JPS6331732A - 容器類の熱成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、実質的に無配向の結晶性熱可塑性樹脂シート
またはフィルム（以下、フィルムを含めてシート等とい
う、）から熱成形手段によって容器類を多数個取りする
場合に、シート等に反りが発生しないよう残留応力が小
さい状態で成形するようにした容器類の熱成形方法に関
する。

［従来の技術］ 熱可塑性樹脂シート等は、真空成形、圧空成形、真空圧
空成形などの熱成形手段によって種々の形状の容器類に
成形され、食品、医薬品あるいは各種機具部品などの包
装材等として広く使用されている。

これら熱成形手段により、比較的薄肉のシート等によっ
て容器類を成形する場合には、薄肉状の熱可塑性樹脂シ
ート等を、加熱板と成形型板とで挾み、加熱板で加熱し
つつ圧空成形などの熱成形手段によって、多数個取りの
容器類を成形することが行なわれている。

［解決すべき問題点］ しかしながら、この種の容器類の成形においては、加熱
板側と成形型板側の温度差のため、成形後にシート等の
加熱板側が大きく収縮し、シート等１が、第３図（ａ）
に示すごとく、加熱板側に大きく反ってしまい、その後
における容器類２への内容物の充填工程、あるいはシー
ル工程での作業や取扱いを困難にするとともに、最終製
品の商品価値を低下させるといった欠点がある。

このため、成形後のシート等の反りを防止するために、
成形後のシート等を緊張状態のまま次工程に送ることも
考えられるが、この場合には、反りの応力のために、第
３図（ｂ）に示すごとく、容器類２に、へこみなどの変
形を生じ商品価値を著しく損なうという欠点がある。

そして、これらの欠点は、ポリプロピレン、ポリエステ
ルなどの結晶性熱可塑性樹脂において顕著に現われるた
め、結晶性樹脂の有する優れた特性を十分生かすことの
できる分野での利用が制限されるといった問題点を有し
ていた。

なお、実公昭５９−４１０６０号は、熱可塑性樹脂の延
伸シート、すなわち配向シートの成形機に関する考案に
ついては開示しているが、本発明が対象とした無配向シ
ートの成形方法についてはなんら触れていない、また、
無配向シートの成形においては、実公昭５９−４１０６
０号のように、加熱板の周縁を凸状としたと、かえって
レインドロップやしわ等の成形不良をまねくといった問
題がある。

本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、実
質的に無配向のシート等の加熱性、成形性を従来方法と
同等もしくはそれ以上とし、しかも成形後のシート等に
反りの発生をなくして平坦かつ均一にするとともに、成
形した容器類に、へこみなどの変形を生じないようにし
た容器類の熱成形方法の提供を目的とした。

［問題点の解決手段と作用］ 本発明の容器類の熱成形方法は上記目的を達成するため
、実質的に無配向の結晶性熱可塑性樹脂シートまたはフ
ィルムを加熱板と成形型板の間に導入し、表面粗度が３
Ｓ以下の加熱面と、成形型面によって両面間を少なくと
も１１層以上隔離した状態で上記シートまたはフィルム
を挾圧し、成形型面側からの圧空によって上記シートま
たはフィルムを加熱面に当接させて樹脂の融点以下で加
熱した後、加熱面側から成形型面に圧空抑圧して容器類
に成形する方法としである。

本発明の方法によれば、加熱時には、無配向の結晶性熱
可塑性樹脂シートの大部分が成形型面と接触せず、冷却
時にはシートの大部分が加熱面と接触しないので、加熱
板側と成形型面側との温度差を小さくすることができ、
シートに反りを生じることがない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本成形方法を実施する成形装置例の全体図、第
２図（ａ）ないしくｄ）は成形装置要部の断面図を含む
成形方法説明図を示す。

まず、第１図および第２図において成形製この説明を行
なう、１０は熱板圧着式の圧空成形装置の全体を示し、
１１は圧空式の加熱板、１５は成形型板であり、これら
加熱板１１と成形型板１５は上下方向において対向し、
かつ上下動可能に設けである。加熱板１１にはヒータ等
の熱源１２が埋設してあり、また加熱板１１の表面は、
シート等１と接触して加熱する表面粗度が３Ｓ以下の加
熱面１３としである。そしてこの加熱面１３には１通常
、成形型板１５の後述するキャビティ部１７に対応して
空気を吹き出す微小な圧空吹出孔１４が多数形成しであ
る。この場合、加熱板１１による加熱温度はシート等１
の融点以下の温度としである。

成形型板１５は、加熱板１１と対向する成形型面１６側
の外周縁に、幅と蕪さが１ｍｇ以上の凸状部１６ａを連
続的に形成することにより、成形型面１６に１ｍｍ以上
の深さを有する四部１６ｂを形成しである。凸状部１６
ａの高さ、すなわち凹部１６ｂの深さは１ｍｍないし１
０ｍ露の範囲とし、好ましくは１．５厘厘ないし６．０
ｍ■の範囲とした。

凸状部１６ａは成形型板１５と一体的に形成するほか、
枠体あるいはスペーサとして別個に設け、後から成形型
板１５に取り付けるようにして形成することもできる。

また、枠体等を形成形板と別個の駆動装置により独立し
て作動させるようにすることもできる。この成形型板１
５の温度は、通常３０℃〜８０℃としである。

容器類を形成するキャビティ部１７は、凹部１６ｂに多
数段けである。このキャビティ部１７の底部には通孔１
８が設けてあり、例えばシート加熱時に圧空を供給し、
成形時には真空吸引あるいは脱気を行なえるようにしで
ある。

なお、成形型板１５としては、一般的には金型を用いる
が、他の材質からなる型、例えば樹脂製の型であっても
よく、また、金型のキャビティ部１７あるいはキャビテ
ィ部１７以外の表面の一部または全部を樹脂製としたも
のであってもよい。

なお、加熱板１１を下方に配置すると、シート加熱時に
成形型板１５との温度差をあまり小さくすることができ
ないので、上記実施例のように上方に配置するのが好ま
しい。

次に、第２図（ａ）ないしくｄ）により実施例方法につ
いて説明する。

■　実質上無配向の結晶性熱可塑性樹脂シート等１を上
方に配置した加熱板１１の加熱面１３と下方に配置した
成形型板１５の成形型面１６との間に導入する（第２図
（ａ）参照）。

■　加熱板１１と成形型板１５を作動させてシート等１
を挟圧する。この場合、シート等１の成形の対象となる
部分は、成形型面１６から凹部１６ｂの深さ、すなわち
凸状部１６ａの高さく　１　ａｍ以北）だけ隔離した状
態で挟圧される０次いで、成形を板１５のキャビティ部
１７を介して通孔１８より０　、５Ｋｇ／ｃ園２ないし
３．０Ｋｇ／ｃ層２程度の圧空を供給し、シート１等を
表面粗度３Ｓ以下の加熱面１３に当接させて加熱する（
第２図（ｂ）参照）、このときの加熱面１３の温度はシ
ート等１の融点以下としである。

このようにすると、加熱板１１によるシート等ｌの加熱
時に、成形型面１６の凹部１６ｂ中の空気が断熱層とし
て機能するので、シート等１の加熱を迅速に行なうとと
もに、シート等１の加熱面側と成形型面側との温度差を
小さくすることができる。また、加熱面１３の表面粗度
な３Ｓ以下としであるので、粗面転写、レインドロップ
現象等の発生もなくシート等１の透明性、光沢１表面性
等を損なうことがない。

■　次いで、加熱板１１の圧空吹出孔１４より２　、０
Ｋｇ／ｃｍ２ないし８　／　ＯＫｇ／ｃｍ２程度の圧空
を吹き出すとともに、成形型板１５のキャビティ部１７
より吸気（自然排気でもよい）し、シート等ｌを表面粗
度４Ｓ以下のキャビティ部１７に圧入させて容器類に成
形し、冷却する（第２図（Ｃ）参照）。

この場合、キャビティ部１７の表面粗度を４Ｓ以下とし
であるので、成形時における脱気も十分性なうことがで
き、成形品すなわち容器類の透明性、光沢１表面性を良
好な状態としたことができる。さらに、成形型面１６の
凹部１６ｂ中の空気が断熱層として機鮨するので、成形
時の冷却を迅速に行なうとともに、シート等１の両面の
温度差を小さくできる。

■　その後、加熱板１１と成形型板１５を作動して離間
させ、成形された容器類をキャビティ部１７より取り出
しく第２図（ｄ）参照）冷却する。

次に、具体例と比較例を示す。

具体例： 厚さ１５０ｇの無配向ポリプロピレン樹脂フィルム（ヘ
イズ２％）を、幅１０履ｍ×長さ４０瀉■×深さ１５＋
ｓｍの半円筒状容器形状１２（４Ｘ３）個取り金型を有
する熱板加熱圧空成形装置を用いて薄肉容器に成形した
。加熱板温度１３５℃、金型温度３０℃の条件で、加熱
板の加熱面と金型の型面の間を５１隔離してシートを挾
み、金型側より１　、０Ｋｇ／Ｃｍ２の圧空でシートを
加熱板に押しつけ加熱した後、加熱板側から６　、０　
Ｋｇ／ｃｍ２の成形圧空で成形し、容奏部の透明性、光
沢性に優れた容器成形シートを得た。この結果、シート
には反りがまったく見られなかった。なお、成形サイク
ルは４０シヨー、ト／分であった。

比較例： 平板状金型を用い、加熱面と型面を隔離させない以外は
実施例に準じて行なった。得られた成形シートは、シー
ト流れ方向上向きに大きくカールするとともに、成形サ
イクルは３１ショット／分であった。また、このシート
をカールが生じないように、平らに蓋材をシールしたと
ころ官憲の側部にへこみを生じた。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々変形することが可能であり、例えば真空成形等によ
る成形方法に実施することもできる。

［発明の効果］ 以上のように本発明の成形方法によれば、無配向シート
を成形するに際し、シートに反りを発生させたり、容器
類にへこみ等の変形を生じさせたりすることがないので
、作業性良く良質な成形品を得ることができる。また、
加熱時、冷却時における加熱、冷却効率の向上により成
形サイクルの高速化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本成形方法を実施する成形装置例の全体図、第
２図（ａ）ないしくｄ）は成形装置要部の断面図を含む
成形方法説明図、第３図（ａ）および（ｂ）は従来の方
法による成形例を示す図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）実質的に無配向の結晶性熱可塑性樹脂シートまた
   はフィルムを加熱板と成形型板の間に導入し、表面粗度
   が３Ｓ以下の加熱面と、成形型面とによって両面間を少
   なくとも１ｍｍ以上隔離した状態で上記シートまたはフ
   ィルムを挾圧し、成形型面側からの圧空によって上記シ
   ートまたはフィルムを加熱面に当接させて樹脂の融点以
   下で加熱した後、加熱面側から成形型面側に圧空して容
   器類に成形することを特徴とした容器類の熱成形方法。
2. （２）加熱板を上側に配置して成形することを特徴とし
   た特許請求の範囲第１項記載の容器類の熱成形方法。
3. （３）成形型面の周縁に幅が１ｍｍ以上の連続凸状部を
   形成した成形型板を用いて成形することを特徴とした特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の容器類の熱成形
   方法。
4. （４）加熱面を均一平面とした加熱板を用いて成形する
   ことを特徴とした特許請求の範囲第１、２項または第３
   項記載の容器類の熱成形方法。
5. （５）キャビティ部の表面粗度を４Ｓ以下とした成形型
   板を用いて成形することを特徴とした特許請求の範囲第
   １、２、３項または第４項記載の容器類の熱成形方法。