JP3371011B2 - 結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する方法および装置 - Google Patents
結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する方法および装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形で作った結晶性
合成樹脂からなる半加工品(以下、「ブランク」とい
う)を加熱する方法および装置に関するものである。本
発明は特に、合成樹脂、結晶性合成樹脂あるいは多層材
料からなるブランクを吹込成形のために調製するテンパ
リング処理がその後に続く温度等化諸工程と組み合わさ
った一連の同時加熱、冷却を行うものである。つまり本
発明では、温度等化諸工程を組合わせた加熱/冷却工程
を経てブランクを加熱し、続いてテンパリング処理し、
その後ブランクをブロー成形に供する。
合成樹脂からなる半加工品(以下、「ブランク」とい
う)を加熱する方法および装置に関するものである。本
発明は特に、合成樹脂、結晶性合成樹脂あるいは多層材
料からなるブランクを吹込成形のために調製するテンパ
リング処理がその後に続く温度等化諸工程と組み合わさ
った一連の同時加熱、冷却を行うものである。つまり本
発明では、温度等化諸工程を組合わせた加熱/冷却工程
を経てブランクを加熱し、続いてテンパリング処理し、
その後ブランクをブロー成形に供する。
【0002】合成樹脂は現在、多種多様の製品を製造す
るのに用いられている。それら製品としては例えば、
瓶、缶、ドラム缶、タンクおよび玩具がある。合成樹脂
の処理法の1つとして「押出式吹込法」がある。かかる
方法では、その処理はワークが加熱された状態で行われ
る。通常は、吹込ヘッドから管状体を押出し、これを順
次にブランクに分割して、これらブランクを、塑性変形
自在の状態で吹込金型の中へ移し、この金型においてそ
れらのブランクを吹込成形して完成体としての中空体に
形成するものである。あるいは、「再加熱処理」で、半
完成品から最終製品を製作することもできる。この処理
においては、直接射出成形で作ったブランクを冷却して
それらを貯蔵する。その後、それらブランクを貯蔵所か
ら取り出し、吹込成形加工に先立って、再加熱する。本
発明は新規の再加熱処理に関するものである。
るのに用いられている。それら製品としては例えば、
瓶、缶、ドラム缶、タンクおよび玩具がある。合成樹脂
の処理法の1つとして「押出式吹込法」がある。かかる
方法では、その処理はワークが加熱された状態で行われ
る。通常は、吹込ヘッドから管状体を押出し、これを順
次にブランクに分割して、これらブランクを、塑性変形
自在の状態で吹込金型の中へ移し、この金型においてそ
れらのブランクを吹込成形して完成体としての中空体に
形成するものである。あるいは、「再加熱処理」で、半
完成品から最終製品を製作することもできる。この処理
においては、直接射出成形で作ったブランクを冷却して
それらを貯蔵する。その後、それらブランクを貯蔵所か
ら取り出し、吹込成形加工に先立って、再加熱する。本
発明は新規の再加熱処理に関するものである。
【0003】
【従来の技術】この再加熱処理には、押出式吹込法に優
る多くの長所がある。射出成形において生成されるブラ
ンクの構造的特性はワークの射出成形に続いて行われる
冷却によって維持される。これらの有利な構造的条件は
再加熱、機械加工および吹込成形によって更に改善され
る。その結果として得られる構造的特性により、最終製
品の落下耐性、耐寒性、またその目視透明性が向上す
る。
る多くの長所がある。射出成形において生成されるブラ
ンクの構造的特性はワークの射出成形に続いて行われる
冷却によって維持される。これらの有利な構造的条件は
再加熱、機械加工および吹込成形によって更に改善され
る。その結果として得られる構造的特性により、最終製
品の落下耐性、耐寒性、またその目視透明性が向上す
る。
【0004】その再加熱処理には上記以外にも長所があ
る。それは、瓶、フラスコ、容器、キャニスター等の、
出し入れ開口部をもった中空体を作る場合、封止のため
に形付けるべき部域を最初の射出成形処理において精密
に形付けることができ、吹込成形処理においてその部域
を再度形付ける必要がないことである。このことは、ね
じ山付きの面を作る場合に特に重要である。この特性の
ために、吹込成形に要する時間を短縮できるが、これは
首部が中空体の最大横断面を含むからであり、また吹込
成形装置で形付ける場合には、その首部が冷却に要する
時間は中空体の他の部分よりもはるかに長い。
る。それは、瓶、フラスコ、容器、キャニスター等の、
出し入れ開口部をもった中空体を作る場合、封止のため
に形付けるべき部域を最初の射出成形処理において精密
に形付けることができ、吹込成形処理においてその部域
を再度形付ける必要がないことである。このことは、ね
じ山付きの面を作る場合に特に重要である。この特性の
ために、吹込成形に要する時間を短縮できるが、これは
首部が中空体の最大横断面を含むからであり、また吹込
成形装置で形付ける場合には、その首部が冷却に要する
時間は中空体の他の部分よりもはるかに長い。
【0005】再加熱法においては、射出成形で形成した
ブランクを、貯蔵所から取り出して所望の吹込成形点ま
で再加熱するのが通常である。これは、ブランクを赤外
線輻射装置に沿って搬送して行うのが普通である。その
赤外線輻射装置はそれらブランクを、横断面内の材料の
温度を含む均一温度まで加熱する。
ブランクを、貯蔵所から取り出して所望の吹込成形点ま
で再加熱するのが通常である。これは、ブランクを赤外
線輻射装置に沿って搬送して行うのが普通である。その
赤外線輻射装置はそれらブランクを、横断面内の材料の
温度を含む均一温度まで加熱する。
【0006】これまで様々な試みがなされて来たが、そ
の主要なものとして、ブランクをその全横断面にわたっ
て均一に加熱する方法が提案されている。この場合にお
いては、ブランクを、搬送すると同時にその長手方向軸
線を中心として回転させながら、連続的もしくは断続的
に加熱する。
の主要なものとして、ブランクをその全横断面にわたっ
て均一に加熱する方法が提案されている。この場合にお
いては、ブランクを、搬送すると同時にその長手方向軸
線を中心として回転させながら、連続的もしくは断続的
に加熱する。
【0007】欧州特許第387 737 A1号には、
ブランクの満足すべき均一加熱を比較的短い時間で得る
ことができるという方法が開示されている。この方法で
は、吹込成形点より低い温度で再結晶化するのを避ける
ためにブランクを加熱する。続いてブランクを冷却し、
そして吹込成形温度より若干高い温度で再加熱する。こ
れによって、ブランクの温度を、吹込成形時の温度と等
しく、あるいは場合によっては、その吹込成形以時の温
度より若干低くなるようにする。
ブランクの満足すべき均一加熱を比較的短い時間で得る
ことができるという方法が開示されている。この方法で
は、吹込成形点より低い温度で再結晶化するのを避ける
ためにブランクを加熱する。続いてブランクを冷却し、
そして吹込成形温度より若干高い温度で再加熱する。こ
れによって、ブランクの温度を、吹込成形時の温度と等
しく、あるいは場合によっては、その吹込成形以時の温
度より若干低くなるようにする。
【0008】しかしながら、上記の方法は特定の望まれ
る処理には不適である。すなわち、部分結晶状態のポリ
マー群(つまり非晶部分と結晶部分が混在した結晶性合
成樹脂)に含まれる可塑性材料がすべてこの方法に適応
する訳ではない。その部分結晶状態のポリマー群を特に
代表するものとしてポリプロピレンがある。このポリプ
ロピレンは多くの望ましい品質をもっている。それらの
品質とは、極めて高い破壊抵抗(耐性)、高い落下耐
性、優れた透明性、またその他の合成樹脂(例えば、ポ
リエチレンテレフタレート)より30%も小さい比重、
等がそれである。更には、ポリプロピレンは他の合成樹
脂に比べその約半分の価格で入手できる。また更には、
ポリプロピレンで作った化合物は高温の製品を充填する
のに適している。更にまた、ポリプロピレンで作った容
器はその内容物とともに、内容物充填後に滅菌処理が可
能である。このことは、例えば、医薬品や、血漿等の生
成物を容れるのに適しているので重要である。しかしな
がら、ポリプロピレン等の結晶性合成樹脂はそれらの
「処理幅」が狭いために処理が極めて難しい。温度範囲
を厳しく制約した「処理幅」で結晶性合成樹脂を処理
(加熱処理)することによって、上記の好ましい特性を
得ることができる。例えば、ポリプロピレンの最適処理
温度は極めて固有のものであって、その温度を±1℃の
誤差範囲内に維持しなければならない。さらに、ポリプ
ロピレンの処理が難しい理由はその組成にもある。すな
わち、ポリプロピレンは遊離水素分子を含まないために
加熱処理が難しい。遊離水素分子を含む物質を加熱する
と、それらの物質は振動する傾向があり、このことによ
ってその物質内の均一温度分布の達成が助長される。こ
れとは対比的に、ポリプロピレンの処理では遊離水素分
子による助長作用が伴わないので、ブランクの長さに沿
って、かつその横断面全体にわたって加熱することによ
って温度分布を均一にしなくてはならない。
る処理には不適である。すなわち、部分結晶状態のポリ
マー群(つまり非晶部分と結晶部分が混在した結晶性合
成樹脂)に含まれる可塑性材料がすべてこの方法に適応
する訳ではない。その部分結晶状態のポリマー群を特に
代表するものとしてポリプロピレンがある。このポリプ
ロピレンは多くの望ましい品質をもっている。それらの
品質とは、極めて高い破壊抵抗(耐性)、高い落下耐
性、優れた透明性、またその他の合成樹脂(例えば、ポ
リエチレンテレフタレート)より30%も小さい比重、
等がそれである。更には、ポリプロピレンは他の合成樹
脂に比べその約半分の価格で入手できる。また更には、
ポリプロピレンで作った化合物は高温の製品を充填する
のに適している。更にまた、ポリプロピレンで作った容
器はその内容物とともに、内容物充填後に滅菌処理が可
能である。このことは、例えば、医薬品や、血漿等の生
成物を容れるのに適しているので重要である。しかしな
がら、ポリプロピレン等の結晶性合成樹脂はそれらの
「処理幅」が狭いために処理が極めて難しい。温度範囲
を厳しく制約した「処理幅」で結晶性合成樹脂を処理
(加熱処理)することによって、上記の好ましい特性を
得ることができる。例えば、ポリプロピレンの最適処理
温度は極めて固有のものであって、その温度を±1℃の
誤差範囲内に維持しなければならない。さらに、ポリプ
ロピレンの処理が難しい理由はその組成にもある。すな
わち、ポリプロピレンは遊離水素分子を含まないために
加熱処理が難しい。遊離水素分子を含む物質を加熱する
と、それらの物質は振動する傾向があり、このことによ
ってその物質内の均一温度分布の達成が助長される。こ
れとは対比的に、ポリプロピレンの処理では遊離水素分
子による助長作用が伴わないので、ブランクの長さに沿
って、かつその横断面全体にわたって加熱することによ
って温度分布を均一にしなくてはならない。
【0009】ポリプロピレンからなるブランクを均一に
加熱するのに使用した方法として、「ヘラクレス法」が
知られている。この方法では、ポリプロピレンからなる
ブランクは長い時間にわたってまたコンベヤ上での比較
的長いそれらの移動距離にわたって緩慢な、慎重な加熱
に付される。この方法では、ブランクを比較的長い時間
にわたって連続的に加熱することによって、それらブラ
ンクを、その横断面において所望の均一温度にする。ヘ
ラクレス法では、30分もの長い時間にわたってブラン
クを加熱するのが通例である。この加熱時間のほとんど
において、ブランクの横断面全体にわたる材料の温度が
等化されている。
加熱するのに使用した方法として、「ヘラクレス法」が
知られている。この方法では、ポリプロピレンからなる
ブランクは長い時間にわたってまたコンベヤ上での比較
的長いそれらの移動距離にわたって緩慢な、慎重な加熱
に付される。この方法では、ブランクを比較的長い時間
にわたって連続的に加熱することによって、それらブラ
ンクを、その横断面において所望の均一温度にする。ヘ
ラクレス法では、30分もの長い時間にわたってブラン
クを加熱するのが通例である。この加熱時間のほとんど
において、ブランクの横断面全体にわたる材料の温度が
等化されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したブランクをそ
の全横断面にわたって均一に加熱する方法では、ブラン
クはその外面において輻射熱を浴びるだけであり、ブラ
ンクの横断面全体にわたって温度勾配が生じる。ブラン
クを吹込成形すると、通例は軸方向に伸長してしまう。
ブランクの全材料にわたって温度が実質的に同じでなけ
れば、最終的には中空体の品質は望ましからぬものとな
る。ブランクの内面は、内面より高い温度で形成された
外面とは構造的に異なってしまう。ブランクの内側部分
がその温度が比較的低いまま吹込成形処理において変形
してしまうと、応力歪がその内側部分に発生し、この応
力歪が最終的に得られる中空体の強度や外観に悪影響を
及ぼすものである。
の全横断面にわたって均一に加熱する方法では、ブラン
クはその外面において輻射熱を浴びるだけであり、ブラ
ンクの横断面全体にわたって温度勾配が生じる。ブラン
クを吹込成形すると、通例は軸方向に伸長してしまう。
ブランクの全材料にわたって温度が実質的に同じでなけ
れば、最終的には中空体の品質は望ましからぬものとな
る。ブランクの内面は、内面より高い温度で形成された
外面とは構造的に異なってしまう。ブランクの内側部分
がその温度が比較的低いまま吹込成形処理において変形
してしまうと、応力歪がその内側部分に発生し、この応
力歪が最終的に得られる中空体の強度や外観に悪影響を
及ぼすものである。
【0011】また、ヘラクレス法にも重大な欠陥があ
る。加工対象である生成物を成形または加熱する時に、
ある時間にわたる作業停止が避けられない。これらの停
止は意図的にも、また装置オペレータの制御を越えた理
由ででも起こり得る。ヘラクレス法で停止が生じた場
合、加熱炉内に残っているブランクは過熱されることが
しばしばで、これによりそれらブランクは使用できない
ものとして排除されることになる。
る。加工対象である生成物を成形または加熱する時に、
ある時間にわたる作業停止が避けられない。これらの停
止は意図的にも、また装置オペレータの制御を越えた理
由ででも起こり得る。ヘラクレス法で停止が生じた場
合、加熱炉内に残っているブランクは過熱されることが
しばしばで、これによりそれらブランクは使用できない
ものとして排除されることになる。
【0012】上記の理由で、ポリプロピレン等の特に結
晶性合成樹脂等の合成樹脂を処理するのに有効に用いる
ことのできる再加熱方法が要求されている。さらに、か
かる方法は部分結晶状態およびアモルファス状態の両状
態の物質を含む可能性のある様々な材料の多層からなる
ブランクを処理することもできる方法でなければならな
い。更に、この再加熱方法では所要の処理時間が実質的
に短縮されれば、好ましくはほんのわずかの時間(分)
であれば有利であり、例えば、全処理時間で5分が理想
的である。
晶性合成樹脂等の合成樹脂を処理するのに有効に用いる
ことのできる再加熱方法が要求されている。さらに、か
かる方法は部分結晶状態およびアモルファス状態の両状
態の物質を含む可能性のある様々な材料の多層からなる
ブランクを処理することもできる方法でなければならな
い。更に、この再加熱方法では所要の処理時間が実質的
に短縮されれば、好ましくはほんのわずかの時間(分)
であれば有利であり、例えば、全処理時間で5分が理想
的である。
【0013】本発明の重要目的は、合成樹脂および大部
分の結晶性合成樹脂、特に様々な形態のポリプロピレ
ン、を処理する再加熱方法を提供するものである。本発
明の別の重要目的は部分結晶状態およびアモルファス状
態の両方の状態の物質(例えば結晶性合成樹脂と非結晶
性合成樹脂)で構成できる多層材料からなるブランクを
処理することである。本発明の更に別の目的は合成樹脂
および結晶性合成樹脂に対する全加熱処理時間が約5分
である再加熱方法を提供するものである。
分の結晶性合成樹脂、特に様々な形態のポリプロピレ
ン、を処理する再加熱方法を提供するものである。本発
明の別の重要目的は部分結晶状態およびアモルファス状
態の両方の状態の物質(例えば結晶性合成樹脂と非結晶
性合成樹脂)で構成できる多層材料からなるブランクを
処理することである。本発明の更に別の目的は合成樹脂
および結晶性合成樹脂に対する全加熱処理時間が約5分
である再加熱方法を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明では、ブランク
を、コンベヤチェーンに接続した保持芯金上に置く。ブ
ランクをコンベヤチェーンで搬送しながら回転させ、温
度等化区間に沿って移動させる。この温度等化区間にお
いては、最初にコンベヤチェーンで受けた状態でのブラ
ンクの温度を全体にわたって均一に等化する。次に、ブ
ランクを加熱/冷却部に沿って移動させる。この加熱/
冷却部は加熱と冷却とを交互に行い、温度を等化する工
程を行う。この加熱/冷却部に沿って移動させられるに
つれてブランクはその温度を吹込成形点まで上昇させら
れる。この加熱/冷却部の終端において、温度はブラン
クの長さに沿ってまたその横断面全体にわたって均一に
分布していると考えられる。次に、ブランクを表面処理
/テンパーリング部へと移動させる。この表面処理/テ
ンパーリング部では、加熱/冷却部において生じさせた
ブランクの状態が安定させられ、それによってそれらブ
ランクの横断面全体にわたって温度が完全に等化させら
れる。
を、コンベヤチェーンに接続した保持芯金上に置く。ブ
ランクをコンベヤチェーンで搬送しながら回転させ、温
度等化区間に沿って移動させる。この温度等化区間にお
いては、最初にコンベヤチェーンで受けた状態でのブラ
ンクの温度を全体にわたって均一に等化する。次に、ブ
ランクを加熱/冷却部に沿って移動させる。この加熱/
冷却部は加熱と冷却とを交互に行い、温度を等化する工
程を行う。この加熱/冷却部に沿って移動させられるに
つれてブランクはその温度を吹込成形点まで上昇させら
れる。この加熱/冷却部の終端において、温度はブラン
クの長さに沿ってまたその横断面全体にわたって均一に
分布していると考えられる。次に、ブランクを表面処理
/テンパーリング部へと移動させる。この表面処理/テ
ンパーリング部では、加熱/冷却部において生じさせた
ブランクの状態が安定させられ、それによってそれらブ
ランクの横断面全体にわたって温度が完全に等化させら
れる。
【0015】
【作用】本発明は、2本の近接配置されたブランク用コ
ンベヤライン上のブランクを同様に処理し、その後吹込
成形装置によって処理して所望の中空体を形成する。使
用のブランクは製造ライン毎にサイズや/または構成が
同一または相異なったもののいずれでもよい。
ンベヤライン上のブランクを同様に処理し、その後吹込
成形装置によって処理して所望の中空体を形成する。使
用のブランクは製造ライン毎にサイズや/または構成が
同一または相異なったもののいずれでもよい。
【0016】本発明では、初期温度等化部を製造ライン
の始端に設ける。またブランクを、加熱/冷却部に導入
する前にその温度等化部に沿って搬送しながらそれらの
垂直軸線を中心に回転させる。
の始端に設ける。またブランクを、加熱/冷却部に導入
する前にその温度等化部に沿って搬送しながらそれらの
垂直軸線を中心に回転させる。
【0017】ブランクは、処理全体を通じてそれらの垂
直軸線を中心として回転させられる。こうすることによ
って、少なくとも、好ましからざる温度差が回避され、
このことによってブランク表面において実質的に均一な
温度が得られる。ブランクの自動回転は、それらブラン
クのサイズおよび形状に応じて広範囲の角速度を得るこ
とができるように調整できる。
直軸線を中心として回転させられる。こうすることによ
って、少なくとも、好ましからざる温度差が回避され、
このことによってブランク表面において実質的に均一な
温度が得られる。ブランクの自動回転は、それらブラン
クのサイズおよび形状に応じて広範囲の角速度を得るこ
とができるように調整できる。
【0018】多数の製造ラインがある場合、各製造ライ
ンそれぞれに回転駆動装置を設けてもよい。更には、コ
ンべヤチェーンを移動させると同時にブランクを回転さ
せるようにする。
ンそれぞれに回転駆動装置を設けてもよい。更には、コ
ンべヤチェーンを移動させると同時にブランクを回転さ
せるようにする。
【0019】ブランクを回転させる各種の機構が公知技
術においても知られている。しかしながら、当該目的に
おいては同様の機構を適応させてもよい。例えば、そう
した機構は、米国特許第2,519,177号(Chenau
lt、1950年8月15日)、第2,508,259号
(Helme 、1950年5月16日)、第4,171,0
41号(Lowe、1979年10月16日)、第4,83
2,173号(Hattori 他、1989年5月23日)に
開示されている。
術においても知られている。しかしながら、当該目的に
おいては同様の機構を適応させてもよい。例えば、そう
した機構は、米国特許第2,519,177号(Chenau
lt、1950年8月15日)、第2,508,259号
(Helme 、1950年5月16日)、第4,171,0
41号(Lowe、1979年10月16日)、第4,83
2,173号(Hattori 他、1989年5月23日)に
開示されている。
【0020】上記加熱/冷却部には加熱ブロックが設け
られており、この加熱ブロックでは水平または垂直のい
ずれかの姿勢で赤外線輻射石英ロッドが選択的に配設さ
れている。これらの赤外線輻射石英ロッドの個数は処理
中のブランクのサイズおよび形状に応じて変えてもよ
い。また、加熱ブロック毎に赤外線輻射ロッドの配向を
変えてもよく、各加熱ブロックに垂直あるいは水平の赤
外線輻射ロッドを取付けてもよい。
られており、この加熱ブロックでは水平または垂直のい
ずれかの姿勢で赤外線輻射石英ロッドが選択的に配設さ
れている。これらの赤外線輻射石英ロッドの個数は処理
中のブランクのサイズおよび形状に応じて変えてもよ
い。また、加熱ブロック毎に赤外線輻射ロッドの配向を
変えてもよく、各加熱ブロックに垂直あるいは水平の赤
外線輻射ロッドを取付けてもよい。
【0021】こうして、加熱ロッドの個数と配向とを変
えることによって、各加熱ブロックの熱出力とロッド分
布とを著しく変えてもよい。
えることによって、各加熱ブロックの熱出力とロッド分
布とを著しく変えてもよい。
【0022】本発明は、回転するブランクが加熱ブロッ
クを1つずつ越えて移動しながらその片面(コンベヤチ
ェーンの外側)を加熱されると同時に他面(コンベヤチ
ェーンの内側)を冷却される。加熱ブロックの反対側に
なる、コンベヤチェーンの内側には反射体が設けられて
いる。これらの反射体は温度調整された空気源と接続さ
れており、ブランクが反射体を越えて搬送される時にそ
れらブランクに当たる冷気の出口となり、ブランクの冷
却度合いを調整することができる。その冷却された空気
は反射体を冷却するとともにブランクの外面が過熱する
のを防止する作用をもつ。空冷は反射体に設けたアパー
チャ、スロットあるいはその他の適当な孔を通じて行わ
れる。つまり、加熱要素を備えた加熱ブロックをそれぞ
れ間隔をあけてコンベヤに沿って片側に配設し、これら
加熱ブロックによって、コンベヤ上を回転しながら移動
するブランクを片側から加熱するとともに、温度調整さ
れた空気源と接続された反射体をコンベヤに沿って他側
に設け、この反射体から放出される空気によって、コン
ベヤ上を回転しながら移動するブランクを他側から冷却
し、これによってブランクの外面が過熱するのを防止し
ながらブランクを加熱する。
クを1つずつ越えて移動しながらその片面(コンベヤチ
ェーンの外側)を加熱されると同時に他面(コンベヤチ
ェーンの内側)を冷却される。加熱ブロックの反対側に
なる、コンベヤチェーンの内側には反射体が設けられて
いる。これらの反射体は温度調整された空気源と接続さ
れており、ブランクが反射体を越えて搬送される時にそ
れらブランクに当たる冷気の出口となり、ブランクの冷
却度合いを調整することができる。その冷却された空気
は反射体を冷却するとともにブランクの外面が過熱する
のを防止する作用をもつ。空冷は反射体に設けたアパー
チャ、スロットあるいはその他の適当な孔を通じて行わ
れる。つまり、加熱要素を備えた加熱ブロックをそれぞ
れ間隔をあけてコンベヤに沿って片側に配設し、これら
加熱ブロックによって、コンベヤ上を回転しながら移動
するブランクを片側から加熱するとともに、温度調整さ
れた空気源と接続された反射体をコンベヤに沿って他側
に設け、この反射体から放出される空気によって、コン
ベヤ上を回転しながら移動するブランクを他側から冷却
し、これによってブランクの外面が過熱するのを防止し
ながらブランクを加熱する。
【0023】本発明の重要な特徴は、回転するブランク
をコンベヤの片側に位置する輻射熱源(加熱要素を備え
た加熱ブロック)で加熱するとともに同時に他側(反射
体)において放出される空気によって冷却することにあ
る。この処理によって、回転するブランクの全横断面の
温度を、(ポリプロピレンが極めて敏感である)過熱を
伴わずにそれらブランクの所定吹込成形点にまで首尾よ
く上昇させることができる。ブランク横断面の各部分
は、ブランクの回転の1区間において加熱ロッドからの
輻射熱を受けてそれぞれ加熱され、こうしてブランクの
表面部分が最初に加熱される。その後、ブランクは回転
し続け、加熱ロッドからの熱輻射によるブランクの温度
上昇が空冷によって段階的に連続的に弱まる。こうし
て、ブランク材料の上昇温度は要するに、ブランクの回
転毎に生じる空冷によって緩和される。ブランクを回転
し続けることによって、冷却と熱輻射とが交互に加えら
れ、これによって小刻みに温度上昇させることができ
る。この過程でブランクの全体的温度が徐々にかつ均一
に上昇させられる。こうして得られた上昇温度はブラン
クの外面に集中せず、それら温度は緩慢に上昇しかつブ
ランクの横断面に効果的に浸透し、処理が続行するにつ
れてブランクの材料全体にわたって温度が略等化された
状態にとどまるように受けられる。
をコンベヤの片側に位置する輻射熱源(加熱要素を備え
た加熱ブロック)で加熱するとともに同時に他側(反射
体)において放出される空気によって冷却することにあ
る。この処理によって、回転するブランクの全横断面の
温度を、(ポリプロピレンが極めて敏感である)過熱を
伴わずにそれらブランクの所定吹込成形点にまで首尾よ
く上昇させることができる。ブランク横断面の各部分
は、ブランクの回転の1区間において加熱ロッドからの
輻射熱を受けてそれぞれ加熱され、こうしてブランクの
表面部分が最初に加熱される。その後、ブランクは回転
し続け、加熱ロッドからの熱輻射によるブランクの温度
上昇が空冷によって段階的に連続的に弱まる。こうし
て、ブランク材料の上昇温度は要するに、ブランクの回
転毎に生じる空冷によって緩和される。ブランクを回転
し続けることによって、冷却と熱輻射とが交互に加えら
れ、これによって小刻みに温度上昇させることができ
る。この過程でブランクの全体的温度が徐々にかつ均一
に上昇させられる。こうして得られた上昇温度はブラン
クの外面に集中せず、それら温度は緩慢に上昇しかつブ
ランクの横断面に効果的に浸透し、処理が続行するにつ
れてブランクの材料全体にわたって温度が略等化された
状態にとどまるように受けられる。
【0024】加熱ブロックからブランクへ伝達される熱
エネルギーは、装置の構成部分全部にわたって分布させ
られ、ブランクの表面に悪影響を及ぼすことなく浸透す
る熱エネルギーの伝達と、ブランクの内部に伝達される
熱エネルギーの吸収と、ブランク表面へ輻射された熱エ
ネルギーの伝導とによってブランクに作用する。本発明
によって処理される場合においてポリプロピレンやポリ
エチレン等の結晶性合成樹脂(部分結晶状態の材料)に
浸透する熱エネルギーの伝達は殆どない。またブランク
が伝導によって受ける熱エネルギーは吸収による場合よ
りも大きい。換言すれば、ブランクが受ける熱エネルギ
ーの大部分は、そのブランク表面への輻射とその熱伝導
によるものである。それ故、合成樹脂の内部温度が所望
の高さにまで上昇するにはある程度の時間がかかる。本
発明では、冷却空気によって、ブランク表面における温
度が望ましからぬ程度の高さになることを回避し、また
ブランク表面において温度を不当に上昇させることな
く、熱伝導によって材料の温度を徐々に上昇させる。
エネルギーは、装置の構成部分全部にわたって分布させ
られ、ブランクの表面に悪影響を及ぼすことなく浸透す
る熱エネルギーの伝達と、ブランクの内部に伝達される
熱エネルギーの吸収と、ブランク表面へ輻射された熱エ
ネルギーの伝導とによってブランクに作用する。本発明
によって処理される場合においてポリプロピレンやポリ
エチレン等の結晶性合成樹脂(部分結晶状態の材料)に
浸透する熱エネルギーの伝達は殆どない。またブランク
が伝導によって受ける熱エネルギーは吸収による場合よ
りも大きい。換言すれば、ブランクが受ける熱エネルギ
ーの大部分は、そのブランク表面への輻射とその熱伝導
によるものである。それ故、合成樹脂の内部温度が所望
の高さにまで上昇するにはある程度の時間がかかる。本
発明では、冷却空気によって、ブランク表面における温
度が望ましからぬ程度の高さになることを回避し、また
ブランク表面において温度を不当に上昇させることな
く、熱伝導によって材料の温度を徐々に上昇させる。
【0025】本発明の最終段には表面処理/テンパリン
グ室が設けられ、ここでは加熱された空気が閉空間内で
循環している。この表面処理/テンパリング室内は実質
的に閉じられており、空気はブランクを出し入れするた
めの入口と出口とを通じてしか逃げられない。表面処理
/テンパリング室内で空気を循環させかつブランクの外
面のすぐ近くまで空気を送るために熱気源が設けられ
る。こうした循環空気の量その他の関連パラメータは必
要、所望の程度に調整可能である。その室の温度は供給
循環空気の量と温度とに従い、必要に応じて変更でき
る。排気は不要である。というのは、ブランクの入口、
出口から十分な空気が出るので、排気と同じことになる
からである。
グ室が設けられ、ここでは加熱された空気が閉空間内で
循環している。この表面処理/テンパリング室内は実質
的に閉じられており、空気はブランクを出し入れするた
めの入口と出口とを通じてしか逃げられない。表面処理
/テンパリング室内で空気を循環させかつブランクの外
面のすぐ近くまで空気を送るために熱気源が設けられ
る。こうした循環空気の量その他の関連パラメータは必
要、所望の程度に調整可能である。その室の温度は供給
循環空気の量と温度とに従い、必要に応じて変更でき
る。排気は不要である。というのは、ブランクの入口、
出口から十分な空気が出るので、排気と同じことになる
からである。
【0026】本発明においては、回転するブランクを、
間隔をおいて配設された赤外線加熱ブロックにより加熱
すると同時に、それら熱輻射源と反対の側からブランク
を冷却し、さらに加熱ブロックどうしの間に温度等化部
を配置した加熱工程(加熱/冷却部)と、ブランクの表
面処理を追加したテンパリング室(表面処理/テンパリ
ング部)とを組合わせることによって、極めて短い時間
内で正確な所定吹込成形温度を得ることができる。例え
ば、その正確な所望吹込成形点を5分で得ることは類の
ない技術である。更には、その所望吹込成形温度の分布
はブランク全体、すなわちその全横断面にわたって均一
である。
間隔をおいて配設された赤外線加熱ブロックにより加熱
すると同時に、それら熱輻射源と反対の側からブランク
を冷却し、さらに加熱ブロックどうしの間に温度等化部
を配置した加熱工程(加熱/冷却部)と、ブランクの表
面処理を追加したテンパリング室(表面処理/テンパリ
ング部)とを組合わせることによって、極めて短い時間
内で正確な所定吹込成形温度を得ることができる。例え
ば、その正確な所望吹込成形点を5分で得ることは類の
ない技術である。更には、その所望吹込成形温度の分布
はブランク全体、すなわちその全横断面にわたって均一
である。
【0027】温度を等化しながら赤外線加熱する加熱/
冷却部と表面処理/テンパリング部とを組合せることで
ブランクが、これらを損傷するおそれのある環境の影響
から保護されるとともにブランクにおける等化された温
度が保証される。表面処理/テンパリング部の内部が実
質的に閉じられているためにブランクの温度分布が更に
均一となり、しかも熱エネルギ−が周囲へ過度に散逸す
ることがない。
冷却部と表面処理/テンパリング部とを組合せることで
ブランクが、これらを損傷するおそれのある環境の影響
から保護されるとともにブランクにおける等化された温
度が保証される。表面処理/テンパリング部の内部が実
質的に閉じられているためにブランクの温度分布が更に
均一となり、しかも熱エネルギ−が周囲へ過度に散逸す
ることがない。
【0028】コンベヤチェーンを用いる装置では意図の
あるなしにかかわらず停止させられる可能性は常にあ
る。このような装置では、加熱装置の作動を直に停止し
ても、ブランクはその加熱装置内に発生している熱によ
って過熱される可能性があり、そのためにブランクが損
傷する。しかながら、本発明では、コンベヤチェーンの
前進速度とは無関係のブランクの回転速度の調整とブラ
ンクの空気冷却との併用によってブランクの損傷が防止
される。
あるなしにかかわらず停止させられる可能性は常にあ
る。このような装置では、加熱装置の作動を直に停止し
ても、ブランクはその加熱装置内に発生している熱によ
って過熱される可能性があり、そのためにブランクが損
傷する。しかながら、本発明では、コンベヤチェーンの
前進速度とは無関係のブランクの回転速度の調整とブラ
ンクの空気冷却との併用によってブランクの損傷が防止
される。
【0029】本発明においては、コンベヤチェーンの戻
り部分を冷却するため、その冷却に適した冷却装置を設
けているが、これについては、当該技術関係者の周知し
たるところであるのでここでは特に説明しない。
り部分を冷却するため、その冷却に適した冷却装置を設
けているが、これについては、当該技術関係者の周知し
たるところであるのでここでは特に説明しない。
【0030】なお、米国特許第5,066,222号が
本発明に関連していると見做されるので、ここに参考と
して含めるものである。
本発明に関連していると見做されるので、ここに参考と
して含めるものである。
【0031】
【実施例】以下に、添付図面を参照して本発明を更に詳
細に説明する。
細に説明する。
【0032】本発明の方法と装置とを示す図1を参照し
て以下に説明する。図1は2本の製造ラインI、IIを
示しており、このラインでは、2本の隣接した製造ライ
ンのブランク1を次々に加熱した後、処理して中空体を
形成する。
て以下に説明する。図1は2本の製造ラインI、IIを
示しており、このラインでは、2本の隣接した製造ライ
ンのブランク1を次々に加熱した後、処理して中空体を
形成する。
【0033】通常射出成形で作って貯蔵したブランク1
を供給ライン2を経由して製造ラインI、IIへ導入す
る。供給ライン2からのブランク1を保持芯金3で受け
る。通例、個々の保持芯金3は等間隔に配置されて、図
中1点鎖線で示すコンベヤチェーン4に取付けられてい
る。コンベヤチェーン4は矢印Aの方向に移動してトン
グ5、5’部材に向かって搬送する。これらのトング部
材5、5’は製造ラインI、II上で熱処理した後のブ
ランク1を受ける。トング部材5、5’は製造ライン
I、IIからブランク1を取り外してそれらを吹込成形
装置(図示せず)へ導入する。ブランク1を支持した保
持芯金3を連続回転させ、これにより、コンベヤチェー
ン4の形成する経路に沿ってブランク1を搬送しながら
それらブランク1をそれらの長手方向軸線を中心に回転
させる。
を供給ライン2を経由して製造ラインI、IIへ導入す
る。供給ライン2からのブランク1を保持芯金3で受け
る。通例、個々の保持芯金3は等間隔に配置されて、図
中1点鎖線で示すコンベヤチェーン4に取付けられてい
る。コンベヤチェーン4は矢印Aの方向に移動してトン
グ5、5’部材に向かって搬送する。これらのトング部
材5、5’は製造ラインI、II上で熱処理した後のブ
ランク1を受ける。トング部材5、5’は製造ライン
I、IIからブランク1を取り外してそれらを吹込成形
装置(図示せず)へ導入する。ブランク1を支持した保
持芯金3を連続回転させ、これにより、コンベヤチェー
ン4の形成する経路に沿ってブランク1を搬送しながら
それらブランク1をそれらの長手方向軸線を中心に回転
させる。
【0034】ブランク1を最初に予備処理部7に沿って
搬送する。その予備処理部7においてブランク1をそれ
らの垂直軸線を中心に回転させそれらの温度を等化させ
る。ブランク1は、予備処理部7を通り抜けた後、加熱
/冷却部24へ導かれる。この加熱/冷却部24は、ブ
ランク1を加熱し冷却し、温度等化する一連の工程から
なる。この実施例では、製造ラインI、IIの双方に3
つの加熱ブロックと2つの温度等化部とが設けられてい
る。製造ラインIには、図中の番号6、10、13で示
される加熱ブロックと、番号9、12で示される温度等
化部とが設けられている。また製造ラインIIには、図
中の番号6’、10’、13’で示される加熱ブロック
と、番号9’、12’で示される温度等化部とが設けら
れている。
搬送する。その予備処理部7においてブランク1をそれ
らの垂直軸線を中心に回転させそれらの温度を等化させ
る。ブランク1は、予備処理部7を通り抜けた後、加熱
/冷却部24へ導かれる。この加熱/冷却部24は、ブ
ランク1を加熱し冷却し、温度等化する一連の工程から
なる。この実施例では、製造ラインI、IIの双方に3
つの加熱ブロックと2つの温度等化部とが設けられてい
る。製造ラインIには、図中の番号6、10、13で示
される加熱ブロックと、番号9、12で示される温度等
化部とが設けられている。また製造ラインIIには、図
中の番号6’、10’、13’で示される加熱ブロック
と、番号9’、12’で示される温度等化部とが設けら
れている。
【0035】製造ラインI、IIには、反射体8、1
1、14の反対側にそれぞれ加熱ブロック6、6’、1
0、10’、13、13’が設けられており、これら加
熱ブロックには水平または垂直に赤外線輻射石英ロッド
が取付けられている。図示した実施例においては、並列
する製造ラインの内側に反射体8、11、14が設けら
れ、製造ラインIには前記反射体8、11、14の反対
側(対峙する側)に加熱ブロック6、10、13がそれ
ぞれ配設され、製造ラインIIには前記反射体8、1
1、14の反対側(対峙する側)に加熱ブロック6’、
10’、13’がそれぞれ配設されている。また、加熱
ブロック6、6’、10’は水平に配設された加熱ロッ
ド15、15’、15aをそれぞれ備えている。加熱ブ
ロック10’、13、13’には垂直に配設された加熱
ロッド16a、16、16’をそれぞれ備える。
1、14の反対側にそれぞれ加熱ブロック6、6’、1
0、10’、13、13’が設けられており、これら加
熱ブロックには水平または垂直に赤外線輻射石英ロッド
が取付けられている。図示した実施例においては、並列
する製造ラインの内側に反射体8、11、14が設けら
れ、製造ラインIには前記反射体8、11、14の反対
側(対峙する側)に加熱ブロック6、10、13がそれ
ぞれ配設され、製造ラインIIには前記反射体8、1
1、14の反対側(対峙する側)に加熱ブロック6’、
10’、13’がそれぞれ配設されている。また、加熱
ブロック6、6’、10’は水平に配設された加熱ロッ
ド15、15’、15aをそれぞれ備えている。加熱ブ
ロック10’、13、13’には垂直に配設された加熱
ロッド16a、16、16’をそれぞれ備える。
【0036】加熱ブロック6、6’、10、10’、1
3、13’とコンベヤチェーン4とに対する加熱ロッド
15、15’、15a、16a、16、16’の配向は
垂直または水平のいずれか(あるいは2組のロッドを収
容する差込み取付部材を設けて水平および垂直の両方)
でよい。更に、加熱ブロック6、6’、10、10’、
13、13’の各々に取付ける加熱ロッド15、1
5’、15a、16a、16、16’の個数は、結果的
な出力温度を微調整できるように選択的に変更してもよ
い。
3、13’とコンベヤチェーン4とに対する加熱ロッド
15、15’、15a、16a、16、16’の配向は
垂直または水平のいずれか(あるいは2組のロッドを収
容する差込み取付部材を設けて水平および垂直の両方)
でよい。更に、加熱ブロック6、6’、10、10’、
13、13’の各々に取付ける加熱ロッド15、1
5’、15a、16a、16、16’の個数は、結果的
な出力温度を微調整できるように選択的に変更してもよ
い。
【0037】当該技術関係者が周知しかつ従来技術の範
囲に含まれる目的で本発明の加熱ブロック6、6’、1
0、10’、13、13’を選択的に加減することもで
き、またそれら加熱ブロック6、6’、10、10’、
13、13’どうしの間隔を様々な機構で調整すること
ができる。すなわち、加熱ブロックどうし間の距離を選
択的に変更する保隔手段を備える。
囲に含まれる目的で本発明の加熱ブロック6、6’、1
0、10’、13、13’を選択的に加減することもで
き、またそれら加熱ブロック6、6’、10、10’、
13、13’どうしの間隔を様々な機構で調整すること
ができる。すなわち、加熱ブロックどうし間の距離を選
択的に変更する保隔手段を備える。
【0038】加熱ブロック10、10’や加熱ロッド1
5a、16aが配設されている中間部(加熱/冷却部)
24には、水平および垂直の両方向に向けた加熱ロッド
を示してあるが、これらの配向は説明の便宜上そうした
ものである。これらの配向は処理対象のワーク製品のサ
イズと形状とを考慮して所望の熱出力に応じて設けるこ
ともできる。
5a、16aが配設されている中間部(加熱/冷却部)
24には、水平および垂直の両方向に向けた加熱ロッド
を示してあるが、これらの配向は説明の便宜上そうした
ものである。これらの配向は処理対象のワーク製品のサ
イズと形状とを考慮して所望の熱出力に応じて設けるこ
ともできる。
【0039】反射体8、11、14を空気冷却する。同
様に、それらの間(反射体8と11の間と、反射体11
と14の間)に配設される反射体18、19も空気冷却
する。この空気冷却系は冷気源に接続され、また冷気の
流れは反射体に設けた開口、アパーチャ、スロット、孔
等を通じてその冷気源からほぼ内方に送られる。反射体
の各々を通って送られる空気の量、速度、湿度および温
度は変数であるが、これら変数は装置によって適宜制御
され、このためそのブランク冷却容量を調整できる。
様に、それらの間(反射体8と11の間と、反射体11
と14の間)に配設される反射体18、19も空気冷却
する。この空気冷却系は冷気源に接続され、また冷気の
流れは反射体に設けた開口、アパーチャ、スロット、孔
等を通じてその冷気源からほぼ内方に送られる。反射体
の各々を通って送られる空気の量、速度、湿度および温
度は変数であるが、これら変数は装置によって適宜制御
され、このためそのブランク冷却容量を調整できる。
【0040】反射体8、18、11、19、14は各々
互いに隔壁によって保隔されている。図にはそのような
隔壁の1つとして隔壁17を示している。隔壁17は反
射体8を反射体18から保隔している。それらの隔壁は
効果的に隔室を画成し、これにより、反射体からの冷気
が対応する反対側の加熱ブロックに向けて放出される。
加熱ブロック6、6’、10、10’、13、13’か
らの輻射熱のエネルギーは、関連の加熱ブロックから、
加熱ブロックと製造ラインの反対側に位置する反射体と
の間に位置するブランク1だけに向かって内方へ送られ
る。またそれらの隔壁によって、熱エネルギーが加熱ブ
ロックによる加熱箇所から温度等化部9、12へ逃げる
のを制限する。こうして、温度等化部9、12を効率的
に冷却することができ、またこれらの温度等化部9、1
2でブランク1を冷却することができることになる。
互いに隔壁によって保隔されている。図にはそのような
隔壁の1つとして隔壁17を示している。隔壁17は反
射体8を反射体18から保隔している。それらの隔壁は
効果的に隔室を画成し、これにより、反射体からの冷気
が対応する反対側の加熱ブロックに向けて放出される。
加熱ブロック6、6’、10、10’、13、13’か
らの輻射熱のエネルギーは、関連の加熱ブロックから、
加熱ブロックと製造ラインの反対側に位置する反射体と
の間に位置するブランク1だけに向かって内方へ送られ
る。またそれらの隔壁によって、熱エネルギーが加熱ブ
ロックによる加熱箇所から温度等化部9、12へ逃げる
のを制限する。こうして、温度等化部9、12を効率的
に冷却することができ、またこれらの温度等化部9、1
2でブランク1を冷却することができることになる。
【0041】ブランク1は、加熱/冷却部24を通過し
た後、表面処理/テンパリング部25へ導入される。こ
の表面処理/テンパリング部25はテンパリング室20
を有し、この室20の中でブランク1がテンパリングを
受け、強化された表面を与えられる。この表面処理/テ
ンパリング室20には空気供給ライン21を通じて熱気
が注入される。上記の室20に受容されるこの熱気の温
度と量とは調整できるのでその室内の気温を制御でき
る。室20の底を形成しているのはコンベヤチェーン4
の覆い(図示せず)である。すなわち、この底、保護ト
ップカバー、側面、端面が実質的に室20を閉止してい
る。最終加熱ブロック13、13’に隣接した、室20
の端部には各コンベヤチェーン4に対する入口22が設
けられている。また各コンベヤチェーン4に対する出口
23もトング部材5、5’に隣接した、反対側の端部に
設けられている。これらの入口22、出口23は寸法的
には、室20に対してブランク1を出し入れできるよう
になっている。これらの入口22や出口23を通じて空
気が室20から逃げるため、通常は排気が不要である。
た後、表面処理/テンパリング部25へ導入される。こ
の表面処理/テンパリング部25はテンパリング室20
を有し、この室20の中でブランク1がテンパリングを
受け、強化された表面を与えられる。この表面処理/テ
ンパリング室20には空気供給ライン21を通じて熱気
が注入される。上記の室20に受容されるこの熱気の温
度と量とは調整できるのでその室内の気温を制御でき
る。室20の底を形成しているのはコンベヤチェーン4
の覆い(図示せず)である。すなわち、この底、保護ト
ップカバー、側面、端面が実質的に室20を閉止してい
る。最終加熱ブロック13、13’に隣接した、室20
の端部には各コンベヤチェーン4に対する入口22が設
けられている。また各コンベヤチェーン4に対する出口
23もトング部材5、5’に隣接した、反対側の端部に
設けられている。これらの入口22、出口23は寸法的
には、室20に対してブランク1を出し入れできるよう
になっている。これらの入口22や出口23を通じて空
気が室20から逃げるため、通常は排気が不要である。
【0042】本発明の装置の動作について以下説明す
る。さて、ブランク1は供給ライン2上のブランク供給
源から供給されて、制御付き回転保持芯金3上に載置さ
れ、コンベヤチェーン4によって連続的に移動させられ
る一方、これと同時にブランク1はそれらの芯金3によ
って回転させられる。好ましくは、図中上側のコンベヤ
チェーン4上のブランク1を反時計方向に回転させる一
方で、図中下側のコンベヤチェーン4上のブランク1は
その反対方向に回転させることである。芯金3によるブ
ランク1の回転の角速度と方向とは選択的かつ独立的に
に制御できる。ブランク1は先ず加熱ブロック6、6’
の中へ移動させられ、この加熱ブロック6、6’におい
ては、それと同時に反射体8から出て同所からほぼ外向
きに流れる調整された冷気を浴びる。こうして、ブラン
ク1は連続的に回転させられながら、片側から加熱され
とともに反対側から冷却される。この加熱と冷却の度合
いは、ブランク1の温度が徐々に段階的に上昇させられ
る一方で、ブランク1の表面温度が所定温度と越えて上
昇させられることのないように制御される。
る。さて、ブランク1は供給ライン2上のブランク供給
源から供給されて、制御付き回転保持芯金3上に載置さ
れ、コンベヤチェーン4によって連続的に移動させられ
る一方、これと同時にブランク1はそれらの芯金3によ
って回転させられる。好ましくは、図中上側のコンベヤ
チェーン4上のブランク1を反時計方向に回転させる一
方で、図中下側のコンベヤチェーン4上のブランク1は
その反対方向に回転させることである。芯金3によるブ
ランク1の回転の角速度と方向とは選択的かつ独立的に
に制御できる。ブランク1は先ず加熱ブロック6、6’
の中へ移動させられ、この加熱ブロック6、6’におい
ては、それと同時に反射体8から出て同所からほぼ外向
きに流れる調整された冷気を浴びる。こうして、ブラン
ク1は連続的に回転させられながら、片側から加熱され
とともに反対側から冷却される。この加熱と冷却の度合
いは、ブランク1の温度が徐々に段階的に上昇させられ
る一方で、ブランク1の表面温度が所定温度と越えて上
昇させられることのないように制御される。
【0043】ブランク1は、芯金3によって回転させら
れながらコンベヤチェーン4によって連続的に移動させ
られ、そして温度等化部9、9’に到達する。それらの
温度等化部9、9’においては、それらのブランク1は
反射体18のスロットを通じて、温度を制御された空気
を継続的に与えられる。
れながらコンベヤチェーン4によって連続的に移動させ
られ、そして温度等化部9、9’に到達する。それらの
温度等化部9、9’においては、それらのブランク1は
反射体18のスロットを通じて、温度を制御された空気
を継続的に与えられる。
【0044】ブランク1は図示のようにコンベヤチェー
ン4上を移動し続け、加熱ブロック10、10’と反射
体11との間を通過する時にその温度を段階的に上昇さ
せられるが、反射体11からは、温度と、ブランク1に
与える冷却の影響とを制御された空気がほぼ外向きに出
される。こうしてブランク1は依然として回転させられ
ながら、反射体19を備える温度等化部12、12’の
中を移動し続ける。これらの温度等化部12、12’は
温度等化部9、9’よりも温度が高い点を除き、温度等
化部9、9’と同じ機能をもつ。次に、ブランク1は加
熱ブロック13、13’と反射体14とからなる加熱
(加熱・冷却)箇所を通過する。この加熱/冷却部24
においては、それらブランク1の温度は吹込成形に望ま
しい温度まで、あるいはそれに近い温度に上昇させられ
る。この吹込成形温度は、加熱/冷却部24の最終段階
において到達されなかった場合、熱気源21から熱気を
室20内で循環させることによって同所において得られ
る。
ン4上を移動し続け、加熱ブロック10、10’と反射
体11との間を通過する時にその温度を段階的に上昇さ
せられるが、反射体11からは、温度と、ブランク1に
与える冷却の影響とを制御された空気がほぼ外向きに出
される。こうしてブランク1は依然として回転させられ
ながら、反射体19を備える温度等化部12、12’の
中を移動し続ける。これらの温度等化部12、12’は
温度等化部9、9’よりも温度が高い点を除き、温度等
化部9、9’と同じ機能をもつ。次に、ブランク1は加
熱ブロック13、13’と反射体14とからなる加熱
(加熱・冷却)箇所を通過する。この加熱/冷却部24
においては、それらブランク1の温度は吹込成形に望ま
しい温度まで、あるいはそれに近い温度に上昇させられ
る。この吹込成形温度は、加熱/冷却部24の最終段階
において到達されなかった場合、熱気源21から熱気を
室20内で循環させることによって同所において得られ
る。
【0045】最後に、トング部材5、5’によってブラ
ンク1が吹込成形装置の中に移送されると、それらブラ
ンク1はその全体にわたって、最終製品についての吹込
成形操作に望ましい均一な温度を得る。この温度は、図
示のように装置に対して、加熱ロッドの本数、温度、与
える冷気の特性等について適当な調整を行うことによっ
て達成され、これによってブランク1の温度が小刻みに
段階的に上昇させられ、熱エネルギーがそれらのブラン
クの温度がそのように上昇させられるにつれて全ブラン
クにわたって均一にに拡散される。適正な調整を行え
ば、上記方法による上記装置における、ブランク1の温
度の、吹込成形に望ましい所定温度までの全上昇過程に
は5分以上の時間をかけるべきでない。好ましくは、保
持芯金3を独立的に回転できるようにして、何らかの理
由で製造ラインを停止する場合に、ブランク1を同一温
度に維持できる、あるいは所望であれば、反射体から、
回転するブランクへと送られる空気によって徐々に冷却
することができるようにすることである。
ンク1が吹込成形装置の中に移送されると、それらブラ
ンク1はその全体にわたって、最終製品についての吹込
成形操作に望ましい均一な温度を得る。この温度は、図
示のように装置に対して、加熱ロッドの本数、温度、与
える冷気の特性等について適当な調整を行うことによっ
て達成され、これによってブランク1の温度が小刻みに
段階的に上昇させられ、熱エネルギーがそれらのブラン
クの温度がそのように上昇させられるにつれて全ブラン
クにわたって均一にに拡散される。適正な調整を行え
ば、上記方法による上記装置における、ブランク1の温
度の、吹込成形に望ましい所定温度までの全上昇過程に
は5分以上の時間をかけるべきでない。好ましくは、保
持芯金3を独立的に回転できるようにして、何らかの理
由で製造ラインを停止する場合に、ブランク1を同一温
度に維持できる、あるいは所望であれば、反射体から、
回転するブランクへと送られる空気によって徐々に冷却
することができるようにすることである。
【0046】当該技術関係者に自明のごとく、ブランク
の維持可能な上昇温度差はそのブランクの物理的、化学
的特性によって決まる。すなわち、装置オペレータはこ
の装置を調整し、ブランクの回転運動では解消されな
い、垂直方向おけるブランク表面の最高温度と最低温度
とについて、ブランクのすべての断面を横切って生じる
温度勾配も考慮に入れ、その温度差をブランクの物理的
および/あるいは化学的特性に悪影響を及ぼすおそれの
ある温度差より小さくなるようにしなければならない。
なお、以上に本発明の実施例を説明してきたが、当該技
術者に理解されるであろう通り、本発明は特許請求の範
囲に示す精神と範囲とを逸脱することなくその他の実
施、変更が可能である。
の維持可能な上昇温度差はそのブランクの物理的、化学
的特性によって決まる。すなわち、装置オペレータはこ
の装置を調整し、ブランクの回転運動では解消されな
い、垂直方向おけるブランク表面の最高温度と最低温度
とについて、ブランクのすべての断面を横切って生じる
温度勾配も考慮に入れ、その温度差をブランクの物理的
および/あるいは化学的特性に悪影響を及ぼすおそれの
ある温度差より小さくなるようにしなければならない。
なお、以上に本発明の実施例を説明してきたが、当該技
術者に理解されるであろう通り、本発明は特許請求の範
囲に示す精神と範囲とを逸脱することなくその他の実
施、変更が可能である。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、ブランクをコンベヤ上
の保持手段に載置し、そのブランクをコンベヤに沿って
移動するととともに、その長手方向軸線を中心として回
転させる。そして、経路に沿って、ブランクに向けて熱
エネルギーを放射する手段(加熱ブロック)と、ブラン
クに向けて冷却した空気を放射する手段(反射体)と
を、コンベヤの対向する側にそれぞれ配設することによ
って、回転するブランクを、コンベヤの片側から加熱す
るとともに、他側からは冷却する。これによってブラン
クの横断面全体にわたって均一な加熱が得ることができ
るとともに、過熱を回避することができる。また複数の
加熱手段(加熱ブロック)を間隔をあけて配設するとと
もに、それら加熱手段どうしの間に温度調整された空気
をブランクに向けて放射する手段(反射体)を配設する
ことによって、ブランクの温度を段階的に徐々に上昇さ
せるようにする。これによって、ブランク表面の過熱を
回避して、ブランクの横断面全体にわたって均一にする
ことができる。そして、この過程の最終段階ではブラン
クが吹込成形装置へ供給されるに先立ってブランクはテ
ンパリングされて保護表面がそれらの上に形成される。
この過程全体に要する時間はわずか数分である。さらに
詳しい作用,効果は上述の「作用」の欄で述べた通りで
ある。
の保持手段に載置し、そのブランクをコンベヤに沿って
移動するととともに、その長手方向軸線を中心として回
転させる。そして、経路に沿って、ブランクに向けて熱
エネルギーを放射する手段(加熱ブロック)と、ブラン
クに向けて冷却した空気を放射する手段(反射体)と
を、コンベヤの対向する側にそれぞれ配設することによ
って、回転するブランクを、コンベヤの片側から加熱す
るとともに、他側からは冷却する。これによってブラン
クの横断面全体にわたって均一な加熱が得ることができ
るとともに、過熱を回避することができる。また複数の
加熱手段(加熱ブロック)を間隔をあけて配設するとと
もに、それら加熱手段どうしの間に温度調整された空気
をブランクに向けて放射する手段(反射体)を配設する
ことによって、ブランクの温度を段階的に徐々に上昇さ
せるようにする。これによって、ブランク表面の過熱を
回避して、ブランクの横断面全体にわたって均一にする
ことができる。そして、この過程の最終段階ではブラン
クが吹込成形装置へ供給されるに先立ってブランクはテ
ンパリングされて保護表面がそれらの上に形成される。
この過程全体に要する時間はわずか数分である。さらに
詳しい作用,効果は上述の「作用」の欄で述べた通りで
ある。
【図1】2本のコンベヤチェーンと、3つの加熱段と、
2つの温度等化区間と、表面処理/テンパリング室とを
備えた本発明の再加熱式吹込成形装置を示す平面図であ
る。
2つの温度等化区間と、表面処理/テンパリング室とを
備えた本発明の再加熱式吹込成形装置を示す平面図であ
る。
1 ブランク
3 保持芯金
4 コンベヤチェーン
9 温度等化部
10,10′ 加熱ブロック
12 温度等化部
13,13′ 加熱ブロック
20 テンパリング室
24 加熱/冷却部
25 表面処理/テンパリング部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B29C 49/64 - 49/68
B29B 13/02
Claims (19)
- 【請求項1】 射出成形で作った結晶性合成樹脂からな
る低温半加工品を、加熱/冷却部を通って搬送し、その
後吹込成形装置へ導入して膨張させて中空体を形成する
際にそれら半加工品の加熱を制御する方法において、下
記の諸段階、すなわち、 (a) 上記半加工品を、所定経路に沿って搬送しなが
ら回転させる段階と、 (b) 上記半加工品を経路に沿って連続的に搬送しな
がら、上記経路の片側において上記半加工品を加熱する
と同時に、上記経路の他側でそれら半加工品を冷却する
段階と、 (c) 上記半加工品を上記経路に沿って連続的に搬送
しながら、実質的に閉じられた空間内の熱気にそれら半
加工品をさらす段階と、からなることを特徴とする結晶
性合成樹脂からなる半加工品を加熱する方法。 - 【請求項2】 上記経路に沿った上記半加工品の直線速
度とは無関係の1分間当りの回転数(rpm)でそれら
半加工品を回転させる段階を含むことを特徴とする請求
項1に記載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱す
る方法。 - 【請求項3】 上記(b)における上記半加工品の回転
毎に正味温度を小刻みに上昇させることによってそれら
半加工品の温度を段階的に上昇させる段階を含むことを
特徴とする請求項1に記載の結晶性合成樹脂からなる半
加工品を加熱する方法。 - 【請求項4】 ポリプロピレンまたはポリエチレンから
なる半加工品を加熱することを特徴とする請求項1から
3の何れか1項に記載の結晶性合成樹脂からなる半加工
品を加熱する方法。 - 【請求項5】 結晶性合成樹脂および非結晶性合成樹脂
で構成された多層材料からなる半加工品を加熱すること
を特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の結晶
性合成樹脂からなる半加工品を加熱する方法。 - 【請求項6】 射出成形で作った結晶性合成樹脂からな
る半加工品を加熱する装置において、下記の構成部分、
すなわち、 (a) 実質的に真直な経路に沿って上記半加工品を移
動させる少なくとも1つの搬送手段と、 (b) 上記半加工品を保持するとともに半加工品の垂
直軸線を中心としてそれら半加工品を独立的に回転させ
る保持手段と、 (c) 上記半加工品が回転しながら搬送される経路に
沿って温度等化部を配設するとともに、加熱要素を備え
る加熱ブロックを複数個それぞれ前記経路に沿って間隔
をあけて設け、前記加熱ブロックを設けた箇所におい
て、一方から熱を加えるとともに他方から冷却して回転
する半加工品を加熱するとともに、前記温度等化部にお
いて、他方からの冷却のみを行って半加工品の温度を等
化する加熱/冷却部と、 (d) 上記経路上に入口および出口を有し、内部が実
質的に閉じられていて、その内部で熱気が上記半加工品
のすぐ近くまで循環させられるようになっているテンパ
リング部と、 (e) 上記半加工品を上記搬送手段から吹込成形装置
へ移送する把持手段と、からなることを特徴とする結晶
性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装置。 - 【請求項7】 上記加熱要素を上記加熱ブロックにおい
て垂直または水平のいずれかの姿勢で選択的に配設した
ことを特徴とする請求項6に記載の結晶性合成樹脂から
なる半加工品を加熱する装置。 - 【請求項8】 上記加熱要素が、赤外線熱エネルギーを
発生する加熱手段からなることを特徴とする請求項6に
記載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装
置。 - 【請求項9】 上記加熱ブロックにおける上記加熱要素
の個数が選択的可変であることを特徴とする請求項6に
記載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装
置。 - 【請求項10】 更に、上記経路に対する上記加熱ブロ
ックの照準角度を選択的に調整する手段を備えることを
特徴とする請求項6に記載の結晶性合成樹脂からなる半
加工品を加熱する装置。 - 【請求項11】 更に、上記加熱ブロックどうし間の距
離を選択的に変更する保隔手段を備えることを特徴とす
る請求項6に記載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を
加熱する装置。 - 【請求項12】 上記加熱ブロックが、上記経路に対し
て垂直に向いた方向で上記加熱要素を取付けるための取
付部材を備えることを特徴とする請求項6に記載の結晶
性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装置。 - 【請求項13】 上記加熱ブロックが、上記経路に対し
て水平に向いた方向で上記加熱要素を取付けるための取
付部材を備えることを特徴とする請求項6に記載の結晶
性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装置。 - 【請求項14】 上記加熱ブロックに向けられた冷却空
気出口が、対応の加熱ブロックと対向している上記経路
に沿って設けられていることを特徴とする請求項6に記
載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装置。 - 【請求項15】 上記経路上に、上記加熱ブロックどう
しの間に温度等化段が設けられていることを特徴とする
請求項6に記載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を加
熱する装置。 - 【請求項16】 上記経路の約70〜80%が上記の加
熱/冷却部であって、また上記経路の約20〜30%が
上記テンパリング部であることを特徴とする請求項6に
記載の結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装
置。 - 【請求項17】 ポリプロピレンやポリエチレンからな
る半加工品を加熱することを特徴とする請求項6から1
6の何れか1項に記載の結晶性合成樹脂からなる半加工
品を加熱する装置。 - 【請求項18】 結晶性合成樹脂および非結晶性合成樹
脂で構成された多層材料からなる半加工品を加熱するこ
とを特徴とする請求項6から17の何れか1項に記載の
結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装置。 - 【請求項19】 上記半加工品が回転しながら搬送され
る経路に沿って配設された前記加熱/冷却部の前に、半
加工品の温度を全体にわたって均一に等化するための温
度等化区間を設けたことを特徴とする請求項6に記載の
結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4212248.1 | 1992-04-11 | ||
| DE4212248A DE4212248C2 (de) | 1992-04-11 | 1992-04-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Erhitzung von, einem Vorrat entnommenen, im Spritzverfahren hergestellten Vorformlingen aus teilkristallinen Kunststoffen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663940A JPH0663940A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3371011B2 true JP3371011B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=6456651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10888393A Expired - Fee Related JP3371011B2 (ja) | 1992-04-11 | 1993-04-12 | 結晶性合成樹脂からなる半加工品を加熱する方法および装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5326258A (ja) |
| EP (1) | EP0565874B1 (ja) |
| JP (1) | JP3371011B2 (ja) |
| AT (1) | ATE139178T1 (ja) |
| BR (1) | BR9301477A (ja) |
| CA (1) | CA2093846C (ja) |
| DE (2) | DE4212248C2 (ja) |
| ES (1) | ES2090740T3 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0725722B1 (en) * | 1993-10-27 | 1997-07-23 | BEKUM Maschinenfabriken GmbH | Method of forming molecularly oriented preforms |
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