JP2003170487A

JP2003170487A - コップ状容器のプリフォーム

Info

Publication number: JP2003170487A
Application number: JP2001352725A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Fukai; 秀彦深井
Original assignee: Frontier Co Ltd
Current assignee: Frontier Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】積層状態での保管・搬送時の荷崩れを防止で
き、簡単に１個ずつ切り出して成形ラインに供給可能な
コップ状容器のプリフォームを提案すること。【解決手段】コップ状の広口容器のプリフォーム１
は、その上端開口部３に連続した上端側外周壁部分５が
階段状断面とされ、下半部分７が内方にせり出してお
り、当該下半部分７は上端開口部３に挿入可能な寸法と
なっている。積層状態では下側のプリフォームの上端開
口部３内に上側のプリフォームの下半部分７がちょうど
嵌り込んだ状態になるので、積層状態での保管・搬送時
の荷崩れを防止できる。また、上下のプリフォームのフ
ランジ４の間には所定の間隔Ｇができるので、１個ずつ
プリフォームを切り出して成形ラインに供給する操作を
簡単に行うことができ、既存の搬送機構を利用してその
ような供給機構を簡単に構成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二軸延伸ブローに
よりコップ状容器を成形するためのＰＥＴ、ＰＰ、ＰＥ
Ｎなどの合成樹脂からなるプリフォームに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】アイスクリームや乳飲料用のプラスチッ
ク製容器として用いられる底付きの広口容器は、底より
も大きな開口部を備えた円錐台形状をしており、開口縁
には薄肉の口部フランジが形成された形状となっている
のが一般的である。このような広口容器は、例えば、二
軸延伸ブロー成形法により成形することができる。

【０００３】この場合には、予め射出成形によりプリフ
ォームを製作しておき、二軸延伸ブローに適した温度に
加熱して、延伸成形型内において当該プリフォームを二
軸延伸ブローすることにより、目標とする広口容器を得
ることができる。このようなプリフォームは、例えば、
実公平４−２００１２号公報に開示されているように、
浅いコップ状の本体部分と、この上端開口部の縁に形成
されたフランジとを備えている。二軸延伸ブロー時に
は、延伸成形型内においてフランジの部分が上下の型の
間に挟まれてシール状態が形成され、この状態で成形が
行われる。この公告公報に記載されているプリフォーム
は、割り型ではなく一体型を用いて射出成形されたもの
であるので、そのフランジの表面はパーティングライン
が現れない平坦面となる。よって、二軸延伸ブロー時に
おいて当該平坦なフランジを上下の型の間に挟み込むこ
とにより確実なシール状態を形成できるなどの利点を備
えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、このような形
状のプリフォームは多数個積み重ねた状態で保管、搬送
されるので、保管、搬送時に荷崩れがおきないようにす
ることが必要である。また、二軸延伸ブロー成形に当た
ってはプリフォームを１個ずつ切り出して供給する必要
があるので、多数個積み重なった状態にあるプリフォー
ムから、簡単な操作により１個ずつプリフォームを取り
出せることが必要である。

【０００５】一方、二軸延伸ブロー成形して得られる広
口容器の各部分が適切な肉厚となるように、プリフォー
ムの各部分の肉厚を設定することが必要であるが、従来
においてはこの点については特に着目されていない。

【０００６】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
多数個積み重ねられた状態での保管・搬送時における荷
崩れを防止でき、また、多数個積み重ねられた状態から
簡単に１個ずつ切り出すことのできるコップ状容器のプ
リフォームを提案することにある。

【０００７】また、本発明の課題は、二軸延伸ブロー成
形により得られるコップ状容器がバランスのとれた肉厚
分布となるように、各部分の肉厚が規定されたコップ状
容器のプリフォームを提案することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、二軸延伸ブローによりコップ状容器を
成形するためのプリフォームであって、上方に向けて徐
々に広がっている椀状部と、この椀状部の上端開口部の
外周縁に沿って全周に亘って形成されていると共に、当
該外周縁から外側に広がっている円環状のフランジとを
有し、プリフォーム高さ寸法（Ｌ）は、円環状フランジ
の外径寸法（Ｄ）以下であり、前記フランジの内周縁に
連続している前記椀状部の上端側外周壁部分は、上半部
分に対して下半部分が内側にせり出した階段状断面とな
っており、一方のプリフォームの前記上端開口部から、
他方のプリフォームにおける前記椀状部の下半部分と上
半部分の間のくびれ部分までを挿入可能であることを特
徴としている。

【０００９】ここで、前記上端側外周壁部分の上半部分
の内周面を、前記フランジの上面に対して８９〜９０度
の角度で内側に傾斜させ、当該上半部分の外周面を、前
記フランジの下面に対して９０〜９３度の角度で内側に
傾斜させることが望ましい。

【００１０】このように構成した本発明のコップ状容器
のプリフォームを積み重ねると、下側のプリフォームに
対して、その上端開口部から、上側のプリフォームの上
端側外周壁部分のくびれ部分までが挿入され、上側のプ
リフォームを下側のプリフォーム内に嵌めこむことがで
きる。また、上下のプリフォームのフランジ間には所定
の隙間が形成される。

【００１１】よって、多数個積層された状態での保管・
搬送時にプリフォームの荷崩れが起きることがない。ま
た、上下のプリフォームのフランジ間に形成される隙間
を利用して、搬送機構の把持爪などを用いて多数個積層
された状態で収納されているプリフォームを、その上側
から１個ずつ取り出して成形ラインに供給することがで
きる。

【００１２】一般的には、前記上半部分の前記内周面
を、前記フランジの上面から下方に向けて５ｍｍ以下の
範囲に形成すればよい。このようにすれば、同程度の隙
間が上下に重ねたプリフォームのフランジの間に形成さ
れる。

【００１３】また、かかる積層状態を形成するために
は、前記上端側外周壁部分の下半部分の外径寸法（Ｃ）
を、前記上端開口部の内径寸法（ｄ）よりも小さな寸法
としておけばよい。

【００１４】次に、本発明のコップ状容器のプリフォー
ムでは、前記フランジの外径寸法（Ｄ）の０．３倍以下
の外径寸法（Ｂ）を有している前記椀状部の底壁部分
は、前記上端側外周壁部分よりも厚いことを特徴として
いる。

【００１５】特に、前記フランジの外径寸法（Ｄ）の
０．３倍以下の外径寸法（Ｂ）を有している前記椀状部
の底壁部分は、前記上端側外周壁部分の肉厚（Ｔ２）の
１〜３倍の範囲内の肉厚（Ｔ１）を有していることが望
ましい。

【００１６】ここで、前記底壁部分を外側に凸の湾曲面
によって規定し、当該底壁部分から前記上端側外周壁部
分に到る前記椀状部の外周壁部分を、内側に凸の湾曲面
によって規定することができる。

【００１７】このように肉厚が規定されているプリフォ
ームを用いて二軸延伸ブローを行うと、バランスのとれ
た肉厚分布を備えたコップ状容器を成形できる。

【００１８】一方、本発明のコップ状容器のプリフォー
ムは、上端開口部に向けて広がった椀状部を備えている
ので、一体型を用いて射出成形することができるので、
そのフランジの上面には半径方向に延びる金型の割り線
が存在していないものを得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したコップ状容器のプリフォームの実施例を説明
する。

【００２０】図１は本例のプリフォームを示す縦断面図
であり、図２は多数個のプリフォームを積層した状態を
示す説明図である。これらの図を参照して説明すると、
本例のプリフォーム１は、二軸延伸ブローによりコップ
状容器を成形するための合成樹脂製のプリフォームであ
り、上方に向けて徐々に広がっている椀状部２と、この
椀状部２の上端開口部３の外周縁に沿って全周に亘って
形成されていると共に、当該外周縁から外側に広がって
いる円環状のフランジ４とを有している。また、本例の
プリフォーム１は広口容器を成形するために適したもの
であり、そのプリフォーム高さ寸法Ｌは、フランジの外
径寸法Ｄ未満とされている。

【００２１】ここで、フランジ４の内周縁に連続してい
る椀状部２の上端側外周壁部分５は、上半部分６に対し
て下半部分７が内方にせり出した階段状断面となってい
る。本例では、上端側外周壁部分５の上半部分６の内周
面６ａは、フランジの上面４ａに対して８９〜９０度の
角度θ（６ａ）で内側に傾斜しており、当該上半部分６
の外周面６ｂは、フランジ４の下面４ｂに対して９０〜
９３度の角度θ（６ｂ）で内側に傾斜している。

【００２２】また、本例では、上半部分６の内周面６ａ
は、フランジ４の上面４ａから下方に向けて最大５ｍｍ
の高さＬ（６）を有している。さらに、その下側の下半
部分７の外径寸法Ｃは、上端開口部３の内径寸法ｄより
も僅かに小さな寸法とされており、当該下半部分７を内
周面６ａにはめ込み可能となっている。

【００２３】このように、本例のプリフォーム１は、そ
の開口部側の外周壁部分が階段状断面となっており、そ
の上半部分６が上方に僅かに広がっており、さらに、そ
の下半部分７を当該上半部分６内にはめ込み可能であ
る。従って、図２に示すように、例えばプリフォーム１
Ａの上端開口部３から、上側のプリフォーム１Ｂにおけ
る椀状部２の下半部分７と上半部分６の間のくびれ部分
８までを挿入できる。すなわち、下半部分７を下側のプ
リフォーム１Ａの内周面６ａに嵌めこむことができる。
この状態で、多数個のプリフォームを積み重ねることが
できる。

【００２４】このように上側のプリフォームが下側のプ
リフォームにはめ込まれた状態で積層されるので、多数
個積層した状態での保管・搬送時にプリフォームが荷崩
れすることがない。

【００２５】また、積み重ねた状態では、上下のプリフ
ォームの間、例えばプリフォーム１Ａ、１Ｂのフランジ
４Ａ、４Ｂの間には所定の隙間Ｇができる。この隙間Ｇ
は、ほぼ、上半部分６の内周面６ａの高さＬ（６）に相
当する寸法である。このように隙間Ｇが形成された状態
で多数個のプリフォームを積み上げることができるので
一般的な搬送機構の把持爪などを利用して、上側から１
個ずつのプリフォームを切り出して成形ラインに供給す
る機構を簡単に構成できる。

【００２６】また、プリフォーム１の椀状部２は全体と
して上方に広がった形状であるので、当該プリフォーム
１を射出成形するための成形型として一体型を用いるこ
とが可能である。一体型を用いることにより、射出成形
されたプリフォーム１の表面にパーティングラインが現
れることを回避できる。特に、そのフランジの上下の面
４ａ、４ｂに半径方向に延びるパーティングラインが形
成されてしまうことを回避できるので、当該プリフォー
ム１を二軸延伸ブロー成形型により成形する際に、当該
平坦な表面を備えたフランジの部分を上下の成形型によ
って把持することにより、確実にシールされた成形用キ
ャビティを形成できるという利点も得られる。

【００２７】ここで、プリフォーム１に形成されている
階段状断面の上端側外周壁部分５は、二軸延伸ブロー成
形によって消滅するように、その段差などの寸法が設定
されている。よって、当該階段状断面の部分をプリフォ
ームに形成しておいても、最終的に得られるコップ状容
器に対して何ら影響を及ぼすことはない。

【００２８】次に、本例のプリフォーム１では、そのフ
ランジ４の外径寸法Ｄの０．３倍以下の外径寸法Ｂを有
している椀状部２の底壁部分９は、上端側外周壁部分５
の肉厚Ｔ２の１〜３倍の範囲内の肉厚Ｔ１を有してい
る。この底壁部分９から上端側外周壁部分５の間の肉厚
は漸減している。本例では、底壁部分９を外側に凸の内
側および外側湾曲面９ａ、９ｂによって規定し、当該底
板部分９を実質的に同一の厚さＴ１としてある。また、
当該底壁部分９から上端側外周壁部分５に到る椀状部２
の外周壁部分１０を、内側に凸の内側および外側湾曲面
１０ａ、１０ｂによって規定することにより、全体とし
て連続した滑らかに肉厚が変化した断面形状となるよう
にしている。さらに、上端側外周壁部分５の肉厚は実質
的に同一の厚さＴ２としてある。

【００２９】このように肉厚、および肉厚変化を規定し
ておくことにより、本例のプリフォーム１を二軸延伸ブ
ローすると、バランスのとれた肉厚分布となったコップ
状の広口容器を成形できる。このため、強度および耐久
性に優れたコップ状の広口容器を二軸延伸ブロー成形す
ることが可能になる。

【００３０】ここで、プリフォーム１のフランジ４の典
型的な断面寸法としては、図３に示すように、厚さが約
１．０〜約１．２ｍｍであり、幅が約４．０〜約５．０
ｍｍであり、全体として扁平な断面形状である。この形
状のものは成形後のコップ状容器が乳製品などの容器と
して利用され、内容物を充填後にはヒートシールなどに
よって蓋１１が取り付けられる。

【００３１】しかるに、コップ状容器を飲料用容器など
として用いる場合には、唇などが当たるフランジの部分
には角が無い形状とすることが望ましい。そこで、飲料
用容器として用いる場合の本発明によるプリフォーム
は、図４に示す断面形状のフランジ４０を備えているこ
とが望ましい。フランジ以外の部分の形状は上記のプリ
フォーム１と同一であるので、図示および説明を省略す
る。

【００３２】この図に示すフランジ４０は、成形後に飲
料用容器として使用される際に唇が当たる外側の上下の
角にアールが付けてあり、また、フランジ４に比べて厚
肉断面とされている。典型的な断面寸法は、厚さが約
２．０〜約２．２ｍｍであり、幅が約２．５〜３．０ｍ
ｍである。従って、フランジ断面積は約５〜約６．６平
方ｍｍであり、フランジ４とほぼ同様である。よって、
フランジ剛性および重量を実質的に変えることなく、飲
料用容器に適したプリフォームを実現できる。

【００３３】また、外側の上側の角４１に付けたアール
の半径は約０．１〜０．５ｍｍであり、下側の角４２に
付けたアールの半径は約０．１〜約１．０ｍｍである。
この程度の円弧面を角４１、４２に付けておけば、飲用
時において唇に角が当たるなどの違和感を無くすことが
できる。また、上側の角４１に付けるアールの最大値を
約０．５ｍｍに抑えることにより、成形後における成形
品の離型性を確保することができる。

【００３４】次に、コップ状容器を、着脱可能な蓋付き
容器などとして用いる場合には、図５に示す断面形状の
フランジ４００を備えていることが望ましい。なお、こ
の場合においてもフランジ以外の形状は先に述べたプリ
フォーム１と同一であるので、図示および説明を省略す
る。

【００３５】この図に示すフランジ４００は、蓋４１０
をはめ込み易くするために、外側の上側の角４０１に面
取りが施されている。また、下側の角４０２にはアール
が付けられており、フランジ４に比べて肉厚断面とされ
ている。典型的な断面寸法は、厚さが約２．０〜約２．
２ｍｍであり、幅が約２．５〜３．０ｍｍである。ま
た、上側の角４０１に付けた面取り寸法は約０．１〜
０．５ｍｍであり、下側の角４０２に付けたアールの半
径は約０．１〜約１．０ｍｍである。本例においても、
フランジ断面積は約５〜約６．６平方ｍｍであり、フラ
ンジ４とほぼ同様である。よって、フランジ剛性および
重量を実質的に変えることなく、蓋はめ込み用容器に適
したプリフォームを実現できる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコップ状
容器のプリフォームでは、その上端開口部に連続してい
る上端側外周壁部分を階段状断面とし、上下にプリフォ
ームを積層した状態においてそれらのフランジ間の所定
の隙間を形成可能としてある。従って、この隙間を利用
して、多数個積層されたプリフォームを１個ずつ切り出
して成形ラインに供給するという操作を簡単に行うこと
が可能になり、また、そのような供給機構も既存の機構
を利用して簡単に構成できる。また、積層状態では、下
側に位置しているプリフォームの上半部分の内側に、上
側に位置しているプリフォームの上端側外周壁部分の下
半部分がはめ込まれた状態となるので、積層状態での保
管・搬送時に荷崩れが起きることもない。

【００３７】また、本発明のコップ状容器のプリフォー
ムでは、その椀状部の底壁部分の肉厚を、上端開口部の
側の外周壁部分の肉厚の１ないし３倍の範囲内の厚さと
してある。このように肉厚を設定しておくことにより、
当該プリフォームを二軸延伸ブローすることにより得ら
れるコップ状容器の肉厚分布をバランスのとれたものと
することができ、強度および耐久性の高いコップ状容器
を成形できることが確認された。

【００３８】さらに、本発明のコップ状容器のプリフォ
ームはその椀状部が上方に向けて全体として広がった形
状をしているので、当該プリフォームを射出成形するた
めの成形型として一体型を用いることができる。一体型
を用いることにより、表面にパーティングライン、特
に、そのフランジの表面に半径方向に延びるパーティン
グラインが付かないプリフォームを射出成形できる。こ
のプリフォームを用いれば、二軸延伸ブロー成形時に、
上下の成形型の間に平坦な表面を有する当該フランジを
挟み込むことにより、確実にシールされた二軸延伸ブロ
ー成形用のキャビティを形成できるなどの利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したコップ状の広口容器のための
プリフォームの一例を示す縦断面図である。

【図２】図１のプリフォームを積層した状態を示す説明
図である。

【図３】図１のプリフォームのフランジの部分を示す部
分断面図である。

【図４】フランジの別の例を示す部分断面図である。

【図５】フランジの更に別の例を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１プリフォーム２椀状部３上端開口部４フランジ４ａフランジ上面４ｂフランジ下面５上端側外周壁部分６上半部分６ａ上半部分の内周面６ｂ上半部分の外周面７下半部分８上半部分と下半部分の間のくびれ部分９椀状部の底壁部分９ａ内側湾曲面９ｂ外側湾曲面１０外周壁部分１０ａ内側湾曲面１０ｂ外側湾曲面Ｌプリフォーム高さ寸法Ｄフランジ外径寸法ｄ上端開口部の内径寸法Ｃ下半部分の外径寸法Ｔ１底壁部分の肉厚Ｔ２上端側外周壁部分の肉厚

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二軸延伸ブローによりコップ状容器を成
形するためのプリフォームであって、上方に向けて徐々に広がっている椀状部と、この椀状部の上端開口部の外周縁に沿って全周に亘って
形成されていると共に、当該外周縁から外側に広がって
いる円環状のフランジとを有し、プリフォーム高さ寸法（Ｌ）は、円環状フランジの外径
寸法（Ｄ）以下であり、前記フランジの内周縁に連続している前記椀状部の上端
側外周壁部分は、上半部分に対して下半部分が内側にせ
り出した階段状断面となっており、一方のプリフォームの前記上端開口部から、他方のプリ
フォームにおける前記椀状部の下半部分と上半部分の間
のくびれ部分までを挿入可能であることを特徴とするコ
ップ状容器のプリフォーム。
【請求項２】請求項１において、前記上端側外周壁部分の上半部分の内周面は、前記フラ
ンジの上面に対して８９〜９０度の角度で内側に傾斜し
ており、当該上半部分の外周面は、前記フランジの下面に対して
９０〜９３度の角度で内側に傾斜していることを特徴と
するコップ状容器のプリフォーム。
【請求項３】請求項２において、前記上半部分の前記内周面は、前記フランジの上面から
下方に向けて５ｍｍ以下の範囲に形成されていることを
特徴とするコップ状容器のプリフォーム。
【請求項４】請求項１、２または３において、前記上端側外周壁部分の下半部分の外径寸法（Ｃ）は、
前記上端開口部の内径寸法（ｄ）よりも小さな寸法であ
ることを特徴とするコップ状容器のプリフォーム。
【請求項５】請求項１、２、３または４において、前記フランジの外径寸法（Ｄ）の０．３倍以下の外径寸
法（Ｂ）を有している前記椀状部の底壁部分は、前記上
端側外周壁部分よりも厚いことを特徴とするコップ状容
器のプリフォーム。
【請求項６】請求項５において、前記フランジの外径寸法（Ｄ）の０．３倍以下の外径寸
法（Ｂ）を有している前記椀状部の底壁部分は、前記上
端側外周壁部分の肉厚（Ｔ２）の１．１〜３倍の範囲内
の肉厚（Ｔ１）を有していることを特徴とするコップ状
容器のプリフォーム。
【請求項７】請求項５または６において、前記底壁部分は外側に凸の湾曲面によって規定されてお
り、当該底壁部分から前記上端側外周壁部分に到る前記椀状
部の外周壁部分は、内側に凸の湾曲面によって規定され
ていることを特徴とするコップ状容器のプリフォーム。
【請求項８】請求項１ないし７のうちのいずれかの項
において、前記フランジの上面には半径方向に延びる金型の割り線
が存在していないことを特徴とするコップ状容器のプリ
フォーム。