JPH05442A - 高延伸ブロー成形容器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜厚が均一で且つ薄い器壁で構成された高強
度の容器を提供する。 【構成】 実質的に無拘束で高延伸することにより、口
頚部又は口頚部と底中心部以外の器壁を配向結晶化し、
器壁の膜厚を均一とし、口頚部を除いた最も膜の厚い部
分と最も膜の薄い部分の膜厚の比が１．０〜２．０であ
り、さらに肩部から口頚部ヘの延伸配向結晶度を２０％
以下とした。 【効果】 膜厚が均一で薄く、強度も大きく、ストレス
クラッキングや首曲りを防止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄肉でかつ偏肉と白化
のない高延伸ブロー成形容器とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリフォームを高さ方向に強制的に延伸
する延伸棒を使用した装置により二軸延伸ブロー成形し
て得た容器は本出願前周知である。しかしながら実質的
に無拘束で加圧流体のみを用いて二軸延伸ブロー成形し
た容器及びこのようにして容器を製造することは全く知
られていなかった。本発明者は先にこの無拘束高延伸ブ
ロー成形により優れた性能の容器が得られることを解明
し無拘束高延伸ブロー成形の発明を完成した。さらに研
究を続けこの発明を改良し口頚部と底中心部の少なくと
も一方を熱結晶化し他の器壁が配向結晶化された膜厚の
均一な無拘束高延伸ブロー成形容器の発明をした。そし
て更に研究を行って本発明を完成したのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の延伸棒を用いた
従来の二軸延伸成形容器は延伸倍率が低く偏肉が多い欠
点があり、強度が不均一でしかも小くそのため厚肉の容
器とせざるを得ず、また白化も生じ易く満足できるもの
ではなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者はこのような欠
点は成形された容器の器壁の樹脂層が充分且つ均一に延
伸されないために生ずることを解明して上記の問題を解
決し、偏肉と白化のないしかも均一な強度を有し、首曲
りやクラックの発生のない高延伸薄肉軽量の容器を提供
することに成功し本発明を完成した。

【０００５】本発明は、 「 １． 少なくとも口頚部を除いて延伸成形された器
壁の膜厚がほぼ均一であって、最も膜の厚い部分と最も
膜の薄い部分の比が１．０〜２．０であり、肩部、胴
部、底部は高延伸され、且つ口頚部を除いた器壁が配向
結晶化されたブロー成形容器であって、肩部から口頚部
への接続部の延伸配向結晶化度を２０％以下とした高延
伸ブロー成形容器。 ２． 口頚部を除いて延伸成形された器壁の膜厚がほぼ
均一で、最も膜の厚い部分と最も膜の薄い部分の比が
１．０〜２．０であり、且つ口頚部を除いた器壁が延伸
配向結晶化されたポリエチレンテレフタレート樹脂ブロ
ー成形容器であって、肩部、胴部、底部は高延伸され、
肩部から口頚部への変曲部の器壁がポリエチレンテレフ
タレート樹脂の結晶の０１０面が容器の壁面の法線方向
に配置されて形成されている高延伸ブロー成形容器。 ３． 口頚部と底部中心の少なくとも一方が熱結晶化さ
れた請求項１または２に記載された高延伸ブロー成形容
器。 ４． 容器の延伸部分における内容積に対する樹脂量の
比が０．０２５以下であり白化のない、請求項１ないし
３のいずれか１項に記載された高延伸ブロー成形容器。 ５． 胴部で測定して肉厚が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの
薄肉でかつ偏肉と白化のない請求項１ないし５のいずれ
か１項に記載された、高延伸ブロー成形容器。 ６． プリフォームを拘束することなく加圧流体によ
り、少なくとも成形容器の胴部径方向の最大延伸部の９
０％以上を無拘束状態で高延伸ブロー成形して、肩部、
胴部、底部を高延伸し、肩部から口頚部への接続部の延
伸配向結晶度を２０％以下となし、最も膜の厚い部分と
最も膜の薄い部分の比を１．０〜２．０とし、口頚部以
外の器壁を配向結晶化し、延伸成形された器壁の膜厚を
ほぼ均一とすることを特徴とする無拘束高延伸ブロー成
形容器の製造方法。 ７． プリフォームを拘束することなく加圧流体によ
り、少なくとも成形容器の胴部の径方向の最大延伸部の
９０％以上を無拘束状態で高延伸ブロー成形して、肩
部、胴部、底部を高延伸し、肩部から口頚部への変曲部
の器壁にポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶の０１
０面を容器の壁面の法線方向に配置し、延伸成形され器
壁の膜厚がほぼ均一であって、最も膜の厚い部分と最も
膜の薄い部分の比を１．０〜２．０としたことを特徴と
する、無拘束高延伸ブロー成形容器の製造方法。 ８． 口頚部と底部中心の少なくとも一方を熱結晶化し
たプリフォームを使用したことを特徴とする、請求項６
または７に記載された無拘束高延伸ブロー成形容器の製
造方法。 ９． プリフォームの延伸を最終的に径方向の延伸倍率
を４．５〜５．５とし、径方向の延伸倍率を高さ方向の
延伸倍率の１．５〜１．８とすることを特徴とする、請
求項６ないし８のいずれか１項に記載された無拘束高延
伸ブロー成形容器の製造方法。」に関する。

【０００６】本発明で言う高延伸ブロー成形容器とは、
口頚部以外の延伸成形された器壁の膜厚がほぼ均一であ
って、最も膜の厚い部分と最も膜の薄い部分の膜厚の比
が１．０〜２．０であり、且つ口頚部を除いた器壁が配
向結晶化され肩部から口頚部への接続部の延伸配向結晶
度を２０％以下とした高延伸ブロー成形容器である。こ
のような本発明の容器は、プリフォームを口頚部以外を
拘束せずに加圧流体により容器の胴部の径方向の最大延
伸部の９０％以上を無拘束で、高延伸ブロー成形するこ
とによって得られ肩部から口頚部ヘの接続部の延伸配向
結晶度を２０％以下にすることができる。

【０００７】また、高延伸ブロー成形容器とは、口頚部
以外の延伸成形された器壁の膜厚がほぼ均一であって、
最も膜の厚い部分と最も膜の薄い部分の膜厚の比が１．
０〜２．０であり、且つ口頚部と場合により底中心部を
除いた器壁が配向結晶化され肩部から口頚部ヘの変曲部
の器壁がポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶の０１
０面が容器の壁面の法線方向に配置されて形成されてい
る高延伸ブロー成形容器である。

【０００８】前述のように従来の二軸延伸ブロー成形が
高さ方向は加圧流体だけでなく延伸棒を使用して延伸成
形をおこなっている。つまり高さ方向の延伸成形は延伸
棒により拘束された延伸成形であって、加圧流体による
実質的に無拘束の高延伸ブロー成形ではない。そして、
高さ方向を拘束して延伸すると、周方向の延伸にも影響
が発生する。この従来の延伸ブロー成形はさらに容器の
周方向も金型で拘束して成形しているのである。それは
容器には外形の良好であることが要求されるので、外形
の改善にのみ努力が注がれたきらいがあり、容器の強度
は器壁の厚みに依存する傾向が大きかつた。そのため容
器の周方向の延伸も充分ではなかった。

【０００９】これに対して本発明における高延伸ブロー
成形はプリフォームを少くとも胴部の径方向の最大延伸
部の９０％以上を無拘束で加圧流体により高延伸ブロー
成形して器壁の最も厚い部分と薄い部分の比を１．０〜
２．０とし、肩部から口頚部への接続部の延伸配向結晶
度を２０％以下とした容器を形成するのである。

【００１０】

【作用】従来行われている延伸ブロー成形は、前述のよ
うに器壁の自由な延伸を妨げる成形である。自由な延伸
を許さず器壁の一部に力を作用させて全体を延伸するの
で器壁にかかる力は器壁の部分により異なり、大きな力
のかかった部分は薄くなり、力のかかり方の少ない部分
は厚くなって、均一な延伸は出来ない。これに対して無
拘束で流体で高延伸すると、器壁全体に同一の力が作用
し、同じ様に延伸される。そして膜の厚い所、換言すれ
ば樹脂の多い所は一層延伸されるので膜厚は均一にな
る。このように拘束延伸と無拘束延伸とは延伸機構が全
く異なる。

【００１１】本発明における、無拘束で行う延伸ブロー
成形とは容器の胴部の径方向の最大延伸部の少なくとも
９０％以上を無拘束状態でブロー成形することを意味す
る。容器の完成まで全く無拘束で行うことが最も好まし
いが、無拘束でブロー成形すると容器は球形に近づくが
容器には夫々要求される外形形状があるので、最後の仕
上げ段階では、外形を型により拘束して整えることもで
きるが、本発明は器壁の無拘束状態での延伸成形が成形
容器の胴部の径方向の最大延伸部の少なくとも９０％以
上を無拘束で行うことが重要である。

【００１２】理論的には、容器は高さ方向１に対して円
筒状の胴部は周方向に２の応力を受ける。即ち容器の胴
部は高さ方向に比べて２倍の応力を周方向に受けてい
る。また、肩部や底部はほぼ球形状であることから理解
されるように高さ方向とほぼ同じ小さい応力を受けてい
る。したがって、容器の強度を大きくする為には胴部は
周方向の耐圧強度を大きくすることが絶対に必要であ
り、容器胴部の径方向の耐圧強度を大きくできれば、容
器の壁の厚みを薄くすることができ、樹脂量も少なく出
来るのである。この場合重要なことは膜厚が均一である
ことであり、不均一であると容器の耐圧強度は一番弱い
部分によって決定され、均一にして大きい耐圧性の容器
にはならない。しかしながら、従来の二軸延伸ブロー成
形ではこの要求を満足することができなかった。前述の
ように従来の延伸ブロー成形では、器壁の一部に力を作
用させ全体の器壁を延伸するので、力を段階的に大きく
する等の工夫しても器壁にかかる力は全器壁において均
一とはならず、部分的に差異があり、均一な延伸は不可
能であり、膜厚も不均一となる。そのため均一にして大
きい耐圧性の容器は得られない。

【００１３】本発明の高延伸ブロー成形は加圧流体特に
高圧流体により少くとも径方向の最大延伸部の９０％以
上を無拘束状態でブロー成形する必要がある。そして無
延伸部分である口頚部を除いて高さ方向の延伸の９０％
以上を無拘束高延伸ブロー成形することが最適である。
即ち、ブロー金型に接触し、容器の形状を出す仕上げ工
程時点までに無拘束状態で全成形工程の９０％以上の成
形を行うのが最も好ましい。成形は温度９０〜１３０
℃、圧力３〜４０Ｋｇ／ｃｍ^２の流体を用い、高延伸ブ
ロー成形するのが最も好ましい。

【００１４】このように、実質的に無拘束の高延伸ブロ
ー成形により、従来の延伸ブロー成形では予想できない
程充分に延伸されるので器壁の厚みはほぼ均一となり最
も厚い部分と最も薄い部分の膜厚の比が１．０〜２．０
となり器壁の性能は飛躍的に向上する。厚い所と薄い所
の膜厚の比が２．０を超えると器壁は充分均一とは言え
ず性能も劣る。

【００１５】また本発明は口頚部と底中心部が熱結晶化
された容器も包含する。無拘束で二軸延伸ブロー成形す
ると底部も二軸延伸され中心部も配向結晶化するが、容
器の底部は充填時や、流通過程等で衝撃を受ける危険が
大きく、そのため底部の中心に厚肉部を設けることが要
求される場合がある。この要求に応じるため、底中心部
に熱結晶領域を設けたプリフォームを用いると、従来の
延伸ブロー成形ではこの熱結晶領域の附近は充分に延伸
することが出来ないので配向結晶化し難い。しかも熱結
晶化もしていないので強度が小さい。ところが、底中心
部に熱結晶領域を設けたプリフォームを用いても無拘束
で延伸ブロー成形すると熱結晶領域の近くも充分に延伸
され、配向結晶し、機械強度も大きくなり、耐内圧性も
非常に良好となる。この底中心部を熱結晶化した容器に
おいても容器全体の器壁が充分に延伸配向されていない
と容器の強度は大きくならない。したがって、無拘束で
高延伸ブロー成形を行わなくてはならないことは絶対の
要件である。

【００１６】そして高さ方向の延伸の９０％以上を無拘
束高延伸ブロー成形することが最適である。即ち、ブロ
ー金型に接触し、容器の形状を出す仕上げ工程時点まで
に無拘束状態で全成形工程の９０％以上の成形を行うの
が最も好ましい。したがって、仕上げ工程でブロー金型
に密着したときに容器胴部の径方向の最大延伸部の９０
％以上が無拘束状態でブロー成形されるように予めプリ
フォームの形状を設計しておくことが好ましい。このよ
うに、実質的に無拘束高延伸ブロー成形により、器壁の
厚みはほぼ均一となり最も厚い部分と最も薄い部分の膜
厚の比が１．０〜２．０となり器壁の性能は飛躍的に向
上する。厚い所と薄い所の膜厚の比が２．０を超えると
器壁は充分均一とは言えず性能も劣る。また無拘束高延
伸ブロー成形によりほぼ飽和状態にまで充分延伸される
ので、胴部樹脂層の円周方向の降伏値が１８００ｋｇ／
ｃｍ^２以上であり、高さ方向の降伏値が８００ｋｇ／ｃ
ｍ^２以上の高延伸された高延伸容器が形成される。

【００１７】このような厚みが均一で肩部から口頚部ヘ
の接続部の延伸配向結晶度を２０％以下とした容器は本
出願前まったく知られていない新規な容器である。本発
明の無拘束高延伸容器は、器壁の胴部樹脂層の円周方向
の降伏値が１８００Ｋｇ／ｃｍ^２以上であり、高さ方向
の降伏値が８００Ｋｇ／ｃｍ^２以上の新規な高強度の高
延伸容器であって従来の容器の降伏値が精々５００ｋｇ
／ｃｍ^２程度であることからみても本発明の容器は高延
伸された高配向結晶度のしかも極めて高い降伏値の特殊
な樹脂層の器壁を有する容器であることが理解される。

【００１８】本発明で言う降伏値とは、容器の器壁に応
力を加えて変形させる過程で応力をしだいに増して行く
と応力のわずかな増加につれ、永久変形が急激に増加し
はじめる点の応力の値であり、試験機として東洋ボール
ドウィン社製 テンシロンＵＴＭ−ＩＩＩ−１００を用
い、試験片をＪＩＳＫ７１１３又はＡＳＴＭＤ６３８の
規格に準じた形状の打抜刃により、容器の胴部から高さ
方向と円周方向に打抜いた試験片を１０ｍｍ／ｍｉｎの
速度で試験して降伏値を求めた。それゆえ降伏値が高い
ことは永久変形を発生させる応力が大きいことを意味
し、機械強度が大きいことを示す。容器にあっては保存
中の内圧による膨脹により生じる変形が発生し難いこと
を示している。肩部は特定の形状にする必要のある場合
はブロー金型に触れさせて成形してもよい。肩部は胴部
とは異なり、加えられる内圧が小さいのでこのように多
少拘束して成形をおこない延伸度が低く降伏値が小さく
なっても容器に与える影響が少ないからである。

【００１９】従来の二軸延伸ブロー成形容器は内容物を
充填して保存すると肩部から口頚部にかけてストレスク
ラッキングが発生したり、首が傾いたり、ネックハイト
が変化することがみられた。この点を考慮して研究した
結果、肩部から口頚部への接続部の配向結晶度を２０％
以下とすると、正内圧容器であってもストレスクラッキ
ングや首曲り、ネックハイトの変化などの発生が防止で
きることが判明した。

【００２０】本発明の高延伸成形容器は肩部から口頚部
への接続部の延伸配向結晶度を２０％以下とするもので
あるが、４〜２０％が好適であり、７〜１８％が最も好
適である。また、クラック部にはポリエチレンテレフタ
レートの結晶のベンゼン面が容器の壁に垂直に向いたも
のが増大することが明らかになった。更に研究を行った
ところ、容器に内容物を充填し内圧が大きくなると０１
０面、１１０面、１００面のピークが増大すること、ク
ラックが生ずると０１０面が増大し特にクラックの上端
にその現象が大きいことがわかった。こうして、充填後
に０１０面が増大するとクラックが発生することが理解
される。

【００２１】本発明者は容器の肩部から口頚部への変曲
部の器壁のポリエチレンテレフタレートの結晶の０１０
面を容器の中心軸に対して対抗して配置する、即ち０１
０面を容器の壁に平行に配置することによりクラックの
発生を防ぐことに成功したのである。後述の実施例にで
てくるＸ線回折強度は、理学電機株式会社製のＰＳＰＣ
／ＭＤＧシステムを用い、容器壁に垂直にＸ線を入射
し、透過法で測定した。尚、ターゲットは銅、コリメー
ター径は５０μｍのものを用いた。配向度（Ｆ）は、容
器壁の円周方向に差動してＸ線回折強度を求め、結晶格
子面（０１０）、（１１０）由来の強度をＰ（０１
０）、Ｐ（１１０）とし、

【００２２】

【数１】

【００２３】と定義する。

【００２４】容器壁の配向度が０．６以上であれば、耐
ストレスクラッキング性が改善され、割れがなくなる。
さらに肩部から口頚部ヘの接続部の延伸配向結晶度を２
０％以下にすると一層クラックの発生や首曲りネックハ
イトの変化が防止できる。本発明の第１の特徴は、口頚
部を除いて延伸形成された器壁の膜厚がほぼ均一である
ことである。

【００２５】本発明の第２の特徴は、口頚部以外の器壁
の最も厚い部分と最も薄い部分の膜厚の比が１．０〜
２．０であることである。膜厚の比が２．０を超える
と、耐圧強度にムラが生じて容器がいびつになるという
欠点が発生する。本発明の第３の特徴は口頚部場合によ
り底中心部以外の器壁が全て高度に配向結晶化され、降
伏値が非常に高いことである。この特徴により高い耐圧
強度、座屈強度が得られ、経時収縮が少ないという効果
が奏される。

【００２６】本発明の第４の特徴は、肩部から口頚部へ
の接続部の延伸配向結晶度を２０％以下にしたことであ
る。容器の肩部から口頚部への変曲部の器壁がポリエチ
レンテレフタレート樹脂の結晶の０１０面が容器の壁面
の法線方向に配置したことである。この特徴によりスト
レスクラッキング、首曲り、ネックハイトの変化等の発
生が防止される効果が奏される。本発明の第５の特徴と
して、底部中心に熱結晶部を配置することによって取扱
中に受ける衝撃に底部が耐えることが出来る。本発明の
第６の特徴として、器壁のガスバリヤー性にも優れ、殊
に酸素の透過が少ないことである。この特徴によりこの
特徴により内容物の酸素による変質が防止され、内容物
のガス脱出も生じない効果が奏される。効果が奏され
る。本発明者は、ガスバリヤー性がこのように良くなる
のは分子配向が大きくなるにつれて配向結晶化が進み結
晶化度が大きくなるためであると考えている。

【００２７】本発明の高延伸容器は容器の内容積（ｃ
ｃ）に対する延伸部分の樹脂量（ｇ）の比が０．０２５
以下好ましくは０．００５〜０．０２５であり、従来の
容器に比べて樹脂が２０〜５０％少くしかも強度は同等
以上となる効果が奏される。容器の完成まで全く無拘束
で行うことが最も好ましいが、無拘束で高延伸ブロー成
形すると容器はプリフォームの形状にもよるが球形に近
づく、しかしながら容器には夫々要求される外形形状が
あるので最後の仕上げ段階では外形を型により拘束して
整えることもできるが、本発明は器壁の無拘束状態での
高延伸成形が成形容器の胴部の径方向の最大延伸部の少
なくとも９０％以上を無拘束で行うことが重要である。

【００２８】無拘束で加圧流体により高延伸ブロー成形
するとプリフォームは温度、圧力、肉厚に関係なく、ま
ず径方向に延伸する。径方向の延伸倍率は４．５〜５．
５である。従来の二軸延伸成形では径方向の延伸倍率は
せいぜい４．２であったことと比較して本発明の実質的
に無拘束で加圧流体のみよにり高延伸ブロー成形すると
延伸効果が極めて良好であることが理解される。この範
囲の延伸倍率であると容器の白化と肉厚の不均一が防止
できる。径方向の延伸がほぼ上記の範囲に達したとき、
高さ方向の延伸が促進されるが、この方向の延伸も無拘
束で加圧流体による延伸ブロー成形である。径方向の延
伸倍率は高さ方向の延伸倍率の１．５〜１．８である。
高さ方向の延伸倍率がこの範囲であると容器の白化と肉
厚の不均一が防止できる。

【００２９】高さ方向の延伸がほぼ上記の範囲に達した
とき、容器は予め設計した金型に突き当たり、外形が整
えられる。得られる容器の底部のセンターの位置を一定
にしたい場合は例えば最終工程で予め成形される容器の
内部に設置された固定具で容器の底部のセンターをブロ
ー金型の底部のセンターに接触固定して仕上げのブロー
成形を行うこともできるがこのように精密な底部のセン
ターの位置を一定に保つ必要がない場合はこの様なセン
ター合せの工程は必要ない。このように実質的に無拘束
で加圧流体により延伸ブロー成形することにより延伸棒
を使用する従来の二軸延伸成形とは延伸倍率が非常に相
違する事が明らかであるが、理解し易いために径方向の
延伸倍率と高さ方向の延伸倍率の積である面延伸倍率で
説明すると、従来の二軸延伸成形容器では面延伸倍率は
精々１０程度であるが本発明の高延伸成形容器では１２
〜２０であって２０〜１００％もの大巾な高延伸となっ
ている。このため高度に配向され配向結晶度が高く、降
伏値も高く容器の強度が非常に大きなり従来法で容器重
量５０ｇのポリエステルを使用した内容積１５００ｍｌ
の容器と本発明の容器重量３６．４ｇのポリエステルを
使用した同一形状の容器を比較すると、本発明の容器は
樹脂量が７３％に過ぎないのに同一もしくはそれ以上の
機械強度を示す。

【００３０】実質的に無拘束で高延伸成形する場合にプ
リフォームを外側と内測の両方から加熱すると加熱が均
一となり高延伸ブロー成形に極めて好適かつ有効であ
る。これは容器の強度を強くするために、延伸倍率を高
くしているが、その為にプリフォームの肉厚が大きくな
り、通常の加熱による外部からの加熱のみでは内測の温
度が低くなり、十分な延伸ができなかったり、偏肉や白
化が生じ良好な容器が得られない傾向があるからであ
る。本発明の容器は肩部から口頚部ヘの変曲部の０１０
面が壁に平行であってクラックが発生せず降伏値も大き
く、耐内圧性に極めて優れているのでガス含有飲料用の
容器に好適である。

【００３１】本発明で使用するプリフォームは熱可塑性
ポリエステルで形成されたものが好適であるが、このほ
かポリエステルを主材料とし、例えばエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体鹸化物、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アク
リロニトリルまたはメタクリロニトリルを主成分として
含む共重合体、芳香族ナイロン、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１１等のバリヤー性ナイロン、ポリエチ
レンテレフタレート／エチレンイソフタレート等のバリ
ヤー性共重合ポリエステル等のガスバリヤー性物質をブ
レンドまたは積層したプリフォームや、ポリエステルを
主材料としこれに少量のエチレングリコール、イソフタ
ール酸、安息香酸、ナフタレン１・４ジカルボン酸、ナ
フタレン２．６ジカルボン酸等の樹脂の共重合体または
ブレンド物で形成したプリフォームも含まれる。

【００３２】

【実施例】次に具体例により本発明の効果を説明する。

【００３３】実施例１ ポリエステルで成形した肉厚４．５６ｍｍ、樹脂量３
６．４ｇの厚肉プリフォームを使用し、内側と外側の両
側から１２０℃に均一に加熱し、表１に示す条件で実質
的に無拘束で高延伸ブロー成形により内容量１５００ｍ
ｍ入りの容器を製造した。

【００３４】実施例２ ポリエステルで成形した肉厚４．５６ｍｍ、樹脂量３
６．４ｇの口頚部と底中心部を熱結晶化した厚肉プリフ
ォームの口頚部と底中心部を熱結晶化したものを使用
し、内側と外側の両側から１２０℃に均一に加熱し、表
１に示す条件で内容量１５００ｍｌ入りの容器を製造し
た。

【００３５】比較例１ ポリエステルで形成した肉厚４．２０ｍｍ、樹脂量５
０．０ｇの薄肉プリフォームを使用して表１に示す条件
で延伸棒を使用した工軸延伸成形により内容量１５００
ｍｌ入りの容器を製造した。

【００３６】比較例２ ポリエステルで成形した肉厚４．２０ｍｍ、樹脂量５
０．０ｇの薄肉プリフォームを使用して表１に示す条件
で内容量１５００ｍｌ入りの容器を製造した。

【００３７】比較例３ ポリエステルで成形した肉厚４．２０ｍｍ、樹脂量３
６．４ｇの薄肉プリフォームを使用して表１に示す条件
で内容量１５００ｍｌ入りの容器を製造した。しかし、
胴部が白化し製品としての機能を示さなかった。この比
較例は従来例ではなく比較のため実施例と樹脂量のみを
同一として成形した例である。

【００３８】比較例４ ポリエステルで成形した肉厚４．５６ｍｍ、樹脂量３
６．４ｇの厚肉プリフォームを使用し、プリフォームを
１００℃に加熱して表１に示す条件で吹き込み直後から
延伸棒で軸方向に延伸しながら延伸ブロー成形して内容
量１５００ｍｌ入りの容器を製造した。実施例１及び２
と比較例１、２、３及び比較例４の容器についてその性
能を表２に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】※１：三井石油化学工業株式会社製ポリエ
ステル樹脂 ※２：イーストマンコダック社製ポリエステル樹脂 ※３：口頚部及び底中心部の重量８ｇを差し引いて求め
た。 ※４：各１０本の容器胴部の周方向４ケ所測定した値の
平均値

【００４１】

【表２】

【００４２】（註） ※５： 試験機として東洋ボールドウィン テンシロン
ＵＴＭ−ＩＩＩ−１００を用い、試験片をＪＩＳＫ７１
１３又はＡＳＴＭＤ６３８の規格に準じた形状の打抜刃
により、容器の胴部から高さ方向と円周方向に打抜いた
試験片を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で試験して降伏値を求
めた。

【００４３】

【数２】

【００４４】σ…降伏値 Ｆ…荷重 Ａ…試験片の平行部分の元の平均断面積 ※６： ｎ−ヘプタン−四塩化炭素系密度勾配管（池田
理化株式会社）を作成し、２０℃の条件下でサンプルの
密度を求め、下記式に従い、結晶化度を算出した。

【００４５】

【数３】

【００４６】ｄ： サンプルの密度（ｇ／ｃｍ^３） ※７： ボイドが発生し、満足な製品にならない。 ※８： 容器胴壁を切り抜き、Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ社（オキシトラン−１００）を用い、２５℃、１
００％ＲＨの条件下で容器器壁の酸素透過度ＱＯ_２（ｃ
ｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）を測定した。 ※９： 容器胴壁の単位当たり厚みの酸素透過係数ＰＯ
_２（ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）は酸素透
過度から計算により求めた。 ※１０： 成形後２４時間以上経過した空容器を用い、
入目線まで炭酸水を充填し、キャップで密封した後室温
に２４時間放置する。そこで、容器の高さ及び胴部の径
を測定した後、３８℃、２４時間保存した後の同部分を
測定し、その変化率から耐圧性を評価した。 ※１１： ４ガスボリュームの炭酸水を容器に１５００
ｍｌ充填密封し、３０℃、８０％ＲＨ雰囲気中で１週間
保存し、ストレスクラッキングの発生を観察する。ｎ＝
１０本 ※１２： ４ガスボリユームの炭酸水を容器に１５００
ｍｌ充填密封して５℃で１週間保存し、コンクリート上
に２ｍの高さから落下して評価する。ｎ＝１０本

【００４７】「評価」このように本発明の器壁を構成
している胴部樹脂層の胴部の円周方向の最大延伸部の９
０％以上が無拘束で延伸され、高さ方向の９０％が無拘
束で延伸された、高延伸ブロー成形容器は強度が非常に
良好であるので使用する樹脂の量を２０〜５０％も少な
くすることができる。酸素透過係数ＰＯ_２が小さいと
壁厚を薄くしても従来の容器とほぼ同一ないしそれ以下
の酸素透過量にすることができ、この点からも本発明の
容器は樹脂量を少くすることができる事が理解される。
プリフォームの延伸を最終的に径方向の延伸倍率を
４．５〜５．５、径方向の延伸倍率を高さ方向の延伸倍
率の１．５〜１．８とすることにより、胴部樹脂層の円
周方向の降伏値が１８００ｋｇ／ｃｍ^２以上であり、高
さ方向の降伏値が８００ｋｇ／ｃｍ^２以上である、高延
伸ブロー成形容器が製造されること及び延伸倍率が上記
の範囲を外れると偏肉と白化が発生することが理解され
る。肩部から口頚部への変曲部の器壁がポリエチレン
テレフタレート樹脂の結晶の０１０面が容器の壁面の法
線方向に配置され、肩部から口頚部への接続部の延伸配
向結晶度を２０％以下とすることによりストレスクラッ
キングや首曲り、ネックハイトの変化の発生が防止され
る。

【００４８】

【発明の効果】前記したように本発明は実質的に無拘束
の延伸ブロー成形により降伏値の大きい、延伸倍率の高
い、強度の大きい、白化のないガスバリヤー性の優れた
容器を提供するものである。そして本発明の容器は最も
内圧のかかる胴部の耐圧性が非常に優れ、特に高温での
耐圧性、耐熱圧安定性が優れているのでガス含有飲料用
にに極めて好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 22:00 4Ｆ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも口頚部を除いて延伸成形され
   た器壁の膜厚がほぼ均一であって、最も膜の厚い部分と
   最も膜の薄い部分の比が１．０〜２．０であり、肩部、
   胴部、底部は高延伸され、且つ口頚部を除いた器壁が配
   向結晶化されたブロー成形容器であって、肩部から口頚
   部ヘの接続部の延伸配向結晶化度を２０％以下とした高
   延伸ブロー成形容器。
2. 【請求項２】 口頚部を除いて延伸成形された器壁の膜
   厚がほぼ均一で、最も膜の厚い部分と最も膜の薄い部分
   の比が１．０〜２．０であり、且つ口頚部を除いた器壁
   が延伸配向結晶化されたポリエチレンテレフタレート樹
   脂ブロー成形容器であって、肩部、胴部、底部は高延伸
   され、肩部から口頚部ヘの変曲部の器壁がポリエチレン
   テレフタレート樹脂の結晶の０１０面が容器の壁面の法
   線方向に配置されて形成されている高延伸ブロー成形容
   器。
3. 【請求項３】 口頚部と底部中心の少なくとも一方が熱
   結晶化された請求項１または２に記載された高延伸ブロ
   ー成形容器。
4. 【請求項４】 容器の延伸部分における内容積に対する
   樹脂量の比が０．０２５以下であり白化のない、請求項
   １ないし３のいずれか１項に記載された高延伸ブロー成
   形容器。
5. 【請求項５】 胴部で測定して肉厚が０．２ｍｍ〜０．
   ３ｍｍの薄肉でかつ偏肉と白化のない請求項１ないし５
   のいずれか１項に記載された、高延伸ブロー成形容器。
6. 【請求項６】 プリフォームを拘束することなく加圧流
   体により、少なくとも成形容器の胴部径方向の最大延伸
   部の９０％以上を無拘束状態で高延伸ブロー成形して、
   肩部、胴部、底部を高延伸し、肩部から口頚部への接続
   部の延伸配向結晶度を２０％以下となし、最も膜の厚い
   部分と最も膜の薄い部分の比を１．０〜２．０とし、口
   頚部以外の器壁を配向結晶化し、延伸成形された器壁の
   膜厚をほぼ均一とすることを特徴とする無拘束高延伸ブ
   ロー成形容器の製造方法。
7. 【請求項７】 プリフォームを拘束することなく加圧流
   体により、少なくとも成形容器の胴部の径方向の最大延
   伸部の９０％以上を無拘束状態で高延伸ブロー成形し
   て、肩部、胴部、底部を高延伸し、肩部から口頚部ヘの
   変曲部の器壁にポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶
   の０１０面を容器の壁面の法線方向に配置し、延伸成形
   され器壁の膜厚がほぼ均一であって、最も膜の厚い部分
   と最も膜の薄い部分の比を１．０〜２．０としたことを
   特徴とする、無拘束高延伸ブロー成形容器の製造方法。
8. 【請求項８】 口頚部と底部中心の少なくとも一方を熱
   結晶化したプリフォームを使用したことを特徴とする、
   請求項６または７に記載された無拘束高延伸ブロー成形
   容器の製造方法。
9. 【請求項９】 プリフォームの延伸を最終的に径方向の
   延伸倍率を４．５〜５．５とし、径方向の延伸倍率を高
   さ方向の延伸倍率の１．５〜１．８とすることを特徴と
   する、請求項６ないし８のいずれか１項に記載された無
   拘束高延伸ブロー成形容器の製造方法。