JP2002137282A - 中空成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 成形体中の中空部の分布や中空率を厳密に制
御できる中空成形体及びその製造方法を提供するにあ
る。 【解決手段】 中空率が１０乃至９０％の中空部を介在
して形成された内外壁によって側壁部及び底部を形成
し、該底部の少なくとも中心部を押し潰して凹状として
二軸延伸ブロー成形用プリフォームとしたことを特徴と
する中空成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中空成形体及びその
製造方法に関するもので、より詳細には、側壁部及び底
部が中空部を介在して内外壁で構成されている中空成形
体及びこの中空成形体を効率よく、高生産性をもって製
造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内部に中空部を有する成形体の製
造法として、ガスアシスト射出成形法（ＧＡＩ）が知ら
れている。このガスアシスト射出成形法では、閉じられ
た金型へ通じる樹脂流路（ゲート）より、先ず溶融樹脂
を射出し、その後に溶融樹脂内部にガスを注入し、中空
部を備えた成形品に成形する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、射出成
形法では、断面積の小さいゲートから樹脂を閉じた金型
内に射出するため、射出圧力を高く設定する必要があ
る。一方、ガスの溶融樹脂中への流動は、ガス圧が射出
圧力などによる内圧よりも高くなった時点で初めて進行
する。また、ガスの射出タイミングに関しても、内圧が
ガス圧以下に下がるまではガスの流動が起こらないとい
う問題もある。このため、ガスアシスト射出成形法で
は、ガスの流動部分、即ち中空部の分布を厳密に制御す
るのが難しく、また射出タイミングの調節も複雑なもの
となっている。

【０００４】従って、本発明の目的は、成形体中の中空
部の分布や中空率を厳密に制御できる中空成形体及びそ
の製造方法を提供するにある。本発明の他の目的は、中
空部を介在して形成された内外壁によって側壁部及び底
部が二重化されており、容器の軽量化、向上した保温
性、ひけの発生防止などが可能な中空容器及び二軸延伸
ブロー成形用プリフォームを提供するにある。本発明の
更に他の目的は、供給される溶融樹脂に重量の変動があ
る場合にも常に形状及び寸法が一定の成形体を製造で
き、更に器壁を薄肉化することにより金型内での冷却時
間が短縮され、その結果として生産性を顕著に向上させ
ることができる、ガスアシスト圧縮成形による中空成形
体の製造方法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、中空率
が１０乃至９０％、好適には２５乃至７０％の中空部を
介在して形成された内外壁によって側壁部及び底部を形
成し、該底部の中心部を押し潰して凹状として二軸延伸
ブロー成形用プリフォームとしたことを特徴とする中空
成形体が提供される。また、本発明によれば、上記プリ
フォームを二軸延伸ブロー成形し、中空率が２０乃至９
５％の中空部を介在して形成された内外壁によって側壁
部及び底部を形成し、底部の少なくとも中心部に押し潰
された凹状部を有するボトルとしたことを特徴とする中
空成形体が提供される。また、本発明によれば、中空率
が３０％以上で且つ９５％未満、好適には６０乃至９０
％の中空部を介在して形成された内外壁によって側壁部
及び底部を形成し、該底部の中心部を押し潰して凹状と
して中空容器としたことを特徴とする中空成形体が提供
される。本発明によれば更に、側壁部及び底部形成用表
面を備えた一対の金型に溶融樹脂を供給し、溶融樹脂を
金型で圧縮し、金型内が樹脂で充満される前に金型内の
樹脂中にガスを注入することを特徴とする中空成形体の
製造方法が提供される。本発明の製造方法においては、 １．ガスの注入を底部から行うこと、 ２．金型内の樹脂の少なくとも外表面が冷却された後、
成形体中のガス圧を開放すること、 ３．成形体のガス圧を解放後、底部の中心を押し潰して
凹状とすること、 ４．金型内の容積を基準として１０乃至９０容積％、好
適には５５乃至７５容積％の樹脂を供給してプリフォー
ムとすること、 ５．金型内の容積を基準として５容積％よりも多く７０
容積％以下の樹脂、好適には１０乃至３０容積％の樹脂
を供給して中空容器とすること、 ６．成形体内面の樹脂が冷却される前にガス注入口の周
囲の樹脂層を部分圧縮し、ガス注入口を閉鎖すること、 ７．溶融樹脂が第一の樹脂をコアとし且つ第二の樹脂を
シェルとした複合樹脂であること、 が好ましい。

【０００６】

【発明の実施形態】［作用］本発明は、圧縮成形法とガ
ス注入法とを組み合わせて、容器或いはプリフォームな
どの中空成形体の製造に利用すると、形成される中空成
形体の中空部の分布も中空率も確実且つ、容易に制御で
きるという知見に基づくものである。即ち、圧縮成形法
では、一対の金型に溶融樹脂を供給し、溶融樹脂を金型
で圧縮することにより、成形を行うが、本発明では、金
型内が樹脂で充填される前に金型内の樹脂中にガスを注
入する。

【０００７】本発明に用いる圧縮成形法では、射出成形
法と異なり、溶融樹脂に対する成形圧力が小さくてよい
ことが特徴の一つであり、このため、圧縮成形されつつ
ある溶融樹脂中にガスを注入すると、比較的低いガス圧
でも金型内の溶融樹脂のほぼ全体にガスを流動させ、溶
融樹脂内にガスを充満させて中空部を形成することが容
易にできる。

【０００８】即ち、圧縮成形法では、溶融樹脂は開いた
金型（コア金型、キャビティー金型、或いは更に底打ち
金型）内に供給され、次いで型閉じが行われ、樹脂は金
型内に展延されると共に、樹脂の冷却も開始される。こ
の場合型表面に接触する樹脂は直ちに冷却されるが、対
向する金型表面間のほぼ中間に位置する樹脂は未だ溶融
状態であり、しかも溶融樹脂圧が比較的低いこともあっ
て、溶融樹脂中に注入されたガスは溶融状態の樹脂中を
流動して、中空部を金型面に沿って広く広げることが可
能となり、しかもこの中空部の広がりによって、同時
に、溶融樹脂を金型隅部にまで流動展延させることも可
能となる。

【０００９】容器や二軸延伸ブロー成形用プリフォーム
の場合には、蓋を締結し、密封するための口部を設ける
のが一般的であるが、この口部を形成するための金型キ
ャビティーを相対的に間隔を狭くし、一方他の側壁部及
び底部を形成するための金型キャビティーを相対的に間
隔を広いものとすることにより、口部を中実形状とし、
他の側壁部や底部を中空形状とすることができる。即
ち、本発明に用いるガスアシスト圧縮成形では、ガス流
の先端に溶融樹脂の流れが必ず存在し、この溶融樹脂流
が金型の口部形成部に流入して容器或いはプリフォーム
の口部形成が生じるが、この口部においては肉厚が薄
く、冷却による樹脂粘度が高くなっているため、ガスの
流入は実質上生じなく、口部は中実の構造で、蓋の密封
に必要な剛性の高い状態とすることができる。一方、口
部以外の側壁部及び底部では、肉厚が厚く、ガスの流入
が容易に行われるため確実に中空部を形成することがで
き、中空部の分布を容易に制御できるものである。

【００１０】容器或いは容器形成用プリフォームの成形
において、容器或いはプリフォームの軸方向に対して可
及的に軸対称に中空構造を形成し、また口部を中実構造
のものとするためには、ガスの注入を底部から行うこと
が好ましい。このガス注入方式によれば、ガスの注入
が、底部、胴部の順に進行するので、底部及び胴部を中
空構造とすると共に、口部を中実構造とすることができ
る。

【００１１】本発明によれば、中空成形体における中空
部の分布を有効に制御できるのみならず、この中空成形
体における中空率の制御をも確実に行うことができる。
即ち、圧縮成形金型内の容積を基準として、金型への樹
脂の供給容積％をＦ及び中空成形体の中空率（％）をＨ
とすると、下記式、Ｆ＋Ｈ＝１００の関係が成り立ち、
金型への樹脂供給量を調節することにより、中空率を自
由に調節することができる。

【００１２】また、本発明の圧縮成形法では、中空部を
介在して形成された内外壁によって胴部及び底部が形成
されるので、胴部及び底部が中実構造である場合に比し
て、内外壁からなる胴部及び底部の冷却に必要な時間が
著しく短縮され、金型の占有時間が著しく短くなって、
生産性が向上するという利点がある。

【００１３】二軸延伸ブロー成形用プリフォームの場
合、圧縮成形金型への樹脂の供給容積が１０乃至９０容
積％、したがって中空率が１０乃至９０容積％となるよ
うに、樹脂の供給とガスの注入を行うのが好ましい。樹
脂の供給容積が上記範囲を上回ると（中空率が上記範囲
を下回ると）、プリフォームの胴部に中空構造を導入す
ることが困難となり、中空プリフォームを形成するとい
う本発明の目的が達成されず、また胴部が厚肉であるた
め、金型内での冷却時間が長くなり、プリフォームの生
産性が低下する。一方、樹脂の供給容積が上記範囲を下
回ると（中空率が上記範囲を上回ると）、プリフォーム
の二軸延伸ブロー成形に際して、器壁の延伸薄肉化が不
均一に行われて、容器の強度低下や外観不良等が発生し
やすい。

【００１４】尚、上記中空率は、上記プリフォームを二
軸延伸ブロー成形してボトルと製造する際に、適用され
る延伸倍率に応じて決めれば良く、上記延伸倍率が大き
い場合は上記中空率を小さくし、また、上記延伸倍率が
小さい場合は上記中空率を大きくするのがボトルの軸荷
重強度を確保する点で好ましい。また、上記プリフォー
ムを二軸延伸ブロー成形してボトルとする際は、中空率
は５乃至９５％とするのが、同様にボトルの軸荷重強度
を確保する点から好ましく、底部は少なくとも中心部に
押し潰された凹状部を有するボトルとなる。ボトルとし
た際の中空率を上記範囲とすることにより、従来の中実
のプリフォームを用いて二軸延伸ブロー成形したボトル
と同等の、或いはそれ以上の耐軸荷重強度、落下強度等
が得られる。

【００１５】一方、他のボトル、カップ、トレーなどの
中空容器の場合、圧縮成形金型への樹脂の供給容積が５
容積％よりも多く７０容積％以下、したがって中空率が
３０乃至９５容積％未満となるように、樹脂の供給とガ
スの注入を行うのが好ましい。樹脂の供給容積が上記範
囲を上回ると（中空率が上記範囲を下回ると）、容器の
胴部に中空構造を導入することが困難となり、中空構造
の容器を形成するという本発明の目的が達成されず、ま
た胴部が厚肉であるため、金型内での冷却時間が長くな
り、容器の生産性が低下する。一方、樹脂の供給容積が
上記範囲を下回ると（中空率が上記範囲を上回ると）、
容器胴部の一部が薄肉となって、容器の強度低下や外観
不良等が発生しやすい。

【００１６】本発明においては、金型内の樹脂の少なく
とも外表面が冷却された後、成形体中のガス圧を開放す
ることが好ましく、これにより中空成形体に、金型で規
定される所定の表面形状を維持させながら、中空成形体
をバーストさせることなく、金型内に安定に取り出すこ
とが可能となる。即ち、本発明のガスアシスト圧縮成形
法では、圧縮成形金型の型締めが終了した時点では、金
型内の樹脂にガス圧が印加されたままの状態になってい
るが、形成された中空成形体を安全に取り出すために
は、印加されたガスを抜くことがどうしても必要となる
が、このガス抜きを金型内の樹脂の少なくとも外表面が
冷却された段階で行うことにより、型くずれを防止し、
安全な取り出しが可能となるものである。

【００１７】また、本発明では、成形体のガス圧を解放
後、底部の中心を押し潰して凹状とすることが好まし
い。このガスアシスト圧縮成形では、胴部及び底部が中
空構造となっており、底部の外面には、ガス注入の後の
孔が残留すると共に、この孔を介して胴部及び底部の中
空部とが連通している状態となっているが、底部の中心
を押し潰して凹状とすることにより、胴部及び底部の中
空部が外部の雰囲気と遮断された状態となり、異物が中
空部に侵入するのが防止され、外観的特性や衛生的特性
の点で顕著な利点が奏される。また、この凹部の形成に
より、中空構造容器の場合には自立安定性も向上する。

【００１８】本発明では更に、成形体内面の樹脂が冷却
される前にガス注入口の周囲の樹脂層を部分圧縮し、ガ
ス注入口を閉鎖することが好ましい。成形体の内面樹脂
が冷却される前にガス注入高口の周囲の樹脂層を部分圧
縮することにより、内面樹脂層同士を十分に密着させ
て、ガス注入口の閉鎖を確実に行うことができる。

【００１９】本発明において、金型に供する溶融樹脂と
しては、任意の熱可塑性樹脂やそれらの２種以上からな
る樹脂組成物を用いることができる。しかしながら、本
発明においては、多層の樹脂層からなる中空成形体を製
造することもでき、この目的には、溶融樹脂として、第
一の樹脂をコアとし且つ第二の樹脂をシェルとした複合
樹脂を用いることもできる。この場合、第一の樹脂とし
ては、ガスバリアー性樹脂や酸素吸収性樹脂組成物を用
いることができ、第二の樹脂としてはそれ以外の樹脂、
例えば耐湿性樹脂などを用いることができる。また、第
一或いは第二の樹脂として、ポリエステル系、ポリオレ
フィン系等の再生材料を用いることもできる。

【００２０】［樹脂］本発明の中空成形体の製造に用い
る樹脂は、圧縮成形可能な熱可塑性樹脂の任意のものを
用いることができ、その例としては、例えば低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンあるいはエ
チレン、ピロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペ
ンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロ
ック共重合体等のポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エ
チレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル化合
物共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共
重合体等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポ
リアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリ
ビニル化合物、ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン
６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等の熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリフエニレンオキサイド等あるいはそれらの混合
物のいずれかの樹脂を挙げることができる。

【００２１】これらの内でも、延伸ブロー成形可能であ
り、更に熱結晶化可能であるプラスチック材料が好適で
あり、熱可塑性ポリエステル、特にエチレンテレフタレ
ート系熱可塑性ポリエステルが有利に使用されるが、勿
論、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レートなどの他のポリエステル、或いはポリカーボネー
トやアリレート樹脂等とのブレンド物を用いることもで
きる。

【００２２】本発明に用いる好適なエチレンテレフタレ
ート系熱可塑性ポリエステルは、エステル反復単位の大
部分、一般に７０モル％以上、特に８０モル％以上をエ
チレンテレフタレート単位をで占めるものであり、ガラ
ス転移点（Ｔｇ）が５０乃至９０℃、特に５５乃至８０
℃で、融点（Ｔｍ）が２００乃至２７５℃、特に２２０
乃至２７０℃にある熱可塑性ポリエステルが好適であ
る。

【００２３】ホモポリエチレンテレフタレートが耐熱圧
性の点で好適であるが、エチレンテレフタレート単位以
外のエステル単位の少量を含む共重合ポリエステルも使
用し得る。

【００２４】テレフタル酸以外の二塩基酸としては、イ
ソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳
香族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸の１種又
は２種以上の組合せが挙げられ、エチレングリコール以
外のジオール成分としては、プロピレングリコール、
１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，
６−ヘキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物等の
１種又は２種以上が挙げられる。

【００２５】また、エチレンテレフタレート系熱可塑性
ポリエステルにガラス転移点の比較的高い例えばポリエ
チレンナフタレート、ポリカーボネート或いはポリアリ
レート等を５％〜２５％程度をブレンドした複合材を用
いることができ、それにより比較的高温時の材料強度を
高めることができる。さらに、ポリエチレンテレフタレ
ートと上記のガラス転移点の比較的高い材料とを積層化
して用いることもできる。

【００２６】用いるエチレンテレフタレート系熱可塑性
ポリエステルは、少なくともフィルムを形成するに足る
分子量を有するべきであり、用途に応じて、射出グレー
ド或いは押出グレードのものが使用される。その固有粘
度（Ｉ．Ｖ．）は一般的に０．６乃至１．４ｄＬ／ｇ、
特に０．６３乃至１．３ｄＬ／ｇの範囲にあるものが望
ましい。

【００２７】一方、複合樹脂のコアとして用いる第二の
樹脂であるガスバリアー性樹脂としては、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体を挙げることができ、例えば、
エチレン含有量が２０乃至６０モル％、特に２５乃至５
０モル％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ケン
化度が９６モル％以上、特に９９モル％以上となるよう
にケン化して得られる共重合体ケン化物が使用される。
このエチレンビニルアルコール共重合体ケン化物は、フ
イルムを形成し得るに足る分子量を有するべきであり、
一般に、フェノール：水の重量比で８５：１５の混合溶
媒中３０℃で測定して0.01 dＬ／g 以上、特に0.05 dＬ
／g 以上の粘度を有することが望ましい。

【００２８】ガスバリアー性樹脂としてはまた、ナイロ
ン樹脂、例えばナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン
６／ナイロン６，６共重合体、キシリレン基含有ポリア
ミドを使用することもできる。ナイロン樹脂を構成する
ω−アミノカルボン酸成分としては、ε−カプロラクタ
ム、アミノヘプタン酸、アミノオクタン酸等が挙げら
れ、ジアミン成分としては、ヘキサメチレンジアミンの
ような脂肪族ジアミン、ピペラジンのような脂環族ジア
ミン、ｍ−キシリレンジアミン及び／又はｐ−キシリレ
ンジアミンなどが挙げられ、二塩基酸成分としては、脂
肪族ジカルボン酸、例えばアジピン酸、セバシン酸、ス
ベリン酸等、芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタル
酸、イソフタル酸等が挙げられる。特にバリアー性に優
れたものとして、ジアミン成分の３５モル％以上、特に
５０モル％以上がｍ−キシリレン及び／又はｐ−キシリ
レンジアミンであり、二塩基酸成分が脂肪族ジカルボン
酸及び／又は芳香族ジカルボン酸であり、所望により全
アミド反復単位当たり２５モル％以下、特に２０モル％
以下のω−アミノカルボン酸単位を含むポリアミドが挙
げられる。用いるキシリレン基含有ポリアミドは、９６
重量％硫酸を使用し、１ｇ／１００mlの濃度及び２５℃
の温度で測定して0.4 乃至4.5 の相対粘度（ηrel ）を
有することが望ましい。

【００２９】更に、ガスバリアー性樹脂としては、ガス
バリヤアー性ポリエステルを用いることもできる。この
ガスバリヤアー性ポリエステルは、重合体鎖中に、テレ
フタル酸成分（Ｔ）とイソフタル酸成分（Ｉ）とを、
Ｔ：Ｉ＝９５： ５乃至 ５：９５、特に、７５：２５
乃至２５：７５のモル比で含有し、且つエチレングリコ
ール成分（Ｅ）とビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベン
ゼン成分（ＢＨＥＢ）とを、Ｅ：ＢＨＥＢ＝９９．９９
９：０．００１乃至２．０：９８．０、特に、９９．９
５：０．０５乃至４０：６０のモル比で含有する。ＢＨ
ＥＢとしては、１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキ
シ）ベンゼンが好ましい。このポリエステル（ＢＰＲ）
も、少なくともフィルムを形成し得るに足る分子量を有
するべきであり、一般にフェノールとテトラクロルエタ
ンとの６０：４０の重量比の混合溶媒中、３０℃の温度
で測定して、０．３乃至２．８ｄｌ／ｇ、特に０．４乃
至１．８ｄｌ／ｇの固有粘度［η］を有することが望ま
しい。

【００３０】また、複合樹脂のコアとして用いる第二の
樹脂としては、酸素吸収性樹脂組成物を挙げることがで
きる。この酸素吸収性樹脂組成物は、酸素酸化性樹脂と
遷移金属触媒との組成物であることができ、酸素酸化性
樹脂としては、必ずしもこれに限定されないが、前に説
明したキシリレン基含有ポリアミドが好適なものであ
る。遷移金属触媒としては、ナフテン酸コバルトのよう
なコバルトの有機化合物が適当である。遷移金属触媒は
酸素吸収性樹脂１００重量部当たり０．００１乃至０．
１重量部の量で用いるのがよい。

【００３１】第一の樹脂（Ａ）をコアとし、第二の樹脂
（Ｂ）をシェルとした複合樹脂を用いる場合、第一の樹
脂（Ａ）と第二の樹脂（Ｂ）との割合は広範囲に変化さ
せうるが、一般に、Ａ：Ｂ＝３：９７乃至５０：５０の
重量比で用いるのが適当である。

【００３２】［中空成形体及びその製造方法］本発明の
中空成形体は、側壁部及び底部形成用表面を備えた一対
の金型に溶融樹脂を供給し、溶融樹脂を金型で圧縮し、
金型内が樹脂で充満される前に金型内の樹脂中にガスを
注入することにより製造される。

【００３３】本発明に用いる圧縮成形では、射出成形と
異なり、比較的低い温度でしかも比較的小さな剪断応力
での加工が可能となり、特に１回の加熱溶融と圧縮成形
及びガス注入により、中空のブロー成形用プリフォーム
や容器が得られるので、樹脂の熱劣化の程度が少なく、
物性に優れたプリフォームや容器を製造することができ
る。

【００３４】すなわち、同一物性（強度・耐衝撃性）の
容器を製造するために、分子量が低く、より安価な樹脂
を使用でき、同一原料樹脂を使用する場合にはより物性
に優れた容器を製造する事が出来る。また樹脂粘度が高
く、射出成形には不適当な樹脂原料でも容易にプリフォ
ームや容器に成形することが可能である。

【００３５】本発明に用いる一対の金型としては、一般
にコア金型（雄型）と型（雌型）との組合せが使用さ
れ、必要により更に底型と組み合わせて使用される。コ
ア金型は、中空成形体の内表面を規定してこれを成形す
るもの、或いは形成する中空成形体の軸方向に往復動可
能なものである。一方、金型は中空成形体の外表面を規
定するものであって、前記軸方向に対して直角方向に開
閉可能な割型からなるものである。また、底型は中空成
形体の底部の中心部外面を規定し、底部の中心を押し潰
し、或いは部分圧縮するものであって、やはり形成する
中空成形体の軸方向に往復動可能なものである。

【００３６】容器形成用の金型は、胴部形成部分と口部
形成部分とを備えているが、この胴部形成部分と口部形
成部分とは一体に形成されていてもよいし、別体に形成
されていてもよい。胴部形成部分と口部形成部分とが分
離している場合、口部形成部分はコア金型に従動する関
係で設けられていてもよい。

【００３７】上記金型が樹脂で充満される前に樹脂中に
ガスを注入するために、ガス注入ピンが配置される。こ
のガス注入ピンは、金型或いは底型の軸中心位置に軸方
向に往復動可能に設けるのがよい。

【００３８】本発明では先ず、押出機あるいは更にギア
ポンプを通して樹脂を溶融押出し、これを一定のタイミ
ングでカッターにより切断することにより、溶融樹脂塊
を、金型内に供給する。この供給方式では、溶融樹脂塊
をほぼ定量的に供給することが可能ではあるが、それで
も樹脂の供給量に一定の範囲のばらつきが発生するのは
避けられないが、本発明によるガスアシスト圧縮成形方
式では、既に指摘したとおり、このばらつきの吸収も容
易である。

【００３９】熱可塑性樹脂の溶融押出温度（ダイヘッド
の温度）は、樹脂の種類によっても相違するが、一般に
熱可塑性樹脂の融点（Ｔｍ）を基準として、Ｔｍ＋１０
０℃乃至Ｔｍ＋１０℃、特にＴｍ＋４０℃乃至Ｔｍ＋２
０℃の範囲にあるのが好ましい。上記範囲よりも低い温
度では、剪断速度が大きくなりすぎて一様な溶融押出物
を形成することが困難となる場合があり、一方上記範囲
よりも高温では、樹脂の熱劣化の程度が大きくなった
り、或いはドローダウンが大きくなりすぎる傾向があ
る。

【００４０】切断する溶融塊の重量、即ち目付は、当然
最終中空成形体によって決定されるが、一般的に５乃至
１００ｇ、特に１５乃至７０ｇの範囲から、要求される
強度によって適当な値を選定するのがよい。

【００４１】また、溶融塊が円柱状乃至それに近い形状
であることが取り扱いの点で有利であるが、溶融塊の径
（Ｄ）と高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｄ）は、一般に０．５乃
至６の範囲にあるのが、溶融塊の温度低下を可及的に防
止し且つ金型への溶融塊の投入を容易に行う点で有利で
ある。即ち、Ｈ／Ｄが上記範囲外では溶融塊の表面積が
大きくなって、温度低下が生じやすくなる傾向がある。

【００４２】溶融樹脂塊の切断には、任意のカッターが
使用されるが、樹脂の粘着を防止できるようなものが好
適である。例えば、工具表面のショットブラスト等の表
面処理は特に有効である。

【００４３】カッターで切断された溶融樹脂塊を、直接
金型中に切り落とすこともできるし、或いは把持部材で
把持して金型内に供することもできる。この把持部材と
しては、熱絶縁性の良い材料からなるものを使用して、
樹脂への接触面積を極力少なくしたものが好適に使用さ
れる。溶融樹脂塊の切断から型への投入までは、速やか
にしかも一般に１秒以内、特に０．５秒以内の時間内で
行うのがよい。

【００４４】一段圧縮成形法では、成形時のひけ防止に
ある程度の圧力が必要であるとしても、成形力そのもの
は一般にかなり少なくてよいという利点を有する。この
ため、射出成形装置に比して、装置自体をかなり小型化
し、装置コストを低減できるという利点がある。

【００４５】圧縮成形型の表面温度は、溶融樹脂の固化
が生じる温度であればよく、例えばポリエステルの場
合、６５乃至３０℃の温度範囲が適当である。金型の表
面温度を上記範囲内に維持するために、金型内に冷却水
や、調温された水等の媒体を通すのがよい。

【００４６】圧縮成形法では、型の底部乃至その近傍の
残留空気を排除しながら、圧縮成型形を行うことが好ま
しい。即ち、型内部に空気が残留する条件では、型にく
っついた部分乃至その近傍にしわが発生する傾向があ
る。これに対して、成形を始めたら速やかに空気を排除
するようにすると、しわの発生が有効に防止することが
できる。しわの発生は、型表面への密着部分と非密着部
分とが微細な間隔で生じるのがその原因と考えられ、こ
れは圧縮成形に特有の現象であると信じられるが、空気
を排除する条件では、金型表面と樹脂とが再密着し、し
わのない器壁が形成されると思われる。

【００４７】雌型表面の残留空気を排除するには、残留
空気に対する成形部位から外部への逃げ道を形成させれ
ばよく、その手段は特に限定されないが、例えば、雌型
を、底部乃至その近傍に微細な隙間乃至多孔質部を備え
た金型とするのがよい。また成形開始と共に強制的に外
部真空ポンプ等により残留空気を排除することは特に有
効である。

【００４８】圧縮成形金型の底部乃至その近傍に微細な
間隙或いは多孔質部を形成するには、雌型の底部乃至そ
の近傍をいくつかのピースに分割し、これらのピース間
に空気を排除するための微細な隙間を形成させるか、或
いは金型に空気を排除するための孔を形成させるのがよ
い。また、多孔質部は、例えば焼結金属等を部品加工す
ることによって使用できる。

【００４９】本発明では、金型が樹脂で充満される前に
金型内の樹脂中にガスを注入する。一層具体的には、ガ
スの注入タイミングは、型締めの圧力や金型温度によっ
ても相違するが、金型の型締め完了時を基準として、型
締め完了前２秒前から型締め完了後３秒の間、好適にに
は型締め完了前１秒前から型締め完了後１秒の間にガス
注入ピンを金型内の溶融樹脂内部に差し込み、ガスを注
入する。ガスの注入タイミングが余りにも早すぎると、
中空部の形成が円滑に行われない場合もあり、一方この
タイミングが余りにも遅すぎると、樹脂の冷却によりや
はり中空部の形成が円滑に行われない場合がある。

【００５０】本発明では、注入するガスの圧力が型締め
の圧力よりも低くてもガスの注入が円滑に行われ、中空
部の形成や内に樹脂の展延が円滑に行われるのが特徴で
ある。これは、本発明では型締め時の容積よりも少ない
容積の樹脂が供給されているためである。ガスの圧力
は、一般に０．５乃至１０ＭＰａ、特に１．０乃至７．
０ＭＰａの範囲内にあることが好ましい。用いるガスと
しては、窒素ガスなどの不活性ガスが適しているが、勿
論エアを用いることもできる。

【００５１】樹脂の冷却固化の途中の段階、即ち、金型
内の樹脂の少なくとも外表面が冷却固化された段階で、
ガス注入ピンに印加されているガス圧を開放する。これ
により、成形されつつある中空成形体のガス圧も開放さ
れる。

【００５２】成形体のガス圧開放後、底部の中心を底型
で押し潰して、凹状とする。好適には、成形体内表面の
樹脂が冷却固化されるに先立って、ガス注入口の周囲の
樹脂層を部分圧縮し、ガス注入口を閉鎖することが好ま
しい。

【００５３】本発明による二軸延伸ブロー成形用プリフ
ォームの一例を示す図１（Ｄ）において、このプリフォ
ーム１０は、大別して、口部１１とテーパー状有底胴部
１２とからなっている。口部１１は最終成形品であるボ
トルの口部となるものであり、口部１１の外周には、蓋
との密封に必要な蓋の係止部（ネジ）１３やサポートリ
ング１４が形成されている。有底胴部１２は延伸ブロー
成形されるべき部分であり、テーパー状の側壁部（胴
部）１５とこれに滑らかに接続された下向きに凸の底部
１６とからなっている。このプリフォームにおいて、口
部１１は中実構造に形成されているが、有底胴部１２は
中空構造に形成されている。即ち、有底胴部１２は外壁
１と内壁２とにより形成され、これら内外壁の間には中
空部３が介在している。底部１６の中心において外壁１
は上向きに押し潰され、上向きに凹んだ部分４を形成し
ており、この凹んだ部分４では内外壁が一体に接合され
ている。このプリフォームの製造方法に関しては、後述
する実施例１で詳細に説明する。

【００５４】本発明によるプラスチック容器の一例を示
す図３（Ｄ）において、この容器２０は、大別して、口
部２１と有底胴部２２とからなっている。口部２１は内
容物の充填、蓋との密封及び内容物の取り出しを行うた
めのものであり、口部２１の外周には、蓋との密封に必
要な蓋の係止部２３が形成されている。有底胴部２２は
側壁部（胴部）２５とこれに滑らかに接続された平面状
の底部２６とからなっている。有底胴部２２は外壁１と
内壁２とにより形成され、これら内外壁の間には中空部
３が介在している。底部２６の中心において外壁１は下
向きに押し潰され、下向きに凹んだ部分４を形成してお
り、この凹んだ部分４では内外壁が一体に接合されてい
る。この容器の製造方法に関しては、後述する実施例２
で詳細に説明する。

【００５５】後述する例でも示すが、射出成形によるプ
リフォームや容器では、底部に存在するゲート部が、生
産性や製造コスト、最終的なブロー成形物の特性の点
で、多くの問題となっているが、本発明に用いるプリフ
ォームや容器では、このゲート部が一切存在しないた
め、その切断工程が不要であり、またスクラップ樹脂の
発生もなく、更に底中心部も滑らかで均質であり、結晶
化や白化の原因となるものが一切ないという利点があ
る。

【００５６】［延伸ブロー成形］本発明により得られる
プリフォームからの二軸延伸ブロー成形は、それ自体公
知の手段により行うことができる。即ち、プリフォーム
を延伸温度に加熱し、このプリフォームを軸方向に引っ
張り延伸すると共に周方向にブロー延伸し、ボトルを製
造する。

【００５７】延伸ブロー成形に先だって、必要により、
プリフォームを熱風、赤外線ヒーター、高周波誘導加熱
等の手段で延伸適性温度まで予備加熱する。その温度範
囲は、ポリエステルの場合、８５乃至１２０℃、特に９
５乃至１１０℃の範囲にあるのがよい。

【００５８】このプリフォームを、それ自体公知の延伸
ブロー成形機中に供給し、金型内にセットして、延伸棒
の押し込みにより軸方向に引張延伸すると共に、流体の
吹き込みにより周方向へ二軸延伸ブロー成形する。

【００５９】最終ボトルにおける延伸倍率は、面積倍率
で１．５乃至１０倍が適当であり、この内でも、軸方向
延伸倍率を１．２乃至６倍とし、周方向延伸倍率を１．
２乃至４．５倍とするのがよい。

【００６０】二軸延伸ブロー成形されたボトルは、それ
自体公知の手段で熱固定することもできる。熱固定は、
ワンモールド法で、ブロー成形金型中で行うこともでき
るし、また、ツーモールド法で、ブロー成形金型とは別
個の熱固定用の金型中で行うこともできる。熱固定の温
度は９０乃至１８０℃の範囲が適当であり、耐熱、耐熱
圧、アセプティック（無菌充填）ボトル等、その用途に
応じて温度を選択して熱固定を行う。

【００６１】

【実施例】本発明を次の例により説明するが、本発明は
これらの例に制限されるものでは決してない。

【００６２】［実施例１］ プリフォーム（中空率：３
５％） 図１に本発明のガスアシスト圧縮成形法による中空プリ
フォームの工程図を示す。図１において、（Ａ）は溶融
樹脂供給工程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、
（Ｃ）はガス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）はプリフォ
ームの取り出し工程を示す。得られるプリフォームの構
造については、図１（Ｄ）に関して既に説明したとおり
のものである。

【００６３】このガスアシスト圧縮成形に用いる装置
は、大別して、コア金型（雄型）３０と型（雌型）４０
と、底型５０と、ガス注入ピン６０とからなっており、
これらは全てコア金型と同軸に配置されている。コア金
型３０は、コア本体３１とフランジ部３２とからなって
おり、コア本体３１はプリフォームの内表面を規定して
これを成形するものであり、形成する中空成形体の軸方
向（図において上下方向）に往復動可能なものである。
一方、金型４０はプリフォームの外表面を規定するもの
であって、前記軸方向に対して直角方向に（図において
左右方向に）開閉可能な割型からなるものである。プリ
フォーム成形用の金型４０は、胴部形成部分４１と口部
形成部分４２とに分割されており、口部形成部分４２は
コア金型３０に従動する関係で設けられてる。

【００６４】また、底型５０は中空成形体の底部の中心
部外面を規定し、底部の中心を押し潰し、或いは部分圧
縮するものであって、やはり形成する中空成形体の軸方
向に往復動可能なものである。ガス注入ピン６０は上記
金型が樹脂で充満される前に樹脂中にガスを注入するた
めのものであり、このガス注入ピン６０は、金型４０及
び底型５０の軸中心位置に軸方向に往復動可能に設けら
れている。

【００６５】図１の溶融樹脂供給工程（Ａ）において、
コア金型３０及び金型４０の口部形成部分４２は最上昇
位置にあり、底型５０及びガス注入ピン６０が下降して
おり、金型の胴部形成部分４１は上部が開口した状態に
ある。金型の胴部形成部分４１の開口部より、温度２８
５℃のポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融
塊７０を、キヤビティ容量の６５％相当量、即ち４２．
３ｇの量で供給し、コア金型３０及び金型の口部形成部
分４２を下降させた。

【００６６】図１の溶融樹脂圧縮／ガス注入工程（Ｂ）
において、コア金型３０及び金型４０を閉じ、１４．７
ＭＰａの圧力で型をクランプした。この型閉じ動作の
際、ガス注入ピン６０を上昇させ、圧縮されている溶融
樹脂中に、ガス注入ピン６０を底部より差し込んだ。次
いで、ガス注入ピン６０より、４．９ＭＰａの高圧窒素
ガスを溶融樹脂内に注入し、溶融樹脂７１内に中空部７
５を形成させた。

【００６７】図１のガス抜き／部分圧縮工程（Ｃ）にお
いて、樹脂の冷却固化の途中で、ガス注入ピン６０から
ガス圧カを抜き、ガス注入ピン６０を下降させると共
に、底型５０を上昇させ、ガス注入ピン周辺を部分圧縮
して、成形物に残るガス注入ピン穴の跡をふさぎ、穴の
無い中空プリフオォームを製造した。

【００６８】図１のプリフォームの取り出し工程（Ｄ）
において、型開きを行い、プリフォーム１０を型外に取
り出した。プリフォームの胴部外径は３０ｍｍ、高さは
１６０ｍｍであった。プリフォーム１０の側壁片側の平
均肉厚は２．０ｍｍとなり、型内での冷却時間は１５秒
であった。側壁は薄肉で中空であるため、後述する比較
例１の中実のプリフォームより短時間で金型から取り出
すことができ、生産効率が上がった。

【００６９】［実施例２］二軸延伸ボトル（中空率：４
５％） 上記実施例１のプリフォームの口部を２００℃で加熱し
て結晶化を行い、次いでガラス転移点（Ｔｇ）の９５℃
に加熱した後に延伸倍率（縦×横）１．９×３で二軸延
伸ブロー成形と１００℃で熱固定を行い、その後冷却を
行って横断面形状角形、胴部外径１０５ｍｍ・９０ｍ
ｍ、高さ３１０ｍｍ、内容量２０００ｍｌの耐熱性ポリ
エステルボトルを得た。この時の側壁片側の平均肉厚は
０．３ｍｍ、ブロー金型内での冷却時間は１秒であり、
後述する比較例２のポリエステルボトルよりも短時間で
金型から取り出すことができ、生産効率が上がった。

【００７０】［実施例３］プリフォーム（中空率：１０
％） ポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融塊７０
を、容量の９０％相当量、即ち５８．５ｇの量で供給
し、実施例１と同様のガスアシスト成形法により胴部外
径及び高さが同寸の中空プリフォームを得た。この時の
プリフォーム１０の側壁片側の平均肉厚は２．３ｍｍと
なり、型内での冷却時間は２０秒であった。側壁は薄肉
で中空であるため、後述する比較例１の中実のプリフォ
ームより短時間で金型から取り出すことができ、生産効
率が上がった。

【００７１】［実施例４］二軸延伸ボトル（中空率：２
０％） 上記実施例３のプリフォームを用いて、実施例２と同様
の二軸延伸ブロー成形、熱固定及び冷却を行い、内容量
２０００ｍｌの耐熱性ポリエステルボトルを得た。この
時の側壁片側の平均肉厚は０．４ｍｍ、ブロー金型内で
の冷却時間は１．２秒であり、後述する比較例２のポリ
エステルボトルよりも短時間で金型から取り出すことが
でき、生産効率が上がった。

【００７２】［実施例５］プリフォーム（中空率：７０
％） ポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融塊７０
を、容量の３０％相当量、即ち１９．５ ｇの量で供給
し、実施例１と同様のガスアシスト成形法により胴部外
径及び高さが同寸の中空プリフォームを得た。この時の
プリフォーム１０の側壁片側の平均肉厚は１．０ｍｍと
なり、型内での冷却時間は８秒であった。側壁は薄肉で
中空であるため、後述する比較例１の中実のプリフォー
ムより短時間で金型から取り出すことができ、生産効率
が上がった。

【００７３】［実施例６］二軸延伸ボトル（中空率：７
９％） 上記実施例５のプリフォームを用いて、実施例２と同様
の二軸延伸ブロー成形、熱固定及び冷却を行い、内容量
２０００ｍｌの耐熱性ポリエステルボトルを得た。この
時の側壁片側の平均肉厚は０．２ｍｍ、ブロー金型内で
の冷却時間は０．８秒であり、後述する比較例２のポリ
エステルボトルよりも短時間で金型から取り出すことが
でき、生産効率が上がった。

【００７４】［実施例７］プリフォーム（中空率：９０
％） ポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融塊７０
を、容量の１０％相当量、即ち６．５ｇの量で供給し、
実施例１と同様のガスアシスト成形法により胴部外径及
び高さが同寸の中空プリフォームを得た。この時のプリ
フォーム１０の側壁片側の平均肉厚は０．５ｍｍとな
り、型内での冷却時間は４秒であった。側壁は薄肉で中
空であるため、後述する比較例１の中実のプリフォーム
より短時間で金型から取り出すことができ、生産効率が
上がった。

【００７５】［実施例８］二軸延伸ボトル（中空率：９
３％） 上記実施例７のプリフォームを用いて、実施例２と同様
の二軸延伸ブロー成形、熱固定及び冷却を行い、内容量
２０００ｍｌの耐熱性ポリエステルボトルを得た。この
時の側壁片側の平均肉厚は０．１ｍｍ、ブロー金型内で
の冷却時間は０．６秒であり、後述する比較例２のポリ
エステルボトルよりも短時間で金型から取り出すことが
でき、生産効率が上がった。

【００７６】［実施例９］ 多層プリフォーム（中空
率：４０％） 図２にガスアシスト圧縮成形法による中空多層プリフォ
ームの工程図を示す。図２において、（Ａ）は溶融樹脂
供給工程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、
（Ｃ）はガス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）はプリフォ
ームの取り出し工程を示す。これらの工程は図１のもの
と基本的に同一であるが、ポリエチレンテレフタレート
樹脂を外層７６に、ガスバリヤー性に優れるエチレン−
ビニールアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を内層７７に
した溶融塊７０（２８５℃）を、キャビティ容積の６０
％相当量、即ち３９ｇの量で供給したした以外は、実施
例１と同じ方法で、穴の無い多層中空プリフォームを得
た。バリヤー層はガス圧によって押し広げられ、プリフ
ォームノズル部端部までバリヤー層を形成することがで
きた。この中空プリフォームは、胴部側壁片側の肉厚が
平均１．５ｍｍとなり、型内冷却時間を１２秒で成形で
き、生産効率が上がった。

【００７７】［実施例１０］ 広口容器（中空率：３０
％） 図３にガスアシスト圧縮成形法による中空広口容器の工
程図を示す。図３において、（Ａ）は溶融樹脂供給工
程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、（Ｃ）はガ
ス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）は広口容器の取り出し
工程を示す。得られる広口容器の構造については、図３
（Ｄ）に関して既に説明したとおりのものである。

【００７８】広口容器のガスアシスト圧縮成形に用いる
装置は、大別して、コア金型（雄型）３０と型（雌型）
４０と、底型５０と、ガス注入ピン６０とからなってい
ること、及びこれらは全てコア金型と同軸に配置されて
いることは、図１の場合と同様である。また、コア金型
（雄型）３０、型（雌型）４０、底型５０、及びガス注
入ピン６０の機能及び動作も図１に示したものと基本的
には同じである。ただ、図２の具体例では、コア金型３
０、型（雌型）４０、底型５０及びガス注入ピン６０の
配置が図１の場合とは、上下逆になっている。

【００７９】図３の溶融樹脂供給工程（Ａ）において、
金型４０の胴部形成部分４１は最上昇位置にあり、底型
５０及びガス注入ピン６０も胴部形成部分４１に対して
上昇位置にあり、コア金型３０は上方に開口した状態に
ある。コア金型３０の底面形成面３３に、温度２８５℃
のポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融塊７
０を、キャビティ容量の７０％相当量、即ち３７．８ｇ
の量で供給し、金型の胴部形成部分４１を下降させた。

【００８０】図３の溶融樹脂圧縮／ガス注入工程（Ｂ）
において、コア金型３０及び金型４０を閉じ、１４．７
ＭＰａの圧力で型をクランプした。この型閉じ動作の
際、ガス注入ピン６０を下降させ、圧縮されている溶融
樹脂７１中に、ガス注入ピン６０を底部より差し込ん
だ。次いで、ガス注入ピン６０より、４．９ＭＰａの高
圧窒素ガスを溶融樹脂内に注入し、溶融樹脂７１内に中
空部７５を形成させた。

【００８１】図３のガス抜き／部分圧縮工程（Ｃ）にお
いて、樹脂の冷却固化の途中で、ガス注入ピン６０から
ガス圧カを抜き、ガス注入ピン６０を上昇させると共
に、底型５０を下降させ、ガス注入ピン周辺を部分圧縮
して、成形物に残るガス注入ピン穴の跡をふさぎ、穴の
無い中空広口容器を製造した。

【００８２】図３の中空広口容器の取り出し工程（Ｄ）
において、型開きを行い、中空広口容器２０を型外に取
り出した。この広口容器の胴部外径は６０ｍｍ、高さは
４５ｍｍであった。中空広口容器２０の側壁片側の平均
肉厚は１．５ｍｍとなり、型内での冷却時間は１２秒で
あった。側壁は薄肉で中空であるため、後述する比較例
２に示す中実の広口容器より短時間で金型から取り出す
ことができ、生産効率が上がった。

【００８３】［実施例１１］広口容器（中空率：８０
％） ポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融塊７０
を、容量の２０％相当、即ち１０．８ｇの量で供給し、
実施例６と同様のガスアシスト成形法により胴部外径及
び高さが同寸の中空広口容器を得た。この時の中空広口
容器２０の側壁片側の平均肉厚は０．５ｍｍとなり、型
内での冷却時間は４秒であった。側壁は薄肉で中空であ
るため、後述する比較例２の中実の広口容器より短時間
で金型から取り出すことができ、生産効率が上がった。

【００８４】［実施例１２］広口容器（中空率：９０
％） ポリエチレンテレフタレート樹脂の円柱状の溶融塊７０
を、容量の１０％相当、即ち５．４ｇの量で供給し、実
施例６と同様のガスアシスト成形法により胴部外径及び
高さが同寸の中空広口容器を得た。この時の中空広口容
器２０の側壁片側の平均肉厚は０．３ｍｍとなり、型内
での冷却時間は２秒であった。側壁は薄肉で中空である
ため、後述する比較例２の中実の広口容器より短時間で
金型から取り出すことができ、生産効率が上がった。

【００８５】［比較例１］（プリフォーム） 図４に射出成形法による中実プリフォームの成形工程図
を示す。図４において、（Ａ）は型閉じ工程、（Ｂ）は
溶融樹脂注入工程、（Ｃ）は保圧冷却工程及び（Ｄ）は
プリフォームの取り出し工程を示す。用いた射出装置
は、コア金型（雄型）３０と金型（雌型）４０からな
り、上記コア金型３０はコア本体３１とフランジ部３２
から、また、金型（雌型）４０は、上下に開閉可能な胴
部・底部形成部分４１と口部形成部分４２からなってい
る。そして、上記金型４０の胴部形成部分４１の底中心
部には、溶融樹脂注入（射出）のためのゲート４５が設
けられており、上記口部形成部分４２は、コア金型３０
に従動する関係で設けてられている。

【００８６】図４の型閉じ工程（Ａ）において、コア金
型３０と金型４０とを２５．０ＭＰａのクランプ力で型
閉じを行い、溶融樹脂注入工程（Ｂ）において、温度２
８５℃のポリエチレンテレフタレート樹脂を２２．０Ｍ
Ｐａの樹脂圧カで型内に注入し、保圧冷却工程（Ｃ）で
保圧及び冷却を行った後、取り出し工程（Ｄ）でプリフ
ォーム１０を取り出した。

【００８７】プリフオォーム１０の形状は、図１と同様
であり、胴部外径が３０ｍｍ、高さが１６０ｍｍで、胴
部側壁の平均肉厚は５ｍｍであった。プリフオォームの
樹脂目付け量は６５ｇであり、型内での冷却時間は３０
秒であった。プリフォーム１０の器壁は全て中実構造で
あり、底部にはゲート部１７が残留した。

【００８８】［比較例２］二軸延伸ボトル 上記比較例１のプリフォームを用いて、上述した実施例
２と同様の二軸延伸ブロー成形、熱固定及び冷却を行
い、内容量２０００ｍｌの耐熱性ポリエステルボトルを
得た。この時の側壁の平均肉厚は０．５ｍｍ、ブロー金
型内での冷却時間は１．５秒であった。

【００８９】［比較例３］ プリフォーム〈中空率：５
％〉 図５にガスアシスト圧縮成形法による中空プリフォーム
の工程図を示す。図５において、（Ａ）は溶融樹脂供給
工程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、（Ｃ）は
ガス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）はプリフォームの取
り出し工程を示す。これらの工程は図１のものと基本的
に同一であるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂の溶
融塊をキャビティ容量の９５％相当量、即ち６２ｇで供
給した以外は、実施例１と同じ方法で、穴の無い中空プ
リフオォームを得た。中空部はプリフォーム底部周辺に
形成され、胴部側壁には中空部は形成されなかった。胴
部側壁肉厚は、中実プリフォームと同じ５ｍｍの肉厚に
なったため、型内での冷却時間は中実のプリフォームを
成形するときの型内冷却時間と変わらず３０秒であっ
た。そのために、生産効率は向上しなかった。

【００９０】［比較例４］プリフォーム（中空率：９５
％） 図６にガスアシスト圧縮成形法による中空プリフオォー
ムの工程図を示す。図６において、（Ａ）は溶融樹脂供
給工程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、（Ｃ）
はガス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）はプリフォームの
取り出し工程を示す。これらの工程は図１のものと基本
的に同一であるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂の
溶融塊を容量の５％相当量、即ち３．３ｇで供給した以
外は、実施例１と同じ方法で、穴の無い中空プリフォー
ムを得た。プリフォーム胴部側壁の肉厚は部分的に薄く
なり、不均一な肉厚分布となったため、次工程であるボ
トルのブロー成形は行えなかつた。

【００９１】［比較例５］（広口容器） 図７に射出成形法による中実広口容器の成形工程図を示
す。図７において、（Ａ）は型閉じ工程、（Ｂ）は溶融
樹脂注入工程、（Ｃ）は保圧冷却工程及び（Ｄ）は広口
容器の取り出し工程を示す。用いた射出金型は、コア金
型３０と、型（雌型）４０と、底型４４とからなってお
り、底型４４の底中心部には、溶融樹脂注入（射出）の
ためのゲート４３が設けられている。

【００９２】図７の型閉じ工程（Ａ）において、コア金
型３０と金型４０と底型４４とを２５．０ＭＰａのクラ
ンプ力で型閉じを行い、溶融樹脂注入工程（Ｂ）におい
て、温度２８５℃のポリエチレンテレフタレート樹脂を
２２．０ＭＰａの樹脂圧カで型内に注入し、保圧冷却工
程（Ｃ）で保圧及び冷却を行った後、取り出し工程
（Ｄ）で広口容器２０を取り出した。

【００９３】広口容器２０の形状は、図２３と同様であ
り、胴部外径が６０ｍｍ、高さが４５ｍｍで、胴部側壁
の平均肉厚は５ｍｍであった。プリフォームの樹脂目付
け量は５４ｇであり、型内での冷却時間は３０秒であっ
た。広口容器２０の器壁は全て中実構造であり、底部に
はゲート部１７が残留した。

【００９４】［比較例６］ 広口容器（中空率：５％） 図８にガスアシスト圧縮成形法による中空広口容器の工
程図を示す。図８において、（Ａ）は溶融樹脂供給工
程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、（Ｃ）はガ
ス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）は広口容器の取り出し
工程を示す。これらの工程は図３のものと基本的に同一
であるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂の溶融塊を
容量の９５％相当量、即ち５１．３ｇで供給した以外
は、実施例２と同じ方法で、穴の無い中空広口容器を得
た。中空部は広口中空容器の底部に形成され、胴部側壁
は肉厚が５ｍｍとなった。そのために、型内での冷却時
間は中実広口容器と同じ３０秒となり、生産効率の向上
は図れなかった。

【００９５】［比較例７］ 広口容器（中空率：９５
％） 図９にガスアシスト圧縮成形法による中空広口容器の工
程図を示す。図９において、（Ａ）は溶融樹脂供給工
程、（Ｂ）は溶融樹脂圧縮／ガス注入工程、（Ｃ）はガ
ス抜き／部分圧縮工程及び（Ｄ）は広口容器の取り出し
工程を示す。これらの工程は図３のものと基本的に同一
であるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂の溶融塊を
容量の５％相当量、即ち２．７ｇで供給した以外は１実
施例１と同じ方法で、穴の無い中空広口容器を得た。こ
の広口中空容器の周部側壁の一部が薄肉になり、軸方向
の荷重に対し変形が大きく、軸強度が確保されず、ま
た、ガスバリアー性も低下した。上記実施例及び比較例
の結果を表１に示す。

【００９６】

【表１】

【００９７】

【発明の効果】本発明の中空成形体によれば、中空部を
介在して形成された内外壁によって側壁部及び底部が二
重化されており、容器の軽量化、耐軸荷重強度、保温性
の向上、ひけの発生防止等が図れる中空成形体を提供で
きる。更に本発明によれば、供給される溶融樹脂に重量
の変動がある場合にも常に形状及び寸法が一定の中空成
形体を製造でき、更に器壁を薄肉化することにより金型
内での冷却時間が短縮され、その結果として生産性を顕
著に向上させることができるという利点がある。また、
本発明の中空成形体の製造方法によれば、上記成形体中
の中空部の分布や中空率を厳密に制御できる中空成形体
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１乃至８におけるガスアシスト
圧縮成形による二軸延伸ブロー成形用プリフォームの製
造方法の工程図である。

【図２】実施例９におけるガスアシスト圧縮成形による
二軸延伸ブロー成形用多層プリフォームの製造方法の工
程図である。

【図３】本発明の実施例１０乃至１２におけるガスアシ
スト圧縮成形による広口容器の製造方法の工程図であ
る。

【図４】比較例１乃至２における射出成形による二軸延
伸ブロー成形用プリフォームの製造方法の工程図であ
る。

【図５】比較例３におけるガスアシスト圧縮成形による
二軸延伸ブロー成形用プリフォームの製造方法の工程図
である。

【図６】比較例４におけるガスアシスト圧縮成形による
二軸延伸ブロー成形用プリフォームの製造方法の工程図
である。

【図７】比較例５における射出成形による広口容器の製
造方法の工程図である。

【図８】比較例６におけるガスアシスト圧縮成形による
広口容器の製造方法の工程図である。

【図９】比較例７におけるガスアシスト圧縮成形による
広口容器の製造方法の工程図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 24:00 Ｂ６５Ｄ 1/00 Ｃ Ｆターム(参考） 3E033 AA01 AA20 BA13 BB08 DA08 DD02 FA02 FA03 4F201 AA04E AA19E AA24 AG03 AG06 AG07 AH55 AR14 AR20 BA03 BC01 BC02 BC12 BC15 BC37 BD06 BM07 BM09 BM12 4F208 AA19 AA24 AG03 AG06 AG07 LA02 LA04 LA08 LB01 LB22 LG03 LG15 LG32

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空率が１０乃至９０％の中空部を介在
   して形成された内外壁によって側壁部及び底部を形成
   し、該底部の少なくとも中心部を押し潰して凹状として
   二軸延伸ブロー成形用プリフォームとしたことを特徴と
   する中空成形体。
2. 【請求項２】 上記プリフォームを二軸延伸ブロー成形
   し、中空率が２０乃至９５％の中空部を介在して形成さ
   れた内外壁によって側壁部及び底部を形成し、底部の少
   なくとも中心部に押し潰された凹状部を有するボトルと
   したことを特徴とする中空成形体。
3. 【請求項３】 中空率が３０％以上で９５％未満の中空
   部を介在して形成された内外壁によって側壁部及び底部
   を形成し、該底部の中心部を押し潰して凹状として中空
   容器としたことを特徴とする中空成形体。
4. 【請求項４】 口部を中実とした請求項１乃至３の何れ
   かに記載の中空成形体。
5. 【請求項５】 側壁部及び底部形成表面を備えた一対の
   金型に溶融樹脂を供給し、溶融樹脂を金型で圧縮し、金
   型内が樹脂で充満される前に金型内の樹脂中にガスを注
   入することを特徴とする中空成形体の製造方法。
6. 【請求項６】 ガスの注入を底部から行うことを特徴と
   する請求項５に記載の中空成形体の製造方法。
7. 【請求項７】 金型内の樹脂の少なくとも外表面が冷却
   された後、成形体中のガス圧を開放することを特徴とす
   る請求項５または６に記載の中空成形体の製造方法。
8. 【請求項８】 成形体のガス圧を開放後、底部の中心を
   押し潰して凹状とすることを特徴とする請求項５乃至７
   の何れかに記載の中空成形体の製造方法。
9. 【請求項９】 金型内の容積を基準として１０乃至９０
   容積％の樹脂を供給してプリフォームとすることを特徴
   とする請求項５乃至８の何れかに記載の中空成形体の製
   造方法。
10. 【請求項１０】 金型内の容積を基準として５容積％よ
    りも多く且つ７０容積％以下の樹脂を供給して中空容器
    とすることを特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載
    の中空成形体の製造方法。
11. 【請求項１１】 成形体内面の樹脂が冷却される前にガ
    ス注入口の周囲の樹脂層を部分圧縮し、ガス注入口を閉
    鎖することを特徴とする請求項５乃至１０の何れかに記
    載の中空成形体の製造方法。
12. 【請求項１２】 溶融樹脂が第一の樹脂をコアとし且つ
    第二の樹脂をシェルとした複合樹脂であることを特徴と
    する請求項５乃至１１の何れかに記載の中空成形体の製
    造方法。