TW302322B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ¥ A7 B7五、發明説明（1 ) 本發明偽關於由合成樹脂射出成型製取預成形物（ preform),進而將該預成形物之胴部等主要部份延伸吹氣 成為超薄中空成品之一種連續成型方法。 一般稱為射出延伸吹氣之一種成型方法，例如有藉唇 模（lip mold)挾持射出成形裂得之預成形物之口部，然 後迅速移送到吹氣棋（blow Bold)中實行吹氣成型之方法。 日本待開平4-214322號或欧洲專利公告第454997A1 ------ . iLtri ..............................·._ ".....- - _ ..... 號掲示一種三站成犁方法，該法包括：將熔融樹脂射出至 成形模腔中形成所期之預成形物，藉急冷使在該預成形物 之表面形成足以保持該預成形物形態之皮層（skin layer) 且其内部未完全冷却，仍在高溫狀態時，利用唇模挾持預 成形物使其脱離射出成形模（卽脱棋），谢之以唇模挾持之 狀態將該預成形物移送至吹氣模，並於因其本身之内部熱 ，表面溫度上昇至高峰溫度期間實施延伸吹氣，將預成形 物成形為薄中空成品。 此方法對於胴部平均厚度0.2〜0.35B1B之傾子之延伸 吹氣成形極為有效，但於提高延伸率而延伸吹氣成超薄壁 成形品時會邐遇到困難。 要求高延伸率之成形品之延伸吹氣成形時，使用厚壁 而短之預成形物。但.使用聚對苯二甲酸乙酯UET)等成 形材料時，若壁厚增高刖不但射出成形該預形物時所需冷 却時間較長，且會因結晶化而引起白化（whitening)。此 結晶化對於将預成形物冷却至室溫，嗣後將其再加熱而實 行延伸吹氣成形之冷坯法（cold parison technique)或 -4 - (請先Μ讀背面之注意ί項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4规格（2丨〇'〆2们公釐〉 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作衽印製 五、發明説明（2 ) 將高溫之預成形物加熱諏溫後實行延伸吹氣成形之諝溫法 (t β p e r a t u r e c ο n t r ο 11 i n g t e c h n i q u e )之場合，因為在 延伸吹氣前預成形物均經加熱處理，故並無特別問題，可 以將其（預成形物）厚度設定至高達4.Οπβ。但，若採用將 高溫脱模之預成形物立即施以延伸吹氣成形之吹氣成形之 成形方式之場合，則由於顯著的受到結晶化之影響，預成 形物之厚度、最高僅達3.Obb界限。因此，厚壁而短之預 成形物之延伸率之增大棰為困難。 又，將高溫脱模後之預成形物立邸施以延伸吹氣成形 之方法時，由於其偽於藉本身之内部熱使預成形物之表面 溫度上昇至高於玻璃轉化溫度（Tg)下實行延伸吹氣成形， 因此其成形溫度比採用冷坯法或調溫法之成形方法為低， 且因隨着延伸膨脹增大表面稹引起溫度之急遽下降，故延 伸膨脹之最終時之溫度比玻璀轉化溫度顯著為低之延伸率 ，則有發生厚度不勻或裂紋（crazing)之傾向，影礬成形 品形狀。 /----------此成形溫度可藉縮短冷却時間將脱模後之表面溫度控 制於70t：以上使成為95υ以上，縱然如此其高峰溫度仍無 j法達到10012。在lOOt：以下之場合，由於内部熱童不足* _/故無法将預成形物延伸膨脹至13倍以上。 在延伸吹氣成形時，藉射出成形所得之預成形物之壁 摩及溫度增大延伸率而使瓶子等之主要部份之厚度減低僳 被認為是可能之舉。此$厚度之減低對於材料之節省及廢 棄物之減少有裨益，且在經濟上及社會上亦有很多效益。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 冬紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 302322 at _B7_五、發明説明（3 ) 再説，厚度之減低會大幅減低钃曲強度（buckling strength ),因此其單獨之使用受限制，但可將其與紙容器等结合 發展為一種新穎的包裝容器。至於，将射出成形所得之預 成形物直接延伸吹氣之成型方法，則由於受到如上述之預 成形物之壁厚之限制及成形溫度之圃偽，難以提高延伸率 而將瓶子主要部份成形為超薄狀。 鑑於上述，本發明之目的為提供一種即使將高溫脱樓 . -----......... 之預成形物，不將其壁厚增至大於傳统預成形物之壁厚， 亦可直接延伸吹氣而製得薄至可折疊之超薄壁中空成形品 之新穎射出延伸吹氣成型方法。 本發明人發現，以聚對苯二甲酸乙酯作為成形材料之 諸如瓶子等中空成形品，㉑用人手可軽易折疊之壁厚為 0. 15πβ以下，同時，即使壁厚受限制之高溫脱棋預成形 物，如成形材料為聚對苯二甲酸乙酯之場合，若延伸吹氣 成形時之預成形物表面溫度高於105°以上，則仍可加以 成形為超薄壁之中空成形品。但，並非在105t：以上之高 溫領域均可行，而是只在持定條件下始可行。 在本文中，與市售之PET瓶子之胴部的壁厚（0.25〜 〇.3min)比較，將O.lSn以下壁學煮風.為J，趄薄里”。 本發明所提供之射出延伸吹氣成型方法包括如下步驟： 將熔融樹脂射出埔充於一由射出模、唇模及芯楔形成 之射出凹腔内形成意欲之預成形物； 積極的缩短該預成形物之冷却時間而在不增加預成形 物之厚度下在其外表面形成硬質之皮層，藉其保持預成形 裝 訂 知 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 4 ) 1 物 之 形 狀 9 1 1 1 在 内 部 仍 在 高 溫 狀 態 時 9 利 用 唇 模 挾 持 該 預 成 形 物之 1 1 □ 部 使 其 由 射 出 棋 脱 離 t 並 將 其 移 送 至 吹 氣 模 9 請 1 先 1 待 該 預 成 形 物 因 其 本 身 之 内 部 熱 置 使 表 面 溫 度 上 昇至 閲 1 | 顯 著 高 於 玻 璃 轉 化 溫 度 (Tg)而 認 為 已 到 逢 高 峰 溫 度 時 ，實 背 之 1 施 該 預 成 形 物 之 延 伸 吹 氣 $ 將 其 主 要 部 份 形 成 為 超 薄 壁之 注 意 1 1 事 1 中 空 成 形 品 〇 項 再 1 1 特 別 是 於 該 預 成 形 物 之 表 面 溫 度 因 其 本 身 之 内 部 熱置 4 % 本 I 而 上 昇 至 高 於 其 玻 璃 轉 化 溫 度 (Tg) 至 少 20 時 » 實 施 上述 頁 1 I 之 延 伸 吹 氣 成 形 〇 1 | 本 發 明 之 另 — 待 擻 為 * 在 熔 融 樹 脂 射 出 缜 充 於 射 出模 1 1 後 • 於 熔 融 狀 態 之 預 成 形 物 及 B 棋 之 界 P 強 m m. ΧΜΆΜ 1 訂 力 之 氣 體 9 藉 該 氣 疆 暖 力 隔 開 預 成 形 物 之 内 表 面 及 芯 模表 1 I 面 f 同 時 將 預 成 形 物 強 行 推 壓 至 模 具 凹 腔 表 面 促 使 其 表面 1 1 積 極 的 冷 却 〇 1 I 本 發 明 之 另 待 戡 為 聚 對 苯 二 甲 酸 乙 酯 之 預 成 形物 1 r 偽 於 其 表 面 溫 度 在 脱 模 旋 後 達 約 70 t： 溫 度 範 臞 時 9 使 其自 1 射 出 模 脱 雄 > 而 於 表 面 溫 度 因 其 本 身 之 内 部 熱 量 上 昇 至 1 I liit以上之高領域且認為已到達高峰溫度時， 實施延伸 1 | 吹 氣 成 形 而 將 其 主 要 部 份 之 壁 厚 形 成 為 0 . 0 7 0 . 15 m 〇 之 1 1 ' 薄 壁 中 空 成 形 品 〇 I Η 將 本 發 明 之 可 取 實 施 例 詳 述 如 下 ： 1 1 首 先 將 射 出 成 形 棋 之 上 部 的 溫 度 設 定 為 最 低 而 將下 1 1 部 的 溫 度 設 定 為 低 於 中 間 部 -7 〇 將 此 控 制 且 固 定 狀 態 之 射出 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 乂 297公嫠） 五、發明説明（5 ) A7 B7 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 成形模及唇模閉鎖（鎖模），進而由該唇模之上方插入一溫 度被設定稍高於射出成形模之芯模（core mold)於該射出 模内以形成射出凹腔。 鎖模後，由噴嘴（nozzle)將熔融狀態之聚對苯二甲 酸乙酯自射出凹腔之底部射人至被冷却至13〜17¾之射出 模之内部以«充其凹腔，形成頸部及底部以外之待延伸部 份之壁厚平均為2.5〜3.0em,延伸部份之离度為約90bib之 ....... 底画筒狀預成形物。射出焴充完畢而開始保壓之後立即或 在保壓中，由芯模之先端或頸部側壓入壓力8 kg/cm*左右 .—U. , ............................ 之壓縮空氣。 保壓開始旋後之凹腔内之預成形物，由於壁厚之鼷俱 ，厚度較小（薄壁）之頸部及底部乃先行冷却，同時舆凹腔 表面及芯模表面相接觭之部份之内外表面亦因冷却開始形 成皮層，但其内部仍在高溫狀態或呈熔融或半熔融狀態。 因此之故，預成形物之整體而言，偽呈柔軟狀態，邸未逹 可抗拒外壓之程度。此時空氣乃沿芯棋以推開預成形物之 狀態被壓入芯模及預成形物之界面。 結果，預成形物之冷却固化之頸部至底部之内表面乃 由芯樓表面分開，因而在該處發生脱厢。0外，預成形物 受被壓入芯模與預成形物之界面之空氣壓推向至凹腔表面 。此界面之空氣當作隔離層一直存在至空氣供給停止止。 因此，與通常之射出成形相反，預成形物之内表面離開芯 模外表面而外表面密接於凹腔表面，因而可積極的冷却預 形物之外表面。雖依厚度（壁厚）而不同，一般在3秒内之 -8 - 請 閱 讀 背 之 注

I j ί 訂 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4現格（2丨0 X 297公釐） 經濟部中央揉準局員工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明（6) 冷却時間卽可形成所期之皮層。 此經積極冷却形成於預成物外表面之皮層變成硬質。 皮層谢鑛受冷却時會發展至内部而增加厚度，随着内部熱 躉曾減少，因此當外表面之皮層達到可保持預成形物之形 態時，需即刻停止空氣之壓入實行預成形物之脱棋。因此 .脱棋..f與停止冷却同時進行。脱模時，先拔出芯模，隨 後藉形成預成形物之頸部之上述唇模（lip BQld)挾持着 預成形物脱離凹腔（射出模）。 脱模直後之預成形物的表面溫度因經急冷硬化之蘭係 雖然同於或稍低於玻璃轉化溫度（約7jjc ),但其内部溫度 仍离，故表面溫度在短時間内卽上昇，如第1圖所示。在 預成形物之表面溫度上昇至赛峰溫度前，藉唇模挟持其頸 部，将其移送至吹氣楔中，在預料到達高峰通度（1 〇 9 υ) 時，利用延伸桿使其軸向延伸同時藉吹入之空氣壓使其膨 脹14倍以上。 延伸蟛脹之初期，高溫之内部因由内外表面之皮層所 包裹之狀態，故在此階段無法期待分子排列（nolecular orientation),但随着延伸膨脹，表面積增大，壁厚滅少 (變薄），預成形物之溫度會在延伸膨脹之過程急激降下而 接近玻璃轉化溫度。结果，《終陏段之延伸膨於玻瑰 轉化溫度領域進行，因此卽使成形開始時之溫度在105¾ -— ... .-'«v.-- **V . ,.,.-Λ,... 以上之离溫，金體成形品仍具良好之分子配列。又，聚對 苯二甲酸乙酯，即使是極撤小之溫度差，其延伸會自溫度 之低處向高處傳播，故延伸膨脹率离亦不致於發生偏肉（ 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,今 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 B7_____ 五、發明説明（7 ) 厚度不勻）之慵形下延伸膨脹，而如第2圖所示，由預成 形物（1)製取壁厚左右之超薄型強籾之瓶子（2)。 此瓶子2之底部雖然不像其胴部那麽薄，但亦形成相 當薄，故除了頸部以外可軽易使其變形呈偏平狀，同時吹 入空氣時會輕易恢後原形。又，可輕易折叠或捲收成小黼 稹，方便邇送儲存。 實施例 成形材料：聚對苯二甲酸乙酯（Eastaan Kodak公司 製品9921W) 預成形物尺寸 (1) 高度（an)··頸部10.8, 延伸部88.0 (2) 模斷面之外徑（β·):頸部19.0, 延伸部18.9 (3) 厚度（urn) ··頚部1 . 〇 , 延伸部2. 5 (4) 延伸部之壁厚範醒（·β): 2,6 (頸部俩）〜1.8 (底部钿） 製品尺寸 (1) 容畺：l〇28cc (2) 形狀：方形瓶 (3) 高度（nm):頸部16 . 0， 胴部251.5 (4) 模斷面之外徑' (BH):頚部19 . 0 , 膈部7〇(角隅） (5) 壁厚（ΒΠ):頸部1 . 〇， 膈部^p 預成形物成形條件 圖筒溫度（平均）：2 8 0 t： 楔具溫度（實測值）：腔模16 · 5 t：. 芯膜17.5 t： -1 0 _ ^^^1- 1^1^1 n^—· ^m· ΜΛ1 tm n^§ ^14 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製. _B7___五、發明説明（8 ) 射出憊充時間：3 . 3秒 脱棋時之空氣壓力：8 k g / c π* 冷却時間（保壓完畢後）：2 . 4秒 延伸吹氣成形條件 脱模時之預成形物溫度：68Ό 高峰溫度： 1091C 高峰時間（脱模後）： 5秒 延伸吹氣時之預成形物溫度： 脱模至吹氣成形時之時間.· 5秒 吹氣壓壓力kg/ctf: —次壓5, 二次壓26 吹氣楔溫度：常溫 圃式之簡單說明 第1画為聚對苯二甲酸乙酯射出成形之預成形物，在 离溫脱棋後之外表面溫度與經過時間之鼸傜圔； 第2臞為預成形物及將其延伸吹氣模成之販子之説明 圈。 符號説明 1 .....預成形物 2 .....超薄壁瓶子 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210Χ25Π公釐）

Claims (1)

1. ABCD 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種射出延伸吹氣成型方法，包括如下步驪： 将熔融樹脂射出《充於由射出楔、唇棋及芯楔所界定 之凹腔中以形成意欲之預成形物； 積極的縮短預成形物之冷却時藺而在不增加厚度下， 在該預成形物之外表面形成硬霣之皮層； 在預成形物之皮層可保持預成形物之形態且其内部仍 高溫狀態時，藉唇樓挟持該預成形物之口部，使其自射出 模及芯模脱離（脱樓）； 將該預形成物移送至吹氣模中；及 當該預成形物因本身内部之熱，使其表面溫度上昇至 明顔高於玻璃轉化溫度（Tg)且認為到達离峰溫度時，對該 預成形物實施延伸吹氣，使其主要部份成為超薄型之中空 成形品。 2. 如申讅專利範函第1項之方法，其特微包括： 於熔融樹脂射出Λ充於Η腔後，將所定壓力之氣龌壓 入熔融狀態之預成形物及芯棋之界面，藉該氣壓隔離預成 形物之内表面及芯模之外表面，並將預成形物推壓至凹腔 表面以稹極的使該預成形物之外表面急冷。 3. 如申請專利範圃第1或2項之方法，其待想[包括 :由聚對苯二甲酸乙酯構成之預成形物之脱棋傜於脱棋直 後之預成形物之表面溫度為約70t：之範臞時進行；並於酋 該預成形物因本身内部之熱，使其表面溫度上昇至1 0 5 -12- I ^ ^ 衣 n 訂 n n I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS } Λ4規格（210X297公嫠} A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 以上之高溫領域且認為到達高峰溫度時，對該預成形物實 施延伸吹氣，使其主要部伤之壁厚成0.07〜0.15BB之超 薄型之中空成形品。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐）