JP2007001187A - ブロー成形による中空成形品の製造方法及びこの製造方法における予備温調に用いる予備温調金型 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本ブローの前にプリフォーム1を所定の予備温調金型201に入れて偏温化温調した予備成形体2に成形する。短径側壁部分206を所定の薄肉厚にして接触熱交換による冷却能を低く、長径側壁部分207を厚肉にして冷却能を高くする。予備ブローにより延伸した短径側周壁22の外表面に熱交換冷却されて薄皮固化層が形成され、残りの肉部分が低粘度の高温溶融状態に維持される。長径側周壁21は延伸により薄肉化して高粘度の低温溶融状態になる。本ブローすると、短径側周壁がキャビティ面に接触した後、長径側の延伸に伴い短径側の肉部分が長径側に流動して最終成形体の肉厚が均一化する。
【選択図】 図8
Description
比熱Xp=0.40(cal/g・℃),密度Yp=1.40(g/cm3)
単位体積当たりの比熱XYp=Xp×Yp=0.560(cal/ cm3・℃)
金型形成材料:Fe
比熱Xk=0.12(cal/g・℃),密度Yk=7.85(g/cm3)
単位体積当たりの比熱XYk=Xk×Yk=0.942(cal/ cm3・℃)
樹脂成形材料(PET)から金型形成材料(Fe)への熱伝導率:λ=0.3(J/sec)
予備ブロー成形直前のプリフォーム2の周壁厚さ:0.25(cm)
予備ブロー成形直前のプリフォーム2の温度:200(℃)
予備ブロー成形直前の金型201の温度:60(℃)
金型の短径側壁部分206の肉厚:Bs=0.1,0.15,0.2,0.3,…以下0.1刻みで3.0(cm)まで変化
金型の長径側壁部分207の肉厚:Bc=1.0,1.5,2.0,2.5,…以下0.5刻みで16.0(cm)まで変化
予備ブローの時間:t=3(sec)
以上の前提条件下で、予備ブロー成形の実行によりプリフォーム1が予備成形体2に成形され、この予備ブロー後の予備成形体2から金型201へ移行する熱量(金型201により収奪される熱量)Htをまず求めると、樹脂成形材料の熱伝導率λと予備ブロー時間tとから、
Ht=λ×t=0.3×3=0.9(J)
1(J;ジュール)=4.2(cal)であるため、単位を変換すると、
Ht=0.9×4.2=3.78(cal)
この熱量Htが移動による金型201の短径側壁部分206と長径側壁部分207とのそれぞれの温度上昇Zs,Zcは、上記の単位単位体積当たりの比熱XYkと、それぞれの肉厚Bs,Bcとに基づいて、
Zs=Ht/(XYk・Bs) …(1)
Zc=Ht/(XYk・Bc) …(2)
により得られる。ここで、Bs<Bcであるため、Zs>Zcとなる。
T=Zs−Zc=(Ht/XYk)・{(1/Bs)−(1/Bc)} …(3)
により表されることになる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、横断面形状が扁平形状のボトルにおいて厚肉傾向となる短径側を薄肉化させ薄肉傾向となる長径側を厚肉化させるための手段として本発明を適用し、これにより、扁平形状のボトルにおいてその周壁を均肉化(肉厚の均一化)させるようにしているが、これに限らず、例えば横断面形状が真円形状であって本来は周壁に肉厚の不均一は生じないようなボトル、つまり本来肉厚は周方向に対し均一になるようなブロー成形ボトルを対象にして、周方向の所望の部位を他の部位よりも厚肉にしたり逆に薄肉にしたりするために本発明を適用するようにしてもよい。
2 予備成形体
3 最終成形体
21 予備成形体の長径側周壁
22 予備成形体の短径側周壁
201 予備温調金型
205 予備温調金型のキャビティ面
206 短径側壁部分(第1金型壁部分)
207 長径側壁部分(第2金型壁部分)
210 補強部材
Bs 短径側壁部分の肉厚
Claims (8)
- 樹脂成形材料として熱可塑性樹脂を用い押出成形又は射出成形により円筒状樹脂溶融体である出発成形体を成形し、この成形に続いて出発成形体に対し予備温調を施した上で、最終成形体の外面形状に対応するキャビティ面を有する本ブロー成形金型に収容して本ブロー成形を施すことにより最終成形体を得る中空成形品の製造方法であって、
上記予備温調として、所定の予備温調金型内に上記出発成形体を収容し予備ブロー成形して外表面をキャビティ面と接触させて熱交換させることにより偏温化した状態に温調された予備成形体に成形するようにし、
上記予備温調金型のキャビティ面の内、上記最終成形体において本来肉厚よりも薄肉化させたい周壁部位と周方向において対応する予備成形体の第1特定周壁部位が接触することになるキャビティ面を構成する第1金型壁部分の接触熱交換による熱収奪量を小設定にすることにより、上記予備成形体の第1特定周壁部位の外表面に薄皮固化層を形成しつつこの薄皮固化層を除く残りの肉部分の樹脂成形材料を上記本ブロー成形による内圧を受けたとき周方向に流動し得る程度に高温で低粘度の溶融状態に維持されるように予備温調する一方、上記最終成形体において本来肉厚よりも厚肉化させたい周壁部位と周方向に対応する上記予備成形体の第2特定周壁部位が接触することになるキャビティ面を構成する第2金型壁部分の接触熱交換による熱収奪量を大設定にすることにより、その予備成形体の第2特定周壁部位を構成する樹脂成形材料を低温で高粘度の溶融状態まで冷却するように予備温調する
ことを特徴とするブロー成形による中空成形品の製造方法。 - 樹脂成形材料として熱可塑性樹脂を用い押出成形又は射出成形により円筒状樹脂溶融体である出発成形体を成形し、この成形に続いて出発成形体に対し予備温調を施した上で、最終成形体の外面形状に対応するキャビティ面を有する本ブロー成形金型に収容して本ブロー成形を施すことにより横断面が短径側と長径側とよりなる扁平形状の最終成形体を得る中空成形品の製造方法であって、
上記予備温調として、上記出発成形体と最終成形体との中間形状を有する予備成形体の外面形状に対応するキャビティ面を有する所定の予備温調金型内に上記出発成形体を収容し予備ブロー成形して外表面をキャビティ面と接触させて熱交換させることにより短径側と長径側とで偏温化した状態に温調された予備成形体に成形するようにし、
上記予備温調金型のキャビティ面の内、上記最終成形体において短径側となる周壁部位と対応する予備成形体の短径側周壁部位が接触することになるキャビティ面を構成する第1金型壁部分の接触熱交換による熱収奪量を小設定にすることにより、上記予備成形体の短径側周壁部位の外表面に薄皮固化層を形成しつつこの薄皮固化層を除く残りの肉部分の樹脂成形材料を上記本ブロー成形による内圧を受けたとき周方向に流動し得る程度に高温で低粘度の溶融状態に維持されるように予備温調する一方、上記最終成形体において長径側となる周壁部位と対応する上記予備成形体の長径側周壁部位が接触することになるキャビティ面を構成する第2金型壁部分の接触熱交換による熱収奪量を大設定にすることにより、その予備成形体の長径側周壁部位を構成する樹脂成形材料を低温で高粘度の溶融状態まで冷却するように予備温調する
ことを特徴とするブロー成形による中空成形品の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載のブロー成形による中空成形品の製造方法であって、
第1金型壁部分と、第2金型壁部分との接触熱交換による熱収奪量の大小設定を、第1金型壁部分に接触する予備成形体の周壁部位と、第2金型壁部分に接触する予備成形体の周壁部位との予備温調後における溶融状態での両樹脂成形材料の互いの温度差が10℃以上になるように設定する、ブロー成形による中空成形品の製造方法。 - 樹脂成形材料として熱可塑性樹脂を用い押出成形又は射出成形により円筒状樹脂溶融体である出発成形体を成形し、この成形に続いて出発成形体に対し予備温調を施した上で、最終成形体の外面形状に対応するキャビティ面を有する本ブロー成形金型に収容して本ブロー成形を施すことにより横断面が短径側と長径側とよりなる扁平形状の最終成形体を得る中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型であって、
上記出発成形体と最終成形体との中間形状を有する予備成形体の外面形状に対応する形状に形成されたキャビティ面であって、上記出発成形体の内部に予備ブローすることにより成形される予備成形体の外表面が接触し熱交換によりその樹脂成形材料から熱収奪することで予備成形体を短径側と長径側とで互いに異なる温調状態に偏温化させるキャビティ面を有し、
上記キャビティ面の内、上記最終成形体において短径側となる周壁部位と対応する予備成形体の短径側周壁部位が接触することになるキャビティ面を構成する第1金型壁部分の接触熱交換による熱収奪量として、その接触熱交換によって上記予備成形体の短径側周壁部位の外表面に薄皮固化層が形成されつつこの薄皮固化層を除く残りの肉部分の樹脂成形材料が上記本ブロー成形による内圧を受けたとき周方向に流動し得る程度に高温で低粘度の溶融状態に維持されるように小設定とされる一方、上記最終成形体において長径側となる周壁部位と対応する上記予備成形体の長径側周壁部位が接触することになるキャビティ面を構成する第2金型壁部分の接触熱交換による熱収奪量として、その接触熱交換によって上記予備成形体の長径側周壁部位を構成する樹脂成形材料が低温で高粘度の溶融状態まで冷却されるように大設定とされている
ことを特徴とするブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型。 - 請求項4に記載のブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型であって、
上記熱交換による熱収奪量の設定にそれぞれ対応するように第1金型壁部分が薄肉に、上記第2金型壁部分が厚肉に形成されている、ブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型。 - 請求項4又は請求項5に記載のブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型であって、
第1金型壁部分と、第2金型壁部分との熱交換による熱収奪量の大小設定は、第1金型壁部分に接触する予備成形体の短径側周壁部位と、第2金型壁部分に接触する予備成形体の長径側周壁部位との予備温調後における溶融状態での両樹脂成形材料の互いの温度差が10℃以上になるように設定されている、ブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型。 - 請求項4〜請求項6のいずれかに記載のブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型であって、
第1金型壁部分の肉厚が0.5cmよりも薄肉範囲に設定されている、ブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型。 - 請求項4〜請求項7のいずれかに記載のブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型であって、
第1金型壁部分のキャビティ面とは反対側には、断熱性を有する材料により形成されて第1金型壁部分を背後から補強する補強部材を一体に備えている、ブロー成形による中空成形品の製造方法における予備温調に用いる予備温調金型。
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