KR0185181B1 - 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법 - Google Patents

폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법 Download PDF

Info

Publication number
KR0185181B1
KR0185181B1 KR1019940026929A KR19940026929A KR0185181B1 KR 0185181 B1 KR0185181 B1 KR 0185181B1 KR 1019940026929 A KR1019940026929 A KR 1019940026929A KR 19940026929 A KR19940026929 A KR 19940026929A KR 0185181 B1 KR0185181 B1 KR 0185181B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
preform
blow molding
die
injection
stretch blow
Prior art date
Application number
KR1019940026929A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950011095A (ko
Inventor
히사시 나카지마
히데아키 고다
Original Assignee
아오키 시게토
가부시키가이샤 아오키고겐큐쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP28619393A external-priority patent/JP3290011B2/ja
Priority claimed from JP05475194A external-priority patent/JP3316510B2/ja
Application filed by 아오키 시게토, 가부시키가이샤 아오키고겐큐쇼 filed Critical 아오키 시게토
Publication of KR950011095A publication Critical patent/KR950011095A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0185181B1 publication Critical patent/KR0185181B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/174Applying a pressurised fluid to the outer surface of the injected material inside the mould cavity, e.g. for preventing shrinkage marks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/64Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
    • B29C49/6409Thermal conditioning of preforms
    • B29C49/6436Thermal conditioning of preforms characterised by temperature differential
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C2049/023Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison using inherent heat of the preform, i.e. 1 step blow moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/0811Wall thickness
    • B29C2949/0817Wall thickness of the body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/082Diameter
    • B29C2949/0822Diameter of the neck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/082Diameter
    • B29C2949/0826Diameter of the body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/0829Height, length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/081Specified dimensions, e.g. values or ranges
    • B29C2949/0829Height, length
    • B29C2949/0835Height, length of the body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0861Other specified values, e.g. values or ranges
    • B29C2949/0872Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • B29K2105/253Preform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2623/00Use of polyalkenes or derivatives thereof for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2623/04Polymers of ethylene
    • B29K2623/06PE, i.e. polyethylene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

본 발명은 가스의 압력을 사용하여 코어 다이와 예비성형물을 분리시킴으로써 예비성형물의 이형과 후속 연신 취입 성형공정 모두에 적합한 표면 온도에서 이형시킬 수 있는, 폴리에틸렌에 바람직한 온도 범위에서 연신 취입 성형시킬 수 있도록 하는 신규한 방법에 관한 것이다.
이는 사출 금형을 용융된 폴리에틸렌으로 충전시켜 예정된 예비성형물을 사출 성형시키고, 예비성형물의 입구 부분을 립 다이로 지탱하면서 사출 금형의 캐비티 다이와 코어 다이로부터 예비성형물을 이형시키고, 예비성형물을 취입 다이에 옮겨 연신 취입 성형시켜 중공 박막 제품을 수득하기 위한 것이다. 가스는 사출 금형으로부터 예비성형물을 이형시키기 전에 코더 다이와 예비성형물의 경계에 강제로 도입시켜 코어 다이로부터 예비성형물의 내벽을 분리시킨다. 이형은 예비성형물의 내부가 완전히 냉각되지 않고 아직도 고온이며 이형 직후에 예비성형물의 표면 온도가 80 내지 90℃인 온도 범위에서 수행한다. 연신 취입 단계는 예비성형물의 내부열에 의해 상승된 예비성형물의 표면 온도가 120℃에 도달하기 전의 시간 간격재에 수행한다.

Description

폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법
본 발명은 폴리에틸렌을 사출 연신 취입 성형시켜 박막 용기와 같은 중공 성형품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
용융된 수지를 사출 금형 안으로 사출시켜 예비성형물을 성형시키고, 예비성형물을 취입 금형내에서 연신 취입 성형시켜 용기와 같은 중공 성형품을 제조함을 포함하는 사출 연신 취입 성형 방법에 있어서, 거의 모든 열가소성 수지를 박막 중공 제품으로 성형시킬 수 있다는 것은 공지되어 있다. 그러나, 본 발명에 이르러, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 비닐 클로라이드 등에 한정된 취입 성형방법이 중공 성형품으로서 아주 바람직한 폴리에틸렌에도 적용할 수 있게 되었다.
예비성형물의 사출 성형에서 중공 성형품의 연신 취입 성형에 이르는 공지된 연속 성형방법은 예비성형물이 완전히 냉각되어 고화되기 전에 아직도 뜨거울 동안에 사출 금형으로부터 사출 성형된 예비성형물을 이형시키고, 뜨거운 예비 성형물의 온도를 상태 조절하고, 상태조절된 예비성형물을 취입 금형내에서 연신 취입 성형시켜 중공 성형품을 수득함을 포함하는 방법, 및 일본국 공개특허공보 제 92-214322호에 기술되어 있는 바와 같이 예비성형물을 온도 상태의 조절없이 바로 연신 취입 성형시키는 방법을 포함한다.
사출 연신 취입 성형방법 둘 모두에 있어서, 예비 성형물은 예비성형물의 예비성형물의 외벽을 성형시키기 위한 캐비티 다이(cavity die)로 이루어진 사출금형, 및 예비성형물의 입구(mouth) 부분을 성형시키기 위한 립 다이(lip die)를 사용하고, 캐비티 다이의 개구부(opening)와 밀폐된 립 금형을 관통시킴으로써 캐비티 다이 안으로 삽입시킨 코어 다이와 캐비티 다이 사이의 캐비티 공간에서 용융된 수지를 사용하여 이를 캐비티 다이의 저부로부터 사출 충전시킴으로써 성형시킨다.
사출 금형으로부터 사출 성형된 예비성형물을 이형시키기 위해서는, 코어 다이와 립 금형 둘 모두를 상향 이동시키거나 코어 다이틀 상향 이동시키고 캐비티 디이틀 하향 이동시키고, 이형된 예비성형물을 예비성형물의 입구부분을 립 금형으로 지탱하면서 취입 금형 안으로 옮긴다.
예비성형물을 코어 다이로부터 빼내어 이형시키는 이유는 냉각으로 인한 예비성형물의 수축에 의해 코어 다이틀 단단히 지탱하는 상태로 연신 로드에 의해 축 방향으로 예비성형물을 연신시키기가 극히 어려워서 립 금형을 운반-부재로서도 사용하여 캐비티 다이와 코어 다이 둘 모두로부터 예비성형물을 빼내어 취입 금형 안으로 옮겨야 하기 때문이다.
통상, 사출 금형으로부터 사출 성형된 제품을 이형시킬 경우, 사출 성형품을 코어 다이로부터 회수하는 것이 캐비티 다이로부터 회수하는 것 보다 어렵다. 이는 성형품의 외벽의 표면이 캐비티 다이에서 사출 성형품의 냉각에 의한 수축으로 인해 캐비티 다이의 표면으로부터 분리되며, 성형품의 내벽은 반대로 코어 다이 쪽으로 수축되어 성형품의 내벽이 코어 다이와 단단히 밀착되기 때문이다.
연신 취입 성형에 의해 가공할 수 있는 가요성의 뜨거운 예비성형물의 강도는, 완전히 냉각시켜 고화시킴으로써 전체적으로 강성을 지닌 통상의 사출 성형품과는 달리, 예비성형물의 내부 표면과 외부 표면 위에 형성된 표면 표피층에 의해 예비성형물의 형태를 유지할 정도에 불과하며, 따라서, 립 금형에 의해 예비성형물의 냉각 및 고화된 입구 부분을 지탱시킴으로써 코어 다이로부터 예비성형물을 빼낼 때, 코어 다이 표면과 단단히 접촉하고 있는 예비성형물의 내벽 표피층을-분리시키는데 필요한 충분한 강도가 없으면, 예비성형물은 코어 다이와 단단히 접촉된 상태로 캐비티 다이로부터 빠져 나와 고정된 상태로 립 다이에 의해 압착됨으로써 벨로오즈가 수축된 것처럼 변형되어 예비성형물의 형태를 상실한다.
따라서, 사출 연신 취입 성형방법에 있어서, 예비 성형물의 표면의 표피층이 코어 다이의 회수력을 견디면서도 연신 취입 성형이 가능할 만큼 충분히 강성을 지니는 온도로 예비 성형물을 냉각시킨 후에 예비성형물을 이형시키는 방법을 모색하였다. 요구되는 예비성형물의 두께 및 디자인에 따라 냉각 온도는 달라지지만, 팽창비가 그다지 크지 않은 넓은 입구를 갖는 용기의 예비성형물의 경우에는, 캐비티 다이 및 코어 다이의 드래프트는 크게 정할 수 있으며, 수축에 의한 예비성형물의 내부 접촉력은 드래프트에 의해 완화되며, 고온에서의 이형도 가능하고, 냉각으로 인한 수축도 감소되며, 이러한 상승작용으로 인해, 폭이 좁은 입구를 갖는 용기의 예비 성형물의 경우보다 이형이 용이하다.
그러나, 구멍이 작고, 길이가 길어서 큰 팽창비가 요구되는 병과 같은 입구가 좁은 용기의 예비성형물의 경우에는, 캐비티 다이와 코어 다이의 드래프트가 제한되며, 이러한 제한은 길이가 길수록 더욱 엄격해진다. 따라서, 예비성형물을 이형과 후속 연신 취입 성형 모두를 가능하게 하는 적합한 온도로 냉각시켜 사출 금형으로부터 예비성형물을 이형시키는 것이 필요하다. 이러한 적합한 온도는 통상적으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우에는 60 내지 70℃이고, 폴리프로필렌의 경우에는 90 내지 100℃이며, 이러한 온도 범위에서는 이형과 연신 취입 성형 둘 모두 수행할 수 있다.
그러나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리프로틸렌에 비해 열 전도율이 우수하고 성형 수축률이 높은 폴리에틸렌 예비성형물의 경우에는, 빼낼 수 있는 온도로 냉각시킬 때, 표피층이 필요한 두께보다 두껍게 형성되고, 내부 고온 영역이 좁아지기 때문에, 예비성형물을 취입 금형에 즉시 옮겨 연신 취입 성형시킬 경우, 공기압에 의해 충분히 팽창되지 않는다. 연신 취입 성형이 가능하다고 평가되는 온도에서, 예비성형물은 코어 다이와 단단히 접촉하고 있어서, 코어 다이를 이 상태로 빼낼 경우 예비성형물은 심하게 변형된다.
따라서, 폴리에틸렌 예비성형물에서, 이형과 후속 연신 취입 성형을 둘 다 가능케 하는 적합한 온도의 설정이 폴리에틸렌 테네프탈레이트 등의 경우 보다 어렵고, 지금까지 사용되는 이형 수단을 사용하여 연신 취입 성형시키기는 입구가 넓은 용기의 경우에서 조차도 지극히 어렵다.
이형 후에 예비성형물을 성형에 적합은 온도로 재가열하고 상태를 조정하여 연신 취입 성형시키는 방법도 고려할 수 있지만, 경험, 시간 및 에너지가 요구되며, 온도가 불균일해지기 쉬우며, 따라서, 온도 상태를 조절할 경우, 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형은 많은 기술적 어려움을 수반한다.
폴리에틸렌에 있어서, 이형과는 별도로, 예비성형물을 연신 취입 성형하기 위한 온도에 어려움이 있다. 취입 성형 방법에서, 폴리에틸렌을 취입 성형하기 위한 수지 온도는 175 내지 200℃이다. 사출 연신 취입 성형방법에 있어서, 이러한 수지 온도는 예비성형물의 성형 온도이며, 자가 지지되도록-냉각된 예비성형물의 온도는 이러한 수지 온도보다 훨씬 낮다.
고온에서 이형된 예비성형물을 자체의 내부 가열에 의해 상승된 이의 표면 온도가 피크 온도에 도달시키기 전에 연신 취입 성형시켜 병과 같은 용기로 만들 경우, 폴리에틸렌의 표면온도가 피크 온도에 도달하는 시간은 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우보다 빠르며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 비해 폴리에틸렌을 연신 취입 성형시키기 어렵고, 피크 온도 부근에서 벽 두께 분포가 우수한 성형품을 수득하기 어렵다.
연신 취입 성형의 어려움으로 인해, 폴리에틸렌의 열전도율이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리프로필렌의 열전도율보다 높기 때문에, 이형시킨 후에 예비성형물의 표면에 예비성형물의 내부 열이 비교적 신속히 전달되며, 연신 취입 성형에 기여하는 내부 고온 부분이 차지하는 용적이 조기에 좁아지며, 따라서 연신 취입 성형에 필요한 내부 열량이 불충분해지기 쉽다. 따라서, 입구가 좁은 용기보다 이형하기 쉬운 입구가 넓은 용기의 경우에 조차도, 연신 취입 성형온도에 있어서, 제한된 시간 내에(온도 범위 내에서) 연신 취입 성형시키지 않는 경우 바람직한 성형품이 수득되지 않는다.
피크 온도에의 도달은 예비성형물의 벽 두께, 디자인 또는 성형 조건에 따라 약간씩 다르므로, 이에 맞춰 연신 취입 성형시키지 않으면 우수한 제품이 수득되지 않기 때문에, 폴리에틸렌의 경우, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우에서 보다 엄격한 성형 조건이 요구된다.
본 발명은 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형 방법에 있어서의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 이의 목적은 가스의 압력을 이용하여 코어 다이와 예비성형물의 표면을 미리 분리시킴으로써 예비성형물의 이형과 후속 연신 취입 성형 둘 모두에 적합한 예비성형물의 표면 온도에서 예비성형물을 이형시킬 수 있고, 폴리에틸렌에 바람직한 명시된 온도 범위에서 연신 취입 성형을 수행할 수 있는 신규 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 캐비티 다이, 코어 다이 및 립 금형으로 이루어진 사출 금형에 용융된 폴리에틸렌을 충전시켜 예정된 예비성형물을 사출 성형시키는 단계, 립 금형에 의해 예비성형물의 입구 부분을 지탱하면서 사출 금형의 캐비티 다이 및 코어 다이로부터 예비성형물을 이형시키는 단계, 예비성형물을 취입 다이에 옮기는 단계 및 예비성형물을 연신 취입 성형시켜 중공 박막 제품을 수득하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법에 있어서, 예비성형물의 내벽을 코어 다이로부터 분리시키기 위해 사출 금형으로부터 예비성형물을 이형시키기 전에 코어 다이와 예비성형물 사이의 경계안으로 가스를 강제로 도입시키는 단계, 예비성형물의 내부가 완전히 냉각되지 않고 아직 고온인 동안에 사출금형으로부터 예비성형물을 이형시키는 단계(이형직후에 예비성형물의 표면 온도는 80 내지 90℃가 된다) 및 예비성형물의 내부 열에 의해 상승된 예비성형물의 표면온도가 120℃에 도달하기 전의 시간 간격내에 예비성형물을 연신 취입 성형시키는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 한다.
사출 실린더의 전면 부분의 온도로서 예비성형물을 성형시킬 때의 용융된 폴리에틸렌의 온도는 200℃ 이상이 요구된다. 이 용융된 폴리에틸렌을 사출시켜 90 내지 150℃로 온도가 설정된 캐비티 다이와 약 80℃ 온도가 설정된 코어 다이로 이루어진 사출 금형의 캐비티를 충전시키고, 규정된 바닥을 갖는 예비성형물로 성형시킨다.
용융된 폴리에틸렌의 사출 충전이 완료되면, 사출 성형압을 충전에 요구되는 1차 압력보다 낮은 2차 압력으로 변화시켜 사출성형압 유지 단계로 전환시킨 다음, 냉각 단계를 계속한다. 분리용 가스로는 경제성 및 취급성으로 보아 공기가 가장 바람직하지만, 경우에 따라 질소 가스와 같은 불활성 가스를 사용할 수도 있다. 한편, 압력 공급(즉, 가스 도입)을 사출 충전 직후에 시작할 경우, 예비성형물의 형태에 아무런 영향을 미치지 않지만, 사출성형압 유지를 완료한 직후에 압력공급을 시작하는 것이 가장 바람직하다. 압력 공급을 사출 충전 완료 직전에 시작할 경우, 공급된 가스의 압력으로 내압이 높아져 충전 저항이 발생하며, 용융된 수지의 규정된 양이 적용되지 않으므로 예비성형물의 예정된 형태를 수득할 수 없다.
가스를 도입시키기 위해서, 가스를 코어 다이와 이의 루트 또는 전면 말단으로부터의 예비성형물의 경계에 취입한다. 도입 위치는 예비성형물의 길이 또는 두께에 의해 선택할 수 있으며 긴 예비성형물의 경우, 가스를 전면 말단으로부터 도입시켜야 한다. 게다가, 가스를 도입하는 목적은 코어 다이와 예비성형물의 내벽 사이를 분리시키는 것이기 때문에, 도입된 가스는 규정된 시간 동안 경계에서 유지시키며, 예비성형물 내부는 코어 다이 표면으로부터 분리되고, 예비성형물은 이형에 적합한 온도로 냉각되며 도입(취입) 시간은 1초 이상 필요하며, 도입(취입) 압력은 6 내지 15kg/cm2, 바람직하게는 약 9kg/cm2의 범위이다.
상기한 온도 범위에서 예비성형물을 이형시키고, 이를 이형시의 온도보다 20 내지 30℃ 높은 예비성형물의 표면온도 범위에서 연신 취입 성형시킬 수 있다. 표면 온도가 100℃ 이하일 경우, 온도가 너무 낮아서 가스압에 의해 전체가 연신되지 않으며 성형이 극히 어렵다. 30℃ 이상 높은 온도에서는 피크 온도에 너무 근접하며, 온도가 느리게 상승하고, 예비성형물에 대한 온도 상태는 결정화되기 쉽다. 따라서, 이형 후의 예비성형물의 표면 온도가 120℃를 초과할 경우, 바람직한 벽 두께 분포를 갖는 성형품의 연신 취입 성형이 어렵다.
따라서, 연신 취입 성형에 가장 바람직한 온도는 이형시의 표면 온도보다 약 25℃ 높은 온도이며, 시간적으로는 이형 후 4 내지 7초의 범위이다. 내부열에 의해 상승된 예비성형물의 피크 온도는 예비성형물의 벽 두께에 따라 다소 높거나 낮을 수 있지만, 피크 온도에 도달하는 시간은 별로 변하지 않는다.
따라서, 내부열을 조정하기 위해 벽 두께 분포를 변화시켜 예비성형물 위에서 취입 비에 따라 신장시킴으로써, 심한 벽 두께 차이의 경우를 제외하고는 바람직한 벽 두께 분포를 갖는 용기 등의 수득시, 이형후에 규정된 시간내에 전체적으로 바람직한 온도 범위에서 연신 취입 성형이 가능하다.
연신 취입 성형시 공기 취입 압력은 제1 단계 및 제2 단계에서 달라져야 하며, 2차 압력은 1차 압력의 2배 이상에서 설정되어야 한다. 연신은 수직으로는 약 2배, 수평으로는 3배가 되게 수행할 수 있다.
이 방법에서, 폴리에틸렌의 예비성형물을 이형시킬 때, 가스를 코어 다이와 예비성형물의 내벽 사이의 경계에 강제로 도입시키고, 냉각시키면 예비성형물 내부가 분리되며, 따라서 예비성형물 내부의 냉각은 코어 다이와 예비성형물의 내부 사이의 경계에 존재하는 가스에 의해 억제되고, 예비성형물의 내부 표피층은 예비성형물의 내부 표피층이 단단하게 접촉되는 경우보다 얇게 형성되며, 예비성형물 내부의 수축은 그만큼 작아지고, 접촉이 완화된다.
반대로, 예비성형물의 외부에서는, 표면이 도입된 가스에 의해 캐비티 쪽으로 압착되어 쉽게 냉각되며, 냉각으로 인한 수축에 의한 분리가 방지되고 표피층이 신속히 형성되어 예비성형물의 형태가 유지되며, 그후에 연신 취입 성형에 적합한 표면 온도에서 예비성형물을 이형시킬 수 있다. 또한, 신속한 냉각 때문에 결정화가 극히 적다.
게다가, 예비성형물의 내부 열로 인한 표면 온도 상승 과정에서, 내부로부터의 가열에 의해 결정화가 억제되며, 결정의 성장이 느리고, 결정화에 의해 연신이 방해되지 않으며, 폴리에틸렌의 경우에도 연신 취입 성형이 원활하게 이루어지며, 바람직한 벽 두께 분포를 갖는 용기와 같은 성형품을 수득할 수 있다.
[실시예 1]
수지 재료 : 폴리에틸렌(HIZEX 5300B, Mitsui Petrochemicals Co.제품)
성형품 : 우유병(500cc)
치수 : 전체 높이 165mm,
입구 부분의 내부 직경 32mm,
목 아래까지의 길이 147.5mm,
몸체 부분의 외부 직경 73mm,
몸체 부분의 벽 두께 0.5mm,
중량 32g
예비성형물
치수 : 전체 높이 137.5mm,
입구 부분의 내부 직경 32mm,
목 아래까지의 길이 120mm,
몸체부분의 벽 두께 3mm,
상체 부분의 외부 직경 34.68mm,
몸체 하단부의 외부 직경 31.62mm,
드래프트 0.766°.
예비성형물 성형 조건
사출 실린더 온도 :
노즐 175℃,
전면부 215℃,
중간부 215℃, 후면부 185℃
사출 금형 온도(조정된 값) :
캐비티 다이 : 상부 10℃
캐비티 부분 95℃,
하부 10℃,
코어 다이 : 80℃
사출압력(유지 압력) : 42kg/cm2
압력 유지 시간 : 6.5sec
냉각 시간 : 1.8sec
도입(취입) 가스 : 공기
도입(취입) 압력 : 9kg/cm2
도입 시기 : 압력 유지 완료 직후
도입(취입) 시간 : 1.8sec
이형 온도 :
80 내지 90℃(예비성형물 표면 온도)
연신 취입 성형 조건
금형 온도(조정된 온도) : 60℃
연신 취입 온도 : 105 내지 115℃(예비성형물 표면 온도)
취입 압력(연신) :
1차 압력 4 내지 5kg/cm2
2차 압력 12kg/cm2
이형시로부터 연신 취입 성형시까지의 시간 간격 :
6sec.
연신율 : 수직방향(축방향) 1.2배,
수평방향(반지름방향) 2.2배
결과
연신부분의 벽 두께의 편차가 없이 벽 두께 분포가 균일한 우유색의 흰 우유병이 수득된다. 내용물을 충전시켜 2m 높이에서 낙하시켜도 파손되지 않는다.
[실시예 2]
수지 재료 : 폴리에틸렌(HIZEX 5100B, Mitsui Petrochemicals Co.제품)
성형품 : 입구가 좁은 둥글고 곧은 병(120cc)
치수 : 전체 높이 126.7mm,
목 아래까지의 길이 114.7mm,
입구 부분의 내부 직경 17.14mm,
몸체 부분의 외부 직경 45.5mm,
몸체 부분의 벽 두께 0.5mm,
중량 15.4g
예비성형물
치수 : 전체 높이 107.0mm,
입구 부분의 내부 직경 17.14mm
목 아래까지의 길이 95mm,
몸체 부분의 벽두께 3.2mm,
상체 부분의 외부 직경 22.03mm,
몸체 하단의 외부 직경 18.71mm,
드래프트 1.0°.
예비성형물 성형 조건
사출 실린더 온도 :
노즐 175℃,
전면부 210℃,
중간부 210℃,
후면부 195℃
사출 금형 온도(조정된 값) :
캐비티 다이 : 상부 10℃,
캐비티 부분 102℃,
하부 부분 10℃
코어 다이 : 80℃
사출 압력(유지 압력) : 40kg/cm2
압력 유지 시간 : 5.45sec
냉각 시간 : 4.25sec
도입(취입) 가스 : 공기
도입(취입) 압력 : 9kg/cm2
도입 시기 : 압력 유지 완료 직후
도입(취입) 시간 : 4.25sec
이형온도 :
80 내지 90℃(예비성형물 표면 온도)
연신 취입 성형 조건
금형 온도(조정된 온도) : 60℃
연신 취입 온도 : 105 내지 115℃(예비성형물 표면 온도)
취입 압력(연신) :
1차 압력 5kg/cm2,
2차 압력 12kg/cm2
이형시부터 연신 취입 성형시까지의 시간 간격 :
6sec
연신율 :
수직 방향(축방향) 1.16배
수평 방향(반지름 방향) 2.2배
결과
연신 부분의 벽 두께의 편차가 없이 벽두께 분포가 균일한 폴리에틸렌으로 된 우유색의 흰 둥굴고 곧은 병을 수득한다. 내용물을 충전시켜 2m 높이에서 낙하시켜도 파손되지 않았다.
이러한 양태는 사출 연신 취입 성형기 모델 BS-0207(A. K. TECHNICAL LABORATORY, INC 제작)을 사용하여 수행한다. 또한, 사출 연신 취입 성형 방법은 일본국 공개특허공보 제 92-214322호에 기술된 방법을 따른다.
본 발명에 따르면, 지금까지는 지극히 곤란한 것으로 여겨졌던 몸체의 벽 두께가 얇은 용기와 같은 폴리에틸렌으로 된 성형품을 연신 취입 성형에 의해 용이하게 성형할 수 있으며, 다수의 성형품을 동시에 제조할 수 있다. 또한, 박막으로 취입시킬 수 있기 때문에, 취입 성형방법보다 경제적이며, 낙하 강도도 충분하므로 이의 산업적 유용성은 지대하다.

Claims (2)

  1. 캐비티 다이, 코어 다이 및 립 금형으로 이루어진 사출 금형을 용융된 폴리에틸렌으로 충전시켜 예정된 예비성형물을 사출 성형시키는 단계, 립 금형에 의해 예비성형물의 입구 부분을 지탱하면서 사출 금형의 캐비티 다이와 코어 다이로부터 예비성형물을 이형시키는 단계, 예비성형물을 취입 다이에 옮기는 단계 및 예비성형물을 연신 취입 성형시켜 중공 박막 제품을 수득하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법에 있어서, 예비성형물의 내벽을 코어 다이로부터 분리시키기 위해, 사출 금형으로부터 예비성형물을 이형시키기 전에, 가스를 코어 다이와 예비성형물 사이의 경계 속으로 강제로 도입시키는 단계, 예비성형물의 내부가 완전히 냉각되지 않고 아직 고온인 상태에서 사출 금형으로부터 예비성형물을 이형시키는 단계(이형 직후에 예비성형물의 표면 온도는 80 내지 90℃로 된다) 및 예비성형물의 내부 열에 의해 상승된 예비성형물의 표면온도가 120℃에 도달하기 전의 시간내에 예비성형물을 연신 취입 성형시키는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 가스 도입이, 용융된 폴리에틸렌의 사출 충전이 완료된 직후에 시작됨을 추가의 특징으로 하는, 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법.
KR1019940026929A 1993-10-22 1994-10-21 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법 KR0185181B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP93-286193 1993-10-22
JP28619393A JP3290011B2 (ja) 1993-10-22 1993-10-22 射出延伸吹込成形におけるプリフォーム成形方法
JP94-054751 1994-02-28
JP05475194A JP3316510B2 (ja) 1994-02-28 1994-02-28 ポリエチレンの射出延伸吹込成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950011095A KR950011095A (ko) 1995-05-15
KR0185181B1 true KR0185181B1 (ko) 1999-05-15

Family

ID=26395568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940026929A KR0185181B1 (ko) 1993-10-22 1994-10-21 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5620650A (ko)
EP (1) EP0654340B1 (ko)
KR (1) KR0185181B1 (ko)
CN (1) CN1059627C (ko)
AT (1) ATE171415T1 (ko)
BR (1) BR9403739A (ko)
CA (1) CA2134046C (ko)
DE (1) DE69413499T2 (ko)
EG (1) EG20584A (ko)
ES (1) ES2124355T3 (ko)
IL (1) IL111333A0 (ko)
NZ (1) NZ264737A (ko)
TW (1) TW277024B (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994872A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Aokiko Kenkyusho:Kk 射出延伸吹込成形方法
AU1768799A (en) * 1997-12-23 1999-07-19 Coraltech Limited Thermoforming or blow moulding of injection moulded preforms
US6555046B1 (en) * 1998-10-20 2003-04-29 A.K. Technical Laboratory, Inc. Injection stretch blow molding method
US6869549B2 (en) * 1999-05-05 2005-03-22 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method and mold for making ophthalmic devices
US7303795B2 (en) * 2003-03-13 2007-12-04 Invista North America S.A. R.L. Molding of polypropylene with enhanced reheat characteristics
CH699237B1 (de) * 2008-07-24 2011-07-15 Alpla Werke Kunststoffformulierung und Verfahren zur Herstellung von Kunststoffflaschen in einem Zweistufen-Streckblasprozess.
BRPI0913169B1 (pt) * 2008-08-28 2019-09-10 Dow Global Technologies Llc processo para moldar um artigo por injeção e sopro e artigo
ES2534436T3 (es) * 2008-09-30 2015-04-22 The Procter & Gamble Company Proceso de moldeo por soplado con estirado y recipiente
WO2010046223A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Basell Polyolefine Gmbh Injection stretch blow-molding process for the preparation of polyethylene containers, preform and bottle
TWI400986B (zh) 2009-08-05 2013-07-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd 發光二極體的驅動電路
CN102896764B (zh) * 2012-08-08 2015-03-18 亚普汽车部件股份有限公司 一种设置有内置组件的中空箱体成型方法
JP6647144B2 (ja) 2015-12-11 2020-02-14 株式会社青木固研究所 射出延伸ブロー成形機の射出成形型とプリフォームの成形方法とプリフォーム、及び容器の成形方法と容器
JP6505344B1 (ja) 2017-10-19 2019-04-24 日精エー・エス・ビー機械株式会社 樹脂製の容器の製造方法、金型ユニットおよび成形機
CN114080314A (zh) * 2019-07-05 2022-02-22 费森尤斯卡比德国有限公司 以药液填充的安瓿及其制造方法以及该制造方法所用设备
JP6727604B1 (ja) * 2020-04-23 2020-07-22 株式会社青木固研究所 射出延伸ブロー成形機及びポリエチレン製容器の成形方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979491A (en) * 1971-11-24 1976-09-07 Continental Can Company, Inc. Process for the manufacture of an oriented container
US4044086A (en) * 1972-12-29 1977-08-23 American Can Company Method for making a blow molded oriented plastic bottle
US4207134A (en) * 1974-05-28 1980-06-10 Valyi Emery I Apparatus for the preparation of hollow plastic articles
CH618451A5 (ko) * 1975-10-02 1980-07-31 Emery I Valyi
US4019849A (en) * 1975-10-31 1977-04-26 Consupak, Inc. Rapid parison cooling in injection blow molding
JPS5347457A (en) * 1976-10-13 1978-04-27 Yoshino Kogyosho Co Ltd Method of injection molding thick cylindrical article
US4323340A (en) * 1977-11-25 1982-04-06 Owens-Illinois, Inc. Apparatus for making plastic articles
US4242300A (en) * 1978-12-12 1980-12-30 Valyi Emery I Method for processing parisons
US4376090A (en) * 1979-05-29 1983-03-08 Paul Marcus Injection molding system
US4356142A (en) * 1980-08-27 1982-10-26 Wheaton Industries Injection blow molding pet products
US4473515A (en) * 1980-09-02 1984-09-25 Ryder Leonard B Injection blow molding method
EP0092904B1 (en) * 1982-04-12 1986-06-04 Siegfried Shankar Roy Injection blow molding apparatus
AU640997B2 (en) * 1990-03-30 1993-09-09 A. K. Technical Laboratory, Inc. Injection orientation blow molding method

Also Published As

Publication number Publication date
CA2134046C (en) 2000-06-27
NZ264737A (en) 1996-08-27
DE69413499T2 (de) 1999-05-06
DE69413499D1 (de) 1998-10-29
CN1059627C (zh) 2000-12-20
ES2124355T3 (es) 1999-02-01
CN1112482A (zh) 1995-11-29
US5620650A (en) 1997-04-15
IL111333A0 (en) 1994-12-29
CA2134046A1 (en) 1995-04-23
EP0654340B1 (en) 1998-09-23
EP0654340A1 (en) 1995-05-24
BR9403739A (pt) 1995-06-20
EG20584A (en) 1999-08-30
ATE171415T1 (de) 1998-10-15
TW277024B (ko) 1996-06-01
KR950011095A (ko) 1995-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5389332A (en) Heat resistant container molding method
KR0185181B1 (ko) 폴리에틸렌의 사출 연신 취입 성형방법
US4145392A (en) Method for the preparation of hollow plastic articles
US4871507A (en) Method for forming hollow partially crystalline biaxially oriented heat set polyethylene terephthalate articles
JP3290011B2 (ja) 射出延伸吹込成形におけるプリフォーム成形方法
RU2060889C1 (ru) Способ инжекционного ориентационного выдувного формования
US4382905A (en) Injection mold dwell cycle
AU631897B2 (en) Process for the manufacture of containers made of polyethyleneterephthalate intended to be filled with a hot liquid
US20230339165A1 (en) Production device and production method for resin containers
US4323341A (en) Apparatus for forming hollow plastic objects
JP6770666B1 (ja) 樹脂製容器の製造装置および製造方法
US11958229B2 (en) Resin container manufacturing method
US4241008A (en) Process for manufacture of hollow bodies
US4242300A (en) Method for processing parisons
US4781573A (en) Device for injection moulding tubular preforms made of a thermoplastic
US4235837A (en) Method of making oriented containers
EP0767046B1 (en) Process for injection stretch blow molding
US4174934A (en) Apparatus for the preparation of hollow plastic articles
JP3316510B2 (ja) ポリエチレンの射出延伸吹込成形方法
GB2126156A (en) A method of controlling the temperature of a parison during injection stretch-blow moulding
JP3316511B2 (ja) ポリエチレンの射出延伸吹込成形方法
JPS5951889B2 (ja) 射出延伸吹込成形法
JP2948865B2 (ja) 射出延伸吹込成形方法
US20240217158A1 (en) Resin container manufacturing method
MXPA96004385A (en) Process for injection of stretching molding by sopl

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20041028

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee