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特表2024-541205カップ状本体およびカップ状本体の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-08
(54)【発明の名称】カップ状本体およびカップ状本体の製造方法
(51)【国際特許分類】
   B29C 43/34 20060101AFI20241031BHJP
【FI】
B29C43/34
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024523452
(86)(22)【出願日】2022-10-17
(85)【翻訳文提出日】2024-06-17
(86)【国際出願番号】 EP2022078847
(87)【国際公開番号】W WO2023066868
(87)【国際公開日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】102021000026756
(32)【優先日】2021-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(31)【優先権主張番号】102021000026738
(32)【優先日】2021-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516023722
【氏名又は名称】サクミ・イモラ・ソシエタ・コーペラティバ
【氏名又は名称原語表記】SACMI IMOLA S.C.
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ディ・ジャコモ,アルベルト
(72)【発明者】
【氏名】プッチ,ファブリツィオ
(72)【発明者】
【氏名】パッリネッロ,フィオレンツォ
【テーマコード(参考)】
4F204
【Fターム(参考)】
4F204AC02
4F204AG21
4F204AH55
4F204AR12
4F204FA01
4F204FB01
4F204FN11
4F204FN15
(57)【要約】
高分子材料を圧縮成形することによって得られるタイプのカップ状本体(1)であって、カップ状本体(1)は、長手方向延在軸(100)を有し、口部(2)と、口部(2)の反対側の端部(3a)で閉じられた長手方向延在本体(3)とを画定し、長手方向延在本体(3)は、反対側の端部(3a)から口部(2)に向かって徐々に増加する直径を有する円錐形または円錐台形状の延在部を有し、カップ状本体(1)は、口部(2)と反対側の端部(3a)との間で測定された高さ延在部(H)を有し、口部(2)は、直径(D)を有する円形形状を有する。カップ状本体(1)は、以下の特徴を有する。-HとDとの比は、0.35~1.65の間である、および-ミリメートル単位で測定されたDと、長手方向延在本体(3)の外面(13a)のテーパと長手方向延在本体(3)の内面(13b)のテーパとの間の度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~1の間である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手方向延在軸(100)を有し、口部(2)と、前記口部(2)の反対側の端部(3a)で閉じられた長手方向延在本体(3)とを画定する、高分子材料の圧縮成形によって得られるタイプのカップ状本体(1)であって、前記長手方向延在本体(3)は、前記反対側の端部(3a)から前記口部(2)に向かって徐々に増加する直径を有する円錐形または円錐台形状の延在部を有し、前記カップ状本体(1)は、前記口部(2)と前記反対側の端部(3a)との間で測定される高さ延在部(H)を有し、前記口部(2)は、直径(D)を有する円形形状を有し、
-HとDとの比は、0.35~1.65の間であること、および
-ミリメートル単位で測定されたDと、前記長手方向延在本体(3)の外面(13a)のテーパと前記長手方向延在本体(3)の内面(13b)のテーパとの間の度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~1の間であること
を特徴とする、カップ状本体(1)。
【請求項2】
-前記HとDとの比は、0.50~0.70の間であること、および
-前記ミリメートル単位で測定されたDと前記度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との前記比D/Cmediaは、0.6~0.95の間であること
を特徴とする、請求項1に記載のカップ状本体(1)。
【請求項3】
-前記HとDとの比は、1.4~1.7の間であること、および
-前記ミリメートル単位で測定されたDと前記度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との前記比D/Cmediaは、0.9~1の間であること
を特徴とする、請求項1に記載のカップ状本体(1)。
【請求項4】
-前記HとDとの比は、0.53~0.67の間であること、および
-前記D/Cmedia比は、0.65~0.90の間であること
を特徴とする、請求項2に記載のカップ状本体(1)。
【請求項5】
-前記HとDとの比は、1.45~1.65の間であること、および
-前記D/Cmedia比は、0.94~0.96の間であること
を特徴とする、請求項3に記載のカップ状本体(1)。
【請求項6】
-前記HとDとの比は、0.36~0.40の間であること、および
-前記ミリメートル単位で測定されたDと、前記長手方向延在本体(3)の前記外面(13a)の前記テーパと前記長手方向延在本体(3)の前記内面(13b)の前記テーパとの間の前記度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~0.9の間であること
を特徴とする、請求項1に記載のカップ状本体(1)。
【請求項7】
-前記HとDとの比は、0.37~0.39の間であること、および
-前記ミリメートル単位で測定されたDと前記度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との前記比D/Cmediaは、0.4~0.9の間であること
を特徴とする、請求項6に記載のカップ状本体(1)。
【請求項8】
前記カップ状本体(1)のグラムでの重量は、3.5~9の間であることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)。
【請求項9】
前記口部(2)において、外向きに延在するフランジ部分(2b)と混合されたネック部分(2a)を備え、前記フランジ部分(2b)は、前記ネック部分(2a)に垂直な平面上に延在することを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)。
【請求項10】
前記カップ状本体(1)の前記反対側の端部(3a)は、平坦なまたは丸みを帯びた閉鎖壁(14)を有することを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)。
【請求項11】
前記閉鎖壁(14)の厚さは、0.5mm~1.2mmの間、好ましくは0.8mm~1mmの間であることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)。
【請求項12】
円錐形の延在部を有する前記長手方向延在本体(3)の厚さは、0.6mm~1.5mmの間、好ましくは、前記口部(2)に近接して配置された領域における0.66mmと前記反対側の端部(3a)に近接して位置する領域における1.44mmとの間であることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)。
【請求項13】
プラスチック容器を製造するためのプリフォームを備えることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)。
【請求項14】
カップ状本体(1)の製造方法であって、高分子材料を圧縮成形することを含み、前記カップ状本体(1)が、長手方向延在軸(100)を有し、口部(2)と、前記口部(2)の反対側の端部(3a)で閉じられた長手方向延在本体(3)とを画定し、前記プリフォーム本体(3)が、前記反対側の端部(3a)から前記口部(2)に向かって徐々に増加する直径を有する円錐形または円錐台形状の延在部を有し、前記カップ状本体(1)が、前記口部(2)と前記反対側の端部(3a)との間で測定される高さ延在部(H)を有し、前記口部(2)が、直径(D)を有する円形形状を有し、
-H/D比が0.35~0.70の間であること、および
-ミリメートル単位で測定されたDと、前記プリフォーム本体(3)の外面(13a)のテーパと前記プリフォーム本体(3)の内面(13b)のテーパとの間の度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比(D/Cmedia)が、0.5~1の間であること
を特徴とする、カップ状本体(1)の製造方法。
【請求項15】
-前記H/D比が0.36~0.40の間であること、および
-前記ミリメートル単位で測定されたDと、前記プリフォーム本体(3)の前記外面(13a)の前記テーパと前記プリフォーム本体(3)の前記内面(13b)の前記テーパとの間の前記度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比(D/Cmedia)が0.5~0.9の間であること
を特徴とする、請求項14に記載のカップ状本体(1)の製造方法。
【請求項16】
前記カップ状本体(1)が、請求項2~13のいずれか1項に存在する少なくとも1つの特徴を有することを特徴とする、請求項14~15のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)の製造方法。
【請求項17】
前記成形することが、金型本体(201)と前記カップ状本体(1)の長手方向延在軸(100)に実質的に平行な相互移動方向(203)に沿って互いに対して移動することができる雄型プラグ(202)との間に溶融材料(300)を供給することを含むことを特徴とする、請求項14~16のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)の製造方法。
【請求項18】
前記金型本体(201)が前記雄型プラグ(202)の上方に配置されることを特徴とする、請求項14~17のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)の製造方法。
【請求項19】
前記雄型プラグが、前記カップ状本体(1)の底部を提供するように設計された、好ましくは実質的に平坦な静止領域(202a’)を画定し、前記供給することが、前記雄型プラグ(202)の前記静止領域(202a’)に溶融材料(300)を堆積させることを含むことを特徴とする、請求項18に記載のカップ状本体(1)の製造方法。
【請求項20】
前記溶融材料(300)を前記静止領域に堆積させることの後に、前記溶融材料(300)の少なくとも一部分を、前記雄型プラグ(202)の傾斜した「側面」に沿ってスライドさせることを含むことを特徴とする、請求項14~19のいずれか1項に記載のカップ状本体(1)の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器を製造するための高分子材料製のカップ状本体およびカップ状本体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特に、本発明は、圧縮成形を用いて製造されるタイプであり、口部と底壁との間に延在する長手方向延在本体を有し、この本体が実質的に円錐台形状の表面を有するカップ状本体に関する。
【0003】
例えばいわゆる「プリフォーム」などのカップ状本体が知られており、これは、射出成形によって得られる多くの場合において、口部と底壁との間の長手方向の延在部のほぼ全体にわたって延在するプリフォーム本体を有する。
【0004】
例えば、国際公開第2005049434号は、プリフォーム本体と凸状半球状底部とを備えるプリフォームを開示している。
【0005】
プリフォーム本体は、円筒形ネックに向かって広がる円錐形状を有し、円筒形ネックは、厚肉リムで終端するフランジによって囲まれている。
【0006】
具体的には、プリフォーム本体の内面が円筒形ネックに向かって広がる角度は、プリフォーム本体の外面が上方に開口する角度よりも大きく、円筒部の厚さは、底部の厚さよりも小さい。
【0007】
多くの用途では、カップ状本体、および特別なプリフォームにおいて、例えば90°を超える、場合によっては100°を超えるかなり強調されたテーパを有するものを首尾よく得ることが重要である。
【0008】
しかしながら、特に、重量およびコストを低減するために、厚さを非常に薄く保つことが望まれる場合、特にカップ状本体、特に圧縮成形を使用してプリフォームを製造することが望まれる場合、底部から口部に運ばれなければならない金型内の材料の流れを管理する際にいくつかの問題が生じる。
【0009】
実際、既知のように、成形品の成形力Fは、射出面積(Ap)および成形圧力(P)の関数であり、(F=Ap*P)となる。
【0010】
射出面積は、物体の直径に依存する。
したがって、成形力はPに依存し、Pは流体の特徴(粘度μ)、幾何学的特徴(厚さs、流路の断面S、プラスチックが移動した長さL)、およびプラスチック流量Qに依存し、P=f(μ、s、L、Q)となる。
【0011】
一般に、他の条件が変化しないままである場合、圧力Pは以下に伴って増加する。
-粘度の増加、
-経路Lの長さの増加、
-充填流路の断面Sの厚さsの減少、
-充填流路の断面Sの減少、
-流量の増加。
【0012】
対照的に、圧力Pは以下に伴って減少する。
-粘度の減少、
-経路Lの長さの減少、
-充填流路の断面Sの厚さsの増加、
-充填流路の断面Sの増加、
-流量の減少。
【0013】
結果として、既知の解決策のほとんどは、純粋に理論的な観点から有効であるが、実装するのに問題があり、その結果、それらは業界の期待を満たす結果を保証しない。
【0014】
実際、圧縮成形を使用して非常に薄い最終厚さを有するカップ状本体を製造することが所望される場合、一般に非常に高い動作圧力が生成され、これは、プロセスの非常に複雑な管理と流体が金型と雄型プラグとの間に画定された空間を不均一に占有するリスクとをもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明の目的は、上述の態様の1つまたは複数の態様の既知の技術を改善することができるカップ状本体およびその製造方法を提供することにある。
【0016】
この目的の範囲内で、本発明の目的は、圧縮成形を使用するが、非常に様々なテーパ度を有するカップ状本体を得ることを可能にするカップ状本体の製造方法を利用可能にすることである。
【0017】
本発明の別の目的は、信頼性が高く、実装が容易であり、低コストであるカップ状本体およびカップ状本体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
この目的ならびに以下でより明らかになるであろうこれらおよび他の目的は、カップ状本体によって、および任意選択的に従属請求項の特徴の1つまたは複数を備えた、独立請求項に記載のカップ状本体の製造方法によって達成される。
【0019】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に非限定的な例として示されている、本発明によるカップ状本体のいくつかの好ましいが排他的ではない実施形態、およびカップ状本体の製造方法の説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明によるカップ状本体の第1の実施形態の断面図である。
図2】本発明によるカップ状本体の第2の実施形態の断面図である。
図3】本発明によるカップ状本体の第3の実施形態の断面図である。
図4】本発明によるカップ状本体の第4の実施形態の断面図である。
図5】本発明によるカップ状本体の第5の実施形態の断面図である。
図6】本発明によるカップ状本体の第6の実施形態の断面図である。
図7】本発明によるカップ状本体の第7の実施形態の断面図である。
図8】本発明によるカップ状本体の第8の実施形態の断面図である。
図9】本発明によるカップ状本体の第9の実施形態の断面図である。
図10】本発明によるカップ状本体の第10の実施形態の断面図である。
図11】本発明によるカップ状本体の第11の実施形態の断面図である。
図12】開いた状態のカップ状本体を製造するための金型の概略断面図である。
図13】部分的に開いた状態のカップ状本体を製造するための金型の概略断面図である。
図14】金型が閉じた状態にある、図12および図13の断面図と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図面を参照すると、全体的に参照番号1で示される本発明によるカップ状本体は、高分子材料の圧縮成形によって得られるタイプのものである。
【0022】
好ましくは、以下に記載され、添付の図面に示されるように、カップ状本体1は、例えば、プラスチック容器の製造に使用されるタイプのいわゆる「プリフォーム」を備える。
【0023】
カップ状本体1は、長手方向延在軸100を有し、口部2および長手方向延在本体3を画定する。
【0024】
長手方向延在本体3は、口部2の反対側の端部3aで閉じられる。
長手方向延在本体3は、反対側の端部3aから口部2に向かって徐々に増加する直径を有する円錐形または円錐台形状の延在部を有する。
【0025】
カップ状本体1は、口部2の反対側の端部3aとの間で測定される高さ延在部Hを有し、口部2は直径Dの円形形状を有する。
【0026】
本発明によれば、
-HとDとの比は、0.35~1.65の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~1の間である。
【0027】
「平均テーパ」とは、長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)と長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)との間の算術平均を意味する。
【0028】
第1の特に重要な態様に関連して、本発明は、高さHよりもかなり大きい直径Dを有するカップ状本体1に関し、したがって、むしろしゃがんだカップ状本体1に関する。
【0029】
図1図5および図7図8に示すそのようなタイプのカップ状本体1を参照すると、
-HとDとの比は、0.36~0.40の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~0.9の間である。
【0030】
HとDとの比が0.37から0.39の間であり、D/Cmedia比が0.54から0.80の間であることが極めて有利であることが分かった。
【0031】
本発明のさらなる態様によれば、図6および図9から図10に示す例に示すように、カップ状本体1は、以下の特徴を有する。
【0032】
-HとDとの比は、0.50~0.70の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.6~0.95の間である。
【0033】
HとDとの比が0.53~0.67の間であり、D/Cmedia比が0.65~0.90の間であることが極めて有利であることが分かった。
【0034】
本発明のさらなる態様によれば、図11に示すように、カップ状本体1は、以下の特徴を有する。
【0035】
-HとDとの比は、1.4~1.7の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.9~1の間である。
【0036】
HとDとの比が1.45~1.65の間であり、D/Cmedia比が0.94~0.96の間であることが極めて有利であることが分かった。
【0037】
好都合には、プリフォーム1のグラムでの重量は、4g~9gの間である。
有利には、プリフォーム1のグラムでの重量は、5.5g~9gの間である。
【0038】
より好ましくは、プリフォーム1のグラムでの重量は、5.9g~6.7gの間である。
好都合には、カップ状本体1は、口部2において、フランジ部分2bまで放射状に広がるネック部分2aを備える。
【0039】
特に、フランジ部分2bは、ネック部分2aの配置平面に対して垂直な平面上で外側に延在する。
【0040】
カップ状本体1は、反対側の端部3aに、平坦または丸みを帯びた閉鎖壁14を有する。
【0041】
閉鎖壁14の厚さは、0.5mm~1.2mmの間、好ましくは0.8mm~1mmの間である。
【0042】
好都合には、円錐形の延在部を有する長手方向延在本体3の厚さは、0.6mm~1.5mmの間、好ましくは0.66~1.44mmの間である。
【0043】
カップ状本体1は、従来のタイプ、すなわち単層と、多層タイプ、すなわち2つの主材料層の間に挿入されたバリア材料の少なくとも1つの層を含むものの両方とすることができる。
【0044】
バリア材料は、酸素および/または光に対するバリアとしての特性を有することができ、一方、主材料は、プリフォームに所望の機械的および審美的特性を与える。
【0045】
図1に示す第1の実施形態によれば、カップ状本体1は、6g~6.1gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は7mm~8mmの間である。
【0046】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.3mm~0.4mmの間である。
【0047】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.6~0.7mmの間である上部における最小値から、1.4~1.5mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0048】
閉鎖壁14の厚さは、0.9mm~1mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、111°~112°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、109°~110°の間である。
【0049】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図2に示す第2の実施形態によれば、カップ状本体1は、6.2g~6.3gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は7mm~8mmの間である。
【0050】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.6mm~0.7mmの間である。
【0051】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.6~0.7mmの間である上部における最小値から、1.4~1.5mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0052】
閉鎖壁14の厚さは、0.9mm~1mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、111°~112°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、109°~110°の間である。
【0053】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図3に断面で示す第3の実施形態によれば、カップ状本体1は、6.5g~6.6gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は7mm~8mmの間である。
【0054】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.9mm~1mmの間である。
【0055】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.6~0.7mmの間である上部における最小値から、1.4~1.5mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0056】
閉鎖壁14の厚さは、0.9mm~1mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、111°~112°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、109°~110°の間である。
【0057】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図4に断面で示す第4の実施形態によれば、カップ状本体1は、5.9g~6.2gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は7mm~8mmの間である。
【0058】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.9mm~1mmの間である。
【0059】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.65~0.75mmの間である上部における最小値から、1.35~1.45mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0060】
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、100°~103°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、103°~104°の間である。
【0061】
図5に断面で示す第5の実施形態によれば、カップ状本体1は、6.3g~6.5gの間である重量を有し、口部2の直径は59mm~62mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は17mm~18mmの間である。
【0062】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~1.2mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.9mm~1mmの間である。
【0063】
円錐形または円錐台形状の領域におけるプリフォーム本体3の厚さは、0.65~0.75mmの間である上部における最小値から、1.1~1.3mmの間である下部における最大値まで長手方向に延びるように変化する。
【0064】
閉鎖壁14の厚さは、0.7mm~0.9mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、96.5°~97.5°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、98.5°~99.5°の間である。
【0065】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、83°~85°の間である角度がある。
図6に断面で示す第6の実施形態によれば、カップ状本体1は、7.6g~8.6gの間である重量を有し、口部2の直径は55mm~57mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は26mm~27mmの間である。
【0066】
高さHは、29~33mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.9mm~1mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.8mm~1mmの間である。
【0067】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.8~1mmの間である上部における最小値から、1.05~1.15mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0068】
閉鎖壁14の厚さは、0.7mm~0.9mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、61°~62°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、61°~162°の間である。
【0069】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図7に断面で示す第7の実施形態によれば、カップ状本体1は、5.9g~6.1gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は28mm~32mmの間である。
【0070】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.3mm~0.4mmの間である。
【0071】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.6~0.65mmの間である上部における最小値から、1.05~1.15mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0072】
閉鎖壁14の厚さは、0.5mm~0.6mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、78°~80°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、80°~82°の間である。
【0073】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図8に断面で示す第8の実施形態によれば、カップ状本体1は、7.3g~7.8gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は28mm~32mmの間である。
【0074】
高さHは、23~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.8mm~1mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.6mm~0.7mmの間である。
【0075】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.76~0.86mmの間である上部における最小値から、1.25~1.34mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0076】
閉鎖壁14の厚さは、0.75mm~0.8mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、78°~80°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、80°~82°の間である。
【0077】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図9に断面で示す第9の実施形態によれば、カップ状本体1は、6.05g~6.15gの間である重量を有し、口部2の直径は60mm~63mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は28mm~32mmの間である。
【0078】
高さHは、22~25mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.8mm~1mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.6mm~0.7mmの間である。
【0079】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.9~0.95mmの間である上部における最小値から、1.25~1.35mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0080】
閉鎖壁14の厚さは、0.75mm~0.81mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、78°~79.5°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、82°~83.5°の間である。
【0081】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図10に断面で示す第10の実施形態によれば、カップ状本体1は、5.8g~6gの間である重量を有し、口部2の直径は40mm~44mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は21mm~23mmの間である。
【0082】
高さHは、26~29mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.7mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.8mm~1mmの間である。
【0083】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、0.9~1.1mmの間である上部における最小値から、1.25~1.35mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0084】
閉鎖壁14の厚さは、0.9mm~1.1mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、55°~58°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、55°~58°の間である。
【0085】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
図11に断面で示す第11の実施形態によれば、カップ状本体1は、3.5g~4.5gの間である重量を有し、口部2の直径は25mm~30mmの間であり、円錐台形状領域の下端の直径は9mm~11mmの間である。
【0086】
高さHは、41~47mmの間である。フランジ部分2bの厚さは、0.8mm~0.9mmの間であり、ネック部分2aの厚さは、0.8mm~0.9mmの間である。
【0087】
円錐形または円錐台形状の領域における長手方向延在本体3の厚さは、1mm~1.10mmの間である上部における最小値から、1.15~1.2mmの間である下部における最大値まで変化する。
【0088】
閉鎖壁14の厚さは、0.85mm~0.95mmの間である。
長手方向延在本体3の外面13aのテーパ(角度α)は、27°~29°の間であり、長手方向延在本体3の内面13bのテーパ(角度β)は、27.5°~29.5°の間である。
【0089】
ネック部分2aとフランジ部分2bとの間には、90°に等しい角度がある。
さらなる態様によれば、本発明は、カップ状本体1の製造方法に関する。
【0090】
特に、本発明による方法は、高分子材料を圧縮成形することを含む。
カップ状本体1は、長手方向延在軸100を有し、口部2と、口部2の反対側の端部3aで閉じられた長手方向延在本体3とを画定する。
【0091】
長手方向延在本体3は、反対側の端部3aから口部2に向かって徐々に増加する直径を有する円錐形または円錐台形状の延在部を有し、カップ状本体1は、口部2の反対側の端部3aとの間で測定される高さ延在部Hを有し、口部2は、直径Dの円形形状である。
【0092】
具体的には、
-HとDとの比は、0.35~1.65の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~1の間である。
【0093】
「平均テーパ」とは、プリフォーム本体3の外面13aのテーパ(角度α)とプリフォーム本体3の内面13bのテーパ(角度β)との間の算術平均を意味する。
【0094】
第1の特に重要な態様を参照すると、図1図5および図7図8に示すカップ状本体1は以下を有する。
【0095】
-HとDとの比は、0.36~0.40の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.5~0.9の間である。
【0096】
HとDとの比が0.37~0.39の間であり、D/Cmedia比が0.54~0.80の間であることが極めて有利であることが分かった。
【0097】
さらなる態様によれば、図6および図9図10に示すように、カップ状本体1は、以下の特徴を有する。
【0098】
-HとDとの比は、0.50~0.70の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.6~0.95の間である。
【0099】
HとDとの比が0.53~0.67の間であり、D/Cmedia比が0.65~0.90の間であることが極めて有利であることが分かった。
【0100】
本発明のさらなる態様によれば、図11に示すように、カップ状本体1は、以下の特徴を有する。
【0101】
-HとDとの比は、1.4~1.7の間である、および
-ミリメートル単位で測定されたDと度(°)単位で測定された平均テーパ(Cmedia)との比D/Cmediaは、0.9~1の間である。
【0102】
HとDとの比が1.45~1.65の間であり、D/Cmedia比が0.94~0.96の間であることが極めて有利であることが分かった。
【0103】
このような方法で得られたまたは得られるカップ状本体1は、カップ状本体1の説明を含む部分で説明した特徴を有する。
【0104】
本発明による方法で使用される金型200は、金型本体201と、雄型プラグ202とを備え、雄型プラグは、溶融材料300が送り込まれることを可能にする離間位置と、金型本体201および雄型プラグ202がそれぞれの対向する表面201aおよび202aの間に、印刷されるカップ状本体1に対応する間隙を画定する閉鎖位置または結合位置(図14に示す)との間で、カップ状本体1の長手方向延在軸100に実質的に平行な相互移動方向203に沿って互いに対して移動することができる。
【0105】
好都合なことに、好ましい実施形態によれば、金型本体201は、その表面201aが下方を向くように雄型プラグ202の上方に配置される。
【0106】
雄型プラグ202の表面202aは、次に上方に向けられ、カップ状本体1の底部の少なくとも一部分を提供するように意図された実質的に平坦な領域202a’を画定する。
【0107】
有利には、本発明による方法は、雄型プラグ202の静止領域、好ましくは実質的に平坦な202a’に溶融材料300(図12)を堆積させることを伴う。
【0108】
これにより、溶融材料300をより良好にセンタリングして成形することが可能になり、このセンタリングは、金型本体201と雄型プラグ202との間の相対移動に続いて、または重力によって、(図13の概略断面図に示すように)それぞれの傾斜した「側面」に集まり、それにより、実際の成形工程が始まると、溶融材料30は、(断面が直径方向に実質的にU字形の上向きになった)有利な形状を既に取っている。
【0109】
カップ状本体1の使用は様々であり、例えば、カップ状本体1は、ブロー成形を使用して後に成形されるように設計された完成した本体、またはいわゆる「プリフォーム」を備えることができる。
【0110】
実際には、本発明は、口部の直径と高さとの間および口部の直径と平均テーパとの間の特定の比により、圧縮成形を使用することを含む、極めて軽量であり、必要な規格に適合するカップ状本体を得ることを可能にする、多かれ少なかれ顕著なテーパを有するカップ状本体1を提供することによって、意図された目的を完全に達成することが見出された。
【0111】
特に、直径と高さとの比が所定の範囲内にあるカップ状本体1が、示されたテーパを有することを指定することにより、圧縮成形動作全体にわたっても、記載されたものよりも低いテーパを有するカップ状本体が有するであろう通路断面よりも顕著に大きい、通路断面に対する厚さを得ることが可能になる。
【0112】
さらに、本発明で想定されるテーパでは、同じ外径および高さに対して、成形される材料のためのより短い経路が得られ、より低い圧力を加えることが可能になり、結果として、プロセスに必要な成形力はかなり低くなる。
【0113】
本発明によるカップ状本体1の製造に使用される高分子材料は、典型的には、粘度が、一定ではなく、変形速度の関数であり、特に、変形速度の増加とともに減少する挙動を有することにさらに留意されたい。
【0114】
このため、変形速度が増加するにつれて、対照的に粘度が減少するため、力も増加することは即時的かつ直接的ではない。
【0115】
しかしながら、問題の材料については、変形速度の増加に伴う粘度の低下は変形速度の増加を上回るものではなく、したがって変形速度が増加するにつれて力が増加することが常に見出される。
【0116】
この結果、本特許出願に記載されている幾何学的形状およびテーパを使用することにより、テーパが大きいほど変形速度が遅く、したがって材料にかかる力が低くなる。
【0117】
実際には、上述のように、成形力はポリマーの粘度に依存し、したがってポリマーの温度の関数であり、したがって、成形工程中にポリマーがどれだけ急速に冷却するかに依存する。厚みが薄い場合は冷却が速くなるため、他の条件が変化しなければ、ポリマーは平均してより粘性である。結論として、より大きなテーパを有する形状では、この効果はより小さく、したがって成形力もより小さくなる。
【0118】
このように考えられた本発明は、多数の修正および変形が可能であり、それらはすべて添付の特許請求の範囲内にある。さらに、すべての詳細は、他の技術的に等価な要素によって置き換えられてもよい。
【0119】
実際には、使用される材料は、特定の用途、ならびに条件付きの寸法および形状に適合する限り、要件および最新技術に応じて任意であり得る。
【0120】
本出願が優先権を主張するイタリア特許出願第102021000026756号および第102021000026738号の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0121】
任意の請求項に記載された技術的特徴の後に参照符号が続く場合、それらの参照符号は、請求項の明瞭性を高めることのみを目的として含まれており、したがって、そのような参照符号は、そのような参照符号によって例として特定される各要素の解釈にいかなる限定的な影響をも及ぼさない。
図1
図2
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図5
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図10
図11
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【国際調査報告】