JPH0767737B2 - ポリエステル成型体の製造方法 - Google Patents

ポリエステル成型体の製造方法

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JPH0767737B2
JPH0767737B2 JP20738892A JP20738892A JPH0767737B2 JP H0767737 B2 JPH0767737 B2 JP H0767737B2 JP 20738892 A JP20738892 A JP 20738892A JP 20738892 A JP20738892 A JP 20738892A JP H0767737 B2 JPH0767737 B2 JP H0767737B2
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健彦 内田
俊一 吉岡
和義 山田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はポリエステル製物品の
成型方法に関し、予め所定厚に射出成型された未延伸非
晶質のインジェクションプリフォームを加熱して真空若
しくは真空・圧空成型法によって成型することにより、
主として高耐熱性のポリエステル食品容器を美麗且つ安
価に提供しようとするものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、ポリエチレンテレフタレート
(以下「PET」という)などのポリエステル重合物が
耐熱性にまさり、電子レンジやオーブン等の高熱用容器
として利用され得ることは既に知られているし、現に上
記PETにポリオレフィンを均一にブレンドしてなる未
延伸、非晶質のシートから高熱使用時において、脆さの
ない成型品を製造する方法並びに装置に関する多くの刊
行物が存在していることも亦周知である。
【0003】例えばPETシートを熱圧成型するに当た
って、高温下における良好な寸法安定性を確保する意味
で、非晶質状態のPETを延伸、配向し、更に部分的結
晶化を起させるのに金型(例えば雌型)の好ましい加熱
温度は170℃〜190℃であることが、特開昭59−
62660号公報などに記載されおり、更に詳しくは未
延伸、非晶質のPETシートを軟化点まで予熱し、他の
金型(この場合は雄型)で延伸して二軸配向させた後、
雌型に移して結晶化し、これを該PETのガラス転移温
度以下、即ち90℃〜100℃に加熱した雄型にシュリ
ンクバックさせることが特開昭58−89319号公報
等に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらPET
シートの熱圧成型の実際に当たっては、いづれも成型装
置における雌雄両金型の内の一方(通常は雌型側)にの
み真空または真空・圧空成型機能が設けられていたに過
ぎなかったから、雄型による未延伸シートの圧延と、雌
型による結晶化、更には雄型へのシュリンクバックな
ど、その工程が複雑化して生産効率が極めて悪かっただ
けでなく、現実にその成型が可能な機械装置としては高
価で大型の特殊な専用成型機に限られていたというのが
実状である。
【0005】又、従来技術のように延伸、結晶化したP
ETシートの雌型から雄型への移行を成型品のシュリン
クバックのみに頼る手段では、極めて高い金型精度が要
求され、その精度が低いときは製品に発皺や白濁が見ら
れるなど、製品価値を著しく低下させるという課題が見
受けられていたのである。
【0006】このような課題に対しては本件発明者が、
先に特願平4−27369号として特許出願をした「ポ
リエステル製品の製造方法とその装置」の技術によっ
て、概ね解決し得たところである。即ち、この先願発明
は、雌雄両金型の双方に少なくとも真空吸引機能を具備
させることで、PETの未延伸、非晶質のシートを、そ
の軟化に必要且つ充分な温度に予熱する予熱工程と、該
PETシートを示差走査熱量計によって測定した結晶化
開始温度以上、即ち160℃〜180℃に加熱した雌型
(又は雄型)に真空吸引する初期成型工程と、該雌型内
に予め上記シートの結晶化開始温度以下、即ち80℃〜
100℃に加熱した雄型(又は雌型)を嵌合して圧伸
し、引き続き結晶化させる延伸、結晶化工程と、雌型の
吸引を停止すると同時に雄型に吸引作用を付与して成型
体を雄型に移行し、両金型を開離する冷却工程とから構
成するという手段を採用したものであった。
【0007】しかしながら、これらはいずれにしても、
相当な面積を有する未延伸、非晶質のPETシートを予
熱後直接、熱圧成型して製品を打ち抜くという製造手段
であったから、シートにロスが多く製品の歩留まりが低
いだけでなく、一般に色物シートの生産単位は10〜2
0トンという膨大な量であるから、未だ少量生産は経済
的にも不可能である等の課題が残されていたのである。
【0008】
【課題を解決するための手段】敍述の実情に鑑み、本発
明者らはPETの成型手段について鋭意、実験を重ねた
結果、PET素材を射出成型法によって未延伸、非晶質
のインジェクションプリフォーム(以下「プリフォー
ム」と略称する)を成型し、このプリフォームの周縁
を、雌雄金型間に介在し、着脱可能な断熱性の押さえ板
を備えたプリフォームクランプを介して保定し得るよう
にした上、上記特願平4−27369号と略同一の構造
を有する真空成型機または真空・圧空成型機により、同
一の工程に従って、熱圧成型するという手段を用いたも
のである。
【0009】
【作用】本発明は、少なくとも真空吸引機能を有する雌
雄両金型と、予め射出成型法によって得たプリフォーム
と、このプリフォームをプリフォームクランプのクラン
プ枠と押さえ板、又は上型(図では雌型)の下周縁によ
って保定することを要件としたものであるから、これら
三者が相互作用を果して、第一に予めプリフォームを作
製したことで、既成のPETシートに比べて厚みの変化
が少なく、また、その熱圧成型に当たって、雌型で結晶
化の完了した成型体が、雄型の吸引による強制的移行が
可能となり、製品が雄型に拘束されながら結晶化開始温
度以下の温度で冷却できるという作用の他、上記作用と
プリフォームクランプによる相乗効果で成型精度の著し
く高い美麗な製品が得られるという格別の作用を有する
のである。
【0010】またクランプ枠を水冷可能とし、押さえ板
を断熱材で構成したことで、トランスファー装置で予熱
されるプリフォームの少なくとも周縁部分の軟化を防止
し、次の雌型下周縁による該シートの保定効果を高める
という作用も有する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の構成を工程図並びにブロック
図に示す実施例に従って更に詳述すると、先ず、図1に
示す形態の容器1を成型するにあたり、PET素材で図
2に示すような容器1の上周縁2と全く同一形状で周囲
に僅かに直立縁3を備え、厚さ1.0mmの平板状の未延
伸で非晶質のプリフォーム4を射出成型する。次に図3
から図7において、5は真空吸引機能(図示省略)を備
え、上記プリフォーム4の結晶化開始温度以上である1
70℃に加熱される雌型、又6は同じく結晶化開始温度
以下である90℃に加熱される雄型であって、上記雌型
5同様に吸引機能を備えてなり、雌雄両金型は共に昇降
可能な構造である。更に7は内部に水冷機能7dを有す
るクランプ枠で、上記雌雄両金型5・6の中間に位置し
て設けられ、その内壁7aの上周縁部に段部7bを形成
し、この部分が下降時の雌型5の下周縁に設けられた段
部5’と係合可能とする(図4参照)一方、クランプ枠
7の内壁下角7cが上昇時の雄型6の外周壁の段部6’
と密接するように構成したものである。更に又、8は、
下面に上記雌型5の下周縁と同形の段部8’を有し、例
えば、ベークライト、アルミまたは、エボキシ樹脂など
の断熱材からなる押さえ板で、上記クランプ枠7の上周
縁の段部7bに着脱自在に取付けられ、上記クランプ枠
7とでプリフォームクランプを構成するようにしたもの
である。
【0012】ところで、互いに開離された雌雄の金型5
・6間に介在するクランプ枠7の段部7bにプリフォー
ムの直立縁3を上向きにして嵌着し、その上面から上記
押さえ板8を嵌合してプリフォームを仮固定するのであ
る。この状態で、上記プリフォーム4の上下両面を挟ん
でスライド自在(図7矢印方向)に介入する別途トラン
スファー加熱装置9によってプリフォームを約100℃
(結晶化開始温度以下)に予熱し、該プリフォームが充
分に軟化した時点で押さえ枠8を除去し、これに代えて
雌型5を下降させてクランプ枠7との間でプリフォーム
4を再びクランプ(図4参照)し、同時に雌型5に真空
吸引力を与えることでプリフォームに初期のバキューム
成型をする(図5参照)。次に雌型5の吸引によるプリ
フォーム4の浮揚と併行して上記雄型6を上昇させて雌
型5内に嵌合させることにより、プリフォーム4を圧伸
してこれに二軸配向を与え、そのまま2〜3秒継続する
とプリフォーム4の結晶化が完了する(図6参照)の
で、雌型5の吸引を停止し、同時的に雄型6を真空吸引
に切り換えて雌型5に強く付着している成型体1’を強
制的に雄型6側に移行させる(図7参照)。これによっ
て該成型体1’は雄型側の吸引力と自己のシュリンクバ
ック性能が相作用して雄型6に密着するから、雄型6を
下降(雌型を上昇させても同じ)して雄型の拘束の許で
冷却させ、成型体の固化を待って、これを雄型6から引
き抜くことにより、目的の容器1が簡単に得られるので
ある。
【0013】尚、上記実施例では、PETプリフォーム
の結晶化開始温度以上に加熱する金型を雌型としたが、
本発明の方法においては、その逆の方法、即ち雄型を初
期成型金型とし、雌型によって冷却工程を行うようにし
ても全く同等の成型体が得られることは云うまでもない
し、又プリフォームの周縁形状は、実施例図に見られる
ような直立縁3を備えたものに限られず、曲縁又はフラ
ットのものでも、要はクランプ枠7との関係で押さえ板
8又は雌型5雄型6の下周縁で保定できるものであれば
よい。
【0014】
【発明の効果】以上述べたところから既に明らかである
とおり、本発明によれば、予め射出成型によって製品に
見合った形状のプリフォームを作製し、該プリフォーム
の周縁を成型初期からその完了までの間、クランプ枠に
対して断熱性の押さえ板または雌型下周縁部で保定した
ことと、従来から汎用されてきた通常の真空成型機また
は真空、圧空成型機の金型の一方を改造して、双方の金
型に吸引若しくは圧空噴射機能を付与させるだけで美麗
なポリエステル成型品を得ることを可能にしたものであ
る。この他、双方の金型にそれぞれ真空吸引機能および
/又は真空、圧空成型機能を装備させたことで、その製
造工程も著しく単純化し、しかも成型品の精度並びに生
産能率の向上と、製品原価の大幅な逓減可能となるなど
顕著な利益を齎らし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る成型体の一例を一部切欠して示す
斜視図
【図2】図1の成型体を得るためのインジェクションプ
リフォームを一部切欠して示す斜視図
【図3】クランプ枠と押さえ板から構成されるプリフォ
ームクランプの一部を切断して示す端面図
【図4】クランプ枠と雌型の接合関係を示す切断部端面
【図5】初期成型工程における金型の状態を示す切断部
端面図
【図6】圧伸、結晶化工程における金型の状態を示す切
断部端面図
【図7】本発明方法におけに成型金型機構の全体的配置
を示す切断端面図
【符号の説明】
1 容器 2 容器の上周縁 3 直立縁 4 インジェクションプリフォーム 5 雌型 6 雄型 7 クランプ枠 8 押さえ板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 俊一 大阪府大阪市浪速区幸町1丁目1−10 株 式会社ヨシダ内 (72)発明者 山田 和義 大阪府岸和田市磯上町6丁目16番3号 株 式会社山田工作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエチレンテレフタレート素材を射出成
    型して未延伸、非晶質のインジェクションプリフォーム
    を作製し、このインジェクションプリフォームの周縁
    を、雌雄金型間に介在し、着脱可能な断熱性の押さえ板
    を備えたプリフォームクランプを介して保定し得るよう
    にした上、該プリフォームを加熱軟化する予熱工程と、
    押さえ板を除去し、結晶化開始温度以上に加熱した雌雄
    いづれか一方の金型に真空吸引させる初期成型工程と、
    上記金型に結晶化開始温度以下に加熱した他方の金型を
    嵌合させて圧伸し、結晶化を図る圧伸、結晶化工程と、
    両金型を開離させて成型体を上記他方の金型上で冷却す
    る冷却工程とからなるポリエステル成型体の製造方法。
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