JP2019099201A - キャップ螺着用の広口容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりも真円に近い形状の口筒部を有することでキャップを確実に螺着できるようにしたキャップ螺着用の広口容器及びその製造方法を創出することを課題とする。【解決手段】 胴部１２と、外周面にキャップを螺着する雄ネジ１４を備えて胴部１２の上に起立設された円筒状の口筒部１１と、互いに十字状に交差する融着部１８によって胴部１２の下端がシールされた底部１５と、を有する有底円筒状から成るキャップ螺着用の広口容器であって、口筒部１１が外径４０ｍｍ以上を有し且つブロー成形後の口筒部１１の外径φ１と胴部１２の外径φ２との寸法比が１．０〜１．２の範囲内にある形状を有する構成とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、口筒部の開口形状を従来よりも真円に近い状態で成形することを可能としたキャップ螺着用の広口容器及びその製造方法に関する。

一般的な押出しブロー成形法による容器の製造では、溶融軟化状態で押し出されるパリソンの下端部を一対の割金型の間に挟んでピンチオフすることで底部をシール状態とした後、パリソン内部に圧縮エアーを送り込んでブローすることにより容器に成形される（例えば特許文献１）。

特開２００４−１３１４号公報 特開２００８−１１０７９１号公報

この際、容器の口筒部の開口寸法が比較的大きな広口容器の場合においては、パリソンの上端部分を例えばＵＰＩ（アッパープラグイン）成形方法を利用し、割金型に挟持されるパリソンの上方からプラグを押し込んで、割金型とプラグとにより構成される喰切り部により、口筒部の上端に形成される不要部分を切断除去することによって口筒部が形成される（例えば特許文献２）。
あるいはブロー成形後の後加工において、カッターによって不要部分を切断除去することで口筒部を形成するという方法もある。

しかし、広口容器においては、ピンチオフ時にパリソンの下端に作用する挟圧力は割金型の型締め方向に作用することから、パリソンの下端は型締め方向に押し潰されることになる。
すなわち、パリソンの下端は一文字状に押し潰され、パリソンの下端から上端にかけての部分の平断面形状は、一文字状から扁平楕円状を経て略円形状へと徐々にその形状が変形している。扁平楕円状の部分は、長径側のパリソン外面から金型内面までの距離と短径側のパリソン外面から金型内面までの距離に差が生じ、特に広口容器の場合にはこの差が大きい。このため、このようなパリソンで広口容器を形成しようとすると、ブロー成形時にパリソンが均等に膨らまず、パリソンの上部の口筒部が楕円状に形成されてしまい、その結果キャップを口筒部に確実に螺着させることが困難になるという問題がある。

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、従来よりも真円に近い形状の口筒部を有することでキャップを確実に螺着できるようにしたキャップ螺着用の広口容器及びその製造方法を創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の第１の主たる手段は、胴部と、外周面にキャップを螺着する雄ネジを備えて胴部の上に起立設された円筒状の口筒部と、互いに十字状に交差する融着部によって胴部の下端がシールされた底部と、を有する有底円筒状から成るキャップ螺着用の広口容器であって、
口筒部が外径４０ｍｍ以上を有し且つブロー成形後の口筒部の外径と胴部の外径との寸法比が１．０〜１．２の範囲内にある形状を有することを特徴とする、と云うものである。
本発明の第１の主たる手段では、広内容器の口筒部をより真円に近い形状とすることができるため、成形後の口筒部にキャップを確実に螺着させることが可能となる。

また本発明の他の手段は、上記第１の主たる手段に、口筒部に、凸ネック又は凹ネックが周設されている、との手段を加えたものである。
上記手段では、さらに口筒部を補強することが可能となるため、ブロー成形後の口筒部をより真円に近い形状に保つことが可能となる。

また本発明の第２の主たる手段は、上記いずれかに記載のキャップ螺着用の広口容器の製造方法であって、少なくとも、
溶融軟化状態のパリソンを対向配置された一対の割金型に押し出す押出し工程と、
割金型でパリソンの下端を両側から挟み込んで挟圧すると共に下端を融着するシール工程と、
パリソン内に圧縮エアーを吹き込んで広口容器に成形するブロー工程とを有し、
割金型の下部位置には水平十字方向に移動可能な４つのクランプ部を有して構成される可動金型が配置されており、シール工程は、４つのクランプ部でパリソンの下端を４方向から挟み込むことで十字状の融着部が形成される工程を含むことを特徴とする、と云うものである。
本発明の第２の主たる手段では、４つのクランプ部を用いてパリソンの下端を４方向から挟んで十字状に押し潰して変形させることにより、ピンチオフ後のパリソンの平断面を略円形状とすることが可能となるため、ブロー成形後の口筒部をより真円に近い形状で形成することができる。

本発明では、広内容器の口筒部をより真円に近い形状とすることにより、成形後の口筒部にキャップを確実に螺着させることができる。
またピンチオフ時にパリソンの下端を十字状に押し潰すことにより、ピンチオフ後のパリソンの下端から上端にかけての部分の平断面形状を略円形状とすることが可能となるため、より真円に近い口筒部を有する広口容器を製造することができる。

本発明の広口容器の第１実施例を示し、Ａは広口容器の正面図、Ｂは広口容器の底面図である。 型開きした状態の割金型にパリソンを挿入する工程を示す断面図である。 割金型の型締め工程を示す断面図である。 ブロー成形直後の広口容器を示す正面図である。 ピンチオフ工程を段階的に説明する可動金型の底面図である。 本発明の第２実施例を示す広口容器の正面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の広口容器の第１実施例を示し、Ａは広口容器の正面図、Ｂは広口容器の底面図である。
以下の説明において、口筒部１１の楕円度とは、口筒部１１の外径φうち、Ｘ方向（例えば割金型が開閉する方向）の外径をφｘ（ｍｍ）、これと直交するＹ方向の外径寸法をφｙ（ｍｍ）としたときの｜φｘ−φｙ｜（ｍｍ）を意味する。

図１のＡに示すように、本発明の広口容器１０は胴部１２の上に口筒部１１が起立設された有底円筒状の合成樹脂製の容器である。口筒部１１の下方位置には凸ネック（凸状のネックリング）１３Ａが周設され、上方位置には雄ネジ１４が刻設されている。また凸ネック１３Ａは凸リブとしての補強機能を有するため、ブロー成形後の広口容器１０の口筒部１１の形状を真円に近い状態で保持することが可能となっている。
また本発明の広口容器１０は、口筒部１１の外径φが４０ｍｍ以上を有し、且つブロー成形後の口筒部１１の外径をφ１、胴部１２の外径をφ２としたときに、口筒部１１の外径φ１に対する胴部１２の外径をφ２の寸法比が１．０〜１．２の範囲にある容器である。

図１のＢに示すように、底部１５の外周側には凸状の接地部１６が周状に突設され、その内側は円板状の底壁部１７が設けられている。底壁部１７の中央には互いに十字状に交差するように配置された第１融着部１８ａと第２融着部１８ｂとからなる融着部１８よってシールされている。尚、第１融着部１８ａと第２融着部１８ｂのいずれか一方は、後述するように割金型でブロー成形する際に胴部表面に形成されるパーティングラインＰＬと周方向において同じ位置に形成されている。
また広口容器１０は、楕円度（｜φｘ−φｙ｜）が０．５ｍｍ以下に設定されている。このようにこの広口容器１０は、口筒部１１を従来よりも真円に近い状態にあるため、口筒部１１にキャップ（図示せず）を確実且つスムーズに螺着することが可能である。

次に上記広口容器１０を製造するための製造装置について説明する。
図２及び図３は広口容器の製造装置の概略構成を示す断面図であると共に、この製造装置を使用して形成される広口容器の成形工程として、図２は型開きした状態の割金型にパリソンを挿入する工程を示す説明図、図３は割金型の型締め工程を示す断面図である。また図４はブロー成形直後の広口容器を示す正面図、図５はピンチオフ工程を段階的に説明する可動金型の底面図である。

まず製造装置について説明する。図２に示すように、広口容器１０の製造装置は、左右一対の割金型２０と、この割金型２０の底部側に配置された可動金型３０を有して構成されている。
割金型２０は、内側に広口容器１０を成形するための上部キャビティ２１を有し、図２及び図３において左右方向（型開き方向及び型締め方向ともいう）に開閉移動できるように構成されている。
可動金型３０は、４つのクランプ部３１（図５参照）を有して構成されており、図２に示すように各クランプ部３１の上部側には割金型２０側の上部キャビティ２１と共に広口容器１０を成形するための底部キャビティ３２を有し、中心Ｏ側には挟圧用の喰い切り刃３３が設けられている。

またクランプ部３１には、底部キャビティ３２の下部位置で且つ４つのクランプ部３１の中心Ｏ側の角部に、平面視略Ｌ字状（図５のＡ参照）を有し且つ断面視略台形状（図２参照）を有して凹状に形成され、広口容器１０の底壁部１７下面に連設されるスクラップＳを形成するためのスクラップ用キャビティ３４が設けられている。そして、これら４つのクランプ部３１は水平２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能に構成されることで、型締め方向（中心Ｏに向かう方向）及び型開き方向（中心Ｏから離れる方向）に移動できるようになっている。

次に、上記製造装置を使用しての広口容器の製造方法について説明する。
図２及び図５のＡに示すように、型開きした状態にある一対の割金型２０及び４つのクランプ部３１の間に、溶融軟化状態にある円筒状のパリソンＰが挿入される。
続いて図３に示すように、型締めすることにより、一対の割金型２０及び４つのクランプ部３１の間にパリソンＰを挟持する。このとき、下方の可動金型３０側では、図５のＢに示すように、４つのクランプ部３１を中心Ｏ側に移動させることにより、パリソンＰの下端側を４つのスクラップ用キャビティ３４により４方向から挟み込む。そして、図５のＣに示すように、さらに４つのクランプ部３１を中心Ｏ側に移動させることにより、パリソンＰの下端を十字状に変形させてスクラップＳを形成する。この際、喰い切り刃３３が、スクラップＳの上端部をピンチオフすることから、パリソンＰの下端が十字状にシールされると共にパリソンＰの下端とスクラップＳの上端との間が薄肉部１９（図４参照）で連結される。

そして、次のブロー工程では、パリソンＰの上端から圧縮エアーを送り込んでパリソンＰをブロー成形することにより広口容器１０が形成した後、型開きして広口容器１が取り出される。
このように、４つのクランプ部３１を用いてパリソンＰの下端を十字状に変形させることにより、変形後のパリソンＰの下端から上端にかけての部分の平断面形状を略円形状とすることが可能となる。よって、ブロー成形したときに、パリソンＰの上部（口筒部１１）をより真円に近い形状で形成することが可能となる。

図４に示すように、ブロー成形直後の広口容器１０の口筒部１１の上端には円筒状の不要部分Ｑが連設され、また底部１５側には底壁部１７の中央に平面視十字形状からなる融着部１８が形成され、融着部１８の交差部分（中心Ｏ）には薄肉部１９を介してスクラップＳが連設されている。

そして、次の仕上げ工程において、口筒部１１側では、口筒部１１の上端に形成される不要部分Ｑを、例えばＵＰＩ（アッパープラグイン）成形法、あるいはカッターを用いて第１仮想線Ｃ１において切断除去することによって口筒部１１を形成し、また底部１５側では、第２仮想線Ｃ２においてスクラップＳを撓折、あるいは切断することにより、底壁部１７の下面からスクラップＳを除去することにより、図１に示すような広口容器１０が完成する。

図６は本発明の第２実施例を示す広口容器の正面図である。
第２実施例に示す広口容器が、上記第１実施例の広口容器と異なる点は、口筒部１１の形状にあるため、以下においては異なるい部分について説明する。
すなわち、第１実施例の広口容器１０では口筒部１１に凸ネック１３Ａを有する構成であるのに対し、第２実施例の広口容器１０では口筒部１１に凹部を周設して成る凹ネック１３Ｂを有する構成とした点において相違している。
このような構成であっても、上記第１実施例と同様の口筒部１１を真円に近い形状で形成することができる。また凹ネック１３Ｂが凹リブとして機能することにより、ブロー成形後の広口容器１０の口筒部１１の形状を真円に近い状態で保持することができる。さらには上記同様の方法で製造することも可能である。

次に、上記第１実施例及び上記第２実施例の広口容器について楕円度に関する計測を行ったので、その結果を表１に示す。

表１では、テストＮｏ．Ａ及びＦが凸ネック１３Ａを有する広口容器であり、テストＮｏ．Ｂ〜Ｅが凹ネック１３Ｂを有する広口容器である。またテストＮｏ．Ａ〜Ｃが４つ割りタイプ（４つのクランプ部３１から構成）の可動金型３０を使用して形成された広口容器であり、テストＮｏ．Ｄ〜Ｆが従来の２つ割りタイプ（２つクランプ部で構成) の可動金型で形成された広口容器ある。尚、φｘは口筒部１１のＸ方向の外径（口外径）であり、φｙはこれと直交するＹ方向の外径（口外径）である。

表１より、可動金型３０は４つのクランプ部３１を有して構成される４つ割りのタイプの場合（テストＮｏ．Ａ〜Ｃ）の方が、従来の２つ割りタイプの可動金型を使用する場合（テストＮｏ．Ｄ〜Ｆ）に比較して、口筒部１１の楕円度が低くでき、真円に近い形状とすることが可能であることが分かる。また不要部分Ｑを除去する口筒部仕上げは、ＵＰＩ成形法を用いるよりもカッターを使用する方が、口筒部１１の楕円度を低くして真円に近い形状とする効果を高めることが可能であることが分かる。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、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。

本発明は、広口容器の分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。

１０ ： 広口容器
１１ ： 口筒部
１２ ： 胴部
１３Ａ ： 凸ネック
１３Ｂ ： 凹ネック
１４ ： 雄ネジ
１５ ： 底部
１６ ： 接地部
１７ ： 底壁部
１８ ： 融着部
１８ａ ： 第１融着部
１８ｂ ： 第２融着部
１９ ： 薄肉部
２０ ： 割金型
２１ ： 上部キャビティ
３０ ： 可動金型
３１ ： クランプ部
３２ ： 底部キャビティ
３３ ： 喰い切り刃
３４ ： スクラップ用キャビティ
Ｃ１ ： 第１仮想線
Ｃ２ ： 第２仮想線
Ｏ ： 中心
Ｐ ： パリソン
Ｑ ： 不要部分
Ｓ ： スクラップ

Claims (3)

1. 胴部（１２）と、外周面にキャップを螺着する雄ネジ（１４）を備えて前記胴部（１２）の上に起立設された円筒状の口筒部（１１）と、互いに十字状に交差する融着部（１８）によって前記胴部（１２）の下端がシールされた底部（１５）と、を有する有底円筒状から成るキャップ螺着用の広口容器であって、
   前記口筒部（１１）が外径４０ｍｍ以上を有し且つブロー成形後の前記口筒部（１１）の外径（φ１）と胴部（１２）の外径（φ２）との寸法比が１．０〜１．２の範囲内にある形状を有することを特徴とするキャップ螺着用の広口容器。
2. 口筒部（１１）に、凸ネック（１３Ａ）又は凹ネック（１３Ｂ）が周設されている請求項１記載のキャップ螺着用の広口容器。
3. 上記請求項１又は２記載のキャップ螺着用の広口容器の製造方法であって、少なくとも、
   溶融軟化状態のパリソン（Ｐ）を対向配置された一対の割金型（２０）内に押し出す押出し工程と、
   前記割金型（２０）で前記パリソン（Ｐ）の下端を両側から挟み込んで挟圧すると共に前記下端を融着するシール工程と、
   前記パリソン（Ｐ）内に圧縮エアーを吹き込んで広口容器（１０）に成形するブロー工程とを有し、
   前記割金型（２０）の下部位置には水平十字方向に移動可能な４つのクランプ部（３１）を有して構成される可動金型（３０）が配置されており、前記シール工程は、前記４つのクランプ部（３１）でパリソン（Ｐ）の下端を４方向から挟み込むことで十字状の融着部（１８）が形成される工程を含むことを特徴とする広口容器の製造方法。