JP2010036339A - 合成樹脂製ボトルとその成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 透明なインサート成形部分のインサート材との接合部分の一部に、湾曲膨出する部分を一体成形することにより、平滑な外表面を有する透明製品の一部に、変化に富んだ光学的なレンズ装飾を現出させることを目的とする。
【解決手段】 合成樹脂製ブロー成形品であるボトル本体２の胴部３をインサート材として、肉厚で透明な合成樹脂製の外殻体８を射出成形し、胴部３の一部に陥没壁部４を形成すると共に、この陥没壁部４が形成する凹部を埋めて位置する膨出肉厚部９を外殻体８に形成して、レンズ装飾１０を現出させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インサート成形技術を利用して成形した合成樹脂製ボトルと、このボトルの成形方法に関するものである。

合成樹脂製ボトル、特に肉厚なボトルの成形手法として、一方のボトル構成部分の一部もしくは全体をインサート材とし、他方のボトル構成部分を射出成形などにより成形するインサート成形手法が知られている。

一般に、インサート成形手段にあっては、一方のボトル構成部分のインサート材となる部分を肉厚に構成することにより、他方のボトル構成部分の成形時に作用する圧力を、安定して受け止めることができるようにしている。

例えば、特開２０００−１１８５３０号公報に示されているように、予め内面部材と中子部材とねじ部材とを成形して組合せたものをインサート材として、外面部材を、充填空間内の樹脂と一緒に射出成形する技術が開示されており、この従来技術において、内面部材、中子部材そしてねじ部材は、外面部材の射出成形圧力により変形しないものとなっている。
特開２０００−１１８５３０号公報

このように従来例に開示された技術においては、インサート材を、「外面部材の射出成形圧力により変形しない」ようにするために、インサート材自体を肉厚に構成するとか、インサート材を金型や圧力流体で不動に支持する等して、変形および変位しないように構成し、これにより一定形状のインサート成形品を成形するようにしていた。

しかしながら、上記した従来技術にあっては、インサート材が不変状態となっているので、インサート成形部分とインサート材との接触部分に変化を与えることが不可能であり、このためインサート成形部分を透明に成形した場合、光学的装飾効果を現出させようとすると、インサート成形部分の表面に加工を施さなければならず、外表面状態が特定される製品には実施することができない、と云う問題があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、透明なインサート成形部分のインサート材との接合部分の一部で、他とは異なる屈曲率で透過光線を屈曲させるようにすることを技術的課題とし、もって平滑な外表面を有する透明製品の一部に、変化に富んだ光学的なレンズ装飾を現出させることを目的とする。

本発明の第一の主たる構成は、有底筒状の肉薄な胴部の上端に、口筒部を連設した合成樹脂製ブロー成形品であるボトル本体と、このボトル本体の胴部をインサート材として、この胴部を覆って、肉厚に射出成形された透明な合成樹脂製の外殻体とから構成した、ことにある。

インサート材として機能したボトル本体の胴部の一部には、湾曲して陥没した陥没壁部が形成されていると共に、外殻体の一部には、この陥没壁部が形成する凹部を埋めて位置する膨出肉厚部が形成されている。

本発明によるボトルは、ボトル本体の胴部をインサート材として、透明で肉厚な外殻体を射出成形によりインサート成形したものであるので、ボトルの胴部部分は肉厚に成形されることになり、これにより全体的に立体感のある光学的な装飾効果が現出される。

また、透明な外殻体には、局部的に肉厚部分を形成する膨出肉厚部が、湾曲して膨出した形態で形成されているので、この膨出肉厚部により、透過光線を不規則に屈曲変化させる、光学的なレンズ装飾が現出される。

この膨出肉厚部は、外殻体の外表面ではなく、ボトル本体の胴部との接合面側に形成されるので、この膨出肉厚部により、外殻体の外表面に凹凸が形成されることはない。

本発明の第一の発明の別の構成は、上記した第一の主たる構成に加えて、ボトル本体を、透明な合成樹脂製とした、ものである。

ボトル本体を、透明な合成樹脂製としたものにあっては、ボトル全体が透明となり、内容物を透視できると共に、得られる光学的効果が大きくなる。

また、本発明の第一の発明の別の構成は、第一の主たる構成に加えて、外殻体の外周面の平断面形状を、正多角形状とした、ものである。

外殻体の外周面の平断面形状を、正多角形状としたものにあっては、外殻体が発揮する光学装飾効果として、クリスタル効果が加えられる。

本発明の第二の主たる構成は、合成樹脂製ブロー成形品であるボトル本体の、有底筒状の肉薄な胴部をインサート材として、この胴部を覆って、透明な合成樹脂により外殻体を射出成形し、この外殻体を肉厚なものとしたボトルの成形方法であって、ボトル本体を、所望容積の気泡体を残留させたまま液体を充填させて密閉し、気泡体を、液体との比重関係を利用して、胴部の所望内周面箇所に位置させ、次いで外殻体成形樹脂材料を、気泡体を圧縮して縮小させる圧力で射出する、ことにある。

インサート材として機能するボトル本体の胴部は、肉薄であるので、射出された外殻体成形樹脂材料の熱と圧力とにより、容易に軟化して変形し易い状態となる。

また、ボトル本体内に充填された液体は、非圧縮性流体であり、これに対してボトル本体内に所望容積で残留された気泡体を形成する気体は、圧縮性流体であり、また液体に対して気泡体の比重は、充分に小さいので、気泡体は液体の上側に位置する。

それゆえ、ボトル本体内の気泡体を、胴部の内周面部分に位置させたい場合には、ボトル本体を倒伏姿勢とすればよく、さらに胴部内周面における気泡体の高さ位置の調整は、ボトル本体の倒伏姿勢の傾斜程度を調整すればよい。

気泡体の位置を調整設定した状態で、外殻体の成形樹脂材料を射出してインサート成形すると、この外殻体成形樹脂材料の熱により、インサート材である胴部が軟化すると共に、外殻体成形樹脂材料の圧力により、気泡体が圧縮されて縮小するので、気泡体が位置していた胴部部分が、略気泡体の容積分だけ、湾曲して陥没変形して、陥没壁部に成形される。

このため、ボトル本体の胴部をインサート材として射出成形された外殻体は、外観形状を、予め設定されたものとした状態で、その壁の一部に、湾曲状に膨出して肉厚となる膨出肉厚部を有した構造で成形される。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の第一の発明にあっては、透明で肉厚な外殻体を射出成形によりインサート成形したものであるので、全体的に立体感のある光学的な装飾効果が現出されることになると共に、膨出肉厚部により、光学的なレンズ装飾が現出されるので、変化に富んだ深みのある光学的な装飾効果を得ることができる。

ボトル本体を、透明な合成樹脂製としたものにあっては、ボトル全体が透明となり、内容物を透視できると共に、得られる光学的効果が大きくなり、深みのある外観体裁を得ることができる。

外殻体の外周面の平断面形状を、正多角形状としたものにあっては、外殻体が発揮する光学装飾効果として、クリスタル効果が加えられることになり、膨出肉厚部が現出するレンズ装飾と組合されることにより、変化に富んだ光学的装飾効果を得ることができる。

本発明の第二の発明にあっては、気泡体と液体との比重差を利用して、陥没壁部形成部分を設定するので、陥没壁部形成部分の設定を、簡単にかつ精度良く達成することができる。

また、液体が非圧縮性であるのに対し、気泡体が圧縮性流体であると云う物性の相違と、外殻体成形樹脂材料の熱により、インサート材である胴部が軟化すること、そして外殻体成形樹脂材料が高い圧力で射出されることにより、膨出肉厚部を成形するので、膨出肉厚部を確実にかつ簡単に成形することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明による合成樹脂製ボトル１の、一実施形態例を示す全体外観斜視図であり、図２は、そのレンズ装飾１０の位置する部分を含んで縦断した全体縦断面図で、ＰＥＴにより２軸延伸ブロー成形された透明なボトル本体２と、このボトル本体２の胴部３をインサート材として、透明樹脂材料で射出成形された外殻体８とから構成されている。

ボトル本体２は、下端を先細り状に閉じた有底筒状の肉薄な胴部３の上端に、幅の狭い段状の肩部５を介して首筒部６を起立設し、この首筒部６の上端に、縮径して外周面に螺条を刻設して、図示省略したネジキャップで開閉される口筒部７を連設して構成されている。

胴部３の上部の一方側には、緩やかに湾曲して陥没した陥没壁部４が形成されているが、この陥没壁部４は、円筒状である胴部３の内周面に位置する気泡体Ａが、胴部３の軸心に沿って長くなる姿勢となることから、縦長に形成される。

外殻体８は、その外周面形状を、下方に縮径した逆正八角垂台形状にして、透明なアクリル樹脂やＰＥＴ樹脂等の熱可塑性樹脂により肉厚に成形されており、陥没壁部４が位置する部分に、湾曲した内方に膨出する膨出肉厚部９を形成しており、この膨出肉厚部９が位置する部分に、透明体の一部が局部的に肉厚となっていることにより発揮されるレンズ作用により、レンズ装飾１０が現出されている。なお、ボトル本体１および外殻体８共に、その成形樹脂材料が特定されることはなく、要求される特性を発揮できる樹脂材料を、自由に選択使用することができるのは云うまでもない。

図示例の場合、ボトル本体２および外殻体８が共に透明であること、外殻体８の外表面形状が正八角形であること、そしてレンズ装飾１０が現出されることから、立体感および動的変化に富んだクリスタル装飾効果を発揮する。

図３と図４は、ボトル１をインサート成形する射出金型１１の構成例と、ボトル１の成形手順例を説明する図で、同図における射出金型１１は、図示姿勢から９０°右側に倒伏させた姿勢となっている。

射出金型１１は、コア金型部１２とキャビティ金型部１５とから構成され、コア金型部１２のボトル本体保持部１３にボトル本体２を取付けると共に、取付けたボトル本体２に流通ピン１４を密に挿入組付けし、このボトル本体２を取付けたコア金型部１２に、ゲート口１６を有するキャビティ金型部１５を組付けて、コア金型部１２に取付けられたボトル本体２の胴部３の周囲に、外殻体８を成形するためのキャビティを形成する。

コア金型部１２に取付けられたボトル本体２は、大気圧下で所望の容積を占める空気等の圧縮性流体である気泡体Ａを残留させた状態で、水等の非圧縮性流体である液体Ｗを充填して密閉される。

この際、液体Ｗに対して気泡体Ａは、その比重が大幅に小さいのと、胴部３が砲弾状の筒形状をしていることにより、胴部３の内周面の一方側（上側）の上部箇所に位置するが、この胴部３内における気泡体Ａの位置は、射出金型１１の倒伏角度を調整することにより、変更設定することが可能である。

この図３の状態から、溶融した外殻体８の成形樹脂材料を、ゲート口１６からキャビティ内に射出して、外殻体８を成形する。

溶融した外殻体８の成形樹脂材料がキャビティに射出充填されると、この溶融樹脂材料の熱により、肉薄な胴部３は、軟化されると同時に、強力な射出圧力が全外表面に作用する。

このため、図４に示すように、圧縮性の気泡体Ａが位置している胴部３の壁部分だけが、気泡体Ａが射出圧力により圧縮されて縮小変形することにより、陥没壁部４に陥没変形するので、外殻体８には、この陥没壁部４に対向して、陥没壁部４の陥没変位と等しい肉厚の膨出肉厚部９が形成される。

この膨出肉厚部９は、陥没壁部４の陥没変位に従って成形されるものであるので、膨出肉厚部９の成形の影響により、外殻体８の外表面に凹凸が成形される、と云うことは全くなく、外殻体８の外表面は、予め設定されている成形型面どおりとなる。

膨出肉厚部９が位置する外殻体８の表面部分に、印刷等により枠や模様等を描き、この枠によりレンズ装飾１０が現出される部分を認識させるようにすることにより、レンズ装飾１０の効果を強調することが可能となる。

このレンズ装飾１０を現出する膨出肉厚部９は、気泡体Ａに対向して形成されるものであり、気泡体Ａは、液体Ｗに対する浮力によりその位置が決定されるものであるので、この膨出肉厚部９の形成位置を、正確に位置出ししてボトル１を成形することができ、これにより上記した枠や模様等の形成は、正確に位置出しして達成することができる。

なお、図３および図４において、流通ピン１４の先端の周面部分が、胴部３の下端部内周面に、殆ど接する程度に近接、もしくは一部接触しているのは、射出された溶融樹脂材料の熱により軟化した胴部３が、重力の作用により不正に曲がり変形しないように、胴部３を正しい位置に保持するためである。

以上説明したように、本発明のインサート成形技術は、インサート材の成形型の一部を、インサート成形の際の「熱」と「圧力」を利用して、一定形態に変形させるものであり、新規なインサート成形品を得る技術として、幅広い利用展開が期待できる。

本発明の一実施形態例を示す、全体外観斜視図である。 図１実施例の、全体縦断面図である。 本発明の成形方法の説明に供する、射出前の金型構成図である。 本発明の成形方法の説明に供する、射出後の金型構成図である。

符号の説明

１ ；ボトル
２ ；ボトル本体
３ ；胴部
４ ；陥没壁部
５ ；肩部
６ ；首筒部
７ ；口筒部
８ ；外殻体
９ ；膨出肉厚部
１０；レンズ装飾
１１；射出金型
１２；コア金型部
１３；ボトル本体保持部
１４；流通ピン
１５；キャビティ金型部
１６；ゲート口
Ｗ ；液体
Ａ ；気泡体

Claims (4)

1. 有底筒状の肉薄な胴部の上端に、口筒部を連設した合成樹脂製ブロー成形品であるボトル本体と、該ボトル本体の胴部をインサート材として、該胴部を覆って、肉厚に射出成形された透明な合成樹脂製の外殻体とから構成され、前記ボトル本体の胴部の一部に、湾曲して陥没した陥没壁部を形成すると共に、該陥没壁部が形成する凹部を埋めて位置する膨出肉厚部を外殻体に形成した合成樹脂製ボトル。
2. ボトル本体を、透明な合成樹脂製とした請求項１に記載の合成樹脂製ボトル。
3. 外殻体の外周面の平断面形状を、正多角形状とした請求項１または２に記載の合成樹脂製ボトル。
4. 合成樹脂製ブロー成形品であるボトル本体の、有底筒状の肉薄な胴部をインサート材として、該胴部を覆って、透明な合成樹脂により外殻体を射出成形し、該外殻体を肉厚なものとしたボトルの成形方法であって、前記ボトル本体を、所望容積の気泡体を残留させたまま液体を充填させて密閉し、前記気泡体を、前記液体との比重関係を利用して、前記胴部の所望内周面箇所に位置させ、次いで前記外殻体成形樹脂材料を、前記気泡体を圧縮して縮小させる圧力で射出する合成樹脂製ボトルの成形方法。

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