JP2000511122A - プラスチック吹込み成形容器およびその容器を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プラスチック吹込み成形容器（１０）、および、中空本体部（１１）、上方注出端（１４）、および下方自立ベース（１８）を有する容器を製造する方法。容器（１０）は二軸延伸され、外側層（１９）および内側ライナ（２０）を有する。内側ライナ（２０）は、容器の総肉厚の０．２５よりも小さい公差肉厚を有するバージン樹脂であり、外側層（１９）はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートである。好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレナフタレート、またはそれら相互の混合物、またはそれらとその他の樹脂との混合物である内側ライナ（２０）のバージン樹脂は、内側ライナを形成するために、押出され、次に吹込み成形され、内側ライナのまわりには、外側層を提供するために、ポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートが射出成形される。

Description

【発明の詳細な説明】 プラスチック吹込み成形容器 およびその容器を製造する方法 技術分野 本発明はプラスチック吹込み成形容器に関し、また、その容器を製造する方法 にも関する。 背景技術 容器のプラスチック吹込み成形は、従来から、押出されたプラスチックから、 または通常はプラスチックから射出成形されるプリフォームとして熱可塑性パリ ソンを提供することにより、行われている。通常は、かかるプリフォームは、単 一の口から金型の中に射出される単一の種類のプラスチックから構成されている 。しかしながら、複数のプラスチックを金型の中に供給し、異なるプラスチック の層を提供する試みも行われてきた。 アメリカ特許第３，８７８，２８２号ボニス他は、異なる層を有するプリフォ ーム式パリソンとして特別に開示された多層品を成形する方法を開示している。 当該の方法は異なる層を異なる金型の中で射出成形することにより行われ、しか もそれらの金型は各層の射出中には同じ内部マンドレル上に取付けられている。 アメリカ特許第４，３０７，１３７号太田他は、内側部材および外側部材を有 し、内側部材がねじ山クロージャを形成する開放端を有し、外側部材がねじ山ク ロージャからプリフォームの閉鎖端に向かって内側部材との接合部を有する吹込 み成形プリフォームとして特別に開示されたポリエチレンテレフタレート品に光 学設計パターンを形成する方法を開示している。 アメリカ特許第４，３９１，８６１号ニルソンは、２部分相互嵌合構造と、ガ スバリヤとして機能する少なくとも１つの中間層を有するサーモプラスチックの プリフォームを開示し、外側を使用済み再処理材料とすることができることも開 示している。 アメリカ特許第４，６４６，９２５号野原は、プリフォームの開放端のクロー ジャねじ山からプリフォームの閉鎖端に向かって配置された接合部を備えた内側 層および外側層を有するボトルのドロー／吹込み成形用多層プリフォームを開示 している。このプリフォームも内側層と外側層の中間にガスバリアを含んでいる 。 アメリカ特許第５，１０２，７０５号は、ガス透過性とＸ線透過性を制限する ものとして開示されている方法によりプリフォームを大きく引張ることにより製 造されるポリエチレンナフタレート樹脂製のボトルを開示している。 加圧飲料を入れるための再利用可能ガラスボトルは実質的にプラスチック吹込 み成形ボトルに取って替わられている。初期には、かかるプラスチック成形ボト ルは、当該の内圧に耐えるように、半球形下端を有するものが製造され、この下 端はボトルを支持するための射出成形ベースキャップの内部に収容されていた。 比較的最近では、かかるプラスチック吹込み成形容器は、アメリカ特許第５，０ ６４，０８０号ヤング他、同第５，１３９，１６２号ヤング他の、および同第５ ，２８７，９７８号ヤング他に開示されているような、 自立ベース構造を有するものが製造されてきた。 アメリカ特許第３，７１７，５４４号ヴァリル、同第３，７１９，７３５号ヴ ァリル、および同第４，０６７，９４４号ヴァリルは、射出成形により周囲に外 側層が形成されたライナにより提供された内側層を有するプリフォームから形成 された多層吹込み成形容器を開示している。上記第３，７１７，５４４号ヴァリ ル特許は、加熱されたプラスチックシートを金型の形状に変形するために雌金型 に真空を適用する熱成形法により製造されたものとしてライナを開示している。 アメリカ特許第５，４４３，７６６号スラット他は、プラスチック吹込み成形 に使用され、ガスバリヤとして機能するために熱成形されるポリエチレンナフタ レートの薄い層を備えた多層プリフォームを開示している。 アメリカ特許第５，４６４，１０６号スラット他は、バリア材料の外側層とと もに押出され、吹込み成形されら内側ライナを有する多層プリフォームを開示し ており、容器を提供するために吹込み成形される多層プリフォームを形成するた めに、この内側ライナの上方に射出成形外側層が備えられている。 その他の多層プリフォームを開示しているものとしては、アメリカ特許第４， １７４，４１３号安池他および同第４，２８９，８１７号ヴァリルがある。 又、多層プラスチックシートを開示しているものとしては、アメリカ特許第４ ，８０８，４８２号ベンジ他、同第４，９２５，７１１号赤尾他、同第４，９９ ９，２５４号オフスタイン、同第５，０４９，４４９号オフスタイン、および同 第５，０６４，７２４号オフスタインがある。 現在までのところ、大部分が緑色に着色されたポストコンシューマーリサイク ルプラスチック樹脂（post consumer recycled,green colored plastic resin） については、カーペット裏張りおよび荷作り用ストラップを製造するために利用 されているにすぎない。 発明の開示 本発明の１つの目的は、改良プラスチック吹込み成形容器を製造することにあ る。 上記の目的を達成するために、本発明のプラスチック吹込み成形容器は、垂直 に延び、上端および下端を有する中空本体部を含んでいる。容器の上方注出端が 本体部の上端の上方に配置されており、そこから内方かつ上方に延びる上方ドー ム部を含んでいる。上方注出端は、上方ドーム部から上方に延び、クロージャリ テーナを有する注出スパウトも含んでいる。容器の下方自立ベースが本体部の下 端を閉じ、また、中央ハブ、ならびにハブの周囲に交互に配置された中空脚およ び湾曲リブを含んでおり、中空脚が適当な支持面上に直立位置で容器を支持する 。容器は二軸延伸（biaxially oriented）されており、内側ライナおよび外側層 を有し、内側ライナはバージン樹脂で、その公差肉厚は容器の総肉厚の０．２５ よりも小さく、外側層はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレ フタレートである。 好ましい構造においては、プラスチック吹込み成形容器は、ポリエチレンテレ フタレート、ポリエチレンテレフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレ ンナフタレート、ポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチ レンテレフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物、またはポリエチレン ナフタレートおよびポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物から製造 されたバージン樹脂の内側ライナを有する。 本発明のもう１つの目的は、プラスチック吹込み成形容器を製造する方法を改 善することにある。 本発明のこのさらなる目的を達成するために、プラスチック吹込み成形容器を 製造する方法は、内側ライナを形成し、それに加えて、ポストコンシューマーリ サイクル緑色ポリエチレンテレフタレートを射出成形して、内側ライナと共働す るための外側層を提供し、内側ライナの公差肉厚が内側ライナと外側層の総肉厚 の０．２５よりも小さい細長い形状のプリフォームを提供することにより行われ る。中央ハブ、ならびにハブの周囲に交互に配置された中空脚および湾曲リブを 含む下方自立ベースを有する二軸延伸緑色容器を提供するために、プリフォーム の軸方向延伸と吹込み成形が次に行われる。 プラスチック吹込み成形容器を製造する方法の好ましい実施の形態では、バー ジン樹脂を押出し、次に吹込み成形して、内側プリフォームライナを形成し、内 側プリフォームライナのまわりには、外側層を提供するために、ポストコンシュ ーマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートが射出成形される。プラスチ ック吹込み成形容器を製造する方法のこの好ましい実施の形態は、ポリエチレン テレフタレート、ポリエチレンテレフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエ チレンナフタレート、ポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリ エチレンナフタレートとポリエチレンナフタレートの混合物、またはポリエチレ ンナフタレートおよびポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物である バージン樹脂から押出され、次に吹込み成形された内側ライナを有する。 本発明の目的、特徴、および効果は、本発明を実施するための最善の形態につ いての以下の詳細な説明と添付図面を併読することよりすぐに理解できよう。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明による多層構造の二軸延伸プラスチック吹込み成形容器の部 分断面切欠立面図である。 第２図は、本発明の容器の吹込み成形を行うために製造された多層プリフォー ムの部分切欠立面図である。 第３図は、下方自立ベースの構造を図示するための第１図の線３−３の方向に ついての容器の底面図である。 第４図は、プリフォーム用の内側ライナを提供するために吹込み成形されるパ リソンの押出しを図示した概略図である。 第５図は、吹込み成形後のプリフォーム内側ライナに実施される切断およびト リミング作業を図示した図である。 第６図は、容器を提供するためにプリフォームを吹込み成形する金型の断面図 である。 発明を実施するための最善の形態 図面の第１図によれば、１０によって表された多層吹込み成形容器は、本発明 にしたがって構成されている。容器１０は、上端１２および下端１３を有する中 空本体部１１を含んでいる。この本体部１１はその上端と下端の間に垂直に延び 、第３図に示したように、中心垂直軸Ａのまわりに丸みをもった構造を有する。 容器１０は、本体部１１の上端１２の上方に配置され、そこから内向きおよび上 方に延びる全体的に半球形の上方ドーム部を含む上方注出端１４を有している。 上方注出端１４は、上方ドーム部１５から上方に延びる注出スパウト１６も含ん でおり、容器を充填後に閉じ、開放スパウトを通じて容器の内容物を注出するた めに取り外される、図示せぬクロージャキャップを固定するためのクロージャリ テーナ１７を有する。 第１図および第３図の両方によれば、下方自立ベース１８が本体部１１の下端 １３を閉じ、適当な支持面Ｓ上に直立位置で容器を支持する。 容器１０は吹込み成形中にプリフォーム１０’の軸方向延伸により二軸延伸さ れるが、これについては第６図との関連で以下にさらに詳細に説明する。このプ リフォーム１０は外側層１９と内側ライナ２０を含んでいる。内側ライナはバー ジン樹脂から形成されており、その公差肉厚は容器の総肉厚の０．２５よりも小 さい。外側層はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレー トである。 好ましい構造の容器１０の場合、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチ レンナフタレート製である。ポリエチレンナフタレートを利用する場合は、内側 ライナと、規制要件を満たすために、容器の内容物をバージン樹脂と接触させる こととにより、ガスバリヤ特性が強化される。バージン樹脂の内側ライナ２０は ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の 混合物から製造することも可能であり、さらには、ポリエチレンナフタレートと ポリエチレンナフタレートの混合物から、またはポリエチレンナフタレートおよ びポリエチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物から製造することも可能で ある。 中央ハブ２２を含み、さらに交互にハブの周囲に配置された中空脚２３および 湾曲リブ２４も含む構造を有する自立ベース１８を提供するために、吹込み成形 が行われ、その結果、中空脚が適当な支持面Ｓ上に直立位置で容器を支持し、リ ブはベースが内圧に耐えられるようにベースを強化する。 最も好ましくは、内側ライナは、隣接するポストコンシューマーリサイクル緑 色ポリエチレンテレフタレート外側層１９の肉厚の約０．０５〜０．１５の範囲 の肉厚を有する。特に、吹込み成形容器１０の公差肉厚は通常は１０００分の１ ２インチまたは１０００分の１３インチであり、また、内側ライナ２０の厚さは 、約１０００分の０．６インチ〜１０００分の２インチであり、肉厚の残りはポ ストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートの外側層１９で ある。 以下でより詳細に説明するように、後に容器１０として吹込み成形される多層 プリフォーム１０’を製造するための準備として、内側ライナ２０は最初に押出 され、吹込み成形される。プリフォーム１０’は、コアピン２８を有する射出金 型２７の中に、第２図に示すように、内側ライナ２０を挿入することにより製造 され、コアピン２８の遠位端２９は、最終的に第１図に示した容器１０の自立ベ ース１８の中央ハブ２２になる領域に隣接して配置されている。射出金型２７は 、コアピン遠位端２９に隣接した外側主層１９を提供するためにポリエチレンテ レフタレートを射出する射出口３０を有する。 内側ライナ２０は好ましくは下記の押出し工程により押出され、また、外側層 １９は、また、ねじ山付き上部を形成するために射出成形される。押出し工程の 結果として、内側ライナ２０の厚さは、プリフォーム１０を構成する様々な部分 および容器が果たす機能に基づいて、調節可能である。 美観、効率的な材料の使用及びコスト削減、また、可変強度要件を含む種々の 理由から、内側ライナ２０の厚さを変化させることが望ましい。効率的な材料の 使用は、上部が最も薄い内側ライナ２０に明白に示されている。閉鎖下端への強 度上の配慮から、内側ライナ２０は、最終的に上記の構造のベース１８を形成す るその位置を最も厚くすることが必要である。 第４図によれば、押出しヘッド３４を有する押出機３３により、プリフォーム 内側ライナが最初に形成される。バージン樹脂の溶融物が、チューブ状パリソン ３７として、押出し用に略環状形状に形成される。押出し機３３は、パリソン３ ７を形成するためにダイブッシュ４２の内側で溶融物３６が通過する環状押出し 開口４０に対して往復運動可能なダイピンステム（die pin stem）の形のアジャ スタ３８を含んでいる。かかる運動が押出されたパリソン３７の肉厚を制御する 。 さらに第４図によれば、吹込み成形装置５０は、型穴５４がパリソンを囲むよ うに図示したとおりに金型を閉じる前に、金型が開いた状態でバージン樹脂の押 出しパリソン３７を受取る金型を含んでいる。囲まれたパリソンを型穴の形状に 吹込み成形するために、ブローピン５６が囲まれたパリソンの中に挿入される。 第５図によれば、吹込み成形プリフォームライナ１０’は、上方ブローヘッド ６０および関連するバリを除去するカッタ５８と、下方バリ６４を除去するトリ マ５９により加工される。プリフォーム１０’が、第２図との関連ですでに説明 したように、注出スパウトの頂部の上方まで延びる上方環状フランジ６０を完成 プリフォーム１０’の射出成形の後に有することが注目される。このフランジ６ ０により、関連するクロージャキャップが容器と同様に、内容物をバージン樹脂 だけに接触させることを保証する。 完成プリフォーム１０’はブロー金型６２の内方に配置され、型穴６６を形成 するために、ブロー金型６２の金型部６４が閉鎖位置に移動させられる。プリフ オーム１０’の軸方向延伸と吹込み成形が、第１図との関連ですでに説明した容 器１０を提供する。 本発明を実施するための最善の形態について詳細に説明してきたが、この発明 に関する分野の当業者は、以下の請求の範囲により定義されたような発明を実施 するには様々な代替的方法があることを理解するであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プラスチック吹込み成形容器において、 垂直に延び、上端および下端を有する中空本体部と、 本体部の上端の上方に配置され、そこから内方かつ上方に延びる上方ドーム部 を含み、さらにまた、上方ドーム部から上方に延び、クロージャリテーナを有す る注出スパウトも含む上方注出端と、 本体部の下端を閉じ、中央ハブ、及び、ハブの周囲に交互に配置された中空脚 および湾曲リブを含んでいる下方自立ベースとを有し、それにより、容器が中空 脚によって適当な支持面上に直立位置で支持され、 容器が二軸延伸されており、内側ライナおよび外側層を有し、内側ライナはバ ージン樹脂製で、その公差肉厚は容器の総肉厚の０．２５よりも小さく、また、 外側層はポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートであ る、ことを特徴とするプラスチック吹込み成形容器。 ２．バージン樹脂の内側ライナが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ ンテレフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンナフタレート、ポリエ チレンナフタレートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンテレフタレートとポ リエチレンナフタレートの混合物、およびポリエチレンナフタレートおよびポリ エチレンナフタレートとその他の樹脂の混合物からからなるグループから選択さ れることを特徴とする請求の範囲１に記載のプラスチック吹込み成形容器。 ３．内側ライナをバージン樹脂から形成し、 ポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフタレートを射出成形 して、内側ライナと共働するための外側層を提供し、内側ライナの公差肉厚が内 側ライナと外側層の総肉厚の０．２５よりも小さいくなるように細長い形状のプ リフォームを提供し、 プリフォームを軸方向延伸およびと吹込み成形して、中央ハブ、及び、ハブの 周囲に交互に配置された中空脚および湾曲リブを含む下方自立ベースを有する二 軸延伸緑色容器を提供する、プラスチック吹込み成形容器を製造する方法。 ４．バージン樹脂が押出し、次いで、吹込み成形して内側ライナを形成し、内 側ライナのまわりに、ポストコンシューマーリサイクル緑色ポリエチレンテレフ タレートを射出成形して外側層を提供する、ことを特徴とする請求の範囲３に記 載のプラスチック吹込み成形容器を製造する方法。 ５．内側ライナが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー トとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレ ートとその他の樹脂の混合物、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフ タレートの混合物、およびポリエチレンナフタレートおよびポリエチレンナフタ レートとその他の樹脂の混合物からからなるグループから選択されたバージン樹 脂から押出し、かつ、吹込み成形することを特徴とする請求の範囲４に記載のプ ラスチック吹込み成形容器を製造する方法。