JP6615734B2 - 合成樹脂容器製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂容器製造方法に関する。

灯油や飲料水の運搬、保管には、例えば特許文献１に開示されているような、一般にポリタンクと呼ばれる合成樹脂容器が広く使用されている。この種の容器としては、だいたい１０リットルから２５リットル、なかでも１８リットルや２０リットルといった容量のものが一般的である。このような運搬や保管に供される大容量の容器には、通常、運搬に便利なように取手が容器本体に設けられており、その取手は容器本体と一体成形により設けられるのが一般的である。

このようになる容器は、上述したように大容量であることから、その容器本体は強度に優れた硬質樹脂で成形されている。したがって、容器本体と一体成形される取手も当然に硬質樹脂でできている。このため、容器を運搬する際に取手の部分を握って容器を持ち上げると、特に中味が満タンに入っている場合はその重量が取手を介して手指に集中的にかかることから、取手が手指に食い込み、痛くて容器を持ち続けられないといったことがあった。

このような問題点に関して、例えば特許文献２に、上記の容器とは形態の異なる試薬容器ではあるが、容器本体に取り付けられた帯状の取手に、この取手の縁部からはみ出すように弾性を有するシート状の保護部材を設け、この保護部材の弾性によって手指にかかる荷重を緩和し、取手が手指に食い込むのを抑制するといった解決手段が開示されている。

実開昭５３−１１５４１４号公報 特開２０１２−２２４３９１号公報

上記した特許文献２に開示された解決手段を、特許文献１に開示された容器に適用することが考えられるが、容器の取手とは別体の保護部材を取手に一つ一つ取り付けることは極めて煩瑣であり、製造コストの増加を招き経済的に不利である。また、ポリタンクのような容器は、一般的に屋外に保管されることが多く、また、積み重ねられることもあるため、保護部材が経時的に劣化して取手から外れてしまう虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、硬質樹脂製の容器本体の外面にクッション性を有する取手が一体成形されてなる合成樹脂容器の製造方法を提供することにある。

上記目的を達するために、本発明は次のとおりの構成としている。

本発明に係る合成樹脂容器製造方法は、少なくとも一つの抽出口を有する硬質樹脂製の容器本体と、把持用開口部を有しこの容器本体の外面に少なくとも一つ設けられた軟質樹脂製でクッション性を有する取手とを備えた合成樹脂容器を、ブロー成形によって製造する合成樹脂容器製造方法であって、予め成形した前記取手をインサート部品としてその融着部を金型内に臨ませた状態で入れ子を用いて前記容器本体に成形されるパリソンの供給方向と平行に金型に配置するインサート部品配置工程と、前記インサート部品配置工程後に、前記金型内に前記パリソンを供給して前記金型を型締めした後に、前記抽出口を介して前記パリソンをブローして前記パリソンと前記インサート部品とを融着させる容器成形工程と、を備え、前記インサート部品配置工程の前に、前記インサート部品の融着部をその背後から支持し、前記パリソンを介して受ける前記ブローの圧力に抗する抗圧部材を、前記インサート部品に装着しておくこと、を特徴とする。

このような特定事項により、硬質樹脂製の容器本体の外面にクッション性を有する取手が設けられた合成樹脂容器を一体成形により製造することができる。

また、抗圧部材をインサート部品（取手）に装着し、インサート部品の融着部をその背後から支持するようにしているので、パリソンのブロー時に該ブローの圧力を受けて融着部が変形するのが防止される。したがって、容器本体と取手との融着部での強度低下の虞がないとともに、容器本体の取手取付側における変形が生じないため、容器全体の美観が損なわれない。

また、上記した合成樹脂容器製造方法では、前記インサート部品配置工程において、前記入れ子と前記金型の内面との空隙に、前記パリソンを介して受ける前記ブローの圧力に抗する入れ子押え支持材を装着してもよい。

この場合、入れ子自体に強度を持たせる必要がなくなるので、例えばアルミニウムなど、軽い金属を採用することができ、入れ子の金型への取付や成形品からの取り外しなどの作業がし易くなる。

本発明に係る合成樹脂容器製造方法により製造された合成樹脂容器は、少なくとも一つの抽出口を有する硬質樹脂製の容器本体の外面に、把持用開口部を有する少なくとも一つの軟質樹脂製でクッション性を有する取手が一体成形されてなるものである。

これによれば、容器を運搬する際に取手の部分を握って容器を持ち上げたとき、たとえ中味が満タンに入っていて重くその重量が取手を介して手指に集中的にかかっても、取手それ自体がクッション性を有するものであるから、取手が手指に食い込みにくく、従来の容器とは異なり痛くて容器を持ち続けられないといったことがない。したがって、重い場合も運搬し易い。

ここで、容器本体に使用される硬質樹脂としては、従来の容器と同様のものでよく、ポリエチレン樹脂、なかでも高密度ポリエチレン樹脂が好適であるが、これに限らず例えばポリプロピレン樹脂などが挙げられる。なお、これらは例示であって、容器としての剛性を担保できるものであれば、他の硬質樹脂であってもよい。

一方、取手に使用される軟質樹脂としては、握ったときに手指に弾力を感じさせ得るクッション性を発揮するものであればよく、例えば、低密度ポリエチレン樹脂やＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer）樹脂、あるいはオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂などが挙げられる。なお、これらは例示であって、取手として好適なクッション性を担保できるものであれば、他の軟質樹脂であってもよいが、容器本体の樹脂との融着性に優れたものが採用される。

本発明によれば、硬質樹脂製の容器本体の外面にクッション性を有する取手が一体成形されてなる合成樹脂容器の製造方法を提供することができる。

本発明に係る合成樹脂容器の斜視図である。 本発明の合成樹脂容器の製造方法に用いられるインサート部品（取手）、入れ子、抗圧部材及び入れ子押え支持材を示す分解斜視図である。 図２に示すインサート部品（取手）、入れ子、及び抗圧部材を組み上げる途中を示す斜視図である。 図２に示すインサート部品（取手）、入れ子、抗圧部材及び入れ子押え支持材を組み上げた状態を、金型を省いて示す斜視図である。 図２に示すインサート部品（取手）、入れ子、抗圧部材及び入れ子押え支持材を金型内にセットした状態を示す横断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について、まず、本実施形態に係る合成樹脂容器を説明した後に、この合成樹脂容器の製造方法について説明する。

［本実施形態に係る合成樹脂容器の説明］
本実施形態に係る合成樹脂容器について図１を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る合成樹脂容器の斜視図である。

本実施形態に係る合成樹脂容器１は、容器本体１０が略直方体であって、天面１１の一端寄りに抽出口１２を有するとともに、天面１１の長手方向に沿って３つの取手２が並置されたものである。なお、取手２については、以下の説明において、天面１１の両端縁に位置する取手と、天面１１の中央に位置する取手とを区別して説明する場合、それぞれ取手の符号にアルファベットを付記する（２Ａ、２Ｂ等）。

容器本体１０は、容量が例えば１８リットルから２０リットルとされており、硬質樹脂から成形される。この硬質樹脂としては、従来の容器と同様のものでよく、ポリエチレン樹脂、なかでも高密度ポリエチレン樹脂が好適であるが、これに限らず例えばポリプロピレン樹脂などが挙げられる。なお、これらは例示であって、容器としての剛性を担保できるものであれば、他の硬質樹脂であってもよい。

上記取手２は、容器本体１０と融着される融着部２１と、この融着部２１の両端近傍からそれぞれ立ち上げ形成された一対の支柱部２２と、この支柱部２２の上端部間に架設されたグリップ部２３とを備えている。融着部２１はグリップ部２３よりもやや幅広とされており、後述する入れ子３の取手挿着孔３１の内面側開口縁に融着部２１の周縁部が係止されるように図られている。そして、融着部２１とグリップ部２３と両支柱部２２，２２で囲まれた空間が手指の通過を許容する把持用開口部２４とされるとともに、グリップ部２３の把持用開口部２４に臨む面が、グリップ部２３を把持したときに手指に馴染むような波形面２５に形成されている。また、グリップ部２３は、その両端部が、それぞれ支柱部２２の外側に突出するオーバーハング部２６とされている。さらに、支柱部２２には、取手２同士を連結する場合に使用される連結棒（図示省略）が挿通される通孔２２ａがそれぞれ形成されている。なお、グリップ部２３のオーバーハング部２６はデザイン上設けられたものであって、必ずしも設ける必要はない。

融着部２１は、容器本体１０の天面１１の両側縁に設けられる取手２Ａと、天面１１の中央に設けられる取手２Ｂとで形状が異なっている。

すなわち、取手２Ａの融着部２１Ａは、天面１１の両側縁における曲面に対応する凹面状の融着面２１Ａａ（図２参照）と、グリップ部２３に対峙する平面状の上面２１Ａｂと、融着面２１Ａａと相似する凸面形状の外側面２１Ａｃと、これら融着面２１Ａａ、上面２１Ａｂ及び外側面２１Ａｃの各端縁に接合された端面２１Ａｄを備えるとともに、上面２１Ａｂの裏側と外側面２１Ａｃの表面と一対の端面２１Ａｄの各裏側とで囲まれた凹部２１Ａｅを有している。また、図２にも示すように、外側面２１Ａｃの表面にはその長手方向に沿って複数の凹陥部２１Ａｆが設けられるとともに、これに対応する突起部２１Ａｇが融着面２１Ａａに設けられている。なお、図面には表れていないが、上面２１Ａｂの裏側には、外側面２１Ａｃの表面と連なる補強リブが一対設けられている。

一方、取手２Ｂの融着部２１Ｂは、天面１１の表面に対応する平面状の融着面２１Ｂａと、グリップ部２３に対峙する平面状の上面２１Ｂｂとを備えている。

以上のようになる取手２は、軟質樹脂で成形され、握ったときに手指に弾力を感じさせ得るクッション性を発揮する。この軟質樹脂としては、そのようなクッション性を発揮するものであればよく、例えば、低密度ポリエチレン樹脂やＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer）樹脂、あるいはオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂などが挙げられる。なお、これらは例示であって、取手として好適なクッション性を担保できるものであれば、他の軟質樹脂であってもよいが、容器本体１０の樹脂との融着性に優れたものが採用される。

−本実施形態に係る合成樹脂容器の効果−
以上説明した構成により、合成樹脂容器１を運搬する際に取手２の部分を握って容器１を持ち上げたとき、たとえ中味が満タンに入っていて重くその重量が取手２を介して手指に集中的にかかっても、取手２それ自体がクッション性を有するものであるから、取手２が手指に食い込みにくく、従来の容器とは異なり痛くて容器を持ち続けられないといったことがない。したがって、重い場合も運搬し易い。

また、天面１１の長手方向に沿って３つの取手２が並置されているため、この合成樹脂容器１を２つ、相互の取手２が平行となるように隣接させると、各合成樹脂容器１の最外に位置する取手２Ａ同士が近接するので、これら取手２Ａの両方を同時に把持することができる。すなわち、両方の取手２Ａに手指を掛けて、片手で２つの合成樹脂容器１を同時に持ち運びすることができ、両手で最大４個の合成樹脂容器１を持ち運びすることができる。さらに、合成樹脂容器１内に収容物が収容されて重くなったときは、合成樹脂容器１の天面１１の両側縁に配置された取手２Ａを合成樹脂容器１の両側から２人でそれぞれ把持して、２人で協力して１つの合成樹脂容器１を持ち運びすることもできる。

なお、合成樹脂容器１の取手２の数は、３つに限られるものではなく、１つでもよいし、２つでもよいし、４つ以上であってもよい。また、天面１１の長手方向に沿って複数の取手２が列状に設けられていてもよく、その場合１列でも複数列でもよい。さらに、天面１１の幅方向に沿って取手２が設けられていてもよい。

［本実施形態に係る合成樹脂容器の製造方法の説明］
次に、本実施形態に係る合成樹脂容器１の製造方法について図２から図５を参照しながら説明する。図２は、本発明の合成樹脂容器の製造方法に用いられるインサート部品（取手）、入れ子、抗圧部材及び入れ子押え支持材を示す分解斜視図である。図３は、インサート部品（取手）、及び入れ子を組み上げる途中を示す斜視図である。図４は、インサート部品（取手）、入れ子、抗圧部材及び入れ子押え支持材を組み上げた状態を、金型を省いて示す斜視図である。図５は、インサート部品（取手）、入れ子、抗圧部材及び入れ子押え支持材を金型内にセットした状態を示す横断面図である。なお、図２において、入れ子押え支持材は２つのうちの一方を紙面の制約上一部破断して示している。

本実施形態に係る合成樹脂容器製造方法は、ブロー成形によって合成樹脂容器を製造する合成樹脂容器製造方法であって、インサート部品配置工程と容器成形工程とを備え、インサート部品配置工程の前に、インサート部品の融着部をその背後から支持し、パリソンを介して受けるブローの圧力に抗する抗圧部材を、インサート部品に装着しておくことを特徴とする。

−入れ子−
まず、インサート部品配置工程で使用する入れ子について説明する。

入れ子３は、金型６内にインサート部品である取手２を配置するのに使用されるもので、図２に示すように、２個一組とされ、各入れ子３の内面は合成樹脂容器１の天面１１から側面１３の上端縁部の表面を覆う形状とされている。この入れ子３の外側縁部寄りには、取手２の支柱部２２及びグリップ部２３が挿通される取手挿着孔３１が貫設されている。また、この入れ子３の内側端面には切欠部３２が設けられており、この切欠部３２同士を対峙させて２つの入れ子３を突き合わせた際に、取手２Ｂの支柱部２２Ｂを両側から支持する通孔３３（図４参照）が形成されるようになっている。このようになる入れ子３は、切削加工の容易さ、並びに金型６への装着のし易さ及び容器成形後の取り外しのし易さの点からアルミニウムで形成されている。このように入れ子３をアルミニウム製とした場合、後述する取手２用の抗圧部材５Ａに設けられた磁石５１を介して取手２Ｂを入れ子３の切欠部３２に装着することができるよういずれか一方の入れ子３の切欠部３２の表面に、例えば鉄などの磁着性を有する金属製シート状部材３４が添設されている。なお、入れ子３自体を鉄などの磁着性金属で形成した場合は、そのような金属製シート状部材３４の添設は不要である。

−入れ子押え支持材−
次に、インサート部品配置工程で使用する入れ子押え支持材について説明する。

入れ子押え支持材４は、図５に示すように、上記した入れ子３と金型６の内面との空隙Ｓに装着され、ブロー時に入れ子３がパリソンＰを介して受けるブローの圧力に抗して入れ子３を支持するものである。この入れ子押え支持材４は、本実施形態では直方体とされているが、形状はこれに限定されず、入れ子３と金型６の内面との空隙Ｓに装着することができるのであれば形状は任意である。このようになる入れ子押え支持材４は、入れ子３と同様、アルミニウム製とされている。なお、鉄など他の金属で形成されたものであってもよい。また、入れ子３が剛性の高い金属製でブロー時に変形する虞がない場合は、この入れ子押え支持材４は省くことができる。

−抗圧部材−
続いて、インサート部品配置工程の事前作業で使用する抗圧部材について説明する。

抗圧部材５は、容器本体１０のパリソンＰをブローする際に取手２の融着部２１がパリソンＰを介して受けるブローの圧力に抗して融着部２１をその背後（上面２１b）から支持するためのものである。この抗圧部材５には、本実施形態の場合３種類の形態のものがある。なお、以下では符号にアルファベットを付記して区別する。

まず、一つ目の抗圧部材５Ａは、取手２の把持用開口部２４において融着部２１を支持するものである。この抗圧部材５Ａは、その外周形状が把持用開口部２４の内面形状に合致する形状とされている。なお、天面１１の中央に設けられる取手２Ｂに用いられる抗圧部材５Ａには、入れ子３の切欠部３２に設けられた磁着性を有する金属製シート状部材３４に対応して磁石５１が嵌め込まれている。なお、この磁石５１は抗圧部材５Ａに貫設することにより抗圧部材５Ａの両面に露出するようにされていてもよいし、抗圧部材５Ａの両面又は片面に凹部を設けてこの凹部内に嵌着されていてもよい。

二つ目の抗圧部材５Ｂは、取手２の各支柱部２２の外側、つまり取手２の長手方向両端部において融着部２１を支持するものである。この抗圧部材５Ｂは、その外周形状が支柱部２２の外面とオーバーハング部２６の下面と融着部２１の上面２１ｂとで囲まれる空間２１ｈに合致する形状とされている。

三つ目の抗圧部材５Ｃは、取手２Ａの凹部２１Ａｅにおいて融着部２１Ａを支持するものである。この抗圧部材５Ｃは、その内面の形状が取手２Ａの外側面２１Ａｃの凸面形状と合致する凹面状とされる一方、上端面が融着部２１Ａの上面２１Ａｂの裏側と、また外側面が入れ子３の内面形状と、それぞれ合致する形状とされている。さらに、上端面には融着部２１Ａの上面２１Ａｂの裏側に設けられた図示しない一対の補強リブと合致する一対の切欠部５２，５２が設けられるとともに、内面に融着部２１Ａの外側面２１Ａｃの凹陥部２１Ａｆと合致する突起５３（図５参照）が設けられている。

以上説明した抗圧部材５はいずれも入れ子３と同様、アルミニウム製とされている。なお、鉄など他の金属で形成されたものであってもよい。また、本実施形態では、３つの取手２を設けるものであるため、各取手２に対応した抗圧部材５を使用しているが、例えば、天面１１の中央にのみ取手２を設ける場合は、上記三つ目の抗圧部材５Ｃは不要である。さらに、取手２にオーバーハング部２６がなく支柱部２２の外側に融着部２１が延出されていない場合は、上記二つ目の抗圧部材５Ｂは不要である。要するに、抗圧部材５は取手２の個数や形状に応じて用意すればよい。

−インサート部品配置工程−
まず、インサート部品配置工程の事前作業として、抗圧部材５をインサート部品である取手２に装着しておく。具体的には、図２において一点鎖線の矢符で示すように、各取手２の把持用開口部２４に抗圧部材５Ａを嵌入するとともに、各取手２の支柱部２２の外面とオーバーハング部２６の下面と融着部２１の上面２１ｂとで囲まれる空間２１ｈに抗圧部材５Ｂを嵌入する。また、取手２Ａについては、その凹部２１Ａｅに抗圧部材５Ｃを嵌入する。

以上の事前作業が完了したならば、天面１１の両側縁に設けられる取手２Ａをそれぞれに対応する入れ子３の取手挿着孔３１に、取手２Ａのグリップ部２３を頭にして入れ子３の内面側から挿着する。これが完了したら、取手２Ａが挿着された状態の一方の入れ子３を、金型６の一方の割型６１における入れ子収容部６２内に配置する。

次に、容器１の天面１１の中央に配される取手２Ｂを、図３に示すように、金型６に配置済の入れ子３の切欠部３２に、抗圧部材５の磁石５１を該切欠部３２の金属製シート状部材３４に磁着させることで取り付ける。

続いて、残りの入れ子３を金型６の他方の割型６１における入れ子収容部６２内に配置したら、最後に入れ子３と金型６の内面との空隙に入れ子押え支持材４を装着し、この工程が完了する。

なお、入れ子３が高強度のもので、ブローの圧力を受けても変形する虞がない場合は、入れ子押え支持材４の装着を省略してもよい。

−容器成形工程−
容器成形工程は、上述のインサート部品配置工程後に行われ、金型６内のキャビティ６３にパリソンＰを供給して金型６を型締めした後に、抽出口１２を介してパリソンＰをブローしてパリソンＰとインサート部品（取手２）とを融着させる工程である。

ここで、パリソンＰを供給するパリソン供給装置（図示省略）は、金型６の上方に配置されており、パリソンＰはパリソン供給装置から垂直方向（図５において紙面に垂直な方向）に垂下される。

金型６は、図５に示すように、一対の対向した割型６１，６１からなり、パリソン供給装置の下方において水平方向に型開き、型締め自在とされている。金型６内部には、合成樹脂容器１の形状に合致するキャビティ６３を備えている。そして、このようなる金型６には、それぞれ、割型６１，６１の一方側（作業者に対峙する側）に上述した入れ子３を収容する入れ子収容部６２がパリソンＰの供給方向と平行に設けられている。

まず、インサート部品配置工程を完了した型開き状態にある金型６の上方からパリソン供給装置によってパリソンＰを垂下させてパリソンＰを金型６内に導入する。

次に、金型６でパリソンＰを挟みこんで型締めする。このときインサート部品（取手）２、入れ子３、抗圧部材５及び入れ子押え支持材４は、図４に示すように組み上げられることとなり、中央の取手２Ｂは、２つの入れ子３間の通孔３３内に支持される。その後、
抽出口１２の成形部位に対応して配された図示しない空気供給管を抽出口１２からパリソンＰ内に突き刺すように挿入し、空気供給管からパリソンＰ内に圧縮空気を供給する。これによりパリソンＰはキャビティ６３内で膨張し、やがてキャビティ６３の内面に圧接する。キャビティ６３内には、入れ子３で支持された取手２の融着部２１が露出しているので、この圧接によりパリソンＰと融着部２１とが融着する。ここでパリソンＰの温度は、通常のブロー成形では約１６０〜１８０℃であるが、本発明においてはパリソンＰと融着部２１とが良好に融着するようそれよりやや高めの１８０〜２００℃が好ましい。

ブローが完了したならば、パリソンＰの固化をまって金型６を型開きし、まず入れ子押え支持材４を金型６から取り出してから成形品を金型６から取り出す。このとき、成形品には入れ子３及び抗圧部材５が着いた状態となっているので、これら入れ子３及び抗圧部材５を順次成形品から取り外し、これにより、天面に複数の取手３を備えた合成樹脂容器１が完成する。

−本実施形態に係る合成樹脂容器の製造方法の効果−
以上説明したとおり、本実施形態では、硬質樹脂製の容器本体１０の外面にクッション性を有する複数の取手２が設けられた合成樹脂容器１を一体成形により効率よく製造することができる。

また、抗圧部材５をインサート部品（取手）２に装着し、取手２の融着部２１をその背後から支持するようにしているので、パリソンＰのブロー時に該ブローの圧力を受けて融着部２１が変形するのが防止される。したがって、容器本体１０と取手２との融着部での強度低下の虞がないとともに、容器本体１０の取手２取付側における変形が生じないため、容器全体の美観が損なわれない。

また、インサート部品配置工程において、入れ子３と金型６の内面との空隙に、パリソンＰを介して受けるブローの圧力に抗する入れ子押え支持材４を装着しているので、入れ子３自体に強度を持たせる必要がなくなる。従って、入れ子押え支持材４として、例えばアルミニウムなど、軽い金属を採用することができるため、入れ子３の金型６への取付や成形品からの取り外しなどの作業がし易くなる。

なお、上記に示した本発明の実施形態はいずれも本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

１ 合成樹脂容器
１０ 容器本体
１１ 天面
１２ 抽出口
２ 取手
２１ 融着部
２４ 把持用開口部
３ 入れ子
４ 入れ子押え支持材
５ 抗圧部材
６ 金型
Ｐ パリソン

Claims (2)

1. 少なくとも一つの抽出口を有する硬質樹脂製の容器本体と、把持用開口部を有しこの容器本体の外面に少なくとも一つ設けられた軟質樹脂製でクッション性を有する取手とを備えた合成樹脂容器を、ブロー成形によって製造する合成樹脂容器製造方法であって、
   予め成形した前記取手をインサート部品としてその融着部を金型内に臨ませた状態で入れ子を用いて前記容器本体に成形されるパリソンの供給方向と平行に金型に配置するインサート部品配置工程と、
   前記インサート部品配置工程後に、前記金型内に前記パリソンを供給して前記金型を型締めした後に、前記抽出口を介して前記パリソンをブローして前記パリソンと前記インサート部品とを融着させる容器成形工程と、を備え、
   前記インサート部品配置工程の前に、前記インサート部品の融着部をその背後から支持し、前記パリソンを介して受ける前記ブローの圧力に抗する抗圧部材を、前記インサート部品に装着しておくこと、
   を特徴とする合成樹脂容器製造方法。
2. 請求項１に記載の合成樹脂容器製造方法であって、
   前記インサート部品配置工程において、前記入れ子と前記金型の内面との空隙に、前記パリソンを介して受ける前記ブローの圧力に抗する入れ子押え支持材を装着すること、
   を特徴とする合成樹脂容器製造方法。

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