発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品
【課題】高結晶化度のシートを成形する場合であっても、成形型への追従をよくして成形品の形状をシャープにすることができ、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制すること。
【解決手段】高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、当該シートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行う予備加熱ステップＳ２と、予備加熱された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、熱変形温度に加熱された成形型により成形する成形ステップＳ３と、を有する。
【解決手段】高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、当該シートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行う予備加熱ステップＳ２と、予備加熱された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、熱変形温度に加熱された成形型により成形する成形ステップＳ３と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートシートを熱によって成形する方法が知られている。
この成形方法は、図７に示すように、結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートからなるシート１０１をオーブン１０２まで搬送し、シート１０１の成形に必要な温度で、かつ、シート１０１の結晶化を促進させる温度以下で予備加熱を行う。
次に、シート１０１の結晶化を促進させる温度以上に加熱された金型１０３を用い、シート１０１を所望の形状に成形すると共に、結晶化させる。
最後に、シート１０１の成形に必要な温度以下に維持された金型１０４を用い、シート１０１を冷却する。
このように、加熱された金型１０３と冷却された金型１０４とを用いてシートの成形を二段階で行うことにより、成形品周辺の剛性を高めると共に収縮や歪みに対してシートを強化することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートシートは、その結晶化度（％）が耐熱温度に影響することが知られており、上述の成形においては金型の温度と接圧時間により成形品の結晶化度を変えることができる。
上記のシートは、１４０℃〜１６０℃で予備加熱をしてシートを軟化させ、１８０℃に加熱された金型で約８秒間成形すると共に結晶化させることが行われている。これにより、元々の結晶化度が８％〜１１％のシートを２０％〜２５％の結晶化度にまで上げることができ、成形品の耐熱性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５５１８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のシートの成形方法においては、使用しているシートの結晶化度が８％〜１１％の低結晶化度のシートであるため、結晶化を促進させて成形品の耐熱性を向上させることができ、シートの伸びも大きいため、成形形状をシャープにすることができた。
しかし、結晶化度が元々３０％以上ある高結晶化度のシートを特許文献１に記載の成形方法で成形しようとした場合、高結晶化度のシートの成形品は、成形形状をシャープにできないという問題があり、成形型通りの形状に成形することが困難であった。
さらに、高結晶化のシートは伸びが小さい為、シートが成形時の延伸によって伸びが不均一となり、偏肉が発生し、その際の残留ひずみにより、高温放置後の寸法変化が大きいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、高結晶化度のシートを成形する場合であっても、成形型への追従をよくして成形品の形状をシャープにすることができ、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制することができる発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、当該シートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行う予備加熱ステップと、
予備加熱された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、熱変形温度に加熱された成形型により成形する成形ステップと、
を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法では、
前記成形ステップでは、１７０〜１８０℃の範囲内で加熱された成形型を用いて成形することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法では、
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートの結晶化度は、３０％以上であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、気泡を有する発泡層とこの発泡層の表面に存在するスキン層とを有する高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートから成形された発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品であって、
前記スキン層直下の前記発泡層における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡を１０個以上有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法によれば、高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行うと、発泡ポリエチレンテレフタレートシートの表面が溶融する直前の表面だけが焼けただれ、表面に艶がない状態となる。この発泡ポリエチレンテレフタレートシートの表面が焼けただれた状態で、当該シートの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度に加熱された成形型で成形を行うと、成形品の形状がシャープとなり、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品によれば、発泡層における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡を１０個以上有することで、発泡ポリエチレンテレフタレートシートの伸びがよくなり、当該シートが成形型に追従して成形品の形状がシャープとなり、角部がしっかりと成形される。また、シャープに成形された成形品は、偏肉が抑制されるため、残留ひずみが少なく高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】成形装置の概要を示した図。
【図２】図１の成形装置の各部の位置や大きさを示すために簡略化して描いた図。
【図３】制御部に接続される各構成を説明するブロック図。
【図４】シートを用いた成形品の製造方法を示すフローチャート。
【図５】シートから成形された成形品のＳＥＭ写真。
【図６】比較例となる成形品のＳＥＭ写真。
【図７】従来の成形装置の概要を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の実施形態について説明する。以下では、最初に発泡ポリエチレンテレフタレートシートについて説明し、次に成形を行うための成形装置について説明し、その後に成形装置を用いた発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品について説明する。
【００１５】
＜発泡ポリエチレンテレフタレートシート＞
発泡ポリエチレンテレフタレートシート（以下、シートという）としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートの押出シートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、結晶化度が３０％以上で、内部の気泡径が５０μｍ以下である微細発泡シートを用いることができる（例えば、古河電気工業株式会社製のＭＣＰＥＴ（登録商標）等）。シートは、スキン層と発泡層とを有している。ここでスキン層とは、気泡のない表面層をいう。
具体的に、シートとしては、厚さ１ｍｍ、発泡倍率３〜４倍、平均気泡径１０μｍ、結晶化度３７〜４０％（いわゆる高結晶化度）のものが好適に用いられる。このシートは、製造されて間もないものである場合には、シートに含まれる不活性ガスが予備加熱工程や成形工程の熱で膨張するため、シート内で二次発泡が発生し、加熱後のシートや成形品の収縮、変形が大きいという問題がある。そのため、シートに残る不活性ガスが抜ける期間（１０日以上）常温で放置するか、その他の方法として５０℃の雰囲気で４８時間放置し、不活性ガスを抜いたシートを用いることが好ましい。
【００１６】
＜成形装置＞
図１は、成形装置１００の概要を示した図であり、図２は、図１の成形装置１００の各部の位置や大きさを示すために簡略化して描いた図である。図３は、制御部に接続される各構成を説明するブロック図である。
図１に示すように、成形装置１００は、搬送供給部１と、予備加熱部２と、成形部３と、冷却部４と、制御部５とを備えている。成形装置１００は、搬送供給部１によって搬送されるシートＳの搬送方向上流側から予備加熱部２、成形部３、冷却部４の順に並んで配置されている。成形装置１００は、搬送供給部１によってシートＳを間歇的に搬送しながら、予備加熱部２、成形部３、冷却部４により、シートＳの異なる部分に対して加熱、成形、冷却の各工程をほぼ同時に行うことができる。
【００１７】
（搬送供給部）
図１、図２に示すように、搬送供給部１は、シートＳを予備加熱部２、成形部３、冷却部４に搬送する。搬送供給部１は、シャフト１１と、スパイクチェーン１２と、カッター１３とを備えている。
シャフト１１は、シートＳの巻反が装着されるものであり、シートＳの巻反を回転自在に支持する。従って、シャフト１１は、シートＳの搬送方向の最も上流側に配置されている。
スパイクチェーン１２は、シートＳを巻反から繰り出し、間歇的にシートＳの搬送を行うものである。スパイクチェーン１２は、シートＳの搬送方向に沿って配置され、シートＳの搬送方向に沿った対向する両端縁の上方に配置されている。
カッター１３は、成形部３で成形され、冷却部４で冷却された成形品を一つずつ個別に切断するためのものである。従って、カッター１３は、冷却部４よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。
【００１８】
（予備加熱部）
図１、図２に示すように、予備加熱部２は、巻反から繰り出されたシートＳが最初に導かれる場所であり、成形を行う前にシートＳを予備加熱する。予備加熱部２は、スパイクチェーン１２によって搬送されるシートＳを上面側及び下面側から加熱する。予備加熱部２は、遠赤外線ヒータ２１，２２と、放射温度計２３とを備えている。
遠赤外線ヒータ２１，２２は、共に搬送されるシートＳの上方及び下方に一定の間隔をあけて配置されている。遠赤外線ヒータ２１は搬送されてきたシートＳの上面に対向するように配置され、シートＳを上面側から加熱する。遠赤外線ヒータ２２は搬送されてきたシートＳの下面に対向するように配置され、シートＳを下面側から加熱する。
図２に示すように、遠赤外線ヒータ２１，２２は、平面視矩形状に形成され、一回の成形に必要なシートＳの領域をカバーすることができる大きさに形成されている。
放射温度計２３は、遠赤外線ヒータ２１におけるシートＳとの対向面に配置され、シートＳの表面付近の温度を測定する。
【００１９】
遠赤外線ヒータ２１，２２は制御部５（図３参照）に接続され、制御部５によって制御される。すなわち、制御部５は、放射温度計２３からの温度の測定値に基づき、電源から遠赤外線ヒータ２１，２２に流す電流量を制御する。制御部５は、遠赤外線ヒータ２１，２２に挟まれた空間の温度を、シートＳの素材であるポリエチレンテレフタレートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度に維持するように温度制御を行う。
【００２０】
なお、この温度は予め設定され、制御部５内のメモリに記憶されている。ここで、シートＳは、結晶化度が３７％〜４０％と高いため、加熱温度を融点（２５８℃）未満の温度でないとシートＳの伸びが悪く偏肉が成形品に発生してしまうので、６〜１０秒の短時間で、放射温度計２３でのシートＳの表面温度が２００〜２２０℃となるような予備加熱をする。
【００２１】
加熱時間の制御は、制御部５による制御のもと、搬送供給部１によりシートＳの搬送速度、予備加熱部２への搬送タイミングを制御することで、シートＳが予備加熱部２に停滞する時間を調節することにより行われている。
この条件でシートＳを加熱すると、シートＳが溶融する直前の状態、すなわち、シートＳの表面だけが焼けただれて、スキン層が軟化して発泡層の気泡に追従し艶のなくなった状態となる。また、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らんだ状態となる。予備加熱が６秒未満であると、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らまず、１０秒を超えると、軟化して発泡層の気泡に追従していたスキン層が破裂し、気泡に含まれていた空気が抜けてしまう。シートＳの表面温度が２００℃未満であるとスキン層直下の発泡層における気泡が膨らまず、２２０℃を超えると、軟化して発泡層の気泡に追従していたスキン層が破裂し、気泡に含まれていた空気が抜けてしまう。
【００２２】
（成形部）
図１、図２に示すように、成形部３は、予備加熱部２におけるシートＳの搬送方向下流側に配置されている。成形部３は、加熱されたシートＳを上下から挟み込んで成形するものである。ここで、成形の方法は、真空成形等の公知の方法である。
成形部３は、キャビティ３１と、コア３２と、駆動部３３，３４とを備えている。
【００２３】
キャビティ３１は、シートＳの搬送経路の上方に配置されている。すなわち、キャビティ３１は、シートＳを挟んでコア３２に対向する位置に配置されている。キャビティ３１は、土台３７に固定されている。キャビティ３１は、コア３２と相補う凹状に形成されている。キャビティ３１内には、ヒータ３１ａが埋設されており、制御部５による温度管理の下、シートＳの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度まで加熱されている。
【００２４】
コア３２は、シートＳの搬送経路の下方に配置されている。すなわち、コア３２は、シートＳを挟んでキャビティ３１に対向する位置に配置されている。コア３２は、土台３８に固定されている。コア３２は、キャビティ３１と相補う凸状に形成されている。コア３２内には、ヒータ３２ａが埋設されており、制御部５による温度管理の下、シートＳの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度まで加熱されている。
【００２５】
ここで、キャビティ３１及びコア３２の加熱温度は、低すぎると予備加熱工程で加熱されたシートＳが急速に冷却されて歪が生じ、変形や収縮の原因になり、高すぎるとキャビティ３１及びコア３２からのシートＳの剥離性が悪くなり、変形不良や寸法不良が生じるため、シートＳの素材の熱変形温度である１７０〜１８０℃が好ましい。
なお、キャビティ３１とコア３２の加熱温度は同じ温度が好ましいが、成形品の形状によっては、加熱温度を異ならせてもよい。
【００２６】
駆動部３３は、キャビティ３１を上下方向に沿って移動させる。すなわち、駆動部３３は、キャビティ３１をシートＳに対して接離自在とさせる駆動源となるものである。
駆動部３４は、コア３２を上下方向に沿って移動させる。すなわち、駆動部３４は、コア３２をシートＳに対して接離自在とさせる駆動源となるものである。
駆動部３３，３４は、制御部５に接続され、制御部５によって駆動が制御される。
【００２７】
（冷却部）
図１、図２に示すように、冷却部４は、成形部３におけるシートＳの搬送方向下流側に配置されている。冷却部４は、成形されたシートＳに上下から風を吹き付けてシートＳを冷却するものである。
冷却部４は、二つのエアブロー４１，４２を備えている。
エアブロー４１は、シートＳの搬送経路の上方に配置されている。すなわち、エアブロー４１は、シートＳに対して上面側から風を吹き付けてシートＳを冷却するものである。
エアブロー４２は、シートＳの搬送経路の下方に配置されている。すなわち、エアブロー４２は、シートＳに対して下面側から風を吹き付けてシートＳを冷却するものである。
エアブロー４１，４２は、制御部５に接続され、制御部５によって駆動が制御される。
【００２８】
（制御部）
図３に示すように、制御部５は、成形装置１００の各駆動部の制御を行うものである。
制御部５は、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。
制御部５には、遠赤外線ヒータ２１，２２、放射温度計２３、キャビティ３１を加熱するヒータ３１ａ、コア３２を加熱するヒータ３２ａ、駆動部３３，３４、スパイクチェーン１２を駆動させるスパイクチェーン駆動部１５、カッター１３を駆動させるカッター駆動部１６、エアブロー４１，４２が接続されている。
【００２９】
＜発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法＞
図４は、シートＳを用いた成形品の製造方法を示すフローチャートである。
図４に示すように、シートＳから成形品を製造する際には、制御部５の制御のもと、搬送供給部１のスパイクチェーン１２を駆動させ、シートＳを巻反から繰り出し、予備加熱部２に向けて搬送する（ステップＳ１）。
【００３０】
予備加熱部２に搬送されたシートＳは、放射温度計２３及び制御部５による温度管理の下、遠赤外線ヒータ２１，２２により、６〜１０秒の短時間で、放射温度計２３でのシートＳの表面温度が２００〜２２０℃となる環境下で加熱される（ステップＳ２：予備加熱ステップ）。この条件で加熱されたシートＳは、溶融する直前の状態、すなわち、シートＳの表面だけが焼けただれてスキン層が軟化して発泡層の気泡に追従し艶のなくなった状態となる。また、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らんだ状態となる。
遠赤外線ヒータ２１，２２により上記の条件で加熱されたシートＳは、スパイクチェーン１２によって成形部３に搬送される。
【００３１】
成形部３では、制御部５により駆動部３３，３４を駆動させることで、シートＳをキャビティ３１とコア３２とで挟み込み、キャビティ３１とコア３２の形状に合わせて成形を行う（ステップＳ３：成形ステップ）。この際、予備加熱部２には次のシートＳが搬送供給され、予備加熱される。
ここで、キャビティ３１とコア３２は、シートＳの素材の熱変形温度である１７０〜１８０℃に加熱されており、シートＳは、加熱されたキャビティ３１とコア３２によって挟まれ、成形される。このとき、シートＳは、予備加熱により、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らんでおり、スキン層は軟化して気泡に追従した状態となっているため、伸びがよく、キャビティ３１及びコア３２への追従性が良好となるため、シャープな成形が可能となる。
なお、予備加熱部２によるシートＳの加熱の終了から、キャビティ３１とコア３２による成形開始までの時間は、予備加熱されたシートＳの冷却を防止する観点から、１〜２秒以内に行うことが好ましい。
成形部３において成形されたシートＳは、スパイクチェーン１２によって冷却部４に搬送される。
【００３２】
冷却部４では、制御部５によりエアブロー４１，４２を駆動させることで、シートＳを上面及び下面から冷却する（ステップＳ４）。
冷却部４において冷却されたシートＳは、カッター１３によって一つの成形品毎に切断される（ステップＳ５）。
以上の処理をもって、シートＳから成形品が製造される。
【００３３】
＜製造された発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品＞
図５は、上記の条件、製造方法でシートＳから成形された成形品の断面のＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真は、発泡層７１を１０００倍の倍率で撮像したものである。
図５に示すように、成形品は気泡Ｐを有する発泡層７１とこの発泡層７１の表面に存在するスキン層７２とを有している。
図５からもわかるように、発泡層７１における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡Ｐが１０個以上形成されている。
このように、比較的大きな気泡が多く形成されることで、成形工程における成形時にキャビティ３１及びコア３２への追従性が良好で、シャープな成形品となる。
【００３４】
＜作用・効果＞
以上のように、高結晶化度（３７〜４０％）の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法によれば、高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートＳを、当該シートＳの表面温度が融点（２５８℃）未満となる環境下（２００〜２２０℃）で表面に艶がない状態になるまで加熱を行うと、シートＳの表面が溶融する直前の表面だけが焼けただれた状態となる。このシートＳ表面の状態は、時間をかけてゆっくりと予備加熱を行う加熱方法では実現することができず、このシートＳの表面が焼けただれた状態で、当該シートの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度（１７０〜１８０℃）に加熱された成形型（キャビティ３１及びコア３２）で成形を行うと、成形品の形状がシャープとなり、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【００３５】
このようにして成形された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートからの成形品によれば、発泡層７１における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡Ｐが１０個以上存在し、成形品の形状がシャープとなり、角部がしっかりと成形されている。また、シャープに成形された成形品は、偏肉が抑制されるため、残留ひずみが少なく高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【００３６】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。予備加熱工程において、シートＳの加熱方法は自由であるが、予備加熱後のシート表面温度が２００〜２２０℃となるので、接触式の面加熱板でシートを挟み込む予備加熱方法では、面加熱板にシートが貼り付くので好ましくなく、赤外線ヒータや温風加熱等の非接触式の加熱方法が好ましい。
また、シートＳの冷却方法もエアブロー４１，４２を用いた冷却方法であったが、従来のように冷却金型（図７参照）を用いて冷却する方法でもよい。成形方法もキャビティ３１とコア３２の上下二つの金型にてシートＳを挟み込み圧接するマッチモールド成形方式に限らず、成形品の形状によっては、圧空成形、真空成形、プラグアシスト真空圧空成形等の他の成形方法でもよい。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明に係る高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品を上記実施形態に基づいて具体的に実施した実施例について説明する。また、本発明に係る高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の優れている点を示すため、比較例として異なる成形条件で製造した成形品の例を挙げ、製造された成形品の品質を比較した。
【００３８】
図５は、予備加熱部２によるシートＳの予備加熱時間が短時間（７秒）である場合の成形品の断面のＳＥＭ写真であり、図６は、予備加熱部２によるシートＳの予備加熱時間が長時間（１５秒）である場合の成形品の断面のＳＥＭ写真である。予備加熱工程においては、シートＳの表面温度が同じ２００℃となるように予備加熱を行い、成形工程においては、１７０℃に加熱されたキャビティ３１及びコア３２にてシートＳの成形を行った。
これらの写真は、それぞれシートＳの表面付近の１０００倍のＳＥＭ写真であり、これらの写真を比較すると、発泡層７１の気泡Ｐの大きさに明らかな差があることがわかる。気泡の形状は双方とも成形により伸びが発生しているため、楕円形状をしている。
【００３９】
０．０１ｍｍ２の範囲で気泡を大きさ順にピックアップをして気泡の面積で比較すると、予備加熱時間が１５秒の成形品は、気泡の平均面積が約１６５μｍ２であり、予備加熱時間が７秒の成形品は、気泡の平均面積が約４１０μｍ２であった。各気泡の面積を見ても予備加熱時間が１５秒の成形品は２００μｍ２以上の気泡は少なく、予備加熱時間が７秒の成形品は２００μｍ２以上の気泡は１３個と多く存在していた。気泡の平均面積と２００μｍ２以上の気泡の数量から、はっきりとした違いがあることがわかった。さらに、予備加熱時間が６秒，８秒，９秒，１０秒のものについても２００μｍ２以上の気泡は１０個以上存在し、５秒，１１秒，１４秒，１５秒のものでは、１０個未満であることが確認できた。大きな気泡が多く存在することで、シートＳの伸びがよくなり、シートＳの成形型（キャビティ３１及びコア３２）への追従性が良くなる。
【００４０】
次に、成形品の形状を比較すると、予備加熱時間が５秒，１１秒，１４秒，１５秒の成形品は、形状がシャープでなく丸みを帯びており、一方予備加熱時間が６秒，７秒，８秒，９秒，１０秒の成形品は、形状がシャープであり、角部がしっかりと成形されていた。
以上のことから、シートＳの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で、かつ６秒以上１０秒以下と短時間で予備加熱を行うことで、シートＳの内部の気泡の平均面積、気泡の数が大きくなることがわかる。これは、シートＳの内部の気泡の平均面積、気泡の数が大きくなると、シートＳも伸びやすく、成形しやすい状態で成形できることを意味している。これにより、キャビティ３１及びコア３２への追随性が良好で、形状がシャープな成形品が製造できることが確認できた。
また、予備加熱時間は、あまり短時間であっても好ましい成形を行うことができず、６〜１０秒が適切であると確認できる。
【表１】
【符号の説明】
【００４１】
１ 搬送供給部
２ 予備加熱部
３ 成形部
４ 冷却部
５ 制御部
１００ 成形装置
Ｓ シート（発泡ポリエチレンテレフタレートシート）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートシートを熱によって成形する方法が知られている。
この成形方法は、図７に示すように、結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートからなるシート１０１をオーブン１０２まで搬送し、シート１０１の成形に必要な温度で、かつ、シート１０１の結晶化を促進させる温度以下で予備加熱を行う。
次に、シート１０１の結晶化を促進させる温度以上に加熱された金型１０３を用い、シート１０１を所望の形状に成形すると共に、結晶化させる。
最後に、シート１０１の成形に必要な温度以下に維持された金型１０４を用い、シート１０１を冷却する。
このように、加熱された金型１０３と冷却された金型１０４とを用いてシートの成形を二段階で行うことにより、成形品周辺の剛性を高めると共に収縮や歪みに対してシートを強化することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、結晶性発泡ポリエチレンテレフタレートシートは、その結晶化度（％）が耐熱温度に影響することが知られており、上述の成形においては金型の温度と接圧時間により成形品の結晶化度を変えることができる。
上記のシートは、１４０℃〜１６０℃で予備加熱をしてシートを軟化させ、１８０℃に加熱された金型で約８秒間成形すると共に結晶化させることが行われている。これにより、元々の結晶化度が８％〜１１％のシートを２０％〜２５％の結晶化度にまで上げることができ、成形品の耐熱性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５５１８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のシートの成形方法においては、使用しているシートの結晶化度が８％〜１１％の低結晶化度のシートであるため、結晶化を促進させて成形品の耐熱性を向上させることができ、シートの伸びも大きいため、成形形状をシャープにすることができた。
しかし、結晶化度が元々３０％以上ある高結晶化度のシートを特許文献１に記載の成形方法で成形しようとした場合、高結晶化度のシートの成形品は、成形形状をシャープにできないという問題があり、成形型通りの形状に成形することが困難であった。
さらに、高結晶化のシートは伸びが小さい為、シートが成形時の延伸によって伸びが不均一となり、偏肉が発生し、その際の残留ひずみにより、高温放置後の寸法変化が大きいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、高結晶化度のシートを成形する場合であっても、成形型への追従をよくして成形品の形状をシャープにすることができ、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制することができる発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、当該シートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行う予備加熱ステップと、
予備加熱された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、熱変形温度に加熱された成形型により成形する成形ステップと、
を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法では、
前記成形ステップでは、１７０〜１８０℃の範囲内で加熱された成形型を用いて成形することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法では、
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートの結晶化度は、３０％以上であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、気泡を有する発泡層とこの発泡層の表面に存在するスキン層とを有する高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートから成形された発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品であって、
前記スキン層直下の前記発泡層における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡を１０個以上有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法によれば、高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行うと、発泡ポリエチレンテレフタレートシートの表面が溶融する直前の表面だけが焼けただれ、表面に艶がない状態となる。この発泡ポリエチレンテレフタレートシートの表面が焼けただれた状態で、当該シートの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度に加熱された成形型で成形を行うと、成形品の形状がシャープとなり、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品によれば、発泡層における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡を１０個以上有することで、発泡ポリエチレンテレフタレートシートの伸びがよくなり、当該シートが成形型に追従して成形品の形状がシャープとなり、角部がしっかりと成形される。また、シャープに成形された成形品は、偏肉が抑制されるため、残留ひずみが少なく高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】成形装置の概要を示した図。
【図２】図１の成形装置の各部の位置や大きさを示すために簡略化して描いた図。
【図３】制御部に接続される各構成を説明するブロック図。
【図４】シートを用いた成形品の製造方法を示すフローチャート。
【図５】シートから成形された成形品のＳＥＭ写真。
【図６】比較例となる成形品のＳＥＭ写真。
【図７】従来の成形装置の概要を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の実施形態について説明する。以下では、最初に発泡ポリエチレンテレフタレートシートについて説明し、次に成形を行うための成形装置について説明し、その後に成形装置を用いた発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法及び発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品について説明する。
【００１５】
＜発泡ポリエチレンテレフタレートシート＞
発泡ポリエチレンテレフタレートシート（以下、シートという）としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートの押出シートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、結晶化度が３０％以上で、内部の気泡径が５０μｍ以下である微細発泡シートを用いることができる（例えば、古河電気工業株式会社製のＭＣＰＥＴ（登録商標）等）。シートは、スキン層と発泡層とを有している。ここでスキン層とは、気泡のない表面層をいう。
具体的に、シートとしては、厚さ１ｍｍ、発泡倍率３〜４倍、平均気泡径１０μｍ、結晶化度３７〜４０％（いわゆる高結晶化度）のものが好適に用いられる。このシートは、製造されて間もないものである場合には、シートに含まれる不活性ガスが予備加熱工程や成形工程の熱で膨張するため、シート内で二次発泡が発生し、加熱後のシートや成形品の収縮、変形が大きいという問題がある。そのため、シートに残る不活性ガスが抜ける期間（１０日以上）常温で放置するか、その他の方法として５０℃の雰囲気で４８時間放置し、不活性ガスを抜いたシートを用いることが好ましい。
【００１６】
＜成形装置＞
図１は、成形装置１００の概要を示した図であり、図２は、図１の成形装置１００の各部の位置や大きさを示すために簡略化して描いた図である。図３は、制御部に接続される各構成を説明するブロック図である。
図１に示すように、成形装置１００は、搬送供給部１と、予備加熱部２と、成形部３と、冷却部４と、制御部５とを備えている。成形装置１００は、搬送供給部１によって搬送されるシートＳの搬送方向上流側から予備加熱部２、成形部３、冷却部４の順に並んで配置されている。成形装置１００は、搬送供給部１によってシートＳを間歇的に搬送しながら、予備加熱部２、成形部３、冷却部４により、シートＳの異なる部分に対して加熱、成形、冷却の各工程をほぼ同時に行うことができる。
【００１７】
（搬送供給部）
図１、図２に示すように、搬送供給部１は、シートＳを予備加熱部２、成形部３、冷却部４に搬送する。搬送供給部１は、シャフト１１と、スパイクチェーン１２と、カッター１３とを備えている。
シャフト１１は、シートＳの巻反が装着されるものであり、シートＳの巻反を回転自在に支持する。従って、シャフト１１は、シートＳの搬送方向の最も上流側に配置されている。
スパイクチェーン１２は、シートＳを巻反から繰り出し、間歇的にシートＳの搬送を行うものである。スパイクチェーン１２は、シートＳの搬送方向に沿って配置され、シートＳの搬送方向に沿った対向する両端縁の上方に配置されている。
カッター１３は、成形部３で成形され、冷却部４で冷却された成形品を一つずつ個別に切断するためのものである。従って、カッター１３は、冷却部４よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。
【００１８】
（予備加熱部）
図１、図２に示すように、予備加熱部２は、巻反から繰り出されたシートＳが最初に導かれる場所であり、成形を行う前にシートＳを予備加熱する。予備加熱部２は、スパイクチェーン１２によって搬送されるシートＳを上面側及び下面側から加熱する。予備加熱部２は、遠赤外線ヒータ２１，２２と、放射温度計２３とを備えている。
遠赤外線ヒータ２１，２２は、共に搬送されるシートＳの上方及び下方に一定の間隔をあけて配置されている。遠赤外線ヒータ２１は搬送されてきたシートＳの上面に対向するように配置され、シートＳを上面側から加熱する。遠赤外線ヒータ２２は搬送されてきたシートＳの下面に対向するように配置され、シートＳを下面側から加熱する。
図２に示すように、遠赤外線ヒータ２１，２２は、平面視矩形状に形成され、一回の成形に必要なシートＳの領域をカバーすることができる大きさに形成されている。
放射温度計２３は、遠赤外線ヒータ２１におけるシートＳとの対向面に配置され、シートＳの表面付近の温度を測定する。
【００１９】
遠赤外線ヒータ２１，２２は制御部５（図３参照）に接続され、制御部５によって制御される。すなわち、制御部５は、放射温度計２３からの温度の測定値に基づき、電源から遠赤外線ヒータ２１，２２に流す電流量を制御する。制御部５は、遠赤外線ヒータ２１，２２に挟まれた空間の温度を、シートＳの素材であるポリエチレンテレフタレートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度に維持するように温度制御を行う。
【００２０】
なお、この温度は予め設定され、制御部５内のメモリに記憶されている。ここで、シートＳは、結晶化度が３７％〜４０％と高いため、加熱温度を融点（２５８℃）未満の温度でないとシートＳの伸びが悪く偏肉が成形品に発生してしまうので、６〜１０秒の短時間で、放射温度計２３でのシートＳの表面温度が２００〜２２０℃となるような予備加熱をする。
【００２１】
加熱時間の制御は、制御部５による制御のもと、搬送供給部１によりシートＳの搬送速度、予備加熱部２への搬送タイミングを制御することで、シートＳが予備加熱部２に停滞する時間を調節することにより行われている。
この条件でシートＳを加熱すると、シートＳが溶融する直前の状態、すなわち、シートＳの表面だけが焼けただれて、スキン層が軟化して発泡層の気泡に追従し艶のなくなった状態となる。また、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らんだ状態となる。予備加熱が６秒未満であると、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らまず、１０秒を超えると、軟化して発泡層の気泡に追従していたスキン層が破裂し、気泡に含まれていた空気が抜けてしまう。シートＳの表面温度が２００℃未満であるとスキン層直下の発泡層における気泡が膨らまず、２２０℃を超えると、軟化して発泡層の気泡に追従していたスキン層が破裂し、気泡に含まれていた空気が抜けてしまう。
【００２２】
（成形部）
図１、図２に示すように、成形部３は、予備加熱部２におけるシートＳの搬送方向下流側に配置されている。成形部３は、加熱されたシートＳを上下から挟み込んで成形するものである。ここで、成形の方法は、真空成形等の公知の方法である。
成形部３は、キャビティ３１と、コア３２と、駆動部３３，３４とを備えている。
【００２３】
キャビティ３１は、シートＳの搬送経路の上方に配置されている。すなわち、キャビティ３１は、シートＳを挟んでコア３２に対向する位置に配置されている。キャビティ３１は、土台３７に固定されている。キャビティ３１は、コア３２と相補う凹状に形成されている。キャビティ３１内には、ヒータ３１ａが埋設されており、制御部５による温度管理の下、シートＳの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度まで加熱されている。
【００２４】
コア３２は、シートＳの搬送経路の下方に配置されている。すなわち、コア３２は、シートＳを挟んでキャビティ３１に対向する位置に配置されている。コア３２は、土台３８に固定されている。コア３２は、キャビティ３１と相補う凸状に形成されている。コア３２内には、ヒータ３２ａが埋設されており、制御部５による温度管理の下、シートＳの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度まで加熱されている。
【００２５】
ここで、キャビティ３１及びコア３２の加熱温度は、低すぎると予備加熱工程で加熱されたシートＳが急速に冷却されて歪が生じ、変形や収縮の原因になり、高すぎるとキャビティ３１及びコア３２からのシートＳの剥離性が悪くなり、変形不良や寸法不良が生じるため、シートＳの素材の熱変形温度である１７０〜１８０℃が好ましい。
なお、キャビティ３１とコア３２の加熱温度は同じ温度が好ましいが、成形品の形状によっては、加熱温度を異ならせてもよい。
【００２６】
駆動部３３は、キャビティ３１を上下方向に沿って移動させる。すなわち、駆動部３３は、キャビティ３１をシートＳに対して接離自在とさせる駆動源となるものである。
駆動部３４は、コア３２を上下方向に沿って移動させる。すなわち、駆動部３４は、コア３２をシートＳに対して接離自在とさせる駆動源となるものである。
駆動部３３，３４は、制御部５に接続され、制御部５によって駆動が制御される。
【００２７】
（冷却部）
図１、図２に示すように、冷却部４は、成形部３におけるシートＳの搬送方向下流側に配置されている。冷却部４は、成形されたシートＳに上下から風を吹き付けてシートＳを冷却するものである。
冷却部４は、二つのエアブロー４１，４２を備えている。
エアブロー４１は、シートＳの搬送経路の上方に配置されている。すなわち、エアブロー４１は、シートＳに対して上面側から風を吹き付けてシートＳを冷却するものである。
エアブロー４２は、シートＳの搬送経路の下方に配置されている。すなわち、エアブロー４２は、シートＳに対して下面側から風を吹き付けてシートＳを冷却するものである。
エアブロー４１，４２は、制御部５に接続され、制御部５によって駆動が制御される。
【００２８】
（制御部）
図３に示すように、制御部５は、成形装置１００の各駆動部の制御を行うものである。
制御部５は、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。
制御部５には、遠赤外線ヒータ２１，２２、放射温度計２３、キャビティ３１を加熱するヒータ３１ａ、コア３２を加熱するヒータ３２ａ、駆動部３３，３４、スパイクチェーン１２を駆動させるスパイクチェーン駆動部１５、カッター１３を駆動させるカッター駆動部１６、エアブロー４１，４２が接続されている。
【００２９】
＜発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法＞
図４は、シートＳを用いた成形品の製造方法を示すフローチャートである。
図４に示すように、シートＳから成形品を製造する際には、制御部５の制御のもと、搬送供給部１のスパイクチェーン１２を駆動させ、シートＳを巻反から繰り出し、予備加熱部２に向けて搬送する（ステップＳ１）。
【００３０】
予備加熱部２に搬送されたシートＳは、放射温度計２３及び制御部５による温度管理の下、遠赤外線ヒータ２１，２２により、６〜１０秒の短時間で、放射温度計２３でのシートＳの表面温度が２００〜２２０℃となる環境下で加熱される（ステップＳ２：予備加熱ステップ）。この条件で加熱されたシートＳは、溶融する直前の状態、すなわち、シートＳの表面だけが焼けただれてスキン層が軟化して発泡層の気泡に追従し艶のなくなった状態となる。また、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らんだ状態となる。
遠赤外線ヒータ２１，２２により上記の条件で加熱されたシートＳは、スパイクチェーン１２によって成形部３に搬送される。
【００３１】
成形部３では、制御部５により駆動部３３，３４を駆動させることで、シートＳをキャビティ３１とコア３２とで挟み込み、キャビティ３１とコア３２の形状に合わせて成形を行う（ステップＳ３：成形ステップ）。この際、予備加熱部２には次のシートＳが搬送供給され、予備加熱される。
ここで、キャビティ３１とコア３２は、シートＳの素材の熱変形温度である１７０〜１８０℃に加熱されており、シートＳは、加熱されたキャビティ３１とコア３２によって挟まれ、成形される。このとき、シートＳは、予備加熱により、スキン層直下の発泡層における気泡が膨らんでおり、スキン層は軟化して気泡に追従した状態となっているため、伸びがよく、キャビティ３１及びコア３２への追従性が良好となるため、シャープな成形が可能となる。
なお、予備加熱部２によるシートＳの加熱の終了から、キャビティ３１とコア３２による成形開始までの時間は、予備加熱されたシートＳの冷却を防止する観点から、１〜２秒以内に行うことが好ましい。
成形部３において成形されたシートＳは、スパイクチェーン１２によって冷却部４に搬送される。
【００３２】
冷却部４では、制御部５によりエアブロー４１，４２を駆動させることで、シートＳを上面及び下面から冷却する（ステップＳ４）。
冷却部４において冷却されたシートＳは、カッター１３によって一つの成形品毎に切断される（ステップＳ５）。
以上の処理をもって、シートＳから成形品が製造される。
【００３３】
＜製造された発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品＞
図５は、上記の条件、製造方法でシートＳから成形された成形品の断面のＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真は、発泡層７１を１０００倍の倍率で撮像したものである。
図５に示すように、成形品は気泡Ｐを有する発泡層７１とこの発泡層７１の表面に存在するスキン層７２とを有している。
図５からもわかるように、発泡層７１における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡Ｐが１０個以上形成されている。
このように、比較的大きな気泡が多く形成されることで、成形工程における成形時にキャビティ３１及びコア３２への追従性が良好で、シャープな成形品となる。
【００３４】
＜作用・効果＞
以上のように、高結晶化度（３７〜４０％）の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法によれば、高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートＳを、当該シートＳの表面温度が融点（２５８℃）未満となる環境下（２００〜２２０℃）で表面に艶がない状態になるまで加熱を行うと、シートＳの表面が溶融する直前の表面だけが焼けただれた状態となる。このシートＳ表面の状態は、時間をかけてゆっくりと予備加熱を行う加熱方法では実現することができず、このシートＳの表面が焼けただれた状態で、当該シートの素材であるポリエチレンテレフタレートの熱変形温度（１７０〜１８０℃）に加熱された成形型（キャビティ３１及びコア３２）で成形を行うと、成形品の形状がシャープとなり、偏肉や、高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【００３５】
このようにして成形された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートからの成形品によれば、発泡層７１における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡Ｐが１０個以上存在し、成形品の形状がシャープとなり、角部がしっかりと成形されている。また、シャープに成形された成形品は、偏肉が抑制されるため、残留ひずみが少なく高温放置後の寸法変化を抑制することができる。
【００３６】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。予備加熱工程において、シートＳの加熱方法は自由であるが、予備加熱後のシート表面温度が２００〜２２０℃となるので、接触式の面加熱板でシートを挟み込む予備加熱方法では、面加熱板にシートが貼り付くので好ましくなく、赤外線ヒータや温風加熱等の非接触式の加熱方法が好ましい。
また、シートＳの冷却方法もエアブロー４１，４２を用いた冷却方法であったが、従来のように冷却金型（図７参照）を用いて冷却する方法でもよい。成形方法もキャビティ３１とコア３２の上下二つの金型にてシートＳを挟み込み圧接するマッチモールド成形方式に限らず、成形品の形状によっては、圧空成形、真空成形、プラグアシスト真空圧空成形等の他の成形方法でもよい。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明に係る高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品を上記実施形態に基づいて具体的に実施した実施例について説明する。また、本発明に係る高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の優れている点を示すため、比較例として異なる成形条件で製造した成形品の例を挙げ、製造された成形品の品質を比較した。
【００３８】
図５は、予備加熱部２によるシートＳの予備加熱時間が短時間（７秒）である場合の成形品の断面のＳＥＭ写真であり、図６は、予備加熱部２によるシートＳの予備加熱時間が長時間（１５秒）である場合の成形品の断面のＳＥＭ写真である。予備加熱工程においては、シートＳの表面温度が同じ２００℃となるように予備加熱を行い、成形工程においては、１７０℃に加熱されたキャビティ３１及びコア３２にてシートＳの成形を行った。
これらの写真は、それぞれシートＳの表面付近の１０００倍のＳＥＭ写真であり、これらの写真を比較すると、発泡層７１の気泡Ｐの大きさに明らかな差があることがわかる。気泡の形状は双方とも成形により伸びが発生しているため、楕円形状をしている。
【００３９】
０．０１ｍｍ２の範囲で気泡を大きさ順にピックアップをして気泡の面積で比較すると、予備加熱時間が１５秒の成形品は、気泡の平均面積が約１６５μｍ２であり、予備加熱時間が７秒の成形品は、気泡の平均面積が約４１０μｍ２であった。各気泡の面積を見ても予備加熱時間が１５秒の成形品は２００μｍ２以上の気泡は少なく、予備加熱時間が７秒の成形品は２００μｍ２以上の気泡は１３個と多く存在していた。気泡の平均面積と２００μｍ２以上の気泡の数量から、はっきりとした違いがあることがわかった。さらに、予備加熱時間が６秒，８秒，９秒，１０秒のものについても２００μｍ２以上の気泡は１０個以上存在し、５秒，１１秒，１４秒，１５秒のものでは、１０個未満であることが確認できた。大きな気泡が多く存在することで、シートＳの伸びがよくなり、シートＳの成形型（キャビティ３１及びコア３２）への追従性が良くなる。
【００４０】
次に、成形品の形状を比較すると、予備加熱時間が５秒，１１秒，１４秒，１５秒の成形品は、形状がシャープでなく丸みを帯びており、一方予備加熱時間が６秒，７秒，８秒，９秒，１０秒の成形品は、形状がシャープであり、角部がしっかりと成形されていた。
以上のことから、シートＳの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で、かつ６秒以上１０秒以下と短時間で予備加熱を行うことで、シートＳの内部の気泡の平均面積、気泡の数が大きくなることがわかる。これは、シートＳの内部の気泡の平均面積、気泡の数が大きくなると、シートＳも伸びやすく、成形しやすい状態で成形できることを意味している。これにより、キャビティ３１及びコア３２への追随性が良好で、形状がシャープな成形品が製造できることが確認できた。
また、予備加熱時間は、あまり短時間であっても好ましい成形を行うことができず、６〜１０秒が適切であると確認できる。
【表１】
【符号の説明】
【００４１】
１ 搬送供給部
２ 予備加熱部
３ 成形部
４ 冷却部
５ 制御部
１００ 成形装置
Ｓ シート（発泡ポリエチレンテレフタレートシート）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、当該シートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行う予備加熱ステップと、
予備加熱された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、熱変形温度に加熱された成形型により成形する成形ステップと、
を有することを特徴とする発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法。
【請求項２】
前記成形ステップでは、１７０〜１８０℃の範囲内で加熱された成形型を用いて成形することを特徴とする請求項１に記載の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法。
【請求項３】
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートの結晶化度は、３０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法。
【請求項４】
気泡を有する発泡層とこの発泡層の表面に存在するスキン層とを有する高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートから成形された発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品において、
前記スキン層直下の前記発泡層における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡を１０個以上有することを特徴とする発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品。
【請求項１】
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、当該シートの表面温度が２００〜２２０℃となる温度で６秒以上１０秒以下で加熱を行う予備加熱ステップと、
予備加熱された高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートを、熱変形温度に加熱された成形型により成形する成形ステップと、
を有することを特徴とする発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法。
【請求項２】
前記成形ステップでは、１７０〜１８０℃の範囲内で加熱された成形型を用いて成形することを特徴とする請求項１に記載の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法。
【請求項３】
高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートの結晶化度は、３０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品の製造方法。
【請求項４】
気泡を有する発泡層とこの発泡層の表面に存在するスキン層とを有する高結晶化度の発泡ポリエチレンテレフタレートシートから成形された発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品において、
前記スキン層直下の前記発泡層における断面積が０．０１ｍｍ２の領域内に、面積が２００μｍ２以上の気泡を１０個以上有することを特徴とする発泡ポリエチレンテレフタレートシート成形品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２５１４６１（Ｐ２０１１−２５１４６１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６６２６（Ｐ２０１０−１２６６２６）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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