JP4710120B2 - 内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置に関し、プラスチックボトルやプラスチックチューブなどの中空容器の薄肉化や軽量化を図ると同時に、内面の任意の位置に補強部を設けて必要な圧縮強度などを確保してブロー成形できるようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、飲料用や食品用などをはじめとする包装容器としてプラスチックボトルやプラスチックチューブなどの中空容器が多用されている。
このようなプラスチックの中空容器は、通常、ブロー成形法で成形されており、プラスチックをダイコアとダイシェルとを通して単層あるいは多層のパリソンの形に溶融押出し、これを各種容器形状のキャビティが形成された１対の金型の間に導入し、金型を閉じた後ブロー気体を吹込んでキャビティ形状に成形し、冷却固化して取り出すようにしている。
【０００３】
このようなプラスチックの中空容器によって従来のガラス製や金属製の容器にくらべ軽量化を図ることができるようになった。
【０００４】
ところが、これまでのプラスチックの中空容器に対し、使用樹脂の減少による省資源化やより一層の軽量化に対する要求が高まり、容器の薄肉化が必要となる一方、容器自体の強度はこれまでと同様に確保しなければならないという相反する要求がある。
【０００５】
そこで、中空容器の肉厚を薄くし、内面に補強用のリブを形成することで軽量化と強度の確保とを両立させることが考えられる。
【０００６】
このような中空容器の内面に内向きのリブを成形する方法としては、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出す場合に、予めパリソンに内向きリブとなる厚肉部を連続して形成しておき、このパリソンを用いてブロー成形することで容器の胴部を薄肉とするとともに、内向きに形成したリブで補強して強度を確保するようにしている。
【０００７】
ところが、このような内向きにリブとなる厚肉部を連続して形成したパリソンを用いるブロー成形法では、ブロー気体をマンドレルを介して吹込む上吹込みや下吹込みの場合には、厚肉部があってもボトルのネック部の内周をマンドレルで拘束して真円に成形できるものの厚肉部とした部分の樹脂が無駄になり、一方ブローピンを介してブロー気体を吹込む横吹込みの場合には、ボトルのネック部の内周にそのまま肉厚部が残ってしまい容器としての密封性が悪くなったり、チューブの底部のヒートシール性が悪くなる。
【０００８】
そこで、中空容器の内面の必要部分にのみ内向きのリブを成形する方法として、例えば特公平１−１８８４６号公報に記載されている耐熱変形性プラスチックボトルの製造法があり、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出す場合に、図７および図８に示すように、押出機１の突出口１ａにダイ２が接続され、このダイ２を構成するテーパ状先端部３ａを備えたダイコア３の一部に溝３ｂを形成してき、このダイコア３をダイシェル４とを相対的に軸方向に移動し、図８（ｂ）に示すように、ダイコア３の溝３ｂとダイシェル４の間から押出して中空容器５のリブ５ａとなるパリソン６の厚肉部６ａを形成する押し出しを行い、図８（ｃ）に示すように、ダイコア３の溝３ｂの無いテーパ状先端部３ａとダイシェル４の間から押出すことで厚肉部６ａのない通常の押し出しを行うようにして任意の箇所にリブ５ａとなる厚肉部６ａを形成したパリソン６を得るようにしている。
【０００９】
このようなテーパ状先端部３ａおよび溝３ｂを形成したダイコア３とダイシェル４とを軸方向に相対移動することで、中空容器５の任意の位置に内向きリブ５ａとなるパリソン６の厚肉部６ａを形成することができ、横吹込みの場合でもボトルのネック部の密封性やチューブの底部のヒートシール性の問題を解消することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなリブ５ａとなる厚肉部６ａをパリソン６の内側に突き出して形成してブロー成形すると、図９に示すように、ブロー気体７によるブロー圧力が均一にパリソン６の内周に作用せず、厚肉部６ａの根元部分に集中し、この部分のブロー比が大きくなって薄肉になったり、厚肉部６ａによって形成されるリブ５ａが真っ直ぐにならずに歪んでしまうという問題がある。
【００１１】
また、多層パリソンを用いるブロー成形の場合には、リブ５ａ部分で各樹脂層８がリブ５ａよりも内側に寄って樹脂層８が平行にブロー成形されずに乱れてしまい、中間のバリア層の一部が薄くなってバリア効果が不十分になる等の問題がある。
【００１２】
この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、プラスチックボトルやプラスチックチューブなどの中空容器の薄肉化や軽量化を図ると同時に、内面に補強部を設けて必要な圧縮強度などを確保する場合に、ブロー気体を均一に作用させ、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしており、外周面の厚肉部により内面にリブを形成することで、内周面が平坦なパリソンとしてブロー気体を均一に作用させることができ、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形できるようにしている。
【００１５】
また、この発明の請求項２記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１記載の構成に加え、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしたことを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしており、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを軸方向に相対移動するだけで簡単に形成できるようになる。
【００１６】
さらに、この発明の請求項３記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１記載の構成に加え、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしたことを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしており、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを固定状態とし、ダイシェルの溝内の可動シェルを径方向に移動するだけで簡単に形成できるようになる。
【００１７】
さらに、この発明の請求項４記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしており、ネック部に補強用のリブのないプラスチックボトルをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上できるようになる。
【００１９】
また、この発明の請求項５記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしており、底部のヒートシール部に補強用のリブのないプラスチックチューブをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上できるようになる。
【００２１】
さらに、この発明の請求項６記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしており、パリソンの外周側に突き出して形成した厚肉部をブロー成形することで、パリソンの内面に加わる均一なブロー圧力で成形でき、多層の樹脂層がほぼ平行のまま均一な厚さで成形されて内面に補強部が突き出す中空容器をブロー成形することができ、樹脂層の乱れがなく、バリア層等も均一な厚さにできるようにしている。
【００２３】
また、この発明の請求項７記載の内面補強中空容器のブロー成形装置は、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形することを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしており、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを形成でき、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【００２４】
さらに、この発明の請求項８記載の内面補強中空容器のブロー成形装置は、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形することを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしており、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを可動シェルを用いることで形成でき、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の内面補強中空容器をブロー成形方法およびその装置の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法や内面補強中空容器のブロー成形装置で成形される中空容器は、図１および図２に示すようなプラスチック製のボトル１０やチューブ１１等であり、補強の必要な部分１２にのみ補強部としての内向きリブ１３が一体に成形され、補強の必要がない部分や内向きリブ１３が形成されない方が良い部分には内向きリブ１３を一体成形しないようにしたものである。
【００２６】
このようなボトル１０やチューブ１１等の中空容器の補強の必要な部分１２としては、例えばボトル１０では、胴部１０ａの四隅１２ａや胴部１０ａとネック部１０ｂとの間の肩部１０ｃの内面１２ｂ、あるいは図１（ｄ）に示すように、胴部１０ａの表面にラベル１４を埋め込むように貼付する場合（インモールドラベル貼付法などの場合）のラベル１４の貼付箇所に対応する背面部分（ラベル貼付部分とラベル非貼付部分の境界の背面部分）１２ｃ等を挙げることができ、チューブ１１では、胴部１１ａの内面１２ｄを挙げることができる。
【００２７】
このような補強部としての内向きリブ１３は、パリソン１５の溶融押出しの際にパリソン１５の外周面１５ａに突き出して形成する厚肉部１６をブロー成形することによって中空容器１０，１１等に一体に形成することから、通常、ボトル１０やチューブ１１の軸方向に直線状に形成するが、パリソン１５を回転しながら押出すようにして螺旋状の内向きリブ１３を形成したり、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して一体に厚肉部１６を形成できる形状であれば他の形状の内向きリブ１３を形成しても良い。
【００２８】
一方、このようなボトル１０やチューブ１１等の中空容器の補強の不要な部分としては、例えばボトル１０では、打栓キャップなどで密封するネック部１０ｂやパリソンのピンチオフを行う底部１０ｄ等を挙げることができ、チューブ１１では、樹脂の無駄を省くためのネック部１１ｂや内容物の充填後ヒートシールで密封する後端のヒートシール部１１ｃ等を挙げることができる。
【００２９】
次に、このような補強部としての内向きリブ１３をパリソン１５の外周面１５ａに突き出して形成した厚肉部１６からブロー成形する方法について具体的に説明する。
【００３０】
これまでの内向きリブを一体にブロー成形する方法では、パリソンの内周面に突き出して厚肉部を形成しておき、これを内向きリブとするものであったが、この方法では、既に述べたように、ブロー気体が厚肉部の根元に集中して作用することからリブの倒れやリブ根元部分の薄肉化などの問題が生じる。
【００３１】
そこで、この内面補強中空容器のブロー成形方法では、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成し、内周面１５ｂの平坦なパリソン１５を用いてブロー成形することで内向きリブ１３を備えた中空容器１０，１１等を成形するようにするものである。
【００３２】
このブロー成形では、図３に示すように、ダイ２０を構成する円筒状のダイシェル２１の内周面に厚肉部１６を形成するための溝部２２が、例えばボトル１０の四隅に対応して円周方向等間隔に４か所形成してある。
【００３３】
一方、このダイシェル２１の内側にダイ通路２３となる隙間を介して配置されるダイコア２４は、先端部にダイリップ２５を形成する円柱部２６とその上部に位置する円錐部２７とを備えており、ダイコア２４の円柱部２６をダイシェル２１に対して軸方向に相対移動させ、溝部２２と対向させることで、パリソン１５の外周面１５ａに厚肉部１６を形成し、溝部２２のない部分と対向させることで、通常の均一な肉厚のパリソン１５を形成するようにする。
【００３４】
このようなダイシェル２１に対してダイコア２４の位置を相対移動するため、図示省略したが、ダイコア２４には相対移動機構が設けられ、例えばサーボモータなどによってその位置が制御され、外周面１５ａに肉厚部１６が形成されたパリソン１５と通常の均一な肉厚のパリソン１５とを連続して形成でき、それぞれの長さを任意に調整できるようにしてある。
【００３５】
このようなパリソン１５の外周面１５ａに厚肉部１６を形成するためにダイシェル２１に形成する溝部２２は、例えば図３に示すように、ダイシェル２１の下端部に短く形成したり、図４に示すように、下端部以外に長く形成するようにする場合のいずれでも良いが、通常、下端部に短い溝部２２を形成するようにした方が、均一な肉厚のパリソン１５を押出す場合にダイコア２４が対向するダイシェル２１の溝部２２のない部分が長く、樹脂がダイコア２４の内側に膨らもうとすることを防止して薄肉のパリソン１５を押出すことができる。
【００３６】
なお、ダイシェル２１に形成する溝部２２の長さは、必ずしも図示例の下端部にダイコア２４の先端の円柱部２６の高さと同程度に短く、それ以外にダイコア２４の先端の円柱部２６の高さに比べて長くする場合に限るものでなく、長短を逆にしたり、ダイコア２４の先端の円柱部２６の高さの数倍程度の中位の長さにしても良い。
【００３７】
このようなダイシェル２１とダイコア２４とを用いてダイコア２４を軸方向に相対移動させてパリソン１５を溶融押出すようにすることで、パリソン１５の外周面１５ａに溝部２２に対応する厚肉部１６が突き出して形成され、内周面１５ｂが平坦なパリソン１５を形成することができるとともに、外周面１５ａの厚肉部１６をパリソン１５の押出し方向の任意の位置に形成することができ、ボトル１０のネック部１０ｂや底部１０ｄに厚肉部１６を形成せず、胴部１０ａにのみ厚肉部１６を形成したパリソン１５とすることができる。
【００３８】
同様にして、チューブ１１の場合には、ネック部１０ｂや後端のヒートシール部１１ｃに厚肉部１６を形成しないパリソン１５を形成することができる。
【００３９】
また、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成する方法としては、ダイシェル２１に溝部２２を形成してダイコア２４を軸方向に相対移動する場合に限らず、例えば図５に示すように、ダイシェル２１の先端部に厚肉部１６を形成する部分に対応して径方向の溝部２２を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝部２２内に可動シェル２８を装着して径方向に移動可能としておき、ダイコア２４はダイシェル２１の溝部２２と対向する位置に固定状態としておくものでも良い。
【００４０】
そして、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成する必要がある場合には、可動シェル２８を径方向外側に移動させてダイリップ２５部分に溝が形成されるようにする一方、厚肉部１６を形成する必要がない場合には、可動シェル２８をダイシェル２１の内周面と面一となるように移動する。
【００４１】
このようなダイコア２４を軸方向に相対移動せず、可動シェル２８だけの移動でパリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成することもできる。
【００４２】
そして、このようなボトル１０やチューブ１１の補強必要部１２にのみ厚肉部１６を形成したパリソン１５には、ブロー気体が吹込まれ、ボトル１０やチューブ１１等にブロー成形することで、補強必要部１２に内向きリブ１３を一体に形成することができ、ブロー気体をパリソン１５内に吹込む場合にパリソン１５の内周面１５ａが平坦になっていることから、パリソン１５に均一にブロー圧力が作用し、厚肉部１６によって形成される内向きリブ１３が倒れたり、厚肉部１６によって形成される内向きリブ１３の根元部分が薄肉になることもない。
【００４３】
また、この外周面１５ａに突き出して厚肉部１６が形成されたパリソン１５を、平坦なキャビティが形成された１対の金型内に導入してブロー気体を吹込んでブロー成形すると、例えば多層パリソン１５を用いる場合にも、図６に示すように、パリソン１５の内周面１５ａが平坦になっていることから均一にブロー圧力が作用して多層の樹脂層１３ａがほぼ平行にブロー成形されると同時に、内向きリブ１３が厚肉部１６に対応して内側に盛り上がるように成形され、成形完了後には、内向きリブ１３の部分で樹脂層１３ａが僅かに湾曲するものの各樹脂層１３ａはほぼ平行になり、バリア層などの中間層も均一な厚さとなってその機能を十分発揮させることができる。
【００４４】
これに対して、従来のパリソンの内周面に突き出して厚肉部６を形成して内向きリブ５ａをブロー成形する場合には、図９に示したように、内向きリブ５ａの部分でリブ５ａが倒れるなどで樹脂層８が乱れて中間層が折れ重なることがあり、中間にバリア層を設ける場合にはその一部が薄くなってしまうこともある。
【００４５】
このような多層パリソンを用いる場合の樹脂層から、製品の外観は同一であっても成形法を識別することもできる。
【００４６】
このような内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、中空容器１０，１１等の任意の箇所に内向きリブ１３を形成することができ、縦圧縮強度を向上することができるとともに、内向きリブ１３が曲ったり、倒れたりすることがなく、所定の形状に成形することができ、多層パリソンを用いる多層の中空容器では、樹脂層の乱れを防止することもできる。
【００４７】
これにより、ボトル１０やチューブ１１等の中空容器の胴部の厚さを薄くすることができ、軽量化や樹脂の使用量の削減を図ると同時に、中空容器として必要な必要な縦圧縮強度や落下強度を確保することができ、内向きリブ１３によって熱変形を防止することもできる。
【００４８】
特に、インモールドラベル法でラベルを金型内に装着しておきブロー成形の際に中空容器の表面に面一状態で貼付する中空容器でも、ラベルを貼付した部分とラベルを貼付しない部分との境界部分に対応するボトルの内面に内向きリブ１３を形成することで、必要な強度を確保することができる。すなわち、インモールドラベルを貼付したボトルでは、ボトルが落下すると落下衝撃が加わるが、ラベル貼付部分では弾性変形が生じ難く、逆にラベルを貼付してない部分では弾性変型が生じ易く、これら弾性変形の差によってラベルの角部であるラベル貼付部分とラベル非貼付部分との境界部分に応力が集中することになるが、これを内向きリブ１３で緩和して補強することができる。
【００４９】
また、この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、ボトル１０の打栓キャップが取り付けられるネック部１０ｂやパリソン１５のピンチオフ部となる底部１０ｄに内向きリブ１３を形成しないようにできるとともに、チューブ１１のネック部１１ｂやヒートシール部１１ｃに内向きリブ１３を形成しないようにすることができ、ボトル１０やチューブ１１のネック部やヒートシール部のシール性を向上することができるとともに、ネック部等の成形を真円のマンドレルを用いずブローピンによる横吹き込みでブロー気体を吹き込むことができ、ネック部（取出口）の形状の制約がなく、真円以外の形状にすることも出来る。
【００５０】
さらに、この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、補強必要部１２に形成するリブが内向きリブ１３であり、中空容器１０，１１などの内側に突き出して成形されるので、外表面は平坦であり、従来のボトルやチューブと同一の外観となり、印刷等の装飾も従来と同様に施すことができる。
【００５１】
なお、このような中空容器の素材となるプラスチックは、これまでのブロー成形に用いられているものを使用することができ、例えば、高密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、結晶性プロピレン−エチレン共重合体、アイオノマー等のオレフィン系樹脂；ポリスチレン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂等のスチレン系樹脂；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ハイニトリル樹脂；飽和ポリエステル樹脂；ポリアミド樹脂；ポリカーボネート；エチレン−ビニルアルコール共重合体；塩化ビニル樹脂あるいはこれらの混合物等を用いることができる。
【００５２】
また、これらの樹脂を単層で構成する場合のほか、２〜７層等の多層で構成しても良く、例えばガスバリヤー性を付与する場合には、オレフィン系樹脂／エチレン−ビニルアルコール共重合体／オレフィン系樹脂の層構成とし、これら各層の間に酸乃至酸無水物変性オレフィン樹脂のような接着剤層を介在させて構成するようにすれば良い。
【００５３】
【実施例】
以下、この発明の実施例について説明するが、この発明はこれら実施例に限定されるものでない。
【００５４】
（実施例１）
５０ｍ／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２）を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンをダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、ダイシェルに深さ２ｍｍ、幅３ｍｍ、高さ２ｍｍのスリット状の溝部を先端部の円周４か所に形成し、ダイコアを上下に移動して中空容器の胴部の外周面にのみ厚肉部が形成された溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの外面が平坦で内面に内向きリブが形成された中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．３ｍｍ、内向きリブの最も厚い部分で１．０ｍｍ、内向きリブの幅は１０ｍｍであった。
この中空容器の圧縮強度を評価するため、圧縮スピード５０ｍｍ／分で空瓶圧縮強度を測定した。その結果を表１に示す。
同表から明らかなように、内向きリブによって十分な圧縮強度の増大が図られていることが分かる。
【００５５】
（実施例２）
５０ｍ／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２）を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンを第１押出機に供給して最内外層を、エチレン含有量が３２モル％、融点が１８５℃のエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を第２押出機に供給して中間層を、カルボニル基濃度が４０ｍｅｑ／１００ｇの無水マレイン酸変性ポリエチレンを第３押出機に供給して各層間の接着性樹脂層を、ダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、ダイシェルに深さ２ｍｍ、幅３ｍｍ、高さ２ｍｍのスリット状の溝部を先端部の円周４か所に形成し、ダイコアを上下に移動して中空容器の胴部の外周面にのみ厚肉部が形成された溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの外面が平坦で内面に内向きリブが形成された３種５層構造の中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．３ｍｍ、内向きリブの最も厚い部分で１．０ｍｍ、内向きリブの幅は１０ｍｍであり、胴部の各層の厚みは、最内外層がそれぞれ１２０μｍ、中間層が２０μｍ、接着性樹脂層がそれぞれ２０μｍ（合計０．３ｍｍ）であった。
この中空容器の圧縮強度を評価するため、実施例１と同様にして空瓶圧縮強度を測定し、その結果を表１に示す。
同表から明らかなように、内向きリブによって十分な圧縮強度の増大が図られていることが分かる。
【００５６】
（比較例１）
実施例１と同一の押出機を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンをダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、厚肉部のない溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの内外面が平坦な中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．４ｍｍであった。
この中空容器の圧縮強度を評価するため、実施例１と同一と同様にして空瓶圧縮強度を測定し、その結果を表１に示す。
同表から明らかなように、実施例１，２に比較して空瓶圧縮強度が半分以下であることが分かる。
【００５７】
【表１】
【００５８】
（実施例３）
実施例１と同一の押出機、ダイシェルおよびダイコアを用い、中空容器の胴部の外周面にのみ厚肉部が形成された溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを、厚さが１００μｍのＯＰＰ製インモールドラベルを装着した金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの外面が平坦でラベルの左右の際の内面に内向きリブが形成された中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．３ｍｍ、インモールドラベルの左右際の内向きリブの最も厚い部分で１．０ｍｍ、内向きリブの幅は１０ｍｍであった。
この中空容器の落下強度を評価するため、容器に水道水を充填し、口部を密封後５℃の環境下に２４時間以上保管し、低温落下強度試験を実施した。その結果を表２に示す。
同表から明らかなように、ラベル左右の際の内向きリブによって十分な低温落下強度の増大が図られていることが分かる。
【００５９】
（比較例２）
実施例１と同一の押出機を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンをダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、厚肉部のない溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを、厚さが１００μｍのＯＰＰ製インモールドラベルを装着した金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの中空容器を得た。◎得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．４ｍｍであった。
この中空容器の落下強度を評価するため、実施例３と同様にして低温落下強度試験を実施し、その結果を表２に示す。
同表から明らかなように、十分な低温落下強度が得られないことが分かる。
【００６０】
【表２】
【００６１】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したように、この発明の請求項１記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたので、外周面の厚肉部により内面にリブを形成することで、内周面が平坦なパリソンとしてブロー気体を均一に作用させることができ、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【００６２】
これにより、中空容器を薄肉にして軽量化および使用樹脂量を削減できると同時に、必要な強度を確保することができる。
【００６３】
さらに、補強必要部以外に内向きリブを形成しないので、ネック部の形状をマンドレルで規制する必要がなく、形状の自由度を増大することができる。
【００６４】
さらに、この発明の請求項２記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしたので、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを軸方向に相対移動するだけで簡単に形成することができる。
また、この発明の請求項３記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしたので、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを固定状態とし、ダイシェルの溝内の可動シェルを径方向に移動するだけで簡単に形成することができる。
【００６５】
また、この発明の請求項４記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたので、ネック部に補強用のリブのないプラスチックボトルをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上することができる。
【００６６】
さらに、この発明の請求項５記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたので、底部のヒートシール部に補強用のリブのないプラスチックチューブをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上することができる。
【００６７】
また、この発明の請求項６記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしたので、パリソンの外周側に突き出して形成した厚肉部をブロー成形することで、パリソンの内面に加わる均一なブロー圧力で成形でき、多層の樹脂層がほぼ平行のまま均一な厚さで成形されて内面に補強部が突き出す中空容器をブロー成形することができ、樹脂層の乱れがなく、バリア層等も均一な厚さにすることができる。
【００６８】
さらに、この発明の請求項７記載の内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたので、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを形成でき、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
さらに、この発明の請求項８記載の内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたので、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを可動シェルを用いることで形成することができ、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、成形される中空容器であるボトルの斜視図、各部の部分拡大図および部分拡大断面図である。
【図２】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、成形される中空容器であるチューブの斜視図および各部の部分拡大図である。
【図３】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）はダイシェルの溝部分の横断面を、（ｂ）は厚肉部を押出さない場合を、（ｃ）は厚肉部を押出す場合を、それぞれ示す。
【図４】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の他の一実施の形態にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）は厚肉部を押出さない場合を、（ｂ）は厚肉部を押出す場合をそれぞれ示す。
【図５】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置のさらに他の一実施の形態にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）はダイシェルの溝部分の横断面を、（ｂ）は厚肉部を押出さない場合を、（ｃ）は厚肉部を押出す場合を、それぞれ示す。
【図６】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、パリソンおよび中空容器の一部分を拡大した部分横断面図である。
【図７】従来のブロー成形装置の概略断面図である。
【図８】従来の内面に補強リブを備える中空容器のブロー成形方法にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）はダイシェルの溝部分の横断面を、（ｂ）は厚肉部を押出す場合を、（ｃ）は厚肉部を押出さない場合をそれぞれ示す。
【図９】従来の内面に補強リブを備える中空容器のブロー成形方法にかかるパリソンおよび中空容器の一部分を拡大した部分横断面図である。
【符号の説明】
１０ ボトル（中空容器）
１０ａ 胴部
１０ｂ ネック部
１０ｃ 肩部
１０ｄ 底部
１１ チューブ（中空容器）
１１ａ 胴部
１１ｂ ネック部
１１ｃ ヒートシール部
１２ 補強必要部
１２ａ 内面四隅
１２ｂ 肩部内面
１２ｃ ラベル背面
１２ｄ チューブ内面
１３ 内向きリブ
１４ ラベル
１５ パリソン
１５ａ 外周面
１５ｂ 内周面
１６ 厚肉部
２０ ダイ
２１ ダイシェル
２２ 溝部
２３ ダイ通路
２４ ダイコア
２５ ダイリップ
２６ 円柱部
２７ 円錐部
２８ 可動シェル
【発明の属する技術分野】
この発明は、内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置に関し、プラスチックボトルやプラスチックチューブなどの中空容器の薄肉化や軽量化を図ると同時に、内面の任意の位置に補強部を設けて必要な圧縮強度などを確保してブロー成形できるようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、飲料用や食品用などをはじめとする包装容器としてプラスチックボトルやプラスチックチューブなどの中空容器が多用されている。
このようなプラスチックの中空容器は、通常、ブロー成形法で成形されており、プラスチックをダイコアとダイシェルとを通して単層あるいは多層のパリソンの形に溶融押出し、これを各種容器形状のキャビティが形成された１対の金型の間に導入し、金型を閉じた後ブロー気体を吹込んでキャビティ形状に成形し、冷却固化して取り出すようにしている。
【０００３】
このようなプラスチックの中空容器によって従来のガラス製や金属製の容器にくらべ軽量化を図ることができるようになった。
【０００４】
ところが、これまでのプラスチックの中空容器に対し、使用樹脂の減少による省資源化やより一層の軽量化に対する要求が高まり、容器の薄肉化が必要となる一方、容器自体の強度はこれまでと同様に確保しなければならないという相反する要求がある。
【０００５】
そこで、中空容器の肉厚を薄くし、内面に補強用のリブを形成することで軽量化と強度の確保とを両立させることが考えられる。
【０００６】
このような中空容器の内面に内向きのリブを成形する方法としては、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出す場合に、予めパリソンに内向きリブとなる厚肉部を連続して形成しておき、このパリソンを用いてブロー成形することで容器の胴部を薄肉とするとともに、内向きに形成したリブで補強して強度を確保するようにしている。
【０００７】
ところが、このような内向きにリブとなる厚肉部を連続して形成したパリソンを用いるブロー成形法では、ブロー気体をマンドレルを介して吹込む上吹込みや下吹込みの場合には、厚肉部があってもボトルのネック部の内周をマンドレルで拘束して真円に成形できるものの厚肉部とした部分の樹脂が無駄になり、一方ブローピンを介してブロー気体を吹込む横吹込みの場合には、ボトルのネック部の内周にそのまま肉厚部が残ってしまい容器としての密封性が悪くなったり、チューブの底部のヒートシール性が悪くなる。
【０００８】
そこで、中空容器の内面の必要部分にのみ内向きのリブを成形する方法として、例えば特公平１−１８８４６号公報に記載されている耐熱変形性プラスチックボトルの製造法があり、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出す場合に、図７および図８に示すように、押出機１の突出口１ａにダイ２が接続され、このダイ２を構成するテーパ状先端部３ａを備えたダイコア３の一部に溝３ｂを形成してき、このダイコア３をダイシェル４とを相対的に軸方向に移動し、図８（ｂ）に示すように、ダイコア３の溝３ｂとダイシェル４の間から押出して中空容器５のリブ５ａとなるパリソン６の厚肉部６ａを形成する押し出しを行い、図８（ｃ）に示すように、ダイコア３の溝３ｂの無いテーパ状先端部３ａとダイシェル４の間から押出すことで厚肉部６ａのない通常の押し出しを行うようにして任意の箇所にリブ５ａとなる厚肉部６ａを形成したパリソン６を得るようにしている。
【０００９】
このようなテーパ状先端部３ａおよび溝３ｂを形成したダイコア３とダイシェル４とを軸方向に相対移動することで、中空容器５の任意の位置に内向きリブ５ａとなるパリソン６の厚肉部６ａを形成することができ、横吹込みの場合でもボトルのネック部の密封性やチューブの底部のヒートシール性の問題を解消することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなリブ５ａとなる厚肉部６ａをパリソン６の内側に突き出して形成してブロー成形すると、図９に示すように、ブロー気体７によるブロー圧力が均一にパリソン６の内周に作用せず、厚肉部６ａの根元部分に集中し、この部分のブロー比が大きくなって薄肉になったり、厚肉部６ａによって形成されるリブ５ａが真っ直ぐにならずに歪んでしまうという問題がある。
【００１１】
また、多層パリソンを用いるブロー成形の場合には、リブ５ａ部分で各樹脂層８がリブ５ａよりも内側に寄って樹脂層８が平行にブロー成形されずに乱れてしまい、中間のバリア層の一部が薄くなってバリア効果が不十分になる等の問題がある。
【００１２】
この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、プラスチックボトルやプラスチックチューブなどの中空容器の薄肉化や軽量化を図ると同時に、内面に補強部を設けて必要な圧縮強度などを確保する場合に、ブロー気体を均一に作用させ、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしており、外周面の厚肉部により内面にリブを形成することで、内周面が平坦なパリソンとしてブロー気体を均一に作用させることができ、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形できるようにしている。
【００１５】
また、この発明の請求項２記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１記載の構成に加え、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしたことを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしており、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを軸方向に相対移動するだけで簡単に形成できるようになる。
【００１６】
さらに、この発明の請求項３記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１記載の構成に加え、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしたことを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしており、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを固定状態とし、ダイシェルの溝内の可動シェルを径方向に移動するだけで簡単に形成できるようになる。
【００１７】
さらに、この発明の請求項４記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしており、ネック部に補強用のリブのないプラスチックボトルをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上できるようになる。
【００１９】
また、この発明の請求項５記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしており、底部のヒートシール部に補強用のリブのないプラスチックチューブをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上できるようになる。
【００２１】
さらに、この発明の請求項６記載の内面補強中空容器のブロー成形方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしており、パリソンの外周側に突き出して形成した厚肉部をブロー成形することで、パリソンの内面に加わる均一なブロー圧力で成形でき、多層の樹脂層がほぼ平行のまま均一な厚さで成形されて内面に補強部が突き出す中空容器をブロー成形することができ、樹脂層の乱れがなく、バリア層等も均一な厚さにできるようにしている。
【００２３】
また、この発明の請求項７記載の内面補強中空容器のブロー成形装置は、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形することを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしており、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを形成でき、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【００２４】
さらに、この発明の請求項８記載の内面補強中空容器のブロー成形装置は、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形することを特徴とするものである。
この内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしており、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを可動シェルを用いることで形成でき、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の内面補強中空容器をブロー成形方法およびその装置の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法や内面補強中空容器のブロー成形装置で成形される中空容器は、図１および図２に示すようなプラスチック製のボトル１０やチューブ１１等であり、補強の必要な部分１２にのみ補強部としての内向きリブ１３が一体に成形され、補強の必要がない部分や内向きリブ１３が形成されない方が良い部分には内向きリブ１３を一体成形しないようにしたものである。
【００２６】
このようなボトル１０やチューブ１１等の中空容器の補強の必要な部分１２としては、例えばボトル１０では、胴部１０ａの四隅１２ａや胴部１０ａとネック部１０ｂとの間の肩部１０ｃの内面１２ｂ、あるいは図１（ｄ）に示すように、胴部１０ａの表面にラベル１４を埋め込むように貼付する場合（インモールドラベル貼付法などの場合）のラベル１４の貼付箇所に対応する背面部分（ラベル貼付部分とラベル非貼付部分の境界の背面部分）１２ｃ等を挙げることができ、チューブ１１では、胴部１１ａの内面１２ｄを挙げることができる。
【００２７】
このような補強部としての内向きリブ１３は、パリソン１５の溶融押出しの際にパリソン１５の外周面１５ａに突き出して形成する厚肉部１６をブロー成形することによって中空容器１０，１１等に一体に形成することから、通常、ボトル１０やチューブ１１の軸方向に直線状に形成するが、パリソン１５を回転しながら押出すようにして螺旋状の内向きリブ１３を形成したり、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して一体に厚肉部１６を形成できる形状であれば他の形状の内向きリブ１３を形成しても良い。
【００２８】
一方、このようなボトル１０やチューブ１１等の中空容器の補強の不要な部分としては、例えばボトル１０では、打栓キャップなどで密封するネック部１０ｂやパリソンのピンチオフを行う底部１０ｄ等を挙げることができ、チューブ１１では、樹脂の無駄を省くためのネック部１１ｂや内容物の充填後ヒートシールで密封する後端のヒートシール部１１ｃ等を挙げることができる。
【００２９】
次に、このような補強部としての内向きリブ１３をパリソン１５の外周面１５ａに突き出して形成した厚肉部１６からブロー成形する方法について具体的に説明する。
【００３０】
これまでの内向きリブを一体にブロー成形する方法では、パリソンの内周面に突き出して厚肉部を形成しておき、これを内向きリブとするものであったが、この方法では、既に述べたように、ブロー気体が厚肉部の根元に集中して作用することからリブの倒れやリブ根元部分の薄肉化などの問題が生じる。
【００３１】
そこで、この内面補強中空容器のブロー成形方法では、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成し、内周面１５ｂの平坦なパリソン１５を用いてブロー成形することで内向きリブ１３を備えた中空容器１０，１１等を成形するようにするものである。
【００３２】
このブロー成形では、図３に示すように、ダイ２０を構成する円筒状のダイシェル２１の内周面に厚肉部１６を形成するための溝部２２が、例えばボトル１０の四隅に対応して円周方向等間隔に４か所形成してある。
【００３３】
一方、このダイシェル２１の内側にダイ通路２３となる隙間を介して配置されるダイコア２４は、先端部にダイリップ２５を形成する円柱部２６とその上部に位置する円錐部２７とを備えており、ダイコア２４の円柱部２６をダイシェル２１に対して軸方向に相対移動させ、溝部２２と対向させることで、パリソン１５の外周面１５ａに厚肉部１６を形成し、溝部２２のない部分と対向させることで、通常の均一な肉厚のパリソン１５を形成するようにする。
【００３４】
このようなダイシェル２１に対してダイコア２４の位置を相対移動するため、図示省略したが、ダイコア２４には相対移動機構が設けられ、例えばサーボモータなどによってその位置が制御され、外周面１５ａに肉厚部１６が形成されたパリソン１５と通常の均一な肉厚のパリソン１５とを連続して形成でき、それぞれの長さを任意に調整できるようにしてある。
【００３５】
このようなパリソン１５の外周面１５ａに厚肉部１６を形成するためにダイシェル２１に形成する溝部２２は、例えば図３に示すように、ダイシェル２１の下端部に短く形成したり、図４に示すように、下端部以外に長く形成するようにする場合のいずれでも良いが、通常、下端部に短い溝部２２を形成するようにした方が、均一な肉厚のパリソン１５を押出す場合にダイコア２４が対向するダイシェル２１の溝部２２のない部分が長く、樹脂がダイコア２４の内側に膨らもうとすることを防止して薄肉のパリソン１５を押出すことができる。
【００３６】
なお、ダイシェル２１に形成する溝部２２の長さは、必ずしも図示例の下端部にダイコア２４の先端の円柱部２６の高さと同程度に短く、それ以外にダイコア２４の先端の円柱部２６の高さに比べて長くする場合に限るものでなく、長短を逆にしたり、ダイコア２４の先端の円柱部２６の高さの数倍程度の中位の長さにしても良い。
【００３７】
このようなダイシェル２１とダイコア２４とを用いてダイコア２４を軸方向に相対移動させてパリソン１５を溶融押出すようにすることで、パリソン１５の外周面１５ａに溝部２２に対応する厚肉部１６が突き出して形成され、内周面１５ｂが平坦なパリソン１５を形成することができるとともに、外周面１５ａの厚肉部１６をパリソン１５の押出し方向の任意の位置に形成することができ、ボトル１０のネック部１０ｂや底部１０ｄに厚肉部１６を形成せず、胴部１０ａにのみ厚肉部１６を形成したパリソン１５とすることができる。
【００３８】
同様にして、チューブ１１の場合には、ネック部１０ｂや後端のヒートシール部１１ｃに厚肉部１６を形成しないパリソン１５を形成することができる。
【００３９】
また、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成する方法としては、ダイシェル２１に溝部２２を形成してダイコア２４を軸方向に相対移動する場合に限らず、例えば図５に示すように、ダイシェル２１の先端部に厚肉部１６を形成する部分に対応して径方向の溝部２２を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝部２２内に可動シェル２８を装着して径方向に移動可能としておき、ダイコア２４はダイシェル２１の溝部２２と対向する位置に固定状態としておくものでも良い。
【００４０】
そして、パリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成する必要がある場合には、可動シェル２８を径方向外側に移動させてダイリップ２５部分に溝が形成されるようにする一方、厚肉部１６を形成する必要がない場合には、可動シェル２８をダイシェル２１の内周面と面一となるように移動する。
【００４１】
このようなダイコア２４を軸方向に相対移動せず、可動シェル２８だけの移動でパリソン１５の外周面１５ａに突き出して厚肉部１６を形成することもできる。
【００４２】
そして、このようなボトル１０やチューブ１１の補強必要部１２にのみ厚肉部１６を形成したパリソン１５には、ブロー気体が吹込まれ、ボトル１０やチューブ１１等にブロー成形することで、補強必要部１２に内向きリブ１３を一体に形成することができ、ブロー気体をパリソン１５内に吹込む場合にパリソン１５の内周面１５ａが平坦になっていることから、パリソン１５に均一にブロー圧力が作用し、厚肉部１６によって形成される内向きリブ１３が倒れたり、厚肉部１６によって形成される内向きリブ１３の根元部分が薄肉になることもない。
【００４３】
また、この外周面１５ａに突き出して厚肉部１６が形成されたパリソン１５を、平坦なキャビティが形成された１対の金型内に導入してブロー気体を吹込んでブロー成形すると、例えば多層パリソン１５を用いる場合にも、図６に示すように、パリソン１５の内周面１５ａが平坦になっていることから均一にブロー圧力が作用して多層の樹脂層１３ａがほぼ平行にブロー成形されると同時に、内向きリブ１３が厚肉部１６に対応して内側に盛り上がるように成形され、成形完了後には、内向きリブ１３の部分で樹脂層１３ａが僅かに湾曲するものの各樹脂層１３ａはほぼ平行になり、バリア層などの中間層も均一な厚さとなってその機能を十分発揮させることができる。
【００４４】
これに対して、従来のパリソンの内周面に突き出して厚肉部６を形成して内向きリブ５ａをブロー成形する場合には、図９に示したように、内向きリブ５ａの部分でリブ５ａが倒れるなどで樹脂層８が乱れて中間層が折れ重なることがあり、中間にバリア層を設ける場合にはその一部が薄くなってしまうこともある。
【００４５】
このような多層パリソンを用いる場合の樹脂層から、製品の外観は同一であっても成形法を識別することもできる。
【００４６】
このような内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、中空容器１０，１１等の任意の箇所に内向きリブ１３を形成することができ、縦圧縮強度を向上することができるとともに、内向きリブ１３が曲ったり、倒れたりすることがなく、所定の形状に成形することができ、多層パリソンを用いる多層の中空容器では、樹脂層の乱れを防止することもできる。
【００４７】
これにより、ボトル１０やチューブ１１等の中空容器の胴部の厚さを薄くすることができ、軽量化や樹脂の使用量の削減を図ると同時に、中空容器として必要な必要な縦圧縮強度や落下強度を確保することができ、内向きリブ１３によって熱変形を防止することもできる。
【００４８】
特に、インモールドラベル法でラベルを金型内に装着しておきブロー成形の際に中空容器の表面に面一状態で貼付する中空容器でも、ラベルを貼付した部分とラベルを貼付しない部分との境界部分に対応するボトルの内面に内向きリブ１３を形成することで、必要な強度を確保することができる。すなわち、インモールドラベルを貼付したボトルでは、ボトルが落下すると落下衝撃が加わるが、ラベル貼付部分では弾性変形が生じ難く、逆にラベルを貼付してない部分では弾性変型が生じ易く、これら弾性変形の差によってラベルの角部であるラベル貼付部分とラベル非貼付部分との境界部分に応力が集中することになるが、これを内向きリブ１３で緩和して補強することができる。
【００４９】
また、この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、ボトル１０の打栓キャップが取り付けられるネック部１０ｂやパリソン１５のピンチオフ部となる底部１０ｄに内向きリブ１３を形成しないようにできるとともに、チューブ１１のネック部１１ｂやヒートシール部１１ｃに内向きリブ１３を形成しないようにすることができ、ボトル１０やチューブ１１のネック部やヒートシール部のシール性を向上することができるとともに、ネック部等の成形を真円のマンドレルを用いずブローピンによる横吹き込みでブロー気体を吹き込むことができ、ネック部（取出口）の形状の制約がなく、真円以外の形状にすることも出来る。
【００５０】
さらに、この内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、補強必要部１２に形成するリブが内向きリブ１３であり、中空容器１０，１１などの内側に突き出して成形されるので、外表面は平坦であり、従来のボトルやチューブと同一の外観となり、印刷等の装飾も従来と同様に施すことができる。
【００５１】
なお、このような中空容器の素材となるプラスチックは、これまでのブロー成形に用いられているものを使用することができ、例えば、高密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、結晶性プロピレン−エチレン共重合体、アイオノマー等のオレフィン系樹脂；ポリスチレン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂等のスチレン系樹脂；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ハイニトリル樹脂；飽和ポリエステル樹脂；ポリアミド樹脂；ポリカーボネート；エチレン−ビニルアルコール共重合体；塩化ビニル樹脂あるいはこれらの混合物等を用いることができる。
【００５２】
また、これらの樹脂を単層で構成する場合のほか、２〜７層等の多層で構成しても良く、例えばガスバリヤー性を付与する場合には、オレフィン系樹脂／エチレン−ビニルアルコール共重合体／オレフィン系樹脂の層構成とし、これら各層の間に酸乃至酸無水物変性オレフィン樹脂のような接着剤層を介在させて構成するようにすれば良い。
【００５３】
【実施例】
以下、この発明の実施例について説明するが、この発明はこれら実施例に限定されるものでない。
【００５４】
（実施例１）
５０ｍ／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２）を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンをダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、ダイシェルに深さ２ｍｍ、幅３ｍｍ、高さ２ｍｍのスリット状の溝部を先端部の円周４か所に形成し、ダイコアを上下に移動して中空容器の胴部の外周面にのみ厚肉部が形成された溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの外面が平坦で内面に内向きリブが形成された中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．３ｍｍ、内向きリブの最も厚い部分で１．０ｍｍ、内向きリブの幅は１０ｍｍであった。
この中空容器の圧縮強度を評価するため、圧縮スピード５０ｍｍ／分で空瓶圧縮強度を測定した。その結果を表１に示す。
同表から明らかなように、内向きリブによって十分な圧縮強度の増大が図られていることが分かる。
【００５５】
（実施例２）
５０ｍ／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２２）を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンを第１押出機に供給して最内外層を、エチレン含有量が３２モル％、融点が１８５℃のエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を第２押出機に供給して中間層を、カルボニル基濃度が４０ｍｅｑ／１００ｇの無水マレイン酸変性ポリエチレンを第３押出機に供給して各層間の接着性樹脂層を、ダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、ダイシェルに深さ２ｍｍ、幅３ｍｍ、高さ２ｍｍのスリット状の溝部を先端部の円周４か所に形成し、ダイコアを上下に移動して中空容器の胴部の外周面にのみ厚肉部が形成された溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの外面が平坦で内面に内向きリブが形成された３種５層構造の中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．３ｍｍ、内向きリブの最も厚い部分で１．０ｍｍ、内向きリブの幅は１０ｍｍであり、胴部の各層の厚みは、最内外層がそれぞれ１２０μｍ、中間層が２０μｍ、接着性樹脂層がそれぞれ２０μｍ（合計０．３ｍｍ）であった。
この中空容器の圧縮強度を評価するため、実施例１と同様にして空瓶圧縮強度を測定し、その結果を表１に示す。
同表から明らかなように、内向きリブによって十分な圧縮強度の増大が図られていることが分かる。
【００５６】
（比較例１）
実施例１と同一の押出機を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンをダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、厚肉部のない溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの内外面が平坦な中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．４ｍｍであった。
この中空容器の圧縮強度を評価するため、実施例１と同一と同様にして空瓶圧縮強度を測定し、その結果を表１に示す。
同表から明らかなように、実施例１，２に比較して空瓶圧縮強度が半分以下であることが分かる。
【００５７】
【表１】
（実施例３）
実施例１と同一の押出機、ダイシェルおよびダイコアを用い、中空容器の胴部の外周面にのみ厚肉部が形成された溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを、厚さが１００μｍのＯＰＰ製インモールドラベルを装着した金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの外面が平坦でラベルの左右の際の内面に内向きリブが形成された中空容器を得た。
得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．３ｍｍ、インモールドラベルの左右際の内向きリブの最も厚い部分で１．０ｍｍ、内向きリブの幅は１０ｍｍであった。
この中空容器の落下強度を評価するため、容器に水道水を充填し、口部を密封後５℃の環境下に２４時間以上保管し、低温落下強度試験を実施した。その結果を表２に示す。
同表から明らかなように、ラベル左右の際の内向きリブによって十分な低温落下強度の増大が図られていることが分かる。
【００５９】
（比較例２）
実施例１と同一の押出機を用いてメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３ｇ／１０分で密度が０．９４７ｇ／／ｃｍ3 の高密度ポリエチレンをダイシェルとダイコアの間隔を１ｍｍとし、厚肉部のない溶融パリソンを押し出した。
このパリソンを、厚さが１００μｍのＯＰＰ製インモールドラベルを装着した金型内でブロー成形し、質量が１５ｇ、容量が４００ｃｃの中空容器を得た。◎得られた中空容器の肉厚の厚み分布は、通常部で０．４ｍｍであった。
この中空容器の落下強度を評価するため、実施例３と同様にして低温落下強度試験を実施し、その結果を表２に示す。
同表から明らかなように、十分な低温落下強度が得られないことが分かる。
【００６０】
【表２】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したように、この発明の請求項１記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたので、外周面の厚肉部により内面にリブを形成することで、内周面が平坦なパリソンとしてブロー気体を均一に作用させることができ、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【００６２】
これにより、中空容器を薄肉にして軽量化および使用樹脂量を削減できると同時に、必要な強度を確保することができる。
【００６３】
さらに、補強必要部以外に内向きリブを形成しないので、ネック部の形状をマンドレルで規制する必要がなく、形状の自由度を増大することができる。
【００６４】
さらに、この発明の請求項２記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしたので、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを軸方向に相対移動するだけで簡単に形成することができる。
また、この発明の請求項３記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンの外周面の押し出し方向に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしたので、パリソンの外周部に突き出す厚肉部をダイシェルに対してダイコアを固定状態とし、ダイシェルの溝内の可動シェルを径方向に移動するだけで簡単に形成することができる。
【００６５】
また、この発明の請求項４記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたので、ネック部に補強用のリブのないプラスチックボトルをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上することができる。
【００６６】
さらに、この発明の請求項５記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたので、底部のヒートシール部に補強用のリブのないプラスチックチューブをブロー成形することができ、樹脂の無駄を無くし、密封性を向上することができる。
【００６７】
また、この発明の請求項６記載の内面補強中空容器のブロー成形方法によれば、前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしたので、パリソンの外周側に突き出して形成した厚肉部をブロー成形することで、パリソンの内面に加わる均一なブロー圧力で成形でき、多層の樹脂層がほぼ平行のまま均一な厚さで成形されて内面に補強部が突き出す中空容器をブロー成形することができ、樹脂層の乱れがなく、バリア層等も均一な厚さにすることができる。
【００６８】
さらに、この発明の請求項７記載の内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたので、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを形成でき、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
さらに、この発明の請求項８記載の内面補強中空容器のブロー成形装置によれば、プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたので、外周面に肉厚部が突き出して形成され内周面が平坦なパリソンを可動シェルを用いることで形成することができ、これにより、ブロー気体を均一に作用させて内面にリブを形成することで、リブの不整を防止でき、樹脂層の乱れも生じない内面補強中空容器をブロー成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、成形される中空容器であるボトルの斜視図、各部の部分拡大図および部分拡大断面図である。
【図２】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、成形される中空容器であるチューブの斜視図および各部の部分拡大図である。
【図３】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）はダイシェルの溝部分の横断面を、（ｂ）は厚肉部を押出さない場合を、（ｃ）は厚肉部を押出す場合を、それぞれ示す。
【図４】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の他の一実施の形態にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）は厚肉部を押出さない場合を、（ｂ）は厚肉部を押出す場合をそれぞれ示す。
【図５】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置のさらに他の一実施の形態にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）はダイシェルの溝部分の横断面を、（ｂ）は厚肉部を押出さない場合を、（ｃ）は厚肉部を押出す場合を、それぞれ示す。
【図６】この発明の内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置の一実施の形態にかかり、パリソンおよび中空容器の一部分を拡大した部分横断面図である。
【図７】従来のブロー成形装置の概略断面図である。
【図８】従来の内面に補強リブを備える中空容器のブロー成形方法にかかるダイシェルおよびダイコアの断面図で、（ａ）はダイシェルの溝部分の横断面を、（ｂ）は厚肉部を押出す場合を、（ｃ）は厚肉部を押出さない場合をそれぞれ示す。
【図９】従来の内面に補強リブを備える中空容器のブロー成形方法にかかるパリソンおよび中空容器の一部分を拡大した部分横断面図である。
【符号の説明】
１０ ボトル（中空容器）
１０ａ 胴部
１０ｂ ネック部
１０ｃ 肩部
１０ｄ 底部
１１ チューブ（中空容器）
１１ａ 胴部
１１ｂ ネック部
１１ｃ ヒートシール部
１２ 補強必要部
１２ａ 内面四隅
１２ｂ 肩部内面
１２ｃ ラベル背面
１２ｄ チューブ内面
１３ 内向きリブ
１４ ラベル
１５ パリソン
１５ａ 外周面
１５ｂ 内周面
１６ 厚肉部
２０ ダイ
２１ ダイシェル
２２ 溝部
２３ ダイ通路
２４ ダイコア
２５ ダイリップ
２６ 円柱部
２７ 円錐部
２８ 可動シェル
Claims (8)
- プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形するに際し、前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成し、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形するようにしたことを特徴とする内面補強中空容器のブロー成形方法。
- 前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルに形成した厚肉部を形成し得る溝部に対してダイコアを相対的に軸方向に移動して形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の内面補強中空容器のブロー成形方法。
- 前記パリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して形成する前記厚肉部を、ダイシェルの先端部に厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成し、それぞれの溝内に可動シェルを装着し、前記ダイコアを前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態として可動シェルを径方向に移動して形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の内面補強中空容器のブロー成形方法。
- 前記中空容器をボトルとし、このボトルの少なくともネック部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内面補強中空容器のブロー成形方法。
- 前記中空容器をチューブとし、このチューブの少なくとも後端の内容物充填後のヒートシール部に対応する前記パリソンに前記厚肉部を形成せずにブロー成形するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内面補強中空容器のブロー成形方法。
- 前記パリソンを多層パリソンとし、この多層パリソンによる前記中空容器の内面補強部の横断面における樹脂層がほぼ平行となるようにブロー成形するようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内面補強中空容器のブロー成形方法。
- プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を有するダイシェルと、これらダイコアおよびダイシェルを相対的に軸方向に移動させて前記中空容器の補強必要部に対応するパリソンの外周面の押し出し方向に部分的に突き出して厚肉部を形成する相対移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形することを特徴とする内面補強中空容器のブロー成形装置。
- プラスチックをダイを通してパリソンの形に溶融押出し、閉じたパリソンの内部にブロー気体を吹き込んで内面に補強部を備えた中空容器をブロー成形する装置であって、ダイコアと、前記パリソンに厚肉部を形成し得る溝部を内周端から外周端まで形成されたダイシェルおよびそれぞれの溝内に装着される径方向に移動可能な可動シェルと、前記ダイコアは前記ダイシェルの溝部と対向する位置に固定状態とされるとともに、前記可動シェルを径方向に移動して押し出し方向に部分的に厚肉部を形成する移動機構とを備え、このパリソンの平坦な内周面に前記ブロー気体を吹き込んで内面に補強部が形成された中空容器を成形することを特徴とする内面補強中空容器のブロー成形装置。
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| JP2000341751A JP4710120B2 (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 内面補強中空容器のブロー成形方法およびその装置 |
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