JP5082900B2

JP5082900B2 - 把手片が連結された合成樹脂製容器を製造する方法

Info

Publication number: JP5082900B2
Application number: JP2008027434A
Authority: JP
Inventors: 正芳早川; 和志松清; 美穂福田
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-02-07
Also published as: JP2009184258A

Description

本発明は、別個に成形された把手片が所要部位に連結されている合成樹脂製容器を製造する方法、更に詳しくは筒形状の口頸部とこの口頸部に続く有底筒形状の成形部とを有する合成樹脂製プリフォームの成形部を延伸ブロー成形し、この際に延伸ブローされる成形部の所要部位に別個に成形された把手片を連結する、把手片が所要部位に連結された合成樹脂製容器を製造する方法に関する。

洗剤、調味料或いは酒用の大容積容器として、取扱の便宜のために所要部位に把手片が連結されている合成樹脂製容器が実用に供されている。そして、かような合成樹脂製容器の製造方法として、下記特許文献１には、筒形状の口頸部とこの口頸部に続く有底筒形状の成形部とを有する合成樹脂製プリフォームの成形部と予め所要形状に成形した把手片とを、延伸ブロー成形型の成形空洞内に位置せしめて、プリフォームの成形部を延伸ブロー成形し、これによって把手片が所要位置に連結された合成樹脂製容器を製造する方法が開示されている。プリフォームの延伸ブローは、通常、延伸ロッドをプリフォーム内に進入せしめてプリフォームを延伸し、次いでプリフォームの口頸部と延伸ロッドとの間の環状間隙を通して高圧気体をプリフォーム内に供給してプリフォームをブローすることによって遂行される。
特開平８−３４０４９号公報

然るに、上述したとおりの従来の方法においては、把手片が連結される部位においてプリフォームが過剰に伸ばされて肉厚が過小になり把手片の連結強度が不充分になる、場合によっては把手片が連結される部位に穴が生成されてしまう、という問題がある。把手片が連結される部位においてプリフォームが過剰に伸ばされる理由は、必ずしも明白ではないが、把手片が配置されている部位において成形空洞が局部的に狭くなっている故に、プリフォームの口頸部と延伸ロッドとの間の環状間隙を通してプリフォーム内に供給される高圧気体の流動が局部的に阻害され、把手片が連結される部位において高圧気体が集中的に作用してしまう等に起因すると推定される。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、把手片が連結される部位でプリフォームが過剰に伸ばされてしまうことを確実に回避して、把手片が所要部位に連結されている合成樹脂製容器を製造することを可能にする、新規且つ改良された方法を提供することである。

本発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、細長い筒形状であり軸線方向及び周方向に間隔をおいて複数個の噴出孔が配設されている形態の延伸ロッドを使用し、延伸ロッド内に高圧気体を供給して複数個の噴出孔から高圧気体を噴出せしめてプリフォームの成形部をブローすることによって上記課題を解決することができることを見出した。

即ち、本発明によれば、上記課題を解決する方法として、筒形状の口頸部と該口頸部に続く有底筒形状の成形部とを有する合成樹脂製プリフォームの該成形部と予め所要形状に成形した把手片とを、延伸ブロー成形型の成形空洞内に位置せしめて、該プリフォームの該成形部を延伸ブロー成形し、これによって該把手片が所要位置に連結された合成樹脂製容器を製造する方法にして、
細長い筒形状であり周壁には軸線方向及び周方向に間隔をおいて複数個の噴出孔が配設されている延伸ロッドを該プリフォーム内に進入せしめて、該プリフォームを延伸すること、及び
該成形部の延伸の終了と同時に或いは終了直前又は直後に、該延伸ロッド内に高圧気体を供給して該複数個の噴出孔から高圧気体を噴出せしめて該成形部をブローすること、
を含むことを特徴とする方法が提供される。

好ましくは、該成形部の延伸の開始と同時に或いは該プリフォームの延伸を開始してから所定時間経過後に、該プリフォームの該口頸部と該延伸ロッドとの間に存在する環状間隙を通して該プリフォームの該成形部内に低圧気体を供給して該成形部をプレブローすることを含む。該高圧気体は圧力が２乃至４Ｍｐａであり、該低圧気体は圧力が０．５乃至２Ｍｐａであるのが好適である。該成形部のブローの際には、該環状間隙を雰囲気から遮断するが、該成形部のブローが終了すると、該環状間隙を雰囲気に開放して、該噴出孔から噴出せしめられた高圧気体を該環状間隙を通して雰囲気に排出し、延伸ブローされた該成形部を冷却するのが好ましい。

本発明の方法によれば、延伸ロッドに形成されている複数個の噴出孔を通して、延伸されたプリフォームの軸線方向全体に渡って充分均一に高圧気体を噴出せしめることができ、かくして把手片が連結される部位でプリフォームが過剰に伸ばされてしまうことを確実に回避して、把手片が所要部位に連結されている合成樹脂製容器を製造することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された、把手片が所要部位に連結されている合成樹脂製容器を製造する方法の好適実施形態について、更に詳細に説明する。

図１は、本発明の方法によって製造される、把手片２が所要部位に連結されている合成樹脂製容器４の典型例を図示している。図面の明確化のために二点鎖線で図示している合成樹脂製容器は胴部の上部に凹部６を有し、かかる凹部６に把手片２が連結されている。図示の把手片２は、上下方向に延在する把手部８とこの把手部８の上部及び下端部から延出した連結アーム部１０及び１２とを有する。連結アーム部１０及び１２の先端には上方に突出する係止部１４及び１６が形成されている。容器４は、後に詳細に説明するとおり、ポリエチレンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂から圧縮成形或いは射出成形することができるプリフォームを延伸ブローすることによって成形される。把手片２は、容器４とは別個に、ポリプロピレン、ポリエチレン或いはポリエチレンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂から圧縮成形或いは射出成形によって予め所定形状（即ち図示の形状）に形成される。把手片２自体の形態及び容器４自体の形態は当業者には周知の形態でよく、従ってこれらについての詳細な説明は本明細書においては省略する。

図２乃至図４は、夫々、把手片２が連結された容器４を製造するための、本発明に従って構成された方法における延伸ブロー開始準備段階、延伸終了段階、ブロー段階及び冷却段階を簡略に図示している。

図２を参照して説明を続けると、図２に図示する段階においては、その一部のみを図示する延伸ブロー成形型１８は既に閉じられていて、成形型１８内には成形空洞２０が規定されている。成形型１８の下端部には横断面形状が円形でよい導入口２２が配設されており、かかる導入口２２の上端は成形空洞２０に連通せしめられている。成形型１８の導入口２２には導入口部材２４が配置されている。全体として円筒形状である導入口部材２４の上端部には、外径を低減せしめることによって規定された支持リング部２５が配置されている。導入口部材２４の下部は、成形型１８を超えて下方に延出している。導入口部材２４の下方には案内部材２６が配設されている。案内部材２６の上端と導入口部材２４の下端との間にはシールリング２８が介在されている。案内部材２６には上下方向に貫通する貫通穴３０が形成されている。案内部材２６の下端部には合成ゴムの如き柔軟な材料から形成することができるプラグ部材３２が固定されている。このプラグ部材３２にも貫通穴３４が形成されており、貫通穴３４の内径は貫通穴３０の内径よりも幾分小さい。案内部材２６には貫通穴３０から半径方向外方に向かって下方に傾斜して延びる接続穴３６も形成されている。接続穴３６は制御弁３８を介して低圧気体供給源３９に接続されている。制御弁３８は、接続穴３６を低圧気体供給源３９に接続する状態、接続穴３６を遮断する状態（即ち接続穴３６を閉塞する状態）及び接続穴３６を雰囲気に接続する状態のいずれかに選択的に設定される。

成形型１８内には、プリフォーム４０と把手片２とが収容されている。それ自体は周知の形態でよいプリフォーム４０は円筒形状の口頸部４２とこの口頸部４２に続く有底円筒形状の成形部４４とを有する。かかるプリフォーム４０はその口頸部４２を上記導入口部材２４の支持リング部２５に被嵌することによって所要位置に支持され、実質上鉛直に延在せしめられている。図２から明確に理解されるとおり、プリフォーム４０の口頸部４２は成形空洞２０外に位置せしめられるが、プリフォーム４０の成形部４２は成形空洞２０内に位置せしめられている。予め所要形状に成形されている把手片２は成形空洞２０の所要部位に位置せしめられている。図２に図示する延伸ブロー開始準備段階においては、更に、延伸ロッド４６がプラグ部材３２の貫通穴３４、案内部材２６の貫通穴３０、導入口部材２４内、及びプリフォーム４０の口頸部４２を通して、プリフォーム４０の成形部４４内に進入せしめられている。図示の実施形態においては、延伸ロッド４６は細長い円筒形状であり、その上端は閉じられている。延伸ロッド４６の外径はプラグ部材３２の貫通穴３４の内径と実質上同一であり、プラグ部材３２と延伸ロッド４６との間には気密状態が確立されている。延伸ロッド４６の周壁４８には軸線方向及び周方向に適宜の間隔をおいて噴出孔５０が形成されていることが重要である。かような噴出孔５０は、延伸ロッド４６が上方に移動されてプリフォーム４０の延伸が完了した状態、即ち図３に図示する状態において、延伸ロッド４６の、プリフォーム４０内に位置する部分の軸線方向全体に渡ってほぼ均等に配置されているのが好適である。所望ならば、把手片２が連結される容器２の凹部６に対向する部位における噴出孔５０の密度を比較的高くすることもできる。後述するとおりにして延伸ブローされたプリフォーム４０の成形部４４を冷却する際に、噴出された気体が把手片２の係止部１４及び１６に集中的に作用して係止部１４及び１６近傍においてプリフォーム４０の成形部４４が局部的に過冷却され、かかる部位における伸びが阻害されてしまうことを回避するために、噴出孔５０の位置を把手片２の係止部１４及び１６から幾分変位せしめることもできる。また、全噴出孔５０の合計面積を延伸ロッド４６の内径を超えない程度にすることによって、高圧気体が延伸ロッド４６の軸線方向全体に渡って充分均一に噴出せしめることができる。延伸ロッド４６内は制御弁５２を介して高圧気体供給源５４に接続されている。制御弁５２は延伸ロッド４６内を高圧気体供給源５４から遮断する状態と高圧気体供給源５４に接続する状態とを選択的に設定される。

プリフォーム４０の延伸ブロー成形は次のとおりにして遂行される。最初に、延伸ロッド４６を図２に図示する延伸開始位置から図３に図示する延伸終了位置まで上昇せしめ、プリフォーム４０の成形部４４を上方に引っ張ることによって延伸する。これに加えて、延伸ロッド４６の上昇開始と同時に、即ち成形部４４の延伸の開始と同時に、或いは成形部４４の延伸を開始してから所定時間経過後に、例えば延伸ロッド４６が図２に図示する延伸開始位置と図３に図示する延伸完了位置との中間まで上昇せしめられた時点で、プリブローを開始するのが好都合である。このプリブローにおいては、制御弁３８を操作して接続穴３６を低圧気体供給源３９に接続し、かくして接続穴３６、貫通穴３０、導入口部材２４内、及びプリフォーム４０の口頸部４２と延伸ロッド４６との間の環状間隙５６（図示の実施形態においては、かかる環状間隙５６の一部は導入口部材２４の支持リング部２５と延伸ロッド４６との間に規定されている）を通してプリフォーム４０の成形部４４内に低圧気体を供給する。供給する低圧気体は、圧力が０．５乃至２Ｍｐａ程度の常温（１５乃至３０℃程度）空気でよい。かような低圧空気をプリフォーム４０の成形部４４内に供給すると、図３に図示する如く、プリフォーム４０の成形部４４が半径方向外方に幾分拡張せしめられ、これによって延伸されたプリフォーム４０の成形部４４が延伸ロッド４６の外周面に付着することが効果的に防止される。

プリフォーム４０の成形部４４の延伸の終了と同時に或いはその直前又は直後に、メインブローを開始する。図４に図示する如く、このメインブローにおいては、制御弁３８を操作して接続穴３６を遮断（従って、プリフォーム４０の口頸部４２と延伸ロッド４６との間の環状間隙５６を遮断）し、制御弁５２を操作して延伸ロッド４６内を高圧気体供給源５４に接続する。かくすると、延伸ロッド４６内に高圧気体が流入し、延伸ロッド４６の周壁４８に形成された複数個の噴出孔５０からプリフォーム４０の成形部４４に向けて高圧気体が噴出され、これによってプリフォーム４０の成形部４４が成形空洞２０の外郭に対応した形状、即ち図５に図示する形状にブロー成形される。かくすると、図４及び図５を参照することによって明確に理解されるとおり、延伸ブロー成形されたプリフォーム４０の成形部４４の一部が把手片２の連結アーム部１０及び１２における先端部分を包む込み、これによって把手片２が延伸ブロー成形されたプリフォーム４０の成形部４４（即ち容器の胴部）に連結される。高圧気体は、圧力が２乃至４Ｍｐａ程度の常温(１５乃至３０℃程度)の空気でよい。かようなブロー成形に関しては、延伸ロッド４６の噴出孔５０から噴出される高圧空気がプリフォーム４０の成形部４４の全体に渡って充分均一に作用し、従って把手片２が連結される部位においてプリフォーム４０の成形部４４が過剰に伸ばされて肉厚が過小になり把手片２の連結強度が不充分になることが充分確実に回避されることが留意されるべきである。

プリフォーム４０の成形部４４のブロー成形が終了すると、制御弁３８を操作して接続穴３６を雰囲気に接続（従って、プリフォーム４０の口頸部４２と延伸ロッド４６との間の環状間隙５６を雰囲気に接続）する。かくすると、延伸ロッド４６の噴出孔５０から延伸ブローされたプリフォーム４０の成形部４４に噴出された高圧気体は、プリフォーム４０の口頸部４２と延伸ロッド４６との間の環状間隙５６、導入口部材２４内、貫通穴３０及び接続穴３６を通して雰囲気に排出され、従って延伸ブローされたプリフォーム４０の成形部４４を通して高圧気体が循環されることになり、延伸ブローされたプリフォーム４０の成形部４４、即ち延伸ブロー成形された容器が冷却される。延伸ブローされた容器が充分に冷却されると、制御弁５２を操作して延伸ロッド４６内を高圧気体供給源５４から遮断し、成形型１８を開き、把手片２が連結された容器４を成形型１８から取り出す。

以上、添付図面を参照して本発明に従って構成された方法の好適実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能であることは多言するまでもない。

本発明の方法によって製造される、把手片が所要部位に連結されている合成樹脂製容器の典型例を、把持片を実線で容器を二点鎖線で示す正面図。本発明の方法の好適実施形態における延伸ブロー開始準備段階を示す簡略断面図。本発明の方法の好適実施形態における延伸終了段階を示す簡略断面図。本発明の方法の好適実施形態におけるブロー段階を示す簡略断面図。本発明の方法の好適実施形態における冷却段階を示す簡略断面図。

符号の説明

２：把手片
４：合成樹脂製容器
１８：延伸ブロー成形型
２０：成形空洞
４０：プリフォーム
４２：プリフォームの口頸部
４４：プリフォームの成形部
４６：延伸ロッド
５０：噴出孔
５６：環状間隙

Claims

筒形状の口頸部と該口頸部に続く有底筒形状の成形部とを有する合成樹脂製プリフォームの該成形部と予め所要形状に成形した把手片とを、延伸ブロー成形型の成形空洞内に位置せしめて、該プリフォームの該成形部を延伸ブロー成形し、これによって該把手片が所要位置に連結された合成樹脂製容器を製造する方法にして、
細長い筒形状であり周壁には軸線方向及び周方向に間隔をおいて複数個の噴出孔が配設されている延伸ロッドを該プリフォーム内に進入せしめて、該プリフォームを延伸すること、及び
該成形部の延伸の終了と同時に或いは終了直前又は直後に、該延伸ロッド内に高圧気体を供給して該複数個の噴出孔から高圧気体を噴出せしめて該成形部をブローすること、
を含むことを特徴とする方法。
該成形部の延伸の開始と同時に或いは該プリフォームの延伸を開始してから所定時間経過後に、該プリフォームの該口頸部と該延伸ロッドとの間に存在する環状間隙を通して該プリフォームの該成形部内に低圧気体を供給して該成形部をプレブローすること、を含む請求項１記載の方法。
該高圧気体は圧力が２乃至４Ｍｐａであり、該低圧気体は圧力が０．５乃至２Ｍｐａである、請求項２記載の方法。
該成形部のブローの際には、該環状間隙を雰囲気から遮断するが、該成形部のブローが終了すると、該環状間隙を雰囲気に開放して、該噴出孔から噴出せしめられた高圧気体を該環状間隙を通して雰囲気に排出し、延伸ブローされた該成形部を冷却すること、を含む請求項１から３までのいずれかに記載の方法。