JP2781810B2 - 加熱充填物用容器、その製造方法及びその中間成形品 - Google Patents
加熱充填物用容器、その製造方法及びその中間成形品Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般にプラスチック容器の改良に係り、特
にポリエステル樹脂を吹き込み成形し、そのほとんどの
部分が二軸延伸されているが、栓と係合する首部分は無
延伸である容器に関する。この容器は最小の収縮と歪み
で高温の製品を収容するものである。
にポリエステル樹脂を吹き込み成形し、そのほとんどの
部分が二軸延伸されているが、栓と係合する首部分は無
延伸である容器に関する。この容器は最小の収縮と歪み
で高温の製品を収容するものである。
従来より、栓との係合部分または首縁端部が高度に二
軸延伸されることにより成形され、首縁端部は熱結晶化
されている広口容器は存在していた。このような容器と
その成形方法については米国特許第4618515号に開示さ
れている。
軸延伸されることにより成形され、首縁端部は熱結晶化
されている広口容器は存在していた。このような容器と
その成形方法については米国特許第4618515号に開示さ
れている。
この特許は従前の米国特許第4496046号を改良したも
のである。
のである。
一方、近年、無延伸で射出成形され、その半径は相対
的に小さい首縁端部を有し、液体、特に滅菌状態を保つ
ために高温状態の液体の収容に用いられる容器が要望さ
れている。
的に小さい首縁端部を有し、液体、特に滅菌状態を保つ
ために高温状態の液体の収容に用いられる容器が要望さ
れている。
しかしながら、射出成形により成形された首縁端部を
有する容器を成形することにおける問題は首縁端部には
通常二軸延伸されることにより成形される首−本体変換
部が近接していることである。この領域は71℃(160゜
F)以上の温度にさらされると歪みやすい傾向がある。
従来はこの歪みの問題は、延伸の程度によってはこの領
域のPETの耐熱性を増大するための十分な歪結晶化をお
こすには十分ではないので、熱結晶化によりPETの耐熱
性を増大させることにより解決していた。本発明の特徴
の一つはこの問題を解決することである。
有する容器を成形することにおける問題は首縁端部には
通常二軸延伸されることにより成形される首−本体変換
部が近接していることである。この領域は71℃(160゜
F)以上の温度にさらされると歪みやすい傾向がある。
従来はこの歪みの問題は、延伸の程度によってはこの領
域のPETの耐熱性を増大するための十分な歪結晶化をお
こすには十分ではないので、熱結晶化によりPETの耐熱
性を増大させることにより解決していた。本発明の特徴
の一つはこの問題を解決することである。
この従来技術の他の問題は容器の収縮に関するもので
あり、現在要望されている最大の収縮の許容範囲である
全体の1%の収縮をこえるというものである。本発明に
よれば高温の液体を容器に収容しても収縮が全体の1%
を越えることがない。
あり、現在要望されている最大の収縮の許容範囲である
全体の1%の収縮をこえるというものである。本発明に
よれば高温の液体を容器に収容しても収縮が全体の1%
を越えることがない。
さらに、容器に貼られるラベルは圧力パネルによらな
いでボディに支持されているのでボディの形状が煩雑な
ものになる。
いでボディに支持されているのでボディの形状が煩雑な
ものになる。
[課題を解決するための手段] そこで、本発明は、吹込成形により加熱充填物用容器
を成形するための中間成形品を、ポリエステル樹脂製で
且つ基部と本体部と首縁端部と首−本体変換部を含む中
間成形品であって、前記首縁端部は前記首−本体変換部
に直接隣接するフランジを有し、前記首−本体変換部は
前記フランジから間隔をおいて配置された最小断面部を
有し、前記最小断面部は前記本体部よりも肉厚が薄く、
前記首−本体変換部は、前記最小断面部から前記フラン
ジに向かって、そして前記最小断面部から前記本体部に
向かって、肉厚が漸増するように張り出しているよう構
成した。
を成形するための中間成形品を、ポリエステル樹脂製で
且つ基部と本体部と首縁端部と首−本体変換部を含む中
間成形品であって、前記首縁端部は前記首−本体変換部
に直接隣接するフランジを有し、前記首−本体変換部は
前記フランジから間隔をおいて配置された最小断面部を
有し、前記最小断面部は前記本体部よりも肉厚が薄く、
前記首−本体変換部は、前記最小断面部から前記フラン
ジに向かって、そして前記最小断面部から前記本体部に
向かって、肉厚が漸増するように張り出しているよう構
成した。
また、加熱充填物用容器を吹込成形によって製造する
方法を、(a)前記の中間成形品を準備する工程と、
(b)首−本体変換部、本体部、及び基部を吹込成形温
度まで加熱する工程と、(c)加熱された中間成形品を
吹込成形用金型に装着する工程と、(d)首−本体変換
部が半径方向内側に向かって湾曲した形状を帯びるよう
に、中間成形品を軸方向に引き延ばし、それによって首
−本体変換部の全体又は一部を優先的に薄肉化させ且つ
径を絞り込ませる工程と、(e)引き延ばされた中間成
形品を吹込成形して容器を形成する工程とを含むように
構成した。
方法を、(a)前記の中間成形品を準備する工程と、
(b)首−本体変換部、本体部、及び基部を吹込成形温
度まで加熱する工程と、(c)加熱された中間成形品を
吹込成形用金型に装着する工程と、(d)首−本体変換
部が半径方向内側に向かって湾曲した形状を帯びるよう
に、中間成形品を軸方向に引き延ばし、それによって首
−本体変換部の全体又は一部を優先的に薄肉化させ且つ
径を絞り込ませる工程と、(e)引き延ばされた中間成
形品を吹込成形して容器を形成する工程とを含むように
構成した。
さらに、加熱充填物用容器を、ポリエステル樹脂製で
且つ基部と円筒状本体と肩部と首縁端部とを含む吹込成
形容器であって、(1)前記円筒状本体の周囲には、
(a)加熱充填物用容器に加熱製品を充填し、封入し、
そして周囲温度まで冷却する時に圧力変化を調節する、
複数の凹状の圧力可変真空パネルが間隔をおいて配置さ
れ、(b)各真空パネルを分離する垂直ランド部が設け
られ、(c)各真空パネルの上下に垂直ランド部と連続
する周囲ランド部が設けられており、(2)前記の垂直
ランド部と周囲ランド部によってラベルを支持して前記
の圧力可変真空パネル上にラベルをかけわたすことがで
きるように構成した。
且つ基部と円筒状本体と肩部と首縁端部とを含む吹込成
形容器であって、(1)前記円筒状本体の周囲には、
(a)加熱充填物用容器に加熱製品を充填し、封入し、
そして周囲温度まで冷却する時に圧力変化を調節する、
複数の凹状の圧力可変真空パネルが間隔をおいて配置さ
れ、(b)各真空パネルを分離する垂直ランド部が設け
られ、(c)各真空パネルの上下に垂直ランド部と連続
する周囲ランド部が設けられており、(2)前記の垂直
ランド部と周囲ランド部によってラベルを支持して前記
の圧力可変真空パネル上にラベルをかけわたすことがで
きるように構成した。
また、加熱充填物用容器の別の態様を、ポリエステル
樹脂製で且つ基部と円筒状本体と肩部と首縁端部とを含
む吹込成形容器であって、前記円筒状本体の周囲には、
軸方向に延びる複数の凹状の圧力可変真空パネルが垂直
ランド部によって分離されることによって間隔をおいて
配置されていると共に各真空パネルの上下に垂直ランド
部と連続する周囲ランド部が設けられており、円筒状本
体部は延伸の張力によって引き起こされた30%以下の結
晶化度を有しており、肩部は、伸張吹込成形の最中に首
−本体変換部を優先的に薄肉化し且つ径を絞り込むこと
によって高度に二軸延伸されていると共に実質的に加熱
結晶化されていないように構成した。
樹脂製で且つ基部と円筒状本体と肩部と首縁端部とを含
む吹込成形容器であって、前記円筒状本体の周囲には、
軸方向に延びる複数の凹状の圧力可変真空パネルが垂直
ランド部によって分離されることによって間隔をおいて
配置されていると共に各真空パネルの上下に垂直ランド
部と連続する周囲ランド部が設けられており、円筒状本
体部は延伸の張力によって引き起こされた30%以下の結
晶化度を有しており、肩部は、伸張吹込成形の最中に首
−本体変換部を優先的に薄肉化し且つ径を絞り込むこと
によって高度に二軸延伸されていると共に実質的に加熱
結晶化されていないように構成した。
本発明に係る加熱工程による中間成形品の所定温度に
よる加熱及び軸方向及び水平方向の延伸の度合により、
完成品のボトルは本体部において温度と対立する張力に
よって、側壁において28〜30%の結晶化がされている。
さらに、ボトルのボディの断面の形状と肩部における張
力による結晶化によって、ボトルが高温の液体を収容し
たとき、ボトルの収縮は減少することができる。したが
って、さらに、首縁端部は無延伸であるので、熱により
歪みやすいが、首縁端部は射出成形されており、比較的
厚いので、ねじ栓による密封を妨げるような熱による歪
を起こすことがない。。
よる加熱及び軸方向及び水平方向の延伸の度合により、
完成品のボトルは本体部において温度と対立する張力に
よって、側壁において28〜30%の結晶化がされている。
さらに、ボトルのボディの断面の形状と肩部における張
力による結晶化によって、ボトルが高温の液体を収容し
たとき、ボトルの収縮は減少することができる。したが
って、さらに、首縁端部は無延伸であるので、熱により
歪みやすいが、首縁端部は射出成形されており、比較的
厚いので、ねじ栓による密封を妨げるような熱による歪
を起こすことがない。。
尚、凹設された底部または基部は比較的厚い壁で形成
されており、加熱された液体を満たしても熱による歪を
起こすことがない。
されており、加熱された液体を満たしても熱による歪を
起こすことがない。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
る。
第1図及び第5図乃至第8図は中間成形品10を示して
いる。この中間成形品10はPET(ポリエチレンテレフタ
レート)などのポリエステル樹脂を射出成形して成形さ
れる。この中間成形品10は基部12、本体部14、首縁端部
16、首−本体変換部18を有する。
いる。この中間成形品10はPET(ポリエチレンテレフタ
レート)などのポリエステル樹脂を射出成形して成形さ
れる。この中間成形品10は基部12、本体部14、首縁端部
16、首−本体変換部18を有する。
第5図は中間成形品10の上部を詳細に図示したもので
ある。首縁端部16は従来の首部の縁端を形成し、栓を係
合するためのねじ山20と打栓指示リング又はバンドに係
合するためのロッキングビード22と下部フランジ24とを
有する。
ある。首縁端部16は従来の首部の縁端を形成し、栓を係
合するためのねじ山20と打栓指示リング又はバンドに係
合するためのロッキングビード22と下部フランジ24とを
有する。
フランジ24の直ぐ下には首−本体変換部18が形成され
ている。首−本体変換部18は例えば吹き込みノズルが着
座するための座部26を形成するように内面にその壁を厚
くされた部分を有する。座部26の直ぐ下において首−本
体変換部18は円筒部28を有する。首−本体変換部18は位
置30において下部に向かって徐々にその厚さを減少し、
最小断面の円筒部32に終端する。
ている。首−本体変換部18は例えば吹き込みノズルが着
座するための座部26を形成するように内面にその壁を厚
くされた部分を有する。座部26の直ぐ下において首−本
体変換部18は円筒部28を有する。首−本体変換部18は位
置30において下部に向かって徐々にその厚さを減少し、
最小断面の円筒部32に終端する。
円筒部32の下側において、首−本体変換部18は内方、
外方の両側に張り出し、位置34においてより厚い本体14
と接続する。
外方の両側に張り出し、位置34においてより厚い本体14
と接続する。
第6図において、基部は半径部36を備えた本体14の下
端から始まり、この半径部36は円錘部38と本体14とを連
結する。円錘部38は球形の底部40と連結し、この底部40
は円錘部38からその厚さを徐々に減少している。
端から始まり、この半径部36は円錘部38と本体14とを連
結する。円錘部38は球形の底部40と連結し、この底部40
は円錘部38からその厚さを徐々に減少している。
中間成形品は射出成形により成形され、吹き込み成形
機(図示せず)に室温で供給される。
機(図示せず)に室温で供給される。
中間成形品は一般の吹き込み成形においては一連のク
オーツヒーターにより加熱され中間成形品の外面は内面
より高温になる。一方、高周波加熱は中間成形品の内面
を外面より高温に加熱する場合に用いられている。クオ
ーツヒーターと高周波ヒーターとの組み合わせによる混
合加熱は従来より中間成形品の壁を通じて均一な温度に
するために用いられている。このような加工工程は米国
特許第4407651号に開示されている。
オーツヒーターにより加熱され中間成形品の外面は内面
より高温になる。一方、高周波加熱は中間成形品の内面
を外面より高温に加熱する場合に用いられている。クオ
ーツヒーターと高周波ヒーターとの組み合わせによる混
合加熱は従来より中間成形品の壁を通じて均一な温度に
するために用いられている。このような加工工程は米国
特許第4407651号に開示されている。
近年、クオーツ加熱の平均許容温度である93〜99℃
(200〜210゜F)や高周波加熱の平均温度である99〜104
℃(210〜220゜F)と比較して、中間成形品の平均温度
を107℃(225゜F)の高温に上げると二軸延伸されたPET
容器の収縮が2%以下になり、さらに吹き込み成形機に
おける中間成形品の再加熱の温度を127℃(260゜F)ま
で上げると容器の収縮は1%かそれ以下まで減少するこ
とができることが知られている。
(200〜210゜F)や高周波加熱の平均温度である99〜104
℃(210〜220゜F)と比較して、中間成形品の平均温度
を107℃(225゜F)の高温に上げると二軸延伸されたPET
容器の収縮が2%以下になり、さらに吹き込み成形機に
おける中間成形品の再加熱の温度を127℃(260゜F)ま
で上げると容器の収縮は1%かそれ以下まで減少するこ
とができることが知られている。
前記米国出願の課題である、この最近の中間成形品の
再加熱の改良により、中間成形品10は先ずクオーツオー
ブン又はヒーターにより再加熱され、この第1再加熱処
理によりその外面は116℃(240゜F)に上昇し、一方、
その内面は49℃(120゜F)のオーダーまでわずかに上昇
する。このとき、中間成形品の本体の壁の中心の温度は
内表面より高く60℃(140゜F)のオーダーである。この
第1再加熱の時間は14.5秒のオーダーである。
再加熱の改良により、中間成形品10は先ずクオーツオー
ブン又はヒーターにより再加熱され、この第1再加熱処
理によりその外面は116℃(240゜F)に上昇し、一方、
その内面は49℃(120゜F)のオーダーまでわずかに上昇
する。このとき、中間成形品の本体の壁の中心の温度は
内表面より高く60℃(140゜F)のオーダーである。この
第1再加熱の時間は14.5秒のオーダーである。
この第1クオーツ再加熱の後、再加熱は中断され、中
間成形品は5秒のオーダーの間、平衡状態に置かれる。
中間成形品の本体の外面の温度は121℃(250゜F)まで
上昇しつづけ、それから110℃(230゜F)まで下降しは
じめる。同時に、中間成形品の本体の内面の温度が徐々
に57℃(135゜F)まで上昇しその中心の温度に近ずく
間、中間成形品の中心はほぼ、一定温度を維持する。
間成形品は5秒のオーダーの間、平衡状態に置かれる。
中間成形品の本体の外面の温度は121℃(250゜F)まで
上昇しつづけ、それから110℃(230゜F)まで下降しは
じめる。同時に、中間成形品の本体の内面の温度が徐々
に57℃(135゜F)まで上昇しその中心の温度に近ずく
間、中間成形品の中心はほぼ、一定温度を維持する。
その後、再び中間成形品はある時間、クオーツヒータ
ーにより再加熱されることが望ましい。この再加熱の時
間は12.5秒であり、このクオーツ再加熱の間、中間成形
品の外表面の温度は中間成形品の本体の中心及び内表面
以上まで上昇し続ける。外表面の温度は内表面の温度が
徐々に82℃(180゜F)に上昇し、中間成形品の壁の中心
がわずかに速い割合で104℃(220゜F)まで上昇する間
に177℃(350゜F)まで上昇する。
ーにより再加熱されることが望ましい。この再加熱の時
間は12.5秒であり、このクオーツ再加熱の間、中間成形
品の外表面の温度は中間成形品の本体の中心及び内表面
以上まで上昇し続ける。外表面の温度は内表面の温度が
徐々に82℃(180゜F)に上昇し、中間成形品の壁の中心
がわずかに速い割合で104℃(220゜F)まで上昇する間
に177℃(350゜F)まで上昇する。
第2クオーツ再加熱の後、再び中間成形品の本体の外
表面の温度は内表面の温度よりはるかに高くなり、中間
成形品の本体の中心の温度は内表面の温度以上に徐々に
上昇する。
表面の温度は内表面の温度よりはるかに高くなり、中間
成形品の本体の中心の温度は内表面の温度以上に徐々に
上昇する。
中間成形品本体はその後、直ちに高周波加熱される。
高周波加熱により中間成形品本体の外表面の温度がわず
かに上昇する間、中間成形品本体の内表面の加熱は概ね
71℃(160゜F)から149℃(300゜F)よりわずかに高い
温度まで急激に上昇する。高周波加熱の時間は2秒のオ
ーダーである。この時間、断面の中心における中間成形
品の温度の僅かな上昇があってその温度は116℃(240゜
F)に上昇する。それゆえ、中間成形品の本体の断面部
の中心の温度は最も低く、内表面及び外表面の温度はよ
り高くなる。
高周波加熱により中間成形品本体の外表面の温度がわず
かに上昇する間、中間成形品本体の内表面の加熱は概ね
71℃(160゜F)から149℃(300゜F)よりわずかに高い
温度まで急激に上昇する。高周波加熱の時間は2秒のオ
ーダーである。この時間、断面の中心における中間成形
品の温度の僅かな上昇があってその温度は116℃(240゜
F)に上昇する。それゆえ、中間成形品の本体の断面部
の中心の温度は最も低く、内表面及び外表面の温度はよ
り高くなる。
この時点で、中間成形品の外表面の加熱は停止され、
中間成形品は以下に述べる吹き込み成型機に供給され
る。この吹き込み成形の工程は6秒のオーダーの時間の
経過から始まり、この時間、中間成形品は第2平衡状態
となっている。
中間成形品は以下に述べる吹き込み成型機に供給され
る。この吹き込み成形の工程は6秒のオーダーの時間の
経過から始まり、この時間、中間成形品は第2平衡状態
となっている。
この第2温度平衡状態の間、中間成形品本体の外表面
の温度は138℃(280゜F)以下ののオーダーまで下降す
る。同時に、中間成形品本体の内表面の温度は上昇をつ
づけ、そして次に177℃(350゜F)まで徐々に下降す
る。同様に、断面部の中心における中間成形品の温度は
上昇し、そして次に127℃(260゜F)のオーダーまで徐
々に下降する。そして、中間成形品本体の断面部の中心
部における温度は最も低く、外表面の温度はわずかに高
くなっている。結晶化が温度と時間の要素である限り、
表面結晶化が中間成形品の再加熱後に起きる時間が減少
するので、好ましくない表面結晶化が起こることなく、
この再加熱方法によって、高再加熱が得られる。
の温度は138℃(280゜F)以下ののオーダーまで下降す
る。同時に、中間成形品本体の内表面の温度は上昇をつ
づけ、そして次に177℃(350゜F)まで徐々に下降す
る。同様に、断面部の中心における中間成形品の温度は
上昇し、そして次に127℃(260゜F)のオーダーまで徐
々に下降する。そして、中間成形品本体の断面部の中心
部における温度は最も低く、外表面の温度はわずかに高
くなっている。結晶化が温度と時間の要素である限り、
表面結晶化が中間成形品の再加熱後に起きる時間が減少
するので、好ましくない表面結晶化が起こることなく、
この再加熱方法によって、高再加熱が得られる。
中間成形品の軸方向の延伸を確実に行うために、延伸
ロッドが用いられる。しかしながら、一般に同様なロッ
ドは中間成形品が拡張されるときに単に中間成形品をセ
ンターリングするためにのみ用いられている。しかしな
がら、本発明によれば、中間成形品に吹き込みガスを吹
き込む前に、通常のセンターリングロッドを当初延伸ロ
ッドとして用いている。
ロッドが用いられる。しかしながら、一般に同様なロッ
ドは中間成形品が拡張されるときに単に中間成形品をセ
ンターリングするためにのみ用いられている。しかしな
がら、本発明によれば、中間成形品に吹き込みガスを吹
き込む前に、通常のセンターリングロッドを当初延伸ロ
ッドとして用いている。
第2図に示されるように上記方法で加熱された中間成
形品10は符号42で示される開閉分割金型内に従来のよう
に設置される。
形品10は符号42で示される開閉分割金型内に従来のよう
に設置される。
次に、第3図に示されるように、金型42が閉じられる
とだたちに中間成形品10の膨張を始める代わりにセンタ
ーリングロッドが中間成形品10内に下降し、底部40に係
合する。そして、第3図に示されるようにロッド44は中
間成形品10を25%の程度引き伸ばす。引き伸ばされた中
間成形品10は第7図及び第8図に示される状態となる。
中間成形品10の再加熱はフランジ24の下部2mmのオーダ
ーまでしかされておらず、中間成形品は金型内にフラン
ジ24により軸方向の移動に対して固定されているので、
首縁端部16の歪み又は引き伸ばしは起こらない。一方、
首の中央部から首−本体変換部18部分は最小の断面から
なるので、首から首−本体変換部かなりの度合で引き伸
ばされる。このことは、第1に円筒部32内において起こ
り、傾斜部30及び下方張り出し部34についても同様に起
こる。さらに、特に首−本体変換部18は軸方向に引き伸
ばされる時に半径方向内側に湾曲し、その結果首−本体
変換部18の中央部の直径が減少するように首が細くな
る。首−本体変換部18は半径方向内側に向かって湾曲す
るので吹き込み成形金型42による中間成形品10の成形に
おいてその部分が周方向により大きく膨張する。
とだたちに中間成形品10の膨張を始める代わりにセンタ
ーリングロッドが中間成形品10内に下降し、底部40に係
合する。そして、第3図に示されるようにロッド44は中
間成形品10を25%の程度引き伸ばす。引き伸ばされた中
間成形品10は第7図及び第8図に示される状態となる。
中間成形品10の再加熱はフランジ24の下部2mmのオーダ
ーまでしかされておらず、中間成形品は金型内にフラン
ジ24により軸方向の移動に対して固定されているので、
首縁端部16の歪み又は引き伸ばしは起こらない。一方、
首の中央部から首−本体変換部18部分は最小の断面から
なるので、首から首−本体変換部かなりの度合で引き伸
ばされる。このことは、第1に円筒部32内において起こ
り、傾斜部30及び下方張り出し部34についても同様に起
こる。さらに、特に首−本体変換部18は軸方向に引き伸
ばされる時に半径方向内側に湾曲し、その結果首−本体
変換部18の中央部の直径が減少するように首が細くな
る。首−本体変換部18は半径方向内側に向かって湾曲す
るので吹き込み成形金型42による中間成形品10の成形に
おいてその部分が周方向により大きく膨張する。
第8図において、延伸ロッド44が基部12と係合すると
き、中間成形品10の基部12は高温に加熱されているの
で、引き伸ばしに対する抵抗は本体14ほど大きくなく、
前記基部12の引き伸しが起こり、これは第8図に最もよ
く示されている。この延伸は第1に底部40の半径方向外
側部と円錘形部38で起こり、従って延伸ロッド44の直径
に従って底部46は円筒部48と伴に半球状に形成される。
最後に、円筒形部48が曲線部52によって本体14に接続さ
れる上方に膨らんでいる円錘形部50が形成される。
き、中間成形品10の基部12は高温に加熱されているの
で、引き伸ばしに対する抵抗は本体14ほど大きくなく、
前記基部12の引き伸しが起こり、これは第8図に最もよ
く示されている。この延伸は第1に底部40の半径方向外
側部と円錘形部38で起こり、従って延伸ロッド44の直径
に従って底部46は円筒部48と伴に半球状に形成される。
最後に、円筒形部48が曲線部52によって本体14に接続さ
れる上方に膨らんでいる円錘形部50が形成される。
25%程度延伸された中間成形品10は吹き込み金型42の
形状に合わせて膨脹するように吹き込みガスを導入され
る準備ができる。望むならば、延伸された中間成形品を
膨脹する間、延伸ロッド44は確実に中間成形品の基部12
が金型の中心に維持されるようにして中間成形品の軸方
向の延伸を行わせるようにしても良い。金型42内の中間
成形品10の膨張により符号54で示されるボトルの形状に
容器が形成される。
形状に合わせて膨脹するように吹き込みガスを導入され
る準備ができる。望むならば、延伸された中間成形品を
膨脹する間、延伸ロッド44は確実に中間成形品の基部12
が金型の中心に維持されるようにして中間成形品の軸方
向の延伸を行わせるようにしても良い。金型42内の中間
成形品10の膨張により符号54で示されるボトルの形状に
容器が形成される。
容器すなわちボトル54の形状もまた高熱内容物による
収縮において重要である。明らかなように、ボトル54は
もとの中間成形品10の首縁端部16と同一の首縁端部を有
する。この首縁端部16はフランジ24の前述したようにフ
ランジのすぐ下の中間成形品の未加熱の部分を有する。
この部分は上記中間成形品の符号28で示される部分であ
る。
収縮において重要である。明らかなように、ボトル54は
もとの中間成形品10の首縁端部16と同一の首縁端部を有
する。この首縁端部16はフランジ24の前述したようにフ
ランジのすぐ下の中間成形品の未加熱の部分を有する。
この部分は上記中間成形品の符号28で示される部分であ
る。
ボトル54は下方向外側に傾斜している肩部56を有し、
この肩部56は前もって延伸された首部から首−本体変換
部18まで形成されている。前記肩部56は従来の容器にお
いては容器全体としては低延伸であり中間成形品の膨脹
の間、徐々に形成される。しかしながら、肩部56は中間
成形品の膨脹に引き続いて機械的に急激に延伸されてい
る部分により形成されているので肩部56は高度に歪結晶
化されている。
この肩部56は前もって延伸された首部から首−本体変換
部18まで形成されている。前記肩部56は従来の容器にお
いては容器全体としては低延伸であり中間成形品の膨脹
の間、徐々に形成される。しかしながら、肩部56は中間
成形品の膨脹に引き続いて機械的に急激に延伸されてい
る部分により形成されているので肩部56は高度に歪結晶
化されている。
ボトル54の外観によれば、肩部56は半径部58から下方
外側に張り出している上部本体部60に接続されている。
上部本体部60は半径方向内側に設けられたリブ62に終端
し、このリブは円筒状本体64と連結している。この本体
64は円筒状の上部及び下部バンド66、68を含み、バンド
66、68の間の本体部60は複数の半径方向内側に凹んだ真
空圧パネル70を含む。この真空圧パネル70は第9図に最
もよく示されるように、その角が丸まっている垂直方向
に長方形に伸び、全体として弦状になっている。また、
各真空圧パネル70は水平方向に横切って伸び、また半径
方向に凹設されており長方形に伸びているリブ72により
歪に対して補強されており、このリブ72は水平方向又は
周囲方向にも伸びている。
外側に張り出している上部本体部60に接続されている。
上部本体部60は半径方向内側に設けられたリブ62に終端
し、このリブは円筒状本体64と連結している。この本体
64は円筒状の上部及び下部バンド66、68を含み、バンド
66、68の間の本体部60は複数の半径方向内側に凹んだ真
空圧パネル70を含む。この真空圧パネル70は第9図に最
もよく示されるように、その角が丸まっている垂直方向
に長方形に伸び、全体として弦状になっている。また、
各真空圧パネル70は水平方向に横切って伸び、また半径
方向に凹設されており長方形に伸びているリブ72により
歪に対して補強されており、このリブ72は水平方向又は
周囲方向にも伸びている。
圧力によって可変な真空圧パネル70に隣接して垂直方
向に伸びているランド部74が形成され、ランド部74はバ
ンド66、68の間を伸び、垂直方向に伸び半径方向内側に
向いているリブ76により補強されている。
向に伸びているランド部74が形成され、ランド部74はバ
ンド66、68の間を伸び、垂直方向に伸び半径方向内側に
向いているリブ76により補強されている。
ボトル54はリブで補強され凹設されている底部80を有
する基部78を備え、この底部80は丸状の基部82により本
体64に連結されている。この底部80は第10図に示される
ように、5つの周囲に間隔を配して放射方向下向きに設
けられたリブ84を含み、このリブは金型42の基部形状に
よって画成される。
する基部78を備え、この底部80は丸状の基部82により本
体64に連結されている。この底部80は第10図に示される
ように、5つの周囲に間隔を配して放射方向下向きに設
けられたリブ84を含み、このリブは金型42の基部形状に
よって画成される。
第9図に最もよく示すように、バンド66、68はリブ62
の下部及び、基部78の丸部分82に関しわずかな距離だけ
半径方向内側に凹設されている。これによって、従来の
低コストの貼付ラベル86が本体64の保護された位置に付
着される。第10図に明らかに示されるように、ラベル86
は本体64の外観を円筒状にするために凹んだ圧力可変真
空パネルにかけわたされる。
の下部及び、基部78の丸部分82に関しわずかな距離だけ
半径方向内側に凹設されている。これによって、従来の
低コストの貼付ラベル86が本体64の保護された位置に付
着される。第10図に明らかに示されるように、ラベル86
は本体64の外観を円筒状にするために凹んだ圧力可変真
空パネルにかけわたされる。
尚、本発明はその技術的思想を共通にする種々の変形
例が考えられる。
例が考えられる。
上記の加熱工程による中間成形品10の高い所定温度に
よる加熱及び周囲方向及び水平方向の所定の延伸率によ
り、完成品のボトル54は本体部において温度誘起結晶化
に対立する張力誘起結晶化である28〜30%の側壁結晶化
がされている。さらに、肩部56における張力誘起結晶化
と同様に本体64の特定の断面形状のために、ボトル54が
82〜85℃(180〜185゜F)のオーダーの温度の液体を収
容したとき、容積によるボトル54の収縮は1%以上にな
ることはなく、体積的な収縮は0%と1%の間である。
したがって、ボトル54は加熱された液体を満たすときで
も、この形状を維持する。さらに、首縁端部16は無延伸
であるので、熱により変形しやすい。しかしながら、首
縁端部16は射出成形されており、比較的厚いので、比較
的高温の瞬間的な加熱で変形することなく耐え、ボトル
54の密閉を従来のような栓、特にねじ栓を使用すること
なく行うことができる。
よる加熱及び周囲方向及び水平方向の所定の延伸率によ
り、完成品のボトル54は本体部において温度誘起結晶化
に対立する張力誘起結晶化である28〜30%の側壁結晶化
がされている。さらに、肩部56における張力誘起結晶化
と同様に本体64の特定の断面形状のために、ボトル54が
82〜85℃(180〜185゜F)のオーダーの温度の液体を収
容したとき、容積によるボトル54の収縮は1%以上にな
ることはなく、体積的な収縮は0%と1%の間である。
したがって、ボトル54は加熱された液体を満たすときで
も、この形状を維持する。さらに、首縁端部16は無延伸
であるので、熱により変形しやすい。しかしながら、首
縁端部16は射出成形されており、比較的厚いので、比較
的高温の瞬間的な加熱で変形することなく耐え、ボトル
54の密閉を従来のような栓、特にねじ栓を使用すること
なく行うことができる。
尚、凹設された底部または基部80は比較的厚い壁で形
成されており、加熱された液体を満たしても熱による歪
みに耐性がある。
成されており、加熱された液体を満たしても熱による歪
みに耐性がある。
第1図は本発明に係る中間成形品の部分断面図、第2図
は最初に金型に中間成形品を装着した状態を示す断面
図、第3図は中間成形品の軸方向への引き延ばしを示す
第2図に相当する他の断面図、第4図はすでに軸方向に
引き伸ばされた中間成形品を金型の形状に吹き込み成形
する状態を示す断面図、第5図は第1図に示される中間
成形品の一部分を示す拡大断面図、第6図は第1図に示
される中間成形品の一部分を示す他の縦断面図、第7図
は第3図に示す方法で引き伸ばされた第5図に示される
中間成形品の上部を示す拡大断面図、第8図は第3図に
示す方法で軸方向に引き伸ばされた第6図に示される中
間成形品の下部を示す拡大断面図、第9図は第4図に示
される金型により形成され本体にラベルが貼られた容器
の正面図、第10図は第9図の10−10線断面図であり容器
とラベルの状態をさらに詳細に示す図である。 10……中間成形品、12……基部、14……本体部、16……
首縁端部、18……首−本体変換部、24……下部フラン
ジ、44……延伸ロッド、54……ボトル、56……肩部、64
……本体。
は最初に金型に中間成形品を装着した状態を示す断面
図、第3図は中間成形品の軸方向への引き延ばしを示す
第2図に相当する他の断面図、第4図はすでに軸方向に
引き伸ばされた中間成形品を金型の形状に吹き込み成形
する状態を示す断面図、第5図は第1図に示される中間
成形品の一部分を示す拡大断面図、第6図は第1図に示
される中間成形品の一部分を示す他の縦断面図、第7図
は第3図に示す方法で引き伸ばされた第5図に示される
中間成形品の上部を示す拡大断面図、第8図は第3図に
示す方法で軸方向に引き伸ばされた第6図に示される中
間成形品の下部を示す拡大断面図、第9図は第4図に示
される金型により形成され本体にラベルが貼られた容器
の正面図、第10図は第9図の10−10線断面図であり容器
とラベルの状態をさらに詳細に示す図である。 10……中間成形品、12……基部、14……本体部、16……
首縁端部、18……首−本体変換部、24……下部フラン
ジ、44……延伸ロッド、54……ボトル、56……肩部、64
……本体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 67:00 B29L 22:00 (72)発明者 デビット ピー ピッキィオリ アメリカ合衆国 ニューハンプシャー 州、アウバーン、ラッテルスネイク ヒ ル ロード 88 (56)参考文献 特開 昭57−8123(JP,A) 特開 昭55−79239(JP,A) 特開 昭58−36121(JP,A) 実開 昭54−30654(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29B 11/06 - 11/14 B29C 49/02 - 49/12 B29C 49/64,49/66 B29C 55/26 B65D 1/00 B29K 67:00 B29L 22:00
Claims (27)
- 【請求項1】ポリエステル樹脂製で且つ基部と本体部と
首縁端部と首−本体変換部を含む中間成形品であって、
前記首縁端部は前記首−本体変換部に直接隣接するフラ
ンジを有し、前記首−本体変換部は前記フランジから間
隔をおいて配置された最小断面部を有し、前記最小断面
部は前記本体部よりも肉厚が薄く、前記首−本体変換部
は、前記最小断面部から前記フランジに向かって、そし
て前記最小断面部から前記本体部に向かって、肉厚が漸
増するように張り出していることを特徴とする、加熱充
填物用容器を吹込成形によって成形するための中間成形
品。 - 【請求項2】最小断面部から本体部に向かう方向への肉
厚の張り出しは内面側と外面側の両方への張り出しであ
る、請求項1に記載の中間成形品。 - 【請求項3】最小断面部は実質的に円筒状である、請求
項1又は2のいずれかに記載の中間成形品。 - 【請求項4】首−本体変換部はフランジに隣接する実質
的に円筒状の部分を有し、最小断面部からフランジに向
かう方向への肉厚の張り出しは、前記の実質的に円筒状
の部分と最小断面部との間において外面側に張り出して
いる、請求項1乃至3のいずれかに記載の中間成形品。 - 【請求項5】最小断面部からフランジに向かう方向への
肉厚の張り出しは、最小断面部から本体部に向かう方向
への肉厚の張り出しと比べて、中間成形品の単位長さ当
たりの肉厚の増加が大きい、請求項1に記載の中間成形
品。 - 【請求項6】基部は、最下端の部分的半球部、及び部分
的半球部をつなぐ円錐台部を有する、請求項1乃至5の
いずれかに記載の中間成形品。 - 【請求項7】部分的半球部は円錐台部から肉厚が漸減し
ている、請求項6に記載の中間成形品。 - 【請求項8】最小断面部は、吹込成形温度で軸方向に引
き延ばす時に、内側に向かって湾曲して首縁端部につな
がる、請求項1に記載の中間成形品。 - 【請求項9】前記首−本体変換部はフランジに隣接する
内面側厚肉部を有しており、これによって吹込ノズルが
着座するための座部が形成されている、請求項1に記載
の中間成形品。 - 【請求項10】首縁端部は延伸されておらず、且つ、実
質的に加熱結晶化されていない請求項1に記載の中間成
形品。 - 【請求項11】ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフ
タレート樹脂である、請求項1乃至10のいずれかに記載
の中間成形品。 - 【請求項12】(a)前記請求項1乃至11のいずれかに
記載の中間成形品を準備する工程と、(b)首−本体変
換部、本体部、及び基部を吹込成形温度まで加熱する工
程と、(c)加熱された中間成形品を吹込成形用金型に
装着する工程と、(d)首−本体変換部が半径方向内側
に向かって湾曲した形状を帯びるように、中間成形品を
軸方向に引き延ばし、それによって首−本体変換部の全
体又は一部を優先的に薄肉化させ且つ径を絞り込ませる
工程と、(e)引き延ばされた中間成形品を吹込成形し
て容器を形成する工程とを含むことを特徴とする、加熱
充填物用容器の製造方法。 - 【請求項13】軸方向への延伸工程(d)と吹込成形工
程(e)を行うことによって形成される容器は、首−本
体変換部から形成された二軸延伸性で相対的に薄肉の肩
部を有し、その肩部は、容器の首縁端部のフランジ直下
にある相対的に厚肉の部分に隣接している、請求項12に
記載の製造方法。 - 【請求項14】工程(d)において首−本体変換部を軸
方向に引き延ばすことによって、首−本体変換部中の最
小断面部において中間成形品の径を内側方向に絞り込
む、請求項12又は13のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項15】軸方向への引き延ばし工程(d)におい
て、軸方向への引き延ばしは中間成形品の内部において
基部と係合するプッシュロッドによって行われる、請求
項12乃至14のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項16】膨張に先だって行われる軸方向への引き
延ばしは25%のオーダーである、請求項12乃至15のいず
れかに記載の製造方法。 - 【請求項17】ポリエステル樹脂製で且つ基部と円筒状
本体と肩部と首縁端部とを含む吹込成形容器であって、
(1)前記円筒状本体の周囲には、(a)加熱充填物用
容器に加熱製品を充填し、封入し、そして周囲温度まで
冷却する時に圧力変化を調節する、複数の凹状の圧力可
変真空パネルが間隔をおいて配置され、(b)各真空パ
ネルを分離する垂直ランド部が設けられ、(c)各真空
パネルの上下に垂直ランド部と連続する周囲ランド部が
設けられており、(2)前記の垂直ランド部と周囲ラン
ド部によってラベルを支持して前記の圧力可変真空パネ
ル上にラベルをかけわたすことができることを特徴とす
る、加熱充填物用容器。 - 【請求項18】前記垂直ランド部と前記周囲ランド部
は、前記円筒状本体の上端とこれに隣接する部分との接
続部よりも、及び、前記円筒状本体の下端とこれに隣接
する部分との接続部よりも、容器の半径方向内側に凹設
されていることを特徴とする、請求項17記載の加熱充填
物用容器。 - 【請求項19】前記円筒状本体の周囲にラベルが貼付さ
れており、貼付された該ラベルによって前記圧力可変真
空パネルが覆い隠されていることを特徴とする、請求項
17又は18のいずれかに記載の加熱充填物用容器。 - 【請求項20】ポリエステル樹脂製で且つ基部と円筒状
本体と肩部と首縁端部とを含む吹込成形容器であって、
前記円筒状本体の周囲には、軸方向に延びる複数の凹状
の圧力可変真空パネルが垂直ランド部によって分離され
ることによって間隔をおいて配置されていると共に各真
空パネルの上下に垂直ランド部と連続する周囲ランド部
が設けられており、円筒状本体部は延伸の張力によって
引き起こされた30%以下の結晶化度を有しており、肩部
は、伸張吹込成形の最中に首−本体変換部を優先的に薄
肉化し且つ径を絞り込むことによって高度に二軸延伸さ
れていると共に実質的に加熱結晶化されていないことを
特徴とする、加熱充填物用容器。 - 【請求項21】本体のまわりに延び且つ周囲ランド部に
よって支持されているラベルを含む、請求項20に記載の
加熱充填物用容器。 - 【請求項22】真空パネルは水平方向のリブによって歪
みに対して補強されている、請求項20又は21のいずれか
に記載の加熱充填物用容器。 - 【請求項23】垂直ランド部が垂直リブによって補強さ
れている、請求項20乃至22のいずれかに記載の加熱充填
物用容器。 - 【請求項24】本体は82〜85℃で充填した時の収縮が約
1%未満である、請求項20乃至23のいずれかに記載の加
熱充填物用容器。 - 【請求項25】ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフ
タレート樹脂である、請求項20乃至24のいずれかに記載
の加熱充填物用容器。 - 【請求項26】首縁端部が延伸されておらず且つ実質的
に加熱結晶化されていない、請求項20乃至25のいずれか
に記載の加熱充填物用ポリエステル樹脂製吹込成形容
器。 - 【請求項27】(a)中間成形品の首−本体変換部、本
体部、及び基部を吹込成形温度まで加熱し、(b)加熱
された中間成形品を加熱充填物用容器を製造するように
構成させた吹込成形用金型に装着し、(c)中間成形品
を吹込成形して容器を形成し、その際に、加熱結晶化が
起きる温度よりも低い吹込成形温度まで首−本体変換部
を加熱することによって形成されたものである、請求項
20に記載の加熱充填物用容器。
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