(57)【要約】【課題】熱風による間接加熱方式を採用し、熱可塑性樹脂シートを用いて良品の製品を成形することができる樹脂シートの成形方法を提供する。【解決手段】上面に多数の熱風吐出孔５が設けられた加熱板２の上面に樹脂シートＡを支持するボックス枠３を設け、このボックス枠３上に載置した樹脂シートＡの周囲を、下降動させた成形金型４と該ボックス枠３でクランプし、樹脂シートＡで閉鎖されたボックス枠３内空間に、このボックス枠３の内周面に設けた熱風の給気口６と排気口７で熱風を給排し、熱風の滞留発生を防ぎながら樹脂シートＡを成形温度に間接加熱し、この加熱された樹脂シートＡを成形金型４で圧空成形する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に多数の熱風吐出孔が設けられた加熱板の上面にボックス枠を設け、このボックス枠上に載置した樹脂シートの周囲を、下降動させた成形金型と該ボックス枠でクランプし、樹脂シートで閉鎖されたボックス枠内空間に、このボックス枠の内周面に設けた給気口から熱風を供給すると共に、ボックス枠に設けた排気口から熱風を排気して、熱風の滞留発生を防ぎながら樹脂シートを成形温度に間接加熱し、この加熱された樹脂シートを成形金型で圧空成形することを特徴とする樹脂シートの成形方法。
【請求項２】
上面に多数の熱風吐出孔が設けられた加熱板とその直上で上下動可能となる成形金型を対向状に配置し、上記加熱板の上面に、下降した成形金型とで樹脂シートの周囲をクランプするボックス枠を設け、このボックス枠の内周面に、樹脂シートで閉鎖されたボックス枠内空間に熱風を供給する給気口と、このボックス枠内熱風の滞留発生を防ぐための排気口を設けた樹脂シートの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂シートを用いて容器等を圧空成形するための樹脂シートの成形方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性の樹脂シートを用いて食品等を収納する容器等を成形するための一般的な圧空成形方法は、成形ゾーンの下部に加熱板を固定配置し、この加熱板の直上に成形金型を上下動自在に設け、加熱板上に重ねて供給した樹脂シートを加熱板からの真空により、この加熱板で直接成形温度に加熱すると共に、成形金型が下降動して樹脂シート上に重なり、樹脂シートが十分に加熱されると、加熱板からの真空を圧空に切り換え、成形金型で真空引きすることにより、軟化している樹脂シートを成形金型に設けた成形部の形状に密着させる圧空成形を行い、これによって容器状の製品に成形し、上記真空及び圧空の停止後に、成形金型を上昇させてこの成形金型内から製品を取り出すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の圧空成形方法は、熱可塑性樹脂シートの成形を行った場合、樹脂シートを加熱板の上面に重ねて真空吸引しながら成形温度に加熱するので、樹脂シートが加熱板の上面に直接接触することになり、このため、加熱板の上面を処理したサンドブラストの目や加熱板の上面で開口しているバキュウム孔、加熱板の上面に生じた傷等が樹脂シートに写ることになり、製品の仕上がりに悪影響を与えるという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の課題は、従来の圧空成形方法の加熱板による樹脂シートの直接加熱方式に対して、熱風による間接加熱方式を採用し、加熱板に樹脂シートが接触することのないようにし、熱可塑性樹脂シートを用いて良品の製品を成形することができる樹脂シートの連続成形方法と装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、方法の発明は、上面に多数の熱風吐出孔が設けられた加熱板の上面にボックス枠を設け、このボックス枠上に載置した樹脂シートの周囲を、下降動させた成形金型と該ボックス枠でクランプし、樹脂シートで閉鎖されたボックス枠内空間に、このボックス枠の内周面に設けた給気口から熱風を供給すると共に、ボックス枠に設けた排気口から熱風を排気して、熱風の滞留発生を防ぎながら樹脂シートを成形温度に間接加熱し、この加熱された樹脂シートを成形金型で圧空成形する構成を採用したものである。
【０００６】
また、装置の発明は、上面に多数の熱風吐出孔が設けられた加熱板とその直上で上下動可能となる成形金型を対向状に配置し、上記加熱板の上面に、下降した成形金型とで樹脂シートの周囲をクランプするボックス枠を設け、このボックス枠の内周面に、樹脂シートで閉鎖されたボックス枠内空間に熱風を供給する給気口と、このボックス枠内熱風の滞留発生を防ぐための排気口を設けた構成を採用したものである。
【０００７】
上記のように、加熱板の上面にボックス枠を設け、このボックス枠で樹脂シートの周囲を支持すると、加熱板に樹脂シートが直接接触することがなく、また、この樹脂シートの下面側に熱風を供給するので、樹脂シートがドローダウンしても加熱板に接触することがなく、これにより、加熱板の上面形状が樹脂シートに写るようなことがなくなり、良品の製品を成形することができる。
【０００８】
ここで、成形金型による圧空成形は、ボックス枠の内部空間に供給した熱風で樹脂シートを成形温度に加熱した状態で、ボックス枠の給気口と排気口を開閉弁で閉じ、加熱板からの熱圧空と成形金型による真空引きによって行い、また、ボックス枠は空冷や水冷のジャケットを設けて冷却することにより、樹脂シートのクランプした部分が軟化することのないようにすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１０】
図１乃至図５のように、成形装置１は、固定配置した加熱板２と、この加熱板２の上面周囲に固定した矩形状のボックス枠３と、上記加熱板２の直上に上下動可能に設けた成形金型４とからなり、上記加熱板２は図示省略したがヒータ等で加熱されると共に、ボックス枠で囲まれた上面に多数の熱風吐出孔５が設けられ、この熱風吐出孔５は外部に配置される熱風発生装置と開閉弁を介して接続されている。
【００１１】
上記ボックス枠３は、所定の高さを有し、加熱板２の上面に対してその下部が気密状に固定され、その内周面には、対向する一組の辺に熱風の給気口６と、他の組の辺に排気口７が、それぞれ長さ方向に所定間隔の配置で設けられ、熱風の給気口６は外部に配置される熱風発生装置８と開閉弁を介して配管で接続され、また、排気口７は開閉弁を介して外気に通じるようになっている。
【００１２】
また、このボックス枠３は、図示省略したが、各辺に水冷のジャケットを長さ方向に沿って設け、冷却水によって冷却したり、外部から各辺に冷風を吹き付けることができるようになっている。
【００１３】
上記成形金型４は、シリンダ等で上下動可能となる上テーブル９の下面に取り付けられ、その下面側に容器製品を複数個取りするための成形凹部１０が複数並べて形成され、ヒータ等の熱源により成形温度よりも高温に加熱されると共に、上記上テーブル９は内部通路１１が外部に配置される真空・圧空装置と開閉切り換え弁及び配管１２を介して接続され、成形金型４の各成形凹部１０には、上テーブルの内部通路１１と導通する小径の給排気孔１３が複数設けられている。
【００１４】
この発明の成形装置は、上記のような構成であり、次に、この成形装置を用いた連続成形方法を説明する。
【００１５】
図１のように、成形金型４を上昇位置に待機させた状態で、成形金型４と加熱板２を加熱させ、長尺の樹脂シートＡを送り装置でボックス枠３上に供給した後、成形金型４を下降させ、図２のように、ボックス枠３の上面と成形金型４の下面とで樹脂シートＡの周囲をクランプし、ボックス枠３の内部空間を密封状態にする。
【００１６】
この状態で、開閉弁を開いてボックス枠３の給気口６から密閉された内部空間に熱風を供給し、更に適当な時間後に開閉弁を開いて排気口７から内部空間の排気を行いながら、樹脂シートＡの加熱を開始する。
【００１７】
上記ボックス枠３は平面矩形状で対向する一組の辺に給気口６が設けてあるので、図３に矢印で示すように、内部空間に吹き出された熱風は互いに衝突して拡散することになるが、それだけではボックス枠３の内部空間において滞留が発生し、内部空間全体を均一に加熱することができない。
【００１８】
このため、図４に矢印で示すように、排気口７を開いて熱風をある程度外部に逃がすようにすると、排気口７へ向けての熱風の流れが加わることにより内部空間において熱風の対流が発生し、内部空間の温度を全体に均一化することができ、これによって樹脂シートＡの内部空間に臨む部分を均一に加熱することができる。
【００１９】
また、樹脂シートＡの周囲をボックス枠３で支持するので、加熱板２に対して樹脂シートＡの直接的な接触はなく、又、加熱によって軟化した樹脂シートＡにドローダウンが起こっても、樹脂シートＡに対して下面側から熱風を供給しているので、上記樹脂シートＡは押上られ、加熱板２に対して接触の発生はなく、樹脂シートＡの成形した製品に加熱板２の上面や熱風吐出孔５の形状が付くというようなことがない。
【００２０】
上記のようにして樹脂シートＡを成形温度にまで加熱すると、図５のように、給気口６と排気口７の開閉弁をそれぞれ閉じ、内部空間を密封した状態で加熱板２の熱風吐出孔５から熱風を吐出し、同時に成形金型４の各成形凹部１０に設けた給排気孔１３で真空引きすると、樹脂シートＡは各成形凹部１０に密着し、容器Ｂの形状に圧空成形される。
【００２１】
このようにして樹脂シートＡに対して複数の容器Ｂの形状を成形すると、熱風吐出孔５からの熱風の吐出と、成形金型４による真空引きを停止し、図６のように、成形金型４を上昇させると同時に給排気孔１３から圧力空気を吹き出し、成形金型４内から容器Ｂを脱型させ、樹脂シートＡをボックス枠３上から移動させれば成形が完了し、この後、樹脂シートＡを所定長さだけ送り、上記のような成形を連続的に行うものである。
【００２２】
なお、成形に用いる樹脂シートＡは、熱可塑性の樹脂シートであれば材質を問わないと共に、この樹脂シートＡに成形された容器Ｂは、その周囲を切り抜くことにより独立した容器製品となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、加熱板の上面にボックス枠を設け、このボックス枠の内周面に、樹脂シートで閉鎖されたボックス枠内空間を熱風で加熱するようにしたので、樹脂シートをボックス枠で支持することにより、加熱板に対して樹脂シートを直接接触することがないようにして、成形温度に加熱することができ、しかも、樹脂シートに対して下面側から熱風を供給して間接的に加熱するので、加熱によって軟化した樹脂シートにドローダウンが起こっても、樹脂シートは加熱板に接触することはなく、これにより、成形製品に加熱板の上面形状が付くというようなことがなくなり、品質のよい製品を成形することができる。
【００２４】
また、樹脂シートで閉鎖されたボックス枠内空間を熱風で加熱すると共に、熱風を対流させるようにしたので、樹脂シート全体を均一に加熱することができ、透明性や光沢性に優れた製品の成形が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る樹脂シートの成形装置を示す成形前の斜視図
【図２】同上の成形装置において樹脂シートをクランプしている状態の縦断面図
【図３】同上の成形装置において樹脂シートを成形温度に加熱している状態の斜視図
【図４】同上の成形装置において樹脂シートを成形温度に加熱し、熱風の滞留発生をなくしている状態の斜視図
【図５】同上の成形装置において樹脂シートを圧空成形している状態の縦断面図
【図６】同上の成形装置と容器が成形された樹脂シートを示す斜視図
【符号の説明】
１    成形装置
２    加熱板
３    ボックス枠
４    成形金型
５    熱風吐出孔
６    熱風の給気口
７    排気口
８    熱風発生装置
９    上テーブル
１０  成形凹部
１１  内部通路
１２  配管
１３  給排気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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