JPS6321399Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、プラスチツクフイルム（プラスチツ
クシート）を金型により熱成形する際に、予めプ
ラスチツクフイルムを加熱するために用いられる
熱成形用シート直接加熱装置に関する。 従来より、最適成形をしようとするため、プラ
スチツクフイルムを金型成形する前に予めフイル
ムを加熱する加熱装置が種々知られている。例え
ば、実開昭51−99765号や実開昭53−35962号によ
れば加熱面が直接フイルムに接触される装置が掲
載されている。しかしながら、このような従来の
装置にあつては、加熱面の表面温度が中央部と周
辺部とで10℃〜30℃と大きく、均一良好な加熱を
することのできないものであつた。さらに、加熱
面がフイルムの加熱および移送に伴い間欠的に進
退動する際の放熱作用により中央部と周辺部との
温度差は一層大きくなるものであつた。そのた
め、成形品に加熱斑が発生したり、部分的薄肉化
等を生じたりするなど、種々の成形不良の原因と
なつていた。 また、実開昭55−134218号には、加熱能力の異
なる複数の加熱器によりフイルムを間接的に加熱
する装置が掲載されているが、加熱効率が直接加
熱の場合に比し劣り、装置全体が大型化するとい
う欠点を有していた。 さらに、これら従来の加熱装置にあつては、熱
成形可能温度領域の広い樹脂や引張弾性率の温度
依存が小さい樹脂、例えばポリ塩化ビニル、ポリ
スチレン等では成形不良を一応抑えることができ
ると認められるが、成形可能温度領域の狭いポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン類
のような結晶性樹脂では満足のいく成形の果せな
いものであつた。 また、近年包装資材の機能化の要請、例えばガ
スバリヤー性、防湿性、保香性、ヒートシール
性、耐熱性、耐油性、耐薬品性などに応ずるため
積層フイルムやシートが多用されているが、この
ような積層フイルムにおいては、その各層の原料
素材により引張弾性率の温度依存性が異なるた
め、最適成形条件が更に厳しく限定されることと
なり、前述の従来の加熱装置にあつては対応でき
ないものであつた。 本考案の目的は、熱成形可能温度領域が狭く、
また、熱成形可能温度領域内での引張弾性率の温
度依存性が大きい熱可塑性樹脂や熱的流動特性の
異なる熱可塑性樹脂からなる積層フイルムやシー
トにあつても最適成形を可能とし、且、小型にし
て加熱効率の優れた熱成形用シート直接加熱装置
を提供するにある。 そのため、本考案では、プラスチツクフイルム
やシートを間欠的に送りながら成形金型を有する
成形部で熱成形する前に、フイルムやシートに向
かつて間欠的に進退し且進出時にはフイルムやシ
ートを挟持する加熱部によりフイルムやシートを
直接加熱する熱成形用シート直接加熱装置におい
て、前記成形部のフイルムやシートの間欠送り長
さと同一長の複数の加熱部をフイルムやシートの
送り方向に沿つて所定の間隔を有して配置し、こ
れら複数の加熱部をそれぞれ独立に温度制御可能
に構成したものである。 要するに、上記目的を達成するためには、フイ
ルムやシートを間欠送り長さ毎に熱成形可能温度
領域内の温度に正確にかつ均一に加熱しなければ
ならない。そこで、本考案では、まず、フイルム
やシートに加熱部が直接接して加熱する方式、い
わゆる直接加熱方式の採用を前提とする訳である
が、その直接加熱方式を上記条件のフイルムやシ
ートに適用するに当たつての問題、つまり直接加
熱方式では加熱部がフイルム等に向かつて進退す
るため、特に後退時の放熱によつて加熱面の表面
温度が各部位で異なりフイルムやシートを１間欠
送り長さ毎に熱成形可能温度領域内の温度に正確
にかつ均一に加熱できない点を解消すべく、成形
部のフイルムやシートの間欠送り長さと同一長に
形成した複数の加熱部をフイルムやシートの送り
方向に沿つて配置したものである。さらに、これ
ら複数の加熱部を独立に温度制御可能に構成する
とともに、各加熱部の温度コントロールを正確に
行なえるように、つまり隣接する加熱部の温度の
影響等を回避すべく各加熱部を所定間隔離して配
置したものである。 従つて、複数の加熱部によりフイルムやシート
を間欠送り長さ毎に熱成形可能温度領域内の温度
に正確にかつ均一に加熱できるので、熱成形可能
温度領域が狭く、また、熱成形可能温度領域内で
の引張弾性率の温度依存性が大きい熱可塑性樹脂
や熱的流動特性の異なる熱可塑性樹脂からなる積
層フイルムにあつても最適成形が可能である。し
かも、直接加熱方式であるため、フイルムやシー
トを加熱部の輻射熱で加熱する、いわゆる間接加
熱方式に比べ、加熱効率に優れ、且、装置を小型
化できる。 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図、第２図には本考案による熱成形用シー
ト直接加熱装置がプラスチツク容器連続成形装置
に適用された場合の一実施例の全体構成が示され
ている。 これらの図において原反１より供給される帯状
のフイルム２は、ガイドロール群３を介して水平
方向に沿つて成形部４へと間欠移送されている。
成形部４におけるフイルム２の上部には上部成形
金型５が、下部には下部成形金型６がそれぞれフ
イルム２に向つて進退可能に配されている。ま
た、これら金型５，６はフイルム２に角形容器を
多数配列して成形するよう構成されている。 成形部４の原反１側、すなわちフイルム供給側
手前には熱成形用加熱板７が設けられ、この熱成
形用加熱板７には、フイルム２の上面側および下
面側に配された上加熱板８および下加熱板９が備
えられている。 これら上加熱板８、下加熱板９は、それぞれフ
イルム２の両面側よりフイルム２に向つて間欠的
に進退され、その進出時にはフイルム２を上下両
面側より狭持するとともに、成形部４のフイルム
送り方向の長さとそれぞれ同一長の第１〜第３の
加熱部１１〜１３をフイルム送り方向にしたがつ
て並んで有している（第３図参照）。 前記加熱部１１〜１３は互いに所定の間隔を有
して配され、且、それぞれが独立して温度制御さ
れる。また、前記加熱部１１〜１３のそれぞれ
は、フイルム巾方向において分割されて中央分割
部１４〜１６、周辺分割部１７〜１９をそれぞれ
有し、各分割部相互間には所定の間隔が設けられ
ているとともに、これら各分割部１４〜１９はそ
れぞれ独立して温度制御されている。なお、第３
図中符号３０は、前記各分割部１４〜１９にそれ
ぞれ設けられた温度センサとしての熱電対であ
る。 また、前記加熱部１１〜１３の各加熱面３１
は、第４図に示されるように、前記金型５，６よ
り成形される成形品の形状に対応して形成された
丸形の配列形状のフイルム接触部３２と、フイル
ム接触部３２以外の領域よりなるフイルム非接触
部３３とを有し、加熱板８，９のフイルム２への
進出時にはフイルム接触部３２のみがフイルム２
に接触してフイルム２を直接加熱するように構成
されている。 熱成形用加熱板７および成形部４の配された領
域におけるフイルム２の両側縁には、フイルム２
の送り方向に沿つて冷却ガイド４１が設けられ、
これら冷却ガイド４１によりフイルム２は送り方
向に案内支持される。 冷却ガイド４１に沿つて移送され、成形部４に
おいて複数の配列された角形収容部４２が成形さ
れたフイルム２は、ガイドレール４３および押え
ロール４４を経て充填機４５へと導かれ、ここに
おいてフイルム２の各収容部４２にコーヒーミル
ク，ゼリー等の被包装物が充填される。充填後の
フイルム２は、図示しないシール部および打抜き
部により蓋がシールされた後打抜かれていく。 次に本実施例の作用につき説明する。 原反１より供給されるプラスチツクフイルム２
は、上加熱板８および下加熱板９間を間欠移送さ
れ、その一駒分の移送量は丁度成形部４のフイル
ム移送方向の長さに等しくされている。 フイルム２が前記一駒分移送されて一旦停止さ
れる毎に上加熱板８、下加熱板９によりフイルム
２は両面側より挾持されて直接加熱が施され、し
たがつてフイルム２が加熱板７を通過する間に、
フイルム２の同一個所が第１〜第３の加熱部１１
〜１３によりそれぞれ１回づつ、計３回直接加熱
される。 この際、第１〜第３の加熱部１１〜１３は、そ
れぞれ独立して温度制御され、必要に応じて異な
る温度に加熱されており、フイルム２の物性に応
じた最適加熱がなされるとともに、第１〜第３の
加熱部１１〜１３のそれぞれの中央分割部１４〜
１６、周辺分割部１７〜１９についてもそれぞれ
独立して温度制御され、必要に応じて異なる温度
に加熱されており、フイルム２の巾方向における
軟化状態の均一化がなされる。 また、加熱板７による加熱は、前記加熱部１１
〜１３の加熱面３１のフイルム接触部３２の領域
のみがフイルム２に接触することによりなされ、
前記加熱面３１のフイルム非接触部３３は空気排
出用の溝部としての役割を果すこととなり、加熱
板７のフイルム２挾持時のかみ込み空気があつて
も速やかに排出される。 加熱板７により加熱されたフイルム２は成形品
４において金型５，６により成形されるが、金型
５，６により絞られない領域については直接加熱
されておらず、成形時のドローダウンが抑制さ
れ、成形品に皺等の不良現象が発生しにくくなつ
ている。 成形部４において収容部４２の成形されたフイ
ルム２は、被包装物が充填された後、蓋をシール
され、ついで打抜かれて製品となる。 このような本実施例によれば次のような効果が
ある。 それぞれが独立して温度制御されている第１〜
第３の加熱部１１〜１３を有するため、従来成形
困難であつたポリオレフイン類のような結晶性樹
脂の如く熱成形可能温度領域内での引張弾性率の
温度依存性の大きい熱可塑性樹脂や熱的流動性の
異なる熱可塑性樹脂からなる積層フイルムやシー
トに用いても最適加熱がなされ、したがつて最適
成形がなされるという効果がある。 また、直接加熱方式であるために加熱効率が良
く、装置が大型化しないという効果がある。 また、中央分割部１４〜１６、周辺分割部１７
〜１９をそれぞれ異なる温度とすることができる
ため、フイルム２の中央部と周辺部との温度差を
是正することができ、したがつて部分的薄肉化等
の成形不良の発生が防止される。 さらに、加熱面３１にはフイルム非接部３３が
形成され、このフイルム非接触部３３により直接
加熱時の空気排出が行なわれるため、フイルム接
触部３２のフイルム接触が密着してなされ、かみ
込み空気による熱伝導斑が防止されるという効果
がある。 また、フイルム接触部３２は、金型５，６の形
状、すなわち成形品の形状に対応して形成され、
且、フイルム２はこのフイルム接触部３２の領域
においてのみ直接加熱されるため、金型５，６に
よる成形時にドローダウンを生じにくく、したが
つて、例えば、味噌やチーズ等の容器のように、
大きくて深絞りの成形品であつても皺等の生じな
い良好な成形がなされるという効果がある。 なお、上述の実施例においては、加熱板７はフ
イルム２の両面側に配された上加熱板８および下
加熱板９により構成されているものとしたが、フ
イルム２のいずれか一方の面側にのみ設けられて
いるものであつてもよい。 また、加熱板８，９はそれぞれ３個の加熱部１
１〜１３により構成されているものとしたが、２
個あるいは４個以上であつてもよい。ただし、装
置の大きさや加熱効率等から２乃至５個であるこ
とが望ましい。なお、加熱部１１〜１３は、それ
ぞれ独立の発熱体であつてもよい。 また、加熱部１１〜１３は、それぞれ中央分割
部１４〜１６、周辺分割部１７〜１９に分割され
ているものとしたが、さらに多数に分割されてい
てもよいし、あるいはまた必らずしもフイルム巾
方向に分割されていなくともよい。ただし、分割
部１４〜１６、１７〜１９を設けることによりフ
イルム２の中央部と周辺部との温度差を是正する
ことができるという効果がある。 さらに、加熱面３１には、フイルム接触部３２
とフイルム非接触部３３とが形成されているもの
としたが、このような接触部３２、非接触部３３
は必らずしも形成されていなければならないもの
ではない。ただし、接触部３２、非接触部３３を
設けることにより、熱伝導斑やドローダウンを防
止することができる。なお、フイルム接触部３２
は、成形部４における金型５，６の形状、すなわ
ち成形品の形状に対応して形成されるものである
ため、第４図に示されるように接触部３２は配列
された丸形状に形成されるものに限らず、その他
の種々の形状のものであつてもよい。 上述のように本考案によれば、熱成形可能温度
領域が狭く、また、熱成形可能温度領域内での引
張弾性率の温度依存性が大きい熱可塑性樹脂や熱
的流動特性の異なる熱可塑性樹脂からなる積層フ
イルムにあつても最適成形を可能とし、且、小型
にして加熱効率の優れた熱成形用シート直接加熱
装置を提供することができる。 次に、以下の実施例および参考例によつて本考
案をさらに詳細に説明する。 実施例 １ 加熱板８，９のそれぞれの第１〜第３の加熱部
１１〜１３をそれぞれ第５図に示される温度に設
定し、ポリプロピレンシート（出光ポリプロＥ−
100G0.5mm厚）を加熱した後、連続圧空成形を行
つた。その結果を次表に示た。 比較例 実施例１と同一の加熱面積を有する加熱板の全
域を一律に160℃に設定し、実施例１と同一のポ
リプロピレンシートを加熱した後、連続圧空成形
を行つた。その結果を次表に示した。 実施例 ２ 加熱板８，９の中央部分割部１４〜１６、周辺
分割部１７〜１９を第６図に示される温度に設定
し、実施例１と同一のポリプロピレンシートを加
熱した後、連続圧空成形を行つた。その結果を次
表に示した。 実施例 ３ 加熱板８，９の第１〜第３の加熱部１１〜１
３、中央分割部１４〜１６、周辺分割部１７〜１
９をそれぞれ第７図に示される温度に設定し、積
層シート（出光ポリプロＥ−100G：0.24mm／(株)
クラレ製エバールＦ：0.02mm／出光ポリプロＥ−
100G：0.24mm、計0.5mm厚）を加熱した後、連続
圧空成形を行つた。その結果を次表に示した。 実施例 ４ 加熱板８，９の第１〜第３の加熱部１１〜１
３、中央分割部１４〜１６、周辺分割部１７〜１
９をそれぞれ第８図に示される温度に設定し、実
施例３と同一の積層シートを加熱した後、連続圧
空成形を行つた。その結果を次表に示した。 この表から明らかなように本考案による熱成形
用シート直接加熱装置によれば、結晶性樹脂や積
層シートにあつても最適成形が可能となることが
わかる。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による熱成形用シート直接加熱
装置の一実施例が適用されたプラスチツク容器連
続成形装置の全成構成を示す平面図、第２図は第
１図の正面図、第３図は前記実施例の加熱板の構
成を示す拡大斜視図、第４図は前記実施例の加熱
面の構成を示す拡大斜視図、第５図〜第８図はそ
れぞれ実施例１〜４における加熱板の温度分布状
態を示す平面図、第９図は肉厚分布の測定個所を
示す断面図である。 ２……プラスチツクフイルム、４……成形部、
７……加熱板、８……上加熱板、９……下加熱
板、１１，１２，１３……加熱部、１４，１５，
１６……中央分割部、１７，１８，１９……周辺
分割部、３１……加熱面、３２……フイルム接触
部、３３……フイルム非接触部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) プラスチツクフイルムやシートを間欠的に送
   りながら成形金型を有する成形部で熱成形する
   前に、フイルムやシートに向かつて間欠的に進
   退し且進出時にはフイルムやシートを挟持する
   加熱部によりフイルムやシートを直接加熱する
   熱成形用シート直接加熱装置において、前記成
   形部のフイルムやシートの間欠送り長さと同一
   長の複数の加熱部をフイルムやシートの送り方
   向に沿つて所定の間隔を有して配置し、これら
   複数の加熱部をそれぞれ独立に温度制御可能に
   構成したことを特徴とする熱成形用シート直接
   加熱装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記複数の加熱部は２乃至５設けられていること
   を特徴とする熱成形用シート直接加熱装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項に
   おいて、前記加熱部はフイルムやシートの巾方
   向に少なくとも３個の分割部に分割され、且、
   それらの分割部はそれぞれ独立に温度制御可能
   に構成されていることを特徴とする熱成形用シ
   ート直接加熱装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれかにおいて、前記加熱部の加熱面には、
   成形品の形状に対応して形成されたフイルムや
   シートとの接触部を除く領域に空気排出用のフ
   イルム非接触部が設けられていることを特徴と
   する熱成形用シート直接加熱装置。