CN108290340B - 预成型坯和容器的制造方法 - Google Patents

Abstract

预成型坯(20)具有带有开口(21)的颈部(22)、筒状的胴部(23)、以及直径比胴部(23)的直径大的底部(24)，在胴部(23)与底部(24)之间的边界具有角部(25)。

Description

预成型坯和容器的制造方法

技术领域

本发明涉及用于形成底面部的壁厚比胴体部的壁厚厚的容器的预成型坯和容器的制造方法。

背景技术

以往，作为收纳例如化妆水、乳液等的容器(以下也称作化妆品容器)，喜好使用玻璃制的容器。其原因在于，玻璃制的化妆品容器具备厚重感、高级感等美观性，容易提高消费者的购买意愿。

近年来，树脂制的容器的美观性也有所提升，另外加之与玻璃制的容器相比较轻且不易破裂这样的优点，也逐渐使用树脂制的容器来作为化妆品容器。然而，现状是，难以使树脂制的容器形成为具有与玻璃制的化妆品容器同等的美观性。

由于强调例如高级感、重量感，玻璃制的化妆品容器大多形成为厚壁。虽然能根据收纳物而适当地改变容器形状，但一般而言，使底面部为相当厚的壁厚，使胴体部比底面部薄且均壁化。因而，可认为，对于树脂制的容器同样地，通过仿照这样的玻璃制的化妆品容器的形状而使其底面部为厚壁，使其胴体部较薄且均壁化，能够谋求提升美观性。

这样的树脂制的容器通过以下方式制造，使用例如作为原材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂材料来注射成型有底筒状的预成型坯，并对该预成型坯进行吹塑成型。此时，提出以下那样各种方法，即，通过使预成型坯(型坯)的底部形成为比胴部厚的壁厚，从而使容器的底面部为比胴体部厚的壁厚(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本再表2013－089054号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，若诸如专利文献1所记载那样仅使预成型坯(型坯)的底部为比胴部厚的壁厚，则有可能无法形成期望形状的容器。例如，在专利文献1所记载的方法中，使预成型坯(型坯)的底面部形成为与吹塑成型的容器的底面部(底部)的外形相同的形状。因此，存在在容器的底面部附近无法使容器的内径充分地扩大至期望的大小这样的问题。换言之，在专利文献1所记载的方法中，存在无法使容器的底面部较大地呈平坦状厚壁化这样的问题。

本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于，提供使具有壁厚比胴体部的壁厚厚的底面部的容器容易地形成为期望形状的预成型坯和容器的制造方法。

用于解决问题的方案

解决上述课题的本发明的第1技术方案提供一种预成型坯，其用于形成底面部的壁厚比胴体部的壁厚厚的容器，该预成型坯的特征在于，该预成型坯具有开口的颈部、筒状的胴部、以及直径比所述胴部的直径大的底部，在所述胴部与所述底部之间的边界具有角部。

根据第1技术方案的本发明的第2技术方案的预成型坯的特征在于，构成所述角部的所述胴部的外周面与所述底部的上表面所成的角度是直角或锐角。

根据第1技术方案或第2技术方案的本发明的第3技术方案的预成型坯的特征在于，所述角部设于比内底面靠外底面侧的位置。

本发明的第4技术方案提供一种容器的制造方法，其所涉及的容器是底面部的壁厚比胴体部的壁厚厚的容器，该容器的制造方法的特征在于，该容器的制造方法包括以下工序：注射成型工序，在该注射成型工序中，利用注射成型来形成预成型坯，该预成型坯具有开口的颈部、筒状的胴部、以及直径比所述胴部的直径大的底部，在所述胴部与所述底部之间的边界具有角部；温度调节工序，在该温度调节工序中，至少使所述预成型坯的所述底部贴紧于温度调节模具来进行冷却，从而调整所述预成型坯的温度；以及吹塑成型工序，在该吹塑成型工序中，通过对在所述温度调节工序中调整温度后的所述预成型坯进行吹塑成型来形成所述容器。

根据第4技术方案的本发明的第5技术方案的容器的制造方法的特征在于，在所述温度调节工序中，冷却所述预成型坯的所述底部并对所述胴部进行加热。

根据第4技术方案或第5技术方案的本发明的第6技术方案的容器的制造方法的特征在于，在所述吹塑成型工序中，以使所述胴体部的靠所述底面部侧的端部附近的直径大于靠所述颈部侧的端部附近的直径的方式形成所述容器。

发明的效果

采用本发明，容易使具有壁厚比胴体部的壁厚厚的底面部的容器形成为期望形状。具体而言，通过使用在胴部与底部之间的边界具有角部的预成型坯来形成容器，能够良好地形成例如使底面部呈平坦状厚壁化的容器。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的容器的一个例子的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1的预成型坯的一个例子的剖视图。

图3是说明本发明的实施方式1的容器的制造方法的注射成型工序的图。

图4是说明本发明的实施方式1的容器的制造方法的温度调节工序的图。

图5是说明本发明的实施方式1的容器的制造方法的吹塑成型工序的图。

图6是说明本发明的实施方式1的容器的制造方法的吹塑成型工序的图。

图7是示意性表示本发明的实施方式1的容器的主要部分的放大图。

图8是表示本发明的实施方式2的容器的一个例子的剖视图。

图9是表示本发明的实施方式2的预成型坯的一个例子的剖视图。

图10是说明本发明的实施方式2的容器的制造方法的吹塑成型工序的图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1的容器的剖视图。图2是用于形成容器的预成型坯的剖视图。

图1所示的容器(化妆品容器)10由合成树脂中的热塑性树脂、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯(Polycyclohexylenedimethyleneterephthalate)(PCTA、共聚物)、伊士曼化工公司制造的“トライタン”(Tritan、共聚酯)等形成，其用于收纳例如化妆水、乳液等。该容器10包括在上端具有口部11的颈部12、自颈部12连续的筒状的胴体部13、以及自胴体部13连续的底面部14。

在此，容器10是横截面为大致圆形的瓶体，胴体部13的靠底面部14侧的端部附近的直径大于胴体部13的靠颈部12侧的端部附近的直径。在本实施方式中，胴体部13的靠底面部14侧的端部的直径D1大于胴体部13的靠颈部12侧的端部的直径D2，另外，胴体部13形成为，比底面部14侧的端部稍微靠上方(靠颈部12侧)的部分的直径D3成为最大直径。

另外，与胴体部13的壁厚相比，容器10的底面部14形成得相当厚。换言之，相对于底面部14，胴体部13的壁厚形成得相当薄，另外，胴体部13的壁厚为均壁化。

通过将容器10形成为这样的形状，能够接近例如消费者所持有的化妆品容器的造型。即，由于能够提高容器10的美观性，因此能够将容器10用作外型较为重要的化妆品容器等。

此外，在本实施方式中，底面部14的内表面、也就是容器10的内底面10a形成为平坦。另一方面，在底面部14的外表面、也就是容器10的外底面10b形成有向内底面10a侧凹陷的凹部15。

这样的形状的容器10是通过对由注射成型形成的预成型坯20进行吹塑成型而形成的。

如图2所示，用于形成容器10的预成型坯20包括在上端具有开口21且在外周部形成有螺纹槽的颈部22、与颈部22相连续的胴部23、以及与胴部23相连续的底部24。并且，预成型坯20的底部24的直径形成为比胴部23的直径大。也就是说，预成型坯20的底部24成为相对于胴部23向横向(外径方向)呈凸缘状鼓出的结构，从而成为类似于大致菌类的菌盖的外观形状。

本发明的预成型坯20还在这样的直径不同的胴部23与底部24之间的边界具有角部25。即，在胴部23与底部24之间的边界，预成型坯20的直径并不是逐渐地增加，而是急剧地增加。其结果，在胴部23与底部24之间的边界，存在由胴部23的侧面23a和底部24的上表面(靠开口21侧的面)24a形成的角部25。另外，当俯视看预成型坯20时，角部25呈周状(环状)设于胴部23与底部24之间的边界。

通过对这样的形状的预成型坯20进行吹塑成型，能够使容器10形成为期望形状，对此，在后面详细叙述。即，通过使用在胴部23与底部24之间的边界具有角部25的预成型坯20来形成容器10，能够良好地形成容器10，该容器10具有内底面10a被平坦化了的厚壁的底面部14。另外，能够使容器10的胴体部13与底面部14之间的边界附近的内径充分地扩大至期望的大小。此外，底部24的直径相对于胴部23的直径的比优选适当设定在1.1～4.0之间，尤其优选设定在1.2～2.0的范围内。

在此，角部25的角度θ为大致直角即可，也可以多少为钝角，优选接近直角(90°)。更具体而言，角部25的角度θ优选设定在85°～120°的范围内、尤其优选设定在90°～100°的范围内。由此，在对预成型坯20的范围进行吹塑成型时，能够使预成型坯20适当地延伸，从而容易形成底面部14为比胴体部13厚的壁厚且内底面10a为平坦状的容器10。此外，在不必使容器10的内底面10a形成为平坦状等情况下，也可以将角部25的角度θ设定为锐角(例如60°～85°的范围)。

另外，在本实施方式中，角部25设于预成型坯20的比内底面20a靠外底面20b侧的位置。由此，容易使底部24进一步厚壁化。当然，角部25的位置并不限定于该位置，也可以位于比内底面20a靠开口21侧的位置。

接下来，参照图3～图5说明使用这样的预成型坯20的容器10的制造方法。

本发明的容器10的制造方法基于一步式吹塑成型方法(热型坯式吹塑成型方法)，具有注射成型工序、温度调节工序、以及吹塑成型工序。首先，如图3所示，使用注射成型模具100利用注射成型来形成预成型坯20(注射成型工序)。预成型坯20如上述那样包括颈部22、胴部23以及底部24，在注射成型工序中，预成型坯20以在与容器10的凹部15相对应的部分处稍微长于容器10的全长的方式形成全长(纵轴长度)。

注射成型模具100例如具备：颈模101，其包括规定颈部22的外周面的、能够沿水平方向开闭的分型模具；注射腔模102，其规定胴部23的外表面；底模103，其规定底部24的外表面；以及芯模104，其规定预成型坯20的内表面。在这些注射腔模102、芯模104以及底模103形成有未图示的冷却水用的冷却回路。

此外，由于本发明的预成型坯20成为底部24的直径比胴部23的直径大的凸缘状(底切状)，因此无法如以往的预成型坯(底部直径为胴部直径以下的形状)那样简单地利用颈模101把持着预成型坯20自注射腔模102向上方拔出(使其脱模)。因此，注射腔模102由一对能够开闭的分型模具构成。另外，底模103由相对于注射腔模102独立的单个模具构成。因而，还能够使注射腔模102和底模103的冷却温度不同。另外，由于底模103与芯模104之间的注射空间较大，因此容易在预成型坯20的底部24的外表面形成有作为树脂填充时的痕迹的褶皱(以浇口部为中心的波形图案)。因此，期望的是，芯模104具有根据填充到注射空间内的树脂的压力变动而能够上下移动的构造(详细而言，参照日本特开2013－154622号公报)。

于是，通过自底模103的中心部下侧的浇口105向由这些颈模101、注射腔模102、底模103以及芯模104形成的注射空间内填充PET树脂等热塑性树脂来注射成型预成型坯20。即，利用注射成型来形成在胴部23与底部24之间的边界具有角部25的预成型坯20。通过设置角部25，能够使底部24的外壁面接触于注射腔模102和底模103这两者。因此，与以往的方法相比，能够使底部24的冷却效率提升，从而能够使底部24的不需要(容易招致成型不良)的潜热减少。

接下来，如图4所示，使用作为温度调节模具的温度调节壶200和温度调节芯210将预成型坯20调整至预定温度(温度调节工序)。具体而言，使底部24的表面(不包括上表面24a)贴紧于温度调节壶200地进行冷却。另外，在本实施方式中的温度调节工序中，在冷却预成型坯20的底部24的同时，对预成型坯20的胴部23进行加热。

温度调节壶200包括冷却组件201和两个加热组件202。冷却组件201构成为能够在预定的温度范围、例如10℃～50℃的范围内进行温度调整，并具有沿着预成型坯20的底部24延伸的内壁面201a。另一方面，加热组件202构成为能够在预定的温度范围、例如200℃～300℃的范围内进行温度调整，并具有以非接触的方式与预成型坯20的胴部23的外周面相对的内壁面202a。

温度调节芯210是能被插入预成型坯20的棒状的构件，在其顶端部具有能够冷却至预定温度的冷却芯部211。冷却芯部211沿着预成型坯20的内底面20a形成。温度调节芯210的除了冷却芯部211以外的部分形成为比冷却芯部211的直径细的直径并能以相对于预成型坯20的内壁面非接触的方式插入。此外，出于增大与预成型坯20的底部24的内底面20a之间的接触面积的目的，温度调节芯210的顶端成为沿着内底面20a延伸的形状，温度调节芯210的顶端优选具有平坦面状的形状。对于温度调节工序的详细内容，还可参照本申请人的WO2013－012067号公报等公报。

于是，在温度调节工序中，当将预成型坯20配置于温度调节壶200内时，预成型坯20的底部24的表面(不包括上表面24a)贴紧于内壁面201a而被局部地冷却，且预成型坯20的胴部23被来自加热组件202的辐射热局部地加热。并且，将温度调节芯210插入预成型坯20内，使冷却芯部211贴紧于预成型坯20的内底面20a，预成型坯20还自内侧被局部地冷却。

通过利用这样的温度调节工序对预成型坯20进行温度调整，能够将预成型坯20的温度和底部24的形状(壁厚)调整为期望的状态。尤其是，在本发明中，由于预成型坯20为在胴部23与底部24之间的边界具有角部25的形状，因此，在温度调节工序中，胴部23与底部24之间的温度差变得更明显。因而，在如后述那样利用吹塑成型来形成容器10时，能够使预成型坯20的胴部23良好地选择性地延伸，例如，能够形成薄壁状的胴体部13和厚壁状的底面部14的各自的壁厚的分布匀称且透明程度、光泽的程度被维持为均匀的状态的容器10。

此外，在预成型坯的形状例如为外形(直径)在胴部与底部之间的边界部分(与本申请的角部25相对应的部分)逐渐地增加的形状的情况下，不仅胴部和底部的边界部分的温度分布容易产生偏差，而且边界部分的潜热容易变高，与此相伴，在吹塑成型时容易产生预成型坯不均匀地延伸等不良情况。具体而言，在为前述预成型坯形状的情况下，在进行吹塑成型时容易自潜热较高的边界部分产生破裂、鼓出，另外，容易在容器的边界部分产生不均匀的堆积部(日文：肉だまり)。与此相对，在本发明中，由于设置了角部25，因此，不仅能够高效地使底部24冷却，而且能够加热胴部23，从而在吹塑成型时不易产生预成型坯20不均均地延伸等不良情况。

通过温度调节工序调整温度后的预成型坯20如图5所示那样被配置在吹塑成型模具300内。吹塑成型模具300包括能够在内部收纳预成型坯20的一对吹塑分型模具301、用于保持预成型坯20的颈部22的颈模302、以及与预成型坯20的底部24相对应的上底模303。另外，吹塑成型模具300包括吹塑芯模，该吹塑芯模与颈模302相嵌合以导入高压空气，对此省略图示。此外，在吹塑分型模具301上设有用于供给冷却介质的供给路径(未图示)，在配置于吹塑分型模具301的内部的预成型坯20被进行吹塑之后，利用该冷却介质将其冷却至预定温度。

另外，上底模303构成为能够升降。如图5所示，在预成型坯20配置于吹塑分型模具301内时，上底模303保持在下降后的位置。

并且，在吹塑成型工序中，向配置于吹塑成型模具300的预成型坯20内供给高压空气。此时，预成型坯20主要沿横轴方向延伸，如图6所示，预成型坯20按压于吹塑分型模具301内壁面。另外，在开始供给高压空气的同时或在比开始供给高压空气稍早的时刻使上底模303上升，对预成型坯20的底部24进行压缩。即，通过使上底模303上升，从而在容器10的外底面10b形成凹部15。由此，成型出作为最终成型品的容器10。此外，外底面10b的凹部15并不是必须的，根据需要，外底面10b也可以设为平坦面状。

通过利用这样的本发明的制造方法对预成型坯20进行吹塑成型而形成容器10，能够良好地形成期望形状、例如底面部的壁厚比胴体部的壁厚厚的容器10。

如上所述，本发明的预成型坯20是在胴部23与底部24之间的边界具有角部25的形状，成为能够在注射工序、温度调节工序中使高温的胴部23与低温的底部24之间的温度差明显地严格区别出来的构造。因此，当利用吹塑成型工序向预成型坯20内供给高压空气时，预成型坯20的主要相当于胴部23的部分沿横轴方向延伸而形成容器10。因而，能够使预成型坯20适当地延伸，能够良好地形成期望形状的、例如底面部14的壁厚比胴体部13的壁厚厚的容器10。

此外，由于预成型坯20的底部24的延伸量少于胴部23的延伸量，因此，在吹塑成型时，预成型坯20(胴部23)以在角部25被折入的方式变形。其结果，如图7的放大图所示，在通过本发明的制造方法形成的容器10的胴体部13与底面部14之间的边界附近，在整周上连续地形成有预成型坯20的胴部23被折入的痕迹即折入部16。

(实施方式2)

图8是表示实施方式2的容器的一个例子的剖视图，图9是表示实施方式2的预成型坯的一个例子的剖视图，图10是说明实施方式2的容器的制造方法的吹塑成型工序的图。此外，在图中，对于相同构件标注相同附图标记，并省略重复说明。

本实施方式是使用具有直径比胴部的直径大的底部的预成型坯(参照图2)制得的容器的变形例。如图8所示，容器10A包括在上端具有口部11的颈部12和自颈部12连续的预定形状的胴体部13A。胴体部13A的外形成为直径朝向下侧(底侧)逐渐地增加的伞状的三个部位在上下方向上相连续的形状。当然，胴体部13A的形状并不特别限定，只要形成为期望形状即可。

并且，本实施方式的容器10A还包括自胴体部13A向下方延伸的腿部17。腿部17包括直径D4比胴体部13A的靠颈部12侧的端部的直径(最小直径)D2小的小径部17a和直径比该小径部17a的直径大的基座部17b。并且，该基座部17b相当于实施方式1的容器10的底面部14。也就是说，与胴体部13A的壁厚相比，容器10A的基座部17b形成得相当厚。换言之，相对于基座部17b，胴体部13A的壁厚形成得相当薄。此外，与胴体部13A的壁厚相比，小径部17a也形成得相当厚。

通过使容器10A为这样的形状，从而提升容器的稳定性。即，由于基座部17b的底面为厚壁且大重量(重心处于底面侧)，因此能够利用该基座部17b使容器10A稳定地接地。

与实施方式1的情况同样地，这样的形状的容器10A是通过对由注射成型形成的预成型坯进行吹塑成型而形成的。

如图9所示，与实施方式1同样地，用于形成容器10A的预成型坯20A具有颈部22、胴部23、以及底部24，底部24形成为比胴部23的直径大的直径。另外，预成型坯20A在胴部23与底部24之间的边界具有角部25。

在此，在实施方式1的预成型坯20中，角部25设于预成型坯20的比内底面20a靠外底面20b侧的位置(参照图2)。另一方面，实施方式2的预成型坯20A的角部25设于比内底面20a靠颈部22侧的位置。由此，能够良好地吹塑成型出由小径部17a和基座部17b构成的腿部17。

另外，本实施方式的容器10A基本上是利用与实施方式1相同的制造方法制得的，但在如下那样的方面与实施方式1不同。

首先，利用注射成型工序如上所述那样注射成型预成型坯20A。此时，使角部25位于比内底面20a靠颈部22侧的位置。也就是说，使预成型坯20A的内底面20a的位置位于更深的位置。由此，提升基座部17b(角部25)的冷却效率，能够抑制温度调节时、吹塑成型时的基座部17b的外观的变化。

接着，与实施方式1同样地利用温度调节工序将预成型坯20A加热至预定温度。然后，通过对在温度调节工序中加热至预定温度后的预成型坯20A进行吹塑成型，从而形成期望形状的容器10A。在吹塑成型工序中，具体而言，如图10所示，预成型坯20A配置在吹塑成型模具300A内并进行吹塑成型。吹塑成型模具300A包括与容器10A的形状相对应的一对吹塑分型模具301A和上底模303A、以及颈模302。配置在吹塑成型模具300A内的预成型坯20A在底部24(相当于腿部17的部分)被吹塑分型模具301A夹持的状态、也就是底部24(相当于腿部17的部分)的外表面被按压的状态下进行吹塑成型。由此，预成型坯20A的胴部23主要沿横向延伸，形成具有腿部17的容器10A(参照图8)。此外，在本实施方式中，利用上底模303A进行赋形而使预成型坯20A的底部24的下方中央部稍微向上方(向颈部12侧)凹入。由此，能够使容器10A的基座部17b的下方中央部位于比基座部17b的外缘部靠上方的位置，因此能够使容器10A更稳定地接地。当然，也可以是，根据所期望的容器10A的形状，使基座部17b的下方中央部的外壁面的高度与基座部17b的外缘部的外壁面的高度相同，从而使基座部17b的下端面为平坦面状。

在本实施方式的制造方法中，在注射成型工序中，实质上使容器10A的颈部12和腿部17(小径部17a和基座部17b)成型(赋形)为期望形状，在吹塑成型工序中，仅使容器10A的胴体部13A成型(赋形)为期望形状。通过如此利用注射成型工序和吹塑成型工序来划分容器10A的赋形部分，能够更良好地形成期望形状的容器10A。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

附图标记说明

10、10A、容器；11、口部；12、颈部；13、13A、胴体部；14、底面部；15、凹部；16、折入部；17、腿部；20、20A、预成型坯；21、开口；22、颈部、23、胴部；24、底部；25、角部；100、注射成型模具；101、颈模；102、注射腔模；103、底模；104、芯模；105、浇口；200、温度调节壶；201、冷却组件；202、加热组件；210、温度调节芯；211、冷却芯部；300、300A、吹塑成型模具；301、301A、吹塑分型模具；302、颈模；303、303A、上底模。

Claims (6)

1.一种预成型坯，其用于形成底面部的壁厚比胴体部的壁厚厚的容器，该预成型坯的特征在于，

该预成型坯具有开口的颈部、筒状的胴部、以及直径比所述胴部的直径大的底部，在所述胴部与所述底部之间的边界具有由所述胴部的外侧面和所述底部的上表面形成的角部。

2.根据权利要求1所述的预成型坯，其特征在于，

构成所述角部的所述胴部的外周面与所述底部的上表面所成的角度是直角或锐角。

3.根据权利要求1或2所述的预成型坯，其特征在于，

所述角部设于比内底面靠外底面侧的位置。

4.一种容器的制造方法，其所涉及的容器是底面部的壁厚比胴体部的壁厚厚的容器，该容器的制造方法的特征在于，

该容器的制造方法包括以下工序：

注射成型工序，在该注射成型工序中，利用注射成型来形成预成型坯，该预成型坯具有开口的颈部、筒状的胴部、以及直径比所述胴部的直径大的底部，在所述胴部与所述底部之间的边界具有由所述胴部的外侧面和所述底部的上表面形成的角部；

温度调节工序，在该温度调节工序中，至少使所述预成型坯的所述底部贴紧于温度调节模具来进行冷却，从而调整所述预成型坯的温度；以及

吹塑成型工序，在该吹塑成型工序中，通过对在所述温度调节工序中调整温度后的所述预成型坯进行吹塑成型来形成所述容器。

5.根据权利要求4所述的容器的制造方法，其特征在于，

在所述温度调节工序中，冷却所述预成型坯的所述底部并对所述胴部进行加热。

6.根据权利要求4或5所述的容器的制造方法，其特征在于，

在所述吹塑成型工序中，以使所述胴体部的靠所述底面部侧的端部附近的直径大于靠所述颈部侧的端部附近的直径的方式形成所述容器。

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