JPS6012216B2 - 中空プラスチツク製品成形用の伸長自在なコア・ロツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空プラスチック製品を成形する際に用いるコ
ア・ロッド、更に詳細には背が高く首の長い容器等の中
空プラスチック製品を射出吹込み成形する際に用いる伸
長自在なコア・ロツド‘こ関する。

容器等中空プラスチック製品を成形する方法は既にいく
つか公知である。

プラスチック容器の用途は著しく増大している。しかし
、その軽量性及び堅牢さにも拘らず、コストによって或
いは水、炭酸ガス、酸素などによって劣化したり汚染さ
れたりする製品の貯蔵に使用する場合にはプラスチック
材の特性によってプラスチック容器の利用は制約されて
いる。最近、カバー則ち外層及び該カバーとは性質の異
なる材料から成るラィナ則ち内層を有するラミネート混
成体である半剛性プラスチック容器（補強容器）の製法
が進歩しつつあり、この製法では（例えば熟成形法によ
って）あらかじめ成形したラィナまたはスリーブ等の内
層材をコア・ロッドに被せ、射出吹込み成形機の射出部
に於いて、前記ラィナの周りにカバーとなる高温プラス
チックを射出し成形前のラミネート混成体である予備成
形体を形成する。

ラィナを有するこの予備成形体を吹込み成形部に於いて
膨脹させ「成形されたラィナ付き容器を製品回収部に於
いてコア・ロッドから取外す。射出吹込み成形法を利用
して製造される補強容器のサイズは一般に容器の高さ対
直径比約４三１に制限されている。

伸長自在なコア’ロッドを利用する射出吹込み成形法に
よって高さ対直径比がより大きな容器を得ようとする試
みはあまり成功していない。特に、例えば４０オンス入
りソフト。ドリンク瓶などのような首の細い容器を製造
する場合には成果を上げていない。本発明の目的は吹込
み成形法及びその装置に使用する伸長自在な新規の吹込
みコア・ロッドを提供することにある。

さらに本発明の他の目的はラィナがすぐれた複軸配向性
を示す背の高い補強容器を吹込み成形するための伸長自
在な新規の吹込みコア・ロッドを提供することにある。

本発明の一実施例として、多孔性金属で形成された伸長
自在なヘッド部材を有し、予備成形体を膨脹させる工程
に於いて、詳しくは後述するようにコア・ロッドのヘッ
ド部材の多孔性金属部分に通気するための導管を含む伸
長自在なコア・ロッドを開示する。吹込み成形装置に多
孔性コア・ロッドを使用すれば、ラィナ供給装置の作動
中、コア・ロッドにラィナを被せながらコア・ロッド内
の空気圧を大気圧以下に減圧する（負圧にする）ことに
より、少なくとも高温プラスチックを射出して予備成形
体を形成する予備成形体射出操作まで「好ましくは予備
成形体射出操作中においても、コア・ロッドに被せたラ
イナをずれないように保持することができる。

吹込み型中に高温プラスチックを射出して予備成形体を
形成したら、導管へ圧力流体を導入してコア・ロッドの
ヘッド部材から該予備成形体を浮き上がらせ、これと同
時にまたはこれに引き続き、吹込み型に於いてコア・ロ
ッドのヘッド部材を、前述の圧力流体よりも高圧の圧力
流体を流入させながら該予備成形体の膨脹を可能にする
一行種の完了まで伸長させる。以下、添付図面に従って
本発明の実施例を詳述する。

第１図及び第２図には、本発明に係るコア・ロッドを組
込むことのできる４段階回転射出吹込み成形機の各構成
各部を簡略化して図示した。

総括して１０で示す回転射出吹込み成形機は、同じく総
賭して１６で示すモ‐夕・タイマー・ァセンブＩＪ‘
こよって駆動されるシャフト１４に取付けた正方形の割
出しプラテン１２から成り、モータ・タイマー。アセン
ブリ１６は成形機１０を自動的且つ連続的に操作するた
めの公知の計器「時定回路「安全装置などを含む。成形
機１０には四つの動作部、即ち、ラィナ供給部Ａ、予備
成形体射出部Ｂ、吹込み成形部Ｃ及び製品回収部Ｄを設
ける。ブラテン１２には、複数個のコア・ロッド１８、
総括して２０で示す流体導管、及び中間伝熱導管（図示
せず）を設ける。予備成形体射出部Ｂ及び吹込み成形部
Ｃには、当業者には公知の中間伝熱導管（図示せず）を
含むそれぞれ総括して２２及び２４で示す射出型及び吹
込み型を設ける。操作に際しては「射出、吹込み、型外
しなどに支障のない時間間隔で各サイクルの１セグメン
トごとに９０ｏだけ間歌回転するようにプラテン１２を
セットする。ラィナ供給部Ａに於いて総括して２８で示
すラィナ・マガジン・ラィナ供給装置アセンブリによっ
てコア・ロッド１８にライナ２６が被せられる。予め決
められた時間間隔後、割出し工程（サイクルの回転部分
に相当）開始と同時に、予備成形体射出型２２及び吹込
み型２４を分離し、この割出し工程の間プラテン１２の
回転を妨げない距離だけ上動させ、プラテン１２をモー
タ・タイマー・アセンブリ１６によって９０ｏ回転させ
る。一般に、型２２，２４の下部は固設し、上部は（図
示しないが）上下動自在なプラテン１２に取付ける。割
出し工程が完了したら、プラテン１２を動作位置に戻し
て型２２，２４の両半体をコア‘ロッド１８に密着させ
る。予め決められた時間間隔後、予備成形体射出部Ｂに
於いて、総括して符号３０で示す高温プラスチック材を
、ラィナ２６を被せたコア・ロッド１８の周りに配置し
た射出ノズル３２から射出時間に亘つて射出し、ラィナ
２６と射出型２２の空洞面３６との間に総括して符号３
４で示す予備成形体を形成する。所与の時間後上述のよ
うに割出し工程を開始し、ブラテン１２を９０ｏだけ回
転し吹込み型２４内に予備成形体３４を配置する。

圧搾空気のような圧力流体が導管２０からコア・ロッド
１８へ導入され、その結果、予備成形体３４が膨脹して
吹込み型２４の形状面３８に対応した形状となり、ラミ
ネート混成体の容器４０を形成する。割出し工程が完了
すると、プラテン１２が新しい位置を取り、吹込み成形
の完了した容器４０は製品回収部Ｄの位置で例えば機械
的手段でコンペＺア・アセンブリ４２へ放出され、以後
の検査、充填、包装などの工程に移される。１組の吹込
みコアに関して上述した操作順序は、他の組の吹込みコ
アについてもサイクルはずれるが同様に行なわれ、また
上述の説明が４段階回転式射出吹込み成形機の一般的動
作であることは当業者ならば容易に理解し得るところで
ある。

次に第３図乃至第５図、特に、射出型８２を含む第３図
に於いて、総括して５０で示すコア・ロッド、はそれぞ
れ５２及び６４として総括的に示した伸長自在なヘッド
部材及び本体部材から成り、伸長自在なヘッド部材５２
は円筒状ロッド部材５６、管状コア・ピン及び中間支持
部材６０から形成されている。

管状コア・ピン５８にはテーパ内壁面６２を形成し、ロ
ッド部材５６とテーパ内壁面６２とが共軸関係に整列す
るように取付けてある。コア・ピン５８は例えば２ミク
ロンの多孔性ステンレス・スチールのような多孔材で形
成する。中間支持部材６０は頂部が康平で外方へ広がる
アーム部材６４が設けられ、例えば銅のように熱伝導性
の高い材料で形成される。コア・ピン５８のテーパ内壁
面６２の端部は支持部材６０の端部とほぼ一致させる。
ロッド部材５６には切欠き部６６及びオリフィス６８を
形成し、この切欠き部６６とロッド部材５６の内部導管
７０との閥で流体が運遼できるようにする。前記切欠き
部６６の位置は以下に述べる装置の作動説明によって明
白になる。支持部材６０‘こは螺条を形成してもよい。
本体部材５４は円筒状軸幹部分７２と円筒状スリーブ部
分７４とから成り、中心に円筒状通路を形成して該通路
内をヘッド部材５２が往復運動できるようにする。

軸幹部分７２には回転プラテン１２内に正確に配置でき
るように位層ぎめスロツト７８を設ける。ヘッド部材５
２は、回転プラテン１２内に配置された当業者には公知
の適当な油圧駆動機構５５によって本体部材５４内で往
復動させる。ヘッド部材５２の多孔性金属中にオリフイ
ス（図示せず）が形成されるから、詳しくは後述するよ
うにこの多孔性金属中へ圧力流体を通すことができる。
本発明のコア・ロッドを組込んだ４段階回転式射出吹込
み成形機の、適当なウオーミング・アップ時間後の作動
は、下記のような明白な差異を除け‘よ斯るコア・ロッ
ドを利用しない装置の作動と同様である。

尚、以下の説明は背の高い補強容器の成形に関するもの
である。第３図で、ラィナ８０を被せたコア・ロッド５
０を中間伝熱導管８４を含む射出型８２内に配置し、該
射出型内で、ラィナ８０と射出型８２の空洞面９０との
間に射出ノズル８８を介して高温プラスチック８６を導
入し予備成形体９１を形成する。

高温プラスチック射出に先立って所与の時間に亘りライ
ナ８０を温度コンデイショニングしてもよい。割出し工
程が完結したら、製品として成形される前のラミネート
混成体則ち予備成形体９１を被せたコア・ロッド５０を
、型空洞９４、中間伝熱導管９６、及び付熱駆動部材９
９を含み摺動自在に取付けた基部挿入部材９８を含む吹
込み型９２内に第４図図示の如く配置する。

予備成形体９１は、その螺条部分１００‘こよってコア
・ピン５０の本体部村５４と共に吹込み型９２内に固定
保持され、膨脹に必要な温度まで加熱される。圧力流体
を供給する都材である圧搾空気供給源と蓮通関係に導管
７０を設け、圧搾空気が該導管７０及び多孔性のコア・
ピン５８中に流れて、予備成形体９１をコア・ピン５８
から軽く浮き上がらせるようにする。最初の圧搾空気導
入と同時またはこれに引き続いて、ヘッド部材５２が完
全に型空洞９４内へ伸長されるまでコア・ロッド５０の
ヘッド部材５２を型空洞９４内へ伸長させ、ばね付勢さ
れた基部挿入部材９８と当援させる。伸長操作中、この
伸長する予備成形体７１がコア・ピン５８の側壁から離
れた状態を維持するように、前述の圧搾空気を連続的に
導管７０から多孔性金属のコア・ピン５８中へ流入させ
る。このようにして伸長位置に達すると、例えば圧搾空
気のような高圧の膨脹用圧力流体が導管７０及びオリフ
イス６８を流れ、次いで切欠き部分６６を経てヘッド部
村５２と本体部材５４との間を流れ、その結果、予備成
形体９１は吹込み型９２の形状面１０２に圧接する状態
まで膨脹し、容器１０４を成形することができる。前述
したように、最初の圧力流体導入は、予備成形体９１を
コア・ピン５８から軽く浮き上がらせる為に行なわれる
ので、過度の力が加わってはならない。そこで、導入す
る流体の量は、予め定めた一定量に限るのが望ましい。
そのような圧力流体の定量化は、当業者に公知の、流体
供給源に連携させた弁アセンブ川こよって、あるいは圧
力流体供給源の圧力に応じたコア・ビン５８の内壁面６
２の面積に対して支持部材６０の扇平頂部の形状を適当
に選ぶことによって達成することができる。換言すれば
、（所与の圧力の）圧力流体供給源と運通関係となる内
壁面６２の多孔性金属面積の広さで圧力流体の定量化を
行なうことも可能であり、このようにすれば、必ずしも
流体供給源に弁アセンブリを連携させる必要はない。吹
込み中に予備成形体９１を固定すること、引き伸ばし中
に予備成形体９１の底部が薄くなるのを最小限に抑止す
ること、吹込みの安定性を得ること、予備成形体８６の
伸長に際して軸方向の強さを均一にすること等種々の理
由から、ヘッド部材５２の伸長に際して、予備成形体９
１の基部をコア・ピン５０のヘッド部材５２とばね付勢
基部挿入部材９８とで挟持する。

本実施例の重要な特色は多孔性のコア・ピン５８を通る
空気の定量に対して引き出し（または伸長）速度を制御
しなければならない点にある。次の割出し工程が完結し
たら、吹込み型９２を分離させ、容器１０４を第１図に
Ｄで示すような製品放出または回収部へ移動させ、該回
収部に於いて製品としての容器（図示せず）を以後の工
程に移るため放出させる。本発明の多孔性コア・ロッド
を使用すれば、射出工程に先立つライナ被せ工程に於い
て、好ましくは該射出工程においても引き続きコア・ロ
ッド内を負圧に保つことによって、ラィナのずれを防止
し、従ってラィナのずれによるしわの発生を有効に防止
することができる。また、ラィナの製造に際してはラィ
ナとコア・ロッドとの鉄合度はさして重要ではない。ヘ
ッド部材５２の特に端部から熱を除き易くするため、支
持部材６０は好ましくは銅のような熱伝導性の高い材料
で形成する。

前記機部は多くの場合、射出工程に於いて高温プラスチ
ック射出ノズル８８と対向する位置を占める為高温にさ
らされるからである。従って、好ましい形状としては、
端部尖端に於いて多孔性金属が非連続となるように構成
するのがよい。以上、本発明を好ましい実施例、即ち、
背の高い、首の細い補強容器の製造に適した射出吹込み
成形機に関して説明したが、中空プラスチック製品を製
造する熟成形法及びその装置に於いて、与圧法を利用す
るにしても真空法を利用するにしても、本発明の伸長自
在なコア・ロッドを使用できることは当業者にとって明
白である。

また、上記説明では本発明を実施例に従い説明したが、
本発明は種々の変更が可能であることは当業者にとって
明白であり、本出願はかかる変更をも包括せんとするも
のである。従って、本発明は付託の特許請求の範囲によ
ってのみ限定される。上記実施例において、その吹込み
工程は、予備成形体をコア・ロッドから浮き上らせる工
程と予備成形体を膨脹させ吹込み型に圧接させる工程と
から構成されている。

そのため、高圧の圧力流体によって予備成形体を膨脹さ
せ吹込み型に圧接させる工程の開始前に、コア・ピンの
多孔部分を通った低圧の圧力流体によって予備成形体を
コア・ロッドから均等に浮き上らせてあるので、該膨脹
工程の際に高圧の圧力流体による圧力が予備成形体に均
等に加わる。従って、膨脹工程時に予備成形体が型に粘
着することがなく製造が容易であり、均等な力が加わる
ので製品の肉厚が一定になり質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコア・ロッドを実施した４段階回
転式放出吹込み成形機を一部断面で示す簡略な平面図で
あり、第２図は第１図の回転射出吹込み形成機の線２−
２に沿う一部断面で示す簡略な側面図であり、第３図は
本発明に係る伸長自在な多孔性コア・ロッドを射出型内
に配置した状態で示す縦断側面図であり、第４図は本発
明に係るコア・ロッドを予備成形体を被せて吹込み型内
へ配置した状態で示す縦断側面図であり、第５図は本発
明に係るコア・ロッドを予備成形体の膨脹が完了した状
態で示す縦断側面図である。 １０・・・・・・回転射出吹込み成形機、１２・…・−
プラテン、１８，５０……コア・ロッド、２２，８２…
・・・予備射出型、２４，９２……吹込み型、２６，８
０……ラィナ、３４，９１……予備成形体、５４・・・
…本体部村、５２・・…・ヘッド部材、５８・・…・コ
ア・ピン、２０，７０・・・・・・導管、Ａ…・・・ラ
イナ送り部、Ｂ・・…・予備成形体射出部、Ｃ・・・・
・・吹込み成形部、Ｄ・・・・・・製品回収部。 ｆ／Ｇ．／〆／Ｇ．２ ｒ′６．３ Ｆ′Ｇ．４ ‘ノＧ．ク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型空洞内における中空プラスチツク製品の伸長吹込
   み成形用の伸長自在なコア・ロツドであつて、 円筒状
   通路を有する本体部材と、 長手方向に縦貫する導管及び長手方向中間に上記導管
   から半径方向に外部へ伸びるオリフイスを具え、一端を
   上記円筒状通路に嵌入させる円筒状ロツド部材を有し、
   上記円筒状通路から上記型空洞内へと伸長し、上記円
   筒状ロツド部材の導管と流体連通し、上記オリフイスよ
   り流路面積が小さい多孔部分を具えた多孔性コア・ピン
   を上記円筒状ロツド部材の他端に設けたヘツド部材と、
   上記円筒状通路内に上記円筒状ロツド部材の全体が収
   められた引込み位置から上記円筒状ロツド部材が部分的
   に円筒状通路より上記型空洞内に伸長された伸長位置ま
   で、上記円筒状ロツド部材を移動させることによつて上
   記コア・ピンを型空洞内にて伸長駆動する部材と、 第
   一の圧力で上記多孔性コア・ピンを通して上記型空洞内
   に圧力流体を放出し、上記円筒状ロツド部材がその伸長
   位置にあるとき上記第一の圧力よりも高圧な第二の圧力
   で上記オリフイスを通して上記型空洞内に圧力流体を放
   出すべく、コア・ロツドによつて上記型空洞内でプラス
   チツク製品を成形するときに上記円筒状ロツド部材の上
   記導管に圧力流体を供給する部材と、 からなる中空プ
   ラスチツク製品成形用の伸長自在なコア・ロツド。