JPH0717006B2 - 熱可塑性樹脂シート成形におけるプラグアシスト成形装置のプラグ - Google Patents

熱可塑性樹脂シート成形におけるプラグアシスト成形装置のプラグ

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JPH0717006B2
JPH0717006B2 JP2135873A JP13587390A JPH0717006B2 JP H0717006 B2 JPH0717006 B2 JP H0717006B2 JP 2135873 A JP2135873 A JP 2135873A JP 13587390 A JP13587390 A JP 13587390A JP H0717006 B2 JPH0717006 B2 JP H0717006B2
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plug
sheet
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孝 丹羽
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱可塑性樹脂シートを圧空または真空成形し
て所謂深絞り容器を形成するためのプラグアシスト成形
装置に用いられるプラグに関するものである。
(従来の技術) ミニトマト等の野菜、漬物等の惣菜類を収納する容器と
して、第7図及び第8図に示すような透明の熱可塑性樹
脂シートを深絞りして形成したものが市場を賑わせてい
る。このような深絞り容器は、熱可塑性樹脂シートを加
熱して軟化させ、これを所定の型面に圧空または真空成
形によって形成していたものである。このような深絞り
容器は、従来一般には、ポリスチレンや塩化ビニル等の
材料によって形成されていたのであるが、これらの材料
はこれを廃棄物としてのゴミ処理を行なう際に、公害問
題を発生するため余り使用されなくった。これに代え
て、深絞り容器の近年の材料としては、ポリエチレンテ
レフタレート(PET:特にA−PET)やポリプロピレン等
の熱可塑性樹脂シート(以下単にシートという)が使用
されてきているが、これらの材料は耐油性或いは耐熱性
に優れてはいるものの、これによる成形加工時に軟化さ
れて粘着性を有したものとなるから、成形のための金型
(あるいは後述のプラグ)にくっつき易くなるものであ
る。
ところで、容器として深絞りするためには、単なる真空
や圧空の力だけでは、特に容器の底部周壁が他より肉薄
となって部分的に剛性の少ないところができるので、軟
化したシートを型内に積極的に押し込んで成形する所謂
プラグアシスト成形法あるいは装置が用いられる。この
プラグアシスト成形法あるいは装置に採用されてシート
を押し込むのが所謂プラグである。
この種のプラグ(30)は、第3図〜第6図に示すよう
に、加熱されて軟化した状態で型(31)に対して送られ
てきたシート(40)の成形を次のように文字通り助ける
ものである。つまり、このプラグ(30)は、第3図に示
したように、軟化されて型(31)の所定位置に配置され
たシート(40)の中央に対して下動を始め、第4図に示
したようにシート(40)の中央に当接して、これを型
(31)内に押し下げる。更に、下動したプラグ(30)
は、第5図に示した型(31)の型面にシート(40)を当
接させる直前で停止し、その後にこのプラグ(30)が停
止したままの状態で圧空または真空によってシート(4
0)が型(31)の型面に押し付けられ、第7図及び第8
図に示したような容器が形成されるものである。
以上のようなプラグ(30)を採用しても、完成した深絞
り容器には種々な問題が残るものである。これは、一枚
の合成樹脂製のシート(40)の無理に第7図及び第8図
に示したような容器に成形するためである。例えば、特
公平1−29693号公報には、容器の縦割れを解決すべ
く、「ポリエチレンテレフタレートよりなるシートから
プラグアシスト法により2軸延伸された深絞り成形容器
を製造する方法において、プラグの直径あるいは幅の金
型内径の80%以下にし、かつ側壁上部が横方向に拡径さ
れた金型を用いて成形すること特徴とする、深絞り成形
容器の側壁の上部の側壁の円周方向に平行で側壁面に垂
直な切断面において、円周方向の屈折率n1と厚み方向の
屈折率n2の差で示される複屈折率Δn=n1−n2が少なく
とも0.05である耐衝撃性に優れたポリエステル製深絞り
成形容器の製造方法。」 なる技術が既に提案されている。
しかしながら、このプラグ(30)を使用する場合に解決
しなければならない問題は他にもある。それは、プラグ
(30)を使用して形成された深絞り容器の内面にできる
「傷」である。この「傷」は、プラグ(30)の表面の状
態がそのまま熱可塑性樹脂シートに転写されることによ
り発生することが最も多いものであり、プラグ(30)の
材料による例えば布目模様、木目模様あるいは金属であ
ればその研磨模様がそのままシート側に転写されること
によって形成されるものである。特に、この種のプラグ
(30)は、前述した通り、軟化したシート(40)を型
(31)内に無理に押し込むものであるが、第4図及び第
5図に示したように、このプラグ(30)は軟化したシー
ト(40)に当接するだけでなく、深絞りをする必要上そ
の先端部においてシート(40)を引き伸ばすものでもあ
る。このときに、シート(40)は軟化されてもいるか
ら、プラグ(30)の先端部に存在している前述の各模様
による「傷」が完成後の深絞り容器の内面に残ってしま
うのである。この「傷」は、容器の透明性を図って、内
容物を明瞭かつ美しく見せたい場合には文字通り致命傷
となるものである。このような現象は、プラグ(30)の
先端部に丸味を付すだけでは解消できないものであり、
特に前述したような軟化したとき粘着性を生ずるような
材料で構成したシート(40)の場合は顕著に現れるもの
である。
そこで、本発明者が、この種のプラグを使用して深絞り
容器を形成する場合に、容器の内面に傷を付けないよう
にするためには、プラグの条件としてどのようなものが
必要なのかを検討した結果、次の条件があることを知る
に到った。
プラグは、その特に頭部表面が、シート(40)に直接
接触しないか、あるいはシート(40)に対する十分な滑
り特性を有していること。このプラグによってシート
(40)を言わば引き伸ばすのであるから、そのときに、
プラグがシート(40)に直接当接していないか、あるい
はシート(40)に対して十分滑るものであれば、引き伸
ばされる時のシート(40)に傷が付かないからである。
シート(40)は種々な材料によって形成されるもので
あるが、このシート(40)が軟化したときに粘着性を帯
びるものであれば、その粘着力によってこのシート(4
0)にくっつかないプラグであるとよい。プラグに粘着
したシート(40)が引き伸ばされれば、傷ができるだろ
うことは当然予想されるからである。
プラグは、ある程度の断熱性を有している必要があ
る。プラグによって引き伸ばされるべきシート(40)
は、余熱によって予じめ軟化されているものであるが、
この軟化状態は型(31)によって型成形されるまでは必
要なものである。従って、余熱されていたシート(40)
の熱をもしプラグがうばおうとすれば、その時点でシー
ト(40)が硬化してしまい、型(31)による成形ができ
なくなってしまうからである。
本発明者等は、以上の〜の条件を満足するプラグを
どのようにしたらよいかを種々検討を重ねてきた結果、
本発明を完成したのである。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、以上のような経緯に基づいてなされたもの
で、その解決しようとする課題は、プラグを使用して深
絞り容器を形成する際に、この容器の内面にできる
「傷」である。
そして、本発明の目的とするところは、シート(40)
が、直接接触したとしても、その軟化させている熱をう
ばいことがなく、しかも軟化されたシート(40)が直接
接触しないようにして、深絞り容器の内面に傷を残すこ
とのないプラグを提供することにある。
(課題を解決するための手段及び作用) 以上の課題を解決するために、本発明の採った手段は、
実施例において使用する符号を付して説明すると、 「熱可塑性樹脂シートに型による圧空または真空成型加
工を施して容器を製造するプラグアシスト成形装置にお
いて使用され、熱可塑性樹脂シートを型に向けて押圧す
るプラグにおいて、 このプラグを、母材(21)と、この母材(21)の先端部
に一体的に形成されて円環状に突出する突出環(22)
と、母材(21)に形成されて圧縮空気を突出環(22)内
に導入する通気孔(23)と、この通気孔(23)の突出環
(22)内側に端部を所定距離隔てた状態で覆うべく、突
出環(22)内に設けた分散板(24)とにより構成したこ
とを特徴とするプラグ(20)」 である。
つまり、このプラグ(20)によれば、このプラグ(20)
によって軟化したシート(40)が型(31)内に押し込ま
れるとき、図示しない圧縮空気供給装置からの空気を常
にシート(40)に向けて吹き出していることになるので
ある。
換言すれば、第1図に示すように、このプラグ(20)に
おいては、その母材(21)に形成した通気孔(23)か
ら、先端すなわちシート(40)側に位置する突出環(2
2)内に空気が常に供給されているのであり、この空気
は突出環(22)の先端とシート(40)との間から常に外
部に流れて空気層を形成しているのである。この空気層
が突出環(22)の先端とシート(40)間に常に存在する
ことにより、このプラグ(20)が型(31)内に押し込ま
れたとしても、シート(40)はプラグ(20)に当接する
ことはない。
このときに重要なのが、突出環(22)内に通気孔(23)
の端部から所定距離隔てて配置した分散板(24)であ
る。つまり、この分散板(24)は、通気孔(23)の端部
から供給された空気を、第2図の矢印にて示したよう
に、まず、四方に均等に分散させてその衝撃を緩和する
のであり、分散した空気を第1図中の矢印にて示したよ
うに、突出環(23)の内壁に沿って図示下方に吐出させ
るのである。そして、突出環(23)の外側(第1図では
下側)には軟化しているシート(40)が配置されている
から、衝撃が緩和された空気はこのシート(40)と突出
環(23)との間から外に均等に抜け出るのであり、これ
により、シート(40)がプラグ(20)に当接することは
ないのである。
このように、シート(40)の加工等においては、シート
(40)は断熱材である空気とのみ接触しているから、シ
ート(40)を軟化している熱からプラグ(40)側に伝導
してしまうことがないのであり、プラグ(20)をあえて
断熱材で形成する必要はないのである。
従って、このプラグ(20)は、シート(40)を型(31)
内に押し込む際にシート(40)に直接接触することはな
いのであるから、このプラグ(20)がシート(40)によ
って完成された深絞り容器の内面に傷を付けることも残
すこともないのである。勿論、通気孔(23)を通して突
出環(22)内に供給される空気は、シート(40)の軟化
点程度にまで加熱したものが採用される。
(実施例) 次に、本発明のプラグ(20)について、図面に示した実
施例に従って詳細に説明する。
このプラグ(20)は、その先端シート(40)に直接接触
させないで、このシート(40)を型(31)内に押し込む
ものである。このプラグ(20)の概略を第1図及び第2
図に示しているが、このプラグ(20)は、母材(21)
と、この母材(21)に形成した突出環(22)と、母材
(21)に形成されて突出環(22)内に加熱された微圧空
を導くための通気孔(23)と、この通気孔(23)の突出
環(22)内側に端部を所定距離隔てた状態で覆うべく、
突出環(22)内に設けた分散板(24)とからなっている
ものである。そして、この通気孔(23)から突出環(2
2)内に供給された空気の流れによって、第1図に示し
たように、突出環(22)の先端部分にこれとシート(4
0)とが接触しないようにする空気層を形成するものな
のである。
このプラグ(20)は、具体的には第1図及び第2図に示
したように構成されるものであり、所定の材料(この場
合には、必ずしも断熱材料である必要はない)によって
母材(21)を形成し、この母材(21)の先端部に円環状
の突出環(22)を形成したものである。また、このプラ
グ(20)においては、通気孔(23)が母材(21)の中央
を貫通した状態で形成してあり、この通気孔(23)の突
出環(22)内側の端部には分散板(24)が設けてある。
この分散板(24)は、第1図及び第2図に示したよう
に、通気孔(23)から供給されてきた加熱された微圧空
を突出環(22)内にて四方に分散させるものであり、こ
れにより、突出環(22)の先端から流出する空気の流れ
を安定化させるものである。
勿論、このプラグ(20)には、図示しない空気供給装置
が接続されるのであり、この空気供給装置からは、シー
ト(40)の軟化状態を維持し得る程度に加熱され、かつ
圧力を上げた状態の空気が供給されるものであり、この
加熱された微圧空は、前述したように、プラグ(20)の
通気孔(23)を通して突出環(22)内に供給されるもの
である。本実施例においては、このプラグ(20)に接続
される図示しない空気供給装置からの空気は、その圧力
が0.2kg/cm2〜3.0kg/cm2であり、またその温度は50℃〜
120℃の範囲のものである。
以上のように構成したプラグ(20)によって、その突出
環(22)の先端から加熱された微圧空を噴出させなが
ら、このプラグ(20)の送り速度を100mm/秒〜500mm/秒
として第8図に示したような深絞り容器を形成したとこ
ろ、その内面には白濁部分、すなわち傷は全く生じなか
った。また、その座屈強度も十分なものであった。
なお、このプラグ(20)の突出環(22)の先端に、潤滑
特性及び耐摩耗性に優れたフッ素樹脂からなる膜を形成
しておくと、より効果が上がるものと期待できる。
(発明の効果) 以上、詳述した通り、本発明に係るプラグ(20)におい
ては、その突出環(22)の先端部から加熱された微圧空
を常に供給し得るように構成したので、このプラグ(2
0)によるシート(40)の型(31)内への押し込みに際
して、このプラグ(20)とシート(40)とが直接接触す
ることがないようにできるものである。従って、このプ
ラグ(20)によれば、完成後の深絞り容器を全く無傷の
ものとすることができるのである。
何故なら、このプラグ(20)は、その突出環(22)内に
分散板(24)を設けたものであるから、この分散板(2
4)によって通気孔(23)から吐出された空気の衝撃を
緩和するとともに均等に分散させるからである。
換言すると、本発明に係るプラグ(20)によれば、 その特に突出環(22)表面が、シート(40)に直接接
触しないから、あるいはシート(40)に対する十分な滑
り特性を有している。従って、このプラグ(20)によっ
てシート(40)を言わば引き伸ばす際に、プラグがシー
ト(40)に直接当接していないので、引き伸ばされる時
のシート(40)に傷を付けることがないのである。
シート(40)は種々な材料によって形成されるもので
あるが、このシート(40)が軟化したときに粘着性を帯
びるものであれば、その粘着力によってこのシート(4
0)にくっつかないプラグであるとよいが、このプラグ
(20)とシート(40)間には空気層が形成されて、シー
ト(40)に傷を付けることがない。
このプラグ(20)とシート(40)間には断熱性を有し
ている空気層が形成されるのであるから、このプラグ
(20)は、結果的にある程度の断熱性を有している。従
って、プラグ(20)によって引き伸ばされるべきシート
(40)の、余熱による軟化状態を、型(31)によって型
成形されるまで十分維持することができる。
といった優れた効果を発揮することができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るプラグの縦断面図、第2図は同底
面図である。第3図、第4図、第5図及び第6図はプラ
グアシスト成形法をこの順に示す断面図、第7図は形成
すべき深絞り容器の断面図、第8図は同斜視図である。 符号の説明 20……プラグ、21……母材、22……突出環、23……通気
孔、24……分散板、30……プラグ、31……型、40……シ
ート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−87162(JP,A) 特開 昭58−158212(JP,A) 特開 昭64−9719(JP,A) 特公 昭62−101417(JP,B2) 特公 昭62−33061(JP,B2) 特公 昭59−51405(JP,B2) 特公 昭58−13336(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性樹脂シートに型による圧空または
    真空成型加工を施して容器を形成するプラグアシスト成
    形装置にて使用され、前記熱可塑性樹脂シートを前記型
    に向けて押圧するプラグにおいて、 このプラグを、母材と、この母材の先端部に一体的に形
    成されて円環状に突出する突出環と、前記母材に形成さ
    れて圧縮空気を前記突出環内に導入する通気孔と、この
    通気孔の前記突出環内側に端部を所定距離隔てた状態で
    覆うべく、前記突出環内に設けた分散板とにより構成し
    たことを特徴とするプラグ。
JP2135873A 1990-05-24 1990-05-24 熱可塑性樹脂シート成形におけるプラグアシスト成形装置のプラグ Expired - Lifetime JPH0717006B2 (ja)

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