JPH07156259A - 樹脂製中空容器の製造方法 - Google Patents

樹脂製中空容器の製造方法

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JPH07156259A
JPH07156259A JP5304412A JP30441293A JPH07156259A JP H07156259 A JPH07156259 A JP H07156259A JP 5304412 A JP5304412 A JP 5304412A JP 30441293 A JP30441293 A JP 30441293A JP H07156259 A JPH07156259 A JP H07156259A
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紀弘 清水
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孝詮 直江
Koichi Kawachi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 二軸延伸成形した中空容器を熱固定後、冷却
を効率的に行う中空容器の製造方法。 【構成】 有底パリソンを加熱してブロー成形用金型内
で中空容器を成形し、高温の金型内に保持することで熱
固定させた後に、該中空容器内に冷却媒体を吹き込み、
少なくともマンドレル下部排気口から排出し、その後冷
却媒体の噴出を止め、金型から中空容器を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二軸延伸ブロー成形に
より得られる飽和ポリエステル樹脂製中空容器の残留応
力からくる歪みを取り除き、耐熱性の向上を目的とした
樹脂製中空容器の成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から二軸延伸法による中空容器の成
形方法として、予め成形された有底パリソンを延伸可能
な温度に保持しながらブロー成形用金型に挿入し、延伸
ロッドを前記パリソン底部に接触した状態で移動させる
ことで縦方向に延伸し、かつ口頚部に内挿したブロー成
形用マンドレルから圧縮した流体を噴出させ、横軸方向
に前記パリソンを延伸させる二軸延伸ブロー容器の製造
方法が知られている。
【0003】このようにして得られた容器は、通常、炭
酸飲料及び果実飲料や紅茶などの加熱殺菌飲料用として
使用されている。そして加熱殺菌用の容器として用いる
場合は、飲料水を加熱した状態で充填するので、中空容
器の熱収縮や変形が生じないために耐熱性が要求され
る。耐熱性を付与する方法としては、一般的に、成形さ
れた容器を樹脂のガラス転移点以上の高温に所定の時間
保持し、容器内の残留応力を開放して熱固定することが
知られている。
【0004】又、成形された中空容器を金型から取り出
す時に、中空容器が収縮変形を起こすのを防止するため
に、(イ)中空容器を保持する金型を冷却する方法や
(ロ)中空容器内へ、液化窒素や液化二酸化炭素を噴出
して冷却する方法が行われている。
【0005】
【発明を解決しようとする課題】しかしながら(イ)の
方法は、同一金型で容器を成形、熱固定及び冷却するた
めに金型を高温に加熱したり、低温に冷却したりする工
程があるので、中空容器の成形時間が極端に長くなり、
成形効率が低下する欠点を有している。
【0006】また(ロ)の方法は、液化窒素や液化二酸
化炭素を中空容器内に導入して直接冷却を行う方法のた
め、冷却能力には優れている。しかしながら成形された
中空容器は金型壁面に密着しているため金型からの熱伝
導が大きく、冷却効率が低下する。このため、中空容器
を変形を生じさせずに金型から取り出すことは困難であ
る。変形を生じさせることなく取り出すには、中空容器
の冷却を十分に行えば良いが、このためには冷却時間は
長くなり、これに伴い成形時間が長くなって商業生産に
は不向きという欠点がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる欠点を解
決するものであり、二軸延伸ブロー成形によって熱可塑
性樹脂製の中空容器を製造する方法において、熱可塑性
樹脂からなる予め成形した有底パリソンを延伸適温まで
加熱し、ブロー金型内で二軸延伸ブロー成形後に、中空
容器内の内圧を保持し、加熱されたブロー金型内に中空
容器を保持することによって成形された中空容器を熱処
理し、熱処理後に、該中空容器内に挿入されている延伸
・冷却ロッドの中空部に接続した複数の冷却媒体噴出孔
からー50℃〜+10℃の気体状の冷却媒体を噴出させ
て、中空容器内に吹き込み、少なくともマンドレル下部
排気口から排出し、しかる後に、冷却媒体の噴出を停止
し、金型を開いて中空容器を取り出すことを特徴とする
樹脂製中空容器の製造方法である。
【0008】
【作用及び実施例】以下、図面により本発明を詳細に説
明する。図1は、本発明の実施態様を示す図面であり、
中空容器の成形金型の垂直断面図を示している。
【0009】図中の1は割型の中空容器ブロー金型、2
は底部金型、3は口栓部入れ子型、4は有底パリソンを
保持しておくブロー成形用マンドレル、5はマンドレル
との接続部、6は延伸・冷却ロッド、7は高圧タンク
(ブロー成形用)、8はタンク(冷却媒体)、9は冷却
媒体導管、10は導管9に設けた電磁弁、11は延伸・
冷却ロッド中空部、12〜14は延伸・冷却ロッド内に
設けた冷却媒体噴出孔、15は中空容器に通ずる導管、
16は導管15と高圧タンク7を通ずる導管、17は管
16に設けた電磁弁、18は導管16から分岐している
冷却媒体排出管、19は管18に設けた電磁弁、20は
割型内の熱媒配管、21は成形された中空容器、22は
マンドレル下部排気口。
【0010】ブロー成形される有底パリソンは、図1の
ブロー成形用マンドレル4に保持され、予めブロー成形
の適温に、即ち、使用される熱可塑性樹脂のガラス転移
転移点以上の温度に加熱され(例えばPETでは85℃
〜110℃)、金型内に挿入され、型閉後にマンドレル
との接続部5がマンドレル4に接続する。
【0011】次いで、パリソン内に延伸・冷却ロッド6
を挿入してパリソン底部に接触させて縦方向に延伸する
と共に、パリソン内に高圧気体を導管15を通じ、マン
ドレル4と延伸・冷却ロッド6との隙間を通して吹き込
み、パリソンを横方向に延伸させる。成形された中空容
器は加熱された金型表面に密着することで熱固定が施さ
れる。
【0012】ブロー成形された中空容器の熱固定が終了
した後、電磁弁17が閉じる。そして電磁弁10が開
き、冷却媒体がタンク8から導管9を通り送出される。
そして、延伸・冷却ロッド中空部11を通り、延伸・冷
却ロッド6に設けられた複数の冷却媒体噴出孔12〜1
4から中空容器内に噴出する。同時に電磁弁19が開い
て排出管18から高圧気体及び中空容器内を通った冷却
媒体が排出される。
【0013】また同時にマンドレル4と接続している接
続部5を下げ、マンドレルとの間に隙間を生じさせ、中
空容器内の高圧気体と冷却媒体が排気される。
【0014】冷却媒体噴出孔12〜14は、容器の内容
積によっても異なるが、噴出された気体が相互に交わる
程度の間隔に設けることが好ましく、例えば、延伸・冷
却用ロッド6の軸方向には2〜7箇所、更に、円周方向
には2〜4箇所程度設けることが好ましい。
【0015】冷却媒体としては、空気、窒素、二酸化炭
素等、常温で気体のものが好ましく、冷却媒体の温度は
−50〜+10℃、好ましくは容器内空気中の水分を凍
結しない程度の−40〜+10℃の範囲である。
【0016】冷却媒体の中空容器内への吹き込み圧力
は、通常20kg/cm2以上、好ましくは25〜40kg/cm2
の圧力である。高圧で吹き込まれた冷却媒体は、中空容
器内で急激に圧力が低下し、断熱膨張による冷却効果を
生じる。
【0017】本発明の中空容器の製造に用いられる樹脂
は、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであ
る熱可塑性ポリエステル樹脂が好ましく、該熱可塑性ポ
リエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレートのホモ
ポリマーを主たる成分とするものである。
【0018】そして、熱可塑性ポリエステル樹脂は、テ
レフタル酸成分の一部を例えば、イソフタル酸、ナフタ
リンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノ
キシエタンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイ
ソフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、アジピン酸、セバ
チン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、P−β
−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ε−オキシカプロン酸
等のオキシ酸等の他の二官能性カルボン酸の1種以上を
置換して共重合したものが使用できる。
【0019】また、熱可塑性ポリエステル樹脂は、エチ
レングリコール成分の一部を例えば、トリメチレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、デカメチレングリコール、ネオペンチレング
リコール、ジエチレングリコール、1,1−シクロヘキ
サンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジメチロー
ル、2,2(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)
スルホン酸等の他のグリコール及びこれらの機能的誘導
体の多官能化合物の1種以上で置換して共重合した共重
合体でもよい。
【0020】また、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂
は、固有粘度が0.7〜0.9、好ましくは0.75〜
0.80のものである。
【0021】更に、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂
には、着色剤、熱劣化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、抗菌剤、滑剤等の添加剤を適宜用いる
ことができる。
【0022】実施例1 固有粘度が0.78のポリエチレンテレフタレート(日
本ユニペット社製:商品名、RT543)を用い、有底
パリソン(重量60g)を射出成形した。次に、該パリ
ソンを100℃に予熱した後、オイル温調にて140℃
に加熱されたブロー成形用金型内に挿入し、延伸・冷却
用ロッドにより縦軸方向に延伸すると同時にブロー成形
用マンドレルを介して高圧空気を吹き込み横方向にも延
伸を行い、二軸延伸成形された中空容器を得た。
【0023】次に、加熱された金型内の中空容器中に、
高圧空気を保持することで熱固定を施した。次に、前述
の図1について説明した方法に従い、中空容器を冷却
し、その後、金型から取り出した。冷却媒体としてはー
10℃の高圧空気(38kg/cm2)を用い、冷却時間は5
秒であった。
【0024】このようにして得られた1.5リットル中
空容器の特性は、次の通りであった。 (a)取り出し時の外観;変形なし。 (b)満杯容量:1530cc、n=10での標準偏差
は1.9cc (c)耐熱性:87℃の熱水を充填し、水冷した後の容
量減少は 0.3%であった。熱水充填後の外観;変形
なし。
【0025】比較例1 実施例1と同様に二軸延伸ブロー成形し、中空容器を熱
固定した。その後同様にして冷却媒体はー10℃の高圧
空気(38kg/cm2)を用い、冷却時間を10秒とし、冷
却媒体の排出は図1で説明した排気管18からのみ排出
し、マンドレル下部排気口22からの排出を実施しなか
った以外は同様に行った。
【0026】このようにして得られた1.5リットル中
空容器の特性は、次の通りであった。 (a)取り出し時の外観;胴部のパネル部に変形が見ら
れた。 (b)満杯容量:1490cc、n=10での標準偏差
は3.1cc(実施例1の中空容器よりも中空容器の冷
却が不充分で、熱収縮が大であった。) (c)耐熱性:87℃の熱水を充填して水冷した後の容
量減少は 0.3%であった。熱水充填後の外観;胴部
の変形が見られた。
【0027】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、二軸延伸ブ
ロー成形した中空容器のボトル成形において、熱固定後
の中空容器の取り出しにあたり、冷却媒体による中空容
器の冷却を効率的に行い、成形サイクルを短縮し、しか
も取り出し時の熱収縮による変形を防止する事ができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施態様を示す図面であり、
中空容器の成形金型の垂直断面図である。
【符号の説明】
1 ブロー金型 2 底部金型 3 口栓部入れ子型 4 ブロー成形用マンドレル 5 マンドレルとの接続部 6 延伸・冷却ロッド 7 高圧タンク(ブロー成形用) 8 タンク(冷却媒体) 9 冷却媒体導管 10 電磁弁 11 延伸・冷却ロッド中空部 12 冷却媒体噴出孔 13 冷却媒体噴出孔 14 冷却媒体噴出孔 15 中空容器に通ずる導管 16 導管と高圧タンクを結ぶ導管 17 電磁弁 18 冷却媒体排出管 19 電磁弁 20 熱媒配管 21 中空容器 22 マンドレル下部排気口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二軸延伸ブロー成形によって熱可塑性樹
    脂製の中空容器を製造する方法において、熱可塑性樹脂
    からなる予め成形した有底パリソンを延伸適温まで加熱
    し、ブロー金型内で二軸延伸ブロー成形後に、中空容器
    内の内圧を保持し、加熱されたブロー金型内に中空容器
    を保持することによって成形された中空容器を熱処理
    し、熱処理後に、該中空容器内に挿入されている延伸・
    冷却ロッドの中空部に接続した複数の冷却媒体噴出孔か
    らー50℃〜+10℃の気体状の冷却媒体を噴出させ
    て、中空容器内に吹き込み、少なくともマンドレル下部
    排気口から排出し、しかる後に、冷却媒体の噴出を停止
    し、金型を開いて中空容器を取り出すことを特徴とする
    樹脂製中空容器の製造方法。
JP5304412A 1993-12-03 1993-12-03 樹脂製中空容器の製造方法 Pending JPH07156259A (ja)

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