JP4412649B2 - 合成樹脂製容器及びその製造方法並びに金型 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製容器に関し、より詳しくは口元部に突起を備えた合成樹脂製容器及びその製造方法並びにその製造に使用される金型に関する。

従来から、医薬品や食品・飲料を輸送及び保管するために合成樹脂製容器が使用されてきた。例えば、特許文献１に開示された合成樹脂製容器が知られている。当該容器は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒状のパリソン１を一対の金型２で挟みキャビティ３内に配置し、ブローピン４を差し込みブローピン４からパリソン１に圧縮空気５を注入して、パリソン１を膨張させ容器を成形するダイレクトブロー成形により製造されていた。あるいは、図示しないが、予め一端が溶着された（プリピンチされた）袋状のパリソンを金型に配置した後、ブローピンからパリソンに圧縮空気を注入して、パリソンを膨張させ容器を製造する方法も採られていた。
特開平１０−２２８０１４号公報

内容物を注入又は注出するために、かかる合成樹脂製容器は円筒状の口元部を備えることが多い。更に、輸送及び保管中に異物や雑菌などが混入することを防止するため、ネジ式のキャップなどを締め付けるための螺旋状の突起（ネジ山）を口元部に設けることが多い。また、特定の形状を有するバイオネット結合のために、突起を口元部に設けることもある。

しかし、ダイレクトブロー成形によると、口元部に突起を成形することが困難であった。特に、必要とする突起の長さが長い場合、突起を成形することができなかった。そのため、インジェクション成形により、突起を備えた口元部と中空部を備えたパリソンを予め成形し、当該パリソンをブロー成形により膨張させ容器を成形していた。あるいは、ダイレクトブロー成形により容器を成形した後、予め成形された突起を備えた口元部を容器にインサート成形する方法が採られていた。

そのため、複数の金型を用意する必要があり製造コストの増大を招いていた。また、製造工程が複雑となり生産効率が低下していた。

本発明の目的は、口元部に突起を備えた合成樹脂製容器をダイレクトブロー成形により製造する方法を提供し、製造コストを低減し、製造工程を簡略化することにある。

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、請求項１に係る発明は、合成樹脂製容器を成形する一対の金型であって、前記合成樹脂製容器の口元部を成形する部分に凹部が形成された金型にパリソンを配置し、前記パリソンの一端を溶着し袋状にし、前記パリソンの開口部からブローピンを挿入し、前記ブローピンにより前記パリソンを前記凹部に押し込み突起を備えた口元部を成形し、前記パリソンの内部に圧縮空気を注入して、前記パリソンを膨張させて合成樹脂製容器を成形する合成樹脂製容器の製造方法とした。

口元部を成形する部分に凹部が形成された金型であれば、ブローピンを挿入することによりパリソンが押し広げられ、更に当該凹部にパリソンが押し込まれるので、容器の口元部に突起が成形される。しかも、その後圧縮空気を注入し、容器全体が成形されるので、複数の金型を必要とせず、製造工程も簡略化できる。

請求項２に係る発明は、合成樹脂製容器を成形する一対の金型であって、前記合成樹脂製容器の口元部を成形する部分に凹部が形成された金型に予め一端が溶着された袋状のパリソンを配置し、前記パリソンの開口部からブローピンを挿入し、前記ブローピンにより前記パリソンを前記凹部に押し込み突起を備えた口元部を成形し、前記パリソンの内部に圧縮空気を注入して、前記パリソンを膨張させて合成樹脂製容器を成形する合成樹脂製容器の製造方法とした。

予め一端が溶着された袋状のパリソンを金型に配置しても、同様に、口元部に突起を備えた合成樹脂製容器を成形することができる。

請求項３に係る発明は、合成樹脂製容器を成形する一対の金型であって、前記合成樹脂製容器の口元部を成形する部分に凹部が形成された合成樹脂製容器成形用金型とした。

容器の口元部を成形する部分に凹部が形成されているので、請求項１に係る製造方法に好適に使用できる。

請求項４に係る発明は、前記合成樹脂製容器の口元部を成形する部分が上下に分割され、上下に分割された金型の少なくとも一方が口元部を成形する部分から外側に延びる凹部を備えた合成樹脂製容器成形用金型とした。

成形する突起長さが長い場合、金型に凹部を形成する機械加工が困難となることがある。金型の口元部を成形する部分を上下に分割し、上下に分割された金型の少なくとも一方に口元部を成形する部分から外側に延びる凹部を備えることにより、機械加工の制限を受けずに凹部を形成することができる。また、分割された上部金型に凹部を設ける場合、当該凹部の形状が異なる上部金型（カウンタープレートと呼ばれる）を用意すれば、金型全体を作り直すことなく、突起の形状が異なる容器を製造することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１又は２に記載の方法により製造された口元部に突起を備えた合成樹脂製容器とした。

請求項６に係る発明は、前記突起の厚さをｔとして、前記突起の最大突出長さＬがｔの３倍以下である請求項５に記載の合成樹脂製容器とした。

請求項１に記載の方法により製造された合成樹脂製容器は、口元部に突起を備えているので、ネジ式のキャップなどを締め付けるための螺旋状の突起（ネジ山）や特定の形状を有するバイオネット結合のための突起とすることができる。なお、突起の口元部からの突出長さＬは、突起の厚さｔの３倍以下が好ましい。３倍を超えると、パリソンの厚みだけでは突起を形成できないことがある。

本発明によれば、ダイレクトブロー成形により、パリソンから突起を有する口元部を備えた合成樹脂製容器を成形することができる。その結果、複数の金型を必要とせず、製造コストを抑えることができる。また、製造工程を簡略化でき、生産効率が向上する。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態について詳細に説明する。図２は本発明に係る合成樹脂製容器の製造方法を示す図である。図２（ａ）において、金型１２は、ブロー成形により合成樹脂製容器を成形する金型であり、合成樹脂製容器の口元部を成形する部分１２ａの表面に凹部２１が備えられている。

押出成形機（図示しない）から押し出された溶融したパリソン１１は対向する一対の金型１２の間に配置される。図２（ｂ）に示すように、金型１２が閉じられると、パリソン１１の一端１１ａが金型１２のエッジ１２ｂにより溶着され袋状となる。また、金型１２の内部にキャビティ１３が形成される。あるいは、押出成形機から押し出された溶融したパリソン１１の一端を溶着し袋状とした後、金型１２の間に配置してもよい。

次に、図３（ａ）に示すように、袋状となったパリソン１１の開口部１１ｂにブローピン１４が挿入される。このとき、ブローピン１４の外径を成形される容器の口元部の内径と同程度にすると、図３（ｂ）に示すように、ブローピン１４によりパリソン１１が内側から凹部２１に押し込まれ、合成樹脂製容器の口元部３１に突起３２が形成される。ブローピン１４の挿入が完了すると、従来どおりブローピン１４から圧縮空気がパリソン１１の内部に注入され、パリソン１１が膨張し合成樹脂製容器が成形される。図３（ｃ）に示すように、成形された合成樹脂製容器３０の口元部３１は突起３２を備えている。

したがって、ブローピン１４をパリソン１１に挿入することで、突起を備えた口元部を成形することができる。予め突起を備えた口元部を成形する必要や、突起を備えた口元部をインサート成形する必要もない。その結果、複数の金型を必要としないので、製造コストを低減することができ、製造工程が簡略化され、生産効率が向上する。

突起３２は、連続した突起であっても、円弧状に不連続な突起であってもよい。成形する突起の形状に応じて、凹部２１を形成すればよい。また、口元部を成形する部分１２ａの表面に螺旋状の溝を形成することにより、キャップを締め付けるためのネジ山を容器の口元部３１に形成することも可能である。なお、突起３２の口元部３１からの突出長さＬは、突起３２の厚さｔの３倍以下が好ましい。３倍を超えると、パリソン１１の厚みだけでは突起３２を形成できないことがある。

ところで、成形する突起の突出長さＬが長いときは、当該突出長さＬに応じて凹部２１が深くなる。そのため、金型１２の凹部２１を形成する機械加工が困難なときがある。かかる場合、図４に示すように、上下に金型を分割した構造とすることにより解決できる。すなわち、合成樹脂製容器の口元部を成形する部分１２ａが上部金型１７と下部金型１２に分割され、分割された上部金型１７が口元部を成形する部分１２ａから外側に延びる凹部１７ａを備えている。このようにすれば、上部金型１７（カウンタープレートと呼ばれる）は機械加工の制限を受けずに加工できる。また、凹部１７ａの形状が異なる上部金型１７を交換することにより、金型全体を作り直すことなく、突起３２の形状が異なる容器を製造することができる。

なお、本発明に使用される合成樹脂原料は特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどが好適に使用される。

ダイレクトブロー成形による合成樹脂製容器の製造方法を示す図である。 本発明に係る製造方法を示す図で、（ａ）は金型にパリソンが配置された様子を、（ｂ）はパリソンが袋状となった様子をそれぞれ示す。 本発明に係る製造方法を示す図で、（ａ）はパリソンにブローピンが挿入される様子、（ｂ）は突起が成形される様子を、（ｃ）は成形された合成樹脂製容器をそれぞれ示す。 本発明に係る金型を示す図である。

符号の説明

１１ パリソン
１２ 金型
１３ キャビティ
１４ ブローピン
２１ 金型の凹部
３０ 合成樹脂製容器
３１ 合成樹脂製容器の口元部
３２ 突起

Claims (3)

1. 合成樹脂製容器を成形する一対の金型であって、
   前記合成樹脂製容器の口元部を成形する部分が上下に分割され、上下に分割された金型の少なくとも一方が口元部を成形する部分から外側に延びる凹部を備えた前記金型に、パリソンを配置し、
   前記パリソンの一端を溶着し袋状にし、前記パリソンの開口部からブローピンを挿入し、
   前記ブローピンにより前記パリソンを前記凹部に押し込み突起を備えた口元部を成形し、前記パリソンの内部に圧縮空気を注入して、前記パリソンを膨張させて合成樹脂製容器を成形する合成樹脂製容器の製造方法。
2. 合成樹脂製容器を成形する一対の金型であって、
   前記合成樹脂製容器の口元部を成形する部分が上下に分割され、上下に分割された金型の少なくとも一方が口元部を成形する部分から外側に延びる凹部を備えた前記金型に、予め一端が溶着された袋状のパリソンを配置し、
   前記パリソンの開口部からブローピンを挿入し、
   前記ブローピンにより前記パリソンを前記凹部に押し込み突起を備えた口元部を成形し、前記パリソンの内部に圧縮空気を注入して、前記パリソンを膨張させて合成樹脂製容器を成形する合成樹脂製容器の製造方法。
3. 合成樹脂製容器の口元部を成形する部分が上下に分割され、上下に分割された金型の少なくとも一方が口元部を成形する部分から外側に延びる凹部を備えた合成樹脂製容器成形用金型。
   

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