樹脂成形品の製造方法
【課題】製造される樹脂成形品の寸法や強度を安定させることのできる樹脂成形品の製造方法を提供すること。
【解決手段】帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機の加熱ゾーンにおいて前記樹脂発泡シートを加熱し、該加熱ゾーンに続けて設けられている成形ゾーンにおいて前記加熱ゾーンで加熱された樹脂発泡シートを成形型に沿わせて変形させるとともに冷却させて該樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法であって、前記成形ゾーンに導入させた樹脂発泡シートに温度差が生じることを抑制すべく、前記加熱ゾーンでは、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度を末端側の温度よりも高温にさせることを特徴とする樹脂成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機の加熱ゾーンにおいて前記樹脂発泡シートを加熱し、該加熱ゾーンに続けて設けられている成形ゾーンにおいて前記加熱ゾーンで加熱された樹脂発泡シートを成形型に沿わせて変形させるとともに冷却させて該樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法であって、前記成形ゾーンに導入させた樹脂発泡シートに温度差が生じることを抑制すべく、前記加熱ゾーンでは、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度を末端側の温度よりも高温にさせることを特徴とする樹脂成形品の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機で前記樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂が用いられてなる樹脂発泡シート（以下単に「発泡シート」ともいう）を熱成形した発泡トレーなどの樹脂成形品が広く用いられており、この種の樹脂成形品は、連続的な生産方法によって大量生産されている。
例えば、発泡トレーでは、数十ｃｍから１ｍを超えるような広幅な帯状の発泡シートがロール状に巻き取られた原反ロールと呼ばれるシートロールから発泡シートを繰り出して、製品形状を発泡シートに形成させる工程から形成させた製品を発泡シートから取り出す工程までを自動的に行う熱成形機に供給し、該熱成形機で連続的に発泡トレーを生産させるような方法が採用されている。
【０００３】
このような熱成形機としては、発泡シートを加熱して変形可能な状態に軟化させるための加熱ゾーンと、該加熱ゾーンで軟化された発泡シートに製品形状を形成させるとともに発泡シートを冷却して形成させた製品形状を維持させる成形ゾーンと、該成形ゾーンで製品形状の形成された発泡シートを前記製品形状の外縁に沿って切断して製品（樹脂成形品）を切り出すための切り出しゾーンとを備えたものが従来広く用いられており、前記発泡シートを、クランプなどと呼ばれる金属製の保持具によって幅方向両端部を保持させた状態で搬送し、上記のようなゾーンを順次通過させ得るように構成されたものが広く用いられている。
【０００４】
なお、前記熱成形機には、例えば、成形ゾーンでの一度の熱成形によって複数の製品形状を発泡シートに形成させ得るように、複数の製品形状が縦横に配列された成形型が前記成形ゾーンに配されたりしている。
このようなことから、従来、前記発泡シートは、成形型での一度の熱成形に必要な長さ分が成形ゾーンに搬送された後、該成形ゾーンでの熱成形の間（通常、数秒間程度）停止されることになり、搬送、停止を繰り返す、いわゆる“間欠送り”と呼ばれる方法で熱成形機に供給されている。
【０００５】
上記のような方法で作製される樹脂成形品に対しては、従来、寸法や強度に対する安定性が求められている。
このような要望に対して、前記成形ゾーンで成形される発泡シートに他と温度が異なるような箇所が存在すると発泡シートの伸び方や成形型への追従性といった点においてバラツキが生じてしまいワンショットの熱成形において得られる複数の樹脂成形品の内の一部の樹脂成形品が他の樹脂成形品と形状や強度を異ならせるおそれがある。
したがって、前記加熱ゾーンは、時間をかけて全体が均一な温度となるように発泡シートを加熱すべく前記間欠送りにおける一度の搬送長さ以上に発泡シートを加熱し得るように設けられている。
例えば、前記加熱ゾーンは、成形ゾーンの手前において前記搬送長さの２〜３倍の長さにわたって発泡シートを加熱し得るように設けられたりしている。
また、加熱ゾーンにおいては、発泡シートの幅方向両端部が前記クランプによって熱を奪われやすいために、この両端部を中央部よりも温度設定を高めにして発泡シートの温度バラツキを抑制させることが試みられている（下記特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、実際は、このような対策を講じても樹脂成形品の寸法や強度に十分な安定性を付与することが困難であり上記のような要望を満足させるための有効な対策は確立されていない。
なお、このような問題は、発泡トレーを製造する場合においてのみ存在するものではなく、発泡シートを熱成形機で成形して樹脂成形品を製造する場合において広く共通する問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公昭６３−２１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、製造される樹脂成形品の寸法や強度を安定させることのできる樹脂成形品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく本発明者が鋭意検討を行ったところ、加熱ゾーンから成形ゾーンに導入される際に、成形ゾーンの雰囲気温度によって樹脂発泡シートが冷却され、しかも、成形ゾーンを通過する距離の長い、送り方向先端側の樹脂発泡シートが末端側よりも温度低下しやすくなっていることを見出して本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、樹脂成形品の製造方法に係る本発明は、帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機の加熱ゾーンにおいて前記樹脂発泡シートを加熱し、該加熱ゾーンに続けて設けられている成形ゾーンにおいて前記加熱ゾーンで加熱された樹脂発泡シートを成形型に沿わせて変形させるとともに冷却させて該樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法であって、前記成形ゾーンに導入させた樹脂発泡シートに温度差が生じることを抑制すべく、前記加熱ゾーンでは、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度を末端側の温度よりも高温にさせることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度が末端側の温度よりも高温になるように加熱ゾーンでの前記加熱が実施されることから成形ゾーンにおける樹脂発泡シートの温度が不均一になることを抑制させることができる。
従って、製造される樹脂成形品の寸法や強度を安定させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の樹脂成形品の製造方法に使用する装置構成を示す図（（ａ）平面図、（ｂ）正面図）。
【図２】図１（ａ）における成形ゾーン手前の加熱ゾーンにおける加熱状況と、成形ゾーンの状況を説明するための部分平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の樹脂成形品の製造方法について、発泡トレーを製造する場合を例にして説明する。
図１は、発泡トレーの製造方法に使用する装置構成を示す図であり、（ａ）は前記製造装置の一部を切り欠いて内部の様子を示した平面図であり、（ｂ）は正面図である。
また、図２は、図１（ａ）における成形ゾーン手前の加熱ゾーンにおける加熱状況と、成形ゾーンの状況を説明するための部分平面図である。
【００１４】
この図においては、符号１が原反ロールを表しており、符号２が熱成形機を表している。
また、符号３は、前記熱成形機で形成された樹脂成形品（発泡トレー）を搬送するための搬送装置であり、符号４は熱成形した発泡シートから製品となる発泡トレーを切り出した残りの端材を裁断処理するための破砕機を表している。
【００１５】
この図からも明らかなように、本実施形態に係る前記熱成形機２は、前記原反ロール１から繰り出される帯状の発泡シート１１を熱成形すべく設けられており、前記発泡シート１１の流通方向上流側から順に、前記発泡シート１１を加熱するための加熱ゾーン２１、該加熱ゾーン２１で加熱された発泡シート１１を真空成形して該発泡シート１１に製品（発泡トレー５）の形状を形成させるための成形ゾーン２２、及び、前記成形ゾーン２２で発泡トレー形状の付与された発泡シートを打ち抜いて前記発泡トレー５を切り出す切り出しゾーン２３が備えられている。
【００１６】
なお、前記熱成形機２には、前記発泡シート１１を略水平に保持した状態で前記加熱ゾーン２１から前記切り出しゾーン２３までの間を通過させ得るようにシート搬送手段が備えられており、該シート搬送手段は、成形ゾーン２２での一度の熱成形に必要な長さの発泡シート１１を成形ゾーンに搬送した後、該成形ゾーン２２での熱成形が終了するまでの間発泡シート１１を停止させ、該熱成形完了後、再び発泡シート１１を下流側に移動させて新たなる発泡シート１１を成形ゾーン２２に供給し得るように構成されている。
即ち、前記シート搬送手段は、発泡シート１１を間欠送りによって前記加熱ゾーン２１から前記切り出しゾーン２３までの間通過させ得るように備えられている。
【００１７】
本実施形態における前記シート搬送手段は、前記加熱ゾーン２１から前記切り出しゾーン２３までの間を前記発泡シート１１の側方において周回する左右一対の金属チェーン（図２中の符号２４ａ）と、該金属チェーン２４ａに所定間隔を設けて取り付けされてなる把持具（図２中の符号２４ｂ）と、前記金属チェーン２４ａに所定の動作をさせるためのモーター及び制御装置（図示せず）などから構成されている。
【００１８】
前記発泡シート１１の進行方向（図２中の矢印Ｄ）に向かって左側の把持具２４ｂと右側の把持具２４ｂとの間の距離（Ｗ１）は、発泡シート１１の幅（Ｗ０）よりも僅かに短くなるように設定されており、それぞれの把持具２４ｂは、発泡シート１１の側縁１１ｅよりもわずかに内側の位置を把持しうるように備えられている。
【００１９】
本実施形態における前記加熱ゾーン２１は、前記成形ゾーン２２での１バッチの熱成形に利用される発泡シート１１の長さ、即ち、間欠送りにおいて一度に搬送される発泡シート１１の長さの３倍の長さにわたって発泡シート１１を予め加熱し得るように設けられている。
即ち、前記成形ゾーン２２で１バッチの熱成形に利用される発泡シート１１の長さを“Ｌ”とすると、加熱ゾーン２１の全長は約“３Ｌ”の長さとなるように設けられている。
【００２０】
この加熱ゾーン２１は、この１バッチ長さ（Ｌ）を基本単位として大まかな温度設定が可能となるように形成されており、最も上流側の領域（以下「第一加熱ゾーン２１ａ」ともいう）、中段の領域（以下「第二加熱ゾーン２１ｂ」ともいう）、最下流側の領域（以下「第三加熱ゾーン２１ｃ」ともいう）の３つの領域を個別に温度設定させ得るように形成されている。
【００２１】
具体的には、前記第一加熱ゾーン２１ａには、発泡シート１１の通過位置の上下に一対のヒータｈ１１，ｈ１２が配されており、この内の上側のヒータｈ１１は、下方に向けた輻射加熱を実施し発泡シート１１を上面側から加熱し得るように配されており、下側のヒータｈ１２は、上方に向けた輻射加熱を実施して発泡シート１１を下面側から加熱し得るように配されている。
同様に第二加熱ゾーン２１ｂにも上下一対のヒータｈ２１，２２が配され、前記第三加熱ゾーン２１ｃにも上下一対のヒータｈ３１，３２が配されている。
そして、本実施形態に係る熱成形機２は、これらのヒータを個別に制御し得るように構成されている。
【００２２】
なお、この第一加熱ゾーン２１ａから第三加熱ゾーン２１ｃまでの領域の内、少なくとも、成形ゾーン２２に隣接する第三加熱ゾーン２１ｃは、さらに領域内を細分化した形で温度設定させ得るように形成されていることが本実施形態において重要な要件となる。
より具体的には、前記成形ゾーン２２に近い領域（シート送り方向先端側）と、成形ゾーン２２から遠い第二加熱ゾーン側の領域（シート送り方向末端側）とを別々の温度条件となるように形成されていることが重要であり、さらには、発泡シート１１の幅方向においても温度差を設け得るように形成されていることが好ましい。
即ち、発泡シート１１の幅方向両端部と中央部との温度に差を設け得るように形成されていることが好ましい。
【００２３】
この加熱ゾーン２１に続けて熱成形機２に設けられている成形ゾーン２２と、該加熱ゾーン２１との間には前記発泡シート１１の間欠送りに連動して開閉するシャッター２５が設けられており、該シャッター２５は、発泡シート１１の搬送時以外（成形ゾーンでの成形時）において加熱ゾーン２１と成形ゾーン２２との空気の流通を抑制し得るように設けられている。
【００２４】
前記成形ゾーン２２には、前記発泡トレー５の形状に相当する凹部２６ａを上面に向けて開口させた成形型２６が該成形ゾーン２２を通過する発泡シート１１の下方に備えられており、本実施形態においては、前記発泡シート１１の送り方向Ｄに３個、該送り方向Ｄに直交する方向に４個の凹部２６ａが配列され、計１２個の凹部２６ａが配列された成形型２６が備えられている。
該成形ゾーン２２には、前記成形型２６の凹部２６ａに相当する位置において下方に突出する凸部２７ａの形成されたプラグ２７が備えられており、該プラグ２７は、前記凸部２７ａの形成された面を前記成形型２６の凹部形成面と対向させて発泡シート１１の上方に備えられている。
【００２５】
前記プラグ２７は、前記成形型２６による発泡シート１１の真空成形をアシストさせるべく設けられており、前記真空成形において前記成形型２６に向けて移動されることによって前記凸部２７ａによって発泡シート１１を成形型２６の凹部２６ａに侵入させるべく設けられている。
即ち、前記プラグ２７は、真空成形に際して、前記凹部２６ａに形成された真空孔（図示せず）に発泡シート１１を接近させるように作用し、当該作用によって発泡シート１１を真空孔で真空吸引し易くさせ、成形型２６の形状に沿わせて変形させるのをアシストさせ得るように設けられている。
【００２６】
前記加熱ゾーン２１が発泡シート１１を軟化させ得る温度に設定されているのに対して、前記成形ゾーン２２は、通常、常温（例えば、３０℃）以下に設定されており、前記成形型２６に沿って変形された発泡シート１１を、前記成形型２６との接触、並びに、雰囲気温度による冷却によって略加熱前の硬さとさせ得るようになっている。
このことによって次いで設けられている前記切り出しゾーン２３において発泡シート１１に意図しない変形が生じないようにされている。
【００２７】
本実施形態における前記切り出しゾーン２３には、板状の刃台２８ａの一面側から突出する抜き刃２８ｂを有するトムソン刃型２８が前記抜き刃２８ｂを上面側に突出させた状態で前記発泡シート１１の下方に備えられている。
前記トムソン刃型２８は、前記成形型２６に配列されている凹部２６ａの配列と同じように前記抜き刃２８ｂを配列させており、ワンショットの打ち抜きによって前記成形型２６で形成させた１２個全ての製品を発泡シート１１から切り出し得るように構成されている。
【００２８】
なお、当該切り出しゾーン２３には、前記トムソン刃型２８との間に前記発泡シート１１を挟んでその表面に前記抜き刃２８ｂの先端部を当接させるための当て板２９がさらに備えられており、該当て板２９は、前記トムソン刃型２８と上下に対向するように前記発泡シート１１の上方に設けられている。
【００２９】
前記切り出しゾーン２３は、熱成形機２の最下流側に位置しており、該切り出しゾーン２３の下流側には前記搬送装置３が設けられている。
この搬送装置３は、前記熱成形機２の側から下流側に向けて発泡トレー５を搬送するためのコンベヤベルト３１を備えており、前記破砕機４は、このコンベヤベルト３１の下方に設置されている。
そして、前記熱成形機２の切り出しゾーン２３に設けられた当て板２９は、トムソン刃型２８で切り出された発泡トレー５を吸着して保持させる機構を備えるとともに発泡シート１１の送り方向前後に向けて移動可能な状態で備えられており、打抜かれた発泡トレーを吸着させた状態で下流側に移動して、前記コンベヤベルト３１の上に発泡トレー５を載置し得るように構成されている。
【００３０】
また、発泡トレー５が切り出された後の端材は、前記シート搬送手段による新たなる発泡シートの供給によって自動的に切り出しゾーンから排出され、前記コンベヤベルト３１の下方に設置された破砕機４に導入されて破砕されるようになっている。
【００３１】
次に、上記製造装置を用いた発泡トレーの製造方法について、特に、加熱ゾーン２１における温度設定を中心にして図２を参照しつつ説明する。
【００３２】
前記発泡トレー５を作製するためには、前記原反ロール１から発泡シート１１を繰り出し、繰り出した発泡シート１１の幅方向両端部をそれぞれ熱成形機２の把持具２４ｂに挟み込んで幅方向に軽いテンションをかけた状態でシート搬送装置にセットし、該発泡シート１１を前記加熱ゾーン２１、成形ゾーン２２、及び、切り出しゾーン２３を順次通過させる方法を採用することができる。
なお、通常、成形ゾーンにおいて熱成形に要する時間は３〜１０秒程度である。
従って、前記シート搬送手段によって搬送される発泡シートが、各加熱ゾーン２１ａ〜２１ｃに滞留する時間も３〜１０秒程度となる。
このような点において本実施形態に係る熱成形機２のごとく発泡シート１１を加熱するヒータとして輻射式のヒータを採用していることが好ましい。
即ち、前記加熱ゾーン２１ａ〜２１ｃにおける発泡シート１１の加熱温度は、発泡シートの材質などによっても異なるが、いずれにせよ各加熱ゾーンでは短時間に所定の温度にまで発泡シートを加熱させることが求められるため、主として雰囲気温度による加熱を行うような態様に比べて輻射式の加熱を行う方が好適であるといえる。
【００３３】
なお、図２にＡ１からＡ６までの符号によって模式的に示しているように、成形ゾーン２２の直前に設けられた第三加熱ゾーン２１ｃにおいては、成形ゾーン２２に近い領域（Ａ１〜Ａ３）と遠い領域（Ａ４〜Ａ６）とで所定の温度差を設けるように発泡シート１１を加熱することが重要であり、好ましくは、成形ゾーン２２に近い領域内においても発泡シート１１の幅方向両端部（Ａ２、Ａ３）と中央部（Ａ１）との間に温度差を設けることが好ましく、成形ゾーン２２から遠い領域においても発泡シート１１の幅方向両端部（Ａ５、Ａ６）と中央部（Ａ４）との間に温度差を設けることが好ましい。
【００３４】
このことに関して、より詳細に説明すると、図２に、Ａ１〜Ａ３で示した成形ゾーン２２に近い領域は、次に成形ゾーン２２に送られる発泡シートの先端側に位置し、Ａ４〜Ａ６で示した領域に比べて成形ゾーン内における移動距離が長くなる。
そのため、Ａ１〜Ａ３で示した領域を移動方向末端側のＡ４〜Ａ６で示した領域と同じ温度に発泡シートを加熱していただけでは、成形ゾーン２２においてＡ４〜Ａ６で示した領域に比べてＡ１〜Ａ３で示した領域が温度低下するおそれを有する。
温度の低い部分は、温度の高い部分に比べて変形し難くなるため、例えば、真空成形においてＡ１〜Ａ３で示した領域で発泡シートの伸びが乏しくなる結果、発泡シートの幅方向両端部が極端に伸ばされてＡ２、Ａ３の外側部分に相当する箇所において厚みが薄い発泡トレーが作製されてしまうおそれを有する。
【００３５】
従って、成形ゾーンに導入後、真空成形が開始されるまでの間に、発泡シート１１に温度差が生じることを抑制するために、第三加熱ゾーン２１ｃでは、Ａ１〜Ａ３で示した移動方向先端側の領域の温度がＡ４〜Ａ６で示した移動方向末端側の領域の温度よりも高温にさせることが重要で、このことによって製造される発泡トレーの寸法や強度を安定させ得る。
【００３６】
また、Ａ１〜Ａ３で示した領域、及び、Ａ４〜Ａ６で示した領域についても、前記把持具２４ｂに近い部分は冷却されやすいことから、少なくともＡ１〜Ａ３で示した領域においては発泡シート１１の幅方向においても温度差を設け、幅方向両端部のＡ２、Ａ３の領域の温度がＡ１で示す中央部の温度よりも高温になるように発泡シート１１を加熱することが好ましい。
また、要すれば、末端側のＡ４〜Ａ６の領域においても幅方向両端部のＡ５、Ａ６の領域の温度がＡ４で示す中央部の温度よりも高温になるようにしてもよい。
【００３７】
なお、一般的な発泡トレーでは、発泡シートの移動方向における成形ゾーンの長さ（Ｌ）は、通常、８０ｃｍ〜１１０ｃｍである。
このような場合においては、前記Ａ１〜Ａ３で示した領域として、発泡シートの先端側の１／４〜１／８の領域をこれよりも末端側の領域と別の管理温度に設定することが好ましい。
また、発泡シートの幅方向に温度差を設ける場合においては、用いられる発泡シートの幅が、一般的な６４ｃｍ〜１０４ｃｍである場合には、前記Ａ２、Ａ３で示した領域として、発泡シートの幅方向の１／３〜１／５の領域をそれぞれ中央のＡ１で示す領域と別の管理温度とすることが好ましい。
【００３８】
なお、一般的な発泡トレーでは、その形成材料としてスチレン系樹脂が採用されている。
例えば、スチレンホモポリマーである汎用ポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳ）や、耐熱ポリスチレン樹脂と呼ばれる樹脂が採用されている。
この耐熱ポリスチレン樹脂とは、スチレンホモポリマーとポリフェニレンエーテル樹脂との混合樹脂や、スチレン−不飽和カルボン酸共重合体樹脂が知られており、スチレン−不飽和カルボン酸共重合体樹脂としては、スチレン−メタクリル酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂、スチレン− マレイミド共重合樹脂などが知られている。
【００３９】
通常、ＪＩＳ Ｋ７２０６（Ｂ法、５０℃／ｈ）に基づいて測定される汎用ポリスチレン樹脂のビカット軟化温度は、１０２℃程度であり汎用ポリスチレン樹脂を主成分としたポリスチレン樹脂発泡シートを熱成形する際における加熱ゾーンでの最終的な発泡シート１１の加熱温度は、１０５℃〜１３０℃とされる。
そして、このような場合においてＡ１〜Ａ３で示した発泡シートの移動方向先端側の領域では、Ａ４〜Ａ６で示した移動方向末端側の領域よりも発泡シート１１の表面温度を１０℃〜２５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜２５℃高温にさせることが好ましい。
また、発泡シートの幅方向に温度差を設ける場合においては、用いられる発泡シートの幅が、前記のような一般的な幅のものである場合には、前記Ａ２、Ａ３で示した領域では中央部のＡ１で示す領域に対して発泡シート１１の表面温度を１０℃〜２５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜２５℃高温にさせることが好ましい。
【００４０】
なお、通常、ヒータの設定温度に上記のような温度差を設けることで発泡シートも同様の温度差となるが、例えば、ヒータの設定温度と発泡シートの温度との間に乖離が生じるようなおそれがある場合には、全域に所定の間隔でサーモラベルを貼り付けた発泡シートを、実際の熱成形時と同じ間欠送り条件で加熱ゾーンを通過させて、どのようなヒータ温度設定をした場合に、発泡シートにどの程度の温度差が生じるかを予め確認しておけばよい。
【００４１】
また、前記発泡シートとしてビカット軟化温度が１１０〜１５５℃の前記耐熱ポリスチレン樹脂を主成分とした耐熱ポリスチレン樹脂発泡シートを用いる場合であれば、Ａ１〜Ａ３で示した領域では、Ａ４〜Ａ６で示した領域よりも発泡シート１１の表面温度を１０℃〜３５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
また、前記Ａ２、Ａ３で示した領域では、Ａ１で示す領域に対して発泡シート１１の表面温度を１０℃〜３５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
【００４２】
なお、樹脂発泡シートとして、単なる発泡シートではなく、一面側又は両面にポリスチレン樹脂フィルムなどがラミネートされてなる積層発泡シートを用いるような場合においても温度条件等については上記と同様に設定することができる。
【００４３】
また、ポリプロピレン樹脂を主成分としたポリプロピレン樹脂発泡シートを用いる場合においては、Ａ１〜Ａ３で示した発泡シートの移動方向先端側の領域では、Ａ４〜Ａ６で示した移動方向末端側の領域の温度よりも発泡シート１１の表面温度を２０℃〜５０℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
また、発泡シートの幅方向に温度差を設ける場合においては、用いられる発泡シートの幅が、前記のような一般的な幅のものである場合には、前記Ａ２、Ａ３で示した領域では中央部のＡ１で示す領域に対して発泡シート１１の表面温度を１０℃〜３０℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
【００４４】
このようにして、前記間欠送りによって次に成形ゾーン２２に送られる発泡シート１１の先端側（Ａ１〜Ａ３）の温度が末端側（Ａ４〜Ａ６）の温度よりも高温になるように前記加熱ゾーン２１における発泡シート１１の加熱が実施されることから成形ゾーン２２において発泡シート２２の温度が不均一になることを抑制させることができ製造される発泡トレーの寸法や強度を安定させ得る。
【００４５】
なお、本実施形態においては、上記に例示したような構成を有する製造装置を用いて、上記のような加熱条件で発泡シートを加熱して発泡トレーを作製する場合を例にして本発明に係る樹脂成形品の製造方法を説明しているが、本発明は上記例示に限定されるものではない。
【００４６】
また、本発明は、製造する樹脂成形品を発泡トレーのような容器に限定するものではなく、少なくとも成形型に沿わせた変形が樹脂発泡シートに加えられる全ての場合において、当該樹脂発泡シートに温度差が生じることが抑制され、得られる樹脂成形品の寸法や強度を安定させることができるという本発明の効果は、容器以外の樹脂成形品を作製する場合においても同様に発揮されるものである。
さらに、上記に例示がされていない従来公知の事象についても、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、必要に応じて本発明の樹脂成形品の製造方法に適宜採用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１：原反ロール、２：熱成形機、３：搬送装置、４：破砕機、５：発泡トレー、１１：発泡シート、２１：加熱ゾーン、２１ａ：第一加熱ゾーン、２１ｂ：第二加熱ゾーン、２１ｃ：第三加熱ゾーン、２２：成形ゾーン、２３：切り出しゾーン、２６：成形型、２７：プラグ、２８：トムソン刃型、２９：当て板
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機で前記樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂が用いられてなる樹脂発泡シート（以下単に「発泡シート」ともいう）を熱成形した発泡トレーなどの樹脂成形品が広く用いられており、この種の樹脂成形品は、連続的な生産方法によって大量生産されている。
例えば、発泡トレーでは、数十ｃｍから１ｍを超えるような広幅な帯状の発泡シートがロール状に巻き取られた原反ロールと呼ばれるシートロールから発泡シートを繰り出して、製品形状を発泡シートに形成させる工程から形成させた製品を発泡シートから取り出す工程までを自動的に行う熱成形機に供給し、該熱成形機で連続的に発泡トレーを生産させるような方法が採用されている。
【０００３】
このような熱成形機としては、発泡シートを加熱して変形可能な状態に軟化させるための加熱ゾーンと、該加熱ゾーンで軟化された発泡シートに製品形状を形成させるとともに発泡シートを冷却して形成させた製品形状を維持させる成形ゾーンと、該成形ゾーンで製品形状の形成された発泡シートを前記製品形状の外縁に沿って切断して製品（樹脂成形品）を切り出すための切り出しゾーンとを備えたものが従来広く用いられており、前記発泡シートを、クランプなどと呼ばれる金属製の保持具によって幅方向両端部を保持させた状態で搬送し、上記のようなゾーンを順次通過させ得るように構成されたものが広く用いられている。
【０００４】
なお、前記熱成形機には、例えば、成形ゾーンでの一度の熱成形によって複数の製品形状を発泡シートに形成させ得るように、複数の製品形状が縦横に配列された成形型が前記成形ゾーンに配されたりしている。
このようなことから、従来、前記発泡シートは、成形型での一度の熱成形に必要な長さ分が成形ゾーンに搬送された後、該成形ゾーンでの熱成形の間（通常、数秒間程度）停止されることになり、搬送、停止を繰り返す、いわゆる“間欠送り”と呼ばれる方法で熱成形機に供給されている。
【０００５】
上記のような方法で作製される樹脂成形品に対しては、従来、寸法や強度に対する安定性が求められている。
このような要望に対して、前記成形ゾーンで成形される発泡シートに他と温度が異なるような箇所が存在すると発泡シートの伸び方や成形型への追従性といった点においてバラツキが生じてしまいワンショットの熱成形において得られる複数の樹脂成形品の内の一部の樹脂成形品が他の樹脂成形品と形状や強度を異ならせるおそれがある。
したがって、前記加熱ゾーンは、時間をかけて全体が均一な温度となるように発泡シートを加熱すべく前記間欠送りにおける一度の搬送長さ以上に発泡シートを加熱し得るように設けられている。
例えば、前記加熱ゾーンは、成形ゾーンの手前において前記搬送長さの２〜３倍の長さにわたって発泡シートを加熱し得るように設けられたりしている。
また、加熱ゾーンにおいては、発泡シートの幅方向両端部が前記クランプによって熱を奪われやすいために、この両端部を中央部よりも温度設定を高めにして発泡シートの温度バラツキを抑制させることが試みられている（下記特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、実際は、このような対策を講じても樹脂成形品の寸法や強度に十分な安定性を付与することが困難であり上記のような要望を満足させるための有効な対策は確立されていない。
なお、このような問題は、発泡トレーを製造する場合においてのみ存在するものではなく、発泡シートを熱成形機で成形して樹脂成形品を製造する場合において広く共通する問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公昭６３−２１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、製造される樹脂成形品の寸法や強度を安定させることのできる樹脂成形品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく本発明者が鋭意検討を行ったところ、加熱ゾーンから成形ゾーンに導入される際に、成形ゾーンの雰囲気温度によって樹脂発泡シートが冷却され、しかも、成形ゾーンを通過する距離の長い、送り方向先端側の樹脂発泡シートが末端側よりも温度低下しやすくなっていることを見出して本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、樹脂成形品の製造方法に係る本発明は、帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機の加熱ゾーンにおいて前記樹脂発泡シートを加熱し、該加熱ゾーンに続けて設けられている成形ゾーンにおいて前記加熱ゾーンで加熱された樹脂発泡シートを成形型に沿わせて変形させるとともに冷却させて該樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法であって、前記成形ゾーンに導入させた樹脂発泡シートに温度差が生じることを抑制すべく、前記加熱ゾーンでは、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度を末端側の温度よりも高温にさせることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度が末端側の温度よりも高温になるように加熱ゾーンでの前記加熱が実施されることから成形ゾーンにおける樹脂発泡シートの温度が不均一になることを抑制させることができる。
従って、製造される樹脂成形品の寸法や強度を安定させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の樹脂成形品の製造方法に使用する装置構成を示す図（（ａ）平面図、（ｂ）正面図）。
【図２】図１（ａ）における成形ゾーン手前の加熱ゾーンにおける加熱状況と、成形ゾーンの状況を説明するための部分平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の樹脂成形品の製造方法について、発泡トレーを製造する場合を例にして説明する。
図１は、発泡トレーの製造方法に使用する装置構成を示す図であり、（ａ）は前記製造装置の一部を切り欠いて内部の様子を示した平面図であり、（ｂ）は正面図である。
また、図２は、図１（ａ）における成形ゾーン手前の加熱ゾーンにおける加熱状況と、成形ゾーンの状況を説明するための部分平面図である。
【００１４】
この図においては、符号１が原反ロールを表しており、符号２が熱成形機を表している。
また、符号３は、前記熱成形機で形成された樹脂成形品（発泡トレー）を搬送するための搬送装置であり、符号４は熱成形した発泡シートから製品となる発泡トレーを切り出した残りの端材を裁断処理するための破砕機を表している。
【００１５】
この図からも明らかなように、本実施形態に係る前記熱成形機２は、前記原反ロール１から繰り出される帯状の発泡シート１１を熱成形すべく設けられており、前記発泡シート１１の流通方向上流側から順に、前記発泡シート１１を加熱するための加熱ゾーン２１、該加熱ゾーン２１で加熱された発泡シート１１を真空成形して該発泡シート１１に製品（発泡トレー５）の形状を形成させるための成形ゾーン２２、及び、前記成形ゾーン２２で発泡トレー形状の付与された発泡シートを打ち抜いて前記発泡トレー５を切り出す切り出しゾーン２３が備えられている。
【００１６】
なお、前記熱成形機２には、前記発泡シート１１を略水平に保持した状態で前記加熱ゾーン２１から前記切り出しゾーン２３までの間を通過させ得るようにシート搬送手段が備えられており、該シート搬送手段は、成形ゾーン２２での一度の熱成形に必要な長さの発泡シート１１を成形ゾーンに搬送した後、該成形ゾーン２２での熱成形が終了するまでの間発泡シート１１を停止させ、該熱成形完了後、再び発泡シート１１を下流側に移動させて新たなる発泡シート１１を成形ゾーン２２に供給し得るように構成されている。
即ち、前記シート搬送手段は、発泡シート１１を間欠送りによって前記加熱ゾーン２１から前記切り出しゾーン２３までの間通過させ得るように備えられている。
【００１７】
本実施形態における前記シート搬送手段は、前記加熱ゾーン２１から前記切り出しゾーン２３までの間を前記発泡シート１１の側方において周回する左右一対の金属チェーン（図２中の符号２４ａ）と、該金属チェーン２４ａに所定間隔を設けて取り付けされてなる把持具（図２中の符号２４ｂ）と、前記金属チェーン２４ａに所定の動作をさせるためのモーター及び制御装置（図示せず）などから構成されている。
【００１８】
前記発泡シート１１の進行方向（図２中の矢印Ｄ）に向かって左側の把持具２４ｂと右側の把持具２４ｂとの間の距離（Ｗ１）は、発泡シート１１の幅（Ｗ０）よりも僅かに短くなるように設定されており、それぞれの把持具２４ｂは、発泡シート１１の側縁１１ｅよりもわずかに内側の位置を把持しうるように備えられている。
【００１９】
本実施形態における前記加熱ゾーン２１は、前記成形ゾーン２２での１バッチの熱成形に利用される発泡シート１１の長さ、即ち、間欠送りにおいて一度に搬送される発泡シート１１の長さの３倍の長さにわたって発泡シート１１を予め加熱し得るように設けられている。
即ち、前記成形ゾーン２２で１バッチの熱成形に利用される発泡シート１１の長さを“Ｌ”とすると、加熱ゾーン２１の全長は約“３Ｌ”の長さとなるように設けられている。
【００２０】
この加熱ゾーン２１は、この１バッチ長さ（Ｌ）を基本単位として大まかな温度設定が可能となるように形成されており、最も上流側の領域（以下「第一加熱ゾーン２１ａ」ともいう）、中段の領域（以下「第二加熱ゾーン２１ｂ」ともいう）、最下流側の領域（以下「第三加熱ゾーン２１ｃ」ともいう）の３つの領域を個別に温度設定させ得るように形成されている。
【００２１】
具体的には、前記第一加熱ゾーン２１ａには、発泡シート１１の通過位置の上下に一対のヒータｈ１１，ｈ１２が配されており、この内の上側のヒータｈ１１は、下方に向けた輻射加熱を実施し発泡シート１１を上面側から加熱し得るように配されており、下側のヒータｈ１２は、上方に向けた輻射加熱を実施して発泡シート１１を下面側から加熱し得るように配されている。
同様に第二加熱ゾーン２１ｂにも上下一対のヒータｈ２１，２２が配され、前記第三加熱ゾーン２１ｃにも上下一対のヒータｈ３１，３２が配されている。
そして、本実施形態に係る熱成形機２は、これらのヒータを個別に制御し得るように構成されている。
【００２２】
なお、この第一加熱ゾーン２１ａから第三加熱ゾーン２１ｃまでの領域の内、少なくとも、成形ゾーン２２に隣接する第三加熱ゾーン２１ｃは、さらに領域内を細分化した形で温度設定させ得るように形成されていることが本実施形態において重要な要件となる。
より具体的には、前記成形ゾーン２２に近い領域（シート送り方向先端側）と、成形ゾーン２２から遠い第二加熱ゾーン側の領域（シート送り方向末端側）とを別々の温度条件となるように形成されていることが重要であり、さらには、発泡シート１１の幅方向においても温度差を設け得るように形成されていることが好ましい。
即ち、発泡シート１１の幅方向両端部と中央部との温度に差を設け得るように形成されていることが好ましい。
【００２３】
この加熱ゾーン２１に続けて熱成形機２に設けられている成形ゾーン２２と、該加熱ゾーン２１との間には前記発泡シート１１の間欠送りに連動して開閉するシャッター２５が設けられており、該シャッター２５は、発泡シート１１の搬送時以外（成形ゾーンでの成形時）において加熱ゾーン２１と成形ゾーン２２との空気の流通を抑制し得るように設けられている。
【００２４】
前記成形ゾーン２２には、前記発泡トレー５の形状に相当する凹部２６ａを上面に向けて開口させた成形型２６が該成形ゾーン２２を通過する発泡シート１１の下方に備えられており、本実施形態においては、前記発泡シート１１の送り方向Ｄに３個、該送り方向Ｄに直交する方向に４個の凹部２６ａが配列され、計１２個の凹部２６ａが配列された成形型２６が備えられている。
該成形ゾーン２２には、前記成形型２６の凹部２６ａに相当する位置において下方に突出する凸部２７ａの形成されたプラグ２７が備えられており、該プラグ２７は、前記凸部２７ａの形成された面を前記成形型２６の凹部形成面と対向させて発泡シート１１の上方に備えられている。
【００２５】
前記プラグ２７は、前記成形型２６による発泡シート１１の真空成形をアシストさせるべく設けられており、前記真空成形において前記成形型２６に向けて移動されることによって前記凸部２７ａによって発泡シート１１を成形型２６の凹部２６ａに侵入させるべく設けられている。
即ち、前記プラグ２７は、真空成形に際して、前記凹部２６ａに形成された真空孔（図示せず）に発泡シート１１を接近させるように作用し、当該作用によって発泡シート１１を真空孔で真空吸引し易くさせ、成形型２６の形状に沿わせて変形させるのをアシストさせ得るように設けられている。
【００２６】
前記加熱ゾーン２１が発泡シート１１を軟化させ得る温度に設定されているのに対して、前記成形ゾーン２２は、通常、常温（例えば、３０℃）以下に設定されており、前記成形型２６に沿って変形された発泡シート１１を、前記成形型２６との接触、並びに、雰囲気温度による冷却によって略加熱前の硬さとさせ得るようになっている。
このことによって次いで設けられている前記切り出しゾーン２３において発泡シート１１に意図しない変形が生じないようにされている。
【００２７】
本実施形態における前記切り出しゾーン２３には、板状の刃台２８ａの一面側から突出する抜き刃２８ｂを有するトムソン刃型２８が前記抜き刃２８ｂを上面側に突出させた状態で前記発泡シート１１の下方に備えられている。
前記トムソン刃型２８は、前記成形型２６に配列されている凹部２６ａの配列と同じように前記抜き刃２８ｂを配列させており、ワンショットの打ち抜きによって前記成形型２６で形成させた１２個全ての製品を発泡シート１１から切り出し得るように構成されている。
【００２８】
なお、当該切り出しゾーン２３には、前記トムソン刃型２８との間に前記発泡シート１１を挟んでその表面に前記抜き刃２８ｂの先端部を当接させるための当て板２９がさらに備えられており、該当て板２９は、前記トムソン刃型２８と上下に対向するように前記発泡シート１１の上方に設けられている。
【００２９】
前記切り出しゾーン２３は、熱成形機２の最下流側に位置しており、該切り出しゾーン２３の下流側には前記搬送装置３が設けられている。
この搬送装置３は、前記熱成形機２の側から下流側に向けて発泡トレー５を搬送するためのコンベヤベルト３１を備えており、前記破砕機４は、このコンベヤベルト３１の下方に設置されている。
そして、前記熱成形機２の切り出しゾーン２３に設けられた当て板２９は、トムソン刃型２８で切り出された発泡トレー５を吸着して保持させる機構を備えるとともに発泡シート１１の送り方向前後に向けて移動可能な状態で備えられており、打抜かれた発泡トレーを吸着させた状態で下流側に移動して、前記コンベヤベルト３１の上に発泡トレー５を載置し得るように構成されている。
【００３０】
また、発泡トレー５が切り出された後の端材は、前記シート搬送手段による新たなる発泡シートの供給によって自動的に切り出しゾーンから排出され、前記コンベヤベルト３１の下方に設置された破砕機４に導入されて破砕されるようになっている。
【００３１】
次に、上記製造装置を用いた発泡トレーの製造方法について、特に、加熱ゾーン２１における温度設定を中心にして図２を参照しつつ説明する。
【００３２】
前記発泡トレー５を作製するためには、前記原反ロール１から発泡シート１１を繰り出し、繰り出した発泡シート１１の幅方向両端部をそれぞれ熱成形機２の把持具２４ｂに挟み込んで幅方向に軽いテンションをかけた状態でシート搬送装置にセットし、該発泡シート１１を前記加熱ゾーン２１、成形ゾーン２２、及び、切り出しゾーン２３を順次通過させる方法を採用することができる。
なお、通常、成形ゾーンにおいて熱成形に要する時間は３〜１０秒程度である。
従って、前記シート搬送手段によって搬送される発泡シートが、各加熱ゾーン２１ａ〜２１ｃに滞留する時間も３〜１０秒程度となる。
このような点において本実施形態に係る熱成形機２のごとく発泡シート１１を加熱するヒータとして輻射式のヒータを採用していることが好ましい。
即ち、前記加熱ゾーン２１ａ〜２１ｃにおける発泡シート１１の加熱温度は、発泡シートの材質などによっても異なるが、いずれにせよ各加熱ゾーンでは短時間に所定の温度にまで発泡シートを加熱させることが求められるため、主として雰囲気温度による加熱を行うような態様に比べて輻射式の加熱を行う方が好適であるといえる。
【００３３】
なお、図２にＡ１からＡ６までの符号によって模式的に示しているように、成形ゾーン２２の直前に設けられた第三加熱ゾーン２１ｃにおいては、成形ゾーン２２に近い領域（Ａ１〜Ａ３）と遠い領域（Ａ４〜Ａ６）とで所定の温度差を設けるように発泡シート１１を加熱することが重要であり、好ましくは、成形ゾーン２２に近い領域内においても発泡シート１１の幅方向両端部（Ａ２、Ａ３）と中央部（Ａ１）との間に温度差を設けることが好ましく、成形ゾーン２２から遠い領域においても発泡シート１１の幅方向両端部（Ａ５、Ａ６）と中央部（Ａ４）との間に温度差を設けることが好ましい。
【００３４】
このことに関して、より詳細に説明すると、図２に、Ａ１〜Ａ３で示した成形ゾーン２２に近い領域は、次に成形ゾーン２２に送られる発泡シートの先端側に位置し、Ａ４〜Ａ６で示した領域に比べて成形ゾーン内における移動距離が長くなる。
そのため、Ａ１〜Ａ３で示した領域を移動方向末端側のＡ４〜Ａ６で示した領域と同じ温度に発泡シートを加熱していただけでは、成形ゾーン２２においてＡ４〜Ａ６で示した領域に比べてＡ１〜Ａ３で示した領域が温度低下するおそれを有する。
温度の低い部分は、温度の高い部分に比べて変形し難くなるため、例えば、真空成形においてＡ１〜Ａ３で示した領域で発泡シートの伸びが乏しくなる結果、発泡シートの幅方向両端部が極端に伸ばされてＡ２、Ａ３の外側部分に相当する箇所において厚みが薄い発泡トレーが作製されてしまうおそれを有する。
【００３５】
従って、成形ゾーンに導入後、真空成形が開始されるまでの間に、発泡シート１１に温度差が生じることを抑制するために、第三加熱ゾーン２１ｃでは、Ａ１〜Ａ３で示した移動方向先端側の領域の温度がＡ４〜Ａ６で示した移動方向末端側の領域の温度よりも高温にさせることが重要で、このことによって製造される発泡トレーの寸法や強度を安定させ得る。
【００３６】
また、Ａ１〜Ａ３で示した領域、及び、Ａ４〜Ａ６で示した領域についても、前記把持具２４ｂに近い部分は冷却されやすいことから、少なくともＡ１〜Ａ３で示した領域においては発泡シート１１の幅方向においても温度差を設け、幅方向両端部のＡ２、Ａ３の領域の温度がＡ１で示す中央部の温度よりも高温になるように発泡シート１１を加熱することが好ましい。
また、要すれば、末端側のＡ４〜Ａ６の領域においても幅方向両端部のＡ５、Ａ６の領域の温度がＡ４で示す中央部の温度よりも高温になるようにしてもよい。
【００３７】
なお、一般的な発泡トレーでは、発泡シートの移動方向における成形ゾーンの長さ（Ｌ）は、通常、８０ｃｍ〜１１０ｃｍである。
このような場合においては、前記Ａ１〜Ａ３で示した領域として、発泡シートの先端側の１／４〜１／８の領域をこれよりも末端側の領域と別の管理温度に設定することが好ましい。
また、発泡シートの幅方向に温度差を設ける場合においては、用いられる発泡シートの幅が、一般的な６４ｃｍ〜１０４ｃｍである場合には、前記Ａ２、Ａ３で示した領域として、発泡シートの幅方向の１／３〜１／５の領域をそれぞれ中央のＡ１で示す領域と別の管理温度とすることが好ましい。
【００３８】
なお、一般的な発泡トレーでは、その形成材料としてスチレン系樹脂が採用されている。
例えば、スチレンホモポリマーである汎用ポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳ）や、耐熱ポリスチレン樹脂と呼ばれる樹脂が採用されている。
この耐熱ポリスチレン樹脂とは、スチレンホモポリマーとポリフェニレンエーテル樹脂との混合樹脂や、スチレン−不飽和カルボン酸共重合体樹脂が知られており、スチレン−不飽和カルボン酸共重合体樹脂としては、スチレン−メタクリル酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂、スチレン− マレイミド共重合樹脂などが知られている。
【００３９】
通常、ＪＩＳ Ｋ７２０６（Ｂ法、５０℃／ｈ）に基づいて測定される汎用ポリスチレン樹脂のビカット軟化温度は、１０２℃程度であり汎用ポリスチレン樹脂を主成分としたポリスチレン樹脂発泡シートを熱成形する際における加熱ゾーンでの最終的な発泡シート１１の加熱温度は、１０５℃〜１３０℃とされる。
そして、このような場合においてＡ１〜Ａ３で示した発泡シートの移動方向先端側の領域では、Ａ４〜Ａ６で示した移動方向末端側の領域よりも発泡シート１１の表面温度を１０℃〜２５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜２５℃高温にさせることが好ましい。
また、発泡シートの幅方向に温度差を設ける場合においては、用いられる発泡シートの幅が、前記のような一般的な幅のものである場合には、前記Ａ２、Ａ３で示した領域では中央部のＡ１で示す領域に対して発泡シート１１の表面温度を１０℃〜２５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜２５℃高温にさせることが好ましい。
【００４０】
なお、通常、ヒータの設定温度に上記のような温度差を設けることで発泡シートも同様の温度差となるが、例えば、ヒータの設定温度と発泡シートの温度との間に乖離が生じるようなおそれがある場合には、全域に所定の間隔でサーモラベルを貼り付けた発泡シートを、実際の熱成形時と同じ間欠送り条件で加熱ゾーンを通過させて、どのようなヒータ温度設定をした場合に、発泡シートにどの程度の温度差が生じるかを予め確認しておけばよい。
【００４１】
また、前記発泡シートとしてビカット軟化温度が１１０〜１５５℃の前記耐熱ポリスチレン樹脂を主成分とした耐熱ポリスチレン樹脂発泡シートを用いる場合であれば、Ａ１〜Ａ３で示した領域では、Ａ４〜Ａ６で示した領域よりも発泡シート１１の表面温度を１０℃〜３５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
また、前記Ａ２、Ａ３で示した領域では、Ａ１で示す領域に対して発泡シート１１の表面温度を１０℃〜３５℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
【００４２】
なお、樹脂発泡シートとして、単なる発泡シートではなく、一面側又は両面にポリスチレン樹脂フィルムなどがラミネートされてなる積層発泡シートを用いるような場合においても温度条件等については上記と同様に設定することができる。
【００４３】
また、ポリプロピレン樹脂を主成分としたポリプロピレン樹脂発泡シートを用いる場合においては、Ａ１〜Ａ３で示した発泡シートの移動方向先端側の領域では、Ａ４〜Ａ６で示した移動方向末端側の領域の温度よりも発泡シート１１の表面温度を２０℃〜５０℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
また、発泡シートの幅方向に温度差を設ける場合においては、用いられる発泡シートの幅が、前記のような一般的な幅のものである場合には、前記Ａ２、Ａ３で示した領域では中央部のＡ１で示す領域に対して発泡シート１１の表面温度を１０℃〜３０℃高温にさせることが好ましく、特には、２０℃〜３０℃高温にさせることが好ましい。
【００４４】
このようにして、前記間欠送りによって次に成形ゾーン２２に送られる発泡シート１１の先端側（Ａ１〜Ａ３）の温度が末端側（Ａ４〜Ａ６）の温度よりも高温になるように前記加熱ゾーン２１における発泡シート１１の加熱が実施されることから成形ゾーン２２において発泡シート２２の温度が不均一になることを抑制させることができ製造される発泡トレーの寸法や強度を安定させ得る。
【００４５】
なお、本実施形態においては、上記に例示したような構成を有する製造装置を用いて、上記のような加熱条件で発泡シートを加熱して発泡トレーを作製する場合を例にして本発明に係る樹脂成形品の製造方法を説明しているが、本発明は上記例示に限定されるものではない。
【００４６】
また、本発明は、製造する樹脂成形品を発泡トレーのような容器に限定するものではなく、少なくとも成形型に沿わせた変形が樹脂発泡シートに加えられる全ての場合において、当該樹脂発泡シートに温度差が生じることが抑制され、得られる樹脂成形品の寸法や強度を安定させることができるという本発明の効果は、容器以外の樹脂成形品を作製する場合においても同様に発揮されるものである。
さらに、上記に例示がされていない従来公知の事象についても、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、必要に応じて本発明の樹脂成形品の製造方法に適宜採用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１：原反ロール、２：熱成形機、３：搬送装置、４：破砕機、５：発泡トレー、１１：発泡シート、２１：加熱ゾーン、２１ａ：第一加熱ゾーン、２１ｂ：第二加熱ゾーン、２１ｃ：第三加熱ゾーン、２２：成形ゾーン、２３：切り出しゾーン、２６：成形型、２７：プラグ、２８：トムソン刃型、２９：当て板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機の加熱ゾーンにおいて前記樹脂発泡シートを加熱し、該加熱ゾーンに続けて設けられている成形ゾーンにおいて前記加熱ゾーンで加熱された樹脂発泡シートを成形型に沿わせて変形させるとともに冷却させて該樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法であって、
前記成形ゾーンに導入させた樹脂発泡シートに温度差が生じることを抑制すべく、前記加熱ゾーンでは、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度を末端側の温度よりも高温にさせることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記加熱ゾーンでは、前記先端側と前記末端側との間において温度差を設けるとともに前記先端側においては樹脂発泡シートの幅方向においても温度差を設け、前記幅方向両端部の温度を中央部の温度よりもさらに高温にさせる請求項１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂発泡シートが、スチレンホモポリマーを主成分とするポリスチレン樹脂発泡シートであり、前記先端側の温度が前記末端側の温度よりも１０℃〜２５℃高温になるように前記加熱を実施する請求項１又は２記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂発泡シートが、ビカット軟化温度が１１０〜１５５℃の耐熱ポリスチレン樹脂を主成分とする耐熱ポリスチレン樹脂発泡シートであり、前記先端側の温度が前記末端側の温度よりも１０℃〜３５℃高温になるように前記加熱を実施する請求項１又は２記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１】
帯状の樹脂発泡シートを熱成形機に間欠送りして該熱成形機の加熱ゾーンにおいて前記樹脂発泡シートを加熱し、該加熱ゾーンに続けて設けられている成形ゾーンにおいて前記加熱ゾーンで加熱された樹脂発泡シートを成形型に沿わせて変形させるとともに冷却させて該樹脂発泡シートに製品形状を形成させる樹脂成形品の製造方法であって、
前記成形ゾーンに導入させた樹脂発泡シートに温度差が生じることを抑制すべく、前記加熱ゾーンでは、前記間欠送りによって次に成形ゾーンに送られる樹脂発泡シートの先端側の温度を末端側の温度よりも高温にさせることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記加熱ゾーンでは、前記先端側と前記末端側との間において温度差を設けるとともに前記先端側においては樹脂発泡シートの幅方向においても温度差を設け、前記幅方向両端部の温度を中央部の温度よりもさらに高温にさせる請求項１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂発泡シートが、スチレンホモポリマーを主成分とするポリスチレン樹脂発泡シートであり、前記先端側の温度が前記末端側の温度よりも１０℃〜２５℃高温になるように前記加熱を実施する請求項１又は２記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂発泡シートが、ビカット軟化温度が１１０〜１５５℃の耐熱ポリスチレン樹脂を主成分とする耐熱ポリスチレン樹脂発泡シートであり、前記先端側の温度が前記末端側の温度よりも１０℃〜３５℃高温になるように前記加熱を実施する請求項１又は２記載の樹脂成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１３５９８３（Ｐ２０１２−１３５９８３Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９０７７０（Ｐ２０１０−２９０７７０）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００１５８９４３）株式会社積水技研 (35)
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００１５８９４３）株式会社積水技研 (35)
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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