JP6340047B2 - Preform for plastic bottles - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂ボトルをブロー成型により製造するために用いられる樹脂ボトル用プリフォームに関する。 The present invention relates to a preform for a resin bottle used for producing a resin bottle by blow molding.
飲料や調味料等の液体用の包装容器として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料で成型された樹脂ボトルが広く利用されている。樹脂ボトルの製造方法として、射出成型によって樹脂製のプリフォームを成型し、このプリフォームをブロー成型によって中空のボトル状に成型する手法が一般に行われている。 Resin bottles molded from resin materials such as polyethylene terephthalate (PET) are widely used as packaging containers for liquids such as beverages and seasonings. As a method for producing a resin bottle, a method is generally used in which a resin preform is molded by injection molding, and this preform is molded into a hollow bottle by blow molding.
図２は、従来の樹脂ボトル用プリフォームの縦断面図である。図２は、プリフォーム９１の中心軸ＡＸ’を含む平面を切断面とする断面を表す。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a conventional preform for a resin bottle. FIG. 2 shows a cross section in which a plane including the central axis AX ′ of the
プリフォーム９１は、ネック部９２と、ネック部９２に接続される胴部９３と、胴部９３に接続される底部９４とを有する。ネック部９２は、プリフォーム９１の開放端を構成しており、外周面にはキャップを螺合させるためのネジ山が設けられている。底部９４は、プリフォーム９１の閉鎖端を構成しており、ほぼ半球状の外観形状を有する。胴部９２は、ネック部９２と底部９４とを接続する管状の部分である。
The
樹脂ボトルの成型時には、まず、胴部９３及び底部９４を外側からヒーターで加熱して樹脂材料を軟化させた後、加熱したプリフォーム９１をボトル成型用の金型に挿入し、ネック部９２からプリフォーム９１の内部へと空気を吹き込んで胴部９３及び底部９４を膨らませることによってボトルを成型する。
When molding the resin bottle, first, the
近年、樹脂ボトルの軽量化及び薄肉化に対する要請が高まっており、図２に示した従来のプリフォームよりも樹脂量を低減したプリフォームが求められている。ただし、従来よりも薄肉化したペットボトルの成型条件はよりシビアであり、成形機の成型条件が安定するまでに要する時間が従来よりも長くなったり、成型機を一旦停止した後、再スタートした際の不良品率が高くなったりして、歩留まりの低下に繋がる。特に、プリフォームの加熱後に、温度の不均一な部分があると、ブロー成型後に、当該温度の不均一な部分が白化する場合があり、品質面で好ましくない。したがって、プリフォームの樹脂量を単に低減するだけでは、軽量化及び薄肉化した樹脂ボトルを安定して製造することは困難である。 In recent years, there has been an increasing demand for weight reduction and thinning of resin bottles, and there is a demand for a preform with a reduced amount of resin compared to the conventional preform shown in FIG. However, the molding conditions for PET bottles that are thinner than before are more severe, and the time required for the molding conditions of the molding machine to become stable is longer than before, or the molding machine is stopped and then restarted. The defective product rate at the time increases, leading to a decrease in yield. In particular, if there is a non-uniform temperature part after heating the preform, the non-uniform temperature part may be whitened after blow molding, which is not preferable in terms of quality. Therefore, it is difficult to stably manufacture a resin bottle that is reduced in weight and thickness by simply reducing the amount of resin in the preform.
それ故に、本発明は、軽量かつ薄肉の樹脂ボトルを歩留まり良く製造することができる樹脂ボトル用プリフォームを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a preform for a resin bottle capable of producing a lightweight and thin resin bottle with a high yield.
開放端及び閉鎖端を有する樹脂成型ボトル用プリフォームであって、開放端を構成するネック部と、ネック部に接続される管状の胴部と、閉鎖端を構成し、閉鎖端に向かうにつれて外径が狭まる形状を有する底部と、胴部と底部とを接続し、かつ、胴部の中心軸を含む断面において、外面及び内面を構成する曲線が円弧状である屈曲部とを備える。胴部の中心軸に対して直交する方向における屈曲部の厚みの最大値と最小値との差が、中心軸に直交する方向における屈曲部の厚みの最小値の０〜１５％の範囲内である。断面において、胴部の外面を構成する直線と底部の外面を構成する直線とを接続する屈曲部の外面を構成する曲線上の点であって、かつ、屈曲部の外面を構成する曲線の両端を結ぶ直線から最も遠い点である第１の点と、胴部の内面を構成する直線と底部の内面を構成する直線とを接続する屈曲部の内面を構成する曲線上の点であって、かつ、屈曲部の内面を構成する曲線の両端を結ぶ直線から最も遠い点である第２の点とが、胴部の中心軸に対して直交する同一直線上に配置されない。 A preform for a resin-molded bottle having an open end and a closed end, comprising a neck portion constituting the open end, a tubular body connected to the neck portion, a closed end, and an outer side as it goes toward the closed end a bottom portion diameter with narrow or Ru shape, connects the body portion and a bottom portion, and, in the section including the center axis of the body portion, the curve which constitutes an outer surface and an inner surface and an arcuate der Ru bent portion Prepare. The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the bent portion in the direction orthogonal to the central axis of the body portion is within the range of 0 to 15% of the minimum value of the thickness of the bent portion in the direction orthogonal to the central axis. is there. In the cross-section, points on the curve constituting the outer surface of the bent portion connecting the straight line constituting the outer surface of the body portion and the straight line constituting the outer surface of the bottom portion, and both ends of the curve constituting the outer surface of the bent portion A point on the curve that forms the inner surface of the bent portion that connects the first point that is the farthest from the straight line connecting the straight line that forms the inner surface of the body portion and the straight line that forms the inner surface of the bottom portion, And the 2nd point which is the point farthest from the straight line which connects the both ends of the curve which constitutes the inner surface of a bent part is not arranged on the same straight line orthogonal to the central axis of a body part.
本発明によれば、底部を略円錐形とすることによって、半球状の底部を有するプリフォームと比べて樹脂量を低減することができるので、軽量かつ薄肉の樹脂ボトルを実現できる。また、胴部の中心軸と直交する方向における屈曲部の厚みを略一定とすることで、屈曲部の各部の熱吸収を均一化することができるので、樹脂ボトルのうち屈曲部に対応する箇所の白化を抑制し、歩留まりを向上させることが可能となる。 According to the present invention, since the bottom portion has a substantially conical shape, the amount of resin can be reduced as compared with a preform having a hemispherical bottom portion, and thus a lightweight and thin resin bottle can be realized. Also, by making the thickness of the bent portion in the direction orthogonal to the central axis of the barrel portion substantially constant, the heat absorption of each portion of the bent portion can be made uniform, so the location corresponding to the bent portion of the resin bottle It is possible to suppress the whitening of the resin and improve the yield.
図１は、実施形態に係る樹脂ボトル用プリフォームの縦断面図である。尚、図１は、プリフォーム１の中心軸ＡＸを含む平面を切断面とする断面を表す。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a preform for a resin bottle according to an embodiment. FIG. 1 shows a cross section in which a plane including the central axis AX of the preform 1 is a cut surface.
プリフォーム１は、開放端８を構成するネック部２と、ネック部１に接続される胴部３と、閉鎖端９を構成する底部４と、胴部３と底部４とを接続する屈曲部５とを備える。尚、プリフォーム１の中心軸ＡＸは、ネック部２、胴部３、底部４及び屈曲部５のそれぞれの中心軸と一致している。
The preform 1 includes a neck portion 2 constituting an open end 8, a body portion 3 connected to the neck portion 1, a bottom portion 4 constituting a closed end 9, and a bent portion connecting the body portion 3 and the bottom portion 4. 5. The center axis AX of the preform 1 coincides with the center axis of each of the neck portion 2, the body portion 3, the bottom portion 4, and the
ネック部２の外面には、キャップを螺合させるためのネジ山７が設けられている。
A
胴部３は、ネック部２に接続される管状の部分である。胴部３の内面は、プリフォーム１の成型時に金型の抜き取りを容易に行えるように、僅かな順テーパー状に形成されている。 The trunk portion 3 is a tubular portion connected to the neck portion 2. The inner surface of the body portion 3 is formed in a slight forward taper shape so that the mold can be easily extracted when the preform 1 is molded.
底部４の外面は、閉鎖端９に向かうにつれて外径が狭まる略円錐形状に形成されている。また、底部４の内面もまた、開放端９に向かうにつれて内径が狭まるように形成されている。 The outer surface of the bottom part 4 is formed in a substantially conical shape whose outer diameter is narrowed toward the closed end 9. Further, the inner surface of the bottom portion 4 is also formed so that the inner diameter becomes narrower toward the open end 9.
屈曲部５は、胴部３と底部４とを接続する部分である。屈曲部５の外面は、閉鎖端９に向かうにつれて外径が狭まる曲面であり、屈曲部５の内面は、閉鎖端９に向かうにつれて内径が狭まる曲面である。本実施形態では、図１の断面において屈曲部５の外面及び内面を構成する曲線が円弧状となるように、屈曲部５の形状が設計されている。
The
中心軸ＡＸに対して直交する方向（すなわち、半径方向）における屈曲部５の厚みは、屈曲部５と胴部３との境界から、屈曲部５と底部４との境界にまでの範囲で、略一定となるように設計されている。図１では、例として、屈曲部５と胴部３との境界における屈曲部５の厚みＴ１と、屈曲部５と底部４との境界における屈曲部５の厚みＴ２と、屈曲部５の中間部における厚みＴｍとを図示しているが、Ｔ１、Ｔ２及びＴｍが略同じとなっている。
The thickness of the
尚、胴部３と屈曲部５との境界は、図１の断面において胴部３の外面を構成する直線と、図１の断面において屈曲部５の外面を構成する曲線との接続箇所に相当する。また、屈曲部５と底部４との境界は、図１の断面において屈曲部５の外面を構成する曲線と、図１の断面において底部４の外面を構成する直線との接続箇所に相当する。
The boundary between the body portion 3 and the
ブロー成型に先立ってプリフォーム１を加熱する工程では、プリフォーム１の外側に配置した赤外線ヒーター等の熱源で胴部３、底部４及び屈曲部５が加熱される。この際、熱は、中心軸ＡＸと直交する方向に伝導する。本実施形態では、中心軸ＡＸと直交する方向の屈曲部５の厚みを略一定としているので、屈曲部５の熱吸収量が均一となり、加熱によって軟化した樹脂材料の柔らかさを屈曲部５の全体で均等にすることができる。この結果、ブロー成型時に、屈曲部５を延伸して形成された部分に、加熱の不均一さに起因する白化が生じることを抑制することができる。
In the step of heating the preform 1 prior to blow molding, the body portion 3, the bottom portion 4 and the
ここで、中心軸ＡＸに直交する方向における屈曲部５の厚みの最大値と最小値との差が、厚みの最小値の０〜１５％の範囲であることが好ましく、０〜１０％であることがより好ましい。屈曲部５の厚みの最大値と最小値との差が、厚みの最小値の１５％を越えると、屈曲部５の各部の厚みのばらつきが大きくなりすぎ、ブロー成型前におけるプリフォーム１の加熱時に屈曲部５の熱吸収が不均一となり、白化等の不良を生じやすい。
Here, the difference between the maximum value and the minimum value of the
以上説明したように、本実施形態に係るプリフォーム１において、底部４を略円錐形とすることによって、半球状の底部を有するプリフォーム（図２）と比べて樹脂量を低減することが可能となる。この結果、樹脂量の軽量化及び薄肉化を図ることができる。また、また、中心軸ＡＸと直交する方向における屈曲部５の厚みを略一定とすることで、屈曲部の各部の熱吸収を均一化することができるので、樹脂ボトルのうち屈曲部に対応する箇所の白化を抑制し、歩留まりを向上させることが可能となる。従って、本実施形態に係るプリフォーム１を用いることによって、軽量かつ薄肉の樹脂ボトルを歩留まり良く製造することが可能となる。
As described above, in the preform 1 according to this embodiment, the bottom 4 is substantially conical, so that the amount of resin can be reduced compared to the preform having a hemispherical bottom (FIG. 2). It becomes. As a result, the resin amount can be reduced in weight and thickness. Moreover, since the heat absorption of each part of a bending part can be equalize | homogenized by making the thickness of the
尚、本実施形態では、中心軸ＡＸと直交する方向における屈曲部５の厚みを略一定とした例を説明したが、更に、中心軸ＡＸと直交する方向における底部４の厚みを、同方向における屈曲部５の厚みとほぼ同じにしても良い。この場合、屈曲部５のみならず、底部４の各部の熱吸収量も均一化できるので、ブロー成型時における底部４の白化も抑制することができる。
In the present embodiment, the example in which the thickness of the
また、本実施形態では、図１の断面上において屈曲部５の外面及び内面を構成する曲線が円弧である例、すなわち、屈曲部５の外面及び内面が球面の一部である例を説明したが、中心軸ＡＸと直交する方向の厚みを略一定にすることができれば、屈曲部５の外面及び内面の形状は任意で良い。
Moreover, in this embodiment, the example which the curve which comprises the outer surface and inner surface of the
本発明は、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料を用いてブロー成型される樹脂ボトル用のプリフォームとして利用できる。 The present invention can be used as a preform for a resin bottle that is blow-molded using a resin material such as polyethylene terephthalate.
１ プリフォーム
２ ネック部
３ 胴部
４ 底部
５ 屈曲部
８ 開放端
９ 閉鎖端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preform 2 Neck part 3 Trunk part 4
Claims (1)
前記開放端を構成するネック部と、
前記ネック部に接続される管状の胴部と、
前記閉鎖端を構成し、前記閉鎖端に向かうにつれて外径が狭まる形状を有する底部と、
前記胴部と前記底部とを接続し、かつ、前記胴部の中心軸を含む断面において、外面及び内面を構成する曲線が円弧状である屈曲部とを備え、
前記胴部の中心軸に対して直交する方向における前記屈曲部の厚みの最大値と最小値との差が、前記中心軸に直交する方向における前記屈曲部の厚みの最小値の０〜１５％の範囲内であり、
前記断面において、前記胴部の外面を構成する直線と前記底部の外面を構成する直線とを接続する前記屈曲部の外面を構成する曲線上の点であって、かつ、前記屈曲部の外面を構成する曲線の両端を結ぶ直線から最も遠い点である第１の点と、前記胴部の内面を構成する直線と前記底部の内面を構成する直線とを接続する前記屈曲部の内面を構成する曲線上の点であって、かつ、前記屈曲部の内面を構成する曲線の両端を結ぶ直線から最も遠い点である第２の点とが、前記胴部の中心軸に対して直交する同一直線上に配置されない、樹脂成型ボトル用プリフォーム。 A preform for a resin molded bottle having an open end and a closed end,
A neck portion constituting the open end;
A tubular body connected to the neck,
A bottom portion having an outer diameter with narrow or Ru shape as said constitute a closed end, toward the closed end,
Connecting the said body portion said bottom, and, in the section including the center axis of the barrel, the curve which constitutes an outer surface and an inner surface and an arcuate der Ru bent portion,
The difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the bent portion in the direction orthogonal to the central axis of the body portion is 0 to 15% of the minimum value of the thickness of the bent portion in the direction orthogonal to the central axis. Within the range of
In the cross section, the point on the curve that forms the outer surface of the bent portion that connects the straight line that forms the outer surface of the body portion and the straight line that forms the outer surface of the bottom portion, and the outer surface of the bent portion An inner surface of the bent portion that connects a first point that is the farthest from a straight line that connects both ends of the curve to be configured, and a straight line that forms the inner surface of the trunk portion and a straight line that forms the inner surface of the bottom portion is configured. A second point which is a point on the curve and which is the farthest from a straight line connecting both ends of the curve constituting the inner surface of the bent portion is the same straight line perpendicular to the central axis of the trunk portion. Preforms for resin molded bottles that are not placed on the wire.
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