JPH0414052B2 - - Google Patents
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- JPH0414052B2 JPH0414052B2 JP59045373A JP4537384A JPH0414052B2 JP H0414052 B2 JPH0414052 B2 JP H0414052B2 JP 59045373 A JP59045373 A JP 59045373A JP 4537384 A JP4537384 A JP 4537384A JP H0414052 B2 JPH0414052 B2 JP H0414052B2
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱可塑性材料のブランクから温度安
定性の二軸延伸容器を製造するための方法及び装
置に係る。より詳細には本発明は、ブランクがモ
ールド内に配置された第1成形段階でブランクを
軸方向に延伸して最終容器の軸方向長さより長い
プレフオームを成形し、次に第2成形段階でブラ
ンクの延伸により得られたプレフオームつまり予
備成形品を膨張せしめてモールドの壁に接触させ
る方法であり、この膨張の時点及び/又は速度
は、材料の温度によつて生じた延伸材料の長さの
短縮が材料とモールド壁との接触が生じる前に終
了するように選択されている。
定性の二軸延伸容器を製造するための方法及び装
置に係る。より詳細には本発明は、ブランクがモ
ールド内に配置された第1成形段階でブランクを
軸方向に延伸して最終容器の軸方向長さより長い
プレフオームを成形し、次に第2成形段階でブラ
ンクの延伸により得られたプレフオームつまり予
備成形品を膨張せしめてモールドの壁に接触させ
る方法であり、この膨張の時点及び/又は速度
は、材料の温度によつて生じた延伸材料の長さの
短縮が材料とモールド壁との接触が生じる前に終
了するように選択されている。
高温で変形を生じないようなプラスチツク材料
容器の需要が増えている。この要件は、加圧され
た中身、例えば炭酸飲料を充填する容器に於いて
特に重要である。このような製品は、高温で内圧
が上昇し容器の変化を生じさせ易いからである。
容器の需要が増えている。この要件は、加圧され
た中身、例えば炭酸飲料を充填する容器に於いて
特に重要である。このような製品は、高温で内圧
が上昇し容器の変化を生じさせ易いからである。
しばしばPETと略称されるポリエチレンテレ
フタレート容器の場合、容器が確実に配向材料か
ら構成されるように配慮する必要がある。このよ
うな材料は、延伸後に材料の温度が上昇すると延
伸方向に収縮するという特性を有している。この
問題を解決するための1つの試案としては、成形
容器の材料を材料のガラス転移温度より高温に加
熱して熱結晶化を生じさせ材料に温度安定性を与
える方法がある。この際同時に、延伸に伴なつて
配向材料中の内部応力が除去される。
フタレート容器の場合、容器が確実に配向材料か
ら構成されるように配慮する必要がある。このよ
うな材料は、延伸後に材料の温度が上昇すると延
伸方向に収縮するという特性を有している。この
問題を解決するための1つの試案としては、成形
容器の材料を材料のガラス転移温度より高温に加
熱して熱結晶化を生じさせ材料に温度安定性を与
える方法がある。この際同時に、延伸に伴なつて
配向材料中の内部応力が除去される。
パツク製品例えばパツク飲料は量産品であり、
従つて、個々のパツク製品で包装材料の使用量を
減少させることは総コストの低減につながる。ま
た、消費者にとつても講入商品の価格のうちで、
製品コストが出来るだけ大きく包装コストが出来
るだけ小さいことが望ましい。このように、包装
コストを可能な限り低減することは、需要側及び
供給側双方の強い要望である。
従つて、個々のパツク製品で包装材料の使用量を
減少させることは総コストの低減につながる。ま
た、消費者にとつても講入商品の価格のうちで、
製品コストが出来るだけ大きく包装コストが出来
るだけ小さいことが望ましい。このように、包装
コストを可能な限り低減することは、需要側及び
供給側双方の強い要望である。
PET容器の材料量をできるだけ減少させるた
めに、例えば米国特許第3733309号の如く、少く
とも容器胴部の材料を二軸延伸材料で構成する方
法が選択されている。
めに、例えば米国特許第3733309号の如く、少く
とも容器胴部の材料を二軸延伸材料で構成する方
法が選択されている。
近年では更に新しい技術が開発されている。例
えば、英国特許出願第2092943号によれば、一軸
方向に延伸され配向された材料から成るプレフオ
ームが、最初は非晶質のブランクから別個の処理
段階で形成される。次の処理段階で通常はプレフ
オームの口部に、最終容器の口部の形状に対応す
る形状が与えられる。次にプレフオームを吹込成
形型に入れて膨張させ、この成形型の壁に接触せ
しめて容器を形成する。例えば英国特許出願第
2076731号の場合、軸方向延伸材料の強度特性が
改良されており、容器の頸部及び口部の材料量を
減少し得る。前記処理に伴つてプレフオームの軸
方向配向材料の温度安定性も得られるのが普通で
ある。これらの技術によつて製造される容器は、
口部と頸部との処で材料の肉厚が変わらない非晶
質のブランクから成形された容器に比較して内容
積を同じとすれば材料量が少なくて済む。
えば、英国特許出願第2092943号によれば、一軸
方向に延伸され配向された材料から成るプレフオ
ームが、最初は非晶質のブランクから別個の処理
段階で形成される。次の処理段階で通常はプレフ
オームの口部に、最終容器の口部の形状に対応す
る形状が与えられる。次にプレフオームを吹込成
形型に入れて膨張させ、この成形型の壁に接触せ
しめて容器を形成する。例えば英国特許出願第
2076731号の場合、軸方向延伸材料の強度特性が
改良されており、容器の頸部及び口部の材料量を
減少し得る。前記処理に伴つてプレフオームの軸
方向配向材料の温度安定性も得られるのが普通で
ある。これらの技術によつて製造される容器は、
口部と頸部との処で材料の肉厚が変わらない非晶
質のブランクから成形された容器に比較して内容
積を同じとすれば材料量が少なくて済む。
例えば米国特許第4264558号には温度安定容器
が開示されている。開示された容器は、容器胴部
が二軸延伸材料から成り、容器の口部と頸部とが
熱結晶化した材料から成る。この場合、熱結晶化
は、頸部と口部との材料が不透明である限り進行
する。該特許に記載の技術による熱結晶化の所要
処理時間は比較的長い。またこのため、該特許に
記載の容器に含まれる材料量は前出の技術で製造
された等容積の容器よりも多い。
が開示されている。開示された容器は、容器胴部
が二軸延伸材料から成り、容器の口部と頸部とが
熱結晶化した材料から成る。この場合、熱結晶化
は、頸部と口部との材料が不透明である限り進行
する。該特許に記載の技術による熱結晶化の所要
処理時間は比較的長い。またこのため、該特許に
記載の容器に含まれる材料量は前出の技術で製造
された等容積の容器よりも多い。
本発明は、材料が容器の軸方向に配向されてお
り更に少くとも容器胴部の材料が容器の周方向に
配向されているような容器の製法及び製造装置を
提供する。更に、本発明により製造される容器
は、或る種の実施態様では温度安定性である。本
発明によれば、ブランクを前処理し別個の処理段
階で容器として再成形することは不要である。何
故なら本発明では、ブランクを吹込成形型に配置
した後に容器の軸方向で所定の延伸を達成するこ
とが可能であり、従つて容器の頸部及び胴部の処
で材料の配向特に最大程度の配向を達成し得るか
らである。更に本発明によれば、延伸ブランクが
吹込成形型つまりブローモールドの壁に向つて膨
張する以前及び/又は途中に材料が温度安定化さ
れる。
り更に少くとも容器胴部の材料が容器の周方向に
配向されているような容器の製法及び製造装置を
提供する。更に、本発明により製造される容器
は、或る種の実施態様では温度安定性である。本
発明によれば、ブランクを前処理し別個の処理段
階で容器として再成形することは不要である。何
故なら本発明では、ブランクを吹込成形型に配置
した後に容器の軸方向で所定の延伸を達成するこ
とが可能であり、従つて容器の頸部及び胴部の処
で材料の配向特に最大程度の配向を達成し得るか
らである。更に本発明によれば、延伸ブランクが
吹込成形型つまりブローモールドの壁に向つて膨
張する以前及び/又は途中に材料が温度安定化さ
れる。
本発明の1つの実施様態によれば、材料のガラ
ス転移温度より高温に加熱したブランクを吹込成
形型に入れる。(プレフオームを形成するために)
最終容器の頸部と胴部とを形成する処のブランク
材料を機械的デバイス例えばマンドレルを用いて
前記最終容器の頸部及び胴部の各々を上回る長さ
まで延伸する。延伸される長さは材料の温度と使
用延伸速度とに応じて調節されており、またより
好ましくは、材料が流れ開始まで自由延伸された
ときの伸びに等しい伸びを達成するように調整さ
れる。更に、延伸される長さは、延伸材料が容器
の最高使用温度に対応する最低温度で自由収縮し
たときに延伸材料の長さが成形容器の対応する部
分の縦断面長さに一致するように調節される。
ス転移温度より高温に加熱したブランクを吹込成
形型に入れる。(プレフオームを形成するために)
最終容器の頸部と胴部とを形成する処のブランク
材料を機械的デバイス例えばマンドレルを用いて
前記最終容器の頸部及び胴部の各々を上回る長さ
まで延伸する。延伸される長さは材料の温度と使
用延伸速度とに応じて調節されており、またより
好ましくは、材料が流れ開始まで自由延伸された
ときの伸びに等しい伸びを達成するように調整さ
れる。更に、延伸される長さは、延伸材料が容器
の最高使用温度に対応する最低温度で自由収縮し
たときに延伸材料の長さが成形容器の対応する部
分の縦断面長さに一致するように調節される。
延伸作業後マンドレルは、前記材料が収縮でき
る位置まで後退する。意外にも、延伸ブランクか
ら形成されたプレフオームの周方向での材料収縮
が極めて小さくプレフオームの軸方向で材料が収
縮するときにプレフオームの内径がほぼ維持され
ることが判明した。本発明の1つの具体例ではこ
の特性を利用して、プレフオームの材料を材料の
収縮終了温度たる材料のガラス転移温度より高温
の所定温度まで迅速に調整し維持する。この場
合、マンドレルとブランクとの寸法に関しては主
として、マンドレルを導入するときにマンドレル
が成形容器の表面仕上に影響を与える掻き傷をブ
ランクの内面に生じさせないように配慮するだけ
でよい。
る位置まで後退する。意外にも、延伸ブランクか
ら形成されたプレフオームの周方向での材料収縮
が極めて小さくプレフオームの軸方向で材料が収
縮するときにプレフオームの内径がほぼ維持され
ることが判明した。本発明の1つの具体例ではこ
の特性を利用して、プレフオームの材料を材料の
収縮終了温度たる材料のガラス転移温度より高温
の所定温度まで迅速に調整し維持する。この場
合、マンドレルとブランクとの寸法に関しては主
として、マンドレルを導入するときにマンドレル
が成形容器の表面仕上に影響を与える掻き傷をブ
ランクの内面に生じさせないように配慮するだけ
でよい。
本発明の1つの具体例では膨張を生起するため
に、高熱圧力媒体を供給する。これは、材料が十
分に長時間温度に維持され材料の収縮が終るまで
容器の最大使用温度と同等の温度に維持されるこ
とを確保するためである。
に、高熱圧力媒体を供給する。これは、材料が十
分に長時間温度に維持され材料の収縮が終るまで
容器の最大使用温度と同等の温度に維持されるこ
とを確保するためである。
本発明の好適具体例によれば、型壁は材料のガ
ラス転移温度を上回る温度まで加熱される。周方
向での膨張中に材料に含まれた応力を除去し且つ
膨張中に形成された容器の材料を安定化するため
の必要な時間に亘り材料と型壁との接触を確保す
るために膨張後にも容器の内部過圧が維持され
る。
ラス転移温度を上回る温度まで加熱される。周方
向での膨張中に材料に含まれた応力を除去し且つ
膨張中に形成された容器の材料を安定化するため
の必要な時間に亘り材料と型壁との接触を確保す
るために膨張後にも容器の内部過圧が維持され
る。
前記の方法によれば、延伸方向での材料の収縮
が最終容器の周方向での材料の膨張と同時的に全
く容易に進行し得ることが理解されよう。しかし
乍ら所要の効果を達成するためには、材料が型壁
つまりモールド壁と接触する前に延伸方向での材
料の収縮が終るような時間を与える必要がある。
即ち、モールド壁との摩擦が生じると、その後の
材料の収縮が完全に阻止されるからである。本発
明によれば、所望の連続的成形サイクルを得るた
めに、延伸方向での材料の収縮の全部又は一部を
最終容器の周方向での材料の膨張が始まる前に生
じさせるか、又は、材料とモールド壁とが接触す
る前に軸方向での材料収縮が終るような低速度の
膨張を使用するだけでよい。ある種の具体例で
は、モールド壁との接触が生じる材料の最終膨張
が始まる前に材料収縮を完了せしめる中間膨張段
階で内圧が完全に除去される。
が最終容器の周方向での材料の膨張と同時的に全
く容易に進行し得ることが理解されよう。しかし
乍ら所要の効果を達成するためには、材料が型壁
つまりモールド壁と接触する前に延伸方向での材
料の収縮が終るような時間を与える必要がある。
即ち、モールド壁との摩擦が生じると、その後の
材料の収縮が完全に阻止されるからである。本発
明によれば、所望の連続的成形サイクルを得るた
めに、延伸方向での材料の収縮の全部又は一部を
最終容器の周方向での材料の膨張が始まる前に生
じさせるか、又は、材料とモールド壁とが接触す
る前に軸方向での材料収縮が終るような低速度の
膨張を使用するだけでよい。ある種の具体例で
は、モールド壁との接触が生じる材料の最終膨張
が始まる前に材料収縮を完了せしめる中間膨張段
階で内圧が完全に除去される。
或る種の具体例では、プレフオーム膨張のため
に特定量の圧力媒体例えば空気を使用するのが有
利であることが判明した。これは、プレフオーム
中の内圧が膨張開始の際に最大であり膨張サイク
ル中に連続的に下降することを確保する。更に或
る種の実施態様ではプレフオームの内部と連通す
る圧力装置を利用しこの装置の容積及び/又は圧
力を変化させ得る。この容積及び/又は圧力の変
化を用いてプレフオームの膨張速度を調整する。
本発明の変形具体例では、2つ以上の圧力装置を
使用し、第1圧力装置をプレフオームの内部と連
通させてプレフオームを容器として成形するため
の膨張の一部を行なう。材料の収縮が実質的に即
ち完全に終了すると、部分的に膨張したプレフオ
ームの内部に次の圧力装置を接続しモールド壁に
接触するまで膨張させる。2つ以上の別々の圧力
装置を使用すると、軸方向延伸材料の収縮速度に
応じてプレフオームの膨張を簡単に制御調節する
ことが可能である。
に特定量の圧力媒体例えば空気を使用するのが有
利であることが判明した。これは、プレフオーム
中の内圧が膨張開始の際に最大であり膨張サイク
ル中に連続的に下降することを確保する。更に或
る種の実施態様ではプレフオームの内部と連通す
る圧力装置を利用しこの装置の容積及び/又は圧
力を変化させ得る。この容積及び/又は圧力の変
化を用いてプレフオームの膨張速度を調整する。
本発明の変形具体例では、2つ以上の圧力装置を
使用し、第1圧力装置をプレフオームの内部と連
通させてプレフオームを容器として成形するため
の膨張の一部を行なう。材料の収縮が実質的に即
ち完全に終了すると、部分的に膨張したプレフオ
ームの内部に次の圧力装置を接続しモールド壁に
接触するまで膨張させる。2つ以上の別々の圧力
装置を使用すると、軸方向延伸材料の収縮速度に
応じてプレフオームの膨張を簡単に制御調節する
ことが可能である。
本発明の好適具体例によればブランクが口部を
有しており、口部は、ブランクの軸方向に延伸さ
れた温度安定材料から成る。この延伸によつて材
料には、材料の流れを生じさせる自由流動成形で
得られる材料の結晶化と同等の結晶化が生じてい
る。ブランクの残りの部分は非晶質材料から成
る。ブランクを容器として再付形するときに全て
の非晶質材料は前記プロセスに従つて延伸され
る。或る場合にはブランクの底部の材料は延伸の
対象外になる。従つて、本発明によつて製造され
た容器は、容器の軸方向で配向されており材料流
を生じさせる自由流動成形つまりフリードロー成
形で得られる材料の配向と同等の配向を有する材
料から成る。容器は更に、材料の収縮が完了する
温度及び/又は材料が膨張して接触するモールド
壁の温度と同等の温度範囲まで温度安定性を保持
する。
有しており、口部は、ブランクの軸方向に延伸さ
れた温度安定材料から成る。この延伸によつて材
料には、材料の流れを生じさせる自由流動成形で
得られる材料の結晶化と同等の結晶化が生じてい
る。ブランクの残りの部分は非晶質材料から成
る。ブランクを容器として再付形するときに全て
の非晶質材料は前記プロセスに従つて延伸され
る。或る場合にはブランクの底部の材料は延伸の
対象外になる。従つて、本発明によつて製造され
た容器は、容器の軸方向で配向されており材料流
を生じさせる自由流動成形つまりフリードロー成
形で得られる材料の配向と同等の配向を有する材
料から成る。容器は更に、材料の収縮が完了する
温度及び/又は材料が膨張して接触するモールド
壁の温度と同等の温度範囲まで温度安定性を保持
する。
本発明は特に、既設の吹込成形装置での使用に
適している。即ち比較的簡単な操作と変更とによ
つてこれらの装置を新規な技術に適応するように
修正し得る。
適している。即ち比較的簡単な操作と変更とによ
つてこれらの装置を新規な技術に適応するように
修正し得る。
添付図面に基いて本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
第1図〜第5図に、2個の半型10a,10b
を示す。これらの半型10a,10bは矢印A,
Bの方向において図示された位置へと、及び該位
置から遠ざかるように移動され得る。半型は第三
のモールド部品と共働して吹込型つまりブローモ
ールド12を構成し、その際第三のモールド部品
はブローモールドの底部11を構成する。駆動デ
バイス(図示せず)によつて、前記底部は下方位
置(第1図)及び上方位置(第5図)の間で変位
され得る。そぶ上方位置で半型と組合わされて吹
込成形型を構成し、その際該モールドの内側形状
は最終容器の形状に一致する。
を示す。これらの半型10a,10bは矢印A,
Bの方向において図示された位置へと、及び該位
置から遠ざかるように移動され得る。半型は第三
のモールド部品と共働して吹込型つまりブローモ
ールド12を構成し、その際第三のモールド部品
はブローモールドの底部11を構成する。駆動デ
バイス(図示せず)によつて、前記底部は下方位
置(第1図)及び上方位置(第5図)の間で変位
され得る。そぶ上方位置で半型と組合わされて吹
込成形型を構成し、その際該モールドの内側形状
は最終容器の形状に一致する。
モールド底部は中央成形部17を有しており、
この成形部17は好ましくは底部の他の部分から
熱的に絶縁されている。温度調節用液体を移送す
る複数個のチヤネル18が中央成形部に配置され
ている。また対応する機能を有するチヤネル19
が、底部の残りの部分に配置されている。半型1
0a,10bも、温度調節用のチヤネル30を具
備している。更に、半型上部付近に掴みデバイス
13a,13bが配置されており、これらの掴み
デバイス13a,13bはマンドレル案内部50
と共働して、ブランク40をその開口部22で保
持する。掴みデバイスもまた、温度調節用の液体
を移送するチヤネル31を有する。ブローモール
ドの成型壁を図中符号34で示す。
この成形部17は好ましくは底部の他の部分から
熱的に絶縁されている。温度調節用液体を移送す
る複数個のチヤネル18が中央成形部に配置され
ている。また対応する機能を有するチヤネル19
が、底部の残りの部分に配置されている。半型1
0a,10bも、温度調節用のチヤネル30を具
備している。更に、半型上部付近に掴みデバイス
13a,13bが配置されており、これらの掴み
デバイス13a,13bはマンドレル案内部50
と共働して、ブランク40をその開口部22で保
持する。掴みデバイスもまた、温度調節用の液体
を移送するチヤネル31を有する。ブローモール
ドの成型壁を図中符号34で示す。
外表面54を有するマンドレル15が設置され
て、駆動デバイス(図示せず)によりブローモー
ルドの軸方向へ移動され、その際マンドレルはマ
ンドレル案内部50内を滑動する。マンドレル上
部には調整可能なストツパ51が設置されてお
り、このストツパ51はマンドレルが下方位置を
取る際にマンドレル案内部の停止面52に当接す
る。調整可能なストツパ51によつて、マンドレ
ルの行程の調節が特に容易となる。マンドレルに
は更にマンドレルの温度調節用の液体チヤネル5
3が配置され、加えて圧力媒体用の主チヤネル1
4も設けられており、前記圧力媒体は横方向チヤ
ネル33を通過してマンドレル表面に至り、即ち
プレフオームの内部空間内に進入する。マンドレ
ルの下端部は成形面16を構成する。
て、駆動デバイス(図示せず)によりブローモー
ルドの軸方向へ移動され、その際マンドレルはマ
ンドレル案内部50内を滑動する。マンドレル上
部には調整可能なストツパ51が設置されてお
り、このストツパ51はマンドレルが下方位置を
取る際にマンドレル案内部の停止面52に当接す
る。調整可能なストツパ51によつて、マンドレ
ルの行程の調節が特に容易となる。マンドレルに
は更にマンドレルの温度調節用の液体チヤネル5
3が配置され、加えて圧力媒体用の主チヤネル1
4も設けられており、前記圧力媒体は横方向チヤ
ネル33を通過してマンドレル表面に至り、即ち
プレフオームの内部空間内に進入する。マンドレ
ルの下端部は成形面16を構成する。
第1図は特に、一端に閉鎖部41を有するブラ
ンク40を示す。ブローモールド内に設置される
以前に、ブランクの開口部は最終容器の口部に対
応する形状に成形される。
ンク40を示す。ブローモールド内に設置される
以前に、ブランクの開口部は最終容器の口部に対
応する形状に成形される。
第2図は長さs1のプレフオーム20を示し、こ
のプレフオーム20はブランク40をその軸方向
へ延伸して得られ、また第3図は、加熱によつて
その軸方向で収縮し長さs2となつたプレフオーム
20aを示し、更に第4図は容器へと再賦形中の
プレフオーム20bを示す。第5図は未だブロー
モールド内にある成形された容器21を示し、第
6図はブローモールドから取出された容器を示
す。容器は、長さs2より短い軸方向長さs3を有す
る。プレフオームの円筒状部分の内表面を符号4
4で、前記プレフオーム閉鎖部の内表面を符号4
3で示す。
のプレフオーム20はブランク40をその軸方向
へ延伸して得られ、また第3図は、加熱によつて
その軸方向で収縮し長さs2となつたプレフオーム
20aを示し、更に第4図は容器へと再賦形中の
プレフオーム20bを示す。第5図は未だブロー
モールド内にある成形された容器21を示し、第
6図はブローモールドから取出された容器を示
す。容器は、長さs2より短い軸方向長さs3を有す
る。プレフオームの円筒状部分の内表面を符号4
4で、前記プレフオーム閉鎖部の内表面を符号4
3で示す。
第6図に、本発明による容器の一具体例を詳細
に示す。この容器は、その上部が口縁部22′を
構成する頸部25を有する。実際の容器胴部26
はその底部中央に、肉厚部分24を有する。図
中、記号r1及びd1は各々頸部の内径及び材料厚み
を、またr及びdは容器の軸に直交する任意の平
面についての各々容器胴部の内径及び材料の厚み
を示している。
に示す。この容器は、その上部が口縁部22′を
構成する頸部25を有する。実際の容器胴部26
はその底部中央に、肉厚部分24を有する。図
中、記号r1及びd1は各々頸部の内径及び材料厚み
を、またr及びdは容器の軸に直交する任意の平
面についての各々容器胴部の内径及び材料の厚み
を示している。
容器胴部の材料厚みdは容器胴部の内径rによ
つて変化し、従つて容器胴部の材料厚みdと頸部
の材料厚みd1との割合は頸部の内径r1と容器胴部
の内径rとの割合にほぼ等しい。頸部は一軸延伸
材料から成り、容器胴部は二軸延伸材料から成
る。
つて変化し、従つて容器胴部の材料厚みdと頸部
の材料厚みd1との割合は頸部の内径r1と容器胴部
の内径rとの割合にほぼ等しい。頸部は一軸延伸
材料から成り、容器胴部は二軸延伸材料から成
る。
第7図〜第9図は、変形された吹込成形型12
aを示し、この例では吹込成形型の底部は球面状
の底部を有する容器を成形するべく構成されてお
り、前記容器には分離した基部が取付けられる。
aを示し、この例では吹込成形型の底部は球面状
の底部を有する容器を成形するべく構成されてお
り、前記容器には分離した基部が取付けられる。
第10図の示す吹込成形型では本発明により、
マンドレル15の主チヤネル14は圧力媒体の入
つた圧力装置37a,37bに接続されている。
接続は接続ライン38によつてなされ、このライ
ン38に開閉バルブ39が設置されている。この
外の点では、第10図は第4図に一致している。
マンドレル15の主チヤネル14は圧力媒体の入
つた圧力装置37a,37bに接続されている。
接続は接続ライン38によつてなされ、このライ
ン38に開閉バルブ39が設置されている。この
外の点では、第10図は第4図に一致している。
本発明の適用に際し、ブランク40が第1図に
示された位置に設置され、この時ブランク体部の
温度は材料のガラス転移温度より高い。次に上述
の駆動デバイス(図示せず)がマンドレル15を
第2図あるいは第7図に示された位置に移動し、
それによつてブランクはその軸方向へ延伸され、
延伸された材料のプレフオーム20が成形され
る。ここで、第7図のプレフオーム20は、第7
図に示された吹込成形型に対応する成形型内に定
置されたブランクから成形されるものとする。延
伸後、延伸された材料の長さは最終容器の、延伸
された材料から成形される部分の縦断面長さを超
過する。好適具体例では、採用される延伸長さ、
材料温度及び延伸速度は互いに調整し合わされ、
それによつて材料は、材料流れをもたらす自由延
伸を施された場合の伸びと等価である伸びを達成
する。
示された位置に設置され、この時ブランク体部の
温度は材料のガラス転移温度より高い。次に上述
の駆動デバイス(図示せず)がマンドレル15を
第2図あるいは第7図に示された位置に移動し、
それによつてブランクはその軸方向へ延伸され、
延伸された材料のプレフオーム20が成形され
る。ここで、第7図のプレフオーム20は、第7
図に示された吹込成形型に対応する成形型内に定
置されたブランクから成形されるものとする。延
伸後、延伸された材料の長さは最終容器の、延伸
された材料から成形される部分の縦断面長さを超
過する。好適具体例では、採用される延伸長さ、
材料温度及び延伸速度は互いに調整し合わされ、
それによつて材料は、材料流れをもたらす自由延
伸を施された場合の伸びと等価である伸びを達成
する。
ブランク40が延伸されることによつて、ブラ
ンク内表面とマンドレル外表面54との間に何ら
かの接触状態が生じ、即ち成形されたプレフオー
ム20において、延伸された材料の温度は急速に
マンドレルの温度に等しくなる。マンドレルの温
度は原則として材料のガラス転移温度より高く設
定されており、この結果延伸された材料の長さが
減少する。材料収縮時マンドレルは吹込成形型内
を上方へ移動され、これと同時に、材料延伸時に
該材料内に生じた応力が除去される。
ンク内表面とマンドレル外表面54との間に何ら
かの接触状態が生じ、即ち成形されたプレフオー
ム20において、延伸された材料の温度は急速に
マンドレルの温度に等しくなる。マンドレルの温
度は原則として材料のガラス転移温度より高く設
定されており、この結果延伸された材料の長さが
減少する。材料収縮時マンドレルは吹込成形型内
を上方へ移動され、これと同時に、材料延伸時に
該材料内に生じた応力が除去される。
収縮後、延伸された材料の長さが定まり、即ち
該材料は収縮で最終的に得た長さが最終長さにな
る。かくて材料を再び延伸することは不可能とな
る。他方、前記材料は、材料収縮の終了する温度
より高い温度に加熱されればなお収縮をさせ得
る。その上この材料は、収縮の終了する温度より
低い温度、少なくとも収縮温度を大幅に下回る温
度ではどの方向にも非常に膨張しにくい。従つ
て、収縮によつて成形されたプレフオーム20a
の再賦形つまり再賦形は終始、材料収縮の終了す
る温度より高温で実施さねばならない。このこと
は、材料の収縮と、従つて材料の固化にはある程
度時間が掛かるときと、収縮が阻止されていて固
化が殆ど起こらないときに可能である。
該材料は収縮で最終的に得た長さが最終長さにな
る。かくて材料を再び延伸することは不可能とな
る。他方、前記材料は、材料収縮の終了する温度
より高い温度に加熱されればなお収縮をさせ得
る。その上この材料は、収縮の終了する温度より
低い温度、少なくとも収縮温度を大幅に下回る温
度ではどの方向にも非常に膨張しにくい。従つ
て、収縮によつて成形されたプレフオーム20a
の再賦形つまり再賦形は終始、材料収縮の終了す
る温度より高温で実施さねばならない。このこと
は、材料の収縮と、従つて材料の固化にはある程
度時間が掛かるときと、収縮が阻止されていて固
化が殆ど起こらないときに可能である。
プレフオーム20aを吹込成形型の壁34に対
して膨張させるため、該プレフオームは収縮の終
了する温度より高い温度に加熱され、その後プレ
フオーム内側に圧力が掛けられる。こうして、プ
レフオームは膨張して吹込成形型の壁34に接触
し、必要な最終形状を取る。膨張の際、材料は配
向され、それによつて材料内のエネルギが熱エネ
ルギの形態で開放される。この熱エネルギは、材
料の温度を材料の膨張が進行し得る温度に維持す
るのに寄与する。温度安定性の容器が必要とされ
る適用ではモールド壁の成形面は、容器の上記最
高使用温度を上回るように選択される高い温度を
有する。
して膨張させるため、該プレフオームは収縮の終
了する温度より高い温度に加熱され、その後プレ
フオーム内側に圧力が掛けられる。こうして、プ
レフオームは膨張して吹込成形型の壁34に接触
し、必要な最終形状を取る。膨張の際、材料は配
向され、それによつて材料内のエネルギが熱エネ
ルギの形態で開放される。この熱エネルギは、材
料の温度を材料の膨張が進行し得る温度に維持す
るのに寄与する。温度安定性の容器が必要とされ
る適用ではモールド壁の成形面は、容器の上記最
高使用温度を上回るように選択される高い温度を
有する。
材料の、延伸方向での収縮が、プレフオーム2
0aの成形後周囲方向への膨張開始以前に終了す
ることを上に述べた。しかし幾つかの適用例で
は、膨張は収縮の終了する以前に開始する。この
場合、材料がモールド壁に接触するまでの時間が
材料収縮の終了のために用いられる。収縮終了以
前に接触が起こらないことを保証するために、第
10図の圧力装置37a,37bが幾つかの適用
例で使用される。各圧力装置内の圧力媒体の量、
並びに圧力媒体の温度及び圧力は、最終容器の容
積に適合される。プレフオームを膨張させる際、
まず第一の圧力装置37aからの圧力媒体のみが
プレフオーム内側に供給され、その際プレフオー
ムは膨張して第10図に示された形状を取る。材
料の延伸方向での収縮が終了する一定時間の経過
後、第二の段階として第二の圧力装置37bから
の圧力媒体が供給され、容器への最終的な賦形が
行なわれる。
0aの成形後周囲方向への膨張開始以前に終了す
ることを上に述べた。しかし幾つかの適用例で
は、膨張は収縮の終了する以前に開始する。この
場合、材料がモールド壁に接触するまでの時間が
材料収縮の終了のために用いられる。収縮終了以
前に接触が起こらないことを保証するために、第
10図の圧力装置37a,37bが幾つかの適用
例で使用される。各圧力装置内の圧力媒体の量、
並びに圧力媒体の温度及び圧力は、最終容器の容
積に適合される。プレフオームを膨張させる際、
まず第一の圧力装置37aからの圧力媒体のみが
プレフオーム内側に供給され、その際プレフオー
ムは膨張して第10図に示された形状を取る。材
料の延伸方向での収縮が終了する一定時間の経過
後、第二の段階として第二の圧力装置37bから
の圧力媒体が供給され、容器への最終的な賦形が
行なわれる。
吹込成形型つまりブローモールドの底部11
が、ブランクを容器へと再賦形する際にこの成形
型の軸方向へ移動され、前記底部はその下方位置
を取る時、延伸されたプレフオームの下方部分が
成形型内で容器成形時の成形面より低い位置にま
で達することを可能にすることが各図から知見さ
れよう。吹込成形型の可動底部とマンドレル15
端部の成形面16とは場合によつて、最終容器の
底部に該当する材料部分を閉じて該底部を成形す
るのに使用される。マンドレル並びに成形型底部
双方の温度調節によつて、最終容器底部のための
材料は所望の成形温度に調整され、その上幾つか
の適用では材料の熱結晶化が達成される。
が、ブランクを容器へと再賦形する際にこの成形
型の軸方向へ移動され、前記底部はその下方位置
を取る時、延伸されたプレフオームの下方部分が
成形型内で容器成形時の成形面より低い位置にま
で達することを可能にすることが各図から知見さ
れよう。吹込成形型の可動底部とマンドレル15
端部の成形面16とは場合によつて、最終容器の
底部に該当する材料部分を閉じて該底部を成形す
るのに使用される。マンドレル並びに成形型底部
双方の温度調節によつて、最終容器底部のための
材料は所望の成形温度に調整され、その上幾つか
の適用では材料の熱結晶化が達成される。
添付図面は、その開口部が既に延伸かつ配向さ
れた材料から成るブランクを一具体例として示し
ている。しかし本発明は無論ブランクの、例えば
開口部が非晶質材料から成る、開口部がねじ山を
具備する等の他の具体例にも適用され得る。
れた材料から成るブランクを一具体例として示し
ている。しかし本発明は無論ブランクの、例えば
開口部が非晶質材料から成る、開口部がねじ山を
具備する等の他の具体例にも適用され得る。
本明細書では本発明を、実質的に円形の横断面
を有するブランク、プレフオーム及び容器に基づ
いて説明した。しかしながら本発明はそのような
横断面に限定されるものではなく、別の横断面の
場合にも適用され得る。
を有するブランク、プレフオーム及び容器に基づ
いて説明した。しかしながら本発明はそのような
横断面に限定されるものではなく、別の横断面の
場合にも適用され得る。
本明細書では本発明をポリエチレンテレフタレ
ート材料との関連で説明したが、本発明自体は例
えばポリエステルあるいはポリアミドなど他の多
くの熱可塑性樹脂に適用可能である。そのような
他の材料とは例えば、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド、ポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレン
セバカミド、ポリエチレン−2,6及び1,5−
ナフタレート、ポリテトラメチレン−1,2−ジ
オキシベンゾエート、並びにエチレンテレフタレ
ート及びエチレンイソフタレートの共重合体、更
にポリカーボネートのような他の高分子プラスチ
ツクなどである。
ート材料との関連で説明したが、本発明自体は例
えばポリエステルあるいはポリアミドなど他の多
くの熱可塑性樹脂に適用可能である。そのような
他の材料とは例えば、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド、ポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレン
セバカミド、ポリエチレン−2,6及び1,5−
ナフタレート、ポリテトラメチレン−1,2−ジ
オキシベンゾエート、並びにエチレンテレフタレ
ート及びエチレンイソフタレートの共重合体、更
にポリカーボネートのような他の高分子プラスチ
ツクなどである。
第1図は中にブランクが設置され、またその底
部が下方位置にある吹込成形型の縦断面図、第2
図はブランクがその軸方向へ延伸された様を示
す、第1図に対応する縦断面図、第3図は延伸さ
れたブランクがその軸方向へ収縮した様を示す、
第1図に対応する縦断面図、第4図はプレフオー
ムの再賦形が進行中であり、かつ底部がプレフオ
ーム開口部の方へ移動中である吹込成形型を示す
第1図に対応する縦断面図、第5図は底部がその
上方位置にあり、また膨張したプレフオームがモ
ールド壁に接触している様を示す、第1図に対応
する縦断面図、第6図は最終容器の一具体例の説
明図、第7図〜第9図はその底部において実質的
に球面状の成形面を具えた吹込成形型の第2図、
第3図及び第5図に対応する縦断面図、第10図
は延伸されたブランクを膨張させるのに特定量の
圧力媒体を使用するために圧力装置と共働する吹
込成形型の縦断面図である。 10a,10b……半型、11……底部、1
2,12a……吹込成形型、13a,13b……
掴みデバイス、14……主チヤネル、15……マ
ンドレル、16……成形面、17……中央成形
部、18,19,30a,30b,31a,31
b,53……チヤネル、20,20a……プレフ
オーム、21……容器、22……開口部、22′
……口縁部、24……中央部分、25……頸部、
26……容器胴部、33……横方向チヤネル、3
4a〜d……壁、37……圧力装置、38……接
続ライン、39……開閉バルブ、40……ブラン
ク、41……閉鎖部、43,44……内表面、5
0……マンドレル案内部、51……ストツパ、5
2……停止面、54……外表面。
部が下方位置にある吹込成形型の縦断面図、第2
図はブランクがその軸方向へ延伸された様を示
す、第1図に対応する縦断面図、第3図は延伸さ
れたブランクがその軸方向へ収縮した様を示す、
第1図に対応する縦断面図、第4図はプレフオー
ムの再賦形が進行中であり、かつ底部がプレフオ
ーム開口部の方へ移動中である吹込成形型を示す
第1図に対応する縦断面図、第5図は底部がその
上方位置にあり、また膨張したプレフオームがモ
ールド壁に接触している様を示す、第1図に対応
する縦断面図、第6図は最終容器の一具体例の説
明図、第7図〜第9図はその底部において実質的
に球面状の成形面を具えた吹込成形型の第2図、
第3図及び第5図に対応する縦断面図、第10図
は延伸されたブランクを膨張させるのに特定量の
圧力媒体を使用するために圧力装置と共働する吹
込成形型の縦断面図である。 10a,10b……半型、11……底部、1
2,12a……吹込成形型、13a,13b……
掴みデバイス、14……主チヤネル、15……マ
ンドレル、16……成形面、17……中央成形
部、18,19,30a,30b,31a,31
b,53……チヤネル、20,20a……プレフ
オーム、21……容器、22……開口部、22′
……口縁部、24……中央部分、25……頸部、
26……容器胴部、33……横方向チヤネル、3
4a〜d……壁、37……圧力装置、38……接
続ライン、39……開閉バルブ、40……ブラン
ク、41……閉鎖部、43,44……内表面、5
0……マンドレル案内部、51……ストツパ、5
2……停止面、54……外表面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一端が閉鎖端である熱可塑性材料ブランクか
ら温度安定性容器を製造するために、最終容器の
胴部に対応する部分の材料が材料のガラス転移温
度より高温に加熱されたブランクをモールド壁に
接触するように再付形して容器を形成する方法に
於いて、第1成形段階に於いて、ブランクを軸方
向に延伸し、最終容器の軸方向長さより長いプレ
フオームを成形し、伸びと材料温度と使用延伸速
度とによつて決定される材料の軸方向配向を達成
すること、及び、引続き高温に維持した延伸材料
を膨張せしめてモールド壁に接触させること、及
び、材料温度によつて生じる延伸材料の長さの短
縮が材料とモールド壁との接触が生じる以前に終
了するように膨張の時点及び/又は速度が選択さ
れていることを特徴とする温度安定性容器の製
法。 2 材料のガラス転移温度を上回る温度のモール
ド壁に対してプレフオームを膨張させること、及
び/又は、加熱圧力媒体の供給によつてプレフオ
ームを膨張させることを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載の方法。 3 ブランクがブランク内部に配置されたマンド
レルによつて延伸されるように構成されており、
該マンドレルはブランクの閉鎖端の内表面と当接
しつつブランクをブランクの軸方向に延伸せしむ
べく移動すること、及び/又は、延伸材料の収縮
中にプレフオームの内側面がマンドレルの外面と
当接していることを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の方法。 4 マンドレルの外面が、最終容器の予定の最高
使用温度を上回る温度を有する特許請求の範囲第
3項に記載の方法。 5 マンドレルの外面が、最終容器の予定の最高
使用温度を少なくとも2℃上回る温度を有する特
許請求の範囲第4項に記載の方法。 6 ブローモールドの壁が、最終容器の最高使用
温度を上回る温度に調整されている特許請求の範
囲第1項から第5項のいずれか一項に記載の方
法。 7 ブローモールドの壁が、最終容器の最高使用
温度を少なくとも2℃上回る温度に調整されてい
る特許請求の範囲第6項に記載の方法。 8 プレフオームがモールド壁に当接するまで膨
張する前に延伸材料の長さの短縮が終了するこ
と、及び/又は、延伸材料の長さの短縮が生じる
温度より高い温度で膨張が生起されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項から第7項のいずれ
か一項に記載の方法。 9 収縮以前のプレフオームの縦断面長さと収縮
プレフオームの長さと最終容器の高さとは互い
に、軸方向延伸材料から成るプレフオームの部分
と容器の部分とに於いて収縮プレフオームの縦断
面長さと最終容器の縦断面高さとが一致するよう
に調節されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項から第8項のいずれか一項に記載の方
法。 10 プレフオームを周方向で膨張させるために
特定量の加圧媒体例えば空気が使用されること、
これによりプレフオームのに内圧が膨張開始のと
きに最大であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項から第9項のいずれか一項に記載の方法。 11 プレフオームを周方向で膨張させるために
2つ以上の圧力装置からの加圧媒体が使用されて
おり、第1圧力装置はプレフオームの部分膨張を
達成するためにプレフオームの内部に接続されて
いること、及び、以後の圧力装置はプレフオーム
の軸方向での材料の収縮がほぼ終了してから部分
膨張プレフオームの内部に接続されることを特徴
とする特許請求の範囲第10項に記載の方法。 12 互いの方へ及び互いから遠ざかるように移
動され得るモールド部品と、下方位置及び上方位
置の間で移動され得る底部とを含み、互いに対し
て最も近い位置にあるモールド部品並びに上方位
置にある底部は吹込成形型の成形空間を形成し、
更にマンドレルが配置されており、このマンドレ
ルはブランクの閉鎖部に接しつつ吹込成形型の軸
方向へ移動されてブランクを軸方向へ延伸し、そ
れによつて吹込成形型の成形空間の軸方向長さよ
り長いプレフオームを成形し、前記マンドレルは
柱状の外観を呈する外表面を有し、マンドレルの
少なくともブランクの開口部を貫通している部分
の、マンドレルの軸に直交する横断面はブランク
乃至プレフオームの内表面に囲繞された空間の対
応する横断面に実質的に一致し、また前記マンド
レルはマンドレル外表面の温度調節用の液体を移
送するチヤンネルを具備していることを特徴とす
る吹込成形型。 13 マンドレル外表面に開口しているチヤンネ
ルが1個または複数個の圧力装置と接続されてお
り、前記圧力装置は各々吹込成形型の成形空間に
適合した容積を具え、プレフオーム加圧時にプレ
フオームを、プレフオームの軸方向に延伸された
材料の上昇した材料温度に起因する収縮が材料の
モールド壁との接触以前に終了することを保証す
るような速度で、及び/またはそのような形状に
膨張させることを特徴とする特許請求の範囲第1
2項に記載の吹込成形型。
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---|---|
JPS59207218A JPS59207218A (ja) | 1984-11-24 |
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