JPH09315420A - 自立性ポリエステルボトル - Google Patents

自立性ポリエステルボトル

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JPH09315420A
JPH09315420A JP13386196A JP13386196A JPH09315420A JP H09315420 A JPH09315420 A JP H09315420A JP 13386196 A JP13386196 A JP 13386196A JP 13386196 A JP13386196 A JP 13386196A JP H09315420 A JPH09315420 A JP H09315420A
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JP
Japan
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self
bottle
supporting
center point
circumferential direction
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Application number
JP13386196A
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English (en)
Inventor
Akira Takeda
明 武田
Masayuki Miyagawa
正幸 宮川
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Plastics Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • B65D1/0261Bottom construction
    • B65D1/0284Bottom construction having a discontinuous contact surface, e.g. discrete feet

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 内圧の高い内容液を充填し、加熱殺菌処理を
行なった場合にもボトル底部が変形したり、胴部が膨脹
したりすることのない耐熱・耐圧性を有し、自立させる
ための脚部が一体成形されている自立性ポリエステルボ
トルを提供する。 【解決手段】 底部には、略半球形状底面の外周方向の
等間隔に下向き放射状に突出した接地面51を有する脚
部5を3個所以上設けてある二軸延伸ブロー成形された
自立性ポリエステルボトルにおいて、胴部3が周方向に
延伸ブロー成形され、口栓部1、底部4が熱処理されて
いると共に、底部中心点Oから胴部壁に至る水平線上交
点Aまでの距離をdとし、底部中心Oから半球形状底面
中心点Bまでの距離をhとし、水平線上交点Aから半球
形状底面中心点Bまでの長さをLとしたとき、 (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 の関係に設定されている自立性ポリエステルボトル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、果汁入りガス含有
飲料などの内圧の高い内容液を充填し、加熱殺菌に耐え
る耐熱・耐圧性を有し、かつ自立させるための脚部が一
体成形されている自立性ポリエステルボトルに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラスチック製中空容器とし
て、ポリエチレンテレフタレート(以下、単にPETと
呼ぶことがある)を延伸ブロー成形してなるポリエステ
ルボトルが、果汁入りガス含有飲料などの包装容器とし
て広く用いられている。
【0003】これらのポリエステルボトルは、射出成形
によって得られた有底プリフォームを、加熱したブロー
金型のキャビティ内に配置し、このプリフォームを延伸
ロッドで縦方向に延伸させると共に、プリフォーム内に
吹き込んだ高圧気体の圧力によって縦横二軸方向にブロ
ー延伸してボトル本体を形成し、このブロー延伸された
ボトル本体を、ブロー成形金型に接触させて固化した
後、ブロー成形金型から取出して成形している。
【0004】そして、ポリエステル樹脂の二軸延伸ブロ
ー成形で形成された口栓部、肩部、胴部、底部からなる
ボトル本体の底部に、接地部をなす脚部を略半球形状底
面の外周方向に等間隔で放射状に複数本一体成形した自
立性ポリエステルボトル、いわゆるワンピースボトルも
広く利用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これら自立性ポリエス
テルボトルは、耐内圧性として例えば充填内容液が炭酸
飲料の場合、常温において10.5kg/cm2 以上を
必要とされ、これを満足している。
【0006】しかし、果汁などが入った内容液を加熱殺
菌する目的で、比較的冷たい内容液をボトルに充填し後
に熱湯をボトルにかけて(熱シャワー)殺菌処理したり
するとボトルの耐内圧性が充分でないために高温処理し
た際の高い内部圧力に耐えきれずに、ボトルの底部が変
形し、直立性を保持し得ないことがあったり、また、ボ
トルの胴部が膨脹し、内容量が変化し得ることがある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、果汁入りガス
含有飲料などの内圧の高い内容液を充填し、加熱殺菌処
理を行なった場合にもボトル底部が変形したり、ボトル
胴部が膨脹したりすることのない耐熱・耐圧性を有し、
かつ自立させるための脚部が一体成形されている自立性
ポリエステルボトルを提供せんとするもので、その要旨
は、ポリエステル樹脂の二軸延伸ブロー成形された口栓
部、肩部、胴部、底部からなり、その底部には、下向き
凸の略半球形状底面の外周方向の等間隔個所に下向き放
射状に突出した接地面を有する脚部を3個所以上設けて
ある自立性ポリエステルボトルにおいて、少なくとも胴
部がその周方向で4.0〜4.6倍に延伸ブロー成形さ
れ、少なくとも口栓部、底部が熱処理されていると共
に、その底部は、底部中心点(O)から胴部壁に至る水
平線上交点(A)までの距離をdとし、底部中心(O)
から下向き凸の略半球形状底面中心点(B)までの距離
をhとし、水平線上交点(A)から下向き凸の略半球形
状底面中心点(B)までの長さをLとしたとき、 (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 の関係に設定されている自立性ポリエステルボトル。
【0008】およびポリエステル樹脂の二軸延伸ブロー
成形された口栓部、肩部、胴部、底部からなり、その底
部には、下向き凸の略半球形状底面の外周方向の等間隔
個所に下向き放射状に突出した接地面を有する脚部を3
個所以上設けてある自立性ポリエステルボトルにおい
て、少なくとも胴部がその周方向で4.0〜4.6倍に
延伸ブロー成形され、少なくとも口栓部、底部が熱処理
されていると共に、その底部には、下向き凸の略半球形
状底面に開口部の直径(D)が開口部から最奥部に至る
深さ(H)より小なる釣り鐘状の上向き凹部が形成され
ている自立性ポリエステルボトルである。
【0009】本発明のボトル本体を構成しているポリエ
ステルは、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が好適であるが、10モ
ル%以下の他のジカルボン酸およびまたは他のジヒドロ
キシ化合物が共重合してあってもよい。かかるポリエス
テルの固有粘度(IV)は、0.5〜1.0好ましくは
0.6〜0.9の範囲である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の自立性ポリエステ
ルボトルを添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0011】図1は本発明の自立性ポリエステルボトル
の一例を示す正面図、図2は図1の底部の概略端面図、
図3は本発明の自立性ポリエステルボトルの別の例を示
す底部の概略端面図である。
【0012】本発明の自立性ポリエステルボトルは、ポ
リエステル樹脂の二軸延伸ブロー成形された口栓部1、
肩部2、胴部3、底部4などから構成してある。
【0013】その底部4には、5箇所の脚部5が下向き
凸の略半球形状底面41の外周方向に等間隔個所に下向
き放射状に突出して形成されている。
【0014】それぞれの脚部5は、ボトル本体の底部中
心点(O)から胴部壁に至る水平線上交点(A)までの
距離dを有する胴部壁から、ボトル本体の底部中心
(O)から底面中心点(B)までの距離hを結ぶ長さL
の湾曲面を有する下向き凸の略半球形状底面41に、接
地面51を有する下向き支持部52を設けて成形してあ
る。 ここでボトル本体の底部中心点(O)は、ボトル
の縦中心軸上であって、胴部3から底部4の略半球形状
底面41に移行する高さに位置する。
【0015】その水平線上交点(A)から下向き凸の略
半球形状底面中心点(B)までの長さLは、 (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 の関係に設定してある。
【0016】あるいは、図3に示すように、下向き凸の
略半球形状底面41に、開口部61の直径(D)が開口
部61から最奥部62に至る深さ(H)より小なる釣り
鐘状の上向き凹部6が形成してある。
【0017】自立性ボトルの成形は、ポリエステルを射
出成形して有底状のプリフォームを得、このプリフォー
ムの口栓部を高温(約240℃)で加熱処理して結晶化
によって白化させ、次いで、このプリフォームを、90
〜110℃で予備加熱した後、40〜120℃、好まし
くは50〜90℃に加熱されているブロー成形金型内に
配し、プリフォーム内に延伸ロッドを挿入し、これを延
伸すると同時に、圧縮された気体を吹き込んで縦横二軸
方向に例えば軸方向の延伸倍率を2.3〜2.7倍に、
周方向の延伸倍率を胴部で4.0〜4.6倍、好ましく
は4.3〜4.6倍に延伸ブローしてボトル本体を形成
すると共に、得られたボトル本体の底部を、100℃以
上好ましくは130〜150℃に加熱してあるこの金型
あるいは別の金型の表面に接触させて熱処理して結晶化
させてその個所の密度を上げ、そのボトル本体をその表
面温度をポリエステルのガラス転移点以下に冷却した
後、ボトル本体をブロー成形金型内より取り出して行な
われる。
【0018】これにより、自立性ボトルは、その胴部は
高度に二軸分子配向されて34%以上に結晶化され、周
方向の引張強度が1800kg/cm2 以上、好ましく
は2000〜3000kg/cm2 となり、また底部は
その密度が1.365g/cm3 好ましくは1.370
g/cm3 以上となっている。
【0019】その結果、本発明の自立性ポリエステルボ
トルは、その口栓部は、加熱処理による結晶化によって
白化させて耐熱・耐圧性が付与され、肩部および胴部は
高度に延伸され、特に胴部の周方向の延伸倍率を4.0
〜4.6倍好ましくは4.3〜4.6倍に延伸して周方
向の引張強度を1800kg/cm2 以上、好ましくは
2000〜3000kg/cm2 にすることで耐熱・耐
圧性の向上を図り、底部は、下向き凸の略半球形状底面
41の外周方向に等間隔個所に下向き放射状に突出した
接地面51を有する脚部5が3個所以上設けてあると共
に、底部中心点(O)から胴部壁に至る水平線上交点
(A)までの距離をdとし、底部中心(O)から下向き
凸の略半球形状底面中心点(B)までの距離をhとし、
水平線上交点(A)から下向き凸の略半球形状底面中心
点(B)までの長さをLとしたとき (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 の関係に設定するものである。
【0020】あるいは下向き凸の略半球形状底面41
に、開口部61の直径(D)が開口部61から最奥部6
2に至る深さ(H)より小なる釣り鐘状の上向き凹部6
が形成し、しかもその密度を1.365g/cm3 好ま
しくは1.370g/cm3 以上とさせて耐熱・耐圧性
を奏することとなる。
【0021】この場合、深さ(H)は、直径(D)の
1.2〜3.0倍程度が好ましく、直径(D)は胴部直
径2dの0.1〜0.3倍程度が好ましい。
【0022】
【実施例1〜3、比較例1〜2】IV0.85のポリエ
チレンテレフタレートを射出し、重量54g、胴部外径
25.0mm、肉厚4.5mm、全長150mmあるい
は外径が27.5mm、肉厚が4.0mm、全長150
mmの有底状のプリフォームを得、そのまま、あるいは
このプリフォームの口栓部を赤外線ヒータで180℃に
加熱し、口栓部のみを結晶化(白化)させた。
【0023】このプリフォームを赤外線ヒータで95℃
に加熱軟化させ、このプリフォームを胴部温度85℃、
底部温度130℃に加熱してあるブロー成形金型内で二
軸延伸ブローして、周方向の延伸倍率を胴部で4.0あ
るいは4.5倍に延伸してボトル本体を成形すると共
に、そのブロー成形金型内に8秒間保持して熱処理して
胴部外径93mm、全高305mm、胴部肉厚0.3〜
0.5mm、内容積1.5Lの図2に示す自立性ボトル
を得た。
【0024】この自立性ボトルの底部寸法として、図2
において底部中心点(O)から胴部壁に至る水平線上交
点(A)までの距離dは46mm、底部中心(O)から
下向き凸の略半球形状底面中心点(B)までの距離hは
40mmであり、したがって (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 であり、また底部の密度は1.370g/cm3 であっ
た。
【0025】そして、水平線上交点(A)から下向き凸
の略半球形状底面中心点(B)までの長さLは、表1に
示すように62.8mm〜70.1mmとした。
【0026】胴部周方向の引張強度は、表1に示す通
り、1800〜2100kg/cm2であった。
【0027】これら実施例1〜3、比較例1〜2の自立
性ボトルにそれぞれ2.5GV(20℃で水1L中に溶
存している炭酸ガスの体積)の炭酸水を充填し、キャッ
ピングして、これらに70℃の温水を40分シャワーし
て加熱殺菌処理を行ない、自立性、胴径増加率、液もれ
を、測定および観察した結果を表1に示す。
【0028】但、引張強度の測定方法 ;AST
M−D−1822による。
【0029】密度の測定方法 ;密度勾配管
法による。
【0030】胴径増加率(%);(充填後胴径÷充填後
胴径−1)×100 自立性、液もれ;目視により、有無を判断した。
【0031】 評価;自立性有、液もれ無で、胴径増加率3%以下…○ 自立性有、液もれ無で、胴径増加率3%を越え、5%以
下…△ 自立性無または、液もれ有…×
【表1】 表1に示すように、長さLが1.10(d2 +h2
1/2 =67.1より大きい70.1である比較例1のも
のは、自立性が無く、また口栓部が未白化である比較例
2のものは、液もれが生じ、内圧が抜けるため胴径増加
率(%)が−10%と収縮してしまい、いずれも評価は
×である。
【0032】また、長さLが(d2 +h2 1/2 =6
0.96より大きく、1.10(d2+h2 1/2 =6
7.1以下である実施例1〜3のものはいずれも自立性
を有し、口栓部を白化させてあるので、液もれもなかっ
た。そして、とくに延伸倍率が4.5倍で長さLが6
2.8の実施例1のものは胴径増加率が3%と、最も優
れていた。
【0033】
【実施例4〜5、比較例3〜5】IV0.85のポリエ
チレンテレフタレートを射出し、重量54g、胴部外径
23.5〜27.5mm、肉厚4.0〜5.0mm、全
長150mmの有底状のプリフォームを得、そのまま、
あるいはこのプリフォームの口栓部を赤外線ヒータで1
80℃に加熱し、口栓部のみを結晶化(白化)させた。
【0034】このプリフォームを赤外線ヒータで95℃
に加熱軟化させ、このプリフォームを胴部温度85℃、
底部温度130℃に加熱してあるブロー成形金型内で二
軸延伸ブローして、周方向の延伸倍率を胴部で4.0〜
5.0倍に延伸してボトル本体を成形すると共に、その
ブロー成形金型内に8秒間保持して熱処理して胴部外径
93mm、全高305mm、胴部肉厚0.3〜0.5m
m、内容積1.5Lの図3に示す底面の中央部に釣り鐘
状の上向き凹部が形成された自立性ボトルを得た。
【0035】そして、この釣り鐘状の上向き凹部6の開
口部61の直径(D)を20〜25mm、開口部61か
ら最奥部62に至る深さ(H)を10〜45mmとし
た。
【0036】この自立性ボトルの底部の密度は1.37
0g/cm3 、胴部周方向の引張強度は、表2に示す通
り、1800〜3100kg/cm2 であった。
【0037】この自立性ボトルに2.5GVの炭酸水を
充填し、キャッピングして、これに70℃の温水を40
分シャワーして加熱殺菌処理を行ない、自立性、胴径増
加率、液もれを、測定および観察した結果を表2に示
す。
【0038】
【表2】 表2に示すように、延伸倍率が5.0倍と、4.6倍よ
り大きい比較例3のものは成形性が悪化して透明性が落
ち、評価サンプル得られず、また口栓部が未白化である
比較例4のものは、液もれが生じ、内圧が抜けるため胴
径増加率(%)が−10%と収縮してしまい、さらに開
口部61の直径(D)が深さ(H)よりも大きい比較例
5のものは自立性が無く、いずれも評価は×であった。
【0039】また、開口部61の直径(D)が深さ
(H)よりも小さい実施例4〜5のものはいずれも自立
性を有し、口栓部を白化させてあるので、液もれもなか
った。そして、とくに延伸倍率が4.5倍の実施例4の
ものは胴径増加率が3%と最も優れていた。
【0040】
【発明の効果】本発明の自立性ポリエステルボトルは、
口栓部、肩部、胴部、底部からなり、その底部には、下
向き凸の略半球形状底面の外周方向の等間隔個所に下向
き放射状に突出した接地面を有する脚部を3個所以上設
けてある二軸延伸ブロー成形された自立性ポリエステル
ボトルにおいて、少なくとも胴部がその周方向で4.0
〜4.6倍に延伸ブロー成形され、少なくとも口栓部、
底部が熱処理されていると共に、その底部は、底部中心
点(O)から胴部壁に至る水平線上交点(A)までの距
離をdとし、底部中心(O)から下向き凸の略半球形状
底面中心点(B)までの距離をhとし、水平線上交点
(A)から下向き凸の略半球形状底面中心点(B)まで
の長さをLとしたとき、 (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 の関係に設定されていることを特徴とするので、加熱殺
菌するために、比較的冷たい内容液をボトルに充填後熱
湯をボトルにかけて(熱シャワー)殺菌処理したりして
もボトルの底部、胴部が変形する外観不良や、内容量の
変化が防止され、その商品価値を低下させることがない
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自立性ポリエステルボトルの一例を示
す正面図
【図2】底部の概略端面図
【図3】本発明の自立性ポリエステルボトルの別の例を
示す底部の概略端面図
【符号の説明】
1 口栓部 2 肩部 3 胴部 4 底部 41 略半球形状底面 5 脚部 51 接地面 52 下向き支持部 6 釣り鐘状の上向き凹部 (O)底部中心点 (A)水平線上交点 (B)底面中心点 d (O)(A)間の距離 h (O)(B)間の距離 L (A)(B)間の長さ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 口栓部、肩部、胴部、底部からなり、そ
    の底部には、下向き凸の略半球形状底面の外周方向の等
    間隔個所に下向き放射状に突出した接地面を有する脚部
    を3個所以上設けてある二軸延伸ブロー成形された自立
    性ポリエステルボトルにおいて、少なくとも胴部がその
    周方向で4.0〜4.6倍に延伸ブロー成形され、少な
    くとも口栓部、底部が熱処理されていると共に、その底
    部は、底部中心点(O)から胴部壁に至る水平線上交点
    (A)までの距離をdとし、底部中心(O)から下向き
    凸の略半球形状底面中心点(B)までの距離をhとし、
    水平線上交点(A)から下向き凸の略半球形状底面中心
    点(B)までの長さをLとしたとき、 (d2 +h2 1/2 <L≦1.10(d2 +h2 1/2 の関係に設定されていることを特徴とする自立性ポリエ
    ステルボトル
  2. 【請求項2】 ポリエステル樹脂の二軸延伸ブロー成形
    された口栓部、肩部、胴部、底部からなり、その底部に
    は、下向き凸の略半球形状底面の外周方向の等間隔個所
    に下向き放射状に突出した接地面を有する脚部を3個所
    以上設けてある自立性ポリエステルボトルにおいて、少
    なくとも胴部がその周方向で4.0〜4.6倍に延伸ブ
    ロー成形され、少なくとも口栓部、底部が熱処理されて
    いると共に、その底部には、下向き凸の略半球形状底面
    に開口部の直径(D)が開口部から最奥部に至る深さ
    (H)より小なる釣り鐘状の上向き凹部が形成してある
    ことを特徴とする自立性ポリエステルボトル
JP13386196A 1996-05-28 1996-05-28 自立性ポリエステルボトル Pending JPH09315420A (ja)

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