JPH09131784A - ブロー成形方法 - Google Patents
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C49/66—Cooling by refrigerant introduced into the blown article
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- B29C49/04—Extrusion blow-moulding
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金型からの冷却効果と中空成形品内部からの
冷却効果を共に有効に利用して、大きな冷却効果を得て
中空成形品をブロー成形することができるブロー成形方
法を提供すること。 【解決手段】 金型７内でパリソンにガスを吹き込み、
該パリソンを膨らませて金型成形部に密着させることに
より中空成形品６を成形し、該中空成形品６内部のガス
を排気して冷却するようにしたブロー成形方法におい
て、上記中空成形品６の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／
ｃｍ2 （Ｇ）に設定するとともに、Ｆ≧１０×Ｗ［Ｆ：
エア流量（Ｎｌ／ｍｉｎ） Ｗ：中空成形品重量
（ｇ）］を満たす該ガスを吹込ながら排気する。
冷却効果を共に有効に利用して、大きな冷却効果を得て
中空成形品をブロー成形することができるブロー成形方
法を提供すること。 【解決手段】 金型７内でパリソンにガスを吹き込み、
該パリソンを膨らませて金型成形部に密着させることに
より中空成形品６を成形し、該中空成形品６内部のガス
を排気して冷却するようにしたブロー成形方法におい
て、上記中空成形品６の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／
ｃｍ2 （Ｇ）に設定するとともに、Ｆ≧１０×Ｗ［Ｆ：
エア流量（Ｎｌ／ｍｉｎ） Ｗ：中空成形品重量
（ｇ）］を満たす該ガスを吹込ながら排気する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック製品
のブロー成形に関し、詳しくは、金型および中空成形品
の内部から冷却を行うブロー成形方法に関するものであ
る。
のブロー成形に関し、詳しくは、金型および中空成形品
の内部から冷却を行うブロー成形方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ブロー成形は、押出機から出たパリソン
と呼ばれる筒状の溶融樹脂を半割りした金型で挟み込ん
だ後、ブローピンにてエアをパリソン内に吹き込み、膨
らませて金型キャビティ形状を付与して、該金型にて冷
却・固化させて、所望の中空成形品を得るものである。
と呼ばれる筒状の溶融樹脂を半割りした金型で挟み込ん
だ後、ブローピンにてエアをパリソン内に吹き込み、膨
らませて金型キャビティ形状を付与して、該金型にて冷
却・固化させて、所望の中空成形品を得るものである。
【０００３】上記ブロー成形においては、ボトル等の如
き中空成形品の外側は、冷水が循環するようになされた
金型に接するため冷却されるが、内側は断熱状態となり
冷却されない。このように、上記中空成形品内部の冷却
を行わない場合には、該中空成形品内部の圧力は導入す
るエアの元圧となり、該中空成形品を金型に密着させて
冷却させることができるが、金型からの冷却効果しか得
られないため、冷却効率が悪い。
き中空成形品の外側は、冷水が循環するようになされた
金型に接するため冷却されるが、内側は断熱状態となり
冷却されない。このように、上記中空成形品内部の冷却
を行わない場合には、該中空成形品内部の圧力は導入す
るエアの元圧となり、該中空成形品を金型に密着させて
冷却させることができるが、金型からの冷却効果しか得
られないため、冷却効率が悪い。
【０００４】そこで、冷却時間を短縮するために、中空
成形品内の圧力を所定圧力に保持し、該中空成形品内に
エアを吹込ながら排気することにより、中空成形品を内
部からも冷却するようにした方法が、特開平３−１３３
１３号公報に開示されている。
成形品内の圧力を所定圧力に保持し、該中空成形品内に
エアを吹込ながら排気することにより、中空成形品を内
部からも冷却するようにした方法が、特開平３−１３３
１３号公報に開示されている。
【０００５】また、特開平３−２２２７１４号公報に
は、内部冷却効率をさらに向上させるために、エアを導
入するエア吹込管と中空成形品内部のエアを排出する排
出管の位置を離すことにより、中空成形品全体にエアが
流れるようにしたものが開示されている。さらに、特開
平５−１０４６１５号公報には、エア吹込口が吹込エア
圧力により回転することにより、該エアを中空成形品全
体に吹き付けるようにしたものが開示されている。
は、内部冷却効率をさらに向上させるために、エアを導
入するエア吹込管と中空成形品内部のエアを排出する排
出管の位置を離すことにより、中空成形品全体にエアが
流れるようにしたものが開示されている。さらに、特開
平５−１０４６１５号公報には、エア吹込口が吹込エア
圧力により回転することにより、該エアを中空成形品全
体に吹き付けるようにしたものが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアを
吹込みながら排気を行った場合は、中空成形品内部の圧
力はエアの元圧より低くなる。このため、パリソンを金
型に押しつける力は、内部冷却を行わない場合に比べて
小さくなり、該金型からの冷却効果は、内部冷却を行わ
ない場合よりも低下してしまう。
吹込みながら排気を行った場合は、中空成形品内部の圧
力はエアの元圧より低くなる。このため、パリソンを金
型に押しつける力は、内部冷却を行わない場合に比べて
小さくなり、該金型からの冷却効果は、内部冷却を行わ
ない場合よりも低下してしまう。
【０００７】つまり、これまでの内部冷却方法では、内
部からの冷却効果が加わる反面、金型からの冷却効果が
低下し、充分な冷却効果を得ることができない。
部からの冷却効果が加わる反面、金型からの冷却効果が
低下し、充分な冷却効果を得ることができない。
【０００８】従って、本発明の目的は、金型からの冷却
効果と中空成形品内部からの冷却効果を共に有効なもの
として、大きな冷却効果を得て中空成形品をブロー成形
することができるブロー成形方法を提供することにあ
る。
効果と中空成形品内部からの冷却効果を共に有効なもの
として、大きな冷却効果を得て中空成形品をブロー成形
することができるブロー成形方法を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願出願人は、上記の目
的を達成すべく、鋭意検討した結果、中空成形品の内部
ガス圧力をある範囲に設定することで、金型からの冷却
効果を低下させることなく、しかも規定量以上のエア等
の冷却ガスで内部冷却することにより、中空成形品の内
外からの冷却効果を効率よくかつ充分に発揮させること
ができることを知見した。
的を達成すべく、鋭意検討した結果、中空成形品の内部
ガス圧力をある範囲に設定することで、金型からの冷却
効果を低下させることなく、しかも規定量以上のエア等
の冷却ガスで内部冷却することにより、中空成形品の内
外からの冷却効果を効率よくかつ充分に発揮させること
ができることを知見した。
【００１０】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、金型内でパリソンにガスを吹き込み、該パリソン
を膨らませて金型成形部に密着させることにより中空成
形品を成形し、該中空成形品内部のガスを排気して冷却
するようにしたブロー成形方法において、上記中空成形
品の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定
するとともに、Ｆ≧１０×Ｗ［Ｆ：ガス流量（Ｎｌ／ｍ
ｉｎ） Ｗ：中空成形品重量（ｇ）］を満たす該ガスを
吹込ながら排気することを特徴とするブロー成形方法を
提供するものである。
ので、金型内でパリソンにガスを吹き込み、該パリソン
を膨らませて金型成形部に密着させることにより中空成
形品を成形し、該中空成形品内部のガスを排気して冷却
するようにしたブロー成形方法において、上記中空成形
品の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定
するとともに、Ｆ≧１０×Ｗ［Ｆ：ガス流量（Ｎｌ／ｍ
ｉｎ） Ｗ：中空成形品重量（ｇ）］を満たす該ガスを
吹込ながら排気することを特徴とするブロー成形方法を
提供するものである。
【００１１】中空成形品の内部ガス圧力およびガス流量
を上述の範囲とするのは、次の実験結果に基づく。
を上述の範囲とするのは、次の実験結果に基づく。
【００１２】図２は、内部冷却を行わず、エアの元圧
（ブロー圧力）を変更して、中空成形品の取出温度を測
定したものである。成形条件は、次のとおりである。 ボトル容量 ２００ｍｌ ボトル重量 ２０ｇ 樹脂 高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ） 樹脂厚み 胴部０．５〜１．５ｍｍ、底部１〜３ｍｍ ブロー時間 ６秒 排気時間 １秒 吹込エア温度 ２０℃ 金型冷却水温度 １７℃
（ブロー圧力）を変更して、中空成形品の取出温度を測
定したものである。成形条件は、次のとおりである。 ボトル容量 ２００ｍｌ ボトル重量 ２０ｇ 樹脂 高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ） 樹脂厚み 胴部０．５〜１．５ｍｍ、底部１〜３ｍｍ ブロー時間 ６秒 排気時間 １秒 吹込エア温度 ２０℃ 金型冷却水温度 １７℃
【００１３】図２に示すように、ボトル内の圧力が低い
ほどパリソンを金型に押しつける力が低下するため、該
金型との有効接触面積が少なくなる。また、冷却が進行
して成形品が収縮するため、成形品と金型との隙間が大
きくなる。このように、エアの元圧が低くなると、金型
からの冷却効果が低下し、取出温度が高くなる傾向を示
す。
ほどパリソンを金型に押しつける力が低下するため、該
金型との有効接触面積が少なくなる。また、冷却が進行
して成形品が収縮するため、成形品と金型との隙間が大
きくなる。このように、エアの元圧が低くなると、金型
からの冷却効果が低下し、取出温度が高くなる傾向を示
す。
【００１４】そこで本願出願人は、この結果から、エア
の元圧（ブロー圧力）を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）以
上に設定すれば、金型からの冷却効果は一定になること
を見出した。これは、樹脂を金型に押しつける力が５〜
８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）以上では、溶融状態の樹脂では
金型との有効接触面積は変わらなくなり、また、成形品
が収縮しても該成形品が金型から離れなくなると考えら
れるため、該金型からの冷却効果は一定になる。
の元圧（ブロー圧力）を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）以
上に設定すれば、金型からの冷却効果は一定になること
を見出した。これは、樹脂を金型に押しつける力が５〜
８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）以上では、溶融状態の樹脂では
金型との有効接触面積は変わらなくなり、また、成形品
が収縮しても該成形品が金型から離れなくなると考えら
れるため、該金型からの冷却効果は一定になる。
【００１５】図３と図４は、いずれも内部冷却を行った
場合に、エアの元圧を５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）又は１０
ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）とし、ボトル内の圧力を変更し
て、取出温度を測定したものである。なお、図３及び図
４において、エアの元圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）におい
て、ボトル内の圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の場合は、
内部冷却しない状態であり、エア元圧は１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 （Ｇ）において、ボトル内の圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）の場合は、内部冷却しない状態である。
場合に、エアの元圧を５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）又は１０
ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）とし、ボトル内の圧力を変更し
て、取出温度を測定したものである。なお、図３及び図
４において、エアの元圧５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）におい
て、ボトル内の圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の場合は、
内部冷却しない状態であり、エア元圧は１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 （Ｇ）において、ボトル内の圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）の場合は、内部冷却しない状態である。
【００１６】まず、ボトル元圧が、５ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）の場合について見てみる。ボトル内の圧力が２
〜５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）までは、内部からの冷却効果
が金型からの冷却効果の低下よりまさるため取出温度は
低くなる。例えば、ボトル内の圧力４ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）にして、エアを１００Ｎｌ／ｍｉｎにした場合
の取出温度は、内部冷却を行わない場合より、１０〜１
５℃低くなる。
2 （Ｇ）の場合について見てみる。ボトル内の圧力が２
〜５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）までは、内部からの冷却効果
が金型からの冷却効果の低下よりまさるため取出温度は
低くなる。例えば、ボトル内の圧力４ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）にして、エアを１００Ｎｌ／ｍｉｎにした場合
の取出温度は、内部冷却を行わない場合より、１０〜１
５℃低くなる。
【００１７】ボトル内の圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）
以下になると、エアは、２００〜２３０Ｎｌ／ｍｉｎ流
れているが、内部からの冷却効果が金型からの冷却効果
の低下に相殺されるため見掛けでは取出温度は変わらな
い。この場合、取出温度は内部冷却しない場合より、１
５℃低くなる。
以下になると、エアは、２００〜２３０Ｎｌ／ｍｉｎ流
れているが、内部からの冷却効果が金型からの冷却効果
の低下に相殺されるため見掛けでは取出温度は変わらな
い。この場合、取出温度は内部冷却しない場合より、１
５℃低くなる。
【００１８】しかし、エアの元圧を１０ｋｇｆ／ｃｍ2
（Ｇ）まで高くして、ボトル内の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）に保持した状態にて、エアを３００Ｎｌ／ｍｉ
ｎ流した場合には、取出温度は内部冷却しない場合よ
り、２０℃〜３０℃低くすることができた。ただし、ボ
トル内の圧力を４ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に保持した状態
にした場合には、金型からの冷却効果が低下するため、
エアを３６０Ｎｌ／ｍｉｎ流しても取出温度は変わらな
いことから、エアの無駄使いとなる。
（Ｇ）まで高くして、ボトル内の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）に保持した状態にて、エアを３００Ｎｌ／ｍｉ
ｎ流した場合には、取出温度は内部冷却しない場合よ
り、２０℃〜３０℃低くすることができた。ただし、ボ
トル内の圧力を４ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に保持した状態
にした場合には、金型からの冷却効果が低下するため、
エアを３６０Ｎｌ／ｍｉｎ流しても取出温度は変わらな
いことから、エアの無駄使いとなる。
【００１９】即ち、ボトル内の圧力を金型からの冷却効
率が最大となるように設定した状態にてボトル内部に多
量のエアを吹込、排気することにより、エアを無駄なく
使用して大きな冷却効果が得られるのである。
率が最大となるように設定した状態にてボトル内部に多
量のエアを吹込、排気することにより、エアを無駄なく
使用して大きな冷却効果が得られるのである。
【００２０】次に、内部冷却に必要なエア流量について
考える。図５は、図３及び図４におけるエア流量と吹込
エアと排気エアの温度差の関係を示したものである。エ
アによる内部冷却を行った場合の樹脂からエアへの熱移
動速度は、樹脂からエアの熱伝達率および樹脂表面の温
度とエアの温度差により決まる。
考える。図５は、図３及び図４におけるエア流量と吹込
エアと排気エアの温度差の関係を示したものである。エ
アによる内部冷却を行った場合の樹脂からエアへの熱移
動速度は、樹脂からエアの熱伝達率および樹脂表面の温
度とエアの温度差により決まる。
【００２１】よって、エア流量を増加させると、樹脂表
面近傍の境膜が薄くなり、樹脂からエアへの熱移動量が
増加して、エアの温度上昇量は大きくなるが、樹脂表面
の温度とエアの温度差も小さくなることから、エア温度
上昇量は２５℃でほぼ一定、即ち排気エア温度は４５℃
でほぼ一定となる。
面近傍の境膜が薄くなり、樹脂からエアへの熱移動量が
増加して、エアの温度上昇量は大きくなるが、樹脂表面
の温度とエアの温度差も小さくなることから、エア温度
上昇量は２５℃でほぼ一定、即ち排気エア温度は４５℃
でほぼ一定となる。
【００２２】また、何秒内部冷却したら取出温度はどれ
ほど低下するかということは、中空成形品の肉厚や中空
成形品の容量等と関係するものであるが、肉厚が０．５
〜３ｍｍまでのボトルでは、内部冷却を７秒前後行った
場合の取出温度は、内部冷却を行わない場合の取出温度
より２０〜３０℃低くなる。
ほど低下するかということは、中空成形品の肉厚や中空
成形品の容量等と関係するものであるが、肉厚が０．５
〜３ｍｍまでのボトルでは、内部冷却を７秒前後行った
場合の取出温度は、内部冷却を行わない場合の取出温度
より２０〜３０℃低くなる。
【００２３】以上より、エアと樹脂の熱収支から必要な
エア流量を考える。
エア流量を考える。
【００２４】即ち、エアが系外に持ち去る熱量は次のよ
うになる。 エアの比熱 ０．２５ｃａｌ／ｇ−℃ エア密度 １．２×１０-3ｇ／ｃｍ3 エア温度上昇量 ２５℃ 金型内冷却時間 ７秒 エア流量 Ｆ Ｎｌ／ｍｉｎ とした場合 ０．２５ｃａｌ／ｇ−℃×１．２×１０-3ｇ／ｃｍ3 ×Ｆ Ｎｌ／ｍｉｎ×２ ５℃×１０００ｃｍ3 ／ｌ×７秒÷６０ｓ／ｍｉｎ ・・・・・（１）式 一方、樹脂から奪われた熱量は、 樹脂の比熱を０．５ｃａｌ／ｇ−℃ 対象とするボトルの重量をＷｇ 内部冷却によりボトルの取出温度が２０℃低下するとし
た場合、 ０．５ｃａｌ／ｇ−℃×Ｗｇ×２０℃ ・・・・・（２）式 以上より、（１）式と（２）式が等しいことから、必要
なエア流量は次のようになる。 Ｆ≧１０×Ｗ ・・・・・（３）式 例えば、本事例の場合には、Ｗ＝２０ｇであるので、Ｆ
≧２００Ｎｌ／ｍｉｎとなる。そして、また、図５にお
いて、Ｆ≧２００Ｎｌ／ｍｉｎあれば、エア温度上昇量
が一定となり、単位体積当たりのエアが樹脂から熱を奪
い取る能力が最大となっていることがわかる。
うになる。 エアの比熱 ０．２５ｃａｌ／ｇ−℃ エア密度 １．２×１０-3ｇ／ｃｍ3 エア温度上昇量 ２５℃ 金型内冷却時間 ７秒 エア流量 Ｆ Ｎｌ／ｍｉｎ とした場合 ０．２５ｃａｌ／ｇ−℃×１．２×１０-3ｇ／ｃｍ3 ×Ｆ Ｎｌ／ｍｉｎ×２ ５℃×１０００ｃｍ3 ／ｌ×７秒÷６０ｓ／ｍｉｎ ・・・・・（１）式 一方、樹脂から奪われた熱量は、 樹脂の比熱を０．５ｃａｌ／ｇ−℃ 対象とするボトルの重量をＷｇ 内部冷却によりボトルの取出温度が２０℃低下するとし
た場合、 ０．５ｃａｌ／ｇ−℃×Ｗｇ×２０℃ ・・・・・（２）式 以上より、（１）式と（２）式が等しいことから、必要
なエア流量は次のようになる。 Ｆ≧１０×Ｗ ・・・・・（３）式 例えば、本事例の場合には、Ｗ＝２０ｇであるので、Ｆ
≧２００Ｎｌ／ｍｉｎとなる。そして、また、図５にお
いて、Ｆ≧２００Ｎｌ／ｍｉｎあれば、エア温度上昇量
が一定となり、単位体積当たりのエアが樹脂から熱を奪
い取る能力が最大となっていることがわかる。
【００２５】これまでのブロー成形では、エア元圧は４
〜７ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）で使用されていた。よって、
内部冷却を行う場合にボトルの内部ガス圧力を５〜８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定した場合には、エア流量が少
なすぎて、十分な内部冷却効果を得ることができなかっ
た。一方、多量のエアを吹込・排気した場合には、ボト
ル内の圧力が低下して、金型からの冷却効率が悪くなっ
ていた。
〜７ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）で使用されていた。よって、
内部冷却を行う場合にボトルの内部ガス圧力を５〜８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定した場合には、エア流量が少
なすぎて、十分な内部冷却効果を得ることができなかっ
た。一方、多量のエアを吹込・排気した場合には、ボト
ル内の圧力が低下して、金型からの冷却効率が悪くなっ
ていた。
【００２６】元来、４〜７ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）のエア
元圧を使用していた場合に、ボトルの内部ガス圧力を５
〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定して、（３）式を満た
すような多量のエアを流すことはできなかったのであ
る。
元圧を使用していた場合に、ボトルの内部ガス圧力を５
〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定して、（３）式を満た
すような多量のエアを流すことはできなかったのであ
る。
【００２７】そこで、例えば、エア元圧を１０ｋｇｆ／
ｃｍ2 （Ｇ）まで上げたりすることにより、ボトル内部
の圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の状態にて、
（３）式を満たすようなエアを流すことにより、ボトル
の内外から効率よくかつ大きな冷却効果を得ることがで
きるため、取出温度をより低くすることが可能となる。
ｃｍ2 （Ｇ）まで上げたりすることにより、ボトル内部
の圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の状態にて、
（３）式を満たすようなエアを流すことにより、ボトル
の内外から効率よくかつ大きな冷却効果を得ることがで
きるため、取出温度をより低くすることが可能となる。
【００２８】尚、本発明においては、エア温度が２０℃
の室温エアを用いた場合であるが、冷凍エアを用いた場
合には、取出温度を更に低くすることができる。
の室温エアを用いた場合であるが、冷凍エアを用いた場
合には、取出温度を更に低くすることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のブロー成形方法の
一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は
本実施形態のブロー成形方法に用いた内部冷却装置のエ
ア回路図である。
一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は
本実施形態のブロー成形方法に用いた内部冷却装置のエ
ア回路図である。
【００３０】本実施形態のブロー成形方法は、図１に示
すように、金型７内でパリソンにガスを吹き込み、該パ
リソンを膨らませて金型成形部に密着させることにより
中空成形品６を成形し、該中空成形品６内部のガスを排
気して冷却するようにしたブロー成形方法である。
すように、金型７内でパリソンにガスを吹き込み、該パ
リソンを膨らませて金型成形部に密着させることにより
中空成形品６を成形し、該中空成形品６内部のガスを排
気して冷却するようにしたブロー成形方法である。
【００３１】本実施形態のブロー成形方法について更に
詳しく説明する。図１に示すエア回路は、主としてエア
等のガスをパリソンに吹き込む吹込側の経路と、パリソ
ンに吹き込まれたガスを排気する排気側の経路からなっ
ている。吹込側の経路は、エア供給元１と金型７のノズ
ル部８に打ち込まれたブローピン５とに亘って設けられ
る第１の吹込側経路１４ａ、第２の吹込側経路１４ｂ、
第３の吹込側経路１４ｃよりなる。
詳しく説明する。図１に示すエア回路は、主としてエア
等のガスをパリソンに吹き込む吹込側の経路と、パリソ
ンに吹き込まれたガスを排気する排気側の経路からなっ
ている。吹込側の経路は、エア供給元１と金型７のノズ
ル部８に打ち込まれたブローピン５とに亘って設けられ
る第１の吹込側経路１４ａ、第２の吹込側経路１４ｂ、
第３の吹込側経路１４ｃよりなる。
【００３２】第１の吹込側経路１４ａと第２の吹込側経
路１４ｂの間には、電磁弁３が設けられている。また、
第２の吹込側経路１４ｂと第３の吹込側経路１４ｃの間
には、中空成形品６内及び配管内のエアの排気時間を短
縮するためのクイックイグゾースト４が設けられてい
る。そして、上記エア供給元１と電磁弁３との間には、
エアの導入を防止する止め弁２が設けられている。
路１４ｂの間には、電磁弁３が設けられている。また、
第２の吹込側経路１４ｂと第３の吹込側経路１４ｃの間
には、中空成形品６内及び配管内のエアの排気時間を短
縮するためのクイックイグゾースト４が設けられてい
る。そして、上記エア供給元１と電磁弁３との間には、
エアの導入を防止する止め弁２が設けられている。
【００３３】排気側の経路は、ブローピン５とサイレン
サー１１とに亘って設けられる排気経路１５からなる。
この排気経路１５には、上記サイレンサー１１に近接し
た位置に、中空成形品６内の圧力を一定範囲内に保つた
めのリリーフ弁１０が設けられている。
サー１１とに亘って設けられる排気経路１５からなる。
この排気経路１５には、上記サイレンサー１１に近接し
た位置に、中空成形品６内の圧力を一定範囲内に保つた
めのリリーフ弁１０が設けられている。
【００３４】なお、上記第３の吹込側経路１４ｃの途中
と、排気経路１５の途中に、それぞれ圧力センサー１２
が設けられている。更に、リリーフ弁１０とサイレンサ
ー１１の間にはエア流量計１３が設けられている。
と、排気経路１５の途中に、それぞれ圧力センサー１２
が設けられている。更に、リリーフ弁１０とサイレンサ
ー１１の間にはエア流量計１３が設けられている。
【００３５】上記した内部冷却装置を備えたブロー成形
装置を用いて、ブロー成形を行うには、次のようにす
る。先ず、押出機から出たパリソン（図示は省略する）
と呼ばれる筒状の溶融樹脂を半割にした金型７で挟み、
カッター（図示は省略する）にて切断する。その後、ブ
ローピン５が金型７のノズル部８に打ち込まれる。な
お、金型７には、冷却水を循環させるための冷却水循環
用孔９が複数設けられている。
装置を用いて、ブロー成形を行うには、次のようにす
る。先ず、押出機から出たパリソン（図示は省略する）
と呼ばれる筒状の溶融樹脂を半割にした金型７で挟み、
カッター（図示は省略する）にて切断する。その後、ブ
ローピン５が金型７のノズル部８に打ち込まれる。な
お、金型７には、冷却水を循環させるための冷却水循環
用孔９が複数設けられている。
【００３６】そして、電磁弁３が開となり、元圧１０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）のエアがブローピン５の先端よりパ
リソン内に吹き込まれる。すると、パリソンが膨らみ金
型成形部に押しつけられて、中空成形品６が成形され
る。中空成形品６内の圧力がリリーフ弁１０の設定値ま
で達すると、該中空成形品６内に吹き込まれたエアは排
気側経路１５を通って、リリーフ弁１０によりサイレン
サー１１から排気される。本発明では、リリーフ弁１０
の圧力は、５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定される。
ｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）のエアがブローピン５の先端よりパ
リソン内に吹き込まれる。すると、パリソンが膨らみ金
型成形部に押しつけられて、中空成形品６が成形され
る。中空成形品６内の圧力がリリーフ弁１０の設定値ま
で達すると、該中空成形品６内に吹き込まれたエアは排
気側経路１５を通って、リリーフ弁１０によりサイレン
サー１１から排気される。本発明では、リリーフ弁１０
の圧力は、５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に設定される。
【００３７】また、中空成形品６内の圧力は、第１の吹
込側経路１４ａ、第２の吹込側経路１４ｂ、第３の吹込
側経路１４ｃ、或いは排気側経路１５に設けられた圧力
センサー１２が５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）となるよう
に、バルブ等の流量調整弁の開度が調整される。
込側経路１４ａ、第２の吹込側経路１４ｂ、第３の吹込
側経路１４ｃ、或いは排気側経路１５に設けられた圧力
センサー１２が５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）となるよう
に、バルブ等の流量調整弁の開度が調整される。
【００３８】そして、所定時間、エアが吹込まれながら
排気された後、電磁弁３が閉となる。上記第２の吹込側
経路内１４ｂの圧力が低下すると、第３の吹込側経路内
１４ｃとの圧力差によりクイックイグゾースト４が作動
して、該第３の吹込側経路１４ｃと中空成形品６及び排
気側経路１５に存在するエアが排気される。
排気された後、電磁弁３が閉となる。上記第２の吹込側
経路内１４ｂの圧力が低下すると、第３の吹込側経路内
１４ｃとの圧力差によりクイックイグゾースト４が作動
して、該第３の吹込側経路１４ｃと中空成形品６及び排
気側経路１５に存在するエアが排気される。
【００３９】そして、中空成形品６内の圧力が大気圧ま
で低下した後、金型７のノズル部８に打ち込まれていた
ブローピン５が金型７から離れ、該金型７が開いて中空
成形品６が取り出される。
で低下した後、金型７のノズル部８に打ち込まれていた
ブローピン５が金型７から離れ、該金型７が開いて中空
成形品６が取り出される。
【００４０】
【実施例】次に、上述した内部冷却装置を用いて、実際
にボトルを成形した。成形条件は、以下の通りである。 ボトル容量 ２００ｍｌ ボトル重量 ２０ｇ 樹脂 高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ） 樹脂厚み 胴部０．５〜１．５ｍｍ、底部１〜３ｍｍ 吹込エア温度 ２０℃ 金型冷却水温度 １７℃
にボトルを成形した。成形条件は、以下の通りである。 ボトル容量 ２００ｍｌ ボトル重量 ２０ｇ 樹脂 高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ） 樹脂厚み 胴部０．５〜１．５ｍｍ、底部１〜３ｍｍ 吹込エア温度 ２０℃ 金型冷却水温度 １７℃
【００４１】図６は、内部冷却を行わない場合、エアの
元圧を５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、ボトル内の圧力を４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、エア流量１００Ｎｌ／ｍｉｎに設
定して内部冷却を行った場合及びエアの元圧を１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、ボトル内の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ2
（Ｇ）、エア流量３００Ｎｌ／ｍｉｎに設定して内部冷
却を行った場合の冷却時間（ブロー時間＋排気時間）と
底部の取出温度の結果を示す。
元圧を５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、ボトル内の圧力を４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、エア流量１００Ｎｌ／ｍｉｎに設
定して内部冷却を行った場合及びエアの元圧を１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、ボトル内の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ2
（Ｇ）、エア流量３００Ｎｌ／ｍｉｎに設定して内部冷
却を行った場合の冷却時間（ブロー時間＋排気時間）と
底部の取出温度の結果を示す。
【００４２】これより、内部冷却を行わない場合と比較
して、エアの元圧を５ｋｇｆ／ｃｍ 2 （Ｇ）、ボトル内
の圧力を４ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、エア流量１００Ｎｌ
／ｍｉｎにて内部冷却を行った場合には、冷却時間は約
１５％（取出温度１０５℃を基準にした場合、７秒から
６．１秒に短縮）短縮されるが、エアの元圧１０ｋｇｆ
／ｃｍ2 （Ｇ）、ボトル内の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）、エア流量３００Ｎｌ／ｍｉｎに設定して内部
冷却を行った場合には、冷却時間は４０％（７秒から
４．４秒に短縮）近くまで短縮される。
して、エアの元圧を５ｋｇｆ／ｃｍ 2 （Ｇ）、ボトル内
の圧力を４ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）、エア流量１００Ｎｌ
／ｍｉｎにて内部冷却を行った場合には、冷却時間は約
１５％（取出温度１０５℃を基準にした場合、７秒から
６．１秒に短縮）短縮されるが、エアの元圧１０ｋｇｆ
／ｃｍ2 （Ｇ）、ボトル内の圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ
2 （Ｇ）、エア流量３００Ｎｌ／ｍｉｎに設定して内部
冷却を行った場合には、冷却時間は４０％（７秒から
４．４秒に短縮）近くまで短縮される。
【００４３】上記実験結果からも明らかなように、中空
成形品の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の
状態にて、前記（３）式を満たすようなエア流量、即ち
上記実験の場合では、２００Ｎｌ／ｍｉｎ以上のエア流
量を吹込ながら排気することによって、金型からの冷却
効果を最大にすることができ、しかも中空成形品の内部
からの冷却も効率よく行え、冷却時間を大幅に短縮する
ことができる。
成形品の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の
状態にて、前記（３）式を満たすようなエア流量、即ち
上記実験の場合では、２００Ｎｌ／ｍｉｎ以上のエア流
量を吹込ながら排気することによって、金型からの冷却
効果を最大にすることができ、しかも中空成形品の内部
からの冷却も効率よく行え、冷却時間を大幅に短縮する
ことができる。
【００４４】本発明のブロー成形方法は、上述した実施
形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない
限り適宜変更が可能である。例えば、上述の実施形態で
は、圧力調整弁としてリリーフ弁１０を用いたが、バル
ブ等の流量調整弁を用いても同様に中空成形品６内の圧
力を調整することができる。なお、この場合には、パリ
ソン内に吹き込まれたエアは吹込直後より逐次排気され
る。
形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない
限り適宜変更が可能である。例えば、上述の実施形態で
は、圧力調整弁としてリリーフ弁１０を用いたが、バル
ブ等の流量調整弁を用いても同様に中空成形品６内の圧
力を調整することができる。なお、この場合には、パリ
ソン内に吹き込まれたエアは吹込直後より逐次排気され
る。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のブロー成形法によれば、中空成形品の内部ガス圧力
を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に保持することにより、
金型からの冷却効果を最大に保持した状態にすることが
できる。また、この内部ガス圧力に加えて、Ｆ≧１０×
Ｗ［Ｆ：エア流量（Ｎｌ／ｍｉｎ） Ｗ：中空成形品重
量（ｇ）］を満たすエアを吹込ながら排気することによ
り、成形品内部からの大きな冷却を得ることができる。
明のブロー成形法によれば、中空成形品の内部ガス圧力
を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）に保持することにより、
金型からの冷却効果を最大に保持した状態にすることが
できる。また、この内部ガス圧力に加えて、Ｆ≧１０×
Ｗ［Ｆ：エア流量（Ｎｌ／ｍｉｎ） Ｗ：中空成形品重
量（ｇ）］を満たすエアを吹込ながら排気することによ
り、成形品内部からの大きな冷却を得ることができる。
【００４６】従って、本発明によれば、中空成形品の外
側からは金型により、中空成形品の内側からはエアによ
り、各々十分な冷却効果を引き出すことができるため、
エアを無駄に使用することもなく、大きな冷却効果を得
ることができ、冷却時間を大幅に短縮させて生産性の向
上をはかることができる。
側からは金型により、中空成形品の内側からはエアによ
り、各々十分な冷却効果を引き出すことができるため、
エアを無駄に使用することもなく、大きな冷却効果を得
ることができ、冷却時間を大幅に短縮させて生産性の向
上をはかることができる。
【図１】本発明のブロー成形方法に用いた内部冷却装置
におけるエア回路図である。
におけるエア回路図である。
【図２】エアの吹込・排気のない場合の取出温度とブロ
ー圧力の関係を示す特性図である。
ー圧力の関係を示す特性図である。
【図３】エアを吹込・排気した場合のボトル内の圧力と
ボトル胴部分の取出温度の関係を示す特性図である。
ボトル胴部分の取出温度の関係を示す特性図である。
【図４】エアを吹込・排気した場合のボトル内の圧力と
ボトル底部分の取出温度の関係を示す特性図である。
ボトル底部分の取出温度の関係を示す特性図である。
【図５】エア流量とエアの温度上昇量の関係を示す特性
図である。
図である。
【図６】冷却時間と取出温度の関係を示す特性図であ
る。
る。
１ エア供給元 ２ 止め弁 ３ 電磁弁 ４ クイックイグゾースト ５ ブローピン ６ 中空成形品 ７ 金型 ８ ノズル部 ９ 水管 １０ リリーフ弁 １１ サイレンサー １２ 圧力センサー １３ 流量計 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 吹込経路 １５ 排気経路
Claims (1)
- 【請求項１】 金型内でパリソンにガスを吹き込み、該
パリソンを膨らませて金型成形部に密着させることによ
り中空成形品を成形し、該中空成形品内部のガスを排気
して冷却するようにしたブロー成形方法において、 上記中空成形品の内部ガス圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2
（Ｇ）に設定するとともに、 Ｆ≧１０×Ｗ ［Ｆ：ガス流量（Ｎｌ／ｍｉｎ） Ｗ：中空成形品重量
（ｇ）］ を満たす該ガスを吹込ながら排気するようにしたことを
特徴とするブロー成形方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29387495A JP3145286B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | ブロー成形方法 |
| PCT/JP1997/000539 WO1998038027A1 (fr) | 1995-11-13 | 1997-02-25 | Procede de soufflage |
| EP97904640A EP0919355B1 (en) | 1995-11-13 | 1997-02-25 | Blow molding method |
| TW086102421A TW316871B (ja) | 1995-11-13 | 1997-02-27 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29387495A JP3145286B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | ブロー成形方法 |
| PCT/JP1997/000539 WO1998038027A1 (fr) | 1995-11-13 | 1997-02-25 | Procede de soufflage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09131784A true JPH09131784A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3145286B2 JP3145286B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=17800279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29387495A Expired - Fee Related JP3145286B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | ブロー成形方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145286B2 (ja) |
| TW (1) | TW316871B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0919355A1 (en) * | 1995-11-13 | 1999-06-02 | Kao Corporation | Blow molding method |
| JP2007331078A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Yukiwa Seiko Inc | 回転テーブル装置 |
| WO2020075267A1 (ja) | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 株式会社青木固研究所 | 延伸ブロー成形装置とブロー成形方法 |
-
1995
- 1995-11-13 JP JP29387495A patent/JP3145286B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-27 TW TW086102421A patent/TW316871B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0919355A1 (en) * | 1995-11-13 | 1999-06-02 | Kao Corporation | Blow molding method |
| EP0919355A4 (en) * | 1995-11-13 | 2002-07-24 | Kao Corp | blow molding |
| JP2007331078A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Yukiwa Seiko Inc | 回転テーブル装置 |
| WO2020075267A1 (ja) | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 株式会社青木固研究所 | 延伸ブロー成形装置とブロー成形方法 |
| KR20210028048A (ko) | 2018-10-11 | 2021-03-11 | 가부시키가이샤 아오키가타시겐큐쇼 | 연신 블로 성형 장치와 블로 성형 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW316871B (ja) | 1997-10-01 |
| JP3145286B2 (ja) | 2001-03-12 |
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