JP2862295B2 - 有底プリフォームの成形方法 - Google Patents

有底プリフォームの成形方法

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正徳 西川
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有底プリフォームの成形方法に係り、特にブ
ロー成形に用いるプリフォームの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
一般に、ブロー成形により容器を製造する場合、その
原形として試験管型のプリフォームを用いるが、このプ
リフォームは射出成形によって予め試験管型に成形する
方法と、筒状プリフォームの一端を閉鎖して試験管状の
ものを得る方法とがある。
筒状プリフォームの一端を閉鎖して試験管状のものを
得る後者の場合、第11図に示すように、筒状プリフォー
ム30の一端縁31を加熱した後、第12図に示すように、加
温した金型32内に圧入し、筒状プリフォーム30の一端縁
31を半球状に溶着して底部を成形するのが一般的であ
る。
しかしこの方法では、底部の溶着強度が不充分であ
り、ブロー成形後剥離する虞れがある。
そこで、底部の中心部分を盛り上げて溶着面積を広く
するようにしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、この方法では完成した容器の外観が損なわれ
るため、プリフォームの成形後その盛り上げ部分を切除
する工程が必要となり生産性に欠けるという問題があっ
た。また、この方法ではプリフォーム底部に「しわ」が
入ったり、金型の冷却に起因すると思われるクラックの
発生が避けられなかった。さらに、底部の溶着が完全に
なされるよう金型内での保持時間を長めに設定したこと
から、材料が白化することがあり、透明性が要求される
容器としては不適当なものとなる虞れがあった。
本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、底部の強
度が高く、また、しわやクラックが生じることがなく、
併せて、後処理の必要がなく生産性も良好で、白化も制
御できるようにした有底プリフォームの成形方法を提供
することを技術的課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ガスバリアー性合成樹脂層21を挟み込ん
だ、積層型の筒状プリフォーム1の一端縁2の内側角部
6に、加熱治具5の加熱した山型のテーパー部5aを圧接
して、筒状プリフォーム1の一端縁2を溶融すると共
に、前記の圧接する加熱治具5の加熱した山型のテーパ
ー部5aで、筒状プリフォーム1の一端縁2の内側に、筒
状プリフォーム1の内方へ傾斜したテーパー面7を形成
し、この後、筒状プリフォーム1の一端縁2を、奥部に
半球状面を有する金型3内に圧入し、筒状プリフォーム
1の一端縁2を、前記半球状面に沿って溶着閉鎖して底
部とする有底プリフォームの成形方法とした。
〔作用〕
筒状プリフォーム1の一端縁2の内側各角部6を予め
溶融してから金型で半球状に成形するため、底部の溶着
が極めて良好となり、強度が向上する。
また、筒状プリフォーム1の一端部2の角部6にテー
パー面7を形成したことによって溶着が最適化され、し
わやクラックが生じることがない。
また、金型3内での加熱時間を大幅に短縮できるた
め、合成樹脂が白化する虞れはない。特に、従来、ガス
バリアー層を積層したような多層型の筒状プリフォーム
では各層を完全に溶着させることは困難であったが、こ
の方法によれば、各層とも完全に溶着できる。
〔実施例〕
本発明の実施例を第1図ないし第10図に基づいて説明
する。
実施に使用した筒状プリフォーム1は第6図に示すよ
うにポリエチレンテレフタレート(PET:極限粘土0.85〜
1.0)層20にガスバリアー性合成樹脂{エチレン・ビニ
ルアルコール共重合体(EVOH)}層21を挟み込んだもの
で、両者は接着層22、22で積層化されている。そして、
管外径を18mm、長さ120mm、肉厚3mmとしたものである。
底部の成形に際しては、第1図に示すように、筒状プ
リフォーム1の一端縁2を赤外線ヒータ25で90℃〜100
℃に加熱した後、第2図に示すように山型のテーパー部
aを有する加熱治具5を前記筒状プリフォーム1の一端
縁内側角部6に圧接して筒状プリフォーム1の一端縁2
を溶融する。この加熱治具5は金属体5cにヒータ5bを巻
回して構成されており、前記テーパー面7の角度は筒状
プリフォーム1の一端縁2を金型3内ですぼめる際、テ
ーパー面7同士が対向するよう、すなわち第3図でテー
パー面7同士が平行となるような角度に設定するのがよ
い。この設定角度は成形すべき底部球面の曲率により変
わる。
この加熱治具5は筒状プリフォームの溶融温度以
上、ここでは約300℃に加熱されており、これが矢示F
方向に降下して前記一端縁内側角部6の3秒ないし5秒
圧接して加熱する。このようにして筒状プリフォーム1
の一端縁2に筒内方へ傾斜した テーパー面7を形成する。
この後、筒状プリフォーム1を、奥部に半球状面を有
する金型3内に圧入して筒状プリフォーム1の一端縁2
を溶着して底部とする。
この金型3は筒状プリフォーム1の外側に位置する雌
型3aと筒状プリフォーム1の内側に位置する雄型3bとか
らなり、その温度は60℃以下に設定されている。そし
て、雌型3aと雄型3bとは矢印F方向に移動して、筒状プ
リフォーム1は雄型3bとともに雌型3a内に圧入され、充
分に軟化した筒状プリフォーム1の一端縁2が絞られつ
つ溶着する。筒状プリフォーム1の一端縁2は充分に軟
化しているので金型内での保持時間は僅かで済み、完成
品が白化してしまうことはない。また、型抜き後、底部
にポリエチレンテレフタレートが僅かに盛り上がるが、
ブロー成形後は目立たなくなる。
以上の条件により成形したものを、5つのサンプルに
つきブロー成形したところ、底部の接合状体は総て強固
で外観上も良好であった。結果は第1表に示す。
これは、接合部分が溶融状態にあるため、各ポリマー
が瞬間かつ均一に融合するため、各ポリマーの熱収縮が
抑制され、良好な接合状態から得られたからであると思
料される。このように筒状プリフォーム1の一端縁内側
角部6に加熱治具5を圧接するだけでテーパーの形成と
加熱とが同時にでき、生産性が良好である。また、従来
のように切削するものではないため切り屑も出ない。
なお、前記実施例では5層の筒状プリフォーム1を使
用したが、単層の筒状プリフォーム1を使用しても良好
な結果が得られることは勿論である。
(比較例1) 実施例では筒状プリフォーム1の一端縁2に筒内方へ
傾斜するテーパーを形成したが、この例では、第8図な
いし第10図に示すように、筒状プリフォーム1の一端縁
2に筒外方へ傾斜したテーパーを形成したものである。
これは加熱治具5の山型のテーパー5aの形状を逆にした
ものを用いて形成した。
これにより5つのサンプルを成形し同様の実験を行っ
たところ、ブロー成形後、総てのサンプルで底部溶着箇
所に剥離は生じなかったものの、いずれも良好な状態で
はなかった。結果は第1表に示す。
(比較例2) 加熱治具5を使用せず、すなわち、テーパーを形成せ
ず、その他の条件を実施例と同一にして同様の実験を行
ったところ、ブロー成形後、総てのサンプルで底部に剥
離が生じた。結果は第1表に示す。
〔発明の効果〕 本発明によれば、筒状プリフォーム1の一端縁周囲を
完全に溶融した状態で溶着できるので、底部の強度を大
幅に向上させることができる。
また、筒状プリフォームの一端縁周囲を溶着に最適な
形状としたので、しわやクラックが生じることがない。
さらに従来のように溶着のための面積を広くとる必要が
ないため後処理の必要がなく生産性も良好となる。
さらに、金型内での加熱時間を大幅に短縮できるた
め、合成樹脂が白化する虞れはなく高い透明度が得られ
る。
そして、本発明は、ガスバリアー性合成樹脂層21を挟
み込んだ積層型の筒状プリフォーム1の一端縁2の内側
角部6に、加熱治具5の加熱した山型のテーパー部5aを
圧接して、筒状プリフォーム1の一端縁2を溶融すると
共に、前記圧接する加熱治具5の加熱した山型のテーパ
ー部5aで、筒状プリフォーム1の一端縁2の内側に、筒
状プリフォーム1の内方へ傾斜したテーパー面7を形成
するものである。
したがって、本発明は、筒状プリフォーム1の一端縁
2の内側角部6に、加熱治具5の加熱した山型のテーパ
ー部5aを圧接するだけで、筒状プリフォーム1の一端縁
2を、溶接すると共に、筒状プリフォーム1の内方へ傾
斜したテーパー面7を形成でき、生産性が良好である。
そして、テーパー面7の形成を、カットして行なうも
のでないので、切屑も出ないものである。
そして、プリフォーム1の一端縁2が、金型3内で溶
着されるとき、積層型のプリフォーム1のテーパー面7
は、同一の層同士が対向して接着され、ガスバリアー性
合成樹脂層21も整然と接着し、筒状プリフォーム1の底
部のガスバリア性の劣化を防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第10図は本発明の実地例を示し、第1図は
加熱の工程を示す断面図、第2図は加熱治具でのテーパ
ー加工工程を示す断面図、第3図は金型による成形状態
の断面図、第4図は工程途中におけるプリフォームの断
面図、第5図は成形後のプリフォームの断面図、第6図
は積層型プリフォームの工程途中の断面図、第7図は成
形後の積層型プリフォームの断面図、第8図ないし第10
図は比較例の製造工程を示す断面図である。第11図及び
第12図は従来の有底プリフォームの成形方法を示す断面
図である。 1……筒状プリフォーム、2……一端縁、 3……金型、 5……加熱治具、5a……テーパー部、6……内側角部、 7……テーパー面、21……ガスバリアー性合成樹脂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−270315(JP,A) 特開 昭61−279513(JP,A) 特開 昭58−114922(JP,A) 特開 昭54−146872(JP,A) 特開 昭55−73518(JP,A) 特開 昭63−197604(JP,A) 特開 昭54−146869(JP,A) 特開 昭54−146870(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 49/00 - 49/80 B29B 11/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガスバリアー性合成樹脂層21を挟み込ん
    だ、積層型の筒状プリフォーム1の一端縁2の内側角部
    6に、加熱治具5の加熱した山型のテーパー部5aを圧接
    して、筒状プリフォーム1の一端縁2を溶融すると共
    に、前記の圧接する加熱治具5の加熱した山型のテーパ
    ー部5aで、筒状プリフォーム1の一端縁2の内側に、筒
    状プリフォーム1の内方へ傾斜したテーパー面7を形成
    し、この後、筒状プリフォーム1の一端縁2を、奥部に
    半球状面を有する金型3内に圧入し、筒状プリフォーム
    1の一端縁2を、前記半球状面に沿って溶着閉鎖して底
    部とする有底プリフォームの成形方法。
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