JP3436144B2 - 容器製造方法並びにこれに使用される圧縮成形型及び前成形体 - Google Patents
容器製造方法並びにこれに使用される圧縮成形型及び前成形体Info
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Description
体を成形し、次いでこの前成形体にブロー成形を加えて
容器を製造する容器製造方法、並びにかかる容器製造方
法において前成形体を成形するために使用される圧縮成
形型、及びかかる容器製造方法に使用される前成形体に
関する。
ンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂から形成された
合成樹脂製容器が広く実用に供されている。かような合
成樹脂製容器は、一般に、環状口頸部とこの口頸部から
垂下する有底筒状ブロー成形部とを有する合成樹脂製前
成形体を射出成形し或いは圧縮成形し、次いでかかる前
成形体のブロー成形部をブロー成形することによって製
造されている。
経験によれば、従来の合成樹脂製容器の製造において
は、製造工程における種々の変動、例えば前成形体を製
造するための成形型への合成樹脂素材の供給位置等の変
動、金型冷却むら等、に起因して、前成形体の側壁部に
おけるしわ等の外観不良、ブロー加熱時の非対称変形等
が生ずる虞が少なくなく、従ってブロー成形した容器の
外観、形状寸法等に問題を生じ、容器の商業的価値を著
しく損なうことがあった。
あり、その主たる技術的課題は、しわ等の外観不良のな
い、形状寸法の均一性に優れた容器を安定して製造する
ことができる容器製造方法を提供することである。
加えて容器に製造した時にしわ等の外観不良、ブロー加
熱時の非対称変形等が生じない前成形体を提供するこ
と、そしてまたかかる前成形体を成形するための圧縮成
形型を提供することである。
び実験の結果、驚くべきことに、前成形体のブロー成形
部の表面の少なくとも一部を所要範囲の凹凸量h及びピ
ッチpを有する梨子地にせしめるという独特な構成を採
用すると、その理由は必ずしも明白ではないが、ブロー
成形部をブローして容器にせしめた時に、容器の側壁に
おけるしわ等の外観不良が充分確実に回避され、形状寸
法安定性が極めて良好になることを見出した。前成形体
のブロー成形部の表面に生成された梨子地は、それが充
分に微細なものであれば、前成形体のブロー成形部をブ
ロー成形すると消失せしめられ、ブロー成形を加えて製
造された容器に梨子地は認められず、必要に応じて容器
の透明度を充分に良好なものにせしめることができる。
る技術的課題を達成する容器製造方法として、環状口頸
部と該口頸部から垂下する有底筒状ブロー成形部とを有
する合成樹脂製前成形体を成形すること、及び該前成形
体の該ブロー成形部をブロー成形して容器にせしめるこ
とを含む容器製造方法において、該前成形体の該ブロー
成形部の表面の少なくとも一部は、凹凸量hが0.2乃
至50μm で、ピッチpが0.2乃至800μm である
梨子地にせしめられている、ことを特徴とする容器製造
方法が提供される。
ブロー成形部は逆円錐台筒状の側壁を有し、該側壁の外
周面が梨子地にせしめられている。
該口頸部から垂下する有底筒状ブロー成形部とを有し、
該ブロー成形部がブロー成形されて容器にせしめられる
合成樹脂製前成形体において、該ブロー成形部の表面の
少なくとも一部は、凹凸量hが0.2乃至50μm で、
ピッチpが0.2乃至800μm である梨子地にせしめ
られている前成形体が提供される。そしてまた、かかる
前成形体を成形するための圧縮成形型組立体として、環
状口頸部と該口頸部から垂下する有底筒状ブロー成形部
とを有し、該ブロー成形部がブロー成形されて容器にせ
しめられる合成樹脂製前成形体を圧縮成形するための、
雄型と雌型とを有する圧縮成形型組立体にして、該雄型
と該雌型との少なくとも一方の成形空洞規定表面の少な
くとも一部は、凹凸量Hが0.2乃至100μm で、ピ
ッチPが0.2乃至800μm である梨子地にせしめら
れており、これに起因して該前成形体の該ブロー成形部
の表面の少なくとも一部が梨子地にせしめられる、こと
を特徴とする圧縮成形型組立体が提供される。
は、該雄型と該雌型とが離隔せしめられている該開状態
において該雌型は受入開口を上端にして実質上鉛直に延
在せしめられ、該受入開口を通して該合成樹脂素材を該
雌型内に落下せしめることによって該雌型内に該合成樹
脂素材が供給され、該雄型を鉛直方向下方に移動せしめ
て該受入開口を通して該雄型を該雌型内に挿入せしめる
ことによって該圧縮成形型組立体が該閉状態にせしめら
れ、該前成形体の該ブロー成形部は逆円錐台筒状の側壁
を有し、該雌型の該成形空洞規定表面の、該ブロー成形
部の該側壁の外周面を規定する部分が梨子地にせしめら
れている。
空洞規定表面の、該ブロー成形部の該側壁の外周面を規
定する部分が梨子地にせしめられている場合、受入開口
を上端にして実質上鉛直に延在せしめられている該雌型
に、該受入開口を通して該合成樹脂素材を該雌型内に落
下せしめると、該雌型の中心に対して幾分偏って該合成
樹脂素材が落下せしめられても、該雌型の該成形空洞規
定表面に形成されている該梨子地に起因して、該合成樹
脂素材は該雌型の該成形空洞規定表面に付着することな
く、該成形空洞規定表面に沿って良好に滑動して、該雌
型の中心に位置せしめられ、従って充分に良好な前成形
体を安定して圧縮成形することができる。
示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
形体の好適実施形態が図示されている。ポリエチレンテ
レフタレートの如き適宜の合成樹脂から成形することが
できる(成形様式については後に更に詳述する)、全体
を番号2で示す前成形体は、環状口頸部4とこの口頸部
4から垂下する有底筒状ブロー成形部6とから構成され
ている。口頸部4は全体として略円筒形状であり、その
内周面は上端部を除いて実質上鉛直に延びている。口頸
部4の外周面上部には半径方向外方に張り出した環状張
出あご部8が形成されている。口頸部4の内周面上端部
及び上端面は、あご部8に滑らかに続く曲線によって規
定されている。口頸部4の外周面下部には半径方向外方
に張り出した環状サポートリング10が形成されてい
る。サポートリング10の外周面は実質上鉛直に延びて
おり、サポートリング10の下面は実質上水平に延びて
いる。口頸部4に続くブロー成形部6は、逆円錐台筒状
の側壁12と半球状の底壁14とを含んでいる。
形部6の表面の少なくとも一部が梨子地にせしめられて
いることが重要である。図示の実施形態においては、ブ
ロー成形部6の逆円錐形状である側壁12の外周面の実
質上全域が梨子地にせしめられている。図1において
は、多数の点を付すことによって梨子地を表示してい
る。所望ならば、側壁12の外周面に代えて又はこれに
加えて、側壁12の内周面を梨子地に、或いは側壁12
に代えて又はこれに加えて底壁14の外面又は内面を梨
子地にせしめることもできる。梨子地の特性については
後に更に言及する。
ための圧縮成形装置に使用される圧縮成形型組立体16
が図示されている。圧縮成形型組立体は雄型18と雌型
20とから構成されている。雄型18と雌型20とは相
互に接近する方向及び離隔する方向に相対的に移動せし
められて開閉される。図示の実施形態においては、雄型
18が実線で示す上昇位置と二点鎖線で示す下降位置と
の間を実質上鉛直に昇降動せしめられ、雄型18を上昇
位置に昇動せしめることによって圧縮成形型組立体16
が開状態にせしめられ、雄型18を下降位置に降動せし
めることによって圧縮成形型組立体16が閉状態にせし
められる。圧縮成形型組立体16が閉状態にせしめられ
ると、雄型18と雌型20との間に上記前成形体2の形
状に対応した成形空間22が規定される。
はコア部材24と割型部材25とを含んでいる。コア部
材24は比較的大径の円柱形状部26、この円柱形状部
26の下方に位置する比較的小径の円柱形状部28、円
柱形状部28から下方に延びる逆円錐台形状部30、及
び下端に位置する半球形状部32を有する。図2と共に
図1を参照することによって理解される如く、円柱形状
部28の表面は前成形体2における口頸部4の内周面を
規定し、逆円錐台形状部30の表面は前成形体2におけ
るブロー成形部6の側壁12の内周面を規定し、半球形
状部32の表面は前成形体2におけるブロー成形部6の
底壁14の内面を規定する。円柱形状部26の環状下面
には環状凹部34が形成されており、かかる環状凹部3
4の内面が前成形体2における口頸部4の上端面と共に
口頸部4の外周面上部に位置するあご部8の外周面を規
定する。割型部材25は2個の割型片36から形成され
ている。2個の割型片36の各々は半環形状であり、コ
ア部材24に関して実線で示す閉位置と二点鎖線で示す
開位置との間を移動自在である。2個の割型片36が閉
位置に位置せしめられると、2個の割型片36は協働し
て環形状をなす。2個の割型片36は前成形体2におけ
る口頸部4のあご部8の外周面以外の外周面を規定す
る。
の中央部には比較的大きな凹部38が形成されている。
後に更に言及する如く、軟化溶融状態の合成樹脂素材が
上方から凹部38内に落下せしめられ、従って凹部38
の上端は受入開口40を構成する。凹部38は受入開口
40に続く逆円錐台形状部42と下端に位置する半球形
状部44とを有する。図2と共に図1を参照することに
よって理解される如く、凹部38における逆円錐台形状
部42の内面は前成形体2におけるブロー成形部6の側
壁12の外周面を規定し、凹部38の半球形状部44の
内面は前成形体2におけるブロー成形部6の底壁14の
外面を規定する。雌型20の上面における凹部38を囲
繞する環状内側領域は前成形体2の口頸部4に形成され
ているサポートリング10の下面を規定する。
2におけるブロー成形部6の側壁12の外周面を梨子地
にせしめるために、図2に多数の点を付して表示する如
く、雌型20の凹部38における逆円錐台形状部42の
内面は梨子地にせしめられている。かような梨子地は、
微細な研磨粒子を吹き付けるショットブラスト加工を施
すことによって好都合に生成することができる。凹部3
8の逆円錐台形状部42の内面に形成される梨子地の特
性によって、必然的に前成形体2におけるブロー成形部
6の側壁12の外周面に生成される梨子地の特性が決定
される。本発明者等の経験によれば、凹部38の逆円錐
台形状部42の内面に形成される梨子地は、凹凸量Hが
0.2乃至100μmで、ピッチPが0.2乃至800
μm程度であることが重要である。凹部38の逆円錐台
形状部42の内面に形成される梨子地の凹凸量H及びピ
ッチPが上記値の場合、圧縮成形される前成形体2にお
けるブロー成形部6の側壁12の外周面に生成される梨
子地は、凹凸量hが0.2乃至50μmで、ピッチpが
0.2乃至800μm程度になる。梨子地の凹凸量H及
びhは平均基準面(即ち凹部の没入量の合計と凸部の突
出量の合計都が実質上同一になる基準面)からの没入量
及び突出量を意味し、ピッチP及びpは隣接する凹部間
又は凸部間の間隔を意味する。前成形体2のブロー成形
部6に生成される梨子地の凹凸量h及びピッチpが過大
になると、ブロー成形部6をブロー成形した後にも梨子
地の痕跡が残留して最終製品としての容器の透明度が低
下及び/又は表面平滑度が低下する傾向がある。他方、
前成形体2のブロー成形部6に生成される梨子地の凹凸
量h及びピッチpが過小になると、最終製品としての容
器の側壁にしわ等の外観不良が生じる傾向がある。
成形体2の圧縮成形工程について説明すると、次のとお
りである。図3に図示する如く、雄型18が雌型20か
ら上方に離隔せしめられた開状態にある時に、適宜の手
段(図示していない)によって軟化溶融状態の合成樹脂
素材46が雌型20の凹部38に向けて落下せしめら
れ、受入開口40を通して凹部38内に供給される。合
成樹脂素材46を雌型20の凹部38の中心軸線に対し
て充分精密に整合せしめて凹部38内に落下せしめるこ
とは不可能ではないにしても実際上著しく困難であり、
通常、凹部38の中心軸線に対して幾分偏心した状態で
凹部38内に合成樹脂素材46が落下せしめられる。然
るに、図示の実施形態においては、凹部38の逆円錐台
形状部42の内面が梨子地にせしめられている故に、落
下せしめられた合成樹脂素材46は、偏心状態のまま凹
部38の逆円錐台形状部42の内面に固着することな
く、逆円錐台形状部42の内面に沿って円滑に滑動して
凹部38の中心軸線に略整合した状態にせしめられる。
凹部38の逆円錐台形状部42の内面が梨子地にせしめ
られていない場合には、偏心して落下せしめられた合成
樹脂素材46が偏心状態のまま逆円錐台形状部42の内
面に固着し、従って後の圧縮成形の際に合成樹脂素材の
流動が著しく不均一になり、前成形体2自体におけるし
わ等の外観不良を生じ、そしてまたブロー成形の際の加
熱によって前成形体に非対称変形を生じる傾向がある。
前成形体2自体におけるしわ等の外観不良、ブロー加熱
時の変形は必然的に最終製品である容器における外観不
良、形状寸法不良をもたらす。
型18が漸次加工せしめられ、これに応じて雌型20の
凹部38内に存在する合成樹脂素材46に雄型18が作
用し、合成樹脂素材46が圧縮され流動される。雄型1
8が図5に図示する下降位置まで下降せしめられると、
雄型18と雌型20との間に規定される成形空間22
(図2)が合成樹脂素材46によって満たされる。かく
して、雄型18と雌型20の間に規定される成形空間2
2(図2)の形状を有する前成形体2が圧縮成形され
る。しかる後に、図6に図示する如く、雄型18が上昇
せしめられて雄型18と共に圧縮成形された前成形体2
が雌型20から上方に取り出される。次いで、図7に図
示する如く、雄型18のコア部材24のみが更に上昇せ
しめられ、これによって前成形体2からコア部材24が
離隔される。次に、図8に図示する如く、割型部材25
を構成する割型片36が半径方向外方に移動せしめられ
て前成形体2から割型部材25も離隔され、かくして圧
縮成形された前成形体2が取り出される。
には、更に、そのブロー成形部6にそれ自体は周知のブ
ロー成形が加えられ、これによってブロー成形部6が、
図1に二点鎖線で部分的に示す如く、ブロー成形されて
容器の主部(口頸部4に続く胴部及び底部)が形成され
る。
使用して、図3乃至図8に図示するとおりの圧縮成形工
程を遂行し、図1に図示するとおりの形態の前成形体を
圧縮成形した。この際には、カネボウ合繊株式会社から
商品名「ベルペット」として販売されているポリエチレ
ンテレフタレートを、温度略290℃である軟化溶融状
態で雌型の凹部に供給した。
円錐形状部の内面は、♯200メッシュのショットブラ
スト用金属砕片を吹き付けることによって梨子地にし
た。かかる梨子地面を、株式会社東京精密から商品名
「サーフコム」として販売されている表面粗さ測定器で
測定したところ、図9に図示するとおりであり、平均凹
凸量Hは20μmであり、平均ピッチPは50μmであ
った。
とおりであった。 全高L・・・・・・・・・・・ 65mm ブロー成形部の高さM・・・・ 53mm ブロー成形部の肉厚T・・・・ 3.5mm ブロー成形部の側壁の外周面に生成された梨子地を上記
表面粗さ測定器で測定したところ、図10に図示すると
おりであり、凹凸量hは3乃至5μmであり、ピッチp
は50乃至70μmであった。
を加えて図1に図示するとおりの形態の容器を製造し
た。かかる容器のブロー成形した部分、即ち口頸部以外
の部分の主要寸法は次のとおりであった。 口頸部を除いた高さX・・・・・ 137mm 容器主部(胴部)の外径Y・・・ 67mm 容器主部(胴部)の肉厚Z・・・ 0.35mm そして、容器の胴部にしわ等の外観不良がなく、厚みの
周方向不均一もなく、形状寸法の均一な容器であった。
を加えて、側壁におけるしわ等の外観不良もなく、形状
寸法再現性に優れた容器を安定して製造することができ
る。
形態を、一部を側面図で一部を断面図で示す図。
圧縮成形型組立体の好適実施形態を図示する断面図。
1に図示する前成形体を圧縮成形する工程の第一段階を
示す断面図。
1に図示する前成形体を圧縮成形する工程の第二段階を
示す断面図。
1に図示する前成形体を圧縮成形する工程の第三段階を
示す断面図。
1に図示する前成形体を圧縮成形する工程の第四段階を
示す断面図。
1に図示する前成形体を圧縮成形する工程の第五段階を
示す断面図。
1に図示する前成形体を圧縮成形する工程の第六段階を
示す断面図。
ける雌型の逆円錐台形状部の内面に形成された梨子地を
表示する表面粗さ測定線図。
ー成形部の外周面に生成された梨子地を表示する表面粗
さ測定線図。
Claims (9)
- 【請求項1】 環状口頸部と該口頸部から垂下する有底
筒状ブロー成形部とを有する合成樹脂製前成形体を成形
すること、及び該前成形体の該ブロー成形部をブロー成
形して容器にせしめることを含む容器製造方法におい
て、 該前成形体の該ブロー成形部の表面の少なくとも一部
は、凹凸量hが0.2乃至50μm で、ピッチpが0.
2乃至800μm である梨子地にせしめられている、こ
とを特徴とする容器製造方法。 - 【請求項2】 該前成形体の該ブロー成形部は逆円錐台
筒状の側壁を有し、該側壁の外周面が梨子地にせしめら
れている、請求項1記載の容器製造方法。 - 【請求項3】 雄型と雌型を有する圧縮成形型組立体
が、該雄型と該雌型とが離隔せしめられている開状態に
ある時に、押出機から押し出された溶融状態の合成樹脂
素材が該雌型内に供給され、しかる後に該圧縮成形型組
立体が、該雄型と該雌型とが所定関係に係合せしめられ
る閉状態にせしめられて、該合成樹脂素材が圧縮成形さ
れて該前成形体が成形され、該雄型と該雌型との少なく
とも一方の成形空洞規定表面の少なくとも一部は梨子地
にせしめられており、これに起因して該前成形体の該ブ
ロー成形部の表面の少なくとも一部が梨子地にせしめら
れる、請求項1記載の容器製造方法。 - 【請求項4】 該開状態において該雌型は受入開口を上
端にして実質上鉛直に延在せしめられ、該受入開口を通
して該合成樹脂素材を該雌型内に落下せしめることによ
って該雌型内に該合成樹脂素材が供給され、該雄型を鉛
直方向下方に移動せしめて該受入開口を通して該雄型を
該雌型内に挿入せしめることによって該圧縮成形型組立
体が該閉状態にせしめられ、該前成形体の該ブロー成形
部は逆円錐台筒状の側壁を有し、該雌型の該成形空洞規
定表面の、該ブロー成形部の該側壁の外周面を規定する
部分が梨子地にせしめられている、請求項3記載の容器
製造方法。 - 【請求項5】 該雌型と該雄型との少なくとも一方の該
成形空洞規定表面における該梨子地は凹凸量Hが0.2
乃至100μm で、ピッチPが0.2乃至800μm で
ある、請求項3又は4記載の容器製造方法。 - 【請求項6】 環状口頸部と該口頸部から垂下する有底
筒状ブロー成形部とを有し、該ブロー成形部がブロー成
形されて容器にせしめられる合成樹脂製前成形体を圧縮
成形するための、雄型と雌型とを有する圧縮成形型組立
体において、 該雄型と該雌型との少なくとも一方の成形空洞規定表面
の少なくとも一部は、凹凸量Hが0.2乃至100μm
で、ピッチPが0.2乃至800μm である梨子地にせ
しめられており、これに起因して該前成形体の該ブロー
成形部の表面の少なくとも一部が梨子地にせしめられ
る、ことを特徴とする圧縮成形型組立体。 - 【請求項7】 該雄型と該雌型とが離隔せしめられてい
る該開状態において該雌型は受入開口を上端にして実質
上鉛直に延在せしめられ、該受入開口を通して該合成樹
脂素材を該雌型内に落下せしめることによって該雌型内
に該合成樹脂素材が供給され、該雄型を鉛直方向下方に
移動せしめて該受入開口を通して該雄型を該雌型内に挿
入せしめることによって該圧縮成形型組立体が該閉状態
にせしめられ、該前成形体の該ブロー成形部は逆円錐台
筒状の側壁を有し、該雌型の該成形空洞規定表面の、該
ブロー成形部の該側壁の外周面を規定する部分が梨子地
にせしめられている、請求項6記載の圧縮成形型組立
体。 - 【請求項8】 環状口頸部と該口頸部から垂下する有底
筒状ブロー成形部とを有し、該ブロー成形部がブロー成
形されて容器にせしめられる合成樹脂製前成形体におい
て、 該ブロー成形部の表面の少なくとも一部は、凹凸量hが
0.2乃至50μm で、ピッチpが0.2乃至800μ
m である梨子地にせしめられている、ことを特徴とする
合成樹脂製前成形体。 - 【請求項9】 該ブロー成形部は逆円錐台筒状の側壁を
有し、該側壁の外周面が梨子地にせしめられている、請
求項8記載の前成形体。
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