JPS6229210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機プラスチツク材の製品を、特に多
軸配向を持たせるという条件のもとで、パリソン
から成形する技術に関するものであつて、パリソ
ンの温度調整法を改良することと、パリソンを一
つの鋳型から別の鋳型に移送しやすくすること
と、改良され、配向された中空製品を作ることと
をその主目的とするものである。

圧力形成されたパリソンから有機プラスチツク
材の吹出し成形品を作るための方法と装置は、た
とえば米国特許第3349155号および第Re.27104号
に記載されているように、種々のものが知られて
いる。一般にこれらの従来の方法は、パリソン鋳
型の中で吹出しコア上にパリソンを成形し、この
成形されたパリソンと吹出しコアを吹出き成形用
鋳型の中に置き、そしてこの吹出し成形用鋳型の
中で流体圧力を利用して該パリソンを膨張させる
という特徴を有する。

吹出し成形作業は製品に配向を持たせる傾向が
あるが、その向の程度と型式は制御するのが困難
であり、したがつて最も望ましい温度分布状態の
もとで該パリソンを引張り、周方向に膨張させる
ことによつて多軸配向を生じさせたときに得られ
る多軸配向の有利な特性を製品に持たせることは
実際には困難である。

この制御または配向は、配向を生じさせる直前
のパリソンの温度の制御におおいに依存すること
が知られている。そのような温度制御は、配向作
業に先立つて、加熱器の中、またはパリソンの対
応する表面に伝導または放射熱を伝達する表面を
有する鋳型の中にパリソンを閉じ込めることによ
つて最もうまく行われる。

たとえばびんおよびその他の中空容器のような
多軸配向という特性を示すプラスチツク製品は、
二段階に分けて作られることが多い。その第１段
階は、普通は射出成形またはその他の、圧縮成形
および押出しのような圧力成形によつてパリソン
を作ることである。したがつて第１段階は、選ば
れたプラスチツクを所定の形状と、最終製品形状
を作るのに適した壁厚分布と、そして通常は該製
品に適した蓋を受けるのに適した首部またはリム
形状とを有するパリソンに変換するように機能す
る。もし射出成形法を採用した場合は、鋳型空胴
とコアの首部（またはリム）鋳型とから普通は成
る射出成形用鋳型の鋳型空胴からパリソンを引き
抜き、パリソンからコアを引き抜き、そしてパリ
ソンを完成品に変形する前または後に首部鋳型か
らパリソンをはずすという段階を経てパリソンが
射出成形用鋳型からはずされる。これらの段階お
よび過程は射出成形の分野ではよく知られてい
る。このようにして作られたパリソンは比較的低
温で、配向を成功させるのに必要な温度より相当
低い温度状態にある。その理由は、該パリソンが
そのような低温状態になければ、パリソンを鋳型
空胴から引き抜いたり、コアから分離させるとき
にパリソンの寸法、形状が相当狂つてしまうから
である。もしパリソンの外面が高温状態にある
と、外面が鋳型空胴に粘着して、引き抜きの際に
変形する可能性がある。もしパリソンの内面が十
分に低温になつていないと、内面がコアに粘着す
るであろう。さらに、コアを引き抜くときに、そ
れまでコアが入つていたパリソンの内部の空間に
真空状態が生じるので、パリソンはその外面に作
用する大気圧の影響を受けて変形することのない
ように十分に強くなければならない。パリソンに
この必要強度をもたせるためには、パリソンを完
成品の形に成形するのに望ましい温度より十分に
低い温度までパリソンを冷却しなければならな
い。

このようにして作られたパリソンは次に第２作
業段階に移されて、パリソンを完成品の形に変形
させ得る温度までパリソンが加熱される。ひとた
びこの温度に達すると、パリソンは所望の配向を
生じさせるための条件のもとで膨張させられる。

このような二段階作業は当業者にはよく知られ
ている。たとえばCincinnati−Milacron社で作ら
れてRHB5と名付けられている機械では、従来通
りの方法でもつて前以つて射出成形された従来通
りのパリソンが並列に並んだ赤外線加熱器の中
に、通常は加熱効果を高めるために軸心を中心に
回転させられながら通されて、所望の温度に達す
ると吹出し成形用鋳型の中に移されて、この鋳型
の中で引張りマンドレルがパリソンの長さを所定
の程度まで伸ばし、次にこの引き伸ばされたパリ
ソンが圧力流体によつて吹出し成形用鋳型に合致
するまで膨張させられる。他にも同様な動作をす
る装置はよく知られていて、たとえば雑誌
Modern Plastics（McGraw−Hill社）の1976年
２月号および３月号に記載されている。そのよう
な装置の一つとして、日本のニツセイ プラスチ
ツクス インダストリアル社によつて作られた
Model650機が知られている。この機械の既略説
明は米国特許第3944643号および米国特許第
4105391号に記載されている。この機械では、パ
リソンは射出成形されて、コアを含んだ射出成形
用鋳型の中で、パリソンを該コアから容易にはず
せるような温度まで冷却される（上述の米国特許
第3944643号の特許請求の範囲第１項による）。次
にこのパリソンは再加熱鋳型（第１項）または加
熱装置（第１項、第６行目）と呼ばれている加熱
環境に首部鋳型によつて移されて、この中で、配
向を生じさせるのに望ましい温度まで外部およ
び、もし必要ならば内部加熱器（放射型でも接触
型でもよい）によつて加熱される。ひとたびパリ
ソンが所望の温度に達すると、パリソンは吹出し
成形用鋳型に移されて、この中で、RHB5機に関
連させて上述したのと同様な引張りおよび吹出し
操作によつてパリソンは完成品の形にされる。

このような二段階作業の欠点の一つはサイクル
時間の遅いことである。その理由は、パリソンを
成形時の温度から室温近くまでいつたん冷却し、
その後で比較的高い配向温度まで再び加熱しなけ
ればならないからであり、それに対応して熱の損
失も伴う。さらにパリソンの加熱は満足のいくも
のにはならない。なぜならパリソンは有機重合体
であり、したがつて伝熱特性が悪く、その壁厚に
沿つて一様に加熱することは困難で時間のかかる
作業だからである。

上述の二段階過程に加えて、一段階作業を採用
することもできる。その場合は、成形された後の
パリソンはその平均温度が配向のために選択され
た温度にほぼ等しくなるまで冷却されるだけで、
この平均温度に対応する一様な断面温度分布が好
ましくは焼もどし鋳型の中で得られると、たとえ
ば引張りおよび吹出し成形法によつてパリソンは
完成品の形に変えられる。そのような一段階作業
は本出願人の米国特許第3966378号の中に記載さ
れている。同特許によれば、パリソンは射出また
は圧縮成形され、射出または圧縮成形用鋳型の中
で所定の限られた温度まで冷却され、その温度分
布を均一にするために射出成形用コアによつて焼
もどし用鋳型の中に移されて、そして次に完成品
に仕上げるために引張りマンドレル上に載せて吹
出し成形用鋳型の中に移される。このような一段
階作業では動作サイクルが長過ぎるとか、熱が無
駄になるとか、配向時に一様な温度分布が得られ
ないというような欠点はなく、パリソンを焼もど
し環境または鋳型の中に移すという改良によつて
利点が生じている。

本発明に従えば、特に二段階プロセスで使用さ
れるパリソンの、多軸方向への膨張によつて完成
品に変形する前の温度調整を早めるための方法が
提供される。動作サイクル、熱エネルギーの利
用、処理法および製品の機械的品質におけるそれ
ぞれの改良点は次のようなものから成る。すなわ
ち圧力のかかつた高温溶融プラスチツクの供給源
とそれぞれ導通しているパリソン鋳型空胴、コア
および首部鋳型を有する鋳型アセンブリを提供す
ることと、該アセンブリの中にパリソンを供給す
ることと、該鋳型空胴、コアおよび首部鋳型との
接触によつて成形後の該パリソンを冷却すること
と、該空胴との接触時間より短い、比較的短時間
の間だけ該コアとの接触を持続させることと、該
コアと該パリソンを互いに分離させることから成
る。この分離を生じさせるときのパリソンの温度
は、特別の手段がなくては分離させることが困難
であるような温度である。このために該手段は閉
じることが可能なように該コアの内部に設けられ
たチヤンネルの形をしており、該チヤンネルがパ
リソンの内側に導通していて、該内側に流体圧力
をかけて、パリソンを該コアから分離させるとき
にパリソンの内側に真空が生じるのを防止するよ
うになつている。該流体圧力は該分離作業の間ず
つと維持され、そして該パリソンは該流体圧力の
影響のもとに不当に変形することのないように該
鋳型空胴の中および首部鋳型の中に拘束されてい
ることが好ましい。

したがつて本発明は引張りおよび膨張などによ
つて多軸配向を生じさせることを目的として有機
プラスチツク材のパリソンの温度を調整するため
の方法に関する。本発明の改良点は、次のことか
ら成る。すなわち鋳型空胴とコアとを有する第１
鋳型の中に該パリソンを保持することと、該パリ
ソンの熱含有量が相当変化した後に該パリソンと
該第１鋳型とを分離させることと、該パリソンを
該鋳型から分離させる前に該コアを該パリソンか
ら分離させることと、該パリソンと該鋳型を互い
に分離させることと、該パリソンの壁の中の断面
温度分布に影響を与えることのできる環境の中に
パリソンを置くことから成る。

本発明の好ましい実施例に従えば、中空製品を
作るための方法で、配向または最終膨張を生じさ
せる前に製品の実質的に一貫した温度制御を維持
するための方法が提供される。この好ましい実施
例に従えば、有機プラスチツク パリソンは温度
制御された第１鋳型の中の温度制御された第１コ
ア上に、該プラスチツクの配向に必要な温度より
十分に高い温度状態にある、成形可能な状態で提
供される。温度制御された第１鋳型および第１コ
アは該プラスチツクの配向に必要な温度より低い
温度状態に保持されており、第１コアは第１鋳型
より高い温度状態にある。次に急速な熱流が得ら
れるような温度勾配状態にある該第１コアおよび
第１鋳型との熱交換によつて該パリソンの熱含有
量を変えて、このときパリソンの壁に沿つた温度
分布が不均一に、すなわちパリソンのコアに隣接
する部分の方がパリソンの鋳型に隣接する部分よ
り高温にはなるが、これによつて好ましくはパリ
ソンが勾配に適した平均温度になるようにする。
そして次に上述のパリソンからコアをはずし、次
の処理のために温度調整されたパリソンを移動さ
せる。

特に好ましい実施例では、温度制御された第２
鋳型のような第１手段を提供することによつて、
パリソンの壁の内部の温度分布を均一にして該プ
ラスチツクの配向温度に実質的に相当する温度を
得るのに効果のある閉じた環境の中にパリソンを
保持させ、第２コアのようなパリソンの内部温度
に影響を与えることのできる手段を好ましくは設
け、パリソンを第１鋳型から第２鋳型、そして好
ましくは第２コアにもたとえば第２コアまたは首
部鋳型を用いて移し、パリソンを、その熱含有量
を実質的に変えることなしに第２鋳型の中に短期
間だけ維持してパリソンの温度分布を実質的に均
一にするとともに該パリソンをほぼ配向温度状態
にし、該パリソンを吹出し成形用鋳型に移し、そ
して該吹出し成形用鋳型の中でパリソンを完全に
膨張させる。

本発明のさらにもう一つの実施例に従えば、有
機プラスチツク パリソンは、鋳型空胴とコアと
首部鋳型とから成る、個々に温度制御可能な要素
を含んでいる鋳型アセンブリの中に、有機プラス
チツクを配向させるのに必要な温度より十分に高
い温度状態にある、成形可能な状態で提供され
る。次に該鋳型アセンブリとの熱交換によつて該
パリソンの熱含有量を変えて、次にパリソンが該
鋳型空胴および首部鋳型と接触して熱交換してい
る間に該コアを介して該パリソンの内側に供給さ
れる流体圧力の助けをかりて該パリソンと該コア
を互いに分離させることによつて該コアとの熱交
換を中断させて、次に該パリソンを該コアから分
離させた後に好ましくは該首部鋳型を用いて該パ
リソンを該鋳型空胴から分離させ、そして該パリ
ソンの温度を次の処理に向けて調整するのに適し
た環境の中に該パリソンを移す。該環境は第２鋳
型を含んでいて、該移動は首部鋳型または他の外
部手段を用いて行われる形にできる。

本発明のプロセスは数多くの重要な利点を達成
する。パリソンの移動は簡便で、迅速な移動が可
能である。コアをパリソンから分離させる作業
は、従来の遅い処理サイクルの場合に必要であつ
た過度の冷却をしなくても容易に行われる。

本発明のプロセスはパリソンの内側および外側
の温度制御を容易かつ迅速に行うので、完成した
製品は高度に改良された特性を有し、しかも速い
動作サイクルが得られる。したがつて緊密な制御
（close control）という条件のもとで多軸方向に
配向された製品を容易に得ることができる。配向
によつてプラスチツクの重要な特性、すなわち透
明度、耐衝撃性、強度、耐浸透性等が大幅に改善
される。そのような改善の生じやすいプラスチツ
クには、ポリスチレン、塩化ポリビニル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンやポリプロピレンのよ
うなポリオレフイン、ポリエステル、ポリアミ
ド、アクリリツク（acrylics）、アクリロニトリ
ルおよびメタアクリロニトリル重合体がある。本
発明の改善された温度制御によつて、迅速な動作
サイクルでもつて簡単かつ迅速に改善された特性
と制御された多軸配向とが得られる。

したがつて本発明の第１の目的は成形可能な有
機プラスチツク材から中空製品を作るための方法
にして、効率の良い動作サイクル内に正確な温度
制御を可能にする方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は有機プラスチツク材
のパリソンを、パリソンを成形する土台となるコ
アから分離させるための改良された方法を提供す
ることである。

本発明のさらにもう一つの目的は、配向のため
に再現可能な一様な特性を有する製品を作ること
のできる、上述の方法を提供することである。

本発明のその他の目的および利点は、添附図面
を参照しながら以下の説明を読むことによつて当
業者には明らかになるであろう。

図面について詳細に説明すると、第１，２およ
び３図は本発明の一つの実施例を示している。こ
の実施例では、パリソンは射出成形プロセスによ
つて供給される。しかし本発明は射出成形プロセ
スだけに限定されるものではなく、パリソンを作
ることのできる他の既知の成形プロセス、たとえ
ば圧縮成形、鋳造、押出し、（２次操作を伴うこ
とも、伴わないこともある）および同様のプロセ
スも含む。第１図にはパリソン ダイス１０が図
示されている。その外壁１１はパリソンの形状に
従つて分離させることもでき、パリソンの外面を
形成するようになつている。ダイス１０の端壁１
２はパリソンの端壁を形成する形状になつてい
る。パリソン ダイス１０は、ダイス１０に内蔵
されて適当な伝熱源（図示省略）に接続されてい
る加熱または冷却要素１０ａによつて温度制御で
きる。この温度制御はパリソンの側壁および端壁
上のいくつかの異なる領域を異なる温度状態にす
るようにいくつかの場所で行なわれる。パリソン
ダイス１０の端壁１２は射出ノズル１４と一致す
る射出開口１３を有する。このノズル１４を通り
抜けて有機プラスチツク材がパリソン ダイスの
中へ射出される。パリソン ダイス１０は成形さ
れたパリソンを取り出すときに開けやすいように
割形の形で図示されている。しかし本発明はその
ような割形だけに限定されるものでなくて、パリ
ソンを取り出せるように適切に設計されていさえ
すれば、一体形のダイスでも本発明に含まれる。

前述したように、本発明で考えているプラスチ
ツクは成形可能な有機プラスチツク材であり、そ
して好ましくは改良された配向特性を有するプラ
スチツク材、たとえばポリオレフイン、ポリエチ
レン、ポリプロピレンとそれらの共重合体、塩化
ポリビニル、ポリスチレンと他のスチレン樹脂、
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、塩化
ポリビニリデン、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、ポリアミド、フルオロカーボン樹脂等であ
る。

第１，２および３図に図示した実施例に従つた
パリソンの成形は、第１図と第２および３図の破
線とで図示したコア１５と、首部鋳型２０と、ダ
イス１０とがたとえば第１図に略示した駆動手段
のような適当な機械的手段によつて係合させられ
た後で行なわれる。第１，２および３図に図示し
た実施例ではパリソン ダイス１０は静止してい
て、コア１５と首部鋳型２０が軸線方向に、すな
わち矢印の方向に往復動してダイス１０と係合し
たり、その係合状態から離れたりする。しかし本
発明はそれだけに限定されるわけではなく、パリ
ソン ダイスが往復動して、コアおよび／または
首部鋳型が静止している形式のものも本発明に含
まれる。ノズル１４を介して射出を完了すると、
第２図に示した形状を実質的に有するパリソン１
６が形成される。

コア１５の側壁１７および端壁１８と、パリソ
ン ダイス１０の壁１１および１２と、首部鋳型
２０とがパリソンを成形するためのダイス空間を
構成する。コア１５は少なくとも一箇所以上の場
所で、当業者には良く知られている内部熱交換回
路によつて温度制御できる。内部熱交換回路はコ
ア１５に内蔵されていて、適当な伝熱源または動
力源（図示省略）に接続されている。コア１５は
プラテン１９によつて運搬される。パリソンの首
部を形成するための首部鋳型２０もアセンブリに
含まれている。首部鋳型２０は、後述するよう
に、コア１５がパリソン ダイスから離れた後も
パリソンと係合したままの状態を続ける。首部鋳
型は単独に温度制御できる。首部鋳型は最終的成
形品にねじ付き開口部を設けるためにねじ部２１
を有する。首部鋳型２０は、パリソンを取り出せ
るように、第１図に略示した駆動手段のような適
当な機械的手段によつて２つの部分に開かれる割
形になつていても、あるいは首部の形状が許すな
らば、一体構造になつていて、たとえばねじをゆ
るめることによつて一体のままパリソンからはず
せる形式のものでもよい。

前述したように、パリソン１６は配向を生じさ
せるのに必要な温度より十分に高い温度にあるダ
イス１０の中で第２図に示すような射出成形によ
つて形成される。パリソンの温度を迅速に調整し
て、配向に適した温度があまり遅れることなく得
られるようにすることが望ましい。

迅速な作業サイクルを得るためには、コア１５
およびダイス１０との熱交換によつてまずパリソ
ン１６の含有熱量を迅速に変えて、次の作業にと
つて望ましい含有熱量にすることが特に重要であ
る。しかしこれは該パリソンの中に不均等な温度
分布を生じさせるという犠性をつねに伴う。した
がつてこの後でパリソンの温度を調整して、その
壁厚方向の温度分布をできる限り均等にしなけれ
ばならない。そのためには、たとえば鋳型２２と
場合によつてはコア３０のような、パリソンの温
度に影響を与えることのできる適当な環境、ある
いは当業者には知られている他の環境の中にパリ
ソンを置かねばならない。このようにすることに
よつて、完成品の層状特性と変形温度との関係と
して知られている関係に従つて完成品の中に特性
の層状化が生ずることが避けられる。この過程は
米国特許第4116606号の中に詳細に説明されてい
る。このようにパリソン１６を射出成形によつて
形成し、コア１５およびダイス１０との熱交換に
よつて該パリソンを急速に冷却すれば迅速なサイ
クル速度が得られるが、上述の不均等な温度分布
が生じるので、その後でたとえば鋳型２２の中で
制御しながら該パリソンの断面温度分布を実質的
に均等にして、配向を生じさせるのに望ましい温
度プロフイールをパリソン上に設けなければなら
ない。パリソンは必要で、かつ望ましい温度分布
の調整が終わるまで鋳型２２の中に置いておかね
ばならない。それとは別の方法として、本発明に
従えば、前以つて成形されて、比較的冷却された
状態にあるパリソンを加熱器（これは放射型加熱
器でよい）またはダイス１０の中に入れて、ダイ
ス１０およびコア１５との熱交換の場合と同様に
その中で急速に加熱することもできる。この場合
も上述のような不均等な温度分布を生じやすいの
で、次に鋳型２２の中に入れて、鋳型２２およ
び、もしコア３０を使用していればコア３０との
熱交換によつて該パリソンの温度分布が実質的に
均等になるように処理する。上述の方法によつ
て、パリソンの所定の温度プロフイールが得ら
れ、鋳型の中での停止時間があまり長くないのに
配向のための最適条件が得られるという利点が生
じる。パリソン ダイスは第１鋳型がパリソンの
調整を完成させている間に次の使用に備えて空に
される。したがつて処理サイクルが節約される。

ダイス１０と、コア１５と、首部鋳型２０とか
ら成るアセンブリの中でパリソン１６が成形され
ると、パリソンはその中に放置されて、該アセン
ブリの該要素との接触によつて冷却される。各要
素は図示のように、それぞれ独立に温度制御され
る。該要素の温度制御は好ましい過程としては、
パリソンの外側および首部を比較的低い温度、通
常は配向に適した温度より十分に低い温度まで冷
却し、パリソンの内側、すなわちコア１５の温度
によつて影響を受ける側を配向温度に近い温度ま
で冷却するのがよい。このような二様の冷却によ
つて、所望の平均配向温度に対応する熱量だけが
パリソンの内部に残るように熱量が除去される。
もちろん上述したように断面に沿つた温度分布は
不均等である。コア１５の内部には通路２７が外
部圧力流体源（図示省略）に導通するように設け
られていて、コアの弁状の閉じることのできる部
分まで伸びている。コア１５は上述のように冷却
されて、隣接しているパリソン表面を通常は配向
温度に近い温度まで冷却する。この温度は従来の
手段によつてコア１５を該表面から分離させるの
に必要な温度ほどには低くない。ダイス１０はパ
リソンから熱を急速に除去するためにコア１５よ
り低い温度に維持される。パリソン１６を傷つか
ぬようにコア１５から分離させるには、首部鋳型
を首部に係合させたままの状態で圧縮空気を用い
てパリソンをコアからはがしてやればよい。すな
わち圧縮空気を通路２７を介してパリソン１６の
内部に導入してやれば、その間にコア１５をパリ
ソン１６から分離させることができ、首部鋳型２
０はパリソン１６と係合したまま残る。この分離
作業の際に、導入された空気圧によつてパリソン
が損傷を受けるのを防ぐためにパリソンはダイス
１０の中に入れたままにしておくことが好まし
い。次にパリソン１６が係合したままの首部鋳型
２０が、第３図に破線で示した位置にアセンブリ
を置くことによつてダイス２０から分離される。
上述したように、この段階でパリソンの温度を調
整することが必要である。この目的のために、た
とえば、鋳型２２または他の既知の焼もどし装置
がパリソンと位置合わせされる。図示のように鋳
型２２は第１図に略示した駆動装置のような適当
な機械的手段によつて横方向に往復動して首部鋳
型２０およびパリソン１６と一致する位置に移動
できる。パリソン１６は首部鋳型２０の軸線方向
往復運動によつて第３図に示すように鋳型２２の
中に移される。パリソンと鋳型を係合させるため
に、前述の出願特許および米国特許第2853736
号、第2974362号および第3944643号に記載されて
いるような他の装置を使用してもよい。

鋳型２２は調整用、すなわち焼もどし鋳型であ
る。この鋳型はパリソンと直接に接触することに
よつて作動するものでも、そのような接触なしに
放射によつて作動するものでもよい。鋳型２２は
適当な伝熱源（図示省略）に接続された加熱また
は冷却要素２２ａのような鋳型２２の長さ方向に
沿つて設けられた多段領域の中で温度調整を行う
形式が多い。鋳型２２とパリソン１６を一致させ
るのに首部鋳型２０の横方向または回転往復運動
あるいは他の手段によるかは設計上の都合に関係
する問題である。

首部鋳型２０によつて位置合わせが行なわれる
と、次に首部鋳型２０はパリソンから自由にして
もよい。鋳型２２はコア３０および首部鋳型２
０、あるいはもしその方が都合が良ければ、第２
首部鋳型３７と一致しており、コア３０はコアー
首部鋳型アセンブリの相対的運動によつて第２図
に示すように鋳型２２の中のパリソン１６と係合
する。もし希望するならば、パリソン１６の内部
に圧力管３８を介して流体圧力をかけることによ
つてパリソンを鋳型２２に一層ぴつたり適合させ
ることができる。第２コア、たとえば引張り一吹
出し成形用コア３０がパリソンの中に挿入され
る。

第３図に示す実施例の場合にように、鋳型２２
の内部に保持されているパリソン１６を、プラテ
ン３１によつて支持されて、温度制御手段が設け
られている第２コア３０と一致する位置に移して
もよい。もしパリソンを軸方向に引き伸ばすこと
が必要ならば、コア３０は、第１図に矢印で示す
ように往復運動してパリソン１６を軸線方向に伸
ばすマンドレル延長部３２から成る引張り一吹出
し成形用アセンブリを含むようにできる。延長部
３２に係合して、シリンダ３６の内部におさめら
れているピストン３５に接続されている押棒３４
から成る作動手段が図示されている。ピストン３
５はたとえばポンプ（図示省略）によつてかけら
れた油圧に応答する。シリンダ３６の中へ流入す
る流体の流量を制御することによつて、ピストン
３５およびコア３０の可動部分の速度が制御され
て、パリソンを引張る速度はパリソンの温度に対
して最適なものにされる。この作動手段は操作の
一様式をたんに例示するだけのためのものであつ
て、当業者によく知られている他の手段を採用す
ることもできる。高度に配向された製品を必要と
しない場合は、軸線方向引張り作業を省略しても
よい。

別の方法として、コア３０はパリソンの内部温
度に影響を与えるだけの機能をもつようにしても
よいし、あるいはコア３０をまつたく省略してし
まつてもよい。

最終成形シーケンスとして、パリソンを鋳型２
２から分離させる。このときパリソンは首部領域
が首部鋳型２０または３７の中に入つたままで、
コア３０上に載つたままにする。パリソン１６が
コア３０上に保持されていれば、パリソンの首部
の内部でのコア３０のきついはめ合い状態は維持
される。

第３図に示した実施例では、コア３０はコア１
５から隔てられた位置にあり、鋳型２２は第２鋳
型２３から隔てられた位置にあつて、このために
コア１５と首部鋳型２０とが鋳型２２に一致する
位置にあるときに両方のコアがそれぞれの鋳型と
係合できるようになつている。別々のパリソンに
対しても焼もどしプロセスおよび最終成形プロセ
スを並行して同時に実施することができさえすれ
ば、他の位置合わせ法、たとえば首部鋳型による
位置合わせを用いてもよい。さらに、そしてパリ
ソン１６の移送に関して言えば、第１図と第２図
に図示するようにパリソンダイス１０が鋳型２２
から隔てられた位置にあつて、このためにコア１
５と首部鋳型２０または他の同様な首部鋳型がダ
イス１０と係合して別のパリソンを成形している
間にコア３０が鋳型２２と係合し、そしてまた第
３コア４１を用いて拡張の完了した製品４０を放
出させることができる。プロセスの種々の操作を
同時に進めることができるという上述した能力は
本発明の一つの注目すべき特徴である。複数個の
部品に対する成形、移送、最終拡張および完成品
除去という操作を並行して行うことは本発明に従
つて可能となる。

流体通路３８が設けられていて、コア３０の、
延長部３２の運動中に動くことのない部分の端面
まで伸びている。別の方法としてコア１５上に示
した通路と同様な流体通路を採用してもよい。流
体通路３８も圧力流体源（図示省略）に接続され
ている。したがつて上述した最終拡張の際に、延
長部３２の運動と、それに対応したコア３０の可
動部分の運動とによつて通路３８がひとたび開く
と、流体がパリソン１６の内部の空間に流入す
る。パリソンを鋳型２２から分離させるのに、前
述した米国出願特許第911359号（日本国特許出
願、特開昭54−66312号）に示されているように
パリソンを内側から把握した方が便利ならば、第
２通路を介して供給された圧縮空気によつて内側
から圧力のかかつているパリソンの首部の近くに
弾性的スリーブを設けて、このスリーブをパリソ
ン首部の内側半分に接触するように膨張させれば
よい。

コア３０は加熱または冷却できる。したがつて
パリソン１６の温度はパリソン１６の内面および
外面と対応する鋳型およびコアの表面との熱交換
によつて調整されて、このためにパリソン１６の
軸線方向拡張および最終拡張による処理が促進さ
れる。コア３０がパリソン１６の内側輪郭にぴつ
たり接触していれば、パリソン１６の外面だけが
対応する鋳型要素と伝熱関係にある場合に比べ
て、伝熱条件はずつと改善される。コア３０およ
び鋳型２２の加熱手段を制御するのに使用される
従来通りの温度調節器は、所望の温度プロフイー
ルに対応してアセンブリの数ケ所の領域でそれぞ
れ独立にその機能を発揮できる。

一つの実施例として第２図を参照すると、パリ
ソン１６の鋳型２３への移送は鋳型２２およびパ
リソン１６と係合しているコア３０によつて行わ
れる。したがつてパリソン１６が載つたままのコ
ア３０がたとえば第１図に略示した駆動手段によ
つて鋳型２２から分離させられる。分離が完了す
ると、パリソン１６が載つたままのコア３０は第
１図に実線で示し、第３図に破線で示す位置に戻
る。

第１図および第２図からわかるように、完成品
をとりはずすために第３コアすなわち製品とりは
ずし用プラグ４１を第２コア３０から横方向に隔
てられた位置に設けることができる。第２コアが
鋳型２２の中でパリソン１６と係合しているとき
に、とりはずし用プラグ４１は鋳型２３の中で完
成品４０と係合している。矢印で示すように、第
２および第３コアが軸線方向および横方向に往復
動できるようになつているので、第２コアは軸線
方向、横方向および軸線方向運動の組合わせによ
つてパリソン１６を鋳型２２から鋳型２３に移送
する。それと同時に第３コア４１が、完成品を取
り出しやすくするために割られていて分離可能に
なつている鋳型２３から完成品をとりはずして、
鋳型２３の横方向に位置する放出場（図示省略）
に完成品を移送する。このようにしてコア３０が
鋳型２３に係合している間に完成品は放出され
る。

次にパリソン１６が鋳型２３の中に受けられ
て、その温度が上述のように調整される。通常は
パリソン１６は、所定の速度で移動する押棒３４
によつてマンドレル３２の可動部分が前進するこ
とによつて、鋳型２３の底部まで軸線方向に伸ば
される。このように本発明では最終吹出しが行わ
れる前にパリソンが制御されながら長さ方向に引
き伸ばされて軸線方向に配向が生じ、さらにその
後の吹出しによつて配向が生じる。引き伸ばしお
よび吹出し操作が行われる前のパリソンの温度は
それぞれの焼もどし環境およびコアによつて適切
で都合によい温度に制御できる。引き伸ばし操作
が行われている間は通路３８は開いた状態に保た
れていて、引き伸し中にパリソンの容積が増加す
ることによつてパリソンの内部に生じる真空のた
めにパリソンが破壊されるのを防止するために、
パリソンの内部圧力を大気圧に等しくする。

パリソンは仕上げ鋳型２３の形状に合致するよ
うに十分に拡げられて、最終物体４０（図示した
実施例では広口容器）となる。びん、ジヤー、コ
ツプなど市場で見受けられる種々の形状を作るこ
とができるのはいうまでもない。十分な拡散はパ
リソン１６の内部に通路３８を介して圧力流体を
供給するか、あるいは拡散中のパリソンの内部に
時々、種々の流量で圧力流体を供給することによ
つて達成される。

図示した実施例では、仕上げ鋳型２３は長さ方
向に二つの部分４２と４３に割られていて、たと
えば油圧シリンダのような駆動手段（図示省略）
によつてこれらの二つの部分４２と４３は分離お
よび結合するように往復動する。したがつて部分
４２と４３は製品４０の首部の中にぴつたりはま
るように挿入されたコア４１によつて製品４０を
取り出すのに十分なだけ離れることができる。そ
のように鋳型２３を開けて製品を取り出すのに先
立つて、さらに冷却をする目的で製品４０を第２
鋳型２３に引き続いて接触させておきたい場合
は、通路４６を介して流体圧力を供給して吹出し
プロセスを続行することができる。それとは別
に、通路４６を利用して冷却空気を完成品の内部
に供給し続けることも、完成品の内部を吸引して
完成品をコア４１上に保持させておくこともでき
る。

このように本発明は射出吹出し成形プロセスを
改善し、パリソン成形、引張り配向および周方向
配向という各段階を制御されたシーケンスで実行
する。第１ステーシヨンでパリソンが射出または
供給されて、コアがパリソンから取り除かれ、パ
リソンが第１ステーシヨンから首部鋳型上に移さ
れる。次にパリソンが首部鋳型によつて焼もどし
鋳型の中に移送される。パリソンを焼もどし鋳型
の中にしばらく保持しておいてから仕上げ鋳型の
中に挿入して引張り一吹出し成形用マンドレルと
係合させる。完成品を第３すなわち放出コアによ
つて放出する。

本発明のプロセスは本質的に単純、便利、進歩
的であり、非常に速い作動サイクルを可能にす
る。

パリソンは射出成形用鋳型から焼もどし用鋳型
に移り、焼もどし用鋳型から仕上げ用鋳型に移
り、次にプロセスの外へ出る。

本発明によつて実施されるパリソンの温度調整
によつて、一貫して良好な特性を有する、配向さ
れた製品が経済的な作動サイクルでもつて得られ
ることがわかつた。パリソンは温度制御された鋳
型の中に射出されて、非常に短い時間だけ、しか
し配向に最適の条件に対応する熱量をパリソンか
ら除去するのに十分な時間だけ鋳型の中に置かれ
る。コアはパリソンから分離させるのを妨げるこ
とのない程度に高温に維持され、このために速い
作動サイクルが得られる。コアをとりはずすには
空気圧を利用すると便利であり、このとき首部鋳
型はパリソンと係合したままにしておく。

次にパリソンは焼もどし用鋳型に移されて、こ
こでそのプラスチツク製品に対して最適の配向温
度分布状態にされる。射出成形用鋳型から望まし
くない断面温度プロフイルを持つたまま移されて
きたパリソンの壁厚に沿つた温度を均等にするの
に必要な時間だけパリソンは焼もどし用鋳型の中
に滞留する。焼もどし後に、パリソンは断面分布
の好ましい、望ましい温度プロフイルを持つた状
態になり、次に冷却された仕上げ用鋳型の中に移
されて、この中で制御された速度で引張成形され
て、さらに吹出し成形される。射出成形用鋳型の
中での射出および滞留という段階と、焼もどしの
段階と、冷却しながらの引張り一吹出し成形とい
う段階と、製品の取り出しという段階は同時に並
行して行われる。

多くの変形が可能であることは言うまでもな
い。射出または吹出し成形された首部を作ること
もできる。

一つの修正形では、パリソンを前以つて一時に
その本来の場所で作つておき、最終製品にする前
に貯蔵しておいてもよい。パリソンの形状に熱可
塑性をもたせるのに採用できる方法は射出成形以
外には、一方の開放端を溶接した管の押出成形、
浸せき、析出、熱成形などが知られている。前以
つて成形されたパリソンは第１吹出しコア上に移
されて、この第１吹出しコアが、パリソンを変形
を受けるのに十分な温度にまで高める加熱手段と
協働する。

第４図に示した修正形に従えば、本発明の改良
されたプロセスに従つて焼もどし用鋳型の中でパ
リソンを吹出しコアから分離させることができ
る。パリソン１１６はパリソンダイス１１０の中
で第１〜３図に示した方法に従つて成形されて、
コア１１５および首部鋳型１２０によつて焼もど
し用鋳型１２２に移される。焼もどし用鋳型がコ
ア１１５に一致するように横方向に移動させられ
て、パリソン１１６の載つたコアがパリソンを鋳
型１２２の中に置くように軸線方向に移動させら
れるのは第１〜３図の場合と同じである。もし希
望するならばパリソン１１６をコア１１５によつ
て僅かに拡張させて前段拡張パリソン１２９を作
つておいてもよい。このようにすればコア１１５
をはずしやすくなり、またパリソンを鋳型の壁に
より十分に係合させることができる。次に本発明
に従つた空気圧式剥離法を用いて焼もどし用鋳型
の中でコア１１５をパリソン１２９からとりはず
す。このとき首部鋳型はパリソンが所定の場所に
残るようにするためにパリソンと係合したままに
しておく。次に首部鋳型をはずして、パリソン１
２９が中に入つたままの鋳型１２２をコア１３０
と一致する位置に移し、パリソンを第１〜３図に
従つた方法で処理する。

このように本発明のプロセスは融通性に富み、
非常に有利であることが容易にわかる。コアをパ
リソンから分離させるための改良された方法は、
パリソンダイスの中で使用しても、焼もどし用鋳
型に対して利用しても、正確な温度制御および迅
速な処理サイクルなど大幅に改善された結果を生
じる。本発明のプロセスは、コアをとりはずす前
にパリソンを大幅に冷却するという、処理サイク
ルを遅くする原因となる操作を必要としない。

本発明はその精神または本質的特徴から離れる
ことなしに他の形で実現したり、他の方法で実現
することができる。したがつて本明細書に記載し
た実施例はあらゆる点でたんなる例であつて、何
ら拘束するものではない。本発明の範囲は特許請
求の範囲に記載されており、等価な意味および範
囲に属するすべての変形も本発明の範囲に含まれ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を示す立面図であつて、
その一部は断面図になつている。第２図および第
３図は第１図と同様な図であつて、本発明の実施
例に従つた操作シーケンスを示す部分が破線でも
つて付け加えられている。第４図は本発明に従つ
た別の方法を示す立面図であつて、その一部は断
面図になつている。 １０および１１０……パリソンダイス、１０ａ
……加熱または冷却要素、１５および１１５……
コア、１６および１１６……パリソン、２０およ
び１２０……首部鋳型、２２および１２２……焼
もどし用鋳型、２２ａ……加熱または冷却要素、
２３……第２鋳型、２７および３８……チヤンネ
ル、３０および１３０……第２コア、３７……第
２首部鋳型、４１……第３コア、４０……製品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉じたベース部分と該ベース部分から上方に
   延びており開口したネツク部分の上方端で終つて
   いる周囲に延びている側壁とを有し、上昇した温
   度である有機プラスチツクパリソンからコアを迅
   速に除去するための方法において、 該ネツク部分の外側に係合するネツク型を含む
   温度制御された第１の型内の該パリソン内に温度
   制御されたコアを具備する組立体を提供し、 ここで、該コアは、該パリソンの内側に連通し
   ている路を有し、該第１の型及び該コアが該パリ
   ソンの温度より低い温度に維持されており、該第
   １の型が、該パリソンから熱を迅速に除去するよ
   うに低い温度に維持されており、 そして、該パリソンに損傷を与えることなしに
   該コアを除去できるには不充分な温度に、該パリ
   ソンを冷却し、 該コアによつて該パリソンの内側に加圧流体圧
   を加え、 該コアの該路によつて該加圧流体圧が維持され
   ており、該ネツク型の該ネツク部分との係合が維
   持されており且つ該第１の型内の該パリソンを保
   持し冷却する間に、不充分に冷却された該パリソ
   ンから該コアを除去し、これによつて、該パリソ
   ンから該コアを容易に除去できるようにし且つ分
   離中に該パリソン内が真空になるのを防ぎ、 該パリソンの相当な熱交換が行なわれた後、更
   に進んだ処理のため、該ネツク型によつて該第１
   の型から該パリソンを除去すること、 を含むことを特徴とする方法。 ２ 該型がパリソンダイであり、該パリソンが射
   出ノズルによつて該パリソンダイに射出成型され
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該型が調質型である特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４ 該第１の型の温度が、１つの領域以上にて制
   御可能であり、これによつて、該パリソンの異な
   つた領域にて異なつた温度を得ることができる特
   許請求の範囲第１項記の方法。 ５ 該コアが除去された後に、該パリソンが該ネ
   ツク型によつて該第１の型から分離される特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６ 該パリソンの熱含量が該第１の型に迅速に変
   換され、これによつて、該パリソン内の不均一な
   温度分布を迅速に得て、該パリソンの平均温度が
   プラスチツクの配向温度に実質上対応している特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 該コアが該第１の型と係合し係合が外れるよ
   うに軸線方向に往復運動が可能であり、該第２の
   型が該コアと該第１の型との間にて整合状態に移
   動せしめられて、該パリソンを収容する特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ８ 該パリソンが該ネツクによつて該第２の型内
   に配置され、第２のコアが該第２の型内の該パリ
   ソン内に配置される特許請求の範囲第７項記載の
   方法。 ９ 該パリソンが多数軸線方向配向作動のための
   該第２の型内の温度条件にせしめられる特許請求
   の範囲第８項記載の方法。 １０ 該第１の型が該コアよりも低い温度に維持
   されて、該パリソンの外側表面は、該コアが除去
   される時に、該内側表面より低い温度である特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 １１ 該第１のコア及び該第１の型が該プラスチ
   ツクの配向のために必要な温度より低い温度に保
   持されている特許請求の範囲第８項記載の方法。 １２ 該パリソンも該ネツク金型によつて冷却さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の方法。