May, 2008 104

技術資料（加工編） －PMMAシート－

住友化学株式会社 メタアクリル事業部

住化アクリル販売株式会社

May, 2008 105

加工編 目 次

２ スミペックスの加工法.................................................................................................................. 110

2.1 機械加工 ..................................................................................................................................... 110 2.1.1 加工前の準備...........................................................................................................................110

2.1.1.1 保管 ..................................................................................................................................110 2.1.1.2 加工前の準備 ....................................................................................................................111 2.1.1.3 加工機械 ...........................................................................................................................111

2.1.2 スミペックスの機械加工の一般的注意 ...................................................................................112 2.1.3 切断加工 ..................................................................................................................................112

2.1.3.1 帯鋸 ..................................................................................................................................112 2.1.3.2 丸鋸 ..................................................................................................................................114

2.1.3.2.1 チップソー .................................................................................................................116 2.1.3.2.2 プラスチックシートの丸鋸（チップソー）の加工送り速度 ......................................119

2.1.3.3 糸鋸、ジグソー.................................................................................................................119 2.1.3.4 手鋸 ..................................................................................................................................120 2.1.3.5 ケビキ ...............................................................................................................................120 2.1.3.6 ルーター切断 ....................................................................................................................120 2.1.3.7 電熱線切断........................................................................................................................121 2.1.3.8 切断方法の総合評価 .........................................................................................................121

2.1.4 打抜き加工 ..............................................................................................................................121 2.1.4.1 打抜き型のタイプ .............................................................................................................123 2.1.4.2 プレス ...............................................................................................................................123 2.1.4.3 加熱 ..................................................................................................................................124 2.1.4.4 熱成形品の打抜き .............................................................................................................124

2.1.5 孔あけ加工 ..............................................................................................................................124 2.1.6 旋盤加工 ..................................................................................................................................127 2.1.7 フライス加工...........................................................................................................................127 2.1.8 えぐりかんな（ルーター）加工 ..............................................................................................128 2.1.9 かんな加工 ..............................................................................................................................131 2.1.10 その他の加工.........................................................................................................................131

2.1.10.1 スピンドルモールディング.............................................................................................131 2.1.10.2 ねじ切り加工（タップ立て） .........................................................................................132 2.1.10.3 彫刻加工 .........................................................................................................................132 2.1.10.4 切断研磨 .........................................................................................................................132

2.1.11 仕上げ加工 ............................................................................................................................133 2.1.11.1 研削（グラインディング）.............................................................................................134 2.1.11.2 スクレーピング（ケガキ切削）......................................................................................135 2.1.11.3 バフ研磨 .........................................................................................................................135

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2.1.11.4 火炎仕上げ......................................................................................................................136 2.1.11.5 手仕上げ .........................................................................................................................137

2.1.12 スミペックスの機械加工品の精度向上 .................................................................................137

2.2 熱成形加工（キャスト易成形板スミペックス CX含む） ............................................................ 144 2.2.1 成形前の準備...........................................................................................................................145

2.2.1.1 マスキングの除去 .............................................................................................................145 2.2.2 成形上の注意...........................................................................................................................145

2.2.2.1 加熱 ..................................................................................................................................146 2.2.2.2 加熱時間 ...........................................................................................................................147 2.2.2.3 加熱収縮(フリー加熱成形法) ............................................................................................149 2.2.2.4 冷却 ..................................................................................................................................149 2.2.2.5 成形圧力 ...........................................................................................................................149 2.2.2.6 延伸による外見上の変化 ..................................................................................................150 2.2.2.7 成形時間及び成形温度 ......................................................................................................151 2.2.2.8 型、その他工具.................................................................................................................151 2.2.2.9 型あと（モールドマーク）...............................................................................................152

2.2.3 成形装置及び成形....................................................................................................................153 2.2.3.1 加熱装置 ...........................................................................................................................153

2.2.3.1.1 空気循環炉 .................................................................................................................153 2.2.3.1.2 赤外線炉.....................................................................................................................154 2.2.3.1.3 押出スミペックスシートの輻射加熱データ ...............................................................154 2.2.3.1.4 対流炉 ........................................................................................................................156 2.2.3.1.5 簡単な加熱炉..............................................................................................................157 2.2.3.1.7 パイプヒーター ..........................................................................................................157

2.2.3.2 成形装置及び附属品 .........................................................................................................159 2.2.3.2.1 圧縮空気ライン ..........................................................................................................159 2.2.3.2.2 真空ライン .................................................................................................................159 2.2.3.2.3 ブロー成形台（ブローイングテーブル）...................................................................159 2.2.3.2.4 プレス ........................................................................................................................160 2.2.3.2.5 真空・加圧ボックス ...................................................................................................160

2.2.4 成形法 .....................................................................................................................................161 2.2.4.1 線曲げ成形........................................................................................................................161

2.2.4.1.1 線曲げ（折り曲げ） ...................................................................................................161 2.2.4.1.2 線曲げの加熱時間、温度や曲げの R..........................................................................162 2.2.4.1.3 線曲げに伴うそり ......................................................................................................165 2.2.4.1.4 線曲げ加工の割れ ......................................................................................................166 2.2.4.1.5 スミペックスの簡単な線曲げ.....................................................................................166 2.2.4.1.6 マスキングと線曲げ加工............................................................................................166 2.2.4.1.7 インフラジェット（遠赤外線ヒーター）による線曲げ .............................................167

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2.2.4.1.8 スミペックス Eのコーナー曲げ加工法 .....................................................................168 2.2.4.2 単曲面成形........................................................................................................................169 2.2.4.3 複曲面成形........................................................................................................................170

2.2.4.3.1 フリーブロー成形 ......................................................................................................170 2.2.4.3.2 フリープレス成形 ......................................................................................................172 2.2.4.3.3 クランプ方法..............................................................................................................173

2.2.5 成形の実例及び成形関連事項..................................................................................................175 2.2.5.1 吹き込み成形 ....................................................................................................................175 2.2.5.2 雄型への吹きつけ成形 ......................................................................................................176 2.2.5.3 ストレート真空成形 .........................................................................................................176 2.2.5.4 真空スナップバック成形 ..................................................................................................177 2.2.5.5 単純プレス成形.................................................................................................................178 2.2.5.6 真空アシストプレス成形 ..................................................................................................178 2.2.5.7 フィードインプレス成形（たらし込み成形） ..................................................................179 2.2.5.8 ドレープ成形 ....................................................................................................................179 2.2.5.9 プラグアシスト真空成形 ..................................................................................................180 2.2.5.10 リバースドロー成形及びプラグアシストリバースドロー成形 .......................................181 2.2.5.11 エアースリップ成形 .......................................................................................................182 2.2.5.12 均一な肉厚の成形 ...........................................................................................................182 2.2.5.13 スミペックスの深絞り成形で底面を肉厚にする方法 .....................................................183 2.2.5.14 成形品のコーナーを鋭くする成形方法 ...........................................................................183 2.2.5.15 熱延伸よる色むら発生防止.............................................................................................183 2.2.5.16 スミペックスの成形後のそり防止 ..................................................................................184 2.2.5.17 スミペックス 040、055などの成形上の注意 ................................................................184 2.2.5.18 熱成形における一般的注意事項......................................................................................185

2.2.6 仕上げ .....................................................................................................................................185

2.3 接着加工 ..................................................................................................................................... 186 2.3.1 接着剤の種類...........................................................................................................................186 2.3.2 接着の準備 ..............................................................................................................................189 2.3.3 接着作業 ..................................................................................................................................190

2.3.3.1 作業環境 ...........................................................................................................................190 2.3.3.2 各種の接着方法.................................................................................................................190

2.3.3.2.1 面接着及び全面接着 ...................................................................................................190 2.3.3.2.2 突き合せ接着..............................................................................................................193 2.3.3.2.3 直角接着.....................................................................................................................194 2.3.3.2.4 その他の接着..............................................................................................................195 2.3.3.2.5 膨潤接着.....................................................................................................................195

2.3.3.3 接着中の注意 ....................................................................................................................196 2.3.3.4 他の接着剤........................................................................................................................197

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2.3.3.5 仕上げ ...............................................................................................................................198 2.3.3.6 ほかの樹脂、他の物質との接着........................................................................................199

2.3.3.6.1 塩化ビニール・ポリスチレンとの接着 ......................................................................199 2.3.3.6.2 その他の物質との接着 ...............................................................................................200

2.3.3.7 接着上のその他の注意点 ..................................................................................................200 2.3.3.8 接着剤の収縮割合 .............................................................................................................200

2.3.4 重合接着 ..................................................................................................................................201 2.3.4.1 スミペックスセメント 7による接着 ................................................................................201 2.3.4.2 シロップによる重合接着 ..................................................................................................205

2.3.4.2.1 シロップの調製 ..........................................................................................................205 2.3.4.2.2 接着作業.....................................................................................................................207 2.3.4.2.3 シロップの保存 ..........................................................................................................208

2.3.5 その他の接着方法....................................................................................................................208 2.3.6 スミペックスの接着に関する留意点など ................................................................................208

2.3.6.1 スミペックスの突き合せ接着個所の線防止......................................................................208 2.3.6.2 スミペックスの接着クレージングの防止 .........................................................................209 2.3.6.3スミペックス 068（旧品 スミペックス 043）の接着性....................................................209 2.3.6.4 スミペックスに溶剤型接着剤をこぼした時の跡...............................................................209

2.4 染色 ............................................................................................................................................ 209 2.4.1 染色前の準備...........................................................................................................................210 2.4.2 染色浴の準備...........................................................................................................................210

2.4.2.1 染色槽 ...............................................................................................................................210 2.4.2.2 染色浴 ...............................................................................................................................210

2.4.3 染色作業 ..................................................................................................................................211 2.4.3.1 標準染色法........................................................................................................................211 2.4.3.2 低温染色法........................................................................................................................211 2.4.3.3 部分染色（マスキング法）...............................................................................................212 2.4.3.4 ぼかし染色........................................................................................................................212

2.4.4 染色品の耐光性・耐熱性 .........................................................................................................213 2.4.5 スミペックス Eの染色............................................................................................................213

2.5 装飾加工（塗装、印刷など）...................................................................................................... 214 2.5.1 塗装 .........................................................................................................................................214

2.5.1.1 スプレー塗装 ....................................................................................................................214 2.5.1.2 彫刻塗装 ...........................................................................................................................215

2.5.2 印刷加工 ..................................................................................................................................215 2.5.2.1 スクリーン印刷.................................................................................................................216

2.5.2.1.1 スミペックスへの印刷インクへの耐候性...................................................................218 2.5.2.1.2 スミペックスの印刷上の諸注意 .................................................................................218

2.5.2.2 転写印刷 ...........................................................................................................................218

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2.6 スミペックス、スミペックス Eのネジによる接合 ..................................................................... 219

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２ スミペックスの加工法 2.1 機械加工

スミペックスを切断・トリミング・研磨などの機械加工する場合は、木材や金属とは若干異なっ

た注意が必要である。 ここに示す機械加工は主としてスミペックスキャストシートについてのものである。押出板のス

ミペックス Eの機械加工はキャストシートに準ずるが、加工中の発熱で軟化しやすく、またチッピ

ングや欠けが起こりやすかったり、接着や塗装ではクレージング（ひび割れ）しやすいので、機械

加工の際に発生する摩擦熱をできるだけ少なくする必要がある。そのためスミペックス Eについて特に必要な事項は付記している。

2.1.1 加工前の準備

2.1.1.1 保管

スミペックスシートには両面にマスキング（ペーパーやフィルム）がついている。マスキン

グは輸送中及び加工の途中でのシートの美しい面に“きず”をつけないためと、裏面（無印刷

面）に下絵をかく 2つの目的を持っているのでマスキングはつけたままで図 80のようにして保管する。

図80 スミペックスの保管（たて置き）

各柵の区切り幅は 30cm 位までにして 1 枚づつの板が取り出しやすいようにする。多品種の板を水平置きにすると中の板が取り出しにくく、また板の間にゴミが入ったとき板を傷つける

ことがあるので、あまり勧められない。 水にぬれたり、湿気が多い所におくとマスキングがはがれたり、また反対にはがれにくくな

ったりすることがある。また直射日光が当ったり温度が上がったりする場所、溶剤の蒸気がこ

もる場所も適当とはいえない。できるだけ風通しのよい涼しい所に保管する。

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2.1.1.2 加工前の準備

平板の切断、切り抜きなどの作業をする場合には、スミペックスの美しい面に傷をつけない

ために、できるだけマスキングをつけたまま加工をするが、接着、熱加工（成型加工）をする

場合はマスキングをはがして板の表面をきれいにする。 マスキングは板のすみの部分から引いてはがす。マスキングは、水溶性の特殊の糊で、スミ

ペックスに貼ってあり、紙をはがした際にスミペックスには殆んど残らない。 よい成形品を得るためには、表面の糊を取り除くことが必要なので、もし糊が残った場合に

は温水や石鹸水中でネルのような柔らかい布か、綿のパットで軽くこすって洗いとる。そのあ

と、きれいな水か温水ですすぎ、柔らかい布で残った水をふきとる。 乾燥にはこのほかに、温水ですすいだあと、タオルをまいたローラーの間を通す方法がある。

この方法では板が 50℃ぐらいにあたたまっていると数秒で自然に乾燥する。 スミペックスの表面保護にはマスキングの他に透明なプラスチックフィルムを貼ったものも

ある。この場合は、糊残りはないが、乾燥している雰囲気では、はがす時に静電気が発生する

ことがあるので注意が必要である。

2.1.1.3 加工機械

スミペックスの加工に使用する機械は、加工の目的や方法と加工数によって異なる。基本的

な作業と加工機械の関係を表 52に示す。

表52 スミペックスの機械加工

作 業 機 械 ・ 器 具

切 断 帯鋸、丸鋸、糸鋸、手鋸、けびき、熔断

孔 あ け ドリル、パンチ

仕 上 げ

サンドディスク、サンドベルト(サンダー)、プレーナー(手押鉋盤)、

スクレーパー、バフ、火炎仕上げ

ト リ ミ ン グ

ルーター、旋盤、フライス盤、彫刻機、スピンドルモルダー、糸鋸、

水平鋸

機械の配置は、どの方向からも近寄ることができ、切り屑の掃除がしやすいようにする。で

きれば各機械を適当に仕切って、屑が広がらないようする。

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2.1.2 スミペックスの機械加工の一般的注意

スミペックスは、方向性がなく機械加工しやすい材料である。一旦成形したものでは成形の仕

方によって、内部に方向性ができ（配向を生じる）、仕上げに注意をすることが必要になる場合も

あるが、通常の場合には問題ない。 機械加工は、木工用や金工用の機械や器具が用いられるほか、手加工の工具でも加工できる。

一般的な加工条件は真鍮・アルミニウムのような軽金属と同じである。 機械加工により、よい製品を作るためには次のような注意が必要である。

1. 安全 機械はよく手入れをし、適当な保護カバーをつける。切りくず、鋸屑などが直ちに取り除かれる装置をつけることがのぞましい。

2. 研磨 工具はよくといでおき、刃の“すくい角”、“にげ角”、“傾斜”には充分注意をはらう。

3. 固定 スミペックスはしっかり固定し、加工中に振れたりゆがんだりしないようにする。

4. 冷却 表面の仕上りのよい製品とし、また精密加工をする場合には、ヤケやクレージングの発生、加工中あるいは加工後の寸法の変化を最小にするためには、切削時に発生する熱を除

くことが大切で、水、石鹸水、パラフィンを使って冷却する（低速度加工に適す）が、圧縮

空気を吹きつける（高速度の加工特にルーター、帯鋸、丸鋸）方法もある。霧（ミスト）を

吹きつけると大きな冷却効果があるが、その際は飛び散った水滴で周りの工具類が錆びたり

しないように注意する必要がある。

なお、最近ではプラスチック加工油として防錆処方された冷却剤も市販されているが、アク

リル板の加工部にクレージングを起こすものもあるので、予備テストして使用する

また発熱の少ない工具を使うとか、スミペックスの板厚や大きさに適当な切削刃や歯を用い

たり、最適の送り速度で加工することも大切である。

2.1.3 切断加工

スミペックスの切断には高速の帯鋸、丸鋸が適当である。大形の帯鋸は歯が長く、摩擦熱が逃

げやすいので高速で切断することができる。また、直線の切断ばかりでなく半径の大きい曲線の

切断もできる。これに対して、丸鋸は直線の切断に適している。 大量の板の切断、厚板の切断をする場合には、テーブル移動式にしておくと、切断時に板にキ

ズがつくのを防止するほか、直線性が確保され、作業の安定性が得られる。

2.1.3.1 帯鋸

スミペックスの帯鋸切断には軽金属用の帯鋸が用いられる。板厚 3mm～12mm程度の場合の標準的条件を表 53に示す。

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表53 標準的帯鋸歯と切断条件 鋸歯の幅 5～25mm 鋸歯の厚み 0.7～0.9mm 歯数 スミペックス 4～ 5ヶ/cm (薄い場合は 6～8)

スミペックス E 4～10ヶ/cm 歯の速度 1,500mm/分程度 切断速度 2～5m/分

図81 帯鋸

図82 帯鋸の刃の断面

帯鋸では曲面切断も可能で、帯鋸で作れる最少半径 Rは次の式から計算される。

R＝0.172W2 /(H－t)(cm) H：あさり幅(cm) W：鋸身幅(cm) t：鋸身厚(cm)

例えば、鋸身幅 12mm、鋸身厚 0.7mm、あさり幅 1.1mmの場合の曲径半径は 6.2cmまで可

能である。 帯鋸のガイドはできるだけ接近させて歯がねじれず、切断面が直線に切れるようにする。切

屑が粘着することを防ぐには圧縮空気を吹きつけて切屑を除去する。特にスミペックス E では

摩擦熱で融着しやすいので注意が必要であり、切粉が刃に付着する場合には、板の送り速度を

速くすることも効果がある。

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2.1.3.2 丸鋸

丸鋸は切りくずを除きやすく、また過熱しないように、端から丸鋸の中心に向かっていく分

傾斜するか凹状になっているものを用いるのがよい。歯並、歯の回転は適正でなければならな

い。一般の切断では鋸の歯は高速度鋼製のものが使われる。ネズミ歯鋸は図 83のように研磨すると、切れ味の落ちるのを防止する効果がある。また、鋸が横ぶれすることがあるが、このよ

うな場合は、歯の研磨を充分に行い、歯の回転ぶれをなくするようにする。台移動式鋸では、

レールにごみや鋸くずがたまらないように注意する。

図83 スミペックス切断用の 25cm丸鋸の研削 （高速度鋼）

きれいな切断面を得るには、次の点に注意が必要である。

(1) 鋸の歯型は、すくい角－1 ～゚3 、゚にげ角15 で゚、歯数は3mm板の切断用には3～4個/cm、10mm板用には 1～2個/cmが適当である。歯のあさり（外側へのそり）をつけると摩擦が少なくなり切れ味がよいが、大きくすると、特に薄板の場合は切断面がかえって荒れ

たり、欠けが起ったりしやすくなるので適当につける。 (2) 鋸の回転数は周速 3,000m/分。直径 25cmの場合では約 4,000回転/分に相当する。 (3) 板の送り速度は 5m/分程度が適当で、速すぎると欠け（チッピング）が起こりやすく、

遅すぎると融着が起こる。 (4) 切断高さは、300mmφの鋸を使用する場合、丸鋸中心から 70mm～80mm程度のときが

よい切断ができる。 割れが発生したときの防止法は図 84のようにする。すなわち、降式の鋸盤（昇降盤）で

は、丸鋸の中心に近い面に割れが発生したら、切断高さ（鋸の中心と板の距離）を大き

くして、遠い面に発生したら小さくする。 この操作を行っても、割れが発生したら送り速度を小さくする。

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図84 切断時に割れが入った場合の切断高さの調整

(5) 丸鋸歯の側面と板との摩擦防止に、あさりをつけると切断面の焦げや融着が少なくなる

が、切断面があらくなったり、欠け（チッピング）が起こったりする。スミペックスの

切断にはあまり使わない方がよい。 (6) 大量に切断する場合は、タングステン カーバイド チップソー（チップソー）を勧める。

切断面もきれいでノッチがはいらず、切断速度も速くできる。高価であるが寿命も長く、

充分引き合う。なおチップソーで切断部にノッチが入る場合は歯を研磨する必要がある

ことを示している。一般用には、直径 15cm～30cm、歯数 1ケ～1.5ケ/cm、歯厚 2.2mm～2.8mmのものが適当である。たまにチップソーでも欠けが起こることがあるが、これは歯の研磨が適当でない場合が多い。特に新品に起こることがあるので、購入先のメー

カーに研磨を依頼するとよい。 歯のチップが欠けている場合や、板の送りが不均一なとき、横ぶれがあるとき、ピッチ

（歯数）や切断高さが不適当な場合などには、チッピングが起こりやすいので注意する。 (7) 顔料の入ったシートでは歯の摩耗を早めることがあるのでチップソーを使うことを勧め

る。 (8) モーターの出力は切断中に鋸の回転が落ちないように余裕を持たせる。例えば直径 25cm

の鋸では少なくとも 3馬力は必要である。 (9) 冷却剤は一般には不必要だが、圧縮空気を吹きつけると切りくずの粘着を防止するのに

よい。 (10) 最も肝心なことは鋸の歯の整備であり、常に最良の状態を保つよう点検し、よく研磨し

ておく。また、鋸のメーカーや同じメーカーのものでも、ものによってかなり違うこと

があるので充分気をつける。 スミペックス（キャストシート）の板厚に応じた適切な丸鋸の直径や刃数、切断しろは表 54が参考になる。薄板の場合はあさりを小さくして欠けや切断面の荒れを防ぎ、厚板になるにし

たがって、鋸刃のピッチを大きくする。

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表54 スミペックスキャストシートの厚板に応じた丸鋸歯

板 厚（mm） 丸鋸の直径（cm） 歯の数（ケ） 切断しろ（mm）

２０ 72 ～ 80 ２５ 84 ～ 96 1 ～ ２ ３０ 108 ～ 120

1.6 ～ 3.3

２０ 60 ～ 72 ２５ 72 ～ 84 ３ ～ ４ ３０ 84 ～ 96

1.6 ～ 3.3

２０ 60 ２５ 72 ５ ～ 10 ３０ 84

1.6 ～ 3.3

２０ 48 ２５ 60 15 ～ 20 ３０ 72

2.5 ～ 3.3

2.1.3.2.1 チップソー

スミペックス切断によいチップソーの諸元を図 85に示す。

ここに D：外径 d ：孔径 B ：ボス径 K：歯厚 P 1：台金厚 P 2：ボス厚

スミペックス切断条件 ① すくい角 0° ～ + 5° ② リード角(横すくい角) － ③ 外径にげ角(先端にげ角) + 10°～ + 15° ④ 砥ぎ角(先端傾き角) － ⑤ あさり角(側面向心角) 0.2mm ～ 0.5mm ⑥ 側面にげ角 － T 歯数 板厚 1mm～3mm: 2ヶ/cm～3ヶ/cm

板厚 ＞5mm : 1 ヶ/cm～1.5 ヶ/cm

図85 スミペックス切断によいチップソー

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メタクリル樹脂板の切断におけるチップソーによる切削は、すくい角の影響を受ける。すくい

角が大きいと亀裂型、小さいと流れ型になる（図 86）。

図86 チップソーのすくい角による切断の型

チップソーの歯先の形状は、各種あるが図 87の Aや A・B併用が適当である。

図87 チップソーの刃先形状

スミペックス Eに適した標準的なチップソーを表 55に示す。

表55 スミペックス E切断用の標準的チップソー

鋸歯の直径 255mmΦ～305mmΦ 山数 80山～100山 歯厚 2.5mm～3mm すくい角 5°～2° 逃げ角 30°～45° 回転数 3,000rpm～5,000rpm 歯の送り速度 3m/分～5m/分

丸鋸盤には使用法やさまざまな製品の用途によって各種鋸盤がある。スミペックスの切断には

鋸刃移動式丸盤鋸、鋸刃固定式丸鋸盤、携帯用電気鋸あるいは水平鋸盤がよく使われる。鋸刃移

動式では縦型のものは据付場所が少なくてすむ。

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図88 丸鋸移動式切断機（ランニングソー）

図89 縦型丸鋸移動式切断機（パネルソー）

図90 水平切取盤

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2.1.3.2.2 プラスチックシートの丸鋸（チップソー）の加工送り速度

参考のためにメタクリル樹脂板のスミペックス及びそれ以外のプラスチック板であるポリ

カーボネート板 PC、硬質塩化ビニール樹脂板 PVC、ポリプロピレンシート PPやポリエチレンシート PEの最適加工送り速度の関係を図 91に示す。

図91 各種プラスチックシートの 板厚と最適加工送り速度

2.1.3.3 糸鋸、ジグソー

糸鋸は小さい入りくんだものを切るのに用いられる。歯数は 5ケ/cm～6ケ/cmのものが最適である。 鋸は手に持ち、シートはしっかり固定する。 ミシンタイプの電動糸鋸はサイン文字などを切るのに適当である。

看板文字切りなどの一般的な注意は次の通り。 合切りくずが粘着するのを防ぐため板に流動パラフィンを塗ったり圧縮空気を吹きつけたり

する。 シートが厚い時には歯数の少ないものを使う。あまり歯数が多いと発熱して粘着しやすくな

り、また粗すぎると割れの原因にもなる。 シートをしっかり保持することも大切で、上部にベニヤ板を当てて一緒に切断すると割れは

少なくなる。 送り速度が速すぎると、無理な力がかかって割れやすくなるので、特に文字の角の部分は送

り速度を遅くする。標準的な糸鋸の加工条件を表 56に示す。

表56 糸鋸の加工条件

歯 数 3～6歯/cm(少ないと欠けやすい) 振 動 数 1,500～1,900回/分 送り速度 3～20 mm/秒（スミペックス E）

2～10 mm/秒（スミペックス）

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なお角の要所要所は、細いドリルで予め穴をあけておくことも加工を容易にする一つの方法

である。 重ね合わせる板の限度は 15mm～20mmまでで、切落し部分をビスや針金などでしっかり止

める。またマスキングペーパーの上に固形パラフィンを溶かして塗ると融着防止になる。

2.1.3.4 手鋸

手軽にシートを切るのに手鋸を用いることもできる。歯数は 11ケ/cm～16ケ/cm程度のもので垂直にひくとノッチやひびが入ることがあるので図 92のように斜めにして切る。

図92 手鋸によるスミペックスの切断

2.1.3.5 ケビキ

板厚が２mm～5mm までのものはケビキ（プラスチックカッター）で板厚の約 1/3以上のキズをつけてから図 93のように折り曲げて切断することができる。

図93 ケビキによるスミペックスの切断

2.1.3.6 ルーター切断

ルーターは穴あけ、えぐりなどの加工に便利である。切断する板が大きすぎて熱による切断

の際の取扱いが不便なとき、携帯用のルーターを使用して切断することができる。ルーターの

取扱いについては 2.1.8参照。

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2.1.3.7 電熱線切断

これは、複雑な形状のものを大略の形だけ切る場合に、赤熱したニクロム線を板に当てて焼

き切ることをいう。 この方法は、10mm 厚以上の板では不適当で、いったん焼き切った所が再び融着することもあり、注意を要する。 鋸に比べて、切断速度が遅い、大面積の切断ができない、接着を行うときにアニーリングが

必要であるなどのためにあまり使われない。

図94 スミペックスの電熱線切断

2.1.3.8 切断方法の総合評価

レーザー加工を含めたスミペックスシートの切断加工を総合的に比較したのが表 57である。

表57 スミペックスの各種切断法の総合評価

生産性 加工法

切削速度（s/枚） コスト切削ひずみ クレージング性

切削面の

仕上り 総合評価

丸鋸(チップソー) 3 安 価 小 良 良 ○ 汎用ルーター ７ やや高価 中 良 良 △ 帯 鋸 5 ～ 10 安 価 大 良 不 良 ～× レーザー加工 2 高 価 大 不 良 良 × 溶 断 法 3 ～ 10 安 価 極めて大 (極めて不良) 不 良 ××

2.1.4 打抜き加工

形状が簡単で同一のものを多数作る場合に用いることができる。シートを加熱せず抜き型を

260℃以上に加熱して打抜く方法（抜き型の先端にニクロム線を巻いて電熱加熱するなど－図 95）と、シートを 160℃前後に加熱し、抜き型、支え台を 50℃～60℃に保持して打抜く方法とがある。

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図95 打抜き形の加熱例

前者は寸法精度のよいものが得られるが溶断面に残留ひずみが残るので、接着を必要とする場

合は、仕上げが必要である。後者は仕上りがよい点で勝るが変形を起こすので、打抜いた後さら

に熱成形するような場合に適している。 打抜きナイフは皮革、紙工業で用いられるパンチ形ナイフ、クリッキングダイ、クリッキング

カッターなどが使用でき、これにプレスをかけて切断する。

図96 溶断機（プレス成形もできる）

スミペックスにはどんな形のプレスでも使えるが、一般的にはフライプレス、トグルプレスが

使われる。大形の場合にはプレス成形も可能な溶断専用機もある(図 96)。刃を加熱して打抜くタイプでは、板厚は最大 8mm程度の溶断が可能である。 看板に色違いの文字をはめ込む場合などに 2つのシートを打抜いてはめこみ、そのあと成形温度に再加熱するときっちりはまったものができる。

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2.1.4.1 打抜き型のタイプ 打抜き型はポンチ及びスチールルールダイ、ウッドルールダイに分けられる。 ポンチは図 97のような断面を持ったもので、8mm以上の板厚のものも打抜けるほか、数多く打抜く場合に適している。

図97 打抜き型（ポンチ）の断面

内側はテーパーをつけておくとポンチを抜き取るのが容易になる。 スチールルールダイ、ウッドルールダイは共にはがね鋼のバンドで型を作り、溝をつけたベ

ニヤ板に取付けたものである（図 98）。

図98 スチールルールダイの一例

両者のちがいは、スチールルールダイではベニヤ板がナイフの型より外にも出ているのに対

しウッドスチールダイはナイフの内側にある。これらのダイは、比較的小さい型で、厚さ 8mmぐらいまでのシートの打抜きに向くが、補強すればさらに厚いものでも打抜きができる。

2.1.4.2 プレス

プレスによって打抜く場合は、いきおいをつけて急激にプレスするよりも、むしろ一定の速

さで下げていく方がよい結果が得られる。 打抜き型はプレスに取付けても加熱シート上においてもよい。 シートの下には、型のナイフ部を保護するためにハードボードかゴム板をおくようにする。

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2.1.4.3 加熱

主としてシートを加熱して打抜く方法について述べる。打抜き加工前には保持板は 50℃～60℃に加熱し、またポンチは厚物の場合（8mm 以上）は 50℃に加熱しておく方がよい結果が得られる。 スミペックスは打抜き前に加熱するが、切断面の仕上げが最もよいのは約 135℃～140℃である。これより高い温度では切断面があれやすくなるので注意が必要である。 打抜いたあとシートを直ちに成形する場合は成形に充分な温度にしておくことが必要で、切

断によるエッジの丸みが回復するようにするためにも 160℃～170℃に加熱しておくとよい。 切断したエッジの丸み（r）はシートの上部で板厚の約 1/3になるがポンチであけた 12mm以下の孔のエッジではこれより大きくなる。 通常はこのままでもよい場合が多いが、直角のエッジが必要な場合は、成形温度（160℃）に

加熱してから冷却すると平らになる。 3mm 厚で 50cm×50cm 程度のシートでは、普通平らになるがこれより厚いもの、小面積の

ものではエッジは凹面になる傾向があり、ややテーパーがつきやすくなる。 20mmの厚さのシートでは約 5 の゚テーパーになる。 一般的な打抜きの際のシート、抜き型の加熱温度を表 58に示す。

表58 スミペックスの抜き打ちの加熱温度と時間

加熱温度（℃） 加熱時間(min)

抜 き 型 50～60

支 え 型 50～60

加工中はこの

温度に保つ

スミペックス 1.5mm 140 4～5

スミペックス 2mm～4mm 140 6～7

スミペックス 5mm～8mm 140 8～10

2.1.4.4 熱成形品の打抜き

熱成形品で打抜き部が 1mm 程度以下になっている場合には、打抜きのダイ（ポンチ）に電

熱バンドヒーターをまいてダイを加熱し、これをプレスにとりつけて打抜くことができる。 この場合には、板厚が薄くなっていても加熱によって成形戻りが起こり、ふちが盛り上るので

丸くなり、機械的強度が強くなる。但し、成形戻りのため僅かに広がるので注意が必要である。

2.1.5 孔あけ加工

スミペックスの孔あけには、普通の軽金属用のドリルを使用する。ドリルの刃は緩いらせんで、

幅広く研磨された丸溝のものを使用すると、きれいな仕上りが得られる（スミペックスとスミペ

ックス Eではやや異なる）。 機械加工、特に孔あけでは仕上りのよい、ひずみの少ない加工品を得るには、粗切りや仕上げ

の際に発生する熱をできるだけ少なくすることが最も重要であるが、このほかに、適切な切削速

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度（ドリルの回転）、刃の送り速度等が重要である。切削速度が遅かったり、送りが小さいと穴の

内側が融着しやすくなったりする。しかし、あまり送りを速くすると穴周辺に欠けが入るので、

適当な速さで行うことが大切である。 スミペックスは、金属にくらべて熱の伝導性が悪いので、ドリルを孔から出し入れして切りく

ずを取り除くようにし、切りくずが過熱によって粘着（ガム化）しないようにする。また、冷却

剤として石鹸水を用いるときれいな仕上りになり、ひずみの少ないものを作ることができる。加

工するシートの下にはしっかりした板をあてがい、シートはテーブルに確実に固定する。 また、防錆化のため最近ではアクリル用の水性タイプなども切削加工油として市販されている。 ドリルの回転速度はドリルの直径や仕上りの程度、精度によって変わるが、シートが厚くなる

と融着しやすくなるので次のような値を目安にする。 板厚 2mm 2,000回転/分（rpm） 6mm 1,000回転/分（rpm） 12mm 600回転/分（rpm） ドリルの刃先は図 99のように研磨したものが適当である。重要な点はすくい角を 0 に゚し、切削陵角は 130 で゚切削陵は丸くし、できるだけ短くする。 刃先角度は板厚が刃先の深さより充分大きい場合であれば 118 に゚する。

図99 スミペックス孔あけ用ドリルの刃

薄いシートの場合には、図 100のように刃の先端が突き抜ける前に刃先全体がスミペックスを接触するよう、角度を大きくする。これは特に成形品の穿穴などで、木の板敷が使えないような

場合に重要である。穴が深く正確な仕上りのよいものが必要な時は更に工夫がいる。 スミペックス用標準ドリルとしては前述のように磨いて使うが、このままではランドが比較的

粗仕上げになっており、穴の側面をこするため、よい仕上りのものは得られないことがある。そ

のため穴の直径がそう厳密でなくてもよい場合は、切削陵をやや中心よりはずすよう研磨し、穴

をオーバーサイズにすると側面の摩擦が少なくなり発熱が少なくなる。

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図100 薄いスミペックスシートを穿穴する場合のドリルの切削

さらにカッティングリップの外角を注意深く 0.15mm～0.25mmの Rに研ぎ、適切な操作で行

うと表面仕上りのよい穴が得られる。 また、先端から 6mm～12mm の間を除いて、ランドを取ってしまうと非常に深い穴をあける

のに役立つ。 精密な穿孔をする場合の切削速度は、ドリルの径にもよるが、真鍮の精密加工を行う場合の値

が適当である。但し、刃送り速度はいく分遅くする。刃送り速度や切削速度、冷却の仕方が適当

かどうかみるのは切りくずの状態をみるのがよい。すなわち、切りくずがドリルの溝からくるく

る巻いて出てくるようであればよい。 スミペックス Eではスミペックスより送り速度を少し速めにするほうがよい。ポイントは、穴

あけ面が滑らかで、穴の縁が盛り上がったり、熱で溶融分解などしないようにすることである。 切りくずが溝に詰まったり融着したりする場合は過熱が起こっていることを示している。過熱

はドリルが鋭くなかったり、刃送り速度や切削速度が不適切場合、また冷却剤がカッティングリ

ップに達していなかったりすると起こる。滑らかで精密な寸法の穴をあけるには、Ｄビットカッ

ターを使うとよい。まず、カッターの大きさより 0.1mm～0.15mm 小さいパイロット穴をあけ、これにカッターの軸を合わせる。 普通Ｄビットカッターは旋盤で使うが、この場合は始めに 3mm のパイロット穴をカッターの直径の方にあけ、カッターを同心軸で始動させる。 切削速度、刃送り速度は非常に遅くし冷却剤を充分に用いる。 このほか熱成形品や比較的薄い板に大きい孔をあける場合、ドリルは不適当で、ホルソーやア

ジャスタブルホーリング装置（穴の大きさが調節できる）等を用いる。

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2.1.6 旋盤加工

スミペックスは、木工旋盤または金工旋盤加工ができる（後者が一般的）。 機械加工の注意に示した（2.1.2）ように旋盤加工では冷却剤を使用することが重要なポイントである。またバイトの研磨や仕上げ状態がよくないと良好な仕上げは得られない。 バイトのすくい角は 0 、゚逃げ角は 15 ～゚20 に゚し、工具の切っ先は鋭く、よく仕上げておく。普通の研磨具で研磨する場合には、タングステンカーバイドチップの工具よりも高速度鋼の方が

きれいな仕上げの歯先が得られるので、高速度鋼の方が好まれる。 切削速度は、冷却剤がうまく供給できるようになっていればあまり厳密にする必要はない。荒

仕上加工で 90m/分～150m/分が普通であるが、冷却剤を加圧供給できれば 300m/分まで上げることもできる。第 1 級の仕上げをする場合、速度は 15m/分～30m/分の低速にする。但し、旋盤仕上げの良し悪しは、このほかに作業者の腕の良否、旋盤の状態にもより、金属の旋盤加工の場合

と同様である。 2.1.7 フライス加工

軽金属に使われる通常のフライス加工がスミペックスにも使われる。よい加工をするにはシー

トの固定の仕方が大切で、これには特に真空チャックが適するが、両面布テープや紙テープで止

めるのも簡単でよい。 工具は広いピッチで、すくい角は 0 、゚またにげ角を適当につけるのがよい。 切りくずは充分な乳化油や、冷却ミスト、空気などによりきれいに取り除くとよい。 広い面積を加工する場合には高速度鋼の 1枚刃、または多枚刃のフライカッターでよい結果が得られる。 一般の金属切削のエンドミルは溝が浅く、切りくずが固まるので勧められない。溝切りカッター

がよい。また、スリッチングソーが使われるが、ソーの回転で出る歯の間の切りくずは圧縮空気

で除くようにする。

図101 フライス盤

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2.1.8 えぐりかんな（ルーター）加工

スミペックスの加工には標準の高速木工ルーターが用いられる。スピードは、木工の時と同じで

カッターが約 12mm 以下ではスピンドル速度は約 24,000 回転/分。これより大きいカッターでは15,000回転/分である。スミペックス Eではスミペックスの送り速度よりやや速めにすると融着しないで切削面がきれいに仕上がる。ただし速いと切削面に欠けを生じることがあるので注意する。 普通は 1 枚刃か 2 枚刃でにげ角が約 12 か゚、それ以上に研磨して切り屑が溜まるのを防ぐ。2枚刃カッターでは中心を図 102のように削って切りくずがたまるのを防ぐようにする。

図102 2枚刃のルーターカッター(スミペックス用)

図103 各種のルーターカッター

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約 12mm幅までの溝を作るには一枚刃のスプーンタイプカッターが使われる。 図 104の Aは、スプーンタイプで切削部が柄と同軸上にあるようにしたものである。この型の

ものは偏心軸チャックに取付けて、切削幅を加減できるようにする。チャックは簡単なバランス

をとる工夫をする。

A バランス偏心チャックにつけた同心カッター

B 同心カッターの下部拡大図 C 偏心カッターの下部拡大図

図104 偏心及び同心のスプーンタイプルーターカッター

図 104の Bはカッターの末端の拡大図。このタイプは図 104の Cの拡大図のような偏心カッ

ターよりも再切削が簡単で切削速度を上げることができる。 偏心カッターは同心軸チャックに取付け、切削幅はカッターの偏心の削り方により調節する。 えぐりかんな加工は通常乾式で行われるが切りくずを取り除き、圧縮空気のジェットまたはミ

スト冷却装置で冷却するのがよい。 ルーターを使って成形品のふちのトリミングも行われる。 ルーターには数値制御の 2次元NCルーター、3次元NCルーターや多軸NCルーター（図 105）がある。

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図105 多軸 NCルーター

シートを両面テープで当て板に固定し、テンプレート（モデル型）をガイドピンに従って移動させる。

図106 各種ルーターカッターによる切削例

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2.1.9 かんな加工

木工用や軽金属用のかんなが使用される。 手かんなとしては、後述のケガキのような刃を用いたものや木工用や軽金属用の電動かんなが

用いられる。 これらは動かしにくい大型の製品や板の加工接着部の仕上げや加工品の部分的な修正に便利で

ある。 鋸切断後の端面の加工としては手押鉋盤（図 107）が一般的である。 切削深さは、刃左右の定盤の高さを調節して変える。 またあて台を傾斜させて端面を 90 以゚外の角度に削ることもできる。2枚刃や 3枚刃が普通で、回転数は 3,500回/分～5,500回/分である。3枚刃は刃の高さの調節が難しいが仕上りが美しい。 手押しの速度を変えると端面の仕上りが異なり、遅い程きめの細かい仕上りになる。あまり速

くすると端面が欠けることがある。10秒/m～20秒/m程度が一般的であり、スミペックス Eではスミペックスより速くする。

図107 手押鉋盤

2.1.10 その他の加工

2.1.10.1 スピンドルモールディング

スミペックスを高速で加工するには、木工に使われているような刃付のスピンドルモール

ディングが最適である。 周速は 1,500m/分以上がよい。これも他の加工法と同じく工具はよく研いでおくことが大切である。 スピンドルモールディングは普通乾式で行われ、カッターが切りくずを取り除いてくれる。 2枚刃カッターが通常用いられるが、多枚刃のものはセットが容易なので、この方が望ましい。

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2.1.10.2 ねじ切り加工（タップ立て）

スミペックスのねじを切るには標準タップやダイスが使われる。できれば粗いピッチのもの

がよい。普通は手でタップを立てるが、タップは時々引き出して切りくずを除く。潤滑剤を使

うことも大切で、水か油がよい。 盲穴のものでは、冷却剤を満すと加工中に軽く圧が加わり工具をきれいにするのに役立つ。 頻繁にねじをはずしたりつけたりするもの、あるいは大きい荷重がかかったり急激な力が加

わったりするようなものに、ねじをきるのは避けたほうがよい。 2.1.10.3 彫刻加工

スミペックスに彫刻してマーキングするには、金属に用いられるような彫刻機が使われる。

その多くは作業が自動化されている。 工具の形は切断面の形によって異なるが、すくい角は 0 で゚、適当なにげ角（約 7 ～゚12 ）゚を持ったものが適当である。 冷却剤はあまり重要でないが、冷却と切りくずの除去に圧縮空気を吹きつけるとよい。 彫刻部をうめるには、セッティングワックスかペンキをぬる。ペンキを塗った場合、あとで

クラックを生じないようにするには通風のよい炉の中で 50℃～60℃の温度で少なくとも 3時間乾燥して、できるだけ早くペンキが乾くようにするのがよい。

2.1.10.4 切断研磨

切断機の一つとして切断面を研磨する切断研磨機もある（図 108 プラビューティー等）。

図108 切断研磨機

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2.1.11 仕上げ加工

スミペックスを穿穴、切断、えぐりかんな加工や他の機械加工したあとには通常、仕上加工

が必要になる。 機械加工中にも引っ掻き傷などができるが、この場合も研磨が必要になる。これを避けるには、

スミペックスのマスキングは仕上げ前までなるべくはがさないようにする。 表面に深い引っ掻き傷ができた場合は、荒いサンドペーパーから順次細いサンドペーパーで

みがくか、金属用のスクレーパー（シケラップ）で切削し、後で研磨加工をする。 研磨加工は、普通はキャラコ布のバフ仕上げをする。できればそのあとでネル布によるバフ

仕上げをすればよい。特に光学関係の部品では手で研磨することもある。 仕上げ加工は最終の仕上げの程度により変える必要あるが、辛抱強く、しかもなるべく軽く

ふれるようにすることがコツである。 仕上げ加工の各段階では、スミペックスの表面についた研磨剤などはその都度充分にきれい

に除いておく必要がある。 また仕上げ加工後、成形温度(160℃)または、それ以上に加熱すると表面の傷を取り除いても、またでてくることがあるので注意する。 但し、アニーリングする場合には問題ないので、仕上げはアニーリング前に行ってもよい。 アニーリングによって、バフ仕上げや他の加工中に生じた発熱による歪を減らすことができ

るので、最終の仕上げとしてアニーリングすることが望ましい。 スミペックスのアニーリング温度は、製品の状態や板厚に応じて 70℃～90℃の間で選定する必要がある。

① 18℃/h以下の昇温速度でアニーリング温度(70℃～90℃)まで加熱する。

② 70～90℃での保持時間 T＝258t

③ 室温までの冷却時間 T＝255.6 t

ｔは板厚〔mm〕

低めの温度の場合は保持時間を延ばした方がよい。 なお、仕上げの程度は加工品の用途、目的によって異なるが、一般的には仕上げの程度（特

に端面の仕上げ）に応じた次のようなやり方がある。

(1) 光沢のみあればよいもの＝鋸切断→バフ仕上げまたは火炎仕上げ (2) 光沢と一応平滑性があるもの＝鋸切断→カンナ仕上げ→バフ仕上げまたは火炎仕上げ (3) (2)より更に仕上げをよくしたもの＝鋸切断→カンナ仕上げ→シケラップけずり→バフ仕上げ (4) 鏡面光沢の必要なもの＝鋸切断→カンナ仕上げ→研削#180～#350ペーパー→ 研削#600水ペーパー→研削#800水ペーパー→ネルバフ仕上げ

仕上げ加工の各操作は次の通り。

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2.1.11.1 研削（グラインディング）

鋸切断のあとのスミペックスは研削盤で面取りをする。回転数は 25cmのもので 3,000回/分、これより大きいものは 1,500 回/分程度にする。研削盤の代りにベルトサンダーも使われる。350m/分の速度のものがよい。 サンドベルトは#80～#120のものが一般的で、#180～#600のものも使われる。ベルトに研磨剤をすりこんで使用すると光沢を出すことができる。

図109 研削盤

この加工では乾式でやるが押しつける圧力は過熱しない程度にする。 また、突き合せ接着品の仕上げや板表面の深い傷の補修など、平面仕上げのときは研磨面が

軌道運動するオービタルサンダー（図 110）で仕上げると効果的である。 その場合は耐水性のペーパーで歪が残らないよう水冷しながら行うが、仕上げ程度に合わせ

て#120（荒仕上げ）から#800（並仕上げ）の順に仕上げていく。 更に艶出しをするには、その後でバフ研磨（2.1.11.3）や手仕上げ（2.1.11.5）をするとよい。

図110 オービタルサンダー

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2.1.11.2 スクレーピング（ケガキ切削）

金属用のシケラップによるスクレーピングは、前の加工でかなり滑らかになったエッジにだ

け行う。また“古やすり”（図 111）や古い“金切り鋸刃”、“切り出しナイフ”、“カッターナイフ”などを利用することもできる。 工具は表面の形に沿うようにして用いる。あまり不規則なものでは波打ちが生ずる。 また、刃の線をゆるい曲線にすると平面の一部分のみを削るのに便利である。

図111 古やすり利用のシケラップ及びシケラップ加工

2.1.11.3 バフ研磨

研削、ケガキ仕上げしたあとの研磨はバフ仕上げをするが、キャラコ布バフで 15cm～35cmの直径のものでは、回転数は 1,400回転/分程度のものが適当である。 速度が大きいと過熱してよい表面が得られない（バフやけ）ので注意する。 バフ速度と当てる圧力の間には最適条件があるので、過熱せずしかも早く仕上げるように修

熟することが必要である。スミペックス E ではスミペックスよりやや軽くバフを当てるようにする。強く当てると研磨面がかえって光沢を失ったり、接着剤や溶剤等でクレージングを起

こしたりすることがあるので注意する。加工による熱ひずみは、アニーリングで除去する

（2.1.12中のアニーリングの項参照）。 バフ研磨剤には白棒（酸化アルミニウム微粒子を棒状に固めたもの）や赤棒（ベンガラを含

む研磨剤）などが用いられる。これをバフ布にこすりつけて用いる。 必要な場合は最後に研磨剤をつけないネル布で仕上げることもあるが、必ずしも必要ではない。 バフ研磨で仕上げ品の押しつける位置はＢの位置にする。Ａの位置は引っかかって品物をと

ばす危険がある。 曲面の場合は、成形品の曲面に沿う様に手で動かして面を均一に当てるように、特に注意する。

May, 2008 136

図112 バフ研磨の仕上げ品の押しつける位置

2.1.11.4 火炎仕上げ

かなり一般的に使われている仕上げ法で、仕上げ時間の短縮や、大量のものを仕上げるのに

適している。酸水素や燃料用ガスを鉛筆大の細いノズルから出して、火炎でつや出しを行うも

のである。

図113 火炎仕上げ機

火炎を当てる速度は 3m/分～5m/分で、仕上げ面に均一に火炎があたるようにする。遅すぎると燃えたり、劣化が起ったりする。 火炎仕上げでは、スミペックスが高温にさらされるので仕上げ面附近にかなりの歪が残り、

溶剤や溶剤の蒸気にふれると、ひどいひび割れ(クレージング)が起こる。接着剤やシルクスクリーン印刷や塗装をするときは、火炎仕上げ前にこれらの加工をするか、または火炎仕上げ品

を熱処理してから加工する。 この火炎仕上げでは、オパールや色板の一部ではよいつやの出ないものがあるので注意する。

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2.1.11.5 手仕上げ

成形加工や運搬などの際についた軽い傷は、手仕上げでも補修することができる。 手軽な方法としてはネル布に微粉末製の研磨剤をつけて磨けばよいが、表面の傷が深い場合

は、予め水ペーパー#800程度で水冷しながら面をならしておくとよい。 手仕上げ用の研磨剤としては白棒、赤棒の削り粉（水の含んだネル布につける）、液状ある

いはペースト状プラスチック用研磨剤や金属みがきが使われる。 なおクリア製品の場合、局部的にあまりきつく磨くとくぼみが目立つので注意深く仕上げる

必要がある。

2.1.12 スミペックスの機械加工品の精度向上

キャストシートの熱処理法

スミペックスの用途は数多く変化に富んでおり、その個々の応用に従って光学的、電気的、

機械的な性質を生かした利用がなされている。 精密部品への用途は増えつつあり、それには厳密な機械加工及び成形が必要であり、精密加

工と呼ぶ。 スミペックスシートまたはブロックの精密な機械加工では、初めからあるストレスまたは機

械加工によって発生したストレスを減らすための熱処理が必要である。 加工によってクレージングが発生しないようにすることはスミペックスの用途全般に必要な

ことであるが、厳しい使用条件においても最終製品が規定の寸法公差におさまるよう寸法安定

性も必要となる。 このような場合は標準化した(ノーマライズ)スミペックスを使用するのが好ましい。熱成形に

よる部品や機械加工による部品は、最終製品の精度に従って標準化した(ノーマライズ)もの、または完成収縮した(フルシュリンク)スミペックスを利用する。 用語の定義

ストレス(応力) ストレスは単位面積当たりの力としてあらわれる。スミペックスシートのストレスは、外

部からの荷重によるものと製造・加工中に発生する内部ストレスがある。内部ストレスは“残

留”ストレスまた“熱”ストレスであるが、熱ストレスは急速な冷却で生ずるもので、“冷却”

ストレスとも呼ばれる。 機械加工中の発熱によって生ずるストレスは表面部に限定されるのがふつうで、“一時的”

ストレスともいわれる。(アニーリングの項参照)

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ストレイン(ひずみ) ストレインは応力がかかった時の変形のことをいう。通常初期寸法に対する百分率であら

わされる。

収 縮 スミペックスの原板を加熱すると、内部にある応力の緩和が起こるために寸法変化が起こる。 最大の寸法変化は長さと幅方向に約 2%の収縮で、それに従って厚みも僅かに増加する。一

度最大の寸法変化を起こしたものは再加熱してもそれ以上の寸法変化はほとんど起こらない。

クレージング スミペックスの表面の抗張力が限界の値をこえると、クレージングとして知られている現

象が生ずる。クレージングは毛髪状の表面のクラックが多数生じたもので、ノッチ効果とし

て働いて機械的強度を大きく低下させる。 クラックの発生によって応力は緩和されるが、不充分であるとクラックは時間とともに深

くなり、ついには板の厚さにまでいたる。 クレージングを生じた表面は熱処理やその他の方法によって回復することは不可能である。

原板スミペックス 原板スミペックスは、住友化学から供給する状態のものであり、他の鋳込みによる製品と

同じく、製造中に凍結された僅かな残留ストレスがある。これは一般の機械加工や成形では

問題にはならない。 標準化スミペックス(ノーマライズ処理)

標準化スミペックスは、原板を軟化点以上の温度に均一に加熱し、ストレスを完全に緩和

させるのに充分な時間保持したあとストレスが発生しないような早さで室温まで除冷したも

のである。 軟化は、108℃～110℃で起こるが、加熱時間サイクルを短縮するために通常標準化は 138℃～140℃の温度で行う。 重要なことはこの範囲内で全体を均一に加熱することである。標準化サイクル時間は熱処

理の項に示す。 その中に示す 100℃～105℃の温度における保持時間は転位点における冷却中のブロック

内部の温度差を最小限に抑えるために特に大切である。ここで失敗すると発生したストレス

は内部に凍結され、後でアニーリングしても除去はできなくなる。但し 25mm以下の厚さでは標準化温度から室温まで徐々に冷却していってもまず問題はない。 スミペックスの厚いブロックの加熱では 140℃以上の温度で長時間加熱すると表面に回復不能の損傷や変形が起こるので、材料のセッティングには注意が必要である。 標準化スミペックスは完全にストレスが緩和され完全収縮状態になっている。

May, 2008 139

完全収縮スミペックス(フルシュリンク処理) 完全収縮スミペックスは転位点以上の温度に加熱し、ストレスを完全に緩和させる時間保

持したものであるが、標準化スミペックスのようにコントロールした速度で冷却されたもの

では必ずしもない。 冷却をコントロールしない場合は、ストレスが発生するので精密加工には適さない。

アニーリング(熱処理) アニーリングは機械加工やその他の加工中に発生したストレスを緩和させる工程である。

加工品は転位点の 108℃～110℃以下の温度、実際には変形防止のため 75～85℃で所定の時間加熱し、新たなストレスが発生しないように室温まで除冷する。 標準化スミペックスから機械加工した部品はアニーリング中の寸法変化はほとんどないが、

原板から直接加工したあとのアニーリングでは加工条件によって僅かながら寸法変化が起こ

ることがある。これは機械加工条件に関係なく起こる。 機械加工中に発生したストレスは通常は表面に限定される。このストレスは適切に研磨し

た工具を用いて、加工中の冷却を適切に行い、仕上げ研磨時の圧力を軽くすることなどによ

り最小に抑えることができる。 機械加工中に転位点以上の温度になったものでは、発生したストレスは標準化サイクル処

理を行う以外に緩和する方法はなく、この場合は加工品が変形するので注意を要する。 機械部品用途における重要な物性 次の物性は精密な加工部品の製作にあたって充分留意しておく。 (a) 金属に比較してスミペックスは熱伝導率は小さく軟化点が低い。約 100℃で切り屑が軟化し、加工品が融着したり、工具に粘着したりする。

(b) スミペックスの熱膨張係数はスチールの約 6倍である。

線膨張係数 スミペックス 7.3×10－5/℃ スチール 1.2×10－5/℃

(c) スミペックスに引張応力がかかるとクレージングが起こりやすくなる。クレージングはある種の溶剤に直接、またはその蒸気にふれると促進され大きくなる。

機械加工中の重要事項 適切な加工をしない場合、切削工具の刃先で発生した熱はスミペックスの切削くずを軟化

させることがあり、部分的に熱分解を起こすことがある。また、スミペックスの切くずは熱

伝導率が小さいために工具に粘着して仕上げを悪くしてしまう結果にもなる。さらにそのま

ま続けると過熱状態になり、後でクレージングを発生することがある。 従って、加工による切屑はただちに取り除き、適切な冷却方法をとることが必要である。

May, 2008 140

旋盤やドリル加工のような場合では、冷却剤を使用しても切屑は連続的なリボン状になる程

度に軟化するような状態が望ましい。 切屑が分解点以上に加熱される極端な場合は、発生した蒸気が加熱した表面をおかすこと

がある。この表面にストレスがあるとクレージングが起こる。このストレスは機械加工が重

なった場合や適切な冷却をせずにスミペックスを高速切削、また切削の程度を大きくした時、

クランプがきつい時に発生する。一般の工業材料の機械加工では刃先の保護のために冷却剤

を使用することが第一となるが“スミペックス”の機械加工では“スミペックス”そのもの

の表面を冷却することが第一である。 繰り返すが､“スミペックス”の製造工程では素材の中に僅かであるが残留ストレスが残る。

普通はこれは何ら影響を及ぼさないが厳密な機械加工では、原板のストレス加えて加工中に

発生する機械的・熱的なストレスがクレージングの危険を著しく高めるので、材料の中には

内部ストレスがないことが大切になってくる。 従って、工業的用途では機械加工の前に材料を標準化または完全収縮し、機械加工された

部品は使用前にアニーリングすることが望ましい。材料を標準化するかまたは完全収縮する

かは最終製品の要求精度による。高い精度が要求され最終品の寸法安定性が最も重要な場合

は、標準化スミペックスを使用する。 精密な機械加工が必要な場合は、スミペックスの熱膨張係数が大きいので、加工業者と最

終ユーザーとの間で予め決められた温度での寸法を確認するようにしておく。その場合、寸

法は加工後安定な状態になるまで 12時間放置してから測定することが必要である。 熱処理 一般事項 洗 浄 スミペックスを熱処理する前にマスキングをはがし、温水で徹底的に洗浄して、僅かに残っ

た糊を完全に除く。そのあと炉に入れる前に柔らかい布で表面を拭いて水を切っておく。 炉 スミペックスの熱処理に必要な炉は、常温と 150℃の間で精密なコントロールができるも

の（棚空間全体に亘り±2℃の温度差）でなければならない。 これには熱風循環炉がよく、熱交換器とダクトシステムの組み合わせたものが使用され、

炉棚を横切って均一な空気の流れを確保する。 炉内の風速が少なくとも 100m/分以上になるファンを使い、ファンの出口は炉内が加圧状態になる位置にする。熱源は電気またはガスでよいが、ガスの場合は燃焼ガスが循環す

るのを避けるために熱交換器を用いる。 ストレスのない材料を得るには精度の高い冷却サイクルも必要で、少なくとも 98時間の加熱及び冷却サイクルを行うコントローラーをつけるのが理想的である。定義の項で述べ

たように完全収縮(フルシュリンクサイクル処理)の冷熱サイクルではそれほど厳密である

May, 2008 141

必要はない。炉が普通の断熱構造（一級の断熱層厚が 10cm程度のもの）であれば、大容量の炉の自然冷却速度※ は大部分の仕事の冷却サイクルで充分である。但しこれは 35mm～40mm以下の厚さのものに限る。 ※ 熱源及びファンを切って放置する 冷熱サイクル中はシートまたはブロックはできるだけ水平になるようにしておく。やり

方の例としては一対の平行な鉄板を用意し、これに鉄の棒を間隔をつめてさしわたし、こ

の上にガラス板をおく。スミペックスはこのガラスの上に置き、柔らかい布か滑らかな褐

色紙を敷く。スミペックスのすぐ上にもう一枚のガラス板をおいて、シートまたはブロッ

クの上下面の冷却が均一になるようにする。 スミペックス厚板の熱処理 スミペックスを標準化(ノーマライズ)または完全収縮(フルシュリンク)するには 138～

140℃に均一に加熱する。冷たい状態で炉に入れ昇温していくのが一般的であるが、昇温速度はあまり重要ではないので加熱された炉の中にすぐに入れてもよい。この場合はストレスが

完全に緩和されるように均一な温度で充分な時間をとることが必要である。 厚いブロックでは 100℃～105℃まで除冷する必要がある。これは転位点が 108℃でゴム状からガラス状になるので非常に大切な期間であり、素材の中心部と外側の温度差が大きいと

この時点でストレスが発生して凍結されてしまう。 このときの温度差は 8℃以下が必要で、l00℃～105℃で数時間保持することが必要である。標準化と完全収縮の差は冷却サイクルの熱処理サイクルの違いである。標準化の冷却速度を

こえると熱ストレスが発生する。冷却の最大許容速度は素材の厚さと表面積によって変わる

が、大板やブロックには次の式が適当である。これは小さいものにも当てはまる。

T＝時間(h) Y＝シートの厚さ(mm)

標準化(ノーマライズ処理)

(Ｉ) 加熱時間

140℃ T＝25Y7

(Ⅱ) 冷却時間

140℃から 100℃～105℃まで T＝25

Y5.3

(Ⅲ) 保持時間

100℃～l05℃ T＝25

Y5.3

May, 2008 142

(Ⅳ) 冷却時間 l00℃～105℃から 炉の温度は 4℃/h以下の速度で下げ、炉の温度と外温の差が 7℃

以下になるまで素材は炉から取り出してはならない。 この標準化時間は最も厳しい要求の場合であり、最大寸法が 35mm～40mm 以下では

(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)の冷却サイクル時間の 25%短縮してもよい。但し、薄物シートでは平面性を保つために(Ⅳ)の冷却中は最大の冷却時間をとる必要がある。 完全収縮(フルシュリンク処理)

(Ｉ) 加熱時間

140℃ T＝25Y7

(Ⅱ) 冷却時間

140℃から室温まで T＝25Y7

この式は 35mm～40mm 以下の厚さのものや収縮サイクルに向いているものでこれより厚

いものは標準化サイクルを用いる。 薄いシートを平滑に保持する場合には、(Ⅱ)の冷却時間ではなく、炉の温度を 4℃/h以下の

速度で下げ、炉温と外温の差が７℃以下になってから素材を取り出すようにする。 アニーリング 機械加工中に熱的及び機械的ストレスが発生することがあるので、数時間ないし数カ月後

になってクレージングが見られることがある。この時間後の影響をなくすために、またその

後でさらに二次加工をするときなどにはアニーリングが必要となってくることがある。 アニーリングは部品加工を 87℃～93℃まで昇温し、その温度に保持した後、ストレスの誘発を避けるように除冷する工程である。

T＝時間(h) Y＝シートの厚さ(mm)

(Ｉ) 炉に入れてアニーリング温度まで 18℃/h以下の速度で昇温する。 (Ⅱ) 保持時間

75℃～85℃ T＝25Y8

(Ⅲ) 室温までの冷却時間

T＝25

Y5.6

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計算結果が 12℃/h以上の冷却速度で得られた時間より長いときはこの値をとる。 熱成形部分があるものではアニーリング温度を 70℃～85℃に制限するが、厳密な温度は成

形品の延伸率によって変え、高延伸の成形品では 70℃とし、サイクル時間を 25%延長する。

May, 2008 144

2.2 熱成形加工（キャスト易成形板スミペックス CX含む）

スミペックスは、加熱すると軟かくなってゴム状になり、望みの形状に成形することができる。

ここではスミペックスキャストシートを中心とした熱成形加工を述べる。

スミペックス Eは、スミペックスに比べて加熱すると柔らかくなりやすいので、成形温度は低め

にする。また熱風循環炉などの加熱方法に加えて、赤外線ヒーターによる加熱が容易で、加工時間

を短くできる。ただし加工品のスミペックスに比べて強度は小さく、型からはずしたりするときに

は注意が必要である。

キャスト易成形板 スミペックス CXの紹介（カタログ抜粋）

スミペックスＣＸは通常のスミペックスでは困難な熱成形が可能になるように改良されたメタ

クリル樹脂キャスト板で､バッチ生産であることから、カラーバリエーション・板厚・サイズ等、

豊富な展開が可能である。スミペックスＣＸは、汎用のスミペックス（キャスト板）と同等の物性

や熱的性質、機械加工性等の特性を保持しつつ、熱成形性、接着加工性を向上させている。

スミペックスＣＸの加工性

項目 スミペックスＣＸ 汎用スミペックス 備考

機械加工性

切削性 ◎ ◎

線曲げ加工性

加工時間 ○(短い) △

外観(表面) ○ ○

真空成形性

コーナーＲの賦形性 ○（下図参照） △（下図参照）

接着性 ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝで膨潤接着

接着強度 ○ ○

接着作業時間 ◎～○（非常に溶けやすい） ○（溶けやすい）

◎：非常に優れている ○：やや優れている △：優れている

May, 2008 145

2.2.1 成形前の準備

2.2.1.1 マスキングの除去

スミペックスは、その美しい表面を保護するためには両面にマスキングが貼ってあり、熱加

工をする前にこの紙をはがす。マスキングは水溶性の特殊な糊でスミペックスに貼ってあるの

で、紙をはがしたとき板にはほとんど残らない。僅かに残った場合も成形品を仕上げる際、濡

れた布でふけば充分にきれいにすることができる。

航空機の風防や、テレビのブラウン管保護カバーのように特に厳密な用途では前もって温水

で洗滌する。40℃～50℃の温水を入れたタンクに数分間浸したあと、きれいなタオルを巻いた２本のゴムロールの間を通して水をきるのも一つの方法である。

2.2.2 成形上の注意

図114 スミペックスの温度と伸びの関係

スミペックスは熱可塑性樹脂なので機械的性質は温度によって異なり、図 114に示すように温度が高くなれば引張強さ（抗張力）は小さくなり、伸びが大きくなる。この性質を利用して熱加

工をすることができる。図 114にはスミペックスキャストシートの代表として透明（000）、乳半（032, 040, 旧品 043）の例を示してあるが、引張強さは何れも温度が高くなるに従って小さくなる。伸びは 000, 032, 040では 160℃の所が一番大きくなっており、熱成形加工をする場合にはこの伸びの一番大きな温度、すなわち 150℃～160℃で成形加工をすれば、成形が無理なく行われ、成形物に残るひずみも一番小さくなる。深絞り用の旧品 043 では、140℃で一番伸びが大きいの

May, 2008 146

で、160℃に加熱して成形をすると、成形中に冷却して温度が下がっても伸びが低下しないので、深絞りのよい成形物が得られる。 ただしスミペックス E の熱成形では、加熱ムラや低温で無理な成形をしたり、急冷したりすると、成形品

に内部ひずみが発生し、反りや接着や塗装の際にクレージングを特に発生しやすくなるので注意する。

これは線折曲げ加工の曲げ部分や、熱成形のクランプの締め付け部分などで起こりやすい。 このような注意が必要であり、またメタクリル樹脂は塩ビ板（硬質）にくらべると高温を必要

とし、また引張強さも高く、やや成形しにくい樹脂といえる。

2.2.2.1 加熱

スミペックスは温度を上げると軟かくなり、要望の形に成形することができるが、最適温度

に加熱することが必要である。あまり低温では加工しにくく、成形品にひずみが残るために使

用中に割れがはいりやすく、また高温にしすぎると表面があれて仕上りのよい成形品が得られ

ない。 スミペックスキャストシートは 120℃位の温度から曲げられるようになるが、成形加工をする

場合は 150℃～170℃に加熱する必要がある。充分にあたためられた板は、型に移して成形する間に若干冷えて 120℃～150℃の温度で成形されるようになり、良好な成形品が得られる。

120℃以下の低い温度では成形途中で割れたり、成形できたとしても成形品にひずみが残り、長期間の使用中に変形を起こしたり、衝撃により割れやすくなったりするので好ましくない。 またあまり高温で成形すると、成形中に均一に引き伸ばすことが困難になると同時に、スミ

ペックスの変質の原因になったり、成形中あるいは型からはずす際破れる原因となったりする

ので、最適温度以上での成形は避ける。 最適加熱温度は板の厚み、成形法、成形物の形状や成形に要する時間で異なるが、空気加熱

炉（熱風循環式）を使用する場合の標準的な加熱温度は表 59の通り。

表59 スミペックスキャストシートの熱成形条件

板厚mm

成形方法 1.5mm～3mm 4mm以上

単 曲 面 成 形 140℃～145℃ 140℃～145℃

フ リ ー ブ ロ ー 150℃ 145℃

真 空 ・ 型 押 し 成 形 160℃～165℃ 150℃～155℃

加熱折曲げや真空･型押し成形の場合のスミペックスとスミペックス E の一般的な成形温度

範囲は表 60の通りである。

表60 スミペックスとスミペックス Eの折曲げ、真空･型押し成形の温度範囲

スミペックス スミペックス E 加熱折曲げ加工 130～170℃ 120～140℃ 真空･型押し成形 140～180℃ 120～160℃

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2.2.2.2 加熱時間

スミペックスのよい成形品を得るには温度分布の均一な加熱炉で適切な温度に加熱すること

が必要である。炉の温度は成形品の厚み、成形サイクル、ジグ（治具＝木型、クランプその他）

の温度、作業室温などによって変える必要がある（表 60参照）。 表 60より高い温度に長時間おくとスミペックスの品質が低下してくる。特に 180℃以上では

僅かであるが分解がはじまる。さらに高温になると、小さな気泡が発生することもあるので、

線曲げ加工で短時間の部分加熱するとき以外はどの場合でも 180℃以上に加熱することは避ける。 炉内の温度はむらがないようにし、温度計で数ヵ所以上測定する。熱風循環炉でシートを加

熱した場合のシート内部（中心）の温度上昇と加熱時聞の関係は図 115 に示すように、次第に一定の値に近づく。 板の厚さの中心まで一定の温度になる時間は

T＝10＋3 x， T＝加熱時間（分） x＝板厚（mm） であらわされる。 すなわち、炉の温度が 160℃であれば、2mm 板は 16 分、3mm 板は 19 分、10mm 板では

40分間加熱する必要がある。

図115 熱風循環炉によるスミペックスの加熱

炉温度：159℃～161℃（3kW 内 1kWでコントロール） 炉容積：1m3（1m×1m×1m） ヒーター最大 6kW

また、赤外線ヒーターでシートを加熱する場合のシート表面の温度は図 116 の例に示すよう

に急激に上昇する。赤外線ヒーター加熱では、光照射の性質上等から板の各部に温度ムラがで

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き、さらにシートの熱伝導率が小さいために表面と内部にも温度むらができるので、3mm以上のシートを直熱式のヒーターや炉で加熱することは基本的には勧められない。

図116 遠赤外ヒーターによるスミペックスシート(透明)の加熱の１例

ヒーター 真空成形機附属スライディング式遠赤外ヒーター

14×2（上下）本 16.8KW (220V)

有効面積 630×630mm 加熱面積 860×860mm シート－ヒーター間 上ヒーターとシート：150mm シートと下ヒーター：260mm 電圧 140V

表面温度は熱電対表面温度で測定 実際の温度はこれよりやや高い。

図 116の例では、真空成形機附属の 16.8KW (220V)の能力を持つスライディング式遠赤外ヒー

ターを使用しており、2mm板では 70秒、3mm板では 90秒で板の表面が 160℃になる。 実用的にはスミペックスシートは加熱すると軟かくなって、ゴム状弾性を示し、手で折り曲

げるとすぐに元に戻るようになったところが成形に最適である。加熱の際必要以上の高温に長

時間おくことは好ましくない。

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2.2.2.3 加熱収縮(フリー加熱成形法)

スミペックスキャストシートは加熱されると、縦・横両方向に約 2.5%収縮する。一旦収縮した板は、それ以後加熱しても収縮を起こすことはない。従って成形の際、この収縮分を見込ん

だ板取りをする。 押出板のスミペックス Eでは、板の製造条件によって押出方向（マスキング上の矢印→の方

向）に若干収縮が起こる。板厚によりこの加熱収縮率が異なるが、次の JISの要求範囲にある。 JIS K 6718-2（メタクリル樹脂樹脂板）の要求値 1.5mm以上 2mmを越えない板 最大 20％ 2mm以上 2.5mmを越えない板 最大 18％ 2.5mm以上 3mmを越えない板 最大 12％ 3mm以上 6mmを越えない板 最大 10％ 6mm以上の板 最大 10％ 従ってスミペックス Eの場合は、熱成形品の仕上り寸法を見込んで板取をする（成型せずに

平板で使用する場合は、使用温度が 85℃以下であるならば板の収縮を考える必要はない）。 そのためには予め使用する板を加熱して加熱成形収縮率を求めておく必要がある。 またスミペックス Eを上面（マスキングの文字面）を上にして、クランプせずに自由に加熱

すると、端面がカールする場合がある。この場合は板を反転して加熱する。

2.2.2.4 冷却

型あるいは治具で成形したスミペックス（スミペックスおよびスミペックス E）は、型の上で 60℃以下の温度になるまで徐々に冷却する。 不均一に冷却されると、成形品に歪が残り、成形品が長期間の使用中に変形したり、そりや

光学的性質に差がでたりする。一般的には強制的に冷却することは好ましくない。成形品を型

にはめたままネルなどで覆って冷却速度をおそくする方法がよい。 蛍光灯カバーなどで、面積が大きい割にしぼりが浅いものや細長いものではそりがでやすい

ので、60℃程度まで型の上で冷却してからはずし、別の治具または平らな台の上において、ネルなどをかぶせて徐冷するのが成形サイクルを短くする上でもよい方法である。 冷却時間は成形の一つの大きなポイントになるので、成形作業を効率よく行うためには作業

員がいくつもの作業が行えるように仕事を組み合わせることが必要である。

2.2.2.5 成形圧力

スミペックスキャストシートの成形圧力は、成形品の形状、成形方法、板厚によって異なる。 真空だけで簡単な型の内部に板を引き込む真空成形では、使用圧力は 0.07MPa以下に限定されるので、多くの場合他の成形法と組み合わせて行われる。 板の周辺をおさえて、空気圧で吹きあげるフリーブローの場合は、一般に 0.3MPa 以下の圧

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力が使用される。また雌型の内部におし込む加圧（吹き込み）成形では 0.22MPa～0.7MPaの圧力が使用される。 型でプレス成形する場合の成形圧力は、スミペックスシートの厚みや型（あるいは成形品）

の周囲の長さ及び成形品の深さでかわる。これ以外に板の温度や成形圧力の変化の関係などが

あり、一概にはいえないが、一般的な成形圧力と周囲の長さの関係は図 117の通りである。

図117 スミペックスキャストシートの成形圧力と周囲の長さ

この図は 160℃に加熱されたスミペックスシートをプレス成形するときの成形に必要な圧力を示したもので、成形品深さ（絞り比）は下のような場合である。

（イ）断面が円形 切口断面の直径

成形品の深さ＝0.66

（ロ）断面が長方形 切口断面の最短の長さ

成形品の深さ＝0.66

（ハ）断面が長円形 切口断面の短径の長さ

成形品の深さ＝0.66

2.2.2.6 延伸による外見上の変化

スミペックスキャストシートは成形温度まで加熱されると軟らかで方向性のない状態になる。

成形して引き伸ばされた状態で冷却されると、板が薄くなるため、色板は外見上、色が薄くな

り、スミペックスオパールシートの 040, 030もすけが大きくなる。特に 030はこの傾向が大きく、面積倍率で 3～4倍に伸ばされると半透明性がほとんど失われて透明に近い感じになる。 一方乳半の旧品 043は、大きく引き伸ばされても（深しぼり）光の透過率はほとんど変わらず、板が薄くなっても光源がすけて見えることを妨ぐようになっている。色板ではスミペック

ス 589, 590のほか若干の半透明板で加熱により裏面（注）のつやが消えることがある。 また必要以上に長時間加熱すると色によっては退色を起こすことがある。

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（注）マスキングペーパーの無印刷の側（普通は裏面という）

2.2.2.7 成形時間及び成形温度

加熱炉からスミペックスを取り出して成形終了までの時間は板の厚さ、成形物の形状、周囲

温度及び型温度で左右される。一般的には、非常に複雑な形状のものを成形する場合のほかは、

成形の途中で加熱してまで冷却をおくらす必要はない。スミペックスキャストシートの普通の成

形では 3mmの板の場合、約 30秒で成形することができる。 真空あるいは加圧空気によるブロー成形では、圧力の差が成形速度をきめる要因である。従

って真空、あるいは空気の吹き込みは要領よく行い、板が成形温度以下にさがってしまうまで

に成形を完了する必要がある。 スミペックスキャストシート プレス成形の場合、成形速度（プレスの速度）は 0.3m/min～

6m/minの範囲である。一般に使用する速度は 1m/min～3.5m/minである。速度が大きすぎると、型が板にふれた所から破れたり、型と板がずれて傷がついたりすることがある。

2.2.2.8 型、その他工具

スミペックスを成形するのに使用する型、クランプ枠は簡単で、あまり高価でないもので充

分間に合う。しかし一ヶでやりくりして使う方法ではよい成形品を得ることは難しい。成形の

際の温度と圧力により変形しなければ、金属、木材、フェノール樹脂積層板、エポキシ樹脂あ

るいは石膏の型を使用することができる。使用材料を決めるにはいろいろの考え方があるが、

その一つは耐久力の程度である。大量の成形をする場合には金型を使うことが必要であるが、

木型や熱を伝えにくい材料の上に薄い金属をかぶせた型は金型や木型にない利点もある。 クランプの部分のリングや押え板は、剛性や強度が必要なため通常鉄板が用いらる。表面キ

ズや製品の光学的性質があまり問題にならないような用途には、木、フェノール樹脂、石膏、

エボナイトなどが使用される。特に表面の仕上げを厳密に要求される用途には、研磨仕上げの

よい金属型が使われる。木型に使う木材はよく枯れて木目の細かい桜、かえで、樫、姫小松な

どがよく、ネルなどの軟かい布で覆うと、木目やつなぎ目のあとが成形品につくのを防げるほ

か、木型の過熱を防止することができる（表 61）。

表61 スミペックス成形用型

材質 コスト、耐久力 成形品の性能 その他

木型

よく枯れた、木目の

細かい木 (桜、楓、樫、姫小松)

安価、耐久力はあまり

なく 500～1000 個まで。寸法安定性あまり

よくない。

厚みむらが少な い。

樹脂型

フェノール樹脂積

層板、エポキシ樹脂

（アルミ粉の充填

してないもの)

耐久力がよい。 コストは中間。 寸法安定性良好

中間

金型 アルミニウム 鉄

コスト高い 半永久的に使用できる

寸法安定性良好

型に接触した所

が先に冷え厚み

むらが出やすい

型を部分的に加

熱冷却するとき

に便利

May, 2008 152

通常の木型で成形できる個数は 500 個～1,000 個である。アルミニウム粉末を充填したエポキシ型樹脂は強度が大きく、寸法安定性がある。フェノール樹脂積層型は寸法精度もよく、耐

久力もあって、表面の仕上げもよいので最もよい材料といえる。 これらの型材質の選定にあたっては、要求される成形品の厚み分布を考慮する必要もある。

熱伝導の大きい金属型では、型に接触した部分が肉厚になりやすく、木型やネルばりの型では

厚みむらが小さくなる。合成樹脂型はこの中間である。厚みむらは後述するように成形法に

よっても大きく変わるのでこれも考慮する必要がある。 スミペックスの成形では、シートが熱い間に型からはずされるので、冷却される間の若干の

収縮を見込まねばならない。従って型は実際の仕上り寸法よりも僅かに大きめ、すなわち 1m当り 5mm～6mm大きくしておくのがよい。 型の温度は、一般的に 50℃～70℃の間が適当である。金型では均一な温度になる。特殊な成型で部分的に型を加熱あるいは冷却を必要とする場合には金型が便利である。

図118 クランプの１例

2.2.2.9 型あと（モールドマーク）

加熱されたスミペックスが型にさわると小さなキズ、ブツや凹凸ができる。型あとを完全に

なくするためには、型に接触しないような成型、すなわちフリーブローをする。型あとを減ら

す方法には、接触面積を減らすような工夫をした、スケルトン型（必要最小限度だけの骨格型）

を用いる方法がある。その他には、型に高融点のグリースをぬる方法や、ネルのような布をは

る方法及び型に薄いゴム膜を合わせて成形する方法がある。 グリースをぬる方法は、航空機の風防のように極度にきれいな面を必要とする場合のほかは

一般的ではない。ゴム膜を使う方法は、ゴムとスミペックスを合わせてクランプして、成形時

に一緒に伸ばしてゆく方法であり、ゴムは型表面のライニングのような働きをする。従ってゴ

ム膜にブツがあったりすると、スミペックスにブツが写るのでよいゴム膜を使う必要がある。 また真空または加圧併用のプレスにより板が最後に型にふれるようにすると型あとを少くで

May, 2008 153

きる。

2.2.3 成形装置及び成形

スミペックスの熱成形装置は、成形法によってちがいはあるが、加熱装置(一般的には炉)、プレス、ブローイングテーブル、真空成形機などが必要である。プレスは能力７トン程度のものが

のぞましく、このほか圧縮空気設備（0.7MPa）と真空設備をつけておく。成形作業室は、ほこりを防ぎ、部屋内の温度むらをなくすために、なるべく直接外気が入らないようにする。

2.2.3.1 加熱装置

真空成形機などのヒーターを附属した成形機で成形する場合以外は、加熱炉内でスミペック

スを成形温度まで加熱する。加熱は板全体を均一な温度に加熱する必要がある。加熱炉は、150℃～170℃の温度範囲で±5℃の温度に調節することが望ましい。空気循環式加熱炉がもっとも良好な温度調節ができる。種々な形式の加熱炉の概略は次の通り。

2.2.3.1.1 空気循環炉

空気循環炉は、温度調節、炉各部の温度の均一性保持や過熱の防止など、あらゆる点で最

も優れたタイプの炉で、うまく調整すれば±2℃のフレにおさめることもできる。フリーブロー成形で光学的ゆがみの少ない成形品を作るには、このタイプのものが最適である。また

このタイプの炉は 60℃以下の温度でも細かい調節ができるので、成形ひずみを除去するためのアニーリング炉としても使用できる。炉本体の断熱材の厚さは、5cmは必要である。図 119, 図 120 に炉の概略を示す。加熱は電熱あるいはガス加熱いずれも使用できるが、ガス加熱の場合燃焼後のガス（特に亜硫酸ガス）がスミペックスに直接ふれることは好ましくないので、

熱交換器を使って炉内に燃焼ガスが直接入らないようにする。

図119 熱風循環炉(ジャケット式)

May, 2008 154

図120 熱風循環炉(ダクト式) （最も良好な炉）

2.2.3.1.2 赤外線炉

赤外線の熱源としてはガス、電気赤外線（電球･石英管ヒーターまたは遠赤外線ヒーター）

いずれも使用できる。 このタイプの炉では、高温のヒーターから出た熱が直接スミペックスに輻射されるので、

温度調節は板を入れておく時間及び熱源の強さや、板との距離の調節で行う。このタイプの

炉では過熱しないように充分注意が必要である。利点は炉が安価であるほか、加熱時間が短

く済むことなどであるが、欠点は温度むらがでやすいことである。これをおぎなう方法はで

きるだけ熱源の強さを弱くして加熱時間を長くしたり、シートを移動させたり、間けつ的に

加熱したりするやり方がある（図 121）。押出板のスミペックス Eは加熱軟化しやすいので赤外線炉を使うことが多い。赤外線源をパネル状に配置し、加熱するシートの片面または両面

にスライドさせて加熱したあと、直ちに成形加工する装置も一般に用いられる。

図121 赤外線加熱炉

2.2.3.1.3 押出スミペックスシートの輻射加熱データ

赤外輻射ヒーターによるスミペックス E とスミペックス RT（押出マット板）による加熱時間と板の表面温度の例を図 122（3 mm厚のクリア板）、図 123（2 mm厚のオパール板）に示す。板が厚くなった場合などの加熱の様子がわかる。

May, 2008 155

輻射赤外線ヒーター エルスタイン® 350℃設定の例

図122 赤外輻射ヒーターによるスミペックス E 000(3mm)の加熱

図123 赤外輻射ヒーターによるスミペックス RT 030(2mm)の加熱

ABCDは板の表面の位置で Bが中央(ほぼ同じように加熱されている)

May, 2008 156

2.2.3.1.4 対流炉

対流炉は一番簡単なタイプの炉である。内部には邪魔板をつけて電熱ヒーターやガスの熱

源からの熱が直接板にあたることを避ける。温度のムラをヘらすために内部にファンを入れ

ることもできる。シートの下にガラスセンイマットをおき、さらにクラフト紙をおくなどし

て加熱する。シートは均一に加熱するために何べんもうら返す。 この炉の大きな特長は安価なことであるが、炉内の熱分布は相当大きなムラがあるので容

積の大きい炉には不向きである（図 124, 図 125）。

図124 自然対流炉 図125 強制対流炉

電熱による熱風循環炉及び対流炉の容量とヒーター容量などの諸元を表 62に示す。

表62 電熱加熱炉

炉のタイプ 炉容積

(m3)

ファン径

(cm)

送風量

(m3/min)

ヒーター

電力

(KW)

自 然 対 流 炉 0.17 3

強 制 対 流 炉 0.17 15 5 3

0.34 25 21 6

0.68 30 35 9

1.36 40 70 12

1.70 45 98 16

熱 風 循 環 炉

ジ ャ ケ ッ ト 式

又 は ダ ク ト 式

3.40 60 140 20

March 2008 157

2.2.3.1.5 簡単な加熱炉

さらに簡単な加熱炉には図 126 のような対流型と輻射型がある。いずれも温度計は必ずつける。ファンを取付け強制対流方式にした方が均一な温度になり、より望ましい。

図126 簡単な過熱炉

加熱炉の容積と熱源（電熱）の関係を表 63に示す。

表63 簡単な加熱炉の諸源

寸法（cm） 容積 (ｍ3) 縦 横 高さ

電熱 (KW)

0.2 100 100 20 3～4 0.4 100 100 40 6～7 0.4 200 100 20 6～7 0.6 200 100 30 8～10 1.0 200 200 25 10～12

注釈：大型加熱炉では「乾燥設備作業主任者」などの監督規制地域もあり、留意のこと。

2.2.3.1.7 パイプヒーター

線曲げ加工のように幅狭く線状に加熱するにはパイプヒーターが使用される。角型ヒー

ターや丸型ヒーター（図 127）がある。鋭い角が必要な時は角型が用いられる。長い部分を均一に加熱するには、電圧調節器（スライダック）を使って必要以上に温度が上がりすぎな

いように気をつける。 またシートがヒーターから離れる部分ができると、加熱不足部と過熱部ができて仕上りが

悪くなるので適当なおもりをおくなどの注意をする。ヒーターは 1m当り 400W～800Wが適当である。 パイプの径は 12mm～30mm程度であり、太いものほど接触面がふえるのでＲの大きい曲

March 2008 158

げができる。丸パイプヒーターで曲げるのは５mm 厚ぐらいまであるが、これより厚いもの

では加熱時間が長くなるので、ヒーターの反対側のシート面に段ボールやネルなどの断熱体

をおいて加熱すると、加熱面をあらさずに早く曲げられる。 肌荒れ防止には、パイプヒーターを厚み 0.05mm のフッ素樹脂（テフロン）テープで覆うとよい。 比較的広い幅の部分や厚板を加熱する場合は図 128のような裸ニクロム線も使用できる。 また、遠赤外線ヒーター（図 129）を用いると厚板の曲げが容易にできる。これはアルミ

ニウムの反射板をつけた特殊なパイプヒーターで、遠赤外線をアクリル板に照射して加熱す

るものである。厚板も短時間で加熱できる。スミペックスキャストシート 5mmの片面加熱で60秒～80秒、20mmでは両面交互加熱で 8分～12分で曲げられる。加熱の幅を広くとれるので Rの大きい曲げもできる。このパイプヒーターは長さ当りの電力が大きい（約 1.5kw/m）ので電気配線容量に注意が必要である。板は両面を交互に加熱する方が早くしかもきれいに

曲げることができる｡この遠赤外線パイプヒーターでは、30mm程度のものも短時間で発泡もなく曲げることができる。

図127 パイプヒーター（丸及び角）

図128 ニクロム線ヒーター

March 2008 159

図129 赤外線パイプヒーター

2.2.3.2 成形装置及び附属品

成形装置の主要部はプレスであり、これに圧縮空気ライン、（加圧ボックス）真空ライン（真

空ボックス）を組み合わせ、あるいは加熱装置を組み合わせて多目的成形機として使用ができる。

組み合わせる各種装置の大略は次の通り。

2.2.3.2.1 圧縮空気ライン

圧縮空気は 7気圧（0.7MPa）以上の圧力のものが必要である。圧縮器の能力は成形機の圧縮空気ラインに空気を送り込んで（いくつもの成形機がある場合、全部に同時に空気を送り

こんでも）圧力が 5.5 気圧（0.54MPa）以下にならないものが必要である。一般用には 5 馬力の圧縮機が適当である。 途中のパイプラインによる圧力降下のロスを少なくするために、パイプラインはできるだけ

短くし、またパイプはすくなくとも直径 20mmのものを使用する。 2.2.3.2.2 真空ライン

真空ポンプと真空タンクが必要である。真空タンクは、成形機の真空ボックスの圧力を急

速に減らす必要があることも考え、真空ボックス容積の 4 倍の容量を持ったものが必要である｡ポンプの能力は、一般的には 0.5m3/分～0.8m3/分の排気能力があればよく、また真空ラインのパイプも圧縮空気のラインと同様できるだけ短くし、少なくとも直径 25mmのパイプを使用する。パイプに一部分でも細い所があると全体の効果はそれに引きずられるので注意が

必要である。

2.2.3.2.3 ブロー成形台（ブローイングテーブル）

フリーブローあるいは雌型への吹込み成形（空気圧で簡単な雌型の中ヘシートを押しつけ

March 2008 160

て成形）に使用するほか真空ライン真空ボックスとくみ合わせて簡単なスナップバック成形

をすることができる。鉄板製の台に加圧空気及び真空ラインを接続する（図 130）。

図130 ブローイングテーブル

2.2.3.2.4 プレス

スミペックスキャストシートを成形する圧力は比較的小さく（0.29MPa以下）、プレスの全締付圧力も低いものですむ。いろいろな成形をするのには締付圧力（全圧）5トン、空気圧力0.69MPaあればよい。ストロークは 45cmは必要である。プレスの空気供給ラインにニードルバルブをつけてピストンのスピードを細かく調節するようにする。油圧式や水圧式では装

置を小さくすることができるほか、圧力の保持が容易なので成形中に形を押し戻すような力

に対して特別なロッキング装置は不要である。 その他のプレスとしては、小さな成形品の場合、フライプレス（手じめのプレス）が使用

できる。 2.2.3.2.5 真空・加圧ボックス

種々な成形には図 131のような空気ボックスが役に立つ。加圧成形で空気圧を 0.1MPa以上かけるような空気ボックスでは破裂しないように補強するなどの注意が必要である。

March 2008 161

図131 真空・加圧ボックス

2.2.4 成形法

熱成形にはもっとも簡単な直線曲げから、モーターバイクの風防のような単曲面曲げ、さらに

ランプカバーのような複雑な成形まであり、それぞれ形の複雑さあるいは成形品の仕上げの精度

によって使用する成形法が異なるが、いずれの場合にも成形によって曲げたりのばされたりする

線あるいは面は必要な成形温度まで均一に加熱することが必要である。

2.2.4.1 線曲げ成形

2.2.4.1.1 線曲げ（折り曲げ）

スミペックスを直線状に曲げる方法で看板、ディスプレイの分野で一番利用の多い方法で

ある。図 127 のようなパイプヒーターにシートの曲げる部分をあて、自重で簡単に曲がる程度まで加熱し、折り曲げたあと冷却するまで型でおさえてしっかりと保持する。加熱が不均

一だと曲げ線がゆがんだりそりが出たりするので注意が必要である。

図132 直線曲げの押さえ型

March 2008 162

スミペックスキャストシートの線曲げ加工のヒーターの種類や板厚などの目安を表 64に示す。

表64 スミペックスの線曲げ加工の目安

ヒーター形状 加熱体の大きさ ヒーター容量 使用板厚 適した曲率半径

丸型パイプヒーター 12mm～30mmφ 400W～800W/m程度 5mm以下 一般用

角型パイプヒーター 一辺 25mm程度 400W～800W/m程度 3mm以下 鋭い角の曲げに適す

る

遠赤外線ヒーター 隙間5mm～100mm 1.5kW/m以上 ～10mm R の大きい曲げに適している

スミペックス Eについての目安を表 65に示す。

表65 スミペックス Eの線曲げ加工の目安

ヒーター 加熱方法

時間

表面温度

内側／外側

(℃)

コーナーR

mm

曲部肉厚

mm 表面外観 反り** 備考

120/180 1-2 4.0 × 両面 2’00” 3’10” 120/160 3.5 4.3 △～

板厚 5mm

160 5-6 4.8 △

丸型パイプ

ヒーター 片面 4’10” 7’00” 160 9 4.8 △

20mm 往復スライド加熱

/145-150 6 4.5 △

/135-140 3-4 4.1 ○～△

角型パイプ

ヒーター 19mm□

片面 3’ 5’ 7’ /135 4-5 4.0 ○(～△)

85-90/121 3-4 4.0 ○ 0.6 1.3

90/128 5-6 4.9 ○ 0.8 1.3

片面 3’ 3’30” 4’ 93/130-136 9 4.9 ○ 1.4 2.4

84/114 4-6 4.8 ○ 1.2 1.5

赤外線ヒー

ター*（ストリップ型） 両面 3’30”

4’ 88/121 7 4.8 ○ 2.0 1.9

* スミペックスキャストシートも条件的に押出板の E と変わりがないができ栄えが異なり、キャストの方が、Rが甘くなる

** コーナー端の反りで（2.2.4.1.3の図）、特にパイプヒーターの時は外観が異なり、押出のスミペックス Eの方が肌が荒れる。反り防止は、2.2.4.1.3 参照。

2.2.4.1.2 線曲げの加熱時間、温度や曲げの R

線曲げの際には曲率半径が問題になることがある。 コーナー部の強度アップや形状要求から、たとえば板厚の 3倍以上の R形状を得るためには、ストリップヒーター、丸型パイプヒーター、石英管ヒーターを並列にして使用する。こ

の場合は、角型パイプヒーターは適当ではない。

2.2.3.1.7 パイプヒーター 参照

March 2008 163

スミペックスキャストシートの線曲げ時の角型パイプヒーター温度と加熱時間の関係は図

133 の通りで、加熱の目安に使うことができる。但し丸型の場合は時間をやや短めに、外気温が低い時は長くするなどの注意が必要である。またスミペックス E は加熱時間が短くて済む。。2.2.4.1.1 表 65参照。

図133 スミペックスキャストシートの角型パイプヒーターによる線曲げ加工

線曲げ角の半径 R を希望通りにするには条件を決める必要があるが、その目安となるヒーター温度と加熱時間の関係は表 66の通りである。

March 2008 164

表66 線曲げ Rとヒーター温度及びスミペックスキャストシート加熱温度

ヒーターの種類 Rの大きさ (mm) ヒーター温度と加熱時間の組み合わせ

内側 0

外側 1 160℃－30” 180℃―20” 200℃－15”

内側 5

角型ヒーター (片面加熱)

外側 7 160℃－100” 180℃―75” 200℃－60”

内側 0.5～1

外側 1～2 160℃－30” 180℃―20” 200℃－15”

内側 4～5

丸型ヒーター (片面加熱)

外側 4～5 160℃－100” 180℃―75” 200℃－60”

スミペックス Eでは、この表より低温または短時間加熱する。2.2.4.1.1表 65参照。 スミペックス全体を加熱しないで、部分加熱により単純な線曲げ以上大きな R に曲げるに

は、板厚 20mm以下ではストリップヒーターで両面加熱したり、径の大きい丸型ヒーターを使用し、スミペックスを裏返して加熱させる。

曲げ長さが 20mm以上の場合は、均一に加熱するようヒーターを工夫し、図 134のような

石英管ヒーターやパイプヒーターを適当に配置して充分加熱した後、型に沿わせて冷却する。

図134 スミペックスをある程度大きな曲面に曲げる方法

March 2008 165

2.2.4.1.3 線曲げに伴うそり

線曲げ加工では、次図のようなそりが出ることがある。

曲がる原因は、部分的に加熱された曲げ部分が収縮を起こすように働いてひずみを生じ、

そりとなって現われる。立ち上がり部分の幅が狭い場合に起こりやすく、完全になくすこと

はできないが、次のような手法によって少なくできる。 （1）ヒーターに当った加熱面を内側にして曲げる。この方がややそりは少ない。 （2）丸型ヒーター自身を弓なりに曲げて加工する。

（3）逆方向のソリを持った木型で抑える。

（4）予めそりを見込んで立ち上がり部分を大き目にして板を曲げる。 （5）Rは大きくなるが、部分的に加熱すること防ぐため両面加熱する。 （6）できるだけ低温で曲げる。

March 2008 166

2.2.4.1.4 線曲げ加工の割れ

スミペックスの線曲げ加工の際に、次図のような端部の割れが起こることがある。

これは加熱不足のシートを無理に曲げると起りやすいためで、充分均一に加熱する必要が

ある。また加熱される部分の幅が狭すぎると起こりやすいので余裕をみて加熱するとよい。

特に割れの起こる場合は次図のように曲げ部分が極端にうすくなっている。 板をパイプヒーターで加熱すると先ず中央部が加熱されて端部が浮き上がり、端部をおさ

えて更に加熱を続けると今度は中央部が熱膨張により浮き上がる。これらはいずれも加熱む

らの原因となる。従ってヒーターに沿わせたシートの加熱部を適当なものでおさえるか、お

もりで均一におしつけるようにする。特に薄いシートではこの注意が必要である。

2.2.4.1.5 スミペックスの簡単な線曲げ

パイプヒーターなどがない場合の薄板の線曲げ加工には、石油ストーブ、コンロ、ホット

ジェットなど手近なもので行うことができる。その場合は、線曲げ以外の部分は、断熱板で

覆う。 また箱文字の立ち上がりの簡便な成形法として、ホットジェット（細い火炎）を利用する

方法があるが、板が充分加熱されるように、ノズルの先はあまり板に近づけず、また一ケ所

に長時間滞留させずにはくように動かす。 曲げ部分以外は、ベニヤ板のようなもので覆うと、仕上りがきれいになる。

2.2.4.1.6 マスキングと線曲げ加工

スミペックス E の線曲げ作業性を改善するために、マスキング(ペーパーやフィルム)をつけたまま加工する方法では、加熱面に凹凸模様が残る。この模様は丸パイプヒーター(18φ程度)でやや広い加熱面の軟化とマスキングペーパーの張力が原因している。この対策として ①加工線に沿って予めナイフを入れるか ②角パイプヒーターで条件を見出す。角パイプヒーターによるスミペックス Eの線曲げ加工性の限界を表 67に示す。

March 2008 167

表67 スミペックス Eの角パイプヒーターによる線曲げ限界

スミペックス E 000

(2mm厚)

スミペックス 000

（2mm厚）

備 考

マスキングなし 10”～13” ×（肌荒れ多い） 18” ○～△

16” ○～△ 25” ○ マスキングペー

パー付きのまま 20” △～×

(少し凹凸模様)

角パイプヒーター；

20mm×20mm 200℃～210℃

試料；100mm×200mm

(長手方向に曲げ)

自研サンプル × 丸パイプヒーター

注 高温条件下で後仕上げを必要としない程度の製品が得られそうであるが、加工幅が狭いのでマスキング を改良（低張力化）すれば更に好ましい。

2.2.4.1.7 インフラジェット（遠赤外線ヒーター）による線曲げ

遠赤外線セラミックヒーターであるインフラジェット（ジャード社）によるスミペックス

（キャストシート）の線曲げ加工条件の例を表 68 に示す。厚板でも線曲げが比較的容易である。

インフラジェット 100V 1KW 全長 500mm 直径 16mm （＠9000/本） 各種厚のスミペックス 000（200mm×50mm）をインフラジェット上におき、発泡を起こさず線曲げできる距離と加熱時間を測定。

比較；テフロンコート丸型パイプヒーター（100V 180℃～200℃） 室温 約 25℃

表68 インフラジェットによる線曲げ加工

インフラジェット 丸パイプヒータースミペックス 000 板厚

(mm)

加 熱

距離 (cm) 時間 時間

2 0.5 5秒 5秒～10秒

3 0.5 15秒～20秒 20秒～30秒

5 2 60秒～70秒 90秒～100秒

10

片面加熱

3 3分

18 5 18分（表 10分/裏 8分）

30 両面加熱

7 裏 15分/表 60分

肌荒れ起こす

March 2008 168

2.2.4.1.8 スミペックス Eのコーナー曲げ加工法

スミペックス Eの曲げでコーナーに Rをつける加工について、丸パイプヒーター、角パイプヒーター、赤外線ヒーターの場合の比較例を表 69に示す。

表69 スミペックス Eの曲げ加工

ヒーター 加熱方法 時間

表面温度(℃)内側 / 外側

コーナー

mmR 肉厚

mm表面外観

反り** ｺｰﾅｰ 端

備考

2’00” 120/180 1－2 4.0 × 両 3’10” 120/160 3.5 4.3 △～×

4’10” 160 5－6 4.8 △ 20mm往復スライド

加熱

丸パイプ ヒーター

片

7’00” 160 9 4.8 △ 〃 3’ /145－150 6 4.5 △ 5’ /135－140 3－4 4.1 ○～△

角パイプ ヒーター 19mm□

片

7’ /135 4－5 4.0 ○(～△)

(ｽﾄﾘｯﾌﾟ型) 3’ 85－90/121 3－4 4.0 ○ 0.6 1.33’30” 90/128 5－6 4.9 ○ 0.8 1.3

片

4’ 93/130－136 9 4.9 ○ 1.4 2.4

3’30” 84/114 4－6 4.8 ○ 1.2 1.54’ 88/121 7 4.8 ○ 2.0 1.9

IRヒーター*

両

加工方法：スミペックス E 5mm使用

丸パイプヒーター；直接接触して 20mm幅に往復加熱 角パイプヒータ；角平面に接触加熱 赤外線ヒーター；下図 5mm～10mmR

* 赤外線ヒーター

シート表面温度は熱電対表面温度計による。

** 曲げ加工品の反り

March 2008 169

2.2.4.2 単曲面成形

バイクの風防のように曲率半径の大きいものは、加熱炉で加熱軟化したスミペックスを型の

上において、自重だけで型に沿わせて冷却する方法がある。 また曲率の小さいもの、あるいは角度の小さいものでは、雄型にそわせて帆布のような布で

しめつけて冷却して成形する方法（実用例―溝あるいは雨樋形のランプカバー）がとられる。

この方法では相当の力でしめつけるので、型あと（帆布の布目）がつかないようにするためシー

トと帆布の間にネルのような軟かい布をはさみこむことが必要である。 円筒のようなものでは図 135のような割り型を使い、板を型に沿わせて型を閉じ冷却するまで動かさないようにする。

図135 円筒の成形

シート全面を加熱して図 136のように成形する方法もあるが、この場合は次の複曲面成形と

同じような注意をする。

図136 シートの曲げ加工

March 2008 170

またバイクの風防のような曲面をもつ成形品では、炉で加熱したスミペックス（キャストシー

トと押出板）を型に沿わせて自重（図 137a）、あるいは固定（図 137b）して冷却する。

a 自重による曲面成形 b 固定による曲面成形

図137 曲面成形

2.2.4.3 複曲面成形

ここでいう複曲面とは球面や立方体面、長方体面、円錐台面、四角錐体面などのことで、照

明カバー・成形看板・ディスプレイなどに最も利用の多い成形面をいう。複曲面の成形方法と

しては成形温度まで加熱したシートをクランプ枠で固定しておき、

(1) クランプ枠のみで空気中に吹き上げる。あるいは真空ボックスの中に引き込む（フリーブロー成形）

(2) 雌型の中に空気で吹きこむ（吹き込み成形）あるいは真空で引きこむ（真空成形）または雄型の上に空気で吹きつけるあるいは真空で引きつける

(3) 雄型で伸ばして型に沿わせる（フリープレス成形） (4) 雄型で雌型の中に押しこむ（プレス成形）

がある。 この４つの方法が基本となり、この方法単独あるいは組み合わせて使用する。どの方法を採用

するかは成形する数、成形品の形状及び用途からみた成形品の精度、表面の状態などできまる。 次にこの４つの方法のうち特に基本となるフリーブロー成形とフリープレス成形及びクラン

プ法について述べる。 2.2.4.3.1 フリーブロー成形

図 138 のようにブローイングテーブルにクランプ枠をおいて加熱したシートを固定し、空気圧でふくらます。真空ボックスを用いて真空でふくらますこともできる。 成形品は球面の形になるが、底部の形はクランプ枠の形できまり、丸型の枠を使用すれば

丸型の、方形の枠を使用すれば角形の成形品が得られる。 空気を急激に吹き込むと、シートの中心部の吹き込み口に近い部分だけが冷却されるために、

伸びが不均一になって成形品の形がいびつになったり、表面に写る像がひずんだりする。これ

をさけるためには、ネルのような布をテーブルに敷き、必要な場合は中心を厚くして空気が急

March 2008 171

激にシートに当らないようにする。

図138 フリーブロー成形

フリーブロー成形品の用途は屋根の採光ドーム、航空機のカバー、カーブミラーからジュー

スクーラーの部品、機械カバーなどがある。フリーブローの頂部の厚みと成形比の関係及び

半球状に成形した成形品の各部分の肉厚とシート温度（加熱炉温度）の関係は、図 140 のようになる。

図139 スミペックスキャストシートのフリーブロー成形品の厚さ

図 140 の(A)はドームの成形高さと頂点の厚みの関係を示し、ベースの直径と高さの比（H/D）であらわしてある。半球状に成形されたドーム（図 139）では高さ/直径＝H/D＝0.5になるので、図 140の横軸の 0.5で Aカーブの縦軸の値、0.3を読み取り、元板の厚さに 0.3をかけたものが頂点の板厚となる。例えば元板５mm ならば頂点の厚みは 5mm×0.3＝1.5mmとなる。（但し、これは加熱炉温度 160℃の場合。）

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図140 H/Dまたは H’/Dの関係

図 140の(a)(b)(c)は、半球状に成形したドームの各部分の厚みをあらわすものである。例えば H’/D＝0.3の部分の板厚（図 139の d’の部分）は、グラフ横軸 0.3の c（加熱炉温度 140℃の場合）のカーブの縦軸の値、0.43を読み取り、元板の厚さに 0.43をかけたものがその部分の板厚になる。すなわち 5mmならば 5mm×0.43＝2.15mmが求める板厚となる。ドームの各部の板厚はシートの温度によっても異なり(a)(b)(c)がこの関係を示す。すなわち温度の低い方が厚みの変化が小さくなる。但し、温度が低いと成形圧が高くなる。なおここに示した曲

線は平均的なものであり、成形速度、外気温度及び板厚のふれによってやや変化するので、

おおよその値である。 ベース直径が 100cmの半球フリーブロー成形品を作る場合は、5cm以上の板厚が必要であ

り、これより薄いと成形時の割れなど不良品を生じやすく、また、8mm以上になると空気圧の関係で成形が難しくなる。

フリーブロー成形で半球を成形する場合、頂点が下がり気味になる場合があるが、これを

防止するには、半球の型を作っておき、これに沿って空気を保ったまま冷却すると下がり気

味になるの防ぐことができる。スミペックス E(押出板)ではこれらのキャスト板より半球成形品の頂部はやや薄くなることがあり、注意すべきである。

2.2.4.3.2 フリープレス成形

加熱したスミペックスシートをクランプで保持し、プレスで押して成形する方法で、真空

あるいは加圧空気は使わないので成形品の内外に圧力差はない。成形品は図 141 のような形

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になり、多少内側に引き込まれたような形になる。 型にさわって冷却された所の板厚が大きくなる。従って成形品に肉厚の部分を作りたい場

合は、その部分を型に触れさせるようにすればよい。図のような場合、側面が内側にそって

いるが、側面をまっすぐにするには内側から僅かに空気圧をかけることが必要である。

図141 フリープレスの例

2.2.4.3.3 クランプ方法

成形温度まで加熱されたスミペックスシートを引き伸ばして成形するためには、シートの

全周を保持することが必要である。クランプ枠とシートの位置の関係は図 142 で、クランプの代表的な方法を図 143に示す。

図142 クランプの位置関係

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(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

(g)

図143 クランプ方法

(a) 最も簡単な方法、深しぼりをするには保持力が不充分で板が中に引き込まれることがある。 (b) クランプ枠の面に溝をほった(a)の改良法。 (c) ベースプレートに溝がほってありシートの保持はよくできるが、加工するシートの厚さとクランプ枠の大きさから溝の幅を正確にきめる（シートに部分的な力がかかり切断の原因になることがある）。

(d) ベースプレートに溝切りをすることができないような場合に適当な方法で、シートの保持がよくできる。 (e) シートの保持力は優れているが、クランプ枠をベースプレートの溝の中心にきっちり合わせるような注意がいる。

(f) シートが強く保持できると同時にクランプでロスになる板の面積を一番小さくできる。上下のクランプを正確に合わせるために図のようにガイドピンを立てる。

(g) 真空成型あるいは（空気）加圧成型で気密を保持する必要がある場合に使われる。しかしシートの保持力は(c)～(f)の方法ほど強くない。

成形途中でシートを型の方に引っぱり込ませる（フィードイン）成形をするためにクランプ

をスプリングで押さえる方法（2.2.5.7図 152参照）がある。この方法は、シートを全周均等にフィードインすることが難しいことと、再現性がよくないこと及びシートがクランプの

部分ですられるのでキズがつきやすいために、成形品の仕上げを厳密に要求されるむきにはあ

まり適当ではない。

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2.2.5 成形の実例及び成形関連事項

前章で基本的な成形法の説明をしたが、同じ形の成形品を作るにもその成形品の用途からいろ

いろな成形法がえらべる。ここでは図 144のような高さと直径が同じ円錐台を例にしていろいろな成形方法の特長と利点・欠点を説明する。

図144 円錐台の成形品例

2.2.5.1 吹き込み成形

図 145のように雌型の中に加圧空気で加熱したシートをのばしながら押しつける。

図145 吹き込み成形

特長：成形型の製作は比較的簡単で、成形品の内面の仕上りは良好。 注意事項：外面の型に当る部分にモールドマーク(型あと)が出やすい。これをさけるには型の内面にネルの

ように軟らかな布をはるとよい。 吹きこみ速度に注意。

その他：この方法は真空による吸引もできる。コーナーの角があまくなりやすい欠点がある。頂点のコーナー

がうすくなりやすいのでこれが好ましくない時は厚い板を使う。しかしこの場合はブロー圧がかな

り高くなる。

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2.2.5.2 雄型への吹きつけ成形

図 146が雌型の中に突き出した雄型に吹きつける方法で、吹き込み成形の変形である。

図146 雄型への吹きつけ成形

特長：成形品の板厚分布は図のように上底部が一番厚くなり、2.2.5.1と逆になる。成形品の外部はきれいに

仕上る。 欠点：板のロスが多い。 その他：真空成形でよく使われる型で、円錐台の成形と考えれば板のロスが多いが、雌部も使うとすれば、

いろいろと利用の多い方法である。 2.2.5.3 ストレート真空成形

雌型に真空で引き込む成形法で、キャストシートのスミペックスでは加熱時の板の弾性率が

大きいのでコーナーの曲率半径が大きく、一般的には真空スナップバッグ成形や真空プラグア

シスト成形が用いられる。 一方、押出板のスミペックス E は、加熱時の弾性率が小さいのでこの単純真空成形がよく用

いられる。図 147にストリップヒーター付き成形の場合の例を示す。

図147 ストレート真空成形

スミペックスとスミペックスEの真空成形における成形品のコーナーのR(図 147)では図 148

に示すように、スミペックス E ではシャープなコーナーを持ち、板厚の変化の少ない成形品が

得られる。

March 2008 177

図148 スミペックスとスミペックス Eの真空成形品の稜線の曲率半径

2.2.5.4 真空スナップバック成形

図 149のように加熱したシートを真空ボックスの上にクランプし、真空で吸引してから型を押しこんだ後、ボックスを常圧(場合によっては加圧する)に戻し、シートを型に押しつける。

図149 真空スナップバック成形

特長：雌型への吹きつけ 2.2.5.1 にくらべて板厚分布はよくなめらかに変化する。外側は型あとなく仕上り

美しい。内側もかなりよい。 その他：真空成形機を使用して逆にシートを吹きあげておいて下から型をつき上げ、次に真空を作用させて

形に引きつけるエアースリップ法もこれと同じ原理である。

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2.2.5.5 単純プレス成形

図150 単純プレス成形

特長：板厚がほぼ均一にできる。外部の仕上りは美しい。 欠点：型が加熱されたシートを急速にのばすとシートを破ることがある。型を押し下げる速度に熟練を要する。

2.2.5.6 真空アシストプレス成形

図 151。前の単純プレスの改良法。ある程度まで真空を働かせて型を押しこむ方法で、型はシートの上をすべるのでグリースやすべり粉などを塗ってすべりやすくしておくとよい。

図151 真空アシストプレス成形

特長：真空スナップバック成形よりも成形品の厚み変化は少ない。

深絞りに向いている。

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2.2.5.7 フィードインプレス成形（たらし込み成形）

図 152。スプリングクランプでシートをおさえて、シートを伸ばすと共にシートを型にそわせてすり込ませる（フィードインする）方法で、特に深しぼりをしたい場合などに使われる。

図152 フィードインプレス成形

特長：成形品の厚み変化は一番少なく、ほぼ均一になる。 注意：フィードインが進むにつれて周囲にしわができ、フィードインがとまる（面積で約 50%が限界）。枠

の間をシートがすべるのできずがつきやすくなる。フィードイン成形には、この他に予め余分の大き

さの板をたらし込んでおいてからクランプしたのち、プレスする方法があり、この場合たらし込む時

に板が中へおちこむのを防ぐためにベースプレートにはピンを立て、これに板にあけた穴をさしこん

でからクランプするようにする。このため多少成形サイクルが長くなるが、しわやキズがつかない。

また図 152右のように型を反対につけて上に出しておき、これに加熱シートをかぶせたのちにクランプすると、ベースプレートのピンは不要になる。型は全部上げたままにするか、中途まで上げておい

てクランプ後に上げる。後者の方が肉厚の変化が少なくなる。これはよく使われる方法である。スプ

リングクランプの問題点は、2.2.4.3.3参照。 2.2.5.8 ドレープ成形

図 153。雄型への吹き込み成形とよく似た方法である。シートを型の大きさより大きく取り、図の点線のようにプレスする。 次にボックス内に加圧空気を送るか型の真空ラインを働かせてシートを型にそわせる。

図153 ドレープ成形

特長：成形深さに対する上面の割合が小さくなるため成形品の厚み変化が小さく、ほぼ均一になる。真空ス

ナップバック成形を加えると仕上りがよく、しかも底面の厚さを大きくするときによい。 欠点：板のロスが大きいが、成形品の平均厚さを考慮して薄い板をつかうことができるのである程度おぎな

える。フィードインプレスよりはより一般的な方法。

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スミペックス Eの真空成型機のドレープ成形による箱型成形品の例を図 154に示す。

図154 スミペックス Eの真空成形によるドレープ成形

2.2.5.9 プラグアシスト真空成形

図 155。プレスと真空吹き込み成形との併用した成形方法で、プラグ（型）である程度までシートをのばしておいてから真空を働かせて型に沿わせて成形する。

図155 プラグアシスト真空成形

特長：底部がうすくなるのをある程度まで防止できる。 注意：プラグをあまり急激に押しこむと、シートにキズが入って成形中の破れの原因になったり、厚み不同

が大きくなったりする。また型あとは外側につく。

March 2008 181

2.2.5.10 リバースドロー成形及びプラグアシストリバースドロー成形

リバースドローは加熱軟化したシートをフリーブローで半球状に伸張し、ついで真空に引く。

均一な肉厚の成形品を得るために押出板のスミペックス Eにはよく用いられる（図 156）。

図156 リバースドロー成形

キャストシートのスミペックスでは、肉厚の変化が大きくなりやすいので、成形品の均一

な肉厚を得るために、半球状にフリーブローした後にプラグを下降させて、最後に真空に引く

（図 157）。

図157 プラグアシストリバースドロー成形

特長：均一な肉厚の成形品が得られる。

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2.2.5.11 エアースリップ成形

図 158。変則ドレープ成形でシートをフリーブローし、雄型を上げた後真空に引き型に沿わせる。

図158 エアースリップ成形

特長：ドレープ成形より肉厚の均一な成形ができ、ドラグライン（型にふれた部分が肉厚になり型にふれな

い部分との間にできる線）も表われない。 注意：成形には型を内蔵できる密封式のボックスが必要。

次にスミペックスの成形上の具体的な問題やヒントを示す。

2.2.5.12 均一な肉厚の成形

板厚の変化は、成形方法や温度によって異なり、フリーブローやフリープレス成形の場合の

断面は図 138, 図 141 のようになる（2.2.4.3.1、2.2.4.3.2）。成形品全体の肉厚を均一にするには、スプリングクランプでシートを押さえ、型でートを伸ばすと共に、シートを型にそわせ

てすり込ませるフィードインプンレス成形（2.2.5.7）と、シートを型の大きさより大きくとって行うドレープ成形（2.2.5.8）があり、目的に応じて選ぶ。

March 2008 183

2.2.5.13 スミペックスの深絞り成形で底面を肉厚にする方法

普通ドレープ成形が行われる（2.2.5.8）。シートを型の大きさより大きく取り、図 153の点線のようにプレスする。 次にボックス内に加圧空気を送るか、真空ラインを働かせてシートを型にそわせる。 またプレス型成形で底面を接触させて厚くすることもできるが、これも不充分な場合は、図

159のようにスプリング台を使用する。

図159 深絞り成形のドレープ成形の

補助スプリング

2.2.5.14 成形品のコーナーを鋭くする成形方法

コーナーを鋭くするためは成形上次のことを考慮する。 (1) 雌、雄両型で成形する。 (2) 雄型への空気圧を大きくする。0.5MPa程度が適当で、空気もれ防止を充分にする。 (3) 成形温度を 180℃程度まで高くする。 (4) 深しぼりのできる改良グレード(旧品 043相当)を使用する。

2.2.5.15 熱延伸よる色むら発生防止

オパールシートあるいは色板は、熱成形すると板厚が不均一になって、色むらや薄いところ

で透けることがある。 その場合は、成形温度を上げて（板を 160℃～180℃に加熱）成形時に急激な厚み変化の起

こらないようゆっくりと成形するとよい。

March 2008 184

2.2.5.16 スミペックスの成形後のそり防止

大面積の成形で、成形後に成形品のそりができることがある。 防止にはシートの加熱を均一にすることが必要であり、できるだけ熱風循環炉を使用する。

成形したあと、型にあてたままネルで覆って徐冷することも役に立つ。 そりの出方がほぼ同じ傾向を示す場合には、型からはずした後、図 160 のように適当な冶具やおもりで、反対側に若干のそりぐせをつけておく方法も効果がある（図は 20Ｗ用蛍光灯カバーをスミペックス 2mm板で成形した後、そりぐせをつける方法）。

図160 蛍光灯カバーのそり防止法（例）

2.2.5.17 スミペックス 040、055などの成形上の注意

スミペックス 040や 055などの成形では、マットむら、艶消しなどの不良品が出る場合がある。 急激な延伸は不良品の原因になるので、できるだけ延伸率を均一にするように成形をする必

要がある。たとえば、型に触れるのをなるべく少なくすることである。これには真空と加圧の

併用が考えられる。型に布やゴムなどをはり、急冷を防止することも役立つ。 また、スミペックス 055 や一部の色板グレードでは、添加されている顔料の影響で、片面側

が成形によってわずかにマット化（艶消し）することがある。均一な光沢を要求される場合に

は、外側に出る面をまちがわないようにする。シートの裏側（マスキングの文字のない面）が

マット化し易い面である。

March 2008 185

2.2.5.18 熱成形における一般的注意事項

① スミペックス、スミペックス E は加熱炉などにより自由加熱する場合は、あらかじめ加熱

時間と温度をきめ、収縮しろを見越した板取りをする。収縮しろはスミペックスでは 2%～2.5%、スミペックス Eは品種により異なるのであらかじめ調べておく。

② 熱成形のときの加熱むらが大きかったり（ストリップヒーター加熱時）、低温で無理な成形

や急冷したりすると成形品に内部に熱ストレスを生じさせ、成形品の反りや二次加工、例

えば接着、塗装などでクレージングを起こしやすくするので注意する。 熱ストレスの発生しやすい個所の例を次に示す。

2.2.6 仕上げ

でき上がった成形品は仕上げの工程で、クランプ部分その他不要な部分を切り取り（トリミング）、

必要に応じてバフその他の仕上げを行う。機械仕上げについては、2.1 スミペックスの機械加工参照。

板をクランプした状態でスライディングヒーターで加熱する場合、

クランプ部が加熱されにくく、矢印の部分に内部応力が発生しやす

い。従ってクランプも 60℃ぐらいに加熱しておくのが望ましい。 型温も 60℃～90℃に加熱しておくのもよい。

パイプヒーターで加熱不足の上無理に折り曲げると内部応力が大きくなる。 パイプヒーターによる部分加熱では、加熱線部のみ収縮を起こすので、内部応力

が発生する。

March 2008 186

2.3 接着加工

スミペックスの接着と注意事項

スミペックスを使用して製品を作るとき機械加工や熱成形とともに欠くことのできない加工方

法が接着加工である。 押出法により製造しているスミペックス Eは、、スミペックス（キャストシート）より分子量が小

さいために、接着に用いる溶剤に溶けやすいので接着時間が早い性質がある反面、溶剤に対する耐ク

レージングがスミペックスほど大きくない。従って特に機械加工したり熱成形したりしたものを接着す

るときは、接着部付近にクレージングが発生しやすいので注意する必要がある。

2.3.1 接着剤の種類

接着剤には、いろいろな種類がある。スミペックスの接着に適した接着剤の条件としては、

(1) スミペックスを溶かす力を持っている (2) スミペックスを溶かす際、クラック（クレージング）が入りにくい (3) 適当な蒸発速度または固化速度を持っている（早すぎても、遅すぎても作業性が悪くなる） (4) 引火性がないか、引火点がなるべく高く引火しにくい (5) 人体に対する毒性がすくない (6) 入手が安易で安価である

などがあげられる。 また、これらの条件に適した接着剤には大別して溶剤型接着剤、溶液型接着剤、重合型接着剤

の三種類がある。

溶剤型接着剤 塩化メチレン注）、塩化エチレン、クロロホルムなどの有機溶剤をそのままあるいは混合して使う。

注射器で手軽に接着場所に注入することができ乾燥もはやく作業は容易である。しかし隙間があ

ると接着がしにくく、また接着力もあまり大きくはない。 これらの溶剤は蒸発速度すなわち乾燥する早さが異なり、沸点に左右される。沸点が低いほど

蒸発速度が早くなる。それぞれの沸点は、塩化メチレン 40℃、クロロホルム 60℃、塩化エチレン 80℃で、この順序で乾燥するのが早くなる。 強度上から塩化メチレンがよく使用される。但し乾燥固化がはやすぎるので、誤って所定の位

置よりのずれを修正する必要がある場合には不適当である。その心配があるときは、より沸点の

高いものを使用する。特に夏場は蒸発しやすいので、ジアセトンアルコールまたは氷酢酸を 10～20%混ぜて沸点をあげ、蒸発速度をおそくすることもできる。 注）塩化メチレン、メチレンクロライド、二塩化メタン、ジクロルメタンはいずれも同一物の名称。 （塩化エチレンについても同様）

溶液型接着剤 適当な溶剤にメタクリル樹脂を溶かしたもので、溶剤型接着剤よりも粘度を高くすることがで

きる。このために接着力も大きくなり多少の隙間もうめられるようになる。しかし粘度が高くな

March 2008 187

るので作業性は溶剤型にくらべて劣る。 使用する場合にはポリエチレンの油差し（オイラー）で接着場所に注入するか、刷毛でぬる。 重合型接着剤 主剤と助剤の 2成分でできており、二液型である。使用前に両者を混ぜて調合する。粘度も高く、すき間をうめることができ、さらに強度も前に述べた二つの型の接着剤にくらべると大きく、

長期間使用しても接着強度の低下が少ない。スミペックスセメント 7がこれにあたる。 このほかにモノマーを重合させたシロップの一液型（LC 1）がある。 これらの接着剤の特長をまとめると表 70 の通り。これらメタクリル樹脂用の接着剤のほかに

も、スミペックスと他の合成樹脂を接着するのに適した接着剤もある。

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表70 各種接着剤の比較

溶剤型接着剤 (一液型)

溶液型接着剤 (一液型)

重合型接着剤 (二液型)

重合接着 (一液型)

概 要 スミペックスをとかす溶剤 市販品：塩化メチレン

塩化エチレン クロロホルム 等

溶剤に適当量のポリマーをとかした

もの

主剤と助剤（促進剤）を使用の前に調

合する。 （ポリエチレンの容器が便利） 市販品：スミペックスセメント 7

モノマーと触媒で“シロップ”を作る。 スミペックス シラップ LC 1等

作 業 性 注射器で接着部に注入。または刷毛ぬりなど、作業は容易。 固化(乾燥)まで早い。1～2分で一応固まる。30分後には次の加工に移れる。沸点注)の低いものがセットが早い。

注射器は使いにくい。ポリエチレンの

注油器、刷毛ぬりなどがよい。 固化（乾燥）まで早い。2～5 分で固まる。30分～1時間後には次の加工に移れる。

注射器は使えない。ポリエチレンの注

油器、刷毛ぬりなどがよい。 固化まで約 1時間。4時間後には次の作業に移れるがなるべく翌日（12 時間後）のほうがよい。

注射器は使えない。ポリエチレンの注

油器、刷毛ぬりがよい。 固化までの時間がかかる。加熱あるい

は養生をする必要がある。

充 填 性 すき間を充填する性質はない。 僅かのすき間は充填接着できる。 すき間は充填接着できる。 すき間は充填接着できる。 外 観 無色透明になる。気泡に注意。 無色透明になる。気泡に注意。 ほとんど無色透明、淡黄色になること

あり。 ほとんど無色透明。

接着部の 強 度 *

元板の 20～30%の強度しかない。 屋外で長期間使用すると、強度低下が

大きい。 なお、加圧法による「膨潤接着法」に

よって 50%以上に高めることもできる。

元板の 30～40%の強度が得られる。 屋外で長期間使用すると強度が次第

に低下してくる。

元板の 50～70%の強度が得られる。屋外での強度低下は少ない。強度のバラ

ツキを少なくし、強度を向上する目的

で熱処理する場合がある。但し衝撃に

やや弱い。

元板とほとんど同じ強度が得られる。

屋外で長期間使用しても強度低下は

ほとんど起こらない。

保 存 密栓して直射日光、熱をさけて保存する。溶剤によっては可燃性のものもあ

るので火気に注意。

密栓して直射日光、熱をさけて保存す

る。引火性はほとんどない。 調合したものは保存できない。 調合前のものは密栓して直射日光を

さけなるべく涼しい所に保管。主剤は

可燃性なので火気に注意。

シロップの大量の保存は困難で、少し

ならば冷蔵庫に保存することはでき

るが、あまり長期間の保存は無理であ

る。 主な用途例 あまり強度の必要でないディスプレ

イ、仕上げの美しさを特に要求される

場合に適している。

ディスプレイ、看板その他一般的な用

途に適している。 強度を要求される構造、機械部品な

ど、また大型看板、ディスプレイに適

している。

大型水槽など、特に強度を必要とする

場合に適しているが、作業の熟練を要

する。 注）沸点は 塩化メチレン：40℃ クロロホルム：60℃ 塩化エチレン：84℃

なおクロロホルム(許容濃度 10ppm)、二塩化エチレン(許容濃度 10ppm)は安全上、厳しい蒸気濃度の制限や、局所換気設備・健康診断が義務づけられている。(厚生労働省令第 36号／有機溶剤中毒予防規則より) また、塩化メチレン(許容濃度 50ppm)や重合型接着法についても同様に、局所換気等の安全対策に充分留意されるべきである。

* 圧縮せん断強さの実測値：溶剤型では 20MPa～40MPa、スミペックスセメント 7で 55MPa～60MPaである。但し、接着強度は接着の技術、すなわち気泡の有無など により大きく左右されるので、その考慮をして作業する必要がある。

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2.3.2 接着の準備

スミペックスの接着にはいろいろなタイプの接着剤が使用できる。強い接着をし、きれいな仕

上げをするためには充分な準備が必要である。「接着とは、くっつけようとするものに何か塗って

おいて、貼り合わせたあとで、塗ったものが固まることである」とある（接着の専門書）が、こ

れはスミペックスの場合にもあてはまる。この“何か”が接着剤である。接着剤が接着しようと

する面に均一にきれいにつくことが、接着がうまくでき強度がだせるかどうかの分れ目になる。

このために注意する点は次の通りである。 (1) 接着しようとする面の汚れを取り除く……シート表面を保護しているマスキング紙やマスキングフィルムの糊が残っていればぬるま湯をつけた布でふく。油は中性洗剤をつけた布でふ

いたあと水でぬれた布でよくふき取る。どの場合も乾いた布で水分をきれいにふきとり乾燥

させる。 (2) 面を仕上げる……鋸の切断面など凹凸がはげしいと接着剤が均一につかない場合があるので“けがき”するか、目の細かいサンドペーパーで仕上げる。これは特に溶剤型接着剤、溶液

型接着剤を使用する場合には接着強度を大きくする、すなわち強く接着するための必要条件

である（あるテストでは仕上げに使ったサンドペーパーの粗いもの（60 番）と細かいもの（1000番）とでは接着強度に 2割の差が出る結果が得られている）。

重合型接着剤を使用する場合、この接着剤は接着面をあまり溶かさないので接着した場所を目

立たないようにするためにも接着面をきれいに仕上げることが必要になる。 熱加工、あるいは機械加工した後で接着する場合、接着剤をぬった面に細かいひび割れ（クレー

ジング）を生じることがある。これは加工の際に無理な熱や力がかかってスミペックスに加工ひ

ずみが残っているのが主な原因なので、このひずみを取りきってやる必要がある。これをアニー

リングというが、70℃～80℃の加熱炉で 2～3 時間加熱したあと自然に冷却する。スミペックスEでは 60℃～70℃で加熱し冷却する。 厳密に行う時は次の条件による。

昇温速度 18℃/h以下 一定温度保持時間 T＝8 t /25 t：板厚mm 室温までの冷却速度 T＝6.5 t /25

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2.3.3 接着作業

2.3.3.1 作業環境

スミペックスの接着剤として使用される溶剤、モノマー、シロップなどは、あまり毒性は大

きくないが、有機溶剤に共通な性質として独特の臭気も強く、長時間高濃度の蒸気を吸入する

ことは好ましくない。 接着作業をする作業室はできるだけ換気のよい部屋で、均一な明るさの照明下で作業するよ

うにする。きれいな接着をするためには、接着台を半透明のオパールにして内部から照明をあ

てて均一にてらす。また溶剤の蒸気を作業者が吸入しないようにするために、図 161のような排風作業台を使うのもよい方法である。この作業台では、接着剤から出る蒸気は空気より重た

いので、台のふちのすき間から排風ポンプで室外に出すことができる。

図161 接着作業台

2.3.3.2 各種の接着方法

2.3.3.2.1 面接着及び全面接着

看板・ディスプレイの貼文字、あるいは大きな板の継ぎ合わせ（補強）に使用する方法で、

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粘度の低い接着剤を注射器あるいは注油器、スポイトなどで注入する。図 162 のように一端を軽くおさえ少しはなれた場所から注射器で注入すると、接着剤は表面張力で自然に 2 枚の板の間に流れ込む。固まるまでに動かしたり、押さえる力が急に変わったりすると接着部が

動いたり、気泡が入ったりして見苦しくなるので注意する。あまり多量の接着剤を注入する

と固まるまでの時間がかかったり、はみ出しが出てきたなくなったりするほか、強度が低下

することもあるので注意する。粘度の高い接着剤を使う場合、へらや刷毛で塗ることもでき

る。この際には余分の所に接着剤をはみ出させないために、境界線をセロハンテープで覆い、

マスキングする。接着はできるだけ水平な場所で行い、接着部以外の所へ接着剤が流れ出る

ことのないようにする。

図162 面接着

全面接着 大型の看板やステージ用のパネルなどで必要な厚さの色板がない場合では、広い面積の全

面接着をすることがある。

1. 重合型接着剤による方法 この場合はスミペックスセメント 7を使うと泡のない接着ができる。スミペックスセメント 7は、そのままで広い面積にのばすには粘度が高いので、メタクリル酸メチルモノマー（MMAモノマー）を 10%～20%添加希釈して粘度を下げ、そのあと助剤を加える。助剤量は原液の場合とあまり変わらないが、温度や希釈量などにより硬化時間が多少異なるの

で、事前に試験しておく。接着剤量は 1.0kg/m2～2.5kg/m2 程度である。粘度を調整し助

剤添加後充分攪拌した液は、図 163のように板全面にできるだけ均一にのばし、板の端からそらせるようにして上の板を合わせていく。周辺は液が不足気味になるので、虫ピンを

あてておき、合わせたあとで抜く。合わせたあと、上の板が軽く動くようなら、接着剤が

板全面に充分にゆきわたっているので、そのまま硬化を待つ。硬化は 2時間～6時間かかる。あやまって接着面以外についた接着剤は、モノマーを布にしませてふくときれいにと

れる。

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図163 全面接着

2. 溶剤を使う方法 これには、プール法と膨潤法がある。

(1) プール法 図 164のように 0.5mmぐらいの溶剤のプールを作り、接着しようとするもう一枚のスミペックスをはしから徐々におさえていく。ガムテープは溢れる溶剤を吸い取る役

目をする。

図164 溶剤による全面接着

(2) 膨潤法 接着しない面をセロハンテープで完全にマスキングし、板を溶剤に浸して接着面を膨

潤させ、接着したい二枚の板の膨潤面を接着する。

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2.3.3.2.2 突き合せ接着

ディスプレイ、工業用品などを製作する際必要となる接着方法で、接着面積が小さく、し

かも相当大きな力をだすため、粘度の比較的高い接着剤（溶液型接着剤、スミペックスセメ

ント 7または“シロップ”）を使用する。接着部は Vあるいは Y字状にカットすることもあるが、板厚のフレやカットにより切断線が曲がることがあるので、単純つき合せが一般的であ

る（図 165）。

図165 突き合せ接着

図 166 に重合型接着剤による接着の手順例を示す。接着剤は固化する際体積が収縮するので、必ず肉を盛り上げる。接着剤がほぼ固化したところでポリエステルテープ（アルミ箔テー

プ）をはがし、接着剤が完全に固化したあとで仕上げをする。

（薄い板の例） （厚板の重合接着の例）

図166 つき合せ接着の手順例

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2.3.3.2.3 直角接着

看板、ディスプレイ、工業用品、水槽など、この接着を使わない用途は殆んどない。図 167に基本的な方法を示す。あまり力のかからないディスプレイでは、溶剤・溶液型接着剤を注

入する方法あるいは膨潤法でもできる。大きなものでは接着強度の大きい重合型接着剤を使

用し、また補強棒を使用するなどの工夫がいる。固化までの時間ある程度の圧力をかけてお

くことも必要である。

* 粘度が高くて流れにくい時はモノマーで 10%～20%うすめるとよい。

図167 直角接着

薄板：溶剤型接着剤 または スミペックス セメント 7 厚板：スミペックス セメント 7*

カ

ッ

ト

な

し

Ｖ

カ

ッ

ト

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2.3.3.2.4 その他の接着

その他の方法としてななめつき合せ、合い決めなどがあるが、つぎ目の線あるいは色かわ

りを見せないなどの特殊な用途に使用される場合が多く、また接着面の加工作業が複雑であ

るなど一般的ではない。図 168に断面の例を示す。

図168 その他の接着方法

2.3.3.2.5 膨潤接着

溶剤接着法の一つとして、通常の場合より多く溶剤を使いスミペックスをある程度膨潤（ふ

やかす）させて接着する膨潤法がある。この方法では溶剤が多いので固着までのセット時間

が長くなるが、接着部に圧力をかけることにより泡のない接着面をうることができ、また接

着強度も上がる。 加工品の目的によって、膨潤の程度を変える必要がある。やり方としては、一般的には図

169 のように、ガラスや金属などの容器または平板の上でスミペックスを膨潤させてから接着面を合わせて圧力をかける。膨潤時間はスミペックスでは 10 秒～60 秒、スミペックス Eでは 10秒～30秒が一般的である。冬期ではやや時間を長くする。 しめつけは重しをかけるか、図 170のような治具を用いる。

図169 膨潤接着－１

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もう一つのやり方は、接着部分をセットした上で溶剤を流す方法である。水槽など、特に強

度を要求される場合には、図 170のように組み上げて、接着部にスペーサーをはさみ、膨潤後はハタガネでしめつける。膨潤時間はスミペックスでは１～3分注）、スミペックス Eでは 30秒～2 分かけ、溶剤の吸収につれて乾燥しないように溶剤を補充していく。ハタガネはスプリング付のものが望ましいが、ついていない場合は、乾燥の程度に応じて少しずつしめこんでいく。

膨潤が深いと溶解物がはみ出してくるが、これは完全に固化乾燥してから取り除く。途中で除

くと、あとでその部分がへこんでくる。 注) 時間が長いと強度は出るが、乾燥が長くかかる。

タガネなどで両側のバランスをとってしめつける (ハタガネはすべり止めの穴がついているもの)

図170 膨潤接着－2

膨潤法では、しめつける時に移動すると泡が発生する。これを取り除くことは困難なので、

バランスをとりながら行う。水槽のような場合は、水を入れるまでは 6日～7日間放置し、充分乾燥させる。 膨潤接着は、上手にやると重合接着に近い結果を得ることができるが、使用条件によっては

クレーズ発生などの経時変化することはあり、重合接着法同様にアニーリングすることによっ

て耐久性が向上するので、製品の用途と耐用年数（寿命）を考慮して使用する。 2.3.3.3 接着中の注意

接着剤を接着部に注入したあと固化するまでに動かすことはさけなければならない。接着が

ほぼ完了し、動かせるようになるまでの時間は接着物の大きさ、接着面積及び形状で一概には

いえないが、溶剤型接着剤では 30分前後、溶液型接着剤及び膨潤法では、30分～1時間位、（但し強い膨潤法では 1日～2日間）重合型接着剤では 1時間～4時間は必要である。またシロップ重合の場合には 5時間～24時間は必要である（ほぼ固化してからもできるだけ動かさないよう

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にする必要がある）。さらに硬化を完全にするために（クレージングの発生防止）、熱処理（ア

ニーリング）することが非常に有効である。アニーリングの条件は、接着の準備（2.3.2）のところで述べたような条件が適当である（この重合接着については後述）。この接着部の動くこと

を防止するために図 171のような方法で固定するとよい。

図171 接着部の固定例

この方法では固定すると同時に圧力をかけることになり、突き合せ部を溶剤型接着剤あるい

は膨潤法で接着する際には気泡の発生防止や接着部の強度を増すために特に必要な操作である。

重合型接着剤を使用する場合にはあまり強く圧着すると接着剤の層がなくなり、かえって強度

が低下したり、接着不良の原因になったりすることがあるので注意する。 溶剤型、溶液型接着剤を使用して接着していて接着部付近が白く曇ったようになることがあ

る。これは雨天あるいは梅雨時に起こりやすい現象で、接着剤が蒸発する時にまわりから熱が

奪われて、空気中の水蒸気が冷やされて細かな水滴となって、スミペックス面に附着するのが

原因である。接着剤に少量のジアセトンアルコールまたは氷醋酸やシクロヘキサノン（アノン）

などを加えて蒸発を遅くして、この現象を防ぎ、少くすることができる。添加量は実際に実験

してきめる。

2.3.3.4 他の接着剤

スミペックスを接着する場合、メタアクリル樹脂用接着剤のほかに市販の一般用接着剤のな

かで使用できるものがある。この中でシアノアクリレート系の接着剤が有効である。他の材料

との接着に特に向いている。 シアノアクリレート系接着剤は、“瞬間接着剤”として名の知られているもので、固化が非常

に早いのが特長である。シアノアクリレート系は、スミペックスの接着には固化までの時間が

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短かすぎて使用し難い面もあったが、プラスチック用として若干固化までの時間をのばしたも

のがある。シアノボンド RPLX（田岡化学）、セメダイン ゼロタイム（セメダイン㈱）が適している。接着強度は比較的強く溶液型よりやや強い程度になる。但し、空隙充填性はあまりな

いので、スポット止め的な使い方をし、残りをメタアクリル樹脂用接着剤で止める方法も利用

できる。さらには第二世代のアクリル系接着剤といわれる二液型の重合型接着剤がある。接着

する両面に別々の溶液を塗り、張り合わせた瞬間に接着が行われるもので、細長い接着線の接

着などの特殊な用途に使われる。但しこれは若干着色がある。その他の接着剤は 2.3.3.6参照。 エポキシ系接着剤も使用できるが、この二液型接着剤は固化まで比較的長時間（4 時間～12

時間）を必要とする。また接着強度は接着剤がスミペックスを溶かさないためあまり強くはない。 特に透明性が必要でない場合は、クロロプレン系のゴム系工業用接着剤が各種材料との接着

に一般的に使用できる。 2.3.3.5 仕上げ

接着剤が完全に乾燥固化したら、はみ出し部をけずり取り仕上げをする。 重合型接着剤を使用する場合は、ある程度固化した時にはみ出しだけを取り除き、面の仕上

げは完全固化してからするほうがよい結果を得られることもある。

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2.3.3.6 ほかの樹脂、他の物質との接着

スミペックスと他の物質との接着に適した接着剤を表 71にまとめた。

表71 スミペックスと他の物質との接着

接着しようとする他の物質 接 着 剤 備 考 <プラスチックス＞ 硬質塩化ビニル

溶剤型＋塩ビ用接着剤 アクリダイン#2+サンロイド接着剤もしくはタキボンド（混合比 2:1） アクリダイン#2+THF シアノアクリレート系接着剤

シアノボンド RS100

ポリスチレン ABS

アクリダイン#2+MEK

発泡ポリスチレン 酢酸ビニル系樹脂系 熱硬化性樹脂 スミペックスセメント 7

シアノアクリレート系接着剤 アクリル系二液型接着剤(非混合)

シアノボンド RS100 テクノクイックSG(旧品名)

天然合成ゴム クロロプレン系接着剤 シアノアクリレート系接着剤

シアノボンド RS100

金属、ガラス モルタル、石材、タイル 陶磁器

エポキシ系接着剤 シアノアクリレート系接着剤 クロロプレン系接着剤 シリコンシーラント アクリル系二液型接着剤(非混合) アクリル系両面テープ VHB

スミペックスを プライマー処理 シアノボンド RS100 要プライマー処理 テクノクイックSG(旧品名)

紙 クロロプレン系接着剤 木材、ベニヤ板 竹

アクリダイン#2または#3 クロロプレン系接着剤 アクリル系二液型接着剤(非混合)

テクノクイックSG(旧品名)

皮革 布

クロロプレン系接着剤 セメダイン No.1300（セルロース系）など

(注 1)シアノアクリレート系接着剤 アクリル面が白濁することがあり、また耐水性はあまりよくないので、屋外用途には向かない。

(注 2)シリコンシーラント 脱オキシム型、脱アルコール型（プライマーなしでも可）が好ましい。

(注 3)市販接着剤においては、あらかじめ接着剤メーカーに確認して仕様すること。 (注 4)クロロプレン系接着剤は褐色を呈したものが多く、接着剤は予め溶剤を揮散の上押える。なお、着色改良に

は酢ビ系やセルロース系で接着できるものもあるが、接着強度はクロロプレン系より低い。 2.3.3.6.1 塩化ビニール・ポリスチレンとの接着

看板・ディスプレイの分野でスミペックスと塩化ビニールプレート、あるいはポリスチレ

ンとの接着が必要になることがある。 塩化ビニールプレート、ポリスチレンとの接着には溶液型接着剤が使用でき、充分な強度

が出せる。看板の貼り文字などで粘度の低い接着剤がほしい場合には、塩化ビニールの接着

によく使われるメチルエチルケトンなどを塩化ビニール用接着剤でうすめるとよい結果が得

られる。ポリスチレンの押出板・成形品は、接着剤によるクレージングが入りやすいのでア

ニーリングをするなどの注意が必要である。 シアノアクリレート系接着剤は、軟質ビニールをはじめ各種プラスチック、合成ゴムなど

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（ポリエチレン、ポリプロピレンを除く）とスミペックスを接着するのに有効で、シアノボ

ンド RPLX、シアノボンド RP を使って強力な接着ができるが、周辺部に白濁を生ずることがあるので予備テストすべきである。

2.3.3.6.2 その他の物質との接着

金属・ガラスなどとスミペックスを接着するには、アクリレート系接着剤（シアノボンド）

やエポキシ系接着剤が使用できる。しかしスミペックスの温度変化による伸縮はガラス、金

属などにくらべて大きいためにあまり大きな面積のものを接着すると夏冬の温度差ではがれ

ることがある。またスミペックスとスミペックスの接着にくらべて強度がでない傾向がある。

あまり大きくないものでは、両面粘着テープを使用するのがよい場合があるのでテストした

上で使用するとよい。

2.3.3.7 接着上のその他の注意点

きれいに接着するためのポイント 1. 大面積の接着で気泡、接着むらをできるだけ作らない方法

(a) ゴミ、グリース、油、糊などを完全に除く（石油ベンジン、石油エーテル、アクリルモノマーでふくとよい）。

(b) 端部から接着してゆく、決して動かさない。 (c) 溶剤型接着剤を使うときにはジアセトンアルコール(5～10%)または氷酢酸（10%～20%）を加える。

(d) 溶液型接着剤は低粘度のほうがよい。 (e) 仕上げはできるだけ平面にする。 (f) 適当な圧力をかける。

2. クレージングの発生を防ぐ方法 接着剤の蒸気がこもると、接着部や曲げ部分などの成形部にクレージングが入ることがあ

る。特に箱形のものを作るときは気をつける必要がある。 防止法としては加工時のひずみを除去することと、成形品などに溶剤の蒸気をふれさせな

いよう作業場・作業台の通風をよくするほか、接着した品物をたてておいたりふせたりし

て、空気より重い溶剤の蒸気を早く追い出すようにする。 2.3.3.8 接着剤の収縮割合

接着剤は固化の際に体積収縮を起こす。溶剤は固化すると全部蒸発するとみてよい。溶液型

接着では 8%～35%程度に、スミペックスセメント 7 は 80%に体積が減少すると考えて使用す

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る必要がある。 なお、シロップ重合接着では、そのシロップの粘度によって収縮の割合は違うが、約 70%～

80%に体積が減少するとみてよい。

2.3.4 重合接着

ここでいう重合接着は二液型接着剤（スミペックスセメント 7）を使用する接着と、モノマーを予備重合による“シロップ”またはスミペックスシラップ LC 1 で接着する方法であり、溶剤や溶液型接着剤を使うのにくらべて若干手間はかかるが、接着強度が大きく長期間使用しても強

度の低下がほとんどないという特長がある。機械部品をはじめ、大型水槽などを作るのに不可欠

の方法である。この接着には次に述べる特別の注意がいる。

2.3.4.1 スミペックスセメント 7による接着

スミペックスセメント 7 はスミペックスの接着用に作られた二液型の接着剤で、主剤と助剤の 2成分でできている。使用する際には､主剤に表 72に示す量の助剤を添加して接着部に注入し、20～30℃の温度範囲で一次硬化させた後、硬化を完全にするためにアニール処理する必要がある。 調製 調合は主剤に対して助剤 3%～4%を加えて充分にかきまぜる。3分間～5分間放置してかきま

ぜる時入った泡が消失したら接着作業に移る。また、主剤中の溶存酸素を除去する目的で真空

脱気することが望ましい。 硬化は常温で急激に進み、温度によっても変化するので、セメント７を使用する際にお守り

いただきたい作業温度（接着剤・PMMA 板温度、雰囲気温度）は 20～30℃で、助剤添加量は3～4%の範囲である。硬化時間と助剤の量、作業温度の関係は表 72の通り。

表72 硬化時間

助剤添加量 % 作 業 温 度 20℃ 30℃

3 55分 40分

4 45分 30分

* 助剤はポリエチレン製滴下びんに入っており、軽く押して滴下させる。

助剤添加量が適正であっても一次硬化時の作業温度が適正範囲にない場合は、表 73に示す不具合が発生しやすくなる。 また、作業温度が適正範囲内であっても助剤添加量が適正範囲にない場合も、表 73に示す不

具合が発生しやすくなる。接着剤の調合にはポリエチレンの容器を使い、接着作業にはポリエ

チレンの油さしを使うと、使い残って固化した接着剤の始末が容易にでき便利である。

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表73 不良の原因と対策

不具合箇所 不具合内容 不具合現象

4%より多い 一次硬化後の黄色味が強くなる。硬化時間が短く

なり､発熱が顕著になることで、発泡などの異常が

生じる場合がある 助剤添加量が不適当 （作業温度は 20～30℃の下

で） 3%より少ない

アニール処理後の黄色味が強くなる場合がある。

硬化時間が長くなりすぎたり､強度が出ない場合

がある。

30℃より高い 硬化時間が短くなり、発熱が顕著になることで、

発泡などの異常が生じる場合がある。 作業温度が不適当

(助剤添加量は 3～4%の下で) 20℃より低い

アニール処理後の黄色味が強くなる場合がある。

硬化時間が長くなりすぎたり､強度が出ない場合

がある。

接着作業 ① 準 備 接着するスミペックスシートの表面に付着している油や汚れはメタノールなどのアルコール

類でふきとる。加工によるバリなどが端面に出ている場合は、サンドペーパーで面を研磨する。

調合容器で混合調製したスミペックスセメント７を接着面に均一に塗布し、気泡が入らないよ

うに注意しながら張り合わせて固定するか、仮止めした接合部に注入する。 接着面に塗布した接着剤の厚さが少なくとも 0.5mm 以上あるようにする。あまりうすいと強度が小さくなる。 ② 一次硬化 突合せ接着と直角接着の堰の断面を図解したものをそれぞれ図 166と図 167に示す。PMMA基材間は、2～3mmの範囲で接着線方向に均一になるように隙間をあけ､発熱による重合促進と硬化によって起きる重合収縮に対応できるようにする。次に調合した接着剤を堰に注入する。

このとき気泡が出来ないように充分注意する。もし､注入によって記方が発生した場合は､自然

に脱泡するのを待つか、場合によっては細い針金で引き出す。堰に接着剤の注入が完了した後、

接着層の表面を PE樹脂フィルムで覆うとよい。これは,空気中の酸素で表面の硬化反応が阻害されることやモノマーが蒸発して接着層の温度が低下し、硬化反応が遅れることを防ぐ効果が

ある。 接着は手早く行い、少なくとも１時間はそのまま固定しておく。20分～25分で硬化がはじま

り１時間位後に手で持てるようになる。機械加工などは 4 時間たてばできるようになるが、できれば翌日までそのままにしておく。 いったん硬化した接着剤は使用できないので、接着剤は使用する時に必要な量を調合する。

作業がうまく行かない不具合現象を表 73にまとめた。 ③ アニール処理 スミペックスセメント７による一時硬化（未アニール）だけでは図 172に示した通り経年変

化し易い傾向があり、水槽のような耐久性を要する場合にはアニール処理が必要である。 アニール処理は、一次硬化で反応しきれなかった未硬化の接着剤を硬化させること、および

硬化反応で体積収縮することで生じる残留ひずみを除去することを目的として行う。アニール

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処理の一般的な条件を表 73-2 に示す。いずれの条件においても、所定の保持時間に達したら、ヒーターとファンのスイッチを切り、室温まで徐冷する。急激に冷やすと急冷ひずみが生じる

ので注意が必要である。なお、箱型品や肉厚製品を急に加熱すると熱割れを起こす場合がある

ので、低めの温度の炉に入れて、少し時間をかけてから、所定の温度まで上昇させる必要があ

る。このアニール処理は二液・一液重合のみならず膨潤接着でも必要な工程である。 ④仕上げ加工 アニール処理後、硬化した堰の不要な部分をカンナがけなどの機械加工で仕上げる。カンナ

で粗仕上げした後のサンディングでは、耐水ペーパーを使用して水冷しながら行う。また、仕

上げ研磨工程でもバフ焼けの無いように発熱に注意する。

表 73-2 アニール処理条件

炉温（熱風循環炉） 75～85℃ 保持時間

板厚 10mm以下 5hr 板厚 30mm以下 7hr 板厚 50mm以下 10hr

図172 スミペックスセメント７の耐候性

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接着強さ 接着の仕方（接着部の構造）は使用目的により異なる。スミペックスの接着に多く用いられ

るのは次の 4つである。 なお重合接着法では反応硬化を確実にするため、必ず接着層の隙間を確保（少なくとも

0.5mm以上、通常は 2～3mm）のこと。

重ね合わせ 突き合わせ

T字型 直角（L字型）

図173 スミペックス接着の一般的な接着

接着剤使用上の注意 1) スミペックスセメント７の助剤に引火性はないが、主剤は引火性があるので、火気を近づけないように注意する。また直射日光を避けて涼しいところに保管する。

2) 表 72に示した硬化時間の値は、目安として記載した値であり接着堰の形状などにより変化する可能性がある。

3) 表 72 の作業温度が 15℃を下回ると、アニール処理後の黄色味がより強くなる場合がある。したがって、15℃以下の作業温度とならないように作業温度を調節する必要がある。

スミペックス セメント 7 の白化

水槽を製作するときなどに、スミペックスセメント 7 で接着すると、水につかった接着部分が白く濁ってくることがある。 スミペックスセメント 7は、主剤のメタクリル酸メチル（モノマー）が重合剤で重合するが、

重合が充分に進まなかった場合、僅かに残ったモノマー中に水が浸透することが原因である。

これを防ぐには、接着する際に、硬化するまで接着部をポリエチレンフィルムで覆うか、接着

作業場所の温度を高めることである。 助剤が少なすぎるときも、重合不完全により白化の原因になるので、助剤の量が適当かどう

かも検討する。 なおシロップによる重合接着では、この白化は起こらないので、大型の水槽の場合は、強度

や白化を考慮して、シロップ重合接着するのがよい。なお白化が起こっても強度にはほとんど

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変化ない。

2.3.4.2 シロップによる重合接着

メタクリル酸メチルに重合促進剤（触媒）を入れて温度をかけ、少し重合させた粘い“シロ

ップ”を作り、これを接着する部分に注入して固化させる方法である。接着強度は最も強く、

また二液型接着剤のように接着層が黄色味になることもなく、長期間使用しても強度の低下が

ない。 しかし“シロップ”を調合する手間がかかること、固化までの時間が長いことと“シロップ”

の保存ができないために手軽には使用できないこと、さらに熱処理が必要なことなどの欠点が

あり、あまり一般的ではない。 但し、スミペックスシロップはそのまま使えるので、調合の手間がかからない。

2.3.4.2.1 シロップの調製

メタクリル酸メチルには普通重合防止剤が加えられているのでこれを除去する。 モノマー100ccに洗滌液（水 75部、苛性ソーグ 5部、食塩 20部）20ccを加えてよくかき

まぜた後、静置する。上澄みをとり分けて（下部は捨てる）もう 1度同じように洗う。 これに無水塩化カルシウムを加えて脱水する。こうして得られた重合防止剤を含まないモ

ノマーに触媒を加えて温める。シロップの製造は図 174 のような装置で直火をさけ必ず温浴で加温する（なお重合防止剤を僅かしか加えられていないモノマーではこの重合防止剤除去

の作業は不要）。 触媒はアゾビスイソブチロニトリル（AIBN 通称アゾビス）が使用される。

図174 シロップ調製装置

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調合割合の例は表 74。

表74 シロップの調合例

（湯浴温度 80℃）

例 モノマー200ccに加える触媒

加 温 時 間（分） シロップ温度（℃）

シロップの粘度

（センチポイズ） 5 15 20分

1 アゾビス 0.5g 80 ゚ 85 ゚ 88℃

100

5 15 25 30分 2 アゾビス 0.3g

80 ゚ 86 ゚ 88 ゚ 90℃ 1000

5 15 25 30分 3 アゾビス 0.5g

80 ゚ 86 ゚ 88 ゚ 92℃ 3500

シロップが粘ってきたらでき上り。氷水を入れた槽に容器ごとつけて手早く冷す。シロッ

プの粘度（ねばさ）は接着しようとする物の大きさ、形状で使いやすい粘度にする。 調合の際の注意事項 1．絶対に直火は使用してはならない。火災事故のもとになる。 2．急激に加熱してはならない。 過熱して泡が出はじめたら失敗で、 3．かきまぜはできるだけよくする。 発熱して固まってしまう。 4．でき上ったら急速に冷やす。 このシロップを簡単に作るには、図 175のようなやり方によってもよい。

図175 簡単なシロップの作り方

メタクリル酸メチル（モノマー）100ccに対して触媒アゾビス（AIBN）またはベンゾイル

パーオキサイド（BPO）0.3gを入れたビーカーを約 80℃の湯浴に入れる。温度計でゆっくりと攪拌していくとだんだんと粘くなってくる。約 20分～40分でシロップの温度は湯浴の温度より高くなってくるので、90℃になれば、すぐに氷水中のビーカーをつけ冷す。湯浴につける時間を調節することによって、好みの粘さのシロップを作ることができる。

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このシロップ接着剤は約 50℃の温度下におくと 1日で固化することができるし、5本の蛍光灯（ブラックライトまたはケミカルランプ）を 25cm の距離から照射すると 4 時間で固化する。 なおシロップ作成時に触媒のほかにベンゾイン（光増感剤）を 0.4ｇ入れると、照射時間を約 40分に短縮することができる。

2.3.4.2.2 接着作業

このシロップを接着しようとするものに塗布あるいは注入する。注入する時の注意は、他

の接着剤特にスミペックスセメント 7と同じである。 固化して強度ができるまでの時間がかかるので、その間は固定をしっかりする。 表 74の例にあるシロップを使って図 176のような接着試料を作り、破壊試験をすると接着部以外の所で折れる程の強さになる。 接着固化して強度が出るまでの時間は次の通りである。

i) 室温で 7日間 ii) 50℃ 15時間 iii) 80℃ 3時間 iv) 90℃ 1時間

加温したあとは自然冷却する。

図176 接着と破断試験

固化までの養生の時間や手数がかかるのがこの方法の欠点である。養生の方法として赤外

線ランプの照射あるいは紫外線照射をすることもできる。 i）または ii）の条件で重合した場合には必ず熱処理（70℃～80℃で 3時間～4時間）をする（これは重合を完結させてクレージングを防止する）。

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2.3.4.2.3 シロップの保存

シロップは冷暗所に保存すれば 2 日～3 日は使用できるが、重合が徐々にすすむために次第に粘度があがり接着剤として使用できなくなる。従って使用する必要な量をその都度調製

するほうが、無駄がない方法である。 2.3.5 その他の接着方法

プラスチックの接着法として溶接や熱接着あるいは高周波接着などが使われるが、スミペック

スの接着にはあまり勧められない。理由は、スミペックスはほかの合成樹脂とちがい熱を加えて

も、溶融状態にはならないために普通の溶接方法では強度が得られないためである（スミペック

ス Eは溶融状態になる）。 また接合部に熱による内部ひずみが残っているためにアニーリングをしないでおくと、長期間

使用している間にクラックがはいったり、接合部がはなれたりする。特に塗装をする場合には、

溶剤によるクレージングが入りやすいのでアニーリングが絶対に必要である。

2.3.6 スミペックスの接着に関する留意点など

2.3.6.1 スミペックスの突き合せ接着個所の線防止

オパールシートや色板の突き合せ接着をすると、接着剤が透明であるため、その部分だけは

っきりした線となって見える。これを完全に防止することは困難であるが、接着剤に染顔料を

混ぜることによって目立たなくすることができる。 オパールシートの場合 硫酸バリウムを使用する。溶液法接着の場合はオパールの濃度にあわせた所定量の硫酸バリ

ウムを塩化メチレン約 10cc の入った容器中に入れ、充分攪拌して硫酸バリウムを分散させる。そしてスミペックス成形材料のペレット（または溶液型接着剤）を少量入れて攪拌する。はじ

めはサラサラしているが、溶剤が蒸発していって粘くなってくるので、適当と思われる粘度の

時に、接着剤として用いる。溶液法のため、硬化後気泡が入り易いので注意を要する。 スミペックスセメント 7 を使用する場合は、オパール色の濃度に合わせた所定量の硫酸バリウムをアクリルモノマー約 5cc の入った容器中に入れ、充分攪拌して硫酸バリウムを分散させる。その上澄液をスミペックスセメント 7の主剤 10ｇの入ったビーカー中に入れ、充分攪拌する。硫酸バリウムが充分分散したら、硬化剤 10滴を入れ、従来の方法に従って接着に供する。 色板の場合 接着したい板と同じ色の染料を、硫酸バリウムとともに使用する。

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2.3.6.2 スミペックスの接着クレージングの防止

スミペックスの接着部分に細かいひび割れ（クレージング）がみられることがある。熱加工

あるいは機械加工した後で接着しようとした場合などであるが、接着剤を塗った面に生ずるこ

とがある。 これは、加工の際無理な熱や力がかかって、スミペックスの中に加工ひずみが残っているの

が主な原因なので、このひずみを取り除く必要がある。これにはアニーリングを行う。すなわ

ち 70℃～80℃の加熱炉で 2時間～3時間加熱したあと自然に冷却する。 また、接着剤が不適当な（スミペックス用でない）場合はクレージングが起こりやすいこと

もあるので、スミペックスにはスミペックス用の接着剤（溶剤型：塩化メチレン、塩化エチレ

ン、クロロホルム、メタアクリル樹脂用溶液型接着剤、重合型：スミペックスセメント 7）を使う。

2.3.6.3スミペックス 068（旧品 スミペックス 043）の接着性

旧品スミペックス 043の裏面やスミペックス 068は他のスミペックスに比較して接着強度が若干低い傾向がある。これは特殊な顔料が板の表面近くに沈降しているためで、板の面をシケ

ラップでごく僅かに削り、この顔料を取り除くと強度が出る。従って、やむを得ず裏面を使う

場合のほかは、できるだけ表面（マスキングの文字の印刷面）を接着面にして使うようにする。

2.3.6.4 スミペックスに溶剤型接着剤をこぼした時の跡

接着作業中に溶剤をこぼすとそのあとが見苦しく残ることがある。その跡を完全になくすこ

とはできないが、目立たなくすることはできる。 それには、溶剤をこぼしたらすばやく布ぎれで拭きとり、水ペーパーやピカールなどの研磨

剤で軽くこすり、最後にバフがけをするとよい。

2.4 染色

スミペックスの染色

スミペックスの色板は色が美しく、長期間変色や退色がほとんどなく、種類も豊富にあるが、好

みの色に染めたい場合や部分的に色わけしたりぼかし効果を出したりした場合には、容易に染色す

ることができる。 スミペックスの平板あるいは成形品を着色する場合に、表面染色は手軽にできるので非常に便利

である。この染色法は当社の研究所で開発したもので作業が容易であるほか染めた色がなかなかさ

めない。但しこの方法で染めた板は、製造の際に内部に染顔料を入れたスミペックスの色板にくら

べて、耐光性が若干悪いので戸外での使用にはあまり向かない。また染色された表面の着色層はう

すいので、強くバフをかけたり磨いたりするととれてしまうことがある。

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2.4.1 染色前の準備

スミペックスシートを充分に洗浄する。油や汚れがついていると染め上がりがきれいにならな

かったり、むらになったりするので完全に洗う。洗浄には中性洗剤 0.1%程度を 40℃～60℃の温水に溶かし、この中で振り洗いするか 15 分ぐらいつけて洗う。布で強くこするのはキズがついて表面が悪くなったり、染めあがりがきたなくなったりすることもあるのでさける。このあと充

分に水洗し洗剤を取り除いて、染色作業に移る。 成形品や機械加工をしたものでひずみの残っているものは、染色中に小さなひび割れ（クレー

ジング）を生じることがあるので、洗浄する前にアニーリングをしてひずみを除く。アニーリン

グは加熱炉を用いて 70℃～80℃の温度に 2時間～4時間入れたあと、炉の中に入れたまま熱源を切って自然冷却する。

2.4.2 染色浴の準備

2.4.2.1 染色槽

染料をとかした液を入れて染色をする容器は、染料により着色しないものを使う。これに適

しているのはガラス槽、ステンレス槽、ホーローびきバットなどである。木製容器は木が染ま

るので一色ごとに槽が用意できるときのほかは適当ではない。 2.4.2.2 染色浴

染色液の標準的な組成は次の通りである。 (1) 前処理液（常温）

ディスパーTL＊ 1部 水 1,000部

(2) 染色液（50～80℃） 染料スミカロン** 0.5部 ディスパーTL 3部 ベンジルアルコール 2部 水 94.5部

* ディスパーTL：Disport 明成化学

** スミカロン：化繊用分散染料 住化ケムテックス

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2.4.3 染色作業

2.4.3.1 標準染色法

(1) 前処理 汚れ・油を除き、水洗の終ったスミペックスシートや成形品は前処理液に約 5 分間ひたし

たあと、水でさっと洗う。

(2) 染色 前処理のすんだシートや成形品を染色浴につける。 同時に何個もの品物を染める場合には、お互いがくっつき合うとそこだけ染料のつきが悪

く、均一な色に仕上らないので注意する。ボタンのような小さなものを一度に多数染める

場合には、金網で作ったかごに入れて液の中に吊る。 均一な色に染め上げるためには、染色液は攪拌機を使うなどして充分に攪拌する。攪拌に

空気ポンプを使うときには、品物の表面に泡がつくとそこだけ染めむらができるので泡が

つかないように気をつける。 染める色の濃淡は染色時間、染色温度で変わってくるで必要に合わせてえらぶ。 上述の標準染色液を使った場合、温度 60℃～70℃で普通色に染める時間は 15 分である。染料の水に対する溶解は限度があり、あまり濃くすることはできないので、濃い色に染め

たいときは時間をかける方がむらなく染めることができる。 (3) 後処理 染色が終った品物は、染色浴から取り出し新鮮な冷水で充分に洗い、付着している染色液

を洗い流したあと乾燥する。 乾燥は軟かい布で付着している水分をふき取るか、自然乾燥（風乾）する。充分に水洗せ

ずに熱風乾燥すると、付着した染色液が表面についたまま乾燥して、点状の色むらやシミ

になることがあるので注意する。

2.4.3.2 低温染色法

上述の熱い染色液を使うほかに、常温（30℃）で染色することもできる。この場合には次のような染色液にする。

染料 スミカロン 0.5部 ディスパー TL 3部 ベンジルアルコール 1部 オルソフェニルフェノール 1部 水 94.5部 オルソフェニルフェノールは普通ナトリウム塩になっているので、温水にとかしたあと希酢

酸を加えて乳白に濁るようにして（pH 5～6）使用する。

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染色液を調整するには、染料・ディスパーTL・ベンジルアルコールを混ぜてペースト状にし、これをオルソフェニルフェノールの乳濁液に入れる。染色手順は標準染色方法と同じである。

染色液の温度は 30℃、染色時間は 15分が基準である。 なおオルソフェニルフェノールを使用した液の分散性は必ずしもよくなく、5時間～10時間たつと染色液の分散がくずれて不均一になり濁ってくるので、調整後はできるだけすみやかに

染色を終るようにする。 2.4.3.3 部分染色（マスキング法）

全体を染める必要のない場合や、一部分を抜き染めしたい場合には、染めたくない部分を染

料がふれないようにおおって（マスキングする）染色することができる。 マスキング剤は染料におかされず、しかも覆い染めするときには丈夫で、染色が終ったら簡

単に取り除いてあとに残らないものがよく、変性フェノール樹脂が適している。 順序としてはまず変性フェノール樹脂 5g をミネラルスピリット 7ml にとかし、これに着色剤としてカーボンブラック 1gをまぜ、染めたくない場所に刷毛で塗る（フェノール樹脂だけでは透明で塗った場所がわからなくなるので少量のカーボンブラックを加える）。 塗ったフェノール樹脂が乾いたら前に述べた方法で染色する。 染色が終ればミネラルスピリットまたは石油エーテルを布につけて、フェノール樹脂をふき

取る。 変性フェノール樹脂としては、スミライトレジン PR1263 番（住友ベークライト製）が適している。

2.4.3.4 ぼかし染色

染色したところの境界をぼかして連続的に色の変化をだしたい場合には、染色物を染めよう

とする境界線まで染色浴に入れ、上下に不規則に動かしたり回転したりするか、または浴液を

波立たせるとぼかし効果がだせる。

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2.4.4 染色品の耐光性・耐熱性 でき上がった染色品の耐光性・耐熱性については色毎に違うので注意が必要である。 すでに説明したように染色品は屋内の使用を勧める。

屋内で使用する場合には 4級以上であれば実用上問題になるような変退色はしないと考えられている。

サンシャインウエザオメーター照射時間(h) ブルースケール （級） 普通染色 濃染色

3 30 43 5 90 170 7 260 230

染色品の耐熱性：130℃の温度に 30分間放置して変退色を見ると各色とも変退色はない。

スミペックスの連続使用最高温度（80℃）を考えれば実用上問題ない。 染色品の耐バフ性：染色のとき表面がアレることがある、これはバフ研磨によりもとの光沢にもど

り、色は変わらない。しかしあまり強くバフをかけることは好ましくない。 2.4.5 スミペックス Eの染色

以上はスミペックスキャストシートの表面染色であるが、スミペックス Eも同じ処法で染色でき

る。 スミペックス E はキャストシートにくらべて表面の荒れ（クレージング）が発生しやすいので、

キャストシートよりも染色液の温度 20℃位下げて 40℃～50℃位にするか、低温染色法で行う必要がある。 スミペックス Eの方がキャストシートにくらべてよく染色されるので、染色浴の温度を低くして

も色の濃さはキャストシートと同じ程度に染めることができる。

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2.5 装飾加工（塗装、印刷など）

スミペックスの表面に文字、模様、色付などを行い、ディスプレイ、看板、銘板、表示板などに

広く使用されている。装飾方法として、塗装、印刷、染色、蒸着、ホットスタンプ、ラミネートな

どがある。 スミペックス Eでは、スミペックスに比べて溶剤に溶けやすくかつ溶剤クラックなどを起こし易

いので、塗装などに使われるシンナーは弱めのもの（一般には乾燥の遅いもの）を使用するように

する必要がある。また印刷ミスなどでやり直す場合、板面の溶解がやや深く、シンナーでインクを

拭き取った跡が残ることがあり、できるだけミスをしないように注意するとともに、インクの溶剤

は弱いものを使うようにする。 2.5.1 塗装

アクリル樹脂への塗装はスプレー塗装及び文字入れ塗装が主に行われている。金属、木材など

への塗装の場合に起こる問題の他にプラスチックがゆえに起こる種々の問題があるのでプラスチ

ック及び成形品の性質の理解が必要である。

2.5.1.1 スプレー塗装

アクリル板へのスプレー塗装は一般の塗装設備（塗装ガンやエアー圧力装置など）を使って比

較的容易に可能で古くからアクリル看板などで実績のある方法である。 また、製品サイズの大小を問わず、かつ量産でも少量生産でも使い分けができる応用範囲の広

い加工法といえる。 (1) 塗料及びシンナー(溶剤)の選定 一般の常温乾燥型塗料でアクリル系を主成分としたビヒクル(塗料組成)であれば仕上がりの良好な塗装品が得られる。他の塗料組成として変性ウレタン系などもあるが、アクリルとの

密着性や耐候(久)性等の性能を確認の上選定する必要がある。 また、シンナー(溶剤)については塗膜との密着性、外観の仕上がりを左右するだけでなく、前述のようにアクリル板はクレージング(クラック)を起こしやすい性質があるため、塗料メーカーによく確認しながら処方を確立してくべきである。 一般にアクリル板用のシンナーではトルエンなどの芳香族系の少ない組成が望ましい。

(2)塗装上の留意事項 ① クレージング(クラック)防止 上記の最適シンナー処方の選定の他にアクリル板に起因して発生することがあり、特に吸

湿した(古いロットなど)材料や塗装前に熱成形した際の成形ひずみがあればクレーズが発生しやすい。対策としては吸湿しないように保管すること、場合によっては予め熱風乾燥機(70～80℃)で熱処理すると良い。

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② 乾燥処理 塗装後は速やかに溶剤類を乾燥する必要があり、換気性のよいところで風乾を確実にする

か、できれば防爆性の乾燥機で強制乾燥すると生産性も高められる。 この場合、溶剤蒸発が早すぎて”ゆず肌”状の不具合になることがあるので、適正な加熱条

件が必要である。 （なお、溶剤滞留のまま梱包などすれば、事後にクレーズなどのトラブルになることがあ

る。） ③ 密着性 塗膜の密着(耐久)性は塗料や溶剤の選定が最重要であるが、アクリル板の表面の付着異物

に起因することもある。 通常の紙マスキングでは糊が残留しやすいので水洗を確実にし、また、熱成形などの汚れ

は中性洗剤を使って洗浄する ④ 溶剤類の毒性・引火性 近年、塗装加工は安全面・環境面から厳しい規制が課せられつつあり、シンナー(有機溶

剤)には中毒性物質を含むものもあるので作業者の防護マスクや強制換気型の塗装ブースなどの作業環境対策を講ずる必要がある。 また、有機溶剤は強い引火性を持つものが多く、塗装周辺の換気の徹底と火気厳禁の安全

管理が重要である。

2.5.1.2 彫刻塗装

アクリル表示板の文字を引き立たせたり、背面の目盛り表示などでは彫刻(切り込み加工)した部分への塗装を施す方法である。 塗料としては一般のアクリル用処方でよいが、彫刻加工でのクレージング防止や塗装周辺の

ふき取りを容易にするため、シンナー(溶剤)はマイルドな溶剤系を選ぶ必要がある。(密着性よりも仕上がりを優先) なお、加工後の汚れ処理を簡略化するため予め密着性の強いマスキング(市販の強粘着性フィ

ルムなど)をして彫刻加工する方法もある。 2.5.2 印刷加工

透明性の優れたスミペックスは裏面に印刷した図柄が鮮明になることから、看板、銘板、表示

板ディスプレーとして最も適している。またデザイン目的だけで無く、最近では液晶表示ユニッ

トの導光体のように、アクリル背面への光拡散性塗工材をグラデーション印刷する方法にも応用

される。

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2.5.2.1 スクリーン印刷

スクリーン印刷は、シルク(絹)の目を通して押し出されたインクがスミペックスに密着させ、多色印刷の画像でも鮮明に得られる。少量印刷から大量印刷、小サイズから大型印刷まで、そ

の応用範囲は非常に広く多くの分野で利用されている。 (1) 版の製作および印刷工程 通常のスクリーン印刷関係業者で行われる方法でよいが、一般にスクリーンは絹、ナイロ

ン、金属などの網で 100～300メッシュのものを用い、木枠又は金属枠に張られる。 図柄の製作にはカッティング法と感光法があり、前者は所望の図柄をカッティングしてス

クリーンに接着する方法で、後者はスクリーン上に直接感光膜をつけて図柄を焼き付ける

る直接法とあらかじめ感光フィルムに現像したものをスクリーンに貼りつける方法がある。 インキには、常温乾燥タイプが設備的にも容易で広く使われているが、用途によっては UV硬化タイプも量産対応に使われることもある。 次図に印刷工程の代表例を示す。

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表 75にシルクスクリーン印刷のトラブルと対策を示す。

表75 シルクスクリーン印刷のトラブルと対策

トラブル 原 因 対 策 つきが悪い インキのタイプが合わない

インキの乾燥が早すぎる 粘度が高い 版づまり 印圧の不足 被印刷物の不良

インキを取替える 遅乾溶剤を使用する 遅乾溶剤で粘度を下げる 版を洗う 印圧を充分かける 被印刷物を取替える

版づまり インキの乾燥が早い 粘度が高すぎる 溶剤の誤使用 インキ自体の不良

遅乾溶剤を使用する 遅乾溶剤で粘度を下げる 指定溶剤を使用する インキを取替える

トラッピング不良 下刷りインキの乾燥不良 インキ自体が不良

インキの乾燥を更に行う インキを取替える

スクリーニング (レベリング不良)

インキの乾燥が早すぎる 粘度が高い インキ自体が不良

遅乾溶剤を使用する 遅乾溶剤で粘度を下げる インキを取替える

モットリング（泳ぎ）

粘度が低すぎる インキの乾燥が早すぎる 印刷速度が遅すぎる インキ自体が不良

粘度を高くする 遅乾溶剤を使用する 印刷速度を速くする インキを取替える

流れ（ニジミ） 粘度が低すぎる 印圧のかけすぎ スクリーンの選定不適

粘度を高くする 印圧を低くする スクリーンを取替える

乾燥不良

乾燥剤の不足 遅乾溶剤の過剰使用 乾燥時間の不足 インキ自体が不良

乾燥剤を加える 速乾溶剤を使用する 乾燥時間を延長する インキを取替える

接着不良

インキ自体が不良 被印刷物が不良 溶剤の誤使用 遅乾溶剤の過剰使用 乾燥時間の不足

インキを取替える 被印刷物を取替える 指定溶剤を使用する 速乾溶剤を使用する 乾燥時間を延長する

ブロッキング

インキの乾燥が遅すぎる 乾燥時間が不足 印刷物の保管状況の不良 印刷物の積み重ねすぎ

連乾溶剤を使用する 乾燥時間の延長 温度・湿度を下げて通風 積み重ねを軽くする

ブリード (マイグレーション)

インキ自体が不良 溶剤の誤使用 被印刷物が不良

インキを取替える 指定溶剤を使用する 被印刷物を取替える

臭 気 乾燥時間の不足 溶剤自体が不良 インキ自体が不良

乾燥時間の延長 臭気の少ない溶剤に取替える インキを取替える

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2.5.2.1.1 スミペックスへの印刷インクへの耐候性

スミペックス用のスクリーンインク耐候性は、インクの種類、メーカー、色などによって異

なる。インキメーカー各社では、常に耐候性を向上すべく改良を行っているので問い合わせが

必要である。 2.5.2.1.2 スミペックスの印刷上の諸注意

塗装法と共通するところもあるが、印刷加工では次の点に注意する。 (1) 紙マスキングであればシート表面に残っている糊などを取り除く。 (2) 印刷インクは塗料と同様に、常温乾燥タイプではアクリル系を主成分として塩ビ・酢ビ共重合体を含むものが最も多く使われている。 シンナーについてもスミペックス面への密着性と耐溶剤性(クレージング性)を確認して選定される必要がある。特にキャスト板よりスミペックス Eや GT板などの押出板は分子量が低いことから、耐クレージングのチェックが必要である。 これらはインクメーカーにアクリルへの適応性についてよく確認していくべきである。

(3) シルクスクリーンのメッシュはインキ処方(つや消し剤の有無など)、膜厚、仕上がりなどの目的に応じて選定される。

(5) 印刷ミスの除去にはシンナーを使用するが、押出板（E板）などクレーズが懸念される場合は石油ベンジンやアルコールなどで薄めて使用する。

2.5.2.2 転写印刷

ポリエステル、ポリプロピレン、紙などの一面に剥離層を設け、この上にグラビア印刷など

を行い、さらにその上に接着層を設け転写紙とする。転写印刷はこの転写紙をスミペックスに

接触させ、熱と圧力を加えてインキ層を転移させる方法である。スクリーン印刷では出にくい

大理石模様などの印刷が可能であるが、少量生産には向かない。

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2.6 スミペックス、スミペックス Eのネジによる接合

（設計・施工編、ボルト孔施工法参照） スミペックスは工業部品用途にネジ止めが行われることがある。これは特に環境問題にからんで、

リサイクルや再利用しやすい利点がある。 ネジ止めでは適切な締め付けで行われなかった場合に、金属に比べて割れが発生しやすい。 一般的には、ネジ止めの孔の中心からスミペックスの端面までの距離は、ネジ径の 2.5倍以上とれば安全である。 但し割れ発生は、ネジ止めそのものよりはネジ止めしたスミペックスへの塗装による溶剤蒸気な

どで起こることが多いので注意が必要である。 このネジ止めは、常温ではネジ自身の破壊トルクあるいはトルクレンチ、ドライバーの容量から

許容されるトルクでは通常問題ない（但しワッシャー跡がつくことがある）。