JPH07290562A - ２軸延伸ブロー成形方法とプリフォーム保持治具 - Google Patents

２軸延伸ブロー成形方法とプリフォーム保持治具

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JPH07290562A
JPH07290562A JP6092358A JP9235894A JPH07290562A JP H07290562 A JPH07290562 A JP H07290562A JP 6092358 A JP6092358 A JP 6092358A JP 9235894 A JP9235894 A JP 9235894A JP H07290562 A JPH07290562 A JP H07290562A
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正則 木村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２軸延伸ブロー成形の際に、プリフォームの
口筒部に対してブロー圧力が拡径方向に作用しないよう
にすることを技術的課題とし、もってブロー圧力による
口筒部の変形発生を防止すると共に、高い成形性を得る
ことにある。 【構成】 ２軸延伸ブロー成形の際に、ブロー圧力のシ
ールを、プリフォームＰの口筒部Ｐ２の外周面下端に周
設されたネックリングＰ１部分で達成することにより、
口筒部Ｐ２全域にブロー圧力を均一に作用させ、もって
圧力の不均一作用による口筒部Ｐ２の不正変形の発生を
皆無とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製壜体の２軸
延伸ブロー成形方法と、この成形方法に使用されるプリ
フォーム保持治具の構造とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体、特
にポリエチレンテレフタレート樹脂製の２軸延伸ブロー
成形壜体が、数多くの優れた特性を発揮することから、
壜容器として多方面で多量に使用されている。
【０００３】この合成樹脂製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
伸効果を発現させることのできる温度に加熱した状態
で、軸方向および径方向に延伸変形させて成形されるの
が一般である。
【０００４】すなわち、図３に示すように、ガイド筒部
１０に逆立姿勢でゆるく嵌合した状態で保持治具５に保
持されて延伸効果が発現する温度に加熱されたプリフォ
ームＰを、保持治具５と一緒にブロー金型１に、プリフ
ォームＰの口筒部Ｐ２外周面下端に一体周設したネック
リングＰ１を、ブロー金型１のネック支持鍔部３に係止
させた状態で組付け、保持治具５の中央に貫通形成され
たピン挿通孔１１を通して挿通される延伸ピン１６によ
り軸方向に延伸成形されると共に、ピン挿通孔１１もし
くは延伸ピン１６を通して圧入されるブローエアにより
径方向に延伸成形されて、壜体Ｐ’への成形を達成して
いる。
【０００５】このプリフォームＰの壜体Ｐ’への２軸延
伸ブロー成形に際して、プリフォームＰ内に圧入される
ブローエアのシール、すなわちブロー圧力のシールは、
ガイド筒部１０の基端部に組付けたシールリング１５
に、保持治具５をブロー金型１の組付け凹部４に組付け
ることにより、ネックリング１５に係止するネック支持
鍔部３から作用する押下げ力で、プリフォームＰの口筒
部Ｐ２の開口端面を密接させて達成している。
【０００６】このプリフォームＰを壜体Ｐ’に２軸延伸
ブロー成形する際に作用するブロー圧力は、プリフォー
ムＰ自体の寸法とか、成形される壜体Ｐ’への延伸倍率
等により異なるが、一般には２０Kgf/cm2 以上であり、
プリフォームＰから壜体Ｐ’へのブロー成形を２段階に
分けて行うダブルブロー成形の場合には、さらに強大な
３０〜４０Kgf/cm2 の値となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、プリフォ
ームを壜体に２軸延伸ブロー成形する際には、強大なブ
ロー圧力がプリフォームに作用するのであるが、従来技
術にあっては、ブロー圧力のシールをプリフォームの口
筒部の開口端面で達成しているので、この強大なブロー
圧力がプリフォームの胴部だけではなく口筒部にも作用
し、このためプリフォームの口筒部に強大なブロー圧力
により拡径変形が発生すると云う重大な問題が生じてい
る。
【０００８】すなわち、プリフォームの口筒部を予め白
化処理等により変形し難くしておいても、ブロー成形時
には口筒部も或る程度の温度に加熱されて変形し易い状
態にあるため、内部から作用する強大なブロー圧力によ
りどうしても拡径変形することになるのである。
【０００９】特に、口筒部外周面に螺条を刻設したもの
にあっては、この螺条の存在により局部的に肉薄部分を
生じることになって変形し易い状態となるため、口筒部
の拡径変形が発生し易く、口筒部の内径が２１．７４m
m、螺条を設けることにより形成される口筒部の最小肉
厚部分ｓ（図３参照）の肉厚が１．５９mmのプリフォー
ムを、口筒部が６０度に加熱された状態で、３５Kgf/cm
2 のブロー圧力で壜体に２軸延伸ブロー成形した例にあ
っては、図４に示すように、壜体への成形後、口筒部Ｐ
２に半径で変形量ｄ＝０．２mmの拡径変形が発生し、こ
の変形程度は、口筒部Ｐ２のねじ部の許容寸法範囲を離
脱しているため、不良品扱いとなった。
【００１０】また、プリフォームの口筒部の肉厚を充分
に大きくして、ブロー圧力に対する対抗力を高めること
が考えられているが、例え口筒部の肉厚を大きくして
も、口筒部が加熱状態にあるためブロー圧力による変形
の発生を完全に無くすことはできないと共に、一つの壜
体を成形するに要する高価を合成樹脂材料量が増大して
不経済であると云う問題がある。
【００１１】そこで、本発明は、上記した従来技術にお
ける問題点を解消すべく創案されたもので、プリフォー
ムを壜体に２軸延伸ブロー成形する際に、強大なブロー
圧力が口筒部に対して拡径方向に作用しないようにする
ことを技術的課題とし、もってブロー圧力による口筒部
の拡径変形の発生を確実に防止して、２軸延伸ブロー成
形壜体の優れた成形性を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
る本発明の方法手段は、有底円筒形状の合成樹脂製プリ
フォームを壜体に２軸延伸ブロー成形する際におけるブ
ロー圧力のシール方法であること、プリフォームに作用
させるブロー圧力のシールを、プリフォームの口筒部外
周面下端に一体周設したネックリング部分で達成するこ
と、にある。
【００１３】また、上記技術的課題を解決する本発明の
構造手段は、延伸ピンが上下に挿通するピン挿通孔を中
央に貫通形成した筒状の治具本体を有すること、この治
具本体の上部に、逆立姿勢にした有底円筒形状の合成樹
脂製プリフォームの口筒部を、この口筒部の外周面下端
に一体周設したネックリングを上端開口縁部であるシー
ル縁に密接可能に載置させた状態で、ゆるく嵌入させる
筒状の押さえ筒体を設けること、にある。
【００１４】治具本体の上端に、ピン挿通孔を上方に延
長させる形態で、プリフォームの口筒部の内径よりも小
さい外径と、押さえ筒体内から上方に突出する高さとを
有するガイド筒部を立設するのが良い。
【００１５】また、押さえ筒体を、治具本体に対して外
嵌して組付く別体物として構成し、治具本体と押さえ筒
体の嵌合組付き部分をシールリングにより気密にシール
する構成とするのが有効である。
【００１６】
【作用】ブロー圧力のシールを達成するネックリング
は、プリフォームの口筒部の外周面の下端に位置してい
るので、口筒部はその全体がブロー圧力雰囲気内に位置
することになり、このため口筒部の全表面にはブロー圧
力が均等に作用し、口筒部表面に圧力が不均等に作用す
ることがない。
【００１７】このため、プリフォームの壜体への２軸延
伸ブロー成形の際に、プリフォームの口筒部全体には、
常に均等な圧力が作用して、圧力が不均等に作用するこ
とによる口筒部の拡径変形等の不正変形の発生する恐れ
は皆無となる。
【００１８】プリフォームは、逆立姿勢でその口筒部
を、治具本体の上部に設けた押さえ筒体内にゆるく嵌入
させた状態で保持治具に組付けられており、この状態
で、プリフォームのネックリングは、押さえ筒体の上端
開口縁部であるシール縁に密接可能に載置しているの
で、プリフォームを組付けたまま保持治具をブロー金型
に組付けると、保持治具のブロー金型に対する組付き力
により、プリフォームのネックリングは、ブロー金型の
ネック支持鍔部と保持治具の押さえ筒体のシール縁との
間で強力（ブロー圧力に打ち勝つ力）に挟持され、これ
によりシール縁とネックリングとの間でブロー圧力のシ
ールが達成される。
【００１９】プリフォームの口筒部は、押さえ筒体にゆ
るく嵌入するので、口筒部と押さえ筒体との間には、ブ
ロー圧力流体（ブローエア）の通過を自在とするに充分
な隙間が形成されることになる。
【００２０】プリフォームは、保持治具と一緒に搬送さ
れて、加熱処理に引き続いて延伸ブロー成形処理される
が、加熱処理時には、プリフォームの口筒部を嵌入させ
た押さえ筒体が、輻射加熱から口筒部を遮断する作用を
発揮するため、プリフォームの口筒部は、主体部分であ
る胴部に比べてその加熱程度がはるかに低くなり、これ
により口筒部はより変形し難い状態に保持される。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１および図２
を参照しながら説明する。保持治具５は、円筒形状をし
た治具本体６と押さえ筒体１２とから構成されていて、
成形型面２を有する割り金型であるブロー金型１の、ネ
ック支持鍔部３を底部とする組付け凹部４にガタ付くこ
となく嵌入組付きするものとなっている。
【００２２】治具本体６は、図示省略した搬送手段等へ
の組付き部分を形成する、比較的大きい外径を有する柄
筒部７の上端に、わずかに外径を縮径した、押さえ筒体
１２組付け用の嵌着筒部９を連設し、この嵌着筒部９と
柄筒部７との境界部分の外周面に、治具本体６に対する
押さえ筒体１２の外嵌組付き限を設定する外鍔片８を周
設し、嵌着筒部９の上端に、プリフォームＰの口筒部Ｐ
２の内径よりも小さい外径のガイド筒部１０を立設して
構成され、その中央には、延伸ピン１６が挿通するピン
挿通孔１１を上下に貫通して開口形成している。
【００２３】この治具本体６のガイド筒部１０は、プリ
フォームＰの口筒部Ｐ２をほど良い嵌合で外嵌させるこ
とにより、プリフォームＰを保持治具５に組付け保持す
る主体部分として機能し、プリフォームＰの保持治具５
への自動組付けを確実にかつ円滑に達成するように、こ
のガイド筒部１０の上端部（押さえ筒体１２から上方に
突出した上端部分）は、その外周面を上方に縮径したテ
ーパ面となっている。
【００２４】押さえ筒体１２は、直線円筒形状をした本
体部分の外周面上下両端部に、ブロー金型１の組付け凹
部４内に略ガタ付くことなく嵌入する寸法のガイド鍔片
１４を周設し、上端開口縁部に段部状となったシール縁
１３を周設している。
【００２５】押さえ筒体１２のシール縁１３を段部状に
構成したのは、保持治具５をブロー金型１に組付けた際
に、ブロー金型１のネック支持鍔部３と保持治具５のシ
ール縁１３との間で、プリフォームＰのネックリングＰ
１を必要以上に強力に挟持して、このネックリングＰ１
に不正な押し潰し変形を生じさせないためである。
【００２６】すなわち、ネック支持鍔部３とシール縁１
３との間でのネックリングＰ１の挟持は、ネックリング
Ｐ１にシール縁１３をブロー圧力をシールできる程度に
密接させれば良いのであるから、保持治具５のブロー金
型１への組付けにより、シール縁１３がネックリングＰ
１に密接したと認識できる程度に、合成樹脂材料の弾性
変形範囲内または許容変形範囲内でシール縁１３がネッ
クリングＰ１を押圧変形させたところで、押さえ筒体１
２の上端面をネック支持鍔部３の下面に当接させて、そ
の以上の保持治具５のブロー金型１に対する組付き力
を、ネック支持鍔部３で支えるようにしているのであ
る。
【００２７】押さえ筒体１２は、その下端面を治具本体
６の外鍔片８に当接させた状態で、下端部を治具本体６
の嵌着筒部９にガタ付くことなく外嵌させて治具本体６
に組付くが、この治具本体６の嵌着筒部９と押さえ筒体
１２との間にはシールリング１５が配置されていて、別
体物である治具本体６と押さえ筒体１２との気密な組付
きを達成維持している。
【００２８】また、押さえ筒体１２は、治具本体６に組
付いた状態で、嵌着筒部９上端縁からシール縁１３まで
の高さが、プリフォームＰの口筒部Ｐ２の高さよりも大
きくなるように、その高さが設定されており、これによ
り保持治具５にプリフォームＰが組付けられた際に、保
持治具５と口筒部Ｐ２との間にブロー圧力の通路として
の隙間が確実に形成されるようにしている。
【００２９】保持治具５を治具本体６と押さえ筒体１２
との組合せ構造とすることにより、保持治具５が、ガイ
ド筒部１０と押さえ筒体１２との間に、プリフォームＰ
の口筒部Ｐ２が嵌入する周溝部分を有する複雑な構造と
なっているにも関わらず、治具本体６および押さえ筒体
１２の構造を単純なものとすることができ、これにより
保持治具５の機械加工を容易にしている。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、上記した構成となっているの
で、以下に示す効果を奏する。強大なブロー圧力が作用
するブロー成形操作時に、プリフォームの口筒部に作用
する圧力が、この口筒部全域にわたって均一となるの
で、不均一な圧力の作用により口筒部に不正変形が発生
する恐れを皆無とし、もって口筒部の不正な拡径変形の
ない壜体を２軸延伸ブロー成形することができると共
に、高い寸法精度を保った２軸延伸ブロー成形方法を提
供することができる。
【００３１】ブロー圧力のシールを、プリフォームの外
周面に突周設されて、ブロー金型のネック支持鍔部で支
持されるネックリング部分で達成するので、そのシール
が容易に達成できると共に、強力にかつ安定して達成で
き、もって確実で安定したブロー圧力のシールを得るこ
とができる。
【００３２】ブロー成形時にプリフォームの口筒部に作
用する圧力を、口筒部の全域で均一となるようにしたの
で、不正変形を発生させる外力の口筒部への作用を皆無
とすることができ、これにより不正変形を発生させる外
力に対する対抗力を口筒部に与えるための肉厚分を削除
することが可能となり、もってこの削除できる肉厚分だ
け一つの壜体を成形するに要する高価な合成樹脂材料量
を減少させることができる。
【００３３】プリフォームの口筒部を保持治具の押さえ
筒体内にゆるく嵌入させる構成としたので、この押さえ
筒体が、プリフォームに対する加熱処理時における口筒
部に対する輻射熱を遮断するので、あらゆる変形の発生
を望まない口筒部を、変形の発生し難い温度範囲内に維
持することができ、もって口筒部の寸法精度のきわめて
高い壜体を２軸延伸ブロー成形で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロー金型への装着状態を
示す、左半分縦断正面図。
【図２】図１に示した実施例の要部拡大図。
【図３】従来例を示す、要部拡大縦断面図。
【図４】従来技術で成形された壜体の口筒部の変形状態
を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１ ； ブロー金型 ２ ； 成形型面 ３ ； ネック支持鍔部 ４ ； 組付け凹部 ５ ； 保持治具 ６ ； 治具本体 ７ ； 柄筒部 ８ ； 外鍔片 ９ ； 嵌着筒部 １０； ガイド筒部 １１； ピン挿通孔 １２； 押さえ筒体 １３； シール縁 １４； ガイド鍔片 １５； シールリング １６； 延伸ピン Ｐ ； プリフォーム Ｐ’； 壜体 Ｐ１； ネックリング Ｐ２； 口筒部
フロントページの続き (72)発明者 腰高 幸夫 千葉県松戸市稔台310 株式会社吉野工業 所松戸工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有底円筒形状の合成樹脂製プリフォーム
    (P) を壜体(P')に２軸延伸ブロー成形する際に、前記プ
    リフォーム(P) に作用させるブロー圧力のシールを、前
    記プリフォーム(P) の口筒部(P2)外周面下端に一体周設
    したネックリング(P1)部分で達成する合成樹脂製壜体の
    ２軸延伸ブロー成形方法。
  2. 【請求項２】 延伸ピン(16)が上下に挿通するピン挿通
    孔(11)を中央に貫通形成した筒状の治具本体(6) の上部
    に、逆立姿勢にした有底円筒形状の合成樹脂製プリフォ
    ーム(P) の口筒部(P2)を、該口筒部(P2)の外周面下端に
    一体周設したネックリング(P1)を上端開口縁部であるシ
    ール縁(13)に密接可能に載置させた状態で、ゆるく嵌入
    させる筒状の押さえ筒体(12)を設けて成る２軸延伸ブロ
    ー成形用プリフォーム保持治具。
  3. 【請求項３】 治具本体(6) の上端に、ピン挿通孔(11)
    を上方に延長させる形態で、プリフォーム(P) の口筒部
    (P2)の内径よりも小さい外径と、押さえ筒体(12)内から
    上方に突出する高さとを有するガイド筒部(10)を立設し
    た請求項２に記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム
    保持治具。
  4. 【請求項４】 押さえ筒体(12)を、治具本体(6) に対し
    て外嵌して組付く別体物として構成し、前記治具本体
    (6) と押さえ筒体(12)の嵌合組付き部分をシールリング
    (15)により気密にシールした請求項２または３に記載の
    ２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
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