JP3342486B2 - 特徴付けられた表面を有する薄肉プラスチックボトル - Google Patents
特徴付けられた表面を有する薄肉プラスチックボトルInfo
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Description
ss)が0.1〜0.3mmと非常に薄いポリエチレン(PE)、ポ
リプロピレン(PP)またはポリエチレンテレフタレート
(PET)の薄肉ブロー成形プラスチックボトル、好まし
くはボトムレスまたはトップレス支持ジャケットにより
囲まれたプラスチックボトル、特に三角形または多角形
断面を有するものに関する。
の方法、いわゆるボトルブロー成形プロセスは、非常に
肉厚(壁厚)の薄いプラスチックボトルを製造するのに
も適当である。ポリエチレンテレフタレート(PET)の
プラスチックボトルは、例えば、最初にパリソンを射出
成形し、次に、熱の影響下でパリソンをブロー成形して
必要なボトル形状にすることにより製造される。ポリエ
チレン(PE)のプラスチックボトルは、例えば、PEチュ
ーブをボトルブロー成形機のブロー成形用金型に入れ、
チューブをブロー成形用金型内でブロー成形してボトル
を形成することにより製造される。非常に薄肉のプラス
チックボトルはこれらのボトルブロー成形プロセスによ
り製造できることが知られている。これらのプラスチッ
クボトルは、滑らかな表面構造(surface texture、表
面の特徴)を有する。ボトルの強度および安定性を増す
ために、また、ボトルの膨れ(bulging)、特に液体を
充填する間およびその後の膨れを防止するために、安定
させ、また、剛性を与える明白なリブおよびくぼみをボ
トルに設けてよいことが知られている(ヨーロッパ特許
公開(EP−A)第0 198 587号参照)。これは、特に高
価であり、相当複雑なブロー成形用金型を必要とする。
ボトルの壁の全体にわたる均一かつ一定の壁厚の必要性
が、この既知のボトルにおいて十分に解決されていない
問題点である。
びトップレス(topless)支持ジャケット(supporting
jacket)により包囲された、壁の厚さが0.1〜0.3mmであ
り、矩形断面である、ポリエチレン(PE)製の非常に薄
肉のブロー成形プラスチックボトルがドイツ国特許公開
(DE−A)第39 21 258により知られ、しばらくの間市
場で流通していた。ボトル全体にわたる均質かつ一定の
肉厚の必要性が問題であり、これは、これらのボトルで
も十分に解決されていない。ブロー成形用金型において
ブロー成形する間、必要な肉厚より十分に小さい特に薄
い領域は、0.1〜0.3mmの厚さのボトル壁に形成される;
ある場合では、ボトル壁に穴が形成される場合さえあ
る。これらの薄肉プラスチックボトルのもう1つの欠点
は、ブロー成形用型から取り出す場合に、側壁がたわみ
の兆候を示し、液体または易流動性製品を充填する時に
膨れるということである。
由のために艶消しまたは粗い表面組織を有する必要があ
る場合、0.35〜0.8mmの標準的な壁厚を有するプラスチ
ックボトルは、粗面化された、例えばエッチングまたは
サンドブラストにより粗面化されたブロー成形用型で製
造できることが知られている。しかしながら、この方法
がこれまで適用されてきたボトルの壁厚が比較的厚いの
で、これはボトルの安定性または硬質性に影響を与えな
い。
製造でき、均一な肉厚を有し、また、十分な強度、特に
膨れに対する抵抗を有する、補剛リブの無い非常に薄肉
のプラスチックボトルを提供することである。
この課題に対する本発明に基づく解決策は、少なくとも
部分的にエッチング、プロフィールミリング(profile
milling、または切削)またはエロージョン(erosion)
により調製されたブロー成形用金型に押し付けることに
より形成される少なくとも側壁が、0.05〜0.15mmの深さ
に模様付け(構造付け)されている(テクスチャ(text
ure)されている)ことを特徴とする。
の厚さが0.1〜0.3mmのブロー成形プラスチックボトルは
全体としての安定性、特に、同じ厚さの滑らかな表面の
プラスチックボトルと比較した場合の膨れに対する抵抗
が向上している。本発明に基づいてプラスチックボトル
の側壁のみをテクスチャリングする(texturing、凹凸
模様を付ける)だけで、膨れに対する抵抗に関しては十
分である。テクスチャリングは、エッチング、プロフィ
ールミリング(またはフォームカッティング、form cut
ting)またはエロージョンによって、ボトルの壁の押し
付けられる部分に0.05〜0.15mmの深さで表面模様を付け
るように、テクスチャリングすべきプラスチック材料の
その部分をプラスチックボトルの成形の間に押し付ける
ブロー成形用金型の対応する表面を調製することにより
達成する。この点に関して、調製面が0.01〜0.03mmの深
さに表面(凹凸)模様を付けた表面となるようにブロー
成形用金型を準備するので十分であることが判った。全
体としての壁厚が0.1〜0.3mmと非常に薄いという観点か
ら、プラスチックボトルの対応する部分の外側表面およ
び内側表面の双方に、表面模様が再現される。このよう
にして、0.1〜0.3mmの同じ壁厚を有する滑らかな表面の
プラスチックボトルと比較して、ボトルの壁の表面模様
付き部分における外側表面と内側表面との間の距離(全
体としての壁厚さ)は、そのような実際の壁厚を増やす
ことなく、あるいはプラスチック材料の量を増やして使
用することなく、増える。0.05〜0.15mmの深さに表面模
様付けしたボトルの壁のこれらの部分は、曲げの場合の
向上かつ増加した剛性を示す。全体としての壁厚が0.1
〜0.3mmであり、0.05〜0.15mmの深さまで壁に部分的に
表面模様を付けられた本発明の薄肉プラスチックボトル
は、標準的な厚肉のプラスチックボトル用に設計された
ボトルブロー成形機で製造できる。薄肉プラスチックボ
トルを製造するために、ボトルブロー成形方法において
使用するブロー成形用金型は、エッチング、プロフィー
ルミリングまたはエロージョンにより準備する必要があ
り、エッチングは、フォトエッチング、グレイニング
(しぼ付け、graining)、ストラクチャリング(struct
uring、構造化)またはテクスチャリングが含まれる。
そのようなブロー成形用金型でブロー成形されるプラス
チックボトルは、その壁の領域にわたり一定かつ均一な
壁厚さを有し、顕著に薄い壁厚および全体としての壁厚
にも拘わらず強い。ドイツ国特許公開第39 21 258号
により知られている滑らかな薄い壁を有するプラスチッ
クボトルと比較すると、安定性および強度が明らかに向
上し、その壁にわたる均一な壁厚の点で異なる。特に角
部分において、望ましくない程に小さい壁厚を有する薄
い領域はもはや存在しない。このようにして製造される
プラスチックボトルは、非常に高い寸法的(次元的また
はディメンション的)精度を示し、他方、表面模様が付
けられていない薄肉ボトルは、膨れる、特に平坦な表
面、例えば側壁にわたり、膨れる傾向を明らかに示す。
このようなプラスチックボトルは、液体または易流動性
製品を充填する間またはその後で無視できる、即ち、問
題とならない程度の膨れを示すだけである。補剛リブお
よび/または窪みはもはや必要ではない。対応するよう
に調製されたブロー成形用金型で薄肉プラスチックボト
ルを製造することは、ボトルのブロー成形方法に利益を
もたらす。表面模様付ブロー成形用金型は、実際のボト
ルのブロー成形方法において、フェース(face、合わせ
面)および金型合せ目(mold parting line)にてより
良いガス抜き(mold venting)、より良い冷却およびよ
り短いサイクル時間を提供する。更に、壁の部分におい
て0.05〜0.15mmの深さに表面模様を付けたプラスチック
ボトルは、底の壁も対応して表面模様付けした場合、充
填機のベルトコンベヤにより特に有効に輸送されること
が判った。同じ壁厚さの、従って、等しく軽量の滑らか
な壁のプラスチックボトルと比較した場合、本発明のプ
ラスチックボトルは、充填機のベルトコンベヤ上におけ
る明らかに良好な滑りおよび輸送挙動の点で異なる。
り包囲されるプラスチックボトルの場合、滑らかな表面
の、あるいは滑らかな壁の軽量プラスチックボトルに優
る上述の利点および改善を達成するには、側壁を模様付
けするだけで十分であり、他方、エッチング、プロフィ
ールミリングまたはエロージョンにより全体が調製され
たブロー成形金型表面に押し付けることにより形成され
るボトルの壁の部分を0.05〜0.15mmの深さまで表面模様
を付けることは板紙(厚紙)ジャケットが存在しない場
合に有利である。
ングして、他の部分をサンドブラストすることにより、
種々の表面模様を形成することも可能であり、これによ
りボトルの壁の種々の部分を異なる表面模様にすること
ができる。基本的には、ボトルのブロー成形用金型の型
表面の部分を異なる表面模様付け方法により調製してよ
い。ボトルのブロー成形用金型の全成形表面を上述の方
法の1つを適用して局所的に表面模様を付けてよい。換
言すれば、粗さを上述の方法の2またはそれ以上の方法
の組み合わせにより提供してよい。種々の表面模様付け
方法の組み合わせは、製造されるプラスチックボトルの
強度にも影響を与える。従って、ボトルの肩部分(ショ
ルダー)を形成するボトルのブロー成形用金型の部分を
サンドブラストし、他方、ボトルのボディおよび底を形
成する部分をエッチングしてよい。
使用して、壁が0.05〜0.15mmの深さまで部分的に表面模
様付けされている全体としての壁厚が0.1〜0.3mmの薄肉
ブロー成形プラスチックボトルを製造できる。ボトルの
ブロー成形用型の金型表面は、エッチング、プロフィー
ルミリング、サンドブラストおよびエロージョンにより
調製する。次に、標準的なボトルブロー成形方法と同様
にボトルをブロー成形する。本発明のプラスチックボト
ルの場合、例えば1リットルのPEボトルについては24±
1gまたはそれ以下の量でボトルブロー成形材料を使用す
る。ブロー成形の間にボトル成形材料が押し付けられて
本発明に基づいて表面模様付けされるプラスチックボト
ルの壁領域を形成するボトルブロー成形用金型のその部
分は、エッチング、プロフィールミリングまたはエロー
ジョンにより、ボトル成形材料をブロー成形して全体の
厚さが0.1〜0.3mmの薄肉プラスチックボトルを形成する
ようにボトル成形材料をブロー成形した後で、プラスチ
ックボトルのこれらの領域が0.05〜0.15mmの深さを有す
るように調製する。表面模様は、非常に深いので、模様
はボトルの内側にも現れる。本発明に基づいて表面模様
が付けられた壁を有するプラスチックボトルは、標準的
なブロー成形されたプラスチックボトルに典型的ないず
れの断面構造を有してもよく、即ち、ボトルは円形、多
角形または類似の断面を有してよい。しかしながら、と
りわけ、ボトルは、ボトムレスおよびトップレス支持ジ
ャケットにより包囲される場合、三角形または多角形も
しくは台形断面を有する必要がある。
ラスチックボトルの壁の一部分の拡大した模式的断面で
ある。このプラスチックボトルは、好ましくはボトムレ
ス(底無し)およびトップレス(蓋なし)支持ジャケッ
ト(図示せず)により包囲される。図面に示した壁の詳
細を含むプラスチックボトルは、0.1〜0.3mmの全体とし
ての厚さ1を有する。壁は、その外側表面2および内側
表面3の両側で模様付けされている。外側表面2および
内側表面3に形成された凹凸模様は、0.05〜0.15mmの深
さ4および5を有する。この模様は、プラスチックボト
ルのブロー成形の間、エッチング、プロフィールミリン
グまたはエロージョンにより調製されたブロー成形用型
の表面に外側表面2を押し付けることにより形成され
る。この製造方法において、調製されたブロー成形用型
の表面により壁の外側表面2に形成された模様は、壁の
内側表面3、即ち、プラスチックボトルの内側にも再現
されている。これは、プラスチックボトルの実際の壁厚
6を増やすものではないが、外側表面2と内側表面3と
の間の距離が模様のためにより大きいので、実際の壁厚
6に対して壁厚1を増やす。
Claims (2)
- 【請求項1】全体としての肉厚0.1〜0.3mmと非常に薄い
ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)またはポリ
エチレンテレフタレート(PET)の、好ましくはボトム
レスおよびトップレス支持ジャケットにより包囲され
た、薄肉のブロー成形プラスチックボトル、より特に三
角形または多角形断面を有するものであって、エッチン
グ、プロフィールミリングまたはエロージョンにより少
なくとも部分的に形成されたブロー成形用金型表面に対
して押し付けることにより形成されるボトルの少なくと
も側壁が、0.05〜0.15mmの深さに凹凸模様が付けられて
いるボトル。 - 【請求項2】エッチング、プロフィールミリングまたは
エロージョンによりその全体が形成されているブロー成
形用金型表面に対して押し付けることにより形成される
ボトルの壁の部分が0.05〜0.15mmの深さに凹凸模様が付
けられている請求の範囲第1項記載のプラスチックボト
ル。
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