JPH06506410A - 延伸可能なプラスチック材料の容器及び該容器の製造方法 - 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】 延伸可能なプラスチック材料の容器及び該容器の製造方法本発明は、独立フレイ ムに従う容器及び該容器を製造する方法に関する。

多くの用途で、容器が少なくともその薄肉部分においては延伸材料からなる、プ ラスチック材料の薄肉容器が必要とされている。薄肉材料を延伸したいとう要望 は、そのような材料が一般に非延伸材料よりも優れた機械的特性を有するという ことが前提となっている。当然ながら、薄肉であるという特性は、容器の材料の 量を減らし、従って容器の材料コストが小さくなるという明らかな利点を与える 。

この分野において、特に容器がその内容物を少量ずつ空にされる実用形態におい ては、容器の口部はより肉厚の材料からなることが望まれる。より肉厚の材料に よって、口部の機械的特性は向上され（口部はより安定化する）、開封及び／ま たは再密封に関して容器の取り扱いは一般に容易になる。このことが望まれる容 器の例は、マスタード、魚ペースト、キャビアなどのためのチューブである。更 にチューブとして設計され上述の品物に使用される容器は、容器の内容物を強制 的に放出するのを容易にするため、圧縮するのが容易である必要がある。

上述のタイプの容器の射出成形は、金型キャビティに供給された材料を、射出ノ ズルがら最も遠いところに位置する型の部分まで変位するために狭い間隙のよう な開口を無理に通過させることから、極めて困難である。このため、射出される 溶融プラスチック材料の温度制御、及びプラスチック材料自体の特性に極端な要 求が課される。その結果、上述のごとき方法で製造された容器は、肉厚が不本意 に大きなものとなる。

独立フレイムは、上述の欠点が解消され且つ上述の要望が満足された容器及び該 容器を製造する方法を開示する。

本発明を使用すると、狭い通路を通して溶融プラスチック材料を変位させる際の 固有の問題が解消され、同時に本発明によって、容器本体に極めて薄肉の部分を 得ることができる。更に容器本体にめられている延伸材料が得られ、それによっ て高い機械的強度及び弾性が一緒に得られる。

更に本発明の好ましい実施態様を従属フレイムに開示する。

以下、添付図面を参考に本発明の詳細な説明する。尚、図１は容器の製造に使用 されるブランクの断面図、図２はブランクを容器に二次成形するための装置の断 面図、図３はブランクから容器への二次成形が開始された状態を示す図２に対応 する断面図、図４は容器が形成された状態を示す図２に対応する断面図である。

図１は非延伸（アモルファス）プラスチック材料のブランク２を示す、ブランク は口部１０と、管状部分２０ａと、口部が管状部分に移行する材料領域１１ａと を含む１口部は、ブランクの射出成形と共に形成され且つ隣接プラスチック材料 と一体的な材料部分を構成する材料ディスク１３樟より密封される。一般に材料 ディスク１３は、ブランクの製造と共にプラスチック材料が射出モールドに供給 される材料領域に対応する。その結果、材料ディスクは図に示すよりも不整形状 を有する。参照番号１２はブランクの中心軸を示す、管状部分２０ａは中心軸の 軸方向に実質的に対応する向きを有する。管状部分の断面は例えば円形であるが 、本明細書に開示する発明の概念に従い、例えば多角形、卵形等のような任意の 形状の断面を有するブランクを使用することができる。

図２はマンドレル３１上に配置されたブランク２を示す。

マンドレルは図面中で上を向いた支承表面３３と、中心軸３２に平行に配置され た外側画定表面３４とを有する。マンドレルの断面及びマンドレルの寸法は、外 側画定表面３４がブランクの内側画定表面２４ａに当接するか又は近接して配置 されるように、ブランクの断面及びブランクの寸法に適応するように選択される 。マンドレルは、マンドレルの温度を調節できるように熱媒体用チャネル３５を 備える。マンドレルは上向き支承表面及び一般にその中心領域に通じる中心チャ ネル３６を備える。中心チャネルは圧縮空気をチャネルに供給するための手段（ 図示せず）に連結されている。

図２は更に、図面ではブランク２の上の位置に示す機械的装置４０（以下引き抜 きリングと呼称する）を示す、引き抜きリングも熱媒体用チャネル４５を備える 。引き抜きリング及びマンドレルは引き抜きリングとマンドレルを相対移動させ るための手段（図示せず）に連結されている。

相対移動時に引き抜きリングはマンドレルに沿って移動し、その場合、引き抜き リングとマンドレルとの間にギャップ３０（図４）を形成する。これは、ブラン クの材料厚さよりも小さく且つ一般にブランクの管状部分におけるブランクの材 料厚さの最大２分の１に等しいギャップ幅を有するように寸法決定される。マン ドレル側に向いた引き抜きリングの画定表面４１は傾斜面４２（以下、作用面と 呼称する）を含む。

図３及び４はマンドレル３１に沿う２種類の位置における引き抜きリングを示す ０図３に示す位置で引き抜きリングはブランクの一部に沿ってブランクの管状部 分２０ａの材料厚さを薄くしており、図３中、引き抜きリングは管状部分の全材 料がマンドレルに沿う引き抜きリングの相対移動中に引き抜きリングとマンドレ ルでの間に形成されるギャップを通過した位置に到達している。

図４は、ブランクから形成され、口部１ｏと、容器本体２０と、口部と容器本体 との連結部１１と、容器の底部２１とを含む容器１を示す、容器本体は、引き抜 きリングとマンドレルとの相対移動時に、引き抜きリングとマンドレルとの間の ギャップ３０を通過した材料がら構成される。

通過後、材料の厚さは減少し、材料は一軸延伸を獲得する。

例えばＰＥＴのような材料では、対応条件（温度及びギャップ中の移動速度）下 で材料が一軸延伸カを受けて材料の流動が生じた場合に得られるような変形に対 応する材料の変形が生じる。延伸により、少なくとも１２％、多くの場合は少な くとも１７％の材料結晶度が達せられる。

所定の実際の用途では容器の製造は、容器本体の壁の材料がマンドレル３１によ り、又は形成中の容器が（図示しないが、図２〜図４に対応する設計及び構成を 有する）別のマンドレルに移動した後に材料の熱結晶化温度まで加熱されると完 了する。このような場合、材料は例えば延伸後に材料に含まれる内部張力の解放 として延伸方向に材料を収縮させ、加熱後の材料の収縮傾向を減らし、結晶度を 増加し、機械的強度を改善するなどの目的の特別な効果に適応する所定の時間、 マンドレル上に維持される。この熱処理により、延伸工程により得られる結晶度 に加えて、材料の所望の高い結晶度が満足される。従って、所定の実際の用途で は、−軸延伸により決定される結晶度が１５％未満である場合にも少なくとも１ ７％、更には少なくとも２５％の結晶度が得られる。

ギャップ３０の通過後、非延伸材料と延伸材料との間には明確な遷移部が形成さ れる。材料の延伸の開始領域、即ち連結部１１が容器本体１２に移行する領域も 同様である。

明確な遷移部は、材料の延伸方向に材料厚さの多くても２倍に等しい長さを有す る。好ましくは、遷移部の長さは材料厚さの多くても１．５倍、一般に多くても 遷移部にすぐ隣接する非延伸材料に固有の材料厚さに等しい、ギャップ３０を通 過する材料は上記実質的−軸延伸に加え、対応する材料厚さも獲得する。

以上、本発明の特定の態様について説明したが、本発明は発明の趣旨及び請求の 範囲から逸脱することなく多数の態様を包含することが当業者には容易に理解さ れよう。

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Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．口部（１０）と、容器本体（２０）と、底部（２１）と、前記口部と容器本 体との間に位置する連結部分（１１）とを含む延伸可能なプラスチック材料の容 器（１）であって、前記口部（１０）と連結部分とが非延伸材料からなり、前記 容器本体（２０）と底部（２１）とが一軸延伸材料からなり、前記一軸延伸材料 の延伸方向が、該容器の軸（２２）の方向に実質的に対応しており、全ての一軸 延伸材料が実質的に対応する延伸を有することを特徴とする容器（１）。
2. ２．前記容器本体（３０）及び底部（２１）の全ての材料が延伸されていること を特徴とする請求項１に記載の容器。
3. ３．非延伸材料と延伸材料の間に明らかな遷移部（２３）を有しており、前記遷 移部が、該容器の長手方向において、該遷移部のすぐ隣にある非延伸材料の厚さ の多くても２倍、好ましくは多くても１．５倍、通常は多くても前記厚さに相当 する長さであることを特徴とする請求項１または２に記載の容器。
4. ４．前記延伸材料が、延伸によって調整された結晶化度に加え、熱調節された結 晶化度を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の容器。
5. ５．ＰＥＴにおいて、前記延伸材料の結晶化度が、少なくとも１５％、好ましく は少なくとも２０％、通常は少なくとも２５％であることを特徴とする請求項１ から４のいずれか一項に記載の容器。
6. ６．全ての延伸材料が同一の材料厚を有することを特徴とする請求項１から５の いずれか一項に記載の容器。
7. ７．口部（１０）と、容器本体（２０）と、底部（２１）と、前記口部と容器本 体の間に位置する連結部分（１１）とを含み、且つ前記口部と連結部分とが非延 伸材料からなる、延伸可能なプラスチック材料の容器（１）を製造する方法であ って、口部（１０）と形成中の容器の遷移領域（１１）に対応する材料領域（１ １ａ）とを有する実質的に非晶質の材料のブランクを形成し、前記ブランクを形 成する際に、該ブランクの口部と前記材料領域とに、最終容器の対応部分の機械 的形状（外形）に実質的に対応する形状を与え、前記材料領域（１１ａ）に連結 し、実質的に非延伸材料でできており、且つ該ブランクの軸方向に実質的に対応 する幾何学的向きを有する管状部分（２０ａ）を有するブランクを形成し、材料 延伸用の前記管状部分（２０ａ）の材料を、機械的手段によって、多くても材料 の壁厚の約半分である最小ギャップ幅を有する機械的ギャップ（３０）を強制的 に通過させ、材料が前記キャップを通過する際に延伸され、そこに実質的に一致 した一軸延伸（結晶化）が得られることを特徴とする方法。
8. ８．前記材料を、前記ギャップ（３０）を通過した後に、該材料が熱的に結晶化 し及び／または材料の延伸方向で収縮する温度まで加熱し且つ維持することを特 徴とする請求項７に記載の方法。