(57)【要約】本発明は、花弁状の基部を備えた熱可塑性の容器をブロー成形または延伸ブロー成形する金型用の金型基部（１）に関し、金型基部（１）は、凹状の頂の表面（１４）を備えた放射状の畝部（１３）によって互いに分離された数個の空洞部（１１）を有し、空洞部（１１）の基部は円形の輪郭内に配されており、畝部の頂（１４）は金型空洞部（Ｃ）の中心から円弧状に延び、２つの連続している畝部（１３）とこれに対応する空洞部（１１）との間の各領域（１８）は、金型基部（１）の軸線（１２）に直交する平面（Ｐ）内で平坦であり、空洞部（１１）は金型基部の直径方向断面内で円弧状であることが有利である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器（２）、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する金型用の金型基部（１）であって、
前記容器（２）は、本体（３）と、複数の脚（５）を備えた花弁状として知られているタイプの基部（４）と、を有し、各脚（５）は等間隔の角度で配されているとともに、該容器の軸線（６）に概ね平行に延び、更に湾曲した凸部であるように延びる底（８）を備えた放射状の溝部（７）によって互いに分離されており、
前記金型基部（１）は、前記容器（２）の前記基部（４）を成形するための金型空洞部（Ｃ）を有し、該金型空洞部（Ｃ）は複数の空洞部（１１）を有し、各空洞部（１１）は等間隔の角度で配されているとともに、該金型基部（１）の軸線（１２）に概ね平行に延び、更に該金型空洞部（Ｃ）の中心から円弧状に延びる頂（１４）を備えた放射状の畝部（１３）によって互いに分離されており、各空洞部（１１）の底（１５）は実質的に円形の輪郭（１６）上に配されている、金型基部において、
前記金型基部（１）は複数の中間領域（１８）を有し、各中間領域（１８）は２つの連続した前記畝部（１３）と２つの該畝部間に位置している前記空洞部（１１）との間で定められているとともに、該金型基部（１）の前記軸線（１２）に直交する平面（Ｐ）内で実質的に平坦であることを特徴とする、
金型基部。
【請求項２】
各空洞部（１１）は、前記金型基部の直径方向断面内で実質的に円弧状であることを特徴とする、請求項１に記載の金型基部。
【請求項３】
各空洞部（１１）の半径方向の範囲は、前記中間領域（１８）の半径方向の範囲に概ね等しいことを特徴とする、請求項１または２に記載の金型基部。
【請求項４】
各空洞部（１１）の縁は円弧状フィレット（１９）によって実質的に平坦な各中間領域（１８）に接続されており、該円弧状フィレット（１９）は前記金型基部の直径方向断面で見ると各空洞部（１１）の半径と実質的に同じ半径を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の金型基部。
【請求項５】
前記金型基部（１）の各空洞部（１１）における前記底（１５）の前記円形配置の輪郭の直径（Ｄ）の、実質的に平坦な各中間領域（１８）の半径方向寸法（Ｒ）に対する割合は、おおよそ３と２．５の間であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の金型基部。
【請求項６】
前記割合はおおよそ２．８と２．７の間であることを特徴とする、請求項５に記載の金型基部。
【請求項７】
各空洞部（１１）は実質的に円周方向に延びていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の金型基部。
【請求項８】
ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器（２）、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する成形装置であって、
前記容器（２）は、本体（３）と、複数の脚（５）を備えた花弁状として知られているタイプの基部（４）と、を有し、各脚（５）は等間隔の角度で配されているとともに、該容器の軸線（６）に概ね平行に延び、更に凸状の底を備えた放射状の溝部（７）によって互いに分離されており、
前記成形装置は、前記容器の前記基部（４）を成形するための金型空洞部（Ｃ）を有する１つの金型基部（１）を含む少なくとも３つの部分からなる少なくとも１つの金型を有し、該金型空洞部（Ｃ）は複数の空洞部（１１）を有し、各空洞部（１１）は等間隔の角度で配されているとともに、該金型基部（１）の軸線（１２）に概ね平行に延び、更に該金型空洞部（Ｃ）の中心から円弧状に延びる頂（１４）を備えた放射状の畝部（１３）によって互いに分離されており、各空洞部（１１）の底（１５）は実質的に円形の輪郭（１６）上に配されている、成形装置において、
前記金型基部（１）は請求項１から７のいずれか１項によって構成されていることを特徴とする、
成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する分野に関する。
【０００２】
更に詳しくは、本発明は、ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する金型用の金型基部の構成になされた改良に関する。この容器は、本体と、複数の脚を備えた花弁状として知られているタイプの基部と、を有し、各脚は等間隔の角度で配されているとともに、容器の軸線に概ね平行に延び、更に湾曲した凸部であるように延びる底を備えた放射状の溝部によって互いに分離されており、金型基部は、容器の基部を成形するための金型空洞部を有し、金型空洞部は複数の空洞部を有し、各空洞部は等間隔の角度で配されているとともに、金型基部の軸線に概ね平行に延び、更に金型空洞部の中心から円弧状に延びる頂を備えた放射状の畝部によって互いに分離されており、各空洞部の底は実質的に円形の輪郭上に配されている。
【背景技術】
【０００３】
「畝部」という用語は、成形された容器の基部内で１つの「溝部」を構成することになる金型基部の実質的に半径方向に延びる１つの突出部を指すと理解される。
【０００４】
製造が最もやっかいな部分が容器の基部である。より具体的には、容器に収容されている液体の柱状部の重量を支持するのは容器の基部であって、容器の基部の機械的耐性が不十分な場合、容器は形状が崩れ、支持部分上で安定であるように支持されている状態ではなくなる可能性がある。
【０００５】
しかし、基部に所望の機械的耐性を正確に持たせるようにするために、基部は容器の残りの部分の壁の厚さよりも厚く、この厚さに比例するような実質的な壁の厚さを有する。その結果、基部においては、減少させるのが困難となる非常に薄い厚さを現在実現している容器の本体に比較してより多くの材料が必要となる。従って、材料の実質的に更に厚い厚さが延伸の遅さおよび成形の困難性の原因になるという事実により、基部は、ブロー成形動作または延伸ブロー成形動作によって正確な成形を行うことが最も困難な容器の一部となっている。より具体的には、その機械的耐性を改善するために、基部は、正確に成形することによって所望の機械的耐性を発揮する多数の凹凸の起伏部分を備えた複雑な形状や、非常に複雑な形状さえ有するのが通常である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な性質である前述の困難性や欠点は、容器に「花弁状」基部として知られている、突出した複数の脚が備わった複雑な形状の基部が備わっている場合には更に悪化する。実際に、これらの花弁状基部は、複数の脚を形成している実質的に軸線方向に突出している交互に隆起した部分と、それらを分離している凹部つまり「溝部」とを周辺に有し、これらの溝部の底は半球状の外部輪郭上に概ね半径方向に延びている。従って、ブロー成形過程の間中材料の延伸、特に軸線方向の延伸は隆起している部分または溝部があるかどうかに依存して非常に広範囲となる。しかし、基部のどの位置であれ、液体の重さと内圧（このタイプの容器は炭酸ガスを含んだ液体を収容することを目的としていることが多い）との作用によって基部が弱くならないように機械的耐性が十分である必要があり、それは材料の厚さを実質的に増加させることによって保証される。更に、花弁状基部の複雑な形状は、正確な容器の基部を成形するために、ブロー成形条件および特にブロー成形圧力の高度な制御が要求される。
【０００７】
また、特に花弁状基部に関して注目すべきことは、変形中に材料が経る非常に大きな角度経路であって、この変形は最初の予備成形品の基部の半球形状から、完成した容器の中心に向いた複数の脚を定めている（概ね円錐状表面上で支持されている）反対向きの壁へと向かう変形である。材料は、その位置によって９０°か、それ以上となり得る角度経路を経ることがある。この領域での材料の特定の厚さに関連して、材料がこのような角度経路を経ることによって、金型空洞部の壁上での材料の平坦化が不十分となったり、金型に接触している材料の冷却が不十分となったりすることもあり、その結果、容器の基部または基部の特定の部分の品質が低下する可能性がある。更に、材料がこのように長い角度経路を経るには、著しく長い時間が必要である。
【０００８】
より具体的には、熱可塑性容器の製造者は、熱可塑性材料の必要量が少なく、可能であれば（金型に接触している材料の平坦化が不十分であることの原因になりがちな）相当に低いブロー成形圧力と、特に、（基部の最も厚い部分では実現が困難な、材料のより素早い展開が成形中に必要な）より高い生産速度とで、容器の製造を試みることによって、製造コストの削減を常に追求している。
【０００９】
本発明の目的は、製造者が望む生産速度の増加と両立させながら、前述の欠点を無くして、改良された条件で、花弁状の基部を備えた容器の製造を可能にする改良された解決策を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのために、本発明の第１の態様によれば、本発明は、請求項１の前提部で説明されるように、ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する金型用の金型基部であって、金型基部は各々が２つの連続している畝部とこれら２つの畝部の間に位置している空洞部との間で定められており、金型基部の軸線に直交する平面内で実質的に平坦である中間領域を有することを特徴としている金型基部を提案する。
【００１１】
上で開示した金型基部の構造は、その形状の観点において、現在まで製造されている花弁状ベースの非常に複雑な形状に比べて著しく単純である。特に、材料の延伸が従来の基部よりも少なく、金型空洞部の中間領域の平面部を有する中心部分において、材料が金型の壁に接触してより容易に平坦になることで、材料はより容易に冷却されることがわかるであろう。更に、予備成形品の基部の材料の少なくとも特定の部分の角度経路は、成形の間の展開中に、従来の行程に比べて相当に短くなることで、必要な時間が短くなり、これは、より高い生産速度を求める場合に有利である。
【００１２】
各空洞部は金型基部の直径方向断面内で実質的に円弧状であることが有利である。しかし、支持部分上で脚の支持を十分に安定させるには、更にそれ自体が公知であるように、容器の脚の成形に使用される金型基部の各空洞部が円周方向に実質的に延びていることが好ましい。そのように構成されている場合、容器の脚は、円周方向に延びる球状キャップの形態であって、比較的大きな曲率半径を備えているという金型基部の脚の大きな形状によって、従来の花弁状の基部の曲率半径の小さい複数の脚よりも容器の脚はより容易に成形できるようになる。
【００１３】
各空洞部の縁は、円弧状フィレットによって各中間領域の実質的に平坦な部分に接続されており、円弧状フィレットは金型基部の直径方向断面で見ると各空洞部の半径と実質的に同じ半径を有するようにすることも有利な場合がある。このように形成された金型基部において、全ての湾曲している表面は、前述の記載と同様に、材料の正確な素早い成形を促進する大きな曲率半径を有する。
【００１４】
実際には、金型基部の中心部分に見ることができる平坦である表面部分が遮られないようにすると同時に、各複数の脚の成形に必要な最大の延伸を受ける材料の量が減少するように、空洞部の半径方向の範囲は中間領域の半径方向の範囲の半分に概ね等しくてもよい。
【００１５】
容器の製造に使用される予備成形品の基部の形状寸法については、実質的に平坦である各中間領域の半径方向の寸法が製造された直径に実質的に比例していること、特に（製造された容器の支持領域の直径に対応している）金型基部の空洞部における底の円形配置の輪郭の直径の、実質的に平坦な各中間領域の半径方向寸法に対する割合がおおよそ３と２．５の間、更にはおおよそ２．８と２．７の間であることが好ましい。換言すると、予備成形品の厚い基部の材料は最小の延伸しか受けず、予備成形品の基部の材料の初期厚さが容器の基部の対応している平坦部で延伸されないように金型空洞部の中間領域の平坦部上で展開されるだけである。
【００１６】
本発明によって構成された金型基部は、大きな寸法範囲と、容器の基部を成形する条件を改良するとともに、製造速度、特に大容量（例えば１．５から３リットル）の容器の製造速度を増加させることに関して改良された条件と、において、単純化された形状の基部を有する容器を製造できるようにしており、その全ての特徴は実際的な経験の期待に完全に一致している。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、本発明は、ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する成形装置であって、容器は、本体と、複数の脚を備えた花弁状として知られているタイプの基部と、を有し、各脚は等間隔の角度で配されているとともに、容器の軸線に概ね平行に延び、更に凸状の底を備えた放射状の溝部によって互いに分離されており、成形装置は、容器の基部を成形するための金型空洞部を有する１つの金型基部を含む少なくとも３つの部分からなる少なくとも１つの金型を有し、金型空洞部は複数の空洞部を有し、各空洞部は等間隔の角度で配されているとともに、金型基部の軸線に概ね平行に延び、更に金型空洞部の中心から円弧状に延びる頂を備えた放射状の畝部によって互いに分離されており、各空洞部の底は実質的に円形の輪郭上に配されている、成形装置も提案し、本発明によって構成された成形装置は、金型基部が前述の発明によって構成されていることを特徴としている。本発明の特徴の１つの重要な用途は、本発明によって構成された各基部を有する複数の金型を備えた回転円盤状のブロー成形機または延伸ブロー成形機械に関する。
【００１８】
本発明は、純粋に例示された実施例としてのみ示された特定の好適実施形態に従う以下の詳細な説明を読むことによってよりよく理解されるであろう。この説明では、添付の図面を参照している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１から図３を参照すると、ブロー成形または延伸ブロー成形によってＰＥＴなどの熱可塑性材料で作られている容器、特に瓶を製造する金型を提供することを目的としている金型基部１が示されている。
【００２０】
図４に示すように、この金型で製造しなければならない容器２は、本体３と、複数の脚５を形成する凸部を有し花弁状として知られているタイプの基部４とを有し、概ね３から７の間の、実際には４から６の間の数（図示している例では５つ）の各脚５は、等間隔の角度で配されているとともに、容器の軸線６に概ね平行に延び、更に湾曲している凸部であるように延びる底８を備えた放射状の溝部７によって互いに分離されている。すべての溝部７は、外側に突出している中心の円形プレート１０の形態の凸部からなる基部の中心で集まっている。容器の基部４は、回転すると実質的に円筒状の接続領域９を介して容器の本体３に接続されている。
【００２１】
金型基部１には容器２の基部４を成形するための金型空洞部Ｃが備わっており、金型空洞部Ｃは、基部４の脚５の数に等しい、概ね３から７の間の、実際には４から６の間の数（図１から図３に示している例では５つ）の複数の空洞部１１を有する。空洞部１１は、等間隔の角度で配されているとともに（この例では７２°の相互角度間隔）、金型基部１の軸線１２（空洞部Ｃの軸線でもある）に概ね平行に延び、更に放射状の畝部１３（つまり実質的に半径方向に延び、金型空洞部Ｃから突出しており、成形された容器の基部４において溝部７を構成することになる部分）によって互いに分離されている。
【００２２】
各畝部１３は、金型基部の軸線１２を中心としているとともに、この軸線１２を始点にしている円弧状形態の凹部であるように延びる頂１４を有する。
【００２３】
空洞部１１の底１５は、所与の基部直径Ｄを有する実質的に円形の輪郭１６上に配されており、この直径は容器の基部４の支持部分の直径（複数の脚５が配されており、容器が平坦である支持部分上で支持される円形の輪郭の直径）に対応している。
【００２４】
金型空洞部Ｃの中心は、射出成形の点に対応している初期の予備成形品の基部の凸部を受け入れるように寸法がされた浅い円形の凹部１７を有し、これにより予備成形品の正確な心出しを可能にして、容器の基部４のプレート１０の形成を容易にすることができる。
【００２５】
本発明によれば、中間領域１８は、各々が２つの連続している畝部１３とこれらの２つの畝部の間に位置している対応する空洞部１１との間に定められているとともに、金型基部１の軸線１２に実質的に直交している平面Ｐ内で実質的に平坦であることで、中間領域１８は金型基部の中心の頂１４に接している。
【００２６】
また、図２の金型基部の直径方向の断面図から最も明確にわかるように、各空洞部１１は、円周方向に大きくなる、半径ｒの実質的に円弧形状の半径方向区間を有することが有利であるため、容器の各脚５の基部上に十分な幅を有する支持部分が定められていることで容器は平坦な支持部分上で安定して支持可能となる。図１および図３からわかるように空洞部１１の高さｈは、各空洞部１１が円周方向に延びる概ね球状のキャップの形状に成形されるように、半径ｒよりも実質的に小さい。
【００２７】
更に、図２からわかるように、各空洞部１１の縁は、金型基部の直径方向断面で見たときに、空洞部の半径と実質的に同じ半径ｒを有する円弧フィレット１９によって実質的に平坦な各中間領域１８に接続されている。従って、小さい半径の接続部がなくなり、これによって金型の壁に接触している材料の平坦化の改良が図られる。
【００２８】
図１から図３に示す好適実施形態では、１つの各中間領域１８における空洞部１１の半径方向範囲は、中間領域１８の半径方向範囲の概ね半分である。実質的に平坦な各中間領域１８の半径方向の寸法Ｒは、製造された容器の直径に比例することが有利であり、特に、前述のように金型基部１の空洞部１１の底１５が配されている（そして、支持直径つまり完成した容器の複数の脚５が配されている輪郭の直径に対応している）円形の輪郭の直径Ｄを参照すると、この直径Ｄの、実質的に平坦な中間領域１８の半径方向寸法Ｒに対する比Ｄ／Ｒは、おおよそ３と２．５の間であり、おおよそ２．８と２．７の間であることが好ましい。よって、成形中に、これらの中間領域１８において、予備成形品の基部は、実質的に半径方向に延びずに、金型基部１の軸線１２に直交し実質的に平坦になる。材料は、従来の花弁状基部の成形中の変位よりも狭い範囲内で変位し、その材料に対応した領域が、下向きに開いており先端が切り落とされているような輪郭上で支持されることで、材料は金型の壁に接触してより容易に平坦になり、それが冷却の改善につながる。
【００２９】
図４を参照すると、本発明による金型基部を使用して製造された容器の基部４において、容器の基部４の中心まで（中心の突出しているプレート１０まで）延びる溝部７が、基部４の中心に向かう脚５の背後で、概ね三角形で実質的に平坦な形状の部分２０を互いに定めていることがわかる。実質的に円形の輪郭（図４の破線）の半径は、前述の値Ｒである。
【００３０】
本発明の特徴の最も特別に好適な用途は、ＰＥＴなどの熱可塑性材料でできた容器２、特に瓶をブロー成形または延伸ブロー成形によって製造する成形装置であって、容器２は、本体３と、複数の脚５を形成する凸部を有し花弁状として知られているタイプの基部４とを有し、各脚５は、等間隔の角度で配されているとともに、容器の軸線６に概ね平行に延び、更に湾曲している凸部であるように延びる底８を備えた放射状の溝部７によって互いに分離されている。成形装置は、容器の基部４を成形するための金型空洞部Ｃを有する１つの金型基部１を含む少なくとも３つの部分からなる少なくとも１つの金型を有し、金型空洞Ｃは複数の空洞部１１を有し、各空洞部１１は等間隔の角度で配されているとともに、金型基部１の軸線１２に概ね平行に延び、更に金型空洞部Ｃの中心から円弧状に延びる頂１４を備えた放射状の畝部１３によって互いに分離されており、各空洞部１１の底１５は実質的に円形の輪郭１６上に配されている。更に、成形装置の少なくとも１つの金型の金型基部１は上述の構成の一つおよび／または他の構成で構成されている。特に、このような成形装置は、実際には、本発明によって構成された各基部を有する複数の金型を備えた回転円盤状のブロー成形機械または延伸ブロー成形機械の形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によって構成されている金型基部の上面部である。
【図２】図１の金型基部のＩＩ−ＩＩに沿った直径方向の断面図である。
【図３】図１の金型基部の上部全体の４分の３斜視図である。
【図４】図１から図３によって構成されている金型基部を備えた成形容器の基部の下方から見た４分の３斜視等角図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2009527383.tif 000007
2009527383.tif 000008
2009527383.tif 000009
2009527383.tif 000010