JP3801281B2 - ボトルパック容器の成形装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボトルパック容器の成形装置に関するものである。
ここにボトルパック容器とは、ブロー成形・充填・シールが一連の工程で行われるプラスチック製の瓶形容器のことであり（「ＰＨＡＲＭ ＴＥＣＨ ＪＡＰＡＮ」ＶＯＬ．５ Ｎｏ７、１９８９年、第８９（７９３）頁）、例えば、一回ないし数回使用量の液剤が充填された、いわゆるユニットドーズ形の点眼剤充填容器として広く使用されている。
【０００２】
【従来の技術】
図９及び図１０には、この種の点眼剤を充填したユニットドーズ形のボトルパック容器が示されている。
図９はボトルパック容器の斜視図であり、図１０は同容器の部分拡大断面図である。
ボトルパック容器１は、上端に肩部１３を介してネック部１１が一体に形成された瓶形本体１０と、この瓶形本体１０を封止するキャップ部１５とから構成され、瓶形本体１０の下端には保持片１４が、キャップ部１５にはつまみ部１６がそれぞれ一体に形成されている。
図１０のように、ネック部１１の先端面（ネック部１１とキャップ部１５との境界）には、薄肉の開封部１２が形成され、瓶形本体１０内には、一回ないし数回使用できる量の液剤ｂが充填されている。
液剤ｂを使用するときには、瓶形本体１０又は保持片１４を一方の手に持ち、つまみ部１６を他方の手でつまみ、キャップ部１５をねじるかあるいは本体部１の方に押し付けることにより、前記開封部１２を破断してネック部１１の先端を開口させる。
【０００３】
図４〜図７を参照しながら、この種のボトルパック容器の従来の成形装置を説明する。
成形用金型は、それぞれ二つ割り状に成形され、下方から順に設置されたボディ成形金型３，３と、封止金型を兼ねたキャップ部成形金型４，４と、保持金型５，５とから構成されている。
ボディ成形金型３，３の対向面には、瓶形本体１０を成形するボディ成形キャビティ３０と、保持片１４を成形するキャビティ３２とがそれぞれ対称的に形成されており、ボディ成形キャビティ３０の上端部分はネック部１１を成形するためのネック成形部３１を構成している。
キャップ部成形金型４，４の対向面には、キャップ部１５とつまみ部１６とを成形するキャビティ４０，４１がそれぞれ対称的に形成されている。
この例の各金型３，４，５は、図４の奥行き方向に沿って複数セット連なった状態に設計されている。
【０００４】
図４のように、各金型３，４，５を成形姿勢に対向させて左右に離した状態にセットし、これらをパリソンヘッド６の下方へ移動させ、このパリソンヘッド６により、左右の金型３，４，５の間へ溶融した熱可塑性合成樹脂よりなる筒状のパリソンａを定速で押し出す。
パリソンａが適当な長さ押し出されたならば、各ボディ成形金型３，３のみを合体させ、パリソンａの押し出しを続行しながらパリソンヘッド６の下部でパリソンａを図示しないパリソンカッタによりカットする。
このとき、パリソンａの下端をボディ金型３によって封じるとともに、そのパリソンａの上端を最上部の保持金型５，５によって保持させ、この状態で各金型を他の位置へ移動させる。
次いで、図５及び図７のように、スリーブ状本体２０の先端面にリング状突起２１が形成されたマンドレル２をパリソンａの上端部に挿入し、前記リング状突起２１を前記ボディ金型３，３におけるネック成形部３１の先端面へ近接させ、図１０で示すような薄肉の開封部１２を成形する。同時に、各ボディ金型３，３のボディ成形キャビティ３０，３０から金型３，３の外部に通ずるように形成された図示しない微細な多数の吸引孔より、キャビティ３０，３０内のガスを吸引して瓶形本体１０を成形するとともに、マンドレル２内へ挿入状に設置された充填ノズル７より瓶形本体１０内に液剤ｂを充填する。
液剤ｂを充填した後、パリソンａが軟らかさを保っている間に、充填ノズル７とともにマンドレル２を上昇させ、図６のようにキャップ部成形金型４，４を合体させて、つまみ部１６を含むキャップ部１５を成形し、金型３，３、４，４、５，５相互をそれぞれ左右に引き離す。
その後、各金型３，４，５のセットを、パリソンａの押し出し位置へ図４の状態に復帰させる。
【０００５】
前述の例では、前述したように各金型３，４，５が図５の奥行き方向へ複数セット連なっているので、一本のパリソンａによって、ボトルパック容器１が横並びに複数連なった状態で成形される。そして、連なった各ボトルパック容器１のつまみ部１６よりも上方の樹脂部分と、肩部１３からつまみ部１６にわたる部分相互の連なり部を形成する樹脂膜は打ち抜きにより除去される。
前述の例では、パリソンヘッド６より、パリソンａが変形してその対向内壁面相互が融着しない程度に、当該パリソンａ内へそれぞれ清浄に処理されたエアが供給される。
また、前述の例では、金型３，３のキャビティ３０，３０内が真空状になるようにエア抜きすることによって、瓶形本体１０を膨らませるように成形しているが、ボトルパック容器１の容量が比較的大きい場合には、前述のようにキャビティ３０，３０内が真空状になるようにエア抜きを行うとともに、マンドレル２から清浄に処理された圧縮エアを吹き込むことにより瓶形本体１０を成形する。これらいずれの場合も、ブロー成形と通称されている。
ボトルパック容器１には、前述のような液体のほかに、粉粒体やクリーム状ないし軟膏状のものが充填される場合もある。
これらは、この発明についても全く同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の成形装置によれば、図７のように、マンドレル２の先端面のリング状突起２１をボディ金型３，３のネック成形部３１，３１の先端面に近接させ、薄肉の開封部１２を成形する際、前記リング状突起２１によってネック部１１の開口縁１１ａが盛り上がるが、ネック部成形中の熱可塑性合成樹脂は、前記エア抜きによって、ほとんどネック成形部３１の内周面へ引き付けられる（清浄なエアをパリソンａ内に吹き込むときは、ネック成形部３１の内周面へ押し付けられる）のみであるので、前記開口縁（開封部２１の内周部）１１ａの盛り上がりが不均一になり易い。
そのため、開封部１２を破断開封した状態において、ネック部１１の開口縁１１ａの形状が、例えば図８の（Ａ）図のように楕円形になったり、（Ｂ）図や（Ｃ）図のように一部が他の部分よりも大きく盛り上がるなど、開口縁１１ａの形状が不安定になることが少なくなかった。
このような開口縁１１ａの変形は、瓶形本体１０内の液剤などを注出する際の障害になるほか、前記開封部１２の肉厚の不均一をまねき、均一な力によるキャップ部１５の開封を困難にすることがある。
【０００７】
この発明の目的は、ネック部１１の先端面に薄肉の開封部１２を成形する際、前記開口縁１１ａの盛り上がりや、開封状態における開口縁１１ａの形状が均一になり易いボトルパック容器の成形装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明によるボトルパック容器の成形装置は、前記課題を解決するため、二つ割り状のボディ成形金型３，３の間にパリソンヘッド６により熱可塑性合成樹脂からなるパリソンａを押し出し、前記ボディ成形金型３，３を合体させてボトルパック容器１の瓶形本体１０をブロー成形するとともに、前記パリソンａをパリソンヘッド６から切り離し、切り離されたパリソンａの内側に突入するスリーブ状本体２０の先端面にリング状突起２１が形成されたマンドレル２の前記リング状突起２１を、前記ボディ金型３，３におけるネック成形部３１の先端面へ近接させて、前記瓶形本体１０のネック部１１先端面に薄肉の開封部１２を成形する成形装置において、前記マンドレル２のスリーブ状本体２０の先端面には、当該スリーブ状本体２０のリング状突起２１を前記ボディ金型３，３のネック成形部３１の先端面ヘ近接させたときに、当該ネック成形部３１内に所定の間隙を介して挿入されるスリーブ状のコア部２２が形成され、当該コア部２２の外周面は前記スリーブ状本体２０の側から見て基部から先端までの全長にわたって僅かな傾斜の均一な円錐面に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明によるボトルパック成形装置の実施形態を詳しく説明する。
なお、以下の説明において、従来例と同じ構成部分については説明を省略することとする。
図１は、この発明の実施形態の成形装置を使用してボトルパック容器を成形している途中の状態を示した部分拡大断面図、図２は前記成形装置におけるマンドレルの部分拡大断面図、図３はこの発明による実施形態の成形装置で成形されたボトルパック容器を開封した状態のネック部の端面図である。
【００１０】
この実施形態の成形装置において、マンドレル２は金属製又はセラミック製、好ましくはステンレス製であって、スリーブ状本体２０と、このスリーブ状本体２０の先端面へ同心円状に突出させた開封部成形用のリング状突起２１と、スリーブ状のコア部２２とを備えている。
リング状突起２１は、スリーブ状本体２０の先端面における外周縁部から断面鋭角状に一体に突出され、スリーブ状のコア部２２は、スリーブ状本体２０の内周縁部から一体に突出されている。この実施形態において、スリーブ状のコア部２２の外周面は、前記スリーブ状本体２０の側から見て基部から先端にわたり僅かな傾斜の均一な円錐面に形成されている。
ボトルパック容器１の瓶形本体１０の成形時において、前記リング状突起２１は、合体状に合わされた二つ割り状のボディ成形金型３，３におけるネック成形部３１の先端面に近接され、前記スリーブ状のコア部２２は、前記金型３，３のネック成形部３１内に所定の間隙を介して挿入されるように構成されている。
【００１１】
この実施形態の成形装置は、マンドレル２の先端面にスリーブ状のコア部２２を形成した点を除き、他の構成は従来の成形装置とほぼ同様である。
そして、前記実施形態のマンドレル２を使用してボトルパック容器１を成形した場合、成形過程における瓶形本体１０のネック部１１の熱可塑性合成樹脂は、ボディ金型３，３内からのエアの吸引又はパリソンａ内へのエアの吹き込みによって、図２の矢印ｃの方向へ押されるほか、同図矢印ｄのように、外周面が全長にわたって均一な円錐面となっているスリーブ状のコア部２２によってネック成形部３１からネック成形部３１の先端方向へ押圧される（押し上げられる）。
このように、ネック部１１を形成する熱可塑性合成樹脂が、ネック成形部３１からその先端方向へ押されることによって、リング状突起２１の内側へ形成される隙間２３内へ盛り上がり、この隙間２３内が前記熱可塑性合成樹脂によって満たされるので、図１におけるネック部１１先端の開口縁１１ａは、リング状突起２１の内部形状に適合するように成形される。したがって、前記開口縁１１ａの成形形状は安定し、ボトルパック容器１を開封した際の開口縁１１ａの端面は図３のようにほぼ円形になる。
【００１２】
この実施形態の成形装置によれば、前述のように瓶形本体１０の成形時に、当該瓶形本体１０におけるネック部１１の樹脂が、金型３，３のネック成形部３１からその先端方向へ押圧されるため、開口縁１１ａにおける肉（樹脂）の盛り上がりが均一になり、当該部分の成形形状が安定する（均一になる）。
したがって、瓶形本体１０内の充填物の注出が円滑になるほか、開封部１２の肉厚がより均一になるため、キャップ部１５を均一な力で開封することができるようになる。
【００１３】
また、前記コア部２２の外周面は、先端方向へ次第に小径になるように僅かな円錐面に形成されているので、前記のような樹脂の押圧が極めて円滑に行われる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係るボトルパック容器の成形装置によれば、マンドレル２のスリーブ状本体２０の先端面に前記構成のスリーブ状のコア部２２を有し、瓶形本体１０の成形時に、当該瓶形本体１０におけるネック部１１の樹脂が当該ネック部１１から先端方向へ押圧されるため、開口縁１１ａにおける樹脂の盛り上がりが均一になり、当該部分の成形形状が安定する。
したがって、瓶形本体１０内の充填物の注出が円滑になるほか、開封部１２の肉厚が均一になるため、キャップ部１５を均一な力で開封することができるようになる。
また、マンドレル２の前記コア部２２の外周面が、スリーブ状本体２０の側から見て基部から先端にわたりわずかに傾斜する均一な円錐面に形成されているので、前記のような樹脂の押圧が極めて円滑に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態による成形装置を使用してボトルパック容器を成形している途中の状態を示した部分拡大断面図である。
【図２】 図１の成形装置のマンドレルの部分拡大断面図である。
【図３】 この発明による実施形態の成形装置で成形されたボトルパック容器を開封した状態のネック部の端面図である。
【図４】 従来のボトルパック成形装置による成形方法の一工程を説明するための各金型の概略断面図である。
【図５】 図４の工程の次の工程を説明するための各金型とマンドレルの概略断面図である。
【図６】 図５の工程の次の工程を説明するための各金型の概略断面図である。
【図７】 図５の状態において、ボトルパック容器の開封部を成形過程を説明するための部分拡大断面図である。
【図８】 （Ａ）図，（Ｂ）図は、それぞれ従来の成形装置によって成形されたボトルパック容器の開封部の端面図、（Ｃ）図は（Ｂ）図の開封部の拡大断面図である。
【図９】 ボトルパック容器の斜視図である。
【図１０】 図９のボトルパック容器の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
ａ パリソン
ｂ 液剤
ｃ，ｄ 矢印
１ ボトルパック容器
１０ 瓶形本体
１１ ネック部
１１ａ 開口縁
１２ 薄肉の開封部
１３ 肩部
１４ 保持片
１５ キャップ部
１６ つまみ部
２ マンドレル
２０ スリーブ状本体
２１ リング状突起
２２ スリーブ状のコア部
２３ 隙間
３ ボディ成形金型
３０ ボディ成形キャビティ
３１ ネック成形部
３２ キャビティ
４ キャップ部成形金型
４０，４１ キャビティ
５ 保持金型
６ パリソンヘッド
７ 充填ノズル

Claims (1)

1. 二つ割り状のボディ成形金型（３，３）の間にパリソンヘッド（６）により熱可塑性合成樹脂からなるパリソン（ａ）を押し出し、前記ボディ成形金型（３，３）を合体させてボトルパック容器（１）の瓶形本体（１０）をブロー成形するとともに、前記パリソン（ａ）をパリソンヘッド（６）から切り離し、切り離されたパリソン（ａ）の内側に突入するスリーブ状本体（２０）の先端面にリング状突起（２１）が形成されたマンドレル（２）の前記リング状突起（２１）を、前記ボディ金型（３，３）におけるネック成形部（３１）の先端面へ近接させて、前記瓶形本体（１０）のネック部（１１）先端面に薄肉の開封部（１２）を成形する成形装置において、前記マンドレル（２）のスリーブ状本体（２０）の先端面には、当該スリーブ状本体（２０）のリング状突起（２１）を前記ボディ金型（３，３）のネック成形部（３１）の先端面ヘ近接させたときに、当該ネック成形部（３１）内に所定の間隙を介して挿入されるスリーブ状のコア部（２２）が形成され、当該コア部（２２）の外周面は前記スリーブ状本体（２０）の側から見て基部から先端までの全長にわたって僅かな傾斜の均一な円錐面に形成されていることを特徴とする、ボトルパック容器の成形装置。

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