JPH09226002A - 合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、合成樹脂発泡シート体及び合成樹脂発泡シート体の熱成形品 - Google Patents
合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、合成樹脂発泡シート体及び合成樹脂発泡シート体の熱成形品Info
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Abstract
い発泡シート体の良好な熱成形が極めて困難であった。 【解決手段】 熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/k
cal以下である合成樹脂発泡シート体1を、通気孔2
を有する金型3と、通気孔4を有する加熱板5の間に導
いた後、発泡シート体1を加熱して軟化させ、続いて加
熱板5の通気孔4から発泡シート体1に向けて圧縮空気
を矢印a方向に導入して発泡シート体1を金型3に押し
付けて金型3通りの形状に賦形する熱成形方法を提供し
た。
Description
体の熱成形方法、該熱成形方法に用いられる合成樹脂発
泡シート体、並びに該熱成形方法によって得られる熱成
形品に関する。
ンシートを熱成形する方法として、ヒータを内蔵した加
熱板に圧着させて加熱軟化したシートを圧縮空気によっ
て金型に押し付けて賦形する接触加熱式圧空成形方法が
知られている。
発泡シートに適用しようとした場合には困難が伴う。何
故ならば上記の方法は、成形に先立つ加熱をシートの片
面側から行なうものであるところ、発泡シートは片面側
からのみの加熱では反対側の面に至るまでの充分な加熱
が困難な断熱材であるからである。即ち、加熱不充分な
状態で無理に金型に吹き付けて金型に沿わせようとする
と、非加熱面側に亀裂が入る。
加熱面側まで充分に加熱しようとすると、必然的に加熱
面側を強く加熱することとなるが、そうすると加熱面側
が溶融して脱泡し易くなり、断熱性と外観を著しく低下
させる。
夫なしに適用したのでは、熱成形品の製品価値を著しく
低下せしめることとなっていた。
あって、上記従来の問題を解消し、亀裂もなく断熱性に
も優れ、外観良好で製品価値の高い発泡シート製の熱成
形品を得ることができる熱成形方法を提供することを目
的とする。
値が0.095m2 ・h・℃/kcal以下である合成
樹脂発泡シート体を、通気孔を有する金型と通気孔を有
する加熱板の間に導いて、該発泡シート体を加熱し、続
いて加熱板の通気孔から発泡シート体に向けて圧縮空気
を吹き付けて発泡シート体を金型に押し付けて成形する
ことを特徴とする合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、
(2)熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/kcal以
下である合成樹脂発泡シート体を、通気孔を有する金型
と通気孔を有する加熱板の間に導いた後、金型の通気孔
から該発泡シート体に向けて圧縮空気を吹き付けて発泡
シート体を加熱板に密着させ又は/及び加熱板の通気孔
を利用して発泡シート体を加熱板に吸引させて発泡シー
ト体を加熱板に密着させて発泡シート体を加熱し、続い
て加熱板の通気孔から発泡シート体に向けて圧縮空気を
吹き付けて発泡シート体を金型に押し付けて成形するこ
とを特徴とする合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、
(3)発泡シート体を該金型と該加熱板との間に導いた
後の工程を、発泡シート体を金型と加熱板とで挟んだ後
に行なうことを特徴とする上記(1)又は(2)記載の
合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、(3)上記(1)
〜(3)のいずれかに記載の熱成形方法に使用される、
熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/kcal以下であ
ることを特徴とする合成樹脂発泡シート体、(5)上記
(1)〜(3)のいずれかに記載の合成樹脂発泡シート
体の熱成形方法によって製造されたものであることを特
徴とする熱成形品を要旨とする。
本発明において発泡シート体とは、発泡シート単独のも
のと、2以上の発泡シートの積層体、及び1以上の発泡
シートと1以上の合成樹脂無発泡シート(この合成樹脂
無発泡シートの概念の中には無発泡フィルムも含まれ
る)との積層体とのいずれをも含むものである。
は、全体として熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/k
cal以下のものである。従って、発泡シート体が、発
泡シートと無発泡シートとの積層体からなるものである
場合は、該積層体の熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃
/kcal以下となるように発泡シートと無発泡シート
とが選択されなければならない。
材樹脂の種類、発泡シートの発泡倍率、同じく厚み、気
泡径及び厚み方向の気泡膜数、独立気泡率、発泡剤の種
類及び発泡シート中の発泡剤の残存量等によって影響を
受ける。
小さく、気泡径が大きいほど熱抵抗値が小さく、厚み方
向の気泡膜数が少ないほど熱抵抗値が小さい。また、発
泡剤の残存量に関しては、使用する発泡剤によって異な
り、残存量が多いほど熱抵抗値が小さいものと、それと
は逆に大きいものとがある。また、無発泡シートが積層
されている場合には、無発泡シート基材樹脂の種類やそ
の厚み等も発泡シート体の熱抵抗値に影響を与えること
になる。
これらの点を考慮して製造及び/又は養生されなければ
ならない。
2−1994の平板熱流計法(熱流計1枚方式)により
測定された値である。この値が大きいほど断熱性が高い
ことを意味する。
の熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/kcal以下と
小さいため、発泡シート体を片面側からのみ、加熱側面
に対して適当な温度で加熱しても、発泡シート体の非加
熱面側に至るまでも適当な範囲の温度に充分に加熱され
る。従って、本発明方法によれば、熱成形時に非加熱面
側に亀裂がなくしかも加熱側の脱泡もない優れた熱成形
品を得ることができる。
熱抵抗値は0.090m2 ・h・℃/kcal以下であ
ることが好ましく、0.025〜0.08m2 ・h・℃
/kcalであることが望ましい。
alを超えると、熱成形品に変形を起こさせないために
必要な冷却に時間がかかる。また0.025m2 ・h・
℃/kcal未満であると断熱性に劣る。
発泡シートの基材樹脂としては、(1)ポリスチレン、
スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル
酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチ
レン−エチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂、
(2)分岐低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン
−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体
等のポリオレフィン系樹脂、(3)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のポリエステ
ル系樹脂等が例示される。上記した樹脂にはゴムや各種
添加剤が含有されていても構わない。
が最も好ましい。何故ならば、ポリスチレン系樹脂は熱
成形性に優れるし、薄くとも保形性に優れるからであ
る。
2.5mmが好ましい。0.2mmよりも薄いと断熱性
に劣り、また2.5mmよりも厚いと成形サイクルが長
くなってしまう。
泡シートと無発泡シートとの積層シートである場合にお
ける上記無発泡シートの基材樹脂としては、前記した発
泡シートの基材樹脂と同じ樹脂が例示される。
段としては、例えば図1に示すように、合成樹脂発泡シ
ート体1を、通気孔2を有する金型3と通気孔4を有す
る加熱板5の間に導いた後、金型3と加熱板5との間の
位置において発泡シート体1を加熱軟化させ、続いて加
熱板5の通気孔4から発泡シート体1に向けて、図中矢
印aで示すように、圧縮空気を吹き付けて発泡シート体
1を金型3に押し付けて賦形する方法が採用される。
る際、圧縮空気の一部が図中矢印bで示されるように金
型3を通して排気されることが望まれる。尚、金型3と
加熱板5の少なくともいずれか一方は、通常、上下に移
動できるようになっている。通常は金型3側が移動側と
される。金型は必要に応じて温調されるが、通常は、熱
成形品を冷却するために、20〜60℃程度に温調され
る。
軟化された後に移送される工程を経ることなく賦形に供
されるので、全体的或いは部分的な伸びや、それによる
厚みの減少や厚みムラの発生を防止できる。またこのよ
うな熱成形によって得られる熱成形品は通常、印刷等に
よる柄を予め発泡シート体に施しておいて、該柄に位置
合わせて賦形して得るものであるが、本発明の方法を採
用すれば、発泡シート体の前記伸びを防止できるので、
その伸びによる印刷位置に対する成形位置ずれも防止で
きる。
体を加熱軟化させる際、図1中矢印cで示したように、
金型の通気孔から該発泡シート体に向けて圧縮空気を吹
き付けて発泡シート体を加熱板に密着させて加熱軟化さ
せてもよいし、或いは、図1中矢印dで示したように、
加熱板の通気孔を利用して発泡シート体を加熱板に減圧
吸引させて発泡シート体を加熱板に密着させて加熱軟化
させてもよいし、また或いは上記の両方を併せて行なっ
てもよい。このようにすれば、発泡シート体の加熱効率
がよい。
に加熱板からの輻射熱により加熱軟化させてもよい。発
泡シート体を加熱板からの輻射熱により加熱して軟化さ
せる方法としては、特に図示しないが例えば、加熱板と
して、該加熱板における発泡シート体成形領域相当部分
が発泡シート体表面に直接接触しないように当該部分を
窪ませた加熱板を用い、該加熱板から得られる輻射熱に
より発泡シート体を加熱して軟化に至らしめる方法等が
挙げられる。輻射熱を用いればより均一な加熱が可能で
ある。
金型と該加熱板との間に導いた後の工程を、発泡シート
体を金型と加熱板とで挟んだ後に行なうことが望まし
い。即ち、合成樹脂発泡シート体を、通気孔を有する金
型と通気孔を有する加熱板の間に導いた後、発泡シート
体の成形領域の外周を金型と加熱板とで挟み、その状態
で発泡シート体を加熱軟化させ、続いて加熱板の通気孔
から発泡シート体に向けて圧縮空気を吹き付けて発泡シ
ート体を金型に押し付けて賦形するようにすることが望
ましい。賦形が終了するまでは発泡シート体は金型と加
熱板とに挟まれた状態である。尚、厳密には、発泡シー
ト体は金型と加熱板とで挟まれる前から加熱されている
場合があってもよく、通常、多少は加熱が始まっている
が、熱成形に必要な軟化は金型と加熱板とに挟まれた後
に起こるようにされる。
ト体は成形領域の周囲を金型と加熱板とに挟まれて固定
されるので、加熱軟化時に成形される領域内にたとえ軟
化に伴う弛みやしわ等が発生しても、領域内で留まるた
め大きな弛みやしわにはならず仕上がり熱成形品に変形
や内部歪を残す等の悪影響を与えることはない。また、
その領域の外周が固定されているため、領域全体として
の位置ズレは起こらないから大きな位置ズレは発生せ
ず、従って印刷等によって設けられた柄の位置に対する
成形位置ズレをより一層小さく抑えることができる。
め、発泡シート体を加熱軟化させる際、金型の通気孔か
ら該発泡シート体に向けて圧縮空気を吹き付けて発泡シ
ート体を加熱板に密着させることを行なってもよいし、
或いは、加熱板の通気孔を利用して発泡シート体を加熱
板に吸引させて発泡シート体を加熱板に密着させること
を行なってもよいし、また或いは上記の両方を併せて行
なってもよい。
常、金型面側が嵌合相手のくる面となるように発泡シー
ト体を金型と加熱板との間に供給する。そのようにすれ
ば、金型寸法をもって嵌合部寸法とすることができ、嵌
合部寸法に合わせて金型寸法を決めればよく、嵌合精度
の良い熱成形品を得ることができる金型を容易に準備で
きる。また、発泡シート体として無発泡シートと発泡シ
ートとの積層シートを用いる場合は、通常、無発泡シー
ト側が加熱板側となるように金型と加熱板との間に供給
される。しかし、以上のような態様は本発明を限定する
ものではない。
面には、シリコーンオイル等の潤滑剤を塗布、乾燥させ
ておくことが望ましい。勿論、その面は熱成形時の加熱
板側を向く面である。この様な処理をしておくと、加熱
板との接触加熱時に発泡シート体が加熱板に接着し難く
なので、その様な接着によるトラブルを効果的に減少さ
せることができる。
形品は、例えば図2に示すように、熱成形品6は金型3
の内面の形状に沿った形に賦形されてなるものであり、
金型3に押し付けられた側の面7(非加熱側の面)には
亀裂の発生がなく、反対側の面8(加熱側の面)には脱
泡がなく外観良好な熱成形品であり、面7及び/又は面
8に印刷等による柄9が設けられたものは、柄9が賦形
形状に対して設計通りに合致した、優れた熱成形品であ
り、即席食品等の蓋や容器等に極めて好適に用いられ得
る。
タン35%との混合物)及び気泡調節剤(タルク)を押
出機で溶融混練し、次いでサーキュラーダイスより押し
出し、各々幅1040mmの数種類のポリスチレン発泡
シートを製造し、各々ロール状に巻き取った。これらロ
ールを養生した後、各々の発泡シート体において表1に
示す物性について測定し、表1に示す値を示したところ
で次の要領にて熱成形テストを行なった。尚、熱抵抗値
の測定は前記JISに基づいているが、試験体厚みは全
て試験体そのものの厚みをもって測定値とした。また、
実施例4を除いてその他は全てポリスチレン発泡シート
単体を以て発泡シート体とし、実施例4は実施例1のポ
リスチレン発泡シートと無発泡シート(透明な耐衝撃性
ポリスチレンのインフレーションフィルム,厚み30μ
m)とを熱ラミネートして積層シートとしたものを発泡
シート体とした。尚、各発泡シート体の熱成形時におけ
る加熱平板側には、予めシリコーンオイル(東レ株式会
社製「トーレシリコンSH7024」)を水で20倍に
希釈したものをロールコーターにて均一に塗布し、乾燥
させておいた。
定温度は表2に示す通り)と通気孔を有する加熱平板
(設定温度は表2に示す通り)の間(加熱平板に接触す
るかしないかのところ)に導き、直ちに金型を下降させ
て金型と加熱平板とで発泡シート体の成形領域の外周を
圧縮して挟むと同時に、金型の通気孔から発泡シート体
に向けて4kg/cm2 Gの圧縮空気を吹き付けると共
に加熱平板の通気孔側からは減圧吸引して発泡シート体
を加熱平板に密着させて加熱軟化させた(挟み込みから
次工程の圧縮空気導入開始までの時間を加熱時間とし、
表2に示した)。
に向けて4kg/cm2 Gの圧縮空気を導入すると共に
金型の通気孔からは減圧吸引して、軟化した発泡シート
体を金型内壁面に押し付けて成形し、金型で冷却(圧縮
空気導入開始から次工程の金型上昇開始までの時間を冷
却時間とし、表2に示した)の後、金型の上昇と共に成
形品を金型から排出し、引き取った。
た。尚、この熱成形における1ショット当りの成形品の
取り数は発泡シート体の進行方向に5個、幅方向に4個
の計20個であった。また、各成形品の形状は図2に平
面図として示す通りであり、図中、横(発泡シートの進
行方向)A=約170mm、縦(幅方向)B=約216
mmであった。図2中、〜で示す各領域は底面(領
域の裏面に相当する)からの高さの相違を示すもの
で、からにいくに従って高さは低くなり、実施例で
得られた成形品の場合、最大高さを示すの領域の高さ
は約15mm、の高さは約14mm、は約10m
m、は約7mmであった。の高さは発泡シート体の
厚みに略相当する。図2に示すこの形状品が、A方向
(発泡シート体の長手方向と同じ)に5個、B方向に4
個連続した形のものが、1ショット当りに得られたもの
である。
例4として示す本発明の熱成形方法によって得られた熱
成形品は、比較例1、比較例2として示す従来の熱成形
品と比較して、成形時間(加熱時間と冷却時間との合
計)が同等以下であったにも係わらず、加熱側面の脱泡
も非加熱側面の亀裂もなく、また成形後の変形もなく良
好な性状を有するものであった。これは、短い時間で発
泡シート体をその全厚に亘って比較的均等に加熱できた
ことを意味するものである。
発泡シート体を用いた実施例3では冷却時間がやや長く
かかった。冷却時間を短くすると、熱成形後暫くして熱
成形品に変形が生じるため、冷却時間を短くできない。
このことからも、熱抵抗値は0.080(単位省略)以
下であるのが好ましいといえる。
法は、熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/kcal以
下である合成樹脂発泡シート体を、通気孔を有する金型
と通気孔を有する加熱板の間に導いて、該発泡シート体
を加熱し、続いて加熱板の通気孔から発泡シート体に向
けて圧縮空気を吹き付けて発泡シート体を金型に押し付
けて成形するものであるので、熱成形時に非加熱面側に
亀裂がないと共に加熱側の脱泡もない優れた外観を有し
ており、しかも脱泡がないので断熱性が損なわれておら
ず優れた断熱性能を有する熱成形品を得ることができる
という効果を奏する。
後に引っ張られたり移動させられる工程を経ることなく
賦形に供されるので、伸びや、それによる厚みの減少を
防止できる。また発泡シート体の伸びを防止できるの
で、発泡シート体に印刷等による柄が設けられている場
合は、伸びによる印刷位置に対する成形位置ずれも防止
できるという効果を奏する。
ート体を加熱軟化させるに当って、発泡シート体を、通
気孔を有する金型と通気孔を有する加熱板の間に導いた
後、金型の通気孔から該発泡シート体に向けて圧縮空気
を吹き付けて発泡シート体を加熱板に密着させ又は/及
び加熱板の通気孔を利用して発泡シート体を加熱板に吸
引させて発泡シート体を加熱板に密着させて発泡シート
体を加熱軟化するようにした場合は、発泡シート体の加
熱効率がよいため、上記した効果の他に、発泡シート体
の加熱時間を短縮できるという効果を奏する。
て、発泡シート体を該金型と該加熱板との間に導いた後
の工程を、発泡シート体を金型と加熱板とで挟んだ後に
行なう場合は、仕上がり熱成形品に変形や内部歪を残す
等の悪影響を与えることはないと共に、成形領域の周囲
が固定されているため、その領域は全体としての位置ズ
レが全く起こらないから大きな位置ズレは発生せず、従
って柄の位置に対する成形位置ズレをより一層小さく抑
えることができるという効果を奏する。
上記いずれかの熱成形方法に使用される、熱抵抗値が
0.095m2 ・h・℃/kcal以下のものであるの
で、前記した如く表面に亀裂も脱泡もなく、また表面に
柄が施されている場合はその位置ズレもなく外観良好で
あってしかも断熱性良好な熱成形品を確実に提供するこ
とができるという効果を奏する。
の熱成形方法によって製造されたものであるので、非加
熱面側に亀裂がないと共に加熱側の脱泡もない優れた外
観を有しており、しかも脱泡がないので断熱性が損なわ
れておらず優れた断熱性能を有する。また、表面に印刷
等による柄が施されたものである場合は、該柄の印刷位
置に対する成形位置ずれもなく、優れた外観を有する。
而して本発明の熱成形品は例えば湯切り等の必要な即席
食品容器等のように断熱性の要求される容器やその蓋等
の他、種々の容器や蓋等として好適に用いられ得るとい
う効果を奏する。
ついて説明するための説明図である。
よって製造された熱成形品の例を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/k
cal以下である合成樹脂発泡シート体を、通気孔を有
する金型と通気孔を有する加熱板の間に導いて、該発泡
シート体を加熱し、続いて加熱板の通気孔から発泡シー
ト体に向けて圧縮空気を吹き付けて発泡シート体を金型
に押し付けて成形することを特徴とする合成樹脂発泡シ
ート体の熱成形方法。 - 【請求項2】 熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃/k
cal以下である合成樹脂発泡シート体を、通気孔を有
する金型と通気孔を有する加熱板の間に導いた後、金型
の通気孔から該発泡シート体に向けて圧縮空気を吹き付
けて発泡シート体を加熱板に密着させ又は/及び加熱板
の通気孔を利用して発泡シート体を加熱板に吸引させて
発泡シート体を加熱板に密着させて発泡シート体を加熱
し、続いて加熱板の通気孔から発泡シート体に向けて圧
縮空気を吹き付けて発泡シート体を金型に押し付けて成
形することを特徴とする合成樹脂発泡シート体の熱成形
方法。 - 【請求項3】 発泡シート体を該金型と該加熱板との間
に導いた後の工程を、発泡シート体を金型と加熱板とで
挟んだ後に行なうことを特徴とする請求項1又は2記載
の合成樹脂発泡シート体の熱成形方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の熱成形
方法に使用される、熱抵抗値が0.095m2 ・h・℃
/kcal以下であることを特徴とする合成樹脂発泡シ
ート体。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載の合成樹
脂発泡シート体の熱成形方法によって製造されたもので
あることを特徴とする熱成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5686596A JP4160643B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、合成樹脂発泡シート体及び合成樹脂発泡シート体の熱成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5686596A JP4160643B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、合成樹脂発泡シート体及び合成樹脂発泡シート体の熱成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09226002A true JPH09226002A (ja) | 1997-09-02 |
JP4160643B2 JP4160643B2 (ja) | 2008-10-01 |
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JP5686596A Expired - Fee Related JP4160643B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 合成樹脂発泡シート体の熱成形方法、合成樹脂発泡シート体及び合成樹脂発泡シート体の熱成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4160643B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002331572A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Chisso Corp | 発泡ポリプロピレン樹脂シートの成形方法及び発泡成形体 |
JP2013031930A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Asano Laboratories Co Ltd | 熱板を用いた熱成形装置及び熱成形方法 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP5686596A patent/JP4160643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002331572A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Chisso Corp | 発泡ポリプロピレン樹脂シートの成形方法及び発泡成形体 |
JP2013031930A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Asano Laboratories Co Ltd | 熱板を用いた熱成形装置及び熱成形方法 |
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---|---|
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