KR20100019406A

KR20100019406A - 합성수지제 병체의 성형 방법

Info

Publication number: KR20100019406A
Application number: KR1020097003883A
Authority: KR
Inventors: 유스케 이시이; 다카시 오쓰카; 가쓰요시 이나가와; 다카오 이이주카
Original assignee: 가부시키가이샤 요시노 고교쇼
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2010-02-18
Also published as: EP2163372A1; JP5013347B2; JP2012144300A; KR20140130476A; US20130228545A1; US9669957B2; CN101541509B; US20100116777A1; JP5453682B2; CN103496487A; KR101494908B1; CA2688582A1; EP2907648B1; WO2008149819A1; CA2838364C; KR101476967B1; US8440131B2; EP2163372B1; CA2838364A1; AU2008258975A1

Abstract

본 발명은, 프리폼의 몸통부의 두께의 상한에 따른 제한을 충분히 보완할 수 있는 2축 연신 블로우 성형 방법의 창출을 과제로 하고, 따라서 입구가 좁으면서 몸통부를 충분히 팽출시킨 형상의 2축 연신 블로우 성형 병체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이며, 이 과제를 해결하기 위한 본 발명의 주된 수단은, 상단부에 제품이 되는 병체의 통입구부가 되는 원통형상의 통입구부를 기립 설치하고, 이 병체보다 큰 높이 치수를 가진 시험관 형상의 프리폼을 사출 성형하여, 이 프리폼의 통입구부를 제외한 부분의 높이 치수를, 병체의 통입구부를 제외한 부분의 높이 치수보다 작은 높이 치수로 가열 수축하고, 이 가열 수축한 프리폼을 블로우 금형에 세트하여 2축 연신 블로우 성형하는 것이다.

Description

합성수지제 병체의 성형 방법{METHOD OF MOLDING SYNTHETIC RESIN BOTTLE BODY}

본 발명은, 합성수지제 병체, 특히 마스카라, 아이라이너용 등의 화장료 용기에 사용하는 2축 연신 블로우 성형에 의한 소형의 입구가 좁은 병체, 및 그 성형 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 폴리프로필렌 수지제의 2축 연신 블로우 보틀에 관한 발명 및 그 성형 방법에 관한 기재가 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허공개공보 평성9-52278호

[발명이 해결하고자 하는 과제]

최근, 마스카라나 아이라이너용 등의 화장료에 사용되는 소형의 입구가 좁은 병체에 2축 연신 블로우 보틀이 사용되고 있는데, 이러한 종류의 입구가 좁은 병체의 통입구부의 안지름은 10㎜이하 정도의 작은 지름이다. 한편, 2축 연신 블로우 성형에 사용하는 사출 성형에 의한 프리폼의 형상은 제품이 되는 병체와 동일한 형상의 통입구부를 상단부에 가진 시험관 형상이며, 사출 성형용 금형 구조의 제약에 의해 몸통부의 바깥둘레면은 대략 스트레이트한 통형상으로 하고, 그 바깥지름은 통입구부의 바깥지름보다 약간 큰 정도로 제약된다.

또한, 사출 성형용 금형의 코어 금형에는 냉각수를 흐르게 하므로, 코어 금형의 지름을 작게 하는 데에는 한계가 있고, 프리폼의 몸통부의 안지름을 작게 하여, 그 두께를 크게 하는 데에도 한계가 있다.

상기와 같은, 프리폼의 형상에 따른 제약으로 인해, 프리폼의 몸통부의 벽 두께의 설정에 제한이 생기고, 특히, 병체가 그 몸통부의 전체 높이 범위에 걸쳐, 혹은 일부가 크게 팽출한 것과 같은 형상인 경우에는, 팽출부분의 두께를 충분히 할 수 없고, 몸통부의 팽출부 근방을 손가락 끝 등으로 누르면 몸통벽이 쉽게 움푹 들어가, 내용물이 불시에 외부로 분출해 버리는 등, 병체로서의 기능이 손상될 뿐만 아니라, 손에 닿는 감촉이나 고급감 등의 상품성에도 영향을 주게 된다.

본 발명은, 상기의 종래 기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 프리폼의 몸통부의 두께의 상한에 따른 제한을 충분히 보완할 수 있는 2축 연신 블로우 성형 방법의 창출을 과제로 하며, 따라서 입구가 좁으면서 몸통부를 충분히 팽출시킨 형상의 2축 연신 블로우 성형 병체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

이하, 본 발명의, 2축 연신 블로우 성형에 따른 합성수지제 병체의 성형 방법과 합성수지제 병체에 대하여 설명한다.

먼저 본 발명의 2축 연신 블로우 성형에 따른 합성수지제 병체의 성형 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 주된 성형 방법은,

상단부에 제품이 되는 병체의 통입구부가 되는 원통형상의 통입구부를 기립 설치하고, 이 병체보다도 큰 높이 치수를 가진 시험관 형상의 프리폼을 사출 성형하는 것,

이 프리폼의 통입구부를 제외한 부분의 높이 치수를, 병체의 통입구부를 제외한 부분의 높이 치수보다 작은 높이 치수로 가열 수축하는 것,

이 가열 수축한 프리폼을 블로우 금형에 세트하여 2축 연신 블로우 성형하는 것에 있다.

2축 연신 블로우 성형한 병체의 몸통부의 두께를 어느 정도의 두께로 할 수 있는지는, 결국 프리폼의 통입구부를 제외한 부분의 중량을 어느 정도로 할 수 있는지에 달려있지만, 본 발명의 상기 성형 방법은 프리폼의 높이 치수를 미리 병체보다도 크게 사출 성형해 두고, 이 중량을 크게 하고자 하는 것이다.

그리고, 이 높이 치수가 큰 프리폼의 높이를 가열 수축하여, 프리폼의 통입구부를 제외한 부분의 높이 치수를, 병체의 통입구부를 제외한 부분의 높이 치수보다 작은 높이 치수로 가열 수축함으로써, 2축 연신 블로우 성형용의 분할 금형에 세트하여 2축 연신 블로우 성형이 가능해진다.

그리고, 본래의 프리폼의 높이 치수가 큰 만큼, 중량을 크게 할 수 있어 몸통부가 비교적 큰 팽출부를 가진 형상의 입구가 좁은 병체에서도 그 몸통부의 벽을 충분한 두께로 할 수 있다.

또한, 열수축량을 크게 하면 그 만큼, 2축 연신 블로우 성형에 있어서의 세로 연신 배율을 크게 할 수 있고, 가로방향에의 연신 효과도 아울러 병체의 강성을 보다 높은 것으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 성형 방법은, 상기 주된 성형 방법에 더하여, 프리폼의 통입구부의 안지름을 10㎜이하로 하고, 또한 병체의 몸통부의 최대 지름 부분의 가로방향의 연신 배율을 2.0배 이상으로 하는 것에 있다.

제품이 되는 병체의 통입구부의 지름에 의해 프리폼의 몸통부의 지름이 대략 정해지고, 또한 이 몸통부의 지름과, 병체의 몸통부의 최대 지름 부분의 가로방향의 연신 배율에 의해, 몸통부의 최저 두께가 정해지지만, 본 발명의 성형 방법은, 프리폼의 통입구부의 안지름을 10㎜이하로 하고, 또한 병체의 몸통부의 최대 지름 부분의 가로방향의 연신 배율을 2.0배 이상으로 하도록 하는, 입구가 좁으면서 몸통부의 일부, 혹은 대략 전체 높이 범위를 크게 팽출시킨 병체의 2축 연신 블로우 성형에서, 큰 작용 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 또 다른 성형 방법은, 프리폼의 통입구부를 제외한 부분의 가열 수축율을 10∼50%의 범위로 하는 것에 있다.

가열 수축율이 10% 미만인 경우에는 효과적인 중량 증가를 실현하는 것을 기대할 수 없고, 또한 50%를 넘으면 프리폼이 비뚤어진 형상으로 가열 수축하기 때문에 2축 연신 블로우 성형에 의한 균일한 연신이 곤란해져 버리므로, 가열 수축율의 정도를 10∼50%의 범위로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 성형 방법은, 프리폼의 가열 수축과 2축 연신 블로우 성형을 위한 예비 가열을 동시에 실시하는 것에 있다.

프리폼의 가열 수축과 2축 연신 블로우 성형을 위한 예비 가열을 동시에 실시하는 것에 의해 성형 공정을 간략화할 수 있다.

물론, 가열 수축에 적합한 온도와, 2축 연신 블로우 성형에 적합한 온도가 크게 다른 경우 등에는 별도의 공정으로 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 성형 방법은, 합성수지를 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지로부터 선택되는 합성수지로 하는 것에 있다.

가열에 의한 프리폼의 높이 방향의 수축량은, 주로 합성수지의 종류, 가열 온도에 의해 정해지는 것이지만, 2축 연신 블로우 성형에 사용되는 합성수지 중에서, 폴리프로필렌(PP)계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)계 수지, 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 수지가 비교적 큰 열수축량을 나타낸다.

다음에, 본 발명의 합성수지제 병체에 대하여 설명한다.

본 발명의 합성수지제 병체는 상술한 본 발명의 성형 방법에 따라 성형할 수 있고, 그 주된 구성은, 몸통부 위에 통입구부를 세워 설치한 2축 연신 블로우 성형품인 합성수지제 병체에 있어서, 통입구부의 안지름이 10㎜ 이하이며, 몸통부의 최대 바깥지름이 이 통입구부의 안지름의 2.5배 이상, 또는 3.0배 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

통입구부의 안지름이 10㎜ 이하로 입구가 좁은 병체에서는, 상술한 바와 같이 2축 연신 블로우 성형의 전구체로서 사용하는 시험관 형상의 프리폼의 몸통부의 두께를 두껍게 하는 것에는 한계가 있지만,

상술한 본 발명의 2축 연신 블로우 성형에 따른 합성수지제 병체의 성형 방법, 즉 제품이 되는 병체보다 큰 높이 치수를 가진 프리폼을 가열 수축하는 방법에 의해, 이 프리폼의 몸통부의 두께의 상한에 따른 제한을 보완할 수 있고, 몸통부를 최대 바깥지름이 통입구부의 안지름의 2.5배 이상, 또는 통입구부의 안지름의 크기나 합성수지의 종류에 따라서는 3.0배 이상이 되도록 크게 팽출시켜도 그 몸통벽의 두께를 충분히 확보할 수 있어, 지금까지 없는, 입구가 좁고 또한 큰 팽출형상의 몸통부를 가진 2축 연신 블로우 성형에 의한 합성수지제 병체를 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명의 합성수지제 병체의 다른 구성은, 상기 주된 구성에 더하여, 몸통부의 최대 지름 부분의 최소 두께를 0.45㎜ 이상으로 하는 것이다.

몸통부의 최대 지름 부분의 최소 두께를 0.45㎜ 이상으로 하는 것에 의해, 몸통부의 팽출부분 근방을 손가락 끝 등으로 눌러도 몸통벽이 쉽게 움푹 들어가거나 하지 않도록 할 수 있다.

본 발명의 합성수지제 병체의 또 다른 구성은, 몸통부 위에 곧은 통형상의 머리부를 사이에 두고 통입구부를 세워 설치하여, 머리부의 최소 바깥지름을, 통입구부의 바깥지름 이상, 또한 안지름의 2.0배 이하로 하는 것이다.

상기 구성은, 머리부와 같은 형상 요소를 더 부가한 것이다.

이 머리부는 통입구부에 연결되어, 몸통부와 마찬가지로 프리폼의 몸통부를 2축 연신 블로우하여 형성되는 부위이고, 이 머리부의 길이나 지름의 크기, 혹은 머리부에 캡체를 외장하여 보다 특징이 있는 외관으로 할 수 있다.

또한, 마스카라 혹은 아이라이너용 등의 화장료 용기에서는, 머리부의 성형시에 통입구부 안둘레면의 하단부에 오버행 형상으로 형성되는 안둘레 단차부를 이용하여 닦음편을 부설할 수 있다.

상기 구성과 같이 머리부의 최소 바깥지름을, 통입구부의 안지름의 2.0배 이하와 같이, 몸통부의 최대 지름보다 상당히 작게 하는 경우에는, 이 머리부에 성형되는 프리폼의 몸통부의 상단부의 2축 연신 블로우 성형에 있어서의 가로방향에의 연신, 그리고 블로우 분할 금형에 의한 달라붙음 등의 불량의 회피를 고려하면, 프리폼의 몸통부의 바깥지름을 크게 하는 것에 따른 제한이 보다 강해져, 통입구부의 안지름이 10㎜ 이하 정도로 작은 점과 아울러, 프리폼의 몸통부의 두께의 상한이 보다 제한되게 되지만,

본 발명의 성형 방법에 의해 프리폼의 몸통부의 두께의 상한에 따른 제한을 보완할 수 있고, 상기 구성의 병체의 제공이 가능해졌다.

한편, 이 머리부는 곧은 원통형상 외에도, 곧은 타원통형상, 곧은 긴원통형상, 직각 통형상 등의 형상으로 할 수도 있다. 그리고 이와 같이 원통형상이 아닌 형상의 경우는, 둘레방향을 따라서 지름이 다르지만, 최소 바깥지름에 의해 프리폼의 몸통부의 바깥지름을 크게 하는 것이 제한되므로, 상기 구성에서는 '머리부의 최소 바깥지름을, 통입구부의 바깥지름 이상, 또한 안지름의 2.0배 이하로 한다'는 것과 같이 구성 요건을 기재하고 있다.

본 발명의 합성수지제 병체의 또 다른 구성은, 통입구부의 바깥둘레 면에 나사조를 부설하고, 정수리가 있는 통형상의 캡체를, 통입구부에 나사맞춤함과 함께, 머리부에 느슨하게 외부에서 끼워 사용한다는 것이다.

상기 구성에 의하면, 머리부의 형상과 몸통부의 팽출 상태의 형상과 캡체를 조합하여 특징적인 외관을 가진 용기로 할 수 있다.

본 발명의 합성수지제 병체의 또 다른 구성은, 마스카라 혹은 아이라이너용의 화장료 용기의 용기 본체로서 사용한다고 하는 것이다.

본 발명의 병체는, 입구가 좁으면서 몸통부를 크게 팽출시킨 것이며, 또한 가는 머리부의 부설도 가능하고, 캡체나 도포체와 조합하여 지금까지 없는 특징적인 형상의 마스카라 혹은 아이라이너 화장료 용기로 할 수 있어, 타제품과 차별화한 제품으로 할 수 있다.

본 발명의 합성수지제 병체의 또 다른 구성은, 합성수지를 폴리프로필렌(이하, PP라 약기한다)계 수지로 하는 것이다.

PP계 수지는, 결정성의 수지로 2축 연신 블로우 성형에 있어서의 연신성의 온도 의존성이 크고 몸통벽의 두께의 불균일이 커지는 경향이 있어, 입구가 좁고 몸통부가 크게 팽출한 형상의 병체의 2축 연신 블로우 성형은 곤란하였지만, 한편으로 가열에 의한 프리폼의 높이 방향의 수축량을 크게 할 수 있는 재료이고, 본 발명의 성형 방법에 의해 프리폼의 몸통부의 두께의 상한에 따른 제한을 충분히 보완할 수 있다.

즉, 본 발명의 방법에 의해 두께의 불균일성을 보완하도록 두께의 평균치를 충분히 크게 할 수 있어, PP계 수지제의, 입구가 좁고 또한 몸통부가 크게 팽출한 형상의 지금까지 없는 병체의 제공이 가능해진다.

본 발명의 합성수지제 병체의 또 다른 구성은, 합성수지를 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지와 폴리아크릴로니트릴계 수지로부터 선택되는 합성수지로 하는 것이다.

폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)계 수지, 폴리아크릴로니트릴(PAN)은 비정성이지만, 유리 전이 온도가 비교적 높고, 이것도 2축 연신 블로우 성형에 있어서의 연신성의 온도 의존성이 커서 몸통벽의 두께의 불균일이 커지는 경향이 있지만, PP계 수지와 마찬가지로 가열에 의한 프리폼의 높이 방향의 수축량을 크게 할 수 있어, 입구가 좁고 또한 몸통부가 크게 팽출한 형상의 병체의 제공이 가능해졌다.

[발명의 효과]

본 발명의 2축 연신 블로우 성형에 따른 성형 방법 및 합성수지제 병체의 구성은 상기한 성형 방법 및 구성이며, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.

먼저, 본 발명의 성형 방법은 원래의 프리폼의 높이 치수가 큰 만큼, 프리폼의 중량을 크게 할 수 있어, 몸통부에 비교적 큰 팽출부를 가진 형상의 입구가 좁은 병체에서도, 그 몸통부의 벽을 충분한 두께로 할 수 있다.

또한, 열수축량을 크게 하면 그 만큼, 2축 연신 블로우 성형에 있어서의 세로 연신 배율을 크게 할 수 있어, 가로방향의 연신과 아울러 병체의 강성을 보다 높은 것으로 할 수 있다.

프리폼의 통입구부의 안지름을 10㎜ 이하로 하고, 또한 병체의 몸통부의 최대 지름 부분의 가로방향의 연신 배율을 2배 이상으로 하는 것에 있어서는, 본 발명의 성형 방법에 있어서 큰 작용 효과가 발휘된다.

또한, 프리폼의 통입구부를 제외한 부분의 가열 수축율을 10∼50%의 범위로 할 때에는, 프리폼의 효과적인 중량 증가를 달성할 수 있다.

또한, 프리폼의 가열 수축과 2축 연신 블로우 성형을 위한 예비 가열을 동시에 실시할 때에는, 성형 공정을 간략화할 수 있다.

또한, 합성수지를 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지로부터 선택되는 합성수지를 사용할 때에는, 가열 수축에 의해 비교적 큰 열수축량을 얻을 수 있어, 프리폼의 중량증가를 용이하게 달성할 수 있다.

다음에, 본 발명의 합성수지제 병체의 구성은, 본 발명의 2축 연신 블로우 성형에 따른 성형 방법에 의해 실현이 가능하고, 2축 연신 블로우 성형에 의한 입구가 좁은 합성수지제의 입구가 좁은 병체로서 지금까지 없는, 아래에 나타낸 바와 같은 특징적인 구성을 가진다.

(1) 통입구부의 안지름이 10㎜이하이고, 몸통부의 최대 바깥지름이 이 통입구부의 안지름의 2.5배 이상, 또는 3.0배 이상으로 한 것으로, 입구가 좁으면서 몸통부를 충분히 크게 팽출시킨 형상의 병체를 제공하는 것이다.

(2) 몸통부의 최대 지름 부분의 최소 두께를 0.45㎜ 이상으로 함으로써, 충분한 몸통부 둘레의 벽의 강도를 실현할 수 있다.

(3) 머리부와 같은 형상 요소를 부가하는 것에 의해 보다 더 특징적인 외관으로 할 수 있고, 캡체와 더 조합하여 외관에 더 변화를 갖게 할 수 있다. 또한, 마스카라 혹은 아이라이너용 등의 화장료 용기에서는, 머리부의 형성시에 통입구부 안둘레면의 하단부에 오버행 형상으로 형성되는 안둘레 단차부를 이용하여 닦음편을 부설할 수 있다.

(4) 비교적 균일한 연신이 어려운 PP계 수지 등의 합성수지라 하더라도, 입구가 좁고 또한 몸통부를 충분히 크게 팽출시킨 형상의 병체를 제공할 수 있다.

그리고, 상기한 본 발명의 합성수지제 병체의 특징적인 형상은, 입구가 좁으면서 몸통부를 크게 팽출시킨 것이고, 더 가는 머리부의 부설도 가능하고, 마스카라 혹은 아이라이너용 등의 화장료 용기의 용기 본체로서 사용하여, 지금까지 없는 특징적인 형상에 의해 타제품과 차별화한 제품으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 성형 방법의 하나의 실시예의 개략 설명도이다.

도 2는 도 1에 도시한 성형 방법에 의해 성형한 본 발명의 병체의 하나의 실시예를 나타내는 반종단 정면도이다.

도 3은 도 2에 도시한 병체의 평면도이다.

도 4는 도 1의 병체를 용기 본체로서 이용한 마스카라 화장료 용기의 예를 도시한 반종단 정면도이다.

<도면의 주요부분의 부호의 설명>

1 : 프리폼 2 : 통입구부

3 : 몸통부 4 : 저부

4S : (열수축 후의) 저부 11 : 병체

12 : 통입구부 13 : 몸통부

13f : 최대 지름 부분 14 : 저부

15 : 머리부 16 : 둘레 단차부

17 : 안둘레 단차부 21 : 캡체

22 : 도포체 22a : 축봉

22b : 브러시 23 : 끼워넣음 통편

23a : 닦음편 H1, H2, H3 : 높이 치수

D1a : (프리폼 또는 병체의 통입구부의) 안지름

D1b : (프리폼 또는 병체의 통입구부의) 바깥지름

D2b : (병체 머리부의) 바깥지름

D3bx : (병체 몸통부의) 최대 바깥지름

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명의 실시형태를 실시예를 따라서, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 2축 연신 블로우 성형에 따른 성형 방법의 하나의 실시예를 설명하기 위한 것으로, 그 치수 관계를 알기 쉽도록, 사출 성형에 의한 프리폼 (1)(부분적으로 종단한 정면도)과, 병체(11)(2점 쇄선에 의한 정면도)을, 각각의 통입구부(2)와 통입구부(12)의 위치를 맞춘 상태로 겹쳐 도시한 것이다.

또한, 도 2, 도 3은 각각, 도 1에 도시한 성형 방법에 의해 성형한 본 발명의 합성수지제 병체의 하나의 실시예를 도시한 반종단 정면도와 평면도이다.

또한, 도 4는 이 병체를 용기 본체로서 이용한 마스카라 화장료 용기의 예를 도시한 반종단 정면도이다.

프리폼(1)은 폴리프로필렌 수지제로 그 치수는 다음과 같다.

ㆍ전체 높이 : 69.8㎜

ㆍ통입구부(2)를 제외한 높이 치수 H1 : 62.1㎜

ㆍ통입구부(2)의 안지름 D1a : 8.3㎜

ㆍ통입구부(2)의 바깥지름 D1b : 9.9㎜

ㆍ몸통부(3)의 평균 바깥지름 : 11.6㎜

ㆍ몸통부(3)의 벽의 두께 : 3.05㎜

ㆍ중량 : 4.4g

상기 프리폼(1)을 2축 연신 블로우 성형하여 얻어지는, 도 2에 도시한 병체 (11)는, 블로우 성형에 의해 통입구부(12)보다 약간 지름이 확대한 원통형상의 머리부(15)를 가지며, 그 아래쪽에는 수평형상의 둘레 단차부(16)을 사이에 두고 크게 팽출 형상으로 블로우 성형된 몸통부(13)을 가진다.

이 병체(11)의 치수는 다음과 같다.

ㆍ통입구부(12)의 안지름 D1a : 8.3㎜

ㆍ통입구부(12)의 바깥지름 D1b : 9.9㎜

ㆍ전체 높이치수 : 65.0㎜

ㆍ통입구부(12)를 제외한 높이 치수 H3 : 57.3㎜

ㆍ머리부(15)의 바깥지름 D2b : 14.0㎜

본 실시예에서는 머리부는 곧은 원통형상이며, 바깥지름 D2b는 최소 바깥지름과 일치한다.

ㆍ몸통부(13)의 최대 바깥지름 D3bx : 27.0㎜

ㆍ몸통부(13)의 최대 지름 부분(13f)의 최소 두께(n=6) : 0.55∼0.61㎜

상기 치수로부터, 몸통부(13)의 최대 바깥지름 D3bx는 통입구부(12)의 안지름 D1a의 3.3배이고, 머리부(15)의 (최소) 바깥지름 Db2는 통입구부(12)의 바깥지름 D1b 이상이고, 통입구부(12)의 안지름 D1a의 1.7배이다.

여기서, 사출 성형 금형의 코어 금형에는 냉각수를 흐르게 하므로, 코어 금형의 지름을 작게 하는 데에는 한계가 있고, 프리폼(1)의 몸통부(3)의 안지름은 이 코어 금형의 지름에 의해 정해진다. 게다가, 상기 병체(11)과 같이 가는 원통형상의 머리부(15)를 가진 형상인 것에서는, 블로우 분할 금형에서의 상기 머리부(15)를 형성하는 캐비티 근방에서의 달라붙음의 발생이나(본 실시예의 병체(11)와 같이 수평형상의 둘레 단차부(16)가 있는 경우에는, 달라붙음이 더 발생하기 쉽다.), 블로우 성형에 있어서의 머리부(15)를 형성하기 위한 가로방향에의 블로우 비를 고려하면, 프리폼(1)의 몸통부(3)의 바깥지름은 통입구부(2)의 바깥지름 D1b보다 2㎜정도 크게 하는 것이 한계이며, 본 실시예와 같이 프리폼(1)의 안지름 D1a가 10㎜이하 정도인 것에서는 프리폼(1)의 몸통부(3)의 두께의 상한은 3㎜ 정도가 되어 버린다.

다음에, 프리폼(1)으로부터 병체(11)에의 성형 방법은 다음의 (1), (2), (3)의 공정으로 이루어진다.

(1) 가열로에서 프리폼(1)의 통입구부(2)를 제외한 몸통부(3)와 저부(4)를 120∼130℃로 가열하고, 통입구부(2)를 제외한 부분의 높이 치수 H1를 수축시킨다.

한편, 이 가열 공정은 2축 연신 블로우 성형을 위한 예비 가열도 겸한 것이지만, 가열 수축량을 크게 하기 위해서 예비 가열의 표준과 같은 온도인 110℃ 정도보다 고온으로 하여 120∼130℃로 하고 있다.

이 가열 수축으로 저부(4)의 높이 위치가 2점 쇄선으로 나타낸 저부(4S)의 높이 위치가 되고(도 1 참조), 통입구부(12)를 제외한 높이 치수 H2는 46㎜정도로 수축하며, ((H1-H2)/H1)×100으로 계산되는 수축율은 26% 정도이다.

(2) (1)에서 열수축한 프리폼(1)을 가열로로부터 꺼내어, 블로우 분할 금형에 세트한다.

(3) 2축 연신 블로우 성형법에 의해 병체(11)를 성형한다.

상기한 바와 같이 (1)의 가열 수축에 의해 높이 치수 H2는 46㎜정도가 되므로, 병체(11)의 높이 치수 H3보다 충분히 작고, 블로우 성형용의 분할 금형에 부드럽게 세트할 수 있다. 또한 2축 연신 블로우 성형에 있어서의 세로 방향의 연신 배율은 H3/H2로 계산하여, 1.25배 정도가 된다.

한편, 병체(11)의 몸통부(13)의 최대 지름 부분(13f)에 있어서의 가로 연신 배율은 2.3배 정도이고, 상기 부분에서의 둘레의 벽의 최소 두께는 0.55∼0.61㎜정도가 되어, 통상 취급시에 몸통부(3)가 움푹 들어가거나 해 버리는 경우가 없고, 또한 충분한 강성감을 가진다.

한편, 사출 성형에 의한 프리폼의 높이 치수 H1를, 종래와 같이 열수축을 전제로 하지 않고, 또한 세로 연신 배율을 1.25배를 전제로 하여, 46㎜로서 사출 성형하는 경우에는 그 중량의 한계는 3.4g정도이고, 최대 지름 부분에서의 둘레의 벽 의 최소 두께는 0.4∼0.45 정도가 되기 때문에, 본 발명의 성형 방법에 따른 상기 실시예에서는 종래에 비해, 병체(11)의 몸통부(13)의 최대 지름 부분(13f)에 있어서의 최소 두께를 1.4배 정도로 크게 할 수 있는 것이 확인되었다.

다음에, 본 실시예의 병체(11)의 사용예를 설명한다.

도 4는 도 2의 병체(11)를 용기 본체로서 이용한 마스카라 화장료 용기의 예를 도시한 반종단 정면도이다.

이 용기는, 병체(11)와, 이 병체(11)의 통입구부(12)에 나사맞춤하는 정수리가 있는 원통형상의 캡체(21)를 주요 부재로 하는 것으로, 이 캡체(21)는 머리부 (15)에 느슨하게 외부에서 끼워, 머리부(15)의 하단부까지를 외장한다.

또한, 캡체(21)의 정수리벽에서는, 축봉(22a)의 선단에 브러시(22b)를 고정한 도포체(22)가 아래로 늘어뜨린 상태로 배치되어 있다.

또한, 통입구부(12)의 상단으로부터 머리부(15)의 상단부에 걸친 부분에는 엘라스토머 수지제의 원통형상의 끼워 넣음 통편(23)을 끼워 넣어 고정하고 있으며, 이 끼워 넣음 통편(23)에 닦음편(23a)이 둘레설치되고, 이 닦음편닦음편의해 브러시(22b)에 부착한 여분의 화장료를 닦는 기능이 발휘된다.

한편, 병체(11)의 안둘레면의 통입구부(12)와 머리부(15)의 경계 부분에는 블로우 성형에 따라 오버행 형상의 안둘레 단차부(17)가 형성되어 있는데, 이 안둘레 단차부(17)를 이용하여 걸어멈춤부를 형성하여, 끼워 넣음 통편(23)이 통입구부 (12)로부터 빠져나오는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이상, 실시예에 따라서 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

합성수지로서 PP계 수지 외에도, 종래부터 2축 연신 블로우 성형에 사용되고, 사출 성형 프리폼의 높이 치수의 가열 수축이 큰, 예를 들면 PEN계 수지, PAN계 수지 등의 합성수지를 사용할 수 있다.

또한, 상기 성형 방법에 따른 실시예에서는 프리폼(1)의 가열 수축을 예비 가열을 겸하여 실시하는 구성으로 했지만, 이 가열 수축과 예비 가열을 별도의 공정으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 병체 사용은, 상기 실시예와 같이 마스카라, 아이라이너용 등의 화장료 용기의 용기 본체에 한정되는 것도 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 성형 방법은 프리폼의 몸통부의 두께의 상한에 따른 제한을 충분히 보완할 수 있는 것이고, 입구가 좁으면서 몸통부를 충분히 팽출시킨 병체 형상으로 할 수 있고, 더 가는 머리부를 배치할 수도 있으며, 그 특징적인 형상에 의해 마스카라나 아이라이너용 등의 입구가 좁은 병체의 분야에서 폭넓은 사용 전개가 기대된다.

Claims

상단부에 제품이 되는 병체(11)의 통입구부(12)가 되는 원통형상의 통입구부 (2)를 기립 설치하고, 상기 병체(11)보다 큰 높이 치수를 가진 시험관 형상의 프리폼(1)을 사출 성형하여, 상기 프리폼(1)의 통입구부(2)를 제외한 부분의 높이 치수 (H1)를, 상기 병체(11)의 통입구부(12)를 제외한 부분의 높이 치수(H3)보다 작은 높이 치수(H2)로 가열 수축하고, 상기 가열 수축한 프리폼(1)을 블로우 금형에 세트하여 2축 연신 블로우 성형하는 것을 특징으로 하는 합성수지제 병체의 성형 방법.
제 1 항에 있어서, 프리폼(1)의 통입구부(2)의 안지름(D1a)을 10㎜이하로 하고, 또한 병체(11)의 몸통부(13)의 최대 지름 부분의 가로방향의 연신 배율을 2.0배 이상으로 한 합성수지제 병체의 성형 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 프리폼(1)의 통입구부(2)를 제외한 부분의 가열 수축율을 10∼50%의 범위로 한 합성수지제 병체의 성형 방법.
제 1, 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 프리폼(1)의 가열 수축과 2축 연신 블로우 성형을 위한 예비 가열을 동시에 실시하는 것을 특징으로 한 합성수지제 병체의 성형 방법.
제 1, 2, 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 합성수지를 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지로부터 선택되는 합성수지로 한 합성수지제 병체의 성형 방법.
2축 연신 블로우 성형품으로서, 몸통부(13) 위에 통입구부(12)를 세워 설치하고, 통입구부(12)의 안지름(D1a)이 10㎜이하이고, 몸통부(13)의 최대 바깥지름 (D3bx)이 상기 통입구부(12)의 안지름(D1a)의 2.5배 이상인 것을 특징으로 하는 합성수지제 병체.
제 6 항에 있어서, 몸통부(13)의 최대 바깥지름(D3bx)을 통입구부(12)의 안지름(D1a)의 3.0배 이상으로 한 합성수지제 병체.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 몸통부(13)의 최대 지름 부분의 최소 두께를 0.45㎜이상으로 한 합성수지제 병체.
제 6, 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 몸통부(13) 위에 곧은 통형상의 머리부 (15)를 사이에 두고 통입구부(12)를 세워 설치하고, 머리부(15)의 최소 바깥지름을, 상기 통입구부(12)의 바깥지름(D1b) 이상, 또한 안지름(D1a)의 2.0배 이하로 한 것을 특징으로 하는 합성수지제 병체.
제 9 항에 있어서, 통입구부(12)의 바깥둘레면에 나사조를 부설하고, 정수리가 있는 통형상의 캡체(21)를, 상기 통입구부(12)에 나사맞춤함과 함께, 머리부 (15)에 느슨하게 외부에서 끼워 사용하는 구성으로 한 합성수지제 병체.
제 6, 7, 8, 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 마스카라 혹은 아이라이너용의 화장료 용기의 용기 본체로서 사용하는 합성수지제 병체.
제 6, 7, 8, 9, 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 합성수지를 폴리프로필렌계 수지로 한 합성수지제 병체.
제 6, 7, 8, 9, 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 합성수지를 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지와 폴리아크릴로니트릴계 수지로부터 선택되는 합성수지로 한 합성수지제 병체.