JP2000167919A - Method and device for manufacturing plastic container - Google Patents

Method and device for manufacturing plastic container

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JP2000167919A
JP2000167919A JP10363781A JP36378198A JP2000167919A JP 2000167919 A JP2000167919 A JP 2000167919A JP 10363781 A JP10363781 A JP 10363781A JP 36378198 A JP36378198 A JP 36378198A JP 2000167919 A JP2000167919 A JP 2000167919A
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flange
molding
heating
container
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源三郎 影山
Hiroshi Odaka
博 小高
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a container which is sufficiently proof against high temperature sterilization, limiting residual molding strains at any area of the container including a flange thereof. SOLUTION: The method for manufacturing a plastic container comprises a heating step 18 for heating the molding region of a blank which is blanked out of a thermoplastic sheet, a molding step 20 for molding the molding region of the heated blank into a predetermined container shape, and a flange annealing step 26 for removing molding strains remaining in a flange part outside the molding region of the blank by cooling the flange part after heating it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はフランジを有するプ
ラスチック容器製造方法および装置に関し、特にポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性プラスチックシートか
ら打ち抜かれたブランクを加熱成形して所定形状の容器
を製造する方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a plastic container having a flange, and more particularly to a blank formed by punching a thermoplastic sheet made of polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, or the like, into a predetermined shape. And a method for manufacturing the container.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、プラスチックシートから打ち
抜かれたブランクを用いて所定形状の容器に成形する技
術が各種提案されているが、一般に、成形後の容器にお
いてフランジとなるブランク外縁部は加熱せず、中央部
の成形領域のみを加熱している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there have been proposed various techniques for forming a container having a predetermined shape by using a blank punched from a plastic sheet. In general, the outer edge of a blank serving as a flange in a formed container is heated. Instead, only the central molding region is heated.

【0003】たとえば、特公平6−88328号公報お
よび特開平2−150338号公報記載の成形技術によ
れば、ブランクを該プラスチックの融点以上の温度を有
するオーブン内に所定時間入れておくことにより加熱す
るいわゆる間接加熱方式を採用し、プラスチックブラン
クの外縁部を固相域に維持固定し、中心部の成形領域の
みを溶融相に加熱して、レトルタブル容器を成形する。
この従来技術によると、ブランクの外縁部を固相域に維
持するために特別な手段を採用しているが、さらに、オ
ーブン内に長時間保持されるブランクは成形領域の全体
が高温に加熱されるため熱伝導により外縁部も膨張変化
しようとする傾向が強くなり、これを抑制するために冷
却手段を併用している。
For example, according to the molding techniques described in Japanese Patent Publication No. 6-88328 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-150338, heating is performed by placing a blank in an oven having a temperature equal to or higher than the melting point of the plastic for a predetermined time. A so-called indirect heating method is employed, in which the outer edge of the plastic blank is maintained and fixed in the solid phase region, and only the central molding region is heated to the molten phase to form a retortable container.
According to this prior art, special measures are taken to keep the outer edge of the blank in the solid state zone, but furthermore, the blank kept in the oven for a long time is heated to a high temperature over the entire molding area. Therefore, the outer edge portion tends to expand and change due to heat conduction, and a cooling means is used in combination to suppress this.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、加熱
工程を経て溶融相に加熱された成形領域を所定の容器形
状に成形するものであるが、固相域に維持される外縁部
には内部応力が蓄積する結果、成形ひずみが残留するこ
とになる。特にこの従来技術ではブランク外縁部を積極
的に冷却しているため、大きなひずみが外縁部に残留す
る傾向が強くなっている。このため、容器に米や各種総
菜、デザート等の食品を封入した後にレトルト殺菌等の
高温殺菌処理を施した場合に、外縁部に残留する成形ひ
ずみがフランジの波打ち現象となって現れ、製品価値を
著しく低減させてしまう。
In the above prior art, a molding region heated to a molten phase through a heating step is molded into a predetermined container shape. As a result of the accumulation of internal stress, molding strain remains. In particular, in this prior art, the outer edge of the blank is actively cooled, so that a large strain tends to remain at the outer edge. For this reason, when high-temperature sterilization such as retort sterilization is performed after enclosing food such as rice, various dishes, desserts, etc. in a container, molding strain remaining on the outer edge appears as a waving phenomenon of the flange, and the product value Is significantly reduced.

【0005】同様の現象は、上記従来技術のように間接
加熱方式を採用する場合に限らず、本出願人が特願平9
−250122および特願平10−219721で提案
した直接加熱方式を採用する場合にも散見されるもので
あった。すなわち、直接加熱方式による成形方法は、熱
可塑性プラスチックシートから打ち抜いたブランクを加
熱するに当たり、容器のフランジに相当するブランク外
縁部を残してその内側の成形領域に上下より熱盤を当て
て直接加熱によりプラスチック熱成形可能な所定の温度
に加熱した後、加熱されたブランク成形領域を所定の容
器形状に成形するものであるが、この場合にも、熱盤に
よる直接加熱を受けないブランク外縁部において成形ひ
ずみが残留しやすく、このために、レトルト殺菌や13
0℃あるいはそれ以上の高温でのスチーム殺菌を行った
ときにフランジ部が波打つ等の容器変形がしばしば見ら
れたのである。
[0005] The same phenomenon is not limited to the case of employing the indirect heating method as in the prior art described above.
This was also occasionally found when employing the direct heating method proposed in -250122 and Japanese Patent Application No. 10-219721. In other words, in the molding method using the direct heating method, when heating a blank punched from a thermoplastic plastic sheet, a heating plate is applied from above and below to the molding area inside the blank, leaving an outer edge of the blank corresponding to the flange of the container. After heating to a predetermined temperature that can be thermoformed by plastic, the heated blank molding area is molded into a predetermined container shape, but also in this case, at the blank outer edge that is not directly heated by the hot platen Molding distortion is apt to remain.
When steam sterilization was performed at a high temperature of 0 ° C. or more, container deformation such as waving of the flange portion was often observed.

【0006】フランジの波打ち現象を解消するために厚
いブランクを用いることも考えられるが、コスト面での
不利が大きく、実用的でない。
Although it is conceivable to use a thick blank in order to eliminate the waving phenomenon of the flange, it is not practical because of a great disadvantage in cost.

【0007】そこで、本発明は、直接加熱方式であると
間接加熱方式であるとを問わず、容器のフランジ部を含
むすべての部位において成形ひずみの残留を抑制し、高
温殺菌にも十分に耐え得る容器を製造することを課題と
している。したがって、本発明は、内容物を充填した後
に高温殺菌処理が行われる容器を製造する技術として特
に有用である。
[0007] Accordingly, the present invention suppresses the residual molding strain in all parts including the flange portion of the container, regardless of whether the method is the direct heating method or the indirect heating method, and sufficiently withstands high-temperature sterilization. It is an object of the present invention to produce a container that can be obtained. Therefore, the present invention is particularly useful as a technique for manufacturing a container in which high-temperature sterilization is performed after filling the contents.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明によれば、熱可塑性プラスチック
シートから打ち抜かれたブランクの成形領域を加熱する
加熱工程と、加熱されたブランクの成形領域を所定の容
器形状に成形する成形工程と、ブランクの成形領域の外
側に残されたフランジ部を加熱した後冷却することによ
りフランジ部に残留する成形ひずみを除去するフランジ
アニール工程と、を有することを特徴とするプラスチッ
ク容器製造方法が提供される。
According to the present invention, there is provided, according to the present invention, a heating step of heating a blank forming area punched from a thermoplastic sheet, and a step of forming the heated blank. A molding step of molding the region into a predetermined container shape, and a flange annealing step of removing the molding strain remaining in the flange portion by heating and cooling the flange portion left outside the blank molding region, and A method for producing a plastic container is provided.

【0009】フランジアニール工程は、ブランクのプラ
スチック材料の軟化点以上に加熱した後軟化点以下に冷
却するものであり、加熱に関して言えば温度と時間との
相関関係によって具体的条件が決定される。一般にブラ
ンク材料の溶融点近辺の温度または溶融点以上の温度に
加熱する場合には、短時間の加熱処理でフランジ部の成
形ひずみを除去することができる。ブランク材料を軟化
点以上ではあるが比較的低い温度に加熱する場合には、
ある程度時間をかけて加熱処理をすることによって、フ
ランジ部の成形ひずみを除去することが可能となる。
In the flange annealing step, the blank is heated to a temperature higher than the softening point of the plastic material and then cooled to a temperature lower than the softening point. Regarding the heating, specific conditions are determined by a correlation between temperature and time. Generally, when heating to a temperature near the melting point of the blank material or a temperature equal to or higher than the melting point, the forming distortion of the flange portion can be removed by a short heat treatment. If the blank material is heated to a temperature above the softening point but relatively low,
By performing the heat treatment for a certain period of time, it is possible to remove the molding distortion of the flange portion.

【0010】本発明の別の態様によるプラスチック容器
製造方法は、熱可塑性プラスチックシートから打ち抜か
れたブランクの成形領域を加熱する加熱工程と、加熱さ
れたブランクの成形領域を所定の容器形状に成形する成
形工程と、ブランクの成形領域の外側に残されたフラン
ジ部をブランクの溶融点以上に加熱するフランジ加熱工
程と、加熱されたフランジ部を所定形状に成形した後冷
却するフランジ成形工程と、を有する。この方法によれ
ば、フランジ加熱工程およびフランジ成形工程を経るこ
とによりフランジ部内の成形ひずみが除去されると共に
フランジ部が突起フランジやスカートフランジ等の所定
形状に成形される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plastic container, comprising: a heating step of heating a blank forming area punched from a thermoplastic sheet; and forming the heated blank forming area into a predetermined container shape. Forming step, a flange heating step of heating the flange portion left outside the blank forming area above the melting point of the blank, and a flange forming step of cooling after forming the heated flange part into a predetermined shape, Have. According to this method, the molding distortion in the flange portion is removed by performing the flange heating step and the flange forming step, and the flange portion is formed into a predetermined shape such as a projecting flange or a skirt flange.

【0011】また、本発明によれば、熱可塑性プラスチ
ックシートから打ち抜かれたブランクの成形領域を加熱
する加熱手段と、加熱されたブランクの成形領域を所定
の容器形状に成形する成形手段と、ブランクの成形領域
の外側に残されたフランジ部を加熱した後冷却すること
によりフランジ部に残留する成形ひずみを除去するフラ
ンジアニール手段と、を有することを特徴とするプラス
チック容器製造装置が提供される。
Further, according to the present invention, a heating means for heating a molding area of a blank punched from a thermoplastic sheet, a molding means for molding the molding area of the heated blank into a predetermined container shape, and a blank And a flange annealing means for removing the molding strain remaining in the flange portion by heating and then cooling the flange portion left outside the molding region of the plastic container.

【0012】本発明の別の態様によるプラスチック容器
製造装置は、熱可塑性プラスチックシートから打ち抜か
れたブランクの成形領域を加熱する加熱手段と、加熱さ
れたブランクの成形領域を所定の容器形状に成形する成
形手段と、ブランクの成形領域の外側に残されたフラン
ジ部をブランクの溶融点以上に加熱するフランジ加熱手
段と、加熱されたフランジ部を所定形状に成形した後冷
却するフランジ成形手段と、を有する。この装置によれ
ば、フランジ加熱手段およびフランジ成形手段によりフ
ランジ部内の成形ひずみが除去されると共にフランジ部
が所定形状に成形される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a plastic container manufacturing apparatus for heating a blank forming area punched from a thermoplastic sheet, and forming the heated blank forming area into a predetermined container shape. Forming means, flange heating means for heating the flange portion left outside the forming area of the blank above the melting point of the blank, and flange forming means for cooling after forming the heated flange into a predetermined shape, Have. According to this device, the forming distortion in the flange portion is removed by the flange heating means and the flange forming means, and the flange portion is formed into a predetermined shape.

【0013】本発明は、任意のプラスチックシートから
プラスチック容器を熱成形するものであり、該プラスチ
ックシーとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリエステル系樹脂あるいはこれらの混合
物、熱可塑性エラストマー、これらに各種の添加剤また
は無機充填剤を5〜70重量%を混合した樹脂、さらに
は、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン等のガスバリア性を有する樹脂
やこれらに無機充填剤を10〜80重量%を混合したも
の等の任意の熱可塑性樹脂材料の、単層もしくは多層系
のプラスチックシートを用いることができる。
According to the present invention, a plastic container is thermoformed from an arbitrary plastic sheet, and the plastic sheet is made of a polyolefin resin such as polypropylene or polyethylene, a polystyrene resin, a polyamide resin, a polyester resin, or any of these. , A thermoplastic elastomer, a resin obtained by mixing various additives or inorganic fillers with 5 to 70% by weight thereof, and a gas barrier property of ethylene vinyl alcohol copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and the like. A single-layer or multi-layer plastic sheet of an arbitrary thermoplastic resin material such as a resin having the same or a mixture of an inorganic filler and 10 to 80% by weight thereof can be used.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明の
一実施例によるプラスチック容器成形装置について説明
する。この成形装置は、図5に示されるようなPP(ポ
リプロピレン)製の容器1を連続的に製造する装置とし
て構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A plastic container molding apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. This molding apparatus is configured as an apparatus for continuously manufacturing a container 1 made of PP (polypropylene) as shown in FIG.

【0015】図1を参照して、PPシートから最終製品
となる容器の外径に対応して打ち抜かれた円形平板状の
ブランクがシュータ11に供給される。本実施例におい
て、ブランクを保持するブランクホルダ12は、搬送方
向に2列、横方向に4個のブランクを載置可能とされて
おり、これに対応して4つのシュータ11が横方向に並
設されている。
Referring to FIG. 1, a blank in the form of a circular flat plate punched from a PP sheet corresponding to the outer diameter of a container to be a final product is supplied to a shooter 11. In the present embodiment, the blank holders 12 for holding blanks are capable of placing two blanks in the transport direction and four blanks in the horizontal direction, and correspondingly, the four shooters 11 are arranged side by side in the horizontal direction. Has been established.

【0016】本実施例のブランクホルダ12の構成が図
2に示されており、スチールやステンレス等の金属板に
上記のように合計8個のブランク保持部13(搬送方向
前方の列の4つのブランク保持部13aおよび搬送方向
後方の列の4つのブランク保持部13b)が設けられて
いる。各ブランク保持部13には、加熱工程においては
下方熱盤19b(図6)を、また成形工程においては最
終製品となる容器1の本体部2の外形を規定する金型2
1(図8)を、それぞれ挿入可能とするための挿入部1
4aがステンレス板を貫通して形成されており、その上
方には、容器のフランジ3に相当する部分を載置収容す
るフランジ支持部14bが挿入部14aよりも大径に形
成されている(図3)。
FIG. 2 shows the structure of the blank holder 12 of this embodiment. As described above, a total of eight blank holders 13 (four rows in the front row in the transport direction) are formed on a metal plate such as steel or stainless steel. A blank holding section 13a and four blank holding sections 13b) in the rear row in the transport direction are provided. Each blank holding portion 13 has a lower heating plate 19b (FIG. 6) in the heating process, and a mold 2 for defining the outer shape of the main body 2 of the container 1 as a final product in the molding process.
1 (FIG. 8) for inserting each of them.
4a is formed penetrating through the stainless steel plate, and a flange support portion 14b for mounting and housing a portion corresponding to the flange 3 of the container is formed above the stainless steel plate (see FIG. 4). 3).

【0017】ブランクホルダ12は、駆動制御機構(図
示せず)により駆動制御されるチェーンコンベア等のコ
ンベア15と共に、図1において反時計方向に間欠的に
周回駆動される。コンベア15には多数のブランクホル
ダ12が隣接するもの同士略密接して、あるいは互いの
間に若干の間隔を配して、任意の連結手段により連結さ
れている。なお、図1においてブランクホルダ12は下
記するブランク供給位置にあるもの(12’)、および
後述する容器取り出し位置にあるもの(12’’)の2
つが示され、残余は図示省略されている。
The blank holder 12 is intermittently driven in a counterclockwise direction in FIG. 1 together with a conveyor 15 such as a chain conveyor whose drive is controlled by a drive control mechanism (not shown). A large number of blank holders 12 are connected to the conveyer 15 by an arbitrary connecting means in such a manner that the adjacent blank holders 12 are substantially in close contact with each other or are arranged with a slight space between each other. In FIG. 1, the blank holder 12 is a blank holder 12 (12 ') at a blank supply position described below and a blank holder 12 (12'') at a container removal position described later.
One is shown, and the rest is not shown.

【0018】シュータ11の下方位置に到達したブラン
クホルダ12(12’)は該位置にて所定時間停止し、
その間にシュータ11よりブランクが供給される。この
ときの供給手段の具体的構成は本発明において限定的で
はないが、本実施例においては図1に示されるようなブ
ランク供給手段16が用いられている。このブランク供
給手段16は図1に示される位置で吸引カップ16aを
伸張させてシュータ11先端のブランクを吸着した後、
軸16bで図示時計方向に回転して直下のブランクホル
ダ12の搬送方向前方の列におけるブランク保持部13
aに吸引カップ16aで吸着したブランクを圧力開放に
より離脱して収容せしめ、この作業をもう一度繰り返し
て、同一ブランクホルダ12の搬送方向後方の列におけ
るブランク保持部13bにもブランクを供給するように
構成されている。ブランク保持部13aへのブランク供
給が終了した後ブランク保持部13bへのブランク供給
が開始されるまでの間に、ブランクホルダ12はコンベ
ア15の駆動により若干前進しており、ブランク保持部
13bが吸着装置16の直下に到達したときに該位置に
て所定時間停止して、該ブランク保持部13bへのブラ
ンク供給が行われる。
The blank holder 12 (12 ') reaching the position below the chute 11 stops at this position for a predetermined time,
During that time, a blank is supplied from the shooter 11. The specific configuration of the supply means at this time is not limited in the present invention, but a blank supply means 16 as shown in FIG. 1 is used in this embodiment. The blank supply means 16 extends the suction cup 16a at the position shown in FIG.
The blank holder 13 is rotated in the clockwise direction in FIG.
a, the blank sucked by the suction cup 16a is released and accommodated by releasing the pressure, and this operation is repeated once again to supply the blank to the blank holder 13b in the row behind the same blank holder 12 in the transport direction. Have been. After the blank supply to the blank holding unit 13a is completed and before the blank supply to the blank holding unit 13b is started, the blank holder 12 is slightly advanced by the drive of the conveyor 15, and the blank holding unit 13b is sucked. When it reaches the position immediately below the device 16, it stops at this position for a predetermined time, and the blank is supplied to the blank holding portion 13b.

【0019】シュータ11から供給された未加熱のブラ
ンク10はPPシートから打ち抜かれた円形の平板状を
保持しているため、容器のフランジに相当する外縁部が
フランジ支持部14bに載置された状態でブランク保持
部13に収容されている(図4参照)。なお、ブランク
10は次の加熱工程において熱伝導により若干膨張変形
するので、フランジ支持部14b(すなわち最終製品の
容器フランジ3の外径)よりも若干小径に形成すること
が好ましく(図4参照)、これにより加熱時に熱膨張し
たブランク10の外縁をフランジ支持部14bの内壁に
密接させることができる。
Since the unheated blank 10 supplied from the shooter 11 has a circular flat plate shape punched from the PP sheet, the outer edge corresponding to the flange of the container is placed on the flange support portion 14b. It is stored in the blank holding part 13 in a state (see FIG. 4). Since the blank 10 is slightly expanded and deformed by heat conduction in the next heating step, the blank 10 is preferably formed to have a slightly smaller diameter than the flange supporting portion 14b (that is, the outer diameter of the container flange 3 of the final product) (see FIG. 4). Thus, the outer edge of the blank 10 thermally expanded during heating can be brought into close contact with the inner wall of the flange support portion 14b.

【0020】ブランク保持部13に各々ブランク10を
収容するブランクホルダ12は、コンベア15により駆
動されて、加熱手段18によりブランク10を最終製品
の容器形状に成形可能な所定の温度に加熱する加熱工程
に投入される。加熱手段18としては所定温度のオーブ
ン内に所定時間ブランクホルダ12を保持する間接加熱
方式を採用してもよいが、本実施例では熱盤による直接
加熱方式の加熱手段18が採用されている。そして、直
接加熱方式の加熱手段18を構成する加熱装置として、
略同一構造のものをブランクホルダ搬送方向に複数台
(本実施例では3台)設置し、これら加熱装置18a〜
18cにより徐々に加熱温度を上昇させるように構成さ
れている。
A blank holder 12 for accommodating each blank 10 in a blank holder 13 is driven by a conveyor 15 and heated by a heating means 18 to heat the blank 10 to a predetermined temperature at which the blank 10 can be formed into a container shape of a final product. It is thrown into. As the heating means 18, an indirect heating method in which the blank holder 12 is held in an oven at a predetermined temperature for a predetermined time may be adopted, but in this embodiment, a heating means 18 of a direct heating method using a hot plate is employed. And as a heating device constituting the heating means 18 of the direct heating system,
A plurality (three in this embodiment) of substantially the same structure are installed in the blank holder transport direction, and these heating devices 18a to 18a are provided.
The heating temperature is gradually increased by 18c.

【0021】加熱工程におけるブランク10の加熱温度
は、製造しようとする食品容器の用途、すなわちその容
器に収容される内容物によって異なるものとすることが
できる。たとえば炊飯した米を入れる場合(いわゆるパ
ック入り米飯用の容器を製造する場合)には、封入後に
130℃あるいはそれ以上の高温で加熱殺菌して米飯中
に混入する耐熱生菌を完全に死滅させる必要があり、そ
のような高温殺菌を施した場合にも容器が変形しないよ
うにするために、少なくとも最終熱盤温度をPPの溶融
点165℃よりも高い温度に設定してブランク成形部1
0aを溶融相にまで加熱して、成形後容器内に残留する
成形ひずみを極力排除することが好ましい。内容物によ
ってはブランク成形部10aを固相域に維持したままで
成形することができ、この場合には固相域に止まる比較
的低い温度に加熱する。
The heating temperature of the blank 10 in the heating step can be different depending on the use of the food container to be manufactured, that is, the contents contained in the container. For example, in the case of putting cooked rice (in the case of manufacturing a so-called packed rice cooker), after encapsulation, heat sterilization at a high temperature of 130 ° C. or more to completely kill the heat-resistant bacteria mixed in the cooked rice. In order to prevent the container from being deformed even when such high-temperature sterilization is performed, at least the final hot plate temperature is set to a temperature higher than the melting point of PP of 165 ° C.
It is preferable to heat 0a to a molten phase to eliminate molding strain remaining in the container after molding as much as possible. Depending on the contents, molding can be performed while the blank molding portion 10a is maintained in the solid phase region. In this case, heating is performed to a relatively low temperature that stops in the solid phase region.

【0022】各加熱装置18a〜18cは、図6に示さ
れるように、所定温度に加熱される上下熱盤19a,1
9bおよびこれら熱盤を各々昇降移動させる昇降機構
(図示せず)を有してなる。前記ブランク供給位置でブ
ランク供給を受けたブランクホルダ12がコンベア15
駆動により前進して最初の加熱装置18a(第1加熱位
置)に到達すると、該位置で所定時間停止し、それまで
ブランクホルダ12の搬送面から後退していた上下熱盤
19a,19bが昇降機構により駆動されて、第1加熱
位置に停止しているブランクホルダ12のブランク保持
部13に保持されているブランク10の上下面に所定時
間密着する。図6には、上下熱盤19a,19bがブラ
ンク10の上下面を圧接する作動位置が実線で示され、
退避位置が仮想線で示されている。
As shown in FIG. 6, each of the heating devices 18a to 18c has an upper and lower heating plate 19a, 1a heated to a predetermined temperature.
9b and an elevating mechanism (not shown) for elevating and moving these hot plates. The blank holder 12 receiving the blank supply at the blank supply position is
When the heating device 18a advances by driving and reaches the first heating device 18a (first heating position), the heating device 18a stops at this position for a predetermined time, and the upper and lower heating plates 19a and 19b which have been receded from the transport surface of the blank holder 12 until then are moved up and down. And is brought into close contact with the upper and lower surfaces of the blank 10 held by the blank holder 13 of the blank holder 12 stopped at the first heating position for a predetermined time. In FIG. 6, the operating positions where the upper and lower hot plates 19a and 19b press the upper and lower surfaces of the blank 10 are shown by solid lines.
The retracted position is indicated by a virtual line.

【0023】第1加熱位置でのブランク加熱が終了する
と、上下熱盤19a,19bが退避位置に後退し、コン
ベア15と共にブランクホルダ12が第2の加熱装置1
8b(第2加熱位置)まで前進して該位置で所定時間停
止して、上記と同様にして第2の加熱装置18bによる
ブランク加熱が行われ、次いで同様にして第3の加熱装
置18cによるブランク加熱が行われる。
When the blank heating at the first heating position is completed, the upper and lower heating plates 19a and 19b are retracted to the retreat position, and the blank holder 12 is moved together with the conveyor 15 by the second heating device 1
8b (second heating position), stop at this position for a predetermined time, perform blank heating by the second heating device 18b in the same manner as described above, and then perform blank heating by the third heating device 18c in the same manner. Heating is performed.

【0024】前述のように、容器フランジ3に対応する
ブランク10の外縁部10bはブランク保持部13のフ
ランジ支持部14bに載置されており、容器本体2に成
形されるブランク10中央の成形部10aのみが加熱装
置の上下熱盤19a,19b間で、該熱盤温度に応じた
温度に加熱される。すなわち、ブランク成形部10aは
第1ないし第3の加熱装置18a〜18cにより徐々に
加熱されるが、パック入り米飯用の容器のように内容物
充填後にでの高温加熱殺菌が要求される場合は、成形領
域である中心部が熱盤による直接加熱を受けて融点以上
に加熱される。この場合、ブランク外縁部10bは熱盤
と接触していないため通常は固相域に維持される。
As described above, the outer edge portion 10b of the blank 10 corresponding to the container flange 3 is placed on the flange support portion 14b of the blank holding portion 13 and is formed at the center of the blank 10 formed on the container body 2. Only 10a is heated between the upper and lower hot plates 19a and 19b of the heating device to a temperature corresponding to the hot plate temperature. That is, the blank forming section 10a is gradually heated by the first to third heating devices 18a to 18c, but when high-temperature heat sterilization after filling the contents is required, such as a container for packed rice, The central portion, which is the molding region, is directly heated by the hot plate and heated to a temperature equal to or higher than the melting point. In this case, since the blank outer edge portion 10b is not in contact with the hot platen, it is usually maintained in the solid phase region.

【0025】なお、ブランク外縁部10bが固相域に維
持される場合であっても、ある程度の温度まで加熱され
ないと、容器の型再現性が悪くなったり、成形部に若干
のひずみを残す傾向が生ずるため、これを抑制するた
め、図6に示されるように、下方の熱盤19bはブラン
ク成形部19aのみに当たる径寸法とし、上方の熱盤1
9aはこれよりも大きくブランク外縁部10bにも当た
る径寸法とすることが好ましい。
Even if the outer peripheral portion 10b of the blank is maintained in the solid phase region, if it is not heated to a certain temperature, the mold reproducibility of the container is deteriorated, and a slight distortion tends to remain in the molded portion. In order to suppress this, as shown in FIG. 6, the lower heating plate 19b has a diameter dimension corresponding to only the blank forming portion 19a, and the upper heating plate 1
It is preferable that 9a has a diameter larger than this and which corresponds to the blank outer edge portion 10b.

【0026】加熱工程を経たブランクホルダ12は、コ
ンベア15により駆動されて、成形手段20により加熱
されたブランク成形部10aを容器本体形状に成形する
成形工程に搬送される。図7および図8に示されるよう
に、本実施例の成形手段20は、容器本体2の外形を規
定するキャビティ21aを有する金型21と、キャビテ
ィ21aと共働して成形部10aを容器本体2形状に成
形するプラグ22と、プラグ22を収容するクランプ2
3と、金型を昇降させる第1の昇降機構(図示せず)
と、プラグ22およびクランプ23を一体的および別個
に昇降させる第2の昇降機構(図示せず)とを備えて構
成されている。クランプ23の外径はブランク保持部1
3のフランジ支持部14bの内径と略同一である。クラ
ンプ23には、成形時に圧縮空気(たとえば3〜8kg
/平方cm)をクランプ内に導入するための圧空導入口
24が設けられている。また、金型21に設けられる真
空吸引口25は真空吸引源(図示せず)に接続され、成
形時にキャビティ21a内を真空吸引可能とされてい
る。
The blank holder 12 that has passed through the heating step is driven by the conveyor 15 and is conveyed to a molding step of molding the blank molded portion 10a heated by the molding means 20 into a container body shape. As shown in FIGS. 7 and 8, the molding means 20 of the present embodiment includes a mold 21 having a cavity 21 a defining an outer shape of the container body 2, and a molding portion 10 a which cooperates with the cavity 21 a to form the container body 10. Plug 22 formed into two shapes, and clamp 2 for housing plug 22
3 and a first elevating mechanism for elevating and lowering the mold (not shown)
And a second elevating mechanism (not shown) for integrally and separately elevating and lowering the plug 22 and the clamp 23. The outer diameter of the clamp 23 is the blank holder 1.
3 is substantially the same as the inner diameter of the flange support portion 14b. Compressed air (for example, 3 to 8 kg)
/ Square cm) is introduced into the clamp. Further, a vacuum suction port 25 provided in the mold 21 is connected to a vacuum suction source (not shown) so that the inside of the cavity 21a can be vacuum suctioned during molding.

【0027】このような成形手段20が図7に示す位置
にあるときに、加熱工程を経たブランク10を収容する
ブランクホルダ12が、下方に退避した金型21と上方
に退避したプラグ22およびクランプ23との間に搬入
される。そして、ブランクホルダ12はこの位置で所定
時間停止し、その間に、金型21を第1の昇降機構によ
り上昇移動させてブランク保持部13の挿入部14aに
挿入嵌合されることによりブランク10の外縁部10b
から成形部10aにかけての境界部分の下面を支持する
と共に、第2の昇降機構によりクランプ23を下降移動
させてブランク外縁部10aをクランプ23の下端とフ
ランジ支持部14bの底面との間に挟持し、この状態で
さらにプラグ22をクランプ23に対して下降させて、
図8に示す成形時の作動位置を得る。
When such a molding means 20 is at the position shown in FIG. 7, the blank holder 12 for accommodating the blank 10 which has undergone the heating step comprises a mold 21 retracted downward, a plug 22 retracted upward, and a clamp 22. 23. Then, the blank holder 12 is stopped at this position for a predetermined time, during which the mold 21 is moved up by the first elevating mechanism and is inserted and fitted into the insertion portion 14a of the blank holding portion 13 so that the blank 10 is Outer edge 10b
While supporting the lower surface of the boundary portion from the lower portion to the forming portion 10a, the clamp 23 is moved down by the second lifting mechanism to clamp the blank outer edge portion 10a between the lower end of the clamp 23 and the bottom surface of the flange support portion 14b. In this state, the plug 22 is further lowered with respect to the clamp 23,
The working position during molding shown in FIG. 8 is obtained.

【0028】図8の作動位置において、加熱工程を経て
熱成形可能な温度に加熱されたブランク成形部10aが
プラグ22の下降に伴って凹状に変形し、最終的には金
型21のキャビティ形状に対応する形状に成形される。
このとき、ブランク外縁部10bはクランプ23の下端
とフランジ支持部14bの底面との間に挟持固定されて
いるため、プラグ22が下降しても何ら変形することな
く、そのまま残されて容器フランジ3(図5)を形成す
る。
In the operating position shown in FIG. 8, the blank forming portion 10a heated to a temperature at which it can be thermoformed through the heating step is deformed into a concave shape as the plug 22 descends, and finally the cavity shape of the mold 21 is changed. Is formed into a shape corresponding to
At this time, since the blank outer edge portion 10b is sandwiched and fixed between the lower end of the clamp 23 and the bottom surface of the flange support portion 14b, even if the plug 22 is lowered, it is not deformed at all, and is left as it is. (FIG. 5) is formed.

【0029】図7および図8に示される成形手段20
は、特にブランク成形部10aが固相域に維持される容
器においてこのブランク成形部10aを所定形状に成形
することを容易にするために、成形時には、圧空導入口
24より圧縮空気を導入してプラグ22と共にブランク
成形部10aに対して上方より押圧力を加えるか、ある
いは真空吸引口25からキャビティ内を真空吸引してブ
ランク成形部10aをキャビティ21aに隙間なく密接
させるようにしている。圧空導入と真空吸引とを併用し
てもよい。
The forming means 20 shown in FIGS. 7 and 8
In order to facilitate molding of the blank molded portion 10a into a predetermined shape particularly in a container in which the blank molded portion 10a is maintained in the solid phase region, compressed air is introduced from the compressed air inlet 24 during molding. A pressing force is applied to the blank forming part 10a together with the plug 22 from above, or the inside of the cavity is vacuum-sucked from the vacuum suction port 25 so that the blank forming part 10a is brought into close contact with the cavity 21a without any gap. Pressurized air introduction and vacuum suction may be used in combination.

【0030】なお、図7および図8は成形手段20の一
例を示すにすぎず、これに限定されるものではない。プ
ラグアシストは成形を容易にするのに有益ではあるが、
パック入り米飯用の容器のようにブランク成形部が該ブ
ランクのプラスチック材料の溶融点以上に加熱される容
器の場合には、プラグ22を用いずに圧空導入と真空吸
引の組み合わせによって、あるいは単に圧空導入のみま
たは真空吸引のみでも、十分に成形可能である。
FIGS. 7 and 8 show only one example of the molding means 20, and the present invention is not limited to this. Plug assist is useful to make molding easier,
In the case of a container in which the blank forming section is heated to a temperature higher than the melting point of the plastic material of the blank, such as a container for packed rice, the combination of the introduction of the compressed air and the vacuum suction without using the plug 22 or simply the compressed air It can be molded sufficiently only by introduction or vacuum suction alone.

【0031】以上のようにしてブランク10を成形手段
20により所定の容器1形状に成形し、必要に応じて冷
却する成形工程が終了した後、金型21、プラグ22お
よびクランプ23をそれぞれ第1および第2の昇降機構
により図7の退避位置に退避させ、成形工程位置に停止
していたブランクホルダ12をコンベア15駆動により
前進させる。
As described above, the blank 10 is formed into a predetermined container 1 shape by the forming means 20, and after the forming step of cooling if necessary, the mold 21, the plug 22 and the clamp 23 are respectively moved to the first position. Then, the blank holder 12 is retracted to the retracted position shown in FIG. 7 by the second lifting mechanism, and the blank holder 12 stopped at the molding process position is advanced by driving the conveyor 15.

【0032】成形工程を経たブランクホルダ12は、次
いで、フランジ3に熱盤を当てて加熱した後冷却するこ
とによりフランジに残留する成形ひずみを除去するフラ
ンジアニール工程に投入される。図1と共に図9を参照
して、フランジアニール工程のためのフランジアニール
手段26は、フランジ3の上面に熱盤27aを接触させ
て加熱する加熱手段27と、加熱手段27により加熱さ
れたフランジ3の上面に冷却盤28aを接触させて冷却
する冷却手段28とからなる。
The blank holder 12 that has undergone the forming step is then subjected to a flange annealing step in which a hot plate is applied to the flange 3 and heated, followed by cooling to remove the forming distortion remaining on the flange. Referring to FIG. 9 together with FIG. 1, flange annealing means 26 for the flange annealing step includes heating means 27 for heating by bringing a hot platen 27 a into contact with the upper surface of flange 3, and flange 3 heated by heating means 27. And cooling means 28 for cooling by bringing a cooling board 28a into contact with the upper surface of the cooling plate 28a.

【0033】フランジアニール工程を経た後、ブランク
ホルダを図1に符号12’’として示される位置に移動
させ、該位置において任意の構成の容器取り出し手段2
9によりすべてのブランク保持部13から容器1を取り
出す。空のブランク保持部13を有することとなったブ
ランクホルダ12はコンベア15により循環駆動され
て、図1に符号12’として示される位置において前述
のようにしてブランク供給手段16によりブランク保持
部13に対するブランク供給が行われる。
After the flange annealing step, the blank holder is moved to a position indicated by reference numeral 12 ″ in FIG.
The container 1 is taken out from all the blank holding parts 13 by 9. The blank holder 12 having the empty blank holding portion 13 is circulated and driven by the conveyor 15, and the blank holding portion 13 is moved to the blank holding portion 13 by the blank supply means 16 as described above at the position indicated by reference numeral 12 ′ in FIG. Blank supply is performed.

【0034】以上のようにして、コンベア15の駆動に
伴い、ブランク供給、ブランク加熱、容器成形、フラン
ジアニール、容器取り出しの順に各工程が連続的に行わ
れ、これを1サイクルとして繰り返し運転されるもので
ある。
As described above, the steps of blank supply, blank heating, container forming, flange annealing, and container removal are successively performed in accordance with the driving of the conveyor 15, and the operation is repeated as one cycle. Things.

【0035】本発明により熱成形されるプラスチック容
器の形状例を図5に示したが、食品内容物の二次汚染を
防止し、あるいは衛生状態を保持するために、一般に容
器フランジ3にはプラスチックフィルム等による蓋材が
ヒートシールされる。この場合のヒートシール性および
剥離性を良好にするために、容器フランジ3の表面側を
凸とする凹凸を賦形したいわゆる突起フランジとして形
成することがある。また、容器のフランジ剛性を向上さ
せるために、容器フランジ3の平面部の外縁を下方に折
り曲げたいわゆるスカートフランジとして形成すること
がある。このようなフランジ成形は前記成形手段20に
よってブランク成形部10aを所定容器形状に成形する
のと同時に行ってもよい(これについては本出願人によ
る特願平10−219721に詳述)が、加熱手段18
による直接加熱を受けないブランク外縁部10bを成形
するとひずみが大きくなるため、フランジアニール工程
において同時にフランジ成形を行うようにすることが好
適である。
An example of the shape of a plastic container thermoformed according to the present invention is shown in FIG. 5. In order to prevent secondary contamination of food contents or to maintain sanitary conditions, plastic flanges are generally provided on the container flange 3. The cover material such as a film is heat-sealed. In this case, in order to improve the heat sealing property and the peeling property, the container flange 3 may be formed as a so-called projection flange in which irregularities are formed by projecting the surface side of the container flange 3. Further, in order to improve the flange rigidity of the container, the outer edge of the flat portion of the container flange 3 may be formed as a so-called skirt flange which is bent downward. Such flange forming may be performed simultaneously with forming the blank forming portion 10a into a predetermined container shape by the forming means 20 (this is described in detail in Japanese Patent Application No. 10-219721 by the present applicant). Means 18
When the outer peripheral portion 10b of the blank which is not directly heated by the heat treatment is formed, the distortion becomes large. Therefore, it is preferable to perform the flange forming at the same time in the flange annealing step.

【0036】図10および図11はこの場合に用いられ
るフランジ成形手段を示し、図10はフランジ3に凹凸
を賦形する場合に用いられるフランジ成形手段30a、
図11はスカートフランジとして成形する場合に用いら
れるフランジ成形手段30bを示している。このフラン
ジ成形手段は、図9における加熱手段27の後工程に設
置され、同工程で成形されたフランジを冷却する。
FIGS. 10 and 11 show a flange forming means used in this case, and FIG. 10 shows a flange forming means 30a used for forming irregularities on the flange 3.
FIG. 11 shows a flange forming means 30b used when forming as a skirt flange. This flange forming means is installed in a step after the heating means 27 in FIG. 9 and cools the flange formed in the same step.

【0037】すなわち、成形手段20ではブランク成形
部10aを所定の容器形状に成形し、ブランク外縁部1
0bは図7および図8に示すようにクランプ23の下端
とブランクホルダ12の支持面との間に圧接されて単に
平板状のフランジ3として成形される。ブランク外縁部
10bは加熱手段18による加熱を受けていないため、
この段階で成形されるフランジ3には成形ひずみが残留
しており、歪みや波打ち等が見られるものであってもよ
い。
That is, in the forming means 20, the blank forming portion 10a is formed into a predetermined container shape, and the blank outer edge 1a is formed.
7b is pressed into contact with the lower end of the clamp 23 and the support surface of the blank holder 12, and is simply formed as a flat flange 3 as shown in FIGS. Since the blank outer edge 10b is not heated by the heating means 18,
Molding distortion may remain in the flange 3 molded at this stage, and distortion or waving may be observed.

【0038】その後、フランジアニール手段26により
フランジアニール工程が行われるが、加熱手段27(図
9)の熱盤27aをフランジ3の上面に接触させてフラ
ンジ3部分のみをブランク材料の溶融点以上に加熱し、
その直後に、成形手段30a(図10)または30b
(図11)に示されるような成形型により突起フランジ
3a(図10)またはスカートフランジ3b(図11)
に成形した後冷却して、フランジアニールと同時にフラ
ンジ成形を行う。この場合の冷却盤28aは、凹凸フラ
ンジ3aまたはスカートフランジ3bの形状に合致した
接触面を有することが好ましい。
After that, a flange annealing step is performed by the flange annealing means 26. The heating plate 27a of the heating means 27 (FIG. 9) is brought into contact with the upper surface of the flange 3 so that only the flange 3 is heated to a temperature higher than the melting point of the blank material. Heating,
Immediately thereafter, the forming means 30a (FIG. 10) or 30b
The protruding flange 3a (FIG. 10) or the skirt flange 3b (FIG. 11) by a molding die as shown in FIG.
After cooling, the flange is formed simultaneously with the flange annealing. In this case, the cooling board 28a preferably has a contact surface that matches the shape of the uneven flange 3a or the skirt flange 3b.

【0039】本発明は、プラスチックブランクからの容
器成形において加熱されないフランジの部分に容器成形
工程後に残留するひずみをフランジアニール工程によっ
て除去する点に大きな特徴を有しており、その作用効果
を実証するために以下の要領で試験を行った。
The present invention has a great feature in that the strain remaining after the container forming step is removed by the flange annealing step in the part of the flange that is not heated in forming the container from the plastic blank, and its operation and effect are demonstrated. For this purpose, a test was performed in the following manner.

【0040】PP系多層シート(PP/AD/EVOH
/AD/PPの積層シート)から打ち抜いた140mm
径、0.8mm厚のブランクを上下より熱盤加熱(熱盤
温度は165℃、165℃および180℃)した後、圧
空(6kg/平方cm)導入(プラグアシスト)によ
り、1食分(原料米で200g)の炊飯米を収容するに
適した容量および形状の容器に成形し、これに何らフラ
ンジアニール処理を施さずに、140℃×6秒間の蒸気
フラッシュを8回繰り返してスチーム殺菌処理を施した
ところ、フランジに顕著な波打ち変形が生じていること
が確認された。また、殺菌処理を120℃×30分間の
レトルト殺菌に代えても、同様に顕著なフランジ波打ち
現象が見られた。
[0040] PP multilayer sheet (PP / AD / EVOH)
/ AD / PP laminated sheet)
After heating a blank with a diameter of 0.8 mm and a hot plate from above and below (hot plate temperature is 165 ° C, 165 ° C and 180 ° C), one serving (raw rice) is introduced by introducing compressed air (6 kg / square cm) (plug assist). Into a container having a capacity and a shape suitable for accommodating cooked rice of 200 g), and steam sterilizing treatment is performed by repeating steam flashing at 140 ° C. for 6 seconds eight times without performing any flange annealing treatment. As a result, it was confirmed that significant waving deformation occurred in the flange. Similarly, even when the sterilization treatment was replaced with retort sterilization at 120 ° C. for 30 minutes, a remarkable flange waving phenomenon was similarly observed.

【0041】一方、上記と同様にして成形した容器につ
いてフランジアニール処理を施した後、同様に140℃
×6秒間の蒸気フラッシュを8回繰り返してスチーム殺
菌処理を施し、フランジの波打ち変形の程度を目視によ
り評価した。フランジアニール処理条件は、フランジ上
面に接触させる熱盤27a(図9)の温度を150〜2
60℃の範囲で変化させると共に熱盤接触時間(加熱時
間)を1〜8秒間の間で変化させ、25℃とした冷却盤
28a(図9)の接触時間(冷却時間)を加熱時間と同
じとした。これらの容器についてのフランジ波打ち変形
程度の目視評価結果を表1に示す。
On the other hand, after the container formed in the same manner as described above was subjected to flange annealing treatment,
Steam sterilization treatment was performed by repeating steam flashing for 6 seconds for 8 times, and the degree of wavy deformation of the flange was visually evaluated. The condition of the flange annealing treatment is that the temperature of the hot platen 27a (FIG. 9) brought into contact with the upper surface of the flange is 150 to 2
The contact time (cooling time) of the cooling plate 28a (FIG. 9) at 25 ° C. is the same as the heating time, while changing the contact time (heating time) of the hot platen between 1 and 8 seconds while changing it in the range of 60 ° C. And Table 1 shows the results of visual evaluation of the degree of flange waving deformation of these containers.

【表1】 また、殺菌処理を120℃×30分間のレトルト殺菌に
代えた他は上記と同様に処理した容器について同様にフ
ランジの波打ち変形程度を目視で評価した結果を表2に
示す。
[Table 1] Table 2 shows the results of visually evaluating the degree of wavy deformation of the flange in the same manner as described above, except that the sterilization treatment was replaced with retort sterilization at 120 ° C. for 30 minutes.

【表2】 表1および表2の結果より、加熱時間にかかわらず、熱
盤27aの温度を160〜260℃とすることにより、
高温殺菌処理後にフランジが波打つ現象を効果的に抑制
できることが実証された。なお、シート厚が0.6mm
および1.0mmのブランクから成形した容器や、フラ
ンジアニール処理における冷却温度を5℃および40℃
に変えて処理したものについても同様の試験を行った
が、フランジ波打ち変形の評価結果は概ね表1および表
2と同様であり、これらの条件にかかわらず、160〜
260℃の温度条件でフランジアニール処理することが
フランジの成形ひずみを除去し、容器変形を抑制するの
に必要であることが確認された。次に、ブランク加熱手
段を、ブランクの外縁部を固相域に冷却維持しながら成
形部を上下インフラヒータにより溶融域まで加熱する間
接加熱方式に代えた他は上記と同様にして得た容器につ
いて、上記と同様にしてスチーム殺菌処理およびレトル
ト殺菌処理を施してフランジ波打ち変形を目視評価した
ところ、この場合にも概ね表1および表2と同様の結果
が得られた。この結果より、本発明による容器成形後の
フランジアニール処理が直接加熱方式だけでなく間接加
熱方式により加熱成形された容器にも有用であることが
実証された。さらに、図10および図11に示すような
フランジ成形型を用いてフランジアニールと同時にフラ
ンジ成形を行う場合についても同様の試験を行ったが、
この場合にも概ね表1および表2と同様の結果が得られ
た。この結果より、容器フランジ3を突起フランジ3a
やスカートフランジ3bとして成形する場合、ブランク
成形部10aを所定容器形状に成形した後にフランジ3
をアニールすると共に所定フランジ形状に成形すること
によって歪みや波打ちのないフランジとして成形可能で
あることが実証された。以上に本発明の好適な実施例に
ついて図面を参照して説明したが、本発明はこれら実施
例に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項の範
囲内において様々な変形態様を取ることができる。
[Table 2] From the results in Tables 1 and 2, regardless of the heating time, by setting the temperature of the hot platen 27a to 160 to 260 ° C,
It has been demonstrated that the waving phenomenon of the flange can be effectively suppressed after the high-temperature sterilization treatment. The sheet thickness is 0.6mm
And 1.0 mm blanks, and the cooling temperature in the flange annealing treatment is 5 ° C and 40 ° C.
The same test was also performed for those treated in place of, but the evaluation results of the flange wavy deformation were substantially the same as those in Tables 1 and 2, and regardless of these conditions, 160 to
It was confirmed that flange annealing at a temperature of 260 ° C. was necessary to remove molding distortion of the flange and to suppress deformation of the container. Next, the container obtained in the same manner as described above except that the blank heating means was replaced with an indirect heating method in which the molding portion was heated to the melting region by the upper and lower infrastructure heaters while maintaining the outer edge portion of the blank in the solid phase region while maintaining the cooling thereof. Then, steam sterilization treatment and retort sterilization treatment were performed in the same manner as described above, and the flange waving deformation was visually evaluated. In this case, results substantially similar to those in Tables 1 and 2 were obtained. From these results, it has been proved that the flange annealing treatment after forming the container according to the present invention is useful not only for the direct heating method but also for the container formed by the indirect heating method. Further, a similar test was performed for a case where flange forming was performed simultaneously with flange annealing using a flange forming die as shown in FIGS. 10 and 11.
In this case, results similar to those in Tables 1 and 2 were obtained. From this result, the container flange 3 was connected to the projection flange 3a.
In the case of molding as a blank or a skirt flange 3b, the blank molding portion 10a is formed into a predetermined container shape, and then the flange 3 is formed.
It has been proved that by annealing and forming into a predetermined flange shape, it is possible to form a flange without distortion and waving. Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope of the claims. Can be.

【発明の効果】本発明によれば、プラスチックシートか
ら打ち抜いて得られるブランクの成形領域を熱盤による
直接加熱方式または間接加熱方式により加熱した後に所
定形状に成形する熱成形技術において、加熱されない容
器フランジ部に残留する成形ひずみを成形後のフランジ
アニール工程において除去するため、高温殺菌処理を行
ってもフランジ波打ち等の容器変形現象を招くことがな
い。成形時に蓄積されるフランジ部のひずみが成形後の
フランジアニール工程で完全に除去されるため、用いる
ブランクのシート厚を薄くすることができ、コストメリ
ットも大きい。
According to the present invention, a container which is not heated in a thermoforming technique in which a blank forming area obtained by punching from a plastic sheet is heated by a direct heating method or an indirect heating method using a hot plate and then formed into a predetermined shape. Since the molding strain remaining in the flange portion is removed in the flange annealing step after molding, even if high-temperature sterilization is performed, a container deformation phenomenon such as flange waving does not occur. Since the strain of the flange portion accumulated during molding is completely removed in the flange annealing step after molding, the sheet thickness of the blank to be used can be reduced, and the cost merit is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例によるプラスチック容器成
形装置の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plastic container molding apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】 本実施例装置に用いられるブランクホルダの
斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a blank holder used in the apparatus of the present embodiment.

【図3】 ブランクホルダのブランク保持部を示す断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a blank holding section of the blank holder.

【図4】 ブランクホルダのブランク保持部にブランク
供給装置からブランクを供給した状態を示す図3と同様
の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3, illustrating a state in which a blank is supplied from a blank supply device to a blank holding unit of a blank holder.

【図5】 本実施例装置により成形されるプラスチック
容器の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a plastic container molded by the apparatus of the present embodiment.

【図6】 本実施例装置における加熱手段とブランクホ
ルダのブランク保持部に保持されるブランクとの間の位
置関係を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a positional relationship between a heating unit and a blank held by a blank holding unit of a blank holder in the apparatus of the present embodiment.

【図7】 本実施例装置における成形手段とブランクホ
ルダのブランク保持部に保持されるブランクとの間の成
形処理開始前の位置関係を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a positional relationship between a forming unit and a blank held by a blank holding unit of a blank holder in the apparatus of the present embodiment before starting a forming process.

【図8】 本実施例装置における成形手段とブランクホ
ルダのブランク保持部に保持されるブランクとの間の成
形処理中の位置関係を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a positional relationship during a molding process between a molding means and a blank held by a blank holder of a blank holder in the apparatus of the present embodiment.

【図9】 本実施例装置におけるフランジアニール手段
の概略構成および作用を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration and operation of a flange annealing unit in the apparatus of the present embodiment.

【図10】フランジアニール工程において同時にフラン
ジ成形を行う場合に用いられるフランジ成形手段の一例
を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing one example of a flange forming means used when performing flange forming simultaneously in a flange annealing step.

【図11】フランジアニール工程において同時にフラン
ジ成形を行う場合に用いられるフランジ成形手段の他の
例を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the flange forming means used when performing flange forming simultaneously in the flange annealing step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラスチック容器 2 容器本体 3 容器フランジ 3a 突起フランジ 3b スカートフランジ 10 プラスチックブランク 10a ブランク成形部 10b ブランク外縁部 11 シュータ 12 ブランクホルダー 13 ブランク保持部 14a 金型挿入部 14b フランジ支持部 15 コンベア 16 ブランク供給手段 18 加熱手段 19a,19b 上下熱盤 20 成形手段 21 金型 21a キャビティ 22 プラグ 23 クランプ 24 圧空導入口 25 真空吸引口 26 フランジアニール手段 27 加熱手段 27a 熱盤 28 冷却手段 28a 冷却盤 29 容器取り出し手段 30a,30b フランジ成形手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plastic container 2 Container main body 3 Container flange 3a Projection flange 3b Skirt flange 10 Plastic blank 10a Blank molding part 10b Blank outer edge part 11 Shooter 12 Blank holder 13 Blank holding part 14a Mold insertion part 14b Flange support part 15 Conveyor 16 Blank supply means Reference Signs List 18 heating means 19a, 19b upper and lower heating plates 20 molding means 21 mold 21a cavity 22 plug 23 clamp 24 compressed air introduction port 25 vacuum suction port 26 flange annealing means 27 heating means 27a hot platen 28 cooling means 28a cooling plate 29 container taking out means 30a , 30b Flange forming means

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年1月22日(1999.1.2
2)
[Submission date] January 22, 1999 (1999.1.2
2)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】シュータ11の下方位置に到達したブラン
クホルダ12(12’)は該位置にて所定時間停止し、
その間にシュータ11よりブランクが供給される。この
ときの供給手段の具体的構成は本発明において限定的で
はないが、本実施例においては図1に示されるようなブ
ランク供給手段16が用いられている。このブランク吸
着手段16は図1に示される位置で吸引カップ16aを
伸張させてシュータ11先端のブランクを吸着した後、
軸16bで図示時計方向に回転して直下のブランクホル
ダ12の搬送方向前方の列におけるブランク保持部13
aに吸引カップ16aで吸着したブランクを圧力解放に
より離脱して収容せしめ、この作業をもう一度繰り返し
て、同一ブランクホルダ12の搬送方向後方の列におけ
るブランク保持部13bにもブランクを供給するように
構成されている。
The blank holder 12 (12 ') reaching the position below the chute 11 stops at this position for a predetermined time,
During that time, a blank is supplied from the shooter 11. The specific configuration of the supply means at this time is not limited in the present invention, but a blank supply means 16 as shown in FIG. 1 is used in this embodiment. The blank suction means 16 extends the suction cup 16a at the position shown in FIG.
The blank holder 13 is rotated in the clockwise direction in FIG.
a, the blank sucked by the suction cup 16a is released by pressure release and accommodated, and this operation is repeated once again to supply the blank to the blank holding portion 13b in the rear row of the same blank holder 12 in the transport direction. Have been.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0026】加熱工程を経たブランクホルダ12は、コ
ンベア15により駆動されて、成形手段20により加熱
されたブランク成形部10aを容器本体形状に成形する
成形工程に搬送される。図7および図8に示されるよう
に、本実施例の成形手段20は、容器本体2の外形を規
定するキャビティ21aを有する金型21と、キャビテ
ィ21aと共働して成形部10aを容器本体2形状に成
形するプラグ22と、プラグを収容するクランプ23
と、金型を昇降させる第1の昇降機構(図示せず)と、
プラグ22およびクランプ23を一体的および別個に昇
降させる第2の昇降機構(図示せず)とを備えて構成さ
れている。クランプ23の外径はブランク保持部13の
フランジ支持部14bの内径と略同一である。クランプ
23には、成形時に圧縮空気(たとえば1〜8kg/平
方cm)をクランプ内に導入するための圧空導入口24
が設けられている。また、金型21に設けられる真空吸
引口25は真空吸引源(図示せず)に接続され、成形時
にキャビティ21a内を真空吸引可能としている。
The blank holder 12 that has passed through the heating step is driven by the conveyor 15 and is conveyed to a molding step of molding the blank molded portion 10a heated by the molding means 20 into a container body shape. As shown in FIGS. 7 and 8, the molding means 20 of the present embodiment includes a mold 21 having a cavity 21 a defining an outer shape of the container body 2, and a molding portion 10 a which cooperates with the cavity 21 a to form the container body 10. A plug 22 formed into two shapes and a clamp 23 for accommodating the plug
A first elevating mechanism (not shown) for elevating and lowering the mold;
A second elevating mechanism (not shown) for integrally and separately elevating and lowering the plug 22 and the clamp 23 is provided. The outer diameter of the clamp 23 is substantially the same as the inner diameter of the flange support portion 14b of the blank holding portion 13. A compressed air inlet 24 for introducing compressed air (for example, 1 to 8 kg / square cm) into the clamp at the time of molding is provided in the clamp 23.
Is provided. Further, a vacuum suction port 25 provided in the mold 21 is connected to a vacuum suction source (not shown) so that the inside of the cavity 21a can be suctioned at the time of molding.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Fig. 9

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図9】 FIG. 9

フロントページの続き Fターム(参考) 4F208 AA04 AA11 AA15 AA24 AC03 AG07 AG24 AH55 AH58 AM32 AR06 MA01 MA03 MB01 MC01 MC03 MC04 MG21 MH06 MH09 MJ22 MJ29 MK02 MW01 Continued on front page F-term (reference) 4F208 AA04 AA11 AA15 AA24 AC03 AG07 AG24 AH55 AH58 AM32 AR06 MA01 MA03 MB01 MC01 MC03 MC04 MG21 MH06 MH09 MJ22 MJ29 MK02 MW01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱可塑性プラスチックシートから打ち抜
かれたブランクの成形領域を加熱する加熱工程と、加熱
されたブランクの成形領域を所定の容器形状に成形する
成形工程と、ブランクの成形領域の外側に残されたフラ
ンジ部を加熱した後冷却することによりフランジ部に残
留する成形ひずみを除去するフランジアニール工程と、
を有することを特徴とするプラスチック容器製造方法。
1. A heating step of heating a molding area of a blank punched from a thermoplastic sheet, a molding step of molding the molding area of the heated blank into a predetermined container shape, and A flange annealing step of removing molding strain remaining in the flange portion by cooling after heating the remaining flange portion,
A method for producing a plastic container, comprising:
【請求項2】 熱可塑性プラスチックシートから打ち抜
かれたブランクの成形領域を加熱する加熱工程と、加熱
されたブランクの成形領域を所定の容器形状に成形する
成形工程と、ブランクの成形領域の外側に残されたフラ
ンジ部をブランクの溶融点以上に加熱するフランジ加熱
工程と、加熱されたフランジ部を所定形状に成形した後
冷却するフランジ成形工程と、を有し、フランジ加熱工
程およびフランジ成形工程を経ることによりフランジ部
内の成形ひずみを除去すると共にフランジ部を所定形状
に成形することを特徴とするプラスチック容器製造方
法。
2. A heating step of heating a molding area of a blank punched from a thermoplastic sheet, a molding step of molding the molding area of the heated blank into a predetermined container shape, A flange heating step of heating the remaining flange portion to a temperature equal to or higher than the melting point of the blank, and a flange forming step of cooling the formed flange portion after forming it into a predetermined shape, and comprising a flange heating step and a flange forming step. A method for producing a plastic container, comprising: removing molding strain in a flange portion by passing through; and forming the flange portion into a predetermined shape.
【請求項3】 熱可塑性プラスチックシートから打ち抜
かれたブランクの成形領域を加熱する加熱手段と、加熱
されたブランクの成形領域を所定の容器形状に成形する
成形手段と、ブランクの成形領域の外側に残されたフラ
ンジ部を加熱した後冷却することによりフランジ部に残
留する成形ひずみを除去するフランジアニール手段と、
を有することを特徴とするプラスチック容器製造装置。
3. A heating means for heating a molding area of a blank punched from a thermoplastic sheet, a molding means for molding the molding area of the heated blank into a predetermined container shape, and Flange annealing means for removing the molding strain remaining in the flange portion by cooling after heating the remaining flange portion,
An apparatus for manufacturing a plastic container, comprising:
【請求項4】 熱可塑性プラスチックシートから打ち抜
かれたブランクの成形領域を加熱する加熱手段と、加熱
されたブランクの成形領域を所定の容器形状に成形する
成形手段と、ブランクの成形領域の外側に残されたフラ
ンジ部をブランクの溶融点以上に加熱するフランジ加熱
手段と、加熱されたフランジ部を所定形状に成形した後
冷却するフランジ成形手段と、を有し、フランジ加熱手
段およびフランジ成形手段によりフランジ部内の成形ひ
ずみを除去すると共にフランジ部を所定形状に成形する
ことを特徴とするプラスチック容器製造装置。
4. A heating means for heating a molding area of a blank punched from a thermoplastic sheet; a molding means for molding the molding area of the heated blank into a predetermined container shape; Flange heating means for heating the remaining flange portion to a temperature equal to or higher than the melting point of the blank, and flange forming means for cooling after forming the heated flange portion into a predetermined shape, and having the flange heating means and the flange forming means An apparatus for manufacturing a plastic container, wherein molding distortion in a flange portion is removed and the flange portion is molded into a predetermined shape.
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