中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置制造方法

中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在對(duì)中空凸部進(jìn)行熱熔接時(shí)難以產(chǎn)生不良、且生產(chǎn)率優(yōu)異的中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置。通過真空成形，在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部形成為交錯(cuò)狀而獲得成形片。接著，在對(duì)該兩張成形片進(jìn)行加熱之后，使該中空凸部彼此對(duì)接并熱熔接而進(jìn)行一體化。而且，在該一體化的工序中，例如利用具有噴嘴(22a)的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置(22)選擇性地對(duì)成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱，該噴嘴(22a)在與形成于成形片的各個(gè)中空凸部對(duì)齊的位置形成有多個(gè)熱風(fēng)吹出口(22b)。
【專利說明】中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱塑性樹脂制的中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置。更詳細(xì)地說，涉及一種突出設(shè)置于兩張熱塑性樹脂片的多個(gè)中空凸部以對(duì)接的狀態(tài)熱熔接而成的結(jié)構(gòu)的中空構(gòu)造板的制造技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于樹脂制的中空構(gòu)造板輕量，且耐藥品性、耐水性、隔熱性、隔音性以及恢復(fù)性優(yōu)異，處理也較容易，因此被用于箱材、捆包材料等的物流用途、墻壁、天花板用的板材等建筑用途、以及汽車用途等廣泛的領(lǐng)域中。特別是突出設(shè)置于兩張熱塑性樹脂片的多個(gè)中空凸部以對(duì)接的狀態(tài)熱熔接而成的結(jié)構(gòu)的所謂的雙錐(’X > - — >:日本注冊商標(biāo))類型的中空構(gòu)造板由于彎曲性能和壓縮性能優(yōu)異，而且厚度方向的構(gòu)造上下對(duì)稱，因此極少卷曲，因此被用于汽車內(nèi)飾材料、物流資材以及建材等各種領(lǐng)域中。
[0003]一般來說，雙錐('y 4 > - 一日本注冊商標(biāo))類型的中空構(gòu)造板成為在突出設(shè)置于兩張熱塑性樹脂片的多個(gè)中空凸部以對(duì)接的狀態(tài)熱熔接而成的中間體的兩表面層疊有由熱塑性樹脂等構(gòu)成的面材的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。在制造這種雙錐('y ^:日本注冊商標(biāo))類型的中空構(gòu)造板時(shí)，如專利文獻(xiàn)ι、2所記載的那樣，向減壓室內(nèi)導(dǎo)入半熔融狀態(tài)的兩張熱塑性樹脂片。
[0004]然后，在減壓室內(nèi)，利用突出設(shè)置有多個(gè)銷的一對(duì)輥在各個(gè)樹脂片上形成多個(gè)中空凸部，并且對(duì)該中空凸部彼此進(jìn)行熱熔接而形成中間體。此時(shí)，為了可靠地進(jìn)行中空凸部彼此的熱熔接，在專利文獻(xiàn)I所記載的制造方法中使用非接觸式的加熱用加熱器，另外在專利文獻(xiàn)2所記載的制造方法中使用接觸式的加熱用加熱器，在即將熱熔接之前對(duì)樹脂片進(jìn)行加熱。然后，在獲得的中間體的兩表面，利用熱熔接等方法層疊面材，從而獲得中空構(gòu)造板。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)_6] 專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2003/080326號(hào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2007 - 83407號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

_9] 發(fā)明要解決的問題
[0010]但是，在上述以往的中空構(gòu)造板的制造方法中，存在溫度條件、成形速度受到制約、難以提高生產(chǎn)率這樣的問題點(diǎn)。例如，在以往的制造方法中，若提高成形速度，則對(duì)中空凸部彼此進(jìn)行熱熔接時(shí)的加熱變得不充分，產(chǎn)生熔接不良。而且，為了消除熱熔接不良，若提高加熱溫度，則中空凸部變形，產(chǎn)生形狀不良。其結(jié)果，無法獲得均質(zhì)且具有充分的粘接強(qiáng)度的中空構(gòu)造板。
[0011]因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在對(duì)中空凸部進(jìn)行熱熔接時(shí)難以產(chǎn)生不良、且生產(chǎn)率優(yōu)異的中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置。
[0012]用于解決問題的方案
[0013]本發(fā)明人為了解決上述問題而專心進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果得到了以下所示的見解。在提高中空構(gòu)造體的生產(chǎn)率時(shí)，取代擠出熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂片而使用已經(jīng)片材化的熱塑性樹脂片的做法是有效的。而且，通過在不同的工序中進(jìn)行中空凸部的形成和熱熔接，能夠提聞制造中空構(gòu)造板時(shí)的生廣率和操作性這兩者。
[0014]但是，在應(yīng)用這些方法的情況下，需要以更大的熱量對(duì)熱熔接部進(jìn)行加熱，因此易于產(chǎn)生上述的中空凸部的熔接不良和形狀不良。特別是在使用如專利文獻(xiàn)2所記載的接觸式的加熱器的情況下，若加熱溫度升高，則加熱板因熱膨脹而變形，難以均勻地接觸所有的中空凸部，因此施加于各個(gè)中空凸部的熱量易于產(chǎn)生偏差。
[0015]因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過一邊利用輥對(duì)熱塑性樹脂片進(jìn)行冷卻，一邊通過非接觸加熱以大熱量選擇性地僅對(duì)中空凸部的頂端部進(jìn)行加熱，能夠防止中空凸部的變形，并且能夠可靠地對(duì)中空凸部彼此進(jìn)行熱熔接，獲得了本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明的中空構(gòu)造板的制造方法包括以下工序:通過真空成形在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部形成為交錯(cuò)狀而獲得成形片的工序；以及在對(duì)兩張成形片進(jìn)行加熱之后使該兩張成形片的中空凸部彼此對(duì)接并熱熔接而進(jìn)行一體化的工序；在該一體化的工序中,選擇性地對(duì)所述成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱。
[0017]在該中空構(gòu)造板的制造方法中，也可以是，在所述一體化的工序中，使用多個(gè)銷形成為交錯(cuò)狀、且具有冷卻或溫度調(diào)節(jié)功能的一組輥，將該輥的銷插入到各個(gè)成形片的中空凸部，一邊對(duì)所述成形片進(jìn)行冷卻，一邊從內(nèi)側(cè)按壓各個(gè)中空凸部的頂點(diǎn)部分的至少一部分。在該情況下，能夠僅對(duì)所述成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行加熱，而對(duì)所述成形片的其他部分進(jìn)行冷卻。
[0018]另外，也可以是，在所述一體化的工序中，以高于所述成形片的寬度方向中心部的熱量對(duì)所述成形片的寬度方向兩端部進(jìn)行加熱。
[0019]而且，也能夠是，根據(jù)通過所述一體化的工序獲得的中間體的溫度，調(diào)節(jié)所述成形片的加熱溫度。
[0020]本發(fā)明的中空構(gòu)造板的制造裝置包括在減壓室內(nèi)以可旋轉(zhuǎn)地配置有成形輥并在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部形成為交錯(cuò)狀的真空成形部、以及在對(duì)利用所述真空成形部成形的兩張成形片進(jìn)行加熱之后使中空凸部彼此對(duì)接并熱熔接而進(jìn)行一體化的熱熔接部，在所述熱熔接部中設(shè)有用于選擇性地對(duì)所述成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置。
[0021]在該中空構(gòu)造板的制造裝置中，也可以是，在所述熱風(fēng)產(chǎn)生裝置的與形成于所述成形片的各個(gè)中空凸部對(duì)齊的位置設(shè)有熱風(fēng)吹出口。在該情況下，能夠?qū)⑺鰺犸L(fēng)吹出口設(shè)為狹縫狀。
[0022]另外，也可以是，所述熱風(fēng)產(chǎn)生裝置能夠在所述成形片的寬度方向上分割控制加熱溫度。在此，“能夠分割控制”是指能夠根據(jù)寬度方向的位置單獨(dú)改變、控制加熱溫度等。
[0023]而且，在該中空構(gòu)造板的制造裝置中能夠設(shè)置:溫度測量器，其用于測量使兩張成形片一體化而得到的中間體的溫度；以及加熱溫度調(diào)節(jié)部，其用于根據(jù)所述中間體的溫度調(diào)節(jié)所述成形片的加熱溫度。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，由于選擇性地對(duì)成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱，因此即使提高成形速度，在對(duì)中空凸部進(jìn)行熱熔接時(shí)也難以產(chǎn)生不良，與以往相比，能夠提高生產(chǎn)率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法的流程圖。
[0027]圖2是在本發(fā)明的第I實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中使用的制造裝置的示意圖。
[0028]圖3是示意性表示采用圖1所示的方法制造的中空構(gòu)造板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0029]圖4是表示圖3所示的成形片2的一形態(tài)的立體圖。
[0030]圖5的(a)是示意性表示在圖2所示的熱風(fēng)加熱工序中使用的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖5的(b)是表示熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的使用時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0031]圖6是表示根據(jù)中間體3的表面溫度對(duì)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的加熱條件進(jìn)行反饋控制時(shí)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0032]圖7是在本發(fā)明的第2實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中使用的制造裝置的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照添加的附圖，詳細(xì)說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。另外，本發(fā)明并不限定于以下說明的實(shí)施方式。
[0034](第I實(shí)施方式)
[0035]首先，說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法的流程圖，圖2是此時(shí)使用的制造裝置的示意圖。另夕卜，圖3是示意性表示采用本實(shí)施方式的制造方法制造的中空構(gòu)造板的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖4是表示其中的成形片2的一形態(tài)的立體圖。
[0036]在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中，至少進(jìn)行通過真空成形在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部形成為交錯(cuò)狀而獲得成形片的工序以及在對(duì)兩張成形片進(jìn)行加熱之后使該中空凸部彼此對(duì)接并熱熔接而進(jìn)行一體化的工序。而且,在一體化的工序中,選擇性地對(duì)中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱。
[0037]具體地說，如圖1所示，依次進(jìn)行片成形工序(步驟SI)、熱風(fēng)加熱工序(步驟S2)以及熱熔接工序(步驟S3)。然后，根據(jù)需要，在步驟S3之后進(jìn)行面材層疊工序(步驟S4)。
[0038][中空構(gòu)造板I的整體結(jié)構(gòu)]
[0039]如圖3所示，采用本實(shí)施方式的制造方法獲得的中空構(gòu)造板I是使圖4所示的截頭錐體狀的中空凸部2a形成為交錯(cuò)狀的兩張成形片2的中空凸部2a彼此對(duì)接并熱熔接而成的。另外，在該中空構(gòu)造板I中，在由兩張成形片2構(gòu)成的中間體3的兩表面，根據(jù)需要層置有面材4等。
[0040]在此，構(gòu)成中間體3的成形片2的材質(zhì)只要是熱塑性樹脂，就不特別限定，例如，能夠使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及聚碳酸酯(PC)等。這些熱塑性樹脂中，基于成本、成形性以及物理特性方面考慮，特別優(yōu)選低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、均質(zhì)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯以及嵌段狀聚丙烯(日文:7' 口 〃々狀^j:/ 口 O >)等的烯烴系樹脂。
[0041]另外，在形成成形片2的熱塑性樹脂中，也可以添加有滑石、云母以及碳酸鈣等填料、玻璃纖維、芳綸纖維以及碳纖維等短切纖維。由此，能夠提高中間體3的剛性。而且，在形成成形片2的熱塑性樹脂中，也可以添加用于提高難燃性、導(dǎo)電性以及耐候性等的改性齊U。另外，構(gòu)成中間體3的兩張成形片2通常由相同的材料形成，但是在能夠進(jìn)行熱熔接的范圍內(nèi)，也能夠由相互不同的材料形成。
[0042][中空凸部2a的結(jié)構(gòu)]
[0043]在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板I中，優(yōu)選的是，成形片2的自開口部假想的水平面與中空凸部2a所成的角度(傾斜角度)Θ為45°?80°。當(dāng)傾斜角度Θ小于45°時(shí)，與面材4之間的總粘接面積變小，因此在對(duì)獲得的中空構(gòu)造板I施加負(fù)荷時(shí)，粘接部易于剝離，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。另一方面，若傾斜角度Θ超過80°，則在真空成形時(shí)，成形片2的厚度變得過薄且中空凸部2a側(cè)面薄膜化，有時(shí)無法獲得充分的強(qiáng)度。
[0044]另外，更優(yōu)選的是，傾斜角度Θ為50。?75°，由此，能夠提高中間體3的剛性，并且能夠提高獲得中空構(gòu)造板I時(shí)的強(qiáng)度。另外，中空凸部2a的傾斜角度Θ也可以不恒定，中空凸部2a也可以是相對(duì)于中心軸線非對(duì)稱的形狀。
[0045]另一方面，優(yōu)選的是，中空凸部a的頂端部的直徑設(shè)定為2_?4mm,由此,能夠?qū)⒅锌胀共?a的數(shù)量設(shè)定為規(guī)定的值以上，因此能夠提高厚度方向上的壓縮強(qiáng)度。另外，優(yōu)選的是，中空凸部2a的間隔設(shè)定為Imm?5mm。當(dāng)中空凸部2a的間隔小于Imm時(shí)，有時(shí)賦形性降低，另外若超過5mm，則每單位面積的中空凸部2a的數(shù)量減少，有時(shí)在厚度方向上無法獲得充分的壓縮強(qiáng)度。
[0046]而且，優(yōu)選的是，成形片2上的中空凸部2a的高度為3mm以上。當(dāng)中空凸部2a的高度小于3_時(shí)，在中空構(gòu)造板I的各種用途中，基于該中空構(gòu)造的有用性降低，并且制造上的困難性也降低。另外，若中空凸部2a的高度超過15mm，則成形變難，因此若考慮到制造工序中的成形性，則優(yōu)選的是中空凸部2a的高度為15mm以下。
[0047][單位面積重量]
[0048]本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板I的單位面積重量并不特別限定，但是優(yōu)選設(shè)定為500g/m2?3500g/m2。這是因?yàn)?，?dāng)中空構(gòu)造板I的單位面積重量小于500g/m2時(shí)，成形片2的厚度變得過薄且中空凸部2a側(cè)面薄膜化，有時(shí)強(qiáng)度、剛性降低，另外，若單位面積重量超過3500g/m2，則質(zhì)量增加，根據(jù)用途的不同，有時(shí)輕量性受損。
[0049][步驟S1:片成形工序]
[0050]在片成形工序中，通過真空成形在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部2a形成為交錯(cuò)狀，從而制作成形片2。該片成形工序能夠利用真空成形裝置(真空成形部10)來實(shí)施，該真空成形裝置例如如圖2所示，一組成形輥12以其旋轉(zhuǎn)軸相互平行的方式配置在減壓室11內(nèi)，該一組成形輥12在表面突出設(shè)置有多個(gè)圓錐臺(tái)形狀或棱錐臺(tái)形狀的銷12a。
[0051]在該真空成形裝置(真空成形部10)的各個(gè)成形輥12上，為了使熱塑性樹脂片5有效地沿著銷12a在短時(shí)間內(nèi)無斑地成形為期望的形狀而設(shè)有用于吸引保持熱塑性樹脂片5的吸引孔。
[0052]另外，優(yōu)選的是，在真空成形裝置(真空成形部10)中設(shè)有用于對(duì)形成有中空凸部2a的成形片2強(qiáng)制性地進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)。這樣，通過對(duì)真空成形后的成形片強(qiáng)制性地進(jìn)行冷卻，能夠縮短真空成形熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂片5并固化為成形片2的狀態(tài)所需的時(shí)間，能夠提高生產(chǎn)速度。另外，作為設(shè)置于真空成形裝置(真空成形部10)的冷卻機(jī)構(gòu)，例如有成形輥12的油循環(huán)冷卻、針對(duì)成形片2的風(fēng)冷裝置、微小霧沫產(chǎn)生裝置的設(shè)置等。
[0053]在此，成形輥12的溫度并不特別限定，能夠根據(jù)形成熱塑性樹脂片5的樹脂的種類等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定，但是優(yōu)選為10°C?40°C。由此，能夠使成形片2的固化狀態(tài)更良好。
[0054]使用該裝置制作成形片2時(shí)，首先，從模具13中擠出熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂片5?；蛘?，取代擠出上述熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂片5，也可以對(duì)已經(jīng)片材化的熱塑性樹脂片進(jìn)行加熱，并使之為熔融狀態(tài)而送出。然后，上述熱塑性樹脂片5被吸引保持于成形輥12，形成有與銷12a對(duì)應(yīng)的形狀的中空截頭錐體狀的凸部2a，成為成形片2。
[0055]此時(shí)，熱塑性樹脂片5的厚度并不特別限定,但是優(yōu)選為0.2mm?2.0mm。當(dāng)熱塑性樹脂片5的厚度小于0.2mm時(shí)，有時(shí)所獲得的成形片2的物理特性不充分。另外，若熱塑性樹脂片5的厚度厚于2.0_，則有時(shí)難以通過真空成形形成中空凸部2a。
[0056][步驟S2:熱風(fēng)加熱工序]
[0057]在熱風(fēng)加熱工序中，利用熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22選擇性地將通過步驟SI形成的成形片2的中空凸部2a的頂端部熱風(fēng)加熱至能夠熱熔接的溫度。這樣，通過選擇性地僅對(duì)與熱熔接相關(guān)的頂端部進(jìn)行加熱，能夠防止中空凸部2a的變形，并且能夠可靠地對(duì)中空凸部2a彼此進(jìn)行熱熔接。
[0058]在此，若在對(duì)中空凸部2a進(jìn)行熱熔接時(shí)使用接觸方式的加熱裝置，則在從加熱到熱融的期間空有些許時(shí)間，在此期間受到周圍環(huán)境的影響，中空凸部2a的頂端部的溫度有時(shí)降低。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中，由于利用熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22進(jìn)行熱風(fēng)加熱，因此能夠在直到熱熔接之前都進(jìn)行加熱，中空凸部2a的頂端部的溫度不會(huì)降低。其結(jié)果，本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法不必對(duì)中空凸部2a施加所需熱量以上的熱量，能夠有效地進(jìn)行加熱。
[0059]圖5的(a)是示意性表示圖2所示的熱風(fēng)加熱工序中所使用的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖5的(b)是表示熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的使用時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板中使用的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22只要是能夠選擇性地對(duì)成形片2的中空凸部2a的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置即可，例如，如圖5的(a)所示，能夠使用具有設(shè)有多個(gè)熱風(fēng)吹出口 22b的噴嘴22a的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置。
[0060]如圖5的(b)所示，期望的是，熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的噴嘴22a在配置于熱熔接部20的一組輥21的跟前時(shí)，與輥21相對(duì)的面形成為具有與輥21相等或近似的曲率半徑的曲面，在該曲面設(shè)有熱風(fēng)吹出口 22b。
[0061]另外，熱風(fēng)吹出口 22b的形狀并不特別限定，例如能夠設(shè)為狹縫狀。在該情況下，只要以使狹縫的間距與輥21的銷21a的間距相等并使銷21a的中心與狹縫的中心對(duì)齊的方式形成各個(gè)熱風(fēng)吹出口 22b、且以與一組輥21對(duì)應(yīng)的方式形成為噴嘴22a的頂端的上下曲面即可。由此，能夠選擇性且有效地對(duì)成形片2的中空凸部2a的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱。
[0062]另外，熱風(fēng)吹出口 22b的寬度方向的開口面積并不特別限定，但是在熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的輸出相同的情況下，開口面積較小時(shí)，能夠以更高的熱量對(duì)中空凸部2a的頂端部進(jìn)行加熱，而且，對(duì)其他部分的影響也較少。
[0063]另一方面，非接觸方式的加熱裝置是間接的加熱方法，因此存在如下傾向:成形片2的實(shí)質(zhì)的加熱條件易于受到周圍環(huán)境的影響，特別是成形片2的寬度方向上的兩端部的實(shí)質(zhì)的加熱溫度降低。作為解決該問題的方法，考慮預(yù)先將施加于中空凸部2a的頂端部的熱量設(shè)定得較高，在該情況下，有時(shí)在寬度方向中心部會(huì)產(chǎn)生中空凸部2a的軟化、熔融變形，所制造的中空構(gòu)造板的強(qiáng)度局部降低。
[0064]因此，在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中，根據(jù)需要，能夠以高于寬度方向中心部的熱量對(duì)成形片2的寬度方向兩端部進(jìn)行加熱。由此，能夠更均勻地對(duì)中空凸部2a的頂端部進(jìn)行加熱，因此能夠聞效地制造聞強(qiáng)度且聞品質(zhì)的中空構(gòu)造板。
[0065]在利用熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22實(shí)施這樣的溫度梯度加熱的情況下，例如使噴嘴22a的寬度與成形片2的寬度相同或者稍微大于成形片2的寬度，在其寬度方向上分割為多個(gè)區(qū)域。而且，只要準(zhǔn)備多個(gè)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置主體、并針對(duì)I個(gè)或多個(gè)區(qū)域連結(jié)于獨(dú)立的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置主體即可。各個(gè)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置主體能夠分別以不同的條件進(jìn)行動(dòng)作，故由此，能夠針對(duì)I個(gè)或多個(gè)區(qū)域設(shè)定加熱條件、并進(jìn)行控制。即，能夠在成形片2的寬度方向上分割控制加熱溫度。另外，在熱風(fēng)加熱時(shí)調(diào)節(jié)的加熱條件也可以是熱風(fēng)的溫度和熱風(fēng)的風(fēng)量中的任一者。
[0066]另外，成形片2的寬度方向端部的熱量(Q1)與中央部的熱量(Q2)之比((VQ2)并不特別限定，能夠根據(jù)周圍環(huán)境適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定，但是若考慮成形片2的形狀保持與中空凸部2a間的粘接力之間的平衡，則優(yōu)選設(shè)為1.0 < (Q1Ai2) ( 1.2。通過將熱量比(Q1Ai2)設(shè)置在該范圍，能夠?qū)⒊尚纹?的寬度方向上的加熱溫度之差抑制為0°C?50°C，優(yōu)選抑制在0°C?30°C的范圍內(nèi)。另外，在此所說的加熱溫度是指成形片2的溫度。
[0067]另一方面，期望的是，施加于成形片2的熱量從寬度方向兩端部朝向中央部階段性地變小。由此，能夠使所制造的中空構(gòu)造板的強(qiáng)度均勻化。
[0068]另外，在本實(shí)施方式的制造方法中，能夠根據(jù)通過后述的熱熔接工序獲得的中間體3、熱熔接前的成形片2的狀態(tài)來調(diào)節(jié)熱風(fēng)加熱工序中的成形片2的加熱溫度等。圖6是表示根據(jù)中間體3的表面溫度對(duì)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的加熱條件進(jìn)行反饋控制時(shí)的結(jié)構(gòu)的立體圖。另外，在圖6中，為了易于觀察附圖，對(duì)于形成于成形片2的各個(gè)中空凸部，省略了圖示，但是各個(gè)成形片2以中空凸部彼此相對(duì)的朝向進(jìn)行配置，并被導(dǎo)入。
[0069]利用熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22進(jìn)行加熱的條件的控制方法并不特別限定，但是例如，如圖6所示，存在如下方法:使用接觸式或非接觸式的溫度測量器41測量通過后述的熱熔接工序形成的中間體3的溫度，根據(jù)該值利用加熱溫度調(diào)節(jié)部42調(diào)節(jié)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的加熱條件。具體地說，利用溫度測量器41測量中間體3的表面溫度，根據(jù)寬度方向上的表面溫度的偏差，利用加熱溫度調(diào)節(jié)部42調(diào)節(jié)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的寬度方向上的加熱條件。
[0070]此外，也能夠應(yīng)用抽取所形成的中間體3、并根據(jù)寬度方向上的粘接強(qiáng)度的偏差來調(diào)節(jié)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的加熱條件的方法、測量加熱前的成形片2的表面溫度、并根據(jù)寬度方向上的表面溫度的偏差來調(diào)節(jié)熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的加熱條件的方法。
[0071][步驟S3:熱熔接工序]
[0072]在熱熔接工序中，將通過上述溫度梯度加熱工序加熱后的兩張成形片2以使其中空凸部2a彼此對(duì)接的方式進(jìn)行熱熔接，并一體化。該熱熔接工序能夠利用熱熔接部20來實(shí)施，該熱熔接部20例如如圖2所示，以旋轉(zhuǎn)軸相互平行的方式配置有輥徑與真空成形部10的輥12的輥徑相等、且在表面突出設(shè)置有多個(gè)銷21a的一組輥21。
[0073]在該情況下，通過將各個(gè)輥21的銷21a分別插入到成形片2的中空凸部2a內(nèi)，利用銷21a從內(nèi)側(cè)按壓各個(gè)中空凸部2a的頂點(diǎn)部分的至少一部分，從而對(duì)兩張成形片2的中空凸部2a進(jìn)行熱熔接，并一體化。由此，能夠獲得由兩張成形片2構(gòu)成的中間體3。
[0074]在此使用的輥21的銷21a只要是能夠插入到中空凸部2a內(nèi)的形狀，就無需是與真空成形部10的輥12相同的形狀，并不限于圓錐臺(tái)形狀、棱錐臺(tái)形狀，也可以是棒狀、柱狀等。而且，出于向上述輥21的銷21a的易嵌入性等的觀點(diǎn)考慮，期望的是，熱熔接部20的輥21的轉(zhuǎn)速與真空成形部10的輥12的轉(zhuǎn)速相同，或者稍微快于真空成形部10的輥12的轉(zhuǎn)速。
[0075]另外，期望的是，輥21具有冷卻或溫度調(diào)節(jié)功能。若使用這種輥21，則在熱熔接時(shí)，能夠僅對(duì)中空凸部2a的頂端部進(jìn)行加熱，而對(duì)其他部分進(jìn)行冷卻。由此，能夠制造中空凸部2a的形狀穩(wěn)定性優(yōu)異、且比以往高強(qiáng)度的中空構(gòu)造板。
[0076]另外，在熱熔接部20中，除了輥21以外，還能夠設(shè)置用于對(duì)成形片2進(jìn)行加熱的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22、對(duì)成形片2的中空凸部2a與輥21的銷21a之間的嵌合進(jìn)行輔助的壓輥23等。該熱熔接部20也可以設(shè)置在減壓室內(nèi)，但是也能夠設(shè)為開放系統(tǒng)。這樣，能夠在大氣中實(shí)施熱熔接工序，從而能夠簡化設(shè)備，因此操作性提高。
[0077]另外，在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中，也可以在對(duì)中空凸部2a進(jìn)行熱熔接之前對(duì)各個(gè)成形片2進(jìn)行預(yù)加熱。該成形片2的預(yù)加熱溫度因構(gòu)成成形片2的樹脂的熱特性而不同，因此無法一概限定，但是例如期望的是設(shè)為輥21的溫度與構(gòu)成成形片2的樹脂的融點(diǎn)之間的溫度。另外，預(yù)加熱的方法并不特別限定，例如可列舉在熱熔接部20的跟前設(shè)置加熱槽30的方法等。由此，成形片2的寬度方向上的溫度分布均勻化，并且成形片2稍微軟化且易于嵌合于棍21的銷21a。
[0078][步驟S4:面材層疊工序]
[0079]在面材層疊工序中，在通過上述熱熔接工序制作的中間體3的兩表面層疊面材4。作為在此使用的面材4，與上述成形片2相同地能夠使用熱塑性樹脂片。其材質(zhì)只要是熱塑性樹脂，就不特別限定，例如能夠使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及聚碳酸酯(PC)等。另夕卜，面材4的厚度并不特別限定，能夠根據(jù)中間體3的厚度和中空構(gòu)造板I的厚度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。
[0080]該面材層疊工序例如能夠利用以其旋轉(zhuǎn)軸相互平行的方式隔開規(guī)定的間隔配置有一對(duì)輥的裝置來實(shí)施。使用該裝置層疊面材4時(shí)，首先，從模具中擠出熔融狀態(tài)的面材4，或者將已經(jīng)片材化的面材4設(shè)為熔融狀態(tài)并送出。上述面材4分別利用層壓用的輥進(jìn)行加熱加壓，并熱熔接于利用預(yù)熱裝置預(yù)先加熱后的中間體3的兩表面，之后，利用空冷、冷卻輥及冷卻裝置等對(duì)整體進(jìn)行冷卻而獲得中空構(gòu)造板I。
[0081 ]另外，本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板I在面材4上能夠進(jìn)一步層疊熱塑性樹脂片、其他材料。作為該層疊材料，除熱塑性樹脂片以外，例如還可列舉熱固性樹脂片、發(fā)泡片、紙、織布、無紡布、金屬板、金屬網(wǎng)眼體、金屬氧化物板等。另外，層疊方法并不特別限定，例如能夠應(yīng)用熱熔接、超聲波熔接、借助于粘接劑的粘接、層壓等公知的方法。
[0082]如以上所詳述，在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中，在片成形工序與熱熔接工序之間設(shè)置熱風(fēng)加熱工序，在該熱風(fēng)加熱工序中，選擇性地對(duì)成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱，因此對(duì)除熱熔接的部分以外的部分的熱影響較少，加熱效率也較高。因此，本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法即使提高了成形速度，也難以產(chǎn)生中空凸部2a的熔接不良和形狀不良，與以往相比，能夠提高生產(chǎn)率。
[0083]另外，在圖2中，示出了在同一生產(chǎn)線上連續(xù)地進(jìn)行片成形工序與熱熔接工序的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也能夠在不同的生產(chǎn)線上進(jìn)行這些工序。具體地說，也可以是，在進(jìn)行了暫時(shí)卷取通過步驟SI的片成形工序獲得的成形片2等作業(yè)之后，以另外實(shí)施步驟S2的熱風(fēng)加熱工序和步驟S3的熱熔接工序等的脫離生產(chǎn)線的方式非連續(xù)地進(jìn)行。
[0084](第2實(shí)施方式)
[0085]接著，說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法。圖7是在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中使用的制造裝置的示意圖。另外，在圖7中，對(duì)與圖2所示的制造裝置的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。在上述第I實(shí)施方式中，使用了圖2所示的真空成形部10與熱熔接部20獨(dú)立設(shè)置的裝置，但是本發(fā)明并不限定于此。
[0086]因此，在本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法中，使用圖7所示的制造裝置，連續(xù)地進(jìn)行片成形工序(步驟SI)、熱風(fēng)加熱工序(步驟S2)以及熱熔接工序(步驟S3)。圖7所示的制造裝置在減壓室11內(nèi)配置有在表面突出設(shè)置有多個(gè)圓錐臺(tái)形狀或棱錐臺(tái)形狀的銷的一組輥12，利用該輥12進(jìn)行凸部2a的成形和凸部2a彼此的熱熔接這兩者。即，在本實(shí)施方式中所使用的制造裝置在同一室11內(nèi)設(shè)有圖2所示的制造裝置的真空成形部10和熱熔接部20。
[0087]在該情況下，也在熱風(fēng)加熱工序(步驟S2)中例如使用熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22等選擇性地對(duì)成形片2的中空凸部2a的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱。
[0088]本實(shí)施方式的中空構(gòu)造板的制造方法由于選擇性地對(duì)中空凸部2a的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱，因此難以產(chǎn)生中空凸部2a的熔接不良和形狀不良，生產(chǎn)率優(yōu)異。另外，本實(shí)施方式中的除上述以外的結(jié)構(gòu)和效果與上述第I實(shí)施方式相同。
[0089]實(shí)施例
[0090]以下，列舉本發(fā)明的實(shí)施例和比較例，具體說明本發(fā)明的效果。在本實(shí)施例中，使用圖2所示的裝置，在以下所示的條件下制造圖3所示的結(jié)構(gòu)的中空構(gòu)造板，并對(duì)其生產(chǎn)率進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0091]〈實(shí)施例1>
[0092]使單位面積重量為400g/m2的兩張成形片2通過設(shè)置在比熱熔接部20靠跟前的1200C的加熱槽30，并進(jìn)行預(yù)加熱。之后，向該中空凸部2a內(nèi)插入可旋轉(zhuǎn)地配置在熱熔接部20內(nèi)、并通過使油循環(huán)來使溫度保持在40°C的一組成形輥21 (銷結(jié)構(gòu):高度6mm、最小直徑(頂端部)2_、最大直徑(底部)6_、傾斜角度約72° )的銷21a。
[0093]然后，一邊使用圖5的(a)所示的干燥機(jī)式熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22選擇性地對(duì)成形片2的中空凸部2a的頂點(diǎn)部分進(jìn)行加熱，一邊利用成形輥21使中空凸部2a彼此熱熔接。此時(shí)，干燥機(jī)式熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的設(shè)定溫度在成形片2的寬度方向整個(gè)區(qū)域設(shè)為270°C。其結(jié)果，能夠長時(shí)間穩(wěn)定地制造在整個(gè)面中空凸部2a的熱熔接狀態(tài)良好、且具有充分的粘接強(qiáng)度的中間體3。
[0094]〈實(shí)施例2>
[0095]除了將干燥機(jī)式熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22的設(shè)定溫度在成形片的寬度方向中央部設(shè)為260°C、在兩端部設(shè)為280°C以外，以與上述實(shí)施例1相同的方法和條件使中空凸部2a彼此熱熔接。其結(jié)果，能夠長時(shí)間穩(wěn)定地制造在整個(gè)面中空凸部2a的熱熔接狀態(tài)良好、且具有充分的粘接強(qiáng)度的中間體3。
[0096]<比較例I >
[0097]使單位面積重量為400g/m2的兩張成形片2通過設(shè)置在比熱熔接部20靠跟前的1200C的加熱槽30，并進(jìn)行預(yù)加熱。之后，向該中空凸部2a內(nèi)插入可旋轉(zhuǎn)地配置在熱熔接部20內(nèi)、并通過使油循環(huán)來使溫度保持在40°C的一對(duì)成形輥21 (銷結(jié)構(gòu):高度6mm、最小直徑(頂端部)2_、最大直徑(底部)6_、傾斜角度約72° )的銷21a。
[0098]然后，取代實(shí)施例1的干燥機(jī)式熱風(fēng)產(chǎn)生裝置22，使用具有能夠進(jìn)行溫度控制的鋼鐵制熱塊的接觸方式的加熱裝置，使寬度方向的熱量恒定地對(duì)成形片2的中空凸部2a的頂點(diǎn)部分進(jìn)行加熱，之后利用成形輥21使中空凸部2a彼此熱熔接。此時(shí)，以沿著成形輥21的銷21a的頂端部的方式配置接觸式加熱裝置的鋼鐵制熱塊，加熱裝置的設(shè)定溫度在成形片2的寬度方向整個(gè)區(qū)域設(shè)為270°C。
[0099]其結(jié)果，雖然在成形片2的寬度方向中央部處、中空凸部2a彼此良好地進(jìn)行了熱熔接，但是在寬度方向兩端部處，中空凸部2a彼此未以充分的強(qiáng)度粘接，產(chǎn)生了粘接不良。
[0100]<比較例2>
[0101]除了將加熱裝置的設(shè)定溫度在成形片2的寬度方向整個(gè)區(qū)域設(shè)為280°C以外，以與上述比較例I相同的方法和條件使中空凸部2a彼此熱熔接。其結(jié)果，雖然寬度方向兩端部良好地進(jìn)行了熱熔接，但是在寬度方向中央部處，中空凸部2a翹曲，在熱熔接部處，中空凸部2a產(chǎn)生了變形。另外，在自開始起數(shù)分鐘這樣的短時(shí)間內(nèi)，源于成形片2的熔融樹脂蓄積于加熱裝置的寬度方向中央部附近的鋼鐵制熱塊(中空凸部2a所接觸的部分)，其一部分附著于中間體3的熱熔接部分。其結(jié)果，所制造的中間體3產(chǎn)生了形狀不良和粘接不良。
[0102]<比較例3>
[0103]使單位面積重量為400g/m2的兩張成形片2通過設(shè)置在比熱熔接部20靠跟前的1200C的加熱槽30，并進(jìn)行預(yù)加熱。之后，向該中空凸部2a內(nèi)插入可旋轉(zhuǎn)地配置在熱熔接部20內(nèi)、并通過使油循環(huán)來使溫度保持在40°C的一對(duì)成形輥21 (銷結(jié)構(gòu):高度6mm、最小直徑(頂端部)2_、最大直徑(底部)6_、傾斜角度約72° )的銷21a。
[0104]然后，使用將在實(shí)施例1中所使用的圖5所示的干燥機(jī)式加熱裝置22的噴嘴22a替換為頂端部的熱風(fēng)吹出口不是狹縫狀而是俯視矩形狀的大號(hào)的開口的噴嘴后而得到的干燥機(jī)式加熱裝置，一邊利用熱風(fēng)對(duì)成形片2的整體進(jìn)行加熱，一邊利用成形輥21使中空凸部2a彼此熱熔接。此時(shí)，干燥機(jī)式熱風(fēng)產(chǎn)生裝置的設(shè)定溫度在成形片2的寬度方向整個(gè)區(qū)域設(shè)為280°C。其結(jié)果，中空凸部2a的側(cè)面被過度加熱，因此形狀產(chǎn)生翹曲，產(chǎn)生了變形。另一方面，中空凸部2a的頂端部未被充分地加熱，在所制造的中間體3上看到了許多形狀不良和粘接不良。
[0105]根據(jù)以上結(jié)果可確認(rèn)，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)在對(duì)中空凸部進(jìn)行熱熔接時(shí)難以產(chǎn)生不良、且生產(chǎn)率優(yōu)異的中空構(gòu)造板的制造方法及制造裝置。另外，根據(jù)本發(fā)明，也確認(rèn)到:與以往相比，能夠提高生產(chǎn)速度。
[0106]附圖標(biāo)記說明
[0107]1:中空構(gòu)造板；2:成形片；2a:凸部；3:中間體；4:面材；5:熱塑性樹脂片；10:真空成形部；11:減壓室；12、21、23:輥；12a、21a:銷；13:模具；20:熱熔接部；22:熱風(fēng)產(chǎn)生裝置；22a:噴嘴；22b:熱風(fēng)吹出口 ；30:加熱槽；41:溫度測量器；42:加熱溫度調(diào)節(jié)部。
【權(quán)利要求】
1.一種中空構(gòu)造板的制造方法，其中， 該中空構(gòu)造板的制造方法包括以下工序: 通過真空成形在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部形成為交錯(cuò)狀而獲得成形片的工序；以及 在對(duì)兩張成形片進(jìn)行加熱之后使該兩張成形片的中空凸部彼此對(duì)接并熱熔接而進(jìn)行一體化的工序； 在該一體化的工序中，選擇性地對(duì)所述成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空構(gòu)造板的制造方法，其中， 在所述一體化的工序中，使用多個(gè)銷形成為交錯(cuò)狀、且具有冷卻或溫度調(diào)節(jié)功能的一組輥，將該輥的銷插入到各個(gè)成形片的中空凸部，一邊對(duì)所述成形片進(jìn)行冷卻，一邊從內(nèi)側(cè)按壓各個(gè)中空凸部的頂點(diǎn)部分的至少一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空構(gòu)造板的制造方法，其中， 所述成形片僅中空凸部的頂端部被加熱，其他部分被冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的中空構(gòu)造板的制造方法，其中， 在所述一體化的工序中，以高于所述成形片的寬度方向中心部的熱量對(duì)所述成形片的寬度方向兩端部進(jìn)行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的中空構(gòu)造板的制造方法，其中， 根據(jù)通過所述一體化的工序獲得的中間體的溫度，調(diào)節(jié)所述成形片的加熱溫度。
6.一種中空構(gòu)造板的制造裝置，其中， 該中空構(gòu)造板的制造裝置包括在減壓室內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地配置有成形輥并在熱塑性樹脂片的一側(cè)的面將截頭錐體狀的中空凸部形成為交錯(cuò)狀的真空成形部、以及在對(duì)利用所述真空成形部成形的兩張成形片進(jìn)行加熱之后使中空凸部彼此對(duì)接并熱熔接而進(jìn)行一體化的熱溶接部， 在所述熱熔接部中設(shè)有用于選擇性地對(duì)所述成形片的中空凸部的頂端部進(jìn)行熱風(fēng)加熱的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中空構(gòu)造板的制造裝置，其中， 所述熱風(fēng)產(chǎn)生裝置在與形成于所述成形片的各個(gè)中空凸部對(duì)齊的位置設(shè)有熱風(fēng)吹出□。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中空構(gòu)造板的制造裝置，其中， 所述熱風(fēng)吹出口呈狹縫狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6?8中任一項(xiàng)所述的中空構(gòu)造板的制造裝置，其中， 所述熱風(fēng)產(chǎn)生裝置能夠在所述成形片的寬度方向上分割控制加熱溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6?9中任一項(xiàng)所述的中空構(gòu)造板的制造裝置，其中，該 中空構(gòu)造板的制造裝置包括: 溫度測量器，其用于測量使兩張成形片一體化而得到的中間體的溫度；以及 加熱溫度調(diào)節(jié)部，其用于根據(jù)所述中間體的溫度調(diào)節(jié)所述成形片的加熱溫度。
【文檔編號(hào)】B32B3/26GK104245285SQ201380017617
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月28日
【發(fā)明者】伊藤憲治, 平子慎二, 望月駿 申請(qǐng)人:宇部愛科喜模株式會(huì)社