KR20230107703A

KR20230107703A - 수지제 용기의 제조 방법, 블로우 성형 장치, 블로우성형형 및 온도 조정형

Info

Publication number: KR20230107703A
Application number: KR1020237022500A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 호리우치; 마나부 오기하라; 아츠시 나가사키
Original assignee: 닛세이 에이. 에스. 비 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2023-07-17
Also published as: EP3943275A1; CN113646154B; JPWO2020189723A1; EP4234209A2; EP4234208A3; KR20220009375A; CN113646154A; EP4234208A2; WO2020189723A1; JP7437475B2; KR20250007676A; EP4234209A3; KR102552420B1; KR102745442B1; US20240367365A1; JP2022188209A; JP7157113B2; EP3943275A4; US20230302714A1; US12070890B2

Abstract

수지제 용기의 제조 방법은, 유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형 공정과, 상기 사출 성형 공정에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정 공정과, 온도 조정된 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 성형 공정을 가지는 수지제 용기의 제조 방법으로서, 상기 사출 성형 공정에서, 상기 프리폼의 외형을 유지할 수 있는 정도의 고온 상태에서 상기 프리폼을 형으로부터 이형(離型)시키고, 상기 블로우 성형 공정에서, 냉매가 상기 프리폼을 블로우 성형하는 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형을 통해서 순환되어, 상기 프리폼을 냉각한다.

Description

수지제 용기의 제조 방법, 블로우 성형 장치, 블로우 성형형 및 온도 조정형{METHOD FOR MANUFACTURING RESIN CONTAINER, BLOW MOLDING APPARATUS, BLOW MOLDING MOLD, AND TEMPERATURE ADJUSTMENT MOLD}

본 발명은 수지제 용기의 제조 방법, 블로우 성형 장치, 블로우 성형형 및 온도 조정형에 관한 것이다.

종래부터 수지제 용기의 제조 방법 중 하나로서, 핫 파리손(hot parison)식의 블로우 성형 방법이 알려져 있다. 핫 파리손식의 블로우 성형 방법은, 프리폼(preform)의 사출 성형시의 보유열을 이용하여 수지제 용기를 블로우 성형하는 방법으로서, 콜드(cold) 파리손식과 비교하여 다양하고 미적 외관이 뛰어난 수지제 용기를 제조할 수 있는 점에서 유리하다.

핫 파리손식의 블로우 성형 방법에 관해서는, 성형 사이클의 단축을 목적으로 하여 다양한 제안이 되어 있다. 성형 사이클의 단축화에는, 예를 들면 특허문헌 1, 2와 같이, 율속 단계인 프리폼의 사출 성형 시간(프리폼의 냉각 시간)을 단축시키는 것이 중요하다.

국제 공개 제2017-098673호 일본 특허공개 평5-185493호 공보

핫 파리손식의 블로우 성형에서, 사출 성형 공정에 있어서의 프리폼의 냉각 시간을 단축시키면, 프리폼의 냉각 부족에 기인하는 용기의 외관 불량이나 물성 저하가 발생할 수 있다. 이러한 폐해를 억제하기 위해서는, 사출 성형 공정보다도 후의 공정에서 프리폼을 냉각하는 것이 요구된다.

또한, 투명한 용기를 제조할 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 합성 수지를 프리폼의 재료로서 이용해도, 사출 성형 후의 고열의 프리폼을 결정화가 촉진되는 온도대(결정화 온도 대역)에서 서랭(徐冷)하면 구정(球晶) 생성에 의한 결정화가 발생하여, 프리폼에 백화(白化)(백탁)가 발생해 버린다. 그 때문에, 사출 성형 후의 고열의 프리폼을 냉각할 때에는, 프리폼을 급냉하여 그 내층 온도를 결정화 온도 대역보다도 저하시킬 필요가 있다.

게다가, 성형 사이클을 고속화하면 각 공정에서의 처리 시간은 단축되므로, 성형 사이클 내에서의 효율적인 프리폼의 냉각이 강하게 요망되고 있다.

또한, 프리폼의 형상, 사이즈, 두께 분포, 최대 두께 및 중량은, 제조되는 용기의 종류, 형상, 사이즈 및 요구되는 사양(물성이나 투명성 등) 등을 감안하여, 각 부위의 연신(延伸) 배율을 고려하여 설계된다. 즉, 냉각되는 프리폼의 형상에는, 다양한 것이 존재한다.

그래서, 본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 핫 파리손식의 블로우 성형에 있어서 성형 사이클을 단축시킴과 아울러, 사출 성형된 프리폼의 형상에 따라서 적절한 후냉각 처리를 행하여, 백화를 억제하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 따른 수지제 용기의 제조 방법은, 유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형 공정과, 상기 사출 성형 공정에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정 공정과, 온도 조정된 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 성형 공정을 가지는 수지제 용기의 제조 방법으로서, 상기 사출 성형 공정에서, 상기 프리폼의 외형을 유지할 수 있는 정도의 고온 상태에서 상기 프리폼을 형으로부터 이형(離型)시키고, 상기 블로우 성형 공정에서, 냉매가 상기 프리폼을 블로우 성형하는 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형을 통해서 순환되어, 상기 프리폼을 냉각한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 핫 파리손식의 블로우 성형에 있어서 성형 사이클을 단축시킴과 아울러, 사출 성형된 프리폼의 형상에 따라서 적절한 후냉각 처리를 행하여, 백화를 억제할 수 있다.

도 1은 블로우 성형 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 온도 조정 공정에 있어서의 제1 냉각 블로우의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 온도 조정 공정에 있어서의 제2 냉각 블로우의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 블로우 성형 공정의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 5는 블로우 성형 방법의 공정을 나타내는 플로차트이다.
도 6은 본 실시 형태 및 비교예의 블로우 성형 방법에 있어서의 프리폼의 온도 변화예를 나타내는 그래프이다.
도 7은 온도 조정 공정에서의 제1 냉각 블로우와 제2 냉각 블로우의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 8은 제2 실시 형태에 있어서의 블로우 성형 공정의 동작예를 나타내는 도면이다.
도 9는 블로우 캐비티 분할형 유닛에 있어서의 냉매 유로의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은 블로우 성형 장치의 온도 조정 공정의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 11은 블로우 성형 장치의 온도 조정 공정의 또 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 나타내는 제1 에어 도입 부재의 유로의 전환을 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

실시 형태에서는 설명을 알기 쉽게 하기 위해, 본 발명의 주요부 이외의 구조나 요소에 대해서는, 간략화 또는 생략하여 설명한다. 또한, 도면에 있어서, 같은 요소에는 같은 부호를 부여한다. 또한, 도면에 있어서, 용기 및 프리폼의 형상, 치수 등은 모식적으로 나타낸 것으로, 실제의 형상, 치수 등을 나타내는 것은 아니다.

(제1 실시 형태)

＜블로우 성형 장치의 설명＞

먼저, 도 1을 참조하여 용기(10)를 제조하기 위한 블로우 성형 장치(20)에 대해서 설명한다. 도 1은 블로우 성형 장치(20)의 구성을 모식적으로 나타내는 블록도이다. 본 실시 형태의 블로우 성형 장치(20)는, 프리폼(11)을 실온까지 냉각하지 않고 사출 성형시의 보유열(내부 열량)을 활용하여 블로우 성형하는 핫 파리손 방식(1스테이지 방식이라고도 칭함)의 장치이다.

블로우 성형 장치(20)는 사출 성형부(21)와, 온도 조정부(22)와, 블로우 성형부(23)와, 취출부(24)와, 반송 기구(26)를 구비한다. 사출 성형부(21), 온도 조정부(22), 블로우 성형부(23) 및 취출부(24)는, 반송 기구(26)를 중심으로 하여 소정 각도(예를 들면 90도)씩 회전한 위치에 배치되어 있다.

(반송 기구(26))

반송 기구(26)는 도 1의 지면 수직 방향의 축을 중심으로 회전하는 회전판(도시하지 않음)을 구비한다. 회전판에는, 프리폼(11) 또는 수지제 용기(이하, 간단히 용기라고 칭함)(10)의 머리부(12)를 유지하는 넥형(neck型)(27)(도 1에서는 도시하지 않음)이, 소정 각도마다 각각 하나 이상 배치되어 있다. 반송 기구(26)는, 회전판을 회전시킴으로써, 넥형(27)에 의해 머리부(12)가 유지된 프리폼(11)(또는 용기(10))을, 사출 성형부(21), 온도 조정부(22), 블로우 성형부(23), 취출부(24)의 순서로 반송한다. 또한, 반송 기구(26)는 회전판을 승강시킬 수도 있어, 사출 성형부(21)에 있어서의 프리폼의 형 닫힘이나 형 열림(이형(離型))에 관한 동작도 행한다.

(사출 성형부(21))

사출 성형부(21)는 각각 도시를 생략하는 사출 캐비티형, 사출 코어형을 구비하고, 도 2, 도 3에 나타내는 프리폼(11)을 제조한다. 사출 성형부(21)에는, 프리폼(11)의 원재료인 수지 재료를 공급하는 사출 장치(25)가 접속되어 있다.

사출 성형부(21)에 있어서는, 상기의 사출 캐비티형, 사출 코어형과, 반송 기구(26)의 넥형(27)을 형 닫힘시켜 프리폼 형상의 형 공간을 형성한다. 그리고, 이와 같은 프리폼 형상의 형 공간 내에 사출 장치(25)로부터 수지 재료를 흘려 넣음으로써, 사출 성형부(21)에서 프리폼(11)이 제조된다.

여기서, 프리폼(11)의 전체 형상은, 일단측이 개구되고, 타단측이 폐색된 유저 원통 형상이다. 프리폼(11)의 개구측의 단부에는, 머리부(12)가 형성되어 있다.

또한, 용기(10) 및 프리폼(11)의 재료는, 열가소성의 합성 수지로서, 용기(10)의 용도에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 구체적인 재료의 종류로서는, 예를 들면, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PCTA(폴리시클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트), Tritan(트라이 탄(등록상표): 이스트만 케미컬사제의 코폴리에스터(copolyester)), PP(폴리프로필렌), PE(폴리에틸렌), PC(폴리카보네이트), PES(폴리에테르술폰), PPSU(폴리페닐설폰), PS(폴리스티렌), COP/COC(환상 올레핀계 폴리머), PMMA(폴리메타크릴산메칠: 아크릴), PLA(폴리 젖산) 등을 들 수 있다.

또한, 사출 성형부(21)의 형 열림을 시켰을 때에도, 반송 기구(26)의 넥형(27)은 개방되지 않고 그대로 프리폼(11)을 유지하여 반송한다. 사출 성형부(21)에서 동시에 성형되는 프리폼(11)의 수(즉, 블로우 성형 장치(20)로 동시에 성형할 수 있는 용기(10)의 수)는, 적절히 설정할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 사출 성형부(21)에서는, 예를 들면, 워터 서버로 이용되는 대형의 수지제 용기(충전량이 약 12L~15L(약 3~5갤런))용의 프리폼(11)이 제조된다. 이 대형의 수지제 용기는, 투명성에 더하여, 높은 강성(하중 강도)이나 충격 내성(낙하 강도)이 요구된다. 재료가 PET인 경우에는 사출 성형부(21)에서 충분한 냉각 시간을 마련했다고 해도, 용기(10)의 투명성을 확보하려면, 프리폼(11)의 몸통부(胴部)의 두께는 최대로 약 10mm정도가 한도이다. 강성을 높이려면, 용기(10)의 몸통부나 어깨부(肩部)를 두껍게(고중량화) 할 필요성이 있지만, 프리폼(11)의 두께에는 제한이 있다. 따라서, 이 용기(10)의 프리폼(11)은, 몸통부의 길이／머리부(12)의 길이의 비율이 크게 설정되고, 몸통부가 두껍고 그 길이가 용기의 몸통부 길이와 거의 같게 설정된 형상으로 되어 있다. 이 프리폼(11)은, 예를 들면, 전체 길이가 약 400~470mm, 몸통부의 길이가 약 330~400mm, 몸통부의 직경이 약 50~55mm, 중량이 약 500~750g으로 된다.

(온도 조정부(22))

온도 조정부(22)는 사출 성형부(21)에서 제조된 프리폼(11)의 균온(均溫)화나 편온(偏溫) 제거를 행하여, 프리폼(11)의 온도를 최종 블로우에 적합한 온도(예를 들면 약 90℃~105℃)로 조정한다. 또한, 온도 조정부(22)는 사출 성형 후의 고열의 프리폼(11)을 냉각하는 기능도 담당한다.

도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 온도 조정부(22)는 온도 조정용의 금형 유닛(온도 조절 포트)(30)을 가진다. 금형 유닛(30)은 프리폼(11)을 수용 가능한 캐비티형(31)과, 제1 에어 도입 부재(32)를 구비한다.

캐비티형(31)은 사출 성형부(21)에서 제조된 프리폼(11)과 대략 같은 형상의 온도 조절 공간을 가지는 금형으로서, 지지대(37) 상에 배치되어 있다. 본 실시 형태의 캐비티형(31)은, 상단형(31a)과 하단형(31b)을 가지고, 상하 2단으로 분할된 구성이다.

상단형(31a) 및 하단형(31b) 각각의 내부에는, 온도 조정 매체(냉각 매체)가 흐르는 유로(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 그 때문에, 캐비티형(31)의 온도는, 상단형(31a) 및 하단형(31b)의 내부에 흐르는 온도 조정 매체에 의해 소정의 온도로 유지된다. 상단형(31a)과 하단형(31b)의 온도 조정 매체의 온도를 변경함으로써, 프리폼(11)의 온도 분포를 프리폼(11)의 길이 방향으로 변화시켜도 된다.

또한, 캐비티형(31)의 온도 조정 매체의 온도는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 5℃~80℃, 바람직하게는 30℃에서 60℃ 사이의 범위 내에서 적절히 선택하는 것이 가능하다.

여기서, 캐비티형(31)의 구성은, 본 실시 형태의 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 캐비티형(31)은 상하로 3단 이상으로 나누어진 구성으로 해도 된다. 또한, 예를 들면, 캐비티형(31)은 프리폼(11)의 길이 방향으로 분할되는 한 쌍의 분할형으로 구성되어 있어도 된다. 캐비티형(31)을 분할형으로 구성하는 경우에는, 온도 조정 후의 프리폼(11)의 몸통부가 머리부보다도 굵게 되도록 할 수도 있다.

제1 에어 도입 부재(32)는 온도 조정부(22)에서 프리폼(11)을 유지하고 있는 넥형(27)에 대해서 진퇴(進退) 가능하게 배치된다. 도 2, 도 3은, 제1 에어 도입 부재(32)가 도면 중 하측으로 신장(伸張)(하강)되어 넥형(27)의 내부에 삽입된 상태를 나타내고 있다.

제1 에어 도입 부재(32)는, 넥형(27)에 삽입된 상태에 있어서, 프리폼(11)의 머리부(12)에 기밀 가능하게 맞닿음된다. 제1 에어 도입 부재(32)는 제1 로드 부재(33)와, 제1 감합 코어(제1 블로우 코어 부재)(34)를 가진다.

제1 로드 부재(33) 및 제1 감합 코어(34)는 모두 중공의 통 모양체이며, 제1 로드 부재(33)는 제1 감합 코어(34)의 내측에 동심(同心) 모양으로 배치되어 있다. 제1 로드 부재(33)의 선단은, 프리폼(11)의 저면 근방까지 삽입된다. 프리폼(11)의 저부측에 위치하는 제1 로드 부재(33)의 선단에는, 프리폼(11) 내에 압축 공기(에어, 기체상의 냉매)를 급기 또는 배기하기 위한 개구(33a)가 형성되고, 제1 로드 부재(33)의 내부는 제1 에어 유로(35)와 접속되어 있다.

제1 감합 코어(34)는 제1 에어 도입 부재(32)가 넥형(27)의 내부에 삽입되었을 때에 머리부(12)의 내부 둘레 또는 상단면과 밀착되어, 프리폼(11)과 제1 에어 도입 부재(32)의 기밀을 유지한다. 제1 감합 코어(34)의 선단은, 프리폼(11)의 머리부(12)의 위치까지 삽입 또는 맞닿음된다. 프리폼(11)의 머리부(12)측에 위치하는 제1 감합 코어(34)의 선단에는, 프리폼(11) 내에 에어를 급기 또는 배기하기 위한 개구(34a)가 형성된다. 또한, 제1 로드 부재(33)와 제1 감합 코어(34) 사이의 공간은, 제2 에어 유로(36)와 접속되어 있다.

제1 에어 유로(35)는 도중에 분기되고, 분기된 일방의 유로(35a)는 도시되지 않은 컴프레서로부터의 에어를 받아들이는 급기구에 접속되고, 분기된 타방의 유로(35b)는 프리폼(11)의 배열(排熱)로 온도가 상승한 에어를 외부로 배기하는 배기구에 접속된다. 유로(35a)에는, 급기구와의 접속과 차단을 전환하는 제1 급기 제어 밸브(38a)가 마련되어 있다. 또한, 유로(35b)에는, 배기구와의 접속과 차단을 전환하는 제1 배기 제어 밸브(38b)가 마련되어 있다.

마찬가지로, 제2 에어 유로(36)는 도중에 분기되고, 분기된 일방의 유로(36a)는 상기의 급기구에 접속되고, 분기된 타방의 유로(36b)는 상기의 배기구에 접속된다. 유로(36a)에는, 급기구와의 접속과 차단을 전환하는 제2 급기 제어 밸브(39a)가 마련되어 있다. 또한, 유로(36b)에는, 배기구와의 접속과 차단을 전환하는 제2 배기 제어 밸브(39b)가 마련되어 있다.

제1 급기 제어 밸브(38a), 제1 배기 제어 밸브(38b), 제2 급기 제어 밸브(39a) 및 제2 배기 제어 밸브(39b)는, 모두 예를 들면 솔레노이드 밸브로 구성된다. 또한, 이들 밸브는, 예를 들면 서보 밸브 등의 다른 공지된 밸브로 구성되어 있어도 된다.

(블로우 성형부(23))

블로우 성형부(23)는 온도 조정부(22)에서 온도 조정된 프리폼(11)에 대해서 블로우 성형을 행하여, 용기(10)를 제조한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 블로우 성형부(23)는 용기(10)의 형상에 대응하는 블로우 성형 금형(40)과, 프리폼(11)의 연신 로드를 겸하는 제2 에어 도입 부재(50)를 구비한다.

블로우 성형 금형(40)은 저형(底型)(42)과, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형(43, 43)을 구비하고 있다.

블로우 캐비티 분할형(43, 43)은 저면을 제외한 용기(10)의 형상을 규정하는 형재(型材)이다. 블로우 캐비티 분할형(43, 43)은 도 4의 상하 방향에 따른 파팅 면으로 분할되고, 도 4의 좌우 방향으로 개폐 가능하게 구성된다.

저형(42)은 블로우 캐비티 분할형(43, 43)의 하측에 배치되어, 용기(10)의 저면의 형상을 규정하는 형재이다. 저형(42) 및 블로우 캐비티 분할형(43, 43)이 형 닫힘됨으로써, 용기(10)의 형상을 규정하는 형 공간(S)이 형성된다. 또한, 본 실시 형태의 형 공간(S)은, 충전량이 약 12L~20L인 워터 서버용의 대형 용기에 대응하고 있다.

제2 에어 도입 부재(50)는 블로우 성형부(23)에서 프리폼(11)을 유지하고 있는 넥형(27)에 대해서 진퇴 가능하게 배치된다. 도 4의 (A)에서는, 제2 에어 도입 부재(50)가 넥형(27)에 삽입되어 있지 않은 퇴피(退避) 상태에 있다. 또한, 도 4의 (B)는, 제2 에어 도입 부재(50)가 도면 중 하측으로 신장되어 넥형(27)의 내부에 삽입된 상태를 나타내고 있다.

제2 에어 도입 부재(50)는, 넥형(27)에 삽입된 상태에 있어서, 프리폼(11)의 머리부(12)에 기밀 가능하게 맞닿음된다. 제2 에어 도입 부재(50)는 제2 로드 부재(51)와, 제2 감합 코어(제2 블로우 코어 부재)(52)를 가진다.

제2 로드 부재(51) 및 제2 감합 코어(52)는 모두 중공의 통 모양체로서, 제2 로드 부재(51)는 제2 감합 코어(52)의 내측에 동심(同心) 모양으로 배치되어 있다. 제2 로드 부재(51)는 연신 로드로서, 제2 감합 코어(52)에 대해서 도면 중 상하 방향으로 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 제2 로드 부재(51)의 선단에는, 프리폼(11)의 내저면에 접촉되어 연신시의 심 어긋남을 방지하는 맞닿음부(55)가 마련되어 있다.

제2 로드 부재(51)의 내부는, 도시되지 않은 컴프레서로부터의 에어를 도입하는 유로를 구성한다. 또한, 제2 로드 부재(51)의 선단 근방의 둘레면에는, 프리폼(11) 내로 에어를 분출하기 위한 개구(53)가 복수 형성되어 있다.

제2 감합 코어(52)는 제2 에어 도입 부재(50)가 넥형(27)에 삽입되었을 때에 머리부(12)의 내부 둘레와 밀착되어, 프리폼(11)(또는 용기(10))과 제2 에어 도입 부재(50)의 기밀을 유지한다. 제2 감합 코어(52)의 선단은, 프리폼(11)의 머리부(12)의 위치까지 삽입된다. 프리폼(11)의 머리부(12)측에 위치하는 제2 감합 코어(52)의 선단에는, 프리폼(11) 내로부터 에어를 배기하기 위한 개구(54)가 형성된다. 또한, 제2 로드 부재(51)와 제2 감합 코어(52) 사이의 공간은, 프리폼(11) 내로 분출된 에어를 외부로 배기하기 위한 유로를 구성한다.

(취출부(24))

도 1로 되돌아가, 취출부(24)는 블로우 성형부(23)에서 제조된 용기(10)의 머리부(12)를 넥형(27)으로부터 개방하고, 용기(10)를 블로우 성형 장치(20)의 외부로 취출하도록 구성되어 있다.

＜블로우 성형 방법의 설명＞

다음으로, 본 실시 형태의 블로우 성형 장치(20)에 의한 블로우 성형 방법에 대해서 설명한다.

도 5는 블로우 성형 방법의 공정을 나타내는 플로차트이다.

(스텝 S101: 사출 성형 공정)

먼저, 사출 성형부(21)에 있어서, 사출 캐비티형, 사출 코어형 및 반송 기구(26)의 넥형(27)으로 형성된 프리폼 형상의 형 공간에 사출 장치(25)로부터 수지를 사출하여, 프리폼(11)이 제조된다.

스텝 S101에 있어서, 수지 충전 종료 직후 또는 수지 충전 후에 마련된 최소한의 냉각 시간 후에 사출 성형부(21)가 형 열림된다. 즉, 프리폼(11)의 외형을 유지할 수 있는 정도의 고온 상태에서 프리폼(11)이 사출 캐비티형, 사출 코어형으로부터 이형된다. 그 후, 반송 기구(26)의 회전판이 소정 각도 회전하여, 넥형(27)에 유지된 프리폼(11)이 온도 조정부(22)로 반송된다.

여기서, 도 6을 참조하여, 본 실시 형태의 블로우 성형 방법에 있어서의 프리폼(11)의 온도 변화를 설명한다. 도 6의 세로축은 프리폼(11)의 온도를 나타내고, 도 6의 가로축은 시간을 나타낸다. 도 6에 있어서, 본 실시 형태의 프리폼의 온도 변화예는 도 6 중 (A)로 나타낸다. 또한, 후술하는 비교예(종래 방법)의 프리폼의 온도 변화예는 도 6 중 (B)로 나타낸다. 또한, 각 공정 사이의 공백은, 프리폼(11) 또는 용기(10)의 이송에 필요로 하는 시간으로서, 동일하다.

본 실시 형태에 있어서는, 수지 재료의 융점 이상의 온도로 수지 재료가 사출 성형되면, 사출 성형부(21)에서는 사출 성형 후의 프리폼(11)의 최소한의 냉각만을 행하고, 온도 조정부(22)에서 프리폼(11)의 냉각 및 온도 조정을 행한다. 본 실시 형태에 있어서, 사출 성형부(21)에서 수지 재료의 사출이 완료되고 나서 수지 재료를 냉각하는 시간(냉각 시간)은, 수지 재료를 사출하는 시간(사출 시간)에 비해서 1/2 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기의 수지 재료를 냉각하는 시간은, 수지 재료의 중량에 따라서, 수지 재료를 사출하는 시간에 비해서 보다 짧게 할 수 있다. 수지 재료를 냉각하는 시간은, 수지 재료를 사출하는 시간에 비해서 2/5 이하이면 보다 바람직하고, 1/4 이하이면 더욱 바람직하며, 1/5 이하이면 특히 바람직하다. 비교예보다도 냉각 시간을 현저하게 단축시키고 있기 때문에, 프리폼의 스킨층(고화(固化) 상태에 있는 표면층)은 종래보다 얇고, 코어층(연화(軟化) 상태 또는 용융 상태에 있는 내부층)은 종래보다 두껍게 형성된다. 즉, 비교예와 비교해서, 스킨층과 코어층의 사이의 열 구배가 크고, 고온에서 보유열이 높은 프리폼이 성형된다.

본 실시 형태에서는, 사출 성형된 프리폼(11)은 비교예의 경우보다도 높은 이형 온도에서 사출 성형부(21)로부터 이형되고, 온도 조정부(22)로 반송된다. 온도 조정부(22)로의 이동에 수반하여, 프리폼(11)은 스킨층과 코어층 사이의 열교환(열전도)에 의한 균온화가 진행된다. 또한, 외기와의 접촉에 의해, 프리폼(11)은 외표면으로부터 약간 냉각된다. 그러나, 온도 조정부(22)로의 반입시까지 프리폼(11)의 온도는 거의 고온의 이형 온도의 상태로 유지된다. 온도 조정부(22)에서는, 고온의 이형 온도로부터 블로우 온도까지 프리폼(11)의 온도가 저하되고, 그 후, 블로우 성형이 행해질 때까지 프리폼(11)의 온도는 블로우 온도로 유지된다. 또한, 온도 조정부(22)에서는 고온 상태의 프리폼을 급냉하기 때문에, 서랭했을 경우에 발생할 수 있는 구정(球晶) 생성 결정화에 의한 백화(백탁화)도 억제된다.

또한, 블로우 온도는 블로우 성형에 적합한 온도로서, 예를 들면 PET 수지에서는 90℃~105℃로 설정된다. 다만, 블로우 온도는 저온 쪽이 프리폼(11)의 연신 배향성이 양호하게 되어 용기의 강도(물성)를 높일 수 있다. 그 때문에, 블로우 온도는 예를 들면 PET 수지에서는 90℃~95℃로 설정하는 것이 바람직하다.

여기서, 블로우 성형 장치(20)의 구조상, 사출 성형 공정, 온도 조정 공정, 블로우 성형 공정 및 용기 취출 공정의 각 시간은 각각 같은 길이로 된다. 마찬가지로, 각 공정 간의 반송 시간도 각각 같은 길이로 된다.

한편, 비교예로서, 사출 성형 공정에서 프리폼(11)의 냉각을 행하는 경우의 프리폼의 온도 변화예(도 6의 (B))을 설명한다.

비교예에서는, 사출 성형부(21)의 금형 내에서 프리폼(11)을 블로우 온도보다도 낮거나 대략 동일한 정도의 온도까지 냉각한다. 그 결과로서, 비교예에서는 사출 성형 공정의 시간이 본 실시 형태보다도 길어진다. 그러면, 각 공정의 시간은 가장 긴 사출 성형 공정의 시간에 맞추어 설정되기 때문에, 결과적으로 용기의 성형 사이클의 시간도 길어져 버린다.

(스텝 S102: 온도 조정 공정)

이어서, 온도 조정부(22)에 있어서, 프리폼(11)의 온도를 최종 블로우에 적합한 온도에 근접시키기 위한 온도 조정이 행해진다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 온도 조정 공정에 있어서는, 먼저, 프리폼(11)이 캐비티형(31)의 프리폼 형상의 온도 조절 공간 내에 수용된다. 이어서, 캐비티형(31)에 수용된 프리폼(11)의 머리부(12)에 제1 에어 도입 부재(32)가 삽입된다. 이때, 프리폼(11)의 머리부(12)와 제1 감합 코어(34)가 밀착되어 양자의 기밀이 유지된 상태가 된다.

그 후, 프리폼(11)의 냉각 블로우(쿨링 블로우)가 행해진다. 본 실시 형태의 프리폼(11)의 냉각 블로우에서는, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 에어를 흘리는 방향을 전환하여 프리폼(11)의 냉각이 행해진다.

예를 들면, 처음에 프리폼(11)의 저부측으로부터 에어를 도입하고, 프리폼(11)의 머리부측으로부터 에어를 배출하는 제1 냉각 블로우(도 2)가 행해진다. 다음으로 프리폼(11)의 머리부측으로부터 에어를 도입하고, 프리폼(11)의 저부측으로부터 에어를 배출하는 제2 냉각 블로우(도 3)가 행해진다.

제1 냉각 블로우일 때에는, 제1 급기 제어 밸브(38a)가 밸브 열림되고, 제1 배기 제어 밸브(38b)가 밸브 닫힘된다. 이것에 의해, 제1 에어 유로(35)가 급기구와 접속되어, 프리폼(11)의 저부측에 위치하는 제1 로드 부재(33)의 개구(33a)로부터 프리폼(11) 내로 에어가 도입된다.

또한, 제2 냉각 블로우일 때에는, 제2 급기 제어 밸브(39a)가 밸브 닫힘되고, 제2 배기 제어 밸브(39b)가 밸브 열림된다. 이것에 의해, 제2 에어 유로(36)가 배기구와 접속되어, 프리폼(11)의 머리부측에 위치하는 제1 감합 코어(34)의 개구(34a)로부터 프리폼(11) 내의 에어가 배기된다.

제1 냉각 블로우에서는, 제1 로드 부재(33)의 개구(33a)로부터 에어가 계속 분출되고 있기 때문에, 프리폼(11)은 내부를 흐르는 에어에 의해 내측으로부터 냉각된다. 프리폼(11)의 내부를 흐르는 에어는, 저부에서는 온도가 낮지만 프리폼(11)과의 열교환으로 머리부로 향함에 따라 점차 온도가 상승해 간다. 그 때문에, 제1 냉각 블로우에서는, 프리폼(11)의 머리부측보다도 프리폼(11)의 저부측에서의 냉각 효과가 높게 된다.

한편, 제2 냉각 블로우일 때에는, 제1 급기 제어 밸브(38a)가 밸브 닫힘되고, 제1 배기 제어 밸브(38b)가 밸브 열림된다. 이것에 의해, 제1 에어 유로(35)가 배기구와 접속되어, 프리폼(11)의 저부측에 위치하는 제1 로드 부재(33)의 개구(33a)로부터 프리폼(11) 내의 에어가 배기된다.

또한, 제2 냉각 블로우일 때에는, 제2 급기 제어 밸브(39a)가 밸브 열림되고, 제2 배기 제어 밸브(39b)가 밸브 닫힘된다. 이것에 의해, 제2 에어 유로(36)가 급기구와 접속되어, 프리폼(11)의 머리부측에 위치하는 제1 감합 코어(34)의 개구(34a)로부터 프리폼(11) 내로 에어가 도입된다.

제2 냉각 블로우에서는, 제1 감합 코어(34)의 개구(34a)로부터 에어가 계속 분출되고 있기 때문에, 프리폼(11)은 내부를 흐르는 에어에 의해 내측으로부터 냉각된다. 프리폼(11)의 내부를 흐르는 에어는, 머리부에서는 온도가 낮지만 프리폼(11)과의 열교환으로 저부로 향함에 따라 점차 온도가 상승해 간다. 그 때문에, 제2 냉각 블로우에서는, 프리폼(11)의 저부측보다도 프리폼(11)의 머리부측에서의 냉각 효과가 높게 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 온도 조정 공정에서 제1 냉각 블로우와 제2 냉각 블로우를 행하여, 에어가 흐르는 방향을 전환하여 프리폼(11)의 냉각을 행한다. 그 때문에, 에어가 흐르는 방향을 전환하지 않는 경우와 비교하면, 온도 조정 공정에서의 프리폼(11)의 냉각 불균형이 매우 작아져, 냉각 부족으로 프리폼(11)에 부분적인 백화가 발생할 우려가 억제된다. 특히, 연직 방향으로 긴 형상의 프리폼(11)에 대해서 냉매를 일방향으로만 유통시키면, 냉매의 급기구측의 몸통부만이 과냉각 되는 한편, 냉매의 배기구측의 몸통부가 충분히 냉각되지 않는 현상이 발생한다. 이 결과, 프리폼(11)의 배기구측에 위치하는 몸통부는 백화되고, 급기구측에 위치하는 몸통부는 블로우 성형에 필요한 열량까지 빼앗겨 버려, 외관 양호한 용기를 제조할 수 없게 된다. 따라서, 몸통부가 길고 두꺼운(고중량인) 프리폼(11), 즉, 워터 서버용의 대형 용기의 프리폼(11)은, 종래의 온도 조정부(22)로는 적절히 후냉각할 수 없었다. 그렇지만, 프리폼(11)의 냉매의 유통 방향을 소정의 타이밍으로 전환하는 본 실시 형태의 방법이면, 대형 용기용의 길쭉한 프리폼(11)에 대해서도, 블로우 성형에 필요한 열량을 유지시키면서 백화를 억제한 후냉각이 온도 조정부(22)로 실시 가능하다.

도 7의 (A), (B)는, 온도 조정 공정에서의 제1 냉각 블로우와 제2 냉각 블로우의 동작예를 나타낸다. 프리폼(11)의 냉각 불균형을 작게 하는 관점에서 보면, 온도 조정 공정에서의 제1 냉각 블로우의 시간(CB1)과 제2 냉각 블로우의 시간(CB2)은 동일하게 설정하는 것이 바람직하다(CB1=CB2). 또한, 제1 냉각 블로우와 제2 냉각 블로우의 전환은, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이 1회여도 되고, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이 복수 회여도 된다. 또한, 프리폼(11)의 머리부측에 가까운 몸통부 또는 저부측에 가까운 몸통부에서 냉각 강도를 바꾸고 싶은 경우, 제1 냉각 블로우의 시간(CB1)과 제2 냉각 블로우의 시간(CB2)은, CB1＞CB2나 CB1＜CB2와 같이 다르게 해도 상관없다.

또한, 제1 냉각 블로우와 제2 냉각 블로우의 전환 타이밍은, 프리폼(11)의 길이, 두께 분포, 형상이나, 프리폼(11)의 온도 상태 등에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 또한, 제1 냉각 블로우 및 제2 냉각 블로우에 있어서의 에어의 공급 조건(유량, 유속, 압력)이나, 제1 냉각 블로우 및 제2 냉각 블로우의 시간은 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 프리폼(11)의 머리부측에 가까운 몸통부 또는 저부측에 가까운 몸통부에서 냉각 강도를 바꾸고 싶은 경우, 제1 냉각 블로우 또는 제2 냉각 블로우 중 어느 한쪽의 에어의 공급 조건을 다른 공급 조건보다 높게 설정해도 상관없다.

또한, 온도 조정 공정의 제1 냉각 블로우와 제2 냉각 블로우 중 어느 것에 있어서도, 프리폼(11)은 내측으로부터 에어의 압력을 받아서, 소정의 온도로 유지된 캐비티형(31)과 계속 접촉한다. 그 때문에, 온도 조정 공정에 있어서, 프리폼(11)은 외측으로부터 블로우 성형에 적합한 온도 이하로 되지 않게 온도 조정되고, 또한 사출 성형시에 발생한 편온(偏溫)도 저감된다. 또한, 캐비티형(31)이 프리폼 형상의 공간을 가지고 있기 때문에, 프리폼의 형상은 캐비티형(31)으로 유지되어 크게 변화하는 일은 없다.

온도 조정 공정 후, 반송 기구(26)의 회전판이 소정 각도 회전하여, 넥형(27)에 유지된 온도 조정 후의 프리폼(11)이 블로우 성형부(23)로 반송된다.

(스텝 S103: 블로우 성형 공정)

이어서, 블로우 성형부(23)에 있어서, 용기(10)의 블로우 성형이 행해진다.

먼저, 저형(42)이 정지되고, 블로우 캐비티 분할형(43)이 열려 있는 상태의 블로우 성형 금형(40)에 프리폼(11)이 수용된다. 그 후, 블로우 캐비티 분할형(43)이 닫히고, 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이, 블로우 성형 금형(40)이 형 닫힘되어, 용기(10)의 형상에 대응하는 형 공간(S)이 형성된다.

그리고, 블로우 성형 금형(40)에 수용된 프리폼(11)의 머리부(12)에 제2 에어 도입 부재(50)가 삽입된다. 이때, 프리폼(11)의 머리부(12)와 제2 감합 코어(52)가 밀착되어 양자의 기밀이 유지된 상태가 된다.

프리폼(11)에 제2 에어 도입 부재(50)가 삽입되면, 제2 로드 부재(51)가 강하됨으로써, 프리폼(11)이 도면 중 아래 방향으로 연신된다.

이어서, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제2 로드 부재(51)의 개구(53)로부터, 프리폼(11) 내에 가압 유체의 일례인 블로우 에어가 도입된다. 이것에 의해, 프리폼(11)은 블로우 성형 금형(40)의 형 공간(S)에 밀착되도록 팽출(膨出)하여 용기(10)로 블로우 성형된다.

(스텝 S104: 용기 취출 공정)

블로우 성형이 종료되면, 블로우 캐비티 분할형(43) 및 저형(42)이 형 열림된다. 이것에 의해, 블로우 성형부(23)로부터 용기(10)가 이동 가능하게 된다.

이어서, 반송 기구(26)의 회전판이 소정 각도 회전하여, 용기(10)가 취출부(24)로 반송된다. 취출부(24)에 있어서, 용기(10)의 머리부(12)가 넥형(27)으로부터 개방되어, 용기(10)가 블로우 성형 장치(20)의 외부로 취출된다.

이상으로, 블로우 성형 방법의 일련의 공정이 종료된다. 그 후, 반송 기구(26)의 회전판을 소정 각도 회전시킴으로써, 상기의 S101부터 S104의 각 공정이 반복된다.

이하, 본 실시 형태의 블로우 성형 방법의 효과를 설명한다.

핫 파리손식의 프리폼을 결정성의 열가소성 수지(투명한 비정질 상태와 백탁된 결정질 상태로 될 수 있는 수지)를 재료로 하여 성형하면, 재료에 따라서는 냉각 부족에 의해 백화(백탁)되어 버리는 경우가 있다. 예를 들면, PET 수지를 재료로 했을 경우, 결정화가 촉진되는 온도대(120℃~200℃)에서 프리폼을 서랭(예를 들면 실온에서 수십초 냉각)하면, 구정 생성에 의한 결정화가 발생되어, 백화되는 경향을 나타낸다.

그 때문에, 종래에는, 프리폼의 사출 성형형(成形型)을 급냉(예를 들면 10℃에서 5초) 함으로써 상기의 결정화 온도대의 통과 시간을 짧게 하여, 사출 성형 공정에서 충분히 냉각시켜 프리폼의 백화를 억제하고 있었다.

이에 대해, 본 실시 형태의 블로우 성형 방법에 의하면, 사출 성형 공정(S101)에서 프리폼(11)의 냉각 공정을 거의 없애고, 온도 조정 공정(S102)에서 프리폼(11)의 냉각을 행하고 있다. 온도 조정 공정(S102)에서는, 프리폼(11)을 캐비티형(31)에 밀착시켜 프리폼(11)의 외면을 효과적으로 온도 조정할 수 있다. 또한, 에어가 프리폼(11)의 내부에 갇히지 않고 계속 흐르기 때문에, 프리폼(11)의 온도 조정과 동시에 프리폼(11)의 냉각도 행할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 온도 조정 공정(S102)에서 프리폼(11)의 온도 조정과 냉각을 행할 수 있기 때문에, 사출 성형 공정(S101)에 있어서 프리폼(11)을 고온의 상태에서도 이형시킬 수 있어, 다음의 프리폼(11)의 성형을 빠르게 개시할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 의하면, 성형 사이클 시간을, 비교예의 성형 사이클 시간보다도 단축시키면서, 용기(10)를 양호하게 성형할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 온도 조정 공정(S102)에서 제1 냉각 블로우(도 2)와 제2 냉각 블로우(도 3)를 행하고, 에어가 흐르는 방향을 전환하여 프리폼(11)의 냉각을 행한다. 그 때문에, 에어가 흐르는 방향을 전환하지 않는 경우와 비교하면, 온도 조정 공정에서의 프리폼(11)의 냉각 불균형이 매우 작아져, 냉각 부족으로 프리폼(11)에 부분적인 백화가 발생할 우려가 억제된다.

추가로 부언하면, 본 실시 형태에서는, 온도 조정부(22)에서 효율적으로 프리폼(11)을 냉각시킬 수 있으므로, 예를 들면 특허문헌 1과 같이, 성형 사이클 시간의 단축에 특화된 특수한 형상(예를 들면, 몸통부가 얇은 형상)의 프리폼을 적용하지 않아도 된다. 바꿔말하면, 본 실시 형태에 의하면, 용기 형상에 맞추어 최적인 두께 분포를 가지도록 설계된 프리폼을 적용해도 성형 사이클 시간을 단축시킬 수 있어, 물성이 양호한 용기를 단(短)사이클로 제조할 수 있다.

(제2 실시 형태)

제2 실시 형태는, 제1 실시 형태의 변형예로서, 형태가 부여된 용기의 후수축을 억제하기 위한 구성예에 대해서 설명한다.

핫 파리손식의 블로우 성형에서 성형 사이클을 단축시키면, 블로우 성형 공정에서의 블로우 성형 금형의 냉각 시간도 짧아진다. 그 때문에, 고사이클의 연속 성형시에 블로우 성형의 횟수가 증가함에 따라, 블로우 성형 금형은 서서히 승온(昇溫)해 간다. 블로우 성형 금형이 승온하면, 형태가 부여된 용기가 충분히 냉각되지 않기 때문에 이형 후에 용기가 불규칙하게 후수축되어 버려, 용기가 외관이나 치수의 요구 사양을 충족시키지 못할 우려가 있다.

그래서, 제2 실시 형태에서는, 프리폼을 블로우 성형하는 블로우 캐비티 분할형에 냉매를 순환시켜 냉각을 행하여, 형태가 부여된 용기의 후수축을 억제한다.

이하의 제2 실시 형태의 설명에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복 설명은 모두 생략한다. 제2 실시 형태의 블로우 성형 장치(20)에 있어서는, 블로우 성형부(23)의 구성이 상위하다.

또한, 제2 실시 형태의 사출 성형부(21)에서는, 예를 들면, 강성도가 높은 용기(10)용의 프리폼(11)이 제조된다. 이 프리폼(11)은, 예를 들면, 충전 용량이 800ml 이상의 용기용으로서, 중량이 70g 이상, 몸통부의 두께가 4mm 이상, 몸통부의 길이가 100mm 이상으로 된다. 이 프리폼(11)이 후술하는 블로우 성형부(23)에서 비교적 낮은 연신 배율(일례로서, 세로 방향의 최대 연신 배율×횡방향의 최대 연신 배율로 계산되는 면배율이 7 이하)로 블로우되어, 몸통부가 두껍고 강성도가 높은 용기(10)가 제조된다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 블로우 성형부(23)는, 용기(10)의 형상에 대응하는 블로우 성형 금형(40)과, 프리폼(11)의 연신 로드를 겸하는 제2 에어 도입 부재(50)를 구비한다.

블로우 성형 금형(40)은 저형(42)과, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형(43, 43)과, 한 쌍의 수용부(블로우 캐비티 분할형 고정판)(44, 44)를 구비하고 있다. 또한, 블로우 성형 금형(40)은 저형(42)과, 후술하는 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형 유닛으로 구성되는 경우도 있다.

블로우 캐비티 분할형(43, 43)은 저면을 제외한 용기(10)의 형상을 규정하는 형재이다. 블로우 캐비티 분할형(43, 43)은 도 8의 상하 방향(금형 장치의 재치면과 대략 연직 방향)에 따른 파팅(parting) 면에 의해 분할되고, 도 8의 좌우 방향(금형 장치의 재치면과 대략 수평 방향)으로 개폐 가능하게 구성된다.

한 쌍의 수용부(블로우 캐비티형 고정판)(44, 44)는, 블로우 캐비티 분할형(43, 43)을 사이에 두고 배치되고, 각각 대응하는 블로우 캐비티 분할형(43)을 하나 이상 수용·고정한다. 또한, 수용부(44)는 블로우 캐비티 분할형(43, 43)의 개폐 기구(도시하지 않음)와 접속되고, 블로우 캐비티 분할형(43, 43)을 도 8의 좌우 방향으로 이동시킨다. 수용부(44)는 대략 직사각형 모양의 부재로, 블로우 캐비티 분할형(43)을 수용·고정하는 제1 면과, 제1 면의 반대에 있는 개폐 기구(도시하지 않음)에 연결되는 제2 면을 구비한다.

블로우 캐비티 분할형(43)과 수용부(44)로 구성되는 블로우 캐비티 분할형 유닛, 또는, 블로우 캐비티 분할형(43)에는, 정밀하게 온도 관리된 액체상의 냉매를 순환시키는 냉매 유로(45)가 마련되어 있다. 냉매 유로(45)는 도시되지 않은 칠러(냉각수 순환 장치)에 접속되어 있고, 냉매의 일례인 칠러로부터의 냉각수(칠러수)를 블로우 캐비티 분할형(43)에 순환시킨다. 그 때문에, 블로우 캐비티 분할형(43)은 칠러수와의 열교환에 의해서 직접 냉각된다. 또한, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 블로우 캐비티 분할형(43)에 공급되는 칠러수의 온도는, 예를 들면 0℃~20℃이고, 보다 바람직하게는 5℃~15℃, 더 바람직하게는 5℃~10℃이다.

또한, 한 쌍의 수용부(44, 44)에, 수용부(44, 44)만을 냉각시키는 냉매를 순환시키는 냉매 유로(45f)를 마련해도 된다(도 8 참조). 수용부(44)와 블로우 캐비티 분할형(43)은 밀착되어 고정되어 있어, 블로우 캐비티형(43)의 열량을 수용부(44)로 전열 가능하기 때문에, 블로우 캐비티형(43)의 승온을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

저형(42)은 블로우 캐비티 분할형(43, 43)의 하측에 배치되고, 용기(10)의 저면의 형상을 규정하는 형재이다. 저형(42) 및 블로우 캐비티 분할형(43, 43)이 형 닫힘됨으로써, 용기(10)의 형상을 규정하는 형 공간(S)이 형성된다.

제2 에어 도입 부재(50)는 블로우 성형부(23)에서 프리폼(11)을 유지하고 있는 넥형(27)에 대해서 진퇴 가능하게 배치된다. 도 8의 (A)에서는, 제2 에어 도입 부재(50)가 넥형(27)에 삽입되어 있지 않은 퇴피(退避) 상태에 있다. 또한, 도 8의 (B)는, 제2 에어 도입 부재(50)가 도면 중 하측으로 신장(하강)되어 넥형(27)의 내부에 삽입된 상태를 나타내고 있다.

또한, 제2 에어 도입 부재(50)에 관한 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 중복 설명을 생략한다.

여기서, 도 9를 참조하면서, 도 8의 변형예로서, 상기의 블로우 캐비티 분할형 유닛에 있어서의 냉매 유로(45)의 구성에 대해서 설명한다. 도 9는 도 8의 (B)에 대응하는 도면이다. 또한, 도 9에서는, 냉매 유로(45f)의 도시는 생략하고 있다.

도 9에 나타내는 수용부(44)는, 냉매용의 공급구(45a), 분류로(제1 냉매 유로)(45b), 집약로(45d)(제2 냉매 유로) 및 배출구(45e)를 구비한다. 분류로(45b) 및 집약로(45d)는, 수용부(44)의 내부에, 형 개폐 방향과 직교하는 지면 수직 방향으로(파팅 라인과 병행하여) 연장되도록 형성되어 있다. 블로우 캐비티 분할형(43)은 블로우 캐비티 분할형의 캐비티를 둘러싸도록 형성된(블로우 캐비티 분할형(43)의 상하 방향 및 좌우 방향을 따라서 연장되는) 캐비티용 냉매 유로(45c)(제3 냉매 유로)를 구비한다.

수용부(44)는 추가로, 냉매를 블로우 캐비티 분할형(43)에 유입시키는 제1 공급부(45b1)와, 냉매를 블로우 캐비티 분할형으로부터 유출시키는 제1 배출부(45d1)를 구비한다. 제1 공급부(45b1)는 분류로(45b)와 연통된다. 제1 배출부(45d1)는 집약로(45d)와 연통된다.

블로우 캐비티 분할형(43)은 추가로, 냉매를 수용부(44)로부터 유입시키는 제2 공급부(45c1)와, 냉매를 수용부(44)에 유출시키는 제2 배출부(45c2)를 구비한다. 제2 공급부(45c1)와 제2 배출부(45c2)는 캐비티용 냉매 유로(45c)와 연통된다.

도 9에 나타내는 냉매 유로(45)를 구비하는 블로우 캐비티 분할형 유닛에 있어서의 냉매의 흐름을 설명한다. 먼저, 냉매는 냉매원(도시하지 않음)에서 형성되어 수용부(44)의 공급구(45a)로 한꺼번에(일괄하여) 공급된다(상류측). 공급된 냉매는 분류로(45b)를 통과하고, 각 블로우 캐비티 분할형(43)과의 접촉면에 위치하는 제1 공급부(45b1)에 이른다. 그 다음에 냉매는, 인접하는 블로우 캐비티 분할형(43)의 제2 공급부(45c1)를 통해서 분배되어 캐비티용 냉매 유로(45c)를 흘러, 블로우 캐비티 분할형(43)을 차게 하여 접촉되는 용기(10)를 냉각한다. 냉각을 마친 냉매는 제2 배출부(45c2)에 도달하고, 인접하는 수용부(44)의 제1 배출부(45d1)에 유입된다. 제1 배출부(45d1)를 통해서 각 블로우 캐비티 분할형(43)으로부터의 냉매가 집약로(45d)에 집약된다. 마지막으로 냉매는, 수용부(44)의 배출구(45e)를 통해서 기외로 한꺼번에 배출된다(하류측). 상기의 냉매 유로(45)에 의해 배관 작업 등을 억제하면서, 복수의 블로우 캐비티 분할형(43)에 냉매를 효율적으로 공급·배출시켜 냉각하여, 용기(10)를 단시간에 냉각시킬 수 있다. 또한, 냉각 유로(45)는 블로우 캐비티 분할형(43)에만 형성시켜도 된다. 이 경우, 배관 작업 등을 고려하여, 블로우 캐비티 분할형(43)의 개수는 2 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 냉각 유로(45)는 제2 공급부(45c1), 제2 배출부(45c2) 및 캐비티용 냉매 유로(45c)로 구성된다. 제2 공급부(45c1)에 냉매원(도시하지 않음)의 냉매가 공급되고, 캐비티용 냉매 유로(45c)로 흘러 블로우 캐비티 분할형(43)을 차게 하여 접촉된 용기(10)를 냉각하고, 제2 배출부(45c2)를 통하여 기외(機外)로 배출된다.

또한, 블로우 캐비티 분할형(43)(블로우 성형 금형(40)) 내에서 냉매가 흐르는 방향은, 성형되는 용기(10)에 따라서 적절히 변경해도 된다. 즉, 냉매가 흐르는 방향은, 블로우 캐비티 분할형(43)의 상방으로부터 하방(도 8이나 도 9) 외에, 하방으로부터 상방이어도 상관없다.

다음으로, 제2 실시 형태의 블로우 성형 방법에 대해서 설명한다.

제2 실시 형태의 블로우 성형 방법에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 사출 성형 공정(S101), 온도 조정 공정(S102), 블로우 성형 공정(S103), 용기 취출 공정(S104)이 순차적으로 실행된다.

제2 실시 형태의 블로우 성형 방법에 있어서, 사출 성형 공정, 온도 조정 공정, 용기 취출 공정은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

다만, 제2 실시 형태의 온도 조정 공정에 있어서, 프리폼(11)의 냉각 블로우를 행할 때에, 프리폼(11)의 저부측으로부터 에어를 도입하고, 프리폼(11)의 머리부측으로부터 에어를 배출해도 된다. 이 냉각 블로우에서는, 제1 로드 부재(33)의 개구(33a)로부터 에어가 계속 분출되고 있기 때문에, 프리폼(11)은 내부를 흐르는 에어에 의해 내측으로부터 냉각된다. 또한, 프리폼(11)의 배열(排熱)로 온도가 상승한 에어는 외부로 배기되므로, 프리폼(11)의 배열로 온도가 상승한 에어가 체류하여 냉각을 방해하는 것도 아니다. 또한, 필요에 따라, 냉각 블로우를 행할 때에는, 프리폼(11)의 머리측으로부터 에어를 도입하고, 프리폼(11)의 저부측으로부터 에어를 배출해도 상관없다.

제2 실시 형태의 블로우 성형 공정에 있어서는, 블로우 성형부(23)에서 이하의 공정이 행해진다.

먼저, 저형(42)이 정지하고, 블로우 캐비티 분할형(43)이 열려 있는 상태의 블로우 성형 금형(40)에 프리폼(11)이 수용된다. 그 후, 블로우 캐비티 분할형(43)이 닫히고, 도 8의 (A)에 나타내는 바와 같이, 블로우 성형 금형(40)이 형 닫힘되어, 용기(10)의 형상에 대응하는 형 공간(S)이 형성된다.

이어서, 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제2 로드 부재(51)의 개구(53)로부터, 프리폼(11) 내로 블로우 에어가 도입된다. 이것에 의해, 프리폼(11)은 블로우 성형 금형(40)의 형 공간(S)에 밀착되도록 팽출하여 형태가 부여되어, 용기(10)로 블로우 성형된다.

여기서, 블로우 성형 금형(40)은 용기(10)에 형태를 부여할 때에 프리폼(11)으로부터의 열을 받음으로써 용기(10)를 냉각하는 역할도 담당한다. 본 실시 형태에 있어서는, 블로우 성형 금형(40)의 블로우 캐비티 분할형(43)은, 냉매 유로(45)를 흐르는 칠러수의 순환으로 직접 냉각되고 있으므로, 고사이클의 연속 성형시에 있어서도 승온하기 어렵다. 또한, 수용부(44)에 냉매 유로(45b)를 마련하고 있는 경우에는, 보다 효과적으로 블로우 캐비티 분할형(43)의 승온을 억제할 수 있다.

통상, 블로우 성형형의 냉각은, 블로우 성형 공정에서 빈 시간대를 활용하여 행해진다. 그러나, 단(短)성형 사이클 조건하에서는 이 빈 시간도 매우 짧아져, 블로우 성형 금형으로부터 용기를 이형시켜 다음의 프리폼을 블로우하기 전까지 온도를 규정치까지 저하시킬 수 없어, 충분히 냉각시킬 수 없다. 또한, 성형하는 용기가 두껍게 될수록, 블로우 성형형의 냉각은 어려워진다. 고중량으로 보유열이 큰 프리폼으로부터 몸통부가 두껍고 강성도가 높은 용기를 블로우 성형하는 경우, 블로우 캐비티 분할형과 프리폼 또는 용기와의 열교환량은 큰 값으로 되기 때문이다. 따라서, 종래의 블로우 성형 금형의 구조를 고사이클의 연속 성형시에 채용해도, 이형 후에 어깨부나 힐(heel)부의 후수축을 발생시키지 않게 두꺼운 용기를 제조하는 것은, 실질적으로 불가능했다. 또한, 고사이클의 성형의 경우, 프리폼(11)은 통상보다 높은 온도에서 이형되어 높은 보유열을 가진다. 그 때문에, 고사이클의 성형의 경우에는, 블로우 성형되는 용기도 종래보다 고온으로 되는 결과, 종래보다 강한 냉각 처리가 필요하게 된다.

한편, 본 실시 형태의 블로우 성형 금형(40)이면, 블로우 캐비티 분할형(43)과의 열교환량이 큰 고중량의 프리폼(11)이나 용기(10)를 고사이클로 연속 성형시켜도, 후수축을 발생시키지 않고 요구 사양을 충족시킨 용기(10)를 양호하게 대량 생산하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태의 블로우 성형 공정(S103)에서는, 용기(10)에 형태를 부여할 때에 프리폼(11)으로부터의 열을 받는 블로우 캐비티 분할형(43)이 칠러수의 순환으로 직접 냉각되고 있다. 이것에 의해, 형태가 부여된 용기(10)가 블로우 성형 금형(40)에 의해 충분히 냉각되므로, 이형 후에 용기(10)가 불규칙하게 후수축하는 것을 억제할 수 있다.

게다가, 블로우 성형 금형(40)이 칠러수의 냉각에 의해 승온하기 어렵기 때문에, 금형으로부터 열을 내보내는 시간이 짧은 고사이클의 연속 성형시에 있어서도, 블로우 성형 금형(40)에 의한 용기(10)의 냉각 효과는 그대로 유지된다. 따라서, 본 실시 형태에 의하면, 고사이클의 연속 성형시에 있어서도 이형 후에 용기(10)가 불규칙하게 후수축하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서, 다양한 개량 및 설계의 변경을 행해도 된다.

예를 들면, 온도 조정 공정의 냉각 블로우에 있어서, 프리폼(11)에 에어를 도입하는 위치와, 프리폼(11)으로부터 에어를 배출하는 위치는 적절히 변경할 수 있다.

예를 들면, 도 10의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 온도 조정부(22)의 제1 에어 도입 부재(32)로서, 프리폼(11)에의 삽입 위치가 각각 다른 적어도 3개의 배관(60a, 60b, 60c)을 마련해도 된다. 배관(60a)의 선단은 프리폼(11)의 머리부측에 위치하고, 배관(60c)의 선단은 프리폼(11)의 저부측에 위치한다. 또한, 배관(60b)의 선단은, 배관(60a)의 선단과 배관(60c)의 선단과의 중간에 위치한다. 즉, 제1 에어 유로(35)와 제2 에어 유로(36)로 이루어지는 유닛을, 프리폼(11)의 세로축 중심에 대하여 오프 센터(off center)적으로 배치시키고 있다. 또한, 배관(60a, 60b, 60c)은 개략 구조로 예시하고 있다.

도 10의 (A)의 예에서는, 배관(60a)과 배관(60c)에 의해 프리폼(11)에 에어를 도입하고, 배관(60b)에 의해 프리폼(11)으로부터 에어를 배출한다. 또한, 도 10의 (B)의 예에서는, 배관(60b)에 의해 프리폼(11)에 에어를 도입하고, 배관(60a)과 배관(60c)에 의해 프리폼(11)으로부터 에어를 배출한다.

도 10의 (A), (B)의 예에 의해서도, 온도 조정 공정(S102)에서 에어가 흐르는 방향을 전환하여 프리폼(11)의 냉각이 행해지기 때문에, 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 10의 (A), (B)의 예에 의하면, 프리폼의 중간 위치로부터도 냉각 블로우가 가능하므로, 온도 조정 공정에서의 프리폼(11)의 냉각 불균형을 더욱 억제할 수 있다. 또한, 배관(60a, 60b, 60c)을 프리폼(11)의 원둘레 방향에 대해 회전 가능하도록 구성시켜도 된다. 이것에 의해, 프리폼(11)의 편온을 제거하면서 후냉각을 병행하여 행할 수 있다.

도 11, 도 12는, 온도 조정부(22)의 변형예로서, 제1 에어 도입 부재(32)를 이중관 구조로 한 예를 나타내고 있다. 또한, 도 11의 예에 있어서, 캐비티형(31)의 구성은 상기 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 중복 설명은 생략한다.

도 11의 (A)에 나타내지는 제1 에어 도입 부재(32)는, 내측 로드 부재(70)와, 외측 로드 부재(71)와, 제1 감합 코어(제1 블로우 코어 부재)(72)를 구비한다.

내측 로드 부재(70), 외측 로드 부재(71), 제1 감합 코어(72)는 모두 중공의 통 모양체로서, 내측으로부터 볼 때 내측 로드 부재(70), 외측 로드 부재(71), 제1 감합 코어(72)의 순서로 동심 모양으로 배치된다. 내측 로드 부재(70) 및 외측 로드 부재(71)의 사이와, 외측 로드 부재(71) 및 제1 감합 코어(72)의 사이에는, 각각 원둘레 모양의 틈새가 형성된다.

내측 로드 부재(70)의 축 방향 길이는, 제1 에어 도입 부재(32)가 프리폼(11)에 삽입되었을 때에, 내측 로드 부재(70)의 선단이 프리폼(11)의 저부 근방에 위치하는 치수로 설정된다. 또한, 외측 로드 부재(71)의 축 방향 길이는, 내측 로드 부재(70)의 축 방향 길이보다도 짧게 설정된다. 제1 에어 도입 부재(32)가 프리폼(11)에 삽입되었을 때에, 외측 로드 부재(71)의 선단은 프리폼(11)의 몸통부의 대략 중간 위치에 위치한다.

이것에 의해, 제1 에어 도입 부재(32)가 프리폼(11)에 삽입되었을 때에, 내측 로드 부재(70)의 내부의 제1 유로(73)와, 내측 로드 부재(70)와 외측 로드 부재(71) 사이의 제2 유로(74)와, 외측 로드 부재(71)의 외측과 프리폼(11)의 내부 둘레 사이의 제3 유로(75)가 각각 형성된다.

제1 유로(73)는 축 방향에 있어서 내측 로드 부재(70)의 선단이 위치하는 프리폼(11)의 저부 근방까지 연장된다. 제2 유로(74)는 축 방향에 있어서 외측 로드 부재(71)의 선단이 위치하는 프리폼(11)의 몸통부의 소정의 위치까지 연장된다. 또한, 제3 유로(75)는 축 방향에 있어서 외측 로드 부재(71)의 선단의 위치로부터 제1 감합 코어(72)의 내부에 걸쳐서 연장된다. 또한, 도 12의 (B)는, 도 12의 (A)의 IXb-IXb선 단면도이다.

제1 감합 코어(72)는 고정 블록(72a)과, 내측 로드 부재(70)를 지지하는 제1 지지 부재(72b)와, 외측 로드 부재(71)를 지지하는 제2 지지 부재(72c)를 구비한다.

고정 블록(72a)은 제1 감합 코어(72)의 도면 중 상단부의 외부 둘레에 형성된다. 고정 블록(72a) 내에는, 에어를 도입출하기 위한(에어의 공급과 배기를 행하기 위한) 에어 유통 포트(76, 77)가 형성되어 있다.

제1 지지 부재(72b) 및 제2 지지 부재(72c)는, 제1 감합 코어(72)의 도면 중 상단부의 내부 둘레에 배치된다. 제1 지지 부재(72b) 및 제2 지지 부재(72c)는, 제1 에어 도입 부재(32)의 중심축을 회전축으로 하여, 제1 위치(도 12의 (A) 참조)와, 제1 위치와는 다른 제2 위치(도 12의 (B) 참조)의 사이에서 회동(回動) 가능하다.

제1 지지 부재(72b)에는, 제1 위치 및 제2 위치에 각각 대응하는 두 패턴의 유로가, 상기의 회동에 의해 전환 가능하게 형성되어 있다. 이 경우, 에어 유통 포트(76, 77) 중 한쪽은 급기용으로 하고, 다른 쪽은 배기용으로 하여 전속(專屬)적으로 이용된다. 하기의 패턴에서는, 에어 유통 포트(76)를 급기 포트로 하고, 에어 유통 포트(77)를 배기 포트로 하여 이용되고 있다.

제1 패턴의 유로는, 제1 위치에 대응하는 유로이다. 제1 패턴의 유로는, 도 12의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제2 유로(74)를 에어 유통 포트(76)(급기 포트)와 접속하는 급기로(78a)와, 제1 유로(73) 및 제3 유로(75)를 에어 유통 포트(77)(배기 포트)와 접속하는 배기로(78b)를 포함한다. 또한, 제2 지지 부재(72c)는 제1 위치에서는 급기로(78a)와 제3 유로(75)의 접속을 차단하는 한편, 배기로(78b)와 제3 유로(75)를 접속하도록 구성된다.

따라서, 제1 위치에 있어서는, 제1 냉각 블로우의 일례로서, 제2 유로(74)로부터 프리폼(11)에 에어가 도입되고, 제1 유로(73) 및 제3 유로(75)로부터 에어가 배출된다.

제2 패턴의 유로는, 제2 위치에 대응하는 유로이다. 제2 패턴의 유로는, 도 12의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제1 유로(73) 및 제3 유로(75)를 에어 유통 포트(76)(급기 포트)와 접속하는 급기로(79a)와, 제2 유로(74)를 에어 유통 포트(77)(배기 포트)와 접속하는 배기로(79b)를 포함한다. 또한, 제2 지지 부재(72c)는 제2 위치에서는 배기로(79b)와 제3 유로(75)의 접속을 차단하는 한편, 급기로(79a)와 제3 유로(75)를 접속하도록 구성된다.

따라서, 제2 위치에 있어서는, 제2 냉각 블로우의 일례로서, 제1 유로(73) 및 제3 유로(75)로부터 프리폼(11)에 에어가 도입되고, 제2 유로(74)로부터 에어가 배출된다.

또한, 제1 지지 부재(72b) 및 제2 지지 부재(72c)는, 제1 에어 도입 부재(32)의 중심축에 대하여 회동 불가능하게 고정 블록(72a)에 고정해도 상관없다. 이 경우, 에어 유통 포트(76, 77) 각각을, 솔레노이드 밸브 등의 전환 밸브(도시하지 않음)를 개재시켜, 급기 회로 및 배기 회로에 연결시키는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이 구성에서는, 전환 밸브의 제어에 의해, 에어 유통 포트(76, 77) 각각을, 급기용 또는 배기용으로 용이하게 변경할 수 있다. 여기서, 상기의 흡기 회로 및 배기 회로의 접속 및 전환 밸브의 배치로서는, 예를 들면, 도 3에서 나타낸 제1 실시 형태의 제1 에어 유로(35) 및 제2 에어 유로(36)와 마찬가지의 구성을 적용할 수 있다.

도 11의 (A)에서는, 상기의 제1 위치의 상태에서 프리폼(11)의 냉각을 행하는 경우를 나타내고 있다. 도 11의 (A)의 예에서는, 제2 유로(74)로부터 에어를 공급하고, 제3 유로(75)와 제1 유로(73)로부터 배기하도록 제어되고 있다. 즉, 프리폼(11)의 몸통부의 중간 위치로부터 에어를 분출시키고, 그것으로부터 머리부와 저부를 향해서 에어를 흘리도록 제어가 행해진다. 이것에 의해, 두껍고 장척(長尺)인 프리폼(11)에 있어서도 백화(결정화)를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 도 11의 (A)와는 반대로, 프리폼(11)의 머리부와 몸통부의 두 개의 근방 위치로부터 에어를 분출시키고, 몸통부를 향해서 에어를 흘리도록 하는 제어여도 상관없다. 즉, 제3 유로(75)와 제1 유로(73)로부터 에어를 급기하고, 제2 유로(74)로부터 에어를 배기하도록 하는 제어여도 상관없다. 또한, 도 11의 (A)의 예에 있어서는, 에어의 방향의 스위칭은 반드시 행하지 않아도 된다.

또한, 도 11, 도 12에 나타내는 구성예에서는, 제1 지지 부재(72b) 및 제2 지지 부재(72c)를 회동시킴으로써, 제1 유로(73), 제2 유로(74) 및 제3 유로(75)의 에어의 흐름(급기와 배기의 방향)을 전환할 수 있다. 그 때문에, 도 11, 도 12의 구성예에서는, 제1 에어 도입 부재(32)에서의 에어의 흐름을 용이하게 전환할 수 있다.

또한, 도 11, 도 12에 나타내는 구성예에 있어서, 내측 로드 부재(70) 및 외측 로드 부재(71)는, 프리폼(11)의 길이, 형상, 두께 등의 사양에 따라서 적절히 다른 길이의 부재로 교환 가능하다. 이것에 의해, 프리폼(11)의 사양에 따라서, 제1 에어 도입 부재(32)에 있어서의 에어의 블로우 오프(blow off) 위치를 최적인 위치로 설정할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서, 예를 들면, 온도 조정부(22)나 블로우 성형부(23)에 있어서, 프리폼(11)을 가압하는 매체는 공기로 한정되는 것이 아니라, 공기 이외의 기체나 물 등의 액체를 가압 매체로 해도 된다.

또한, 이번 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라 특허청구범위에 의해서 나타내지며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

10…용기 11…프리폼
12…머리부 20…블로우 성형 장치
21…사출 성형부 22…온도 조정부
23…블로우 성형부 31…캐비티형
32…제1 에어 도입 부재 33…제1 로드 부재
33a…개구 34…제1 감합 코어
34a…개구 35…제1 에어 유로
36…제2 에어 유로 38a…제1 급기 제어 밸브
38b…제1 배기 제어 밸브 39a…제2 급기 제어 밸브
39b…제2 배기 제어 밸브 40…블로우 성형 금형
43…블로우 캐비티 분할형 45…냉매 유로

Claims

유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형 공정과,
상기 사출 성형 공정에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정 공정과,
온도 조정된 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 성형 공정을 가지는 수지제 용기의 제조 방법으로서,
상기 사출 성형 공정에서, 상기 프리폼의 외형을 유지할 수 있는 정도의 고온 상태에서 상기 프리폼을 형으로부터 이형(離型)시키고,
상기 블로우 성형 공정에서, 냉매가 상기 프리폼을 블로우 성형하는 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형을 통해서 순환되어, 상기 프리폼을 냉각하는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 사출 성형 공정에서, 수지 재료의 사출이 완료되고 나서 형 공간 내에서 상기 수지 재료를 냉각하는 시간은, 상기 수지 재료를 상기 형 공간에 사출하는 시간에 비해서 1/2 이하인 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 사출 성형 공정, 상기 온도 조정 공정 및 상기 블로우 성형 공정의 시간은 같게 설정되는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형은 형 개폐 기구에 접속된 한 쌍의 수용부에 고정되고, 상기 냉매는 상기 한 쌍의 수용부를 통해서 상기 블로우 캐비티 분할형에 도입되고 배출되는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매의 온도는, 0℃~20℃인 수지제 용기의 제조 방법.
유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형부와,
상기 사출 성형부에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정부와,
온도 조정된 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 형성부를 구비하는 블로우 성형 장치로서,
상기 온도 조정부는, 상기 프리폼의 외형을 유지할 수 있는 정도의 고온 상태에서 상기 프리폼을 형으로부터 이형(離型)시키고,
상기 블로우 성형부는, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형을 냉각하는 냉매 유로를 포함하고, 냉매를 상기 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형에 순환시켜 상기 프리폼을 블로우 성형하는 블로우 성형 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형은 형 개폐 기구에 연결된 한 쌍의 수용부에 고정되고, 상기 냉매 유로는 상기 블로우 캐비티 분할형과 상기 수용부에 형성되는 블로우 성형 장치.
청구항 7에 있어서,
적어도 하나의 블로우 캐비티 분할형은 상기 수용부에 고정되고,
상기 수용부는 냉매 유로의 일부인 공급구, 분류로, 집약로 및 배출구를 가지며,
상기 블로우 캐비티 분할형 각각은 냉매 유로의 일부인 캐비티용 냉매 유로를 가지고,
상기 분류로 및 상기 집약로 각각은 복수의 캐비티 냉매 유로에 접속되는 블로우 성형 장치.
유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형부와, 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 형성부를 적어도 구비하는 블로우 성형 장치를 위한 블로우 성형형으로서,
한 쌍의 블로우 캐비티 분할형과,
상기 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형이 고정된 한 쌍의 수용부와,
저형(底型)을 구비하고,
냉매 유로가 상기 블로우 캐비티 분할형과 상기 수용부에 형성되는 블로우 성형형.
청구항 9에 있어서,
적어도 하나의 블로우 캐비티 분할형이 하나의 수용부에 고정되고,
상기 수용부는 냉매 유로의 일부인 공급구, 분류로, 집약로 및 배출구를 가지며,
상기 블로우 캐비티 분할형 각각은 상기 냉매 유로의 일부인 캐비티용 냉매 유로를 가지고,
상기 분류로 및 상기 집약로 각각은 복수의 냉매 캐비티용 냉매 유로에 접속되는 블로우 성형형.
유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형 공정과,
상기 사출 성형 공정에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정 공정과,
온도 조정된 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 성형 공정을 가지는 수지제 용기의 제조 방법으로서,
상기 프리폼의 온도 조정을 행하는데 있어서, 상기 프리폼을 캐비티형에 수용하고 나서, 감합 코어 및 로드 부재를 포함하는 복수 관 구조의 에어 도입 부재가 기밀하게 상기 프리폼과 맞닿으며, 상기 프리폼 내에 적어도 3개의 동심 모양의 에어 유로를 형성하여 상기 프리폼을 냉각하는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 로드 부재는 각각 중공의 통 모양인 내측 로드 부재 및 외측 로드 부재를 적어도 가지고,
상기 에어 유로는, 상기 내측 로드 부재의 내측에 형성된 제1 유로, 상기 내측 로드 부재와 상기 외측 로드 부재와의 사이에 형성된 제2 유로, 및 상기 외측 로드 부재와 상기 감합 코어와의 사이에 형성된 제3 유로를 적어도 가지는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 12에 있어서,
에어는 상기 제2 유로로부터 급기되고, 상기 제1 유로 및 제3 유로로부터 배기되며, 상기 프리폼의 몸통부의 중간 위치로부터 블로우되어 상기 프리폼을 냉각하는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 에어 도입 부재가 상기 프리폼에 삽입되었을 때에, 상기 내측 로드 부재의 축 방향 길이는, 선단이 상기 프리폼의 저부 근방에 위치하는 치수로 설정되고, 상기 외측 로드 부재의 축 방향 길이는, 상기 내측 로드 부재의 축 방향 길이보다도 짧게 설정되며, 상기 외측 로드 부재의 선단은 상기 프리폼의 몸통부의 대략 중간 위치에 위치하는 치수로 설정되는 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 감합 코어 및 상기 로드 부재는 에어 급기 포트 및 에어 배기 포트를 가지는 고정 블록에 접속되어 있는 수지제 용기의 제조 방법.
유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형부와,
상기 사출 성형부에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정부와,
온도 조정된 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 형성부를 구비하는 블로우 성형 장치로서,
상기 온도 조정부는,
상기 프리폼을 수용하는 캐비티형과,
복수 관 구조를 가지는 감합 코어 및 로브 부재를 포함하고, 프리폼 내에 적어도 3개의 동심 모양의 에어 유로를 형성하여 상기 프리폼을 냉각하는 에어 도입 부재를 가지는 블로우 성형 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 로드 부재는 각각 중공의 통 모양인 내측 로드 부재 및 외측 로드 부재를 적어도 가지고,
상기 에어 유로는, 상기 내측 로드 부재의 내측에 형성된 제1 유로, 상기 내측 로드 부재와 상기 외측 로드 부재와의 사이에 형성된 제2 유로, 및 상기 외측 로드 부재와 상기 감합 코어와의 사이에 형성된 제3 유로를 적어도 가지는 블로우 성형 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 에어 도입 부재가 상기 프리폼에 삽입되었을 때에, 상기 내측 로드 부재의 축 방향 길이는, 선단이 상기 프리폼의 저부 근방에 위치하는 치수로 설정되고, 상기 외측 로드 부재의 축 방향 길이는, 상기 내측 로드 부재의 축 방향 길이보다도 짧게 설정되며, 상기 외측 로드 부재의 선단은 상기 프리폼의 몸통부의 대략 중간 위치에 위치하는 치수로 설정되는 블로우 성형 장치.
유저(有底) 형상을 가지는 수지제의 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형부와, 상기 사출 성형부에서 제조된 상기 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조정부와, 상기 프리폼을 블로우 성형하여 수지제 용기를 제조하는 블로우 형성부를 적어도 구비하는 블로우 성형 장치를 위한 온도 조정형으로서,
상기 프리폼을 수용하는 캐비티형과,
복수 관 구조를 가지는 감합 코어 및 로브 부재를 포함하고, 적어도 3개의 동심 모양의 에어 유로를 형성하는 에어 도입 부재를 가지는 온도 조정형.
청구항 19에 있어서,
상기 로드 부재는 각각 중공의 통 모양인 내측 로드 부재 및 외측 로드 부재를 적어도 가지고,
상기 외측 로드 부재의 축 방향 길이는, 상기 내측 로드 부재의 축 방향 길이보다 긴 온도 조정형.