JP4220023B2

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Publication number: JP4220023B2
Application number: JP21972198A
Authority: JP
Inventors: 源三郎影山; 博小高
Original assignee: Shinwa Kikai Co Ltd
Current assignee: Shinwa Kikai Co Ltd
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2018-07-16
Also published as: JPH11147251A; KR19990029420A; TW446615B

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジを有するプラスチック容器の熱成形装置に関し、特にポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性プラスチックシートから容器を熱成形する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチック片から容器を製造する技術が各種提案されている。たとえば、四角形に切断されたプラスチックシート片を円形ディスク状に鋳造し、これを容器に加圧成形する方法が、特開昭４７−４５８８号公報に記載されている。この方法はスクラップレス成形（ＳＦＰ）と呼ばれ、実際に使用されている技術である。しかしながら、この技術は四角形のプラスチックシート片から円形ディスクを鋳造するものであるため、円形ディスク内にひずみが残り、また多層系のシートを用いた場合は均一な層構成を保持したまま円形ディスクを得ることが困難であり、さらには鋳造および加圧成形のために複雑且つ大型の装置を必要とし、生産性が悪く、汎用性に欠けるものであった。
【０００３】
その他にもプラスチック片より円形ディスクを鋳造した後に該円形ディスクを容器成形する多くの技術が提案されているが、いずれも上記と概ね同様の問題を有する。
【０００４】
また、特公昭４８−１１８１７号公報には、特殊形状のプラスチックブランクから均一な肉厚を有する容器を得る冷間成形方法が記載されているが、これもブランクの製造が困難であると共に、多層系シートブランクには不向きな技術である。
【０００５】
また、特開昭４７−８０８９号公報には、プラスチックブランクを加熱プレート間で連続的に接触するよう維持しながら加熱する方法が提案されているが、この技術によると、平行に設置された加熱プレート間をプラスチックブランクが滑りながら搬送加熱されるものであり、プレートの温度やプラスチックブランク表面の滑り性に少しでも狂いが生ずるとブランクが変形してしまい、実用化には至っていない。
【０００６】
特公平６−８８３２８号公報および特開平２−１５０３３８号公報には、プラスチックブランクの外縁部を固相域に維持固定し、中心部の成形領域のみを溶融相に加熱して、レトルタブル容器を成形する技術が提案されている。しかしながら、この技術はブランクを該プラスチックの融点以上の温度を有するオーブン内に所定時間入れておくことにより加熱するいわゆる間接加熱方式を採用しているため、ブランクの外縁部を固相域に維持するために特別な手段を採用しなければならず、コスト面での不利を避けられない。また、オーブン内に長時間保持されるブランクは成形領域の全体が高温に加熱されるため、熱伝導により外縁部も膨張変化しようとする傾向が強くなり、これを抑制するためには冷却手段を併用しなければならないという新たな問題も派生していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これら従来技術の不利欠点を解消し、プラスチックブランクから容器を効率的に製造することを課題としている。
【０００８】
（削除）
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る本発明によるプラスチック容器の熱成形装置は、熱可塑性プラスチックシートから打ち抜かれたプラスチックブランクを用いてプラスチック容器を熱成形する装置であって、ブランク外縁部を支持するフランジ支持部を有することによりブランクを保持するブランク保持手段と、ブランク保持手段を所定の搬送路に沿って所定の方向に搬送する搬送手段と、搬送路上の所定のブランク供給位置においてブランク保持手段にブランクを供給するブランク供給手段と、搬送路においてブランク供給位置より搬送方向前方に設けられるブランク加熱位置においてブランク保持手段のフランジ支持部に支持されるブランク外縁部よりも内側の成形領域に両面より熱盤を当てて直接加熱によりプラスチック熱成形可能な所定の温度に加熱する加熱手段と、搬送路においてブランク加熱位置より搬送方向前方に設けられる容器成形位置においてブランク外縁部を上下より挟持固定しながら加熱手段により加熱された成形領域を所定の容器形状に成形する成形手段と、を有してなり、ブランク保持手段は、基板に形成される複数の開口にそれぞれ嵌着固定されるリング部材と、該リング部材におけるフランジ支持部に向けて出没可能なブランク固定部材と、ブランク固定部材をフランジ支持部内に突出させる方向に付勢する付勢手段とを有してなることを特徴とする。
【００１０】
（削除）
【００１１】
請求項２は、請求項１のプラスチック容器の熱成形装置において、ブランク保持手段を加熱手段および／または成形手段に対して所定位置にセンタリングする位置決め手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３は、請求項２のプラスチック容器の熱成形装置において、位置決め手段が、ブランク保持手段の所定箇所に固定されるシリンダと、ブランク保持手段が加熱手段および／または成形手段に対して所定位置にセンタリングされたときに該シリンダに挿入嵌合されるように加熱手段および／または成形手段に設けられるセンタリングプラグとを有してなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４は、請求項１ないし３のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、搬送手段はブランク保持手段を少なくともブランク供給位置、ブランク加熱位置および容器成形位置にそれぞれ所定時間停止させた後次の停止位置に向けて所定の搬送路上を前進させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５は、請求項１ないし４のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、加熱手段が、ブランク保持手段の搬送路の両側に対向配置される一対の熱盤と、これら一対の熱盤を近接する方向および離隔する方向に移動する移動手段とを有してなり、ブランク保持手段がブランク加熱位置に停止しているときに、移動手段により近接移動された一対の熱盤がブランク保持手段に保持されるブランクの両面に圧接することを特徴とする。
【００１５】
請求項６は、請求項１ないし５のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、加熱手段における一対の熱盤のうちの一方はブランク加熱位置においてブランク保持手段に保持されたブランクの一面の成形領域とのみ接触し、他方の熱盤はこれよりも大径であって該ブランクの他面の成形領域を超えてブランク外縁部の少なくとも一部とも接触することを特徴とする。
【００１６】
請求項７は、請求項１ないし６のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、加熱手段における一対の熱盤の少なくとも一方に、加熱後にブランク面にエアを吹き付けて熱盤から離すために用いられるエア噴出孔が貫通形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８は、請求項１ないし７のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、加熱手段が搬送路に沿って複数設けられ、ブランクを順次高温に加熱することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に係る本発明によるプラスチック容器の熱成形装置は、熱可塑性プラスチックシートから打ち抜かれたプラスチックブランクを用いてプラスチック容器を熱成形する装置であって、ブランク外縁部を支持するフランジ支持部を有することによりブランクを保持するブランク保持手段と、ブランク保持手段を所定の搬送路に沿って所定の方向に搬送する搬送手段と、搬送路上の所定のブランク供給位置においてブランク保持手段にブランクを供給するブランク供給手段と、搬送路においてブランク供給位置より搬送方向前方に設けられるブランク加熱位置においてブランク保持手段のフランジ支持部に支持されるブランク外縁部よりも内側の成形領域に両面より熱盤を当てて直接加熱によりプラスチック熱成形可能な所定の温度に加熱する加熱手段と、搬送路においてブランク加熱位置より搬送方向前方に設けられる容器成形位置においてブランク外縁部を上下より挟持固定しながら加熱手段により加熱された成形領域を所定の容器形状に成形する成形手段と、を有してなり、成形手段が、ブランク保持手段の搬送路の一方の側に該搬送路に対して近接移動可能に配置され、製造しようとする容器本体の外形を規定する金型と、該搬送路の他方の側に該搬送路に対して近接移動可能に配置される略筒状のクランプと、金型とクランプとを互いに近接する方向に移動してそれらの間に気密空間を形成するための気密空間形成手段と、金型とクランプとの間に気密空間が形成されたときに該気密空間内のブランクを金型に圧接させるための圧接手段とを有してなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０は、請求項９のプラスチック容器の熱成形装置において、圧接手段が、クランプ内に該クランプに対して相対移動可能に設けられるプラグよりなることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１は、請求項９または１０のプラスチック容器の熱成形装置において、圧接手段が、成形時にブランクに向けてクランプ内に圧縮空気を導入する圧空導入手段および／または成形時にブランクの反対側より金型キャビティを真空吸引する真空吸引手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２は、請求項９ないし１１のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、気密空間形成手段が、クランプの下面に設けられてクランプが金型に対して近接移動したときにブランク保持手段の上面に弾性的に係合可能なパッキングを備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３は、請求項９ないし１２のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、成形手段が、加熱手段により加熱された成形領域の外周部分において表面側を凸とする凹凸形状を容器フランジに賦形するための凹凸賦形手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４は、請求項１ないし１３のいずれかのプラスチック容器の熱成形装置において、ブランク外縁部と成形領域との境界部分に全周に亘るノッチを容器内面側から所定の深さに形成するためのノッチ形成手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５は、請求項１４のプラスチック容器の熱成形装置において、ノッチ形成手段がブランク供給位置とブランク加熱位置との間、ブランク加熱位置と容器成形位置との間または容器成形位置より搬送方向前方の少なくともいずれか一に設けられることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６は、請求項１４のプラスチック容器の熱成形装置において、ノッチ形成手段が、加熱手段における上方の熱盤の周囲に設けられて該熱盤と同期して昇降するノッチ刃または該熱盤に一体化されたノッチ刃よりなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７は、請求項１４のプラスチック容器の熱成形装置において、ノッチ形成手段が、クランプの下端に一体に設けられたリング状のノッチ刃よりなることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８は、請求項１６または１７のプラスチック容器の熱成形装置において、ノッチ刃が温度制御可能であることを特徴とする。
【００２８】
本発明は、任意のプラスチックシートから効率的にプラスチック容器を熱成形可能とするものであり、該プラスチックシーとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂あるいはこれらの混合物、熱可塑性エラストマー、これらに各種の添加剤または無機充填剤を５〜７０重量％を混合した樹脂、さらには、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のガスバリア性を有する樹脂やこれらに無機充填剤を１０〜８０重量％を混合したもの等の任意の熱可塑性樹脂材料の、単層もしくは多層系のプラスチックシートを用いることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に基づいて本発明の一実施例によるプラスチック容器成形装置について説明する。この成形装置は、図５に示されるようなＰＰ（ポリプロピレン）製の食品容器１を連続的に製造する装置として構成されている。
【００３０】
図１を参照して、ＰＰシートから最終製品となる容器の外径に対応して打ち抜かれた円形平板状のブランクがシュータ１１に供給される。本実施例において、ブランクを保持するブランクホルダ１２は、搬送方向に２列、横方向に４個のブランクを載置可能とされており、これに対応して４つのシュータ１１が横方向に並設されている。
【００３１】
本実施例のブランクホルダ１２の構成が図２に示されており、スチールやステンレス等の金属板に上記のように合計８個のブランク保持部１３（搬送方向前方の列の４つのブランク保持部１３ａおよび搬送方向後方の列の４つのブランク保持部１３ｂ）が設けられている。各ブランク保持部１３には、加熱工程においては下方熱盤１９ｂ（図６）を、また成形工程においては最終製品となる容器１の本体部２の外形を規定する金型２１（図８）を、それぞれ挿入可能とするための挿入部１４ａがステンレス板を貫通して形成されており、その上方には、容器のフランジ３に相当する部分を載置収容するフランジ支持部１４ｂが挿入部１４ａよりも大径に形成されている（図３）。
【００３２】
ブランクホルダ１２は、駆動制御機構（図示せず）により駆動制御されるチェーンコンベア等のコンベア１５と共に、図１において反時計方向に間欠的に周回駆動される。コンベア１５には多数のブランクホルダ１２が隣接するもの同士略密接して、あるいは互いの間に若干の間隔を配して、任意の連結手段により連結されている。なお、図１においてブランクホルダ１２は下記するブランク供給位置にあるもの（１２’）、および後述する容器取り出し位置にあるもの（１２’’）の２つが示され、残余は図示省略されている。
【００３３】
シュータ１１の下方位置に到達したブランクホルダ１２（１２’）は該位置にて所定時間停止し、その間にシュータ１１よりブランクが供給される。このときの供給手段の具体的構成は本発明において限定的ではないが、本実施例においては図１に示されるような吸着装置１６が用いられている。吸着装置１６は図１に示される位置で吸引カップ１６ａを伸張させてシュータ１１先端のブランクを吸着した後、軸１６ｂで図示時計方向に回転して直下のブランクホルダ１２の搬送方向前方の列におけるブランク保持部１３ａに吸引カップ１６ａで吸着したブランクを圧力開放により離脱して収容せしめ、この作業をもう一度繰り返して、同一ブランクホルダ１２の搬送方向後方の列におけるブランク保持部１３ｂにもブランクを供給するように構成されている。
【００３４】
シュータ１１から供給された未加熱のブランク１０はＰＰシートから打ち抜かれた円形の平板状を保持しているため、容器のフランジに相当する外縁部がフランジ支持部１４ｂに載置された状態でブランク保持部１３に収容されている（図４参照）。なお、ブランク１０は次の加熱工程において熱伝導により若干膨張変形するので、フランジ支持部１４ｂ（すなわち最終製品の容器フランジ３の外径）よりも若干小径に形成することが好ましく（図４参照）、これにより加熱時に熱膨張したブランク１０の外縁をフランジ支持部１４ｂの内壁に密接させることができる。
【００３５】
ブランク保持部１３に各々ブランク１０を収容するブランクホルダ１２は、コンベア１５により駆動されて、加熱装置１８によりブランク１０を最終製品の容器形状に成形可能な所定の温度に加熱する加熱工程に投入される。加熱装置１８は略同一構造のものをブランクホルダ搬送方向に複数台（本実施例では３台）設置し、これら加熱装置１８により徐々に加熱温度を上昇させるものとして、ブランクに応力ひずみを与えないように構成することが好ましい。たとえば、３連の加熱装置１８の熱盤温度をそれぞれ１２０℃、１４０℃および１６０℃に設定して、ブランク１０を徐々に加熱する。
【００３６】
加熱工程におけるブランク１０の加熱温度は、製造しようとする食品容器の用途、すなわちその容器に収容される内容物によって異なり、ゼリー等の容器ではＰＰの溶融点である１６５℃よりも低い温度、たとえば上記のように１６０℃に設定することができる。炊飯した米を入れる場合（いわゆるパック入り米飯用の容器を製造する場合）には、封入後に１３０℃あるいはそれ以上の高温で加熱殺菌した場合にも容器が変形しないようにするために、少なくとも最終熱盤温度をＰＰの溶融点１６５℃よりも高い温度に設定して、成形後容器内に残留する成形ひずみを極力排除することが好ましい。
【００３７】
各加熱装置１８は、図６に示されるように、所定温度に加熱される上下熱盤１９ａ，１９ｂおよびこれら熱盤を各々昇降移動させる昇降機構（図示せず）を有してなる。前記ブランク供給位置でブランク供給を受けたブランクホルダ１２がコンベア１５駆動により前進して最初の加熱装置１８ａ（第１加熱位置）に到達すると、該位置で所定時間停止し、それまでブランクホルダ１２の搬送面から後退していた上下熱盤１９ａ，１９ｂが昇降機構により駆動されて、第１加熱位置に停止しているブランクホルダ１２のブランク保持部１３に保持されているブランク１０の上下面に所定時間密着する。図６には、上下熱盤１９ａ，１９ｂがブランク１０の上下面を圧接する作動位置が実線で示され、退避位置が仮想線で示されている。
【００３８】
第１加熱位置でのブランク加熱が終了すると、上下熱盤１９ａ，１９ｂが退避位置に後退し、コンベア１５と共にブランクホルダ１２が第２の加熱装置１８ｂ（第２加熱位置）まで前進して該位置で所定時間停止して、上記と同様にして第２の加熱装置１８ｂによるブランク加熱が行われ、次いで同様にして第３の加熱装置１８ｃによるブランク加熱が行われる。
【００３９】
前述のように、容器フランジ３に対応するブランク１０の外縁部１０ｂはブランク保持部１３のフランジ支持部１４ｂに載置されており、容器本体２に成形されるブランク１０中央の成形部１０ａのみが加熱装置１８の上下熱盤１９ａ，１９ｂ間で、該熱盤温度に応じた温度に加熱される。すなわち、ブランク成形部１０ａは第１ないし第３の加熱装置１８ａ〜１８ｃにより徐々に加熱されるが、ゼリー容器のように融点に満たない温度に加熱する場合は、前述のように最も高い熱盤温度を有する第３の加熱装置１８ｃでも１６０℃程度の熱盤温度に設定されるため、ブランク外縁部１０ｂはもとより、熱盤により直接加熱されるブランク成形部１０ａもＰＰ溶融点には到達せず、熱成形可能な程度に軟化はするが固相域に維持される。一方、パック入り米飯用の容器のように内容物充填後に高温加熱殺菌が要求される場合は、成形領域である中心部が熱盤による直接加熱を受けて融点以上に加熱される。この場合、ブランク外縁部１０ｂも熱伝導により溶融相に変化するか、あるいは固相域に維持される。
【００４０】
なお、ブランク外縁部１０ｂが固相域に維持される場合であってもある程度の温度まで加熱されないと、成形後の容器１のフランジ３に波打ち現象が発生するおそれがあるため、図６に示されるように、下方の熱盤１９ｂはブランク成形部１９ａのみに当たる径寸法とし、上方の熱盤１９ａはこれよりも大きくブランク外縁部１０ｂにも当たる径寸法とすることが好ましい。上方熱盤１９ａについては場合によってはブランクの前面領域に当たるような径寸法としてもよい。
【００４１】
加熱工程を経たブランクホルダ１２は、コンベア１５により駆動されて、成形装置２０により加熱されたブランク成形部１０ａを容器本体形状に成形する成形工程に搬送される。図７および図８に示されるように、本実施例の成形装置２０は、容器本体２の外形を規定するキャビティ２１ａを有する金型２１と、キャビティ２１ａと共働して成形部１０ａを容器本体２形状に成形するプラグ２２と、プラグ２２を収容するクランプ２３と、金型を昇降させる第１の昇降機構（図示せず）と、プラグ２２およびクランプ２３を一体的および別個に昇降させる第２の昇降機構（図示せず）とを備えて構成されている。クランプ２３の外径はブランク保持部１３のフランジ支持部１４ｂの内径と略同一である。クランプ２３には、成形時に圧縮空気（たとえば１〜８ｋｇ／ｃｍ²）をクランプ内に導入するための圧空導入口２４が設けられている。また、金型２１に設けられる真空吸引口２５は真空吸引源（図示せず）に接続され、成形時にキャビティ２１ａ内を真空吸引可能としている。
【００４２】
このような成形装置２０が図７に示す位置にあるときに、加熱工程を経たブランク１０を収容するブランクホルダ１２が、下方に退避した金型２１と上方に退避したプラグ２２およびクランプ２３との間に搬入される。そして、ブランクホルダ１２はこの位置で所定時間停止し、その間に、金型２１を第１の昇降機構により上昇移動させてブランク保持部１３の挿入部１４ａに挿入嵌合されることによりブランク１０の外縁部１０ｂから成形部１０ａにかけての境界部分の下面を支持すると共に、第２の昇降機構によりクランプ２３を下降移動させてブランク外縁部１０ａをクランプ２３の下端とフランジ支持部１４ｂの底面との間に挟持し、この状態でさらにプラグ２２をクランプ２３に対して下降させて、図８に示す成形時の作動位置を得る。
【００４３】
図８の作動位置において、加熱工程を経て熱成形可能な温度に加熱されたブランク成形部１０ａがプラグ２２の下降に伴って凹状に変形し、最終的には金型２１のキャビティ形状に対応する形状に成形される。このとき、ブランク外縁部１０ｂはクランプ２３の下端とフランジ支持部１４ｂの底面との間に挟持固定されているため、プラグ２２が下降しても何ら変形することなく、そのまま残されて容器フランジ３（図５）を形成する。
【００４４】
ゼリー容器のようにブランク成形部１０ａが固相域に維持される場合には、このブランク成形部１０ａを所定形状に成形することを容易にするために、成形時には、圧空導入口２４より圧縮空気を導入してプラグ２２と共にブランク成形部１０ａに対して上方より押圧力を加えるか、あるいは真空吸引口２５からキャビティ内を真空吸引してブランク成形部１０ａをキャビティ２１ａに隙間なく密接させるようにすることが好ましい。圧空導入と真空吸引とを併用してもよい。
【００４５】
なお、図７および図８は成形装置２０の一例を示すにすぎず、これに限定されるものではない。たとえば、ブランク中央の成形領域を該ブランクのプラスチック材料の溶融点以上に加熱する場合には、プラグ２２を用いずに真空吸引のみ、あるいは真空吸引と圧空導入の組み合わせで、十分に成形可能である。
【００４６】
以上のようにしてブランク１０を成形装置２０により所定の容器１形状に成形する成形工程が終了した後、金型２１、プラグ２２およびクランプ２３をそれぞれ第１および第２の昇降機構により図７の退避位置に退避させ、成形工程位置に停止していたブランクホルダ１２をコンベア１５駆動により前進させる。
【００４７】
その後、成形された容器１をブランク保持部１３に収容するブランクホルダ１２は、必要に応じて設けられる冷却装置２６により容器１を冷却した後、図１に符号１２’’として示される位置において任意の構成の容器取り出し装置２８によりすべてのブランク保持部１３から容器１を取り出す。空のブランク保持部１３を有することとなったブランクホルダ１２はコンベア１５により循環駆動されて、図１に符号１２’として示される位置において前述のようにしてブランク供給装置１６によりブランク保持部１３に対するブランク供給が行われる。
【００４８】
以上のようにして、コンベア１５の駆動に伴い、ブランク供給、ブランク加熱、容器成形、容器取り出しの順に各工程が連続的に行われ、これを１サイクルとして繰り返し運転されるものである。
【００４９】
容器１を規定寸法通りに成形するためには、加熱工程および成形工程においてブランクホルダ１２の停止位置を、ブランク保持部１３に収容されるブランク１０が加熱装置１８および成形装置２０に対して正確にセンタリングされるように位置決めすることが必要となる。周回駆動されるコンベア１５の停止位置を厳密に制御することはきわめて困難であるため、図９に示すような位置決め装置３０を採用することが好ましい。
【００５０】
すなわち、ブランクホルダ１２をその搬送方向に若干の相対移動が許容されるようにコンベア１５上に連結しておき、ブランクホルダ１２の裏面の所定箇所（たとえば幅方向両端部）に下向きの開口３１を有するシリンダ３２を固着すると共に、該開口３１に挿入嵌合可能な突起３３を設け、該突起３３を、加熱装置１８においては下方の熱盤１９ｂの上昇に伴って上昇させ、成形装置２６においては金型２１の上昇に伴って上昇させる。突起３３がシリンダ３２の開口３１に嵌合されたときに、ブランクホルダ１２のブランク保持部１３に保持されるブランク１０が加熱装置１８および成形装置２６に対してセンタリングされる。このように構成された位置決め装置３０を採用することにより、加熱装置１８による加熱工程時および成形装置２６による成形工程時には、これら処理を受けるブランク１０が加熱装置１８および成形装置２６に対して自動的にセンタリングされ、規定寸法通りの容器１を効率的に成形することが可能となる。
【００５１】
図１０はブランクホルダに関するさらに好適な実施例を示す。この実施例によるブランクホルダ１２０は、スチールやステンレス等の金属板３４に複数個（たとえば図２のブランクホルダ１２と同様に各列４個×２列の合計８個）の穴をあけ、この穴にそれぞれ前述のブランク保持部１３を構成するリング部材３５を上方より嵌着した後、金属板３４の下面側よりストッパリング３６を装着して抜け止め固定したものである。
【００５２】
リング部材３５は、下方部分が前述の挿入部１４ａとなり、その上方に段差を介して若干大径に形成される上方部分が前述のフランジ支持部１４ｂとなっている。フランジ支持部１４ｂには、段差面と略同レベルに所定間隔で複数の溝が設けられており、これら溝内にスチール製等のブランク固定ボール３７が径方向に移動可能に収容されている。ブランク固定ボール３７は、リング部材３５の外側に設けられるシリコンゴム等の弾性材料によるＯリング３８（バネ材等であってもよい）によって内方に、すなわちフランジ支持部１４ｂに向けて突出する方向に付勢されている。したがって、図４に関して既述したように加熱工程における熱膨張を考慮してフランジ支持部１４ｂよりも若干小径のブランク１０が用いられる場合であっても、ブランク１０の外径に応じてブランク固定ボール３７が移動し、フランジ支持部１４ｂとの間の寸法差を吸収して、常にブランク１０をセンタリング状態に位置決めすることができる。また、ブランク１０が加熱により膨張した場合であっても、ブランクホルダ１２’内におけるブランク１０の中心位置を維持しながら確実に保持することができる。
【００５３】
本発明により熱成形されるプラスチック容器の形状例を図５に示したが、食品内容物の二次汚染を防止し、あるいは衛生状態を保持するために、一般に容器フランジ３にはプラスチックフィルム等による蓋材がヒートシールされる。この場合のヒートシール性を良好にするために、容器フランジ３に表面側を凸とする凹凸を賦形することが好ましい。
【００５４】
図１１は、加熱されたブランク１０を容器形状に成形すると同時にフランジ３に上記凹凸を賦形することのできる成形装置２００の一例を、図８と同様の作動位置にあるものとして示す。金型２１の上端面に凸条２１ｂが環設されると共に、該凸条と対向する位置においてクランプ２３の下端面に凹溝２３ａが環設され、金型２１とクランプ２３が密接する作動位置においてプラグ２２および圧空により容器成形を行うと同時に、凸条２１ｂと凹溝２３ａとの間に挟まれたフランジ部分に凹凸が形成される。この場合には、凹凸が賦形されるフランジ部分まで加熱装置（図６）の熱盤１９ａ，１９ｂにより加熱軟化させる必要がある。なお、図７および図８の成形装置２０に関して既述したように、ブランク成形部１０ａが溶融点以上に加熱される場合にはプラグ２２は必ずしも必要ない。
【００５５】
図１１に示される構成の成形装置２００は、加熱軟化されたブランク外縁部１０ｂの部分を凸条２１ｂと凹溝２３ａとの間に挟んでこれら凸条２１ａおよび凹溝２３ａの形状に対応する凹凸形状を容器フランジ３に賦形するものであるが、ブランク外縁部１０ｂにおける凹凸賦形部分は直前の加熱位置において十分に加熱軟化されているので、クランプ２３の下端面に凹凸形状に対応する凹溝２３ａを環設する必要は必ずしもない。すなわち、図１２に示されるように、金型２１の上端面に環設された凸条２１ｂと対向する位置においてクランプ２３の下端面にフランジに形成される表面側凸部を収容するに十分な凹部２３ｂを環設してもよく、あるいは図１３に示されるように、凸条２１ｂの外側においてブランク外縁部１０ｂを挟む脚部２３ｃを有するクランプ２３としてもよい。
【００５６】
成形装置が作動位置にあるときにクランプがブランク外縁部１０ｂに直接当たると、その圧力でブランク外縁部１０ｂがつぶれて、容器１のフランジ３（図５）に所定の肉厚を保持することができなくなるおそれがある。図１２および図１３に示される成形装置はこの問題に対する解決手段を有している。すなわち、クランプ２３の側方延長部２３１の下面にパッキング２０１が貼着されており、成形時にクランプ２３が下降したときにパッキング２０１がブランクホルダ１２の周縁部上に弾性的に係合して金型２１内のキャビティ２１ａを気密に保持する。このようにすることにより、クランプ２３が作動位置に下降したときにもブランク外縁部１０ｂが圧接されることがなく、それらの間に微小な隙間が与えてもキャビティ２１ａからの空気漏出を防止することができる。
【００５７】
なお、図１１〜図１３中に示されるブランクホルダ１２は、図１０に示される好適な実施例によるブランクホルダ１２０を簡略化して示したものであり、その内周面から突出する方向に付勢されている出没可能なブランク固定ボール３７によりブランク外縁部１０ｂが適正位置に保持される。
【００５８】
図１４は加熱装置についての変形例を示す。この加熱装置１８０は、上下熱盤１９０ａ，１９０ｂとこれら熱盤を各々昇降移動させる昇降機構（図示せず）を有して構成される点において前述の加熱装置１８（図６）と同様であるが、図１５に示されるように、各々の熱盤にはエア噴射孔１８１，１８２が厚さ方向に貫通して設けられている。これは、熱盤間に圧接された状態で加熱されたブランク１０は溶融して熱盤に付着しやすくなっているため、各加熱位置でのブランク加熱を終了した後に昇降機構により熱盤を離隔させるときに、エア噴射孔１８１，１８２を介して高圧エアをブランクに向けて噴射し、熱盤１９０ａ，１９０ｂに対するブランク１０の付着を防止するものである。
【００５９】
上下熱盤１９０ａ，１９０ｂに形成されるエア噴射孔１８１，１８２の形状や配列は任意である。図１５では、中心距離の異なる位置にそれぞれ複数のエア噴射孔１８１ａ，１８１ｂ；１８２ａ，１８２ｂを設けている。内径側のエア噴射孔１８１ａ，１８２ａと外径側のエア噴射孔１８１ｂ，１８２ｂとで間隔や個数、開口寸法等を異ならせてもよい。また、図１５では上下熱盤１９０ａ，１９０ｂの双方に各々エア噴出孔１８１，１８２が設けられているが、これらの一方、特に上方熱盤１９０ａのみにエア噴出孔１８１を設けてもよい。なお、エア噴射孔１８１，１８２の開口寸法が大きくなると熱成形後の容器に転写されてしまうので、転写が防止され、あるいは転写されたとしても目立たない程度の大きさとなるように開口寸法を比較的微小に設定することが好ましい。
【００６０】
図１４には４対の上下熱盤１９０ａ，１９０ｂが示されているが、この構成のものが搬送方向に沿って前方および後方に各々設けられており、本実施例で用いられるブランクホルダ１２（図２）に保持される合計８個のブランク１０を一度に加熱することができる。したがって、これら前方および後方の合計８対の上下熱盤１９０ａ，１９０ｂはすべて同期して作動される。図１のように数段階の加熱工程が行われる場合には、このような加熱装置１８０が各加熱工程において設けられる。
【００６１】
この実施例におけるブランクホルダ１２０’は図１０に示される構成と略同様であって、金属板である台車３４’の穴に４×２＝合計８個のリング部材３５’が嵌合固定されている。台車３４’はチェーンコンベア１５０に連結されて図１４の紙面鉛直方向に移送される。符号４０は台車停止位置補正手段であり、ブランクホルダ１２０’の搬送方向における所定位置に左右両側に一対設けられている。この台車停止位置補正手段４０は、ブランクホルダ１２０’が所定の加熱位置近傍に移送されて該位置で停止した後に先端のシリンダ４１が下方に延びて、台車３４’の左右両側に突設された突起４２と係合することにより台車３４の停止位置を補正する。
【００６２】
台車停止位置手段装置４０により台車３４は適正位置に停止するが、さらにこの適正位置に停止した台車３４’上のリング部材３５’に支持されたブランク１０を各対の上下熱盤１９０ａ，１９０ｂ間に厳密に位置規制することが望まれる。この目的で採用される位置決め手段３０の一例を図９に示したが、異なる構成の位置決め手段３００が図１５に示されている。この位置決め手段３００にあっては、上方の熱盤１９０ａを取り囲むように設けられたリング状のブランク押さえ枠３９が上方熱盤１９０ａと一体に昇降移動する。ブランク押さえ枠３９は、加熱工程を行うときに退避位置（図１４）から作動位置（図１５）に下降する上方熱盤１９０ａと共に下降して、ブランクホルダ１２０’のリング部材３５’を嵌合し、もって該リング部材３５’に支持されたブランク１０を所定位置に位置決めする。
【００６３】
本発明は単層または多層系のプラスチックシートブランクから容器を熱成形する場合に有用であるが、特に装置工程内にハーフノッチ機構を設けることにより、容器の表面層とその下の層との間の層間剥離強度をコントロールした多層系プラスチック容器のフランジ内縁部全周にハーフノッチを設け、その外周に蓋材をタイトシールすることで高密封性と易開封性とを両立させた容器を製造する場合にその効果を発揮する。
【００６４】
このようなハーフノッチ機構は、ブランク供給位置（図１におけるブランクホルダー１２’上にある位置）と加熱位置との間、加熱位置と成形位置との間、あるいは成形直後の位置に設けることができ、その構成例が図１６に示されている。このハーフノッチ機構５０は、ブランクホルダー１２上に支持されてコンベア１５により搬送されるブランク１０の搬送面の上方および下方に対向配置される一対の昇降部材５１および５２を有する。上方昇降部材５１の下端にはリング状のノッチ刃５１ａが設けられ、下方昇降部材５２は受け台５２として働く。ブランクホルダー１２上のブランク１０がハーフノッチ機構５０に投入されたときにコンベア１５が所定時間停止し、それまで退避していた上方および下方の昇降部材５１および５２が互いに近接する方向に移動して、ブランク１０の上面側からノッチ刃５１ａに応じた深度のノッチを形成する。その後、昇降部材５１が上昇すると共に昇降部材５２が下降し、コンベア１５による搬送が再開される。
【００６５】
また、成形装置２０（図７，図８），２００（図１１）におけるクランプ２３の下端にリング状のノッチ刃５１ａを設け、容器成形と同時にノッチ形成を行うようにしてもよい（図１７参照）。図１７より明らかなように、ノッチは、ブランク１０の成形部１０ａと外縁部１０ｂとの境界部分に、ブランク全周に亘って形成される。
【００６６】
あるいは、加熱装置１８における上方熱盤１９ａ（図６），１９０ａ（図１４，図１５）と同期して昇降するノッチ刃５１ａを該上方熱盤の周囲にリング状に設け、加熱と同時にノッチ形成を行うようにしてもよい（図１８参照）。あるいは、上方熱盤１９ａ，１９０ａの径をブランクのフランジ内縁相当部に至るまで拡大し、その外縁にノッチ刃を設け、上方熱盤とノッチ刃とを一体化してもよい。図１に示すように複数の加熱装置１８ａ〜１８ｃが設けられる場合は、少なくともそのうちの一の加熱装置においてその上方熱盤１９ａ，１９０ａを取り巻くようにノッチ刃５１ａを取り付けるか、あるいは熱盤と一体化したノッチ刃を設けることができる。
【００６７】
なお、ノッチ刃５１ａによりブランク１０の上面側から形成されるノッチは、前述のように容器内面層の破断強度をその下の層との間の剥離強度よりも小さくするに十分な深さに形成することが必要であり、その深さの限度はブランク１０の全厚を貫通しないことである。また、たとえば中間層にＥＶＯＨ、ＰＶＤＳ等を用いて酸素バリアー性を高めたブランクシートのように特定の層を介在させることによって高付加価値を持たせたブランクシートが用いられる場合には、その高付加価値層を破断しない深さのノッチとすることが好ましい。ブランク１０に形成されるノッチの深さは、ノッチ刃５１ａを温度制御可能に設けることによって容易にコントロールすることが可能となる。
【００６８】
以上に本発明の好適な実施例について図面を参照して説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において様々な変形態様を取ることができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、プラスチックシートから打ち抜いて得られるブランクを使用して容器を熱成形するため、プラスチックシート面積に対する容器獲得率が高く、製品歩留まりが良く安価に容器を提供することができる。また、シートから打ち抜いたブランクをそのまま使用できるため、単層シートはもちろん、多層系のシートからの容器成形にも適している。
【００７０】
ブランクの上下から熱盤を当てて数段階で直接加熱することにより、ブランク温度を均一且つ短時間に加熱することができるため、生産効率に優れている。
【００７１】
また、容器フランジとなるブランク外縁部を固相域に維持するために特別な手段を必要とせず、熱伝導でブランク外縁部が膨張変化することもないので冷却手段を設ける必要がない等、コスト的にも有利である。
【００７２】
さらに、フランジ外縁部は加熱成形後も元々のブランクの肉厚が実質的に維持されるため、フランジの肉厚精度が高く、フランジ部において行われるシール性も良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるプラスチック容器成形装置の概略構成を示す図である。
【図２】本実施例装置に用いられるブランクホルダの斜視図である。
【図３】ブランクホルダのブランク保持部を示す断面図である。
【図４】ブランクホルダのブランク保持部にブランク供給装置からブランクを供給した状態を示す図３と同様の断面図である。
【図５】本実施例装置により成形されるプラスチック容器の斜視図である。
【図６】本実施例装置における加熱装置とブランクホルダのブランク保持部に保持されるブランクとの間の位置関係を示す断面図である。
【図７】本実施例装置における成形装置とブランクホルダのブランク保持部に保持されるブランクとの間の成形処理開始前の位置関係を示す断面図である。
【図８】本実施例装置における成形装置とブランクホルダのブランク保持部に保持されるブランクとの間の成形処理中の位置関係を示す断面図である。
【図９】本実施例装置においてブランクホルダのブランク保持部に保持されるブランクを加熱装置および成形装置に対して自動センタリングするために採用される位置決め装置を示す断面図である。
【図１０】ブランクホルダについての変形例を示す一部破断正面図である。
【図１１】容器成形と同時にフランジに凹凸を賦形するように構成された成形装置を作動位置にあるものとして示す断面図である。
【図１２】容器成形と同時にフランジに凹凸を賦形する成形装置の別の構成例を示す部分断面図である。
【図１３】容器成形と同時にフランジに凹凸を賦形する成形装置のさらに別の構成例を示す部分断面図である。
【図１４】加熱装置についての別の構成例を上下熱盤が退避位置にあるものとして示す正面図である。
【図１５】図１４の加熱装置の主要部を上下熱盤が作動位置にあるものとして示す拡大断面図である。
【図１６】ノッチ機構の一例を退避位置にあるものとして示す断面図である。
【図１７】ノッチ機構が組み込まれた成形装置を示す図８と同様の断面図である。
【図１８】ノッチ機構が組み込まれた加熱装置を示す図６と同様の断面図である。
【符号の説明】
１プラスチック容器
２容器本体
３容器フランジ
１０プラスチックブランク
１１シュータ
１２，１２０，１２０’ ブランクホルダー
１３ブランク保持部
１４ａ金型挿入部
１４ｂフランジ支持部
１５コンベア
１６ブランク供給装置
１８加熱装置
１９ａ，１９ｂ；１９０ａ，１９０ｂ上下熱盤
２０，２００成形装置
２１金型
２１ａキャビティ
２２プラグ
２３クランプ
２４圧空導入口
２５真空吸引口
２６冷却装置
２８容器取り出し装置
３０，３００位置決め装置
３１開口
３２シリンダ
３３突起（センタリングプラグ）
３４，３４’ 金属板（台車）
３５，３５’ リング部材
３６ストッパリング
３７ブランク固定ボール
３８Ｏリング（付勢手段）
３９ブランク押さえ枠
４０台車停止位置補正手段
４１シリンダ
４２突起
５０ハーフノッチ機構（ノッチ形成手段）
５１上方昇降部材
５１ａノッチ刃
５２下方昇降部材（受け台）
１５０チェーンコンベア
１８１，１８２エア噴射孔
２０１パッキング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plastic container having a flange.Thermoforming equipmentIn particular, containers from thermoplastic sheets such as polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, etc.Thermoforming equipmentAbout.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various techniques for manufacturing containers from plastic pieces have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-4588 discloses a method of casting a plastic sheet piece cut into a square shape into a circular disk and press-molding it into a container. This method is called scrapless molding (SFP) and is a technique that is actually used. However, since this technique is to cast a circular disk from a square plastic sheet piece, strain remains in the circular disk, and when a multilayer sheet is used, the circular disk is maintained while maintaining a uniform layer structure. It is difficult to obtain, and further requires a complicated and large-sized apparatus for casting and pressure molding, resulting in poor productivity and lack of versatility.
[0003]
Many other techniques for casting a circular disk from a plastic piece and then container-molding the circular disk have been proposed, but all have the same problems as described above.
[0004]
Japanese Patent Publication No. 48-11817 describes a cold forming method for obtaining a container having a uniform wall thickness from a specially shaped plastic blank. This technique is unsuitable for system sheet blanks.
[0005]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 47-8089 proposes a method of heating a plastic blank while maintaining continuous contact between heating plates. According to this technique, a heating system installed in parallel is proposed. The plastic blank is transported and heated while sliding between the plates. If any deviation occurs in the temperature of the plate or the slipperiness of the surface of the plastic blank, the blank is deformed and has not been put into practical use.
[0006]
In Japanese Patent Publication No. 6-88328 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-150338, the outer edge of a plastic blank is maintained and fixed in a solid phase region, and only the molding region at the center is heated to a molten phase to mold a retortable container. Techniques to do this have been proposed. However, since this technique employs a so-called indirect heating method in which the blank is heated by placing it in an oven having a temperature equal to or higher than the melting point of the plastic for a predetermined time, the outer edge of the blank is maintained in the solid phase region. Therefore, special means must be adopted, and a disadvantage in terms of cost cannot be avoided. In addition, since the entire molding region is heated to a high temperature in the blank held in the oven for a long time, the outer edge tends to expand and change due to heat conduction. There was also a new problem of having to use it together.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to eliminate these disadvantages of the prior art and efficiently produce containers from plastic blanks.
[0008]
(Delete)
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to claim 1A thermoforming apparatus for a plastic container according to the present invention is an apparatus for thermoforming a plastic container using a plastic blank punched out from a thermoplastic plastic sheet, and has a flange supporting part for supporting an outer edge of the blank, thereby forming the blank. A blank holding means for holding; a conveying means for conveying the blank holding means in a predetermined direction along a predetermined conveying path; a blank supplying means for supplying a blank to the blank holding means at a predetermined blank supply position on the conveying path; At the blank heating position provided in the conveyance direction ahead of the blank supply position in the conveyance path, the plastic plate is heated by direct heating by applying a heating plate from both sides to the molding area inside the blank outer edge supported by the flange support portion of the blank holding means. Heating means for heating to a predetermined moldable temperature; A forming means for forming a forming zone heated by the heating means while sandwiched and fixed blank outer edge than the vertical in container forming position provided in the conveying direction ahead of the blank heating position into a predetermined container shape in the conveying path,The blank holding means includes a ring member that is fitted and fixed to each of a plurality of openings formed in the substrate, a blank fixing member that can be projected and retracted toward a flange support portion of the ring member, and a blank fixing Biasing means for biasing the member in the direction of projecting into the flange support portion;It is characterized by becoming.
[0010]
(Delete)
[0011]
Claim 2IsClaim 1The plastic container thermoforming apparatus has a positioning means for centering the blank holding means at a predetermined position with respect to the heating means and / or the forming means.
[0012]
Claim 3IsClaim 2In the plastic container thermoforming apparatus, the positioning means has a cylinder fixed at a predetermined position of the blank holding means, and the cylinder when the blank holding means is centered at a predetermined position with respect to the heating means and / or the molding means. And a centering plug provided in the heating means and / or the forming means so as to be inserted and fitted into the housing.
[0013]
Claim 4IsClaims 1 to 3In any one of the plastic container thermoforming apparatuses, the conveying means stops the blank holding means at least at a blank supply position, a blank heating position, and a container molding position for a predetermined time, and then on a predetermined conveying path toward the next stopping position. It is characterized by advancing.
[0014]
Claim 5IsClaims 1 to 4In any one of the plastic container thermoforming apparatuses, the heating means moves in a direction in which the pair of hot plates are disposed opposite to each other on both sides of the conveying path of the blank holding unit, and in the direction in which the pair of hot plates are separated from each other. And a pair of heating plates that are moved close to each other by the moving means are pressed against both sides of the blank held by the blank holding means when the blank holding means is stopped at the blank heating position. It is characterized by that.
[0015]
Claim 6IsClaims 1 to 5In one of the plastic container thermoforming apparatuses, one of the pair of heating plates in the heating means is in contact with only one molding area of the blank held by the blank holding means in the blank heating position, and the other heating plate Has a larger diameter than this and is in contact with at least a part of the outer edge of the blank beyond the molding region of the other surface of the blank.
[0016]
Claim 7IsClaims 1 to 6In any one of the plastic container thermoforming apparatuses, at least one of the pair of heating plates in the heating means is formed with an air ejection hole used for blowing air on the blank surface after heating to separate from the heating plate. It is characterized by.
[0017]
Claim 8IsClaims 1 to 7In any one of the above-described thermoforming apparatuses for plastic containers, a plurality of heating means are provided along the conveyance path, and the blank is sequentially heated to a high temperature.
[0018]
A thermoforming apparatus for a plastic container according to the present invention according to claim 9 is an apparatus for thermoforming a plastic container using a plastic blank punched out from a thermoplastic sheet, and is a flange support for supporting the outer edge of the blank. A blank holding means for holding a blank by having a section, a conveying means for conveying the blank holding means in a predetermined direction along a predetermined conveying path, and a blank holding means at a predetermined blank supply position on the conveying path. A heating plate is provided on both sides of the blank supply means to be supplied and a molding region inside the blank outer edge portion supported by the flange support portion of the blank holding means at the blank heating position provided in the conveyance direction forward from the blank supply position in the conveyance path. Predetermined temperature at which plastic thermoforming is possible by direct heating Molding that molds the molding region heated by the heating means into a predetermined container shape while sandwiching and fixing the outer edge of the blank from the top and bottom at the heating means for heating and the container forming position provided in the transport direction forward from the blank heating position in the transport path Means, andA molding means is disposed on one side of the conveyance path of the blank holding means so as to be movable in proximity to the conveyance path, and a mold that defines the outer shape of the container body to be manufactured, and the other side of the conveyance path A substantially cylindrical clamp disposed so as to be movable in proximity to the transport path, and a hermetic space forming means for moving the mold and the clamp in a direction close to each other to form an airtight space therebetween And a pressing means for pressing the blank in the hermetic space against the mold when the hermetic space is formed between the mold and the clamp.
[0019]
Claim 10IsClaim 9The plastic container thermoforming apparatus is characterized in that the press contact means includes a plug provided in the clamp so as to be movable relative to the clamp.
[0020]
Claim 11IsClaim 9 or 10In the plastic container thermoforming apparatus, the pressure contact means introduces compressed air into the clamp toward the blank during molding and / or vacuum suction means for vacuum suction of the mold cavity from the opposite side of the blank during molding It is characterized by providing.
[0021]
Claim 12IsClaims 9 to 11In any one of the plastic container thermoforming apparatuses, the airtight space forming means is provided on the lower surface of the clamp, and can be elastically engaged with the upper surface of the blank holding means when the clamp moves close to the mold. It is provided with a packing.
[0022]
Claim 13IsClaims 9 to 12In any one of the plastic container thermoforming apparatuses, the molding means includes a concavo-convex shaping means for shaping the concavo-convex shape having a convex surface on the outer peripheral portion of the molding region heated by the heating means into the container flange. It is further provided with the feature.
[0023]
Claim 14IsClaims 1 to 13The plastic container thermoforming apparatus further comprises notch forming means for forming a notch over the entire circumference at a boundary portion between the blank outer edge portion and the molding region from the inner surface of the container to a predetermined depth. Features.
[0024]
Claim 15IsClaim 14In the plastic container thermoforming apparatus, the notch forming means is provided between the blank supply position and the blank heating position, between the blank heating position and the container forming position, or at least one in front of the container forming position in the transport direction. It is characterized by that.
[0025]
Claim 16IsClaim 14In the plastic container thermoforming apparatus, the notch forming means is provided from a notch blade provided around the upper heating plate in the heating means and moving up and down in synchronization with the heating plate, or a notch blade integrated with the heating plate. It is characterized by becoming.
[0026]
Claim 17IsClaim 14In a plastic container thermoforming device,The notch forming means comprises a ring-shaped notch blade integrally provided at the lower end of the clamp.It is characterized by that.
[0027]
Claim 18IsClaim 16 or 17In the thermoforming apparatus for plastic containers, the temperature of the notch blade can be controlled.
[0028]
The present invention is capable of efficiently thermoforming a plastic container from an arbitrary plastic sheet, and the plastic sheet includes polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polystyrene resins, polyamide resins, and polyester resins. Alternatively, a mixture thereof, a thermoplastic elastomer, a resin in which various additives or inorganic fillers are mixed in an amount of 5 to 70% by weight, and a gas barrier such as an ethylene vinyl alcohol copolymer, polyvinyl chloride, or polyvinylidene chloride. A single layer or multilayer plastic sheet made of any thermoplastic resin material such as a resin having a property and an inorganic filler mixed with 10 to 80% by weight can be used.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A plastic container molding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. This forming apparatus is configured as an apparatus for continuously manufacturing afood container 1 made of PP (polypropylene) as shown in FIG.
[0030]
Referring to FIG. 1, a circular flat blank blank punched out from a PP sheet corresponding to the outer diameter of a container as a final product is supplied to a shooter 11. In this embodiment, theblank holders 12 for holding blanks can be loaded with two blanks in the transport direction and four blanks in the horizontal direction. Correspondingly, the four shooters 11 are arranged in the horizontal direction. It is installed.
[0031]
The configuration of theblank holder 12 of this embodiment is shown in FIG. 2, and a total of eight blank holders 13 (four blank holders in the front row in the transport direction) are formed on a metal plate such as steel or stainless steel as described above. 13a and fourblank holding portions 13b) in the rear row in the transport direction are provided. Eachblank holder 13 is provided with alower heating plate 19b (FIG. 6) in the heating process, and a mold 21 (FIG. 8) that defines the outer shape of themain body 2 of thecontainer 1 that is the final product in the molding process. Each of theinsertion portions 14a for allowing insertion is formed through the stainless steel plate, and aflange support portion 14b for placing and accommodating a portion corresponding to the flange 3 of the container is provided above theinsertion portion 14a. Is also formed in a large diameter (FIG. 3).
[0032]
Theblank holder 12 is intermittently driven in a counterclockwise direction in FIG. 1 together with aconveyor 15 such as a chain conveyor that is driven and controlled by a drive control mechanism (not shown). A large number of adjacentblank holders 12 are connected to theconveyor 15 in close contact with each other or with a slight gap between them, and are connected by an arbitrary connecting means. In FIG. 1, twoblank holders 12 are shown, one at a blank supply position (12 ') and one at a container take-out position (12' '), which will be described later, and the remainder is not shown.
[0033]
The blank holder 12 (12 ') that has reached the lower position of the shooter 11 stops at the position for a predetermined time, and the blank is supplied from the shooter 11 during that time. The specific configuration of the supply means at this time is not limited in the present invention, but in this embodiment, anadsorption device 16 as shown in FIG. 1 is used. Thesuction device 16 extends the suction cup 16a at the position shown in FIG. 1 to suck the blank at the tip of the shooter 11, and then rotates clockwise on theshaft 16b in the row in the conveyance direction front of theblank holder 12 directly below. The blank adsorbed by the suction cup 16a is released and accommodated in the blank holding part 13a by releasing the pressure, and this operation is repeated once more, and the blank is also supplied to theblank holding part 13b in the rear row in the transport direction of the sameblank holder 12. It is configured as follows.
[0034]
Since the unheated blank 10 supplied from the shooter 11 holds a circular flat plate punched out from the PP sheet, the blank is placed with the outer edge corresponding to the flange of the container placed on theflange support 14b. It is accommodated in the holding part 13 (see FIG. 4). Since the blank 10 is slightly expanded and deformed by heat conduction in the next heating step, it is preferable to form the blank 10 slightly smaller in diameter than theflange support portion 14b (that is, the outer diameter of the final product container flange 3) (see FIG. 4). Thus, the outer edge of the blank 10 that is thermally expanded during heating can be brought into close contact with the inner wall of theflange support portion 14b.
[0035]
Theblank holders 12 that respectively accommodate theblanks 10 in theblank holding unit 13 are driven by aconveyor 15 and are put into a heating process in which theheating device 18 heats theblanks 10 to a predetermined temperature that can be formed into a container shape of the final product. The A plurality ofheating devices 18 having substantially the same structure are installed in the blank holder transport direction (three in this embodiment), and the heating temperature is gradually raised by theseheating devices 18 so that stress is not applied to the blank. It is preferable to configure as described above. For example, the blank 10 is gradually heated by setting the hot platen temperatures of thetriple heating devices 18 to 120 ° C., 140 ° C., and 160 ° C., respectively.
[0036]
The heating temperature of the blank 10 in the heating process varies depending on the use of the food container to be manufactured, that is, the contents contained in the container, and in a container such as jelly, a temperature lower than 165 ° C. which is the melting point of PP, for example, As described above, it can be set to 160 ° C. In the case of adding cooked rice (when manufacturing a container for so-called packed rice), in order to prevent the container from being deformed even when sterilized by heating at a high temperature of 130 ° C. or higher after encapsulation, at least the final It is preferable to set the hot platen temperature to a temperature higher than the melting point of PP of 165 ° C. to eliminate as much as possible the molding strain remaining in the container after molding.
[0037]
As shown in FIG. 6, eachheating device 18 includes upper andlower heating plates 19 a and 19 b that are heated to a predetermined temperature, and a lifting mechanism (not shown) that moves the heating plates up and down. When theblank holder 12 that has received blank supply at the blank supply position moves forward by driving theconveyor 15 and reaches the first heating device 18a (first heating position), theblank holder 12 stops at the position for a predetermined time, and until then, theblank holder 12 The upper andlower heating plates 19a and 19b that have been retracted from the conveying surface are driven by the elevating mechanism, and are predetermined on the upper and lower surfaces of the blank 10 held by theblank holder 13 of theblank holder 12 stopped at the first heating position. Adhere for time. In FIG. 6, the operation position where the upper andlower heating plates 19a and 19b press the upper and lower surfaces of the blank 10 is indicated by a solid line, and the retracted position is indicated by a virtual line.
[0038]
When the blank heating at the first heating position is completed, the upper andlower heating plates 19a and 19b are retracted to the retracted position, and theblank holder 12 is moved forward together with theconveyor 15 to the second heating device 18b (second heating position). And the blank heating is performed by the second heating device 18b in the same manner as described above, and then the blank heating by thethird heating device 18c is performed in the same manner.
[0039]
As described above, theouter edge portion 10 b of the blank 10 corresponding to the container flange 3 is placed on theflange support portion 14 b of theblank holding portion 13, and only themolding portion 10 a at the center of the blank 10 formed on thecontainer body 2 is present. The upper andlower heating plates 19a and 19b of theheating device 18 are heated to a temperature corresponding to the heating plate temperature. That is, the blank formingportion 10a is gradually heated by the first to third heating devices 18a to 18c, but when heating to a temperature less than the melting point like a jelly container, the highest hot platen as described above. Since thethird heating device 18c having a temperature is set to a hot platen temperature of about 160 ° C., not only the blankouter edge portion 10b but also theblank molding portion 10a directly heated by the hot plate does not reach the PP melting point. Although it is softened to such an extent that thermoforming is possible, it is maintained in the solid phase region. On the other hand, when high-temperature heat sterilization is required after filling the contents, such as a container for packed rice, the central part, which is a molding region, is directly heated by a hot platen and heated above its melting point. In this case, the blankouter edge portion 10b is also changed into a molten phase by heat conduction or maintained in a solid phase region.
[0040]
Note that even if the blankouter edge portion 10b is maintained in the solid phase region, if the blankouter edge portion 10b is not heated to a certain temperature, a wavy phenomenon may occur in the flange 3 of thecontainer 1 after molding. As described above, it is preferable that the lowerhot platen 19b has a diameter that hits only the blank formingportion 19a, and the upperhot platen 19a has a larger size that hits the blankouter edge portion 10b. The upperhot platen 19a may have a diameter that hits the front surface area of the blank in some cases.
[0041]
Theblank holder 12 that has undergone the heating process is driven by theconveyor 15 and conveyed to a molding process in which theblank molding section 10a heated by themolding apparatus 20 is molded into a container body shape. As shown in FIGS. 7 and 8, themolding apparatus 20 of the present embodiment includes amold 21 having a cavity 21 a that defines the outer shape of thecontainer body 2, and themolding part 10 a in cooperation with the cavity 21 a. Aplug 22 that is molded into two shapes, aclamp 23 that accommodates theplug 22, a first lifting mechanism (not shown) that lifts and lowers the mold, and a second that lifts and lowers theplug 22 and theclamp 23 integrally and separately. And a lifting mechanism (not shown). The outer diameter of theclamp 23 is substantially the same as the inner diameter of theflange support portion 14 b of theblank holding portion 13. Theclamp 23 has compressed air (for example, 1 to 8 kg / cm) during molding.²) Is provided in the clamp. Further, thevacuum suction port 25 provided in themold 21 is connected to a vacuum suction source (not shown) so that the inside of the cavity 21a can be vacuumed during molding.
[0042]
When such amolding apparatus 20 is in the position shown in FIG. 7, theblank holder 12 that accommodates the blank 10 that has undergone the heating process includes a die 21 that is retracted downward, aplug 22 that is retracted upward, and aclamp 23. It is carried in between. Then, theblank holder 12 stops at this position for a predetermined time, and during that time, thedie 21 is moved upward by the first lifting mechanism and inserted into theinsertion portion 14a of theblank holding portion 13 so that the blank 10 While supporting the lower surface of the boundary part from theouter edge part 10b to the shaping | moldingpart 10a, theclamp 23 is moved down by a 2nd raising / lowering mechanism, and the blankouter edge part 10a is made between the lower end of theclamp 23, and the bottom face of theflange support part 14b. In this state, theplug 22 is further lowered with respect to theclamp 23 to obtain an operating position during molding shown in FIG.
[0043]
In the operating position of FIG. 8, theblank molding portion 10 a heated to a temperature capable of thermoforming through the heating process is deformed into a concave shape as theplug 22 descends, and finally corresponds to the cavity shape of themold 21. Molded into a shape. At this time, since the blankouter edge portion 10b is sandwiched and fixed between the lower end of theclamp 23 and the bottom surface of theflange support portion 14b, the container flange 3 is left as it is without being deformed even when theplug 22 is lowered. (FIG. 5) is formed.
[0044]
When theblank molding part 10a is maintained in the solid phase region like a jelly container, compressed air is supplied from thecompressed air inlet 24 during molding in order to facilitate molding of theblank molding part 10a into a predetermined shape. Is applied to the blank formingportion 10a together with theplug 22 from above, or the inside of the cavity is vacuum-sucked from thevacuum suction port 25 so that the blank formingportion 10a is in close contact with the cavity 21a without any gap. It is preferable. The introduction of compressed air and vacuum suction may be used in combination.
[0045]
7 and 8 merely show an example of themolding apparatus 20, and the present invention is not limited to this. For example, when the molding region in the center of the blank is heated above the melting point of the plastic material of the blank, it can be sufficiently molded by only vacuum suction or a combination of vacuum suction and pressure air introduction without using theplug 22. .
[0046]
After the molding process for molding the blank 10 into thepredetermined container 1 shape by themolding apparatus 20 is completed as described above, themold 21, theplug 22 and theclamp 23 are respectively moved by the first and second lifting mechanisms shown in FIG. Theblank holder 12 that has been retracted to the retracted position and stopped at the molding process position is advanced by driving theconveyor 15.
[0047]
Thereafter, theblank holder 12 that accommodates the moldedcontainer 1 in theblank holder 13 cools thecontainer 1 with acooling device 26 provided as necessary, and then is arbitrarily placed at a position indicated byreference numeral 12 ″ in FIG. Thecontainers 1 are taken out from all theblank holders 13 by the container take-outdevice 28 having the configuration as described above. Theblank holder 12 having the emptyblank holding unit 13 is circulated and driven by theconveyor 15, and theblank supply device 16 applies theblank holder 12 to theblank holding unit 13 as described above at the position indicated byreference numeral 12 ′ in FIG. 1. Blank supply is performed.
[0048]
As described above, as theconveyor 15 is driven, each process is continuously performed in the order of blank supply, blank heating, container molding, and container removal, and this process is repeated as one cycle.
[0049]
In order to shape thecontainer 1 according to the specified dimensions, the blank 10 accommodated in theblank holder 13 is accurately positioned relative to theheating device 18 and themolding device 20 in the heating step and the molding step. It is necessary to position it so that it is centered. Since it is extremely difficult to strictly control the stop position of theconveyor 15 driven around, it is preferable to employ apositioning device 30 as shown in FIG.
[0050]
That is, theblank holder 12 is connected on theconveyor 15 so that a slight relative movement is allowed in the conveyance direction, and thedownward opening 31 is formed at a predetermined position (for example, both ends in the width direction) of theblank holder 12. In addition to fixing thecylinder 32 having theprotrusions 33, theprotrusions 33 that can be inserted and fitted are provided in theopenings 31, and theprotrusions 33 are raised in theheating device 18 as thelower heating plate 19b is raised. Themold 21 is raised as themold 21 rises. When theprotrusion 33 is fitted into theopening 31 of thecylinder 32, the blank 10 held by the blank holdingpart 13 of theblank holder 12 is centered with respect to theheating device 18 and themolding device 26. By adopting thepositioning device 30 configured as described above, the blank 10 that receives these processes is automatically applied to theheating device 18 and themolding device 26 during the heating process by theheating device 18 and the molding process by themolding device 26. Thus, thecontainer 1 having the specified dimensions can be efficiently formed.
[0051]
FIG. 10 shows a further preferred embodiment relating to a blank holder. Theblank holder 120 according to this embodiment has a plurality of holes (for example, a total of 8 in 4 rows × 2 rows in the same manner as theblank holder 12 in FIG. 2) in ametal plate 34 such as steel or stainless steel. After thering member 35 constituting theblank holding portion 13 is fitted from above, astopper ring 36 is attached from the lower surface side of themetal plate 34 and fixed to prevent it from coming off.
[0052]
The lower part of thering member 35 is the above-describedinsertion part 14a, and the upper part formed at a slightly larger diameter via a step is the above-describedflange support part 14b. Theflange support portion 14b is provided with a plurality of grooves at predetermined intervals substantially at the same level as the step surface, and blank fixingballs 37 made of steel or the like are accommodated in these grooves so as to be movable in the radial direction. A direction in which theblank fixing ball 37 protrudes inward by the O-ring 38 (which may be a spring material or the like) made of an elastic material such as silicon rubber provided outside thering member 35, that is, toward theflange support portion 14 b. Is being energized. Therefore, as described above with reference to FIG. 4, even if the blank 10 having a slightly smaller diameter than theflange support portion 14 b is used in consideration of the thermal expansion in the heating process, the blank fixing ball depends on the outer diameter of the blank 10. 37 moves and absorbs the dimensional difference between theflange support portion 14b and the blank 10 can always be positioned in the centering state. Further, even when the blank 10 is expanded by heating, it can be reliably held while maintaining the center position of the blank 10 in theblank holder 12 ′.
[0053]
An example of the shape of a plastic container that is thermoformed according to the present invention is shown in FIG. 5. In order to prevent secondary contamination of food contents or to maintain a sanitary condition, the container flange 3 is generally made of a plastic film or the like. The lid is heat sealed. In order to improve the heat sealability in this case, it is preferable that the container flange 3 is formed with irregularities having a convex surface.
[0054]
FIG. 11 shows an example of amolding apparatus 200 capable of shaping the heated blank 10 into a container shape and simultaneously shaping the irregularities on the flange 3 as being in the same operating position as in FIG. Aconvex strip 21b is provided on the upper end surface of themold 21, and a concave groove 23a is provided on the lower end surface of theclamp 23 at a position facing the convex strip, so that themold 21 and theclamp 23 are in close contact with each other. At the same time, the container is formed by theplug 22 and the compressed air, and at the same time, irregularities are formed in the flange portion sandwiched between theridge 21b and the groove 23a. In this case, it is necessary to heat and soften the flange portions where the irregularities are shaped by theheating plates 19a and 19b of the heating device (FIG. 6). 7 and 8, theplug 22 is not necessarily required when the blank formingportion 10a is heated to the melting point or higher.
[0055]
In themolding apparatus 200 having the configuration shown in FIG. 11, the heat-softened blankouter edge 10b is sandwiched between theridges 21b and the grooves 23a, and the irregularities corresponding to the shapes of the ridges 21a and the grooves 23a. Although the shape is formed on the container flange 3, the concave / convex shaped portion in the blankouter edge portion 10 b is sufficiently heated and softened at the immediately preceding heating position, so that the concave portion corresponding to the concave / convex shape is formed on the lower end surface of theclamp 23. It is not always necessary to provide the groove 23a. That is, as shown in FIG. 12, it is sufficient to accommodate the surface-side convex portion formed on the flange on the lower end surface of theclamp 23 at a position facing theconvex strip 21 b provided on the upper end surface of themold 21. Theconcave portion 23b may be provided in a ring shape, or as shown in FIG. 13, aclamp 23 having aleg portion 23c that sandwiches the blankouter edge portion 10b outside theconvex strip 21b may be used.
[0056]
If the clamp directly hits the blankouter edge portion 10b when the molding apparatus is in the operating position, the blankouter edge portion 10b may be crushed by the pressure, and a predetermined thickness may be maintained on the flange 3 (FIG. 5) of thecontainer 1. There is a risk that it will not be possible. The molding apparatus shown in FIGS. 12 and 13 has a solution to this problem. That is, the packing 201 is attached to the lower surface of thelateral extension 231 of theclamp 23. When theclamp 23 is lowered during molding, the packing 201 is elastically engaged with the peripheral edge of theblank holder 12 and the gold The cavity 21a in themold 21 is kept airtight. By doing in this way, even when theclamp 23 is lowered to the operating position, the blankouter edge portion 10b is not pressed and the air leakage from the cavity 21a is prevented even if a minute gap is provided between them. be able to.
[0057]
Theblank holder 12 shown in FIGS. 11 to 13 is a simplified illustration of theblank holder 120 according to the preferred embodiment shown in FIG. 10, and is biased in a direction protruding from the inner peripheral surface thereof. The blankouter edge portion 10b is held in an appropriate position by the retractableblank fixing ball 37.
[0058]
FIG. 14 shows a modification of the heating device. Theheating device 180 is similar to the heating device 18 (FIG. 6) described above in that it includes an upper andlower heating plates 190a and 190b and an elevating mechanism (not shown) that moves the heating plates up and down. However, as shown in FIG. 15, air injection holes 181 and 182 are provided through each of the heating plates in the thickness direction. This is because the blank 10 heated in a state of being pressed between the hot plates is melted and easily adheres to the hot plate. Therefore, after the blank heating at each heating position is finished, the hot plate is separated by the lifting mechanism. When this is done, high pressure air is jetted toward the blank through theair jetting holes 181 and 182 to prevent the blank 10 from adhering to thehot plates 190a and 190b.
[0059]
The shape and arrangement of the air injection holes 181 and 182 formed in the upper andlower heating plates 190a and 190b are arbitrary. In FIG. 15, a plurality ofair injection holes 181a and 181b; 182a and 182b are provided at positions having different center distances. Theair injection holes 181a and 182a on the inner diameter side and the air injection holes 181b and 182b on the outer diameter side may have different intervals, number, opening size, and the like. Further, in FIG. 15, the air ejection holes 181 and 182 are provided in both the upper andlower heating plates 190a and 190b, respectively, but theair ejection hole 181 may be provided only in one of these, in particular, theupper heating plate 190a. If the opening size of the air injection holes 181 and 182 is increased, it is transferred to the container after thermoforming, so the transfer size is compared so that the transfer is prevented or becomes inconspicuous even if transferred. It is preferable to set a very small value.
[0060]
FIG. 14 shows four pairs of upper andlower heating plates 190a and 190b. These components are provided on the front and rear sides in the transport direction, and are used in the blank holder 12 ( A total of 8blanks 10 held in FIG. 2) can be heated at once. Therefore, a total of eight pairs of the upper andlower heating plates 190a and 190b in front and rear are operated synchronously. When several steps of heating processes are performed as shown in FIG. 1, such aheating device 180 is provided in each heating process.
[0061]
Theblank holder 120 ′ in this embodiment is substantially the same as the configuration shown in FIG. 10, and 4 × 2 = a total of eightring members 35 ′ are fitted and fixed in the holes of thecarriage 34 ′ that is a metal plate. Yes. The carriage 34 'is connected to thechain conveyor 150 and is transported in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.Reference numeral 40 denotes a carriage stop position correcting means, which is provided in a pair on the left and right sides at a predetermined position in the conveyance direction of the blank holder 120 '. The carriage stop position correcting means 40 is provided at the left and right sides of thecarriage 34 ′ with thecylinder 41 at the tip extending downward after theblank holder 120 ′ is transferred to the vicinity of a predetermined heating position and stopped at that position. The stop position of thecarriage 34 is corrected by engaging with the protrusion 42.
[0062]
Thecarriage 34 is stopped at an appropriate position by the carriagestop position device 40, and the blank 10 supported by thering member 35 ′ on thecarriage 34 ′ stopped at the appropriate position is further moved between each pair of upper andlower heating plates 190 a and 190 b. It is desirable to strictly control the position. An example of the positioning means 30 employed for this purpose is shown in FIG. 9, but a positioning means 300 having a different configuration is shown in FIG. In this positioning means 300, the ring-shaped blankpressing frame 39 provided so as to surround theupper heating platen 190a moves up and down integrally with theupper heating platen 190a. Theblank holding frame 39 is lowered together with theupper heating platen 190a that is lowered from the retracted position (FIG. 14) to the operating position (FIG. 15) when performing the heating process, and engages thering member 35 ′ of theblank holder 120 ′. Thus, the blank 10 supported by the ring member 35 'is positioned at a predetermined position.
[0063]
The present invention is useful when a container is thermoformed from a single-layer or multilayer plastic sheet blank. In particular, by providing a half-notch mechanism in the apparatus process, a space between the surface layer of the container and the layer below it is provided. A multi-layer plastic container with a controlled delamination strength is provided with a half notch on the entire inner periphery of the flange and tightly sealed with a lid on the outer periphery to produce a container that achieves both high sealing performance and easy opening. Show its effect in some cases.
[0064]
Such a half-notch mechanism can be provided between the blank supply position (position on the blank holder 12 'in FIG. 1) and the heating position, between the heating position and the molding position, or immediately after molding. An example of the configuration is shown in FIG. The half-notch mechanism 50 has a pair of elevatingmembers 51 and 52 that are supported on theblank holder 12 and disposed oppositely above and below the conveyance surface of the blank 10 that is conveyed by theconveyor 15. A ring-shaped notch blade 51 a is provided at the lower end of the upper elevatingmember 51, and the lower elevatingmember 52 functions as acradle 52. When the blank 10 on theblank holder 12 is inserted into the half-notch mechanism 50, theconveyor 15 stops for a predetermined time, and the upper andlower lifting members 51 and 52, which have been retracted until then, move in a direction approaching each other. A notch having a depth corresponding to the notch blade 51 a is formed from the upper surface side of the blank 10. Thereafter, the elevatingmember 51 is raised and the elevatingmember 52 is lowered, and the conveyance by theconveyor 15 is resumed.
[0065]
In addition, a ring-shaped notch blade 51a may be provided at the lower end of theclamp 23 in the molding apparatus 20 (FIGS. 7, 8) and 200 (FIG. 11) to perform notch formation simultaneously with container molding (see FIG. 17). ). As is clear from FIG. 17, the notch is formed over the entire periphery of the blank at the boundary portion between the moldedportion 10 a and theouter edge portion 10 b of the blank 10.
[0066]
Alternatively, a notch blade 51a that moves up and down in synchronization with theupper heating platen 19a (FIG. 6) and 190a (FIGS. 14 and 15) in theheating device 18 is provided in a ring shape around the upper heating platen, and a notch is formed simultaneously with heating. May be performed (see FIG. 18). Alternatively, the diameters of theupper heating plates 19a and 190a may be expanded to the portion corresponding to the inner edge of the flange of the blank, a notch blade may be provided on the outer edge, and the upper heating plate and the notch blade may be integrated. When a plurality of heating devices 18a to 18c are provided as shown in FIG. 1, notch blade 51a is attached so as to surroundupper heating plates 19a and 190a in at least one of the heating devices, or integrated with the heating plate. A notched blade can be provided.
[0067]
The notch formed from the upper surface side of the blank 10 by the notch blade 51a is formed to a depth sufficient to make the breaking strength of the inner surface layer of the container smaller than the peel strength between the lower layer and the lower layer as described above. And the depth limit is that it does not penetrate the entire thickness of the blank 10. For example, when a blank sheet having a high added value by using a specific layer is used, such as a blank sheet having an oxygen barrier property enhanced by using EVOH, PVDS or the like for the intermediate layer, It is preferable to make the value-added layer a notch that does not break. The depth of the notch formed in the blank 10 can be easily controlled by providing the notch blade 51a so that the temperature can be controlled.
[0068]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the matters described in the claims. Can do.
[0069]
【The invention's effect】
According to the present invention, since a container is thermoformed using a blank obtained by punching from a plastic sheet, the container acquisition rate with respect to the area of the plastic sheet is high, the product yield is good, and the container can be provided at low cost. Moreover, since the blank punched out from the sheet can be used as it is, it is suitable for forming a container from a multilayer sheet as well as a single-layer sheet.
[0070]
Since the blank plate can be heated uniformly in a short time by applying a heating plate from the top and bottom of the blank and directly heating in several stages, the production efficiency is excellent.
[0071]
In addition, there is no need for special means to maintain the blank outer edge that becomes the container flange in the solid phase region, and the blank outer edge does not expand and change due to heat conduction. This is also advantageous.
[0072]
Further, since the thickness of the original blank is substantially maintained after the heat forming at the flange outer edge portion, the thickness accuracy of the flange is high and the sealing performance performed at the flange portion is also good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plastic container molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a blank holder used in the apparatus of this embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a blank holding portion of the blank holder.
4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3, showing a state in which a blank is supplied from a blank supply device to a blank holding portion of the blank holder.
FIG. 5 is a perspective view of a plastic container molded by the apparatus of this embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a positional relationship between a heating device and a blank held by a blank holding portion of a blank holder in the apparatus of the present embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a positional relationship between the forming apparatus in the present embodiment apparatus and a blank held by the blank holder of the blank holder before starting the forming process.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a positional relationship during a molding process between a molding device and a blank held by a blank holder of a blank holder in the apparatus of the present example.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a positioning device employed for automatically centering a blank held by a blank holding portion of a blank holder with respect to a heating device and a forming device in the present embodiment device.
FIG. 10 is a partially broken front view showing a modification of the blank holder.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a molding apparatus configured to shape irregularities on a flange at the same time as container molding, assuming that it is in an operating position.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing another configuration example of a molding apparatus that shapes irregularities on a flange simultaneously with container molding.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing still another configuration example of a molding apparatus that shapes irregularities on a flange simultaneously with container molding.
FIG. 14 is a front view showing another example of the configuration of the heating device, assuming that the upper and lower heating plates are in the retracted position.
15 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the heating apparatus of FIG. 14 with the upper and lower heating plates in the operating position.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of the notch mechanism as being in the retracted position.
FIG. 17 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing a molding apparatus incorporating a notch mechanism.
18 is a cross-sectional view similar to FIG. 6, showing a heating device incorporating a notch mechanism.
[Explanation of symbols]
1 Plastic container
2 Container body
3 Container flange
10 Plastic blank
11 Shuta
12, 120, 120 'blank holder
13 Blank holding part
14a Mold insertion part
14b Flange support
15 Conveyor
16 Blank feeder
18 Heating device
19a, 19b; 190a, 190b
20,200 Molding equipment
21 Mold
21a cavity
22 plug
23 Clamp
24 Air pressure inlet
25 Vacuum suction port
26 Cooling device
28 Container take-out device
30,300 Positioning device
31 opening
32 cylinders
33 Protrusion (centering plug)
34, 34 'metal plate (cart)
35, 35 'ring member
36 Stopper ring
37 Blank fixed ball
38 O-ring (biasing means)
39 Blank holding frame
40 Bogie stop position correction means
41 cylinders
42 Protrusions
50 Half-notch mechanism (notch forming means)
51 Up and down member
51a Notch blade
52 Lower elevating member (cradle)
150 Chain conveyor
181 and 182 Air injection holes
201 Packing