JP3870599B2 - プラスチックボトル - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、金型内に装填したパリソンをブロー成形又は延伸ブロー成形して得られるプラスチックボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボトル本体胴部と底部と首部注出口部と該注出口部の外周面に設けたキャップ螺着用の螺旋状の螺子部を備えた従来のプラスチックボトルのブロー成形工程（又は延伸ブロー成形工程）を図３（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明すれば、まず、図３（ａ）にてチューブ状のパリソン２１を溶融押し出し手段２０にて溶融状態で押し出して下方にて左右方向に開放する二つ割り型形式の金型１１、１２の間に装填する。
【０００３】
続いて、図３（ｂ）にて該金型１１、１２をその端縁部１１ａ、１２ａを密着させて閉鎖することにより、閉鎖した金型１１、１２内には、胴部及び底部形成用の金型空間部１３と注出口部形成用の金型空間部１４と螺子部形成用の金型空間部１６が形成され、チューブ状パリソン２１の下端部２１ｂは、該金型１１、１２の底部１７ａ、１７ｂの内端部にあるカッティング部１８ａ、１８ｂによりカッティングされるとともにチューブ状パリソン２１は下端が金型内にて閉塞した状態となる。そして、チューブ状パリソン２１の上端部２１ａは、適宜カッティング手段にてカッティングラインＣに沿ってカッティングする。
【０００４】
続いて、図３（ｃ）に示すように、閉鎖した金型１１、１２をブローマンドレル３０の下方に移動させた後、該マンドレル３０を下降動作させる。
【０００５】
そして、図３（ｄ）に示すように、そのマンドレル３０の先端部３１を溶融状態で押し出されたチューブ状パリソン２１内に、その上端より密に挿入することにより、パリソン２１内面側から外面側に向かってチューブ状パリソン２１の樹脂を押圧して、注出口部形成用の金型空間部１４と螺子部形成用の金型空間部１６内に充填して、首部注出口部３と螺子部５とを型付け成形するとともに、挿入したマンドレル３０の先端部３１の上端にある段差部３１ａと、金型１１、１２の上端内周にあるテーパー状型部の下端部との間でチューブ状パリソン２１の上端部２１ａを挟み込んでカッティングする。
【０００６】
続いて、図３（ｅ）にてマンドレル３０のエアー通路３３を通って先端部３１の吹出口３４からパリソン２１内部にブローエアーを吹き込み、胴部及び底部形成用の金型空間部１３にて膨らまして成形することにより、ボトル本体胴部１及び底部２を成形し、続いて、金型１１、１２を冷却して成形された胴部１、底部２、首部注出口部３、螺子部５を固化する。
【０００７】
そして、図３（ｆ）に示すように首部注出口部３からマンドレル３０の先端部３１を引き抜くとともに、金型１１、１２を左右方向に開放して、成形されたボトルを取り出すものであり、図４はブロー成形して得られたプラスチックボトルの概要側面図である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなダイレクトブロー方式によるプラスチックボトルのブロー成形工程においては、特に、図３（ｃ）〜（ｄ）に示すようにブローマンドレル３０の先端部３１を溶融押し出したチューブ状パリソン２１内に密に挿入する工程で、パリソン２１内周面と先端部３１外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソン２１の上端部の樹脂が金型１１、１２の胴部及び底部形成用の金型空間部１３内の方向にずれ込んで、パリソン２１の上端部の樹脂が金型空間部１３内に入り込んでしまい、ブロー成形されるボトル形状を歪めて、ボトル品質を低下させたり、ブロー成形そのものを不可能にして、ブロー成形工程に支障を来す原因となっていた。
【０００９】
また、従来のブロー成形においては、図４の概要側面図に示したようなボトルの首部注出口部３の外径Ａとボトル本体胴部１の外径Ｂとの差が少なく、比較的に首部注出口部３が太径の場合において、その首部注出口部３の外径Ａとボトル本体胴部１の外径Ｂとの関係が、例えば、
１≦Ｂ／Ａ≦２・・・・・▲１▼
の範囲に設定して成形されるようなプラスチックボトルの場合には、図５に示すように、金型１１、１２本体部の金型空間部１３の内径Ｄとパリソン２１の外径Ｅとの差が少ないため、ブローアップする前にパリソン２１が金型空間部１３の内面１３ａ、１３ｂに接触する可能性が高くなる。
【００１０】
ブロー成形においては、図６に示すようにブローマンドレル３０の先端部３１より吹き出される高圧エアーによってパリソン２１の全外表面がほぼ同時に金型１１、１２、及びその空間部内面１３ａ、１３ｂに接触しなければ、安定して均一な肉厚の成形品を得ることができない。
【００１１】
したがって、ブローアップする前にパリソン２１が金型１１、１２に接触してしまう可能性が高いような、前記図５に示したような金型１１、１２本体部との径の差が少ないパリソンでは、良品を得ることが困難であるといった問題があった。
【００１２】
また、上記問題を解決するために、図７に示すような金型１１、１２本体部との径の差を十分に採ったパリソン２１で成形しようとすると、図４に示したボトルのように首部注出口部３の外径Ａとボトル本体胴部１の外径Ｂとが前記式▲１▼の範囲のプラスチックブロー成形容器の場合、元々首部注出口部３の外径Ａとボトル本体胴部１の外径Ｂとの差が少ないため、首部注出口部３の外径Ａに対してパリソン２１の外径Ｂが細過ぎるため、図８に示すようブローアップする前にパリソン２１が金型１１、１２の空間１３内に落下してしまい、ブロー成形が困難になるという問題があった。
【００１３】
本発明の課題は、プラスチックボトルのブロー成形加工でのブローマンドレルの先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力する防止することにあり、またブローアップする前にパリソンが金型に接触してブロー成形品質を低下させることを防止することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、金型内に溶融状態で押し出されたチューブ状パリソンを装填してブロー成形して得られるボトル本体胴部と底部と首部注出口部とからなるプラスチックボトルにおいて、首部注出口部の下方に、容器内方に突出する絞り凹部が形成されていることを特徴とするプラスチックボトルである。
【００１５】
次に本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る発明のプラスチックボトルの前記首部注出口部の外径Ａと、絞り凹部の外径Ｃとの関係が、１．２≦Ａ／Ｃであることを特徴とするプラスチックボトルである。
【００１６】
次に本発明の請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明のプラスチックボトルの前記ボトル本体胴部１の外径Ｂと、首部注出口部の外径Ａとの関係が、１≦Ｂ／Ａ≦２であることを特徴とするプラスチックボトルである。
【００１７】
次に本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項１に係る発明のプラスチックボトルの前記ボトル本体胴部１の外径Ｂと、首部注出口部の外径Ａとの関係が、１≦Ｂ／Ａ≦２であり、且つ前記首部注出口部の外径Ａと、絞り凹部の外径Ｃとの関係が、１．２≦Ａ／Ｃであることを特徴とするプラスチックボトルである。
【００１８】
【作用】
本発明の上記請求項１に係るプラスチックボトルは、首部注出口部３の下方に、容器内方に突出する絞り凹部４を設けることにより、ブローマンドレル先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力防止することができる。
【００１９】
そして、パリソン内周面とブローマンドレル先端部外周面との境界面で生じる前記摩擦抵抗によりパリソン２１の上端部の樹脂が金型１１、１２の胴部及び底部形成用の金型空間部１３内の方向にずれ込む現象が生じたとしても、パリソン２１の上端部の樹脂自体が金型空間部１３内にまで入り込むことがなく、ブロー成形されるボトルの形状を歪めたり、ブロー成形そのものを不可能にすることが回避できるものである。
【００２０】
本発明の上記請求項２に係るプラスチックボトルは、前記首部注出口部の外径Ａと絞り凹部の外径Ｃとの関係が、上記式▲２▼（１．２≦Ａ／Ｃ）を満たすボトルとなっているため、首部注出口部３の内径を狭め過ぎることなく、プラスチックボトルのブロー成形加工でのブローマンドレルの先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力する防止できる。
【００２１】
本発明の請求項３に係る発明は、ボトル本体胴部１の外径Ｂと首部注出口部の外径Ａとの差が少ない、上記式▲３▼（１≦Ｂ／Ａ≦２）を満たすプラスチックボトルであって、注出口部３の外周面に絞り凹部４を設けることにより、ブローマンドレル先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力する防止することができ、たとえ、パリソン内周面とブローマンドレル先端部外周面との境界面で生じる前記摩擦抵抗によりパリソン２１の上端部の樹脂が金型１１、１２の胴部及び底部形成用の金型空間部１３内の方向にずれ込む現象が生じたとしても、パリソン２１の上端部の樹脂自体が金型空間部１３内にまで入り込むことがなく、ブロー成形されるボトルの形状を歪めたり、ブロー成形そのものを不可能にすることが回避できるものである。
【００２２】
本発明の請求項４に係る発明は、ボトル本体胴部１の外径Ｂと首部注出口部の外径Ａとの差が少ない、上記式▲３▼（１≦Ｂ／Ａ≦２）を満たすプラスチックボトルであって、上記式▲２▼（１．２≦Ａ／Ｃ）を満たすボトルとすることにより、首部注出口部３の内径を狭め過ぎることなく、プラスチックボトルのブロー成形加工でのブローマンドレルの先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力する防止できるとともに、ブローアップする前にパリソンが金型に接触してブロー成形品質を低下させることを防止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明のプラスチックボトルは、図１の側面図に示すように筒状のボトル本体胴部１と、該胴部１の下部に底部２と、該胴部１の上部に筒状の首部注出口部３とを備えたプラスチックボトルにおいて、その筒状の首部注出口部３の外周面に絞り凹部４を設けたものである。
【００２４】
前記絞り凹部４は、首部注出口部３にキャップを螺着する螺旋状螺子部５を備える場合には、その螺旋状螺子部５以外の部分の外周面に絞り凹部４が設けられているものである。
【００２５】
該絞り凹部４は、図１に示すように筒状の注出口部３の外周面に沿ってリング状に連続する凹溝ラインとして設けてもよいし、あるいは、リング状に断続する凹溝ラインとして設けてもよい。
【００２６】
そして、本発明においては、前記首部注出口部３の外径Ａと絞り凹部４の外径Ｃとの関係が、例えば、
１．２≦Ａ／Ｃ・・・・・▲２▼
となっていることが望ましく、これによって、首部注出口部３の内径を狭め過ぎることなく、プラスチックボトルのブロー成形加工（又は延伸ブロー成形工程）でのブローマンドレルの先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力する防止できて、良好な品質のプラスチックボトルとなるものである。
【００２７】
本発明において、ボトル本体胴部１の外径Ｂと首部注出口部の外径Ａとの差が少ないプラスチックボトルとしては、前記ボトル本体胴部１の外径Ｂと首部注出口部の外径Ａとの関係が、例えば、
１≦Ｂ／Ａ≦２・・・・・▲３▼
であって、この範囲内であれば、ボトル本体胴部１の外径Ｂと、首部注出口部の外径Ａとの差が少ないボトルと定義付けるものである。
【００２８】
そして、ボトル本体胴部１の外径Ｂと首部注出口部の外径Ａとの差が少ないプラスチックボトルとして、上記式▲３▼（１≦Ｂ／Ａ≦２）を満たすプラスチックボトルにおいても、例えば、上記式▲２▼（１．２≦Ａ／Ｃ）を満たすボトルとなっていることが望ましく、これによって、首部注出口部３の内径を狭め過ぎることなく、プラスチックボトルのブロー成形加工でのブローマンドレルの先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力する防止できるとともに、ブローアップする前にパリソンが金型に接触してブロー成形品質を低下させることを防止できて、良好な品質のプラスチックボトルとなるものである。
【００２９】
本発明のプラスチックボトルを、ブロー成形工程により成形下降する工程を、図２（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。
まず図２（ａ）にて、チューブ状のパリソン２１を溶融押し出し手段２０にて溶融状態で押し出して下方にて左右方向に開放する二つ割り型形式の金型１１、１２の間に装填する。
【００３０】
続いて、図２（ｂ）にて該金型１１、１２をその端縁部１１ａ、１２ａを密着させて閉鎖することにより、閉鎖した金型１１、１２内には、胴部及び底部形成用の金型空間部１３と首部注出口部形成用の金型空間部１４とが形成され、該注出口部形成用の金型空間部１４には、突出型部１５ａ、１５ｂによる絞り凹部形成用の金型空間部１５と螺子部形成用の金型空間部１６とが形成され、チューブ状パリソン２１の下端部２１ｂは、該金型１１、１２の底部１７ａ、１７ｂの内端部にあるカッティング部１８ａ、１８ｂによりカッティングされるとともにチューブ状パリソン２１は下端が金型内にて閉塞した状態となる。そして、チューブ状パリソン２１の上端部２１ａは、適宜カッティング手段にてカッティングラインＣに沿ってカッティングする。
【００３１】
続いて、図２（ｃ）に示すように、閉鎖した金型１１、１２をブローマンドレル３０の下方に移動させた後、該マンドレル３０を下降動作させる。
【００３２】
上記マンドレル３０の先端部３１には、図示するように、段差部３１ａと、その最先端部に細径先端部３２とを備えている。
【００３３】
そして、図２（ｄ）に示すように、そのマンドレル３０の先端部３１を溶融状態で押し出されたチューブ状パリソン２１内に、その上端より密に挿入して、先端部３１の外周面を螺子部形成用の金型空間部１６に対峙させて、該先端部３１の外周面によりパリソン樹脂をパリソン２１内面側から螺子部形成用の金型空間部１６側に押圧して首部注出口部３及びその外周の螺子部５を型付け成形するとともに、細径先端部３２の外周面を絞り凹部形成用の突出型部１５ａ、１５ｂに対峙させて、該細径先端部３２の外周面によりパリソン樹脂をパリソン２１内面側から絞り凹部形成用の金型空間部１５側に押圧して首部注出口部３及びその外周に絞り凹部４を型付け成形する。
【００３４】
上記溶融状態で押し出されたチューブ状パリソン２１内にその上端よりマンドレル３０の先端部３１と細径先端部３２とを密に挿入する際に、パリソン２１内周面と先端部３１、３２のそれぞれ外周面との境界面で摩擦抵抗が生じて、パリソン２１の上端部の樹脂が胴部形成用の金型空間部１３内の方向にずれ込む現象が生じるが、本発明においては注出口部形成用の金型空間部１４の内周面には、閉鎖した金型１１、１２内に設けた金型空間部１４の内方に向かう首部注出口部３の外周面に、前記絞り凹部４を形成するための突出型部１５ａ、１５ｂが設けられているため、その突出型部１５ａ、１５ｂによって、前記摩擦抵抗に起因するパリソン２１の樹脂のずれ込みが抑制される。
【００３５】
このようにして、マンドレル３０の先端部３１を溶融状態で押し出されたチューブ状パリソン２１内にその上端より密に挿入して、首部注出口部３と螺子部５とを型付け成形するとともに、挿入したマンドレル３０の先端部３１の上端にある段差部３１ａと、金型１１、１２の上端内周にあるテーパー状型部の下端部との間でチューブ状パリソン２１の上端部２１ａを挟み込んでカッティングする。
【００３６】
続いて、図２（ｅ）にて、マンドレル３０のエアー通路３３を通って先端部３１の吹出口３４からパリソン２１内部にブローエアーを吹き込み、胴部及び底部形成用の金型空間部１３にて膨らまして成形することにより、ボトル本体胴部１及び底部２を成形し、続いて、金型１１、１２を冷却して成形された胴部１、底部２、首部注出口部３、螺子部５を固化する。
【００３７】
そして、図２（ｆ）に示すように注出口部３からマンドレル３０の先端部３１を引き抜くとともに、金型１１、１２を左右方向に開放して、胴部１、底部２、首部注出口部３、螺子部５、及び注出口部３の外周面に絞り凹部４がそれぞれ成形されたボトルが得られる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のプラスチックボトルは、プラスチックボトルの首部注出口部の下方に、容器内方に突出する絞り凹部が形成されたプラスチックボトルであり、ボトル首部注出口部の下方に、容器内方に突出する絞り凹部が形成されているものであり、ブローマンドレル先端部を溶融押し出したチューブ状パリソン内に密に挿入する工程において、パリソン内周面と先端部外周面との境界面で生じる摩擦抵抗によりパリソンの上端部の樹脂が金型内の方向にずれ込むことを極力防止できる。
【００３９】
また、チューブ状パリソン内にブローマンドレル先端部を密に挿入する際に、パリソン内周面とブローマンドレル先端部外周面との境界面での摩擦抵抗によってパリソンの上端部の樹脂が金型の胴部及び底部形成用の金型空間部内の方向にずれ込む現象が生じたとしても、パリソンの上端部の樹脂自体が金型空間部内にまで入り込むことがなく、また、ブローアップする前にパリソンが金型に接触してブロー成形品質を低下させることを防止でき、ブロー成形されるボトルの形状を歪めてボトル品質を低下させたり、ブロー成形そのものを不可能にして成形工程に支障を生じることを回避できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックボトルの実施の形態を説明する側面図。
【図２】本発明のプラスチックボトルのブロー成形工程の説明図。
【図３】従来のプラスチックボトルのブロー成形工程の説明図。
【図４】従来のプラスチックボトルの側面図。
【図５】従来のプラスチックボトルのブロー成形工程の説明図。
【図６】従来のプラスチックボトルのブロー成形工程の説明図。
【図７】従来のプラスチックボトルのブロー成形工程の説明図。
【図８】従来のプラスチックボトルのブロー成形工程の説明図。
【符号の説明】
Ａ…首部注出口部の外径 Ｂ…ボトル本体胴部の外径 Ｃ…絞り凹部の外径
１…ボトル本体胴部 ２…底部 ３…首部注出口部 ４…絞り凹部 ５…螺子部
１０…ブロー成形用の金型 １１、１２…二つ割り金型部
１３…胴部・底部成形用の金型空間部 １４…首部注出口部成形用の金型空間部
１５ａ、１５ｂ…突出型部 １６…螺子部成形用の金型空間部
１７ａ、１７ｂ…金型底部 １８ａ、１８ｂ…カッティング部
２０…溶融押し出し手段 ２１…筒状パリソン
３０…ブローマンドレル部 ３１…マンドレル先端部 ３１ａ…段差部
３２…細径先端部 ３３…エアー通路 ３４…吹き出し口

Claims (4)

1. 金型内に溶融状態で押し出されたチューブ状パリソンを装填してブロー成形して得られるボトル本体胴部と底部と首部注出口部とからなるプラスチックボトルにおいて、首部注出口部の下方に、容器内方に突出する絞り凹部が形成されていることを特徴とするプラスチックボトル。
2. 請求項１記載のプラスチックボトルの前記首部注出口部の外径Ａと、絞り凹部の外径Ｃとの関係が、１．２≦Ａ／Ｃであることを特徴とするプラスチックボトル。
3. 請求項１記載のプラスチックボトルの前記ボトル本体胴部１の外径Ｂと、首部注出口部の外径Ａとの関係が、１≦Ｂ／Ａ≦２であることを特徴とするプラスチックボトル。
4. 請求項１記載のプラスチックボトルの前記ボトル本体胴部１の外径Ｂと、首部注出口部の外径Ａとの関係が、１≦Ｂ／Ａ≦２であり、且つ前記首部注出口部の外径Ａと、絞り凹部Ｃとの関係が、１．２≦Ａ／Ｃであることを特徴とするプラスチックボトル。

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