JP2015107558A - Preform and preform molding die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブロー成形に用いるプリフォーム、およびそれに用いられるプリフォーム成形金型に関する。 The present invention relates to a preform used for blow molding and a preform molding die used therefor.
ブロー成形は、予めパリソンを製造し、パリソンを高温状態で、最終形状のブロー金型に入れられ、口部近傍にブローピンを差込み、このブローピンの穴から空気、あるいは窒素ガスなどの高圧ガスを吹き込んで、ブロー成形して製造する方法によって、中空の容器を製造する成形方法である。
従って、ブロー金型内部で膨らませる前の工程で製造するパリソンは、大きく膨らんだ最終形状ではなく、筒状、又は試験管形状のパリソンである。
筒状のパリソンの場合、口部近傍の形状はブロー金型の口部近傍の所で支え、ブローピンを打ち込むことで、口部近傍が圧縮成形される。底部は、底部金型の圧縮によって融着し、かつ、押し切られ、ピンチオフ部が形成される。
ピンチオフ部が形成されたパリソンは、有底パリソンと言い、通常のブロー成形ではそのまま、口部と底部の間のパリソン内部に、高圧空気などがブローピン先端から噴出し、パリソンは膨らんでブロー金型の内面に押し付けられ、冷却され、最終形状に成形される。延伸ブローの場合は、図６で示すように、パリソン２００は結晶性の樹脂で製造し、ガラス転移点以上でかつ融点以下の温度範囲に加熱保持した状態で、口部型３に対し、コア延伸部４２が伸びて縦延伸型４３が縦方向にパリソンを底型５１の位置まで縦延伸する（図６−１）。
それから、ブロー口４１から超高圧ガス、あるいは超高圧空気等６を注入して、横延伸をしながら縦延伸パリソン２０１を横方向にも面で膨らませる（図６−２）。
その後、ブロー金型５の内壁にまでパリソンを押し広げ、最終形状に延伸ブローする（図６−３）。
以上のような、口部近傍が筒状のパリソンを圧縮するだけの工程では、密閉性が低い圧縮なので、複雑な形状も、精度の高い寸法も出しにくい問題があった。
In blow molding, a parison is manufactured in advance, and the parison is placed in a blow mold having a final shape at a high temperature. A blow pin is inserted in the vicinity of the mouth, and a high-pressure gas such as air or nitrogen gas is blown from the hole of the blow pin. Thus, a hollow container is produced by a blow molding method.
Therefore, the parison manufactured in the process before inflating in the blow mold is not a final inflated shape but a cylindrical or test tube-shaped parison.
In the case of a cylindrical parison, the shape near the mouth is supported near the mouth of the blow mold, and the vicinity of the mouth is compression-molded by driving a blow pin. The bottom portion is fused and compressed by compression of the bottom mold, and a pinch-off portion is formed.
A parison with a pinch-off part is called a bottomed parison, and in normal blow molding, high pressure air or the like is blown from the tip of the blow pin into the parison between the mouth and the bottom, and the parison expands and blow mold It is pressed against the inner surface, cooled, and formed into a final shape. In the case of stretch blow, as shown in FIG. 6, the parison 200 is made of a crystalline resin and is heated and held in a temperature range not lower than the glass transition point and not higher than the melting point. The extending portion 42 extends and the longitudinal stretching die 43 longitudinally stretches the parison in the longitudinal direction to the position of the bottom die 51 (FIG. 6-1).
Then, ultra-high pressure gas or ultra-high pressure air 6 is injected from the blow port 41, and the longitudinally stretched parison 201 is expanded in the lateral direction while laterally stretching (FIG. 6-2).
Thereafter, the parison is pushed and extended to the inner wall of the blow mold 5 and stretched and blown to the final shape (FIG. 6-3).
As described above, in the process of simply compressing the cylindrical parison in the vicinity of the mouth, since the compression is low, there is a problem that it is difficult to obtain a complicated shape and a highly accurate dimension.
そこで、近年は、筒状ではなく、試験形状の有底パリソンとして、射出成形で製造したプリフォームが用いられるようになっている。
プリフォームを射出成形で製造すれば、フランジを設けることで、胴部を薄くして腰の強度が弱い容器であっても、充填が可能な容器にすることもできるし、成形される口元の精度が高く、カプラ構造部を設けることでブリッジバンドを有し、バージン性の高いキャップで密封することが可能になる。
しかし、射出成形で製造されるプリフォームは、非常にテーパーが小さく、細長いので、冷却が難しく、プリフォームのコアから製品を抜きにくい問題があった。
その対策として、単にコアから抜けやすくするようにプリフォームのコア表面を鏡面磨きしても、空気の逃げができず、封入された空気溜り跡が発生する問題があった。
Therefore, in recent years, a preform manufactured by injection molding is used as a bottomed parison having a test shape instead of a cylindrical shape.
If the preform is manufactured by injection molding, it can be made into a container that can be filled even if the body is thin and the waist strength is weak by providing a flange. By providing a coupler structure portion with high accuracy, it is possible to have a bridge band and seal with a cap with high virginity.
However, a preform manufactured by injection molding has a very small taper and is elongated, so that there is a problem that cooling is difficult and it is difficult to remove the product from the core of the preform.
As a countermeasure, there is a problem that even if the surface of the preform core is mirror-polished so that it can be easily removed from the core, air cannot escape and an enclosed air trap mark is generated.
このような問題に対して、特許文献１では、射出成形用金型のコアー側の表面にエッチング加工により皮模様あるいは、梨地模様などの細かい凹凸を形成するようにしたことを特徴とする射出成形用金型の製造方法が提案されている。この技術を用いて、プリフォームのコア表面にシボ加工やブラスト加工を行うことで、表面を荒らし、射出成形樹脂とコア金型との間に空気層を作り、コア先端に空気が流れるようにする方法が採られた。ブラストの場合、先端の尖った炭化珪素系研磨材などを利用し、表面に細かい投射材粒子を吹き付けて荒らし、微細な凹凸を表面に作ると、溶融樹脂がその凹凸に転写しきれず、空気層を形成する。この空気層が表面性の向上や金型からの抜け適正を向上させる役目を果た
していた。
With respect to such problems, in Patent Document 1, injection molding is characterized in that fine irregularities such as a leather pattern or a satin pattern are formed by etching on the surface of the core of an injection mold. A method for manufacturing a metal mold has been proposed. Using this technology, the surface of the preform core is textured or blasted to roughen the surface and create an air layer between the injection molding resin and the core mold so that air flows at the core tip. The way to do was taken. In the case of blasting, using a silicon carbide-based abrasive with a sharp tip, etc., spraying fine projection material particles on the surface to roughen the surface, creating fine irregularities on the surface, the molten resin cannot be transferred to the irregularities and the air layer Form. This air layer played the role of improving the surface property and improving the proper removal from the mold.
しかしながら、コア表面に対して全面に、このような細かい凹凸をつけても、容器の口元の形状には、内容物の充填やキャッピングを行う時に容器を支えるフランジ１４や、ブリッジバンドを有するキャップを切断するカプラ構造部１３を有する口元の場合、図４−１，図４−２で示すように、それらフランジ１４など、突起物が外側にある内側は、ヒケを生じ、容器の密封性が低下する問題が起きていた。
このプリフォーム成形金型の場合、ウエルドが発生しないようにするため、底部をゲートにするのが一般的である。そのため、口元側はゲートから離れてしまうので、樹脂圧力が掛かりにくい射出成形になってしまう問題があった。特に、結晶性樹脂であるポリエチレンテレフタレートなどの樹脂を用いた延伸ブロー成形用のプリフォーム成形の場合、射出成形における流動性が低く、流れる温度の低下によって、粘度が著しく増大し、凝固に対する収縮率も大きいので、フランジ１４やカプラ構造部１３など根元では、局所的に成形品の肉が厚くなってしまい、その肉厚部内面に著しいヒケが発生する問題があった。
However, even if such fine irregularities are made on the entire surface of the core, the shape of the mouth of the container includes a flange 14 that supports the container when filling and capping the contents, and a cap having a bridge band. In the case of the mouth having the coupler structure portion 13 to be cut, as shown in FIGS. 4A and 4B, the inner side where the protrusions such as the flanges 14 are on the outer side causes sinks and the sealing performance of the container is lowered. The problem was happening.
In the case of this preform molding die, the bottom is generally a gate in order to prevent welds from occurring. For this reason, the mouth side is separated from the gate, and there is a problem that the injection molding is difficult to apply resin pressure. In particular, in the case of preform molding for stretch blow molding using a resin such as polyethylene terephthalate, which is a crystalline resin, the fluidity in injection molding is low, the viscosity increases markedly due to a decrease in the flow temperature, and the shrinkage rate against solidification Therefore, the base of the flange 14 and the coupler structure 13 has a problem that the thickness of the molded product is locally thick and significant sink marks are generated on the inner surface of the thick portion.
上記問題に鑑みて、口元外側近傍にフランジなどの突起物があっても、ヒケのないプリフォーム、およびヒケのないブロー容器を成形できるプリフォーム射出成形金型を得ることが本発明の課題である。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to obtain a preform injection mold that can form a preform without sink marks and a blow container without sink marks even if there is a protrusion such as a flange near the outside of the mouth. is there.
本発明の請求項１のプリフォーム成形金型は、胴部と前記胴部より細径の口元とを有する容器の延伸ブロー成形又は射出ブロー成形に用いるプリフォームの射出成形用金型であり、前記口元の外面に突起を有するプリフォームの射出成形に用いる金型であって、プリフォームの内面側に位置させるコア側成形金型において、
前記口元の先端近傍のプリフォーム内面に対応する部位の表面と、前記突起に対向するプリフォーム内面に対応する部位の表面とが鏡面加工面であり、それ以外の表面がシボ加工面であることを特徴とするプリフォーム成形金型である。
The preform molding die according to claim 1 of the present invention is a preform injection molding mold used for stretch blow molding or injection blow molding of a container having a body portion and a mouth having a diameter smaller than that of the body portion. A mold used for injection molding of a preform having a protrusion on the outer surface of the mouth, wherein the core side molding mold is positioned on the inner surface side of the preform.
The surface of the part corresponding to the inner surface of the preform near the tip of the mouth and the surface of the part corresponding to the inner surface of the preform facing the protrusion are mirror-finished surfaces, and the other surface is a textured surface. Is a preform molding die characterized by
本発明の請求項２のプリフォーム成形金型は、コア外面の鏡面加工面の表面粗さを最大高さ３．２ｓ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４））以下としたことを特徴とする請求項１に記載のプリフォーム成形金型である。 The preform molding die according to claim 2 of the present invention is characterized in that the surface roughness of the mirror-finished surface of the outer surface of the core is set to a maximum height of 3.2 s (JIS B 0601 (1994)) or less. The preform molding die described in 1.
本発明の請求項３のプリフォーム成形金型は、コア外面のシボ加工面の表面粗さを最大高さ５０ｓ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４））以上としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリフォーム成形金型である。 The preform molding die according to claim 3 of the present invention is characterized in that the surface roughness of the embossed surface of the core outer surface is set to a maximum height of 50 s (JIS B 0601 (1994)) or more. The preform molding die described in 1.
本発明の請求項４のプリフォームは、胴部とこの胴部より細径の口元とを有する容器の延伸ブロー成形又は射出ブロー成形に用いるプリフォームであり、前記口元の外面に突起を有するプリフォームにおいて、
前記口元の先端近傍の内面の表面と、前記突起に対向する内面の表面が鏡面加工面であり、それ以外の表面がシボ加工面であることを特徴とするプリフォームである。
The preform according to claim 4 of the present invention is a preform used for stretch blow molding or injection blow molding of a container having a body portion and a mouth having a diameter smaller than that of the body portion, and a preform having a protrusion on the outer surface of the mouth. In renovation,
The preform is characterized in that the inner surface near the tip of the mouth and the inner surface facing the protrusion are mirror-finished surfaces, and the other surface is a textured surface.
本発明の請求項５のプリフォームは、プリフォーム内面の鏡面加工面表面粗さを最大高さ６．３ｓ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４））以下としたことを特徴とする請求項４
に記載のプリフォームである。
The preform according to claim 5 of the present invention is characterized in that the mirror-finished surface roughness of the inner surface of the preform is set to a maximum height of 6.3 s (JIS B 0601 (1994)) or less.
It is a preform as described in.
本発明の請求項６のプリフォームは、プリフォーム内面のシボ加工面表面粗さを最大高さ３５ｓ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４））以上としたことを特徴とする請求項４又は５に記載のプリフォームである。 The preform according to claim 6 of the present invention is characterized in that the surface roughness of the textured surface of the inner surface of the preform is a maximum height of 35 s (JIS B 0601 (1994)) or more. It is a preform.
本発明のプリフォーム成形金型は、口元外側近傍にフランジなどの突起物があっても、口元内面にヒケのないプリフォームを成形できるので、保存性能が高い容器を製造できる。
しかも、単に金型の表面加工だけで対応できるので、成形のサイクル時間の変化もなく、安定してヒケを発生させないので、生産性が高く、安価に品質を向上できた。
The preform molding die of the present invention can form a preform having no sink mark on the inner surface of the mouth even if there is a protrusion such as a flange near the outer side of the mouth, so that a container having high storage performance can be manufactured.
Moreover, since it can be dealt with only by the surface processing of the mold, there is no change in the molding cycle time, and no sink marks are generated stably, so the productivity is high and the quality can be improved at low cost.
以下、本発明のプリフォームと、それを使用して作られる容器について、図を用いて詳細に説明する。
実施例に使用されて製造される容器は、図１に示すようなプラスチック製の射出延伸ブロー成形したボトルや、射出ブロー成形ボトルである。すなわち、射出成形でプリフォームを成形し、それを延伸ブロー成形、又は、単なるブロー成形して得られる容器である。
この容器の口元は、充填などに容器を支えるフランジ１４などがあって、その先にはネジ部１２があり、その先に口先１１が形成されている。この部分は射出成形で成形されたそのままの形状を持ち、精度の高い形状と寸法を有する容器になっている。
また、胴部は、口元のフランジ１４から首部２２を経て、ブロー成形により膨らんで、薄肉に成形されている。
Hereinafter, the preform of the present invention and a container made using the preform will be described in detail with reference to the drawings.
The container manufactured and used in the examples is a plastic injection stretch blow molded bottle as shown in FIG. 1 or an injection blow molded bottle. In other words, it is a container obtained by molding a preform by injection molding and then subjecting it to stretch blow molding or simply blow molding.
The mouth of the container has a flange 14 that supports the container for filling or the like, and has a screw portion 12 at the tip, and a mouth 11 is formed at the tip. This portion has a shape as it is formed by injection molding, and is a container having a highly accurate shape and dimensions.
Moreover, the trunk | drum passes through the neck part 22 from the flange 14 of a mouth, swells by blow molding, and is shape | molded thinly.
図２は、本発明のプリフォームと、それを使用して作られる容器の断面を示した。
図２−２で示すブロー成形された容器の口元１は、図２−１のプリフォームで射出成形されたままの形状である。
しかし、プリフォームの胴部２は、ブロー成形された胴部（容器）２０に容量が大きく膨張・拡大し、肉厚は非常に薄く変化している。
そして、このプリフォームの底部２１部分は下側に突き出して凸形状になっているが、容器では座りを良くする為に凹に形成された底部（容器）２１０に成形されている。
FIG. 2 shows a cross section of a preform of the present invention and a container made using it.
The mouth 1 of the blow-molded container shown in FIG. 2-2 has a shape as it is injection-molded with the preform of FIG. 2-1.
However, the body portion 2 of the preform has a large capacity and expands and expands to the blow-molded body portion (container) 20, and the thickness changes very thinly.
The bottom portion 21 of the preform protrudes downward and has a convex shape, but the container is molded into a bottom portion (container) 210 formed in a concave shape for better sitting.
図３は、このプリフォームと、その口元近傍の断面を拡大して示した。
図３−１で示すように、プリフォームには、容器の注出口になる口先１１の下側にネジ部１２やカプラ構造部１３、フランジ１４などの突起が設けられている。
図３−２で、その口元近傍を断面で現したが、特にカプラ構造部１３、フランジ１４など
の根元部分は溶融樹脂の熱が逃げにくい厚肉構造になっていることがわかる。
なお、胴部２は、通常、口元から離れるに従って徐々に肉厚を上げ、口元から充分離れると、一定の肉厚を確保するように設計している。
FIG. 3 is an enlarged view of the preform and a cross section near the mouth.
As shown in FIG. 3A, the preform is provided with protrusions such as a screw portion 12, a coupler structure portion 13, and a flange 14 on the lower side of the mouth 11 that serves as a spout for the container.
In FIG. 3-2, the vicinity of the mouth is shown in a cross section, and it can be seen that the base portions such as the coupler structure 13 and the flange 14 have a thick structure in which the heat of the molten resin is difficult to escape.
In addition, the trunk | drum 2 is normally designed so that thickness may be gradually raised as it leaves | separates from a mouth and fixed thickness will be ensured when it leaves | separates enough from a mouth.
図４は比較例で、コア表面が全面にシボ加工されたプリフォーム金型で射出成形されたプリフォームの口元近傍の断面を示した。
ところで、一般的に、射出成形された溶融樹脂が冷却する時の凝固による収縮では、その凝固が最後になる部分に集中してヒケが発生するという特徴がある。
早く冷却された部分も収縮するが、その収縮する変化量分は、まだ溶融している部分から流れて補充される。その為、最後に冷却される部分では、収縮される量と、早くに冷却されて補充した量が集積され、全体の多くの収縮した分の容量に相当する減少した容量分が、ヒケとして、外観になって発生する。
プリフォームの射出成形でも同じである。口先１１のようなゲートから離れた所は溶融樹脂が冷え始め粘度が上昇しているのでヒケやすく、また、カプラ構造部１３、フランジ１４などの根元部分は溶融樹脂の熱が逃げにくい厚肉構造になっている。図４−１では外側にネジを持つプリフォーム、図４−２では打栓式容器のプリフォームであるが、口先（ネジ式）１１や口先（打栓式）１１２と共に、カプラ構造部１３や、フランジ１４の内側は冷却が遅く、それらの内側に口先ヒケ部（ネジ式）１１０、口先ヒケ部（打栓式）１１３、カプラヒケ部１３０フランジヒケ部１４０ができていて、大きくヒケていることがわかる。
FIG. 4 is a comparative example showing a cross section of the vicinity of the mouth of a preform injection-molded with a preform mold having a core surface that has been textured on the entire surface.
By the way, in general, shrinkage due to solidification when an injection-molded molten resin cools is characterized in that sink marks are generated by concentrating on the last part of the solidification.
The rapidly cooled portion also shrinks, but the amount of change that shrinks flows from the portion that is still molten and is replenished. Therefore, in the part that is finally cooled, the amount that is shrunk and the amount that was quickly cooled and replenished are accumulated, and the reduced volume corresponding to the volume of the entire shrunk amount is the sink, Appears in appearance.
The same applies to preform injection molding. The part away from the gate such as the tip 11 is easy to sink because the molten resin starts to cool and the viscosity increases, and the base part such as the coupler structure 13 and the flange 14 has a thick structure in which the heat of the molten resin is difficult to escape. It has become. FIG. 4A is a preform having a screw on the outside, and FIG. 4B is a preform of a stopper type container. In addition to the mouth end (screw type) 11 and the mouth end (plugging type) 112, the coupler structure 13 and The inside of the flange 14 is slow to cool, and the tip sink part (screw type) 110, the tip sink part (plugging type) 113, the coupler sink part 130, and the flange sink part 140 are formed on the inside of the flange 14. Recognize.
図５は、本発明のプリフォームの口元近傍の断面図である。
ここで、ネジ部を有する口元を持つプリフォームの金型では、図５−１で示すように、口先内面１１１、カプラ構造部内面１３１、フランジ部内面１４１の金型表面を鏡面にする。そして、その他のプリフォーム金型のコア表面はシボ加工又はブラスト加工した細かいシボのある表面にする。
ネジ部がない打栓式口元を持つプリフォームの金型では、図５−２で示すように、口先内面部１１４、カプラ構造部内面１３１、フランジ部内面１４１の金型表面を鏡面にする。そして、その他のプリフォーム金型のコア表面はエッチング方式のシボ加工又はサンドブラスト加工などを施した細かいシボ表面にする。
FIG. 5 is a sectional view of the vicinity of the mouth of the preform of the present invention.
Here, in a preform mold having a mouth having a screw portion, as shown in FIG. 5A, the mold surfaces of the inner surface 111 of the tip, the inner surface 131 of the coupler structure portion, and the inner surface 141 of the flange portion are mirror surfaces. Then, the core surface of the other preform mold is made into a surface with fine wrinkles that has been subjected to wrinkle processing or blast processing.
In a preform mold having a plug-type mouth without a threaded portion, as shown in FIG. 5B, the mold surfaces of the tip inner surface 114, the coupler structure inner surface 131, and the flange inner surface 141 are mirror surfaces. The core surface of the other preform mold is made to have a fine textured surface that has been subjected to etching-type texture processing or sandblasting.
図７は、本発明のプリフォーム金型と樹脂の状態を示す断面図である。
図７−１は、ネジ部を有するプリフォームで、口先１１やカプラ構造部１３や、フランジ１４以外の内面を形成する通常コア型表面４４をシボ加工又はブラスト加工などの凹凸表面１５０にした金型と溶融樹脂の断面を示した。
この部分の通常コア型表面４４は微細な凹凸を付けているので、溶融樹脂７は表面しか接しないで、シボの底部には空気層７０が存在している。その為、この部分において溶融樹脂７と通常コア型表面４４との間の熱伝導率は低く、冷却されにくい。
図７−２は、口先やカプラ構造部１３や、フランジ１４における内面を形成する鏡面コア型表面４５にした金型と溶融樹脂の断面を示した。
この部分の鏡面コア型表面４５は鏡面で凹凸がないので、溶融樹脂７は金型に密着して、金型と溶融樹脂との間には空気層７０がなく、密着している。その為、この部分において溶融樹脂７と鏡面コア型表面４５との間の熱伝導率は高く、非常に冷却しやすい。
このように、冷却されにくく、ヒケ易い口先１１やカプラ構造部１３や、フランジ１４における内面を形成する部分は鏡面コア型表面４５とし、その他の金型表面をシボにすることによって、プリフォームは均一に冷却され、ヒケを発生させないで成形が可能である。また、大部分はコア金型表面に細かいシボがあり、空気層があるので、コアからプリフォームが抜けやすく、傷になりにくい。
さらに、容器口先内部のヒケが発生しにくいので、容器の密封性も向上し、かつ、安定した品質の製品が量産できる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the preform mold and resin state of the present invention.
FIG. 7A is a preform having a threaded portion, in which a normal core type surface 44 that forms an inner surface other than the mouth 11, the coupler structure 13, and the flange 14 is formed as an uneven surface 150 such as a textured process or a blast process. A cross section of the mold and the molten resin is shown.
Since the normal core-type surface 44 of this portion has fine irregularities, the molten resin 7 is in contact only with the surface, and an air layer 70 exists at the bottom of the texture. Therefore, in this portion, the thermal conductivity between the molten resin 7 and the normal core surface 44 is low, and it is difficult to be cooled.
FIG. 7-2 shows a cross section of the mold and the molten resin having a mirror core mold surface 45 forming the inner surface of the tip, the coupler structure 13 and the flange 14.
Since this portion of the mirror core surface 45 has a mirror surface and no irregularities, the molten resin 7 is in close contact with the mold, and there is no air layer 70 between the mold and the molten resin. Therefore, in this part, the thermal conductivity between the molten resin 7 and the mirror core surface 45 is high, and it is very easy to cool.
In this way, the mouth 11, the coupler structure 13, and the flange 14 that forms the inner surface of the mouth 11 that are not easily cooled and easily sink are made the mirror core surface 45, and the other mold surfaces are embossed, so that the preform is It is cooled uniformly and can be molded without causing sink marks. In addition, most of the core mold has fine wrinkles on the surface of the core mold and an air layer, so that the preform is easily removed from the core and is not easily damaged.
Furthermore, since sink marks in the container mouth are less likely to occur, the sealing performance of the container is improved and a product with stable quality can be mass-produced.
図７−３は、通常コア型表面４４をシボ表面１５０に加工する一例として、ブラスト加工の例を示した。
コア金型表面は、あらかじめ鏡面に磨いておく。口先やカプラ構造部１３や、フランジ１４など、鏡面のままにする部分にはマスキング４６を行い、投射材が当たっても削れないようにする。
図７−３は、グリーンカーボランダムと言われる炭素珪素系投射材４４１を使用した例で、この炭素珪素系投射材は角がある粒子であり、これを高圧空気や水などの高圧液体と共に、金型表面に吹き付ける。口先やカプラ構造部１３や、フランジ１４など、鏡面にする部分にはマスキング４６を行い、炭素珪素系投射材４４１が当たっても削れないようにする。
投射材は、炭素珪素系投射材に限らない。鉄系投射材、アモルファス投射材、ステンレス系投射材、セラミックス系投射材、ガラス系投射材なども使用できるが、黒色炭化珪素投射材、緑色炭化珪素投射材などの炭素珪素系投射材は、先端が尖っていて、空気層が作りやすいので好ましい。他の投射材は、表面の粗さ調整に使用すると良い。
凹凸のシボを型表面に形成するには、ブラストシボ加工する以外、エッチング加工しても良い。エッチングはマスキング用の塗料をまばらに噴霧して、そのマスキングできなかった部分を腐食で金型表面を侵食する方法である。エッチングでは表面が傷つきにくく、鏡面性の高い内面を得やすい。
これらシボにする金型表面の粗さは、最大高さ（Ｒｙ）で５０ｓ（５０マイクロメーター）（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）以下略す）以上にする。
また、鏡面にする金型表面部分の粗さは、最大高さ（Ｒｙ）で３．２ｓ（３．２マイクロメーター）以下にする。
これは、プリフォームとしては、シボにするプリフォーム内面の表面粗さは、最大高さ（Ｒｙ）で３５ｓ（３５マイクロメーター）以上になる。
また、鏡面にするプリフォーム内面の表面粗さは、最大高さ（Ｒｙ）で６．３ｓ（６．３マイクロメーター）以下になる。
このように、金型表面の粗さが、溶融樹脂では完全に追随せず、なだらかになっている差が生じているのは、そこに、空気層が存在し、点状でしか金型と溶融樹脂が接していない為である。
上記のように、冷却しにくい部分の鏡面粗さに対して、冷却しやすい凹凸にする金型部の表面の粗さを、最大高さ（Ｒｙ）で５０ｓ（５０マイクロメーター）以上と、極端に大きな差にすることで、冷却する金型表面積の冷却時間が近づくようになり、プリフォームは均一に冷却され、ヒケがなく成形出来る。
FIG. 7C shows an example of blasting as an example of processing the normal core surface 44 into the embossed surface 150.
The core mold surface is polished to a mirror surface in advance. Masking 46 is applied to the portions such as the mouth end, the coupler structure 13 and the flange 14 which remain in the mirror surface so that they will not be scraped even if they hit the projection material.
FIG. 7-3 is an example in which a carbon silicon-based projection material 441 called green carborundum is used. This carbon-silicon-based projection material is a horned particle, which is used together with a high-pressure liquid such as high-pressure air or water. Spray on the mold surface. Masking 46 is applied to the mirror surface such as the mouth end, the coupler structure 13 and the flange 14 so that the silicon silicon projection material 441 does not scrape.
The projecting material is not limited to the carbon silicon based projecting material. Iron-based projection materials, amorphous projection materials, stainless steel-type projection materials, ceramic-type projection materials, glass-type projection materials, etc. can also be used, but carbon silicon-type projection materials such as black silicon carbide projection materials and green silicon carbide projection materials are Is preferable because it is pointed and an air layer is easily formed. Other projection materials may be used for surface roughness adjustment.
In order to form uneven texture on the mold surface, etching may be performed in addition to blast texture. Etching is a method of spraying masking paint sparsely and corroding the surface of the mold by erosion of the unmasked portion. Etching makes it difficult to damage the surface, and it is easy to obtain a highly specular inner surface.
The roughness of the surface of the die used for the embossing is set to 50 s (50 micrometers) (JIS B 0601 (1994) or less) for the maximum height (Ry).
Moreover, the roughness of the mold surface part used as a mirror surface shall be 3.2 s (3.2 micrometers) or less by maximum height (Ry).
As a preform, the surface roughness of the inner surface of the preform to be textured is 35 s (35 micrometers) or more at the maximum height (Ry).
Further, the surface roughness of the inner surface of the preform to be a mirror surface is 6.3 s (6.3 micrometers) or less at the maximum height (Ry).
In this way, the roughness of the mold surface does not completely follow with the molten resin, and there is a gentle difference, because there is an air layer there, and the mold is only in the form of dots. This is because the molten resin is not in contact.
As described above, the surface roughness of the mold part that makes the unevenness easy to cool is more than 50s (50 micrometers) at the maximum height (Ry) with respect to the mirror surface roughness of the part that is difficult to cool. By making a large difference, the cooling time of the mold surface area to be cooled approaches, and the preform is uniformly cooled and can be molded without sink.
本発明のブロー成形容器を成形するプリフォーム射出成形樹脂は、結晶性のポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレナフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン・プロピレン共重合体や、非晶性のポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂などが使用できる。
非晶性の材料で成形するのは、同じ機械で加工できるが、結晶性でないので結晶が並ぶような延伸成形品にはならない。しかし、工程や機械は同じように加工できる。
The preform injection molding resin for molding the blow molded container of the present invention includes crystalline polyethylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polypropylene resin, ethylene / propylene copolymer, amorphous polycarbonate resin, polyacrylonitrile resin, etc. Can be used.
Molding with an amorphous material can be processed with the same machine, but it is not crystalline, so it does not become a stretch-molded product with aligned crystals. However, processes and machines can be processed in the same way.
本発明のプリフォーム成形金型は、以上のようなもので、冷却しにくい部分の鏡面粗さに対して、冷却しやすい凹凸にする金型部の表面の粗さを変えることで、冷却する金型表面積の冷却時間が近づくようになり、プリフォームは均一に冷却され、ヒケがなく成形出来る。
このことによって、容器口元の形状が安定し、密封性が高まり、高圧の炭酸ガス入りの延伸ボトルなどでは、保存可能期間が長く設定可能になるなど、密封性の効果が高まった。しかも、この、部分的な表面加工の追加だけで、生産の工程も変化せずに対応できるので、本発明の効果は非常に高い。
The preform molding die according to the present invention is as described above, and is cooled by changing the roughness of the surface of the mold part that makes the unevenness easy to cool with respect to the mirror surface roughness of the part that is difficult to cool. The mold surface area cooling time approaches, and the preform is uniformly cooled and can be molded without sink marks.
As a result, the shape of the container mouth is stabilized, the sealing performance is enhanced, and in a stretched bottle containing high-pressure carbon dioxide gas, the shelf life can be set longer, and the sealing effect is enhanced. Moreover, the effect of the present invention is very high because it is possible to cope with the addition of the partial surface processing without changing the production process.
１・・・・・・・・・口元
１１・・・・・・・・口先（ネジ式）
１１１・・・・・・・口先内面（ネジ式）
１１２・・・・・・・口先（打栓式）
１１３・・・・・・・口先内面部（打栓式）
１１４・・・・・・・口先内面
１２・・・・・・・・ネジ部
１３・・・・・・・・カプラ構造部
１３０・・・・・・・カプラヒケ部
１３１・・・・・・・カプラ構造部内面
１４・・・・・・・・フランジ
１４０・・・・・・・フランジヒケ部
１４１・・・・・・・フランジ部内面
１５・・・・・・・・シボ加工面
１５０・・・・・・・シボ表面
２・・・・・・・・・胴部
２０・・・・・・・・胴部（容器）
２０１・・・・・・・縦延伸パリソン
２１・・・・・・・・底部（プリフォーム）
２１０・・・・・・・底部（容器）
２２・・・・・・・・首部
３・・・・・・・・・口部型
４・・・・・・・・・コア型
４１・・・・・・・・ブロー口
４２・・・・・・・・コア延伸部
４３・・・・・・・・縦延伸型
４４・・・・・・・・通常コア型表面
４４１・・・・・・・炭素珪素系投射材
４５・・・・・・・・鏡面コア型表面
４６・・・・・・・・マスキング
５・・・・・・・・・ブロー型
５１・・・・・・・・底型
６・・・・・・・・・超高圧空気
７・・・・・・・・・溶融樹脂
７０・・・・・・・・空気層
1 ... Mouth 11 ... Mouth (screw type)
111 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inside of the mouth (screw type)
112 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Mouth (plugging type)
113 ..... Inner surface of mouth (plugging type)
114... Inner surface 12... Screw part 13... Coupler structure part 130... Coupler sink part 131.・ Coupler structure inner surface 14 ... Flange 140 ... Flange sink part 141 ... Flange inner surface 15 ... Textured surface 150 ···· Surface 2 ··············································
201 .... Longitudinal stretch parison 21 ... ... Bottom (Preform)
210 .... Bottom (container)
22 ... Neck 3 ... Mouth mold 4 ... Core mold 41 ... Blow port 42 ... ... core extending part 43 ... longitudinally extending mold 44 ... normal core type surface 441 ... carbon silicon-based projection material 45 ... ...... Specular core type surface 46 ... Masking 5 ... Blow type 51 ... Bottom type 6 ...・ ・ Ultra-high pressure air 7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Molten resin 70 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Air layer
Claims (6)
前記口元の先端近傍のプリフォーム内面に対応する部位の表面と、前記突起に対向するプリフォーム内面に対応する部位の表面とが鏡面加工面であり、それ以外の表面がシボ加工面であることを特徴とするプリフォーム成形金型。 A preform for injection molding of a preform used for stretch blow molding or injection blow molding of a container having a body and a mouth having a diameter smaller than that of the body, and for injection molding of a preform having a protrusion on the outer surface of the mouth. In the core side mold that is used on the inner surface side of the preform,
The surface of the part corresponding to the inner surface of the preform near the tip of the mouth and the surface of the part corresponding to the inner surface of the preform facing the protrusion are mirror-finished surfaces, and the other surface is a textured surface. Preform molding die characterized by.
前記口元の先端近傍の内面の表面と、前記突起に対向する内面の表面が鏡面加工面であり、それ以外の表面がシボ加工面であることを特徴とするプリフォーム。 A preform used for stretch blow molding or injection blow molding of a container having a trunk portion and a mouth having a diameter smaller than that of the trunk portion, and a preform having a protrusion on the outer surface of the mouth,
The preform characterized in that the surface of the inner surface near the tip of the mouth and the surface of the inner surface facing the protrusion are mirror-finished surfaces, and the other surface is a textured surface.
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