アクリル樹脂成型品の製造方法
【課題】多様な筒形状のアクリル樹脂成型品を製造できる方法を提供する。
【解決手段】アクリル樹脂成型品の製造方法は、円筒状のアクリル樹脂パイプ１０を加熱炉に入れて加熱する加熱ステップと、加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプ１０を、所定形状のキャビティ４５を有する成形型４０に、両端部１２が保持された状態にセットする型セットステップと、型セットステップで成形型４０にセットしたアクリル樹脂パイプ１０にガスを注入して、成形型４０のキャビティ４５の形状に沿うように膨張させるガス注入ステップと、を備える。
【解決手段】アクリル樹脂成型品の製造方法は、円筒状のアクリル樹脂パイプ１０を加熱炉に入れて加熱する加熱ステップと、加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプ１０を、所定形状のキャビティ４５を有する成形型４０に、両端部１２が保持された状態にセットする型セットステップと、型セットステップで成形型４０にセットしたアクリル樹脂パイプ１０にガスを注入して、成形型４０のキャビティ４５の形状に沿うように膨張させるガス注入ステップと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクリル樹脂成型品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型を用いた樹脂成型品の製造方法の改良について種々の提案がなされている（例えば、特許文献１及び２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２１９８号公報
【特許文献２】特開２００８−９３２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、多様な筒形状のアクリル樹脂成型品を製造することができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアクリル樹脂成型品の製造方法は、
円筒状のアクリル樹脂パイプを加熱炉に入れて加熱する加熱ステップと、
上記加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプを、所定形状のキャビティを有する成形型に、両端部が保持された状態にセットする型セットステップと、
上記型セットステップで成形型にセットしたアクリル樹脂パイプにガスを注入して、該成形型のキャビティの形状に沿うように膨張させるガス注入ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、予め加熱したアクリル樹脂パイプを成形型にセットしてガスを注入することにより、多様な筒形状のアクリル樹脂成型品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】アクリル樹脂パイプの斜視図である。
【図２】加熱ステップの説明図である。
【図３】型セットステップの説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はガス注入ステップの説明図である。
【図５】アクリル樹脂パイプの開口を封じる方法を示す説明図である。
【図６】アクリル樹脂成型品の斜視図である。
【図７】アクリル樹脂成型品の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法は、例えば、筒形状のランプシェード等を製造するものである。
【００１０】
＜準備工程＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、成形材料として、図１に示すような円筒状のアクリル樹脂パイプ１０を用いる。
【００１１】
ここで、アクリル樹脂パイプ１０は、例えば、長さが５００〜１０００ｍｍ、外径が５０〜２００ｍｍ、内径が４４〜１９４ｍｍ、及び肉厚が２〜５ｍｍである。具体的には、市販のアクリル樹脂パイプ１０としては、瑞穂化成社製やナック・ケイ・エス社のアクリルパイプ等が挙げられる。
【００１２】
＜加熱ステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、図２に示すように、アクリル樹脂パイプ１０を加熱炉２０に入れ、支持部材で両端部１２を支持して加熱する。このとき、アクリル樹脂パイプ１０が成型可能となるように可塑化する。
【００１３】
ここで、加熱炉２０の炉内設定温度は２４０〜２６０℃とすることが好ましく、２５０℃とすることがより好ましい。また、このときの加熱炉２０内でのアクリル樹脂パイプ１０の温度は１００〜１３０℃とすることが好ましく、１２０℃とすることがより好ましい。
【００１４】
加熱炉２０内でのアクリル樹脂パイプ１０の保持時間は４〜８分とすることが好ましく、５分とすることがより好ましい。
【００１５】
また、この加熱ステップにおいてアクリル樹脂パイプ１０の中央の成型予定部分１１以外の両端部１２が熱により変形するのを規制する観点からは、加熱炉２０に入れる前に、アクリル樹脂パイプ１０の両端部１２にそれぞれ放熱用マスキング３１を設けておくことが好ましい。放熱用マスキング３１としては、例えば、不燃性繊維（例えば帝人社製のメタアラミド繊維、商品名：コーネックス）等の帯状布が挙げられる。放熱用マスキング３１を設ける幅は例えば４０〜５０ｍｍである。
【００１６】
アクリル樹脂パイプ１０の形状を保持すると共に均一に加熱する観点からは、アクリル樹脂パイプ１０を、加熱炉２０内で水平に保持して軸回転させることが好ましい。その回転速度は毎分１０〜２０回転とすることが好ましい。
【００１７】
＜型セットステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、図３に示すように、加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプ１０を速やかに成形型４０にセットする。
【００１８】
ここで、成形型４０は、例えば、上型４１及び下型４２に分割可能に構成されており、一方端に、アクリル樹脂パイプ１０の一端を外部に露出させるように保持する一端保持部４３が構成されていると共に、他方端に、アクリル樹脂パイプ１０の他端を保持する他端保持部４４が構成されている。また、成形型４０は、アクリル樹脂パイプ１０の中央の成型予定部分１１に対応して、所定形状のキャビティ４５が形成されている。従って、このとき、アクリル樹脂パイプ１０は、成形型４０内において、一端が外部に露出した状態で一端保持部４３に保持され、また、他端が他端保持部４４に保持され、そして、それらの間の成型予定部分１１がキャビティ４５の中央に位置付けられた状態となる。
【００１９】
＜ガス注入ステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、図４（ａ）に示すように、型セットステップで成形型４０にセットしたアクリル樹脂パイプ１０にガスを注入する。このとき、図４（ｂ）に示すように、アクリル樹脂パイプ１０の成型予定部分１１が成形型４０のキャビティ４５の形状に沿うように膨張する。
【００２０】
ここで、アクリル樹脂パイプ１０に注入するガスとしては、例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガスの他、空気も挙げられる。ガスは、単一種のガスであってもよく、また、空気のような混合ガスであってもよい。
【００２１】
アクリル樹脂パイプ１０に注入するガスの温度は２０〜４０℃とすることが好ましい。
【００２２】
アクリル樹脂パイプ１０に注入するガスの圧力は２９４〜４９０ｋＰａとすることが好ましい。
【００２３】
成形型４０の温度は６０〜８０℃とすることが好ましく、８０℃とすることがより好ましい。
【００２４】
アクリル樹脂パイプ１０内の圧力を容易に高めることができるという観点からは、加熱ステップで加熱炉２０に入れる前の段階で、アクリル樹脂パイプ１０の一方端の開口をガス注入孔５２を有するように封じ、且つ他方端の開口を密封することが好ましい。具体的には、図５に示すように、アクリル樹脂パイプ１０の一方端に、ガス注入孔５２が形成されたアクリル樹脂円板５１を接着剤を介して接着することにより開口を封じ、同様に、アクリル樹脂パイプ１０の他方端にアクリル樹脂円板５１を接着剤を介して接着することにより開口を封じればよい。アクリル樹脂円板５１は、アクリル樹脂パイプ１０の外径と同一乃至それよりも大きい外径を有し、そのためアクリル樹脂パイプ１０の端面に当接するように設けられてもよく、また、アクリル樹脂パイプ１０の内径と同一の外径を有し、そのためアクリル樹脂パイプ１０の開口に内嵌めされるように設けられてもよい。アクリル樹脂円板５１の厚さは例えば３〜５ｍｍである。ガス注入孔５２の孔径は例えば６〜１０ｍｍである。接着剤は、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂接着剤等の熱硬化性樹脂接着剤が好ましい。
【００２５】
＜脱型ステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、成型予定部分１１が成形型４０のキャビティ４５の形状に沿うように膨張して所定の形状に形成されたアクリル樹脂パイプ１０を成形型４０から脱型する。なお、脱型前に、成形型４０を空冷或いは水冷し、また、アクリル樹脂パイプ１０内に冷却ガスを注入することによりアクリル樹脂パイプ１０の冷却を行ってもよい。
【００２６】
そして、脱型したアクリル樹脂パイプ１０から両端部１２の余長部を切断して、図６に示すようなアクリル樹脂成型品Ａを得る。
【００２７】
以上の本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法によれば、予め加熱したアクリル樹脂パイプ１０を成形型４０にセットしてガスを注入することにより、図６に示すような形状の他、図７に示すような断面略矩形の角柱状のもの等、多様な筒形状のアクリル樹脂成型品Ａを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明はアクリル樹脂成型品の製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ アクリル樹脂成型品
１０ アクリル樹脂パイプ
１１ 成型予定部分
１２ 端部
２０ 加熱炉
２１ 支持部材
３１ 放熱用マスキング
４０ 成形型
４１ 上型
４２ 下型
４３ 一端保持部
４４ 他端保持部
４５ キャビティ
５１ アクリル樹脂円板
５２ ガス注入孔
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクリル樹脂成型品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型を用いた樹脂成型品の製造方法の改良について種々の提案がなされている（例えば、特許文献１及び２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２１９８号公報
【特許文献２】特開２００８−９３２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、多様な筒形状のアクリル樹脂成型品を製造することができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアクリル樹脂成型品の製造方法は、
円筒状のアクリル樹脂パイプを加熱炉に入れて加熱する加熱ステップと、
上記加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプを、所定形状のキャビティを有する成形型に、両端部が保持された状態にセットする型セットステップと、
上記型セットステップで成形型にセットしたアクリル樹脂パイプにガスを注入して、該成形型のキャビティの形状に沿うように膨張させるガス注入ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、予め加熱したアクリル樹脂パイプを成形型にセットしてガスを注入することにより、多様な筒形状のアクリル樹脂成型品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】アクリル樹脂パイプの斜視図である。
【図２】加熱ステップの説明図である。
【図３】型セットステップの説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はガス注入ステップの説明図である。
【図５】アクリル樹脂パイプの開口を封じる方法を示す説明図である。
【図６】アクリル樹脂成型品の斜視図である。
【図７】アクリル樹脂成型品の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法は、例えば、筒形状のランプシェード等を製造するものである。
【００１０】
＜準備工程＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、成形材料として、図１に示すような円筒状のアクリル樹脂パイプ１０を用いる。
【００１１】
ここで、アクリル樹脂パイプ１０は、例えば、長さが５００〜１０００ｍｍ、外径が５０〜２００ｍｍ、内径が４４〜１９４ｍｍ、及び肉厚が２〜５ｍｍである。具体的には、市販のアクリル樹脂パイプ１０としては、瑞穂化成社製やナック・ケイ・エス社のアクリルパイプ等が挙げられる。
【００１２】
＜加熱ステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、図２に示すように、アクリル樹脂パイプ１０を加熱炉２０に入れ、支持部材で両端部１２を支持して加熱する。このとき、アクリル樹脂パイプ１０が成型可能となるように可塑化する。
【００１３】
ここで、加熱炉２０の炉内設定温度は２４０〜２６０℃とすることが好ましく、２５０℃とすることがより好ましい。また、このときの加熱炉２０内でのアクリル樹脂パイプ１０の温度は１００〜１３０℃とすることが好ましく、１２０℃とすることがより好ましい。
【００１４】
加熱炉２０内でのアクリル樹脂パイプ１０の保持時間は４〜８分とすることが好ましく、５分とすることがより好ましい。
【００１５】
また、この加熱ステップにおいてアクリル樹脂パイプ１０の中央の成型予定部分１１以外の両端部１２が熱により変形するのを規制する観点からは、加熱炉２０に入れる前に、アクリル樹脂パイプ１０の両端部１２にそれぞれ放熱用マスキング３１を設けておくことが好ましい。放熱用マスキング３１としては、例えば、不燃性繊維（例えば帝人社製のメタアラミド繊維、商品名：コーネックス）等の帯状布が挙げられる。放熱用マスキング３１を設ける幅は例えば４０〜５０ｍｍである。
【００１６】
アクリル樹脂パイプ１０の形状を保持すると共に均一に加熱する観点からは、アクリル樹脂パイプ１０を、加熱炉２０内で水平に保持して軸回転させることが好ましい。その回転速度は毎分１０〜２０回転とすることが好ましい。
【００１７】
＜型セットステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、図３に示すように、加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプ１０を速やかに成形型４０にセットする。
【００１８】
ここで、成形型４０は、例えば、上型４１及び下型４２に分割可能に構成されており、一方端に、アクリル樹脂パイプ１０の一端を外部に露出させるように保持する一端保持部４３が構成されていると共に、他方端に、アクリル樹脂パイプ１０の他端を保持する他端保持部４４が構成されている。また、成形型４０は、アクリル樹脂パイプ１０の中央の成型予定部分１１に対応して、所定形状のキャビティ４５が形成されている。従って、このとき、アクリル樹脂パイプ１０は、成形型４０内において、一端が外部に露出した状態で一端保持部４３に保持され、また、他端が他端保持部４４に保持され、そして、それらの間の成型予定部分１１がキャビティ４５の中央に位置付けられた状態となる。
【００１９】
＜ガス注入ステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、図４（ａ）に示すように、型セットステップで成形型４０にセットしたアクリル樹脂パイプ１０にガスを注入する。このとき、図４（ｂ）に示すように、アクリル樹脂パイプ１０の成型予定部分１１が成形型４０のキャビティ４５の形状に沿うように膨張する。
【００２０】
ここで、アクリル樹脂パイプ１０に注入するガスとしては、例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガスの他、空気も挙げられる。ガスは、単一種のガスであってもよく、また、空気のような混合ガスであってもよい。
【００２１】
アクリル樹脂パイプ１０に注入するガスの温度は２０〜４０℃とすることが好ましい。
【００２２】
アクリル樹脂パイプ１０に注入するガスの圧力は２９４〜４９０ｋＰａとすることが好ましい。
【００２３】
成形型４０の温度は６０〜８０℃とすることが好ましく、８０℃とすることがより好ましい。
【００２４】
アクリル樹脂パイプ１０内の圧力を容易に高めることができるという観点からは、加熱ステップで加熱炉２０に入れる前の段階で、アクリル樹脂パイプ１０の一方端の開口をガス注入孔５２を有するように封じ、且つ他方端の開口を密封することが好ましい。具体的には、図５に示すように、アクリル樹脂パイプ１０の一方端に、ガス注入孔５２が形成されたアクリル樹脂円板５１を接着剤を介して接着することにより開口を封じ、同様に、アクリル樹脂パイプ１０の他方端にアクリル樹脂円板５１を接着剤を介して接着することにより開口を封じればよい。アクリル樹脂円板５１は、アクリル樹脂パイプ１０の外径と同一乃至それよりも大きい外径を有し、そのためアクリル樹脂パイプ１０の端面に当接するように設けられてもよく、また、アクリル樹脂パイプ１０の内径と同一の外径を有し、そのためアクリル樹脂パイプ１０の開口に内嵌めされるように設けられてもよい。アクリル樹脂円板５１の厚さは例えば３〜５ｍｍである。ガス注入孔５２の孔径は例えば６〜１０ｍｍである。接着剤は、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂接着剤等の熱硬化性樹脂接着剤が好ましい。
【００２５】
＜脱型ステップ＞
本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法では、成型予定部分１１が成形型４０のキャビティ４５の形状に沿うように膨張して所定の形状に形成されたアクリル樹脂パイプ１０を成形型４０から脱型する。なお、脱型前に、成形型４０を空冷或いは水冷し、また、アクリル樹脂パイプ１０内に冷却ガスを注入することによりアクリル樹脂パイプ１０の冷却を行ってもよい。
【００２６】
そして、脱型したアクリル樹脂パイプ１０から両端部１２の余長部を切断して、図６に示すようなアクリル樹脂成型品Ａを得る。
【００２７】
以上の本実施形態に係るアクリル樹脂成型品Ａの製造方法によれば、予め加熱したアクリル樹脂パイプ１０を成形型４０にセットしてガスを注入することにより、図６に示すような形状の他、図７に示すような断面略矩形の角柱状のもの等、多様な筒形状のアクリル樹脂成型品Ａを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明はアクリル樹脂成型品の製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ アクリル樹脂成型品
１０ アクリル樹脂パイプ
１１ 成型予定部分
１２ 端部
２０ 加熱炉
２１ 支持部材
３１ 放熱用マスキング
４０ 成形型
４１ 上型
４２ 下型
４３ 一端保持部
４４ 他端保持部
４５ キャビティ
５１ アクリル樹脂円板
５２ ガス注入孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のアクリル樹脂パイプを加熱炉に入れて加熱する加熱ステップと、
上記加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプを、所定形状のキャビティを有する成形型に、両端部が保持された状態にセットする型セットステップと、
上記型セットステップで成形型にセットしたアクリル樹脂パイプにガスを注入して、該成形型のキャビティの形状に沿うように膨張させるガス注入ステップと、
を備えたアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたアクリル樹脂成型品の製造方法において、
上記加熱ステップで加熱炉に入れる前のアクリル樹脂パイプの両端部にそれぞれ放熱用マスキングを設けるアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたアクリル樹脂成型品の製造方法において、
上記加熱ステップで加熱炉に入れる前のアクリル樹脂パイプの一方端の開口をガス注入孔を有するように封じ、且つ他方端の−開口を密封するアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されたアクリル樹脂成型品の製造方法において、
上記加熱ステップで、アクリル樹脂パイプを、加熱炉内で水平に保持して軸回転させるアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項１】
円筒状のアクリル樹脂パイプを加熱炉に入れて加熱する加熱ステップと、
上記加熱ステップで加熱したアクリル樹脂パイプを、所定形状のキャビティを有する成形型に、両端部が保持された状態にセットする型セットステップと、
上記型セットステップで成形型にセットしたアクリル樹脂パイプにガスを注入して、該成形型のキャビティの形状に沿うように膨張させるガス注入ステップと、
を備えたアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたアクリル樹脂成型品の製造方法において、
上記加熱ステップで加熱炉に入れる前のアクリル樹脂パイプの両端部にそれぞれ放熱用マスキングを設けるアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたアクリル樹脂成型品の製造方法において、
上記加熱ステップで加熱炉に入れる前のアクリル樹脂パイプの一方端の開口をガス注入孔を有するように封じ、且つ他方端の−開口を密封するアクリル樹脂成型品の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されたアクリル樹脂成型品の製造方法において、
上記加熱ステップで、アクリル樹脂パイプを、加熱炉内で水平に保持して軸回転させるアクリル樹脂成型品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７３３９７（Ｐ２０１１−７３３９７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２９５４３（Ｐ２００９−２２９５４３）
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５０９２７４３３７）セイショウ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５０９２７４３３７）セイショウ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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