WO2007083396A1 - 二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法においては、ストレッチロッドによる延伸を行う際、プリフォームがストレッチロッドの先端以外の部分及び金型表面と接触することのない流量のブローエアをプリフォーム内部に流入することにより、平均肉厚が０．０５～０．２ｍｍ程度、或いはそれ以下の厚みに薄肉化可能で、樹脂の使用量が低減され軽量化された、二軸延伸ポリエステルボトルを、バーストや過延伸による白化、或いはリング状厚肉部を発生することなく、歩留まりよく、しかも生産性よく効率的に成形することができる。

Description

明 細 書 二軸延伸ポリエステルポトルの製造方法 技術分野

本発明は、 二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法に関し、 より詳細には、 ノく 一ス トやリング状厚肉部の発生が防止され、 生産性よく、 薄肉のポリエステルボ トルを成形可能な二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法に関する。 背景技術

従来よりポリエチレンテレフタ レ一卜等のポリエステル樹脂から成るプリフォ 一ムをニ軸延伸ブロー成形して成る二軸延伸ポリエステルボトルは知られており、 この二軸延伸ポリエステルボトルは、 透明性、 表面光沢、 耐衝撃性、 ガスバリア 性に優れておリ、 各種飲料、 食料品、 液体洗剤等の容器と して広く使用されてい る。

一般に飲料用に用いられている二軸延伸ポリエステルボトルは、 0 . 2 5 〜 0 . 3 0 m m程度の平均肉厚を有しているが、 コス ト削減や軽量化などの点から、 更 に使用樹脂量を低減する要求が高まっている。

このような観点から、 例えば特開平 7— 2 5 7 5 3 4号公報には、 胴部の平均 肉厚を 0 . 2 5 m m以下とし、 平均延伸倍率を 1 0倍以上となるようにブロー成 形してなるボトル状容器が提案されている。

しかしながら、 かかるボトル状容器においては、 5 0 0 0 m Lなどの大容量の 容器の場合には軽量化を図ることができるとしても、 2 0 0 0 m L以下の比較的 容量の小さい容器の場合には軽量化を図ることが難しいという問題があった。 ま たこのボトル状容器の製法においては、 二軸延伸ブロー成形での平均延伸倍率を 1 0倍以上とするようにしているが、 縦延伸倍率については、 通常の 2〜 2 . 7 倍の範囲であり、 これ以上に縦延伸倍率を高めようとすると、 過延伸による白化 が起こったり、 積層剥離 （デラミ） や破裂（バース ト）などの問題を生じ、 成形す ることが難しいという問題がある。

また、 特開 2 0 0 1 — 1 2 2 2 3 フ号公報には、 容器の一部分を薄肉化して軽 量化を図ることができる薄肉ボトルが記載されており、 この先行技術によれば、 5 0 0 m L程度のボトルで肩部の平均肉厚を 0 . 2〜 0 . 3 m mとし、 胴部の平 均肉厚を 0 . 0 2〜 0 . 0 5 m mとし、 胴部に変形強度を高める横リブを形成す るようにしている。 しかしながら、 このような肉厚の変化量が大きいボトルを延 伸ブロー成形する場合には、 予めプリフォームを射出成形する場合に肉厚に変化 をつけるようにする必要があったリ、 プリフォームを延伸ブロー成形する場合の 成形条件の設定などが難しいという問題がある。

更に本発明者等によリ提案された特開 2 0 0 3 - 1 9 1 3 1 9号公報には、 平 均肉厚が 0 . 1 〜 0 . 2 m mに薄肉化されたポリエステル製の二軸延伸ブローボ トルが記載されており、 この先行技術においては、 過延伸による白化がなく、 自 立可能な薄肉のボトル状容器を成形でき、 樹脂の使用量の削減と軽量化を図るこ とが可能となった。

しかしながら、 かかる先行技術に記載された製造方法で延伸ブロー成形を行う 場合には、 ブロー成形の初期の段階で、 バース トが生じたり、 或いはバース トが 生じない場合でもリング状厚肉部が発生してしまう場合があり、 製品歩留まりの 向上を図る必要があった。

すなわち、 上記先行技術で採用する延伸ブロー成形においては、 図 1 ( B ) に 示すように、 ブローエアの吹込みが行われる前にプリフォームが延伸口ッ ドによ つて縦方向に延伸されるため、 プリフォームが延伸口ッ ドに接触するおそれがあ ると共に、 図 1 ( C ) に示すように、 延伸途中で金型表面に接触し温度低下して 延伸されにくい状態になったプリフォームを無理やり延伸することにより、 バー ス トが生じたり、 或いはパーテイ ングラインが形成され、 このパーティングライ ンが原因となってバース 卜が発生するという問題や、 更にパース 卜が生じない場 合でも、 温度低下した部分がリング状の厚肉部として残存するという問題が生じ てしまうのである 発明の開示

従って本発明の目的は、 本発明者等による上述した先行技術によリ得られるよ うな平均肉厚が 0 . 0 5 ~ 0 . 2 m m程度、 或いはそれ以下の厚みに薄肉化可能 で、 樹脂の使用量が低減され軽量化された、 二軸延伸ポリエステルボトルを、 過 延伸による白化や、 ブロー成形中にバース トを発生したり、 或いは最終成形品に リング状厚肉部を発生することなく、 歩留まりよく、 しかも効率的に成形するこ とが可能な製造方法を提供することである。

本発明によれば、 延伸温度に加熱されたポリエステル製プリフォームをス トレ ツチロッ ドにより延伸すると共にエアブローにより延伸してなる二軸延伸ポリェ ステルボトルを製造する方法において、 前記ス トレッチ口ッ ドによる延伸を行う 際、 プリフォームがス トレッチロッ ドの先端以外の部分及び金型表面と接触する ことのない流量のブローエアをプリフォーム内部に流入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方法が提供される。

本発明の二軸延伸ポリエステルポトルの製造方法においては、

1 - 前記ス トレツチロッ ドによる延伸を行う際のブローエアの流入をプレブロー と して行し、、前記ス トレツチロッ ドによる延伸終了と同時にプレブローを終了し、 その後メインブローによる延伸を行うこと、

2 . 前記メインブローによる延伸が、 ス トレッチロッ ドによる延伸によって縦方 向に延伸されたプリフォームを実質的に円周方向に延伸すること、

3 . 前記プレブローが、 二軸延伸ボトルの内容積の 1 0乃至 5 0 %流入するもの であること、

4 . 前記プレブローが、 0 . 0 5乃至 0 . 5 M P aの圧力に調整されたブローェ ァを流入するものであること、

5 . 前記プレブローが、 7 0乃至 2 5 0 °Cの温度に調整されたブローエアを用い るものであること、 6. 前記プリフォームの延伸温度が、 プリフォームの外面の温度が 1 0 0乃至 1 3 0°Cの範囲にあり、 且つプリフォーム外面と内面の温度差が 2 °C以内であるこ

7. 前記メインブローが、 0. 5乃至 4. 0 M P aの圧力に調整されたブローェ ァを用いるものであること、

8. 前記メインブローが、 7 0乃至 2 5 0°Cの温度に調整されたブローエアを用 いるものであること、

9. 前記ス トレッチロッ ドが、 ボトルの最終寸法のフ 0 <¼以上までプリフォーム を縦方向に延伸すること、

1 0. 前記ス トレツチロッ ドによる延伸において、ス トレツチロッ ドの最速速度 が、 5 0 0 mm Z s e c以下であること、

1 1 . 前記ス トレツチロッ ドによる延伸において、 ス トレッチロッ ド先端がプリ フォーム底内面に接触する際の速度が、 2 0 0 mm Z s e c以下であること、

1 2. 延伸倍率が、 縦延伸倍率が 2. 7倍以上且つ面積倍率が 1 2乃至 2 5倍で のる ""と、

が好適である。

本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法においては、 ス トレッチロッ ドによる延伸を行う際、 プリフォームがス トレツチロッ ドの先端以外の部分及び 金型表面と接触することのない流量のブローエアをプリフォーム内部に流入して 延伸することが重要な特徴であり、 これにより薄肉の二軸延伸ポリエステルボト ルをバース トゃリング状厚肉部を発生させることなく、 歩留まりよく成形するこ とが可能となるのである。

すなわち前述したように、 ス トレッチロッ ドによる延伸を行った後、 ブローェ ァによる延伸を行う従来の延伸ブロー成形法においては、 図 1 ( B) に示すよう に、 縦方向の充分な延伸が行われる前に、 延伸途中のプリフォームが金型表面に 接触し、 プリフォームの温度が低下してしまうため、 接触した部分が延伸されに <い状態で無理やリ延伸されてバース 卜が発生したり、 或いはパーティングライ ンが形成され、 このパーティングラインがカッターのようにプリフォームに作用 してバース トが発生してしまうのである。 またバース ト発生には至らない場合で も、 金型表面に接触した部分は延伸性に劣るため充分に延伸されず、 リング状の 厚肉部が形成されてしまうのである。

これに対して本発明の製造方法においては、図 2 ( B ) に示すように、 ス トレ ツチロッ ドによる延伸を行う際、 ス トレッチロッ ド （先端以外の部分） は勿論、 金型表面にも接触することがない程度のブローエアを吹き込んでいるため、 プリ フォームの温度低下がなく、 加熱により延伸されやすくなった状態を保持しなが ら、図 2 ( C ) に示すように、 ス トレッチロッ ドによってプリフォームの全体を縦 方向 （軸方向） に均一且つ充分に延伸することが可能となるのである。

本発明においては、 図 2 ( C ) に示す、 ス トレッチロッ ドによる延伸を終了し た後も、 ブローエアの流量を変えることなく、 そのまま延伸を続けて実質的に円 周方向 （周方向） への延伸をも行い、 図 2 ( D ) に示す最終成形品の大きさまで 延伸することもできるが、 生産性を向上させるためには、 ス トレッチロッ ドによ る延伸を行う際のブローエアの流入をプレブローとして行い、 ス トレツチロッ ド による延伸終了と同時にプレブローを終了し、 その後プレブ口一よりもブローェ ァの流量の多いメィンブローによる延伸を行うことが好ましい。 この方法によれ ば、 ス トレッチロッ ドによる延伸によって縦方向に充分に延伸されたプリフォー 厶を、 メインブローによって効率的に円周方向に延伸することができ、 延伸時間 を短縮して薄肉化された二軸延伸ポリエステルボトルを生産性よく成形すること が可能となるのである。 図面の簡単な説明

図 1 は、 従来の二軸延伸ポリエステルボトルの延伸ブロー成形を説明するため の図である。

図 2は、 本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの延伸ブロー成形を説明するた めの図である。 図 3は、 プリフォームの加熱方法を説明するための図である。

図 4は、 本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの一例を示す側面図である 発明を実施するための最良の形態

(プリフォームの成形工程）

本発明の製造方法に用いるプリフォームは、 二軸延伸ポリエステルボトルの成 形に用いられていた公知のプリフォームを用いることができる。

用いるポリエステル樹脂は、 従来よリニ軸延伸ブロー成形に用いられている、 公知のポリエステル樹脂を用いることができる。

ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸成分と しては、 ジカルボン酸成分の 5 0 %以上、 特に 8 0 0/0がテレフタル酸であることが機械的性質や熱的性質から 好ましいが、 亍レフタル酸以外のカルボン酸成分を含有することも勿論できる。 亍レフタル酸以外のカルボン酸成分と しては、 イソフタル酸、 ナフタ レンジカル ボン酸、 p _ ^—ォキシエ トキシ安息香酸、 ビフエ二ルー 4 , 4 ' ージカルボン 酸、 ジフエノキシェタン一 4 , 4 ' —ジカルボン酸、 5—ナ トリウムスルホイソ フタル酸、 へキサヒ ドロテレフタル酸、 アジピン酸、 セバシン酸等を挙げること ができる。

—方、 ジオール成分と しては、 ジオール成分の 5 0 %以上、 特に 8 0 %以上が エチレングリコールであることが、 機械的性質や熱的性質から好ましく、 ェチレ ングリコール以外のジオール成分としては、 1 , 4一ブタンジオール、 プロピレ ングリコール、 ネオペンチルグリコール、 1 . 6—へキシレングリコール、 ジェ チレングリコール、 トリエチレングリコール、 シクロへキサンジメタノール、 ビ スフエノ一ル Aのエチレンオキサイ ド付加物、 グリセロール、 トリメチロールプ 口パン等を挙げることができる。

また トリメ リ ッ ト酸、 ピロメ リ ッ ト酸、 へミメ リッ ト酸， 1 , 1 , 2 , 2—ェ タン亍 トラカルボン酸、 1 , 1 ， 2—ェタン トリカルボン酸、 1 , 3 , 5—ペン タン トリカルボン酸、 1 , 2 , 3 , 4—シクロペンタンテ トラカルボン酸、 ビフ ェニルー 3 , 4 , 3 ' , 4 ' ーテ トラカルボン酸等や、 ペンタエリスリ トール、 グリセロール、 トリメチロールプロパン、 1 , 2 , 6—へキサン トリオール、 ソ ルビ トール、 1 , 1 , 4 , 4ーテ トラキス（ヒ ドロキシメチル）シクロへキサン等 の三官能以上の多塩基酸及び多価アルコールを含んでいてもよい。

更にポリエステル樹脂には、 それ自体公知の樹脂用配合剤、 例えば着色剤、 抗 酸化剤、 安定剤、 各種帯電防止剤、 離型剤、 滑剤、 核剤等を最終成形品の品質を 損なわない範囲で公知の処方に従って配合することができる。

本発明に用いるプリフォームは、 従来公知の製法、 例えば射出成形或いは圧縮 成形等によリ成形することができ、 成形されたプリフォームは必要によリロ部を 加熱して熱結晶化させる。

本発明に用いるプリフォームは、 上記ポリエステル樹脂の単層構造のものであ つてもよいし、 或いは上記ポリエステル樹脂を内外層とし、 中間層と して他の熱 可塑性樹脂や、 或いはガスバリア性、 酸素吸収性、 酸素吸収ガスバリア性等の機 能を有する従来公知の機能性樹脂組成物等を用いた多層構造を有するものであつ てもよい。

(プリフォームの加熱工程）

成形されたプリフォームは、 延伸ブロー成形に付される前に、 延伸温度に加熱 される力 本発明においては、プリフォームの外面の温度が 1 0 0乃至 1 3 0 ° (：、 特に 1 1 5乃至 1 2 5 °Cの範囲にあり、 且つプリフォーム外面と内面の温度差が 2 °C以内にあるように、 プリフォームを加熱することが好ましい。 プリフォーム の外面温度が 1 3 0 °Cよりも高い場合には、 プリフォームが熱結晶化により白化 してしまうため好ましくない。またプリフォームの内外面の温度差が 2 °C以内と、 肉厚方向に均一に加熱されていることにより、 延伸の際に生じる熱応力を内外面 でほぼ同じにすることができ、 均一にムラなく延伸することができ、 過延伸によ る白化や異常収縮によるバース トが有効に防止される。 その結果、 より薄肉化さ れたニ軸延伸ポリエステルボトルを歩留まりよく成形することが可能となるので ある。 プリフォームの加熱方法は、 従来公知の方法によって行うことができ、 一般的 には、 常温のプリフォームを赤外線ヒータ及び内面加熱ヒータを組み合わせて本 加熱を行い、 プリフォームの搬送に伴う冷却を考慮してブロー成形時に上記温度 範囲となるように加熱する。

図 3は、 加熱方法の一例を示す図であり、 3段階の加熱工程から成っている。 図 3 ( A ) は、 1次加熱 （予備加熱） と して均熱装置 1 7を用いて予め 6 5〜 7 5 °Cまで加熱する。 これにより、 プリフォーム 2 0の外表面と内表面と肉厚中 央部との温度差がほとんど無い状態にする。 こう してプリフォーム 2 0を予熱し て全体の温度を常温から 6 5〜 7 5 °Cまで上昇した後、図 3 ( B )に示すように、 2次加熱と して本加熱を行い、 赤外線ヒータを熱源と したパネルによるヒータボ ックス 1 8 a及び内面加熱ヒ一タ 1 8 bを組み合わせてプリフォーム 2 0を、 搬 送に伴う冷却を考慮してブロー成形時に上述した延伸温度範囲となるように、 延 伸温度よりも多少高い温度になるように加熱する。 これにより、 予備加熱によつ て既に 6 5〜 7 5 °Cまで昇温した状態からさらにヒータボックス 1 8 aにより加 熱むらを生じないように加熱することで短時間に昇温できるとともに、 肉厚方向 の温度差も極力小さくでき、 プリフォーム 2 0の軸方向の加熱むらも抑えること ができる。

このプリフォームの本加熱後、 図 3 ( C ) に示すように、 ブロー成形の金型に 入れ延伸ブ口一成形を行う力 ブ口一成形直前に 3次加熱と して部分加熱を行う。 この 3次加熱と しての部分加熱は、 プロ一成形の際に、 まずプリフォーム 2 0の 延伸すべき部分のうち最終成形品 （二軸延伸ポリエステルボトル） 1 0の肩部 1 3及び胴部 1 4の上部に相当する部分を延伸するために行うもので、 プリフォー ム 2 0の搬送に伴う冷却分を補うように赤外線ヒータを備えた温風ヒータ 1 9で 加熱して、 上述した延伸温度範囲内の温度に加熱する。

これにより、 ブロー成形直前、 すなわちブロー金型に入れる直前には、 プリフ オーム 2 0のうち、 最終成形品 1 0の肩部 1 3及び胴部 1 4の上部に相当する部 分が最も高く、 他の部分は搬送に伴う冷却の影響でこれよリも僅かに低い温度で ほぼ均一に加熱された状態なつている。

上記 3段階の工程のすべてを行うことが延伸性の点からは好ましいが、例えば、 図 3に示す装置の 3段階の工程のうち、 図 3 ( B ) の工程のみで加熱してもよい し、 またこの図 3 ( B ) 中、 1 8 bで示す内部加熱装置をのぞいた加熱方式で加 熱することもできる。 また、 この図 3 ( B ) の工程の前後に図 3の （A ) 又は （C ) いずれかを任意に付け加える加熱方式としてもよい。

(二軸延伸ブロー成形工程）

次に延伸ブロー成形について、 図 2に示す工程図にしたがってその概略を説明 する。

図 2 ( A ) に示すように、 上述した加熱条件により均一且つ高温に加熱された プリフォーム 2 0が口部を固定されて、ブロー金型 2 1 内に入れられた状態から、 図 2 ( B ) に示すように、 プリフォームがス トレッチロッ ドの先端以外の部分及 び金型表面と接触することのない流量のブローエアをプリフォーム内部に流入し ながら、 ス トレッチロッ ド 2 2によってプリフォーム 2 0をその軸方向 （縦） に 延伸を開始する。

図 2に示す具体例では、 ス トレッチロッ ド 2 2が最終成形品 1 0のネック下か ら接地面までの距離のほぼ 9 5 %程度まで延伸を行うが （図 2 ( C ) ) 、 この時 点で成形されつつあるプリフォームは未だ金型表面には接触していない。

ス トレッチロッ ドによる延伸を終了した時点で、 本発明の一つの態様では、 ブ ローエアの流量が変化することなく、 そのままの流量で最終成形品までブロー成 形を行うことにより、 実質的に周方向の延伸が行われ、 プリフォームは金型表面 に接触して最終成形品の形状に賦形することができる（図 2 ( D ) ；)。

また本発明の他の態様では、 ス トレッチロッ ドによる延伸を終了した時点で、 上記流量よりも流量の多いメインブローが行われ、 これによリ実質的に周方向の 延伸が行われ、 プリフォームは金型表面に接触して最終成形品の形状に賦形され る（図 2 ( D ) )。

ブロー成形後のボトルは、 熱固定に付された後、 冷却されて最終成形品と して 完成する。 熱固定は、 ブロー成形金型中で行うワンモールド法で行うこともでき るし、 ブロー成形金型とは別個の熱固定用の金型中で行うツーモールド法で行う こともできる。 熱固定の温度は一般に、 6 0乃至 1 8 0 °Cの範囲が適当である。 上述したス トレツチロッ ド 2 2による延伸では、 最終成形品 1 0の肩部 1 3に 相当する部分が延伸されると共に、 これに続く胴部 1 4の上部に相当する部分が 延伸され、 プリフォーム 2 0のポリエステルボトル 1 0の胴部 1 4の下部及び底 部 1 5に相当する部分はほとんど延伸されない状態となる。また上述したように、 ス トレツチロッ ドによる延伸の際に所定流量のブローエアが流入されることによ リ、 ス トレッチロッ ドの径にかかわらずプリフォームがス トレツチロッ ドに接触 することを予防することが可能となる。

このプリフォームがス トレツチロッ ドの先端以外の部分及び金型表面と接触す ることのない流量は、 プリフォームの大きさゃス トレツチロッ ドの径或いは最終 成形品の形状等によって異なり、 一概に規定できないが、 0 . 0 5乃至 0 . 5 M P aの圧力に調整されたブローエアを用いることができ、 最終形状が図 4に示す ような横断面が円形状の 2 0 0 0 m Lの二軸延伸ポリエステルボトルの場合には、 0 . 0 5乃至 0 . 1 M P aの範囲にあることが好ましい。 このように、 ブローェ ァの流量を低くすることによって、 エアタンク内からプリフォームに流入された ブローエアの断熱膨張による温度変化を抑制し、 エアタンクで設定した温度で延 伸ブロー成形することが可能となる。

またこのブローエアは、 エアタンク内の設定温度で 6 0乃至 3 0 0 °C、 特に 1 0 0乃至 2 0 0 °Cの範囲の温度に調整されていることが好ましい。 このように、 ブローエアを高温に調整することによリ、 プリフォームの温度低下を抑制するこ とができ、 これによリ均一な延伸が可能となってより高度に薄肉化することが可 能となるのである。

前述したように、 本発明の延伸ブロー成形においては、 延伸ブロー成形終了の ときまで、 プリフォームに流入するブローエアの流量を、 プリフォームがス トレ ツチロッ ドの先端以外の部分及び金型表面と接触することのない流量で、 延伸ブ 口一することによつても、 最終成形品をバース 卜等生じることなく製造すること ができるが、 延伸に要する時間を短縮して生産性を向上し得る点からは、 ス トレ ツチロッ ドによる延伸を行う際のブローエアの流入をプレブローとして行い、 ス トレツチロッ ドによる延伸終了と同時にプレブローを終了し、 その後メインプロ 一による延伸を行うことが好ましい。

この場合、 ス トレッチロッ ドによる延伸の際に行うプレブ口一が、 最終成形品 である二軸延伸ポリエステルポトルの内容積の 1 0乃至 5 0 %、 特に 2 5乃至 4 0 %の量を流入するものであることが好適である。

またス トレッチロッ ドは、 ボトルの最終寸法におけるネック下から接地面まで の距離 （図 4のサポー トリング 1 2から接地面までの垂直距離） の 7 0%以上の 距離までプリフォームを縦方向に延伸することが好適である。 7 0%未満では、 ブローエアによる延伸量が多くなリ過ぎ、 特にプレブローとメィンブローに分け て延伸を行う場合には、メインブローでの急激な延伸によリ、過延伸ゃ賦形不良、 或いはバース 卜が発生しやすくなるおそれがある。

ス トレッチロッ ドによる縦方向の延伸の上限は、 ボトルの最終寸法におけるネ ック下から接地面までの距離に対して、 底部中央の肉厚、 及び底部中央に凹部を 設ける場合には凹部の深さを除いた距離よリ少ない距離であることは言うまでも ない。 一般に 2 00 0 m Lのポリエステルボトルの場合で、 ボトルの最終寸法に おけるネック下から接地面までの距離の 9 5 %程度であることが好ましい。

ス トレッチロッ ドによる延伸においては、 ス トレッチロッ ドの最高速度が、 5 00 mm/ s e 。以下、 特に 200乃至 400 mmZ s e cの範囲にあること、 及びス トレッチロッ ド先端がプリフォーム底部内面に接触する際の速度が、 20 O mm/ s e c以下または一時停止 （速度 O mmZ s e c ) することが好適であ る。

このようにス トレッチロッ ドによる延伸を緩やかに行うことにより、 均一にム ラなく延伸することが可能となリ、急激な延伸によって生じる過延伸ゃ賦形不良、 或いはバース 卜の発生が有効に予防できる。 ス トレッチロッ ドによる延伸終了後のメインプロ一は、 0 . 5乃至 4 . 0 M P aの圧力に調整され、 6 0乃至 3 0 0 °Cの温度に調整されたブローエアであるこ とが好ましく、 プレブローに使用されていたブローエアと同一の温度で、 プレブ ロー以上の圧力に調整されたブローエアを用いることが、 延伸ブロー成形装置に おけるエアタンクを一つにすることができるので生産性の点から好ましい。

本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法においては、 延伸倍率が、 縦 延伸倍率が 2 . 7倍以上且つ面積倍率が 1 2乃至 2 5倍であることが好適であり、 2 0 0 0 m Lのポリエステルボトルの場合で、 7 0〜 1 7 0倍の体積倍率 （体積 倍率 =金型体積 ブリフォーム体積） を有することが好ましい。 これにより後述 するような薄肉化、 軽量化された最終成形品を得ることが可能となる。

(最終成形品）

本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法により得られる最終成形品で あるポリエステルボトル 1 0は、 図 4に示すように、 未延伸の口部 1 1 及びサポ 一トリング 1 2と、 延伸された肩部 1 3、 胴部 1 4及び底部 1 5とからなり、 底 部 1 5に設ける凹部 1 6により自立可能な形状に成形されている。

このポリエステルボトル 1 0は、 軽量化を図ると共に、 使用樹脂の削減が図ら れておリ、 延伸された肩部 1 3、 胴部 1 4及び底部 1 5の平均肉厚が 0 . 0 5〜 0 . 2 m mの範囲内、 好ましくは 0 . 0 7〜 0 . 1 1 m mの範囲内とされ、 これ により、 その肉厚変化量は 0 . 1 m m以内、 好ましくは 0 . 0 5 m m以内となつ ており、 大幅な軽量化が図られている。

本発明の製造方法によリ得られるポリエステルボトルは、 図 4に示す具体例に 示すように、 軽量化 · 薄肉化に伴う剛性や強度を補強するための補強用ビード等 の補強部分が特に必須ではないが、 図 1 に示した製法による従来のポリエステル ボトルのように、 胴部の中央に内側に凹んだ補強用リブを環状に形成することも 勿論可能であり、 この場合には、 金型表面にこのリブに対応した突出部が形成さ れた延伸ブロー金型を用いればよい。 実施例

本発明を以下の実施例によリ更に説明するが、 本発明の態様はこの実施例に限 定されるものではない。

(実施例 1 )

長さ 5 2 mm、 胴部の厚みが 3. 1 mm (樹脂量 1 9 g ) であるプリフォーム を用い、 図 3 ( B ) に示した加熱装置 （但し、 内部加熱装置 1 8 bを除く） で 5 6秒間加熱し、プリフォームの外面温度を 1 1 5 °C、内面温度を 1 1 7 °Cと した。

この加熱されたプリフォームを図 2に概略を示した延伸ブロー装置を用いて、 2 0 0 mmZ秒の速度で、 サポー卜リング下から接地面までの距離の 9 5。/οの位 置までス トレツチロッ ドで延伸を行うと同時に、 プレブローと して、 設定温度 2 0 0 °Cに調整されたブローエアを 0. 0 7 M P aの圧力で流入した。

ス トレツチロッ ドによる延伸終了後、 メインブローとして、 設定温度 2 0 0 °C に調整されたブローエアを 2 M P aの圧力で流入し、 最終製品の形状まで縦延伸 倍率 4. 5倍、 横延伸倍率が 4. 6倍、 体積倍率が 1 5 0倍となるように延伸し た。 延伸終了後 7 0 °Cの温度で熱固定後冷却することにより、 容量 2 0 0 0 m L のポリエステルボトルを 1 0 0 0本製造した。

過延伸による白化、 バース ト、 熱白化、 リング状厚肉部のいずれか一つでも生 じたボトルの数は 0本 （発生率 0 %) であった。

(実施例 2 )

長さ 7 7 mm, 胴部の厚みが 2. 4 mm (樹脂量 1 9 g ) であるプリフォーム を用い、 実施例 1 と同様の方法で 4 0秒間加熱し、 プリフォームの外面温度を 1 0 5。C、 内面温度を 1 0 7 °Cと した。

この加熱されたプリフォームを実施例 1 と同様の延伸ブロー装置を用い同様の 条件でプレブロー、 メインブローを行い、 最終製品の形状まで縦延伸倍率 3. 7 倍、 横延伸倍率が 4. 5倍、 体積倍率が 1 0 5倍となるように延伸した。 延伸終 了後 7 0 °Cで熱固定後冷却することにより、 容量 2 0 0 0 m Lのポリエステルボ トルを 1 0 0 0本製造した。 過延伸による白化、 バース ト、 熱白化、 リング状厚肉部のいずれか一つでも生 じたボトルの数は 0本 （発生率 0 %) であった。

(比較例 1 )

実施例 1 で使用したものと同じプリフォームを用い、 図 3に示した加熱装置で 90秒間加熱し、 プリフォームの外面温度を 1 24°C、 内面温度を 1 2 5°Cと し た。

この加熱されたプリフォームを図 1 に概略を示した延伸ブロー装置を用いて、 20 O mmZ秒の速度で、 プリフォームを約 2倍程度に延伸する。 ス トレツチ口 ッ ドによる延伸を終了後、 プレブローと して、 設定温度 2 0 0°Cに調整されたブ 口一エアを 0. 8 M P aの圧力で流入した。

次いでメインブローとして、 設定温度 20 0 °Cに調整されたブローエアを 3 M P aの圧力で流入し、 最終製品の形状まで延伸した。 延伸終了後 7 0°Cの温度で 熱固定後冷却することにより、 容量 20 00 m Lのポリエステルボトルを 1 00 0本製造した。

過延伸による白化、 バース ト、 熱白化、 リング状厚肉部が少なく とも一つでも 生じたボトルの数は 450本 （発生率 4 5%) であった。

産業上の利用可能性

本発明の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法によれば、 平均肉厚が 0 . 0 5〜 0 . 2 m m程度の厚みに薄肉化可能で、 樹脂の使用量が低減され軽量化され た、 二軸延伸ポリエステルボトルを、 バース トや過延伸による白化、 或いはリン グ状厚肉部を発生することなく、 歩留まりよく、 しかも生産性よく成形すること ができる。

この製造方法により得られる薄肉ポリエステルボトルは、 これに限定されるも のではないが、 ミネラルウォーター等の飲料用途に好適に使用でき、 樹脂量の低 減によるコス 卜が削減されていると共に、 圧潰も容易であり、 易廃棄性と経済性 に優れた容器と して利用することができる。

Claims

；青 求 の 範 囲

1 . 延伸温度に加熱されたポリエステル製プリフォームをス トレツチロッ ドに よリ延伸すると共にエアブローによリ延伸してなる二軸延伸ポリエステルボトル を製造する方法において

前記ス トレツチロッ ドによる延伸を行う際、 少なく ともプリフォームがス トレ ツチロッ ドの先端以外の部分及び金型表面と接触することのない流量のブローェ ァをプリフォーム内部に流入することを特徴とする二軸延伸ポリエステルボトル の製造方法。

2 . 前記ス トレツチロッ ドによる延伸を行う際のプロ一エアの流入をプレブ口 一と して行い、 前記ス トレツチロッ ドによる延伸終了と同時にプレブローを終了 し、 その後メインブローによる延伸を行うことを特徴とする請求項 1 記載の二軸 延伸ポリエステルボトルの製造方法。

3 . 前記メインブローによる延伸が、 ス トレッチロッ ドによる延伸によって縦 方向に延伸されたプリフォームを実質的に円周方向に延伸する請求項 2記載の二 軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

4 . 前記プレブローが、 二軸延伸ボトルの内容積の 1 0乃至 5 0 %流入するも のである請求項 2記載の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

5 . 前記プレブ口一が、 0 . 0 5乃至0 . 5 M P aの圧力に調整されたプロ一 エアを流入するものである請求項 2記載の二軸延伸ボトルの製造方法。

6 . 前記プレブローが、 6 0乃至 3 0 0 °Cの温度に調整されたブローエアを用 いるものである請求項 2記載の二軸延伸ポリエステルポトルの製造方法。

7 . 前記プリフォームの延伸温度が、 プリフォームの外面の温度が 1 0 0乃至 1 3 0 °Cの範囲にあり、 且つプリフォーム外面と内面の温度差が 2 °C以内である 請求項 1 に記載の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

8 . 前記メインブローが、 0 . 5乃至 4 . O M P aの圧力に調整されたプロ一 エアを用いるものである請求項 2記載の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

9. 前記メインブローが、 7 0乃至 2 50°Cの温度に調整されたブローエアを 用いるものである請求項 2記載の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

1 0. 前記ス トレッチロッ ドが、 ボトルの最終寸法の 7 0%以上までプリフォ 一ムを縦方向に延伸する請求項 1記載の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

1 1. 前記ス トレツチロッ ドによる延伸において、ス トレツチロッ ドの最速速度 が、 50 O mm/- s e c以下である請求項 1記載の二軸延伸ポリエステルボトル の製造方法。

1 2. 前記ス トレツチロッ ドによる延伸において、 ス トレッチロッ ド先端がプ リフォーム底内面に接触する際の速度が、 200 mm e c以下止である請求 項 1記載の二軸延伸ポリエステルボトルの製造方法。

1 3. 延伸倍率が、 縦延伸倍率が 2. 7倍以上且つ面積倍率が 1 2乃至 2 5倍 である請求項 1記載の二軸延伸ポリエステルポトルの製造方法。