JPS58166010A - 熱可塑性物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性物品に係る。

本発明は２方向の指向性を有する熱可塑性物品を提供す
ることを、目的とする。

本発明の熱可塑性物品は伸張せしめられていない熱可塑
性材料の木地から作られ且つ２方向に指向性を有した予
成形品から成形されて、周縁部に型成形されたリムを有
し且つ２方向に指向性を有し、該物品における２方向指
向性の程度は前記予成形品における２方向指向性よシも
大であジ、よって強度が改良されていることを４Ｉ徴と
する。

本発明においては広範囲な可塑性材料を用いることがで
きるが、本発明は特に少くとも２糧類の可ｍ性材料から
成る多層シート、例えば、スチレン、ポリビニルトルエ
ン等の芳ｔｒｍｚｖビニル、又はとむにポリビニリゾ／
クロライドの曹を混練して改変したものから成る多層シ
ート又は積層体に適用できるものである。

障壁芯を含有する多層素地を用いて形成された容器ｒｉ
％に利点がめる。なぜなら、この容器は積層構造を有し
この積層構造における障壁階は本質的にビンホール及び
き、裂を伴わないから、１１益は気体及び臭気に対する
優れた隔壁を形成するので食料品を包装するのに有用だ
からでおる。

本発声は、例えば、ポリエチレ／及びポリプロぎレン等
のポリオレフイ／、ポリスチレン等の芳香属ポリビニル
及びポリビニルクロ２イド尋のノ・ロデン属ポリビニル
等の可塑性材料から成る単一のシートにも適用できる。

次に図につφて本発明物品を製造する方法と装置を説明
する。１０は液圧又は類似のゾレス１１の可動ラムであ
り、１２は該ゾレス１１の固定下方ラムである。上方ラ
ム１０はその往復撫直運動中案内１３により案内され、
これらの案内は下方２ム１２に同着されている。上方ラ
ム１０には加熱コイル１８の中央においてゾラテ／１４
が装着され、このコイル１８にはパイプ１９が設けられ
てスチーム又は熱い油等の加熱流体を通すようになって
−る。同様に、一定下方ラム１２には下方プラテン１６
が装着され、このゾラテ／も、加熱流体を通すパイプ１
９を有する加熱コイル２０によって加熱される。下方プ
ラテン１６の頂ｆｆ１ｓＫはリム取付物２１が着脱自在
に取付けられる。この取付物２１は可撓ホース２４．２
６が取付けられて該取付物に冷却用流体を通すようにな
っている。

第２図及び第６図に、リム取付物２１が詳細に示されて
いる。この取付物２１は上側リング３６と下側り／グ３
８を有し、上側り／グ３６は上方プラテン１４０面取り
された面１５に合致するよう３７の如く輪郭付けられ、
下側リング３８は同様に下方プラテン１６０面取シされ
丸面１Ｔと合致するよう３９の如く輪郭付けられている
。上側り／グには、リング２Ｂにより密ＩＩＩされて円
周方向の冷却溝２８を構成する溝が形成されている。

同様に、下側りング３８には、す／グ３１により密封さ
れて冷却溝３０ｔ−構成する溝が形成されている。上側
リング３６は肩部６１を有し、下側リング、３８は肩ｆ
ｓ６２と面６３に−有し、１ｉＱ１１１ｆｆｉｓ６１゜
６２は閉じた状態においては予成形品の周縁部を強固く
挟持して重合体材料の引込み応力に十分に抵抗し、よっ
て、プラテン１４が開かれた時予成形品゛は取付物２１
から外に引き出されない。同時に、この挟持作用は予成
形品の周縁に完成された成形済みのリム２３′を与える
結果となる。

上側り／グ３６の側面下部には複数の切欠き２１が切設
されて釣る。これらの切欠き２Ｔは＃１とんどの目的に
対して３個が適当であると判明しているが、必要に応じ
てもつと多くの数の切欠きを用いることもできる。これ
らの切欠きの目的は、上側り／グが下−りフグ３８内に
押し込まれた時確実に錠止されるようにすることにある
。上側り／グ３６の下降中、ばね４９（第４図＞Ｋｆｔ
ｂして止め金２５が一時的に後退し次に曲進して第３図
に示すように切欠き２７丙に突入して錠止作用を行う。

止め金２５には４節ねじ２２が付設されて該止め金に作
用するはね衝重を調節できるようになっている。可撓゛
ホース２４．２６が列設されて冷水轡の冷却流体を上側
リング３６及び下側リング３８にそれぞれ゛送給するよ
うＫなっている。

第５１及び第６図に、本質的には絡２図の構成と同じ゛
ものの各構成部品の相互関係を更に明瞭にするため分解
図及び破ｉ図にて示す。但し、明確を期するため、これ
らの図においては可撓ホース２４．２６は省略しである
。これらの可撓ホースを複数本設けて上側及び下側リン
グの温度を加熱されたゾラテ／の温度よシも低ｉ均一な
温度に保ち得ることは明らかである。

成形操作に当っては、素地３２０表面忙潤滑剤を塗布す
るか又は鍛造！［１４，１６に＃滑剤を塗布し、次に、
加熱炉又は他の適宜な装置内で素地をその原料棚側の軟
化点直下の温度から溶融点付近の温［までの範囲の温度
に加熱し、次に、下方ゾラテ／１６上に載せる。なお、
素地３２は第２−左匈に示すように単層のものとしても
よいし、戒は同図右側に示すように多ｍ３２ａ、３２ｂ
＋３２Ｃから成るものとしてもより６次に、上側ラム１
０を下降させて、加熱された素地３２をプラテ／１４．
１６間において上側り／グ３６と下側リング３８のＪＩ
６面間に形成されたリム成形キャビティ２３（Ｉｉ！３
図）内に押し込んでリム２３′を形成する。

上側及び下側プラテン１４．１６は樹脂の軟化点以上の
温度位まで予め加熱しておくものとする。

両プ２テ／の温ｌＩＬは素地のｉＩ！度と同じにしても
よいし異らせてもよいが、プラテン温度を素地温度より
も幾分＾めとすることが好ましい。素地３２は取付物２
１内に挿入する前に空気加熱炉又は類似装置により予熱
することが好まし鱒。

両ゾラテ／は任意の形状に構成して、鍛造された予成形
品が同様形状に成形され、その結果、該予成形品におけ
る樹脂の分配が容器のよシ一層均−な絞シ加工を可能に
する。例尽ば、容器の底の隅角部となる予成形品の部位
に多量の樹脂を分布させることかで色る。これは、予成
形品が単−階のもので本多層のものでも達成できる。

鍛造された予成形品３４′（これは第６図左側に示す如
く単層としてもよいし同図右側に示す如く多層３４ａ１
３４ｂ１３１としてもよい）の衛縁部が、冷却されたリ
ム取付物２１及び関連部品によｎｍ脂の軟化、点以下ま
で急速に冷却されるに要する滞留時間の間だけ、上側プ
ラテン１４は下方の抑圧位置に保持される。なお、予成
形品の中央部は加熱されたプラテン１４．１６の高温に
より軟化状態を続ける。

次に、プラテン１４．１６をリム形成取付物２１から引
き・出して、予成形品３４を中に保持した取付物２１を
ｆｆ１４０に急速に移動させて、該型内において熱成形
操作を行φ、予成形品を、第７図に示す如くリム２３′
を有する容器４２に成形する。なお、この容器は第７１
左１１１Ｋ示す如く単層としてもよいし同図右側に示す
如く多層４２ａ。

４２ｂ１４２Ｃとしてもよい。次に、頂板４４ｔ−リム
取付物２１に締め付けて、孔４６を通して空気圧力を予
成形品の上面にかけて熱成形操作を助ける。吸気孔４５
．４８を通して吸気することによって、孔４６からの正
圧と協力して熟成品作用を行う。％に＃！絞υを行う場
合には栓を併用してもよい。液圧機＊ＳＯによシ頂板４
４を上下に動かして成形品を離型すべくキャビティを開
いたり、熱成形操作中にリム２３“を所定位置に保持す
べく頂板を締め付はリングに押し付けたシする。予成形
品の移送はそれがまだ成形可能なＡ湿状態にある間に行
うことによシ予成形品ｔ−ｆｆ１４０内へＸ空吸着させ
、次に冷却させてから離型する。冷却通路５２を用いて
容器４２をｆｆ１４０内で凝固させる助けとする。

上述の方法にお一□では、樹脂材料ｔ−ｆｆ１のキャビ
ティ内へ均一に流入させるため並びに゛自動を防ぐため
に１素地面に又はプラテンＥＩｌ＊はその両者に潤滑を
施すことが必要である。潤滑剤を用いないと積層シート
はキャビティ内に均一に流動せす、内方層又は芯が両外
面よシも前方へ押し出されるために積層体は部分的Ｋ又
は完全に破裂する。換言すれば、潤滑剤は予成形品への
木地の「栓流」（即ち、重合体の横断面で見て均一な速
度に近い流動）を可能とする。潤滑剤の例としては、グ
リセリン、油脂質の酸性石けん、パラフイ／ろう、シリ
コ／、熱可塑性材料の躾及び油が挙けられる。

潤滑剤の使用による「栓流」は容器に熟成形される前に
予成形品がゆがみプリントを施こされるのを可能とする
。

製品に用いられる熱可塑性樹脂は広範囲にわたるので、
「鍛造温度」、「熟成形温度」、「軟化点」及び「Ｉ！
！融点」等の用語は相対的な意味で用てい いらたτのであって、用いられる各樹脂の特質を考慮し
た場合にはじめて特定の意味を有することになるもので
ある。２１１以上の樹脂から成る積層体はその構成成分
とは異る鍛造温度と軟化点と浴融点とを有する。ある１
つの与えられた熱可塑性材料に対しては本発明の原理に
従った技術によって鍛良の鍛造温度が決定される。鍛造
工程において使用される圧力範囲は広範囲に可変であっ
て、これは、鍛造される樹脂、この樹脂が可熱されるａ
ｍ、並びに、型のリム部におけるキャビティ寸法によっ
て変えられるものである。

上述の方法により多層の素地を用いて成形を貫凧よく行
うためには鍛造工程の曲に少くとも次の３条件が満足さ
せられる必要がある：（１）素地は温いこと、即ち、こ
の素地の原料Ｉ／１４脂の特性に応じてその軟化点直下
の温度から約ｆＦｉｌＩ！ｌＩ点までの温度範囲の温ｔ
ｔで予熱されること、（２）素地及び／又ｔｉｌｌ（つ
まり、プラテン）の表面を潤滑すること、及び（３１ｔ
Ｉ！表面を素地の原料樹脂の軟化点以上の温＃Ｌまで加
熱して温くしておくこと、の６条件である。

鍛造条件のＩｋ限例を挙げると、Ｍ！表面が低温つまシ
室温であって、多層の素地が鍛造温度まで加熱され且つ
潤滑剤が用いられなφ場合には、多層素地のうちの中心
層が該素地からしほり出される。

上記条件下において潤滑剤が用いられた場合でさえも、
中央の層が相嶋押し出される。

素地と型とが共に鍛造温ｔまで加熱され且つ潤滑剤が用
いられない場合でも、中央層の押し出しが生じる。多層
素地から均一な予成形品が得られるのは上記６条件が得
られた場合のみである。

樹脂の一体シート即ち単一層から成る木地に上述の方法
を適用した場合には上記６条件は必須散性で＃−ｉない
が、これらの条件を用いた場合ＫＦｉ力法の工程が非零
に匂時間で行われ且つ、できた容器のそり又はゆがみを
防止できるので、この場合にも上記３条件を満足させる
ことが好ましい。

本発明の実施例につき以下において説明する。

５％のスチレン−ブタジェンとむを含有する＾衝撃ポリ
スチレンを圧さく成形又は押し出し成形して厚さ約２：
、５ｍ　（１００ｍｉｌ　）のシートを形成した。これ
らのシートのうちの数枚をｍｉｓに示す如く各種温度に
て張出し加工して２方向に指向性を与えた。−辺が約５
ないし７．６Ｇ（２−６ｉｎ　）　　の方形の素地を上
記シートから切断してこれをだいたい円形の予成形品に
し、次に、最大直径１２．７２　（５ｉｎ　）　及び深
さ３．８Ｃ１１（１，５ｔｎ　）で且つ嚢壁が外側に傾
斜している円形水平断面の容器を上述の態様で成形した
。その結果を第１宍に示す。この嵌に示す例においては
、軟化ｉ！度は約９６℃、浴融点（これＬ普通ｔｉ明確
な温度ではない）は約１５０〜２９０°Ｃの範囲、鍛造
温度（＄４プラテンの温度）は約１６０℃であった。

各例において、素地の予熱温度（第１表から）は木地の
原料樹脂の軟化点直下の温度から浴一点位までの範囲内
であシ、鍛造温度は少くとも４１ｇ脂の軟化温度とＮじ
てあった。

本発明の同様な例では、指向性のなｉ素地を用いて本発
明により容器を形成した場合にはこの容器は宵に不透明
であったが、素地を予成形品に鍛造し次にとの予成形品
を容器に熱成形することがら生じた指向性によって強度
が向上すると共に応力割れ抵抗が生じた。少くとも適量
の指向性が素地内に存在する場合には、だ−たし透明な
容器が得られるのが普通で拳り、そして、この容器は非
７１に向上した強度と応力割れ抵抗性を備える。指向性
の量の上限はリップ形成域付物の物理的特性によって法
定される。例えば１．どのリップ形成用取付物に対して
も、素地を圧さくして予成形品に形成する場合に、指向
性のある素地内に成虫ずる応力が、結果的な指向性ある
予成形品のリップを保持する取付物の能力よシも大きな
ポイント（Ａ）というものがある。これは、木地を圧さ
くする時熱が発生し、型からの熱伝達が素地を収縮させ
て元の指向性を受けてぃな一状勤の大きさと形に復帰さ
せる、いわゆる・「メモリー作用」によるものであると
考えられる。ある種の重合体が高い応ヵを受けている場
合に、その重合体の熱彎曲温度は幾分減少することがあ
る。

上述の方法は素地における指向性よυも大なる指向性を
有する容器を製造し、この場合、各種とむ等の衝撃改良
材が少量含まれてｉることによって素地が不透明であっ
ても、それから得られる容器はだいたい透明となるのが
普通である、という利点があることが謔１表から明らか
である。

上述の方法によって容器を作る場合に、各種度合の指向
性を有するシートから始まって予成形品及び容器に至る
一連の実験による物理的％性に関する結果を第２嵌に示
す。この実験結果は、与えられたポリスチレン材料の引
張９強さが方法の各工程を通って劇的に増加し且つ、原
シートの指向性が増大することによっても増加する。こ
の指向性の増大は、得られたポリスチレン容儀の応力割
れ抵抗性を大いに改善するので、指向性の増大と応力割
れ抵抗性の関係が十分ＫＮ！められる。方形素地を切シ
取り、１３α（５１／ｓ　ｉｎ　）直径の予成形品及び
第２嵌の容器を作つ良原料シートの物理的特性のうち引
張り強さ及び伸び率について、Ａ、８．Ｔ、Ｍ、法Ｄ１
７０８−６６　（微小引張り試験試料の使用によるプラ
スチックの引張り特性）によって試験した。すなわち、
予成形品及び成形された容器の平坦な部分及び該容器の
側壁から半径方向及び接線方向にＩ形試験棒を切取った
。＃１とんどの場合において、どの予成形品及び容器に
ついての数値は平均値に集計されて単一の値として表示
されてφる。

上記方法り成分の異る多層シートに対してそれぞれ条件
を異らせて適用されて、直径が１３ａｌｌ。

＃！さが６．８傷で側壁が外方に傾斜する、実質上ビ／
ホールなしの円形容部が形成された。各条件及び結果は
後掲の謔３嵌に示す。５つの例の各々におφて、浴融指
数が６．０で２８９６のビニル　アセ＼ｌ テートを含有する市販のエチレ／−ビニル　アセテート
共重合体から成る接着層と共に多層シートが押し出され
た。

酸素透過性の試験の結果は、障壁層が連続的であって割
れ目が実質上ないという結論を支持するが、その理由は
、得られた数値が一一厚さの障壁層について算出された
値と良く一値するからである。かかる数値に示されるも
のは、肉類、ラテックスのベイ／ト、チーズ、料理用油
、及びその他多くの食料品の加色、酸素の侵入に対して
特に敏感な品物の容−に特に適している。

以上により、良好な応力割れ抵抗性を備え且つＩｎ＋−
の又は相異る共重合体から成る１つ以上の層を有する指
向性のある容器を作るため本願方法を用いることができ
ることが明らかである。例えば、本発明により、衝撃特
性の・変わったポリスチレンから動物性ｉ−がリン用容
−を作ることができるが、この容ｂＦｉ本発明によ多該
容餘内に指向性が形成されることによって良好な耐油脂
性を有する。

白色に着色された衝撃ポリステレ／即ち細かいチタ／二
酸化愉又は他の白色着色剤を５重量−含有するポリスチ
レンと、カーボン　プラック勢の如色白と対照的な色の
着色剤で着色された衝撃ポリスチレンに積層されたスチ
レンーゾタジエ／とむとを併用することによって動物性
マーガリン用容口等奢作つ′た場合には内向が白で外面
が黒又は他の色なので、非常に色彩効果が良い。これら
の容器は、色が美しいだけでなく、容儀内に形成され九
指向性によって衝撃及び応力割れに対し抵抗性を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱されたプラテンと冷却されたリップ形成用
取付物を有する鍛造プレスの１部断面側面図、 館２図はプレスのプラテン及び鍛造される素地に対する
リップ成形用取付物の関係を詳°□しく・示す拡大断面
図、　・　　　゛　　〜 第６図は第２図と同様な図であるが素地を予成形品に鍛
造した後における各部の関係を示したもの、 第４図はリップ形成用取付物の１ｉＳ分の拡大断面図で
あって止め金を詳細Ｋｌｌ示したもの、＃！５図はリッ
プ形成用取付物の分解−であって、素地及びプレスのプ
ラテンに対する関係を１示したもの、 ＃！６図はシラ、７／が素地を圧さくして予成形品を形
成した後の各部の関係を示した１Ｎ破断斜視図、及び、
　　　・　　　　　　、−１第７図は予成形品を容器に
熱成形する装置を示゛した縦断面因である。 １４・・・・・・上側プラテン、１６・・・・・・下側
プラテン、２１・・・・・・リップ形成用取付物、２８
．３０・・・・・・冷却婢、３２・・・・・・素地、３
４・・曲予成形品、２３・・・・・・リム、６１．６２
・・・・・・肩部、６３・・曲面、３′６・・・・・・
上側リング、３８・・・・・・下側リング、４２・叩・
容器。 代理人浅村　皓 外／名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伸張せしめられていない熱可塑性材料の素地から作られ
   且つ２方向に指向性を有した予成形品から成形されて、
   周縁部に型成形されたリムを有し且つ２方向に指向性を
   有する熱可謹物品において、該物品における２方向指向
   性の１１度は紡記予成形品における２方向指向性よシも
   大であシ、よって強度が改良されていることを特徴とす
   る熱可塑性物品。