合成樹脂製角形壜体
【課題】 本発明は、2軸延伸ブロー成形容器の周壁の角壁や底部のコーナー部における局部的な延伸変形、そしてこの変形に伴う薄肉化を抑制することを技術的な課題とし、もって、ガラス瓶状の高品位な外観を呈する小型で厚肉の角形壜体を提供することを目的とする。
【解決手段】 合成樹脂製角形壜体において、周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォームを使用した二軸延伸ブロー成形品とし、筒状部から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部を有し、胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ構成とする。
【解決手段】 合成樹脂製角形壜体において、周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォームを使用した二軸延伸ブロー成形品とし、筒状部から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部を有し、胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二軸延伸ブロー成形による合成樹脂製角形壜体、特に厚肉で小型の角形壜体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと記す。)樹脂製の2軸延伸ブロー成形壜体は優れた透明性、機械強度、耐熱性、ガスバリア性等を有し、各種飲料用の容器等として広く利用されているが、さらに、化粧料用の小型のガラス瓶の代替としての使用が進展している。
そしてこの種のガラス瓶の代替としての壜体では、ガラス瓶の質感が現出するように周壁を厚肉形成することが求められる。
例えば、特許文献1にはPET樹脂製の延伸ブロー成形による小型の丸形壜体に係る発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−286457号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、特許文献1に記載のある壜体は胴部が円筒状の丸形壜体であるが、有底円筒状で試験管状のプリフォームから2軸延伸ブロー成形により小型で周壁が厚肉の角形壜体を成形しようとすると、円筒状のプリフォームの周壁外周面から成形される壜体の角壁までの到達距離が長くなるため、角壁近傍で、プリフォームの周壁が局部的に延伸変形して周壁の肉厚が薄くなってしまう。
また、特に、底部近傍では壜体の角壁に向けた横方向の延伸に加えて縦方向の延伸が重なって、局部的な延伸変形がさらに集中するため壜体の底部の4つの角壁近傍での薄肉化が顕著になる。
【0005】
図8〜図12は従来の、試験管状のプリフォームから2軸延伸ブロー成形した小型、厚肉の角形壜体における上記した角壁や底部での薄肉化を説明するためのもので、図8は従来の角形壜体の一例を示す平面図と半縦断正面図、図9は図8(b)のE−E線に沿って示す平断面図、図10は金型内部での延伸変形過程を説明するための概略説明図、図11は図8(a)中のD−D線に沿って示す、壜体の下半分領域の半縦断面、
そして図12は図8の壜体101を成形するのに使用したプリフォームで、(a)は平面図、(b)は半縦正面図、(c)は(b)中のF−F線に沿って示す平断面図である。
【0006】
壜体101は、4つのパネル壁104pと隣接するパネル壁104pを連結する4つの角壁104cにより周壁を形成した正方形筒状の胴部104を有し、この胴部104の上端に肩部103を介して口筒部102を連設し、下端を底壁106で塞いだ底部105を有する構成となっており、底壁106は正方形状で、全高さ82mm、横幅27mmで、胴部104から底壁106にかけての周壁の平均肉厚は3mm程度である。
また、図12に示されるプリフォーム111は試験管状の射出成形品で、円筒状の筒状部114を有し、筒状部114の上端には口部112を、下端には底部115を連設して構成されている。
【0007】
図9に示される壜体101の平断面には、図12(c)に示されるプリフォーム111の平断面形状を二点鎖線で重ねるように示しているが、この図から分かるように、厚肉の角形壜体をブロー成形しようとすると、円筒状のプリフォーム111の筒状体114の周壁から壜体101の角壁104cまでの距離L12が、パネル壁104pまでの距離L11よりかなり大きくなる。
【0008】
このため、図10の概略説明図に示されるように、プリフォーム111の延伸過程では筒状部114が膨出状に延伸変形して、その周壁の外周面が図中一点鎖線の円114aで示されるように、金型Mのキャビティ面のパネル壁104pの左右中央部に相当する位置Mpに接触し、さらに接触領域がこの位置Mpの両側に広がりながら樹脂が冷却されるため、最終的にはこのような接触領域の端部を基部として、キャビティの角壁104cに相当する位置Mcへの局部的な延伸変形が進行し(図10中の白抜き矢印参照)、その結果として図9中に示されているように壜体101の角壁104cの肉厚t12が、パネル壁104pの中央部の肉厚t11に比較して薄肉化する。
【0009】
次に、壜体101の下半分の対角線方向の縦断面図が示されている図11には図12(b)に示されるプリフォーム111の縦断面形状を二点鎖線で、重ねるように示している。
この図から分かるように、胴部104の筒状部114の周壁の下端部と底壁106を連結するコーナー部106c、特にこの図11に示される角壁104cの下端部と底壁106を連結するコーナー部106cでは、上記した平断面でみた角壁104c近傍での局部的な延伸変形に加えて、縦方向の局部的な延伸変形が重なって、薄肉化が顕著になる。
【0010】
そして、透明あるいは半透明な容器の場合には、上記のような角壁104cやコーナー部106c近傍での薄肉化に代表される肉厚の不均一性が容器の外から見え、さらに肉厚の不均一性や延伸変形の不均一性に起因する光学的な斑が現出するため、ガラス瓶のようなクリアな透明感が損なわれ、商品としての外観体裁を大きく劣化させる恐れがある。このことは、特に高品位なパッケージングで製品の差別化を図るように意図された化粧料用等の容器では、大きな課題である。
さらに、底部では上記したような局部的な延伸変形が集中すると、極端な場合には底部の重要な機能の一つである接地機能が損なわれ、壜体の起立姿勢が不安定になってしまう恐れもある。
【0011】
本発明は、こうした従来技術における二軸延伸ブロー成形による小型で厚肉の角形壜体に係る問題に鑑みてなされたものであって、特にブロー成形容器の周壁の角壁や底部のコーナー部における局部的な延伸変形、そしてこの変形に伴う薄肉化を抑制することを技術的な課題とし、もって、ガラス瓶状の高品位な外観を呈する小型で厚肉の角形壜体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】
【0012】
本発明は合成樹脂製角形壜体に係る発明と、その成形方法に係る発明からなり、以下まず合成樹脂製角形壜体に係る発明について説明する。
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の合成樹脂製角形壜体に係る主たる構成は合成樹脂製角形壜体において、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、下端を底壁で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォームを使用した二軸延伸ブロー成形品であり、
筒状部から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部を有し、胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ構成となっている。
【0013】
ここで、壜体の矩形筒状の胴部の周壁は、4つのパネル壁と隣接するパネル壁を直角に屈曲連結する4つの角壁から構成されるものとする。
上記構成により、周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部を有する角形の筒状のプリフォームを使用することにより、平断面で見た場合の、プリフォームの周壁の外周面から、金型キャビティの壜体の角壁に相当する位置に至る距離と、パネル壁に至る距離の差を小さくすることができ、角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和することができる。
また、上記のように角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和できる分、胴部の下端部と底壁から形成されるコーナー部における、顕著な局部延伸を緩和することができ、角壁やコーナー部近傍での薄肉化を抑制することができ、ガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【0014】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明の他の構成は、上記主たる構成において、使用したプリフォームの筒状体の内周面を、円筒状の口部の内周面を下方に延設するように形成したものとする、と云うものである。
【0015】
上記構成は、外周面の平断面形状が矩形状であるプリフォームの管状部の角壁の肉厚を大きくすることができ、その分、壜体の角壁で薄肉化をより効果的に抑制することができ、さらには、角壁をパネル壁に比較して厚肉にして円弧状に角取りした形状とすることもできる。
【0016】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法によるものとする、と云うものである。
【0017】
二軸延伸ブロー成形方法には、ホットパリソン法とコールドパリソン法があり、ホットパリソン法はプリフォームが射出成形の予熱を維持し、連続的にブロー成形工程に移る方法で、一方コールドパリソン法はプリフォームの射出成形工程とブロー成形工程が分離され、射出成形したプリフォームを一旦冷却した後、再加熱してブロー成形する方法である。
【0018】
ここで、コールドパリソン法では上記したようにプリフォームを一旦冷却した後再加熱するので、本発明のように外周面が矩形状の筒状部を有するプリフォームの場合、他の部分に比較して厚肉に形成される筒状部の角部や筒状部の下端部から底壁に至るコーナー部では再加熱による温度上昇が遅延し、比較的低温の状態で延伸されるため、角部やコーナー壁を含む周壁全体を均一に延伸することが難しくなる。
この点、ホットパリソン法は射出成形の予熱を維持した状態でブロー成形工程に移るので、角部やコーナー部の温度を延伸に適した温度に保持することができ、角部やコーナー壁を含む周壁を全体的に均一に延伸することが可能となる。
【0019】
また、本発明のように矩形状の外周面を有するプリフォームではブロー成形の際にブロー成形金型に対する位置を高精度に達成する必要があるが、ホットパリソン法によればブロー成形は射出成形に引き続いて連続工程で実施されるので、改めてこのような位置合わせをする必要がなく、生産性を向上することができる。
【0020】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、胴部の周壁の4つ角壁の肉厚が、角壁と共に胴部の周壁を形成する4つのパネル壁の肉厚以上である、と云うものである。
【0021】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、底壁の中央部から胴部の周壁の4つ角壁の下端部に至る領域で、肉厚が底壁と角壁の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部近傍で増大する構成とし、縦断面でみて、このコーナー部の内周面を円弧状に角取りした形状とする、と云うものである。
【0022】
上記二つの構成は、外周面が矩形状のプリフォームを使用することにより実現可能であり、角壁あるいはコーナー部を厚肉で円弧状に角取りされた形状とすることにより、高品位な外観的を呈する小型で厚肉の角形壜体を提供することができる
【0023】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、胴部から底壁にかけての周壁の平均肉厚を2.5mm以上とする、と云うものであり、厚肉に成形された壜体であることを規定するものである。
【0024】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、壜体を透明もしくは半透明なものとする、と云うものであり、
本発明の角形壜体は角壁、あるいは底部のコーナー部等での局部的な延伸変形を緩和して、周壁の肉厚の不均一性を抑制したものであり、透明あるいは半透明の壜体でガラス瓶様の高品位な外観を現出させることができる。
【0025】
次に、本発明の成形方法に係る主たる構成は、
矩形筒状の胴部を有し、この胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ角形壜体の成形方法であって、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、下端を底壁で塞いだ有底筒状の合成樹脂製プリフォームを射出成形し、
次に、二軸延伸ブロー成形法により、プリフォームの筒状部を相似状に延伸形成して矩形筒状の胴部を形成すると共に、矩形状の底壁を形成する、と云うものである。
【0026】
本発明の成形方法に係る他の構成は、上記主たる構成において、二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法とする、と云うものである。
【発明の効果】
【0027】
本発明の合成樹脂製角形壜体は上記構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、本発明の主たる構成を有する角形壜体では、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部を有する角形筒状のプリフォームを使用することにより、平断面で見た場合の、プリフォームの周壁の外周面から、金型キャビティの壜体の角壁に相当する位置に至る距離と、パネル壁に至る距離の差を小さくすることができ、
また、上記のように角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和できる分、底部のコーナー部における、顕著な局部延伸を緩和することができ、角壁やコーナー部近傍での薄肉化を抑制することができ、ガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の合成樹脂製角形壜体の一実施例の斜視図である。
【図2】図1の壜体の半縦断正面図である。
【図3】図1壜体の(a)は平面図、(b)は底面図である。
【図4】図2のA−A線に沿って示す平断面図である。
【図5】図1の壜体の、図3(a)のB−B線に沿って示す、下半分領域の半縦断面である。
【図6】図1の壜体を成形するのに使用したプリフォームの半縦断正面図である。
【図7】図6のプリフォームの(a)は平面図、(b)は図6のC−C線に沿って示す平断面図である。
【図8】従来の角形壜体の例を示す(a)は平面図、(b)は半縦断正面図である。
【図9】図8(b)のE−E線に沿って示す平断面図である。
【図10】金型内部でのプリフォームの延伸変形過程を説明するための概略説明図である。
【図11】図8の壜体の、図8(a)のD−D線に沿って示す、壜体の下半分領域の半縦断面である。
【図12】図8の壜体を成形するのに使用したプリフォームの(a)は平面図、(b)は半縦断正面図、(c)は(b)中のF−F線に沿って示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の合成樹脂製壜体の実施形態について、実施例に沿って、図面を参照しながら説明する。
図1〜5は本発明の合成樹脂製角形壜体の一実施例あるいはその成形方法を説明するためのものであり、図1は斜視図、図2は半縦断正面図、図3(a)は平面図、図3(b)は底面図、図4は図2中のA−A線に沿って示す平断面図、図5は図3(a)中のB−B線に沿って示す、壜体の下半分領域の縦断面である。
また、図6、7は本実施例の壜体1を成形するために使用したプリフォーム11を示すものであり、図6は半縦断正面図、図7(a)は平面図、図7(b)は図6中のC−C線に沿って示す平断面図である。
【0030】
この壜体1はPET樹脂製のホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形により成形されたものであり、正方形筒状の胴部4を有し、この胴部4の上端から肩部3を介して円筒状の口筒部2を起立設し、また下端を正方形状の底壁6で塞いだ底部5を有する構成となっている。
全高さ82mm、横幅27mmで、胴部4の周壁の平均肉厚は3.2mm、底壁6の中央部の肉厚は4mmとした、透明、小型で厚肉の角形壜体である。
また、底壁6の周縁に沿って接地部7が周設されている。
【0031】
図6、7に示されるプリフォーム11は、壜体1の胴部4に成形される筒状部14を有し、この筒状部14の上端から円筒状の口部12を起立設し、また下端を正方形状の底壁16で塞いだ底部15を有する構成となっている。
また、図7(a)、(b)に示されるように筒状部14は外周面の平断面形状が正方形状、内周面の平断面形状が円形で、角部14cにおける肉厚が厚くなるようにしている。
なお、筒状部14の内周面は射出成形性を考慮し、口部12の円筒状の内周面を下方に延設するように形成したものとしている。
【0032】
次に、図8〜12を参照して冒頭で説明した従来例の、すなわち円筒状の筒状部114を有するプリフォーム111から成形した壜体101とも比較しながら、本発明の角形壜体の特徴について説明する。
図4の壜体1の平断面図には、図7(b)に示されるプリフォーム11の平断面形状を二点鎖線で重ねるように示しているが、この図4と、従来例に係る図9あるいは図10と比較すれば分かるように、
本実施例のようにプリフォーム11の筒状部14の周壁の外周面の平断面形状を矩形状にすることにより、筒状部14の外周面とパネル壁4pとの距離L1と角壁4cとの距離L2の差を小さくすることができ、角壁4c近傍でのプリフォーム11の周壁の局部的な延伸変形を抑制することができた。
【0033】
その結果、従来例に係る図9で見られる角壁104cでの薄肉化は解消され、
本実施例の壜体では、図4の平断面図に示されるように胴部4の周壁において全周に亘って略均一な肉厚分布を達成することができた。
さらにプリフォーム11の筒状部14の内周面を円形状にしてプリフォーム11の角部14cの肉厚を厚くした作用効果も相俟って、壜体1の角壁4cは円弧状に角取りしたようになっており、角壁4cでの肉厚t2はパネル壁4pの肉厚t1より厚くなっている。
【0034】
次に、壜体1の下半分の対角線方向の縦断面図が示されている図5には、図6に示されるプリフォーム11の縦断面形状を二点鎖線で、重ねるように示しているが、プリフォーム11の底壁16近傍の周壁が図中黒矢印の方向に横方向に加えて縦方向にも延伸変形されながら、底壁6と角壁4cを直角に屈曲状に連接するコーナー部6cが成形される。
【0035】
本実施例の壜体1ではホットパリソン法で成形されたもので、プリフォーム11は射出成形の予熱を維持した状態でブロー成形工程に移るので、このプリフォーム11の比較的厚肉に形成される角部14cやコーナー部16c近傍の部分を
延伸に適した温度に保持することができ、これら角部14cやコーナー壁16cを含む周壁を全体的に均一に延伸することができる。
そして、従来例の壜体101に係る図11に示される、コーナー部106cに見られるような局部的な延伸変形の進行が解消されていると共に、さらにコーナー部6c近傍で肉厚が増大し、このコーナー部6cの内周面を円弧状に角取りした形状となっている。
【0036】
なお、図5では底壁6と角壁4cを連結するコーナー部6cの形状が示されているが、底壁6とパネル壁4pの下端を連結するコーナー部6cについても図2に示されるように、コーナー部6c近傍で肉厚が増大し、このコーナー部6cの内周面を円弧状に角取りした形状となっている。
【0037】
以上、実施例に沿って本発明の実施の形態およびその作用効果を説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、上記実施例ではPET樹脂製の壜体について説明したが、本発明の構成はポリプロピレン樹脂製、1、4シクロヘキサンジメタノール(CHDM)成分を共重合成分として含むPET−G樹脂製、芳香族ポリオレフィン系樹脂製等の他の樹脂の二軸延伸ブロー成形角形壜体でも有効である。
【産業上の利用可能性】
【0038】
以上説明したように、本発明はガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の合成樹樹脂製の角形壜体を提供するものであり、化粧料向け用途等での幅広い用途展開が期待される。
【符号の説明】
【0039】
1、101;壜体
2、102;口筒部
3、103;肩部
4、104;胴部
4p、104p:パネル壁
4c、104c;角壁
5、105;底部
6、106;底壁
6c、106c;コーナー部
7 ;接地部
11,111;プリフォーム
12,112;口部
14、114;筒状部
14c;角部
15、115;底部
16、116;底壁
16c;コーナー部
【技術分野】
【0001】
本発明は、二軸延伸ブロー成形による合成樹脂製角形壜体、特に厚肉で小型の角形壜体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと記す。)樹脂製の2軸延伸ブロー成形壜体は優れた透明性、機械強度、耐熱性、ガスバリア性等を有し、各種飲料用の容器等として広く利用されているが、さらに、化粧料用の小型のガラス瓶の代替としての使用が進展している。
そしてこの種のガラス瓶の代替としての壜体では、ガラス瓶の質感が現出するように周壁を厚肉形成することが求められる。
例えば、特許文献1にはPET樹脂製の延伸ブロー成形による小型の丸形壜体に係る発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−286457号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、特許文献1に記載のある壜体は胴部が円筒状の丸形壜体であるが、有底円筒状で試験管状のプリフォームから2軸延伸ブロー成形により小型で周壁が厚肉の角形壜体を成形しようとすると、円筒状のプリフォームの周壁外周面から成形される壜体の角壁までの到達距離が長くなるため、角壁近傍で、プリフォームの周壁が局部的に延伸変形して周壁の肉厚が薄くなってしまう。
また、特に、底部近傍では壜体の角壁に向けた横方向の延伸に加えて縦方向の延伸が重なって、局部的な延伸変形がさらに集中するため壜体の底部の4つの角壁近傍での薄肉化が顕著になる。
【0005】
図8〜図12は従来の、試験管状のプリフォームから2軸延伸ブロー成形した小型、厚肉の角形壜体における上記した角壁や底部での薄肉化を説明するためのもので、図8は従来の角形壜体の一例を示す平面図と半縦断正面図、図9は図8(b)のE−E線に沿って示す平断面図、図10は金型内部での延伸変形過程を説明するための概略説明図、図11は図8(a)中のD−D線に沿って示す、壜体の下半分領域の半縦断面、
そして図12は図8の壜体101を成形するのに使用したプリフォームで、(a)は平面図、(b)は半縦正面図、(c)は(b)中のF−F線に沿って示す平断面図である。
【0006】
壜体101は、4つのパネル壁104pと隣接するパネル壁104pを連結する4つの角壁104cにより周壁を形成した正方形筒状の胴部104を有し、この胴部104の上端に肩部103を介して口筒部102を連設し、下端を底壁106で塞いだ底部105を有する構成となっており、底壁106は正方形状で、全高さ82mm、横幅27mmで、胴部104から底壁106にかけての周壁の平均肉厚は3mm程度である。
また、図12に示されるプリフォーム111は試験管状の射出成形品で、円筒状の筒状部114を有し、筒状部114の上端には口部112を、下端には底部115を連設して構成されている。
【0007】
図9に示される壜体101の平断面には、図12(c)に示されるプリフォーム111の平断面形状を二点鎖線で重ねるように示しているが、この図から分かるように、厚肉の角形壜体をブロー成形しようとすると、円筒状のプリフォーム111の筒状体114の周壁から壜体101の角壁104cまでの距離L12が、パネル壁104pまでの距離L11よりかなり大きくなる。
【0008】
このため、図10の概略説明図に示されるように、プリフォーム111の延伸過程では筒状部114が膨出状に延伸変形して、その周壁の外周面が図中一点鎖線の円114aで示されるように、金型Mのキャビティ面のパネル壁104pの左右中央部に相当する位置Mpに接触し、さらに接触領域がこの位置Mpの両側に広がりながら樹脂が冷却されるため、最終的にはこのような接触領域の端部を基部として、キャビティの角壁104cに相当する位置Mcへの局部的な延伸変形が進行し(図10中の白抜き矢印参照)、その結果として図9中に示されているように壜体101の角壁104cの肉厚t12が、パネル壁104pの中央部の肉厚t11に比較して薄肉化する。
【0009】
次に、壜体101の下半分の対角線方向の縦断面図が示されている図11には図12(b)に示されるプリフォーム111の縦断面形状を二点鎖線で、重ねるように示している。
この図から分かるように、胴部104の筒状部114の周壁の下端部と底壁106を連結するコーナー部106c、特にこの図11に示される角壁104cの下端部と底壁106を連結するコーナー部106cでは、上記した平断面でみた角壁104c近傍での局部的な延伸変形に加えて、縦方向の局部的な延伸変形が重なって、薄肉化が顕著になる。
【0010】
そして、透明あるいは半透明な容器の場合には、上記のような角壁104cやコーナー部106c近傍での薄肉化に代表される肉厚の不均一性が容器の外から見え、さらに肉厚の不均一性や延伸変形の不均一性に起因する光学的な斑が現出するため、ガラス瓶のようなクリアな透明感が損なわれ、商品としての外観体裁を大きく劣化させる恐れがある。このことは、特に高品位なパッケージングで製品の差別化を図るように意図された化粧料用等の容器では、大きな課題である。
さらに、底部では上記したような局部的な延伸変形が集中すると、極端な場合には底部の重要な機能の一つである接地機能が損なわれ、壜体の起立姿勢が不安定になってしまう恐れもある。
【0011】
本発明は、こうした従来技術における二軸延伸ブロー成形による小型で厚肉の角形壜体に係る問題に鑑みてなされたものであって、特にブロー成形容器の周壁の角壁や底部のコーナー部における局部的な延伸変形、そしてこの変形に伴う薄肉化を抑制することを技術的な課題とし、もって、ガラス瓶状の高品位な外観を呈する小型で厚肉の角形壜体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】
【0012】
本発明は合成樹脂製角形壜体に係る発明と、その成形方法に係る発明からなり、以下まず合成樹脂製角形壜体に係る発明について説明する。
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の合成樹脂製角形壜体に係る主たる構成は合成樹脂製角形壜体において、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、下端を底壁で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォームを使用した二軸延伸ブロー成形品であり、
筒状部から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部を有し、胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ構成となっている。
【0013】
ここで、壜体の矩形筒状の胴部の周壁は、4つのパネル壁と隣接するパネル壁を直角に屈曲連結する4つの角壁から構成されるものとする。
上記構成により、周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部を有する角形の筒状のプリフォームを使用することにより、平断面で見た場合の、プリフォームの周壁の外周面から、金型キャビティの壜体の角壁に相当する位置に至る距離と、パネル壁に至る距離の差を小さくすることができ、角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和することができる。
また、上記のように角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和できる分、胴部の下端部と底壁から形成されるコーナー部における、顕著な局部延伸を緩和することができ、角壁やコーナー部近傍での薄肉化を抑制することができ、ガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【0014】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明の他の構成は、上記主たる構成において、使用したプリフォームの筒状体の内周面を、円筒状の口部の内周面を下方に延設するように形成したものとする、と云うものである。
【0015】
上記構成は、外周面の平断面形状が矩形状であるプリフォームの管状部の角壁の肉厚を大きくすることができ、その分、壜体の角壁で薄肉化をより効果的に抑制することができ、さらには、角壁をパネル壁に比較して厚肉にして円弧状に角取りした形状とすることもできる。
【0016】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法によるものとする、と云うものである。
【0017】
二軸延伸ブロー成形方法には、ホットパリソン法とコールドパリソン法があり、ホットパリソン法はプリフォームが射出成形の予熱を維持し、連続的にブロー成形工程に移る方法で、一方コールドパリソン法はプリフォームの射出成形工程とブロー成形工程が分離され、射出成形したプリフォームを一旦冷却した後、再加熱してブロー成形する方法である。
【0018】
ここで、コールドパリソン法では上記したようにプリフォームを一旦冷却した後再加熱するので、本発明のように外周面が矩形状の筒状部を有するプリフォームの場合、他の部分に比較して厚肉に形成される筒状部の角部や筒状部の下端部から底壁に至るコーナー部では再加熱による温度上昇が遅延し、比較的低温の状態で延伸されるため、角部やコーナー壁を含む周壁全体を均一に延伸することが難しくなる。
この点、ホットパリソン法は射出成形の予熱を維持した状態でブロー成形工程に移るので、角部やコーナー部の温度を延伸に適した温度に保持することができ、角部やコーナー壁を含む周壁を全体的に均一に延伸することが可能となる。
【0019】
また、本発明のように矩形状の外周面を有するプリフォームではブロー成形の際にブロー成形金型に対する位置を高精度に達成する必要があるが、ホットパリソン法によればブロー成形は射出成形に引き続いて連続工程で実施されるので、改めてこのような位置合わせをする必要がなく、生産性を向上することができる。
【0020】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、胴部の周壁の4つ角壁の肉厚が、角壁と共に胴部の周壁を形成する4つのパネル壁の肉厚以上である、と云うものである。
【0021】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、底壁の中央部から胴部の周壁の4つ角壁の下端部に至る領域で、肉厚が底壁と角壁の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部近傍で増大する構成とし、縦断面でみて、このコーナー部の内周面を円弧状に角取りした形状とする、と云うものである。
【0022】
上記二つの構成は、外周面が矩形状のプリフォームを使用することにより実現可能であり、角壁あるいはコーナー部を厚肉で円弧状に角取りされた形状とすることにより、高品位な外観的を呈する小型で厚肉の角形壜体を提供することができる
【0023】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、胴部から底壁にかけての周壁の平均肉厚を2.5mm以上とする、と云うものであり、厚肉に成形された壜体であることを規定するものである。
【0024】
合成樹脂製角形壜体に係る本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、壜体を透明もしくは半透明なものとする、と云うものであり、
本発明の角形壜体は角壁、あるいは底部のコーナー部等での局部的な延伸変形を緩和して、周壁の肉厚の不均一性を抑制したものであり、透明あるいは半透明の壜体でガラス瓶様の高品位な外観を現出させることができる。
【0025】
次に、本発明の成形方法に係る主たる構成は、
矩形筒状の胴部を有し、この胴部の上端に肩部を介して円筒状の口筒部を起立設し、下端を矩形状の底壁で塞いだ角形壜体の成形方法であって、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部の上端に円筒状の口部を起立設し、下端を底壁で塞いだ有底筒状の合成樹脂製プリフォームを射出成形し、
次に、二軸延伸ブロー成形法により、プリフォームの筒状部を相似状に延伸形成して矩形筒状の胴部を形成すると共に、矩形状の底壁を形成する、と云うものである。
【0026】
本発明の成形方法に係る他の構成は、上記主たる構成において、二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法とする、と云うものである。
【発明の効果】
【0027】
本発明の合成樹脂製角形壜体は上記構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、本発明の主たる構成を有する角形壜体では、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部を有する角形筒状のプリフォームを使用することにより、平断面で見た場合の、プリフォームの周壁の外周面から、金型キャビティの壜体の角壁に相当する位置に至る距離と、パネル壁に至る距離の差を小さくすることができ、
また、上記のように角壁近傍における局部的な延伸変形を緩和できる分、底部のコーナー部における、顕著な局部延伸を緩和することができ、角壁やコーナー部近傍での薄肉化を抑制することができ、ガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の角形壜体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の合成樹脂製角形壜体の一実施例の斜視図である。
【図2】図1の壜体の半縦断正面図である。
【図3】図1壜体の(a)は平面図、(b)は底面図である。
【図4】図2のA−A線に沿って示す平断面図である。
【図5】図1の壜体の、図3(a)のB−B線に沿って示す、下半分領域の半縦断面である。
【図6】図1の壜体を成形するのに使用したプリフォームの半縦断正面図である。
【図7】図6のプリフォームの(a)は平面図、(b)は図6のC−C線に沿って示す平断面図である。
【図8】従来の角形壜体の例を示す(a)は平面図、(b)は半縦断正面図である。
【図9】図8(b)のE−E線に沿って示す平断面図である。
【図10】金型内部でのプリフォームの延伸変形過程を説明するための概略説明図である。
【図11】図8の壜体の、図8(a)のD−D線に沿って示す、壜体の下半分領域の半縦断面である。
【図12】図8の壜体を成形するのに使用したプリフォームの(a)は平面図、(b)は半縦断正面図、(c)は(b)中のF−F線に沿って示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の合成樹脂製壜体の実施形態について、実施例に沿って、図面を参照しながら説明する。
図1〜5は本発明の合成樹脂製角形壜体の一実施例あるいはその成形方法を説明するためのものであり、図1は斜視図、図2は半縦断正面図、図3(a)は平面図、図3(b)は底面図、図4は図2中のA−A線に沿って示す平断面図、図5は図3(a)中のB−B線に沿って示す、壜体の下半分領域の縦断面である。
また、図6、7は本実施例の壜体1を成形するために使用したプリフォーム11を示すものであり、図6は半縦断正面図、図7(a)は平面図、図7(b)は図6中のC−C線に沿って示す平断面図である。
【0030】
この壜体1はPET樹脂製のホットパリソン法による二軸延伸ブロー成形により成形されたものであり、正方形筒状の胴部4を有し、この胴部4の上端から肩部3を介して円筒状の口筒部2を起立設し、また下端を正方形状の底壁6で塞いだ底部5を有する構成となっている。
全高さ82mm、横幅27mmで、胴部4の周壁の平均肉厚は3.2mm、底壁6の中央部の肉厚は4mmとした、透明、小型で厚肉の角形壜体である。
また、底壁6の周縁に沿って接地部7が周設されている。
【0031】
図6、7に示されるプリフォーム11は、壜体1の胴部4に成形される筒状部14を有し、この筒状部14の上端から円筒状の口部12を起立設し、また下端を正方形状の底壁16で塞いだ底部15を有する構成となっている。
また、図7(a)、(b)に示されるように筒状部14は外周面の平断面形状が正方形状、内周面の平断面形状が円形で、角部14cにおける肉厚が厚くなるようにしている。
なお、筒状部14の内周面は射出成形性を考慮し、口部12の円筒状の内周面を下方に延設するように形成したものとしている。
【0032】
次に、図8〜12を参照して冒頭で説明した従来例の、すなわち円筒状の筒状部114を有するプリフォーム111から成形した壜体101とも比較しながら、本発明の角形壜体の特徴について説明する。
図4の壜体1の平断面図には、図7(b)に示されるプリフォーム11の平断面形状を二点鎖線で重ねるように示しているが、この図4と、従来例に係る図9あるいは図10と比較すれば分かるように、
本実施例のようにプリフォーム11の筒状部14の周壁の外周面の平断面形状を矩形状にすることにより、筒状部14の外周面とパネル壁4pとの距離L1と角壁4cとの距離L2の差を小さくすることができ、角壁4c近傍でのプリフォーム11の周壁の局部的な延伸変形を抑制することができた。
【0033】
その結果、従来例に係る図9で見られる角壁104cでの薄肉化は解消され、
本実施例の壜体では、図4の平断面図に示されるように胴部4の周壁において全周に亘って略均一な肉厚分布を達成することができた。
さらにプリフォーム11の筒状部14の内周面を円形状にしてプリフォーム11の角部14cの肉厚を厚くした作用効果も相俟って、壜体1の角壁4cは円弧状に角取りしたようになっており、角壁4cでの肉厚t2はパネル壁4pの肉厚t1より厚くなっている。
【0034】
次に、壜体1の下半分の対角線方向の縦断面図が示されている図5には、図6に示されるプリフォーム11の縦断面形状を二点鎖線で、重ねるように示しているが、プリフォーム11の底壁16近傍の周壁が図中黒矢印の方向に横方向に加えて縦方向にも延伸変形されながら、底壁6と角壁4cを直角に屈曲状に連接するコーナー部6cが成形される。
【0035】
本実施例の壜体1ではホットパリソン法で成形されたもので、プリフォーム11は射出成形の予熱を維持した状態でブロー成形工程に移るので、このプリフォーム11の比較的厚肉に形成される角部14cやコーナー部16c近傍の部分を
延伸に適した温度に保持することができ、これら角部14cやコーナー壁16cを含む周壁を全体的に均一に延伸することができる。
そして、従来例の壜体101に係る図11に示される、コーナー部106cに見られるような局部的な延伸変形の進行が解消されていると共に、さらにコーナー部6c近傍で肉厚が増大し、このコーナー部6cの内周面を円弧状に角取りした形状となっている。
【0036】
なお、図5では底壁6と角壁4cを連結するコーナー部6cの形状が示されているが、底壁6とパネル壁4pの下端を連結するコーナー部6cについても図2に示されるように、コーナー部6c近傍で肉厚が増大し、このコーナー部6cの内周面を円弧状に角取りした形状となっている。
【0037】
以上、実施例に沿って本発明の実施の形態およびその作用効果を説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、上記実施例ではPET樹脂製の壜体について説明したが、本発明の構成はポリプロピレン樹脂製、1、4シクロヘキサンジメタノール(CHDM)成分を共重合成分として含むPET−G樹脂製、芳香族ポリオレフィン系樹脂製等の他の樹脂の二軸延伸ブロー成形角形壜体でも有効である。
【産業上の利用可能性】
【0038】
以上説明したように、本発明はガラス瓶様の高品位な外観を呈する、小型で厚肉の合成樹樹脂製の角形壜体を提供するものであり、化粧料向け用途等での幅広い用途展開が期待される。
【符号の説明】
【0039】
1、101;壜体
2、102;口筒部
3、103;肩部
4、104;胴部
4p、104p:パネル壁
4c、104c;角壁
5、105;底部
6、106;底壁
6c、106c;コーナー部
7 ;接地部
11,111;プリフォーム
12,112;口部
14、114;筒状部
14c;角部
15、115;底部
16、116;底壁
16c;コーナー部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部(14)の上端に円筒状の口部(12)を起立設し、下端を底壁(16)で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォーム(11)を使用した二軸延伸ブロー成形品であり、前記筒状部(14)から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部(4)を有し、該胴部(4)の上端に肩部(3)を介して円筒状の口筒部(2)を起立設し、下端を矩形状の底壁(6)で塞いだことを特徴とする合成樹脂製角形壜体。
【請求項2】
使用したプリフォーム(11)の筒状部(14)の内周面を、円筒状の口部(12)の内周面を下方に延設するように形成したものとした請求項1記載の合成樹脂製角形壜体。
【請求項3】
二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法によるものとした請求項1または2記載の合成樹脂製壜体。
【請求項4】
胴部(4)の周壁の4つ角壁(4c)の肉厚が、該角壁(4c)と共に胴部(4)の周壁を形成する4つのパネル壁(4p)の肉厚以上である請求項1、2または3記載の合成樹脂製角形壜体。
【請求項5】
底壁(6)の中央部から胴部(4)の周壁の4つ角壁(4c)の下端部に至る領域で、肉厚が前記底壁(6)と角壁(4c)の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部(6c)近傍で増大する構成とし、縦断面でみて該コーナー部(6c)の内周面を円弧状に角取りした形状とした請求項1、2、3または4記載の合成樹脂製角形壜体。
【請求項6】
胴部(4)から底壁(6)にかけての周壁の平均肉厚を2.5mm以上とした請求項1、2、3,4または5記載の合成樹脂製壜体。
【請求項7】
透明もしくは半透明なものとした請求項1、2、3、4、5、または6記載の合成樹脂製壜体。
【請求項8】
矩形筒状の胴部(4)を有し、該胴部(4)の上端に肩部(3)を介して円筒状の口筒部(2)を起立設し、下端を矩形状の底壁(6)で塞いだ角形壜体の成形方法であって、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部(14)の上端に円筒状の口部(12)を起立設し、下端を底壁(16)で塞いだ有底筒状の合成樹脂製プリフォーム(11)を射出成形し、
次に、二軸延伸ブロー成形法方により、前記プリフォーム(11)の筒状部を相似状に延伸形成して矩形筒状の胴部(4)を形成すると共に、矩形状の底壁(6)を形成することを特徴とする合成樹脂製角形壜体の成形方法。
【請求項9】
二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法とした請求項8記載の成形方法。
【請求項1】
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部(14)の上端に円筒状の口部(12)を起立設し、下端を底壁(16)で塞いだ有底筒状の射出成形による合成樹脂製プリフォーム(11)を使用した二軸延伸ブロー成形品であり、前記筒状部(14)から相似状に延伸形成された、矩形筒状の胴部(4)を有し、該胴部(4)の上端に肩部(3)を介して円筒状の口筒部(2)を起立設し、下端を矩形状の底壁(6)で塞いだことを特徴とする合成樹脂製角形壜体。
【請求項2】
使用したプリフォーム(11)の筒状部(14)の内周面を、円筒状の口部(12)の内周面を下方に延設するように形成したものとした請求項1記載の合成樹脂製角形壜体。
【請求項3】
二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法によるものとした請求項1または2記載の合成樹脂製壜体。
【請求項4】
胴部(4)の周壁の4つ角壁(4c)の肉厚が、該角壁(4c)と共に胴部(4)の周壁を形成する4つのパネル壁(4p)の肉厚以上である請求項1、2または3記載の合成樹脂製角形壜体。
【請求項5】
底壁(6)の中央部から胴部(4)の周壁の4つ角壁(4c)の下端部に至る領域で、肉厚が前記底壁(6)と角壁(4c)の下端部を略直角に屈曲連結するコーナー部(6c)近傍で増大する構成とし、縦断面でみて該コーナー部(6c)の内周面を円弧状に角取りした形状とした請求項1、2、3または4記載の合成樹脂製角形壜体。
【請求項6】
胴部(4)から底壁(6)にかけての周壁の平均肉厚を2.5mm以上とした請求項1、2、3,4または5記載の合成樹脂製壜体。
【請求項7】
透明もしくは半透明なものとした請求項1、2、3、4、5、または6記載の合成樹脂製壜体。
【請求項8】
矩形筒状の胴部(4)を有し、該胴部(4)の上端に肩部(3)を介して円筒状の口筒部(2)を起立設し、下端を矩形状の底壁(6)で塞いだ角形壜体の成形方法であって、
周壁の外周面の平断面形状を矩形状とした筒状部(14)の上端に円筒状の口部(12)を起立設し、下端を底壁(16)で塞いだ有底筒状の合成樹脂製プリフォーム(11)を射出成形し、
次に、二軸延伸ブロー成形法方により、前記プリフォーム(11)の筒状部を相似状に延伸形成して矩形筒状の胴部(4)を形成すると共に、矩形状の底壁(6)を形成することを特徴とする合成樹脂製角形壜体の成形方法。
【請求項9】
二軸延伸ブロー成形をホットパリソン法とした請求項8記載の成形方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2013−10558(P2013−10558A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−145967(P2011−145967)
【出願日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【出願人】(000006909)株式会社吉野工業所 (2,913)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【出願人】(000006909)株式会社吉野工業所 (2,913)
【Fターム(参考)】
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