JPH0414431A - 深絞りプラスチック容器の製造装置 - 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、シート溶融成形法による深絞りプラスチック
容器の製造装置に関するもので、より詳細には成形後の
シートの変形をなくし熱収縮を安定させて容器トリミン
グの際の抜きづれを解消し成形作業性に優れた深絞りプ
ラスチック容器の製造装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、プラスチックのシート等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、雌型とプラグとの
組合せを使用するプラグアシスト圧空成形法乃至真空成
形法（例えば米国特許第３．８９３，８８２号明細書）
や、プラスチックシートを保持するクランプ、案内リン
グ及び円筒状雄型の組合せを用いる真空成形法（例えば
特開昭６０−９２８２７号公報）等が知られている。

更に、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
形法とがある。

前者の固相成形法では容器側壁部に分子配向が斌与さね
、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、シート溶融成形法で深物（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、特に底コーナー部と高さ方向上部が薄肉化する傾向
が大きい。また、溶融シートが金型キャビティ内に絞り
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、シートを十分な貴会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ばできない。

また前記問題を解消し、溶融シートを、その温度降下を
最小にして、しかも金型キャビティ内に多く引き込むこ
とを可能にする方法として次の方法か提案されている。

本発明者等の提案にかかる特願昭５２−３１５３７７号
（特開平１−１５６０３９号公報）には、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が提
案されている。前記金型上面の部分は、環状でプラスチ
ックシートの絞り込みの際の案内部材となっている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、従来の製造装置においては、環状の案内
部材（環状体）を設けて成形することによりプラスチッ
クシートの金型キャビティへの引き込みをスムースにし
多く引き込むことを可能にした力釈環状体は全体が断熱
部材で構成されていたのでシートの冷却が片側からのみ
行われ、そのためシートが弓状に変形して、カップトリ
マーへの搬送供給を困難にし、更にシートの熱収縮か不
安定になり成形容器をカップトリマーでトリミングする
際に抜きずれが発生する問題がある。

本発明の目的は、シート溶融成形法による深絞りプラス
チック容器の製造、特に多数個取り製造において、成形
後のシートの冷却効率を高めることにより、未成形部シ
ートの熱収縮を安定させ、容器トリミングの際の抜きず
れの発生を解消した深絞りプラスチック容器の製造装置
を提供するにある。

本発明の他の目的は、シート溶融成形法による深絞りプ
ラスチック容器の製造、特に多数留取り製造において、
成形後のシートの冷却効率を高めることにより、未成形
部シートの変形をなくして搬送を容易にし、優れた成形
作業性をもって製造する深絞りプラスチック容器の製造
装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、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／又は圧空成形装置であって、 溶融状態にあるプラスチックシートの支持供給機構、該
プラスチックシートの一方の側に配置されたプラグとそ
の周囲の冷却板、及び 該プラスチックシートの他方の側に配置されたキャビテ
ィを有する金型と、金型キャビティの開口部よりも上方
且つ径外方に配置された断熱性と滑り性とを有するシー
ト支持用環状体と、該環状体の径外方に配置された熱伝
導性の良い冷却部材、 から成り、該プラスチックシートは、型締めの直前乃至
直後に冷却板と冷却部材とにより挟まれて冷却されるこ
とを特徴とする深絞りプラスチック容器の製造装置が提
供される。

（作　用） 本発明の製造装置は、前記の通り構成されているが、特
にプラグの周囲に冷却板を配置すると共に、シート支持
用環状体の径外方に熱伝導性の良い冷却部材を配置する
ことによりプラグによるシートの絞り込みと同時に行う
型締めの直前乃至直後に冷却板と冷却部材によりシート
を挟んでシートの両側からシートを冷却できるようにし
たことが顕著な特徴である。

先ず金型キャビティの開口部の上方且つ径外方に、断熱
性と滑り性とを有する現状態を配置し、溶融状態にある
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、且つ実買上の温度降下
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。

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
押刃状態を観察すると、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キャ
ビティ内へ深く挿入した場合にも、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、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。

また環状体上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利点
がある。即ち環状体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り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、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
。

本発明においては、プラグの周囲に冷却板を配置し冷却
板を冷却可能な構造にしたこと、またシート支持用環状
体を上記作用を有効に発揮できる範囲内でできる丈は縮
少しその径外方に冷却部材を配置し、冷却部材を冷却可
能な構造とすることにより、シートの絞り込み完了と同
時に行われる型締めの直前乃至直後に成形容器部具外の
シートを冷却板と冷却部材で両側から挟んでシートを両
側から冷却するのでシートの冷却が一様で迅速に効率良
く行うことができる。従来の製造方法や製造装置におい
て発生する問題点、即ち環状体は全体が断熱部材で構成
されていたので、シートの冷却が片側からのみ行われて
いたために、シートが弓状に変形して、カップトリマー
の搬送供給を困難にし、更にシートの熱収縮が不安定に
なり抜きずれを起こすという問題があったものを、本発
明によれば、シートを両側から十分冷却できるのでシー
トが平坦になり、トリミングの際の抜きづれも解消され
る。

冷却板は上型に設けられた冷却板駆動機構、例えばエア
シリンダのピストンロットの先に設けることにより、エ
アシリンダの駆動によりピストンロッドを介して駆動さ
れ、シートの挟み込みの時期は好適に調節される。

また冷却部及び／または冷却板に真空孔を設置すること
は冷却部及び／または冷却板に対するシートの密着性を
良くし、冷却効果を高めるのに有効である。

（発明の好適実施態様） 本発明の深絞りプラスチック容器の製造装置を図面に基
いて説明する。

第１図及び第２図は、本発明の製造装置の概要を示す断
面図で、第１図は成形前の準備状態を示す側面断面図で
あり、第２図は絞り込み完了の直前乃至直後の真空及び
／又は圧空成形状態を示す断面図である。

ｆＳ１図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にあり、こ
の金型１０とプラグ２０との前にチャック等の固定具２
て支持されて溶融状態にあるプラスチックシート１が供
給される。

本発明でいう溶融状態にあるプラスチックシートとは結
晶性熱可塑性樹脂においては、その融点以上の温度、非
品性熱可望性樹脂にあっては、そのガラス転移点または
軟化点以上の温度にあるプラスチックシートをいう。

金型１０は、内部に、開口したキャビティ（空洞）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１３を有している。側壁面
１３の上端には容器の開口フランジ部を規定する金型キ
ャビティの開口部１４が位置している。金型キャビティ
の開口部１４よりも上方且つ径外方に断熱性と滑り性と
を有するシート支持用の環状体１５が配置され、該環状
体１５の径外方に熱伝導性の良い冷却部材１６が配置さ
れている。環状体１５及び冷却部材１６は、固定してお
くこともまたそれらが金型キャビティの開口部１４との
段差を減じる方向に８動可能にすることもできる０例え
ば支持部材１７をスプリングの様な弾性部材として金型
キャビティの開口部１４との段差を減じる方向に移動可
能にすることも、また後述するように支持部材１７の下
方を金型ホルダーとし、その上方にノックアウトプレー
ト或いは弾性部材を設けて開口部１４との段差を減じる
方向に移動可能にすることもできる。金型１０は金型ベ
ース１８の上に配置されている。

金型の底壁部には成形されつつある容器をと金型内面と
の間の空気を排出し、或いは空間部を減圧するための通
気孔！９が設けられている。

プラグ２０はプラスチックシートと係合する先端部２１
とプラスチック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２３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
に移動可能に設けられているか、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
ている。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。筒状側壁部２５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も上下方向に移動可能に設けられてい
るか、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か最も下方
に移動した状態においても、両者の間には環状の空隙２
９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。また上型２４の底壁部２６には、冷却板駆動用
エアシリンダ３０が設けられ、そのピストンロット３１
の先端に冷却板３２が設けられている。冷却板３２の下
面は環状体１５及び冷却部材１６に対向している。冷却
板３２は、冷却板駆動用エアシリンダ３０を作動しピス
トンロッド３１を介して上下に移動することができる。

また上記冷却部材１６及び冷却板３２は、冷却可能な構
造となっている。例えば内部に冷却用流体を通せる流路
を設けている。

第１図の準備段階からプラグ２０と金型キャビティ１１
とを閉じる方向に移動させ、溶融プラスチックシート１
を絞り込む。これにより、先ず環状体１５が溶融プラス
チックシート１の下面と係合し、更に環状体１５と冷却
部材１６の上面が溶融プラスチックシート１の下面と係
合する。環状体１５と冷却部材１６が溶融プラスチック
シート１と係合しても、溶融プラスチックシート１を金
型キャビティ１１へ絞り込む際の最も摩擦力を受けるコ
ーナーの部分の環状体１５が断熱性で滑り性であること
から、溶融プラスチックシート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を金型のキャビティ１１
へ絞り込む時に、環状体１５の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、キャビ
ティ１１内へ絞り込まれるため、キャビティ１１内に正
圧が発生する。プラグ２０の下降動と金型のキャビティ
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
つこの巻き付は長さの増大により溶融プラスチックシー
ト１と金型キャビティの開口部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１はキャビティ１１に
有効に引き込まれる。

また、溶融シートを絞り込む際、通気孔１９カ）ら加圧
気体を金型内に導入し、キャビテイ１１内部の圧力を制
御する方法も有効である。

絞り込み完了の直前乃至直後の真空及び／または圧空成
形状態を示すｙ、２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、
係合用突起部２８と金型キャビティ開口部１４との間で
溶融プラスチックシート１を介して密封が行われる。プ
ラグによる該シートの絞り込み完了の直前乃至直後に、
冷却板３２はエアシリンダ３０により駆動され下降し該
シートを環状体外方の冷却部材１６と冷却板３２により
挟んで冷却する。該冷却板３２はエアシリンダ３０によ
る駆動により挟み込みの時期は好適に調節される。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溶融プラスチックシート１との間に
加圧気体が吹込まれ、且つ金型キャビティ１１は通気孔
１９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
触して冷却され深絞り容器３３に成形されることになる
。冷却部材１６と冷却板１５による挟み込みの時期は、
プラグによる該シートの絞り込み完了と同時に型締めし
、それと同時かその直後であることが好ましい。また第
２図で環状体１５及び冷却部材１６は第１図と同様の位
置にあるが前述のように金型開口部１４との段差を減じ
る方向に移動可能に支持される機構にしておき、絞り込
み操作の完了直前乃至直後の状態では環状体１５と冷却
部材１６の上面が金型開口部１４との段差を解消した位
置で冷却部材１６と冷却板３２により挟み込み冷却させ
ることができる。成形容器のフランジ部とそれに続く未
成形部の間に段差のないことは容器トミリング性を良好
にする。

第３図は、本発明の製造装置に使用される金型配置図の
一例を示す平面図では、図では３０個取りの一例を示し
、矢印はプラスチックシート１の送り方向を示している
。第４図は、第３図の金型の金型構成の概略を示す断面
図である。第４図の中央線の左側は、第３図におけるＡ
−Ａ断面に相当する断面図で、中央線の右側は第３図に
おけるＢ−Ｂ断面に相当する断面図を示す。第４図にお
いて、金型ベース１８上に水冷板４１を介して金型１０
が配置されている。金型１０は金型ホルダー４２で所定
の位置に支持され、その上方にノックアウトプレート４
３が設けられその上部にシール材４４を介して環状体１
５及び冷却部材１６が設置されている。ノックアウトプ
レート４３は上方から押圧することにより下降可能であ
り押圧を解放すれば元の図の位置に復元することができ
る。ノックアウトプレート４３及び金型ホルダー４２と
金型１０との間には気密性機構４５及び４６があり、シ
ールし気密性を保持する。気密性機構４５はノックアウ
トプレート４３の摺動可能に気密性を保持している。プ
ラグ２０はフランジリングプレート５０を介してプラグ
ベース５１に支持されている。冷却板３２はフランジリ
ングプレート５０に支持されたフランジリング５２の外
側に、フランジリング５２と摺動可能に位置している。

図示していないが、冷却板３２はプラグベース５１に設
けらたれ冷却板駆動用エアシリンダのピストンロッドの
先端に結合し支持している。冷却板３２及び冷却部材１
６は、冷却流体を内部に通すことによって冷却すること
ができる。

成形はプラグ２０と金型１０との間に溶融プラスチック
シートを支持供給しプラグベース５１と金型ベース１８
を閉じる方向に移動させて深絞り成形することができる
。図ではプラグ２０と金型１０とが成形前の準備段階時
より閉じる方向に移動した状態にあるが溶融プラスチッ
クシートの支持供給はプラグ２０と金型１０の図より離
れた準備段階の位置で行われる。絞り込み操作は第１図
及び第２図の場合と同様である。絞り込みの完了の直前
乃至直後に環状体１５及び冷却部材１６の上面は、金型
開口部１４との段差のない位置に下降し、冷却板３２と
冷却部材１６で溶融プラスチックシートを挟んで冷却す
る。冷却板３２はエアシリンダにより駆動され、挟み込
みの時期は好適に調１節される。プラグによる該シート
の絞り込み完了の直前乃至直後に型締めし、絞り込まれ
た該シートをプラグから金型に移して成形を完了する。

冷却部材と冷却板による挟み込みの時期は、前記したよ
うにプラグによる該シートの絞り込み完了と同時に型締
めし、それと同時かその直後であることが好ましい。

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
用いることがてきる。これらの中でも、オレフィン系樹
脂か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、主たる構成車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−１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７１合体、エチレンー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（アイオノマー）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５５×１０−”ｃｃ−ｃｍ／ｃｍ”ｓｅｃ
−ｃＩｏＨｇ以下（３７℃、Ｏ％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、塩化ビニソデン樹脂、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５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−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、焼せつこう、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３ｍｍ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：ｊａ＝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。

Ｌ形魚豆 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環状体は、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。

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、セラミ
ック等、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。

また冷却部材及び冷却板は、金型と同様に急速な冷却が
可能となるように、熱伝導性に優れた材料から形成され
ていることが望ましい。また冷却部材及び冷却板は内部
に冷却流体を通せる構造酸はその他冷却部材及び冷却板
を冷却できる構造となっている。環状体と冷却部材は一
体に両者の間が密着状態で設けることが好ましい。冷却
部材及び／または冷却板にプラスチックシートを挟んだ
時密着性を良くするために真空孔を設けることも好適で
ある。環状体１５は、金型キャビティの開口部１４より
も上方且つ径外方に設けられているべきであり、環状体
１５の内周と金型キャビティの開口部１４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、金型キャビティの開口部の内径
（ＤＭ）の３５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
テーバ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２５ＬＩ１ｍ、特に３
乃至１０＋＋ｍ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０．５ｋｇ／ｃｍ２ゲージ、特
に０．０６乃至０．２ｋｇ／ｃｍ２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、底部通気孔からの金型キャビテ
ィ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、下記式で定義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
述べる式で定義されるシート引込み率を２．４乃至３，
６、特に２．７乃至３．３もの大きい値にし得ることは
注目に値する。

絞り込み操作の完了の直前乃至直後に前記したように冷
却板駆動用エアシリンダを作動させ冷却部材と冷却板と
の間にシートを挟んで冷却させる。シートが両側より冷
却されることにより冷却が一様で迅速に行われ、熱収縮
を安定化するのでソリを生ぜず平坦な状態で固化する。

この冷却の際、環状体と冷却部材を金型開口部との段差
を解消して行うことは、容器のトリミング性を更に優れ
たものにする。

絞り込まれた溶融シートの型内ての膨張は、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／ｃｍ２の圧縮
空気の使用が有利である。

金型表面の温度は、一般に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） 本発明の製造装置によれば、前記した手段を採用するこ
とにより （１）成形後のトリミング前の容器周辺のシートか平坦
に保たれて固化する。

（２）容器と容器のピッチが安定する。

カップトリマーの幅方向ピッチが固定であるため、多数
個取りの場合は特に幅方向のピッチが安定することで歩
留まり・稼動率が向上して、不良率か減少する。

従来技術では位置ずれ、容器のフランジ切れ、詰まりな
どによる不良率か約２０％程度あったか本発明によりば
不良率は０１％以下である。

（３）カップトリマーによるトリミングの際容器と刃の
位置合せが容易で確実になる。

（４）上述のことから、フランジ幅の一定した美麗な容
器が得られる。

（５）成形からカップトリマー間の搬送や取扱いが容易
になる。

第６−Ａ図は、本発明の製造装置による成形後のプラス
チックシートの断面形状を説明するための略式化した断
面図を、第６−Ｂ図は従来技術による成形後のプラスチ
ックシートの同様な断面図を示す。本発明ではシートが
平坦で容器間のピッチも安定しているが、これに対して
従来技術ではシートが弯曲しているため搬送の際トラブ
ルを生しやすく、また容器間のピッチも不安定になりト
リミング性が低下することが理解される。また本発明に
よれば、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がない。

本発明によれば、上記のように優れた効果を有するので
、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）に優れており、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。

【図面の簡単な説明】

第１図及びＮ２図は、本発明の製造装置の概要を示す断
面図で、第１図は成形前の準備状態を示す断面図であり
、第２図はシート絞り込み完了の直前乃至直後の真空及
び／または圧空成形状態を示す断面図である。第３図は
、本発明の製造装置に使用される金型配置図の一例の平
面図であり、第４図は、第３図の金型構成の概略を示す
断面図で中央線の左側及び右側は、夫々第３図のＡ−Ａ
断面及びＢ−Ｂ断面に相当する断面図である。第５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。第６−Ａ図及び第６−Ｂ図は、夫々本願発明
の製造装置及び従来技術による成形後トリミング前のプ
ラスチックシートの断面形状を説明するための断面図で
ある。 図において、 １・・・プラスチックシート、２・・・固定具、１０・
・・金型、 １１・・・金型のキャビティ、 １４・・・金型キャビティの開口部、 １５・・・断熱性と滑り性とを有する環状体、１６・・
・冷却部材、 １８・・・金型ベース、　　　　１９・・・通気孔、２
０・・・プラグ、　　　　　　２４・・・上型、３０・
・・冷却板駆動用エアシリンダ、３１・・・ピストンロ
ッド、　　３２・・・冷却板、３３・・・成形容器、　
　　　　４２・・・金型ホルダー４３・・・ノックアウ
トプレート、 ５０・・・フランジリングプレート、 ５１・・・プラグペース。 第１図 特許比願人 桑原康長

Claims (4)

【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のプラグアシ
   スト真空及び／又は圧空成形装置であって、溶融状態に
   あるプラスチックシートの支持供給機構； 該プラスチックシートの一方の側に配置されたプラグと
   その周囲の冷却板；及び 該プラスチックシートの他方の側に配置されたキャビテ
   ィを有する金型と、金型キャビティの開口部よりも上方
   且つ径外方に配置された断熱性と滑り性とを有するシー
   ト支持用環状体と、該環状体の径外方に配置された熱伝
   導性の良い冷却部材； から成り、該プラスチックシートは、型締めの直前乃至
   直後に冷却板と冷却部材とに挟まれ冷却されることを特
   徴とする深絞りプラスチック容器の製造装置。
2. （２）前記冷却部及び冷却板が冷却可能な構造とする請
   求項１記載の深絞りプラスチック容器の製造装置。
3. （３）前記冷却板がプラグが出入する開口部を有する上
   型の底壁部に配置された冷却板駆動機構の先に設けられ
   ている請求項１もしくは２記載の深絞りプラスチック容
   器の製造装置。
4. （４）前記冷却部及び／又は冷却板に真空孔を設置した
   ことを特徴とする請求項１、２もしくは３記載の深絞り
   プラスチック容器の製造装置。