JP4223899B2 - 二重壁ブロー容器とその成形方法 - Google Patents

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本発明は、円筒状の二重壁ブロー容器の成形方法、成形装置および成形品に関するものである。
合成樹脂材料を内外二つのパリソンとして押出し、内側パリソンと外側パリソンをブロー金型に挟持し、内側パリソン、および内側パリソンと外側パリソンの間に空気を吹込み、円筒状の二重壁ブロー容器を成形することは、従来より知られている。(特許文献1参照)
また、押出し時に、内側パリソンを有底パリソンとし、外側パリソンを底部ピンチオフ部で挟持するようにブロー金型に型締めし、内側パリソンおよび内側パリソンと外側パリソンの間に空気を吹込み、円筒状の二重壁ブロー容器を成形することは従来より知られている。(特許文献2参照)
特公昭44−17279 特公昭44−16795
従来の成形方法は、いずれも押出ダイより押出された内外のパリソンを、ブロー金型に挟持し、その位置でブローエァを吹込み、ブロー成形していた。
しかし、二重壁ブロー容器をダイレクトブローする場合には、内側パリソンを所定の位置で保持しなければならず、パリソンを金型で挟持するとともに切断すると、内側パリソンが外側パリソンに対して偏奇したり、下にずれたりすることがあるので、金型のパリソン挟持位置と、ブロー吹込み位置を別にすることができなかった。
そのため、一つの二重壁ブロー容器の成形でパリソンの押出し時間と、吹込み成形時間を必要とするので、生産性を高めることができなかった。
また、従来の方法では、いずれも内側パリソンに吹込む空気圧と、内側、外側パリソンの間に吹込む空気圧の差によって、内側の容器の内容積を調節するようにしているが、双方の空気圧を正確に調節し、内容器を正確に成形することは容易ではなかった。
また、後者の場合には、内側パリソンを有底パリソンに成形して押出するので、ブロー成形装置の構造、操作が複雑になり、内外壁の形状を常に一定とし、正確に成形することは困難であった。
本発明は、上記問題を考慮し、内外二つのパリソンを、上下をシールした一定長さの空気室を形成したパリソンとして押出成形して、ブロー成形金型に挟持した後、ブロー成形位置で吹込みノズルを打込み、内パリソン内にブローエァを吹き込んでブロー成形することによって、パリソン押出しとブロー成形とをそれぞれ連続して能率的に行うようにした円筒状の二重壁ブロー容器の成形方法と成形装置、および成形品を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を達成するために、二重壁ブロー容器の成形方法として。押出ダイから、内側パリソンと外側パリソンを押出し、所定の位置で、外側パリソンを内側パリソンに融着させて、シール部を設け、順次に設けた上下シール部によって、一定圧の空気を封入した中空室を形成するようにした二重層のパリソンを成形することを特徴とする構成を採用する。
成形方法として、上記のパリソンを用いて、パリソンを上下のシール部を挟持するようにして、ブロー成形金型で型締めし、内側パリソン内にブローエアを吹込んでブロー成形することを特徴とする構成を採用する。
成形装置として、二つの環状オリフィスと、内外二つのオリフィス間に空気吹込み孔を設け、マンドレルを下方に垂設した押出ダイと、マンドレルと共働するシール板を具えたシール装置とを備えたことを特徴とする構成を採用する。
二重壁ブロー容器として、前記記載の成形方法で成形され、口部と肩部、胴部と底壁と接地壁を具えた底部とからなり、内層と外層から構成された二重壁ブロー壁容器であって、内外層間は、口部と底部のピンチオフ部周辺の底壁では、積層されるとともに、口部とピンチオフ部から離れるにしたがって拡がり、肩部の周辺部と胴部、底部の接地壁の部分では、封入された一定圧の空気により、均一な間隔を有するように形成されていることを特徴とする構成を採用する。
本発明の成形方法は、内側、外側のパリソンの上下にシール部を設け、シール部を金型に挟持、型締めするようにしたので、パリソンを金型に正確に位置決めすることができ、二重壁のそれぞれの壁面を決められた形状どおりに正確に成形されるようになった。
また、シール部を金型で挟持、型締めするようにしたから、押出し、型締め位置と吹込み位置を別の位置にすることができ、押出しと吹込みとをそれぞれ連続して行えるので、生産性を高めることができた。
シール部が、所定の位置で、シール板をマンドレルに押付けるだけで得られ、パリソンの成形が簡単に能率よく行われるようになった。
次に、本発明二重壁ブロー容器のブロー成形装置と成形方法、および成形品の実施形態について図面を参照して説明する。
まず始めに、ブロー成形装置の概要について説明すると、図1において、1は押出機の押出ダイ、2は内側パリソン、外側パリソンのシール装置、3はパリソンカッター、4はブロー成形金型である。
押出ダイ1には、内外二つの環状オリフィス5、6が設けられており、環状オリフィス5の内側のマンドレル7は、押出ダイ1下端より下方に延びている。
マンドレル7は、その下端まで所定温度となるように加熱することが望ましいが、内側パリソンとマンドレルの間に空隙を設けるようにすること等、適当な手段をもってパリソンの冷却を防ぐことができる。
内外の環状オリフィス5、6の間には空気吹込み孔8が設けられ、外部から空気入口を通じて圧縮空気が導入されるようになっている。
シール装置2は、マンドレル7を挟んで左右に配設され、それぞれシール板9と、該シール板9を往復動させるシリンダー機構10とからなっている。
シール板9は、環状オリフィス5、6から押出された内外二本のパリソンPをマンドレル7に押付け、内側、外側のパリソンP1、P2との間をシールするようになっている。
シリンダー機構10は、ピストン11と先端にシール板9を取着したプランジャー12とからなっており、圧力流体によって作動される。
ブロー成形金型4は、二つの割型13a、13bとからなっており、口部キャビティ14,胴部キャビティ15、ピンチオフ部16とから形成されている。
ブロー成形金型4は、押出ダイ1の下方で押出されたパソリンPを挟持する型締位置から、吹込みノズルをパリソンPに打込みブロー成形する成形位置へ、さらに、成形品を取出す金型開放位置に移動可能となっており、ブロー成形機は、一つの押出機に対して複数個のブロー成形金型が回転するように配設された回転式ブロー成形機となっている。
次に、二重壁ブロー容器の成形方法について説明する。
図1に示すように、押出ダイ1の環状オリフィス5、6より、合成樹脂材料を内外二つのパリソンP1、P2として押出し、図2に示すように、内外のパリソンP1、P2の下端がパリソンカッター3近くまで下降したときにシール板9を作動させ、内外のパリソンP1、P2をマンドレル7に押圧して、パリソンP1、P2を融着させ、シール部S1を形成する。
次に、シール板9を後退させ、空気吹込み孔8より空気を吹込みつつパリソンP1、P2を下降させ、所定の位置でパリソンカッター3を作動させて、余分のシール部S1を切除き、次いで、ブロー成形金型4における口部キャビティ14下端からピンチオフ部16に至る距離h、すなわち成形品の胴部の高さにほぼ等しい距離だけ下降した段階で、図3に示すように、再びシール板9を作動させてパリソンPを押圧し、内外のパリソンP1、P2を融着させ、シール部S2を形成する。
かくして、上下にシール部S1、S2を有し、内、外層のパリソンP1、P2との間に所定の空気圧を封入した中空室Cが形成された二重パリソンPが得られる。
次に、再びシール板9を後退させ、パリソンPを下降させ、初めのシール部S1をピンチオフ部16で挟み込む位置まできたときに、図4に示すように、ブロー成形金型4によってパリソンPを挟持しつつ、パリソンカッター3でパリソンPを切断して、型締めを行う。
次いで、型締めされたブロー成形金型4を、ブローエァ吹込み位置に移送させる。
同時に、新しいブロー金型を押出ダイの下方に移送して、引き続いて、パリソンPを押出し、上下にシール部S1、S2を設け、中空室Cを形成した二重パリソンPを成形する。
一方、ブローエァ吹込み位置に移送させられたブロー成形金型4は、吹込み位置において、パリソンPの上方から吹込みノズル17が打込まれ、圧縮空気を吹込み、ブロー成形する。
ブロー成形時には、図5に示すように、吹込みノズル17からブローエァの吹込みによって内側パリソンP1が膨張し、それに応じて外側パリソンP2も空気室Cの空気層を隔てて膨張され、外側パリソンP2は、ブロー成形金型4のキャビティ壁面通りに成形される。
成形にあたって、外側パリソンP2と内側パリソンP1との間隔dは、封入した空気圧とブローエァの吹込み圧力によって調整することができる。
すなわち、封入空気圧が高ければ、内外の壁面は、比較的広い間隔を保つことができるが、封入空気圧が低く吹込み空気圧を高くすることによって、壁面間の間隔を狭くすることができる。
また、上下のシール部S1、S2の間の間隔位置は、パリソンの押圧速度とシール装置の作動時期を調節することによって設定できる。
次に、ブロー成形金型4を型開きして成形品を取出して搬送ラインに送り出し、成形品を冷却するとともに、モール、バリ等を取り除いて完成した成形品を得る。
次に、成形された二重壁ブロー容器について説明する。
図6に示すように、容器20は、口部21と肩部22,二重壁の胴部23、底部24とからなり、口部21は積層された二重パリソンで成形され、外周にはねじとネックリングが刻設されている。
肩部22と胴部23には、内壁25a、外壁25bからなる二重壁によって空気室26が形成されている。
底部24は、底壁24aと接地壁24bとからなり、ピンチオフ部27と底壁24aは積層パリソンで形成されるが、胴部23に続く接地壁24bは二重壁となっている。
二重壁内,すなわち空気室26の空気は、ブロー圧の除去、成形品の冷却等につれて容積が変化するが、極めてわずかであって、二重壁ブロー容器の形状には影響しないものである。
空気室26の両端の位置、寸法等は、成形時における上下のシール部S1、S2の間隔を調整することによって、所望の位置に変更できるが、胴部23のみに所定長さの空気室26を設けることもできる。
二重壁ブロー容器の合成樹脂材料として、ブロー成形可能な樹脂であれば、とくに限定されないが、内外の樹脂材料として異種の樹脂を用いてもよく、両者の接着性が小さい場合は、接着層を介して接合するようにしてもよい。
また、内外の樹脂材料として、用途に応じて、ガスバリヤ性、耐透湿性、遮光性等を有する樹脂を選択して用いることもできる。
上記成形方法、装置においては、パリソンを連続して押出しながら、シール装置を作動させるようにしているが、押出し速度が早い場合には、押出速度に応じて、シール装置を上下動するようにしてもよい。
二重壁ブロー容器は、空気室が形成されているため断熱容器として使用され、高温の飲料等を収容し、保温することができる。
二重パリソンに空気封入部をつくってブロー成形しているので、通常のダイレクトブローと同じく、二重壁ブロー容器を能率的に成形することができ、成形品の空気室によって断熱容器として利用できる。
本発明のブロー成形装置の概要の説明図である。 本発明のブロー成形方法を説明する図で、下方シール部成形時の説明図である。 本発明のブロー成形方法を説明する図で、上方シール部成形時の説明図である。 型締め時の説明図である。 ブロー成形時の説明図である。 成形された二重壁容器を説明する断面立面図である。
符号の説明
C 中空室
P パリソン
P1 内側パリソン
P2 外側パリソン
S1,2 シール部
1 押出ダイ
2 シール装置
3 パリソンカッター
4 ブロー成形金型
5、6 環状オルフィス
7 マンドレル
8 空気吹込み孔
9 シール板
10 シリンダー機構
11 ピストン
12 プランジャー
13a,b 割型
14 口部キャビティ
15 胴部キャビティ
16 ピンチオフ部
17 吹込みノズル
20 容器
21 口部
22 肩部
23 胴部
24 底部
25a 内壁
25b 外壁
26 空気室
27 ピンチオフ部

Claims (4)

  1. 押出ダイから、内側パリソンと外側パリソンを押出し、
    所定の位置で、外側パリソンを内側パリソンに融着させて、シール部を設け、順次に設けた上下シール部によって、一定圧の空気を封入した中空室を形成するようにした二重層のパリソンを成形することを特徴とする二重壁ブロー容器の成形方法。
  2. 請求項1記載の方法により成形したパリソンを上下のシール部を挟持するようにして、ブロー成形金型で型締めし、内側パリソン内にブローエアを吹込んでブロー成形することを特徴とする二重壁ブロー容器の成形方法。
  3. 二つの環状オリフィスと、内外二つのオリフィス間に空気吹込み孔を設け、
    マンドレルを下方に垂設した押出ダイと、マンドレルと共働するシール板を具えたシール装置とを備えたことを特徴とする二重壁中空容器のブロー成形装置。
  4. 請求項記載の成形方法で成形され、口部と肩部、胴部と底壁と接地壁を具えた底部とからなり、内層と外層から構成された二重壁ブロー壁容器であって、
    内外層間は、口部と底部のピンチオフ部周辺の底壁では、積層されるとともに、口部とピンチオフ部から離れるにしたがって拡がり、肩部の周辺部と胴部、底部の接地壁の部分では、封入された一定圧の空気により、均一な間隔を有するように形成されていることを特徴とする二重壁ブロー容器。
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