JP2011046416A - Synthetic resin bottle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二軸延伸ブロー成形による合成樹脂製壜体、特に壜体の口頸部に配設されるネックリング部の構造に関する。
The present invention relates to a synthetic resin casing made by biaxial stretch blow molding, and more particularly, to a structure of a neck ring portion disposed on the mouth and neck of the casing.
従来から、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと記す。)樹脂製の二軸延伸ブロー成形壜体、所謂、ペットボトルは、優れた透明性、機械強度、耐熱性、ガスバリア性等を有し、各種飲料用の容器として広く利用されている。 Conventionally, polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) resin biaxially stretched blow-molded housings, so-called PET bottles, have excellent transparency, mechanical strength, heat resistance, gas barrier properties, etc., and are used for various beverages. Widely used as a container.
多くの場合、このペットボトルの口頸部にはネックリング部が配設されている。そして、ペットボトルの前駆体であるプリフォームの搬送工程や熱処理工程、二軸延伸ブロー成形工程、ペットボトル自体の搬送工程、内容液の充填工程、キャッピング工程等では、各工程の装置に配設される支持部で、ネックリング部を上方あるいは下方から支持する方法、上下方向からから挟持する方法、さらにはネックリング部と口頸部の筒壁の双方を利用して支持する方法等によりプリフォームあるいは壜体を一定の姿勢で支持するようにしている。 In many cases, a neck ring portion is disposed on the mouth and neck of the plastic bottle. And in the transport process and heat treatment process of preform which is a precursor of PET bottle, biaxial stretch blow molding process, transport process of PET bottle itself, filling process of content liquid, capping process, etc., it is arranged in each process equipment The support part is supported by a method of supporting the neck ring part from above or below, a method of holding it from above and below, and a method of supporting both using the neck ring part and the tube wall of the mouth and neck part. The remodeling or the frame is supported in a certain posture.
例えば、特許文献1にはキャッピング工程に関連するネックリング部の構造に係る発明が記載されており、図6(a)に示すように口頸部102に配設されるネックリング部103も下端面111に支持部51を下方から当接して支持する方法が記載されている。また、図6(b)は支持部51によりネックリング部103と口頸部102の筒壁102pの双方を利用して支持する方法示している。
For example, Patent Document 1 describes an invention relating to a structure of a neck ring portion related to a capping process, and a
一方、ペットボトルの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、そのまま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、プリフォームが一度冷却された後、再加熱されてブロー成形される方法である。
たとえば、引用文献2には上記したホットパリソン法の成形工程が記載されている。
On the other hand, the biaxially stretched blow molding method for PET bottles includes the hot parison method and the cold parison method. The parison method is a method in which the preform injection molding process and the blow molding process are separated, and after the preform is cooled once, it is reheated and blow molded.
For example, cited
ここで、上記したプリフォームや壜体に係る工程は連続的に高速でかつ大量に実施されるので、各工程に配設される支持部によるネックリング部の支持を確実かつスムーズに実施する必要があり、このため、ネックリング部及びその近傍部位(以降、併せてネックリング部近傍部位と記載する。)における高度な寸法精度が要求される。
一方、ネックリング部近傍部位は比較的厚肉となる部位であるため、プリフォームの射出成形時の冷却が十分でなく所謂、熱溜りとなり、この熱溜りに起因してネックリング部近傍部位の変形をはじめ、各種の問題が発生してしまう場合がある。
Here, since the processes related to the preform and the casing described above are continuously performed at a high speed and in large quantities, it is necessary to surely and smoothly support the neck ring part by the support part arranged in each process. For this reason, a high degree of dimensional accuracy is required in the neck ring portion and the vicinity thereof (hereinafter referred to as the neck ring portion vicinity portion).
On the other hand, since the portion near the neck ring portion is a relatively thick portion, cooling during the injection molding of the preform is not sufficient, so-called heat accumulation, and due to this heat accumulation, the portion near the neck ring portion Various problems may occur, including deformation.
特に、射出成形の予熱を維持し、そのままブロー成形工程に移るホットパリソン法では上記した熱溜りよるネックリング部近傍部位の変形等の問題はより深刻である。
壜体がPET樹脂製の場合には、熱溜りに起因して熱結晶化が進行して白化が進行して、透明性が損なわれてしまうと云う問題も発生する。
また、ホットパリソン法の場合には、射出成形の予熱を維持した状態で、射出成形で口頸部を成形するリップ金型の下に、ブロー成形用のブロー金型を連結してブロー成形を実施するので、これらリップ金型とブロー金型の金型連結部の隙間にまだ軟化状態にある樹脂が流動して、ネックリング部の下端直下に大きな段差ができてしまうと云う問題も発生する。
In particular, in the hot parison method in which the preheating of the injection molding is maintained and the process proceeds to the blow molding process as it is, problems such as the deformation of the vicinity of the neck ring portion due to heat accumulation are more serious.
In the case where the casing is made of PET resin, a problem arises in that thermal crystallization proceeds due to heat accumulation, whitening progresses, and transparency is impaired.
In the case of the hot parison method, blow molding is performed by connecting a blow mold for blow molding under the lip mold for molding the neck and neck by injection molding while maintaining the preheating of the injection molding. As a result, there is a problem that the resin that is still in a soft state flows in the gap between the lip mold and the blow mold, and a large step is formed immediately below the lower end of the neck ring. .
本発明はこうした二軸延伸ブロー成形による合成樹脂製壜体のネックリング部に係る問題に鑑みてなされたものであって、その課題は、ネックリング部の熱溜りに起因するネックリング部の変形、さらには熱結晶化等の問題を抑制することにある。
The present invention was made in view of the problem related to the neck ring portion of the synthetic resin casing by biaxial stretch blow molding, and the problem is that the neck ring portion is deformed due to heat accumulation in the neck ring portion. Furthermore, it is to suppress problems such as thermal crystallization.
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
二軸延伸ブロー成形による合成樹脂製壜体において、
口頸部の周壁の外周面から外鍔状にネックリング部を突周設したものであり、
ネックリング部において、このネックリング部の下端面の内周側部分から上方に向けて周溝状に肉抜き部を形成すると共に、
この肉抜き部内を口頸部の径方向に横断して、口頸部の周壁とネックリング部の外周側部分を連結するリブ片を多数配設する、と云うものである。
Of the means for solving the above problems, the main configuration of the present invention is as follows.
In a synthetic resin casing by biaxial stretch blow molding,
The neck ring part protrudes from the outer peripheral surface of the peripheral wall of the mouth-and-neck part in the shape of an outer collar,
In the neck ring part, while forming a thinned part in a circumferential groove shape upward from the inner peripheral side portion of the lower end surface of the neck ring part,
A large number of rib pieces that connect the peripheral wall of the neck and neck and the outer peripheral side portion of the neck ring are disposed across the hollow portion in the radial direction of the neck and neck.
上記構成により、ネックリング部において肉抜き部を形成することにより、プリフォームの成形における、ネックリング部近傍部位が厚肉であることに起因する熱溜りを抑制することができ、
成形収縮によるネックリング部近傍の変形、PET樹脂製の壜体における熱溜りに起因する白化、そして特にホットパリソン法におけるリップ金型とブロー金型の隙間への樹脂の流動を効果的に抑制することが可能となる。
With the above configuration, by forming a hollow portion in the neck ring portion, it is possible to suppress heat accumulation caused by the neck ring portion vicinity portion being thick in the molding of the preform,
Effectively suppresses deformation near the neck ring due to molding shrinkage, whitening due to heat accumulation in the PET resin housing, and resin flow into the gap between the lip mold and the blow mold in the hot parison method. It becomes possible.
一方で、肉抜き部を形成すると、この肉抜き部の外側に傘状に残存位置するネックリング部の外周側部分が支えをなくし内側に垂れる、所謂、熱垂れ現象を起こす。またネックリング部としての剛性が低くなるので、各工程で支持部で支持する際にネックリング部が変形してしまうと云う問題も生じる。
また、ブロー工程では、肉抜き部の内側に位置する口頸部の周壁が、これも支えをなくして膨出状に変形し易く、ネックリング部近傍の寸法精度が低下すると云う問題が生じる。
On the other hand, when the thinned portion is formed, a so-called thermal dripping phenomenon is caused in which the outer peripheral side portion of the neck ring portion remaining in an umbrella shape outside the thinned portion loses support and hangs inward. Moreover, since the rigidity as a neck ring part becomes low, the problem that a neck ring part will deform | transform when it supports in a support part at each process also arises.
Further, in the blowing process, the peripheral wall of the mouth and neck portion located inside the lightening portion is easily deformed into a bulging shape without any support, resulting in a problem that the dimensional accuracy in the vicinity of the neck ring portion is lowered.
そこで、上記構成により、肉抜き部内を口頸部の径方向に横断して、口頸部の周壁とネックリング部の外周側部分を連結する多数のリブ片を配設することにより、ネックリング部に肉抜き部を形成したことに起因する上記問題を併せて効果的に抑制することができる。
すなわち、上記本発明の主たる構成を有する壜体は、ネックリング部に肉抜き部を形成すると共にこの肉抜き部内にリブ片を配設することにより、
ネックリング部近傍部位における、熱溜りに起因する成形収縮、白化、あるいは金型連結部への樹脂の流動の問題を解消すると共に、ネックリング部近傍部位における変形を効果的に抑制してネックリング部近傍部位の高度な寸法精度を達成可能としたものである。
Therefore, the neck ring is arranged by arranging a large number of rib pieces that connect the peripheral wall of the neck and neck portion and the outer peripheral side portion of the neck ring portion by traversing the inside of the neck portion in the radial direction with the above configuration. It is possible to effectively suppress the above-described problems caused by the formation of the thinned portion in the portion.
That is, the housing having the main configuration of the present invention is formed by forming a thinned portion in the neck ring portion and disposing a rib piece in the thinned portion,
This eliminates the problems of mold shrinkage, whitening, and resin flow to the mold connection part due to heat accumulation in the vicinity of the neck ring part and effectively suppresses deformation in the vicinity of the neck ring part. It is possible to achieve a high degree of dimensional accuracy near the part.
本発明の他の構成は、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。 Another configuration of the present invention is that, in the above main configuration, biaxial stretch blow molding is a hot parison method.
射出成形の予熱を維持し、そのままブロー成形工程に移るホットパリソン法では、上記した熱溜りの発生やネックリング部近傍部位の変形はコールドパリソン法に比較してより深刻であるが、肉抜き部を形成すると共にこの肉抜き部内にリブ片を配設することにより、
コールドパリソン法による場合は勿論のこと、ホットパリソン法においてもネックリング部近傍部位における、熱溜りに起因する成形収縮、白化、あるいは金型連結部への樹脂の流動の問題を解消すると共に、ネックリング部近傍部位における変形を効果的に抑制してネックリング部近傍部位の高度な寸法精度を達成することが可能となる。
In the hot parison method that maintains the preheating of the injection molding and moves directly to the blow molding process, the occurrence of heat accumulation and the deformation in the vicinity of the neck ring portion are more serious than the cold parison method. By arranging a rib piece in this cutout portion and forming
Not only in the case of using the cold parison method, but also in the hot parison method, the problem of molding shrinkage, whitening, or resin flow to the mold connection portion due to heat accumulation in the vicinity of the neck ring portion is solved, and the neck It is possible to effectively suppress deformation in the vicinity of the ring portion and achieve high dimensional accuracy in the vicinity of the neck ring portion.
本発明の合成樹脂製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、肉抜き部を形成すると共にこの肉抜き部内にリブ片を配設することにより、ホットパリソン法による壜体であっても、ネックリング部近傍部位における、熱溜りに起因する成形収縮、白化、あるいは金型連結部への樹脂の流動の問題を解消すると共に、ネックリング部近傍部位における変形を効果的に抑制してネックリング部近傍部位の高度な寸法精度を達成することができ、ネックリング部を利用した搬送、充填、キャッピング等の工程を高い生産性で実施することができる。
Since the synthetic resin casing of the present invention has the above-described configuration, the following effects are exhibited.
That is, by forming a thinned portion and disposing a rib piece in the thinned portion, molding shrinkage and whitening due to heat accumulation in the vicinity of the neck ring portion, even in a case by a hot parison method In addition to eliminating the problem of resin flow to the mold connecting part, it is possible to achieve high dimensional accuracy in the vicinity of the neck ring part by effectively suppressing deformation in the vicinity of the neck ring part. Processes such as conveyance, filling, and capping using the ring unit can be performed with high productivity.
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1〜3は本発明の合成樹脂製壜体の一実施例を示すものであり、図1は部分的に示す正面図、図2は図1中のA−A線に沿って矢視して示す平断面図、そして図3は口頸部近傍の縦断面図であり、(a)は図2中のB−B線、(b)はC−C線に沿って矢視して示すものである。
この壜体1はPET樹脂製の二軸延伸ブロー成形方法の中の、ホットパリソン法により成形されたものであり、テーパー筒状の肩部4の上端に円筒状の口頸部2を起立設したものである。
Hereinafter, an embodiment of a synthetic resin casing of the present invention will be described along examples, with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of the synthetic resin casing of the present invention, FIG. 1 is a partially front view, and FIG. 2 is an arrow view along the line AA in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view in the vicinity of the mouth and neck, (a) is a line BB in FIG. 2, and (b) is an arrow view along the line CC. Is.
This casing 1 is formed by a hot parison method in a biaxial stretch blow molding method made of PET resin, and a cylindrical mouth and
また、口頸部2の略中央高さ位置に、外周面からネックリング部3が外鍔状に周状に突設されている。以下、ネックリング部3の構造について説明する。
ネックリング部3近傍部位は比較的厚肉に形成され、特にホットパリソン法による成形工程で顕著に熱溜りが発生するが、本実施例のネックリング部3ではこの熱溜りを解消するために、このネックリング部3の下端面11の内周側部分から上方に向けて周溝状に肉抜き部12を形成している。
In addition, a
The vicinity of the
また、本実施例では図3の縦断面図から分かるように、この肉抜き部12の内周縁は口頸部2の筒壁2pの外周面に相当し、外周縁は下方外側方向に傾斜した傾斜面となっている。従って、残存位置するネックリング部3の外周側部分3aは筒壁2pの外周面の外側に傘状に配設されている。
Further, in this embodiment, as can be seen from the longitudinal sectional view of FIG. 3, the inner peripheral edge of the
そして、肉抜き部12の内部には口頸部2の径方向に横断し、口頸部2の周壁2pとネックリング部3の外周側部分3aを連結するリブ片13が多数(本実施例では12ケ)等中心角度位置に配設されている。(図2参照)
ここで、図3(a)では、搬送工程、充填工程、あるいはキャッピング工程等の装置に配設される支持部51による、ネックリング部3と口頸部2の周壁2pを利用した、壜体1を支持する方法の一例を示している。
この例は、図6(b)に示したのと同様に、支持部51をネックリング部3の下端面11と口頸部2の周壁2pの外周面に当接させて壜体1を一定の姿勢に支持するものである。
勿論、このような壜体を支持する方法は、支持が必要な工程に応じて、上記した図6(b)のような方法、図6(a)に示されるように支持部51でネックリング部3の下端面11を支持する方法、あるいは支持部51でネックリング部3の上方から支持する方法、ネックリング部3を上下から挟持する方法等から適宜選択することができる。
A large number of
Here, in FIG. 3A, a casing using the
In this example, as shown in FIG. 6B, the support 1 is brought into contact with the
Of course, the method of supporting such a case is based on the method as shown in FIG. 6B and the neck ring at the
次に、図4(a)はネックリング部3の形状の比較例について、図3と同様に示した口頸部2近傍の縦断面図であり、これは従来のネックリング部の形状を示すものである。
このようにネックリング部3の形状が従来の形状であると、前述したようにネックリング部3近傍部位が比較的厚肉となるため、図4(a)中に二点鎖線で囲んだような領域が熱溜り領域Rhとなるため、本実施例のようにPET樹脂製の場合は、熱結晶化が進行して白化してしまう。
また、ホットパリソン法における、リップ金型とブロー金型の金型連結部の隙間に樹脂が流動して、図4(b)中に示すようにネックリング部3の直下に大きな段差Sができてしまう。このように段差Sができてしまうと図3(a)に示したような支持部51による支持を確実かつスムーズに達成することが困難になり、ライントラブルが発生して生産性が低下してしまう。
Next, FIG. 4A is a longitudinal sectional view in the vicinity of the
If the
Also, in the hot parison method, the resin flows into the gap between the lip mold and the blow mold mold connecting portion, and a large step S is formed immediately below the
次に、図5はネックリング部3の形状の他の比較例であり、図4の比較例のネックリング部3において前述した実施例と同様に肉抜き部12を形成したものである。
この例は、肉抜き部12の形成により熱溜りの発生を抑制しようとしたもので、熱溜りに起因する白化を防ぐことができ、また上述した金型連結部の隙間への樹脂の流動を効果的に防ぐことができ、図4の比較例で見られた段差Sは見られなくなった。
Next, FIG. 5 shows another comparative example of the shape of the
In this example, the formation of the
しかし、一方で肉抜き部12を形成することにより、ネックリング部3の外周側部分3aが図中、白抜き矢印で示したように斜め下方に熱垂れする現象、またさらにブロー成形中、口頸部2の筒壁2pがネックリング部3を配設した位置から下方にかけての部分で図中二点鎖線で表したように膨張変形する現象が発生した。このように熱垂れや膨張変形が発生すると、図3(a)に示したような支持部51による支持を確実かつスムーズに達成することが困難になり、ライントラブルが発生して生産性が低下してしまう。
また、肉抜き部12の形成によりネックリング部3の剛性が低下することも懸念されるものである。
However, on the other hand, by forming the thinned
Further, there is a concern that the rigidity of the
この点、図1〜3に示した実施例の壜体1のネックリング部3では、肉抜き部12を形成した部分に多数のリブ片13を配設することにより、上記したネックリング部3の外周側部分3aの熱垂れ現象と、口頸部2の筒壁2pの膨張変形を効果的に抑制することができ、ネックリング部3、筒壁2pを含むネックリング部3近傍部位の寸法精度を高度に保持することができ、図3(a)に示したような支持部51による支持を確実かつスムーズに達成することができ、生産性を高レベルで達成することができた。
勿論、この実施例のネックリング部3は、肉抜き部12を形成することにより、熱溜り現象を解消して、熱溜りに起因する白化を防ぐことができ、また金型連結部の隙間への樹脂の流動を効果的に防ぐことができるものであった。
In this respect, in the
Of course, the
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。
上記施例ではホットパリソン法で成形した二軸延伸ブロー成形壜体について説明したが、本発明のネックリング部に係る構成はコールドパリソン法でも有効である。すなわち、ホットパリソン法ほど顕著ではないが、口頸部近傍の形状、肉厚の程度によって熱溜りに起因するネックリング部近傍の変形が問題となる場合がある。
また、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等の他の樹脂の二軸延伸ブロー成形壜体でも有効である。
As mentioned above, although embodiment of this invention and its effect were demonstrated along the Example, embodiment of this invention is not limited to the said Example.
In the above embodiment, the biaxial stretch blow-molded casing formed by the hot parison method has been described. However, the configuration according to the neck ring portion of the present invention is also effective by the cold parison method. That is, although not as remarkable as the hot parison method, the deformation near the neck ring due to heat accumulation may be a problem depending on the shape near the mouth and neck and the thickness.
In the above embodiment, the case made of PET resin has been described. However, the structure of the present invention is also effective for biaxially stretched blow-molded cases made of other resins such as polypropylene.
以上説明したように、本発明の合成樹脂製壜体はホットパリソン法の二軸延伸ブロー成形品であっても、ネックリング部の変形や白化等の問題を効果的に抑制するものであり、ネックリング部の高度な寸法精度による、充填工程等における生産性を生かして、さまざまな用途での幅広い用途展開が期待される。
As described above, the synthetic resin casing of the present invention effectively suppresses problems such as deformation and whitening of the neck ring part even if it is a biaxially stretched blow molded product of the hot parison method. A wide range of applications in various applications is expected by taking advantage of the productivity in the filling process due to the high dimensional accuracy of the neck ring.
1 ;壜体
2 ;口頸部
2p;(口頸部の)筒壁
3 ;ネックリング部
3a;(ネックリング部の)外周側部分
4 ;肩部
11;下端面
12;肉抜き部
13;リブ片
51;支持部
102;口頸部
102p;周壁
103;ネックリング部
111;下端面
Rh;熱溜り領域
S ;段差
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