JPS5817018B2 - ネツカソセイザイリヨウカラハイコウセイノ チユウクウシナモノオセイゾウスルホウホウ オヨビ コノホウホウオジツシスルソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、熱可塑性材料から造られ、すぐれた機械的
性質を有する配向性中空品物を製造する方法およびこの
方法の実施に特に適している装置に関するものである。

びん、罐または樽りような熱可塑性材料製の中空品物を
ブロー成型する方法および装置はいろいろあって既に公
知である。

最近、このような品物の高分子に好ましい配向を誘起さ
せるような製造条件を適切に選べば、品物の機械的性質
を実質的に向上させ得ることが認められている。

各種の熱可塑性材料に対して、例えばブロー成型による
膨張作用で熱可塑性材料に、機械的性質を向上させる分
子配向を誘起させるような引ばりを生じさせる適当な温
度範囲があることもまた実際に認められている。

熱可塑性材料から配向性中空品物を製造するには、ブロ
ー成型作業を行う前に、プラスチックの温度を調節する
ことが好ましいから、従来の方法に比べて余分な作業が
必要である。

一般に、ブロー成型法によって配向性中空品物を製造す
るとき、第一の工程で中空の中間製品が製造され、つぎ
に中間製品の温度条件を調節する第二の工程を終えて、
中間製品はフ七−成型型に移され、この型内で中間製品
は、配向の促進させる適当な温度に保たれながら最終の
形状にされる。

第一の方法によれば、中間製品は、射出成型で製造され
、つぎに、射出成型型内およびまたはその外で温度条件
を調節されてからブロー成型型に移される。

しかしながら中間製品の射出成型は、その作用が遅く、
この技術を応用する設備の生産性に重大な限界がある。

第二の方法によれば、中間製品は、支持体に通されて再
加熱される管状のバリシン（Ｐａｒｉｓｏｎ、やわらか
いプラスチックの塊り）から製造され、その一端は、可
塑的に変形させられ、支持体と共働して中間製品の底を
閉じるようになっているポンチにより密封される。

この方法には、バリシンの押出作業と中間製品の成型作
業との間を不連続にする必要があるから、押出された熱
可塑性材料の有する熱が可なり失われる。

更に、中間製品の底の再υ口熱および成型には時間がか
かる。

生産割合が最も高く、最も経済的な装置を備えることが
できる第三の方法によれば、中間製品は、その中間製品
成型型を用いて連続的に押出される管状バリシンの一部
分をブロー成型して製造される。

この中間製品は、中間製品成型型内およびまたはその外
で温度条件を調節されてから適当なブロー成型型内に入
れられる。

この方法には連続的であると云う付加的な利点があるけ
れども、この方法では、完全に満足される分子配向され
た中空胴を今以上に得ることは、以下に述べる理由でで
きない。

すなわち、機械的性質を最もよく向上させるためには、
配向性中空品物の製造中、直径ができるだけ小さく、即
ち最初の管状バリシンの直径にできるだけ接近していて
、長さが所望の中空品物よりも実質的に短かくなってい
る中間製品を製造した方が好ましい。

実際番こ中間製品は、分子配向を誘起しない温度条件（
押出温度）で一般に製造される。

従って、配向を促進させるような条件で最終ブロー成型
作業を行っている間に、中間製品を最大に引ぼるように
することは好ましいことである。

前述の２つの条件を考慮すると、最高度の配向性、従っ
て最もよい機械的性質を有する二配向性の中空品物（即
ち半径方向およびたて方向の両方向に配向された品物）
を製造し得ることが分る。

中間製品を予め膨張させて製造するとき、中間製品は底
にフラッシュ（ｆｌａｓｈ、 型からはみ出たもの）
を有する。

この底フラッシュは、製造された中空品物の底が不良変
形をしないようにするために、最終ブロー成型作業前に
除去されるものである。

このフラッシュを除去するために、平な底を有する中間
製品が製造され、そうすると、底フラッシュは平なナイ
フでもって容易に切取ることができる３平なナイフは中
間製品成型型の底に対して直線軌道を描く。

・中間製品を製造するこの方法において、その底
部分は、バリシンに締つける作用が働きまたフラシュ除
去作業中に直線に切られるという理由で形状が不規則に
なる。

この理由で、つぎの最終ブロー成型作業中に、この底部
分を一様に引ぼってはいけない。

その結果、このようにして製造された配向性の中空品物
の底には弱い区域ができる。

この弱い区域は、分子配向が幾分架空的なものになって
機械的性質が向上しない場合が多い。

従ってこれまでは、予め膨張させて形成（予備ブロー成
型）された中間製品から底部分に弱い区域のない配向性
の中空品物を製造する方法を開発することができなかっ
た。

しかし出願人は、最適の機械的性質を有し、弱い区域が
全くない配向性の中空品物を、ブロー成型によって造ら
れた中間製品から連続的にかつ高い生産割合で製造し得
る方法を見出した。

故に、この発明は、熱可塑性材料から配向性の中空品物
を製造する方法に関するものであり、この方法は。

（１）熱可塑性の材料の連続する熱い管状バリシンを押
出す工程と。

（２）このバリシンを予めブロー成型して一点径が大き
くてもバリシンの直径より２０係大きい程度の円筒形の
中間製品を形成する工程と、（３）引ぼられているとき
、熱可塑性材料に配向を生じさせる温度に中間製品の温
度を調節する工程と、 （４）成型室が、中間製品の底のところで、中間製品の
本体部分の直径に等しい直径の四分球形面をなしている
二半分（二つに割った半分を意味する。

以下同じ）の２つの型部分の間にバリシンを気密に保っ
て予めブロー成型して造られかつ温度を調節された中間
製品を最終的にブロー成型する工程と。

からなる。

この方法によると、温度条件を調節された中間製品が最
終ブロー成型型内で膨張して引ぼられるとき、中間製品
の壁が完全に一様に引ぼられ、中空品物に弱い区域が全
くないことが分った。

中間製品の予備ブロー成型は、適当な型内で連続的にま
たは非連続的に行われ得る。

しかしながら生産性の理由で、中間製品の形成は、連続
的に行った方がよい。

この連続的形成は、連続回転させられる円形支持体上に
端と端とをつぎ合せて位置されている中間製品成型型内
に管状バリシンを連続的に導入することによって達成で
きる。

しかしながらこの連続形成は、他の方法で、例えば連続
する管状バリシンを押出す押出機ヘッドの下に交互に入
れ替って１つづつ自動的に位置するようになっている２
つの中間製品成型型を用いても達成できる。

予備ブロー成型による中間製品の成型は、予備ブロー成
型型に入れられたバリシンの部分の開放端に突きささる
ノズルを有する吹込管、または予備ブロー成型型に完全
に入れられたバリシンの部分の壁に突きささる中空の吹
込針の何れかによって行うことができる。

この第二の方法を用いるとき、バリシンの部分の壁は、
後で中間製品から取除かれる成る部分（例えば仮の頚部
）に継ぎ合さねばならない。

（第１図参照）この方法は、また、頚部を境にして互に
向き合っている２つの中間製品を１つの型で造ることが
でき、この場合２つの中間製品の底は、型の両端に位置
させた方がよい。

中央区域に位置され、ブロー成型作業を行うために用い
られるこの仮の頚部は、１つの吹込針でことたりるよう
に、２つの中間製品に共通するようにすると有利である
。

中間製品は５通常３つの部分即ち上方部分にある仮の頚
部を取除くと随意に開口する頚部と、円筒形の本体と、
円筒形本体に接し、円筒形の本体と同じ直径の半球面形
の底とからなる。

前に説明したように、中間製品の製造中、管状バリシン
の直径に対する円筒形の本体の直径比例増加を低い値に
制限することは好ましいことである。

この増加は最大２０係になるべく制限すべきことが分か
った。

すなわち、最終ブロー成形作業生得られる半径方向の配
向の割合は、最終ブロー成形作業中、中間製品の円筒胴
の壁に果せられる半径方向の伸びに比例する。

この伸びは、最終中空胴の直径と中間製品の円筒胴の直
径との差に比例する。

最終中空胴の直径は、固定された値であるため、この最
終中空胴の高度の半径方向配向を得るために小径の円筒
形中間製品を用いることは重要である。

他方、中間製品は半径方向に膨張される管状のバリシン
をブロー成形することによって作られる。

本発明者は、高度の半径方向配向をもった最終中空胴を
製作するために、中間製品の直径は管状バリシンの直径
よりも２０係より大きくはならないような方法で中間製
品を成型することが好ましいことを見出した。

しかしながら、最終ブロー成型作業中に得られる半径方
向の配向の程度を非常に大きくしたくない場合には、こ
の制限をこえても差支えない。

中間製品の頚部は最終ブロー成型作業中列ぼられず、従
って配向しないから、中間製品の予備ブロー成型を利用
して、所望の中空品物の頚部の最終成型を行うことは有
利である。

中間製品の高さに関する限り、その高さを、所望の中空
品物の高さより町なり低くすることは明かに好ましいこ
とである。

その目的は、最終ブロー４型作業中、軸方向の配向の程
度をできるだけ大きくすることにある。

しかしながら最適のたて方向の配向から生ずる利点を必
要としない場合には、所望の中空品物と同じ長さの中間
製品を製造してもよい。

中間製品の最低高さは、中間製品を造る熱可塑性材料の
性質および製造された中空品物の形状に特に左右される
から、経済的に決めねばならない。

ブロー成型によって造られる中間製品の有する半球面形
の底は、最終ブロー成型作業を行う前に、その底からな
るべくフラッシュを取除かねばならない。

中間製品の底フラッシュは、バリシンが二半分の２つの
型部分の間で圧搾されるときに生ずる。

フラッシュは平であり、半円の線に沿って中間製品の半
球面形の底に付着している。

フラッシュ除去作業は、底が小さい半径の半円断面をな
しているから非常にむつかしい作業である。

フラッシュ除去作業は、中間製品を予備ブロー成型型か
ら取出した後に行われてもよい。

しかじなｆ）Ｓら、このフラッシュ除去作業は、予備ブ
ロー成型で中間製品を成型しているときに行った方がよ
い。

中間製品の半球面形の底からフラッシュを除去する作業
は、予備ブロー成型作業中、半円断面の細長い刃物を動
かして行うと有利である。

この場合刃物の直径は、予備ブロー成型型によって与え
られる底の壁の直径に等しい。

この刃物は、除去されるフラッシュの平面に直角に、即
ちフラッシュが付着している予備ブロー成型型の閉じ平
面（閉じ合わせ平面）に直角な方向に沿って往復運動す
る。

底フラッシュは、中間製品の予備ブロー成型作業の終り
に、即ち切取られる材料が予備ブロー成型型に触れて冷
却し成る硬さになっているときに。

刃物でもってなるべく除去される。

次に述べることは、この発明による方法の実施に絶対的
に必要なものではないが、形成された中間製品を冷却し
てその温度を調節するために、または少くとも温度調節
を起させるために、予備ブロー成型作業に有効な作業を
取入れることは有利である。

特にこのような効果は、中間製品の型に冷却通路のよう
な手段を設けることによって得られる。

中間製品の温度調節は、中間製品が型から取出されて最
終ブロー成型作業を行う型へ移される前に、中間製品を
、温度制御されている室に成る装置いて行われてもよい
。

中間製品を一様に冷却して所望の温度範囲にもっていく
か、またはもつと冷却して粘りのあるものにし、その後
で再び加熱して同じ温度範囲にもっていくかというよう
な熱処理は、明かに中空品物を造る熱可塑性材料の囲質
に左右される。

温度調節を終えた中間製品は、最後に最終フロー成型型
に移され、この型で通常の技術に従って成形される。

中間製品の底からフラッシュを除去する作業はこの発明
による方法においてむつかしい点であるから、この作業
を正確にかつ信頼できるように行い得る改良された装置
が発明者によって開発される。

この発明の一部分をなし、この発明を満足に実施し得る
ようにするこの装置は、互に分離できる二半分の２つの
型部分からなる中間製品成型型であり、この型の成型室
の底は半球面形をなす。

二半分の一方の型はその底に、成型室の底と同じ直径の
半円断面の細長い刃物を有し、この刃物には。

型の成型室の底に向ってかつ同じ型の閉じ平面に直角に
刃物を定期的に移動させる装置が設けられる。

この発明の好ましい実施例によれば、刃物は、刃物案内
支持体に支持されて移動する。

この刃物案内支持体は刃物が取付けられている二半分の
型部分の底に固定される。

更に、刃物が型の閉じ平面をこえて移動し得るようにす
るために、刃物を支持しない二半分の型の底にすき間区
域を設ける□ことは好ましいことである。

フラ〕ノシュの除去作業を容易にするために、この作業
を徐すに行うことは望ましいことである。

この作業を徐々に行うためには、刃物の有用な部分に斜
めの切断刃（ｃｕｔｔｉｎｇ ｅｄｇｅ）（第４図の１
９）が設けられる。

この斜めの切断刃と垂直線とのなす角度（同図のα）は
、使用する熱可塑性材料の性質および押出され芯管状バ
リシンの厚さによって幅広い範囲内で変えることができ
る。

しかしながらこの角度αはあまり大き過ぎては・いけな
い。

もしこの角度が大き過ぎると、底のフラッシュを完全に
除去するためには、刃物の通る路を過度に長くしなけれ
ばならない、この角度αは通常５〜６０°であり、好ま
しい角度は５〜４５°である。

； フラッシュを切取る半円形刃物の切断刃は鋭くとｆ
）３ 、）ている方がよい。

この切断刃の切り込み角度（ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｇｌ
ｅ） （第４図のβ）はなるべく６０°以下とすべきで
ある。

更にこの切断刃にはすきま角（ｃｌｅｒａｎｃｅ ａｎ
ｇｌｅ ）（第４図のγ）を）設けることができる。

刃物の定期的な運動は、機械的、電気的、液圧的または
気圧的装置により行われ、またカム、マイクロスイッチ
またはプログラム装置でもって制御できる。

好ましい実施例によれば、刃物は金属；棒に固定され、
この棒の端に作用するカムまたはジヤツキでもってその
作用位置へ動かされ、また戻りばねでもって非作用位置
へ戻される。

この発明による方法、特にこの方法を実施するために開
発された装置は、更に、つぎに述べる実；流側で詳細に
説明される。

しかしながら実施例の説明は竿なる説明のためのもので
あって、この発明の範囲を限定するものではない。

第１図を見て分るように、この発明による方法に従って
製造される中空品物の中間製品１は半球膨面の底２を有
し、中間製品のフラッシュ３は切取られる。

この中間製品の頚部４は、中間製品を膨張させているう
ちに成型される。

この頚部の上には仮の頚部５が取付けられ、この仮頚部
は、この仮頚部の壁に中空の吹込み針（図示されていな
い）を突さして中間製品を形成できるようにするための
ものである。

吹込み針を突さした後には傷跡６が残る。

この仮頚部は、最後のブロー成型作業を行う前になるべ
く切取られる。

中間製品の管状部分の直径は最初の管状バリシンの直径
に概ね同じである。

予備ブロー成型でこの中間製品を製造するためにｍ−半
分の２つの型部分からなる中間製品型が用いられ、二半
分のこれら型部分の底は第２，３図に示される。

第２，３図を見て分るように、二半分の型部分８．９の
底の成型室７の底部分は半球膨面である。

二半分の型部分の底は、二半分の型部分の本体（図示さ
れていない）を形成する部分と別個の部分である。

このように型の底部分と本体部分とを別々にすれば、底
部分をそのままにしておいて。

中間製品の二半分の型部分の中空の本体部分の長さを変
えるだけで、中間製品の長さを随意に変えることができ
る。

しかしながら中間製品の二半分の型部分を一体に形成し
てもよい。

特に第３図から分るように、成型室７の半球膨面底の壁
は薄くなっている３ 可動刃物１１は、仕切壁１０の周囲に沿って移動し得る
ように、二半分の底型部分９に位置される。

半球面形のこの刃物１１は、直径が成型室７の底の直径
に等しく、縁１２，１３を有する。

刃物の後方下部（こ設けられている突起１４は、制御ブ
田ンク１５に挿入される。

この制御ブロックは、二半分の型部分９の底に設けられ
た座１６を摺動することができ、また制御棒１７に連結
される。

刃物１１は、これを囲む刃物案内支持体１８に支持され
、この支持体は二半分の型部分９の底に固定される。

刃物１１の有用な部分は切断刃（ｃｕｔｔｉｎｇｅｄｇ
ｅ）１９を有し、この切断刃１９と垂直な線（第４図で
点線で示す）とのなす角度αは３０゜である。

上記切断刃１９は更に鋭利にされ、３０°の切り込み角
（ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｇＪｅ）β（第５図の点線は水
平線を示し、該水平線と刃の切り込み線とのなす角βは
切断刃１９の切込み角と等しい。

）と、１５゜のすきま角（ｅｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｇ
ｌｅ）γとを有する。

前述の装置の作用はつぎのとうりである。

中間製品型が管状バリシンを覆って閉じられるとき、型
の成型室の底の壁１０は、型内に入っているバリシンを
圧搾し、フラッシュ３が成型室から型のつき合せ平面へ
突出し、成型室を密封する。

型の成型室に入っているバリシンの部分は、公知の技術
のブロー成型によって形成され１その底は、型の成型室
の形状により半球面形にされる。

ブロー成型作業の終りに、また適当なのは、ブロー成型
された中間製品の温度調節の終りに、棒１７は１図示さ
れていない適宜の制御装置の作用で左方（第２図におい
て）へ動かされる。

このために、半円形の刃物は、型９の底と刃物案内支持
体１８との間を摺動し、斜めの切断刃１９で、成型室７
の壁からはみ出ているフラッシュ３を徐々に切取る。

つぎに刃物は図示されてない適宜の装置、例えば戻りば
ねのようなものの作用で右方へ引戻される。

刃物がその最初の位置へ戻ると、直ちに中間製品型が開
き、完全にフラッシュを除去された半球面形の底を有す
る中間製品が取出される。

この中間製品の温度調節が終った後に、適当なのは仮の
頚部を除去した後に、中間製品は最終ブロー成型型に移
され、ここで非常に一様に膨張させられ、弱い区域のな
い配向性の中空品物にされる。

熱町塑囲材料から造られた配向性の中空品物は注目すべ
き機械的性質を有する。

この配向性の中空品物は、特に、衝撃力に非常に強く１
また内圧に対する抵抗も非常に強い３この理由で、この
ような中空品物の主な用途は、ビールおよびアルコール
を含まない沸騰性の飲料用の容器である。

この発明においてはつぎのように実施できる。

（１）この発明による方法において、刃物は除去される
フラッシュの平面に直角に往復運動させられる。

（２）この発明による方法において、刃物は、中間製品
の予備ブロー成型の終りに作動する。

（３）この発明による装置において、刃物は、刃物を取
付ける二半分の型部分の底に固定された刃物案内支持体
に支持される。

（４）前記第（３）項による装置において、刃物の有用
な部分は斜めの切断刃を有する。

（５）前記第（４）項による装置において、斜めの切断
刃の角度αは５〜６０°である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による方法に従って予備ブロー成型
で製造された中間製品の断面図であり、底フラッシュは
切取られている。 第２図は中間製品の型の底の立面断面図である。 第３図は、右側の二半分の型部分の底の輪郭を示す、第
４図は。 第２，３図による型の底に取付けられたフラッシュ除去
刃物の斜視図である。 第５図は、第４図に示された刃物を画面と平行な面で切
断して示した切断刃１９の輪郭を拡大して示す図面（し
たがって同図の平行斜線部分は刃物の厚み部分を示す）
である。 図中、１は中間製品を、２は半球膨面の底を、３はフラ
ッシュを、７は成型室を、８，９は二手部分の型部分を
、１１は細長い刃物を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性の材料の連続する熱い管状バリシンを押出
   す工程と、このバリシンを予めブロー成型して、直径が
   大きくてもバリシンの直径より２０係大きい程度の円筒
   形の中間製品を形成する工程と、引ぼられているとき、
   熱可塑性材料に配向を生じさせる温度に中間製品の温度
   を調節する工程と、温度を調節された中間製品を最終的
   にブロー成型する工程とを含む熱可塑性材料から配向性
   の中空品物を製造する方法において、予備ブロー成型に
   より中間製品を形成するとき、中間製品の底に相当する
   ところが中間製品の直径に等しい直径の四分球形面をな
   している成型室を有する二半分の型部分の間にバリシン
   を気密に保ち、予備ブロー成型している間に、直径が予
   備ブロー成型型の成型室の底の壁の直径に等しい半円形
   断面の細長い刃物を動かして中間製品からフラッシュを
   除去することを特徴とする熱可塑性材料から配向性の中
   空品物を製造する方法。 ２ 互に分離できる二半分の型部分からなる少なくとも
   １つの予備ブロー成型型を含み、この予備ブロー成型型
   の成型室の底が半球膨面をなし、二半分の一方の型が、
   その底に、直径が成型室の底の直径に等しい半円形断面
   の細長い刃物を有し、この刃物が、型の成型室の底に向
   って、かつ同じ型の閉じ平面に直角に直角に刃物を定期
   的に移動させる装置を備えていることを特徴とする熱可
   塑は材料から配向性の中空品物を製造する装置。