JPH0278522A - 熱可塑性帯状素材の熱成形方法及び装置 - 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、熱可塑性帯状素材の熱成形方法及び装置に関
するもので、食品、医薬剤等を包装するために用いられ
るブリスタ包装に利用できる。

（従来の技術〕 ブリスタ包装、特に、主に医薬剤の包装として用いられ
るＦＴＰ包装においては、昨今、包装材としてポリプロ
ピレン製シート、フィルム等の帯状素材を利用すること
が頻繁に行われている。このポリプロピレン製帯状素材
を利用した場合、帯状素材の熱成形技術として、ブレヒ
ータ熱板接触圧空方式が一般的に用いられている。この
ブレヒータ熱板接触圧空方式とは、成形部にポケット成
形用のキャビティとこれに対向するとともにプラグを備
えた圧空ボンクスとの間に予め加熱されたシートを挟ん
でプラグ及び圧縮空気によりシートにボケ、トを形成す
るものである。ところが、この方式では、シートを熱板
に挟み接触させて加熱するため、熱板度が高い場合、シ
ートの熱板への融着、シワの発生、シート送り時のテン
ションによるシートの伸び、シート表面への熱板面の転
写が起こり、各種の成形不良、ポケットの透明性不良が
発生する。逆に、熱板度が低い場合、成形部の型再現性
が不良になる。この間の適正条件は極めて狭く不安定で
ある。さらに、成形を安定させるには使用できるシート
の材質が制限され、加熱伸びの温度依存性が低く、低軟
化点で融着しにくく、また、波打、うねりの全くない高
肉厚精度で高均質な高品質の素材を用いなければならな
いという不都合がある。そこで、この不都合を回避する
ため、回転成形ドラムの成形部にキャビティを形成する
一方、非成形部にシート吸引孔を形成してシートをドラ
ム周面に密着させ、かつ、回転成形ドラムから送られる
シートにダンサ−ロールで０．１ｋｇ／ｃ＋ｓ程度の低
い張力をかけた状態で加熱する技術（特開昭５８−１２
６１１７号公報）が提案されている。この従来例によれ
ば、回転成形ドラムを用いているので、帯状素材の熱成
形が連続的に行え、かつ、シートの材質等の選択を誤ら
なければ、シートの回転成形ドラム周面への密着性が改
善されるので、熱成形が安定する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記従来例では、ダンサ−ロールによりシー
トにかけられる張力が０．１ｋｇ／ｃｍ程度の低い値で
あることにも関係して、シートの物性（加熱膨張、加熱
収縮等）、性状（肉厚精度、波打ち、蛇行等）によって
は、シートが回転成形ドラムに十分に密着せず、成形不
良が発生するという問題点がある。

ここに、本発明の目的は、帯状素材の物性、性状にかか
わらず、容易かつ安定した熱成形を行える熱可塑性帯状
素材の熱成形方法及び装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる熱成形方法は、熱可塑性帯状素材に５ｋ
ｇ／２１５ｍｍ〜５０ｋｇ／２１５−の張力をかけた状
態でこの帯状素材を回転成形ドラムに供給し、この回転
成形ドラムに供給された帯状素材を加熱してポケットを
成形することを特徴とする。

また、本発明の熱成形装置は、ポリプロピレン製シート
、フィルム等の熱可塑性帯状素材が掛け回されるととも
に外周面にポケット成形用の成形部を有する回転成形ド
ラムと、この回転成形ドラムに帯状素材を供給する供給
手段と、前記回転成形ドラムに掛け回された帯状素材を
加熱する加熱手段と、前記回転成形ドラムと供給手段と
の間で前記帯状素材に５ｋｇ／２１５−〜５０ｋｇ／２
１５閣の張力を付与する張力付与機構とを備えたことを
特徴とする。

この熱成形装置では、前記張力付与機構を、帯状素材が
掛け回されるラバーロールと、このラバーロールに固定
されるリング及びこのリングに当接してラバーロールを
制動する制動ロッドを有するリングブレーキとを備えた
構成としてもよく、あるいは、この張力付与機構を、ラ
バーロールと、このラバーロールの軸部に取り付けられ
るとともにラバーロールを制動する軸ブレーキとを備え
た構成としてもよい。なお、帯状素材の繰り出しテンシ
ョンは常に一定であることが均質な成形品を得る点で好
ましい。

さらに、前記回転成形ドラムは、帯状素材と接触する非
成形部に帯状素材を固定する吸引部を有し、前記成形部
は凹状のキャビティとされ、このキャビティは帯状素材
を吸引する吸引孔を有し、前記加熱手段は回転成形ドラ
ムの外周部近傍で回転成形ドラムの略半周にわたって形
成されたものとしてもよい。なお、帯状素材の繰り出し
テンション及び回転成形ドラム上の帯状素材の非キャビ
ティ部が伸縮しないこと、加熱軟化しないこしが必要で
ある。

〔作用〕

このような構成の本発明では、供給手段から回転成形ド
ラムに熱可塑性帯状素材がｍ給され、この帯状素材は、
ドラム外周面に接触した状態で回転成形ドラムにより移
送される。この帯状素材は、張力付与機構によって、回
転成形ドラムと供給手段との間で５ｋｇ／２１５ｍｍ〜
５０ｋｇ／２１５ｍｍの張力がかかり、これにより、帯
状素材は回転成形ドラムの外周面に均一に密着する。こ
の状態で帯状素材が加熱手段により加熱されると、この
帯状素材にキャビティの形状に適合したポケットが形成
される。

帯状素材にかかる張力を５　ｋｇ／２１５ｍｍ　（ａ未
満とすると、帯状素材の回転成形ドラムへの密着が不十
分となり、一方、張力を５０ｋｇ／２１５−を越えると
帯状素材が伸びてしまう、従って、帯状素材にががる張
力を５　ｋｇ／２１５ｆｆｎ〜５０ｋｇ／２１５ａ＊に
限定することにより、前記目的が達成できる。

ここで、張力付与機構をラバーロール及びリングブレー
キとする場合にあっては、帯状素材が掛け回されたラバ
ーロールをリングブレーキで制動して帯状素材に張力を
かける。また、張力付与機構をラバーロール及び軸ブレ
ーキとする場合にあっては、ラバーロールの軸部を軸ブ
レーキで制動して帯状素材に張力をかける。

また、回転成形ドラムが帯状素材と接触する非成形部に
帯状素材を固定する吸引部を有し、前記成形部がキャビ
ティとされるとともに、このキャビティが帯状素材を吸
引する吸引孔を有し、前記加熱手段が回転成形ドラムの
外周部近傍で回、転成形ドラムの略半周にわたって形成
される場合にあっては、帯状素材は、非成形部に形成さ
れた吸引部で固定されて回転成形ドラムとの密着状態を
保持されながら加熱手段により回転成形ドラムの略半周
にわたって加熱される。加熱された帯状素材にはキャビ
ティ内の吸引孔から吸引されてキャビティの形状に適合
したポケットが形成される。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ここ
において、各実施例中、同一または同様構成部分は同一
符号を付し、説明を省略もしくは簡略にする。

見りわ［劃− ブリスフ包装装置の概略が示される第１図において、供
給手段としての繰出ロールｌにはポリプロピレン製のシ
ートあるいはフィルムからなる厚さ０，２〜０．３ｍｍ
の帯状素材２が巻回され、この帯状素材２は繰出ロール
ｌから張力付与機構３を経て回転成形ドラム４に送られ
る。この回転成形ドラム４の外周部近傍には加熱手段と
しての赤外線加熱炉５が回転成形ドラム４の略半周にわ
たって形成されている。ここにおいて、繰出ロール１１
張力付与機横３、回転成形ドラム４及び赤外線加熱炉５
から帯状素材２にポケッ）２Ａを形成する熱成形装置６
が構成される。

前記回転成形ドラム４は、第２図に拡大して示されるよ
うに、前記帯状素材２が掛け回される円筒状のドラム本
体４１と円板状の側板部材４２とを備えている。これら
のドラム本体４１及び側板部材４２は、側端面４１Ａ、
４２Ａどうしを当接させた状態で軸（図示せず）で支持
され、がっ、０！１１坂部材４２は軸に固定されるとと
もに、ドラム本体４１は側板部材４２に摺接しながら回
転するようになっている。

ドラム本体４１は、その外周面にボケ、ト成形用の成形
部４４を存し、この形成部４４は、周方向及び軸方向に
整列配置された複数の凹状のキャビティ４５とされてい
る。これらのキャビティ４５は、第３図及び第４図の通
り、それぞれ帯状素材２を吸引するスリント状の吸引孔
４６を有する構造である。これらの吸引孔４６は、軸方
向に整列した複数、図中４個のキャビティ４５毎に一つ
ずつ配置された吸引路４７と連通され、これらの吸引路
４７は、ドラム本体４１の側端面４１Ａに半径Ｒ１の円
軌跡に沿って開口されている。

第２図の通り、各キャビティ４５の間には非成形部４８
が形成され、この非成形部４８には帯状素材２を固定す
る複数の（＋）状あるいは（−）状のスリット状の吸引
部４９が形成されている。

この吸引部４９は、それぞれ時方向に整列された吸引部
４５毎にドラム本体４１内で軸方向に延びて配置された
？！数の吸引路５０の各々と連通され、これらの吸引路
５０は前記側端面４１Ａに半径Ｒｔ（＞Ｒ１）の円轄跡
に沿って開口されている。

前記側板部材４２の側端面４２Ａには、半径Ｒ１の位置
に第１の円弧状溝５１及び第２の円弧状溝５２が、半径
Ｒ２の位置に第３の円弧状溝５３がそれぞれ形成され、
第１の円弧状溝５１は第１図中矢印Ｓの位置にあうよう
に、第２の円弧状溝５２は第１図中矢印下の位置にあう
ように、第３の円弧状溝５３は第１図中矢印Ｕの位置に
あうようにそれぞれ長さが決められている。また、第１
の円弧状溝５１は配管５４を通して、第２の円弧状溝５
２は配管５５を通して、第３の円弧状溝５３は配管５６
を通してそれぞれ図示しない吸引ポンプと連通されてい
る。これらの吸引ポンプによってドラム本体４１に吸着
された帯状素材２がｉゴ記赤外線加熱炉５により加熱さ
れると、この帯状素材２に前記キャビ、ｌティ４５に適
合したボケン）２Ａが形成されるようになっている。

第１図において、前記張力付与機構３は、帯状素材２が
掛け回されるシリコーンゴム製ラバーロール３０と、リ
ングブレーキ３１とから構成されている。ラバーロール
３０はモータ等の回転機構（図示せず）を有するととも
に、外周面に帯状素材２との滑りを防止するための図示
しない小孔を多数有する。また、ラバーロール３０と繰
出ロール１との間にはアイドルロール３２が設けられ、
このアイドルロール３２を回転成形ロール側に近接して
配置することにより、ラバーロール３０と帯状素材２と
の接触長さを長くして帯状素材２の滑りを防止するよう
になっている。前記リングブレーキ３１はラバーロール
３０の外周に固定されたリング３２及びこのリング３３
に当接してラバーロール３０を制動する制動ロッド３４
を有し、この制動ロッド３４のリング３３への当接力を
調整することにより、帯状素材２に５ｋｇ／２１５ａ〜
５０ｋｇ／２１５ａｍ　（’；０．２　ｋｇ／　ｃｔａ
　〜２　ｋｇ／ｃｍ）　、好ましくは１０ｋｇ／２１５
ｆｆＩ１１〜３０ｋｇ／２１５ｍ　（’＝　０．４　ｋ
ｇ　／　ｃｍ　〜１．２ｋｇ　／　ｃｎ　）の張力をか
けるようになっている。ここで、帯状素材２にかかる張
力を５　ｋｇ／２１５５ｇ　〜５０ｋｇ／２１５ｍｍと
したのは、張力を５　ｋｇ／２１５＋ｎ＋ｓ　（ａ未満
とすると、帯状素材２の回転成形ドラム４への密着が不
十分となり、一方、張力を５０ｋｇ／２１５ｍｍを越え
る値とすると帯状素材２が伸びてしまうからである。

なお、回転成形ドラム４とラバーロール３０との間のア
イドルロール３５にかかる力を検出することにより帯状
素材２にかか・る張力が前記の値内か否かを検出するよ
うにしてもよい。

前記回転成形ドラム４から移送される帯状素材２の上方
にはホッパ７が配置され、このホッパ７から医薬剤等の
内容物が帯状素材２に形成されたポケット２Ａに充填さ
れるようになっている。

ポケット２Ａに内容物が充填された帯状素材２はシール
手段８に送られる。このソール手段８は、台紙供給ロー
ラ８０から送られる台紙シート８１と前記帯状素材２と
をヒートンールするシールローラ８２とを備えている０
台紙シート８１がシールされた帯状素・材２は、可動ロ
ール８３及び送りロール８４を経てパーフォレ〜り８５
及びパンチング８６に送られる。パーフォレータ８５は
前記帯状素材２にミシン目を形成するためのものであり
、パンチング８６は、ミシン目が形成された帯状素材２
から所定単位毎の包装体２０を打ち抜くものである。パ
ンチング８６により打ち抜かれた包装体２０はコンベア
８７で搬送され、一方、抜きかすはスクラップロール８
８に巻き取られるようになっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

繰出ロール１から繰り出される帯状素材２は、アイドル
ロール３２を経て張力付与機構３に送られ、さらに、ア
イドルロール３５を経て回転成形ドラム４へ送られる。

この回転成形ドラム４では、非成形部４８の吸引部４９
によって帯状素材２がドラム本体４１に吸着固定され、
この状態でドラム本体４１が回転する。また、張力付与
機構３では、リング３３に制動ロッド３４を当接させる
ことによりラバーロール３０を制動させ、回転成形ドラ
ム５に送られる帯状素材２に５　ｋｇ／２１５ｍ＋　〜
５０ｋｇ／２１５ｎ＊の張力をかける。これらの吸着部
４９及び張力付与機構３の作用によって、（ｊＦ状素材
２はドラム本体４１に均一に密着することになる。

この状態で、帯状素材２は、赤外線加熱炉５により加熱
され、かつ、キャビティ４５の吸引孔４６から吸引され
、これにより、帯状素材２にポケット２Ａが形成される
。

その後、帯状素材２は、ポケット２Ａ内にホッパ７から
内容物が充填された後、シール手段８により台紙シート
８１とシールされる。台紙シート８１とシールされた帯
状素材２はパーフォレータ８５でミシン口が形成された
後、パンチング８６に送られ、このパンチング８６によ
って包装体２０が打ち抜かれる。

このような構成の本実施例によれば、張力付与機構３に
よって回転成形ドラム４に送られる前の帯状素材に、ダ
ンサ−ロールの場合に比べて高い値である５ｋｇ／２１
５ｍｍ〜５０ｋｇ／２１５閣の張力をかけ、しかも、回
転酸、形ドラム４に形成された非成形部４８の吸引部４
９により帯状素材２を吸着保持したので、帯状素材２は
回転成形ドラム４に均一に密着された状態で加熱される
ことになり、帯状素材２の物性、性状にかかわらず、容
易かつ安定した熱成形を行える。また、本実施例では、
張力付与機構３をラバーロール３０とリングブレーキ３
１とで構成したから、簡易な構成で適正な張力を帯状素
材２に付与できる。さらに、リングブレーキ３１の張力
調整も制動ロッド３４で容易に行える。

本実施例の効果をｉＩ認するために、以下に実験例につ
いて説明する。

］し駐−１１ ■帯状素材 原反Ａ；出光ピュアレイシートＭＧ−２００厚さ０．３
Ｘ幅２１５ｍｍ 原反Ｂ；出光ピュアレイシート　ＭＧ−４００厚さ０．
３Ｘ幅２１５ｎｍ ■ブリスタ包装装置 出光ＭＯ−５５０（間接加熱ドラム真空成形方式）％式
％ この条件下で、原反性状、ドラムシート押えのを無、張
力等を変化させて行った実験例１〜４及び比較例１〜５
の実験結果を表１に示す。

１ｔ１；波釘は帯状素材ＭＯ力方向ｍ長さの波釘長さの
総和（ＩＩＩｌｌ） 注２；蛇行は帯状素材ＭＤ力方向ｍ長さの最大蛇行量（
胴） 注３；ＭＤ方向とは帯状素材流れ方向をいい、ＴＯ力方
向は帯状素材幅方向をいう。

注４−ドラムシート押えとは回転成形ドラムの非成形部
に吸引部を設けて帯状素材を回転成形ドラムに吸着する
ことをいう。

注５；シート中変化とは帯状素材の伸びをいう。

この実験例によれば、帯状素材に７ｋｇ／２１５ＩＩＩ
Ｉｌ。

１５ｋｇ／２１５１Ｉｕａの張力をかけた状態で熱成形
を行えば、帯状素材の種類、性状（波釘、蛇行）に影響
されずに良好な成形が行えることがわかる。特に、波釘
、蛇行が大きい場合にあっても、帯状素材に張力をかけ
て回転成形ドラムに密着後熱成形を行えば、成形を良好
なものとすることができる。また、シート押えを用０な
い場合には、帯状素材に伸びが発生し、成形品の収縮率
が大きくなり不安定となることがある。従って、シート
押えを用いない場合にあっては、成形品にカールやピン
チ変化を生じさせることがある。

筆↓ｌｌＩ 次に、第２実施例について第５図で説明する。

第２実施例は張力付与機構３のみが０７１記第１実施例
と異なり、他の構成は前記第１実施例と同しであるから
、図示及び説明を省略する。

第５図において、第２実施例の張力付与機構３ハ、前記
ラバーロール３０と、このラバーロール３０の軸部３０
Ａに取り付けられる軸ブレーキ３６とを備えている。こ
の軸ブレーキ３６は軸部３０Ａに当接する２つのフ゛レ
ーキシュ３７にそれぞれコ字型の連結部材３８の一端を
接続し、これらの連結部材３８の他端をそれぞれエアー
シリンダ３９のシリンダケース３９Ａとピストン３９Ｂ
とに接続して構成され、エアーシリンダ３９の作動によ
ってブレーキシュ３７を軸部３０Ａに当接させて軸部３
０Ａを制動させるものである。

この第２実施例によれば、前記第１実施例と同様の効果
を奏することができる。

なお、本発明では、ラバーロール３０を制動する機構と
しては、前記第１及び第２実施例におけるリングブレー
キ３１、軸ブレーキ３６の他に、ドラム式ブレーキ、デ
ィスク式ブレーキ等であってもよい。また、ラバーロー
ル３０は回転機構を有するものとしたが、本発明ではラ
バーロール３０から回転機構を徘してロールをフリーロ
ールとするものでもよい。

また、本発明では、キャビティ４５の吸引孔４５及び非
成形部４日の吸引部４９の形状はスリント状に限定され
るものではなく、円孔等、他の形状であってもよい。

さらに、本発明では、回転成形ドラム４の非成形部４８
に必ずしも吸引部４９を設けることを要しない。ただし
、前記実施例のように吸引部４９を設ければ、帯状素材
２の回転成形ドラム４への密着をより確実に行えるとい
う効果がある。

また、本発明で熱成形される帯状素材は、ポリプロピレ
ン製である他、塩化ビニル製等他の合成樹脂であっても
よい。

〔発明の効果〕

前述のような本発明にかかる熱成形方法及び装置によれ
ば、帯状素材の物性、性状にかがわらず、熱成形を容易
かつ安定して行えるという効果がある。

また、帯状素材と接触する非成形部に帯状素材を吸引す
る吸引部を形成する一方、前記成形部のキャビティに帯
状素材を吸引する吸引孔を形成すれば、帯状素材の回転
成形ドラムへの密着をより確実に行えるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は第１実施例の熱成形装置が適用されたプリス
タ包装装置の概略構成図、第２図は回転成形ドラムをド
ラム本体と側板部材とに分けて示す斜視図、第３図はキ
ャビティの正面図、尤４図は第３図中ＩＶ−ＩＶ線に沿
う矢視断面図、第５図は第２実施例の要部を示す概略構
成図である。 ｌ・・・供給手段としての繰出ロール、２・・・帯状素
材、２Ａ・・・ポケット、３・・・張力付与機構、４・
・・回転成形ドラム、５・・・加熱手段としての赤外線
加熱炉、３０・・・ラバーロール、３１・・・リングブ
レーキ、３３・・・リング、３４・・・制動ロッド、３
６・・・軸ブレーキ、４４・・・成形部、４５・・・キ
ャビティ、４６・・・吸引孔、４８・・・非成形部、４
９・・・吸引部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性帯状素材に５ｋｇ／２１５ｍｍ〜５０ｋ
   ｇ／２１５ｍｍの張力をかけた状態でこの帯状素材を回
   転成形ドラムに供給し、この回転成形ドラムに供給され
   た帯状素材を加熱してポケットを成形することを特徴と
   する熱可塑性帯状素材の熱成形方法。
2. （２）熱可塑性帯状素材が掛け回されるとともに外周面
   にポケット成形用の成形部を有する回転成形ドラムと、
   この回転成形ドラムに帯状素材を供給する供給手段と、
   前記回転成形ドラムに掛け回された帯状素材を加熱する
   加熱手段と、前記回転成形ドラムと供給手段との間で前
   記帯状素材に５ｋｇ／２１５ｍｍ〜５０ｋｇ／２１５ｍ
   ｍの張力を付与する張力付与機構とを備えたことを特徴
   とする熱可塑性帯状素材の熱成形装置。
3. （３）特許請求の範囲第２項において、前記張力付与機
   構は、帯状素材が掛け回されるラバーロールと、このラ
   バーロールに固定されるリング及びこのリングに当接し
   てラバーロールを制動する制動ロッドを有するリングブ
   レーキとを備えたことを特徴とする熱可塑性帯状素材の
   熱成形装置。
4. （４）特許請求の範囲第２項において、前記張力付与機
   構は、帯状素材が掛け回されるラバーロールと、このラ
   バーロールの軸部に取り付けられるとともにラバーロー
   ルを制動する軸ブレーキとを備えたことを特徴とする熱
   可塑性帯状素材の熱成形装置。
5. （５）特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに
   おいて、前記回転成形ドラムは、帯状素材と接触する非
   成形部に帯状素材を固定する吸引部を有し、前記成形部
   は凹状のキャビティとされ、このキャビティは帯状素材
   を吸引する吸引孔を有し、前記加熱手段は回転成形ドラ
   ムの外周部近傍で回転成形ドラムの略半周にわたって形
   成されたことを特徴とする熱可塑性帯状素材の熱成形装
   置。
6. （６）特許請求の範囲第２項ないし第５項のいずれかに
   おいて、前記帯状素材はポリプロピレン製であることを
   特徴とする熱可塑性帯状素材の熱成形装置。