(57)【要約】  本発明は、容器を形成するための予成型体に関するものであって、容器が、配向可能な可塑性材料から形成され、容器が、ブロー成型されたときには中空ハンドルを備えるものであり、予成型体が、成型構造を備え、この成型構造が、ネック部分と、このネック部分よりも下方に位置した膨張可能部分と、予成型体の少なくとも第１端部のところにおいて一体的に連結された配向可能な可塑性材料からなる中空ハンドル部分と、を有し、中空ハンドル部分が、容器が形成された際に中空ハンドルを構成するものとされ、中空ハンドル部分の内表面が、膨張可能部分の内表面を対して連続的なものとされている。
2007509771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を形成するための予成型体であって、
前記容器が、配向可能な可塑性材料から形成され、
前記容器が、ブロー成型されたときには中空ハンドルを備えるものであり、
前記予成型体が、成型構造を備え、
この成型構造が、ネック部分と、このネック部分よりも下方に位置した膨張可能部分と、前記予成型体の少なくとも第１端部のところにおいて一体的に連結された配向可能な可塑性材料からなる中空ハンドル部分と、を有し、
前記中空ハンドル部分が、前記容器が形成された際に前記中空ハンドルを構成するものとされ、
前記中空ハンドル部分の内表面が、前記膨張可能部分の内表面を対して連続的なものであることを特徴とする予成型体。
【請求項２】
予成型体を成型するための方法であって、
前記予成型体が、ネック部分と、実質的に円筒形状の膨張可能ボディ部分と、この膨張可能ボディ部分に対して少なくとも１つの連結箇所において一体的に連結された中空ハンドル部分と、を備えたものである場合に、
この方法においては、
（ａ）射出成型ダイを準備し、この場合、前記予成型体の前記ボディ部分と前記ハンドル部分との外形形状が、前記射出成型ダイをなす互いに協働する２つの半体によって形成されたキャビティによって決定されるものとし、
（ｂ）前記キャビティ内へと挿入されるボディ部分用マンドレルを準備し、この場合、このボディ部分用マンドレルの外側端部に、制御モジュールを設けておき、
（ｃ）前記ボディ部分用マンドレルの実質的に中央を通って前記制御モジュールを起点として延出された通路を設け、この場合、この通路を湾曲させて、前記少なくとも１つの連結箇所に対応した位置のところにおいて前記ボディ部分用マンドレルの側面から突出させ、
（ｄ）前記制御モジュールによって制御されるようなフレキシブルなハンドル用マンドレルを準備し、この場合、このハンドル用マンドレルを、前記通路内を通して前記キャビティの前記ハンドル部分内へと挿入し得るものとする、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、
前記フレキシブルなハンドル用マンドレルを、耐熱性材料からなる膨張可能なフレキシブルチューブとすることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２または３記載の方法において、
前記チューブを、外側端部のところにおいてシールすることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、
前記外側端部に、この外側端部から突出した中実チップを設けることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、
前記チップを、実質的に円筒形状のものとし、
前記チップの向きを、前記チップの長手方向軸線が前記チューブの長手方向軸線と実質的に位置合わせされているような、向きとすることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の方法において、
前記チップの直径を、前記中空ハンドルが形成された際の前記中空ハンドルの内径を決定するものとすることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１項に記載の方法において、
前記チューブ内を通して、前記制御モジュールから前記チップまでにわたって、ケーブルを延在させることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１項に記載の方法において、
前記制御モジュールを、前記チューブを延出させ得るものとして、なおかつ、前記チューブを引き込み得るものとして、構成することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１項に記載の方法において、
前記制御モジュールを、前記チューブを膨張させ得るものとして、なおかつ、前記チューブを収縮させ得るものとして、構成することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれか１項に記載の方法において、
前記ボディ部分に対して１つの連結箇所において連結された中空ハンドルを備えた予成型体を成型するための方法であり、
この方法においては、さらに、
（ａ）前記キャビティの前記ハンドル部分の外側端部に位置した第１射出ゲートを準備し、
（ｂ）前記チューブを膨張させ、これにより、前記キャビティの前記ハンドル部分を完全に充填し、
（ｃ）前記ゲートを通して流動可能な可塑性材料を射出し、これにより、前記チップを包囲し、
（ｄ）前記制御モジュールによって前記チューブを部分的に収縮させ、
（ｅ）前記制御モジュールによって、前記キャビティの前記ハンドル部分から、前記流動可能材料の射出速度に応じた速度でもって、前記チューブを徐々に引き抜き、
（ｆ）前記キャビティの前記ボディ部分の外側端部のところに位置した第２射出ゲートを通して前記流動可能材料を射出し、
（ｇ）前記チップが、前記ハンドル部分と前記ボディ部分用マンドレルとの間の交差部分に到達するまで、双方の前記ゲートを通しての前記流動可能材料の射出を継続し、
（ｈ）前記チューブと前記チップとを前記ボディ部分用マンドレル内へと引き込み、
（ｉ）前記キャビティを完全に充填するまで、前記流動可能材料の射出を継続する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項５〜１０のいずれか１項に記載の方法において、
前記ボディ部分に対して２つの連結箇所において連結された中空ハンドルを備えた予成型体を成型するための方法であり、
前記ハンドルが、第１連結箇所から第２連結箇所までにわたって延在するものとされ、
この方法においては、さらに、
（ａ）前記第２連結箇所に対応した位置のところにおいて前記ボディ部分用マンドレル内に前記チップを入れ子状態に配置するためのポケットを準備し、
（ｂ）前記キャビティの前記ハンドル部分を通して前記チューブを挿入し、この場合、前記チップを前記ポケット内において入れ子状態に配置し、
（ｃ）前記チューブを膨張させ、
（ｄ）前記キャビティの前記ボディ部分の外側端部のところに位置した射出ゲートを通して流動可能材料を射出し、
（ｅ）前記流動可能材料が前記チップを包み込むまで、前記流動可能材料の射出を継続し、
（ｆ）前記チップが前記流動可能材料によって包まれた状態を維持しながら、前記流動可能材料の射出速度に応じた速度でもって、前記チューブを徐々に引き抜き、
（ｇ）前記チップが、前記ハンドル部分と前記ボディ部分用マンドレルとの間の交差部分に到達した時点ですなわち前記第１連結箇所に到達した時点で、前記チューブの引込を一時停止させ、
（ｈ）前記チューブと前記チップとを前記ボディ部分用マンドレル内へと引き込み、
（ｉ）前記キャビティを完全に充填するまで、前記流動可能材料の射出を継続する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
中空ハンドルを備えたものとして可塑性材料から形成された容器を形成するための方法であって、
（ａ）請求項２〜１２のいずれか１項に記載された予成型体を形成し、その際、予成型体を、ネック部分と、このネック部分よりも下方に位置した膨張可能部分と、前記予成型体の少なくとも第１端部のところにおいて一体的に連結された配向可能な可塑性材料からなる中空ハンドル部分と、を有するものとし、
（ｂ）前記可塑性材料の特性に応じて前記予成型体を予熱し、
（ｃ）前記容器成型体に関してブロー成型を行い、これにより、前記膨張可能部分と前記ハンドル部分とを膨張させて、前記容器のボディとハンドルとを形成する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
中空ハンドルを備えた容器であって、
前記ハンドルが、前記容器に対して１つの連結箇所において一体的に連結され、
前記容器が、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の方法に基づき、予成型体からのストレッチブロー成型によって形成され、
前記ハンドルの外側端部が、前記容器に対して離間しており、これにより、前記容器に対してギャップを形成していることを特徴とする容器。
【請求項１５】
中空ハンドルを備えた容器であって、
前記ハンドルが、前記容器に対して少なくとも１つの連結箇所において一体的に連結され、
前記容器が、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の方法に基づき、予成型体からのストレッチブロー成型によって形成され、
前記ハンドルの外側端部が、前記容器を前記予成型体からストレッチブロー成型する際に、前記容器の壁の一部内へと少なくとも部分的に拘束され得るよう構成されていることを特徴とする容器。
【請求項１６】
中空ハンドルを備えた容器であって、
前記ハンドルが、前記容器に対して第１連結箇所と第２連結箇所とにおいて一体的に連結され、これにより、使用者の手の複数の指を挿入し得るものとされ、
前記容器が、請求項１２に記載の方法に基づき、予成型体からのストレッチブロー成型によって形成されたものであることを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予成型体すなわちパリソンに関するものであり、また、その製造方法に関するものである。より詳細には、本発明は、中空ハンドルが一体的に連結された容器を二軸的にブロー成型し得るような予成型体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ等から射出ブロー成型される容器に一体型ハンドルを設ける試みは、既に行われている。例えば、特許文献１を参照されたい。特許文献１におけるハンドル付きボトルを製造するためのパリソンすなわち予成型体が、図１に図示されている。しかしながら、現在まで、この構成のバージョンで実際に大量生産する試みは、成功していない。相ではなく、商業的な観点から最高のものは、容器自体が形成された後に、個別の製造ステップにおいて、クリップ止めハンドルまたはスナップ止めハンドルを取り付ける構成である。これに関しては、例えば、特許文献２，３を参照されたい。
【０００３】
容器ボディのストレッチブロー成型プロセスを受けていないものの、一体型中実ハンドル付きのストレッチブロー成型容器は、本発明者による特許文献４〜７に開示されている。
【０００４】
射出−ストレッチ−ブロー成型とは、予成型体を軸方向と径方向との双方に引っ張りこれにより二軸配向をもたらすようなプロセスである。二軸配向により、引っ張り強度（天井荷重）を増大させるとともに、分子どうしを稠密に整列させることのために透過性を低減させ、さらに、容器の落下耐性と透明性と軽量性とを改良する。
【０００５】
プロセスは、単層であるか複数層であるかは別として、ＰＥＴ製のより大きなボトルを製造するのにのみ適している。一体型ハンドルを有することの困難さは、特に中空ハンドルの場合に顕著であるように、予成型体の製造に存在し、さらに、ブロー成型操作の直前に、必然的に非対称な予成型体を加熱養生することに存在する。しかしながら、中空ハンドルが、望ましくい。なぜなら、必要とされる材料の量が少なくて済むからであり、また、強度が増強されるからであり、また、見た目が改良されるからである。
【０００６】
同様に、中実ハンドルの場合には、予成型体の熱準備プロセスが、非常に複雑でありかつ困難である。このため、ストレッチブロー成型プロセスに不向きであることにより、過度の加熱からの複雑なシールドを必要とする。
【０００７】
すべての熱可塑性材料を配向させ得るわけではない。使用される主要な熱可塑性材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、および、ポリプロピレン（ＰＰ）である。ＰＥＴは、群を抜いて大容積の材料であり、続くのが、ＰＶＣ、ＰＰおよびＰＡＮである。
【０００８】
例えばＰＥＴといったような非晶質材料は、広範囲の熱可塑性を有したものであって、で、例えばＰＰといったような部分的に結晶タイプのものと比較して、ストレッチブロー成型を、より容易に行うことができる。最大の容器特性をもたらすような適切な融点およびストレッチ温度は、次のとおりである。
材料        融点（℃）  ストレッチ温度（℃）
ＰＥＴ      ２８０          １０７
ＰＶＣ      １８０          １２０
ＰＡＮ      ２１０          １２０
ＰＰ        ２４０          １６０
【０００９】
ストレッチブロー成型に関し、基本的に２つのタイプのプロセスが存在する。
１）単一ステージ。この場合、同じ機械上でもって、予成型体が形成されるとともに、ボトルがブロー成型される。
２）２ステージ。この場合、１つの機械上で、予成型体が形成され、他の機械上で、予成型体のブロー成型が行われる。
【００１０】
単一ステージ設備は、ＰＶＣ、ＰＥＴおよびＰＰの処理を行うことができる。パリソンの形成（押出成型、あるいは、射出成型）の後に、調整ステーションを通過させて、パリソンを適切な配向温度とする。単一ステージシステムにおいては、１つの機械でもって、原材料から最終製品まで形成することができる。しかしながら、器具を容易に変更できないことにより、プロセスは、専用の用途のものに最適化され、小さな容積のものの最適化される。
【００１１】
単一ステージ機械においては、様々に配向したＰＥＴ容器が製造される。まず最初に、射出成型によって予成型体が形成される。次に、予成型体が、温度調節ステーションへと搬送され、さらに、ブロー成型操作を受ける。ブロー成型操作時には、予成型体が、ストレッチブローされ、これにより、ボトルが形成され、最終的には、導出ステーションへと搬送される。
【００１２】
２ステージプロセスの場合には、予成型体の製造とボトルのブロー成型との双方に関して、プロセスパラメータを最適化することができる。２ステージプロセスは、配向したＰＥＴ容器を製造するに際しての、最低コスト方法である。予成型体の射出成型を行いその後にブロー成型場所にまで搬送するというこの２ステージ方法により、予成型体の製造業者の存在を可能とさせ、ブロー成型の製造業者に対しての販売を可能とする。したがって、配向したＰＥＴ容器に関する市場に参入したい会社は、自己資本要求を最小化することができる。
【００１３】
製造者は、単一ステージの場合と比較して、予成型体の構成や重量や製造速度やボトル品質に関して妥協する必要はない。製造者は、予成型体を製造するか、あるいは、購入するか、のいずれかを行うことができる。製造者が製造することを選択した場合、製造者は、市場に適した１つまたは複数の場所で製造を行うことができる。高出力機械および低出力機械との双方を、利用することができる。
【特許文献１】Tri-Tech Systems International, Inc.社に譲渡された Thompson 氏による米国特許第４，６２９，５９８号明細書
【特許文献２】Thompson 氏による国際公開第８２／０２３７１号パンフレット
【特許文献３】Thompson 氏による国際公開第８２／０２３７０号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９６／３３０６３号パンフレット
【特許文献５】国際公開第９９／１２７１５号パンフレット
【特許文献６】国際公開第９９／３０８８３号パンフレット
【特許文献７】国際公開第００／２６００１号パンフレット
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、配向したプラスチック製予成型体であるとともにこの予成型体の少なくとも１つの連結箇所のところに一体的に連結された中空ハンドルを有しているような予成型体から、射出ストレッチブロー成型によって、容器を製造することである。
【００１５】
したがって、本発明の第１の広範な見地においては、容器を形成するための予成型体であって、容器が、配向可能な可塑性材料から形成され、容器が、ブロー成型されたときには中空ハンドルを備えるものであり、予成型体が、成型構造を備え、この成型構造が、ネック部分と、このネック部分よりも下方に位置した膨張可能部分と、予成型体の少なくとも第１端部のところにおいて一体的に連結された配向可能な可塑性材料からなる中空ハンドル部分と、を有し、中空ハンドル部分が、容器が形成された際に中空ハンドルを構成するものとされ、中空ハンドル部分の内表面が、膨張可能部分の内表面を対して連続的なものであるような、予成型体が提供される。
【００１６】
本発明の第２の広範な見地においては、予成型体を成型するための方法であって、予成型体が、ネック部分と、実質的に円筒形状の膨張可能ボディ部分と、この膨張可能ボディ部分に対して少なくとも１つの連結箇所において一体的に連結された中空ハンドル部分と、を備えたものである場合に、この方法においては、
（ａ）射出成型ダイを準備し、この場合、予成型体のボディ部分とハンドル部分との外形形状が、射出成型ダイをなす互いに協働する２つの半体によって形成されたキャビティによって決定されるものとし、
（ｂ）キャビティ内へと挿入されるボディ部分用マンドレルを準備し、この場合、このボディ部分用マンドレルの外側端部に、制御モジュールを設けておき、
（ｃ）ボディ部分用マンドレルの実質的に中央を通って制御モジュールを起点として延出された通路を設け、この場合、この通路を湾曲させて、少なくとも１つの連結箇所に対応した位置のところにおいてボディ部分用マンドレルの側面から突出させ、
（ｄ）制御モジュールによって制御されるようなフレキシブルなハンドル用マンドレルを準備し、この場合、このハンドル用マンドレルを、通路内を通してキャビティのハンドル部分内へと挿入し得るものとする、
という方法が提供される。
【００１７】
好ましくは、フレキシブルなハンドル用マンドレルは、耐熱性材料からなる膨張可能なフレキシブルチューブとされる。
【００１８】
好ましくは、チューブは、外側端部のところにおいてシールされる。
【００１９】
好ましくは、外側端部に、この外側端部から突出した中実チップが設けられる。
【００２０】
好ましくは、チップは、実質的に円筒形状のものとされ、チップの向きは、チップの長手方向軸線がチューブの長手方向軸線と実質的に位置合わせされているような、向きとされる。
【００２１】
好ましくは、チップの直径は、中空ハンドルが形成された際の中空ハンドルの内径を決定するものとされる。
【００２２】
好ましくは、チューブ内を通して、制御モジュールからチップまでにわたって、ケーブルを延在させる。
【００２３】
好ましくは、制御モジュールは、チューブを延出させ得るものとして、なおかつ、チューブを引き込み得るものとして、構成される。
【００２４】
好ましくは、制御モジュールは、チューブを膨張させ得るものとして、なおかつ、チューブを収縮させ得るものとして、構成される。
【００２５】
好ましくは、ボディ部分に対して１つの連結箇所において連結された中空ハンドルを備えた予成型体を成型するための方法であって、この方法においては、さらに、
（ｅ）キャビティのハンドル部分の外側端部に位置した第１射出ゲートを準備し、
（ｆ）チューブを膨張させ、これにより、キャビティのハンドル部分を完全に充填し、
（ｇ）ゲートを通して流動可能な可塑性材料を射出し、これにより、チップを包囲し、
（ｈ）制御モジュールによってチューブを部分的に収縮させ、
（ｉ）制御モジュールによって、キャビティのハンドル部分から、流動可能材料の射出速度に応じた速度でもって、チューブを徐々に引き抜き、
（ｊ）キャビティのボディ部分の外側端部のところに位置した第２射出ゲートを通して流動可能材料を射出し、
（ｋ）チップが、ハンドル部分とボディ部分用マンドレルとの間の交差部分に到達するまで、双方のゲートを通しての流動可能材料の射出を継続し、
（ｌ）チューブとチップとをボディ部分用マンドレル内へと引き込み、
（ｍ）キャビティを完全に充填するまで、流動可能材料の射出を継続する。
【００２６】
好ましくは、ボディ部分に対して２つの連結箇所において連結された中空ハンドルを備えた予成型体を成型するための方法であって、ハンドルが、第１連結箇所から第２連結箇所までにわたって延在するものとされ、この方法においては、さらに、
（ｎ）第２連結箇所に対応した位置のところにおいてボディ部分用マンドレル内にチップを入れ子状態に配置するためのポケットを準備し、
（ｏ）キャビティのハンドル部分を通してチューブを挿入し、この場合、チップをポケット内において入れ子状態に配置し、
（ｐ）チューブを膨張させ、
（ｑ）キャビティのボディ部分の外側端部のところに位置した射出ゲートを通して流動可能材料を射出し、
（ｒ）流動可能材料がチップを包み込むまで、流動可能材料の射出を継続し、
（ｓ）チップが流動可能材料によって包まれた状態を維持しながら、流動可能材料の射出速度に応じた速度でもって、チューブを徐々に引き抜き、
（ｔ）チップが、ハンドル部分とボディ部分用マンドレルとの間の交差部分に到達した時点ですなわち第１連結箇所に到達した時点で、チューブの引込を一時停止させ、
（ｕ）チューブとチップとをボディ部分用マンドレル内へと引き込み、
（ｖ）キャビティを完全に充填するまで、流動可能材料の射出を継続する。
【００２７】
本発明のさらに他の広範な見地においては、中空ハンドルを備えたものとして可塑性材料から形成された容器を形成するための方法であって、
（ｗ）請求項２〜１２のいずれか１項に記載された予成型体を形成し、その際、予成型体は、ネック部分と、このネック部分よりも下方に位置した膨張可能部分と、予成型体の少なくとも第１端部のところにおいて一体的に連結された配向可能な可塑性材料からなる中空ハンドル部分と、を有するものとし、
（ｘ）可塑性材料の特性に応じて予成型体を予熱し、
（ｙ）容器成型体に関してブロー成型を行い、これにより、膨張可能部分とハンドル部分とを膨張させて、容器のボディとハンドルとを形成する、
という方法が提供される。
【００２８】
本発明のさらに他の広範な見地においては、中空ハンドルを備えた容器であって、ハンドルが、容器に対して１つの連結箇所において一体的に連結され、容器が、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の方法に基づき、予成型体からのストレッチブロー成型によって形成され、ハンドルの外側端部が、容器に対して離間しており、これにより、容器に対してギャップを形成しているという容器が提供される。
【００２９】
本発明のさらに他の広範な見地においては、中空ハンドルを備えた容器であって、ハンドルが、容器に対して少なくとも１つの連結箇所において一体的に連結され、容器が、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の方法に基づき、予成型体からのストレッチブロー成型によって形成され、ハンドルの外側端部が、容器を予成型体からストレッチブロー成型する際に、容器の壁の一部内へと少なくとも部分的に拘束され得るよう構成されているという容器が提供される。
【００３０】
本発明のさらに他の広範な見地においては、中空ハンドルを備えた容器であって、ハンドルが、容器に対して第１連結箇所と第２連結箇所とにおいて一体的に連結され、これにより、使用者の手の複数の指を挿入し得るものとされ、容器が、請求項１２に記載の方法に基づき、予成型体からのストレッチブロー成型によって形成されたものであるという容器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の様々な実施形態につき、添付図面を参照しつつ、本発明を何ら限定するものではない例示によって、説明する。
【００３２】
本明細書においては、『一体型な連結』あるいは『一体的に連結された』という用語は、ハンドルと予成型体との間の連結に関し（および、その後に予成型体からブロー成型される容器上における対応する連結に関し）、ハンドルと予成型体とが互いに同じ材料から形成されており、かつ、互いに本来的に一体部材として形成されていること、を意味している。
【００３３】
本発明においては、容器の一体連結型中空ハンドルは、様々な態様のものとすることができる。例えば、ハンドルは、容器のネック領域を向いた箇所のところにハンドルの上端部において一体的に連結されたものとすることができる。あるいは、例えば、ハンドルは、ループを形成するようにして、２箇所において連結されたものとすることができる。その場合、第１連結箇所は、ネック領域を向いた箇所とされ、第２連結箇所は、容器の底部に近い箇所とされる。ループを形成していることのために、手の数本の指を挿入することができて、容器の持上を容易に行うことができる。
【００３４】
『予成型体の製造』
従来より、ハンドルを有していないボトルといったようなＰＥＴ容器に関し、あるいは、ストレッチブロー成型後にその後の製造ステップとして取り付けられたハンドルを有したボトルといったようなＰＥＴ容器に関し、予成型体は、全体的に長尺の中空シリンダという形態のものとされ、下端が閉塞しているとともに、例えばネジ止めキャップといったような閉塞手段を受領し得るよう構成されたネック部を有したものとして形成されている。したがって、例えば図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ネック部分は、ネジ山部分１５と、典型的には、保持リング１６と、を有している。保持リング１６は、ストレッチブロー成型ダイ内における予成型体の位置決めをもたらし得るものとされる。
【００３５】
射出成型プロセスは、予成型体の外形形状が、射出ダイの互いに係合する２つの半体どうしの内部に形成されたキャビティと、マンドレルにより規定される内部形状と、によって決定されるという意味合いにおいて、従来的なものである。この場合、キャビティとマンドレルとの間のスペースによって、予成型体の壁厚さとネックの細部形状とが決定される。溶融させたＰＥＴを、このスペース内へと射出し、その後、予成型体の硬化後に、ダイを開いて、マンドレルから予成型体を解放する。ＰＥＴボトルのための予成型体に関しての典型的なキャビティ２０とマンドレル２１とが、図２に示されている。図２は、典型的な単一キャビティ射出ダイの一方の半体２２の一部を示している。
【００３６】
予成型体をストレッチブロー成型可能とするためには、予成型体を、所望の可塑状態となるまで、加熱する必要がある。その後、予成型体をブロー成型機械（図示せず）内へと配置し、ネック１５と保持リング１６とをこれらが拡大しないように型内において保持しながら、二軸配向ブロー成型技術に基づいてブロー成型する。まず最初に、予成型体のうちの、ネックよりも下部に位置した膨張可能部分が、型内の底部形成部分に向けて機械的に膨張し、その後、予成型体のバルクが、圧縮エアの印加によって外向きに膨出する。これにより、型キャビティの内表面に一致した材料層を形成することができる。
【００３７】
本発明の一実施形態による容器２０の上部が、図３に示されている。容器２０は、ネック２２と、膨張したメインボディ部分２４と、ハンドル２６と、を備えている。
【００３８】
ネック２２は、ネジ山部分２５と、位置決めリング２８と、を有している。ハンドル２６は、リング２８よりも少しだけ下方位置において一体的に連結されており、ネック領域からは外向きに延出されているとともに、その後、下向きに湾曲している。容器の膨張したメインボディ部分の形状は、ハンドルの領域においては、手の複数の指のためのスペース３０を提供し得るような形状とされている。容器のハンドルとメインボディ部分とは、メインボディ部分の下側部分が規定する包絡線形状よりも外側へとハンドルが突出しないような、形状とされている。
【００３９】
図３の容器を製造するための予成型体が、図４に示されている。図４により、対称的な容器に関しての上述したような予成型体の射出成型プロセスを、予成型体のある部分から中空ハンドルが突出しているような場合に適用し得ないことは、明らかであろう。その理由は、ハンドルの内部を形成するマンドレルを、予成型体成型サイクルの終了後に取り外し得ないからである。
【００４０】
『予成型体に関する好ましい第１の実施形態  −  一体型なハンドルが単一箇所において連結されている例』
図４に示すような本発明の好ましい第１の実施形態においては、予成型体４０は、予成型体のネック部分４４よりも下方位置において予成型体の側面から突出する一体連結型中空ハンドル４２を有するものとされている。このような予成型体の製造に適した射出ダイが、図５および図６に示されている。このような射出ダイは、スライドブロック４６と、ボディ４８と、ベース５０と、押込ブロック５２と、分割ホルダー５４と、マンドレル５６と、を備えている。図５は、ダイを開放状態で図示しており、一方、図６は、ダイを閉塞状態で図示している。図７は、ダイの半体を示す側面図であって、メインボディ部分を形成するためキャビティ６０と、中空ハンドルを形成するためのキャビティが６２と、を示している。（スライドブロック構成の詳細については、説明の単純化のために、ここでは説明を省略する）。
【００４１】
一体的に連結された中空ハンドルを備えた予成型体を製造するためのプロセスにおいては、予成型体のメインボディ部分の内部形状を形成するためのマンドレルであるマンドレル５６（以下においては、メインマンドレルと称す。メインマンドレルは、図７においては、断面で示されている）には、内部通路６４が設けられており、制御モジュール６６と連通している。通路は、部分的にはマンドレルの軸線に沿って延在しているものの、その後、側方に向けて湾曲しており、予成型体のハンドル部分のためのキャビティ６２によって規定されるような、ハンドルの連結箇所６８において突出している。
【００４２】
ダイの閉鎖後に、なおかつ、予成型体の射出サイクルの前に、フレキシブルなハンドルマンドレル７０が、通路６４を通してメインマンドレル５６内へと挿入され、予成型体のハンドル部分用キャビティ６２内へと進入する。ハンドルマンドレル７０は、膨張可能な気密チューブである。ハンドルマンドレル７０は、外側端部７２のところにおいて閉塞されている。ハンドルマンドレル７０は、比較的硬くかつ比較的フレキシブルな耐熱性材料から形成されている。図９におけるマンドレルの断面部分において見られるように、内部ケーブル７４が、制御モジュール６６（図７）から閉塞端部７２までにわたって、フレキシブルチューブ７０の長手方向に沿って延在している。ケーブル７４は、フレキシブルではあるものの、ハンドルキャビティ内へのハンドルマンドレルの挿入を補助し得るよう十分に硬いものとされている。
【００４３】
ハンドルマンドレルは、メインマンドレル内への挿入前の時点において、および、予成型体のハンドル用のキャビティ内への挿入前の時点において、部分的に膨張させることができる。これにより、チューブに対して、通路の曲がりに抗し得るだけのおよびハンドル用キャビティの曲がりに抗し得るだけの付加的な剛性を付与することができる。
【００４４】
チューブは、完全に膨張させた時には、ダイのハンドルキャビティ内に位置した部分がは、ハンドルキャビティの形状および寸法に一致するものとして、形成されている。すなわち、チューブは、図９に示すように、ハンドルキャビティを完全に充填する。
【００４５】
ハンドルマンドレルチューブ７０の閉塞した外側端部７２には、図９Ａの拡大図に示すように、突出中実チップ７６が設けられている。突出中実チップ７６は、全体的に円筒形状をなすボディを有しているとともに、ハンドルの所望の中空部分に等しい直径を有している。ケーブル７４は、チップ７６の内方端部に対して連結されている。
【００４６】
射出サイクルの開始前に、ハンドルマンドレルをなすチューブを、膨張させる。これにより、チューブによって、予成型体のハンドル部分のためのキャビティを完全に充填する。
【００４７】
従来の対称的な予成型体の場合には、予成型体用のキャビティ６０の先端８０のところに、単一の射出ポイントすなわちゲート７８が存在する。しかしながら、本発明による予成型体のこの好ましい実施形態の製造の場合には、第２の射出ゲート８２が、ハンドル用キャビティの端部７２のところに、設けられている。各ゲートからのＰＥＴの射出は、成型サイクル時に制御される。
【００４８】
制御モジュール６６（図７）には、ハンドルマンドレルチューブのチップ７６に対して連結されたケーブル７４の回収のための制御手段（図示せず）が設けられている。制御モジュールは、さらに、ハンドル用キャビティからチューブ７０を徐々に回収し得るものとされている。図１０に示すように、ＰＥＴを、ハンドルチップゲート８２を通して導入する際には、制御モジュールによってケーブル７４を引っ張る。これにより、チップ７６を、ハンドルキャビティ６２の端部７２から遠ざかる向きに、引き寄せることができる。図１０に示す状態においては、チューブの端部は、チップ７６をハンドルキャビティの中央に維持しつつ、部分的に内方へと圧潰されている。これにより、ＰＥＴは、チップの周囲を流れることができる。
【００４９】
キャビティは加熱されているものの、チップは、加熱されていない。その結果、ＰＥＴは、ハンドル用キャビティの壁に沿って流れ続けるけれども、チップに隣接した部分からは『離れていく』。これにより、チップ７６の引き寄せによって形成された中空通路８２が固定される。
【００５０】
このプロセスを、射出されたＰＥＴが予成型体のハンドル部分を完全に形成するまで、チップによってハンドル内の中央に中空通路を形成し続けながら、継続する。一方、予成型体メインボディ用ゲートを通して射出されたＰＥＴは、予成型体のハンドルとメインボディ部分との連結部分へと、既に到達している。チップが、メインマンドレルとハンドル連結箇所との間のギャップに到達した時点で、チップを、一時的に停止させる。これにより、予成型体のメインボディ部分をなす壁を形成するＰＥＴは、予成型体のメインボディ部分の内部と一体型ハンドルとの間の開口を固定することができる。その後、チップとチューブとを、完全に引き抜くことができる。あるいは、チップとマンドレルとを、少なくともメインマンドレル内へと回収することができる。そして、ＰＥＴの注入が、図１１に示すように、予成型体のネック部分の残部を充填し終わるまで、継続される。
【００５１】
ハンドルの端部は、成型容器の最終形態におけるハンドルの所望の配置に応じて、様々な態様のものとすることができる。ハンドルは、『フリーなもの』とすることができる。すなわち、図３に示すように、ハンドルの自由端と容器のメインボディ部分との間にギャップを有したものとすることができる。あるいは、ハンドルは、ブロー成型プロセスによって端部が『拘束された』ものとすることができる。すなわち、図１２に示すように、最終形態へとブロー成型された時点で、ハンドルの端部の先端が、容器のメインボディ部分によってある程度にわたって包まれているものとすることができる。後者の形態においては、ハンドル２６の下端部７２は、厳密には一体型なものではないものの、それでもなお、容器のボディ２４に対して取り付けられ、容器のボディ２４によって支持される。
【００５２】
そのような取付を固定的なものとし得るよう、予成型体として形成された時点で、ハンドルの端部には、形状部分を設けておくことができる。この形状部分は、例えば図１３に示すように、容器ボディをなす材料によって部分的に包まれた際に、ハンドルの端部が拘束される部分を増大させ得るよう構成されている。そのような端部は、容器の膨出部分に対して機械的に係合し得るよう構成される。その際、容器の壁部分が、ハンドルの端部を包み込むこととなる。これに代えて、あるいはこれに加えて、接着剤といったような化学物質を使用することができ、これにより、ハンドルの端部と容器のブロー成型ボディとの間の結合を形成することができる。
【００５３】
『予成型体の第１の実施形態を使用した場合の容器のストレッチブロー成型』
使用されるシステムが単一ステージのものであるかあるいは２ステージのものであるかにかかわらず、予成型体の様々な部分は、ブロー成型ダイ内への挿入に先立って、温度調整されなければならない。
【００５４】
図１４は、本発明の任意の好ましい実施形態による予成型体をストレッチブロー成型し得るよう構成された２ステージプロセスのための、修正された２ステージストレッチブロー成型機械１１０を示している。
【００５５】
この機械１１０は、第１カルーセル１１１を備えている。第１カルーセル１１１は、傾斜したシュート１１３から、第１カルーセル１１１の周縁回りに環状配置された複数の開口１１４内へと、中空ハンドル一体型の予成型体１１２を受領し得るよう構成されている。
【００５６】
第１カルーセル１１１を回転させた際には、シュート１１３から予成型体１１２を受領した開口１１４が、第２カルーセルへの導入位置に到達する。この導入位置においては、予成型体１１２が逆さまにされ、第２カルーセル１１６の周縁近傍に配置されたスピンドル１１５に対して転送される。
【００５７】
第２カルーセル１１６のおよそ２７０°にわたる部分は、予熱部分１１７として構成されている。予熱部分１１７においては、予成型体の搬送経路に対向して配置された加熱バンクによって、複数の予成型体１１２が、漸次的に加熱される。
【００５８】
適切に予熱された予成型体１１２は、その後、第３カルーセル１２０の開口１１９内へと転送される。第３カルーセル１２０は、長手方向軸線回りにおいてハンドルの位置が適切なものとなるように予成型体１１２の向きを適切に調節し得るような、さらに、また、第１半体１２２と第２半体１２３とからなる型キャビティ１２１内へと予成型体１１２を配置させ得るような、搬送機構として機能する。
【００５９】
型キャビティ１２１は、第４カルーセル１２６の周囲に配置されている。約２７０°という部分にわたっての型キャビティの移動の最中には、半体１２２，１２３は、ヒンジ軸体１２７回りに回転することによって、閉塞されている。この閉塞状態において、型キャビティ内に収容されている予成型体１１２は、上述したように、ブロー成型されて二軸に延伸される。これにより、一体型ハンドル付きのブロー成型容器１２５が製造される。容器１２５は、型半体どうしの開放によって、図１４に図示しているようにして取り出される。その後、型半体は、さらなる予熱済み予成型体１１２を受領する待受状態となる。
【００６０】
典型的には、予成型体が長手方向軸線を鉛直方向に維持しつつ逆さまの状態で予熱部分を通過する際には、予成型体は、予成型体をなす各部分を均等に加熱し得るよう、回転駆動される。予成型体のうちの、例えばネックや保持リングといったような、非膨張部分は、適切な保護部材の使用により、実質的に予熱プロセスを受けないように（あるいは、単一ステージ機械の場合には、再加熱を受けないように）シールドされる。
【００６１】
突出したハンドル部分を有しているという予成型体の非対称性のために、回転時に熱源に対してより近くを通過することとなるハンドル部分が過度に加熱されないように、特別の注意を払う必要がある。これは、例えば、部分的なシールドを行うシュラウドを設けることにより、行うことができる。シュラウドは、ハンドルの内部の反対側に位置した予成型体のメインボディ部分に対しては十分な熱が届くものとしつつ、過度の熱からハンドルを保護する。
【００６２】
『予成型体に関する第２の好ましい実施形態  −  一体型なハンドルが２箇所において連結されている例』
本発明の第２の好ましい実施形態においては、予成型体のハンドルは、予成型体のメインボディ部分に対して、ネック領域へと向かう上側の第１連結箇所において、および、第２連結箇所において、連結されている。これにより、図１５に示すように、ループ８６を形成することができる。この第２実施形態をなす予成型体の製造プロセスは、予成型体の中空ハンドルが、チップを形成する通路を有したフレキシブルな膨張可能チューブの使用によって形成されるという点においては、上述した第１実施形態の場合と同様である。
【００６３】
しかしながら、この実施形態においては、メインマンドレル５６には、第２連結箇所（すなわち、容器のネックから離間した方の連結箇所）に対応した位置に、ポケット８８が設けられている。図１６に示すように、ポケット８８は、ハンドルキャビティ６２内を通してフレキシブルなハンドルマンドレル７０の中実チップ７６が供給された際には、そのチップを受領し得るよう構成されている。
【００６４】
ハンドルキャビティ内へとフレキシブルなハンドルマンドレルを挿入して、ポケット内においてチップを入れ子状態に配置した後に、ＰＥＴの射出を開始する。射出シーケンスにおいては、まず最初に、ＰＥＴをメイン射出ゲート７８を通して導入し、図１７に示すように、ハンドルに関する第２連結箇所を超えたところまで、予成型体のメインボディ部分の形成を終了させる。これにより、チップ７６は、予成型体のメインボディ部分とハンドルとの間に開口を固定することができる。その後、中空ハンドルの形成に関して上述したのと同様に、チューブ７０とチップ７６とを、徐々に引き抜くことができる。チップ７６の引き抜きは、第１連結箇所６８のところにおいて、一時的に停止される。これにより、ＰＥＴがチップの周囲にわたって流れることができ、これにより、第１連結箇所６８のところに、予成型体のメインボディ部分とハンドルとの間の開口を固定することができる。
【００６５】
『予成型体の第２の実施形態を使用した場合の容器のストレッチブロー成型』
予成型体のブロー成型プロセスは、第１実施形態に関して上述したものと、大部分にわたって同様である。しかしながら、この実施形態における２つの連結箇所は、予成型体のうちの、中空ハンドルの２つの連結箇所の間に位置したメインボディ部分の延伸を可能とする構成を必要する。
【００６６】
上記において示唆したように、予成型体の長さが容器の深さと比較してかなり短いことのために、予成型体から容器を成型するブロー成型プロセスに際しては、圧縮エアの注入に先立って、予成型体を長手方向に引き伸ばすことが必要とされる。
【００６７】
図１８Ａ〜図１９Ｂからわかるように、図１８Ｂにおいてブロー成型ダイ１３２内へと初期的に配置された後に、予成型体１３０は、予成型体１３０の先端１４０をキャビティのベース１４２の近傍にまで移動させ得る挿入ストレッチロッド１３８によって、機械的に延伸される。この延伸は、同時的に、２つの連結箇所の間に位置したメインボディ部分の比例的な延伸を付随させるものでなければならない。実際に、ハンドル部分自体も延伸される。
【００６８】
これは、予成型体のハンドルとメインボディ部分との間のスペースを形成するダイの中に、部材１３４および１３６を配置することにより、達成される。これらの部材のうちの第２部材１３６は、延伸装置に対して機械的にリンクされている。これにより、この第２部材を、延伸装置が予成型体のメインボディ部分を延伸する速度および距離に比例した速度および距離でもって、キャビティの底部に向けてスライドさせることができる。したがって、予成型体のうちの、ハンドル連結箇所間に位置したメインボディ部分をなす壁部分は、予成型体の残部をなす壁部分と同じ延伸度合いで延伸される。延伸の終了後に、エアを注入し、これにより、容器の二軸ストレッチブロー成型を行う。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１Ａ】従来技術における予成型体を示す正面図である。
【図１Ｂ】従来技術における予成型体からブロー成型された容器を示す正面図である。
【図２】図１Ａの予成型体を製造するための典型的な射出ダイ構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態において使用可能な予成型体から形成された、ブロー成型されたＰＥＴ容器の一部を示す側面図である。
【図４】図３の容器のブロー成型に供される予成型体を示す端面図（左側）および側面図（右側）である。
【図５】図４の予成型体のための射出成型ダイの一部を示す断面図であって、部分的に閉塞した状態を示している。
【図６】図５の射出成型ダイの一部を示す断面図であって、完全に閉塞した状態を示している。
【図７】単一箇所において取り付けられた一体型中空ハンドルを有した容器のための図５および図６の射出成型ダイの内部構成を示す図であって、操作の第１ステージを示している。
【図８】図７の構成を詳細に示す図であって、フレキシブルマンドレルの導入後の様子を示している。
【図９】図８のフレキシブルマンドレルの構成を詳細に示す図である。
【図９Ａ】図９の一部を詳細に示す図である。
【図１０】図８および図９のフレキシブルマンドレルを詳細に示す図であって、射出サイクルの第１ステージの様子を示している。
【図１０Ａ】図１０の一部を詳細に示す図である。
【図１１】射出サイクルの終了時点における予成型体を示す図である。
【図１２】ブロー成型された容器の一部を示す正面図であって、第１箇所のところに一体型中空ハンドルを有しているとともに、ハンドルが、包まれ端部を有している。
【図１３】図１２の容器のブロー成型に供される予成型体を示す端面図（左側）および側面図（右側）である。
【図１４】本発明によるプロセスにおいて利用可能な２ステージストレッチブロー成型機械を概略的に示す図である。
【図１５】２箇所において取り付けられた１つの一体型中空ハンドルを有した容器のための予成型体を成型するための射出成型ダイの内部構成を示す図であって、射出サイクルの開始時点を示している。
【図１６】図１５の射出成型ダイを示す図であって、フレキシブルマンドレルの挿入後における射出サイクルの第１ステージを示している。
【図１７】図１５および図１６の射出成型ダイを示す図であって、予成型体が部分的に成型された時点の様子を示している。
【図１８Ａ】ストレッチブロー成型ダイにおけるキャビティを示す図である。
【図１８Ｂ】図１５〜図１７の予成型体を図１８Ａのキャビティ内へと所定に配置した様子を示す図であって、ストレッチブロー成型サイクルを行う前の様子を示している。
【図１９Ａ】プロセスのブローステージに先立って予成型体を初期ストレッチした後の時点において、図１８Ｂの予成型体を示す図である。
【図１９Ｂ】ブローステージの終了後の時点においてブロー成型キャビティ内に位置した容器を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
２０  容器
２２  ネック
２４  メインボディ部分
２６  ハンドル
４０  予成型体
４２  一体連結型中空ハンドル
４４  ネック部分
５６  メインマンドレル（ボディ部分用マンドレル）
６２  ハンドル部分用キャビティ
６４  内部通路
６６  制御モジュール
６８  連結箇所、第１連結箇所
７０  ハンドルマンドレル（ハンドル用マンドレル）
７２  外側端部
７４  内部ケーブル
７６  突出中実チップ
８２  射出ゲート、ハンドルチップゲート
８８  ポケット
【図１Ａ】
2007509771.tif 000003
【図１Ｂ】
2007509771.tif 000004
【図２】
2007509771.tif 000005
【図３】
2007509771.tif 000006
【図４】
2007509771.tif 000007
【図５】
2007509771.tif 000008
【図６】
2007509771.tif 000009
【図７】
2007509771.tif 000010
【図８】
2007509771.tif 000011
【図９】
2007509771.tif 000012
【図９Ａ】
2007509771.tif 000013
【図１０】
2007509771.tif 000014
【図９Ａ】
2007509771.tif 000015
【図１１】
2007509771.tif 000016
【図１２】
2007509771.tif 000017
【図１３】
2007509771.tif 000018
【図１４】
2007509771.tif 000019
【図１５】
2007509771.tif 000020
【図１６】
2007509771.tif 000021
【図１７】
2007509771.tif 000022
【図１８Ａ】
2007509771.tif 000023
【図１８Ｂ】
2007509771.tif 000024
【図１９Ａ】
2007509771.tif 000025
【図１９Ｂ】
2007509771.tif 000026
【国際調査報告】
2007509771.tif 000027
2007509771.tif 000028