JPS63202425A - 二軸延伸ポリエステルボトルの製造法 - Google Patents

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、胴部に容器内圧吸収用のパネル状凹部が形成
されているポリエステルボトルの製造方法に関する。

（従来技術） ポリエチレンテレフタレートの如き熱可塑性ポリエステ
ルの二軸延伸ブロー成形容器は、優れた透明性や表面光
沢を有すると共に、びんに必要な耐衝撃性、剛性、ガス
バリヤ−性を有しており、各種液体のびん認容器として
利用されている。

また、延伸ポリエステルボトルは、透明性、ガスバリヤ
−性と共にガス入り飲料に対する耐圧性において、他の
プラスチック製ボトルに較べて著しく優れているが、延
伸成形温度が比較的低温（８０〜１１０℃）であり、か
つ非延伸部分乃至低延伸部分があるために耐熱性がない
ので、ホットバックする場合、充填温度は６５℃以下で
ないと実用に供し得す、その形状保持性がなくなるとい
う欠点がある。

この欠点を除去するために、ポリエステルボトルの非延
伸部分（例えば口頚部）と延伸部分（例えば胴部）の熱
処理（ヒートセット）を行なうことが提案されている。

二軸延伸ポリエステルの熱固定は、器壁が滑らかな容器
の場合には、６５℃程度の温度迄の範囲において熱変形
を防止するという効果をもたらす。

然しなから、二軸延伸ポリエステルボトルへの熱間充填
によるビン詰製品の製造においては、加熱時の内容物の
容積と冷却時における内容積との間にかなり大きな容積
変化があり、この容積変化に対応して容器内外にかなり
の圧力差を生じる。

これを防止するために、容器胴部に相対的に径が小とな
っているパネル状凹部を一定間隔で配置し、このパネル
状凹部を容器内の圧力変化に応じて胴部径方向に膨張及
び収縮し得る機能をもたせることが行われている。

（従来技術の問題点） 上述したパネル部を有しているポリエステルボトルは、
この様なパネル状凹部に対応するキャビティ表面を有す
る割型を用いて延伸ブロー成形することにより製造され
ている。

黙しながら、この様な製造方法で得られたポリエステル
ボトルにおいては、そのパネル状凹部の肉厚とそれ以外
の柱部分の肉厚が実質的に等しく、パネル状凹部が特に
変形し易い様な構造となっていない。

従って、該ボトルに内容物を熱間充填した際、そのパネ
ル状凹部以外の胴部においてもボトル内圧の変化によっ
て変形を生じるため、容器としての外観が著しく損なわ
れるという問題がある。

この様な問題は、ボトルに内容物を充填し、これを加熱
殺菌する場合にも同様に生じる。

（発明の目的） 従って本発明は上述した問題点を解決することを技術的
課題とするものであり、ボトル胴部に形成されるパネル
状凹部がボトル内圧の変化に応じて他の部分よりも極め
て容易に変形し得る様な構造となっている二軸延伸ポリ
エステルボトルの製造法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、熱可塑性ポリエステルから形成され且
つ容器口頚部に対応する首部を有する有底プリフォーム
を、ブロー金型内にて二軸延伸ブロー成形し、相対的に
径の大きい凸部が所定間隔で胴部に形成されている形状
の中間成形品を製造し、次いでこの中間成形品の胴部に
形成されている凸部を反転させてパネル状凹部として最
終容器形状とすることを特徴とする二軸延伸ポリエステ
ルボトルの製造法が提供される。

（作　用） 本発明においては、二軸延伸ブロー成形により一度相対
的に径の大きな凸部が胴部に形成されている中間成形品
を製造し、次いでこの凸部を反転させてパネル状凹部と
することが顕著な特徴である。

即ち、ブロー成形により胴部に凸部を形成せしめると、
該部分は他の胴部分に比して膨張度合が大となる。この
結果としてこの凸部の肉厚は他の部分よりも薄くなるの
である。

本発明によれば、かかる凸部を反転させてパネル状凹部
とするため、最終容器においてパネル状凹部は薄肉のも
のとなり、容器内圧の変化に応じて変形し易い構造とな
り、この結果として熱間充填や加熱殺菌に際しても良好
に容器形状が保持されるのである。

（発明の好適態様） 本発明を以下添付図面に示す具体例に基づいて説明する
。

まず本発明の製造方法によって製造すべきボトルの形状
を第１図に示す。

このボトル（全体として１で表わす）は、胴部２に一定
間隔でパネル状凹部３が形成されており、パネル状凹部
３の間は柱部４が形成される。

即ち該ボトル１は、パネル状凹部３がボトル内圧を吸収
し、内圧に応じて適宜変形してボトル１の外観を良好に
保持するものである。

１塁皇且 本発明において、熱可塑性ポリエステルとしては、エチ
レンテレフタレート単位を主体とする熱可塑性ポリエス
テル、例えばＰＥＴやグリコール成分としてヘキサヒド
ロキシリレングリコール等の他のグリコール類の少量を
含有せしめ或いは二塩基酸成分としてイソフタル酸やヘ
キサヒドロテレフタル酸等の他の二塩基酸成分の少量を
含有せしめた所謂改質ＰＥＴ等が使用される。これらの
ポリエステルは、単独でも或いはナイロン類、ポリカー
ボネート或いはボリアリレート等の他の樹脂とのブレン
ド物の形でも使用し得る。用いるポリエステルは、当然
のことながら、フィルムを形成するに足る分子量を有す
るべきである。

有底プリフォーム 延伸ブロー成形に使用する有底プリフォームは、それ自
体公知の任意の手法、例えば射出成形法、バイブ押出成
形法等で製造される。前者の方法では、溶融ポリエステ
ルを射出し、最終容器に対応する口頚部を備えた有底プ
リフォームを非晶質の状態で製造する。後者の方法はエ
チレン−ビニルアルコール共重合体等のガスバリヤ−性
中間樹脂層を備えた有底プリフォームの製造に有利な方
法であり、押出された非晶質パイプを切断し、一端部に
圧縮成形で口頚部を形成させると共に、他端部を閉じて
有底プリフォームとする。高温下での蓋との係合、密封
状態を良好に維持するために、容器口頚部となる部分の
みを予じめ熱結晶化させておくことができる。勿論、こ
の熱結晶化は以後の任意の段階で行なうこともできる。

至軌監止工二二瓜ヱ 本発明の製造方法においては、第２−Ａ図及び第２−Ｂ
図に示す様なキャビティ表面を有する割型１０を用いて
、上述した有底プリフォームの二軸延伸ブロー成形を行
ない、その胴部に相対的に径の大きい凸部２０を有する
中間成形品３０を形成せしめる。

この中間成形品３０においては、凸部２０の膨張度合が
他の部分よりも大であるため、その肉厚は他の部分、例
えば柱部分２１のそれよりも薄く形成されることになる
。

第２−Ａ図に示す型内におけるプリフォームの二軸延伸
ブロー成形は、それ自体公知の条件で行なわれ、例えば
一般に９０乃至１３０℃、特に１００乃至１２０℃の延
伸温度に予備加熱されたプリフォームを、延伸棒により
軸方向に引張延伸するとともに、流体吹込みにより周方
向に膨張延伸することにより行なわれる。

またこの二軸延伸ブロー成形においては、前記割型１０
は熱固定温度に加熱されており、この状態で二軸延伸ブ
ロー成形が行なわれ、形成された中間成形品３０は、内
部に流体圧が印加された状態で引続き第２−Ａ図及び第
２−Ｂ図に示す割型内に保持され、熱固定が行なわれる
。

一般にこの中間成形品３０の胴部対応型表面１０ａは、
熱可塑性ポリエステルの融点よりも低い熱固定温度、例
えば１２０乃至２３０℃、特に１５０乃至２００℃の温
度に維持するのがよく、一方肩部対応型表面ｉｏｂ及び
底部対応型表面１０ｃは、肩部及び底部の分子配向の程
度が胴部のそれに比して小さいことから、胴部対応型表
面１０ａの温度よりも低く且つ白化温度よりも低い温度
でしかも可及的に高い温度に維持するのがよい。具体的
な加熱温度は、肩部対応型表面ｔａｂで７０乃至１４０
℃、特に１００乃至１３０℃の範囲がよく、また底部対
応型表面１０ｃで７０乃至１４０℃、特に８０乃至１２
０℃の範囲がよい。

この金型内での熱固定に必要な時間は、型表面温度によ
っても相違するが一般に１乃至３０秒間、特に３乃至１
５秒間程度の時間で充分である。

直旦鬼反薫 熱固定が行なわれた中間成形品３．０は、次いで割型内
から取り出され、冷却されるとともに、該成形品３０の
胴部に形成されている凸部２０の反転が行なわれる。

即ち、該凸部２０を反転させることによって、最終容器
のパネル状凹部に対応する凹部を形成するものである。

この様な凸部２０の反転は、例えば第３図に示す様に、
熱固定された中間成形品３０を位置固定した状態でその
凸部２０にそれぞれ対応して適当なロッド４０を押しつ
けて、該凸部を凹ませることによって容易に行なうこと
ができる。

かくしてパネル状凹部が形成され、該凹部は他の部分に
比して薄肉となっている。

また冷却は型から取り出された成形品の過度の変形を防
止するために行なわれるが、形態及び寸法の安定という
見地から、上記反転操作の前に行なうことが好適である
。

冷却の程度は、一般に成形品胴部の温度が胴部対応型表
面の温度よりも３乃至４０℃低い温度、特に５乃至３０
℃低い温度となる様に冷却するのがよい、この冷却はブ
ロー成形金型から前記反転操作載着しくは後述の二次ブ
ロー成形域に成形品を移送する際に、室温の空気雰囲気
に曝露し放冷によって行なうか、或いはブロー金型から
取り出した成形品に冷風を積極的に吹き付けることによ
って行なうことができる。また冷却金型にこれを入れて
膨張下に行なうこともできる。冷却金型を用いる場合に
は以下の二次ブロー成形は必要でない。

ニスりコシシＬ形 冷却され且つ所定のパネル状凹部が形成された成形品は
、次いで二次金型中に保持され、流体吹き込み下に最終
容器形状に成形される。

この二次ブロー成形（最終吹込み成形）に際しては、最
終容器形状に保持する様な成形乃至保形が行なわれれば
十分であり、成形品のどの部分についても延伸の程度は
可及的に低くするのがよい。二次金型の型内面温度は当
然のことながら一次金型の型内面温度よりも低いもので
あり、一般に１０乃至７０℃の温度が適当である。

かくして得られた延伸ポリエステルボトルは、内容物を
７０乃至９８℃の温度で熱間充填し、或いは内容物を充
填後、７０乃至９５℃の温度で加熱滅菌するための密封
保存容器として有用である。

以上、本発明の製造法を所謂ツーモールド法による熱固
定延伸ポリエステルボトルの製造に適用した場合を例に
とって説明したが、かかる本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば延伸ブロー成形を行なう金型を熱処
理すべき高温に維持し、延伸ブロー成形に続いてこの金
型内で熱処理を行ない、更に金型内で冷却して取出す所
謂ワン・モールド法にも適用し得ることは、当業者であ
れば容易に理解されよう。

（発明の効果） 本発明の製造法によれば、ボトルの胴部に形成されるパ
ネル状凹部の肉厚を他の部分に比して薄肉とすることが
でき、この結果としてパネル状凹部は容器内圧の変化に
応じて容易に変形するため、熱間充填や加熱殺菌により
容器がみにくく変形して外観特性が損われるという不都
合が有効に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法によって得られるボトルの
一例を示す図、 第２−Ａ図及び第２−Ｂ図は、本発明の製造方法におい
て、延伸ブロー成形によって得られる成形構造物の胴部
における凸部の状態を示す図、第３図は、上記凸部を反
転させて凹部とする手段の一例を示す図である。 ３・・・・・・パネル状凹部、　４・・・・・・柱部、
１０・・・・・・金型、　　　　　２０・・・・・・凸
部。 特許出願人　　東洋製罐株式会社 第１図 第２−Ａ図 ０ａ ０ａ 第２−８図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性ポリエステルから形成され且つ容器口頚
   部に対応する首部を有する有底プリフォームを、ブロー
   金型内にて二軸延伸ブロー成形し、相対的に径の大きい
   凸部が所定間隔で胴部に形成されている形状の中間成形
   品を製造し、次いでこの中間成形品の胴部に形成されて
   いる凸部を反転させてパネル状凹部として最終容器形状
   とすることを特徴とする二軸延伸ポリエステルボトルの
   製造法。
2. （２）ブロー金型内での二軸延伸ブロー成形に際し、該
   ブロー金型を熱固定温度に加熱し、該金型内で熱固定を
   行なう特許請求の範囲第１項記載の製造法。