇させる手段であることを特徴とする高分
子材の成形装置。
【請求項５】請求項４に記載の高分子材の成形装置に
おいて、高分子材の温度を上昇させる手段は、前記金型
を用いて塑性加工を行うことにより高分子材に生じる塑
性加工発熱であることを特徴とする高分子材の成形装
置。
【請求項６】請求項４に記載の高分子材の成形装置に
おいて、高分子材の温度を上昇させる手段は、前記金型
を加熱するヒーターであることを特徴とする高分子材の
成形装置。
【請求項７】請求項４に記載の高分子材の成形装置に
おいて、高分子材の温度を上昇させる手段は、高分子材
を高周波加熱する手段であることを特徴とする高分子材
の成形装置。
【請求項８】請求項４に記載の高分子材の成形装置に
おいて、高分子材の温度を上昇させる手段は、高分子材
に超音波振動を与えて加熱する手段であることを特徴と
する高分子材の成形装置。
【請求項９】高分子材は塑性加工が可能なようにその
硬度を低下させ、帯状またはひも状の連続した高分子材
を複数の成形面を有する金型に順次送ることで成形する
高分子材の成形方法。
【請求項１０】請求項９に記載の高分子材の成形方法
において、高分子材を塑性加工が可能なようにその硬度
を低下させる方法は、高分子材の塑性変形により生じる
発熱を利用すること、または、金型をヒーターで加熱す
ること、または、高分子材に高周波をかけて高周波加熱
すること、または、高分子材に超音波振動を与えて加熱
することである高分子材の成形方法。
【請求項１１】請求項９または１０に記載の高分子材
の成形方法において、高分子材などを順次成形する手段
が同方向もしくは交差する方向に複数有り、少なくとも
一つの成形手段で高分子材を順次成形するとともに、そ
の他の成形手段でその高分子材とは異なる異種材料を順
次成形し、所定の位置あるいは交差する位置で高分子材
と異種材料を一体化することを特徴とする高分子材の成
形方法。