JPH01263024A

JPH01263024A - 積層シートの両面真空成形方法

Info

Publication number: JPH01263024A
Application number: JP9324488A
Authority: JP
Inventors: Toru Yoshimi; 吉見　徹
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-10-19
Also published as: JPH0528974B2

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、両面に熱可塑性樹脂フィルムを接着した発泡
ポリプロピレン系樹脂シートの両面真空成形方法に関す
るものである。

（従来の技術）従来、熱可塑性発泡樹脂よりなるシートの成形方法とし
ては、−次発泡した発泡シートを加熱して二次発泡させ
ると共に可塑状態とし、同時に雌型、または雄型の一方
を減圧にして発泡シートを型に密着させる方法（通常、
片面真空成形方法という）が知られている。しかし、通
常−次発泡した発泡シートは経時変化により二次発泡力
は低下する。又、−次発泡シートのシート製造時の条件
変化により二次発泡力にバラツキが発生する。このため
、従来の成形方法では成形品の肉厚がバラツキ、引いて
は成形品の強度不足あるいは成形品間の嵌合性が不良と
なって良品の収得率が低下する。殊に、発泡ポリプロピ
レンシートは発泡力が弱いためにこの片面真空成形では
ポリプロピレン発泡シートは潰れ成形後、厚みが著しく
減少するのである。この片面真空成形方法の問題点を解
決する方法として、例えば雌雄両全型の間に所定の空隙
を有し、金型外周部分にクランプを設け、且つ雄型を５
０〜６０℃に温調した雄金型を用いて加熱可塑化された
熱可塑性発泡樹脂シートを型締めしたのち、雌雄両型よ
り真空度−５００＋＋＋ｍｌ（ｇ　（ゲージ圧）以上で
真空減圧してシートを空隙内いっばいに断熱膨張させて
所定の形状に成形したのち冷却し、金型内に気体を導入
して常圧に戻し、次（Ａで型を開いて成形品を取りだす
ことを特徴とする熱可塑性発砲樹脂シートの両面真空成
形方法が知られている（特公昭５９−１１８４号参照）
。そして、この両面真空成形方法によってポリスチレン
、スチレンを主体とし、スチレンと共重合し得るブタジ
ェン、メチルメタアクリレート等の発泡成形品を成形す
ることができる。しかし、この方法によってポリプロピ
レンの一次発泡シートを両面真空成形した場合にはポリ
スチレンまたはスチレンを主体としたスチレン共重合体
のように二次発泡成形品が得られない、その理由として
はポリプロピレンの一次発泡シートは気泡がシートの厚
み方向に並び易いために連通化しやすく、そのため二次
発泡の際に気泡が連通化すると共に発泡ガスが表面より
散逸し二次発泡により目的とする発泡倍率の成形品が得
られない欠点があった。

（解決すべき問題点）本発明者は上記の欠点を解決し、ポリプロピレン発泡シ
ートより、強度、耐熱性の良い寸法及び形状の安定した
成形品を成形する方法を種々検討した結果、本発明を完
成するに至ったもので、本発明の目的はポリプロピレン
発泡シートより強度、寸法及び形状の安定した成形品を
成形するための積層シートの両面真空成形方法を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明は真空成形可能な雌雄型の金型による
発泡ポリプロピレン系樹脂シートの両面真空成形方法で
あって、前記発泡ポリプロピレン系樹脂シートとして発
泡倍率５．５倍以下の両面に熱可塑性樹脂フィルムを接
着した積層シートを使用し、金型の間隙を該積層シート
の加熱軟化後の厚みの１．０〜２．５倍とすることを特
徴とする積層シートの両面真空成形方法である。

本発明について更に詳細に説明する。

先ず、本発明で使用できる発泡ポリプロピレン系樹脂は
ポリプロピレンを主成分とするが、これと混和可能な熱
可塑性樹脂又は無機充填剤を含有したものも含まれる。

そして、熱可塑性樹脂としては耐熱性ポリスチレン、ポ
リメチルメタアクリレートなどがある。また、無機充填
剤としてはタルク、二酸化チタン、クレー、シリカ及び
アルミナなどである。そして、本発明における原料であ
る発泡ポリプロピレン系樹脂シートは発泡倍率が５．５
以下でなければならない。その理由として発泡倍率５．
５以上のものであっては押出し成形によって波縞模様が
発生し、熱成形の際に伸びのバラツキが生じ、成形品の
厚さが不均一になり、又亀裂が生ずるからである。好適
には発泡倍率２．５倍以下のものが好ましい。また、本
発明においては一次発泡シートが低倍率で薄いために、
これを輸送する際の輸送効率を高め、成形品において所
望の発泡倍率を有する成形品を得ることができる。

また、本発明における原料である低発泡ポリプロピレン
系シートの両面には熱可塑性樹脂シートを接着すること
が必要である。すなわち、先に述べたように、−次発泡
シートの気泡は連通化しており、その為に二次加熱にお
いて気体が表面より散逸し所望の発泡倍率の成形品が得
られない。そこで、−次発泡シートの両面に熱可塑性フ
ィルムを接着することにより気体散逸を防止し、所望の
発泡倍率の成形品が得られることを見出したのである。

使用する熱可塑性樹脂シートとしてはポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート等であり、接
着手段としては一次発泡シートと熱可塑性樹脂フィルム
とを熱接着したり。

接着剤により接着したり等何れの方法でも良い。

そして、この熱可塑性フィルムの厚さとしては通常４０
〜８０ミクロン程度である。

次に１本発明で使用する金型は通常の真空成形で使用す
る雌型及び雄型よりなる金型であるが、両型に真空減圧
できるように細孔を設ける必要がある。細孔の孔径とし
ては０．６ｏ＋ｍ程度で、これを真空吸引装置に接続で
きるようにする。

次に成形条件について述べる。雌型及び雄型の両者の金
型の間隙を加熱軟化後の積層シートの厚さの１．０〜２
．５倍にすることが必要である。本発明においては通常
積層シートは予め四方をクランプして１６０〜１９０℃
の温度範囲に加熱軟化させる。そして、この積層シート
を両全型間に移送する。その際の両全型の間隙は、前述
したように四方クランプした加熱軟化後の積層シートの
厚みの１．０〜２．５倍にしておくことが必要である。

この間隙は二次発泡後の成形品の強度に影響し、２．５
倍を越えると発泡層の倍率が上がり、極端に曲げ強度が
低下する。また、１．０倍未満では曲げ強度の向上に寄
与しない。金型の温度としては５０℃以下が好ましい。

先に述べたポリスチレン系樹脂の両面真空成形法では金
型面より真空減圧して三次発泡させるために可塑化状態
を維持する必要上５０〜６０℃に加熱保持するのである
が、本発明ではポリプロピレンシートの両面に熱可塑性
フィルムを積層しているが、ポリプロピレン系樹脂は比
熱が大きく冷却が悪いので金型の温度を５０℃以上にす
ると変形してしまい、サイクルアップにならない。ただ
金型の温度があまり低温になると加熱軟化したシートを
冷却することとなり、可塑性が失われて充分な真空成形
ができないこととなる。このような点を考慮すると約３
５〜４５℃の温度範囲が好適である。また、両面金型に
おける真空度としては、真空度５００ｍｍＨｇ以上が用
いられる。

本発明の成形方法を図面について説明する。第１図は本
発明の成形過程を示したもので、先づポリプロピレンフ
ィルムを両面に接着した発泡ポリプロピレンシートｌを
ヒーター温度３００℃の遠赤外線ヒーターで４５〜５０
秒加熱して軟化させる。この発泡シートを雌雄型２，３
間に移行する（■参照）。

金型はマツチモールド式両面真空成形金型でその雌型２
の形状は１００　Ｘ　６０ｍ／ｍ、深さ１５＋＋＋／ｍ
である。次に雌型２を真空源につなぎ減圧にして先づ雌
型真空成形する（■参照）、ついで金型の外周部をマッ
チィング後（■参照）雄型３より減圧にして型内発泡し
て成形品１１を得る（■参照）型の温度は５０℃以下、
好ましくは４０℃に保つ、完全に発泡した後、型内を常
圧に戻して成形品１１を型より取り出す。

なお、雄型でもって積層シートを突出しながら金型の外
周部をマツチングし、しがる後、両型より減じても良い
し、或は雄型真空成形した後、金型の外周部をマツチン
グし、しかる後、雌型より真空成形しても良い。

更に実施例をもって本発明を具体的に説明する。

実施例１外層フィルムの厚さ８０μ、内層フィルムの厚さ５５μ
を有するポリプロピレンフィルムを厚さ１．００ｍ／ｍ
のポリプロピレン発泡シート（発泡コア一部の坪量４０
５ｇ／ｃｌで発泡倍率１．８６倍）に接着した全坪量４
３９ｇ／ａＪ、全肉厚１．０１ｍ／ｍの積層シートの四
方をクランプして３００℃の遠赤外線ヒーターにより約
５０秒間加熱して軟化する。この加熱軟化後のシートの
厚みは約１．０ｍ／ｍとなった。これをマツチモールド
式両面真空成形金型を使用して容器を成形した。このと
きの雌型の寸法は１００　Ｘ　６０ｍ／ｍで深さ１５ｍ
／ｍである。又、金型の間隙としては底部が２．２ｍ／
ｍ、側壁部が１　、７ｍ／ｍである。前記積層シートを
先づ雌型を４０℃に冷却されている雌型で真空成形を行
い、次いで外周部を４０℃に冷却された雄型でマツチン
グ後、金型の細孔より窩内を一５５０ｍ＠Ｈｇ　（ゲー
ジ圧）に減圧して両型真空成形をする。

得られた容器は底部の厚みは２．３ｍ／ｍ、側壁部の厚
みは１　、８ｍ／閣であった。

実施例２実施例１において金型の間隙を変えて容器の厚みを変え
た以外は同様に行った。得られた容器の底部の厚みに対
応する曲げ強度は第１表のようになった。

第１表機械的方向　　　　横方向厚みｍ　　ａ（ｇ　）　　ｂ（ｇ　）　　ａ（ｇ　）　
　ｂ（ｇ　）１．１４　　　２４５　　４８９　　３２
３　　５７４１．３６　　　３４３　　６４８　　４７
２　　８２３１．５４　　　４４２　　７４６　　５２
２　　８６９１．７５　　　５５５　　８９６　　７２
３　　１１４０１．９３　　　６１５　　９１７　　８
１７　　１１４１２．１５　　　７５７　　９７１　　
９９０　　１３１８２．２６　　　８１８　　８１１　
　１１６３　　１１９３２．２７　　　８５８　　７２
１　　１２３２　　１２３ｇ２．３８　　　８５３　　
８４０　　１０５５　　１０６７２．４２　　　７５３
　　８３３　　９０８　　１１６５２．４５　　　　　
５９５　　　　７５９　　　　９３５　　　１０１４２
．４７　　　　　５６８　　　　７８３　　　　９０３
　　　１１４３第１表において（ａ）は５ｍ／ｍ荷重の
値を、（ｂ）は最大点荷重の値をそれぞれ示す。

なお、この曲げ試験の測定法は次の通りである。

容器の底部より巾３０ｍ／ｍ、長さ８０ｍ／ｍの試験片
を切断し、エツジスパン間隙６０．０ｍ／ｍに試験片を
設置してクロスヘツドスピード５０．０ｍ／ｍ／分での
耐荷量を測定したものである。

第１表のように、底部厚みが２．２６〜２．２７ｍ／ｍ
の所に最大耐荷量があることがわかる。

（効果）以上述べたように、本発明によりポリプロピレン系樹脂
発泡シートを両面真空成型することにより、従来の片面
真空成型の場合のように成形後厚みの減少が無く１強度
の増した成形品を得ることができる等の効果を奏するの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の工程を示した説剣図である。１・・・積層シート　　　２・・・雌型　　３・・・雄
型１１・・・成形品出願人　積水化成品工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、真空成形可能な雌雄型の金型による発泡ポリプロピ
レン系樹脂シートを両面真空成形方法であって、前記発
泡ポリプロピレン系樹脂シートとして発泡倍率５．５倍
以下の両面に熱可塑性樹脂フィルムを接着した積層シー
トを使用し、金型の間隙を該積層シートの加熱軟化後の
厚みの１．０〜２．５倍とすることを特徴とする積層シ
ートの両面真空成形方法。