JPH0717005B2 - 成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属箔を含むプラスチツク複合材の成形装置
に関する。

従来の技術とその問題点 金属箔とプラスチツクフイルム又はシートからなる積層
体又は複合材から容器類を成形する方法としては、冷間
絞り成形法、エアーフオーミング法などが知られてい
る。

しかしながら、冷間絞り成形法は、複雑で、精密で、高
価な雄型及び雌型を組合せた金型が必要であり、多品種
少量生産には適していない。また、成形時の破断や肌荒
れなどを防止するために、複合材中の金属箔の厚さ、耐
力及び伸びが著るしく制限される。

一方、エアーフオーミング法は、空気圧により複合材を
雌型に沿わせるもので、側壁部に比して底部での伸びが
大であり、従つて、二段絞りを行なつても底部の金属箔
が破れ易く、一般に深絞りには適していない。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、圧力流体を使用する点ではエアーフ
オーミング法に若干類似しているものの、貫通穴を有す
る型を使用する点でこれとは本質的に異なる新規な成形
装置を使用する場合には、これらの問題点を実質的に解
消し得ることを見出した。即ち、本発明は、以下の装置
を提供するものである： 金属箔を含むプラスチック複合材の成形装置であって、
成形品の開口部に対応する断面形状の貫通穴を有する
型、上記型上に貫通穴の上端開口を閉じるように載置さ
れるプラスチック複合材を上記型との間で保持する押え
板、上記押え板の下面に開口されていて、成形加工時に
加圧流体をプラスチック複合材に対し供給する加圧流体
供給口及び上記型の貫通穴内に該貫通穴の中心軸線方向
に移動可能で且つ任意の移動位置で停止し得るように設
置されていて、成形加工時に成形品の膨出部に接触して
成形品の底部形状を制御する可動制御板を備えているこ
とを特徴とする成形装置。

実施例 以下図面に示す実施例を参照しつつ、本発明を更に詳細
に説明する。

第１図に示す本発明成形装置は、型（１）、押え板
（３）及び可動制御板（５）を主要構成要素としてい
る。押え板（３）は、どの様な材質により形成されてい
ても良いが、金属箔を含むプラスチツク複合材を型
（１）との間で良好に保持して成形用加圧流体の漏洩を
出来るだけ防止する様に、ナイロン等の弾力性を有する
プラスチツク材料を使用することが好ましい場合もあ
る。成形用加圧流体の漏洩をより効果的に防止するため
には、成形容器の開口部周縁に相当する位置に凸部
（７）を設けておくことが望ましい。押え板（３）に
は、成形操作時に流入口（９）から流路（11）経て供給
される成形用加圧流体の供給口（13）が設けられてい
る。型（１）に設けられた成形品の開口部に対応する断
面形状の貫通穴（15）と該貫通穴（15）内を上下方向に
移動し得る可動制御板（５）との組合せが、本発明にお
いては、極めて重要である。

可動制御板（５）を使用しない場合の成形用素材（17）
の挙動を第２図に示す。供給口（13）から供給される加
圧流体により、素材（17）の中央部近傍が最も大きく塑
性変形して、断面円形乃至放物線形の形状を呈する。こ
の場合、押え板（３）と型（１）の凸部（７）との間で
強く保持された素材周縁部の近傍部分（19）では、塑性
変形量は少なく、従つて、型（１）の貫通穴（15）の上
方部側壁に近付いた折り曲げ状の落ち込み成形は、行な
われない。伸展性に優れた強度の大きい限られた素材の
場合には、更に成形を行なうことにより、落ち込み成形
を行なうことが可能であるが、通常の素材の場合には、
それ以上の成形は、中央部近傍の破損を生ずるので、困
難である。第２図に示す装置によつて、上記の限られた
素材から素材を破損することなく浅底の容器が成形され
たとしても、均一な加工は、行なわれ難い。特に第３図
に示す様に、開口部に直線部分を有する成形品において
は、Ａ−Ａ′線に沿う断面とＢ−Ｂ′線に沿う断面とで
は、塑性変形の度合いが著るしく異なる。Ａ−Ａ′線に
沿う断面形状とＢ−Ｂ′線に沿う断面形状を概略的に示
す。特に角部Ｃ近傍における加工が不十分であることが
明らかである。

これに対し、本発明装置を使用して、金属箔を含むプラ
スチツク複合材からなる素材（17）の成形を行なう場合
には、第５図に示す如く、成形の比較的初期の段階で、
素材の中央最膨出部が、型（１）の貫通穴（15）の上方
に配置され、一時的に固定された可動制御板（５）と接
触し、次いでその接触面積が増大して行く。この際、可
動制御板（５）と接触した部分の素材の塑性変形量は、
大巾に減少するので、素材（17）の破損は、生じない。
従つて、供給口（13）からの加圧流体の圧力を高めるこ
とが可能となり、その結果、第２図において（19）とし
て示した部分に相当する部分が、折り曲げ状の落ち込み
成形を受けることとなる。その後、加圧流体の圧力を減
少させて素材（17）が破損しない様に調整しつつ可動制
御板（５）を順次下降させることにより、素材の膨出部
の伸展の少なかつた部分が塑性変形して、より深底の容
器を形成することができる（第６図参照）。なお、成形
開始時の可動制御板（５）の位置及び可動制御板（５）
の下降速度は、成形終了時の容器中央底部の肉厚と側壁
部分の肉厚とが出来るだけ均しくなる様に定めれば良
い。但し、容器深さの浅いものは、当初からその深さに
相当する位置に可動制御板（５）を配置しておき、素材
（17）をそのまま直接成形しても良い。

本発明装置により成形される素材は、金属箔を含むプラ
スチツク複合材であり、特に限定されるものではない
が、その１例として20〜100μｍ程度のアルミニウム箔
に内層材として100〜300μｍ程度のポリプロピレン又は
ポリ塩化ビニル及び外層材として２〜100μｍ程度のエ
ポキシ系樹脂コーテイング皮膜、二軸延伸ポリプロピレ
ンフイルム又は二軸延伸ナイロンフイルムを貼り合せた
複合材が挙げられる。

また、成形時に使用される加圧流体としては、水、油、
空気等のいずれであつても良く、成形素材の種類、成形
品の形状等により選択される。一般に、簡単な食品用の
容器成形などの場合には、空圧を利用し、高圧を必要と
する場合には、油圧又は水圧を使用する。

発明の効果 本発明で使用する型は、非常に簡便で安価であるので、
複数個の装置を使用して多品種少量生産を行なうに適し
ている。また、成形用素材は、均一に塑性加圧されるの
で、深絞りの大型容器も容易に得られる。成形時には、
成形用素材と型との潤滑剤を全く必要としないので、食
品、薬品用の容器成形に好適である。また、成形装置が
上型を必要としないので、成形時の型合せ調整時間が不
要となり、作業が簡素化され、作業性が改善される。使
用する型としても、寸法及び形状の異なる多数の型を同
時に使用して成形を行なうことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明成形装置の一例の大要を示す断面図、
第２図は、本発明装置から可動制御板を省いた場合の成
形状況を示す断面図、第３図及び第４図は、第２図装置
による成形品の塑性変形状態を示す図面、第５図及び第
６図は、本発明成形装置による成形状況を示す断面図で
ある。 （１）……型、（３）……押え板、（５）……可動制御
板、（13）……加圧流体の供給口、（17）……成形用の
素材。

フロントページの続き (72)発明者 竹内 栄一 大阪府大阪市東区南久太郎町４丁目25番地 の１ 東洋アルミニウム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属箔を含むプラスチック複合材の成形装
   置であって、成形品の開口部に対応する断面形状の貫通
   穴を有する型、上記型上に貫通穴の上端開口を閉じるよ
   うに載置されるプラスチック複合材を上記型との間で保
   持する押え板、上記押え板の下面に開口されていて、成
   形加工時に加圧流体をプラスチック複合材に対し供給す
   る加圧流体供給口及び上記型の貫通穴内に該貫通穴の中
   心軸線方向に移動可能で且つ任意の移動位置で停止し得
   るように設置されていて、成形加工時に成形品の膨出部
   に接触して成形品の底部形状を制御する可動制御板を備
   えていることを特徴とする成形装置。