JPH0469226A - 樹脂製予備成形体、それを用いた二軸延伸ブロー成形容器及びその製造方法 - Google Patents

樹脂製予備成形体、それを用いた二軸延伸ブロー成形容器及びその製造方法

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JPH0469226A JP2183199A JP18319990A JPH0469226A JP H0469226 A JPH0469226 A JP H0469226A JP 2183199 A JP2183199 A JP 2183199A JP 18319990 A JP18319990 A JP 18319990A JP H0469226 A JPH0469226 A JP H0469226A
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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、樹脂製予備成形体、前記予備成形体を用いた
二軸延伸ブロー成形容器及びその製造方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕炭酸飲
料や果汁飲料等を封入する樹脂製容器、特にボトルは、
飽和ポリエステル樹脂等を射出成形した後、延伸ブロー
成形して製造されるのが一般的である。
そのような容器は、衝撃力や容器自体の内圧、例えば炭
酸飲料を内容物とした場合にみられるような内圧に耐え
て、変形しないような剛性を備えていなければならない
。特に容器の底部は、内圧だけでなく、容器自体の重さ
や取扱い時の衝撃力等の大きな荷重がかかる部分でもあ
るので、容器の自立安定性を付与するために単に平坦な
形状とすれば、底部は容易に変形してしまう。
そのために、底部に種々の規則的な凹凸を形成して、剛
性を高めるものが考案され、使用されている。（例えば
、特公昭４８−５７０８号及び特開昭４８−９８８０号
等）。
その−例として、底部をいわゆるベタロイド状（花弁状
）に形成したものがある。また、別工程で製造したペー
スカップを容器底部に付設し、自立性及び耐内圧変形性
を得ているものもある。後者の方法は最も広〈実施され
ている。
ところが、ペースカップを用いた方法では、ペースカッ
プの成形およびボトルへの組立といった別工程を必要と
し、コスト高となる。また、ペタロイドタイプでは、底
部の強度を高めるために肉厚としなければならない。さ
らに、接地面が全周にわたらないため、成形ライン、充
填ライン等での搬送において、安定性に欠ける。またス
トレスクラックが発生する等の問題がある。
したがって、本発明の目的は、上記した問題を解決し、
コストが安く、簡易な工程で製造することができる自立
安定性のある容器、その製造に用いる予備成形体、およ
びその予備成形体から容器を製造する方法−を提供する
ことである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、予備成形
体の底部及び容器のヒール部分となる予備成形体胴部の
下端部分を、外側樹脂層と内側樹脂層とが中空層をなす
中空壁とし、この中空層にまず気体を吹き込んで外側樹
脂層のみを延伸ブロー成形し、つぎに、予備成形体本体
を二軸延伸ブロー成形すれば、外側樹脂層は容器の内圧
に影響されず変形をうけない底部となり、もって自立安
定性のある容器を製造することができることを発見し、
本発明を完成した。
すなわち、本発明の有底円筒状の樹脂製予備成形体は、
口部、胴部及び底部がらなり、前記底部及び前記胴部の
下端。部のうちブロー成形後の容器におけるヒール部に
相当する部分は、中空層をはさんで内側樹脂層と外側樹
脂層とからなる中空壁により形成されており、それ以外
の部分は中実であり、前記底部の外側樹脂層の下端に細
径開口状のゲート部を有することを特徴とする。
また本発明の二軸延伸ブロー成形容器は、中実の口部及
び胴部と、内側樹脂層と外側樹脂層とからなる底部とを
有し、前記内側樹脂層は胴部となめらかに連続する底面
内壁を形成し、前記外側樹脂層は前記底部の中央部分で
前記内側樹脂層に密着しているとともに、前記底部の周
辺部に位置するヒール部の少なくとも接地部分で、前記
内側樹脂層と中空部分を形成していることを特徴とする
。
さらに、上記した予備成形体から二軸延伸ブロー成形容
器を製造する本発明の方法は、（ａ）前記予備成形体を
延伸適性温度に加熱し、（６）前記予備成形体の下端部
を延伸する部分延伸成形型を用い、前記内側樹脂層の内
側をコア型により固定した状態で前記ゲート部より気体
を吹き込むことにより、前記外側樹脂層のみを延伸し、
（ｃ）前記（ハ）で得た予備成形体を容器延伸成形型内
に設置し、延伸ロッド先端と上下駆動する底型とで前記
予備成形体の底部を上下から挾持し、前記外側樹脂層と
内側樹脂層とがなす中空層の気体を封入したまま前記予
備成形体の胴部及び内側樹脂層を延伸ブロー成形するこ
とを特徴とする。
〔実施例及び作用〕
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例による予備成形体を示す断面
図である。予備成形体１は、口部２と、胴部３及び底部
４からなる。
口部２は中実であり、ネジ締め部とサポートリング部を
有する。
胴部３は、得られる容器の肩部に相当する肉厚変化部３
１と、実質的に均等肉厚で、胴部３のほぼ上部から下部
までを占める中実壁部３２と、胴部の下端部に位置し、
外側樹脂層３５と内側樹脂層３４とが中空層３６をなす
中空壁部３３とからなり、この中空壁部３３は上述した
構造のまま底部４に連続している。なおこの中容壁部３
３は、詳しくは後述するが、得られる容器の底部周辺部
に位置するヒール部分（接地部分を含む）となる部位で
ある。
底部４は、上述した通り胴部の下端部の中空壁部３３に
連続してなり、外側樹脂層３５と内側樹脂層３４とから
なる中空壁となっている。なお内側樹脂層３４が予備成
形体１の閉じた底面内壁部分を形成している。底部４に
おける外側樹脂層３５の中央にはゲート部４１が形成さ
れており、ゲート部４１は中空層３６に通じる細径穴部
４２を有する。
第１図に示す予備成形体１では、胴部の中実壁部３２の
厚さ１．より中空壁部３３の厚さｔ２のほうが大きく、
予備成形体の内面に段差を設けて厚みを変化させている
。なお、第１図かられかるように、胴部３から底部４に
かけての外表面には、段差は形成されていない。
第２図は、本発明の別の実施例による予備成形体を示す
断面図である。この予備成形体５も先の実施例と同様に
、口部５１、胴部５２及び底部５３からなり、口部５１
から胴部５２の下部付近までは、第１図の予備成形体１
と同様の構造を有する。胴部５２の下端部５２ａから底
部５３にかけては、外側樹脂層５４と内側樹脂層５５と
が中空層５６をなす中空壁部となっている。外側樹脂層
５４の底部中央には、ゲート部５７が形成されており、
このゲート部５７は中空層５６に通じる細径穴部５８を
有する。
第２図から分かるように、この予備成形体５では、胴部
の中実壁部と胴部下端部の中空壁部５２ａとのあいだに
は厚みの変化がない。また、中空層５６を含む底部の厚
みｔ３は胴部５２の中実壁部の厚みｔ、より大きくなっ
ている。
第１図及び第２図に示すように、予備成形体の胴部の下
部及び底部の厚みや中空層部の形状を変更することによ
って、容器の底面部の形状を適宜変更することが可能と
なる。容器底部の形状については後述する。
以上に示した予備成形体は、Ｇ、Ｉ、Ｐ、成形法（Ｇａ
ｓＩｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ、Ｍａｎｎｅｓ
ｍａｎｎ　Ｄｅｍａｇ　社）、Ａ。
Ｍ、　Ｐ、法（＾ｉｒ　Ｍｏｕｌｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓ、
Ｂａｔｔｅｎｆｅｌｄ社）、あるいは特公昭５７−１４
９６８号に記載の中空型物の成形法等により、成形する
ことができる。
第３図は、本発明の一実施例による容器を示す部分断面
側面図であり、第１図の予備成形体１を後述する方法に
より二軸延伸ブロー成形して得られるものである。
容器６は、口部６１と、肩部６２と、胴部６３と底部６
４とからなる。口部６１は予備成形体１の口部と同一の
形状であり、肩部６２は、予備成形体１の胴部の肉厚変
化部３１が延伸してなる部位である。また、胴部６３は
予備成形体１の胴部の中実壁部３２が延伸してなる部分
である。底部６４は、予備成形体１の胴部下端部から底
部にかけての中空壁部３３及び底部４が延伸してなる部
位であり、容器底面壁６５は予備成形体１の内側樹脂層
３４が延伸してなる部分である。また予備成形体１の外
側樹脂層３５が延伸してなる部分は、容器の外側底面部
６６とヒール部６８とを構成し、容器底面壁６５との間
に中空層６７を形成する。
第４図は、第３図に示す容器６の底部を拡大して示す部
分断面図である。容器底面壁６５は、本実施例では容器
外側に向かって丸みを帯びた凸面となっている。このよ
うに容器底面を凸面状として、容器胴部となめらかに連
続した形状とすることで、容器内部の圧力が大きくなっ
た場合（たとえば、炭酸飲料等を充填した場合）に、そ
の内圧に充分耐える底面部分とすることができる。なお
、容器底面壁を平面状とすることも可能である。
予備成形体の外側樹脂層から形成される外側底面部６６
は、前述した通り容器底面壁６５との間に中空層６７を
有するように成形されるが、容器底部のほぼ周部分では
、中空層の縦幅が大きくなっており、ヒール部６８中の
下部が接地部６９となる。すなわち容器の底面の周辺部
に円形状の接地部分が形成される。
外側底面部６６の中央部分は、図かられかるように容器
底面壁６５の下面にぴったりと接しており、予備成形体
のゲート部の細径穴部に由来する穴７０は塞がれている
。また、この穴７０の部分は接地部６９より上部に位置
し、外側底面部６６全体は上方に窪んだ形状になってい
る。
このような構造の容器底部は、以下のような利点を有す
る。
（１）接地部を有する外側底面部は、容器内圧により実
質的に変形を受けない。したがって、外側底面部の中央
部における窪み形状が反転変形することがなく、良好な
自立性を得る。
（２）容器底面壁が容器胴部となめらかに連続している
ため、容器内圧により特に大きな力（ストレス）が集中
してかかる部位はなく、ストレスクラックは発生しない
。
（３）予備成形体のゲート部に由来する穴部は、接地部
より高い位置にあり、またその部分で外側底面部が容器
底面壁に密着しているので、ここから水等が入ることは
ない。
さらに、上記した構造上の利点に加えて、（４）容器本
体と、接地部を含むヒール部を有する底部とを一体的に
形成しているので、ペースカップ等の取り付は工程の必
要がなく、製造工程か簡単になる。
（５）容器本体と、ベース部分となる容器底部の樹脂を
同一とすることができ、使用済み容器を再資源化するよ
うな場合、単一樹脂より構成されるためリサイクル性に
有利である。
（６）ペタロイド型のボトル成形に比べ、ブロー成形型
の底型の抜きストロークを短（することができ、型開き
の−大きな成形機を特に必要としない等の利点かある。
第５図は、本発明のもう一つの実施例による容器の底部
を示す部分断面図である。この実施例では、外側底面部
７１の大部分を容器底面壁７２の下面に密着させ、接地
部７３となる部分近傍だけに中空層７４を設けた形状の
底部となっている。このように、容器の底部の形状は種
々変更できる。また、接地面が全周にわたらず、外側底
面部を凹凸の放射状リブ等積々の補強リブを付けること
もできる。
次に、本発明の予備成形体から上記した形状の容器を製
造する方法について説明する。
第６図は、第１図の予備成形体の底部付近に位置する中
空壁部の外側樹脂層を延伸成形する成形型（以下これを
部分延伸成形型と呼ぶ）を示す断面図であり、予備成形
体１がその成形型内に設置されている状態を示している
。
部分延伸成形型８は、胴部型８１と、口部型８２と、底
部型８３及びコア型８４とを有する。
口部型８２は、予備成形体１０口部を把持しており、胴
部型８１は予備成形体１の中実壁部３２外表面にぴった
りと接触する大きさのキャビティを有しているとともに
、予備成形体１の下部の中空壁部にあたる部分では、予
備成形体１の外側樹脂層３５の表面から大きく膨らんだ
キャビティ部８６を形成している。すなわち、この膨ら
んだキャビティ部８６は、予備成形体１の先端部分でき
のこの傘状となっている。
底部型８３は、その中央部に気体を吹き込む管部８５を
有しており、この管部８５の上端で予備成形体１のゲー
ト部４１を水受している。すなわち、管部８５より流入
する気体は、予備成形体１の中空層３６に入るようにな
っている。なお、ゲート部４１と接触する部分には０リ
ング８７を設けて気密性を保持している。
コア型８４は、予備成形体１の口部から内部に挿入され
、予備成形体１の底面部である内側樹脂層３４にぴった
りと接触している。これによって、後述する外側樹脂層
の部分延伸成形時に、内側樹脂層３４が変形するのを防
ぐことができる。
第６図に示すように予備成形体１を部分延伸成形型８に
設置し、予備成形体１を構成する樹脂の延伸適性温度に
保ったのち、空気、窒素等の気体を管部８５を通して中
空層３６に吹き込んで、外側樹脂層３５のみを延伸ブロ
ー成形する。この部分的な延伸ブロー成形により、外側
樹脂層３５は第７図１こ示す形状に成形される。第７図
において３５ａが外側樹脂層３５から成形される部分で
ある。なお第７図に点線で示す予備成形体先端部の形状
は、底部型より気体を圧入する直前の変形状態を示して
いる。この変形は、底部型８３で予備成形体を多少上に
押して、ゲート部での気密性を保持したため緬に生じる
。
上述の部分延伸ブロー成形された予備成形体１ａを、第
８図に示すように容器延伸ブロー成形型９内に設置し、
容器本体の延伸成形を行う。
容器延伸ブロー成形型９は、容器形状のキャビティを有
する胴部型９１と、口部を把持する口部型９２と、上下
に移動可能な底部型９３とを有する。
予備成形体１ａは、底部分を下側から底部型９３によっ
てサポートされて成形型９内に設置される。
ここで、通常の二軸延伸ブロー成形と同様に延伸ロッド
を用いて延伸ブロー成形を行うが、本発明の方法では、
延伸ロッド９４の先端部と底部型９３とで、予備成形体
１ａの底部分を上下から挾持した状態で二軸延伸ブロー
成形を行う。すなわち、延伸ロッド９４の突入と底部型
９３の下方向への移動とを連動させて、二軸延伸ブロー
成形を行う。これによって、先に部分延伸成形した予備
成形体底部が不規則に変形することはない。というのは
延伸ロッド９４と底部型９３とにより外側樹脂層３５ａ
　と内側樹脂層３４とは密着しておりゲート部の細径開
口は塞がれている。したがって中空層部分３６ａ　は封
じられたまま延伸ブロー成形が行われ、所望の構造の底
部を正確に形成することができる。本体を延伸ブロー成
形する気体の圧力により、中空層部分への高圧気体の吹
込みを同時に行うこともでき、それが必要な場合は適宜
行ってよい。
以上、本発明を図面を用いて詳細に説明したが、本発明
はこれに限定されることなく、本発明の思想を逸脱しな
い一眼り、種々の変更を施すことができることはもちろ
んである。上述の工程を連続に行うホットパリソン方式
、予備成形体と延伸ブローの工程を別けるコールドパリ
ソン方式ともに適用できる。
本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳細に説明す
る。
実施例１ 固有粘度０．７６のポリエチレンテレフタレート樹脂（
三井ペッ）　Ｊ１２５　　三井石油化学■製）を用いて
、第１図に示す形状の予備成形体を製造した。
使用した樹脂量は５３ｇで、中空層を含む部分の肉厚（
第１図におけるｔｚ）　　は５　ｍｍであった。また中
空壁部の厚さ全体に対する中空層部の幅は、３０〜４０
％の割合であった。
この予備成形体を第６図に示す形状の部分延伸成形型に
設置し、底部型及び胴部型をそれぞれ７５℃および１２
０　℃に保ち、予備成形体の中空壁部の外側樹脂層のみ
を第７図に示すように成形した。
ここで、外側樹脂層が延伸されてなる部分の径（きのこ
の傘状部分の径）は５０証であった。
引き続き、この予備成形体を冷却することなく、胴径９
３ｍｍ、全高３００証の円筒状で、容器１．５　１とな
る容器成形型内に設置し、第８図に示すようにして二軸
延伸ブロー成形を行った。
このようにして得られた容器は、第４図に示す構造の底
面部を有していた。
この容器に４．０ガスボリユームの二酸化炭素を含む炭
酸水を充填し、３８℃で２４時間放置した。
２４時間の放習後も、底部には突出等による変形は全く
見られなかった。また、自立性も良好であった。
さらにこの容器に対して、水を充填した状態で２ｍの落
下試験を行ったところ、底部に破裂等の損傷は見られな
かった。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の予備成形体を用い、本発
明の方法により容器を製造すると、自立安定性に良好な
容器とすることができる。
本発明の方法では、容器のベース部を容器本体と一体的
に形成することになるので、ベースカップ等の装着等の
工程を省くことができ、コスト高にならない。
また、容器、内圧が高くなってもそれが接地部を含むヒ
ール部等を変形することがなく、ストレスクラックも発
生しない。したがって、炭酸飲料等の内容圧が高くなる
ものを内容物とする容器にも好適となる。
さらに、口部からベース部分までの容器全体を、たとえ
ばポリエチレンテレフタレート樹脂だけを用いて一工程
で製造することができ、製造工程の簡易化、リサイクル
性向上等の利点を得る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はそれぞれ本発明の一実施例による予
備成形体を示す断面図であり、第３図は本発明の一実施
例による容器を示す部分断面側面図であり、 第４図及び第５図はそれぞれ本発明の一実施例による容
器の底部を示す断面図であり、第６図は、本発明の方法
で、予備成形体の底部付近の外側樹脂層を延伸ブロー成
形する装置の一例を示す断面図であり、 第７図は第６図の装置を用いて予備成形体の外側樹脂層
を延伸ブロー成形した状態を示す部分断面図であり、 第８図は、本発明の予備成形体を二軸延伸ブロー成形し
て容器とすることができる装置の一例を示す概略断面図
ある。 １、５　・ ２．５１　・ ３、５２・　・ ４．５３・　・ ６　・　・　・　・ ８　・ ９　・ ３１　・　・　・　・ ３２　・ ３３、　５２ａ ３４．５５　・ ３５．５４・　・ ３８、　５６ｉ、　　６−７ ４１、　５７　・ ４２、　５８　・ ６１　・ ６２　・ 予備成形体 口部 胴部 底部 容器 部分延伸成形型 容器延伸ブロー成形型 肉厚変化部 中実壁部 中空壁部 内側樹脂層 外側樹脂層 中空層 ゲート部 細径穴部 容器口部 容器肩部 ６３　・　・　・ ６４　・ ６５、　７２　・ ６６、　７１　　・ ６８　・ ６９、　７３　・ ８１、　９１　・　・ ８２、　９２　・ ８３、　９３　・ ８４・ ８５・ ９４　・ 容器胴部 容器底部 容器底面壁 外側底面部 ヒール部 接地部 成形型胴部 成形型口部 成形型底部 コア型 気体吹き入れ管部 延伸ロッド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）有底円筒状の樹脂製予備成形体であって、口部、
    胴部及び底部からなり、前記底部及び前記胴部の下端部
    のうちブロー成形後の容器におけるヒール部に相当する
    部分は、中空層をはさんで内側樹脂層と外側樹脂層とか
    らなる中空壁により形成されており、それ以外の部分は
    中実であり、前記底部の外側樹脂層の下端に細径開口状
    のゲート部を有することを特徴とする予備成形体。
  2. （２）請求項１に記載の予備成形体において、前記胴部
    の下端部における中空層を含む中空壁の厚さが、実質的
    に均等肉厚とした前記胴部の中実壁の肉厚よりも大きく
    、かつ前記胴部の下端部における中空壁と、実質的に均
    等肉厚とした前記胴部の中実壁とが、前記予備成形体の
    外側には段差なくスムーズに連続し、前記予備成形体の
    内側に段差を形成して連続していることを特徴とする予
    備成形体。
  3. （３）請求項１又は２に記載の予備成形体において、前
    記底部における中空層を含む中空壁の肉厚が、前記胴部
    の中実壁の肉厚よりも大きいことを特徴とする予備成形
    体。
  4. （４）請求項１乃至３のいずれかに記載の予備成形体を
    二軸延伸ブロー成形することにより成形された容器であ
    って、中実の口部及び胴部と、内側樹脂層と外側樹脂層
    とからなる底部とを有し、前記内側樹脂層は胴部となめ
    らかに連続する底面内壁を形成し、前記外側樹脂層は前
    記底部の中央部分で前記内側樹脂層に密着しているとと
    もに、前記底部の周辺部に位置するヒール部の少なくと
    も接地部分で、前記内側樹脂層と中空部分を形成してい
    ることを特徴とする二軸延伸ブロー成形容器。
  5. （５）請求項４に記載の容器を製造する方法であっ（ａ
    ）請求項１に記載の予備成形体を延伸適性温度に加熱し
    、 （ｂ）前記予備成形体の下端部を延伸する部分延伸成形
    型を用い、前記内側樹脂層の内側をコア型により固定し
    た状態で前記ゲート部より気体を吹き込むことにより、
    前記外側樹脂層のみを延伸し、 （ｃ）前記（ｂ）で得た予備成形体を容器延伸成形型内
    に設置し、延伸ロッド先端と上下駆動する底型とで前記
    予備成形体の底部を上下から挾持し、前記外側樹脂層と
    内側樹脂層とがなす中空層の気体を封入したまま前記予
    備成形体の胴部及び内側樹脂層底部を延伸ブロー成形す
    ることを特徴とする方法。
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