JPH02117811A - 延伸ブロー成形壜体の製造方法及び装置 - Google Patents

延伸ブロー成形壜体の製造方法及び装置

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JPH02117811A
JPH02117811A JP63271200A JP27120088A JPH02117811A JP H02117811 A JPH02117811 A JP H02117811A JP 63271200 A JP63271200 A JP 63271200A JP 27120088 A JP27120088 A JP 27120088A JP H02117811 A JPH02117811 A JP H02117811A
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parison
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cavity
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stretch blow
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務夫 山田
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、延伸ブロー成形壜体の製造方法及び装置に関
する。
〔従来の技術〕
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−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。このような増体は通常本体の上
端部にそれと同軸的に口部を有している。
また最近、口部が上端でなくやや傾斜した位置に設けら
れた増体も使用されるようになってきた。
この増体は斜面を有する紙製容器内に収容され、斜面か
ら口部が突出すようになっている。従来このような増体
としては実開昭56−150763号、実公昭62−2
9375号及び同62−29376号に開示されたもの
が知られている。これらの増体はいずれも二軸延伸ブロ
ー成形された本体の上端に同軸的に口部が設けられてい
るが1.本体の上部に蛇腹その他の変形可能部が形成さ
れているので、成形後所定の紙製容器内に収容する際に
口部を傾斜させることができる。
しかしながら、上記従来の増体では本体上部に設けられ
た蛇腹等の変形手段により口部が傾斜しているので、増
体本体内に余分な凹凸が存在することになる。これらの
蛇腹部等には内容物が残留しやすく、内容物のスムーズ
な流出が妨げられる。
また容器の表面積が大きくなるので、ガスバリヤ−性等
の特性が低下する。その上舵腹部等複雑な形状の変形部
を設けることにより、堰体全体の製造コストが上昇する
そこで、本発明者は口栓部が傾斜している合成樹脂製増
体を製造する方法について、種々研究を重ねた結果、パ
リソンの中心軸に口栓部付近で接する半径Rの円周に沿
って、前記円周と同一の曲率半径を有する延伸ロッドを
パリソンの口栓部に挿入し、二軸延伸ブロー成形するこ
とにより、口栓部が傾斜し、均一な肉厚を有する増体を
得ることができることを発見し、先に特許出願した。
しかしながら、上記のわん曲した延伸ロッドを使用した
二輪延伸ブロー成形法にふいては、あらかじめわん曲し
た延伸ロッドを用いなければならないので、装置が複雑
化するという問題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上の事情により、口栓部が傾斜した増体をブロー成形
により製造する場合に、複雑な機構を用いなくても、均
一な肉厚でパリソン先端部に対応する肉厚部が底部中央
に位置する増体を得ることができる方法及び装置が望ま
れている。さらに口栓部が傾斜していない増体の場合に
も、簡単に増体の肉厚の均−化及び底部肉厚部の位置決
めができる方法及び装置が望まれている。
したがって本発明の目的は、特に口栓部が傾斜した増体
の場合に、複雑な機構の装置を用いなくても簡単に延伸
ブロー成形により増体を製造することができる方法を提
供することである。
また本発明のもう1つの目的は、かかる延伸ブロー成形
壜体を製造する装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は延伸ブロー
成形前にパリソンの胴部を一軸延伸し、パリソンの先端
部を金型キャビティの底部に固定することによって、延
伸ブロー成形により増体を簡単に製造することができる
ことを発見し、本発明を完成させた。
すなわち、口栓部と有底円筒状同とを有するパリソンか
ら延伸ブロー成形壜体を製造する本発明の方法は、キャ
ビティ底部に前記パリソンの先端部を保持する凹部を有
する延伸ブロー成形用金型を用い、前記パリソンの胴部
を軟化点以上の温度で延伸ロッドにより延伸ブロー成形
用金型のキャビティ底部に達する長さに縦方向に一軸延
伸し、前記一軸延伸したパリソンをその先端部が前記凹
部に保持されるように前記金型に設置し、エアを吹き込
むことにより前記パリソンを延伸プロー成形することを
特徴とする。
また口栓部と有底円筒状胴部とを有するパリソンから延
伸ブロー成形壜体を製造する本発明の装置は、ブロー成
形用金型を有し、そのキャビティ底部に前記パリソンの
先端部を保持する凹部を有することを特徴とする。
〔作 用〕
パリソンの先端部を保持する凹部をキャビティの底部中
央に有する金型を用い、延伸ブロー成形前にパリソンの
胴部を一軸延伸し、金型キャピテイの底部中央に一軸延
伸を施したパリソンの先端部を固定することによって、
フリーブロー成形により均一な肉厚を有する延伸ブロー
成形品を簡単に製造することができる。これはパリソン
の先端部がキャビティ底部に保持されているためにフリ
ーブロー成形時に起きやすいパリソンのぶれが防止され
、またパリソンのl回部がキャビティのほぼ中央に位置
するので、パリソン胴部の延伸倍率がほぼ均一となるた
めである。
また口栓部が胴部に対して傾斜した増体の場合でも、一
軸延伸したパリソンの胴部を延伸ブロー成形前にあらか
じめ所定のわん曲状に変形させておくことにより、複雑
な機構を要することなく、フリーブローにより増体の肉
厚をほぼ均一化することができる。これはわん曲状のパ
リソン胴部が延伸ブロー成形用金型のキャビティ胴部の
ほぼ中央に位置するために、パリソン胴部の各部がほぼ
均一の倍率で延伸されるからであると考えられる。
〔実施例〕
本発明の延伸ブロー成形方法を添付図面を参照して詳細
に説明する。
第1図は本発明の一実施例による延伸ブロー成形用金型
の断面図である。この金型は胴部型1.2と、口部型3
と、底部型4とから形成される。
本実施例の金型で形成されるキャビティ5の形状は、角
及び稜線部分が曲面状になっている直方体状の胴部5a
と、円筒形状の口栓部5bと、前記胴部5aと前記口栓
部5bとを滑らかに接続する肩部5Cと、底上げされて
その中心部に近い方が盛り上がっている底部5dと、前
記底部5dの中央に設けられた凹部5eとからなり、口
栓部の中心軸が胴部に対して傾斜している増体を製造す
るのに適した形状となっている。胴部5aの中心軸12
と口栓R5bの中心軸11  とが角度θで交差するよ
うに、胴部5aは口栓部5bに対して傾斜している。
また本実施例において示すように、成形される増体の座
りを安定させ、また強度を増すために、増体底面が底上
げされるようにキャビティの底部5dが盛り上がってい
るが、このように底上げを設ける場合には、延伸ブロー
成形後に製品を離型する際にアンダーカット部ができな
いように、底上げの角度を角度ψ($1部5aの中心軸
と水平線とにより形成される)以上になるように設定す
る必要がある。
本実施例で底部型4を用いたのは、延伸ブロー成形で凹
部5eに形成される突出部が型開きの際にアンダーカッ
ト部とならないようにするためである。したがって凹部
5eは胴部型1の切り欠きと底部型4の切り欠きにより
形成する。
また本実施例の凹部5eを、底面5dの底上げの高さよ
りも浅くすることにより、延伸ブロー成形された増体に
おいて凹部5eにより形成される突出部が邪魔になるこ
とはない。
次に本実施例の金型のパーティング面について第1図を
参照して説明する。
ブロー成形後の増体の離型を容易にするという観点から
、第1図に示す実施例では、胴部型1と2とのパーティ
ング面はf!1、β2  I!3の線に沿った面(第1
図において紙面に垂直)からなる。
まず口栓部5bにおいて、パーティング面は中心軸11
 にほぼ沿って延在する。本実施例においては口栓部5
bの中心軸f、  は垂直であるので、胴部型L 2を
横方向に移動することにより型締めを行うのに都合がよ
い。
胴部5aにおいて、パーティング面は中心軸11zにほ
ぼ沿って延在する。胴部5aは口栓部5bに対して角度
θだけ傾斜しているので、それとほぼ同じ角度でパーテ
ィング面も傾斜している必要がある。
また中心軸β2にそってパーティング面を設けることに
より、胴部キャビティがほぼ左右対称となリ、延伸ブロ
ー成形壜体の離型が容易となる。
また胴部型2と底部型4とのパーティング面l。
はキャビティ底部5dのほぼ端部を通過する必要がある
。これは、第1図から明らかな通り、アンダーカットを
防止するためである。すなわち、増体の離型の障害とな
るアンダーカットを完全に防止し得る位置は、底部5d
においては端部であるので、そこを通過する必要がある
。また胴部型1.2を底部型4をはさむように横方向に
移動して型締め、型開きを行うのが普通であるので、底
部5dのほぼ端部を通過するl、に沿ったパーティング
面はほぼ垂直であるのが好ましい。
さらにまた胴部型1と底部型4とのパーティング面は、
第1図のβ4.15の線に沿った面(第1図において紙
面に垂直)からなる。パリソン先端部を固定する部位で
ある凹部5eがキャビティ底部の中央に位置するように
設けられるのであるから14  はキャビティ5の胴部
の中心#I!、の延長上にあるように設定される。また
底部4は胴部型l、2により横方向から型締めされるの
であるからβ、はβ3 と同様に垂直であるのが好まし
い。
このような構造とすることにより、変形パリソンの設置
及び延伸ブロー成形壜体の取り出しを一対の胴部型1.
2の横方向への開閉ストロークと底部型4の上下方向へ
の動きで行うことができるので都合がよい。
第2図は、第1図のブロー成形用金型に、あらかじめそ
の胴部を縦方向に一軸延伸し、わん曲させた変形パリソ
ンを設置した状態を示す断面図である。このとき変形パ
リソン7の先端部に形成された突出部7aは胴部型lの
切り欠きと底部型4の切り欠きで形成されるキャビティ
の底面中央の凹部に挟持固定される。またこのときの変
形パリソン7のわん油状態は、パリソン胴部の各部の延
伸倍率がほぼ同一になるようにキャビティ5の中心軸に
ほぼ沿うようになっている。
第3図は、本発明の方法で使用される延伸ロッドの先端
部の断面図であり、第4図は第3図のA−入断面図であ
る。この延伸ロッドによりパリソン胴部を縦方向に一軸
延伸を施す際に、パリソンの先端部は第5図に示すよう
な断面を持つように変形する。この突出部9aを第6図
に示すように型締めの際胴部型lと突出部型4とで横か
ら挟持し、キャビティ底部中央に固定する。
なお本発明の延伸ブロー成形方法は、口栓部が胴部に対
し傾斜している増体だけでなく、口栓部が胴部に対し同
軸的に形成されている増体の延伸ブロー成形方法にも適
用できる。
第7図は口栓部が胴部に対し同軸的に形成されている増
体を製造する本発明の装置の一例を示す断面図である。
この装置は延伸ブロー成形用金型であり、この延伸ブロ
ー成形用金型は一対の胴部型11.12と口部型13と
底部型14とから形成される。
本実施例の金型で形成されるキャビティ15の形状は、
円筒状又は直方体状の胴部15aと、円筒状の口栓部1
5bと、前記胴部15aと前記口栓部15bとを滑らか
に接続する肩部15cと、前記胴部15aから滑らかに
接続し、その中心部分に向かって盛り土げがなされてい
る底部15dと、底部15dの中心に形成された凹部1
5eとからなる。
第7図に示す金型の延伸ブロー成形後の離型では、胴部
型11と12は横方向に移動し、底部型14は下方向に
移動する。また胴部型と底部型とのパーティング面は第
7図の線Ll、L2に沿った面(第1図において紙面に
垂直)に設定される。また延伸ブロー成形時の型締めに
は胴部型11.12の横方向から力が加わるので、β1
1  とβ1□は垂直であるのが良い。
第8図はこの第二の実施例で使用するのに適する延伸ロ
ッドの先端部の断面図であり、第9図は第8図のB−B
断面図である。第8図に示す延伸ロッド16により有底
円筒状のパリソンの胴部を縦方向に一軸延伸すると、パ
リソンの先端部は第10図に示すような断面を持つよう
に変形される。このようにして得られたパリソン17の
先端部17aを、第7図に示す金型のキャビティの底部
の凹部15eに挿入し、固定する(第11図) 第11図かられかるように、本実施例では胴部を一軸延
伸したパリソン17がキャビティ胴部の中心軸に沿って
位置し、またパリソン先端部の突出部17a がキャビ
ティ底部15dの凹部15e に挿入固定されるので、
フリーブロー成形を行っても肉厚が均一な増体が製造さ
れる。
またあらかじめ溝15eの深さをキャビティ底部15d
 の底上げの高さより小さくしておくことにより、成形
された増体の突出部(パリソン先端部の突出部17a 
に由来する)が邪魔になることはない。
なお第1の実施例では、パリソン胴部の中心軸が金型キ
ャビティの中心軸にほぼ沿うように、パリソン胴部の一
軸延伸後、その胴部をわん曲状に変形する必要があるが
、この第1の実施例に使用する変形パリソンは種々の方
法により製造することができる。例えば、まず第12図
に示すパリソン30内に延伸ロッド32を入れ、縦方向
に一軸延伸する(第13図) 一軸延伸されたパリソン
31の胴部31c は、わん曲に変形後でわん曲に変形
後で延伸ブロー成形金型のキャビティ底部に達する長さ
とするのが好ましい。
第14図はパリソン胴部に漢方向から押圧力をかけてわ
ん曲に変形する装置の一例を示す縦断面図であり、第1
5図は第14図のC−C断面図である。
この装置はわん曲したなめらかな面を有する溝35が形
成された金型34であり、溝35は、第11図に示すよ
うに、はぼ半円形状の断面を有する。溝35のわん曲状
態は、変形パリソンの所望のわん曲状態に応じて種々設
定することができる。一般に口栓部が傾斜した増体を延
伸ブロー成形する場合、パリソン胴部のわん曲度を口栓
部付近において最大にすると、延伸ブロー成形時の延伸
倍率の差を全体的に最小にすることができるので、それ
に応じたわん曲状態の溝35を形成するのが好ましい。
このような場合、溝35の上部35aのわん曲度は比較
的大きく、下部35bのわん曲度は比較的小さい。
しかしながらこのような形状に限らず、任意のわん曲状
態にすることができ、例えば一定曲率でわん曲した溝3
5としてもよい。
また溝35の内側の金型34内には変形中のパリソンを
軟化状態に保つためにヒーター36が埋め込まれている
第16〜19図は、第14図の装置を用いて真っ直ぐな
パリソン胴部をわん曲状に変形することにより変形パリ
ソンを製造する一連の工程を示す断面概略図である。
第16図に示すように、まず軟化状態にしたパリソン3
1の口栓部31aを保持具37で保持した状態で金型3
4上に固定する。このときパリソン31の先端部は金型
34の溝35の上端に接するように位置する。
次に第17図に示すように、金型34をゆっくりと上昇
させると、パリソンの胴部31Cは溝35に摺接し、溝
35の形状に応じてわん曲に変形する。パリソン胴部3
1Cと溝35との摺接の状態は第15図に示す通りであ
る。さらに金型34が上昇し、パリソン31のフランジ
31bが金型34に当接するところで、金型34の上昇
はストップし、パリソン胴部の変形を完了する(第18
図)。変形終了後金型34を降下し、変形パリソン31
を取り出す(第19図)なお本発明においては、一軸延
伸したパリソン胴部の長さは、わん曲したもの、わん曲
しないものの両方とも、その先端部をキャビティ底部に
固定できる長さであればよく、先端部がブロー成形金型
のキャビティ底部に達する長さ以上の場合は、金型を閉
じる工程においてパリソンを長さ方向に圧縮しながら金
型内に設置することもできる。
なお本発明の変形パリソンに使用する熱可塑性樹脂とし
ては、飽和ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからな
るポリエステル樹脂が好ましい。
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、ジフェニルエーテル−4,4’ −’;カルボ
ン酸、ジフェニルジカルボン酸類、ジフェノキシエタン
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、セパチン酸、アゼライン酸、デカン−1,1
0−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、ドデ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
ンジメタツール等の11111族グリコール、2,2−
ビス(4°−β−ヒドロキシエトキシフェニル)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。
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0.55〜0.85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
不活性ガス露囲気で熱処理されたもの、または固相重合
して低分子量重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。
なお本発明で使用するポリエステル樹脂中には、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。
また、公知のガスバリヤ性樹脂、耐熱性樹脂、耐熱性樹
脂を多層化した多層パリソンを使用することもできるこ
とはいうまでもない。
本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳細に説明す
る。
実施例1 まず、ポリエチレンテレフタレートにより有底円筒状で
胴部が真っ直ぐなパリソンを作成した。
この胴部の肉厚は3.2mmであった。このパリソンを
95〜120 ℃に加熱することにより軟化状態にして
、第13図に示すように、延伸ロッドにより、縦方向に
一軸延伸を行った。このようにして得られた一軸延伸パ
リソンの胴部の肉厚は2,1mmであった。この一軸延
伸したパリソンを第14図及び第15図に示す金型を用
いて、第16〜19図に示す工程により変形を行った。
なお金型34は約90℃に保った。
このようにして得られた変形パリソンの胴部はなめらか
にわん曲しており、その断面はほぼ円形を保持していた
さらに、変形パリソンを、第2図に示すように、延伸ブ
ロー成形金型に設置した。この状態でフリー延伸ブロー
成形を行った。このときの金型温度は約50℃であり、
ブローエアは20℃、28気圧であった。
このようにして得られた堰体の胴部は全体的にほぼ均一
な肉厚(0,30〜0.45mm)を有した。
実施例2 まず、ポリエチレンテレフタレートにより有底円筒状で
胴部が真っ直ぐなパリソンを作成した。
この胴部の肉厚は3.2mmであった。このパリソンを
95〜120 ℃に加熱することにより軟化状態にして
、第13図に示す方法と同様に、延伸ロッドにより、縦
方向に一軸延伸を行った。このようにして得られた一軸
延伸パリソンの胴部の肉厚は2.1mmであった。この
一軸延伸したパリソンを第11図に示すように、延伸ブ
ロー成形用金型に設置し、この状態でフリーブロー成形
を行った。このときの金型温度は約50℃であり、ブロ
ーエアーは20℃、28気圧であった。
このようにして得られた堰体の胴部は全体的にほぼ均一
な肉厚(約0.35mm >を有した。
〔発明の効果〕
以上に詳述した通り、胴部をあらかじめ一軸延伸したパ
リソンの先端部を延伸ブロー成形用金型のキャビティの
底部中央に固定し、延伸ブロー成形することによって、
複雑な装置を用いることなく、均一な肉厚の堰体を簡単
に製造することができる。
また本発明の方法により、口栓部が胴部に対して傾斜し
た堰体のみならず口栓部が胴部に同軸的に形成されてい
る堰体もフリーブローにより製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第7図はそれぞれ本発明の一実施例による延
伸ブロー成形堰体の製造装置であり、第2図は第1図の
金型に胴部を縦方向に一軸延伸し、かつわん曲させた変
形パリソンを設置した状態を示す断面図であり、 第3図及び第8図はそれぞれ本発明の方法に使用する延
伸ロッドの一例を示す断面図であり、第4図は第3図の
A−A断面図であり、第5図は第3図に示す延伸ロッド
により延伸されたパリソンの先端部分の断面図であり、
第6図は第5図に示すパリソンの先端部を延伸ブロー成
形用金型のキャビティ底部に挟持固定させる様子を示す
断面図であり、 第9図は第8図のB−B断面図であり、第10図は第8
図に示す延伸ロッドにより延伸されたパリソンの先端部
分を示す断面図であり、第11図は第7図の金型に胴部
を縦方向に一軸延伸したパリソンを設置した状態を示す
断面図であり、 第12図は堰体の延伸ブロー成形に用いる変形前のパリ
ソンを示す断面図であり、 第13図はパリソンを一軸延伸する状態を示す断面図で
あり、 第14図はパリソンの胴部をわん曲させる装置の一例を
示す断面図であり、 第15図は第14図のC−C断面図であり、第16〜1
9図は第14図の装置を用いて変形パリソンを製造する
工程を示す概略図である。 1.2.11.12・・胴部型 3.13・  ・・・口部型 4.14・・・・・・底部型 5.15・・  ・  ・キャビティ 7.6.12・ ・・パリソン 8.16.32・ ・・延伸ロッド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)口栓部と有底円筒状胴部とを有するパリソンから
    延伸ブロー成形壜体を製造する方法において、キャビテ
    ィ底部に前記パリソンの先端部を保持する凹部を有する
    延伸ブロー成形用金型を用い、前記パリソンの胴部を軟
    化点以上の温度で延伸ロッドにより延伸ブロー成形用金
    型のキャビティ底部に達する長さに縦方向に一軸延伸し
    、前記一軸延伸したパリソンをその先端部が前記凹部に
    保持されるように前記金型に設置し、エアを吹き込むこ
    とにより前記パリソンを延伸ブロー成形することを特徴
    とする方法。
  2. (2)請求項1に記載の方法において、前記キャビティ
    の口栓部の中心軸が前記キャビティの胴部の中心軸に対
    して傾斜しており、前記キャビティ胴部のほぼ中心軸に
    沿うように前記一軸延伸したパリソンの胴部をわん曲状
    に変形した後、延伸ブロー成形することを特徴とする方
    法。
  3. (3)請求項1又は2に記載の方法において、前記パリ
    ソンの一軸延伸時にパリソン先端部に突出部を形成し、
    前記突出部を前記凹部で保持することにより前記パリソ
    ンを固定することを特徴とする方法。
  4. (4)口栓部と有底円筒状胴部とを有するパリソンから
    延伸ブロー成形壜体を製造する装置において、ブロー成
    形用金型を有し、そのキャビティ底部に前記パリソンの
    先端部を保持する凹部を有することを特徴とする装置。
  5. (5)請求項4に記載の装置において、前記金型が一対
    の胴部型と底部型とを有し、前記胴部型の一方と前記底
    部型にそれぞれ形成された切り欠きにより前記凹部が形
    成され、型締めにより前記パリソンの先端部が前記凹部
    に挟持されることを特徴とする装置。
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