JP2522368B2 - プラスチック容器の成形方法および成形装置 - Google Patents
プラスチック容器の成形方法および成形装置Info
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- plastic sheet
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- 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
-
- 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
- B29C51/04—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
- B29C51/06—Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching using pressure difference for prestretching
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば保存食品や清涼飲料を容れるプラス
チック容器の成形方法および成形装置に関する。
チック容器の成形方法および成形装置に関する。
従来、この種の成形方法として、第３図及び第４図に
示すように、加熱軟化させたプラスチックシート１をク
ランプ２で固定し、真空吸引により引き伸ばし、金型３
の凹壁面に密着させて最終容器形状４とする真空成形法
や上下に分割した金型5,6の密閉系内で真空吸引及び圧
空を利用して容器４とする真空・圧空成形法が知られて
いる。また、金型（雌型）3,6に対し雄型（プラグ）を
組み合わせる型押し成形も知られている。
示すように、加熱軟化させたプラスチックシート１をク
ランプ２で固定し、真空吸引により引き伸ばし、金型３
の凹壁面に密着させて最終容器形状４とする真空成形法
や上下に分割した金型5,6の密閉系内で真空吸引及び圧
空を利用して容器４とする真空・圧空成形法が知られて
いる。また、金型（雌型）3,6に対し雄型（プラグ）を
組み合わせる型押し成形も知られている。
何れの方法を採用しても、容器以外の部分、すなわち
第５図に示すように容器４を構成する胴部4aと底部4bに
対して成形時の押え部となる鍔部７（シート１と同じ厚
さ）の占める割合が大きい。この部分は有効利用されず
に切断除去するよりなく、成形ロスがきわめて大きい。
第５図に示すように容器４を構成する胴部4aと底部4bに
対して成形時の押え部となる鍔部７（シート１と同じ厚
さ）の占める割合が大きい。この部分は有効利用されず
に切断除去するよりなく、成形ロスがきわめて大きい。
また、容器４の深さＬと口径Ｄの比（L/D）は通常真
空成形で0.5〜0.6程度、真空・圧空成形で0.7〜0.8程度
であって、深絞りが難しい。とくに、ポリカーボネート
などの耐熱用素材では一層困難となる。
空成形で0.5〜0.6程度、真空・圧空成形で0.7〜0.8程度
であって、深絞りが難しい。とくに、ポリカーボネート
などの耐熱用素材では一層困難となる。
深絞りを容易にするため、前述したプラグを使用する
方法もあるが、シート１の引伸の際に温度差が発生し、
容器の肉厚を均一にすることが困難であり、L/Dを大き
くするとさらに偏肉が生じやすく、商品価値のあるもの
が得られない。
方法もあるが、シート１の引伸の際に温度差が発生し、
容器の肉厚を均一にすることが困難であり、L/Dを大き
くするとさらに偏肉が生じやすく、商品価値のあるもの
が得られない。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、
成形ロスが少なく、容器の肉厚を均一化し、深絞り
も容易に行うことができるプラスチック容器の成形方法
および成形装置を提供することを課題とする。
成形ロスが少なく、容器の肉厚を均一化し、深絞り
も容易に行うことができるプラスチック容器の成形方法
および成形装置を提供することを課題とする。
図面を参照して説明すると、本発明のプラスチック容
器の成形方法は、第１図ａ〜ｆに示すように、成形ステ
ーション13内に加熱した圧縮空気Ａを吹込んでプラスチ
ックシート10を伸長し、伸長されたプラスチックシート
10′の空気吹込みと反対側の面10a′にパリソン型19を
押しつけてパリソンＰ0を形成し、このパリソンＰ0を前
記ステーション13内の成形室18に装入し、パリソン型19
またはその周囲から加熱空気Ａ′を吹込んで前記パリソ
ンＰ0をさらに膨張拡大させて前記成形室18の内壁に押
しつけることにより最終容器形状Ｐにすることを特徴と
する。
器の成形方法は、第１図ａ〜ｆに示すように、成形ステ
ーション13内に加熱した圧縮空気Ａを吹込んでプラスチ
ックシート10を伸長し、伸長されたプラスチックシート
10′の空気吹込みと反対側の面10a′にパリソン型19を
押しつけてパリソンＰ0を形成し、このパリソンＰ0を前
記ステーション13内の成形室18に装入し、パリソン型19
またはその周囲から加熱空気Ａ′を吹込んで前記パリソ
ンＰ0をさらに膨張拡大させて前記成形室18の内壁に押
しつけることにより最終容器形状Ｐにすることを特徴と
する。
図において、11は原反であるプラスチックシート10の
両側縁を持挾固定するクランプ、12,12′は該シート10
を成形温度近くまで加熱するためのヒータである。
両側縁を持挾固定するクランプ、12,12′は該シート10
を成形温度近くまで加熱するためのヒータである。
成形ステーション13は二つに分割されて相対向する一
対の上部ステーション14と下部ステーション15とから成
る。一方の上部ステーション14は油圧シリンダなどのア
クチュエータ（図示せず）に接続されて、他方の下部ス
テーション15に対して接離自在に設けられるとともに、
両ステーション14,15の突合せ部分にはプラスチックシ
ート10の周縁をシール状態で挾持するクランプ部16,1
6′が設けられている。
対の上部ステーション14と下部ステーション15とから成
る。一方の上部ステーション14は油圧シリンダなどのア
クチュエータ（図示せず）に接続されて、他方の下部ス
テーション15に対して接離自在に設けられるとともに、
両ステーション14,15の突合せ部分にはプラスチックシ
ート10の周縁をシール状態で挾持するクランプ部16,1
6′が設けられている。
下部ステーション15には、上記クランプ部16′と段差
を有する環状の受座17を介してプラスチックシート10を
最終容器形状Ｐに成形するための成形室18が凹設されて
いる。
を有する環状の受座17を介してプラスチックシート10を
最終容器形状Ｐに成形するための成形室18が凹設されて
いる。
一方、上部ステーション14は上記成形室18に対して進
退自在にパリソン型19を備えている。本実施例のパリソ
ン型19は焼結金属製の多孔質材料で形成されて、加圧空
気の吹込口を兼用しており、これらの吹込口はパリソン
型19を進退させるピストンロッド20内に形成した通孔21
に連通している。パリソン型19は成形室18とできるだけ
同じ形状にするのが好ましい。
退自在にパリソン型19を備えている。本実施例のパリソ
ン型19は焼結金属製の多孔質材料で形成されて、加圧空
気の吹込口を兼用しており、これらの吹込口はパリソン
型19を進退させるピストンロッド20内に形成した通孔21
に連通している。パリソン型19は成形室18とできるだけ
同じ形状にするのが好ましい。
また、上部ステーション14は排気口22を備え、下部ス
テーション15の成形室18には排気口を兼用する加圧空気
の吹込口２が開口している。
テーション15の成形室18には排気口を兼用する加圧空気
の吹込口２が開口している。
第１図ａに示すように、原反であるプラスチックシー
ト10を予めヒータ12,12′により両面から加熱して成形
温度近くまで昇温させる時、温度と時間等をコントロー
ルしておくのが好ましい。
ト10を予めヒータ12,12′により両面から加熱して成形
温度近くまで昇温させる時、温度と時間等をコントロー
ルしておくのが好ましい。
プラスチックシート10としてはポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリスチレン、塩化ビニル等またはこれらに
フィラーを練り込んだ熱可塑性樹脂からなる単層シー
ト、またはこれらを含む積層シート或は中間に塩化ビニ
リデン、エチレンビニルアルコール、ポリアクリルニト
リル等のガスバリヤー性フィルムを挾んだラミネートシ
ートなどを用いることができる。
エチレン、ポリスチレン、塩化ビニル等またはこれらに
フィラーを練り込んだ熱可塑性樹脂からなる単層シー
ト、またはこれらを含む積層シート或は中間に塩化ビニ
リデン、エチレンビニルアルコール、ポリアクリルニト
リル等のガスバリヤー性フィルムを挾んだラミネートシ
ートなどを用いることができる。
この予備加熱したプラスチックシート10を第１図ｂの
ように上部および下部ステーション14,15のクランプ部1
6,16′により挾み、ステーション15内を密閉状態とす
る。
ように上部および下部ステーション14,15のクランプ部1
6,16′により挾み、ステーション15内を密閉状態とす
る。
次いで、第１図ｃのように下部ステーション15の吹込
口23から加熱した圧縮空気Ａを吹込んでプラスチックシ
ート10の全体を均一に伸ばす。プラスチックシート10と
して例えばフィラー入りポリプロピレンシートを使用し
た場合、加熱空気の温度は100〜170℃、圧力は0.5〜7kg
/cm2の範囲が適当である。プラスチックシート10は弧状
に伸張されて、原形のほぼ1.2〜２倍になる。
口23から加熱した圧縮空気Ａを吹込んでプラスチックシ
ート10の全体を均一に伸ばす。プラスチックシート10と
して例えばフィラー入りポリプロピレンシートを使用し
た場合、加熱空気の温度は100〜170℃、圧力は0.5〜7kg
/cm2の範囲が適当である。プラスチックシート10は弧状
に伸張されて、原形のほぼ1.2〜２倍になる。
この加熱加圧空気Ａの吹込みを続けながら、第１図d,
eのようにゆっくりとパリソン型19を下降させて、該型1
9をプラスチックシート10の空気吹込みと反対側の面10
a′に押し込む。
eのようにゆっくりとパリソン型19を下降させて、該型1
9をプラスチックシート10の空気吹込みと反対側の面10
a′に押し込む。
これにより、加熱軟化したプラスチックシート10は適
宜の背圧を受けながらパリソン型19の外周面に沿って変
形し、パリソンＰ0が形成される。
宜の背圧を受けながらパリソン型19の外周面に沿って変
形し、パリソンＰ0が形成される。
次いで、第１図ｆのように、さらにパリソン型19を下
降させ、パリソンＰ0を成形室18内に装入する。
降させ、パリソンＰ0を成形室18内に装入する。
この状態で、前記吹込口23からの加熱空気吹込を停止
または該口23を開放しつつ、ピストンロッド20の通孔21
から加熱空気Ａ′を供給して多孔質のパリソン型19の開
孔又はその周囲から流出させる。
または該口23を開放しつつ、ピストンロッド20の通孔21
から加熱空気Ａ′を供給して多孔質のパリソン型19の開
孔又はその周囲から流出させる。
これにより、パリソンＰ0は外方に向けて膨脹拡大さ
れ、成形室18の内壁に押しつけられ、最終容器形状Ｐと
なる。冷却後、そのまま取出し、又は受座17部分等に同
時に形成される鍔部Ｐを切断、除去することにより、製
品容器（Ｐ）が得られる。
れ、成形室18の内壁に押しつけられ、最終容器形状Ｐと
なる。冷却後、そのまま取出し、又は受座17部分等に同
時に形成される鍔部Ｐを切断、除去することにより、製
品容器（Ｐ）が得られる。
以上は、パリソンＰ0を最終容器形状Ｐに成形する際
に、加熱空気Ａ′を多孔質のパリソン型19から直接吹込
んだ例であるが、パリソン型19をアルミ，エンプラ，木
等に数ケ所の空気吹出し孔をあけた材料又は焼結金属，
ニューセラミックス等の多孔質の材料で形成し、前記上
部ステーション14の排気口22を利用して加熱空気を供給
し、パリソン型19の周囲から吹込むようにしてもよい。
に、加熱空気Ａ′を多孔質のパリソン型19から直接吹込
んだ例であるが、パリソン型19をアルミ，エンプラ，木
等に数ケ所の空気吹出し孔をあけた材料又は焼結金属，
ニューセラミックス等の多孔質の材料で形成し、前記上
部ステーション14の排気口22を利用して加熱空気を供給
し、パリソン型19の周囲から吹込むようにしてもよい。
本発明においては、第１図ｃに示すように、厚反であ
るプラスチックシート10が最初に全体にわたって均一な
厚さに伸ばされる。
るプラスチックシート10が最初に全体にわたって均一な
厚さに伸ばされる。
この均一な厚さのプラスチックシート10が、第１図d,
fに示すように、パリソン型19の外周面に沿って押し付
けられて、ほぼ均一な厚さのパリソンＰ0が形成され
る。
fに示すように、パリソン型19の外周面に沿って押し付
けられて、ほぼ均一な厚さのパリソンＰ0が形成され
る。
そして、このパリソンＰ0がその形状のまま全体的に
膨張拡大され最終容器形状となるから、容器に偏肉が
生じ難く、深絞りが可能となり、L/Dを最高２〜３倍
程度迄高めることができる。
膨張拡大され最終容器形状となるから、容器に偏肉が
生じ難く、深絞りが可能となり、L/Dを最高２〜３倍
程度迄高めることができる。
この際プラスチックシート10として中間層に、ガスバ
リヤー性の秀れた、例えば、延伸された塩化ビニリデン
フィルムを含むラミネートシートを用い、吹込み空気の
温度、パリソン型の温度をコントロールし、ガスバリヤ
ー性フィルムの融点以下の温度で成形することにより、
ガスバリヤー性フィルムを更に延伸することができる。
その結果成形された容器のガスバリヤー性をさらに向上
させることができる。
リヤー性の秀れた、例えば、延伸された塩化ビニリデン
フィルムを含むラミネートシートを用い、吹込み空気の
温度、パリソン型の温度をコントロールし、ガスバリヤ
ー性フィルムの融点以下の温度で成形することにより、
ガスバリヤー性フィルムを更に延伸することができる。
その結果成形された容器のガスバリヤー性をさらに向上
させることができる。
さらに、従来の真空成形法あるいは真空・圧空成形法
においては容器の成形に利用されない鍔部７（第５図参
照）が、本発明方法によれば第１図c,dのように均等に
のばされ、容器の成形に寄与するから、成形ロスも低下
する。
においては容器の成形に利用されない鍔部７（第５図参
照）が、本発明方法によれば第１図c,dのように均等に
のばされ、容器の成形に寄与するから、成形ロスも低下
する。
ガスバリヤー性のすぐれた延伸塩化ビニリデンフィル
ムをポリプロピレンおよび無機質充填材入りポリプロピ
レンで挾んだ厚さ1.5ミリの三層ラミネートシートを用
いて、本発明方法および従来法（真空成形）により、第
２図に示すストレートコップタイプの容器Ｐ′（52φ×
90H,L/D＝1.7）を形成した。
ムをポリプロピレンおよび無機質充填材入りポリプロピ
レンで挾んだ厚さ1.5ミリの三層ラミネートシートを用
いて、本発明方法および従来法（真空成形）により、第
２図に示すストレートコップタイプの容器Ｐ′（52φ×
90H,L/D＝1.7）を形成した。
成形時のシートの温度は何れも170℃とし、また、本
発明による空気の吹込温度は160℃で行った。
発明による空気の吹込温度は160℃で行った。
この容器Ｐ′の鍔部ａ、胴部ｃ、底部中央ｄおよび底
部周縁ｅの肉厚を測定し、結果を表−１に示した。ただ
し、胴部ｃの肉厚は首部ｂの下５ミリから20ミリ間隔
（ｃ1,c2…ｃ5）で測定したものである。
部周縁ｅの肉厚を測定し、結果を表−１に示した。ただ
し、胴部ｃの肉厚は首部ｂの下５ミリから20ミリ間隔
（ｃ1,c2…ｃ5）で測定したものである。
また、首部ｂから下の容器本体の重量は、それぞれ8.
1±0.3g（本発明品）と7.3±0.5g（従来品）であった。
シートの最初の重量（16g）から成形ロス率を計算する
と、それぞれ50％,55％となる（１ケ取り成形）。
1±0.3g（本発明品）と7.3±0.5g（従来品）であった。
シートの最初の重量（16g）から成形ロス率を計算する
と、それぞれ50％,55％となる（１ケ取り成形）。
表−１から明らかなように、本発明の成形法による容
器は、胴部から底部にわたって肉厚がほぼ一定であり、
従来品は底部に偏肉が集中し、かつ胴部が薄く不均厚で
あるのと著しい対照を示す。
器は、胴部から底部にわたって肉厚がほぼ一定であり、
従来品は底部に偏肉が集中し、かつ胴部が薄く不均厚で
あるのと著しい対照を示す。
以上説明したように、本発明は、イ）プラスチックシ
ートを加熱圧縮空気により伸張し、ロ）これにパリソン
型を押しつけて更に伸張することによりパリソンを形成
し、ハ）このパリソンを再び膨張拡大して最終容器形状
とする工程を連続的に行う方法を採用した。
ートを加熱圧縮空気により伸張し、ロ）これにパリソン
型を押しつけて更に伸張することによりパリソンを形成
し、ハ）このパリソンを再び膨張拡大して最終容器形状
とする工程を連続的に行う方法を採用した。
従って、次のような効果が得られる。
１） 偏肉が少なく、厚さの均一な容器が得られる。
２） 深絞りができる（L/D2以上）。
３） シートロスが少ない。
４） 延伸配向成形により、シートのバリヤー性および
強度を高めることができる。
強度を高めることができる。
５） いわゆる細口容器の製造に用いるブロー成形法で
は、パリソンを冷却、再加熱する。
は、パリソンを冷却、再加熱する。
これに対して、本発明では、一貫加熱成形を行うこと
ができる。
ができる。
６） 多数同時成形とともに高速連続成形が可能とな
る。
る。
７） 設備費および金型費が低コストで済む。
８） １）〜７）により偏肉が少なく、商品価値の高い
プラスチック容器を低コストで製造することができる。
プラスチック容器を低コストで製造することができる。
第１図ａ〜ｆはそれぞれ本発明によるプラスチック容器
の成形工程および成形装置の説明図、 第２図は本発明の実施例の説明に供する容器の断面図、 第３図および第４図はそれぞれ従来の成形方法の説明
図、 第５図は同じく従来の容器の一例を示す断面図である。 10……プラスチックシート、12,12′……ヒータ、13…
…成形ステーション、14……上部ステーション、15……
下部ステーション、16,16′……クランプ部、18……成
形室、19……パリソン型、22……排気口、23……吹込
口、Ｐ0……パリソン。
の成形工程および成形装置の説明図、 第２図は本発明の実施例の説明に供する容器の断面図、 第３図および第４図はそれぞれ従来の成形方法の説明
図、 第５図は同じく従来の容器の一例を示す断面図である。 10……プラスチックシート、12,12′……ヒータ、13…
…成形ステーション、14……上部ステーション、15……
下部ステーション、16,16′……クランプ部、18……成
形室、19……パリソン型、22……排気口、23……吹込
口、Ｐ0……パリソン。
Claims (4)
- 【請求項１】プラスチックシートをヒーターで加熱后加
熱空気を吹込んで、プラスチックシートを均一にふくら
ませ、そのふくらまされたプラスチックシートの空気吹
込みと反対側の面から、パリソン成形型を押し込んでパ
リソンを形成した後、前記パリソン成形型又はパリソン
成形型およびその周囲から空気を吹込んで、前記パリソ
ンをさらに膨脹拡大させて、成形ステーションの内壁に
押しつけることにより最終容器形状にすることを特徴と
するプラスチック容器の成形方法。 - 【請求項２】プラスチックシートがガスバリヤー性のす
ぐれたプラスチックフィルムを中間層に含むプラスチッ
クシートである請求項１記載のプラスチック容器の成形
方法。 - 【請求項３】成形温度が中間層のガスバリヤー性フィル
ムの融点より低い温度で成形することによりさらにガス
バリヤー性を向上させることを特徴とする請求項２記載
のプラスチック容器の成形方法。 - 【請求項４】成形ステーションは相対向するパリソン成
形型収納室と容器成形室から成り、両室はそれぞれ温
度、圧力をコントロールした空気の吹込口と排気口を備
えるとともに、両室の間にプラスチックシートを挾持で
きるように構成され、一方の室はプラスチックシートを
最終容器形状にするための容器成形室からなり、他方の
室は前記容器成形室に向けて進退自在のパリソン成形型
を備えており、そのパリソン成形型は空気を均一に吹き
出すための複数の穴が設けられているか、又は多孔質か
ら成ることを特徴とするプラスチック容器の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30346388A JP2522368B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | プラスチック容器の成形方法および成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30346388A JP2522368B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | プラスチック容器の成形方法および成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147317A JPH02147317A (ja) | 1990-06-06 |
| JP2522368B2 true JP2522368B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=17921270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30346388A Expired - Lifetime JP2522368B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | プラスチック容器の成形方法および成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522368B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5849241A (en) * | 1996-12-20 | 1998-12-15 | Colgate-Palmolive Company | Multichamber container with expanded interior walls |
| US7033536B2 (en) * | 2002-12-11 | 2006-04-25 | Brown Machine, Llc | Method for thermoforming |
| DE102006020673A1 (de) | 2006-05-04 | 2007-11-08 | Illig Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Tiefziehen eines Behälters aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie und Formwerkzeug zum Durchführen des Verfahrens |
| GB2525651B (en) * | 2014-05-01 | 2018-08-08 | Gr8 Eng Ltd | Blow moulded container and manufacture thereof |
| EP3957462A1 (de) * | 2020-08-17 | 2022-02-23 | Magna Energy Storage Systems GesmbH | Herstellungsverfahren für eine halbschale |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30346388A patent/JP2522368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02147317A (ja) | 1990-06-06 |
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