プラスチック容器及びその製造方法
【課題】本発明は、溶融プラスチックをガスアシスト射出成形法により、底部と、該底部と比較して肉厚が厚い側壁に、所定のガス封入部を形成した軽量化が図られたプラスチック容器を提供することを目的とする。
【解決手段】底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器において、前記底壁は、該底壁の中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部が形成され複数のリブを設けることにより解決した。
【解決手段】底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器において、前記底壁は、該底壁の中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部が形成され複数のリブを設けることにより解決した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融プラスチックを射出成形したプラスチック容器は、一般に側壁の肉厚が厚く、容器全体の重量が重くなっていた。このようなプラスチック容器の重量を軽くし、しかも、一定の強度を保つ成形法として、ガスアシスト射出成形法が提案され、実用化されている（特許文献１参照）。
特許文献１の成形法を用いると、肉厚の側壁内部にガス封入部が形成されるので、全体の樹脂量を減量することができ、容器の軽量化を達成することができる。
【０００３】
しかしながら、ガスアシスト射出成形法は、容器の側壁（１）と比較して肉厚の薄い底部（２）から溶融樹脂を射出すると共に、封入するガスをゲート（３４）から注入すると、図５，６に示すように、注入するガスが側壁部分に均一に広がらない恐れがあり、底部（２）にガス封入部（２０）が形成され、強度が低下する。
また注入するガスが必要な部分に行き渡らないために、側壁（１）内部に形成されるガス封入部（２０）が、所定の位置に、所定の大きさとならず、不均一となってしまうおそれがあった。
また、底部（２）において、ゲート付近に不均一な広がりをもつガス封入部（２１）が形成されてしまうおそれがあった。
【０００４】
また、前記ガスアシスト射出成形法におけるガスの注入は、容器の大きさや成形に用いる樹脂の溶融粘度の影響を考慮して行わなければならず、前記容器の成形金型の設計、この設計した金型による成形条件の決定に多大な労力を費やしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭４８−４１２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、ガスアシスト射出成形法を用い、肉厚な側壁に所定位置に、所定の大きさのガス封入部が安定して形成されたプラスチック容器、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器において、前記底壁は、該底壁の中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部が形成され複数のリブを設けたことを特徴とするプラスチック容器である。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、前記リブが、逆台形形状の断面を有することを特徴とするプラスチック容器である。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、底部にゲートから放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部を有するキャビティが設けられている金型の、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する工程と、
前記ガス供給装置から、ゲートを通して、前記キャビティの誘導突起形成用凹部内のゲートを経由して、前記キャビティ内の側壁部分へガスを送り込む工程と、
を有することを特徴とするプラスチック容器の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明において、底壁に、中心から側壁に放射状に延びる複数の内部にガス流入部が形成されたリブを設けられているので、ガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器は、ゲートから注入したガスが、前記リブ部分にガス流入部が形成し、このガス流入部を通して側壁の所定位置に十分行き渡るようにすることができ、側壁の内部に安定したガス封入部を形成することができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３において底部にゲート）から放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部を有するキャビティが設けられている金型を用いて、ガスアシスト射出成形法を用いて成形したので、放射状に延びるリブにガス流入部が形成されるので、側壁に均一なガス封入部を形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るプラスチック容器の一例を示す部分断面説明図である。
【図２】本発明に係るプラスチック容器の容器底部の状態の一例を示す説明図である。
【図３】図１のプラスチック容器の底部の断面図である。
【図４】本発明に係るプラスチック容器の製造方法の説明図である。
【図５】従来のプラスチック容器の一例を示す部分断面説明図である。
【図６】従来のプラスチック容器の容器底部の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図３に示すように、本発明のプラスチック容器は、底壁（２）と、該底壁（２）の周辺部から起立した側壁（１）を有するプラスチック容器であって、ガスアシスト射出成形法を用いて成形し、前記側壁（１）は、前記底壁（２）と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部（５）を有しているプラスチック容器Ａである。
ここで、前記底壁（２）には、中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部（３１）が形成された複数のリブ（６）が設けられている。
前記リブ（６）は、幅（ａ）が、底壁（２）の厚みの１．１倍以上、１．８倍以下、高さ（ｂ）が、底壁（２）の厚みの１．１倍以上、１．８倍以下とすることで、内部にガス流入部（３１）が形成され、側壁内部に所定に大きさのガス封入部を安定して形成することができる。
そして、前記リブ（６）は、形状が逆台形形状の断面を有する形状が好ましい。
【００１４】
本発明に係るプラスチック容器Ａに使用される熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル ポリアミド、ポリビニルアルコール、アクリル、ポリ塩化ビニル等の樹脂から適官選択がして使用すればよい。
【００１５】
前記樹脂の中で、ポリオレフィンが好ましく、このポリオレフィンとして具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体や、これらを接着性の向上の目的で酸変性したもの、あるいはアイオノマー等から適宜選択が可能で、単一でも複数種の混合でも構わない。
特に、ガスアシスト射出成形法において、前記ポリオレフィンの中でも、ＭＩが２０以下のポリプロピレンが好ましい。
【００１６】
次に、図４に従い、本発明のプラスチック容器の製造方法について説明する。
図４（ａ）に示すように、金型（３０）内に底部にゲート（３４）が設けられたキャビティ（３１）を具備している。
なお、前記キャビティ（３１）は、底部にゲート（３４）から放射状に延びる複数の断面形状が逆台形形状である誘導突起形成用凹部（図示せず）が設けられている。
【００１７】
一方、前記キャビティ（３１）の底部のゲート（３４）には、溶融樹脂を射出する射出ユニット（２０）が連結され、また、前記射出ユニット（２０）から金型（３０）へ樹脂を送り込む通路（２１）には、ガス導入部（２２）を介してガス供給装置（２５）が連結されている射出成形装置を準備する。
【００１８】
そして、同図（ｂ）に示すように、まず、前記射出ユニット（２０）により、金型（３０）のキャビティ（３１）内に溶融樹脂（ｐ）を射出し、キャビティ（３１）内に溶融樹脂（ｐ）を充填する。
この時、前記溶融樹脂（ｐ）の充填量は、前記キャビティ（３１）の容量以下とする。
【００１９】
次に、同図（ｃ）に示すように、前記ガス供給装置（２５）から、ガス導入部（２２）、及び誘導突起形成用凹部に形成されたリブを通じて、前記キャビティ（３１）内にガスを送り込む。
この時、前記開閉部材（３２）は開いた状態とし、キャビティ（３１）内の溶融樹脂（ｐ）の不足容量分、ガスを充填し、ガス封入部（５）を形成する。
このように、前記キャビティ（３１）は、底部にゲート（３４）から放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部が設けられているので、この誘導突起形成用凹部部分に形成されたリブ部分に、ガス流入部が形成され、このガス流入部を通して、キャビティ（３１）の側壁の所定位置部分に、ガスが導入される。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
下記射出成形機を用い、ＭＩが２０であるポリプロピレンを、キャビティ（３１）の容量の８０容量％充填し、次に、ガスアシストユニットからガスを以下の条件で供給し、口径６．５ｃｍ、高さ４．０ｃｍの瓶形状容器で、厚みは、容器側壁が７５ｍｍ、底部が３４ｍｍ、底部に幅が、５０ｍｍ、高さが、２０ｍｍの逆台形形状の８本リブを有するポリプロピレン製製品を成形した。
前記容器は、リブにガス流入部が形成され、かつ、リブがつながった位置を中心に、均一に広がったガス封入部を有する容器が得られた。
（成形条件）
成形機 横型式射出成形機
ガス射出ユニット シンプレス社製
金型 底部に８本の誘導突起形成用凹部あり
金型温度 約３０℃
樹脂温度 約２３０℃
射出圧力 約６４６ｋｇ／ｃｍ２
ガス射出圧力 約３７ｋｇ／ｃｍ２
【００２１】
（比較例１）
実施例１において、ＭＩが２０であるポリプロピレンを用い、底部にリブが形成されていない金型を用いて製造した以外は、実施例１と同様の条件でポリプロピレン製製品を成形した。
前記容器は、底部のゲート付近に不均一広がるガス封入部ができ、また、このガス封入部が側壁に達した側壁部分にのみガス封入部を有する容器が得られた。
【００２２】
（成形条件）
成形機 横型式射出成形機
ガス射出ユニット シンプレス社製
金型 底部に８本の誘導突起形成用凹部あり
金型温度 約３０℃
樹脂温度 約２３０℃
射出圧力 約６４６ｋｇ／ｃｍ２
ガス射出圧力 約３７ｋｇ／ｃｍ２
【符号の説明】
【００２３】
Ａ・・・プラスチック容器
１・・・側壁
２・・・底壁
５・・・ガス封入部
６・・・リブ
７・・・ガス流入部
２０・・・射出ユニット
２１・・・通路
２２・・・ガス導入部
２５・・・ガス供給装置
３０・・・金型
３１・・・キャビティ
３４・・・ゲート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融プラスチックを射出成形したプラスチック容器は、一般に側壁の肉厚が厚く、容器全体の重量が重くなっていた。このようなプラスチック容器の重量を軽くし、しかも、一定の強度を保つ成形法として、ガスアシスト射出成形法が提案され、実用化されている（特許文献１参照）。
特許文献１の成形法を用いると、肉厚の側壁内部にガス封入部が形成されるので、全体の樹脂量を減量することができ、容器の軽量化を達成することができる。
【０００３】
しかしながら、ガスアシスト射出成形法は、容器の側壁（１）と比較して肉厚の薄い底部（２）から溶融樹脂を射出すると共に、封入するガスをゲート（３４）から注入すると、図５，６に示すように、注入するガスが側壁部分に均一に広がらない恐れがあり、底部（２）にガス封入部（２０）が形成され、強度が低下する。
また注入するガスが必要な部分に行き渡らないために、側壁（１）内部に形成されるガス封入部（２０）が、所定の位置に、所定の大きさとならず、不均一となってしまうおそれがあった。
また、底部（２）において、ゲート付近に不均一な広がりをもつガス封入部（２１）が形成されてしまうおそれがあった。
【０００４】
また、前記ガスアシスト射出成形法におけるガスの注入は、容器の大きさや成形に用いる樹脂の溶融粘度の影響を考慮して行わなければならず、前記容器の成形金型の設計、この設計した金型による成形条件の決定に多大な労力を費やしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭４８−４１２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、ガスアシスト射出成形法を用い、肉厚な側壁に所定位置に、所定の大きさのガス封入部が安定して形成されたプラスチック容器、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器において、前記底壁は、該底壁の中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部が形成され複数のリブを設けたことを特徴とするプラスチック容器である。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、前記リブが、逆台形形状の断面を有することを特徴とするプラスチック容器である。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、底部にゲートから放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部を有するキャビティが設けられている金型の、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する工程と、
前記ガス供給装置から、ゲートを通して、前記キャビティの誘導突起形成用凹部内のゲートを経由して、前記キャビティ内の側壁部分へガスを送り込む工程と、
を有することを特徴とするプラスチック容器の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明において、底壁に、中心から側壁に放射状に延びる複数の内部にガス流入部が形成されたリブを設けられているので、ガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器は、ゲートから注入したガスが、前記リブ部分にガス流入部が形成し、このガス流入部を通して側壁の所定位置に十分行き渡るようにすることができ、側壁の内部に安定したガス封入部を形成することができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３において底部にゲート）から放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部を有するキャビティが設けられている金型を用いて、ガスアシスト射出成形法を用いて成形したので、放射状に延びるリブにガス流入部が形成されるので、側壁に均一なガス封入部を形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るプラスチック容器の一例を示す部分断面説明図である。
【図２】本発明に係るプラスチック容器の容器底部の状態の一例を示す説明図である。
【図３】図１のプラスチック容器の底部の断面図である。
【図４】本発明に係るプラスチック容器の製造方法の説明図である。
【図５】従来のプラスチック容器の一例を示す部分断面説明図である。
【図６】従来のプラスチック容器の容器底部の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図３に示すように、本発明のプラスチック容器は、底壁（２）と、該底壁（２）の周辺部から起立した側壁（１）を有するプラスチック容器であって、ガスアシスト射出成形法を用いて成形し、前記側壁（１）は、前記底壁（２）と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部（５）を有しているプラスチック容器Ａである。
ここで、前記底壁（２）には、中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部（３１）が形成された複数のリブ（６）が設けられている。
前記リブ（６）は、幅（ａ）が、底壁（２）の厚みの１．１倍以上、１．８倍以下、高さ（ｂ）が、底壁（２）の厚みの１．１倍以上、１．８倍以下とすることで、内部にガス流入部（３１）が形成され、側壁内部に所定に大きさのガス封入部を安定して形成することができる。
そして、前記リブ（６）は、形状が逆台形形状の断面を有する形状が好ましい。
【００１４】
本発明に係るプラスチック容器Ａに使用される熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル ポリアミド、ポリビニルアルコール、アクリル、ポリ塩化ビニル等の樹脂から適官選択がして使用すればよい。
【００１５】
前記樹脂の中で、ポリオレフィンが好ましく、このポリオレフィンとして具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体や、これらを接着性の向上の目的で酸変性したもの、あるいはアイオノマー等から適宜選択が可能で、単一でも複数種の混合でも構わない。
特に、ガスアシスト射出成形法において、前記ポリオレフィンの中でも、ＭＩが２０以下のポリプロピレンが好ましい。
【００１６】
次に、図４に従い、本発明のプラスチック容器の製造方法について説明する。
図４（ａ）に示すように、金型（３０）内に底部にゲート（３４）が設けられたキャビティ（３１）を具備している。
なお、前記キャビティ（３１）は、底部にゲート（３４）から放射状に延びる複数の断面形状が逆台形形状である誘導突起形成用凹部（図示せず）が設けられている。
【００１７】
一方、前記キャビティ（３１）の底部のゲート（３４）には、溶融樹脂を射出する射出ユニット（２０）が連結され、また、前記射出ユニット（２０）から金型（３０）へ樹脂を送り込む通路（２１）には、ガス導入部（２２）を介してガス供給装置（２５）が連結されている射出成形装置を準備する。
【００１８】
そして、同図（ｂ）に示すように、まず、前記射出ユニット（２０）により、金型（３０）のキャビティ（３１）内に溶融樹脂（ｐ）を射出し、キャビティ（３１）内に溶融樹脂（ｐ）を充填する。
この時、前記溶融樹脂（ｐ）の充填量は、前記キャビティ（３１）の容量以下とする。
【００１９】
次に、同図（ｃ）に示すように、前記ガス供給装置（２５）から、ガス導入部（２２）、及び誘導突起形成用凹部に形成されたリブを通じて、前記キャビティ（３１）内にガスを送り込む。
この時、前記開閉部材（３２）は開いた状態とし、キャビティ（３１）内の溶融樹脂（ｐ）の不足容量分、ガスを充填し、ガス封入部（５）を形成する。
このように、前記キャビティ（３１）は、底部にゲート（３４）から放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部が設けられているので、この誘導突起形成用凹部部分に形成されたリブ部分に、ガス流入部が形成され、このガス流入部を通して、キャビティ（３１）の側壁の所定位置部分に、ガスが導入される。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
下記射出成形機を用い、ＭＩが２０であるポリプロピレンを、キャビティ（３１）の容量の８０容量％充填し、次に、ガスアシストユニットからガスを以下の条件で供給し、口径６．５ｃｍ、高さ４．０ｃｍの瓶形状容器で、厚みは、容器側壁が７５ｍｍ、底部が３４ｍｍ、底部に幅が、５０ｍｍ、高さが、２０ｍｍの逆台形形状の８本リブを有するポリプロピレン製製品を成形した。
前記容器は、リブにガス流入部が形成され、かつ、リブがつながった位置を中心に、均一に広がったガス封入部を有する容器が得られた。
（成形条件）
成形機 横型式射出成形機
ガス射出ユニット シンプレス社製
金型 底部に８本の誘導突起形成用凹部あり
金型温度 約３０℃
樹脂温度 約２３０℃
射出圧力 約６４６ｋｇ／ｃｍ２
ガス射出圧力 約３７ｋｇ／ｃｍ２
【００２１】
（比較例１）
実施例１において、ＭＩが２０であるポリプロピレンを用い、底部にリブが形成されていない金型を用いて製造した以外は、実施例１と同様の条件でポリプロピレン製製品を成形した。
前記容器は、底部のゲート付近に不均一広がるガス封入部ができ、また、このガス封入部が側壁に達した側壁部分にのみガス封入部を有する容器が得られた。
【００２２】
（成形条件）
成形機 横型式射出成形機
ガス射出ユニット シンプレス社製
金型 底部に８本の誘導突起形成用凹部あり
金型温度 約３０℃
樹脂温度 約２３０℃
射出圧力 約６４６ｋｇ／ｃｍ２
ガス射出圧力 約３７ｋｇ／ｃｍ２
【符号の説明】
【００２３】
Ａ・・・プラスチック容器
１・・・側壁
２・・・底壁
５・・・ガス封入部
６・・・リブ
７・・・ガス流入部
２０・・・射出ユニット
２１・・・通路
２２・・・ガス導入部
２５・・・ガス供給装置
３０・・・金型
３１・・・キャビティ
３４・・・ゲート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器において、前記底壁は、該底壁の中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部が形成され複数のリブを設けたことを特徴とするプラスチック容器。
【請求項２】
前記リブは、断面が逆台形形状であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック容器。
【請求項３】
底部にゲートから放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部を有するキャビティが設けられている金型の、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する工程と、
前記ガス供給装置から、ゲートを通して、前記キャビティの誘導突起形成用凹部内のゲートを経由して、前記キャビティ内の側壁部分へガスを送り込む工程と、
を有することを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
【請求項１】
底壁と、該底壁の周辺部から起立し、前記底壁と比較して厚い肉厚を有し、かつ、内部にガス封入部を有する側壁とをガスアシスト射出成形法を用いて成形したプラスチック容器において、前記底壁は、該底壁の中心から側壁に向かって放射状に延び、内部にガス流入部が形成され複数のリブを設けたことを特徴とするプラスチック容器。
【請求項２】
前記リブは、断面が逆台形形状であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック容器。
【請求項３】
底部にゲートから放射状に延びる複数の誘導突起形成用凹部を有するキャビティが設けられている金型の、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する工程と、
前記ガス供給装置から、ゲートを通して、前記キャビティの誘導突起形成用凹部内のゲートを経由して、前記キャビティ内の側壁部分へガスを送り込む工程と、
を有することを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３７２００（Ｐ２０１１−３７２００Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８８４３５（Ｐ２００９−１８８４３５）
【出願日】平成２１年８月１７日（２００９．８．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１７日（２００９．８．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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