JPH0632342Y2 - プリフォームの温度調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は射出延伸ブロー成形に用いるプリフォームの温
度調整装置に関する。

（従来の技術） 従来、射出延伸ブロー成形では、予め有底筒体形状に形
成されたプリフォームを支持部材によって温度調節装置
内に位置させ、温度調節装置によってプリフォームを加
熱した後にブロー成形している。

このプリフォームの温度調整装置は、プリフォームを内
部に搬入する円筒状の加熱炉を備えている。そして、加
熱炉は複数枚の円環状加熱部材を重ね合わせて構成さ
れ、個々の円環状加熱部材は電力制御手段により個々別
々に発熱制御されるようになっている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、射出延伸ブロー成形の場合、成形体の形状に
応じてプリフォームの肉厚を設定する必要がある。従
来、この肉厚設定を数回に及び試作により設定していた
が、特に、偏平ボトルなどの成形体を形成する場合に
は、プリフォームの肉厚設定が特に難しいという課題が
ある。

又、偏平ボトルにラベルを貼着するときには、予め接着
剤を付着したラベルをキャビティ内にセットし、加熱し
たプリフォームを配設した後、射出延伸ブロー成形を行
なって偏平ボトルの曲率半径の大きい部位にラベルを貼
着するインモールドラベル成形が行なわれている。とこ
ろが、従来のようにプリフォームを均一な温度に加熱し
て延伸ブロー成形すると、偏平ボトルの短径部分を形成
するキャビティ壁面にブローされたプリフォームが当接
し、次に偏平ボトルの長径部分を形成するキャビティ壁
面にブローされたプリフォームが延伸されるために、偏
平ボトルのラベル部分が引きずられて偏平ボトルのラベ
ルの周縁部に接着剤の引きずり跡が生じ、外観品質が低
下する課題がある。

更に、均一な温度でプリフォームの肩部のみを内部加熱
する場合、延伸ブロー成形時にプリフォームの肩部側か
ら延伸されてラベルの部分が後から延伸されるので、ラ
ベルの接着剤がプリフォームの延伸部位と共にずれ、ラ
ベルから接着剤がはみ出したり、ラベルが折曲げられた
りして偏平ボトルの外観品質が低下するという課題があ
った。

（目的） 本考案は、このような課題に着目してなされたもので、
射出延伸ブロー成形により肉厚の均一な成形体を作製す
るために、プリフォームの肉厚設定を容易化すると共
に、キャビティ内にラベルをセットして偏平ボトルにラ
ベルを接着する場合にボトルやラベルの表面の外観品質
の低下を防止することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本考案にかかるプリフォー
ムの温度調整装置は、実用新案登録請求の範囲に記載し
たように構成したことを特徴とする。

（作用） 本考案の請求項１にかかるプリフォームの温度調整装置
によれば、加熱ピースは高温加熱延伸部と低温加熱延伸
部を有するので、延伸させたい部位を高温加熱延伸部に
より加熱し、延伸させたくない部位を延伸させたい部位
より低い温度で加熱すると、プリフォームの延伸させた
いところが充分に軟化し、プリフォームの延伸させたく
ない部位の軟化状態が延伸させたい部位の軟化状態より
も小さくなるので、延伸ブロー成形時に成形体の所定の
部位の肉厚調節を行なうことが出来る。

又、本考案の請求項２にかかるプリフォームの温度調整
装置によれば、プリフォームを加熱ポット内に位置させ
て加熱する場合に、個々の発熱体の温度制御を行なうこ
とにより、成形体の高く延伸させたい部位を高温加熱
し、成形体の高く延伸させる必要のない部位を低温加熱
出来、偏平な成形体の延伸ブロー成形において成形体の
肉厚調節を行なうことができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例にかかるプリフォームの温度調整
装置を図面に基づいて説明する。

第１図は本実施例のプリフォームの温度調整装置の概略
構成を示しており、温度調節装置１は加熱ピース２と加
熱炉３とを備えている。

加熱ピース２は、第２図に示すように、有底筒体形状の
プリフォーム４の内部に挿入して熱放射する棒状部５
と、図示しない電源の電力供給により棒状部５に熱を伝
導させる熱源部６と、熱源部６を上下動可能に支持する
支持装置７とを備えている。棒状部５の断面は、第３図
に示すように、大略円形状になっているが、周面に棒状
部５の長手方向に延びる一対の溝８、８が穿設されてい
る。一対の溝８、８の間に位置する部位は高温加熱延伸
部９とされ、一対の溝８、８の底部が低温加熱延伸部10
とされている。棒状部５の上部にはボルト5aが突設さ
れ、ボルト5aは加熱延伸部６に螺着されている。棒状部
５はプリフォーム４の内部に挿入され、プリフォーム４
をその内部から加熱するようになっている。尚、本実施
例では低温加熱延伸部10を溝８、８によって形成した
が、例えばセラミックス等で形成された細長い板状の断
熱材で形成しても良い。

加熱炉３は円弧状の加熱部分11を多数接合し且つ積層し
て円筒形状に形成されており、加熱炉３の内部にプリフ
ォーム４を位置させて外側から加熱するようになってい
る。本実施例では、加熱炉３は円筒の縦方向に延びる４
本の境界線3aにより４分割構成され、更に円筒の横方向
に延びる３本の境界線3bにより４分割構成されている。
各々の加熱部分11内には発熱体としてのヒータ12が配設
され、加熱部分11はヒータ12によって加熱されるように
なっている。加熱炉３の底部は、円形の加熱部分13で形
成され、加熱部分13にはヒータ13aが設けられている。
ヒータ12、13aは図示しない電力制御手段により発熱温
度が制御される。

次に、本考案にかかる温度調節装置を用いてプリフォー
ムを加熱する方法について説明する。

第４図ないし第６図は本考案にかかる温度調節装置１を
用いてプリフォーム４を加熱する状態を示している。プ
リフォーム４を延伸ブロー成形して第４図のような偏平
なプラスチックボトル14を形成する場合には、第６図に
示すように、プリフォーム４に、プラスチックボトル14
の曲率半径の小さい側部14aになる加熱部位4aと曲率半
径の大きい部位14bになる加熱部位4bとを設定する。プ
リフォーム４に加熱部位4a,4bを設定したら、プリフォ
ーム４を加熱炉３の中央部に搬入すると共に、加熱ピー
ス２の棒状部５をプリフォーム４の凹部4c内に挿入し、
加熱炉３のヒータ12、13aと加熱ピース２を加熱する。
このとき加熱炉のヒータ12、13aは曲率半径の大きくな
る加熱部位4b,4bを高い温度で加熱し、曲率半径の小さ
くなる加熱部位4a,4aを少し低い温度で加熱する。プリ
フォーム４の加熱後、プリフォーム４を第５図のブロー
成形金型15a,15b内に搬入して延伸ブロー成形を行な
う。プリフォーム４の加熱部位4b,4bは加熱部位4a,4aよ
り軟化状態が著しいので、ブロー成形金型15a,15b内で
延伸ブロー成形を行なうと、軟化の著しい加熱部位4b,4
bのほうが軟化のやや低い加熱部位4a,4aの樹脂を引っ張
りながら延伸されて、プラスチックボトル14が形成され
る。

このように、偏平なプラスチックボトル14であっても、
プリフォーム４の延伸の著しい部位4b,4bを予め設定
し、この延伸の著しい部位4b,4bを他の延伸の少ない部
位4a,4aより軟化の程度が大きくなるように加熱ピース
２と加熱炉３の温度制御を行なって、加熱されるプリフ
ォーム４の温度分布に違いをもたせるので、プリフォー
ム４の肉厚設定が従来よりも容易になる。

第７図乃至第13図は本考案の第２実施例にかかる加熱ピ
ース20を示したもので、この加熱ピース20は第１実施例
にかかる加熱ピース２とほぼ同じような断面構造を有し
ているが、この加熱ピース20は、棒状部21の高温加熱延
伸部９、９の上部に棒状部21の長手方向に延びる溝22a,
22aが形成されている。この溝22a,22aの底部は、ラベル
23を貼着した偏平プラスチックボトル24（第10図参照）
の肩部24aの延伸を抑制する低温加熱延伸部10とされて
いる。そのほかの構成は第１実施例と同様なので、第１
実施例の説明を援用する。

本実施例にかかる加熱ピース20は、プラスチックボトル
24のラベル23が貼着される部位24b,24bを他の部位24c,2
4cよい著しく軟化させるように、プリフォーム４の加熱
温度分布状態を設定する（第11図参照）。加熱ピース20
は高温加熱延伸部９がラベル23の貼着部位24b,24bを加
熱し、低温加熱延伸部10がプラスチックボトル24の側部
24cを加熱するようにセットする（第11図及び第13図参
照）。

この状態で延伸ブロー成形を行なうと、ブロー成形金型
15a,15b内でプリフォーム４をブローすると、先ずラベ
ル23が貼着される部位24b,24bが膨らんでブロー成形金
型15a,15b内にセットされたラベル23に樹脂が貼着さ
れ、次に、ラベル23の貼着されない部位24c,24cがブロ
ー成形金型15a,15bのキャビティ壁面に接触するが、プ
リフォーム４の温度分布を均一にした場合に比較してラ
ベル23の貼着される部位24b,24bが引っ張られることな
くプラスチックボトル24が形成される。従って、プラス
チックボトル24にはラベル23の接着剤が引きずられる跡
の生ずることが防止される。又、プラスチックボトル24
の肩部24aになる部分は、溝部22aによって低い温度で軟
化させられるので、肩部24aにおける肉厚の不均一が解
消される。

第14図乃至第19図は、本考案にかかる加熱ピースの他の
実施例を示すものであり、第14図、第15図に示す加熱ピ
ース30では、棒状部31の周面に形成された溝32、32の下
端部側の部位32a,32aが棒状部31の内部に深くなるよう
に傾斜している。この実施例では、一対の溝32,32の間
の部位が高温加熱延伸部33、33とされ、溝32の底部が低
温加熱延伸部34とされている。35は熱源部36に螺着され
るボルトである。本実施例の加熱ピース30によれば、プ
リフォーム４の底部の延伸がプリフォームの中間部の延
伸に較べて抑制される。

第16図、第17図に示す加熱ピース40では、溝41、41間の
高温加熱延伸部42は、第１高温加熱延伸部42aと第２高
温加熱延伸部42bとから構成されており、第１高温加熱
延伸部42aより第２高温加熱延伸部42bの熱容量が大きく
なるように、第２高温加熱延伸部42bの径は、第１高温
加熱延伸部42aの径よりも太径とされている。これによ
って、プラスチックボトルなどの成形体の中間部が周辺
部よりも高い温度で加熱され、成形体の中間部の軟化の
程度が著しくなるようになっている。又、溝41、41の加
熱ピース40の下部に位置する部位41a,41aは、棒状部43
の内部側に深くなるように傾斜している。溝41の底部は
低温加熱延伸部43とされている。44は熱源部45に螺着さ
れるボルトである。

第18図に示す加熱ピース50は、第16図、第17図に示す加
熱ピース40と同様な棒状部51を有し、相対向する一対の
溝52、52間の部位が高温加熱延伸部53とされ、溝52のあ
る部分が低温加熱延伸部54とされている。棒状部51を加
熱する熱源部55には太径部55aと細径部55bとが設けられ
ている。熱源部55の細径部55bは、プラスチックボトル1
4、24の口部の軟化程度がプラスチックボトル14、24の
口部以外の部位の軟化の程度より少なくなるように、プ
リフォーム４の口部の加熱を抑えるものである。

第19図に示す加熱ピース60は、第18図に示す加熱ピース
50と同様に熱源部61が太径部61aと細径部61bとから構成
され、棒状部62に太径部62aと細径部62bを有している
が、の棒状部62の溝63が細い溝部63aと太い溝部63bとか
ら構成されているところが異なっている。即ち、低温加
熱延伸部64は第１の低温加熱延伸部64aと第２の低温加
熱延伸部64bとを具備している。第１の低温加熱延伸部6
4aは、プリフォーム４の口部の軟化状態の程度差を小さ
くして、プラスチックボトルの肩部がほぼ均一に延伸さ
せるためのものであり、第２の低温加熱延伸部64bは、
プラスチックボトルの曲率半径の大きい部位と曲率半径
の小さい部位との軟化状態の差を大きくさせて、曲率半
径の小さい部位を充分に延伸させるためのものである。

（考案の効果） 本考案の請求項１にかかるプリフォームの温度調整装置
によれば、プリフォームの加熱する加熱ピースが高温加
熱延伸部と低温加熱延伸部とを有するので、この高温加
熱延伸部をプリフォームの充分に延伸させようとする部
位に臨ませ、低温加熱延伸部をプリフォームのあまり延
伸させない部位に臨ませて加熱することにより、プリフ
ォームの各部位の延伸状態をコントロールでき、射出延
伸ブロー成形におけるプリフォームの肉厚設定が従来よ
り容易なものとなると共に、キャビティ内にラベルをセ
ットしてボルトにラベルを接着する場合に、ボトルやラ
ベルの表面の外観品質の低下を防止出来る。

又、本考案の請求項２にかかるプリフォームの温度調整
装置によれば、加熱炉を構成する複数個の円弧状加熱部
材の各々を独立に温度制御することにより、加熱ピース
を交換しなくとも、プリフォームの各部位の延伸状態を
コントロールでき、射出延伸ブロー成形におけるプリフ
ォームの肉厚設定が従来より容易なものとなると共に、
延伸ブロー成形時に予めキャビティ内にラベルをセット
してボトルにラベルを接着する場合に、ボトル表面やラ
ベルの表面の外観品質の低下を防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかるプリフォームの温度調
整装置の構成図、 第２図は本考案の第１実施例にかかる加熱ピースの側面
図、 第３図は本考案の第１実施例にかかる加熱炉の平面図、 第４図は本考案の第１実施例の温度調節装置を用いて成
形するプラスチックボトルの側面図、 第５図は第４図のプラスチックボトルをブロー成形金型
内において延伸ブロー成形した状態の説明図、 第６図は第４図のプラスチックボトルを成形するための
プリフォーム内に加熱ピースを挿入するときの挿入位置
を示す説明図、 第７図は本考案の第２実施例にかかる加熱ピースの側面
構成図、 第８図は第７図の加熱ピースのVIII−VIII線断面図、 第９図は第７図の加熱ピースのIX−IX線断面図、 第10図は第７図の加熱ピースを用いて成形するラベル付
プラスチックボトルの側面図、 第11図は第10図のラベル付プラスチックボトルを成形す
るプリフォーム内に第７図の加熱ピースを挿入するとき
の、加熱ピースの挿入位置を示す断面図、 第12図は第10図のプラスチックボトルの横断面図、 第13図は第10図のプラスチックボトル内に第７図の加熱
ピースを挿入した時の側面図、 第14図は第３実施例にかかる加熱ピースの側面図、 第15図は第14図の加熱ピースのA-A線縦断面図、 第16図は第４実施例にかかる加熱ピースの側面図、 第17図は第16図の加熱ピースのB-B線縦断面図、 第18図は第５実施例にかかる加熱ピースの側面図、 第19図は第６実施例にかかる加熱ピースの側面図であ
る。 １…温度調節装置 ２…加熱ピース ３…加熱炉 ４…プリフォーム ８…溝 ９…高温加熱延伸部 10…低温加熱延伸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 柿木 典一 東京都台東区台東１―５―１ 凸版印刷株 式会社内 (56)参考文献 特公 昭47−34827（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平１−37252（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】有底筒体形状のプリフォームをブロー成形
   する前に前記プリフォームを加熱するプリフォームの温
   度調整装置において、 前記プリフォーム内に挿入される加熱ピースを具備し、
   この加熱ピースは、前記プリフォームの所定部位を高温
   加熱する高温加熱延伸部と、前記プリフォームの他の部
   位を低温加熱する低温加熱延伸部とを有することを特徴
   とするプリフォームの温度調整装置。
2. 【請求項２】請求項１のプリフォームの温度調整装置に
   おいて、 内部にプリフォームを位置させて加熱する筒状の加熱炉
   を備え、この加熱炉は、両端部同士を接合するとともに
   積層されて筒体を形成する複数個の円弧状加熱部材によ
   って構成され、この円弧状加熱部材の各々は、互いに独
   立に温度制御可能な発熱体を備えていることを特徴とす
   るプリフォームの温度調整装置。