JP2002067128A - プリフォームの底部構造 - Google Patents
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリフォームの底部を球面と平坦面とから構
成することによって、底部肉厚をなだらかに薄減し、成
形されるボトルの底面肉厚の薄下化と均等化とを図る。 【解決手段】 プリフォーム１の内外底面４ａ，４ｂ
を、底部周壁が連なる胴部の内外壁面と同一半径の平行
球面とする。その外底面４ｂを底面中央の肉厚ｔ２が、
内底面半径Ｒ１、外底面半径Ｒ２としたとき、Γ＝ｔ２
／（Ｒ２−Ｒ１）、ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１）、Γ＝０．
４〜０．５となるように平坦面に形成する。
成することによって、底部肉厚をなだらかに薄減し、成
形されるボトルの底面肉厚の薄下化と均等化とを図る。 【解決手段】 プリフォーム１の内外底面４ａ，４ｂ
を、底部周壁が連なる胴部の内外壁面と同一半径の平行
球面とする。その外底面４ｂを底面中央の肉厚ｔ２が、
内底面半径Ｒ１、外底面半径Ｒ２としたとき、Γ＝ｔ２
／（Ｒ２−Ｒ１）、ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１）、Γ＝０．
４〜０．５となるように平坦面に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱可塑性樹脂に
よる薄肉のボトル等の延伸ブロー成形に用いられるプリ
フォームの底部構造に関するものである。
よる薄肉のボトル等の延伸ブロー成形に用いられるプリ
フォームの底部構造に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】熱可塑性樹脂による薄
肉のボトル等の包装用容器としては、延伸ブロー成形に
よるものが知られている。その主なるものはポリエステ
ルやポリプロピレン、ポリカーボネートなどによるもの
で、特にポリエチレンテレフタレートによる飲料用ボト
ルはＰＥＴボトルとして一般に広く知られている。
肉のボトル等の包装用容器としては、延伸ブロー成形に
よるものが知られている。その主なるものはポリエステ
ルやポリプロピレン、ポリカーボネートなどによるもの
で、特にポリエチレンテレフタレートによる飲料用ボト
ルはＰＥＴボトルとして一般に広く知られている。
【０００３】この延伸ブロー成形は、先ずネック部と有
底の胴部とからなるプリフォームを射出成形し、そのプ
リフォームをガラス転移温度以上の温度状態にて、ブロ
ー金型内で延伸ロッドとブローエアとにより、軸方向と
半径方向とに延伸膨張してボトル等に成形することを通
常とする。
底の胴部とからなるプリフォームを射出成形し、そのプ
リフォームをガラス転移温度以上の温度状態にて、ブロ
ー金型内で延伸ロッドとブローエアとにより、軸方向と
半径方向とに延伸膨張してボトル等に成形することを通
常とする。
【０００４】上記延伸ブロー成形では、保持型によりネ
ック部を掴んでプリフォームの移送や延伸ブローを行っ
ており、また延伸ブロー時にブローコアをプリフォーム
口内に挿入していることなどから、ネック部に連なる胴
上部の伝熱による熱損失が胴下部よりも大きく、胴上部
の温度が低くなって温度差が生じ易い。
ック部を掴んでプリフォームの移送や延伸ブローを行っ
ており、また延伸ブロー時にブローコアをプリフォーム
口内に挿入していることなどから、ネック部に連なる胴
上部の伝熱による熱損失が胴下部よりも大きく、胴上部
の温度が低くなって温度差が生じ易い。
【０００５】このような温度状態で、キャビティ底部ま
で延伸ロッドを伸長してエアブローを行うと、その温度
差から胴上部の延伸が下部に比べて不充分となり、胴上
部により形成されたボトル肩部がネック部の接続部位か
ら厚肉に形成され、これが包装用容器としての見映えを
損ない、商品イメージとして余り好ましくないばかり
か、成形不良品として取り扱われることすらある。
で延伸ロッドを伸長してエアブローを行うと、その温度
差から胴上部の延伸が下部に比べて不充分となり、胴上
部により形成されたボトル肩部がネック部の接続部位か
ら厚肉に形成され、これが包装用容器としての見映えを
損ない、商品イメージとして余り好ましくないばかり
か、成形不良品として取り扱われることすらある。
【０００６】そこでプリフォームのネック部と胴上部の
接続部位を厚肉に形成し、保有熱量を高めて上部を伸び
易くしたり、または胴上部の延伸が先行するように延伸
ロッドを段階的に操作し、或いはエアのブロータイミン
グを操作するなどして、ボトル肩部の厚肉化を防止して
いるが、胴上部を伸び易くすると、胴下部をキャビティ
底面まで延伸する伸長ストロークが短くなり、またエア
の吹込口がネック部内にあるので、エアブローによる膨
張が胴上部から行われるなどして、こんどは胴下部、特
に底面の中央部周囲が延伸が不十分となって、肉溜りと
称されている厚肉に成形されるようになる。
接続部位を厚肉に形成し、保有熱量を高めて上部を伸び
易くしたり、または胴上部の延伸が先行するように延伸
ロッドを段階的に操作し、或いはエアのブロータイミン
グを操作するなどして、ボトル肩部の厚肉化を防止して
いるが、胴上部を伸び易くすると、胴下部をキャビティ
底面まで延伸する伸長ストロークが短くなり、またエア
の吹込口がネック部内にあるので、エアブローによる膨
張が胴上部から行われるなどして、こんどは胴下部、特
に底面の中央部周囲が延伸が不十分となって、肉溜りと
称されている厚肉に成形されるようになる。
【０００７】この肉厚を改善する手段として、プリフォ
ームの底部構造の改良が試みられているが、プリフォー
ムでは延伸ロッドにより内底面を延伸ロッドの先端で押
圧することから、底面が胴部と同じ熱量を保有している
と、ロッドの伸長力により底部が打ち抜かれて成形不能
を来すので、底面は胴部よりも薄肉に形成している。こ
の薄肉化により射出成形時のプリフォーム底面が胴部よ
りも早く冷却され、胴部よりも伸び難くなって延伸ロッ
ドの押圧力に耐える。
ームの底部構造の改良が試みられているが、プリフォー
ムでは延伸ロッドにより内底面を延伸ロッドの先端で押
圧することから、底面が胴部と同じ熱量を保有している
と、ロッドの伸長力により底部が打ち抜かれて成形不能
を来すので、底面は胴部よりも薄肉に形成している。こ
の薄肉化により射出成形時のプリフォーム底面が胴部よ
りも早く冷却され、胴部よりも伸び難くなって延伸ロッ
ドの押圧力に耐える。
【０００８】この底面の薄肉形成は、内外底面を平行面
に形成することにより容易になし得るが、この場合には
胴部と底面が交差する底面周囲で肉厚が急変し、この急
変部分がボトル底部に不要な肉の溜りを形成したり、あ
るいは偏肉の原因ともなっている。
に形成することにより容易になし得るが、この場合には
胴部と底面が交差する底面周囲で肉厚が急変し、この急
変部分がボトル底部に不要な肉の溜りを形成したり、あ
るいは偏肉の原因ともなっている。
【０００９】また内底面の曲率を外底面の曲率よりも小
さく成形し、或いは内外底面を非平行球面に形成するな
どして、内底面を外底面に近接させ、底面周囲から底面
中央の肉厚をなだらかに薄減したものもあるが、このよ
うな設計では底面周囲と中央との肉厚の差が大きくなり
過ぎ、底面中央の肉厚も著しく薄くなって、ロッドの伸
長力に耐えることができない、という課題を有する。
さく成形し、或いは内外底面を非平行球面に形成するな
どして、内底面を外底面に近接させ、底面周囲から底面
中央の肉厚をなだらかに薄減したものもあるが、このよ
うな設計では底面周囲と中央との肉厚の差が大きくなり
過ぎ、底面中央の肉厚も著しく薄くなって、ロッドの伸
長力に耐えることができない、という課題を有する。
【００１０】この発明は、上記ボトル底面の厚肉化、特
に中央部周囲の厚肉化を解決するために考えられたもの
であって、その目的は、プリフォームの底部を球面と平
坦面とから構成することによって、ボトル底面の肉厚を
なだらかに薄減し、これにより成形されたボトルなどの
底面肉厚を従来よりも薄く、また肉の溜りが生ずること
無く総体的に均等に成形することができる新たなプリフ
ォームの底部構造を提供することにある。
に中央部周囲の厚肉化を解決するために考えられたもの
であって、その目的は、プリフォームの底部を球面と平
坦面とから構成することによって、ボトル底面の肉厚を
なだらかに薄減し、これにより成形されたボトルなどの
底面肉厚を従来よりも薄く、また肉の溜りが生ずること
無く総体的に均等に成形することができる新たなプリフ
ォームの底部構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、プリフォームの内外底面を、底部周壁が連なる胴部
の内外壁面と同一半径の平行球面とし、その外底面を底
面中央の肉厚ｔ２が、内底面半径Ｒ１、外底面半径Ｒ２
としたとき、 Γ＝ｔ２／（Ｒ２−Ｒ１） ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１） Γ＝０．４〜０．５ となるように平坦面に形成してなる、というものであ
る。
は、プリフォームの内外底面を、底部周壁が連なる胴部
の内外壁面と同一半径の平行球面とし、その外底面を底
面中央の肉厚ｔ２が、内底面半径Ｒ１、外底面半径Ｒ２
としたとき、 Γ＝ｔ２／（Ｒ２−Ｒ１） ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１） Γ＝０．４〜０．５ となるように平坦面に形成してなる、というものであ
る。
【００１２】またこの発明は、上記外底面の中央にスプ
ルが突出成形されたプリフォームにおいて、上記内底面
のスプル投影面内の中央部をスプル長さに応じて肉厚を
薄く減じてなる、というものでもある。
ルが突出成形されたプリフォームにおいて、上記内底面
のスプル投影面内の中央部をスプル長さに応じて肉厚を
薄く減じてなる、というものでもある。
【００１３】
【発明の実施の形態】図中１は有底のプリフォームで、
開口端を形成するネック部２と、その下側に連なる円筒
形の胴部３と、その胴部３に周壁が連なる底部４とから
なり、上記ネック部２の外周にねじ５とサポートリング
６が一体成形してある。
開口端を形成するネック部２と、その下側に連なる円筒
形の胴部３と、その胴部３に周壁が連なる底部４とから
なり、上記ネック部２の外周にねじ５とサポートリング
６が一体成形してある。
【００１４】上記底部４の内外底面４ａ，４ｂは、プリ
フォーム中心線上の支点を共通にして、底部周壁が連な
る胴部３の内外壁面３ａ，４ｂと同一半径の平行球面に
形成され、その外底面４ｂを平坦面に形成して、底面中
央の肉厚ｔ２を胴部肉厚ｔ１の半部ほどに形成してあ
る。
フォーム中心線上の支点を共通にして、底部周壁が連な
る胴部３の内外壁面３ａ，４ｂと同一半径の平行球面に
形成され、その外底面４ｂを平坦面に形成して、底面中
央の肉厚ｔ２を胴部肉厚ｔ１の半部ほどに形成してあ
る。
【００１５】この肉厚ｔ２は、下記の関係式により求め
られる。内底面半径：Ｒ１、外底面半径：Ｒ２ Γ＝ｔ２／（Ｒ２−Ｒ１） ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１） Γ＝０．４〜０．５
られる。内底面半径：Ｒ１、外底面半径：Ｒ２ Γ＝ｔ２／（Ｒ２−Ｒ１） ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１） Γ＝０．４〜０．５
【００１６】また上記外底面４ｂの中央に、図に示すよ
うに、スプル７が突出成形されたプリフォーム１では、
そのスプル７によって底面中央部が周りの底面よりも厚
肉に形成され状態となり、これによりスプル投影面内の
中央部が周りの底面よりも伸び易くなって、ボトル底面
の中央部が薄肉に形成されるので、スプル７があっても
それが実質的な肉厚の増加とならないように、スプル投
影面内の内底面４ａに、スプル長さに応じた深さの窪み
８を凹設して、スプル７によるボトル底部の中央部の薄
肉化を防止している。
うに、スプル７が突出成形されたプリフォーム１では、
そのスプル７によって底面中央部が周りの底面よりも厚
肉に形成され状態となり、これによりスプル投影面内の
中央部が周りの底面よりも伸び易くなって、ボトル底面
の中央部が薄肉に形成されるので、スプル７があっても
それが実質的な肉厚の増加とならないように、スプル投
影面内の内底面４ａに、スプル長さに応じた深さの窪み
８を凹設して、スプル７によるボトル底部の中央部の薄
肉化を防止している。
【００１７】図３は、上記プリフォーム１を通常手段に
より延伸ブローして成形したボトル１０で、プリフォー
ム１のネック部２によるボトルネック部１２と、それに
連なる薄肉の胴部１３と、胴部１３の下部に連なる薄肉
で底面１１が円錐台形の底部１４とからなる。
より延伸ブローして成形したボトル１０で、プリフォー
ム１のネック部２によるボトルネック部１２と、それに
連なる薄肉の胴部１３と、胴部１３の下部に連なる薄肉
で底面１１が円錐台形の底部１４とからなる。
【００１８】上記構造のプリフォーム底部４では、内底
面４ａと平行球面の外底面４ｂを平坦面に形成して、底
面中央の肉厚ｔ２を胴部肉厚ｔ１よりも薄く形成したこ
とから、外底面４ｂの周囲底面は平坦面と交わるところ
まで内底面４ａと共に球面に形成され、これにより底部
周壁の肉厚ｔ３は胴部肉厚ｔ１と同一で、そこから底面
中央に向かって肉厚がなだらかに薄減して行くので、底
面を薄肉化したものであつても、底面中央が極端に薄肉
化されず、またボトル成形時の偏肉原因となる肉厚の急
変も生じ難く、この結果、プリフォーム底部４の延伸膨
張が全体的に均等に行われて、従来よりもボトル１０の
底面１１を薄肉に形成することが可能となる。
面４ａと平行球面の外底面４ｂを平坦面に形成して、底
面中央の肉厚ｔ２を胴部肉厚ｔ１よりも薄く形成したこ
とから、外底面４ｂの周囲底面は平坦面と交わるところ
まで内底面４ａと共に球面に形成され、これにより底部
周壁の肉厚ｔ３は胴部肉厚ｔ１と同一で、そこから底面
中央に向かって肉厚がなだらかに薄減して行くので、底
面を薄肉化したものであつても、底面中央が極端に薄肉
化されず、またボトル成形時の偏肉原因となる肉厚の急
変も生じ難く、この結果、プリフォーム底部４の延伸膨
張が全体的に均等に行われて、従来よりもボトル１０の
底面１１を薄肉に形成することが可能となる。
【００１９】図４及び図５は、図１のプリフォーム１と
同一形態の下記実施例によるプリフォームから成形した
上記形態のボトルＡと、内外底面が平行面で底部周壁で
肉厚が急変した従来のプリフォームによるボトルＢとの
底部（周壁と底面）の肉厚を、図３に示す測定点にて実
測した結果の対比図である。
同一形態の下記実施例によるプリフォームから成形した
上記形態のボトルＡと、内外底面が平行面で底部周壁で
肉厚が急変した従来のプリフォームによるボトルＢとの
底部（周壁と底面）の肉厚を、図３に示す測定点にて実
測した結果の対比図である。
【００２０】図４は、底部周壁の肉厚状態を示し、また
図５は底面の肉厚状態を示すものである。この２つの対
比図から明らかなように、従来のプリフォームによるボ
トルＢでは、底面中央部周囲の部位ｃ，ｅが伸び難くな
って、中央部位ｄよりも著しく厚肉に形成され、延伸が
不十分な状態で残るようになる。
図５は底面の肉厚状態を示すものである。この２つの対
比図から明らかなように、従来のプリフォームによるボ
トルＢでは、底面中央部周囲の部位ｃ，ｅが伸び難くな
って、中央部位ｄよりも著しく厚肉に形成され、延伸が
不十分な状態で残るようになる。
【００２１】それに対し、この発明によるプリフォーム
１により成形したボトルＡでは、底部（周囲と底面）の
肉厚が、総体的に従来よりも著しく薄減されており、ま
た内底面は球面、外底面は平坦面という底面構造によっ
て、ボトルＡの底面中央部の周囲部位ｃ，ｅの肉厚は、
ボトルＢの同部位の肉厚よりも著しく薄肉に成形されて
おり、底面中央部ｄとも殆ど差がなく、この結果、底面
肉厚も周囲部位ｃ，ｅから周辺部ａ，ｇへと偏肉を来す
ことなく順次薄肉に成形されるようになる。
１により成形したボトルＡでは、底部（周囲と底面）の
肉厚が、総体的に従来よりも著しく薄減されており、ま
た内底面は球面、外底面は平坦面という底面構造によっ
て、ボトルＡの底面中央部の周囲部位ｃ，ｅの肉厚は、
ボトルＢの同部位の肉厚よりも著しく薄肉に成形されて
おり、底面中央部ｄとも殆ど差がなく、この結果、底面
肉厚も周囲部位ｃ，ｅから周辺部ａ，ｇへと偏肉を来す
ことなく順次薄肉に成形されるようになる。
【００２２】このように肉厚が急変するところなく形成
されたボトル底面では歪みも生じ難いので、ボトル底部
が耐熱性及び耐圧性に優れたものとなり、また不要な厚
肉部分も生じないので、材料無駄の防止ともなる。
されたボトル底面では歪みも生じ難いので、ボトル底部
が耐熱性及び耐圧性に優れたものとなり、また不要な厚
肉部分も生じないので、材料無駄の防止ともなる。
【００２３】なお、この発明のプリフォームは、射出成
形したプリフォームを直ちに又は温調して延伸ブロー成
形するホットパリソン方式、または射出成形したプリフ
ォームをストックし、その後に加熱して延伸ブロー成形
するコールドパリソン方式のいずれにも採用することが
できる。
形したプリフォームを直ちに又は温調して延伸ブロー成
形するホットパリソン方式、または射出成形したプリフ
ォームをストックし、その後に加熱して延伸ブロー成形
するコールドパリソン方式のいずれにも採用することが
できる。
【００２４】
【実施例】 プリフォーム 材 質 ポリエチレンテレフタレート 長さ（ネック部を除く） ７．５６mm 胴部肉厚（ｔ１） ３．８mm 胴部の内壁面の半径 ８．２mm 胴部の外壁面の半径 １１．９mm 内底面の半径（Ｒ１） ８．２mm 外底面の半径（Ｒ２） １１．９mm 底面中央部の肉厚（ｔ２） １．９mm 温度（胴部） １０５〜１１０℃ 重量 ２９．８ｇ
【００２５】 成形条件 伸長ストローク ９５mm ブローエア圧力 ２４Ｋｇｆ
【００２６】 成形品（飲料用ボトル 容量５００ｍｌ） 高さ（ネック部を除く） １８５mm 胴部の外径（φ） ６８．８mm 底面周囲の肉厚分布 図４（Ａ）参照 底面の肉厚分布 図５（Ａ）参照
【図１】 この発明に係わる底部構造を備えたプリフォ
ームの縦断面図である。
ームの縦断面図である。
【図２】 同上の要部拡大断面図である。
【図３】 同上のプリフォームから成形したボトル及び
プリフォームの輪郭とボトル底部の肉厚測定点とを示す
図である。
プリフォームの輪郭とボトル底部の肉厚測定点とを示す
図である。
【図４】 この発明のプリフォームにより成形したるボ
トルと従来のプリフォームから成形したボトルとの底面
周囲の肉厚の対比図である。
トルと従来のプリフォームから成形したボトルとの底面
周囲の肉厚の対比図である。
【図５】 同じく底面肉厚の対比図である。
【符号の説明】 １ プリフォーム ２ ネック部 ３ 胴部 ４ 底部 ４ａ 内底面 ４ｂ 外底面 ７ スプル ８ 薄肉用の窪み １０ ボトル １１ 底面 １４ 底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉澤 慎 長野県埴科郡坂城町大字南条4963番地３株 式会社青木固研究所内 Ｆターム(参考） 4F201 AA11 AA24 AG07 AG23 AG25 AG26 AH55 AR12 BA03 BC02 BC12 BC21 BC29 BD04 BD06 BM05 BM12 BN18 4F202 AA11 AA24 AG07 AG23 AG25 AG26 AH55 AR12 CA11 CB01 CK02 CK11 4F208 AA11 AA24 AG07 AG23 AG25 AG26 AH55 AR12 LA02 LA08 LB01 LG01 LG03 LG15 LG29 LH03 LH06
Claims (2)
- 【請求項１】 プリフォームの内外底面を、底部周壁が
連なる胴部の内外壁面と同一半径の平行球面とし、その
外底面を、底面中央の肉厚ｔ２が、内底面半径Ｒ１、外
底面半径Ｒ２としたとき、 Γ＝ｔ２／（Ｒ２−Ｒ１） ｔ２＝Γ（Ｒ２−Ｒ１） Γ＝０．４〜０．５ となるように平坦面に形成してなることを特徴とするプ
リフォームの底部構造。 - 【請求項２】 上記外底面の中央にスプルが突出成形さ
れたプリフォームにおいて、上記内底面のスプル投影面
内の中央部をスプル長さに応じて肉厚を薄く減じてなる
ことを特徴とする請求項１記載のプリフォームの底部構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261568A JP2002067128A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | プリフォームの底部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261568A JP2002067128A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | プリフォームの底部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002067128A true JP2002067128A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=18749385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000261568A Pending JP2002067128A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | プリフォームの底部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2000
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