JP2006232283A - プラスチック容器とその成形用金型装置、その成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自立安定して載置でき、内底部中央に内溶液を集めることで押出ポンプ式ディスペンサーによって内溶液の全部を汲み上げできるようにする。
【解決手段】 底部周縁部を折り返して自立接地可能にリブ部Ｐと、リブ部Ｐ上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜し、該リブ部Ｐの高さよりも浅くした傾斜底面部Ｑとを有し、押出ポンプ式ディスペンサーの導管を傾斜底面部Ｑの最低中心部に臨むようにしたブロー成形によるプラスチック容器を形成する。成形用金型装置１は、成形品形状のキャビテイを有する二つ割の金型を備えたものとし、相互の移動ストロークを異ならしめた一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とする昇降手段５によって環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４それぞれを、左右一対の胴部形成用金型４の底部側の開口部１２側に嵌挿配置して構成する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えばシャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、台所用液体洗剤、整髪剤、液体化粧品等の液状内容物（内溶液）を収容しておき、その内溶液をポンプアップして使用できるボトル容器として使用されるように、主として上部開口側に押出ポンプ式ディスペンサーを備えたプラスチック容器とその成形用金型装置、その成形方法に関するものである。

従来から、プラスチック容器の製造としては、例えば射出成形によるものやブロー成形によるもの等がある。射出成形の場合は、加熱可塑化したプラスチック素材を、閉じた金型のキャビテイ内に高圧で注入して固化させることによりボトル容器としてのプラスチック製品を得る。これに使用される金型は、大きな注入圧力に耐えることができるように強固なものとなっていて、しかも閉じている金型の型締力も十分に確保されるようにしてある。また、金型は、プラスチック容器の内壁面を形成するための内側金型と、外壁面を形成するための外側金型との複数が使用される。ただ、この射出成形による場合、容器本体の内外径に比し小さい口部を有する容器をワンピースで形成するには成形終了後の内側金型を抜くことができないために複数工程となったり、金型を複雑に組み合わせる必要があったりして極めて面倒である。

一方、ブロー成形は、射出成形のように内側金型を不要としたプラスチックボトル等のプラスチック空洞製品を製造する中でも最も主要なものであり、例えばダイレクトブロー成形、延伸ブロー成形等がある。このブロー成形法による場合は、円環状ノズルから下向きに押し出された加熱軟化されている無底筒状の樹脂溶融体であるいわゆるパリソンまたはインジェクションによって成形された加熱状態の有底パリソンを、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型で挟み、次いでパリソン中に高圧の圧縮空気を吹き込んでパリソン自体を膨らませ、金型の内壁面に密着状に押し付けることで成形し、冷却固化した後に金型を開いて製品を取り出すものである。

また、ダイレクトブロー・延伸ブロー・その他のブローによって作られるプラスチックボトルは、その底部において外周部付近から底中心部へ向けて上げ底にするか、いくつかのドームを底面に放射状に突設配列するかして脚部となるように形成することで自立させている。そのため、内溶液はプラスチックボトル自体を水平面に置く限り、底部周縁あるいはドームに関連する凹部それぞれ等に分散してしまい、一箇所に集まらないものとなる。すなわち例えば水平状態に置いておいて押出ポンプ式ディスペンサーにより、容量６００〜７００ｃｃクラスのボトルの内溶液を吸い上げていくと約１０ｃｃ程度だけ最終的には残ってしまうのであり、これは内溶液を水とした場合のこの種の各種容器における残量計測データの平均値として得られていることで判明しているものである。

これに対して、内溶液をある一箇所に集まるようにするとその部分がプラスチックボトルの底部における最低部となって突出状となり、その突出部の存在によって自立安定を保つことができなくなってしまう。すなわち、プラスチックボトル上部開口側に取り付けられている押出ポンプ式ディスペンサー等によって、ボトル内底部に溜まっている内溶液を全て残さずに汲み出すためには、ボトル内底部の中央の一箇所に内溶液を集めるための窪みを形成しておき、この窪みに押出ポンプの導管を臨ませておけば良いのであるが、ボトル内底部にこのような窪みを形成し且つ安定して自立可能とさせるためには、ボトル内底部の中心部における窪みの深さよりも底部外側の周縁部が高くする必要がある。しかしながら、このような底部の一部を他部分に比し厚くあるいは高く成形することは、容器壁全体を一定厚とすることが宿命的であるブロー成形法によっては困難であり、ボトル内底部の特定の部分にだけ合成樹脂量を多くして部分的に厚くあるいは高く形成することは不可能である。

このため従来においては、特許文献１に開示されているように、底部をボトルの軸方向下方に膨出して曲面状と成し、当該底部の一部分を折り返し部分を介して二重に折り返すための金型を使用した第１工程と、金型から取出した後にその折り返し上端部を超音波振動型によって溶着封止して脚部を形成する第２工程とを備えた成形法による技術が提案されている。

また、特許文献２に開示されているように、互いに突合したときに底部が中心部へ向かって傾斜するように形成した左右金型を備え、この左右金型でパリソンを挟んでエアブローするに際し、左右金型の内底部の突合面に凹設した翼脚用部に軟化樹脂が充填されて翼状脚部が形成されること（第１段工程）と、この翼脚用部と直角に形成された凹溝内に軟化樹脂層が成形されるに際し、該凹溝の左右開口側面を閉塞するために待機している押圧板が互いに近接方向に前進して凹溝内の軟化樹脂層を圧潰することで前記翼状脚部と直交する直交脚部を形成すること（第２段工程）とを備えた成形法による技術が提案されている。
特開平８−２４４７４９号公報 特開２００２−１９２６０２号公報

しかしながら、上記従来例においては、特許文献１では２次工程を必要とするため、容器を製造するための成形サイクルが従来に比して長く、大きくなり、しかも金型自体の製作コストも高くなってしまうばかりでなく、既存の成形機への取付に対し汎用性が無いのである。また、この特許文献１では底部においての耐圧性を向上させることを目的としていて、押出ポンプを使用することは考慮されていない。一方、特許文献２では第２段工程において、厚肉とさせる脚部位に必要な樹脂量を集中させることができずに不足気味となって、脚部成形部分の周縁等に気孔が生じ、強度が維持されない虞れがある。またエアーブローの際に、翼脚用部と直角に配される凹溝の形状の曲率半径が小さく吹き込み時にその部分がパンクすることがある。

そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、底部の中心である内底部中央に、収容している液状内容物（内溶液）を集めておくことができるようにして、容器本体の内底部中央に位置される汲み出し用の導管による揚程能力を、内溶液を残留させずに１００％引き出すことが可能で、しかも自立安定した状態で載置させておくことができ、またこれを安価な成形法であるブロー成形法によって製造できるようにしたプラスチック容器を提供することを目的とする。

また、既存の例えばダイレクトブロー・延伸ブロー等のブロー成形により、左右金型から取出し後に、更に加工する２次工程を経ることなく、内溶液を吸い上げるように操作させる押出ポンプ式ディスペンサーの導管、更には容器本体自体を押圧することでの内部圧の変動によって特殊蓋に付設の導管等によっても残留液を生じさせることがないプラスチック容器を容易に製造することができるプラスチック容器の成形用金型装置、その成形方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係るプラスチック容器にあっては、ブロー成形によって製造され、導管Ｒ例えば押出ポンプ式ディスペンサー、容器本体の内部圧の変動等による押出式特殊蓋に付設の導管Ｒ等を介して内溶液を揚程可能となるようにしたプラスチック容器であって、底部周縁部を折り返し、更に二重となるように圧潰させて自立接地可能となるように形成したリブ部Ｐと、リブ部Ｐ上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され、該リブ部Ｐの高さよりも浅く形成した傾斜底面部Ｑとを有し、押出ポンプ式ディスペンサー（図示を省略）の導管Ｒを傾斜底面部Ｑの最低中心部に臨ませるようにして成ることを特徴とする。
また、本発明に係るプラスチック容器の成形用金型装置１にあっては、円環状ノズル１４から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体１５を左右両側から挟み込み、樹脂溶融体１５中に圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体１５自体を膨らませて内壁面に密着状に押し付けることで成形するよう成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型を備えて成るブロー成形によるプラスチック容器の成形用金型装置１であって、突合わされた左右の胴部形成用金型２と、該胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２に嵌挿配置された環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４とを有し、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４の相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段５を備えて成ることを特徴とする。
傾斜底面部形成用金型４は、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイ６Ａ，６Ｂを備え、左右一対の傾斜底面部形成用金型４が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイ６となるように構成することができる。
リブ部形成用金型３は、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を備えた押圧リブ１１Ａ，１１Ｂを有し、左右一対のリブ部形成用金型３が互いに突合わされた状態で、上面に断面略半円弧状の溝部を備えた円筒状の押圧リブ１１となるように構成することができる。
昇降手段５は、傾斜底面部形成用金型４を昇降移動させる駆動用シリンダー２１と、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを胴部形成用金型２の底部の開口部１２において上下方向に移動自在とした状態で互いに略水平に配置された傾斜底面部形成用金型４の第１リンクピン８Ａ、リブ部形成用金型３の第２リンクピン８Ｂ、胴部形成用金型２の第３リンクピン８Ｃそれぞれを連繋するリンクアーム２２とによって構成することができる。
さらに、本発明に係るプラスチック容器の成形方法にあっては、円環状ノズル１４から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体１５を、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型で挟み、樹脂溶融体１５中に圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体１５自体を膨らませて金型の内壁面に密着状に押し付けることで成形するブロー成形によるプラスチック容器の成形方法であって、相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段５を介して環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４それぞれを、突合わされた左右の胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２を閉塞するように嵌挿配置させると共に、樹脂溶融体１５中に圧縮空気を吹き込み、樹脂が各金型２，３，４の内壁面に密着した後、樹脂が溶融状態であるうちに、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを昇降手段５によって互いに異なる割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、樹脂の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを昇降手段５によって下降位置へ戻すことを特徴とする。
また、傾斜底面部形成用金型４の移動量は、リブ部形成用金型３の移動量に比し大きくして成形することができる。

以上のように構成された本発明に係るプラスチック容器にあって、傾斜底面部Ｑは、使用後のプラスチック容器内部に残っている内溶液を最低中心部の一箇所に集めさせ、そこに臨ませた例えば押出ポンプ式ディスペンサーの導管Ｒ等によって残留内溶液を残らず汲み上げさせる。そして、プラスチック容器の底部における周囲に形成されたリブ部Ｐは、傾斜底面部Ｑの最低中心部下面が床面、棚面等から浮いた状態でプラスチック容器自体を安定した状態で自立接地させる。
また、プラスチック容器の成形用金型装置１にあって、環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４それぞれは、互いに連繋するリンクアーム２２と駆動用シリンダー２１とでもって構成された昇降手段５によって、開口部１２側に嵌挿された状態で相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降移動され、これによって、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の胴部形成用金型２によるプラスチック容器の胴部の成形に伴い、プラスチック容器の底部におけるリブ部Ｐ、傾斜底面部Ｑそれぞれの同時成形を可能にさせる。
さらに、プラスチック容器の成形方法にあって、樹脂が溶融状態であるうちに、胴部形成用金型２の開口部１２においてリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを昇降手段５によって互いに異なる割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続けることで、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の胴部形成用金型２によるプラスチック容器の胴部の成形と同時にプラスチック容器の底部におけるリブ部Ｐ、傾斜底面部Ｑそれぞれを成形させる。このとき、リブ部形成用金型３の移動量に比し大きく移動する傾斜底面部形成用金型４でリブ部Ｐを二重にした肉厚に成形させる。

本発明によれば、自立安定して載置させることができ、底部の内底部中央に内溶液を集めることができることで、例えば押出ポンプ式ディスペンサーの導管Ｒ、容器本体の内部圧の変動による押出式特殊蓋に付設の導管Ｒ等の吸上口を内底部中央に臨ませておくことで内溶液を残留させることなくその全てを汲み上げることができる。また、既存のブロー成形法により、左右金型から取出し後でも２次工程を経ることなく、導管Ｒを臨ませるようにリブ部Ｐ高さに比し浅くした内底部を一箇所として形成でき、押出ポンプ式ディスペンサー等の吸い上げ能力を１００％引き出すことが可能なプラスチック容器を容易に製造することができる。

すなわちこれは本発明に係るプラスチック容器が、底部周縁部を折り返して自立接地可能となるように形成したリブ部Ｐと、リブ部Ｐ上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され、該リブ部Ｐの高さよりも浅く形成した傾斜底面部Ｑとを有し、内溶液を揚程する導管Ｒを傾斜底面部Ｑの最低中心部に臨ませるようにして成るからであり、これによって、プラスチック容器をリブ部Ｐでもって安定して自立させることができると同時に、この自立状態のままで押出ポンプ式ディスペンサーを操作したり、容器本体を押圧して押出式特殊蓋における内部圧を変動させたりすれば、傾斜底面部Ｑの最低中心部に臨ませてある導管Ｒを介して内溶液を残留させることなく汲み上げることができる。しかも、シャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、台所用液体洗剤、整髪剤等の各種の液状内容物を収容するプラスチック容器としてのデザインにも何等制約されず、消費者に喜ばれるプラスチック容器を容易に製造することができる。

また、本発明に係るプラスチック容器の成形用金型装置１が、突合わされた左右の胴部形成用金型２と、該胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２に嵌挿配置された環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４とを有し、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４の相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段５を備えて成るので、左右の各金型から取出し後の２次工程を必要とせず、製造する際の成形サイクルを従来とほぼ同じとすることができる。しかも成形用金型装置１全体の製作コストも、従来の２次工程に必要な別の金型装置を備えたものに比して格段に安くすることができ、既存の成形機への取り付けに対しても汎用性を有している。

傾斜底面部形成用金型４は、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイ６Ａ，６Ｂを備え、左右一対の傾斜底面部形成用金型４が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイ６となるように構成したので、胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２側に対し傾斜底面部形成用金型４を容易に設置させることができ、しかも成形されるプラスチック容器の傾斜底面部Ｑを確実且つ格安に形成することができる。

リブ部形成用金型３は、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を備えた押圧リブ１１Ａ，１１Ｂを有し、左右一対のリブ部形成用金型３が互いに突合わされた状態で、上面に断面略半円弧状の溝部を備えた円筒状の押圧リブ１１となるように構成したので、胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２側に対しリブ部形成用金型３を容易に設置させることができ、しかも成形されるプラスチック容器のリブ部Ｐをいわば二重の肉厚状に形成することができ、自立性を維持する上での強度性も十分に確保できる。

昇降手段５は、傾斜底面部形成用金型４を昇降移動させる駆動用シリンダー２１と、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを胴部形成用金型２の底部の開口部１２において上下方向に移動自在とした状態で互いに略水平に配置された傾斜底面部形成用金型４の第１リンクピン８Ａ、リブ部形成用金型３の第２リンクピン８Ｂ、胴部形成用金型２の第３リンクピン８Ｃそれぞれを連繋するリンクアーム２２とによって構成したので、胴部形成用金型２の底部の開口部１２におけるリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの互いに異なる割合の昇降移動を容易に行わせることができる。しかも、各金型２，３，４の製造に際し、リンクアーム２２によって連繋される各リンクピン８Ａ，８Ｂ，８Ｃ相互の配置間隔を互いに異なる割合に設定することによって、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの上下移動ストロークの規制範囲を容易に調整し、設定変更することができる。

さらに、本発明に係るプラスチック容器の成形方法が、相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段５を介して環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４それぞれを、突合わされた左右の胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２を閉塞するように嵌挿配置させると共に、樹脂溶融体１５中に圧縮空気を吹き込み、樹脂が各金型２，３，４の内壁面に密着した後、樹脂が溶融状態であるうちに、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを昇降手段５によって互いに異なる割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、樹脂の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを昇降手段５によって下降位置へ戻すものとしたので、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の胴部形成用金型２によるプラスチック容器の胴部の成形と共に、プラスチック容器の底部におけるリブ部Ｐ、傾斜底面部Ｑそれぞれの成形が単一工程によって同時に可能となる。

尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。

以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号１は、例えばシャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、台所用液体洗剤、整髪剤、液体化粧品等の液状内容物（内溶液）を収容するよう、ダイレクトブロー等のブロー成形方式に基づき例えばボトル状のプラスチック容器を製造するための成形用金型装置である。この成形用金型装置１は、図１に示すように、それぞれが左右対称となる二つ割りブロックによって形成され且つ左右が組み合わされた状態で成形品の形状をしたキャビテイが形成されるものとした胴部形成用金型２、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４と、互いに突合わされた左右一対の胴部形成用金型２の底部に形成されている後述する開口部１２において、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの移動ストロークを互いに異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで昇降移動させるための昇降手段５とによって構成されている。

尚、左右一対の胴部形成用金型２、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの構成を左右いずれかの一方側について説明し、他方側については、一方側のものと対称構造であるためこの説明を省略する。また、成形用金型装置１の組立に際し、左右一対の各金型２，３，４は、互いに突合わされた状態で図示を省略した締結装置によって固定され、成形終了後には取り外されて各金型２，３，４それぞれが互いに分離できるようにしてある。

傾斜底面部形成用金型４は、図２に示すように、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイ６Ａ，６Ｂが形成され、左右一対の傾斜底面部形成用金型４が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイ６となるようにしてある。また、押圧ダイ６Ａ，６Ｂとは反対側である上面他端側には、昇降手段５を構成するために横向きに立設した小ブロック７を介して左右一対の第１リンクピン８Ａを突設してある。そして、押圧ダイ６Ａ，６Ｂと小ブロック７とに挟まれた上面左右位置には、それぞれガイド用貫通孔９が形成され、胴部形成用金型２の下面左右位置に突設された後述するガイドロッド１７が貫挿されるようにしてある。

リブ部形成用金型３は、図３に示すように、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を備えた押圧リブ１１Ａ，１１Ｂが形成され、左右一対のリブ部形成用金型３が互いに突合わされた状態で、上面に断面略半円弧状の溝部を備えた円筒状の押圧リブ１１となるようにしてある。また、押圧リブ１１Ａ，１１Ｂとは反対側である他端側面の左右対称箇所には、昇降手段５を構成するために互いに水平な第２リンクピン８Ｂを突設してある。そして、上面左右位置にはそれぞれガイド用貫通孔９が形成され、胴部形成用金型２の下面左右位置に突設された後述するガイドロッド１７が貫挿されるようにしてある。

胴部形成用金型２は、図４に示すように、縦長矩形状のブロックの一側面に成型品のボトル半割形状の胴部に相当する溝部２Ａが形成され、左右一対の胴部形成用金型２が互いに突合わされた状態で、成形品のボトル形状をしたキャビテイが形成されるようにしてある。また、ブロック底部側におけるプラスチック容器の底部周縁成形部に略相当する位置に半円形状の開口部１２が形成され、この開口部１２を挟むよう下面左右両側から下方へ向けて全体が略コ字型となるようガイド枠部１３Ａ，１３Ｂが形成されている。そして、このガイド枠部１３Ａ，１３Ｂそれぞれの側面一部を切り欠き、これらの部分には昇降手段５を構成するために互いに水平な第３リンクピン８Ｃが横向きに突設されている。また、互いに突合わせた左右一対の胴部形成用金型２の上側には、円環状ノズル１４から下向きに押し出された加熱軟化されている例えばポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の種々の合成樹脂材による樹脂溶融体１５である例えばパリソン等を挿入させるための挿入用孔部１６が形成されている（図８参照）。

また、左右のガイド枠部１３Ａ，１３Ｂの内側には左右一対のガイドロッド１７が突設され、前記したリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれのガイド用貫通孔９に貫挿されるようにしてある。すなわち、成形用金型装置１の組立に際し、互いに突合わせた左右一対の傾斜底面部形成用金型４の上に、互いに突合わせた左右一対のリブ部形成用金型３を装着して円筒状の押圧リブ１１内に傾斜底面部形成用金型４の円柱状の押圧ダイ６を嵌挿させる。このとき、それぞれのガイド用貫通孔９が互いに合致した状態となると同時に、第１リンクピン８Ａ、第２リンクピン８Ｂそれぞれが互いに平行に配置された状態となる。

そして、互いに組み立てられたリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれのガイド用貫通孔９に胴部形成用金型２のガイドロッド１７を貫挿させて当該胴部形成用金型２のガイド枠部１３Ａ，１３Ｂ内に組み込ませ、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを胴部形成用金型２のガイドロッド１７およびガイド枠部１３Ａ，１３Ｂに沿って上下方向に移動自在となるように配置する。このとき、第１リンクピン８Ａ、第２リンクピン８Ｂ、第３リンクピン８Ｃそれぞれが互いに略水平に配置された状態となる。

次に、本形態に係る成形用金型装置１における具体的な昇降手段５について説明する。尚、左右一対の胴部形成用金型２、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの一方側について説明し、他方側については、一方側のものと対称構造であるためこの説明を省略する。昇降手段５は、図５に示すように、傾斜底面部形成用金型４自体を昇降移動可能とする駆動用シリンダー２１と、第１リンクピン８Ａ、第２リンクピン８Ｂ、第３リンクピン８Ｃそれぞれを連繋するリンクアーム２２とによって構成される。ただ、図１においては作図・検図の煩雑性を回避するためその１組のみを図示してある。

すなわち、このリンクアーム２２は、図１、図３に示すように、帯板部材の中央付近に孔部２３を設け、この孔部２３にリブ部形成用金型３の第２リンクピン８Ｂを例えばベアリングもしくはブッシュ等の軸受２４を介して嵌挿させると共に、帯板部材の左右（前後）両端にＵ字溝状の凹部２５を設け、この凹部２５に胴部形成用金型２の第３リンクピン８Ｃ、傾斜底面部形成用金型４の第１リンクピン８Ａそれぞれを例えばベアリングもしくはブッシュ等の軸受２４を介して嵌挿させる。こうすることで胴部形成用金型２、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれが互いに連繋されるものとし、これによって、突合わされた左右の胴部形成用金型２の底部に形成された開口部１２を閉塞するように配置され、且つ環状のリブ部形成用金型３、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型４それぞれが、相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降自在となるようにしてある。すなわち図９に示すように、第３リンクピン８Ｃを支点として第１リンクピン８Ａを昇降させると、第１リンクピン８Ａの移動量に比し小さい範囲で第２リンクピン８Ｂを移動でき、その移動量の比率はそれぞれのリンクピン８Ａ，８Ｂ，８Ｃ位置相互の間隔に基づき設定できるようにしてある。

このように、第１リンクピン８Ａ、第２リンクピン８Ｂ、第３リンクピン８Ｃそれぞれをリンクアーム２２によって連繋してあるため、リブ部形成用金型３と傾斜底面部形成用金型４とは成型品の直立方向への一定の拘束運動が、駆動用シリンダー２１により可能となっている。例えば、この拘束運動は、傾斜底面部形成用金型４の運動が１０とした場合、リブ部形成用金型３の運動は３〜７以内が望ましく、本実施の形態においては、リンクアーム２２の孔部２３と左右の凹部２５との位置間隔を互いに同一にすることで、リブ部形成用金型３の運動は５となるようにしてある。このように傾斜底面部形成用金型４の移動量をリブ部形成用金型３の移動量に比し大きくしてあり、このような移動量の比率・割合の調整設定は、例えば傾斜底面部形成用金型４の運動の距離、プラスチック容器の容量・重量・設計等に依存するものである。

尚、本実施の形態では、ボトル状のプラスチック容器の水平方向の断面が円形（図６参照）のみならず、楕円（図７参照）もしくは矩形、またはこれらの変形であってもボトル自体の成形が可能であれば、上記の特徴をもつ成形用金型装置１の製作が可能である。

そして、プラスチック容器成形時には、図８に示すように、円環状ノズル１４から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体１５であるパリソン等を囲繞するように左右の胴部形成用金型２によって両側から挟み込み且つ胴部形成用金型２の底部に形成されている開口部１２を、共に昇降可能なリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれで閉塞してから、樹脂溶融体１５中に高圧の圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体１５自体を膨らませ、これによって胴部形成用金型２、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの内壁面に密着状に押し付けることでボトル状のプラスチック容器が成形されるようにしてある。

すなわち、この成形用金型装置１は、互いに突合わされた左右一対の胴部形成用金型２によるプラスチック容器の胴部の形成と同時に、互いに突合わされた左右一対のリブ部形成用金型３の若干の上昇移動によって底部の周縁部を二重状に折り返して自立接地可能となる環状のリブ部Ｐが形成されることでプラスチック容器の底部に、茶碗でいう高台が形成される。また、リブ部形成用金型３と連動し且つリブ部形成用金型３自体よりも大きなストロークで上昇移動する傾斜底面部形成用金型４によってリブ部Ｐ上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され且つリブ部Ｐの高さよりも浅く形成した傾斜底面部Ｑが形成されることで、茶碗でいう茶溜りが形成される。そして、これらリブ部Ｐや傾斜底面部Ｑはブロー成形における樹脂溶融体１５中への圧縮空気の吹き込み時の単一工程によって成形され、プラスチック容器成形後にはボトル上部開口側を図示を省略した押出ポンプ式ディスペンサーでもって閉栓し、該押出ポンプ式ディスペンサーの導管Ｒを傾斜底面部の最低中心部に臨ませるようにしてある。また、プラスチック容器における容器本体自体を押圧し、内部圧の変動によって内溶液を汲み上げるようにした汲み上げ機構を備えた特殊蓋によって閉栓し、この特殊蓋に付設の導管Ｒを傾斜底面部の最低中心部に臨ませるようにしてある。

次に、本構成における成形用金型装置１によるボトル状のプラスチック容器の成形方法について図８乃至図１０に基づき説明する。図８に示すように、先ず、図示を省略した締結装置によって胴部形成用金型２、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを互いに組み合わせ固定させておく。このとき、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれのガイド用貫通孔９に胴部形成用金型２のガイドロッド１７を貫挿させて当該胴部形成用金型２のガイド枠部１３Ａ，１３Ｂ内に組み込ませ、第１リンクピン８Ａ、第２リンクピン８Ｂ、第３リンクピン８Ｃそれぞれをリンクアーム２２によって連繋することで、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを胴部形成用金型２のガイドロッド１７およびガイド枠部１３Ａ，１３Ｂに沿って上下方向に昇降するように移動自在となるように配置する。そして、駆動用シリンダー２１を降下駆動させてリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを最下端位置に待機させておく。

また、胴部形成用金型２上側の挿入用孔部１６から、円環状ノズル１４から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体１５であるパリソン等を挿入し、成形品の形状をしたキャビテイを有する胴部形成用金型２によって囲繞するように配置しておく。そして、パリソンの樹脂溶融体１５中に高圧の圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体１５自体を膨らませて各金型２，３，４の内壁面に密着状に押し付けることでプラスチック容器が成形される。このとき、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４はそれぞれ、図８に示すように下降した位置にある。これは、圧縮空気の吹き込みの時に、樹脂の均一な伸びを実現させるためであり、そのためにはリブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれの成形面は互いに極力、段差がないように位置されていなければないからであり、しかも成形面の曲率半径をできるだけ大きくとるためである。

樹脂溶融体１５が各金型２，３，４の内壁面に密着した後、樹脂が溶融状態のままである例えば０．５〜２秒後に、駆動用シリンダー２１を上昇駆動させてリブ部形成用金型３を０．５、傾斜底面部形成用金型４を１の割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、樹脂の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４それぞれを下降位置へ戻す。そして、締結装置によって左右一対の各金型２，３，４をそれぞれ分離して成形品を取り出す。以上のような作業を繰り返すことでブロー成形によるプラスチック容器のボトルが量産される。

次に、プラスチック容器の底部周縁部に円周状のリブ部Ｐが作り出されるメカニズムについて図１１、図１２に基づき説明する。図１１はパリソン等の樹脂溶融体１５内に圧縮空気を吹き込み、樹脂が各金型２，３，４の内壁面に密着した瞬間の樹脂のみの断面拡大図であり、図１２は駆動用シリンダー２１によりリブ部形成用金型３を０．５、傾斜底面部形成用金型４を１の割合で押し上げたときの、樹脂のみの断面拡大図である。

図１１において、リブ部形成用金型３、傾斜底面部形成用金型４に一旦密着した樹脂素材は、圧縮空気が吹き込まれ続ける状態では、力学的な力が加わらない限り、冷却過程での収縮は除いて大きな移動は起きないので、無断面線部分はそのままの状態を維持する。リブ部形成用金型３の押し上げによって作られるべきリブ体積Ｖ８は、中心軸ｌを回転軸とする回転体であるから、Ｖ８＝リブ部Ｐの断面積Ｓ×傾斜底面部Ｑの円周の長さＬで求めることができる。同様にしてリブ体積Ｖ８になるべきリブ部形成用金型３の押し上げ前のリブ体積Ｖ７の体積も求めることができる。

そして、両リブ体積Ｖ７，Ｖ８の大小関係がＶ７＞Ｖ８であればリブ成形に充分な樹脂が得られる。そのためにはリブ部Ｐの横幅厚であるＵ字溝寸法β’は、プラスチック容器の胴部の均一な厚みをαとして２α＞β’でなければならない。このような条件のもとで、傾斜底面部形成用金型４、リブ部形成用金型３をそれぞれ１０：３〜７程度の比率で上昇させると、図１２に示すように、リブ体積Ｖ７はＵ字溝のβを反転基準として角度γだけ引きずられながら上昇し、リブ体積Ｖ８の形状に変化させることが可能である。

尚、プラスチック容器における底部は、溶融状態が確保できれば、ダイレクトブロー法によらずに、成形過程が異なる延伸ブロー法等によっても同様にして成形できるものである。

本発明を実施するための成形用金型装置における最良の形態を示す分解斜視図であり、ただ昇降手段のリンク構成は一組のみを示してある。 同じく二つ割の傾斜底面部形成用金型の一方を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図である。 同じく二つ割のリブ部形成用金型の一方を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図である。 同じく二つ割の胴部形成用金型の一方を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 同じく傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型、胴部形成用金型それぞれの組立状態を示す断面図である。 同じく傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型、胴部形成用金型それぞれの組立状態を示す平面図である。 平断面が楕円形を呈する場合のボトル状のプラスチック容器を成形するための傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型、胴部形成用金型それぞれの組立状態を示す平面図である。 傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型、胴部形成用金型それぞれによる成形方法を説明するもので、金型内に導入されたパリソンを圧縮空気で膨らませて各金型内壁に密着させる成形前の状態を示す断面図である。 同じく傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型、胴部形成用金型それぞれのによる成形方法を説明するもので、駆動用シリンダーにより傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型それぞれを押し上げて、リブ部を成形するときの断面図である。 同じく傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型、胴部形成用金型それぞれによる成形方法を説明するもので、駆動用シリンダーにより傾斜底面部形成用金型、リブ部形成用金型それぞれを下降させ、リブ部が成形されたときの断面図である。 同じく傾斜底面部形成用金型の押し上げ前の状態における樹脂材のみの拡大断面図である。 同じく傾斜底面部形成用金型の押し上げ後の状態における樹脂材のみの拡大断面図である。

符号の説明

Ｐ…リブ部 Ｑ…傾斜底面部
Ｒ…導管 Ｓ…断面積
Ｖ７，Ｖ８…リブ体積 Ｌ…円周の長さ
α…胴部の均一な厚み β、β’…Ｕ字溝寸法
ｌ…中心軸 γ…角度
１…成形用金型装置 ２…胴部形成用金型
２Ａ…溝部 ３…リブ部形成用金型
４…傾斜底面部形成用金型 ５…昇降手段
６，６Ａ，６Ｂ…押圧ダイ ７…小ブロック
８Ａ…第１リンクピン ８Ｂ…第２リンクピン
８Ｃ…第３リンクピン ９…ガイド用貫通孔
１１，１１Ａ，１１Ｂ…押圧リブ １２…開口部
１３Ａ，１３Ｂ…ガイド枠部 １４…円環状ノズル
１５…樹脂溶融体 １６…挿入用孔部
１７…ガイドロッド
２１…駆動用シリンダー ２２…リンクアーム
２３…孔部 ２４…軸受
２５…凹部

Claims (7)

1. ブロー成形によって製造され、導管を介して内溶液を揚程可能としたプラスチック容器であって、底部周縁部を折り返して自立接地可能となるように形成したリブ部と、リブ部上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され、該リブ部の高さよりも浅く形成した傾斜底面部とを有し、押出ポンプ式ディスペンサーの導管を傾斜底面部の最低中心部に臨ませるようにして成ることを特徴とするプラスチック容器。
2. 円環状ノズルから下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体を左右両側から挟み込み、樹脂溶融体中に圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体自体を膨らませて内壁面に密着状に押し付けることで成形するよう成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型を備えて成るブロー成形によるプラスチック容器の成形用金型装置であって、突合わされた左右の胴部形成用金型と、該胴部形成用金型の底部に形成された開口部に嵌挿配置された環状のリブ部形成用金型、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型とを有し、リブ部形成用金型、傾斜底面部形成用金型の相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段を備えて成ることを特徴とするプラスチック容器の成形用金型装置。
3. 傾斜底面部形成用金型は、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイを備え、左右一対の傾斜底面部形成用金型が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイとなるように構成した請求項２記載のプラスチック容器の成形用金型装置。
4. リブ部形成用金型は、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を備えた押圧リブを有し、左右一対のリブ部形成用金型が互いに突合わされた状態で、上面に断面略半円弧状の溝部を備えた円筒状の押圧リブとなるように構成した請求項２または３記載のプラスチック容器の成形用金型装置。
5. 昇降手段は、傾斜底面部形成用金型を昇降移動させる駆動用シリンダーと、リブ部形成用金型、傾斜底面部形成用金型それぞれを胴部形成用金型の底部の開口部において上下方向に移動自在とした状態で互いに略水平に配置された傾斜底面部形成用金型の第１リンクピン、リブ部形成用金型の第２リンクピン、胴部形成用金型の第３リンクピンそれぞれを連繋するリンクアームとによって構成した請求項２乃至４のいずれか記載のプラスチック容器の成形用金型装置。
6. 円環状ノズルから下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体を、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型で挟み、樹脂溶融体中に圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体自体を膨らませて金型の内壁面に密着状に押し付けることで成形するブロー成形によるプラスチック容器の成形方法であって、相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段を介して環状のリブ部形成用金型、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型それぞれを、突合わされた左右の胴部形成用金型の底部に形成された開口部を閉塞するように嵌挿配置させると共に、樹脂溶融体中に圧縮空気を吹き込み、樹脂が各金型の内壁面に密着した後、樹脂が溶融状態であるうちに、リブ部形成用金型、傾斜底面部形成用金型それぞれを昇降手段によって互いに異なる割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、樹脂の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型、傾斜底面部形成用金型それぞれを昇降手段によって下降位置へ戻すことを特徴としたプラスチック容器の成形方法。
7. 傾斜底面部形成用金型の移動量は、リブ部形成用金型の移動量に比し大きくしてある請求項６記載のプラスチック容器の成形方法。
   

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