JPH0733074B2 - 容器および取手の組合わせを製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、容器を成形する方法および装置に関する。

従来の技術 従来、可撓性の弾性樹脂材料で作られる容器体部は、例
えば射出成形またはブロー成形による単一の塑造操作で
その所要の最終形状に成形される。

発明の目的および要約 本発明の目的は、可撓性の弾性樹脂材料の容器体部をそ
の所要の最終形状に、または該最終形状に向つて、成形
する改良された方法および装置を提供することである。

本発明は、予成形された（例えば射出成形された）可撓
性の弾性樹脂材料の容器体部が所望の形状に、または該
形状に向つて、その樹脂材料を変位する様にそれに加え
られる圧力によつて該形状に成形される容器体部の成形
方法を提供する。

好ましくは、該圧力は、加えられ、該変位は、室温にお
いて（即ち、容器体部に熱を加えることなく）行われ
る。しかしながら、熱は、所望によつて加えられてもよ
いが、通常、不必要であり、技術的および経済的に不利
であり得る。

本発明の一側面によると、可撓性の弾性樹脂材料の予成
形された容器体部が冷間成形操作を受け、このとき、該
材料が該体部に加えられる圧力によつて所定の位置に内
方および／または外方へ永久変形する容器成形方法が提
供される。

本発明の一形態では、予成形された容器体部の口は、そ
の永久変形を生じてその一層小さい口径を作る様に内方
へ絞られる。容器の口の結果として得られる形状は、ブ
ロー成形によつて得られるものと同様でもよい。内方へ
の絞りは、容器の口の外側に向つて半径方向内方へ移動
する外側ジヨーまたはダイまたは可撓性環状部材によつ
て行われてもよく、口の元の断面よりも小さい断面の逆
圧ダイは、該口内に設けられ、口の材料は、外側ジヨー
またはダイによつて逆圧ダイに向つて押圧される。この
代りに、内方への絞りは、容器の口に対する圧縮工具の
軸方向（縦の）運動によつて行われてもよく、該工具
は、該内方への絞りを生じる様に内側に輪郭を設けられ
口を収容する空所を有している。

本発明の他の形態では、内部の流体圧力は、容器体部の
所定の部分（例えば口の部分より下の体部の全体）の永
久的な外方変形を生じる様に容器体部の内部に加えられ
てもよく、一方、他の部分（例えば口の部分）の外方の
変形は、外側の制約によつて防止される。また、容器の
口は、ブロー成形によつて得られるものと同様な形状を
備えて作られてもよい。

本特許出願人のEC特許出願第84305189.7号（公告第0133
362号）は、側壁と、該側壁と１つ物に形成され一体の
ヒンジ部分によつて該側壁に結合されるリム部分とを有
し、該リム部分が該ヒンジ部分において容器の内方へ折
曲げ可能である樹脂容器を記載する。側壁およびリム部
分が内方へ凹面形であるとき（例えば容器が円形断面で
あるとき）、リム部分は、折曲げによつて生じるリム部
分および側壁の対抗する力によつて内方の位置に強固に
保持される。容器を形成する樹脂材料が必然的に可撓性
で弾力的であるため、側壁上に内方へ折曲げられるリム
部分によつて加えられる力は、リム部分に隣接する領域
において側壁を外方へ膨出ないし張出させる。このトラ
ンペツト状膨出は、美的および実際的な理由によつて望
ましくない。

本発明の他の形態では、この膨出を除去ないし低減する
ため、外部膨出を生じさせる内方へ折曲げられたリム部
分を有する予成形された容器の口は、それに隣接する樹
脂材料の永久変形を生じさせる様に半径方向内方へ圧縮
される。該圧縮は、半径方向内方へ移動する外側ジヨー
またはダイまたは可撓性環状部材によつて行われてもよ
いが、好ましくは、上述の様な圧縮工具によつて行われ
る。本発明の更に他の形態では、上述の様に、容器の枢
着リム部分を内方へ折曲げる方法が提供される。該方法
は、リム部分を半径方向内方へ押圧する様に、リム部分
に向つて軸方向（縦方向）への折曲げ部材の移動を包含
する。折曲げ部材は、前述の圧縮部材と同様でもよい
が、折曲げを生じされるために好適な内側輪郭を有して
いる。該内側輪郭は、折曲げ工具の下側の凹形（恐らく
僅かにのみ凹形）の面によつて与えられてもよい。しか
しながら、折曲げ部材は、リム部分に係合する平坦面を
有してもよいことが驚ろくべきことに判明した。この場
合には、折曲げ操作の際に側壁を外部および／または内
部で支持することにより、折曲げ部材の圧力の下で容器
の側壁が潰れる危険を低減することは、望ましい。好適
な支持方法は、容器の内部に圧縮空気を供給することで
あり、容器は、勿論、折曲げ部材の平坦面で密封され
る。

バケツの様な大きい樹脂容器は、それを携行するために
取手を必要とする。これ等の取手は、主として鋼ワイヤ
または樹脂から製作される。取手を保持するため、樹脂
容器は、通常、外側面から突出す取手ラグを塑造され
る。この構造は、塑造を複雑にして生産速度を低下し投
資費用を増大すると共に、印刷およびレツテル貼りの両
者の方法における容器の装飾を複雑にする。

取手ラグを容器の滑らかな外側面内に引込めることによ
つて該面を維持する構造は、公知である。しかしなが
ら、この構造は、非常に高価である型の分割または収縮
可能なコアを必要とし、生産速度を低下する。

ポリプロピレンの様な弾性樹脂または同様な材料を使用
するとき、本発明により、型から容器を排出した後に容
器に取手ラグを冷間成形することが可能である。この後
塑造操作により、塑造速度を増大することが可能であ
り、従つて、塑造機および型の大きな投資の一層良好な
利用を得るのが可能である。

これ等の利点を達成する一装置は、好ましくは、ばね負
荷された底を有するダイに同心状に可動な空気作動ピス
トンを備えている。ダイの直径は、ピストンの直径より
も僅かに大きい。直径の差は、侵入部、即ち、ラグの肉
厚を定める。侵入部の底の肉厚は、ばねの力を調節する
ことによつて制御されてもよい。侵入部の一層薄い底が
受入れ可能であれば、一層多くの材料は、侵入部の側壁
に利用可能であり、侵入部は、一層深く作られてもよ
い。

取手の旋回可能な突起の拡大した頭は、侵入部の壁が充
分に薄い肉厚を有していれば、容器の側壁の内側の侵入
部の壁を膨張してもよい。これは、取手を「捕捉」し、
通常の使用に対して充分な固定を形成する。しかしなが
ら、レツテルを変えるために取手を外すことが必要であ
れば、容器から取手を引張つて外し所要の際に取手を交
換するのが依然として可能である。

本発明の上述の形態は、総てが好ましくは室温で実施さ
れ、従つて、容器体部の冷間成形を通常包含する。しか
しながら、前述の様に、一層高い温度の使用は、必ずし
も本発明の範囲から除外されない。

下記は、添付図面を参照する本発明の実施例の例として
の説明である。

実施例 総ての実施例において、容器は、可撓性の弾性樹脂材
料、例えばポリプロピレンで作られる。

第１図は、開放上端11を有する予成形（例えば射出成
形）された容器10を示す。トリムジヨーないしダイ12
は、容器の口の外側に係合および係合解除する様に矢印
13で示す方向に半径方向の内方および外方へ移動可能で
ある。逆ダイ14は、容器の口に進入および進出する様に
矢印16で示す方向へ上下に空気シリンダ15によつて移動
可能である。逆圧ダイは、容器の口の直径よりも小さい
直径を有している。容器の口の所望の形状を形成するた
め、逆圧ダイ14は、容器の口内に下方へ移動され、ジヨ
ー12は、逆圧ダイに向つて容器の口の材料を押圧する様
に半径方向内方へ移動される。これにより、口は、小さ
い口径を与える様に永久変形し、従つて、ブロー成形の
容器で得られるのと同様な形状17（第２図参照）が得ら
れる。

容器の口の全周のまわりの連続的な内方の圧力を保証す
るため、弾性材料、例えばシリコンゴムの継手は、ジヨ
ー12の間に設けられてもよい。ジヨー12は、圧力が容器
の全周のまわりに加えられるのを保証する様に紅彩絞り
の態様で望ましくは相互に重なり得る。ジヨーの代り
に、弾性材料の環状チユーブは、容器の口のまわりに設
けられてもよく、加圧流体（例えば圧縮空気）は、容器
の口を内方へ絞る様にチユーブに圧入されてもよい。

第３図は、第２図の様な形状を生じる様に容器の口を形
成する他の装置を示す。予成形された容器40は、その口
の所望の最終形状によつて内側に輪郭を設けられ内方お
よび外方へ可動な上側部分42を有する型41内に設置され
る。上板43が当てられ、圧縮空気は、予成形された容器
の元の直径よりも大きい直径を有する型41に向つて口部
分よりも下の容器体部を膨張する様に管44を経て上板43
を通して加えられる。この様にして容器の口を成形する
代りに、または成形するのに加えて、容器のその他の部
分（例えば底部分または容器の頂上と底との間の位置の
環状凹所または突起）は、型を好適に構成することによ
つて同様な態様で成形可能である。該成形は、元の予成
形された容器体部の外側への印刷後に行われてもよい。

第４図、第５図、第６図の容器は、本特許出願人のEC特
許出願第84305189.7号に記載されるものの例である。各
容器は、総てが樹脂から１つ物に射出成形される基部21
aと、側壁21bと、リム部分22と、ヒンジ部分23とによつ
て形成される。図示の様に、容器は、円形断面である
が、その他の断面が使用されてもよい。好ましくは、樹
脂は、ポリプロピレンであるが塑造される容器に使用さ
れる様なその他の可撓性の弾性樹脂が使用されてもよ
い。ヒンジ部分23は、側壁21bおよびリム部分22よりも
かなり薄い。

第４図の容器は、塑造された際の形状で示される。塑造
後、リム22は、第５図の位置に矢印の方向へ内方かつ下
方に折曲げられ、折曲げ操作によつて生じる力の結果と
してこの位置に強固に保持されたままである。同一の一
般的な原理は、第６図の容器に使用される。第５図は、
容器に嵌められる蓋28を示す。第４図、第５図のリム部
分22およびヒンジ部分23は、容器のまわりの全体にわた
つて連続的に延びる。

第６図の容器は、そのまわりに間隔を設けられるセグメ
ント24の形状の複数のリム部分22を有している。第６図
の右側は、塑造された際の位置のセグメント24を示し、
一方、左側は、折曲げた位置のセグメント24を示す。側
壁21の内側は、最も簡単な形状では厚紙の円板から成つ
てもよい蓋28が当接する上方へ向く面25を有する環状凹
所を形成される。該蓋は、セグメント24の折込みの前に
装着され、セグメント24は、折込まれる際、蓋のロツク
として作用する。

第７図は、折曲げ工具30および圧縮工具31の下方で第４
図から第６図までに示す様な容器を搬送するコンベヤベ
ルト29を示す。折曲げ工具30は、平坦な（好ましくは研
磨された）下側面32を有している。下側面32がリム部分
22の上側端縁へ押し下げられるとき、トルクは、加圧線
とヒンジ部分23との間に形成され、ヒンジ線が容器の外
側面に沿つて延びるため、リム部分を内方へ折曲げる傾
向がある。リム部分は、下側面32を内方へ摺動し、てこ
比が増大し、リム部分は、充分に押し下げられたとき、
平衡点を通過して、容器の内側に対して強固に休止する
までひとりでに（「スナツプ」作用によつて）移動す
る。第７図に示す様に、リム部分は、リブ33を有するこ
とによつて第４図から第６図までのものに僅かに異な
る。工具30が下方へ移動する際、圧力は、リム部分の上
側端縁からリブ33の端縁へ移動し、リブの端縁がヒンジ
線のレベルまで押し下げられたとき、リム部分は、上述
の様にひとりでに移動する。

容器の側壁は、工具30の垂直力に晒される際、整つた形
状にとどまる限り圧力を支持するのに充分に丈夫であ
る。しかしながら、側壁は、整つた形状を喪失しだすと
弱くなる。（円形の容器が整つた形状を喪失するとき、
周辺の一部は、内方へ移動し、一部は、周辺の距離を同
一長さに保つために外方へ移動する。）該整つた形状の
喪失を防止するため、側壁の内部および／または外部の
支持を与えることは、必要であり得る。生産ラインで
は、外側から側壁を支持することは不便であり、内側で
の中実サポートは、リム部分を折曲げた後に除去するの
が困難である。従つて、好ましくは、内部の支持は、管
34から工具30を介して容器の内部に圧縮空気（またはそ
の他のガス）を供給することによつて与えられる。大気
圧以上の約１気圧の空気圧力は、好適なのが判明した。
内部圧力は、工具30によつて供給される垂直力（例えば
500kpから1000kpまで）に比し小さい面積上でリム部分
に作用するのが低い圧力であるため、リム部分の内方の
折曲げを阻止しない。リム部分の折曲げ後、工具30は、
容器から離れて上方へ移動する。次に、容器は、圧縮工
具31の下の位置までコンベヤ29によつて移動される。工
具31は、第１截頭円錐形壁35と、基部に対して一層大き
い角度の第２截頭円錐形壁36と、平坦な端壁37とによつ
て限定されその基部を介して開放する円形空所を有して
いる。工具31は、容器へ押下げられ、容器は、壁36が容
器の側壁の上部に係合する以前に壁35によつて心出しさ
れ、このとき、該上部は、折曲げられたリム部分の圧力
によつて僅かに膨出し、工具31は、該膨出の永久的な除
去を生じるのに充分な程度まで半径方向内方へ上部を圧
縮する。端部37の直径は、リムが空所内に出来るだけ遠
く押圧されるときの最大圧縮を定めるため、重要であ
る。次に、工具31は、容器から離れて上方へ移動する。
工具30,31は、空気シリンダ38,39によつて上下へ移動可
能である。

除去可能なコアまたはプランジヤは、工具31からの容器
の除去を保証するために所要によつて設けられてもよい
が、工具の空所が好適な輪郭を設けられれば、必要とさ
れない。例えば、壁36が好適な角度（例えば垂直に対し
て15゜）であれば、容器は、工具が上昇される際に自動
的に解放され得る。内部の空気圧力は、工具31に必要で
はない。

或る形状の折曲げリムを折曲げるため、平坦な工具の代
りに好適な輪郭の空所を有する圧縮工具を使用すること
は、望ましい。また、好適な輪郭の空所を有する圧縮工
具は、ブロー成形の口と同様な口を形成するのに使用さ
れてもよい。

第８図では、予成形された樹脂容器体部50は、直径方向
に対向する位置に内部に設置される２つのダイ51を伴つ
て示される。各ダイ51は、そのばね負荷される底を与え
る様にばね53によつて外方へ付勢されるプランジヤ52が
往復運動可能に配置される貫通ボアを有している。ばね
53は、プランジヤ52の運動に対する抵抗が調節可能な様
に調節可能なサポート54を有している。容器体部の外側
には、プランジヤ52の外側端部の凹形凹所と協働する凸
形突起56を有する２つの空気作動ピストン55がある。使
用の際、ピストンは、突起56がプランジヤ52によつて課
される制約の下で容器体部の側壁を変形する様に、内方
へ押圧される。第９図は、内方運動の終りのピストン55
を示す。次に、ピストンは、後退される。次に、容器の
側壁にこの様にして形成される凹所は、第10図に示す輪
郭を取る。取手57は、拡大された頭59を有し旋回可能な
突起58を各端部に形成される。各突起58は、その凹所内
に「スナツプ」作用で嵌入し、拡大された頭59によつて
凹所内に着脱可能に保持される。凹所を形成する材料の
弾性により、突起58は、適度な力を加えることによつて
除去可能である。

上述の種々な冷間成形工程では、成形圧力は、樹脂材料
の所望の永久変形を保証する様に、少くとも最小の時間
にわたつて加えられねばならないことが認められる。該
時間は、勿論、実際的な実験によつて容易に定められ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロー成形によつて得られるものと同様な口を
成形する装置の図、第２図は第１図の装置によつて成形
された口を有する容器の図、第３図はブロー成形によつ
て得られるものと同様な口を成形する他の装置の断面
図、第４図は塑造された際の容器の断面図、第５図は内
方へ折曲げられたリム部分と装着される蓋とを有する第
４図の容器の断面図、第６図は他の形状の容器の断面
図、第７図は折曲げられるリムを有する容器の口を成形
する装置の一部断面の図、第８図は樹脂容器に取手収容
凹所を後成形する装置の断面図、第９図は凹所の成形後
の第８図に示される部分の拡大図、第10図は凹所に収容
される取手の旋回可能な突起の拡大図、第11図は装着さ
れる取手を有する容器の一部断面の図を示す。 10……容器、12……トリムジヨー（ダイ） 14……容器加圧ダイ（逆圧ダイ） 21b……側壁、22……リム部分 30……折曲げ工具、31……圧縮工具 32……下側面、57……取手 58……突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性の弾性樹脂材料の予成形された容器
   体部が外部から加えられる押圧作業によって冷間成形さ
   れ、材料は永久的に変形されかつ内方に伸長され、容器
   の取手（57）上の突起（58,59）をうけるのに適した、
   対向して配置された二つの内方に延びる中空の凹所が前
   記外部に加えられた圧力によって容器本体（50）に形成
   されること、ほぼ対向する端部に突起（58）および拡大
   された頭（59）を有する取手（57）を形成すること、お
   よび前記拡大された頭（59）を前記中空凹所に押込んで
   前記拡大された頭（59）を前記凹所の壁を膨脹させて前
   記突起（58）を分離可能に保持することの各工程を有す
   ることを特徴とする、容器および取手の組合わせを製造
   する方法。
2. 【請求項２】孔を有する一対のダイ（51）を前記容器の
   内部に前記側壁のほぼ直径方向に対向して、また一対の
   ピストン（55）を前記側壁の外側に前記ダイ（51）の孔
   と整合して設置すること、前記ピストン（55）を前記側
   壁に向ってかつ前記孔内に移動させることにより前記側
   壁に圧力を加えることによって前記側壁のプラスチック
   材料を前記孔内に変位させ前記対向して配置された内方
   に伸長される中空凹所を形成することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。
3. 【請求項３】前記一対のダイ（51）の孔は前記側壁に対
   してほぼ直角に設置される特許請求の範囲第２項に記載
   の方法。
4. 【請求項４】変位工程中、内方に伸長される中空凹所は
   容器側壁の厚さより壁厚が薄い特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項に記載の方法。
5. 【請求項５】前記一対のピストン（55）は前記側壁に対
   してかつ前記孔内に移動しうる凸形突起を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第2,3または４項に記載の方
   法。