JPH08252860A - 改良されたビン等の吹込み成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 吹込み型の閉鎖力の問題を解決する方法。 【解決手段】 同一の型内で複数の中空体の吹込みを同
時に行なう方法において、吹込み工程（Ｅ３）が二つの
連続する作業（Ｏ１、Ｏ２）で行なわれ、第一の作業
（Ｏ１）ではプリフォームの一部分の吹込みが行なわ
れ、それに続く第二の作業（Ｏ２）では該プリフォーム
の残部の吹込みが行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吹込みによって中
空体を成形する方法に関し、より詳細には、ビンあるい
はフラスコなどのプラスチック材料製の中空体を成形す
る方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空体を得るための吹込み成形は、公知
の技術であり、ビンなど各種のガラス製品の製造に以前
から用いられている。プラスチック材料は、出現して以
来現在に至るまでその利用度がますます高まっており、
メーカーは、従来ガラスで行なっていた技術をプラスチ
ック部門にも移転し、吹込みはプラスチック製ビンある
いはフラスコの製造方法としても現に利用されるように
なっている。

【０００３】一般に利用されている方法は、型に入れる
前に複数のプリフォームを射出で調製し、型の中で高圧
の空気で吹込みを行なうものである。もちろん、プリフ
ォームは、型の中に入れる前に、中間段階で再加熱され
る。

【０００４】従来の吹込み法で使用する機械において、
全工程を同時に行なうことができるものもすでに公知で
あるが、この種の機械では、そのために回転台が形成さ
れ、その上には射出ポストと吹込みポストを含む４つの
作業ポストが配設されている。

【０００５】吹込み作業は、複数の空洞部を有する型を
閉鎖してかなりの圧力を加えることを必要とする微妙な
作業である。実際、二つの型半体で構成される型の閉鎖
は、吹込み圧力に抵抗して行なう必要がある。ところ
で、プラスチック材料製の新しい世代のビンがすでに開
発されているが、それでも型を閉鎖するための大きな力
が必要である。例としては、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）製のチューリップ型の底を有するビンの吹
込み成形を挙げることができる。吹込み型の閉鎖力の問
題を解決するために、メーカーは、機械の出力を高める
方法を採用してきたが、そのためには、従来の機械より
大きい新しい機械を導入する必要が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、同一の型内
で複数の中空体の吹込みを同時に行ない、吹込み工程が
連続する二つの作業で行なわれ、第一の作業ではプリフ
ォームの一部分の吹込みが行なわれ、それに続く第二の
作業では該プリフォームの残部の吹込みが行なわれる構
成の新しい製造方法を提案することによって上記の不都
合を解決しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の方法の補足的な
一つの特徴にもとづけば、吹込み工程の前にプリフォー
ムの射出工程があり、吹込み工程で吹込みを行なうプリ
フォームの数と同じプリフォームが同時に射出される。
本発明の方法の他の特徴にもとづけば、吹込み工程は、
プリフォームの射出工程とほぼ同時に行なわれる。

【０００８】本発明は、また、本発明の方法を実施する
ための装置において、少なくとも４つの作業ポストを有
する装置に関する。すなわち、第一のポストはプリフォ
ームの射出の第一工程を行なうポストであり、第二のポ
ストは、再調整の第二工程を行なうポストであり、第三
のポストは、本来の吹込みという第三工程を行なうポス
トであり、第四のポストは、形成されたビンの排出とい
う最終の第四工程を行なうポストである。

【０００９】本発明の補足的な一つの特徴にもとづけ
ば、該装置は、連続する二つの作業の吹込みを制御する
手段を有する。本発明の他の特徴および効果は、添付の
図面を参照して行なう以下の説明から明かとなろう。た
だし、図面はあくまで例として示すもので本発明の範囲
を制限するものではない。

【００１０】図１ないし図４は、ビンなどの中空体の例
を示し、図１は、側面図、図２は底面図、図３は図２の
III−III線に添って切った部分断面図、図４は図２のIV
−IV線に添って切った同様な部分断面図である。図５
は、プリフォームの側面図である。

【００１１】図６、７、８、および図９は、本発明の方
法の一般原理を示す異なる工程の概略図であり、図６
は、第１工程を示す図、図７は、第２工程を示す図、図
８は、第３工程を示す図、図９は、第４工程を示す図で
ある。

【００１２】図１０および図１１は、本発明の方法を適
用するための機械を示す図で、図１０は、側面図、図１
１は、平面図である。図１２は、本発明にもとづく方法
の第１工程を示す。図１３は、本発明にもとづく方法の
第２工程を示す図である。

【００１３】図１４、１５、１６、および図１７は、本
発明にもとづく方法の第３工程を示す図で、図１８は、
本発明にもとづく方法の第４工程を示す概略図である。
図１９は、本発明にもとづく方法の工程全体を示す線図
である。

【００１４】図１ないし図４は、本発明にもとづく方法
によって製造できる中空体の実施形態を示す。該中空体
は、例えばその形状自身は公知のビン（１）であり、ま
た、本発明は、ビンそのものに関するものではなくその
製造方法に関するものであるので、ここではこれ以上そ
の詳細を説明しない。該ビンは、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリエチレン（ＰＥ）、またはポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）などのプラスチック材料で周囲の
壁が形成された筒状物体であることだけを記しておく。

【００１５】下方壁（２）は、チューリップ状で、例え
ば６つの支持用突起（３）を有し、該突起が前記ビンの
底部のための補強構造を形成する。該ビンは、その上部
に注ぎ口（４）を有する。このように画定される中空体
は、本発明にもとづく方法によれば、図５に示すような
プリフォーム（５）から形成される。最終的なビンは、
あらかじめ射出されたプリフォームの内部に空気を吹き
込み、次に加熱して型の内部に入れることによって形成
される。

【００１６】図６ないし図９は、改良された方法の基本
原理を示す概略図である。プラスチック材料でビン等の
中空体を製造するための該方法は、いわゆる「二引抜き
式射出−吹込み」法で、以下のような連続する工程で構
成される。

【００１７】−第１工程（Ｅ１、図６）。プリフォーム
の射出工程である。この工程では、例えば熱可塑性ポリ
マーなどのプラスチック材料（７）を型（６）内に射出
することによってプリフォーム（５）が得られる。熱に
よって可塑性をあたえられた材料が、直径の小さいノズ
ル（８）を通してプリフォームの型の空洞内に射出され
る。射出圧力のために該材料が型の空洞内を満たし、型
の壁と接触することによって冷却して固化する。このよ
うにして形成されたプリフォーム（５）は、第２工程へ
送られる。

【００１８】−第２工程（Ｅ２、図７）。プリフォーム
を熱で再調整する、すなわち後の工程（図８）に適した
十分な温度へ再加熱する工程である。プリフォームの壁
の再加熱は均等に行なう必要があり、中央の内部加熱装
置（９ａ）と周囲の外部加熱装置（９ｂ）を有する電気
的再加熱手段（９）を用いて行なわれる。

【００１９】−第３工程（Ｅ３、図８）。引伸ばし棒
（１０）を用いてプリフォームを軸方向に引き抜き、圧
縮空気を用いて膨張させる工程である。プリフォーム
は、型（１１）の内部に配置される。

【００２０】−第４工程（Ｅ４、図９）。第３工程で作
られたビン（１）を排出して冷却させる工程である。

【００２１】ビン製造工業では、もちろん、実験的に個
々のビンを一つづつ製造するような方法はとられない。
すなわち、図１０、図１１に示す単一の機械を用いて上
の四つの工程（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）を行なうばか
りでなく、複数の、例えば図１８に示す八つのビン（１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ）を同
時に製造する方法がとられる。すなわち、図１０、図１
１の機械（１２）は、フレーム（１４）上に配置された
垂直軸ＸＸ’の回りを回転する可動台（１３）と、連続
する四つの工程（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）に対応する
四つの作業ポスト（１５、１６、１７、１８）を有す
る。

【００２２】すなわち、プリフォームの射出の第１工程
（Ｅ１）が行なわれる第１ポスト（１５）、再調整の第
２工程（Ｅ２）が行なわれる第２ポスト（１６）、本来
の吹込みの第３工程（Ｅ３）が行なわれる第３ポスト
（１７）、および形成されたビンの排出という最後の第
４工程が行なわれる第４ポスト（１８）である。

【００２３】しかも、同じ作業サイクル（Ｔ）の間に、
第１ポスト（１５）ではプリフォームの射出の第１工程
（Ｅ１）が、第２ポスト（１６）では前の作業サイクル
で第１ポスト（１５）で射出されたプリフォームの再調
整の第２工程（Ｅ２）が、第３ポスト（１７）では前の
前の作業サイクルで射出され前の作業サイクルで第２の
ポストで（１６）で再調整されたプリフォームの吹込み
の第３工程（Ｅ３）が、第４ポスト（１８）では前の作
業サイクルで第３ポスト（１７）で吹き込まれたビンの
排出の第４工程（Ｅ４）が行なわれる。

【００２４】回転台は、同時に以下の作業を行なう荷役
台である。 −第１作業ポスト（１５）で射出されたプリフォーム全
体を第２作業ポスト（１６）へ移す作業。 −第２作業ポスト（１６）で熱再調整されたプリフォー
ム全体を第３作業ポスト（１７）へ移す作業。 −第３作業ポスト（１７）で吹込みが行なわれたビンを
排出の第４作業ポスト（１８）へ移す作業。

【００２５】あらかじめ述べたように、本発明にもとづ
く方法は、同時に多数のビン、例えば八本のビン（１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ）の形
成を可能にするものであり、各作業ポストでは、多数の
作業が同時に行なわれる。すなわち、第１のポスト（１
５）では、例えば図１２に概略図で示したように、互い
に並べられた八個の型の中へプラスチック材料を射出し
て八つのプリフォーム（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５
ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）を同時に射出成形する。

【００２６】第２のポスト（１６）では、第１のポスト
（１５）で射出によってつくられた八本のプリフォーム
が再調整される。再調製とは、該八本のプリフォーム
（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）
を再加熱して、プリフォームを構成する材料がその後の
吹込み作業が可能な十分な温度で次のポストにくるよう
にすることを意味する。

【００２７】本発明は、より詳しくは、第３のポストで
行なわれる方法の第３工程（Ｅ３）に関する。すなわ
ち、本発明にもとづけば、再調整されたすべてのプリフ
ォームへの吹込みは、単一の作業として同時に行なわれ
るのではなく、図１４および図１５に示すように連続す
る二つの作業として少なくとも二つの時点で行なわれ
る。

【００２８】型（１１）は、それ自身は公知のような二
つの型半体（１１ａ、１１ｂ）で構成され、これらの閉
鎖は、連続する八つの空洞部（２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ）を形成
するための複数のジャッキ（１１０）を用いて行なわれ
る。

【００２９】第一の作業で、図１４および図１５に示す
ように八本のプリフォーム（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、
５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）の型（１１ａ，１１ｂ）が閉
鎖された後、図１６に示すように該八本のプリフォーム
（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）
に八本の引伸ばし棒を下方に差し込んで、一部のプリフ
ォームの吹込みを同時行ない、その後の作業で残るプリ
フォームの吹込みを行なう。

【００３０】すなわち、第一の作業（Ｏ１、図１６）で
は、例えば一本おきのプリフォームすなわち４本のプリ
フォーム（５ａ、５ｃ、５ｅ、５ｇ）の吹込みを行な
う。この第一回の吹込み（Ｓ１）は、強い圧力を用いて
行ない、残るプリフォーム（５ｂ、５ｄ、５ｆ、５ｈ）
内では弱い圧力を維持する。第一の作業に続いて行なわ
れる第二の作業（Ｏ２）では、図１７に示すように残る
四本のプリフォーム（５ｂ、５ｄ、５ｆ、５ｈ）の吹込
み（Ｓ２）を行なう。

【００３１】図１１の第４のポスト（１８）では、第３
のポストで吹込みが行なわれたすべてのビンが排出され
る。この工程では、前の工程で八本のビンの吹込みに用
いられた型が開かれて図１８に示すように該ビンを脱出
させる。

【００３２】図１９は、横軸に同時に行なわれる四つの
工程（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）の持続時間の概略を示
した線図である。第１のポスト（１５）では、射出（工
程Ｅ１）と冷却（工程Ｒ１）からなる第１工程が行なわ
れる。これらの作業は、両者を合わせて定められた時間
（Ｔ）だけ継続する。この同じ時間（Ｔ）の間に、第２
のポスト（１６）では、熱調整（Ｅ２）と加熱手段（Ｒ
２）の引込めが行なわれる。

【００３３】この同じ時間（Ｔ）の間に、連続する二つ
の時間に分けられた次の工程のプリフォームの吹込みが
行なわれる。すなわち、プリフォーム（５ａ、５ｃ、５
ｅ、５ｇ）の吹込み（Ｓ１）の第一の作業（Ｏ１）と残
りのプリフォーム（５ｂ、５ｄ、５ｆ、５ｈ）の吹込み
（Ｓ２）の第二の作業（Ｏ２）である。

【００３４】もちろん、各工程（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）の
時間（Ｔ）には、型を開きまた回転台を回転させるため
に必要な時間（Ｔｆ）が好便に付加される。本方法を実
施するための装置、すなわち異なる作業ポスト（１５、
１６、１７、１８）を有する機械（１２）は、異なる作
業の制御手段および、もちろん、二つの作業（Ｏ１、Ｏ
２）からなる吹込みの制御手段を有する。もちろん、本
発明は、例として図示して説明した実施形態に限定され
るものではなく、技術的に等価なすべておよびそれらの
組合わせを含むものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明では、吹込み工程を連続して行う
第１の作業（０１）と第２の作業（０２）に分けて行う
ため型（１１）を閉鎖するための過大な力が不必要であ
り、かつ第１の作業（０１）と第２の作業（０２）をプ
リフォーム（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５
ｇ，５ｈ）の全体の射出工程とほぼ同じ時間内に行うた
めに高い生産性でビン等を製造する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】はビンなどの中空体の例の側面図。

【図２】はビンなどの中空体の例の底面の図。

【図３】は図２のIII−III線に添って切った部分断面
図。

【図４】は図２のIV−IV線に添って切った部分断面図。

【図５】はプリフォームの側面図。

【図６】は第１工程を示す図。

【図７】は第２工程を示す図。

【図８】は第３工程を示す図。

【図９】は第４工程を示す図。

【図１０】は本発明の方法を適用する機械の側面図。

【図１１】は本発明の方法を適用する機械の平面図。

【図１２】は本発明に基づく方法の第１工程を示す図。

【図１３】は本発明に基づく方法の第２工程を示す図。

【図１４】は本発明に基づく方法の第３工程の説明図。

【図１５】は本発明に基づく方法の第３工程の説明図。

【図１６】は本発明に基づく方法の第３工程の説明図。

【図１７】は本発明に基づく方法の第３工程の説明図。

【図１８】は本発明に基づく方法の第４工程を示す概略
図。

【図１９】は本発明二基づく方法の工程全体を示す線
図。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリフォーム（５）からプラスチック材
   料（１）の中空体を吹込みによって成形するにあたって
   同一の型（１１、１１ａ、１１ｂ）内で複数の中空体
   （１ａ、１ｃ、１ｅ、１ｄ − １ｂ、１ｄ、１ｆ、１
   ｈ）の吹込みを同時に行なう製造方法において、吹込み
   工程（Ｅ３）が二つの連続する作業（Ｏ１、Ｏ２）で行
   なわれ、第一の作業（Ｏ１）ではプリフォームの一部分
   （５ａ、５ｃ、５ｅ、５ｇまたは５ｂ、５ｄ、５ｆ、５
   ｈ）の吹込み（Ｓ１）が行なわれ、それに続く第二の作
   業（Ｏ２）では該プリフォームの残部（５ｂ、５ｄ、５
   ｆ、５ｈまたは５ａ、５ｃ、５ｅ、５ｇ）の吹込み（Ｓ
   ２）が行なわれることを特徴とする製造方法。
2. 【請求項２】 請求の範囲第１項に記載の製造方法にお
   いて、吹込み工程（Ｅ３）の前にプリフォーム（５）の
   射出工程（Ｅ１）が行なわれることを特徴とする製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求の範囲第２項に記載の製造方法にお
   いて、射出工程（Ｅ１）が、吹込み工程（Ｅ３）で吹込
   みが行なわれるプリフォームの数と同数のプリフォーム
   （５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）
   全体の射出を同時に行なうことならなる製造方法。
4. 【請求項４】 請求の範囲第３項に記載の製造方法にお
   いて、吹込み工程（Ｅ３）がプリフォーム（５ａ、５
   ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ）の射出工程
   （Ｅ１）とほぼ同じ時間内に行なわれることを特徴とす
   る製造方法。
5. 【請求項５】 先行する請求の範囲のいずれかにもとづ
   く方法を実施するための装置において、少なくとも四つ
   の作業ポスト、すなわち、プリフォームの射出の第１工
   程（Ｅ１）が行なわれる第１ポスト（１５）、再調整の
   第２工程（Ｅ２）が行なわれる第２ポスト（１６）、本
   来の吹込みの第３工程（Ｅ３）が行なわれる第３ポスト
   （１７）、および形成されたビンの排出という最後の第
   ４工程が行なわれる第４ポスト（１８）を有する装置。