JP2015506285A - 金型内ハンドル移動機構 - Google Patents

Abstract

延伸ブロー成形容器のハンドルを再位置決めする金型内ハンドル移動機構であって、射出成形プリフォームの本体上に射出成形したハンドルの最初の場所から、前記延伸ブロー成形容器上の所望の一体取付け位置にハンドルを再位置決めする金型内ハンドル移動機構。【選択図】図１

Description

本発明は、射出延伸ブロー成形容器に関し、より詳細には、二軸配向熱可塑性ポリマーから形成したそのような容器に関する。

ブロー成形作業において射出成形プリフォームを軸方向、径方向の両方に延伸する、熱可塑性ポリマーの射出延伸ブロー成形方法は、ポリマーに二軸配向をもたらすものであり、このポリマーは、引張り強さが増大し、分子構造のより緊密な整列により浸透が弱まり、衝撃強さ及び透明度が高い。同様に、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）から形成した容器は、重量が軽く、再生に向いている。

ＰＥＴ容器及び同様の射出延伸ブロー成形容器に一体ハンドルを組み込む試みがなされてきた。本出願人が開発し、成功させた方法は、例えば特許文献１に開示されている。この方法は、申し分のないハンドルを作製するが、採用した方法は、ハンドルの材料を二軸延伸させることができず、その結果、ハンドルのプリフォームへの接続点の間の領域を二軸延伸させることが全くできない。ハンドルに必要な強度を達成するためには、外観のあまりよくない形状が求められ、その形成に必要なポリマーの量に費用がかかる。

国際公開第１９９９／０３０８８３号

本発明の目的は、上記欠点の一部に対処し、又はそれを少なくとも改善することである。

留意点
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（及びその文法的変形体）は、本明細書において「有する（ｈａｖｉｎｇ）」又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の包括的な意味で使用し、「のみからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｎｌｙ ｏｆ）」の排他的な意味では使用しない。

本発明の背景技術における従来技術の上記説明は、背景技術で説明したあらゆる情報が、引用可能な従来技術であるか、又はあらゆる国の当業者に共通の一般知識の一部であることへの承認ではない。

本明細書では、用語「プリフォーム」は、当産業では、「パリソン」としても公知である射出成形物品を指し、このプリフォームから容器を延伸ブロー成形工程によって形成する。

したがって、本発明の第１の広範な形態では、延伸ブロー成形容器のハンドルを再位置決めする金型内ハンドル移動機構であって、射出成形プリフォーム本体上に射出成形したハンドルの最初の場所から、前記延伸ブロー成形容器上の所望の一体取付け位置にハンドルを再位置決めする金型内ハンドル移動機構を提供する。

好ましくは、前記機構は、２つの鏡面反転挿入部分を備え、各挿入部分は、延伸ブロー成形ダイの一半部内に挿入される。

好ましくは、各前記挿入部分は通路を備え；前記プリフォームのハンドル部分は、前記プリフォームを前記延伸ブロー成形ダイ内に導入するときに前記通路内に嵌入する。

好ましくは、前記通路は、前記挿入部分の主要区画に位置する第１の固定区分、及び前記挿入部分の枢動区画に形成した第２の枢動区分を備える。

好ましくは、前記射出成形プリフォームの前記ハンドル部分は、全体を平坦化した楕円断面を有する中央区分、及び前記ハンドル部分と前記プリフォームの管体部分との第１の接合点及び第２の接合点のそれぞれに隣接する肉厚区分を備える。

好ましくは、前記肉厚区分は、前記ハンドル部分の分岐区分である。

好ましくは、前記第１の固定区分及び前記第２の枢動区分のそれぞれの外側端部は、分岐通路として形成され；前記ハンドル部分の前記肉厚分岐区分は、前記分岐通路に嵌入するように構成する。

好ましくは、前記第２の枢動区分は、前記プリフォームと共に射出成形した前記ハンドルに一致する第１の初期位置と、第２の位置との間を回転し；前記枢動区画の回転は、直線アクチュエータへの結合接続によって実施される。

好ましくは、前記枢動区画の回転は、センサによって監視される。

好ましくは、各前記挿入部分は形成区画を更に備え；前記形成区画は、前記第２の枢動区画の下に格納、嵌入した位置と伸張位置との間を移動可能であり、この伸張位置では、前記形成区画の外側面が前記挿入部分の前記主要区画の外側面及び前記枢動区画の外側面と面一である。

好ましくは、前記伸張位置にあるときの前記形成区画は、前記延伸ブロー成形ダイの容器形成型窩の外形面を完全なものにする。

好ましくは、前記枢動区画は、前記プリフォームの軸延伸を前記延伸ブロー成形ダイ内で行うときに前記初期位置から回転し始め；前記第２の接合点は、その初期プリフォーム位置からその前記容器上の位置に向かって移動する。

好ましくは、前記通路は、前記枢動区画が前記第１の初期位置から前記容器上の前記位置に向かって回転するときに前記ハンドル部分の実質的に全ての区分が移動を受けるように形成され；前記移動が、前記ハンドル部分を形成するポリマー材料の二軸配向を引き起こす。

本発明の別の広い形態では、射出成形プリフォームに関連する配置から容器に関連する所望の配置にハンドル部分を移動させる方法であって；前記容器は、前記プリフォームから延伸ブロー成形され；前記ステップは：
（ａ）ハンドル移動機構の一半部を延伸ブロー成形ダイの各半部内に挿入するステップ、
（ｂ）前記ダイが成形サイクル用に閉鎖しているときに前記ハンドル部分が前記機構の各半部に設けた通路に嵌入されるように、管体部分及びハンドル部分を備える予熱射出成形プリフォームを前記延伸ブロー成形ダイ内に挿入するステップ、
（ｃ）前記射出成形ハンドル部分に一致する初期位置から各前記機構内の枢動区画を回転させて、前記ハンドル部分と前記プリフォームとの接合点を前記ハンドル部分と前記容器との接合点まで移動させる間に、前記プリフォームを軸方向に延伸させるステップ
を含む方法を提供する。

好ましくは、前記初期位置から前記容器上の前記ハンドル部分の前記接合点までの前記ハンドル部分接合点の前記移動により、前記ハンドル部分のポリマー材料の二軸配向が生じる。

本発明の別の広い形態では、射出延伸ブロー成形容器であって；プリフォームから延伸ブロー成形した前記容器は、射出成形管体部分、及び前記管体と同質の一体ハンドル部分を備え；前記ハンドルは、前記管体部分上の第１の接合点と第２の接合点との間に延在する、容器において；前記第２の接合点が延伸ブロー成形サイクルの間にハンドル移動機構によって前記プリフォーム上の初期位置から前記容器上の最終位置に移動することを特徴とする、射出延伸ブロー成形容器を提供する。

好ましくは、前記管体部分及び前記ハンドルのポリマー材料は、前記容器本体及び前記ハンドルの実質的に全てが二軸配向するように前記延伸ブロー成形サイクルの間に移動を受ける。

好ましくは、前記ハンドル部分は、全体を平坦化した楕円断面を有する帯部分を備え；前記帯部分は、前記ハンドル部分の長さを実質的に延長する。

好ましくは、前記帯部分は、前記第１の接合点及び前記第２の接合点のそれぞれに隣接する肉厚部分の間に延在する。

好ましくは、前記肉厚部分は、各接合点が前記容器と前記ハンドルとの間を接続する２つの領域を備えるように分岐する。

本発明の別の広い形態では、本体部分、及び前記本体部分上の第１の接合点と第２の接合点との間に延在する同質の一体ハンドル部分を備える容器を作製する方法において；前記容器及び前記ハンドル部分は、前記容器を形成する延伸ブロー成形作業の間に前記容器本体部分及び前記ハンドル部分の実質的に全てが二軸配向することを特徴とする、方法を提供する。

次に、本発明の実施形態を添付の図面を参照しながら説明する。

従来技術による一体ハンドルを有する射出ブロー成形容器の側面図である。 一体ハンドル部分を有する射出成形プリフォームの側面図である。 ハンドルの移動を示す、図２のプリフォームとプリフォームから延伸ブロー成形した容器との合成側面図である。 第１の作業位置における、本発明の好ましい実施形態による金型内ハンドル移動機構の一半部の斜視図である。 第２の作業位置における、図４の金型内ハンドル移動機構の一半部の斜視図である。 図４の位置で示した、図３及び図４の機構の側面図である。 図５の位置で示した、図３及び図４の機構の側面図である。 ブロー成形ダイの型窩における図１及び図２のプリフォーム及びブロー容器の略図であり、ハンドルがその初期位置及び最終位置にあるハンドル移動機構挿入体を示す。

図１は、首部分１６の下の第１の接合点１４及び第２の接合点１８で容器の本体２０に取り付けた一体ハンドル１２を有する射出延伸ブロー成形容器１０を示す。ハンドルは、プリフォーム（このプリフォームから容器がブローされる）と共に射出成形したときにハンドルが有していたのと本質的に同じ形状を保持しており、したがって、ハンドルの材料は、二軸配向を受けていない。ハンドルを十分に強くするために、従来技術のこの例において、ハンドルを「Ｉ」字形断面の梁として形成してある。

図２に示すプリフォーム１００は、当技術分野で周知の工程で従来式に射出成形される。本発明の機構と共に使用するプリフォーム１００は、管体１１０を備え、この管体１１０は、ねじ切りした首部分１１２から垂下し、ハンドル部分１１４を備える。管体と共に射出成形され、したがって管体と一体であるか又は部品の１つであり、管体と同質であるハンドル部分１１４は、首部分１１２の真下の第１の接合点１１６、及び管体１１０上の下側下部の第２の接合点１１８で管体１１０に接合される。

好ましくは、ハンドル部分１１４は、図２Ａに示すように、その長さ部の大部分に沿って全体を平坦化した楕円断面Ａ−Ａの細い条片の形態であるが、図２Ｂの断面Ｂ−Ｂに示すように、第１の接合点１１６及び第２の接合点１１８の両方に近接する部分は肉厚で、分岐している。したがって、各接合点は、好ましくは、プリフォーム及び後に容器に対してわずかに離間した２つの接続部を備える。

典型的には、射出延伸ブロー成形工程は、２段工程であり、プリフォームの射出成形は、続く延伸ブロー成形段階とは時間及び場所共に分離している。この場合、プリフォームは、延伸ブロー成形ダイ内に導入する前に予熱しなければならない。

加熱工程中、プリフォーム１００の延伸ブローすべき部分のみが加熱され、首部分１１２は遮蔽される。本発明のハンドル移動機構と共に使用する図２のプリフォームの場合、プリフォーム１００の予熱は、遮蔽と同時に慎重に制御され、空気流は、プリフォームの様々な領域を異なって予熱するように調整される。この高精度の予熱により、プリフォームの様々な区分の膨張を異なる比率で進行可能にして、ハンドル移動作業に対する特定の要求を達成する。

図３は、（射出成形した、図２に示す）元のプリフォーム１００、並びにブロー成形工程後の容器１２０及びハンドル移動を示す。プリフォーム１００上の第２の接合点１１８の位置がブロー容器１２０上の新たな位置１１８’に移動していることがわかる。プリフォーム材料の流れは、第２の接合点１１８及びその近傍で予熱によって事前調整され、また、ブロー工程及び機構の制御の結果として、第２の接合点１１８’が容器１２０上の所望の位置に置かれることが保証される。

次に、ハンドルを図３に示す位置１１８’に移動させる機構を図４から図７を参照しながら説明する。これらの図面に示す物体１３０は、機構を備える２つの挿入体のうち１つであり、各挿入体は、もう一方の鏡面反転であり、したがって第２の挿入体（図示せず）の対応する対向面は、一致し、図示する挿入体の（図４から図７に陰影を付けて示す）外側面と密に接触する。

機構のこれらの半部は、ブロー成形ダイのそれぞれの半部１４０（図８に示す）内に挿入され、これら半部の外側面は、２つのダイ半部の対向面と面一である。プリフォーム１００を延伸ブロー成形段階に備えてブロー成形ダイに設置する際、挿入体は、通路１３２がプリフォーム１００のハンドル部分１１４と一致するように設置される。以下の説明は、本発明の機構のこれらの挿入体のうちただ１つを参照するが、２つの挿入体が成形サイクルの間協働して作動することは理解されよう。

プリフォーム１００のハンドル部分１１４を中に嵌入する通路１３２は、主要挿入区画１３４内に機械加工した固定区分１３２Ａ、及び枢動区画１３６に形成した枢動区分１３２Ｂから構成されることがわかる。第１の接合点１１６及び第２の接合点１１８における分岐部分はそれぞれ、通路１３２の固定区分１３２Ａの外側端部及び枢動区分１３２Ｂの外側端部で、対応する分岐区分１３８及び１４０に捕捉される。

枢動区画１３６の真下にあるのは形成区画１４２であり、主要挿入区画１３４の凹部１４４に嵌入される。形成区画１４２は、主要挿入区画１３４及び枢動区画１３６の上側面（陰影の付いた面）に対し垂直な方向で案内される。枢動区画１３６が図５及び図７に示すその位置に向けて十分に回転すると、形成区画１４２は、図４に示すその嵌入格納位置から、次に、その上側面１４６が図５に示す主要挿入区画及び枢動区画の上側面と面一になる位置内に駆動することができる。形成区画１４２は、延伸ブロー成形ダイの半部の型窩を形成する容器の外形面を完全なものにする側面１４３を備える。

延伸ブロー成形サイクルの初めに、プリフォーム１００は軸方向に機械的に延伸する。この段階で多少の空気もプリフォーム内に導入される。同時に、枢動区画１３６は、図４及び図５に示す初期位置から図５及び図７に示すサイクル位置の終端に向かって回転し始め、捕捉したハンドル接合点と共に第２の接合点周囲のプリフォームの軟化予熱材料を引っ張る。

枢動区画１３６が、センサ（図示せず）によって検出される枢動区画１３６の回転の終端に接近する所定点に達するとすぐに、形成区画１４２は図５に示す位置内に駆動され、ブロー成形のための空気主噴射を実施して図３及び図８に示す容器１２０を形成する。

枢動区画１３６は、図６及び図７に示す結合部１４８、及び空気圧シリンダ等の直線アクチュエータ１５０によって作動される。同様に、軽擦する外側の形成区画１４２であるなで肩部１５２によって、枢動区画１３６を推し進め、図５及び図７に示すその最終ブロー成形位置内に係止させることができる。

射出成形した図６の通路１３２内の位置に示すハンドル部分１１４の配置及び形状、並びにその後の、図７に示すハンドル部分１１４’の配置及び形状から、ハンドル部分１１４、同様にハンドル部分の第１の接合点１１６と第２の接合点１１８’との間の領域１１９にかなりの移動が生じたことがわかる。ハンドル部分の肉厚分岐端部、同様に中心帯区分の両方の付近の移動は明らかである。この移動により、ポリマーの二軸配向が確実になり、ハンドルに大きな強度を与え、このハンドルは、ハンドルをプリフォーム１００に一体に取り付けたようにブロー容器１２０に一体に取り付けられている。

したがって、首部分１１２、及び首部分の位置リング１１３の真下のプリフォーム小区分を別にして、ハンドル部分の第１の接合点と第２の接合点との間の領域を含めたプリフォーム１００の全てがポリマー材料の広範な移動を受け、次に二軸配向にもなることは明らかであろう。この領域は、本出願人のより早期の特許によって開示された従来技術の容器では、ほとんど移動を受けず、二軸配向がわずか、又は二軸配向がなかった。したがって、この領域は、比較的弱い部分の１つであった。

本発明の機構によって実現されるハンドル移動に固有である二軸配向は、外観がよく、非常に強いハンドルを実現するだけでなく、従来技術の二軸配向ではないハンドルよりも材料をかなり著しく節減することも実現する。

上記は、本発明のいくつかの実施形態のみを記載しており、本発明の範囲から逸脱することなく当業者に自明である修正を本発明に行うことができる。

１００ プリフォーム
１１４ ハンドル部分
１１６ 第１の接合点
１１８ 第２の接合点
１２０ 容器
１３４ 主要挿入区画
１４０ ダイ半部
１３２ 通路
１３２Ａ 固定区分
１３２Ｂ 枢動区分
１３４ 主要挿入区画
１３６ 枢動区画
１５０ 直線アクチュエータ

Claims (21)

1. 延伸ブロー成形容器のハンドルを再位置決めする金型内ハンドル移動機構であって、射出成形プリフォーム本体上に射出成形した前記ハンドルの最初の場所から、前記延伸ブロー成形容器上の所望の一体取付け位置に前記ハンドルを再位置決めする金型内ハンドル移動機構。
2. 前記機構は２つの鏡面反転挿入部分を備え、各挿入部分は延伸ブロー成形ダイの一半部内に挿入される、請求項１に記載の機構。
3. 各前記挿入部分は通路を備え；前記プリフォームの前記ハンドル部分は、前記プリフォームを前記延伸ブロー成形ダイ内に導入するときに前記通路内に嵌入する、請求項２に記載の機構。
4. 前記通路は、前記挿入部分の主要区画に位置する第１の固定区分、及び前記挿入部分の枢動区画に形成した第２の枢動区分を備える、請求項３に記載の機構。
5. 前記射出成形プリフォームの前記ハンドル部分は、全体を平坦化した楕円断面を有する中央区分、及び前記ハンドル部分と前記プリフォームの管体部分との第１の接合点及び第２の接合点のそれぞれに隣接する肉厚区分を備える、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の機構。
6. 前記肉厚区分は、前記ハンドル部分の分岐区分である、請求項５に記載の機構。
7. 前記第１の固定区分及び前記第２の枢動区分のそれぞれの外側端部は、分岐通路として形成され；前記ハンドル部分の前記肉厚分岐区分は、前記分岐通路に嵌入するように構成する、請求項６に記載の機構。
8. 前記第２の枢動区分は、前記プリフォームと共に射出成形した前記ハンドルに一致する第１の初期位置と、第２の位置との間を回転し；前記枢動区画の回転は、直線アクチュエータへの結合接続によって実施される、請求項４から７のうちいずれか一項に記載の機構。
9. 前記枢動区画の回転は、センサによって監視される、請求項８に記載の機構。
10. 各前記挿入部分は形成区画を更に備え；前記形成区画は、前記第２の枢動区画の下に格納、嵌入した位置と伸張位置との間を移動可能であり、前記伸張位置では、前記形成区画の外側面が前記挿入部分の前記主要区画の外側面及び前記枢動区画の外側面と面一である、請求項４から９のうちいずれか一項に記載の機構。
11. 前記伸張位置にあるときの前記形成区画は、前記延伸ブロー成形ダイの型窩を形成する前記容器の外形面を完全なものにする、請求項１０に記載の機構。
12. 前記枢動区画は、前記プリフォームの軸延伸を前記延伸ブロー成形ダイ内で行うときに前記初期位置から回転し始め；前記第２の接合点は、前記第２の接合点の前記初期プリフォーム位置から前記第２の接合点の前記容器上の位置に向かって移動する、請求項５から１１のうちいずれか一項に記載の機構。
13. 前記通路は、前記枢動区画が前記第１の初期位置から前記容器上の前記位置に向かって回転するときに前記ハンドル部分の実質的に全ての区分が移動を受けるように形成され；前記移動は、前記ハンドル部分を形成するポリマー材料の二軸配向を引き起こす、請求項１２に記載の機構。
14. 射出成形プリフォームに関連する配置から容器に関連する所望の配置にハンドル部分を移動させる方法であって；前記容器は、前記プリフォームから延伸ブロー成形され；前記ステップは：
    （ａ）ハンドル移動機構の一半部を延伸ブロー成形ダイの各半部内に挿入するステップ、
    （ｂ）前記ダイが成形サイクル用に閉鎖しているときに前記ハンドル部分が前記機構の各半部に設けた通路に嵌入されるように、管体部分及びハンドル部分を備える予熱射出成形プリフォームを前記延伸ブロー成形ダイ内に挿入するステップ、
    （ｃ）前記射出成形ハンドル部分に一致する初期位置から各前記機構内の枢動区画を回転させて、前記ハンドル部分と前記プリフォームとの接合点を前記ハンドル部分と前記容器との接合点まで移動させる間に、前記プリフォームを軸方向に延伸させるステップ
    を含む方法。
15. 前記初期位置から前記容器上の前記ハンドル部分の前記接合点までの前記ハンドル部分接合点の前記移動により、前記ハンドル部分のポリマー材料の二軸配向が生じる、請求項１４に記載の方法。
16. 射出延伸ブロー成形容器であって；プリフォームから延伸ブロー成形した前記容器は、射出成形管体部分、及び前記管体と同質の一体ハンドル部分を備え；前記ハンドルは、前記管体部分上の第１の接合点と第２の接合点との間に延在し；前記容器は、延伸ブロー成形サイクルの間に前記第２の接合点がハンドル移動機構によって前記プリフォーム上の初期位置から前記容器上の最終位置に移動することを特徴とする、射出延伸ブロー成形容器。
17. 前記容器本体及び前記ハンドルの実質的に全てが二軸配向するように、前記管体部分及び前記ハンドルのポリマー材料は、前記延伸ブロー成形サイクルの間に移動を受ける、請求項１６に記載の容器。
18. 前記ハンドル部分は、全体を平坦化した楕円断面を有する帯部分を備え；前記帯部分は、前記ハンドル部分の長さを実質的に延長する、請求項１６又は１７に記載の容器。
19. 前記帯部分は、前記第１の接合点及び前記第２の接合点のそれぞれに隣接する肉厚部分の間に延在する、請求項１８に記載の容器。
20. 前記肉厚部分は、各前記接合点が前記容器と前記ハンドルとの間を接続する２つの領域を備えるように分岐する、請求項１９に記載の容器。
21. 本体部分、及び前記本体部分上の第１の接合点と第２の接合点との間に延在する同質の一体ハンドル部分を備える容器を作製する方法であって；前記容器及び前記ハンドル部分は、前記容器を形成する延伸ブロー成形作業の間に前記容器本体部分及び前記ハンドル部分の実質的に全てが二軸配向することを特徴とする、方法。

Images