JPH03286808A - 中間成形品と２軸延伸ブロー成形壜体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２軸延伸ブロ一成形操作により増体に成形さ
れる合成樹脂製中間成形品と、この中間成形品から２軸
延伸ブロー成形される増体に関するもので、さらに評言
すれば、有底円筒形状に射出成形された中間成形品の底
部の構造と、この中間成形品からを２回のブロー成形操
作により成形される増体の底壁の構造に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

液体収納容器である増体として、ガラス製増体に代わっ
て合成樹脂製増体が多用されるようになっているが、こ
の合成樹脂製増体の内、大型増体はその殆どが飽和ポリ
エステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレート樹脂（
以下、単にＰＥＴと称する）製である。

大型のＰＥＴ製壜体増体その優れた特性および物性を有
効に発揮するように、例外なしに２軸延伸ブロー成形手
法により成形されている。すなわち、一般には、有底円
筒形状に射出成形された中間成形品を、２軸延伸ブロ一
成形可能温度に加熱した状態で、延伸ビンを利用して軸
芯方向に機械的に延伸変形させると共に、圧力流体く一
般には圧縮空気）を吹き込んで径方向に膨らみ延伸変形
させて増体に成形している。

このように、合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体は、底
壁中心部分に延伸ビンの先端が圧接した状態で２軸延伸
ブロー成形されるので、第５図に示すように、この延伸
ビンの先端に接触する延伸中心部分を含む底壁中心部（
４０ａ）の充分な延伸が達成されず、このため底壁中心
！（４０ａ）に局部的に肉厚となった未延伸部分が残留
形成されることになっていた。

この底壁中心部（４０ａ）は、未延伸または充分な延伸
を受けない部分であるので、熱影響で白化して増体の外
観を劣化させるばかりか、機械的な耐衝撃性も低く、さ
らに耐熱性が劣ると云う不都合を発生させていた。

この不都合を解消する従来技術として、実公昭５８−５
２９１３号公報がある。この実公昭５８−５２９１３号
公報に示された技術は、中間成形品の底部を、内外面が
球状でかつ中心に向かい次第に肉薄になる形状に成形す
ると共に、その底部内面の中心部の小面積部分を平坦に
形成したものであり、成形される２軸延伸ブロ一成形壜
体の底壁を、比較的充分に延伸させた状態で最終形状に
成形できると云う効果を発揮する。

また、２軸延伸ブロ一威形壜体における底壁の延伸量不
足を解消する従来技術として、“ダブルブロー”と称さ
れる技術がある。この技術は、中間成形品を準威形品に
２軸延伸ブロー威形した後に、この準成形品を再度ブロ
ー成形温度まで加熱して最終形状にブロー成形するので
あるが、この二度目のブロー成形操作は、延伸ビンを使
用せずに達成するので、底壁中心部の延伸ビンとの接触
による延伸変形の不達成を解消するものとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、実公昭５８−５２９１３号公報に示され
た従来技術にあっては、確かに中間成形品の底部に充分
な延伸を与えることができる可能性があるのであるが、
底部の延伸中心部にブロー成形操作完了まで延伸ビンが
接触するので、この底壁中心部の延伸変形は本質的に不
可能であり、このため成形品である増体の底壁には、そ
の中心部が延伸不充分な肉厚部分として残留すると云う
問題があった。

また、この従来技術にあっては、底部の壁厚分布を、底
部だけで設定し、最も延伸変形し易い胴筒部との関連が
考慮されていないので、過剰延伸が発生したり、延伸不
充分が生じたりすると云う問題があった。すなわち、こ
の種の２軸延伸ブロ一成形壜体にあっては、成形品であ
る増体の口筒の大きさ、増体の容量、さらには平均延伸
倍率等の相違に従って、胴筒部の壁厚が設定されるので
あるが、この胴筒部の壁厚に関係なしに底部の壁厚分布
を設定したのでは、底部の延伸変形形態を上記したブロ
ー成形条件に対応させることができず、このため底部に
過剰延伸とか延伸不足が生じることになっていたのであ
る。

さらに、従来の“ダブルブロー”成形技術にあっては、
−次成形摸作である延伸ビンを使用した２軸延伸ブロ一
成形操作時に、この延伸ビンに接触して延伸変形のでき
なかった底部中心部を、二次成形操作であるブロー成形
操作により充分に延伸変形させることが可能なのである
が、この二次成形操作であるブロー成形操作時に、−次
成形捏作により延伸変形して肉薄になったものの、充分
には延伸変形しなかった隣接部分が、肉薄となって延伸
変形し易い状態にあるため、この部分が底壁中心部に先
立って延伸変形するため、この底壁中心部の延伸変形が
充分に遠戚できないと云う問題があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を
解消すべく創案されたもので、−吹成形操作によるブロ
ー底形で、底壁中心部周辺部分に延伸限間近まで充分に
延伸変形させることをその技術的課題とし、もって底壁
全域が充分に延伸されて均一な肉厚となった堤体を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記技術的課題を解決するための本発明の手段は、 合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体に成形される中間成
形品であること、 上端に口筒部を連設した円筒形状の胴筒部の下端に、半
球殻状の底部を膨出連設して構成されること、 底部の下側部分を除く主体部分の中心軸芯に対する垂直
方向に沿った厚みを、胴筒部の壁厚をほぼ等しい値に設
定すること、 下側部分の壁厚を本体部分下端部の壁厚とほぼ等しい値
に設定すること、 下側部分の内側面の小面積である中心部分を平坦面とす
ること、 にある。

また、上記した中間成形品から成形される２軸延伸ブロ
ー成形壜体としては、 上端に口筒部を連設した円筒形状の胴筒部の下端に、半
球殻状の底部を膨出連設して構成されること、 底部の下側部分を除く主体部分の中心軸芯に対する垂直
方向に沿った厚みを、胴筒部の壁厚とほぼ等しい値に設
定し、また下側部分の壁厚を本体部分下端部の壁厚とほ
ぼ等しい値に設定し、さらに下側部分の内側面の小面積
である中心部分を平坦面とした中間成形品を準成形品に
２軸延伸ブロー戒形し、この準成形品を加熱処理して自
然収縮変形させてから最終形状にブロー成形される２軸
延伸ブロー成形壜体であること、 胴部の下端にほぼ半球殻状に膨出連設された底壁の壁厚
分布を、胴部の壁厚の０．６〜１．５倍程度の範囲内で
ほぼ均一にしたこと、 にある。

〔作用〕

中間成形品の底部の本体部分は、半球殻状となっている
と共に、中心軸芯に垂直な方向に沿った厚さを胴筒部の
壁厚とほぼ等しくしているので、この底部の本体部分の
壁厚分布は、胴筒部との連設部分から下側部分に近づく
に従って急速にその壁厚を減少させるものとなる。

また、底部の下側部分は、本体部分の下端部と等しい壁
厚になっているので、その壁厚は他の中間成形品部分の
壁厚よりも小さくなっている。

このため、この肉厚の小さい底部の下側部分および本体
部分の下側の部分は、延伸変形し易い部分となるので、
中間成形品を２軸延伸ブロー変形させた際に、この底壁
の下側部分および本体部分の下側の部分が最も早期に延
伸限近くまで延伸変形されることになる。

この底部の壁厚分布は、多くの実験の結果に基づいて設
定されたもので、プロー成ｆｆ！／ｎ作により最も延伸
変形し易い胴筒部の壁厚を基準として、中心軸芯に垂直
な方向に沿った肉厚を胴筒部と等しくすることにより、
径方向への延伸変形を胴筒部と同等に発生させるように
し、また実質的な壁厚を胴筒部よりも薄くすることによ
り、軸芯方向への関心変形を胴筒部よりも早期に発生す
るようにし、もって底部に軸方向への充分な延伸変形を
与えると共に、径方向に対しても胴筒部に充分追従した
延伸変形が発生するようにして、底部に充分な延伸変形
が生じるようにしている。

なお、底部の下側部分の内側面の小面積である中心部分
を平坦面とすることにより、この中心部分の壁厚がわず
かに大きくなっている。これは、この中心部分が２軸延
伸ブロー成形時における延伸ビンとの圧接部分であるた
め、延伸ビンとの圧接による押圧により、その肉厚が強
制的に減少させられるので、この強制的に減少させられ
る肉厚を予め補充しておくためと、ゲートカットによる
肉厚の減少を補充しておくためである。

本発明による中間成形品は、上記した作用を発揮するの
であるが、この中間成形品から成形される最終成形品と
しての増体は、“ダブルブロー”成形手段で成形される
。

すなわち、中間成形品を通常の２軸延伸ブロー成形手法
に従って準成形品に成形する。この準成形品胴筒部と底
部とは、中間成形品の上記した作用説明から明らかなよ
うに、底部の中心部分を除いてほぼ均等に延伸限近くま
で延伸変形され、底部の中心部分だけが延伸変形不足部
分となっている。

この準成形品を、ブロー成形温度まで再加熱すると、延
伸変形により準成形品の各部に発生している内部応力に
より比較的大きな収縮変形が発生する。

この状態から、準成形品を延伸ビンを使用することなし
にブロー成形すると、比較的大きな収縮変形の発生した
底部に延伸変形がほぼ集中することになるが、底部の中
心部分以外の部分は、はぼ延伸変形限まで変形している
ので、延伸変形力は未延伸部分である底部中央部分に集
中し、この中心部分を延伸限間近まで延伸変形させる。

このように、増体は、その底壁の全域をほぼ延伸限まで
均一に延伸変形させて成形されるのであるが、中間成形
品の底部の壁厚が予め薄く成形されていること、二次ブ
ロー成形に先立つ再加熱処理により底部に比較的大きい
収縮変形が生じること等の理由により、成形された増体
の底壁の壁厚は胴部壁厚の０．６〜１．５倍程度となる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本発明による中間成形品１の構造を示す全体
縦半断面図で、円筒形状をした胴筒部３の上端に、外周
面に螺条を刻設した口筒部２を連設すると共に、胴筒部
３の下端に、半球殻状に膨出した底部４を連設して構成
されており、ＰＥＴ材料を使用して射出成形されている
。

中間成形品１における胴筒部３と口筒部２との境界部分
の外周面には、外鍔状のフランジが周設されており、ま
た胴筒部３内周面の上端部分は、口筒部２内周面に向か
って徐々に肉厚を減少する方向に傾斜したテーバ面とな
っている。

（以下、第２図参照）底部４の外周面は、中心軸芯○上
に位置した曲率中心旧だけを曲率中心として単純な球皿
面状に成形されているのに対し、底部４の内周面は、底
部４の本体部分４ａの内周面が、曲率中心Ｏ１よりも下
位で、中心軸芯Ｏよりも遠く位置する曲率中心０２を曲
率中心として成形され、下側部分４ｂの内周面が、曲率
中心０２よりもさらに下位で、中心軸芯○よりも近く位
置する曲率中心０３を曲率中心として成形され、そして
中心部分４ｃが、曲率中心０３の直下部分から中心軸芯
０に垂直な平坦面となっている。

曲率中心０２の曲率中心０１に対する位置のずれ量は、
胴筒部３の壁厚に従って設定されるもので、本体部分４
ａの高さ方向に沿ったほぼ全域で、本体部分４ａの中心
軸芯Ｏに対して垂直となった方向に沿った肉厚が、胴筒
部３の壁厚とほぼ等しくなるように設定される。しかし
ながら、実際には、本体部分４ａの下端部分では、その
周面の中心軸芯０に対する傾斜角度が大きくなるので、
壁厚は小さくなるものの、中心軸芯○に対して垂直とな
った方向に沿った肉厚は、胴筒部３の壁厚よりも大きく
なる。

曲率中心０３は、本体部分４ａの下端部分の壁厚をその
まま下側部分４ｂの壁厚とすべく、その位置が設定され
るが、中心部分４ｃが平坦面となっているので、この中
心部分４ｃの周囲に位置する下側部分４ｂの周縁部分が
、底部４の最も壁厚の薄い部分となる。

この中間成形品１を、通常の２軸延伸ブロ一戊形手法に
より準成形品に成形すると、底部４の中心部分４ｃは、
延伸ビン先端の圧接により機械的に圧縮されてその肉厚
を減少させるものの、殆ど延伸変形することがないが、
胴筒部３よりも壁厚の小さい底部４は、最も肉薄の下側
部分４ｂ周縁部分から早期に軸方向に延伸され、また胴
筒部３と同等に径方向に延伸変形される。すなわち、底
部４は、その径方向への延伸変形量が、胴筒部３に比べ
て構造的に少なくなる条件に置かれているのであるが、
この径方向への延伸量の不足分を、軸方向の延伸により
カバーしているのである。

中間成形品ｌから２軸延伸ブロー戒形された準成形品を
、ブロー成形温度まで加熱し、最終成形品としての増体
１０にブロー成形する。

この準成形品の増体１０へのブロー成形に際し、そのブ
ロー金型の成形空間は、準成形品よりもわずかに大きい
程度で良いが、必要に応じて底壁４０成形部分だけを、
その深さ方向の寸法を大きくしても良い。これは、準成
形品の加熱処理によって発生する収縮変形が、内部応力
消滅のためのものであるので、中心部分４ｃを除く各部
は充分に延伸された状態のままであり、それゆえ新たに
延伸を与える必要がないためであるが、底部４には未延
伸または充分に延伸されていない中心部分４ｃがあるの
で、この中心部分４ｃに充分な延伸を確実に与えること
ができるようにするためである。

ブロー成形可能温度までの加熱処理により、準成形品の
各部には収縮変形が発生するが、この収縮変形は底部４
が最も大きく、このため二次ブロー成形処理における延
伸変形力は、この底部４に集中して作用することになる
。準成形品における底部４にあっては、中心部分４ｃ以
外の部分はほぼ延伸量まで延伸変形されているので、こ
の作用する延伸変形力は、未延伸もしくは不充分延伸部
分である中心部分４ｃに集中して作用し、この中心部分
４ｃを充分に延伸変形させるので、最、ａｔ形品である
増体１０の底壁４０は、その全域がほぼ均一に延伸量ま
で延伸変形され、もってその壁厚が第４１！１に示すよ
うにほぼ均一なものとなる。

なお、このようにして成形された第３図に示した増体１
０を再加熱処理して、底壁４０を堤体１０内部に陥没変
形させてから、最終形状にブロー成形することにより、
自立機能を有する増体を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す
効果を奏する。

中間成形品の底部の壁厚分布を、中心軸芯に垂直な方向
に沿った肉厚が、胴筒部の壁厚とほぼ等しくすることを
目安に設定するので、中心部分に向かい次第に肉薄に成
形されるべき底部の壁厚分布の設定が、簡単でかつ正確
に達成できる。

底部の中心軸芯に垂直な方向に沿った肉厚を、胴筒部の
壁厚と等しくすることにより、底部の実質的な壁厚を小
さくし、もって２軸延伸ブロー成形時における胴筒部と
底部とに作用する延伸変形力をバランスさせることがで
き、これにより中心部分を除く底部全域を充分に延伸変
形させることができる。

請求項２にあっては、底壁全体が充分に延伸変形されて
成形されるので、充分に高い耐熱性と透明性とを発揮す
ることになり、これにより高温内容液充填、または熱蘂
シャワー等による加熱処理により、増体の底壁中央部が
外方に膨出する変形が発生したり、底壁中央部が白濁し
て増体の外観を劣化させる等の不都合の発生を皆無とす
ることができる。

増体の底壁全域を、均一な肉厚で充分に延伸変形させて
成形しているので、外部からの衝撃が底壁の局部に集中
して作用することがなく、これにより底壁の耐衝撃性を
飛躍的に高めることができる。

増体の中間成形品からの“ダブルブロー”成形手順は、
従来からの手順をそのまま実施すれば良いので、成形が
簡単であると共に、新たに成形設備を設ける必要がなく
、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による中間成形品の一実施例を示す、
全体縦半断面図である。 第２図は、第１図に示した実施例における、底部の拡大
縦半断面図である。 第３図は、本発明による増体の一実施例を示す全体正面
図である。 第４図は、本発明による増体の底壁の構造例を示す、要
部拡大縦断面図である。 第５Ｆ！ｇＪは、従来の増体の底壁の構造例を示す、拡
大縦断面図である。 符号の説明 １；中間成形品、２；口筒部、３；胴筒部、４；底部、
４ａ；本体部分、４ｂ；下側部分、４ｃ；中心部分、１
０；増体、３０；胴部、４０；底壁、０；中心軸芯、０
１１０２．０３；曲率中心、４０ａ；中心部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体に成形される
   中間成形品であって、上端に口筒部（２）を連設した円
   筒形状の胴筒部（３）の下端に半球殻状の底部（４）を
   膨出連設して構成され、前記底部（４）の下側部分（４
   ｂ）を除く主体部分（４ａ）の中心軸芯（０）に対する
   垂直方向に沿った厚みを、前記胴筒部（３）の壁厚とほ
   ぼ等しい値に設定し、また前記下側部分（４ｂ）の壁厚
   を前記本体部分（４ａ）下端部の壁厚とほぼ等しい値に
   設定し、さらに前記下側部分（４ｂ）の内側面の中心部
   分（４ｃ）を平坦面とした合成樹脂製壜体成形用中間成
   形品。
2. （２）上端に口筒部（２）を連設した円筒形状の胴筒部
   （３）の下端に半球殻状の底部（４）を膨出連設して構
   成され、前記底部（４）の下側部分（４ｂ）を除く主体
   部分（４ａ）の中心軸芯（０）に対する垂直方向に沿っ
   た厚みを、前記胴筒部（３）の壁厚とほぼ等しい値に設
   定し、また前記下側部分（４ｂ）の壁厚を前記本体部分
   （４ａ）下端部の壁厚とほぼ等しい値に設定し、さらに
   前記下側部分（４ｂ）の内側面の中心部分（４ｃ）を平
   坦面とした中間成形品（１）を準成形品に２軸延伸ブロ
   ー成形し、該準成形品を加熱処理して自然収縮変形させ
   てから最終形状にブロー成形される２軸延伸ブロー成形
   壜体であって、胴部（３０）下端にほぼ半球殻状に膨出
   連設された底壁（４０）の壁厚分布を、前記胴部（３０
   ）の壁厚の０．６〜１．５倍程度の範囲内でほぼ均一に
   した合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体。