JP3520244B2 - 熱可塑性シート被覆装置および熱可塑性シート被覆方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性シート被
覆装置および熱可塑性シート被覆方法に関し、特に、パ
ルプ素材の多孔質容器に熱可塑性シートを被覆するのに
好適な熱可塑性シート被覆装置および熱可塑性シート被
覆方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙、葦、ケナフといったパル
プ素材等の多孔質容器に熱可塑性シートを被覆する熱可
塑性シート被覆装置は、熱可塑性シートを加熱軟化させ
るヒータと、加熱軟化された熱可塑性シートを移送する
とともに成形されて所定の熱成形用雌型に収容された多
孔質容器の開口部に配置させる移送機構と、多孔質容器
の内側面に熱可塑性シートを吸引して積層接着させる吸
引機構とから構成されている。この構成において、成形
された多孔質容器を熱成形用雌型に収容させたうえで、
ロール状に巻かれた熱可塑性シートを巻き出し、ヒータ
で熱可塑性シートを加熱軟化させる。そして、加熱軟化
した熱可塑性シートを移送させて多孔質容器の開口部に
配置させ、熱成形用雌型に設けられた吸引孔から多孔質
容器を介して空気を吸引し、同熱可塑性シートを多孔質
容器の内側面に密接させている。その結果、多孔質容器
に熱可塑性シートが被覆される。

【０００３】また、成形されていない多孔質シート材に
熱可塑性シートを被覆してから成形する装置も知られて
いる（特開平５−２４１０４号公報、特開２０００−１
２７２３８号公報）。この種の装置は、多孔質シート材
を加熱軟化させ、熱可塑性シートを重ねて型に設置し、
多孔質シート材に面する空間を熱可塑性シートに面する
空間よりも負圧にして熱可塑性シートで多孔質シート材
を型の成形面に押し付けることにより、熱可塑性シート
が被覆された多孔質容器を製造する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の熱可塑
性シート被覆装置においては、次のような課題があっ
た。前者の装置では、熱可塑性シートが極薄である場
合、加熱軟化した熱可塑性シートを移送させる間に熱可
塑性シートの温度が低下しすぎることがあった。する
と、熱可塑性シートの可塑性が低下して、熱可塑性シー
トが多孔質容器の内側面に接着しないことがあった。ま
た、後者の装置では、多孔質容器がパルプ素材である場
合、加熱しても可塑性を有しないため、熱可塑性シート
を被覆したパルプ容器を製造することができなかった。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、熱可
塑性シートが極薄であっても成形された多孔質容器に熱
可塑性シートを被覆させる処理を連続して行うことが可
能な熱可塑性シート被覆装置および熱可塑性シート被覆
方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、熱可塑性シートを加熱軟
化させる加熱軟化機構と、この加熱軟化機構にて加熱軟
化された上記熱可塑性シートを移送して、成形されて所
定の熱成形用雌型に収容された多孔質容器の開口部に配
置させる移送機構と、上記熱成形用雌型における上記多
孔質容器の収容面に相対向する第一のヒータを備え、上
記移送機構にて上記多孔質容器の開口部に配置された上
記加熱軟化された熱可塑性シートの温度の低下を同第一
のヒータが放出する熱により防止して、同加熱軟化され
た熱可塑性シートの可塑性を保持する温度低下防止機構
と、上記多孔質容器の内側面に上記熱可塑性シートを熱
成形により積層接着させる熱成形機構とを具備し、冷却
液にて冷却されて、上記熱成形用雌型に収容された多孔
質容器の開口部の周囲に上記熱可塑性シートを冷却しな
がら固定するクランプが設けられている構成としてあ
る。

【０００６】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、加熱軟化機構が熱可塑性シートを加熱軟
化させると、移送機構は加熱軟化された熱可塑性シート
を移送して熱成形用雌型に収容された多孔質容器の開口
部に配置させる。温度低下防止機構は、多孔質容器の開
口部に配置された加熱軟化された熱可塑性シートの温度
の低下を防止する。すると、熱可塑性シートの可塑性を
保持することができるので、成形された多孔質容器の内
側面に熱可塑性シートを熱成形により密接させたとき、
多孔質容器に熱可塑性シートが積層接着される。その結
果、成形された多孔質容器の内側面に熱可塑性シートが
被覆される。すなわち、極薄の熱可塑性シートのように
温度低下しやすいシートであっても、移送させることに
よる加熱軟化した熱可塑性シートの温度低下が防がれ
る。したがって、熱可塑性シートが極薄であっても成形
された多孔質容器に熱可塑性シートを被覆させる処理を
連続して行うことが可能となる。熱成形用雌型に収容さ
れた多孔質容器の開口部に配置された加熱軟化した熱可
塑性シートは、熱成形用雌型における多孔質容器の収容
面に相対向する第一のヒータにより加熱される。すなわ
ち、加熱軟化された熱可塑性シートの温度低下を第一の
ヒータが放出する熱により防止しながら、熱成形により
成形された多孔質容器の内側面に熱可塑性シートを積層
接着させることが可能である。したがって、簡易な構成
で、熱可塑性シートが極薄であっても成形された多孔質
容器に熱可塑性シートを被覆させることが可能となる。
多孔質容器の開口部の周囲に設けられた冷却液にて冷却
されたクランプは、熱可塑性シートを冷却しながら固定
する。すると、熱可塑性シートは冷却液にて冷却された
クランプにより固定された部位で溶融されることがな
く、熱可塑性シートが確実に保持される。したがって、
より確実に成形された多孔質容器の内側面に熱可塑性シ
ートが被覆される。ここで、熱可塑性シートを冷却しな
がら固定するクランプは様々な構成が可能である。例え
ば、貫通穴を有するクランプに冷却水を供給する構成と
してもよい。

【０００７】ここで、本発明を適用可能な多孔質容器
は、空気を透過させることが可能な素材で形成された容
器であればよい。例えば、紙、葦、ケナフを素材とする
パルプ容器であってもよいし、多孔質のセラミックを素
材とする多孔質セラミック容器であってもよく、様々な
ものが適用可能である。また、本発明を適用可能な熱可
塑性シートは、熱可塑性を有する素材でシート状になっ
ていればよい。例えば、ポリエチレン樹脂シート、極薄
のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリプロ
ピレン樹脂シートにエチレン−アクリル酸共重合樹脂の
接着層を積層したもの等、様々なものが適用可能であ
る。

【０００８】

【０００９】

【００１０】また、多孔質容器の内側面に熱可塑性シー
トを積層接着させるときの温度低下を防止する一例とし
て、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の熱可塑
性シート被覆装置において、上記熱成形用雌型を加熱す
る雌型加熱機構が設けられている構成としてある。

【００１１】上記のように構成した請求項２にかかる発
明においては、成形された多孔質容器の内側面に熱可塑
性シートを熱成形により密接させたとき、熱可塑性シー
トは加熱された熱成形用雌型から熱を供給される。する
と、熱可塑性シートは再度可塑性が付与され、多孔質容
器への接着力が向上する。したがって、より確実に成形
された多孔質容器の内側面に熱可塑性シートが被覆され
る。また、熱成形用雌型に収容された多孔質容器を予め
加熱しておくことができるので、多孔質容器に熱可塑性
シートを連続して被覆する際のサイクルを短縮させるこ
とが可能である。

【００１２】雌型加熱機構は、熱成形用雌型を加熱する
ことができればよく、その具体的な構成の一例として、
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の熱可塑性シ
ート被覆装置において、上記雌型加熱機構は、上記熱成
形用雌型における上記収容面とは反対側に配置された第
二のヒータを備える構成としてある。

【００１３】上記のように構成した請求項３にかかる発
明においては、熱成形用雌型は、熱成形用雌型における
収容面とは反対側に配置された第二のヒータにより加熱
される。すると、熱可塑性シートは加熱された熱成形用
雌型から熱を供給され、再度可塑性が付与されて多孔質
容器への接着力が向上する。したがって、簡易な構成
で、より確実に成形された多孔質容器の内側面に熱可塑
性シートが被覆される。

【００１４】

【００１５】

【００１６】また、熱成形用雌型、第一のヒータ、第二
のヒータを一体的に構成する装置例として請求項４にか
かる発明は、請求項３に記載の熱可塑性シート被覆装置
において、上記第一のヒータが取り付けられて上下駆動
可能な上テーブルと、上記熱成形用雌型と上記第二のヒ
ータとが取り付けられて上下駆動可能な下テーブルとが
設けられている構成としてある。

【００１７】上記のように構成した請求項４にかかる発
明においては、熱可塑性シートの温度の低下を防止する
第一のヒータは、上テーブルに連動して上下動する。ま
た、熱成形用雌型と、この熱成形用雌型を加熱する第二
のヒータとは、下テーブルに連動して上下動する。すな
わち、上テーブルと下テーブルとを上下方向に駆動制御
して、成形された多孔質容器に熱可塑性シートを被覆さ
せることが可能となる。例えば、上テーブルと下テーブ
ルとを上下方向に離れた位置に退避させると熱成形用雌
型に収容された多孔質容器の開口部に加熱軟化した熱可
塑性シートを配置させることが容易になる。また、上テ
ーブルと下テーブルとを上下方向に接近させると加熱軟
化した熱可塑性シートを一時的に固定して熱成形を行う
ことが容易になる。

【００１８】

【００１９】なお、成形された多孔質容器を熱成形用雌
型に収容させる機構を設けて、同多孔質容器を熱成形用
雌型に自動で収容させる構成とすることも可能である。

【００２０】このように、熱可塑性シートの温度の低下
を防止しながら多孔質容器に熱可塑性シートを被覆させ
る際の手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要は
なく、その方法としても機能することは容易に理解でき
る。このため、請求項５にかかる発明は、熱可塑性シー
トを加熱軟化させる加熱軟化工程と、この加熱軟化工程
にて加熱軟化された上記熱可塑性シートを移送して、成
形されて所定の熱成形用雌型に収容された多孔質容器の
開口部に配置させる移送工程と、上記移送工程にて上記
多孔質容器の開口部に配置された上記加熱軟化された熱
可塑性シートの温度の低下を、上記熱成形用雌型におけ
る上記多孔質容器の収容面に相対向する第一のヒータが
放出する熱により防止して、同加熱軟化された熱可塑性
シートの可塑性を保持する温度低下防止工程と、冷却液
にて冷却されたクランプにより上記熱成形用雌型に収容
された多孔質容器の開口部の周囲に上記熱可塑性シート
を冷却しながら固定し、同多孔質容器の内側面に同熱可
塑性シートを熱成形により積層接着させる熱成形工程と
を具備する構成としてある。すなわち、必ずしも実体の
ある装置に限らず、その方法としても有効であり、請求
項２〜請求項４に記載された装置構成を当該方法に対応
させることも可能であることは言うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、簡易な
構成で、熱可塑性シートが極薄であっても成形された多
孔質容器に熱可塑性シートを被覆させる処理を連続して
行うことが可能となるとともに、熱可塑性シートが確実
に保持され、より確実に成形された多孔質容器の内側面
に熱可塑性シートを被覆することが可能な熱可塑性シー
ト被覆装置を提供することができる。また、請求項２に
かかる発明によれば、多孔質容器の内側面への熱可塑性
シートの接着力が向上するので、より確実に成形された
多孔質容器の内側面に熱可塑性シートを被覆することが
可能となる。

【００２２】さらに、請求項３にかかる発明によれば、
簡易な構成で、より確実に成形された多孔質容器の内側
面に熱可塑性シートを被覆することが可能となる。さら
に、請求項４にかかる発明によれば、上テーブルと下テ
ーブルとを上下方向に駆動制御して、成形された多孔質
容器に熱可塑性シートを被覆させることが可能となる。

【００２３】 さらに、請求項５にかかる発明によれば、
簡易な構成で、熱可塑性シートが極薄であっても成形さ
れた多孔質容器に熱可塑性シートを被覆させる処理を連
続して行うことが可能となるとともに、熱可塑性シート
が確実に保持され、より確実に成形された多孔質容器の
内側面に熱可塑性シートを被覆することが可能な熱可塑
性シート被覆方法を提供することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。なお、本実施形態で熱可塑性シー
トを被覆する多孔質容器Ｖ１は、図１の斜視図に示すよ
うに、パルプモールド成形によって製造された紙製容器
としている。多孔質容器Ｖ１は、上部に開口部Ｖ１１を
有し、角部が丸くなった箱形トレー状に成形されてい
る。また、多孔質容器Ｖ１の側壁Ｖ１２は下部から上部
へ向かって外側にわずかに傾斜している。これにより、
多孔質容器Ｖ１の開口部Ｖ１１の上方から別の多孔質容
器Ｖ１を挿入することが可能となり、多孔質容器Ｖ１は
積み重ね可能となっている。さらに、側壁Ｖ１２の上端
には、外側に略水平となるように折り曲げられたフラン
ジＶ１３が形成されている。そして、内側面Ｖ１４に熱
可塑性シートが被覆されるようになっている。

【００２５】図２は、本発明の一実施形態にかかる熱可
塑性シート被覆装置の概略を示す斜視図を示している。
同図において、熱可塑性シート被覆装置１００は、概
略、成形された多孔質容器Ｖ１を供給する容器供給機１
１と、ロール状に巻かれた熱可塑性シートＳ１を巻き出
すロールシート巻出機１２と、巻き出された熱可塑性シ
ートＳ１を加熱軟化させる加熱機１３と、熱可塑性シー
トＳ１を移送させる移送機１４と、多孔質容器Ｖ１に熱
可塑性シートＳ１を被覆する成形機２０と、トリミング
を行うトリミング機１５と、熱可塑性シートＳ１のスク
ラップを巻き取るスクラップ巻取機１６と、熱可塑性シ
ートＳ１が被覆されてトリミングされた被覆容器を取り
出す容器取出機１７とから構成されている。そして、成
形された多孔質容器Ｖ１に熱可塑性シートＳ１を被覆す
る処理を連続して行っている。

【００２６】上記構成において、ロールシート巻出機１
２にはロール状の熱可塑性シートＳ１が設置されてい
る。そして、熱可塑性シートＳ１は、移送機１４のロー
ラにはさみ込まれながら順次必要量がロールシート巻出
機１２から巻き出されるようになっている。巻き出され
た熱可塑性シートＳ１は、移送機１４にて加熱機１３に
移送され、同加熱機１３内の上面に設置されているヒー
タ１３ａにより輻射加熱されて加熱軟化される。すなわ
ち、加熱機１３は、本発明にいう加熱軟化機構を構成し
ている。加熱軟化された熱可塑性シートＳ１は、移送機
１４にてさらに成形機２０に移送され、多孔質容器Ｖ１
の開口部に配置されるようになっている。すなわち、移
送機１４は、本発明にいう移送機構を構成している。

【００２７】この成形機２０には、容器供給機１１が接
続されており、熱可塑性シートＳ１を被覆する多孔質容
器Ｖ１が成形機２０に順次搬入されるようになってい
る。容器供給機１１は、図３の概略外観図に示すよう
に、容器戴置パレット１１ａと、パレットインデックス
モータ１１ｂと、パレット搬送コンベア１１ｃと、下段
フランジコンベア１１ｄと、パレットスライダー１１ｅ
と、ストッパ１１ｆと、搬送ローダ１１ｇとから構成さ
れている。この構成において、容器戴置パレット１１ａ
はパレットインデックスモータ１１ｂにて所定の載置位
置に位置決めされる。そして、作業者が位置決めされた
容器戴置パレット１１ａに多孔質容器Ｖ１を載置する
と、容器戴置パレット１１ａはパレット搬送コンベア１
１ｃと下段フランジコンベア１１ｄとによって、図中の
矢印Ａ方向に搬送される。搬送された容器戴置パレット
１１ａは、成形機２０側端に移動し、パレットスライダ
ー１１ｅにて位置決めされながらストッパ１１ｆによっ
て固定される。すると、搬送ローダ１１ｇが動作し、容
器戴置パレット１１ａに載置された多孔質容器Ｖ１を吸
引して成形機２０に搬入するので、同多孔質容器Ｖ１は
熱成形用雌型２６に設置される。

【００２８】成形機２０は、図４の断面図に示すよう
に、概略、上方で上下駆動可能な上テーブル２１と、上
テーブル２１に取り付けられた本発明にいう第一のヒー
タ２２と、同上テーブル２１の下面に取り付けられた上
クランプ２３と、下方で上下駆動可能な下テーブル２４
と、下テーブル２４に取り付けられた本発明にいう第二
のヒータ２５と、同下テーブル２４の上面に取り付けら
れた熱成形用雌型２６と下クランプ２７とから構成され
ている。そして、上テーブル２１と下テーブル２４とが
上下方向において接近することにより、加熱軟化した熱
可塑性シートＳ１は真空成形にて熱成形用雌型２６の収
容面２６ａに収容された多孔質容器Ｖ１の内側面Ｖ１４
に密接させられて被覆させられるようになっている。

【００２９】上テーブル２１と下テーブル２４は、図示
しない駆動装置に固定され、同駆動装置にて所定ストロ
ークの範囲でそれぞれ上下動可能となっている。上テー
ブル２１の下面には、図５の底面図に示すように、熱成
形用雌型２６の収容面２６ａに相対向する位置に第一の
ヒータ２２が埋め込まれるように取り付けられている。
そして、第一のヒータ２２は、通電されると熱を放出
し、加熱機１３にて加熱軟化されて多孔質容器Ｖ１の開
口部Ｖ１１に配置された熱可塑性シートＳ１の温度の低
下を防止する。すなわち、第一のヒータ２２は、本発明
にいう温度低下防止機構を構成している。また、上テー
ブル２１の下面には、多孔質容器Ｖ１のフランジＶ１３
を囲む形状に形成された１６個の上クランプ２３が取り
付けられている。上クランプ２３の下面は、上テーブル
２１と下テーブル２４とが接近したときに加熱軟化した
熱可塑性シートＳ１に当接するようになっている。

【００３０】下テーブル２４の上面には、第二のヒータ
２５が埋め込まれるように取り付けられている。また、
下テーブル２４の上面には、多孔質容器Ｖ１を収容する
１６個の熱成形用雌型２６と、熱成形用雌型２６を囲む
形状にされるとともに上クランプ２３に相対向する位置
とされた下クランプ２７とが取り付けられている。そし
て、第二のヒータ２５は、通電されると熱を放出し、熱
成形用雌型２６を収容面２６ａとは反対側から加熱す
る。すなわち、第二のヒータ２５は、本発明にいう雌型
加熱機構を構成している。

【００３１】熱成形用雌型２６は、図６の要部断面図に
示すように、多孔質容器Ｖ１の外側面の形状に合わせて
凹形状とされた収容面２６ａが形成されているととも
に、底部２６ｂには直径０．３〜０．５ｍｍ程度の吸引
孔２６ｃが多孔質容器Ｖ１の底部の外周部と一致する位
置に複数設けられている。吸引孔２６ｃは図示しない空
気吸引機構に接続されており、空気吸引機構が所定タイ
ミングで吸引孔２６ｃから空気を吸引すると熱成形用雌
型２６の収容面２６ａ側に真空圧が作用するようになっ
ている。下クランプ２７は、上テーブル２１と下テーブ
ル２４とが接近したときに上クランプ２３の下面との間
で加熱軟化した熱可塑性シートＳ１を挟持するようにな
っている。また、下クランプ２７の内部には温度を低下
させるために冷却液を循環させる冷却通路２７ａが形成
されている。

【００３２】上テーブル２１と下テーブル２４とが接近
すると、加熱軟化した熱可塑性シートＳ１は上クランプ
２３の下面と下クランプ２７の上面との間で挟持され、
多孔質容器Ｖ１の開口部Ｖ１１に保持される。その後、
吸引孔２６ｃに真空圧を作用させると、熱成形用雌型２
６の収容面２６ａと熱可塑性シートＳ１とで仕切られた
空間の空気が多孔質容器Ｖ１を通り抜けて吸引孔２６ｃ
に吸い込まれる。すると、熱可塑性シートＳ１は多孔質
容器Ｖ１の内側面Ｖ１４に密接させられて、積層接着さ
せられることになる。すなわち、成形機２０は、本発明
にいう熱成形機構を構成している。なお、本実施形態の
ように、真空成形にて熱可塑性シートを熱成形用雌型に
引き込むようにして多孔質容器に被覆するのは一例に過
ぎず、熱成形であれば種々の態様が可能である。例え
ば、圧空成形にて上方から圧空を供給して熱可塑性シー
トを押し付けるようにして多孔質容器に被覆してもよい
し、真空成形と圧空成形とを併用して熱可塑性シートを
被覆してもよい。

【００３３】ところで、成形機２０にて熱可塑性シート
Ｓ１が被覆された多孔質容器Ｖ１は、熱可塑性シートＳ
１とともにトリミング機１５に移送される。トリミング
機１５は、多孔質容器Ｖ１から開口部Ｖ１１の周囲にあ
る被覆されなかった熱可塑性シートＳ１をトリミングす
る。そして、トリミング後の熱可塑性シートＳ１のスク
ラップシートは、スクラップ巻取機１６に引っ張られな
がら巻きとられて回収される。一方、トリミング機１５
にてトリミングされた多孔質容器Ｖ１は、容器取出機１
７にてトリミング機１５から取り出されるようになって
いる。

【００３４】以上の構成とされた熱可塑性シート被覆装
置１００で熱可塑性シートを被覆することが可能な多孔
質容器は、空気を透過させることが可能な素材で形成さ
れた容器であればよい。本実施形態の多孔質容器Ｖ１
は、図１で示したように、パルプモールド成形によって
製造された紙製容器としているが、リサイクル法では紙
の分類に当てはまらない葦やケナフ等の一年草のパルプ
で製造された容器であってもよいし、多孔質のセラミッ
クを素材とする多孔質セラミック容器であってもよい。
また、多孔質容器Ｖ１はパルプモールド成形によって製
造される必要もなく、一枚のブランクシートを折って組
み立てられた容器であってもよい。

【００３５】また、成形された多孔質容器に被覆するこ
とが可能な熱可塑性シートは、熱可塑性を有する素材で
シート状になっていればよい。素材としては、例えば、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン
テレフタレート樹脂等、様々なものを利用することが可
能である。特に、ポリプロピレン樹脂は、比較的低価格
でありながら、使用時における耐熱性があり、真空成形
適性が良く、好適な樹脂である。また、シートの厚みも
様々可能であり、０．０５ｍｍ程度の極薄の熱可塑性シ
ートであっても使用可能である。さらに、多孔質容器へ
の熱可塑性シートの接着性を高めるために、熱可塑性シ
ートの接着面に接着層を貼り合わせてもよい。例えば、
ポリプロピレンのべースシートに接着層としてエチレン
−アクリル酸共重合樹脂（ＥＡＡ）やエチレン−メタク
リル酸共重合樹脂（ＥＭＡＡ）を貼り合わせた熱可塑性
シート等を用いることができる。

【００３６】次に、上記構成からなる本実施形態の成形
機２０の動作を図７のタイミングチャートを参照しなが
ら説明する。なお、多孔質容器Ｖ１に熱可塑性シートＳ
１を被覆する前提として、熱可塑性シートＳ１は加熱機
１３にて加熱軟化されているとする。この状態としてお
いて、加熱機１３で加熱軟化された熱可塑性シートＳ１
を移送機１４にて成形機２０に移送するのと同時に、多
孔質容器Ｖ１を容器供給機１１にて熱成形用雌型２６の
収容面２６ａに収容する（タイミングT1〜T2）。する
と、図４で示したように、加熱軟化した熱可塑性シート
Ｓ１が熱成形用雌型２６に収容された多孔質容器Ｖ１の
開口部Ｖ１１に配置される。ここで、加熱軟化した熱可
塑性シートＳ１は第一のヒータ２２で温度低下を防止さ
れるとともに、多孔質容器Ｖ１は第二のヒータ２５にて
加熱された熱成形用雌型２６から熱を供給される。

【００３７】そして、上テーブル２１を下降させるとと
もに下テーブル２４を上昇させ、上テーブル２１と下テ
ーブル２４とを接近させる（タイミングT3）。すると、
図８の要部断面図に示すように、加熱軟化した熱可塑性
シートＳ１は、多孔質容器Ｖ１のフランジＶ１３ととも
に下降した上クランプ２３の下面と下クランプ２７の上
面との間に挟まれて、多孔質容器Ｖ１の開口部Ｖ１１に
保持される。その際、下クランプ２７は冷却通路２７ａ
を流れる冷却液にて冷却されているので、上クランプ２
３と下クランプ２７との間にある熱可塑性シートＳ１は
溶融しない。したがって、熱可塑性シートＳ１は上クラ
ンプ２３と下クランプ２７との間で確実に挟持され、多
孔質容器Ｖ１の開口部Ｖ１１に保持される。

【００３８】その後、吸引孔２６ｃから空気を吸引し、
熱成形用雌型２６の内側に真空圧を作用させる（タイミ
ングT4〜T5）。ここで、多孔質容器Ｖ１が収容された熱
成形用雌型２６の収容面２６ａと熱可塑性シートＳ１と
で閉空間が形成されており、多孔質容器Ｖ１は空気透過
性を有しているので、この閉空間の空気が多孔質容器Ｖ
１を介して吸引される。すると、図９の要部断面図に示
すように、加熱軟化した熱可塑性シートＳ１は多孔質容
器Ｖ１の内側面Ｖ１４に密接させられる。

【００３９】このとき、熱可塑性シートＳ１は第一のヒ
ータ２２から熱を与えられて温度の低下が防止されてい
るので、熱可塑性シートＳ１の可塑性が保持され、多孔
質容器Ｖ１の内側面Ｖ１４に熱可塑性シートが積層接着
される。また、第一のヒータ２２があるので、熱可塑性
シートＳ１が温度低下しやすい極薄のシートであって
も、移送させることによる加熱軟化した熱可塑性シート
Ｓ１の温度低下を防ぐことができる。したがって、熱可
塑性シートが極薄であっても成形された多孔質容器に熱
可塑性シートを被覆させることが可能となる。

【００４０】さらに、多孔質容器Ｖ１は第二のヒータ２
５にて加熱された熱成形用雌型２６から熱を供給されて
暖められているので、熱可塑性シートＳ１は再度可塑性
が付与され、多孔質容器Ｖ１に接着しやすくなる。した
がって、熱可塑性シートの多孔質容器への接着力を向上
させることができ、より確実に成形された多孔質容器の
内側面に熱可塑性シートを被覆することが可能となる。
また、多孔質容器を予め加熱しておくことができるの
で、多孔質容器に熱可塑性シートを連続して被覆する際
のサイクルを短縮させることが可能となる。

【００４１】タイミングT5にて吸引孔２６ｃからの空気
吸引を終了した後は、上テーブル２１を上昇させるとと
もに下テーブル２４を下降させ、上テーブル２１と下テ
ーブル２４とを上下方向に離す（タイミングT6）。する
と、図１０の要部断面図に示すように、熱可塑性シート
Ｓ１は移送機１４に支持されて上クランプ２３と下クラ
ンプ２７とから離れる。このとき、熱可塑性シートＳ１
を被覆された多孔質容器Ｖ１はフランジＶ１３の位置に
て熱可塑性シートＳ１をくっついたままなので、多孔質
容器Ｖ１も熱成形用雌型２６の収容面２６ａから離れ
る。その後は、タイミングT1〜T2に戻って、加熱機１３
で加熱軟化された熱可塑性シートＳ１を移送機１４にて
成形機２０に移送するのと同時に、多孔質容器Ｖ１を容
器供給機１１にて熱成形用雌型２６の収容面２６ａに収
容する。すると、図４で示したように、再び、加熱軟化
した熱可塑性シートＳ１が熱成形用雌型２６に収容され
た多孔質容器Ｖ１の開口部Ｖ１１に配置される。

【００４２】同時に、熱可塑性シートＳ１を被覆された
多孔質容器Ｖ１は熱可塑性シートＳ１にくっついたまま
トリミング機１５に移送される。そして、多孔質容器Ｖ
１はトリミング機１５にてフランジＶ１３の周囲にある
被覆されなかった熱可塑性シートＳ１をトリミングさ
れ、容器取出機１７にて外部に取り出される。また、ト
リミング後の熱可塑性シートＳ１のスクラップシート
は、スクラップ巻取機１６に引っ張られながら巻きとら
れて回収される。以上、タイミングT1〜T6の繰り返し
で、成形された多孔質容器Ｖ１に熱可塑性シートＳ１を
被覆させる処理を連続して行うことができる。

【００４３】なお、本実施形態では、上テーブルに第一
のヒータを取り付け、下テーブルに熱成形用雌型と第二
のヒータを取り付けているが、このような構成は一例に
過ぎない。例えば、設置面積の縮小のため、略鉛直方向
に設けられて左右方向に駆動可能な左右テーブルに熱成
形用雌型や第一・第二のヒータを取り付け、多孔質容器
を吸引しながら熱成形用雌型に収容して圧空成形により
熱可塑性シートの被覆を行う構成とすることも可能であ
る。また、本実施形態では、自動処理にて多孔質容器に
熱可塑性シートを被覆させているが、多孔質容器や加熱
軟化した熱可塑性シートを手動で成形機に供給して多孔
質容器の内側面に熱可塑性シートを被覆させてもよい。
この場合も、極薄の熱可塑性シートであっても温度低下
を防止することができるので、成形された多孔質容器の
内側面に熱可塑性シートを熱成形により確実に積層接着
させることができ、熱可塑性シートを被覆することが可
能である。

【００４４】このように、本発明の熱可塑性シート被覆
装置は、極薄の熱可塑性シートのように温度低下しやす
いシートであっても、移送させることによる加熱軟化し
た熱可塑性シートの温度低下が防がれる。したがって、
簡易な構成で、熱可塑性シートが極薄であっても成形さ
れた多孔質容器に熱可塑性シートを被覆させる処理を連
続して行うことが可能となるとともに、熱可塑性シート
が確実に保持され、より確実に成形された多孔質容器の
内側面に熱可塑性シートを被覆することが可能な熱可塑
性シート被覆装置および熱可塑性シート被覆方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多孔質容器の外観を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる熱可塑性シート被
覆装置の概略を示す斜視図である。

【図３】容器供給機の概略を示す斜視図である。

【図４】成形機の概略を垂直断面にて示す断面図であ
る。

【図５】上テーブルの下面を示す底面図である。

【図６】熱成形用雌型を垂直断面にて示す断面図であ
る。

【図７】熱可塑性シート被覆装置の動作シーケンスを示
すタイミングチャートである。

【図８】上下テーブルが接近したときの成形機の様子を
示す要部断面図である。

【図９】吸引孔から空気を吸引したときの成形機の様子
を示す要部断面図である。

【図１０】上下テーブルが離れたときの成形機の様子を
示す要部断面図である。

【符号の説明】

１１…容器供給機 １２…ロールシート巻出機 １３…加熱機 １３ａ…ヒータ １４…移送機 １５…トリミング機 １６…スクラップ巻取機 １７…容器取出機 ２０…成形機 ２１…上テーブル ２２…第一のヒータ ２３…上クランプ ２４…下テーブル ２５…第二のヒータ ２６…熱成形用雌型 ２６ａ…収容面 ２６ｂ…底部 ２６ｃ…吸引孔 ２７…下クランプ ２７ａ…冷却通路 １００…熱可塑性シート被覆装置 Ｓ１…熱可塑性シート Ｖ１…多孔質容器 Ｖ１１…開口部 Ｖ１２…側壁 Ｖ１３…フランジ Ｖ１４…内側面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 51/10 B29C 51/36 B29C 51/42

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性シートを加熱軟化させる加熱軟
   化機構と、 この加熱軟化機構にて加熱軟化された上記熱可塑性シー
   トを移送して、 成形されて所定の熱成形用雌型に収容さ
   れた多孔質容器の開口部に配置させる移送機構と、 上記熱成形用雌型における上記多孔質容器の収容面に相
   対向する第一のヒータを備え、上記移送機構にて上記多
   孔質容器の開口部に配置された上記加熱軟化された熱可
   塑性シートの温度の低下を同第一のヒータが放出する熱
   により防止して、同加熱軟化された熱可塑性シートの可
   塑性を保持する温度低下防止機構と、 上記 多孔質容器の内側面に上記熱可塑性シートを熱成形
   により積層接着させる熱成形機構とを具備し、 冷却液にて冷却されて、上記熱成形用雌型に収容された
   多孔質容器の開口部の周囲に上記熱可塑性シートを冷却
   しながら固定するクランプが設けられている ことを特徴
   とする熱可塑性シート被覆装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の熱可塑性シート被
   覆装置において、 上記熱成形用雌型を加熱する雌型加熱機構が設けられて
   いることを特徴とする熱可塑性シート被覆装置。
3. 【請求項３】 上記請求項２に記載の熱可塑性シート被
   覆装置において、 上記雌型加熱機構は、上記熱成形用雌型における上記収
   容面とは反対側に配置された第二のヒータを備えること
   を特徴とする熱可塑性シート被覆装置。
4. 【請求項４】 上記請求項３に記載の熱可塑性シート被
   覆装置において、 上記第一のヒータが取り付けられて上下駆動可能な上テ
   ーブルと、上記熱成形用雌型と上記第二のヒータとが取
   り付けられて上下駆動可能な下テーブルとが設けられて
   いることを特徴とする熱可塑性シート被覆装置。
5. 【請求項５】 熱可塑性シートを加熱軟化させる加熱軟
   化工程と、 この加熱軟化工程にて加熱軟化された上記熱可塑性シー
   トを移送して、 成形されて所定の熱成形用雌型に収容さ
   れた多孔質容器の開口部に配置させる移送工程と、 上記移送工程にて上記多孔質容器の開口部に配置された
   上記加熱軟化された熱 可塑性シートの温度の低下を、上
   記熱成形用雌型における上記多孔質容器の収容面に相対
   向する第一のヒータが放出する熱により防止して、同加
   熱軟化された熱可塑性シートの可塑性を保持する温度低
   下防止工程と、 冷却液にて冷却されたクランプにより上記熱成形用雌型
   に収容された多孔質容器の開口部の周囲に上記熱可塑性
   シートを冷却しながら固定し、 同多孔質容器の内側面に
   同熱可塑性シートを熱成形により積層接着させる熱成形
   工程とを具備することを特徴とする熱可塑性シート被覆
   方法。