(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来のプリフォームをブロー成形することによって扁平ボトルを形成すると、成形後の扁平ボトルの底部において短軸上に位置する部分が、長軸上に位置する部分よりもボトル径方向への延伸量が少ないため、厚肉になるおそれがあった。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブロー成形後の扁平ボトルにおける底部の厚さのばらつきを抑えることができる扁平ボトルのプリフォーム及び扁平ボトルの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明は、ボトル軸上で互いに直交する長軸及び短軸を有する横断面視扁平形状の扁平ボトルを、ブロー成形により形成するための扁平ボトルのプリフォームであって、成形される扁平ボトルの底部に対応するこのプリフォームの底部のうち、扁平ボトルの短軸上に位置する部分が形成される短軸上部分形成予定部の肉厚が、扁平ボトルの長軸上に位置する部分が形成される長軸上部分形成予定部の肉厚より薄くされ
、当該プリフォームの外周面の前記短軸上部分形成予定部に、切り欠き面が形成され、前記切り欠き面は、当該プリフォームの外周面における該切り欠き面以外の部位より径方向内側に後退させられていることを特徴とする。
また本発明は、ボトル軸上で互いに直交する長軸及び短軸を有する横断面視扁平形状の扁平ボトルを、プリフォームをブロー成形して形成する扁平ボトルの製造方法であって、成形される扁平ボトルの底部に対応する前記プリフォームの底部のうち、扁平ボトルの短軸上に位置する部分が形成される短軸上部分形成予定部の肉厚を、扁平ボトルの長軸上に位置する部分が形成される長軸上部分形成予定部の肉厚より薄くし
、前記プリフォームの外周面の前記短軸上部分形成予定部に、切り欠き面を形成し、前記切り欠き面を、前記プリフォームの外周面における該切り欠き面以外の部位より径方向内側に後退させて、該プリフォームをブロー成形することを特徴とする。
【0007】
本発明の扁平ボトルのプリフォーム及び扁平ボトルの製造方法によれば、成形される扁平ボトルの底部に対応するプリフォームの底部のうち、短軸上部分形成予定部の肉厚が、長軸上部分形成予定部の肉厚より薄くなっているので、このプリフォームをブロー成形してなる扁平ボトルの底部の厚さの、ボトル周方向のばらつきを抑えることができる。従って、ブロー成形後の扁平ボトルの底部に、例えば、引け(変形)が生じたり外観品質が確保できなくなるような事態を回避することが可能になる。また、プリフォームの短軸上部分形成予定部を薄肉にできることから、材料費用を削減できる。
【0008】
尚、従来のように、例えばプリフォームの底部の厚さを、短軸上部分形成予定部と長軸上部分形成予定部とで同等にした場合は、ブロー成形では長軸上部分形成予定部に対する短軸上部分形成予定部の延伸量が少なくなるために、扁平ボトルの底部のうち、短軸上に位置する部分の厚さが長軸上に位置する部分の厚さより厚くなり、例えば引けが生じたり、外観品質が安定しなかったり、所望の耐熱性や剛性が確保できなくなったりするおそれがある。
【0009】
また、本発明の扁平ボトルのプリフォームにおいて、金型装置に設けられた係合部が係合して、キャビティに対するプリフォーム軸回りの周方向位置を決める位置決め部が形成されていることとしてもよい。
【0010】
この場合、プリフォームに位置決め部が形成されているので、該プリフォームをキャビティ内にセットする際に、係合部を位置決め部に係合させることで、プリフォームの短軸上部分形成予定部をキャビティ内における短軸方向に向け、かつ、プリフォームの長軸上部分形成予定部をキャビティ内における長軸方向に向けることができる。従って、キャビティに対するプリフォームのプリフォーム軸回りの周方向位置を、精度よく簡単に決めることができ、このプリフォームを用いてブロー成形された扁平ボトルが、安定して前述の効果を奏することになる。
【0011】
また、本発明の扁平ボトルのプリフォームにおいて、前記位置決め部は、キャビティの外部に配置されるプリフォームの口部に形成されていることとしてもよい。
【0012】
この場合、位置決め部が、プリフォームのうちブロー成形時に他の部位より低温で硬い口部に形成されているので、係合部をこの位置決め部に係合させるときに、該位置決め部が変形するのを抑えることが可能になり、前述の作用効果が再現性よく確実に奏される。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る扁平ボトルのプリフォーム及び扁平ボトルの製造方法によれば、ブロー成形後の扁平ボトルにおける底部の厚さのばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態に係る扁平ボトル1について、図面を参照して説明する。
本実施形態の扁平ボトル1は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の合成樹脂材料により形成され、
図1及び
図2に示されるように有底筒状をなしており、ボトル軸O上で互いに直交する長軸L及び短軸Sを有する横断面視扁平形状とされている。
【0016】
図1において、扁平ボトル1は、射出成形により形成された有底筒状のプリフォーム10(
図3を参照)を2軸延伸ブロー成形してなるブロー成形品であり、ボトル軸Oに沿って口部2、肩部3、胴部4及び底部5が一体的に形成されている。本実施形態では、これら口部2、肩部3、胴部4及び底部5のうち、肩部3、胴部4及び底部5がそれぞれ、ボトル軸O上で互いに直交する長軸L及び短軸Sを有する横断面視扁平の楕円形状とされている。
尚、これら口部2、肩部3、胴部4及び底部5は、それぞれの中心軸線が共通軸上に配置されている。本実施形態ではこの共通軸をボトル軸Oといい、ボトル軸O方向に沿う口部2側を上側、底部5側を下側という。また、ボトル軸Oに直交する方向を径方向といい、ボトル軸O回りに周回する方向を周方向という。
【0017】
図1及び
図2において、口部2は、ボトル軸Oに直交する横断面視が円形状の筒状をなしており、扁平ボトル1の該口部2以外の肩部3、胴部4及び底部5より小径となっている。口部2の開口部は、扁平ボトル1の内容物を注出するための注出口となっている。
【0018】
口部2の外周面には、雄ねじ部2aが形成されている。雄ねじ部2aの周方向の一部は切り欠かれており、この部分は、プリフォーム10をブロー成形する際に金型装置20に設けられた係合部に係合される位置決め部6(ボトル軸O方向の切欠部)となっている。
口部2の雄ねじ部2aには、図示しない有頂筒状のキャップにおける雌ねじ部が螺合するようになっており、これにより、口部2に対してキャップが着脱可能に装着されるとともに、該口部2の注出口が封止される。
【0019】
口部2において肩部3に連なる下端部は、円筒状のネック部2bとなっている。
また、口部2の外周面のうち、雄ねじ部2aとネック部2bとの間には、径方向外側に突出するとともに周方向に沿って延びる環状のネックリング2cが形成されている。
【0020】
肩部3は、横断面視が楕円形状の筒状をなしており、口部2から胴部4側に向かうに従い漸次拡径している。肩部3の下端部は、胴部4よりも径方向外側に突出して形成されている。
【0021】
胴部4は、横断面視が楕円形状の筒状をなしており、該胴部4の外周面には、径方向内側に窪むとともに周方向に沿って延びる環状の溝部4aが、ボトル軸O方向に間隔をあけて複数形成されている。
【0022】
底部5は、横断面視が楕円形状の有底筒状をなしており、周壁5aと、底壁5bとを有している。周壁5aは、胴部4よりも径方向外側に突出して形成されており、該周壁5aの外周面には、径方向内側に窪むとともに周方向に沿って延びる環状の溝部5cが、ボトル軸O方向に間隔をあけて複数形成されている。
図示の例では、底部5においてボトル軸O方向に隣り合う溝部5c同士の配置間隔が、胴部4においてボトル軸O方向に隣り合う溝部4a同士の配置間隔よりも小さくなっている。また、底部5の溝部5cの溝深さが、胴部4の溝部4aの溝深さより小さくなっている。
【0023】
また、底部5の底壁5bにおいて下側を向く面は、この扁平ボトル1の座面とされている。底壁5bの中央部は、該中央部の周囲の外周縁部よりも上側へ向けて窪まされている。
【0024】
次に、扁平ボトル1のプリフォーム10及び扁平ボトル1の製造方法について説明する。
この扁平ボトル1の製造方法には、有底筒状のプリフォーム10を2軸延伸ブロー成形するブロー成形工程が含まれる。また、プリフォーム10の中心軸(プリフォーム軸)は、該プリフォーム10をブロー成形して形成される扁平ボトル1のボトル軸Oと同軸となっている。
【0025】
図3〜
図5に示されるように、扁平ボトル1のプリフォーム10は、成形される扁平ボトル1の口部2に対応する口部2と、成形される扁平ボトル1の肩部3及び胴部4に対応する胴部11と、成形される扁平ボトル1の底部5に対応する底部12と、を備えている。図示の例では、プリフォーム10の口部2におけるネック部2b、胴部11及び底部12の外径寸法が、略同一となっている。
【0026】
図5において、このプリフォーム10をブロー成形する際、口部2のネック部2b以外の部位は、金型装置20におけるキャビティ金型21のキャビティ22の外部に配置され、ネック部2b、胴部11及び底部12は、キャビティ22内に配置される。キャビティ金型21のキャビティ22の形状は、扁平ボトル1の外形形状に対応して形成されている。
【0027】
また、ブロー成形の際、口部2の位置決め部6には、金型装置20に設けられた係合部(不図示)が係合するようになっており、これにより、プリフォーム10のキャビティ22に対するプリフォーム軸O回りの周方向位置が決められる。前記係合部は、例えば、キャビティ金型21にプリフォーム10を供給するプリフォーム供給装置、キャビティ金型21に設けられる口部2の固定具、エアブロー(エア供給)装置のノズル等、この金型装置20に種々に配設し得る。
また、
図1及び
図3に示されるように、口部2の形状は、ブロー成形の前後(プリフォーム10と扁平ボトル1と)で実質的に変化しないようになっている。
【0028】
プリフォーム10の胴部11は、横断面視が円形状の筒状をなしており、プリフォーム軸Oに平行に延びている。
プリフォーム10の底部12は、横断面視が円形状の有底筒状をなしており、下側に向けて凸形状とされたドーム形をなしている。
【0029】
そして、
図3及び
図5において、プリフォーム10の底部12のうち、扁平ボトル1の短軸S上に位置する部分が形成される短軸上部分形成予定部12aの肉厚は、扁平ボトル1の長軸L上に位置する部分が形成される長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄くされている。つまり、この扁平ボトル1の製造方法では、プリフォーム10の底部12のうち、短軸上部分形成予定部12aの肉厚を、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄くして、該プリフォーム10をブロー成形する。
【0030】
図3(a)に示されるプリフォーム10の側面視で、プリフォーム10の外周面の短軸上部分形成予定部12aには、円形状の切り欠き面13が形成されている。切り欠き面13は、プリフォーム10の少なくとも底部12にプリフォーム軸Oを挟んで一対形成されており、図示の例では、該切り欠き面13は底部12から胴部11の下端部に亘って形成されている。
【0031】
切り欠き面13は、プリフォーム10の外周面における該切り欠き面13以外の部位より径方向内側に後退させられており、これにより、切り欠き面13が配置された短軸上部分形成予定部12aの肉厚が、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄肉となっている。
【0032】
図3(b)に示されるプリフォーム軸Oに沿う縦断面視において、切り欠き面13は、下側に向かうに従い漸次径方向内側に向かって傾斜している。尚、
図3(b)(c)に示される例では、切り欠き面13が平面状をなしているが、この代わりに、切り欠き面13は、底部12の外周面における該切り欠き面13以外の部位よりも曲率半径の大きい凸曲面状をなしていてもよい。
【0033】
特に図示しないが、このような構成とされたプリフォーム10は、該プリフォーム10を射出成形する際に用いられるキャビティ型及びコア型のうち、プリフォーム10の外形(外周面)形状を成形するキャビティ型における内周面に、前記切り欠き面13に対応する平面状部分を他の部位よりも突出させるように形成することで、容易に成形可能である。
【0034】
以上説明した本実施形態の扁平ボトル1のプリフォーム10及び扁平ボトル1の製造方法によれば、成形される扁平ボトル1の底部5に対応するプリフォーム10の底部12のうち、短軸上部分形成予定部12aの肉厚が、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄くなっているので、このプリフォーム10をブロー成形してなる扁平ボトル1の底部5の厚さの、ボトル周方向のばらつきを抑えることができる。従って、ブロー成形後の扁平ボトル1の底部5に、例えば、引け(変形)が生じたり外観品質が確保できなくなるような事態を回避することが可能になる。また、プリフォーム10の短軸上部分形成予定部12aを薄肉にできることから、材料費用を削減できる。
【0035】
尚、従来のように、例えばプリフォームの底部の厚さを、短軸上部分形成予定部と長軸上部分形成予定部とで同等にした場合は、ブロー成形では長軸上部分形成予定部に対する短軸上部分形成予定部の延伸量が少なくなるために、扁平ボトルの底部のうち、短軸上に位置する部分の厚さが長軸上に位置する部分の厚さより厚くなり、例えば引けが生じたり、外観品質が安定しなかったり、所望の耐熱性や剛性が確保できなくなったりするおそれがある。
【0036】
また、金型装置20の係合部に係合される位置決め部6がプリフォーム10に形成されているので、該プリフォーム10をキャビティ22内にセットする際に、係合部を位置決め部6に係合することで、プリフォーム10の短軸上部分形成予定部12aをキャビティ22内における短軸方向(
図5における紙面に垂直な方向)に向け、かつ、プリフォーム10の長軸上部分形成予定部12bをキャビティ22内における長軸L方向(
図5における左右方向)に向けることができる。従って、キャビティ22に対するプリフォーム10のプリフォーム軸O回りの周方向位置を、精度よく簡単に決めることができ、このプリフォーム10を用いてブロー成形された扁平ボトル1が、安定して前述の効果を奏することになる。
【0037】
また、位置決め部6が、プリフォーム10のうち、ブロー成形時に他の部位より低温で硬い口部2に形成されているので、係合部をこの位置決め部6に係合させるときに、該位置決め部6が変形するのを抑えることが可能になり、前述の作用効果が再現性よく確実に奏される。
【0038】
また、本実施形態では、プリフォーム10の外周面に切り欠き面13を形成することで、該プリフォーム10の底部12における短軸上部分形成予定部12aを簡単に薄肉に形成でき、かつ、この短軸上部分形成予定部12aを目視で確認できる。
【0039】
尚、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0040】
例えば、前述の実施形態では、扁平ボトル1の肩部3、胴部4及び底部5の横断面視形状が楕円形状であるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、扁平ボトル1は、その横断面視形状が扁平形状であるとともに、ボトル軸O上で互いに直交する長軸L及び短軸Sを有していればよく、例えば、扁平ボトル1の横断面視が楕円形状以外の長円形状、多角形状、楕円の長軸の両端部が面取りされたような形状等であっても構わない。この場合、扁平ボトル1の横断面視で長尺となる長手方向が長軸Lを意味し、短尺となる短手方向が短軸Sを意味する。
【0041】
また、前述の実施形態では、口部2の雄ねじ部2aの周方向の一部が切り欠かれて、位置決め部6が形成されているとしたが、これに限定されるものではない。具体的に、口部2の雄ねじ部2aに位置決め部6を形成する代わりに、例えば、口部2のネックリング2cの周方向の一部を切り欠いて位置決め部を形成してもよい。
また、口部2に位置決め部を形成する代わりに、プリフォーム10の外周面に形成された切り欠き面13を、位置決め部として用いてもよい。この場合、ブロー成形時に延伸ロッドとともにプリフォーム10の底部12をその厚さ方向から挟み込んでキャビティ22内をプリフォーム軸O方向に移動する受けロッドに、切り欠き面13に係合する当接面を形成しておき、該当接面を金型装置20の係合部としてもよい。
【0042】
また、プリフォーム10の短軸上部分形成予定部12aには、該短軸上部分形成予定部12aの肉厚を、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄肉にするための切り欠き面13が形成されているとしたが、該切り欠き面13の形状は、前述したものに限定されない。
ここで、
図6及び
図7に示されるものは、前述の実施形態で説明したプリフォーム10の変形例である。この変形例では、前述した円形状の切り欠き面13を用いる代わりに、プリフォーム10の外周面の短軸上部分形成予定部12aに、楕円形状の切り欠き面14を形成している。図示の例では、切り欠き面14は、その楕円の長軸を周方向に延ばすように、プリフォーム10の底部12にのみ形成されている。また、切り欠き面14は、プリフォーム10の底部12の外周面における該切り欠き面14以外の部位よりも曲率半径の大きい凸曲面状をなしている。
【0043】
また、
本発明とは技術思想が異なる参考例では、切り欠き面13、14を形成せずに、プリフォーム10の短軸上部分形成予定部12aの肉厚を、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄肉としても構わない。具体的に、プリフォーム10の外周面に切り欠き面13、14を形成する代わりに、例えば、プリフォーム10の内周面における短軸上部分形成予定部12aに長軸上部分形成予定部12bより窪まされた凹部を形成することで、短軸上部分形成予定部12aの肉厚を、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄肉としてもよい。
【0044】
また、プリフォーム10における短軸上部分形成予定部12aの肉厚が、長軸上部分形成予定部12bの肉厚より薄くされていれば
、作用効果が得られることから、
参考例では、前述のように切り欠き面13、14や前記凹部により短軸上部分形成予定部12aの肉厚を薄くする代わりに、長軸上部分形成予定部12bの肉厚を厚くすることとしても構わない。この場合、プリフォーム10の長軸上部分形成予定部12bの内周面及び外周面のうち、少なくともいずれかを他の部位より突出させる。
具体的には、例えば、プリフォーム10を射出成形する際に用いられるキャビティ型及びコア型のうち、プリフォーム10の内形(内周面)形状を成形するコア型の外周面における長軸上部分形成予定部12bに対応する部位に、該外周面の他の部位よりも後退させられた後退部を形成する。これにより、射出成形されるプリフォーム10の内周面の長軸上部分形成予定部12bを、短軸上部分形成予定部12aよりも突出させることができ、よって長軸上部分形成予定部12bを短軸上部分形成予定部12aより厚肉に形成できる。
【0045】
また、前述の実施形態では、扁平ボトル1の口部2に対してキャップが螺合により着脱可能に装着されるねじキャップを用いた例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、口部2に対してキャップがアンダーカット嵌合等により着脱可能に装着される打栓キャップを用いてもよい。また、口部2には、キャップの代わりに、例えばポンプなどのディスペンサーが装着されてもよい。
【0046】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。