JPS636347B2 - - Google Patents
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- JPS636347B2 JPS636347B2 JP58200495A JP20049583A JPS636347B2 JP S636347 B2 JPS636347 B2 JP S636347B2 JP 58200495 A JP58200495 A JP 58200495A JP 20049583 A JP20049583 A JP 20049583A JP S636347 B2 JPS636347 B2 JP S636347B2
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- Japan
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- resin
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- sheet
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- molding
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/42—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
従来、シート状熱可塑性樹脂より容器を製造す
る方法として真空成形法あるいは圧空成形法など
があつた。特に生産スピードを早くする場合は、
圧空成形法が好んで用いられる様である。本発明
は、圧空成形法の改良に関するものである。 圧空成形法には、樹脂の融点あるいは融点が明
確でないものにおいてはその軟化温度以上で加熱
して行う場合と樹脂の融点あるいは前記軟化温度
以下で行う場合があり、その樹脂の機械的特性、
例えば引張強度、衝撃強度、透明性を本来の樹脂
特性以上に上げようとする場合は後者の方法を用
いる。しかし、樹脂の融点または前記軟化温度以
下で成形しようとする場合は、一般的に成形時の
延伸歪が樹脂内部に残りやすく、所謂樹脂粘弾性
体の弾性要素が粘性要素によつて束縛され成形後
あるいは容器を加熱した場合などに内部歪が解放
され弾性回復する。従つて、所望の形状が得られ
なかつたり、ボイルレトルト等の加熱をした場合
に変形したりする不具合があり、また成形延伸時
に肉厚が薄くなるに従つて表面が冷却され所謂伸
びムラと称する成形品肉厚の厚薄が部分的に発生
しやすく、成形の歩留りを悪くしたりしていた。 これを解決するため、所謂温度調節を行つたプ
ラグ（Plug）を用いて熱可塑性樹脂軟化シート
を予め延伸しておく方法、特にプラグ形状を成形
品の形に応じたものにし、肉厚が薄くなると思わ
れる部分のみプラグが当る様にしシートに該プラ
グを押しつけた後圧力空気を用いて成形する成形
法（特公昭53−1790）があつた。しかし、この方
法は、プラグ温度調節が困難なことおよび多数個
取り成形の場合に金型設備費が高価であり、歩留
りも悪い等の不具合があつた。 したがつて、本発明は、これらプラグを用いる
ことなくしかも肉厚分布の良好なまた内部歪の少
ない耐熱性良好な成形品を得るべく圧空成形法に
ついて鋭意検討を行つた結果なされたものであ
る。 即ち、本発明は、熱可塑性樹脂シートをその融
点または軟化温度より低い温度に加熱しておき、
同様に圧力空気を、使用する樹脂の融点または軟
化点より低い温度に加熱しておき、該加熱空気を
用いて熱可塑性樹脂シートを成形するものであ
る。ここで、融点とは結晶性樹脂特有のものであ
りポリプロピレン、ポリエチレンなどには融点が
ある。一方、明確な融点をもたない非結晶性樹
脂、例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンな
どは軟化温度で表現される。軟化温度は、BS−
2782に定められるVicat軟化温度を意味する。 これら樹脂シートを用いて圧空成形する場合、
樹脂の前記融点以上または軟化温度以上で加熱成
形した場合には所望の機械的特性、透明性などの
向上が見られず、また加熱成形−冷却のサイクル
が長い等の欠点を有する。逆に、樹脂の融点また
は軟化温度より低い温度で加熱成形した場合に
は、所謂分子の二軸配向が強調され、引張強度、
衝撃強度、透明性などが良好になり、また成形サ
イクルを短かくできる。しかし、この場合樹脂の
残留歪が存在しやすく成形後の弾性回復または加
熱時の変形などの不具合が発生しやすい。したが
つて、本発明は従来用いられている低温空気のか
わりに樹脂の融点または軟化点より低い温度の加
熱空気を用いて成形することにより、内部歪に基
づくこれらの欠点を除去することができることを
発見してなされたものである。これにより、成形
延伸時、樹脂シートを冷却することなく延伸で
き、完成した成形品は内部歪の少ないものにする
ことができる。従来の低温空気を用いて成形する
場合は、通常２〜６Kg／cm2の圧力を、周辺をクラ
ンプ密閉したシートに直接吹込むため、完全に型
に密着するまでの成形途上で成形品表面はかなり
冷却されることおよび高速で延伸するため内部歪
が残りやすく、また成形品に部分的な厚薄が出や
すく肉厚分布も悪くなりやすい。 本発明で用いる加熱空気の温度は、用いる樹脂
の前述した融点より低い温度または軟化温度より
低い温度であるが、時にはこれを越えるものでも
良好に成形できる場合がある。これはシート自体
に残留する内部歪、熱履歴、結晶状態などによる
ものであると思われる。しかし、確実に目的を達
成するためには、用いる樹脂の融点または軟化温
度より低い温度であり、好ましくは可能な限りこ
れらの温度に近い方が良いが、所望する機械的物
性、透明性によつて加熱空気の温度を適宜選択し
て決定する。 これらの加熱空気を作る方法は、海綿状または
フイン状を賦与したヒータを通して行うことがで
きる。この方法で所望の温度に上昇しない場合
は、予めアキユムレータ中で所定量の空気を予備
加熱しておいても良い。 加熱により軟化した熱可塑性樹脂シートに加熱
空気を送入する場合、例えば第１段階では、加熱
空気の圧力をその時の樹脂温度における樹脂の降
伏応力以下にし、シートを予張する。これにより
加熱膨張したシートのシワを伸ばすことができ
る。第２段階では、その時の樹脂温度における降
伏応力以上で延伸するに必要な圧力を加える。こ
れにより内部歪を残さず延伸することができる。
そして最後に一気に型に密着するまで圧力を上昇
させる。この操作により成形品の肉厚分布を良好
にし、且つ成形内部歪を極力減らすことができ
る。この成形法で成形のみに要する時間の割合
は、第１段階で５％、第２段階で90％、第３段階
で５％程度である。とくに第２段階で成形品が型
に密着する直前までゆつくりと延伸することが大
事であり、場合によつては第３段階を省略するこ
ともできる。ゆつくり延伸することにより十分な
応力緩和が行なわれ内部歪を少なくできる。この
第２段階では延伸するにつれ成形品の抗張力が増
大するのでこれに応じて徐々に圧空圧力を上昇さ
せるのがよい。また、シートと型で密閉される空
間は、圧空圧力によつてシートが型に対して絞り
込まれる度合により、徐々に真空排気する。これ
らのタイミングおよび圧力制御は十分にコントロ
ールするこが重要である。 本発明で用いることのできる樹脂は、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の結晶性樹脂およびアク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の非結晶性樹脂
など特に限定することなく用いることができる。 本発明をさらに明らかにするため実施例にて説
明する。 実施例 メルトインデツクス（MI）が５、融点（DSC
で測定した値）が165℃のホモポリプロピレン製
シート（0.8mm厚）を炉内温度250℃で加熱しシー
トの表面温度が160℃になるまで炉内に保持した。
このシートを成形ゾーンに導入し圧空ボツクスと
型でシートをクランプし、予め156℃に加熱した
圧力0.2Kg／cm2の圧力を加え予張した。次に加熱
圧空圧力を0.2Kg／cm2から徐々に上昇し最終圧力
６Kg／cm2になつた時点で成形を終了した。この間
型側より徐々に真空排気を行つた。これにより作
製した成形品の特性を第１表に示す。 比較例 実施例に用いたものと同一のシートを同様に表
面温度が160℃になるまで加熱し、該シートを成
形ゾーンに導入し圧空ボツクスと型でクランプし
６Kg／cm2の圧力の低温空気（18℃）を加え一方型
からは真空排気し成形を行つた。これにより作製
した成形品の特性を第１表に示す。
る方法として真空成形法あるいは圧空成形法など
があつた。特に生産スピードを早くする場合は、
圧空成形法が好んで用いられる様である。本発明
は、圧空成形法の改良に関するものである。 圧空成形法には、樹脂の融点あるいは融点が明
確でないものにおいてはその軟化温度以上で加熱
して行う場合と樹脂の融点あるいは前記軟化温度
以下で行う場合があり、その樹脂の機械的特性、
例えば引張強度、衝撃強度、透明性を本来の樹脂
特性以上に上げようとする場合は後者の方法を用
いる。しかし、樹脂の融点または前記軟化温度以
下で成形しようとする場合は、一般的に成形時の
延伸歪が樹脂内部に残りやすく、所謂樹脂粘弾性
体の弾性要素が粘性要素によつて束縛され成形後
あるいは容器を加熱した場合などに内部歪が解放
され弾性回復する。従つて、所望の形状が得られ
なかつたり、ボイルレトルト等の加熱をした場合
に変形したりする不具合があり、また成形延伸時
に肉厚が薄くなるに従つて表面が冷却され所謂伸
びムラと称する成形品肉厚の厚薄が部分的に発生
しやすく、成形の歩留りを悪くしたりしていた。 これを解決するため、所謂温度調節を行つたプ
ラグ（Plug）を用いて熱可塑性樹脂軟化シート
を予め延伸しておく方法、特にプラグ形状を成形
品の形に応じたものにし、肉厚が薄くなると思わ
れる部分のみプラグが当る様にしシートに該プラ
グを押しつけた後圧力空気を用いて成形する成形
法（特公昭53−1790）があつた。しかし、この方
法は、プラグ温度調節が困難なことおよび多数個
取り成形の場合に金型設備費が高価であり、歩留
りも悪い等の不具合があつた。 したがつて、本発明は、これらプラグを用いる
ことなくしかも肉厚分布の良好なまた内部歪の少
ない耐熱性良好な成形品を得るべく圧空成形法に
ついて鋭意検討を行つた結果なされたものであ
る。 即ち、本発明は、熱可塑性樹脂シートをその融
点または軟化温度より低い温度に加熱しておき、
同様に圧力空気を、使用する樹脂の融点または軟
化点より低い温度に加熱しておき、該加熱空気を
用いて熱可塑性樹脂シートを成形するものであ
る。ここで、融点とは結晶性樹脂特有のものであ
りポリプロピレン、ポリエチレンなどには融点が
ある。一方、明確な融点をもたない非結晶性樹
脂、例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンな
どは軟化温度で表現される。軟化温度は、BS−
2782に定められるVicat軟化温度を意味する。 これら樹脂シートを用いて圧空成形する場合、
樹脂の前記融点以上または軟化温度以上で加熱成
形した場合には所望の機械的特性、透明性などの
向上が見られず、また加熱成形−冷却のサイクル
が長い等の欠点を有する。逆に、樹脂の融点また
は軟化温度より低い温度で加熱成形した場合に
は、所謂分子の二軸配向が強調され、引張強度、
衝撃強度、透明性などが良好になり、また成形サ
イクルを短かくできる。しかし、この場合樹脂の
残留歪が存在しやすく成形後の弾性回復または加
熱時の変形などの不具合が発生しやすい。したが
つて、本発明は従来用いられている低温空気のか
わりに樹脂の融点または軟化点より低い温度の加
熱空気を用いて成形することにより、内部歪に基
づくこれらの欠点を除去することができることを
発見してなされたものである。これにより、成形
延伸時、樹脂シートを冷却することなく延伸で
き、完成した成形品は内部歪の少ないものにする
ことができる。従来の低温空気を用いて成形する
場合は、通常２〜６Kg／cm2の圧力を、周辺をクラ
ンプ密閉したシートに直接吹込むため、完全に型
に密着するまでの成形途上で成形品表面はかなり
冷却されることおよび高速で延伸するため内部歪
が残りやすく、また成形品に部分的な厚薄が出や
すく肉厚分布も悪くなりやすい。 本発明で用いる加熱空気の温度は、用いる樹脂
の前述した融点より低い温度または軟化温度より
低い温度であるが、時にはこれを越えるものでも
良好に成形できる場合がある。これはシート自体
に残留する内部歪、熱履歴、結晶状態などによる
ものであると思われる。しかし、確実に目的を達
成するためには、用いる樹脂の融点または軟化温
度より低い温度であり、好ましくは可能な限りこ
れらの温度に近い方が良いが、所望する機械的物
性、透明性によつて加熱空気の温度を適宜選択し
て決定する。 これらの加熱空気を作る方法は、海綿状または
フイン状を賦与したヒータを通して行うことがで
きる。この方法で所望の温度に上昇しない場合
は、予めアキユムレータ中で所定量の空気を予備
加熱しておいても良い。 加熱により軟化した熱可塑性樹脂シートに加熱
空気を送入する場合、例えば第１段階では、加熱
空気の圧力をその時の樹脂温度における樹脂の降
伏応力以下にし、シートを予張する。これにより
加熱膨張したシートのシワを伸ばすことができ
る。第２段階では、その時の樹脂温度における降
伏応力以上で延伸するに必要な圧力を加える。こ
れにより内部歪を残さず延伸することができる。
そして最後に一気に型に密着するまで圧力を上昇
させる。この操作により成形品の肉厚分布を良好
にし、且つ成形内部歪を極力減らすことができ
る。この成形法で成形のみに要する時間の割合
は、第１段階で５％、第２段階で90％、第３段階
で５％程度である。とくに第２段階で成形品が型
に密着する直前までゆつくりと延伸することが大
事であり、場合によつては第３段階を省略するこ
ともできる。ゆつくり延伸することにより十分な
応力緩和が行なわれ内部歪を少なくできる。この
第２段階では延伸するにつれ成形品の抗張力が増
大するのでこれに応じて徐々に圧空圧力を上昇さ
せるのがよい。また、シートと型で密閉される空
間は、圧空圧力によつてシートが型に対して絞り
込まれる度合により、徐々に真空排気する。これ
らのタイミングおよび圧力制御は十分にコントロ
ールするこが重要である。 本発明で用いることのできる樹脂は、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の結晶性樹脂およびアク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の非結晶性樹脂
など特に限定することなく用いることができる。 本発明をさらに明らかにするため実施例にて説
明する。 実施例 メルトインデツクス（MI）が５、融点（DSC
で測定した値）が165℃のホモポリプロピレン製
シート（0.8mm厚）を炉内温度250℃で加熱しシー
トの表面温度が160℃になるまで炉内に保持した。
このシートを成形ゾーンに導入し圧空ボツクスと
型でシートをクランプし、予め156℃に加熱した
圧力0.2Kg／cm2の圧力を加え予張した。次に加熱
圧空圧力を0.2Kg／cm2から徐々に上昇し最終圧力
６Kg／cm2になつた時点で成形を終了した。この間
型側より徐々に真空排気を行つた。これにより作
製した成形品の特性を第１表に示す。 比較例 実施例に用いたものと同一のシートを同様に表
面温度が160℃になるまで加熱し、該シートを成
形ゾーンに導入し圧空ボツクスと型でクランプし
６Kg／cm2の圧力の低温空気（18℃）を加え一方型
からは真空排気し成形を行つた。これにより作製
した成形品の特性を第１表に示す。
【表】
【表】
第１表において、肉厚分布の測定箇所は、図面
において番号１〜５で示した位置である。また、
成形収縮は、金型寸法に対してどれだけ収縮した
かを測定した。 本発明による圧空成形法を用いることにより従
来の圧空成形と比較して次の利点がある。 (1) 成形品の肉厚分布のバラツキを小さくするこ
とができる。 (2) 成形収縮を小さくでき成形品形状の経時変化
が少ない。これにより、例えば、成形品を打抜
く場合、寸法安定性が良く容易に打抜きでき
る。 (3) 耐熱性を上げることができる。 (4) 肉厚分布が良好なため成形品の見掛けの剛性
が上昇しその分用いるシートの厚さを薄くでき
る。 (5) 成形後の弾性回復が小さく型に忠実な成形品
を得ることができる。
において番号１〜５で示した位置である。また、
成形収縮は、金型寸法に対してどれだけ収縮した
かを測定した。 本発明による圧空成形法を用いることにより従
来の圧空成形と比較して次の利点がある。 (1) 成形品の肉厚分布のバラツキを小さくするこ
とができる。 (2) 成形収縮を小さくでき成形品形状の経時変化
が少ない。これにより、例えば、成形品を打抜
く場合、寸法安定性が良く容易に打抜きでき
る。 (3) 耐熱性を上げることができる。 (4) 肉厚分布が良好なため成形品の見掛けの剛性
が上昇しその分用いるシートの厚さを薄くでき
る。 (5) 成形後の弾性回復が小さく型に忠実な成形品
を得ることができる。
図面は成形品の肉厚測定箇所を示す断面説明図
である。
である。
Claims (1)
- １ 熱可塑性樹脂製シートの圧空成形において、
空気を予め熱可塑性樹脂の融点または軟化温度よ
り低い温度に加熱しておき、一方熱可塑性樹脂シ
ートを樹脂の融点または軟化温度より低い温度に
加熱した状態で前記加熱空気の圧力によつて延伸
し、前記延伸の工程として、加熱空気の圧力をそ
の時の樹脂温度における樹脂の降伏応力以下に
し、シートを予張する工程、次いで加熱空気の圧
力をその時の樹脂温度における降伏応力以上で
徐々に上げる工程を経、延伸したシートを金型面
に密着させることを特徴とする圧空成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20049583A JPS6092826A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 圧空成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20049583A JPS6092826A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 圧空成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092826A JPS6092826A (ja) | 1985-05-24 |
| JPS636347B2 true JPS636347B2 (ja) | 1988-02-09 |
Family
ID=16425266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20049583A Granted JPS6092826A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 圧空成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092826A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61280914A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-11 | Tsutsunaka Plast Kogyo Kk | 熱可塑性樹脂成形品の熱成形方法 |
| EP0371425B1 (de) * | 1988-12-01 | 1995-03-08 | Curt Niebling | Verfahren zur Herstellung tiefgezogener Kunststoff-Formteile |
| NL9101164A (nl) * | 1991-07-04 | 1993-02-01 | Tw Packaging Twente B V | Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van voorwerpen uit een foliebaan van thermoplastische kunststof. |
| JP3242281B2 (ja) * | 1995-03-13 | 2001-12-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| JP3218164B2 (ja) * | 1995-05-31 | 2001-10-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体の支持ボート、熱処理装置及び熱処理方法 |
| JP4422839B2 (ja) * | 2000-01-13 | 2010-02-24 | 東レ・デュポン株式会社 | 開放型ポリイミド成形品の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4812362B1 (ja) * | 1968-08-01 | 1973-04-20 | ||
| JPS55111222A (en) * | 1979-02-22 | 1980-08-27 | Mitsunori Koki Kk | Molding of pocket at blister package |
| JPS564421A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Molding method of plastic packaging container |
| JPS5711022A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-20 | Kanae:Kk | Method and apparatus for thermoplastic resin film molding |
| JPS5763214A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Pioneer Electronic Corp | Molding of thermoplastic material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4812362U (ja) * | 1971-06-25 | 1973-02-10 |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP20049583A patent/JPS6092826A/ja active Granted
Patent Citations (5)
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| JPS564421A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Molding method of plastic packaging container |
| JPS5711022A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-20 | Kanae:Kk | Method and apparatus for thermoplastic resin film molding |
| JPS5763214A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Pioneer Electronic Corp | Molding of thermoplastic material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6092826A (ja) | 1985-05-24 |
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