JP2024071912A - 模様付き容器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた模様が付された容器の製造方法を提供する。【解決手段】容器半製品を温度が７０℃～９０℃の範囲内にし且つ開口を上向きにして下型に設置するステップ（９０４）と、転写紙を、模様がある一面が下になって容器半製品に向かいながら容器半製品の開口の少なくとも一部を覆うように容器半製品上に敷くステップ（９０５）と、１９０℃～２３０℃の範囲内に加熱した上型で、転写紙を下へ押圧して、転写紙の模様を熱転写により容器半製品の内表面に貼り付けて、模様付き容器を得るステップ（９０６）と、を含み、上型は、型本体と、型本体の外面を包んでおり、転写紙を下へ押圧する際に転写紙に接触する弾性シリコーンゴムカバーとを備え、また、押圧する際、上型と下型とが対向して加える挟圧力は、３０ｋｇｆ／ｃｍ２～８０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内にあり、押圧時間は、３０秒～６０秒の範囲内にある。【選択図】図１
Description
本発明は、プラスチック製品の製造方法に関し、特に、プラスチック材料により構成された模様付き容器の製造方法に関する。
食器の外観を向上させるために、プラスチック食器の表面に模様を付けることが多く、例えば特許文献１には、金メッキアップリケ付きメラミン食器の製造方法が開示されている。メラミン食器を形成した後、模様紙を直接にメラミン食器の表面に貼り付け、そして、貼り付けされたメラミン食器を熱圧して、模様紙をメラミン食器の表面に固着する。この方法は、模様付き食器を製造できるが、先ず模様紙を食器の表面にぴったりと貼り付けないと熱圧できないので、利便性が欠けている。
従って、本発明の目的は、従来技術の少なくとも１つの問題点を解消する模様付き容器の製造方法を提供することである。
本発明は、開口があるプラスチック材料製の容器半製品を、該容器半製品の温度を７０℃～９０℃の範囲内にし且つ前記開口を上向きにして下型に設置するステップと、
一面に転写用の模様がついている転写紙を、前記一面が下になって前記容器半製品に向かいながら、前記容器半製品の前記開口の少なくとも一部を覆うように前記容器半製品上に敷くステップと、
温度が１９０℃～２３０℃の範囲内になるよう加熱した上型を用いて、前記容器半製品及び前記転写紙が前記下型との間に挟まれるように前記転写紙を下へ押圧して変形させて、前記容器半製品の内表面に完全に合うように貼り付けることで、前記転写紙の前記一面にある模様を熱転写により前記容器半製品の前記内表面に貼り付けて、模様付き容器を得るステップと、を含み、
前記上型は、型本体と、前記型本体の外面を包んでおり、前記転写紙を下へ押圧する際前記転写紙に接触する弾性シリコーンゴムカバーとを備え、
また、押圧する際、前記上型と前記下型とが対向して加える挟圧力は、３０ｋｇｆ／ｃｍ２～８０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内にあり、押圧時間は、３０秒～６０秒の範囲内にあることを特徴とする模様付き容器の製造方法を提供する。
一面に転写用の模様がついている転写紙を、前記一面が下になって前記容器半製品に向かいながら、前記容器半製品の前記開口の少なくとも一部を覆うように前記容器半製品上に敷くステップと、
温度が１９０℃～２３０℃の範囲内になるよう加熱した上型を用いて、前記容器半製品及び前記転写紙が前記下型との間に挟まれるように前記転写紙を下へ押圧して変形させて、前記容器半製品の内表面に完全に合うように貼り付けることで、前記転写紙の前記一面にある模様を熱転写により前記容器半製品の前記内表面に貼り付けて、模様付き容器を得るステップと、を含み、
前記上型は、型本体と、前記型本体の外面を包んでおり、前記転写紙を下へ押圧する際前記転写紙に接触する弾性シリコーンゴムカバーとを備え、
また、押圧する際、前記上型と前記下型とが対向して加える挟圧力は、３０ｋｇｆ／ｃｍ２～８０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内にあり、押圧時間は、３０秒～６０秒の範囲内にあることを特徴とする模様付き容器の製造方法を提供する。
本発明の模様付き容器の製造方法は、弾性シリコーンゴムカバーを備える上型で転写紙及び容器半製品を下へ押圧する方法を設計することにより、転写紙を容器半製品の内表面に完全に合うように貼り付けることができ、更に転写紙にある模様の容器半製品への熱転写の完全性を大幅に上げることができ、模様付き容器の製造品質及び歩留まりを上げることができる。
図１に示されるように、本発明の模様付き容器の製造方法の実施形態は、模様付き容器８００の製造に適し、且つ、以下の初期半製品製造ステップ９０１、乾燥半製品製造ステップ９０２、容器半製品製造ステップ９０３、容器半製品を熱圧設備に設置するステップ９０４、転写紙を熱圧設備に設置するステップ９０５、熱転写ステップ９０６、完成品取出しステップ９０７を含む。
初期半製品製造ステップ９０１は、これから製造する模様付き容器８００の色に応じて、プラスチック材料を粉末着色剤（ｃｏｌｏｒ ａｇｅｎｔ）と均一に混合して、初期半製品を得る。
前記プラスチック材料は、熱硬化性重合体、例えば樹脂であり得るがそれに限らなく、または、熱可塑性重合体例えばＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ポリ塩化ビニル）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）、ＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、ポリスチレン）、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合体）などであり得るがそれらに限らない。
乾燥半製品製造ステップ９０２は、オーブンを用いて前記初期半製品を所定時間の乾燥処理にかけて、吸着した水分を取り除いて、乾燥半製品を得る。該乾燥処理は、例えば１００℃で３０分の乾燥が挙げられるがそれに限らない。
容器半製品製造ステップ９０３は、前記乾燥半製品を射出成形装置に投入して、射出成形装置を使用して前記乾燥半製品を加熱熔解して流動半製品にし、そして、該流動半製品を成形型に注入して開口があるプラスチック製の容器半製品６００を固定成形する。
該流動半製品を成形型に注入する時の該流動半製品の温度は、１８０℃～２３０℃の範囲内にある。該成形型で容器半製品６００に固定成形する期間の該流動半製品の温度は、１１０℃～１３０℃の範囲内にある。
上記の容器半製品６００を製造するためのステップは既有の技術であってその製造方法も多様であるので、実施する際上記の実施形態に限らない。
図１～図３に示されるように、容器半製品を熱圧設備に設置するステップ９０４は、開口があるプラスチック製の容器半製品６００を、容器半製品６００の温度を７０℃～９０℃の範囲内に維持しながら該開口を上向きにして熱圧設備３の下型３１に設置する。この実施形態において、前記成形型から脱型して取り出したばかりの容器半製品６００を直接に下型３１に設置し、この際、容器半製品６００は余熱で７０℃～９０℃の範囲内の温度に維持する。ただし、実施する際、下型３１に設置された容器半製品６００を更に加熱することにより７０℃～９０℃の範囲内の温度に維持することもできる。
転写紙を熱圧設備に設置するステップ９０５は、紙の性質を有する紙本体７０１と紙本体７０１の一面についていて熱転写により他の物体に転写できる転写用の模様７０２とを有する転写紙７００を、前記一面が下になって容器半製品６００に向かいながら、容器半製品６００の開口の少なくとも一部を覆うように水平に容器半製品６００の頂縁に敷く。
図１、図４、図５に示されるように、熱転写ステップ９０６は、温度が１９０℃～２３０℃の範囲内になるよう加熱した上型３２を用いて、容器半製品６００及び転写紙７００が下型３１との間に挟まれるように転写紙７００を下へ押圧して湾曲するように変形させて、転写紙７００の容器半製品６００の前記開口内に押圧された部分を容器半製品６００の内表面に完全に合うように貼り付けることで、上型３２を上から下へ下型３１と共に型締めさせて、転写紙７００の前記一面にある模様７０２を熱転写により完全に容器半製品６００の前記内表面に貼り付けて、模様付き容器８００を得る。
また、押圧する際、上型３２と下型３１とが対向して転写紙７００及び容器半製品６００に加えた挟圧力は、３０ｋｇｆ／ｃｍ２～８０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内にあり、押圧時間は、３０秒～６０秒の範囲内にある。
上型３２は、転写紙７００を押圧する前に、予め１９０℃～２３０℃に加熱し、且つ、転写紙７００及び容器半製品６００を押圧し始めた後、転写紙７００を押圧する期間の上型３２の温度を、該期間において転写紙７００が前記容器半製品６００と接触する際の温度を１５０℃～１７０℃の範囲内に維持することができるように、持続的に制御することで、転写紙７００の模様７０２を熱転写により容器半製品６００の前記内表面に貼り付けて模様付き容器８００を得る。
この実施形態において、図２に示されるように、上型３２は、型本体３２１と、型本体３２１の外面を包んでおり、転写紙７００を下へ押圧する際前記転写紙７００に接触する弾性シリコーンゴム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）カバー３２２とを備える。
弾性シリコーンゴムカバー３２２において、転写紙７００に接触する部分の厚さは、５ｍｍ～８ｍｍの範囲にある。上型３２が転写紙７００を下へ押圧する際、図４に示されるように、弾性シリコーンゴムカバー３２２が受圧されて容器半製品６００の前記内表面の輪郭に沿って弾性的に変形し、そして転写紙７００を容器半製品６００の前記内表面に完全に合うように貼り付け、即ち転写紙７００の模様７０２が完全に容器半製品６００の前記内表面に貼り付けられるので、転写紙７００の熱転写効果を大幅に上げることができる。
前記成形型から脱型して取り出したばかりの余熱がある容器半製品６００を直接に下型３１に設置してから続いて転写紙７００を敷き且つ熱転写する方法により、容器半製品６００の縮む量が少なく且つ表面が完全に固化していない時に熱転写を行うでき、且つ、模様７０２と容器半製品６００の前記内表面との結合度を更に高めることができる。
更に、上型３２は、転写紙７００を押圧する前に、予め１９０℃～２３０℃に加熱することにより、上型３２が転写紙７００に接触して降温した後の温度がおよそ１５０℃～１７０℃になることで、後の押圧期間において素早く温度制御を行うことができるようになり、該押圧期間において転写紙７００が容器半製品６００と接触する際の温度が１５０℃～１７０℃の範囲内に安定に維持されるようになり、安定した転写効果を得られる。
図５に示されるように、完成品取出しステップ９０７は、熱転写ステップ９０６の後に上型３２を上へ移動させて下型３１から離脱し、そして、転写紙７００が熱転写された後に残った紙本体７０１及び完成された模様付き容器８００を下型３１から取り出して、模様７０２を有する模様付き容器８００を得ることができる。
上記の内容によれば、本発明の模様付き容器８００の製造方法は、弾性シリコーンゴムカバー３２２を有する上型３２で転写紙７００及び容器半製品６００を下へ押圧する方法の設計により、弾性シリコーンゴムカバー３２２が受圧されて容器半製品６００の前記内表面の輪郭に沿って弾性的に変形する特性を利用して、転写紙７００を容器半製品６００の前記内表面に完全に合うように貼り付けることができ、更に、脱型して取り出したばかりの余熱がある容器半製品６００に対して転写紙７００による熱転写を行うことにより、且つ上型３２を予め１９０℃～２３０℃に加熱してから転写紙７００及び容器半製品６００を押圧する設計に合わせて、上型３２が比較的に低温の転写紙７００及び容器半製品６００を押圧した後の温度がおよそ１５０℃～１７０℃となって、その後に素早く温度制御を行えるようになることで、押圧期間における転写紙７００が容器半製品６００と接触する際の温度を、優れた熱転写効果を得られる１５０℃～１７０℃の範囲内に安定に維持することができて、転写後の模様７０２と容器半製品６００との間の結合度を高めることができるようになる。
従って、本発明の模様付き容器８００の製造方法は、転写紙７００にある模様７０２の容器半製品６００への熱転写の完全性及び結合度を大幅に上げることができて、模様付き容器８００の製造品質及び歩留まりが向上することができ、非常に斬新な創作であって、本発明の目的を確実に達成できる。
以上、本発明の実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。
本発明の模様付き容器の製造方法は、模様付き容器の製造に適用できる。
３ 熱圧設備
３１ 下型
３２ 上型
３２１ 型本体
３２２ 弾性シリコーンゴムカバー
６００ 容器半製品
７００ 転写紙
７０１ 紙本体
７０２ 模様
８００ 模様付き容器
９０１ 初期半製品製造ステップ
９０２ 乾燥半製品製造ステップ
９０３ 容器半製品製造ステップ
９０４ 容器半製品を熱圧設備に設置するステップ
９０５ 転写紙を熱圧設備に設置するステップ
９０６ 熱転写ステップ
９０７ 完成品取出しステップ
３１ 下型
３２ 上型
３２１ 型本体
３２２ 弾性シリコーンゴムカバー
６００ 容器半製品
７００ 転写紙
７０１ 紙本体
７０２ 模様
８００ 模様付き容器
９０１ 初期半製品製造ステップ
９０２ 乾燥半製品製造ステップ
９０３ 容器半製品製造ステップ
９０４ 容器半製品を熱圧設備に設置するステップ
９０５ 転写紙を熱圧設備に設置するステップ
９０６ 熱転写ステップ
９０７ 完成品取出しステップ
Claims (6)
- 開口があるプラスチック材料製の容器半製品を、該容器半製品の温度を７０℃～９０℃の範囲内にし且つ前記開口を上向きにして下型に設置するステップと、
一面に転写用の模様がついている転写紙を、前記一面が下になって前記容器半製品に向かいながら、前記容器半製品の前記開口の少なくとも一部を覆うように前記容器半製品上に敷くステップと、
温度が１９０℃～２３０℃の範囲内になるよう加熱した上型を用いて、前記容器半製品及び前記転写紙が前記下型との間に挟まれるように前記転写紙を下へ押圧して変形させて、前記容器半製品の内表面に完全に合うように貼り付けることで、前記転写紙の前記一面にある模様を熱転写により前記容器半製品の前記内表面に貼り付けて、模様付き容器を得るステップと、を含み、
前記上型は、型本体と、前記型本体の外面を包んでおり、前記転写紙を下へ押圧する際前記転写紙に接触する弾性シリコーンゴムカバーとを備え、
また、押圧する際、前記上型と前記下型とが対向して加える挟圧力は、３０ｋｇｆ／ｃｍ２～８０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲内にあり、押圧時間は、３０秒～６０秒の範囲内にあることを特徴とする模様付き容器の製造方法。 - 前記弾性シリコーンゴムカバーにおいて、前記転写紙に接触する部分の厚さは、５ｍｍ～８ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の模様付き容器の製造方法。
- 前記転写紙を押圧する期間の前記上型の温度を、該期間において前記転写紙が前記容器半製品と接触する際の温度を１５０℃～１７０℃の範囲内に維持することができるように、制御することを特徴とする請求項１に記載の模様付き容器の製造方法。
- プラスチック材料を粉末着色剤と均一に混合して、初期半製品を得るステップと、
オーブンを用いて前記初期半製品を１００℃で所定時間の乾燥処理にかけて、乾燥半製品を得るステップと、
射出成形装置を使用して前記乾燥半製品を加熱熔解して流動半製品にし、該流動半製品を成形型に注入して前記容器半製品を固定成形するステップと、を更に含む
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかの一項に記載の模様付き容器の製造方法。 - 前記成形型で前記容器半製品を固定成形する期間の前記流動半製品の温度は、１１０℃～１３０℃の範囲にあり、
前記流動半製品を前記成形型に注入する時の前記流動半製品の温度は、１８０℃～２３０℃の範囲にあることを特徴とする請求項４に記載の模様付き容器の製造方法。 - 前記容器半製品は、熱可塑性重合体または熱硬化性重合体であることを特徴とする請求項１に記載の模様付き容器の製造方法。
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