JPH08290460A - 把手付ボトルの成形方法及び把手付ボトル - Google Patents

把手付ボトルの成形方法及び把手付ボトル

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温液体を充填した時にボトル本体が収縮し
て傾斜し、正立し得ない不都合が生じない把手付ボトル
を提供する。 【構成】 把手2を挿入し、胴型10a,10bを80
℃以上200℃以下とし、底型11を50℃以上150
℃以下とした金型10で、加熱したプリフォーム4を二
軸延伸ブロー成形し、ボトル本体2を金型10に数秒間
密着させて熱処理し、その後にブローエアを排気すると
共に、ボトル本体2の中心から見て把手取付け方向Bと
略々直交方向Aのボトル本体側面部により多く冷却媒体
が当たるように、延伸ロッド21の周側に形成した孔を
通して冷却媒体を噴出させ、ボトル本体2を内部より冷
却して把手付ボトル1を取り出すようにすることによ
り、高温液体を充填した状態のボトルが正立できるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高温状態の液体を充填
可能な把手付ボトルの成形方法及び把手付ボトルの構造
に関する。
【0002】
【従来の技術】果汁、ミネラルウォーターなど高温状態
の液体を充填する耐熱合成樹脂ボトルは知られており、
その製法としてプリフォームを高温に加熱した金型内で
ブロー成形し、金型に数秒間密着させて熱処理する方法
がある。また、あらかじめ成形された把手の付いた合成
樹脂ボトルも知られ、その製法として、例えば特開昭6
3−95931号に記載されているように、あらかじめ
成形された把手を配置する部分が設けられた金型を用
い、プリフォーム内に高圧のブローエアを吹き込んで金
型内面に沿わせるようにしてボトルを成形すると共に、
把手の嵌合部にプリフォームの壁を巻き付かせて把手を
取り付け、底型をボトル下方に抜くと共に、胴型をボト
ル横方向に開いてボトルを取り出す方法が知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後者の
従来の把手付ボトルの耐熱性を向上するため、前者の熱
処理方法を適用しようとすると、把手嵌合部付近は中心
に近くて延伸度合が小さく肉厚が大きいため、加熱によ
ると白濁が生じやすいものであり、これを避けるため熱
処理温度を低く抑えると、得られた把手付ボトルの耐熱
性が不十分となり、高温の液体を充填すると熱変形して
正立しなくなるなどの品質不良が生ずるおそれがあっ
た。本発明は、冷却の条件を工夫し、得られたボトルの
前後方向および左右方向の直径を調整して収縮性のバラ
ンスを設定することにより、高温の液体を充填したとき
ボトルが把手対向側に傾いたりするのを防ぐようにした
ボトルの成形方法とボトルの構造を提供するものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、嵌合部を有する把手をあらかじめ挿入した
金型内で70℃以上130℃以下に加熱したプリフォー
ムを二軸延伸ブロー成形して、その嵌合部にプリフォー
ム壁を巻き付かせて把手付ボトルとする方法において、
金型の胴型の温度を80℃以上200℃以下とし、底型
の温度を50℃以上150℃以下としておくと共に、ボ
トル本体をブロー成形し、金型に数秒間密着させて熱処
理し、その後にブローエアを排気すると共に、ボトル本
体中心から見て把手取付け方向と略々直交方向のボトル
本体側面部により多く冷却媒体が当たるように、ボトル
本体内に位置させた中空延伸ロッドの周側に形成した孔
を通して冷却媒体を噴出させ、ボトル本体を内部より冷
却して取り出すようにした把手付ボトルの成形方法を特
徴とするものである。
【0005】上記直交方向の側面部により多くの冷却媒
体が当たるようにするために、中空延伸ロッドの構成
を、上記直交方向に向けて孔を明けた構成のものとする
か、または、三方向以上に向けて明けた孔の内、上記直
交方向に向けた孔の数を多くするか孔径を大きくするか
などして、直交方向の孔の開口率が他の方向の孔よりも
大きくなるように構成のものとするのが好ましい。
【0006】また、本発明は、把手の嵌合部にプリフォ
ーム壁を巻き付かせるように二軸延伸ブロー成形してな
る把手付ボトルにおいて、把手取付け位置のボトル本体
側面部とその対向側面部とを結ぶボトル本体の直径を、
これと直交方向の側面部を結ぶボトル本体の直径に対し
て0.95〜0.97の長さ比となるように成形されて
なる把手付ボトルの構成も特徴とするものである。上記
ボトル本体の形状は、胴形が横断面で円状、多角形状、
その他の任意形状とすることができ、かつ凹凸条、凹凸
面などの形成も任意である。この場合、前記の直径は胴
部の仮想内接円又は外接円に相当する円の直径として考
慮される。
【0007】
【作用】冷却媒体がより多く当たる前記直交方向の側面
部に対して相対的に高い冷却温度で処理された把手取付
け側の対向側面部が離型時に若干収縮(水平断面におい
て中心側に収縮、以下同じ)した状態でボトルが成形さ
れる一方、このボトルに高温液体を充填すれば、熱処理
が相対的に少ない上記直交方向の側面部が把手取付け位
置の側面部とその対向側面部に比して若干大きく収縮
し、結果としてボトルの正立状態の保持が実現すること
になる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面によって説明
する。図1は本発明に係る把手付ボトルの成形状態図、
図2はそのII−II線断面図、図3は延伸ロッドの変形例
図、図4は把手付ボトルの側面図と底面略図である。
【0009】本発明に係る把手付ボトル1は、図1,2
に示すように、両端部をボトル本体2への嵌合部3aと
した把手3をあらかじめ金型10に挿入し、この金型1
0内で70℃以上130℃以下に加熱したプリフォーム
4を二軸延伸ブロー成形し、上記嵌合部3aにプリフォ
ーム4の壁を巻き付かせて成形してなるものであり、金
型10の胴型10a,10bの温度を80℃以上200
℃以下とし、底型11の温度を50℃以上150℃以下
としておくと共に、ブローエアを送り込んでボトル本体
2をブロー成形し、金型に数秒間密着させて熱処理した
後、ブローエアを排気した後に、中空の延伸ロッド21
から、周側に形成してある孔22を通して冷却媒体をボ
トル本体2内に噴出させ、この噴出は、ボトル本体2の
中心軸から見て把手3の取付け方向(把手側と対向側と
を結ぶ方向)Bのボトル本体側面部よりも、これと略々
直交方向Aの側面部により多く冷却媒体が当たるように
行い、つまり、把手3の取付け方向がその直交方向より
高温になっているようにしつつ冷却し、ボトル本体2を
内部より冷却して成形してなるものである。
【0010】プリフォーム4の材質としては、特にポリ
エチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂が加熱に
より耐熱性を向上できるので好ましい。プリフォーム4
はあらかじめ70℃以上130℃以下の延伸温度範囲に
加熱しておく必要がある。また、このプリフォーム4
は、図1に示すようにあらかじめ少なくとも口栓部5天
面近辺、望ましくはネックリング部6までを加熱して結
晶化処理して白化させるのが好ましい。このことで高温
充填時の口栓部5の変形による内容物の漏れや空気の侵
入をなくすことができる。
【0011】ブロー成形用金型10の胴型10a,10
bの温度は80℃以上200℃以下の範囲とし、底型1
1の温度は50℃以上150℃以下、望ましくは90℃
以上120℃以下の範囲にしておく。胴型10a,10
bの温度が80℃未満では、成形したボトル1の胴部に
耐熱性が付与されず、高温充填時に変形が発生する。ま
た、200℃を越えると把手3の嵌合部3aまでの巻き
付き不良の発生およびこの近辺の白濁が発生する。底型
11の温度が50℃未満では、得られたボトル1の底部
7の耐熱性が乏しく、150℃を越えると成形時に変形
する。
【0012】上記胴型10a,10bは、それぞれの内
部に設けられた図示しない温水配管等により保温されて
おり、成形後のボトル1を2〜10秒間、特に好ましく
は4〜8秒間接触させて熱処理を行い、耐熱性を向上さ
せるようにしてある。
【0013】中空の延伸ロッド21は、ボトル本体2の
底部7付近まで進入可能に設置し、その周面には、ボト
ル本体2の中心と把手3とを結ぶ垂直断面に沿う横方
向、即ち把手取付け方向Bには孔22を形成せず、この
方向Bと略々直交方向Aの側面に孔22を形成し、かつ
ロッド長手方向には適宜間隔を置いて複数個形成し、冷
却媒体が上記直交方向Aのボトル本体2の側面部分に当
たってから本体内に充満し、口元より系外に排出(図1
の矢視状態)されるようにしてある。冷却時間は2〜1
0秒間、特に好ましくは4〜8秒間がよい。冷却媒体と
しては、空気等の気体が好ましく、この場合、ロッド内
圧で20〜40kg/cm2 程度が好ましい。なお、上
記孔22は丸孔として図示してあるが、孔形状は任意で
あり、細長溝条の孔などであってもよい。
【0014】上記孔22は、把手取付け方向Bにも明け
ることが可能である。この場合には図3(1)に示すよ
うに、把手取付け方向Bの孔22よりも直交方向Aの孔
22が同径で数多くなるように形成するか、同(2)に
示すように、把手取付け方向Bの孔22の径を小径と
し、直交方向Aの孔22を同数で大径となるように形成
し、或いはこれらの混合態様とするなどが可能であり、
いずれにしても上記直交方向Aのボトル本体2の側面部
分により多く冷却媒体が当たるように形成するものとす
る。
【0015】上記のようにして成形した把手付ボトル1
は、冷却媒体がより多く当たる上記直交方向Aの側面部
に対して相対的に高い冷却温度で処理された把手取付け
側の対向側面部が離型時に若干収縮し、把手取付け位置
の側面部は把手によってほとんど収縮しない状態で形成
され、従って上記把手取付け方向Bのボトル本体2下部
の直径Sが上記直交方向Aのボトル本体2下部の直径L
よりも若干短い横断面楕円状、すなわち、L:S=1:
0.95〜0.97に形成される。上記冷却媒体による
冷却程度は、胴下部の横断面が真円状のブロー成形用金
型10を使用した場合でもボトル本体が上記長短比の状
態となるように設定するものである。
【0016】ボトル本体2の直径比が上記の時、成形時
のボトル1は若干傾斜した形態となるが、高温液体を充
填すると、上記直交方向Aと把手取付け方向Bの側面の
収縮程度が異なり、熱処理が相対的に少ない上記直交方
向Aの側面部が把手取付け方向Bの側面部、特に把手取
付け位置の対向側面部に比して若干大きく収縮し、真円
に近くなるとともにボトル傾斜が小さくなり、把手付ボ
トル1はほぼ正立することになる。
【0017】なお、上記においてボトル本体2の横断面
形状を楕円状として述べたが、この形状は変形円状、多
角形状、その他の任意形状とすることができるものであ
って限定されるものではない。金型10の底型11に
は、図示しない凹凸のリブ形状を形成しておくのが好ま
しく、これによって成形された把手付ボトル1の底部7
には、対応する凹凸リブが形成されて底部7の強度を向
上させると共に、液体充填時の変形を防止することがで
きる。
【0018】表1は、上記本発明に係る成形方法によっ
て成形した実施例1及び実施例2の把手付ボトルと、四
側面すべてに同一孔を形成してなる延伸ロッドを用いて
成形してなる対比例としての把手付ボトルとの成形状態
を比較したものである。なお、上記以外はいずれも同金
型により同一条件で成形したものである。
【0019】表1において、「ボトル高さの差」は、成
形ボトル垂直高さの最大値から垂直高さの最小値を引い
た寸法差を示しており、この高さの差が大きい程傾斜度
が大きく、高さの差が小さい程正立に近いことを意味す
る。「ボトル取出時」は、金型から取出した直後の成形
ボトルを指し、「高温充填時」は、70℃温水をネック
リング部6近くまで充填後、密栓し、24時間常温にて
保存した後の成形ボトルを指す。
【0020】
【表1】
【0021】実施例1,2は、ボトル胴径の長径L:短
径S=1:0.95〜1:0.97の範囲であるが、ボ
トル取出時にボトルは傾斜しているものの、高温液体の
充填後は傾斜が小さくなり、ほぼ正立することが確認さ
れた。しかし、同比が1:1の対比例では、ボトル取出
時に正立しているものの、高温液体充填後に傾斜し、正
立しない場合が生じ、商品となり難いという品質問題が
生じた。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、延伸ロ
ッドからの冷却媒体を把手取付け方向に比して直交方向
の側面部により多く当てることにより、従来とは異なる
把手付ボトルを成形することができ、このボトルによれ
ば、高温液体の充填後にボトルが傾斜することなく、ほ
ぼ正立するので、安定して載置可能な液体充填ボトルを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る把手付ボトルの成形状態図であ
る。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】図1,2に示した延伸ロッドの変形例を示し、
(1)は変形の一例を示す延伸ロッドの部分側面図とそ
の横断面図、(2)は別の変形の一例を示す延伸ロッド
の部分側面図とその横断面図である。
【図4】成形された把手付ボトルを示し、(1)はその
側面図、(2)はその底面略図である。
【符号の説明】
1 把手付ボトル 2 ボトル本体 3 把手 3a 把手の嵌合部 4 プリフォーム 7 底部 10 金型 10a 胴型 10b 胴型 11 底型 21 延伸ロッド 22 孔 A 直交方向 B 把手取付け方向 L 長径 S 短径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65D 23/10 B65D 23/10 A 25/28 103 25/28 103B // B29K 105:20 B29L 22:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 嵌合部を有する把手をあらかじめ挿入し
    た金型内で70℃以上130℃以下に加熱したプリフォ
    ームを二軸延伸ブロー成形し、その嵌合部にプリフォー
    ム壁を巻き付かせて把手付ボトルを成形する方法におい
    て、金型の胴型の温度を80℃以上200℃以下とし、
    底型の温度を50℃以上150℃以下としておくと共
    に、ボトル本体をブロー成形し、金型に数秒間密着させ
    て熱処理し、その後にブローエアを排気すると共に、ボ
    トル本体中心から見て把手取付け方向と略々直交方向の
    ボトル本体側面部により多く冷却媒体が当たるように、
    ボトル本体内に位置させた中空延伸ロッドの周側に形成
    した孔を通して冷却媒体を噴出させ、ボトル本体を内部
    より冷却して取り出すことを特徴とする把手付ボトルの
    成形方法。
  2. 【請求項2】 把手の嵌合部にプリフォーム壁を巻き付
    かせるように二軸延伸ブロー成形してなる把手付ボトル
    において、把手取付け位置のボトル本体側面部とその対
    向側面部とを結ぶボトル本体の直径が、これと直交方向
    の側面部を結ぶボトル本体の直径に対して0.95〜
    0.97の長さ比に成形されてなる把手付ボトル。
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