JPS59174320A - 円状形シ−ト体の成形方法 - 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、熱可塑性合成樹脂製シート材で成形される簡
易容器成形用のシート体の成形方法に関するもので、さ
らに詳言すれば、上記簡易容器を成形する際に発生する
熱可塑性合成樹脂シート材のスクラップを激減させるこ
とを目的としたものである。

押出しおよび引伸し成形された熱可塑性合成樹脂シート
材を用いて、押圧成形とか真空成形等で成形される簡易
容器は、容易に且つ安価に製造することができること、
そして取扱が容易で耐内容物性に優れていること等の理
由により多方面で大量に使用されている。

この簡易容器は、前記した如く、押出しおよび引伸し成
形された熱可塑性合成樹脂シート材を適当な大きさに切
断してシート素材に成形し、このシート素材を個々の′
簡易容器に成形するのであるが、シート素材は、成形さ
れた簡易容器の周端部に邪魔となる不要なパリ状部片が
多量に成形されないように、成形される簡易容器の平面
形状に適合した形状に切断成形されなければならない。

成形される簡易容器の平面形状が、はぼ直角四角形であ
るならば、シート素材も直角四角形で良（、シート材か
らのシート素材の切断成形は容易で且つスクラップも殆
ど生じないが、簡易容器の平面形状が円形とか楕円形で
ある場合には、シート材からのシート素材の切断成形に
は、専用のカッターを使用しなければならないし、多量
のスクラップが生じることになる。

例えば、平面形状が円形の簡易容器を成形するのに、シ
ート材から円形のシート素材を打抜き切断して成形した
場合、発生するスクラップは、シート材の全体の５０％
にも達する。

また、この種の簡易容器として、より高い耐内容物性お
よび耐久性を得るために積層シート材を用いる場合には
、生じたスクラップを再生材料として利用することが出
来ないので、上記した高いスクラップの発生率は、極め
て不経済であるばかりでなく、安価であるべき簡易容器
の価格を高める原因でもなっている。

従来、上記した多量のスクラップを発生させることなく
、シート材から円状形のシート素材を成形する手段の１
つとして、シート材を裁断して正四角形（７）１次シー
ト素材を製作し、この１次シート素材をシート材の成形
材料である合成樹脂の熔融温度点以上に加熱し、平滑な
型面を有しかつその型面にＷＪｒ？Ｆｋ剤を塗布した金
型で、前記加熱された１次シート素材を押圧して円形の
シート素材に成形する方法が知られている。

この方法は、帯状となって幅広のシート材を、単に所定
寸法で縦横に裁断するだけで、１次シート素材を得るこ
とが出来るので、スクラップが殆ど生じないと言う優れ
た効果を発揮するのであるが、成形されたシート素材の
表面には、このシート素材と金型の型面との間の摩擦抵
抗をより減少させるために使用された潤滑剤が、多量に
付着しているため、簡易容器辷成形するに先立って、こ
の成形されたシート素材を洗浄して付着した潤滑剤を洗
い落とさなければならず、この洗浄作業に多大な労力と
時間とそして設備とを要する重大な欠点があった。

本発明は、上記した従来例および従来からの問題点を解
消すべく創案されたもので、その成形材料である熱可塑
性合成樹脂の溶融点以上に加熱されたシート素材の持つ
流動性と、このシート素材とシート素材成形用の金型で
ある押圧板との間の流動抵抗の作用形態と、そして押潰
されて成形されつつあるシート素材における温度分布に
よる流動性の部分的変化とを利用して、任意の平面形状
の１次シート材から円状形のシート素材を成形するもの
である。

以下、本発明を図面を参照して説明する。

本発明による円状形シート体である成形シート体１の成
形方法は、成形材料である熱可塑性合成樹脂材料の溶融
点以上に加熱した任意形状（図示実施例の場合、正方形
）のシート材２を、平滑な押圧型面を有し、前記シート
材２の軟化点ないしシート材２と同温まで加熱されてい
る２つの押圧板３間で押圧して円状形の成形シート１に
成形するのである。

すなわち、本発明は、溶融点以上に加熱されて充分に流
動性のある状態にされたシート材２を、２つの平面間で
加熱状態のまま押圧することによって、このシート材２
を押潰すと共にシート材２を成形している熱可塑性合成
樹脂材料を一定の形態に従って流動移動させ、もって前
記シート材２を円状形の成形シート１に成形するのであ
る。

成形される成形シート１の形状は、シート材２の形状に
ほぼ従うが、この本発明方法の動作原理からすると、最
終的には、真円になる。

第２図に示す如く、大きな幅で帯状に押出し成形された
熱可塑性合成樹脂製シートを裁断して成形したシート材
２の形状が正方形である場合、シート材２の成形シート
１への成形途中における変形形態は、（ａ）から（ｂ）
、（Ｃ）、（ｄ）そして（ｅ）の順で行われる。

この第２図から明らかなように、正方形のシート材２は
ミその各辺を外方へ膨出させる形態で変形を進め、つい
には真円形状の成形シート１に成形される。

このシート材２の変形形態は、第３図に示したように、
シート材２の成形材料である熱可塑性合成樹脂材料の、
押圧板３からの押圧力に対する流動変位動作によって引
き起こされるものと思われる。

すなわち、溶融点以上に加熱されて、その成形材料が充
分に高い流動性を持った状態となったシート材２を、第
１図の如く、両押圧板３で押圧すると、シート材２は、
その厚みを減少させるよう変形するが、この変形の際に
おけるシート材２の熱可塑性合成樹脂材料の流動移動形
態は、基本的には、シート材２の中心点０からの放射方
向への流動移動に従ったものとなるのであるが、押圧板
３との間の流動摩擦抵抗が、点Ｏがら角部である部分ａ
北向かう移動に対してと、点０から辺の中心部分すに向
かう移動に対してとで大きく相違するので、第３°図に
示すような形態となる。

熱可塑性合成樹脂材料に対する両押圧板３との間の流動
抵抗は、押圧板３に接触している点０がらの放射方向に
沿った距離に比例するものであるから、距離Ｓの最も大
きい点Ｏから部分ａに向かう流動に対して最も大きく作
用し、距離ｔの最も小さい点０から部分すに向かう流動
に対して最も小さく作用することになる。

このため、シート材２の対角線付近に位置している熱可
塑性合成樹脂材料は、第３図に矢印で示す方向に移動す
ることになり、これによって正方形となったシート材２
は、その辺を膨出させる形態で変形するのである。

勿論、点０から部分ａに向かう方向に沿った膨出変形が
全く無い訳ではないのであるが、点Ｏから部分すに向か
う方向に沿りた膨出変形量の方がはるかに大きいのであ
る。

シート材２が上記したような変形を進めて、第２６　（
ｅ）に示す成形シート１になるには、多くの実験の結果
によると、成形シート１の半径が、距離ｔの約２倍から
２．５倍程度になるまでその膨出変形を進める必要があ
る。

このように、本発明による成形シート１の成形方法は、
溶融点以上に加熱された熱可塑性合成樹脂材料の流動性
と、この熱可塑性合成樹脂材料と押圧板３との間に作用
する流動抵抗とを利用したものであるが、より正確な真
円の成形シート１を得るには、押圧板３が熱可塑性合成
樹脂材料に作用させる流動抵抗がより小さい方が良く、
このため押圧板３の押圧面の平滑性をより高めるべく、
押圧板３の押圧面にテフロン処理を施しておくのが望ま
しい。

また、成形シート１は、シート材２を、その成形材料で
ある熱可塑性合成樹脂材料の溶融点以上に加熱して加圧
成形するので、成形完了後収縮変形することがなく、そ
のままの形状を自己保持することができる。

さらに、潤滑剤を使用しないので、成形シート１の表面
に潤滑剤が付着するようなことが無く、成形されたばか
りの成形シート１をそのまま簡易容器に成形することが
できる。

本発明による成形方法は、単層の成形シート１の成形は
勿論のこと、２種以上の熱可塑性合成樹脂材料から成る
多層の成形シート１の成形も可能である。

この多層成形シート１の成形材料としては、例えばポリ
オレフィン樹脂、スチレン系樹脂、その他凡用樹脂と、
酸素バリヤー性に優れた樹脂、例えばエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物、塩化ビニリデン樹脂等の樹脂と
の積層シート又は積層体を利用することができる。

次に本発明方法による多層成形シート１の成形（列を説
明する。

ポリオレフィン／エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
物／ポリオレフィンの積層構造で１辺が３０ｆｉ、厚み
が１龍の第１のシート材２と、同し積層構造で１辺が５
０ｍ、厚みが３龍の第２のシート材２とを、この第１お
よび第２のシート材２と同じ温度に加熱された押圧板３
で加圧した、成形圧刃側およびシート材２の加熱側の成
形結果を第４図の表１および表２に示す。

第４図に示されるように、成形圧力が２０ｋｇ１０Ｉ！
の時には、成形シート１の径は各成形温度でシート材２
の１辺の約２倍となり、はぼ真円形に成形される。

成形圧力および成形温度を上げれは、それに比例して成
形シート１の径が大きくなることは言うまでもないが、
同じ成形圧力では、成形温度が上がっても成形シート１
の径にさほどの差を生じることは無く、１９０℃、２０
０℃では、はぼ同しであった。

また、積層構造のシート材２の場合、両外層および中間
層の材料の融点および溶融流れ値によって、成形される
成形シート１の層構造に大きな影ｇを与える場合がある
。

例えば、中間層の流れが良過ぎる場合には、この中間層
を成形している熱可塑性合成樹脂材料が周端部にはみ出
してしまうことがある。

しかし、中間層の融点が外層の融点に比べて若干高いか
、または中間層の方が外層に比べてその溶融流れ値が小
さいか、さらには中間層と外層との間に、外層に比べて
中間層の温度が低い温度勾配をつけるかすることにより
、シート材２の積層構造をそのまま保持した状態で成形
シートｌを成形することが出来る。

ただこの場合、成形シート１のシート材２がらの成形拡
大率が大き過ぎると、成形シート１の周端部分で、中間
層の逆戻り現象が発生して、シート材２の積層構造が破
壊されるので、求める成形シート１の径からシート材２
の寸法を決定するのがよい。

多くの実験によれば、成形シート１のシート材２からの
成形拡大率は、前記した如く、成形シート１およびシー
ト材２の厚さとが、使用している熱可塑性合成樹脂材料
の性質等の相違により多少の幅があるものの、はぼ２〜
２．５倍が適当であると思われる。

ところで、本発明方法により成形される成形シート１は
、真円形に限定されるものではなく、例えばシート材２
を長方形にした場合には、成形される成形シート１はほ
ぼ楕円形状となり、シート材２の形状を適当に設定する
ことにより、任意形状の円状形の成形シート１を得るこ
とが出来ることになる。

このように、本発明方法は、多角形状のシート材２から
円状形状の成形シート１を成形することが出来るので、
シート材２の形状を適当に設定することによって、全く
スクラップを生しることなしに帯状のシート体から円状
形の成形シート１を得ることが出来ることになる。

また、その操作は、単にシート材２を、その成形材料で
ある熱可塑性合成樹脂材料の溶融点以上に加熱し、これ
を両押圧板３で押圧するだけで良いので極めて簡単であ
る。

さらに、成形される成形シート１は、その成形材料であ
る熱可塑性合成樹脂材料が溶融点以上に加熱されて成形
される−ので、成形後に収縮変形を引き起こす恐れが全
く無く、極めて優れた成形性を発揮することが出来る。

以上の説明から明らかなように、本発明による簡易容器
成形用の成形シートの成形方法は、殆どスクラップを住
じることなく円状形の成形シートを成形することが出来
、またその成形操作も極めて簡単であるので実施が容易
であり、さらに極めて良好な成形性を得ることが出来る
等多くの優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の実施例を示す簡略断面図である
。 第２図は、シート材から成形シートへの本発明による成
形変形変化を示す説明図である。 第３図は、本発明方法の成形形態の説明に供する説明図
である。 第４図は、本発明方法による成形例を各データ別に示し
た表である。 符号の説明 １；成形シート、２；シート材、３；押圧板、０；中心
、ａ、ｂ；部分、ｓ、ｔ；距離、出願人　株式会社　吉
　野　工　業　所ブ／Ａυ ヲチ？Ｉ （ａ）　　　　　　　　　　（ｂ） 手続補正書（′ｊｉ却 １．事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第０４９５０１号２、発明の
名称 円状形シート体の成形方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　東京都江東区大島３丁目２番６号ヨシノコウギョ
ウショ 氏名（６９０）株式会社　吉　野　工　業　所４、代理
人 昭和５８年　６月　８日 発送日　　昭和５８年　６月２８日 ６、？＋１ｉ正の対象 明細書〈発明の詳細な説明の項１図面の簡単な説明の項
）１図面 ７、補正の内容 （１）上記本願願書に添付の明細書中、第１０ページ７
行から８行にかけて。 「第４図の表１および表２に示す。 第４図に示されたように、成形圧力が２０　ｋｇ　／　
ｃｌＩｔ　Ｊソ 覧あるは。 「下記の表１および表２に示す。 表１ 表２ この表１および表２に示されるように、成形圧力が２０
　ｋｇ　／　ｃＴＡＪと補正する。 （２）同第１３ページ２０行から第１４ページ１行にか
けて。 「第４図は１本発明方法による成形例を各データ別二示
した表である。」 とあるは、これを削除する。 （３）同本願願書に添付した図面の内、第４図を削除す
る。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融点以上に加熱した任意形状の熱可塑性合成樹脂製シ
   ート素材を、平坦な押圧型面を有し、前記シート素材の
   軟化点ないし前記シート素材と同温まで加熱されている
   ２つの押圧板間で押圧して円状形の成形シートに成形す
   る円状形シート体の成形方法。