JP4382567B2 - 熱可塑性樹脂発泡シートの成形装置及び成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂発泡シートからシート片側に突出する突出成形部分を含む成形品、特には基端部内周に内方に膨らんだアンダーカット形状の凸縁を有する突出成形部分を含む成形品を成形するための成形装置及び成形方法に関するものである。

熱可塑性樹脂発泡シートから成形された成形品の次工程への移送や別工場の輸送あるいは保管等の取り扱いにおいて、該成形品を多数積み重ねることが多い。成形品を入れ子にして積み重ねた場合に、重なった成形品同士が密着して容易に分離できない場合があり、その分離作業がきわめて煩わしく面倒なものとなる。

例えば、石鹸等の商品の収容部を有するトレー等の包装材を製造する場合、原反より繰り出される熱可塑性樹脂発泡シート等の材料シートを、上下に対向配置された雌型と雄型との一対の成形型の型締めにより成形し、その成形後にカッターで切断して、図７のような複数の包装材１０１が連なった形態の成形品である原板１００を得る。この原板１００は、前記各包装材１０１毎に切り離す工程まで、あるいは各包装材１０１毎に商品を収容し包装するまでの取り扱いでは、図８のように多数枚が積み重ねられた状態とされ、その後、各原板１００に分離されて各包装材１０１毎に切断されるか、または複数の原板１００を重ねたままで切断した後、各包装材１０１毎に分離される。この際、上下に隣接して重ね合わされた原板同士が密着状態になると、各原板１００毎にあるいは各包装材１０１毎に分離し難くなる。

そのため、図７のように成形後の原板の各包装材１０１毎に切り離した場合の捨て代になる前記材料シートの周縁部や隅部に、積み重ね時の密着防止用の凸部１０２を例えば円筒状に形成することが行われている。この凸部１０２は、成形品である原板１０１の成形時に同時に成形される。

ところが、前記凸部１０２が単なる円筒状をなすものであると、発泡シート等の材料シートの厚みによっても異なるが、多数の前記原板１００を重ねた場合に、同じ位置に配置されている凸部１０２が、隣接する原板１００の凸部１０２の内側にはまり込んでしまうことがあり、密着防止の効果が充分に得られない。

特に、図９のように、前記凸部１０２に対応するキャビティ１１２を有する雌型１１０と、キャビティ１１２に挿入されるプラグ１２２を有する雄型１２０とを用いて、両型の型締めにより熱可塑性樹脂発泡シート等の材料シート１Ａに前記円筒状の凸部１０２を成形した場合、該キャビティ１１２の内周面とプラグ１２２との間の空隙Ｓが成形される前記材料シート１Ａの厚みよりも僅かに大きく設定されていることもあって、成形される凸部１０２が基端部１０２ａの側ほど僅かに径大のテーパ状になる。そのため、前記のように複数の成形品である原板１００を重ねた場合に、同図の（ｄ）に示すように前記凸部１０２の先端が隣接する下側の原板１００の凸部１０２の内側にはまり込み易い。

このような問題を解決するために、下記の特許文献１では、前記の重なりによる密着防止用の前記凸部を、先端側ほど径大の逆テーパ状に形成することが提案されている。

しかし、前記凸部を逆テーパ状に成形する場合、図１０のように、前記凸部を成形するためのキャビティ１１２を内奥側ほど径大の逆テーパ状にした雌型１１０と、該キャビティ１１２に挿入されるプラグ１２２を有する雄型１２０とを用いて、該両型の型締めにより熱可塑性樹脂発泡シート等の材料シート１Ａを成形するが、前記プラグ１２２が円柱状をなすこともあって、材料シートを逆テーパのキャビティの内周面に沿わせ難く、特に、材料シート１Ａが発泡シートの場合には、キャビティを有する雌型側から真空吸引しても、該発泡シートを前記キャビティ１１２の内周面に沿わせるのが難しいものであり、逆テーパの成形は容易ではない。

なお、下記の特許文献２には、熱可塑性樹脂発泡シート等の材料シートからの成形品において、シート片側へ突出する突出成形部分（凹部となる部分）の基端部を逆テーパ状とする場合に、型締め時や型開き時の衝突や接触による損傷を回避し、発泡シートを均一に成形できるようにする目的で、前記キャビティの開口周縁部を弾性材料により構成しておくことが提案されている。

しかし、この特許文献２の場合、前記弾性材料は、成形品の突出成形部分である凹形部の基端部に逆テーパの形状を形成するために、該弾性材料も逆テーパに形成されているものであって、これに対応してプラグも逆テーパをなしている。そのため、型開き状態での、前記弾性材料による開口の前記逆テーパの径小部と、前記プラグの逆テーパによる径大部とのクリアランスはかなり小さくなり、型締め時にプラグが該弾性材料に接触したり、型開き時に成形品の発泡シートが過度に押圧されて損傷する虞があり、特に成形品が比較的厚みのある発泡シートよりなる場合には、適さないものである。
特開平１１−１３９４３６号公報 特開平１１−１３８６２４号公報

本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、その目的は、熱可塑性樹脂発泡シートからシート片側へ突出する突出成形部分を有する成形品、例えば積み重ね時の密着防止用の凸部で、その基端部内周側にアンダーカット形状の凸縁を有する突出成形部分を含む成形品を成形するための成形装置として、前記突出成形部分を成形するキャビティとプラグとの間に、雌雄両型の型締め時や型開き時の際に衝突や接触のおそれのないクリアランスを保有できて、しかも両型の型締めにより前記成形品を損傷なく容易にかつ効率よく成形できる成形装置を提供するものであり、さらに該成形装置を用いる成形方法を提供するものである。

上記の課題を解決する本発明は、熱可塑性樹脂発泡シートからシート片側に突出する突出成形部分を含む成形品を成形するための成形装置であって、前記突出成形部分を成形するためのキャビティを有する雌型と、前記キャビティに挿入されるプラグを有する雄型とを有し、前記キャビティの開口周縁部には、該キャビティ内周面の一部を形成するゴム状弾性材が取着されており、該ゴム状弾性材は、少なくともキャビティ内周面側の部分が前記両型の型締め方向に突出形成され、該突出部分が型締めにより押圧され圧縮されることでキャビティの開口部内側に張り出し変形するように設けられてなることを特徴とする。

この成形装置によれば、前記雌型と雄型との両型の型締めにより、両型間の熱可塑性樹脂発泡シートを所定の成形品形状に成形する。この際、前記突出成形部分を成形するための雌型のキャビティの部分においては、前記発泡シートをプラグで押しながらキャビティに押し込んで該キャビティに沿うように成形するが、この型締めの際、前記キャビティの開口周縁部に設けられたゴム状弾性材の前記突出部分が、前記型締めにより押圧され圧縮されることで、該キャビティの開口部内方に張り出し変形することになる。

その結果、前記キャビティに沿って成形されている前記発泡シートによる突出成形部分の基端部が、前記張り出し変形した部分で内方に押し込まれることになって、該基端部の内周側には前記キャビティとプラグの間の空隙、特には素材の発泡シートの厚みよりやや大きく設定されている空隙を利用して、僅かに内方に膨らんだアンダーカット形状の凸縁が形成される。

しかも、型開き状態においては、キャビティ及びプラグの間にアンダーカット形状を有さない場合と変わらないクリアランスを保持できる。すなわち、前記成形後の型開きにより、前記ゴム状弾性材に対する押圧が解除されると、該ゴム状弾性材がそれ自身の具有弾性力により内方への張り出し変形部分が元の状態に復帰するため、型開きの際に前記ゴム状弾性材が損傷したり成形品が損傷する虞がなく、また前記成形品の突出成形部分を問題なく型抜きできることになる。

前記ゴム状弾性材は、前記キャビティの開口周縁部の周方向に連続した環状をなしているものとすることができる。この場合、その基端部内周に全周に渡ってアンダーカットになる凸縁が形成される。そのため、突出成形部分が円筒状の場合、その内側の開口径は先端部外径に比してかなり小さくなり、これを、例えば成形品の積み重ね時の密着防止用の凸部に利用した場合には、該凸部が隣接する成形品の凸部内側へのはまり込みを確実に防止できることになる。

また、前記ゴム状弾性材が、前記キャビティの開口周縁部の周方向に所要間隔おきの断続状に配置されてなるものとすることもできる。この場合にも、前記突出成形部分の基端部内周の周方向所要間隔毎に、内方に膨らんだ凸縁が形成され、前記同様に、積み重ね時の密着防止用の凸部に利用することができる。

前記ゴム状弾性材の前記突出部分は、該突出部分のキャビティ内周面側の面がキャビティ内周面と同一面をなし、かつ該突出部分のキャビティ内周面側よりみた外側面が型締め方向に対して突出方向先端に向かって漸次キャビティ内周面側へ傾斜した、断面三角状又は断面台形状をなしているものが好ましく、これにより、両型の型締めにより前記突出部分が押圧され圧縮されるとき、内方に向かって張り出し変形し易くなる。

前記ゴム状弾性材は、前記キャビティの開口周縁部において型本体に形成された切欠部に嵌合され接着固定されてなるものとするのが好ましく、これにより前記ゴム状弾性材の圧縮時に外方へ変形しようとするのを型本体により規制できて、内方に向かって確実に張り出し変形させることができる。

また、本発明は、熱可塑性樹脂発泡シートからシート片側に突出する突出成形部分を含む成形品を成形する成形方法として、上記した発明の成形装置を用い、雌型と雄型とを、両型間に前記熱可塑性樹脂発泡シートを介在させて型締めして成形する際、前記突出成形部分を成形するためのキャビティの開口周縁部に取着されたゴム状弾性材の突出部分を型締め方向に押圧し圧縮することにより、該ゴム状弾性材をキャビティの開口部内側に張り出し変形させて、前記熱可塑性樹脂発泡シートによる突出成形部分の基端部を内方に押し込み、その内周側に内方に膨らんだ凸縁を形成することを特徴とする。

これにより、基端部内周に内方に膨らんだアンダーカット形状の凸縁を有する突出成形分を容易に効率良く成形でき、しかも型締めや型開きの際に、型同士の接触や擦れあるいは成形品の損傷等のおそれなく成形できる。

上記したように本発明の成形装置および該成形装置を用いる成形方法によれば、突出成形部分の基端部内周に内方に僅かに膨らんだアンダーカット形状の凸縁を形成した成形品、例えば積み重ね時の密着防止のための凸部等に好適に利用できる突出成形部分を含む成形品を容易に効率よく成形できる。

しかも、型開き状態においては、キャビティ及びプラグの間にアンダーカット形状を有さない場合と変わらないクリアランスを保持できるため、成形品がアンダーカット形状を有するものであるにも拘わらず、アンダーカット形状を有さない場合と同様に型締め、型開きでき、かつ成形品を問題なく型抜きでき、成形作業効率を高めることができる。

次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。

図１は本発明の１実施例の成形装置の一対の成形型の概略を示す断面図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の成形装置による成形状態を説明するための概略断面図、図３は同上のゴム状弾性材の部分の拡大断面図、図４（ａ）（ｂ）はそれぞれゴム状弾性材の他の例を示す一部の拡大断面図、図５は前記成形装置により成形された成形品の突出成形部分を積み重ね時の密着防止用の凸部とした場合の積み重ね状態を示す一部の断面説明図であり、図６は本発明の成形装置を使用する成形方法の１実施例の成形工程の概略図である。

本発明に係る成形装置の基本的な構成及び特徴となる構成について説明する。

本発明による成形対象の熱可塑性樹脂発泡シートの成形品１は、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の各種の熱可塑性樹脂の発泡シートＡから成形されるものであって、少なくとも一部に該発泡シートＡの片側に突出する突出成形部分２で、その基端部２ａの内周に内方に僅かに膨らんだアンダーカット形状の凸縁５が形成された突出成形部分２を含むものよりなる。

前記の成形対象の成形品１としては種々の形態のものがあり、また前記突出成形部２についても前記成形品に応じて種々の形態が考えられるが、この実施例の説明では、前記成形品１が、例えば図７に示すように、商品の収容部となる凹形部３を有する複数（図の場合は４個）の包装材１０１を連続一体に成形した原板１００の一単位、すなわち各包装材１０１毎に切り離すまでの取り扱いに使用される原板１００を例とする。

前記原板１００としての成形品１には、前記商品を収容する凹形部３とは別に、例えば各包装材１０１毎に切り離した際の捨て代になる周縁部や隅部等の所要の個所に、前記発泡シートＡの下面側に積み重ね時の密着防止用の凸部になる略円筒状の前記突出成形部分２が該発泡シート面に対し直交方向に突出形成されている。そして、この突出成形部分２の基端部２ａの内周、つまり突出成形部分の突出側とは反対側（上面側）の開口部には、内方に僅かに膨らんだアンダーカット形状の凸縁５が形成されている。

前記の成形品１を熱可塑性樹脂発泡シートＡから成形する本発明の成形装置は、図１のように、前記の成形品１における凹形部３を成形するためのキャビティ部１３、及び前記突出成形部分２に対応する略円筒状のキャビティ１２を有する雌型１０と、前記凹形部用のキャビティ部１３に対応するプラグ２３と共に、前記突出成形部分用のキャビティ１２に挿入される実質的にストレートの有底円筒状や円柱状をなすプラグ２２を有する雄型２０とを組み合わせた一対の成形型よりなる。図１〜図４のように、前記キャビティ１２の内面と前記プラグ２２の外周面との間の空隙Ｓは、成形対象の熱可塑性樹脂発泡シートＡの厚みに応じて、該発泡シートＡより僅かに大きく設定される。前記キャビティ部１３の内面と前記プラグ２３との間の空隙も同様である。

この一対の成形型の前記雌型１０と前記雄型２０とを、両型間に加熱軟化させた前記熱可塑性樹脂発泡シートＡを介在させた状態で型締めすることにより、前記熱可塑性樹脂発泡シートＡを、前記雌型１０のキャビティ部１３の内面と前記雄型２０のプラグ２３との間に挟み込んで凹形部３を成形すると同時に、前記突出成形部分用のキャビティ１２の内面と前記雄型２０のプラグ２２との間に挟み込むようにして、前記突出成形部２を含む成形品１を所定の形状に成形できるようになっている。通常、前記雌型１０の側には、後述するように真空吸引手段が設けられ、前記発泡シートＡを雌型１０側に吸引しながら成形できるように設けられる。

本発明の成形装置においては、前記雌型１０のキャビティ１２の開口周縁部には、金属の型本体１１の部分に取着されたゴム状弾性材１５が、該キャビティ１２の内周面の一部を形成するように設けられている。図示する実施例の場合、前記型本体１１における前記キャビティ１２の開口周縁部が周方向に連続して切欠形成され、該切欠部１６に環状の前記ゴム状弾性材１５が嵌合されて接着手段等により固定されており、該ゴム状弾性材１５の内面が前記型本体１１の内面と同一面をなしている。すなわち、前記ゴム状弾性材１５の内周面を含む前記キャビティ１２の内面と前記プラグ２２の間には、アンダーカット形状を有さない場合と変わらないクリアランスを保持するように設けられている。

前記ゴム状弾性材１５は、少なくともキャビティ内周面側の部分が、前記雌型１０と雄型２０の両型の型締め方向、すなわち前記開口周縁部が前記雄型２０のプラグ周辺部と対向する方向に突出形成されており、該突出部分１５ａが前記雌型１０と雄型２０の両型の型締めにより押圧され圧縮されることにより、前記のように切欠部１６に嵌合していて外方への変形が規制されることと相俟って、キャビティ１２の内方へ張り出し変形するように設けられている。

前記ゴム状弾性材１５における前記突出部分１５ａの形状は、型締め作用による圧縮で内方に張り出し変形し得る形態であればどのようなものでもよいが、実施上は、図１〜図３のように、該突出部分１５ａのキャビティ内周面側の面がキャビティ内周面と同一面をなし、かつ該突出部分１５ａのキャビティ内周面側からみた外側面１５ｂが型締め方向に対して突出方向先端に向かって漸次キャビティ内周面側へテーパ状に傾斜した断面三角状、あるいは図４（ａ）のように突出方向先端に僅かな平面１５ｃを残すように前記外側面１５ｂがテーパ状に傾斜した断面台形状をなすものが、前記型締めによる圧縮により内方へ確実に張り出し変形させることができ、特に好ましい。

前記ゴム状弾性材１５としては、シリコンゴム等の耐熱ゴムで、硬度が４０〜６０のゴム材が特に好適に用いられる。

このゴム状弾性材１５は、型締めにより全周に渡って略均一に内方に張り出し変形できるように、略円筒状の前記プラグ２２の形状に対応した環状をなすものが好ましいが、成形品１の積み重ね時の密着防止用の凸部に利用する場合等の前記突出成形部分２の形成目的によっては、図４（ｂ）（ｃ）のように、前記キャビティ１２の開口周縁部における周方向所要間隔おきの複数個所に断続状に配置しておくこともできる。

この場合、前記キャビティ１２における開口周縁部周方向の所要間隔おきに切欠部１６が形成され、各切欠部１６にそれぞれに対応する前記ゴム状弾性材１５が嵌合されて接着手段等により固定され、キャビティ１２の内周面の一部を形成するように、つまり前記各ゴム状弾性材１５の内面が前記型本体１１の内面と同一面をなすように設けられる。

そして、キャビティ内周面側の部分が、雄型と雌型との両型の型締め方向に突出し、該突出部１５ａが型締め時の圧縮により内方へ張り出し変形するように設けられる点、より好ましくは図４（ｂ）（ｃ）のように、該突出部分１５ａのキャビティ内周面側の面がキャビティ内周面と同一面をなし、かつ該突出部分１５ａのキャビティ内周面側からみた外側面１５ｂが型締め方向に対して突出方向先端に向かって漸次キャビティ内周面側へ傾斜した前記同様の断面略三角状又は断面略台形状をなすように設けられる点は、上記した実施例と同様である。

前記突出部分１５ａの突出寸法αは、ゴム状弾性材１５の硬度、成形対象の熱可塑性樹脂発泡シートＡの厚み等によっても異なるが、通常、２．０ｍｍ程度とされる。前記突出寸法αが、前記より大きいと型締めをする際のプレス圧力がより必要となり、前記より小さいと内方に張り出し変形することができない。

また、前記外側面１５ｂの傾斜角度βについては、１０〜７０°の範囲が好適である。前記傾斜角度βが前記範囲より大きくても小さくても、内方に張り出し変形することができない場合がある。前記の変形の効果の点から、更に好ましくは１０〜５０°の範囲が好適である。

図６は、本発明の１実施例として、成形対象の熱可塑性樹脂発泡シートＡが、ポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートの場合の成形工程を示しており、該発泡シートＡを成形可能な状態に加熱軟化する加熱ゾーンＺ１と、加熱ゾーンＺ１で加熱軟化された前記発泡シートＡを成形する成形ゾーンＺ２とを有する。そして、各ゾーンにおいては、図示していないが、精度の良い送り機構を用いて誤差なく各ゾーンへ前記発泡シートＡが送られる。

加熱ゾーンＺ１は、原反から繰り出された前記ポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートＡを加熱するオーブン３０が備えられている。このオーブン３０の形態は、前記発泡シートＡの入口と出口を除く密閉形状をしたものである。

オーブン３０内には、前記発泡シートＡと非接触状態にされたヒーター３２が備えられている。ヒーター３２は、例えば、遠赤外線ヒーター等が使用され、前記発泡シートＡの上下にそれぞれ配置されている。前記ポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートＡは、このヒーター３２からの輻射熱によって成形可能な状態に加熱軟化される。このときのヒーター温度としては、前記発泡シートＡの表面温度が１０５〜１３５℃となるように調整する。１３５℃より高くなると、ポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートの結晶化度が高くなるため、シャープな成形ができなかったり成形品が割れやすくなる。

この加熱ゾーンＺ１で加熱軟化されたポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートＡは、次に成形ゾーンＺ２に搬送される。

成形ゾーンＺ２には、上記加熱ゾーンＺ１で加熱軟化されたポリエチレンテレフタレート樹脂発泡シートＡを成形する成形装置として、上記した構成の雌型１０と雄型２０とを上下に対向配置した成形装置を備える。上述したように、雌型１０は成形品１の製品となる凹形部３に対応するキャビティ部１３の他に突出成形部分２に対応するキャビティ１２を有し、また雄型２０は前記キャビティ部１３に挿入されるプラグ２３とともに前記キャビティ１２に挿入されるプラグ２２を有している。本発明の成形装置の場合は、特に前記キャビティ１２の開口周縁部には上記したようにゴム状弾性材１５が設けられている。

前記雌型１０及び雄型２０とも、型が取り付けられている成形プレス盤４１、４２内に内装されたパイプ中に１８〜３０℃の冷却水を流して冷却する。すなわち、冷却水の温度が１８℃未満では冷却水の凍結や結露の問題がある。冷却水の温度が３０℃を超えると連続生産時に熱が型に蓄積されて型の温度が上昇するため、成形後の離型が悪くなったり、変形したりする。特に、ゴム状弾性材１５の温度上昇を抑制するのが、該ゴム状弾性材１５の耐久性等の点から好ましい。

この成形装置は、コールドプレス用の金型であり、金型温度は、ポリエチレンテレフタレート樹脂発泡シートの融点以下の温度に保てばよい。この温度は熱可塑性樹脂発泡シートの種類に応じて適宜設定する。

前記成形装置は、雌型１０と雄型２０とが前記のポリエチレンテレフタレート樹脂発泡シートＡに接触または接圧するマッチモールド型である。これら雌型１０と雄型２０とは、それぞれ進退自在なシリンダ機構４３，４４が取付けられた成形プレス盤４１，４２に固定されている。成形装置は、シリンダ機構４３，４４を駆動させることで、互いに対向する雌型１０と雄型２０が上下動されて、型締めまたは離形される。なお、雌型１０は真空吸引機能を有しており、真空吸引管４５が取付けられている。図示していないが、この真空吸引管４５は真空ポンプと連結されている。この真空ポンプを作動させることで、軟化されたポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートＡは雌型１０に真空吸引されながら、前記プラグ２２及び２３により押さえられてキャビティ１２及びキャビティ部１３の内周面に沿って密着する。

この成形装置の動作について、突出成形部分２の成形状態を示す図３に基づいて説明すると、まず、加熱ソーンＺ１で加熱軟化されたポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートＡを両型間に挟んだ状態〔図２（ａ）〕で、前記雌型１０を上昇させると同時に雄型２０も下降させて両型をある程度閉じた状態にした後、雌型１０側から真空吸引して前記発泡シートＡを雌型１０のキャビティ１２の内面側に引き寄せると同時に、あるいは時間的に少し遅らせて両型をさらに閉じて完全に型締めする〔図２（ｂ）〕。

この型締めにより、前記雌型１０のキャビティ１２の開口周縁部に設けたゴム状弾性材１５の突出部分１５ａが型締め方向に圧縮されて、該突出部分１５ａが型締め方向と直交する内方、つまりキャビティ１２の開口部内方に張り出し変形する。この際、図のように前記ゴム状弾性材１５が切欠部１６に嵌合されて取設されていると、外方への変形が規制されることで内方へ張り出し変形し易くなり、また、前記突出部分１５ａの外側面１５ｂが、図のようにテーパ状に傾斜していると、圧縮されるゴム状弾性材１５が外方へ変形することなく先端側ほど内方に向かってさらに張り出し変形し易くなる。

前記のゴム状弾性材１５の内方への張り出し変形により、前記キャビティ１２の内周面に沿って成形される前記発泡シートＡによる突出成形部分２の基端部２ａに対し外側から内方へ押圧するように外力が作用し、該基端部２ａが前記張り出し変形した部分で内方に押し込まれることになって、該基端部２ａの内周には、前記キャビティ１２と前記プラグ２２の間の空隙Ｓ、特には素材の発泡シートＡの厚みよりやや大きく設定されている空隙Ｓを利用して、僅かに内方に膨らんだアンダーカット形状の凸縁５が形成される〔図２（ｂ）〕。

前記ゴム状弾性材１５が環状の場合には周方向に連続した凸縁５が形成され、また前記ゴム状弾性材１５が周方向に所要の間隔をおいて断続状をなす場合には、前記間隔毎に断続した凸縁５が形成される。

そして、前記成形後の雌型１０と雄型２０との両型を型開きすると、前記ゴム状弾性材１５に対する押圧が解除されることにより、該ゴム状弾性材１５がそれ自身の具有弾性力により内方への張り出し変形部分が、成形品１を持ち上げるように前記突出成形部分２の基端部２ａの外周に凹みを残したまま元の状態に復帰する〔図２（ｃ）〕。この状態においては、前記キャビティ１２の内周面及びプラグ２２の外周面には、アンダーカット形状を成形する部分を有さず、両者間に前記凸縁５を形成しない場合と変わらないクリアランスを保有することになる。そのため、型開きの際に前記ゴム状弾性材１５が損傷したり成形品１が過度に押圧されて損傷する虞がなく、また前記成形品１の突出成形部分２を問題なく型抜きできることになる。

このようにして、ポリエチレンテレフタレート樹脂発泡シートＡは、所望形状の成形品１に寸法精度良く成形される。そして、成形ゾーンＺ２によって成形された成形品１は、一対のカッター６によって各々の成形品１にカットされて回収される。

こうして成形される成形品１は、前記突出成形部分２が円筒状をなす場合においても、その基端部２ａの内周にアンダーカット形状の凸縁５が形成され、その内径が該突出成形部分２の先端部の外径に比して発泡シートＡの厚み分以上にかなり径小としたものが成形される。したがって、前記突出成形部分２を複数の成形品１の積み重ね時の密着防止用の凸部として好適に利用できる。例えば、図５のように、複数の成形品１を積み重ねた際、上側の成形品１の前記突出成形部分２による凸部が、これに隣接する下側の成形品１の凸部（突出成形部分２）の内側へのはまり込みを、前記凸縁５により確実に防止できることになる。

なお、成形ゾーンＺ２における前記成形型の成形動作としては、雌型１０と雄型２０とによってポリエチレンテレフタレート樹脂の発泡シートＡを挟んで型締めしながら真空吸引するようにしてもよい。さらに、成形装置の型の数としては、上記実施例では２個備えているが、１個でも、また２個以上の多数を備えたものでもよい。成形方法としては、プラグアシスト成形や、雄型２０にも真空吸引機能を有する両面真空成形、真空に代えて圧空成形または単なる加圧成形等その他既知の成形方法を採用することができる。

また、上記した実施例では、基端部内周に僅かに膨らんだ凸縁を形成した突出成形部分２が、積み重ね時の密着防止用の凸部である場合について説明したが、本発明は、前記突出成形部分２として、開口部２内方へ僅かに膨らんだアンダーカット形状の凸縁を成形する場合においても、上記と同様に実施することができる。

本発明は、熱可塑性樹脂発泡シートから、突出成形部分の基端部内周に内方に僅かに膨らんだアンダーカット形状の凸縁を形成してなる成形品を成形するための成形装置及び成形方法に好適に利用できる。

本発明の１実施例の成形装置の成形型の概略を示す断面図である。 本発明の成形装置による成形状態を説明するための型締め前の状態（ａ）、型締め状態（ｂ）及び成形後の型開き状態（ｃ）を示す概略断面図である。 同上のゴム状弾性材の部分の拡大断面図である。 （ａ）〜（ｃ）それぞれゴム状弾性材の他の例を示す一部の拡大断面図である。 同上の成形装置により成形された突出成形部分を積み重ね時の密着防止用の凸部とした場合の積み重ね状態を示す一部の断面説明図である。 本発明の成形装置を使用する成形方法の１実施例の成形工程の概略図である。 成形対象の成形品の１例を示す斜視図である。 成形品の積み重ね状態の略示断面図である。 従来の成形装置による成形状態を説明するための型締め前の状態（ａ）、型締め状態（ｂ）、成形後の型開き状態（ｃ）を示す概略断面図、及び成形された突出成形部分を密着防止用の凸部として積み重ねた状態を示す一部の断面説明図（ｄ）である。 他の従来の成形装置による成形状態を説明するための型締め前の状態（ａ）と型締め状態（ｂ）の概略断面図である。

符号の説明

Ａ ：熱可塑性樹脂発泡シート
１ ：成形品
２ ：突出成形部分
２ａ：基端部
３ ：凹形部
５ ：凸縁
１０ ：雌型
１１ ：型本体
１２ ：キャビティ
１３ ：キャビティ部
１５ ：ゴム状弾性材
１５ａ：突出部分
１５ｂ：外側面
１５ｃ：平面
１６ ：切欠部
２０ ：雄型
２２ ：プラグ
２３ ：プラグ
Ｚ１ ：加熱ゾーン
Ｚ２ ：成形ゾーン
１００：原板
１０１：包装材
１０２：凸部
１Ａ ：材料シート
Ｓ ：空隙
α ：突出寸法
β ：傾斜角度

Claims (6)

1. 熱可塑性樹脂発泡シートからシート片側に突出する突出成形部分を含む成形品を成形するための成形装置であって、
   前記突出成形部分を成形するためのキャビティを有する雌型と、前記キャビティに挿入されるプラグを有する雄型とを有し、
   前記キャビティの開口周縁部には、該キャビティ内周面の一部を形成するゴム状弾性材が取着されており、該ゴム状弾性材は、少なくともキャビティ内周面側の部分が前記両型の型締め方向に突出形成され、該突出部分が型締めにより押圧され圧縮されることでキャビティの開口部内側に張り出し変形するように設けられてなることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡シートの成形装置。
2. 前記ゴム状弾性材が、前記キャビティの開口周縁部の周方向に連続した環状をなしている請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡シートの成形装置。
3. 前記ゴム状弾性材が、前記キャビティの開口周縁部の周方向に所要間隔おきの断続状に配置されてなる請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡シートの成形装置。
4. 前記ゴム状弾性材の前記突出部分は、該突出部分のキャビティ内周面側の面がキャビティ内周面と同一面をなし、かつ該突出部分のキャビティ内周面側よりみた外側面が型締め方向に対して突出方向先端に向かって漸次キャビティ内周面側へ傾斜した、断面三角状又は断面台形状をなしている請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡シートの成形装置。
5. 前記ゴム状弾性材は、前記キャビティの開口周縁部において型本体に形成された切欠部に嵌合され接着固定されてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡シートの成形装置。
6. 熱可塑性樹脂発泡シートからシート片側に突出する突出成形部分を含む成形品を成形する成形方法であって、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形装置を用い、雌型と雄型とを、両型間に前記熱可塑性樹脂発泡シートを介在させて型締めして成形する際、前記突出成形部分を成形するためのキャビティの開口周縁部に取着されたゴム状弾性材の突出部分を型締め方向に押圧し圧縮することにより、該ゴム状弾性材をキャビティの開口部内側に張り出し変形させて、前記熱可塑性樹脂発泡シートによる突出成形部分の基端部を内方に押し込み、その内周側に内方に膨らんだ凸縁を形成することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡シートの成形方法。

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