JP2018024134A - Method for producing synthetic resin container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、合成樹脂製容器の製造方法に関し、詳しくは、ブロー成形に際してヒートセットにより耐熱性が付与された合成樹脂製容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a synthetic resin container, and more particularly to a method for manufacturing a synthetic resin container to which heat resistance is imparted by heat setting during blow molding.
従来、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いて有底筒状のプリフォームを形成し、次いで、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などによってボトル状に成形してなる合成樹脂製の容器が、各種飲料品、各種調味料等を内容物とする容器として広い分野で利用されている。 Conventionally, a synthetic resin container formed by forming a bottomed cylindrical preform using a thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate, and then molding the preform into a bottle shape by biaxial stretch blow molding or the like, It is used in a wide range of fields as containers containing various beverages and various seasonings.
また、この種の合成樹脂製容器に内容物を充填する方法の一例として、加熱滅菌された内容物を高温のまま充填、密封する、いわゆるホットパックが挙げられる。ホットパックに供される容器は、高温の内容物を充填する際に変形してしまうことがないように、通常、ヒートセット(熱固定)により結晶化度を高めることによって耐熱性が付与されている。 Moreover, as an example of the method of filling the contents in this type of synthetic resin container, there is a so-called hot pack in which the heat-sterilized contents are filled and sealed at a high temperature. Containers used for hot packs are usually given heat resistance by increasing their crystallinity by heat setting (heat setting) so that they do not deform when filled with hot contents. Yes.
ヒートセットとしては、例えば、所定の温度に加熱されたブロー成形型内でプリフォームをブロー成形した後に、ブロー成形型の内面に所定時間接触させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a heat set, for example, a method is known in which a preform is blow-molded in a blow mold heated to a predetermined temperature and then brought into contact with the inner surface of the blow mold for a predetermined time (see, for example, Patent Document 1). ).
また、この種の合成樹脂製容器は、近年、容器の軽量化が求められており、併せて、生産コストを抑制することも求められている。 In addition, in recent years, this type of synthetic resin container is required to reduce the weight of the container, and at the same time, it is also required to reduce the production cost.
このような実情から、本出願人は、容器の軽量化を達成するとともに、生産コストの抑制するために、同一のプリフォームを共通に用いて、容量の異なる種々の容器を成形できるように鋭意検討を重ねてきたところ、次のような知見を得るに至った。 In view of such circumstances, the present applicant has earnestly made it possible to form various containers having different capacities by using the same preform in common in order to reduce the weight of the container and to reduce the production cost. As a result of repeated studies, the following findings were obtained.
すなわち、ブロー成形により成形された容器の底部は、十分に延伸されずに未延伸部分が残存する傾向にあり、同一のプリフォームを共通に用いて、容量の異なる種々の容器を成形しようとすると、容量の小さい容器ほど、このような傾向が顕著となってくる。そして、未延伸部分は、細部まで金型の形状通りに密着して成形され、延伸部分よりも金型に貼り付き易いため、容器の底部に未延伸部分が残存していると、容器の底部がブロー成形型の底型に強く貼り付いてしまい、離型不良が生じてしまう。一方、容量の大きい容器では、容器全体(底部含む)が延伸されて全体として薄肉となっており、ブロー成形型の底型が離型する際、弱い力であるが底型に引っ張られると、薄肉となったことで形状維持が難しく、離型不良が生じてしまう。 That is, the bottom of the container formed by blow molding tends to remain unstretched without being sufficiently stretched, and when trying to mold various containers having different capacities using the same preform in common. Such a tendency becomes more remarkable as the container has a smaller capacity. And since the unstretched portion is molded in close contact with the details according to the shape of the mold and sticks to the mold more easily than the stretched portion, if the unstretched portion remains at the bottom of the container, the bottom of the container Sticks strongly to the bottom mold of the blow mold, resulting in mold release defects. On the other hand, in a container with a large capacity, the entire container (including the bottom part) is stretched to be thin as a whole, and when the bottom mold of the blow molding mold is released, it is a weak force but is pulled to the bottom mold, The thin shape makes it difficult to maintain the shape, resulting in poor mold release.
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、ヒートセット温度に加熱されたブロー成形型から、成形された容器を取り出す際の離型不良を防止することができる合成樹脂製容器の製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and is made of a synthetic resin capable of preventing a mold release failure when taking out a molded container from a blow mold heated to a heat setting temperature. It aims at providing the manufacturing method of a container.
本発明に係る合成樹脂製容器の製造方法は、ヒートセット温度に加熱されたブロー成形型によりプリフォームをブロー成形する合成樹脂製容器の製造方法であって、前記プリフォームをブロー成形してなるブロー成形体を前記ブロー成形型から取り出すにあたり、前記ブロー成形型が備える底型が型開き方向に移動する際に、前記底型の成形面に開口する噴出孔から1〜4MPaの高圧エアを噴出させる方法としてある。 A method for producing a synthetic resin container according to the present invention is a method for producing a synthetic resin container in which a preform is blow-molded by a blow mold heated to a heat setting temperature, and the preform is blow-molded. When taking out the blow molded body from the blow mold, when the bottom mold provided in the blow mold moves in the mold opening direction, high pressure air of 1 to 4 MPa is ejected from the ejection hole opened in the molding surface of the bottom mold. There is a way to make it.
本発明によれば、ヒートセット温度に加熱されたブロー成形型から、成形された容器(ブロー成形体)を取り出す際の離型不良を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mold release defect at the time of taking out the shape | molded container (blow molded object) from the blow molding die heated to heat set temperature can be prevented.
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る合成樹脂製容器の製造方法の一実施形態として、その製造工程の概略を図1〜図4に示すが、これらの図に示すブロー成形型1は、胴型2と底型3とを備えている。
As an embodiment of the method for producing a synthetic resin container according to the present invention, the outline of the production process is shown in FIG. 1 to FIG. 4. The
本実施形態では、まず、図1に示すように、ガラス転移点(Tg)以上の温度に加熱され、ブロー成形が可能な状態とされた有底筒状のプリフォームPをブロー成形型1にセットする。
次いで、図中二点鎖線で示すように、延伸ロッド4を下動させるとともに、図示しないブローエア供給源からプリフォームPの内部にブローエアを吹き込んでブロー成形を行う。これにより、プリフォームPは、延伸ロッド4により軸方向(縦方向)に延伸されるとともに、ブローエアによって周方向(横方向)にも延伸される。
In this embodiment, first, as shown in FIG. 1, a bottomed cylindrical preform P heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) and ready for blow molding is used as a
Next, as shown by a two-dot chain line in the drawing, the
このとき、延伸ロッド4の下動速度とブローエアの圧力は、プリフォームPに用いた材料や、プリフォームPを延伸する際の延伸倍率などを考慮して適宜調整する。例えば、ブローエアの圧力は3〜4MPaとすることができる。
At this time, the lowering speed of the
また、プリフォームPに用いる材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレート,ポリ乳酸,又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステル,これらの樹脂あるいは他の樹脂とブレンドされたものなどが挙げられ、特に、ポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが好適であるが、これらに限定されない。 Further, as a material used for the preform P, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid, or a copolymer thereof may be blended with these resins or other resins. In particular, ethylene terephthalate-based thermoplastic polyesters such as polyethylene terephthalate are suitable, but not limited thereto.
このようにしてプリフォームPを延伸してなるブロー成形体Mは、ブロー成形型1の成形面に密着し、成形面の形状が転写されて所望の容器形状に成形される(図2参照)。その際、ヒートセットによりブロー成形体Mの結晶化度を高めることによって、製造される合成樹脂製容器に耐熱性を付与することができる。
The blow molded body M formed by stretching the preform P in this manner is in close contact with the molding surface of the
ヒートセットは、ブロー成形型1を所定のヒートセット温度に加熱しておき、ブロー成形型1の成形面に密着したブロー成形体Mを熱処理することによって行うことができる。
The heat setting can be performed by heating the
ヒートセット温度としては、胴型2については、120〜170℃の温度に加熱する。一方、ブロー成形体Mの底部側は、十分に延伸されずに未延伸部分が残存する傾向にあるため、底型3については、未延伸部分の熱結晶化による白化が生じない範囲で、例えば、70℃以上の温度に加熱する。未延伸部分は、高温で加熱しすぎると、より底型3に貼り付き易くなる傾向があるため、底型3は70〜100℃の温度に加熱することが好ましい。ヒートセットの熱処理時間は、ブロー成形体Mの厚みやヒートセット温度によっても異なるが、一般には、1〜10秒程度である。
As the heat set temperature, the
ヒートセットがなされた後は、図3に示すように、延伸ロッド4に設けた図示しない噴出孔から冷却用のクーリングエアーAcを噴出させて、ブロー成形体Mを冷却する。クーリングエアーAcによる冷却時間は、ヒートセット温度やクーリングエアーAcの温度によっても異なるが、一般には、0.1〜2秒程度である。
After the heat setting, as shown in FIG. 3, cooling air Ac for cooling is ejected from ejection holes (not shown) provided in the
その後は、図4に示すように、型開きがなされたブロー成形型1からブロー成形体(所望の容器形状に成形された合成樹脂製容器)Mの取り出しが行われる。このとき、本実施形態では、底型3が型開き方向に移動する際に、底型3の成形面に開口する噴出孔3aから1〜4MPaの高圧エアAhpを噴出させる。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the blow molded body (synthetic resin container molded into a desired container shape) M is taken out from the
前述したように、ブロー成形体Mの底部側は、十分に延伸されずに未延伸部分が残存する傾向にある。このため、未延伸部分は細部まで金型の形状通りに密着して成形され、延伸部分よりも金型に貼り付き易い傾向があることより、ブロー成形体Mの底部が底型3に貼り付いてしまい、型開き方向に移動する底型3にブロー成形体Mの底部が引っ張られて変形してしまうなどの離型不良が生じてしまう。本実施形態では、底型3から噴出する高圧エアAhpによりブロー成形体Mの離型を促すことによって、このような不具合を防止している。このとき、高圧エアが1MPaより小さいと、上手く離型されず、離型不良を起こしてしまう。一方、4MPaより大きいと、ブローエアよりも高圧となってしまい、容器形状が維持できない虞がある。
As described above, the bottom side of the blow molded product M tends to remain unstretched without being sufficiently stretched. For this reason, the unstretched part is molded in close contact with the details of the shape of the mold, and the bottom of the blow molded body M is stuck to the
噴出孔3aから高圧エアAhpを噴出させるタイミングは、ブロー成形体Mの内圧が下がりはじめてから底型3が移動を開始するまでの間に噴出させるのが好ましい。特に、ブロー成形体M内へのクーリングエアーAcの噴出後に、ブロー成形体Mの内圧が下がりはじめてから底型3の移動が開始するまでの間に噴出させるのが好ましい。高圧エアAhpの噴出時間は、0.1〜0.55秒であるのが好ましい。
The timing at which the high-pressure air Ahp is ejected from the
また、底型3からの離型がより良好になされるようにする上で、噴出孔3aから噴出する高圧エアAhpによってブロー成形体Mが受ける離型力が0.3〜6kgfとなるように、噴出させる高圧エアAhpの圧力や噴出孔3aの開口面積を適宜調整するのが好ましい。噴出孔3aの開口面積は、確実に離型力を得ることができ、目詰まりが生じ難く、かつ、成形された容器に残る噴出孔3aの痕跡が目立たないようにするという観点から、0.03〜0.2cm2であるのが好ましい。これよりも噴出孔3aが小さいと、確実な離型力を得ることができず、大きいと樹脂が孔に入り込んで離型が悪くなる恐れがある。
Further, in order to make the mold release from the
また、ブロー成形体Mの離型は、底型3に貼り付いたブロー成形体Mを引き剥がすことによってなされ、その際、ブロー成形体Mにはせん断応力が作用する。このため、例えば、底型3の中央部に一つだけ噴出孔3aを設けたとすると、ブロー成形体Mは、底部3の中央部から外周部に向かって一方向に引き剥がされていくことになり、その過程で局所的に過剰なせん断応力が作用してしまうと、成形された容器に歪みが発生してしまうなどの不都合が生じる虞がある。
このような不都合を有効に回避するために、底型3には、図5に示すように、その中心軸周りに回転対称となるように、複数の噴出孔3aを設け、それぞれの噴出孔3aから噴出する高圧エアAhpによりブロー成形体Mの離型が促されるようにして、ブロー成形体Mに局所的に過剰なせん断応力が作用することがないようにするのが好ましい。
Further, the release of the blow molded body M is performed by peeling off the blow molded body M attached to the
In order to effectively avoid such inconvenience, the
以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
[実施例1〜8、比較例1〜5]
同一のプリフォーム(重量:22g)を共通に用いて、表1に示す容量(500mL、320mL、280mL)の容器を成形した。底型には、表1に示す開口面積の噴出孔を図5に示す配置(底型の中心軸周りに回転対称となる配置)で設け、離型の際に、表1に示す圧力の高圧エアを、それぞれの噴出孔から噴出させた。それぞれの噴出孔から噴出する高圧エアにより、ブロー成形体が受ける離型力を表1に併せて示す。
離型性を次の基準で評価した。
○:離型良好
×:離型不良(離型時、底型に引っ張られた)
[Examples 1-8, Comparative Examples 1-5]
A container having a capacity (500 mL, 320 mL, 280 mL) shown in Table 1 was formed using the same preform (weight: 22 g) in common. The bottom mold is provided with ejection holes having the opening area shown in Table 1 in the arrangement shown in FIG. 5 (arrangement that is rotationally symmetric around the center axis of the bottom mold). Air was ejected from each ejection hole. Table 1 also shows the release force that the blow molded body receives by the high-pressure air ejected from each ejection hole.
The releasability was evaluated according to the following criteria.
○: Good mold release ×: Poor mold release (Drag was pulled to the bottom mold)
これらの結果から、離形に際して、底型の成形面に開口する噴出孔から1〜4MPaの高圧エアを噴出させた場合、離型不良を起こさないことが確認できた。 From these results, it was confirmed that when releasing high pressure air of 1 to 4 MPa was ejected from the ejection holes opened on the molding surface of the bottom mold, mold release failure was not caused.
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。 Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. Nor.
本発明は、ヒートセット温度に加熱されたブロー成形型1によりプリフォームPをブロー成形し、そのブロー成形体Mをブロー成形型1から取り出すにあたり、ブロー成形型1が備える底型3が型開き方向に移動する際に、底型3の成形面に開口する噴出孔3aから1〜4MPaの高圧エアAhpを噴出させればよく、これ以外の事項は、前述した実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態で説明した事項を適宜取捨選択して組み合わせることもできる。
In the present invention, when the preform P is blow-molded by the
本発明は、ブロー成形に際してヒートセットにより耐熱性が付与された合成樹脂製容器の製造方法として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a method for producing a synthetic resin container to which heat resistance is imparted by heat setting during blow molding.
1 ブロー成形型
3 底型
3a 噴出孔
P プリフォーム
M ブロー成形体(所望の容器形状に成形された合成樹脂製容器)
Ahp 高圧エア
DESCRIPTION OF
Ahp high pressure air
Claims (4)
前記プリフォームをブロー成形してなるブロー成形体を前記ブロー成形型から取り出すにあたり、前記ブロー成形型が備える底型が型開き方向に移動する際に、前記底型の成形面に開口する噴出孔から1〜4MPaの高圧エアを噴出させることを特徴とする合成樹脂製容器の製造方法。 A method of manufacturing a synthetic resin container in which a preform is blow-molded by a blow mold heated to a heat set temperature,
When a blow molded body formed by blow-molding the preform is taken out from the blow mold, an ejection hole opened in the molding surface of the bottom mold when the bottom mold included in the blow mold moves in the mold opening direction. A method for producing a synthetic resin container, characterized in that high-pressure air of 1 to 4 MPa is ejected from the container.
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