JP3023124B2 - プラスチックブロー成形ボトル及びプラスチックボトル作製方法. - Google Patents
プラスチックブロー成形ボトル及びプラスチックボトル作製方法.Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、プラスチック製のボトル及びそれに類似す
る容器に関するものであり、更に詳しくは、圧力をかけ
られた内容物が封入されるようなプラスチック製のボト
ル及びそれに類似する容器に関するものである。
る容器に関するものであり、更に詳しくは、圧力をかけ
られた内容物が封入されるようなプラスチック製のボト
ル及びそれに類似する容器に関するものである。
背景技術 従来、飲物等のさまざまな液体を圧力をかけて封入す
るための容器には、回収可能なガラス製のボトルが使用
されてきた。一般に、かかる回収可能なガラス製ボトル
の重量は、運搬される全荷重の90%ほどを占める。一
方、回収不能なガラス製ボトルを使用した場合にはその
重量を全荷重の約55%まで小さくすることができる。さ
らに近年、PETをブロー成形する等の方法により、プラ
スチックでボトルを成形することが行われているが、こ
の場合には、ボトル等容器の重量を全荷重の約11%にま
で抑えることができる。この結果、運送及び流通にかか
るコストをかなり低減化することができる。
るための容器には、回収可能なガラス製のボトルが使用
されてきた。一般に、かかる回収可能なガラス製ボトル
の重量は、運搬される全荷重の90%ほどを占める。一
方、回収不能なガラス製ボトルを使用した場合にはその
重量を全荷重の約55%まで小さくすることができる。さ
らに近年、PETをブロー成形する等の方法により、プラ
スチックでボトルを成形することが行われているが、こ
の場合には、ボトル等容器の重量を全荷重の約11%にま
で抑えることができる。この結果、運送及び流通にかか
るコストをかなり低減化することができる。
大容量のボトルには、たとえ飲料を炭酸飲料等のよう
に圧力をかけて封入する場合でなくても、その側壁には
内容物の重量に耐えうるよう相当な強度が要求される。
また、炭酸飲料等内容物に圧力をかけつつこれをボトル
等内部に封入する場合には、ボトル及び類似容器はかな
りの強さの内圧に耐えうるものでなければならない。例
えば、二酸化炭素を2.5容量%含むビールでは、気温60
゜F(16℃)下で、容器の側壁に対しおよび3/2[バー
ル]の圧力が及ぼされる。この圧力は、90゜F(32℃)
では3[バール]にまで達する。一般に、容器の内圧に
対抗するのに適した理想的な形状は球形である。しか
し、球形容器は、ひとまとめに梱包・整理するには好ま
しくないため、従来は、ドーム状の両端部を有する円筒
状のボトルまたは類似容器が使用されていた。プラスチ
ック製のボトルまたは類似容器をこのような形状に成形
することにより、内容物による荷重に対し、それが内容
物の重量そのものによるものか内容物による加圧による
ものかに関わりなく、対抗できるようにしている。
に圧力をかけて封入する場合でなくても、その側壁には
内容物の重量に耐えうるよう相当な強度が要求される。
また、炭酸飲料等内容物に圧力をかけつつこれをボトル
等内部に封入する場合には、ボトル及び類似容器はかな
りの強さの内圧に耐えうるものでなければならない。例
えば、二酸化炭素を2.5容量%含むビールでは、気温60
゜F(16℃)下で、容器の側壁に対しおよび3/2[バー
ル]の圧力が及ぼされる。この圧力は、90゜F(32℃)
では3[バール]にまで達する。一般に、容器の内圧に
対抗するのに適した理想的な形状は球形である。しか
し、球形容器は、ひとまとめに梱包・整理するには好ま
しくないため、従来は、ドーム状の両端部を有する円筒
状のボトルまたは類似容器が使用されていた。プラスチ
ック製のボトルまたは類似容器をこのような形状に成形
することにより、内容物による荷重に対し、それが内容
物の重量そのものによるものか内容物による加圧による
ものかに関わりなく、対抗できるようにしている。
ブロー成形により作製されたボトルとしては、さら
に、内部に隔壁を有するものが知られている。この隔壁
により、ボトル内部は独立した区画部分に分けられてい
る。かかるボトルの例としては、アメリカ合衆国特許第
4、070、140号、第4、217、328号、及びフランス特許
第1、258、792号で開示されているものがある。
に、内部に隔壁を有するものが知られている。この隔壁
により、ボトル内部は独立した区画部分に分けられてい
る。かかるボトルの例としては、アメリカ合衆国特許第
4、070、140号、第4、217、328号、及びフランス特許
第1、258、792号で開示されているものがある。
フランス特許第1、258、792号には、ブロー成形によ
りプラスチックで作製されたボトルまたは類似容器であ
って、蓋部材に係合するための首部と、側壁と、底部
と、さらに当該側壁に取り付けられボトル内部を横切る
ように延びる内部スパイダー部(放射状部)とを備えた
ものが、記載されている。
りプラスチックで作製されたボトルまたは類似容器であ
って、蓋部材に係合するための首部と、側壁と、底部
と、さらに当該側壁に取り付けられボトル内部を横切る
ように延びる内部スパイダー部(放射状部)とを備えた
ものが、記載されている。
発明の開示 本発明においては、かかる構成のボトルまたは類似容
器が、その少なくとも側壁とスパイダー部を形成する材
料が2軸配向しているためにスパイダー部が内容物によ
り生じる張力に抗し内部補強構造として機能するという
特徴を有する。
器が、その少なくとも側壁とスパイダー部を形成する材
料が2軸配向しているためにスパイダー部が内容物によ
り生じる張力に抗し内部補強構造として機能するという
特徴を有する。
このプラスチック製ボトルまたはプラスチック製の類
似容器は、まず最初に射出成形によりプリフォーム(予
備成形タブレット)を成形し、かかるプリフォームを金
型キャビティ内に挿入し吹き込み成形して、ボトルの少
なくとも側壁とスパイダー部とを2軸延伸させることに
よって作製することが好ましい。
似容器は、まず最初に射出成形によりプリフォーム(予
備成形タブレット)を成形し、かかるプリフォームを金
型キャビティ内に挿入し吹き込み成形して、ボトルの少
なくとも側壁とスパイダー部とを2軸延伸させることに
よって作製することが好ましい。
ここで、ボトルまたは類似容器は通常、延伸・ブロー
成形技術で成形される。すなわち、射出成形されたプリ
フォームをまずボトルの軸方向の最終的な長さになるま
でその方向に延伸する。次に、このプリフォームにブロ
ー成形を施しその軸を横切る方向の寸法がその最終寸法
になるまで膨張させ、ボトルを作製するのである。ここ
で、プリフォームの軸方向の延伸は、プリフォームの軸
方向における上端部即ちボトルの首部を形成するための
部分を金型内で保持したまま、その首部からプリフォー
ム内に挿入した二以上の押しつけ棒をプリフォーム底部
に押しつけて、これを首部と反対の方向へ押すことによ
り行う。押しつけ棒の本数は、スパイダー部によりボト
ル内に形成された区画部分の数の半分で良い。しかし、
押しつけ棒とボトル内の区画部分とが同数であるのが好
ましい。したがって、例えばスパイダーが十字状である
場合には、4つの押しつけ棒をプリフォームの各区画部
分の底部に押しつけるのが好ましい。
成形技術で成形される。すなわち、射出成形されたプリ
フォームをまずボトルの軸方向の最終的な長さになるま
でその方向に延伸する。次に、このプリフォームにブロ
ー成形を施しその軸を横切る方向の寸法がその最終寸法
になるまで膨張させ、ボトルを作製するのである。ここ
で、プリフォームの軸方向の延伸は、プリフォームの軸
方向における上端部即ちボトルの首部を形成するための
部分を金型内で保持したまま、その首部からプリフォー
ム内に挿入した二以上の押しつけ棒をプリフォーム底部
に押しつけて、これを首部と反対の方向へ押すことによ
り行う。押しつけ棒の本数は、スパイダー部によりボト
ル内に形成された区画部分の数の半分で良い。しかし、
押しつけ棒とボトル内の区画部分とが同数であるのが好
ましい。したがって、例えばスパイダーが十字状である
場合には、4つの押しつけ棒をプリフォームの各区画部
分の底部に押しつけるのが好ましい。
プリフォームを一軸方向に延伸するもう一つの方法と
しては、首部を金型内に保持したまま底部の外側をつか
んでそれを首部の反対側、すなわち下方向に引っ張ると
いう方法がある。この方法を実行する一の方法として
は、プリフォームの底部を吸引カップ内にはめ込み、そ
の吸引カップを首部の反対側の方向へ移動させて、プリ
フォームを一軸方向へ延伸するものである。また、この
代わりに、プリフォームの外側につまみ部を形成しても
良い。この場合には、首部を押さえたまま、このつまみ
部をつかむためのつまみ手段によりつかみ部をつかんで
プリフォームを一軸方向に延伸させる。
しては、首部を金型内に保持したまま底部の外側をつか
んでそれを首部の反対側、すなわち下方向に引っ張ると
いう方法がある。この方法を実行する一の方法として
は、プリフォームの底部を吸引カップ内にはめ込み、そ
の吸引カップを首部の反対側の方向へ移動させて、プリ
フォームを一軸方向へ延伸するものである。また、この
代わりに、プリフォームの外側につまみ部を形成しても
良い。この場合には、首部を押さえたまま、このつまみ
部をつかむためのつまみ手段によりつかみ部をつかんで
プリフォームを一軸方向に延伸させる。
プリフォームを一軸方向に延伸させる更に別の方法と
しては、キャビティ内部にプリフォームまたはパリソン
の首部が形成された金型であってキャビティ長さがプリ
フォームの最終的な一軸方向の長さとほぼ等しくキャビ
ティ幅がボトルの最終的な幅に比べかなり小さいような
ものを利用するという方法がある。プリフォームまたは
パリソンをこの金型キャビティ内に挿入し第一のブロー
(吹き込み)工程を行う。すなわち、プリフォームまた
はパリソンをこの第一の狭い金型内でふくらませること
によりこれをその最終的な軸方向長さまで一軸方向に延
伸させる。ついで、プリフォームをこの金型より取り出
し第二の(最終)金型に入れて、第二の(最終)ブロー
(吹き込み)工程を行い、最終的な幅を有するまでふく
らませるのである。
しては、キャビティ内部にプリフォームまたはパリソン
の首部が形成された金型であってキャビティ長さがプリ
フォームの最終的な一軸方向の長さとほぼ等しくキャビ
ティ幅がボトルの最終的な幅に比べかなり小さいような
ものを利用するという方法がある。プリフォームまたは
パリソンをこの金型キャビティ内に挿入し第一のブロー
(吹き込み)工程を行う。すなわち、プリフォームまた
はパリソンをこの第一の狭い金型内でふくらませること
によりこれをその最終的な軸方向長さまで一軸方向に延
伸させる。ついで、プリフォームをこの金型より取り出
し第二の(最終)金型に入れて、第二の(最終)ブロー
(吹き込み)工程を行い、最終的な幅を有するまでふく
らませるのである。
ここで、プリフォームは射出成形直後まだ熱いうちに
ブロー成形することが好ましい。かかる熱いプリフォー
ムに対しては、ブロー成形する前に、まず加熱状態調節
(サーマルコンディショニング)工程を施す。この加熱
状態調節工程により、プリフォーム全体を一定の高温度
に均一化する。本発明の典型的な例としては、この温度
は85℃から100℃の間である。この加熱状態調節工程の
一部として、二以上の加熱状態調節(サーマルコンディ
ショニング)棒をプリフォームの首部からその内部へ挿
入する工程がある。ここでも前述と同様に、加熱状態調
節棒の数は、プリフォームひいてはボトルまたは類似容
器の区画部分の数の半分でもよいが、同数であることが
好ましい。各加熱状態調節棒は、従来のブロー成形技術
で用いられるものであり、一般的には加熱パイプで作製
されているものである。
ブロー成形することが好ましい。かかる熱いプリフォー
ムに対しては、ブロー成形する前に、まず加熱状態調節
(サーマルコンディショニング)工程を施す。この加熱
状態調節工程により、プリフォーム全体を一定の高温度
に均一化する。本発明の典型的な例としては、この温度
は85℃から100℃の間である。この加熱状態調節工程の
一部として、二以上の加熱状態調節(サーマルコンディ
ショニング)棒をプリフォームの首部からその内部へ挿
入する工程がある。ここでも前述と同様に、加熱状態調
節棒の数は、プリフォームひいてはボトルまたは類似容
器の区画部分の数の半分でもよいが、同数であることが
好ましい。各加熱状態調節棒は、従来のブロー成形技術
で用いられるものであり、一般的には加熱パイプで作製
されているものである。
内部スパイダーは、ボトルまたは類似容器の首部から
底部までその全長にわたって延びるように形成すること
ができる。この場合内部スパイダーは、飲料等を従来の
充填装置を使ってボトルまたは類似容器に充填すること
ができるように、首部内には形成しないことが好まし
い。また、内部スパイダーをボトルまたは他の容器の全
長のうちの一部のみにわたって延びるようにしても良
い。この場合、内部スパイダーをボトルまたは類似容器
の底部の控え壁としてその強度を強化しこれを支えるた
めに使用する場合には、スパイダーをボトルの底部に向
かってのみ延びるように形成すれば良い。一方、内部ス
パイダーをボトルまたは類似容器の上端部付近領域の控
え壁としてその強度を強化するためにのみ使用すれば足
りる場合には、スパイダーをボトルまたは類似容器の上
端部に向かってのみ延びるように形成すれば良い。この
ように内部スパイダーをボトルまたは類似容器の全長の
うちの一部のみにわたって延びるように形成した場合に
は、ボトルまたは類似容器内部における各区画部分間の
流通性が高められる。
底部までその全長にわたって延びるように形成すること
ができる。この場合内部スパイダーは、飲料等を従来の
充填装置を使ってボトルまたは類似容器に充填すること
ができるように、首部内には形成しないことが好まし
い。また、内部スパイダーをボトルまたは他の容器の全
長のうちの一部のみにわたって延びるようにしても良
い。この場合、内部スパイダーをボトルまたは類似容器
の底部の控え壁としてその強度を強化しこれを支えるた
めに使用する場合には、スパイダーをボトルの底部に向
かってのみ延びるように形成すれば良い。一方、内部ス
パイダーをボトルまたは類似容器の上端部付近領域の控
え壁としてその強度を強化するためにのみ使用すれば足
りる場合には、スパイダーをボトルまたは類似容器の上
端部に向かってのみ延びるように形成すれば良い。この
ように内部スパイダーをボトルまたは類似容器の全長の
うちの一部のみにわたって延びるように形成した場合に
は、ボトルまたは類似容器内部における各区画部分間の
流通性が高められる。
ボトルまたは類似容器の首部は、ネジ蓋やねじ切り蓋
のように外した後再びはめることができるような蓋と係
合可能なように形成しても良い。また、クラウンキャッ
プ(栓)やリングプルタイプの蓋(環を引っ張るととれ
る蓋)のように一度しか使用できないような蓋と係合可
能なように形成しても良い。かかる一度限りしか使用で
きないタイプの蓋としては、開封帯でボトルまたは類似
容器の首部を熱的にまたは粘着的に密封したもので良
い。一般にこのボトルまたは類似容器の蓋の形状は従来
の構造と同一であるため、従来型の飲料等を充填し蓋を
かぶせる装置を使用することが可能である。
のように外した後再びはめることができるような蓋と係
合可能なように形成しても良い。また、クラウンキャッ
プ(栓)やリングプルタイプの蓋(環を引っ張るととれ
る蓋)のように一度しか使用できないような蓋と係合可
能なように形成しても良い。かかる一度限りしか使用で
きないタイプの蓋としては、開封帯でボトルまたは類似
容器の首部を熱的にまたは粘着的に密封したもので良
い。一般にこのボトルまたは類似容器の蓋の形状は従来
の構造と同一であるため、従来型の飲料等を充填し蓋を
かぶせる装置を使用することが可能である。
内部スパイダーの形状は、ボトル内部を大体放射状に
横切るように延びる複数の平坦ウェブ状部材がボトルま
たは類似容器の長手方向に延びる中心軸上で互いに接合
されているような形状であることが好ましい。本発明の
典型的な例としては、スパイダーは、3、4、6または
8枚の、互いに等角度をおいて放射状に離間したウェブ
から形成されている。スパイダーの別の形状としては、
中心がほぼ平坦な1枚のウェブを2以上のウェブに分割
した後ボトルまたは類似容器の側壁に接合させたものが
ある。この場合には、スパイダーの断面形状は、2つの
“Y"の文字を背中合わせに並べたような形状になる。
横切るように延びる複数の平坦ウェブ状部材がボトルま
たは類似容器の長手方向に延びる中心軸上で互いに接合
されているような形状であることが好ましい。本発明の
典型的な例としては、スパイダーは、3、4、6または
8枚の、互いに等角度をおいて放射状に離間したウェブ
から形成されている。スパイダーの別の形状としては、
中心がほぼ平坦な1枚のウェブを2以上のウェブに分割
した後ボトルまたは類似容器の側壁に接合させたものが
ある。この場合には、スパイダーの断面形状は、2つの
“Y"の文字を背中合わせに並べたような形状になる。
スパイダーを構成する部材は、その厚みがボトルまた
は類似容器の長手方向に延びる中心軸付近でもっとも厚
く、部材先端に近づくにしたがって薄くなるような形状
であることが好ましい。また、スパイダーを構成する部
材は、各部材の中心領域で最も薄くなりボトルまたは類
似容器の側壁に近づくにしたがって再び厚くなっていく
ような形状であっても良い。かかる形状は、プリフォー
ムの成形形状により決定される。そして、この形状はブ
ロー工程中においてボトルの伸びる状態を制御したり、
スパイダーの各部材を構成する物質の二軸配向の状態を
制御したりする機能を有する。
は類似容器の長手方向に延びる中心軸付近でもっとも厚
く、部材先端に近づくにしたがって薄くなるような形状
であることが好ましい。また、スパイダーを構成する部
材は、各部材の中心領域で最も薄くなりボトルまたは類
似容器の側壁に近づくにしたがって再び厚くなっていく
ような形状であっても良い。かかる形状は、プリフォー
ムの成形形状により決定される。そして、この形状はブ
ロー工程中においてボトルの伸びる状態を制御したり、
スパイダーの各部材を構成する物質の二軸配向の状態を
制御したりする機能を有する。
本発明のボトルまたは類似容器は、PET(ポリエチレ
ンテレフタラート)か、ポリプロピレンが、OPVC(配向
性ポリ塩化ビニル)か、ポリカーボネートか、ナイロン
か、または、PETとナイロンとエチレンビニル/アルコ
ール共重合体とからなる多層材料のいずれからでも作製
することができる。ここでボトルまたは類似容器の材料
は、それに何を入れるかに大きく左右される。ボトルに
入れる内容物がボトル内に侵入した酸素に反応しやすい
ものである場合には当然、酸素透過性が悪い材料を選択
する必要があり、例えば多層材料が好ましい。
ンテレフタラート)か、ポリプロピレンが、OPVC(配向
性ポリ塩化ビニル)か、ポリカーボネートか、ナイロン
か、または、PETとナイロンとエチレンビニル/アルコ
ール共重合体とからなる多層材料のいずれからでも作製
することができる。ここでボトルまたは類似容器の材料
は、それに何を入れるかに大きく左右される。ボトルに
入れる内容物がボトル内に侵入した酸素に反応しやすい
ものである場合には当然、酸素透過性が悪い材料を選択
する必要があり、例えば多層材料が好ましい。
本発明においては、ボトル及び他の容器の内部に形成
される内部スパイダーは二軸配向しているため、内容物
により生じる張力に抗して側壁が外側へ変形するのを阻
止する役目を果たす。したがって、内部スパイダーは第
一に、ボトルまたは類似容器を補強してこれが内圧に対
抗するものを助ける役目をする。ここで、この内圧と
は、内容物の重量自体によるもの、及び、内容物が加圧
されていることによるもののいずれをも含む。第二に、
内部スパイダーは、この方がより重要な点であるが、プ
ラスチック製のボトルまたは類似容器がドーム状両端部
を有する円筒状ではないにもかかわらず飲料等の充填に
より発生する内圧に十分対抗できる程度の強度を該ボト
ルまたは類似容器に付与する役割を果たす。たとえば、
内部スパイダーをボトルまたは類似容器の下部方向へ延
ばしボトルの底部と結合しているように成形した場合に
は、そのボトルまたは類似容器は略平坦状かまたは幾分
くぼんだ形状であっても加圧された内容物により発生す
る内圧に十分対抗することができるようになる。このよ
うな形状のボトルまたは類似容器は、安定性が良い。ま
た、内部スパイダーはボトルの側壁の控え壁としてこれ
を補強することになるため、ボトルまたは類似容器の形
状を例えば多面体状とすることも可能である。この場合
にはスパイダーは、ボトルまたは類似容器の側壁を構成
する各パネルの中央部か、または、ボトルまたは類似容
器の側壁の長手方向に延びる各コーナー(角部)に接合
させるのが好ましい。このようにして、略正方形状の断
面を有するボトル及び類似容器や、略直方体状のボトル
及び類似容器を作製することができる。かかる形状のボ
トル及び類似容器は、流通業者及び最終消費者がその運
送及びその後の貯蔵段階において達成可能なうちの最も
高い詰め込み密度で、その整理・梱包をすることができ
るものである。かかるボトルの形状は、運送及び貯蔵段
階における空間体積使用効率を20%以上高めることにな
る。更に、ボトル側壁を内側へ湾曲した形状にすること
もできる。
される内部スパイダーは二軸配向しているため、内容物
により生じる張力に抗して側壁が外側へ変形するのを阻
止する役目を果たす。したがって、内部スパイダーは第
一に、ボトルまたは類似容器を補強してこれが内圧に対
抗するものを助ける役目をする。ここで、この内圧と
は、内容物の重量自体によるもの、及び、内容物が加圧
されていることによるもののいずれをも含む。第二に、
内部スパイダーは、この方がより重要な点であるが、プ
ラスチック製のボトルまたは類似容器がドーム状両端部
を有する円筒状ではないにもかかわらず飲料等の充填に
より発生する内圧に十分対抗できる程度の強度を該ボト
ルまたは類似容器に付与する役割を果たす。たとえば、
内部スパイダーをボトルまたは類似容器の下部方向へ延
ばしボトルの底部と結合しているように成形した場合に
は、そのボトルまたは類似容器は略平坦状かまたは幾分
くぼんだ形状であっても加圧された内容物により発生す
る内圧に十分対抗することができるようになる。このよ
うな形状のボトルまたは類似容器は、安定性が良い。ま
た、内部スパイダーはボトルの側壁の控え壁としてこれ
を補強することになるため、ボトルまたは類似容器の形
状を例えば多面体状とすることも可能である。この場合
にはスパイダーは、ボトルまたは類似容器の側壁を構成
する各パネルの中央部か、または、ボトルまたは類似容
器の側壁の長手方向に延びる各コーナー(角部)に接合
させるのが好ましい。このようにして、略正方形状の断
面を有するボトル及び類似容器や、略直方体状のボトル
及び類似容器を作製することができる。かかる形状のボ
トル及び類似容器は、流通業者及び最終消費者がその運
送及びその後の貯蔵段階において達成可能なうちの最も
高い詰め込み密度で、その整理・梱包をすることができ
るものである。かかるボトルの形状は、運送及び貯蔵段
階における空間体積使用効率を20%以上高めることにな
る。更に、ボトル側壁を内側へ湾曲した形状にすること
もできる。
図面の簡単な説明 本発明によるプラスチック製のボトルまたはプラスチ
ック製のボトル類似容器に特有ないくつかの実施例を、
添付図面を参照して以下説明する。ここで、 第1図は、ボトルの製造方法を示す説明図であり、 第2図は、プリフォームの側面図であり、 第3図は、プリフォームの横断面図であり、 第4図は、最終的に作製されるボトルの第1の実施例
の側面図であり、 第5図は、この最終的に作製されるボトルの第1の実
施例の平面図であり、 第6図は、この最終的に作製されるボトルの第1の実
施例の横断面図であり、 第7A図及び第7B図は、第2の実施例の側面図、及び横
断面図であり、 第8A図及び第8B図は、第3の実施例の側面図、及び横
断面図であり、 第9図は、第4実施例の長手方向断面図であり、 第10図は、第5実施例の斜視図であってその一部が切
り欠いてあるものであり、 第11図は、第6実施例の横断面図であり、 第12図は、第6実施例の四分円形部分を拡大して示し
た横断面図であり、 第13図は、第6実施例の変形例の横断面図であり、 第14図は、第6実施例の長手方向断面図であり、 第15図及び第16図は、第6実施例の上端部の別の形状
を示す半径方向断面図であり、 第17図、第18図及び第19図は、ブロー成形ボトルの更
に別の三つの実施例の横断面図である。
ック製のボトル類似容器に特有ないくつかの実施例を、
添付図面を参照して以下説明する。ここで、 第1図は、ボトルの製造方法を示す説明図であり、 第2図は、プリフォームの側面図であり、 第3図は、プリフォームの横断面図であり、 第4図は、最終的に作製されるボトルの第1の実施例
の側面図であり、 第5図は、この最終的に作製されるボトルの第1の実
施例の平面図であり、 第6図は、この最終的に作製されるボトルの第1の実
施例の横断面図であり、 第7A図及び第7B図は、第2の実施例の側面図、及び横
断面図であり、 第8A図及び第8B図は、第3の実施例の側面図、及び横
断面図であり、 第9図は、第4実施例の長手方向断面図であり、 第10図は、第5実施例の斜視図であってその一部が切
り欠いてあるものであり、 第11図は、第6実施例の横断面図であり、 第12図は、第6実施例の四分円形部分を拡大して示し
た横断面図であり、 第13図は、第6実施例の変形例の横断面図であり、 第14図は、第6実施例の長手方向断面図であり、 第15図及び第16図は、第6実施例の上端部の別の形状
を示す半径方向断面図であり、 第17図、第18図及び第19図は、ブロー成形ボトルの更
に別の三つの実施例の横断面図である。
発明を実施するための最良の形態 第2図及び第3図に示された射出成形されたプリフォ
ーム1は、従来型の射出成形機2により作製されたもの
である。このプリフォーム1は、本体形成部5と首部3
とを有している。この首部3には、(不図示の)ねじ蓋
と係合可能な雄ネジ4が成形されている。本体形成部5
の内部には、横断面形状が十字形の内部スパイダー6が
配置されている。射出成形されたプリフォーム1は、こ
れが形状を自ら維持できるのに十分な程度まで冷やされ
るとただちに、状態調節(コンディショニング)ステー
ション7に移送する。状態調節ステーション7は、外側
にある加熱されている状態調節ポット8と加熱パイプか
らなる4本の状態調節棒9を備えている。これら状態調
節棒9は、射出成形されたプリフォーム1の首部3か
ら、十字形スパイダー6の各構成部材とプリフォームの
側壁5との間に形成された内部空洞部中に挿入される。
プリフォーム1は、全体の温度が完全に均一になるまで
状態調節ステーション7内に保持される。なお、この温
度は、例えば90℃である。プラスチック材料を射出成形
した場合、成形品は、一般的に何百℃といった温度にな
るので、この状態調節ステーション7では、プリフォー
ム1全体がある温度に均一にならされるまで冷やされる
のである。このプリフォーム1は次に、軸方向延伸ステ
ーション17に移送され、ここで、4本の延伸棒18がプリ
フォーム1内にその首部3から挿入される。この延伸棒
18は、プリフォーム1の軸に沿って下方向に移動され、
この結果プリフォームは最終成形されるボトルの長さに
対応する長さまで延伸される。プリフォーム1のかかる
軸方向への延伸が終了すると、延伸棒18がプリフォーム
から抜き出される。次に、このプリフォームはブロース
テーション28に移送され、ここで金型空洞内に挿入され
プリフォーム内部に空気等が吹き込まれることによって
プリフォームがふくらませられて所望の形状のボトルが
作製される。
ーム1は、従来型の射出成形機2により作製されたもの
である。このプリフォーム1は、本体形成部5と首部3
とを有している。この首部3には、(不図示の)ねじ蓋
と係合可能な雄ネジ4が成形されている。本体形成部5
の内部には、横断面形状が十字形の内部スパイダー6が
配置されている。射出成形されたプリフォーム1は、こ
れが形状を自ら維持できるのに十分な程度まで冷やされ
るとただちに、状態調節(コンディショニング)ステー
ション7に移送する。状態調節ステーション7は、外側
にある加熱されている状態調節ポット8と加熱パイプか
らなる4本の状態調節棒9を備えている。これら状態調
節棒9は、射出成形されたプリフォーム1の首部3か
ら、十字形スパイダー6の各構成部材とプリフォームの
側壁5との間に形成された内部空洞部中に挿入される。
プリフォーム1は、全体の温度が完全に均一になるまで
状態調節ステーション7内に保持される。なお、この温
度は、例えば90℃である。プラスチック材料を射出成形
した場合、成形品は、一般的に何百℃といった温度にな
るので、この状態調節ステーション7では、プリフォー
ム1全体がある温度に均一にならされるまで冷やされる
のである。このプリフォーム1は次に、軸方向延伸ステ
ーション17に移送され、ここで、4本の延伸棒18がプリ
フォーム1内にその首部3から挿入される。この延伸棒
18は、プリフォーム1の軸に沿って下方向に移動され、
この結果プリフォームは最終成形されるボトルの長さに
対応する長さまで延伸される。プリフォーム1のかかる
軸方向への延伸が終了すると、延伸棒18がプリフォーム
から抜き出される。次に、このプリフォームはブロース
テーション28に移送され、ここで金型空洞内に挿入され
プリフォーム内部に空気等が吹き込まれることによって
プリフォームがふくらませられて所望の形状のボトルが
作製される。
第1の実施例のボトルは、第4、5、及び6図に示さ
れているように、ほぼ直方体状で、横断面形状が正方形
である。かかるボトル10は、本体部11と横断面形状が円
形の首部12と底部13とからなる。ボトル本体部の側壁
は、複数の平坦なパネル14が複数の面取りされた角部15
で結合されて形成されている。十字形状のスパイダー16
が各パネル14にその中央部分で接合されている。側壁た
るパネル14の厚さは、スパイダーとの接合部分から離れ
るにしたがって薄くなり、面取り領域15において最も薄
くなる。スパイダー16を構成する各ブレード部(平坦
部)は、その中心部で最も薄く、パネル14との接合部分
及びボトル10の長手方向に延びる中心軸上において最も
厚くなる。
れているように、ほぼ直方体状で、横断面形状が正方形
である。かかるボトル10は、本体部11と横断面形状が円
形の首部12と底部13とからなる。ボトル本体部の側壁
は、複数の平坦なパネル14が複数の面取りされた角部15
で結合されて形成されている。十字形状のスパイダー16
が各パネル14にその中央部分で接合されている。側壁た
るパネル14の厚さは、スパイダーとの接合部分から離れ
るにしたがって薄くなり、面取り領域15において最も薄
くなる。スパイダー16を構成する各ブレード部(平坦
部)は、その中心部で最も薄く、パネル14との接合部分
及びボトル10の長手方向に延びる中心軸上において最も
厚くなる。
プリフォーム1に対して上述のような延伸・ブロー成
形を行なうと、ボトル5の側壁とスパイダー6とある程
度だが底部を形成する材料は二軸配向するため、その引
張強さがかなり大きくなると共に、透過性が低くなる。
このように、側壁11、スパイダー16、そしてある程度だ
が底部13の材料は二軸配向している。本実施例において
は、プリフォーム1はPETを射出成形したものであり、
この場合は透明なボトルが作製できる。
形を行なうと、ボトル5の側壁とスパイダー6とある程
度だが底部を形成する材料は二軸配向するため、その引
張強さがかなり大きくなると共に、透過性が低くなる。
このように、側壁11、スパイダー16、そしてある程度だ
が底部13の材料は二軸配向している。本実施例において
は、プリフォーム1はPETを射出成形したものであり、
この場合は透明なボトルが作製できる。
ボトルについての下記の実施例は、全て上記第1実施
例と同様な技術を用いて製造されるものである。
例と同様な技術を用いて製造されるものである。
第7図に示された第2の実施例のボトルは、横断面が
大体正方形状をしている。かかるボトル20は、横断面が
円形の首部22と、ボトル本体部においてその横断面形状
がほぼ正方形である側壁23と、底部24とからなる。十字
状に区切られた内部スパイダー26がボトル20の対角線上
に延びている。
大体正方形状をしている。かかるボトル20は、横断面が
円形の首部22と、ボトル本体部においてその横断面形状
がほぼ正方形である側壁23と、底部24とからなる。十字
状に区切られた内部スパイダー26がボトル20の対角線上
に延びている。
第8図に示された第3の実施例のボトル30は、円筒状
首部32を有している。この円筒状首部32は、内側に向か
って湾曲した内曲部35を介して六角形状本体部33に到っ
ている。
首部32を有している。この円筒状首部32は、内側に向か
って湾曲した内曲部35を介して六角形状本体部33に到っ
ている。
ボトル30内部には、6つのブレード(平坦部)を有す
る内部スパイダー36が六角形状本体部33の各頂点部へ延
びるように形成されている。
る内部スパイダー36が六角形状本体部33の各頂点部へ延
びるように形成されている。
第9図に示された第4の実施例のボトル40もまた、略
正方形状の本体部41とほぼ円筒形状の首部42とを備えて
いる。断面十字形状の内部スパイダー46も形成されてい
るが、円筒状首部42の上端部分およびボトル底部44付近
までは達しないように形成されている。円筒状首部42の
形状は従来型のネジ蓋47に係合するよう形成されてい
る。
正方形状の本体部41とほぼ円筒形状の首部42とを備えて
いる。断面十字形状の内部スパイダー46も形成されてい
るが、円筒状首部42の上端部分およびボトル底部44付近
までは達しないように形成されている。円筒状首部42の
形状は従来型のネジ蓋47に係合するよう形成されてい
る。
第2実施例に類似する第5実施例が第10図に示されて
いる。図の一部が切り欠かれているため、ボトル50の内
部構造が示されておりスパイダー56とネジ蓋57が示され
ている。
いる。図の一部が切り欠かれているため、ボトル50の内
部構造が示されておりスパイダー56とネジ蓋57が示され
ている。
本発明の第6実施例のボトル60は、第11図乃至第14図
に示されている。ボトル60は、ほぼ円筒状の本体部61と
首部62を備えている。この首部62には、これを本体部61
に結合させるため内側に向かって湾曲した内曲部64が形
成されている。ボトル60には内部スパイダー66が形成さ
れている。第14図に示されるように、このスパイダーは
首部の上端部までは達しないように形成されている。ま
た、このスパイダーは第11図及び13図に示されるように
3つまたは4つのブレード(平坦部)を持つよう形成さ
れている。第15図及び第16図には、本体部61を首部62と
結合するための内曲部分64の別の形状が示されている。
なお、第14、15、16図においては、図を明瞭にすべく首
部62のうち蓋と係合する部分は削除してある。
に示されている。ボトル60は、ほぼ円筒状の本体部61と
首部62を備えている。この首部62には、これを本体部61
に結合させるため内側に向かって湾曲した内曲部64が形
成されている。ボトル60には内部スパイダー66が形成さ
れている。第14図に示されるように、このスパイダーは
首部の上端部までは達しないように形成されている。ま
た、このスパイダーは第11図及び13図に示されるように
3つまたは4つのブレード(平坦部)を持つよう形成さ
れている。第15図及び第16図には、本体部61を首部62と
結合するための内曲部分64の別の形状が示されている。
なお、第14、15、16図においては、図を明瞭にすべく首
部62のうち蓋と係合する部分は削除してある。
第12図は、ボトル60の断面のうちの四分円部分の厚さ
の様子を示す図である。これによると、内部スパイダー
66を構成するウェブ状部材の厚さはその中心部から外側
に向かってうすくなっている。そして、スパイダー部材
の厚さの値についてみてみると、本発明の典型的な例と
しては、中心付近のそれはボトル側壁厚さの4倍であ
り、また側壁付近のそれは側壁厚さの約2.6倍である。
の様子を示す図である。これによると、内部スパイダー
66を構成するウェブ状部材の厚さはその中心部から外側
に向かってうすくなっている。そして、スパイダー部材
の厚さの値についてみてみると、本発明の典型的な例と
しては、中心付近のそれはボトル側壁厚さの4倍であ
り、また側壁付近のそれは側壁厚さの約2.6倍である。
第17、18、19図には、本発明の第6実施例におけるブ
ロー成形ボトルの別の形状が示されている。第17図に
は、側壁61のうち内部スパイダーと接合されていない部
分がどのように外側に向かって弓なりに湾曲しているか
についての典型的な様子が示されている。このような弓
なりに曲がる形状は、形材を側壁に挿入してブロー成形
を行って第18図で示されるような横断面が正方形のボト
ルを作製する場合にも、生かされる。また、かかる弓な
り形状を利用して、装飾的な効果が得られると共に、第
19図に示されるように8つのブレードを持つスパイダー
66を利用して上下方向に延びる溝の付いたボトルを作製
することもできる。
ロー成形ボトルの別の形状が示されている。第17図に
は、側壁61のうち内部スパイダーと接合されていない部
分がどのように外側に向かって弓なりに湾曲しているか
についての典型的な様子が示されている。このような弓
なりに曲がる形状は、形材を側壁に挿入してブロー成形
を行って第18図で示されるような横断面が正方形のボト
ルを作製する場合にも、生かされる。また、かかる弓な
り形状を利用して、装飾的な効果が得られると共に、第
19図に示されるように8つのブレードを持つスパイダー
66を利用して上下方向に延びる溝の付いたボトルを作製
することもできる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−69554(JP,A) 実開 昭59−22708(JP,U) 実開 昭63−40313(JP,U) 米国特許4070140(US,A)
Claims (11)
- 【請求項1】ボトル蓋と係合するような形状を有する首
部(12)と、側壁(11)と、底部(13)と、該側壁(1
1)に接合され該側壁の一つの位置からボトル(10)の
内部を横切るように延びボトルの長手方向に延びる中心
軸を通って該側壁の他の位置に達する内部スパイダー
(16)とを備え、該ボトルの少なくとも該側壁(11)と
該スパイダー(16)の材料が二軸配向しているため該ス
パイダー(16)が張力に抗する内部補強構造として機能
することで側壁(11)が外側に変形するのを防止するこ
とを特徴とする、プラスチックブロー成形ボトル(1
0)。 - 【請求項2】最初にプリフォームを射出成形し、ついで
射出成形された該プリフォームを金型空洞内でブロー成
形することにより、ボトル(10)の少なくとも側壁(1
1)とスパイダー(16)とを二軸配向させて作製された
ことを特徴とする、請求項1記載のプラスチックブロー
成形ボトル。 - 【請求項3】前記射出成形されたプリフォームをまずそ
の最終的な軸方向の長さになるまで軸方向に延伸し、つ
いでその最終的な横方向の寸法になるまでブロー成形す
る延伸・ブロー技術により作製されたことを特徴とす
る、請求項2記載のプラスチックブロー成形ボトル。 - 【請求項4】前記内部スパイダーが前記首部(12)から
前記底部(13)まで前記ボトル(10)のほぼ全長にわた
って延びているが、該首部(12)部分には設けられてい
ないことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項
に記載のプラスチックブロー成形ボトル。 - 【請求項5】前記内部スパイダー(16)が前記ボトル
(10)の全長のうちの一部のみにわたって延びているこ
とを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載
のプラスチックブロー成形ボトル。 - 【請求項6】前記内部スパイダー(16)の形状が、前記
ボトル(10)の内部でほぼ放射状に延びる複数の平坦な
ウェブ状部材が該ボトル(10)の長手方向に延びる中心
軸上において互いに接合されている形状であることを特
徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプラ
スチックブロー成形ボトル。 - 【請求項7】前記スパイダーを構成する部材が先細り状
で、前記ボトルの長手方向に延びる中心軸付近で最も厚
いことを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に
記載のプラスチックブロー成形ボトル。 - 【請求項8】PET(ポリエチレンテレフタラート)か、
ポリプロピレンか、OPVC(配向性ポリ塩化ビニル)か、
ポリカーボネートか、ナイロンか、または、PETとナイ
ロンとエチレンビニル/アルコール共重合体とからなる
多層材料のいずれかからなることを特徴とする、請求項
1乃至7のいずれか一項に記載のプラスチックブロー成
形ボトル。 - 【請求項9】側壁部(5)と、該側壁部(5)の一つの
位置からプリフォーム(1)の内部を横切るように延び
該プリフォームの長手方向に延びる中心軸を通って該側
壁部(5)の他の位置に達する内部スパイダー(6)と
を一体的に備えるプリフォーム(1)を射出成形し、該
プリフォーム(1)をその軸方向に延伸し、ついで該軸
方向へ延伸されたプリフォーム(1)を金型内でブロー
成形することにより、ボトル側壁とスパイダー(6)を
形成するプラスチック材料を二軸方向へ延伸させ、プラ
スチックボトルを作製することを特徴とするプラスチッ
クボトル作製方法。 - 【請求項10】複数の押しつけ棒(18)を前記プリフォ
ーム(1)内にその首部(2)から挿入しこれをプリフ
ォームの底部に押しつけて首部(2)と反対の方向へ押
すことにより、該プリフォームを軸方向へ延伸すること
を特徴とする、請求項9記載の方法。 - 【請求項11】前記射出成形プリフォーム(1)を、そ
の内部に首部(2)を通して挿入した複数の加熱状態調
節棒(9)によって加熱状態調節した後に、前記軸方向
の延伸を行うことを特徴とする、請求項9または10記載
の方法。
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ES (1) | ES2038851T3 (ja) |
NZ (1) | NZ231412A (ja) |
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