JPS5899340A - 2種類以上の円筒容器を製造する装置 - Google Patents

2種類以上の円筒容器を製造する装置

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JPS5899340A
JPS5899340A JP57206845A JP20684582A JPS5899340A JP S5899340 A JPS5899340 A JP S5899340A JP 57206845 A JP57206845 A JP 57206845A JP 20684582 A JP20684582 A JP 20684582A JP S5899340 A JPS5899340 A JP S5899340A
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axis
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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】 本発明は熱可塑性材料、好ましくはポリエチレンテレフ
タレート乃至類似の物質からなる容器・及び前記容器4
1に非晶質且っ配向及び/又は熱結晶化材料からなる中
央底部を有する容器を製造する方法と装置に関する。前
記中央底部はそのlI8の材料の領域と結合しておシ、
容器の内側C17FK指向する膨らみを有している。材
料の前記領域は延伸及び/又は再成形によって材料の流
動を受容してお夛且つ加熱によって蓄積される応力を付
与されている。故KII器の内圧が上昇したとき及び/
又は容器の加熱と関連して、材料の前記領域は内側の膨
らみが平坦化したシ内側を外に向けて曲がることを防止
している。
包装の分野においては、熱可塑性プラスチックからなる
容器は巌酸飲料例えばビール又はソフトドリンクス等の
貯lEK対しては少くとも約7Kff/−の内圧に耐え
得ることが要求されている。現在までには母層で直立自
由な°容器は穏当な価格では得られては層らず、例えば
、高温におけるよ一うな好ましくない東件下では形の変
化、容積変化、直立不安定性などに包含され得るように
無視し得る@度に変化している。
底部の変形により直立安定性は減じられるので、容器の
底部は生簀な問題を提起するlに底部には裂は又は内側
を外側にしての曲が9という危険も有している。耐内圧
性及び直立安定性の要求を満たすために、公知の技術に
おいては容器の底部は主として球形を有しており、容器
はその位置で接着、11接又は把持されて別の基部に適
合される。
2つの別々の部材の生産と組立てを伴うという特殊な製
造操作によシ、このような構成は必然的にコスト高であ
る。組立てられる容器の底部に必襞とされる材料の量も
又、かなシ大量となる。
別の基部を有していない公知の直立自由な容器は強度に
於いて大きな欠陥を有しておシ、このよ1ζ うな容器本発明で特定化され九0的で使用する試みの中
で、容器を満たすとき及び温良された包装体を処理する
ときに生じる圧力上昇に関連して容器は豐けることがあ
った。
包装体に不可欠の条件は、そのコストが消費者市場にお
ける末端価格KIIしても受容され得ることである。包
装体は大規模に生産され且つ使用されるのでそのコスト
は厳しく考察される。公知の技術によれば各包装体に多
量の材料を用いることKよって、前記に特定化され九要
求を満たし得る熱可塑性材料からなる直立自由な包装体
を得ることがかなり可能であるが、使用される材料の量
が多いためにコストが極めて高くなシ、こうして得られ
る包装体は受容され得ない。
公知の技術によれば、−軸配向材料からなる目部分と、
二軸配向材料からなる通常円筒状の容器ボテイと、非晶
質又は熱結晶化材料からなる底部を有する瓶を製造する
ことが可能である。このような容器は材料の二輪延伸が
次の工程で得られるボテイを有している。即ち、プレフ
ォームが容器の形状に吹き何秒られることに関連する内
圧に曝されるときに、容器ボディの軸方向及び@I!$
刊の開方向における材料の砥件の一度が、材料それ自体
の伸長性能によって主に決定される工程である。一般的
に、いくつかの応用例においては1.初期段階として材
料を容器の形状に吹き付けてその軸に沿ってプレフォー
ムを延長するマンドレル型の機械装置によってこの延伸
を改良する試みがなされているが、容器の軸に沿った材
料の満足すべき延伸は得られていない、この技術の例は
英ai141許謳1,536,194号及び英国特許纂
2,052,367号に開示されている。公知の技術は
全体的に瓶の生産に関するものでめ夛、缶の性能を有す
る容器の生産については関連していない。
各軸の方向に約3回単軸延伸及び特に2軸延伸された以
後PIIfTと略記されるポリエチレンテレフタレート
は極めて良好な材料特性を有していることは公知である
(例えば米国特許謳4,152,667号参照)、この
ような延伸を得るための極めて確実で有効な技術的方法
は、流動が生じるまで材料を延伸することである。この
ような延伸が生起する技術例は英Ii*許纂2,0IS
1,865号及びxat特許纂2,052,367号に
開示されている。
前記のように、延伸されて流動を生じ九PITは伸長性
はToま夛ないが極めて高度の引張強度を有している。
このような材料を含む再成形フレフオームと関連して、
所望の形状の容器を得るためには初期の延伸方向に材料
を更に延伸することは不可能である。
爽に、延伸されて配向され九PITを加熱すると、材料
は延伸方向に収縮する。単軸延伸又は多軸例えば二輪延
伸に関わ夛なく、材料の延伸がかな夛進行して流動が生
じ九場合中わずかの延伸の場合の双方において収縮は生
起する。この特性はプレフォームから容器への再成形に
関連して特にその間jIlを強調する。
上記の物理的特性はpH’l’に全体的に適用されるの
みならず他の多くの熱可塑性材料に多少とも適用される
。この材料の例として、ポリへキすメチレン−アジパミ
ド、ポリカプロラクタム、ポリへキサメチレン−セパカ
ント、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、及びエチレンテトラフタ
レートとエチレンイソフタレートとの共重合体、及び類
似の可塑性ポリiが掃けられる。
本発明は主として缶履容41に関するものであるがこの
容器の製造方法及びその装置にも係る。
この容器は主として非晶質及び/又は熱結晶化材料から
なる中央底部を有しておシ、この中央底部は配向された
材料からなるリング型領域で囲繞されている。中央底部
は容器の中心に向けて内側に変位しておプ、その結果と
してリング蓋直立面が、中央底部近傍及び原理的には外
側に創出される。材料のリング製領域は主として非晶質
材料の流動延伸によって成層されてお夛、管状ブランク
において′Fiブランクの底部終端部近傍に位置してお
シ、延伸以前はりング履であシ且つブランクの材料の主
として非晶質部分である。ある応用例においてはブラン
ク中の材料のリング鳳部分は、ブランクの主として円筒
状の壁を形成する材料よシもブランクの軸に近接して少
くとも部分的に位置している。流動延伸を介してリング
盤部分における材料は主として容器の軸に沿って配向し
、この材料に更にその同方向の好ましくはよシ僅かの配
向が付加される。故に材料のリング型領域は容器ボディ
と容器の中央底部間にトランジション部を形成する。
リング製領域で流動延伸された材料はτGよpも高温に
加熱されている材料によっである程度の収J1を受容す
る。しかしながら、材料のりング臘領域の内側に位置す
る中央底部は材料の上昇した温度に対応する完全な収縮
紘受容しておらず、リング製材料の中にカが蓄積され、
この力が材料を更に収縮(5hrink )させる、そ
の結果、材料のリング型領域は伸長性が極めて小さくな
シ、容器の内圧が上昇したとき及び/又は容器材料の上
昇した温度の結果生じる中央底部の形の平坦化及び/又
は内側からの曲がりが防止される。
リング型領域の材料はPKTO場合には、流動延伸と関
連して生起される結晶化を最大約171有しており、こ
の材料にその熱処理と関連して形成される熱結晶化が付
加されて結晶化の量は最大約15憾、好ましくil O
暢以下になる。
本発明の好ましい変形例においては、ブランクの円筒部
分における全ての材料は流動延伸され、延伸されたブラ
ンクの底部終端部の近傍に位置する材料の部分は材料の
リング型領域に対応する・このようなブランクから成形
される容器においては、材料の容器ボディと目部分は、
材料が単軸流動延伸と関連して付与される配向く対応す
る配向とともに容器O軸に沿って配向された材料からな
っている。容器の軸に沿った配向と付加的に、材料は容
器の同方向における好ましくは僅かの配向と好ましくは
僅かの熱結晶化を有している。
好ましい変形例の第一の応用例においては、その壁が軸
に沿って配向された材料からなる直立円筒の形状を有す
る容器が好ましい。
第二の具体例においては、容器の壁は軸方向配向に付加
して容器の同方向の配向を有している。
第三の具体例においては、元の厚みが圧縮によっである
程度減じられ、材料の流動延伸と関連して得られる材料
の特性に対応する改良された特性會与える材料の部分か
らなる。例えはPITの場合にはこのような改良された
特性は、はソ二つ折シの圧縮において出現する。本発明
によれは材料の強化された部分は例えば四方形、同心リ
ング、容器ボテイの壁に指向するリブ及びこれらと、関
連した形状に成形することが可能である。
本発明の一変形例によれば、容器はかなシの高い温度ま
で形状において安定である。、これは材料を前記温度に
加熱することによって確認されている。配向に伴う結晶
化に付加して材料中に熱結晶化もある程度生起されてい
るのである。
ある変形例においては、材料の中央底部においては、容
器の他の部分に比較して高度に熱結1化されている。
他の変形例においては、中央底部は四角形、同心リング
、放射リブ等のパターンを形成する(材料の)より厚い
強化された部分を有して配列される。材料の強化された
部分は高度の熱結晶化を有することが好ましい。
PKTO場合で且つ流動延伸された材料を有する場合、
容器ボディ及び口部分における材料祉15〜33憾の範
口、好ましくは15〜25俤の範囲の結晶化を有してい
る。結晶化は一部分は物質の配向に起因する結晶化、−
一部分は熱的状態による結晶化からなる。配向により生
起される結晶化は二軸配向の場合には理論的最大値の約
aSSになるが、大部分の応用例においては配向によっ
て得られる結晶化を約zsqbftc@定する配向状−
が用いられている・ 本発明による上記の応用例においては、配向によって生
起する結晶化は約1716に限定されており、最大約1
51、好ましくは1(1未満の熱結晶化が付与されて応
用される。
第二の応用例においては、配向によって生起する結晶化
は前記の理論的最大値の33%に達し得るが、大部分の
応用例においては、15〜25唾の範囲の価を有してお
夛、これに対して最大15憾、好ましくはlO鳴未満の
結晶化が付与されて応用される。
底部の変形に何れが選択されるかに依存して、底部の材
料の結晶化は数鳴から約25〜30憾まで変化する。そ
の中での熱状態の結晶化は通常10〜1516未満であ
る。
本特許に応用されている結晶11Zの価は出版物@Ll
ia Makromolekulare Chemie
 (巨大分子(t、学) ” 176、2459〜24
65 (1975) ノui論を基にしている。仁の値
は材料PET管参照にしている。
他の材料を用いた本発明の応用例においては、その材料
特性の値がもちろん得られるであろう。
本発明による容器の製造においては、主に非晶質材料か
らなる管状ブランクが使用されている。
管の壁における材料はブランク1のl!に端部近傍の少
くともりング盤領域において流動延伸芒nている。
本発明の好ましい変形例においては、マンドレルがブラ
ンクの内側を占めると同時にブランク全体を吹込みリン
グを介して通過させることによって延伸される。この方
法においては、ブランクの壁の厚みの減少に対応する量
だけ伸長される。
PICTの場合、この伸長は約3倍である。吹込みリン
グを介してブランクを通過させている間吹込みリングを
介して既に通過した材料と吹込みリングをちょうど通過
しようとしている材料のトランジション部において、ブ
ランクの軸に沿って延伸された材料、即ち、配向された
材料と、未だに配向されていない材料即ち主として非晶
質の材料との間にトランジション領域が形成される。吹
込みリングを介して材料を通過させる時に再延伸分子に
関連して熱が放出される。内部マンドレルと吹込みリン
グの双方は材料のガラス転移点(以後TGと記される)
の近傍又はその温度範囲に保たれている。一般的に、こ
の目的のための通路がマンドレルと吹込みリング間の双
方に配列されておシ、マンドレルと吹込みリングの温1
Lt−夫々制御するための液体を輸送する。トランジシ
ョン領域においてマンドレルの温度が異常に高くなった
場合にはマンドレルと吹込みリング間の接触がトランジ
ション領域において部分的に失われ、これから吹込みリ
ングを通過する材料又は既に通過し友材料への悪影響を
及ばず、吹込みリングを介しての材料の通過と関連して
、材料は瞬時TGよシ僅かに高い温度になることが許容
される。PICTの場合、過剰温度105℃は一般的に
適切ではない。特許出願DliOθ$12112152
4劃号には上記で示されたような吹込みリングを用いた
延伸材料からなる変形例を簡単に開示している。
好ましくはブランクの壁における材料の最近開示され友
延伸との関連において、底の閉鎖部には成形されるべき
容器の中央底部の最終形状に概して一致するような形状
が与えられる。底部の成形は主として内部マンドレルに
配置され且つ外部部材上に夫々配列され、マンドレルの
軸に沿って互に相対的K11m1可能なダイスと打出機
又はポンチ手段によって行われる。底の閉鎖部の再成形
は通常TGi1度範囲で行われる。しかしながら、本発
明のいくつかの具体例における再成形はTG範囲以上又
は以下でも行われる。底部における材料の主IIs分は
**の再成形過徊、即ち主として非晶質乃至熱的結晶化
過鵬の直後の状態である。
上記パラグラフに記載されたように1ランクの底の閉鎖
部の再成形を介して、ダイスに向かう相対移動の後半部
の間に打出機は底の閉鎖部における材料を底面閉鎖部が
ブランクの内側に向けてアーチ状になるのと同時にブラ
ンクの開口部に対して指向するように動かす。これによ
って受容される底部の物買のプロフィル長さの増加が、
軸方向に配向され且つ流動延伸されている材料をブラン
クのIIK入シこませ、底面閉鎖部の材料にT()範囲
あるいはそれ以下のiitにおける材料に前記トランジ
ション領域において流動延伸を生起するような強い引張
力を付与するという結果を導く、この関連において、既
に流動延伸されたブランクの−の材料に付加的に流動延
伸された材料のリングが形成される。このリングは底部
におけるさもなくば主として非晶質材料管外側に向けて
限定し、容器の主として円筒部分と容器の中央底部の間
にトランジション部を形成する。打出機とダイスの間に
相互の動きを限定する成形空間は生産過程における容器
の底の所望の最終形状に適合乃至次の底蓋段階に対する
適切な形状に適合される。#、呻された材料のりング内
側における材料の所望の性質に依存して、上記変形例と
の関連における底部に強化リブ勢を形成乃至処理すべく
成形空間が構成される。Toる種の応用例においては、
打出機及び/又はダイスは、底部における材料が底部の
再成形と同時に熱結晶化を付与される高温を有している
(V)下余白) 次の段階ではブランクの口部開口の大きさが拡大及全縮
小される。この段階はコニカルマンドレル又はスリーブ
に対してブランクを下に与圧することによって最も簡単
に遂行される。開口部の周の最大許容増加には、材料が
流動を生起するに必要な延伸材料に適合されている。P
FjTの場合この最大許容増加は約3倍である。口部の
成形中、材料はTG以上の温度を有している。この温度
は容器が使用中曝される最高温度を考慮して通常それよ
りも高く適訳されている。
本発明の一変形例によれは、ブランクの材料の残部は流
動延伸され友材料が収縮するのに等しいmWに加熱され
る。ブランクの底部における非晶質材料も加熱されると
材料が打出機とダイスによって再成形される前に有して
いた形状を蓄積する傾向を有する収縮力を付与される。
底部における主として非晶質の材料に底部における材料
に所望の熱結晶化に依存して、材料はわずかの時間中、
規定温度以上に保持される。この方法で処理されたブラ
ンクは、目部分の成形及び延伸され丸材料の収縮が得ら
れる温度以下の全ての温度において収縮傾向を完全に排
除し九漱終容器乃至プレフォームを形成する。
通常吹込みモールドで為されるプレフォームの合成形の
場合には、プレフォームはTGよシも^温ではあるが口
部の成形温度以下の吹込み銀直に加熱される。材料の温
度が再成形温度に調整されるときにプレフォームの形状
変化はこの方法においては排除されている。
プレフォームは好ましくは予熱され且つ吹込みモールド
中では吹込み温度をv14IiするIIIM温度を得る
。これによシブレフオームは付加的に加熱され、もしく
は、吹込みモールド中に配電゛される時に僅かに冷却さ
れる。この温度I11!1は公知の技術例えば内部マン
ドレル、循環する献体、I4J温のモールド壁等によっ
て行われる。プレフォーム中の2 材料を吹込み温度に
保ち、プレフォームの内部を加圧すると、プレフォーム
は吹込みモールドの壁に接触するまで膨張される。この
とき材料のプロフィル長さは同時に保持されている。こ
れ紘プレフォームの底部をプレフォームの開口部に向け
て移動し、同時にモールドの中央底部を移動することに
よってなされる。容器成形の最終段階において、移動さ
れた中央底部は膨張され九プレフォームが吹込みモール
ドの全ての成形表面に接触すると同時にその表面に近接
したトランジション表面までも吹込みモールド中で形成
する。吹込みモールドの底盤面との接触を介して、軸方
向及び横方向の延伸を介して得られる材料の結晶化に付
加して、本発明による一変形例においては材料の熱結晶
化が更に付加されている。
bる檀の応用例においては、容器の材料の熱結晶化は厳
近開示され九プレフォームの最終成形との関連によるも
のとして、又他の応用例では、中央底部の底盤との関連
によるものともされている。
本発明によれは、材料の吹込み温度及び/又は吹込みモ
ールドの成形面の温度近傍に加熱されても永久的形状を
有する容器を製造することが可能である。吹込みモール
ドの成形向の温度及び吹込みの温度は通常ブランクの口
部の材料が書取型される温度よシも低い。
本発明の説明鉱以下、添゛付図向を参照して貌明される
第1図は円筒部分12、一端における終痛部14を有す
る主として非晶質材料からなる首状ブランク10を示し
ている。
第2図はブランク10の円筒状部分12における材料の
延伸によってブランクlOから形成されるllE#プレ
フォーム20t″示している。こうして形成されたプレ
フォームは円11iI部分22及び底部24を有してい
る。
纂3図及び第3a図は合成形された部分24aを有する
第2図のプレフォームを示している。ある応用例におい
ては底部24は材料の熱可塑化温度以下の温度範囲(ガ
ラス転移点又はそれ以下の範囲)で再成形される。再成
形が付随するプロフィル長さの増加は以下のことを意味
している。即ちブランク10中でブランクの終端部14
とブランクの円筒部分間のトランジション部に位置する
非グ型狽域とともに再成型との関連において第3図及び
第3a図に示すようなプレフォームが提供される。第2
図のプレフォーム中の材料の対応する領域は、材料の流
動に対応する延伸よシも僅かとはいえ、るる程度延伸さ
れる。底部24を再成形するとき、材料の上記予地伸さ
れた領域は材料の流動を伴って付加的に延伸される。故
に材料はブランク10中で流動し、流動する材料は、ブ
z)/り中で円111i部分12を形成する材料よυも
ブランクの軸近傍に位置するようになる。リング型トラ
ンジション部の材料は円筒部分の材料よりも小さい初期
半極を有する。図面にも直立面かに2号26aで、プレ
フォームの口部が記号27aで示されている。
他の変形例では底部24は、材料の熱C’JW化温度範
囲以内の温度で材料とともに再成形される。
その結果、底部の材料の厚・みが材料の同時的伸長中に
減少するときに、底部のプロフィル長さは再成形との関
連において増大する。この応用例における前記パラグラ
フに示されたような流鯛蝙伸され丸材料のリング型トラ
ンジション部の等動体はトローリングを介するブランク
の通過中に形成され且つブランクの底部24近傍に位置
している流ma伸された材料のリング戯領域からなる。
この変形例に従って形成され且つ図面中251Lで配さ
れる材料のリング朦慎域もI@3図及び第3a図に示さ
れてい−る。
第4図及び第4a図は材料のTG範囲よシ高温に加熱さ
れ丸薬3図及び第3a図と同様のプレフォームを示して
いる。PHTの場合には材料は少くとも約40℃である
TG範囲よシも好ましくは高温で、即ち少くとも約12
0℃で加熱される。加熱中、プレフォームにはよシ短い
軸方向長さ、及び、円′m部分22bにはよシ小さい直
径が与えられる(図面参照)。リング型トランジション
部25aの@径の減少によってプレフォーム201)の
Jilf、部24bに、底部24aよシも鋭い曲が9と
、この結果生じる底部24&よりも円筒部分に深く食い
込んだ膨らみが生起される。リング型トランジション部
がブランクの円筒壁の材料よシもブランクの軸近傍の非
晶質材料から形成されている本発明の具体例でハ、リン
グ型トランジション部25aの収−効果が種類され、そ
の耐釆として底部241)に円筒部分22tl中で内側
に向かうよシ大きな膨らみが生起される。
第5a図乃至第5C図には、プレフォーム20bから形
成されその目部分27m)が再成形されている本発明に
よる初期変形容器30a、30b+30cの変形例が示
されている。igs a図には張シ出した口部37aを
有する容器30a、$ 5 b図には王として円錐状の
張シ出した1部37bを有する谷−30v1第5C図に
は縮小部37cを有する容器30cがボされている。こ
れらの口部は、図面には示されていないが、密封用端部
とともに折シ曲げるのに適合されている。記号34a1
34b1340は中央酸部、記号35a、35b、35
cはリング型トランジション部、記号36a、36b、
36cはリング型直立図を夫々示している。
変形例による容器aodが′i!46図に示されておシ
、容器の口部37a1答器の円筒部分、32d、 IJ
ング蓋トランジション懺域における流動延伸された材料
の輪郭長は目部分27b1円筒部分22b、リング型ト
ランジション部の対応する輪郭長に相当する。
容器の中央底部34+1はプレフォーム20bの中央底
部24m)程厚くない。好ましい変形例においては、中
央底部も容器の軸近傍の部分がよシ薄くなっている。容
器の中央底部344とリング屋直立面36(1の間には
底部34(1の形状を安定化する流動延伸されたリング
淑領域3511が存在し、容器の圧力上昇及び/又は容
器の昇温時に底部が内側を外側にして曲がることを防止
する。材料35dのリング溢領域はプレフォーム20a
の材料251Lのリング屋領域に対応する。容器の円筒
部分udと目部分37(Lの材料は、容器の軸に沿つ九
延伸に付加的に容器の周方向に延伸されていることも図
面から明らかである。この(軸方向の)延伸は最大にお
いて材料の流動を生起する地伸量である。
第7図に紘第2図のようなプレフォーム20を第3図の
ようなプレフォーム20aに再成形するための電の原塩
が示されている。円筒キャビティ41′t−有する配置
ボディが示されておシ、その直径はプレフォーム20の
外径に対応している。プレフォーム20の内径に適合す
る直径を有するマンドレルは第一の成形部材42であり
、第二の成形部材43と相関してキャビティの軸に沿っ
て可動でめる。銀−の成形部材はプレフォーム20の内
側に位置してお)、第二の成形部材はプレフォームの底
部24の他の側に位置している。第一の成形部材42は
底部24に凸状成形144′に付与してお)、第二の成
型部材は底部に凹状成形面45を付与している。簡略化
のために成形部材を動かす駆動部材は図面には省略され
ているが駆動部材は公知の技術に従って配列されている
。東に、成形部材の相互の動きは、最終的な成形の位置
において成形部材の成形面間の距離が底部24aO91
4成形された底部の厚みに対応するように制御される。
図面に示されているようにストップ46は配置ボディ4
0を指向する第一成形部材42の最大移動を制御してい
る。第−成形部材及び第二成形部材の動きの方向は矢印
A、Bで夫々示されている。
第8図乃至第101111i第3図又は第4図のような
プレフォームの最終成形装置を示している。プレフォー
ム20′bが加熱によって収縮することが第6図に示さ
れているが、プレフォーム20aの再成型装置と同程度
の簡便さでこの装置は使用される。
これらの図面にはモールド半割体51a、51bを有す
る吹込みモールド50が示されている。吹込みモールド
の低部において円筒キャビティ52は2つのモールド半
割体によって、プレフォームがキャビティ中を通過すべ
く、プレフォーム201)の直径と適合する直径を有す
るように境界を定められる。キャビティ中で吹込みモー
ルドは該モールド中を矢印りの方向に動IA得る底部と
ともに配列され、その最終的な位置は第10図に示され
るように仮定される。前記第二成形部材に対応する底部
53は凸状成型面を有して配列される。主として円筒状
のマンドレル56はプレフォーム20bの内径に主とし
て一紋する直径を有しており、凹状成形面54を有して
配置されている前述の第一成形部材に対応するプレフォ
ーム中にマンドレルを通過させる。マンドレルはその上
部においてより大きな直径を有する部分57を有して配
置され、モールド半割体51a’、slb上で上部接触
(ii6oa、6Qbに接合すべく構成されており、下
部接触面59t−有して平板状部分58で終端する。マ
ンドレル56は矢印0の方向に前進後退可能であシ、第
9図及び纂10図紘夫々それらの終端の位置を示してい
る。吹込みモールド半割体51a 、 51bは上部6
1a 、 61bを有しており、よシ大きい!j77L
極を有するマンドレルの形状に適合される。第9図及び
系10図に示される終端の位置でマンドレル56を用い
ると、以後述べる容器の口部の形状に適合する成形空間
がマンドレルと吹込みモールド半割体の上部間に形成さ
れる。更に、第10図に水石れている位置における底部
53とマンドレルを用いると、以後述べる容器の中央底
部34o用の対応する成型空間が形成される。
液体通路62a、62b、63.64が、モールド半割
体511L*511)、吹詠みモールドの底部53、マ
ンドレル56中に配列され、缶部材を加熱乃至冷却すゐ
図面を簡略化する丸めに、圧力媒体の通路紘、モ/I/
 V’P割体51 % fE部53 、マンドレル56
の駆動部材と同様に省略されている。
11!明の導入部においてプレフォームがいかにして得
られるかが述べられた。プレフォーム20を変形例20
a及びzobKQ成形するには第7図に示されたような
装置の応用具体例で開始される。プレフォーム20はマ
ンドレル42上に配置され、マンドレルの力を用いてプ
レフォームの底部が第二底盤部材43の凸状面に当接す
るまでキャビテレフオーム20aの底部24aの所望の
形状に相幽する成形空間が形成されるまで第二成形部材
に指向する動きを続ける。
第一の応用例においては、少くともプレフォーム20の
底部において材料はガラス転移点あるいはそれ以下の温
度を有する。そこで前記バラグラフに開示し九成形段階
に従ってリング型ト2ンジVWン部251が形成される
第二の応用例においては、プレフォーム20の底部にお
ける材料はTG範囲よりも高い温度を有している。ここ
では材料はゴム状態の脣性を有しておシ、再成形は底w
524における材料の遅続的延伸の間に行われる。生産
されるべき容器に所望される底部の変形例に依存して底
部の材料は加熱乃至冷却され、凹状面44及び凸状面4
5に像触するようになる。
第7図及び繕8図を比較すると、プレフォーム20のプ
レフォーム20&への再成形が第8図に示す装置で行わ
れることが明らかになる。ここではプレフォーム201
は容@SOaの成形の初期段階の間に成形される。
第8図乃至第10IIK示された装置を使用するときに
は、モールド半割体の上部61a 、 61’bK向け
て材料を軸方向外11に動かすマンドレル56の直径の
よシ大龜い部分57を介するプレフォームの書取形の初
期段階の間に本発明による容器の口部も形成される。そ
のときプレフォームは一般的に社変形なしに軸方向の力
に対抗することができる。プレフォームの軸方向強さが
充分でないように処理温度と材料が遺択された場合には
本発明による容器の口部の形成はその全長に亘って多少
ともプレフォームを支持する円筒状キャビティを有する
別の装置によってよシ遍切になされる。
プレフォーム20a中の材料の加熱を介して、既に述べ
たようにプレフォーム20adプレフオーム20bに変
形される。プレフォーム20aの加熱紘本発明の別の変
形例によれは別の加熱オープンによ)、他の変形例によ
れば吹込みモールドで行われる。オープンの加熱を吹込
みモールドの温度調整と関連させる変形例も必然的に可
能である。檀々O成形段階と関連させた関係温度に関し
ては詳細な説明の導入部でとbiつかわれ九つ マンドレル56がその低部に動かされた恢で吹込みモー
ルドに導入されるのが加熱されたフ”レフオーム2G&
であるか熱処理・嘔れたプレフォーム201)であるか
に関係なく、シレフォームは第9図に示される形状に変
形される。ある鴇の応用例ではこれ線所望の最終生成物
に対応し、他の応用例で拡底8341)(D材料O再成
臘と熱処理をI’f容する丸めにマンドレルはよ)大惑
い軸方向長さt有している。
容@ aOaが製造されんとすると右、今俵中閥生成物
と指体される容@5obO内儒唸与圧され、その細米中
間生成智の壁がモールド半割体51a、5iltの成形
面と同時に接触すべく吹き込まれ乃至1#張する。吹込
みモールド底部53は上向きに移動し、ft動延伸され
た材料からなる中間生成物の材料部分のプロフィル長さ
を保持しつ\再成形を許容する、上部の位置(第10図
)において拡、凹状成形面54と凸状成形面55社所望
の容器の中央底@34dO形状に適合する成形空間の形
成のために相互作用する。
説明の序文の部分で述べた変形がどの変形例を目的とす
るかに依存して、液体通路fi2a、62bt63.6
4には熱い液体又は冷丸い液体が導入される。
成形され九容器の内圧の同時保持及び成形面への熱供給
を介して、材料の延伸によって結晶化された材料の部分
に熱結晶化が得られて容器が生産される。
上記の記述において、ブランクとプレフォームは夫々円
筒状部分を有することが示されている。
必然的にブランクとプレフォームの双方、及び成上され
た容器の断面社、円形に限定されること拡なく、本発明
によれば他の適切な形状に変形される。
詳細な説明及び図面は主として円筒部分が流動延伸され
ているプレフォームへの本発明による応用例を開示して
いる。詳細な説明によれは本発明はプレフォームの終端
部に近接する材料の領域のみが流動延伸される材料から
なるプレフォームからの容器の製造に本発明が応用し得
ることは明らかである。
本発明は射出底盤、押出しブランクの双方からなる容器
の製造と関連して応用可能でるる。
前記の詳細な説明と特許請求の範Hによって本発明は明
らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図拡止として非晶質材料からなるブランクの軸方向
断面図、第一回は第1図のブランクから形成され九プレ
フォームの軸方向断面図、第3図は再成f4された底部
を有するJIK2図のプレフォームの説明図、第3a図
は第3図の領域ムの詳細説明図、第4図はプレフォーム
の成形に関連してプレフォームの円筒部分の材料に蓄積
された材料の応力を鱗除する九めに加熱され友後のプレ
フォームの説明図、第4a図は第4図の領域Bの詳細説
明図、第5&図乃至第5C図は第4図のプレフォームの
目部分の再成舛によ多形成された容器の変形例の夫々の
説明図、第6図は第5b図の容(転)の再底盤によ多形
成された容器の説明図、第7図はプレフォームの底部の
再成蓋装置の説明図、第8図、第9図及び第10図はブ
レフ万一ムt!6図の容器に再成形するための再楓爾過
楊の棟々の段階における装置の説明図である。 10・・・ブランク、20・・・プレフォーム、30a
 〜30(1・・・容器、212a 〜324 ・・・
容器ボディ、34a 〜34(1・・・中央置部、35
a 〜35d−・・リングaii懺域、36a〜36(
1・・・直立面、3711L〜3M・・・目部分、50
・・・吹込みモールド、42,43,53.56 ・・
・成形部分。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  容器ボディと目部分と中央底部とリング厘又
    はバンド型直立面を有しており、ポリエチレンテレフタ
    レート乃至類似の熱可塑性材料からなる容器であって、
    前記中央底部は主として非晶質及び/又は熱結晶化材料
    からなっておp1前記リング型又はバンド型直立面の内
    側で中央底部が容器の内側に指向する膨らみを形成して
    お夛、該中央底部がこの中央底部を囲障する材料の領域
    に結合されることと、前記材料の領域は延伸及び/又は
    再成形を介して流動を付与され且つ加熱を介して収縮及
    び/又は材料に収縮を生起する蓄積された応力を付与さ
    れていることを善黴としており、囲障する材料の領域は
    容器の内圧が上昇したシ及び/又は容器材料の温度が上
    昇したときに中央底部の内側に向かう膨らみが平坦化し
    たり及び/又は内側を外側にして曲がることを防止して
    いるポリエチレンテレフタレート乃至類似O熱可−性材
    料からなる容器。 (2)  材料のリング製領域は、容器ボディ會形成し
    ている材料よりも本発明による容器の軸に近接して流動
    前に配置されている材料と協働することを特徴とする特
    許請求の範11flllI1項に記載の容器。 (3)材料のリング製領域は直立面と容器の軸の間に位
    置することを特徴とする特許請求の範8纂1項に記載の
    容器。 (4)  直立面は材料のリング製領域と容器の軸の関
    に位置することを特徴とする特許請求の範l!1IIK
    1項に記載の容器。 (S)[立面は少くと4hS分的に材料OIJング臘領
    域から形成されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の容器。 (@I)  缶−ボディ及び目部分が容器の軸に沿って
        −配向された材料からなシ、容器の軸に沿って
    配向されたシート状材料に生起する配向に対応する材料
    を流動すべく単軸方向に延伸され九配向を有することと
    、缶鳳ボティ及び目部分は容器の軸に沿った配向に付加
    して、材料を流動すべく単軸方向に延伸されたときにシ
    ート状材料に生起する配向に殆んど対応する配向ととも
    に、好ましくは容器の開方向に配向されることとを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の容器。 (7)′″′缶製水製ボデ目部分及びリング型領域にお
    ける材料は15〜aaSの範囲、好ましくは15〜25
    憾の範囲の結晶化を有し1おシ・容器の中央底部におけ
    る材料は最大約30優の結晶化を有していることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至@4項のいずれかに記
    載の容器。 (8)主として非晶質材料からなる底面閉鎖部及び円筒
    部分からなるプレフォームから特許請求の範囲第1項乃
    至第7項のいずれかに記載の容器を得る方法であって、
    前記円筒部分はプレフォームの閉端部°の少くとも近傍
    においてはプレフォームの軸に沿って配向された、材料
    を流動すべく単軸延伸されたシート状材料に生起される
    配向を有する材料からなっており、閉端部の近傍で材料
    のリング臘領域を形成しておシ、成形S@の底面閉鎖部
    は容器の内情に指向する膨らみを形成すべく再成形され
    ることと、りング鳳領域における材料が材料のガラス転
    移点より高い温度で加熱されることと、少くとも応用可
    能な場合には、プレフォームの円筒部分における材料が
    吹込みモールドの成形面と接触すべき成形温度で吹込筒
    れることt41黴とする製造方法。 (9)  底面閉鎖部が内側に向かう膨らみを形成すべ
    く再成形されるときに、底面閉鎖部が材料のガラス転移
    点(TG)範囲又はそれ以下の温度を有しておシ、リン
    グ渥領域において流動延伸される材料の近傍に位置する
    底面閉鎖部における生とじて非晶質材料は再成形との関
    連において延伸成形されることを特徴とする特許請求の
    範sns項に記載の方法。 (転)成形部材によるプレフォームの吹込み中、内部の
    膨らみはブランクの中心に向けてブランクの軸に沿って
    且つブランクの円筒部分に相対的に移動し、好ましくは
    成形部材間の内情の膨らみを閉鎖する間、流動延伸され
    た材料の輪郭長さが保持されることt−特徴とする特許
    請求の範囲第8項に記載の方法。 On  成形部材は材料の囲障部分の厚みを減じており
    、好ましくはその再成形の間に容器の中央底部を形成す
    ることt−特徴とする特許請求の範5g1O項に記載の
    方法。 (6)成形部材の成形面及び/又は吹込みモールドは熱
    結晶化範囲の温度、好・ましくは材料の熱結晶化の最高
    温度よシも僅かに高い温度を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第10項又はIEII項に記載の方法。 (至)容器成形の第一段階の間及び吹込みに先立って、
    底面閉鎖部乃至内側の膨らみに向かう移動及び外部成形
    部材の相互作用の間に円錐状モールド部分が目部分を拡
    大することt−特徴とする特許請求の範囲vxs項に記
    載の方法。 α◆ 内部マンドレルと2個のモールド半割体と底部か
    らなる特許請求の範1!1ml!10]J1に記載の方
    法を実施するための装置であって、容器成形中マンドレ
    ル及び底部はモールドの軸に沿って互に相対的に且つモ
    ールド半割体に相対的に配列されており、底面閉鎖部乃
    至内側の膨らみを囲障及び再成形するために、マンドレ
    ルは凹状端面、底部は凸状端面を有していることを特徴
    とする装置@
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