JPH0386521A - 折り目線入り熱可塑性プラスチックシートの製造方法およびその装置 - Google Patents

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） 本発明は食品、化粧品、文具、雑貨、贈答用品、配送品
、スーパー等での個別包装品等において５内容物を透視
可能にすると共に、包装物品の外観を改善した、プラス
チック製箱体の製造に用いられる折り目線入り熱可塑性
プラスチックシートの製造方法およびその装置に関する
。

（従来の技術） 従来の折り目線入り熱−口ｆ塑性プラスチックシートの
製造は、第５図（ａ）に示すような熱盤を兼用した成形
台ａ上にプラスチックシートｂを置き。

このプラスチックシートｂ全体を加熱軟化後、その上方
に設けた上型Ｃに成形工具ｄを支持具ｅにより装着し、
上型Ｃを矢印方向へ移動させて、成形工具ｄの下端をプ
ラスチックシートｂに接触、押圧する（熱間加工）。

この際の押し当て圧力と衝撃力とによってプラスチック
シートｂはシート全体が均一に加熱軟化されているので
、溝形成部には伸びが生じ、同図（ｂ）に示す断面形状
のシートｆに変形される。

シートｆは上向に成形工具ｄの下端部に対応する半円状
の溝ｇを備え、下面にシートの伸びに（？う浅い凹陥部
りをイｊするものとなり、半円状の溝ｇと凹陥部りとの
間のシートの肉厚ｉによって熱可塑性プラスチックシー
トの屈曲時の強度を保持しようとするものであった。

他方、熱可塑性プラスチックシートを加熱せず常温で熱
力を用いて溝を形成する方法（冷間加工）も提案されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前者の熱間加工によって得られた折り目線入り
熱ｎＩ塑性プラスチックシートでは、■押し当て反力が
熱ｒＪＩ−’１５性プラスチッラプラスチックシート伸
ばし変形させるように働くため、圧力の強さの変動によ
り成形工具を押圧した時の最下降点が不安定となり、所
望の肉厚のものが得にくい； ■製函の際、折り目線と折り目線との間隔が熱ｕ■塑性
プラスチックシートの伸びのため、所定の寸法精度のも
のとならない； ■熱可塑性プラスチックシートのカレンダーリングにお
けるエクストルージョンに際し、引取時の内部歪みが加
熱時に発現し、シートに応力ムラが生ずる；という問題
点があり、 他方、後者の冷間加工によって得られた折り目線入り熱
可塑性プラスチックシートでは、■熱ａ（塑性プラスチ
ックシートの加工部に衡撃力が加わるため、ここに応力
が集中してクラックを生じ易く、それがシートの破断に
つながる；■加工が常温で行われるため、プラスチック
シートが白化したり、伸びの応力により折り目線の近く
が変形したりする； ■プラスチックシートの残りの肉Ｊ１を原シートの２０
〜５０％以下にしたいときには大きな力を必要とし、こ
れがシートの耐久限度を超えると、加工時のシートの破
断となる；という問題点があった。

このように、従来の方法では加工後のシートの残りの肉
厚が不安定であり、折り口部はシートの伸び変形のため
元のプラスチックシートの機械的強度には及ばないもの
となり、また肉厚が充分にあるものでは、折り返し時の
反発力が強くて製函を妨げるため、自動製函機には実装
できないという問題があった。

したがって、本発明の目的は曲げ強度が低く製函作業を
容易に行うことのできる、折り目線入り熱−Ｊ塑性プラ
スチックシートの製造方法およびその装置を提供するに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明による折り目線入り熱可塑性プラスチックシート
の製造方法は、成形台上に置かれた熱可塑性プラスチッ
クシートの表面近傍に加熱された成形工具を配し、熱ｎ
ｆ塑性プラスチックシートの前記成形工具近傍部のみを
、その軟化温度よりも＋１６＜溶融温度より低い温度に
加熱した後、成形工具を移動させて前記シート而に溝を
刻むことを特徴とするものであり、またその装置は、熱
０［性プラスチックシートをａ置する成形台と、加熱手
段を備えた成形工具と、この工具を成形台に向けて移動
する手段とを備えてなるものとしたことを要旨とするも
のである。

つぎに１本発明の詳細を第ｔ〜４図に示した実施態様に
基づいて説明する。

まず、第１図はこの装置の全体を示す正面図で、図にお
ける１は基台、２は架台、３は基台１および架台２に対
し上下動自在に設けられた枠体、４は原動機（図示せず
）により回転されるカム装置、５はカム装置４の回転を
枠体３の上下方向の動きに変換するための枠体３に設け
られた連動機構、６は枠体２と共に連動される上部枠体
である。

７．８は架台２上に設けられた折り目線加工用と打ち抜
き加工用の成形台（図では平坦なものを示したが、これ
は凹面でも凸面でも（イら差し支えない）で、この上を
被加工材である長尺の熱可塑性プラスチックシートＳが
図の左側から右側へ向は矢印方向へ移送できるようにな
っている。

９、ＩＯはこの成形台７，８の上方の上部枠体６にそれ
ぞれ装着された成形工具である。一方の成形工具９には
下部に所定の間隔で複数個、それぞれが後述する形状を
した成形刃１１と、これらを熱可塑性プラスチックシー
トＳの軟化温度よりも高く溶融温度より低い温度に維持
するための加熱手段上２とが設けられ、他方の成形工具
１０には熱ａＪ塑性プラスチックシートＳから所定の形
状の製函用のシートを切り出すためのカッター１３が設
けられている。

ここで用いられる成形刃１１はセラミック、金属のいず
れでもよいが、鋼鉄製であることが望ましく、その厚み
は材料に関係なく０．７〜Ｌ、５ｍａｃのものがＨまし
い。また表面が粗いと成形品に亀裂などが入り易くなる
ため、メツキなどの表面処理の施されているのがｌ）ｆ
ましい。

この断四形状にはＵ字状、Ｕ字状、Ｗ号：状、Ｌ１室状
、あるいはこれらが複数個連続した形状などがあり、さ
らにその幅方向の形状も実線を画くのに適した抜歯状の
もの、破線や鎖線を画くに適した鋸歯状のものなど様々
なものがあるが、これらの内では第２図に示したような
断面Ｕ字状で幅方向の形状が板氷状のものがよく、とく
にｔＪ字部の両ド隅を０．２Ｒ〜０．５Ｒとすると、第
３図（ａ）に示すような溝が形成されて折り曲げも容易
となるので好適である。これが０．２Ｒ未満では、成形
物の外観が見苦しくなったり折り助けたときの折線部分
が蛇行したりして商品価値を損ない、また０、５Ｒを超
えると、成形刃下面の水平部分が相対的に狭くなるので
、成形物の溝も同図（ｂ）に示すようにＵ字状となり、
この内側への１８０°の折り曲げが素直にできないとい
う場合が生ずるので好ましくない。

成形刃１１を成形工具９の本体に支持するための支持部
材（図示せず）には、軟化温度（柔軟温度）が２００℃
以上の（例えばフェノール樹脂などの）樹脂、または金
属が用いられるが、耐熱性。

強度などの点からアルミニウム合金が好ましい。

本発明に用いられる熱可塑性プラスチックシートＳを構
成する材料には、重合度が同一または異なる、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネートなどの単独または２種以上のブレ
ンド品が例示され、さらにはこれらの材料からなる異種
または同種の熱可塑性プラスチックシートの２層以上の
ラミネート品も包含される。

（発明の作用） 次に、上記実施態様の作用を同様に第１〜４図を参照し
て説明する。

まず、熱μＩｍ性プラスチックシートＳを成形台７上に
置き、折り目線加工用成形工具９の成形刃１１を、加熱
手段１２によりこのシートＳの軟化温度よりも高く溶融
温度より低い温度（例えば。

上記シートＳが硬質ポリ私化ビニル製のときは６０−１
９０℃、ポリプロピレン製のときは７０〜１７０℃）に
保持する。

第り図に示されている成形装置は、カム装置４の回転位
置では第４図（ａ）にボすＡの帯域がド方に位置してい
る状態にあり、また成形刃１１の成形台７に対する関係
位置では第２図（、、”）に示す状態であって、第４図
（ｂ）ではＡの位置に該当している。

ここで、原動機（図示せず）に人力してカム装置４を矢
印方向に回転させ、第４図（ａ）におけるＢの搭載が下
方に位置する状態になると、枠体３が上部枠体６．成形
工具９，１０と共に、基台１、架台２等に対して第４図
（ｂ）におけるストローク■に相当する長さだけ下方へ
押しドげられ、成形工具９の成形刃り上の下端は熱ｑ（
塑性プラスチックシートの表面近傍、すな゛わち、熱ｎ
ｆＮ性プラプラスチックシート表面より僅かに高い位置
か５第２図（ｂ）および第４図（ｂ）に示されるように
、熱可塑性プラスチックシートＳの表面に接する位置か
、あるいはシートＳ内に僅かに（最大でシートの肉厚の
１０％の深さまで）食い込んだ位置に達する。

カム装置４が回転を続けＢの帯域が下方に位置している
間、成形刃１１の下端は同じ場所に暫時（上記ポリ塩化
ビニルシートで０．６〜０．８秒。

ポリプロピレンシートで０．２〜０．４秒）留まり、そ
の間に成形刃１１の熱がその付近の熱り塑性プラスチッ
クシートＳに伝えられ、この部分のシートＳのみをその
軟化温度より高く溶融温度より低い温度に加熱する。

カム装置４がさらに回転して第４図（ａ）におけるＣの
帯域がド方に位置する状態になると、成形刃１１のト端
は、同図（ｂ）におけるストロークＨに相当する長さ、
シートの底部の肉厚ｔ２が、好ましくは０．０５〜Ｏ，
１２ｎｍを保持できる位置まで大凡０゜２〜０．４秒か
けて熱１１塑性プラスチツクシートＳ内に押し込まれ、
ここに熱塑性変形を与えて、第２図（ｃ）に示すような
溝１４を形成すると共に、その両側に左右工対の小児１
５．１５を形成する。

なお、成形刃の押し込みに使用する加圧手段としては、
油ノ王シリンダープレス、カムプレスなどがあるが、カ
ムプレスではカムの形状を所をの加工曲線に従って作製
できるので好ましい。

この際の加工出力としては、硬質Ｐ　Ｖ　Ｃの場合で、
加工単位内積（成形刃）当り５０〜１５０ｋｇが好まし
い。これが５０ｋｇ果満の８きは加工に長時間を必要と
し、またシートの底部の肉Ｊ’Ｚムラとなる。

さらにカム装置４が回転して第４図（ａ）におけるＡの
帯域が再び下方に位置する状態になると、枠体３が上部
枠体６、成形工具９．１０と共に、基台１．架台２等に
対して上方へ引上げられて、架台２上には第２図（ｄ）
に示す形状の本発明による折り目線入り熱可塑性プラス
チックシートＳが残される。

このシートＳは次に打ち抜き加工用の成形台８上に送ら
れ、ここでカッター１３により所定の形状に切り出され
てユーザーに提供され、目的とする商品の形状に応じて
内側方向へ９０〜１８０゜折り曲げられて実用に供され
る。

（発明の効果） 本発明によって得られる折り目線入り熱ＩＪＩ塑性プラ
スチックシートは、成形台上に置かれた熱ＤＪ塑性プラ
スチックシートの表向近傍に加熱された成形工具を配し
、熱可塑性プラスチックシートの前記成形工具近傍部の
みを、その軟化温度よりも高く溶融温度より低い温度に
加熱した後、成形工具を移動させて前記シート而に溝を
刻むものであるため、 ■一定の圧力、温度の下で、溝の底部の肉厚を常に一定
の値のものとして成形することができる。

■熱可塑性プラスチックシートの加工部分が白化したり
、クラックを生じたりすることがなく、その材料特性も
原シートと殆ど変わらないため、長期間使用しても破断
することがない。

■加工部分の伸び変形が殆ど無いため、隣接する折り目
線との１′法間隔の精度が極めてよい。

■折り目線底部の残肉厚を原シートの５０％以下にして
も充分な強度があるため、０．０５〜０．１２１１ｍ１
にまで薄くすることができ、その結果、折り返し時の反
発力が小さく、自動製函機に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例に係り、第１図は折り目線
入り熱可塑性プラスチックシートの成形装置の一実施態
様を示す正面図、第２図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ成形
過程における熱可塑性プラスチックシートの状態を示す
拡大断面説明図、第３図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ異な
る先端形状の成形刃を用いて成形したときの、熱ｍｆ塑
性プラスチックシートの形状と、それを折り曲げたとき
の状態を示す拡大断面説明図、第４図（ａ）、（ｂ）は
それぞれ成形過程におけるカムＭ＆構および成形工具の
動きについての説明図である。 第５図は従来例に係わり、その（ａ）は成形時の状態を
示す拡大説明図、（ｂ）は得られた成形品の状態を示す
拡大正面図である。 （主要な符号の説明） ７・・・成形台、　　　　　　　９・・・成形工具、１
２・・・加熱手段、　　　　　１４・・・溝、Ｓ・・・
・・・熱可塑性プラスチックシート。 第２図 第３房 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形台上に置かれた熱可塑性プラスチックシートの
   表面近傍に加熱された成形工具を配し、熱可塑性プラス
   チックシートの前記成形工具近傍部のみを、その軟化温
   度よりも高く溶融温度より低い温度に加熱した後、成形
   工具を移動させて前記シート面に溝を刻むことを特徴と
   する折り目線入りプラスチックシートの製造方法。 ２、熱可塑性プラスチックシートを載置する成形台と、
   加熱手段を備えた成形工具と、この工具を成形台に向け
   て移動する手段とを備えてなる折り目線入りプラスチッ
   クシートの成形装置。