JPH02106318A - プラスチック容器の製法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチック容器の製法に関するもので、より
詳細には均一な肉厚分布を有する絞りプラスチック容器
を優れた成形作業性をもって製造する方法に関する。

（従来の技術） 従来、プラスチックのシート等から深絞りされたプラス
チック容器を製造する方法としては、雌型とプラグとの
組合せを使用するプラグアシスト圧空成形法乃至真空成
形法（例えば米国特許第３．８９３．８８２号明細書）
や、プラスチックシートを保持するクランプ、案内リン
グ及び円筒状雄型の組合せを用いる真空成形法（例えば
特開昭６０−９２８２７号公報）等が知られている。

更に、プラグアシスト成形法には、プラスチックシート
を融点よりも低いが、延伸成形可能な温度に予備加熱し
た後、成形プラグと開口金型との間に導入し、成形プラ
グでシートを隆起させて金型内に移動させ、プラグとシ
ートとの間に圧力流体を導入するか、或いはシートと金
型との間を真空にするかして金型表面での成形を行う固
相シート成形法と、プラスチックシートを融点以上に加
熱する点を除いて上記と同様に成形を行う溶融シート成
形法とがある。

本発明者等の提案にかかる特願昭６２−３１５３７７号
には、溶融状態にあるプラスチックシートを、プラグア
シスト真空および／または圧空成形することからなるプ
ラスチック容器の製造方法において、プラグと金型とを
閉じる方向に相対的に移動させ、金型と溶融シートとの
間に正圧を発生させ、且つ断熱性と滑り性とを具備する
金型上面の部分を該溶融シートを滑らせながら金型内に
絞り込み、ついで型締した後、該溶融シートを金型に接
触させて冷却することを特徴とする深絞りプラスチック
容器の製造方法が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のプラスチックシート等の絞り成形
法では、プラスチックシートの型への引き込みが少なく
、容器壁におけるリダクションが高く、側壁の局部的な
薄肉化を生じやすいという問題がある。このため、容器
強度の低下があり、これを防止するためには厚いシート
から成形を行わなければならなく、そのため、シートの
加熱サイクルが遅くなったり、シート成形の作業性が低
下したりする傾向があると共に、底の厚肉化やスケルト
ンが多くなる等材料がムダとなりやすい。

従来法においても案内リングを用いることによりプラス
チックシートの型への引き込みを大きくすることが試み
られているが、案内リングの材質や形状、例えば滑り性
、断熱性、加熱樹脂に対する非粘着性、表面粗度や肩部
の曲率半径等にきびしい制約があり、ポリテトラフルオ
ロエチレン等の高価な材料の使用や、潤滑剤の使用が必
要となる。また、用いるプラスチックシートも制約を受
け、溶融状態で粘着性を示す樹脂や案内リングとの間の
摩擦係数が大きい樹脂は絞り成形に適さない。

従って、本発明の目的は、プラスチックシート等の絞り
成形に際して生じる上記欠点を解消し、均一な肉厚分布
を有する絞りプラスチック容器を優れた成形作業性をも
って製造し得る方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、プラスチックシート等の型への引
き込みを増加させることが可能な絞り容器の製造方法を
提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、プラスチック容器の製法において、プ
ラグ或いは型と案内部材を互いに係合する方向（閉じる
方向）に相対的に移動させ、プラスチックシート或いは
プリフォームと案内部材との間に流体を流しながら、プ
ラスチックシート或いはプリフォームをプラグ或いは型
の表面乃至その周囲に引込み、絞り成形を行うことを特
徴とする絞りプラスチック容器の製法が提供される。

（作用） 本発明の絞りプラスチック容器の成形法においても、プ
ラグ或いは型と案内部材を互いに係合する方向に相対的
に移動させ、プラスチックシート或いはプリフォームを
絞り成形するが、プラスチックシート或いはプリフォー
ムと案内部材との間に空気等の流体を流し、シート或い
はプリフォームを案内部材から浮上させ、シート或いは
プリフォームをプラグ或いは型の表面乃至その周囲に引
込むことが顕著な特徴である。

シート或いはプリフォームと案内部材との間に流体を流
すことによってシート或いはプリフォームは連続的又は
間欠的に浮上した状態となり、シート或いはプリフォー
ムと案内部材とのｍ続的接触が防止され、その結果とし
て案内部材の部分での摩擦が無視し得るオーダーに迄小
さくすることが可能となり、その結果としてプラグ或い
は型と案内部材とが深く係合する場合でのシート或いは
プリフォームの引込み量を著しく増大させることが可能
となる。シート等の引込み比（Ｒｄ）は、下記式 式中、Ｄ、は絞り成形体の口径を表わし、Ｄ、は実際に
絞り成形体に利用されたシート或いはプリフォームの径
を表わす、 で定義することができる。従来の絞りプラスチック容器
では、この引込み比（Ｒｄ）が１．０〜１．５であった
のが、本発明ではこのＲｄを約２．０或いはそれ以上に
向上させることができる。

また、引込み量を増大させつつ絞り成形を行うことによ
り、容器側壁部におけるリダクションを減少させ、容器
の強度を高めることができる。ここでリダクション（Ｒ
１）とは、下記式ｄＯ 式中、ｄｏはプラスチックシート或いはプリフォームの
元の厚みであり、ｄＩは絞り成形体側壁部の厚みである
、 で定義される値であり、従来の絞り成形法ではＲ１が７
０〜９０％であったものを、本発明では５０％或いはそ
れ以下とすることができる。

更に、案内部材とプラスチックシート或いはプリフォー
ムとが全成形工程中小さな一定の摩擦での接触状態に保
たれることから、°絞り容器の肉厚分布も均一化される
ことになる。

しかも、案内部材とプラスチックシート或いはプリフォ
ームとの直接的な接触が防止されることから、用いる案
内部材は滑り性が不必要となる等、前述した種々の制約
が緩和され、更に用いるプラスチックシートも非粘着性
のものに限られない等、やはり前述した制約が緩和され
ることになる。

（発明の好適態様） 底形基 本発明の成形法において、プラグ或いは型とは、雄型を
用いる場合には雄型を意味し、雌型とプラグとの組合せ
を用いる場合にはプラグを意味するものとする。

雄型成形法を説明するための第１−Ａ乃至１−Ｄ図にお
いて、第１−Ａ図は成形前の準備状態を示すもので、全
体として１０で示す雄型及び全体として２０で示す案内
部材は最も離れた位置にあり、この雄型１０と案内部材
２０との間にチャック等の固定具２で支持された溶融状
態のプラスチックシート１が供給される。

雄型１０は容器形成用円筒体１１とその付は根の部分に
あるフランジ形成用の浅い溝状部１２と、その外周にあ
る肩部１３とを有している。容器形成用円筒体１１は、
底部形成用上部１４と、側壁部形成用周状部１５とを有
し、その内部には排気用通路１６が設けられている。雄
型１０は円筒体１１の高さ方向、図において上下方向に
移動可能に設けられており、第１−Ａ図において最下降
位置にある。

案内部材２０は、基底部２１と、基底部に設けられた円
筒部２２と、円筒部先端に設けられた案内リング２３と
から成っており、基底部２１には円筒部内空間２４内に
加圧流体を供給するための加圧流体供給口２５が設けら
れている。この具体例において、案内部材２０も円筒部
２２の軸方向、即ち図における上下方向に移動可能に設
けられており、第１−Ａ図においては最上昇位置にある
。

第１−Ａ図に示す準備状態から、案内部材２０が下降し
且つ雄型１０が上昇し、雄型１０の底部形成用上部１４
及び案内部材２０の案内リング２３がプラスチックシー
ト１と接触しはじめる。

この場合、案内部材２０の円筒体内空間２４内に加圧流
体を供給しているため、加圧流体は案内リング２３とプ
ラスチックシート１との間を通って外方に流出し、これ
によりプラスチックシート１は案内リング２３より浮上
した状態に維持されながら、プラスチックシート１の絞
り込みが開始される（第１−Ｂ図）、この絞り込みは、
案内部材２０及び雄型１０の８勤続行によりプラスチッ
クシート１が雄型１０の肩部１３に接触する迄（第１−
Ｃ図）行われるが、この絞り込みの全過程を通して、プ
ラスチックシート１と案内リング２３との直接的接触が
回避されるので、プラスチックシート１の雄型表面乃至
その周囲への引き込みは極めて有効に行われる。

次いで、雄型１０と案内部材２０とを型締し、円筒部内
空間２４に圧空成形圧力を印加することにより、雄型１
０の形状通りの圧空成形が行われ（第１−Ｄ図）、成形
操作が完了する。

プラグアシスト成形法を説明するための第２図において
、全体として３０で示す雌型及び全体として４０で示す
プラグとが配置され、この雌型３０とプラグ４０との間
にチャック等の固定具２で支持された溶融状態にあるプ
ラスチック・シート１が供給される。

雌型３０は内部に開口した空洞（キャビティ）３１を有
し、成形される容器の底壁を規定する底壁面３２及び容
器側壁を規定する側壁面３３を有している。側壁面３３
の上端には容器の開口フランジ部を規定する開口部３４
が位置している。雌型３０の上方及び外周側には雌型３
０と一体に案内リング２３が設けられる。雌型３０には
、加圧流体をキャビティ３１に供給するための加圧流体
供給口３５及びキャビティ内を真空乃至減圧に維持する
ための排気口３６が設けられている。雌型３０は案内リ
ング２３と共に、昇降動可能に設けられている。

プラグ４０はシートと係合する先端部４１とシートを絞
り込むためのテーパー状側壁部４２とを有し、駆動軸４
３に接続されている。プラグ４０も側壁部４２の高さ方
向、即ち図において上下方向に移動可能に設けられてい
る。プラグ４０と同軸に上型４４が設けられる。上型４
４は筒状側壁部４５と底壁部４６とから成っており、底
壁部４６にはプラグ４０が出入りし得る開口部４７が設
けられている。底壁部４６の下側には雌型開口部３４と
プラスチックシートを介して係合し、容器フランジ部を
圧縮成形すると共に、雌型３０と上型４４とを密封する
ための係合用突起部４８が設けられている。上型４４も
上下方向に移動可能に設けられているが、その昇降動は
、プラグ４０とは独立に行い得るようになフている、上
型４４に対してプラグ４０が最も下方に移動した状態に
おいても、両者の間には環状の空隙が形成されるように
なっている。また、上型４４の内部は加圧気体機構（図
示せず）と接続され、この加圧気体は空隙を介して下側
に供給されるようになっている。

プラスチックシート１の絞り込みは第１−Ａ乃至１−Ｄ
図に示す雄型の場合と同様に行われる。

即ち、雌型３０が上昇し、プラグ４ｏが下降して、プラ
グ４０の側壁部４２表面或いはその周囲への絞り込みが
行われる。この場合、やはり絞り込みの全過程を通して
、キャビティ３１内の加圧流体が案内リング２３とプラ
スチックシート１との間を通って外部に流出し、これに
よりプラスチックシート１が案内リング２３から間欠的
又は連続的に浮上した状態に維持され、絞り込み時に十
分なプラスチックシートの引込みが行われる。

絞り込み操作が終了した後、上型４４と雌型３０との型
締が行われ、絞り込まれたシートの内部に加圧流体が吹
込まれるか、或いはシートの外部を真空にするかして、
雌型キャビティ表面に相当する形状の容器への成形が行
われる。

本発明は、プラスチックシートの絞り成形のみならず、
プラスチックのカップ等のプリフォームからの絞り成形
（再絞り成形）にも適用できる。

この態様を示す第３図において、案内部材２０は第１−
Ａ乃至１−Ｄ図のものと同様な構造を有する。バンチ１
１も第１−Ａ乃至！−Ｄ図の円筒体と同様な構造を有す
るが、その周囲にはしわ押えリング５０がスプリング等
の加圧手段５１を介して昇降動可能に設けられている。

固相成形可能温度（延伸温度）に加熱されたカップ状プ
リフォーム１ａはバンチ１１及びしわ押えリング５０に
より保持され、バンチ１１が上昇し且つ案内部材２０が
下降する。これにより、プリフォーム１ａは案内リング
２３としわ押えリング５ｏにより保持されながら、バン
チ１１の側壁部１５に沿って小径の円筒体に絞り成形さ
れる。この絞り成形の全過程を通して、案内部材２０の
空間２４から案内リング２３とプリフォーム１ａとの間
を流体が流れ、プリフォーム１ａは案内リング２３から
浮上した状態に保持される。

樹脂材料 本発明において、プラスチックシート乃至プリフォーム
としては、溶融成形可能な熱可塑性樹脂材料であれば任
息のものを用いることができ、例えばオレフィン系樹脂
、スチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等を単独又は２
種以上の組合せで用いることができる。これらの中でも
、オレフィン系樹脂が本発明の成形法に有利であり、オ
レフィン系樹脂としては、主たる構成単量体がオレフィ
ンから成りしかも結晶性のものであり、低−１中−及び
高−密度ポリエチレン、アイソタクチイックポリプロピ
レン、結晶性プロピレン−エチレン共重合体、結晶性エ
チレン−ブテン共重合体、結晶性エチレン−プロピレン
−ブテン共重合体或いはこれらのブレンド物等が使用さ
れる。

結晶性であるという条件を満足する範囲内で、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマ
ー）も、単独で或いは他のオレフィン系樹脂との組合せ
で使用し得る。レトルト殺菌用或いは再加熱用容器とし
ての用途にはポリプロピレンが特に適している。

オレフィン系樹脂は単独で用いることができるが、内容
物保存性の点で、酸素ガスバリヤ−性樹脂と組合せで用
いることが好ましい。酸素バリヤー性樹脂としては、酸
素透過係数が５．５×１０−”ｃｃ−ｃｍ／ｃｔａ２・
５ｅｃｅｃｔａ　Ｈｇ以下（３７℃、Ｏ％ＲＨ）である
樹脂、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポ
リアミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ハイニトリル樹脂
等が使用される。

本発明の目的に好適に使用されるプラスチックシートの
断面構造を示す第４図において、このシート１は、オレ
フィン系樹脂又はスチレン系樹脂等の耐湿性熱可塑性樹
脂から成る内層３ａ及び外層３ｂ、前記ガスバリヤ−性
樹脂から成る中間層４、及び必要により内外層と中間層
とを強固に接着するために設けられた接着剤層５ａ及び
５ｂの積層構造を有する。この積層構造物は、好適には
上記耐湿性熱可塑性樹脂、ガスバリヤ−性樹脂及び必要
あれば接着剤樹脂を多層多重ダイスを通して上記多層構
造に共押出することにより製造されるが、勿論サンドイ
ッチラミネーション、押出コート法等の他の積層技術に
よっても製造することができる。

接着剤樹脂としては、前記耐湿性熱可塑性樹脂と酸素バ
リヤー性樹脂との両者に対して接着性を示す樹脂、例え
ば無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレンや無水マレ
イン酸グラフト変性ポリプロピレン等の酸変性オレフィ
ン樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、アイオノマー等を用いるこ
とができる。また、接着剤樹脂層と耐湿性熱可塑性樹脂
層との間には、シートからのスクラップ樹脂組成物（即
ち、耐湿性樹脂、酸素バリヤー性樹脂及び接着剤樹脂の
組成物）の層を介在させることもできる。

本発明に用いるプラスチックシートには、それ自体公知
のプラスチック用配合剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤
、紫外線吸収剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤等を配合
することができる、成形容器を不透明化する目的には、
炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、シリカ
、各種クレイ、焼せつこう、タルク、マグネシャ等の充
填剤やチタン白、黄色酸化鉄、ベンガラ、群青、酸化ク
ロム等の無機顔料や有機顔料を配合することができる。

本発明に用いるプラスチックシートは、容器の大きさ等
によっても相違するが、一般に０．５乃至５　ｍ＋ｎ、
特に０．７乃至３ｍｍの厚みを有することが好ましい。

前述した積層構造のプラスチックシートでは、耐湿性樹
脂内外層の厚み（ｔａ）　と酸素バリヤー性樹脂中間層
の厚み（ｔ８）とは、ｔＡ：ｔＢＢ１２Ｏ３１乃至４：
１ 特に　　　２５：１乃至５：１ の範囲内にあることが望ましい。

プラスチックのプリフォームとしては、カップ状、トレ
イ状、半球形状等の任意の形状を有するものを挙げるこ
とができ、これらのプリフォームは、射出成形、圧縮成
形等のそれ自体公知の成形手段で得られる。

底胆禾豆 本発明において、案内リングとしては、種々の制約なし
に任意の材質のものを使用し得ることを指摘したが、一
般には断熱性と耐熱性とを有するプラスチック、例えば
ベークライト（フェノール樹脂）、ポリカーボネート、
ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンオキシド
、ポリアセタール等が好適に使用され、またアルミニウ
ム、各種スチール、各種合金等の金属材料や、アルミナ
、ジルコニア、窒化ケイ素等のセラミックを用いること
もできる。案内リングとして金属を用いる場合には、熱
伝導によるプラスチックの冷却を防止するために金属を
加熱しておくことが望ましい。

案内リングにおける案内面の断面形状は、角の丸められ
た平面、半円、半楕円、半長円、角の丸められた台形面
等の形状であってよく、その内径（Ｄ　ｇ）は、プラグ
または雄型の最大径（Ｄ　ｇ）の１．０５乃至２．３０
倍、特に１．１０乃至２．００倍の範囲にあることが成
形作業性の点で好ましい、また案内リングによるプラス
チックシート等の浮上支持は、一般に１．０乃至５　ｍ
ｍ、特に０．５乃至３ｍｍの巾で行われるようにするこ
とが好ましい。

プラスチックシート等の浮上支持に用いる流体としては
、空気が最も好適であるが、プラスチックの酸化劣化を
防止するために窒素等の不活性ガスを用いることもでき
、また保温の目的で加熱空気や、水蒸気を用いることも
できる。流体の圧力は０．０２乃至７　　Ｋｇ／ｃｍ２
ゲージ、特に０．１乃至５Ｋｇ／ｃｍ’ゲージの範囲に
あることが好ましく、シートと案内リングとの間に流す
流体の流量は２５℃ｌａｔｍの標準状態に換算して１０
乃至１０００，５／分、特に５０乃至４００ｐ／分の範
囲にあることが好ましい。

本発明の成形法において、案内リングの全案内面に沿っ
て、プラスチックシートが間欠的乃至連続的にほぼ−様
な間隔で−様に浮上していることは予想外の知見であっ
た。これは成形時の押込み圧と流体圧とがバランスして
、案内面とシートとの間に−様な間隔の流体通路が形成
されるためであろう。

本発明においては、一般に必要ではないが、プラスチッ
クシートの流体による浮上案内を一層確実なものとする
ために、第５図に示す通り、案内リング２３として、リ
ングの中央に流体が供給される溝２８と該溝２８に通じ
る流体供給口２９とを設けて、この溝２８からプラスチ
ックシート１と案内面２７との間に加圧流体が供給され
て、シート１の浮上が行われるようにしてもよい。

型としては、任意の金属材料から成るものが使用される
が、軽量で熱伝導性が良好であるという見地から、アル
ミニウムやアルミニウム合金が使用される。雄型として
は、底部の角の曲率半径（Ｒ）が０．５　ｍｍ以上、特
に１ｍｍ以上のものがよく、側壁部の抜き勾配は０．１
　’以上、特に０．３゜以上であるのがよく、表面粗度
は、中心線平均粗さが０．１乃至１０μｍの範囲にある
のがよい。これは雌型についても同様である。

プラグアシスト成形の場合、プラグとしては、耐熱性及
び断熱性に優れしかも溶融樹脂に対して非粘着性のプラ
スチック、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリア
セタール等から成るものが通しており、先端角部の曲率
半径は１１１ｆｆ１以上、特に３ｍａ＋以上が適してい
る。

本発明によれば、先ず前記プラスチックシートをその融
点或いは軟化点以上の温度に加熱する。

プラスチックシートの加熱は、赤外線乃至遠赤外線加熱
や、熱風炉による加熱、伝熱による加熱等で行い得る。

また、金型の温度は、プラスチックが早く固化しすぎる
ことがなく、しかも成形後には形が充分に定まるような
温度とすることが望ましく、一般に樹脂の種類によって
も相違するが雄型の場合４０〜１００℃、雌型の場合５
〜４０℃の範囲とすることが望ましい。

成形タイミングとしては、プラグ或いは雄型と案内リン
グとがほぼ同時にプラスチックシートに接触するような
ものであることが望ましい。

本発明は、高さ７口径比が約０．８以上のもの、特に１
．０乃至２．５のものを製造するのに有用である。

（発明の効果） 本発明によれば、プラスチックシート或いはプリフォー
ムと案内部材との間に空気等の流体を流し、シート或い
はプリフォームを案内部材から浮上させ、シート或いは
プリフォームをプラグ或いは型の表面乃至その周囲に引
込むことが可能となり、従来の絞りプラスチック容器で
は、引込み比（Ｒｄ）が１．０〜１．５であったのが、
本発明ではこのＲｄを約２．０或いはそれ以上に向上さ
せることができる。

また、引込み量を増大させつつ絞り成形を行うことによ
り、容器側壁部におけるリダクションを減少させ、薄肉
シートから成形しても容器の強度を高めることができる
。

即ち、従来の絞り成形法ではＲｒが７０〜９０％であっ
たものを、本発明では５０％或いはそれ以下とすること
ができる。

更に、案内部材とプラスチックシート或いはプリフォー
ムとが全成形工程中小さな一定の摩擦での接触状態に保
たれることから、絞り容器の肉厚分布も均一化されるこ
とになる。

しかも、案内部材とプラスチックシート或いはプリフォ
ームとの直接的な接触が防止されることから、用いる案
内部材は滑り性が不必要となる等、前述した種々の制約
が緩和され、更に用いるプラスチックシートも非粘着性
のものに限られない等、やはり前述した制約が緩和され
ることになる。

（実施例） 実施例１ 通常の共押出しシート成形により作られたポリプロピレ
ン（ＭＩ＝０．５）／接着剤（酢酸ビニルアルコール共
重合体）／ガスバリア樹脂（サラン「ＰＶＤＣＪ　）／
接着剤（酢酸ビニルアルコール共重合体）／ポリプロピ
レン（ＭＩ＝　０．５）のようす構成から成る総厚さ１
．４　ｍｍの多層シートを用いて容器外径φ６６ｍｍ、
高さ１０２ｍｍ、フランジ径φ７５ｍｍのフランジつき
丸形、容器（内容積約３１５ｍ、５）を本発明の方法に
より成形した。

アルミニウム族の雄型（付は根部分外径φ６６ｆｆｌｆ
ｆｉ、高さ１０２ｍｍ、抜き勾配０．５　’　、中心線
平均粗さ２．０μｍ）をシートの下方に、ベークライト
製の案内リング（開口径φ１００ｍｍ、肩部曲率半径１
０ｍｍ、表面の中心線平均粗さ１．２μｍ）およびこれ
を支持する円筒部から成る案内部材をシートの上方に配
置した。雄型温度は油循環式加熱装置により約７０℃に
制御した。

前記シート（２００ｍｌｌ１ｘ　２００ｍｍ）の端部を
クランプで固定し、加熱工程で上下から遠赤外線ヒータ
ーにより、融点以上の温度（１８ｏ〜１９０℃）に加熱
した後、成形工程に穆した。先ず、シートの下方から雄
型が上昇し、シートと接触してシートを押し上げると同
時に、または若干遅れて上方から案内部材が下降してシ
ートに接触する。この時、案内部材の下降開始と同時に
、案内部材の基底部に設けられた加圧空気供給口から加
圧空気（圧力１．０にｇ７ｃｍ＋’、流量１００ｐ／分
）を供給した。シートに接触した雄型および案内部材は
、各々相対的に閉じる方向に８動し、シートを雄型の表
面乃至その周囲に絞り込む。この時加圧空気がシートと
案内リングの間を流れて外部に流出し、シートを案内リ
ングから浮上させることにより、溶融シートは均一な厚
みを持って十分に絞り込まれる０次いで、雄型と案内部
材を形締めし、加圧空気によってシートを雄型に押し付
けると同時に、シートと雄型の空隙を真空にし、シート
を雄型に密着させて冷却し、成形を完了した。

この時のシートの引き込み比Ｒｄは２．０であり、シー
トの浮上距離は１．３　ｍｍであった。

上記の方法によって成形された容器の側壁肉厚分布を、
円周方向９０°毎４点、高さ方向１０ＩｌｌＩＩ毎９点
の３６点で測定したところ、平均肉厚は０．７３ｍｍ、
ばらつきの範囲は０　、１０ｍｍであり、外観は傷もな
く良好であった。さらに、上記容器にミートソースを８
０〜８５℃で充填（ヘッドスペース５１１１１０）Ｌ／
た後、ＰＥＴ／アルミニウム／ポリプロピレンより構成
される蓋材をヒートシールした。

この内容物の充填された容器を１１５℃−４０分（カム
アップ２５分）の条件で、等圧レトルト殺菌処理をした
が、容器の変形は起らなかった。

以上の結果から、本発明の方法によって深絞り成形され
た容器は、シートの引き込みが大きく、高さ方向にも周
方向にも均一な肉厚分布を示し、優れた容器性能を持つ
ことが明らかとなった。

比較例１ 実施例１中において、加圧空気の供給を形締め後に行う
よう変更したところ、絞り込まれる途中でシートが破断
し、成形できなかった。

実施例２ 実施例１と同様にして多層シートを加熱溶融した後、シ
ートの下方に配置された、ベークライト製案内リング（
開口径φ８０ｍｍ、肩部曲率半径１０ｍｍ、表面の中心
線平均粗さ１．３μｍ）を上方に密着して設けたアルミ
ニウム製雌型（開ロ径φ６７■、深さ１０２ｍｍ、抜き
勾配Ｏ，Ｓ°、中心線平均粗さ２．０μｍ）の、および
シートの上方に配置されたテフロン樹脂製プラグ（先端
外径φ５０ｍｍ）を用いて実施例１と同様の形状を持つ
容器を成形した。この時、雌型は水冷を行い、また、プ
ラグには何ら加熱手段を設けなかった。

雌型と案内リングの境目に設けられた加圧空気供給口か
ら、加圧空気（圧力り、Ｑ　Ｋｇ／ｃｍ２、流量ｔｏｏ
ｆ／分）を供給しながら、プラグと案内リングがほぼ同
時にシートに接触するようにプラグの下降および雌型の
上昇を行った。シートに接触したプラグと雌型は各々相
対的に閉じる方向に移動し、シートをプラグの表面乃至
その周囲に絞り込む。この時加圧空気がシートと案内リ
ングの間を流れてシートを案内リングから浮上させるこ
とにより、溶融シートは均一な厚みを持って十分に絞り
込まれた０次いで、加圧空気の供給を止めた後、フラン
ジリングと雌型フランジ部で影線めし、シートと雌型の
空隙を真空にし、かつプラグとシートの間に加圧空気を
導入し、シートをプラグから雌型に８して冷却し、成形
を完了した。この時のシートの引き込み比Ｒｄは２．０
であった。

上記の方法で得られた容器を実施例１と同様に評価した
ところ、容器側壁の平均肉厚は０．５８１０１０、ばら
つきの範囲は０．１１ｍｍであり、外観は傷もなく良好
で、実施例１と同様にして等圧レトルト殺菌処理を加え
ても容器の変形は起らなかった。

比較例２ 実施例２中において、案内リングの材質をテフロン樹脂
に置き換える一方、加圧空気の供給を行わずにシートを
プラグの表面乃至その周囲に絞り込むように変更したと
ころ、雌型内の圧力は、シートによって閉ざされている
にもかかわらず、加圧空気供給口を通じて大気圧に保た
れたまま成形が行われた。この時、雌型の口元部とシー
トが接触してドラッグライン（接触痕）が発生し、また
、滑り性の良いテフロン樹脂製性案内リングを使用した
のにもかかわらず、容器側壁の上部に肉厚の極度に薄い
部分が円周状に発生した。

実施例３ 通常の射出成形によって成形されたポリプロピレン製の
カップ状プリフォーム（内径φ８５ｍｍ、高さ５０ｍｍ
、厚さ１．５　ｍｍ）を用いて内径φ６８ｍｍのカップ
を成形した。

この成形における成形工具は、パンチ（外径φ６６ｍｍ
、抜き勾配０．５°、中心線平均粗さ１．９μｍ）、パ
ンチの周囲に設けられた、スプリング等の加圧手段を介
して昇降動可能なしわ押えリング（外径φ８５ｍｍ、表
面の中心線粗さ１．９μｍ）、およびこれらに対向する
ように配置された案内リング（内径φ７０ｍｍ、肩部曲
率半径１０ｍｍ、表面の中心線粗さ１．９μｍ）で構成
される。

各工具の温度はヒーターにより、パンチは７０℃、しわ
押えリングおよび案内リングは１００℃に制御されてい
る。

固相成形状態に加熱したプリフォームをしわ押えリング
に装着した。案内部材に設けられた加圧空気供給口から
加圧空気（圧力２．５　Ｋｇ／ｃｍ２、流量３０ＣＭ！
／分）を供給しながらパンチが上昇し、かつ案内部材が
下降する。これによりプリフォームは案内リングとしわ
押えリングにより保持されながらパンチに沿って絞り込
まれた。この時、加圧空気は案内リングとプリフォーム
の間を流れてプリフォームを案内リングから浮上した状
態に保つ、この様にして、プリフォームは完全に絞り込
まれ、円筒深絞り形状のカップが成形された。

このカップの側壁肉厚を実施例１と同様にして測定した
ところ、平均肉厚は０．７０［Ｏｍ、ばらつきの範囲は
０．１１ｍｍであった。

この結果より、本発明の方法によりプリフォームから成
形した容器は、高さ方向にも周方向にも均一な肉厚分布
を示すことが明らかとなった。

実施例４ 実施例１において加圧空気供給口および供給溝が図５に
示すように案内リングの中央に設けられた案内部材を用
いたほかは実施例１と同様にして成形を行った。

上記の方法によって成形された容器の側壁肉厚分布を、
実施例１と同様にして測定したところ、平均肉厚は０．
７２ｍｍ、ばらつきの範囲は０　、１１ｍｍであり、外
観は傷もなく良好であった。

【図面の簡単な説明】

第１−Ａ図は、本発明に用いる雄型成形法における成形
準備状態を示す側面図、 第１−Ｂ図は、第１−Ａ図の雄型成形法における絞り込
み開始状態を示す側面図、 第ｉ−ｃ図は、第１−Ａ図の雄型成形法における絞り込
み終了状態を示す側面図、 第１−Ｄ図は、第１−Ａ図の雄型成形法における圧空成
形段階を示す側面図、 第２図は、本発明に用いるプラグアシスト成形法を示す
側面図、 第３図は、プリフォームからの絞り成形を示す側面図、 第４図は、用いるプラスチックシートの断面構造の一例
を示す断面図、 第５図は、′案内リングの一例を示す断面図である。 １はプラスチックシート、１ｏは雄型、２ｏは案内部材
、２３は案内リング、４ｏはプラグを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック容器の製法において、プラグ或いは
   型と案内部材を互いに係合する方向に相対的に移動させ
   、プラスチックシート或いはプリフォームと案内部材と
   の間に流体を流しながら、プラスチックシート或いはプ
   リフォームをプラグ或いは型の表面乃至その周囲に引込
   み、絞り成形を行うことを特徴とする絞りプラスチック
   容器の製法。