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WO1998038027A1 - Blow molding method - Google Patents

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WO1998038027A1
WO1998038027A1 PCT/JP1997/000539 JP9700539W WO9838027A1 WO 1998038027 A1 WO1998038027 A1 WO 1998038027A1 JP 9700539 W JP9700539 W JP 9700539W WO 9838027 A1 WO9838027 A1 WO 9838027A1
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WO
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air
path
hollow molded
gas
blow molding
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PCT/JP1997/000539
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English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Nonomura
Kenji Ichinohe
Ken-Ichi Ootani
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Priority to DE69723707T priority patent/DE69723707T2/de
Priority to EP97904640A priority patent/EP0919355B1/en
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    • B29C49/783—Measuring, controlling or regulating blowing pressure
    • B29C2049/7832—Blowing with two or more pressure levels

Definitions

  • the present invention relates to blow molding of plastic products, and more particularly, to a blow molding method for cooling from inside a mold and a hollow molded product.
  • a cylindrical molten resin called a parison which comes out of an extruder, is sandwiched by a mold that is split in half, and air is blown into the parison with a blow pin to inflate it to give the mold cavity shape. It is cooled and solidified in the mold to obtain a desired hollow molded product.
  • the outside of a hollow molded article such as a bottle is cooled because it contacts a mold in which cold water is circulated, but the inside is in a heat-insulated state and is not cooled.
  • the pressure inside the hollow molded article becomes the original pressure of the air to be introduced, and the hollow molded article is brought into close contact with a mold and cooled.
  • only the cooling effect from the mold is obtained, resulting in poor cooling efficiency.
  • the pressure in the hollow molded article is maintained at a predetermined pressure, and the hollow molded article is evacuated while blowing air into the hollow molded article so that the hollow molded article is also cooled from the inside.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H2-22-2714 discloses that, in order to further improve the internal cooling efficiency, an air blowing pipe for introducing air and air inside the hollow molded article are used. By separating the position of the discharge pipe that discharges air, the air flows through the entire hollow molded product.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-104615 discloses an apparatus in which an air blowing port is rotated by blowing air pressure to blow the air to the entire hollow molded article.
  • an object of the present invention is to provide a cooling effect from a mold and a cooling effect from the inside of a hollow molded article that are both effective, so that a large cooling effect can be obtained and a hollow molded article can be molded in one step.
  • An object of the present invention is to provide a molding method. The applicant of the present application has conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, by setting the internal gas pressure of the hollow molded product within a certain range, the cooling effect from the mold is not reduced, and the specified amount is reduced. It has been found that by internally cooling with the above-mentioned cooling gas such as air, the cooling effect from inside and outside of the hollow molded product can be efficiently and sufficiently exhibited.
  • the present invention has been made on the basis of the above findings.
  • a gas is blown into a parison in a mold, and the parison is inflated and closely adhered to a mold forming part to form a hollow molded article.
  • the internal gas pressure of the hollow molded article is set to 5 to 8 kgf / cm 2 (G), and F ⁇ 10 x W [F : Gas flow rate (N 1 Zmin) W: Hollow molded article weight (g)]
  • the blow molding method is characterized in that the gas is discharged while being blown.
  • Figure 2 shows the measurement of the removal temperature of a hollow molded product without changing the internal pressure and changing the air source pressure (blow pressure).
  • the molding conditions are C, as follows.
  • HDPE High-density polyethylene
  • Mold cooling water temperature 17 ° C As shown in Fig. 2, the lower the pressure in the bottle, the lower the force for pressing the parison against the mold, and the smaller the effective contact area with the mold. In addition, since the molded product shrinks as the cooling proceeds, the gap between the molded product and the mold becomes large. Thus, when the source pressure of air decreases, the cooling effect from the mold decreases, and the extraction temperature tends to increase.
  • the cooling temperature from the inside outweighs the decrease in cooling effect from the mold, and the discharge temperature is low.
  • the pressure inside the bottle is 4 kgf / cm 2 (G) and the air is 100 N 1 / min, the extraction temperature is 10-15 ° C more than when the internal cooling is not performed. Lower.
  • the extraction temperature does not change. In this case, the extraction temperature is 15 lower than without internal cooling.
  • FIG. 5 shows the relationship between the air flow rate in FIGS. 3 and 4 and the temperature difference between the blown air and the exhaust air.
  • the speed of heat transfer from resin to air when air is internally cooled is determined by the heat transfer coefficient from resin to air and the temperature difference between the resin surface temperature and air temperature.
  • the required air flow rate is considered from the heat balance between air and resin.
  • the amount of heat that the air carries out of the system is as follows.
  • the air source pressure has been used at 4-7 kgf Zcm 2 (G). Therefore, when the internal gas pressure of the bottle is set to 5 to 8 kgf / cm 2 (G) when performing internal cooling, the air flow rate is too small and sufficient internal cooling effect cannot be obtained.
  • G the internal gas pressure of the bottle
  • FIG. 1 is an air circuit diagram of an internal cooling device used in the blow molding method of the present invention.
  • Fig. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the extraction temperature and the blow pressure when no air is blown or exhausted.
  • Fig. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the pressure inside the bottle and the outlet temperature of the bottle body when air is blown and exhausted.
  • Figure 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the pressure inside the bottle and the outlet temperature at the bottom of the bottle when air is blown and exhausted.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an air flow rate and an air temperature rise.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the cooling time and the extraction temperature.
  • FIG. 1 shows the air circuit of the internal cooling device used in the blow molding method of this embodiment.
  • a gas is blown into a parison in a mold 7, the parison is inflated, and the parison is brought into close contact with a mold forming section to form a hollow molded article 6.
  • This is a blow molding method in which the gas inside the hollow molded article 6 is exhausted and cooled.
  • blow molding method of the present embodiment will be described in more detail.
  • the air circuit shown in Fig. 1 mainly consists of a path on the blow side that blows gas such as air into the parison, and a path on the discharge side that discharges gas blown into the parison.
  • the blow-side path includes a first blow-side path 14a, a second blow-side path 14b provided between the air supply source 1 and the blow pin 5 driven into the nozzle portion 8 of the mold 7. It consists of a third blowing path 14c.
  • a solenoid valve 3 is provided between the first blowing side path 14a and the second blowing side path 14b.
  • a quick exhaust 4 for shortening the air exhaust time in the hollow molded product 6 and the piping. Is provided.
  • a stop valve 2 for preventing air from being introduced is provided between the above-mentioned air supply source 1 and the solenoid valve 3.
  • the exhaust side path includes an exhaust path 15 provided between the professional pin 5 and the silencer 11.
  • the exhaust path 15 is provided with a relief valve 10 at a position close to the silencer 11 for keeping the pressure in the hollow molded product 6 within a certain range.
  • pressure sensors 12 are provided in the middle of the third blowing path 14c and in the exhaust path 15, respectively. Further, an air flow meter 13 is provided between the relief valve 10 and the silencer 11.
  • a parison (not shown) coming out of the extruder is sandwiched by a mold 7 made of half of a cylindrical molten resin, and cut with a cut-off (not shown). Thereafter, the blow pin 5 is driven into the nozzle portion 8 of the mold 7.
  • the mold 7 is provided with a plurality of cooling water circulation holes 9 for circulating cooling water.
  • the solenoid valve 3 is opened, and air having an original pressure of 1 O kgf / cm 2 (G) is blown into the parison from the tip of the ⁇ -pin 5. Then, the rosin swells and is pressed against the mold forming section, and the hollow molded article 6 is formed.
  • the pressure in the hollow molded product 6 reaches the set value of the relief valve 10, the air blown into the hollow molded product 6 passes through the exhaust side passage 15, and is released from the silencer 11 by the relief valve 10. Exhausted.
  • the pressure of the relief valve 10 is set to SS kgf Zcm 2 (G).
  • the pressure in the hollow molded product 6 is set in the first blowing side path 14 a, the second blowing side path 14 b, the third blowing side path 14 c, or the exhaust side path 15.
  • the opening degree of the flow control valve such as a valve is adjusted so that the pressure sensor 12 is 5 to 8 kgf Zcm 2 (G).
  • the solenoid valve 3 is closed.
  • the quick exhaust 4 operates due to the pressure difference from the third blowing path 14 c, and the third blowing path 1
  • the air existing in 4c, the hollow molded product 6, and the exhaust side path 15 is exhausted.
  • HDPE High-density polyethylene
  • Mold cooling water temperature 1 7 ° C Fig. 6 shows that when the internal cooling is not performed, the air source pressure is 5 kg ⁇ Zcm 2 (G), the pressure in the bottle is 4 kg f / cm 2 (G), and the air Flow rate 10 ON 1 / min when internal cooling is performed, air source pressure is 10 kgf / cm 2 (G), bottle pressure is 6 kgf / cm 2 (G), air flow rate
  • the following shows the results of the cooling time (1 hour for professional + exhaust time) and the extraction temperature at the bottom when the internal cooling is performed at 300 N1 / min.
  • the cooling time is reduced by about 15% (from 7 seconds to 6.1 seconds based on the extraction temperature of 105 ° C).
  • the internal pressure is set to 10 kg f / cm 2 (G)
  • the pressure in the bottle is set to 6 kg fZcm 2 (G)
  • the air flow rate is set to 300 N1 / min
  • the cooling time is It is reduced to nearly 40% (from 7 seconds to 4.4 seconds).
  • the blow molding method of the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
  • the relief valve 10 is used as the pressure adjusting valve.
  • the pressure in the hollow molded product 6 can be similarly adjusted using a flow rate adjusting valve such as a valve. In this case, the air blown into the parison is sequentially exhausted immediately after the blow.
  • the internal pressure of the hollow molded product is maintained at 5 to 8 kgf Z cm 2 (G), thereby cooling from the mold.
  • the effect can be kept at its maximum.
  • molding is performed by blowing air that satisfies F ⁇ 10 xW [F: air flow rate (N1 / min) W: hollow molded product weight (g)] while blowing air.
  • F air flow rate (N1 / min)
  • W hollow molded product weight (g)
  • a sufficient cooling effect can be obtained from the outside of the hollow molded article by the mold and from the inside of the hollow molded article by the air, so that the air is not wasted.
  • a large cooling effect can be obtained, and the cooling time can be greatly shortened to improve the productivity.

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Description

明 細 書 ブロー成形方法 技術分野
本発明は、 プラスチック製品のブロー成形に関し、 詳しくは、 金型お よび中空成形品の内部から冷却を行うブロー成形方法に関するものであ る。 背景技術
ブロー成形は、 押出機から出たパリソンと呼ばれる筒状の溶融樹脂を 半割りした金型で挟み込んだ後、 ブローピンにてエアをパリソン内に吹 き込み、 膨らませて金型キヤビティ形状を付与して、 該金型にて冷却 · 固化させて、 所望の中空成形品を得るものである。
上記ブロー成形においては、 ボトル等の如き中空成形品の外側は、 冷 水が循環するようになされた金型に接するため冷却されるが、 内側は断 熱状態となり冷却されない。 このように、 上記中空成形品内部の冷却を 行わない場合には、 該中空成形品内部の圧力は導入するエアの元圧とな り、 該中空成形品を金型に密着させて冷却させることができるが、 金型 からの冷却効果しか得られないため、 冷却効率が悪い。
そこで、 冷却時間を短縮するために、 中空成形品内の圧力を所定圧力 に保持し、 該中空成形品内にエアを吹込ながら排気することにより、 中 空成形品を内部からも冷却するようにした方法が、 特開平 3 1 3 3 1 3号公報に開示されている。
また、 特開平 3— 2 2 2 7 1 4号公報には、 内部冷却効率をさらに向 上させるために、 エアを導入するエア吹込管と中空成形品内部のエアを 排出する排出管の位置を離すことにより、 中空成形品全体にエアが流れ るようにした.ものが開示されている。 さらに、 特開平 5— 1 0 4 6 1 5 号公報には、 エア吹込口が吹込エア圧力により回転することにより、 該 エアを中空成形品全体に吹き付けるようにしたものが開示されている。
しかしながら、 エアを吹込みながら排気を行った場合は、 中空成形品 内部の圧力はエアの元圧より低くなる。 このため、 パリソンを金型に押 しっける力は、 内部冷却を行わない場合に比べて小さくなり、 該金型か らの冷却効果は、 内部冷却を行わない場合よりも低下してしまう。 つまり、 これまでの内部冷却方法では、 内部からの冷却効果が加わる 反面、 金型からの冷却効果が低下し、 充分な冷却効果を得ることができ ない。 発明の開示
従って、 本発明の目的は、 金型からの冷却効果と中空成形品内部から の冷却効果を共に有効なものとして、 大きな冷却効果を得て中空成形品 をブ口一成形することができるブ口一成形方法を提供することにある。 本願出願人は、 上記の目的を達成すべく、 鋭意検討した結果、 中空成 形品の内部ガス圧力をある範囲に設定することで、 金型からの冷却効果 を低下させることなく、 しかも規定量以上のエア等の冷却ガスで内部冷 却することにより、 中空成形品の内外からの冷却効果を効率よくかつ充 分に発揮させることができることを知見した。
本発明は、 上記知見に基づいてなされたもので、 金型内でパリソンに ガスを吹き込み、 該パリソンを膨らませて金型成形部に密着させること により中空成形品を成形し、 該中空成形品内部のガスを排気して冷却す るようにしたブロー成形方法において、 上記中空成形品の内部ガス圧力 を 5〜8 k g f / c m 2 ( G ) に設定するとともに、 F≥ 1 0 x W [ F ：ガス流量 （N 1 Zm i n) W：中空成形品重量 （g) ] を満たす該 ガスを吹込な ら排気することを特徴とするブロー成形方法を提供する ものである。
中空成形品の内部ガス圧力およびガス流量を上述の範囲とするのは、 次の実験結果に基づく。
図 2は、 内部冷却を行わず、 エアの元圧 （ブロー圧力） を変更して、 中空成形品の取出温度を測定したものである。 成形条件は、 次のとおり C、ある。
ボトル容量 200 m l
ボトル重量 20 g
樹脂 高密度ポリエチレン （HDPE) 樹脂厚み 胴部 0. 5〜1. 50101、 底部1〜3 mm
ブロー時間 6秒
排気時間 1秒
吹込エア温度 20°C
金型冷却水温度 1 7°C 図 2に示すように、 ボトル内の圧力が低いほどパリソンを金型に押し つける力が低下するため、 該金型との有効接触面積が少なくなる。 また 、 冷却が進行して成形品が収縮するため、 成形品と金型との隙間が大き くなる。 このように、 エアの元圧が低くなると、 金型からの冷却効果が 低下し、 取出温度が高くなる傾向を示す。
そこで本願出願人は、 この結果から、 エアの元圧 （ブロー圧力） を 5 〜8 kg f Zcm2 (G) 以上に設定すれば、 金型からの冷却効果は一 定になることを見出した。 これは、 樹脂を金型に押しつける力が 5〜8 k g f /cm2 (G) 以上では、 溶融状態の樹脂では金型との有効接触 面積は変わらなくなり、 また、 成形品が収縮しても該成形品が金型から 離れなくなると考えられるため、. 該金型からの冷却効果は一定になる。 図 3と図 4は、 いずれも内部冷却を行った場合に、 エアの元圧を 5 k g f /cm2 (G) 又は l O kg fZcm2 (G) とし、 ボトル内の圧 力を変更して、 取出温度を測定したものである。 なお、 図 3及び図 4に おいて、 エアの元圧 5 k g f Zcm2 (G) において、 ボトル内の圧力 5 k g f /cm2 (G) の場合は、 内部冷却しない状態であり、 エア元 圧は 1 O kg f /cm2 (G) において、 ボトル内の圧力 1 0 kg f Z cm2 (G) の場合は、 内部冷却しない状態である。
まず、 ボトル元圧が、 5 kg f/cm2 (G) の場合について見てみ る。
ボトル内の圧力が 2〜5 kg f Zcm2 (G) までは、 内部からの冷 却効果が金型からの冷却効果の低下よりまさるため取出温度は低くなる 。 例えば、 ボトル内の圧力 4 kg f /cm2 (G) にして、 エアを 1 0 0 N 1 /m i nにした場合の取出温度は、 内部冷却を行わない場合より 、 1 0-1 5 °C低くなる。
ボトル内の圧力が 2 k g f /cm2 (G) 以下になると、 エアは、 2 00〜23 ON 1 Zm i n流れているが、 内部からの冷却効果が金型か らの冷却効果の低下に相殺されるため見掛けでは取出温度は変わらない 。 この場合、 取出温度は内部冷却しない場合より、 1 5で低くなる。
しかし、 エアの元圧を 1 0 kg f /cm2 (G) まで高く して、 ボト ル内の圧力を 6 kg f /cm2 (G) に保持した状態にて、 エアを 30 ON IZm i n流した場合には、 取出温度は内部冷却しない場合より、 20°C〜30°C低くすることができた。
ただし、 ボトル内の圧力を 4 k g f Zcm2 (G) に保持した状態に した場合には、 金型からの冷却効果が低下するため、. エアを 3 6 O N 1 /m i n流しても取出温度は変わらないことから、 エアの無駄使いとな る
即ち、 ボトル内の圧力を金型からの冷却効率が最大となるように設定 した状態にてボトル内部に多量のエアを吹込、 排気することにより、 ェ ァを無駄なく使用して大きな冷却効果が得られるのである。
次に、 内部冷却に必要なエア流量について考える。
図 5は、 図 3及び図 4におけるエア流量と吹込エアと排気エアの温度 差の関係を示したものである。
エアによる内部冷却を行った場合の樹脂からエアへの熱移動速度は、 樹脂からエアの熱伝達率および樹脂表面の温度とエアの温度差により決 まる。
よって、 エア流量を増加させると、 樹脂表面近傍の境膜が薄くなり、 樹脂からエアへの熱移動量が増加して、 エアの温度上昇量は大きくなる 力^ 樹脂表面の温度とエアの温度差も小さくなることから、 エア温度上 昇量は 2 5 °Cでほぼ一定、 即ち排気エア温度は 4 5 °Cでほぼ一定となる また、 何秒内部冷却したら取出温度はどれほど低下するかということ は、 中空成形品の肉厚や中空成形品の容量等と関係するものであるが、 肉厚が 0 . 5〜3 mmまでのボトルでは、 内部冷却を 7秒前後行った場 合の取出温度は、 内部冷却を行わない場合の取出温度より 2 0〜3 0 °C 低くなる。
以上より、 エアと樹脂の熱収支から必要なエア流量を考える。
即ち、 エアが系外に持ち去る熱量は次のようになる。
エアの比熱 0 . 2 5 c a 1 / g -。 C
エア密度 1 . 2 X 1 0 " 3 g c m 3 エア温度上昇量 2 5°C
金型内冷却時間 7秒
エア流里-一 F N 1ノ m i n とした場合
0. 2 5 c a l /g-°Cx i . 2 x 1 0 _3 g/ c m 3 x F N 1 / i n x 2 5 °C x 1 0 0 0 cm3 Z l x 7秒 6 0 s /m i n
( 1 ) 式 一方、 樹脂から奪われた熱量は、
樹脂の比熱を 0. 5 c a 1 Zg - °C
対象とするボトルの重量を W g
内部冷却によりボトルの取出温度が 2 0 °C低下するとした場合、
0. 5 c a 1 /g-°CxWg x 2 0°C ( 2) 式
以上より、 （ 1 ) 式と （2) 式が等しいことから、 必要なエア流量は 次のようになる。
F≥ 1 0 xW ( 3) 式
例えば、 本事例の場合には、 W= 2 0 gであるので、 F≥ 2 0 0 N 1 /m i nとなる。 そして、 また、 図 5において、 F≥ 2 0 0 N 1 Zm i nあれば、 エア温度上昇量が一定となり、 単位体積当たりのエアが樹脂 から熱を奪い取る能力が最大となっていることがわかる。
これまでのブロー成形では、 エア元圧は 4〜7 k g f Zcm2 (G) で使用されていた。 よって、 内部冷却を行う場合にボトルの内部ガス圧 力を 5〜8 k g f /cm2 (G) に設定した場合には、 エア流量が少な すぎて、 十分な内部冷却効果を得ることができなかつた。
一方、 多量のエアを吹込 ·排気した場合には、 ボトル内の圧力が低下 して、 金型からの冷却効率が悪くなつていた。
元来、 4〜7 k g f Zcm2 (G) のエア元圧を使用していた場合に 、 ボトルの内部ガス圧力を 5〜8 k g f /cm2 (G) に設定して、 （ 3) 式を満たすような多量のエアを流すことはできなかったのである。 そこで、 例えば、 エア元圧を 1 O kg fZcm2 (G) まで上げたり することにより、 ボトル内部の圧力を 5〜8 k g ί Zcm2 (G) の状 態にて、 （ 3) 式を満たすようなエアを流すことにより、 ボトルの内外 から効率よくかつ大きな冷却効果を得ることができるため、 取出温度を より低くすることが可能となる。
尚、 本発明においては、 エア温度が 20°Cの室温エアを用いた場合で あるが、 冷凍エアを用いた場合には、 取出温度を更に低くすることがで きる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明のブロー成形方法に用いた内部冷却装置におけるエア 回路図である。
図 2は、 エアの吹込 ·排気のない場合の取出温度とブロー圧力の関係 を示す特性図である。
図 3は、 エアを吹込 ·排気した場合のボトル内の圧力とボトル胴部分 の取出温度の関係を示す特性図である。
図 4は、 エアを吹込 ·排気した場合のボトル内の圧力とボトル底部分 の取出温度の関係を示す特性図である。
図 5は、 エア流量とエアの温度上昇量の関係を示す特性図である。 図 6は、 冷却時間と取出温度の関係を示す特性図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明のブロー成形方法の一実施形態について、 図面を参照し て説明する。
図 1は本実施形態のブロー成形方法に用いた内部冷却装置のエア回路 図である。
本実施形態のブロー成形方法は、 図 1に示すように、 金型 7内でパリ ソンにガスを吹き込み、 該パリソンを膨らませて金型成形部に密着させ ることにより中空成形品 6を成形し、 該中空成形品 6内部のガスを排気 して冷却するようにしたブロー成形方法である。
本実施形態のブロー成形方法について更に詳しく説明する。
図 1に示すエア回路は、 主としてエア等のガスをパリソンに吹き込む 吹込側の経路と、 パリソンに吹き込まれたガスを排気する排気側の経路 からなつている。 吹込側の経路は、 エア供給元 1 と金型 7のノズル部 8 に打ち込まれたブローピン 5とに亘つて設けられる第 1の吹込側経路 1 4 a、 第 2の吹込側経路 1 4 b、 第 3の吹込側経路 1 4 cよりなる。 第 1の吹込側経路 1 4 aと第 2の吹込側経路 1 4 bの間には、 電磁弁 3が設けられている。 また、 第 2の吹込側経路 1 4 bと第 3の吹込側経 路 1 4 cの間には、 中空成形品 6内及び配管内のエアの排気時間を短縮 するためのクイックィグゾ一スト 4が設けられている。 そして、 上記ェ ァ供給元 1 と電磁弁 3との間には、 エアの導入を防止する止め弁 2が設 けられている。
排気側の経路は、 プロ一ピン 5とサイレンサー 1 1 とに亘つて設けら れる排気経路 1 5からなる。 この排気経路 1 5には、 上記サイレンサー 1 1に近接した位置に、 中空成形品 6内の圧力を一定範囲内に保っため のリリーフ弁 1 0が設けられている。
なお、 上記第 3の吹込側経路 1 4 cの途中と、 排気経路 1 5の途中に 、 それぞれ圧力センサー 1 2が設けられている。 更に、 リ リーフ弁 1 0 とサイレンサー 1 1の間にはエア流量計 1 3が設けられている。
上記した内部冷却装置を備えたブロー成形装置を用いて、 ブロー成形 を行うには、 次のようにする。 先ず、 押出機から出たパリソン （図示は省略する）.と呼ばれる筒状の 溶融樹脂を半 にした金型 7で挟み、 カツ夕一 （図示は省略する） にて 切断する。 その後、 ブローピン 5が金型 7のノズル部 8に打ち込まれる 。 なお、 金型 7には、 冷却水を循環させるための冷却水循環用孔 9が複 数設けられている。
そして、 電磁弁 3が開となり、 元圧 1 O k g f /cm2 (G) のエア がブ π—ピン 5の先端よりパリソン内に吹き込まれる。 すると、 ノ、 'リソ ンが膨らみ金型成形部に押しつけられて、 中空成形品 6が成形される。 中空成形品 6内の圧力がリリーフ弁 1 0の設定値まで達すると、 該中空 成形品 6内に吹き込まれたエアは排気側経路 1 5を通って、 リ リーフ弁 1 0によりサイレンサー 1 1から排気される。 本発明では、 リ リーフ弁 1 0の圧力は、 S S k g f Zcm2 (G) に設定される。
また、 中空成形品 6内の圧力は、 第 1の吹込側経路 1 4 a、 第 2の吹 込側経路 1 4 b、 第 3の吹込側経路 1 4 c、 或いは排気側経路 1 5に設 けられた圧力センサー 1 2が 5〜8 k g f Zcm2 (G) となるように 、 バルブ等の流量調整弁の開度が調整される。
そして、 所定時間、 エアが吹込まれながら排気された後、 電磁弁 3が 閉となる。 上記第 2の吹込側経路内 1 4 bの圧力が低下すると、 第 3の 吹込側経路内 1 4 cとの圧力差によりクイックイグゾースト 4が作動し て、 該第 3の吹込側経路 1 4 cと中空成形品 6及び排気側経路 1 5に存 在するエアが排気される。
そして、 中空成形品 6内の圧力が大気圧まで低下した後、 金型 7のノ ズル部 8に打ち込まれていたブローピン 5が金型 7から離れ、 該金型 7 が開いて中空成形品 6が取り出される。
〔実施例〕
次に、 上述した内部冷却装置を用いて、 実際にボトルを成形した。 成 形条件は、 以下の通りである。
ボトル容量 200 m l
ボトル重量 20 g
樹脂 高密度ポリエチレン （HDPE) 樹脂厚み 胴部 0. 5〜1. 5mm、 底部 1 mm
吹込エア温度 20°C
金型冷却水温度 1 7°C 図 6は、 内部冷却を行わない場合、 エアの元圧を 5 k g ί Zcm2 ( G) 、 ボトル内の圧力を 4 kg f /cm2 (G) 、 エア流量 1 0 ON 1 /m i nに設定して内部冷却を行った場合及びエアの元圧を 1 0 k g f /cm2 (G) 、 ボトル内の圧力を 6 kg f /cm2 (G) 、 エア流量 300 N 1 /m i nに設定して内部冷却を行った場合の冷却時間 （プロ 一時間 +排気時間） と底部の取出温度の結果を示す。
これより、 内部冷却を行わない場合と比較して、 エアの元圧を 5 kg f /cm2 (G) 、 ボトル内の圧力を 4 k g f /cm2 (G) 、 エア流 量 1 0 ON 1ノ m i nにて内部冷却を行った場合には、 冷却時間は約 1 5 % (取出温度 1 05°Cを基準にした場合、 7秒から 6. 1秒に短縮） 短縮されるが、 エアの元圧 1 0 kg f /cm2 (G) 、 ボトル内の圧力 を 6 kg fZcm2 (G) 、 エア流量 300 N 1 /m i nに設定して内 部冷却を行った場合には、 冷却時間は 4 0 % (7秒から 4. 4秒に短縮 ) 近くまで短縮される。
上記実験結果からも明らかなように、 中空成形品の内部ガス圧力を 5 〜8 kg f Zcm2 (G) の状態にて、 前記 （3) 式を満たすようなェ ァ流量、 即ち上記実験の場合では、 200 N 1 Zm i n以上のエア流量 を吹込ながら排気することによって、 金型からの冷却効果を最大にする ことができ、 _しかも中空成形品の内部からの冷却も効率よく行え、 冷却 時間を大幅に短縮することができる。
本発明のブロー成形方法は、 上述した実施形態に限定されることなく 、 本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。 例えば、 上述 の実施形態では、 圧力調整弁としてリリーフ弁 1 0を用いたが、 バルブ 等の流量調整弁を用いても同様に中空成形品 6内の圧力を調整すること ができる。 なお、 この場合には、 パリソン内に吹き込まれたエアは吹込 直後より逐次排気される。 産業上の利用可能性
以上の説明からも明らかなように、 本発明のブロー成形法によれば、 中空成形品の内部ガス圧力を 5〜8 k g f Z c m 2 ( G ) に保持するこ とにより、 金型からの冷却効果を最大に保持した状態にすることができ る。 また、 この内部ガス圧力に加えて、 F≥ 1 0 xW [ F ：エア流量 （ N 1 /m i n ) W：中空成形品重量 （g ) ] を満たすエアを吹込なが ら排気することにより、 成形品内部からの大きな冷却を得ることができ る
従って、 本発明によれば、 中空成形品の外側からは金型により、 中空 成形品の内側からはエアにより、 各々十分な冷却効果を引き出すことが できるため、 エアを無駄に使用することもなく、 大きな冷却効果を得る ことができ、 冷却時間を大幅に短縮させて生産性の向上をはかることが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 金型内でパリソンにガスを き込み、 該パリソンを膨らませて金型 成形部に密着させることにより中空成形品を成形し、 該中空成形品内部 のガスを排気して冷却するようにしたブロー成形方法において、
上記中空成形品の内部ガス圧力を 5〜8 k g f /cm2 (G) に設定 するとともに、
F≥ 1 0 xW
[F ：ガス流量 （N 1 Zm i n) W：中空成形品重量 （g) ] を満たす該ガスを吹込ながら排気するようにした
ことを特徴とするブロー成形方法。
2. 上記中空成形品の内部を冷却する装置のエア一回路が、 エア等のガ スをパリソンに吹き込む吹込側の経路と、 パリソンに吹き込まれたガス を排気する排気側の経路からなつており、
上記吹込側の経路は、 エア供給元 （1) と金型 （7) のノズル部 （8 ) に打ち込まれたブローピン （5) とに亘つて設けられる第 1の吹込側 経路 （ 1 4 a ) 、 第 2の吹込側経路 （ 1 4 b ) 、 第 3の吹込側経路 （ 1 4 c) からなり、
上記排気側の経路は、 上記ブローピン （5) とサイレンサー （ 1 1 ) とに亘つて設けられる排気経路 （ 1 5) からなり、 該排気経路 （ 1 5) には、 上記サイレンサー （1 1 ) に近接した位置に、 上記中空成形品 （ 6 ) 内の圧力を一定範囲内に保っためのリ リーフ弁 （1 0) が設けられ ていることを特徴とする請求項 1に記載のブロー成形方法。
3. 上記吹込側の経路において、 上記第 1の吹込側経路 （ 1 4 a) と上 記第 2の吹込側経路 （ 1 4 b) の間には、 電磁弁 （ 3) が設けられてお り、 該第 2の吹込側経路 （ 1 4 b) と上記第 3の吹込側経路 （ 1 4 c) の間には、 上記中空成形品 （6) 内及び配管内のエアの排気時間を短縮 するためのクイックィグゾ一スト （4) が設けられており、 上記エア供 給元 （ 1 ) と該電磁弁 （3) との間には、 エアの導入を防止する止め弁 ( 2 ) が設けられていることを特徴とする請求項 2に記載のブロー成形 方法。
4. 上記第 3の吹込側経路 （ 1 4 c) の途中と、 上記排気経路 （ 1 5) の途中に、 それぞれ圧力センサー （ 1 2) が設けられており、 上記リ リ —フ弁 （ 1 0 ) と上記サイレンサ一 （ 1 1 ) の間にはエア流量計 （ 1 3 ) が設けられていることを特徴とする請求項 3に記載のブロー成形方法
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