JP2000511122A - プラスチック吹込み成形容器およびその容器を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
プラスチック吹込み成形容器(10)、および、中空本体部(11)、上方注出端(14)、および下方自立ベース(18)を有する容器を製造する方法。容器(10)は二軸延伸され、外側層(19)および内側ライナ(20)を有する。内側ライナ(20)は、容器の総肉厚の0.25よりも小さい公差肉厚を有するバージン樹脂であり、外側層(19)はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートである。好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレナフタレート、またはそれら相互の混合物、またはそれらとその他の樹脂との混合物である内側ライナ(20)のバージン樹脂は、内側ライナを形成するために、押出され、次に吹込み成形され、内側ライナのまわりには、外側層を提供するために、ポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートが射出成形される。
Description
【発明の詳細な説明】
プラスチック吹込み成形容器
およびその容器を製造する方法
技術分野
本発明はプラスチック吹込み成形容器に関し、また、その容器を製造する方法
にも関する。
背景技術
容器のプラスチック吹込み成形は、従来から、押出されたプラスチックから、
または通常はプラスチックから射出成形されるプリフォームとして熱可塑性パリ
ソンを提供することにより、行われている。通常は、かかるプリフォームは、単
一の口から金型の中に射出される単一の種類のプラスチックから構成されている
。しかしながら、複数のプラスチックを金型の中に供給し、異なるプラスチック
の層を提供する試みも行われてきた。
アメリカ特許第3,878,282号ボニス他は、異なる層を有するプリフォ
ーム式パリソンとして特別に開示された多層品を成形する方法を開示している。
当該の方法は異なる層を異なる金型の中で射出成形することにより行われ、しか
もそれらの金型は各層の射出中には同じ内部マンドレル上に取付けられている。
アメリカ特許第4,307,137号太田他は、内側部材および外側部材を有
し、内側部材がねじ山クロージャを形成する開放端を有し、外側部材がねじ山ク
ロージャからプリフォームの閉鎖端に向かって内側部材との接合部を有する吹込
み成形プリフォームとして特別に開示されたポリエチレンテレフタレート品に光
学設計パターンを形成する方法を開示している。
アメリカ特許第4,391,861号ニルソンは、2部分相互嵌合構造と、ガ
スバリヤとして機能する少なくとも1つの中間層を有するサーモプラスチックの
プリフォームを開示し、外側を使用済み再処理材料とすることができることも開
示している。
アメリカ特許第4,646,925号野原は、プリフォームの開放端のクロー
ジャねじ山からプリフォームの閉鎖端に向かって配置された接合部を備えた内側
層および外側層を有するボトルのドロー/吹込み成形用多層プリフォームを開示
している。このプリフォームも内側層と外側層の中間にガスバリアを含んでいる
。
アメリカ特許第5,102,705号は、ガス透過性とX線透過性を制限する
ものとして開示されている方法によりプリフォームを大きく引張ることにより製
造されるポリエチレンナフタレート樹脂製のボトルを開示している。
加圧飲料を入れるための再利用可能ガラスボトルは実質的にプラスチック吹込
み成形ボトルに取って替わられている。初期には、かかるプラスチック成形ボト
ルは、当該の内圧に耐えるように、半球形下端を有するものが製造され、この下
端はボトルを支持するための射出成形ベースキャップの内部に収容されていた。
比較的最近では、かかるプラスチック吹込み成形容器は、アメリカ特許第5,0
64,080号ヤング他、同第5,139,162号ヤング他の、および同第5
,287,978号ヤング他に開示されているような、
自立ベース構造を有するものが製造されてきた。
アメリカ特許第3,717,544号ヴァリル、同第3,719,735号ヴ
ァリル、および同第4,067,944号ヴァリルは、射出成形により周囲に外
側層が形成されたライナにより提供された内側層を有するプリフォームから形成
された多層吹込み成形容器を開示している。上記第3,717,544号ヴァリ
ル特許は、加熱されたプラスチックシートを金型の形状に変形するために雌金型
に真空を適用する熱成形法により製造されたものとしてライナを開示している。
アメリカ特許第5,443,766号スラット他は、プラスチック吹込み成形
に使用され、ガスバリヤとして機能するために熱成形されるポリエチレンナフタ
レートの薄い層を備えた多層プリフォームを開示している。
アメリカ特許第5,464,106号スラット他は、バリア材料の外側層とと
もに押出され、吹込み成形されら内側ライナを有する多層プリフォームを開示し
ており、容器を提供するために吹込み成形される多層プリフォームを形成するた
めに、この内側ライナの上方に射出成形外側層が備えられている。
その他の多層プリフォームを開示しているものとしては、アメリカ特許第4,
174,413号安池他および同第4,289,817号ヴァリルがある。
又、多層プラスチックシートを開示しているものとしては、アメリカ特許第4
,808,482号ベンジ他、同第4,925,711号赤尾他、同第4,99
9,254号オフスタイン、同第5,049,449号オフスタイン、および同
第5,064,724号オフスタインがある。
現在までのところ、大部分が緑色に着色されたポストコンシューマーリサイク
ルプラスチック樹脂(post consumer recycled,green colored plastic resin)
については、カーペット裏張りおよび荷作り用ストラップを製造するために利用
されているにすぎない。
発明の開示
本発明の1つの目的は、改良プラスチック吹込み成形容器を製造することにあ
る。
上記の目的を達成するために、本発明のプラスチック吹込み成形容器は、垂直
に延び、上端および下端を有する中空本体部を含んでいる。容器の上方注出端が
本体部の上端の上方に配置されており、そこから内方かつ上方に延びる上方ドー
ム部を含んでいる。上方注出端は、上方ドーム部から上方に延び、クロージャリ
テーナを有する注出スパウトも含んでいる。容器の下方自立ベースが本体部の下
端を閉じ、また、中央ハブ、ならびにハブの周囲に交互に配置された中空脚およ
び湾曲リブを含んでおり、中空脚が適当な支持面上に直立位置で容器を支持する
。容器は二軸延伸(biaxially oriented)されており、内側ライナおよび外側層
を有し、内側ライナはバージン樹脂で、その公差肉厚は容器の総肉厚の0.25
よりも小さく、外側層はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレ
フタレートである。
好ましい構造においては、プラスチック吹込み成形容器は、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンテレフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチ
レンテレフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物、またはポリエチレン
ナフタレートおよびポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物から製造
されたバージン樹脂の内側ライナを有する。
本発明のもう1つの目的は、プラスチック吹込み成形容器を製造する方法を改
善することにある。
本発明のこのさらなる目的を達成するために、プラスチック吹込み成形容器を
製造する方法は、内側ライナを形成し、それに加えて、ポストコンシューマーリ
サイクル緑色ポリエチレンテレフタレートを射出成形して、内側ライナと共働す
るための外側層を提供し、内側ライナの公差肉厚が内側ライナと外側層の総肉厚
の0.25よりも小さい細長い形状のプリフォームを提供することにより行われ
る。中央ハブ、ならびにハブの周囲に交互に配置された中空脚および湾曲リブを
含む下方自立ベースを有する二軸延伸緑色容器を提供するために、プリフォーム
の軸方向延伸と吹込み成形が次に行われる。
プラスチック吹込み成形容器を製造する方法の好ましい実施の形態では、バー
ジン樹脂を押出し、次に吹込み成形して、内側プリフォームライナを形成し、内
側プリフォームライナのまわりには、外側層を提供するために、ポストコンシュ
ーマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートが射出成形される。プラスチ
ック吹込み成形容器を製造する方法のこの好ましい実施の形態は、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンテレフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエ
チレンナフタレート、ポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリ
エチレンナフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物、またはポリエチレ
ンナフタレートおよびポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物である
バージン樹脂から押出され、次に吹込み成形された内側ライナを有する。
本発明の目的、特徴、および効果は、本発明を実施するための最善の形態につ
いての以下の詳細な説明と添付図面を併読することよりすぐに理解できよう。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明による多層構造の二軸延伸プラスチック吹込み成形容器の部
分断面切欠立面図である。
第2図は、本発明の容器の吹込み成形を行うために製造された多層プリフォー
ムの部分切欠立面図である。
第3図は、下方自立ベースの構造を図示するための第1図の線3−3の方向に
ついての容器の底面図である。
第4図は、プリフォーム用の内側ライナを提供するために吹込み成形されるパ
リソンの押出しを図示した概略図である。
第5図は、吹込み成形後のプリフォーム内側ライナに実施される切断およびト
リミング作業を図示した図である。
第6図は、容器を提供するためにプリフォームを吹込み成形する金型の断面図
である。
発明を実施するための最善の形態
図面の第1図によれば、10によって表された多層吹込み成形容器は、本発明
にしたがって構成されている。容器10は、上端12および下端13を有する中
空本体部11を含んでいる。この本体部11はその上端と下端の間に垂直に延び
、第3図に示したように、中心垂直軸Aのまわりに丸みをもった構造を有する。
容器10は、本体部11の上端12の上方に配置され、そこから内向きおよび上
方に延びる全体的に半球形の上方ドーム部を含む上方注出端14を有している。
上方注出端14は、上方ドーム部15から上方に延びる注出スパウト16も含ん
でおり、容器を充填後に閉じ、開放スパウトを通じて容器の内容物を注出するた
めに取り外される、図示せぬクロージャキャップを固定するためのクロージャリ
テーナ17を有する。
第1図および第3図の両方によれば、下方自立ベース18が本体部11の下端
13を閉じ、適当な支持面S上に直立位置で容器を支持する。
容器10は吹込み成形中にプリフォーム10’の軸方向延伸により二軸延伸さ
れるが、これについては第6図との関連で以下にさらに詳細に説明する。このプ
リフォーム10は外側層19と内側ライナ20を含んでいる。内側ライナはバー
ジン樹脂から形成されており、その公差肉厚は容器の総肉厚の0.25よりも小
さい。外側層はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレー
トである。
好ましい構造の容器10の場合、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチ
レンナフタレート製である。ポリエチレンナフタレートを利用する場合は、内側
ライナと、規制要件を満たすために、容器の内容物をバージン樹脂と接触させる
こととにより、ガスバリヤ特性が強化される。バージン樹脂の内側ライナ20は
ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の
混合物から製造することも可能であり、さらには、ポリエチレンナフタレートと
ポリエチレンナフタレートの混合物から、またはポリエチレンナフタレートおよ
びポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物から製造することも可能で
ある。
中央ハブ22を含み、さらに交互にハブの周囲に配置された中空脚23および
湾曲リブ24も含む構造を有する自立ベース18を提供するために、吹込み成形
が行われ、その結果、中空脚が適当な支持面S上に直立位置で容器を支持し、リ
ブはベースが内圧に耐えられるようにベースを強化する。
最も好ましくは、内側ライナは、隣接するポストコンシューマーリサイクル緑
色ポリエチレンテレフタレート外側層19の肉厚の約0.05〜0.15の範囲
の肉厚を有する。特に、吹込み成形容器10の公差肉厚は通常は1000分の1
2インチまたは1000分の13インチであり、また、内側ライナ20の厚さは
、約1000分の0.6インチ〜1000分の2インチであり、肉厚の残りはポ
ストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートの外側層19で
ある。
以下でより詳細に説明するように、後に容器10として吹込み成形される多層
プリフォーム10’を製造するための準備として、内側ライナ20は最初に押出
され、吹込み成形される。プリフォーム10’は、コアピン28を有する射出金
型27の中に、第2図に示すように、内側ライナ20を挿入することにより製造
され、コアピン28の遠位端29は、最終的に第1図に示した容器10の自立ベ
ース18の中央ハブ22になる領域に隣接して配置されている。射出金型27は
、コアピン遠位端29に隣接した外側主層19を提供するためにポリエチレンテ
レフタレートを射出する射出口30を有する。
内側ライナ20は好ましくは下記の押出し工程により押出され、また、外側層
19は、また、ねじ山付き上部を形成するために射出成形される。押出し工程の
結果として、内側ライナ20の厚さは、プリフォーム10を構成する様々な部分
および容器が果たす機能に基づいて、調節可能である。
美観、効率的な材料の使用及びコスト削減、また、可変強度要件を含む種々の
理由から、内側ライナ20の厚さを変化させることが望ましい。効率的な材料の
使用は、上部が最も薄い内側ライナ20に明白に示されている。閉鎖下端への強
度上の配慮から、内側ライナ20は、最終的に上記の構造のベース18を形成す
るその位置を最も厚くすることが必要である。
第4図によれば、押出しヘッド34を有する押出機33により、プリフォーム
内側ライナが最初に形成される。バージン樹脂の溶融物が、チューブ状パリソン
37として、押出し用に略環状形状に形成される。押出し機33は、パリソン3
7を形成するためにダイブッシュ42の内側で溶融物36が通過する環状押出し
開口40に対して往復運動可能なダイピンステム(die pin stem)の形のアジャ
スタ38を含んでいる。かかる運動が押出されたパリソン37の肉厚を制御する
。
さらに第4図によれば、吹込み成形装置50は、型穴54がパリソンを囲むよ
うに図示したとおりに金型を閉じる前に、金型が開いた状態でバージン樹脂の押
出しパリソン37を受取る金型を含んでいる。囲まれたパリソンを型穴の形状に
吹込み成形するために、ブローピン56が囲まれたパリソンの中に挿入される。
第5図によれば、吹込み成形プリフォームライナ10’は、上方ブローヘッド
60および関連するバリを除去するカッタ58と、下方バリ64を除去するトリ
マ59により加工される。プリフォーム10’が、第2図との関連ですでに説明
したように、注出スパウトの頂部の上方まで延びる上方環状フランジ60を完成
プリフォーム10’の射出成形の後に有することが注目される。このフランジ6
0により、関連するクロージャキャップが容器と同様に、内容物をバージン樹脂
だけに接触させることを保証する。
完成プリフォーム10’はブロー金型62の内方に配置され、型穴66を形成
するために、ブロー金型62の金型部64が閉鎖位置に移動させられる。プリフ
オーム10’の軸方向延伸と吹込み成形が、第1図との関連ですでに説明した容
器10を提供する。
本発明を実施するための最善の形態について詳細に説明してきたが、この発明
に関する分野の当業者は、以下の請求の範囲により定義されたような発明を実施
するには様々な代替的方法があることを理解するであろう。
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フロントページの続き
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,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.プラスチック吹込み成形容器において、 垂直に延び、上端および下端を有する中空本体部と、 本体部の上端の上方に配置され、そこから内方かつ上方に延びる上方ドーム部 を含み、さらにまた、上方ドーム部から上方に延び、クロージャリテーナを有す る注出スパウトも含む上方注出端と、 本体部の下端を閉じ、中央ハブ、及び、ハブの周囲に交互に配置された中空脚 および湾曲リブを含んでいる下方自立ベースとを有し、それにより、容器が中空 脚によって適当な支持面上に直立位置で支持され、 容器が二軸延伸されており、内側ライナおよび外側層を有し、内側ライナはバ ージン樹脂製で、その公差肉厚は容器の総肉厚の0.25よりも小さく、また、 外側層はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートであ る、ことを特徴とするプラスチック吹込み成形容器。 2.バージン樹脂の内側ライナが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ ンテレフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンナフタレート、ポリエ チレンナフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンテレフタレートとポ リエチレンナフタレートの混合物、およびポリエチレンナフタレートおよびポリ エチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物からからなるグループから選択さ れることを特徴とする請求の範囲1に記載のプラスチック吹込み成形容器。 3.内側ライナをバージン樹脂から形成し、 ポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートを射出成形 して、内側ライナと共働するための外側層を提供し、内側ライナの公差肉厚が内 側ライナと外側層の総肉厚の0.25よりも小さいくなるように細長い形状のプ リフォームを提供し、 プリフォームを軸方向延伸およびと吹込み成形して、中央ハブ、及び、ハブの 周囲に交互に配置された中空脚および湾曲リブを含む下方自立ベースを有する二 軸延伸緑色容器を提供する、プラスチック吹込み成形容器を製造する方法。 4.バージン樹脂が押出し、次いで、吹込み成形して内側ライナを形成し、内 側ライナのまわりに、ポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフ タレートを射出成形して外側層を提供する、ことを特徴とする請求の範囲3に記 載のプラスチック吹込み成形容器を製造する方法。 5.内側ライナが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー トとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレ ートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフ タレートの混合物、およびポリエチレンナフタレートおよびポリエチレンナフタ レートとその他の樹脂の混合物からからなるグループから選択されたバージン樹 脂から押出し、かつ、吹込み成形することを特徴とする請求の範囲4に記載のプ ラスチック吹込み成形容器を製造する方法。
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