(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形された予成形体から２ステージ射出延伸ブロー成形プロセスによって製造された容器であって、
前記予成形体が、配向可能な熱可塑性材料から形成された拡径不可能な中実ステムを備え、この中実ステムが、前記予成形体のボディ部分に対して第１連結ポイントおよび第２連結ポイントにおいて連結され、
前記容器が、拡径部と、非拡径部と、を具備し、
前記容器が、さらに、拡径を受けない把持可能ハンドルを具備し、
前記把持可能ハンドルが、配向可能な熱可塑性材料から形成された前記中実ステムを備え、
前記把持可能ハンドルが、前記２ステージプロセスのうちの第２ステージにおいて前記容器がブロー成形される際には、前記容器に対して第１連結ポイントと第２連結ポイントとにおいて既に固定されており、これにより、前記ハンドルは、前記ハンドルと前記容器との間に、人の指を挿通させ得るような閉空間を形成し、
前記第１連結ポイントが、前記容器の前記拡径部に位置しているとともに、前記第２連結ポイントが、前記容器の前記非拡径部に位置していることを特徴とする容器。
【請求項２】
請求項１記載の容器において、
前記第２連結ポイントが、前記容器のネック部よりも下方において前記非拡径部に位置していることを特徴とする容器。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、
前記ネックと前記一体型ハンドルとに対して、結晶化ステップを施すことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２記載の方法において、
前記閉塞把持部を、成人の少なくとも２本の指を挿通させ得るものとすることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項２記載の方法において、
前記ステムを、該ステムのうちの、少なくとも前記チューブ状部分の前記外面から突出している部分がＩ字形横断面を有するように、形成することを特徴とする方法。
【請求項６】
２ステージ射出延伸ブロー成形プロセスによって容器を製造するための、射出成形された予成形体であって、
前記容器に対して少なくとも第１連結ポイントと第２連結ポイントとにおいて固定された把持可能ハンドルを備え、該ハンドルは、前記容器との間に、成人の指を挿通させ得るような閉空間を形成しており、前記予成形体が、配向可能な熱可塑性材料から形成された拡径不可能な中実ステムを備えたものとして成型され、前記の中実ステムが、前記予成形体のチューブ状部分上において第１連結ポイントおよび第２連結ポイントにおいて連結されていることを特徴とする予成形体。
【請求項７】
請求項６記載の予成形体において、
さらに、第１非拡径領域と第２非拡径領域とが直下に位置しているような、位置決めリングを具備していることを特徴とする予成形体。
【請求項８】
請求項７記載の予成形体において、
前記第１非拡径領域は、前記予成形体の前記拡径部からわずかに隆起しているようにして、あるいは、前記拡径部から区別され得るようにして、形成されていることを特徴とする予成形体。
【請求項９】
請求項７または８記載の予成形体において、
前記第２非拡径領域は、前記予成形体の前記拡径部から区別されないことを特徴とする予成形体。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載の予成形体において、
前記ステムは、前記位置決めリングに対して一体成形されているとともに前記位置決めリングから突出した第１リブを備えていることを特徴とする予成形体。
【請求項１１】
請求項１０記載の予成形体において、
前記第２非拡径領域に対して一体成形されているとともに前記第２非拡径領域から突出した第２リブを備えていることを特徴とする予成形体。
【請求項１２】
請求項１１記載の予成形体において、
前記第１非拡径領域に対して一体成形されているとともに前記第１非拡径領域から突出したリブ連結体を備え、
該リブ連結体は、前記ステムの長さ全体にわたって、前記第１リブと前記第２リブとの間の連続した連結体を構成していることを特徴とする予成形体。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれかに記載の予成形体において、
前記第２非拡径領域は、温度遷移領域の一部を形成していることを特徴とする予成形体。
【請求項１４】
請求項７〜１３のいずれかに記載の予成形体において、
前記第１非拡径領域は、温度遷移領域の一部を形成していることを特徴とする予成形体。
【請求項１５】
請求項１３または１４記載の予成形体において、
前記延伸ブロー成形プロセス時に、前記温度遷移領域の変形が起こることを特徴とする予成形体。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれかに記載の予成形体において、
２つ以上のタイプの材料から構成され得るよう前記予成形体の形成のためのダイの異なる箇所から材料が注入されるような２ステージ射出成形プロセスによって製造されたことを特徴とする予成形体。
【請求項１７】
請求項１６記載の予成形体において、
前記２ステージプロセスの少なくとも１つのステージにおいては、互いに異なる材料から形成された内壁と外壁とが形成されることを特徴とする予成形体。
【請求項１８】
容器であって、
ＰＥＴ材料から形成されているとともに、請求項１〜１７のいずれかに記載された予成形体を延伸ブロー成形することによって形成されたことを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一体型ハンドルを備えた容器、および、容器を２軸ブロー成形する元となる予成形体、ならびに、その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
ＰＥＴ等の射出ブロー成形容器に一体型ハンドルを組み込む様々な提案がなされている。例えば Tri-Tech Systems International, Inc. に対して付与されたThompson氏の米国特許明細書第４，６２９，５９８号を参照されたい。この米国特許明細書第４，６２９，５９８号におけるハンドル付きボトルが製造される元となるパリソンが、図１に示されている。しかしながら、このような構成でもって実際的な大量生産を行うという試みは、うまくいかなかった。そうではなく、商業ベースで最もうまくいっているように思われるのは、容器自体が形成された後に別の製造ステップにおいてクリップ式ハンドるまたはスナップ式ハンドルを取り付けるよう構成されたブロー成形容器である。これについては、Thompson氏の国際特許出願８２／０２３７１および国際特許出願８２／０２３７０を参照されたい。
【０００３】
注入延伸ブロー成形は、パリソンを軸方向と径方向とに延伸して２軸配向させるという方法である。
【０００４】
２軸配向は、容器に対して、増大した引っ張り強さをもたらし（上部負荷）、分子の密な配列に基づいて小さな透過性をもたらし、改良された落下衝撃耐性をもたらし、透明さをもたらし、軽量化をもたらす。
【０００５】
すべての熱可塑性プラスチック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プラスチックとしては、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）、ポリプロピレン（ＰＰ）がある。ＰＥＴが今までのところ最大容積の材料であり、これに続くのが、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＡＮである。
【０００６】
例えばＰＥＴのように幅広い熱可塑性を有したアモルファス材料は、例えばＰＰといったような部分結晶性の材料よりも、延伸ブロー成形が容易である。最大の容器特性をもたらすおおよその溶融温度および延伸温度を以下に示す。
【表１】
0004623826.tif 000002
【０００７】
延伸ブロー成形としては、基本的に、２つのタイプのプロセスがある。すなわち、１）同一機械上において予成形体が形成されるとともにボトルのブロー成形が行われるような１ステージタイプと、２）１つの機械上において予成形体が形成され、他の機械上においてボトルのブロー成形が行われるような２ステージタイプと、がある。
【０００８】
１ステージタイプの設備であると、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＰの処理を行うことができる。（押出成形によってあるいは射出成形によって）パリソンが形成された後に、パリソンは、パリソンを適切な配向温度とするための温調ステーションを通過する。１ステージシステムであると、生の材料から最終製品へと１つの機械上で処理することができる。しかしながら、ツールの交換が容易でないため、当面の応用に対してまた小さな容積のために、プロセスを最適化することができない。
【０００９】
最も一般的には、配向ＰＶＣ容器は、１ステージかつ押出タイプの機械で製造される。パリソンは、単一ヘッドタイプのユニットでもってあるいはダブルヘッドタイプのユニットでもって、温度調節、延伸、および、ネジ山形成は、装置構成に応じて様々な様式で行われる。現在使用されている多くのプロセスは、特許登録されている。
【００１０】
多くの配向ＰＥＴ容器は、１ステージタイプの機械上で製造される。まず最初に、予成形体が射出成形され、次に、予成形体が温調ステーションへと搬送され、その後、ブロー成形操作によって予成形体がボトルへと延伸ブロー成形され、最後に、搬出ステーションへと搬送される。
【００１１】
２ステージタイプのプロセスにおいては、予成形体の製造とボトルのブロー成形とに関して、それぞれ、プロセスパラメータを最適化することができる。作業者は、１ステージ装置においては予成形体の構成や重量や製造速度やボトル品質のいくつかに関して妥協しなければならないけれども、この場合には、そのような妥協を行う必要はない。作業者は、予成形体を作ることもできるし購入することもできる。予成形体を作る場合には、市場に適した１つまたは複数の配置でもって予成形体を作ることができる。処理効率の大きな機械を使っても良いし、処理効率の小さな機械を使っても良い。２ステージ押出タイプの機械は、通常、配向ＰＰボトルを製造するために使用される。典型的なプロセスにおいては、予成形体が、再押出され、冷却され、所定長さにカットされ、再加熱され、最終的なネックをトリミングしつつ延伸され、搬出される。２ステージプロセスは、配向ＰＥＴ容器の製造に関しては、最もコストの小さな方法である。予成形体の射出成形とブロー成形場所におけるパッケージングとが可能な２ステージプロセスによって、会社は、予成形体の製造業者となることができ、また、ブロー成形品の製造業者となることもできる。配向ＰＥＴ容器の市場に参入しようとする会社は、必要な資本が最小化される。２ステージ延伸ブロー成形は、また、配向ＰＶＣ容器の製造にも使用される。予成形体の構成と最終容器との関係は、最も重要な因子である。軸方向とフープ方向とにおける適切な延伸比率は、対象とする製品を容器が適切にパッケージングするという要求を満たすためには、次のようなものでなければならない。
【表２】
0004623826.tif 000003
【００１２】
本発明の目的は、配向可能な熱可塑性材料を原料として形成され、射出成形操作および延伸ブロー成形操作時にまた射出成形操作および延伸ブロー成形操作の一部として形成されるハンドルを備えた、実用的でありかつ実施が容易である射出成形延伸ブロー成形容器を製造することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のある見地においては、配向可能な熱可塑性材料から形成される容器のための予成形体であるとともに、ブロー成形の結果として得られる容器がハンドル状の支持構造を備えることとなるように構成された予成形体であって、ネックと、このネックよりも下方に位置した拡径部と、を有した成形構造を具備し、ネックは、拡径部の上方に位置した位置決めリングと、配向可能な熱可塑性材料から形成された中実ステムと、を備え、中実ステムは、予成形体から突出しているとともに予成形体に対して一体成形されており、容器が形成された時にハンドルを構成するような予成形体が提供される。
【００１４】
好ましくは、ステムは、位置決めリングから突出し、位置決めリングの直下に配置された温度遷移領域から突出している。
【００１５】
本発明の他の見地においては、一体型ハンドルを備えた容器を形成するための方法であって、
（ａ）ネックと、このネックよりも下方に位置した拡径部と、を有した予成形体であって、ネックが、拡径部の上方に位置した位置決めリングと、配向可能な熱可塑性材料から形成された中実ステムと、を備え、中実ステムが、予成形体から突出しているとともに予成形体に対して一体成形されているような、予成形体を形成し、
（ｂ）拡径部が容器のボディを形成するようにして、予成形体に対してブロー成形操作を行う、
という方法が提供される。
【００１６】
好ましくは、ステムは、位置決めリングから突出し、位置決めリングの直下に配置された温度遷移領域から突出している。
【００１７】
本発明の好ましい態様においては、ネックと一体型ハンドルとは、結晶化ステップを受ける。
【００１８】
好ましくは、ブロー成形操作に際しては、予成形体の外面の少なくとも一部がステムの少なくとも下部を包むようにして拡径しこれにより外面と中実ステムとの間に閉塞把持部が形成されるよう、ステムを支持しつつ予成形体のブロー成形を行う。
【００１９】
閉塞把持部（閉じた形状をなす把持部）は、成人の少なくとも２本の指を挿通させ得るものであることが好ましい。
【００２０】
本発明の特に好ましい態様においては、ステムは、ステムのうちの少なくとも外壁から突出している部分がＩ字形横断面を有するように、形成される。ハンドルは、付加的な強度をもたらし得るように湾曲させることができる。
【００２１】
本発明の一般的な態様においては、射出延伸ブロー成形プロセスのためのパリソンであって、２つの異なる注入箇所を使用した射出成形プロセスによって形成されたパリソンが提供される。
【００２２】
好ましくは、第１注入箇所により、リサイクルされないＰＥＴといったようなリサイクルされない熱可塑性材料の注入が可能とされる。好ましくは、第２注入箇所により、リサイクルされた材料を少なくとも部分的に含有しているようなＰＥＴ等の熱可塑性材料の注入が可能とされる。
【００２３】
好ましくは、第１注入箇所は、パリソンのうちの、パリソンに対しての延伸ブロー成形操作時に拡径されることとなる部分の形成のために使用される。好ましくは、第２注入箇所は、パリソンのうちの、パリソンに対しての延伸ブロー成形操作時に拡径されないままであるあるいは実質的に拡径されないままである部分の形成のために使用される。
【００２４】
本発明の他の一般的な態様においては、２ステージ射出延伸ブロー成形プロセスによって製造された容器であって、容器に対して少なくとも第１連結ポイントと第２連結ポイントとにおいて固定された把持可能ハンドルを備え、ハンドルは、容器との間に、成人の指を挿通させ得るような閉空間を形成している。
【００２５】
好ましくは、第１連結ポイントは、ハンドルと容器との間の一体連結ポイントとして、２ステージプロセスのうちの第１ステージにおいて形成される。
【００２６】
好ましくは、第２連結ポイントは、２ステージプロセスのうちの第２ステージにおいて形成される。
【００２７】
好ましくは、ハンドルは、第２連結ポイントに、２ステージプロセスのうちの第２ステージにおいて容器がブロー成形される際に容器の一部によって少なくとも部分的に包まれ得るように構成された張出部を備えている。
【００２８】
特に好ましい態様においては、張出部は、上向きフック、下向きフック、球状部、および、これらの組合せのうちの１つとされている。
【００２９】
本発明のまた別の一般的な態様においては、一体型ハンドルを備えたＰＥＴ容器を製造するための方法であって、延伸ブロー成形ステップに先立っての予成形体の予熱ステップにおいては、容器のハンドルステムを囲むという方法が提供される。
【００３０】
好ましくは、延伸ブロー成形ステップにおいては、ハンドルステムは、移動不可能であるようにして鋳型キャビティ内において完全に支持される。
【００３１】
本発明の他の一般的な態様においては、２軸延伸可能な熱可塑性材料から形成されるとともに２ステージ射出延伸ブロー成形プロセスによって製造された容器であって、２ステージプロセスは、予成形体を形成する第１ステージと、予成形体を予熱し、予熱した予成形体を２軸延伸することによって予成形体を形成する第２ステージと、を具備してなり、容器は、少なくとも第１連結ポイントと第２連結ポイントとにおいて容器に対して固定された把持可能ハンドルを具備し、この把持可能ハンドルは、容器との間において、成人の少なくとも２本の指が挿通し得るような閉塞空間を形成し、第１連結ポイントは、ハンドルと容器との間の一体連結ポイントとして、２ステージプロセスのうちの第１ステージにおいて形成されるような容器が提供される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明を例示する。
【００３３】
図１は、従来技術によるパリソンを示す側面図である。
図２は、本発明の実施形態による特徴点を備えたパリソンを示す側面図である。
図３は、本発明の一実施形態による予成形体から形成されたブロー成形ＰＥＴ容器を拡大して示す側面図である。
図４は、本発明の他の実施形態によるパリソンの形成ステップをを示す図である。
図５Ａは、本発明のさらなる実施形態による予成形体を示す側面図である。
図５Ｂは、図５Ａに示す予成形体から形成された容器を示す側面図である。
図６は、予成形体を製造するためのダイを開放状態で示す側面図である。
図７は、図６のダイを閉塞状態で示す側面図である。
図８は、図６および図７のダイを示す側面図であって、内部に配置された予成形体ステムを示している。
図９は、本発明の実施形態に基づき予成形体を受領し予成形体を２軸延伸することによってブロー成形容器を製造し得るよう構成された２ステージ射出ブロー成形機械を示す平面図である。
図１０は、図９の機械において使用するための、ハンドルカバーの上昇および下降および回転機構を示す側断面図である。
【００３４】
図１１は、図１０の機械の代替可能例を示す側断面図である。
図１２は、図９の機械を拡大して示す側断面図であって、ハンドル部分の上方へと下降されたハンドルカバーを有した予成形体を示している。
図１３Ａ、１３Ｂは、図９の機械内に搬入し得るよう構成された予成形体を示す様々な側面図である。
図１４は、図１３に示す予成形体の斜視図である。
図１５は、図９に示す機械上において図１４の予成形体からブロー形成された容器を示す斜視図である。
図１６は、図９に示す機械上において予成形体をブロー成形し得るように構成された鋳型半体を示す平面図である。
図１７は、内部に予成形体が挿入されている図１６の鋳型を示す平面図であって、図９に示す機械上におけるブロー成形の待ち状態を示している。
図１８は、対向配置された２つの鋳型半体を備えているような図１７の底面図である。
図１９は、図１７のさらなる底面図であって、図１７の位置とされた予成形体を示している。
図２０は、図１６に示す鋳型半体の断面図である。
【００３５】
図２１は、図１６に示す鋳型半体の断面図である。
図２２は、図１３および図１４に示す予成形体から、図１９に示す鋳型内においてブロー成形された図１５の容器を示す側面図である。
図２３は、図２２に示す容器のネックおよびハンドル上部を詳細に示す側面図である。
図２４は、本発明のさらなる実施形態に基づき、拡大された第１非拡径領域を備えた予成形体を示す側面図である。
図２５は、図２４の予成形体の代替可能な例を示す側面図である。
図２６は、図２４に示す予成形体から、図９に示す機械上においてブロー成形された容器を示す側面図である。
図２７は、図２４に示す予成形体の斜視図である。
図２８は、図２６に示す容器の斜視図である。
図２９は、長くされたすなわち拡大された第１非拡径領域を備え図９の機械上におけるブロー成形に適した、予成形体のさらに他の代替可能な実施形態を示す側面図である。
図３０は、図２９に示す予成形体から、図９に示す機械上においてブロー成形された容器を示す側面図である。
【００３６】
図３１は、図２４の予成形体をブロー成形するための鋳型半体を示す平面図である。
図３２は、内部に図２４の予成形体が挿入されている図３１の鋳型半体を示す平面図であって、図９に示す機械上におけるブロー成形の待ち状態を示している。
図３３は、図３２の鋳型内においてブロー成形された容器を示す側断面図である。
図３４は、図３３に示す容器のネックおよびハンドル上部を詳細に示す側面図である。
図３５は、本発明のさらなる実施形態による容器を示す第１の斜視図であって、この容器は、大きな内圧に耐えるに際して特に好適である。
図３６は、図３５の容器を示す第２の斜視図である。
図３７は、図３５の容器を示す第１の側面図である。
図３８は、図３５の容器を示す第２の側面図である。
図３９は、図３５の容器を示す平面図である。
図４０は、図３５の容器をブロー成形し得る予成形体を示す側面図である。
【００３７】
図４１は、図４０に示す予成形体の斜視図である。
図４２は、本発明のさらなる実施形態に基づく容器であってハンドルに対して連結されたストラップを有した容器を示す斜視図である。
図４３は、図４２の容器をブロー成形し得る予成形体を示す側面図である。
【００３８】
本発明の実施形態による容器１０が、図３に示されている。この容器１０は、ネック１１と拡径部１２とを備えている。
【００３９】
ネック１１は、ネジ山部１３と位置決めリング１４とを有している。リング１４に対しては、ステム１５が一体成形されている。ステム１５は、リング１４から外方に延出された第１部分１５ａと、第１部分１５ａに対して傾斜することによって容器１０の鉛直軸とほぼ平行とされた第２部分１５ｂと、を有している。この例においては、第１部分１５ａは、壁２０に対して４５°以上傾いた角度とされており、第２部分１５ｂは、壁２０に対して約２０°傾いた角度を規定している。
【００４０】
ステム１５の特定形状は、ハンドルとして形成されたときに人の手によって握ることができるような形状に選択されている。
【００４１】
ステム１５は、容器１０の閉塞端を向く方向において全体的に下方向を向いているステム端部１６において終端している。
【００４２】
この例においては、ステム１５は、Ｉ字形横断面とされており、これにより、予成形体１０のブロー操作後におけるリング１４に対してのステム１５の接合部分１７におけるまたは接合部分１７近傍における望ましくない影響が防止されるようになっている。
【００４３】
このような望ましくない影響とは、特に、異なる横断面を有した予成形体容積にわたっての不均一冷却に起因する応力や空気巻込である。
【００４４】
本発明のこの実施形態においては、予成形体は、ＰＥＴから形成されており、加熱された鋳型を使用して作製されている。
【００４５】
容器１０を製造するために、本発明の実施形態によるパリソンすなわち予成形体２６（図２参照）を、ブロー成形機械（図示せず）内に配置して、２軸配向ブロー成形技術でもって、拡張され得ないような態様で鋳型内にネック１１を保持しつつブロー成形を行うことができる。初期的には、予成形体のうちのネックよりも下方に位置した拡径部は、鋳型の底部に向けて機械的に下方へと延伸することができ、それから、容器１０のブロー成形時に、容器１０の壁２０とステム１５との間に被包囲領域１９が形成されるようにしてステム端部１６の周囲に支持部１８が形成される程度に圧縮空気を印加することによって、予成形体のバルク部分を外方へとブロー成形することができる。
【００４６】
本発明の特に好ましい実施形態においては、被包囲領域１９は、人の手の少なくとも２本の指が挿入可能でありこれにより容器１０を支持するためにハンドル１５を握り得るよう、十分に大きな横断面積を有したものとされている。
【００４７】
ブロー成形操作は、好ましくはＰＥＴ材料をなす分子の２軸配向を達成することによって最適の強度を有しかつ酸化を低減させ得るようバリア特性が改良されたボトルまたは容器が得られるようにして、行われる。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態においては、ネック１１とハンドル１５とは、予成形体のうちのこれらに対応する部分を過度に加熱することによって結晶化させることができる。ハンドルの結晶化は、剛性を増大させ、予成形体の配向を補助するとともに、材料の使用量を少なくすることができる。
【００４９】
ネックおよびハンドルの結晶化は、ネックおよびハンドル上に高温オイルを適用して開放火炎を適用することにより、あるいは、高温空気を吹き込むことにより、行うことができる。
【００５０】
リング１４上にハンドル１５を配置していることにより、予成形体の残部に対して適用されるブロー成形方法に対しての悪影響を最小とすることが保証される。１ステージプロセスも２ステージプロセスも、使用することができる。
【００５１】
〔さらなる実施形態の詳細な説明〕
図１は、上記の米国特許明細書第４，６２９，５９８号に記載された従来技術による予成形体すなわちパリソン２１を示している。この従来技術の概念は、パリソン２１の非拡径部２２をなす位置決めリングからハンドル２３を形成することである。
【００５２】
図２に示すようにしてまた好ましい実施形態の詳細な説明において詳細に説明するようにして、図１に示すこの構成は、本発明により、多くの点で改良される。
【００５３】
挿入図２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、ステム端部１６の一部を形成している張出部２７を示している。張出部２７の形状は、それぞれ、張出フック２４Ａ、球状部２４Ｂ、上向きフック２４Ｃとされている。
【００５４】
これら張出部は、いずれもが、容器１０のうちの、張出部２７を包み込み得るように構成されたブロー成形部分に対して機械的に係合し得るような形状とされている。
【００５５】
ステム端部１６の張出部２７を包み得るよう、パリソン２６の拡径部１２の第２ステージブロー成形が行われるプロセスは、延伸ブロー２軸配向プロセスである。
【００５６】
図４には、本発明の他の実施形態によるパリソン２６の特別の製造方法が示されている。射出成形プロセスによるパリソン形成に際しての、２ステージプロセスが示されている。ステージ１においては、第１射出成形入口２８により、パリソン２６の拡径部１２（図３に示すような容器の形成におけるブロー成形ステージにおいて拡径される）を形成するためのプラスチック材料が流入される。
【００５７】
パリソン２６の形成のための射出成形プロセスの第２ステージにおいては、第２射出成形入口２９により、パリソン２６の非拡径部２５を形成するためのプラスチック材料が流入される。
【００５８】
２ステージ射出成形であると、第１射出成形入口２８および第２射出成形入口２９を通して、互いに異なるプラスチック材料射出成形することができる。
【００５９】
特に好ましい態様においては、第１射出成形入口２８から注入されるプラスチック材料は、リサイクルされないプラスチック材料または実質的にリサイクルされないプラスチック材料であり、第２射出成形入口２９から注入されるプラスチック材料は、リサイクルされるプラスチック材料または少なくとも部分的にリサイクルされるプラスチック材料である。
【００６０】
この構成であると、リサイクルプラスチック材料と非リサイクルプラスチック材料との比率を制御しつつ使用することができ、パリソン２６の形成に際して最適の経済性を得ることができる。
【００６１】
ステージ２のこの構成における変形例においては、非拡径部２５において、内壁５１と外壁５２という２つの壁を形成するというステップを備えることができる。内壁５１は、未使用のすなわち汚染を受けていないＰＥＴ材料から形成され、リサイクル材料から形成することができる外壁５２に対しての絶縁バリアとして機能する。この２重壁構成は、ダイ構成を変更してスライドコア構成を使用することによって、図６〜図８を参照して後述するようなプロセスにより、形成することができる。
【００６２】
当然のことながら、図４におけるステージ１とステージ２とは、順序を入れ換えることができる。
【００６３】
本発明のさらなる実施形態によるパリソンとこのパリソンから得られる容器とが、それぞれ図５Ａおよび図５Ｂに示されている。先の実施形態と同様の部材には、同一符号が付されている。
【００６４】
この実施形態においては、パリソン３６は、位置決めリング１４を備えており、この位置決めリング１４の直下に、第１非拡径領域３０と第２非拡径領域３１とを備えている。第１非拡径領域３０は、わずかに隆起しているように形成することができる、あるいはそうでなければ、パリソン３６の拡径部分から区別できるように形成することができる。第２非拡径領域３１は、パリソン３６の拡径部分から区別することはできない。しかしながら、使用時には、この第２非拡張領域３１がブロー成形プロセスにおいて拡径されないことを保証し得るようにして、ブロー成形操作を行うことができる。
【００６５】
この場合、ステム１５は、位置決めリング１４と一体成形されかつ位置決めリング１４から突出した第１リブ３２を備えている。ステム１５は、また、第２非拡径領域３１と一体成形されかつ第２非拡径領域３１から突出した第２リブ３３を備えている。ステム１５は、さらに、第１非拡径領域３０と一体成形されかつ第１非拡径領域３０から突出したリブ連結体３４を備えている。このリブ連結体３４は、ステム１５の長さ全体にわたって、第１リブ３２と第２リブ３３とを連続的に連結している。
【００６６】
図５Ａに示すパリソン３６は、上述のようにしてブロー成形され、図５Ｂに示す容器３７の内容積３５が形成される。ステム１５とリング１４と第１非拡径領域３０と第２非拡径領域３１とを備えたネックは、拡径されないままである。これに対して、パリソン３６の拡径部分は、容器３７の主容積部分３５を形成し得るよう２軸延伸される。ステム端部１６は、容器３７に対しての連結のために先の実施形態に従った張出部を備えることができる。あるいは、これに代えてまたはこれに加えて、ステム端部１６に対して、接着性材料を適用することができる。これにより、化学的媒介物の使用を介してのステム端部１６と容器３７の壁との間の化学結合が形成される。
【００６７】
図５Ａおよび図５Ｂに示す実施形態の変形例においては、第１非拡径領域３０と第２非拡径領域３１とは、単一の非拡径領域の一部を形成することができる。
【００６８】
さらなる変形例においては、第２非拡径領域３１は、容器の温度遷移領域内に配置することができる。この場合には、ブロー成形ステップにおいてわずかの拡径が起こり得る。
【００６９】
また別の変形例においては、第１非拡径領域３０と第２非拡径領域３１とを、位置決めリング１４の直下の温度遷移領域内に配置することができる。この場合にも、ブロー成形ステップにおいて、これら領域のわずかの拡径が起こり得る。
【００７０】
最後の２つの変形例においては、温度遷移領域における拡径を適切な鋳型構成および適切なプロセス制御によって制限することができ、これにより、リング１４（あるいは、ネック１１の他の非拡径部）に対しての第２リブ３３およびリブ連結体３４を介しての温度遷移領域３０，３１の堅固な相互連結によって引き起こされるような望ましくない捻れ効果を制御することができるということが観測され、有利である。
【００７１】
使用時には、予成形体およびこの容器のブロー成形によって得られる容器は、以下のようにして製造することができる。
【００７２】
射出成形プロセスにおいては、好ましくはＰＥＴ等の材料といった配向可能な熱プラスチック材料から、予成形体が形成される。適切なダイが図６〜図８に示されている。ダイは、スライドコア４０と、スライドブロック４１と、ボディ４２と、ベース４３と、押込ブロック４４と、分割ホルダ４５と、を備えている。図６は、開放状態とされたダイを示しており、図７は、閉塞状態とされたダイを示しており、ステム１４の収容を示す側面図である。
【００７３】
第２ステップにおいて得られた好ましくは個別ステップにおいて得られた最終的な予成形体は、予成形体をまず最初に適切な転移温度へと再加熱する（上述）延伸ブロー成形機械へと、順次搬送される。予成形体のうちの、リング１４とステム１５とを含む非拡径部分は、適切なガードを使用して再加熱プロセスから実質的に遮蔽される。多くの場合、図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明したような領域３０，３１は、転移温度となりやすい傾向がある。
【００７４】
再加熱された予成形体は、型内に配置され、公知方法によるプロセスを使用して、２軸延伸されさらに拡径部分がフルサイズへとブロー成形される。このプロセスにおいては、予成形体は、ネック１４のところにおいて支持されており、また、ステム１５のところにおいて支持されることもできる。ステム端１６がブロー成形容器の外壁によって包まれるけれども、ステム１５は、ブロー成形に参加することはない。
【００７５】
〔改良された２ステージ延伸ブロー成形機械を使用した製造方法の詳細な説明〕
図９は、先の実施形態における予成形体および以降の図面を参照して後述するさらなる実施形態における予成形体の延伸ブロー成形を行い得る、改良された２ステージ延伸ブロー成形機械１１０を示している。
【００７６】
この機械１１０は、傾斜したシュート１１４から、周縁部に沿って離間配置された複数の開口１１４内へと、ハンドル一体型予成形体１１２を受領し得るよう構成された第１カルーセル１１１を備えている。
【００７７】
第１カルーセル１１１が回転することにより、シュート１１３から開口１１４内へと移送された予成形体１１２が、第２カルーセル搬入位置へと移動する。この位置において、予成形体１１２は、第２カルーセル１１６の周縁近傍に設置されているスピンドル１１５へと移送される。
【００７８】
第２カルーセル１１６の約２７０°にわたる部分は、予熱トンネル１１７として設けられている。予熱トンネル１１７においては、予成形体の搬送経路を向いて取り付けられた加熱堤防によって、予成形体１１２が、次第に加熱される。
【００７９】
適切に配置された予成形体１１２は、第３カルーセル１２０の開口内へと次々に搬入される。第３カルーセル１２０は、予成形体の長さ方向軸に沿って予成形体１１２を適切に配向させるための搬送機構として、かつ、第１鋳型半体１２２と第２鋳型半体１２３とによって形成される鋳型キャビティ１２１内へと予成形体１１２を位置させるための搬送機構として、機能する。
【００８０】
予熱トンネル１１７内に位置している間、スピンドル１１５によって予成形体１１２が予成形体自身の長さ方向軸の回りに回転されること、および、ブロー成形容器１２５においてハンドルを形成するための予成形体ステム上にわたって設置されるハンドル囲い板１２４を有していること、に注意されたい。スピンドル１１５の回転および予成形体ステムの囲い板の詳細については、図１０〜図１２を参照して後述する。
【００８１】
鋳型キャビティ１２１は、第４カルーセル１２６の周縁部上に設けられている。約２７０°にわたる移動行程において、鋳型半体１２２，１２３は、軸１２７回りに閉塞位置に向けて回転しており、閉塞されている。鋳型キャビティ内に封入された予成形体１１２は、公知方法によってブロー成形されるとともに２軸延伸される。これにより、一体型ハンドルを備えたブロー成形容器１２５が得られる。この容器１２５は、次なる加熱済みの予成形体１１２を受領するために鋳型半体どうしが開放されたときには、図示のように搬出される。
【００８２】
図１０においては、スピンドル１１５およびハンドル囲い板１２４の詳細が示されており、また、第２カルーセル１１６上における予熱トンネル１１７を通過する際の予成形体１１２に対しての動作方法が示されている。
【００８３】
スピンドル１１５は、ある実施形態においては予熱トンネル１１７を通過する際に予成形体１１２を軸回りに約４回転させるために、ベルト駆動機構１２８によって回転駆動される。
【００８４】
予熱トンネル１１７内においては、ハンドル囲い板１２４が、図１２に明瞭に示すように囲い板１２４でもってハンドルステム１３０を完全に覆い得るよう、ハンドルステム１３０の自由端１２９の上方へと下降される。
【００８５】
ある好ましい態様においては、囲い板１２４は、図１２に明瞭に示すように拡径開放口１３１を有した円筒体である。拡径口１３１は、ハンドルステム１３０の最大の囲い込みの保証の補助をし、また、ステム１３０の自由端１２９上への囲い板１２４の案内の補助を行う。
【００８６】
囲い板１２４の上昇および下降は、カム１３４上を移動し得るよう構成されたカムフォロワ１３３から懸架された囲い板支持ステム１３２によってもたらされている。
【００８７】
ステム１３２は、スピンドル１１５の回転に追従し得るようベルト駆動機構１３５によって、回転を受ける。図１１における端面図に明瞭に示すように、囲い板支持ステム１３２は、プラテン１３７の周縁部近傍に取り付けられていることにより、カムフォロワステム１３６に対しては偏心されている。
【００８８】
カムフォロワ１３３がカム１３４上に乗り上げたときには、カムフォロワ１３３は、囲い板支持ステム１３２とプラテン１３７とカムフォロワステム１３６とを備えてなるリンク機構に対して連結されていることにより、ハンドル囲い板１２４を引き上げる。
【００８９】
カムフォロワステム１３６は、互いに軸方向に相対回転可能とされた２つの伸縮部材からなる伸縮式機構を備えることができる。
【００９０】
ハンドル囲い板１２４は、円筒形以外の形状とすることもできる。例えば、楕円形横断面形状とすることができる。しかしながら、円形横断面を有した円筒状構成が好ましい。
【００９１】
ハンドル囲い板１２４は、例えばセラミック材料のような絶縁材料から形成されていることが好ましく、好ましい形態においては、理想的には光反射性も備えているような熱反射性材料によって外面１３８が被覆されている。
【００９２】
使用時には、反射性外面１３８は、加熱堤防１１８から放射されている光および熱を反射する。これにより、２つの機能が達成される。すなわち、第１機能は、ハンドルステム１３０を熱から保護することである。第２機能は、予成形体のうちの、ハンドルステム１３０に対して最も近い部分の方向に向けて、熱および光を反射することである。これにより、ステム１３０によって影ができる傾向が低減され、均等な加熱が達成される。
【００９３】
ある特別の態様においては、ハンドル囲い板１２４は、予成形体１１２から明確に引き上げられたときに、空気または窒素による通風（図示せず）によって冷却することができる。このことは、放射されたおよび／または変換された熱が、囲い板１２４のキャビティ１３９内に蓄積されてしまうことを防止する。
【００９４】
図１３〜図２３は、予成形体と、鋳型と、図９に示す機械によって鋳型内において予成形体からブロー成形される容器と、の詳細を示している。図１３に示すように、好ましい態様においては、寸法Ａは、寸法Ｂよりも大きい。これにより、シュート１１３内への搬入に先立って、予成形体どうしが絡まりあってしまうことが防止される。
【００９５】
この態様においては、ハンドルの上端が位置決めリングの近傍に位置していることがわかるであろう。また、ブロー成形容器のハンドルをそれぞれ形成することとなる予成形体ステムがブロー成形プロセス全体にわたって鋳型半体内において完全に支持されていることに、注意されたい。これに対し、ハンドルステムの上端に対向する周壁部分も含めて容器壁は、鋳型の拘束範囲内において自由にブロー成形される。
【００９６】
図２４〜図３４には、予成形体と、鋳型と、結果的に得られるブロー成形容器と、の第２態様が示されている。この場合には、第１非拡径領域３０が、位置決めリング１４１のところから少なくともハンドルステム１３０に対しての連結部上端付近にまで下方に延出されこれによりハンドルステム１３０の上端と位置決めリング１４１との間の連結を形成している部分１４０も含めて軸方向に比較的長いものとされている（図２４に明瞭に示されている）。
【００９７】
この態様においては、予成形体のうちの、ハンドルステム１３０に対しての連結部から周縁方向に離間した壁部の少なくとも部分的な拡径が起こる（図３２および図３４に明瞭に図示されている）。この拡径は、相対的には、第１および第２非拡径領域３０，３１よりも下方において起こる２軸延伸ほども大きなものではない。しかしながら、第１非拡径領域３０がそうでない場合には、少なくとも第２非拡径領域３１において強度およびガス透過耐性をもたらす上では、重要である。
【００９８】
〔内圧に対しての容器耐性〕
図３５〜図３９には、図４０および図４１に示す予成形体１５２から２軸ブロー成形された一体型ハンドル１５１を備えた容器１５０が示されている。
【００９９】
この例においては、図３６に明瞭に示すように、ブロー成形容器１５０は、不連続領域１５３を備えている。この例においては、不連続領域１５３は、容器１５０の周縁全体にわたって延在している。
【０１００】
図３８に明瞭に示すように、不連続領域１５３は、水平面ＸＸに対して鋭角αをなす平面内に存在している。
【０１０１】
不連続領域１５３をなす平面は、一体型ハンドル１５１に対して最も近くを通るところにおいてはハンドル１５１の第１端部１５４と第２端部１５５との間を通るような、向きとされている。
【０１０２】
この例においては、不連続領域１５３のうちの、ハンドル１５１から最も遠くに位置した部分は、ハンドル１５１の第２端部１５５が容器１５０に対して連結されている領域１５６が位置しているようなあるいはそのような領域１５６近傍が位置しているような水平面ＸＸ内に位置している。
【０１０３】
不連続領域１５３は、容器１５０の壁の方向における実質的変化によって形成されている。この場合、図３５に明瞭に示すように、上部壁１５８に対しての接線１５７と、容器１５０の下部壁１６０に対しての第２接線１５９と、の交差角度は、鈍角βとされている。これにより、不連続領域１５３の一部が形成されている。
【０１０４】
この不連続領域１５３は、容器壁に対して付加的な強度をもたらす。これにより、変形に対する耐性が増大する。とりわけ、例えば容器が炭酸飲料を収容している場合に容器がシールされたときに発生するような内圧に対しての耐性が増大する。
【０１０５】
不連続領域１５３の形成を補助するために、容器１５０をブロー成形する原料をなす予成形体１５２は、壁厚さが場所によって相違した構成とされている。この例においては、図４０に示すように、第１壁厚部分１６１と第２壁厚部分１６２と第３壁厚部分１６３とは、第１遷移領域１６４と第２遷移領域１６５とによって互いに隔離されている。
【０１０６】
第３壁厚部分１６３の壁厚さが第２壁厚部分１６２の壁厚さよりも厚いこと、また、第２壁厚部分１６２の壁厚さが第１壁厚部分１６１の壁厚さよりも厚いこと、がわかるであろう。
【０１０７】
ハンドル１５１の第２端部１５５は、第２端部１５５の近傍における変形および展開によって、２軸ブロー成形操作時に、容器に対して連結される。第２端部１５５は、図２に示すタイプの張出部を含めた張出部を備えることができる。
【０１０８】
予成形体１５２は、上記の射出成形操作によって、ＰＥＴ材料から製造することができる。
【０１０９】
その後、予成形体１５２が延伸ブロー成形機械において第２ステージ操作としてのブロー成形を受けることにより、上述のように、鋳型の内面に適合した壁が形成される。
【０１１０】
〔タグが連結されたハンドル〕
図４２および図４３には、容器および予成形体の代替可能な態様を示す。
【０１１１】
図４２に示すように、容器２０１は、上述のような一体型ハンドル２０２を備えている。この場合、ハンドル２０２は、容器２０１の下部に対して、タグ２０３を介して一体的に連結されている。タグ２０３は、ハンドル２０２の幅広部分の下端エッジ２０４から、容器２０１の中央周縁部２０５へと、下方に向けて延在しており、中央周縁部２０５において容器に対して一体的に連結されている。ハンドル２０２の幅広部分の下端エッジ２０４は、容器２０１の面上に対して一体連結されるのではなく容器２０１の面上に単に載置されるだけの着地部２０６を備えている。これに代えて、着地部は、一体連結することもできる。
【０１１２】
図４２の容器２０１をブロー成形する元となる予成形体２０７が、図４３に示されている。この予成形体２０７は、図４０に示す予成形体と実質的に同じようにして構成されている。ただし、ハンドル２０２の下端２０４が、図４３に示すようにしてタグ２０３を介して予成形体２０７に対して一体連結されている点において相違している。
【０１１３】
予成形体２０７は、図１０〜図１２を参照して上述したようにして、図４２の容器を形成するためにブロー成形される。
【０１１４】
上記の説明は、本発明のほんの数例の実施形態についてのものであって、当業者であれば、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、上記実施形態に変更を加え得ることはもちろんである。
【０１１５】
〔産業に対する応用可能性〕
本発明の実施形態は、配向性熱可塑性材料から形成されるとともにハンドル等の把持手段を容器に対しての一体部材として備えているような容器の製造に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術によるパリソンを示す側面図である。
【図２】  本発明の実施形態による特徴点を備えたパリソンを示す側面図である。
【図３】  本発明の一実施形態による予成形体から形成されたブロー成形ＰＥＴ容器を拡大して示す側面図である。
【図４】  本発明の他の実施形態によるパリソンの形成ステップをを示す図である。
【図５】  図５Ａは、本発明のさらなる実施形態による予成形体を示す側面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す予成形体から形成された容器を示す側面図である。
【図６】  予成形体を製造するためのダイを開放状態で示す側面図である。
【図７】  図６のダイを閉塞状態で示す側面図である。
【図８】  図６および図７のダイを示す側面図であって、内部に配置された予成形体ステムを示している。
【図９】  本発明の実施形態に基づき予成形体を受領し予成形体を２軸延伸することによってブロー成形容器を製造し得るよう構成された２ステージ射出ブロー成形機械を示す平面図である。
【図１０】  図９の機械において使用するための、ハンドルカバーの上昇および下降および回転機構を示す側断面図である。
【図１１】  図１０の機械の代替可能例を示す側断面図である。
【図１２】  図９の機械を拡大して示す側断面図であって、ハンドル部分の上方へと下降されたハンドルカバーを有した予成形体を示している。
【図１３】  図９の機械内に搬入し得るよう構成された予成形体を示す様々な側面図である。
【図１４】  図１３に示す予成形体の斜視図である。
【図１５】  図９に示す機械上において図１４の予成形体からブロー形成された容器を示す斜視図である。
【図１６】  図９に示す機械上において予成形体をブロー成形し得るように構成された鋳型半体を示す平面図である。
【図１７】  内部に予成形体が挿入されている図１６の鋳型を示す平面図であって、図９に示す機械上におけるブロー成形の待ち状態を示している。
【図１８】  対向配置された２つの鋳型半体を備えているような図１７の底面図である。
【図１９】  図１７のさらなる底面図であって、図１７の位置とされた予成形体を示している。
【図２０】  図１６に示す鋳型半体の断面図である。
【図２１】  図１６に示す鋳型半体の断面図である。
【図２２】  図１３および図１４に示す予成形体から、図１９に示す鋳型内においてブロー成形された図１５の容器を示す側面図である。
【図２３】  図２２に示す容器のネックおよびハンドル上部を詳細に示す側面図である。
【図２４】  本発明のさらなる実施形態に基づき、拡大された第１非拡径領域を備えた予成形体を示す側面図である。
【図２５】  図２４の予成形体の代替可能な例を示す側面図である。
【図２６】  図２４に示す予成形体から、図９に示す機械上においてブロー成形された容器を示す側面図である。
【図２７】  図２４に示す予成形体の斜視図である。
【図２８】  図２６に示す容器の斜視図である。
【図２９】  長くされたすなわち拡大された第１非拡径領域を備え図９の機械上におけるブロー成形に適した、予成形体のさらに他の代替可能な実施形態を示す側面図である。
【図３０】  図２９に示す予成形体から、図９に示す機械上においてブロー成形された容器を示す側面図である。
【図３１】  図２４の予成形体をブロー成形するための鋳型半体を示す平面図である。
【図３２】  内部に図２４の予成形体が挿入されている図３１の鋳型半体を示す平面図であって、図９に示す機械上におけるブロー成形の待ち状態を示している。
【図３３】  図３２の鋳型内においてブロー成形された容器を示す側断面図である。
【図３４】  図３３に示す容器のネックおよびハンドル上部を詳細に示す側面図である。
【図３５】  本発明のさらなる実施形態による容器を示す第１の斜視図であって、この容器は、大きな内圧に耐えるに際して特に好適である。
【図３６】  図３５の容器を示す第２の斜視図である。
【図３７】  図３５の容器を示す第１の側面図である。
【図３８】  図３５の容器を示す第２の側面図である。
【図３９】  図３５の容器を示す平面図である。
【図４０】  図３５の容器をブロー成形し得る予成形体を示す側面図である。
【図４１】  図４０に示す予成形体の斜視図である。
【図４２】  本発明のさらなる実施形態に基づく容器であってハンドルに対して連結されたストラップを有した容器を示す斜視図である。
【図４３】  図４２の容器をブロー成形し得る予成形体を示す側面図である。
【符号の説明】
１０  容器
１１  ネック
１２  拡径部
１４  位置決めリング
１５  ステム
２６  予成形体
３６  予成形体
【図１】
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【図２】
0004623826.tif 000005
【図３】
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【図４】
0004623826.tif 000007
【図５Ａ】
0004623826.tif 000008
【図５Ｂ】
0004623826.tif 000009
【図６】
0004623826.tif 000010
【図７】
0004623826.tif 000011
【図８】
0004623826.tif 000012
【図９】
0004623826.tif 000013
【図１０】
0004623826.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
0004623826.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
0004623826.tif 000018
【図１５】
0004623826.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
0004623826.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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