JP4166650B2 - 樹脂容器成形装置および樹脂容器成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂容器成形装置および樹脂容器成形方法に関し、特に、二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する樹脂容器成形装置および樹脂容器成形方法に関する。

この種の樹脂容器成形装置としては、クラムシェル式を採用したものが知られている。この樹脂容器成形装置は、上下駆動する下テーブルを有し、この下テーブルには回動軸にて同下テーブルの水平方向から垂直方向に回動する型テーブルを二つ配置し、また、この型テーブル上には凹形状に形成された下型を各々配置する。このとき、下型は、型テーブルが下テーブルに対して垂直方向に回動した場合に、当該下型の凹形状が相互に向き合ってその周縁部が略当接する位置に配設されている。また、樹脂容器成形装置は、下テーブルの上方に上下駆動する上テーブルを有し、この上テーブルには当該上テーブルの上下駆動によって各下型の凹形状に対して進退するプラグが配設されている。

そして、各プラグと下型間には、樹脂シートをクランプするクランプ装置を有し、このクランプ装置に対して下テーブルを上昇駆動させて樹脂シートに下型を作用させるとともに、上テーブルを下降駆動させてプラグを樹脂シートに作用させる。これにより、クランプ装置に挟持された樹脂シートは下型の凹形状に沿って成形される。次に、上テーブルを上昇駆動させることによってプラグを退避させる。そして、クランプ装置とともに型テーブルを下テーブルに対して垂直方向に回動させ、樹脂シートを下型の周縁部にて溶着し、中空形状の樹脂容器を成形する。また、中空形状の樹脂容器を成形する技術としては、下記特許文献１に開示されたものが知られている。
特公昭４２−２２３０９号

上述した従来の樹脂容器成形装置においては、樹脂シートの溶着時に溶着部分の温度が低下してしまうため、二つの樹脂シートを精度良く溶着させることができないという課題があった。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、二つの樹脂シートの周縁部分を精度良く溶着させた中空形状の樹脂容器を成形することが可能な樹脂容器成形装置および樹脂容器成形方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する樹脂容器成形装置であって、上下両面で上記樹脂シートを保持しつつ加熱する加熱板と、上下加熱部を有し、同上下加熱部にて上記加熱板の上下両面で保持された両樹脂シートの外側を加熱する樹脂シート加熱手段と、凹部を相対面させて配置した上下駆動可能な上下型を有し、上記樹脂シート加熱手段にて両樹脂シートの外側を加熱された加熱板に対して同上下型を上下駆動し同上下型の周縁部と同加熱板とにより同両樹脂シートを挟持しつつ略密封状態の同上下型内で差圧を発生させて同両樹脂シートの上下型内周面に対する成形を実行する成形手段と、上記成形手段での成形後に上記加熱板を上下型間から退避させ、さらに同上下型を同加熱板に対して上下駆動し同上下型の周縁部により同両樹脂シートを溶着させて中空形状の樹脂容器とする溶着手段とを具備する構成としてある。

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、二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する樹脂容器成形装置を提供する。かかる中空形状の樹脂容器を成形するにあたり、先ず加熱板の上下両面のそれぞれに樹脂シートを保持させる。そして、加熱板を加熱し、この保持されている樹脂シートを加熱する。次に、加熱板を樹脂シート加熱手段に配置する。この樹脂シート加熱手段は上下加熱部を有しており、配置された加熱板の上下両面をこの上下加熱部にて加熱する。これにより加熱板の上下両面に保持されている両樹脂シートの外側が加熱されることになる。このように上下両面に保持された樹脂シートが加熱された加熱板は、凹部を相対面させて配置した上下駆動可能な上下型を有する成形手段の上下型間に配置される。ここで、加熱板は、上記上下両面で樹脂シートを保持することができれば良くその手法は特に限定されない。例えば、樹脂シートを上下両面に吸引して保持しても良いし、上下両面の周縁部に保持ピンに突設し、この保持ピンによって樹脂シートを保持しても良いし、上下両面の周縁部に樹脂シートをクランプするクランプ手段を設け、このクランプ手段にて樹脂シートを挟持することによって保持しても良い。

そして、成形手段は、樹脂シート加熱手段にて両樹脂シートの外側を加熱された加熱板に対して同上下型を上下駆動し、上下型の周縁部と加熱板とによって両樹脂シートを挟持する。すると上型と加熱板および下型と加熱板の空間（上下型内）は略密封状態となる。ここで、成形手段はこの略密封状態の上下型内で差圧を発生させ、この差圧によって加熱板上の両樹脂シートを上下型内周面に対して略当接させることによって成形を実行する。この成形手段での成形後、溶着手段は、加熱板を上下型間から退避させるとともに、さらに上下型を加熱板に対して上下駆動する。これにより上下型の周縁部によって両樹脂シートを溶着させる。これによって、二つの樹脂シートについて上下型の周縁部に沿って溶着された中空形状の樹脂容器を成形する。

上述した成形手段での成形時または溶着手段での溶着時、加熱板および樹脂シート加熱手段にて加熱された樹脂シートに上下型が当接する。このとき、加熱板および樹脂シート加熱手段にて加熱されている樹脂シートが上下型によって冷却されてしまうことを防止することが可能な手法の一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の樹脂容器成形装置において、上記上下型は、上記周縁部を加熱する周縁部加熱手段を有する構成としてある。
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、上下型の周縁部に周縁部加熱手段を備えさせる。そして、この周縁部加熱手段にて周縁部を加熱する。これによって、上下型が樹脂シートに当接した際に、当該上下型によって同樹脂シートが冷却されることを防止できる。

溶着時に周縁部にて樹脂シートを溶着する際に、溶着部の樹脂シートを部分的に圧縮すると、この圧縮部分にて同溶着部の強度を強化することができて好適である。また、樹脂シートの内部にガスバリア層が多層化されて形成されている場合、部分的に圧縮すると、この圧縮部分にてガスバリア層の各層間隔を密接させることができるので、溶着部でのガスバリア層のバリア効果をより向上させることが可能になり好適である。そこで、請求項３にかかる発明は、上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂容器成形装置において、上記上下型の周縁部は、上記樹脂シートの挟持面に同周縁部に沿って同周縁部から外側に向けて立設し、同樹脂シートを挟持した時に当該樹脂シートの肉厚方向に噛み込む突起形状が形成される構成としてある。
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、上下型の周縁部における樹脂シートの挟持面にこの周縁部に沿って、当該周縁部から外側に向けて立設し、同樹脂シートを挟持した時に当該樹脂シートの肉厚方向に噛み込む突起形状を形成する。そして、この突起形状によって二つの樹脂シートの溶着部を部分的に圧縮しつつ溶着させる。

樹脂シートの溶着部の強度の強化およびガスバリア層のバリア効果の向上を実現する他の手法として、請求項４にかかる発明は、上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂容器成形装置においては、上記上下型の周縁部は、上記溶着手段にて上記上下型を上記加熱板に対して上下駆動させた際に、同上下型の周縁部間の樹脂シートを外周方向に引き出す樹脂シート引出手段を有する構成としてある。
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、溶着手段で上下型を加熱板に対して上下駆動させた際に、樹脂シート引出手段によって、上下型の周縁部間の樹脂シートを外周方向に引き出す。これにより、溶着部の樹脂シート肉厚が引き延ばされるので、溶着部の強度を強化できるとともに、当該溶着部にてガスバリア層の各層間隔を密接させることが可能になる。

樹脂シートの溶着部の強度の強化およびガスバリア層のバリア効果の向上を実現する他の手法として、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の樹脂容器成形装置において、上記上下型内に圧空を噴射する圧空噴射手段を有し、上記溶着手段は、上記溶着時に同圧空噴射手段に同上下型内に圧空を噴射させる構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、上下型内に圧空を噴射する圧空噴射手段を備えさせる。そして、圧空噴射手段は、溶着手段による溶着時に、略密封状態となっている上型と加熱板との間の空間および下型と加熱板との間の空間に圧空を噴射させる。これにより、略密接している溶着部には内部から外部に向かう圧力が掛かるため、この溶着部の樹脂シートを内部から外部に向けて流すことが可能になる。これにより、溶着部の強度を強化することができるとともに、当該溶着部にてガスバリア層の各層間隔を密接させることが可能になる。

溶着手段にて二つの樹脂シートを上下型の周縁部に沿って溶着させる際に、こ溶着部を周縁部に沿ってトリミングすると、溶着と同時に不要部分がトリミングされた樹脂容器を得ることができ、製造工程を簡素化することができる。そこで、請求項６にかかる発明は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の樹脂容器成形装置において、上記上下型の周縁部は、上記樹脂シートの挟持面に同周縁部に沿って形成された刃型を有し、同刃型は、上記溶着手段にてさらに上下型を上下駆動された場合に相互に当接し、同樹脂シートを切断する構成としてある。 上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、上下型の周縁部における樹脂シートの挟持面に、周縁部に沿って形成した刃型を備えさせる。そして、溶着手段にてさらに上下型を上下駆動された場合に、この刃型を相互に当接させ樹脂シートを切断する。また、このように樹脂シートを切断すると、上述したガスバリア層を極限まで密接させることができるのでより好ましい。

このとき、刃型を加熱しておくと樹脂シートを加熱しつつ切断することができるので、より溶着部の強度を強化することが可能であるとともに、相互のガスバリア層をさらに密接させることが可能となるので好適である。そこで、請求項７にかかる発明は、上記請求項６に記載の樹脂容器成形装置において、上記刃型は、内部に刃型加熱手段を有する構成としてある。
上記のように構成した請求項７にかかる発明においては、刃型の内部に刃型加熱手段を備えさせる。そして、この刃型加熱手段にて刃型を加熱させつつ樹脂シートの切断を行う。

このように、二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する手法は必ずしも実体のある樹脂容器成形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８にかかる発明は、二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する樹脂容器成形方法であって、上下両面で上記樹脂シートを吸引保持しつつ加熱する加熱板に対して、上下加熱部にて同加熱板の上下両面で吸引保持された両樹脂シートの外側を加熱する樹脂シート加熱工程と、上記樹脂シート加熱工程にて両樹脂シートの外側を加熱された加熱板に対して、凹部が相対面されて配置され上下駆動可能な上下型を上下駆動し同上下型の周縁部と同加熱板とにより同両樹脂シートを挟持しつつ略密封状態の同上下型内で差圧を発生させて同両樹脂シートの上下型内周面に対する成形を実行する成形工程と、上記成形工程での成形後に上記加熱板を上下型間から退避させ、さらに同上下型を同加熱板に対して上下駆動し同上下型の周縁部により同両樹脂シートを溶着させて中空形状の樹脂容器とする溶着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樹脂容器成形装置に限らず、樹脂容器成形方法としても有効であることに相違はない。

以上説明したように本発明は、加熱板にて加熱した樹脂シートの温度状態を保持しつつ樹脂シートを溶着させることができるとともに、成形工程にて溶着できることから中空形状の樹脂容器を成形する工程を簡素化可能な樹脂容器成形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、上下型による樹脂シートの冷却を防止することが可能になる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、溶着部の強度を強化するとともに、ガスバリア層のバリア効果を向上させることができる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、溶着部の強度を強化するとともに、ガスバリア層のバリア効果を向上させることができる。

さらに、請求項５にかかる発明によれば、溶着部の強度を強化するとともに、ガスバリア層のバリア効果を向上させることができる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、溶着と同時に樹脂容器の不要部分を切除することができるので、樹脂容器の製造工程を簡素化することが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、より切断し易くするとともに、溶着部の強度を強化させつつ、ガスバリア層のバリア効果を向上させることが可能になる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、加熱板にて加熱した樹脂シートの温度状態を保持しつつ樹脂シートを溶着させることができるとともに、成形工程にて溶着できることから中空形状の樹脂容器を成形する工程を簡素化可能な樹脂容器成形方法を提供することができる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）樹脂容器成形装置の構成：
（２）樹脂容器成形装置の処理工程：
（３）変形例１：
（４）変形例２：
（５）変形例３：
（６）変形例４：
（７）まとめ：
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。

（１）樹脂容器成形装置の構成：
図１は、本発明にかかる樹脂容器成形装置の概略構成を示した概略構成図である。同図において、樹脂容器成形装置１０は、作業エリアＷ１と成形エリアＷ２と加熱エリアＷ３に分割されており、作業エリアＷ１にて作業者は樹脂シートの取り付け等の作業を行い、成形エリアＷ２には成形装置が配置され、加熱エリアＷ３には加熱装置が配置されている。ここで、成形エリアＷ２に配置される成形装置は、上方に凹部を下側に向けた上型２０が設置される上テーブル２１を備えるとともに、下方に凹部を上側に向けた下型３０が設置される下テーブル３１を備えている。

上テーブル２１には上型用シリンダ２２が接続されており、この上型用シリンダ２２の伸縮制御によって上テーブル２１は上下駆動可能になっている。すなわち、上型２０は上型用シリンダ２２の伸縮制御によって上下駆動する。一方、下テーブル３１は本体３２上に載置されるとともに、下型用シリンダ３３に接続されており、この下型用シリンダ３３の伸縮制御によって下テーブル３１は上下駆動可能になっている。すなわち、下型３０は下型用シリンダ３３の伸縮制御によって上下駆動する。ここで、上型２０における凹部の周縁部と、下型３０における凹部の周縁部とは、相互に対面するように配置されている。また、樹脂容器成形装置１０には、真空を発生する真空タンク７０と、圧空を発生する圧空タンク８０とが備えられている。

上型２０は上テーブル２１を介して真空タンク７０に接続しており、真空タンク７０が作動すると、型内周面に真空を発生させることが可能になっている。同様に、下型３０は下テーブル３１を介して真空タンク７０に接続しており、真空タンク７０が作動すると、型内周面に真空を発生させることが可能になっている。そして、上型２０と、下型３０との間には、加熱板５０が配置されている。この加熱板５０の図手前側および図奥側の枠辺には樹脂容器成形装置１０の図右端側から図左端側に向けて配設されるボールネジ機構４０が取り付けられている。このボールネジ機構４０は、サーボモータ４１を備え、同サーボモータ４１を駆動源として回転動作する。

加熱板５０は、このボールネジ機構４０の回転動作に伴って、樹脂容器成形装置１０の略図右端側から略図左端側にわたって移動可能になっている。また、加熱エリアＷ３に配置される加熱装置は、上方に内部に上ヒータ６１を有する上ヒータユニット６０が配置されており、下方に内部に下ヒータ６３を有する下ヒータユニット６２が配置されている。かかる場合、加熱板５０は、ボールネジ機構４０の回転動作によってこの上下ヒータユニット６０，６２の間に移動制御されるとともに、上ヒータユニット６０の下面に配置された上ヒータ６１および下ヒータユニット６２の上面に配設された下ヒータ６３によって加熱板５０の上下の両面を加熱可能になっている。

加熱板５０は、真空タンク７０と圧空タンク８０に接続されており、この真空タンク７０と圧空タンク８０への接続経路は、加熱板５０の上下両面の表面に形成された複数の表面孔に連通している。そして、真空タンク７０および圧空タンク８０の作動によって、当該加熱板５０の上下両面において、かかる複数の表面孔を介して真空あるいは圧空が発生可能になっている。作業エリアＷ１では、この加熱板５０に対して真空タンク７０を作動させ、当該加熱板５０の上下両面に対して樹脂シートを吸引保持させる。そして、この両面に樹脂シートが吸引保持された加熱板５０を樹脂容器の製造工程に応じ、ボールネジ機構４０の移動制御により、加熱エリアＷ３、成形エリアＷ２に移動させる。

（２）樹脂容器成形装置の処理工程：
次に、上記のように構成された樹脂容器成形装置１０の樹脂容器成形処理の処理工程について説明する。図２は、この処理工程における動作の流れを示した動作フローチャートである。また、図３は、この処理工程における各構成の動作内容を模式的に示した模式図である。
図において、先ず最初に作業者は、当該樹脂容器成形装置１０の図示しない操作盤にて所定の操作を行い、加熱板５０を作業エリアＷ１に移動させる（ステップＳ１０５）。そして、加熱板５０が作業エリアＷ１に到着すると、真空タンク７０を作動させる（ステップＳ１１０）。

これにより加熱板５０の上下両面の表面に真空が発生するので、樹脂シートＳ１を加熱板５０の上面に吸引させるとともに、樹脂シートＳ２を加熱板５０の下面に吸引させる。これにより、樹脂シートＳ１および樹脂シートＳ２を加熱板５０の両面に吸引保持する（ステップＳ１１５）。次に、作業者は操作盤にて所定の操作を行い、加熱板５０を加熱エリアＷ３に移動制御する（ステップＳ１２０）。ここで、上ヒータ６１と下ヒータ６３とを作動させ、樹脂シートＳ１の外側面および樹脂シートＳ２の外側面を輻射熱にて加熱する（ステップＳ１２５）。これにより、樹脂シートＳ１および樹脂シートＳ２は、加熱板５０および上下ヒータ６１，６３によって両面を同時に加熱されることになる。

本実施形態においては、上下ヒータユニット６０，６３に備えた上下ヒータ６１，６３によって樹脂シートＳ１，Ｓ２の外側面を加熱する構成を採用したが、樹脂シートＳ１，Ｓ２の外側面を加熱する構成は、これに限定されるものではなく、加熱装置において、上方に上部加熱板および下方に下部加熱板を備えさせ、この上下部加熱板にて加熱エリアＷ３に移動された加熱板５０を上下から挟み込み、同加熱板５０の両面に吸引保持されている樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱する構成を採用しても良い。この加熱エリアＷ３にて樹脂シートＳ１，Ｓ２に対する所定の加熱を行うと、自動もしくは作業者による操作盤の所定の操作によって、加熱板５０を成形エリアＷ２に移動制御する（ステップＳ１３０）。加熱板５０が成形エリアＷ２に移動されると、上型用シリンダ２２を作動させて上型２０を下降駆動させる（ステップＳ１３５）。

この下降駆動は、加熱板５０の上面に吸引保持された樹脂シートＳ１の厚みを考慮して、上型２０の周縁部９０が樹脂シートＳ１の表面に当接する長さＬ１に基づいて実行する。このステップＳ１３５では上型２０の下降駆動と同時に、下型用シリンダ３３を作動させて下型３０を上昇駆動させる。この上昇駆動は、加熱板５０の下面に吸引保持された樹脂シートＳ２の厚みを考慮して、下型２０の周縁部９０が樹脂シートＳ２の表面に当接する長さＬ２に基づいて実行する。ここで、上型２０および下型３０に対して真空タンク７０を作動させるとともに、加熱板５０に対して圧空タンク８０を作動させる（ステップＳ１４０）。すると、上下型２０，３０内の樹脂シートＳ１，Ｓ２は、上下型２０，３０の型内周面に略当接し、同型内周面の形状に従って成形される（ステップＳ１４５）。

所定期間、真空タンク７０および圧空タンク８０を作動させることによって成形が完了すると、自動もしくは作業者による操作盤の操作によって加熱板５０を作業エリアＷ１に移動制御する。かかる場合、加熱板５０を上下型２０，３０間から移動制御させる際に、同加熱板５０が樹脂シートＳ１，Ｓ２に干渉しないように上型２０を若干上昇させるとともに、下型３０を若干下降させる（ステップＳ１５０）。このように加熱板５０が移動されると、上型２０を下降駆動させるとともに、同時に下型３０を上昇駆動させる（ステップＳ１５５）。このとき、樹脂シートＳ１，Ｓ２は、ステップＳ１５０にて加熱板５０を作業エリアＷ１に移動させるまで継続して加熱されていたため所定の温度状態となっている。（本実施形態では樹脂シートＳ１，Ｓ２を相互に溶着可能の温度状態とする。）従って、この上下型２０，３０の上下駆動により、樹脂シートＳ１，Ｓ２は圧縮され、当該上下型２０，３０の周縁部９０によって溶着されることになる（ステップＳ１６０）。

ここで、この上下型２０，３０の上下駆動は、予め設定された樹脂シートＳ１，Ｓ２を溶着可能な長さΔＬに基づいて実行される。上下型２０，３０による溶着を所定期間実行すると、自動もしくは作業者による操作盤の操作によって、上型用シリンダ２２を作動させ上型２０を長さＬ＋ΔＬに基づいて上昇駆動させるとともに、同時に下型用シリンダ３３を作動させ下型３０を長さＬ＋ΔＬに基づいて下降駆動させる（ステップＳ１６５）。これによって、上下型２０，３０を初期位置に戻す。そして、上下型２０，３０の型内周面に対応した形状に成形されるとともに、上下型２０，３０の周縁部９０に沿って溶着された中空形状の樹脂容器Ｐを取り出す（ステップＳ１７０）。以上のステップＳ１０５〜Ｓ１７０の処理工程に基づいて、二つの樹脂シートＳ１，Ｓ２から樹脂容器Ｐを成形する。
上述した本実施形態ではステップＳ１４０にて上下型２０，３０に対して真空タンク７０を作動させるとともに、加熱板５０に対して圧空タンク８０を作動させることによって、上下型２０，３０内に差圧を発生させ、樹脂シートＳ１，Ｓ２を成形する手法を採用したが、むろん、差圧を利用した成形方法はこれに限定されるものではなく、上下型２０，３０に対して真空タンク７０のみを作動させることによって上下型２０，３０内に差圧を発生させ樹脂シートＳ１，Ｓ２を成形する手法であっても良い。また、加熱板５０に対して圧空タンク８０のみを作動させることによって上下型２０，３０内に差圧を発生させ樹脂シートＳ１，Ｓ２を成形する手法であっても良い。

このように、中空形状の樹脂容器Ｐを成形する場合に上下型２０，３０の周縁部にて樹脂シートＳ１，Ｓ２を溶着する際、樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱板５０にて加熱しつつ上下型２０，３０および加熱板５０に真空あるいは圧空を作用させて成形を行い、成形後、加熱板５０を成形エリアＷ２から作業エリアＷ１に移動させるとともに、さらに上下型２０，３０を上下駆動させることによって、樹脂シートＳ１，Ｓ２を所定の温度に保持しながら、溶着することができる。また、成形装置のインラインにて当該溶着を行うことができるため、中空形状の樹脂容器Ｐを成形する工程を簡素化することが可能になる。

（３）変形例１：
上述した実施形態においては、成形時に上下型２０，３０の周縁部９０と加熱板５０とにより樹脂シートＳ１，Ｓ２を挟持して成形を行い、加熱板５０を作業エリアＷ１に移動させ、樹脂シートＳ１，Ｓ２が所定の温度状態から冷却しないうちに、さらに上下型２０，３０を上下駆動させることによって、上下型２０，３０の周縁部９０に沿って樹脂シートＳ１，Ｓ２を溶着した。かかる場合、上下型２０，３０の周縁部９０が樹脂シートＳ１，Ｓ２に当接した際に、樹脂シートＳ１，Ｓ２の熱が上下型２０，３０に発散してしまうことがあり得る。そこで、図４に示すように、上下型２０，３０の周縁部９０にヒータ１００を収容したヒータ収容容器１０１を配設し、このヒータ１００にて周縁部９０を加熱し、同周縁部９０を所定の温度に調整するようにしても良い。

これによって、樹脂シートＳ１，Ｓ２の熱が上下型２０，３０に発散してしまうことを防止することが可能となり、より効果的に樹脂シートＳ１，Ｓ２の溶着を行うことが可能となる。ここで、ヒータ１００とヒータ収容容器１０１は、図４に示すように、周縁部９０に対して装着するようにしても良いし、図５に示すように、上下型２０，３０の型外面から周縁部９０付近にヒータ１００ａおよびこのヒータ１００ａを収容するヒータ収容容器１０１ａを装着するようにしても良い。また、ヒータ１００とヒータ収容容器１０１およびヒータ１０１ａとヒータ収容容器１０１ａは、上下型２０，３０の周縁部９０の全体に配置するようにしても良いし、周縁部９０において部分的に配置しても良く、配置方法は設計事項である。

（４）変形例２：
樹脂シートＳ１，Ｓ２は、樹脂容器Ｐの内部から揮発性の気体（例えば、燃料用のガス）が外部に漏れることを防止するために、多層構造に形成されている場合がある。この多層は、例えばガスバリア層と呼ばれる。ここで、図６にこのガスバリア層の多層構造を有する樹脂シートＳ１，Ｓ２によって成形された樹脂容器Ｐの断面図を示す。同図において、樹脂シートＳ１は複数のガスバリア層Ｂ１１を有し、樹脂シートＳ２は複数のガスバリア層Ｂ２１を有している。ここで本実施形態ではガスバリア層Ｂ１１，Ｂ２１を２層で構成したが、むろんこれに限定されないことは言うまでもない。

このとき、樹脂シートＳ１，Ｓ２の溶着部でのガスバリア層Ｂ１１，Ｂ２１は、各層間隔が溶着部以外の部分と略同等になっている。一方、このような溶着部においてはガスバリア層Ｂ１１，Ｂ２１の各層間隔を密接させることができると、樹脂容器Ｐの内部から外部へのガスの漏れをより防止することができて好ましい。むろん、溶着時における上下型２０，３０の上下駆動時の押し圧によって、各層間隔を密接にすることができるが、上下型２０，３０の周縁部９０に沿って図７に示した突起部９１，９２を形成し、この突起部９１，９２によって樹脂シートＳ１，Ｓ２を圧縮することによって、各層間隔を密接させるようにしても良い。かかる上下型２０，３０にて樹脂シートＳ１，Ｓ２を成形および溶着すると、図８に示すように、溶着部に圧縮部位Ａを形成することが可能になる。この圧縮部位Ａでは、ガスバリア層Ｂ１１，Ｂ２１の層間隔がより密接していることを把握できる。

また、溶着部において、樹脂シートＳ１，Ｓ２を内部から外部に向けて流しつつ、溶着することができると、溶着部の強度を強化することが可能になる。すなわち、溶着時に樹脂シートＳ１，Ｓ２を内部から外部に引き出しつつ溶着することができると良い。そこで、図９に示すように、上下型２０の周縁部９０に型の内側から外側に向けて高くなる複数の段差が有する引出構造１１０を形成するとともに、下型３０の周縁部９０に型の内側から外側に向けて高くなる複数の段差を有する引出構造１１１を形成する。このように引出構造１１０，１１１を形成すると、溶着時に樹脂シートＳ１，Ｓ２は矢印Ｃ１の向きに流れる。

これによって、溶着部の強度を強化する。また、溶着時において樹脂シートＳ１，Ｓ２を内部から外部に向けて流れるようにする引出構造は、上述の引出構造１１０，１１１に限定されるものではなく、図１０に示すような、型の内側から外側に向けて低くなる複数の段差を有する引出構造１２０を上型２０に形成するとともに、同様に型の内側から外側に向けて低くなる複数の段差を有する引出構造１２１を形成しても良い。このとき溶着時に樹脂シートＳ１，Ｓ２は矢印Ｃ２の向きに流れる。これによって、溶着部の強度を強化する。また、溶着時に外部から上下型内に圧空を注入することによって、溶着部において内側から外側に樹脂シートＳ１，Ｓ２が流れる圧力を形成させても良い。

（５）変形例３：
溶着時に溶着部における樹脂シートＳ１，Ｓ２の不要部分（例えば、バリ部分）をトリミングすることができると、後工程でのトリミング工程を除くことができるため、樹脂容器Ｐの製造工程を簡素化することが可能となって好適である。ここで、上述したトリミングを実施可能な構成を図１１に示す。同図においては、上型２０の周縁部９０に型の外周面に向かって刃が形成された刃型１３０を備えさせるとともに、下型３０の周縁部９０に型の外周面に向かって刃が形成された刃型１３１を備えさせ、片刃突き合わせ構造としている。そして、溶着時に上下型２０，３０を上下駆動させた際に、同時に刃型１３０，１３１によって樹脂シートＳ１，Ｓ２のバリ部分をトリミングする。

このように、樹脂シートＳ１，Ｓ２のバリ部分をトリミング可能な刃型構造は上述した片刃突き合わせ構造に限定されるものではなく、図１２に示すように上型２０の周縁部９０に刃型１４０を形成するとともに、下型３０の周縁部９０に受型１４１を形成した片刃構造であっても良いし、図１３に示すように上型１５０の周縁部９０に刃型１５０を形成するとともに、下型３０の周縁部９０刃型１５１を形成した両刃突き合わせ構造であっても良い。また、図１４に示すように上型２０の周縁部９０および下型３０の周縁部９０にてピンチオフ型１６０を形成するようにして良い。さらに、トリミングを容易にするため、図１５に示すように各刃型をヒータ１７０を収容可能なヒータ内蔵刃型１７１とし、加熱された刃型にて樹脂シートＳ１，Ｓ２を切断するようにしても良い。

（６）変形例４：
上述した実施形態においては、加熱板５０の上下両面の表面に樹脂シートＳ１，Ｓ２を保持する手法として、真空タンク７０にて発生させた真空を加熱板５０の表面に貫通した表面孔を介して樹脂シートＳ１，Ｓ２に作用させ吸引保持した。むろん、樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱板５０の上下両面の表面に保持する手法はこれに限定されるものではなく、図１６に示すように加熱板５０ａの上下両面の周縁部（例えば四方周縁部）に保持ピン５０ａ１を突設し、同保持ピン５０ａ１に樹脂シートＳ１，Ｓ２を突き刺して保持するようにしても良い。このとき、周縁部に突設する保持ピン５０ａ１は、上下型２０，３０が加熱板５０ａに対して略当接した際に干渉しない上下型２０，３０外側の所定位置に配設すれば良い。また、かかる変形例を採用した場合、上述したステップＳ１５０では、この保持ピン５０ａ１の先端が樹脂シートＳ１，Ｓ２に干渉しないように上型２０を若干上昇させるとともに、下型３０を若干下降させれば良い。むろん、このように保持ピン５０ａ１にて樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱板５０ａの上下両面の表面に保持するに際して、上述した真空による吸引保持を併用しても良い。このとき、樹脂シートＳ２を重力に対して保持しなければならない下面のみ保持ピン５０ａ１による保持をサポートするため、真空による吸引保持を利用するようにしても良い。

また、樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱板５０の上下両面の表面に保持する他の手法の一例を図１７に示す。同図においては、加熱板５０ｂの上下両面の周縁部（例えば四方周縁辺）に自動制御によって開閉可能なクランプ装置５０ｂ１を設置する。そして、このクランプ装置５０ｂ１を閉状態にしたときに上下両面の表面に載置された樹脂シートＳ１，Ｓ２を保持し、開状態にしたときに保持を解放する。このとき、周縁辺に設置するクランプ装置５０ｂ１は、上下型２０，３０が加熱板５０ｂに対して略当接した際に干渉しない上下型２０，３０外側の所定位置に設置すれば良い。また、かかる変形例を採用した場合、上述したステップＳ１５０では、クランプ装置５０ｂ１を開状態に制御した際に、クランプ装置５０ｂ１の先端が樹脂シートＳ１，Ｓ２に干渉しないように上型２０を若干上昇させるとともに、下型３０を若干下降させれば良い。むろん、このようにクランプ装置５０ｂ１にて樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱板５０ｂの上下両面の表面に保持するに際して、上述した真空による吸引保持を併用しても良い。このとき、樹脂シートＳ２を重力に対して保持しなければならない下面のみクランプ装置５０ｂ１による保持をサポートするため、真空による吸引保持を利用するようにしても良い。

（７）まとめ：
このように、中空形状の樹脂容器Ｐを成形する場合に上下型２０，３０の周縁部にて樹脂シートＳ１，Ｓ２を溶着する際、樹脂シートＳ１，Ｓ２を加熱板５０に加熱しつつ上下型２０，３０および加熱板５０に真空あるいは圧空を作用させて成形を行い、成形後、加熱板５０を成形エリアＷ２から作業エリアＷ１に移動させるとともに、さらに上下型２０，３０を上下駆動させることによって、樹脂シートＳ１，Ｓ２を所定の温度に保持しながら、溶着することができる。また、成形装置のインラインにて当該溶着を行うことができるため、中空形状の樹脂容器Ｐを成形する工程を簡素化することが可能になる。

本発明にかかる樹脂容器成形装置の概略構成を示した概略構成図である。 樹脂容器成形処理の処理工程の動作の流れを示した動作フローチャートである。 樹脂容器成形処理の処理工程における各構成の動作内容を模式的に示した模式図である。 周縁部におけるヒータの配置構成を示した構成図である。 周縁部におけるヒータの配置構成を他の例を示した構成図である。 ガスバリア層を有する樹脂シートにて成形された樹脂容器の断面を示した断面図である。 突起部が形成された上下型の断面を示した断面図である。 突起部を有する上下型にて樹脂シートを溶着して成形された樹脂容器の断面を示した断面図である。 周縁部に引出構造を有する上下型の断面を示した断面図である。 周縁部に他の引出構造を有する上下型の断面を示した断面図である。 溶着時に同時にトリミング可能な刃型を有する上下型の断面を示した断面図である。 溶着時に同時にトリミング可能な刃型を有する上下型の断面を示した断面図である。 溶着時に同時にトリミング可能な刃型を有する上下型の断面を示した断面図である。 溶着時に同時にトリミング可能な刃型を有する上下型の断面を示した断面図である。 過熱刃型の構成を示した構成図である。 加熱板にて樹脂シートを保持する他の構成を示した構成図である。 加熱板にて樹脂シートを保持する他の構成を示した構成図である。

符号の説明

１０…樹脂容器成形装置
２０…上型
２１…上テーブル
２２…上型用シリンダ
３０…下型
３１…下テーブル
３２…本体
３３…下型用シリンダ
４０…ボールネジ機構
４１…サーボモータ
５０…加熱板
６０…上ヒータユニット
６１…上ヒータ
６２…下ヒータユニット
６３…下ヒータ
７０…真空タンク
８０…圧空タンク
Ｗ１…作業エリア
Ｗ２…成形エリア
Ｗ３…加熱エリア

Claims (8)

1. 二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する樹脂容器成形装置であって、
   上下両面にて上記樹脂シートを保持しつつ加熱する加熱板と、
   上下加熱部を有し、同上下加熱部にて上記加熱板の上下両面で保持された両樹脂シートの外側を加熱する樹脂シート加熱手段と、
   凹部を相対面させて配置した上下駆動可能な上下型を有し、上記樹脂シート加熱手段にて両樹脂シートの外側を加熱された加熱板に対して同上下型を上下駆動し同上下型の周縁部と同加熱板とにより同両樹脂シートを挟持しつつ略密封状態の同上下型内で差圧を発生させて同両樹脂シートの上下型内周面に対する成形を実行する成形手段と、
   上記成形手段での成形後に上記加熱板を上下型間から退避させ、さらに同上下型を同加熱板に対して上下駆動し同上下型の周縁部により同両樹脂シートを溶着させて中空形状の樹脂容器とする溶着手段とを具備することを特徴とする樹脂容器成形装置。
2. 上記上下型は、上記周縁部を加熱する周縁部加熱手段を有することを特徴とする上記請求項１に記載の樹脂容器成形装置。
3. 上記上下型の周縁部は、上記樹脂シートの挟持面に同周縁部に沿って同周縁部から外側に向けて立設し、同樹脂シートを挟持した時に当該樹脂シートの肉厚方向に噛み込む突起形状が形成されることを特徴とする上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂容器成形装置。
4. 上記上下型の周縁部は、上記溶着手段にて上記上下型を上記加熱板に対して上下駆動させた際に、同上下型の周縁部間の樹脂シートを外周方向に引き出す樹脂シート引出手段を有することを特徴とする上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂容器成形装置。
5. 上記上下型内に圧空を噴射する圧空噴射手段を有し、上記溶着手段は、上記溶着時に同圧空噴射手段に同上下型内に圧空を噴射させることを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の樹脂容器成形装置。
6. 上記上下型の周縁部は、上記樹脂シートの挟持面に同周縁部に沿って形成された刃型を有し、同刃型は、上記溶着手段にてさらに上下型を上下駆動された場合に相互に当接し、同樹脂シートを切断することを特徴とする上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の樹脂容器成形装置。
7. 上記刃型は、内部に刃型加熱手段を有することを特徴とする上記請求項６に記載の樹脂容器成形装置。
8. 二つの樹脂シートから中空形状の樹脂容器を成形する樹脂容器成形方法であって、
   上下両面で上記樹脂シートを保持しつつ加熱する加熱板に対して、上下加熱部にて同加熱板の上下両面に保持された両樹脂シートの外側を加熱する樹脂シート加熱工程と、
   上記樹脂シート加熱工程にて両樹脂シートの外側を加熱された加熱板に対して、凹部が相対面されて配置され上下駆動可能な上下型を上下駆動し同上下型の周縁部と同加熱板とにより同両樹脂シートを挟持しつつ略密封状態の同上下型内で差圧を発生させて同両樹脂シートの上下型内周面に対する成形を実行する成形工程と、
   上記成形工程での成形後に上記加熱板を上下型間から退避させ、さらに同上下型を同加熱板に対して上下駆動し同上下型の周縁部により同両樹脂シートを溶着させて中空形状の樹脂容器とする溶着工程とを具備することを特徴とする樹脂容器成形方法。
   

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