JPH0373316A - ブロー成形用変形パリソンの製造方法、製造装置及び延伸ブロー成形壜体の製造方法 - Google Patents

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、傾斜した口栓部を有する増体をブロー成形に
より一体的に成形するのに用いるわん曲した変形パリソ
ンの製造方法、製造装置及び延伸ブロー成形壜体の製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

ポリエステル等の熱可塑性樹脂からなる延伸ブロー成形
堰体は各種の飲料用容器として広く利用されている。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。ところが最近、口部が上端でなくやや傾
斜した位置に設けられた増体が使用されるようになって
きた。この壜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５６−１５０７６
３号、実公昭６２−２９３７５号及び同６２−２９３７
６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、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。

〔発明が解決しようとする課題〕 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、堰
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、増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堰
体を製造する方法について、種々研究を重ねた結果、予
め胴部をわん曲させたパリソンを用いて延伸ブロー成形
することにより、口部が傾斜した増体を容易に製造する
ことができることを見い出し、軟化状態でパリソンの胴
部に横方向の力を加えてわん曲させる装置を先に出願し
た。

しかしながら、上記の装置では、パリソンのわん曲時に
パリソンが外気と接触するため、パリソンの温度分布を
適正に保つための温度調節が困難となり、品質の安定し
た変形パリソンを成形することができず、このため、延
伸ブロー成形された増体の品質も当然不安定になるとい
う問題があった。

したがって本発明の目的は、ブロー成形によって口栓部
が傾斜した増体を容易に成形することができるブロー成
形用変形パリソンの製造方法、製造装置を提供すること
である。

本発明のもう１つの目的は、上記変形パリソンを用いた
延伸ブロー底形増体の製造方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は、口栓部と有底円筒状胴部とを有し前
記有底円筒状胴部の中心軸がわん曲しているブロー成形
用変形パリソンの製造方法において、有底円筒状胴部の
中心軸が直線状のパリソンの胴部を延伸ロッドにより前
記中心軸方向に一軸延伸し、該−軸延伸パリソンをわん
曲状の溝と開閉可能な蓋部とを有する金型内で外気を遮
断した状態で温度調節を行いながら前記パリソンの胴部
を前記溝に沿ってわん曲させるように構成した。

また、口栓部と有底円筒状胴部とを有し前記有底円筒状
胴部の中心軸がわん曲しているブロー成形用変形パリソ
ンの製造装置において、わん曲状の溝と開閉可能な蓋部
と外気を遮断した状態で温度調節を行う温度調節手段と
を備えた金型と、予め成形された前記中心軸が直線状の
一軸延伸パリソンを保持する保持手段とを有し、前記金
型と前記保持手段とを相対的に移動して前記金型内で温
度調節を行いながら前記−軸延伸パリソンの胴部を前記
溝に沿って摺動させることにより前記胴部をわん曲させ
ることができるように構成した。

さらに、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、有底
円筒状胴部の中心軸が直線状のパリソンをわん曲状の溝
と開閉可能な蓋部とを有する金型内で外気を遮断した状
態で温度調節を行いながら前記パリソンの胴部を前記溝
に沿ってわん曲させて成形した変形パリソンを用いて延
伸ブロー成形するように構成した。

〔作用〕

ブロー成形前にパリソンの胴部に適度のわん曲を与える
際に、外気とパリソンとの接触を防止し、パリソンに所
定の温度分布を与えるように温度調節が行なわれる。そ
して、この変形パリソンを口栓部が傾斜するような形状
のキャビティを有するブロー成形用金型内に装着すると
前記変形パリソンの胴部先端が金型底部のほぼ中央に位
置し、ブロー成形した際に前記パリソン胴部がほぼ均一
の倍率で延伸されることになる。このため、複雑な機構
を要することなく、ブロー成形により延伸ブロー成形壜
体をほぼ均一な肉厚で安定して製造することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施について説明する。

第１図は本発明において製造された変形パリソンの一実
施例を示す断面図である。第１図において、パリソン１
は口栓部１ａ、フランジ１ｂ及び有底円筒状胴部ＩＣか
らなる。

胴部１Ｃのわん曲状態は成形する増体の所望の形状に応
じて決めることができる。一般に胴の長い増体を製造す
る場合、わん曲を口栓部付近に存在させ、底部側（先端
側）の胴部はほぼ直線状にしてもよい。また胴部を同一
の曲率でわん曲させてもよく、さらに部分的に異なる曲
率でわん曲させてもよい。

本発明において、パリソン胴部のわん曲状態を決める重
要な要件は、（ａ）パリソン胴部の先端部がブロー成形
金型内において金型キャビティの底部のほぼ中央に位置
すること、及び（ｂ）パリソン胴部の各部の延伸倍率が
ほぼ同一になることである。以上の要件を満たす限り特
定のわん曲状態に限定されない。

本発明においては、予め中心軸方向に一軸延伸したパリ
ソンをわん曲させることが好ましい。このように、予め
中心軸方向に一軸延伸したパリソンを用いるのは、元の
パリソンが小型のものですむこと、および延伸すること
によりブロー成形された増体の強度、ガスバリヤ−性、
耐熱性等の特性が向上するためである。第２図は有底円
筒状のパリソンを延伸ロッドにより中心輪方向に一軸延
伸する様子を示す断面図である。直線棒状の延伸ロッド
２が軟化状態にある未延伸のパリソン３の口栓部より挿
入され、胴部３Ｃが一軸延伸された後引き抜かれる。

一軸延伸の倍率は任意に設定できるが、上述したように
パリソンの変形後プロー成形用金型内に設置したときに
、パリソンの先端部が金型キャビティの底部のほぼ中央
に位置するような長さに延伸するのが好ましい。これに
より、パリソンのぶれが防止され、はぼ均一な肉厚のブ
ロー成形壜体が得られる。

ここで、本発明において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′−ジカルボン酸、ジフェ
ニルジカルボン酸類、ジフエ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−１，１０−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
ン酸等の指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ノ
ール等の脂環族グリコール、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リフタレートである。

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
不活性ガス雰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
。

第３図は、本発明の変形パリソンの製造装置を示す側面
図である。第３図において、製造装置１０は蓋部１２を
有し昇降可能な金型１１と図示されていない固定部材に
配設され、上述した一軸延伸バリソンを保持するための
パリソン保持具１３とを備えている。蓋部１２は軸部１
４を介して金型１１に軸着されており、軸部１４を中心
に矢印方向に回動することにより開閉が可能である。

この蓋部１２には蓋部１２を回動させるための爪１２ａ
が突設されている。

また、製造装置１０の前記固定部材には、爪１２ａを引
っかけるための突部１５が設けられている。そして、金
型１１が上昇すると爪１２ａの上側部１２ｂが突部１５
と当接する。さらに金型１１が上昇することにより突部
１５によって爪１２ａが軸部１４を中心に時計方向に回
動し、これにともなって蓋部１２も時計方向に回動する
。

第４図は、上述したように金型１１が上昇し、蓋部１２
が閉じた状態を示す装置１０の側面図である。このよう
に装置１０は金型１１が上昇した時に蓋部１２が閉じ、
金型１１が降下した時に蓋部１２が開くようになってい
る。

第５図および第６図は第３図および第４図に示される金
型１１の縦断面図であり、第５図は蓋部１２が開いた状
態、第６図は閉じた状態を示す。

また、第７図は第５図の■−■線断面図、第８図は第５
図の■−■線断面図である。第５図乃至第８図において
、蓋部１２が閉じた時に金型１１と蓋部１２とが当接す
る面には、それぞれわん曲した滑らかな面を有する溝１
６、溝１７が設けられている。この溝１６．１７は第７
図、第８図に示されるようにほぼ半円形状の断面を有し
、蓋部１２が閉じた状態で溝１６と溝１７が完全に一致
して断面はぼ円形のわん曲した筒状の穴部１８が形成さ
れる。溝１６、溝１７のわん曲状態は目的とする変形パ
リソンのわん曲状態に応じて適宜決定することができる
。一般に口栓部が傾斜した増体をプロー成形する場合、
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、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１６
及び溝１７を形成するのが好ましい。このような場合、
溝１６の上部１６ａ及び溝１７の上部１７ａのわん曲度
は比較的大、きく、溝１６の下部１６ｂ及び溝１７の下
部１７ｂのわん曲度は比較的小さいものとなる。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１６及
び溝１７としてもよい。また、溝１６及び溝１７の深さ
は、対象とするパリソンの太さに応じて適宜決定するこ
とができる。

また溝１６の内側の金型１１内には、変形中のパリソン
を軟化状態に保ち、かつパリソンの温度分布を調節する
温度調節手段としてのヒーター１９が複数理め込まれて
いる。溝１７の内側の蓋部１２内にも同様に複数のヒー
タ１９が埋め込まれている。温度調節はヒータ以外に熱
電素子など、他の発熱体を組み込むことによっても行う
ことができる。パリソンの温度調節は蓋部１２が閉じ、
上記の穴部１８内にパリソンが挿入された状態で行なわ
れるため、外気とパリソンが接触することなく、外気の
影響を受けずに安定した状態で行なうことができる。パ
リソンの温度分布の調節としては、例えば胴部先端より
も口栓部近傍の胴部の温度を高めにする等の調節が行な
われる。また、ヒーター１９による温度調節をより正確
にすめたに、穴部１８内に挿入された状態でパリソンに
対して予備ブローを行ない、パリソンを溝１６及び溝１
７に密着させて伝熱効率を高めることが好ましい。

次に、上述した製造装置１０によりパリソンの胴部をわ
ん曲状に変形する一連の工程を説明する。

第９図乃至第１２図はパリソンの胴部をわん曲状に変形
する一連の工程を示す製造装置１０の断面図である。第
９図おいて、予め一軸延伸され、軟化状態にあるパリソ
ン９はその口栓部９ａをパリソン保持具１３で保持され
て金型１１の溝１６の上部１６ａの上方に位置するよう
に固定される。

次に、第１０図に示されるように金型１１を徐々に上昇
させると、パリソン９の胴部９Ｃの先端が溝１６に摺接
し、さらに金型１１が上昇すると胴部９Ｃは溝１６に摺
接しながら溝１６の形状に応じてわん曲形状に変形する
。そして、金型１１の上昇にともなって、上述したよう
に蓋部１２が爪１２ａと突部１５との作用によって回動
しながら徐々に閉じる 金型１１がさらに上昇し、パリソン９のフランジ９ｂが
金型１１の上部に当接する直前、または当接したところ
で、金型１１の上昇が停止される（第１１図）。この時
、金型１１の蓋部１２は既に完全に閉じた状態にあり、
パリソン９は溝１６とｆｉ１７とで形成される穴部１８
内に存在するため、パリソン９は外気から遮断される。

そして、蓋部１２が完全に閉じた状態で上述したような
温度調節が行なわれる。この時に、上述したようにパリ
ソン９に予備ブローを施して溝工６及び溝１７にパリソ
ンを密着させて伝熱効率を高めることができる。

このようにしてパリソンのわん曲変形が完了した後、金
型１１は下降を開始し、蓋部１２が爪１、２　ａと突部
１５の作用によって開き、わん曲した変形バリ°ソン９
′が取り出される（第１２図）。

なお、上述した実施例では、金型１１の蓋部１２の開閉
は爪１２ａと突部１５との作用によって行なわれるが、
開閉手段はこれに限定されるものではなく、溝カム、エ
アー駆動、モータ駆動等適宜選定することができ。また
、金型１１の蓋１２の開閉方法は軸部１３を中心にした
回動により行なわれるが、これに限定されるものではな
く、蓋部１２が水平方向にスライドする開閉方法等いず
れの方法であってもよい。そして、金型の蓋部１２の開
閉方法において最も注意を要するのは、わん曲変形が完
了した変形パリソン９′に影響を与えることなく蓋部が
開くような開閉方法とすることである。

上述したような変形パリソン９′を用いてブローを形に
より口栓部が傾斜した堰体を製造することができる。

第１３図は一軸延伸した変形パリソン２２を用い、フリ
ーブローにより延伸ブロー成形壜体を成形する例を示す
。金型２３に変形パリソン２２を設置した状態において
、変形パリソンの先端部２２ｄは金型キャビティ２４の
底部２４ａのほぼ中央に当接する。この装置でブローマ
ンドレル（図示せず）より加熱加圧空気を吹き込むと、
軟化状態の変形パリソン２２の胴部２２ｃは横方向に延
伸され、金型キャビティ２４の形状に成形される。この
とき変形パリソン２２の胴部２２ｃの中心軸２５は金型
キャビティ２４のほぼ中央に位置するので、胴部２２ｃ
の延伸倍率はほぼ均一となる。これにより、口栓部２２
ａが傾斜した堰体でも、はぼ均一な肉厚に成形すること
ができる。

またパリソン先端部２３ｄが金型キャビティ２４の底部
２４ａのほぼ中央に位置しているので、得られる堰体の
へそ（パリソン先端部に由来する肉厚部）がほぼ底部中
央に来ることになり、外観上問題とならない。なお、ブ
ロー成形はフリーブローロッド挿入してのブロー等いず
れであってもよい。

第１４図及び第１５図は上述のようにして成形された延
伸ブロー成形壜体の一実施例を示す図である。第１４図
及び第１５図において、堰体３０は直方体状の胴部３１
と、口栓部３２と、胴部３１と口栓部３２とを接合する
肩部３４とからなる。胴部３１は偏平の直方体であり、
横幅ａに対して、厚さｂが十分に小さい。また、各角部
及び綾部はなめらかな曲面状になっている。口栓部３２
はネジ山３５と、フランジ部３６とを有する。

本発明において、堰体は口栓部３２の中心線Ａが胴部３
１の中心線Ｂに対して角度θだけ傾斜している。傾斜角
θは任意に設定できるが、デザイン上及び実用上の観点
から４５〜３０°程度であるのが好ましい。

図示例の延伸ブロー成形堰体３０においては、口栓部３
２の傾斜方向は胴部３１の大きな側面と平行な面内であ
る。換言すれば小さな側面の一方の側に口栓部３２が傾
斜した形状である。こうすることにより増体３０をポケ
ット等に入れるのに便利であるとともに、内容物を注出
するのにも便利である。

また、口栓部３２が傾斜していることにより、口栓部３
２と胴部３１とを接合する肩部３４は一方の側が大きく
、他方が小さくなる形状を有するが、いずれの側もなめ
らかな曲面状である必要がある。

このような形状とすることにより、全体的に偏平な直方
体状で口栓部が傾斜しているとともに、各部がなめらか
に連続しており、ポケット等への出し入れにおいて引っ
かかることがない。

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 まず、ポリエチレンテレタレートにより有底円筒状で胴
部が直線状のパリソンを作成した。この胴部の肉厚は３
．２ｍ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２図に示すように、
延伸ロッドにより、パリソンの中心軸方向に一軸延伸を
行った。この−軸延伸パリソンの胴部の肉厚は２．１ｍ
であった。この−軸延伸パリソンを第３図乃至第８図に
示す装置を用・いて、第９乃至第１２図に示す工程によ
り変形を行った。なお、金型１１及び蓋部１２はヒータ
ー１９により全体を均一に約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
。また、パリソンは金型と蓋部とに形成された溝内で外
気と遮断された状態で上記の温度調節を受けたものであ
り、わん曲した胴部の肉厚は、２．１ｍｍで均一であっ
た。

上記の変形パリソンを第１３図に示す延伸ブロー成形金
型に設置した。このどきパリソン先端部は金型キャビテ
ィの底部のほぼ中央に当接した。

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、ブローエアは２０℃、２４気圧
であった。

このようにして得られた延伸ブロー成形壜体の胴部は全
体的にほぼ均一な肉厚（約０．３５ｍ）を有し、またへ
そ（パリソン先端部に由来する肉厚部）は堰体底部のほ
ぼ中央にあった。

なお、上記の実施例では予め中心軸方向に一軸延伸した
パリソンが用いられているが、本発明においては無延伸
のパリソンを用いることもできる。

〔発明の効果〕

以上に詳述した通り、パリソンの胴部を外気と接触しな
いようにして変形し、温度調節手段によりパリソンの温
度分布を所定の状態に保つことができるため、外気の温
度環境に左右されずに均一な変形パリソンを得ることが
可能となり、この変形パリソンはその先端部をブロー成
形金型のキャビティの底部のほぼ中央に位置させること
ができるので、フリーブローでもいわゆるへそを堰体底
部の中央に位置させることができるとともに、堰体胴部
の肉厚の均一化を確実なものとすることができる。さら
に、複雑な装置を用いることなく、口栓部が傾斜した延
伸ブロー成形壜体をブロー成形により簡単に、しかも安
定的に製造することができる。またパリソン胴部のわん
曲によりブロー成形後の堰体の肉厚は全体的にほぼ均一
なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において製造された変形パリソンの一実
施例を示す断面図、第２図は有底円筒状のパリソンを中
心軸方向に一軸延伸する様子を示す断面図、第３図及び
第４図は本発明の製造装置の一実施例を示す側面図、第
５図は第３図の縦断面図、第６図は第４図の縦断面図、
第７図は第５図の■−■線断面図、第８図は第５図の■
−■線断面図、第９図乃至第１２図は第３図及び第４図
に示される製造装置を用いてパリソンの胴部をわん曲状
の変形する一連の工程を示す断面図、第１３図は変形パ
リソンをプロー成形金型に設置した一例を示す断面図、
第１４図は本発明の延伸ブロー成形壜体の正面図、第■
５図は本発明の延伸ブロー成形壜体の側面図である。 １．９’、２２・・・変形パリソン、１ａ・・・変形バ
リソンロ栓部、１ｂ・・・変形パリソンフランジ、ＩＣ
・・・変形パリソン胴部、２・・・−軸延伸ロッド、３
．９・・・−軸延伸パリソン、１０・・・製造装置、１
１・・・金型１２・・・蓋部、１２ａ・・・爪、１３・
・・パリソン保持具、１４・・・軸部、１５・・・突部
、１６゜１７・・・溝、１８・・・穴部、１９・・・ヒ
ーター、２３・・・プロー成形金型、３０・・・延伸プ
ロー成形壜体、３１・・・胴部、３２・・・口栓部。 ン ４ 第３図 第２図 第４ 第５図 第６図 第７図 第８図 第 図 第１２図 第１３図 Ｂ 第１４図 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、口栓部と有底円筒状胴部とを有し前記有底円筒状胴
   部の中心軸がわん曲しているブロー成形用変形パリソン
   の製造方法において、 有底円筒状胴部の中心軸が直線状のパリソンをわん曲状
   の溝と開閉可能な蓋部とを有する金型内で外気を遮断し
   た状態で温度調節を行いながら前記パリソンの胴部を前
   記溝に沿ってわん曲させることを特徴とするブロー成形
   用変形パリソンの製造方法。 ２、口栓部と有底円筒状胴部とを有し前記有底円筒状胴
   部の中心軸がわん曲しているブロー成形用変形パリソン
   の製造装置において、 わん曲状の溝と開閉可能な蓋部と外気を遮断した状態で
   温度調節を行う温度調節手段とを備えた金型と、予め成
   形された前記中心軸が直線状のパリソンを保持する保持
   手段とを有し、前記金型と前記保持手段とを相対的に移
   動して前記金型内で温度調節を行いながら前記パリソン
   の胴部を前記溝に沿って摺動させることにより前記胴部
   をわん曲させることができることを特徴とするブロー成
   形用変形パリソンの製造装置。 ３、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、 有底円筒状胴部の中心軸が直線状のパリソンをわん曲状
   の溝と開閉可能な蓋部とを有する金型内で外気を遮断し
   た状態で温度調節を行いながら前記パリソンの胴部を前
   記溝に沿ってわん曲させて成形した変形パリソンを用い
   て延伸ブロー成形することを特徴とする延伸ブロー成形
   壜体の製造方法。