JP7846913B2 - インジェクションストレッチブロー成形の成形方法と温調ロッド - Google Patents
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Description
特許文献1は、プリフォームの収縮変形を規制しつつ、プリフォームの内側から軸方向の局所的な温度調整を行うことができる成型方法及び温調ロッドを提案している。特許文献2は、温調ロッドのプリフォームとの接触面は平滑な鏡面仕上げになっている場合、適正温度条件の範囲が60~75°Cと狭く、この温度条件以外になるとプリフォームが温調ロッドに食いついてしまうという課題を指摘し、温調ロッドのプリフォームとの接触面を粗面化することを提案している。
このように、これまでの提案は、温調ロッドはもっぱらプリフォームの温度調整を行うための提案であり、温調ロッドによって成形品の肉厚を部分的に変化させるという提案ではなかった。
また本発明は、その成形品の凹凸及び肉厚の変化を、表面形状によって実現することができる温調ロッドの提供を図ることを課題とする。
また、本発明は、前記インジェクションストレッチブロー成形の成形方法に用いる前記温調ロッドを提供する。前記温調ロッドは、射出工程にて予備成形された筒状のプリフォームと対向する前記ロッド側面を備え、前記ロッド側面の表面は、平滑面又は微細な粗面とすることができる。前記ロッド側面の表面は、サンドペーパーの表面の目の粗さの#300番手相当と同じかこれよりも細かな粗面であるか、平滑面とすることができる。また、前記外側面凹凸は、前記温調ロッドの軸方向に伸びる凹凸状、前記温調ロッドの周方向に伸びる凹凸状、又は前記温調ロッドの軸方向に対して角度を持って伸びる凹凸状とすることができる。
また本発明は、その成形品の凹凸及び肉厚の変化を、表面形状によって実現することができる温調ロッドの提供を図ることができたものである。
搬送機構26は、中央の軸を中心に回転するように移動する移送板28を備える。移送板28には、プリフォーム(図示せず)または図2に示す樹脂製容器等の成形品11の首部15を着脱可能に保持する保持部(図示せず)が、所定角度ごとにそれぞれ1個または複数個配置されている。搬送機構26は、移送板28を90度分ずつ回転させることで、保持部で首部が保持されたプリフォーム又は成形品11を、射出成形部21、温度調整部22、ブロー成形部23、取り出し部24の順に搬送する。なお、搬送機構26は、昇降機構(縦方向の型開閉機構)や保持部の型開き機構をさらに備え、移送板28を昇降させる動作や、射出成形部21等における離型動作等も行う。
射出成形部21は、それぞれ図示を省略する射出キャビティ型、射出コア型を備え、プリフォームを製造する。射出成形部21には、プリフォームの原材料である樹脂材料を供給する射出装置25が接続されている。
例えば、プリフォームは、一端側が開口され、他端側が閉塞された有底円筒形状等の筒状のプリフォームを用いることができる。プリフォームの開口側の端部には、首部が形成されている。
温度調整部22は、射出成形部21で製造されたプリフォームの均温化や偏温除去を行い、プリフォームの温度をブロー成形に適した温度(例えば約90℃~105℃)かつ賦形される成形品11の形状に適した温度分布に調整する。また、温度調整部22は、射出成形後の高温状態のプリフォームを冷却する機能も担う。
温調ロッド31は、温度調整部22でプリフォームに対して軸方向に進退可能に構成される。温調ロッド31は、温度調整部22にて支持される基部32と、先端側の本体部33とを備えている。
この温調工程では、移送板28の下降により、保持部に保持されたプリフォームがキャビティ型に収容される。また、基部32が支持された温調ロッド31が下降することで、プリフォーム内に温調ロッド31が挿入され、プリフォームはブロー成形に適した温度に温度調整され、さらに射出成形時に生じた偏温も低減される。
図3は、本体部33のほぼ全長に渡って、温調ロッドの軸方向に伸びる凹凸状の外側面凹凸34を形成した例を示したものである。なお図3の(A)(B)に、外側面凹凸34を形成していない温調ロッド31を対比の参考として示した。
図3の(C)の温調ロッド31は、90度毎に凹部35を形成し、凹部35の間の部分を凸部36としたものである。
図3の(D)の温調ロッド31は、60度毎に比較的幅広の凹部35を形成し、凹部35の間の部分を凸部36としたものである。
図3の(E)の温調ロッド31は、60度毎に凹部35を形成し、凹部35の間の部分を同幅の凸部36としたものである。
図4の(B)の温調ロッド31は、36度毎に凹溝状の弧状凹部35を形成し、凹部35の間の部分を凸部36としたものである。
図4の(C)の温調ロッド31は、36度毎に凹溝状の角状凹部35を形成し、凹部35の間の部分を曲面状の凸部36としたものである。
図5の(B)の温調ロッド31は、30度毎に凹溝状の弧状凹部35を形成し、凹部35の間の部分を凸部36としたものである。
図5の(C)の温調ロッド31は、30度毎に凹溝状の角状凹部35を形成し、凹部35の間の部分を曲面状の凸部36としたものである。
図6の(B)の温調ロッド31は、温調ロッドの周方向に伸びる凹凸状であって、軸方向の交互に凹部35と凸部36を形成したものである。
図7の(B)の温調ロッド31は、温調ロッドの軸方向に対して角度を持って伸びるスパイラル状の凹凸状であって、90度毎に凹部35を形成し、凹部35の間の部分を凸部36としたものであるが、その上下の端を温調ロッドの軸方向に伸びるものとした。
図7の(C)の温調ロッド31は、温調ロッドの軸方向に沿って伸びる凹凸状であって、軸方向の中程に90度毎に凹部35を形成し、凹部35の間の部分を凸部36としたものである。
なお、外側面凹凸34の形態は、図の例に限らず、様々に変更することができる。例えば、凹部35と凸部36の何れかを島状のものにしたり、文字や記号や図形状のものにしたり、不定形な模様としたりすることができる。
図1に戻って、ブロー成形部23は、温度調整部22で温度調整されたプリフォームに対して延伸ブロー工程の成形を行い、容器などの成形品11を製造する。
ブロー成形部23は、図示はしないが、成形品11の形状に対応した一対の割型であるブローキャビティ型と、底型と、延伸ロッドおよびエア導入部材(ブローコア型、いずれも不図示)を備える。ブロー成形部23は、プリフォームを延伸しながらブロー成形する。これにより、プリフォームがブローキャビティ型の形状に賦形されて容器などの成形品11が製造される。
取り出し部24は、ブロー成形部23で製造された成形品11の首部15を保持部から開放し、成形品11をブロー成形装置20の外部へ取り出すように構成されている。ブロー成形部23におけるブロー成形が終了すると、ブローキャビティ型および底型が型開きされる。これにより、ブロー成形部23から成形品11が移動可能となる。搬送機構26の移送板28が回転し、成形品11が取り出し部24に搬送される。取り出し部24において、首部15が保持部から開放され、成形品11がブロー成形装置20の外部へ取り出される。
12 :内面側凹凸
13 :底端寄り部13
14 :口部
15 :首部
16 :肩部
17 :胴部
20 :ブロー成形装置
21 :射出成形部
22 :温度調整部
23 :ブロー成形部
24 :取り出し部
25 :射出装置
26 :搬送機構
28 :移送板
31 :温調ロッド
32 :基部
33 :本体部
34 :外側面凹凸
35 :凹部
36 :凸部
Claims (4)
- 温調ロッドを用いてプリフォーム温度の制御をしつつ成形を行うインジェクションストレッチブロー成形の成形方法であって、
可塑化された材料で筒状のプリフォームを予備成形する射出工程と、
前記射出工程後のプリフォームの温度を前記温調ロッドにて調整する温調工程と、
前記温調工程後のプリフォームを、閉鎖した金型内でノズルより加圧空気を吹き込み延伸ブロー成形する延伸ブロー工程と、
前記延伸ブロー工程にて冷却固化した製品を取り出す取り出し工程と、を備えた前記成形方法において、
前記温調ロッドとして、少なくともロッド側面に外側面凹凸を備えたものを用いることによって、
成形品の少なくとも側壁の内面側に内面側凹凸を形成し、前記側壁の肉厚を部分的に変化させるものであり、
前記温調ロッドは基部と本体部とを備え、前記本体部に前記ロッド側面を備え、
前記外側面凹凸が次の(1)-(5)の何れかであることを特徴とするインジェクションストレッチブロー成形の成形方法。
(1)前記外側面凹凸は前記温調ロッドの軸方向に第1の凹凸と第2の凹凸とを備え、
前記第1の凹凸と前記第2の凹凸とはそれぞれ、前記温調ロッドの軸方向に伸びる凹凸状であり、
前記第1の凹凸と第2の凹凸との前記温調ロッドの周方向の位置がずれているもの。
(2)前記外側面凹凸は、前記温調ロッドの軸方向に沿って伸びる凹凸状であって、前記本体部の軸方向の中程に所定角度毎に凹部を形成し、前記凹部の間の部分を凸部としたもの。
(3)前記外側面凹凸は、前記温調ロッドの周方向に伸びる凹凸状であって、前記温調ロッドの軸方向に凹部と凸部とが交互に現れるもの。
(4)前記外側面凹凸は、前記温調ロッドの軸方向に対して角度を持って伸びる凹凸状であるもの。
(5)前記外側面凹凸は前記温調ロッドの軸方向に第1の凹凸と第2の凹凸とを備え、
前記第1の凹凸は前記温調ロッドの軸方向に沿って伸びる凹凸状であり、前記第2の凹凸は前記温調ロッドの軸方向に対して角度を持って伸びる凹凸状であるもの。 - 請求項1に記載のインジェクションストレッチブロー成形の成形方法に用いる前記温調ロッドであって、前記温調ロッドは、射出工程にて予備成形された筒状のプリフォームと対向する前記ロッド側面を備え、
前記ロッド側面の表面は、サンドペーパーの表面の目の粗さの#300番手相当と同じかこれよりも細かな粗面であるか、平滑面であることを特徴とする温調ロッド。 - 前記外側面凹凸は、前記温調ロッドの周方向に伸びる凹凸状であって、前記温調ロッドの軸方向に凹部と凸部とが交互に現れるものであり、
前記凹部と前記凸部との外周方向への高さの差が0.1mm以上6.0mm以下であることを特徴とする、請求項2に記載の温調ロッド。 - 前記外側面凹凸は、前記温調ロッドの周方向に伸びる凹凸状ではなく、
前記外側面凹凸は凹部と凸部とを備え、
前記凹部は筒状の前記ロッド側面の外周側を径方向内側に凹ませて形成され、最も凹ませた部分を前記凹部の底とし、
前記凸部は前記凹部が形成されていない前記ロッド側面の外周面からなり、
前記凹部と前記凸部との外周方向への高さの差が0.1mm以上6.0mm以下であり、
前記凹部と前記凸部との外周方向への高さの差とは、前記凹部の前記底と前記凸部との間の径方向の距離であることを特徴とする、請求項2に記載の温調ロッド。
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