(57)【要約】本発明は、少なくとも一つの細長い補強要素２１０を備え、射出成形により得られる容器３００の為のプラスチック製プリフォーム２００に関する。本発明は、そのようなプリフォーム２００から吹き出し成形され、少なくとも一つの補強要素３２０を備え、連続したスムーズな外部表面３１０ｂを有する容器３００に更に関する。
2013510015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの細長い補強要素（２１０）を備える容器（３００）の為のプリフォーム（２００）であって、
前記補強要素（２１０）は、前記プリフォーム（２００）の縦軸（ｌ）に対し直交する方向に延びる前記プリフォーム（２００）の側壁（２０６）の内側（２０６ａ）に設けられる、プリフォーム。
【請求項２】
前記少なくとも一つの補強要素（２１０）は、前記プリフォーム（２００）の前記側壁（２０６）の内側（２０６ｂ）で、前記プリフォーム（２００）の円周方向に延びる、請求項１に記載のプリフォーム。
【請求項３】
前記少なくとも一つの補強要素（２１０）は、前記プリフォーム（２００）の前記側壁（２０６）の前記内側（２０６ｂ）で、原料を蓄積することにより形成される、請求項１〜２のいずれか一項に記載のプリフォーム。
【請求項４】
前記少なくとも一つの補強要素（２１０）は、前記プリフォーム（２００）の前記側壁（２０６）の厚さより、７％から５０％だけ量が大きい厚さ、好ましくは、１５％から３５％だけ量が大きい厚さ、より好ましくは２２％から３０％だけ量が大きい厚さを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリフォーム。
【請求項５】
前記少なくとも一つの補強要素（２１０）は、前記プリフォーム（２００）の前記側壁（２０６）の階段部により形成される、請求項１〜４のいずれか一項にきさいのプリフォーム。
【請求項６】
階段部において、前記側壁（２０６）の内側（２０６ｂ）の直径は、突然に減少するが、前記側壁（２０６）の外側（２０６ａ）の直径は緩やかに減少する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリフォーム。
【請求項７】
互いに等間隔にある少なくとも二つの補強要素（２１０）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリフォーム。
【請求項８】
底部の補強要素（２１０）が前記プリフォーム（２００）の先端（２０７）から第１の距離（ａ）に配置され、天井の補強要素（２１０）が前記プリフォーム（２００）の先端から第２の距離（ｃ）に配置され、前記プリフォーム（２００）の高さ（ｈ）と前記第１の距離（ａ）の比が４．４８から１３．４６の範囲にあり、前記プリフォーム（２００）と前記第２の距離（ｃ）の比が１．３４から１．９３の範囲にある、請求項７に記載のプリフォーム。
【請求項９】
２つの補強要素（２１０）を備え、中間補強要素（２１０）が底部の補強要素（２１０）と天井の補強要素（２１０）との間に、前記プリフォーム（２００）の先端（２０７）から第３の距離で配置され、前記プリフォーム（２００）の高さ（ｈ）と前記第３の距離（ｃ）の比が２．２４から３．３７の範囲にある、請求項８に記載のプリフォーム。
【請求項１０】
熱可塑性プラスチックから作られる請求項１〜９のいずれか一項に記載のプリフォーム（２００）であって、
前記熱可塑性プラスチックは、テレフタル酸ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、これらの組合せから選択される、プリフォーム。
【請求項１１】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプリフォーム（２００）を吹き込み成形することにより得られる容器（３００）、好ましくは飲料用ビンであって、
前記容器（３００）の前記側壁（３１０）の前記内側（３１０ａ）に設けられる少なくとも一つの細長い補強要素を備え、前記補強要素は、前記容器（３００）の縦軸（Ｌ）に対して直交する方向に延びている、容器。
【請求項１２】
請求項１２に記載の容器（３００）、好ましくはビンであって、連続したスムーズな外部表面（３１０ａ）を有する、容器。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の容器（３００）であって、前記少なくとも一つの補強要素（３２０）が、前記容器（３００）の前記側壁（３１０）の前記内側（３１０ａ）で、円周方向に延びている、容器。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の容器（３００）であって、互いに等間隔にある少なくとも２つの補強要素を備える、容器。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の容器（３００）であって、前記容器は熱可塑性プラスチックから作られ、前記熱可塑性プラスチックは、テレフタル酸ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、これらの組合せから選択される、容器。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、補強要素を備えたプリフォーム及び容器に関する。特に、本発明は、プリフォーム及び容器の内側に補強要素を設ける分野に関する。
【発明の背景】
【０００２】
[0002]プリフォームの射出成形及び容器の吹き込み成形を含む、例えば飲料用のビンを製造する処理が従来から知られている。この分野における主な課題は、最終的な容器の重量を減らし、それにより、同一の充填容量を維持することである。しかしながら、これらの軽量容器は、空の容器又は満たされた容器の機械的性能が逆方向に影響を受けるとき、それらの限界になり、これが、製造ラインにおける容器の取り扱い、更に後の保管及び輸送中の容器の取り扱いを難しく、或いは不可能にする。容器は、外力に耐えるように設計されていない場合、撓む場合があり、外部負荷により破壊される場合もある。
【０００３】
[0003]軽量容器に伴う更なる問題は、圧力をかけて流体（例えば、炭酸飲料）で容器を満たすときに生じる。この場合、容器は、依然として、内部圧力に耐えるのに十分な強度を備えていなければならない。さらに、真空では、容器の抵抗が非常に低い。
【０００４】
[0004]薄いプリフォームから吹き込み成形される薄い軽量容器は、それ自体の製造中に問題を更に起こす。プリフォームの射出成形中、原料は、キャップ端部から鋳型内に射出され、ネック部を形成する前にプリフォーム全長に沿って流れる。しかしながら、これは、原料が鋳型を通ってネック部を充填させる為に、プリフォームの最小壁厚を必要とする。
【０００５】
[0005]前述されたように、容器、例えば飲料可能な流体が入るビンは、通常、ラベル、少なくとも、その成分に関する情報についてのラベルが貼られている。当該技術水準の簡単なラベル貼りは、しばしば、不均一な外部表面により障害が生じる。
【０００６】
[0006]そのため、本発明は、従来技術を改善することを目的とする。
【０００７】
[0007]特に、本発明は、重量が軽く、壁が薄いプリフォーム及び容器を提供しつつ、同時に、外部負荷、内部圧力、真空に耐える為に強度を改善し、簡単なラベル貼りに適した外部表面を設けることを目的とする。
【０００８】
[0008]この目的は、独立形式の請求項により解決される。さらに、特徴及び実施形態は、従属形式の請求項の対象になっている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
[0009]
本発明の追加の特徴及び利点は、以下に説明される、現時点で好ましい実施形態の説明から明らかであり、これらは、図面を参照して説明されている。
【図１】図１は、本発明に従うプリフォームの実施形態の垂直断面図を示す。
【図２】図２は、本発明に従う容器を示す。
【図３】図３は、成形処理中の本発明に従う鋳型及びプリフォームの垂直断面図を示す。
【図４ａ】図４ａは、プリフォームの第１実施例の垂直断面図を示す。
【図４ｂ】図４ｂは、プリフォームの第１実施例の水平断面図を示す。
【図５ａ】図５ａは、プリフォームの第２実施例の垂直断面図を示す。
【図５ｂ】図５ｂは、プリフォームの第２実施例の水平断面図を示す。
【図６ａ】図６ａは、プリフォームの第３実施例の垂直断面図を示す。
【図６ｂ】図６ｂは、プリフォームの第３実施例の水平断面図を示す。
【図７ａ】図７ａは、プリフォームの第４実施例の垂直断面図を示す。
【図７ｂ】図７ｂは、プリフォームの第４実施例の水平断面図を示す。
【図８】図８は、従来技術に従うプリフォームの水平断面図を示す。
【図９】図９は、異なるプリフォームの水平断面図を示す。
【図１０】図１０は、異なるプリフォームの水平断面図を示す。
【図１１】図１１は、異なるプリフォームの水平断面図を示す。
【図１２】図１２は、異なるプリフォームの水平断面図を示す。
【図１３】図１３は、異なるプリフォームの水平断面図を示す。
【図１４】図１４は、プリフォームの更なる実施例の水平断面図であり、吹き込み成形から生じる容器の形を概略的に示す。
【図１５】図１５は、プリフォームの更なる実施例の水平断面図であり、吹き込み成形から生じる容器の形を概略的に示す。
【図１６】図１６は、プリフォームの第５実施例の垂直断面図を示す。
【図１７】図１７は、プリフォームの第６実施例の垂直断面図を示す。
【図１８】図１８は、プリフォームの第７実施例の垂直断面図を示す。
【図１９】図１９は、プリフォーム内の水平リブの異なる形状を示す。
【図２０】図２０は、プリフォーム内の水平リブの異なる形状を示す。
【図２１】図２１は、プリフォーム内の水平リブの異なる形状を示す。
【図２２】図２２は、プリフォームの更なる実施例の水平断面図と、吹き込み成形から生じる容器の形を概略的に示す。
【図２３ａ】図２３ａは、プリフォームにリブを位置決めする異なる実施例を示す。
【図２３ｂ】図２３ｂは、プリフォームにリブを位置決めする異なる実施例を示す。
【図２３ｃ】図２３ｃは、本発明に従うプリフォームに補強要素を位置決めする異なる実施形態を示す。
【図２３ｄ】図２３ｄは、本発明に従うプリフォームに補強要素を位置決めする異なる実施形態を示す。
【図２４】図２４は、標準プリフォームから吹き込み成形された容器とリブ付きの典型的なプリフォームに対する、天井荷重力と撓みとの間の相関関係を示す。
【図２５】図２５は、標準プリフォームから吹き込み成形された容器とリブ付きの典型的なプリフォームに対する、天井荷重力と撓みとの間の相関関係を示す。
【図２６】図２６は、射出成形機のブロック図を概略的に示す。
【図２７】図２７は、本発明に従うプリフォームを製造するための処理ステップを示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、本発明に従う容器を製造するための処理ステップを示すフローチャートである。
【発明の詳細な説明】
【００１０】
[0032]本発明は、全体的に、少なくとも一つの細長い補強要素を備える容器用プラスチック製プリフォームに関する。補強要素は、細長いか長めの形状を有し、プリフォームの縦軸に対して直交する直線方向に延びている。
【００１１】
[0033]さらに一般的に言えば、本発明に従うプリフォームは、様々な壁厚を有するので、細長い補強要素を備えた構造を与える。
【００１２】
[0034]好ましくは、本発明に従うプリフォームは、実質的に一定の壁厚を有し、そのプリフォームの内側に延びる一つ以上の補強要素を有する。補強要素又は内壁の補強要素は、水平方向に延びている。
【００１３】
[0035]補強要素は、標準プリフォームと比較して、より薄い壁を設けることを可能にするため、本発明に従う補強要素を備えたプリフォームに使用されなければならない原料は少ない。
【００１４】
[0036]さらに、本発明に従うプリフォームでは、射出成形中の薄壁プリフォームに伴う問題が解決可能である。本発明に従う補強要素を有するプリフォームを使用するとき、射出成形中の原料が簡単に補強要素を通って流れ、ネック部を満たすので、薄壁プリフォームは工業的に製造可能になる。結果として、十分な機械的特性を備えた見栄えの良いスリムな容器をプリフォームから製造する為の原料の量は、著しく減らされる。
【００１５】
[0037]発明のプリフォームからの本発明によると、容器が軽量で製造可能になり、壁が薄くなるが、同時に、天井荷重及び／又は内部圧力に関する強度が改善される。さらに、真空下の耐性は、プリフォームの内側壁に、プリフォームの縦軸に対して直交する方向に延びる少なくとも一つの細長い補強要素を設けることにより改善され、この補強要素は、同様に、プリフォームを吹き込み成形することから生じる容器の側壁の内側で少なくとも一つの細長い補強要素に変わる。更なる有利な効果として、細長い補強要素は容器の側壁の内側に設置されるため、外側表面に補強要素を設ける必要がないので、容器の外部表面がスムーズになる。そのため、ラベル貼りが容易になる。
【００１６】
[0038]よって、従来技術の容器と比べると、この容器は幾つかの改善点がある。通常、吹き込み成形中に補強要素を持たない標準プリフォームを使用すると、リブが吹き込み用鋳型に追加され、容器の強度が改善される。しかしながら、このように追加されたリブは、容器の外部表面を途切れさせるので、美的観点から望ましくない。
【００１７】
[0039]この問題もまた、本発明により克服される。ビンは、既に内側に補強要素が設けられたプリフォームから吹き込み成形されるので、結果として生じるビンの形状は、外側が実質的に連続かつスムーズになる。本発明を用いて外部リブを完全に避けるためには、内側に補強要素を設けるだけでよい。これは、追加のリブが容器の外側に追加されるだけの従来技術を用いても可能にはならない。
【００１８】
[0040]本発明に従う容器は、異なる種類の流体を満たせるビンが好ましい。このような流体の例として、水、ジュース、炭酸飲料がある。
【００１９】
[0041]以下、添付された図面を参照して、本発明を説明する。
【００２０】
[0042]図１は、本発明の好ましい実施形態に従うプリフォーム２００の垂直断面図を示す。一般的に、プリフォーム２００は、ネック部２０２，中間部２０３，本体部２０４を備える。最終容器３００の為に使用される閉鎖の種類によって、ネック部２０２は、一つ以上の突出部２０５を備え、これらが最終容器３００のキャップの取り付けを可能にする。ネック部２０２は、吹き込み成形処理中、変わらない。中間部２０３と本体部２０４は、吹き込み成形処理中、最終容器へと引き伸ばされる。
【００２１】
[0043]プリフォーム２００は、ネック部２０２から本体部２０４まで及ぶ側壁２０６と、本体部２０４の最下部に先２０７とを備える。プリフォーム２００の縦軸ｌが図１に示されているが、「垂直」または「縦」という用語が使用されるとき、それは、軸ｌに対して平行に伸びる方向を記載することが意図されている。換言すると、これは、底部２０４からネック部２０２までの方向を記載する。同様に、「水平」又は「円周」という用語が、垂直方向に対し直交する方向、即ち、側壁２０６の円周方向に沿って、或いは、プリフォーム２００のネック部２０２に対し平行な方向を記載する為に使用される。
【００２２】
[0044]本発明に従うプリフォーム２００は、少なくとも一つの補強要素２１０を備える。図１には、３つの補強要素２１０が例示的に示されている。補強要素２１０の各々は、プリフォーム２００の縦軸ｌに対し直交する水平方向に延びている。各補強要素２１０は、プリフォーム２００の側壁２０６の内側２０６ｂで円周方向に完全に伸びるのが好ましいが、円周方向に沿って部分的に延びてもよい。各補強要素２１０は、プリフォーム２００の中間部２０３に設置されるが、本体部２０４には設置されない。
【００２３】
[0045]補強要素２１０は、プリフォーム２００の側壁２０６の階段部２０８に形成され、各階段部２０８において、プリフォーム２００の全体の直径が減少するのが好ましい。それにより、側壁２０６の外側２０６ｂの直径は、緩やかに減少、すなわち、縦軸ｌに関して１度から８９度、好ましくは２５度から５５度の間の角度で傾斜する。しかしながら、側壁１０６の内側２０６ｂの直径は、階段部２０８で突然減少するが、これは、ほぼ９０度の角度を形成する為に鋭く曲がることを意味する。階段部２０８における外径及び内径の推移の違いが生じるのは、側壁２０６の内側２０６ｂ、好ましくは階段部２０８の場所で、補強要素２１０が原料を蓄積することにより形成されるからである。図１に見られるように、階段部２０８における原料の蓄積は、補強要素２１０から離れた側壁２０６の厚さｄ１と比較して補強要素２１０の厚さｄ２が増やされていることが反映されている。余談として、補強要素２１０は、階段部２０８から離れて設けられてもよく、或いは、階段部２０８を持たず、少なくとも一つの補強要素２１０を備えるだけのプリフォーム２００も、製造可能であろう。
【００２４】
[0046]補強要素２１０の厚さｄ２は、側壁２０６の厚さｄ１と比較すると、約７％から５０％の範囲の量だけ増やされている。より好ましい範囲は、１５％から３５％であり、最も好ましい範囲は２２％から３０％である。補強要素２１０の増やされた厚さｄ２、すなわち、好ましくは階段部２０８において蓄積された原料のため、補強要素２１０は、吹き込み成形処理においてプリフォーム２００から形成されるプラスチック製容器３００（好ましくはビン）の補強要素３２０に変わる。図２は、そのような容器、（３つの補強要素３２０が実施例として示された）補強要素３２０を備えた容器を示し、プリフォーム２００の各補強要素２１０は、容器３００の一つの補強要素３２０により反映されている。
【００２５】
[0047]容器３００の補強要素３２０は、引き延ばされ、容器３００の側壁３１０の内壁３１０ａに設けられ、容器３００の縦軸Ｌに対して直交する方向に延びている。補強要素３２０は、容器３００の外側３１０ａには存在せず、外部表面３１０ｂは連続し、平らで、スムーズのままであるが、内側表面３１０ａは、補強要素３２０を形成する為に意図的に原料が残されている。補強要素３２０は、圧力に対し、更に良好な真空抵抗の為に、容器３００の構造を補強する。
【００２６】
[0048]容器３００の外部表面３１０ｂはスムーズかつ平らに維持されているので、ラベル付けは、皺が無く、当たり確認線上に設けることができる。そのため、容器３００のラベル付けは容易になり、ラベルの新たなデザインの可能性が生じる。
【００２７】
[0049]図１を参照すると、プリフォーム２００は、二つ以上の補強要素２１０（例えば、２つの補強要素２１０、或いは図１に示されるように３つの補強要素２１０）を備える。２つ以上の補強要素２１０が設けられる場合、底の補強要素２１０、すなわち、複数の補強要素２１０のうち最下部の補強要素は、プリフォーム２００の先２０７から第１の距離ａに設置される。天井の補強要素２１０、すなわち、複数の補強要素２１０のうち最上部の補強要素は、プリフォーム２００の先２０７から第２の距離ｃに設置される。プリフォーム２００における補強要素２１０の配置は、プリフォーム２００の全体の高さｈに従って調整される。プリフォーム２００の全体の高さｈは、最終容器３００の大きさ、形状、デザインに関連して選択される。プリフォーム２００の高さｈと第１の距離ａの比は、４．４８から１３．４６の範囲で設定されるのが好ましく、プリフォーム１００と第２の距離ｃの比は、１．３４から１．３９の範囲で設定されるのが好ましい。
【００２８】
[0050]例えば、全体の高さｈが８．５５ｃｍのプリフォームに対し、底部補強要素２１０は、０．６３ｃｍから１．９１ｃｍの範囲で先２０７から第１の距離ａで設置される。最上部の補強要素２１０は、約４．４４ｃｍから６．３５ｃｍの範囲で先２０７から第２の距離ｃで設置される。そのため、このプリフォーム２００の実施例において０．６３ｃｍから６．３５ｃｍの範囲は、最大の可能な範囲を定め、この範囲にわたり、複数の補強要素が均等に配置可能である。補強要素２１０は、中間部１０３に設けられるだけであり、最終容器３００の真空耐性を高めるのに役立ち、ラベル貼りを改善するが、本体部２０４には設けられない。本体部２０４における補強要素は、最終容器３００の底部安定性を高めるであろう。
【００２９】
[0051]場合によっては、プリフォーム２００は、３つ以上の補強要素２１０（例えば、３つの補強要素２１０）を備え、補強要素２１０は、互いに等間隔で配備される。しかしながら、これは好ましい配置にすぎず、補強要素２１０間の距離を、例えば、容器３００の直径に従って変えることも可能である。図２に示されるように、容器３００の直径は、その中間部で変更可能である。補強要素は、余分の安定性を与える為に、例えば、大きな直径の容器３００の部分で各ユーザに接近して配置され、原料を節約する為に、小さな直径の容器３００の部分で互いに更に離される。これは、どのようにしても、直径が小さい容器は、より安定性があるからである。配置は、もちろん、逆でもよいであろう。しかしながら、補強要素２１０間で等間隔に、中間（例えば、三番目の）補強要素２１０が配置される好ましい範囲は、プリフォーム２００の高さｈと第３の距離ｂとの比により定められ、これは、２．２４から３．３７の範囲に設定されるのが好ましい。８．５５ｃｍの高さの例示的なプリフォーム２００に対し、これは、３．３６ｃｍから５．０５ｃｍの範囲の中間補強要素２１０の配置に対応するであろう。
【００３０】
[0052]容器３００の最終高さＨ及び真空耐性要件により、補強要素２１０の数は増減可能である。より多くの補強要素２１０が設けられるほど、最終容器３００の真空耐性は高くなる。補強要素２１０の数が少ないほど、使われるべき原料は少なくなり、最終容器３００は安く製造可能である。
【００３１】
[0053]最終容器３００の高さＨ、形状およびデザインに従って、プリフォーム１００の全体の高さが調整される。補強要素２１０の場所、補強要素２１０の数も同様に調整される。
【００３２】
[0054]図２は、３つの補強要素３２０を備えた実施例として最終容器３００を示す。補強要素３２０は、容器３００の中間部３０３に設けられ、容器の真空耐性と圧力に対する耐性とを改善する。補強要素３２０は、容器３００の底部３０４や容器３００のネック部３０２には設けられない。容器３００は、８．５４５ｃｍの高さｈを有する上記実施例で言及されたプリフォーム２００から吹き込み成形されるが、１８．５６ｃｍの高さＨを有する。容器３００が小さいほど、所望の安定性を達成する為に必要とされる補強要素３２０は少ない。
【００３３】
[0055]図３は、側壁２０６の階段部２０８に設けられた補強要素を備えたプリフォーム２００の他の図を示す。図２には、２つの補強要素２１０と、同様に２つの階段部２０８が示されている。プリフォーム２００の直径は、ネック部２０２から先２０７まで減少する。前述された階段部２０８での直径の減少は別として、プリフォーム２００の直径も同様に階段部間で減少する。この目的のために、プリフォーム２００の側壁２０６は、好ましくは僅かに傾斜され、例えば、側壁及びプリフォーム２００の縦軸ｌに対して直交する軸の角度は約９５度から１００度、好ましくは９８度の角度を形成する。前に導入された実施例のプリフォーム２００（高さｈが８．５４５ｃｍ）に対し、直径は、３．３６ｃｍから０．６３ｃｍまで減少する。
【００３４】
[0056]図３の右部は、鋳型から引き出す処理中のプリフォーム２００を示すが、ここでは、プリフォーム２００は、例えば射出成形により形成されている。プリフォーム２００の直径は、ネック部２０２から先２０７まで減少するため、プリフォーム２００が、鋳型から引き出されるときに、引っかかることが防止される。そのため、鋳型のプリフォーム２００を引き出す処理が簡単になり、プリフォーム２００に対する損傷は、大いに避けられる。図２は、補強要素を形成する為に階段部で如何に追加原料が蓄積されるかを良く示しており、プリフォーム２００を吹き込み成形処理にかけた後、階段部は最終容器３００の補強要素３２０に変わる。
【００３５】
[0057]以下、更なる実施例が、如何にプリフォーム及び容器が代替え的に設計されるかを示す。あちこちで、実施例に関する特徴は、該当する場合には、本発明の上記実施形態内で有利に適合可能である。
【００３６】
[0058]図４ａは、プリフォーム１の第１実施例の垂直断面図を示す。一般的に、プリフォーム１は、ネック部２又はネジ部、中間部３、本体部４を備える。最終容器の為に使用される閉鎖の型により、ネック部２は、キャップを最終容器に取り付けさせる一つ以上の突出部５を備えてもよい。吹き込み成形処理中のネック部２は、変更されずに残る。
【００３７】
[0059]吹き込み成形処理中の中間部３及び本体部４は、最終容器の形状まで引き延ばされる。
【００３８】
[0060]図４ａに示されるように、プリフォーム１は、ネック部２から本体部４まで延び、プリフォーム１の底部７を形成する側壁６を備える。
【００３９】
[0061]用語「垂直」又は「縦」が再び使用されるが、これは、プリフォーム１の縦軸Ｌに対し平行な方向に延びる方向を記載することが意図されている。換言すると、これは、底部４からネック部２までの方向を記載する。
【００４０】
[0062]同様に、用語「水平」又は「円周」が使用される場合、これは、垂直方向に対し直交する方向、すなわち、側壁６の円周方向に沿って延びるか、プリフォーム１のネック部２に対し平行な方向を記載することが意図されている。
【００４１】
[0063]第１実施例に従うプリフォーム１は、中間部３の中央部９から底部７までの垂直方向に延びる幾つかのリブ１０を備える。リブ１０は、ネック部２の直ぐ下方で始まらないが、リブ１０の端は、ネック部２から離間され、中間部３の範囲内で始まる。これらは、側壁６の長さの少なくとも一部に沿って延び、底部７の中央地点で互いに合流する。
【００４２】
[0064]図４ａに断面図で示されるように、この実施例におけるプリフォームは、階段部８，すなわち、垂直方向に沿った側壁６の厚さが増加するので、ネック部２近くの側壁６は本体部４近くの側壁６より薄くなっている。
【００４３】
[0065]しかしながら、階段部を持たずに実質的に一定の厚さの側壁６を有するプリフォームは設計可能である。さらに、以下の説明で「リブ」という用語が使用されても、他の種類の細長い突出部のように、本発明の実施形態に対する上記のような「補強要素」が包含されることは留意されるべきである。細長い突出部は、補強要素として役立つ。
【００４４】
[0066]図４ｂは、図４ａに示されるようにプリフォーム１の矢印Ａにより表示された線に沿う断面図を示す。図示のように、水平円周線に沿うプリフォーム１は、実質的に一定の厚さｄの側壁６を備え、幾つかの地点でのみ、側壁６の内側表面６ａから突出する内部リブ１０を備える。本実施例における外部表面６ｂ上にはリブが無い。
【００４５】
[0067]図４ａ及び図４ｂに示される実施例において、リブは、実質的に三角形の断面を有する。
【００４６】
[0068]そのため、三角形内部リブ１０は、プリフォーム１の側壁６の選択的な厚みを与える。これらの補強要素を備えて、リブを持たない部分で側壁６の厚さは、標準プリフォームと比較して、薄く形成可能である。より正確には、標準プリフォームは、通常、少なくとも２．２ｍｍの壁厚を有する。本実施例において、低い壁厚が可能になるが、これは、一方で、プリフォーム１と最終容器の強度が補強要素により保証され、他方では、薄い壁のプリフォームの射出成形が、前述したように、原料がリブに沿って鋳型を通って流れる場合にのみ可能になる。
【００４７】
[0069]図５ａ及び図５ｂを参照して、第２の実施例を説明する。図５ａは、プリフォーム１の垂直断面を示し、図５ｂは、矢印Ａにより表示されたラインに沿って図５ａに示されるようにプリフォーム１の水平断面を示す。
【００４８】
[0070]プリフォームの異なる部分は、図４に示されるように第１実施例に従うプリフォームと同一である。しかしながら、リブの長さは、図４に示されるプリフォームに関して増加され、ネック部２から底７まで全部の側壁に沿って延びている。図５ｂに見られるように、壁６は、再び、実質的に一定の厚さｄを備え、複数のリブ１０が、側壁６の内側表面６ａから突き出ている。側壁の外部表面６ｂは、リブがない。
【００４９】
[0071]図４ｂ及び図５ｂに示されるリブは、互いに等しい間隔を有するが、互いに異なる間隔を有するリブを設けることも可能である。リブの数は、１，２，それ以上、容器の種類に依存して、例えば、数百個のリブでもよい。
【００５０】
[0072]図６ａ及び図６ｂは、再び、プリフォーム１の第３実施例を通る垂直断面及び水平断面を示す。
【００５１】
[0073]このプリフォームにおいて、実質的に一定の厚さの側壁６は設けられていないが、一定に変化する暑さの側壁６が設けられている。これにより、側壁の垂直方向に沿った厚さは、常に一定であるが、側壁の水平方向に沿って変化している。図６ｂから見られるように、そこには、側壁６の最小壁厚ｄ０を有する凹部２０又は溝が設けられている。２つの溝２の間には、最大厚さｄ１を有する最大厚み部分２１が設けられている。側壁６の壁厚は、これにより、溝２０と最大厚み部分２１との間で、一定に増減している。
【００５２】
[0074]これにより、プリフォームは、垂直補強要素又は、換言すると、垂直方向に沿って延びる異なる壁厚の細長い部分を備えている。
【００５３】
[0075]図７ａ及び図７ｂは、プリフォームの第４実施例を示す。図６ａ及び図６ｂに示された実施例のように、この第４実施例において、側壁６の水平方向に沿った厚さは、変化している。これにより、溝又は凹部２２は、最小壁厚を持って設けられ、突出部又はリブ１１は、最大壁厚を持って設けられている。
【００５４】
[0076]２つの凹部２２の間で、突出部１１が設けられている。側壁６の壁厚は、第３実施例と比較すると、一定に増減しないが、突出部の次には高い比率で増加、換言すると、凹部２２の次には、より低い比率で増加している。それにより、凹部は、丸み或いは凹みのある形状を有する。
【００５５】
[0077]図８から図１３は、例示的なプリフォーム１に従う垂直リブの、幾つかの異なる位置及び形状を説明する。図８から図１３の各々は、プリフォーム１の断面を示す。これにより、より良い説明のため、図８は、従来技術に従うプリフォームの断面を示す。
【００５６】
[0078]図８から見られるように、従来技術に従うプリフォームは、一定の壁厚ｄを有し、リブ及び/又は溝を持たない側壁６００を有する。
【００５７】
[0079]図９は、水平方向に沿って実質的に一定の厚さｄの側壁６を有し、側壁６の内側表面にリブ１２を有するプリフォームの断面を示す。図９に示される実施例において、互いに一定の間隔で、丸みを帯びた最上部の角を備えた三角形状の断面を有する４つの内側リブが設けられている。
【００５８】
[0080]図１０は、再び、プリフォームが実質的に一定の壁厚ｄの側壁６を有し、５つのリブ１０がプリフォームの内側表面６ａに設けられている実施例を示す。この実施例においてリブ１０は、実質的に三角形断面を有する。
【００５９】
[0081]図１１〜図１３に示される実施例において、半円の断面を持つリブ１２，１３を有するプリフォームの断面が示されている。しかしながら、図１１〜図１３は、リブの異なる、考えられる位置を示すことが意図されているので、これらの実施例は、示されたリブの特別な断面に限定されるものではない。
【００６０】
[0082]図１１において、リブ１６は、側壁６の外側表面６ｂにのみ設けられている。
【００６１】
[0083]図１２において、内側リブ１２が、外側リブ１３と同様に、設けられている。
図１２に示された実施形態において、等しい数の内側リブ１２と外側リブ１３が設けられている。これにより、内側リブ１２と外側リブ１３は、互いに位置がずれており（offset）、外側リブ１３が設けられる側壁６に沿った位置には、対応する内側リブ１２が設けられていない。
【００６２】
[0084]更なる実施例が、図１２のように等しい数の内側リブ１２と外側リブ１３が設けられる図１３に示されている。しかしながら、この実施例において、リブは、互いに位置がずれておらず、側壁６の対向する側に設けられている。
【００６３】
[0085]図１４は、４つの内部リブ１２を有するプリフォームの断面を示す。図１４に更に示されているのは、図１４に示された構成を有する対応したプリフォーム１から吹き込み成形される最終容器の一部３０である。
【００６４】
[0086]最終容器の一部３０は、点線で示されている。図示のように、プリフォームの側壁６は、容器の対応した側壁３１になる。側壁３１も同様に、内側部３１ａと外側部３１ｂを有する。プリフォームの内部リブ１２は、最終容器において、対応した内部リブ３２又は突出部又は補強要素になるであろう。プリフォームの内部リブ１２から最終容器の突出部３２への移行は、概略的に図１４に矢印Ｂで表示されている。前述したように、本発明の実施形態において、図１のプリフォーム２００の補強要素２１０は、同様に、図２の補強要素３２０に対する移行を受ける。
【００６５】
[0087]内部に補強要素を有するプリフォームを使用することにより、最終容器の表面は、実質的に連続した、即ち、スムーズな形状を有する。換言すると、容器の表面には、プリフォームを製造後にプリフォームに取り付けられる補強又は装飾要素、或いは、容器を吹き込み成形した後に容器に取り付けられる補強又は装飾要素から生じる障害（interruptions）がない。これは、最終容器の内側部３１ａの形状から概略的に示され、これより分かることは、内部リブ１２から生じる厚い部分があるが、最終容器の側壁３１にスムーズに一体化されていることである。これは、図１及び図２にそれぞれが示された本発明のプリフォーム２００の内部補強要素２１０から製造される容器３００の補強要素３２０についても同様である。
【００６６】
[0088]外部リブ１３の場合の同一構成が図１５に示されている。再び、４つの外部リブ１３を持つプリフォームの断面が示されている。最終容器の一部３０は、点線に表示されている。図示のように、側壁３１は、平坦な内部壁３１ａと、プリフォームの外部リブ１３から生じる突出部３３又はスムーズなリブを有する外壁３１とを備える。それにより、最終容器は、強化される。
【００６７】
[0089]垂直リブ及び／又は溝を有するプリフォームを参考に、これまで、実施例を説明してきた。
【００６８】
[0090]これからは、水平リブ及び／又は溝を有する幾つかの種類のプリフォームを説明する。これらは、図１に示された水平補強要素２１０を有する本発明の実施形態のプリフォーム２００と密接に関連する。
【００６９】
[0091]第５実施例に従うプリフォームが図１６に示されている。
【００７０】
[0092]この第５実施例のプリフォーム１によると、側壁６の外側に沿って円周又は部分円周になり得る一つ以上の水平リブが設けられている。図１０に示された実施形態において、半円の断面を有する一つの外部リブ１５が設けられている。
【００７１】
[0093]図１７は、第６実施例のプリフォーム１の断面を示す。この実施例において、水平円周リブが設けられているが、これらのリブは、側壁６の外側６ｂに設けられた２つの外部リブ１５である。
【００７２】
[0094]図１８は、第７実施例のプリフォーム１の断面を示す。この実施例において、外部水平リブ１５が設けられている。図１６に示された実施例に追加して、このプリフォームには、追加で階段部１４が設けられている。このような階段部は、如何なる数及び種類の内部水平リブ及び／又は如何なる種類の外部リブと組み合わせることができる。
【００７３】
[0095]実施例によると、側壁は、全体的に一定の壁厚を有する。リブは、側壁６の幾つかの部分に設けられるだけなので、プリフォームの側壁６の内部には階段部がない。
【００７４】
[0096]特に、図１６及び図１７に示されたような水平リブの場合、階段部が設けられず、リブはアンダーカットされているので、一定の壁厚が達成されている。しかしながら、外部リブ１８もアンダーカットされている図１８に示されるように、階段部を設けることも可能である。
【００７５】
[0097]図１９〜図２１には、内部水平又は如何なる種類の垂直リブの可能な形状の異なる例示が示されている。図１９〜図２１の各々は、これにより、このような方法で実施例に従うプリフォームの側壁６の断面を示し、リブの断面が見られる。
【００７６】
[0098]図１９〜図２１に示されるリブは、内側６ａ又は外側６ｂ又は側壁６の両側に設けることが可能である。図１９に示されるように、リブ１６は、半円断面を有する。より一般的には、リブとして、丸みを帯びたリブ１６を設けることが可能である。
【００７７】
[0099]図２０に示されるように、三角形断面を有する三角形リブ１７を設けることも可能である。三角形は、これにより、正三角形、二等辺三角形でもよく、異なる長さの辺を有するものでもよい。更に、三角形の角は、凹凸形状で、丸みを帯びてもよい。
【００７８】
[00100]リブとして、図２１に示されるように、矩形リブ１８を設けることが可能である。楕円、台形をベースにした他の断面のリブ、或いは、他の断面のリブも可能である。
【００７９】
[00101]前述したように、考えられるリブの断面は、どんな種類のリブにも適用でき、例えば、水平、垂直、斜め、他の方向にも適用することができる。
【００８０】
[00102]図２２は、実施例に従う外部水平リブ１５を有するプリフォームの断面を示す。図２２にも示されるのは、そのようなプリフォーム１から吹き込み成形された最終容器の一部３０である。
【００８１】
[00103]図示のように、この場合の最終容器は、実質的に平坦な外側３１ｂと、スムーズな外部リブ３４を有する内側３１ａを備える。吹き込み成形処理中にリブを容器に取り付ける代わりに、プリフォーム内部に既に設けられるリブを使用することにより、非常にスムーズかつ実質的に連続した内部表面が達成可能である。
【００８２】
[00104]内部リブ３４を最終容器に設ける可能性は、プリフォームに内部リブ１４を設けるときにのみ可能である。プリフォーム及び対応する容器は、外側に突出部が無いので、ラベル貼りが簡単であるという更なる利点を有する。ラベル付けは、皺や当たり確認線が生じる問題が少ないので、改善される。これは、また、最終容器の外観を、より美しくする。
【００８３】
[00105]図２３ａ及び図２３ｂにおいて、本発明の実施例及び実施形態に従う考えられるリブの異なる可能性が、それぞれ、示されている。これらの図には、概略的にプリフォーム１が示され、ネック部２は、また、概略的に表示されている。既に説明されたように、ネック部２には、リブや溝が示されていないが、リブ及び／又は溝は、ネック部２に設けることが可能である。
【００８４】
[00106]図２３ａは、ネック部２から底７までの側壁の全部の垂直の長さに沿って延びる垂直リブ４０を持つ実施例を示す。
【００８５】
[00107]図２３ｂは、側壁の垂直の長さに沿って部分的に延びる垂直リブ４１を持つ実施例を示す。リブ４１は、ネック部２から始まる側壁６の上部に沿って延び、底から始まる側壁６の底部に沿って延びるか、或いは、底とネック部２から離間された側壁の中間部に延びることができる。
【００８６】
[00108]垂直リブ４０，４１は、図２３ａ及び図２３ｂに示されるように、壁６の内側及び／又は壁６の外側に設けることができる。
【００８７】
[00109]図２３ｃは、側壁６の全部の円周方向に沿って延びる外側水平リブ４２を持つ実施例を示す。
【００８８】
[00110]図２３ｄは、側壁６の円周方向に沿って部分的にのみ延びる外部水平リブ４３を持つ実施例を示す。図２３ｃ及び図２３ｄに示されるように同様のデザインは、本発明の実施形態に適用可能である。これは、図１に示されるプリフォーム２００の補強要素２１０が、側壁２０６の全部の円周方向に沿って延びても、側壁２０６の円周方向に沿って部分的にのみ延びてもよいことを意味する。
【００８９】
[00111]実施例及び実施形態の利点は、図２４及び図２５の線図から更に明らかになるであろう。Ｙ軸の線図は、垂直リブを有するプリフォームから製造されたビンの最上部に作用した力をｋｇｆで示す。Ｘ軸には、ビンの撓みをｍｍで示す。
【００９０】
[00112]これにより、図２４及び図２５は、補強リブを持つプリフォームから製造されたビンと、同一の原料重量の標準プリフォームから製造されたビンとの比較を示す。点線で示されたグラフは、標準プリフォームから生じるものである。これにより、図２４の線図は、空のビンを用いて天井荷重を測定する場合を示し、図２５は、充填されたビンを用いて天井荷重を測定する場合を示す。
【００９１】
[00113]両方の線図から分かるように、実施例及び実施形態に従う補強リブを持つプリフォームから製造されたビンは、撓みが生じる前に高い力に耐えることができる。一方、補強リブの為に、ビンの壁の残部は薄くなるので、ビンは全体として重量が軽く、必要な原料は少ない。
【００９２】
[00114]射出成形用装置は、図２６に概略的に示されている。
【００９３】
[00115]射出成形機１００は、一般的に、射出ユニット１０３とクランプユニット１０５とを備える。射出ユニット１０３は、通常、ホッパ１０１を含み、ここに、矢印Ｃで表示されるように成形原料１０２が充填される。射出ユニット１０３は、通常、使用される射出成形機の種類により、例えば、射出ラム、ネジ、バレル、ヒータ等を射出ユニット内部に備えた全ユニットを備えるので、図２６には概略的にのみ、射出ユニット１０３が示されている。矢印Ｄで概略的に表示されているように、射出ユニット１０３は、原料を溶かし、その原料をクランプユニット１０５に供給する。
【００９４】
[00116]クランプユニット１０５は、例えば図３に例示されるように、好ましくは階段部を持つ特別な鋳型１０４を備え、これが、本発明に従う補強要素２１０を持つプリフォーム２００を供給可能にする。また、クランプユニット１０５は、クランプユニット内部に通常は備えられる全ての必要な特徴を備える。特別な特徴は、鋳型１０４がプリフォーム２００を製造する為に適合され、これが更に、吹き込み成形処理において、内側表面に補強要素３２０を持つ容器３００を製造する。そのため、スムーズな外部表面を持つ容器３００、例えば、スムーズな外側パネルを持つビンが得られ、ラベル貼りにとって利点を与える。矢印Ｅで概略的に表示されるように、クランプユニットから、本発明に従うプリフォーム２００が出される。
【００９５】
[00117]以下、図２７のフローチャートを参照し、プリフォーム２００を製造する為の一般的なステップを示す。
【００９６】
[00118]処理は、ステップＳ０で始まる。ステップＳ１では、プリフォーム２００の為の原料が供給される。
【００９７】
[00119]プリフォームの為の原料は、これにより、プラスチック、好ましくは熱硬化性物質である。熱硬化性物質は、テレフタル酸ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、これらの組合せから選択される。好ましい実施形態において、これはＰＥＴである。
【００９８】
[00120]ステップＳ２において、鋳型、好ましくは階段部付きの鋳型が供給される。ステップＳ３において、原料が、例えば、射出ユニット１０３により、処理される。ステップＳ４において、処理された原料が、鋳型１０４の中に射出される。クランプユニット１０５の動作後、原料は、ステップＳ５において鋳型内、好ましくは階段部２０８で原料が蓄積され、ステップＳ６において、補強要素を備えてプリフォーム２００を得る。処理は、ステップＳ７で終了する。
【００９９】
[00121]以下、図２８を参照して、プリフォーム２００から容器２００を吹き込み成形する処理を概略的に説明する。処理は、ステップＳ１０で始まる。ステップＳ１１において、本発明の補強要素２１０を持つプリフォーム２００が供給され、ステップＳ１２で再加熱される。次のステップＳ１３において、プリフォーム２００は、吹き込み用鋳型の中に挿入され、プリフォーム２００が吹き込み成形され、これにより、ステップＳ１４において、補強要素２１０を有し、かつ、スムーズな連続した外部表面を有する最終容器３００、好ましくはビンを得る。処理は、ステップＳ１５で終了する。
【０１００】
[00122]本願で説明された本発明の好ましい実施形態に対し、様々な変更、変形が当業者にとって明らかであることが理解される。このような変更及び変形は、本発明の範囲から逸脱することなく、付随する利点を損なうことなく、可能である。そのため、このような変更及び変形は、添付される請求項によりカバーされることが意図されている。
【０１０１】
【図１】
2013510015.tif 000003
【図２】
2013510015.tif 000004
【図４ａ】
2013510015.tif 000005
【図４ｂ】
2013510015.tif 000006
【図５ａ】
2013510015.tif 000007
【図５ｂ】
2013510015.tif 000008
【図６ａ】
2013510015.tif 000009
【図６ｂ】
2013510015.tif 000010
【図７ａ】
2013510015.tif 000011
【図７ｂ】
2013510015.tif 000012
【図８】
2013510015.tif 000013
【図９】
2013510015.tif 000014
【図１０】
2013510015.tif 000015
【図１１】
2013510015.tif 000016
【図１２】
2013510015.tif 000017
【図１３】
2013510015.tif 000018
【図１４】
2013510015.tif 000019
【図１５】
2013510015.tif 000020
【図１６】
2013510015.tif 000021
【図１７】
2013510015.tif 000022
【図１８】
2013510015.tif 000023
【図１９】
2013510015.tif 000024
【図２０】
2013510015.tif 000025
【図２１】
2013510015.tif 000026
【図２２】
2013510015.tif 000027
【図２３ａ】
2013510015.tif 000028
【図２３ｂ】
2013510015.tif 000029
【図２３ｃ】
2013510015.tif 000030
【図２３ｄ】
2013510015.tif 000031
【図２４】
2013510015.tif 000032
【図２５】
2013510015.tif 000033
【図２６】
2013510015.tif 000034
【図２７】
2013510015.tif 000035
【図２８】
2013510015.tif 000036
【図３】
2013510015.tif 000037
【国際調査報告】
2013510015.tif 000038
2013510015.tif 000039
2013510015.tif 000040