JP2006315266A - Biaxially stretching blow molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの結晶性の熱可塑性樹脂を用いて、一つの射出成形機上で、他のステーションに移動することなく、プリフォーム(有底パリソン)の成形と二軸延伸ブロー成形容器の成形とを行う二軸延伸ブロー成形方法に関するものである。 The present invention uses a crystalline thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate and polypropylene to form a preform (bottom parison) and biaxially stretch on one injection molding machine without moving to another station. The present invention relates to a biaxial stretch blow molding method for forming a blow molded container.
従来、結晶性の熱可塑性樹脂を用いて二軸延伸ブロー成形容器を成形する方法には、一段法のホットパリソン・インライン成形法と二段法のコールドパリソン法とがあるが、一般的なホットパリソン・インライン成形法としては、一つの射出成形機上で、まず、プリフォーム射出成形ステーションでプリフォームを成形し、次に、この成形直後のプリフォームを口頸部成形割型で保持してプリフォーム加熱ステーションへ移し、プリフォームを加熱して延伸適性温度に調整し、次に、この温度を調整したプリフォームを延伸及びブロー成形ステーションへ口頸部成形割型で保持して移し、プリフォームを縦方向へ延伸したのちブロー成形して二軸延伸ブロー成形容器を成形し、次に、この二軸延伸ブロー成形容器を口頸部成形割型で保持して成形品取出ステーションへ移し、口頸部成形割型を開いて二軸延伸ブロー成形容器を取り出すものであった。 Conventionally, methods for forming a biaxially stretched blow molded container using a crystalline thermoplastic resin include a one-step hot parison in-line molding method and a two-step cold parison method. In the parison / inline molding method, a preform is first molded at a preform injection molding station on one injection molding machine, and then the preform immediately after molding is held by a neck and neck mold split mold. Move to the preform heating station and heat the preform to adjust to the temperature suitable for stretching, and then transfer the preform adjusted to this temperature to the stretching and blow molding station by holding the neck and neck mold in the mold. The reform is stretched in the longitudinal direction and then blow molded to form a biaxial stretch blow molded container. Next, the biaxial stretch blow molded container is held by a neck and neck mold split mold. Transferred to molded article removal station, to open the neck mold split mold were those taking out biaxial stretch blow molding containers.
しかしながら、上述した従来の二軸延伸ブロー成形容器を成形するホットパリソン・インライン成形法においては、射出成形機上にプリフォーム射出成形ステーション、プリフォーム加熱ステーション、延伸及びブロー成形ステーション及び成形品取出ステーションを連設して設けるため、成形設備が大掛かりとなり、また、口頸部にコアピンを入れ直す必要があり、口頸部の口元内径が変化したり、内周面に傷が付き易く、また、プリフォームを他のステーションに移動するときに、温度が下がったり、大気の影響が受け易かった。 However, in the hot parison in-line molding method for forming the conventional biaxial stretch blow molded container described above, a preform injection molding station, a preform heating station, a stretching and blow molding station, and a molded product take-out station are formed on an injection molding machine. Because of this, the molding equipment becomes large, and it is necessary to reinsert the core pin in the mouth and neck, the mouth inner diameter of the mouth and neck changes, the inner peripheral surface is easily damaged, and the When moving the renovation to another station, the temperature dropped and it was easily affected by the atmosphere.
本発明は、上述の従来の二軸延伸ブロー成形方法の問題点を解決したものであり、射出成形機を使用し成形設備が大掛かりでなく、成形された二軸延伸ブロー成形容器の品質が良好な二軸延伸ブロー成形方法を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional biaxial stretch blow molding method, uses an injection molding machine, does not require large molding equipment, and has a good quality of the molded biaxial stretch blow molded container. A biaxial stretch blow molding method is provided.
すなわち、本発明の第1の発明は、射出成形機上で、順次、プリフォームを射出成形する第1工程と、成形されたプリフォームを延伸温度に調整する第2工程と、ブロー成形用割型内で延伸温度に調整したプリフォームを縦方向へ延伸する第3工程と、縦方向へ延伸したプリフォームをブロー成形する第4工程と、成形された二軸延伸ブロー成形容器を取り出す第5工程とを同一ステーション内で行うことを特徴とする二軸延伸ブロー成形方法である。 That is, the first invention of the present invention includes a first step of sequentially injection-molding a preform on a injection molding machine, a second step of adjusting the formed preform to a stretching temperature, and a blow molding split. A third step of stretching the preform adjusted to the stretching temperature in the mold in the longitudinal direction, a fourth step of blow-molding the preform stretched in the longitudinal direction, and a fifth step of taking out the molded biaxially stretched blow-molded container A biaxial stretch blow molding method characterized in that the steps are performed in the same station.
次に、本発明の第2の発明は、プリフォーム射出成形用金型が、雌型側金型と雄型側金型とからなり、雌型側金型が、ゲートをもつ射出成形用雌型と口頸部成形割型とからなり、雄型側金型が、冷却水路もつセンターコアと、前記冷却水路と連通する冷却水路を形成する外側コアと、内周面側にエア路を形成する筒状スリーブと、外側コアを突設し前記冷却水路と連通する冷却水排出路をもち前記エア路に連通するエア給入路をもつ外側コア取付プレートと、外側コア取付プレートの下端のセンターコア周りを封鎖する環状封鎖プレートと、センターコアを突設し前記冷却水路と連通する冷却水給入路をもつセンターコア
取付プレートと、外側コア取付プレートを可動する当り内側ブロックを摺動可能に内蔵する当り外側ブロックと、所定位置に設ける複数個のバネからなり、二軸延伸ブロー成形用金型が、ブロー成形用雌型と延伸兼エア吹き金型とからなり、ブロー成形用雌型が、胴部左側割型と胴部右側割型と底部型とからなり、延伸兼エア吹き金型が、前記プリフォーム射出成形用金型の雄型側金型であり、かつ、第1工程及び第2工程においては、前記雄型側金型の外側コア取付プレートとセンターコア取付プレートとの間に、当り内側ブロックにより所定の間隔を保持し、第1工程において、雄型側金型に雌型側金型を型締めし、ゲートより溶融成形樹脂を射出して冷却してプリフォームを成形し、第2工程において、雌型側金型を型開きし口頸部成形割型を所定位置まで軸方向へ移動させて、プリフォームを筒状スリーブの外周面に摺接させながら外側コア取付プレートから離して口頸部成形割型を開き、第3工程において、ブロー成形用雌型を型締めし、同時に口頸部成形割型を閉じ、外側コア取付プレートとセンターコア取付プレート間の間隔を当り内側ブロックを外側ブロック内へ移動させて閉じ、センターコアの先端部と所定圧の一次エア吹きによりプリフォームを軸方向へ延伸し、第4工程において、所定圧の二次エア吹きによりプリフォームを二軸延伸ブロー成形し、第5工程において、ブロー成形用雌型及び口頸部成形割型を型開きし、成形された二軸延伸ブロー成形容器を取り出すことを特徴とする第1の発明に記載の二軸延伸ブロー成形方法である。
Next, according to a second aspect of the present invention, a preform injection mold includes a female mold and a male mold, and the female mold has a gate for injection molding. It consists of a mold and a mouth-and-neck mold split mold, and the male mold has a center core with a cooling water channel, an outer core that forms a cooling water channel communicating with the cooling water channel, and an air channel on the inner peripheral surface side. A cylindrical sleeve, an outer core mounting plate that has a cooling water discharge path that projects from the outer core and communicates with the cooling water path, and an air supply path that communicates with the air path, and a center at the lower end of the outer core mounting plate An annular blocking plate that seals around the core, a center core mounting plate that protrudes from the center core and has a cooling water supply passage that communicates with the cooling water passage, and an inner block that can move the outer core mounting plate can slide. Built-in outer block and predetermined position The biaxially stretched blow mold is composed of a blow mold female mold and a stretch / air blow mold, and the blow mold female mold is a left side split mold and a body section. It consists of a right split mold and a bottom mold, and the stretching and air blowing mold is a male mold of the preform injection mold, and in the first step and the second step, the male mold Between the outer core mounting plate and the center core mounting plate of the side mold, a predetermined interval is maintained by a contact inner block, and in the first step, the female mold is clamped to the male mold. The molten molding resin is injected from the gate and cooled to form a preform, and in the second step, the female side mold is opened and the mouth-and-neck molding split mold is moved to the predetermined position in the axial direction. Outer core mounting play while renovating sliding the outer surface of the cylindrical sleeve Open the mouth and neck molding split mold away from the mold, and in the third step, clamp the blow molding female mold and simultaneously close the mouth and neck molding split mold, and set the gap between the outer core mounting plate and the center core mounting plate. The contact inner block is moved into the outer block and closed, and the preform is stretched in the axial direction by blowing the primary air at the tip of the center core and a predetermined pressure. In the fourth step, the preform is blown by the secondary air blowing at a predetermined pressure. In the fifth step, the blow-molding female mold and the mouth-and-neck part split mold are opened, and the formed biaxial stretch blow-molded container is taken out. 2 is a biaxial stretch blow molding method.
そして、本発明の第3の発明は、成形材料が、結晶性熱可塑性樹脂であることを特徴とする第1の発明又は第2の発明に記載の二軸延伸ブロー成形方法である。 A third invention of the present invention is the biaxial stretch blow molding method according to the first or second invention, wherein the molding material is a crystalline thermoplastic resin.
本発明の二軸延伸ブロー成形方法は、射出成形機の同一ステーション内で、プリフォームを射出成形と、プリフォームの延伸温度調整と、ブロー成形用金型内のプリフォームの縦方向の延伸と、ブロー成形とを行うものであり、従来の二軸延伸ブロー成形機のように複数のステーションを必要としないため、成形装置が大掛かりでない。 In the biaxial stretch blow molding method of the present invention, the preform is injection molded in the same station of the injection molding machine, the preform stretching temperature is adjusted, and the preform in the blow molding mold is stretched in the longitudinal direction. In this case, blow molding is performed, and a plurality of stations are not required unlike a conventional biaxial stretch blow molding machine, so that the molding apparatus is not large.
また、本発明の二軸延伸ブロー成形方法は、従来の二軸延伸ブロー成形のように、プリフォームの口頸部にコアピンを入れ直してプリフォームを他のステーションに移動することがないため、口頸部の口元内径が変化したり、内周面に傷が付いたり、また、プリフォームの熱が奪われたり、大気の影響を受けてことが少なく肉厚分布が安定しており、この結果、成形された二軸延伸ブロー成形容器の品質が良好である。 In addition, the biaxial stretch blow molding method of the present invention does not move the preform to another station by reinserting the core pin into the mouth neck of the preform unlike the conventional biaxial stretch blow molding. The neck inner diameter changes, the inner peripheral surface is scratched, the heat of the preform is taken away, and the wall thickness distribution is stable due to the influence of the atmosphere. The quality of the formed biaxially stretched blow molded container is good.
次に、本発明の二軸延伸ブロー成形方法の一実施形態について、図を用いて詳細に説明する。 Next, an embodiment of the biaxial stretch blow molding method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、プリフォーム射出成形用金型の要部の構造を示し、図2は、射出成形直後のプリフォームを浮かせて、延伸温度調整する状態を示し、図3は、ブロー成形用割型内で、将にプリフォームを縦方向へ延伸する状態を示し、図4は、容器をブロー成形する状態を示し、図5は、成形された二軸延伸ブロー成形容器をブロー成形用金型から取り出す状態を示す。図6は、口頸部成形割型の作動状態を示すものである。 FIG. 1 shows the structure of the main part of a preform injection mold, FIG. 2 shows a state in which the preform immediately after injection molding is floated and the stretching temperature is adjusted, and FIG. 3 shows a blow mold split mold. FIG. 4 shows a state in which the preform is stretched in the longitudinal direction, FIG. 4 shows a state in which the container is blow-molded, and FIG. 5 shows the formed biaxially stretched blow-molded container from the blow molding die. Indicates the state of removal. FIG. 6 shows the operating state of the mouth-and-neck molding split mold.
本実施形態の二軸延伸ブロー成形方法は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ナイロンなど結晶性熱可塑性樹脂又は結晶性熱可塑性樹のブレンド材料を用いて、射出成形機の同一ステーション内で、プリフォームの成形と二軸延伸ブロー成形容器の成形とを、プリフォームを他のステーションに移動することなく行うものである。 The biaxial stretch blow molding method of the present embodiment uses, for example, a crystalline thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyethylene naphthalate, and nylon, or a blend material of crystalline thermoplastic resin, at the same station of an injection molding machine. Among them, the preform is formed and the biaxial stretch blow-molded container is formed without moving the preform to another station.
本実施形態の二軸延伸ブロー成形方法の成形工程は、5工程からなり、まず、第1工程
は、図1に示すように、射出成形用金型によりプリフォーム(10)を射出成形する工程であり、次の第2工程は、図2示すように、成形したプリフォーム(10)を延伸温度に調整する工程であり、次の第3工程は、図3に示すように、ブロー成形用割型(120)内で延伸温度に調整したプリフォーム(10)を縦方向へ延伸(矢印で示す)する工程であり、次の第4工程は、図4に示すように、ブロー成形用割型(120)内で縦方向へ延伸したプリフォームをブロー成形により二軸延伸ブロー成形容器(20)に成形する工程であり、そして、第5工程は、図5に示すように、ブロー成形用割型を型開きして成形された二軸延伸ブロー成形容器を成形品取出ロボットにより取り出す工程である。
The molding process of the biaxial stretch blow molding method of this embodiment consists of five processes. First, as shown in FIG. 1, the first process is a process of injection molding a preform (10) with an injection molding die. The next second step is a step of adjusting the molded preform (10) to the stretching temperature as shown in FIG. 2, and the next third step is for blow molding as shown in FIG. In the split mold (120), the preform (10) adjusted to the stretching temperature is stretched in the longitudinal direction (indicated by an arrow), and the next fourth step is a blow molding split as shown in FIG. This is a step of forming a preform stretched in the longitudinal direction in the mold (120) into a biaxial stretch blow-molded container (20) by blow molding, and the fifth step is for blow molding as shown in FIG. A biaxial stretch blow molded container formed by opening the split mold A step of taking out the molded article take-out robot.
次に、本実施形態の二軸延伸ブロー成形方法に使用するプリフォーム射出成形用金型は、雌型側金型と雄型側金型とからなり、図1に示すように、雌型側金型は、プリフォーム(10)の底部外周面中心位置に対応する位置にゲート(111)をもつ射出成形用雌型(110)と口頸部成形割型(150)とからなり、雄型側金型は、上端に先端部(131)をもち下端に固定用フランジ部(133)をもち中心位置に冷却水路(132)をもつセンターコア(130)と、この冷却水路(132)と連通する冷却水路(141)をセンターコアの外周面と形成し下端に固定用フランジ部(142)をもつ外側コア(140)と、下端に固定用フランジ部(172)をもち内周面側に外側コアの外周面とエア路(171)を形成する筒状スリーブ(170)と、外側コアを突設し外側コアの冷却水路(141)と連通する冷却水排出路(161)をもち筒状スリーブのエア路(171)に連通するエア給入路(162)をもつ外側コア取付プレート(160)と、外側コア取付プレートの下端のセンターコア(130)周りを封鎖する環状封鎖プレート(180)と、センターコアを突設しセンターコアの冷却水路(132)と連通する冷却水給入路(191)をもつセンターコア取付プレート(190)と、外側コア取付プレートを可動する当り内側ブロック(201)を摺動可能に内蔵する当り外側ブロック(202)と、所定位置に設ける複数個のバネからなるものである。なお、各部材を必要に応じボルトで締着し、また、冷却水の水漏れを防ぐため、必要な箇所に0リングを埋設するものである。そして、二軸延伸ブロー成形用金型は、ブロー成形用雌型と延伸兼エア吹き金型とからなり、図4に示すように、ブロー成形用雌型(120)は、胴部左側割型(121)と胴部右側割型(122)と底部型(123)とから構成され、延伸兼エア吹き金型は、プリフォームを射出成形したプリフォーム射出成形用金型の雌型側金型をそのまま使用するものである。 Next, the preform injection mold used in the biaxial stretch blow molding method of the present embodiment is composed of a female mold and a male mold, as shown in FIG. The mold is composed of an injection molding female mold (110) having a gate (111) at a position corresponding to the center position of the outer peripheral surface of the bottom of the preform (10), and a neck and neck molding split mold (150). The side mold has a center core (130) having a tip end portion (131) at the upper end and a fixing flange portion (133) at the lower end and a cooling water channel (132) at the center, and communicates with the cooling water channel (132). The cooling water channel (141) is formed on the outer peripheral surface of the center core, the outer core (140) having a fixing flange portion (142) at the lower end, and the fixing flange portion (172) at the lower end, and on the inner peripheral surface side. A cylindrical slot that forms an air passage (171) with the outer peripheral surface of the core And an air supply path (162) having a cooling water discharge path (161) projecting from the outer core and communicating with the cooling water path (141) of the outer core and communicating with the air path (171) of the cylindrical sleeve. ) Having an outer core mounting plate (160), an annular sealing plate (180) sealing around the center core (130) at the lower end of the outer core mounting plate, and a center core cooling water channel (132) protruding from the center core. A center core mounting plate (190) having a cooling water supply path (191) communicating with the outer core mounting plate, and a contact outer block (202) slidably including a contact inner block (201) for moving the outer core mounting plate; It consists of a plurality of springs provided at predetermined positions. Each member is fastened with bolts as necessary, and a 0-ring is embedded in a necessary portion in order to prevent leakage of cooling water. The biaxially stretched blow mold is composed of a blow mold female mold and a stretch / air blow mold. As shown in FIG. 4, the blow mold female mold (120) is a left side split mold. (121), a body right split mold (122), and a bottom mold (123), and the stretching and air blowing mold is a female mold on a preform injection mold in which a preform is injection molded. Is used as it is.
次に、プリフォーム射出成形用金型及び二軸延伸ブロー成形用金型の各工程における作動を示す。第1工程においては、図1に示すように、雄型側金型に雌型側金型を型締めし、プリフォーム射出成形用雌型(110)のゲート(111)よりキャビティ(雄型と雌型の間の空間)内に溶融成形樹脂を射出して冷却し、プリフォーム(10)を成形するものである。第2工程においては、図2に示すように、雌型側金型を型開きし口頸部成形割型を所定位置まで軸方向へ移動させて、プリフォームを筒状スリーブの外周面に摺接させながら外側コア取付プレートから所定位置だけ離したのち、口頸部成形左側割型(151)と口頸部成形右側割型(152)を開き、プリフォームを浮かせることにより、射出成形時の熱を均一にしてプリフォームを延伸適性温度にするものである。なお、図6に示すように、口頸部成形左側割型(151)と口頸部成形右側割型(152)の作動は、内設する3個のバネ(213,214,215)により行うものである。また、第1工程及び第2工程においては、雄型側金型の外側コア取付プレート(160)とセンターコア取付プレート(190)との間に、当り内側ブロック(201)により所定の間隔を保持するものである。第3工程においては、図3に示すように、ブロー成形用雌型(120)を型締めし、同時に口頸部成形割型(150)を閉じ、外側コア取付プレート(160)とセンターコア取付プレート(190)間の間隔を当り内側ブロック(201)を外側ブロック(202)内へ移動させて閉じ、結果として突出するセンターコア(130)の先端部(131)と所定圧の一次エア吹き(例えば13〜15barで0.01〜0.20秒)
によりプリフォームを軸方向へ延伸するものである。第4工程においては、図4に示すように、軸方向へ延伸されたプリフォームを所定圧(例えば15〜45bar)の二次エア吹きによりブロー成形して二軸延伸ブロー成形容器(20)を成形するものである。そして、第5工程において、図5に示すように、ブロー成形用雌型の胴部左側割型(121)と胴部右側割型(122)及び口頸部成形割型の口頸部左側割型(151)と口頸部右側割型(152)を左右方向へ型開きし、成形された二軸延伸ブロー成形容器(20)を例えば成形品取出ロボット(300)により吸着して取り出すものである。
Next, operation in each step of the preform injection mold and the biaxial stretch blow mold will be described. In the first step, as shown in FIG. 1, the female mold is clamped to the male mold, and the cavity (male mold and the male mold) is formed from the gate (111) of the preform injection mold female mold (110). The melt molding resin is injected into the space between the female molds) and cooled to mold the preform (10). In the second step, as shown in FIG. 2, the female side mold is opened and the mouth-and-neck portion split mold is moved in the axial direction to a predetermined position, and the preform is slid onto the outer peripheral surface of the cylindrical sleeve. After being separated from the outer core mounting plate by a predetermined position while being in contact, the mouth-and-neck molded left split mold (151) and the mouth-and-neck molded right split mold (152) are opened, and the preform is floated. The temperature is made uniform so that the preform has a suitable stretching temperature. As shown in FIG. 6, the operation of the left and right mouth mold (151) and the right neck mold (152) is performed by three internal springs (213, 214, 215). Is. Further, in the first step and the second step, a predetermined distance is maintained between the outer core mounting plate (160) and the center core mounting plate (190) of the male mold by the contact inner block (201). To do. In the third step, as shown in FIG. 3, the blow mold female mold (120) is clamped, and at the same time, the neck and neck mold split mold (150) is closed, and the outer core mounting plate (160) and the center core are mounted. The inner block (201) is moved into the outer block (202) to close the gap between the plates (190), and as a result, the tip (131) of the projecting center core (130) and the primary air blow ( (For example, 0.01-15.20 seconds at 13-15 bar)
Thus, the preform is stretched in the axial direction. In the fourth step, as shown in FIG. 4, a preform stretched in the axial direction is blow-molded by secondary air blowing at a predetermined pressure (for example, 15 to 45 bar) to form a biaxial stretch blow-molded container (20). It is to be molded. Then, in the fifth step, as shown in FIG. 5, the left side split mold (121) and the right side split mold (122) of the blow mold female mold and the left side split of the mouth and neck mold split mold The mold (151) and the right and left split mold (152) of the mouth and neck are opened in the left-right direction, and the formed biaxially stretched blow molded container (20) is picked up by, for example, a molded product take-out robot (300) and taken out. is there.
10……プリフォーム
11……口頸部
20……二軸延伸ブロー成形容器
110……射出成形用雌型
111……ゲート
120……ブロー成形用割型
121……胴部左側割型
122……胴部右側割型
123……底部型
130……センターコア
131……先端部
132,141……冷却水路
133,142,172……固定用フランジ部
140……外側コア
150……口頸部成形割型
151……口頸部成形左側割型
152……口頸部成形右側割型
160……外側コア取付プレート
161……冷却水排出路
162……エア吸入路
170……筒状スリーブ
171……エア路
180……環状封鎖プレート
190……センターコア取付プレート
191……冷却水吸入路
201……当り内側ブロック
202……当り外側ブロック
211,212,213,214,215……バネ
220……間隔
300……成形品取出ロボット
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