JP2632960B2 - Biaxial stretch blow molding method and apparatus - Google Patents
Biaxial stretch blow molding method and apparatusInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリエステル製容器を二軸延伸ブロー成形法
により製造する方法及び装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for producing a polyester container by a biaxial stretch blow molding method.
ポリエチレンテレフタレートで代表される飽和ポリエ
ステル樹脂製の二軸延伸ブロー成形容器は、極めて優れ
た透明性及び表面光沢を有し、美麗で、ガスバリヤー
性、水分不透過性に優れており、耐内容物性および保存
性に優れており、可塑剤や安定剤等の添加物において有
毒ガスを発生せず、燃焼時の発熱も少なく炉をいためる
こともないため易廃棄性である等多くの利点を有してい
るため、各種飲料水、調味料、酒類その他の食品用の容
器等に広く用いられている。The biaxially stretched blow-molded container made of a saturated polyester resin represented by polyethylene terephthalate has extremely excellent transparency and surface gloss, is beautiful, has excellent gas barrier properties and moisture impermeability, and has excellent content resistance. It has many advantages such as excellent storage stability, no generation of toxic gas in additives such as plasticizers and stabilizers, and low heat generation during combustion and no damage to the furnace. Therefore, it is widely used for various drinking water, seasonings, alcoholic beverages and other food containers.
しかしながら、二軸延伸ブロー成形された飽和ポリエ
ステル樹脂からなる容器は、熱収縮変形あるいは経時収
縮変形により容器変化を起す欠点を有している。このた
め、清酒、みりん、食酢、ソース、ジュース等、内容物
のたとえば約65〜95℃で熱殺菌後、高温で充填する用途
には、通常の二軸延伸ブロー成形によるポリエステル容
器の使用は制約されてきた。However, biaxially stretch blow molded containers made of saturated polyester resin have the disadvantage of causing container changes due to heat shrinkage or shrinkage over time. For this reason, for applications such as sake, mirin, vinegar, sauces, and juices that are heat-sterilized at, for example, about 65 to 95 ° C. and then filled at high temperatures, the use of polyester containers by ordinary biaxial stretch blow molding is restricted. It has been.
本発明者は、上述のような飽和ポリエステル樹脂製二
軸延伸ブロー成形容器の成形ならびに熱処理に伴う問題
点を解決するために、温度調整金型内で容器を内部から
輻射エネルギーにより加熱することにより熱処理すれ
ば、形状均一性に優れた耐熱容器を製造できることを見
出し、先に二、三の方法を提案した(特開昭54−102377
号、特開昭55−95521号各公報)。In order to solve the problems associated with the molding and heat treatment of the biaxially stretched blow-molded container made of a saturated polyester resin as described above, by heating the container from the inside with radiant energy in a temperature-adjusting mold, It has been found that a heat-resistant container having excellent shape uniformity can be produced by heat treatment, and a few methods have been previously proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-102377).
No., JP-A-55-95521).
〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、二軸延伸ブロー成形後熱処理をしたと
しても、成形容器中には残留応力があり、容器の透明性
に劣るという問題があることがわかった。[Problems to be Solved by the Invention] However, it has been found that even if heat treatment is performed after biaxial stretch blow molding, there is a problem that there is residual stress in the molded container and transparency of the container is poor.
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は二軸延伸
ブロー成形後、金型内で成形容器を急冷することによ
り、残留応力が少なく、それに伴って白化現象のないポ
リエステル容器を得ることができることを発見した。ま
たこのためには、ブローマンドレルに加圧ガス用の流路
と、その流路内に設けられたヒータと、冷却流体の流路
とを設け、加圧ガス及び冷却流体の供給を二軸延伸ブロ
ー成形サイクルに合わせて切り換える構成とすればよい
ことを発見した。In view of the above problems, as a result of diligent research, the present inventor has found that after biaxial stretch blow molding, by rapidly cooling the molded container in a mold, it is possible to obtain a polyester container having little residual stress and without accompanying whitening phenomenon. I discovered what I could do. For this purpose, a flow path for pressurized gas, a heater provided in the flow path, and a flow path for cooling fluid are provided in the blow mandrel, and the supply of pressurized gas and cooling fluid is biaxially stretched. It has been discovered that a configuration in which switching is performed in accordance with the blow molding cycle is sufficient.
従って、ポリエステル製容器を二軸延伸ブロー成形に
より製造する本発明の方法は、(a)3〜40kg/cm2の加
圧エアをブローマンドレル内で30℃以上に加熱しつつパ
リソン内に吹き込んで二軸延伸ブロー成形を行い、
(b)吹き込んだ加熱エアを3〜50秒間保持した後、前
記ブローマンドレル内の流路より抜気し、(c)二軸延
伸ブロー成形により得られた容器内に、延伸ロッドより
冷却流体を吹き込んで、前記容器を急冷し、(c)前記
容器を離型することを特徴とする。Therefore, the method of the present invention for producing a polyester container by biaxial stretch blow molding comprises the steps of (a) blowing a pressurized air of 3 to 40 kg / cm 2 into a parison while heating it to 30 ° C. or more in a blow mandrel. Perform biaxial stretch blow molding,
(B) After holding the blown heated air for 3 to 50 seconds, the air is evacuated from the flow path in the blow mandrel, and (c) a cooling fluid is supplied from a stretching rod into a container obtained by biaxial stretching blow molding. The container is rapidly cooled by blowing, and (c) the container is released from the mold.
また、ポリエステル製容器を二軸延伸ブロー成形によ
り製造する本発明の装置は、金型と、前記金型に装着さ
れるブローマンドレルと、前記ブローマンドレルの中心
部に取り付けられ、二軸延伸ブロー成形するパリソン内
に挿入される延伸ロッドとを有し、前記ブローマンドレ
ルは加圧エア用流路と、加圧エア加熱用ヒータと、前記
加圧エア用流路とは分離された冷却流体排気用流路とを
有し、前記ヒータを発熱させることにより加熱加圧エア
をパリソン内に吹き込み、成形終了後加圧エアを抜気し
て冷却流体を流すことにより成形容器を急冷することを
特徴とする装置。Further, the apparatus of the present invention for producing a polyester container by biaxial stretch blow molding comprises a mold, a blow mandrel mounted on the mold, and a biaxial stretch blow molding attached to the center of the blow mandrel. A blow rod inserted into the parison, wherein the blow mandrel is provided with a pressurized air flow path, a pressurized air heating heater, and a separate pressurized air flow path for cooling fluid exhaust. Having a flow path, heating and pressurizing air is blown into the parison by causing the heater to generate heat, and after forming is completed, the pressurized air is evacuated and a cooling fluid is caused to flow to rapidly cool the forming container. Equipment to do.
二軸延伸ブロー成形後冷却流体により急冷することに
より成形容器中の残留応力が著しく少なくなり、これに
より断熱ボトルの白化現象を防止し、透明性を良好なも
のとすることができる。By quenching with a cooling fluid after the biaxial stretch blow molding, the residual stress in the molding container is remarkably reduced, whereby the whitening phenomenon of the heat insulating bottle can be prevented and the transparency can be improved.
本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。 The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の二軸延伸ブロー成形法を適用するこ
とができる予備成形体(パリソン)の一例を示す断面図
である。多層予備成形体は口部1と胴部2と底部3とか
らなる。口部1はネジ山11とロッキングリング12とサポ
ートリング13とを有する。本実施例においては口部1は
3層の耐熱性樹脂層14を有し、各耐熱性樹脂層14は、ポ
リエステル層15と交互に位置している。また開口端16は
全面的に耐熱性樹脂層に覆われている。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a preform (parison) to which the biaxial stretch blow molding method of the present invention can be applied. The multilayer preform comprises a mouth 1, a body 2, and a bottom 3. The mouth 1 has a thread 11, a locking ring 12, and a support ring 13. In this embodiment, the mouth 1 has three heat-resistant resin layers 14, and each heat-resistant resin layer 14 is located alternately with the polyester layer 15. The opening end 16 is entirely covered with a heat-resistant resin layer.
一方胴部2はポリエステル層20のみからなる。また底
部3は少なくとも一層の耐熱性樹脂層23を有する。On the other hand, the body 2 is composed of only the polyester layer 20. The bottom 3 has at least one heat-resistant resin layer 23.
第2図は予備成形体(パリソン)の別の例を示す断面
図である。この実施例においては、断熱性樹脂層24はポ
リエステル層25とともに胴部にも存在する。FIG. 2 is a sectional view showing another example of the preform (parison). In this embodiment, the heat-insulating resin layer 24 is also present in the trunk together with the polyester layer 25.
なお本発明は第1図及び第2図の予備成形体に限らず
種々の層構造の多層予備成形体に対して適用することが
できる。The present invention is not limited to the preforms shown in FIGS. 1 and 2, and can be applied to multilayer preforms having various layer structures.
これらの予備成形体に使用するポリエステル樹脂は飽
和ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑
性樹脂である。飽和ジカルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−1,4−又は
2,6−ジカルボン酸、ジフエニルエーテル−4,4′−ジカ
ルボン酸、ジフエニルジカルボン酸類、ジフエノキシエ
タンジエタンジカルボン酸類等の芳香族ジカルボン酸
類、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカン−
1,10−ジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を使用す
ることができる。また飽和二価アルコールとしては、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ジエチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、ドテカメチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール等の脂肪族グリコール類、シクロヘキ
サンジメタノール等の脂環族グリコール、2,2−ビス
(4′−β−ヒドロキシエトキシフエニル)プロパン、
その他の芳香族ジオール類等を使用することができる。
好ましいポリエステルは、テレフタル酸とエチレングリ
コールとからなるポリエチレンテレフタレートである。The polyester resin used for these preforms is a thermoplastic resin comprising a saturated dicarboxylic acid and a saturated dihydric alcohol. As the saturated dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-1,4- or
Aromatic dicarboxylic acids such as 2,6-dicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acids, diphenoxyethanediethanedicarboxylic acids, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, decane-
Aliphatic dicarboxylic acids such as 1,10-dicarboxylic acid and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid can be used. Examples of the saturated dihydric alcohol include fats such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, hexamethylene glycol, dotecamethylene glycol, and neopentyl glycol. Aliphatic glycols, alicyclic glycols such as cyclohexanedimethanol, 2,2-bis (4'-β-hydroxyethoxyphenyl) propane,
Other aromatic diols and the like can be used.
A preferred polyester is polyethylene terephthalate consisting of terephthalic acid and ethylene glycol.
本発明に用いるポリエステル樹脂は、固有粘度が0.5
〜1.5、好ましくは0.55〜0.8の範囲の値を有する。また
このようなポリエステルは、溶融重合で製造され、180
〜250℃の温度下で減圧処理または不活性ガス雰囲気で
熱処理されたもの、または固相重合して低分子重量合物
であるオリゴマーやアセトアルデヒドの含有量を低減さ
せたものが好適である。The polyester resin used in the present invention has an intrinsic viscosity of 0.5
It has a value in the range of ~ 1.5, preferably 0.55-0.8. Such polyesters are also produced by melt polymerization,
Those subjected to a reduced pressure treatment or a heat treatment in an inert gas atmosphere at a temperature of up to 250 ° C., or those in which the content of oligomers and acetaldehyde, which are low molecular weight compounds, is reduced by solid phase polymerization are preferred.
また耐熱性樹脂として、Uポリマー(ユニチカ製、ポ
リアリレートとポリエチレンテレフタレートのブレンド
ポリマー)、ポリカーボネート、ポリカーボネートとポ
リエチレンテレフタレートのブレンドポリマー、ポリア
リレートとポリカーボネートとポリエチレンテレフタレ
ートのブレンドポリマー等を使用し得る。Further, as the heat-resistant resin, a U polymer (manufactured by Unitika, a blend polymer of polyarylate and polyethylene terephthalate), polycarbonate, a blend polymer of polycarbonate and polyethylene terephthalate, a blend polymer of polyarylate, polycarbonate and polyethylene terephthalate, and the like can be used.
なお本発明で使用するポリエステル樹脂ないし耐熱性
樹脂中には、本発明の目的を損なわない範囲で安定剤、
顔料、酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線劣化防止剤、
帯電防止剤、抗菌剤等の添加剤やその他の樹脂を適量加
えることができる。In the polyester resin or the heat-resistant resin used in the present invention, a stabilizer as long as the object of the present invention is not impaired,
Pigments, antioxidants, thermal degradation inhibitors, UV degradation inhibitors,
Additives such as antistatic agents and antibacterial agents and other resins can be added in appropriate amounts.
第3図は本発明の二軸延伸ブロー成形法を実施するた
めの装置を概略的に示す断面図である。この装置は、胴
部型31と口部型32と底型33とからなる金型30と、口部型
32に密封状態に装着し得るブローマンドレル34と、ブロ
ーマンドレル34の下端に取り付けられた延伸ロッド35
と、上端に取りつけられた固定ブロック36と、延伸ロッ
ド固定ブロック37とを有する。また延伸ロッド35は延伸
ロッドスライドスリーブ42によりブローマンドレル34の
中心に位置決めされている。FIG. 3 is a sectional view schematically showing an apparatus for performing the biaxial stretch blow molding method of the present invention. The apparatus includes a mold 30 including a body mold 31, a mouth mold 32, and a bottom mold 33;
A blow mandrel 34 that can be hermetically mounted on the blow mandrel 32, and an extension rod 35 attached to the lower end of the blow mandrel 34
And a fixed block 36 attached to the upper end, and an extended rod fixed block 37. The extension rod 35 is positioned at the center of the blow mandrel 34 by the extension rod slide sleeve 42.
ブローマンドレル34の中央には延伸ロッド35が貫通し
ており、その周囲には流路38及び39がある。流路38には
シースヒータ40が設けられており、流路38と39との間に
は分離用スリーブ39′が設けられている。また延伸ロッ
ド35は管状となっていて、その中を冷却流体が流通でき
るようになっており、金型内に突出する部分にはガスを
吹き出すための複数の孔部41が設けられている。なお延
伸ロッド35は固定ブロック37において開口部43を有し、
流路38、39は固定ブロック37においてそれぞれ開口部4
5、44を有する。加熱加圧エウア及び冷却流体はいずれ
もスリーブ42の孔より排気用流路39を経て排出されるよ
うになっている。An elongate rod 35 extends through the center of the bromandrel 34, around which there are channels 38 and 39. A sheath heater 40 is provided in the channel 38, and a separating sleeve 39 'is provided between the channels 38 and 39. Further, the stretching rod 35 is formed in a tubular shape, through which a cooling fluid can flow, and a plurality of holes 41 for blowing out gas are provided in portions protruding into the mold. The extension rod 35 has an opening 43 in the fixed block 37,
The flow paths 38 and 39 are each provided with an opening 4 in the fixed block 37.
Has 5,44. Both the heated and pressurized air and the cooling fluid are discharged from the holes of the sleeve 42 through the exhaust passage 39.
第4図は第3図の装置に加圧エア及び冷却流体を流
入、排出するパイプラインシステムを示す概略図であ
る。この実施例においては、開口部43はパイプ46を介し
て冷却流体源51に接続しており、開口部44はパイプ47を
介してリリーフ弁VR1に接続しており、開口部45はパイ
プ48、49、50を介して加圧エア源52に接続している。な
おパイプ46には弁V1が設けられており、パイプ47には弁
V2、V6が設けられており、パイプ49には弁V3と減圧弁R
R2が設けられており、パイプ50には弁V4が設けられてい
る。またパイプ48にはパイプ50と分岐した後の位置に弁
V5が設けられている。FIG. 4 is a schematic diagram showing a pipeline system for injecting and discharging pressurized air and cooling fluid to and from the apparatus of FIG. In this embodiment, the opening 43 is connected to a cooling fluid source 51 via a pipe 46, the opening 44 is connected to a relief valve VR1 via a pipe 47, and the opening 45 is connected to a pipe 48. , 49 and 50 to a pressurized air source 52. Note The pipe 46 is provided with a valve V 1, the pipe 47 valve
V 2 and V 6 are provided, and the pipe 49 has a valve V 3 and a pressure reducing valve R
R2 is provided, the valve V 4 is provided on the pipe 50. The pipe 48 has a valve at the position after branching off with the pipe 50.
V 5 is provided.
このようなパイプラインシステムにより、金型内に設
置したパリソンP内に加熱加圧エア及び冷却流体を下記
のようにして供給し、排出する。With such a pipeline system, heated and pressurized air and a cooling fluid are supplied and discharged into the parison P installed in the mold as described below.
一次ブロー 弁V1、V2を閉じた状態でV3を開放し、加圧エア源52か
ら加圧エアを流路38内に流入する。With the primary blow valves V 1 and V 2 closed, V 3 is opened, and pressurized air flows from the pressurized air source 52 into the flow path 38.
二次ブロー 弁V1、V2を閉じた状態でV4を開放し、加圧エア源52か
ら加圧エアを流路38内に流入する。With the secondary blow valves V 1 and V 2 closed, V 4 is opened, and pressurized air flows from the pressurized air source 52 into the flow path 38.
一次抜気 弁V1、V3、V4を閉じて弁V2を開放し、リリーフ弁VR1
を介して加熱加圧エアを抜気する。なお同時にV5を開放
してもよい。Primary air vent valve V 1, V 3, to close the V 4 to open the valve V 2, the relief valve V R1
The heated and pressurized air is exhausted through the. It should be noted that it may be open to V 5 at the same time.
冷却ブロー 弁V3、V4、V5を閉じ、弁V1、V2を開放し、冷却流体源
51より冷却流体を延伸ロッド35内の流路に流入する。こ
の際弁V2が開放されているので、リリーフ弁R1により成
形容器を急冷する冷却流体の圧力は一定レベルに保たれ
る。Closed cooling blow valve V 3, V 4, V 5 , opening valve V 1, V 2, a source of cooling fluid
From 51, the cooling fluid flows into the flow path in the extension rod 35. This Saiben V 2 is opened, the pressure of the cooling fluid quenching the molded container by the relief valve R1 is kept at a constant level.
冷却流体抜気 弁V1、V3、V4、V5を閉じて弁V2、V6を開放し、冷却流
体を排出する。Close the cooling fluid degassing valves V 1, V 3, V 4 , V 5 opens the valve V 2, V 6, to discharge the cooling fluid.
以上の工程〜を二軸延伸ブロー成形のサイクルご
とに行う。The above steps 1 to 3 are performed for each cycle of the biaxial stretch blow molding.
工程、において、パリソンの二軸延伸ブロー成形
を行う場合、加圧エアはブローマンドレル35内の流路38
を通過中のシースヒータ40により、所定の温度まで加熱
される。二軸延伸ブロー成形用加熱加圧エアの温度は30
℃以上、好ましくは70〜300℃程度であり、圧力は3〜4
0kg/cm2である。In the process, when performing biaxial stretch blow molding of the parison, the pressurized air is supplied to the flow path 38 in the blow mandrel 35.
Is heated to a predetermined temperature by the sheath heater 40 that is passing through. The temperature of heated and pressurized air for biaxial stretch blow molding is 30
℃ or more, preferably about 70 to 300 ℃, the pressure is 3 to 4
It is 0 kg / cm 2 .
なおこの実施例では一次ブローの圧力は3〜10kg/cm2
程度と比較的低く、二次ブローの圧力は上記レベルであ
る。In this embodiment, the pressure of the primary blow is 3 to 10 kg / cm 2
Relatively low, the pressure of the secondary blow is at the above level.
二軸延伸ブロー成形の際、金型の各部ともそれぞれ所
定の温度に保持されている。具体的には金型30の口部型
32はほとんど延伸されないパリソン口部と接触し、胴部
型31はパリソンの延伸部と接触し、底部型33は延伸率が
低いパリソン底部と接触する。それぞれのパリソンの延
伸率に応じ、口部型32の温度はポリエステルのガラス転
移温度Tg以下であり、底部型33の温度はガラス転移温度
Tg±15℃であり、胴部型31の温度はガラス転移温度Tg〜
結晶化温度であるのが好ましい。特にポリエチレンテレ
フタレート樹脂(PET)により壜体を二軸延伸ブロー成
形する場合、口部型32は20〜60℃、底部型33は50〜80
℃、胴部型31は90〜130℃であるのが好ましい。During biaxial stretch blow molding, each part of the mold is kept at a predetermined temperature. Specifically, the die of the die 30
32 contacts the parison mouth which is hardly stretched, the barrel mold 31 contacts the stretched portion of the parison, and the bottom mold 33 contacts the parison bottom having a low stretch ratio. According to the stretching ratio of each parison, the temperature of the mouth mold 32 is equal to or lower than the glass transition temperature Tg of the polyester, and the temperature of the bottom mold 33 is the glass transition temperature.
Tg ± 15 ° C, and the temperature of the body mold 31 is the glass transition temperature Tg ~
Preferably it is the crystallization temperature. In particular, when the bottle is biaxially stretch blow-molded with polyethylene terephthalate resin (PET), the mouth mold 32 is 20 to 60 ° C, and the bottom mold 33 is 50 to 80 °.
C., the temperature of the body mold 31 is preferably 90 to 130C.
冷却流体として、冷却エア又は液体窒素若しくはそれ
を気化したガスのいずれかを用いることができる。冷却
エアの場合、70℃以下であればよく、通常室温であれば
よい。冷却エアは5〜20kg/cm2程度に加圧して延伸ロッ
ド35内の流路に流入させる。上述のように、延伸ロッド
35の先端部(パリソンP内に挿入される)には多数の孔
部が設けられているので、冷却エアは成形容器内に吐出
され、成形容器を急冷する。なお冷却エアの場合、延伸
ロッド35が二重管となっている必要はなく、冷却エア排
出用の流路39を経て開口部44より排気することができ
る。排気用パイプ47にはリリーフ弁VR1が設けられてい
るので、成形容器内の冷却エアの圧力は一定に保たれ
る。As the cooling fluid, either cooling air or liquid nitrogen or a gas obtained by vaporizing the same can be used. In the case of cooling air, the temperature may be 70 ° C. or less, and may be room temperature. The cooling air is pressurized to about 5 to 20 kg / cm 2 and flows into the flow path in the stretching rod 35. As mentioned above, the extension rod
Since a large number of holes are provided at the tip of 35 (inserted into the parison P), the cooling air is discharged into the molding container to rapidly cool the molding container. In the case of cooling air, the extension rod 35 does not need to be a double pipe, and can be exhausted from the opening 44 through the cooling air discharge channel 39. Since the exhaust pipe 47 is provided with the relief valve VR1 , the pressure of the cooling air in the molding container is kept constant.
次に、冷却流体が液体窒素を気化して得られた窒素ガ
スの場合、シースヒータ40、廃棄される加熱加圧エア等
との断熱性の観点から、延伸ロッドを二重管構造とす
る。また二重管の間は真空とし、断熱性を一層良好にす
る。液体窒素は、急冷効果をより高めるために、気化さ
せずに液体の状態で延伸ロッド35内に流入させ、孔部41
より成形容器内へ吐出したときに気化膨張させる方式と
する方が好ましい。いずれの場合も成形容器内に吐出さ
れる窒素ガスの圧力は一般に5〜10kg/cm2程度であるの
が好ましい。なお窒素ガスの場合も同様にリリーフ弁V
R1より一定圧に保たれる。Next, in the case where the cooling fluid is nitrogen gas obtained by vaporizing liquid nitrogen, the extending rod has a double-pipe structure from the viewpoint of heat insulation with the sheath heater 40, the discarded heating pressurized air, and the like. Further, a vacuum is provided between the double tubes to further improve the heat insulation. In order to further enhance the quenching effect, the liquid nitrogen is allowed to flow into the stretching rod 35 in a liquid state without being vaporized, and the hole 41
It is more preferable to adopt a method of vaporizing and expanding when discharged into a molding container. In any case, the pressure of the nitrogen gas discharged into the molding container is generally preferably about 5 to 10 kg / cm 2 . In the case of nitrogen gas, similarly, the relief valve V
The pressure is kept constant from R1 .
冷却流体は成形容器内に吐出された後マンドレル34内
の流路39を通って排出されるので、成形容器は常に新鮮
な冷却流体に接触することになり、急冷される。通常冷
却時間は冷却エアの場合〜10秒程度、液体又は気化窒素
ガスの場合1〜5秒程度である。急冷により成形容器の
温度は60〜90℃程度にまで冷却される。急冷後、成形容
器を離型する。After the cooling fluid is discharged into the forming container, it is discharged through the flow path 39 in the mandrel 34, so that the forming container is always in contact with the fresh cooling fluid and is rapidly cooled. Usually, the cooling time is about 10 seconds for cooling air and about 1 to 5 seconds for liquid or vaporized nitrogen gas. The temperature of the molding container is cooled down to about 60 to 90 ° C. by rapid cooling. After quenching, the molded container is released from the mold.
以上詳述した通り二軸延伸ブロー成形した容器を金型
から離型する前に冷却流体で急冷することにより、容器
の残留応力を著しく少なくすることができる。これによ
り、耐熱樹脂層を有する多層ポリエステル容器であって
も、白化現象を引き起こすことなく透明性の良好な容器
を製造することができる。また成形後離型までの間に急
冷を行うので、二軸延伸ブロー成形サイクルを短縮する
ことができ、生産性が向上する。As described in detail above, the biaxially stretched blow-molded container is rapidly cooled with a cooling fluid before it is released from the mold, so that the residual stress of the container can be significantly reduced. Thereby, even if it is a multilayer polyester container having a heat-resistant resin layer, a container having good transparency can be manufactured without causing a whitening phenomenon. In addition, since the quenching is performed after the molding until the release, the cycle of the biaxial stretch blow molding can be shortened, and the productivity is improved.
さらに本発明の装置は、このような目的のためにブロ
ーマンドレル内にブローエア用流路と冷却流体排気用流
路とをスリーブで分離独立させて有し、その上冷却液体
又は液体の流路を有する延伸ロッドをブローマンドレル
の中心部に有する。このように加熱加圧エアと冷却ガス
とが断熱的に流入・排出される構造を有するため、ブロ
ーエア用流路内にヒータを設けてブローエア流入のタイ
ミングに合わせてヒータを加熱し、かつ加熱エアの抜気
後冷却液体を流入させれば、効率良くブロー成形、加熱
及び急冷のサイクルを行うことができる。Further, the apparatus of the present invention has a blow air flow path and a cooling fluid exhaust flow path separated and independent by a sleeve in a blow mandrel for such a purpose, and further has a cooling liquid or liquid flow path. Having a stretching rod at the center of the blow mandrel. Since the heating and pressurizing air and the cooling gas have a structure in which the heating and pressurizing air and the cooling gas are insulated and discharged in an adiabatic manner, a heater is provided in the blow air flow path to heat the heater in accordance with the blow air inflow timing, and If the cooling liquid is allowed to flow after degassing, the cycle of blow molding, heating and rapid cooling can be performed efficiently.
第1図は本発明の二軸延伸ブロー成形法を適用し得る予
備成形体の一例を示す断面図であり、 第2図は本発明の二軸延伸ブロー成形法を適用し得る予
備成形体の他の例を示す断面図であり、 第3図は本発明の二軸延伸ブロー成形法を実施するため
の装置を示す概略断面図であり、 第4図は本発明の装置にブローエア及び冷却流を送給す
るためのパイプラインシステムを示す概略図である。 1……口部 2……胴部 3……底部 14,24……断熱樹脂層 15,25……ポリエステル層 30……金型 34……ブローマンドレル 35……延伸ロッド 36……ブローマンドレル固定ブロック 37……延伸ロッド固定ロック 38,39……流路 40……シースヒータ 41……孔部 43,44,45……開口部 46,47,48,49,50……パイプ 51……冷却流体源 52……加圧エア V1〜V6……弁 VR1……リリーフ弁 VR2……減圧弁FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a preform to which the biaxial stretch blow molding method of the present invention can be applied. FIG. 2 is a sectional view of a preform to which the biaxial stretch blow molding method of the present invention can be applied. FIG. 3 is a sectional view showing another example, FIG. 3 is a schematic sectional view showing an apparatus for carrying out the biaxial stretch blow molding method of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a pipeline system for feeding the water. 1 ... mouth 2 ... trunk 3 ... bottom 14,24 ... heat insulating resin layer 15, 25 ... polyester layer 30 ... mold 34 ... blow mandrel 35 ... stretch rod 36 ... fixed blow mandrel Block 37 ... Extension rod fixing lock 38,39 ... Flow path 40 ... Sheater 41 ... Hole 43,44,45 ... Opening 46,47,48,49,50 ... Pipe 51 ... Cooling fluid Source 52… Pressurized air V 1 to V 6 … Valve V R1 … Relief valve V R2 … Reducing valve
Claims (8)
により製造する方法において、 (a)3〜40kg/cm2の加圧エアをブローマンドレル内で
30℃以上に加熱しつつパリソン内に吹き込んで二軸延伸
ブロー成形を行い、 (b)吹き込んだ加熱エアを3〜50秒間保持した後、前
記ブローマンドレル内の流路より抜気し、 (c)二軸延伸ブロー成形により得られた容器内に、延
伸ロッドより冷却流体を吹き込んで、前記容器を急冷
し、 (c)前記容器を離型する ことを特徴とする方法。1. A method for producing a polyester container by biaxial stretch blow molding, comprising: (a) applying 3 to 40 kg / cm 2 of pressurized air in a blow mandrel;
Blowing into a parison while heating to 30 ° C. or higher to perform biaxial stretch blow molding. (B) After holding the blown heated air for 3 to 50 seconds, bleed air from the flow path in the blow mandrel; A) a cooling fluid is blown from a stretching rod into a container obtained by biaxial stretch blow molding to rapidly cool the container; and (c) releasing the container.
流体が70℃以下の冷却エアであることを特徴とする方
法。2. The method according to claim 1, wherein said cooling fluid is cooling air at 70 ° C. or less.
流体が液体窒素又はそれを気化させて得られる窒素ガス
であることを特徴とする方法。3. The method according to claim 1, wherein the cooling fluid is liquid nitrogen or nitrogen gas obtained by vaporizing the liquid nitrogen.
いて、前記冷却流体を前記容器内に吹き込むとともに、
前記ブローマンドレル内の排気路よりリリーフ弁を介し
て前記冷却流体を排気し、もって前記容器内に常に新し
い冷却流体を供給することにより前記容器を急冷するこ
とを特徴とする方法。4. The method according to claim 1, wherein the cooling fluid is blown into the container.
A method comprising evacuating said cooling fluid through a relief valve from an exhaust passage in said blow mandrel via a relief valve, thereby quenching said container by constantly supplying fresh cooling fluid into said container.
いて、前記容器の口部に接する金型部の温度を前記ポリ
エステルのガラス転移温度Tg以下とし、前記容器の底部
に接する金型部の温度を前記ガラス転移温度Tg±15℃と
し、前記容器の胴部に接する金型の温度を前記ガラス転
移温度Tg以上で前記ポリエステルの結晶化温度以下に調
節することを特徴とする方法。5. The method according to claim 1, wherein the temperature of a mold portion in contact with the mouth of the container is equal to or lower than the glass transition temperature Tg of the polyester, and the mold in contact with the bottom of the container. A temperature of a mold in contact with the body of the container is adjusted to be equal to or higher than the glass transition temperature Tg and equal to or lower than the crystallization temperature of the polyester.
により製造する装置において、金型と、前記金型に装着
されるブローマンドレルと、前記ブローマンドレルの中
心部に取り付けられ、二軸延伸ブロー成形するパリソン
内に挿入される延伸ロッドとを有し、前記ブローマンド
レルは加圧エア用流路と、加圧エア用流路に設けられた
加圧エア加熱用ヒータと、前記加圧エア用流路とは分離
された冷却流体排気用流路とを有し、前記ヒータを発熱
させることにより加熱加圧エアをパリソン内に吹き込
み、成形終了後加圧エアを排気して冷却流体を流すこと
により成形容器を急冷することを特徴とする装置。6. An apparatus for producing a polyester container by biaxial stretch blow molding, comprising: a mold, a blow mandrel mounted on the mold, and a biaxial stretch blow molding attached to a center portion of the blow mandrel. A blow rod inserted into the parison, and the blow mandrel includes a flow path for pressurized air, a heater for heating pressurized air provided in the flow path for pressurized air, and a flow path for pressurized air. The passage has a separate cooling fluid exhaust passage, and the heater is heated to blow heated pressurized air into the parison, exhaust the pressurized air after the molding is completed, and allow the cooling fluid to flow. An apparatus characterized by rapidly cooling a molded container.
の流入路が前記延伸ロッドの中に断熱構造で設けられて
おり、冷却流体の排出路がその外で前記ブローマンドレ
ル内に設けられていることを特徴とする装置。7. The apparatus according to claim 6, wherein a cooling fluid inflow passage is provided in the extension rod in an adiabatic structure, and a cooling fluid discharge passage is provided outside the blow mandrel. An apparatus characterized in that:
ロッドの前記ブローマンドレル内における部分が二重管
構造となっており、かつ二重の管壁内が真空となってい
ることを特徴とする装置。8. The apparatus according to claim 7, wherein a portion of the extension rod in the blow mandrel has a double tube structure, and a vacuum is formed in the double tube wall. And equipment.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US07/406,390 US5035931A (en) | 1988-09-12 | 1989-09-12 | Multi-layer parison, multi-layer bottle and apparatus for and method of manufacturing parison and bottle |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63227754A JP2632960B2 (en) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Biaxial stretch blow molding method and apparatus |
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1988
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