JP2801874B2 - 物質を充填した密閉容器のブロー成形方法及びこの方法によって製造された密閉容器 - Google Patents

物質を充填した密閉容器のブロー成形方法及びこの方法によって製造された密閉容器

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容器本体に頭部が接続
しており、容器を開くために頭部の一部を分離可能とし
た密閉容器であって、容器本体の直径が頭部の直径に比
べて著しく大きく、かつ頭部から容器本体への移行部
が、実質的に１つの半径平面上にあるような、物質（液
体製品）を充填した密閉容器を滅菌状態で製造するため
のブロー成形方法、及びこの方法により製造された密閉
容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の密閉容器のブロー成形に関する公知の方法では、容器
本体の直径が頭部の直径の少なくとも４倍あり、しかも
頭部から容器本体への移行部の肉厚を本体外周面の肉厚
よりも著しく大きいくした容器本体を、移行部を傾斜さ
せることなくブロー成形することは不可能であった。
【０００３】本発明の課題は、頭部と本体との間の移行
部を傾斜させることなく、好ましくは上記の値が４以上
の比較的大きな直径比、つまり本体直径と頭部直径との
比で容器をブロー成形することができ、更に、移行部の
肉厚を本体外周面の肉厚よりも著しく厚くして、容器頭
部内へのインサートの挿入と物質の完全充填、即ち無気
充填を可能とする、冒頭に記載した種類の密閉容器のブ
ロー成形方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１記
載の方法によって解決される。容器の頭部と本体の直径
比が大きい場合であっても、金型内に挿入した押出チュ
ーブ（パリソン）を膨張させる間に金型底を頭部の方向
に移動させることによって、容器の頭部と本体との間に
傾斜のない移行部を形成することができ、また、頭部と
本体との間の移行部の肉厚を本体外周面の肉厚よりも著
しく厚くすることができる。更に、物質充填後に金型底
を頭部の方向に移動させることにより、頭部閉鎖後の容
器内を完全に無気状態とすることができ、空気が残って
も無視し得る程度の空気がインサート内に含まれるだけ
となる。
【０００５】請求項２に記載のとおり、金型底は、最初
の移動過程で、密閉時の容器容量に相当する端位置にま
で移動し、物質充填の過程で僅かに引き戻されることが
好ましい。このとき容器内には僅かに過剰の物質が充填
されるが、請求項３に記載のとおり、密閉時の容器容量
に相当する端位置まで金型底を再び戻すことによって、
過剰充填物質を排出することができ、これにより、容器
は実質的に完全充填、即ち無気充填される。
【０００６】合成樹脂は押出し時に既に滅菌過程を経由
しており、容器に滅菌状態の空気が吹き込まれて滅菌製
品が充填され、場合によって挿入されるインサートも無
菌状態で供給されるので、求められる様々の滅菌条件が
確実に保証される。
【０００７】チューブを膨張させるためにチューブ内部
に過剰圧力を作用させる代わりに、その外面に負圧を作
用させることも勿論可能である。
【０００８】好ましい１実施形態では、請求項４に記載
のとおり、金型底の最初の移動過程ではまず比較的低い
圧力の空気が吹き込まれ、金型底が端位置に達する直前
にはじめて空気圧が所定のブロー圧力（チューブを金型
の内壁に完全に当接する圧力）にまで高められる。これ
によりチューブの変形過程に悪影響を及ぼすことなく、
冒頭に述べたような密閉容器の成形が可能となる。
【０００９】過充填物質と残存空気は、金型底の頭部の
方向への移動のみによって排出されるのではない。請求
項５に記載のとおり、充填過程に続いて金型底が移動す
る間に、残存空気と過充填物質は吸引によって除去する
ことが望ましい。インサートが頭部に挿入されている場
合は、請求項６に記載のとおり、インサート内を通して
吸引することが好ましい。吸引用中空針でインサートに
穿孔できないか、又は穿孔すべきでない場合には、イン
サート内部に長手通路を設けておく。
【００１０】頭部とインサートの結合については、普
通、チューブ壁をインサートに押圧するだけで充分に強
固な結合が得られる。しかし必要があれば、請求項７に
記載のように、例えば超音波又はレーザ光を利用して、
インサートの周面に沿って、それを取り囲む頭部と溶接
結合することもできる。
【００１１】充填物質を押し出すため、容器を長手方向
に手で圧縮してその長さを容易に縮めることができる。
上記の方法によって製造された密閉容器を提供すること
も、本発明の課題である。この課題は請求項８記載の構
成により解決される。なぜなら、移行部及び底の領域と
本体外周領域とで肉厚が著しく異なるので移行部と底の
領域には充分な曲げ剛性が付与され、本体外周領域には
良好な変形性が付与されるからである。それ故、容器を
長手方向に圧縮して、頭部と本体との間の移行部に底を
当接させることのできる容器が得られる。
【００１２】底の部分と、頭部と本体との間の移行部と
を補強するために、請求項９に記載のとおり、これら両
方の部分のうち一方の部分に少なくとも１つの凹部を形
成し、この凹部に向かって突出する少なくとも１つの突
出部分を他方の部分に形成する。
【００１３】好ましい１実施形態では、請求項10に記載
のとおり、インサートが横断方向に分割され又は分割可
能とされており、頭部の一部を折って容器を開いたとき
にインサートも分割されるように、分割箇所が頭部の破
断予定箇所の領域にある。それ故、好ましくは、請求項
11に記載のとおり、インサートと頭部との間には、軸方
向の結合を強化する噛合結合部が設けられており、これ
により、容器を開いたときインサートの各部分は、それ
らを取り囲む頭部部分と結合したままとなる。
【００１４】インサートには、例えば中空針を設けてお
くことができ、この中空針は、本体と着脱不能に結合さ
れる側のインサート部分に固定され、本体と分離される
側のインサート部分の長手通路内に突入している。この
場合、容器を開いたとき、中空針はそれを担持するイン
サート部分から張り出した長さだけ露出する。製造過程
で、この中空針を通して残存空気と過剰充填物を吸引排
除することができる。
【００１５】容器を開くときに力を加え易くするため
に、好ましくは、請求項12に記載のとおり、本体から分
離される側のインサート部分の末端を覆う頭部部分に、
つまみ部が頭部と一体に形成されており、請求項13記載
のとおり、このつまみ部は頭部から長手方向に突出させ
ておくのが有利である。
【００１６】
【発明の実施の形態】図面に示された１実施形態に基づ
いて、以下、本発明を詳しく説明する。
【００１７】全体符号１で示され容器は、アンプルと呼
ばれる小容量の密閉容器であり、直径に比べて軸方向長
さがはるかに小さい実質的に円筒形の本体２と、本体２
の底４とは反対側の正面端に同軸で接続する頭部３とか
らなる。本体２の外径は頭部３の外径の約４倍となって
いる。図１に示すように、円筒形外周面2'から頭部３へ
の移行部５は実質的に傾きがない。即ち、移行部５は少
なくとも１つの半径平面上にある。図１が更に示すよう
に、移行部５は頭部に直接続く環状帯域の肉厚がきわめ
て大きくなっている。この環状帯域から外周面2'に向か
って移行部５の肉厚は連続的に減少している。しかし、
この厚肉の環状帯域を設けることなく移行部５の肉厚を
頭部３から壁面2'へ向けて半径方向に無段階に減らすよ
うにしてもよい。
【００１８】環状帯域から外方に向かって延びる移行部
５の内側に、底に向かって突出した環状突部６が頭部３
と同軸で一体形成されている。この環状突部６はそれに
向かって開口した底４の環状凹部７と対向しており、底
４の肉厚は環状凹部７の内部では一定であり、移行部５
の環状帯域の厚さの少なくとも半分となっている。環状
凹部７を形成する材料部分は底４から外方に張り出して
いる。環状凹部７より外側では底４の肉厚が外周面2'に
向かって連続的にその値にまで減少する。比較的厚い肉
厚と、環状突部６及び環状凹部７による補強作用によっ
て、移行部５と底４は、外周壁面2'を変形させる力に対
して、さしたる変形を生じない程度の曲げ剛性を備えて
いる。それ故、容器を長手方向に圧縮して、図２に示す
ように、底４を移行部５に当接させることができる。そ
の際、環状突部６は環状凹部７内に突入する。
【００１９】頭部３内に挿入されるインサート（８、
９）は、本体２及び頭部３と同様に合成樹脂からなる。
但し各インサート部分は本体２及び頭部３を形成する合
成樹脂よりも大きな硬さを有することが望ましい。この
実施形態においては、インサートは、移行部５の厚肉環
状帯域内にまで突入する第１の部分８と、この第１の部
分８の端面に同軸で接続する第２の部分９とからなる。
この実施形態では第２の部分９は第１の部分８のピン状
延長部に嵌り込んでいる。しかし第２の部分９と第１の
部分８を一体に形成し、両部分の移行部に破断予定箇所
となる切り込みを入れておくこともできる。頭部３に
は、第１の部分８から第２の部分９に移行高さに、この
ような破断予定箇所となる半径方向の周溝10が設けられ
ている。この周溝では、他の箇所では比較的大きい頭部
３の肉厚が最小値に低減されている。容器を開くとき、
頭部３の折り取るべき部分を傾けることができるよう、
周溝10は断面形状が三角形となっている。第１の部分８
の外周面には、フランジ又は、図示のような鋸歯断面の
環状歯11が設けられ、第１の部分８と頭部３を形成する
材料とが軸方向に噛合っている。第２の部分９は半径方
向外方に突出したフランジ部分12により、頭部３を形成
する材料と結合されている。
【００２０】本体２から分離される側の頭部３の末端に
は、頭部の長手方向に突出したつまみ部13が頭部と一体
に形成されており、容器１を開くときには、このつまみ
部を押して頭部３の上部3'を下部3"に対して傾斜させる
ことにより、周溝10の底にある破断予定箇所でもぎ取る
ことができる。
【００２１】この実施形態においては、インサートの第
１の部分８の長手軸上に中空針14が固定されており、底
４に対向する側の中空針末端から底４に向かって開いた
漏斗部15が部分８内に設けられている。第１の部分８の
底４に背向する側の末端から張り出した中空針14部分
は、図１に示すように、容器を開く前には、第２部分９
の中央貫通路16に挿入されている。この中央貫通路16
は、第１の部分８に接続する箇所では、中空針14の直径
に比べてかなり大きな直径を有し、その他の箇所では中
空針14の直径に適合した値となっている。第１の部分８
に背向する側の中央貫通路16の末端は頭部３のインサー
トを取り囲む材料によって密閉されている。
【００２２】前記の密閉容器１は押出チューブの一部分
からブロー成形法によって製造される。本体２を形成す
る主ジョー17以外に、この金型は頭部ジョー18と金型底
19とを有し、この金型底19は軸方向、すなわち頭部ジョ
ー18に接近離反する方向に、主ジョー17内部を移動可能
となっている。
【００２３】頭部３の直径よりも多少大きい直径の押出
チューブ（図示せず）を金型内に挿入した後、容器の底
となるチューブの下端を閉鎖する。そのとき金型底19
は、図３に示すように、頭部ジョー18から最大距離にあ
る。こうして閉じられた金型内でブロー成形が開始され
る。このために、後に頭部３を形成するチューブの上端
部に吹込兼充填用の口金（図示せず）が差し込まれ、こ
の口金からまず比較的圧力の低い空気が吹き込まれる。
同時に、金型底19は頭部ジョー18から最大距離の位置か
ら最小距離の位置（端位置）へと移動する。つまり金型
底は部分行程Ａ、Ｂからなる総行程を移動する。金型底
19が端位置に達する直前に空気の圧力は所定のブロー圧
力にまで高められる。金型底19が端位置に達すると空気
の供給が停止され、物質（液体製品）の充填が開始され
る。物質充填の過程で金型底19は部分行程Ｂに相当する
距離だけ引き戻される。
【００２４】物質充填過程が終了して吹込兼充填用の口
金を取り去った後、２つの部分８、９で構成されるイン
サートが掴み具（図示せず）によって、頭部３を形成す
るチューブ部分に挿入され、このチューブ部分は頭部ジ
ョーによってインサートの外周面に押し付けられる。更
に、掴み具によってインサートの中央貫通路16の入口か
ら真空吸引され、この真空によって容器内の残存空気と
過剰充填物が吸引除去される。残存空気及び過剰充填物
の除去は、金型底19が行程Ｂだけ頭部ジョー１８の方向
に移動して頭部ジョー１８から最小距離の位置に戻るこ
とによって促進される。その後、掴み具が持ち上がり、
頭部ジョー18はチューブ材料を溶接することによって頭
部３を密閉し、同時につまみ部13を形成する。
【００２５】このとき必要あれば、例えばレーザ光又は
超音波を利用してインサートの周りに頭部３を形成する
壁をぐるりと溶接することができる。
【００２６】充填物質を容器１から取り出すときには、
頭部３の上部3'が下部3"から折り取られる。インサート
の第２の部分９が第１の部分８から分離され、これによ
り中空針14が露出する。容器の底４を移行部５の方向に
押すことにより、中空針14から容器内の充填物質を一滴
ずつ又は連続的に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 完成状態における、本発明の密閉容器の縦断
面図である。
【図２】 開放され最小容積にまで圧縮された状態にお
ける、本発明の密閉容器の縦断面図であり、頭部の折り
取られた部分を、容器の開口位置で示す。
【図３】 本発明の密閉容器を成形するためのブロー金
型の略示縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・密閉容器 ２・・・容器本体 ３・・・容器頭部 ４・・・容器底 ５・・・移行部 ６・・・環状突起 ７・・・環状凹部 ８、９・・・インサート部分 １０・・・周溝 １１・・・噛合部 １２・・・フランジ部 １３・・・つまみ部 １４・・・中空針 １５・・・漏斗部 １６・・・中央貫通路 １７・・・主ジョー １８・・・頭部ジョー １９・・・金型底
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 49/04 B65D 1/08

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容器本体に頭部が接続しており、容器を
    開くために頭部の一部を分離可能とした、物質を充填し
    た閉鎖容器のブロー成形方法であって、容器本体の直径
    が頭部の直径に比べて著しく大きく、かつ頭部から本体
    への移行部が少なくとも実質的に１つの半径平面上にあ
    るようにするために、 ａ）軸方向に移動可能な金型底を有するブロー金型内
    に、頭部の直径よりも僅かに大きい直径の押出チューブ
    を挿入し、 ｂ）容器の底を形成するチューブ端を閉じた後、チュー
    ブ内に空気を吹き込み、同時に頭部を成形する頭部ジョ
    ーの方向に金型底を移動させ、 ｃ）容器に物質を充填した後、インサートを挿入して頭
    部を形成する場合にはインサートを挿入した後、容器が
    無気状態となるまで金型底を更に頭部ジョーの方向に移
    動させ、 ｄ）頭部を成形し、頭部にインサートを挿入した場合は
    その外周面に当接させて頭部を成形し、容器を密閉する
    ことを特徴とする、物質を充填した密閉容器のブロー成
    形方法。
  2. 【請求項２】 金型底が、最初の移動過程で、密閉時の
    容器容量に相当する端位置にまで移動し、物質充填過程
    で僅かに引き戻されることを特徴とする請求項１に記載
    のブロー成形方法。
  3. 【請求項３】 金型底が、物質充填後、先に引き戻され
    た距離だけ頭部の方向に戻されることを特徴とする請求
    項２に記載のブロー成形方法。
  4. 【請求項４】 金型底の最初の移動過程では、比較的低
    圧力の空気がチューブ内に吹き込まれ、金型底が端位置
    に達する直前にはじめて空気圧が所定のブロー圧力にま
    で高められることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
    １項に記載のブロー成形方法。
  5. 【請求項５】 物質充填過程に続いて金型底を頭部の方
    向に移動させる間、容器内の残存空気及び過充填物質
    が、吸引によって除去されることを特徴とする請求項１
    〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 頭部にインサートが挿入されている場合
    は、残存空気と過充填物質との吸引が、インサート内を
    通して行われることを特徴とする請求項５に記載のブロ
    ー成形方法。
  7. 【請求項７】 頭部にインサートが挿入されている場合
    は、その周面に沿って、それを取り囲む頭部と溶接結合
    されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
    記載のブロー成型方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載され
    た方法によって製造された密閉容器において、本体(2)
    の外周面(2')を形成する領域における容器の肉厚が、本
    体(2)から頭部(3)への移行部(5)の領域における肉厚よ
    りも著しく小さいことを特徴とする密閉容器。
  9. 【請求項９】 容器の底(4)を形成する領域と、本体(2)
    から頭部(3)への移行部(5)を形成する領域のうち、一方
    の領域に少なくとも１つの凹部(7)を形成し、この凹部
    (7)に向かって突出する少なくとも１つの突出部(6)他方
    の領域に形成したことを特徴とする請求項８に記載の密
    閉容器。
  10. 【請求項１０】 インサートが横断方向に分割され又は
    分割可能とされた２つの部分(8、 9)からなり、これらの
    分割箇所が頭部(3)の破断予定箇所の領域にあることを
    特徴とする請求項８又は９に記載の密閉容器。
  11. 【請求項１１】 インサートのうち少なくとも容器(1)
    を開いたとき容器の頭部(3)内に残る側の部分(8)が、そ
    の外周面に、インサート部分(8)と頭部(3)とを軸方向に
    噛合結合させるための少なくとも１つの環状溝及び／又
    は環状突部(11)を備えていることを特徴とする請求項10
    に記載の密閉容器。
  12. 【請求項１２】 本体(2)から分離される側のインサー
    ト部分(9)の末端を頭部(3)の部分(3')が覆い、この部分
    と一体につまみ部(13)が形成されていることを特徴とす
    る請求項８〜11のいずれか１項に記載の密閉容器。
  13. 【請求項１３】 つまみ部(13)を頭部(3)の長手方向に
    頭部から突出させたことを特徴とする請求項12に記載の
    密閉容器。
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