JP2001088202A - ブロー成形方法 - Google Patents

ブロー成形方法

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JP2001088202A JP26911899A JP26911899A JP2001088202A JP 2001088202 A JP2001088202 A JP 2001088202A JP 26911899 A JP26911899 A JP 26911899A JP 26911899 A JP26911899 A JP 26911899A JP 2001088202 A JP2001088202 A JP 2001088202A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】合成樹脂製ボトルの金型からの離型を確実に行
なうことができる合成樹脂製ボトルのブロー成形方法を
提供する。 【解決手段】金型４にプリフォームを装着する装着工程
に次いで、ストレッチロッド６及びブロー用エアにより
プリフォームを延伸してボトル３を得る延伸工程を行な
う。続いて、ボトル３にブロー用エアを導入しつつヒー
トセット工程を行ない、次いで、ボトル３を冷却する冷
却工程を行なう。金型４の底部成形型９に突出部材１０
を設け、冷却工程において、突出部材１０を突出させる
底部剥離工程を行なう。底部剥離工程においては、スト
レッチロッド６の先端１４が、突出部材１０により底部
成形型９から剥離されたボトル３の底部３ａから離間し
て位置する。底部剥離工程の後に離型工程を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂製プリフ
ォームから合成樹脂製ボトルをブロー成形するブロー成
形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばポリエチレンテレフタレー
ト製ボトル等の合成樹脂製ボトルは、有底円筒状の合成
樹脂製プリフォームをブロー成形することによって形成
されることが知られている。
【０００３】この種のブロー成形は、先ず、延伸可能な
温度に加熱されたプリフォームが金型に装着される。該
金型は、ボトルの胴部形状に対応する胴部成形型と該ボ
トルの底部形状に対応する底部成形型とによりブローキ
ャビティが形成された割り金型である。
【０００４】次いで、プリフォームの開口部にノズルが
接続され、該ノズルからブロー用エアがプリフォームの
内部に導入される。また、該ノズルには、ストレッチロ
ッドが内挿されている。該ストレッチロッドは、ブロー
用エアの導入と同時に底部成形型に向って伸長され、こ
れによってプリフォームが延伸される。
【０００５】そして、ブロー用エアの圧力とストレッチ
ロッドとによるプリフォームの２軸方向への延伸によ
り、前記ブローキャビティに対応する形状のボトルが得
られる。
【０００６】続いて、ブロー用エアの圧力を維持し、ボ
トルの周壁をブローキャビティに密着させた状態でヒー
トセットが行われ、次いで、前記ノズルから導入するブ
ロー用エアを冷却用エアに切り替えてボトルの冷却が行
われる。その後、金型を型開きされ、金型からのボトル
の離型が行われる。
【０００７】しかし、上記のようにして成形されたボト
ルは、金型の内部において、特に底部成形型にボトルの
底部が強固に付着してしまい、金型を型開きしてもボト
ルが底部成形型から容易に剥離できず、離型が困難とな
る不都合があった。
【０００８】そのため、実公昭６１−２３３７５号公報
や特開平１０−７１６４１号公報に見られるように、金
型の底部成形型に、ボトルの底部を剥離する方向に突出
する底突きピンを設け、型開きした後に底突きピンを突
出させて強制的に離型するようにしたものが知られてい
る。該底突きピンはシリンダを備え、該シリンダのエア
の給排により該底突きピンを進退させることができるよ
うになっている。また、該底突きピンは、その後退限間
近において前記シリンダによる後退動に代わって該底突
きピンを突出方向に付勢するバネを備えている。なお、
該バネはブロー用エアの圧力より小さい付勢力とされて
いる。
【０００９】上記公報のものは、ブロー用エアによって
プリフォームが膨張されるとき、ストレッチロッドと底
突きピンとで底部が軽く挟持される。このとき、ストレ
ッチロッドの伸長に同期して前記シリンダにより底突き
ピンが後退される。そして、プリフォームの膨張により
ボトルの底部が底部成形型に沿って形成され、前記底突
きピンは前記シリンダによる後退動に代わって前記バネ
による突出方向への付勢力が付与される。このときに
は、ボトルの底部にブロー用エアによる圧力が付与され
ているので、前記底突きピンは後退された状態を維持す
る。
【００１０】そして、金型内でボトルのヒートセット及
び冷却を行なった後、金型が型開きされ、ストレッチロ
ッドが後退すると、底突きピンが弾発的に突出してボト
ルの底部を底部成形型から離反させる。
【００１１】しかし、金型が型開きされた後、ストレッ
チロッドが後退するまでは底突きピンがボトルの底部に
圧接しているため、該底突きピンによって、底部成形型
からボトルの底部が離反されても、底突きピンとボトル
の底部との剥離が行われ難く、単に底部成形型に底突き
ピンを設けただけでは、円滑な離型が望めない場合があ
る。
【００１２】即ち、上記公報のものは、金型が型開きさ
れるまで、ストレッチロッドと底突きピンとがボトルの
底部を挟持しているために、ボトルの底部のストレッチ
ロッドと底突きピンとの間の部分においては冷却が不充
分となる。更に、金型が型開きされるに先立ってボトル
内部のエア圧が低下すると該エアによる底突きピンの押
圧が解除されると、ストレッチロッドが後退されるまで
の間、底突きピンがストレッチロッドに対応するボトル
の底部に比較的強く圧接される。このように、冷却が不
充分の位置に底突きピンが強く圧接すると、ボトルの底
部への底突きピンの付着が生じ、底突きピンとボトルの
底部との剥離が円滑に行われない不都合がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、合成樹脂製ボトルの金型からの離型を確
実に行なうことができる合成樹脂製ボトルのブロー成形
方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、合成樹脂製ボトルの胴部形状に対応す
る胴部成形型と該ボトルの底部形状に対応する底部成形
型とによりブローキャビティが形成される割り金型に、
加熱された有底円筒状の合成樹脂製プリフォームを装着
する装着工程と、該金型に装着されたプリフォームをス
トレッチロッドにより軸方向に延伸しつつ該プリフォー
ム内にブロー用エアを導入して該プリフォームを延伸
し、前記ブローキャビティに対応するボトルを得る延伸
工程と、該延伸工程により得られたボトルにブロー用エ
アを導入しつつヒートセットを行なうヒートセット工程
と、該ヒートセット工程に次いで、前記ボトルに冷却用
エアを導入して該ボトルを冷却する冷却工程と、前記金
型を型開きして該金型から前記ボトルを離型する離型工
程とを備える合成樹脂製ボトルのブロー成形方法におい
て、前記底部成形型は、ボトルの底部の中央部に対応す
る成形面を備えて前記ブローキャビティ内に向って突出
自在の突出部材を備え、前記冷却工程は、該突出部材を
突出させることにより前記離型工程に先立ってボトルの
底部を前記底部成形型から剥離させる底部剥離工程を備
え、少なくとも該底部剥離工程においては、前記突出部
材の突出によって前記底部成形型からボトルの底部が剥
離されたとき、前記ストレッチロッドの先端をボトルの
底部から離間して位置させることを特徴とする。
【００１５】本発明によれば、前記冷却工程は前記底部
剥離工程を備えている。即ち、前記冷却工程において
は、前記ヒートセット工程が終了したボトルの内部に冷
却用エアが導入され、該冷却用エアによってボトルが冷
却される。この間、前記底部剥離工程によって前記突出
部材が突出され、該突出部材の押し上げによってボトル
の底部が前記底部成形型から剥離される。このとき、前
記ストレッチロッドの先端がボトルの底部から離間され
ているので、ボトルの底部がストレッチロッドによって
規制されることなく該突出部材の押し上げに応じて撓ん
で底部成形型から離反する。しかも、ストレッチロッド
の先端とボトルの底部との間に冷却用エアが良好に通過
してボトルの底部が十分に冷却される。
【００１６】そして、前記突出部材がボトルの底部を押
し上げた状態にあっても、ボトルの底部が撓んでボトル
の底部への突出部材の圧接が適度に弱められており、且
つ、ボトルの底部が十分に冷却されるので、突出部材が
ボトルの底部強固に付着することがなく、型開きすると
きには、突出部材とボトルの底部との剥離が極めて容易
に行われる。
【００１７】これにより、続く前記離型工程において
は、ボトルの底部と底部成形型及び突出部材との離反が
円滑に行われ、合成樹脂製ボトルの金型からの離型を確
実に行なうことができる。
【００１８】また、本発明において、前記突出部材は、
前記延伸工程及びヒートセット工程でのブロー用エアの
圧力よりも小さい付勢力で該突出部材を突出方向に付勢
する付勢手段を備え、前記底部剥離工程においては、前
記冷却用エアの圧力を前記付勢手段の付勢力よりも小と
して前記突出部材を突出させることを特徴とする。
【００１９】前記突出部材に前記付勢手段を設けたこと
により、前記延伸工程においては、ブロー用エアの圧力
が付勢手段の付勢力より大であるため、該ブロー用エア
によって膨張延伸されたボトルの底部に突出部材が押し
下げられる。前記ヒートセット工程においても、該ブロ
ー用エアによってボトルの内圧が付勢手段の付勢力より
大であるため、突出部材の押し下げられた状態が維持さ
れる。
【００２０】そして、前記冷却工程においては、冷却用
エアの圧力が付勢手段の付勢力より小とされるため、ボ
トルの内圧が低下して突出部材が突出し、該ボトルの底
部が底部成形型から離反する。
【００２１】このように、本発明においては、前記付勢
手段を設け、前記冷却用エアの圧力を該付勢手段の付勢
力よりも小とするだけで、突出部材の突出を冷却時に容
易に同期させることができ、底部成形型の構成を極めて
簡単とすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本実施形態において採用するブロ
ー成形装置の概略構成を示す説明図、図２は延伸工程を
示す要部の説明図、図３はヒートセット工程を示す要部
の説明図、図４は冷却工程及び底部剥離工程を示す要部
の説明図、図５は離型工程を示す要部の説明図である。
【００２３】本実施形態においては、図１に示すよう
に、ブロー成形装置１によりポリエチレンテレフタレー
ト製（以下ＰＥＴと略記する）のプリフォーム２を２軸
延伸してＰＥＴボトル３（図５において一部を示す）を
成形する。
【００２４】先ず、図１を参照して、本実施形態におい
て採用するブロー成形装置１の構成を説明する。該ブロ
ー成形装置１は、前記プリフォーム２が装着される割り
金型４と、該プリフォーム２の開口部２ａに接続される
ノズル５と、該ノズル５に進退自在に内挿されたストレ
ッチロッド６とを備えている。
【００２５】前記割り金型４は、型開きすることによっ
て開放されるブローキャビティ７を備え、該ブローキャ
ビティ７は、前記ＰＥＴボトル３の胴部形状に対応する
成形面を備える胴部成形型８と、該ＰＥＴボトル３の底
部形状に対応する成形面を備える底部成形型９とによっ
て形成されている。前記胴部成形型８は左右に分割する
ことできるようになっており、前記底部成形型９は前記
胴部成形型８から分離できるようになっている。
【００２６】前記底部成形型９は、その中央部に突出部
材である突出ピン１０を備えている。該突出ピン１０
は、前記ブローキャビティ７に向って上方に突出自在に
設けられ、付勢部材であるバネ１１によって、突出方向
に付勢されている。
【００２７】前記ノズル５は、図示しない昇降装置によ
って昇降され、円筒状に形成されてエアが流動自在のエ
ア流路１２と、先端（下端）に前記プリフォーム２の開
口部２ａに圧接して気密に接続する接続部１３とを備え
ている。エア流路１２は図示しないブロー用エア供給装
置に接続されている。なお、該ブロー用エア供給装置
は、ブロー用エアの圧力を各別に設定可能となってい
る。
【００２８】前記ストレッチロッド６は、図示しない進
退駆動手段によってプリフォーム２の軸心に沿って下降
方向に伸長され、先端（下端）に備えるチップ１４を介
してプリフォーム２の内面下端を押し下げることによっ
てプリフォーム２の軸方向への延伸を行なう。更に、該
ストレッチロッド６は中空に形成されており、その基端
部に図示しない冷却用エア供給装置が接続されている。
該冷却用エア供給装置からストレッチロッド６の内部に
供給された冷却用エアは、該ストレッチロッド６の周壁
及びチップ１４に複数形成された各冷却用エア噴出口６
ａ，１４ａから噴出される。なお、図４に示すように、
各冷却用エア噴出口６ａ，１４ａからボトル３の内部に
冷却用エアが噴出されるときには、前記ノズル５のエア
流路１２（図１参照）からボトル３の内部のエアが排出
されるようになっている。
【００２９】次に、前記ブロー成形装置１による本実施
形態のブロー成形方法の各工程を図１乃至図５を参照し
て説明する。先ず、ＰＥＴ樹脂の射出成形によって得ら
れたプリフォーム２を所定の延伸温度に加熱した後、該
プリフォーム２を図示しないマンドレルに保持して前記
割り金型４に向って搬送し、次いで、図１に示すよう
に、割り金型４に装着する装着工程を行なう。該装着工
程においては更に、プリフォーム２の開口部２ａに向っ
て前記ノズル５を下降させ、該ノズル５の接続部１３を
該プリフォーム２の開口部２ａに圧接する。これによ
り、図１に示すように、プリフォーム２の開口部２ａに
前記ノズル５が接続された状態となる。このとき、図示
しないが、前記ストレッチロッド６は、ノズル５の内部
に収容されている。
【００３０】続いて延伸工程によりプリフォーム２の延
伸を行なう。即ち、図１に示すように、前記ストレッチ
ロッド６をプリフォーム２の軸線方向に伸長させると共
に、前記ノズル５からプリフォーム２の内部にブロー用
エアを導入する。これにより、図２に示すように、該プ
リフォーム２は前記ストレッチロッド６とブロー用エア
とにより延伸される。その後、図３に示すように、ブロ
ー用エアのみによってプリフォーム２が延伸されて、ブ
ローキャビティ７の内面に対応するボトル３が得られ
る。
【００３１】また、該延伸工程において、図３に示すよ
うに、ブロー用エアの圧力によって延伸されたプリフォ
ーム２は、ストレッチロッド６から離反し、突出ピン１
０を押し下げて底部成形型９に沿う形状のボトル３の底
部３ａを形成する。このとき、該突出ピン１０は、その
下端がベース１５に当接して下降が規制され、該突出ピ
ン１０の先端が底部成形型９の成形面の一部となる。該
突出ピン１０を付勢するバネ１１は、ブロー用エアの圧
力よりも小さな付勢力とされている。これにより、ブロ
ー用エアの圧力によって、突出ピン１０を押し下げた状
態とすることができる。
【００３２】続いて、図３に示す状態で割り金型４を所
定のヒートセット温度に上昇させてヒートセット工程を
行なう。このときにも、高精度なボトル３の底部３ａの
形状を得るために、ブロー用エアの圧力を延伸工程と同
一に維持し、突出ピン１０を押し下げた状態を維持す
る。
【００３３】該ヒートセット工程を行なった後、冷却工
程を行なう。該冷却工程では、ヒートセットが完了した
ボトル３の内部に前記ストレッチロッド６の冷却用エア
噴出口６ａ，１４ａ（図４示）から冷却用エアを導入し
て該ボトル３の冷却を行なうが、本実施形態においては
同時に、ボトル３の底部３ａを底部成形型９から剥離さ
せる底部剥離工程を行なう。即ち、図３に示す状態でボ
トル３の内部へのブロー用エアの導入を停止させ、図４
に示すように、冷却用エアをボトル３の内部へ導入す
る。このときボトル３の内部に導入する冷却用エアは、
前記突出ピン１０のバネ１１の付勢力よりも小さい圧力
とされている。これにより、図４に示すように、ボトル
３の内部に導入された冷却用エアの圧力に対抗して突出
ピン１０が突出し、ボトル３の底部３ａを上方に押し上
げる。従って、ボトル３を冷却しつつ、突出ピン１０に
よりボトル３の底部３ａを底部成形型９から剥離させる
ことができる。
【００３４】そして更に、図４に示すように、前記スト
レッチロッド６は突出ピン１０により押し上げられたボ
トル３の底部３ａから離間した位置で伸長が停止されて
おり、ボトル３の底部３ａの内面とストレッチロッド６
との間に間隙ｘが形成されている。該間隙ｘには冷却用
エアが良好に通過するので、突出ピン１０に当接する底
部３ａの内面側が十分に冷却される。また、突出ピン１
０がボトル３の底部３ａを押し上げた状態にあっても、
突出ピン１０による圧接力がボトル３の底部３ａの適度
な撓みにより吸収されるので、突出ピン１０のボトル３
の底部３ａへの圧接状態が比較的弱められている。
【００３５】該冷却工程によりボトル３が十分に冷却さ
れた後に、離型工程により割り金型４を型開きしてボト
ル３を離型する。このとき、前述したように、冷却工程
に備える底部剥離工程により既にボトル３の底部３ａが
剥離している。しかも、前記底部剥離工程において、ボ
トル３の底部３ａの突出ピン１０が当接していた部分
は、前述の間隙ｘ（図４参照）により十分に冷却され、
且つ、ボトル３の底部３ａの適度な撓みにより突出ピン
１０の圧接状態も比較的弱められていたので、突出ピン
１０がボトル３の底部３ａに付着することがない。これ
によって、該離型工程においては、胴部成形型８及び底
部成形型９からボトル３が極めて円滑に離反される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態において採用するブロー成
形装置の概略構成を示す説明図。
【図２】延伸工程を示す要部の説明図。
【図３】ヒートセット工程を示す要部の説明図。
【図４】冷却工程及び底部剥離工程を示す要部の説明
図。
【図５】離型工程を示す要部の説明図。
【符号の説明】
２…プリフォーム、３…ボトル、３ａ…底部、４…割り
金型、６…ストレッチロッド、７…ブローキャビティ、
８…胴部成形型、９…底部成形型、１０…突出ピン（突
出部材）、１１…バネ（付勢手段）。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】合成樹脂製ボトルの胴部形状に対応する胴
    部成形型と該ボトルの底部形状に対応する底部成形型と
    によりブローキャビティが形成される割り金型に、加熱
    された有底円筒状の合成樹脂製プリフォームを装着する
    装着工程と、該金型に装着されたプリフォームをストレ
    ッチロッドにより軸方向に延伸しつつ該プリフォーム内
    にブロー用エアを導入して該プリフォームを延伸し、前
    記ブローキャビティに対応するボトルを得る延伸工程
    と、該延伸工程により得られたボトルにブロー用エアを
    導入しつつヒートセットを行なうヒートセット工程と、
    該ヒートセット工程に次いで、前記ボトルに冷却用エア
    を導入して該ボトルを冷却する冷却工程と、前記金型を
    型開きして該金型から前記ボトルを離型する離型工程と
    を備える合成樹脂製ボトルのブロー成形方法において、 前記底部成形型は、ボトルの底部の中央部に対応する位
    置において前記ブローキャビティ内に向って突出自在の
    突出部材を備え、 前記冷却工程は、該突出部材を突出させることにより前
    記離型工程に先立ってボトルの底部を前記底部成形型か
    ら剥離させる底部剥離工程を備え、 少なくとも該底部剥離工程においては、前記突出部材の
    突出によって前記底部成形型からボトルの底部が剥離さ
    れたとき、前記ストレッチロッドの先端をボトルの底部
    から離間して位置させることを特徴とする合成樹脂製ボ
    トルのブロー成形方法。
  2. 【請求項２】前記突出部材は、前記延伸工程及びヒート
    セット工程でのブロー用エアの圧力よりも小さい付勢力
    で該突出部材を突出方向に付勢する付勢手段を備え、 前記底部剥離工程においては、前記冷却用エアの圧力を
    前記付勢手段の付勢力よりも小として前記突出部材を突
    出させることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製ボ
    トルのブロー成形方法。
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