JP2011051616A - ２軸延伸ブロー成形容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 容器内に陥没状に位置した底壁の「底落ち」変形の発生を防止して、安定した「座」機能を得ることを目的とする。
【解決手段】 ２軸延伸ブロー成形された肉厚な容器１において、肉厚な底壁６の底下面７を三角円錐形状とすると共に、底壁流凹部９の肉厚を周囲部分よりも肉薄に成形することにより、蓄熱の影響により底壁６に働く力が、底壁中央部９で突き当たって相殺されると共に、蓄熱の熱影響そのものを小さくして、底壁６の「底落ち」発生を効果的に防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２軸延伸ブロー成形されたボトル状の合成樹脂製容器に関するもので、特に乳児用の容器のように、使用の度に煮沸殺菌処理が施される容器の底部の構造に関するものである。

哺乳瓶や乳児用マグカップのような乳児用容器は、殆ど例外なしに、使用の度に煮沸殺菌処理されることから、耐熱性を付与する必要があるが、特に熱変形が発生し易い底部は、この底部の主要部分である底壁を、容器内に球弧状に陥没させると共に、特開２０００−１２８１４０公報に示すように構成することにより熱変形に耐えるようにしている。

特開２０００−１２８１４０公報に示される技術は、それなりに優れた効果を発揮するのであるが、構造が複雑となること、底壁の陥没量が大きいため、容器の大きさの割には収納容積が小さく、望ましい収納効率を得ることができないこと、そして容器の内表面形状が複雑となり、その分、洗浄し難くなる、と云う不満がある。

そこで従来は、図３に示すように、容器１全体を肉厚に成形することにより、必要とする耐熱性を得るようにすると共に、底壁の陥没量を小さくして、容器内側面の洗浄を行い易い形状に成形できるようにしていた。

すなわち、外周下端部にネックリング３を有する口筒部２を起立連設した胴部４の下端に、底部５を連設し、この底部５を、胴部４との連設部を構成する底周壁１３と、底部５の主体部分を構成して、容器１内に、大きな曲率半径の球弧状で湾曲陥没する底壁６と、この底壁６と底周壁１３を連設して、接地部を形成する接地辺１０とから構成し、この口筒部２、胴部４そして底部６を肉厚とし、これにより剛的に耐熱性を得るようにしている。

しかしながら、図３に示した従来技術にあっては繰り返しの煮沸殺菌処理等の加熱状態時に、肉厚である底壁６に「底落ち」現象が発生し、図４に示すように、底壁６の底壁中央部９が接地辺１０よりも下方に突出し、これにより容器１の「座り」が不安定となる、と云う問題があった。

この底壁６の「底落ち」現象は、繰り返しの煮沸殺菌処理等の加熱処理の場合、肉厚な底壁６に対する加熱および蓄熱の影響により発生する。

特開２０００−１２８１４０公報

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、容器内に陥没状に位置した底壁の反転変形をし難くすることを技術的課題とし、もって底壁の「底落ち」の発生を防止して、安定した「座」機能を得ることを目的とする。

上記技術的課題を解決するための本発明の主たる構成は、
有底筒状の肉厚プリフォームから２軸延伸ブロー成形された容器であること、
胴部下端に連設された底部を、胴部との連設部分を形成する底周壁と、底部の主体部分を構成する底壁と、この底壁と底周壁を連設して接地部分を形成する接地辺とから構成すること、
容器内に陥没状に位置する底壁の底下面を、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状とすること、
底壁の底壁中央部分を周囲部分よりも肉薄とすること、
にある。

容器は、有底筒状のプリフォームから２軸延伸ブロー成形されたものであるので、その底部の底壁は、大きな延伸量を受けることなく最終形状に延伸成形されるのが一般であり、それゆえプリフォームが肉厚である場合には、この底壁は肉厚に成形される。

底部の底壁の底下面が、上方に膨出した球弧状ではなく、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状、すなわち直線状のテーパー面状に構成され、これにより底壁の「底落ち」現象を発生し難くしている。

これは、底部の底壁の底下面が、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状であるので、煮沸殺菌等の加熱状態下で残留内部応力により底壁に働く力が、底壁中央部で互いに突き合わせ状に作用して相殺して、すなわち底壁の底下面が「梁状」に機能し、底壁の下方への変形を発生し難くするためである。

また、底壁の底壁中央部は、周囲の底壁部分よりも肉薄となっているので、成形金型からの離型時、および煮沸殺菌処理等の熱処理時等における蓄熱程度が低く、これにより底壁中央部の「底落ち」が大幅に規制されることになり、これにより底壁に「底落ち」が発生し難くなる。

底壁の底下面を、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状に成形する手段としては、例えばプリフォームから容器に２軸延伸ブロー成形する際に、プリフォームの延伸中心部を延伸ピンと底金型とにより押し潰し状とすることにより、プリフォームの延伸中心部の周囲に意図的に肉溜まり部分を形成し、この肉溜まり部を含めたプリフォーム部分が底壁に延伸成形された際に、成形された底壁の肉厚分布が、蓄熱の影響によりわずかに「底落ち」するようにし、このわずかな「底落ち」により三角円錐形状を得るようにする。

本発明の別の構成は、上記した主たる構成に加えて、底壁を、周端部分から底壁中央部に近づくに従って肉厚を漸減させる構成とした、ものである。

底壁を、周端部分から底壁中央部に近づくに従って肉厚を漸減させる構成としたものにあっては、「底落ち」は、底壁の周端部を除く部分に発生するのであるが、この周端部を除く底壁部分の肉厚が全体的に薄くなっているので、その分、蓄熱程度は低くなり、これにより「底落ち」の発生は無くなる。

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。
本発明の主たる構成にあっては、加熱状態下で残留内部応力により底壁に働く力が突き合わせ状に作用して相殺し、これにより底壁の下方への変形が発生し難くなり、底壁の反転変形による「底落ち」の発生が殆どなくなり、安定した「座り」を得ることができる。

底壁の底壁中央部が、底壁の周囲部分よりも肉薄となっているので、この底壁中央部の蓄熱能力は極めて低く、このため蓄熱の熱作用による「底落ち」の発生はなく、安定した「座り」を得ることができる。

底壁を、周端部分から底壁中央部に近づくに従って肉厚を漸減させる構成としたものにあっては、「底落ち」が発生する底壁の主体部分の蓄熱能力を低く抑えることができるので、「底落ち」の発生することは殆どなく、これにより安定した「座り」を得ることができる。

本発明の一実施形態例を示す、要部を縦断した正面図である。 図１の実施形態例の、プリフォームからの成形の説明図である。 従来例の、プリフォームからの成形の説明図である。 図３の従来例における、「底落ち」の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本発明による２軸延伸ブロー成形容器１（図１参照）は、ポリプロピレン樹脂により口筒部２と胴部４と底部５とを有する肉厚な広口ボトル状に成形されていて、胴部４の上端に起立状に連設された円筒状の口筒部２は、外周面の上半に螺条を、また下半にネックリング３を有しており、胴部４は壷の胴部のように高さの低いものとなっており、底部５は内方に陥没した底壁６を有し、周端部分に脚部を提供する接地辺１０を形成して、全体としてマグカップの主体部分に似た形状となっている。

底部５は、主体部分である底壁６を容器１内に陥没させ、この底壁６の周端部に脚部を形成する接地辺１０を位置させ、この接地辺１０と胴部４とを略球弧壁状の底周壁１３により連設している。

底壁６の下面と接地辺１０とは、容器１内に陥没する周段部１２を介して接続されており、底壁６の底下面７は、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状となっており、このため底壁６の下面側には陥没凹部１１が形成されることになる。

この陥没凹部１１の陥没程度は、「底落ち」の発生を防止することと、容器１の内表面の凹凸程度を抑えることの兼ね合いに従って設定され、その程度は決して大きいものではない。

図１の実施形態例にあっては、底壁６の底上面８が略平坦面に形成されることになるので、底壁６全体としては、周端部から底壁中央部９に近づくに従って肉厚が漸減する壁構造を有しており、底壁中央部９を含めた底壁６の主体部分の肉厚が小さくなるように成形されたものとなっている。

図２は、図１に示した実施形態例の、プリフォームＰからの２軸延伸ブロー成形動作を説明するもので、ホットパリソンで作ったプリフォームＰは、その本体部分が肉厚な三角錐筒状をしており、延伸温度に加熱されたプリフォームＰを、ブロー割金型１４と底金型１５とサポート治具１６とから構成されるブロー金型に組付け、延伸ピン１７とブロー空気とにより、容器１に２軸延伸成形する。

底壁中央部９に延伸成形されるプリフォームＰの延伸中心部は、延伸ピン１７と底金型１５との間で押し潰されて、周囲部分に比べて肉薄に成形されるが、このプリフォームＰの延伸中心部の押し潰しは、延伸ピン１７による底金型１５への押付けとか、延伸ピン１７の前進移動と、これに連動した底金型１５の迎え動作との組合せにより達成する。

延伸ピン１７は、その先端面が球弧状に拡径したものとなっていて、押し潰しにより押し退けられた底壁中央部９の樹脂による肉溜まりが、できる限り延伸中心から離れるようにされており、これにより容器１への２軸延伸ブロー成形完了時において、この肉溜まりによる肉厚部分が底壁６の周端部分に位置して、底壁６全体としては、底壁中央部９に近づくに従って肉厚が漸減する構成となるようにしている。

底壁中央部９の押し潰しに引き続いて、底壁中央部９の周囲の底壁６部分が延伸され、球弧状となった底金型１５の型面に従って、周端に近づくに従って肉厚が増大する壁構造に成形される。

この図２に示した２軸延伸ブロー成形状態から離型すると、底壁中央部９の肉厚が周囲部分に比べて小さいので、蓄熱が小さい状態となっており、このため離型でフリーとなった状態でも、底壁中央部９には蓄熱による「底落ち」が発生することはなく、この底壁中央部９の周囲の底壁６部分にわずかに「底落ち」変形が発生し、これにより底壁６の底下面７は、図１に示すように、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状となる。

すなわち、底金型１５と延伸ピン１７によりプリフォームＰの延伸中心部を押し潰し状にして周囲に肉溜まり部を形成することにより、底壁中央部９の周囲に、離型時のわずかな「底落ち」により、底下面７が中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状となるように、２軸延伸ブロー成形時の底壁６の肉厚分布を、意図的に成形するのである。

容器１の底壁６は、その底下面７が中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状となっているので、繰り返しの煮沸殺菌加熱処理を受けても、この熱による内部応力を、底下面７による「梁作用」により突き合わせて消滅させ、これにより底壁６の「底落ち」変形の発生を確実に抑えることになる。

なお、上記実施形態例の説明では、容器１の成形材料としてポリプロピレン樹脂を示して説明したが、容器１の成形材料はポリプロピレン樹脂に特定されることはなく、ポリエチレンテレフタレート樹脂であっても良い。

以上説明したように、本発明における容器は肉厚に成形された底壁の「底落ち」を効果的に防止することができ、使用時に加熱される肉厚容器に適用される技術として、幅広い利用展開が期待できる。

１ ；容器
２ ；口筒部
３ ；ネックリング
４ ；胴部
５ ；底部
６ ；底壁
７ ；底下面
８ ；底上面
９ ；底壁中央部
１０；接地辺
１１；陥没凹部
１２；周段部
１３；底周壁
１４；ブロー割金型
１５；底金型
１６；サポート治具
１７；延伸ピン
Ｐ ；プリフォーム

Claims (2)

1. 有底筒状の肉厚プリフォームから２軸延伸ブロー成形された容器であって、胴部下端に連設された底部を、前記胴部との連設部分を形成する底周壁と、前記底部の主体部分を構成する底壁と、該底壁と底周壁を連設して接地部分を形成する接地辺とから構成し、前記容器内に陥没状に位置する底壁の底下面を、中央に向って上昇傾斜する三角円錐形状とし、前記底壁の底壁中央部分を周囲部分よりも肉薄とした２軸延伸ブロー成形容器。
2. 底壁を、周端部分から底壁中央部に近づくに従って肉厚を漸減させる構成とした請求項１に記載の２軸延伸ブロー成形容器。

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