特許 6684916 インモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6684916

(24)【登録日】2020年4月1日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】インモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/24 20060101AFI20200413BHJP

   B29C 49/52 20060101ALI20200413BHJP

   B29C 49/66 20060101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/24

   B29C49/52

   B29C49/66

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-542099(P2018-542099)

(86)(22)【出願日】2017年7月4日

(65)【公表番号】特表2019-501806(P2019-501806A)

(43)【公表日】2019年1月24日

(86)【国際出願番号】KR2017007123

(87)【国際公開番号】WO2018008956

(87)【国際公開日】20180111

【審査請求日】2018年5月1日

(31)【優先権主張番号】10-2016-0084012

(32)【優先日】2016年7月4日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2017-0028934

(32)【優先日】2017年3月7日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518153793

【氏名又は名称】ビョン、 ウ ホン

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】ビョン、 ウ ホン

【審査官】 山本 雄一

(56)【参考文献】

【文献】 実公平０６−０３２３４０（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２００４−１３６４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５３０３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８１７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１２７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４１２３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ４９／００―４９／８０

Ｂ２９Ｃ３３／００―３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＥＴ材質の容器の表面に形成する立体形状に対応する立体溝が形成された金型を加熱するステップと、
金型を開放するステップと、
金型の内面にラベルを付着するステップであって、ラベルの少なくとも一部が上記立体溝を覆うようにラベルを金型の内面に付着するステップと、
金型のキャビティ内部に容器のＰＥＴプリフォームをリッププレートにさかさまに配置された状態で位置させるステップと、
金型を閉鎖し、第１ルートを通して空気を所定範囲の圧力でＰＥＴプリフォームの内部に注入してＰＥＴプリフォームを膨脹させるステップと、
膨脹したＰＥＴプリフォームとラベルとが相互付着されながら、ＰＥＴプリフォームの表面に付着されたラベルが、膨脹するＰＥＴプリフォームの表面と共に空気圧力によって立体溝に応じて立体感ある形状に変形されるステップと、
膨脹して容器の形態に変形されたＰＥＴプリフォームの内部に第２ルートを通して冷却用空気を注入するステップと、
金型同士を離隔させ、立体感ある形状及びこれに応じて変形されたラベルがついた容器を金型から分離するステップと、
を含み、
第１ルートは、昇降可能に設けられ、ＰＥＴプリフォームの入口に配置可能な空気供給ポートによって具現され、
第２ルートは、昇降可能に設けられ、ＰＥＴプリフォームの内部に挿入可能な空気注入装置のパイプによって具現されることを特徴とする、インモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法。

【請求項2】

上記ラベルは、基材部と、基材部の内面に設けられて所定温度以上で融着する接着層と、基材部の外面に設けられて、上記立体形状の突出又は凹入処理された部分に対応する文様、パターン、絵、文字又は数字が印刷された印刷層と、を含み、
ラベルを金型の内面に付着するステップは、印刷層が立体溝に応じて位置するようにラベルを金型に付着するステップであることを特徴とする、請求項１に記載のインモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法。

【請求項3】

ＰＥＴプリフォームを膨脹させるステップは、第１圧力範囲で空気を注入してなされ、その後、第１圧力範囲より高い第２圧力範囲の圧力で空気を注入するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のインモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法。

【請求項4】

金型を加熱するステップは、金型の温度が４０℃〜８０℃の範囲内に維持されるように加熱することを特徴とする、請求項１に記載のインモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法。

【請求項5】

ＰＥＴ材質の容器の表面に形成する立体形状に対応する立体溝が形成された金型を加熱するステップと、
金型を開放するステップと、
金型の内面にラベルを付着するステップであって、ラベルの少なくとも一部が上記立体溝を覆うようにラベルを金型の内面に付着するステップと、
金型のキャビティ内部に容器のＰＥＴプリフォームをリッププレートにさかさまに配置された状態で位置させるステップと、
金型を閉鎖し、金型の外部に位置する空気注入装置を用いてＰＥＴプリフォームに所定範囲の圧力で空気を注入してＰＥＴプリフォームを膨脹させるステップと、
膨脹したＰＥＴプリフォームとラベルとが相互付着されながら、ＰＥＴプリフォームの表面に付着されたラベルが、膨脹するＰＥＴプリフォームの表面と共に空気圧力によって立体溝に応じて立体感ある形状に変形されるステップと、
膨脹したＰＥＴプリフォームによって形成された容器の内部に冷却用空気を注入するステップと、
金型同士を離隔させ、立体感ある形状及びこれに応じて変形されたラベルがついた容器を金型から分離するステップと、
を含み、
ＰＥＴプリフォームを膨脹させるステップは、ＰＥＴプリフォームの入口に配置可能であり、ＰＥＴプリフォームの内部に空気を供給可能な空気供給ポートを通して空気が供給されてなり、
ＰＥＴプリフォームを冷却するステップは、ＰＥＴプリフォームの内部に挿入可能に設けられた空気注入装置のパイプを通して冷却用空気をＰＥＴプリフォームの内部に注入してなることを特徴とする、インモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法。

【請求項6】

ＰＥＴプリフォームを膨脹させるステップは、
第１圧力範囲で空気を注入するステップと、
第１圧力範囲で空気注入が完了した後に、第１圧力範囲より高い第２圧力範囲の圧力で空気を注入するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のインモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インモールドラベルを有する圧力容器の製造方法に関し、プリフォームに対するブロー作業によって、インモールドラベリングされた圧力容器の外周面に立体的な形態を形成させることができる圧力容器の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

炭酸飲料などのような内部圧力を有する流体を収容するように内部圧力に耐え得る容器を圧力容器という。

【0003】

かかる圧力容器の場合、通常、プリフォーム（ｐｒｅ−ｆｏｒｍ）を製作し、さらに、それに空気を注入するブロー（ｂｌｏｗｉｎｇ）作業によって容器を製作する。

【0004】

一方、圧力容器にラベルを付けるために、金型の内部にラベルを付着した後、プリフォームを膨脹させて、容器の表面に自然に付着されるようにするが、これを、インモールドラベリング工法という。

【0005】

ところが、インモールドラベル工法を用いてラベル付き圧力容器を制作する場合、日本特許出願公開第２００６−２７６６４６号のように、その外周面が平面的であり、このような圧力容器を用いて製品を発売する場合、単調な外形デザインしかできず、消費者の視線をとらえるには限界があった。

【0006】

一方、従来は、プラスチック容器に立体形状を具現しようとする場合に、容器の外面に立体形状を形成し、ラベルを覆い、これを熱収縮方式で具現したが、この場合、立体部分を覆うべきラベルの部分（ホログラム、文字部分）の境界と立体部分の境界とがずれ、美感を十分に生かした容器を生産することが困難であった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、このような限界点を解消するためのものであり、圧力容器の外面の少なくとも一部を立体的に形成し、その上に立体感が出るようにラベルを変形させることによって、それを見る人の関心を引くことができる、インモールドラベルを有する圧力容器の製造方法を提供することに目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような目的を達成するための本発明は、容器の表面に形成する立体形状に対応する立体溝が形成された金型を加熱するステップと、金型を開放するステップと、金型の内面にラベルを付着するが、ラベルの少なくとも一部が上記立体溝を覆うようにラベルを金型の内面に付着するステップと、金型のキャビティ内部に容器のプリフォームを位置させるステップと、金型を閉鎖し、第１ルートを通して空気を所定範囲の圧力でプリフォームの内部に注入してプリフォームを膨脹させるステップと、膨脹したプリフォームとラベルとが相互付着されながら、プリフォームの表面に付着されたラベルが、膨脹するプリフォームの表面と共に空気圧力によって立体溝に応じて立体感ある形状に変形されるステップと、膨脹して容器の形態に変形されたプリフォームの内部に、第２ルートを通して冷却用空気を注入するステップと、金型同士を離隔させ、立体感ある形状及びこれに応じて変形されたラベルがついた容器を金型から分離するステップと、を含むことを特徴とする、インモールドラベル及び立体形状を有する圧力容器の製造方法を提供する。

【0009】

上記ラベルは、基材部と、基材部の内面に設けられて所定温度以上で融着する接着層と、基材部の外面に設けられて、上記立体形状の突出又は凹入処理された部分に対応する文様、パターン、絵、文字又は数字が印刷された印刷層を含み、ラベルを金型の内面に付着するステップは、印刷層が立体溝に対応じて位置するようにラベルを金型に付着するステップであることを特徴とする。

【0010】

プリフォームを膨脹させるステップは第１圧力範囲で空気を注入してなり、その後に、第１圧力範囲より高い第２圧力範囲の圧力で空気を注入するステップをさらに含むことを特徴とする。

【0011】

第１ルートは、昇降可能に設けられ、プリフォームの入口に配置可能な空気供給ポートによって具現され、第２ルートは、昇降可能に設けられ、プリフォームの内部に挿入可能な空気注入装置のパイプによって具現されることを特徴とする。

【0012】

金型を加熱するステップは、金型の温度が４０℃〜８０℃範囲の温度範囲内に維持されるように加熱することを特徴とする。

【0013】

容器の表面に形成する立体形状に対応する立体溝が形成された金型を加熱するステップと、金型を開放するステップと、
金型の内面にラベルを付着するが、ラベルの少なくとも一部が上記立体溝を覆うようにラベルを金型の内面に付着するステップと、
金型のキャビティ内部に容器のプリフォームを位置させるステップと、
金型を閉鎖し、金型の外部に位置する空気注入装置を用いてプリフォームに所定範囲の圧力で空気を注入してプリフォームを膨脹させるステップと、
膨脹したプリフォームとラベルとが相互付着されながら、プリフォームの表面に付着されたラベルが、膨脹するプリフォームの表面と共に空気圧力によって立体溝に応じて立体感ある形状に変形されるステップと、
膨脹したプリフォームによって形成された容器の内部に冷却用空気を注入するステップと、金型同士を離隔させ、立体感ある形状及びこれに応じて変形されたラベルがついた容器を金型から分離するステップと、を含むことを特徴とする。

【0014】

プリフォームを膨脹させるステップは、プリフォームの入口に配置可能であり、プリフォームの内部に空気を供給可能な空気供給ポートを通して空気が注入されてなり、
プリフォームを冷却するステップは、プリフォームの内部に挿入可能に設けられた空気注入装置のパイプを通して冷却用空気をプリフォームの内部に注入してなることを特徴とする。

【0015】

プリフォームを膨脹させるステップは、第１圧力範囲で空気を注入するステップと、
第１圧力範囲で空気注入が完了した後に、第１圧力範囲より高い第２圧力範囲の圧力で空気を注入するステップと、をさらに含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

上記の本発明によれば、圧力容器に立体的な形状、色感及び質感を付与できるので、このような圧力容器を使用する製品の広告・広報効果を向上させることができる。

【0017】

そして、様々な形態のパターン、文字、文様、数字、又は絵を金型キャビティ内に形成することによって様々な立体形状を具現することができる。

【0018】

従来の立体形状の場合、熱収縮方式、又は直接付着方式を利用するしかなかったが、容器の立体形状部分と、立体形状をカバーすべきラベルの印刷面（文字、絵、パターン、文様、数字など）の境界がずれることがあった。

【0019】

しかし、本発明では、インモールドラベル及びブロー方式を用いて大きい力で立体形状が形成されると同時に、立体形状部分にラベルの対応部分を正確に密着させるので、審美感と配置正確度を具現する圧力容器を提供するという長所がある。

【0020】

本発明では、容器成形のためのブロー過程中に金型を冷却するのではなく、かえって金型を加熱する。

【0021】

これによって、ＰＥＴプリフォームが有する低い潜熱を補完して、立体形状にラベルがより一層付着し、その付着状態が堅固になる。

【0022】

本発明では、パイプをプリフォームの内部に挿入しながら空気を注入し、ブローされる圧力分布を、膨脹するプリフォームの内部で全体的に均等にすることができる。

【0023】

パイプにブローするための空気だけでなく、冷却するための空気を注入させることができるので、容器を外部で冷却せず、容器の内部で冷却することができる。

【0024】

したがって、金型を加熱しても容器の冷却工程を行うことができる。

【0025】

このような点で、金型の加熱によってＰＥＴの低い潜熱を補完して立体形状に対するラベリングを堅固にさせながらも、別の容器冷却過程を導入することによって、容器の生産性が低下することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】立体的な文字が形成されるインモールドラベルを有する圧力容器の斜視図である。

【図2】図１の圧力容器において、圧力容器の胴体部からラベルを分離した斜視図である。

【図3】図１の圧力容器の側面図である。

【図4】図１の圧力容器の平断面図である。

【図5】図１の圧力容器からラベルを剥がした状態の平断面図である。

【図6】立体的な絵が形成されるインモールドラベルを有する圧力容器の斜視図である。

【図7】図６の圧力容器の正面図である。

【図8】図８の圧力容器の側面図である。

【図9】本発明に係る立体部が形成されたインモールドラベルを有する圧力容器の製作順序を示す図である。

【図10】本発明に係る立体部が形成されたインモールドラベルを有する圧力容器の製作順序を示す図である。

【図11】本発明のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳しく後述される実施例から明確になるだろう。

【0028】

しかし、本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、異なる様々な形態で具現することができる。以下の本実施例は本発明の開示を完全なものにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範ちゅうによってのみ定義される。

【0029】

また、本明細書で使われた用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。

【0030】

本明細書において、単数形は、文章で特別に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使われる"含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）"及び／又は"含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）"は、言及された構成要素以外の構成要素の存在又は追加を排除しない。

【0031】

別の定義がない限り、本明細書における全ての用語（技術及び科学的用語を含む。）は、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に共通に理解できる意味で使用することができる。

【0032】

以下、本発明をより具体的に説明するために、本発明に係る実施例を添付の図面を参照してさらに詳しく説明する。

【0033】

図１に示すように、本発明に係るインモールドラベル２００を有する圧力容器１００は、入口部１１０と、入口部１１０に比べて直径が大きい胴体部１２０とで構成されている。

【0034】

胴体部１２０の外周面にはラベル２００がついており、ラベル２００の縁にはインモールドラベリングされつつ形成される段差部１２１が設けられている。

【0035】

これは、圧力容器１００の膨脹過程でラベル２００と接触しながらラベル２００が付着される部分と、ラベル２００が付着されない部分との間に段差が形成されるわけであり、ラベル２００の付着されていない部分がラベル２００の付着されている部分よりやや外側に突出する形態になっている。

【0036】

ラベル２００は、基材部２０１と、基材部２０１の外面に設けられて、圧力容器１００の外周面に形成される立体部１２２（図２参照）に位置し、立体部１２２の形状に応じて突出又は凹入処理されて立体感を出す印刷層２０２とが設けられている。

【0037】

基材部２０１の背面には接着層２０３（図５参照）が設けられており、この接着層２０３は、インモールドラベリング工程中に表面温度の高い膨脹したプリフォーム（圧力容器を形成するプリフォーム）の表面に融着してラベル２００を圧力容器１００の表面に付着させる。

【0038】

ラベル２００が圧力容器１００の胴体部１２０に付着された状態を見ると、圧力容器１００の胴体部の表面に設けられた立体部１２２にラベル２００の印刷層２０２が位置するので、印刷層２０２が外側面に浮き出して見える。

【0039】

特に、印刷層２０２が目立つ反射層やホログラム層からなっていると、これを見る人の視覚の方向によって色が異なるように表れるので、これを見る人の関心や視線が引けるという長所がある。

【0040】

図１で、ハッチングした部分は、印刷層２０２においてホログラム層又は反射層で処理された部分であり、このような部分では、３Ｄ立体構造をより顕著に目立たせることができるという長所がある。

【0041】

図２は、ラベル２００を圧力容器１００の胴体部１２０から剥がした状態を示している。

【0042】

本発明に係る圧力容器１００に付着されるラベル２００は、本来から３次元構造で形成されるよりは、平面的な２次元構造で形成される。

【0043】

ただし、圧力容器１００の胴体部１２０の立体部１２２上に覆われる部分には印刷層２０２を形成し、この部分に反射層やホログラム層を処理したり、又は基材部２０１の表面色とは異なる色、パターン、文様、数字、文字、絵などを形成する。

【0044】

２次元的な形態のラベル２００がインモールドラベリングによって圧力容器１００の胴体部１２０の立体部１２２が形成されながら発生する圧力によって変形されて３次元的な構造に変わる。

【0045】

圧力容器１００の胴体部１２０の表面に立体部１２２が形成され、立体部１２２は胴体部１２２の他の表面より外部に突出又は凹入処理されて他の表面との境界が明確になる。

【0046】

そして、立体部１２２の境界とラベル２００の印刷層２０２の境界とは互に一致したり略類似の位置に配置されることによって、立体部１２２の輪郭がラベル２００の印刷層２０２でそのまま表れる。

【0047】

一方、ラベル２００が付着される地点の縁に見える線は段差部１２１となっており、このような段差部１２１は、インモールドラベリング過程でラベリングされる部分とラベリングされない部分との境界を形成する。

【0048】

図３に示すように、３次元立体構造が形成されつつラベリングされた圧力容器１００を側方からで見ると、立体部１２２及び立体部１２２を覆っている印刷層２０２が外側に浮き出して見え、これは、立体部１２２がない表面との視覚的な輪郭差を顕著にさせる。

【0049】

図４に示すように、圧力容器１００に形成される立体部１２２は他の部分に比べて外側に突出する形態で設けられ、他の部分に比べて浮き出している。

【0050】

そして、立体部１２２においても、各箇所が異なる程度で突出しているが、これらの箇所が、文字、数字、絵、模様、パターン、文様などを形成し、これらを見る人々の注目を引くことができる。

【0051】

このような立体部１２２上にラベル２００が付着され、このラベル２００の表面に印刷層２０２がマッチングするように位置し、立体部１２２によって突出することによって、形状的な面だけでなく、色、反射率、又はホログラムによって一層視線を引くことができるという長所がある。

【0052】

ここで、印刷層２０２の境界面は立体部１２２の境界面に対応することが好ましい。

【0053】

後述するが、圧力容器１００に立体部１２２を形成できることは、ブロー作業に使われる金型の内部に、立体部１２２に正確にマッチングする立体溝３２２（図９）が形成されているためであり、ラベル２００の印刷層２０２は正確にこのような立体溝３２２を覆うように配置される必要がある。

【0054】

この状態でプリフォーム７００（図９）が膨脹すると、立体溝３２２に向かって膨張する部分がラベル２００を立体溝３２２の内面に押しながら立体部１２２を形成すると同時に、ラベルにおいても立体的な形状が表れるようにすることができる。

【0055】

図５は、立体容器１００とラベル２００とを分離した状態を示している。

【0056】

ラベル２００が立体容器１００に付着された状態で変形がなされた後にラベル２００を剥がすと、熱変形及び物理的な変形によって、ラベル２００の印刷層２０２に該当する部分が圧力容器１００の立体部１２２の形状に応じて立体的な形状に変形される。

【0057】

ただし、上述したように、ラベル２００は本来２次元的な構造の平面であり、基材部２０１の外面には平面の印刷層２０２が、基材部２０１の内面には接着層２０３が形成されている。

【0058】

図６〜図８は、圧力容器１０に絵（例えば、龍の形状）が立体的な形態で表現された様子を示す図である。

【0059】

図１〜図５は、文字を立体的な形状で表現可能であることを示しているが、図６〜図８は、文字以外にも、複雑な形態の絵やパターンも表現可能であることを示すために提供した図である。

【0060】

ここでも、元のラベルには龍の形状が２次元的な平面形態で印刷される。

【0061】

しかし、ブロー工程で使われる金型キャビティの内面に龍形状の立体溝が形成され、その立体溝上に龍形状の絵が正確にマッチングするように付着された後に、プリフォームが空気注入によって膨脹すると、龍形状の立体溝に移動するプリフォームの表面の膨脹によって容器の表面に立体溝形態の立体部が形成される。

【0062】

これによって、龍形状の絵がある印刷層１２０２も、正確に立体感を有しつつ３次元形態に変換され得る。

【0063】

図９（ａ）〜図９（ｄ）は、本発明に係るインモールドラベルを有する圧力容器が制作される工程を示す図である。

【0064】

図９（ａ）に示すように、圧力容器１００の形状を製作するための金型３１０，３２０を互いに離隔させる。

【0065】

温水又はヒーターで金型３１０，３２０を加熱する必要があり、図９及び図１０において循環する点線の矢印Ｔが加熱状態を示す。

【0066】

金型３１０，３２０を加熱すべき理由は、その詳細は後述するが、容器にラベルがより容易に付着され、その付着状態を堅固で安定して保たせるためである。

【0067】

金型のいずれか一つ３２０のキャビティの内面には、立体部１２２（図２参照）を形成するための立体溝３２２が設けられている。

【0068】

金型３１０，３２０には、ラベル２００が付着される場合、ラベル２００を真空吸着するための吸着流路３１１，３２１が設けられている。

【0069】

金型３１０，３２０が開いた状態で金型３１０，３２０の上に位置するラベル供給装置４００の垂直アーム４０１が下降してラベル２００を金型３１０，３２０の内部に移動させる。

【0070】

そして、ラベル供給装置４００の垂直アーム４０１には水平方向に伸縮可能に動く（又は、テレスコピック多段方式で動く）パイプ４０３が設けられている。

【0071】

パイプ４０３にも真空吸着力があり、ラベル２００をパイプ４０３に付着された状態にする。

【0072】

この状態でパイプ４０３がそれぞれの金型の内面に移動すれば、パイプ４０３に付着されたラベル２００が金型の内部に付着される。

【0073】

金型３１０，３２０の内面に真空吸入圧よってラベル２００が付着されると、パイプ４０３の内面の真空圧が解除される。

【0074】

この状態でパイプ４０３が原状復帰すると、ラベル２００はキャビティの内面に付着された状態を維持する。

【0075】

このとき、立体溝３２２の境界面とラベル２００の印刷層（図２参照、２０２）の境界面とが一致して位置することが好ましい。

【0076】

ラベル２００は２次元的な平面であるので、立体溝３２２の内面に入らず、立体溝３２２を覆っている状態となる。

【0077】

この状態で、プリフォーム７００がリッププレート６００にさかさまに配置された状態で、開いた金型３１０，３２０の間に入る。

【0078】

ここで、プリフォーム７００はＰＥ、ＰＥＴなどのプリフォームにすることができるが、ＰＥＴプリフォームで構成することが好ましい。

【0079】

そして、金型３１０，３２０の上部には、後で圧力容器１００の底面を形成するための底形成部５００が配置されている。

【0080】

そして、図９（ｃ）に示すように、金型３１０，３２０が閉じ、底形成部５００も金型３１０，３２０の上部を密閉する。

【0081】

この状態で金型３１０，３２０の下部はリッププレート６００によって閉鎖される。

【0082】

この状態で、プリフォーム７００を膨脹させるためのブロー作業のために、空気注入装置の空気供給ポート９２０がリッププレート６００の下部に入ってプリフォーム７００の入口側に配置され、また、容器膨脹の完了後に、容器の冷却のための空気を供給する空気注入装置のパイプ８００がリッププレート６００の下部からプリフォーム７００の内部に入る。

【0083】

空気注入装置の空気供給ポート９２０は本体部９００の上部に配置され、本体部９００の内部には空気の移動が可能な流路が設けられて空気供給ポート９２０と連通し、本体部９００の外側には連通孔９１０が設けられて流路と連通する。

【0084】

したがって、外部に設けられているコンプレシャー（図示せず）のような圧縮空気を供給する装置と連結されたホース（図示せず）が連通孔９１０に連結されて空気が供給されると、空気は、本体部９００の内部に設けられた流路を通って移動し、空気供給ポート９２０の方向に排出される。

【0085】

一方、空気注入装置のパイプ８００は空気供給ポート９２０を上下方向に貫通するように配置される。空気注入装置のパイプ８００は別途のアクチュエータ（図示せず）によって上昇運動又は下降運動をするように設けられ、その上昇又は下降の速度も調節可能である。

【0086】

そして、空気注入装置のパイプ８００には、空気を吐き出し可能な吐出孔８０１がその外周面に多数形成されている。

【0087】

この状態で、空気注入装置の空気供給ポート９２０から空気が注入されると、図９（ｄ）に示すように、プリフォーム７００が膨脹して、密閉した金型３１０，３２０のキャビティ内面の形状に応じて変形される。

【0088】

以下では、プリフォーム７００が膨脹して容器として成形される過程、及び容器成形過程でラベリングされる過程も具体的に説明する。

【0089】

図９（ｃ）に示すように、空気供給ポート９２０が上昇してプリフォーム７００の入口側に配置される。一方、空気注入装置のパイプ８００も上昇してプリフォーム７００の入口に挿入される。

【0090】

この状態で上昇しながらＡで表示されたように空気が注入され、空気は連通孔９１０から流入し、本体部９００の内部に沿って移動して空気供給ポート９２０から排出されてプリフォーム７００の内部に流入してプリフォーム７００を膨脹させる。

【0091】

空気供給ポート９２０から排出される空気はプリフォーム７００の入口とパイプ８００間の空間に入る。

【0092】

上記のようにプリフォームを膨脹させるために空気が移動するルート（連通孔９１０→本体部９００の内部→空気供給ポート９２０→プリフォーム７００の入口とパイプ８００との間の空間→プリフォーム７００の内部）を第１ルートと定義する。

【0093】

注入される空気は、常温の空気又は加熱した状態の空気が供給されることが好ましい。

【0094】

一方、容器膨脹過程で注入される空気の圧力は、第１圧力範囲（例えば、１．５〜２．０ＭＰａ）以内にする。これは、プリフォーム７００が適度の速度で膨脹する一方、その表面が裂けたり損傷したりしない圧力範囲である。

【0095】

ただし、圧力範囲は、例示に限定されず、変更されてもよい。

【0096】

図１０（ａ）に示すように、空気供給ポート９２０から空気が注入されてブローによってプリフォーム７００が膨脹して伸張し、これによって、空気供給装置のパイプ８００上に上昇する。この時、空気供給パイプ８００の上端部がプリフォーム７００の内面を上方に押して膨脹及び伸張を支援してもよい。

【0097】

これによって、プリフォーム７００は、図１０（ｂ）に示すように、金型の内面形状に対応する容器１００の形態で成形される。

【0098】

上述したように、金型３２０には立体溝３２２が形成されており、立体溝３２２の形状に応じて容器に立体部１２２（図２）を形成することができる。

【0099】

プリフォーム７００の表面の一部が立体溝３２２に向かって移動する場合に、表面の一部は立体溝３２２を覆っているラベル２００を加圧し、ラベル２００を立体溝３２２の形状に合わせて変形させる。

【0100】

このように、容器が成形される過程で金型３１０，３２０の内面に付着されたラベル２００が容器表面に付着される。

【0101】

図４及び図５で上述したように、ラベル２００の内面には接着層２０３が設けられ、この接着層２０３は、一定温度（例えば、５０℃）以上の雰囲気で溶けて密着し得るので、熱いプリフォーム７００の表面温度及び金型３１０，３２０の温度によってプリフォーム７００の表面と密着すると溶け、ラベル２００を圧力容器１００の表面に確かに固定させる。

【0102】

そして、立体溝３２２によって圧力容器の表面に立体部１２２（図２参照）が形成されるが、この立体部１２２はラベル２００で覆われ、ラベル２００と共に形状的・視覚的に立体的な特徴を圧力容器に付与することができる。

【0103】

金型３１０，３２０にプリフォームが密着して容器形状に変形及び成形され、ラベルがついた状態で容器の内部に、第１圧力範囲より高い第２圧力範囲の空気を注入する（Ｂで）表示）。圧力の範囲が高まるだけで、空気の移動するルートは第１ルートと同一である。

【0104】

注入される空気の温度は、常温の状態又は加熱した状態（例えば、４０〜９０℃）を維持する。

【0105】

これは、プリフォーム７００がある程度膨脹された後、容器形状自体、立体部の形状、又は立体部の末端部分の具体的な形状をさらにはっきりとする一方、ラベルが容器の表面、特に、立体形状が形成された表面によくつくようにするためである。

【0106】

ここで、第２圧力範囲は第１圧力範囲（例えば、１．５〜２．０ＭＰａ（１５〜２０ｂａｒ））より高い圧力範囲（例えば、２．５〜４．０ＭＰａ（２５〜４０ｂａｒ））になることが好ましい。ただし、圧力範囲は例示に限定されず、変更されてもよい。

【0107】

その後、図１０（ｃ）に示すように、空気注入装置のパイプ８００を通して冷却空気を注入して容器を冷却する過程が必要である。

【0108】

ここで、空気は、空気注入装置のパイプ８００を通って容器１００の内部に流入して容器１００を冷却し、さらに容器の入口と空気注入装置のパイプ８００との間の空間に排出される。このルートを第２ルートと定義し、Ｃで表示する。

【0109】

容器成形の直後に金型を開放すると、大気温度と容器温度との差によって容器の収縮現象が起き、これによって容器の変形及び偏差などの不良が発生し、さらにはラベルが容器から落ちることもある。

【0110】

ところが、これを補完するために一定時間金型内で待機しつつ金型を冷却すると、生産性が落ちるだけでなく、金型自体が冷却される場合にはラベルが容器に確かに付着されないことがある。

【0111】

このような短所を克服するために、成形された容器の内部に冷却用空気を供給し排出して容器の生産性を極大化させることができる。

【0112】

ここで、冷却用空気の注入圧力は１．５〜４．０Ｍｐａ（１５〜４０ｂａｒ）が好ましいが、これに限定されず、変更されてもよい。そして、空気の温度は、常温の空気又はそれよりも冷却された空気であってもよい。

【0113】

図９及び図１０に示した容器成形過程においてラベル２００が圧力容器１００の表面にしっかりと付着するには接着層２０２が容易に融着すればよく、そのために、金型３１０，３２０の表面温度は４０℃〜８０℃に維持することが好ましい。

【0114】

そのために、図９及び図１０に示した金型３１０，３２０に、Ｔで表示されるように、持続して加熱がなされることが好ましい。

【0115】

ただし、この温度は、上記した温度範囲を超えて状況に応じて調節可能であることは勿論である。

【0116】

一方、本発明の圧力容器を構成する材質はプラスチック樹脂であるが、特に、圧力容器に適したＰＥＴ材質であることが好ましい。

【0117】

ただし、ＰＥＴからなるプリフォームの場合、その表面温度が９０〜１００℃程度となり、その表面潜熱が高くない。特に、ＰＥからなるプリフォームの場合、表面温度が１８０℃〜２００℃である点からすれば、その表面潜熱が小さいということは明らかである。

【0118】

したがって、ＰＥＴプリフォームを用いて容器を成形する場合、潜熱が小さいため、ＰＥＴプリフォームの潜熱だけではラベリングを完壁で堅固に行うことができない。

【0119】

したがって、上述したように、金型３１０，３２０を別に加熱してよくラベリングされるようにする必要がある。

【0120】

そのために、本発明では、金型３１０，３２０を冷却するのではなく、金型を加熱する工程を導入することによって、ＰＥＴプリフォームが有する低い潜熱を補完し、容器の表面及び容器の表面に形成された立体形状にラベルがよりよく付着され、その付着状態が堅固となるようにした。

【0121】

ただし、このように金型を加熱すれば、容器を冷却することに邪魔になる問題があるので、空気注入装置のパイプ８００を通して冷却用空気を注入する工程（図１０（ｃ）においてＣで表示）を導入した。

【0122】

冷却用空気が容器の内部に注入された後、容器を冷却した後、容器の入口とパイプ８００との間に排出され得る。

【0123】

このように、金型３１０，３２０を加熱して容器にラベルがよく付着されるようにする一方、冷却用空気を容器の内部に注入することによって、容器の冷却速度を上げ、ラベリングされた容器の生産速度を上げることができる。

【0124】

容器に対する冷却工程が完了した後には、図１０（ｄ）に示すように、空気注入装置のパイプ８００を下降させた後、金型３１０，３２０を開放し、ラベリング及び冷却の完了した容器１００を外部に取り出す。

【0125】

図１１は、本発明によって、立体形状を有するとともに、ラベリングされる容器を製作する工程を要約したフローチャートである。

【0126】

まず、図９（ａ）に示したように、立体溝３２２（図９、図１０参照）が形成されている金型３１０，３２０（図９、図１０参照、）を開放し（Ｓ１１０１）、金型３１０，３２０を加熱する（Ｓ１１０２）。

【0127】

そして、図９（ａ）に示したように、金型が開放された状態で、金型の内面にラベル供給装置を用いて金型の内面にラベルを付着させる（Ｓ１１０３）。この時、金型には吸着流路３１１，３２１（図９及び図１０参照、）が設けられており、真空吸入圧によってラベルを金型の内面に付着させることができる。

【0128】

そして、図９（ｂ）に示したように、プリフォーム（好ましくは、ＰＥＴプリフォーム）７００を、開放された金型の間の空間に配置する（Ｓ１１０４）。

【0129】

プリフォーム７００はリッププレート６００に支持され、金型３１０，３２０の間の空間の下部領域に位置する。

【0130】

この状態で、図９（ｃ）に示したように金型３１０，３２０を閉じ（Ｓ１１０５）、図９（ｄ）に示したように、空気供給ポート９２０を上昇させてプリフォーム７００の内部に挿入し、加熱した空気を第１圧力範囲で注入する（Ｓ１１０６）。

【0131】

この場合、図１０（ａ）に示したように、プリフォーム７００が膨脹し、空気注入装置のパイプ８００も共に上昇する。

【0132】

これによって、プリフォームが膨脹完了して容器形状に変形され、さらに、金型３２０に設けられた立体溝３２２の形状に応じて容器に立体形状が形成され、ラベル２００がインモールドラベリング（Ｉｎ−ｍｏｌｄ ｌａｂｅｌｉｎｇ）方式で容器の表面に付着される。

【0133】

この状態で、容器に形成された立体形状の形態を完成させ、ラベリングをより堅固にするために、第１圧力範囲より高い第２圧力範囲で加熱した空気を容器の内部に注入する（Ｓ１１０７）。

【0134】

金型が持続して加熱されて維持されている状態であるので、ラベリングされた容器を冷却するために空気注入装置のパイプ８００を通して冷却用空気を容器１１の内部に注入する（Ｓ１１０８）。

【0135】

そして、冷却が完了すると、再び空気注入装置のパイプ８００及び空気供給ポート９２０が下降した後、金型３１０，３２０を開放し（Ｓ１１０９）、立体形状を有し、ラベリングされた容器を外部に取り出す（Ｓ１１１０）。

【0136】

以上、本発明を図面に示した実施例を参照して説明したが、これは、発明を説明するためのものに過ぎず、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、発明の詳細な説明から様々な変形又は同等の実施例が可能であるということが理解できる。

【0137】

したがって、本発明の真の権利範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】