JP7253267B2 - 透明軟質合成樹脂製製品シートの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、テーブルマットや装飾用のアクリル看板等のように表面側の平坦性が求められる製品シートの製造方法に関するものである。

製品シートは、通常、透明や半透明な軟質合成樹脂製の原シート材を加工して製造されるものであり、装飾等が求められる場合には、製品シートの表または裏面に装飾図形等を印刷することもあるし、製品シートの裏面に切削加工等を行って模様や装飾図形等を付与することもある。製品シートの裏面に滑り止め加工等を行うこともある。

特開２００７－６９３８７号公報（特許文献１）は、シートの裏面に切削加工によって装飾部を形成した装飾用透明シートを開示している。図２は、この特許文献１の図１を引用掲載したものである。

図２を参照して、特許文献１に記載の発明を簡単に説明する。透明シート１は所定の厚みを有する四角形の形態であり、透明シート本体２の外周縁の上端角部で手や物が引っ掛からないようにするために、図２（Ｂ）に示すように外周端面５の全周の表面２ａ側の上半部分に上方に行くほど内側に傾斜するテーパ面７を形成している。テーパ面７の下部は垂直面８であり、テーパ面７は垂直面８に対して３５～５５度の範囲の傾斜角度θ１に設定されている。

図２（Ａ）に示すように、透明シート本体２の裏面２ｂには、その四隅部に、裏面２ｂから切削加工されたＶ溝により、図形、記号、文字、あるいはそれらの組合せからなる装飾部９を形成している。

特許第５９４１６７１号公報（特許文献２）は、軟質合成樹脂からなるデスクマットやテーブルマットなどの製造に用いられる軟質樹脂シートの端縁加工方法を開示している。具体的には、軟質樹脂シートの外周端面が、図２に示したようなテーパ面７および垂直面８を持つように加工するための方法を記載している。

特許文献２に記載の軟質樹脂シートの端縁加工方法は、下記の工程を備える。

（ａ）支持台に保持された原シート材の表面に対し斜め刃を挿入して、製品シートの外形状に沿うように移動させることにより、製品シートを囲むように傾斜切れ目を形成する第一カッティング工程。

（ｂ）支持台に保持された原シート材の表面に対し縦刃を裏面まで届くように挿入して、製品シートの外形状に沿うように移動させることにより、傾斜切れ目と繋がる縦切れ目が製品シートを囲むように形成するとともに、原シート材から製品シートを分離する第二カッティング工程。

特開２００７－６９３８７号公報 特許第５９４１６７１号公報

特許文献２に記載の端縁加工方法は、原シート材の製品シート表面側からまず斜め刃を挿入し、その後で製品シートの表面側から縦刃を挿入して行うものである。特許文献１に記載の装飾部の加工方法は、製品シート裏面側から切削加工を行うものである。デスクマットやアクリル看板などの一部製品では、表面側に対しては平坦かつ無地（印刷などを除く）を要求する場合が多く、模様や滑り止めなどの加工を製品シートの裏面に行うのが一般的である。

すでに加工を終えて加工テーブルから取り外された製品シートに対して追加工を行う場合、加工テーブル上に製品シートを再度設置しなければならないが、その際に製品シートを加工テーブル上に正確に位置決めする必要がある。製品シートの正確な位置決めができなかった場合には、加工ズレ等が生じてしまう。追加工が装飾等の形成加工であれば、装飾部を所望の位置に形成できないという不具合が生じる。

原シート材に対して特許文献２に記載の製品シート端縁加工方法を行い、さらに特許文献１に記載の製品シート裏面への装飾加工を行う場合、まず、原シート材の製品表面側から端縁加工を行って製品シートを原シート材から分離して取り出し、その後、製品シートを裏返して加工テーブル上に正確に位置決めを行い、製品シートの裏面に装飾加工を行うことになる。

上記のように製品シートの表面側から端縁加工を行い、その後に製品シートを裏返して加工テーブル上に置き、製品シートの裏面側から装飾部形成などの追加工を行うことは、以下に記載の問題点がある。

まず、製品シートを裏返して加工テーブル上に置くという工程が必要になるので、作業工程が増加するとともに、製品シートの再設置時の位置決め不良に起因して模様等が所定位置からずれた不良品が発生するおそれがある。製品シートは、材質によっては比較的大きな重量になるものもある。比較的大きな重量の製品シートを裏返す際に製品シートが大きく撓むこともあるので、製品シートを裏返して再度加工テーブル上に正確に位置決めして設置するという作業は、作業者に大きな負担であるほか効率も低下する。

特許文献２に記載の端縁加工方法では、原シート材の表面側から端縁加工を行った後に、製品シートの外周端部の傾斜面上に切断カス部が残っている。そのため端縁加工後に製品シートを原シート材から上方に取り出そうとすると、製品シートの外周端部が切断カス部に引っ掛かるために、カス部を引きちぎる、カス部を持ち上げる等のカス部を除去するといった作業が必要となる。また、端縁加工後に、製品シートに対して追加工を行う場合、追加工に先立ち、加工機の加工テーブル面を清掃することが必要である。このような作業も作業者にとっては煩雑である。

原シート材から、大きさが異なったり、模様や装飾デザインが異なったりする複数種類の製品シートを加工して取り出す場合、１種類の製品シート毎に上記の作業を行うことが必要になり、複数種類の製品シートの製造効率が悪くなる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造効率が良く、且つ高精度な加工を実現できる製品シートの製造方法を提供することである。

本発明に係る製品シートの製造方法は、以下の工程を備える。

（ａ）原シート材の製品裏面側に第１加工ツールを垂直に挿入し、この第１加工ツールを製品表面部にまで届かない深さで製品外周部の形状に沿って移動させて垂直切込み部を形成する工程。

（ｂ）原シート材の製品裏面側の上記垂直切込み部の外側から第２加工ツールを斜めに挿入し、この第２加工ツールを垂直切込み部に交差させて製品表面部にまで達する深さで製品外周部の形状に沿って移動させて傾斜切込み部を形成する工程。

（ｃ）製品表面の外周角部に上記傾斜切込み部に対応する傾斜面を有し、製品外周部に上記垂直切込み部に対応する垂直面を有する製品シートを原シート材から取り出す工程。

本発明の一実施形態に係る製品シートの製造方法は、上記傾斜切込み部の形成工程に先立ち、原シート材の製品裏面側から製品裏面部に第３加工ツールを用いて装飾加工を行う工程を備える。この場合、好ましくは、上記装飾加工工程後に垂直切込み部形成工程を行う。

一つの実施形態では、第１加工ツールは垂直刃であり、第２加工ツールは傾斜刃である。また、原シート材は、典型的には、軟質合成樹脂からなる。

本願発明によれば、原シート材の製品シート裏面側から製品シートの端縁加工を行うものであるので、端縁加工後に製品シートの裏面に追加工を行う場合であっても製品シートを裏返すことなく、端縁加工に引き続いて加工テーブル上の製品シートに追加工を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る製品シートの製造工程を示す図である。 特開２００７－６９３８７号公報（特許文献１）の図１を引用掲載した図である。

図１を参照して、本発明の一実施形態に係る製品シートの製造工程を説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、例えば透明な軟質合成樹脂からなる原シート材２０を加工テーブル３０上に置く。原シート材２０は、所定の厚みを持つ例えば四角形の形態であり、空気吸引等により加工テーブル３０上に移動不能に設置される。

なお、原シート材２０は、典型的にはデスクマットや看板などの製品シート２５を取り出すための原材料であるが、後述する加工ツールによって加工可能なものであれば、どのような材質のものであってもよい。また、本実施形態では、製品シート２５の裏面に形成された装飾部を製品シート２５の表面側から透視可能とするために、原シート材２０を透明な軟質合成樹脂からなるとしたが、半透明や着色したものであっても差し支えない。さらに、原シート材２０の形状は四角形に限らず、円形等の他の形状であってもよい。

原シート材２０は、製品シート２５の表面となる製品表面側２０ａと、製品シート２５の裏面となる製品裏面側２０ｂとを有する。本発明の一実施形態では、第１加工工程として、原シート材２０の裏面側２０ｂから製品裏面部に第３加工ツール３３を用いて装飾加工を行い、装飾部２３を形成する。第３加工ツール３３は、例えば、エンドミルやドリル等の切削工具であり、制御された動きで原シート材２０の製品裏面側２０ｂにＶ溝加工を施し、装飾部２３を形成する。装飾部２３は、図形、記号、文字またはそれらの組合せである。

図１（ａ）の装飾部形成のための第１加工工程が終了すると、原シート材２０を加工テーブル３０上に置いたままで引き続き、図１（ｂ）に示す垂直切込み部形成工程に進む。図１（ｂ）に示すように、原シート材２０の裏面側から第１加工ツール３１を垂直に挿入し、この第１加工ツール３１を製品表面部２０ａにまで届かない深さで製品外周部の形状に沿って移動させて垂直切込み部２１を形成する。

第１加工ツール３１は、例えば原シート材２０の裏面に垂直に切り込まれる縦刃である。垂直切込み部２１は製品表面部２０ａにまで達していないので、製品シートとなる部分をまだ原シート材２０から分離させることはできない。

図１（ｂ）に示す垂直切込み部形成工程が終了すると、原シート材２０を加工テーブル３０上に置いたままで引き続き、図１（ｃ）に示す傾斜切込み部形成工程に進む。図１（ｃ）に示すように、原シート材２０の裏面側２０ｂの上記垂直切込み部２１の外側から第２加工ツール３２を斜めに挿入し、この第２加工ツール３２を垂直切込み部２１に交差させて製品表面部２０ａにまで達する深さで製品外周部の形状に沿って移動させて傾斜切込み部２２を形成する。

第２加工ツール３２は、例えば原シート材２０の裏面に斜めに切り込まれる傾斜刃である。傾斜切込み部２２は製品表面部２０ａにまで達しているので、製品シートとなる部分２５を原シート材２０から分離させることができる。製品シート２５の裏面に対する傾斜刃３２の傾斜角度は、好ましくは３５～５５度であり、より好ましくは４５度である。

図１（ｃ）に示す傾斜切込み部形成工程が終了すると、図１（ｄ）に示すように製品シート２５を原シート材２０から分離して取り出す。製品シート２５は、製品表面２０ａの外周角部に傾斜切込み部２２に対応する傾斜面２６を有し、製品外周部に垂直切込み部２１に対応する垂直面２７を有する。製品シート２５の表面２０ａと傾斜面２６とがなす角度は、好ましくは１２５～１４５度であり、より好ましくは１３５度である。製品シート２５の傾斜面２６と垂直面２７とがなす角度も、好ましくは１２５～１４５度であり、より好ましくは１３５度である。

製品シート２５を原シート材２０から分離し、取り出す際に、製品シート２５の外周端部に隣接して原シート材２０の切断カス２８が残り、また製品シート２５の周りに原シート材２０の残部２９が残っているが、特に支障はない。すなわち、製品シート２５の外周端部は、垂直面２７および下方に向かって先細りの傾斜面２６によって形成されているので、切断カス２８および残部２９をそのままの状態にしておいて製品シート２５を加工テーブル３０から上方に離して取り出すことができる。

上述した本発明に係る実施形態によれば、種々の効果が得られる。まず、加工テーブル３０上に原シート材２０の製品裏面側を上にした状態で同一の機械本体で且つ同一の加工ステーションで装飾部形成加工と端縁加工とを同時または引き続いて行うことができるので、途中で原シート材２０を裏返すというような煩雑な作業が不要となり、さらに原シート材２０の再設置に伴う位置ずれ等に起因する不良品の発生を無くすことができる。

また、原シート材２０の切断カス２８や残部２９を除去することなく、製品シート２５を原シート材２０から分離取り出すことができるので、切断カスなどの廃棄物の除去や清掃に必要な作業を削減することができる。本発明によれば、共通の原シート材から複数種類の製品シートを加工して取り出す場合においても、複数の製品シートをまとめて取り出した後に、切断カス２８および原シート材残部２９をまとめて除去できる。さらに、各製品シート２５の裏面に装飾部加工後の削りカスが残っていたとしても、それらをまとめてカス籠などの上で除去できる。その結果、加工機の加工テーブル上の清掃の手間が減るので、効率的な加工を行える。

図１に示した製造工程は、本発明の一実施形態であり、他の実施形態であってもよい。例えば、装飾部２３の形成工程（図１（ａ））を、垂直切込み部２１の形成工程（図１（ｂ））の後に行ってもよいし、垂直切込み部２１の形成工程と同時に行ってもよい。

製品シートの種類によっては、装飾部形成工程を省略することも可能である。あるいは、装飾部形成工程に代えて、または追加工として、製品シートの裏面に滑り止め加工や印刷加工などを行うようにしてもよい。

以上、この発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変更を加えることが可能である。

本発明は、デスクマット、カッティングマット、装飾用看板等のシート状製品の製造方法として有利に利用され得る。

２０ 原シート材、２０ａ 製品表面側、２０ｂ 製品裏面側、２１ 垂直切込み部、２２ 傾斜切込み部、２３ 装飾部、２５ 製品シート、２６ 傾斜面、２７ 垂直面、３０ 加工テーブル、３１ 第１加工ツール、３２ 第２加工ツール、３３ 第３加工ツール。

Claims (3)

1. 透明軟質合成樹脂からなる製品裏面側に第１加工ツールを垂直に挿入し、この第１加工ツールを製品表面部にまで届かない深さで製品の全外周部の形状に沿って移動させて製品の全外周部に沿って延びる垂直切込み部を形成する工程と、
   前記原シート材の製品裏面側の前記垂直切込み部の外側から第２加工ツールを斜めに挿入し、この第２加工ツールを前記垂直切込み部に交差させて製品表面部にまで達する深さで製品の全外周部の形状に沿って移動させて傾斜切込み部を形成する工程と、
   製品表面の全外周角部に前記傾斜切込み部に対応する傾斜面を有し、製品の全外周部に前記垂直切込み部に対応する垂直面を有する製品シートを前記原シート材から取り出す工程と、
   前記傾斜切込み部の形成工程に先立ち、前記原シート材の製品裏面側から製品裏面部に第３加工ツールを用いて装飾加工を行う工程とを備える、透明軟質合成樹脂製製品シートの製造方法。
2. 前記装飾加工工程後に前記垂直切込み部形成工程を行う、請求項１に記載の透明軟質合成樹脂製製品シートの製造方法。
3. 前記第１加工ツールは垂直刃であり、
   前記第２加工ツールは傾斜刃である、請求項１または２に記載の透明軟質合成樹脂製製品シートの製造方法。

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