JPS6226297B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツクシートを熱成形して耐
熱性に優れた成形品を得るための方法に関するも
のである。

近年、プラスチツクシートの真空成形品、圧空
成形品に熱処理を施してその耐熱性を向上させ、
加熱殺菌や高温充填に耐る食品容器等として使用
する試みがなされて来ている。

本発明者らは、上記熱処理の方法について鋭意
検討を行ない、加熱型により成形して熱処理した
成形品のこの加熱型に対応する形状の冷却型に移
し替えて冷却することにより耐熱性に優れ、正確
な形状の成形品を得られ、しかも、ひとつの型を
加熱、冷却する方法に比し時間的ロス、型の歪の
問題もないことを見出したが、この方法で細かい
リブ形状や文字等の細部形状を有する成形品を製
造する場合には、 (1) 加熱型から冷却型へ成形品を移し替える際
に、細部形状のずれを防ぐために両方の型の形
状を精度良く対応させなければならない。

(2) 加熱型、冷却型の相方ともに細部形状を加工
する必要がある。

などの理由により成形型の加工賃が高価になる問
題が生じた。

そこでさらに検討を進めた結果、細部形状は冷
却型のみに加工しておき、熱処理後の成形品を冷
却型に移し替えて冷却すると同時に再度圧空、真
空等により最終形状に成形することにより上記問
題点を解消し得ることを見出し本発明に到達した
もので、その要旨はプラスチツクシートを加熱し
て真空又は圧空により成形する方法において、ま
ず熱処理に必要な温度に加熱した加熱型に沿つて
全体形状を成形し、得られた成形品を加熱型との
接触により熱処理し、ついで加熱型に対応する全
体形状と所定の細部形状とを有する冷却型に移し
沿わせて最終形状を成形するとともに冷却型との
接触により冷却することを特徴とするプラスチツ
クシートの熱成形方法である。

本発明の熱成形方法は熱成形可能なプラスチツ
クシートであれば適用できるが、結晶性プラスチ
ツクの延伸シート例えば二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートや二軸延伸ポリプロピレンシート等
に適用すれば特に耐熱性に優れた成形品を得るこ
とができるので効果的である。また、この様な結
晶性プラスチツクの延伸シートは加熱時の抗張力
が大きいので大きな成形圧力を必要とするから、
成形圧力が小さい（１Kg／cm²以下）真空成形法よ
りも成形圧力を大きくできる圧空成形法が好適に
使用できる。

次に、本発明を図面に則して説明する。

第１〜３図は本発明に使用する装置の一例を示
す一部断截した側面略図である。

第１〜３図において１はプラスチツクシート、
２は加熱型、３は冷却型を示す。

まず、第１図においてプラスチツクシート１を
加熱装置４によつて成形温度に加熱してから圧空
チヤンバー５の上面に載置する。次に第２図の如
く、加熱型２を下降せしめてシート１を圧空チヤ
ンバー５との間に固定してから圧空チヤンバー５
側から圧空を吹き込んでシート１をａ位置から加
熱型２に沿つたｂ位置に成形する。この加熱型２
には、リブ形状や文字などの細部形状は加工され
ておらず、全体形状のみを成形する。こうして得
られた成形品をそのまま圧空を維持することによ
り所定時間熱処理する。次いで第３図に示すよう
に、加熱型２と対応する全体形状と所定の細部形
状６とを有する冷却型３と圧空チヤンバー５内で
上昇せしめて加熱型２内のＣ位置に嵌合させ、し
かる後に冷却型３側の圧空を排出し加熱型２側か
ら圧空を吹き込んで成形品を冷却型３に移し沿わ
せて最終形状を成形するとともに接触せしめ冷却
する。かくして成形の終了した成形品は、加熱型
２を上昇させ冷却型３を圧空チヤンバー５内に下
降させた第１図の状態に戻してから取り出すので
ある。

成形温度としてはプラスチツクシートの軟化点
以上、融点以下が好ましく使用できる。

加熱型２は電気ヒーター７等により、熱処理に
必要な温度にあらかじめ加熱してある。例えば二
軸延伸ポリエチレンテレフタレートでは型内面温
度170〜230℃が好ましい。加熱型の上下は軸８を
介して、図示していない油圧シリンダー等により
行なわれる。一方冷却型３は固定された圧空チヤ
ンバー５内に組み込まれており、軸９を介して油
圧シリンダーにより上下され加熱型２に嵌合し得
るものである。冷却型３は、図示していない冷却
液管から冷却型３内に水等が循環され冷却温度に
温調されている。この温度は、冷却型から成形品
を取り出す時に収縮変形等を生じない程度に低け
ればよいが、例えば二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートの場合は140℃よりも低い温度が使用で
きる。

本例における成形は二段階で行なわれ、まず第
一段階では加熱され、加熱型２と圧空チヤンバー
５との間で挾まれ固定されたシート（第２図ａの
状態）を、圧空チヤンバー５及び冷却型３に設け
た孔１０を通して図示していない外部のコンプレ
ツサー等から圧空を吹き込んで加熱型２に押しつ
けることにより行なう。このとき加熱型２側の空
気は加熱型２に設けられた孔１１から外部に排出
される。

次の第二段階では、第一段階で全体形状を成形
され熱処理された成形品（第２図ｂの状態）を、
圧空チヤンバー５内の圧空を冷却型３の孔１０か
ら排出するとともに加熱型２の孔１１から圧空を
吹き込むことにより、冷却型３に押しつけて細部
形状を含む最終形状の成形を行なうのである。二
段階とも、成形圧力としては実用的には40Kg／cm²
以下の範囲で適宜選択できる。なお、真空成形を
採用する場合には、第一段階では加熱型２の孔１
１から、第二段階では冷却型３の孔１０からそれ
ぞれ真空ポンプで脱気してシートを吸引成形すれ
ばよいが、この場合は大気圧以上の成形圧力は得
られない。本例では加熱型に冷却型を嵌合して近
接した状態で第二段階の成形を行なうので成形品
の移し替えを極めて速やかに行うことができ、こ
のため熱処理温度に加熱された成形品を細部形状
まで熱成形するために再加熱する必要がなく熱処
理温度を成形温度として利用することができるほ
か、加熱型から離型した成形品が収縮して全体形
状が変形するのを加熱型に対応した全体形状の冷
却型に速やかに移し替えることにより最小限にお
さえることができ好ましい。

この際、第３図に示す如く加熱型２と冷却型３
との間に多少の間隙を残して嵌合しておくと移し
替えた成形品が加熱型２から離れるので成形品の
表裏の温度差により歪が発生することが少なく、
また加熱型からの圧空により冷却型に押しつける
場合に圧空が成形品の全面をむらなく押しつける
利点がある。また、加熱型２の下面に浅い溝１２
を設けておくと、成形品を加熱型２から冷却型３
に移したときに、成形品にしわが入らず好まし
い。

なお、本例では加熱型がメス型、冷却型がオス
型であるがこれに限らないのは言うまでもない。

こうして得られた成形品を取り出す場合には加
熱型２はできるだけ速やかに上昇させて余分な加
熱を避けた方が、成形品の表裏での温度差による
歪等が少なくなり冷却速度も速くなるので好まし
い。

本発明における全体形状とは第４図及び第５図
に示す最終形状の成形品１３の底面、側面の概略
形状のことであり、細部形状６′の部分が平坦で
あるようなものを言う。そして細部形状６′と
は、たとえば文字やリブ構造などのように底面、
側面の一部に形成された部分構造を言う。そして
加熱型２には成形品１３の全体形状に対応する部
分のみが加工されており細部形状６は加工されて
おらず、冷却型３には、加熱型２で賦形された成
形品の全体形状が自然に沿う程度に加熱型と対応
する全体形状及び細部形状６が加工されている。
このことにより、加熱型２により熱処理された成
形品の全体形状が冷却型３の対応位置に沿つて無
理なく全体的に移し替えられ速やかに冷却される
ので、成形品にしわが生じたり変形したりせず型
忠実で耐熱性に優れた成形品を高能率に製造し
得、しかも、最終的には細部形状まで成形でき
る。

以上詳述した様に本発明によればプラスチツク
シート成形品の耐熱性を熱処理によつて向上し得
るとともに、加熱型に細部形状を加工する必要が
なく、冷却型の細部形状を加熱型と精度良く対応
させる必要もないので成形型の製作費がかさまな
い。

そして成形品の熱処理と冷却を別の型で行うの
で成形サイクルを著しく短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に使用する装置の一例を示
す一部断截した側面略図であり、第４図は成形品
の平面図、第５図はその−断面図である。 １……プラスチツクシート、２……加熱型、３
……冷却型、６……細部形状。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラスチツクシートを加熱して真空又は圧空
   により成形する方法において、まず熱処理に必要
   な温度に加熱した加熱型に沿つて全体形状を成形
   し、得られた成形品を加熱型との接触により熱処
   理し、ついで加熱型に対応する全体形状と所定の
   細部形状とを有する冷却型に移し沿わせて最終形
   状を成形するとともに冷却型との接触により冷却
   することを特徴とするプラスチツクシートの熱成
   形方法。