JPH0528653B2

JPH0528653B2 -

Info

Publication number: JPH0528653B2
Application number: JP15724287A
Authority: JP
Inventors: Yoshikane Wakayama; Yoshinobu Fukuda; Masao Shibagaki
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1993-04-27
Also published as: JPS63319120A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、PTP（プレス・スルー・パツケイジ
ング）装置における、ポケツトの成形方法および
そのための装置に係る。

PTPの初期の普及段階では、シート原反とし
てポリ塩化ビニル（PVC）が用いられ、現在で
も主流を占めている。これはPVCのポケツト成
形可能温度範囲が、一般に採用されている圧空成
形法において、82〜212℃と極めて広く加熱手段
の温度制御巾も±10℃程度のラフなものが許容さ
れるため、成形が容易であることによる。

しかしながら、被包装物が医薬品など、要求さ
れる防湿性すなわち耐透湿性が厳しい場合、
PVCの防湿性は不十分であつて、二重包装が必
要とされるが、解包したのちの保証はできない。
このためポリエチレン（PE）あるいはポリプロ
ピレン（PP）または種種のラミネート・シート
などの採用が相次いだが、それらの成形は、成形
可能温度範囲がPVCに比べて数分の一から十数
分の一と極みて狭いため容易ではない。

本発明は、これらのうち、少なくとも１層の高
密度PE中間層を含む複層ラミネート・シート、
とりわけ高密度PE中間層の両側にPP表面層を有
する複数ラミネート・シートの成形に関する。

［従来の技術］ PVC単層シートを広く採用されている圧空成
形法によつて成形するには、全体として加熱され
たシート原反を金属製雌型で支えポケツト成形部
に加圧空気を供給し、その外面が雌型凹所内面に
沿うまで膨張させればよい。PVCは、その広い
成形可能温度範囲と非晶質であることに由来する
すぐれた成形法によりこの程度の方法で容易に成
形できる。

対象が結晶性高分子であるPPともなると、成
形可能温度範囲が狭くなり成形性が劣るため、こ
うした方法を適用することが困難となる。つま
り、シート原反を全体として加熱すると、軟化が
進み過ぎドロウ・ダウンによる搬送障害を招き、
搬送障害を招かない程度の加熱では逆にポケツト
成形部の軟化が不充分で深絞り成形ポケツトの肉
厚が不均一となりやすい。

したがつて、ポケツト成形部の局部的・選択的
な加熱とシート原反の軟化点近くまで加熱したプ
ラグによる補助的成形が必要となつてくる。

具体的には、ポケツト成形部の局部的・選択的
な加熱を済ませたシート原反を金属製雌型と対応
するプラグ・ガイドの頂板との間に挟んだ冷却状
態で、シート原反の軟化点近くまで加熱したプラ
グをシート原反のポケツト成形部に押し付けシー
トの該特定部分を該雌型凹所体積の70％程度まで
予備的に膨張させ、つずいて該膨張部分に対して
プラグとプラグ・ガイドとの間隙を通じて加圧空
気を供給する方法が採用されている。

［発明が解決しようとしている問題点］本発明が対象としているシート原反は少なくと
も１層の高密度PE中間層を含む複層ラミネー
ト・シートである。（昭和61年特許願第101165号
「包装体及びその製造方法」に記載の複合プラス
チツクシート）。この複層ラミネート・シートの
成形にも、PPを対象とした前記の基本的構成が、
その骨子として採用することができるが各部分の
温度・所要時間をこの新対象に適応した新規なも
のに変更しなければならないのは勿論、その制御
にも格段の精密さが要求される。

［問題点を解決するための手段］本発明によれば、少なくとも１層の高密度ポリ
エチレン中間層を含む複層ラミネート・シートに
対するPTPポケツトの成形方法であつて次の逐
次工程を含むことを特徴とする成形方法が提供さ
れる。ここで各工程とは： (a) シート原反のポケツト形成部を、その肉芯温
度が124℃〜132℃になるまで局部的・選択的に
加熱する工程、 (b) 該局部的・選択的に加熱されたシート原反を
金属製雌型と対応するプラグ・ガイド・プレー
トとの間に挾んで、そのポケツト非形成部を30
℃以下に冷却する工程、 (c) 該冷却状態のもとで、シート原反のポケツト
形成部に100℃〜120℃に加熱したプラグを押し
付けシートの該特定部分を該雌型凹所体積の70
％程度まで予備的に膨張させる工程、 (d) 該膨張部分に対しプラグとプラグ・ガイド・
プレートとの間隙を通じて加圧空気を供給し、
その外面が雌型凹所内面に沿うまで成形する工
程、および (e) 該金属製雌型、プラグおよびプラグ・ガイ
ド・プレートを離脱させる工程である。

上記の局部的・選択的に加熱が、124℃に達し
ない場合、成形ポケツトの肉厚のアンバランスや
型崩れにつながり、132℃を越えるときは、シー
トが搬送路中で垂れ下がりその搬送不能を招く。
本発明の場合、約127℃に制御することが最も好
ましいことがわかつた。なお、PPの場合、この
温度範囲は135℃〜155℃と広く制御が容易である
ことと対照的である。

上記の金属製雌型と対応するプラグ・ガイドの
頂板はシートのポケツト非形成部を24℃以下に冷
却でき、かつこれを維持できるものであることが
好ましい。これはポケツト非成形部の熱収縮を最
小限にとどめ、事後の搬送、充填その他に要求さ
れるシート包装体の寸法安定性を高めるために重
要である。このため特に効率的な冷却方法が採用
される。

また上記のプラグの温度が、100℃に満たない
場合、ポケツト形成部の過度の温度低下を招き、
成形ポケツトの肉厚のアンバランスあるいは型崩
れやポケツト頂部の白地化（失透）となり、120
℃を越えるときは中間PE層の部分的流出につな
がる。約110℃のプラグ温度が最も好ましいこと
が見出された。なお、PPならば、中間PE層の部
分的流出という問題がないので、この温度範囲は
150℃近くまでと広く制御が容易である。

なお、上記ポケツト形成部の局部的かつ選択的
な加熱は、シート原反をそのポケツト形成部に対
応する凸面を対向するように設けた一対の熱板の
間に挾み込み、熱伝導によりシート原反の肉芯温
度を飽和温度まで上昇させることによることが好
ましい。

具体的には、シート原反の肉芯温度が該一対の
熱板の温度と同一の温度（飽和温度）まで、好ま
しくは約127℃まで手早く上昇させるのであるが、
成形速度を充分高めるためには時間をかける必要
がある。たとえばシートの平均搬送速度を2.9
ｍ／分（標準ポケツト100列／分）とした場合、
成形操作を間欠搬送の１タクトととするとき３タ
クト以上の時間をこの選択的な加熱にかけること
が必要である。これと対照的なPPの場合には、
制御温度範囲が広いこともあり２タクトで充分で
ある。

また、本発明の別の側面によれば、PTPシー
ト原反の間欠的搬送路の複数ステーシヨンのうち
隣接した２ステーシヨンに配置され次記の各手段
の相関組合わせを特徴とするPTPポケツトの成
形装置も提供される。

この各手段は： (a) 第１のステーシヨンに配置され、成形すべき
PTPポケツトに対応する凸面が対向するよう
に設けられ、それらの間にシート原反を挾み込
み、熱伝導によりシート原反の肉芯温度を飽和
温度まで上昇させることができ、かつその少な
くとも１つが該搬送路と直交方向に、シート原
反の間欠的搬送と同期して往復動作の可能な一
対の熱板、 (b) 第２のステーシヨンに配置され、成形すべき
PTPポケツトに対応する凹所が設けられ、か
つその凹所に近接した冷却媒体通路を備え該搬
送路と直交方向に往復動作の可能な金属製中実
雌型、 (c) 前記凹所に対応した数のプラグ受容・貫通路
が設けられ、かつその貫通路に近接した冷却媒
体通路を備え、該中実雌型との間にシート原反
を挾み込むことが可能な頂板を有するプラグ・
ガイド、 (d) 前記プラグ・ガイドの頂板の貫通路に対応し
た数のプラグを植設され、かつ加熱および温度
維持手段を備え、前記金属製中実雌型の動作と
同期して該搬送路と直交方向に往復動作が可能
であるプラグ・ベース、該プラグのおのおのは
該雌型とプラグ・ガイドの頂板との間に挾み込
まれたPTPシート原反のポケツト形成部分に
作用して、該部分を前記金属製中実雌型の凹所
体積の70％程度まで予備的に膨張させるもので
ある、および (e) 前記プラグとプラグ・ガイドとの間隙を通じ
て該予備的に膨張させたPTPシート原反のポ
ケツト形成部分に加圧空気を供給する手段。

する手段である。

方法に関して既に述べたように、(a)の熱板は、
シート原反の肉芯温度を熱板の温度と同一の温度
（飽和温度）、好ましくは約127℃まで手早く上昇
させることのできるものであつて、成形速度を充
分高めるためには、間欠搬送の３タクト（成形操
作を１タクトとした場合）分以上の搬送路長さが
必要である。PPの場合とは、制御温度範囲が広
く、必ずしも飽和させなくてもよく、２タクト分
で充分である点で異なる。

また、(b)の金属製中実雌型および(c)のプラグ・
ガイドの（頂板）は組み合わされて一対をなすも
ので、PTPシート原反のポケツト非形成部を効
果的に冷却するため、雌型の場合は、その凹所、
プラグ・ガイドの頂板の場合は、そのプラグ貫通
路に近接して冷却媒体通路が設けられていること
が特徴である。PPの場合は、このようなことは
要求されず、冷却媒体通路は工作上の容易さから
も、離れて設けられること普通であつた。

冷却媒体通路の近接装置が必須であることは、
対象としている新規の複層ラミネート・シートを
取り扱うことではじめて判明した。

(d)のプラグには、加熱および温度維持手段が備
えられており、折角加熱したシートを、接触によ
つて冷やさないようにされている。このプラグの
押圧によつてシート原反のポケツトは雌型の凹所
体積の70％程度まで予備的に成形され、(e)により
供給される加圧空気によつて、シートの外面が雌
型の凹所内面に沿うまで、仕上げ成形される。

［作用］上記のように構成された本発明手段により、少
なくとも１層の高密度ポリエチレン中間層を含む
複層ラミネート・シートを対象として、これに
PTPポケツトを効率的に成形することができる。

［実施例］図面中第１図は、本発明方法を実施するための
装置の要部を包括的に示すための１部を切り欠い
た側面図であつて、シート１０の間欠的搬送路１
２の予備ステーシヨン２０には、搬送路１２と直
交する方向に往復作動の可能な熱板２２およびこ
れと対をなす熱板２４が設けれれている。つずく
成形ステーシヨン３０において、金属性中実雌型
３２、対応するプラグ・ガイド４２およびガイド
４２内に収容されているプラグ・ベース５２は互
いに同調して逐次的に作動しシート１０の成形を
行なうものである。

成形ステーシヨン３０においてポケツト１４を
形成されたシート１０は、ポケツト１４と噛み合
うリセス６２を設けられた送りローラー６０とア
イドラー６４との間に挾まれて次の工程に送られ
るものとなつている。

予備ステーシヨン２０における一対の熱板２
２，２４には、内部に図示を省略した加熱用ヒー
タが組み込まれており、第２図にその詳細を示す
ように、それらの対向面に格子状の溝によつて浮
き彫りにされ、シート１０のポケツト１４形成部
分に対応する多数の加熱用凸面２３，２５がもう
けられている。なお、２１は制御信号を発生する
ための温度センサである。これらの加熱用凸面２
３，２５は、間欠的に搬送され、繰り返し挾み込
まれるシート１０のポケツト１４形成部分に接
し、これを熱伝導によつて局部的・選択的に加熱
する。

これら一対の熱板２２，２４は、全体装置の垂
直メイン・フレーム（第１図の紙面に相当する
面）にブラケツト２６，２８によつて直接あるい
は間接に、たとえば図示の片持ち式に支持されて
いる。上部熱板２２はブラケツト２６に載置され
た任意の駆動装置２７および緩衝用ばね２９によ
つて、シート１０の間欠的搬送と同期して往復作
動を繰り返してシート１０のポケツト１４形成部
分に圧力をかけるものとなつている。下部熱板２
４はメイン・フレームに固定的に支持されてい
る。なお、図中７０は必要に応じ取り付けること
のできる強制空冷板、７２はそのための加圧空気
供給管を示す。

成形ステーシヨン３０における金属性中実雌型
３２には、成形すべきポケツト１４の外面形状
と、その内面形状が一致する１タクトで成形すべ
きポケツト１４の数と同数の凹所３１および該凹
所３１に近接して配置された冷却媒体通路３３が
設けられており、垂直メイン・フレームに取り付
けられた駆動装置たとえば、カム３６、カム・フ
オロア３８などによつて、同じくシート１０の間
欠的搬送と同期して矢印で示すように往復作動を
繰り返すものとなつている。その上部には、補助
的な冷却媒体通路３４も設けられている。

該金属中実雌型３２と対をなすプラグ・ガイド
４２は、プラグ・ベース５２を収容し、かつ加圧
空気の分配路として役立つため、全体として中空
箱型の形状を有し、その底板４９が、たとえばブ
ラケツト４６によつて垂直メイン・フレームに固
定的に支持されている。

第３図の成形ステーシヨン縦断面略図にも示す
通り該プラグ・ガイド４２の頂板は、金属性中実
雌型３２と接触可能であり、かつ成形すべきポケ
ツト１４と同数の、その平面形状に対応する形状
のプラグ受容・貫通穴４１が設けられている。

また、該プラグ受容・貫通穴４１に近接して冷
却媒体通路４３が配置されている。側壁４５にも
補助的な冷却媒体通路４４が設けられている。ま
たその底板４９には、プラグ・ベース５２作動用
シリンダ５４および加圧空気供給管４８が取り付
けられている。

プラグ・ベース５２には、加熱用ヒータ５６が
埋め込まれており、１タクトで成形すべきポケツ
ト１４の数と同数のプラグ５０が植設されてい
る。これらのプラグ５０のうち少なくとも１つに
は温度センサ５８が埋め込まれている。

第４図にその動作の詳細を拡大して示すよう
に、シート１０の間欠的搬送と同期して、シート
１０が金属性中実雌型３２と対応するプラグ・ガ
イド４２の頂板との間に挾み込まれたａ後、プラ
グ・ベース５２が作動用シリンダ５４によつて上
方に向かい、プラグ５０は貫通穴４１に導かれて
シート１０を金属性中雌型３２の凹所３１に向か
つて押し付ける。この押圧動作で凹所３１体積の
70％程度の予備成形ｂがなされた後、プラグ５０
と貫通穴４１との間隙を通じて加圧空気が矢印で
示すように供給され、これによつて成形が完結す
るｃ。その後シート１０の間欠的搬送と同期し
て、離型操作が行なわれる。

上記の説明中、特記すべきは、第１に複層ラミ
ネート・シートのポケツト成形部分を加熱する
際、第５図に「マルチ加熱」として示した加熱モ
ードを採用したことである。すなわち、シート１
０の間欠的搬送と同期したタクトの数（nt）でシ
ートの中間PE層の肉芯温度T_pを飽和温度Ｔすな
わち熱板の温度に近い温度T_oまで、図中実曲線
で示すように熱伝導で手早く、加熱するのであ
る。中間PE層を有しないシートでは、成形可能
温度範囲が広いこともあり、このような配慮を必
要とせず、たとえば、図中被曲線で示すような飽
和温度に無関係な加熱モードで充分であつた。一
方成形工程で、複層ラミネート・シートのポケツ
ト非成形部を効率的に冷却し、少なくともその温
度が上昇しないようにしたことが第２の特記点で
ある。中間PE層を有しないシートのための成形
型にはこのような配慮を必要としないため冷却媒
体通路は、通常成形凹所から離れたところに配置
されていた。

［効果］上記実施例では、この加熱モードにあわせて、
加熱操作を制御し、その時間および対象物の長さ
を、成形操作を１タクトとした場合、３タクト分
当て（ｎ＝３）たことによつて、T_oを実際上Ｔ
に一致させることができた。

言い代えると、成形ステーシヨンにおける対象
物の長さの少なくとも３倍が、予備ステーシヨン
における対象物の長さとすることによつて、2.9
ｍ／分（標準ポケツト100列／分）といつた高速
成形を可能とした。また成形工程では、金属性雌
型の凹所と、プラグ・ガイド頂板のプラグ受容・
貫通穴に近接した位置に冷却媒体通路を配置する
ことによつて、複数ラミネート・シートのポケツ
ト非成形部の効率的な冷却ないし温度の過度の上
昇の防止を達成し高速での安定な搬送を可能とし
た。

以上述べたように、本発明の工業的効果は極め
て大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例装置の要部を包括
的に示すため、１部を切り欠いた側面図、第２図
は、予備加熱用熱板の斜視図、第３図は、成形ス
テーシヨンの要部の縦断面図、第４図は、成形操
作を段階的に説明するための拡大略図であり、第
５図は、加熱モードを示す線図である１０……シート、１２……間欠的搬送路、１４
……ポケツト、２０……予備ステーシヨン、２１
……温度センサ、２２，２４……熱板、２３，２
５……加熱用凸面、２６，２８……ブラケツト、
２７……駆動装置、２９……緩衝用ばね、３０…
…成形ステーシヨン、３１……凹所、３２……金
属性中実雌型、３３，３４……冷却媒体通路、３
６……カム、３８……カム・フオロワ、４１……
プラグ受容・貫通穴、４２……プラグ・ガイド、
４３，４４……冷却媒体通路、４５……側壁、４
６……ブラケツト、４８……加圧空気供給管、４
９……底板、５０……プラグ、５２……プラグ・
ベース、５４……作動用シリンダ、５６……加熱
用ヒータ、５８……温度センサ、６０……送りロ
ーラー、６２……リセス、６４……アイドラー、
７０……強制空冷板、７２……加圧空気供給管。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも１層の高密度ポリエチレン中間層
を含む複層ラミネート・シートに対するPTPポ
ケツトの成形方法であつて次の逐次工程を含むこ
とを特徴とする成形方法： (a) シート原反のポケツト形成部を、その肉芯温
度が124℃〜132℃になるまで局部的・選択的に
加熱する工程、 (b) 該局部的・選択的に加熱されたシート原反を
金属製雌型と対応するプラグ・ガイドの頂板と
の間に挾んで、そのポケツト非形成部を30℃以
下に冷却する工程、 (c) 該冷却状態のもとで、シート原反のポケツト
形成部に100℃〜120℃に加熱したプラグを押し
付けシートの該特定部分を該雌型凹所体積の70
％程度まで予備的に膨張させる工程、 (d) 該膨張部分に対しプラグとプラグ・ガイドと
の間隙を通じて加圧空気を供給し、その外面が
雌型凹所内面に沿うまで成形する工程、および (e) 該金属製雌型、プラグおよびプラグ・ガイド
を離脱させる工程。２上記ポケツト形成部の選択的加熱が、シート
原反をそのポケツト形成部に対応する凸面を対向
するように設けた一対の熱板の間に挾み込み、熱
伝導によりシート原反の肉芯温度を飽和温度まで
上昇させるものであることを特徴とする特許請求
の範囲１に記載の方法。３上記ポケツト形成部を約127℃に選択的に加
熱することを特徴とする特許請求の範囲１に記載
の方法。４上記ポケツト非形成部を約24℃程度まで冷却
することを特徴とする特許請求の範囲１に記載の
方法。５上記プラグの温度が約110℃であることを特
徴とする特許請求の範囲１に記載の方法。６該複層ラミネート・シートが、ポリプロピレ
ンを外側層とする３層構造であることを特徴と
する特許請求の範囲１に記載の方法。７該複層ラミネート・シートが、高密度ポリエ
チレン中間層の両側にポリ塩化ビニリデン層を有
し、ポリプロピレンを外側層とする５層構造であ
ることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の方
法。８ PTPシート原反の間欠的搬送路の複数ステ
ーシヨンのうち隣接した２ステーシヨンに配置さ
れ次記の各手段の相関的組合わせを特徴とする
PTPポケツトの成形装置： (a) 第１のステーシヨンに配置され、成形すべき
PTPポケツトに対応する凸面が対向するよう
に設けられ、それらの間にシート原反を挾み込
み、熱伝導によりシート原反の肉芯温度を飽和
温度まで上昇させることができ、かつその少な
くとも１つが該搬送路と直交方向に、シート原
反の間欠的搬送と同期して往復動作の可能な一
対の熱板、 (b) 第２のステーシヨンに配置され、成形すべき
PTPポケツトに対応する凹所が設けられ、か
つその凹所に近接した冷却媒体通路を備え該搬
送路と直交方向に往復動作の可能な金属製中実
雌型、 (c) 前記凹所に対応した数のプラグ受容・貫通路
が設けられ、かつその貫通路に近接した冷却媒
体通路を備え、該中実雌型との間にシート原反
を挾み込むことが可能な頂板を有するプラグ・
ガイド、 (d) 前記プラグ・ガイドの頂板の貫通路に対応し
た数のプラグを植設され、かつ加熱および温度
維持手段を備え、前記金属製中実雌型の動作と
同期して該搬送路と直交方向に往復動作が可能
であるプラグ・ベース、該プラグのおのおのは
該雌型とプラグ・ガイドの頂板との間に挾み込
まれたPTPシート原反のポケツト形成部分に
作用して、該部分を前記金属製中実雌型の凹所
体積の70％程度まで予備的に膨張させるもので
ある、および (e) 前記プラグとプラグ・ガイドとの間隙を通じ
て該予備的に膨張させたPTPシート原反のポ
ケツト形成部分に加圧空気を供給する手段。