JP5938817B2 - Molding method of synthetic resin bottle and synthetic resin bottle - Google Patents
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Description
本発明は、インサート成形技術を利用した合成樹脂製ボトルの成形方法と、この成形方法により成形される合成樹脂製ボトルに関するものである。 The present invention relates to a method for molding a synthetic resin bottle using an insert molding technique and a synthetic resin bottle molded by this molding method.
二重壁構造の合成樹脂製ボトルとして、少なくとも外層を構成する外殻体を透明にした構成のものが、優れた光学的装飾を得ることができることから利用されており、その成形手法として、内層を構成するボトル本体の一部もしくは全体をインサート材とし、外殻体を射出成形により成形するインサート成形手法が知られている。 As a double-walled synthetic resin bottle, at least the outer shell constituting the outer layer is made transparent so that an excellent optical decoration can be obtained. An insert molding technique is known in which a part or the whole of the bottle main body constituting the material is used as an insert material, and an outer shell body is molded by injection molding.
一般に、インサート成形にあっては、インサート材となるボトル本体を金型で不動に保持して、外殻体の成形時に作用する圧力を安定して受け止めることができるようにしている。 In general, in insert molding, a bottle body serving as an insert material is held immovably by a mold so that the pressure applied during molding of the outer shell can be stably received.
例えば、特許文献１に示されているようにボトル本体をインサート材として割金型に不動に組付け、このインサート材と割金型との間に形成されたキャビティをゲートに連通させ、インサート材内に冷却水を循環供給してインサート材を冷却し、この状態でゲートから溶融樹脂をキャビティ内に射出して、インサート材と一体に外殻体を成形している。 For example, as shown in Patent Document 1, a bottle body is fixedly attached to a split mold as an insert material, and a cavity formed between the insert material and the split mold is communicated with a gate to insert the insert material. Cooling water is circulated and supplied to cool the insert material, and in this state, molten resin is injected from the gate into the cavity to form an outer shell body integrally with the insert material.
このように従来例に開示された技術においては、インサート材を金型により内部から支えることができないので、インサート材であるボトル本体を外殻体の射出成形圧力により変形しないようにするために液体をインサート材内に充填し、この液体の圧力で射出成形圧力を支えると共に、合成樹脂製のインサート材を冷却するようしていた。 Thus, in the technique disclosed in the conventional example, since the insert material cannot be supported from the inside by the mold, the liquid is used in order to prevent the bottle body as the insert material from being deformed by the injection molding pressure of the outer shell body. In the insert material, the injection pressure is supported by the pressure of the liquid, and the insert material made of synthetic resin is cooled.
しかしながら、インサート材内に液体を充填して成形する場合、成形の度にインサート材に対する液体の供給および排出作業を行うと共に、製品に付着した液体の拭き取りもしくは製品の乾燥を行わなければならず、取り扱いの手間が掛かる、と云う不都合があった。 However, when filling the insert material with a liquid and molding it, the liquid must be supplied to and discharged from the insert material each time it is molded, and the liquid adhering to the product must be wiped off or the product dried. There was an inconvenience that it took time and effort.
この不都合を解消する技術として、割金型内に垂下状に保持したインサート材内に、冷却エアを供給するエアピンを挿入し、このエアピンの先端をインサート材の底面に当接させることにより摩擦抵抗力を発生させ、このエアピンの先端とインサート材の底面との間に発生させた摩擦抵抗力により、垂下状に保持されているインサート材の底部を不正に揺動変位しないように、保持する技術が提案されている。 As a technique to eliminate this inconvenience, an air pin that supplies cooling air is inserted into the insert material held in a hanging shape in the split mold, and the tip of the air pin is brought into contact with the bottom surface of the insert material to thereby reduce friction resistance. Technology that generates a force and holds the bottom of the insert material held in a suspended shape so that it does not fluctuate in an unauthorized manner by the frictional resistance generated between the tip of the air pin and the bottom surface of the insert material. Has been proposed.
この改良された従来技術は、取り扱いの手間が簡単となると云う利点を発揮するのであるが、インサート材の高さ寸法が大きくなると、例えば手のひらサイズから２倍程度まで大きくなると、垂下状に保持されているインサート材の底部が揺動変位し易くなる。このためエアピンの先端とインサート材の底面との間に発生させていた摩擦抵抗力では、インサート材の底部を揺動変位不能に支えることが困難となり、これによりインサート材表面とエアピン先端との間にズレが発生する。このズレにより、射出成形される外殻体に対してインサート材の底部側が横方向に偏ると云う、揺動変位が発生する場合がある。このように、インサート材に横方向の偏りが発生すると、外殻体の周方向に沿った平均肉厚に大きな不均一が発生し、これにより成形されたボトルの重心が偏り、ボトルを起立姿勢に維持できない、若しくはボトルの起立姿勢がきわめて不安定となる、と云う問題が生じる。 This improved prior art has the advantage that it is easy to handle. However, when the height of the insert material increases, for example, when it is increased from the palm size to about twice, it is held in a suspended state. The bottom of the inserted insert material is easily oscillated and displaced. For this reason, the frictional resistance force generated between the tip of the air pin and the bottom surface of the insert material makes it difficult to support the bottom of the insert material so that it cannot be swung. Deviation occurs. Due to this deviation, there may be a case where a swinging displacement occurs in which the bottom side of the insert material is laterally biased with respect to the outer shell to be injection molded. In this way, when a lateral bias occurs in the insert material, a large non-uniformity occurs in the average wall thickness along the circumferential direction of the outer shell body, which causes the center of gravity of the molded bottle to be biased and the bottle to stand upright. Cannot be maintained or the standing posture of the bottle becomes extremely unstable.
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、金型に垂下状に装着されたインサート材の不正な揺動変位を阻止することを技術的課題とし、もって射出成形される外殻体に偏肉が発生しないようにすることを目的とするものである。 Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems in the prior art, and it is a technical problem to prevent unauthorized swing displacement of the insert material that is mounted in a hanging manner on the mold, Accordingly, the object is to prevent the occurrence of uneven thickness in the outer shell body that is injection-molded.
本発明は、合成樹脂製ボトルの成形方法とこの方法により成形される合成樹脂製ボトルに関し、以下まず合成樹脂製ボトルの成形方法、次に合成樹脂製ボトルについて説明する。 The present invention relates to a method for molding a synthetic resin bottle and a synthetic resin bottle molded by this method. First, a method for molding a synthetic resin bottle and then a synthetic resin bottle will be described.
本発明の合成樹脂製ボトルの成形方法に係る主たる構成は、
底部の下面に残存形成された十字状のピンチオフ跡に対向して、底部の上面である底面の中央部に底面凹部を陥没形成した合成樹脂製ダイレクトブロー成形壜体であるボトル本体を有し、このボトル本体をインサート材として、ボトル本体の胴部と底部を外装する有底筒状の透明な合成樹脂製の外殻体を射出成形する合成樹脂製ボトルの成形方法であること、
射出金型のキャビティ金型内に垂下状にボトル本体をセットしてキャビティを形成すること、
セットされたボトル本体内にエアピンを挿入すること、
このエアピンの先端に冷却エアを吹き出す押さえコアを設けること、
この押さえコアの先端の突起を、ボトル本体の底部の底面凹部に侵入当接させること、
この底面凹部への突起の当接によりボトル本体の揺動変位を阻止した状態で、底部の下面中央に対向するゲート口から外殻体を形成する溶融樹脂をキャビティ内に充填すること、
にある。
The main configuration relating to the method of molding the synthetic resin bottle of the present invention is as follows:
Opposite to the cross-shaped pinch-off mark remaining on the bottom surface of the bottom, it has a bottle body which is a direct blow molded casing made of synthetic resin in which a bottom recess is formed in the center of the bottom surface, which is the top surface of the bottom. Using this bottle body as an insert material, it is a molding method of a synthetic resin bottle that injection-molds a bottomed cylindrical transparent synthetic resin outer shell that covers the body and bottom of the bottle body,
Forming a cavity by setting the bottle body in a hanging shape in the cavity mold of the injection mold,
Inserting an air pin into the set bottle body,
Providing a holding core that blows out cooling air at the tip of this air pin,
The protrusion at the tip of the pressing core is intruded into the bottom recess of the bottom of the bottle body,
Filling the cavity with molten resin that forms the outer shell from the gate opening facing the center of the bottom surface of the bottom, while preventing the rocking displacement of the bottle body by contact of the protrusion to the bottom recess,
It is in.
底面凹部は、底部の下面に形成された十字状のピンチオフ跡に対応して形成されるもので、ピンチオフ跡の十字状の交差部に対向する部分（一般には中央部）が最も深い部分となる略テーパー状傾斜面を形成するので、この底面凹部に侵入したエアピンの突起は、その先端面の周端縁を底面凹部の傾斜面に、横方向からの突き当たり力を含んで当接させることになり、これによりエアピンはインサート材であるボトル本体の揺動変位、すなわち横方向への変位を阻止することになる。 The bottom recess is formed corresponding to the cross-shaped pinch-off mark formed on the bottom surface of the bottom, and the portion (generally the central portion) facing the cross-shaped intersection of the pinch-off mark is the deepest portion. Since the substantially tapered inclined surface is formed, the protrusion of the air pin that has entered the bottom concave portion makes the peripheral edge of the tip surface abut the inclined surface of the bottom concave portion including the abutting force from the lateral direction. As a result, the air pin prevents the bottle body, which is the insert material, from swinging, that is, laterally displaced.
このため、インサート材であるボトル本体は、エアピンにより垂下姿勢を揺動変位させることなく、不動にキャビティ金型に保持されることになるので、このボトル本体をインサート材としてインサート成形される外殻体は、インサート材であるボトル本体の不正変位による偏肉発生が防止され、偏肉発生の無い状態で射出成形されることになる。 For this reason, the bottle body which is an insert material is held in the cavity mold without being moved by the air pin in a swinging manner. Therefore, the outer shell is insert-molded using the bottle body as an insert material. The body is prevented from occurrence of uneven thickness due to improper displacement of the bottle body which is an insert material, and the body is injection molded in a state where there is no uneven thickness.
すなわち、エアピンによりインサート材であるボトル本体が不動に保持されているので、エアピンとボトル本体の間のズレによる変位が無いと共に、エアピンによりボトル本体が不動保持されているのでゲート口からキャビティ内に射出された溶融樹脂の流動力が、ボトル本体に対して変位力として作用しても、エアピンのボトル本体に対する保持力が、この変位力に打ち勝つので、インサート成形される外殻体に偏肉発生が起こらないのである。 That is, since the bottle body which is the insert material is held immovably by the air pin, there is no displacement due to the deviation between the air pin and the bottle body, and the bottle body is immovably held by the air pin, so the gate port enters the cavity. Even if the flow force of the injected molten resin acts as a displacement force on the bottle body, the holding force of the air pin against the bottle body overcomes this displacement force, resulting in uneven thickness in the outer shell body that is insert molded. Does not happen.
本発明の成形方法に係る他の方法は、上記主たる構成に、押さえコアに設けた突起の突出端面の突起周縁を、底面凹部の表面に食い込み状に引っ掛かり易い鋭角に形成した、ことを加えたものである。 Another method according to the molding method of the present invention is that, in addition to the main configuration described above, the protrusion peripheral edge of the protrusion end surface of the protrusion provided on the holding core is formed at an acute angle that is easily caught in the surface of the bottom recess. Is.
突起の突出端面の突起周縁を鋭角に形成したものにあっては、突起の底面凹部表面に対する引っ掛りが確実にかつ強力にそして容易に達成されることになるので、エアピンによるボトル本体の不動保持がより確実に達成される。 In the case where the protrusion peripheral edge of the protrusion is formed with an acute angle, the protrusion can be reliably, powerfully and easily caught on the bottom surface of the recess, so that the bottle body is held stationary by the air pin. Is more reliably achieved.
次に、合成樹脂製ボトルに係る本発明の構成について説明するが、これらのボトルは上述した成形方法により成形されるものである。 Next, although the structure of this invention which concerns on a synthetic resin bottle is demonstrated, these bottles are shape | molded by the shaping | molding method mentioned above.
合成樹脂製ボトルに係る本発明の主たる構成は、
底部の下面に残存形成された十字状のピンチオフ跡に対向して、底部の上面である底面の中央部に陥没状の底面凹部が形成された合成樹脂製壜体であるボトル本体を有し、このボトル本体をインサート材として、ボトル本体の胴部と底部を外装する有底筒状の透明な合成樹脂製の外殻体が構成されていること、
ボトル本体の胴部に外装する外殻体の筒状部の平均肉厚が周方向に沿って均一であること、
外殻体の底部の中央部にゲート跡が形成されていること、
ボトル本体の底面凹部内の表面中央に、突起の突起周縁が当接して成形される突起跡が形成されていること、
にある。
なお、「外殻体の筒状部の平均肉厚」とは、外殻体の筒状部の周方向に沿った単位周長当りの平均肉厚である。
合成樹脂製ボトルに係る本発明の他の構成は、上記主たる構成において、ボトル本体の底面凹部内の表面中央に、突起の鋭角に形成された突起周縁が当接して成形される突起跡が形成されていること、
にある。
The main structure of the present invention relating to a synthetic resin bottle is:
Opposite the cross-shaped pinch-off traces are left on the lower surface of the bottom portion, has a bottle body is a top central portion recessed shaped synthetic resin Seibin body bottom recess formed in the bottom surface is a bottom, the bottle body as an insert material, Tei Rukoto bottomed cylindrical transparent synthetic resin outer shell body exterior the body and the bottom of the bottle body is formed,
The average thickness of the cylindrical portion of the outer shell body that is externally mounted on the body of the bottle body is uniform along the circumferential direction;
A gate mark is formed at the center of the bottom of the outer shell,
A protrusion mark formed by the protrusion peripheral edge of the protrusion coming into contact with the center of the surface in the bottom recess of the bottle body;
It is in.
The “average thickness of the cylindrical portion of the outer shell” is the average thickness per unit circumferential length along the circumferential direction of the cylindrical portion of the outer shell.
Another structure of the present invention relating to the synthetic resin bottle is that, in the main structure described above, a protrusion trace formed by contacting the protrusion peripheral edge formed at an acute angle of the protrusion is formed in the center of the surface of the bottom surface recess of the bottle body. is being done,
It is in.
外殻体は、透明な合成樹脂製であるので、透過光に対して光学的効果を与えることができる。また、外殻体の筒状部の平均肉厚が周方向に沿って均一であるので、ボトルの肉厚分布に横方向への偏りがなく、これによりボトルの重心を仮想される中心軸の上に、バランスよく位置させることができる。さらに、ボトルの底部底面に位置する底面凹部の表面中央に、視認可能な突起跡が存在しているので、この突起跡の存在を目安として、前記した本発明方法により成形されたボトルであると判断する一助とすることができる。 Since the outer shell is made of a transparent synthetic resin, an optical effect can be given to transmitted light. Further, since the average thickness of the cylindrical portion of the outer shell body is uniform along the circumferential direction, there is no lateral deviation in the thickness distribution of the bottle. It can be positioned in a balanced manner. Furthermore, since there is a visible protrusion trace in the center of the surface of the bottom recess located on the bottom bottom face of the bottle, with the presence of this protrusion trace as a guide, the bottle formed by the method of the present invention described above It can help to judge.
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の主たる方法の構成を有するものにあっては、金型に垂下状に保持されたインサート材であるボトル本体の底部を、エアピンにより揺動変位させることなく不動に保持するので、インサート成形される外殻体の胴部に偏肉発生を起こさせることがなく、これにより成形されるボトルの胴部の肉厚分布を均等にすることができる。
Since the present invention has the above-described configuration, the following effects can be obtained.
In what has the structure of the main method of this invention, since the bottom part of the bottle main body which is the insert material hold | maintained by the metal mold | die is hold | maintained without rocking displacement by an air pin, insert molding Therefore, the thickness distribution of the body portion of the bottle to be formed can be made uniform without causing uneven thickness generation in the body portion of the outer shell body.
突起の突出端面の突起周縁を鋭角に形成した成形方法にあっては、エアピンによるボトル本体底部の揺動変位不能な保持がより確実に達成されるので、胴部の肉厚分布が均等なボトルの成形をより確実に行うことができる。 In the molding method in which the peripheral edge of the protrusion on the protrusion end surface of the protrusion is formed at an acute angle, the bottle body bottom by the air pin can be more securely held so that it cannot be displaced. Therefore, the bottle has a uniform wall thickness distribution. Can be more reliably performed.
本発明の主たる構造の構成を有するものにあっては、外殻体が透過光に対して光学的効果を与えることができるので、この光学的効果を利用した装飾効果をボトルに与えることができ、またボトルの肉厚分布に横方向への偏りがなく、これによりボトルの重心を仮想される中心軸の上に、バランスよく位置させることができるので、安定した自立機能を発揮するボトルを確実に得ることができ、さらに突起跡の存在を目安として、本発明方法により成形されたボトルであると判断する一助とすることができるので、ボトルを一見して安定した自立機能を発揮するものであると判断することができ、使用するボトルの選別処理が容易となる。 In the case of the main structure of the present invention, the outer shell can give an optical effect to the transmitted light, so that a decorative effect using this optical effect can be given to the bottle. In addition, there is no horizontal bias in the bottle thickness distribution, and the center of gravity of the bottle can be positioned in a balanced manner on the virtual center axis, ensuring a bottle that exhibits a stable self-supporting function. In addition, the presence of protrusion traces can be used as a guide to help determine that the bottle is molded by the method of the present invention, so that the bottle can be viewed at a glance and exhibit a stable self-supporting function. It can be determined that there is a bottle, and the selection process of the bottle to be used is facilitated.
以下、本発明の一実施形態例を、図面を参照しながら説明する。
図１〜４は、本発明の合成樹脂製ボトル（以下、単にボトルと記す。）の一実施例を示すものであり、図１は全体斜視図、図２（ａ）は半縦断面図、（ｂ）は底面図、図３はボトル本体の底部部分の外観斜視図、図４は平断面図である。このボトル１は円筒状の口筒部２、肩部３、筒状の胴部４そして底部５を有し、ボトル本体１１とこのボトル本体１１を外装する透明で厚肉の外殻体２１から構成されており、全高さが１７０ｍｍ、胴部４の径が４８ｍｍ、容量が約１５０ｍｌの壜体である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show an embodiment of the synthetic resin bottle of the present invention (hereinafter simply referred to as a bottle), FIG. 1 is an overall perspective view, and FIG. (B) is a bottom view, FIG. 3 is an external perspective view of the bottom portion of the bottle body, and FIG. 4 is a plan sectional view. The bottle 1 has a cylindrical mouth tube portion 2, a shoulder portion 3, a cylindrical body portion 4, and a bottom portion 5. From the bottle main body 11 and a transparent and thick outer shell body 21 that covers the bottle main body 11. The casing is configured with a total height of 170 mm, a diameter of the body 4 of 48 mm, and a capacity of about 150 ml.
ボトル本体１１は、ＰＣＴＧやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリプロピレン樹脂製のダイレクトブロー成形品で、下端を底部１５で塞いだ円筒状の胴部１４の上端に肩部１３を介してボトル１の口筒部２となる口筒部１２を起立設したものであり、全高さが１６４ｍｍ、胴部１４の径が４１ｍｍの壜体状である。ボトル本体１１の底部１５は、その主体部分である底壁の下面に、ボトル本体１１にダイレクトブロー成形されるパリソンの食い切り跡である、十字状に配列された４本のピンチオフ跡１５ｃ（図２（ｂ）、図３、図４参照）が残存した状態で形成されている。 The bottle body 11 is a direct blow-molded product made of PCTG, polyethylene terephthalate (PET) resin, or polypropylene resin, and the mouth of the bottle 1 is connected to the upper end of a cylindrical body portion 14 with the lower end closed by a bottom portion 15 via a shoulder portion 13. The mouth tube portion 12 that becomes the tube portion 2 is erected, and has a casing shape with an overall height of 164 mm and a diameter of the body portion of 41 mm. The bottom portion 15 of the bottle main body 11 has four pinch-off marks 15c arranged in a cross shape, which are cutout traces of a parison directly blow-molded on the bottle main body 11, on the lower surface of the bottom wall, which is the main part thereof (FIG. 2). (B), see FIGS. 3 and 4).
このボトル本体１１は、パリソンを押し出して２分割の割金型で型締めして挟み込み、この割金型のキャビティの底辺に配設のピンチオフ部でパリソンの下部を、食い切り状に押し潰すと共に熱溶着シールし、ブローエアを吹き込んで成形される。十字状のピンチオフ跡１５ｃは、このパリソンの押し潰しと熱溶着シール時に、４分割した底割金型を使用して形成される。そして、底部１５の上面である底面１５ａは、４つのピンチオフ跡１５ｃが十字状に集まった箇所に上方から対向する中央部分に底面凹部１５ｂ（図２（ａ）、図４参照）が形成されるものの、他の部分は殆ど凹凸のない円滑面となっている。 The bottle body 11 is formed by extruding the parison and clamping it with a two-part split mold, and crushing the lower part of the parison into a bite-like shape with a pinch-off portion provided at the bottom of the cavity of the split mold. Sealed by welding and blown to blow. The cross-shaped pinch-off mark 15c is formed by using a bottom split mold that is divided into four when the parison is crushed and heat-sealed. The bottom surface 15a, which is the top surface of the bottom portion 15, is formed with a bottom surface recess 15b (see FIGS. 2A and 4) at the center portion where the four pinch-off marks 15c are gathered in a cross shape and facing from above. However, the other portions are smooth surfaces with almost no unevenness.
なお、本実施例では加飾効果を高める目的で、図１、図２（ａ）に示されているように、ボトル本体１１の胴部１４の上側部分の外面に加飾層１８を形成し、この加飾層１８により商品名である文字「ａｂｃｄｅ」を図案化して表すようにしている。 In the present embodiment, for the purpose of enhancing the decoration effect, a decoration layer 18 is formed on the outer surface of the upper portion of the body portion 14 of the bottle body 11 as shown in FIGS. The decoration layer 18 is designed to express the character “abcde” as a product name.
そして、外殻体２１は透明樹脂製で筒状部２４と底部２５からなる有底円筒状体であり、ボトル本体１１をインサー材とし、後述するように図５に示されるような構成の射出金型３１にセットして形成され、ボトル本体１１の胴部１４から底部１５にかけての部分を外装している。また、外殻体２１の底部２５の中央部には図２（ｂ）に示されるようにゲート跡２７が見られる。 The outer shell body 21 is a bottomed cylindrical body made of a transparent resin and made up of a cylindrical portion 24 and a bottom portion 25. The bottle body 11 is used as an insert material, and an injection having a configuration as shown in FIG. It is formed by being set on a mold 31, and covers a portion from the body portion 14 to the bottom portion 15 of the bottle body 11. In addition, a gate mark 27 is seen at the center of the bottom 25 of the outer shell 21 as shown in FIG.
外殻体２１の筒状部２４の外周形状は図２（ｂ）の平面図に示されるように円形であり、内周面形状も図４に示されるように、ボトル本体１１の胴部１４に沿って円形である。また、この筒状部２４の周壁の壁厚ｔは、図４に示すように全周に亘って約４ｍｍで均一となっており、底部２５の肉厚は薄い部分（中央部分）で４ｍｍとしている。透明な合成樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系の透明樹脂等があるが、本実施例では、ＰＣＴＧ製のボトル本体１１との相性や、成形性、機械的な強度、耐薬品性に優れている点からＰＣＴＡ、ＰＣＴＧ等のポリエステル樹脂系の透明樹脂等を使用した。勿論、ボトル本体１１や外殻体２１に使用される合成樹脂材料が限定されることはなく、成形性を含めて要求される特性を発揮できる樹脂材料を、自由に選択して使用することができるのは云うまでもない。 The outer peripheral shape of the cylindrical portion 24 of the outer shell body 21 is circular as shown in the plan view of FIG. 2B, and the inner peripheral surface shape of the cylindrical portion 24 of the bottle body 11 is also shown in FIG. Is circular along. Further, the wall thickness t of the peripheral wall of the cylindrical portion 24 is uniform at about 4 mm over the entire circumference as shown in FIG. 4, and the wall thickness of the bottom portion 25 is 4 mm at the thin portion (center portion). Yes. Transparent synthetic resins include acrylic resins, styrene-based transparent resins, etc., but in this embodiment, it is excellent in compatibility with the bottle body 11 made of PCTG, moldability, mechanical strength, and chemical resistance. In view of this, polyester resin-based transparent resins such as PCTA and PCTG were used. Of course, the synthetic resin material used for the bottle body 11 and the outer shell body 21 is not limited, and a resin material that can exhibit required characteristics including moldability can be freely selected and used. Needless to say, you can.
なお、上記の樹脂でＰＣＴＧ樹脂はテレフタル酸（ＴＡ）を主成分とするジカルボン酸成分と、５０〜８０モル％の１、４シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）と２０〜５０モル％のエチレングリコール（ＥＧ）を主成分とするジオール成分からなる樹脂で、また、ＰＣＴＡ樹脂は、テレフタル酸（ＴＡ）とイソフタル酸（ＩＰＡ）を主成分とするジカルボン酸成分と、１、４シクロヘキサンジメタノールジオール（ＣＨＤＭ）を主成分とするジオール成分から成る樹脂であり、ＰＣＴＡ樹脂としてはイーストマンケミカル社製のＥａｓｔａｒＡＮ０１４、ＰＣＴＧ樹脂としてはイーストマンケミカル社製のＥａｓｔａｒＤＮ０１１を利用することができる。 In the above resin, the PCTG resin is a dicarboxylic acid component mainly composed of terephthalic acid (TA), 50 to 80 mol% of 1,4 cyclohexanedimethanol (CHDM), and 20 to 50 mol% of ethylene glycol (EG). PCTA resin is a dicarboxylic acid component mainly composed of terephthalic acid (TA) and isophthalic acid (IPA), and 1,4 cyclohexanedimethanoldiol (CHDM). As the PCTA resin, EastarAN014 manufactured by Eastman Chemical Co., and EastarDN011 manufactured by Eastman Chemical Co. can be used as the PCTG resin.
そして、本実施例のボトル１では、厚肉で透明な外殻体２１による光学的な作用効果、光の屈折による光学効果により、加飾層１８が浮き上がる立体感に富んだ加飾効果が現出される。 And in the bottle 1 of a present Example, the decoration effect rich in the three-dimensional effect which the decoration layer 18 floats by the optical effect by the thick outer shell 21 and the optical effect by the refraction of light is present. Is issued.
ここで、このような加飾効果は、さらにボトル本体１１全体にパール装飾を施したり、ボトル本体１１を透明にする等、ボトル本体１１と外殻体２１あるいは加飾層１８の組み合せにより、さまざまな態様で発揮させることができる。勿論、加飾層のない構成とすることもできる。 Here, such a decoration effect can be varied depending on the combination of the bottle body 11 and the outer shell body 21 or the decorative layer 18, such as pearl decoration on the entire bottle body 11 or making the bottle body 11 transparent. Can be exhibited in various ways. Of course, it can also be set as the structure without a decoration layer.
次に、本発明の成形方法について、上記実施例のボトル１の成形方法に沿って図５、６を参照しながら説明する。図５、６は、ボトル１をインサート成形する射出金型３１の構成例と、ボトル１の成形手順例を説明する図で、図５は成形前の金型構成図、図６は成形後の金型構成図である。 Next, the shaping | molding method of this invention is demonstrated, referring FIGS. 5 and 6 along the shaping | molding method of the bottle 1 of the said Example. 5 and 6 are diagrams illustrating an example of the configuration of an injection mold 31 for insert molding the bottle 1 and an example of a molding procedure of the bottle 1. FIG. 5 is a diagram of a mold before molding, and FIG. 6 is a diagram after molding. FIG.
図５に示されるように、射出金型３１は、主としてボトル本体保持部３２とキャビティ金型３３とから構成されており、ボトル本体１１はその口筒部１２をボトル体保持部３２で固定し、キャビティ金型３３内に垂下状にセットされ、ボトル本体１１をコア材とし、キャビティ金型３３との間に溶融樹脂を充填して外殻体２１を成形する、キャビティ３４が形成されている。また、キャビティ金型３３のボトル本体１１の底部１５に対向する位置にはキャビティ３４と連通するようにゲート口３７が配設されている。 As shown in FIG. 5, the injection mold 31 mainly includes a bottle main body holding portion 32 and a cavity mold 33, and the bottle main body 11 fixes its mouth tube portion 12 with the bottle body holding portion 32. A cavity 34 is formed, which is set in a hanging shape in the cavity mold 33, uses the bottle body 11 as a core material, and fills the molten resin between the cavity mold 33 and molds the outer shell body 21. . A gate port 37 is disposed at a position facing the bottom 15 of the bottle body 11 of the cavity mold 33 so as to communicate with the cavity 34.
また、この垂下状に保持されたボトル本体１１には、エアピン３６が挿入されており、このエアピン３６は、その先端をボトル本体１１の底部１５に当接させ、その先端部に冷却エアａを噴出する孔が開口させている。そして、ボトル本体１１には、エアピン３６を介して冷却エアａが循環供給されるが、この冷却エアａは、冷却機により冷たくした空気を使用しても良いし、射出される溶融樹脂よりも温度の低い常温空気を使用しても良い。 Further, an air pin 36 is inserted into the bottle main body 11 held in a hanging shape, and the air pin 36 abuts the tip of the air pin 36 against the bottom 15 of the bottle main body 11, and the cooling air a is applied to the tip of the air pin 36. A hole to be ejected is opened. And cooling air a is circulated and supplied to the bottle main body 11 through the air pin 36, but this cooling air a may use the air cooled by the cooler, or more than the molten resin to be injected. Room temperature air having a low temperature may be used.
エアピン３６の先端は、押さえコア３８（図７、図８参照）で構成されており、この押さえコア３８は先端部分に斜め下方に開口したエア孔３８ａが設けられていると共に、その下面に突起３８ｂを突設している。この突起３８ｂは、エアピン３６を底面凹部１５ｂに侵入させた際に、その先端面を底面凹部１５ｂに当接させる。この突起３８ｂの先端面の周端縁である突起周縁３８ｃ（図８参照）は、底面凹部１５ｂの表面に食い込み状に引っ掛かり易いように、その断面形状が鋭角に形成されている。 The tip of the air pin 36 is constituted by a pressing core 38 (see FIGS. 7 and 8). The pressing core 38 is provided with an air hole 38a opened obliquely downward at the tip portion, and a protrusion on the lower surface thereof. 38b protrudes. When the air pin 36 enters the bottom recess 15b, the protrusion 38b brings the tip end surface into contact with the bottom recess 15b. The protrusion peripheral edge 38c (see FIG. 8), which is the peripheral edge of the front end face of the protrusion 38b, is formed with an acute angle in cross section so that it can be easily caught in the surface of the bottom recess 15b.
そして、図５に示されるようにキャビティ金型３３内にボトル本体１１をセットした状態で、外殻体２１を形成する合成樹脂、本実施例ではＰＣＴＡ樹脂を溶融した状態でゲート口３７からキャビティ３４に射出する。この際、溶融樹脂は図５中に示めされる白抜き矢印のようにボトル本体１１の底部１５に衝突するように流動し、胴部１４の周壁に回り込み、その後周壁に沿って胴部１５の上端部まで流動し、キャビティ３４を充填し、外殻体２１が成形される。 Then, as shown in FIG. 5, the synthetic resin forming the outer shell 21 in the state where the bottle main body 11 is set in the cavity mold 33, in this embodiment, the cavity from the gate port 37 in a state where the PCTA resin is melted. 34. At this time, the molten resin flows so as to collide with the bottom portion 15 of the bottle main body 11 as indicated by the white arrow shown in FIG. 5, wraps around the peripheral wall of the barrel portion 14, and then the barrel portion 15 along the peripheral wall. The outer shell body 21 is molded by filling up the cavity 34 and filling the cavity 34.
ここで、上記のような溶融樹脂の流動挙動によると、通常、射出される高温の溶融樹脂の熱および射出圧がボトル本体１１の底部１５近傍に直接的に作用し、底部１５近傍が、極端な場合には大きく押潰し状に変形してしまう。また、小さな押潰し状の変形でも、底部１５近傍の外表面にはその変形に伴って皺が発生するので成形されたボトル１では透明な外殻体２１を透してこの皺が現出し、良好な外観体裁が損なわれてしまう。 Here, according to the flow behavior of the molten resin as described above, normally, the heat and injection pressure of the injected high-temperature molten resin act directly on the vicinity of the bottom portion 15 of the bottle body 11, and the vicinity of the bottom portion 15 In such a case, it will be greatly crushed. In addition, even in a small crushed deformation, wrinkles are generated along with the deformation on the outer surface in the vicinity of the bottom 15, so that the wrinkles appear through the transparent outer shell body 21 in the formed bottle 1, Good appearance will be impaired.
この底部１５近傍の変形を、（１）ボトル本体１１の冷却エアａによる冷却、（２）計量充填法の採用、（３）外殻体２１の底部２５も含めた周壁の厚肉化、と云う３つの手段を合せて抑制する。 The deformation in the vicinity of the bottom 15 includes (1) cooling the bottle body 11 with cooling air a, (2) adopting a metering filling method, and (3) increasing the thickness of the peripheral wall including the bottom 25 of the outer shell 21. These three measures are combined and suppressed.
まず、ボトル本体１１の冷却エアａによる冷却により、特に図６に示されるように冷却エアａを底部１５に当接するエアピン３６の先端部から吹き出すようにすることにより底部１５近傍を効率的に冷却し、当該部分の温度上昇を効果的に抑制することができ、温度の上昇に伴う射出圧に対する変形強度の低下を抑制することができる。 First, by cooling the bottle main body 11 with the cooling air a, the vicinity of the bottom 15 is efficiently cooled by blowing out the cooling air a from the tip of the air pin 36 contacting the bottom 15 as shown in FIG. And the temperature rise of the said part can be suppressed effectively and the fall of the deformation strength with respect to the injection pressure accompanying the temperature rise can be suppressed.
なお、図５、６に示されるようにエアピン３６の先端を、ボトル本体１１の底部１５に当接位置させることにより、底部１５を機械的に支えるので、溶融樹脂の射出圧により、底部１５が陥没状に変形するのを抑制することができる。 5 and 6, the bottom 15 is mechanically supported by bringing the tip of the air pin 36 into contact with the bottom 15 of the bottle body 11, so that the bottom 15 is caused by the injection pressure of the molten resin. It is possible to suppress deformation into a depressed state.
次に、計量充填法は、キャビティ３４の容積に合わせて予め決めた量の溶融樹脂をキャビティ３４に充填し、保圧工程を省略するものであり、この計量充填法を採用することにより保圧工程による大きな圧力上昇を回避することができる。 Next, in the metering and filling method, a predetermined amount of molten resin is filled in the cavity 34 in accordance with the volume of the cavity 34, and the pressure holding step is omitted. A large pressure increase due to the process can be avoided.
次に、外殻体２１の筒状部２４の周壁の厚肉化は、キャビティ３４を広げて溶融樹脂の流動通路を幅広にし、流動抵抗を小さくして溶融樹脂圧力の上昇を抑制することを意図したものである。図１、２に示されるボトル１では外殻体２１の筒状部２４の周壁の肉厚は約４ｍｍ、底部２５の肉厚は薄い部分で４ｍｍとしている。インサート材であるボトル本体１１の底部１５は、射出される溶融樹脂の衝突もあり最も苛酷な条件に晒されることを考慮して、外殻体２１の底部２５の肉厚は筒状部２４に比べて少なくとも同等以上の厚肉としている。
Next, the thickening of the peripheral wall of the cylindrical portion 24 of the outer shell body 21 is to widen the cavity 34 to widen the flow path of the molten resin, to reduce the flow resistance, and to suppress the increase in the molten resin pressure. It is intended. In the bottle 1 shown in FIGS. 1 and 2, the thickness of the peripheral wall of the cylindrical portion 24 of the outer shell 21 is about 4 mm, and the thickness of the bottom portion 25 is 4 mm at the thin portion. Considering that the bottom 15 of the bottle body 11 that is an insert material is exposed to the most severe conditions due to the collision of the injected molten resin, the thickness of the bottom 25 of the outer shell 21 is the cylindrical portion 24. The wall thickness is at least equal to or greater than that.
また、図示実施例（図２（ａ）、図５、図６、図７参照）にあっては、ボトル本体１１の底部１５の周端部と胴部１４の下端部との間の角部は、角取りされて円滑な円弧面に成形されているので、射出された溶融樹脂は、ボトル本体１１の底部１５側から胴部１４側にスムーズに流動することになり、これによっても溶融樹脂の流動抵抗を小さくして、その圧力の上昇を抑制している。 Further, in the illustrated embodiment (see FIGS. 2A, 5, 6, and 7), a corner portion between the peripheral end portion of the bottom portion 15 of the bottle body 11 and the lower end portion of the body portion 14. Is rounded and molded into a smooth circular arc surface, the injected molten resin flows smoothly from the bottom 15 side of the bottle body 11 to the body 14 side, and this also causes the molten resin to flow. The flow resistance is reduced to suppress the increase in pressure.
以上、実施例に沿って本発明の合成樹脂製ボトルの構成や、その成形方法、そしてそれらの作用効果について説明したが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、たとえばボトル本体と外殻体の形状の組み合わせ等、これまでの説明で、随所で記載したように、本発明はさまざまなバリーションで展開することができる。 As described above, the configuration of the synthetic resin bottle of the present invention, the molding method thereof, and the function and effect thereof have been described according to the examples. However, the present invention is not limited to these examples. The present invention can be developed in various variations, as described in the above description, such as combinations of outer shell shapes.
以上説明したように、本発明の合成樹脂製ボトルは，ボトル本体をインサート材として外殻体をインサート成形したものにおいて、インサート材であるボトル本体を安定して不動に保持することにより、胴部の肉厚に偏肉の発生がなく、これにより安定した自立機能を発揮するものであり、肉厚なボトル状容器等の分野で幅広い利用展開が期待される。 As described above, the synthetic resin bottle of the present invention is formed by inserting the outer shell body into an insert material using the bottle body as an insert material, and stably holding the bottle body as an insert material in a stable manner. There is no uneven thickness in the wall thickness, thereby exhibiting a stable self-supporting function, and a wide range of usage expansion is expected in the field of thick bottle-shaped containers and the like.
１ ；ボトル
２ ；口筒部
３ ；肩部
４ ；胴部
５ ；底部
１１；ボトル本体
１２；口筒部
１３；肩部
１４；胴部
１５；底部
１５ａ；底面
１５ｂ；底面凹部
１５ｃ；ピンチオフ跡
１５ｄ；突起跡
１８；加飾層
２１；外殻体
２４；筒状部
２５；底部
２７；ゲート跡
３１；射出金型
３２；ボトル本体保持部
３３；キャビティ金型
３４；キャビティ
３６；エアピン
３７；ゲート口
３８；押さえコア
３８ａ；エア孔
３８ｂ；突起
３８ｃ；突起周縁
ａ ；冷却エア
ｔ ；壁厚
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Bottle 2; Mouth part 3; Shoulder part 4; Body part 5; Bottom part 11; Bottle main body 12; Mouth part 13; Shoulder part 14; Body part 15; 15d; projection mark 18; decorative layer 21; outer shell 24; cylindrical portion 25; bottom portion 27; gate mark 31; injection mold 32; bottle body holding part 33; Gate opening 38; holding core 38a; air hole 38b; protrusion 38c; protrusion peripheral edge a; cooling air t;
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