JPH0257010B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂容器類の成形方法及びそ
の実施装置に関する。

熱可塑性樹脂シートを真空あるいは圧空による
圧力差によつて引き伸ばし雌型形状に成形する真
空成形あるいは圧空成形が従来より行われてい
る。ところで、このような真空成形または圧空成
形においてカツプ型容器類のような比較的深絞り
成形を行なう場合にはプラグにより予張を行な
う、いわゆるプラグアシスト成形が採用され、ま
た、このようなカツプ類ではスタツク性（積み重
ね性）を良好なものとするために成形品であるカ
ツプ類の底部側の側壁部にアンダーカツトを設け
ることが通常である。このような場合、成形後の
型抜き（離型）が困難なものとなるため、成形後
の樹脂シート類を離型方向に押し返す離型板が用
いられている。

第１図には、このような離型板を用いた従来の
成形装置が示されている。図中、雌型１１のキヤ
ビテイ部１１Ａの外周部には離型板１２が進退駆
動源１３により図中上下方向に進退動可能に配置
されるとともに、離型板１２とクランプ板１４の
凸部１４Ａとの間には樹脂シート１５がクランプ
されている。また、シート１５はクランプ後にプ
ラグ１６により予張された状態となつている。こ
の第１図に示された状態から、シート１５に圧力
差が与えられて、シート１５が更に引き伸ばさ
れ、キヤビテイ部１１Ａの形状に沿わされ、すな
わち、雌型形状とされる。

しかしながらこのような従来方法にあつては、
離型板１２は、成形後の離型を行なう場合以外の
ときには雌型１１の雌型端面１１Ｂよりも若干へ
つこんだ位置にあり、成形後の離型時にのみ雌型
端面１１Ｂより突出することが通常であつた。そ
のため、第１図に示されるように離型板１２とク
ランプ板１４との間に樹脂シート１５をクランプ
した状態では、樹脂シート１５と雌型端面１１Ｂ
とは広い面積で接触することとなる。したがつ
て、加熱された樹脂シート１５は前記広い接触部
分から多量の熱が奪われて急激に冷却されてしま
い、クランプ後のプラグによる予張時において樹
脂シート１５が強い力で引き伸ばされる際には、
冷却部に隣接する部分が充分に延伸できず、成形
品にドラツグラインを生じさせたり偏肉を生じさ
せる等していた。特に、延伸性の良好でない樹
脂、たとえば、無機充填剤が多量に含まれた樹脂
よりなる樹脂シート１５から均質な深絞り成形品
を得ることは極めて困難であつた。

他方、真空または圧空により樹脂シート１５を
雌型形状に成形した後には雌型１１を迅速に冷却
して成形後のシート１５を冷却する必要がある
が、前述のような理由から雌型１１の温度を低く
させることが出来ず、従つて、連続成形を行う際
には成形サイクルが長くなり、生産性に劣り、熱
可塑性樹脂シートを用いる際の高生産性、安価性
という利点が必ずしも充分に生かされない場合が
あり、樹脂容器類が紙製カツプにとつて代るまで
には至らないものであつた。

本発明の目的は、成形品にドラツグラインを生
じさせたりすることがなく、また、成形品が均質
であり、しかも、雌型の冷却を充分に行なう事が
出来るため成形サイクルが短く生産性の高い樹脂
容器類の成形方法および成形装置を提供すること
にある。

そのため本発明に係る方法は、加熱した熱可塑
性樹脂シートをプラグで予張する際に、離型板突
出部を雌型端面よりも離型方向側に所定長だけ突
出させて前記樹脂シートを前記雌型端面の角部の
みに接触させた状態で行い、これにより樹脂シー
トを雌型端面に広い面積で接触させないようにし
て雌型端面による樹脂シートの冷却を出来るだけ
少なくおさえて前記目的を達成しようとするもの
である。

また、本発明に係る成形装置は、プラグによる
予張時に、樹脂シートと接触する離型板突出部が
雌型端面より離型方向側に所定長だけ既に突出さ
れるよう構成し、従つて、予張時において樹脂シ
ートと雌型端面とが広い面積で圧接することのな
いようにして前期目的を達成しようとするもので
ある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図には本発明に係る成形装置の一実施例が
示されている。図中、雌型２１は複数のキヤビテ
イ部２１Ａを有する、いわゆる多数個取り用の雌
型とされ、キヤビテイ部２１Ａの底部近傍にはア
ンダーカツト成形部２１Ｂが設けられている。ま
た、各キヤビテイ部２１Ａの開口部の外周側周縁
部が雌型２１の雌型端面２１Ｃとされている。更
に、各雌型２１の外周部には所定形状の案内部２
３が形成され、これらの案内部２３に離型板２４
が図中鉛直上下方向に所定ストローク内に亘つて
進退動可能に嵌め込まれている。

離型板２４は、第３，４図に示されるように、
たとえば所定厚さの１枚の板状に形成されてお
り、この板状体には前記雌型２１の各キヤビテイ
部２１Ａの開口部側の外周壁に被嵌される摺動穴
２５が前記キヤビテイ部２１Ａの位置と対応する
位置に設けられている。

離型板２４の下端面には、第５図にも拡大して
示されるように、突出部２６が設けられている。
突出部２６の形状は離型板２４の下端面形状と略
等しいが、摺動穴２５の周縁部分の形状は穴２５
より所定寸法だけ拡径された形状となつており、
第４図に示されるように、互いに隣接する２つの
摺動穴２５の両方の直径を通る仮想垂直面に沿つ
た突出部２６の断面形状は離型板２４に対して凸
型状となつている。この突出部２６の先端部（下
端部）は雌型端面２１Ｃより第５図中Ｋで示され
る距離だけ突出され、また、水平方向に於る雌型
端面２１Ｃと突出部２６との間には図中Ｌで示さ
れる距離（空隙）が設けられている。更に、案内
部２３の雌型端面２１Ｃ側の（内周）部分には雌
型端面２１Ｃにて開口する段溝２３Ａが図中Ｍで
示される所定の高さ（深さ）だけ形成される等し
てもよい。ここに於て、前記Ｋは通常1.0〜5.0mm
程度であり、このうちでも好ましくは、1.5〜4.0
mm程度であり、また、前記Ｌは5.0mm程度であり
前記Ｍは4.0mm程度である。

このように構成された離型板２４には、第２図
に示されるように、クランプ板３１が樹脂シート
３２を挟んで当接可能とされている。クランプ板
３１にはプラグ３３が遊挿通される遊挿通孔３４
がプラグ３３の位置に対応して穿設され、遊挿通
孔３４の周縁部の離型板２４側の側板が前記突出
部２６に当接する当接部３５とされている。この
当接部３５と前記突出部２６との間に挟まれた状
態にてプラグ３３により予張された樹脂シート３
２は雌型端面２１Ｃの角部に於てのみ雌型端面２
１Ｃと接触しており、樹脂シート３２は雌型端面
２１Ｃに広い面積では接触されない状態となつて
いる。

また、前記雌型２１およびプラグ３３には夫々
空気流路４１および空気流路４２が形成されてお
り、これら空気流路４１および空気流路４２によ
り真空または圧空が行なわれて樹脂シート３２が
圧力差により雌型２１のキヤビテイ部２１Ａの内
周面に沿わされるようになつている。第６図に
は、このようにして樹脂シート３２がキヤビテイ
部２１Ａの形状（雌型形状）とされた状態が示さ
れている。この状態に於ては樹脂シート３２は、
離型板２４の突出部２６や雌型端面２１Ｃの形状
に沿つた状態となつている。

このような第６図に示される状態から、離型板
２４の突出部２６が図示しない駆動装置により更
に図中下方側へと所定量移動されることにより、
成形後の樹脂シート３２が雌型２１より取り出さ
れる。即ち離型される。

このような本実施例によれば、次のような効果
がある。

樹脂シート３２をプラグ３３で予張する際に、
樹脂シート３２は雌型端面２１Ｃと僅かに雌型端
面２１Ｃの角部に於てのみ接触するだけである。
従つて、樹脂シート３２が雌型端面２１Ｃとの接
触で冷却されることが極めて少なく押えられてお
り、そのため、成形品にドラツグラインが発生す
ることもなく、また、引き伸ばしも良好に行なわ
れるため、成形品の肉厚が均一で成形品は強度的
にも優れたものになるという効果がある。

また、雌型２１の冷却を充分に行なうことが出
来るため、成形サイクルが短くなり、連続生産を
行なう場合の生産性が向上するという効果があ
る。

更にまた、従来は深絞り成形の困難であつた無
機充填剤配合シートを成形する場合にも成形性に
優れるという効果がある。

なお、離型板２４の突出部２６は必ずしも前述
のように断面凸型に形成されているものに限ら
ず、第７図に示される突出部２６のように断面角
型のものであつてもよい。ただしこのような場合
にも、段溝２３Ａを雌型２１側に設けることによ
り、雌型端面２１Ｃの面積を狭小なものとし、樹
脂シート３２と雌型端面２１Ｃとの接触面積をで
きるだけ確実に減少させる構造であることが望ま
しい。また、予張の際には樹脂シート３２は完全
にクランプされているものに限らず、予張の途中
まで、あるいは予張の終了までの間においてクラ
ンプされないものであつてもよい。

更にまた、例えば第７図に示される実施例など
では、予張時には突出部２６を雌型端面２１Ｃよ
り突出させておくが、その後につづく差圧（圧空
または真空）成形時には、突出部２６を雌型端面
２１Ｃから反離型方向に引込めるものであつても
よい。このような場合にも、前記実施例と略同様
の作用、効果があり、しかも、打ち抜きかすを減
少させることもできる。

次に、以下の実施例および比較実験例により本
発明を更に詳細に説明する。

実験例 ポリエチレンホモポリマー（密度0.91ｇ／cm³、
MI0.6ｇ／10分）を25重量％、高密度ポリエチレ
ン（密度0.964ｇ／cm³、MI0.4ｇ／10分）を25重量
％、および無機充填剤としての平均粒径15μｍの
タルク（滑石）50重量％をバンバリーミキサーを
用いて溶融混練してペレツト化した後に押し出し
成形機を用いて厚さ１mmの樹脂シートを得た。

次いで圧空成形機により、前記樹脂シートより
カツプ型の容器（高さ90mm、平均径60mm）を６個
取り雌型とフエノール製フエルト巻プラグ（前記
雌型に対して0.8の形状）、およびクランプ板を用
いて成形を行なつた。この際、用いた離型板は、
第５図に示すところの前記Ｌが２mmで、Ｍが2.5
mm、Ｋが2.5mmのものである。このようにして得
られたカツプ型の容器は肉厚分布が極めて均一で
良好であり、ドラツグラインの発生も全くなかつ
た。しかも、雌型の温度を35℃まで冷やして成形
を行なつても、前記ドラツグラインの発生は全く
なかつた。

比較実験例 前述の第１図に相当する従来の離型板（クラン
プ時に於る離型板の雌型端縁よりの深さが2.5mm）
を用いた以外は、前記実験例と同様の条件下にて
成形を行なつた。この場合成形品であるカツプ型
容器の周縁部の下側にドラツグラインが発生し、
しかもこのドラツグライン発生部分を中心として
容器の肉厚がそれ以外の他の部分より大幅に厚く
なり、外観を不良であり、強度的にも充分なもの
でなく実用に適さないものとなつた。

このような実験例および比較実験例からも、本
発明によれば、成形品にドラツグライン等が発生
せず、外観も良好であり、肉厚も均一で、また、
雌型の冷却を充分に行なうことが出来るため成形
サイクルが早く生産性の高い熱可塑性樹脂シート
の成形方法および成形装置を提供出来るというこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱可塑性樹脂シートの成形装置
の一例を示す断面図、第２図は本発明に係る熱可
塑性樹脂シートの成形装置の一実施例のプラグに
よる予張時の状態を示す断面図、第３図は前記実
施例に用いられる離型板を示す底面図、第４図は
第３図の−線に従う矢視断面図、第５図は前
記実施例の要部を拡大して示す断面図、第６図は
前記実施例の真空時または圧空時の状態を示す断
面図、第７図は前記以外の実施例の要部を拡大し
て示す断面図である。 ２１……雌型、２１Ａ……キヤビテイ部、２１
Ｃ……雌型端面、２４……離型板、２６……突出
部、２３Ａ……溝部、３１……クランプ板、３２
……樹脂シート、３３……プラグ、３５……当接
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱した熱可塑性樹脂シートをプラグで雌型
   内に所定量だけ押し込んで予張した後、この樹脂
   シートを圧力差で引き伸ばして雌型形状に形成す
   る樹脂容器類の成形方法において、樹脂シートを
   プラグで予張する際に、離型板突出部を雌型端面
   よりも離型方向側に所定長だけ突出させて前記樹
   脂シートを前記雌型端面の角部のみに接触させた
   状態で行うことを特徴とする樹脂容器類の成形方
   法。 ２ 加熱された熱可塑性樹脂シートを雌型内に所
   定量だけ押し込んで予張するプラグが備えられ、
   前記樹脂シートが圧力差により引き伸ばされて雌
   型形状に成形される樹脂容器類の成形装置におい
   て、前記プラグによる予張時に樹脂シートと接触
   する離型板突出部が雌型端面よりも離型方向側に
   所定長だけ既に突出されて構成されていることを
   特徴とする樹脂容器類の成形装置。