JPH0127850B2 - - Google Patents
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- JPH0127850B2 JPH0127850B2 JP56031544A JP3154481A JPH0127850B2 JP H0127850 B2 JPH0127850 B2 JP H0127850B2 JP 56031544 A JP56031544 A JP 56031544A JP 3154481 A JP3154481 A JP 3154481A JP H0127850 B2 JPH0127850 B2 JP H0127850B2
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping 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
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/42—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
- B29K2995/0017—Heat stable
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は二軸延伸ポリエステルシートを圧空成
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。 従来よりプラスチツクシートを圧空、真空等に
より型に沿つて成形した成形品が食品、医薬品の
包装容器等に広く用いられているが、近年、レト
ルト殺菌や高温充填に用いる容器として耐熱性
（加熱時の寸法安定性）に優れた成形品が要望さ
れつつある。このため、これまでのポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン等のシートにかわつて耐熱性に
優れたポリエステル樹脂の延伸シートを成形する
ことが試みられている。しかしながら、このシー
トは抗張力が非常に大きいため型の形状に忠実な
成形品を得るには極めて大きな圧力で圧空成形せ
ねばならず、成形装置を耐圧構造にしたり、高圧
の圧空供給装置を準備する必要があるなど、装置
全体が高価になるという問題があつた。 本発明は、上述問題点を解決し比較的低い圧力
の圧空で耐熱性に優れた成形品を製造する方法を
提供せんとするものでその要旨は結晶化度30％以
下、面配向指数0.02〜0.15の二軸延伸ポリエステ
ルシートを圧空により、該ポリエステルの結晶化
温度（Tc℃）以下、（Tc―70）℃以上の温度に
加熱された加熱型に沿わせて成形し、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
熱型に略対応する形状を有する冷却型を前記加熱
型に嵌合させ、しかる後に加熱型側から圧空を吹
き込んで成形品を冷却型に強制的に移し沿わせ
て、冷却型との接触により冷却することを特徴と
するポリエステルシートの熱成形方法である。 ポリエステル樹脂の二軸延伸シートは抗張力が
極めて大きく、成形しにくいものであつたが、本
発明によれば、耐熱性に優れた容器を、これまで
になく低い圧力で圧空成形し得る。ポリエステル
樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート単独
重合体のほか、エチレンテレフタレート構造単位
を主とする（例えば80モル％以上）共重合体であ
つて酸成分としてテレフタル酸のほか、イソフタ
ル酸、フタル酸、アジピン酸、ｐ―ヒドロキシ安
息香酸など、ジオール成分としてエチレングリコ
ールのほか、トリメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、シクロヘキシレンジメタノー
ルなどを用いたもの、またはこれらのブレンド物
を使用出来る。上記のようなポリエステル樹脂か
らなるシートとしては、結晶化度が30％以下で、
面配向指数が0.02〜0.15の二軸延伸ポリエステル
シートが必要とされる。面配向指数が0.02よりも
小さいと成形時の加熱のために白化しもろくな
り、成形品の耐熱性が悪化し、一方0.15よりも大
きいとシートの抗張力が大きく、成形するために
極めて高圧の圧空を要するし、また、結晶化度が
30％をこえると抗張力が大きくなるので極めて高
温で成形しなければならず、そうすると成形容器
の耐熱性が悪化するので上記範囲が必要とされ
る。このようなシートを得るためには、たとえば
前記ポリエステル樹脂をＴダイから溶融押出して
シート状に成形し、これを該ポリエステル樹脂の
ガラス転移点よりも10〜50℃高い温度で、縦・横
夫々1.5〜3.5倍に二軸延伸して、熱固定すること
なく採取すればよい。 上記特性のシートは、高度に配向結晶していな
いので成形が容易であり、かつそれ自体は耐熱性
が十分でないが後続の熱処理により高度に配向結
晶し得る性質を有している。 本発明において、加熱型はポリエステルの結晶
化度（Tc℃）以下、（Tc―70）℃以上の温度に
あらかじめ加熱しておき、該加熱型に沿つて成形
された成形品をそのまま接触させて熱処理し得る
ようにする必要がある。上記温度範囲よりも低温
では、シートの結晶化が充分進まず一方、高温で
は、結晶構造がくずれるためにいずれの場合も成
形品の耐熱性が悪化する。このように加熱型に沿
つて成形することにより、成形後そのまま熱処理
し得るとともに、成形中のシートが型と接触して
もシートの温度が低下して抗張力が増大するよう
なことがないので成形に要する圧空圧力が従来の
加熱されていない型に比べて低圧で済むという効
果がある。 このように成形され、熱処理された成形品を加
熱型から取り出す時には、余熱により収縮、変形
しないように成形品を充分冷却してから取り出す
必要があるが、本発明においては前記加熱型に略
対応する形状の冷却型を加熱型に嵌合して成形品
に近接させた状態で、加熱型側から圧空を吹き込
んで該成形品を強制的に冷却型に移し沿わせて接
触により冷却することによつて、圧空による強制
力が移し替を極めて迅速にし、かつ、加熱型と対
応形状の冷却型に成形品をくまなく押し付けて密
着させるから、成形品は加熱型の余熱による収
縮、変形を生ずる間もなく充分に冷却される結
果、型忠実な成形品を得ることができる。また、
加熱と冷却にそれぞれ専用型を用いるので、１個
の型を順次加熱、冷却する方式に比べると、型の
熱容量による加熱冷却時間の遅れがなく成形サイ
クルを短縮し得、また型の膨張、収縮による損傷
がないという効果も奏する。前記移し替のための
圧空圧力としては、成形品の厚さ、加熱型への密
着状態、成形品の形状等によつても異なるが、
1.0Kg/cm2以上が好ましく用いられる。 次に、本発明を図面に即して説明する。第１図
は本発明に使用する装置の一例を示す縦断面図で
ある。 第１図において１はポリエステル延伸シート、
２は加熱型、３は冷却型を示す。 まず、第１図においてポリエステル延伸シート
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側の圧空孔
７から圧空を吹き込んでシート１を加熱型２に沿
つて成形する。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加熱型２と
接触させて熱処理する。 次いで加熱型２と対応する形状の冷却型３を圧
空チヤンバー５内で上昇せしめて加熱型２内に嵌
合させ、しかる後に今度は加熱型２側の圧空孔７
から圧空を吹き込むとともに圧空チヤンバー側の
圧空を排出することにより成形品を冷却型３に強
制的に移し沿わせて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、当該ポリエステル樹脂のガ
ラス転移点よりも10〜50℃高い温度が好ましい。
この範囲よりも低温では軟化不充分で、一方高温
では急激な結晶化によりいずれも抗張力が増大し
成形するのに高い圧空圧力を必要とするからであ
る。 加熱型２は電気ヒーター６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。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
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は冷却液管１０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、前記二軸延
伸ポリエステルシートを構成するポリエステル樹
脂のガラス転移点よりも70℃高い温度以下の温度
が使用できる。 本例における成形は加熱され、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
を、圧空チヤンバー５及び冷却型３に設けた孔７
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に設けられた孔から外部に排出される。成形
圧力としては装置の耐圧構造などの点から実用的
には40Kg/cm2以下の範囲で適宜選択できる。本発
明の方法によれば、10Kg/cm2以下の圧空圧力で充
分成形を行なうことができ、それより大きな圧力
の圧空を用いることは経済的にメリツトがないの
で、10Kg/cm2以下の成形圧力が好ましい。 加熱型２と冷却型３との対応形状とは互いに嵌
合可能であれば、形状、大きさとも同一、大きさ
のわずかに異なる相似形、あるいはわずかな間隔
（例えばシート厚程度）を挾んでのはめ合い形状
等適宜であるが、加熱型２で賦形された成形品の
形状が冷却型３に自然に沿う程度の対応形状であ
れば良い。 また、両型の嵌合はできるだけ近接するように
行なつて成形品が不要な収縮を発生することなく
速やかに加熱型２から冷却型３へ移し替えられる
程度の距離としなければならない。この際、第１
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。こ
の間隙はシートの厚みに１〜３mm加えたぐらいが
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。 以下実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 なお、本発明における物性の評価方法を以下に
記す。 (1) ガラス転移点（Tg） 比容積と温度との関係曲線から定めたもの
で、樹脂の非晶部分のガラス転移点を示す。 (2) 結晶化温度（Tc） 走査型差動熱量計を用いて、一旦溶融したポ
リエステル樹脂を降温していく際の冷却結晶化
発熱ピークの温度である。 (3) 結晶化度（Xc） 密度勾配管法で測定した密度から次式を用い
て計算した。 Xc＝ρ―da／dc―da×100（％） ρ：試料の密度 da：樹脂の非晶領域の密度 （ポリエチレンテレフタレートでは
1.335） dc：樹脂の結晶領域の密度 （ポリエチレンテレフタレートでは
1.455） (4) 面配向指数（△Ｐ） アツベ屈折計により、25℃、Na―Ｄ線にお
いて測定した面内配向主軸方向の屈折率nγ、
面内でnγと直角方向の屈折率nβ、厚さ方向の
屈折率nαを測定し、次式により算出した。 △Ｐ＝nγ＋nβ／２―nα (5) 成形性 成形品の最も成形し難い最小曲率半径の部分
が型忠実であるかどうか、すなわちコーナー部
の曲率半径が0.4cmの成形型を用いて成形した
以下の実施例の場合、成形品のコーナーの曲率
半径が0.4cmであれば良好とする。 (6) 耐熱性（加熱時の寸法安定性） 所定の試験温度の熱風乾燥器中に成形品を20
分間放置し水を入れて測定した放置前の容積
（VO）と放置後の容積（VT）とから次式により
容積変化率（△Ｖ）を算出し耐熱性とした。数
値が小さい程耐熱性が良好であることを示す。 △Ｖ＝VO―VT／VO×100（％） 実施例 １〜４ 固有粘度0.7のポリエチレンテレフタレート樹
脂をＴダイから溶融押出して、実質的に無配向、
非晶質でガラス転移点（Tg）が70℃、結晶化温
度（Tc）が230℃の未延伸シートを得た。この未
延伸シートを延伸温度90℃で縦横それぞれ1.5乃
至3.5倍に同時に二軸延伸して、実施例１〜３は
熱固定せず、実施例４は120℃で熱固定して第１
表に示すように、結晶化度（Xc）が2.5〜29.0％、
面配向指数（△Ｐ）が0.020〜0.150の二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートシートを得た。 次に第１図に示す圧空成形装置を用いて上記延
伸シート１を90℃に加熱し、220℃に加熱された
加熱型２に沿つて、圧空圧力P12.0〜7.0Kg/cm2で
圧空成形し、そのまま加熱型と10秒間接触させて
熱処理した。次いで加熱型と対応形状の冷却型
を、加熱型に間隙３mmを置いて嵌合し加熱型側か
ら圧空圧力P21.5〜4.0Kgの圧空を吹き込んで成形
品を冷却型に移し替えて接触させ120℃まで冷却
後離型した。なお、加熱型、冷却型の成形サイズ
はいずれも長さ130mm、幅55mm、深さ18mm、コー
ナー部の曲率半径が縦横とも0.4cmのものであり、
トレー状の成形品を得るものである。 比較例 １及び２ 実施例１〜４と同様の樹脂からなる同様の未延
伸シートを、延伸温度90℃で縦横それぞれ1.3倍
に同時二軸延伸して厚さ130μ、△P0.010、Xc2.5
％の延伸シート（比較例１）を得、同じく縦横そ
れぞれ2.5倍に同時二軸延伸して、220℃で熱固定
し、厚さ130μ、△P0.155、Xc48.9％の延伸シー
ト（比較例２）を得た。こうして得た延伸シート
を実施例１〜４と同様の装置、方法、条件で圧空
成形し、成形性を評価した結果を第１表に示す。 比較例 ３〜７ 実施例１〜４と同様の未延伸シートを90℃で同
時二軸延伸してXc2.5〜29.0、△P0.020〜0.150の
延伸シートを作成し、このシートを90℃に加熱
し、加熱していない通常の雌型（サイズ、形状は
実施例１〜４の加熱型２と同じ）を用いて第１表
に示す圧空圧力で成形し、しかる後成形品を50℃
まで冷却して型より取出した。その場合の成形
性、耐熱性を評価した結果を第１表に示す。 第１表に示すように、本発明によれば、これま
で成形が難かしかつた二軸延伸ポリエステルシー
トであつても、比較的低い圧空圧力で圧空成形す
ることができる。すなわち実施例１〜４では2.0
〜7.0Kg/cm2の圧空圧力で成形できるのに対し、比
較例３〜７の通常の雌型を用いる方法ではほぼ同
様のシートを成形するのに20〜40Kg/cm2の圧空圧
力を必要とし、しかも比較例３及び５に示すよう
に、たとえ良好に成形できたとしても成形後に熱
処理されていないために、成形品は120℃で95％
以上も容積が減少し極めて耐熱性に劣るものであ
る。 また、比較例１に示すように延伸シートの△Ｐ
が0.01と小さすぎると、加熱型との接触により球
晶が発達して白化し易く、一方比較例２の
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。 従来よりプラスチツクシートを圧空、真空等に
より型に沿つて成形した成形品が食品、医薬品の
包装容器等に広く用いられているが、近年、レト
ルト殺菌や高温充填に用いる容器として耐熱性
（加熱時の寸法安定性）に優れた成形品が要望さ
れつつある。このため、これまでのポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン等のシートにかわつて耐熱性に
優れたポリエステル樹脂の延伸シートを成形する
ことが試みられている。しかしながら、このシー
トは抗張力が非常に大きいため型の形状に忠実な
成形品を得るには極めて大きな圧力で圧空成形せ
ねばならず、成形装置を耐圧構造にしたり、高圧
の圧空供給装置を準備する必要があるなど、装置
全体が高価になるという問題があつた。 本発明は、上述問題点を解決し比較的低い圧力
の圧空で耐熱性に優れた成形品を製造する方法を
提供せんとするものでその要旨は結晶化度30％以
下、面配向指数0.02〜0.15の二軸延伸ポリエステ
ルシートを圧空により、該ポリエステルの結晶化
温度（Tc℃）以下、（Tc―70）℃以上の温度に
加熱された加熱型に沿わせて成形し、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
熱型に略対応する形状を有する冷却型を前記加熱
型に嵌合させ、しかる後に加熱型側から圧空を吹
き込んで成形品を冷却型に強制的に移し沿わせ
て、冷却型との接触により冷却することを特徴と
するポリエステルシートの熱成形方法である。 ポリエステル樹脂の二軸延伸シートは抗張力が
極めて大きく、成形しにくいものであつたが、本
発明によれば、耐熱性に優れた容器を、これまで
になく低い圧力で圧空成形し得る。ポリエステル
樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート単独
重合体のほか、エチレンテレフタレート構造単位
を主とする（例えば80モル％以上）共重合体であ
つて酸成分としてテレフタル酸のほか、イソフタ
ル酸、フタル酸、アジピン酸、ｐ―ヒドロキシ安
息香酸など、ジオール成分としてエチレングリコ
ールのほか、トリメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、シクロヘキシレンジメタノー
ルなどを用いたもの、またはこれらのブレンド物
を使用出来る。上記のようなポリエステル樹脂か
らなるシートとしては、結晶化度が30％以下で、
面配向指数が0.02〜0.15の二軸延伸ポリエステル
シートが必要とされる。面配向指数が0.02よりも
小さいと成形時の加熱のために白化しもろくな
り、成形品の耐熱性が悪化し、一方0.15よりも大
きいとシートの抗張力が大きく、成形するために
極めて高圧の圧空を要するし、また、結晶化度が
30％をこえると抗張力が大きくなるので極めて高
温で成形しなければならず、そうすると成形容器
の耐熱性が悪化するので上記範囲が必要とされ
る。このようなシートを得るためには、たとえば
前記ポリエステル樹脂をＴダイから溶融押出して
シート状に成形し、これを該ポリエステル樹脂の
ガラス転移点よりも10〜50℃高い温度で、縦・横
夫々1.5〜3.5倍に二軸延伸して、熱固定すること
なく採取すればよい。 上記特性のシートは、高度に配向結晶していな
いので成形が容易であり、かつそれ自体は耐熱性
が十分でないが後続の熱処理により高度に配向結
晶し得る性質を有している。 本発明において、加熱型はポリエステルの結晶
化度（Tc℃）以下、（Tc―70）℃以上の温度に
あらかじめ加熱しておき、該加熱型に沿つて成形
された成形品をそのまま接触させて熱処理し得る
ようにする必要がある。上記温度範囲よりも低温
では、シートの結晶化が充分進まず一方、高温で
は、結晶構造がくずれるためにいずれの場合も成
形品の耐熱性が悪化する。このように加熱型に沿
つて成形することにより、成形後そのまま熱処理
し得るとともに、成形中のシートが型と接触して
もシートの温度が低下して抗張力が増大するよう
なことがないので成形に要する圧空圧力が従来の
加熱されていない型に比べて低圧で済むという効
果がある。 このように成形され、熱処理された成形品を加
熱型から取り出す時には、余熱により収縮、変形
しないように成形品を充分冷却してから取り出す
必要があるが、本発明においては前記加熱型に略
対応する形状の冷却型を加熱型に嵌合して成形品
に近接させた状態で、加熱型側から圧空を吹き込
んで該成形品を強制的に冷却型に移し沿わせて接
触により冷却することによつて、圧空による強制
力が移し替を極めて迅速にし、かつ、加熱型と対
応形状の冷却型に成形品をくまなく押し付けて密
着させるから、成形品は加熱型の余熱による収
縮、変形を生ずる間もなく充分に冷却される結
果、型忠実な成形品を得ることができる。また、
加熱と冷却にそれぞれ専用型を用いるので、１個
の型を順次加熱、冷却する方式に比べると、型の
熱容量による加熱冷却時間の遅れがなく成形サイ
クルを短縮し得、また型の膨張、収縮による損傷
がないという効果も奏する。前記移し替のための
圧空圧力としては、成形品の厚さ、加熱型への密
着状態、成形品の形状等によつても異なるが、
1.0Kg/cm2以上が好ましく用いられる。 次に、本発明を図面に即して説明する。第１図
は本発明に使用する装置の一例を示す縦断面図で
ある。 第１図において１はポリエステル延伸シート、
２は加熱型、３は冷却型を示す。 まず、第１図においてポリエステル延伸シート
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側の圧空孔
７から圧空を吹き込んでシート１を加熱型２に沿
つて成形する。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加熱型２と
接触させて熱処理する。 次いで加熱型２と対応する形状の冷却型３を圧
空チヤンバー５内で上昇せしめて加熱型２内に嵌
合させ、しかる後に今度は加熱型２側の圧空孔７
から圧空を吹き込むとともに圧空チヤンバー側の
圧空を排出することにより成形品を冷却型３に強
制的に移し沿わせて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、当該ポリエステル樹脂のガ
ラス転移点よりも10〜50℃高い温度が好ましい。
この範囲よりも低温では軟化不充分で、一方高温
では急激な結晶化によりいずれも抗張力が増大し
成形するのに高い圧空圧力を必要とするからであ
る。 加熱型２は電気ヒーター６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。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
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は冷却液管１０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、前記二軸延
伸ポリエステルシートを構成するポリエステル樹
脂のガラス転移点よりも70℃高い温度以下の温度
が使用できる。 本例における成形は加熱され、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
を、圧空チヤンバー５及び冷却型３に設けた孔７
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に設けられた孔から外部に排出される。成形
圧力としては装置の耐圧構造などの点から実用的
には40Kg/cm2以下の範囲で適宜選択できる。本発
明の方法によれば、10Kg/cm2以下の圧空圧力で充
分成形を行なうことができ、それより大きな圧力
の圧空を用いることは経済的にメリツトがないの
で、10Kg/cm2以下の成形圧力が好ましい。 加熱型２と冷却型３との対応形状とは互いに嵌
合可能であれば、形状、大きさとも同一、大きさ
のわずかに異なる相似形、あるいはわずかな間隔
（例えばシート厚程度）を挾んでのはめ合い形状
等適宜であるが、加熱型２で賦形された成形品の
形状が冷却型３に自然に沿う程度の対応形状であ
れば良い。 また、両型の嵌合はできるだけ近接するように
行なつて成形品が不要な収縮を発生することなく
速やかに加熱型２から冷却型３へ移し替えられる
程度の距離としなければならない。この際、第１
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。こ
の間隙はシートの厚みに１〜３mm加えたぐらいが
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。 以下実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 なお、本発明における物性の評価方法を以下に
記す。 (1) ガラス転移点（Tg） 比容積と温度との関係曲線から定めたもの
で、樹脂の非晶部分のガラス転移点を示す。 (2) 結晶化温度（Tc） 走査型差動熱量計を用いて、一旦溶融したポ
リエステル樹脂を降温していく際の冷却結晶化
発熱ピークの温度である。 (3) 結晶化度（Xc） 密度勾配管法で測定した密度から次式を用い
て計算した。 Xc＝ρ―da／dc―da×100（％） ρ：試料の密度 da：樹脂の非晶領域の密度 （ポリエチレンテレフタレートでは
1.335） dc：樹脂の結晶領域の密度 （ポリエチレンテレフタレートでは
1.455） (4) 面配向指数（△Ｐ） アツベ屈折計により、25℃、Na―Ｄ線にお
いて測定した面内配向主軸方向の屈折率nγ、
面内でnγと直角方向の屈折率nβ、厚さ方向の
屈折率nαを測定し、次式により算出した。 △Ｐ＝nγ＋nβ／２―nα (5) 成形性 成形品の最も成形し難い最小曲率半径の部分
が型忠実であるかどうか、すなわちコーナー部
の曲率半径が0.4cmの成形型を用いて成形した
以下の実施例の場合、成形品のコーナーの曲率
半径が0.4cmであれば良好とする。 (6) 耐熱性（加熱時の寸法安定性） 所定の試験温度の熱風乾燥器中に成形品を20
分間放置し水を入れて測定した放置前の容積
（VO）と放置後の容積（VT）とから次式により
容積変化率（△Ｖ）を算出し耐熱性とした。数
値が小さい程耐熱性が良好であることを示す。 △Ｖ＝VO―VT／VO×100（％） 実施例 １〜４ 固有粘度0.7のポリエチレンテレフタレート樹
脂をＴダイから溶融押出して、実質的に無配向、
非晶質でガラス転移点（Tg）が70℃、結晶化温
度（Tc）が230℃の未延伸シートを得た。この未
延伸シートを延伸温度90℃で縦横それぞれ1.5乃
至3.5倍に同時に二軸延伸して、実施例１〜３は
熱固定せず、実施例４は120℃で熱固定して第１
表に示すように、結晶化度（Xc）が2.5〜29.0％、
面配向指数（△Ｐ）が0.020〜0.150の二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートシートを得た。 次に第１図に示す圧空成形装置を用いて上記延
伸シート１を90℃に加熱し、220℃に加熱された
加熱型２に沿つて、圧空圧力P12.0〜7.0Kg/cm2で
圧空成形し、そのまま加熱型と10秒間接触させて
熱処理した。次いで加熱型と対応形状の冷却型
を、加熱型に間隙３mmを置いて嵌合し加熱型側か
ら圧空圧力P21.5〜4.0Kgの圧空を吹き込んで成形
品を冷却型に移し替えて接触させ120℃まで冷却
後離型した。なお、加熱型、冷却型の成形サイズ
はいずれも長さ130mm、幅55mm、深さ18mm、コー
ナー部の曲率半径が縦横とも0.4cmのものであり、
トレー状の成形品を得るものである。 比較例 １及び２ 実施例１〜４と同様の樹脂からなる同様の未延
伸シートを、延伸温度90℃で縦横それぞれ1.3倍
に同時二軸延伸して厚さ130μ、△P0.010、Xc2.5
％の延伸シート（比較例１）を得、同じく縦横そ
れぞれ2.5倍に同時二軸延伸して、220℃で熱固定
し、厚さ130μ、△P0.155、Xc48.9％の延伸シー
ト（比較例２）を得た。こうして得た延伸シート
を実施例１〜４と同様の装置、方法、条件で圧空
成形し、成形性を評価した結果を第１表に示す。 比較例 ３〜７ 実施例１〜４と同様の未延伸シートを90℃で同
時二軸延伸してXc2.5〜29.0、△P0.020〜0.150の
延伸シートを作成し、このシートを90℃に加熱
し、加熱していない通常の雌型（サイズ、形状は
実施例１〜４の加熱型２と同じ）を用いて第１表
に示す圧空圧力で成形し、しかる後成形品を50℃
まで冷却して型より取出した。その場合の成形
性、耐熱性を評価した結果を第１表に示す。 第１表に示すように、本発明によれば、これま
で成形が難かしかつた二軸延伸ポリエステルシー
トであつても、比較的低い圧空圧力で圧空成形す
ることができる。すなわち実施例１〜４では2.0
〜7.0Kg/cm2の圧空圧力で成形できるのに対し、比
較例３〜７の通常の雌型を用いる方法ではほぼ同
様のシートを成形するのに20〜40Kg/cm2の圧空圧
力を必要とし、しかも比較例３及び５に示すよう
に、たとえ良好に成形できたとしても成形後に熱
処理されていないために、成形品は120℃で95％
以上も容積が減少し極めて耐熱性に劣るものであ
る。 また、比較例１に示すように延伸シートの△Ｐ
が0.01と小さすぎると、加熱型との接触により球
晶が発達して白化し易く、一方比較例２の
【表】
ように、△ＰおよびXcが大きすぎると抗張力が
大きくまた伸びも小さいので圧空圧力を40Kg/cm2
としても破断して成形できない。従つて良好な成
形品と比較的低い圧空圧力で得るためには、結晶
化度Xc30％以下、面配向指数△P0.02〜0.15の二
軸延伸ポリエステルシートが必要とされる。 実施例 ５及び６ 実施例１〜４と同様の樹脂からなる同様の未延
伸シートを縦横それぞれ3.0倍に同時二軸延伸し
て厚さ300μ、△P0.120、Xc24％の二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートシートを得た。この延伸
シートを実施例１〜４と同様の圧空成形装置で、
第２表に示す成形時の圧空圧力P1及び移し替時
の圧空圧力P2である以外は実施例１〜４と同様
の条件の下で圧空成形し成形性、および耐熱性を
評価した結果を第２表に示す。 比較例 ８ 実施例１〜４と同様の未延伸シートを同時二軸
延伸してなる実施例５及び６と同様の延伸シート
を90℃に加熱し、このシートを加熱していない通
常の雌型（サイズ形状は実施例５及び６と同じ）
で圧空成形し、成形品を50℃まで冷却して取出し
た。その場合の成形性を評価した結果を第２表に
示す。
大きくまた伸びも小さいので圧空圧力を40Kg/cm2
としても破断して成形できない。従つて良好な成
形品と比較的低い圧空圧力で得るためには、結晶
化度Xc30％以下、面配向指数△P0.02〜0.15の二
軸延伸ポリエステルシートが必要とされる。 実施例 ５及び６ 実施例１〜４と同様の樹脂からなる同様の未延
伸シートを縦横それぞれ3.0倍に同時二軸延伸し
て厚さ300μ、△P0.120、Xc24％の二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートシートを得た。この延伸
シートを実施例１〜４と同様の圧空成形装置で、
第２表に示す成形時の圧空圧力P1及び移し替時
の圧空圧力P2である以外は実施例１〜４と同様
の条件の下で圧空成形し成形性、および耐熱性を
評価した結果を第２表に示す。 比較例 ８ 実施例１〜４と同様の未延伸シートを同時二軸
延伸してなる実施例５及び６と同様の延伸シート
を90℃に加熱し、このシートを加熱していない通
常の雌型（サイズ形状は実施例５及び６と同じ）
で圧空成形し、成形品を50℃まで冷却して取出し
た。その場合の成形性を評価した結果を第２表に
示す。
【表】
【表】
第２表から明らかなように、通常の成形型を用
いる比較例８ではシートの厚さが300μと大きい
場合は40Kg/cm2という極めて高圧の圧空によつて
も曲率半径を測定するまでもなく成形品の外観が
明らかに型忠実とならず成形不可能だつたのに対
し、本発明によれば実施例５及び６に示すよう
に、10Kg/cm2以下という低い圧力で良好な成形を
成し得るものである。 実施例 ７及び８ 実施例１〜４と同様の樹脂からなる同様の未延
伸シートを延伸温度90℃で縦横それぞれ1.5倍に
同時二軸延伸してXc2.5、△P0.020の延伸シート
（実施例７）を、また縦横それぞれ3.5倍に同時二
軸延伸して120℃で熱固定しXc29.0％、△P0.150
の延伸シート（実施例８）をそれぞれ得た。これ
らのシートを、実施例１〜４と同様の圧空成形装
置を用い、成形時の圧空圧力P1が1.5及び7.0Kg/
cm2、移し替時の圧空圧力P2が2.0及び4.0Kg/cm2で
ある以外は実施例１〜４と同様の方法で圧空成形
し成形性を評価した結果を第３表に示す。 比較例 ９及び10 実施例７及び８とそれぞれ対応する延伸シート
（比較例９及び10）を実施例１〜４と同様の圧空
成形装置を用い、成形時の圧空圧力P1が1.5およ
び12.0Kg/cm2で、かつ移し替時には圧空を用いな
いで成形品の収縮力により自然に冷却型に沿わせ
る点以外は実施例１〜４と同様の方法で圧空成形
を行ない、成形性を評価した結果を第３表に示
す。
いる比較例８ではシートの厚さが300μと大きい
場合は40Kg/cm2という極めて高圧の圧空によつて
も曲率半径を測定するまでもなく成形品の外観が
明らかに型忠実とならず成形不可能だつたのに対
し、本発明によれば実施例５及び６に示すよう
に、10Kg/cm2以下という低い圧力で良好な成形を
成し得るものである。 実施例 ７及び８ 実施例１〜４と同様の樹脂からなる同様の未延
伸シートを延伸温度90℃で縦横それぞれ1.5倍に
同時二軸延伸してXc2.5、△P0.020の延伸シート
（実施例７）を、また縦横それぞれ3.5倍に同時二
軸延伸して120℃で熱固定しXc29.0％、△P0.150
の延伸シート（実施例８）をそれぞれ得た。これ
らのシートを、実施例１〜４と同様の圧空成形装
置を用い、成形時の圧空圧力P1が1.5及び7.0Kg/
cm2、移し替時の圧空圧力P2が2.0及び4.0Kg/cm2で
ある以外は実施例１〜４と同様の方法で圧空成形
し成形性を評価した結果を第３表に示す。 比較例 ９及び10 実施例７及び８とそれぞれ対応する延伸シート
（比較例９及び10）を実施例１〜４と同様の圧空
成形装置を用い、成形時の圧空圧力P1が1.5およ
び12.0Kg/cm2で、かつ移し替時には圧空を用いな
いで成形品の収縮力により自然に冷却型に沿わせ
る点以外は実施例１〜４と同様の方法で圧空成形
を行ない、成形性を評価した結果を第３表に示
す。
【表】
第３表に示すように、圧空により強制的に移し
替を行なう実施例７及び８では、成形品のコーナ
ー部の曲率半径が0.4cmと型忠実であるが、圧空
を用いないで移し替を行なつた比較例９及び10で
は、曲率半径が0.50cmと大きくコーナー部の丸み
が大きくなつており成形性が悪い。
替を行なう実施例７及び８では、成形品のコーナ
ー部の曲率半径が0.4cmと型忠実であるが、圧空
を用いないで移し替を行なつた比較例９及び10で
は、曲率半径が0.50cmと大きくコーナー部の丸み
が大きくなつており成形性が悪い。
第１図は本発明に使用する装置の一例を示す縦
断面図である。 １…ポリエステル延伸シート、２…加熱型、３
…冷却型。
断面図である。 １…ポリエステル延伸シート、２…加熱型、３
…冷却型。
Claims (1)
- １ 結晶化度30％以下、面配向指数0.02〜0.15の
二軸延伸ポリエステルシートを圧空により、該ポ
リエステルの結晶化温度（Tc℃）以下、（Tc―
70）℃以上の温度に加熱された加熱型に沿わせて
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、ついで加熱型に略対応する形状を有す
る冷却型を前記加熱型に嵌合させ、しかる後に加
熱型側から圧空を吹き込んで成形品を冷却型に強
制的に移し沿わせて、冷却型との接触により冷却
することを特徴とするポリエステルシートの熱成
形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154481A JPS57146617A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Thermal forming method of polyester sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154481A JPS57146617A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Thermal forming method of polyester sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57146617A JPS57146617A (en) | 1982-09-10 |
| JPH0127850B2 true JPH0127850B2 (ja) | 1989-05-31 |
Family
ID=12334127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3154481A Granted JPS57146617A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Thermal forming method of polyester sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57146617A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127223A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-09 | Teijin Ltd | ポリエステルシ−トの熱成形法 |
| JPH0626854B2 (ja) * | 1987-02-12 | 1994-04-13 | 月島機械株式会社 | Ｐｅｔ系樹脂シートその他の結晶化樹脂シートの成形装置及び方法 |
| JPH02297419A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-12-07 | Nippon Steel Corp | 二軸等強度延伸高分子材料板の成形方法及び装置 |
| JP3866465B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2007-01-10 | 三菱樹脂株式会社 | ポリ乳酸系重合体の成形体およびその成形方法 |
| DE102004021006A1 (de) * | 2004-04-20 | 2005-11-17 | Etimex Primary Packaging Gmbh | Tiefziehwerkzeug und Verfahren zum Tiefziehen einer Folie |
| JP6629560B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2020-01-15 | 花王株式会社 | 樹脂成形品の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031651B2 (ja) * | 1977-09-13 | 1985-07-23 | ダイアホイル株式会社 | ポリエステル成形物の製造方法 |
-
1981
- 1981-03-05 JP JP3154481A patent/JPS57146617A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57146617A (en) | 1982-09-10 |
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