JP2599753Y2 - 合成樹脂の中空成形用吹き込みノズル - Google Patents
合成樹脂の中空成形用吹き込みノズルInfo
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Description
おける吹き込みノズルに関するものであり、更に詳しく
は、成形品内に液体と気体の混合物を吹き込んで冷却す
る際に、成形品を均一に冷却するための合成樹脂の中空
成形用吹き込みノズルに関するものである。
成形品の冷却に要する時間が長く、冷却時間が成形サイ
クルの60〜80%を占める。近年、成形品の大型化に
伴い冷却時間の短縮はますます重要になりつつある。冷
却時間を短縮する方法として、金型からの冷却と同時に
冷風、水、液化炭酸ガス、液化窒素などの冷媒を成形品
内部に直接吹き込む内部冷却が提案され(特開昭62−
21520号公報)、実用化されているものもある。
の冷媒のうち液化炭酸ガス、液体窒素は液体温度が低い
ため成形品を内部冷却するには最も効果があるが、これ
らの冷媒の価格が高価であるため、大型中空成形品を冷
却する場合、冷媒使用量が多くなり、その結果コスト高
になる。また、冷媒注入装置自体の高い断熱性が必要と
なるため、設備が高価になるという問題点がある。
いては、通常図3に示すような二重管の吹き込みノズル
が使用される。この吹き込みノズル本体1は、空気吹き
込み口3と排出口4とを有する空気吹き込みノズル2と
該ノズルの管内に中心線が重なるように貫通してなる水
注入管ノズル7により形成されているものである。この
吹き込みノズルを用いて成形した場合、ノズル先端が直
管である為、水粒径が大きくなり成形品内部表面に成形
不良が生じる。その上、特定部分のみ冷却される為、冷
却が不均一となり、その結果、成形品に変形がおこると
いう問題がある。
であり、合成樹脂の中空成形において通常の金型からの
外部冷却に加え、成形品内部に液体と気体の混合物を噴
霧することにより成形品の冷却を均一に行い、成形時間
を短縮でき且つ変形の少ない成形品を得ることを可能と
する中空成形用吹き込みノズルの提供を目的とするもの
である。
空成形用吹き込みノズルにおいて、冷媒である液体と気
体の混合物を効率的に噴霧することにより成形品を均一
に冷却できるようにしたものであり、その特徴は、吹き
込みガスの吹き込みノズルの内側に冷却用の液体及び冷
却用の気体の注入用二重管ノズルを設け、冷却用の液体
と冷却用の気体とが該注入用二重管ノズル先端部内で合
流する構造にしたものである。また、前記注入用二重管
ノズル先端部内において、最内管の回りの管内を流れる
冷却用の気体または冷却用の液体の流れ方向が最内管側
に向いた構造にしたものである。また、前記注入用二重
管ノズルの吹き出し口を、前記吹き込みノズルの吹き出
し口よりも、前記冷却用の液体及び冷却用の気体の流れ
方向の下流側に設けたものである。
を示すと、図1にも示されるように三重管構造をなして
おり、最内管内を冷却用の液体、その回りの管内を冷却
用の気体、最外管内を吹き込み・排出用の流体が通過で
きるようになっている。そして、冷却用液体と冷却用気
体とは注入用二重管ノズル先端部(液体と気体の混合物
の吹き出し口6)で合流できるようになっている。本考
案においては最内管内を冷却用の気体、その回りの管内
を冷却用の液体が流れるようにしても差し支えないが、
最内管内を冷却用の液体、その回りの管内を冷却用の気
体が流れるようにすると冷却の効率がよく好ましい。
が合流する部分は、冷却用の液体を細かい粒子に分散さ
せ微細な液滴のまま成形品内部全体に均一に噴霧させる
ために、注入用二重管ノズルの先端部(液体と気体の混
合物の吹き出し口6)に位置させることが好ましい。該
合流をノズルの先端でない位置で行うと冷却用の液滴が
冷媒注入用の管内で凝縮し大きな粒子になるため、均一
な冷却ができず好ましくない。
めに、最内管先端の吹き出し口を液体と気体の混合物の
吹き出し口よりも僅かに流体の上流の部分に位置させる
ことが好ましい。また、液体と気体とを合流させるため
に最内管の回りの管内を流れる流体の流れ方向が吹き出
し口の近くで最内管側に向いた構造としている。本考案
において冷却用液体と冷却用気体とが合流する角度Xと
は、ノズルの流体流れ方向の断面において、最内管内の
流体流れ方向の内壁面の辺(図2において72)と、最
内管の吹き出し口末端の外壁面の辺(図2において7
1)とのなす角度又は最内管の回りの管内の流体が最内
管側に向いた内壁面の辺(図2において51)とのなす
角度をいう。この合流角度Xは成形品の形状、大きさ、
冷媒の吹き込み量にもより適宜選択することができる
が、45〜60度であることが好ましい。合流角度Xが
45度未満だと液体と気体の混合物が吹き込みガスの流
れに対して垂直方向には充分に到達せず、均一な冷却が
できない。また、合流角度Xが60度を越えると液体と
気体の混合物が吹き込みガスの流れ方向に充分に到達せ
ず、これも均一な冷却ができず好ましくない。
管(吹き込みガスの吹き込みノズル)の位置関係は、成
形品の形状、大きさにもよるが、液体と気体の混合物を
比較的均一に噴霧できるようにするために、それぞれの
ノズルの中心軸線が重なるように配管することが好まし
い。また、液体と気体の混合物の吹き出し口(注入用二
重管ノズルの吹き出し口)は、前記吹き込みノズルの吹
き出し口よりも、前記液体及び気体の流れ方向の下流側
に突き出して設けることが好ましい。
品、金型、成形条件等によって異なり、適宜選択するこ
とができる。通常、最外管の長さ100〜300mm、
注入用二重管の長さ100〜300mm、最外管におけ
る吹き込みガスが通過する断面積0.001〜20cm
2 、冷却用液体が通過する断面積0.001〜20cm
2 、冷却用気体が通過する断面積1〜15cm2 となる
ような構造であることが望ましい。
み、排出は適宜行うことができ、例えば、図1のノズル
の下部のガス吹き込み口3より中空成形用のガスを吹き
込むことができる。一方、注入用二重管ノズル5の下部
の吹き込み口8より冷却用液体又は冷却用気体を吹き込
むことができ、吹き込み口9より冷却用気体又は冷却用
液体を吹き込むことができる。中空成形品内に吹き込ま
れたガス等はノズル2の下部の排出口4より排出するこ
とができる。また、別の方法として、注入用二重管ノズ
ル5の下部の吹き込み口9より中空成形用のガスを吹き
込んだ後、吹き込み口8より冷却用液体、吹き込み口9
より冷却用気体を吹き込むことができる。中空成形品内
に吹き込まれたガス等は排出口4等から排出することが
できる。
ス及び冷却用気体は特に限定されないが、例えば、空
気、窒素、二酸化炭素等が挙げられる。また、冷却用液
体としては特に限定されないが、例えば、水、液化炭酸
ガス、液化窒素、有機化合物等が挙げられ、この中でも
水が好ましい。冷却用の液体及び気体の供給量は成形品
の大きさ、形状により適宜選択でき限定されるものでは
ないが、通常、液体は成形品重量に対して0.1〜2倍
程度、気体は液体体積に対して1〜800倍程度で供給
されることが好ましい。
の大きさは特に制限はないが、中空成形体の内容積が5
〜1000L、好ましくは10〜100Lのものに適用
可能である。本考案のノズルは、大型の成形品、特に細
長い成形品の均一な冷却に対して有効である。ガス吹き
込み方向と同じ方向を縦方向、縦方向と垂直な方向を横
方向とすると、成形品の縦方向の長さ/横方向の長さ
(以下、成形品の長さ比率と略す)が大きい成形品、特
に長さ比率が3以上の成形品に対して冷却を効率的に行
うことができ、成形時間の顕著な短縮が可能である。
を用いると冷却用の液体と気体とが充分に混合して細か
い液体が分散した霧状の混合物となるため、成形品内部
に冷媒が均一に行き渡り、成形品の均一な冷却が達成さ
れる。また、前記注入用二重管ノズル先端部内におい
て、最内管の回りの管内を流れる冷却用の気体または冷
却用の液体の流れ方向が最内管側に向いた構造にするこ
とによって、冷媒が均一に成形品内部に行き渡るように
なる。 また、冷却用の液体及び冷却用の気体の注入用二
重管ノズルの吹き出し口を、吹き込みガスの吹き込みノ
ズルの吹き出し口よりも、液体及び気体の流れ方向の下
流側に突き出して設けることによって、冷媒が十分に成
形品内部に行き渡るようになり、さらに冷却時間が短縮
される。
1は本考案の中空成形用吹き込みノズルの流体方向の断
面図である。吹き込みノズル本体1は、外径42mm、
内径37mmの空気吹き込みノズル2、外径20mm、
内径16mmの空気注入管、外径12mm、内径8mm
の水注入管からなる水・空気注入ノズル5(吹き出し口
の直径0.2〜1mm)で構成されている。ノズル2の
下部には空気吹き込み口3および排出口4を有する。更
に、ノズル5の下部には水吹き込み口8と空気吹き込み
口9を有する。また、ノズル5の先端部6は、水と空気
の合流角度Xが45度である。本実施例では、金型下方
から吹き込みノズルを挿入する方法を採用しているが、
逆に金型上方からパリソン押出機のダイを経て挿入する
方法もある。しかし、その方法では、ダイを初め装置が
複雑高価になり、しかもパリソンの上方より下方からの
方がより冷却されるという冷却の不均一を生ずるので、
本実施例の方が好ましい。
3 、HLMFR5.0g/10分の高密度ポリエチレン
を用いて、縦980mm、横300mm、幅70mm、
容量20L、重量3kgの板状中空容器を成形した。成
形時の樹脂温度は約205℃であった。冷却は、外部冷
却の金型温度を15℃で行い、樹脂温度が約190℃の
とき水を0.5kg/分、空気を400L/分の割合で
60秒間供給し、内部冷却を行った。得られた容器の上
部、中部、下部の表面温度を測定した。その結果を表1
に示す。
管を通して供給した以外は、実施例1と同様にして板状
中空容器を成形した。その結果を表1に示す。
成形用吹き込みノズルは、吹き込みガスの吹き込みノズ
ルの内側に冷却用の液体及び気体の注入用二重管ノズル
を設け、液体と気体とが該注入用二重管ノズル先端部内
で合流する構造としているので、成形品を均一に冷却す
ることができ、しかも成形時間を短縮することができ
る。また、前記注入用二重管ノズル先端部内において、
最内管の回りの管内を流れる冷却用の気体または冷却用
の液体の流れ方向が最内管側に向いた構造とした場合、
成形品内部をより均一に冷却できる。 また、前記注入用
二重管ノズルの吹き出し口が、前記吹き込みノズルの吹
き出し口よりも、前記液体及び気体の流れ方向の下流側
に設けられている場合、さらに成形時間を短縮すること
ができる。
断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 合成樹脂の中空成形用吹き込みノズルに
おいて、吹き込みガスの吹き込みノズルの内側に、冷却
用の液体及び冷却用の気体の注入用二重管ノズルを設
け、冷却用の液体と冷却用の気体とが該注入用二重管ノ
ズル先端部内で合流する構造としてなる合成樹脂の中空
成形用吹き込みノズル。 - 【請求項2】 前記注入用二重管ノズル先端部内におい
て、最内管の回りの管内を流れる冷却用の気体または冷
却用の液体の流れ方向が最内管側に向いた構造としてな
ることを特徴とする請求項1記載の合成樹脂の中空成形
用吹き込みノズル。 - 【請求項3】 前記注入用二重管ノズルの吹き出し口
が、前記吹き込みノズルの吹き出し口よりも、前記冷却
用の液体及び冷却用の気体の流れ方向の下流側に設けら
れていることを特徴とする請求項1記載の合成樹脂の中
空成形用吹き込みノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993067816U JP2599753Y2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 合成樹脂の中空成形用吹き込みノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993067816U JP2599753Y2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 合成樹脂の中空成形用吹き込みノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0735023U JPH0735023U (ja) | 1995-06-27 |
JP2599753Y2 true JP2599753Y2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13355855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1993067816U Expired - Lifetime JP2599753Y2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 合成樹脂の中空成形用吹き込みノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2599753Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5870001B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-02-24 | 株式会社吉野工業所 | ブロー成形装置及び容器の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP1993067816U patent/JP2599753Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0735023U (ja) | 1995-06-27 |
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