JPH01156039A - 深絞りプラスチック容器の製造方法 - Google Patents

深絞りプラスチック容器の製造方法

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JPH01156039A
JPH01156039A JP31537787A JP31537787A JPH01156039A JP H01156039 A JPH01156039 A JP H01156039A JP 31537787 A JP31537787 A JP 31537787A JP 31537787 A JP31537787 A JP 31537787A JP H01156039 A JPH01156039 A JP H01156039A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping 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
    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping 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
    • B29C51/04Combined thermoforming and prestretching, e.g. biaxial stretching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping 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
    • B29C51/10Forming by pressure difference, e.g. vacuum

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、深絞りプラスチック容器の製造方法に関する
もので、より詳細には、溶融状態にあるプラスチックシ
ートから高さ方向の肉厚の均−性及び外観特性に優れた
深絞り容器を製造する方法に関する。
(従来の技術) 従来、プラスチックシートから深絞りされたプラスチッ
ク容器を製造する方法としては、プラグを補助的に使用
するプラグアシスト圧空成形法乃至真空成形法が知られ
ている。
プラグアシスト成形法には、プラスチックシートを融点
よりも低いが、延伸成形可能な温度に予備加熱した後、
成形プラグと開口金型との間に導入し、成形プラグでシ
ートを隆起させて金型内に移動させ、プラグとシートと
の間に圧力流体を導入するか、或いはシートと金型との
間を真空にするかして金型表面での成形を行う固相シー
ト成形法と、プラスチックシートを融点以上に加熱する
点を除いて上記と同様に成形を行う溶融シート成形を去
とがある。
前者の成形法の例として、特公昭59−23538号公
報には、端部をチャック等の固定具で固定したプラスチ
ックシートを予め成形温度まで加熱して、成形ボックス
内に設置され加熱された補助プラグと、雌型の開口部よ
り大きい開口部を有し、雌型開口の周辺部の上に設置さ
れたシート保持板との間に該シートを導入して、まず該
プラグを雌型開口の方向へ前進させシートを絞り込み、
次いで該保持板を成形ボックスの方向へシートのクラン
プ面と同等の高さまで前進させ、プラグで突き出された
隆起シートの裾部を該保持板の開口端部で絞り込み、次
いで冷却された雌型を成形ボックスの方向へ前進させ、
プラグで突き出された隆起シート部分を雌型開口部内へ
入れ、成形ボックスと雌型の周辺部とでシート周辺部を
圧縮して後、直ちに成形ボックス内へ圧力流体を導入し
てシートを雌型表面へ成形し、冷却することから成るプ
ラスチック容器の成形法が記載されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前者の固相成形法では容器側壁部に分子
配向が賦与され、強度、透明性、ガスバリヤ−性等の向
上が期待される反面として、器壁の熱収縮性による耐熱
性の低下が問題となり、特に熱間充填やレトルト殺菌を
必要とする保存性容器の用途には到底応用できない。
一方、溶融シート成形で深物(深絞り物)の容器を製造
する場合に最も問題となる点は、固相成形の場合と異な
り、樹脂溶融物の張力がかなり低い点である。このため
、形成される容器は高さ方向の肉厚の均一性が得られず
、特に底コーナ一部と高さ方向上部が薄肉化する傾向が
大きい。また、溶融シートが金型空洞内に絞り込まれる
際、該シート材料の金型上部との接触によってドラッグ
ライン(接触痕)が容器高さ方向上部に発生し易いとい
う問題がある。
溶融シートを深絞り成形する際に生じる上記問題点を解
決する上で最も重要な課題は、溶融シートを、可及的に
温度降下させることなく、金型空洞内に如何に多く引き
込めるかにかかつている。
前述した従来技術の深絞り成形法を溶融シートに適用し
ても、シートを十分な量金型内に引き込むことはできず
、前記問題を未だ解決することはできない。
従って本発明の目的は、溶融状態にあるプラスチックシ
ートのプラグアシスト真空及び/又は圧空成形に際して
、溶融シートを、その温度降下を最小にしてしかも金型
空洞内に多く引き込むことを可能にする方法を提供する
にある。
本発明の他の目的は、形成される容器の高さ方向の肉厚
分布が均一であり、容器側壁にはドラッグラインの発生
がなく、外観特性に優れており、耐レトルト殺菌性や電
子レンジによる加温性を有する深絞りプラスチック容器
を製造し得る方法を提供するにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、溶融状態にあるプラスチックシートを
、プラグアシスト真空および/または圧空成形すること
からなるプラスチック容器の製造方法において、プラグ
と金型とを閉じる方向に相対的に8勧させ、金型と溶融
シートとの間に正圧を発生させ、且つ断熱性と滑り性と
を具備する金型上面の部分を該溶融シートを滑らせなが
ら金型内に絞り込み、ついで型締した後、該溶融シート
を金型に接触させて冷却することを特徴とする深絞りプ
ラスチック容器の製造方法が提供される。
本発明において、前記金型の上面の部分は金型キャビテ
ィの開口部よりも上方且つ径外方に位置する断熱性と滑
り性とを具備する環状体から成ることが好ましく、更に
この環状体は、環状体の内周と金型キャビティの開口部
とに接する接線が環状体の上面に対して20乃至70度
となるように設けられていることが望ましい。
(作用) 本発明においも、プラグと金型との間に溶融プラスチッ
クシートを位置させ、プラグと金型を閉じる方向に相対
的に8動させて成形を行うが、この相対的移動を、断熱
性と滑り性とを具備する金型上面の部分で溶融シートを
支持し、金型と溶融シートとの間に正圧を発生させなが
ら行うこと、及び金型上面の前記部分を該溶融シートを
滑らせながら金型内に絞り込むようにすることが顕著な
特徴である。
先ず断熱性と滑り性とを有する金型上面の部分で溶融シ
ートを支持するようにすることは、金型と溶融シートと
の間での正圧発生を可能にし、且つ実質上の温度降下な
しに溶融シートの引き込み量を最大にするという二重の
作用を示す。
第一に、本発明によれば、金型と溶融シートとの間に正
圧が発生するようにしたことにより、溶融シートがプラ
グ側へ加圧され、金型表面に接触するのが防止される。
特に、プラグの金型内への挿入状態を観察すると、本発
明の成形法では溶融シートのプラグ側壁への巻付高さが
著しく増大しており、従ってプラグを金型空洞内へ深(
挿入した場合にも、溶融シートが金型開口端に接触する
のが有効に防止される。かくして、本発明によれば、成
形容器の側壁上部におけるドラックラインの発生や、こ
れによる外観特性の低下が防止されることになり、また
プラグ側壁への巻付高さの増大は溶融シートの金型内へ
の引き込み量の増大にも寄与することになる。
第二に、本発明によれば、前述した金型上面の部分を溶
融シートが滑りながら絞り込みが行われるため、溶融シ
ートの引き込み量を最大にし得るという利点がある。溶
融シートを何等かの部材で支持し絞り込みを行わせた場
合には、この部材による拘束位置よりも内側の部分のみ
が引き伸ばされ、該拘束位置よりも外側の部分の樹脂を
内方に引き込むことは一般に困難である。これに対して
、本発明によれば、この支持部分を断熱性及び滑り性の
ものとし、しかも前述した正圧発生操作をも組合せるこ
とにより、溶融シートがこの上を滑って全体が一様に伸
ばされ、これにより金型内への溶融樹脂の引き込み量を
最大のものとすることが可能となるのである。これによ
り、本発明によれば、同一厚さのプラスチックシートで
比較して容器としての目付量が増大し、容器側壁部の過
度の薄肉化や肉厚の不均一化が有効に防止されることに
なるのである。
(発明の好適態様) 成形法 本発明の詳細な説明するための第1乃至3図において、
第1図は成形前の準備状態を示すものであり、この準備
段階で、全体として10で示す金型及び全体として20
で示すプラグは最も離れた位置関係にあり、この金型1
0とプラグ20との間にチャック等の固定具2で支持さ
れた溶融状態にあるプラスチック・シート1が供給され
る。
金型10は内部に開口した空洞(キャビティ)11を有
し、成形される容器の底壁を規定する底壁面12及び容
器側壁を規定する側壁面を13を有している。側壁面1
3の上端には容器の開口フランジ部を規定する開口部1
4が位置している。
金型の最上面には、断熱性と滑り性とを具備した環状部
15が設けられている。金型10は側壁部13の高さ方
向、即ち図において上下方向に移動可能に設けられてい
るが、第1図においては最下降位置にある。金型の底壁
部には成形されつつある容器壁と金型内面との間の空気
を排出し、或いは空間部を減圧にするための通気口16
が設けられている。
プラグ20はシートと係合する先端部21とシートを絞
り込むためのテーパー状側壁部22とを有し、駆動軸2
3に接続されている。プラグ20も側壁部22の高さ方
向、即ち図において上下方向に昼勤可能に設けられてい
るが、第1図においては最上昇位置にある。プラグ20
と同軸に上型24が設けられる。上型24は筒状側壁部
25と底壁部26とから成っており、底壁部26にはプ
ラグ20が出入りし得る開口部27が設けられている。
底壁部26の下側には金型開口部14とプラスチックシ
ートを介して係合し、容器フランジ部を圧縮成形すると
共に、金型10と上型24とを密封するための係合用突
起部28が設けられている。上型24も上下方向に昼勤
可能に設けられているが、その昇降動は、プラグ20と
は独立に行い得るようになっている。上型24に対して
プラグ20が最も下方に移動した状態においても、両者
の間には環状の空l!!i29が形成されるようになっ
ている。また、上型24の内部は加圧気体機構と接続さ
れ、この加圧気体は空隙29を介して下側に供給し得る
ようになっている。
第2図は絞り込み成形下にある溶融プラスチックシート
を示す。即ち、第1図に示す準備段階から金型10が上
昇し且つプラグ20が下降しはじめる。これにより、金
型上面の環状部分15が溶融プラスチックシート1の下
面と係合する。環状部分15が溶融プラスチックシート
と係合しても、これが断熱性であることから、溶融プラ
スチックの温度低下は実質上生じない。プラグ20の先
端部21が溶融プラスチックシート1の上面と係合し、
シート1を金型の空洞部11へ向けて絞り込む。この絞
り込み時に、金型上面が溶融プラスチックシート1で密
閉されており、しかもシート1が空洞内へ絞り込まれる
ため、空洞11内に正圧が発生する。プラグ20の下降
動と金型空洞11内における正圧の発生により、溶融プ
ラスチックシートはプラグ側壁部22に大きい長さで巻
付けられ、且つこの巻付き長さの増大により溶融プラス
チックシート1と金型開口部14との接触も防止される
。プラグ20と金型10との閉じる方向への相対的移動
に伴ない、溶融プラスチックシートは金型空洞部11に
有効に引き込まれる。即ち、金型上面の環状部材15は
滑り性を有することから、溶融プラスチックシートは環
状部材15上を滑りながら空洞11内に有効に引き込ま
れることは既に前述した通りである。
また、溶融シートを絞り込む際、通気孔16から加圧気
体を金型内に導入し、金型空洞内部11の圧力を制御す
る方法も有効である。
真空及び/又は圧空成形状態を示す第3図において、プ
ラグ20は金型内に最も深く挿入された状態にあり、上
型24も下降して、その密封用係合部28と金型開口部
14との間でプラスチックシートを介して密封が行われ
る。これと同時に上型24とプラグ20との間の環状空
隙29を介して絞り込まれた熔融プラスチックシート1
との間に加圧気体が吹込まれ、且つ金型空洞11は通気
口16を介して真空(減圧)となる。これにより絞り込
まれた溶融プラスチックシートは膨張され、金型表面に
接触して冷却され、絞り容器30に成形されることにな
る。
樹脂材料 本発明において、プラスチックシートとしては、溶融成
形可能な熱可塑性樹脂材料であれば任意のものを用いる
ことができ、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂
、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂等を単独又は2種以上の組合せで
用いることができる。これらの中でも、オレフィン系樹
脂が本発明の成形法に有利であり、オレフィン系樹脂と
しては、主たる構成単量体がオレフィンから成りしかも
結晶性のものであり、低−5中−及び高−密度ポリエチ
レン、アイツタクチイックポリプロピレン、結晶性プロ
ピレン−エチレン共重合体、結晶性エチレン−ブテン共
重合体、結晶性エチレン−プロピレン−ブテン共重合体
或いはこれらのブレンド物等が使用される。結晶性であ
るという条件を満足する範囲内で、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、
イオン架橋オレフィン共重合体(アイオツマ−)も、単
独で或いは他のオレフィン系樹脂との組合せで使用し得
る。レトルト殺菌用或いは再加熱用容器としての用途に
はポリプロピレンが特に適している。
オレフィン系樹脂は単独で用いることができるが、内容
物保存性の点で、酸素ガスバリヤ−性樹脂と組合せで用
いることが好ましい。酸素バリヤー性樹脂としては、酸
素透過係数が5.5×10−12cc1cm/cm”s
ec−cm Hg以下(37℃、0%RH)である樹脂
、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリア
ミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ハイニトリル樹脂等が
使用される。
本発明の目的に好適に使用されるプラスチックシートの
断面構造を示す第4図において、このシート1は、オレ
フィン系樹脂又はスチレン系樹脂等の耐湿性熱可塑性樹
脂から成る内層3a及び外層3b、前記ガスバリヤ−性
樹脂から成る中間層4、及び必要により内外層と中間層
とを強固に接着するために設けられた接着剤層5a及び
5bの積層構造を有する。この積層構造物は、好適には
上記耐湿性熱可塑性樹脂、ガスバリヤ−性樹脂及び必要
あれば接着剤樹脂を多層多重ダイスを通して上記多層構
造に共押出することにより製造されるが、勿論サンドイ
ッチラミネーション、押出コート法等の他の積層技術に
よっても製造することができる。
接着剤樹脂としては、前記耐湿性熱可塑性樹脂と酸素バ
リヤー性樹脂との両者に対して接着性を示す樹脂、例え
ば無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレンや無水マレ
イン酸グラフト変性ポリプロピレン等の酸変性オレフィ
ン樹脂:エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、アイオノマー等を用いるこ
とができる。また、接着剤樹脂層と耐湿性熱可塑性樹脂
層との間には、シートからのスクラップ樹脂組成物(即
ち、耐湿性樹脂、酸素バリヤー性、樹脂及び接着剤樹脂
の組成物)の層を介在させることもできる。
本発明に用いるプラスチックシートには、それ自体公知
のプラスチック用配合剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤
、紫外線吸収剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤等を配合
することができる。成形容器を不透明化する目的には、
炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、シリカ
、各種クレイ、焼せフこう、タルク、マグネシャ等の充
填剤やチタン白、黄色酸化鉄、ベンガラ、群青、酸化ク
ロム等の無機顔料や有機顔料を配合することができる。
本発明に用いるプラスチックシートは、容器の大きさ等
によっても相違するが、一般に0.5乃至5 mm、特
に1乃至3InflIの厚みを有することが好ましい。
前述した積層構造のプラスチックシートでは、耐湿性樹
脂内外層の厚み(tA)と酸素バリヤー性樹脂中間層の
厚み(tB)とは、tA:ta=100:1乃至4:1 特に   25:1乃至5:1 の範囲内にあることが望ましい。
成形条件 本発明によれば、先ず上記プラスチックシートをその融
点或いは軟化点以上の温度に加熱する。
プラスチックシートの加熱は、赤外線乃至遠赤外線加熱
や、熱風炉による加熱、伝熱による加熱等で行い得る。
断熱性と滑り性とを備えた金型上面の部分は、低摩擦係
数を有する耐熱性プラスチック、例えばベークライト(
ノボラック型フェノール樹脂)、ポリカーボネート、テ
フロン(ポリテトラフルオロエチレン)等から形成され
ていることが好ましい。一方、金型は成形されつつある
樹脂容器壁の急速な冷却が可能となるように、熱伝導性
に優れた金属材料、特にアルミニウムやアルミニウム合
金から形成されていることが望ましい。前記上面の部分
と金型本体とは一体に且つ両者の間が密封される関係に
設けられているべきである。金型上面の断熱性及び滑り
性部分は、金型キャビティの開口部よりも上方且つ径外
方に設けられているべきであり、この部分(環状体)の
内周と金型開口部とに接する接線がこの部分を含む平面
に対して成す角度(θ)は、一般に20乃至70度、特
に35乃至45度の範囲にあることが、ドラッグライン
防止と、プラスチックシートの容器への利用率の向上と
の見地から望ましい。即ち、この角度(θ)が上記範囲
よりも小さいと、ドラッグラインが発生し易くなり、一
方上記範囲よりも大きいと、プラスチックシートの引込
量が減少して、容器上部が薄肉化し易い傾向がある。
一方、プラグとしては、格別の加熱手段を設けない場合
には、断熱性の大きい材料、例えばポリオキシメチレン
樹脂やポリテトラフルオロエチレン等の耐熱性プラスチ
ックが使用され、加熱手段を内蔵したプラグの場合には
アルミニウム製のプラグを用いることができる。プラグ
先端の外径(Dp)は、金型開口部の内径(D2)の3
5乃至80%、特に60乃至70%の範囲にあることが
成形作業性の点で好ましい。一方、プラグテーパ状側面
のテーパー角度(α)は0.5乃至10度、特に2乃至
6度の範囲にあることが、側面へのプラスチックシート
の巻付は高さを増大させるために望ましい。プラグ先端
とテーパー状側面との間に設ける曲率部の曲率部半径(
R)は一般に1乃至25mm、特に3乃至10mmの範
囲にあるのがよい。即ち、このRが上記範囲よりも大き
いと容器の底、隅が薄くなる傾向があり、上記範囲より
も小さいと底が厚くなる傾向がある。
金型と溶融シートとの間の空間に発生させる正圧(P)
は、一般に0.02乃至0.5 Kg/cm2ゲージ、
特に0.06乃至(1,2Kg/cm”ゲージの範囲に
あることが望ましい。この圧力(P)が上記範囲よりも
小さいとドラッグラインの発生がし易くなり、一方上記
範囲よりも大きいと容器壁が薄肉化しやすくなる。尚、
この圧力の調節は、絞り込み時における金型底部からの
空気の逃げを制御し、或いはプラグの金型内への相対的
移動速度を調節することや、底部通気口から金型空洞部
内に加圧気体を導入することにより行われる。
本発明において、後に述べる式で定着されるプラグ押込
率は、一般に70乃至98%、特に90乃至98%の範
囲にあることが望ましく、またプラグ容積率は25乃至
80%、特に40乃至60%の範囲にあることが好まし
い。本発明によれば、前述した手段を用いることにより
、後に述べる式金型内にあるシート引込み率を2,4乃
至3.8、特に2.7乃至3.3もの大きい値にし得る
ことは注目にイ直する。
絞り込まれた溶融シートの型内での膨張は、シートと金
型表面との間を真空にする、プラグとシートとの間に加
圧気体を導入する、及び両者を組合せることにより容易
に行われる。一般には、1乃至5 Kg/cm’の圧縮
空気の使用が有利である。
金型表面の温度は、−Hに5乃至40℃の範囲にあるの
が有利である。
本発明は、高さ7口径比が約0.8以上のもの、特に、
1.0乃至1.7のものを製造するのに有用である。
(発明の効果) 本発明によれば、前述した手段を採用することにより、
溶融プラスチックシートの金型内への引込み量を増大さ
せ、容器の高さ方向の肉厚分布が均一で、しかも容器側
壁にドラッグラインの発生のない、外観特性の良好な容
器を製造することができた。本発明によれば、プラスチ
ックシートの深絞り容器への利用率を顕著に向上させ、
成形作業性も顕著に向上する。
また、この容器は、溶融シート成形であることから、耐
熱水性(耐熱変形性)に優れたおり、レトルト殺菌等の
殺菌処理が可能で、電子レンジによる内容品の加熱加温
が可能であり、また酸素バリヤー層を設けることにより
、保存性にも優れている等多くの利点を有する。
(実施例) 以下の実施例において、容器の評価及び各特性値は次の
方法による。
(容器評価方法) (1)外観 成形容器のキズ、凹み等を目視観察。
(n=24) (2)肉厚分布 マイクロメータで測定。(n=5の平均値)(3)容器
変形 内容物充填時およびレトルト処理後容器の目立った)I
L変形の有無を目視観察。
(n=24) (4)容積収縮率 (n=12の平均値) (5)落下強度 レトルト処理後の充填容器を5℃に冷やした後、正立、
倒立、横にして50cmの高さから各2回づつコンクリ
ート上に落下させ、容器の破損数を調べた。
(落下方向毎に n=10) 各係数の定義: 除く)からみた投影@俄 実施例 1 通常の共押出しシート成形により作られたポリプロピレ
ン(M I =0.5 ) /接着剤(酢酸ビニルナル
コール共重合体)/ガスバリア性樹脂(サランrPVD
CJ )/接着剤(酢酸ビニルアルコール共重合体)/
ポリプロピレン(M I =0.5 >のような構成か
ら成る総厚さ2mmの多層シートを用いて、真空・圧空
成形機によって、容器外径φ66、高さ102mm、フ
ランジ径φ75のフランジ付き丸型容器(内容積約31
5m1!、)を本発明の方法により成形した。
アルミニウム製の金型(開口径φ68mm、深さ103
mm)の上面に、開口径φ100、外径φ1801開口
高さ15mmのベークライト製環状体を密着して設けた
。環状体の開口部の内周と金型開口部に接する接線が、
環状体の上面との成す角(θ)は、40度である。プラ
グは、先端外径φ45のアルミニウム製で、溶融シート
の温度降下を防止するために、−ヒーターを内蔵してお
り、140℃前後に制御されている。
すなわち前記シート(200mmx 200mm)の端
部をクランプで固定し、加熱工程で上下から遠赤外線ヒ
ーターにより、融点以上の温度(180〜190℃)に
加熱した後、成形工程に移した。
先ず、シートの下方から上面に前記環状体を備えた金型
が上昇し、環状体がシートと接触し、シートを押し上げ
ると同時に、または若干遅れて上方から、プラグを環状
体の開口部内に押し込み、上記溶融シートを環状体上を
滑らせながら、周囲のシートを引き込み、且つこの時シ
ートと金型との空隙に正圧を発生させる。圧力を測定し
たところ、0 、12Kg/cm2であった。この正圧
により、シートはプラグに押し付けられ、その巻付きが
促進されることにより、溶融シートは均一な厚みをもフ
て引き込まれ、且つ、冷却された金型口部への接触が防
止される。また、この時のシートの引き込み率は、3.
0、プラグ押し込み率95%、プラグ容積率は、55%
であった。金型内に絞り込んだ後、フランジリングと金
型ジランジ部でシートを挟み、シートと金型の空隙を真
空にし、若干遅れて、プラグとシートの間に圧縮空気(
2Kg/cm2)を導入し、シートをプラグから金型に
移して冷却し、成形を完了した。
上記の方法によって成形された容器の外観を観察し、肉
厚分布を測定したところ、外観は傷もなく良好であり、
その肉厚分布は、容器の高さ方向にも周方向にも均一で
あった。さらに、上記容器にミートソースを80〜85
℃で充填(ヘッドスペース;5mm)L、た後、PET
/アルミニウム/PPより構成される蓋材をヒートシー
ルした。この内容物の充填された容器を115℃−40
分(カムアップ25分)の条件で、等圧レトルト殺菌処
理をした。レトルト処理後の容器について、変形状態、
容積収縮率、落下強度を調べた。結果を表1に示す。
表1の結果から、本発明の方法によって深絞り成形され
た容器は、高さ方向にも周方向にも均一な肉厚分布を示
し、レトルト処理によっても、異常な変形はなく、容器
強度も十分であり、レトルト容器として非常に優れたも
のが得られることが明らかになった。
実施例 2 実施例1と同様にして多層シートを加熱溶融した後、成
形工程において、該シートのプラグへの巻付きをより促
進させ、且つシートの引ぎ込み率を向上させるため、金
層内にバキュウム孔から空気を送り込みながら、溶融シ
ートを金型内に絞り込み、成形を行った。この時の金型
内の圧力は0.2 Kg/cm’であり、シート引き込
み率は3.2であった。
上記方法で得られた容器を実施例1と同様に評価した。
結果を表1に示す。
表1の結果から、金型内の圧力をコントロールすること
により、肉厚分布のより優れた深絞り容器が成形できる
ことが明らかとなった。
実施例 3 実施例1と同様にして多層シートを加熱溶融した後、開
口径φ80、外形φ180、開口高さ4mmのテフロン
樹脂製の環状体を使用した以外は実施例1と同様にして
深絞り容器を成形した。
この時の金型内の圧力は0.13にg/cm2であり、
シート引き込み率は3.0であった。
上記方法で得られた容器を実施例1と同様な評価を行っ
た。結果を表1に示す。
表1の結果から、本発明の方法によって深絞り成形され
た容器は、均一な肉厚分布で、レトルト処理後の性能も
優れていることが明らかとなった。
比較例 1 第1図に示す装置において、成形後容器を離型しやすく
するため、金型(10)の底部を上下に移動出来る構造
(特に図示しない)とし、その他は実施例1と同様な方
法で成形を行った。
この方法では、プラグにより溶融シートを金型内に引き
込む際、金型可動部での気密性が保てないため、金型内
の圧力が発生しなかった。
上記方法で得られた容器の外観は、金型口部と接触して
生じた傷跡が多数党られ、また、高さ方向の偏肉も非常
に大きかった。実施例1と同様にして内容物を充填した
後レトルト処理を行い評価した。
結果を表1に示すが。レトルト処理による変形が大きく
、落下強度も満足するものが得られなかった。
比較例 2 実施例1と同様にして多層シートを加熱溶融した後、成
形工程において、溶融シートを金型上面を滑らせて金型
内に絞り込むのではなく、溶融シートをフランジで挟ん
だ後、プラグを下降させシートを金型内に絞り込んで成
形したところ破胴してしまった。
【図面の簡単な説明】
第1図は成形前の準備段階における金型、プラグ及び溶
融シートの状態を示す説明図であり、第2図は絞り込み
成形段階における金型、プラグ及び溶融シートの状態を
示す説明図であり、第3図は真空及び/又は圧空成形段
階における金型、プラグ及び容器の状態を示す説明図で
あり、 第4図はプラスチックシートの断面構造の一例を示す拡
大断面図である。 1・・・・・・プラスチックシート、10・・・・・・
金型、14・・・・・・開口部、15・・・・・・断熱
性と滑り性の上面部分、20・・・・・・プラグ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融状態にあるプラスチックシートを、プラグア
    シスト真空および/または圧空成形することからなるプ
    ラスチック容器の製造方法において、プラグと金型とを
    閉じる方向に相対的に移動させ、金型と溶融シートとの
    間に正圧を発生させ、且つ断熱性と滑り性とを具備する
    金型上面の部分を該溶融シートを滑らせながら金型内に
    絞り込み、ついで型締した後、該溶融シートを金型に接
    触させて冷却することを特徴とする深絞りプラスチック
    容器の製造方法。
  2. (2)前記金型の上面の部分が金型キャビティの開口部
    よりも上方且つ径外方に位置する断熱性と滑り性とを具
    備する環状体から成る第1項記載の製造方法。
  3. (3)前記環状体は、環状体の内周と金型キャビティの
    開口部とに接する接線が環状体の上面に対して20乃至
    70度となるように設けられている第2項記載の製造方
    法。
  4. (4)金型と溶融シートとの間の空間の圧力を0.02
    乃至0.50Kg/cm^2(ゲージ)となるように制
    御する第1項記載の製造方法。
  5. (5)プラグ先端の外径を金型キャビティ開口径の35
    乃至80%とする第1項記載の製造方法。
  6. (6)式 金型内にあるプラグ容積 プラグ容積率=金型内にあるプラグ容積/金型容積×1
    00で定義されるプラグ容積率が25乃至80%となる
    ように成形を行なう第1項記載の製造方法。
  7. (7)プラスチックシートがプロピレン系樹脂/酸素バ
    リヤー性樹脂/プロピレン系樹脂の積層体から成る第1
    項記載の製造方法。
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