JPS6364712A - 合成樹脂製耐熱耐圧容器の製造法 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、合成樹脂製耐熱耐圧容器の新規な製造法に関
する。

（従来の技術） 従来の合成樹脂製瓶型容器は、通常、単純吹込成形法、
射出吹込成形法、コールドパリソン法、シートパリソン
法及び延伸吹込成形法など、使用樹脂の性質及び目的成
形品の形状などの要因に応じて種々の吹込成形手段を用
いて作られるが、これらの方法による樹脂の種類は、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチロール、
ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリアミ
ドなど比較的低融点のものに限られており、精々ポリエ
チレンテレフタレート（融点２５６℃）程度を限度とす
る。従って、一般に耐熱性樹脂と称される可使温度２０
０℃以上の樹脂、例えば弗素樹脂、芳香族ポリアミド、
芳香族ポリエステル、ポリエーテルスルホン、シリコー
ン樹脂、ポリアミドイミド、ポリイミド、熱硬化性ポリ
ブタジエン又は耐熱性エポキシ樹脂等の高融点又は高温
硬化性樹脂に対しては吹込成形手段は適用できない。

そこで、耐熱性の要求される瓶型容器の製作には、従来
容器を肩部を境に上下に二分して射出成形後、両部分を
熱溶接することにより製作されてきた。しかしかかる方
法によれば、操作自体面倒であることの他に、必然的に
接合部に継目線を発生し、この継目線は全体の耐圧強度
を著しく弱める。加えて、接合操作時局部的に高温に加
熱されるため、樹脂の分解、残留応力などが製品の品質
を劣化させ易い、因に、残留応力を除去するためのアニ
ーリングは屡々行われることであるが、本操作は通常全
体の機械的性質を低下させる。

（発明の目的） 以上の事情に鑑み、本発明は優れた耐圧性を有すると共
に、耐熱性のある合成樹脂製容器を提供するのを目的と
する。

（目的達成のための手段） 以上の目的を達成せんがため、本発明に係る合成樹脂製
耐熱耐圧容器の製造法は、瓶状体の内形を有するキャビ
ティーの内部に被成形容器中の内形に相当する外形を有
する内型（中子）を該被成形体の肉厚に等しい間隙を隔
てて挿入固定した後、該間隙内へ高融点樹脂を射入し、
硬化後、被成形体内から内型を溶解又は破壊して除去す
ることを特徴とする。

第１図及び第２図は、本発明製造法の実施に利用される
外型及び内型の構造を示す概略断面図である。

外型■は、被成形容器（Ｃ）の外形に相当するキャビテ
ィ■を備える前後各半休（ｌａ及びｌｂ）に分割され、
両部分は被成形容器の肩部よりやや下寄りの位置で合一
して完全な外型を構成する（第１図参照）、また内型（
中子）■は、第２図のように被成形容器（Ｃ）の内形に
相当する外形を有す成形体として作られ、その口部（２
ａ）の内径（ｄ）は、固定用パイプＱ（第３図参照）の
外径（ｄ′）より僅かに大きく定められる。なお本例で
は、上のパイプ■保持用の環状ブラケット（４及び４′
）が内型０の頚部（２ａ）の延長部及び底部（２ｂ）の
内面中央部に夫々設けられているが、かかるブラケット
は目的上不可欠ズはない。

本内型は、後で説明するように、樹脂射入時の高温、高
圧に酎える強度を備えると同時に、溶剤による溶解又は
機械的破壊により被成形容器中か除去されなければなら
ない、このため１本型の材質は以上の条件を満足すると
共に、しかも成形の可能な材料から選択される。具体的
には、アルミニウム又はその合金、グイキャスト用亜鉛
合金、銅又はその合金、マグネシウム合金、焼結剤入り
の砂（例えばレジンサンド）、石膏、食塩などが例示さ
れる。金属材料中ではアルミニウム又はその合金は価格
が比較的易く、かつ成形加工も容易であり、しかも苛性
アルカリにより容易に溶解するので目的上好適である。

本発明の性質上、内型は中空（シェルモールド）である
必要はないが、何等かの手段により外型に対し固定され
ている必要がある。上記のパイプ■（及びブラケット（
４及び４′））はこの目的に供されるが、このパイプを
挿通させる目的であれば、該内型の内部にパイプ挿入用
の長孔を穿ったソリッドモールドで足りる。砂型又は石
膏型若しくは食塩型の如き比較的脆い成形体の場合には
、シェルモールドとするよりはソリッドモールドとした
方が強度的にも工作的にも有利である。

これに反し、金属製の中空内型は内部に冷媒を通じて効
率的に被成形体を冷却することができるので、操作上好
ましい。

第３図〜第６図は、上記第１図の外型と第２図の内型と
を使用した成形工程の概略を示す。

最初、外型■の各半休（ｌａ及びｌｂ）は左右に開かれ
、内部のキャビティ■内にパイプ■で保持された内型■
が挿入された後、型が閉じ合わされる（型締め工程：第
３図）。

次いで、半休（１ｂ）の底部のゲート■を通じて熔融状
態にある樹脂材料が外型／内型間のキャビティ（３°）
内へ注入される（射出工程：第４図）この際、内型は予
め２００℃程度に予熱されているのが好ましく、若し温
度が該温度より低いと樹脂が内型に密着しない、所望に
より、パイプ中に小孔を穿ち、この小孔を通じて熱媒体
（例えば熱風）を吹き出させ、内型を予熱することもで
きる。射出樹脂は、普通、４００℃、２５０　ｋｇ／ｃ
ｍ２程度の高温、高圧が必要である。

射出が終れば外型（Ｏの木管（７、７、・・）内へ（更
に要すれば内型■内にも）冷水を導通して樹脂を冷却・
硬化させた後、型を開き、内部に内型０の詰った容器半
製品（Ｃ）を取り出す（取出し工程：第５図）。

最後に、取り出された被成形容器（Ｃ）内の内型■を溶
剤に溶解させ又は破壊して取り出し、完成容器（Ｃｏ）
を得る（仕上げ工程：第６図）、金属製内型を使用する
場合、金属がアルミニウムであると苛性アルカリで急速
に溶解するので、作業性が良好である。また内型が食塩
又は塩化カリウムの如き水溶性塩で作られていると、全
体を水中に浸漬するだけで簡単に内型を除去することが
できる。これに反し、石膏又は砂製の内型を破壊するに
は多少手数を必要とする。

本発明における容器の形状は所謂版型の範鴎内で自由な
変形を採ることができ、所望により球形として最大の耐
圧性を期待することもできる。前方図の例における製品
容器（Ｃｏ）は、フランジＣＣ’　ｔ　）付の標準的な
瓶を容器であるが、第７図の金型で得られる容器は、螺
子材の容器である。なお本例の外型■は、被成形容器の
底部と胴部との境界部において分割されているので、製
品容器にパーティングラインを生じ難いという特色があ
る。

本発明における耐熱樹脂としては、一般に耐熱性樹脂と
称される、可使温度２００℃以上の樹脂、例えば弗素樹
脂、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、ポリエー
テルスルホン、シリコーン樹脂、ポリアミドイミド、ポ
リイミド、熱硬化性ポリブタジェン又は耐熱性エポキシ
樹脂等が好適に利用されるが、芳香族シアン酸エステル
樹脂、ポリエステルイミド、ビスマレイミドトリアジン
樹脂、ポリベンズイミダゾール、ポリイミダゾピロロン
などの他の耐熱性樹脂も随時利用されることができる。

（作用） 本発明においては、耐熱性の樹脂について従来実施され
たことのない射出成形手段により全く継目線のない耐熱
樹脂製容器を製造することができるので、耐圧性の極め
て優れた耐熱性容器を工業的に能率良く生産することが
できる。

（実施例） 以下、実施例を掲げ発明実施の一例を示すが。

例示は勿論説明用のものであって、発明精神の限定を意
図するものではない。

第１図の外型及び第２図類似の内型（但しブラケッ）（
４，４’）なし）を用い、第３図乃至第６図の工程に従
って、鍔付耐圧容器を製造した。外型（１）のキャビテ
ィの内径は１７４−八φ、長径３００ｍｍ、頚部の内径
は８０ｍｍφ；アルミニウム製内型■の外径は１７４會
八Φ、長径２９７　ａｍ、頚部の内径７４ｍ５φ、肉厚
２ｍ脂であった。

以上の内型■をパイプ■で保持しながら２００℃以上に
予熱した後、外型Ｃ）内に挿入して型締め圧２００　ｋ
ｇ／Ｃｍ”で型締めし、直ちに約４００°Ｃに加熱され
たテトラフルオロエチレンやパーフルオロプロピルビニ
ルエーテル（ＰＦＡ）を２５０　ｋｇ／ｃｍ２の圧力で
キャビティ（３°）内へ射入した。

次いで外型を冷却し、硬化後、外型（１）を開いて被成
形容器（Ｃ）を取り出し、これを濃厚な苛性ソーダ水溶
液中に浸漬して内型■をアルミン酸ナトリウムとして溶
かし去り、酸洗及び水洗後、乾燥し、最後にパリ取りを
行なって、第８図（破断立面図）及び第９図（平面図）
に示す完成容器（Ｃ“）を得た。

本容器は、その鍔部（Ｃ’ｒ）に取付用の螺子孔（Ｃ’
ｈ＋Ｃ’ｈ＋　・・）を備え、−切の薬剤に対し耐薬品
性を宥すると共に、２００℃において約７　ｋｇ／ｃ＋
ａ２の加圧に耐える。

（発明の効果） 本発明は、以上説明した如く、射出成形手段により耐熱
性樹脂材料からなる継目なしの＃熱耐圧容器を工業的に
生産する方法を提供しうろことにより、関連産業に対し
多大の恵沢を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に使用しうる外型の一例を示す
やや模型的な断面図、第２図は、同じく内型の同様断面
図、第３図乃至第６図は、本発明の工程を示す模型的な
断面図、第７図は、発明の実施に利用しうる別の金型の
例を示す第４図と同′様の断面図、第８図は、本発明の
実施により得られる耐熱耐圧容器の一例の破断立面図、
第９図は、同じく平面図である０図中の主要な符号の意
味は以下の通り：□ １：外型； ＋＋１ａ、ｌｂ：１の各半休、３：ｌ内の、キャビティ
・争４　：　ｌａのブラケット、４°二ｌｂのブラケッ
ト６　：　ｌｂのゲート、７：１の水管；２：内型； ＊２ａ：２ノ頚部、２ｂ：２１７）底部：３“：ｌ／２
間のキャビティ： ５：内型■固定（保持）用のパイプ： Ｃ：被成形容器（半製品）； Ｃ゛：製品容器： ”ｃ’ｂ　　：ｃ’ノ底部、Ｃ’ｄ：　Ｃ”ｔ７）胴部
、Ｃ’ｔ：Ｃ”の鍔部： ・・Ｃ’ｈ　　：Ｃ’ｆの取付孔。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）瓶状体の内形を有するキャビティの内部に被成形
   瓶状体の内形に相当する外形を有する内型（中子）を該
   被成形体の肉厚に等しい間隙を隔てて挿入固定した後、
   該間隙内へ高融点樹脂を射入し、硬化後、被成形体内か
   ら内型を溶解又は破壊して除去することを特徴とする合
   成樹脂製耐熱耐圧容器の製造法。
2. （２）内型の固定が、該型内へ挿入され、かつ該内型の
   口部の内径と略々等しい外径を有するパイプの挿入によ
   り行なわれる特許請求の範囲第１項記載の製造法。
3. （３）内型が、その内部にパイプ固定用のブラケットを
   備える特許請求の範囲第２項記載の製造法。