JPS5856829A - 熱可塑性樹脂中空成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は著しく表面光沢の優れたエアプローによる熱可
塑性樹脂中空成形品の製造方法に関するものである。

押出成形あるいは射出成形された溶融状態のバリン／を
、所要の金型内にてエアプローして製造された熱可塑性
樹脂の中空成形品は、洗剤用容器を始めとし、食品及び
飲料容器、化粧品用容器や燃料夕／りなどに広く用いら
れている。なかでもポリエチレンは熱安定性や成形に影
響を及ぼす耐ドローダウン性など加工性にすぐれ、また
耐薬品性や落下強度にもすぐれていることから最も多く
使用されている。

上記ポリエチレンによる場合の欠点は、中空成形品の表
面光沢が少なく、艶消し状となることである。包装用容
器としては、一般的に商品イメージを高めるために、表
面光沢のよい容器を用いる（頃向にあり、そこでやむな
く、高価になるにもかかわらず、表面光沢のよいナイロ
ンなどの樹脂を外表面に配した多層プローにょシ光沢を
得ているものすらある。

本発明の目的は、上記ポリエチレンのような表面光沢の
悪い熱可塑性樹脂を成形材料として用いた場合であって
も、中空成形品の表面光沢を著しく増すことができ、ま
た中空成形品を成形したのちに表面光沢を増す工程があ
っても特に成形サイクルが長くなるようなことがない新
だな中空成形品の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、成形面を鏡面仕上げした金型を、材料樹
脂の融点近い高温に加熱し、その金型内にて熱可塑性樹
脂の成形を行うと、成形品の表面光沢が著しく増すこと
を既に見出していた。しかしながら、加熱金型内の成形
品を取出す前に、成形品を冷却して固化する必要があり
、そのために昇温した金型を所定温度まで冷却するには
時間を要した。このことは必然的に成形サイクルが長く
なることを意味し、いかに表面光沢が増すとは云え、製
品のコスト高となることから、加熱金型を用いての中空
成形品の成形と表面光沢の増加を行うには抵抗があった
。

そこで本発す者らは、上記問題について更に鋭意検討し
た結果、常法により成形した中空成形品を、成形用の金
型とは別の金型に収めて溶融温度付近まで加熱しても、
上記のごとく成形中に金型温度を昇温した場合と全く同
様に、表面光沢を増すことができる方法を見出したので
ある。

本発明による方法は、押出成形または射出成形されたパ
リソンを、常法のプロ一手段にょＱ中空成形品に成形す
る金型と、成形後の中空成形品の表面を再溶融して表面
光沢を増す加熱金型とを要する。

上記加熱金型は、中空成形品の収縮率に合わせて、キャ
ビティが成形用金型のキャビティよシも若干小さく形成
され、型閉じにより中空成形品を包含するとともに、中
空成形品の表面がキャピテイ内において型面と接するよ
うにしである。この表面と型面との接触は、キャビティ
の設計精度を高めることによって行うことができるが、
全面的な接触を隙間なく確実になすためには、エアブロ
ーして空気圧を中空成形品の内部に加え、中空成形品の
壁部を型面に圧接するとよい。

本発明においては、冷却金型による中空成形品のプロー
成形を一次工程とし、加熱金型による中空成形品の表面
光沢処理を二次工程とする。また二次工程には昇温、冷
却なる操作が含まれるが、昇温操作は中空成形品の表面
を再溶融すればよく肉厚全体を再溶融する必要はなく、
冷却操作は再溶融した表面を金型内面に接触させて行な
うのが好ましく金型を開いて空冷すると表面光沢を失な
う懸念がある。

上記中空成形品のブロー成形と、中空成形品の表面光沢
処理とを、異なった２つの金型で別々に行う場合の成形
サイクルは、２つの工程のいずれか長い方を基準に定め
られる。しかし−次工程については、通常の場合と全く
同じサイクルにて成形出来ることは当然であり、二次工
程において時間を要する場合には、複数の加熱金型を用
量することにより成形サイクルの短縮を図ることができ
る。

上記のように、パリソンを金型内にてエアブロ−して所
望の中空成形品に形成し、その中空成形品を加熱金型に
収めて表面の再溶融を行い、表面光沢が著しく発現した
中空成形機当となす本発明では、通常の方法による場合
よシも表面光沢がよくなって中空成形品の商品的価値を
高め得ることは勿論、中空成形機当りの成形サイクルが
ことさら艮くなるようなこともなく、また成形に要した
金型を加熱金型に兼用して、中空成形品のブロー成形と
表面処理を行ったときに生じがちな、バリン／ピンチオ
フ部分の薄肉化が生じないなどの利点を有し、さらには
中空成形品として用いられる多くの熱可性樹脂について
有効であるが、特にポリエチレン、ポリプロピレンなど
の結晶性樹脂に対して著しい効果を発揮するなどの特長
を有する。

以下本発明の一例を図面に示す工程に従って順に説明す
る。

図中１は押出成形機のダイヘッド、２はプロー成形用の
エアノズル、３はプロー成形用の冷却金型、４は表面処
理用の加熱金型、５は圧接用のエアノズルである。

上記冷却金型３と加熱金型４は、ダイヘッド１の下側に
左右から交互に位置するように配設され、パリソン６が
冷却金型３にて中空成形品７にブロー成形されている間
に既にブロー成形された別の中空成形品７の表面処理を
行うようになっている。

しかしてまず、第１図にある冷却金型３を型開き状態に
て第２図に示す位置、即ちダイヘッド１の下側に移動し
、溶融状態のパリソン６の押出成形を行う。このパリノ
ン６は型開きされた一対の分割型の中央に押出され、そ
の分割型の型閉じにより下端開口がピンチオフされると
同時に、上端に首部が形成される。

型閉じ完了後、パリソン内にエアノズル２から５〜６　
’／、Ｂ　Ｉ）エアラフローし、軟かいパリソン６をキ
ャビティ一杯に膨張して、所望の中空成形品７を成形す
る。この中空成形品７は金型側からの冷却により直ちに
固化し、また収縮して上記エアノズル２を抱き込むよう
になる。

上記中空成形品７の成形が済んだならば、冷却金型３を
開いて第３図に示す元の位置に戻す。この際上記中空成
形品７はエアノズル２に付着しているから、冷却金型３
だけが戻る。

次に第４図に示すように、加熱金型４を型開き状態にて
ダイヘッド１の下側に移し、型閉じを行う。この加熱金
型４もまた冷却金型３と同様に一対の分割型から構成さ
れていることから、分割型の中央に位置する中空成形品
７は、型閉じにより中空成形品と同形のキャビティに収
まり、表面と型面とが接触する。型閉じ工程が完了した
ならば、エアノズル２を上方へ移動して、エアノズル２
から中空成形品７を抜き外し、そのまま加熱金型４を元
の位置に戻す（第５図参照）。この加熱金型４の移動に
伴い、再び冷却金型３をダイヘッド１の下側に移動させ
て次の成形に備える。また定位置に戻った加熱金型４で
は、笛６図に示すように、エアノズル５が中空成形品７
の首部内に挿入され、かつまた金型は中空成形品７の表
面が溶融する温度まで加熱される。そして、エアノズル
５からのエアにより中空成形品７は外方へ加圧され、表
面は更に型面と接触して加熱を受け、表面側が再゛溶融
する。この再溶融により中空成形品７の表面は、プロー
成形したままの時ｉりも光沢を増すようになる。加熱後
の金型は一旦冷却され中空成形品表面が再固化したのち
型開きされるのが好ましい。

また型開きは首部内にエアノズル５を挿入したまま行わ
れ、そのエアノズル５によって中空成形品７は分割型の
いずれ側にも付着することなく離型する。

上記工程において、冷却金型と加熱金型との交互移動は
、目的は異なるがパリソン連続押出方式のプロー成形に
おいて多用されているものであり、その作動について特
別の工夫を要しないところである。またエアーノズル２
のダイ内を通っての上下動も特に問題はないし、しかも
−次工程においては冷却による中空成形品７の収縮があ
るため、特に中空成形品が重くない限り、型開き時にエ
アノズル２から中空成形品７が落下するようなことはな
い。勿論重い場合には、金型下部にエアノズルを取付け
ることも可能である。このようなときには、加熱金型４
を移動させずにエアノズルを加熱金型のエアノズル位置
まで往復動するように構成することも可能であって、１
つのエアノズルを両方のエアノズル２５に兼用させるこ
とができる。

なお、冷却金型での一次工程サイクルが極めて早く、加
熱冷却を行う二次工程が長い時はど成形サイクルを一次
工程に合わせるべく、多数の金型を自由に組合わせても
よい。さらに以上は同一型締装置内にて一次工程、二次
工程の両方を行う方法であるが、中空成形容器の表面印
刷のように一次工程とは分離したのち処理として二次工
程を行うこともできる。即ち、成形機より取出された中
空成形品を再度金型に挾んだシ、その内に空気を吹き込
むことは、パリつき製品の後工程での自動パリ打抜き処
理や空気を吹込んで漏れを調べるピンホ＝ルチェックと
して既に行われておシ、何ら技術的困難はない。

次に本発明の効果を実施例と比較例とを挙げて説明する
。

（実施例） ６５％中の押出機を用いたプロー成形機に５５％中のダ
イを取付け、第１図から第６図に示す工程により第７図
に示す形態の中空成形品７を成形し、表面光沢処理を行
った。この場合、冷却金型はアルミニュム製でキャビテ
イ面はサンドブラスト法により表面を荒したものを使用
した。また加熱金型は鉄製でキャビテイ面は研磨により
鏡面仕上げしたのち、クロームメッキを施した。なおキ
ャビティの表面粗さをＪＩＳＢＯ６０１により測定した
ところ、中心線平均粗さが０．１４μであった。

中空成形品７は、巾１２０〜、長さ２００％、厚みｓｏ
％であって、平均肉厚約１．５へ、重量１１５．９であ
った。材料樹脂としては、メルトインデックス（ＭＩ　
）　０．３，９／ｍｌｎ　ｓ密度０．９４５．！？／Ｃ
Ｃ、触点１３０℃の高密度ポリエチレンを使用した。

−次工程に要した時間は１．５分であり、冷却金型の温
度は１５℃、ブロー成形は６　ｋｇ／ｃｆの空気圧によ
り行った。

二次工程における加熱金型のキャビティは、冷却金型か
ら離型されたときの中空成形品７の収縮率を１８／１ｏ
ｏｏとして計算し、冷却金型のキャビティより若干小さ
く形成した。

昇温操作は２３０℃の加熱油を使用し、また冷却操作は
１０℃の冷却油を使用して、それらを交互に金型内に流
した。加熱金型は約４分の加熱で１３０℃に昇温され、
−次成形で成形された中空成形品７を挾んでのち、６ｋ
ｇ／ｃｄの圧力のエアーをブローし、５秒後には冷却操
作に切換え、約６分で表面温度７０℃の製品を取出した
。

上記操作の結果、中空成形品７の表面は極めて高光沢と
なり、ＪＩＳＺ８７４１による光沢度は８５％であった
。但し、この場合は一次工程が約１．５分で済むのに対
し、二次工程に約７倍の時間を要し、次の成形を行うた
めに一次工程は約５．５分停止する必要があった。これ
は−次工程の冷却金型と二次工程の加熱金型が同数であ
っただめであり、たとえば、二次工程を後処理にし、７
倍の数の金型を用いれば解決するものであり、本発明の
効果を特に損うものではない。

上記−次工程のみをもって製造した中空成形品の表面光
沢は２０％であった。また二次工程において冷却操作を
行わず加熱操作のみで取出した製品は、冷却不足のため
中空成形品７が変形したばかりか、表面光沢を失い、そ
の表面光沢は１８％であった。

また冷却金型を用いず加熱金型のみを用いて１３０℃と
してブロー成形したところ、ピンチオフが全くつかず、
一方間様に加熱金型のみを用いて１１０℃としてブロー
成形したところピンチオフはつくが表面光沢度が６０チ
に過ぎず、１１０℃を１３０℃に昇温するのに２０分を
要した。

したがって、二次工程によって表面光沢度が８５チと向
上する本発明の効果は、表面光沢が劣る熱可塑性樹脂の
中空成形品の製造にきわめて有益なものと云える。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の熱可塑性樹脂中空成形品の製造方法を例
示するもので、第１図から第６図は工程の説明図、第７
図は中空成形品の斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パリソンを金型内にて所望の中空成形品にプロー成形し
   、その中空成形品を加熱金型に収めて表面の再溶融を行
   い、表面光沢が著しく発現した中空成形品となすことを
   特徴とする熱可塑性樹脂中空成形品の製造方法。