WO1994009966A1 - Procede de moulage par soufflage d'un recipient creux, et cylindre a air de soufflage - Google Patents

Description

明 細 中空容器のブロー成形方法及びブローエアシ リ ンダー 技術分野

本発明は、 中空容器のブロー成形方法及びブローエア シ リ ンダーに関するものであ り、 よ り詳し く は、 ブロー 成形後の成形品の冷却時間の短縮を可能にし、 寸法精度 のすぐれた成形品を効率よ く 成形するためのブロー成形 方法及びそれに好適に用いられるブローエアシ リ ンダー に関する。 従来の技術

熱可塑性樹脂からプロ一成形によって中空容器を成形 する場合、 押出機のダイへッ ドから溶融押出しされたパ リ ソ ンの上方部にブローエアを吹込むためのブローノ ズ ルを突刺して、 圧搾空気を吹込み、 パ リ ソ ンを金型壁面 に押しつけて賦形する と と もに、 冷却するこ とはよ く 知 られている。

このブロー成形に使用されるブローノズルは、 前記パ リ ソ ンの上部壁面を貫通させ、 ノ ズルの先端部あるいは その近辺に設けられたブローエア吹込口からパ リ ソ ン内 へ圧搾空気を吹込むものであ り、 その形状構造にもいろ いろ と工夫がこ らされている。

たと えば、 実公昭 5 2 — 1 9 0 3 3号公報には、 先端 が鋭利な吹込成形用 ピンの中心に中心軸方向のエア流通 路を設け、 その先端付近にこれとほぼ直角方向に連通す る孔を設け、 この孔からノ ズル先端との間の外側に 1 個 以上の溝を直線的に設けた吹込成形用ノズルの構造が開 示されている。

この吹込成形用ノ ズルの先端形状は、 加熱状態で押出 されたパ リ ソ ンの壁面に容易に貫通し、 しかも、 その後 のブローエアの吹込みがスムースに行われるよ う に形成 するこ とが必要であ り、 この考案のブローエア吹込口の 形状も、 その点を考慮して先端部に向けて溝状のエア吹 込口が形成されているものである。

また、 実開昭 5 7 - 1 6 9 5 1 0号公報には、 先端部 が閉塞された竹槍状で、 その傾斜角度が 1 0〜 4 5度で あ り、 先端部に至る途中に吹込空気通路に対して直角 2 方向に空気吹込穴を有するブロー成形用ブローノ ズルの 形状が開示されてお り、 この考案においてもやは り、 ノ ズル先端部の形状を特定のものにするこ と によ り、 外径 の太いノ ズルでもパ リ ソ ン壁面への貫通を容易なら しめ る配慮がなされている。

と ころで、 横吹き込み方式のブロー成形方法における ブローノ ズルは、 金型内へ加熱押出しされたパ リ ソ ンの 壁面に突刺され、 金型を閉じた後に圧搾空気 （ブローェ ァ） を吹込むこ と によ って、 このブローエアが軟化状態 のパ リ ソ ンを金型内へく まなく 押し付けて賦形し、 成形 品を冷却して一回のブロー工程を終了させる ものであ る。 発明が解決すべき課題

と ころ力 ^s、 従来のブローノ ズルを用いたブロー成形方 法においては、 ブローエア吹込口から吹込まれたブロー エアが、 軟化状態のパ リ ソ ンを金型の壁面に応じて賦形 させた時点でボ トル内部がエアで充満されるためブロー エアの流動が停止してしまい、 その後のボ トル壁面の冷 却は、 主と してボ トルと接触状態にある金型内に冷却水 を循環させるこ と によって行われている。

しかしながら、 この方法では、 賦形状態でまだ高温に 保持されているボ トルを冷却し、 金型の開放が行える状 態になるまでには相当の時間がかかり、 成形効率の点で 問題があるばかりでなく 、 ボ トルの肉厚が部分的に相違 するため、 均一な冷却ができないという技術上の問題も 存在する。

つま り、 従来のブローノ ズルは、 パ リ ソ ン壁面への突刺 し具合とか、 エアの吹込口の形状等に工夫を凝ら してい るものの、 該ノ ズルから吹込まれるブローエアがどのよ う な状態のと きに、 成形品 （ボ トル） の冷却工程を最も 効率よ く 行えるかについて考慮したものは知られていな い。 発明の目的

そこで、 本発明の目的は、 ボ トル内に吹込まれるプロ 一エアが、 ボ トル賦形後も効率よ く 対流し、 賦形後のボ トルの急速冷却を可能にする と と もに、 成形歪みのない 品質のすぐれた中空容器をブロー成形する方法ならびに ブローエアシ リ ンダーを提供するこ とにある。 発明の開示

本発明は、 前記目的を達成するために提案されたもの であ り、 特定形状のブローノズルを用いた中空容器の成 形方法およびそのブローノズルを内蔵するブローエアシ リ ンダ一を要件とするものである。

すなわち、 本発明によれば、 押出機のダイヘッ ドよ り 押出されたパ リ ソ ンの外壁にブローノズルを突刺してブ ローエアの吹込みを行う横吹込み方式の中空容器のプロ 一成形方法において、 前記パ リ ソ ン内の少なく と も下方 向へのブローエアを吹込んで開口部を形成したこ とを特 徵とする中空容器のブロー成形方法が提供される。

また本発明によれば、 ブローエアによって中空容器が 賦形された後に、 ブローノ ズルの突き刺し部の近傍また は上方のパ リ ソ ン壁面の一部が薄肉化し破裂して開口部 が形成され、 ブローエアが中空容器の内部を循環して排 出されるよ う にしたブロー成形方法が提供される。

また本発明によれば、 ブローエアの吹込み流量は、 下 方向の吹込みエア流量が他の方向の吹込みエア流量よ り も大であるブロー成形方法が提供される。

さ らに本発明によれば、 ブローエア吹込口が、 上下方 向に形成され、 下方へのエア流量が大であるブロー成形 方法が提供される。

さ らにまた本発明によれば、 ブローエア吹込口が、 上 下左右の方向に形成され、 下方向への吹込みエア流量が 他の 3方向のそれぞれのエア流量よ り大であるブロー成 形方法が提供される。

さ らにまた本発明によれば、 （A ) ボディ 内を進退自在 に摺動する摺動部の少なく と も一部分にブローエア吹込 口の位置合わせ機構を有し、 先端部が中央部付近の外径 よ り細径でかつ非開口の注射針状に形成され、 ブローェ ァ吹込口が先端部よ りやや後退した位置で先端部の径ょ り太径で、 中央部付近の外径よ り細径になっている位置 に、 少なく と も下方向に全ブローエア流量の 3 0 %以上 の割合で吹込み可能な開口部が形成されているブローノ ズルと、 （B ) ブローノ ズルと少なく と も部分的に接触状 態でその外側に配置されたボディ とから構成されるこ と を特徴とするブローエアシ リ ンダ一が提供される。 図面の簡単な説明

第 1 図は、 従来のブロー成形方法におけるブローノズ ルの配置状態を説明するための略図、 第 2図は、 本発明 のブロー成形方法におけるブローノ ズルの配置状態を説 明するための略図、 第 3 図は、 従来のブロー成形方法に おいて使用されているブローノ ズルの側断面図、 第 4図 は、 本発明のブロー成形方法において使用されるブロー ノ ズルの一例を示す側断面図、 第 5図は、 本発明のブ口 一成形方法において使用されるブローノズルの一例を示 す正断面図、 第 6図は、 本発明のブローエアシ リ ンダー の作動前の状態の断面図、 第 7図は、 本発明のブローェ ァシ リ ンダ一のブローノ ズル前進用のブローエアの供給 を開始した状態を示す断面図、 第 8図は、 本発明のプロ —エアシ リ ンダーのブローエアの圧力によってブローノ ズルが前進した状態を示す断面図、 第 9図は、 本発明の ブローエアシ リ ンダーのブローノ ズル後退用のエアの供 給を開始した状態を示す断面図、 第 1 0図は、 本発明の ブローエアシ リ ンダ一のエアの圧力によってブローノズ ルが元の状態に後退した状態を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明の技術的特徴の第 1 は、 前述したよ う に、 プロ 一ノ ズルの少なく と も下方向にブローエアを吹込むプロ 一エア吹込口からのブローエアの吹込流量を、 全ブロー エア流量の 3 0 %以上、 好ま し く は 5 0 %以上、 さ らに 好ま し く は 7 0 %以上になるよ う にブローノズルのプロ 一エア吹込口を形成したこ と にある。

さ らに、 本発明の技術的特徴の第 2 は、 ブローエア力 s 金型内に充満しボ トルに賦形された後に、 ブローノ ズル の突刺し部の近傍または上方のパ リ ソ ン壁面の一部が薄 肉化し破裂して開口部が形成され、 ブローエアがボ トル の内部を循環して排出されるこ とにある。 つま り、 この開口部はボ トルが賦形された後にブ口一 エアの圧力によって破裂して形成され、 この開口部がボ トル内に充満したブローエアの排出を調節するため、 ブ ローエアはボ トルが賦形された後も金型内に滞留するこ となく 、 ボ トル内部を対流し加熱状態のボ トルを急速に 冷却するこ とができる。

したがって、 上記 2つの技術的特徴が組み合わされる こ と によ り、 ボ トルの急速冷却が一層効率的に実施され るよ う になる。

この点についてさ らに詳述する と、 本発明において使 用されるブローノ ズルは、 前述したよ うな特定の構造を 有するこ とによ り、 吹込まれたブローエアの大半が、 ボ ト ルの下方向へ一気に降下しボ トルの底面に達するこ と が可能になる。 ブローエアがボ トルの底面に達した時に 軟化状態にあるパ リ ソ ンは、 瞬時に金型形状に賦形さ れ、 この時点で、 ブローエアによってボ トルが賦形され た後に、 ブローノ ズルの揷入部の近傍または上方のパ リ ソ ン壁面の一部が薄肉化し破裂して開口部が形成され、 ブローエアがボ ト ルの内部を循環して効率的に冷却す る。 この開口部から金型内に充満したブローエアが排出 され、 引 き続きブローエアの対流が行われる こ と にな る。

パ リ ソ ン壁面の一部を薄肉化させるには、 当該部分の 金型壁面に、 外部に連通する開口を形成しておき、 プロ 一エアの圧力によってこの開口部分に軟化したパ リ ソ ン が押しつけられて薄肉の凹部を形成し、 さ らにブローェ ァが吹き込まれるこ と によって、 該薄肉部分が破裂して 開口を形成するものである。

前記開口部は、 それ以外にも、 前記パ リ ソ ンの壁面を 外部から針状のもので突き刺すこ とによって形成しても よい。 また、 前記針状のものは、 先端が注射針状になつ ているこ とが好ま し く 、 中空のものでも、 中実状のもの でも同様に使用するこ とができる。 すなわち、 中空の針 状物はパ リ ソ ン壁面に突き刺しただけで、 中空部を通つ てブローエアが排気される し、 中実の針状物はパ リ ソ ン壁面に突き刺したあと速やかに抜いてやるこ とによつ て、 排気孔と しての開口部が形成される。

ボ トルのブロー成形においては、 底面のピンチオフ部が 他の部分に比べてやや厚肉状態に形成されるが、 この底 面の冷却が十分でない と 、 成形品の寸法精度が損なわ れ、 良質な成形品が得られないという問題がある。

と ころが、 本発明によれば、 ブローノ ズルから下方向 へ大量のブローエアが吹き込まれ、 ボ トル内を対流し、 さ らにこのブローエアがパ リ ソ ンの一部を破裂させるこ と によ って形成された開口部を通って排出されるため、 厚肉部と して形成される ピンチオフ部の冷却が極めて効 率よ く 行われ、 ボ トル全体と して、 寸法精度の優れたボ トルが短時間に得られるものである。

前述したよ う に、 本発明において使用されるブローノ ズルは、 パ リ ソ ン内の少なく と も下方向へブローエアを 大量に吹込むよ う に構成されなければならない。

つま り 、 本発明のブロー成形方法に使用されるブロー ノ ズルは、 少なく と も下方向にブローエア吹込口が形成 されているこ とが必須の要件であ り、 下方向だけに 1 個 のブローエア吹込口を有するものであってもよいし、 ま たは下方向とそれ以外に任意の方向にブローエア吹込口 が形成されていてもよいが、 複数のブローエア吹込口が 形成されている場合には、 下方向のブローエア吹込口か らのブローエアが他のブローエア吹込口よ り も多く のブ 口一エアを吹き出すよ う に構成されなければならない。 具体的には、 下方向へのブローノズルからのブローェ ァ吹込み流量が、 全ブローエアの 3 0 %以上、 好ま し く は 5 0 %以上、 さらに好ま し く は 7 0 %以上の割合に設 定されるこ とが望ま しい。

本発明において下方向とは、 真下方向ばかりでなく 、 ボ トル内壁面に向けて吹き出すよ う に斜め下方向への吹 出しをも意味する。

従来のブロー成形方法においては、 図 1 に示されるよ う なブローノズルを用いて、 パ リ ソ ンの上部からブ口一 エアを吹き込むために、 ブローエアの大半はいつたん吹 込口の対面壁部に当接し、 ついで下方向および上方向へ 滞留して対流するこ と になる。 と ころが、 下方向へのブ ローエアの対流量が上方向と均等に送り込まれるため、 たと えパ リ ソ ンの上方にブローエアによ り破裂させて開 口部を形成しても、 まだボ トル内を循環していないブロ 一エアまでもが排出される こ と にな り、 下方向へのプロ 一エアの対流は極めて少ない状態になる。

従来のブローノ ズルは図 3 に示される形状のものばか り でなく 、 たと えば前述した実開昭 5 7 — 1 6 9 5 1 0 号公報に開示されたよ う な、 エア吹込口が先端部に至る 途中に吹込エア通路に対して直角 2方向に形成されたも のも知られている力 ^s、 このノ ズルにおいても、 ブローェ ァは単に上下方向に吹き出されるこ とが教示されている だけで、 本発明のよう に、 ボ トルの少なく と も下方向へ 大量のブローエアを吹込むこ とによ り、 ボ トルの下方向 を一気にブローエアによって冷却するという技術思想は 開示されていない。

これに対して、 本発明においては、 例えば、 図 4、 図 5 に示されるよ うな特定形状のブローノ ズルを使用し、 こ の ノ ズルの吹込口を、 ノ リ ソ ン内の略中央部上方に配 置するこ とによ り、 吹込口からボ トル内に吹込まれるブ 口一エアが、 真下方向に吹き込まれる場合は、 底面に達 した後、 ボ トル内壁面に均一に素速く 対流するし、 また 斜め下方向へ吹き込まれる場合は、 どちらか一方のボ ト ル内壁面を冷却しながら底面に達した後、 他方の壁面を 冷却しながら上昇し、 ボ トル内を対流するこ とによって 成形品の冷却を効率的に行う ものである。

本発明の一実施例である、 図 4、 および図 5 に全体と して 1 で示すブローノ ズルの形状は、 ブローエア吹出し 部の正断面はほぼ円形であるが、 ブローシ リ ンダーのボ ディ 内を摺動する ピス ト ン 9 は、 横方向に長く 、 縦方向 に短かい略楕円形に形成するこ とが第 1 の特徵であ り、 この部分で、 大量のブローエアを吹込むための吹込口 2 の少なく と も 1 つが常に下方に位置するよ う に構成され るノ ズルの位置合わせ機構と しての作用をする。 この例 では、 ブローノ ズル 1 の先端部 3 よ りやや後退した位置 5 に、 上下左右の 4方向に略直角に開口するよ う に形成 されたブローエア吹込口 2 を形成する。 ブローエア吹込 □ 2 よ り後方のブローノ ズル 1 の内面は中空部 6を形成 してお り、 この中空部 6 を通ってブローエアが供給され た り 、 成形後には、 ブローエアの排気のための通気路と しても機能する。

図 5 に示したブローノ ズル 1 は、 上下左右の 4方向に ブローエア吹込口を有している。 その内、 下方向のブロ —エア吹込口 2 aは、 他のブローエア吹込口 2 b， 2 c および 2 dよ り も大きな開口断面を有し、 下方向のプロ 一エア吹込口 2 aだけで全ブローエア流量の 3 0 %以 上、 好ま し く は 5 0 %以上、 さ らに好ま し く は 7 0 %以 上のブローエアを吹き出すよ う に構成されている。 下方 向の吹込ロ 2 aのブローエアの吹込み角度 （ Θ , ) は 1 0 なしヽ し 2 0 ° 、 好ま し く は 1 3 なレヽ し 1 7 ° 、 と く に好ま し く は約 1 5 ° の角度に設計されるこ と によつ て、 吹込まれたエアがボ トル内を効率的に対流する。

ま た、 ノ ズル先端部の角度 （ Θ ₂ ) は、 5 5 ない し 6 5 ° の範囲が好ま し く 、 最も好ま しいのは約 6 0 ° で ある。 さ らに、 ノ ズル先端部の細径部分からブローエア 吹込口 2 へかけての傾斜角度 （ Θ ₃ ) は、 1 5 ないし 2 5 ° が好ま し く 、 最も好ま しいのは約 2 0 ° である。

したがって、 ブローノ ズル 1 におけるブローエア吹込 □ 2 は、 先端部 3 よ りやや後退した位置で、 先端部 3の 怪よ り太径で、 中央部 4の外径よ り細径に構成された位 置であって、 前記角度で吹き出されるエアがボ トル内の 下方向へ有効に対流できる位置に形成すればよい。

すなわち、 本発明においては、 前述した特定形状のブ ロ ーノ ズル 1 を用い、 これをパ リ ソ ンの上部壁面に突刺 し、 かつ、 ブローエア吹込口 2 をパリ ソ ン内の略中央部 に配置するこ とによ り、 ボ トルの中央上部よ り ボ トルの 内壁面あるいは真下方向に向けて大流量のブローエアが ブローノ ズル 1 から吹込まれるこ と になる。 このブロー エアがボ トル内に吹込まれる と、 軟化状態のパ リ ソ ンは 瞬時に金型の形状に応じたボ トルと して賦形され、 その 時点でブローエアはボ トル内を上昇し、 図 2 に示された ブローノ ズルの突き刺し部 7の近傍または上方部分で薄 肉化し破裂して形成された開口部 8を通って、 その一部 がボ トル外に排出される と共に、 この排気孔が形成され たこ と によ り 、 ブローエアがボ トルの内部を短時間で均 —に対流し、 ボ トル内壁面が素速く 冷却されるこ とにな る。

しかし、 この排気孔は、 ブローノ ズル 1 を通して吹込 まれるブローエアの全てを排気するためのものではな く 、 あく までも補助的な排気を司どるものであって、 成 形後のボ トル内のエアの大半は、 ブローエアの吹込み力 S 終了した時点でブローノ ズル 1 が素速く 後退して形成さ れた孔から出て、 さ らに後退するボディ の先端近傍に形 成された外部と通じる排出ロ 1 3 を通って排出される。 つま り、 ブローノズル 1 が後退してパ リ ソ ンから離れる 際、 ブローノ ズル 1 が突き刺さつていた壁面の大きめの 孔が、 そのまま内部エアの排気孔と して機能するため、 ブロー成形終了後のボ トル内部の圧力は、 ただちに大気 圧まで回復するこ と になる。

したがって、 ブローノ ズルの太さを太く 構成するこ と によって、 それによつて形成される排気孔は、 大き く 形 成され、 排気時間の短縮に役立つこ とになる。

次に.、 本発明のブローエアシ リ ンダ一の構造について 説明する。

本発明のブローエアシ リ ンダ一は、 図 6ないし図 1 0 に示されるよ う に、 ボディ 1 1 内を進退自在に摺動する ブローノ ズル 1 の少なく と も一部分にブローエア吹込口 2 の位置合わせ機構を有し、 先端部 3が中央部 4付近の 外径よ り細径でかつ非開口の注射針状に形成され、 ブ口 一エア吹込□ 2が先端部 3 よ りやや後退した位置で先端 部 3の径よ り太径で、 中央部 4付近の外径よ り細径にな つている位置に、 少なく と も下方向に全ブローエア流量 の 3 0 %以上の割合で吹込み可能にしたプロ一ノズル 1 と、 ブローノ ズル 1 と少なく と も部分的に接触状態でそ の外側に配置されたボディ 1 1 とから構成されている。 ボディ 1 1 の先端近傍の壁面には、 ブローノ ズル 1 力 後退する と同時に、 金型内に充満していたブローエアを 効率よ く 外部に排気するための排出口 1 3が形成されて いる。 また、 ボディ 1 1 の外壁面には、 ブローノ ズル前 進用のブローエア供給□ 1 1 a と、 ブローノ ズル後退用 のエア供給口 1 2 aが形成されてお り、 内部にブローェ ァの圧力によって前後に進退自在なビス ト ン 9 を備えた ブローノ ズル 1 が設けられている。

前記ブローノ ズル 1 の断面の少なく と も一部分は横方 向に長く 、 縦方向に短い略楕円形に形成されてお り、 図 5 においては、 ビス ト ン 9 がこの形状に構成されてい る。 つま り 、 ブローノ ズル 1 の断面が全体に円形でな く 、 少なく と も一部分は横方向に長く 、 縦方向に短い略 楕円形に形成されているこ と によ り、 ブローノズル 1 力 S 回転するよ うなこ とがなく 、 ブローエアの吹込□ 2が常 に一定の方向に設定するこ とができる というブローノ ズ ル 1 の位置合わせ機構と して機能する。

本発明のブローエアシ リ ンダ一の断面図の一例を用い て、 ブローエアシ リ ンダーの作動状態を示す と 、 図 6 は、 作動前のブローエアシ リ ンダーを示し、 図 7はプロ —ノ ズル前進用のブローエアの供給を開始した状態を示 し、 図 8は、 ブローエアの圧力によってブローノズル力 s 前進した状態を示し、 図 9 は、 ブローノ ズル後退用のェ ァの供給を開始した状態を示し、 図 1 0は、 エアの圧力 によ ってブローノ ズルが元の状態に後退した状態を示す ものである。

図 6ないし図 1 0 において、 エアの流れを帯状の点線 で示した。 1 1 はボディ を示し、 1 はブローエアシ リ ン ダー内で前後に進退可能に構成され、 ピス ト ンを備えた ブローノ ズルを示す。

ボディ 1 1 の外壁面には、 内部に通じるブローノ ズル 前進用のエア供給口 1 1 a と、 ブローエア吹込後にプロ 一ノ ズルを後退させるためのエア供給口 1 2 aが形成さ れている。 エア供給□ 1 1 aはシボディ 1 1 の中央部よ りやや後退した部分 1 1 bでボディ 1 1 内部に開口し， エア供給口 1 2 aはボディ 内の中空部 1 4先端部分 1 2 bでシ リ ンダ一内部に開口している。

図 7 において、 エア供給口 1 1 aから吹き込まれたェ ァは、 ボディ 1 1 内壁面と接して進退自在に構成された ピス ト ン 9 を押しながらブローノ ズルを前進させる。 該 ピス ト ン 9 がボディ 1 1 内の中空部先端に達した時点 で、 ノ ズル 2 の後端部近辺に形成されたノ ズルのブ口一 エア供給□ 2 1 がボディ 1 1 内の中空部に露呈され、 弓 I き続き吹き込まれるブローエアはブローエア供給口 2 1 から中空部 6 を通って、 ブローノ ズル先端部 3 よ りやや 後退 した位置に形成されたエア吹込□ 2 a， 2 b · · (図 5参照） からブロー成形体の内部に吹き込まれるこ と になる。

ブローエアの吹込みが終了する と、 ブローエアの供給 装置に設置された 自動切 り替え装置 （図示せず） が作動 して、 エアは、 今度は図 9 に示されたよ う に、 エア供給 口 1 2 aへのエアの供給を開始する。 この時点では、 ェ ァ供給口 1 2 b は、 ブローノ ズル 1 の中央部 4 に形成さ れた ピス ト ン 9 と 、 ボディ 1 1 内の中空部先端との中間 に開口する よ う に形成されてお り 、 エア供給口 1 2 a力 ら供給されたエアはエア供給□ 1 2 bからボディ 1 1 内 に導入される こ と によ って、 ピス ト ン 9 を反対方向に押 しっける こ と にな り 、 これによ つてブローノ ズル 1 は元 の状態に戻る こ と になる （図 1 0 ) 。

ブローノ ズル 1 が後退してパ リ ソ ンから離れる際、 ブ ローノ ズル 1 が突き刺さ つていた壁面の大きめの孔から は、 金型内に充満しているブローエアが勢いよ く 吹き出 し、 ボディ 1 1 の先端近傍の壁面に形成されている排出 孔 1 3 力ゝら一気に外部に排出される。

また、 ブローエアは、 前記排出口 1 3からばかり でな く 、 その一部はブローノ ズル 1 に形成されているブロー エア吹込口 2 a， 2 b · · から入 り 、 ブローノ ズルの中 空部 6 を逆流して外部に排気する こ と もできる。

本発明のブロー成形方法においては、 このよ う な特定 のブローノ ズルを用いる こ と によ り 、 ブローエア吹込用 ノ ズルのエア吹込口から吹込まれるブローエアを大量に 下方向へ一気に吹込むと と も に、 さ らに成形後に金型内 に充満したブローエアを一気に外部へ排気する こ とが可 能になる。 本発明によれば、 ブローエアをボ トル内に効率的に対 流させるこ とが可能とな り 、 ブローノ ズル後退後の孔、 およびブローエアシ リ ンダーのボディ の先端近傍の壁面 に設けた排出口 1 3力 大量のブローエアを一気に外部 に排気する排気孔と して機能するこ とによ り、 ブロー成 形におけるサイ クルが著し く 短縮されるものであ り、 こ のよ う な効果は、 ブローエアによって薄肉化し破裂する カ または針状物によって形成された開口を、 パ リ ソ ン のブローノ ズル突き刺し部の近傍または上方に形成した こ と、 ならびにブローエアシ リ ンダーの構造を前記特定 のものにした構成が組み合わされてはじめて達成される ものである。 実施例

以下、 実施例に基づいて本発明のブロー成形方法の効 果を説明する。

なお、 従来のブロー成形におけるブローエア温度 2 6 °C、 金型の表面温度 1 5 °C、 冷却時間 1 3秒と い う条 件で成形品を冷却した と き に、 厚み方向の平均温度が 1 0 8 °Cとなる条件を基準と した。

そこで、 同一材料を用いて同一形状の成形品を成形し た際の厚み方向の平均温度が 1 0 8 °Cになる条件を実験 した。

' 下記の （ 3 ) および （ 4 ) の本実施例において使用 したブローノ ズルは、 図 5 に示したよ う に上下左右に. ブロ ーエア吹込口 を有 し 、 下方向の ノ ズル Φ 3 . 5 、 上、 左、 右方向のノ ズル Φ 1 . 5、 流路径 Φ 5、 断面積 1 9 . 6 m m ² 、 吹込口径の断面積 1 4 . 9 m m ² 、 吹 込口部の角度 1 5 ° からなる もので、 このブローノ ズル は下方向のブロ ーエア吹込口が、 ブロ ーエア全体量の

6 4 %を吹き出すよ う に構成されている。

( 1 ) 金型の表面温度のみを 5 °Cに保持 し、 ブロ ーェ ァ温度は 2 6 °Cの ま ま ブロ ー し た場合、 1 2 . 5秒で 1 0 8 °Cになった。 したがって、 金型の表面温度を 5 °C に した場合のス ピー ドア ッ プ割合は 5 % と なる。

( 2 ) 金型の表面温度は 1 5 °Cのま ま、 ブローエア温度 を 0 °Cと した場合、 1 2 . 7秒で 1 0 8 になった。 し たがって、 ブローエアの温度を 0。Cにした場合のス ピ一 ドア ッ プ割合は 3 % と なる。

( 3 ) 金型の表面温度を 1 5 °C、 ブローエア温度を 2 6

°Cの ま ま 、 上記本発明のブロ ーエア シ リ ン ダーを使用 し、 ブローノ ズルを図 2 のよ う にノ リ ソ ンに突き刺した 場合、 1 0 . 5秒で 1 0 8 °Cになった。 したがって、 こ の場合のス ピー ドア ッ プ割合は 2 5 % となる。

( 4 ) 前記 （ 3 ) の方法において、 ブローエアを約 9秒 間吹込んだ後、 ただちにノ ズルを後退させ、 形成された 孔を排気孔 と し、 ボ ト ル内部のエアを排気 し た場合 9 . 4秒で 1 0 8 °Cになった。 したがって、 この場合の ス ピー ドア ッ プ割合は 4 0 % と なる。

なお、 上記 （ 1 ) の場合、 金型の表面温度を 5 °Cに保 つためには、 0 °c以下の冷却水を供給しなければな ら ず、 工業的に困難である と と もに金型表面の露結などの 問題もあ り、 実施不可能である。 また上記 （ 2 ) の場合 も、 ブローエアの温度を 0 °Cに保持して供給するこ とは 工業的に困難である と共に、 （ 1 ) ， （ 2 ) のいずれも がブロー成形時間の短縮に寄与する割合は少なく 、 採用 するに値しないものであるこ とが理解される。

以上の実験結果からも明らかなよう に、 吹込まれたブ ローエアをと く に下方向に一気に吹込み、 成形品内面に く まなく 、 しかもすばやく 対流させてやるこ と、 ならび に、 加圧状態で吹込まれたブローエアをすばやく 排気さ せてやるこ とによ り、 著しいブロー成形サイ クルの短縮 が達成される。

したがって、 ブローエアの成形品内面での効率的な対 流を可能にしたノ ズルの構造上の意義は大きい。 産業上の有用性

以上詳述したよ う に、 本発明によれば、 ブローエアシ リ ンダ一の構造を特定のものにする と と もに、 ブローノ ズル突き刺し部の上方に、 ブローエアの圧力、 または外 部からの針状物の進入によ って破裂する開口部を形成 し、 該ブローノ ズルをノ \° リ ソ ン上部に突刺して、 その略 中央部に配置するこ と によ り、 成形品内面においてプロ —エアの効率的な対流がおこなわれると と もに、 ブロー ノ ズル後退後の孔およびボディ先端近傍の排出孔が排気 口と して作用 し、 成形品内面の加圧状態のエアを一気に 排出させるこ とが可能となる。 その結果、 ブロー成形品 の冷却時間が大巾に短縮され、 成形サイ クルの向上、 成 形品の寸法精度、 肉厚の均一性などの点において品質の 向上が達成される。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 押出機よ り押出されたパ リ ソ ンにブローエア吹込用 のブローノ ズルを突刺してエアの吹込みを行う横吹込み 方式の中空容器のブロー成形方法において、 ブローノ ズ ルを前進させてパ リ ソ ンに突き刺し、 ノ、' リ ソ ン内の少な く と も下方向へブローエアを吹き込むと共に、 ブローェ ァによって中空容器が賦形された後に、 ブローノズルの 突き刺し部の近傍または上方のパ リ ソ ンに開口部が形成 され、 ブローエアが中空容器内を循環して排出されるこ とを特徴とするブロー成形方法。

2 . 前記開口部が、 パ リ ソ ン壁面の一部がブローエアに よって薄肉化し破裂して形成される請求の範囲第 1項記 載のブロー成形方法。

3 . 前記開口部が、 外部から針状のものでパ リ ソ ン壁面 の一部を突き刺すこ と によって形成される

請求の範囲第 1 項記載のブロー成形方法。

4 . ブロー成形が完了した後に、 ブローノズルを後退さ せて中空容器内のブローエアをボディ先端近傍に設けた 排出口を通じて急速に排気する請求の範囲第 1 項記載の ブロー成形方法。

5 . ブローノ ズル先端近傍に、 ブローエアがパ リ ソ ン内 の少なく と も下方へ吹込まれるよ う にブローエア吹込口 を開口形成した請求の範囲第 1 項記載のブロー成形方 法。

6 . ブローエアの吹込みが、 前記壁面の破裂による開口 形成後も引き続き行われる請求の範囲 1 ないし 5のいず れか 1 項記載のブロー成形方法。

7 . ブローエアの吹込みエア流量は、 下方向の吹込みェ ァ流量が他の方向の吹込みエア流量よ り大である請求の 範囲第 1 項記載のブロー成形方法。

8 . ブローエア吹込口が、 上下方向に形成され、 下方向 への吹込みエア流量が大である請求の範囲第 7項記載の ブロー成形方法。

9 . ブローエア吹込口が、 上下左右の方向に形成され、 下方向への吹込みエア流量が他の 3方向のそれぞれのェ ァ流量よ り大である請求の範囲第 7項記載のブロー成形 方法。

1 0 . 下方向へのブローエア吹込み流量が、 全ブローェ ァ流量の 3 0 %以上の割合で吹込まれる請求の範囲 1 な いし 9のいずれか 1 項記載のブロー成形方法。

1 1 . 下方向へのブローエア吹込み流量が、 全ブローェ ァ流量の 5 0 %以上の割合で吹込まれる請求の範囲第 1 0項記載のブロー成形方法。

1 2 . (A ) ボディ 内を進退自在に摺動する摺動部の少な く と も一部分にブローエア吹込口の位置合わせ機構を有 し、 先端部が中央部付近の外径よ り細径でかつ非開口の 注射針状に形成され、 プロ一エア吹込口が先端部よ りや や後退した位置で先端部の径よ り太径で、 中央部付近の 外径よ り細径になっている位置に、 少なく と も下方向に 全ブローエア流量の 3 0 %以上の割合で吹込み可能な開 口部が形成されているブローノ ズルと、

( B ) ブローノ ズルと少なく と も部分的に接触状態でその 外側に配置されたボディ とから構成されるブローエアシ リ ンダ一。

1 3 . ボディ の先端近傍の壁面に、 ブローエアを排気す るための排出口が形成されている請求の範囲第 1 2項記 載のブローエアシ リ ンダ一。

1 4 . ボディ に、 ブローノ ズルを前進させ、 かつ、 プロ 一ノ ズルを通して金型内にブローエアを吹込むエア供給 口と、 ブローノズルを後退させるエア供給口が形成され ている請求の範囲第 1 2項記載のブローエアシ リ ンダ

1 5 . 前記位置合わせ機構が、 ブローノ ズルの断面の少 なく と も一部分が横方向に長く 、 縦方向に短い略楕円形 に形成されている請求の範囲第 1 2項記載のブローエア シ リ ンダ一。

1 6 . ブローエアの吹込み流量は、 下方向の吹き込みェ ァ流量が他の方向の吹き込みエア流量よ り大である請求 の範囲第 1 2項記載のブローエアシ リ ンダー。