JPH07257536A - 合成樹脂製ボトル、その製造方法及びシュリンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 底部中央部に受棒の跡がなく、精度の良好な
合成樹脂製ボトルを提供する。 【構成】 底部12の中央部に受棒の跡がない合成樹脂製
ボトルは、(a) パリソンをブロー成形して一次成形体10
を作成し、(b) 一次成形体10の底部12の外側に設置され
一次成形10がシュリンクする速度に対応する速度で移動
する加圧棒７と、一次成形体10の口部から挿入され昇降
自在に突出する受棒５とによって底部12の中央部を挟持
した状態で、一次成形体10を一旦シュリンクさせ、(c)
その後再度ブロー成形することにより得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製ボトル、そ
の製造方法及びその製造に使用する装置に関し、さらに
詳しくは、受棒跡がなく、精度の高い合成樹脂製ボト
ル、その製造方法及びその製造に使用するシュリンク装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエ
チレンテレフタレート等の合成樹脂からなる二軸延伸ブ
ロー成形ボトルは、極めて優れた透明性及び表面光沢を
有し、美麗で、ガスバリヤー性、水分不透過性、耐内容
物性および保存性等に優れている。また、燃焼時の発熱
も少なく、炉をいためることもないため易廃棄性である
等、多くの利点を有している。そのため、各種飲料、調
味料、酒類その他の食品用のボトル等に広く用いられて
いる。

【０００３】上記のような合成樹脂製ボトルを製造する
には、通常パリソンを一段階で二軸延伸ブロー成形し、
最終形状のボトルとする。しかしながら、このように製
造したボトルの底部中央には未延伸部分があり、耐熱性
や強度に問題がある。この問題を解決するために、まず
パリソンをブロー成形して一次成形体を作成し、その一
次成形体を一旦シュリンクさせた後、再度ブロー成形す
る方法が知られている。このような方法によって行うこ
とにより、一次成形体の未延伸部分を完全に延伸させる
ことができる。

【０００４】上記シュリンク方法において、従来より用
いられている装置の一例を図５に示す。シュリンク装置
は、一次成形体10の口部11を保持する口部保持装置４
と、その口部保持装置４から一次成形体10の内部に昇降
自在に突出する受棒５と、一次成形体10を覆う加熱ポッ
ト８とを有する。その装置においては、一次成形体10の
口部11を口部保持装置４によって保持した状態で、全体
を加熱ポット８で覆って加熱し、それにしたがってシュ
リンクする一次成形体10の底部12の中央部を、口部11か
ら挿入した受棒５によって支持して一次成形体10の形状
の維持を図っていた。

【０００５】しかしながら、上記のように一次成形体10
の内側から受棒５のみによって支持する場合、シュリン
クする一次成形体10の底部12と受棒５との間にすべりが
生じ、そのため一次成形体10の芯出しが精確に行われな
れず、ボトルの精度が低くなるという欠点があった。ま
た、受棒５の引込速度が一次成形体10のシュリンク速度
よりも遅い場合、図５に示すように、底部中央部12が受
棒５によって突出し、受棒跡12ａが大きく付いてしまう
ことがあった。このような受棒跡12ａは再ブロー成形に
よっても消去することができなかった。

【０００６】したがって本発明の目的は、底部中央部に
受棒の跡がなく、精度の良好な合成樹脂製ボトルを提供
することである。

【０００７】また、本発明のもう一つの目的は、底部中
央部に受棒の跡を残さないとともに、良好な精度で合成
樹脂製ボトルを製造する方法を提供することである。

【０００８】さらに、本発明のもう一つの目的は、底部
中央部に受棒の跡をほとんど付けることなく、精確に芯
出しを行うことのできるシュリンク装置を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に鋭意研究の結果、本発明者は、パリソンをブロー成形
して作成した一次成形体を一旦シュリンクさせ、その後
再度ブロー成形して得られる合成樹脂製ボトルを製造す
る場合に、一次成形体がシュリンクする速度に対応する
速度で移動する加圧棒と、それに対向する昇降自在な受
棒とによって底部の中央部を挟持した状態で一次成形体
をシュリンクさせれば、底部の形状を崩すことがなく、
また芯出しを精確に行うことができることを発見し、本
発明を完成した。

【００１０】すなわち、パリソンをブロー成形して作成
した一次成形体を一旦シュリンクさせ、その後再度ブロ
ー成形して得られる合成樹脂製の本発明のボトルは、前
記一次成形体の底部の外側に設置され、前記一次成形体
がシュリンクする速度に対応する速度で移動する加圧棒
と、前記一次成形体の口部から挿入され、昇降自在に突
出する受棒とによって前記底部の中央部を挟持した状態
で、前記シュリンクを行って得られたことを特徴とす
る。

【００１１】上記のような合成樹脂製ボトルを製造する
本発明の方法は、前記一次成形体の底部の外側に設置さ
れ、前記一次成形体がシュリンクする速度に対応する速
度で移動する加圧棒と、前記一次成形体の口部から挿入
され、昇降自在に突出する受棒とによって前記底部の中
央部を挟持した状態で、前記シュリンクを行うことを特
徴とする。

【００１２】また、上記方法に使用する本発明のシュリ
ンク装置は、前記一次成形体の口部を保持する口部保持
装置と、前記口部保持装置から前記一次成形体内に昇降
自在に突出する受棒と、前記受棒と対向するように前記
一次成形体の底部の外側に設置された加圧棒と、前記一
次成形体を覆う加熱ポットとを有し、前記加圧棒は前記
受棒とによって前記一次成形体の底部の中央部を挟持し
ながら、前記一次成形体がシュリンクする速度に対応す
る速度で移動することを特徴とする。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説
明する。

【００１４】〔Ａ〕シュリンク装置の構成 図１は本発明の一実施例によるシュリンク装置を示す概
略断面図である。シュリンク装置１は、回転テーブル２
に保持ベース３を介して取付られた口部保持装置４と、
口部保持装置４の中央部を貫通し、上方へ昇降自在に突
出する受棒５と、その受棒５の動きを制御するエアシリ
ンダ６と、受棒５の上方に設置され、一次成形体がシュ
リンクする速度に対応する速度で移動する加圧棒７と、
受棒５の上方に昇降自在に設置された加熱ポット８とを
有する。なお、図１中に一次成形体10を２点鎖線で示し
た。

【００１５】口部保持装置４は上端に係止部41を有する
とともに、２分割されている。その一方の分割片4aの側
部には留具42が設けられ、この留具42を操作することに
より分割片4aは水平方向に摺動し、一次成形体10の口部
11の装着及び保持を行うことができる。留具42は保持ベ
ース３に設けられた留具ガイド31を貫通しており、その
一端は分割片4aに固着している。また、他端にはつまみ
部42ａを有し、分割片4aと留具ガイド31との間にバネ42
ｂを有する。このバネ42ｂの弾性力により留具42は分割
片4aを偏圧している。

【００１６】受棒５の下端は、エアシリンダ６の内部を
摺動するピストン61に接続している。エアシリンダ６に
は、その内部の上方から外部へ通じる気体流路62と、内
部の下方から外部へ通じる気体流路63とが設けられてい
る。ピストン61が降下する際、エアシリンダの上方に設
けられた気体流路62からエアが流入し、下方に設けられ
た気体流路63からエアが流出するが、各気体流路の径が
小さく、エアの流入及び流出の抵抗が大きいため、ピス
トン61の動きは緩慢である。ピストン61の抵抗の程度は
気体流路62、63の径によって設定することができるが、
加圧棒７とともに一次成形体10の底部を挟持することが
でき、かつ一次成形体10のシュリンクを妨げない程度と
する。具体的には、１〜30cm／分が好ましく、特に３〜
10cm／分が好ましい。なお、受棒５を固定しておくに
は、気体流路62及び／又は気体流路63を密栓すればよ
い。

【００１７】保持ベース３には、受棒５とわずかな間隔
を有して上方に延在する円筒状のガイド32が固定されて
いる。円筒状ガイド32は、口部保持装置４の係止部41の
下方部分に拡径部32ａを有し、一次成形体10の口部11の
端部が当接するようになっている。円筒状ガイド32の上
端32ｂの位置は、一次成形体10をシュリンクさせたとき
の大きさを考慮して設定する。受棒５と円筒状ガイド32
との間隙は気体流路33となっており、エアシリンダ６に
設けられた気体流路64に連通している。したがって、一
次成形体10がシュリンクする際にはこの気体流路64を通
して内部のエアを排気することができ、再ブロー成形の
際にはエアをブローすることができる。

【００１８】加熱ポット８及び加圧棒７の側面図を図２
に示す。加熱ポット８は内部にヒータ（図示せず）を有
するとともに、外壁に従動歯車81を有し、ベアリング82
に回転自在に設置されている。ベアリング82は支持ブラ
ケット９に固定されており、この支持ブラケット９には
上記従動歯車81に噛合するアイドル歯車85と、駆動モー
タ83に連結し、アイドル歯車85と噛合する駆動歯車84と
が回転自在に設置されている。加熱ポット８は駆動歯車
84、アイドル歯車85及び従動歯車81を介して駆動モータ
83によって回転可能である。支持ブラケット９は昇降自
在であり、それに伴い加熱ポット８も昇降自在である
が、その駆動装置はいかなるものであってもよい。

【００１９】支持ブラケット９には上部支持ブラケット
91を介して２つの雌ねじ71とステッピングモータ72とが
固定されており、２つの雌ねじ71の間には従動歯車73が
回転自在に設置されている。加圧棒７は下方を除いて雄
ねじ7aになっており、上記２つの雌ねじ71と螺合する。
加圧棒７と従動歯車73とは一体的に摺動可能であり、か
つ従動歯車73は加圧棒７の軸方向に摺動自在である。ま
た、従動歯車73はステッピングモータ72に連結している
駆動歯車74と噛合しており、ステッピングモータ72の回
転が駆動歯車74及び従動歯車73を介して加圧棒７に伝達
される。加圧棒７は、固定された雌ねじ71と螺合してい
るため、回転しながら下方又は上方に移動する。ステッ
ピングモータ72の回転速度は、あらかじめ実験等で測定
した一次成形体10のシュリンク速度に対応して加圧棒７
が移動するように設定しておく。

【００２０】以上説明したシュリンク装置１において、
口部保持装置４、受棒５及びエアシリンダ６は、図３に
示すように回転テーブル２の周縁に固定されている。一
方、加圧棒７及び加熱ポット８は支持ブラケット９とと
もに固定されており、回転テーブル２を回転させること
により、口部保持装置４、受棒５及びエアシリンダ６を
加圧棒７及び加熱ポット８の真下に設置することができ
る。

【００２１】なお、加圧棒７及び加熱ポット８と同一円
周上に隣接して、最終ボトルの形状のキャビティを有す
る金型20が設置されており、回転テーブル２を回転させ
ることにより、シュリンクさせた一次成形体10を即時再
ブロー成形することができる。

【００２２】〔Ｂ〕合成樹脂製ボトルの製造方法 以上説明したシュリンク装置を使用して合成樹脂製ボト
ルを製造する方法を述べる。一次成形体10は、パリソン
を常法により二軸延伸ブロー成形して作成することがで
き、通常は半球状の底部12を有する。

【００２３】一次成形体10の口部11を下方にして、口部
11内に受棒５及び円筒状ガイド32を挿入する。口部保持
装置４の留具42を径方向に引くことにより、分割片4aを
外方に広げ、口部11の端部を円筒状ガイド32の拡径部32
ａに当接させる。この状態で留具42を放し、一次成形体
10のサポートリング部13を口部保持装置４の係止部41に
係止させ、口部11を保持固定する。このとき、受棒５の
上端が一次成形体10の底部12の中央部に当接するように
エアシリンダ６内のピストン61を上昇させる。

【００２４】口部11の保持固定が完了したら、回転テー
ブル２を回転させ、一次成形体10を加圧棒７及び加熱ポ
ット８の真下に設置する。次に、支持ブラケット９を降
下させ、一次成形体10を加熱ポット８で覆う。支持ブラ
ケット９の降下に伴って加圧棒７も降下するが、下端が
一次成形体10の底部12の中央部に当接するように調整す
る。

【００２５】加熱ポット８をヒータによって昇温させる
とともに、駆動モータ83を駆動させ、駆動歯車84、アイ
ドル歯車85及び従動歯車81を介して加熱ポット８を回転
させる。このように加熱ポット８を回転させることによ
り、熱むらを防止することができる。加熱温度は、一次
成形体を構成する樹脂の種類に応じて調節すればよい
が、100 〜450 ℃程度が好ましく、特に250 〜350 ℃程
度が好ましい。

【００２６】一次成形体10がシュリンクを開始したら、
ステッピングモータ72を駆動させ、加圧棒７を降下させ
る。あらかじめ設定した通り、加圧棒７は一次成形体10
がシュリンクする速度と同じ速度で降下する。加圧棒７
の降下とともに受棒５は底部12に押圧され、受棒５の下
端に固着しているピストン61が下方に摺動する。前述し
たとおり、ピストン61は所定の抵抗を有しながら摺動す
るため、図４に示すように受棒５は加圧棒７とともに底
部12を挟持することとなる。このように底部12を挟持す
れば、受棒５はすべりを起こすことがなく、芯出しを精
確に行うことができる。なお、ここでいう芯出しとは、
再ブロー成形時に延伸ロッドが当接する位置を決めるこ
とをいい、その位置は受棒が一次成形体の底部に当接す
る位置に対応する。精度の良好なボトルを得るためには
芯出しの位置が重要であり、その芯出しの位置は、底部
12の中心部が好ましい。

【００２７】また、受棒５は一次成形体10のシュリンク
速度と同じ速度で降下するため、底部12の中央部のみを
突出させることなく、底部12の半球様形状を維持するこ
とができる。なお、一次成形体の底部には受棒及び／又
は加圧棒の跡がわずかに付くことがあるが、次の工程
（再ブロー成形）において消去できる程度である。

【００２８】一次成形体10のシュリンクが完了したら、
回転テーブル２を回転させ、一次成形体10を金型20のキ
ャビティ内に設置し、常法により二軸延伸ブロー成形を
行う。具体的には、気体流路64、33から一次成形体10内
に加圧エアをブローするとともに、ピストン61を上昇さ
せ、受棒５によって底部12を突き上げる。一次成形体10
は上記シュリンクによって加熱軟化した状態にあるた
め、容易にキャビティの形状に変化する。なお、場合に
よって、加圧エア及び金型は加熱してもよい。

【００２９】前述したように、シュリンクの際に芯出し
が精確に行われているため、この再ブロー成形において
精度の良好なボトルを得ることができる。

【００３０】〔Ｃ〕ボトルの材質 ボトルを形成する合成樹脂としては、二軸延伸ブロー成
形が可能な熱可塑性樹脂であれば特に制限はないが、ポ
リエステル系のものが好ましい。

【００３１】ポリエステル樹脂としては、飽和ジカルボ
ン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂が使
用できる。飽和ジカルボン酸としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン-1,4- 又は2,6-ジ
カルボン酸、ジフェニルエーテル-4,4′−ジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸類、ジフェノキシエタンジ
エタンジカルボン酸類等の芳香族ジカルボン酸類、アジ
ピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカン-1,10-ジカ
ルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を使用することがで
きる。また飽和二価アルコールとしては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、ドデカメチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール等の脂肪族グリコール類、シクロヘキサンジメ
タノール等の脂環族グリコール、2,2-ビス(4′−β−ヒ
ドロキシエトキシフェニル）プロパン、その他の芳香族
ジオール類等を使用することができる。このような飽和
ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなるポリエス
テル樹脂としては、テレフタル酸とエチレングリコール
とからなるポリエチレンテレフタレートを用いるのが好
ましい。

【００３２】上記ポリエステル樹脂は、固有粘度が 0.5
〜1.5 、好ましくは0.55〜0.8 の範囲の値を有する。ま
たこのようなポリエステルは、溶融重合で製造され、 1
80〜250 ℃の温度下で減圧処理または不活性ガス雰囲気
で熱処理されたもの、または固相重合して低分子量重合
物であるオリゴマーやアセトアルデヒドの含有量を低減
させたものが好適である。

【００３３】また上記ポリエステル樹脂に、バリヤー性
樹脂等を混合したものを用いることができる。さらに、
耐圧自立ボトルをポリエステル樹脂又はポリエステル樹
脂とバリヤー性樹脂等との混合樹脂の単層とするのでは
なく、バリヤー性樹脂等とポリエステル樹脂とを用いて
多層化してもよい。

【００３４】なお本発明で使用するポリエステル樹脂中
には、本発明の目的を損なわない範囲で安定剤、顔料、
酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線劣化防止剤、帯電防
止剤、抗菌剤等の添加剤やその他の樹脂を適量加えるこ
とができる。

【００３５】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
想を逸脱しない限り、種々の変更を施すことができる。
例えば、口部保持装置が有する留具はねじ式のものであ
ってもよいし、回転テーブルの代わりにコンベアを用い
てもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のボトルにお
いては、シュリンクの際に底部の形状が崩れず、芯出し
が精確に行われているので、受棒の跡がなく、精度も高
い。

【００３７】また、本発明の方法においては、一次成形
体がシュリンクする速度に対応する速度で移動する加圧
棒と、それに対向する昇降自在な受棒とによって底部の
中央部を挟持した状態で一次成形体をシュリンクさせる
ため、底部の形状を崩すことがなく、また芯出しを精確
に行うことができる。

【００３８】さらに、本発明の装置においては、一次成
形体の底部の外側に設置され、一次成形体がシュリンク
する速度に対応する速度で移動する加圧棒と、一次成形
体の口部から挿入され、昇降自在に突出する受棒とを有
するため、上記方法を容易に行うことができる。

【００３９】本発明の合成樹脂製ボトルは、炭酸飲料を
はじめとする各種飲食品等の容器に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるシュリンク装置を示す
断面図である。

【図２】図１における加圧棒及び加熱ポットを示す側面
図である。

【図３】本発明の一実施例によるシュリンク装置を示す
上面概略図である。

【図４】本発明の方法によって一次成形体をシュリンク
させる工程を示す概略断面図である。

【図５】従来の方法によって一次成形体をシュリンクさ
せる工程を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１・・・シュリンク装置 10・・・一次成形体 11・・・口部 12・・・底部 12ａ・・・受棒跡 13・・・サポートリング ２・・・回転テーブル 20・・・金型 ３・・・保持ベース 31・・・留具ガイド 32・・・円筒状ガイド 32ａ・・・拡径部 32ｂ・・・上端 33、62、63、64・・・気体流路 ４・・・口部保持装置 4a・・・分割片 41・・・係止部 42・・・留具 42ａ・・・つまみ部 42ｂ・・・バネ ５・・・受棒 ６・・・エアシリンダ 61・・・ピストン ７・・・加圧棒 7a・・・雄ねじ 71・・・雌ねじ 72・・・ステッピングモータ 73、81・・・従動歯車 74、84・・・駆動歯車 ８・・・加熱ポット 82・・・ベアリング 83・・・駆動モータ 85・・・アイドル歯車 ９・・・支持ブラケット 91・・・上部支持ブラケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パリソンをブロー成形して作成した一次
   成形体を一旦シュリンクさせ、その後再度ブロー成形し
   て得られる合成樹脂製のボトルにおいて、前記一次成形
   体の底部の外側に設置され、前記一次成形体がシュリン
   クする速度に対応する速度で移動する加圧棒と、前記一
   次成形体の口部から挿入され、昇降自在に突出する受棒
   とによって前記底部の中央部を挟持した状態で、前記シ
   ュリンクを行って得られたことを特徴とする合成樹脂製
   ボトル。
2. 【請求項２】 パリソンをブロー成形して作成した一次
   成形体を一旦シュリンクさせた後、再度ブロー成形して
   得られる合成樹脂製のボトルを製造する方法において、
   前記一次成形体の底部の外側に設置され、前記一次成形
   体がシュリンクする速度に対応する速度で移動する加圧
   棒と、前記一次成形体の口部から挿入され、昇降自在に
   突出する受棒とによって前記底部の中央部を挟持した状
   態で、前記シュリンクを行うことを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 パリソンをブロー成形して作成した一次
   成形体をシュリンクさせる装置において、前記一次成形
   体の口部を保持する口部保持装置と、前記口部保持装置
   から前記一次成形体内に昇降自在に突出する受棒と、前
   記受棒と対向するように前記一次成形体の底部の外側に
   設置された加圧棒と、前記一次成形体を覆う加熱ポット
   とを有する装置であって、前記加圧棒は前記受棒とによ
   って前記一次成形体の底部の中央部を挟持しながら、前
   記一次成形体がシュリンクする速度に対応する速度で移
   動することを特徴とする装置。