JPH02198821A - プリフォームの結晶化部成形方法およびその装置 - Google Patents

プリフォームの結晶化部成形方法およびその装置

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JPH02198821A JP1016470A JP1647089A JPH02198821A JP H02198821 A JPH02198821 A JP H02198821A JP 1016470 A JP1016470 A JP 1016470A JP 1647089 A JP1647089 A JP 1647089A JP H02198821 A JPH02198821 A JP H02198821A
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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、底部を結晶化したポリエステル樹脂からなる
プリフォームと、このプリフォームの結晶化部成形方法
およびその装置に関する。
［従来の技術］ 二輪延伸ブロー成形によって成形した延伸ポリエステル
容器は、透明性、耐衝撃性、軽量性等に優れていること
から、現在種々内容物の容器として広く用いられている
。
しかし、この延伸ポリエステル容器も１首部と底部につ
いては、無延伸もしくは延伸が不十分であった。
すなわち、首部は、もともとブロー成形しない部分であ
るので無延伸であり、そのため、プリフォームの段階で
首部を加熱処理して結晶化し、機械的強度と耐熱性を付
与している。
一方、容器に成形する場合、プリフォーム底部のゲート
付近は、ブロー成形しても十分な二軸延伸か行なわれず
昇温時の機械的強度、耐熱性に劣るという問題があった
。そこで、容器底部を強化するため、あらかじめプリフ
ォームの段階で底部を加熱して結晶化しておく方法が提
案されている（特開昭６２−３９４４３号、同６２−１
９３９３８号等）。
［解決すべき課題］ このように、プリフォームの段階で底部を結晶化させ、
その後ブロー成形して得た容器は、容器底部の中心領域
の剛性および機械的強度、耐熱性の強化を図れる一方、
底部肉厚の薄肉化を可能とし、材料の削減及び容器の軽
量化をも促進てきる。
しかしながら、プリフォームの底部は、延伸ブロー成形
の際、延伸ロフトの先端が当接する部分であるため、結
晶化により剛性が増大しかつ平滑化した場合、延伸ロフ
ト先端が当接したときにすべり易く、位置ずれを生じる
ことが多い、その結果、延伸ロットをプリフォーム底部
に当接させた状態で延伸ブロー成形を行なっても、延伸
が不均一となり易く、製品の変形あるいは部分的な強度
低下等をもたらすという問題を有していた。
本発明はこのような問題点にかんがみてなされたもので
、底部結晶化部分に延伸ロッド位置決めのための凹部を
形成することにより、延伸ブロー成形において延伸ロッ
トの位置ずれを防止し、高品質の延伸容器を歩溜りよく
生産できるようにした底部結晶化プリフォームの提供を
目的とし、さらに、このようなプリフォームを簡単に得
られるプリフォームの結晶化部成形方法およびその装置
の提供を目的とする。
［課題の解決手段］ 上記目的を達成するために、第一発明のプリフォームは
、ポリエステル樹脂からなる有底筒状のプリフォームに
おいて、底部に凹部を形成するとともに、該底部を結晶
化成形しである。
また、第二発明の底部を結晶化したプリフォーム結晶化
部成形方法は、あらかじめ加熱処理されたプリフォーム
の底部を成形部材によって押圧することにより、該底部
に凹部な結晶化成形するようにしである。
第三発明の底部を結晶化したプリフォーム結晶化部成形
方法は、プリフォームの内底部を形成する部位に凸部を
設けた金型を使用し、この金型内へ溶融ポリエステル樹
脂を射出注入して底部に凹部を有するプリフォームを成
形し、次いで前記プリフォームの底部を加熱処理して結
晶化させる方法としである。
第四発明の底部を結晶化したプリフォーム結晶化部成形
装置は、あらかしめ加熱処理されたプリフォームの底部
を支持する受け部材と、端面に成形用の突起を有し、上
記受け部材と協同して上記プリフォームの底部に凹部な
押圧成形する成形部材で構成しである。
なお、本明細書において「凹部」とは、凹凸部も含み、
すなわち凹部を有するという意味で使用している。
［作用］ 上記のようなプリフォームによれば、延伸ブロー成形の
際、延伸ロッドの位置決めが可能となり、均一なるブロ
ー成形を行なえる。また、該プリフォームの成形方法と
その装置によれば、プリフォームの成形または結晶化を
行なう工程の中で底部にｗ６単かつ確実に凹部を形成す
ることかできる。
［実施例］ 以下１本発明の実施例について説明する。
まず、第一発明に係るプリフォームの実施例を説明する
。
第１図はプリフォームの縦断面図、第２図は延伸ブロー
成形の概略を示す縦断面図である。
プリフォームＷは、ポリエステル樹脂製で、有底筒状に
形成されている。このプリフォームＷの底部は、一定範
囲にわたって結晶化部Ｗ−ｒとなっており、さらにその
結晶化部Ｗｇには内面側から凹部Ｗｌか形成されている
。この凹部Ｗ、は、プリフォームＷの底部中央部を中心
に結晶化部Ｗ３のほぼ全域にわたって摺り林状に形成さ
れている。
上記のようなプリフォームＷを延伸ブロー成形するに際
しては、第２図に示すように、延伸ロット６０１の先端
部に凹部Ｗ１よりやや小さな半径で湾曲する形状の頂部
を中央に有する係合凸部６０１ａを形成しておき、この
係合凸部６０１ａを凹部Ｗｌに係合させることにより、
確実な延伸ロット６０１の位置決め（センタリング）を
行なうことができる。
次に、第四発明装置を含むプリフォームの結晶化部成形
システムについて説明する。
第３図はプリフォームの結晶化部成形システムの全体概
略図、第４図は同システムの加熱装置を示す全体縦断面
図、第５図は第４図の要部拡大図である。
第３図において、ｌはプリフォームの供給装置、２は加
熱装置、３は自転用チェーン、４は移送ターレット、５
はプリフォームの成形装置、６は搬出装置である。
プリフォームの供給袋Ｗｉｔは、第３図に示すように、
シュータ１１０．分離ターレット１２０゜搬入ターレッ
ト１３０及び、投入ターレット１４０からなっており、
示せざる射出成形機あるいはプリブロー成形機等からシ
ュータ１１０を介し連続して送られてくる高温状態のプ
リフォームＷを、分離ターレット１２０において分離し
、搬入ターレット１３０を経て投入ターレット１４０に
より加熱装置ｉ２のターレット２１０と交差する位置（
第３図のハ位置）まで移送する。
プリフォームＷは、投入ターレット１４０により移送さ
れる間に、ゲート不良検出器１４１によりゲートの良否
を検査され、不良の場合には排出器１４２によって投入
ターレット１４０のポケット１４４から排除される。ま
た、糸状の樹脂屑が一定以上突出している場合には、ヒ
ータ棒１４３によって焼き取られる。この結果、投入タ
ーレット１４０から加熱装置２に送り込まれるプリフォ
ームＷは、ゲート部が正常なもののみとなつている。
プリフォームＷは、第３図のハ位置において、投入ター
レット１４０のポケット１４４から摺動杆２２１のポケ
ット２２３に送り込まれる（第４図、第５図参照）、こ
のようにしてポケット２２３に保持されたプリフォーム
Ｗは、加熱装置２のターレット２１０の回転により、矢
印ａ方向に移送される。摺動杆２２１は、第３図のイ位
置までくると、カム溝２２６に案内されて下降し、ポケ
ット２２３で保持しているプリフォームＷを支持体２１
２に設けられたホルダ２１８の内部に挿入する。このよ
うにしてホルダ２１６に収納されたプリフォームＷは、
ホルダ２１Ｂに保持され、ホルダ２１６と同じ動きをす
る。
すなわち、ホルダ２１６は、ターレット２１０の回転に
より公転すると同時に、ホルダ２１６を嵌合したスプロ
ケット２１８とチェーン３の噛み合いによってスピンを
かけられ自転をしているので、プリフォームＷも上述の
矢印ａ方向に公転するとともに自転する。
一方、ヒータユニット２３０は、ホルダ２１６に収納さ
れたプリフォームＷの底部を、真円状の貫通孔２１７を
介して加熱する。このとき、プリフォームＷは自転して
いるので、ヒータ２３３からの熱を回転しながら受ける
ことになり２ヒータから発生される熱が均一でない場合
であつても加熱むらは生じない。
このようにして、プリフォームＷは第３図のイーロ間に
おいて、底部を真円状かつ均一に加熱される。そして、
第３図の口位置までくると、摺動杆２２１がカム溝２２
６に案内されて上昇し、プリフォームＷをホルダ２１６
から引き抜く。
次いで、摺動杆２２１が第３図の二位置までくると、ポ
ケット２２３に支持されているプリフォームＷは移送タ
ーレット４のポケット４１１に移され、移送ターレット
４の回転にともなって１次工程のプリフォーム成形装置
５へ送り出される。
第６図はプリフォーム成形装置の全体縦断面図、第７図
は同装置における成形部材を拡大して示す正面図、第８
図は第６図におけるＡ部拡大断面図である。
第６図において、５１０は回転軸であり、上下両端部を
それぞれ装置本体下部５０１に固定した上部支持体５０
２および下部支持体５０３により回転自在に支承されて
いる。この回転軸５１０の中央部にはターレット５１１
が設けてあり、その外周縁にはプリフォームＷを保持す
るポケット５１２が適宜の間隔で多数段けである。
また５回転軸５１０の中央下部には下部ガイド体５２０
が固定して設けてあり、この下部ガイド体５２０の外周
縁にはポケット５１２と対応してすべり軸受５２１が設
けである。これらすべり軸受５２１にはそれぞれ昇降ロ
ット５２２が丘下動自在し支承されており、昇降ロット
５２２の上部には受け部材５２３が取り付けである。
この受け部材５２３はナイロン、ポリイミド。
テフロン（商品名）等のエンジニアリングプラスチック
等の断熱材料からなり、上面にプリフォームＷの底部が
配置される凹部５２３ａを有している。受け部材５２３
は、上記のように断熱材料で形成されているので、プリ
フォームＷの底部から熱を奪うことなくプリフォームＷ
を支持てきる。
したがって、吸熱によつてプリフォームＷの底部から熱
を吸収してしまうことにより、プリフォームを急冷して
、プリフォームＷの底部の結晶化の進行を阻害すること
はない。
一方、昇降ロット５２２の下部にはカムローラ５２４か
設けてあり、装置本体５０１に設けたカム５２５と係合
するようになっている。カム５２５は、第３図における
ヘーリ間に設けてあり、ベート間で徐々に高位置となり
、トーチ間では最も高位置になっており、チーリ間で徐
々に低位置となっている。したがって、トーチ間におい
て、受け部材５２３がプリフォームＷの底部を下から支
持する状態となる。
また、回転軸５１０の中央上部には上部ガイド体５３０
が固定して設けてあり、この上部ガイド体５３０の外周
縁にはポケット５１２と対応してすべり軸受５３１が設
けである。これらすべり軸受５３１にはそれぞれ成形ロ
ット５３２が上下動自在に支承されており、成形ロッド
５３２の下部には、プリフォームＷの底部押圧用の成形
部材５３３が取り付けである。
なお、成形ロッド５３２と成形部材５３３の間に自在継
手を介在させることもでき、このようにすると、成形部
材５３３のプリフォーム底部への当りを均一化すること
ができる。
成形部材５３３は、ナイロン、ポリイミド。
テフロン（商品名）等のエンジニアリングプラスチック
等の断熱材料からなり、これにより押圧成形の際、プリ
フォームＷからの吸熱を防止でき、プリフォームＷの底
部の結晶化の進行を阻害することはない。また、成形部
材５３３の下端部には、第７図に示すように押圧に適し
た形状の押圧用突起５３３ａが形成しである。この押圧
用突起５３３ａはプリフォームＷの底部中心を押圧する
ように、成形部材５３３の下端中央を頂点として形成し
である。さらに、成形部材５３３の側面は、押圧用突起
５３３ａがプリフォームＷの底部中心を押圧するための
ガイド部５３３ｂとなっている。
一方、成形ロッド５３２の上部にはカムローラ５３４か
設けてあり、このカムローラ５３４は装置本体上部５０
２に固定した上部支持体５０３の外周縁に形成したカム
溝５３５と係合している。
カム溝５３５は、第３図におけるベート間で徐々に低位
置となり、トーチ間では最も低位置になっており、チー
リ間で徐々に高位置となって、リーへ間は最も高位置に
なっている。
したがって、ベート間では成形部材５３３かプリフォー
ムＷの中空部内に徐々に挿入されていき、トーチ間では
、第８図に示すように受け部材５２３と協同して、成形
部材５３３の突起５３３ａが、プリフォームＷの底部内
面を押圧する状態となり、チーリ間て成形部材５３３が
プリフォームＷの中空部から抜き出されていき、リーへ
間では完全に成形部材５３３が抜き出された状態となる
。プリフォームＷの供給される位置ホおよび排出される
位置ヌは、完全に成形部材５３３がプリフォームＷの中
空部から抜き出されたり一へ間に設けである。
次に、第二発明に係るプリフォーム結晶化部成形方法の
実施例について説明する０本実施例方法は、上記構成の
プリフォーム成形装置を使用して行なう。
加熱装置２により底部が真円状かつ均一に加熱されたブ
ックオームＷは、移送ターレット４を介して第３図のホ
の位置でプリフォーム成形装置５におけるターレット５
１１のポケット５１２に送り込まれる。このようにして
ポケット５ｉ２に保持されたプリフォームＷは、回転軸
５１０の回転にともなうターレット５１１の回転により
、矢印す方向に移送される。
受け部材５２３は、第３図のへ位置までくると、カム５
２５に案内されて徐々に上昇していき、トの位置にてポ
ケット５１２で保持しているプリフォームＷの底部外面
を支持する。一方、成形部材５３３は、第３図のへ位置
までくると、カム５２５に案内されて徐々に下降して、
ボケ・ント５１２で保持しているプリフォームＷの中空
部内に入り込み、トの位置でプリフォームＷの底部内面
を押圧する。
そして、プリフォームＷは、第３図のトーチ間にて、受
け部材５２３により底部外面を支持された状態で、ｗＳ
ａ図に示すように成形部材５３３により底部内面を押圧
される。このとき、加熱装置２で加熱処理されたプリフ
ォームＷの底部はまた半溶融状態にある。したがって、
を形部材５３３の底面に形成した押圧用突起５３３ａが
、プリフォームＷの半溶融状態にある底部内面を押圧し
、プリフォームＷの底部は受け部材５２３と成形部材５
３３の間で圧縮されて同心円状の凹部Ｗ１を形成する。
このようにして、プリフォームＷは第３図のトーチ間で
底部内面に凹部Ｗ、が形成される。また、加熱装！２に
おける加熱処理により結晶化部Ｗｓに発生した気泡は、
成形部材５３３の押圧により外部に排出される。そして
、第３図の舌位置までくると、受け部材５２３が下降す
るとともに成形部材５３３が上昇し、第３図のり位置で
は。
受け部材５２３がプリフォームＷの底部外面から完全に
離れ、また成形部材５３３もプリフォームＷの中空部内
から引き抜かれた状態となる０次いで、第３図のヌ位置
までくると、ポケット５１２に支持されているプリフォ
ームＷは搬出装！１１６に移され１次工程の装置へ送り
出される。
搬出装置６により送り出されたプリフォームＷは自然冷
却されながら結晶化が進行し、底部の加熱処理された部
分に結晶化部を形成する。このプリフォームＷの結晶化
部には凹部Ｗ、が形成されている。
なお、上記第二発明方法の実施例は、プリフォームを結
晶化するための加熱処理を行なった後、プリフォームが
冷却して結晶化する前に押圧成形して凹部を形成した例
について説明したが、本発明のプリフォーム成形方法お
よび成形装置によれば、底部が一度結晶化したプリフォ
ームを、再び融点近くまで加熱して当該結晶化部を軟化
させた後、成形部材によって押圧成形するようにしても
よい、この場合、上述したプリフォーム結晶化システム
とは切り離して、本発明のプリフォーム成形装置を使用
することができる。
次に、第三発明のプリフォーム結晶化部成形方法に係る
実施例について説明する。
第３図に示したプリフォーム供給装置ｌに供給されるプ
リフォームＷの成形は、射出成形用金型に溶融樹脂Ｐを
射出注入することにより行なっている。
そこで、この射出成形の段階でプリフォームの底部に凹
部を形成するようにしたのが本実施例の方法である。す
なわち、第９図に示すように、プリフォーム内底部を形
成する部分に凸部７０１を設けた金型７０２を使用して
射出成形を行なう。
このようにすると、成形されたプリフォームＷの内底部
には、金型７０２の凸部７０１により凹部Ｗ８が形成さ
れる。
ついで、このプリフォームＷを第３図に示したプリフォ
ーム供給装置ｌに供給し、加熱装２１２で凹部を有する
底部を加熱し、かつ、その後冷却により結晶化を進め、
底部に凹状の結晶化部を形成する。
第１Ｏ図は第一発明に係るプリフォームの他の実施例を
示す縦断面図である。
図に示すプリフォームＷは、底部中央部に延伸ロッド位
置決め用の凹部Ｗｌが形成してあり、延伸ブロー成形の
際、この凹部Ｗ、に延伸ロット６０１の先端を係合させ
ることによりセンタリングが行なえるようになっている
。さらに、凹部Ｗ、の外側には、結晶化部Ｗ、と延伸ブ
ロー成形により引き伸ばされる部分ＷＰとの境界上に、
環状の凹部Ｗ２が形成しである。この凹部Ｗ２は上記境
界部を薄肉にし、境界部から外側を滑らかでかつ均一に
延伸ブロー成形することを可能とする。
プリフォームＷの底部にこのような凹部ＷＩ。
Ｗ８を形成するには、第１１図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うな押圧用突起８３３ａ、８３３ｂを有する成形部材８
３３を使用すればよい、押圧用突起８３３ａは成形部材
８３３の下端中央部に形成されており、プリフォームＷ
の底部における加熱処理された部分（すなわち、その後
冷却が進むにつれて結晶化する部分）と加熱処理されて
いない部分との境界線を押圧する。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、要旨の範囲内で種々変形実施が可能である。
例えば、凹部の平面形状は円形に限らず、星形、角形等
種々の形状とすることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明のプリフォームの成形方法と
その装置によれば、プリフォームの結晶化した底部に凹
部を形成でき、このような凹部を形成した本発明のプリ
フォームによれば、延伸ブロー成形の際、その凹部に延
伸ロットの先端を係合させて確実な位置決めを行なえ、
その結果、高品質の延伸容器を歩溜りよく生産できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の詳細な説明するためのもので、第１図は
プリフォームの縦断面図、第２図は延伸ブロー成形の概
略を示す縦断面図、第３図はプリフォーム結晶化部成形
システムの全体概略図、第４図は同システムの加熱装置
を示す全体縦断面図、第５図は第４図の要部拡大図、第
６図はプリフォーム結晶化部成形装置の全体縦断面図、
第７図は同装置における成形部材を拡大して示す正面図
、第８図は第６図におけるＡ部拡大断面図、第９図はプ
リフォームの射出成形装置を示す縦断面図、第１Ｏ図は
プリフォームの変形例を示す縦断面図、第１１図（ａ）
は第９図に示すプリフォームの底部を押圧成形する成形
部材の正面図、同図（ｂ）は同じく底面図である。 ５１０：回転軸　　　５１１：ターレット５１２：ポケ
ット　　５２３：受け部材５２４：カムローラ　５２５
：カム ５３２：成形ロット　５３３：成形部材５３４：カムロ
ーラ　５３５：カム溝 Ｗニブリフォーム　Ｗｌ：凹部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ポリエステル樹脂からなる有底筒状のプリフォー
    ムにおいて、底部に凹部を形成するとともに、該底部を
    結晶化成形したことを特徴とするプリフォーム。
  2. （２）あらかじめ加熱処理されたプリフォームの底部を
    成形部材によって押圧することにより、該底部に凹部を
    形成することを特徴としたプリフォームの結晶化部成形
    方法。
  3. （３）プリフォームの内底部を形成する部位に凸部を設
    けた金型を使用し、この金型内へ溶融ポリエステル樹脂
    を射出注入して底部に凹部有するプリフォームを成形し
    、次いで前記プリフォームの底部を加熱処理して結晶化
    させることを特徴としたプリフォームの結晶部成形方法
    。
  4. （４）あらかじめ加熱処理されたプリフォームの底部を
    支持する受け部材と、端面に成形用の突起を有し、上記
    受け部材と協同して上記プリフォームの底部に凹部を押
    圧成形する成形部材とを備えたことを特徴とするプリフ
    ォームの結晶化部成形装置。
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