JPH04144731A - ２軸延伸結晶性樹脂容器およびその製造方法 - Google Patents

２軸延伸結晶性樹脂容器およびその製造方法

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JPH04144731A JP2268654A JP26865490A JPH04144731A JP H04144731 A JPH04144731 A JP H04144731A JP 2268654 A JP2268654 A JP 2268654A JP 26865490 A JP26865490 A JP 26865490A JP H04144731 A JPH04144731 A JP H04144731A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２軸延伸結晶性樹脂容器及びその製造方法、特
にそのボトム部が改良された２軸延伸結晶性樹脂容器及
びその製造方法に関する。
〔従来の技術］ ２軸延伸された結晶性樹脂の容器、例えばＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）の容器は、ガスバリヤ性、透
明１強靭性、衛生面などに多くの利点を有する。
通常、ＰＥＴ容器は、内部に液体か充填され蓋が取り付
けられた後に、少なくとも相当な高さから硬い表面に落
された場合の衝撃、及びこの衝撃による内部圧力の急上
昇に耐えるよう形成する必要がある。このため、ＰＥＴ
容器でも、ガラス瓶に用いられる最も通常なボトム構造
の１つ、すなわちシャンパン用の瓶と同様なボトム構造
を有するよう形成されることが多い。このようなボトム
の外面は、中央の凹部と、この凹部を取り囲みがつ凹部
から容器の側壁の端部に移行する周縁凸部とを持ってい
る。この周縁凸部の最も下方の点は共通の平面上にあり
、これにより容器を水平面に直立した状態に保つ。
しかし、２軸延伸ＰＥＴ容器を、シャンパン瓶と同様な
ボトムを有するよう形成すると、ボトム部に、延伸によ
って配向結晶化されない部分が広く残り、この部分の耐
熱性が劣るため、高温の液体を充填すると中央の凹部が
変形し、自立性を損なうという問題があった。
このため、従来より高温液体充填用のＰＥＴボトルを製
造するに当って、そのボトム部の耐熱性を改善するため
の提案がなされている。
このような従来技術として、例えば特開昭６２−１４６
１３７　、特公昭５４−５７３３０．特開昭５３−１［
１８７８，特開昭６０−１７２６３６　、　Ｕ　Ｓ　Ｐ
　　３４６８４４３号による提案がなされており、これ
らの提案、特に特開昭６２１４６１３７に係る提案には
、ボトム部にリブを放射状に配置することにより、ボト
ム部を配向結晶化し、その耐熱性を改善する技術が開示
されている。
しかし、このような従来技術では、ＰＥＴ容器のボトム
に複雑な形状をもったリブが配置されているため、容器
の外観が悪くなり、さらにこのＰＥＴ容器の製造に使用
するブロー金型も、ＰＥＴ容器の複雑なリブ形状に対応
した凹凸を有するものとする必要があるため、その製造
に当っては極めて高価なブロー金型を用いなければなら
ないという問題かあった。
また、これ以外の従来技術として、ＰＥＴ容器のボトム
部を全て球晶結晶化して耐熱性を高める技術も知られて
いる。
しかし、このように、容器のボトム全体を結晶化してし
まうと、確かに耐熱性は改善されるが、落下時にボトム
中央部のゲート付近にクラックが入り易く、耐衝撃性が
低下してしまうという問題があった。
さらに、ボトム全体を球晶結晶化するためには、熱容量
が大きいボトム部中央の厚肉部をも所定の結晶化温度以
上まで加熱しなければならない。従って、ＰＥＴ容器の
製造時に、この加熱工程において時間がかかり過ぎ、こ
れがＰＥＴ容器の生産性を著しく低下させる大きな要因
となってしまうという問題かあった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、二のような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は耐熱性及び耐衝撃性に優れたボトム構
造を有する２軸延伸結晶性樹脂容器及びその製造方法を
提供することにある。
［課題を解決するだめの手段］ 前記目的を達成するため、本発明の２軸延伸結晶性樹脂
容器は、 筒状の側壁と、 この側壁の一端側に形成されたボトム部と、を有し、前
記ボトム部は、 ほとんど結晶化されていない中央凹部と、この中央凹部
の外周に環状に形成され、球晶結晶化された中間部と、 この中間部の外周に、中間部から側壁に移行するよう形
成され、配向結晶化された周縁凸部と、を有することを
特徴する また、本発明の製造方法は、次の（ａ）乃至（ｃ）の各
工程を含むことを特徴とする。
（ａ）所定の結晶性樹脂パリソンをブロー成形し、ボト
ム部に、厚肉てほとんど配向結晶化されていない中央部
と、この中央部の外周に位置し、その肉厚が中央部より
薄肉に形成されると共に、ほとんど配向結晶化されてい
ない環状の中間部と、この中間部から容器側壁に移行す
るよう中間部の外周に位置し、延伸配向結晶化された周
縁部とを有する１次ブロー成形品を成形する１次ブロー
成形工程。
（ｂ）前記１次ブロー成形品の中間部を、球晶結晶化す
るための温度、時間条件の下で加熱する加熱工程。
（ｃ）加熱された１次ブロー成形品を再度ブロー成形し
、ボトム部に、ほとんど結晶化されていない中央凹部と
、この中央凹部の周囲に環状に位置し、球晶結晶化され
た中間部と、この中間部の外周に位置し中間部から側壁
に移行するよう配向結晶化された周縁凸部と、を有する
２軸延伸結晶性樹脂容器を形成する２次ブロー成形工程
。
［作　用］ このように、本発明によれば、ほとんど結晶化されてい
ない中央凹部と、配向結晶化された周縁凸部との間に、
球晶結晶化された中間部を環状に設けるというボトム構
造とすることで、十分な耐熱性を得ることができる。
さらに、このボトムの中央凹部、すなわちゲート部の付
近を結晶化させないことにより、落下衝撃時にこの中央
凹部にクラックが入ることがなく、高い耐衝撃性を得る
ことができる。
さらに、本発明によれば、結晶性樹脂容器の製造段階に
おいて、中間部の肉厚を、中央凹部より薄く、周縁凸部
より厚く形成し、中間部の熱容量を中央凹部より小さく
することが好ましい。これにより、この中間部を結晶化
温度以上まで加熱し結晶化させるのに要する処理時間を
著しく短縮することができ、結晶性樹脂容器の生産性を
高めることができる。
［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
第１実施例 第１図には本発明か適用された２軸延伸ＰＥＴボトルの
ボトム部分の好適な一例が示され、同図（Ａ）はＰＥＴ
パリソンを所定の一次ブロー金型内においてブロー成形
して形成された一次ブロー成形品１００てあり、同図（
Ｂ）はこの−次ブロー成形品を所定の２次ブロー金型内
においてブロー成形し形成された最終製品としての２軸
延伸ＰＥＴ２Ｏ０容器である。
同図（Ａ）に示すように、１次ブロー成形品１００は、
円筒形状をした側壁１０と、この側壁の下端側に形成さ
れたボトム部２０とを有する。
このボトム部２０は、肉厚の中央凹部２２と、この中央
凹部２２の周囲に、この中央凹部２２から側壁１０に移
行するよう形成された薄肉の周縁凸部２４と、これら中
央凹部２２及び周縁凸部２４の間にリング状に形成され
た中間部２６とから構成されている。
実施例では、中央凹部２２から中間部２６を介し周縁凸
部２４にかけて、その肉厚が連続的に減少するよう形成
されている。
このような１次ブロー成形品１００では、パリソンを１
次ブロー成形した際、その側壁１０及び周縁凸部２４は
十分に延伸薄肉化され、これによりこの領域は配向結晶
化され、十分な耐熱性と機械的強度を有することになる
。
しかし、ボトム部２０におけるゲート２２ａ周縁の肉厚
部、すなわち中央凹部２２はほとんど延伸配向されず、
配向結晶化されていない領域として残る。
また、中央凹部２２と周縁凸部２′４との間に位置する
中間部２６は、いくらか延伸配向されているが、分子が
極めて不安定な状態にあるため、熱的に最も弱い領域と
なる。
本発明の特徴は、第１図（Ｂ）に示すよう、前記中央凹
部２２を結晶化させず、中間部２６を球晶結晶化させ、
これを球晶結晶化領域２８として形成することにより、
耐熱性及び落下衝撃性に優れたボトム部２０を形成する
ことにある。
次に、本実施例のＰＥＴボトルの製造方法の一例を具体
的に説明する。
本実施例のＰＥＴボトルの製造方法は、まずＰＥＴパリ
ソンを所定の１次ブロー金型を用いて２軸延伸ブロー成
形し、第１図（Ａ）に示すようなボトム部２０をもった
１次ブロー成形品１００を形成する。
このとき、前述したように１次ブロー成形品１００の側
壁１０及び周縁凸部２４は十分に延伸、配向結晶化され
、実用上十分な耐熱性及び機械的強度を有している。
これに対し、ボトム部２ｏの中央凹部２２は、ほとんど
結晶化されておらず、また中間部２６は分子が極めて不
安定な状態で熱的に最も弱い領域となっている。
本実施例では、次の加熱工程において、同図（Ａ）に示
す１次ブロー成形品１００のボトム部２０を加熱する。
このとき、ボトム部２ｏの中間部２６が球晶結晶化する
ための温度９時間条件の下で加熱が行われる。
一般に、ＰＥＴを球晶結晶化するためには、次の２つの
条件を満足することが必要とされる。第１の条件は、対
象となるＰＥＴが既に結晶化されていないことである。
従って、既に配向結晶化されている周縁凸部２４を加熱
しても、この領域は再結晶化されることはない。第２の
条件は、対象となる領域をある温度、通常は結晶化温度
まで加熱し、その後これを徐々に冷却することである。
この２つの条件を満足することにより、ＰＥＴは球晶結
晶化し、白く濁った白化状態となる。
ところで、実施例のボトム部２０において、厚肉の中央
凹部２２より薄肉の中間部２６の方が熱容量は小さい。
従って、加熱工程において、ボトム部２０を加熱すると
、中間部２６は中央凹部２２より短時間で前記第２の条
件、すなわち結晶化温度にまで加熱されることになる。
そして、この中間部２６が結晶化温度まで十分に加熱さ
れ一定時間経過した段階で、ボトム部２０の加熱を終了
する。
次に、第１図（Ｂ）に示すように、加熱された１次ブロ
ー成形品１００を２次ブロー金型を用いてブロー成形し
、最終製品としてのＰＥＴボトル２００を形成する。こ
のとき、前記中間部２６は、徐冷され、球晶結晶化領域
２８となるが、肉厚の中央凹部２２は結晶化温度以上ま
で加熱されずに冷却されてしまうため、この領域はほと
んど結晶化されずに残る。
このようにして、本発明によれば、周縁凸部２４と、熱
的に最も不安定な中間部２６とが結晶化され、実用上十
分な耐熱性を有するボトム部２０を得ることができる。
さらに、本実施例では、ボトム部２ｏのゲート２２ａ付
近の肉厚部、すなわち中央凹部２２がほとんど結晶化さ
れずに残るため、実用上十分な落下衝撃強度を得ること
はできる。
これに加えて、本発明では、結晶化のための加熱に時間
のかかる中央凹部２２を結晶化せず、その周囲に位置す
る中間部２６を結晶化する構成としたため、ボトム部２
０の結晶化に要する時間が著しく短縮され、２軸延伸Ｐ
ＥＴ容器の生産効率を低下させることなく、耐熱性、落
下衝撃強度の高いボトム部２０部を有するＰＥＴ容器を
製造することができる。
第２実施例 第２図には、本発明の好適な第２実施例が示されている
。
前記第１実施例では、１次ブロー成形品１００のボトム
部２０の肉厚を、中央凹部２２から周縁凸部２４にかけ
て連続的に薄くなるよう形成したのに対し、本実施例で
は、第２図（Ａ）示すよう、中央凹部２２と、周縁凸部
２４との間に、その肉厚が中央凹部２２より薄く、周縁
凸部２４より厚い中間部２６を階段状に形成したことに
ある。
すなわち、本実施例の中間部２６は、中央凹部２２の周
囲に、はぼ均一な肉厚を持つよう円盤状に形成された階
段部２６ａと、この階段部２６ａと同し肉厚を有しこの
階段部２６ａと中央凹部２２の周縁とを連結する連結壁
２６ｂとて構成されている。
従って、このように構成された１次ブロー成形品１００
を、前記第１実施例と同様にして加熱し、２次ブロー金
型内においてブロー成形することにより、第２図（Ｂ）
に示すよう中間部２６が球晶結晶化領域２８となったボ
トム部２０を有するＰＥＴボトル２００を形成すること
ができる。
特に、本実施例によれば、球晶結晶化させる領域を２６
ａ、２６ｂの領域として予め正確に設計することができ
るという効果がある。
実験例 次に、本発明を用いて２軸延伸ＰＥＴボトルを製造した
場合の実験データについて説明する。
実験では、ＰＥＴパリソンを１次ブロー成形し、まず第
３図（Ａ）に示す１次ブロー成形品１００を形成した。
この１次ブロー成形品１００の側壁１０は０．２９＋ｎ
ｍ、周縁凸部２４は０．４０＋ｎ、中間部２６は１．０
２１１！１．中央凹部２２は１．６４＋ｎｍｅの肉厚で
あった。
この１次ブロー成形品１００を、オーブンの中において
加熱し収縮させた後、これを２次ブロー成形し、第３図
（Ｂ）に示す最終製品としてのＰＥＴボトル２００を成
形した。第３図（ｃ）は、このＰＥＴボトル２００のボ
トム部２０の斜視説明図である。
このようにして形成されたＰＥＴボトル２００は、側壁
１０の密度が１．３８　ｇ　／　ａｎ　’　、周縁凸部
２４の密度が１．３８５ｇ　／　ｅｌｌ’　、中間部２
６の密度が１．３６５ｇ／ａｍ’であり、しかもこの中
間部２６の部分が第３図（ｃ）に示すよう環状に球晶結
晶化していることが確認された。
このことから、本発明によれば、ほとんど結晶化されて
いない中央凹部２２と、その周囲に球晶結晶化された中
間部２６と、その周囲に配向結晶化された周縁凸部２４
とで構成されたボトム部２０を有するＰＥＴボトル２０
０を製造可能であることが確認された。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨の範囲内で各種の変形実施が可能である。
例えば、前記実施例では、１次ブロー成形工程、加熱工
程、２次ブロー成形工程を経て本発明のＰＥＴ容器を製
造する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限ら
ず、ヒータを用いて１次ブロー成形品の中間部２６のみ
を部分加熱することにより、この領域を球晶結晶化させ
ても良い。
また、これ以外に、予めボトム部２０の中間部２６に相
当する領域を球晶結晶化させたパリソンを用い、これを
ブロー成形することによっても同様な構成のボトム部２
０を持ったＰＥＴ容器を製造することができる。
また、前記実施例では、ＰＥＴ容器を例にとり説明した
が、本発明はこれに限らず、必要に応じ各種の結晶性樹
脂容器に対しても適用可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、十分な耐熱性及
び耐衝撃強度を有し、しかも生産効率の高いボトム構造
を有する２軸延伸結晶性樹脂容器及びその製造方法を得
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の２軸延伸結晶性樹脂容器の好適な第１
実施例の説明図であり、同図（Ａ）はその１次ブロー成
形品の説明図、同図（Ｂ）は最終製品としての２次ブロ
ー成形品の説明図、第２図は本発明の好適な第２実施例
の説明図であり、同図（Ａ）はその１次ブロー成形品の
説明図、同図（Ｂ）は最終製品としての２次ブロー成形
品の説明図、 第３図は実験により形成されたＰＥＴ容器の説明図であ
り、同図（Ａ）は１次ブロー成形品の説明図、同図ＣＢ
）は最終製品としての２次ブロー成形品の説明図、同図
（ｃ）は同図（Ｂ）の斜視説明図である。 １０　・・・　側壁 ２０　・・・　ボトム部 ２２　・・・　中央凹部 ２２ａ　　・・・　ゲート ２４　・・・　周縁凸部 ２６　・・・　中間部 ２８　・・・　球晶結晶化領域 １００　・・・　１次ブロー成形品 ２軸延伸ＰＥＴボトル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）筒状の側壁と、 この側壁の一端側に形成されたボトム部と、を有し、前
    記ボトム部は、 ほとんど結晶化されていない中央凹部と、 この中央凹部の外周に環状に形成され、球晶結晶化され
    た中間部と、 この中間部の外周に、中間部から側壁に移行するよう形
    成され、配向結晶化された周縁凸部と、を有することを
    特徴する２軸延伸結晶性樹脂容器。
  2. （２）次の（ａ）乃至（ｃ）の各工程を含むことを特徴
    とする２軸延伸結晶性樹脂容器の製造方法。 （ａ）所定の結晶性樹脂パリソンをブロー成形し、ボト
    ム部に、厚肉でほとんど配向結晶化されていない中央部
    と、この中央部の外周に位置し、その肉厚が中央部より
    薄肉に形成されると共に、ほとんど配向結晶化されてい
    ない環状の中間部と、この中間部から容器側壁に移行す
    るよう中間部の外周に位置し、延伸配向結晶化された周
    縁部とを有する１次ブロー成形品を成形する１次ブロー
    成形工程。 （ｂ）前記１次ブロー成形品の中間部を、球晶結晶化す
    るための温度、時間条件の下で加熱する加熱工程。 （ｃ）加熱された１次ブロー成形品を再度ブロー成形し
    、ボトム部に、ほとんど結晶化されていない中央凹部と
    、この中央凹部の周囲に環状に位置し、球晶結晶化され
    た中間部と、この中間部の外周に位置し中間部から側壁
    に移行するよう配向結晶化された周縁凸部と、を有する
    ２軸延伸結晶性樹脂容器を形成する２次ブロー成形工程
    。
  3. （３）請求項（２）において、 前記（ａ）の工程では、その中央部から中間部、周縁部
    にかけてその肉厚が連続的に薄くなるよう前記ボトム部
    を形成することを特徴とする２軸延伸結晶性樹脂容器の
    製造方法。
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