JPH025564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、密栓性に優れたプラスチツクびんの
製造方法に関し、より詳細にはびんの主たる部分
（本体）が二軸方向に分子配向されたポリエステ
ルから成り、しかもキヤツプの打栓に際しては開
栓トルクを高いレベルに維持して確実な密封を可
能にしたプラスチツクびんの製造方法に関する。

（従来技術） ポリエチレンテレフタレート等の飽和ポリエス
テル樹脂から成るパリソン（プリフオーム）を軸
方向に延伸し且つ金型内で流体により周方向に膨
脹させることにより得られたプラスチツクびん
は、その容器胴部が二軸方向に分子配向されてお
り、透明性、耐衝撃性、ガスバリヤー性、軽量性
に優れた容器として広く使用されるに至つてい
る。

この種のプラスチツクびんにおいて、本発明に
最も近いものとして特開昭52−103283号公報に
は、びん本体がポリエチレンテレフタレート樹脂
製パリソンの二軸延伸ブロー成形により形成され
且つびん本体の首部に形成されるねじ部分がポリ
エチレンテレフタレート樹脂以外の樹脂もしくは
金属から成るびんが知られている。

この、プラスチツクびんは、円筒状のポリエチ
レンテレフタレート樹脂製パリソンに、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂以外の樹脂等から成るね
じ部分を嵌合し、次いで該パリソンを二軸延伸ブ
ロー成形することにより製造されるものである。

（従来技術の問題点） 而して上記のプラスチツクびんにおいては、ね
じ部分がパリソンの膨脹によつて固定されている
に過ぎないので、その位置固定が十分ではない。

特にびん軸方向に対しては、ねじ部分を円筒状
パリソンに嵌合させるため、格別の固定手段が設
けられておらず、その位置固定が十分でないので
ある。

かように従来技術のプラスチツクびんの製造方
法は、得られるびん首部の機械的構造に問題があ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の二軸延伸ブロープラスチツクびんの製
造方法は、上記問題点を解決するために、 (i) プラスチツクパリソンのねじ成形部用の材料
として、85℃における引張り降伏強度が50Kg／
cm²以上の熱可塑性プラスチツク、及び本体用の
材料としてポリエチレンテレフタレートを用い
ること、 (ii) 二軸延伸ブロー成形に賦するべきプラスチツ
クパリソンを、前記熱可塑性プラスチツク及び
ポリエチレンテレフタレートの射出成形によつ
て、ねじ形成部の両端部以外の位置でねじ形成
部と本体首部との間にびんの横断面方向に延び
ている境界面が形成される様に、ねじ形成部を
本体首部外周に埋め込む形で製造すること、 という手段を採用するものである。

（作用） 本発明によれば、びん本体首部外周のねじ形成
部のみが、高温時における引張降伏強度の高い熱
可塑性プラスチツクで形成されているため、首部
の内でも開栓トルクを一定レベルに維持する上で
最も重要なねじ等が、耐熱変形性、剛性に顕著に
優れた構造となる。

この点についてより詳細に説明すると、びんに
対する蓋類の内、経時密封性の点で最も信頼性の
あるものは、金属製の殻体を用いたキヤツプであ
るが、これら金属製のキヤツプを用いる場合に
は、これらの王冠やキヤツプと係合するびん首部
のねじ等も寸法的に安定な剛体でなければ開栓ト
ルクを例えば５Kg−cm以上の一定の基準値以上に
することが困難となり、確実な密封信頼性は得ら
れない。

本発明によれば、びん首部の内、キヤツプと係
合するねじ部が高温時における引張降伏強度の大
きい熱可塑性プラスチツクで形成されているの
で、内容物の熱間充填時は勿論のこと、その後任
意の温度条件で保存した場合にも、開栓トルクを
上述した基準値以上に維持し、確実な密封信頼性
を得ることが可能となる。

また本発明においては、ねじ形成部用材料の熱
可塑性プラスチツクと、本体用材料のポリエチレ
ンテレフタレートとを射出成形に賦して、ねじ形
成部と本体首部との間に一定の境界面が形成され
る様にねじ形成部を本体首部外周に埋め込む形で
プラスチツクパリソンを製造するため、パリソン
の延伸ブロー成形に際してねじ形成部とパリソン
本体とが離脱するおそれがなく、また形成される
びん首部の構造も機械的に著しく強固なものとな
る。

即ち、本発明によつて製造されるプラスチツク
びんはねじ形成部とパリソン本体の首部との間に
は、少なくとも該ねじ形成部の両端部以外の位置
に、びんの横断方向に延びている境界面が形成さ
れるため、この境界面においてねじ形成部とパリ
ソン本体の首部とが噛み合い、軸方向の荷重に対
してもねじ形成部の脱落が有効に防止されるので
ある。

（作用効果） かくして本発明方法によれば耐熱性と耐衝撃性
との組み合わせに優れており、しかも高温時おい
ても、開栓トルクが一定の基準値以上にある密封
信頼性に優れた二軸延伸プラスチツクびんが提供
される。

（発明の好適な態様の説明） 本発明方法によつて得られるプラスチツクびん
の全体の構造を示す第１図において、このびんは
ポリエステルにより一体に成形された胴部１、胴
部の下端に連なる底部２、胴部の上端に連なる台
錐状の肩部３及びこの肩部の上端に連なる首部４
から成つている。このびんは、以下に詳述する構
造のプラスチツクパリソンを二軸延伸ブロー成形
することにより形成され、少なくとも胴部２の壁
を構成するポリエステルは、二軸方向、即ちびん
軸方向とびんの周囲方向に分子配向されている。

首部４には、びん口５に密封のため施されるび
ん蓋（図示せず）を保持するためのねじ６乃至は
段差部７、或いはびん蓋を密封係合させる際びん
を保持するためのサポートリング８が設けられて
いる。

本発明方法において用いるプラスチツクパリソ
ンの一例を第２図及び第３図に示す。

即ち、このプラスチツクパリソン９は、首部外
周のねじ形成部１０と、このねじ形成部１０を首
部４ａの外周に埋め込む形で形成されている本体
１１とから成る。

本発明においては、上記ねじ形成部１０は、85
℃における引張降伏強度が50Kg／cm²以上、特に
100Kg／cm²以上の熱可塑性プラスチツクから成る。
この様な熱可塑性プラスチツクの適当な例として
は、芳香族ポリカーボネート、ポリアセタール樹
脂（ポリオキシメチレン）、ポリプロピレン、ナ
イロン樹脂、ポリブチレンテレフタレート等を挙
げることができる。

また上記本体１１は、ポリエチレンテレフタレ
ートから成つている。

本発明方法においては、ねじ形成部１０と本体
の首部４ａとの間には、ねじ形成部１０の両端部
においてびんの横断面方向に延びている境界面１
２と境界面１４の他に、同様の境界面１３が形成
されているのである（第２図参照）。

従つて本発明方法においては、上記の様な境界
面１２，１３，１４において、ねじ形成部１０と
本体の首部４ａとが噛み合うために、軸方向の荷
重に対してもねじ形成部１０の脱落が有効に防止
されるのである。

また、ねじ形成部１０と本体の首部４ａとは、
相互に回転不能な関係で一体化される。例えば第
３図に示す通り、本体の首部４ａの外周１５に
は、凹溝１６ａ，１６ｂが設けられており、一方
ねじ形成部１０の外周１７には前記凹溝１６ａ，
１６ｂに対応して突起１８ａ，１８ｂが設けられ
ており、これらの凹溝１６ａ，１６ｂと突起１８
ａ，１８ｂとの係合により、両者のびん周方向へ
の回転が抑制される。凹溝と突起とは逆の順序に
設けることができ、ねじ形成部１０と本体の首部
４ａとはびん周方向への係合が可能であるような
任意の係合方式を採用し得ることは当業者には自
明であろう。

第２図及び第３図に示す具体例においては、ね
じ形成部１０には、ねじ６の他に段差部７及びサ
ポートリング８が一体に設けられている。

本発明において、上述したプラスチツクパリソ
ンは、例えば２段射出成形によつて製造する。例
えば１０に相当する金型を使用し、この金型内に
85℃に於ける引張降伏強度が50Kg／cm²以上である
前記プラスチツクを射出して先ずねじ形成部を製
造し、次いで首部周囲の金型を変えて本体１１に
相当する金型を使用しこの金型内にポリエチレン
テレフタレートを射出してねじ形成部１０を本体
１１と１体に成形し第２図及び第３図に示す構造
のプラスチツクパリソンを形成する。

また、本体１１に相当する金型を使用し、この
金型内にポリエチレンテレフタレートを射出して
本体１１を成形し、次いで、首部周囲の金型を変
えて前記プラスチツクを射出してねじ形成部１０
を本体１１と一体としたパリソンを成形すること
もできる。

前述したパリソンは、延伸ブローに先立つて、
延伸温度に予備加熱する。この延伸温度とは、用
いるポリエステルの結晶化温度よりも低い温度で
且つポリエステルパリソンの延伸が可能となる温
度であり、具体的には80乃至130℃、特に90乃至
110℃の温度が使用される。

予備加熱されたパリソンの延伸ブロー成形は、
逐次延伸ブロー成形、或は同時延伸ブロー成形の
ようなそれ自体公知の手段で行い得る。例えば前
者の場合、パリソンを比較的小さい圧力での流体
吹込み下に軸方向に機械的に延伸し（プレブロ
ー）、次いで比較的大きい圧力での流体吹込み下
に、容器の周方向への膨脹により延伸を行なう。
また、後者の場合には、最初から大きい圧力での
流体吹込みによる周方向への延伸と軸方向とを同
時に行う。パリソンの軸方向への延伸は、例えば
パリソンの首部を金型とマンドレルとで挟持し、
パリソン底部の内面に延伸棒をあてがい、延伸棒
を伸張せしめることにより容易に行うことができ
る。パリソンの軸方向及び周方向の延伸倍率は、
夫々1.5乃至2.5倍（軸方向）及び1.7乃至4.0倍
（周方向）とすることが望ましい。

かように第２図及び第３図に示すプラスチツク
パリソン９を、上述した二軸延伸ブロー成形に賦
することにより、パリソン首部４ａは実質上その
ままの形でびん首部４となり、（第４図参照）、一
方パリソン底部２ａはびん底部２に、またパリソ
ン胴部１ａはびん胴部１及びびん肩部３に成形さ
れ（第１図参照）、少なくともびん胴部１は二軸
方向に分子配向される。

尚、第２図に示すプラスチツクパリソンの具体
例においては、ねじ形成部１０はびん口部５を除
いた首部に設けられているが、第５図に示す通
り、ねじ形成部１０をびん口部５に達する様に設
けることもできる。

またプラスチツクパリソンのねじ形成部１０の
形状を、第６図に示す様な形状とすることもでき
る。かかる場合には、ねじ形成部１０と本体の首
部４ａの噛み合いが一層強固となり、ねじ形成部
１０の脱落防止効果が顕著となる。

実施例 １ ２段射出成形機により先ず85℃における引張降
伏強度が300Kg／cm²のポリカーボネートを射出し
て首部ねじ形成部を成形し次いでプリフオーム本
体と首部にポリエチレンテレフタレートを射出し
て複合プリフオームを成形した。

この複合プリフオームを95℃に加熱調温して通
常の延伸ブロー成形法により内容積1000c.c.の二軸
延伸ポリエチレンテレフタレートボトルを得た。

このボトルに93℃のオレンジジユースを熱間充
填し150Kg／cm²の圧力下でアルミキヤツプの巻締
を行つたが、ネジ部及びサポートリングの変形は
なく正常な巻締が行なわれ巻締部からの内容液の
洩れは発生しなかつた。

実施例 ２ 実施例１のポリカーボネートの代りに85℃にお
ける引張降伏強度が100Kg／cm²のポリプロピレン
（比重0.90）を用いた点以外は全く実施例１と同
様にして内容積100c.c.の二軸延伸ボトルを得た。

このボトルに85℃のソースを充填し130Kg／cm²
の圧力下で巻締を行つたが、ネジ部及びサポート
リングの変形はなく、正常な巻締が行なわれ巻締
部からの内容液の洩れはなかつた。

比較例 射出成形機により実施例１で用いたポリエチレ
ンテレフタレートを射出してネジ部及びサポート
リング部を有するプリフオームを成形し、次いで
このプリフオームを95℃の延伸温度に加熱調温し
て通常の延伸ブロー成形法により内容積1000c.c.の
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートボトルを得
た。

得られたボトルに93℃のオレンジジユース及び
常温のオレンジジユースを充填し、150Kg／cm²の
圧力下で巻締を行つたところ、常温充填では正常
な巻締が行われ、内容物の洩れは発生しなかつた
が、93℃充填ではネジ部及びサポートリング部が
変形し正常な巻締が行なわれず、内容物の洩れが
発生した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によつて製造されるびんの
一例を示す全体図体、第２図は本発明方法におい
て使用する有底パリソン、第３図は第２図のＡ−
Ａ断面図、第４図は本発明方法によつて得られる
びんの首部拡大断面図、第５図は本発明の他の実
施例の有底プリフオームの首部拡大断面図、第６
図は本発明のねじ形成部とプリフオーム本体とが
より一体化するよう工夫された実施例の有底プリ
フオームの首部拡大断面図である。 １…胴部、２…底部、３…肩部、４…首部、６
…ネジ部、８…サポートリング、９…パリソン、
１０…ネジ形成部、１２，１３，１４…境界面、
１６ａ，１６ｂ…凹溝、１８ａ，１８ｂ…突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ねじ形成部を有するプラスチツクパリソンの
   二軸延伸ブロー成形により、底部、胴部、肩部及
   び首部から成るプラスチツクびんを製造する方法
   において、 ねじ形成部用の材料として85℃における引張り
   降伏強度が50Kg／cm²以上の熱可塑性プラスチツ
   ク、及び本体用の材料としてポリエチレンテレフ
   タレートを使用し、 これら熱可塑性プラスチツク及びポリエチレン
   テレフタレートの射出成形により、ねじ形成部の
   両端部以外の位置においてねじ形成部と本体首部
   との間にびんの横断方向に延びている境界面が形
   成される様に、ねじ形成部が本体首部外周に埋め
   込まれた形のプラスチツクパリソンを形成し、 該プラスチツクパリソンを二軸延伸ブロー成形
   することを特徴とする二軸延伸プラスチツクびん
   の製造方法。 ２ 熱可塑性プラスチツク及びポリエチレンテレ
   フタレートの射出成形は、熱可塑性プラスチツク
   の射出により先ずねじ形成部を製造し、次いでポ
   リエチレンテレフタレートの射出により、前記ね
   じ形成部を首部外周に埋め込む形で本体を製造す
   ることにより行なわれる特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ３ 熱可塑性プラスチツク及びポリエチレンテレ
   フタレートの射出成形は、ポリエチレンテレフタ
   レートの射出により先ず本体を製造し、次いで熱
   可塑性プラスチツクの射出により、本体首部外周
   に埋め込まれる形でねじ形成部を製造することに
   より行なわれる特許請求の範囲第１項記載の方
   法。