JPH0123386B2 - - Google Patents

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JPH0123386B2
JPH0123386B2 JP2856679A JP2856679A JPH0123386B2 JP H0123386 B2 JPH0123386 B2 JP H0123386B2 JP 2856679 A JP2856679 A JP 2856679A JP 2856679 A JP2856679 A JP 2856679A JP H0123386 B2 JPH0123386 B2 JP H0123386B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性材料からなる補強容器の製造
方法に係り、該方法においては、非晶質構造のブ
ランクを加熱形成し、その後二軸延伸を伴う吹込
成形により容器に成形し、内側補強リブを同時に
成形する。
このような内部補強リブを有する容器の製造方
法はすでに米国特許第4024975号から公知である。
該特許によると、内表面にリブを備え且つラベル
の貼付に最適ななめらから外表面を有した容器は
２度の吹込成形によつて製造される。最初の吹込
成形では、予め形成されたブランクを溝を有する
モールド内で成形して外面リブを形成し、二度目
の吹込成形で内側がなめらかなモールドを使用し
て前記リブを内側リブに変形する。この方法はコ
ストが高く、２つの吹込成形、つまり２度の予熱
工程を必要とする。さらには、この方法では吹込
成形された容器においてリブの材料に壁部の他の
部分よりも高い密度の別の構造を保持させること
ができない。その結果リブは単に体積の点で材料
を補強するにとどまり、材料の物理的特性は変化
しない。
本発明の目的はこれまでに公知であつた方法の
欠点を取り除くことにある。また、例えば網目状
あるいは容器の軸線に平行なリブ等の任意の形態
の補強構造を有し、優れた物理的特性を示す容器
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。特に二酸化炭素を含む飲料のような与圧流体
を貯臓する容器では、与圧及び非与圧状態におけ
る容積の変化は望ましくなく、本発明容器のよう
な適当な補強容器が望まれる。
上記目的は以下のような工程により達成され
る。即ち、吹込成形の前にブランクの補強リブと
なる部分に局部処理を行ない、非晶質構造の結晶
化及び／又は材料の密度の変化が得られるような
材料の構造変化を生起させる。そうすると前記処
理部分の強度が向上し、その後の吹込成形あるい
はそれに伴う二軸延伸の間において、該部分の伸
長度が非処理部分と較べて低いことから、なめら
かな吹込成形モールド中で成形された容器に、密
度の高い材料からなる補強リブが未処理の密度の
低い帯部に隣接して形成されるものである。
この方法の利点は、各工程で別々にリブを形成
する手間を省くことばかりでなく、上記のような
材料の構造の変化により、例えば網状、ひし形状
あるいは軸線に平行なリブ等の様々の補強形態が
非常に簡単に得られることである。
上記の本発明の局部処理による材料の構造の変
化は、結晶度の増加による強度の向上である。
即ち、本発明のブランクは非晶質の材料から製
造されるが、局部処理を受けた部分だけが結晶度
が増加し、その部分内でブランク材料の強度が増
加するものである。強度の増加は材料の密度の増
加によつて示され、結晶度と密度は下記の関係に
従つている。
α／100＝ρ／ρ結晶−ρ非晶−ρ非晶／ρ結晶−ρ非
晶 α＝パーセントで示される結晶度 ρ＝結晶度αの材料の密度 ρ結晶＝100％結晶の材料の密度 ρ非晶＝非晶状態の材料の密度 （関係は結果的に一次である。） このような熱可塑性材料における構造変化の原
理は例えば英国特許1214387号及び1236432号のよ
うな先行技術の記載のように実際に確認されてい
るが、これらの刊行物は、吹込成形の間に容器に
補強部を形成するために上記のような構造の変化
を使用することは開示していない。
本発明における上記のようなブランク材料の構
造の変化は、機械的処理及び／又は熱処理によつ
て達成される。
本発明の実施態様においては、スタンピングの
ような機械的圧力を加えるか又は熱処理による局
部処理を行なつて、ブランク材料の構造を変化さ
せる。
熱処理は赤外線又は320ｍμ以下の波長を有す
る光線の局部処理により行ない得る。光線の波長
は310ミクロン、あるいは280−285ｍμであるこ
とが望ましい。熱処理は熱伝導によつて行なうこ
ともでき、熱源の局部的に突出した部分をブラン
クに当てて行なう。
加圧処理の場合、ブランクの壁部の厚みは局部
的に10−60％、好ましくは25−35％減少しなけれ
ばならない。デイスクをブランクに当てて圧力を
加えながら回転させて行なうことができる。本発
明の処理においては、ブランクは装置と同調して
回転するように構成する。このような構造変化の
ための局部処理はブランクの内壁及び／又は外表
面において行なうことができる。
上記のように局部処理したブランクをガラス転
移温度を幾分越える温度まで加熱し、その後モー
ルド中で、予め形成されたブランクがモールドの
壁部に接触するまで吹込成形する。ここで壁部の
処理部分は未処理部分ほど伸長せず、その結果、
形成された容器は薄い壁部と厚い壁部とから構成
される。厚い壁部が補強部を形成し、吹込成形容
器の強度と本来の安定性を増加させる。即ち、ブ
ランクの処理部分は吹込成形後に吹込成形容器の
壁部の補強部となる。
上記のような吹込成形での二軸延伸により材料
を配向させると密度の増加も得られたものであ
り、密度の増加は伸長率による。配向した材料は
配向していない材料より高い強度を有する。
本発明により容器を製造する場合、予め形成さ
れたブランクの寸法あるいは形成される容器の寸
法を、予め形成されたブランクの材料の大部分
が、吹込成形において、1.5倍以上、好ましくは
ほぼ３倍二軸延伸されるように選択する。予め形
成されたブランクを上記のように処理すると、材
料の一定の部分の強度を強化することができる。
該部分は例えばリング状、平行に配列されたスト
ツプ状等任意の形態に形成し得る。
ブランクを機械的処理する場合においては、ブ
ランク上の比較的扁平な溝は完成容器のより厚い
壁部に対応する。ここでブランクの機械的圧力に
さらされた側は原則として完成容器で周囲より隆
起し、一方その逆の側は通常完全に平担である。
ブランクの外表面に溝をつける場合は、ブランク
を吹込成形するモールドの形状を、外表面が実質
的に周囲より隆起しているような壁部分が吹込成
形容器に形成されるような形状に変える。ここで
は厚い壁部は吹込成形容器の内表面で凹部とな
る。
比較的深い溝の場合、容器のより厚い壁部に相
当するが、ブランクで凹部の側は容器上でも凹部
となり、一方その壁部の反対側は通常周囲の材料
より隆起している。容器を吹込成形するモールド
の上記のような作用は、当然この実施態様にも当
てはまる。完成容器において処理部分の密度は通
常隣接する部分よりも高い。
従つて上述の方法で製造された容器は、隣接す
る壁部より良好な物理的特性を示す壁部を有す
る。それらの壁部は通常周囲よりも厚い。それら
は容器の補強部となり、均一な壁部材料からなる
容器よりも高い変形に対する抵抗性を与える。補
強部は、例えば容器の一部又は全体を覆うひし形
網状となる環状のの形状とし得る。それらは容器
の内側又は外側に位置するか、あるいは容器の壁
部厚み全体にわたるものとし得る。
上記の本発明の方法においては、高い溶融温度
を有するさまざまな熱可塑性材料の中から適する
材料を選択することが重要である。例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンアジ
パミド、ポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレ
ンセバカミド、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ート、ポリエチレン−１，５−ナフタレート、ポ
リテトラメチレン−１，２−ジオキシベンゾエー
ト及びエチレンテレフタレート、エチレンイソフ
タレートのコポリマー又はその他の同様のポリマ
ー材料のようなポリエステル又はポリアミド若し
くは同様にその他のポリマー材料を使用してブラ
ンクを形成し、溶融温度より下でガラス転移温度
を越える温度で吹込成形する。
ここで添付の図面を参照して本発明をさらに説
明する。
第１図は凹部１１及び１２がスタンピングされ
たブランク１０を示す。前記凹部の片方は深い凹
部１１であり、他方は浅い凹部１２である。これ
らの凹部は第２図及び第３図に拡大して示した。
一般に凹部の形状は容器の最終的な形に影響を及
ぼさない。従つて凹部は、例えば外表面に対して
幾分傾斜した平担な斜面を有するものとし得る。
凹部の底面もまた平坦なものとし得る。形状は当
然使用されるスタンピング器具によつて決定され
る。
第２図及び第３図は、ブランクの外表面に位置
する深い凹部とブランクの内表面に位置する浅い
凹部を示すが、このデザインは当然自由な選択に
任せられ、単に便宜的な理由から深い凹部を内表
面に位置させ、浅い凹部を外表面に位置してもよ
い。予め形成されたブランクをデイスクのように
機械的システムの作用下におくことによりブラン
ク上に凹部を形成する。このブランクの機械的処
理は、ブランクの材料のガラス転移温度より下の
温度で行なうことが好ましい。
第４図はブランク１０から製造された完成容器
２０を示す。ただし、第１図と第４図には異なる
縮尺を使用しており、第１図のブランクと第４図
の完成容器の実寸における容積の差は図面での見
かけよりも大きいものである。
ブランク１０の深い凹部１１は、完成容器２０
上の索状部分１３（第５図参照）に相当し、外表
面の材料は周囲の材料に対していくらか陥没して
おり、一方該壁部の内表面の材料は周囲の材料に
対して隆起していることを特徴とする。壁部の外
表面上の凹部は、例えば第５図に示す形状のよう
な起状をたやすく生ずる。ブランクを再成形して
完成容器を製造するとき、ブランク上で環状凹部
となつている深い凹部は、容器の外表面上ではほ
とんど凹凸がなく、容器の内表面では実質的に隆
起しているように変形される。索状環状部分の壁
部は周囲の材料と比較して厚くなつている。
ブランク１０の凹部１２を有するブランクの部
分が完成容器２０上の索状部分１４（第６図参
照）に相当し、該壁部の外表面は完全に平坦で隆
起や陥没のような変形がないことを特徴とする。
一方、該壁部の内表面は隆起し、索状部分の壁は
周囲の壁よりも厚くなつている。
このようにブランクの再成形においては、完成
容器上の厚い壁部はブランクの薄い壁部から形成
される。
第７図は熱処理されたブランク３０を示す。こ
の処理は、例えば直接の熱照射によるか、あるい
は熱した心棒、リング、又はその他の機械装置の
部材をブランクの所望の部分に接触させることに
より行なう。第７図のブランクはこのような処理
を行なつた２つの部分を有しており、ブランクの
外表面に位置する部分３１及びブランクの内表面
に位置する部分３２である。
第８図及び第９図は上記部分の範囲を詳細に示
すものである。当然処理部分と未処理部分の間に
は図示されたようなはつきりとした互いの境界は
なく、実際には処理部分と未処理部分の間には漸
次的な（段階的な）変化がある。処理部分の深さ
は加えられた作用とそのエネルギ（吸収されたエ
ネルギ）によつて決まる。
第１０図はブランク３０から作られた完成容器
４０を示す。完成容器上の索状部分３３及び３４
はブランク上の熱処理部分３１及び３２に相当す
る。
第１１図及び第１２図はそれぞれ、容器の完成
壁部の厚い部分である索状部分の状態を示してい
る。完成容器のこの索状部分の壁部の厚さは対応
するブランクの部分の材料の加熱処理の程度によ
つて決まる。
添付の図面に示した実施態様は本発明をできる
だけ簡潔に説明するために優先的に選択したもの
である。しかしながら本発明の目的はここに図示
された実施態様以外の広範囲の実施態様によつて
も達成され得ることは言うまでもない。本発明は
開示した環状の補強部に限定されるものではな
く、その位置、向き、補強の程度に関して全く自
由に選択し得る。壁部の厚みの増加及び凹部の大
きさの選択も自由である。
本発明はまた、ブランクを完成容器に再成形す
る際にブランクの特定部位が変位しないようにす
るブランクの前処理及び製造の方法を提供する。
ブランクを再成形するとき処理部分が伸びないよ
うな程度までその物理的特性を補強するようにブ
ランク材料の性質を変化させることにより、この
方法は達成される。これにより容器において有効
な梁あるいは所望の補強形状、容器の外観に関係
する形状が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は凹部を形成したブランクを示し、第２
図及び第３図は前記凹部が設けられている部分の
拡大図であり、第４図は本発明の容器の完成品を
示し、第５図及び第６図は本発明の完成容器の補
強部が位置している一部分を示し、第７図は熱処
理を受けた壁部を備えているブランクを示し、第
８図及びほ第９図は熱処理を受けた部分の詳細を
示し、第１０図は第７図のブランクを使用した完
成容器を示し、第１１図及び第１２図は第１０図
の完成容器の一部分を詳細に示すものである。 １０，３０……ブランク、２０，４０……完成
容器、１３，１４，３３，３４……補強リブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 周囲の材料よりも肉厚の内部補強リブ１３，
    １４，３３，３４を有する容器の製造方法であつ
    て、 −溶融状態から急激に冷却すると常温で安定な非
    晶質材料となり、一定温度以上に熱するかまた
    は機械的圧力を加えると結晶化を始め、また二
    軸延伸により配向し得るタイプの熱可塑性材料
    を押出又は射出成形することによりブランク１
    ０，３０を製造し、 −ブランクを急冷して非晶質構造とし、 −ブランクの補強リブとなる部分１１，１２，３
    １，３２に熱処理または機械的圧力による局部
    処理を行なつて材料の構造を変化させてその部
    分の非晶構造の結晶化及び材料密度の変化を生
    成し、 −ブランクを材料の溶融温度より低くガラス転位
    温度より高い温度に再加熱し、 −二軸延伸を伴う吹込成形により成形し、該吹込
    成形時の二軸延伸において前記した材料の構造
    の変化によりより密度の高い材料部分の延伸度
    を低くして該部分から前記リブ１３，１４，３
    ３，３４を形成することからなる前記方法。 ２ ブランク１０，３０の材料構造を変化させる
    ために使用される局部処理がスタンピングのよう
    な機械的圧力であることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の方法。 ３ ブランク１０，３０の材料構造を変化させる
    ために使用される局部処理が熱処理であることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 熱処理が赤外線の局部照射からなることを特
    徴とする特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ 熱処理が320ｍμ以下、好ましくは310ｍμ又
    は280−285ｍμの波長を有する光による局部照射
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第３項
    又は第４項に記載の方法。 ６ ブランク１０，３０に当接される熱源の局部
    的に突出する部分からの熱伝導によつて熱処理を
    行うことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
    載の方法。 ７ 圧力によりブランク１０，３０の壁部の厚み
    を局部的に10−60％、好ましくは25−35％減少さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
    載の方法。 ８ ブランク１０，３０に対して圧力をかけなが
    らプレートを回転させることを特徴とする特許請
    求の範囲第２項または第７項に記載の方法。 ９ ブランク１０，３０を局部処理用の装置と同
    調させて回転させることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項から第８項のいずれかに記載の方法。 １０ 構造変化のための局部処理がブランク１
    ０，３０の内壁及び／又は外表面においてなされ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
    ９項のいずれかに記載の方法。 １１ ブランクの内表面と外表面との間全部の密
    度が増加するように局部処理を行なうことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項から第１０項のいず
    れかに記載の方法。 １２ ポリエチレンテレフタレート、ポリヘキサ
    メチレンアジパミド、ポリカプロラクタム、ポリ
    ヘキサメチレンセバカミド、ポリエチレン−２，
    ６−ナフタレート、ポリエチレン−１，５−ナフ
    タレート、ポリテトラメチレン−１，２−ジオキ
    シベンゾエート及びエチレンテレフタレート、エ
    チレンイソフタレートのコポリマー又はその他の
    同様のポリマー材料のようなポリエステル又はポ
    リアミドからブランク１０，３０を形成し、溶融
    温度より低く且つガラス転移温度より高い温度で
    ブランクを吹込成形することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項から第１１項のいずれかに記載の
    方法。
JP2856679A 1978-03-13 1979-03-12 Thermoplastic container and making method thereof Granted JPS54127774A (en)

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