説明

ブロー成形用金型およびプラスチック容器

【課題】容器本体の凸凹による文字や図形などの立体表記を所望の形状に明瞭に成形することを可能とするブロー成形用金型およびプラスチック容器を提供する。
【解決手段】一対の分割金型は入れ駒9を備え、入れ駒9は、文字や図形などの立体表記を形成するための凹部と、凹部上に、分割金型とパリソンとの間の空気を除去するためのφ0.5mm以下のエアベント12とを備える。プラスチック容器1は、ブロー成型用金型を用いてポリエチレン樹脂製のパリソンでブロー成形してなり、立体表記の肉厚は0.1mm以上である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マヨネーズ容器やケチャップ容器等の可撓性のプラスチック容器であって特に容器の凸凹により文字や図形などの立体表記を有するプラスチック容器をブロー成形するブロー成形用金型およびそのプラスチック容器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プラスチック容器をブロー成形により作成する際、成形時に製品と金型間に空気が残留してしまい、所望の形状を得られないという問題があった。そこで、金型に空気除去のためのエアベントを設け、残留空気を除去する方法が各種検討されている。
【0003】
例えば、特許文献1ではブロー成形用分割金型のキャビティに入れ駒を配し、キャビティと入れ駒との間にクリアランスを設け、空気除去を行っている。また、特許文献2では、金型分割面にエアベント用溝を形成してなる金型について開示されている。
【0004】
さらに、特許文献3には、吹込み成形ではなく、真空吸引用の溝を設けて外側からエアを吸引することで、容器を成形する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−16035号公報
【特許文献2】特開平8−103946号公報
【特許文献3】特許3157703号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前掲の特許文献1では、肉厚を薄くした場合に、立体表記部の空気除去がうまくいかず、特に立体表記部形成突部において肉厚が薄くなる事が分かっている。また、特許文献2はエアベント用溝が金型分割面にあり、陥没面及び立体表記部が容器正面に施されている場合は、同技術を適用しても立体表記部を明確に形成することは困難である。また、特許文献3に記載されている技術では、真空吸引孔により、エアベント形状が転写されて外観を悪くする問題が発生する。
【0007】
そこで、本発明は、容器本体の凸凹による文字や図形などの立体表記を所望の形状に明瞭に成形することを可能とするブロー成形用金型およびプラスチック容器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するための本発明の請求項1に係るブロー成形用金型は、一対の分割金型に入れ駒を備え、前記入れ駒は、文字や図形などの立体表記を形成するための凹部と、前記凹部上に、前記分割金型とパリソンとの間の空気を除去するためのφ0.5mm以下のエアベントと、を備えることを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明の請求項2に係るブロー成形用金型は、立体表記の平均幅をA、前記立体表記と隣接する陥没面との深さをBとして、A≧Bであることを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明の請求項3に係るブロー成形用金型は、入れ駒と、分割金型のキャビティとの間の全周に0.1〜0.15mmのクリアランスを有し、エアベントは、前記入れ駒を貫通して設けられることを特徴とするものである。
【0011】
さらに、本発明の請求項4に係るプラスチック容器は、請求項1から3にいずれか1項に記載のブロー成型用金型を用いて作られるポリエチレン樹脂製のパリソンでブロー成形してなる前記立体表記の肉厚が0.1mm以上であることを特徴とするものである。
【0012】
さらに、内層及び/又は外層を構成する耐湿性樹脂が密度0.936g/cm3未満、メルトフローレイト(MFR)が5.0g/10分未満、190℃における溶融張力が4.5〜12gであることを特徴とするものである。
【0013】
さらに、ポリエチレン樹脂は、メタロセン系触媒を用いて重合された長鎖分岐構造を有するエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
容器本体の凸凹による文字や図形などの立体表記において、局部的な薄肉部が発生するのを防止するとともに、エアベント形状が転写する事のない部形成突部を成形することのできるブロー成形用金型およびプラスチック容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施の形態に係るブロー成形容器の正面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の容器のブロー成形態様を示す断面図である。
【図4】同上水平断面図である。
【図5】図4の一部詳細断面図である。
【図6】正常肉厚断面の模式図である。
【図7】局部薄肉断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は本発明の一実施の形態に係るブロー成形用金型を用いて成形されたプラスチック容器の正面図、図2は図1のA−A断面図、図3は図1のプラスチック容器のブロー成形態様を示す断面図、図4は同上水平断面図、図5は図4の一部詳細断面図、図6はエアベントを設けた場合の立体表記部形成突部の断面図、図7はエアベントがない場合の立体表記部形成突部の断面図である。
【0017】
図1および図2に示すように、本発明に係るプラスチック容器1は、容器胴部2に口部を有するマヨネーズやケチャップなどに用いられる可撓性容器である。このプラスチック容器1の容器胴部2には、容器の外縁形状より内側に陥没する陥没面3を有し、上記陥没面3には、メーカー名、ロゴマークなどの立体表記部5を容器の外縁形状からはみ出さないように形成してある。また、陥没面3は、容器正面の略中央部に備えられ、容器外縁形状との境界面である輪郭部4で囲んで形成される。
【0018】
次に、図1および図2に示すプラスチック容器1の成形方法及びその際に用いられる分割金型について詳細に説明する。すなわち、6、7は一対の分割金型であって、その一対の分割金型6、7の一方の金型6のキャビティ8には、陥没面3および立体表記部5を形成する入れ駒9を備えている。入れ駒9の材質は、一方の金型6より熱伝導率の高いものであり、好ましくは真鍮を用いる。入れ駒9と一方の金型6のキャビティ8との間には、0.1〜0.15mmのクリアランス(間隙)10を全周にわたって設けてある。11は排気通路であり、12はエアベントである。
【0019】
このように、入れ駒9を用いることにより、輪郭部4およびメーカー名、ロゴマークなどの立体表記部5の変更が容易にできる。また、入れ駒9の材質を一方の金型6より熱伝導率を高くすることにより、パリソンの入れ駒9に接した部分が他の部分より速く冷却固化するので、輪郭部4の形成精度が向上するとともに入れ駒9と一方の金型6のキャビティ8との間のクリアランス10によりエア抜きが確実にでき、明瞭な立体表記部形成突部を得ることができる。
【0020】
上記のブロー成形態様によりブロー成形されるプラスチック容器1にあっては、その容器胴部2の陥没面3と容器胴部2との間が全周にわたって剛性の大きい輪郭部4で囲まれているが、この輪郭部4は、入れ駒9の材質が一方の金型6より熱伝導率が高く、しかも入れ駒9と一方の金型6のキャビティ8との間に、0.1〜0.15mmのクリアランス10を設けているので、前記のように剛性が高くしかも整然とした形状のプラスチック容器1が得られる。
【0021】
図5に示すように、エアベント12は、立体表記部5を形成する入れ駒の凹部上に隣接して設けられる。エアベント12の径は、φ0.5mm以下、好ましくはφ0.1〜0.5mmで設ける事により、エアベント形状を立体表記部5に転写することなく、立体表記部5の肉厚を薄くしないで立体表記を明瞭に形成することが可能となる。また、エアベントの深さは残留エアが確実に抜けるように入れ駒を貫通するように設けられ、分割金型に設けられる排気通路11とつながっていることが好ましい。ここで、残留エアはエアベントから成形時のブロー圧によって自然に追い出される。径が小さすぎる場合には、エア抜けが悪く、残留エアを真空吸引により強制的に除去するとエアベント形状が立体表記部5に転写されてしまうため、径を小さくしすぎず強制的な真空吸引を行わないことが好ましい。
【0022】
また本発明において、一つのエアベント孔と隣接するエアベント孔との間の距離(ピッチ)は、ブロー成形時の溶融パリソンと金型壁面間のエアが特に障害なく排出される範囲内で設定される。即ち、エアベント孔の断面積が小さい場合には、一つのエアベント孔からの時間当たりのエア排出量が少なくなるので、エアベント孔とエアベント孔との間の距離を短くし、エアベント孔を多数設けるのが好ましい。
【0023】
上記プラスチック容器の立体表記部において、立体表記の平均幅(A)、立体表記と隣接する陥没面との深さ(B)とした際にA=B好ましくはA>Bとすることにより、立体表記部の平均肉厚が0.1mm以上であっても、図7に示すような局部薄肉断面14を発生させることなく、図6のような正常肉厚断面13を得ることができる。
【実施例】
【0024】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。各実施例、比較例にて用いたポリエチレン系樹脂の物性を下記の測定法により評価した。また、ポリエチレン系樹脂を内層および外層に用いてブロー成形により多層プラスチック容器を形成した。多層プラスチック容器は、容量500mlで、胴部における平均膜厚が0.4mm以下の4種6層構造のものを用いて以下の基準により評価した。尚、使用材料および成形品の評価は、下記表1にまとめて示した。
(1)密度(g/cm3): JIS K7112に準拠して測定した。
(2)メルトフローレート(g/10分): JIS K7210に準拠して190℃、荷重21,18Nの条件にて測定した。
メルトフローレートの値が小さいほど引張強度、衝撃強度等の物性に優れる。一方、成形性の面においてはメルトフローレートの値が小さくなると溶融粘度が高くなり押出し加工時のメルトフラクチャ、シャークスキンの原因となる。
(3)溶融張力(g): 東洋精機製メルトテンションテスターを用いて、温度190℃の条件で溶融した樹脂をノズル部のオリフィス径2.09mm、長さ8mmから押出速度10mm/分で押出し、巻き取り速度4m/分の条件で測定した。一般に溶融張力の値が大きくなるほど加工性に優れ、特にブロー成形時のドローダウンがなく容器の壁面を薄肉に調整することが可能となり成形性に優れる。
(4)外観:ブロー成形条件を一定にして、各実施例および比較例の多層プラスチック容器を成形した場合に、エアベントが目立たず、立体表記部が明瞭であれば○、エアベントが目立つあるいは立体表記部が不明瞭であれば×評価とした。
(5)落下強度:ブロー成形により形成した各実施例および比較例の多層プラスチック容器に水を約500cc充填し、20℃で保存したものを1.5mの高さからコンクリート面に水平方向、垂直方向に各1回ずつ落下させて破損しなかった場合は○、破損した場合は×評価とした。
【0025】
(実施例1)
エアベントφ0.3mm、立体表記の平均幅A=0.15、立体表記と隣接する陥没面との深さB=0.15の金型にて、内外層を構成するポリエチレン系樹脂として、高圧法にて重合された低密度ポリエチレンを用いてブロー成形した容器を評価した結果、外観、耐落下強度ともに優れた容器を得ることができた。
【0026】
(実施例2)
エアベントφ0.5mm、立体表記の平均幅A=0.30、立体表記と隣接する陥没面との深さB=0.15の金型にて、内外層を構成するポリエチレン系樹脂として、高圧法にて重合された低密度ポリエチレンを用いてブロー成形した容器を評価した結果、外観、耐落下強度ともに優れた容器を得ることができた。
【0027】
(実施例3)
エアベントφ0.3mm、立体表記の平均幅A=0.15、立体表記と隣接する陥没面との深さB=0.15の金型にて、内外層を構成するポリエチレン系樹脂として、メタロセン系触媒を用いて重合された長鎖分岐構造を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を用いてブロー成形した容器を評価した結果、外観、耐落下強度ともに優れた容器を得ることができた。
【0028】
(比較例1)
エアベントなし、立体表記の平均幅A=0.15、立体表記と隣接する陥没面との深さB=0.15の金型にて、内外層を構成するポリエチレン系樹脂として、高圧法にて重合された低密度ポリエチレンを用いてブロー成形した容器を評価した結果、立体表記部形成突部が不明瞭になり、その部分において局部薄肉が発生し、耐落下強度も劣る結果となった。
【0029】
(比較例2)
エアベントφ0.6mm、立体表記の平均幅A=0.15、立体表記と隣接する陥没面との深さB=0.15の金型にて、内外層を構成するポリエチレン系樹脂として、高圧法にて重合された低密度ポリエチレンを用いてブロー成形した容器を評価した結果、耐落下強度は優れるものの立体表記部においてエアベント形状が転写され外観を損なう結果となった。
【0030】
(比較例3)
エアベントφ0.3mm、立体表記の平均幅A=0.15、立体表記と隣接する陥没面との深さB=0.30の金型にて、内外層を構成するポリエチレン系樹脂として、高圧法にて重合された低密度ポリエチレンを用いてブロー成形した容器を評価した結果、外観は優れるものの立体表記部形成突部において局部薄肉が発生し、耐落下強度が劣る結果となった。
【0031】
(比較例4)
エアベントをφ0.1mmとし強制的に真空吸引を行った以外は実施例1と同様の方法で得られた容器を評価した結果、立体表記部においてエアベント形状が転写され、概観を損なう結果となった。
【0032】
【表1】

【符号の説明】
【0033】
1 プラスチック容器
2 容器胴部
3 陥没面
4 輪郭部
5 立体表記部
6,7 一対の分割金型
8 キャビティ
9 入れ駒
10 クリアランス
11 排気通路
12 エアベント
13 正常肉厚断面
14 局部薄肉断面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の分割金型に、入れ駒を備え、
前記入れ駒は、文字や図形などの立体表記を形成するための凹部と、
前記凹部上に、前記分割金型とパリソンとの間の空気を除去するためのφ0.5mm以下のエアベントと、を備えることを特徴とするブロー成形用金型。
【請求項2】
前記立体表記の平均幅をA、前記立体表記と隣接する陥没面との深さをBとして、A≧Bであることを特徴とする請求項1記載のブロー成形用金型。
【請求項3】
前記入れ駒と、前記分割金型のキャビティとの間の全周に0.1〜0.15mmのクリアランスを有し、前記エアベントは、前記入れ駒を貫通して設けられることを特徴とする請求項1又は2記載のブロー成形用金型。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載のブロー成型用金型を用いて作られるポリエチレン樹脂製のパリソンでブロー成形してなる前記立体表記の肉厚が0.1mm以上であることを特徴とするプラスチック容器。
【請求項5】
少なくとも1つの層を構成する耐湿性樹脂が密度0.936g/cm3未満、メルトフローレイト(MFR)が5.0g/10分未満、190℃における溶融張力が4.5〜12gであることを特徴とする請求項4記載のプラスチック容器。
【請求項6】
前記ポリエチレン樹脂は、メタロセン系触媒を用いて重合された長鎖分岐構造を有するエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴とする請求項5記載のプラスチック容器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−73365(P2011−73365A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−228876(P2009−228876)
【出願日】平成21年9月30日(2009.9.30)
【出願人】(000104674)キョーラク株式会社 (292)
【Fターム(参考)】