JP5446162B2 - プリフォーム - Google Patents

Description

本発明は、射出成形用のゲート部が設けられた底部と、底部に連続する胴部と、口部と、口部と胴部との間に設けられた首下部とを備えたプラスチックボトル用のプリフォーム、およびこのようなプリフォームを２軸延伸ブロー成形することにより作製されたプラスチックボトルに関する。

図８に示すように、射出成形により作製される一般的なプリフォーム１０１は、口部１０２と、略円筒形状（正確には、若干の抜き勾配が設けられているため切頭円錐状である）の胴部１０４と、口部１０２と胴部１０４との間に設けられた首下部１０３と、略半球形状である底部１０５とを有している。また底部１０５の最下部に、射出成形の際に溶融プラスチックを注入するためのゲート部１０６が設けられている。

図８において、プリフォーム１０１の胴部１０４は略均一な肉厚ｔ₀を有している。また底部１０５は全体として緩やかに肉厚が変化しており、この底部１０５のうち任意の部分の肉厚をｔ₁とする。また底部１０５最下部の肉厚をｔ₃とする。このとき、ｔ₀＞ｔ₁＞ｔ₃の関係にある。ここで胴部１０４の肉厚ｔ₀から底部１０５の肉厚ｔ₁、底部１０５の肉厚ｔ₁から底部１０５最下部の肉厚ｔ₃へは滑らかに肉厚が変化している。なおｔ₃は、ｔ₀の約８０％程度乃至８０％以下が最適であることが知られている（特許文献１参照）。

またこのほか、特許文献２に記載された技術も知られている（図９参照）。図９に示すプリフォーム１０８において、胴部と底部との間に、外径及び厚みが縮小するテーパー部１０７が設けられている。これによりプラスチックボトルの重量を減量することができ、さらにプラスチックボトル底部の均一延伸薄肉化が可能であるとしている。
特公昭６２−５４６９６号公報 特許第３０１１０５８号公報

ところで、近年、プラスチックボトルに用いるプラスチック材料を減らすこと（軽量化）が求められている。しかしながら図８のプリフォーム１０１において、胴部１０４の肉厚ｔ₀を薄くするとブロー成形された後のプラスチックボトルの強度が弱くなるおそれがある。

一方、プリフォーム１０１の底部１０５はブロー成形した後もほとんど延伸されることなく厚肉のまま維持された状態でプラスチックボトルの底部を形成するため、底部１０５の肉厚ｔ₁及びｔ₃を薄くしてもプラスチックボトルの強度低下とならない。しかしながら、底部１０５の肉厚ｔ₁及びｔ₃を薄くすると、プリフォーム１０１を射出成形する際にゲート孔から流入した溶融プラスチックの流動抵抗が大きくなる。このため、成形されたプリフォーム１０１にヒケ、偏肉、またはショートショット等の不良が発生しやすくなる。

またプリフォームを圧縮成形方法により製造することも知られているが、圧縮成形方法を用いる場合であっても、プリフォームの底部の肉厚ｔ₁及びｔ₃を薄くした場合、プリフォームに成形不良が生じやすい。

さらに別の問題として、プリフォーム１０１の底部１０５の肉厚を厚くした場合、ブロー成形した後のプラスチックボトルの底部中央が変形して垂れやすくなるという問題がある。以下この現象について説明する。

ブロー成形の際、プリフォーム１０１は、ブロー成形機のヒータで加熱され、その後ブロー金型内で長手方向に棒によって伸ばされる。またこれとほぼ同時にプリフォーム１０１内部に高圧の空気が送り込まれ、これによりブロー金型の形状が転写されて、プラスチックボトルの形状とされる。

この場合、プリフォーム１０１の底部１０５はほとんど延伸されない。このためプリフォーム１０１の底部１０５、すなわちプラスチックボトルの底部中央は、厚肉のまま維持される。したがって、プラスチックボトルの底部中央がもつ熱はブロー金型へ十分移動せず、底部中央付近が高温の状態のままプラスチックボトルがブロー金型から取り出される。このため、その後プラスチックボトルの底部中央が熱収縮することにより変形し、この結果、プラスチックボトルの底部中央が下方へ垂れるという問題が発生する。

これを防止するために、ヒータの出力を調整してプリフォーム１０１の底部１０５の温度が高くなりすぎないようにする手法が存在する。しかしながら、例えばペタロイド底のように、プラスチックボトルの底部が複雑な形状を有する場合には、プリフォーム１０１の底部１０５の温度を低くするとプラスチックボトルの底形状がきれいに賦形できなくなる。

またブローする時間を長くすることにより、プラスチックボトルが長時間金型に接するようにし、これによりプラスチックボトルの底部中央の温度を低くし、底部中央の垂れを防ぐ方法も存在する。しかしながら、このような方法を用いた場合、生産性が悪くなるため実用的ではない。

また、上述した特許文献２に記載されたプリフォームの場合、テーパー部１０７がブロー成形された後のボトルの接地部付近に相当するため、ボトルの接地部付近の肉が薄くなるおそれがある。このためボトルに垂直荷重を加えた場合の座屈強度が弱くなってしまう。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ブロー成形後のプラスチックボトルの重量（すなわちプリフォームの重量）を軽量化することができ、射出成形性が良好であるとともに、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部が変形しにくいプリフォームおよびプラスチックボトルを提供することを目的とする。

本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームにおいて、射出成形用のゲート部が設けられた略半球形状の底部と、底部に連続する略円筒形状の胴部と、口部と、口部と胴部との間に設けられた首下部とを備え、胴部全体の肉厚がｔ₀であり、底部は、全体の肉厚が均一であるとともにその肉厚がｔ₀より薄いｔ₂である肉厚均一部と、肉厚均一部と胴部との間に設けられその肉厚ｔ₁がｔ₂からｔ₀まで滑らかに変化する肉厚変化部とを有し、底部の肉厚均一部は外面と内面とを有し、これらの外面と内面は、互いに同心球面上に位置し、底部の肉厚変化部は外面と内面とを有し、肉厚変化部の内面は、肉厚均一部の内面を構成する球面とは異なる球面の一部を構成し、肉厚変化部の外面は、胴部の外面および肉厚均一部の外面それぞれに対して滑らかに繋がっていることを特徴とするプリフォームである。

本発明は、胴部と底部の肉厚変化部との境界面における中心径をＤ₀とし、底部の肉厚変化部と底部の肉厚均一部との境界面における中心径をＤ₁とした場合、１＞Ｄ₁／Ｄ₀≧０．５の関係が成り立つことを特徴とするプリフォームである。

以上のように本発明によれば、底部は、全体の肉厚が均一であるとともにその肉厚が胴部の肉厚ｔ₀より薄いｔ₂である肉厚均一部と、肉厚均一部と胴部との間に設けられその肉厚ｔ₁がｔ₂からｔ₀まで滑らかに変化する肉厚変化部とを有している。これにより、底部最下部の肉厚および胴部の肉厚がともに同等である従来のプリフォームと比較した場合、底部全体の肉厚を薄くすることができ、プリフォーム全体の重量を軽くすることができる。また、プリフォーム全体の重量を軽くしても、上述した従来のプリフォームと比較して、射出成形性を同等に維持することができる。

また本発明によれば、上述した従来のプリフォームと比較して、底部全体の肉厚を薄くすることができるので、ブロー成形後にプラスチックボトルの底部中央が熱収縮して変形し、プラスチックボトルの底部中央が垂れる不具合が生じにくい。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態によるプリフォームの長手方向に沿う断面図であり、図２は、本実施の形態によるプリフォームの底部周辺を示す拡大断面図である。図３は、本実施の形態によるプリフォームの底部周辺を示す拡大断面図であり、図４は、ブロー成形時におけるプリフォーム内の空気の圧力をプリフォームの長手方向の分力と径方向の分力とに分けて説明する概略説明図である。図５は、本実施の形態によるプリフォームを作製する射出成形用金型を示す断面図であり、図６は、各射出成形金型の流路における、流動長と断面積との関係を示すグラフである。図７は、プラスチックボトルを部分的に断面として示した正面図である。

まず、図１により本実施の形態によるプリフォームの概要について説明する。

図１に示すプリフォーム１０は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるプラスチック製ペレットを射出成形することにより作製されるものである。このプリフォーム１０は、口部１１と、略円筒の（正確には、若干の抜き勾配が設けられているため切頭円錐形状を有する）胴部１２と、胴部１２に連続して設けられ、略半球形状を有する底部１３とを備えている。また口部１１と胴部１２との間に首下部１４が設けられている。

さらに底部１３には、射出成形用のゲート部１５が設けられている。このゲート部１５は、射出成形によりプリフォーム１０を製造する工程で、溶融プラスチックを導入することにより形成されるものである。

胴部１２は全体として均一の肉厚ｔ₀を有している。

また図２に示すように、底部１３は、外面１６ａおよび内面１６ｂを有する肉厚均一部１６と、肉厚均一部１６と胴部１２との間に設けられ、外面１７ａおよび内面１７ｂを有する肉厚変化部１７とを有している。このうち肉厚均一部１６は、全体の肉厚が均一であるとともに、その肉厚がｔ₀より薄いｔ₂となっている（ｔ₀＞ｔ₂）。一方、肉厚変化部１７は、その肉厚ｔ₁がｔ₂からｔ₀まで滑らかに変化している。すなわち、胴部１２の肉厚ｔ₀と、肉厚変化部１７の肉厚ｔ₁と、肉厚均一部１６の肉厚ｔ₂との間には、ｔ₀＞ｔ₁＞ｔ₂という関係が成立する。

なお、肉厚均一部１６の肉厚ｔ₂は、胴部１２の肉厚ｔ₀の約６５％乃至約８０％とすることが好ましい（０．６５ｔ₀≦ｔ₂≦０．８ｔ₀）。肉厚均一部１６の肉厚ｔ₂が胴部１２の肉厚ｔ₀の８０％を超えると、上述したようにブロー成形後にプラスチックボトルの底部中央が垂れやすく、また軽量化の目的を達することができない。これに対して、肉厚均一部１６の肉厚ｔ₂が胴部１２の肉厚ｔ₀の６５％未満であると、プリフォーム１０を射出成形するときにゲート孔３４（後述）から流入した溶融プラスチックの流動抵抗が大きくなりすぎ、成形されたプリフォーム１０にヒケ、偏肉、またはショートショット等の不良が発生しやすくなる。

また図２に示すように、胴部１２と底部１３の肉厚変化部１７との間に境界面２０が形成され、底部１３の肉厚変化部１７と底部１３の肉厚均一部１６との間に境界面２１が形成されている。ここで境界面２０とは、胴部１２と肉厚変化部１７との境界部分における、胴部１２の外面１２ａおよび内面１２ｂに対して垂直な面をいう。また境界面２１とは、肉厚変化部１７と肉厚均一部１６との境界部分における、肉厚均一部１６の外面１６ａおよび内面１６ｂに対して垂直な面をいう。

この場合、胴部１２と肉厚変化部１７との間の境界面２０における中心径をＤ₀とし、肉厚変化部１７と肉厚均一部１６との間の境界面２１における中心径をＤ₁とした場合、１＞Ｄ₁／Ｄ₀≧０．５の関係が成り立つことが好ましい。

なお、境界面２０における中心径Ｄ₀とは、境界面２０上において、胴部１２の外面１２ａおよび内面１２ｂの中間に位置する円の直径をいう。また境界面２１における中心径Ｄ₁とは、境界面２１上において、肉厚均一部１６の外面１６ａおよび内面１６ｂの中間に位置する円の直径をいう。

境界面２０における中心径をＤ₀と境界面２１における中心径をＤ₁との間に１＞Ｄ₁／Ｄ₀≧０．５の関係が成り立つことが好ましいことは、以下の理由に基づく。すなわち２軸延伸ブロー成形によりプラスチックボトルを製造する際、プリフォーム１０内へ高圧の空気が吹き込まれる。このときの空気の圧力を、プリフォーム１０の長手方向の分力とこの長手方向に直交する径方向の分力とに分けて考えた場合、およそＤ₁／Ｄ₀＝０．５となる位置より内側（すなわち上述した肉厚変化部１７に対応する部分）では、径方向の分力が弱い。このため、プリフォーム１０のうち、肉厚変化部１７に対応する部分は延伸されにくい（図４参照）。

したがって、仮にＤ₁／Ｄ₀＜０．５であるとすると、肉厚変化部１７が小さすぎる。この場合、プリフォームの射出成形性を良好に維持したままプリフォーム全体の重量を軽くするという本発明の効果が得られない。

ところで、図３に示すように、底部１３の肉厚均一部１６の外面１６ａと内面１６ｂとは、互いに同心球面上に位置している。すなわち肉厚均一部１６の外面１６ａと内面１６ｂとは、それぞれ中心Ｏ_Rを中心とする別個の球面上に位置している。

一方、肉厚変化部１７の外面１７ａは、胴部１２の外面１２ａと肉厚均一部１６の外面１６ａとの間に設けられている。肉厚変化部１７の外面１７ａは、胴部１２の外面１２ａおよび肉厚均一部１６の外面１６ａそれぞれに対して滑らかに繋がっている。

さらに肉厚変化部１７の内面１７ｂは、中心Ｏ_Rとは異なる中心Ｏ_Sを基準とする球面の一部を構成している。胴部１２の内面１２ｂと肉厚均一部１６の内面１６ｂとは、この肉厚変化部１７の内面１７ｂを介して滑らかに繋がっている。

なお、上述した肉厚均一部１６の肉厚ｔ₂は、プリフォーム１０を成形する射出成形金型３０（後述）の加工誤差、射出成形金型３０の組み立て誤差、あるいは成形変形等のため、完全に均一にならない場合もある。経験上、肉厚ｔ₂に対して±４％程度の誤差が生じることが判っている。しかしながら、この程度の誤差があっても本発明の目的を達することができるため、この場合も均一な肉厚であるとして扱う。

また、本実施の形態において、このようなプリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形することにより作製されたプラスチックボトル４０も提供する（図７参照）。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。

まずＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製ペレットを図示しない射出成形機に投入し、このＰＥＴ製ペレットが射出成形機によって加熱溶融される。その後ＰＥＴ製ペレットは溶融プラスチックとなって、図５に示す射出成形金型３０内に射出される。

この射出成形金型３０は、図５に示すように、雌型３１と雄型３２とを有し、また雌型３１と雄型３２との間に、プリフォーム１０に対応する形状を有する流路３３が形成されている。この流路３３は、プリフォーム１０の口部１１に対応する口部流路３３ａと、首下部１４に対応する首下部流路３３ｂと、胴部１２に対応する胴部流路３３ｃと、底部１３の肉厚変化部１７に対応する肉厚変化部流路３３ｄと、底部１３の肉厚均一部１６に対応する肉厚均一部流路３３ｅとを有している。

そして射出成形機からの溶融プラスチックはゲート孔３４から導入され、その後、図５中の矢印に示すように、肉厚均一部流路３３ｅ、肉厚変化部流路３３ｄ、胴部流路３３ｃ、首下部流路３３ｂ、および口部流路３３ａという順に流れ、流路３３内全体に充填される。

所定時間の経過後、射出成形金型３０の流路３３内で溶融プラスチックが硬化し、プリフォーム１０が形成される。その後、雌型３１と雄型３２とを分離して、プリフォーム１０を取り出す。

本実施の形態において、上述したように肉厚均一部１６全体の肉厚が均一となっている。したがって、肉厚均一部流路３３ｅの厚みも全体として均一である。ところで一般に、肉厚均一部流路３３ｅは流動抵抗が大きく、溶融プラスチックが比較的流れにくい領域である。これに対して本実施の形態においては、このように肉厚均一部流路３３ｅの厚みを均一としているので、全体重量が同等である従来のプリフォームと比較して、肉厚均一部流路３３ｅ内を溶融プラスチックが流れやすく、このことによりプリフォーム１０の成形性を向上させることができる。他方、底部１３最下部の肉厚および胴部１２の肉厚がともに同等である従来のプリフォームと比較した場合には、プリフォーム１０全体の重量を軽くすることができるという効果が得られ、かつ射出成形性は同等程度に維持することができる（これらの点については、以下の実施例において詳細に説明する）。

（実施例）
次に、本発明の具体的実施例を説明する。
ここで本実施の形態によるプリフォーム１０として、胴部１２の直径２７．９３ｍｍ、胴部１２の肉厚ｔ₀＝３．８ｍｍ、肉厚均一部１６の肉厚ｔ₂＝２．８５ｍｍ、全体重量４４．９ｇのプリフォーム１０を作製した（このプリフォーム１０を実施例という）。

これに対し従来の形状を有するプリフォームとして、胴部の直径２７．９３ｍｍ、胴部の肉厚ｔ₀＝３．８ｍｍ、底部最下部（ゲート部が設けられている位置）の肉厚ｔ₃＝２．３６ｍｍ、全体重量４４．９ｇのプリフォームを作製した（このプリフォームを比較例１という）。

また他の従来の形状を有するプリフォームとして、胴部の直径２７．９３ｍｍ、胴部の肉厚ｔ₀＝３．８ｍｍ、底部最下部（ゲート部が設けられている位置）の肉厚ｔ₃＝２．８５ｍｍ、全体重量４５．１ｇのプリフォームを作製した（このプリフォームを比較例２という）。

これら各プリフォームを、それぞれ対応する射出成形金型３０を用いて射出成形法により作製した。

図６は、各射出成形金型３０の流路３３における、溶融プラスチックの流動長Ｌと流路３３の断面積Ｓとの関係をそれぞれ示したものである。ここで流動長Ｌとは、流路３３内において溶融プラスチックが流れた距離（流路３３に沿ったゲート孔３４からの距離）をいう（図５参照）。また断面積Ｓとは、上述した溶融プラスチックの流れに対して垂直な面Ｆにおける流路３３の断面積をいう（図５参照）。

ところで一般に、プリフォームを射出成形により作製するとき、溶融プラスチックの流動抵抗すなわち圧力損失は、流路３３の断面積Ｓにほぼ反比例する。厳密には、断面積Ｓが変わると溶融プラスチックの剪断速度が変わり、また溶融プラスチックの温度も次第に低くなり、粘度も変化するが、本実施例の場合、圧力損失は流路３３の断面積Ｓにほぼ反比例すると考えて差し支えない。

図６を用いて、まず本実施例によるプリフォーム１０と比較例１によるプリフォームとを比較する。上述したように、本実施例によるプリフォーム１０と比較例１によるプリフォームとは、胴部の直径（２７．９３ｍｍ）、胴部の肉厚（ｔ₀＝３．８ｍｍ）、およびプリフォームの全体重量（４４．９ｇ）が互いに等しい。これに対して底部最下部（ゲート部が設けられている位置）の肉厚は、本実施例によるプリフォーム１０（ｔ₂＝２．８５ｍｍ）の方が比較例１によるプリフォーム（ｔ₃＝２．３６ｍｍ）より厚い。

図６において、まず流動長Ｌがおよそ１２ｍｍ〜１７ｍｍの範囲（上述した肉厚変化部１７に対応する）においては、本実施例によるプリフォーム１０より比較例１によるプリフォームの方が流路３３の断面積Ｓが大きいため、流動抵抗が小さい。しかしながら、この流動長Ｌの範囲は、もともと溶融プラスチックの流動抵抗があまり大きくない（すなわち流路３３の断面積Ｓが大きい）領域であるため、流路３３の断面積Ｓがこの程度異なっても、射出成形性の面では大きな違いはない。

しかしながら、溶融プラスチックの流動抵抗が相対的に大きい領域である流動長Ｌが約１０ｍｍ以下の領域（上述した肉厚均一部１６に対応する）では、本実施例によるプリフォーム１０の方が比較例１によるプリフォームより流路３３の断面積Ｓが大きいため、流動抵抗が小さい。このため、本実施例によるプリフォーム１０と比較例１によるプリフォームとは全体重量が互いに同等であるが、本実施例によるプリフォーム１０の方が射出成形する際の全体的な溶融プラスチックの流動抵抗が小さいため、成形しやすい。

なお比較例１によるプリフォームの底部最下部の肉厚は、ｔ₃＝２．３６ｍｍであり、胴部の肉厚ｔ₀＝３．８ｍｍの約６２％しかない。このため、とりわけ射出成形性が悪く、ヒケ、偏肉、またはショートショット等の成形不良が発生しやすい。

続いて、本実施例によるプリフォーム１０と比較例２によるプリフォームとを比較する。上述したように、本実施例によるプリフォーム１０と比較例２によるプリフォームとは、胴部の直径（２７．９３ｍｍ）、胴部の肉厚（ｔ₀＝３．８ｍｍ）、および底部最下部（ゲート部が設けられている位置）の肉厚（ｔ₂＝ｔ₃＝２．８５ｍｍ）が互いに等しい。これに対してプリフォームの全体重量は、本実施例によるプリフォーム１０（４４．９ｇ）の方が、比較例２によるプリフォーム（４５．１ｇ）より軽い。

図６に示すように、本実施例によるプリフォーム１０と比較例２によるプリフォームとを比較した場合、本実施例によるプリフォーム１０より比較例２によるプリフォームの方が全体的な流動抵抗が小さい。しかしながら、流動長Ｌが約１０ｍｍ以下の領域（上述した肉厚均一部１６に対応する）、とりわけ流動長Ｌが約５ｍｍ以下の流動抵抗が特に大きい領域において、両者の流路３３の断面積Ｓ（すなわち流動抵抗）がほぼ同等であるため、射出成形性の面で差異は小さい。このため本実施例によるプリフォーム１０は、比較例２によるプリフォームより０．２ｇ軽いにも関わらず、比較例２によるプリフォームとほぼ同等の品質とすることができる。

次に、本実施例によるプリフォーム１０と比較例２によるプリフォームとを用いて、それぞれ容量１５００ｍｌ用のプラスチックボトル（炭酸飲料用ペタロイドボトル）４０を２軸延伸ブロー成形法により作製した（図７参照）。この場合、ブロー成形金型は各々同一のものを使用した。

次に、各プラスチックボトル４０の底深さｈを測定した。ここで底深さｈとは、プラスチックボトル４０の接地部４１と底部中央４２との間の距離をいう。この結果を以下の表に示す。

上述したブロー成形金型のうち、プラスチックボトル４０の底深さｈに対応する部分の長さは３ｍｍとなっている。しかしながら、上述した原理により、ブロー成形されたプラスチックボトル４０の底部中央４２が垂れ、底深さｈは３ｍｍより小さくなる。これに対して、本実施例によるプリフォーム１０は、比較例２によるプリフォームと比べて底部１３（とりわけ肉厚均一部１６）の肉厚が薄いため、ブロー成形後に底部中央４２が垂れにくい（すなわち底深さｈを大きくすることができる）。

なおプラスチックボトル４０の胴部４３の肉厚は、両者とも互いに同一であり、強度の面における差異は無かった。

このように本実施の形態によれば、プリフォーム１０の底部１３は、全体の肉厚が均一であるとともにその肉厚が胴部１２の肉厚ｔ₀より薄いｔ₂である肉厚均一部１６と、肉厚均一部１６と胴部１２との間に設けられその肉厚ｔ₁がｔ₂からｔ₀まで滑らかに変化する肉厚変化部１７とを有している。これにより、底部１３最下部の肉厚および胴部１２の肉厚がともに同等である従来のプリフォーム（例えば上述した比較例２のプリフォーム）と比較した場合、底部１３全体の肉厚を薄くすることができ、プリフォーム１０全体の重量を軽くすることができる。またこの場合、上述した従来のプリフォームと比較して、成形性を同等に維持することができる。

逆に、同等の全体重量を有する従来のプリフォーム（例えば上述した比較例１のプリフォーム）と比較した場合、射出成形時に溶融プラスチックの流動抵抗が比較的大きい部分である肉厚均一部１６の肉厚が、従来のプリフォームより厚い。したがって、射出成形の際、肉厚均一部１６における流動抵抗を小さくすることができ、プリフォーム１０の成形性を良好にすることができる。

また本実施の形態によれば、上述した底部１３最下部の肉厚および胴部１２の肉厚がともに同等である従来のプリフォーム（例えば上述した比較例２のプリフォーム）と比較して、底部１３全体としての肉厚を薄くすることができるので、ブロー成形後にプラスチックボトル４０の底部中央４２が熱収縮して変形し、プラスチックボトル４０の底部中央４２が垂れる不具合が生じにくい。

さらに本実施の形態によれば、プリフォーム１０の生産性を悪化させることがなく、ブロー成形後にプラスチックボトル４０の胴部４３が弱くなることもない。

なお、プリフォーム１０の底部１３は、図１乃至図３に示す形状に限定するものではなく、全体の肉厚が均一であるとともにその肉厚がｔ₀より小さいｔ₂である肉厚均一部１６と、肉厚均一部１６と胴部１２との間に設けられその肉厚ｔ₁がｔ₂からｔ₀まで滑らかに変化する肉厚変化部１７とを有するものであれば、次のような形状であっても同様の効果を得ることができる。

例えば、肉厚均一部１６の外面１６ａと内面１６ｂとが互いに同心球面上に位置するとともに、肉厚変化部１７の外面１７ａが球面の一部を構成し、かつ肉厚変化部１７の内面１７ｂが肉厚均一部１６の内面１６ｂおよび胴部１２の内面１２ｂとそれぞれ滑らかに繋がっていても良い。

あるいは、肉厚均一部１６の外面１６ａと内面１６ｂとが互いに同心球面上に位置するとともに、肉厚変化部１７の外面１７ａが胴部１２の外面１２ａおよび肉厚均一部１６の外面１６ａとそれぞれに滑らかに繋がり、かつ肉厚変化部１７の内面１７ｂが胴部１２の内面１２ｂおよび肉厚均一部１６の内面１６ｂとそれぞれに滑らかに繋がっていても良い。

また肉厚均一部１６の外面１６ａおよび内面１６ｂ、または肉厚変化部１７の外面１７ａおよび内面１７ｂは、必ずしも球面形状を有さなくても良く、例えば楕円面、放物面、またはその他自由曲面等の滑らかな形状を有していても良い。

本発明の一実施の形態によるプリフォームの長手方向に沿う断面図。 本発明の一実施の形態によるプリフォームの底部周辺を示す拡大断面図。 本発明の一実施の形態によるプリフォームの底部周辺を示す拡大断面図。 ブロー成形時におけるプリフォーム内の空気の圧力をプリフォームの長手方向の分力と径方向の分力とに分けて説明する概略説明図。 本発明の一実施の形態によるプリフォームを作製する射出成形用金型を示す断面図。 各射出成形金型の流路における、流動長と断面積との関係を示すグラフ。 本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルを部分的に断面として示した正面図。 従来の一般的なプリフォームを示す断面図。 他の従来のプリフォームを示す断面図。

符号の説明

１０ プリフォーム
１１ 口部
１２ 胴部
１２ａ 胴部の外面
１２ｂ 胴部の内面
１３ 底部
１４ 首下部
１５ ゲート部
１６ 肉厚均一部
１６ａ 肉厚均一部の外面
１６ｂ 肉厚均一部の内面
１７ 肉厚変化部
１７ａ 肉厚変化部の外面
１７ｂ 肉厚変化部の内面
２０、２１ 境界面
３０ 射出成形金型
３１ 雌型
３２ 雄型
３３ 流路
４０ プラスチックボトル

Claims (2)

1. プラスチックボトル用のプリフォームにおいて、
   射出成形用のゲート部が設けられた略半球形状の底部と、底部に連続する略円筒形状の胴部と、口部と、口部と胴部との間に設けられた首下部とを備え、
   胴部全体の肉厚がｔ₀であり、
   底部は、全体の肉厚が均一であるとともにその肉厚がｔ₀より薄いｔ₂である肉厚均一部と、肉厚均一部と胴部との間に設けられその肉厚ｔ₁がｔ₂からｔ₀まで滑らかに変化する肉厚変化部とを有し、
   底部の肉厚均一部は外面と内面とを有し、これらの外面と内面は、互いに同心球面上に位置し、
   底部の肉厚変化部は外面と内面とを有し、肉厚変化部の内面は、肉厚均一部の内面を構成する球面とは異なる球面の一部を構成し、肉厚変化部の外面は、胴部の外面および肉厚均一部の外面それぞれに対して滑らかに繋がっていることを特徴とするプリフォーム。
2. 胴部と底部の肉厚変化部との境界面における中心径をＤ₀とし、底部の肉厚変化部と底部の肉厚均一部との境界面における中心径をＤ₁とした場合、１＞Ｄ₁／Ｄ₀≧０．５の関係が成り立つことを特徴とする請求項１記載のプリフォーム。

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