JPH0771974B2 - 容器、蓋等の合成樹脂シート成形品の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、発泡樹脂シート又はこれに非発泡樹脂フイル
ムを積層した合成樹脂シートによる容器、蓋等の成形品
の成形方法に関する。

〈従来の技術及び発明が解決しようとする課題〉 従来より、例えば包装用の容器や、これを被蓋する蓋等
の成形品として種々のものがあるが、軽量で取扱い易く
コストが安いことから、上記容器や蓋が合成樹脂シート
により成形されている。

上記した容器や蓋等の成形品のうち、例えば蓋として
は、第６図に示すように、100〜400μｍ程度の非発泡合
成樹脂シートを成形することによって形成されたものが
ある。この蓋90は、立上り部91の端部寄りに、当該立上
り部91を湾曲させて凸部92が形成され、平板部93との間
に溝94が設けられている。したがって、この蓋90を包装
用容器Ａに被蓋すると、包装用容器Ａ側の凸状口縁部ａ
が上記溝94に係合して、この容器Ａを閉塞することがで
きる。

ところで、上記蓋90は、通常、非発泡合成樹脂シートを
雌雄型の金型で成形することにより、製造されている。

しかし、上記のように雌雄型の金型により蓋90を成形す
ると、上記溝94部分はアンダーカットとなり、成形した
後の離型が困難である。

したがって、蓋90を成形するための非発泡合成樹脂シー
トとしては、変形が容易な薄物シートを用いなければな
らない。このため、蓋としての強度が不足すると共に、
収容物に対する保温性も低いという欠点があった。

また、非発泡合成樹脂シートにより蓋90が成形されてい
るので、弾力性が低く、包装用容器Ａの口部の大きさが
不揃いであると、包装用容器Ａに装着することができな
かったり、蓋90を被蓋させることができても、シート性
が悪くて包装用容器Ａを傾けると、容器内の液体が洩れ
てしまったりするという欠点があった。

そこで、この発明は、上記の技術的課題に鑑みて鋭意研
究を行った結果完成したものであり、成形時の離型性に
優れていると共に、強度、保温性、シール性、被蓋時の
密着性に優れている容器、蓋等の合成樹脂シート成形品
の成形方法を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記技術的課題を解決できるようにしたこの発明による
容器、蓋等の合成樹脂シート成形品の成形方法の要旨
は、容器、蓋等の成形品の側壁等の立上り部内周に突部
を成形する型間隔を、立上り部の他の部分を成形する型
間隔よりも広くした雌雄の成形型のうち、先ず雌雄一方
の成形型を用いて合成樹脂シートを軟化状態下で真空成
形を行い、立上り部全体を略同厚に成形した後、雌雄双
方の成形型をマッチングさせた後、真空成形を行い、突
部成形部分を立上り他部分よりも型内自由発泡により高
発泡化させて成形し、突部成形部分と、容器、蓋等の成
形品平板部との間に溝を有する成形品を得ることを特徴
としている。

〈作用〉 上記の合成樹脂シート成形品の成形方法によれば、容
器、蓋等の成形品の側壁等の立上り部内周の一部又は全
周に、立上り部よりも高発泡化させた突部を成形できる
ので、突部が弾力性に富み、当該容器に蓋を装着した場
合や、当該蓋を容器に装着した場合等において、上記突
部と平板部との間に形成した溝に、相手側の蓋や容器等
の凸状部分を確実に装着することができる。

また、上記容器、蓋等の合成樹脂シート成形品を成形す
る方法によれば、容器、蓋等の成形品の側壁等の立上り
部内周に突部を成形する型間隔を、立上り部の他の部分
を成形する型間隔よりも広くした雌雄の成形型のうち、
先ず雌雄一方の成形型を用いて合成樹脂シートを軟化状
態下で真空成形を行い、立上り部全体を略同厚に成形し
た後、雌雄双方の成形型をマッチングさせた後、真空成
形を行うので、突部成形部分を立上り他部分よりも型内
自由発泡にて高発泡化させることができる。これによ
り、突部成形部分の弾力性を向上させることができ、突
部を有するに拘らず成形品の離型を良くすることができ
る。

そして、上記成形方法にて提供された成形品は、高発泡
化された突部が弾力性に富み、当該容器に蓋を装着した
場合や、当該蓋を容器に装着した場合等において、上記
突部と平板部との間に形成した溝に、相手側の蓋や容器
等の凸状部分を確実に装着することができる至便な成形
品となる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によってこの発明を詳細に説
明する。

第１図は、この発明にて提供される成形品を例示するも
のであり、合成樹脂製の蓋の場合を例にとって示す斜視
図、第２図は上記蓋の断面図である。なお、上記第１図
は、蓋の上下を反転させた状態を示している。

この蓋１は、包装用容器の口部を覆うことができる大き
さに形成された平板部11と、この平板部11の外周に形成
された立上り部としての側壁部12とによって形成されて
おり、この実施例では平板部11が略長方形のものを示し
ている。また、上記平板部11は、図に示すように、平板
部分から側壁部12に連続する部分を含んだ状態で示して
いる。

上記側壁部12のうち、長辺側の側壁部12a,12aの内周に
は、相対向する方向に突出した突部13がその端部寄りに
設けられている。この突部13は、側壁部12の他部分より
も型内自由発泡にて高発泡化されて形成されている。そ
して、この突部13と平板部11との間に溝14が設けられて
いる。これにより、上記溝14が、第２図に示すように、
包装用容器Ａの口縁部ａに係合可能になっている。な
お、平板部11は、外周寄りに上方への段部が設けられて
おり、曲げ変形に対する強度が強くなっている。この例
では、突部13を、長辺側の両側壁部12a,12aに設けてい
るが、短辺側の両側壁部12b,12bに設けても良く、側壁
部12の内周全体に設けることもできる。

この蓋１は、第３図に示すように、全体が、発泡樹脂シ
ートＳ′の両面に、非発泡の熱可塑性合成樹脂フィルム
Ｆが接合された積層シートＳにて形成されている。上記
発泡樹脂シートＳ′としては、発泡倍率の低い発泡ポリ
プロピレン系樹脂シートが用いられている。発泡ポリプ
ロピレン系樹脂はポリプロピレンを主成分とするが、こ
れと混和可能な熱可塑性樹脂または無機充填剤を含有し
たものも含まれる。そして、熱可塑性樹脂としては耐熱
性ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート等が例示
される。また、無機充填剤としては、タルク、二酸化チ
タン、クレー、シリカ及びアルミナ等が例示される。

また、発泡ポリプロピレン系樹脂シートの発泡倍率は、
5.5倍以下のものを用いている。発泡倍率5.5倍以上のも
のでは、押出し成形によって波縞模様が発生し、熱成形
の際に伸びのバラツキが生じ、成形品の厚さが不均一に
なったり、亀裂が生じたりするからである。この点にお
いては、特に2.5倍以下の発泡倍率のものが好ましい結
果が得られる。

さらに、上記非発泡の熱可塑性合成樹脂フィルムは、厚
みが25μｍ以上1000μｍ以下の、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等よりなるフイル
ムで構成されており、接着剤を用いたり、熱接着等によ
り上記発泡ポリプロピレン系樹脂シートの両面に積層さ
れている。この熱可塑性合成樹脂フィルムとしては、特
に40〜80μｍの厚みのものが好ましい。また、このフィ
ルムは、後述する本発明による成形方法により成形を行
った場合、発泡ポリプロピレン系樹脂シート内から気体
が散逸するのを防止して、確実に所望の発泡倍率に形成
することができるようにしたり、印刷特性や表面の滑り
を向上させたり、発泡シートの石目模様がでないように
するものである。したがって、低発泡樹脂シートのみ
で、所望の発泡倍率に成形することができる場合では、
当該樹脂フィルムを省略することができる。

次に、第４図（ａ）〜（ｄ）を参照して、蓋１の成形方
法を説明する。

この成形に使用する金型２は、加熱軟化させて上記積層
シートＳを両面から真空成形することができるものであ
り、雄型21と雌型22とよりなると共に、両方の型に真空
減圧可能な細孔21a,22aが形成されている。上記細孔21
a,22aは、孔径が0.6mm程度に形成されており、真空度50
0mmHg以上の真空吸引装置に接続されている。

上記雄型21と雌型22同士の間隔は、積層シートＳの加熱
軟化後の厚さより広くしているけれども、このうち、特
に蓋１の突部13を成形する型部分21b,22bの間隔を、平
板部11及び側壁部12を成形する他の型部分の間隔より広
く設定している。ただし、この型同士の間隔は、最大で
も積層シートＳの加熱軟化後の厚さの2.5倍以下に設定
することが好ましい。2.5倍を越えると、発泡層の倍率
が上がり、極端に曲げ強度が低下するからである。

金型２の温度としては、この実施例では、積層シートＳ
を比熱の大きいポリプロピレン系樹脂にて構成している
ので、冷却を考慮して50℃以下に設定しておくとよい。
ただし、金型の温度があまり低温であると、加熱軟化し
た積層シートＳを冷却することになり充分な真空成形を
行うことができなくなる。したがって、金型の温度は、
約35〜45℃の範囲が好適である。

蓋１を製造するときは、まず、ポリプロピレンフイルム
Ｆを両面に積層した発泡ポリプロピレンシートＳ′より
なる積層シートＳ（第３図参照）を、金型２に挿入する
前に、ヒーター温度300℃の遠赤外線ヒーター（図示せ
ず）で45〜60秒程度加熱して軟化させる。そして、この
積層シートＳを雌雄型21,22の間に挿入する（第４図
（ａ）参照）。そして、雌型22を積層シートＳに当てる
と共に、減圧してこの雌型22で真空成形し、図示するよ
うに立上り部全体を略同厚に成形する（第４図（ｂ）参
照）。次いで、雌雄型21,22の外周部21c,22cをマッチン
グ後（第４図（ｃ）参照）、雄型21を減圧して、突部成
形部分を立上り他部分よりも型内自由発泡にて高発泡化
させて、成形品としての蓋１を得る（第４図（ｄ）参
照）。このとき型２の温度は50℃以下、好ましくは40℃
に保つ。これにより、積層シートＳが発泡して、平板部
11、側壁部12、突部13及び溝14が所定形状に成形され、
蓋１が製造される。そして、型２内を常圧に戻して型開
きを行い蓋１を取り出す。

なお、発泡倍率２倍で、厚み1mmの積層シートを成形す
る場合、上記金型２の間隔としては、突部13を成形する
部分21bの間隔を2.5mm、平板部11及び側壁部12を成形す
る部分の間隔を2mmに設定しておくと、型内自由発泡に
より突部13部分が他部分より高発泡化することになる。
即ち、突部13の発泡倍率が５倍で、その他の部分が４倍
に形成される。

上記成形過程としては、雄型21により軟化状態下の積層
シートＳを突出しながら、真空成形にて立上り部全体を
略同厚に成形後、金型２の外周部21c,22cをマッチング
し、しかる後、両型21,22を減圧しても良く、また、雄
型21で先に減圧成形した後、金型２の外周部21c,22cを
マッチングし、しかる後、雌型22で減圧成形してもよ
い。

以上のように、この発明の成形方法にて提供された蓋に
よれば、発泡ポリプロピレン系樹脂シートの両面に熱可
塑性合成樹脂フィルムが積層された積層シートによって
形成されているので、包装用容器の蓋として使用すれ
ば、充分な厚みをもっているので強度が強く、かつ保温
性、耐熱性にも優れている。また、蓋１の溝14が包装用
容器Ａの凸状口縁部ａと係合することができるので密着
性に優れており、容器内部の液体等を確実にシールする
ことができる。さらに、蓋１の突部13を他の部分より高
倍率に発泡させているので、弾力性に優れており、被蓋
する容器口部の大きさにバラツキがあっても、蓋の装着
不良や、液洩れ等の発生する虞が少ない。

さらに、成形時においても、蓋１の突部13の弾力性がよ
いため、離型がスムーズに行われるので、加工性が向上
する。

なお、発泡合成樹脂製シートの他の例として、発泡ポリ
スチレンシートやそのラミネート品を使用することもで
きる。

また、上記実施例では、成形品の例として、包装用容器
の蓋を示したが、この成形品は、包装用容器であっても
よく、さらに、上記容器、蓋に限らず、平板部と立上り
部を有すると共に、立上り部の内周に突部と、この突部
と平板部の間に溝を有する成形品であれば、種々のもの
に適応することが可能である。

具体例 次に、この蓋１の具体例について説明する。

まず、発泡倍率２倍で、かつ厚み1059μｍの発泡ポリプ
ロピレンシートに、外側に厚み49μｍ、内側に53μｍの
ポリプロピレンフイルムを接着剤にて接着し、厚み1161
μｍ、トータル坪量601g/m²の積層シートＳを形成し
た。そして、ヒーター温度300℃の遠赤外線ヒーターに
より58秒間加熱して、積層シートＳを軟化させた。しか
る後、平板部11を形成する金型の間隔を約1.5mm、側壁
部12を形成する金型の間隔を約1.0mm、及び突部13を成
形する金型の間隔を約2.5mm、に設定したマッチモール
ド金型を用いて先に詳述したような真空成形を行った。
このとき、金型を40℃に保温し、−550mmHgに減圧して
成形を行った。

得られた容器は、第５図に示すように、平板部11の厚み
（t1）1.5mm、側壁部12の厚み（t2）1.0mm、突部13の厚
み（t1）2.5mmであった。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明の成形方法によれば、成形品の
立上り部における突部を成形する型間隔を、立上り他部
分の成形型間隔よりも広くして成形することにより、突
部を型内自由発泡にて高発泡化させて成形することがで
き、突部を有するに拘らず成形時に良好な離型性を維持
して、部分的に高弾性を有する成形品を簡単に成形する
ことができる。

さらに、この発明の成形方法により提供される容器、蓋
等の合成樹脂シート成形品によれば、発泡シートによっ
て形成されているので、強度、保温性に優れていると共
に、型内自由発泡にて高発泡化された突部を具備してい
るので、弾力性がよくなり、嵌合密着性が向上する。ま
た、突部を有するに拘らず、成形時の離型が容易になり
生産性の低下を招来しないと共に、嵌合時の弾力利用に
よる着脱も容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の成形品としての合成樹脂製
の蓋を示す斜視図、 第２図は上記蓋の断面図、 第３図は上記蓋を構成する積層シートの断面図、第４図
は（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ上記蓋を製造する工程を示
す断面図、 第５図は具体例の蓋の寸法を示す断面図、 第６図は従来例の成形品としての蓋を示す断面図であ
る。 １……蓋、11……平板部、12……側壁部、13……突部、
14……溝、２……型、21b,22b……突部成形部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発泡樹脂シート又はこれに非発泡樹脂フイ
   ルムを積層した合成樹脂シートによる容器、蓋等の成形
   品を成形する方法において、 容器、蓋等の成形品の側壁等の立上り部内周に突部を成
   形する型間隔を、立上り部の他の部分を成形する型間隔
   よりも広くした雌雄の成形型のうち、先ず雌雄一方の成
   形型を用いて合成樹脂シートを軟化状態下で真空成形を
   行い、立上り部全体を略同厚に成形した後、雌雄双方の
   成形型をマッチングさせた後、真空成形を行い、突部成
   形部分を立上り他部分よりも型内自由発泡により高発泡
   化させて成形し、突部成形部分と、容器、蓋等の成形品
   平板部との間に溝を有する成形品を得ることを特徴とす
   る容器、蓋等の合成樹脂シート成形品の成形方法。