WO1998004396A1 - Procede d'etirage et d'injection-soufflage de produits moules par soufflage - Google Patents

Description

明細書

中空成形品の射出延伸ブロー成形方法 技術分野

この発明は、 ポリエチレンテレフタレート、 ポリカーボネ一卜などの合成樹脂 により射出成形したプリフォームから、 照明用グローブ、 包装用容器等の中空成 形品を延伸ブロー成形により製造する方法に関するものである。 背景技術

延伸プロ一成形により製造された中空成形品としては、 P E Tボトルなどの包 装用容器が広く知られている。 この延伸ブロー成形は、 射出成形したプリフォー ムを、 プロ一金型内にて軸方向に長く延伸しつつエアブローにより同時に膨張さ せて種々形態のボトルなどに成形するものである。

第 5図は、 延伸ブロー成形に用いられるプリフォームを成形するための射出金 型を示すものである。 この射出金型はプリフォーム本体を形成するキヤビティ型 1と、 プリフォーム口部を形成するネック型 2と、 そのネック型 2を貫通してキ ャビテ型 1内に挿入したコア型 3とからなり、 それらの組み合わせによりネック 型 2の内部に達するキヤビティ 4を形成し、 そのキヤビティ 4にキヤビティ型底 部のゲート 5から溶融樹脂を射出充填して、所要のプリフォーム 6を成形する構 成よりなる。

このような従来手段により成形されたプリフォームでは、 溶融樹脂の射出充填 をキャビティ型底部のゲ一ト 5力、ら行っているために、底面の外側にゲ一卜跡が 生ずる。 このゲ一ト跡はプリフォームを最終成形品に延伸プロ一成形した後にお いても底部に残るが、 その殆どは内側に凹入形成された外底面に位置するため、 立てた状態では外部から目立つことがなく、 内容物によって容器その物の付加価 値力要求されない飲料水や炭酸飲料等の P E Tボトルでは特に問題視されること はなかった。

し力、しな力ら、 化粧料などの高価な内容物を入れる容器では、 底面のゲ一卜跡 によって付加価値の低下を招くことがあり、 特にゲ一卜跡のずれは致命的で不良 品として取り扱われること力多い。 このため高価な内容物用としての容器の成形 では歩留りに課題を有する。

また照明用グローブを延伸ブロー成形により成形した場合には、 上記プリフォ —厶のゲート跡が球面中央に生ずることになる。 このゲート跡は後処理が可能で あるとしても完全に無くすことはできず、 特に室内などで下向きに使用されるグ ローブでは、 ゲート跡を処理しても、 それにより生じた微細な凹凸による乱反射 で、 その部分の透光性が他よりも悪くなつて、 部分的な影が生ずるようになる。 また処理後の表面輝度の差から外観においてもゲ一卜跡が目立ち易いので、 照明 装飾を兼ねるグローブの価値がガラス製に比べて低く評価されているという課題 をも有する。

このようなプリフォーム底面のゲ一卜跡の課題は、 特公昭 4 7— 3 8 5 4 8号 公報に言己載されているように、 ゲ一卜位置をプリフォームのネック部分とするこ とによって解決することができる。

しかしこの公知手段では、一対のネック型のパーティング面にノズル夕ツチ部 を設定している関係上、 射出圧力によりネック型力側方へ押し開力、れるので、 こ れを防止するネック型専用の型締手段が必要となる。 この結果、 従来にない型締 手段の採用によつて成形機の構造が複雑となるという新たな課題を有する。 また成形上にお 、ても、 側面の 1個所から溶融樹脂の射出充填を行うために、 充填が完了するまでの樹脂の流動が一様となり難く、 ゥエルドも発生し易いこと から、 均質なプリフォームの成形には高度の成形技術を必要とする。 このような ことから、 この公知手段を採用してゲ一卜跡の課題を解決することはきわめて困 難なことである。

この発明は、 上記公知手段と同様にプリフォームのネック部分にゲートを設定 して底面にゲート跡のないプリフォームを射出成形し、 そのプリフォームを延伸 プロ一成形するものでありながら、 上言己公知手段における課題力解決されて、 外 底面のゲー卜跡による使用上の障害や付加価値の低下を防止し得る新たな中空成 形品の射出延伸ブロー成形方法を提供することにある。 発明の開示

上記目的によるこの発明は、 プリフォームの本体を形成するキヤビティ型と、 プリフオームの口部を形成するネック型とを型閉し、 そのネック型を貫通してキ ャビテ内に挿入したコア型により、 内部にネック型内に達するキヤビティを形成 し、 そのキヤビティ周囲の上記キヤビティ型とネック型のパーティング部分に所 要外径の樹脂溜りをリング状に形成してゲ一トを設定するとともに、 そのゲー卜 をパーティングに設けた射出路と連通させ、 その樹脂溜りからキヤビティに溶融 樹脂を射出して外底面にゲ一ト跡のないプリフォームを射出成形し、 そのプリフ オームをネック型により口部を保持して本体を外底面の後処理が不要なゲー卜レ スの中空成形品に延伸プロ一成形する、 というものである。

またこの発明は、 上記樹脂溜りから溶融樹脂をキヤビティに射出充填して形成 されたプリフォームを、 照明用グ口一ブ成形用のプロ一金型内にて延伸ブローし、 ゲート跡を上記樹脂溜りによるフランジ部分に形成して、 該グローブの透光部中 央の光学的障害を招くゲート跡の後処理が不要なゲ一トレスの照明用グローブに 延伸ブロー成形するというものであり、 上記フランジ部分はグローブ取付用のフ ランジとしてそのまま透光部と一体に形成しておく、 というものでもある。

さらにまたこの発明は、 上記樹脂溜りから溶融樹脂をキヤビティに射出充填し て形成されたプリフォームを、 容器成形用のブロー金型内にて延伸ブローし、 ゲ 一ト跡を上記樹脂溜りによるフランジ部分に形成して、 後処理が不要なゲ一トレ スの容器に延伸ブロー成形するというものでもあり、上記フランジ部分はキヤッ プの受け止用のフランジとしてそのまま本体部と一体に形成しておく、 というも のでもある。

上記照明用グローブの成形材料としては、 ポリカ一ボネー卜などの耐熱性を有 する熱可塑性樹脂が、 上記容器の成形材料としては、 ポリエステル樹脂、 ポリ力 一ボネ一卜などの熱可塑性樹脂が採用されることもこの発明の特徴とするところ である。 図面の簡単な説明

第 1図は、 この発明におけるプリフォームの射出成形状態を示す射出金型の縦 断面図である。 第 2図は、 同じく球形のグローブの延伸ブロー成形状態を示すブ ロー金型の縦断面図である。 第 3図は、 この発明により成形される球形のグロ一 ブの縦断面図である。 第 4図は、 この発明による包装用容器の延伸ブロー成形状 態を示すプロ一金型の縦断面図である。 第 5図は、 従来の P E Tボトルなどの容 器のプリフォームの射出成形状態を示す射出金型の縦断面図てある。 発明を実施するための最良の形態

第 1図から第 3図は、 この発明により照明用グロ一ブを成形する場合の一実施 形態を示すものである。

第 1図において、 1 0はプリフォーム成形用の射出金型で、 従来構造と同様に ブリフォーム本体を形成するキヤビティ型 1 1と、 プリフォーム口部を形成する ネック型 1 2と、 そのネック型 1 2を貫通してキヤビテ型 1 1内に挿入したコア 型 1 3とからなり、 そのコア型 1 3によりネック型 1 2の内部まで達する縦長の キヤビティ 1 4を形成している。

上記キヤビティ 1 4に溶融樹脂を射出充填するゲ一ト 1 5は、 キヤビティ 1 4 の周囲のキヤビティ型 1 1とネック型 1 2とのパーティング部分に設けてある。 このパーティング部分には所要外径の樹脂溜り 1 7がリング状に形成してあり、 その樹脂溜り 1 7に上記ゲ一ト 1 5力《設定してある。 またゲ一ト 1 5はキヤビテ ィ型 1 1とネック型 1 2とのパーティングに設けた射出路 1 8と連通させてある。

1 9はキヤビティ型 1 1の設置基盤、 2 0はネック型 1 2を水平方向に開閉自 在に下面に取付けた回転盤などによる移送盤で、 その上部の昇降盤 2 1と共にキ ャビティ型 1 1に対し上下動して型開閉が行われるようにしてある。 またコア型 1 3は図では省略した力 <、 昇降盤 2 1より上方に配設した型締装置に連設され、 その型締装置の作動により型閉じ後に移送盤 2 0及び昇降盤 2 1とネック型 1 2 とを貫通して、 キヤビティ型 1 1の中央部に挿入される。

第 2図において、 2 2は設置基盤 2 3の上面を開閉移動する一対の割型による プロ一金型で、 型閉じにより本体が球形の照明用のグローブ 3 0を成形するプロ —キヤビティ 2 4を有する。 また上部には延伸ロッド 2 5を伸縮自在に貫揷した ブローコア 2 6力《昇降自在に配設してある。

上記グローブ 3 0の成形は、 図では省略したが、 先ず射出金型 1 0を型閉して、 パーティングの射出路ゲー卜に射出装置をノズル夕ツチし、 乳白色に着色したポ リカ一ボネー卜の溶融樹脂の射出を行う。 射出圧力は上下方向に加えられた型締 力により受け止められ、 また射出路 1 8をキヤビティ型 1 1とネック型 1 2との パーティングに設けたことによって、 射出圧力によるネック型側方への押圧力が 軽減されるため、 ネック型 1 2の側方への押し開きを防止する型締手段は不要と なる。

上記射出路 1 8の溶融樹脂はゲ一ト 1 5から樹脂溜り 1 7に流入し、 その樹脂 溜り 1 7にガイドされた状態でリング状に流動しつつ周囲からキヤビティ 1 4に 充填される。 このためゲート位置は一箇所であっても、 溶融樹脂はキヤビティ型 1 1側とネック型 1 2側の両方に同時に乱れなくな均等に流動するようになり、 キヤビティ型 1 1により本体 1 6 a力 またネック型 1 2により外周囲にねじを 有する口部 1 6 1>カ<成形され、 その後部外周に樹脂溜り 1 7によるフランジ 3 1 力形成されたブリフォーム 1 6が成形される。

このようなプリフォーム 1 6では、 キャビティ周囲からの溶融樹脂の均等な射 出充填によって、 側面の一箇所から射出充填された場合に生じがちなゥエルドの 発生はなく、 またゥエルドが原因とされる最終製品の偏肉も防止される。

次にネック型 1 2及びコア型 1 3を上方に移動して型開を行うと共に、 プリフ オーム 1 6をキヤビティ型 1 1とコア型 1 3から離型し、 口部 1 6 bをネック型 1 2に保持したまま上記ブロー金型 2 2に移送して、 通常の手段により球形のグ ローブ 3 0の延伸吹込成形を行う。 成形は型閉じ後に延伸ロッ ド 2 5によりプリ フォーム 1 6の本体 1 6 aを軸方向に伸長すると共にエアブローによりブローキ ャビティー杯に膨張して球形のグローブ 3 0となす。

成形後に型開を行い、 ネック型 1 2に保持したまま他の位置に移送して離型し たのち、 後処理としてフランジ 3 1より上部の口部 1 6 bを切除する。 このよう なグローブ 3 0では、 射出路 1 8により生じたスプルを切除した後のゲ一ト跡は フランジ 3 1の外端に生ずるので、 これまでのような本体中央のゲー卜跡の処理 は不要となり、 またゲート跡があっても透光部以外のところなので、 外観を損な うこともない。

また口部 1 6 bを切除せずに、 その外周のねじをソケッ 卜へのねじ込みに利用 して取り付けることも可能であり、 口部 1 6 bを切除した場合にはフランジ 3 1 が取付用のフランジとしてそのまま利用される。

上述のように、 照明用グ口一ブにあつてはゲ—ト跡によるグ口一ブ中央の影が なくなり、 処理後の表面輝度の差から生ずるゲート跡の目立ちなど力 ί排除される 結果、 材質がポリカーボネー卜などの合成樹脂であってもガラス製のものと差が なく、 照明装飾としてのグローブの価値を著しく向上する他、 延伸ブロー成形を 採用して量産できるので価格の低減をも図ることができる。

第 4図は、 外底面の中央にゲート跡のない容器 3 2の一実施形態を示すもので ある。 この容器 3 2は照明用のグローブ 3 0の場合と同様にプリフォーム 1 6が 成形され、 そのプリフォーム 1 6を縦長容器を形成するキヤビティ 3 3を備えた プロ一金型 3 4により容器 3 2に延伸ブローして成形される。 この容器 3 2においても、 第 1図に示すように、 上記射出金型 1 0のキヤビテ ィ 1 4のパーティング部分の樹脂溜り 1 7のゲ一卜 1 5力、ら、 ポリエチレンテレ フタレートの溶融樹脂をキャビティ 1 4に射出充填して形成したプリフォーム 1 6を、 ブロー金型 3 4にて延伸ブロー成形していることから、 ゲート跡は上記樹 脂溜り 1 7によるフランジ部分 3 5に生じ、 この結果、 外底面の後処理が不要な ゲ一トレスの容器 3 2となる。 このような容器 3 2では樹脂溜り 1 7により形成 されたフランジ 3 5をキヤッブの受け止用のフランジとしてそのまま本体部と一 体に形成しておくことができる。

また容器 3 2への延伸ブローに際して、 延伸ロッド 2 5による縦方向の延伸速 度よりも、 エアブローによる半径方向への膨張速度が僅かでも上回ると、 プリフ オーム 1 6の中心部が延伸口ッド 2 5の先端中心から橫にずれ、 それにともない、 底面にゲー卜跡がある従来では、 ゲー卜跡が外底面の中心からずれて見苦しいも のとなり、 付加価値の高い内容物、 たとえばィ匕粧料の容器では不良品として廃棄 される力、 外底面がゲートレスの容器 3 2ではそのような現象は生じない。 この ため位置ずれによる不良品を発生力皆無となり、 歩留りが向上する。

なお、 上記のいずれの実施形態も、 キヤビティ型 1 1を下側にネック型 1 2を 上側として射出金型 1 0を構成しているが、 その上下関係を反対にして射出金型 1 0を構成してもよく、 この場合にはキヤビティ 1 1を上部基盤に下向きに固定 し、 その下面に対してネック型 1 2を移送手段とともに上下動自在に配設するこ とになる。 産業上の利用可能性

上述のように、 この発明ではキヤビティのパーティング部分に形成した所要外 怪のリング状の樹脂溜りにゲ一卜を設定して、 外底面にゲ一卜跡のないプリフォ —ムを射出成形し、 これを延伸ブローしてゲートレスの中空成形品となすことか ら、 照明用グローブ等にあってはゲート跡による光学的な障害が排除され、 また 容器にあっては外底面のゲ一卜跡による付加価値の低下防止がなされるので、 そ の利用は産業上において有益なものであり、 また射出金型及びプロ一金型につい ても従来構造との対比において大幅に変更を要せず、 成形にも特別な技術を必要 としないので、 産業上の利用には大なる可能性を有する。

Claims

請求 の範囲

1 . プリフォームの本体を形成するキヤビティ型と、 プリフォームの口部を 形成するネック型とを型閉し、 そのネック型を貫通してキヤビテ内に挿入したコ

5 ァ型により、 内部にネック型内に達するキヤビティを形成した射出金型に溶融樹 脂を射出充填して所要のプリフォームを成形し、 そのプリフォームをブロー金型 内にて中空成形品に成形するにあたり、

キヤビティ周囲の上記キヤビティ型とネック型のパーティング部分に所要外径 の樹脂溜りをリング状に形成してゲ一卜を設定するとともに、 ゲ一卜をキヤビテ0 ィ型とネック型とのパーティングに設けた射出路と連通させ、 樹脂溜りからキヤ ビティに溶融樹脂を射出して外底面にゲ一ト跡のないプリフォームを射出成形し、 そのプリフオームをネック型により口部を保持して本体を外底面の後処理が不要 なゲートレスの中空成形品に延伸ブロー成形することを特徴とする中空成形品の 延伸ブロー成形方法。

5 2. 上記樹脂溜りから溶融樹脂をキヤビティに射出充填して形成されたプリフ オームを、 照明用グローブ成形用のブロー金型内にて延伸ブローし、 ゲ一卜跡を 上記樹脂溜りによるフランジ部分に形成して、 該グローブの透光部中央の光学的 障害を招くゲ—卜跡の後処理が不要なゲ一トレスの照明用グローブに延伸ブロー 成形することを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の射出延伸ブロー成形方法。0

3. 上記フランジ部分はグローブ取付用のフランジとしてそのまま透光部と一 体に形成しておくことを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載の射出延伸ブロー 成形方法。

4. 上記照明用グローブはポリ力一ボネ一卜などの耐熱性を有する熱可塑性樹 脂からなることを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載の射出延伸ブロー成形方 法 o

5. 上記樹脂溜りから溶融樹脂をキヤビティに射出充填して形成されたプリフ オームを、 容器成形用のブロー金型内にて延伸ブローし、 ゲート跡を上記樹脂溜 りによるフランジ部分に形成して、 後処理が不要なゲー卜レスの容器に延伸プロ 一成形することを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の射出延伸ブロー成形方 法。

6. 上記容器はポリエステル樹脂、 ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂から なることを特徴とする特許請求の範囲第 5項記載の射出延伸ブ口一成形方法。

7 . 上記フランジ部分はキヤップの受け止用のフランジとしてそのまま本体部 と一体に形成しておくことを特徴とする特許請求の範囲第 2項記載の射出延伸ブ 口—成形方法。