JPH0710561B2 - ２軸延伸ブロ−成形方法 - Google Patents
２軸延伸ブロ−成形方法Info
- Publication number
- JPH0710561B2 JPH0710561B2 JP61164215A JP16421586A JPH0710561B2 JP H0710561 B2 JPH0710561 B2 JP H0710561B2 JP 61164215 A JP61164215 A JP 61164215A JP 16421586 A JP16421586 A JP 16421586A JP H0710561 B2 JPH0710561 B2 JP H0710561B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bottle
- pressure gas
- blow molding
- molded
- residual stress
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/62—Venting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製２軸延伸
ブロー成形壜体の成形方法に関するもので、さらに詳言
すれば、壜体の賦形性を良くしようとするものである。
ブロー成形壜体の成形方法に関するもので、さらに詳言
すれば、壜体の賦形性を良くしようとするものである。
ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、単にPETと記
す）製の２軸延伸ブロー成形壜体は、有底円筒形状に射
出成形されたプリフォームを、延伸ロッドを使用した機
械的手段により軸方向延伸を達成すると共に、高圧ガス
の圧入により径方向延伸、すなわちブロー成形を達成し
ている。
す）製の２軸延伸ブロー成形壜体は、有底円筒形状に射
出成形されたプリフォームを、延伸ロッドを使用した機
械的手段により軸方向延伸を達成すると共に、高圧ガス
の圧入により径方向延伸、すなわちブロー成形を達成し
ている。
この種の通常の２軸延伸ブロー成形は、高圧ガスによる
ブロー成形完了後に、壜体内に圧入された高圧ガスを一
気に、または段階的に封入された高圧ガスの圧力を低下
させながら抜いて壜体を金型から取出し、もって壜体の
２軸延伸ブロー成形操作を完了させています。
ブロー成形完了後に、壜体内に圧入された高圧ガスを一
気に、または段階的に封入された高圧ガスの圧力を低下
させながら抜いて壜体を金型から取出し、もって壜体の
２軸延伸ブロー成形操作を完了させています。
この壜体の２軸延伸ブロー成形に際して、プリフォーム
は、PETの持つ抗張力よりも強い引張力（高圧ガスによ
る）で延伸されるのであるが、延伸された壜体がブロー
金型である両割金型の成形型面に密着した後でも、この
PETの持つ抗張力は残留応力として残っており、ブロー
成形完了後に高圧ガスを抜いた時、この残留応力により
成形されたばかりの壜体が変形することになる。
は、PETの持つ抗張力よりも強い引張力（高圧ガスによ
る）で延伸されるのであるが、延伸された壜体がブロー
金型である両割金型の成形型面に密着した後でも、この
PETの持つ抗張力は残留応力として残っており、ブロー
成形完了後に高圧ガスを抜いた時、この残留応力により
成形されたばかりの壜体が変形することになる。
この残留応力による壜体の変形は、金型温度が低い通常
の成形では時に問題にる程に大きくなることはないが、
耐熱壜体等を成形すべく金型温度が高い場合には、この
残留応力による金型内収縮により壜体が大きく変形する
ことになる。
の成形では時に問題にる程に大きくなることはないが、
耐熱壜体等を成形すべく金型温度が高い場合には、この
残留応力による金型内収縮により壜体が大きく変形する
ことになる。
このブロー成形された壜体に発生する残留応力による変
形を防止する従来の一般的な手法の一つとして、ブロー
金型の温度をブロー成形操作にタイミングを合わせて低
下させ、もって壜体を強制的に冷却硬化させるものがあ
るが、このものは金型に対する温度制御が極めて面倒と
なり、このため壜体の成形サイクルが極めて長くなると
云う生産性の重大な不都合を生じることになると共に、
強制的に冷却硬化させているので、成形品である壜体が
加熱されるようなことがあると、この加熱による冷却硬
化が解かれてしまい大きな収縮変形を生じると云う問題
があり、耐熱壜体を得ることはできなかった。
形を防止する従来の一般的な手法の一つとして、ブロー
金型の温度をブロー成形操作にタイミングを合わせて低
下させ、もって壜体を強制的に冷却硬化させるものがあ
るが、このものは金型に対する温度制御が極めて面倒と
なり、このため壜体の成形サイクルが極めて長くなると
云う生産性の重大な不都合を生じることになると共に、
強制的に冷却硬化させているので、成形品である壜体が
加熱されるようなことがあると、この加熱による冷却硬
化が解かれてしまい大きな収縮変形を生じると云う問題
があり、耐熱壜体を得ることはできなかった。
このため、従来のこの種の壜体、特に耐熱壜体の場合
は、予め壜体の賦形性の悪さを見込んで壜体の形状を設
計しているのであるが、残留応力による収縮変形の形態
が必ずしも一定したものではないために、多くの不良壜
体が成形されることになっていた。
は、予め壜体の賦形性の悪さを見込んで壜体の形状を設
計しているのであるが、残留応力による収縮変形の形態
が必ずしも一定したものではないために、多くの不良壜
体が成形されることになっていた。
本発明者は、多くの実験の結果、このPET製２軸延伸ブ
ロー成形壜体における種々の問題、不都合は、プリフォ
ームから壜体へのブロー成形操作が、PET材料の持つ抗
張力に関係なく一気に行われること、またブロー成形完
了後には、壜体内に発生した残留応力に関係なく高圧ガ
スを壜体内から抜いていたことに原因があることを確認
した。
ロー成形壜体における種々の問題、不都合は、プリフォ
ームから壜体へのブロー成形操作が、PET材料の持つ抗
張力に関係なく一気に行われること、またブロー成形完
了後には、壜体内に発生した残留応力に関係なく高圧ガ
スを壜体内から抜いていたことに原因があることを確認
した。
すなわち、PET材料の場合、延伸を受けることによって
必ず抗張力を発生するものなのであるが、従来のブロー
延伸は、この発生した抗張力に逆らって強引に延伸させ
ていたので、発生した抗張力はこの強引な延伸程度に合
わせて増大することになり、このため壜体に延伸成形さ
れた時点においては、発生した抗張力は極めて大きな値
となっているのであり、またこのように極めて大きな抗
張力、すなわち残留応力が存在するにもかかわらず、延
伸の原動力である高圧ガスを壜体内から一気に抜いてし
まうので、残留応力に対する対向力が一気に無くなるこ
とになり、それだけ反動が付いて残留応力による壜体の
収縮変形が大きく生じることになるのである。
必ず抗張力を発生するものなのであるが、従来のブロー
延伸は、この発生した抗張力に逆らって強引に延伸させ
ていたので、発生した抗張力はこの強引な延伸程度に合
わせて増大することになり、このため壜体に延伸成形さ
れた時点においては、発生した抗張力は極めて大きな値
となっているのであり、またこのように極めて大きな抗
張力、すなわち残留応力が存在するにもかかわらず、延
伸の原動力である高圧ガスを壜体内から一気に抜いてし
まうので、残留応力に対する対向力が一気に無くなるこ
とになり、それだけ反動が付いて残留応力による壜体の
収縮変形が大きく生じることになるのである。
本願発明者は、多くの実験から、延伸ブロー成形される
PET製壜体に発生する抗張力は、延伸量に比例して増大
するものとは限らず、PET材料が延伸されることに対し
て“慣れ”ることによって一定値以上には大きくならな
いことを確認した。このPET材料の“延び”に対する
“慣れ”は、単に延伸速度を遅くすることによって得ら
れると云うものではなく、延伸力と発生する抗張力との
適当なバランスにより得られるものであることを確認し
た。
PET製壜体に発生する抗張力は、延伸量に比例して増大
するものとは限らず、PET材料が延伸されることに対し
て“慣れ”ることによって一定値以上には大きくならな
いことを確認した。このPET材料の“延び”に対する
“慣れ”は、単に延伸速度を遅くすることによって得ら
れると云うものではなく、延伸力と発生する抗張力との
適当なバランスにより得られるものであることを確認し
た。
また、発生した残留応力は、作用する延伸力に対する対
向力として作用している状態でこの延伸力に打ち勝つ
と、すなわち延伸力が作用しているにもかかわらず、残
留応力だけの作用によって壜体の延伸変形が停止する状
態となると、徐々に緩和されることを確認した。
向力として作用している状態でこの延伸力に打ち勝つ
と、すなわち延伸力が作用しているにもかかわらず、残
留応力だけの作用によって壜体の延伸変形が停止する状
態となると、徐々に緩和されることを確認した。
本発明は、上記した多くの実験から得られた確認事項に
従って創案されたもので、プリフォームを壜体に延伸ブ
ロー成形する際に、延伸力を発生する抗張力にバランス
させること、および発生した残留応力により延伸変形が
停止される状態を作り出すことをその目的としたもので
ある。
従って創案されたもので、プリフォームを壜体に延伸ブ
ロー成形する際に、延伸力を発生する抗張力にバランス
させること、および発生した残留応力により延伸変形が
停止される状態を作り出すことをその目的としたもので
ある。
以下、本発明の２軸延伸ブロー成形方法を、本発明方法
を実施すべく構成した２軸延伸ブロー成形金型装置を示
す図面を参照しながら説明する。
を実施すべく構成した２軸延伸ブロー成形金型装置を示
す図面を参照しながら説明する。
本発明による２軸延伸ブロー成形方法は、有底円筒形状
に射出成形されたPET製のプリフォームを、延伸ロッド
２により軸方向に延伸すると共に、高圧ガスＧの圧入に
より径方向に延伸して壜体１に延伸ブロー成形する２軸
延伸ブロー成形方法であって、２軸延伸ブロー成形され
ている壜体１内に圧入された高圧ガスＧの一部を、リー
ク通路であるベントホール４を通して壜体１内から逃が
しながら高圧ガスＧによるブロー成形を達成すると共
に、この高圧ガスＧによるブロー操作完了後は、供給停
止された壜体１内の高圧ガスＧを前記したベントホール
４を通して徐々に放出させるのである。
に射出成形されたPET製のプリフォームを、延伸ロッド
２により軸方向に延伸すると共に、高圧ガスＧの圧入に
より径方向に延伸して壜体１に延伸ブロー成形する２軸
延伸ブロー成形方法であって、２軸延伸ブロー成形され
ている壜体１内に圧入された高圧ガスＧの一部を、リー
ク通路であるベントホール４を通して壜体１内から逃が
しながら高圧ガスＧによるブロー成形を達成すると共
に、この高圧ガスＧによるブロー操作完了後は、供給停
止された壜体１内の高圧ガスＧを前記したベントホール
４を通して徐々に放出させるのである。
プリフォームから壜体１に延伸ブロー成形されるに際し
て、延伸成形されつつある壜体１内に圧入される高圧ガ
スＧの一部がベントホール４から壜体１外に逃げるの
は、高圧ガスＧよる延伸力に対向して壜体１内に発生し
た抗張力、すなわち残留応力の作用によるのであるが、
このように延伸力の原動力である高圧ガスＧの一部が残
留応力の作用により排出されることによって、高圧ガス
Ｇによる延伸力と残留応力とが適正にバランスすること
になる。
て、延伸成形されつつある壜体１内に圧入される高圧ガ
スＧの一部がベントホール４から壜体１外に逃げるの
は、高圧ガスＧよる延伸力に対向して壜体１内に発生し
た抗張力、すなわち残留応力の作用によるのであるが、
このように延伸力の原動力である高圧ガスＧの一部が残
留応力の作用により排出されることによって、高圧ガス
Ｇによる延伸力と残留応力とが適正にバランスすること
になる。
すなわち、壜体１内からベントホール４を通して排出さ
れる高圧ガスＧの量は、延伸成形される壜体１に発生し
た残留応力の程度に対応して変化するものであるから、
残留応力が大きくなる傾向にある場合には、ベントホー
ル４を通って排出される高圧ガスＧの量は増大して延伸
力は低下し、反対に残留応力が小さい場合には、ベント
ホール４を通って排出される高圧ガスＧの量は少なくな
って延伸力は増大し、もって壜体１の延伸ブロー成形時
の延伸力と残留応力とがバランスするのである。
れる高圧ガスＧの量は、延伸成形される壜体１に発生し
た残留応力の程度に対応して変化するものであるから、
残留応力が大きくなる傾向にある場合には、ベントホー
ル４を通って排出される高圧ガスＧの量は増大して延伸
力は低下し、反対に残留応力が小さい場合には、ベント
ホール４を通って排出される高圧ガスＧの量は少なくな
って延伸力は増大し、もって壜体１の延伸ブロー成形時
の延伸力と残留応力とがバランスするのである。
また、壜体１の延伸変形完了後、すなわち壜体１の外表
面全域がブロー金型の成形型面に密接した状態になった
後は、壜体１内に圧入された高圧ガスＧがベントホール
４を通して徐々に排出されるので、成形された壜体１内
に発生した残留応力は、この高圧ガスＧの排出に従って
徐々に緩和されることになる。
面全域がブロー金型の成形型面に密接した状態になった
後は、壜体１内に圧入された高圧ガスＧがベントホール
４を通して徐々に排出されるので、成形された壜体１内
に発生した残留応力は、この高圧ガスＧの排出に従って
徐々に緩和されることになる。
すなわち、延伸成形の完了により壜体１内への高圧ガス
Ｇの圧入は停止されるのであるが、この高圧ガスＧの供
給停止の時点において、壜体１には高圧ガスＧによる強
力な延伸力が作用したままとなっており、残留応力はこ
の延伸力に対向して作用し続けている状態にある。この
状態から高圧ガスＧの供給が停止して、延伸力の発生源
である高圧ガスＧが徐々にベントホール４を通して壜体
１外に排出されると、延伸力に対向していた残留応力の
延伸変形に対する応力が徐々に緩和されることになる。
Ｇの圧入は停止されるのであるが、この高圧ガスＧの供
給停止の時点において、壜体１には高圧ガスＧによる強
力な延伸力が作用したままとなっており、残留応力はこ
の延伸力に対向して作用し続けている状態にある。この
状態から高圧ガスＧの供給が停止して、延伸力の発生源
である高圧ガスＧが徐々にベントホール４を通して壜体
１外に排出されると、延伸力に対向していた残留応力の
延伸変形に対する応力が徐々に緩和されることになる。
この残留応力の緩和は、徐々に行われるものであると共
に、延伸成形された壜体１がブロー成形金型の成形型面
に密着している状態で行われるものであるので、壜体１
外表面が残留応力による収縮変形によって成形型面から
浮き上がることがほとんど起こらないか、起こったとし
ても極めてわずかとなる。
に、延伸成形された壜体１がブロー成形金型の成形型面
に密着している状態で行われるものであるので、壜体１
外表面が残留応力による収縮変形によって成形型面から
浮き上がることがほとんど起こらないか、起こったとし
ても極めてわずかとなる。
図示実施例の場合、ベントホール４は、延伸ロッド２に
一体的に組付けられたプリフォーム保持用の保持治具３
の一部、すなわち壜体１の開口部に対向位置する箇所に
開口形成されている。
一体的に組付けられたプリフォーム保持用の保持治具３
の一部、すなわち壜体１の開口部に対向位置する箇所に
開口形成されている。
また、ブロー成形金型は、一対の割金型５、５と底部金
型６とから構成されている。
型６とから構成されている。
この図示した金型装置を使用して本発明方法を種々実験
したところ、ベントホール４の孔径は、高圧ガスＧの圧
力や単位時間の流量、プリフォームと壜体１との寸法関
係、金型温度等に影響されるため、また成形される壜体
１に対する耐熱性と賦形性の要求事項が異なるために、
その値を一定範囲に特定することはできないが、ベント
ホール４の孔径に対する成形された壜体１の一般的特性
としては、孔径の大きい場合には、成形される壜体１の
賦形性が極めて良い代わりに耐熱性が充分でなく、反対
に孔径の小さい場合には、成形される壜体１の賦形性が
良いとは言えない代わりに充分な耐熱性を得ることがで
きる傾向がある。
したところ、ベントホール４の孔径は、高圧ガスＧの圧
力や単位時間の流量、プリフォームと壜体１との寸法関
係、金型温度等に影響されるため、また成形される壜体
１に対する耐熱性と賦形性の要求事項が異なるために、
その値を一定範囲に特定することはできないが、ベント
ホール４の孔径に対する成形された壜体１の一般的特性
としては、孔径の大きい場合には、成形される壜体１の
賦形性が極めて良い代わりに耐熱性が充分でなく、反対
に孔径の小さい場合には、成形される壜体１の賦形性が
良いとは言えない代わりに充分な耐熱性を得ることがで
きる傾向がある。
しかしながら、耐熱性壜体を成形する場合は、同一金型
温度では賦形性を大幅に向上させることができ、また金
型温度をいままでよりも上げて成形することができるの
で、より耐熱性の優れた壜体を成形できる。
温度では賦形性を大幅に向上させることができ、また金
型温度をいままでよりも上げて成形することができるの
で、より耐熱性の優れた壜体を成形できる。
以上の説明から明らかなごとく、本発明による２軸延伸
ブロー成形方法は、２軸延伸ブロー成形壜体の賦形性を
向上させることができると共に、金型温度を上げても賦
形性の低下を防止することができるので、耐熱性の優れ
たそして賦形性の良い壜体を成形することができ、また
壜体内に圧入された高圧ガスのベントホールからの流出
により延伸力と残留応力とのバランスを自然にかつ適正
に達成することができると共に、壜体に生じた残留応力
を徐々に緩和することも自然にかつ適正に達成すること
ができるので、その操作を簡単かつ正確に達成できる等
多くの優れた効果を発揮するものである。
ブロー成形方法は、２軸延伸ブロー成形壜体の賦形性を
向上させることができると共に、金型温度を上げても賦
形性の低下を防止することができるので、耐熱性の優れ
たそして賦形性の良い壜体を成形することができ、また
壜体内に圧入された高圧ガスのベントホールからの流出
により延伸力と残留応力とのバランスを自然にかつ適正
に達成することができると共に、壜体に生じた残留応力
を徐々に緩和することも自然にかつ適正に達成すること
ができるので、その操作を簡単かつ正確に達成できる等
多くの優れた効果を発揮するものである。
図面は、本発明による２軸延伸ブロー成形方法を実施す
べく構成した２軸延伸ブロー成形金型装置の一構成例を
示す縦断面図である。 符号の説明 1;壜体、2;延伸ロッド、3;保持治具、4;ベントホール、
5;割金型、6;外部金型、G;高圧ガス。
べく構成した２軸延伸ブロー成形金型装置の一構成例を
示す縦断面図である。 符号の説明 1;壜体、2;延伸ロッド、3;保持治具、4;ベントホール、
5;割金型、6;外部金型、G;高圧ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】有底円筒形状に射出成形されたポリエチレ
ンテレフタレート樹脂製のプリフォームを、延伸ロッド
により軸方向に延伸すると共に、高圧ガスの圧入により
径方向に延伸して壜体に延伸ブロー成形する２軸延伸ブ
ロー成形方法であって、２軸延伸ブロー成形されている
壜体内に圧入された高圧ガスの一部を、リーク通路であ
るベントホールを通して壜体内から逃がしながら高圧ガ
スによるブロー成形を達成すると共に、高圧ガスによる
ブロー操作完了後は、供給停止された壜体内の高圧ガス
を前記ベントホールを通して徐々に放出させる２軸延伸
ブロー成形方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164215A JPH0710561B2 (ja) | 1986-07-12 | 1986-07-12 | ２軸延伸ブロ−成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164215A JPH0710561B2 (ja) | 1986-07-12 | 1986-07-12 | ２軸延伸ブロ−成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319222A JPS6319222A (ja) | 1988-01-27 |
| JPH0710561B2 true JPH0710561B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=15788853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61164215A Expired - Fee Related JPH0710561B2 (ja) | 1986-07-12 | 1986-07-12 | ２軸延伸ブロ−成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710561B2 (ja) |
-
1986
- 1986-07-12 JP JP61164215A patent/JPH0710561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6319222A (ja) | 1988-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |