CN109328130B - 复合预成型体及其制造方法、复合容器及其制造方法、以及热收缩性塑料制部件 - Google Patents
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Abstract
本发明的复合预成型体(70)的制造方法具备:准备塑料材料制的预成型体(10a)的工序;准备在一端具有用于进行热压接的留白部(80a)、比预成型体(10a)长的管状的热收缩性塑料制部件(40a)的工序;将预成型体(10a)嵌入于塑料制部件(40a)的工序;对预成型体(10a)和塑料制部件(40a)进行加热,使塑料制部件(40a)发生热收缩的工序;以及对塑料制部件的留白部(80a)进行热压接的工序。
Description
技术领域
本发明涉及复合预成型体及其制造方法、复合容器及其制造方法、以及热收缩性塑料制部件。
背景技术
近来,作为容纳饮食品等的内容液的瓶,通常为塑料制的瓶,在这样的塑料瓶中容纳内容液。
这样的容纳内容液的塑料瓶通过将预成型体插入到模具内、并进行双向拉伸吹塑成型来制造。
另外,在以往的双向拉伸吹塑成型法中,使用包含例如PET、PP等的单层材料、多层材料或混合材料等的预成型体成型为容器形状。但是,在以往的双向拉伸吹塑成型法中,通常只是单纯地将预成型体成型为容器形状。因此,在使容器具有各种功能或特性(阻隔性、保温性等)的情况下,其手段是有限的,例如对构成预成型体的材料进行变更等。尤其是难以根据容器的部位(例如主体部或底部)而具有不同的功能和特性。
对此,本发明人为了解决上述课题,提出了被赋予了遮光性等各种功能和特性的复合容器、在制作复合容器时使用的复合预成型体、以及它们的制造方法(参照国际公开第2014/208746号)。另一方面,在制作这样的复合容器时,作为塑料制部件,有时使用热收缩性的塑料制部件,在使用热收缩性的塑料制部件时,要求使复合容器中尤其是底部的外观和遮光性更为良好。
另外,本申请人于在先申请(日本特开2015-128858号公报)中提出了能够对容器赋予各种各样的功能和特性的复合容器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-128858号公报
专利文献2:国际公开第2014/208746号
在日本特开2015-128858号公报中公开的复合容器是通过将具备容器主体和塑料制部件的复合预成型体进行吹塑成型而得到的。其中得到下述见解:该复合预成型体所具备的塑料制部件为热收缩性的塑料制部件,从与预成型体、进而与容器主体的密合性的观点出发是优选的,但难以完全覆盖预成型体(容器主体)的底部,难以赋予底部的遮光性的提高等各种各样的功能。
本发明是基于上述见解而完成的,其目的在于提供一种具备下述热收缩性塑料制部件的复合预成型体的制造方法,该热收缩性塑料制部件能够覆盖预成型体底部,并且不会因制造复合容器时的吹塑成型而破损。
另外,此次本发明人发现,通过对复合预成型体所具备的塑料制部件的一端进行热压接,能够制成具备下述热收缩性塑料制部件的复合预成型体,该热收缩性塑料制部件能够覆盖预成型体底部、并且不会因制造复合容器时的吹塑成型而破损。此外还发现,通过沿着预成型体的底部的形状进行该热压接,能够防止气泡产生,能够提高吹塑成型后的塑料制部件与容器主体的密合性及其外观。本发明是基于该发现而进行的。
本发明是鉴于上述背景技术而完成的,其目的在于提供一种复合预成型体,该复合预成型体能够制造具备在吹塑成型中也不会破损、能够覆盖容器主体的底部的塑料制部件的复合容器,并且该复合预成型体在吹塑成型时等在塑料制部件与容器主体之间不产生气泡。
另外,此次本发明人发现,通过对嵌入有预成型体的热收缩性的塑料制部件的一端进行热压接后进行扭转,能够制造容器主体的底部被塑料制部件完全覆盖的复合容器。此外,本发明人还发现,与通过仅含不包括扭转工序的热压接工序的方法得到的复合容器相比,通过包括该扭转工序的方法得到的复合容器能够有效地防止由吹塑成型引起的容器主体与塑料制部件之间的气泡产生,并且能够防止吹塑成型时发生热压接部剥离等破损。
因此,本发明的目的在于提供一种复合预成型体的制造方法,其为在具备容器主体、以及能够完全覆盖该容器主体的底部的塑料制部件的复合容器的制造中使用的复合预成型体的制造方法,该复合预成型体的制造方法能够防止由吹塑成型引起的容器主体与塑料制部件之间的气泡产生和热压接部的破损。
此外,本发明的目的在于提供一种能够使复合容器中尤其是底部的外观良好的复合预成型体及其制造方法、复合容器及其制造方法、以及热收缩性塑料制部件。
发明内容
本发明的复合预成型体的制造方法的特征在于,具备:准备塑料材料制的预成型体的工序,所述预成型体具有口部、与上述口部连结的主体部、以及与上述主体部连结的底部;准备管状的热收缩性塑料制部件的工序,所述热收缩性塑料制部件在一端具有用于进行热压接的留白部,且比上述预成型体的上述主体部和上述底部的长度长;将上述预成型体嵌入于上述塑料制部件的工序;通过对上述预成型体和塑料制部件进行加热而使上述塑料制部件发生热收缩的工序;以及对上述塑料制部件的留白部进行热压接的工序。
在上述方式中,优选:在上述留白部形成相互相对而配置的第1相对面和第2相对面,上述第1相对面的一部分与上述第2相对面的一部分相互进行了压接。
在上述方式中,优选:上述第1相对面与上述第2相对面在上述塑料制部件的轴线方向上相互错开地进行了压接。
在上述方式中,优选留白部的长度为3mm以上。
在上述方式中,优选上述留白部的热压接使用表面平坦或具有凹凸形状的器具来进行。
在上述方式中,优选器具的表面温度为100℃以上、250℃以下。
在上述方式中,优选留白部的热压接时的压力为50N/cm2以上、1000N/cm2以下。
在上述方式中,优选留白部的热压接时的热收缩性塑料制部件的温度为80℃以上、200℃以下。
本发明的复合容器的制造方法的特征在于,具备:对利用上述方法得到的复合预成型体进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;以及通过对加热后的上述复合预成型体实施吹塑成型,使预成型体和塑料制部件成为一体并膨胀的工序。
本发明的复合预成型体的特征在于,具备:预成型体,所述预成型体具有口部、与上述口部连结的主体部、以及与上述主体部连结的底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件以包围上述预成型体的外侧的方式设置,在一端具有用于进行热压接的留白部,且比上述预成型体的上述主体部和上述底部的长度长,上述塑料制部件的上述留白部进行了热压接。
在上述方式中,优选在上述留白部形成相互相对而配置的第1相对面和第2相对面,上述第1相对面的一部分与上述第2相对面的一部分相互进行了压接。
在上述方式中,优选上述第1相对面与上述第2相对面在上述塑料制部件的轴线方向上相互错开地进行了压接。
本发明的复合容器为上述复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,具备:容器主体,所述容器主体具有口部、设置在上述口部的下方的主体部、以及设置在上述主体部的下方的底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件与上述容器主体的外侧密合而设置,上述塑料制部件的上述留白部进行了热压接。
根据本发明,能够提供一种具备下述热收缩性塑料制部件的复合预成型体的制造方法,该热收缩性塑料制部件能够覆盖预成型体底部、并且不会因制造复合容器时的吹塑成型而破损。
本发明的复合预成型体的特征在于,具备:预成型体,所述预成型体具有口部、与上述口部连结的主体部、以及与上述主体部连结的底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件以包围上述预成型体的外侧的方式设置,上述预成型体的底部侧的上述塑料制部件的端部沿着上述预成型体的底部的形状进行了压接,形成有压接底部。
本发明的复合容器为上述复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,具备:容器主体,所述容器主体具有口部、设置在上述口部的下方的主体部、以及设置在上述主体部下方的底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件与上述容器主体的外侧密合而设置,上述容器主体的上述底部侧的上述塑料制部件的一端进行了压接,形成有压接底部。
本发明的复合预成型体的制造方法特征在于,包括:准备预成型体的工序,上述预成型体具有口部、与上述口部连结的主体部、以及与上述主体部连结的底部;准备管状的热收缩性塑料制部件的工序,上述热收缩性塑料制部件比上述预成型体的上述主体部和上述底部的长度长;将上述预成型体嵌入于上述塑料制部件的工序;通过对上述预成型体和塑料制部件进行加热而使上述塑料制部件发生热收缩的工序;以及通过对上述预成型体的底部侧的上述塑料制部件的端部沿着上述预成型体的底部的形状进行热压接而形成压接底部的工序。
在上述方式中,优选上述热压接使用表面平坦或具有凹凸形状的器具来进行。
在上述方式中,优选上述器具的表面温度为100℃以上、250℃以下。
在上述方式中,优选上述热压接时的压力为50N/cm2以上、1000N/cm2以下。
在上述方式中,优选上述热压接时的热收缩性塑料制部件的温度为80℃以上、200℃以下。
在上述方式中,优选进一步包括切割工序,上述切割工序中,按照从上述预成型体的底部的顶点至上述塑料制部件的最末端的部分的长度为0.5mm以上、5mm以下的方式进行切割。
在上述方式中,优选上述塑料制部件的长度比上述预成型体的上述主体部和上述底部的长度之和长3mm以上、25mm以下。
根据本发明,能够提供一种复合预成型体及其制造方法,该复合预成型体能够制造具备在吹塑成型中也不会破损、能够覆盖容器主体的底部的塑料制部件的复合容器,并且该复合预成型体在吹塑成型时等在塑料制部件与容器主体之间不产生气泡。
另外,能够提供可通过对该复合预成型体进行吹塑成型而制造的复合容器。
本发明的复合预成型体的制造方法的特征在于,具备:准备预成型体的工序,上述预成型体具有口部、与上述口部连结的主体部、以及与上述主体部连结的底部;准备管状的热收缩性塑料制部件的工序,上述热收缩性塑料制部件在一端具有用于进行热压接的留白部;将上述预成型体嵌入于上述塑料制部件的工序;对上述塑料制部件进行加热,使上述塑料制部件发生热收缩的工序;对上述塑料制部件的上述留白部进行热压接的工序;以及对热压接后的上述留白部进行扭转,形成扭转部的工序。
在上述方式中,优选上述留白部的热压接使用表面平坦或具有凹凸形状的器具来进行。
在上述方式中,优选上述器具的表面温度为100℃以上、250℃以下。
在上述方式中,优选上述留白部的热压接时的压力为50N/cm2以上、1000N/cm2以下。
在上述方式中,优选上述留白部的热压接时的热收缩性塑料制部件的温度为80℃以上、200℃以下。
在上述方式中,优选形成上述扭转部的工序按照将热压接后的上述留白部扭断的方式进行。
在上述方式中,优选对上述留白部进行热压接的工序和形成上述扭转部的工序同时进行。
在上述方式中,优选留白部的长度为3mm以上。
本发明的复合容器的制造方法的特征在于,具备:对复合预成型体进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;以及通过对加热后的上述复合预成型体实施吹塑成型,使预成型体和塑料制部件成为一体并膨胀的工序。
本发明的复合预成型体的特征在于,具备:预成型体,所述预成型体具有口部、与上述口部连结的主体部、以及与上述主体部连结的底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件以包围上述预成型体的外侧的方式设置,在一端具有用于进行热压接的留白部,上述塑料制部件的上述留白部进行了热压接和扭转,形成有扭转部。
本发明的复合容器为上述复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,具备:容器主体,所述容器主体具有口部、设置在上述口部的下方的主体部、以及设置在上述主体部的下方的底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件与上述容器主体的外侧密合而设置。
根据本发明的方法,能够提供一种复合预成型体,该复合预成型体能够制造具备容器主体、以及能够完全覆盖该容器主体的底部的塑料制部件的复合容器。
另外,使用该复合预成型体得到的复合容器能够防止因吹塑成型而使气泡进入到容器主体与塑料制部件之间的情况,并且能够防止进行了热压接的留白部因吹塑成型而破损。
本发明为一种复合预成型体的制造方法,其特征在于,在复合预成型体的制造方法中,具备:准备塑料材料制的预成型体的工序,上述预成型体具有口部、主体部和底部;准备热收缩性塑料制部件的工序,上述热收缩性塑料制部件为具有一端和另一端的筒状的热收缩性塑料制部件,在上述一端的相互相对的位置分别形成有第1切口部和第2切口部;从上述另一端侧将上述热收缩性塑料制部件相对于上述预成型体缓慢插入的工序;以及通过使上述热收缩性塑料制部件发生热收缩,使上述热收缩性塑料制部件与上述预成型体的外侧密合的工序。
本发明为一种复合预成型体的制造方法,其特征在于,在复合预成型体的制造方法中,具备:准备塑料材料制的预成型体的工序,上述预成型体具有口部、主体部和底部;准备热收缩性塑料制部件的工序;将上述热收缩性塑料制部件相对于上述预成型体缓慢插入的工序;通过使上述热收缩性塑料制部件发生热收缩,使上述热收缩性塑料制部件与上述预成型体的外侧密合的工序;以及在上述热收缩性塑料制部件的开放侧的一端的相互相对的位置分别形成第1切口部和第2切口部的工序。
本发明为一种复合预成型体的制造方法,其特征在于,在上述热收缩性塑料制部件的上述一端形成被上述第1切口部和上述第2切口部相互分离开的第1片和第2片,在使上述热收缩性塑料制部件发生热收缩的工序之后,设置有将上述第1片的一部分与上述第2片的一部分相互压接的工序。
在上述方式中,优选上述压接使用表面平坦或具有凹凸形状的器具来进行。
在上述方式中,优选上述器具的表面温度为100℃以上、250℃以下。
在上述方式中,优选上述压接时的压力为50N/cm2以上、1000N/cm2以下。
在上述方式中,优选上述压接时的热收缩性塑料制部件的温度为80℃以上、200℃以下。
本发明为一种复合容器的制造方法,其特征在于,在复合容器的制造方法中,具备:利用上述复合预成型体的制造方法制作复合预成型体的工序;以及通过对上述复合预成型体的上述预成型体和上述热收缩性塑料制部件实施吹塑成型,使上述预成型体和上述热收缩性塑料制部件成为一体并膨胀的工序。
本发明为一种复合预成型体,其特征在于,在复合预成型体中,具备:塑料材料制的预成型体,上述预成型体具有口部、主体部和底部;以及筒状的热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件以包围上述预成型体的外侧的方式设置,上述热收缩性塑料制部件具有覆盖上述预成型体的至少上述主体部的筒状的宽径部、以及从上述预成型体的上述底部向外侧延伸的窄径部,在上述窄径部的相互相对的位置分别形成有第1切口部和第2切口部。
本发明为一种复合预成型体,其特征在于,在上述窄径部形成被上述第1切口部和上述第2切口部相互分离开的第1片和第2片,上述第1片的一部分与上述第2片的一部分相互进行了压接。
本发明为一种复合容器,其为上述复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,具备:容器主体,所述容器主体具有口部、主体部和底部;以及热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件与上述容器主体的外侧密合而设置,上述热收缩性塑料制部件在覆盖上述容器主体的上述底部的位置进行了压接。
本发明为一种热收缩性塑料制部件,其为以包围预成型体的外侧的方式安装的热收缩性塑料制部件,其特征在于,具备筒状的主体部,上述主体部具有一端和另一端,在上述一端的相互相对的位置分别形成有第1切口部和第2切口部。
根据本发明,能够使复合容器中尤其是底部的外观良好,能够使具有遮光性的区域扩大到底部。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的复合预成型体的立体图。
图2是示出本发明的第1实施方式的复合预成型体的局部垂直剖面图。
图3是示出本发明的第1实施方式的复合容器的局部垂直剖面图。
图4是图3所示的复合容器的IV-IV线水平剖面图。
图5是示出热收缩性塑料制部件的制作方法的一个实施方式的示意图。
图6是表示将预成型体嵌入于热收缩性塑料制部件的状态的垂直剖面图。
图7是热收缩性塑料制部件的主视图。
图8是预成型体的主视图。
图9(a)-(c)是表示进行了热压接的留白部的形状的图。
图10是示出复合容器的制造方法的示意图。
图11是示出本发明的第2实施方式的复合预成型体的底部侧的立体图。
图12是示出本发明的第2实施方式的复合预成型体的仰视图。
图13是示出对本发明的第2实施方式的复合预成型体的留白部进行热压接的工序的立体图。
图14是示出对本发明的第2实施方式的复合预成型体的留白部进行热压接的工序的主视图。
图15是本发明的第3实施方式的复合预成型体的局部垂直剖面图。
图16是表示将预成型体嵌入于热收缩性塑料制部件的状态的垂直剖面图。
图17是热收缩性塑料制部件的主视图。
图18是示出本发明的第3实施方式中的压接器具的立体图。
图19是本发明的第4实施方式的复合预成型体的主视图。
图20是示出本发明的第4实施方式中的、留白部的热压接和扭转部的形成中使用的、具有保持部和旋转机构的压接器具的主视图。
图21是示出本发明的第5实施方式的复合预成型体的局部垂直剖面图。
图22是示出本发明的第5实施方式的复合预成型体的底部周围的立体图。
图23是示出热收缩前的热收缩性塑料制部件的立体图。
图24(a)~(g)是示出本发明的第5实施方式的复合预成型体的制造方法和复合容器的制造方法的示意图。
图25是示出本发明的第5实施方式的变形例的复合预成型体的底部周围的立体图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。图1至图10是示出本发明的第1实施方式的图。
复合预成型体70
首先,利用图1和图2对本实施方式的复合预成型体的构成进行说明。
如图1和图2所示,本实施方式的复合预成型体70具备:塑料材料制的预成型体10a、和以包围预成型体10a的外侧的方式设置的近似有底圆筒状的热收缩性塑料制部件40a。
其中,如图1和图2所示,预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、以及与主体部20a连结的底部30a。
这种情况下,热收缩性塑料制部件40a的长度比预成型体10a的主体部和底部的长度长。如图2的斜线所示,在预成型体10a的底部30a侧的塑料制部件40a的端部(一端)40b形成有用于进行热压接的留白部80a。
该留白部80a具有沿着预成型体10a的底部30a的形状形成的曲面部44、以及分别从曲面部44突出的第1相对面46a和第2相对面46b。其中,第1相对面46a与第2相对面46b相互进行了热压接而被一体化。该第1相对面46a和第2相对面46b从底面方向观察时分别沿着主体部20a的径向以大致一直线状延伸。这种情况下,第1相对面46a与第2相对面46b在主体部20a的整个径向上进行了压接。
对复合预成型体70实施双向拉伸吹塑成型,使复合预成型体70的预成型体10a和塑料制部件40a成为一体并膨胀,由此能够得到图3所示的复合容器10A。
复合容器
接着,对本实施方式的复合容器10A的构成进行说明。如图3所示,复合容器10A具备位于内侧的塑料材料制的容器主体10、以及与容器主体10的外侧密合而设置的塑料制部件40。如后所述,复合容器10A是通过使用吹塑成型模具50对复合预成型体70实施双向拉伸吹塑成型,使复合预成型体70的预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体并膨胀而得到的。
其中,容器主体10具备:口部11、设置在口部11下方的颈部13、设置在颈部13下方的肩部12、设置在肩部12下方的主体部20、以及设置在主体部20下方的底部30。需要说明的是,本说明书中,“上”和“下”分别是指使复合容器10A正立的状态(图3)时的上方和下方。
口部11具有与未图示的盖螺接的螺纹部14、以及设置在螺纹部14下方的凸缘部17。需要说明的是,口部11的形状也可以为现有公知的形状,可以为压塞式等的口部。
颈部13位于凸缘部17与肩部12之间,具有直径大致均匀的近似圆筒形状。另外,肩部12位于颈部13与主体部20之间,具有从颈部13侧朝向主体部20侧直径逐渐扩大的形状。
此外,主体部20整体上具有直径大致均匀的圆筒形状。但是,不限于此,主体部20也可以具有四边形筒形状、八边形筒形状等多边形筒形状。或者,主体部20也可以具有从上方朝向下方呈不均匀的水平剖面的筒形状。另外,在本实施方式中,主体部20未形成凹凸而具有大致平坦的表面,但不限于此。例如,可以在主体部20形成有嵌板或槽等凹凸。
底部30具有位于中央的凹部31、以及设置在该凹部31周围的接地部32。需要说明的是,对于底部30的形状没有特别限定,可以具有现有公知的底部形状(例如花瓣状底形状或圆底形状等)。
另外,主体部20中的容器主体10的厚度可以较薄地设定为例如50μm以上250μm以下的程度,但不限于此。此外,关于容器主体10的重量,例如,在容器主体10的内容量为500ml的情况下,可以设定为10g以上20g以下,但也不限于此。通过如此使容器主体10的壁厚较薄,能够实现容器主体10的轻量化。
容器主体10可以通过对将树脂材料进行注塑成型而制作的预成型体10a进行双轴拉伸吹塑成型来制作。
为了提高容器的阻隔性,可以在容器主体10的内表面形成例如金刚石状碳膜、氧化硅薄膜等蒸镀膜。
容器主体10例如可以由满注容量为100ml以上2000ml以下的瓶构成。或者,容器主体10可以是满注容量为例如10L以上60L以下的大型瓶。
热收缩性塑料制部件40未与容器主体10的外表面粘接地进行安装,以在容器主体10的外表面上薄薄地延伸的状态密合,并且以相对于容器主体10不容易移动或旋转的状态安装。另外,如图4所示,热收缩性塑料制部件40以包围容器主体10的方式遍及其整个周向而设置,具有近似圆形的水平剖面。
塑料制部件40(40a)是通过如后所述以包围预成型体10a的外侧的方式进行设置,与预成型体10a的外侧密合后,与预成型体10a一起进行双向拉伸吹塑成型而得到的。该热收缩性塑料制部件40是通过如后所述使筒状的热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a一起成为一体并进行拉伸而制作的。
如图3所示,塑料制部件40可以按照覆盖容器主体10中除了口部11和颈部13以外的、肩部12、主体部20和底部30的方式设置。通过为这样的构成,能够对容器主体10的肩部12、主体部20和底部30赋予所期望的的功能和特性。另外,塑料制部件40也可以按照覆盖容器主体10中除了口部11以外的、颈部13、肩部12、主体部20和底部30的方式设置。
另外,关于热收缩性塑料制部件40的厚度,在安装到容器主体10上的状态下,可以设定为例如5μm以上500μm以下、更优选5μm以上50μm以下的程度,但不限于此。
在本实施方式中,热收缩性塑料制部件40可以被着色为红色、蓝色、黄色、绿色、褐色、黑色、白色等可见光色。另外,热收缩性塑料制部件40可以是(半)透明的,也可以是不透明的。这种情况下,例如可以将热收缩性塑料制部件40着色为可见光色、并且使容器主体10为无色透明。或者,可以将容器主体10和热收缩性塑料制部件40这两者着色为可见光色。需要说明的是,在制作着色为可见光色的热收缩性塑料制部件40的情况下,可以在吹塑成型前的利用挤出成型等制作热收缩性塑料制部件40a的工序中向成型材料中添加可见光色的颜料。
另外,由于热收缩性塑料制部件40未熔敷或粘接于容器主体10,因此可以从容器主体10上分离(剥离)除去。作为将热收缩性塑料制部件40从容器主体10上分离(剥离)的方法,例如可以使用刀具等将热收缩性塑料制部件40切除;或者预先在热收缩性塑料制部件40上设置切割线或缺口,沿着该切割线或缺口将热收缩性塑料制部件40剥离。利用如上所述的方法,能够将热收缩性塑料制部件40从容器主体10上分离除去,因此能够与以往同样地对无色透明的容器主体10进行再利用。
另外,如图3所示,热收缩性塑料制部件40的容器主体10的底部30侧的一端进行了压接,形成有压接底部45A。图3中,热收缩性塑料制部件40在覆盖容器主体10的底部30的位置进行了压接。具体而言,按照上述的复合预成型体70的热收缩性塑料制部件40a的第1相对面46a与第2相对面46b(图1)重叠的方式进行了热压接。由此,在吹塑成型后热收缩性塑料制部件40a的开口48d(图6)被封闭,利用热收缩性塑料制部件40将底部30完全覆盖。
复合预成型体的制造方法
接着,对本实施方式的复合预成型体70的制造方法进行说明。
准备预成型体的工序
首先,准备预成型体10a。如图1和图2所示,该预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、以及与主体部20a连结的底部30a。其中,口部11a对应于上述容器主体10的口部11,与口部11均有大致相同的形状。另外,制作复合容器10A后,口部11a具有与未图示的盖螺接的螺纹部14a、和设置在螺纹部14a下方的凸缘部17a。主体部20a对应于上述容器主体10的颈部13、肩部12和主体部20,具有近似圆筒形状。底部30a对应于上述容器主体10的底部30,具有近似半球形状。
预成型体10a可以通过使用现有公知的装置对树脂材料进行注塑成型来制造。作为树脂材料,优选使用热塑性树脂、特别是PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、离聚物树脂。另外,也可以将上述各种树脂混合使用。另外,预成型体10a可以包含红色、蓝色、黄色、绿色、褐色、黑色、白色等的着色剂,但在考虑再利用容易性的情况下,优选不含这些着色剂而为无色透明。
另外,通过利用注塑成型制作2层以上的多层预成型体10a,能够使容器主体10为2层以上的多层成型瓶。例如,可以使中间层为包含MXD6、MXD6+脂肪酸盐、PGA(聚乙醇酸)、EVOH(乙烯乙烯醇共聚物)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等具有阻气性和遮光性的树脂(中间层)而成的层,成型出由3层以上构成的预成型体10a后,通过吹塑成型得到具有阻气性和遮光性等的多层成型瓶。需要说明的是,作为中间层,可以使用将上述各种树脂混合而成的树脂等。
另外,可以通过在热塑性树脂的熔融物中混合非活性气体(氮气、氩气)而成型出具有0.5μm以上100μm以下的发泡泡孔径的发泡预成型体,对该发泡预成型体进行吹塑成型,由此制作容器主体10。这样的容器主体10内置有发泡泡孔,因此能够提高容器主体10整体的遮光性。
准备管状的热收缩性塑料制部件的工序
首先,准备热收缩性塑料制部件40a。在一个实施方式中,管状的热收缩性塑料制部件40a可以利用包括挤出成型工序的方法来制作。
更详细而言,首先,将后述的树脂材料等在挤出装置内加热熔融,利用环模将熔融的树脂材料等连续地挤出,并进行冷却,由此成型为未拉伸的挤出管1(参照图5(a))。需要说明的是,由多层构成的塑料制部件40a可以通过将2种以上的树脂材料共挤出来制作。
接着,对该未拉伸的挤出管的一端进行熔敷或粘接,由此将挤出管的一端封闭。
进一步,将该一端被封闭的挤出管1配置在具有大于挤出管1的外径的内径的模具2内(参照图5(b))。
接着,在挤出管1的另一端配置(安装)吹塑装置3(参照图5(c))。此时,吹塑装置3优选与挤出管1密合,以使空气不会从它们之间泄漏。
接着,将挤出管1、模具2和吹塑装置3在保持该配置的状态下送入加热炉4中,在加热炉4的内部加热至70~150℃(参照图5(d))。作为加热炉4,为了使其内部达到均匀的温度,可以使用热风循环式加热炉。或者,也可以通过使挤出管1、模具2和吹塑装置3在加热的液体中通过而对它们进行加热。
接着,将挤出管1、模具2和吹塑装置3从加热炉4中取出,从吹塑装置3向挤出管1内喷出空气,由此对挤出管1的内表面进行加压拉伸。由此,挤出管1发生膨胀,沿着模具2的内表面形状被扩径(参照图5(e))。
然后,在从吹塑装置3喷出空气的状态下,将挤出管1在冷水中进行冷却,将挤出管模具2中取出(参照图5(f))。将其切割为所期望的尺寸,由此能够得到管状的热收缩性塑料制部件40a(参照图5(g))。需要说明的是,也可以使用市售的管状的热收缩性塑料制部件40a。
热收缩性塑料制部件40a可以包含聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、离聚物树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、氟系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丁二烯、聚-1-丁烯、聚异戊二烯、聚氯丁二烯、乙丙橡胶、丁基橡胶、腈橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、氟橡胶、尼龙6、尼龙6,6、MXD6、芳香族聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、U聚合物、液晶聚合物、改性聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、不饱和聚酯、醇酸树脂、聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚醚砜、有机硅树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲树脂、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚缩醛、环氧树脂等树脂材料而成。这些之中,优选聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯,因为其在复合容器10A制造中的吹塑成型时能够进一步防止从热压接的部分等发生破损。另外,树脂材料可以包含构成2种以上的上述树脂的单体单元聚合而成的共聚物。此外,树脂材料可以包含2种以上的上述树脂。此外,热收缩性塑料制部件40a的材料中,除了主要成分的树脂以外,可以在不损害其特性的范围内添加各种添加剂。作为添加剂,例如可以添加增塑剂、紫外线稳定剂、防着色剂、消光剂、除臭剂、阻燃剂、耐候剂、抗静电剂、线摩擦降低剂、增滑剂、脱模剂、抗氧化剂、离子交换剂和着色颜料等。
另外,热收缩性塑料制部件40a可以包含具有氧气阻隔性或水蒸气阻隔性等阻气性的材料。这种情况下,能够在不使用多层预成型体或包含混合材料的预成型体等作为预成型体10a的情况下提高复合容器10A的阻气性、防止氧气向容器内侵入、防止内容液劣化、并且防止水蒸气从容器内向外部蒸散、防止内容量减少。作为这样的材料,可以考虑聚乙烯、聚丙烯、MXD-6、PGA、EVOH、聚萘二甲酸乙二醇酯、或者在这些材料中混合脂肪酸盐等吸氧材料。需要说明的是,在热收缩性塑料制部件40a由多层构成的情况下,可以具备由具有阻气性的材料构成的层。
另外,热收缩性塑料制部件40a可以包含具有阻隔紫外线等的光线阻隔性的材料。这种情况下,能够在不使用多层预成型体或包含混合材料的预成型体等作为预成型体10a的情况下提高复合容器10A的光线阻隔性、防止内容液因紫外线等而发生劣化。作为这样的材料,可以考虑包含2种以上的上述树脂而成的树脂材料、或者在聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乙烯、聚丙烯中添加遮光性树脂而成的材料。另外,可以使用通过在热塑性树脂的熔融物中混合非活性气体(氮气、氩气)而制作的、具有0.5~100μm的发泡泡孔径的发泡部件。需要说明的是,在热收缩性塑料制部件40a由多层构成的情况下,可以具备由具有光线阻隔性的材料构成的层。
另外,热收缩性塑料制部件40a可以包含与构成预成型体10a的塑料材料相比保温性或保冷性更高的材料(热传导性低的材料)。这种情况下,能够在不使容器主体10自身的厚度较厚的情况下使内容液的温度不易传递至复合容器10A的表面。由此,复合容器10A的保温性或保冷性提高。作为这样的材料,可以考虑发泡的聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、聚氯乙烯、脲树脂、有机硅、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂等。需要说明的是,在热收缩性塑料制部件40a由多层构成的情况下,可以具备由保温性或保冷性高的材料(热传导性低的材料)构成的层。另外,优选在包含这些树脂而成的树脂材料中混合中空粒子。中空粒子的平均粒径优选为1μm以上200μm以下、更优选为5μm以上80μm以下。需要说明的是,“平均粒径”是指体积平均粒径,可以使用粒度分布/粒径分布测定装置(例如,Nanotrac粒度分布测定装置、日机装株式会社制造等)利用公知的方法进行测定。另外,作为中空粒子,可以是由树脂等构成的有机系中空粒子,也可以是由玻璃等构成的无机系中空粒子,出于分散性优良的原因,优选有机系中空粒子。作为构成有机系中空粒子的树脂,例如可以举出交联苯乙烯-丙烯酸类树脂等苯乙烯系树脂、丙烯腈-丙烯酸类树脂等(甲基)丙烯酸类树脂、酚醛系树脂、氟系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚醚系树脂等。另外,也可以使用Ropaque HP-1055、Ropaque HP-91、Ropaque OP-84J、Ropaque Ultra、Ropaque SE、Ropaque ST(Rohm and Haas株式会社制)、Nipol MH-5055(日本ZEON株式会社制)、SX8782、SX866(JSR株式会社制)等市售的中空粒子。作为中空粒子的含量,在热收缩性塑料制部件40a由单层构成的情况下,相对于热收缩性塑料制部件40a中含有的树脂材料100质量份,优选为0.01质量份以上50质量份以下、更优选为1质量份以上20质量份以下。另外,在热收缩性塑料制部件40a由多层构成的情况下,相对于包含中空粒子的热收缩性塑料制部件40a的层中含有的树脂材料100质量份,优选为0.01质量份以上50质量份以下、更优选为1质量份以上20质量份以下。
另外,热收缩性塑料制部件40a可以包含与构成预成型体10a的塑料材料相比更不易滑动的材料。这种情况下,能够在不变更容器主体10的材料的情况下让使用者容易握持复合容器10A。需要说明的是,在热收缩性塑料制部件40a由多层构成的情况下,可以具备由与构成预成型体10a的塑料材料相比更不易滑动的材料构成的层。这种情况下,该层优选为热收缩性塑料制部件40a的最外层。
另外,热收缩性塑料制部件40a可以由与容器主体10(预成型体10a)相同的材料构成。这种情况下,可以在复合容器10A中例如要提高强度的部分重点配置热收缩性塑料制部件40,选择性地提高该部位的强度。作为这样的材料,可以举出热塑性树脂、特别是PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)。
热收缩性塑料制部件40a的长度比预成型体10a的主体部20a和底部30a的总长度长,如图6所表示,在其端部(一端)40b具有留白部80a。留白部80a的长度优选为3mm以上、更优选为5mm以上20mm以下。通过使留白部80a的长度为上述数值范围,能够更容易地进行热压接工序,并且能够减少所使用的材料、能够实现成本降低。
需要说明的是,如图7所示,热收缩性塑料制部件40a的长度是包括留白部80a在内的热收缩前的热收缩性塑料制部件40a的长度,是指热收缩性塑料制部件40a的沿着轴线方向的长度X。另外,如图8所示,预成型体10a的长度是除了口部11a以外的预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度,是指沿着预成型体10a的轴线方向测定从与颈部13对应的区域13a至底部30a而得到的长度Y。
此外,在热收缩性塑料制部件40a上可以施有设计或印字。这种情况下,能够在吹塑成型后无需另行对容器主体10付以标记等的情况下,在复合容器10A上显示图像或文字。印刷可以通过例如喷墨法、凹版印刷法、胶版印刷法、柔版印刷法等印刷法来进行。例如,在使用喷墨法的情况下,可以通过在热收缩性塑料制部件40a(40)上涂布UV固化型油墨,对其进行UV照射,进行固化而形成印刷层。该印刷可以对嵌入于预成型体10a之前的热收缩性塑料制部件40a实施,也可以在将热收缩性塑料制部件40a设置于预成型体10a的外侧的状态下实施。此外,可以对吹塑成型后的复合容器10A的热收缩性塑料制部件40实施印刷。另外,热收缩性塑料制部件40a可以着色为红色、蓝色、黄色、绿色、褐色、黑色、白色等可见光色,并且可以是透明的也可以是不透明的。
嵌入工序
如此制作的两端开口的热收缩性塑料制部件40a从其一端侧被嵌入于预成型体10a。此时,热收缩性塑料制部件40a覆盖除了口部11a以外的预成型体10a的主体部20a和底部30a的周围。这样,如图6所示,从热收缩性塑料制部件40a的与设置有留白部80a的一侧相反的一侧将预成型体10a嵌入。
热收缩工序
接着,对预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a进行加热,由此,热收缩性塑料制部件40a发生热收缩而与预成型体10a的外表面密合。
预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的加热方法没有特别限定,可以使用红外线、热风等适当进行。加热温度优选为60℃以上250℃以下、更优选为80℃以上150℃以下。需要说明的是,加热温度是指加热时的热收缩性塑料制部件40a的表面温度,并非红外线、热风等的照射温度。
热压接工序
接着,对在塑料制部件40a的、与进行了预成型体10a的嵌入的端部(口部11a侧的端部)相反的端部(一端)40b形成的留白部80a进行热压接。该热压接可以通过利用红外线、热风等将压接部加热后,利用未图示的一对压接器具在水平方向上将塑料制部件40a的上述端部40b夹入来进行。由此,形成在塑料制部件40a的圆筒状的端部40b的开口48d(图6)被封闭,能够将第1相对面46a与第2相对面46b进行热压接。该压接器具的材质没有特别限定,可以使用金属制或耐热性树脂制的压接器具。对留白部80a进行热压接的方法不限于上述方法,只要是能够将被红外线、热风等加热的留白部夹入等而进行压接的方法即可,例如可以利用金属制或耐热性树脂制的器具(以下有时称为“压接器具”),也可以将它们进行组合。
另外,热压接后的留白部80a的形状也没有特别限定,如图9(a)-(c)所示可以为任意的形状。
即,如图9(a)所示,形成在塑料制部件40a的端部40b的第1相对面46a和第2相对面46b从底面方向观察时可以沿着主体部20a的径向以大致一直线状进行了压接。另外,塑料制部件40a的端部40b从底面方向观察时可以以十字状进行了压接(图9(b)),端部40b的压接部从底面方向观察时也可以按照以各约120°等分布的方式配置(图9(c))。
压接器具的表面可以是平坦的,也可以在部分或整体具有凹凸形状。
压接器具可以在其表面具有加热机构。由此,能够进一步提高留白部80a的压接强度。压接器具表面的加热温度优选为例如100℃以上、250℃以下。
压接时的压力优选为50N/cm2以上1000N/cm2以下、更优选为100N/cm2以上500N/cm2以下。
压接时的热收缩性塑料制部件40a的温度因材质而异,优选为80℃以上、200℃以下。
另外,热压接后的留白部80a可以根据期望切割成适当的长度。通过将留白部切割成适当的长度(例如约2mm),制成复合容器时的底部的外观良好。
热收缩后的热收缩性塑料制部件40a未与预成型体10a的外表面粘接,并且以相对于预成型体10a不发生移动或旋转的程度密合、或者以不会因自身重量而落下的程度密合。
另外,如图2所示,将留白部80a压接后,塑料制部件40a成为有底圆筒形状,具有圆筒状的主体部41、以及与主体部41连结的底部42。这种情况下,塑料制部件40a的底部42覆盖预成型体10a的底部30a,因此除了对于复合容器10A的主体部20以外,对于底部30也能够赋予各种各样的功能和特性。
复合容器的制造方法
本实施方式的复合容器的制造方法包括:对如上制造的复合预成型体70进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;以及通过对加热后的复合预成型体70实施吹塑成型,使预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体并膨胀的工序。
利用图10(a)~(d)更详细地对本发明的复合容器10A的制造方法进行说明。
首先,准备上述的复合预成型体70。该复合预成型体70具备预成型体10a、以及以包围预成型体10a的外侧的方式设置的近似有底圆筒状的热收缩性塑料制部件40a,塑料制部件40a在留白部80a处进行了热压接。接着,利用加热装置51将复合预成型体70加热(参照图10(a))。此时,复合预成型体70一边以口部11a朝下的状态旋转,一边被加热装置51在周向上均等地加热。该加热工序中的预成型体10a和塑料制部件40a的加热温度例如可以为90℃至130℃。
接着,由加热装置51加热的复合预成型体70被送入到吹塑成型模具50中(参照图10(b))。
使用该吹塑成型模具50来成型复合容器10A。这种情况下,吹塑成型模具50由相互分开的一对主体部模具50a、50b以及底部模具50c构成(参照图10(b))。图10(b)中,一对主体部模具50a、50b之间相互敞开,底部模具50c上升至上方。在该状态下向一对主体部模具50a、50b之间插入复合预成型体70。
接着,如图10(c)所示,在底部模具50c下降后将一对主体部模具50a、50b闭合,由一对主体部模具50a、50b和底部模具50c构成密闭的吹塑成型模具50。接着,向预成型体10a内压入空气,对复合预成型体70实施双向拉伸吹塑成型。
由此,在吹塑成型模具50内由预成型体10a得到容器主体10。在此期间,主体部模具50a、50b被加热到30℃至80℃,底部模具50c被冷却到5℃至25℃。此时,在吹塑成型模具50内,复合预成型体70的预成型体10a和塑料制部件40a成为一体并膨胀。由此,预成型体10a和塑料制部件40a成为一体,并被赋形为与吹塑成型模具50的内表面对应的形状。
这样,可得到具备容器主体10、以及设置在容器主体10的外表面的塑料制部件40的复合容器10A。
接着,如图10(d)所示,一对主体部模具50a、50b和底部模具50c相互分离,将复合容器10A从吹塑成型模具50内取出。
[实施例]
以下,利用实施例进一步详细地说明本实施方式,但本实施方式并不限于这些实施例。
(准备预成型体10a的工序)
使用注塑成型机,制作图8所示的PET制的预成型体10a。该预成型体10a的重量为23.8g、其长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将聚烯烃树脂熔融,从环状的模头中挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制作出热收缩性塑料制部件40a。所制作的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm、留白部80a的长度为10mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业,从热收缩性塑料制部件40a的与留白部80a相反的一端进行预成型体10a的嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用红外线加热器,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩。接着,使用加热至100℃的金属板以300N/cm2的压力将留白部80a夹入而进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器的制造)
使用红外线加热器,将如上得到的复合预成型体70加热至100℃,并输送至图10b所表示的吹塑成型模具中。在该吹塑成型模具内,对复合预成型体70进行吹塑成型,得到满注容量为500mL的复合容器10A。该复合容器10A所具备的塑料制部件40覆盖至容器主体10的底部30,并且未观察到压接部的剥离或破损。
(第2实施方式)
接着,参照图11至图14对本发明的第2实施方式进行说明。图11至图14是示出本发明的第2实施方式的图。图11至图14所示的第2实施方式中,对留白部80a进行压接的位置有所不同,其他构成与上述第1实施方式基本相同。在图11至图14中,对于与图1至图13所示的第1实施方式相同的部分付以相同的符号并省略详细的说明。
如图11和图12所示,在本实施方式的复合预成型体70中,在留白部80a形成有相互相对而配置的第1相对面46a和第2相对面46b。第1相对面46a和第2相对面46b整体上形成为环状,构成塑料制部件40a的端部40b。
这种情况下,第1相对面46a的一部分与第2相对面46b的一部分相互进行了压接。具体而言,第1相对面46a中位于主体部20a的径向大致中间的位置的第1压接部分46c与第2相对面46b中位于主体部20a的径向大致中间的位置的第2压接部分46d相互进行了热压接。由此,第1压接部分46c与第2压接部分46d相互连结,第1相对面46a与第2相对面46b被一体化。第1相对面46a和第2相对面46b从底面方向观察时整体上形成为∞字状(8字状)。因此,在第1相对面46a与第2相对面46b之间形成一对开口48e、48f。
这种情况下,第1相对面46a和第2相对面46b在上下方向(热收缩性塑料制部件40a的轴线方向)上相互错开地进行了压接。即,在第1压接部分46c与第2压接部分46d进行了压接的状态下,第1相对面46a的端缘46e与第2相对面46b的端缘46f相互错开。这种情况下,第2相对面46b的端缘46f位于第1相对面46a的端缘46e的外侧(远离主体部20a的一侧)。
在制作这样的复合预成型体70的情况下,在使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩的工序之后、在利用加热装置51将复合预成型体70加热的工序(图10(a))之前,设置将第1相对面46a的一部分与第2相对面46b的一部分相互压接的工序。具体而言,在刚进行热收缩的工序后的热收缩性塑料制部件40a为高温的状态下,使用热压接用的工具等,使第1相对面46a的第1压接部分46c和第2相对面46b的第2压接部分46d朝向内侧而将它们夹入,由此将第1压接部分46c与第2压接部分46d压接。
即,如图13和图14所示,可以通过利用一对压接器具90D、90E将塑料制部件40a的端部40b夹入而对第1相对面46a和第2相对面46b进行压接。一对压接器具90D、90E分别具有压接点90F。另外,压接器具90D比压接器具90E厚。这种情况下,使一对压接器具90A、90B从塑料制部件40a的轴线方向两侧相互接近,以使一对压接点90F将第1相对面46a和第2相对面46b夹入。由此,形成在塑料制部件40a的圆筒状的端部40b的开口48d(图13)被部分地封闭,能够将第1相对面46a和第2相对面46b进行热压接。将第1相对面46a与第2相对面46b热压接而成的部分的形状(从正面侧观察到的第1压接部分46c和第2压接部分46d的形状)可以为圆形、正方形、长方形、菱形、其他任意的形状。
或者,可以在热收缩性塑料制部件40a冷却后,使用被加热的工具(未图示)等对第1相对面46a和第2相对面46b进行熔融压接。此外,也可以在热收缩性塑料制部件40a冷却后,使工具(未图示)等进行超声波振动,利用振动所产生的发热对第1相对面46a和第2相对面46b进行熔融压接。
这样,根据本实施方式,在对复合预成型体70进行吹塑成型时,留白部80a发生变形以使第1相对面46a和第2相对面46b变窄,因此在吹塑成型后容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40均匀地密合,能够使底部30的外观良好。另外,与此同时,在吹塑成型工序中空气从一对开口48e、48f中被排出,因此能够更有效地抑制空气在容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40之间的残留。此外,通过将第1相对面46a的一部分与第2相对面46b的一部分相互压接,使容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40的密合更为可靠,能够以高品质制造外观良好且遮光性优良的复合容器10A。
另外,根据本实施方式,在第1压接部分46c与第2压接部分46d进行了压接的状态下,第1相对面46a的端缘46e与第2相对面46b的端缘46f相互错开。由此,在对复合预成型体70进行吹塑成型的期间,一对开口48e、48f不易闭合,空气容易从一对开口48e、48f被排出,能够进一步抑制在容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40之间产生空气滞留。
(第3实施方式)
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。图15至图18是示出本发明的第3实施方式的图。图15至图18所示的第3实施方式中,不同之处在于,塑料制部件40a的端部沿着预成型体10a的底部30a的形状进行了压接,形成有压接底部45,其他构成与上述第1实施方式基本相同。图15至图18中,对于与图1至图10所示的第1实施方式相同的部分付以相同的符号并省略详细的说明。
复合预成型体70
图15是示出本实施方式的复合预成型体70的图。本实施方式的复合预成型体70具备塑料材料制的预成型体10a、以及以包围预成型体10a的外侧的方式设置的近似有底圆筒状的热收缩性塑料制部件40a。
这种情况下,如图15的斜线所示,预成型体10a的底部侧的塑料制部件40a的端部40b沿着预成型体10a的底部30a的形状进行了压接,形成有压接底部45。
在本实施方式中,通过对图15所示的复合预成型体70进行吹塑成型,能够得到复合容器10A。
预成型体10a
预成型体10a的构成与第1实施方式所示的构成(参照图1和图2)相同,因此此处省略详细的说明。
热收缩性塑料制部件40a
如图15所示,热收缩性塑料制部件40a以未与预成型体10a粘接而包围其外侧的方式设置,以相对于预成型体10a不发生移动或旋转的程度密合、或者以不会因自身重量而落下的程度密合。
另外,热收缩性塑料制部件40a以包围预成型体10a的方式遍及其整个周向而设置。如图15所示,预成型体10a的底部30a侧的热收缩性塑料制部件40a的一端沿着预成型体10a的底部30a的形状进行了热压接,形成有压接底部45。
即,热收缩性塑料制部件40a的压接底部45具有沿着预成型体10a的底部30a的形状形成的曲面部43、以及分别从曲面部43突出的第1片47a和第2片47b。其中,第1片47a和第2片47b相互进行了热压接而一体化。该第1片47a和第2片47b从底面方向观察时分别沿着主体部20a的径向以大致一直线状延伸。这种情况下,第1片47a和第2片47b在主体部20a的整个径向上进行了压接。
通过像这样沿着预成型体10a的底部30a的形状对热收缩性塑料制部件40a的一端进行热压接,能够得到容器主体10的底部30被塑料制部件40覆盖的复合容器10A,并且在吹塑成型时不产生气泡,能够提高塑料制部件40对容器主体10的密合性。另外,由于不存在气泡,因此还能够提高复合容器10A的外观。
需要说明的是,作为热收缩性塑料制部件40a的材料,可以使用与第1实施方式所示的材料同样的材料。
复合预成型体70的制造方法
接着,对本实施方式的复合预成型体70的制造方法进行说明。
本实施方式的复合预成型体70的制造方法包括:准备预成型体10a的工序,所述预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、以及与主体部20a连结的底部30a;准备管状的热收缩性塑料制部件40a的工序,所述热收缩性塑料制部件40a比预成型体10a长;从塑料制部件40a的一端嵌入预成型体10a的工序;对预成型体10a和塑料制部件40a进行加热,使塑料制部件40a发生热收缩的工序;以及对预成型体10a的底部30a侧的塑料制部件40a的另一端沿着预成型体10a的底部30a的形状进行热压接的工序。
准备预成型体和热收缩性塑料制部件的工序
首先,与第1实施方式的情况下同样地准备预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a。
如图16所示,热收缩性塑料制部件40a的长度比预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度之和长。具体而言,热收缩性塑料制部件40a的长度优选比预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度长3mm以上5mm以上、更优选长20mm以下。通过为这样的上述数值范围,能够更容易地进行热压接工序,并且能够减少所使用的材料,能够实现成本降低。
需要说明的是,在本实施方式中,如图17所示,热收缩性塑料制部件40a的长度是热收缩前的热收缩性塑料制部件40a的长度,是指热收缩性塑料制部件40a的沿着轴线方向的长度X。另外,预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度之和是除了口部11a以外的预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度,是指预成型体10a的沿着轴线方向的长度Y(参照图8)。
嵌入工序
如此制作的两端开口的热收缩性塑料制部件40a从其一端侧被嵌入于预成型体10a。即,如图16所示,从热收缩性塑料制部件40a的一端将预成型体10a嵌入。
热收缩工序
接着,对预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a进行加热,由此,热收缩性塑料制部件40a发生热收缩而与预成型体10a的外表面密合。
热压接工序
接着,对塑料制部件40a的、与进行了预成型体10a的嵌入的端部(口部11a侧的端部)相反的端部(另一端)40b进行热压接。该热压接可以通过利用红外线、热风等将压接部加热后,利用如图18所示的一对压接器具90A、90B将塑料制部件40a的上述端部40b夹入来进行。一对压接器具90A、90B分别具有近似半圆筒状(或近似半球状)的凹状接收部90C,该凹状接收部90C具有与预成型体10a的底部30a对应的形状。这种情况下,使一对压接器具90A、90B从塑料制部件40a的轴线方向两侧相互接近,以一对凹状接收部90C将预成型体10a的底部30a包入的方式移动。由此,形成在塑料制部件40a的圆筒状的端部40b的开口48d被封闭塞,第1片47a与第2片47b进行了热压接,能够形成压接底部45。该压接器具90A、90B的材质没有特别限定,可以使用金属制或耐热性树脂制的压接器具。
通过使用如图18所示的压接器具90A、90B,能够对塑料制部件40a的端部40b沿着预成型体10a的底部30a进行热压接。需要说明的是,压接器具90A、90B的形状也没有特别限定,只要能够沿着预成型体10a的底部30a对塑料制部件40a进行热压接即可。压接器具90A、90B的凹状接收部90C的表面可以是平坦的,也可以在部分或整体具有凹凸形状。另外,压接器具90A、90B可以在其表面具有加热机构。由此,能够进一步提高压接强度。压接器具表面的加热温度例如优选为100℃以上、250℃以下。
压接时的压力优选为50N/cm2以上1000N/cm2以下、更优选为100N/cm2以上500N/cm2以下。
压接时的热收缩性塑料制部件40a的温度因材质而异,优选为80℃以上、200℃以下。
另外,热压接后的塑料制部件40a的端部40b可以根据期望切割成适当的长度。由此,制成复合容器10A时的底部30的外观良好。具体而言,优选按照从预成型体10a的底部30a的顶点至压接后的塑料制部件40a的最末端的部分的长度Z(参照图1)为0.5mm以上、5mm以下的方式进行切割。压接底部45的切割可以如图2所示按照直线状进行,也可以按照沿着预成型体10a的底部的形状的曲线形状进行(未图示)。
热收缩后的热收缩性塑料制部件40a未与预成型体10a的外表面粘接,并且以相对于预成型体10a不发生移动或旋转的程度密合、或者以不会因自身重量而落下的程度密合。
复合容器10A
使用本实施方式的复合预成型体70制作的复合容器10A的构成与第1实施方式的情况下大致相同。
需要说明的是,在本实施方式中,热收缩性塑料制部件40也是以在容器主体10的外表面上薄薄地延伸的状态进行密合,并以相对于容器主体10不容易移动或旋转的状态进行安装。另外,热收缩性塑料制部件40中,容器主体10的底部30侧的一端进行了压接,形成有压接底部45A(参照图3)。这种情况下,热收缩性塑料制部件40在覆盖容器主体10的底部30的位置进行了压接。具体而言,按照上述的复合预成型体70的热收缩性塑料制部件40a的第1片47a与第2片47b(图15)重叠的方式进行了热压接。由此,在吹塑成型后热收缩性塑料制部件40a的开口48d(图18)被封闭,利用热收缩性塑料制部件40将底部30完全覆盖。
复合容器的制造方法
本实施方式的复合容器10A的制造方法与第1实施方式的情况下大致相同。即,本实施方式的复合容器10A的制造方法包括:将上述的复合预成型体70加热并且插入到吹塑成型模具内的工序;以及通过对加热后的复合预成型体70实施吹塑成型,使预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体并膨胀的工序。
[实施例]
以下,利用实施例进一步详细地说明本实施方式,但本实施方式不限于这些实施例。
(准备预成型体10a的工序)
使用注塑成型机,制作出图8所示的PET制的预成型体10a。该预成型体10a的重量为23.8g、其主体部20a和底部30a的长度之和Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将聚烯烃树脂熔融,从环状的模头中挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制作出热收缩性塑料制部件40a。所制作的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业,从热收缩性塑料制部件40a的一端进行预成型体10a的嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用红外线加热器,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩。接着,使用加热至100℃的图18所示的一对压接器具90A、90B,以300N/cm2的压力将塑料制部件40a的一端夹入,由此沿着预成型体10a的底部30a的形状进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器10A的制造)
使用红外线加热器,将如上得到的复合预成型体70加热至100℃,并输送至吹塑成型模具中。在该吹塑成型模具内,对复合预成型体70进行吹塑成型,得到满注容量为500mL的复合容器10A。该复合容器10A所具备的塑料制部件40覆盖至容器主体10的底部,并且未观察到压接部的剥离或破损,也未能确认到气泡的存在。
(第4实施方式)
接着,对本发明的第4实施方式进行说明。图19至图20是示出本发明的第4实施方式的图。图19至图20所示的第4实施方式中,不同之处在于,在塑料制部件40a的端部形成有扭转部80,其他构成与上述第1实施方式基本相同。在图19至图20中,对于与图1至图10所示的第1实施方式相同的部分付以相同的符号并省略详细的说明。
复合预成型体70
图19是示出本实施方式的复合预成型体70的图。如图19所示,本实施方式的复合预成型体70具备塑料材料制的预成型体10a、以及以包围预成型体10a的外侧的方式设置的近似有底圆筒状的热收缩性塑料制部件40a。
其中,预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、以及与主体部20a连结的底部30a。需要说明的是,预成型体10a的构成与第1实施方式所示的的构成相同,因此此处省略详细的说明。
这种情况下,热收缩性塑料制部件40a的长度比预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度长。并且,在预成型体10a的底部30a侧的塑料制部件40a的端部(一端)40b,形成有用于进行热压接的留白部80a。该留白部80a进行了热压接和扭转,形成有扭转部80。
在本实施方式中,通过对图19所示的复合预成型体70进行吹塑成型,能够得到复合容器10A。
复合容器10A
使用本实施方式的复合预成型体70制作的复合容器10A的构成与第1实施方式的情况下大致相同。
需要说明的是,在本实施方式中,热收缩性塑料制部件40也是以在容器主体10的外表面上薄薄地延伸的状态进行密合,并以相对于容器主体10不容易移动或旋转的状态进行安装。另外,热收缩性塑料制部件40中,容器主体10的底部30侧的一端进行了压接,形成有压接底部45A(参照图3)。这种情况下,热收缩性塑料制部件40在覆盖容器主体10的底部30的位置进行了压接。具体而言,按照上述的复合预成型体70的扭转部80(参照图19)被压扁的方式进行热压接。由此,在吹塑成型后热收缩性塑料制部件40a的开口48d(参照图6)被封闭,利用热收缩性塑料制部件40将底部30完全覆盖。
复合预成型体70的制造方法
接着,对本实施方式的复合预成型体70的制造方法进行说明。
本实施方式的复合预成型体70的制造方法包括:准备预成型体10a的工序,该预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、以及与主体部20a连结的底部30a;准备管状的热收缩性塑料制部件40a的工序,该热收缩性塑料制部件40a在一端具有用于进行热压接的留白部80a;从塑料制部件40a的另一端将预成型体10a嵌入的工序;将塑料制部件40a加热,使塑料制部件40a发生热收缩的工序;将塑料制部件40a的留白部80a进行热压接的工序;以及将热压接后的留白部80a扭转,形成扭转部80的工序。
以下,详细地对各工序进行说明。
准备预成型体和热收缩性塑料制部件的工序
首先,与第1实施方式的情况下同样地准备预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a。
热收缩性塑料制部件40a的长度比预成型体10a的主体部20a和底部30a的总长度长,在其端部(一端)40b具有留白部80a(参照图6)。留白部80a的长度优选为3mm以上、更优选为5mm以上20mm以下。通过使留白部80a的长度为上述数值范围,能够更容易地进行热压接工序和将留白部80a扭转的工序,并且能够减少所使用的材料、能够实现成本降低。
嵌入工序
接着,将两端开口的热收缩性塑料制部件40a从其一端侧嵌入至预成型体10a上。此时,热收缩性塑料制部件40a覆盖除了口部11a以外的预成型体10a的主体部20a和底部30a的周围。这种情况下,从热收缩性塑料制部件40a的与设置有留白部80a的一侧相反的一侧将预成型体10a嵌入。
热收缩工序
接着,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热,由此,热收缩性塑料制部件40a发生热收缩而与预成型体10a的外表面密合。热收缩后的热收缩性塑料制部件40a未与预成型体10a的外表面粘接,并且以相对于预成型体10a不发生移动或旋转的程度密合、或者以不会因自身重量而落下的程度密合。
热压接工序
接着,对塑料制部件40a的、与进行了预成型体10a的嵌入的端部(口部11a侧的端部)相反的端部(另一端)40b进行热压接。对留白部80a进行热压接的方法没有特别限定,例如可以与第1实施方式的情况下同样地进行。
扭转部80形成工序
接着,将热压接后的留白部80a扭转,形成图19所示的扭转部80。由此,能够防止在吹塑成型后的复合容器10A所具备的容器主体10与塑料制部件40之间产生气泡,并且能够防止发生热压接的留白部80a因吹塑成型而剥离等破损的情况。另外,通过将留白部80a扭转、并对形成扭转部80的塑料制部件40a进行吹塑成型,能够得到具备具有良好外观的底部的塑料制部件40。
扭转部80的形成方法没有特别限定,可以通过使用钳工台(bench)等器具经手工作业将留白部80a扭转来进行。另外,可以使用包括保持预成型体10a和塑料制部件40a的保持部81、以及具有旋转机构的压接器具82、83的旋转装置(参照图20)等以机械方式来进行。另外,也可以利用将它们组合而成的方法来进行,具体而言,也可以通过使用钳工台等器具将留白部80a夹住、利用旋转部使预成型体10a和塑料制部件40a旋转而形成扭转部80。
在一个实施方式中,扭转部80的形成可以与留白部80a的热压接同时进行。由此,能够减少作业工序,能够进一步提高生产率。具体而言,可以通过在压接器具82、83上设置旋转机构,将预成型体10a和塑料制部件40a固定于保持部81,使压接器具82、83旋转而进行。另外,也可以通过将压接器具82、83用作保持部,利用旋转部使预成型体10a和塑料制部件40a旋转而进行。对于留白部80a的扭转程度,没有特别限定,可以为0.25转以上30转以下的程度,也可以进行至被扭断,优选进行至被扭断,因为能够使外观更良好、并且能够有效地防止热压接的部分因吹塑成型而破损。
复合容器10A的制造方法
本实施方式的复合容器10A的制造方法与第1实施方式的情况下大致相同。即,本实施方式的复合容器10A的制造方法包括:将如上制造的复合预成型体70加热并且插入到吹塑成型模具内的工序;以及通过对加热后的复合预成型体70实施吹塑成型,使预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体并膨胀的工序。
[实施例]
以下,利用实施例进一步详细地说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
(准备预成型体10a的工序)
使用注塑成型机,制作出图8所示的PET制的预成型体10a。该预成型体10a的重量为23.8g、其主体部20a和底部30a的长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将聚烯烃树脂熔融,从环状的模头中挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制作出热收缩性塑料制部件40a。所制作的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm、留白部80a的长度为10mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业,从热收缩性塑料制部件40a的与留白部80a相反的一端进行预成型体10a的嵌入。
(热收缩和热压接工序、扭转部80形成工序)
嵌入后,使用红外线加热器,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩。
接着,将预成型体10a和塑料制部件40a固定于图20所示的保持部81,使用加热至100℃的图20所示的具有旋转机构的压接器具82、83以300N/cm2的压力将留白部80a夹入,进行热压接。进一步,利用旋转机构使预成型体10a和塑料制部件40a旋转,直至压接的留白部80a被扭断,形成扭转部80(参照图19)。
(复合容器的制造)
使用红外线加热器,将如上得到的复合预成型体70加热至100℃,并输送至吹塑成型模具中。在该吹塑成型模具内,对复合预成型体70进行吹塑成型,得到满注容量为500mL的复合容器10A。该复合容器10A中,容器主体10被塑料制部件40覆盖至其底部。另外,在容器主体10与塑料制部件40之间未观察到气泡。
(第5实施方式)
接着,对本发明的第5实施方式进行说明。图21至图25是示出本发明的第5实施方式的图。图21至图25所示的第5实施方式中,不同之处主要在于,在塑料制部件40a上形成有第1切口部49a和第2切口部49b,其他构成与上述第1实施方式基本相同。在图21至图25中,对于与图1至图10所示的第1实施方式相同的部分付以相同的符号并省略详细的说明。
复合容器的构成
本实施方式的复合容器10A的构成与第1实施方式的情况下(图3和图4)大致相同。需要说明的是,在本实施方式中,热收缩性塑料制部件40在覆盖容器主体10的底部30的位置进行了压接,形成有压接底部45A。具体而言,按照后述的复合预成型体70的热收缩性塑料制部件40a的第1片47a与第2片47b(图22)重叠的方式进行了热压接。由此,在吹塑成型后热收缩性塑料制部件40a的开口48d(图21和图22)被封闭,利用热收缩性塑料制部件40将底部30完全覆盖。
复合预成型体的构成
接着,利用图21对本实施方式的复合预成型体的构成进行说明。
如图21所示,复合预成型体70具备:塑料材料制的预成型体10a、以及以包围预成型体10a的外侧的方式设置的近似圆筒状的热收缩性塑料制部件40a。
其中,预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、以及与主体部20a连结的底部30a。需要说明的是,预成型体10a的构成与第1实施方式所示的构成相同,因此此处省略详细的说明。
热收缩性塑料制部件40a未与预成型体10a的外表面粘接地进行安装,以相对于预成型体10a不发生移动或旋转的程度密合、或者以不会因自身重量而落下的程度密合。热收缩性塑料制部件40a以包围预成型体10a的方式遍及其整个周向而设置,具有圆形的水平剖面。
这种情况下,热收缩性塑料制部件40a按照覆盖除了口部11a和底部30a的下表面30b以外的全部区域的方式设置。
另外,热收缩性塑料制部件40a具有宽径部48a、以及直径比宽径部48a小的窄径部48b。在宽径部48a与窄径部48b之间,夹设有移行部48c。
宽径部48a为近似圆筒状,覆盖预成型体10a的整个主体部20a。但是,不限与此,宽径部48a也可以覆盖主体部20a的一部分、例如除了与颈部13对应的区域13a以外的区域。
窄径部48b整体上为近似圆筒状,从预成型体10a的底部30a向外侧(口部11a的相反侧)延伸。在窄径部48b所包围的区域内,形成有开口48d。底部30a的下表面30b从该开口48d露出到外侧。另外,窄径部48b是通过使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩、按照形成比宽径部48a小的直径的方式进行收缩而形成的。需要说明的是,窄径部48b的长度L1可以为宽径部48a的直径D1的例如30%以上100%以下。另外,窄径部48b的直径D2可以为宽径部48a的直径D1的例如30%以上90%以下。
移行部48c与宽径部48a和窄径部48b连接。该移行部48c沿着预成型体10a的底部30a而形成。即,移行部48c与底部30a的形状对应,这种情况下,构成了球面的一部分。另外,移行部48c的水平剖面为近似圆形,其直径从宽径部48a朝向窄径部48b之间变窄。
图22是示出热收缩性塑料制部件40a中底部30a周围的部分的立体图。如图22所示,在窄径部48b分别形成有第1切口部49a和第2切口部49b。第1切口部49a和第2切口部49b设置于在窄径部48b的径向上相互相对的位置。第1切口部49a和第2切口部49b分别沿着窄径部48b的壁面在预成型体10a的长度方向上以直线状或V字状形成。需要说明的是,第1切口部49a和第2切口部49b的长度(沿着预成型体10a的长度方向的长度)L2例如为3mm以上20mm以下,是未达到预成型体10a的底部30a的长度。
另外,在窄径部48b形成有被第1切口部49a和第2切口部49b相互分离开的第1片47a和第2片47b。该第1片47a和第2片47b从底面方向观察时分别为近似半圆弧状,夹着开口48d而相互相对。
通过像这样在窄径部48b的相互相对的位置形成第1切口部49a和第2切口部49b,能够对复合预成型体70进行吹塑成型,第1片47a与第2片47b向相互接近的方向倒伏。由此,在热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a的底部30a之间不产生间隙,因此在吹塑成型后容器主体10的底部30和热收缩性塑料制部件40被大致均匀地覆盖。因此,底部30的热收缩性塑料制部件40的外观、遮光性、阻气性没有劣化的可能性。另外,能够防止由于在容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40之间残留空气而在底部30与热收缩性塑料制部件40之间产生间隙的不良情况,能够防止外观劣化。
热收缩性塑料制部件的构成
图23是示出热收缩之前(安装到预成型体10a上之前)的热收缩性塑料制部件40a的立体图。
如图23所示,热收缩性塑料制部件40a整体上为近似圆筒状,具有主体部41、以及分别形成在主体部41的长度方向两端的一端41a和另一端41b。主体部41的一端41a是在将热收缩性塑料制部件40a安装到预成型体10a上时朝向口部11a侧的端部,主体部41的另一端41b是朝向底部30a的端部。
这种情况下,在热收缩性塑料制部件40a的一端41a的相互相对的位置分别形成有第1切口部49a和第2切口部49b。第1切口部49a和第2切口部49b分别在主体部41的长度方向上以直线状形成,并且分别从主体部41的一端41a起在主体部41的长度方向的中途终止。另外,在热收缩性塑料制部件40a的一端41a形成有被第1切口部49a和第2切口部49b相互分离开的(热收缩前的)第1片47a和第2片47b。需要说明的是,热收缩前的第1切口部49a和第2切口部49b的长度L3例如为5mm以上20mm以下。
作为这样的热收缩性塑料制部件40a,使用具有对于预成型体10a进行热收缩的作用的部件。即,热收缩性塑料制部件(外侧收缩部件)40a使用例如在施加热时相对于预成型体10a发生收缩的部件。
复合预成型体的制造方法
接着,利用图24(a)~(c)对本实施方式的复合预成型体70的制造方法进行说明。
首先,准备塑料材料制的预成型体10a(参照图24(a))。这种情况下,例如使用未图示的注塑成型机,利用注塑成型法制作预成型体10a。该预成型体10a具有口部11a、圆筒状的主体部20a、以及近似半球状的底部30a。
接着,准备具有一端41a和另一端41b的近似圆筒状的热收缩性塑料制部件40a(图23)。在该热收缩性塑料制部件40a的一端41a的相互相对的位置分别形成有第1切口部49a和第2切口部49b。
接着,在预成型体10a的外侧设置(缓慢插入)热收缩性塑料制部件(外侧收缩部件)40a(参照图24(b))。这种情况下,从另一端41b侧将热收缩性塑料制部件40a缓慢插入到预成型体10a上。按照下述方式安装:缓慢插入到预成型体10a上之后,热收缩性塑料制部件40a从侧方观察时覆盖预成型体10a的整个主体部20a和整个底部30a。另外,热收缩性塑料制部件40a的一端41a伸出到预成型体10a的底部30a的外侧(口部11a的相反侧)。
接着,利用加热装置55将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热(参照图24(c))。此时,预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a一边以口部11a朝下的状态旋转,一边被加热装置55在周向上均等地加热。该加热工序中的预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的加热温度例如可以为90℃至130℃。
通过像这样将热收缩性塑料制部件40a加热,热收缩性塑料制部件40a发生热收缩,与预成型体10a的外侧密合(参照图24(c))。此时,热收缩性塑料制部件40a以沿着主体部20a和底部30a的方式与预成型体10a密合,形成宽径部48a和移行部48c。另一方面,热收缩性塑料制部件40a中,伸出到预成型体10a的底部30a的外侧的部分向径向内侧收缩,形成窄径部48b。此时,在窄径部48b形成被第1切口部49a和第2切口部49b相互分离开的第1片47a和第2片47b(参照图22)。
通过像这样在预成型体10a的外侧设置热收缩性塑料制部件40a,能够得到具有预成型体10a、以及与预成型体10a的外侧密合的热收缩性塑料制部件40a的复合预成型体70(参照图24(c))。
通过像这样预先使热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a的外侧密合而制作复合预成型体70,能够在分别的场所(工厂等)中实施制作复合预成型体70的一系列工序(图24(a)~(c))和后述的通过吹塑成型制作复合容器10A的一系列工序(图24(d)~(g))。
需要说明的是,上述中,以将预先形成有第1切口部49a和第2切口部49b的热收缩性塑料制部件40a安装到预成型体10a上的情况为例进行了说明。但是,不限于此,也可以在将热收缩性塑料制部件40a安装到预成型体10a上之后形成第1切口部49a和第2切口部49b。
这种情况下,首先,与上述情况下同样地准备预成型体10a。接着,准备未形成第1切口部49a和第2切口部49b的热收缩性塑料制部件40a。接着,将该热收缩性塑料制部件40a相对于预成型体10a缓慢插入,接着使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩,由此使热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a的外侧密合。然后,在热收缩性塑料制部件40a的开放侧的一端41a的相互相对的位置分别形成第1切口部49a和第2切口部49b。由此,能够得到复合预成型体70(参照图21)。
复合容器的制造方法
接着,利用图24(d)~(g)对本实施方式的复合容器10A的制造方法(吹塑成型方法)进行说明。
例如通过上述工序(参照图24(a)~(c))制作复合预成型体70。接着,利用加热装置51将复合预成型体70加热(参照图24(d))。此时,复合预成型体70一边以口部11a朝下的状态旋转,一边被加热装置51在周向上均等地加热。该加热工序中的预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的加热温度例如为90℃至130℃。
接着,将被加热装置51加热的复合预成型体70送至吹塑成型模具50中(参照图24(e))。
使用该吹塑成型模具50来成型复合容器10A。这种情况下,吹塑成型模具50由相互分开的一对主体部模具50a、50b以及底部模具50c构成(参照图24(e))。图24(e)中,一对主体部模具50a、50b之间相互敞开,底部模具50c上升至上方。在该状态下向一对主体部模具50a、50b之间插入复合预成型体70。
接着,如图24(f)所示,在底部模具50c下降后将一对主体部模具50a、50b闭合,由一对主体部模具50a、50b和底部模具50c构成密闭的吹塑成型模具50。接着,向预成型体10a内压入空气,对复合预成型体70实施双向拉伸吹塑成型。
由此,在吹塑成型模具50内由预成型体10a得到容器主体10。在此期间,主体部模具50a、50b被加热到30℃至80℃,底部模具50c被冷却到5℃至25℃。此时,在吹塑成型模具50内,复合预成型体70的预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体并膨胀。由此,预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体,并被赋形为与吹塑成型模具50的内表面对应的形状。
这样,可得到具备容器主体10、以及设置在容器主体10的外表面的热收缩性塑料制部件40的复合容器10A。此时,形成在热收缩性塑料制部件40a的窄径部48b的第1片47a和第2片47b(图22)向相互接近的方向倒伏。由此,热收缩性塑料制部件40a在覆盖容器主体10的底部30的位置进行了压接。此时,在热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a的底部30a之间不产生间隙,因此容器主体10的底部30被热收缩性塑料制部件40大致均匀地覆盖,底部30的热收缩性塑料制部件40的外观没有劣化的可能性。另外,空气不易滞留在容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40之间,因此能够防止在热收缩性塑料制部件40与底部30之间产生间隙。
接着,如图24(g)所示,一对主体部模具50a、50b和底部模具50c相互分离,将复合容器10A从吹塑成型模具50内取出。
这样,根据本实施方式,在热收缩性塑料制部件40a的窄径部48b的相互相对的位置分别形成有第1切口部49a和第2切口部49b。由此,在对复合预成型体70进行吹塑成型时,窄径部48b发生变形以使第1片47a和第2片47b变窄,因此在吹塑成型后能够使容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40均匀地密合,能够使底部30的外观、遮光性、阻气性良好。另外,能够防止在容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40之间残留空气,能够防止外观劣化的不良情况。其结果,能够以高品质制造被赋予了遮光性、阻气性等各种功能和特性的复合容器10A。
此外,根据本实施方式,在制作复合容器10A时,能够直接使用通常的吹塑成型装置,因此不需要准备用于制作复合容器10A的新的成型设备。另外,由于在预成型体10a的外侧设置了热收缩性塑料制部件40a,因此也不需要准备用于成型出预成型体10a的新的成型设备。
变形例
接着,利用图25对本实施方式的复合预成型体70的变形例进行说明。图25所示的变形例中,不同之处在于,第1片47a的一部分与第2片47b的一部分相互进行了压接,其他构成与上述的图21至图24所示的实施方式大致相同。在图25中,对于与图21至图24相同的部分付以相同的符号并省略详细的说明。
如图25所示,在复合预成型体70中,在窄径部48b形成有被第1切口部49a和第2切口部49b相互分离开的第1片47a和第2片47b。
这种情况下,第1片47a的一部分与第2片47b的一部分相互进行了压接。具体而言,第1片47a中位于第1切口部49a与第2切口部49b的大致中间的位置的第1压接部分47c和第2片47b中位于第1切口部49a与第2切口部49b的大致中间的位置的第2压接部分47d相互进行了热压接。由此,第1压接部分47c与第2压接部分47d相互连结,第1片47a与第2片47b被一体化。另外,第1片47a和第2片47b从底面方向观察时分别形成为w字状或ω字状。
在制作这样的复合预成型体70的情况下,在使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩的工序(图24(c))之后、在利用加热装置51将复合预成型体70加热的工序(图24(d))之前,设置将第1片47a的一部分与第2片47b的一部分相互压接的工序。具体而言,在刚进行热收缩的工序(图24(c))后的热收缩性塑料制部件40a为高温的状态下,使用热压接用的工具(未图示)等,使第1片47a的第1压接部分47c和第2片47b的第2压接部分47d朝向内侧而将它们夹入,由此将第1压接部分47c与第2压接部分47d压接(参照图25的箭头)。或者,可以在热收缩性塑料制部件40a冷却后,使用被加热的工具(未图示)等进行熔融压接。此外,也可以在热收缩性塑料制部件40a冷却后,使工具(未图示)等进行超声波振动,利用振动所产生的发热进行熔融压接。需要说明的是,该压接时的条件(温度、压力等)可以与第1实施方式的情况下同样。
这样,在使用图25所示的复合预成型体70的情况下,在对复合预成型体70进行吹塑成型时,窄径部48b发生变形以使第1片47a和第2片47b变窄,因此在吹塑成型后容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40均匀地密合,能够使底部30的外观良好。另外,与此同时,在吹塑成型工序中空气从开口48d被排出,因此能够更有效地抑制空气在容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40之间的残留。此外,通过将第1片47a的一部分与第2片47b的一部分相互压接,使容器主体10的底部30与热收缩性塑料制部件40的密合更为可靠,能够以高品质制造外观良好且遮光性优良的复合容器10A。
Claims (20)
1.一种复合预成型体的制造方法,其特征在于,
所述制造方法具备:
准备塑料材料制的预成型体的工序,所述预成型体具有口部、与所述口部连结的主体部、以及与所述主体部连结的底部;
准备管状的热收缩性塑料制部件的工序,所述热收缩性塑料制部件在一端具有用于进行热压接的留白部,且比所述预成型体的所述主体部和所述底部的长度长;
将所述预成型体嵌入于所述塑料制部件的工序;
通过对所述预成型体和塑料制部件进行加热而使所述塑料制部件发生热收缩的工序;以及
使所述塑料制部件发生热收缩后,对所述塑料制部件的留白部进行热压接的工序,
在所述留白部形成相互相对而配置的第1相对面和第2相对面,所述第1相对面的一部分与所述第2相对面的一部分相互进行了压接,
所述第1相对面的端缘与所述第2相对面的端缘在所述塑料制部件的轴线方向上相互错开地进行了压接。
2.如权利要求1所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述留白部的长度为3mm以上。
3.如权利要求1所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述留白部的热压接使用表面平坦或具有凹凸形状的器具来进行。
4.如权利要求3所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述器具的表面温度为100℃以上、250℃以下。
5.如权利要求1所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述留白部的热压接时的压力为50N/cm2以上、1000N/cm2以下。
6.如权利要求1所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述留白部的热压接时的热收缩性塑料制部件的温度为80℃以上、200℃以下。
7.一种复合容器的制造方法,其特征在于,
所述制造方法具备:
对利用权利要求1所述的方法得到的复合预成型体进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;以及
通过对加热后的所述复合预成型体实施吹塑成型,使预成型体和塑料制部件成为一体并膨胀的工序。
8.一种复合预成型体,其特征在于,
所述复合预成型体具备:
预成型体,所述预成型体具有口部、与所述口部连结的主体部、以及与所述主体部连结的底部;以及
热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件以包围所述预成型体的外侧的方式设置,在一端具有用于进行热压接的留白部,且比所述预成型体的所述主体部和所述底部的长度长,
所述塑料制部件的所述留白部沿着所述预成型体的底部的形状进行了热压接,
在所述留白部形成相互相对而配置的第1相对面和第2相对面,所述第1相对面的一部分与所述第2相对面的一部分相互进行了压接,
所述第1相对面的端缘与所述第2相对面的端缘在所述塑料制部件的轴线方向上相互错开地进行了压接。
9.一种复合容器,其为权利要求8所述的复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,
所述复合容器具备:
容器主体,所述容器主体具有口部、设置在所述口部的下方的主体部、以及设置在所述主体部的下方的底部;以及
热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件与所述容器主体的外侧密合而设置,
所述塑料制部件的所述留白部进行了热压接。
10.一种复合预成型体的制造方法,其特征在于,
在复合预成型体的制造方法中,具备:
准备塑料材料制的预成型体的工序,所述预成型体具有口部、主体部和底部;
准备热收缩性塑料制部件的工序,所述热收缩性塑料制部件为具有一端和另一端的筒状的热收缩性塑料制部件,在所述一端的相互相对的位置分别形成有第1切口部和第2切口部;
从所述另一端侧将所述热收缩性塑料制部件相对于所述预成型体缓慢插入的工序;以及
通过使所述热收缩性塑料制部件发生热收缩,使所述热收缩性塑料制部件与所述预成型体的外侧密合的工序,
所述热收缩性塑料制部件具有宽径部以及直径比所述宽径部小的窄径部,
在所述窄径部形成有所述第1切口部和所述第2切口部,
所述窄径部从所述预成型体的所述底部向外侧延伸,在所述窄径部所包围的区域内,形成有开口。
11.一种复合预成型体的制造方法,其特征在于,
在复合预成型体的制造方法中,具备:
准备塑料材料制的预成型体的工序,所述预成型体具有口部、主体部和底部;
准备热收缩性塑料制部件的工序;
将所述热收缩性塑料制部件相对于所述预成型体缓慢插入的工序;
通过使所述热收缩性塑料制部件发生热收缩,使所述热收缩性塑料制部件与所述预成型体的外侧密合的工序;以及
在所述热收缩性塑料制部件的开放侧的一端的相互相对的位置分别形成第1切口部和第2切口部的工序,
所述热收缩性塑料制部件具有宽径部以及直径比所述宽径部小的窄径部,
在所述窄径部形成有所述第1切口部和所述第2切口部,
所述窄径部从所述预成型体的所述底部向外侧延伸,在所述窄径部所包围的区域内,形成有开口。
12.如权利要求10所述的复合预成型体的制造方法,其特征在于,
在所述热收缩性塑料制部件的所述一端形成被所述第1切口部和所述第2切口部相互分离开的第1片和第2片,
在使所述热收缩性塑料制部件发生热收缩的工序之后,设置有将所述第1片的一部分与所述第2片的一部分相互压接的工序。
13.如权利要求12所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述压接使用表面平坦或具有凹凸形状的器具来进行。
14.如权利要求13所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述器具的表面温度为100℃以上、250℃以下。
15.如权利要求12所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述压接时的压力为50N/cm2以上、1000N/cm2以下。
16.如权利要求12所述的复合预成型体的制造方法,其中,所述压接时的热收缩性塑料制部件的温度为80℃以上、200℃以下。
17.一种复合容器的制造方法,其特征在于,
在复合容器的制造方法中,具备:
利用权利要求12所述的复合预成型体的制造方法制作复合预成型体的工序;以及
通过对所述复合预成型体的所述预成型体和所述热收缩性塑料制部件实施吹塑成型,使所述预成型体和所述热收缩性塑料制部件成为一体并膨胀的工序。
18.一种复合预成型体,其特征在于,
在复合预成型体中,具备:
塑料材料制的预成型体,所述预成型体具有口部、主体部和底部;以及
筒状的热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件以包围所述预成型体的外侧的方式设置,
所述热收缩性塑料制部件具有覆盖所述预成型体的至少所述主体部的筒状的宽径部、以及从所述预成型体的所述底部向外侧延伸的窄径部,
在所述窄径部的相互相对的位置分别形成有第1切口部和第2切口部,
所述窄径部从所述预成型体的所述底部向外侧延伸,在所述窄径部所包围的区域内,形成有开口。
19.如权利要求18所述的复合预成型体,其特征在于,在所述窄径部形成被所述第1切口部和所述第2切口部相互分离开的第1片和第2片,所述第1片的一部分与所述第2片的一部分相互进行了压接。
20.一种复合容器,其为权利要求18所述的复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,
所述复合容器具备:
容器主体,所述容器主体具有口部、主体部和底部;以及
热收缩性塑料制部件,所述热收缩性塑料制部件与所述容器主体的外侧密合而设置,
所述热收缩性塑料制部件在覆盖所述容器主体的所述底部的位置进行了压接。
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