JPH0232973B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、予備成形品をモールドにより形成
し、予備成形品を吹込成形してプラスチツク中空
品を製造する方法及びかかる方法を実施するため
の装置、より詳しく云うと、分子配向させたプラ
スチツクボトルのような中空のプラスチツク物品
を製造する方法及びかかる方法を実施するための
装置に関する。

最近、ガラスボトルの代替品あるいは一部代替
品として使用されるプラスチツクボトルに関し、
多くの研究がなされている。ポリエチレン・テレ
フタレート（TEP）のごときプラスチツクは、
分子伸長を行なうと、ガラスよりも強度が増すと
ともに軽くなるという点から、プラスチツクボト
ルの使用が注目されてきた。

従来は、プラスチツクボトルのような分子配向
させた容器は、二段法あるいは一段法のいずれか
を利用してつくられてきた。二段法では、厚肉の
試験管に似た予備成形品、即ち、パリソンをパリ
ソン成形モールドで、吹込成形処理とは全く別の
操作により、先ず射出成形する。得られた予備成
形品は、以後の工程を容易に行なうのに必要なね
じ山と首リングを備える充分に仕上がつた首部を
有する。２リツトルの容積を有するボトルの場合
には、約17.8cm（約７インチ）の長さを有する予
備成形品を室温まで冷却し、次に、吹込成形モー
ルドで吹込成形して完成ボトル品にする吹込成形
処理に供するために保存する。吹込成形の際に
は、予備成形品は再加熱―延伸―吹込成形機に供
給され、ここで、予備成形品は加熱され、（一般
には、予備成形品の底部に押しつけられる伸長自
在のコアピンにより）長手方向に機械的に伸ばさ
れ、更に圧縮空気で膨張即ち吹込成形される。こ
の長手方向の延伸及び吹込成形処理により、
PET分子は二軸方向に延伸され、強度、遮断性
及び明澄度が改善される。

一段法は、予備成形品の射出成形処理と延伸―
吹込成形処理とを同じ機械で行なうものである。
一段法の処理手順は、予備成形品の冷却と再加熱
処理が短かい点を除いて、二段法と基本的には同
じである。即ち、予備成形品をパリソン成形モー
ルドで射出成形し、最大温度のときにモールドか
ら取出し、一又は二以上の温度調節ステーシヨン
に直接通して適当な吹込成形温度にし、次に、吹
込成形温度で吹込成形モールドに移して予備成形
品を吹込成形し、仕上げボトル品にする。

予備成形品を押出し、所定の長さに切断し、オ
ーブン内で再加熱した後、延伸―吹込成形機に供
給する工程からなる二段法も開発されており、こ
の方法は、単一の操作で首部の形成、予備成形品
の延伸と吹込成形及びボトルの喰切りを行なうも
のである。パリソンを押出し、モールドで吹込成
形して予備成形品にした後、別のモールドで予備
成形品を二軸方向に延伸させるとともに吹込成形
を行なつて完成品とする一段法も開発されてお
り、この方法では、これらの操作はいずれも単一
の機械で行なわれる。

異なつたタイプのプラスチツク物品を形成する
ための種々の単段階吹込成形方法及び装置が、メ
ーナート（Mehnert）に付与された米国特許第
3555598号，ヨシカワ（Yoshikawa）等に付与さ
れた米国特許第3596315号、ソームシーグル
（Saumsiegle）等に付与された米国特許第
3694124号、ラングエツカー（Langecker）に付
与された米国特許第3738788号、ヘステヘイブ
（Hestehave）に付与された米国特許第3887316
号、フアレル（Farrell）に付与された米国特許
第3940223号、ノイメイアー（Neumaier）に付
与された米国特許第3947180号、ムルラニー
（Mulraney）に付与された米国特許第3984513号、
タカギ（Takagi）等に付与された米国特許第
3986807号、ポロツク（Polock）等に付与された
米国特許第3963404号、スパー（Spurr）等に付
与された米国特許第4140464号、及びデユガ
（Duga）等に付与された米国特許第4140468号の
各明細書に開示されている。

予備成形されたパリソンから中空のプラスチツ
ク品をつくる二段法及び装置は、マルジリア
（Marzillier）に付与された米国特許第3079637号
及びケーダー（kader）等に付与された米国特許
第3583031号をはじめとする多くの米国特許明細
書に開示されている。

一段法及び二段法はいずれも、利点と欠点を兼
ね備えている。二段法には、パリソン成形ステー
シヨンと吹込成形ステーションを一体化する必要
がなく、両方のステーシヨンを有効に使用するこ
とができるという利点がある。予備成形品を中央
でモールド成形し、幾つかのプラントに運んで吹
込成形と充填を行なうことができる。２リツトル
の炭酸飲料用ボトルの予備成形品は、仕上げボト
ルが占める容積の10％以下のわずか180立方セン
チの容積にして輸送することができる。従つて、
予備成形品を熟練した下請成形業者を利用して一
個所で製造し、プラスチツクの溶融処理について
の予備知識はないが吹込成形機を操作することの
できる飲料製造業者に提供すれば、別の場所でボ
トルに飲料を詰め込むことができる。しかしなが
ら、予備成形品は成形後保存中に冷却され、更に
吹込成形時に再加熱しなければならないので、全
処理工程を通じての熱エネルギーの損失は著しく
大きくなる。更に、予備成形品は、保存後に吹込
成形ステーシヨンへ運ばなければならず、手間が
かかる。一段法では、二段法の欠点である熱損失
がなく、かつ、手間が省けるという利点がある。
再加熱処理におけるボトル１本当りのエネルギー
消費は50％少なくなる。更に、一段法では、予備
成形工程から延伸―吹込成形工程に至るまで各ボ
トルの首部を機械的に連続して把持することがで
きる。これにより、ボトルを解放し、再び把持す
る必要性がなくなり、予備成形品と他の物体との
接触によるボトルの破損及び変形を防ぐことがで
きる。更に、一段法は、予備成形品の温度を著し
く高く保持し、予備成形品全体の温度を一層均一
にすることができるので、正確な寸法制御を行な
うことができる低圧吹込成形を行なうことがで
き、製造コストの低減と品質の向上を図ることが
できる。しかしながら、一段法を実施するシステ
ムは、各構成装置を一体ユニツトとして構成配置
しなければならないので、システムの種々の構成
装置を効率よく使用することができないだけでな
く、商業規模での製造に使用する場合には所望の
速度でシステムを稼働させることができないとい
う欠点を有し、上記した一段法の利点を充分に発
揮させることができない。例えば各予備成形ステ
ーシヨンには、これに対応して吹込成形ステーシ
ヨンを配置することが必要となるが、予備成形処
理に要する時間は吹込成形の時間よりも実質上長
いので吹込成形ステーシヨンを効率よく使用する
ことができない。

一段法及び二段法はまた、別の欠点を有してい
る。即ち、いずれの方法においても、プラスチツ
クを溶融して予備成形モールドに射出するのに使
用する装置の部分は間欠的に作動させなければな
らないので、操作サイクルの大部分の時間は遊ん
でいることになる。従つて、装置の重要部分の一
つである溶融射出を行なう部分を効率よく使用す
ることができない。

ある種のプラスチツク製品、特に、清涼飲料の
業界で使用されるPETプラスチツクボトルは普
及が目ざましく、生産量増大の要望が高まつてい
る。従つて、従来技術よりも一層早い速度で製造
することのできるプラスチツク製造方法の開発が
必要となつている。同時に、成形処理中のエネル
ギー損失量を最少に保つことのできるエネルギー
効率の良い製造システムの開発も強く望まれてい
る。更に、稼働率を最大にして、装置への出資を
最少限度に抑えることができるように、全ての構
成部分を有効に利用することのできる装置の開発
が強く望まれている。

本発明は、従来技術の有する叙上の欠点に鑑み
てなされたものである。

本発明の方法は、可塑化した樹脂を押出機から
連続的に押出して高温の可塑化樹脂材料の連続流
を形成する押出工程と、予備成形品を製造するた
めに可塑化樹脂材料の連続流を複数の予備成形モ
ールドに順次供給する工程と、予備成形品が実質
的に冷却する前に予備成形品を予備成形モールド
から吹込成形装置に移送する工程と、予備成形品
を吹込成形装置によつてプラスチツク物品にする
吹込工程とからなり、予備成形品の成形に要する
時間が予備成形品をプラスチツク物品に吹込成形
する時間より実質上長くかかる熱可塑性樹脂から
プラスチツク物品を製造する方法を対象とする。

本発明の方法では、２以上の予備成形モールド
からなるモールドセツトに対して吹込成形装置を
１台設け、このモールドセツトの２以上の予備成
形モールドから予備成形品を対応する吹込成形装
置に移送して熱可塑性樹脂からプラスチツク物品
を製造する。

またこの方法を実施する本発明の装置は、可塑
化樹脂材料の流れをつくる押出機と、可塑化樹脂
材料を高温で受け入れるように押出機から伸びる
ランナシステムと、ランナシステムを介して導か
れる可塑化樹脂材料から予備成形品を成形するよ
うにランナシステムに接続された複数の予備成形
モールドと、可塑化樹脂材料の流れを予備成形モ
ールドに順次導くようにランナシステムに設けら
れたバルブ手段と、予備成形品を吹込成形してプ
ラスチツク物品をつくる吹込成形装置と、予備成
形品を吹込成形装置に移送する移送手段とからな
り、予備成形品の成形に要する時間が前記予備成
形品をプラスチツク物品に吹込成形する時間より
実質上長くかかる熱可塑性樹脂からプラスチツク
物品を製造する装置を対象とする。そして本発明
の装置では、複数の予備成形モールドを少なくと
も２つの予備成形モールドからなる２以上のモー
ルドセツトに分け、２以上のモールドセツトに対
してそれぞれ吹込成形装置を１台づつ設ける。移
送手段はモールドセツトの複数の予備成形モール
ドから対応する吹込成形装置に予備成形品を移送
する。

本発明は、従来の一段射出吹込成形法及び装置
よりも生産速度が早く、一段法を使用してボトル
あるいは他の容器のような中空のプラスチツク製
品をつくる方法及びかかる方法を実施するための
装置を提供することを目的とする。本発明によれ
ば、予備成形品をつくるのに使用されてきた従来
の射出成形装置に見られる欠点を除去することが
できる。予備成形品をつくる従来の射出成形法で
は、予備成形品の製造量が制限される。更に、従
来の一段法の各吹込成形ステーシヨンごとに予備
成形ステーシヨンを必要とする欠点が、本発明に
よれば、従来の予備成形品の成形速度以上の速度
で予備成形品を吹込成形して最終製品とする場合
でも、除去することができる。

本発明に係る方法によれば、製造効率を高める
ことができ、予備成形品の製造において従来の射
出成形処理の代わりに連続押出成形処理を利用す
ることにより、従来の製造システムにおいて見ら
れた作業の非効率性と装置の稼働率の低さを改善
することができる。本発明によれば、連続作動の
押出機を使用することにより、複数の予備成形モ
ールドに連続して供給することのできる可塑化材
料を得ることができる。本発明の実施例において
は、８又はそれ以上という多数の予備成形モール
ドが使用されており、単一の押出機により全ての
予備成形モールドに可塑化材料が供給される。

予備成形品が出来上ると、予備成形品は複数の
予備成形品移送装置により、予備成形モールドか
ら対応した数だけ配置されている延伸―吹込成形
（stretch―blow―molding）装置に移され、予備
成形品はここで、状態調節を施こされ、延伸処理
された後、吹込成形されて最終プラスチツク製品
が出来上る。

本発明によれば、より均一な品質の最終製品が
得られるだけでなく、エネルギー効率よく操作を
行なうことができ、かつ、吹込成形操作に先立つ
て行なわれる余分な操作及び外部からの管理操作
を全体に亘つて軽減することができる。

本発明の方法の実施例の概略を説明する。本発
明の方法においては、可塑化樹脂は押出されて高
温の加圧された流れになり、樹脂の流れは、複数
のモールドに通ずる分枝したランナーシステムに
導かれる。樹脂は次に各モールドに導かれてモー
ルドを充填し、成形される。各モールドを実質上
充填すると、充填されたモールドは加圧されてい
る樹脂の流れを導入するように開かれ、モールド
内の樹脂が冷却されかつ別のモールドが流れてい
る樹脂によつて充填される間に、熱収縮した分を
補償する。各成形樹脂が充分に冷却されると、モ
ールドは樹脂の流れから切り離される。次に各モ
ールドを開放し、成形物をモールドから取出す。

この押出成形法は、本発明の吹込成形法に組入
れることもできる。この方法においては、可塑化
樹脂は押出されて高温流となり、樹脂の流れは１
セツト当り２つ以上のモールドを備える少なくと
も２セツトのモールド内に配置された複数の予備
成形モールドに向けて連続的に供給される。各モ
ールドで１又は２以上の予備成形品が成形され
る。予備成形品は各セツトの各モールドから吹込
成形装置に連続的に移されてから、冷却される。
各モールドのセツトに対し別々に吹込成形装置が
設けられている。予備成形品は吹込成形装置にお
いて、状態調節及び延伸処理を施こされ、必要な
場合には、最後に吹込成形されてプラスチツク製
品となる。

本発明の方法を実施する装置に係る本発明の実
施例の概略を説明する。プラスチツク樹脂材料か
ら成形プラスチツク製品をつくるための装置は、
可塑化樹脂材料の流れをつくるための押出機を備
えている。押出機からは、可塑化した樹脂材料の
流れを受ける分枝したランナシステムが延びてい
る。ランナシステムには複数のモールドが接続さ
れていて、ランナシステムを介して供給される可
塑化樹脂材料から成形品をつくる。各モールドと
組合わされているランナシステムには、可塑化樹
脂を連続的に通すとともに、プラスチツク製品を
取出すためにモールドを開ける場合には、各モー
ルドを樹脂の流れから切り離すためのバルブ手段
が設けられている。

モールドは、各セツトが少なくとも２つのモー
ルドを有する２つ以上のセツトとして配置しても
よい。成形物即ち予備成形品を吹込成形して最終
製品にするための手段を設けてもよい。吹込成形
手段は、モールドセツトの数と等しい数だけ設け
る。更に、予備成形品を各モールドセツトから対
応する吹込手段に移すための手段を設けてもよ
い。

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図には、本発明の方法に従つて最終プラス
チツク製品をつくることができる本発明に係る装
置が示されている。装置は押出機１０を有する。
押出機１０は従来のタイプのもので、所望の可塑
化樹脂の流れをつくるのに充分なサイズを有して
いる。押出機１０は、プラスチツク押出機に通常
使用される商業的に入手可能なタイプのものを使
用することができる。多量生産操作には、105mm
のスクリユー押出機を使用することができるよう
に構成することができる。押出機１０で得られる
高温の可塑化した即ち溶融した樹脂材料は、押出
機のヘツドから、複数の寸法の小さいパイプ即ち
ランナからなるランナシステム１２を介して予備
成形モールドに導かれる。第１図に示す本発明の
装置の実施例においては、全部で４つのパイプ１
４，１５，１６及び１７が押出機ヘツドから分枝
している。パイプ１４乃至１７のそれぞれは先端
が一対のパイプ１９乃至２６に分枝していて、各
分枝パイプは複数の予備成形モールド２８乃至３
５に接続されている。

各パイプ１９乃至２６にはバルブ３７乃至４４
が設けられ、溶融した樹脂の流れを予備成形モー
ルドに導くようにしている。第１図に示す実施例
では、全部で８つの予備成形モールドが設けら
れ、バルブ３７乃至４４はモールドへ流れ込むプ
ラスチツクの量を制御する。バルブ３７乃至４４
は、キヤビテイへの溶融プラスチツク流の導入及
び遮断を行なう開放式（dedicated）ピンタイプ
のバルブを使用することができる。ピンバルブ３
７乃至４４は複動ピストンにより作動される。予
備成形モールド２８乃至３５は、射出成形機でつ
くられるプラスチツク材料等のプラスチツク材料
の周期的な流れから予備成形品をつくるのに使用
される従来のタイプのモールドを使用することが
できる。本発明によれば、押出機１０は、成形機
に対し射出ユニツトの代りに使用され、可塑化材
料の連続流を供給する。各モールド２８乃至３５
は１又は２以上の予備成形キヤビテイを有してい
てもよい。かかるキヤビテイは通常２乃至４つ使
用するが、図示の実施例ではキヤビテイは４つ使
用している。予備成形品は各キヤビテイで形成さ
れる。バルブ３７乃至４４は分枝パイプ１９乃至
２６に設ける代りにモールド内に設けてもよく、
この場合には、モールド内の予備成形キヤビテイ
のそれぞれの入口（通常は「ゲート」と呼ばれ
る）に設けてもよい。

モールド２８乃至３５はグループあるいはセツ
トで設けられ、図示の実施例では２つの隣接した
モールドが１セツトを形成している。各セツト
（即ち、各対）をなすモールド２８乃至３５に対
して、予備成形品移送装置４６乃至４９が設けら
れている。予備成形品移送装置４６乃至４９は、
各モールドセツト２８乃至３５の１つのモールド
から予備成形品を取出して、これを回転式の延伸
―吹込成形装置（stretch―blow―molding
apparatus）に移すことができるようになつてい
る。第１図に示す実施例では、予備成形モールド
は全部で８つ使用され、予備成形品を延伸―吹込
成形して最終製品とするのに要する時間の２倍の
時間をかけて予備成形品をつくるようになつてい
る。従つて、各延伸―吹込成形装置に対し１セツ
ト２つのモールドが配置され、全部で４つの予備
成形品移送装置４６乃至４９と４つの延伸―吹込
成形装置５１乃至５４が設けられている。予備成
形品移送装置４６乃至４９は幾つかの異なつたタ
イプのものでもよく、オアス（Oas）等に付与さ
れた米国特許第4011039号、及びソコロウ
（Sokolow）に付与された米国特許第4106886号
各明細書に開示されているような公知のタイプの
ものを使用することができる。特別に構成した移
送装置を使用してもよいことは勿論である。

回転式延伸―吹込成形装置５１乃至５４は、従
来の吹込成形技術に従つて、予備成形品を均一に
状態調節し、即ち、適当な温度まで加熱し、更に
延伸処理と吹込成形処理を行なつて最終製品にす
るステーシヨンを備えた成形ステーシヨン装置を
使用することができる。装置５１乃至５４はそれ
ぞれ、最終製品を自動的にコンベア機械に載置す
ることができるように取出すステーシヨンを備え
るのが好ましい。回転式延伸―吹込成形装置は、
かかる操作を行なうことができるように特別につ
くつてもよいが、ヨシカワ（Yoshikawa）等に
付与された米国特許第3596315号、ポロツク
（Pollock）等に付与された米国特許第3963404
号、タケガミ（Takegami）等に付与された米国
特許第3986807号及びカウフマン（Kauffman）
等に付与された米国特許第4141680号の各明細書
に開示されているような適当な従来の装置を使用
することができる。

本発明の方法によれば、ペレツト化した熱可塑
性樹脂材料は、従来の方法で乾燥した後、連続的
に押出機１０で可塑化して溶融し、流動化する。
押出機１０でつくられた高温の可塑化した樹脂流
動体は、押出機のヘツドからランナシステム１２
を介して第１の予備成形モールドへパイプ供給さ
れ、続いて残りのモールドへ供給される。例え
ば、溶融した樹脂の流動体は先ず開放したバルブ
３７を介して流れてモールド２８を満たし、その
間他のバルブ３８乃至４４はいずれも閉じられて
いる。次に、バルブ３９を開いてモールド３０を
満たす。すでに充填したモールド２８に対する配
管即ちパイプ１９は開放状態に保たれ、装填圧力
をかけるとともに少量のメークアツプ用の溶融樹
脂を供給し、冷却中に生ずる樹脂の収縮分を補償
する。この圧力はまた、次のモールド３０を充填
するのに使用される。冷却と収縮分を補償する樹
脂流を供給した後直ちに、バルブ３７を閉じ、成
形した予備成形品をモールド２８から取出す。モ
ールド３２，３４，２９，３１，３３及び３５
も、バルブ４１，４３，３８，４０，４２及び４
４を開いて同じようにして順次樹脂を充填する。
可塑化した樹脂は押出機１０からランナシステム
１２へ連続して流れる。押出機１０のスクリユの
回転速度は一定であり、押出機の出力は予備成形
モールドの要求条件に合わされている。射出成形
装置とは異なり、押出機１０の出口には遮断弁は
ない。

各予備成形モールド２８乃至３５は、押込と同
様な態様で、加圧した溶融樹脂の流れによつて充
填される。モールド２８乃至３５は同様に構成さ
れているので、以下、モールド２８について説明
する。モールド２８の１回のサイクルがＸ秒であ
ると仮定すると、キヤビテイの充填はＸ秒の約数
に相当するＸ／ｃ秒の時間でなされるが、ここで
ｃは予備成形モールドの全数であり、第１図の実
施例では８に等しい。モールド２８と組合わされ
ているバルブ３７は、更に樹脂を充填して熱収縮
分を補償するとともに、モールドを接触状態に保
持して冷却の初期に最大の熱移動が行なわれるよ
うにするため、必要な時間、開放状態に保持され
る。その後、バルブ３７を閉じる。バルブ３９は
モールド２８の充填開始後直ちに開放し、溶融し
た樹脂流をランナシステム１２からモールド３０
へ向ける。バルブ３７を閉じた後、モールド２８
内で形成された予備成形品を更に冷却し、モール
ドを開き、予備成形品を取出してから、モールド
を再び閉じる。他のモールド３０，３２，３４，
２９，３１，３３及び３５のそれぞれについて、
同様な成形サイクルがＸ／ｃ秒毎にはじまる。各
モールドはＸ／ｃ秒毎に充填され、各モールドの
バルブは、更にモールドに充填して熱収縮分を補
償するとともにモールドを接触状態に保持して冷
却の当初に最大の熱移動が行なわれるように、必
要な時間、開放状態に保持される。その後、モー
ルド２８に再び樹脂を充填して別の成形サイクル
が行なわれるように、バルブ３７を開ける。ｃ個
のモールドは、順次、同様にしてＸ／ｃ秒毎に充
填操作が行なわれる。従つて、モールド全部の充
填はＸ秒毎に行なわれ、押出機１０は連続ベース
で溶融樹脂を供給する。

モールドの操作は、例えば、第２図に示すよう
に連続的に行なわれる。バルブ３７乃至４４は等
しい時間間隔、即ち、Ｘ／ｃ秒毎に連続的に開く
ように制御されている。各バルブセツトの各バル
ブは他のセツトのバルブと等しい時間間隔で開く
ような順序に配列されている。例えば、バルブ３
７及び３８のように各セツト当り２つのバルブが
設けられている図示の実施例においては、第１の
バルブ３７の開放と第２のバルブ３８の開放との
間の時間間隔は、バルブ３８の開放とバルブ３７
の次の開放との間の時間間隔と等しい。各バルブ
セツト、即ち、対をなすバルブからなるバルブセ
ツトの各バルブはＸ秒の時間間隔毎に１回開く。
本装置におけるバルブの開放は、バルブ３７，３
９，４１及び４３の順に行なわれ、次に、３８，
４０，４２及び４４の順に行なわれる（第２図参
照）。従つて、ランナ１４乃至１７を介して流れ
る溶融樹脂は、モールドセツトの各モールドに連
続的に供給され、従つて、押出機１０は連続ベー
スで材料を供給する。各バルブを連続的に作動さ
せるようにバルブの操作を互い違いに行なうこと
により、溶融樹脂の流れの向きを一のランナから
別のランナへ変えるときにバルブの作動中に起る
溶融樹脂の流れの圧力勾配を少なくし、押出機を
連続的に作動できるようにしている。

各モールドセツトの各モールドも、他のセツト
のモールドと等しい時間間隔で作動するように配
置されている。例えば、モールド２８の開放とモ
ールド２９の開放との間の時間は、モールド２９
の開放とモールド２８の次の開放との間の時間間
隔と等しい。

多量生産を行なうために多数のモールドを利用
する場合には、モールドをグループ分けして一緒
に作動させるとともに、バルブを組合わせてタン
デムで作動させることもできる。

ランナシステムは、加圧された溶融樹脂流を導
くように構成され、かつ、溶融樹脂の粘度を適当
に保持するように加熱と温度制御を受ける。溶融
樹脂は押出機の出力圧によりモールド全体に運ば
れる。ランナ全体は正確に定められた内部断面積
と長さを有し、全残留量と圧力流損失とのバラン
スを理想的にして、PETを成形する場合にアセ
トアルデヒドのような望ましくない副生成物の発
生を抑えるようにしている。

ランナシステムはまた、サイズを最小にすると
ともに、材料の温度が高温にある時間を極力短か
くすることにより、システムのエネルギー消費を
できるだけ少なくし、かつ、システムのエネルギ
ー効率をできるだけ良くして、熱可塑性樹脂が分
解して望ましくない副生産物を生ずる温度に樹脂
を曝す時間をできるだけ短かくするように構成さ
れている。

押出機１０のスクリユーは、溶融物を予備成形
モールドに流すようにバルブが万一開いていない
ときでも、バルブが作動している過渡期間中に異
常圧力が生ずるのを防ぐのに充分な圧力感知を有
するように構成されている。

本明細書では便宜上Ｘ秒として表わされている
成形サイクルの時間は、つくろうとする予備成形
品のサイズ、各モールドのキヤビテイの数、原料
プラスチツク材料の状態、及び当業者に公知の他
の因子によつて変わつてくる。従つて、押出機１
０の押出量及び作動速度は調節自在でなければな
らない。電気パルス発生器を押出機１０の駆動機
構に取付けてもよい。また、適宜のパルス計数回
路により、押出機１０の駆動速度と所望の成形サ
イクルとの間の正確な関係をつくり出してもよ
い。電気回路はＸ秒の基本的な時間サイクルを発
生し、更に、部分時間間隔信号を出して、バルブ
３７乃至４４の連続制御、モールドの開閉その他
の操作を行なわせる。サイクル制御のこの方法
は、予測できない工程変数を自動的に補償するた
め、適宜の閉ループフイードバツクによつて更に
高められる単一の設定値変数のもとで、あらゆる
予測可能なサイクル条件変化をグループ分けす
る。

予備成形品は、予備成形品移送装置４６乃至４
９によりモールド２８乃至３５から取出される。
移送装置は各モールドセツト毎に設けられてい
る。各モールドセツトは一定の間隔をもつて予備
成形品をつくるように作動され、Ｘ秒毎にモール
ドセツトでつくられる予備成形品のグループの数
はモールドセツトの数と等しい。各セツトが２つ
のモールドを有する図示の実施例では、各セツト
当り２グループの予備成形品がＸ秒毎につくられ
る。従つて、各モールドセツトは１／2X秒毎に
予備成形品をつくり、各予備成形物移送装置４６
乃至４９は１／2X秒毎に予備成形品を処理する。

予備成形品移送装置４６乃至４９はいずれも同
様に構成されているので、以下、移送装置４６に
ついて説明する。予備成形品移送装置４６は先づ
予備成形モールド２８に配向され、モールド２８
が開くと装置４６は予備成形品をモールド２８か
ら取出す。次に、装置４６は、適宜の制御手段を
介して予備成形品を回転式延伸―吹込成形装置５
１の装填ステーシヨンへ運ぶ。装置４６は予備成
形品を装填ステーシヨンに載置する。次に、装置
４６は制御手段によりモールド２９の開放に合わ
せて適当な時間間隔をもつてモールド２９へ配向
される。上記のように、モールド２８と２９から
なるモールドセツトは等しい時間間隔で作動する
ように制御されている。装置４６は予備成形品を
モールド２９から取出して、同じようにして装置
５１の同じ装填ステーシヨンへ運ぶ。従つて、各
モールドセツトの予備成形品は１／2X秒毎に装
置５１の装填ステーシヨンへ移送される（第３
図）。

予備成形品移送装置４６はクロージヤ端部が予
備成形品の取扱いを行ない、ここで大部分の冷却
が行なわれる。これにより、予備成形品、結局は
最終プラスチツク製品が損傷を受ける危険性を極
力抑えることができる。予備成形品は延伸―吹込
成形装置５１のジグに載置されるので、ここでも
予備成形品はクロージヤ端部と物理的接触を行な
うだけである。

予備成形品は、延伸温度、即ち、予備成形品の
ポリマ分子が線状に延伸するように充分塑性を呈
するが分子の再配向が比較的緩慢である温度で、
吹込成形しなければならない。延伸温度はガラス
転移温度より幾分高めである。

予備成形品モールドから取り出した場合、予備
成形品の断面温度は実際には均一ではない。例え
ば、外面が38℃で、中心部が150℃で、内面が82
℃ということがある。この場合、平均温度は約93
℃である。従つて、処理を迅速に連続して行なう
ようにするとともに、断面全体に亘つて均一な温
度を有する予備成形品を許容時間内で吹込成形し
なければならない。

しかしながら、本発明においては、予備成形品
はモールドからす早く取出され、延伸―吹込成形
装置にす早く運ばれ、ここで吹込成形処理され
る。これにより、予備成形品を吹込成形するのに
必要な温度調節の程度を少なくでき、しかも連続
的にかつエネルギー効率良く操作を行なうことが
できる。予備成形品は予備成形後１分以内で吹込
成形することができるが、30秒以内で吹込成形す
べきである。

予備成形品を回転式延伸―吹込成形装置５１乃
至５４に装填すると、予備成形品は、プラスチツ
ク吹込成形技術に関する公知の方法に従つて状態
調節、延伸及び吹込成形処理されて最終プラスチ
ツク製品となる。回転式延伸―吹込成形装置５１
乃至５４はいづれも同様に構成されているので、
以下装置５１について説明する。装置５１は多数
のステーシヨンを備え、第１図に示す実施例では
全部で６つのステーシヨンが設けられているが、
このうち４つのステーシヨンが使用される。第１
のステーシヨンは、予備成形品を移送装置４６に
より装置５１に装填する装填ステーシヨンであ
る。移送装置４６により配置された半冷却状態の
予備成形品を受けるジグは、割送り装置に取付け
られ、全体が機械的にかつ自給式に構成されてい
る。ジグのグループの数は、装置５１のステーシ
ヨンの数と同じであり、各グループのジグは各ス
テーシヨンに配置されている。第１図の実施例で
は６つのグループのジグが設けられている。ジグ
は、製造工程の様々の段階において、予備成形品
の受け取りと保持、並びに予備成形品及び最終製
品のクロージヤ端部の配置、保護、移送、支持及
び解放を行なうことができるようになつている。

予備成形品は、装填されると、１又は２以上の
温度調節ステーシヨンを介して順に割送りされ
る。第１図の実施例では、２つの温度調節ステー
シヨン５１ｂ及び５１ｃが設けられている。各ス
テーシヨンには、公知の技術に従つて、加熱装置
が適宜の制御手段に隣接しかつ制御手段を介して
設けられており、加熱装置は予備成形品に充分な
熱エネルギーを均一に加え、あるいは、予備成形
品の熱エネルギーを充分均一に保持することによ
り、その後の延伸―吹込成形処理による延伸が充
分行なわれるように、予備成形品を状態調節す
る。各予備成形品は全体に亘つて均一な温度を有
するように状態調節して、その後の吹込成形処理
に備えるのが好ましい。状態調節装置は予備成形
品の外面の熱移動、即ち、加熱及び冷却あるいは
そのいずれか一方を外面だけについて行なうはめ
込み式缶（telescoping canister）状の装置を使
用することができる。内部加熱又は冷却を行なう
装置を使用して予備成形品の状態調節を行なうこ
ともできる。本技術分野で周知のこれらのあるい
は類似の装置を組合わせたものを使用して、輻
射、対流あるいは伝導により予備成形品に対する
エネルギーの移動を行なつてもよい。

予備成形品を１以上のステーシヨンを介して割
送りして温度調節すると、予備成形品は延伸―吹
込成形ステーシヨン５１ｄに割送りされる。装置
５１は、このステーシヨンにおいて、予備成形品
を延伸及び吹込成形処理して最終製品にする幾つ
かの公知のタイプの機構体を有している。延伸―
吹込成形ステーシヨン５１ｄへ割送りすると、先
づ、予備成形品保持ジグがモールドのキヤビテイ
内に案内されキヤビテイと機械的に連動されるよ
うに、コンテナ・モールドが予備成形品の周囲を
包囲する。次に、ロツド状の装置を予備成形品の
首部に挿入して予備成形品の延伸を行なう。この
時点で封止装置を作動させて容器の空気圧封止を
行なう。同時に、調節した圧縮空気流を導入し、
延伸と加圧膨張を伴わせて行なつて所望の膨張速
度を得るとともに、最終制品である容器の壁厚調
整、延伸調整及び表面調整を行なう。モールド内
で適当な時間冷却した後、外部空気圧を解除し、
延伸ロツドを引出し、モールド締結装置を開く。
最終容器あるいは他のプラスチツク製品はこのス
テーシヨン５１ｄのモールドから直接取出して、
台付け、ラベル貼り、印刷等のその後の処理に供
される。製品は適宜のコンベア装置に取出して、
別の場所に移してもよい。

図示の実施例では、別の新たな予備成形品グル
ープが１／2X秒毎に装置５１に装填されるので、
装置５１には１／2X秒毎に予備成形品が割送り
される。第３図に示すように、割送りは予備成形
品の製造及び予備成形品処理装置の操作と同時に
行なわれる。種々の作業ステーシヨンにある機構
体のサブサイクルは、成形サイクルＸ秒の時間内
に行なわれる。例えば、装置５１の延伸―吹込成
形ステーシヨン５１ｄにおける操作は全て１／
2X秒の間隔内で行なわれる。従つて、各ステー
シヨンではこの時間間隔で最終製品が得られる。
４つの回転式伸長及び吹込成形装置５１乃至５４
はいずれも１／2X秒毎に１グループの最終プラ
スチツク製品をつくり、一方、８つの予備成形モ
ールド２８乃至３５はそれぞれ、Ｘ秒毎に１グル
ープの予備成形品を順次つくる。本発明の図示の
実施例ではこの比率で製造が行なわれ、かくし
て、予備成形装置及び延伸―吹込成形装置を最大
限利用することができる。従つて本発明は、従来
の方法では、これら双方の装置あるいはいずれか
一方の装置を効率よく使用することができなかつ
た欠点を除去することができるのである。

第１図に示す装置のモールド２８乃至３５及び
延伸―吹込成形装置５１乃至５４の数並びに装置
に対するモールドの割合は、押出機１０の出力を
連続ベースで利用し、PET容器をはじめとする
プラスチツク製清涼飲料用容器を製造するのに最
適なものであると考えられる。しかしながら、製
造システムの構成要素の数及び割合は、容器のサ
イズ、押出機１０のサイズ、押出機の出力の大き
さ、モールドのサイクル時間、延伸―吹込サイク
ル時間をはじめとする種々の因子によつて変わつ
てくるものである。従つて、押出機１０の出口に
接続した２本のランナパイプからなるランナシス
テム１２と２セツトのモールドを配置するように
することもできるし、あるいはランナパイプを10
本以上配置するとともに10セツト以上のモールド
を設けることもできる。更に、モールドの数を１
セツト当り２つすることもできるし、あるいは１
セツト当り10個のモールドを設けて連続的に操作
することもできるのである。例えば、延伸―吹込
成形操作が予備成形品をつくるのに要する時間の
３分の１で行なうことができる場合には、１セツ
ト当りモールドを３つ配置することができる。各
モールドセツトに対し、予備成形品移送装置４６
及び回転式延伸―吹込成形装置５１はそれぞれ一
つづつ配置すれば足りる。

モールドは順次連続して操作されるので、予備
成形品移送装置４６乃至４９も順次連続して作動
し、また、回転式延伸―吹込成形装置５１乃至５
４も同時というよりはむしろ、連続して割出し操
作を行なう。従つて、最終プラスチツク製品は各
装置５１，５２，５３及び５４によつて連続して
つくられるので、一連の製品として取出される。

予備成形モールドはいずれも同じ態様で構成す
るのが好ましいのが、サイズの異なつたモールド
を対としてシステムに組込んで、本発明方法に従
つて２つの異なつた予備成形品を連続的につくる
こともできる。この場合には、延伸―吹込成形装
置５１乃至５４は予備成形品に合わせて構成する
ことになる。

品質の良好な予備成形品をつくるには、溶融樹
脂を押出機でつくる速度よりも大きな速度で射出
することが必要な場合がしばしばある。このよう
な場合には、押出機のスクリユーを、連続的に回
転させながら、従来の射出処理と幾分同様な方法
で作動させて、出力パルスを得るようにしてもよ
い。この場合、射出時間は独立して制御してもよ
く、一方、回収時間だけはモールドのＸ秒サイク
ルの一部に組込まれる。

本発明に係る方法と装置は、ポリエチレンテレ
フタレート（PET）、低密度及び高密度のポリエ
チレン、ポリカーボネート、アクリロニトリル、
アクリル樹脂等の吹込成形することのできる熱可
塑性プラスチツクに適用できるものである。

本発明の方法によれば、予備成形品の成形に要
する時間が予備成形品をプラスチツク物品に吹込
成形する時間よりも実質上長くかかるプラスチツ
ク物品の製造方法において、２以上の予備成形モ
ールドからなるモールドセツトに対して吹込成形
装置を１台設け、モールドセツトの２以上の予備
成形モールドで順次成形された予備成形品を１台
の吹込成形装置で吹込成形するようにしたので、
１つの予備成形モールドに１台の吹込成形装置を
設けて吹込を行つていた従来の方法と比べて、吹
込成形装置を高い稼動率で運転することができ、
しかもエネルギー効率よくプラスチツク物品を製
造することができる。

また本発明の装置によれば、特許請求の範囲第
１項の方法を効率よく実施することができる。特
に、２以上の予備成形モールドからなる２以上の
モールドセツトを設け、各モールドセツトに対し
てそれぞれ１台の吹込成形装置を設けているた
め、従来と比べて吹込成形装置の数を少なくし
て、しかも吹込成形装置の稼動率を高めて、エネ
ルギー効率良くプラスチツク物品を大量生産する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を実施するのに使用
される装置の平面図、第２及び３図はそれぞれ本
発明に係る方法の各工程の調時関係を示すシーケ
ンス・チヤート図である。 １０…押出機、１２…ランナシステム、１４乃
至１７…パイプ、１９乃至２６…分枝パイプ、２
８乃至３５…予備成形モールド、３７乃至４４…
バルブ、４６乃至４９…予備成形品移送装置、５
１乃至５４…延伸―吹込成形装置、５１ａ…装填
ステーシヨン、５１ｂ，５１ｃ…状態調節ステー
シヨン、５１ｄ…吹込成形ステーシヨン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可塑化した樹脂を押出機から連続的に押出し
   て高温の可塑化樹脂材料の連続流を形成する押出
   し工程と、 複数の予備成形品を製造するために前記可塑化
   樹脂材料の連続流を複数の予備成形モールドに順
   次供給する工程と、 前記予備成形品が実質的に冷却する前に前記予
   備成形品を前記予備成形モールドから吹込成形装
   置に移送する工程と、 前記予備成形品を前記吹込成形装置により吹き
   込んでプラスチツク物品にする吹込工程とからな
   り、 前記予備成形品の成形に要する時間が前記予備
   成形品をプラスチツク物品に吹込成形する時間よ
   りも実質上長くかかる熱可塑性樹脂からプラスチ
   ツク物品を製造する方法において、 ２以上の前記予備成形モールドからなるモール
   ドセツトに対して前記吹込成形装置を１台設け、
   前記モールドセツトの前記２以上の予備成形モー
   ルドから前記予備成形品を対応する前記吹込成形
   装置に移送することを特徴とする熱可塑性樹脂か
   らプラスチツク物品を製造する方法。 ２ 可塑化樹脂材料の流れをつくる押出機と、 前記可塑化樹脂材料を高温で受け入れるように
   前記押出機から伸びるランナシステムと、 前記ランナシステムを介して導かれる前記可塑
   化樹脂材料から予備成形品を形成するように前記
   ランナシステムに接続された複数の予備成形モー
   ルドと、 前記可塑化樹脂材料の流れを前記予備成形モー
   ルドに順次導くように前記ランナシステムに設け
   られたバルブ手段と、 前記予備成形品を吹込成形してプラスチツク物
   品をつくる吹込成形装置と、 前記予備成形品を前記吹込成形装置に移送する
   移送手段とからなり、 前記予備成形品の成形に要する時間が前記予備
   成形品をプラスチツク物品に吹込成形する時間よ
   りも実質上長くかかる熱可塑性樹脂からプラスチ
   ツク物品を製造する装置において、 前記複数の予備成形モールドが少なくとも２つ
   の前記予備成形モールドからなる２以上のモール
   ドセツトに分けられ、 前記２以上のモールドセツトに対してそれぞれ
   前記吹込成形装置が１台づつ設けられ、 前記移送手段が前記モールドセツトの前記複数
   の予備成形モールドから対応する前記吹込成形装
   置に前記予備成形品を移送することを特徴とする
   熱可塑性樹脂からプラスチツク物品を製造する装
   置。 ３ 前記移送手段の数は前記吹込成形装置の数と
   同じであることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項に記載のプラスチツク物品を製造する装置。 ４ 前記押出機は連続作動式押出機であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のプラス
   チツク物品を製造する装置。 ５ 前記吹込成形装置は吹込成形処理に先立つて
   予備成形品を均一に温度調節するとともに予備成
   形品を延伸する手段を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載のプラスチツク物品を製
   造する装置。 ６ 前記各予備成形モールドはそれぞれ予備成形
   品を形成する複数のキヤビテイを有することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載のプラスチ
   ツク物品を製造する装置。