JPS6399923A - Ｐｅｔ容器の押出吹込成形方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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（ＰＥＴ）樹脂
から容器を押出吹込成形する方法および装置に関するも
のである。本発明は、米国特許第４．３５６．１４２Ｍ
明ｍ＊に開示された方法の改良である。

本発明の方法において、５００下−５７５下の範囲の温
度の溶融ＰＥＴは中空コアロッドを利用して押出型に送
り出される。

［従来の技術］ 押出型は型の壁の限定された区域を通る温度、を１ｉｌ
ｔＩｌｌされた連続して循環する冷却水によって冷却さ
れる。冷却流体はまた押出成形中、中空のコアロッドを
通って連続的に循環し、ロッドの長手方向に沿って一定
のコアロッド温度プロフィルを実現する。

冷却された押出成形パリソンは、コアロッド上でコアロ
ッド内部を通る冷却流体の循環を維持したまま吹込成形
ステーションに運ばれる。吹込成形ステーションにおい
て、吹込成形空気が別に吹込成形の予備成形物を通して
吹込まれる。中空コアロッドはその上の吹込成形された
容器とともにＩｊＪｔｌｉステーションに送られ、そこ
で容器はコアロッドから剥離され、その後コアロッドは
吹込成形ステーションに移動し、そこでっぎのパリソン
がコアロッドの上に吹込成形される。

コアロッドの押出型、吹込型およびＩＪ　ｔｉｌｌステ
ーションを通る運動中、冷却流体はコアロッドの内部を
通って連続的に循環する。

［発明が解決しようとす”る問題点］ ＰＥＴは極めて感熱性のそして結晶化し易いプラスチッ
クである。本発明の目的は容器の成形中ＰＥＴの結晶化
を防止して清澄度の高い透明容器を得ることにある。清
澄度に関するすべての問題は、結晶の大きさくすなわち
、光の散乱を最少にするのに十分なだけ小さい）および
結晶の配向によって増加する非晶質密度を含ｌνでいる
。本発明の方法および装置において、配置によって得ら
れる強さは必要でなく：結晶の大きさを小さくすること
によって得られる清澄度こそ望ましい。

［問題点を解決するための手段Ｊ３よび作用］これらの
目的は本発明において、下記のことによって達成される
。ずなわち； １、　種々の押出型の区域内における冷却水温度プロフ
ィルを、成形されたパリソンの種々の部分が吹込成形さ
れた容器において材料の所望の分布を生ずるような温度
にすること： ２、　プラスチックを、押出型内にその壁を通して成形
されたパリソンが確実に一様な温度になり、ざらに吹込
成形された容器における材料の所望の分布を一層確実な
ものとするのに十分な時間保持する（換言すれば、パリ
ソンの壁のいかなる部分においても、内外面およびその
間のプラスチックがほぼ同じ温度になる）こと：そして
、３、　コアロッドを連続的に冷却して比較的狭い範囲
の所望のコアロッド温度プロフィルを維持すること。こ
のことで、工程を連続的に反復することが可能になり均
一な性質の容器が装置において連続的に製造することが
できる。

本発明による方法および装置における連続的に冷却され
るコアロッドはパリソンを迅速に冷却し、またそれは各
容器を５００下−５７５下の溶融温度より十分に低いが
ガラスの転移温度である１６３下以上の温度の、ＰＥ丁
湿温度吹込成形することができるようにする。中空コア
ロッドの連続した冷却はパリソンの冷却を内側から促進
する。

空気もしくは冷却液体による中空コアロッドの連続した
冷却は、パリソンを膨張して吹込型凹所と一致させる吹
込空気を別に供給することを可能にする。

この吹込空気の別の供給源のＩＷによって、中空コアロ
ッドを通る冷却流体を確実な連続して流すことができる
。また、コアロッドは、吹込空気が吹込成形ステーショ
ンにパリソンが軸方向に延びるのに応じてだけコアロッ
ドに供給されるように、構成されている。この装置は、
パリソンの軸方向および半径方向の伸長と同時に型凹所
と一致して伸長することを確実なものとし、容器の軸方
向全長に亘ってＰＥＴに確実に所望の分布をさせる。

その結果均一な性質の清澄なＰＥＴＥ器を連続的に製造
する方法および装置が得られる。

本発明のその他の目的、特徴および利点は図面に基づく
下記の説明および特許請求の範囲の記載から明らかにな
るであろう。

［実施例］ 図面において、全体的に符号１０で示された本発明のコ
アロッドは、第１図に示すように、三つの作動ステーシ
ョン、すなわち、押出ステーション１４、吹込成形ステ
ーション１６、および剥離ステーション１８を有する吹
込成形機１２に設けられている。機械１２はまた中心２
１の周りで回転する割出しヘッド２０を備え、またヘッ
ド２０は間歇的に１２０°ずつ移動してコアロッド１０
を作動ステーション１４．１６．１８と関連した作ｗＪ
関係に置く三つの面２２を有する。各面２２にはそこか
ら延びる多数のコアロッド１ｏを設けることができるが
、説明のため単に一つのコアロッド１０だけが各面２２
に対して図示しである。

押出ステーション１４は凹所２７（第２図）を有する押
出型２６を備えている。往復動または連続回転ねじ型可
塑化装置２８が、型２６に対し縦方向に前後に移動して
可塑化装置の排出端を型２６の入口端に運び、溶融材料
を可塑化装置２８から押出成形凹所２７に排出すること
ができる。可塑化装Ｗ２８から供給された溶融プラスチ
ックはコアロッド１０の取付はブロック３０まで延びる
凹所２７を満たす。（第２図） 押出ステーション１４の型２６が間かれると、割出しヘ
ッド１３はコアロッド１０およびその上に形成されたプ
ラスチックパリソン３２を型２６に対して隙間をおいた
位置に移動し、その後割り出しヘッド１８は回転してコ
アロッド１０をつぎの作業ステーション、すなわち、吹
込成形ステージョン１６に移動する。吹込成形ステーシ
ョン１６において、パリソン３２は軸方向に伸長されか
つ吹込空気の周方向伸長作用をうけてパリソン３２を吹
込型３３と一致するまで膨服し所望の容器３６を形成す
る。容器３６の吹込成形につづいて、吹込型は開かれ、
ヘッド２０はふたたび割出しされ、コアロッド１０をそ
の上で吹込成形された容器３６とともに剥離ステーシコ
ン１８に移動する。

ａ　ｍステーションにおいて、吹込成形された容器３６
はコアロッド１０から剥離される。剥離ステーションの
構造の細目および機械１８に関する他の詳細事項はとく
に米国特許第４，３３６．０１５号に記載されている。

ヘッド２０はついで前記のようにもう一回割出しされ、
コアロッド１０をつぎのパリソン３２の成形のため押出
ステーション１４に戻す。

第２図および第３図に示すように、取付ブロック３０は
軸方向に延びる中空凹所３８を設けられている。凹所３
８内には、冷却流体用入口通路４２および冷却流体用出
口通路４４を有するブロック４０が摺動可能に取付けら
れている。通路４２は冷却流体用流入管４６と連通しま
た通路４４は排出管４８と連通している。凹所３８の外
端部はプラグ部材５０によって閉鎖され、プラグ部材５
０は内部凹所５２を有し、その中に０ツド５４が摺動可
能に取付けられている。ロッド５４はその内端５６でブ
ロック４０に固定されている。ロッド５４はその外端で
７クチユエータ（ボタン）５８に固定され、アクチュエ
ータ５８はまた凹所５２に摺動可能に取付けられた安定
板６０に固定されている。ばね６２は板６ｏと凹所５２
の底端の間に延びてアクチュエータ５８を、凹所５２か
ら軸方向外方に突出する、第２図に示すその外方突出位
置に押している。

第３図に示すように、アクチュエータ５８は第３図に示
す停止位置まで内方に移動可能であり、そこで板６０は
凹所５２に形成された１部６４上に停止する。そのよう
な運動に従って、ブロック４０は下記に説明する目的で
第３因に示す位置から内方に動かされる。またコアロッ
ド１０は長い中空本体７０を備え、その中空本体７ｏは
ブロック４０の軸方向凹所７２に抜差しされるとともに
ブロック４０に固定され、コアロッド１ｏの！１部７４
は取付はブロック３０に対してａ間を設けられ、コアロ
ッド１０の外面の周りに１０ツク３゜に環状通路を生ず
る。

コアロッド本体７０の先端７８は円い形状をなして中空
本体７０の端部をｒＩＩ鎖し、また下記に明らかになる
目的で凹み８０を備えている。

コアロッド本体に対してそれの直径より小さい外径の導
？！８２が抜差し式に取付けられ、管８２と本体７０と
の間に環状通路を生ずる。管８２の外端は多数の外方に
延びるそして円周方向に離れたフィンガ８４を備え、フ
ィンガ８４は本体７０の内面に係合して本体７０内に管
８２を支持し、さらに管８２内の通路８６と管８６の外
側の環状通路８３との間の自由な流体の連通を生ずる。

ブロック４０の通路４２は、管通路８６をコアロッド１
０に供給される冷却流体、好ましくは冷却水用の流入管
４６と連通している。ブロック４０の通路４４は排出管
４８と連通し、また通路８３と連通している。そのため
、流入管４６からくる冷却流体は通路８６を通ってコア
ロッド本体７０の先端７８に流れ、ついで通路８３に流
れ込んで排出管４８まで逆方向に流れることができる。

本発明の方法および装置に実施されたこの冷却流体の流
れは、容器３６を形成する機械１２の作業中、コアロッ
ド１０の長手方向に沿う連続した温度プロフィルを生ず
る。この温度プロフィルはまた押出型本体２６の冷却通
路７５を通る冷却流体の流れによっても影響をうける。

通路は三つの区域ＡＳＢおよびＣに分かれ、以後それぞ
れ基部区域、中間区域および先端区域と称する。これら
の区域の水温は容器３６の形状およびその種々の壁厚に
従って変化する。しかしなから、容器３６底部の材料の
必要な分布を確・実にするため、一般に区域Ａは５５°
Ｆから１３０’Ｆまで、区域Ｂは６０下から１４０Ｔ−
まで変化し、そして区域Ｃは１５５Ｔ以上である。

コアロッド１０の取付本体３０はブロック４０に形成さ
れた通路１００と連通する吹込用空気入口通路９８を有
し、その通路１００は取り付は本体３０の通路７６と連
通する。第２図に示１ように、コアロッド本体７０がそ
の引込位置にあるとき、本体７０の半径方向外向きに延
びる肩部１０２は取付は本体３０の管状延長部１０５の
環状面１０４に着座して通路７６を閉じる。しかしなか
ら、第３図に示すように、コアロッド本体７ｏが軸方向
に延ばされるとき肩部１０２は移動して面１０４に対し
てｉ間をおき、吹込空気が通路７６からパリソン３２内
に流れるようにしてそれを第３図に示すように型凹所３
３と一致させる。

この吹込空気の作用に応する周方向のパリソン３２のｉ
脹は、コアロッド本体７０の軸方向運動に応じてパリソ
ン３２の軸方向伸長と同時に起こる。コアロッド本体７
０の先端部分７８の凹み８０は、パリソン３２に形成さ
れた突起１０６と共働して軸方向伸長中パリソン３２を
安定化し、吹込中パリソン３２の半径方向移動を防止す
る。

吹込ステーション１６において、アクチュエータ５８を
作動してパリソン３２の伸長および吹込みを生ずるため
適当な装置を設けることができる。

第１図にはカム１０８が図示されているが、他の作動装
置を機械的にアクチュエータ５８に連結して適当な作動
をさせることもできる。

パリソン３２が吹込ステーション１６において空気を吹
込まれている間、他のパリソン３２が押出ステーション
１４において成形される。ヘッド２０がつぎに割出しさ
れるとき、ステーション１６で成形された吹込成形容器
３６は剥離ステーション１８に動かされ、そこでコアロ
ッド１０から除去される。押出ステーション１４および
吹込成形ステーション１６にお龜プる上記工程は、これ
らのステーションに誼かれたコアロッド１０に対して反
復される。

上記記載から明らかなように、本発明の装置は押出吹込
成形によって容器３６を製造づる方法を実施する装置で
ある。本発明の方法において容器３６は、５００下−５
７５下の範囲の温度で押出ステーション１４の成形凹所
２７に供給された溶融ＰＥＴから成形される。循環水は
押出型および吹込型に供給！！１１０によって供給され
、循環水は上記種々の区域の温度となる。冷）ｉＩＩ流
体はまた入口管４６を通ってコアロッド１０に供給され
る。

本発明の好ましい実施例において、コアロッド１０への
冷却流体の供給はすべてのステーション１４．１６およ
び１８において維持される。しかしなから、ある作動条
件においては剥離ステーション１８において冷却を続け
る必要はないことは明らかである。しかしなから、すべ
ての場合、冷却流体は押出ステーション１４および吹込
ステーション１６においてコアロッド２０を通って循環
する。これらのステーションにおいてコアロッド１０を
通る冷ｒＩＩ流体のこのＮａした流れは容器３６の所望
の清澄度を確実なものとする。このことは結晶の大きさ
を最少に維持して霞んだ容器３６の形成を防止すること
によって達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ＶＲ置の平面図。 第２図は本発明装置におけるコアロッドの縦断面図で、
パリソンがコアロッドの上で成形される押出成形ステー
ションにおけるコアロッドを示す図。 第３図は本発明の装置におけるコアロッドの縦断面図で
、吹込成形ステーションにおける位置でまた吹込型凹所
に空気を供給する位置で示す図。 １０・・・コアロッド、１４・・・押出ステーション、
１６・・・吹込ステーション、１８・・・ＩＩＪｌｆｌ
ステーション、２５・・・押出型、３３・・・吹込型、
３２・・・パリソン、３６・・・容器、４６．４８・・
・流体流入、排出管、７５・・・冷却通路、８３・・・
環状通路、８６・・・吹込み空気管。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出型、中空コアロッドおよび吹込型を利用し、
   かつ押出成形ステーション、吹込成形ステーションおよ
   び剥離ステーションを用いて５００°Ｆ−５７５°Ｆの
   範囲の温度の溶融したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ
   ート）から透明容器を押出吹込成形する方法であつて、
   前記方法が： （ａ）前記溶融ＰＥＴを前記コアロッドの周りの位置に
   押出して前記コアロッド上で前記型の中に中空パリソン
   を作ること； （ｂ）押出型を前記押出型内の前記コアロッドの長手方
   向に沿つて分割された区域において一定温度に維持され
   た循環する冷却水の作用を受けることにより冷却するこ
   と； （ｃ）押出型の区域内における冷却水温度のプロフィル
   を成形されたパリソンの種々の部分が吹込成形された容
   器の材料の所望の分布を生ずるような温度にすること； （ｄ）パリソンを押出型内でその壁を通して成形された
   パリソンが確実に一様な温度になりさらに吹込成形され
   る容器における材料の所望の分布を一層確実なものとす
   るのに十分な時間維持すること； （ｅ）押出および吹込成形中前記コアロッドの内部を通
   つて流体を循環し前記コアロッドを冷却すること； （ｆ）吹込成形ステーションにおいて吹込空気を前記コ
   アロッドに供給してすでに押出成形されたパリソンに吹
   込み前記パリソンを膨脹して容器を成形すること；およ
   び （ｇ）前記剥離ステーションにおいて前記コアロッドか
   ら吹込成形された容器を剥離することの各工程を備えた
   、ＰＥＴ容器の押出し吹込成形方法。
2. （２）押出型、中空コアロッドおよび吹込型を利用し、
   かつ押出成形ステーション、吹込成形ステーションおよ
   び剥離ステーションを用いて５００°Ｆ−５７５°Ｆの
   範囲の温度の溶融したＰＥＴから透明容器を押出吹込成
   形する方法であつて、前記方法が： （ａ）押出型を前記コアロッドの長手方向に沿つて分離
   された区域において一定温度の循環する冷却水の作用を
   受けることにより冷却すること；（ｂ）押出および吹込
   成形中前記コアロッドの内部を通つて流体を循環して前
   記コアロッドを冷却すること； （ｃ）吹込成形ステーションにおいて吹込空気を前記吹
   込ロッドを軸方向に伸長するのとほぼ同時に前記コアロ
   ッドに供給してすでに押出成形されたパリソンに吹込み
   前記パリソンを膨張して容器を成形すること；および （ｄ）前記剥離ステーションにおいて前記コアロッドか
   ら吹込成形された容器を剥離することとの各工程を備え
   た、ＰＥＴ容器の押出し吹込成形方法。
3. （３）前記剥離ステーションにおいて前記コアロッドを
   通して流体を循環することをさらに備えた特許請求の範
   囲第２項に記載の方法。
4. （４）ＰＥＴを押出吹込成形して透明な容器を形成する
   押出ステーション、および吹込成形ステーションを有す
   る装置に使用するコアロッド集合体であつて、該コアロ
   ッド集合体が吹込み空気用第１入口および冷却流体用第
   ２入口を有する基部、前記基部に取付けられ引込んだ押
   出位置と伸長した吹込位置との間で軸方向に摺動する長
   い中空本体であつて、前記本体が伸長した位置において
   前記パリソン内側を前記吹込み空気入口に連通し、前記
   本体が前記基部から離れた尖端部分を有するもの、前記
   入口と連通して前記押出ステーションおよび吹込みステ
   ーションの双方に冷却流体を供給する前記本体内部の冷
   却流体供給導管を備えた装置であつて、前記導管が前記
   本体から離れかつ前記尖端部分から離れた位置に終り前
   記本体と前記導管との間に前記冷却流体用の戻り通路を
   前記本体内に形成するものを備えた、コアロッド集合体
   。
5. （５）前記導管が前記尖端部分に摩擦係合して前記導管
   本体に対して半径方向にかつ前記本体に対して一定の固
   定位置に位置決めする円周方向に離れかつ半径方向外方
   に延びる端部を有し、その中を前記導管からの流体が外
   向きに前記端部の間の間隙を通つて前記本体に流入しう
   る、特許請求の範囲第４項に記載のコアロッド集合体。