JP4606196B2 - Mold apparatus for molding plastic containers and molding method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、例えばシャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、台所用液体洗剤、整髪剤、液体化粧品等の液状内容物(内溶液)を収容しておき、その内溶液をポンプアップして使用できるボトル容器として使用されるように、主として上部開口側に押出ポンプ式ディスペンサーを備えたプラスチック容器の成形用金型装置、その成形方法に関するものである。 In the present invention, for example, liquid contents (internal solutions) such as shampoos, rinses, body soaps, hand soaps, kitchen detergents, hair styling agents, and liquid cosmetics are stored, and the solutions can be pumped up and used. as it used as a bottle, mainly molding die apparatus of the plastic container having an extrusion pump dispenser on the upper opening side, to a method of molding.
従来から、プラスチック容器の製造としては、例えば射出成形によるものやブロー成形によるもの等がある。射出成形の場合は、加熱可塑化したプラスチック素材を、閉じた金型のキャビテイ内に高圧で注入して固化させることによりボトル容器としてのプラスチック製品を得る。これに使用される金型は、大きな注入圧力に耐えることができるように強固なものとなっていて、しかも閉じている金型の型締力も十分に確保されるようにしてある。また、金型は、プラスチック容器の内壁面を形成するための内側金型と、外壁面を形成するための外側金型との複数が使用される。ただ、この射出成形による場合、容器本体の内外径に比し小さい口部を有する容器をワンピースで形成するには成形終了後の内側金型を抜くことができないために複数工程となったり、金型を複雑に組み合わせる必要があったりして極めて面倒である。 Conventionally, plastic containers are manufactured by, for example, injection molding or blow molding. In the case of injection molding, a plastic product as a bottle container is obtained by injecting a heat-plasticized plastic material into a cavity of a closed mold at high pressure and solidifying it. The mold used for this is strong so that it can withstand a large injection pressure, and the mold clamping force of the closed mold is sufficiently secured. In addition, as the mold, a plurality of inner molds for forming the inner wall surface of the plastic container and outer molds for forming the outer wall surface are used. However, in the case of this injection molding, in order to form a container having a smaller opening than the inner and outer diameters of the container main body in one piece, the inner mold after the molding cannot be pulled out, so there are multiple processes, It is extremely troublesome because it is necessary to combine the molds in a complicated manner.
一方、ブロー成形は、射出成形のように内側金型を不要としたプラスチックボトル等のプラスチック空洞製品を製造する中でも最も主要なものであり、例えばダイレクトブロー成形、延伸ブロー成形等がある。このブロー成形法による場合は、円環状ノズルから下向きに押し出された加熱軟化されている無底筒状の樹脂溶融体であるいわゆるパリソンまたはインジェクションによって成形された加熱状態の有底パリソンを、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型で挟み、次いでパリソン中に高圧の圧縮空気を吹き込んでパリソン自体を膨らませ、金型の内壁面に密着状に押し付けることで成形し、冷却固化した後に金型を開いて製品を取り出すものである。 On the other hand, blow molding is the most important one in the production of plastic hollow products such as plastic bottles that do not require an inner mold as in injection molding, such as direct blow molding and stretch blow molding. In the case of this blow molding method, a so-called parison which is a heat-softened bottomless cylindrical resin melt extruded downward from an annular nozzle, or a heated bottomed parison molded by injection, The mold was sandwiched between two molds with cavities shaped like the following, and then the high pressure compressed air was blown into the parison to inflate the parison itself, pressing it closely against the inner wall of the mold, and then cooling and solidifying Later, the mold is opened to take out the product.
また、ダイレクトブロー・延伸ブロー・その他のブローによって作られるプラスチックボトルは、その底部において外周部付近から底中心部へ向けて上げ底にするか、いくつかのドームを底面に放射状に突設配列するかして脚部となるように形成することで自立させている。そのため、内溶液はプラスチックボトル自体を水平面に置く限り、底部周縁あるいはドームに関連する凹部それぞれ等に分散してしまい、一箇所に集まらないものとなる。すなわち例えば水平状態に置いておいて押出ポンプ式ディスペンサーにより、容量600〜700ccクラスのボトルの内溶液を吸い上げていくと約10cc程度だけ最終的には残ってしまうのであり、これは内溶液を水とした場合のこの種の各種容器における残量計測データの平均値として得られていることで判明しているものである。 Also, whether plastic bottles made by direct blow, stretch blow, or other blows are raised from the vicinity of the outer periphery to the center of the bottom at the bottom, or are several dome protruding radially from the bottom? And it is made to become independent by forming so that it may become a leg part. For this reason, as long as the plastic bottle itself is placed on a horizontal plane, the inner solution is dispersed in the bottom peripheral edge or the recesses associated with the dome, and does not collect in one place. That is, for example, when the internal solution of a bottle having a capacity of 600 to 700 cc is sucked up by an extrusion pump-type dispenser while being placed in a horizontal state, only about 10 cc is finally left. In this case, the average value of the remaining amount measurement data in various containers of this type is obtained.
これに対して、内溶液をある一箇所に集まるようにするとその部分がプラスチックボトルの底部における最低部となって突出状となり、その突出部の存在によって自立安定を保つことができなくなってしまう。すなわち、プラスチックボトル上部開口側に取り付けられている押出ポンプ式ディスペンサー等によって、ボトル内底部に溜まっている内溶液を全て残さずに汲み出すためには、ボトル内底部の中央の一箇所に内溶液を集めるための窪みを形成しておき、この窪みに押出ポンプの導管を臨ませておけば良いのであるが、ボトル内底部にこのような窪みを形成し且つ安定して自立可能とさせるためには、ボトル内底部の中心部における窪みの深さよりも底部外側の周縁部が高くする必要がある。しかしながら、このような底部の一部を他部分に比し厚くあるいは高く成形することは、容器壁全体を一定厚とすることが宿命的であるブロー成形法によっては困難であり、ボトル内底部の特定の部分にだけ合成樹脂量を多くして部分的に厚くあるいは高く形成することは不可能である。 On the other hand, when the inner solution is gathered at a certain location, the portion becomes the lowest portion at the bottom of the plastic bottle and has a protruding shape, and the presence of the protruding portion makes it impossible to maintain self-supporting stability. That is, in order to pump out all the internal solution accumulated in the bottom of the bottle by using an extrusion pump dispenser or the like attached to the plastic bottle top opening side, the internal solution is placed in one central portion of the bottle bottom. It is only necessary to form a dent for collecting the liquid and to allow the conduit of the extrusion pump to face the dent, but in order to form such a dent on the bottom of the bottle and make it stable and self-supporting. Needs to be higher at the outer peripheral edge than the depth of the depression at the center of the inner bottom of the bottle. However, it is difficult to form a part of such a bottom part thicker or higher than other parts by a blow molding method in which it is fatal to make the entire container wall constant, It is impossible to increase the amount of the synthetic resin only in a specific portion and to make it partially thick or high.
このため従来においては、特許文献1に開示されているように、底部をボトルの軸方向下方に膨出して曲面状と成し、当該底部の一部分を折り返し部分を介して二重に折り返すための金型を使用した第1工程と、金型から取出した後にその折り返し上端部を超音波振動型によって溶着封止して脚部を形成する第2工程とを備えた成形法による技術が提案されている。
For this reason, conventionally, as disclosed in
また、特許文献2に開示されているように、互いに突合したときに底部が中心部へ向かって傾斜するように形成した左右金型を備え、この左右金型でパリソンを挟んでエアブローするに際し、左右金型の内底部の突合面に凹設した翼脚用部に軟化樹脂が充填されて翼状脚部が形成されること(第1段工程)と、この翼脚用部と直角に形成された凹溝内に軟化樹脂層が成形されるに際し、該凹溝の左右開口側面を閉塞するために待機している押圧板が互いに近接方向に前進して凹溝内の軟化樹脂層を圧潰することで前記翼状脚部と直交する直交脚部を形成すること(第2段工程)とを備えた成形法による技術が提案されている。
しかしながら、上記従来例においては、特許文献1では2次工程を必要とするため、容器を製造するための成形サイクルが従来に比して長く、大きくなり、しかも金型自体の製作コストも高くなってしまうばかりでなく、既存の成形機への取付に対し汎用性が無いのである。また、この特許文献1では底部においての耐圧性を向上させることを目的としていて、押出ポンプを使用することは考慮されていない。一方、特許文献2では第2段工程において、厚肉とさせる脚部位に必要な樹脂量を集中させることができずに不足気味となって、脚部成形部分の周縁等に気孔が生じ、強度が維持されない虞れがある。またエアーブローの際に、翼脚用部と直角に配される凹溝の形状の曲率半径が小さく吹き込み時にその部分がパンクすることがある。
However, in the above-mentioned conventional example, since the secondary process is required in
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、底部の中心である内底部中央に、収容している液状内容物(内溶液)を集めておくことができるようにして、容器本体の内底部中央に位置される汲み出し用の導管による揚程能力を、内溶液を残留させずに100%引き出すことが可能で、しかも自立安定した状態で載置させておくことができ、またこれを安価な成形法であるブロー成形法によって製造できるようにしたプラスチック容器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been created in view of the conventional circumstances as described above, and the contained liquid content (inner solution) can be collected in the center of the inner bottom, which is the center of the bottom. In this way, it is possible to draw out the lifting capacity of the pumping conduit located in the center of the inner bottom of the container body 100% without leaving the inner solution, and to place it in a self-supporting and stable state. Another object of the present invention is to provide a plastic container which can be manufactured by a blow molding method which is an inexpensive molding method.
また、既存の例えばダイレクトブロー・延伸ブロー等のブロー成形により、左右金型から取出し後に、更に加工する2次工程を経ることなく、内溶液を吸い上げるように操作させる押出ポンプ式ディスペンサーの導管、更には容器本体自体を押圧することでの内部圧の変動によって特殊蓋に付設の導管等によっても残留液を生じさせることがないプラスチック容器を容易に製造することができるプラスチック容器の成形用金型装置、その成形方法を提供することを目的とする。 In addition, a pipe of an extrusion pump type dispenser that is operated so as to suck up the inner solution without passing through a secondary process to be further processed after taking out from the left and right molds by existing blow molding such as direct blow / stretch blow, etc. A mold device for molding a plastic container that can easily produce a plastic container that does not cause residual liquid even by a conduit attached to a special lid due to fluctuations in internal pressure caused by pressing the container body itself An object of the present invention is to provide a molding method thereof.
上述した課題を解決するため、本発明に係るプラスチック容器にあっては、ブロー成形によって製造され、導管R例えば押出ポンプ式ディスペンサー、容器本体の内部圧の変動等による押出式特殊蓋に付設の導管R等を介して内溶液を揚程可能となるようにしたプラスチック容器であって、底部周縁部を折り返し、更に二重となるように圧潰させて自立接地可能となるように形成したリブ部Pと、リブ部P上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され、該リブ部Pの高さよりも浅く形成した傾斜底面部Qとを有し、押出ポンプ式ディスペンサー(図示を省略)の導管Rを傾斜底面部Qの最低中心部に臨ませるようにして成ることを特徴とする。
また、本発明に係るプラスチック容器の成形用金型装置1にあっては、円環状ノズル14から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体15を左右両側から挟み込み、樹脂溶融体15中に圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体15自体を膨らませて内壁面に密着状に押し付けることで、底部周縁部に自立接地用のリブ部Pを備えている成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型を備えて成るブロー成形によるプラスチック容器の成形用金型装置1であって、プラスチック容器の底部周縁部に形成されるリブ部Pの外周縁位置で開口している開口部12が底部に形成されていて、突合わされる左右の胴部形成用金型2と、該胴部形成用金型2の開口部12に沿って上下方向に移動自在にして嵌挿配置されていて、プラスチック容器のリブ部P位置に配置される環状の押圧リブ11A,11Bを備えた左右一対のリブ部形成用金型3と、該リブ部形成用金型3における押圧リブ11A,11B内周縁に沿って上下方向に移動自在で、プラスチック容器の擂鉢状の傾斜底面部Q下面に位置する擂鉢状を呈する半円柱状の押圧ダイ6A,6Bを備えた左右一対の傾斜底面部形成用金型4と、胴部形成用金型2に対してリブ部形成用金型3と傾斜底面部形成用金型4とを胴部形成用金型2内で拘束状態のもとで連動して昇降させる昇降手段5とを有し、該昇降手段5は、傾斜底面部形成用金型4の移動量をリブ部形成用金型3の移動量に比し大きくして昇降させるようにしてあることを特徴とする。
傾斜底面部形成用金型4は、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイ6A,6Bを備え、左右一対の傾斜底面部形成用金型4が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイ6となるように構成することができる。
リブ部形成用金型3は、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を上面に備えた押圧リブ11A,11Bを有し、左右一対のリブ部形成用金型3が互いに突合わされた状態で押圧リブ11が円筒状となるように構成することができる。
胴部形成用金型2の下面にリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4を配置すると共に、胴部形成用金型2の下面左右位置に突設したガイドロッド17を、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれに形成したガイド用貫通孔9に貫挿して構成することができる。
昇降手段5は、傾斜底面部形成用金型4を昇降移動させる駆動用シリンダー21を傾斜底面部形成用金型4に連繋すると共に、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを胴部形成用金型2の開口部12において上下方向に移動自在とした状態で、傾斜底面部形成用金型4に突出形成した第1リンクピン8Aと、リブ部形成用金型3に突出形成した第2リンクピン8Bと、胴部形成用金型2に突出形成した第3リンクピン8Cとを互いに略水平に配置してそれぞれをリンクアーム22にて連繋し、第3リンクピン8Cを支点として第1リンクピン8Aの移動量に比し小さい範囲で第2リンクピン8Bを移動させるようにして構成することができる。
さらに、本発明に係るプラスチック容器の成形方法にあっては、円環状ノズル14から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体15を、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の金型で挟み、樹脂溶融体15中に圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体15自体を膨らませて金型の内壁面に密着状に押し付けることで、底部周縁部に自立接地用のリブ部Pを備えている成形品を成形するブロー成形によるプラスチック容器の成形方法であって、突合わされた左右の胴部形成用金型2の底部に形成された開口部12を閉塞するように、プラスチック容器のリブ部P位置に配置される環状の押圧リブ11A,11Bを備えた左右一対のリブ部形成用金型3と、該リブ部形成用金型3における押圧リブ11A,11B内周縁に沿っていて、プラスチック容器の擂鉢状の傾斜底面部Q下面に位置する擂鉢状を呈する半円柱状の押圧ダイ6A,6Bを備えた左右一対の傾斜底面部形成用金型4とを上下方向に移動自在に嵌挿配置しておき、胴部形成用金型2内に押し出した樹脂溶融体15中に圧縮空気を吹き込み、樹脂15が各金型2,3,4の内壁面に密着した後、樹脂15が溶融状態であるうちにリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを昇降手段5によって、傾斜底面部形成用金型4の移動量をリブ部形成用金型3の移動量に比し大きくして、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4を拘束状態のもとで連動して押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、次いで、樹脂15の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを昇降手段5によって下降位置へ戻すことを特徴とする。
また、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4の昇降は、胴部形成用金型2位置を外側の支点とするリンクアーム22に、胴部形成用金型2の開口部12内で順次に内側に嵌挿配置したリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4を順次にリンクピン8A,8B,8Cを介して連繋しておき、傾斜底面部形成用金型4を昇降移動させる駆動用シリンダー21によって傾斜底面部形成用金型4の移動量をリブ部形成用金型3の移動量に比し大きくして移動させることで構成することができる。
In order to solve the above-described problems, the plastic container according to the present invention is manufactured by blow molding, and is provided with a conduit R, for example, an extrusion pump type dispenser, a conduit attached to an extrusion type special lid due to fluctuations in internal pressure of the container body, etc. Rib P which is a plastic container in which the inner solution can be lifted via R or the like, and which is formed so that the bottom peripheral edge is folded and further crushed so as to be doubled so as to be able to stand by itself. And an inclined bottom surface portion Q which is inclined in a bowl shape from the upper end of the rib portion P toward the center of the bottom surface and formed shallower than the height of the rib portion P, and is a conduit R of an extrusion pump dispenser (not shown) Is characterized in that it faces the lowest center portion of the inclined bottom surface portion Q.
In the plastic container molding
The inclined bottom
The rib
A rib portion forming die 3 and an inclined bottom surface portion forming die 4 are disposed on the lower surface of the body portion forming die 2, and
The elevating
Furthermore, in the plastic container molding method according to the present invention, the heat-softened
The rib forming die 3 and the inclined bottom surface forming die 4 are moved up and down by the
以上のように構成された本発明に係るプラスチック容器にあって、傾斜底面部Qは、使用後のプラスチック容器内部に残っている内溶液を最低中心部の一箇所に集めさせ、そこに臨ませた例えば押出ポンプ式ディスペンサーの導管R等によって残留内溶液を残らず汲み上げさせる。そして、プラスチック容器の底部における周囲に形成されたリブ部Pは、傾斜底面部Qの最低中心部下面が床面、棚面等から浮いた状態でプラスチック容器自体を安定した状態で自立接地させる。
また、プラスチック容器の成形用金型装置1にあって、環状のリブ部形成用金型3、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型4それぞれは、開口部12内側に嵌挿された状態でガイドロッド17、ガイド用貫通孔9によって上下方向に沿って移動自在に拘束された状態であることと相俟ち、互いに連繋するリンクアーム22と駆動用シリンダー21とでもって構成された昇降手段5によって、傾斜底面部形成用金型4の移動量がリブ部形成用金型3の移動量に比し大きくなって昇降移動される。これによって、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の胴部形成用金型2によるプラスチック容器の胴部の成形に伴い、プラスチック容器の底部におけるリブ部P、傾斜底面部Qそれぞれの同時成形を可能にさせる。
さらに、プラスチック容器の成形方法にあって、樹脂が溶融状態であるうちに、胴部形成用金型2の開口部12においてリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを昇降手段5によって、リブ部形成用金型3の移動量を傾斜底面部形成用金型4の移動量に比し小さくして互いに異なる割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続けることで、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の胴部形成用金型2によるプラスチック容器の胴部の成形と同時にプラスチック容器の底部におけるリブ部P、傾斜底面部Qそれぞれを成形させる。このとき、リブ部形成用金型3の移動量に比し大きく移動する傾斜底面部形成用金型4でリブ部Pを二重にした肉厚に成形させる。
In the plastic container according to the present invention configured as described above, the inclined bottom surface portion Q causes the inner solution remaining in the plastic container after use to be collected at one place in the lowest central portion and faced there. For example, the residual solution is pumped up by the conduit R of the extrusion pump dispenser. And the rib part P formed in the circumference | surroundings in the bottom part of a plastic container makes the plastic container itself stand by itself in the stable state in the state which the lowest center part lower surface of the inclined bottom face part Q floated from the floor surface, the shelf surface, etc.
Further, in the
Further, in the molding method of the plastic container, while the resin is in a molten state, the rib
本発明によれば、自立安定して載置させることができ、底部の内底部中央に内溶液を集めることができることで、例えば押出ポンプ式ディスペンサーの導管R、容器本体の内部圧の変動による押出式特殊蓋に付設の導管R等の吸上口を内底部中央に臨ませておくことで内溶液を残留させることなくその全てを汲み上げることができる。また、既存のブロー成形法により、左右金型から取出し後でも2次工程を経ることなく、導管Rを臨ませるようにリブ部P高さに比し浅くした内底部を一箇所として形成でき、押出ポンプ式ディスペンサー等の吸い上げ能力を100%引き出すことが可能なプラスチック容器を容易に製造することができる。 According to the present invention, it is possible to place the solution in a self-supporting and stable manner, and to collect the inner solution at the center of the inner bottom of the bottom. If the suction port such as the conduit R attached to the special lid is made to face the center of the inner bottom, all of the inner solution can be pumped up without remaining. In addition, by the existing blow molding method, the inner bottom portion that is shallower than the height of the rib portion P so as to face the conduit R can be formed as one place without passing through the secondary process even after taking out from the left and right molds. It is possible to easily manufacture a plastic container that can draw out the sucking capacity of an extrusion pump dispenser or the like 100%.
すなわちこれは本発明に係るプラスチック容器が、底部周縁部を折り返して自立接地可能となるように形成したリブ部Pと、リブ部P上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され、該リブ部Pの高さよりも浅く形成した傾斜底面部Qとを有し、内溶液を揚程する導管Rを傾斜底面部Qの最低中心部に臨ませるようにして成るからであり、これによって、プラスチック容器をリブ部Pでもって安定して自立させることができると同時に、この自立状態のままで押出ポンプ式ディスペンサーを操作したり、容器本体を押圧して押出式特殊蓋における内部圧を変動させたりすれば、傾斜底面部Qの最低中心部に臨ませてある導管Rを介して内溶液を残留させることなく汲み上げることができる。しかも、シャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、台所用液体洗剤、整髪剤等の各種の液状内容物を収容するプラスチック容器としてのデザインにも何等制約されず、消費者に喜ばれるプラスチック容器を容易に製造することができる。 That is, the plastic container according to the present invention has a rib part P formed so that the peripheral edge of the bottom part can be folded back so that it can stand on its own, and is inclined in a bowl shape from the upper end of the rib part P toward the center of the bottom surface. This is because it has an inclined bottom surface portion Q formed shallower than the height of the portion P, and the conduit R for lifting the inner solution faces the lowest center portion of the inclined bottom surface portion Q. Can be stably supported by the rib part P, and at the same time, the extrusion pump type dispenser can be operated in this self-supported state, or the internal pressure of the extrusion type special lid can be changed by pressing the container body. For example, the inner solution can be pumped up without remaining through the conduit R facing the lowest central portion of the inclined bottom surface portion Q. Moreover, it is easy to make a plastic container that will please consumers without any restrictions on the design of plastic containers that contain various liquid contents such as shampoos, rinses, body soaps, hand soaps, liquid detergents for kitchens, and hair conditioners. Can be manufactured.
また、本発明に係るプラスチック容器の成形用金型装置1が、突合わされた左右の胴部形成用金型2と、該胴部形成用金型2の底部に形成された開口部12に嵌挿配置された環状のリブ部形成用金型3、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型4とを有し、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4の相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段5を備えて成るので、左右の各金型から取出し後の2次工程を必要とせず、製造する際の成形サイクルを従来とほぼ同じとすることができる。しかも成形用金型装置1全体の製作コストも、従来の2次工程に必要な別の金型装置を備えたものに比して格段に安くすることができ、既存の成形機への取り付けに対しても汎用性を有している。
In addition, the
傾斜底面部形成用金型4は、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイ6A,6Bを備え、左右一対の傾斜底面部形成用金型4が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイ6となるように構成したので、胴部形成用金型2の底部に形成された開口部12側に対し傾斜底面部形成用金型4を容易に設置させることができ、しかも成形されるプラスチック容器の傾斜底面部Qを確実且つ格安に形成することができる。
The inclined bottom
リブ部形成用金型3は、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を備えた押圧リブ11A,11Bを有し、左右一対のリブ部形成用金型3が互いに突合わされた状態で、上面に断面略半円弧状の溝部を備えた円筒状の押圧リブ11となるように構成したので、胴部形成用金型2の底部に形成された開口部12側に対しリブ部形成用金型3を容易に設置させることができ、しかも成形されるプラスチック容器のリブ部Pをいわば二重の肉厚状に形成することができ、自立性を維持する上での強度性も十分に確保できる。
The rib
昇降手段5は、傾斜底面部形成用金型4を昇降移動させる駆動用シリンダー21と、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを胴部形成用金型2の底部の開口部12において上下方向に移動自在とした状態で互いに略水平に配置された傾斜底面部形成用金型4の第1リンクピン8A、リブ部形成用金型3の第2リンクピン8B、胴部形成用金型2の第3リンクピン8Cそれぞれを連繋するリンクアーム22とによって構成したので、胴部形成用金型2の底部の開口部12におけるリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの互いに異なる割合の昇降移動を容易に行わせることができる。しかも、各金型2,3,4の製造に際し、リンクアーム22によって連繋される各リンクピン8A,8B,8C相互の配置間隔を互いに異なる割合に予め設定することによって、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの上下移動ストロークの移動量を予め規制設定でき、リブ部P自体、傾斜底面部Qそれぞれの高さ位置の相違に対応することができる。
The elevating means 5 includes a driving
さらに、本発明に係るプラスチック容器の成形方法が、相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降可能とさせる昇降手段5を介して環状のリブ部形成用金型3、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型4それぞれを、突合わされた左右の胴部形成用金型2の底部に形成された開口部12を閉塞するように嵌挿配置させると共に、樹脂溶融体15中に圧縮空気を吹き込み、樹脂が各金型2,3,4の内壁面に密着した後、樹脂が溶融状態であるうちに、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを昇降手段5によって互いに異なる割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、樹脂の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを昇降手段5によって下降位置へ戻すものとしたので、成形品の形状をしたキャビテイを有する二つ割の胴部形成用金型2によるプラスチック容器の胴部の成形と共に、プラスチック容器の底部におけるリブ部P、傾斜底面部Qそれぞれの成形が単一工程によって同時に可能となる。
Furthermore, the plastic container molding method according to the present invention includes an annular rib via an elevating
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。 Note that the reference numerals added in the means for solving the above-described problems and the effects of the invention are given for easy reference to the parts showing the components shown in the drawings. The present invention is not limited to the structure / shape indicated by the reference numeral.
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号1は、例えばシャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、台所用液体洗剤、整髪剤、液体化粧品等の液状内容物(内溶液)を収容するよう、ダイレクトブロー等のブロー成形方式に基づき例えばボトル状のプラスチック容器を製造するための成形用金型装置である。この成形用金型装置1は、図1に示すように、それぞれが左右対称となる二つ割りブロックによって形成され且つ左右が組み合わされた状態で成形品の形状をしたキャビテイが形成されるものとした胴部形成用金型2、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4と、互いに突合わされた左右一対の胴部形成用金型2の底部に形成されている後述する開口部12において、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの移動ストロークを互いに異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで昇降移動させるための昇降手段5とによって構成されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
尚、左右一対の胴部形成用金型2、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの構成を左右いずれかの一方側について説明し、他方側については、一方側のものと対称構造であるためこの説明を省略する。また、成形用金型装置1の組立に際し、左右一対の各金型2,3,4は、互いに突合わされた状態で図示を省略した締結装置によって固定され、成形終了後には取り外されて各金型2,3,4それぞれが互いに分離できるようにしてある。
The structure of each of the pair of left and right
傾斜底面部形成用金型4は、図2に示すように、矩形ブロックの上面一端側に半円柱状で上面が半円中心部に向かって次第に低くなる傾斜面を有する押圧ダイ6A,6Bが形成され、左右一対の傾斜底面部形成用金型4が互いに突合わされた状態で、上面が擂鉢状となった円柱状の押圧ダイ6となるようにしてある。また、押圧ダイ6A,6Bとは反対側である上面他端側には、昇降手段5を構成するために横向きに立設した小ブロック7を介して左右一対の第1リンクピン8Aを突設してある。そして、押圧ダイ6A,6Bと小ブロック7とに挟まれた上面左右位置には、それぞれガイド用貫通孔9が形成され、胴部形成用金型2の下面左右位置に突設された後述するガイドロッド17が貫挿されるようにしてある。
As shown in FIG. 2, the inclined bottom
リブ部形成用金型3は、図3に示すように、矩形ブロックの上面一端側に半円筒状で上面が半円周上に沿って断面略半円弧状の溝部を備えた押圧リブ11A,11Bが形成され、左右一対のリブ部形成用金型3が互いに突合わされた状態で、上面に断面略半円弧状の溝部を備えた円筒状の押圧リブ11となるようにしてある。また、押圧リブ11A,11Bとは反対側である他端側面の左右対称箇所には、昇降手段5を構成するために互いに水平な第2リンクピン8Bを突設してある。そして、上面左右位置にはそれぞれガイド用貫通孔9が形成され、胴部形成用金型2の下面左右位置に突設された後述するガイドロッド17が貫挿されるようにしてある。
As shown in FIG. 3, the
胴部形成用金型2は、図4に示すように、縦長矩形状のブロックの一側面に成型品のボトル半割形状の胴部に相当する溝部2Aが形成され、左右一対の胴部形成用金型2が互いに突合わされた状態で、成形品のボトル形状をしたキャビテイが形成されるようにしてある。また、ブロック底部側におけるプラスチック容器の底部周縁成形部に略相当する位置に半円形状の開口部12が形成され、この開口部12を挟むよう下面左右両側から下方へ向けて全体が略コ字型となるようガイド枠部13A,13Bが形成されている。そして、このガイド枠部13A,13Bそれぞれの側面一部を切り欠き、これらの部分には昇降手段5を構成するために互いに水平な第3リンクピン8Cが横向きに突設されている。また、互いに突合わせた左右一対の胴部形成用金型2の上側には、円環状ノズル14から下向きに押し出された加熱軟化されている例えばポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の種々の合成樹脂材による樹脂溶融体15である例えばパリソン等を挿入させるための挿入用孔部16が形成されている(図8参照)。
As shown in FIG. 4, the
また、左右のガイド枠部13A,13Bの内側には左右一対のガイドロッド17が突設され、前記したリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれのガイド用貫通孔9に貫挿されるようにしてある。すなわち、成形用金型装置1の組立に際し、互いに突合わせた左右一対の傾斜底面部形成用金型4の上に、互いに突合わせた左右一対のリブ部形成用金型3を装着して円筒状の押圧リブ11内に傾斜底面部形成用金型4の円柱状の押圧ダイ6を嵌挿させる。このとき、それぞれのガイド用貫通孔9が互いに合致した状態となると同時に、第1リンクピン8A、第2リンクピン8Bそれぞれが互いに平行に配置された状態となる。
In addition, a pair of left and
そして、互いに組み立てられたリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれのガイド用貫通孔9に胴部形成用金型2のガイドロッド17を貫挿させて当該胴部形成用金型2のガイド枠部13A,13B内に組み込ませ、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを胴部形成用金型2のガイドロッド17およびガイド枠部13A,13Bに沿って上下方向に移動自在となるように配置する。このとき、第1リンクピン8A、第2リンクピン8B、第3リンクピン8Cそれぞれが互いに略水平に配置された状態となる。こうすることで、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれは胴部形成用金型2に対して一定の拘束状態のもとで上下方向に沿って移動自在となり、リンクピン8A,8B,8Cを連繋するリンクアーム22の揺動で、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの移動量を予め確実に調整設定できる。
Then, the
次に、本形態に係る成形用金型装置1における具体的な昇降手段5について説明する。尚、左右一対の胴部形成用金型2、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの一方側について説明し、他方側については、一方側のものと対称構造であるためこの説明を省略する。昇降手段5は、図5に示すように、傾斜底面部形成用金型4自体を昇降移動可能とする駆動用シリンダー21と、第1リンクピン8A、第2リンクピン8B、第3リンクピン8Cそれぞれを連繋するリンクアーム22とによって構成される。ただ、図1においては作図・検図の煩雑性を回避するためその1組のみを図示してある。
Next, the concrete raising / lowering means 5 in the
すなわち、このリンクアーム22は、図1、図3に示すように、帯板部材の中央付近に孔部23を設け、この孔部23にリブ部形成用金型3の第2リンクピン8Bを例えばベアリングもしくはブッシュ等の軸受24を介して嵌挿させると共に、帯板部材の左右(前後)両端にU字溝状の凹部25を設け、この凹部25に胴部形成用金型2の第3リンクピン8C、傾斜底面部形成用金型4の第1リンクピン8Aそれぞれを例えばベアリングもしくはブッシュ等の軸受24を介して嵌挿させる。こうすることで胴部形成用金型2、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれが互いに連繋されるものとし、これによって、突合わされた左右の胴部形成用金型2の底部に形成された開口部12を閉塞するように配置され、且つ環状のリブ部形成用金型3、擂鉢状の傾斜底面部形成用金型4それぞれが、相互の移動ストロークをそれぞれ異ならしめるように規制する一定の拘束運動のもとで互いに連動して昇降自在となるようにしてある。すなわち図9に示すように、第3リンクピン8Cを支点として第1リンクピン8Aを昇降させると、第1リンクピン8Aの移動量に比し小さい範囲で第2リンクピン8Bを移動でき、その移動量の比率はそれぞれのリンクピン8A,8B,8C位置相互の間隔に基づき設定できるようにしてある。
That is, as shown in FIGS. 1 and 3, the
このように、第1リンクピン8A、第2リンクピン8B、第3リンクピン8Cそれぞれをリンクアーム22によって連繋してあるため、リブ部形成用金型3と傾斜底面部形成用金型4とは成型品の直立方向への一定の拘束運動、すなわちその上下の移動が胴部形成用金型2の開口部12内で拘束された状態で行われ、この上下方向に沿う移動は、傾斜底面部形成用金型4に連繋した駆動用シリンダー21により可能となっている。例えば、この拘束運動は、傾斜底面部形成用金型4の運動が10(図12における白抜き矢印の符号H1参照)とした場合、リブ部形成用金型3の運動はその比率で3〜7以内が望ましく、本実施の形態においては、リンクアーム22の孔部23と左右の凹部25との位置間隔を互いに同一にすることで、リブ部形成用金型3の運動はその比率で5(図12における白抜き矢印の符号H2参照)となるようにしてある。このように傾斜底面部形成用金型4の移動量をリブ部形成用金型3の移動量に比し大きくしてあり、このような移動量の比率・割合の調整設定は、例えば傾斜底面部形成用金型4の運動の距離、プラスチック容器の容量・重量・設計等に依存するものである。
Thus, since each of the
尚、本実施の形態では、ボトル状のプラスチック容器の水平方向の断面が円形(図6参照)のみならず、楕円(図7参照)もしくは矩形、またはこれらの変形であってもボトル自体の成形が可能であれば、上記の特徴をもつ成形用金型装置1の製作が可能である。
In the present embodiment, the bottle-shaped plastic container is molded not only in a circular cross section (see FIG. 6) but also in an ellipse (see FIG. 7) or a rectangle, or the deformation of the bottle itself. If possible, the
そして、プラスチック容器成形時には、図8に示すように、円環状ノズル14から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体15であるパリソン等を囲繞するように左右の胴部形成用金型2によって両側から挟み込み且つ胴部形成用金型2の底部に形成されている開口部12を、共に昇降可能なリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれで閉塞してから、樹脂溶融体15中に高圧の圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体15自体を膨らませ、これによって胴部形成用金型2、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの内壁面に密着状に押し付けることでボトル状のプラスチック容器が成形されるようにしてある。
And at the time of plastic container molding, as shown in FIG. 8, the left and right barrel forming molds are formed so as to surround the parison or the like, which is a heat-softened
すなわち、この成形用金型装置1は、互いに突合わされた左右一対の胴部形成用金型2によるプラスチック容器の胴部の形成と同時に、互いに突合わされた左右一対のリブ部形成用金型3の若干の上昇移動によって底部の周縁部を二重状に折り返して自立接地可能となる環状のリブ部Pが形成されることでプラスチック容器の底部に、茶碗でいう高台が形成される。また、リブ部形成用金型3と連動し且つリブ部形成用金型3自体よりも大きなストロークで上昇移動する傾斜底面部形成用金型4によってリブ部P上端から底面中心部に向かって擂鉢状に傾斜され且つリブ部Pの高さよりも浅く形成した傾斜底面部Qが形成されることで、茶碗でいう茶溜りが形成される。そして、これらリブ部Pや傾斜底面部Qはブロー成形における樹脂溶融体15中への圧縮空気の吹き込み時の単一工程によって成形され、プラスチック容器成形後にはボトル上部開口側を図示を省略した押出ポンプ式ディスペンサーでもって閉栓し、該押出ポンプ式ディスペンサーの導管Rを傾斜底面部の最低中心部に臨ませるようにしてある。また、プラスチック容器における容器本体自体を押圧し、内部圧の変動によって内溶液を汲み上げるようにした汲み上げ機構を備えた特殊蓋によって閉栓し、この特殊蓋に付設の導管Rを傾斜底面部の最低中心部に臨ませるようにしてある。
That is, the
次に、本構成における成形用金型装置1によるボトル状のプラスチック容器の成形方法について図8乃至図10に基づき説明する。図8に示すように、先ず、図示を省略した締結装置によって胴部形成用金型2、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを互いに組み合わせ固定させておく。このとき、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれのガイド用貫通孔9に胴部形成用金型2のガイドロッド17を貫挿させて当該胴部形成用金型2のガイド枠部13A,13B内に組み込ませ、第1リンクピン8A、第2リンクピン8B、第3リンクピン8Cそれぞれをリンクアーム22によって連繋することで、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを胴部形成用金型2のガイドロッド17およびガイド枠部13A,13Bに沿って上下方向に昇降するように移動自在となるように配置する。そして、駆動用シリンダー21を降下駆動させてリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを最下端位置に待機させておく。
Next, a method for molding a bottle-shaped plastic container by the
また、胴部形成用金型2上側の挿入用孔部16から、円環状ノズル14から下向きに押し出された加熱軟化されている樹脂溶融体15であるパリソン等を挿入し、成形品の形状をしたキャビテイを有する胴部形成用金型2によって囲繞するように配置しておく。そして、パリソンの樹脂溶融体15中に高圧の圧縮空気を吹き込んで樹脂溶融体15自体を膨らませて各金型2,3,4の内壁面に密着状に押し付けることでプラスチック容器が成形される。このとき、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4はそれぞれ、図8に示すように下降した位置にある。これは、圧縮空気の吹き込みの時に、樹脂の均一な伸びを実現させるためであり、そのためにはリブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれの成形面は互いに極力、段差がないように位置されていなければないからであり、しかも成形面の曲率半径をできるだけ大きくとるためである。
Further, a parison or the like, which is a heat-softened
樹脂溶融体15が各金型2,3,4の内壁面に密着した後、樹脂が溶融状態のままである例えば0.5〜2秒後に、駆動用シリンダー21を上昇駆動させてリブ部形成用金型3を0.5、傾斜底面部形成用金型4を1の割合で押し上げて所定時間だけ圧縮空気の吹き込みを続け、樹脂の冷却硬化後に内部圧縮空気を放出して、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4それぞれを下降位置へ戻す。そして、締結装置によって左右一対の各金型2,3,4をそれぞれ分離して成形品を取り出す。以上のような作業を繰り返すことでブロー成形によるプラスチック容器のボトルが量産される。
After the
次に、プラスチック容器の底部周縁部に円周状のリブ部Pが作り出されるメカニズムについて図11、図12に基づき説明する。図11はパリソン等の樹脂溶融体15内に圧縮空気を吹き込み、樹脂が各金型2,3,4の内壁面に密着した瞬間の樹脂のみの断面拡大図であり、図12は駆動用シリンダー21によりリブ部形成用金型3を0.5、傾斜底面部形成用金型4を1の割合で押し上げたときの、樹脂のみの断面拡大図である。
Next, the mechanism by which the circumferential rib portion P is created at the peripheral edge of the bottom of the plastic container will be described with reference to FIGS. 11 is an enlarged cross-sectional view of only the resin at the moment when compressed air is blown into the
図11において、リブ部形成用金型3、傾斜底面部形成用金型4に一旦密着した樹脂素材は、圧縮空気が吹き込まれ続ける状態では、力学的な力が加わらない限り、冷却過程での収縮は除いて大きな移動は起きないので、無断面線部分はそのままの状態を維持する。リブ部形成用金型3の押し上げによって作られるべきリブ体積V8は、中心軸lを回転軸とする回転体であるから、V8=リブ部Pの断面積S×傾斜底面部Qの円周の長さLで求めることができる。同様にしてリブ体積V8になるべきリブ部形成用金型3の押し上げ前のリブ体積V7の体積も求めることができる。
In FIG. 11, the resin material that has once adhered to the rib
そして、両リブ体積V7,V8の大小関係がV7>V8であればリブ成形に充分な樹脂が得られる。そのためにはリブ部Pの横幅厚であるU字溝寸法β’は、プラスチック容器の胴部の均一な厚みをαとして2α>β’であることが望ましい。このような条件のもとで、傾斜底面部形成用金型4、リブ部形成用金型3をそれぞれ10:3〜7程度の比率で上昇させると、図12に示すように、リブ体積V7はU字溝のβを反転基準として角度γだけ引きずられながら上昇し、リブ体積V8の形状に変化させることが可能である。
If the magnitude relationship between the rib volumes V7 and V8 is V7> V8, a resin sufficient for rib molding can be obtained. For this purpose, the U-shaped groove dimension β ′, which is the lateral thickness of the rib portion P, is desirably 2α> β ′, where α is the uniform thickness of the body portion of the plastic container. Under such conditions, when the inclined bottom
尚、プラスチック容器における底部は、溶融状態が確保できれば、ダイレクトブロー法によらずに、成形過程が異なる延伸ブロー法等によっても同様にして成形できるものである。 The bottom part of the plastic container can be molded in the same manner not only by the direct blow method but also by a stretch blow method having a different molding process as long as a molten state can be secured.
P…リブ部 Q…傾斜底面部
R…導管 S…断面積
V7,V8…リブ体積 L…円周の長さ
H1…傾斜底面部形成用金型の移動量 H2…リブ部形成用金型の移動量
α…胴部の均一な厚み β,β’…U字溝寸法
l…中心軸 γ…角度
1…成形用金型装置 2…胴部形成用金型
2A…溝部 3…リブ部形成用金型
4…傾斜底面部形成用金型 5…昇降手段
6,6A,6B…押圧ダイ 7…小ブロック
8A…第1リンクピン 8B…第2リンクピン
8C…第3リンクピン 9…ガイド用貫通孔
11,11A,11B…押圧リブ 12…開口部
13A,13B…ガイド枠部 14…円環状ノズル
15…樹脂溶融体 16…挿入用孔部
17…ガイドロッド
21…駆動用シリンダー 22…リンクアーム
23…孔部 24…軸受
25…凹部
P ... Rib part Q ... Inclined bottom part R ... Conduit S ... Cross-sectional area V7, V8 ... Rib volume L ... Circumference length
H1... Movement amount of the inclined bottom portion forming mold H2... Movement amount of the rib portion forming mold .alpha.. Uniform thickness of the barrel .beta., .Beta. '.
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