JP4169337B2 - プリフォーム及び薄肉容器 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネック部の周囲にねじやサポートリング等の突出部がない薄肉容器のプリフォームと、そのプリフォームを延伸ブローして成形された包装用の薄肉容器とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカップ状容器のプリフォームでは、開口縁の下側面に微細な突起を形成し、その突起によりプリフォームを射出コアから抜き取るときに、ネック型から抜け出すのを防止している（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公平４−２００１２号公報（第１−２頁。第１−３図）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
延伸ブローによりネック部以外が薄肉に成形された包装用の容器で、密封にキャップを要するボトルなどでは、プリフォームのネック部を外側のネック型と内側の射出コアとにより形成したときに、ネック部の外側面にねじやサポートリングなどの突出部をネック型により形成している。この突出部によりプリフォームは射出成形後もネック型に挟持された状態あるので、プリフォームから射出コアを抜き取る際に、ネック型はプリフォームが射出コアと一緒にネック型から抜け外れるのを防止する保持型として機能する。したがって、プリフォームの抜け出し防止を特に考慮する必要がない。
【０００５】
しかしながら、開口縁をフランジにより形成し、その開口縁にアルミシールなどの蓋を接着して密封を行う包装用容器、例えば乳酸菌飲料や粘稠性を有する食品用として広く用いられている容器やカップなどで、延伸ブロー成形により成形される薄肉容器のプリフォームでは、ネック型と射出コアの基部との間で成形される開口縁以外に突出するものがなく、またプリフォームをネック型に保持するものがないことから、射出成形後に射出コアの抜き出しを行うと、プリフォームが射出コアに付着した状態でネック型から抜け外れるという現象が生ずる。
【０００６】
この抜け外れ防止策として、特許文献１に記載の従来技術では、開口縁の下側面にプリフォームを保持型（ネック型）と係合する微細な突起を、保持型と射出金型との間にて成形し、その突起を延伸ブローによるカップの成形時に、プリフォームの膨張をもって除去している。しかし、その効果は開口縁の下側まで厚肉に形成して延伸ブロー成形するカップ状容器の成形には有効であっても、ネック部を固化してからプリフォームの離型を行う通常の成形では突起も固化し、またその位置もネック部と延伸部位の境にあるので、それが微細な突起であっても、延伸ブロー時の膨張により完全に消滅し難く、その一部が容器の外側面に残って製品の瑕疵となるので、ネック部を完全に固化してから離型する薄肉容器の成形には採用できないという課題を有する。
【０００７】
この発明は上記従来の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、プリフォームのネック部を、そのまま薄肉容器のネック部とすることができる薄肉部と厚肉部とから構成することよって、プリフォームのネック型からの抜け外れが防止されるとともに、薄肉部によるネック部の薄肉化と、厚肉部による強度維持の両方を達成できる新たなプリフォームと薄肉容器とを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明のプリフォームは、開口縁が外側に張り出したフランジにより形成され、その開口縁下側を外側のネック型と内側の射出コアとにより円形のネック部に形成した有底のプリフォームであって、そのネック部の外周面を一定間隔ごとに面取り形成して、ネック部を肉厚がなだらかに増減して交互に生じた薄肉部と厚肉部とから構成するとともに、薄肉部の少なくとも下縁をネック型との係合段部に形成してなる、というものである。
【０００９】
またこの発明の薄肉容器は、外側に張り出したフランジによる開口縁と、その開口縁の下側に円形に形成され、かつ外周面の一定間隔ごとの面取り形成により、肉厚がなだらかに増減して交互に生じた薄肉部と厚肉部とからなるネック部と、その薄肉部の下縁より下側を延伸ブローして形成した薄肉の胴部とからなる、というものである。
【００１０】
上記構成のプリフォームでは、ネック部とネック型とが、面取り成形により生じた外周面の一定間隔ごとの薄肉部の下縁により密に係合しているので、ネック部が射出コアに付着していても、コア抜出力により射出コアと縁切りされて、プリフォームがネック型に残るようになり、射出コアによるネック型からの抜け外れがなくなる。
【００１１】
また外周面の面取り形成により、肉厚が交互になだらかに増減した薄肉部と厚肉部とから構成されたネック部では、一定間隔ごとに薄肉部が形成されていても、その薄肉部の肉厚は、厚肉部に向かってなだらかに厚肉となってゆくことから、射出成形時における厚肉部の樹脂の流動対抗が小さく、薄肉部によりネック部にウエルドが発生するようなことがない。
【００１２】
またネック部は、容器のネック部としてプリフォーム成形時に成形されることから、容器によってはネック部を通常よりも薄肉に形成される場合もあり、その場合でも面取りによる薄肉部の形成は可能で、そこに生ずる下縁の段部が僅かなものであっても、外周面に一定間隔ごとに位置する係合段部によって、ネック型により係合保持させることができるので、ネック部の肉厚に制限を受けず射出コアによるプリフォームのネック型からの抜け外れを防止することができる。
【００１３】
さらに、ホットパリソン方式の延伸ブロー成形では、プリフォームを高温状態にある早期に離型しているが、その離型はネック部が冷却固化してから行われている。上記構成のプリフォームでは、薄肉部によりネック型によるネック部の冷却固化が促進されるので、プリフォームの射出成形に要する時間が短縮され、プリフォームの離型を早め得ることから、成形サイクルの短縮にも寄与するようになる。
【００１４】
また上記構成の容器では、ネック部が薄肉部により部分的に薄肉となっているが、その薄肉部は一定間隔ごとの厚肉部により補強されているので、内容物の充填時又は移送時に開口縁に加わる引張り又は押圧力にネック部が抵抗して開口縁の変形を防止し、アルミシート等の蓋材の接着による施蓋時にも、ネック部が開口縁を支えることから、蓋材の接着密封が容易に行い得るようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１及び図２において、１は射出成形した有底のプリフォームで、外側に張り出したフランジによる開口縁２の下側に縦長で円筒状の胴部３に連なる円形のネック部４を一体形成したものからなる。このネック部４の外周面は肉厚（例えば、０．２５ｍｍ）が３０°角ごとに厚肉部６として残るように、一定間隔ごとに面取り形成され、それによりネック部４を肉厚がなだらかに増減して交互に生じた薄肉部５と厚肉部６とから構成するとともに、薄肉部５の少なくとも下縁５ａを後記するネック型との係合縁に形成してある。
３０はプリフォーム１を延伸ブローして成形した胴部３１が薄肉の容器で、開口縁及びネック部はプリフォーム１と同一構造からなる。
【００１６】
図３〜図５において、１０はプリフォーム１の胴部３及び底部の外面を成形する射出金型で、金型底部のキャビティゲートに射出ノズル１１がノズルタッチしている。１２はプリフォーム１のネック部４を成形すると共に保持型を兼ねるネック型で、下端内に円形穴によるネック成形部を形成する一対の短筒状の割型からなり、その割型を掌合状態に開閉自在な支持板１６に取り付けて、移送盤１５の下面に設けられている。
【００１７】
上記ネック型１２のネック成形部は、円形穴の内周面を一定間隔ごとに面取り形成して、プリフォーム１のネック部４を、３０°角ごとに厚肉部６に形成する凹面１２ａと、その厚肉部間に肉厚がなだらかに減少して生じた薄肉部５を形成する突面１２ｂとを交互に連続して有し、その凹面１２ａと凸面１２ｂとにより、ネック部４の外周面を一定間隔ごとに面取り形成することができるようにしてある。
【００１８】
１３はプリフォーム１の内面を成形する射出コアで、ネック型１２の内部に上方から挿入されるコア本体１４と一体形成され、そのコア本体１４との境界に形成された射出コア周囲の段部と、ネック型１２のネック成形部との間にて、プリフォーム１の開口縁２を成形するようにしてある。
【００１９】
図６において、２０はブロー金型で、開閉自在な一対の割型２１の型閉によりブローキャビティ２２を形成する。２３は延伸ロッドでブローコア２４の中央に挿通してある。２５はブローキャビティ２２の底部の昇降自在な底型である。
【００２０】
上記プリフォーム１は、射出金型１と射出コア１３及びネック型１２とにより形成されたキャビティ（図は省略）に溶融樹脂を射出充填して成形されたのち、ネック型１２の上方移動により射出金型１０からの離型され、またコア本体１４の上方移動により射出コア１３が抜き取りとられる。この際、樹脂の冷却による収縮によりネック部４が内部の射出コア１３に強く付着しているが、図５に示すように、ネック型１２の凸面１２ｂがネック部４と嵌合した状態にあって、外周面の一定間隔ごとの薄肉部５の下縁５ａと係合しているので、射出コア１３の引抜力により付着が縁切りされて、プリフォーム１が射出コア１３と一緒に抜け外れるのが防止される。
【００２１】
上記射出金型１０と射出コア１３から離型したプリフォーム１は、ネック部４がそのままネック型１２に保持された状態で、移送盤１５によりネック型１２と共に型開状態のブロー型２０に移される。この移送の際にも、ネック型１２の凸面１２ｂがネック部４の外周面と嵌合した状態にあって、薄肉部５の下縁５ａと係合しているので、移送開始及び停止時の慣性により、ネック型１２からのプリフォーム１が抜け外れるのを防止している。
【００２２】
この移送後にプリフォーム１は、図６に示すように、ブロー金型２０の型閉によりブローキャビティ２２の中央に位置すると共に、ブローキャビティ上部とネック型１２との型閉が行われ、さらにブローコア２４がネック型１２に上方から嵌合されて、プリフォーム内に延伸ロッド２３が挿入位置する。
【００２３】
その後にプリフォーム１は図は省略するが、ネック型１２に保持された状態で延伸ロッド２３の伸長とエアブローとにより、ネック部４の薄肉部５の下縁より下側が延伸ブロー成形されて、外側に張り出したフランジによる開口縁２と、その開口縁２の下側に円形に形成され、かつ外周面の一定間隔ごとの面取り形成により、肉厚がなだらかに増減して交互に生じた薄肉部５と厚肉部６とからなるネック部４と、肩部及び底部と共にと底部とが薄肉に形成された胴部３１とからなる薄肉容器３０に成形される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係わるプリフォームの側面（実線）と薄肉容器の側面（鎖線）とを示す図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図（Ａ）とその一部拡大図（Ｂ）である。
【図３】 プリフォームの成形状態を状態を示す射出金型及びネック型と射出コアの縦断面図である。
【図４】 ネック型とネック部の肉厚部の部分断面図である。
【図５】 ネック型とネック部の薄厚部の部分断面図である。
【図６】 ブロー金型の型閉時におけるネック型及び延伸ロッドとプリフォームの縦断面図である。
【符号の説明】
１ プリフォーム
２ 開口縁
３ 胴部
４ ネック部
５ 薄肉部
６ 厚肉部
１０ 射出金型
１２ ネック型
１２ａ 凹面
１２ｂ 凸面
１３ 射出コア
１４ コア本体
２０ ブロー金型
２２ ブローキャビティ
２３ 延伸ロッド
２４ ブローコア

Claims (2)

  1. 開口縁が外側に張り出したフランジにより形成され、その開口縁の下側を外側のネック型と内側の射出コアとにより円形のネック部に形成した有底のプリフォームであって、そのネック部の外周面をネック型により一定間隔ごとに面取り形成して、ネック部を肉厚がなだらかに増減して交互に生じた薄肉部と厚肉部とから構成するとともに、薄肉部の少なくとも下縁をネック型との係合段部に形成してなることを特徴とするプリフォーム。
  2. 外側に張り出したフランジによる開口縁と、その開口縁の下側に円形に形成され、かつ外周面の一定間隔ごとの面取り形成により、肉厚がなだらかに増減して交互に生じた薄肉部と厚肉部とからなるネック部と、その薄肉部の下縁より下側を延伸ブローして形成した薄肉の胴部とからなることを特徴とする薄肉容器。
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