WO2022107851A1 - 樹脂製容器の製造方法および製造装置 - Google Patents

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学 荻原
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a resin container and a manufacturing apparatus.
  • the hot parison type blow molding method is a method of blow molding a resin container by utilizing the heat possessed during injection molding of the preform, and is a resin container having a variety of aesthetic appearances as compared with the cold parison method. It is advantageous in that it can be manufactured.
  • one cycle in the injection molding process of a preform includes the steps of weighing, filling, holding pressure, and cooling.
  • the preform is cooled in the injection mold without holding pressure, so that the shrinkage of the preform is promoted during cooling and sink marks are likely to occur in the preform.
  • the sink mark of the preform can be improved by lengthening the filling and holding time, but it may not lead to the shortening of the injection molding time.
  • the time of the injection molding step is usually a rate-determining step, and the time of the molding cycle of the blow molding machine is defined.
  • an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing a resin container in a high-speed molding cycle while suppressing the occurrence of sink marks of the preform. ..
  • the method for manufacturing a resin container which is one aspect of the present invention, includes an injection molding step of injection molding a resin preform, a temperature adjusting step of adjusting the temperature of the preform manufactured in the injection molding step, and temperature adjustment. It has a blow molding step of producing a resin container by blow molding the preform.
  • the injection molding step the injection mold is opened after the filling and holding pressure of the resin material are completed, and the preform is carried out in the injection mold without cooling after the filling and holding pressure are completed. Further, in the temperature adjustment step, a refrigerant is introduced into the preform to cool the preform.
  • a resin container can be manufactured in a high-speed molding cycle while suppressing the occurrence of sink marks on the preform.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the blow molding apparatus 20.
  • the blow molding device 20 of the present embodiment is a hot parison type (also referred to as a one-stage method) device that blow-molds the preform 10 by utilizing the retained heat (internal heat amount) at the time of injection molding without cooling to room temperature. be.
  • the blow molding device 20 includes an injection molding unit 21, a temperature adjusting unit 22, a blow molding unit 23, a take-out unit 24, a transport mechanism 26, and a control device 28.
  • the injection molding unit 21, the temperature adjusting unit 22, the blow molding unit 23, and the take-out unit 24 are arranged at positions rotated by a predetermined angle (for example, 90 degrees) about the transport mechanism 26.
  • the transfer mechanism 26 includes a transfer plate (not shown) that moves so as to rotate about an axis in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1.
  • a transfer plate On the transfer plate, one or more neck molds 27 (not shown in FIG. 1) holding the neck of the preform 10 or the resin container (hereinafter, simply referred to as a container) are arranged at each predetermined angle.
  • the transfer mechanism 26 moves the transfer plate by 90 degrees to transfer the preform 10 (or container) whose neck is held by the neck mold 27 to the injection molding unit 21, the temperature control unit 22, the blow molding unit 23, It is conveyed in the order of the take-out unit 24.
  • the transport mechanism 26 is further provided with an elevating mechanism (vertical mold opening / closing mechanism) and a mold opening mechanism of the neck mold 27, and operates to raise and lower the transfer plate, and mold closing and mold opening (release) in the injection molding unit 21 and the like. The operation related to the mold) is also performed.
  • elevating mechanism vertical mold opening / closing mechanism
  • mold opening mechanism of the neck mold 27 operates to raise and lower the transfer plate, and mold closing and mold opening (release) in the injection molding unit 21 and the like. The operation related to the mold) is also performed.
  • the injection molding unit 21 includes an injection cavity type 31, an injection core type 32, and a hot runner type 33, and manufactures the preform 10 by injection molding.
  • the injection cavity type 31 and the hot runner type 33 are fixed to the machine base of the blow molding apparatus 20 in an integrated state.
  • the injection core type 32 is fixed to a core type elevating mechanism (not shown).
  • an injection device 25 for supplying a resin material which is a raw material of the preform is connected to the injection molding unit 21.
  • the injection cavity mold 31 is a mold that defines the shape of the outer circumference of the preform 10.
  • the hot runner mold 33 has a resin supply unit 33a for introducing a resin material into the mold from the injection device 25.
  • the injection core mold 32 is a mold that defines the shape of the inner peripheral side of the preform 10, and is inserted into the inner peripheral side of the neck mold 27 and the injection cavity mold 31 from above.
  • the injection cavity type 31, the injection core type 32, and the neck type 27 of the transport mechanism 26 are closed to form a preform-shaped mold space. Then, the preform 10 is manufactured by the injection molding unit 21 by pouring the resin material from the injection device 25 into the mold space having such a preform shape via the hot runner mold 33.
  • the injection device 25 is a device provided in the cylinder of the barrel so that the screw can rotate and move forward and backward, and has a function of heating and melting the resin material and injecting it into the mold.
  • the injection device 25 performs injection, pressure holding, and weighing in order by the action of the screw.
  • the injection device 25 supplies the resin material from the hopper to the cylinder in which the screw is arranged, and performs plasticization kneading and weighing of the resin material by rotating and retreating the screw (measuring step). Then, the injection device 25 injects and fills the molten resin into the mold by advancing the screw at high speed (filling step). Next, the injection device 25 advances the screw at a predetermined pressure at a low speed to additionally inject and fill the molten resin in the mold so as to compensate for the shrinkage amount of the molten resin in the mold, and the holding pressure is performed in that state. (Pressure holding step).
  • the injection device 25 controls the moving speed (injection speed) of the screw when the resin material is filled in the mold at high speed, and the pressure (holding pressure) after the resin material is filled in the mold at high speed. ). Switching from speed control to pressure control is performed with the screw position or injection pressure as the threshold value.
  • the above-mentioned screw may be a plunger.
  • the overall shape of the preform 10 of the present embodiment is a bottomed cylinder extending in the longitudinal direction.
  • a cylindrical neck portion 11 that opens upward is formed on the upper side of the preform 10, and a bottom portion 12 faces the lower side of the preform 10.
  • the neck portion 11 and the bottom portion 12 are connected by a body portion 13.
  • the thickness of the body portion 13 of the preform 10 is set to, for example, 2.5 mm to 7.0 mm (preferably 3.0 mm to 5.5 mm).
  • the above-mentioned shape of the preform 10 is merely an example, and for example, the preform 10 may have a bottomed bowl shape that is convex downward.
  • the material of the container and the preform 10 is a thermoplastic synthetic resin, and can be appropriately selected according to the use of the container.
  • specific types of materials include, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PCTA (polycyclohexanedimethylene terephthalate), Tritan (Tritan (registered trademark): copolyester manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.).
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PC polyyester
  • PES polyethersulfone
  • PPSU polyphenylsulfone
  • PS polystyrene
  • COP / COC cyclic olefin polymer
  • PMMA polymethacrylic acid
  • Methyl acrylic
  • PLA polylactic acid
  • the neck mold 27 of the transport mechanism 26 is not opened and the preform 10 is held and conveyed as it is.
  • the number of preforms 10 simultaneously molded by the injection molding unit 21 (that is, the number of containers that can be simultaneously molded by the blow molding apparatus 20) can be appropriately set.
  • the temperature adjusting unit 22 performs temperature equalization and uneven temperature removal of the preform 10 manufactured by the injection molding unit 21, and sets the temperature of the preform 10 to a temperature suitable for blow molding (for example, about 90 ° C to 105 ° C). Adjust to have a temperature distribution suitable for the shape of the container to be shaped.
  • the temperature adjusting unit 22 also has a function of cooling the preform 10 in a high temperature state after injection molding.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the temperature adjusting unit 22.
  • the temperature control unit 22 has a cavity type (temperature control pot) 41 capable of accommodating a preform and an air introduction member 42 as a mold unit for temperature control.
  • the cavity mold 41 is a mold having a temperature control space having substantially the same shape as the preform 10 manufactured by the injection molding unit 21. Inside the cavity type 41, a flow path (not shown) through which the temperature adjusting medium (refrigerant) flows is formed. Therefore, the temperature of the cavity type 41 is maintained at a predetermined temperature by the temperature adjusting medium.
  • the temperature of the temperature adjusting medium of the cavity type 41 is not particularly limited, but can be appropriately selected, for example, within the range of 5 ° C to 80 ° C, preferably 30 ° C to 60 ° C. ..
  • the air introduction member 42 has an air introduction rod 43 connected to an air supply unit (not shown) and a fitting core 44, and is inserted inside the neck type 27 and the preform 10.
  • the air introduction member 42 is hermetically contacted with the neck portion 11 of the preform 10 in a state of being inserted into the neck mold 27.
  • Both the air introduction rod 43 and the fitting core 44 are hollow cylindrical bodies, and the air introduction rod 43 is concentrically arranged inside the fitting core 44.
  • the inside of the air introduction rod 43 constitutes a flow path for guiding compressed air (air, gaseous refrigerant) from the air supply unit, and the tip of the air introduction rod 43 is inserted to the vicinity of the bottom surface of the preform 10. Further, at the tip of the air introduction rod 43 facing the bottom of the preform 10, an opening 43a for supplying or exhausting compressed air is formed in the preform 10.
  • the fitting core 44 comes into close contact with the inner circumference or the upper end surface of the neck portion 11 to maintain the airtightness between the preform 10 and the air introduction member 42.
  • the tip of the fitting core 44 is inserted or abutted to the position of the neck 11 of the preform 10. Further, an opening 45 for exhausting or supplying air from the inside of the preform 10 is formed at the tip of the fitting core 44. Further, the space between the air introduction rod 43 and the fitting core 44 constitutes an exhaust / air supply flow path connected to the air exhaust unit / air supply unit (not shown).
  • the blow molding unit 23 performs stretch blow molding on the preform 10 whose temperature has been adjusted by the temperature adjusting unit 22 to manufacture a container.
  • the blow molding unit 23 includes a blow cavity type, which is a pair of split molds corresponding to the shape of the container, a bottom mold, a drawing rod, and an air introduction member (all not shown).
  • the blow molding unit 23 blow molds while stretching the preform 10. As a result, the preform 10 can be shaped into a blow cavity type shape to manufacture a container.
  • the take-out section 24 is configured to open the neck of the container manufactured by the blow molding section 23 from the neck mold 27 and take out the container to the outside of the blow molding device 20.
  • the control device 28 is composed of a computer such as a PLC (programmable logic controller), and controls the operation of each part of the blow molding device 20 in an integrated manner.
  • the control device 28 controls, for example, the movement of the transfer plate of the transfer mechanism 26, the opening and closing of the mold of each part, and the injection molding operation in the injection molding unit 21, the temperature adjustment operation in the temperature adjustment unit 22, and the blow molding unit.
  • the blow molding operation and the like in 23 are controlled respectively.
  • control device 28 includes a display device and an input device (both not shown) as user interfaces.
  • the control device 28 receives input of various set values from the user via the input device, and controls the operation of each unit based on the input set values.
  • the setting value input screen is displayed on the display device under the control of the control device 28.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a setting value input screen.
  • the input screen 50 shown in FIG. 4 is a screen that accepts input of conditions related to injection of the injection molding unit 21.
  • the input screen 50 includes at least a display area 51 for the injection time, a display area 52 for the cooling time, and a display area 53 for the screw position as display items.
  • the set value 51b of the injection time (filling + holding pressure) in the injection molding unit 21 is input, and the measured value 51a and the set value 51b of the injection time are displayed, respectively.
  • the cooling time display area 52 the set value 52b of the cooling time in the mold after the completion of filling and holding pressure is input, and the measured value 52a and the set value 52b of the cooling time are displayed, respectively.
  • the screw position display area 53 the measured value of the current screw position is displayed.
  • the set value 52b of the cooling time is set to zero. Further, the measured value 52a of the cooling time usually shows zero as well as the set value 52b.
  • the input screen 50 further includes an indicator 54 indicating the position of the screw of the injection device 25, and a setting display area 55 for setting the position of the screw in each of the filling and holding pressure steps.
  • the setting display area 55 is a setting display area 55a in which a position condition for changing the moving speed of the screw of the injection device 25 is set during the filling process, and the screw of the injection device 25 is advanced at a constant pressure and a low speed during the pressure holding process. It includes a setting display area 55b in which a time is set, and a setting display area 55c in which a position for switching screw operation control from speed control to pressure control is set.
  • the setting display area 55a a position where the speed is changed is set in the filling process in which the operation of the screw is controlled on a speed basis.
  • the elapsed time is set in the pressure holding process in which the operation of the screw is controlled on a pressure basis.
  • the input screen 50 has a first display area 56 for setting operating conditions during the filling process of a drive mechanism (hydraulic pump or the like) for operating the screw of the injection device 25, and a drive for operating the screw of the injection device 25.
  • a second display area 57 for setting operating conditions during the pressure holding process of the mechanism (hydraulic pump or the like) is further included.
  • the upper side of the first display area 56 and the second display area 57 show the set value 58 of the pressure on the drive mechanism (hydraulic pump or the like) side corresponding to the pressure of the screw of the injection device 25, respectively.
  • the pressure set value 58 is, for example, the discharge pressure of the hydraulic oil flowing from the hydraulic pump, the pressure detected by the load cell or the like in the electric motor drive type, or the like.
  • the lower side of the first display area 56 and the second display area 57 show the set value 59 of the parameter on the drive mechanism (hydraulic pump or the like) side corresponding to the speed of the screw of the injection device 25, respectively.
  • the set value 59 of the above parameter is, for example, the flow rate of the hydraulic oil flowing from the hydraulic pump, the distance detected by the encoder or the like in the electric motor type, and the like.
  • the set value 58 of the pressure from the first stage to the third stage corresponding to the filling step and the set value 59 of the flow rate (or the speed of the screw) are input to the first display area 56. Is displayed. Further, in the first display area 57, the pressure set value 58 and the speed set value 59 of the fourth and fifth stages corresponding to the pressure holding step are input and displayed. Further, in the setting display area 55, the set value of the position for changing the flow rate (or the speed of the screw) of the first stage and the second stage and the second stage and the third stage corresponding to the filling process is input and displayed. Will be done.
  • the flow rate at a pressure of 12.0 Mpa (when the discharge amount of the hydraulic oil by the hydraulic pump is maximum) is 40.0% (of the hydraulic oil at the rated time).
  • the setting of the filling process for operating the injection device 25 (ratio to the flow velocity) is shown.
  • the setting of the filling process for operating the injection device 25 at a flow rate of 99.0% of the rating at a pressure of 12.0 Mpa is shown.
  • the setting of the filling process for operating the injection device 25 at a flow rate of 99.0% of the rating at a pressure of 12.0 Mpa is shown.
  • the setting of the pressure holding process for operating the injection device 25 at a flow rate of 25.0% of the rating at a pressure of 2.5 MPa is shown.
  • the setting of the pressure holding process for operating the injection device 25 at a flow rate of 25.0% of the rating at a pressure of 2.0 Mpa is shown.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the process of the blow molding method.
  • Step S101 Injection molding process
  • resin is injected from the injection device 25 into the preform-shaped mold space formed by the injection cavity type 31, the injection core type 32, and the neck type 27 of the transport mechanism 26.
  • Preform 10 is manufactured.
  • FIG. 6A shows the operation of the injection molding unit 21 of the present embodiment
  • FIG. 6B shows the operation of the injection molding unit in the comparative example (conventional method) described later.
  • the horizontal axis in FIG. 6 is time.
  • the resin material is injected (filling and holding pressure) into the molded mold during the period from the time point t 0 to the time point t 1 . Will be done.
  • the mold of the injection molding unit 21 is opened without performing the cooling step of the preform 10 in the mold of the injection molding unit 21.
  • the preform 10 in a high temperature state is released from the injection cavity mold 31 and the injection core mold 32.
  • the transfer plate of the transfer mechanism 26 is moved so as to rotate by a predetermined angle, and the preform 10 in a high temperature state held by the neck mold 27 is transferred to the temperature adjusting unit 22.
  • the mold of the injection molding unit 21 is closed and then molded. The above operation is performed during the period from time point t 1 to time point t 2 in FIG. 6 (A).
  • the injection device 25 performs plastic kneading and weighing of the resin material for the next injection molding.
  • the weighing of the injection device 25 is assumed to end at the time point t3.
  • the next injection molding cannot be started because the weighing of the injection device 25 is not completed at the time t2 when the mold clamping of the injection molding unit 21 is completed.
  • both the mold clamping and the weighing of the injection device 25 are completed, so that the next injection molding can be started. Therefore, in the injection molding unit 21, the next injection molding cycle is started from the time point t3.
  • the injection molding cycle for the next time is started from t 2 at the completion of mold clamping.
  • the next portion is set according to the later timing of the end of the dry cycle or the end of the weighing of the injection device 25. Injection molding is started.
  • FIG. 7 shows the temperature change of the preform 10 in the blow molding method of the present embodiment.
  • the vertical axis of FIG. 7 shows the temperature of the preform 10
  • the horizontal axis of FIG. 7 shows the time.
  • FIG. 7 an example of a temperature change of the preform 10 of the present embodiment is shown in FIG. 7 (A).
  • FIG. 7 (B) an example of temperature change of the preform of the comparative example described later is shown in FIG. 7 (B).
  • the blank space between the steps is the time required for transferring the preform 10 or the container, and both have the same length.
  • the injection molding unit 21 opens the mold immediately after the completion of filling and holding pressure, and after the completion of filling and holding pressure, the mold is opened.
  • the preform 10 is conveyed to the temperature adjusting unit 22 without cooling the preform 10 inside.
  • the cooling time is set to zero on the screen for setting the injection molding conditions of the preform 10. Then, the temperature adjusting unit 22 cools the preform 10 and adjusts the temperature.
  • the preform 10 since the preform 10 is not cooled in the mold of the injection molding unit 21 without holding pressure, sink marks of the preform 10 do not occur in the injection molding unit 21. Further, in the present embodiment, since the cooling time of the preform 10 is not set, the skin layer (surface layer in the solidified state) of the preform is thinner than the conventional one, and the core layer (inner layer in the softened or melted state). Is formed thicker than before. That is, as compared with the comparative example, the preform 10 having a large heat gradient between the skin layer and the core layer and having a high heat retention at a high temperature is formed.
  • the preform 10 of the present embodiment is released from the injection molding unit 21 at a mold release temperature higher than that of the comparative example, and is conveyed to the temperature adjusting unit 22. With the movement to the temperature control unit 22, the temperature of the preform 10 is equalized by heat exchange (heat conduction) between the skin layer and the core layer. Further, the preform 10 is slightly cooled from the outer surface by contact with the outside air. However, the temperature of the preform 10 of the present embodiment is maintained in a very high state (for example, when the material is PET, the surface temperature is 130 ° C. or higher) until the time of delivery to the temperature adjusting unit 22. Will be done.
  • Step S102 Temperature adjustment step
  • the blow temperature is set to, for example, 90 ° C to 105 ° C for PET resin.
  • the blow temperature may be set to, for example, 90 ° C to 95 ° C for PET resin.
  • the temperature of the preform 10 is lowered to the blow temperature, and then the temperature of the preform 10 is maintained at the blow temperature until the blow molding is performed. Since the temperature adjusting unit 22 rapidly cools the preform in a high temperature state, whitening (whitening) due to spherulite formation and crystallization that may occur when the preform is slowly cooled is also suppressed.
  • the preform 10 is housed in the cavity type 41.
  • the air introduction member 42 is inserted into the neck of the preform 10 housed in the cavity type 41.
  • the neck portion 11 of the preform 10 and the fitting core 44 are in close contact with each other, and the airtightness of both is maintained.
  • the cooling blow (cooling blow) of the preform 10 is performed.
  • compressed air is introduced from the air introduction rod 43 to the bottom side of the preform 10, and compressed air is exhausted from the neck side of the preform 10.
  • the cooling blow compressed air is ejected from the opening 43a of the air introduction rod 43, so that the low-temperature compressed air comes into contact with the bottom 12 of the preform 10 facing the opening 43a of the air introduction rod 43.
  • the preform 10 is cooled from the inside by the compressed air flowing inside, and the temperature of the compressed air gradually rises toward the body 13 and the neck 11 by heat exchange with the preform 10. Therefore, in the cooling blow, the bottom portion 12 of the preform 10 is locally and strongly cooled as compared with the neck portion 11 and the body portion 13 of the preform 10.
  • the cooling blow may be a method in which compressed air is ejected from the opening 45 at the tip of the fitting core 44 and exhausted from the opening 43a of the air introduction rod 43.
  • the preform 10 in the temperature adjusting unit 22 continues to be in contact with the cavity type 41 kept at a predetermined temperature by receiving the pressure of compressed air from the inside. Therefore, in the temperature adjusting step, the temperature of the preform 10 is adjusted from the outside so as not to be lower than the temperature suitable for blow molding, and the uneven temperature generated during injection molding is also reduced. In the temperature adjustment step, the shape of the preform 10 is maintained by the cavity type 41 and does not change significantly.
  • the transfer plate of the transfer mechanism 26 moves so as to rotate by a predetermined angle, and the temperature-adjusted preform 10 held in the neck mold 27 is transferred to the blow molding unit 23.
  • Step S103 Blow molding process
  • the blow molding unit 23 performs blow molding of the container.
  • the blow cavity mold is closed, the preform 10 is accommodated in the mold space, and the air introduction member (blow core) is lowered, so that the air introduction member is brought into contact with the neck of the preform 10.
  • the drawing rod vertical length stretching member
  • blow air is supplied from the air introducing member to supply the preform 10. Is stretched on the horizontal axis.
  • the preform 10 is swelled and shaped so as to be in close contact with the blow cavity type mold space, and is blow molded into a container.
  • the bottom mold waits at a lower position where it does not come into contact with the bottom of the preform 10 before the blow cavity mold is closed, and quickly rises to the molding position before or after the mold is closed.
  • Step S104 Container removal step
  • the blow cavity mold and the bottom mold are opened.
  • the container can be moved from the blow molding unit 23.
  • the transfer plate of the transfer mechanism 26 moves so as to rotate by a predetermined angle, and the container is transferred to the take-out unit 24.
  • the neck portion of the container is released from the neck mold 27, and the container is taken out to the outside of the blow molding apparatus 20.
  • the time during which the transfer plate is stopped in the injection molding section 21, the temperature adjusting section 22, the blow molding section 23, and the take-out section 24 is the same length. Similarly, the transfer time of the transfer plate between each part is the same length.
  • the resin material is injected (filled and pressure-retained) into the molded mold during the period from the time point t 0 to the time point t 11 . .. Then, in the period from the time point t 11 to the time point t 12 , the preform is cooled in the mold without holding pressure. As shown in FIG. 7, in the comparative example, the preform is cooled to a temperature lower than or about the same as the blow temperature in the mold of the injection molding unit.
  • the mold of the injection molding portion is opened and the preform cooled in the mold is released from the injection cavity mold and the injection core mold.
  • the transfer plate of the transfer mechanism moves so as to rotate by a predetermined angle, and the preform held in the neck mold is transferred to the temperature control unit.
  • the mold of the injection molding portion is closed and then molded. The above operation is performed during the period from the time point t 12 to the time point t 14 in FIG. 6 (B).
  • the injection device performs plastic kneading and weighing of the resin material for the next injection molding.
  • weighing of the injection device ends at time t13 during the dry cycle ( t 12 to t 14 ). Therefore, in the comparative example shown in FIG. 6B, the injection molding cycle for the next time is started from the time point t14 .
  • the preform is cooled in the mold of the injection molding part. Therefore, in the comparative example, one cycle of the injection molding step is longer than that of the present embodiment because the cooling time (t 11 to t 12 ) is included.
  • the preform is cooled in the mold of the injection molding part without holding pressure, the shrinkage of the preform is promoted during cooling and sink marks are likely to occur in the preform.
  • the time of the extension of sink mark suppression in the injection time is indicated by the symbol ⁇ .
  • the time required for one cycle of the injection molding process in this embodiment and the comparative example is shown.
  • the body thickness of the preform is 4.0 mm
  • the injection (filling and holding pressure) time is 8 seconds
  • the cooling time is 6.5 seconds
  • the weighing time is 8 seconds
  • the dry cycle time is 4 seconds.
  • one cycle of the injection molding process in this embodiment is 16 seconds (8 + 8). Since the mechanical operation in this embodiment is performed during the weighing time, it can be assumed that the dry cycle time in this embodiment is zero.
  • one cycle of the injection molding process in the comparative example is 18.5 seconds (8 + 6.5 + 4).
  • sink marks occur due to cooling in the mold. Therefore, if the injection time is extended to suppress sink marks, the time required for the injection molding step of the comparative example is further extended, and is actually longer than 18.5 seconds (for example, 20 seconds or more).
  • the required time for each hot parison type blow molding process is set according to the injection molding process, which is the rate-determining step, and in the continuous cycle of hot parison type blow molding, the time difference from the comparative example is accumulated by the number of processes. To. Therefore, according to the present embodiment, it can be seen that one cycle of blow molding can be significantly shortened as compared with the comparative example.
  • the injection time and the measurement time are substantially equal to each other and the injection time and the measurement time are shorter than the dry cycle time (injection time ⁇ measurement time ⁇ dry cycle), a comparative example (conventional method).
  • the time of the molding cycle can be greatly shortened. For example, if the injection time and weighing time are 3.5 seconds and the dry cycle is 4 seconds, the molding cycle (1 cycle including blow molding) is 7.5 seconds. Further, even when the weighing time is equal to or less than the dry cycle time (weighing time ⁇ dry cycle), the molding cycle time can be shortened as compared with the comparative example (conventional method).
  • the injection time is 5 seconds
  • the weighing time is 4 seconds
  • the dry cycle is 4 seconds
  • the molding cycle is 9 seconds.
  • the consumption material can be reduced, and the weight of the preform 10 and the container can be reduced.
  • the injection molding step (S101) of the present embodiment the injection cavity mold 31 and the injection core mold 32 are opened after the filling and holding pressure of the resin material are completed, and the preform 10 is gold after the filling and holding pressure are completed. Carry out without cooling in the mold.
  • the preform 10 is not cooled in the mold of the injection molding unit 21 without holding pressure, the event that the preform 10 shrinks in the injection molding unit 21 and sink marks occur is suppressed. can. Further, in the present embodiment, there is no cooling time for cooling the preform 10 in the mold in the injection molding process without holding pressure, and the injection molding time, which is a rate-determining step, can be shortened, so that the container can be molded at a high speed. Can be manufactured at.
  • a cooling blow is performed in which compressed air is introduced into the preform 10 to cool the preform 10. Since the cooling of the preform 10 can be covered by the cooling blow of the temperature adjusting unit 22, the preform 10 does not become insufficiently cooled.
  • the preform 10 carried into the temperature control unit 22 without being cooled in the mold has a very high temperature, and when slowly cooled, whitening due to crystallization and a shape change (drawdown) of the preform 10 may occur.
  • the preform 10 is rapidly cooled by the temperature adjusting unit 22 by the cooling blow using compressed air, blow molding with the preform 10 without bleaching becomes possible.
  • the temperature control of the preform becomes efficient and the blow molding process can be simplified.
  • the thickness ratio between the body and the bottom was set to 0.5, and the bottom was molded to be fairly thin.
  • the wall thickness ratio between the body and the bottom can be raised to 0.85 by the effect of the cooling blow of the temperature adjusting unit 22.
  • the flow resistance of the resin in the vicinity of the bottom gate is reduced and the shear heat generation is reduced, so that it becomes easy to suppress the whitening of the preform in the vicinity of the bottom gate.
  • blow molding apparatus As an example of the blow molding apparatus, a hot parison type 4-station type apparatus configuration has been described.
  • the blow molding apparatus of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to other blow molding apparatus other than the 4-station type as long as it includes an injection molding unit, a temperature adjusting unit, and a blow molding unit. good.

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Abstract

樹脂製容器の製造方法は、樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、射出成形工程で製造されたプリフォームの温度調整を行う温度調整工程と、温度調整されたプリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を有する。射出成形工程では、樹脂材料の充填および保圧の完了後に射出金型を型開きして、充填および保圧の完了後はプリフォームを射出金型内で冷却せずに搬出する。また、温度調整工程では、プリフォーム内に冷媒を導入してプリフォームを冷却する。

Description

樹脂製容器の製造方法および製造装置
　本発明は、樹脂製容器の製造方法および製造装置に関する。
　従来から樹脂製容器の製造方法の一つとして、ホットパリソン式のブロー成形方法が知られている。ホットパリソン式のブロー成形方法は、プリフォームの射出成形時の保有熱を利用して樹脂製容器をブロー成形する方法であり、コールドパリソン式と比較して多様かつ美的外観に優れた樹脂製容器を製造できる点で有利である。
　ホットパリソン式のブロー成形方法に関しては、成形サイクルの短縮を目的として種々の提案がなされている。成形サイクルの短縮化には、例えば特許文献１、２のように、律速段階であるプリフォームの射出成形時間（プリフォームの冷却時間）を短縮することが重要である。
国際公開第２０１７－０９８６７３号公報 特開平５－１８５４９３号公報
　一般に、プリフォームの射出成形工程における１回分のサイクルには、計量、充填、保圧、冷却のステップが含まれる。上記の射出成形工程の冷却時間では、射出金型内でプリフォームが保圧のない状態で冷却されるので、冷却中にプリフォームの収縮が促進されてプリフォームにヒケが生じやすくなる。上記の対策としては、充填および保圧の時間を長くすることでプリフォームのヒケを改善させることができるが、射出成形時間の短縮にはつながらない場合がある。また、ホットパリソン式のブロー成形方法では通常、射出成形工程の時間が律速段階となり、ブロー成形機の成形サイクルの時間を規定する。
　そこで、本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、プリフォームのヒケの発生を抑制しつつ、樹脂製容器を高速な成形サイクルで製造できる製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様である樹脂製容器の製造方法は、樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、射出成形工程で製造されたプリフォームの温度調整を行う温度調整工程と、温度調整されたプリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を有する。射出成形工程では、樹脂材料の充填および保圧の完了後に射出金型を型開きして、充填および保圧の完了後はプリフォームを射出金型内で冷却せずに搬出する。また、温度調整工程では、プリフォーム内に冷媒を導入してプリフォームを冷却する。
　本発明の一態様によれば、プリフォームのヒケの発生を抑制しつつ、樹脂製容器を高速な成形サイクルで製造できる。
本実施形態のブロー成形装置の構成を模式的に示す図である。 射出成形部の構成例を示す図である。 温度調整部の構成例を示す図である。 設定値の入力画面の一例を示す図である。 容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。 本実施形態および比較例における射出成形工程の動作例を示すチャートである。 本実施形態および比較例のブロー成形方法におけるプリフォームの温度変化例を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。
　＜ブロー成形装置の説明＞
　まず、図１を参照して容器を製造するためのブロー成形装置２０について説明する。図１は、ブロー成形装置２０の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態のブロー成形装置２０は、プリフォーム１０を室温まで冷却せずに射出成形時の保有熱（内部熱量）を活用してブロー成形するホットパリソン方式（１ステージ方式とも称する）の装置である。
　ブロー成形装置２０は、射出成形部２１と、温度調整部２２と、ブロー成形部２３と、取り出し部２４と、搬送機構２６と、制御装置２８とを備える。射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３および取り出し部２４は、搬送機構２６を中心として所定角度（例えば９０度）ずつ回転した位置に配置されている。
（搬送機構２６）
　搬送機構２６は、図１の紙面垂直方向の軸を中心として回転するように移動する移送板（不図示）を備える。移送板には、プリフォーム１０または樹脂製容器（以下、単に容器と称する）の首部を保持するネック型２７（図１では不図示）が、所定角度ごとにそれぞれ１以上配置されている。搬送機構２６は、移送板を９０度分ずつ移動させることで、ネック型２７で首部が保持されたプリフォーム１０（または容器）を、射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３、取り出し部２４の順に搬送する。なお、搬送機構２６は、昇降機構（縦方向の型開閉機構）やネック型２７の型開き機構をさらに備え、移送板を昇降させる動作や、射出成形部２１等における型閉じや型開き（離型）に係る動作も行う。
（射出成形部２１）
　射出成形部２１は、図２に示すように、射出キャビティ型３１、射出コア型３２およびホットランナー型３３を備え、射出成形によりプリフォーム１０を製造する。射出キャビティ型３１とホットランナー型３３は、一体化した状態でブロー成形装置２０の機台に固定されている。一方、射出コア型３２は、不図示のコア型昇降機構に固定されている。また、射出成形部２１には、プリフォームの原材料である樹脂材料を供給する射出装置２５が接続されている。
　射出キャビティ型３１は、プリフォーム１０の外周の形状を規定する金型である。ホットランナー型３３は、射出装置２５から樹脂材料を金型内に導入する樹脂供給部３３ａを有する。また、射出コア型３２は、プリフォーム１０の内周側の形状を規定する金型であって、ネック型２７および射出キャビティ型３１の内周側に上側から挿入される。
　射出成形部２１においては、射出キャビティ型３１、射出コア型３２と、搬送機構２６のネック型２７とを型閉じしてプリフォーム形状の型空間を形成する。そして、このようなプリフォーム形状の型空間内にホットランナー型３３を介して射出装置２５から樹脂材料を流し込むことで、射出成形部２１でプリフォーム１０が製造される。
　一方、射出装置２５は、バレルのシリンダ内にスクリューを回転可能かつ進退可能に設けた装置であって、樹脂材料を加熱溶融させて金型内に射出する機能を担う。射出装置２５は、スクリューの働きによって射出、保圧、計量を順に行なう。
　射出装置２５は、スクリューを配置したシリンダにホッパーから樹脂材料を供給し、スクリューの回転と後退で樹脂材料の可塑化混練と計量を行う（計量ステップ）。そして、射出装置２５は、スクリューを高速で前進させることによって溶融樹脂を金型内に射出充填する（充填ステップ）。次いで、射出装置２５は、スクリューを所定圧で低速で前進させて金型内の溶融樹脂の収縮量を補うように金型内に溶融樹脂を追加で射出充填し、その状態で保圧が行われる（保圧ステップ）。射出装置２５は、樹脂材料を金型内に高速で充填しているときはスクリューの移動速度（射出速度）を制御し、金型内に樹脂材料が高速で充填された後は圧力（保圧力）で制御する。速度制御から圧力制御の切り替えは、スクリュー位置または射出圧力を閾値として行われる。なお、上述のスクリューはプランジャであってもよい。
　また、本実施形態のプリフォーム１０の全体形状は、図２に示すように、長手方向に延びる有底筒状である。プリフォーム１０の上側には、上側に開口する筒状の首部１１が形成され、プリフォーム１０の下側には底部１２が臨む。また、首部１１と底部１２の間は胴部１３によって接続されている。特に限定するものではないが、プリフォーム１０の胴部１３の厚さは、例えば２．５ｍｍ～７．０ｍｍ（好ましくは３．０ｍｍ～５．５ｍｍ）に設定される。
　なお、プリフォーム１０の上記形状はあくまで一例であって、例えばプリフォーム１０は、下向きに凸となる有底椀状などであってもよい。
　また、容器およびプリフォーム１０の材料は、熱可塑性の合成樹脂であり、容器の用途に応じて適宜選択できる。具体的な材料の種類としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣＴＡ（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、Ｔｒｉｔａｎ（トライタン（登録商標）：イーストマンケミカル社製のコポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニルスルホン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＣＯＰ／ＣＯＣ（環状オレフィン系ポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル：アクリル）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）などが挙げられる。
　なお、射出成形部２１の型開きをしたときにも、搬送機構２６のネック型２７は開放されずにそのままプリフォーム１０を保持して搬送する。射出成形部２１で同時に成形されるプリフォーム１０の数（すなわち、ブロー成形装置２０で同時に成形できる容器の数）は、適宜設定できる。
（温度調整部２２）
　温度調整部２２は、射出成形部２１で製造されたプリフォーム１０の均温化や偏温除去を行い、プリフォーム１０の温度をブロー成形に適した温度（例えば約９０℃～１０５℃）かつ賦形される容器形状に適した温度分布を備えるように調整する。また、温度調整部２２は、射出成形後の高温状態のプリフォーム１０を冷却する機能も担う。
　図３は、温度調整部２２の構成例を示す図である。温度調整部２２は、温度調整用の金型ユニットとして、プリフォームを収容可能なキャビティ型（温調ポット）４１と、エア導入部材４２を有している。
　キャビティ型４１は、射出成形部２１で製造されたプリフォーム１０と略同じ形状の温調空間を有する金型である。キャビティ型４１の内部には、温度調整媒体（冷媒）の流れる流路（不図示）が形成されている。そのため、キャビティ型４１の温度は、温度調整媒体により所定の温度に保たれる。
　なお、キャビティ型４１の温度調整媒体の温度は特に限定されるものではないが、例えば、５℃～８０℃、好ましくは３０℃から６０℃の間の範囲内で適宜選択することが可能である。
　エア導入部材４２は、エア供給部（不図示）と接続されたエア導入ロッド４３と、嵌合コア４４とを有し、ネック型２７およびプリフォーム１０の内側に挿入される。エア導入部材４２は、ネック型２７に挿入された状態においてプリフォーム１０の首部１１に気密可能に当接される。エア導入ロッド４３および嵌合コア４４はいずれも中空の筒状体であり、エア導入ロッド４３は嵌合コア４４の内側に同心状に配置されている。
　エア導入ロッド４３の内部はエア供給部からの圧縮空気（エア、気体状の冷媒）を導く流路を構成し、エア導入ロッド４３の先端はプリフォーム１０の底面近傍まで挿入される。また、プリフォーム１０の底部に臨むエア導入ロッド４３の先端には、プリフォーム１０内に圧縮空気を給気または排気するための開口４３ａが形成されている。
　嵌合コア４４は、エア導入ロッド４３がネック型２７の内部に挿入されたときに首部１１の内周または上端面と密着し、プリフォーム１０とエア導入部材４２との気密を保つ。
　嵌合コア４４の先端は、プリフォーム１０の首部１１の位置まで挿入または当接される。また、嵌合コア４４の先端には、プリフォーム１０内からエアを排気または給気するための開口４５が形成されている。また、エア導入ロッド４３と嵌合コア４４の間の空間は、エア排気部／給気部（不図示）と接続された排気用／給気用の流路を構成する。
（ブロー成形部２３）
　ブロー成形部２３は、温度調整部２２で温度調整されたプリフォーム１０に対して延伸ブロー成形を行い、容器を製造する。
　ブロー成形部２３は、容器の形状に対応した一対の割型であるブローキャビティ型と、底型と、延伸ロッドおよびエア導入部材（いずれも不図示）を備える。ブロー成形部２３は、プリフォーム１０を延伸しながらブロー成形する。これにより、プリフォーム１０がブローキャビティ型の形状に賦形されて容器を製造することができる。
（取り出し部２４）
　取り出し部２４は、ブロー成形部２３で製造された容器の首部をネック型２７から開放し、容器をブロー成形装置２０の外部へ取り出すように構成されている。
（制御装置２８）
　制御装置２８は、例えば、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）などのコンピュータで構成され、ブロー成形装置２０の各部の動作を統括的に制御する。制御装置２８は、例えば、搬送機構２６の移送板の移動や各部の型開閉などを制御することで、射出成形部２１での射出成形動作、温度調整部２２での温度調整動作およびブロー成形部２３でのブロー成形動作などをそれぞれ制御する。
　また、制御装置２８は、ユーザインターフェースとしての表示装置および入力装置（いずれも不図示）を備える。制御装置２８は、入力装置を介してユーザから各種の設定値の入力を受け付け、入力された設定値に基づき各部の動作を制御する。設定値の入力の際には、制御装置２８の制御により、表示装置に設定値の入力画面が表示される。
　図４は、設定値の入力画面の一例を示す図である。
　図４に示す入力画面５０は、射出成形部２１の射出に関する条件の入力を受け付ける画面である。入力画面５０は、射出時間の表示領域５１と、冷却時間の表示領域５２と、スクリュー位置の表示領域５３とを少なくとも表示項目として含む。
　射出時間の表示領域５１には、射出成形部２１での射出時間（充填＋保圧）の設定値５１ｂが入力され、当該射出時間の実測値５１ａと設定値５１ｂがそれぞれ表示される。冷却時間の表示領域５２には、充填および保圧の完了後における金型内での冷却時間の設定値５２ｂが入力され、当該冷却時間の実測値５２ａと設定値５２ｂがそれぞれ表示される。スクリュー位置の表示領域５３には、現在のスクリュー位置の実測値が表示される。なお、本実施形態において、冷却時間の設定値５２ｂはゼロに設定されるものとする。また、冷却時間の実測値５２ａも設定値５２ｂと同様に通常ゼロを示す。
　入力画面５０は、射出装置２５のスクリューの位置を示すインジケータ５４と、充填、保圧の各工程でのスクリューの位置を設定するための設定表示領域５５をさらに含む。設定表示領域５５は、充填工程時において射出装置２５のスクリューの移動速度を変える位置条件が設定される設定表示領域５５ａと、保圧工程時において射出装置２５のスクリューを一定圧かつ低速で前進させる時間が設定される設定表示領域５５ｂと、スクリューの動作制御を速度制御から圧力制御に切り替える位置が設定される設定表示領域５５ｃ、を備える。
　ここで、設定表示領域５５ａでは、スクリューの動作が速度ベースで制御される充填工程で、その速度が変更される位置が設定される。設定表示領域５５ｂでは、スクリューの動作が圧力ベースで制御される保圧工程でその経過時間が設定される。
　また、入力画面５０は、射出装置２５のスクリューを稼働させる駆動機構（油圧ポンプ等）の充填工程時の動作条件を設定するための第１表示領域５６と、射出装置２５のスクリューを稼働させる駆動機構（油圧ポンプ等）の保圧工程時の動作条件を設定するための第２表示領域５７をさらに含む。
　第１表示領域５６および第２表示領域５７の上段側は、射出装置２５のスクリューの圧力に対応する駆動機構（油圧ポンプ等）側の圧力の設定値５８をそれぞれ示す。上記の圧力の設定値５８は、例えば、油圧ポンプから流れる作動油の吐出圧や、電動モータ駆動式ではロードセル等が検出する圧力等である。また、第１表示領域５６および第２表示領域５７の下段側は、射出装置２５のスクリューの速度に対応する駆動機構（油圧ポンプ等）側のパラメータの設定値５９をそれぞれ示す。上記のパラメータの設定値５９は、例えば、油圧ポンプから流れる作動油の流量や、電動モータ式ではエンコーダー等で検出される距離等である。
　図４の入力画面５０において、第１表示領域５６には、充填工程に相当する第１段から第３段までの圧力の設定値５８および流量速度（またはスクリューの速度）の設定値５９が入力されて表示される。また、第１表示領域５７には、保圧工程に相当する第４段、第５段の圧力の設定値５８および速度の設定値５９が入力されて表示される。また、設定表示領域５５には、充填工程に相当する第１段と第２段および第２段と第３段の流量速度（またはスクリューの速度）を変更する位置の設定値が入力されて表示される。
　すなわち、入力画面５０の右から順に、第１段では、圧力１２．０Ｍｐａで定格（油圧ポンプによる作動油の吐出量が最大の時）の４０．０％の流量速度（定格時の作動油の流速に対する割合）で射出装置２５を運転する充填工程の設定が示されている。また、第２段では、圧力１２．０Ｍｐａで定格の９９．０％の流量速度で射出装置２５を運転する充填工程の設定が示されている。また、第３段では、圧力１２．０Ｍｐａで定格の９９．０％の流量速度で射出装置２５を運転する充填工程の設定が示されている。また、第４段では、圧力２．５Ｍｐａで定格の２５．０％の流量速度で射出装置２５を運転する保圧工程の設定が示されている。また、第５段では、圧力２．０Ｍｐａで定格の２５．０％の流量速度で射出装置２５を運転する保圧工程の設定が示されている。
　＜ブロー成形方法の説明＞
　次に、本実施形態のブロー成形装置２０によるブロー成形方法について説明する。
　図５は、ブロー成形方法の工程を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１：射出成形工程）
　図２に示すように、射出成形部２１において、射出キャビティ型３１、射出コア型３２および搬送機構２６のネック型２７で形成されたプリフォーム形状の型空間に射出装置２５から樹脂を射出し、プリフォーム１０が製造される。
　ここで、図６を参照して、本実施形態における射出成形部２１の動作例を説明する。図６（Ａ）は、本実施形態の射出成形部２１の動作を示し、図６（Ｂ）は、後述する比較例（従来方法）での射出成形部の動作を示している。なお、図６の横軸は時間である。
　図６（Ａ）に示すように、本実施形態の射出成形部２１では、時点ｔ0から時点ｔ1の期間において、型締めされた金型内に樹脂材料の射出（充填および保圧）が行われる。時点ｔ1において樹脂材料の射出（充填および保圧）が完了すると、射出成形部２１の金型内でのプリフォーム１０の冷却ステップを行わずに、射出成形部２１の金型が型開きされる。
　射出成形部２１の金型が型開きされると、高温状態のプリフォーム１０が射出キャビティ型３１、射出コア型３２から離型される。次に、搬送機構２６の移送板が所定角度分回転するように移動し、ネック型２７に保持された高温状態のプリフォーム１０は温度調整部２２に搬送される。その後、次回の射出成形のために、射出成形部２１の金型が型閉じした後に型締めされる。上記の動作が、図６（Ａ）の時点ｔ1から時点ｔ2の期間に行われる。
　一方、射出装置２５は、時点ｔ1で樹脂材料の射出が終了すると、次回の射出成形のために樹脂材料の可塑化混練と計量を行う。図６（Ａ）の例では、射出装置２５の計量は時点ｔ3に終了するものとする。
　図６（Ａ）の例では、射出成形部２１の金型の型締めが終了した時点ｔ2では射出装置２５の計量が終了していないため、次回の射出成形を開始することはできない。その後の時点ｔ3では、金型の型締めと射出装置２５の計量がいずれも終了しているため、次回の射出成形を開始することができる。そのため、射出成形部２１では、次回分の射出成形のサイクルが時点ｔ3から開始される。
　また、射出装置２５の計量の所要時間（ｔ1～ｔ3）が、上記の型開き、回転および型締めからなるドライサイクルの所要時間（ｔ1～ｔ2）よりも短い場合、型締めよりも計量が先に終了する。そのため、上記の場合には、型締めの完了時点ｔ2から次回分の射出成形のサイクルが開始されることになる。
　このように、本実施形態では、樹脂材料の射出（充填および保圧）が完了してから、ドライサイクルの終了または射出装置２５の計量の終了のいずれか遅い方のタイミングに合わせて次回分の射出成形が開始される。
　また、図７を参照して、本実施形態のブロー成形方法におけるプリフォーム１０の温度変化を説明する。図７の縦軸はプリフォーム１０の温度を示し、図７の横軸は時間を示す。図７において、本実施形態のプリフォーム１０の温度変化例は図７中（Ａ）で示す。また、後述する比較例のプリフォームの温度変化例は図７中（Ｂ）で示す。なお、各工程間の空白は、プリフォーム１０または容器の移送等に要する時間であり、いずれも同じ長さである。
　本実施形態においては、樹脂材料の融点以上の温度で樹脂材料が射出成形されると、射出成形部２１では充填および保圧の完了直後に型開きされ、充填および保圧の完了後は金型内でのプリフォーム１０の冷却を行わずに温度調整部２２にプリフォーム１０が搬送される。なお、プリフォーム１０の射出成形条件を設定する画面では、冷却時間がゼロに設定されている。そして、温度調整部２２でプリフォーム１０の冷却および温度調整を行う。
　本実施形態では、射出成形部２１の金型内において保圧のない状態でプリフォーム１０が冷却されないので、射出成形部２１でプリフォーム１０のヒケが生じない。
　また、本実施形態では、プリフォーム１０の冷却時間が設定されないため、プリフォームのスキン層（固化状態にある表面層）は従来よりも薄く、コア層（軟化状態または溶融状態にある内部層）は従来よりも厚く形成される。つまり、比較例と比べて、スキン層とコア層との間の熱勾配が大きく、高温で保有熱が高いプリフォーム１０が成形される。
　本実施形態のプリフォーム１０は、比較例よりも高い離型温度で射出成形部２１から離型され、温度調整部２２へと搬送される。温度調整部２２への移動に伴って、プリフォーム１０はスキン層とコア層間の熱交換（熱伝導）による均温化が進む。また、外気との接触により、プリフォーム１０は外表面から若干冷却される。しかし、本実施形態のプリフォーム１０の温度は、温度調整部２２への搬入時まで比較例と比べて非常に高い状態（例えば、材料がＰＥＴの場合は表面温度で１３０℃以上）のまま維持される。
（ステップＳ１０２：温度調整工程）
　続いて、温度調整部２２において、プリフォーム１０の温度を最終ブローに適した温度（ブロー温度）に近づけるための冷却および温度調整が行われる。ブロー温度は、例えばＰＥＴ樹脂では９０℃～１０５℃に設定される。なお、ブロー温度は低温の方がプリフォーム１０の延伸配向性が良好になり容器の強度（物性）を高めることができる場合もある。そのため、ブロー温度は、例えばＰＥＴ樹脂では９０℃～９５℃に設定してもよい。
　図７に示すように、温度調整部２２では、プリフォーム１０の温度がブロー温度まで低下され、その後、ブロー成形が行われるまでプリフォーム１０の温度はブロー温度に維持される。温度調整部２２では高温状態のプリフォームを急冷するため、徐冷した場合に生じうる球晶生成結晶化による白化（白濁化）も抑制される。
　温度調整工程では、図３に示すように、まず、プリフォーム１０がキャビティ型４１に収容される。続いて、キャビティ型４１に収容されたプリフォーム１０の首部にエア導入部材４２が挿入される。このとき、プリフォーム１０の首部１１と嵌合コア４４が密着して両者の気密が保たれた状態となる。
　その後、プリフォーム１０の冷却ブロー（クーリングブロー）が行われる。本実施形態のプリフォーム１０の冷却ブローでは、例えば、エア導入ロッド４３からプリフォーム１０の底部側に圧縮空気を導入し、プリフォーム１０の首部側から圧縮空気を排気する。
　冷却ブローでは、エア導入ロッド４３の開口４３ａから圧縮空気が噴出するため、エア導入ロッド４３の開口４３ａに臨むプリフォーム１０の底部１２には低温の圧縮空気が接触する。プリフォーム１０は、内部を流れる圧縮空気により内側から冷却されるが、圧縮空気の温度はプリフォーム１０との熱交換で胴部１３や首部１１に向かうにつれて次第に温度が上昇してゆく。そのため、冷却ブローでは、プリフォーム１０の首部１１や胴部１３に比べてプリフォーム１０の底部１２が局所的に強く冷却される。なお、冷却ブローは、嵌合コア４４の先端の開口４５から圧縮空気を噴出させ、エア導入ロッド４３の開口４３ａから排気させる方法でもよい。
　また、温度調整部２２でのプリフォーム１０は、内側から圧縮空気の圧力を受けて所定の温度に保たれたキャビティ型４１と接触し続ける。そのため、温度調整工程では、プリフォーム１０は外側からブロー成形に適した温度以下にならないように温度調整され、さらに射出成形時に生じた偏温も低減される。なお、温度調整工程では、プリフォーム１０の形状はキャビティ型４１で維持されて大きく変化することはない。
　温度調整工程の後、搬送機構２６の移送板が所定角度分回転するように移動し、ネック型２７に保持された温度調整後のプリフォーム１０がブロー成形部２３に搬送される。
（ステップＳ１０３：ブロー成形工程）
　続いて、ブロー成形部２３において、容器のブロー成形が行われる。
　まず、ブローキャビティ型を型閉じしてプリフォーム１０を型空間に収容し、エア導入部材（ブローコア）を下降させることで、プリフォーム１０の首部にエア導入部材が当接される。そして、延伸ロッド（縦軸延伸部材）を降下させてプリフォーム１０の底部を内面から抑えて、必要に応じて縦軸延伸を行いつつ、エア導入部材からブローエアを供給することで、プリフォーム１０を横軸延伸する。これにより、プリフォーム１０は、ブローキャビティ型の型空間に密着するように膨出して賦形され、容器にブロー成形される。なお、底型は、ブローキャビティ型の型閉じ前はプリフォーム１０の底部と接触しない下方の位置で待機し、型閉前または型閉後に成形位置まで素早く上昇する。
（ステップＳ１０４：容器取り出し工程）
　ブロー成形が終了すると、ブローキャビティ型および底型が型開きされる。これにより、ブロー成形部２３から容器が移動可能となる。
　続いて、搬送機構２６の移送板が所定角度回転するように移動し、容器が取り出し部２４に搬送される。取り出し部２４において、容器の首部がネック型２７から開放され、容器がブロー成形装置２０の外部へ取り出される。
　以上で、ブロー成形方法の一連の工程が終了する。その後、搬送機構２６の移送板を所定角度回転するように移動させることで、上記のＳ１０１からＳ１０４の各工程が繰り返される。ブロー成形装置２０の運転時には、１工程ずつの時間差を有する４組分の容器の製造が並列に実行される。
　なお、ブロー成形装置２０の構造上、射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３および取り出し部２４で移送板が停止している時間はそれぞれ同じ長さになる。同様に、各部間における移送板の搬送時間もそれぞれ同じ長さになる。
　次に、図６（Ｂ）、図７を参照して、比較例（従来方法）における射出成形工程の動作と、プリフォームの温度変化例について説明する。
　図６（Ｂ）に示すように、比較例の射出成形部では、時点ｔ0から時点ｔ11の期間において、型締めされた金型内に樹脂材料の射出（充填および保圧）が行われる。その後、時点ｔ11から時点ｔ12の期間において、保圧のない状態で金型内でのプリフォームの冷却が行われる。図７に示すように、比較例では、射出成形部の金型内でプリフォームがブロー温度よりも低いか略同程度の温度まで冷却される。
　時点ｔ12においてプリフォームの冷却が終了すると、射出成形部の金型が型開きされて金型内で冷却されたプリフォームが射出キャビティ型、射出コア型から離型される。次に、搬送機構の移送板が所定角度分回転するように移動し、ネック型に保持されたプリフォームは温度調整部に搬送される。その後、次回の射出成形のために、射出成形部の金型が型閉じした後に型締めされる。上記の動作が、図６（Ｂ）の時点ｔ12から時点ｔ14の期間に行われる。
　一方、射出装置は、時点ｔ11で樹脂材料の射出が終了すると、次回の射出成形のために樹脂材料の可塑化混練と計量を行う。図６（Ｂ）では、射出装置の計量は、ドライサイクルの期間中（ｔ12～ｔ14）である時点ｔ13に終了する。そのため、図６（Ｂ）に示す比較例では、次回分の射出成形のサイクルが時点ｔ14から開始される。
　比較例では、射出成形部の金型内でプリフォームを冷却する。そのため、比較例では冷却時間（ｔ11～ｔ12）を含む分、射出成形工程の１サイクルが本実施形態よりも長くなる。
　また、比較例では、射出成形部の金型内で保圧のない状態でプリフォームを冷却するので、冷却中にプリフォームの収縮が促進されてプリフォームにヒケが生じやすい。比較例においてプリフォームのヒケを抑制する場合には、本実施形態と比べて射出（充填および保圧）の時間を長く確保しなければならず、射出成形工程の１サイクルが本実施形態よりもさらに長くなってしまう。図６（Ｂ）では、射出の時間のうちヒケ抑制の延長分の時間を符号αで示している。
　一例として、本実施形態および比較例における射出成形工程の１サイクルの所要時間をそれぞれ示す。ここでは、プリフォームの胴部厚を４．０ｍｍ、射出（充填および保圧）の時間を８秒、冷却の時間を６．５秒、計量の時間を８秒、ドライサイクルの時間を４秒とする。
　上記の条件において、本実施形態での射出成形工程の１サイクルは１６秒（８＋８）となる。本実施形態での機械動作は計量時間中に行われるため、本実施形態でのドライサイクルの時間はゼロと仮定できる。一方、比較例での射出成形工程の１サイクルは１８．５秒（８＋６．５＋４）となる。ただし、上記の比較例の場合、金型内での冷却によるヒケが生じる。そのため、ヒケを抑制するために射出時間を延ばすと比較例の射出成形工程の所要時間はさらに延び、実際には１８．５秒よりも長くなる（例えば、２０秒以上）。
　なお、ホットパリソン式のブロー成形の各工程は律速段階である射出成形工程に合わせて所要時間が設定され、ホットパリソン式のブロー成形の連続したサイクルでは比較例との時間差が工程数分積算される。そのため、本実施形態によれば、比較例と比べてブロー成形の１サイクルを大幅に短縮できることが分かる。
　また、本実施形態によれば、射出時間と計量時間がほぼ等しく、射出時間や計量時間がドライサイクルの時間よりも短い場合（射出時間≒計量時間＜ドライサイクル）には、比較例（従来法）と比べて成形サイクルの時間を非常に短縮することができる。例えば、射出時間と計量時間が３．５秒でドライサイクルが４秒の場合は、成形サイクル（ブロー成形を含む１サイクル）は７．５秒となる。また、計量時間がドライサイクルの時間以下の場合（計量時間＜ドライサイクル）にも、比較例（従来法）と比べて成形サイクルの時間を短縮することができる。例えば、射出時間が５秒、計量時間が４秒、ドライサイクルが４秒の場合は、成形サイクルは９秒となる。さらに、保圧工程を行わないため消費材料が低減でき、プリフォーム１０や容器の軽量化も実現できる。一例として、本実施形態では、保圧を行った場合の同サイズのプリフォームと比べ、２～５パーセント程度の軽量化が実現できる。
　以下、本実施形態の作用効果を述べる。
　本実施形態の射出成形工程（Ｓ１０１）では、樹脂材料の充填および保圧の完了後に射出キャビティ型３１、射出コア型３２を型開きして、充填および保圧の完了後はプリフォーム１０を金型内で冷却せずに搬出する。
　本実施形態では、射出成形部２１の金型内において保圧のない状態でプリフォーム１０が冷却されることがないので、射出成形部２１でプリフォーム１０が収縮してヒケが生じる事象を抑制できる。
　また、本実施形態では、射出成形工程で保圧のない状態でプリフォーム１０を金型内で冷却する冷却時間がなく、律速段階である射出成形時間を短縮できるので、容器を高速な成形サイクルで製造できる。
　また、本実施形態では、温度調整工程（Ｓ１０２）では、プリフォーム１０内に圧縮空気を導入してプリフォーム１０を冷却する冷却ブローを行う。プリフォーム１０の冷却は温度調整部２２の冷却ブローで賄うことができるので、プリフォーム１０が冷却不足となることはない。
　金型内で冷却されずに温度調整部２２に搬入されたプリフォーム１０は非常に高温であり、徐冷すると結晶化による白化やプリフォーム１０の形状変化（ドローダウン）などが生じうる。しかし、本実施形態では圧縮空気を用いた冷却ブローにより温度調整部２２でプリフォーム１０が急冷されるので、白化のないプリフォーム１０でのブロー成形が可能となる。
　また、本実施形態では、比較例のように温度調整部２２でブロー温度以下のプリフォームを再加熱する必要はない。そのため、プリフォームの温度調整が効率的となってブロー成形のプロセスをより簡易にすることができる。
　なお、例えば、椀状のプリフォームを適用する場合、従来は胴部と底部の肉厚比を０．５として底部をかなり薄く成形していた。本実施形態では、温度調整部２２の冷却ブローの効果により、胴部と底部の肉厚比を０．８５まで引き上げることが可能である。これにより、底部のゲート付近での樹脂の流動抵抗が低下してせん断発熱が少なくなるので、底部のゲート付近におけるプリフォームの白化を抑制することが容易となる。
　本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
　上記実施形態ではブロー成形装置の一例として、ホットパリソン式の４ステーション型の装置構成を説明した。しかし、本発明のブロー成形装置は上記実施形態に限定されず、射出成形部、温度調整部、ブロー成形部を備えるものであれば、４ステーション型以外の他のブロー成形装置に適用してもよい。
　加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１０…プリフォーム、２０…ブロー成形装置、２１…第１射出成形部、２２…温度調整部、２３…ブロー成形部、２５…射出装置、２６…搬送機構、３１…射出キャビティ型、３２…射出コア型、４１…キャビティ型、４２…エア導入部材

 

Claims (5)

  1. 　樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、
    　前記射出成形工程で製造された前記プリフォームの温度調整を行う温度調整工程と、
    　温度調整された前記プリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を有する樹脂製容器の製造方法であって、
    　前記射出成形工程では、樹脂材料の充填および保圧の完了後に射出金型を型開きして、前記充填および保圧の完了後は前記プリフォームを前記射出金型内で冷却せずに搬出し、
    　前記温度調整工程では、前記プリフォーム内に冷媒を導入して前記プリフォームを冷却する
    樹脂製容器の製造方法。
  2. 　前記樹脂材料の充填および保圧の完了後、前記樹脂材料の計量完了時または前記射出金型の型締め完了時のいずれか遅いタイミングで次回の射出成形が行われる
    請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
  3. 　前記温度調整工程では、前記プリフォームの底部が他の部位よりも強く冷却される
    請求項１または請求項２に記載の樹脂製容器の製造方法。
  4. 　前記温度調整工程では、前記プリフォームがキャビティ型に収容されるとともに、前記冷媒の圧力で前記プリフォームを前記キャビティ型に密着させて前記プリフォームが冷却される
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の樹脂製容器の製造方法。
  5. 　樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形部と、
    　前記射出成形部で製造された前記プリフォームの温度調整を行う温度調整部と、
    　温度調整された前記プリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形部と、を備え、
    　前記射出成形部は、樹脂材料の充填および保圧の完了後に射出金型を型開きして、前記充填および保圧の完了後は前記プリフォームを前記射出金型内で冷却せずに搬出し、
    　前記温度調整部は、前記プリフォーム内に冷媒を導入して前記プリフォームを冷却する
    樹脂製容器の製造装置。

     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57103821A (en) * 1980-12-19 1982-06-28 Katashi Aoki Method for injection, stretching and blow molding
JPH05185493A (ja) 1991-07-10 1993-07-27 Nissei Asb Mach Co Ltd 高速型二軸延伸吹込成形方法
WO2017098673A1 (ja) 2015-12-11 2017-06-15 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
WO2019078358A1 (ja) * 2017-10-19 2019-04-25 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
WO2020158918A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 日精エー・エス・ビー機械株式会社 樹脂製容器の製造装置、温度調整装置、樹脂製容器の製造方法、及び温度調整方法
WO2020158917A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 日精エー・エス・ビー機械株式会社 樹脂製容器の製造装置及び製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57103821A (en) * 1980-12-19 1982-06-28 Katashi Aoki Method for injection, stretching and blow molding
JPH05185493A (ja) 1991-07-10 1993-07-27 Nissei Asb Mach Co Ltd 高速型二軸延伸吹込成形方法
WO2017098673A1 (ja) 2015-12-11 2017-06-15 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
WO2019078358A1 (ja) * 2017-10-19 2019-04-25 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
WO2020158918A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 日精エー・エス・ビー機械株式会社 樹脂製容器の製造装置、温度調整装置、樹脂製容器の製造方法、及び温度調整方法
WO2020158917A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 日精エー・エス・ビー機械株式会社 樹脂製容器の製造装置及び製造方法

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