JP3455246B2 - プラスチックボトル成形用プリフォーム及びそれを用いたボトル成形方法 - Google Patents

プラスチックボトル成形用プリフォーム及びそれを用いたボトル成形方法

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JP3455246B2 JP07479093A JP7479093A JP3455246B2 JP 3455246 B2 JP3455246 B2 JP 3455246B2 JP 07479093 A JP07479093 A JP 07479093A JP 7479093 A JP7479093 A JP 7479093A JP 3455246 B2 JP3455246 B2 JP 3455246B2
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックボトル成
形用プリフォーム及びそれを用いたボトル成形方法に関
し、更に詳細にはプリフォーム及びそれをブロー成形し
てプラスチックボトルを成形する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、プラスチックボトル等が
ポリエチレンテレフタレート樹脂やAN樹脂等からブ
ロー成形により成形されることは周知である。このブロ
ー成形を簡単に説明すると、樹脂材料を押出機にて熱溶
融し金型中でプリフォームを形成する。次に、このプリ
フォームをヒーターにて加熱軟化させ、ブロー成形金型
中においてこのプリフォーム中に空気を吹き込んで例え
ば2倍長に延伸させてボトルを成形し、これをブロー成
形金型から取出す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に、
AN樹脂からブロー成形によりプラスチックボトルを
成形する場合、プリフォームを2軸延伸ブロー成形すべ
く加熱軟化させると、軸方向に収縮し且つ径方向には膨
張を起こすことが知られている。そのため、ブロー金型
(割型)が閉じるときにネックリング下の膨らんだ部分
がこの金型に接触したり又は挟まったりしてプリフォー
ムが冷却され、その結果プラスチックボトルとして成形
されたときネックリング下約20mmぐらいの範囲に肉
だまりが発生したり或はブロー成形時に金型に挟まった
時にはバリになったり、シワになったりすることがあ
り、問題になっていた。
【0004】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、プリフォームの形状を改
良してブロー成形後にネックリング下から肩部に亘って
発生する肉だまりやバリ、シワを防止するプラスチック
ボトル成形方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の課題を解決するため以下のようなプリフォームを提
供し、プラスチックボトルを成形する。
【0006】すなわち、本発明のプリフォームは、上端
に開口した口筒部を有するとともにその下部周囲にネッ
クリングを突設しかつ下端を閉塞した有底筒状のプリフ
ォームにおいて、プラスチックボトルとして成形された
時ネックリング下から肩部となる部分のネックリング下
の所定長さ部分の外表面を凹状の円弧形曲面とし、当該
部分の外径を小さくすると共に肉厚を実質的に薄くした
ことを特徴とするプリフォームである。
【0007】本発明のプラスチックボトル成形方法は、
プラスチックボトルに形成された時ネックリング下から
肩部までの部分となるネックリング下の所定長さ部分
外表面を凹状の円弧形曲面とし、当該部分の外径を小さ
くすると共に肉厚を実質的に薄くしたプリフォームを形
成し、このプリフォームを加熱して軟化させ、これを金
型内でブロー成形して延伸させ、ボトルに形成する。
【0008】その際、プリフォームにおける前記ネック
リング下の前記凹状曲面は半径約120mm〜150m
mの円弧によって形成され、特に、半径約120mmの
円弧による凹状曲面とすることが好ましい。
【0009】更に、本発明のプラスチックボトル成形方
法では、前記プリフォームの凹状の円弧形曲面とした部
分の外径を、成形時に前記金型と接触しない程度の大き
さとなるように肉厚を薄くすると共に、前記金型の前記
プリフォームの凹状の円弧形曲面と対向する部分の内径
を、成形時に前記プリフォームと接触しない程度に大き
くし、さらに前記プリフォームの凹状の円弧形曲面を加
熱するヒータの温度を、胴部を加熱するヒータの温度よ
りも低くして前記プリフォームを加熱し軟化させるとな
およい。
【0010】要するには、プリフォームを加熱した時に
径方向への膨張をできるだけ抑え、ネックリング下の所
定長さ部分がブロー成形金型と接触するのを避けるよう
にしたもので、これによりプラスチックボトルに成形さ
れた時、ボトルのネックリング下から肩部にかけて肉だ
まりやシワ等の発生を防ぐことが可能となる。
【0011】
【作用】本発明のプラスチックボトル成形方法による
と、樹脂材料を押出機にて熱溶融し金型中で前記プリフ
ォームを形成する。その際、このプリフォームのネック
リング下を凹状の曲面に形成する。この曲面は、半径が
約120mm〜150mm程度がよい。これによりブロ
ー成形時にプリフォーム加熱後のネックリング下の変形
を押さえることができ、ブロー成形金型に接触して冷却
されたりすることがなくなり、そのため肉だまりの発生
が解消される。
【0012】また、加熱後のプリフォームをブロー成形
金型に配置した際、プリフォームのネックリング下がブ
ロー成形金型に非接触となることは、割型のブロー金型
にプリフォームが挟まったりすることもなく、従ってバ
リやシワの発生もなくなり、且つ表面が滑らかなプラス
チックボトルの成形が可能となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明のプラスチックボトル成形用プ
リフォーム及びそれを用いたボトル成形方法を実施例に
ついて更に詳細に説明する。
【0014】図1には、本発明の一実施例に係るプラス
チックボトル成形方法により形成されるプリフォーム1
が示されている。このプリフォーム1は、上端に開口し
た口筒部20を有するとともにその下部周囲にネックリ
ング2を突設しかつ下端を閉塞した有底筒状のプリフォ
ームである。
【0015】このプリフォーム1においてネックリング
2下の所定長さ部分における外表面が凹状の曲面3で形
成されている。このプリフォーム1におけるネックリン
グ2下の所定長さ部分とは、このプリフォーム1がその
後プラスチックボトルに成形された時このボトルのネッ
クリング下から肩部までとなる部分である。
【0016】特に、このネックリング下の所定長さ部分
について凹状曲面3にする理由は、プリフォームをブロ
ー成形によりプラスチックボトルに成形した時ボトルの
ネックリング下から肩部分にかけた部分に最も肉だまり
やシワ又はバリの発生が多いからである。
【0017】このようなプリフォーム1は、常法に従っ
て材料を押出機にて熱溶融し金型で成形される。この
時、プリフォーム成形用の金型は、これで成形された時
のプリフォーム1のネックリング2下の所定長さ部分に
凹状の曲面3を形成するように構成されている。
【0018】このようにネックリング2の下部分が凹状
曲面3で形成されたプリフォーム1は、ヒーターにて加
熱軟化される。その際、プリフォーム1は軸方向に収縮
し、径方向に膨張を起こす(図1において加熱軟化状態
の形状4を2点鎖線で示す)。その後、加熱軟化された
プリフォーム1は、ブロー成形金型内に移され、次いで
このプリフォーム中に空気が吹き込まれて延伸される。
これにより所定の形状のプラスチックボトルが形成され
る。
【0019】上述のような形状のプリフォーム1からブ
ロー成形してプラスチックボトルを成形する場合、ネッ
クリング2下の所定長さ部分が凹状の曲面3に形成され
ているため、ブロー成形金型が閉じる時にネックリング
下の所定長さ部分がブロー成形金型に接触したり、挟ん
だりすることがなく、これによりプリフォーム1のネッ
クリング下の所定長さ部分が冷却され、プラスチックボ
トルに成形された際に肉だまりが発生したり、又は金型
に挟まれてバリやシワが発生することはなくなる。
【0020】また、本発明のプラスチックボトル成形方
法では、プリフォーム1のネックリング2下の所定長さ
部分を凹状曲面3とするだけでなく、ブロー成形金型
の、前記金型の前記プリフォームの凹状の円弧形曲面と
対向する部分の内径を、成形時に前記プリフォームと接
触しない程度に大きくすることで金型とプリフォームと
の間のクリアランスを大きくしたり、更にはこの凹状曲
面部3の肉厚を特に薄くしたり、或は加熱時にこの部分
だけについてヒータ温度を、それ以外の部分、すなわち
胴部の加熱温度よりも若干下げる等すると、これらが相
乗的に作用して一層その径方向膨張を抑えることができ
る。
【0021】これにより、ブロー成形時にプリフォーム
1におけるネックリング下所定長さ部分がブロー成形金
型に接触するのを避けることができる。その結果、この
プリフォームからブロー成形されたプラスチックボトル
のネックリング下から肩部分に亘る部分に、肉だまり、
バリ、又はシワ等が発生するのをより効果的に防止する
ことができる。
【0022】実施例 1 従来のプラスチックボトルでは、ネックリング下20m
mぐらいまで、即ちボトルの首部に肉だまりが生じてい
た。そこで、図2に示されるように、プラスチックボト
ルのネックリング下から肩部分までとなるプリフォーム
のネックリング下所定長さ部分における外表面を半径1
50mmの凹状曲面に形成して、この部分10における
外径を小さくし且つピース肉厚を実質的に薄くしたプリ
フォーム11を形成し、加熱時にそのネックリング12
下所定長さ部分10が外側に膨らむのを防止した。
【0023】このプリフォーム11を加熱したところ、
図3に示されるように加熱後のネックリング下所定長さ
部分10の変形は、2点鎖線で示される改良前の形状線
13に比べ実線で示される本実施例(半径150mmの
凹状曲面とした場合)の形状線14から明らかなように
少し改善された。しかし、この程度の改善ではボトル形
成後のネックリング下から肩部にかけての肉だまりの発
生は若干良くなった程度で、まだ肉だまりの存在が認め
られた。そして、型締めの時においてネックリング下所
定長さ部分がブロー金型に接触する傾向も認められ、完
全な解決とまでは行っていない。
【0024】実施例2 肉だまりの発生原因は、既に説明したように加熱後のプ
リフォーム1の膨張によって型締めの際にブロー成形金
型に挟まれたり、接触したりして、プリフォームが冷却
され、ブロー成形時に延伸しないことにある。そのた
め、この実施例2では、プリフォーム1のネックリング
下外径を0.7mm細くし、逆にボトル金型におけるこ
の部分の外径を0.9mm太くして、従来のものに比べ
て合計で1.6mmクリアランスを大きくとると共に、
ネックリング下の所定長さ部分を半径120mmの凹状
曲面とし、これら条件の相乗的作用によってプリフォー
ム加熱後の径方向膨張を更に一層抑えるようにした。ま
た、同時に、プリフォームのネックリング下の肉厚をで
きるだけ薄くし、この部分を加熱するヒータの設定温度
、それ以外の部分、すなわち胴部の加熱温度よりも
げ、プリフォームの膨張を抑えた。
【0025】この結果、ブロー成形金型の型締め時にお
けるプリフォームの接触がなくなり、これによりボトル
のネックリング下から肩にかけて肉だまりの発生がなく
なった。しかし、肉だまりがなくなった反面、ネックリ
ング下から肩部に亘って肉厚が薄くなったため座屈強度
が若干低下した。そのため、上述の肉だまり対策として
ネックリング下を薄くした重量分だけプリフォーム胴部
を平均的に厚くして調整する必要がある。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラスチ
ックボトル成形用プリフォーム及びそれを用いたボトル
成形方法によれば、ネックリング下の所定長さ部分の外
表面を凹状の曲面としたプリフォームを形成し、これを
加熱軟化させ、ブロー成形金型でブロー成形してプラス
チックボトルを成形するようにしたことから、プリフォ
ーム加熱時のネックリング下所定長さ部分における径方
向の膨張を抑え、この部分のブロー成形金型との接触を
防ぐことができる。
【0027】その結果、プリフォームをブロー成形して
プラスチックボトルとした時、ボトルのネックリング下
から肩部にかけての部分に肉だまりやバリ或はシワ等の
発生を防止することができ、質の高いプラスチックボト
ルを提供することができる。また、プリフォームのネッ
クリング下所定長さ部分とブロー成形金型とのクリアラ
ンスを大きくとったり、プリフォームのこのネックリン
グ下の所定長さ部分の肉厚を更に薄くしたり、このネッ
クリング下の所定長さ部分への加熱温度をそれ以外の部
分、すなわち胴部への加熱温度よりも低下させるなどの
条件を加えることにより一層プリフォーム加熱時の径方
向膨張を抑えることができ、従ってボトル成形時にネッ
クリング下から肩部にかけて肉だまり、或はシワ等の発
生をより効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラスチックボトル成形方法で用いら
れるプリフォームを示す正面図である。
【図2】本発明のプラスチックボトル成形方法に係る実
施例1でのプリフォームの形状を示す部分的な断面図で
ある。
【図3】図2に示されたプリフォームを加熱した後のネ
ックリング下所定長さ部分における膨張程度を示す部分
的な正面図である。
【符号の説明】
1 プリフォーム 2 ネックリング 3 ネックリング下の凹状曲面部 4 プリフォーム加熱後の形状線 10 一実施例のプリフォーム凹状曲面部 11 プリフォーム 12 ネックリング 13 従来のネックリング下形状線 14 本実施例ネックリング下形状線

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上端に開口した口筒部を有するとともに
    その下部周囲にネックリングを突設しかつ下端を閉塞し
    た有底筒状のプリフォームにおいて、プラスチックボト
    ルとして成形された時ネックリング下から肩部となる部
    分のネックリング下の所定長さ部分の外表面を凹状の円
    弧形曲面とし、当該部分の外径を小さくすると共に肉厚
    を実質的に薄くしたことを特徴とするプリフォーム。
  2. 【請求項2】 前記プリフォームにおける前記ネックリ
    ング下の前記凹状の曲面が約半径120mm〜150m
    mの円弧によって形成されることを特徴とする請求項1
    に記載のプリフォーム。
  3. 【請求項3】 プラスチックボトルとして成形された時
    ネックリング下から肩部となる部分のネックリング下の
    所定長さ部分の外表面を凹状の円弧形曲面とし、当該部
    分の外径を小さくすると共に肉厚を実質的に薄くしたプ
    リフォームを形成し、このプリフォームを加熱して軟化
    させ、これを金型内でブロー成形して延伸させ、ボトル
    に成形することを特徴とするプラスチックボトル成形方
    法。
  4. 【請求項4】 前記プリフォームにおける前記ネックリ
    ング下の前記凹状の曲面が約半径120mm〜150m
    mの円弧によって形成されることを特徴とする請求項3
    に記載のプラスチックボトル成形方法。
  5. 【請求項5】 前記プリフォームの凹状の円弧形曲面と
    した部分の外径を、成形時に前記金型と接触しない程度
    の大きさとなるように肉厚を薄くすると共に、前記金型
    の前記プリフォームの凹状の円弧形曲面と対向する部分
    の内径を、成形時に前記プリフォームと接触しない程度
    に大きくし、さらに前記プリフォームの凹状の円弧形曲
    面を加熱するヒータの温度を、胴部を加熱するヒータの
    温度よりも低くして前記プリフォームを加熱し軟化させ
    ることによりボトルに成形することを特徴とする請求項
    4に記載のプラスチックボトル成形方法。
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WO2015146338A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 テルモ株式会社 医療用液体容器作成用筒状プリフォームおよびそれを用いた医療用液体容器の製造方法

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