热塑性树脂容器的制造方法技术

本发明专利技术的热塑性树脂容器的制造方法，是在用阳模从热塑性树脂薄片加热成形杯状容器的方法中，先将上述热塑性树脂薄片中的与杯状容器的开口部或凸缘部对应的部分用阳模预成形，然后将上述热塑性树脂薄片的预成形部分夹持，进行正式成形的方法。利用该制造方法，能够使容器底部厚壁化及改善凸缘部的翘曲。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是将热塑性树脂薄片加热成形而获得的容器的制造方法，特别是使容器底部厚壁化、且防止凸缘部发生翘曲的容器的制造方法。现有技术热塑性树脂容器由于其耐冲击性优良、使用方便，预计今后的需求量将会增大。特别是聚对苯二甲酸乙二酯之类的热塑性聚酯，除了耐冲击性好之外，透明性优、而且具有阻气性，被广泛用于各种容器。这类热塑性树脂容器，例如有将拉伸或未拉伸的热塑性树脂薄片加热成形而构成的带凸缘的容器。作为这种容器的制造方法，例如有将软化的聚对苯二甲酸乙二酯薄片，在加热到薄片的玻璃化点以上的金属阴模内，采用阳模使之压缩扩展、接触，在热定形后向阳模上收缩后退、冷却，从而制得的方法(日本专利、特开昭58-89319号公报)。采用这种成形方法后，由于将聚对苯二甲酸乙二酯薄片拉伸，所以可给予透明性。而且通过热定形还可以提高耐热性。但是，这种制造方法由于容器底部过度拉伸，使底部及其周围薄壁化，特别是在深拉深容器制造时，存在成形困难的问题。此外，在制得的容器的凸缘部也存在朝上方向翘曲的问题。本专利技术鉴于上述情况，目的是提供一种容器底部厚壁化及改善凸缘部翘曲的热塑性树脂容器制造方法。为了解决上述问题，本专利技术者经过精心研究，结果发现在采用阳模将热塑性树脂薄片成形为容器的工序中，首先用阳模将上述热塑性树脂薄片预成形，再将上述热塑性树脂薄片的预成形部分夹持，然后将阳模向薄片插入到冲程末端，进行容器本体的正式成形(拉伸成形)，就能使容器底部厚壁化及改善凸缘部的翘曲，从而完成了本专利技术。专利技术的技术方案本专利技术的，是在用阳模从热塑性树脂薄片加热成形杯状容器的方法中，先将上述热塑性树脂薄片用阳模预成形，然后将上述热塑性树脂薄片的预成形部分夹持，进行正式成形。进行夹持的工序可以在预成形和正式成形连续之间进行(不伴有阳模停止的成形)，也可以在预成形结束(阳模一下停止时)后进行。此外，树脂薄片通过预成形可以不被拉伸，但最好是与树脂薄片容器的开口部或凸缘部对应的部分由预成形进行拉伸。这样，通过将与容器开口部对应的部分进行预成形，开口部取向结晶化，可以改善成形后的翘曲。此外，在容器本体成形前，通过将与容器开口部对应的部分拉伸，可以从过去作为骨架处理的部分把树脂引入到容器侧。因此，可以使容器的底部厚壁化。本说明书中，所谓开口部是指开口部及其周围。本专利技术的制造方法特别适用于带凸缘的杯状容器的制造。即是本专利技术的，其工序是在用阳模从热塑性树脂薄片加热成形带凸缘的杯状容器方法中，首先进行与上述凸缘部对应部分的预成形，从与凸缘部以及/或者其外周对应的部分引入树脂，在上述预成形后，再将热塑性树脂薄片的上述拉伸部分夹持，把与凸缘部对应部分的一部分树脂向凸缘内周及外周方向挤出，同时将凸缘部成形。这样，凸缘部取向结晶化，可以改善成形后的翘曲。此外，在容器本体正式成形前，通过将与凸缘部对应的部分预成形拉伸，可以从过去作为骨架处理的部分把树脂引入到容器侧，可以使容器的底部厚壁化。而且，在成形凸缘部时，树脂从与被夹持薄片的凸缘部对应的部分向凸缘部内侧(内周方向)及凸缘部外侧(外周方向)流入，所以在被夹持的凸缘部产生流动取向，可促进取向结晶化，从而能改善成形后的翘曲。本说明书中，所谓凸缘部是指凸缘部及其周围。本专利技术中，在用阳模进行预成形时，最好具有固定成形部分外周、即固定与容器开口部或凸缘部对应部分外周的工序(以下称为预夹持工序)。例如，由一张薄片同时成形多个容器时，如附图说明图11所示可以采用将多个成形金属模91相邻配置的金属模装置90。这时，成形时在相邻金属模之间会产生树脂薄片的连接。而且，即使是某种特定的金属模，和周围的金属模91之间或者和框体92之间的间隔会不同，相互之间的树脂量也有差异，这样树脂的引入量会产生误差，容器的壁厚在容器之间及容器本身存在产生变动的问题。从这样的观点出发，本专利技术的具有将预成形部的外周、即与开口部或凸缘部对应部分的外周预夹持的工序。有了这样的预夹持工序，就可以防止各金属模之间树脂薄片的连接。此外，能消除由于金属模配置而引起的引入树脂量的差异，可以谋求容器壁厚、重量等的均匀化。或者，相反地对金属模和预夹持之间的间隔设有任意的差异，也可以部分地控制容器的壁厚。此外，在本专利技术中，热塑性树脂薄片至少在对应于凸缘部的部分，最好涂布硅酮油、棕榈油、格兰马蜡(gramawax)之类植物性油脂等润滑剂。若要减少对内装物的影响，也可以只在表面涂布。这样，就可以减少为了成形凸缘部而夹持薄片时的、在下金属模和薄片之间相互摩擦而在凸缘下面产生的侧壁外表面的伤痕。此外，由于当被夹持的部分压碎，一部分树脂从该部分挤出，容易流入到凸缘部的内侧及外侧，所以在被夹持的凸缘部的树脂流动取向就变得明显，促进了取向结晶化，能防止凸缘部的翘曲。本专利技术中，热塑性树脂薄片最好至少由热塑性聚酯树脂组成。该热塑性树脂薄片可以是单层热塑性聚酯树脂，也可以是多层包含聚酯树脂的其他树脂。这样，热塑性聚酯树脂经过拉伸工序、热固定(热定形)工序，由于取向结晶化、热结晶化，而使机械强度、透明性、耐热性提高。本专利技术中，加热成形的方法最好是采用将热塑性树脂薄片用压缩空气成形为加热到热塑性树脂薄片晶化温度以上的下金属模的形状、同时进行热定形，然后将成形体内减压、使之收缩而赋形为最终容器形状的上述阳模形状、同时进行冷却的成形方法。这样，热塑性聚酯树脂的机械强度、透明性、耐热性得以提高。本专利技术中，最好将杯状容器的H/D(高度/开口部直径)以1.3～2.1来成形。本专利技术中，可以使用过去不用于容器的部分树脂，所以能使容器底部厚壁化。但是，若小于1.3，则拉伸不充分，不能取向结晶化，有可能降低容器的透明性，若大于2.1，则赋形困难。最理想是在1.3～1.8。即是适用于深拉深状容器的制造。本专利技术中，最好将容器底部的面积拉伸倍率定为3.5～10倍。最理想是3.5～9倍。但是，若不满3.5倍，则取向拉伸不充分，透明性降低，同时变脆；若超过10倍，则由于薄壁化而使强度下降，同时由于过度的取向结晶化而使树脂硬化，有可能造成赋形困难。附图的简要说明图1是用于实施本专利技术制造方法的成形装置的侧剖面图。图2是将热塑性树脂薄片固定(预夹持)时的侧剖面图。图3是表示预成形工序的侧剖面图。图4是表示将热塑性树脂薄片的拉伸部分夹持后进行成形工序的侧剖面图。图5是表示拉伸工序的侧剖面图。图6是表示热定形工序的侧剖面图。图7是表示冷却、赋形工序的侧剖面图。图8是表示脱模工序的侧剖面图。图9是制造具有椭圆形断面形状容器时的成形装置的平面图。图10是制造具有方形断面形状容器时的成形装置的平面图。图11是用于说明进行多个成形时阳模位置关系的平面图。实施专利技术的最佳方式以下，对于本专利技术制造方法的一实施方式加以说明。但是，本专利技术不受该实施方式的限定。图1～图10是对本专利技术的制造方法适用于固相成形法的实施方式加以说明的附图。图1是用于实施本实施方式的制造方法的固相成形装置实例的概略侧剖面图。成形装置1主要由阳模11、下金属模12、上金属模13、上预夹持金属模14及下预夹持金属模15构成。阳模11用于拉伸成形热塑性树脂薄片16，而且将经过拉伸、热定形(热固定)的薄片收缩赋形，所以具有最终成形体的外形。阳模11在轴向设有用于供给压缩空气及减压的气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性树脂容器的制造方法，其是用阳模从热塑性树脂薄片加热成形杯状容器的方法，其特征在于先将上述热塑性树脂薄片用阳模预成形，然后将上述热塑性树脂薄片的预成形部分夹持，进行正式成形。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎力，小暮正人，川崎秀夫，波多野靖，
申请(专利权)人：东洋制罐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]