JP6013699B2

JP6013699B2 - 容器及びその製造方法

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Publication number: JP6013699B2
Application number: JP2010123618A
Authority: JP
Inventors: 昭雄中村
Original assignee: Toyo Science Co Ltd
Current assignee: Toyo Science Co Ltd
Priority date: 2010-05-29
Filing date: 2010-05-29
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2030-05-29
Also published as: JP2011246185A

Description

本発明は、底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有し、少なくともインジェクション成形を含む成形手段により形成された容器に関する。

例えば、特許文献１には、容器本体と該容器本体の開口部（頂部）に貼り付けられる蓋部材とを備えた容器が開示されている。容器本体は、種々のプラスチック等をインジェクション成形により形成することができ、アイスクリームやミルク等の半流動体又は流動体の食品等を内部に収容することができる。

特開２００４−１８４１号公報

上述した従来の容器は取り扱い性を高めるために軽量化が求められており、このためには容器を薄肉化する必要がある。しかし、容器本体と蓋部材との間から内部の半流動体又は流動体の食品等が漏れ出さないように、蓋部材を容器本体の開口部に密着させることが重要である。このためには、容器本体の開口部の平坦性を確保しなければならず、容器本体の開口部の厚さはある程度の厚さ（例えば、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ）にする必要があり、容器本体の開口部の薄肉化には限界がある。

また、容器本体の内部に半流動体又は流動体の食品等が充填された状態で容器を落下させたとき、容器本体の底部が壊れないように、容器本体の底部を強靭にすることが重要である。このためには、容器本体の底部の厚さはある程度の厚さ（例えば、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ）にする必要があり、容器本体の底部の薄肉化には限界がある。

また、一般的に、インジェクション成形型の射出口は容器本体の底部を形成するためのキャビティ側に設けられており、溶融プラスチックは容器本体の底部を形成するためのキャビティから側壁部を形成するためのキャビティを通って開口部を形成するためのキャビティに至るようになっている。このため、容器本体の側壁部を薄肉化するために側壁部を形成するためのキャビティを狭くすると、溶融プラスチックが容器本体の開口部を形成するためのキャビティまで十分に流れず、開口部にヒケが発生して開口部の平坦性を確保することが困難になる。よって、容器本体の側壁部の厚さはある程度の厚さ（例えば、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍ）にする必要があり、容器本体の側壁部の薄肉化には限界がある。

本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、インジェクション成形を含む成形手段により形成することができる軽量な容器を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の容器では、底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有し、少なくともインジェクション成形を含む成形手段により形成された容器であって、前記側壁部は、肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように形成されていることを特徴としている。
このような構成によれば、側壁部を従来の０．５ｍｍ〜０．９ｍｍから大幅に薄肉化することができるので、容器の大幅な軽量化を図ることができる。

また、前記側壁部には、前記インジェクション成形に続く延伸ブロー成形時に形成可能な凹凸部が形成されていることを特徴としている。
このような構成によれば、側壁部を延伸ブロー成形により２次元に広げているので、側壁部の強度を向上させることができると共に、凹凸により滑り止めの効果を得ることができ容器の取り扱い性を向上させることができる。

また、前記側壁部は、ラベルによって被覆されていることを特徴としている。
このような構成によれば、ラベルにより華飾性を向上させることができる。

また、インジェクション成形により底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有する形状に形成し、前記側壁部のみを加熱し、延伸ブロー成形により前記側壁部を肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように形成する容器製造方法により製造されたことを特徴としている。
このような構成によれば、側壁部を従来の０．５ｍｍ〜０．９ｍｍから大幅に薄肉化することができるので、容器の大幅な軽量化を図ることができると共に側壁部を延伸ブロー成形により２次元に広げているので、側壁部の強度を向上させることができる。

（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る容器の一部断面側面図及び平面図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、図１の容器の第１の製造方法を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の容器の第２の製造方法を示す図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る別例の容器の一部断面側面図及び平面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る更に別例の容器の一部断面側面図である。図１の容器にラベルを被覆した側面図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

この容器１は、図１に示すように、円筒状に形成されており、底部２と、該底部２に続く側壁部３と、該側壁部３に続く開口部４とを有している。底部２には、下方に延在する円筒状の脚部５が成形され、開口部４には側方に延在する円筒状のフランジ部６が成形されている。この容器１は、側壁部３が肉厚０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍ（より好ましくは０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ）となるようにインジェクション成形を含む成形手段により形成、さらに詳しくはインジェクション成形により底部２（脚部５）と側壁部３と開口部４（フランジ部６）とを有する形状に形成され、側壁部３のみを加熱し、延伸ブロー成形により側壁部３を肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように形成されている。なお、底部２と脚部５の肉厚は０．５ｍｍ〜０．９ｍｍ、フランジ部６の肉厚は０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。

容器１の材質としては、熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が使用可能である。このような構成によれば、側壁部３を従来の０．５ｍｍ〜０．９ｍｍから大幅に薄肉化することができるので、容器１の大幅な軽量化を図ることができる。また、側壁部３を延伸ブロー成形により２次元に広げているので、側壁部３の強度を向上させることができる。この容器１の成形手段としては、既知のコールド延伸法とホット延伸法があり、以下に図を参照して説明する。

先ず、コールド延伸法について説明する。図２（Ａ）に示すように、図略の一般的なインジェクション成形機により最終的な容器１の背丈よりも小さい背丈（例えば、１／２程度）であって最終的な容器１の側壁部３の肉厚よりも厚い肉厚（例えば、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍ）の側壁部１３を有する原形容器１１を成形する。なお、この原形容器１１の底部１２（脚部１５）及び開口部１４（フランジ部１６）は、最終的な容器１の底部２（脚部５）及び開口部４（フランジ部６）と同一の外径で成形されている。

そして、図２（Ｂ）に示すように、加熱装置２０により原形容器１１の側壁部１３のみを加熱する。この加熱装置２０は、第１遮蔽板２１と、第２遮蔽板２２と、遠赤外線ヒータ２３とを備えている。第１遮蔽板２１には、原形容器１１の側壁部１３の上部の外径より若干大径の穴２１ａが穿設されている。第２遮蔽板２２には、原形容器１１の側壁部１３の下部の外径より若干大径の穴２２ａが穿設されている。第１遮蔽板２１と第２遮蔽板２２とは、原形容器１１の側壁部１３の上部と下部との距離だけ離間して平行に配置されている。遠赤外線ヒータ２３は、第１遮蔽板２１と第２遮蔽板２２との間に配設されている。

このような構成の加熱装置２０において、原形容器１１の脚部１５を第１遮蔽板２１の穴２１ａに通し、さらに第２遮蔽板２２の穴２２ａに通して、原形容器１１のフランジ部１６を第１遮蔽板２１の穴２１ａの上縁部に載置して、遠赤外線ヒータ２３をオンする。これにより、遠赤外線ヒータ２３から放射される熱は、第１遮蔽板２１及び第２遮蔽板２２に遮られて原形容器１１の側壁部１３に投射されるので、側壁部１３のみを加熱することができる。なお、このとき、図略の回転装置により原形容器１１を回転させれば、側壁部１３をより均一に加熱することができる。その後、第１遮蔽板２１を外すことにより、加熱された原形容器１１を加熱装置２０から抜き出す。

そして、図２（Ｃ）に示すように、ブロー成形機３０により原形容器１１を延伸ブロー成形する。このブロー成形機３０は、ブロー型３１と、蓋３２と、延伸棒３３とを備えている。ブロー型３１は、軸線で２分割された割型であり、キャビティ３１ａが最終的な容器１の側壁部３の外周面及び背丈と同一の逆円錐代形状に形成されている。蓋３２は、ブロー型３１のキャビティ３１ａの上部開口を塞ぐ板状に形成され、延伸棒３３が貫装される穴３２ａと、エアーが圧入される穴３２ｂとが穿孔されている。延伸棒３３は、軸方向断面が逆Ｔ字状に形成されている。

このような構成のブロー成形機３０において、第１遮蔽板２１に保持されている加熱された原形容器１１を脚部１５を下方に向けてブロー型３１のキャビティ３１ａ内に挿入する。そして、延伸棒３３を原形容器１１内に挿入して延伸棒３３の下端面を原形容器１１の底面に当接し、蓋３２をブロー型３１のキャビティ３１ａの上部開口に被せて密封する。そして、図２（Ｄ）に示すように、延伸棒３３を加圧して下降させると同時に蓋３２の穴３２ｂからエアーを圧入することにより、原形容器１１を延伸ブローして最終的な容器１の形状に成形する。

このとき、延伸棒３３の下端面が原形容器１１の底面を押圧し、脚部１５を全周にわたってブロー型３１のキャビティ３１ａの底面に当接させているので、最終的な容器１の底部２（脚部５）が傾いて成形されることはない。また、エアーを原形容器１１内に圧入して原形容器１１内を加圧し、側壁部１３を全周面にわたってブロー型３１のキャビティ３１ａの内周面に当接させているので、最終的な容器１の側壁部３が歪んで成形されることはない。最後に、ブロー型３１を分割してキャビティ３１ａ内から成形された容器１を取り出す。

以上のようなコールド延伸法によれば、本実施形態の容器１の底部２（脚部５）及び開口部４（フランジ部６）の肉厚は従来の容器の底部（脚部）及び開口部（フランジ部）の肉厚と同等のままで、本実施形態の側壁部３の肉厚のみを従来の側壁部の肉厚よりも大幅に薄肉化することができるので、従来の容器と比較して本実施形態の容器１の重量を大幅に軽量化することができる。例えば、本実施形態の容器１の底部２（脚部５）及び開口部４（フランジ部６）の肉厚並びに従来の容器の底部（脚部）及び開口部（フランジ部）の肉厚は０．８ｍｍ〜１．２ｍｍのままで、従来の側壁部の肉厚が０．５ｍｍ〜０．９ｍｍであったものが、本実施形態の側壁部３の肉厚を０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとすることができ、従来の容器の重量と比較して本実施形態の容器１の重量を２５％以上軽量化することができる。

次に、ホット延伸法について説明する。図３（Ａ）に示すように、インジェクション成形機４０により図２（Ａ）において説明した原形容器１１を成形する。ただし、このインジェクション成形機４０のインジェクション型４１は、コールド延伸法にて使用した一般的なインジェクション成形機のインジェクション型と同様のセンターコア４２と、上部コア４３と、ストリッパ４４と、側面コア４５と、底部コア４６とを備え、さらに成形した原形容器１１の側壁部１３のみを加熱可能な加熱コア４７を備えている。

センターコア４２は、軸方向断面が逆Ｔ字状の棒状に形成され、下端部４２ａが原形容器１１の底部１２（容器１の底部２）の内面形状と同一形状に形成されている。そして、センターコア４２の基部４２ｂには、軸線方向に延在するエアーが通る図略の溝が形成されている。このセンターコア４２は、後工程で使用するブロー成形機３０において延伸棒として使用される。上部コア４３は、逆円錐台状に形成され、底面が原形容器１１の開口部１４の直径より若干小径に形成されている。さらに、上部コア４３の中央には、センターコア４２が貫装される穴４３ａが穿孔されている。

ストリッパ４４には、上部コア４３が嵌入される逆円錐台状の穴４４ａが穿孔されている。穴４４ａの下縁は、原形容器１１の開口部１４と同一の直径に形成され、穴４４ａの下縁部には、側面コア４５と合わされて原形容器１１のフランジ部１６を形成するキャビティ４４ｂが形成されている。上部コア４３及びストリッパ４４は、後工程で使用するブロー成形機３０において蓋として使用される。側面コア４５は、軸線で２分割された割型であり、キャビティ４５ａが原形容器１１の側壁部１３の外周面及び背丈と同一の逆円錐代形状に形成されている。さらに、側面コア４５のキャビティ４５ａの上縁部には、ストリッパ４４と合わされて原形容器１１のフランジ部１６を形成するキャビティ４５ｂが形成されている。

底部コア４６には、原形容器１１の底部２を形成する凸部４６ａと、側面コア４５と合わされて原形容器１１の脚部５を形成するキャビティ４６ｂとが形成されている。加熱コア４７は、上部コア４３及び側面コア４５と合わされて原形容器１１の側壁部１３形成する逆円錐台状に形成されている。さらに、加熱コア４７の中央には、センターコア４２が貫装される穴４７ａが穿孔されている。この加熱コア４７の内部には、例えば熱油が通る油路もしくはニクロム線が通る線路が形成されており、加熱コア４７自体が発熱可能となっている。

このような構成のインジェクション成形機４０により原形容器１１を成形したら、加熱コア４７を発熱させたままで、底部コア４６と側面コア４５とを順次下方に移動して原形容器１１から抜き出す。そして、図３（Ｂ）に示すように、コールド延伸法にて使用した同一構成のブロー成形機３０において、センターコア４２と上部コア４３とストリッパ４４と加熱コア４７とに保持されている加熱されている原形容器１１を脚部１５を下方に向けてブロー型３１のキャビティ３１ａ内に挿入する。そして、図３（Ｃ）に示すように、センターコア４２を加圧して下降させると同時にセンターコア４２の基部４２ｂの溝からエアーを圧入することにより、原形容器１１を延伸ブローして最終的な容器１の形状に成形する。

このとき、センターコア４２の下端部４２ａが原形容器１１の底面を押圧し、脚部１５を全周にわたってブロー型３１のキャビティの底面に当接させているので、最終的な容器１の底部２（脚部５）が傾いて成形されることはない。また、エアーを原形容器１１内に圧入して原形容器１１内を加圧し、側壁部１３を全周面にわたってブロー型３１のキャビティ３１ａの内周面に当接させているので、最終的な容器１の側壁部３が歪んで成形されることはない。最後に、ブロー型３１を分割してキャビティ３１ａ内から成形された容器１を取り出す。

以上のようなホット延伸法によれば、本実施形態の容器１の底部２（脚部５）及び開口部４（フランジ部６）の肉厚は従来の容器の底部（脚部）及び開口部（フランジ部）の肉厚と同等のままで、本実施形態の側壁部３の肉厚のみを従来の側壁部の肉厚よりも大幅に薄肉化することができるので、従来の容器と比較して本実施形態の容器１の重量を大幅に軽量化することができる。例えば、本実施形態の容器１の底部２（脚部５）及び開口部４（フランジ部６）の肉厚並びに従来の容器の底部（脚部）及び開口部（フランジ部）の肉厚は０．８ｍｍ〜１．２ｍｍのままで、従来の側壁部の肉厚が０．５ｍｍ〜０．９ｍｍであったものが、本実施形態の側壁部３の肉厚を０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとすることができ、従来の容器の重量と比較して本実施形態の容器１の重量を２５％以上軽量化することができる。

上記各成形手段により成形可能な容器形状としては、図１に示す円筒状に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、四角柱状に形成することができる。この容器５１は、底部５２と、該底部５２に続く側壁部５３と、該側壁部５３に続く開口部５４とを有している。底部５２には、下方に延在する四角柱状の脚部５５が成形され、開口部４には側方に延在する四角柱状のフランジ部５６が成形されている。この容器５１の側壁部５３は、肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように形成されている。このような構成によれば、側壁部５３を従来の０．５ｍｍ〜０．９ｍｍから大幅に薄肉化することができるので、容器５１の大幅な軽量化を図ることができる。また、側壁部５３を延伸ブロー成形により２次元に広げているので、側壁部５３の強度を向上させることができる。

また、上記各成形手段の延伸ブロー成形により成形可能な側壁部表面形状としては、図１や図４に示す滑らかな周面に限定されるものではなく、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、リング状の凹凸部６１を有する周面もしくはダイヤカット状の凹凸部６２を有する周面に形成することができる。このような構成によれば、凹凸部６１，６２により滑り止めの効果を得ることができ容器１の取り扱い性を向上させることができる。
また、図６に示すように、容器１の側壁部３をラベル７１によって被覆するように構成してもよい。このような構成によれば、ラベル７１により華飾性を向上させることができる。

尚、上述した実施形態では、アイスクリームやミルク等の半流動体又は流動体の食品等を内部に収容することができる容器１について説明したが、その他の食品や食品以外の物も収容可能である。

１、５１容器、２、１２、５２底部、３、１３、５３側壁部、４、１４、５４開口部、５、１５、５５脚部、６、１６、５６フランジ部、１１原形容器、２０加熱装置、３０ブロー成形機、４０インジェクション成形機、６１，６２凹凸部、７１ラベル

Claims

インジェクション成形により、底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有するインジェクション成形品を形成し、
前記インジェクション成形品の側壁部の肉厚は、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍであり、
加熱手段を用いて前記インジェクション成形品の側壁部のみを加熱し、延伸ブロー成形により、延伸ブロー成形品を形成し、
前記延伸ブロー成形により、前記延伸ブロー成形品の側壁部の肉厚のみを、前記インジェクション成形品の側壁部の肉厚よりも薄肉化し、
前記延伸ブロー成形品の側壁部の全周を肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように形成し、
前記底部及び前記開口部の肉厚は、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲にあり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記底部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記底部と前記側壁部は一体に形成され、
前記開口部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記開口部と前記側壁部は一体に形成される
ことを特徴とする容器の製造方法。
インジェクション成形により、底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有するインジェクション成形品を形成し、
加熱手段を用いて前記インジェクション成形品の側壁部のみを加熱し、延伸ブロー成形により、延伸ブロー成形品を形成し、
前記延伸ブロー成形により、前記延伸ブロー成形品の側壁部の肉厚のみを、前記インジェクション成形品の側壁部の肉厚よりも薄肉化し、
前記延伸ブロー成形品の側壁部の全周を肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように形成し、
前記底部及び前記開口部の肉厚は、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲にあり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記底部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記底部と前記側壁部は一体に形成され、
前記開口部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記開口部と前記側壁部は一体に形成される
ことを特徴とする容器の製造方法。
底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有するインジェクション成形品の前記側壁部の肉厚のみを薄肉化した、部分加熱成形体であるとともに延伸ブロー成形品である容器からなり、
前記部分加熱成形体における前記部分は、前記側壁部であり、
前記容器の前記側壁部の全周の肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍであり、
前記底部には、下方に延在する脚部が形成され、
前記開口部には、側方に延在するフランジ部が形成され、
前記底部及び前記開口部の肉厚は、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲にあり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記底部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記底部と前記側壁部は一体に形成され、
前記開口部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記開口部と前記側壁部は一体に形成される
ことを特徴とする容器。
底部と、該底部に続く側壁部と、該側壁部に続く開口部とを有するインジェクション成形品の前記側壁部の肉厚のみを薄肉化した、部分加熱成形体であるとともに延伸ブロー成形品である容器からなり、
前記部分加熱成形体における前記部分は、前記側壁部であり、
前記容器の前記側壁部の全周の肉厚が０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍであり、
前記底部及び前記開口部の肉厚は、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲にあり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記底部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚の急激な変化が非存在であり、
前記開口部から前記側壁部に続く部分では、肉厚が連続して変化し、
前記底部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記底部と前記側壁部は一体に形成され、
前記開口部と前記側壁部を接合する部分が非存在であり、
前記開口部と前記側壁部は一体に形成される
ことを特徴とする容器。