JPS6092826A - 圧空成形法 - Google Patents

圧空成形法

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JPS6092826A
JPS6092826A JP20049583A JP20049583A JPS6092826A JP S6092826 A JPS6092826 A JP S6092826A JP 20049583 A JP20049583 A JP 20049583A JP 20049583 A JP20049583 A JP 20049583A JP S6092826 A JPS6092826 A JP S6092826A
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JP
Japan
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heated
resin
air
temperature
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JP20049583A
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Ryosuke Inoue
了介 井上
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/42Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/10Forming by pressure difference, e.g. vacuum

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 従来、シート状熱可塑性樹脂より容器を製造する方法と
して真空成形法あるいは圧空成形法などがあった。特に
生産スピードを早くする場合は、圧空成形法か好んで用
いられる様である。
本発明は、圧空成形法の改良に関するものである。
圧空成形法には、樹脂の融点あるいは融点が明確でない
ものにおいてはその軟化温度以上で加熱して行う場合と
樹脂の融点あるいは前記軟化温度以下で行う場合があり
、その樹脂の機械的特性1例えば引張強度、衝撃強度、
透明性を本来の樹脂特性以上に上げようとする場合は後
者の方法を用いる。しかし、樹脂の融点または前記軟化
温度以下で成形しようとする場合は。
一般的に成形時の延伸歪か樹脂内部に残りゃす(、所謂
樹脂粘弾性体の弾性要素が粘性要素によって束縛され成
形後あるいは容器を加熱した場合などに内部歪が解放さ
れ弾性回復する。従って、所望の形状が得られなかった
り、ボイルレトルト等の加熱をした場合に変形したりす
る不具合があり、また成形延伸時化肉厚が薄(な歩留り
を悪くしたりしていた。
これを解決するため、所謂温度調節を行ったプラグ(P
、Iug)を用いて熱可塑性樹脂軟化シートを予め延伸
しておく方法、特にプラグ形状を成形品の形に応じたも
のにし、肉厚が薄くなると思われる部分のみプラグが当
る様にしシートに該プラグを押しつけた後圧力空気を用
いて成形する成形法(特公昭53−’1790)があっ
た。しカーし、この方法は、プラグ温度調節が困難なこ
とおよび多数個取り成形の場合1こ金型設備費が高価で
あり1歩留りも悪い等の不具合があった。
したがって1本発明は、これらプラグを用いることなく
しかも肉厚分布の良好なまた内部歪の少ない耐熱性良好
な成形品を得るべく圧空成形法について鋭意検討を行っ
た結果なされたものである。
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂シートをその融点または
軟化温度以下に加熱しておき、同様に圧力空気を、使用
する樹脂の融点または軟化温以下茅こ加熱しておき、該
加熱空気を用いて熱可塑性樹脂シートを成形するもので
ある。ここで、融点とは結晶性樹脂特有のものでありポ
リプロピレン、ポリエチレンなどには融点がある。
一方、明確な融点をもたない非結晶性樹脂、例えばアク
リロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体、ポリ塩
化ビニル、ポリスチレンなどは軟化温度で表現される。
軟化温度は、B5−2782に定められるytcat軟
化温度を意味する。
これら樹脂シートを用いて圧空成形する場合、樹脂の前
記融点以上または軟化温度以上で加熱成形した場合には
所望の機械的物性、透明性などの向上が見られず、また
加熱成形−冷却のサイクルか゛長い等の欠点を有する。
逆に、梅脂の融点以下または軟化温度以下で加熱成形し
た場合には、所謂分子の二軸配向が強調され、引張強度
、衝撃強度、透明性などが良好になり、また成形サイク
ルを短かくできる。しかし、この場合樹脂の残留歪が存
在しやすく成形後の弾性回復または加熱時の変形などの
不具合か発生しやすい。したか゛って1本発明は従来用
いられている低温空気のかわりに樹脂の融点または軟化
点以下の加熱空気を用いて成形することにより、内部歪
に基づくこれらの欠点を除去することができることを発
見してなされたものである。これにより、成形延伸時、
樹脂シートを冷却することなく延伸でき、完成した成形
品は内部歪の少ないものにす゛ること力fできる。従来
の低温空気を用いて成形する場合は1通常2〜6 n/
Crlの圧力を1周辺をクランプ密閉したシートIと直
接吹込むため、完全に型に密着するまでの成形途上で成
形品表面はかなり冷却されることおよび高速で延伸する
ため内部歪が残りやすく、また成形品に部分的な厚薄刃
C出やすく肉厚分布も悪くなりやすい。
本発明で用いる加熱空気の温度は、用0る樹脂の前述し
た融点以下または軟化温度以下であるが、時にはこれを
越えるものでも良好1こ成形できる場合力?ある。これ
はシート自体に残留する内部歪、熱履歴、結晶状態など
1こよるものであると思われる。しかし、確実に目的を
達成するためには、用いる樹脂の融点以下または軟化温
度以下であり、好ましくは可能な限りこれらの温度に近
い方が良いが、所望する機械的物性。
透明性1こよって加熱空気の温度を適宜選択して決定す
る。
これらの加熱空気を作る方法は、海綿状またはフィン状
を賦与したヒータを通して行うことができる。この方法
で所望の温度に上昇しない場合は、予めアキュムレータ
中で所定量の空気を予備加熱しておいても良い。
加熱により軟化した熱可塑性樹脂シー)1こ加熱空気を
送入する場合、例えば第1段階では、加熱空気の圧力を
その時の樹脂温度における樹べ 脂の降伏応力以上にし、シートを予張する。これ1こよ
り加熱膨張したシートのシワを伸ばすことができる。第
2段階では、その時の樹脂温変成 における降伏応力以上で延伸する1こ必要な圧力を加え
る。これにより内部歪を残さず延伸することができる。
そして最後に一気1こ型に密着するまで圧力を上昇させ
る。この操作1こより成形品の肉厚分布を良好1こし、
且つ成形内部歪を極力減らすことができる。この成形法
で成形のみに要する時間の割合は、第1段階で5チ、第
2段階で90%、第3段階で5%程度である。とくに第
2段階で成形品力f型−こ密着する直前までゆっくりと
延伸することが大事であり、場合によっては第3段階を
省略することもできる。ゆっくり延伸することにより十
分な応力緩和か行なわれ内部歪を少なくできる。この第
2段階では延伸するにつれ成形品の抗張力が増大するの
でこれCと応じて徐々に圧空圧力を上昇させるのか゛よ
い。また、シートと型で密閉される空間は、圧空圧力に
よってシートが型に対して絞り込まれる度合により、徐
々に真空排気する。これらのタイミングおよび圧力制御
は十分1こコントロールすることか重要である。
本発明で用いることのできる樹脂は、ポリプロピレン、
ポリエチレン等の結晶性樹脂およびアクリロニトリル−
ブタジェン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ
スチレン等の非結晶性樹脂など特に限定することなく用
いることができる。
本発明をざらに明らかにするため実施例−こて実施例 メルトインデックス(MI)か5、融点1か (DS(1’測定した値)が165℃のホモポリプロピ
レン製シー)(0,8+nm厚)を炉内温度250℃で
加熱しシートの表面温度が160℃になるまで炉内に保
持した。このシートを成形ゾーンlこ導入し圧空ボック
スと型でシートをクランプし、予め156℃に加熱した
圧力0.2Ay/+c++1の圧力を加え予張した。次
ζζ加熱圧空圧力を0.2Ay/c++1から徐々に上
昇し最終圧力6kf/crdになった時点で成形を終了
した。この間型側より徐々に真空排気を行った。
これにより作製した成形品の特性を第1表に示す。
比較例 実施例に用いたものと同一のシートを同様に表面温度か
160℃になるまで加熱し、該シートを成形ゾーンに導
入し圧空ボックスと型でクランプし6ky/cr/lの
圧力の低温空気(+8’h’c)を加え一方型からは真
空排気し成形を行った。これにより作製した成形品の特
性を第1表に示す。
′ 第 1 表 第1表において、肉厚分布の測定副所は。
図面において番号l5−5で示した位置である。
また、成形収縮は、金型寸法香こ対してどれだけ収縮し
たかを測定した。
本発明1こよる圧空成形法を用いることにより従来の圧
空成形と比較して次の利点がある。
(リ 成形品の肉厚分布のバラツキを小さくすることが
できる。
(27成形収縮を小さくてき成形品形状、の経時変化が
少ない。これにより、例えば、成形品を打抜(場合1寸
法安定性が良く容易1こ打抜きできる。
(3) 耐熱性を上げることができる。
(4) 肉厚分布が良好なため成形品の見掛けの剛性が
上昇しその分用いるシートの厚さを薄くできる。
(5) 成形後の弾性回復が小さく型に忠実な成形品を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は成形品の肉厚測定箇所を示す断面説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 熱可塑性樹脂製シートの圧空成形8こおいて。 空気を予め熱可塑性樹脂の融点または軟化温度以下基こ
    加熱しておき、−万態可塑性樹脂シートを樹脂の融点ま
    たは軟化温度以下ζこ加熱軟化させた状態で前記加熱空
    気の圧力によって延伸し金型面に密着させることを特徴
    とする圧空成形法。
JP20049583A 1983-10-26 1983-10-26 圧空成形法 Granted JPS6092826A (ja)

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JPS6092826A true JPS6092826A (ja) 1985-05-24
JPS636347B2 JPS636347B2 (ja) 1988-02-09

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JPS636347B2 (ja) 1988-02-09

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