(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸ピン（１７）の前進限を、該延伸ピン（１７）の前進限までの前進と、圧力流体の圧入とにより、プリフォーム（１）から主に軸方向にブロー延伸された一次延伸プリフォーム（６）の、前記延伸ピン（１７）の先端部に接触している未延伸部（９）に、充分な延伸を与えることのできる型空間を残した位置に設定し、前記延伸ピン（１７）を前進限まで前進させ、また前記未延伸部（９）間近の、前記プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分をブロー金型（１４）の型面に接触させ、そのまま継続しているブロー延伸により、前記一次延伸プリフォーム（６）を壜体（１０）にブロー成形する２軸延伸ブロー成形方法。
【請求項２】
未延伸部（９）間近の、前記プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分のブロー金型（１４）の型面への接触を、延伸ピン（１７）と一緒となった一次延伸プリフォーム（６）の前記ブロー金型（１４）の型面部分への進入により達成する請求項１記載の２軸延伸ブロー成形方法。
【請求項３】
未延伸部（９）間近の、前記プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分のブロー金型（１４）の型面への接触を、延伸ピン（１７）の前進停止後、前記未延伸部（９）が延伸ピン（１７）の先端から離れるのに先立って、継続しているブロー延伸により達成する請求項１記載の２軸延伸ブロー成形方法。
【請求項４】
延伸ピン（１７）の前進限までの前進と、圧力流体の圧入とにより、プリフォーム（１）から主に軸方向にブロー延伸された一次延伸プリフォーム（６）の、前記延伸ピン（１７）の先端部に接触している未延伸部（９）間近の、前記プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分に対向するブロー金型（１４）の型面部分に、前記延伸ピン（１７）の前進限までの前進により、前記未延伸部（９）間近の延伸部（８）部分が接触する程度に縮径してシボリ部（１５）を形成して成る２軸延伸ブロー成形用の金型装置。
【請求項５】
シボリ部（１５）を、該シボリ部（１５）部分への延伸ピン（１７）と一緒となった一次延伸プリフォーム（６）の進入により、未延伸部（９）間近の、プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分に接触する径寸法とした請求項４記載の２軸延伸ブロー成形用の金型装置。
【請求項６】
シボリ部（１５）を、延伸ピン（１７）の前進停止後のブロー延伸時に、前記延伸ピン（１７）の先端部から未延伸部（９）が離れるのに先立って、前記未延伸部（９）間近の、プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分が接触する径寸法とした請求項４記載の２軸延伸ブロー成形用の金型装置。
【請求項７】
プリフォーム（１）の胴部（２）から成形される壜胴部（１１）
と、プリフォーム（１）の底部（５）から成形される壜底部（１２）との境界部の外径を、２軸延伸ブロー成形時に、延伸ピン（１７）の前進限までの前進と、圧力流体の圧入とにより、前記プリフォーム（１）から主に軸方向にブロー延伸された一次延伸プリフォーム（６）の、前記延伸ピン（１７）の先端部に接触している未延伸部（９）間近の、前記プリフォーム（１）の胴部（２）と底部（５）との境界部分であった延伸部（８）部分の外径と略等しい値とし、前記壜底部（１２）を前記未延伸部（９）からブロー延伸成形されたものとした合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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２軸延伸ブロー成形方法を実施するための金型装置と、そしてこの２軸延伸ブロー成形方法により成形された壜体の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
飽和ポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴと称する）製の２軸延伸ブロー成形壜体は、有底筒状のプリフォームをブロー成形温度に加熱して延伸ブロー金型に組付けた状態で、延伸ピンにより軸方向に強制的に延伸させると共に、プリフォーム内にブロー流体を圧入してブロー延伸させて、所望の形状に成形されるが、延伸成形の最後まで延伸ピンの先端部が接触している底部中心部分は、延伸ピンとの接触により延伸しないので、成形された壜体の底部中心部分に肉厚な未延伸部分が形成されると云う不都合があった。
【０００３】
このように、壜体の底部中心部分に残留形成された未延伸部分は、壜体の他の延伸された延伸部分に比べてその物性が大幅に劣り、このため底部の耐衝撃性等の機械的強度が不足すると共に、耐熱性が劣って熱変形し易く、さらにアルコール等との接触によりクレージングが発生すると云う不都合を生じる。
【０００４】
この不都合を解消する従来技術として、２ステージブロー成形（ダブルブロー成形）が知られており、この技術は、中間成形品であるプリフォームを、延伸ピンを使用した通常の２軸延伸ブロー成形手段により準成形品に成形した後、この準成形品を再度ブロー成形温度まで加熱し、最終形状に延伸ブロー成形するものであり、この二度目のブロー成形操作の際に、未延伸部分であった底部中心部分に延伸が集中するようにし、これにより底部中心部分の延伸不足を解消するものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したダブルブロー成形技術にあっては、底部中心部分を充分に延伸させることができるのであるが、高延伸倍率の成形であるので、成形された壜体は全体的に肉薄となり、これによりガラス壜の様な高級感をもたせるべく、肉厚として質感がでるようにした壜体の成形には不向きである、と云う問題があった。
【０００６】
なお、通常の２軸延伸ブロー成形手段により、低延伸倍率で肉厚壜体をブロー成形し、この壜体の未延伸部分である底部中心部分を熱結晶化させて、この底部中心部分の物性を高める手法もあるが、この場合、耐熱性および硬度が高められるものの、耐衝撃性が低下し、壜体の座としての底部の機械的強度に不安が生じる、と云う問題があった。
【０００７】
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、一回の低延伸倍率での２軸延伸ブロー成形操作により、底部中心部分を充分に延伸させることを技術的課題とし、もって底部を含めた胴部全体を不足なく延伸させた肉厚壜体を得ることを目的とする。
【０００８】
【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内、請求項１記載の発明の手段は、
延伸ピンの前進限を、この延伸ピンの前進限までの前進と、圧力流体の圧入とにより、プリフォームから主に軸方向にブロー延伸された一次延伸プリフォームの、延伸ピンの先端部に接触している未延伸部に、充分な延伸を与えることのできる型空間を残した位置に設定すること、
延伸ピンを前進限まで前進させること、
また一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分をブロー金型の型面に接触させること、
一次延伸プリフォームの未延伸部間近の延伸部部分をブロー金型の型面に接触させたまま、継続しているブロー延伸により、一次延伸プリフォームを壜体にブロー成形すること、にある。
【０００９】
延伸ピンが前進限まで前進した状態で、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の延伸部部分が、ブロー金型の型面に接触すると、一次延伸プリフォームは、このブロー金型の型面に接触した延伸部部分でブロー金型に固定されることになる。
【００１０】
この状態でブロー延伸を継続すると、ブロー金型の型面に接触した延伸部部分を除く延伸部が径方向にだけ延伸するのに対して、未延伸部全体は、延伸ピンの先端部から離れて、軸方向と径方向の両方向に延伸して壜底部に成形される。
【００１１】
一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分を、ブロー金型の型面に、略そのままの状態で接触させる必要があるので、プリフォームの径寸法に対してブロー金型の型面の径寸法を充分に大きくすることができず、これにより壜底部を延伸させた、低延伸倍率の壜体が成形されることになる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明における、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分のブロー金型の型面への接触を、延伸ピンと一緒となった一次延伸プリフォームのブロー金型の前記した型面部分への進入により達成する、こととしたものである。
【００１３】
この請求項２記載の発明においては、延伸ピンの前進限までの前進により、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分の固定を達成するので、延伸ピンの前進停止後における未延伸部の２軸延伸ブロー成形に際して、未延伸部先端に位置する延伸中心点の変位が発生することは殆どない。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明における、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分のブロー金型の型面への接触を、延伸ピンの前進停止後、未延伸部が延伸ピンの先端から離れるのに先立って、継続しているブロー延伸により達成する、こととしたものである。
【００１５】
この請求項３記載の発明においては、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分とブロー金型の型面との間に隙間が形成されることになるので、軸方向に延伸成形される一次延伸プリフォームとブロー金型との間に、寸法上の余裕をもたせることができ、その分、ブロー金型の型面およびプリフォームの許容寸法範囲を広くすることができる。
【００１６】
本発明の内、請求項４記載の発明の手段は、
２軸延伸ブロー成形用の金型装置を、
延伸ピンの前進限までの前進と、圧力流体の圧入とにより、プリフォームから主に軸方向にブロー延伸された一次延伸プリフォームの、延伸ピンの先端部に接触している未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分に対向するブロー金型の型面部分に、延伸ピンの前進限までの前進により、この未延伸部間近の延伸部部分が接触する程度に縮径してシボリ部を形成して構成した、
ことにある。
【００１７】
この請求項４記載の発明においては、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分に接触するブロー金型の型面部分として、縮径したシボリ部を設けたので、この未延伸部間近の延伸部部分のブロー金型による接触固定が簡単にかつ確実に達成される。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明における、シボリ部を、このシボリ部部分への延伸ピンと一緒となった一次延伸プリフォームの進入により、未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分に接触する径寸法とした、ものである。
【００１９】
この請求項５記載の発明においては、延伸ピンの前進動作により、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分を接触固定して未延伸部の支持を達成することになるので、未延伸部先端に位置する延伸中心点の変位が発生することのない、安定したブロー成形操作を実施することになる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明における、シボリ部を、延伸ピンの前進停止後のブロー延伸時に、延伸ピンの先端部から未延伸部が離れるのに先立って、未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分が接触する径寸法とした、ものである。
【００２１】
この請求項６記載の発明においては、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分とシボリ部との間に隙間が形成されることになるので、一次延伸プリフォームに対してシボリ部の許容寸法範囲を広くすることができ、ブロー金型の設計の自由度が大きくなる。
【００２２】
本発明の内、請求項７記載の発明の手段は、
プリフォームの胴部から成形される壜胴部と、プリフォームの底部から成形される壜底部との境界部の外径を、２軸延伸ブロー成形時に、延伸ピンの前進限まで前進と、圧力流体の圧入とにより、プリフォームから主に軸方向にブロー延伸された一次延伸プリフォームの、延伸ピンの先端部に接触している未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分の外径と略等しい値としたこと、
壜底部を一次延伸プリフォームの未延伸部からブロー延伸成形されたものとしたこと、
にある。
【００２３】
この請求項７記載の発明においては、壜胴部と壜底部との境界部の外径が、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部との境界部分であった延伸部部分の外径と略等しいので、この部分は、小さい延伸倍率で成形されて肉厚となり、また壜底部が、一次延伸プリフォームの未延伸部からブロー延伸成形されるので、底部を含めた胴部全体に延伸を与えた、肉厚な合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
プリフォーム１は、半球殻状に膨出させた底部５と、筒形状をした胴部２とを有し、外周面に螺条を刻設した口筒部３と胴部２との境界部分の外周面に、外鍔状の鍔部４を周設して構成され、ＰＥＴ製の射出成形品となっている。
【００２５】
このプリフォーム１は、延伸ピン１７を有する延伸治具１６の保持部１８に、逆立姿勢で嵌入保持され、この延伸治具１６に組付けられたまま、ブロー温度に加熱されると共に、ブロー金型１４に組付けられる。
【００２６】
図示実施例の場合、ブロー金型１４は、一対の割り金型で構成されているが、一対の割り金型と一つの底部金型との組合せで構成しても良い。
【００２７】
ブロー金型１４の型締めが完了した後、延伸ピン１７が前進（図においては、上昇）して、プリフォーム１の底部５を含む胴部２を、前進限まで軸方向に延伸させるが、この際、延伸ピン１７による軸方向の延伸と同時またはやや遅れて、圧力流体のプリフォーム１内への圧入によりブロー延伸をする。
【００２８】
延伸ピン１７が前進限まで前進して、プリフォーム１が一次延伸プリフォーム６にブロー延伸されると、図３に示すように、延伸ピン１７の先端部に接触している底部５部分は未延伸部９となり、残りの底部５および胴部２は、軸方向の延伸を受けて延伸部８となる。
【００２９】
プリフォーム１が一次延伸プリフォーム６に延伸成形された時点では、未延伸部９間近の、プリフォーム１の胴部２と底部５の境界部分であった延伸部８部分が、図示のように、ブロー金型１４のシボリ部１５に、小さい隙間Ｓを介して対向するか、シボリ部１５に軽く接触する。
【００３０】
一次延伸プリフォーム６は、延伸ピン１７が前進限に停止後に継続しているブロー延伸により二次延伸プリフォーム７に延伸されるが、この際、隙間Ｓがある場合には、図３に示すように、未延伸部９が延伸ピン１７の先端部から離れるに先立って、未延伸部９間近の、プリフォーム１の胴部２と底部５の境界部分であった延伸部８部分が、拡径方向への延伸によりシボリ部１５に接触するように、プリフォーム１およびシボリ部１５の径寸法関係を設定しておくことが必要である。
【００３１】
なお、一次延伸プリフォーム６の成形と同時に、未延伸部９間近の、プリフォーム１の胴部２と底部５の境界部分であった延伸部８部分がシボリ部１５に軽く接触する構成の場合は、この未延伸部９間近の延伸部８部分の外径と、シボリ部１５の内径を等しくするだけで良い。
【００３２】
未延伸部９間近の、プリフォーム１の胴部２と底部５の境界部分であった延伸部８部分がシボリ部１５に接触した後の二次延伸プリフォーム７の延伸は、シボリ部１５に接触した部分の下側全域、すなわち延伸部８は、単純な拡径変形となるのに対し、シボリ部１５に接触した部分の上側全域、すなわち未延伸部９全域は、図３に点線で図示したように、軸方向と径方向への２軸延伸変形となる。
【００３３】
このように、未延伸部９全域は、プリフォーム１の胴部２と底部５の境界部分であった延伸部８部分で固定支持された状態で２軸延伸されるので、未延伸部９の先端に位置する延伸中心が偏心することは殆どなく、これにより肉厚の偏りは殆ど発生しない。
【００３４】
図１は、壜胴部１１と壜底部１２の全体が雫状となって、尖塔状の壜底部１２を有する壜体１０を成形した実施例を示したもので、ブロー金型１４のシボリ部１５は、上方に縮径したテーパー面状となった型面の一部が、そのまま形成している。
【００３５】
これに対して、図２は、壜底部１２に自立機能を付与したもので、直線筒状をした壜胴部１１と壜底部１２との境界部に、縮径したくびれ部１３を形成した構造となっている。
【００３６】
【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。
請求項１記載の発明にあっては、プリフォームから、主に軸方向に延伸された一次延伸プリフォームの未延伸部を、この未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部の境界部分であった延伸部部分で固定支持して壜底部に２軸延伸成形するので、２軸延伸ブロー成形壜体の底部を、その全体に延伸を与えて成形することができる。
【００３７】
また、主に軸方向に延伸された一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部の境界部分であった延伸部部分をブロー金型の型面に接触させるので、当然のこととして、その延伸倍率は小さく抑えられることになり、これにより底部を延伸成形したにもかかわらず、肉厚な壜体を得ることができる。
【００３８】
請求項２記載の発明にあっては、軸方向の延伸の完了と同時に、延伸中心が位置する未延伸部に対する固定支持が確立されるので、延伸中心を偏心させることなく未延伸部の２軸延伸を達成でき、これにより壜底部を偏肉発生のない状態で延伸成形することができる。
【００３９】
請求項３記載の発明にあっては、プリフォームとブロー金型との相互寸法関係に余裕を与えることができるので、実施するブロー金型装置の製作、およびプリフォームの成形が容易となる。
【００４０】
請求項４記載の発明にあっては、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部の境界部分であった延伸部部分のブロー金型の型面への接触を、確実にかつ安全にそして簡単に達成することができるので、一次延伸プリフォームの未延伸部の壜底部への２軸延伸成形を安定して確実に達成することができる。
【００４１】
請求項５記載の発明にあっては、シボリ部による一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部の境界部分であった延伸部部分の接触固定を、軸方向延伸の終了と同時に、確実にかつ安定して達成するので、未延伸部を寸法精度良く壜底部に２軸延伸成形することができる。
【００４２】
請求項６記載の発明にあっては、一次延伸プリフォームに対するシボリ部の許容寸法範囲が大きいので、ブロー金型の製作が容易となる。
【００４３】
請求項７記載の発明にあっては、壜体のくびれ部の外径が、一次延伸プリフォームの未延伸部間近の、プリフォームの胴部と底部の境界部分であった延伸部部分の外径と略等しいので、壜底部全体を延伸成形した低延伸倍率の肉厚な合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体を成形するのが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施例を示す、半縦断した説明図。
【図２】  本発明の第二の実施例を示す、半縦断した説明図。
【図３】  本発明の詳細な動作説明に供する、要部拡大説明図。
【符号の説明】
１  ；  プリフォーム
２  ；  胴部
３  ；  口筒部
４  ；  鍔部
５  ；  底部
６  ；  一次延伸プリフォーム
７  ；  二次延伸プリフォーム
８  ；  延伸部
９  ；  未延伸部
１０；  壜体
１１；  壜胴部
１２；  壜底部
１３；  くびれ部
１４；  ブロー金型
１５；  シボリ部
１６；  延伸治具
１７；  延伸ピン
１８；  保持部
Ｓ  ；  隙間
【図１】
0003837593.tif 000002
【図２】
0003837593.tif 000003
【図３】
0003837593.tif 000004