JPH07195506A

JPH07195506A - 結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートシートの成形方法

Info

Publication number: JPH07195506A
Application number: JP33633593A
Authority: JP
Inventors: Sadao Sugimura; 定雄杉村; Toshinobu Furuki; 俊信古木
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JP3021262B2

Abstract

(57)【要約】【目的】耐熱性に優れ、しかも、高い強度を有する成
形品を、再現性よく製造することができる結晶性発泡ポ
リエチレンシートの成形方法を得る。【構成】結晶化が促進せず、成形可能となるように予
備加熱された発泡ＰＥＴシートＳを、その温度が、該シ
ートＳの温度より低く、該シートＳの成形能を停止させ
ない温度に維持した低温の金型３０ａ，３０ｂで挟持し
て、金型３０ａ，３０ｂの周囲から金型３０ａ，３０ｂ
の隙間に進入するシート量が多くなるように，成形し、
次いで、この成形されたシートＳを、その温度が、該シ
ートＳの結晶化が促進する温度以上の温度に維持維持さ
れた金型４０ａ，４０ｂで挟持することにより、その結
晶化度を高め、この後、この結晶化度が高められたシー
トＳの結晶化が必要以上に進行しないように、該シート
Ｓを金型５０ａ，５０ｂで冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は結晶性発泡ポリエチレ
ンテレフタレートシートの成形方法に関し、特に、強度
及び耐熱性に優れた成形品を得ることができる結晶性発
泡ポリエチレンテレフタレートシートの成形方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、発泡ポリスチレンシートを成
形して得られた容器が、食品等の容器として実用化され
ている。しかしながら、かかるポリスチレンシートから
なる容器は、概して耐熱性が乏しいという欠点がある。
そこで、近年、発泡ポリスチレンシートに代えて、結晶
性発泡ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを
用い、その結晶化度を高めて成形することにより、耐熱
性に優れた成形品（容器）を得ることが試みられてい
る。

【０００３】かかる結晶性発泡ポリエチレンテレフタレ
ートシート（以下、単に発泡ＰＥＴシートとも称す。）
の成形方法としては、最初、発泡ＰＥＴシートをオーブ
ン等で該シートが成形可能となる温度に加熱した後、こ
の加熱した発泡ＰＥＴシートを、該シートの温度よりも
低温に維持された一対の金型で挟持して、所定形状に成
形する方法が考えられた。この方法では、得られる成形
品（容器）の耐熱性を向上させるためには、オーブンに
よる加熱工程で、発泡ＰＥＴシートを、該シートが成形
可能になるばかりでなく、該シートの結晶化が促進され
るように加熱する必要がある。しかるに、かかる加熱工
程でシートの結晶化度を高めると、シートの伸びが悪く
なり、後の金型による成形工程で成形不良を生じ、成形
品（容器）を所定の形状に再現性よく製造することがで
きなくなるという問題点を生じた。

【０００４】そこで、本出願人は特開平３−２３９５２
７号公報に上記成形方法の問題点を解決できる発泡ＰＥ
Ｔシートの成形方法を提案した。図５はこの成形方法に
使用される装置の概略断面図である。図において、１０
は発泡ＰＥＴシートＳの巻反１０でこれはシャフト１に
より支持されている。２は例えば外赤外線ヒータにより
構成された上ヒータ２ａ及び下ヒータ２ｂからなる予備
加熱ヒータ、３は上金型３ａと下金型３ｂとからなる加
熱金型、４は上金型４ａと下金型４ｂとからなる冷却金
型、５はカッター、Ｓ１は成形品（容器）である。ここ
で、発泡ＰＥＴシートＳは図示しないシート搬送手段に
より、図中の矢印方向に所定長さづつ間歇的に搬送され
るようになっている。

【０００５】以下、この発泡ＰＥＴシートの成形方法を
図５に基づいて説明する。先ず、押し出し発泡法等によ
り得られた低結晶化度の発泡ＰＥＴシートＳが、一対の
予備加熱ヒータ２を装備した予備加熱部に供給され、か
かる予備加熱部において、該シートは、成形可能となる
がその結晶化が促進しない温度（７６℃以上、１５０℃
未満）に加熱され〔予備加熱工程〕、しかる後、加熱成
形部に供給される。そして、かかる加熱成形部におい
て、発泡ＰＥＴシートＳの上記予備加熱された所定部分
が、該シートＳの結晶化が促進する温度以上（１６０℃
〜１９０℃）に加熱された加熱金型により所定時間挟持
され、該所定部分が所定形状に成形されると同時に、該
所定部分の結晶化が促進されて、その結晶化度が２０％
前後とされる〔加熱成形工程〕。この後、発泡ＰＥＴシ
ートＳ（の上記成形部）は冷却部に供給され、かかる冷
却部において、上記加熱金型３と同一形状の該シートＳ
の成形可能となる温度より低い温度（７０℃以下）に維
持された冷却金型４で挟持されて、冷却される〔冷却工
程〕。そして、最後に、発泡ＰＥＴシートＳ（の上記成
形部）はカッター５が装備された切断部に供給され、か
かる切断部において、該カッター５により該発泡ＰＥＴ
シートＳの成形部の周囲部が切断され〔切断工程〕、し
かる後、プレス機によるトリミング加工により成形品
（容器）Ｓ１が得られる。

【０００６】この発泡ＰＥＴシートの成形方法は、その
成形が可能であるがその結晶化が促進しない温度に予備
加熱された発泡ＰＥＴシートを、該シートの結晶化が促
進する温度以上に加熱された金型で挟持して成形するこ
とにより、成形と当時に結晶化の促進を行うようにして
いるので、前述した成形方法のように、発泡ＰＥＴシー
トの成形前に該シートの結晶化度が高くなってしまうこ
とがなく、成形工程において、成形不良が生ずることを
防止することができる。また、冷却工程において、一対
の金型で冷却するので、冷却ムラを生ずることなく短時
間で冷却することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、特開平
３−２３９５２７号公報に提案した成形方法では、耐熱
性に優れた成形品（容器）を成形不良を生ずることなく
製造することができる。しかしながら、かかる成形方法
では以下に記す問題点が生じた。

【０００８】即ち、その成形が可能であるがその結晶化
が促進しない温度に予備加熱された発泡ＰＥＴシートＳ
を、該シートＳの結晶化が促進する温度以上（１６０℃
〜１９０℃）に加熱した加熱金型３で成形する場合、上
金型３ａと下金型３ｂが共に１６０℃以上の高温度に加
熱されているので、発泡ＰＥＴシートＳはこれらの表面
に対して大きな粘着性を示し、該表面における発泡ＰＥ
ＴシートＳのスベリが悪くなり、その結果、発泡ＰＥＴ
シートＳが上金型３ａと下金型３ｂの表面に当接した
後、これらの間に挟持されていく過程において、金型３
（上金型３ａ，下金型３ｂ）の外側から金型３（上金型
３ａ，下金型３ｂ）の隙間に引き込まれていくシートの
量が少なくなり、また、該隙間内でシートが均等に引き
延ばされることが困難になる。このため、この成形方法
では、耐熱性には優れるが、全体の厚みが薄く、しか
も、厚みの変化が大きい，強度の乏しい成形品（容器）
しか得ることができないという問題点を生じた。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、耐熱性に優れ、しかも、高い
強度を有する成形品（容器）を、成形不良を生ずること
なく製造することができる結晶性発泡ポリエチレンテレ
フタレートシートの成形方法を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる結晶性
発泡ポリエチレンテレフタレートの成形方法は、結晶性
発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、該シートの
結晶化が促進する温度より低い温度で該シートが成形可
能となる温度に加熱する工程と、上記加熱された結晶性
発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、その温度が
該加熱されたシートの温度より低く該シートの成形能を
停止させない温度に維持された一対の金型で挟持して、
所定形状に成形する工程と、上記成形された結晶性発泡
ポリエチレンテレフタレートシートを、その温度が該シ
ートの結晶化が促進する温度以上の温度に維持された上
記一対の金型で挟持して、その結晶化度を高める工程
と、上記その結晶化度が高められた結晶性発泡ポリエチ
レンテレフタレートシートを、該シートの結晶化が進行
しない温度に冷却する工程とを含むものである。

【００１１】

【作用】この発明においては、シートの成形工程と、シ
ートの結晶化を促進させる工程とを個別に行うようにし
たから、成形工程における金型の温度を、シートの結晶
化を促進させる温度まで加熱する必要がなくなり、成形
時における金型表面へのシートの付着力を従来に比して
低減することができる。従って、従来よりも、成形時に
おける金型表面でのシートのスベリが良くなるため、上
金型と下金型でシートが挟持されていく過程において、
金型の外部から上金型と下金型の隙間に引き込まれてい
くシートの量が多くなり、しかも、該隙間内に引き込ま
れたシートが引き延ばされていく過程において、シート
にかかる引っ張り力が該シートに比較的均等に作用する
ようになり、その結果、全体の厚みが大きく、しかも、
厚みの変化が少ない高強度の成形品を得ることができ
る。

【００１２】また、成形されたシートを加熱して、その
結晶化を促進させた後（その結晶化度を高めた後）、該
シートをその結晶化が停止するように急冷するので、成
形品の結晶化度を確実に良好な耐熱性が得られる結晶化
度に止めることができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の結晶性発泡ポリエチレンテレ
フタレートの成形方法の実施に使用される成形装置の一
例の構成を示す概略断面図であり、図において、図５と
同一符号は同一または相当する部分を示し、２０はシー
ト搬送手段で、これは、シャフト１に装着された発泡Ｐ
ＥＴシートＳの巻反１０から発泡ＰＥＴシートＳを繰り
出す一対の供給ローラ６と、この繰り出された発泡ＰＥ
ＴシートＳを順次，所定長さずつ、図中の矢印方向に、
間歇的に搬送する搬送コンベア７とから構成されてい
る。また、３０は上金型３０ａと下金型３０ｂとからな
る成形用金型で、上金型３０ａと下金型３０ｂはそれぞ
れ油圧シリンダ６０ａ，６０ｂにより上下動するように
なっている。また、４０は上金型４０ａと下金型４０ｂ
とからなる結晶化促進用金型で、上金型４０ａと下金型
４０ｂはそれぞれ油圧シリンダ７０ａ，７０ｂにより上
下動するようになっている。５０は上金型５０ａと下金
型５０ｂとからなる冷却用金型で、上金型５０ａと下金
型５０ｂはそれぞれ油圧シリンダ８０ａ，８０ｂにより
上下動するようになっている。また、Ｓ２は成形品（容
器）である。

【００１４】以下、上記成形装置の動作を説明するとと
もに、該動作説明に従って、本実施例によるシート成形
方法を各工程毎に詳しく説明する。

【００１５】先ず、巻反１０から供給ローラ６により繰
り出された発泡ＰＥＴシートＳは、搬送コンベア７によ
り、予備加熱ヒータ２が配置された予備加熱部に供給さ
れ、その所定部分が、予備加熱ヒータ２により、成形可
能であるが、その結晶化が促進しない温度に予備加熱さ
れる〔予備加熱工程〕。ここで、上記発泡ＰＥＴシート
Ｓとしては、例えば、押し出し発泡法を用いて製造され
た，厚み１〜５ｍｍ，発泡倍率２〜６倍、結晶化度１３
％以下のものが用いられる。また、上記予備加熱ヒータ
２による加熱温度は、発泡ＰＥＴシートＳの熱変形温度
（成形可能温度）が７６℃以上であり、発泡ＰＥＴシー
トＳはその温度が１５０℃を越えると短時間で、急速に
結晶化が進行する性質を有しているので、発泡ＰＥＴシ
ートＳの温度が７６℃〜１５０℃の範囲になるように設
定される。ただし、発泡ＰＥＴシートＳがあまり高温に
加熱されると、シートの結晶化が急速ではないが進行し
てしまう恐れがあり、また、低温過ぎると次の成形工程
で成形性が低下してしまうこととなるので、１３０℃〜
１４０℃の範囲に設定するのが好ましい。また、予備加
熱時間は、上記予備加熱ヒータ２ａ，２ｂの加熱温度に
もよるが、あまり長時間行うと、シートの結晶化が進行
する恐れがあり、また、あまり短時間では、シートＳを
該シートの内部まで充分に軟化する（成形可能とする）
ことができないので、３〜１０秒の範囲に設定するのが
好ましい。また、上記発泡ＰＥＴシートＳの厚みを１〜
５ｍｍとするのは、この厚みが１ｍｍ未満であると、後
の成形工程における２次，及び３次発泡の程度にもよる
が、十分な厚みの成形品が得難くなる傾向となり、この
厚みが５ｍｍより大きくなると、シート自体がもつ断熱
性によりシートの内部まで十分に加熱できなくなるため
である。また、発泡ＰＥＴシートＳの発泡倍率を２〜６
倍とするのは、２倍未満では後の成形工程で２次，及び
３次発泡したとしても、十分な発泡倍率が得られず、成
形品の断熱性が十分でなくなる傾向となり、６倍を越え
ると、シート自体がもつ断熱性によりシートの内部まで
十分に加熱できなくなるためである。また、発泡ＰＥＴ
シートＳの結晶化度を１３％以下とするのは、１３％を
越えると、後の成形工程において成形性が低下し、成形
不良を生じやすい傾向となるためである。

【００１６】尚、上記発泡ＰＥＴシートＳの“結晶化
度”はＪＩＳＫ−７１２２「プラスチックの転移熱測
定方法」所載の、熱流束示差走査熱量測定（熱流束ＤＳ
Ｃ）法により測定した，発泡ＰＥＴシートＳの冷結晶化
熱量と融解熱量とから、下記式(1) によって算出したも
ので、以降の説明で出てくる“結晶化度”も、この方法
により算出したものである。

【００１７】結晶化度（％）＝〔（モル当たりの融解熱量の絶対値−
モル当たりの冷結晶化熱量の絶対値）÷完全結晶化ＰＥ
Ｔ樹脂のモル当たりの融解熱量〕×１００………(1) 次に、その所定部分が上記予備加熱ヒータ２ａ，２ｂに
より予備加熱された発泡ＰＥＴシートＳは、搬送コンベ
ア７により、成形用金型３０が配置された成形部に供給
され、油圧シリンダ６０ｂ，６０ｂによって上下動する
上金型３０ａ，下金型３０ｂにより、発泡ＰＥＴシート
Ｓの上記予備加熱された部分が所定時間挟持されて、所
定形状に成形される〔成形工程〕。

【００１８】ここで、この成形用金型３０における上金
型３０ａと下金型３０ｂの加熱温度は、発泡ＰＥＴシー
トＳの上記予備加熱された部分の，これら上金型３０ａ
と下金型３０ｂの表面への付着力が大きくならない温度
とする必要があり、発泡ＰＥＴシートＳの上記予備加熱
された部分の温度より低く、発泡ＰＥＴシートＳの成形
能を低下させない温度である２０〜６０℃の範囲に設定
される。また、これら上金型３０ａ，下金型３０ｂが嵌
め合った状態、即ち、シートＳが挟持された状態におけ
る上金型３０ａ，下金型３０ｂ間の隙間（クリアラン
ス）は、成形品の肉厚均一化の点から、成形品の最低肉
厚程度とする。

【００１９】図２，３はこの成形工程における発泡ＰＥ
ＴシートＳが上金型３０ａ，下金型３０ｂ間に挟持され
ていく状態（図２）と、完全に挟持された状態（図３）
とを概略的に示した図であり、図６，７は従来方法によ
る発泡ＰＥＴシートＳの加熱成形工程における発泡ＰＥ
ＴシートＳが上金型３ａ，下金型３ｂ間に挟持されてい
く状態（図６）と、完全に挟持された状態（図７）とを
概略的に示した図である。これらの図において、図１，
図５と同一符号は同一または相当する部分を示し、シー
トＳに付した斜線部は、シートＳの成形部分（上金型と
下金型間に挟持される部分）を示している。従来方法で
は、発泡ＰＥＴシートＳが該シートの結晶化を促進させ
る温度（１５０℃以上）に加熱された高温の上金型３ａ
と下金型３ｂで挟持されていくので、上金型３ａと下金
型３ｂの表面への発泡ＰＥＴシートＳの付着力が大き
く，上金型３ａと下金型３ｂの表面におけるシートＳの
スベリが悪いために、図６に示すように、上金型３ａ，
下金型３ｂの周囲からこれらの間に引き込まれていくシ
ートＳ（図６中の符号ａ）の量が少なくなり、また、上
金型３ａ，下金型３ｂの間でシートＳに作用する引っ張
り力（図６中の符号ｂ）がシートＳの，上金型３ａ表面
及び下金型３ｂ表面に当接しない部分に集中的に作用す
ることとなるため、図７に示すように、成形部分は、全
体の厚みが小さく、非常に薄い厚みの部分を有するもの
となってしまう。これに対し、本実施例方法では、上金
型３０ａ，下金型３０ｂの温度を、上述したように、発
泡ＰＥＴシートＳの予備加熱された部分の温度以下で、
該シートＳの成形能を低下させない温度（２０〜６０
℃）に設定しているので、上金型３０ａと下金型３０ｂ
の表面への発泡ＰＥＴシートＳの付着力が従来よりも大
きくならず、上金型３０ａ，下金型３０ｂの周囲からこ
れらの間に引き込まれていくシートＳ（図２中の符号
ａ）の量が従来よりも多くなり、また、上金型３０ａと
下金型３０ｂ間でシートＳに作用する引っ張り力（図２
中の符号ｂ）が、上金型３０ａと下金型３０ｂ間に挟持
されていくシートＳのほぼ全体に作用することとなるた
め、図３に示すように、成形部分は、全体の厚みが大き
く、厚みの変化が少ないものとなる。尚、かかる成形工
程における成形時間は、発泡ＰＥＴシートＳが成形され
た形状を保持（維持）できるに必要な時間であり、５秒
以上とされる。

【００２０】次に、上記その所定部分が成形用金型３０
により成形された発泡ＰＥＴシートＳは、搬送コンベア
７により、結晶化促進用金型４０が配置された結晶化促
進部に供給され、油圧シリンダ７０ａ，７０ｂによって
上下動する上金型４０ａ，下金型４０ｂにより、発泡Ｐ
ＥＴシートＳの上記成形部分が所定時間挟持されて、該
部分の結晶化が促進される。

【００２１】ここで、これら上金型４０ａ，下金型４０
ｂの形状は、上記成形用金型３０（上金型３０ａ，下金
型３０ｂ）と実質的に同一な形状で、上記成形された発
泡ＰＥＴシートＳの所定部分の形状を大きく変更させな
い形状とされている。また、これら上金型４０ａ，下金
型４０ｂの温度は、上記発泡ＰＥＴシートＳの成形部を
急速に結晶化させる温度（上記発泡ＰＥＴシートＳの成
形部の結晶化度を急速に高める温度）であり、発泡ＰＥ
ＴシートＳの結晶化が急速に進行する温度（１５０℃よ
り大きい温度）に維持されている。ただし、上記成形部
が金型表面へ付着することなく、その内部まで確実にそ
の結晶化が促進されるためには、これら上金型４０ａ，
下金型４０ｂの温度は１６０℃〜１９０℃の範囲とする
のが好ましい。また、この一対の金型４０ａ，４０ｂで
上記発泡ＰＥＴシートＳの成形部を挟持する時間は、上
記一対の金型４０ａ，４０ｂの温度，及び前述した該成
形部の２次発泡の程度によっても左右されるが、該成形
部の内部まで充分にその結晶化度を高めるためには、６
〜１５秒の範囲とするのがよい。尚、このとき、かかる
工程においてその結晶化が促進される上記成形部の結晶
化度は、２０〜２５％の範囲とするのが好ましい。これ
は、その値が高ければ高い程、成形品の耐熱性を向上さ
せることができるが、その値が高すぎると成形品の耐衝
撃性が低下する等の成形品の物性上の問題を生ずること
となるためである。また、上記一対の金型４０ａ，４０
ｂの上記発泡ＰＥＴシートＳの成形部を挟持した状態に
おける，これらの間の隙間（クリアランス）は、迅速か
つ均一な結晶化の点から、前述した上記２次発泡したシ
ートの厚みよりも２〜３％程度小さいものとする。

【００２２】そして、この後、油圧シリンダ７０ａ，７
０ｂにより、一対の金型４０ａ，４０ｂによる発泡ＰＥ
ＴシートＳの成形部分の挟持が解除され、発泡ＰＥＴシ
ートＳの一対の金型４０ａ，４０ｂで挟持された成形部
分の厚みは、３次発泡して、更に、その結晶化を促進す
る前の厚みの１．２〜２．５倍程度となる。

【００２３】次に、上記結晶化促進用金型４０によりそ
の成形部分の結晶化が促進された発泡ＰＥＴシートＳ
は、搬送コンベア７により、冷却用金型５０が配置され
た冷却部に供給され、油圧シリンダ８０ａ，８０ｂによ
って上下動する上金型５０ａ，下金型５０ｂ間に、発泡
ＰＥＴシートＳの上記その結晶化が促進された成形部分
が所定時間挟持されて、該成形部分が冷却される。ここ
で、これら上金型５０ａ，下金型５０ｂの形状は、上記
成形用金型３０（上金型３０ａ，下金型３０ｂ）と実質
的に同一な形状で、上記成形された発泡ＰＥＴシートＳ
の所定部分の形状を大きく変更させない形状とされてい
る。また、これら上金型５０ａ，下金型５０ｂの温度
は、上記発泡ＰＥＴシートＳの成形部の結晶化の進行を
停止させ、且つ、該成形部をその内部までむらなく冷却
する温度であり、発泡ＰＥＴシートＳの成形可能温度で
ある７６℃以下であればよいが、該成形部をその内部ま
でむらなく、かつ、短時間で冷却するためには、７０℃
以下とすることが好ましい。

【００２４】最後に、上記冷却用金型５０により、その
成形部が冷却された上記発泡ＰＥＴシートＳは、上記上
金型５０ａ，下金型５０ｂによる挟持の解除後、搬送コ
ンベア７により、カッター５が配置された切断部に搬送
され、該カッター５によって上記成形部の後端部側が切
断され、しかる後プレス等によるトリミング加工により
成形品（容器）２が得られる。

【００２５】尚、以上が図１の成形装置を用いて本発明
の結晶性発泡ＰＥＴシートの成形方法を実施した実施例
であるか、前述したように、該成形装置では、搬送コン
ベア７が発泡ＰＥＴシートＳを順次，所定長さずつ間歇
的に搬送するようになっており、上記説明した各工程
は、発泡ＰＥＴシートＳの予備加熱された部分が成形部
に供給されるのと同時に次の発泡ＰＥＴシートＳの所定
部分が予備加熱部に供給され、成形部で成形された部分
が結晶化促進部に供給されるのと同時に予備加熱部で予
備加熱された部分が成形部に供給されるというように、
その開始が同期的に行われる。また、各工程で動作する
各部材（加熱ヒータ，金型）は、シートが停止している
期間内で、実際の作業時間（所要時間）を越えると、シ
ートから退避するよう，制御装置によって制御される。

【００２６】ところで、上記各工程毎の実際の作業時間
（所要時間）は前述したとおりで、成形品の製造効率を
高めるためには、得られる製品の性能を著しく低下させ
ない範囲で全ての工程の実際の作業時間（所要時間）を
共通の時間（期間）に設定し、全ての工程における作業
開始と終了を同期的に行うようにすればよい。

【００２７】図４は、かかる全ての工程における作業開
始と終了を同期的に行う場合に好適に使用される成形装
置の構成を示す概略断面図であり、図において、図１と
同一符号は同一または相当する部分を示し、この装置で
は、上金型３０ａ，４０ａ，５０ａが支持板９０ａによ
って一体的に支持され、油圧シリンダ１００ａにより一
体的に上下動するようになっており、下金型３０ｂ，４
０ｂ，５０ｂが支持板９０ｂによって一体的に支持さ
れ、油圧シリンダ１００ｂにより一体的に上下動するよ
うになっている。

【００２８】この成形装置では、上金型３０ａ，４０
ａ，５０ａが一体的に一個の油圧シリンダ１００ａによ
り上下動し、下金型３０ｂ，４０ｂ，５０ｂが一体的に
一個の油圧シリンダ１００ｂにより上下動するので、複
雑な制御装置を用いることなく、上金型３０ａと下金型
３０ｂ（成形用金型３０）によるシートの成形工程，上
金型４０ａと下金型４０ｂ（結晶化促進用金型４０）に
よるシートの結晶化促進工程，及び、上金型５０ａと下
金型５０ｂ（冷却用金型５０）によるシートの冷却工程
の作業開始と終了を、確実に同期させて行うことができ
る。ただし、この成形装置を用いる場合は、上記図１の
装置を用いる場合のように、各工程毎の作業時間を各工
程毎に個別に設定することができなくなる。

【００２９】尚、図１，図４の成形装置では、シートの
結晶化促進工程後のシートの急冷を、低温に維持された
金型で行うようにしているが、本発明では、このシート
の急冷をシートに冷風を吹きつけることにより行うよう
にしてもよい。

【００３０】また、以上は発泡ＰＥＴシートの単体のみ
を成形する方法について説明したが、本発明は発泡ＰＥ
Ｔシートの片面に非発泡のＰＥＴシートをラミネートし
たＰＥＴシートを成形する場合にも適用することができ
る。

【００３１】

【試験例】以下、試験例により、本発明を更に具体的に
説明する。尚、以下の試験例における成形品（成形部）
の結晶化度は、ＳＥＩＫＯ社製示差走査熱量計ＤＳ２０
０を使用して測定した成形品（成形部）の冷却結晶化熱
量と融解熱量，及び高分子データハンドブック（発行
所：培風館株式会社）所載の完全結晶化ＰＥＴ樹脂のモ
ル当たりの融解熱量：２６．９ｋＪ／mol を用いて、前
記式(1) によって算出したものである。

【００３２】試験例１．下記性状を有する発泡ＰＥＴシ
ート（厚み１．０mm，幅６４cm）の巻反を、図４に示す
成形装置のシャフト１に装着した。

【００３３】発泡ＰＥＴシートの性状結晶化度：１０．５％発泡倍率：４．５倍密度：０．３g/cm³ 坪量：３００g/m² 次に、上記発泡ＰＥＴシートは、シート搬送手段２０に
より、遠赤外線ランプからなる一対の予備加熱ヒータ２
ａ，２ｂ間に供給され、加熱温度１３０℃として、約８
秒間、予備加熱された。

【００３４】次に、上記発泡ＰＥＴシートの上記予備加
熱された部分は、シート搬送手段２０により、下部の円
形の直径が７２mm，上部の円形の直径が８４mm，高さ３
５mmの円錐台形状の凸部が形成された，５０℃に維持さ
れた上金型３０ａと、上記凸部に嵌め合う凹部が形成さ
れた，５０℃に維持された下金型３０ｂとからなる一対
の金型間に供給され、これら一対の金型３０ａ，３０ｂ
で８秒間挟持（金型３０ａ，３０ｂ間の隙間：１．３m
m）されて所定形状に成形された後、該一対の金型３０
ａ，３０ｂによる挟持が解除された。この成形されたシ
ートの厚みは、１．３mmになっていた。また、上記予備
加熱終了から、一対の金型３０ａ，３０ｂによる挟持の
解除までに要した時間は１０秒であった。

【００３５】次に、上記発泡ＰＥＴシートの上記所定形
状に成形された部分は、シート搬送手段２０により、上
記一対の金型３０ａ，３０ｂと同一の形状からなり，１
８０℃に維持された一対の金型４０ａ，４０ｂ間に供給
され、これら一対の金型４０ａ，４０ｂで８秒間挟持
（金型４０ａ，４０ｂ間の隙間：１．８mm）されて該成
形部の結晶化が促進された後、該一対の金型４０ａ，４
０ｂによる挟持が解除された。この成形部の結晶化度は
２４％まで高められ、その厚みは１．８mmであった。ま
た、上記一対の金型３０ａ，３０ｂによる挟持の解除か
ら、該一対の金型４０ａ，４０ｂによる挟持の解除まで
に要した時間は１０秒であった。

【００３６】次に、上記発泡ＰＥＴシートの上記その結
晶化度が高められた成形部は、シート搬送手段２０によ
り、上記一対の金型３０ａ，３０ｂと同一の形状からな
り，３０℃に維持された一対の金型５０ａ，５０ｂ間に
供給され、これら一対の金型５０ａ，５０ｂで８秒間挟
持（金型５０ａ，５０ｂ間の隙間：１．８mm）されて冷
却された後、該一対の金型５０ａ，５０ｂによる挟持が
解除された。冷却された成形部の結晶化度は２４％で、
その厚みは１．８mmであった。また、上記一対の金型４
０ａ，４０ｂによる挟持の解除から、該一対の金型５０
ａ，５０ｂによる挟持の解除までに要した時間は８秒で
あった。

【００３７】そして、この後、この発泡ＰＥＴシートの
冷却された成形部をカッター５で切取り、しかるに後ト
リミング装置で裁断して成形品を得たところ、該成形品
は、結晶化度が上記２４％で耐熱性に優れ、しかも、そ
の重量が２．８ｇで、平均の厚みが１．８mm，最大厚み
部分と最小厚み部分の厚みの差が０．３mm以下の，全体
の厚みが大きく、厚みの変動が少なく、強度的にも優れ
たものであった。

【００３８】試験例２．上記試験例１で用いた発泡ＰＥ
Ｔシートを用い、特開平３−２３９５２７号公報に提案
した従来法に従って、該発泡ＰＥＴシートの所定部分を
１３０℃に予備加熱し、この予備加熱された所定部分
を、上記実施例１で使用した一対の金型３０ａ，３０ｂ
と同一形状で、その温度が１８０℃に維持された一対の
金型で８秒間挟持（一対の金型間の隙間：１．８mm）
し、しかる後、上記実施例１で使用した一対の金型３０
ａ，３０ｂと同一形状で、その温度が５５℃に加熱され
た一対の金型で、８秒間挟持（一対の金型間の隙間：
１．８mm）して、得られた成形部をカッターで切り取っ
て、しかるに後トリミング装置で裁断して成形品を得
た。この成形品は結晶化度が２４％で耐熱性に優れたも
のであったが、その重量は２．３ｇで、平均の厚みが
１．６mm，最大厚み部分と最小厚み部分の厚みの差が
０．５mmの，全体の厚みが小さく、厚みの変動が大き
く、試験例１の成形品に比べて強度的に劣るものであっ
た。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる結晶性
発泡ポリエチレンテレフタレートシートの成形方法によ
れば、シートを成形する工程と、シートの結晶化を促進
させる工程とを個別にし、シートを低温の金型で挟持し
て、金型の周囲から金型の隙間に引き込まれるシート量
が多くなり、該隙間でシートが均等に引き延ばされるよ
うに成形した後、該成形されたシートをその結晶化が促
進される温度以上の温度に維持された高温の金型で挟持
して、その結晶化を促進するようにしたので、耐熱性に
優れるとともに、全体の厚みが大きく厚みの変化が少な
い，高い強度を有する成形品を製造できる効果がある。

【００４０】また、シートの結晶化が促進された後、該
シートは直ちにその結晶化が停止するよう急冷されるよ
うにしたので、成形品の結晶化度を確実に良好な耐熱性
が得られる結晶化度に止めることができ、その結果、優
れた強度と耐熱性とを有する成形品を再現性よく製造す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の成形方法に適用される成形装置の一
例の構成を示す概略断面図である。

【図２】図１の成形装置を用いて本発明を実施した際の
発泡ＰＥＴシートが成形用金型の上金型ａ，下金型間に
挟持されていく状態を示した図である。

【図３】図１の成形装置を用いて本発明を実施した際の
発泡ＰＥＴシートが成形用金型の上金型，下金型間に完
全に挟持された状態を示した図である。

【図４】この発明の成形方法に適用される成形装置の他
の例の構成を示す概略断面図である。

【図５】従来の成形方法に適用される成形装置の構成を
示した概略断面図である。

【図６】従来の成形方法で（従来の成形装置を用いて）
発泡ＰＥＴシートを成形する際の、発泡ＰＥＴシートが
上金型，下金型間に挟持されていく状態を示した図であ
る。

【図７】従来の成形方法で（従来の成形装置を用いて）
発泡ＰＥＴシートを成形する際の、発泡ＰＥＴシートが
上金型，下金型間に完全に挟持された状態を示した図で
ある。

【符号の説明】

６供給ローラ７搬送コンベア１０発泡ＰＥＴシートの巻反２０シート搬送手段３０成形用金型４０結晶化促進用金型５０冷却用金型３０ａ，４０ａ，５０ａ上金型３０ｂ，４０ｂ，５０ｂ下金型６０ａ，６０ｂ，７０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂ，１
００ａ，１００ｂ油圧シリンダ９０ａ，９０ｂ支持板Ｓ発泡ＰＥＴシート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶性発泡ポリエチレンテレフタレート
シートを、該シートの結晶化が促進する温度より低い温
度で、該シートが成形可能となる温度に加熱する工程
と、上記加熱された結晶性発泡ポリエチレンテレフタレート
シートを、その温度が該加熱されたシートの温度より低
く，該シートの成形能を停止させない温度に維持された
一対の金型で挟持して、所定形状に成形する工程と、上記成形された結晶性発泡ポリエチレンテレフタレート
シートを、その温度が該シートの結晶化が促進する温度
以上の温度に維持された一対の金型で挟持して、その結
晶化度を高める工程と、上記その結晶化度が高められた結晶性発泡ポリエチレン
テレフタレートシートを、該シートの結晶化が進行しな
い温度に冷却する工程とを含むことを特徴とする結晶性
発泡ポリエチレンテレフタレートシートの成形方法。