JP2002542068A - バリア層で被覆されたポリエステルの形成装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） この発明は、バリア層で被覆されたポリエステル、好ましくは、少なくとも一方の表面に直接被覆された良いガスバリア特性を有する熱可塑性材料の１層以上の層を有する、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の形成装置および方法に関する。１つの好ましい方法および装置において、プリフォームが射出成形され、その後直ちにバリア層で被覆され、完了したプリフォームの冷却を早めるためにしばらくの間成形位置に残存する。好ましくは、バリア層で被覆された物品は、少なくとも１層のバリア材料で被覆されたプリフォームの形態をとり、容器はそれからブロー成形される。そのようなバリア層で被覆された容器は、好ましくはソフトドリンク、ビール、ジュースなどの飲料を保持するタイプである。好ましいバリア材料は、ＰＥＴに類似する鍵となる物理特性とともに、ＰＥＴよりも低い酸素と二酸化炭素の透過性を有する。材料と方法は、プリフォームから容器を形成するブロー成形工程中およびその後においても、バリア層はＰＥＴに対して良い接着性を有することを提供する。好ましいバリア被覆材料はポリヒドロキシアミノエーテル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） この発明はバリア層で被覆されたポリエステルの形成装置および方法に関し、
特に、バリア層で被覆されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とそれから
形成される物品に関する。特に、バリア層で被覆されたＰＥＴは、少なくとも一
層のバリア材料からなる層を有するプリフォーム（ｐｒｅｆｏｒｍ）と、それを
ブロー形成したボトルの形態をとる。

【０００２】 飲料の包装におけるガラスや金属の容器の置き換えとしてのプラスチック容器
の使用は益々一般的となってきている。プラスチック包装の利点は、軽量である
こと、ガラスに比べて壊れにくいこと、コストを下げる可能性があることを含む
。今日飲料容器を形成するのに最も一般的なプラスチックはＰＥＴである。未使
用のＰＥＴはＦＤＡにより食料品と接触して用いることが認可されている。ＰＥ
Ｔからなる容器は透明であり、器壁が薄く、軽量であり、炭酸飲料などの加圧さ
れる内容物により容器の壁面に加えられる力に耐えて形状を保持することができ
る。また、ＰＥＴ樹脂は相当に安価であり、加工が容易である。

【０００３】 上記の利点を有し、広く用いられているにもかかわらず、器壁の薄い飲料容器
においてＰＥＴを用いることは、二酸化炭素および酸素などの気体の浸透性の点
で不利である。この問題はボトルが小さいときに特に重要である。小さなボトル
においては、容量に対する表面積の比が大きく、広い面積において、内部のガス
がボトルの器壁を透過して拡散させてしまう。ＰＥＴボトルの浸透性はソフトド
リンクにおいては二酸化炭素が抜けてしまって「気が抜ける」ことになり、また
、酸素が浸入することで飲料の風味が損なわれてしまうことになる結果を招く。
これらの問題のために、ＰＥＴボトルは工業的に望まれる全ての使用に適してい
る訳ではなく、また、現在行われる多くの使い方に対して、ＰＥＴボトル中に収
容した液体の貯蔵寿命は望まれている期間よりも短い。

【０００４】 Ｓｌａｔらに付与された米国特許５，４６４，１０６号は、バリア層を有する
プリフォームをブロー成形して形成したボトルを記載している。バリア材料とし
ては、ポリエチレンナフタレート、サラン、エチレン−ビニルアルコール共重合
体またはアクリロニトリル共重合体を開示している。Ｓｌａｔの技術においては
、バリア材料とプリフォームの内壁を形成する材料は、管形状に共有押し出しさ
れる。この管は、プリフォームの長さに対応する長さに切断され、この管を被覆
してプリフォームの外側の層が射出される型の内部にこの管が配置され、最終的
はプリフォームを形成する。その後、プリフォームはブロー成形によりボトルと
なる。この方法の欠点は、開示されたバリア材料のほとんどはＰＥＴに十分接着
せず、工程が幾分面倒であることである。

【０００５】 良いバリア特性を有する材料群は、Ｊａｂａｒｉｎに付与された米国特許４，
５７８，２９５号に開示されている。そのようなバリア材料は、テレフタル酸お
よびイソフタル酸と、エチレングリコールおよび少なくとも１つのジオールとの
共重合体を含む。この種の材料は三井石油化学工業株式会社（日本）からＢ−０
１０として購入することができる。これらのバリア材料はポリエチレンテレフタ
レートと混合可能で、８０〜９０％のＰＥＴと１０〜２０％の共重合エステルそ
のブレンド品を形成し、これからバリア容器が形成される。これらのブレンド品
から形成される容器は、ＣＯ２透過に対してＰＥＴ単独品よりも約２０〜４０％
改善されたガスバリアである。このポリエステルはＰＥＴに対して剥がれずに接
着することを誰かが主張したとしても、開示されたプリフォームあるいは容器は
、ただ、これら材料のブレンド品から形成されている。

【０００６】 ポリアミン−ポリエポキシドである他の材料群は、ガスバリア被覆層としての
使用に提案されている。これらの材料は、Ｎｕｇｅｎｔ，Ｊｒらに付与された米
国特許５，４８９，４５５号に記載されているように、ポリプロピレンあるいは
表面処理したＰＥＴ上にバリア被膜を形成するのに使用することができる。これ
らの材料は溶媒あるいは水性主体の熱硬化性組成物の形態であるのが一般的であ
り、一般に、容器表面にスプレーコートされ、熱硬化処理されて、最終的なバリ
ア被膜を形成する。熱硬化性であるので、これらの材料はプリフォームの被膜と
して使用するのに資することはない。なぜなら、塗布した後でいつでも軟化でき
る熱可塑性材料と逆で、一旦被膜が硬化された後はもはや熱により軟化すること
はなく、このようにブロー成形が不可能であるからである。

【０００７】 Ｆａｒｈａに付与された米国特許５，４７２，７５３号に開示されている、他
の種のバリア被膜は、ＰＥＴとバリア材料間の接着性をもたらす共重合エステル
の使用に基づいている。Ｆａｒｈａは３層積層体と２層積層体の２種類の積層体
を記載している。３層積層体においては、フェノキシ型熱可塑性バリア層とＰＥ
Ｔ層の間に、内側の層と外側の層を結合する接着層として機能する非晶質の熱可
塑性の共重合エステルが配置される。２層積層体においては、フェノキシ型熱可
塑性プラスチックが、まず、非晶質の熱可塑性の共重合エステルと混合され、こ
のブレンド品がＰＥＴの表面に塗られてバリア層を形成する。これらの積層体は
押し出し法、あるいは、他層の材料が射出される前にどの層も冷却できる射出成
形法により形成される。

【０００８】 １９９６年７月４日に公開された、Ｃｏｌｌｅｔｔｅらに対するＰＣＴ出願番
号ＰＣＴ／ＵＳ９５／１７０１１は、多層プリフォームの冷却方法を記載してい
る。開示された装置は、複数の面を有する回転タリット（ｔｕｒｒｅｔ）を有し
、それぞれの面は整列したコアを運送する。コアは、対応する型のキャビティに
挿入される。複数の溶融物流れが共にもたらされて各キャビティ内に共射出され
、各コア上に多層フリフォームが形成される。プリフォームが射出された後、コ
アがキャビティから除去され、タリットが回転され、型のキャビティに対する新
しい組のコアを与える。射出されたばかりのキャビティはコア上で冷却されたま
まで、プリフォームが他の整列されたコア上に形成される。Ｃｏｌｌｅｔｔｅの
出願の欠点は、共射出の結果、一貫せず、予想できない層構成であるプリフォー
ムとなることを含む。このように、そのようなプリフォームにおけるバリア材料
の分布は予想できず、結果として、信頼できないバリア特性を有するプリフォー
ムとなる。

【０００９】 ＰＥＴ容器は、ＰＥＴ単独の射出のみを用いた射出成形により製造されるので
、製造は相対的に容易であり、製造サイクル時間は短い。このように、ＰＥＴ容
器は安価である。信頼できるバリア特性を有する値段がころ合いの容器を作るた
め、ＰＥＴに知られたバリア材料が結合できるとしても、競合できるサイクルお
よびコストの範囲内にある、そのような容器の形成方法および装置は発明されて
いない。サイクル時間が短縮するほど、製造者によるその基本の装置のより効率
的な使用を可能にするので、製造サイクル時間は特に重要である。このように、
より短いサイクル時間は、容器のより大量かつより安価な製造を可能にする。単
層ＰＥＴ容器に代わる実行可能なものを開発するには、コストに効果のある製造
が必要である。

【００１０】 経済的で、体裁が良く、製造が容易で、良いバリア特性および物理特性を有す
る、バリア層で被覆されたＰＥＴのプリフォームおよび容器の形成装置および方
法に対して存在する要求は、未だ満たされないままである。

【００１１】 （発明のまとめ） この発明は、良いガスバリア特性を有する熱可塑性材料からなる１層以上の薄
い層がその表面を被覆して形成されているＰＥＴ物品の形成方法および装置に関
する。本発明に係る物品は、好ましくはプリフォームおよび容器の形態である。

【００１２】 本発明のある局面において、ポリエステル層とバリア材料を含むバリア層を有
し、上記ポリエステル層は壁部よりもエンドキャップ（ｅｎｄ ｃａｐ）におい
て薄く、上記バリア層は壁部よりもエンドキャップにおいて厚い、バリア層で被
覆されたプリフォームが提供される。

【００１３】 本発明の他の局面において、バリア層で被覆されたポリエステル物品の形成方
法が提供される。第１半型とコア半型で限定される空間に第１ゲートから溶融し
たポリエステルを射出して、少なくとも内面と外面を有するポリエステル物品が
形成される。ここで、第１半型とコア半型は循環する液体により冷却され、第１
半型はポリエステルの外側表面と接触し、コア半型はポリエステルの内側表面と
接触する。これに従い、溶融したポリエステルは、溶融したポリエステルのコア
部分を囲む、ポリエステルの内側と外側の表面に膜が形成されるまで、上記の半
型組と接触している。その後、第１半型はポリエステル物品から取り除かれ、内
側のポリエステルの表面が連続したコア半型との接触により冷却される間に、ポ
リエステルの外側の表面の膜は溶融したポリエステルのコアからの熱移動により
軟化する。ポリエステル物品は、未だコア半型上にあり、循環した液体により冷
却される第２半型中に配置される。コーティング工程においては、第２半型とポ
リエステルの外側表面で限定される空間に第２ゲートから溶融したバリア材料を
射出することで、バリア材料を含むバリア層がポリエステルの外側表面に接して
配置され、バリア層で被覆されたポリエステル物品を形成する。その後、第２半
型はバリア層で被覆された物品から取り除かれ、その後、バリア層で被覆された
物品はコア半型から取り除かれる。上記工程で用いられるバリア材料は、好まし
くは、共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラスチック、ポリア
ミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート共重合体、ポリエ
チレンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート混合物、およびそれらの組み
合わせを含む。

【００１４】 本発明のさらに別の局面において、プリフォームの形成方法および被覆方法を
提供する。この方法は、据え付け型半型と可動式半型からなる型を閉じることか
ら始まる。ここで、据え付け型半型は、少なくとも１つのプリフォーム成形キャ
ビティと少なくとも１つのプリフォーム被覆キャビティを有し、可動式半型は、
プリフォーム成形キャビティとプリフォーム被覆キャビティの数の和に等しい数
の中子が戴置された回転可能なプレートを含む。残りの工程は、中子とプリフォ
ーム成形キャビティで決まる空間に第１の材料を射出して、内面と外面を有する
プリフォームを形成する工程と、型を開ける工程と、回転可能なプレートを回転
する工程と、型を閉める工程と、プリフォームの外面とプリフォーム被覆キャビ
ティで決まる空間に第２の材料を射出して、被覆されたプリフォームを形成する
工程と、型を開ける工程と、被覆されたプリフォームを取り出す工程を含む。

【００１５】 本発明に従う特徴を有する好ましい実施形態に従って、多層プリフォームの射
出成形装置が提供される。この装置は、第１および第２溶融源と連通する第１お
よび第２成形キャビティを有する。ターンテーブルが設けられ、それは複数のス
テーションに分割されており、少なくとも１つの成形コアが各ステーションに配
置される。ターンテーブルは、第１のプリフォーム層を形成するようにステーシ
ョン上のコアが第１成形キャビティに作用する第１の位置へ、次に、第２のプリ
フォーム層を形成するようにコアが上記第２成形キャビティに作用する第２の位
置へ、各ステーションを回転させるように適合されている。最後に、ターンテー
ブルは、さらに、成形されたプリフォームがコア上にとどまって冷却される少な
くとも１つの冷却位置へ、ステーションを回転させるように適合されている。

【００１６】 本発明に従う特徴を有する他の好ましい実施形態に従って、多層プリフォーム
を射出成形する成形装置が提供される。この成形装置は、成形コアがはまるよう
に適合され、それとの間に第１層キャビティを限定し、第１ゲート領域を有し、
第１溶融源と連通する第１型体を有する。第２型体は、成形コア上に配置された
第１のプリフォーム層がはまるように適合され、それとの間に第２層キャビティ
を限定し、第２ゲート領域を有し、第２溶融源と連通する。ゲート領域の少なく
とも１つは、その内部に配置されたアンプコロイ（ａｍｐｃｏｌｏｙ）金属挿入
物を有する。

【００１７】 本発明に従う特徴を有する他の好ましい実施形態に従って、多層プリフォーム
を射出成形する成形装置が提供される。この成形装置は、成形コアがはまるよう
に適合され、それとの間に第１層キャビティを限定する第１型体を有する。第１
層キャビティはベースエンド（ｂａｓｅ ｅｎｄ）とメインボディ（ｍａｉｎ ｂｏｄｙ）を有する。第１型体は第１溶融源と連通し、第１層キャビティのベー
スエンドに隣接する第１ゲート領域を有する。ベースエンドにおけるキャビティ
の厚さはキャビティのメインボディの厚さより薄い。成形装置は、また、成形コ
ア上に配置された第１のプリフォーム層がはまるように適合され、それとの間に
第２層キャビティを限定する第２型体を有する。第２型体は、第２溶融源と連通
し、第２ゲート領域を有する。

【００１８】 本発明に従う特徴を有するさらに他の好ましい実施形態に従って、多層プリフ
ォームを射出成形するための型が提供される。この型は、中子（ｍａｎｄｒｅｌ
）と第１および第２キャビティを有する。中子は中空で実質的に均一な厚さの壁
を有する。中子のベースエンドに直接冷媒を供給するように上記中空の中子内に
おいて中央に冷媒供給管が配置されている。第１キャビティは溶融プラスチック
を射出するためのゲートを有する。キャビティのゲート領域はキャビティの大部
分より大きな熱移動特性を有する材料の挿入物を有する。

【００１９】 本発明に従う特徴を有するさらに好ましい実施形態に従って、射出成形の性能
を改良する方法が提供される。この方法は、成形キャビティの壁に開口部を形成
することを含む。開口部は、溶融プラスチックが実質的に入らない大きさで適合
されている。開口部に接続された空気圧源への通路が形成される。方法は、さら
に、開口部と空気圧源の間にバルブを設けることを含む。

【００２０】 本発明に従う特徴を有する他の好ましい実施形態に従って、多層プリフォーム
の射出成形および冷却方法が提供される。この方法は、ターンテーブル上に配置
され、内部冷却系を有する成形コアを準備する工程と、コアが第１成形キャビテ
ィにそろうようにターンテーブルを回転する工程と、コアを第１成形キャビティ
にかみ合わせ、溶融物を射出して第１のプリフォーム層を形成する工程とを含む
。第１のプリフォーム層は成形キャビティ内に保持され、内部は実質的に溶融状
態のままであるが、層の表面に硬い膜が形成されるまで冷却される。成形された
プリフォーム層をコア上に残したままで、コアは第１成形キャビティから取り外
され、コアが第２成形キャビティにそろうようにターンテーブルが回転される。
コアは第２成形キャビティにかみ合わされ、溶融物が射出されて第１のプリフォ
ーム層の上層に第２のプリフォーム層が形成される。成形されたプリフォームを
コア上に残したままで、コアが第２成形キャビティから取り外され、プリフォー
ムがコア上で冷却する間、コアおよびプリフォームが冷却位置に位置するように
、ターンテーブルが回転される。最後に、プリフォームはコアから取り外される
。

【００２１】 本発明の１つの曲面に従って、少なくとも１層のバリア材料に直接接着された
少なくとも１層のポリエチレンテレフタレートを有する積層体が提供される。ポ
リエチレンテレフタレートは、イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で
有する。使用されるバリア材料は、共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱
可塑性プラスチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナ
フタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート
混合物、およびそれらの組み合わせを含む。好ましい実施形態においては、この
積層体はプリフォームおよび容器の形状である。

【００２２】 本発明のさらなる曲面に従って、少なくとも２層を有し、第１層は壁部におい
てよりエンドキャップ（ｅｎｄ ｃａｐ）においてより薄く、第２層は壁部にお
いてよりエンドキャップにおいてより厚いプリフォームが提供される。第１層は
イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有するポリエチレンテレフタレ
ートを有し、第２層はバリア材料を有する。使用されるバリア材料は、共重合エ
ステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラスチック、ポリアミド、ポリエチ
レンナフタレート、ポリエチレンナフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレ
ート／ポリエチレンテレフタレート混合物、およびそれらの組み合わせを含む。

【００２３】 本発明と、従来技術以上に達成された利点をまとめるために、本発明のある目
的および利点が上記に記載されている。もちろん、本発明の特定の実施形態に従
って達成されることが可能な目的および利点の全てが必要ということではないこ
とが理解されるべきである。このように、例えば、発明は、ここで示され、ある
いは示唆され得る他の目的あるいは利点を達成する必要なく、ここで示された１
つの利点または１グループの利点を達成または最適化するように、具体化され、
または実施されることができるということを当業者は認識するだろう。

【００２４】 ここに開示されたこれら全ての実施形態は、本発明の範囲内にあると意図され
ている。これらおよび他の本発明の実施形態は、添付の図面を参照した下記の好
ましい実施形態の詳細な説明から当業者に明確になるだろう。発明は開示された
いずれの特定の好ましい実施形態にも限定されない。

【００２５】 （好ましい実施形態の詳細な説明） Ａ．発明の一般的な記述 この発明は、良いガスバリア特性を有する１層以上の熱可塑性材料層を有する
被膜を有するプラスチック物品の形成方法および装置に関する。現在期待されて
いるように、バリア層で被覆された物品の一の実施形態は飲料に使用されるタイ
プのボトルである。あるいは、本発明のバリア層で被覆された物品の実施形態は
、つぼ、おけ、盆、あるいは液状食品を保持するボトルの形態をとることができ
る。しかしながら、簡単のために、これらの実施形態は、ここに主として飲料ボ
トルおよびブロー成形により飲料ボトルとするプリフォームの内容にて記載され
る。

【００２６】 さらに、本発明は、ここに特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に関係
づけて記載されるが、ポリエステル系の多くのその他の熱可塑性プラスチックに
適用可能である。そのような材料の例は、ポリエチレン−２，６および１，５−
ナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴＧ、ポリテトラメチレン１，２−ジオキシベン
ゾエート、および、エチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートの共重合
体を含む。

【００２７】 特に好ましい実施形態において、「高ＩＰＡ ＰＥＴ」はバリア層で被覆され
たポリエステルとして用いられる。ここで用いられているように、「高ＩＰＡ ＰＥＴ」は、ＩＰＡの含有量が約２重量％より多く、好ましくはＩＰＡが２〜１
０重量％であり、より好ましくは３〜８重量％であり、最も好ましくはＩＰＡが
約４〜５重量％である共重合体を形成するように、製造中にＩＰＡが添加された
ＰＥＴを指す。最も好ましい範囲は、現在のＦＤＡ規定を基にしており、それは
食物または飲料と接触するＩＰＡ含有量が５％より多いＰＥＴ材料を許容してい
ない。そのような規定を考慮しなければ、ＩＰＡ含有量は５〜１０％が好ましい
。ここに用いられるように、「ＰＥＴ」は「高ＩＰＡ ＰＥＴ」を含む。

【００２８】 高ＩＰＡ ＰＥＴ（約２重量％より多い）が好ましいのは、発明者が、 バリアプリフォームおよび容器を形成する工程における高ＩＰＡ ＰＥＴの使用
は、ＰＥＴを含むＩＰＡが含まされていない層あるいは低ＩＰＡ ＰＥＴの層と
の積層体み見いだされたのよりも、よい層間接着をもたらすということを意外に
も発見したからである。さらに、層間接着はＩＰＡ含有量が上がるほど改善され
ることも見いだされている。ＰＥＴ中にＩＰＡを高含有量で取り込むと、ＰＥＴ
のホモポリマーあるいは低量のＩＰＡを有するＰＥＴと比較して、高ＩＰＡ Ｐ
ＥＴ材料の結晶化速度の低下をもたらす。結晶化速度の減少は、同様の手順によ
りバリアプリフォームとされる低ＩＰＡ ＰＥＴまたはホモポリマーＰＥＴによ
り達せられるのよりも低いレベルの結晶性を有する（高ＩＰＡ ＰＥＴからなる
）ＰＥＴ層の製造を許容する。高ＩＰＡ ＰＥＴの低い結晶性はＰＥＴの表面、
即ち、ＰＥＴとバリア材料のの界面での結晶性を低下させるのに重要である。低
い結晶性は、層間のよりよい接着を許容し、また、プリフォームのブロー成形に
続くより透明な容器をもたらす。

【００２９】 好ましくは、プリフォームおよび容器はその外側表面上あるいは容器の器壁内
に配置されたバリア被膜を有する。予め分離された層である多層のプリフォーム
を形成するＳｌａｔの技術と対照的に、本発明の実施形態においては熱可塑性バ
リア材料がＰＥＴ表面に直接かつ強固に接着し、それから容易には分離しない。
上記の層間の接着は、接着材料や結合層などの追加的材料を使用しない結果とな
る。被覆されたプリフォームは、好ましくは拡張ブロー成形により加工され、未
被覆のＰＥＴに用いられる方法および条件と同様の方法および条件を用いて、ボ
トルを形成する。得られる容器は、強く、歪み耐性があり、体裁が良く、さらに
ガスバリア特性に優れている。

【００３０】 本発明を実行するために１層以上のバリア材料の層が用いられる。ここで用い
られているような、「バリア材料」、「バリア樹脂」その他同種類のものの語句
は、物品を形成するのに用いられた場合、好ましくは、ＰＥＴに似た鍵となる物
理特性を有し、ＰＥＴに良く接着し、酸素および二酸化炭素に対してＰＥＴより
も低い浸透率を有する材料を指す。

【００３１】 一旦良いバリア材料が選択されたら、そのバリア材料を用いた容器を経済的に
製造する装置および方法が必要である。一つの重要な方法および装置は、中子あ
るいはコアをキャビティを有する型と関連する射出成形機を用いることを必要と
する。溶融ポリエステルが射出されたときに、プリフォームの第１層が型の第１
キャビティと中子の間に成形される。中子が上記キャビティから引き出され、移
動され、第２キャビティ中に挿入されるときに、第１層は中子上に残ったままで
ある。その後、材料の第２層、好ましくはバリア層あるいはバリア材料を含む層
が、存在している第１プリフォーム層上に射出される。中子とそれにともなうプ
リフォームは、第２キャビティから取り除かれ、ロボットがプリフォームを中子
から取り外す。ロボットが成形されたプリフォームを冷却する間、中子は他の成
形サイクルに使用可能となる。

【００３２】 他の実施形態においては、第２成形キャビティから取り除いた後で、装置はプ
リフォームを中子上に保持するが、新しいプリフォームを冷却するために、中子
を成形キャビティの通路から外すように指示する。この時間の間、装置の他の中
子が成形キャビティに作用してプリフォーム層を形成する。プリフォームが十分
に冷却した後、プリフォームはロボットあるいは他の装置により中子から取り外
され、中子は再び工程を開始することか可能となる。この方法と装置は、サイク
ル時間を実質的に増加させることなく、プリフォームが中子上で冷却するのを可
能にする。

【００３３】 本発明の実施形態においては、酸素および二酸化炭素などのガスに対する必要
な低い浸透性を有するたくさんのバリア材料が有効であり、バリア材料の選択は
、下記に説明するように形態あるいは応用に部分的に依存する。バリア層の被覆
に用いる好ましいバリア材料は、２つの主要な種類に分けられる：（１）ＰＥＴ
と比較してよいバリア特性を有し、Ｊａｂａｒｉｎに付与された米国特許４，５
７８，２９５号特許に記載され、三井石油化学工業株式会社（日本）からＢ−０
１０として購入することができるようなテレフタル酸およびイソフタル酸と、少
なくとも１つのジオールとの共重合エステルと、（２）米国特許５，０８９，５
８８号および５，１４３，９９８号に記載されているような水酸官能基を有する
ポリアミドエーテル、米国特許５，１３４，２１８号に記載されているようなポ
リヒドロキシアミドエーテル、米国特許５，１１５，０７５号および５，２１８
，０７５号に記載されているようなポリエーテル、米国特許５，１６４，４７２
号に記載されているような水酸官能基を有するポリエーテル、米国特許５，１４
９，７６８号に記載されているような水酸官能基を有するポリエーテルスルホン
アミド、米国特許５，１７１，８２０号に記載されているようなポリヒドロキシ
エステルエーテル、米国特許５，８１４，３７３号に記載されているようなヒド
ロキシフェノキシエーテル重合体、および、米国特許５，２７５，８５３号に記
載されているようなポリヒドロキシアミノエーテル（ＰＨＡＥ）である。上記の
（１）に記載されたバリア材料は、ここでは「共重合エステルバリア材料」との
語句で指される。上記の（２）に記載された化合物は、一まとめに分類され、こ
こでは「フェノキシ型熱可塑性」材料との語句で指される。この段落で参照され
た全ての特許は、この結果、それらに対するこの参照により本発表にそのまま全
部組み入れられる。

【００３４】 好ましい共重合エステルバリア材料は、ＦＤＡに認可される。ＦＤＡ認可はこ
れらの材料に対して、人に消費されることをもくろんでいる飲料などに接触する
容器にそれらの材料が使用されることを許諾する。本発明者の知るところでは、
本発表の時点でフェノキシ型熱可塑性プラスチックはいずれもＦＤＡに認可され
ていない。これらの材料は、このように、内容物が摂取可能であるなら、内容物
と直接接しない位置で多層容器中に好ましく用いられる。

【００３５】 バリア層で被覆されたプリフォームおよびボトルを形成する本発明の好ましい
方法を実行するには、初期プリフォームが、バリア材料、ＰＥＴなどのポリエス
テル、消費されたあるいはリサイクルされたＰＥＴ（ひとまとめにしてリサイク
ルされたＰＥＴ）、および／または、他の競合する熱可塑性材料を含む材料の少
なくとも１層の追加の層で被覆される。被覆層は、１種類の材料、材料の（均質
化されたあるいは不均質な）混合物、２種以上の材料の織りまぜられた母体、あ
るいは、少なくとも２つの異なる材料を含む複数の薄層（薄膜）であって良い。
一の実施形態においては、薄膜射出成形系で準備されるような初期プリフォーム
は複数の薄層を有する。初期プリフォームはポリエステルを含み、特に好ましく
は、初期プリフォームはＦＤＡにより食料品と接触する認可がされている未使用
の材料を含む。

【００３６】 このように本発明の実施形態のプリフォームおよび容器は、バリア材料の層で
未使用ＰＥＴが被覆された形態、バリア材料とリサイクルされたＰＥＴが１層置
きに配置された薄層を有する材料の層で未使用ＰＥＴが被覆された形態、バリア
層で被覆された未使用ＰＥＴが、今度はリサイクルされたＰＥＴで被覆された形
態、未使用ＰＥＴとバリア材料からなる薄層がリサイクルされたＰＥＴの層で被
覆された形態、または、リサイクルされたＰＥＴで被覆された未使用ＰＥＴがさ
らにバリア材料で被覆された形態などの幾つかの実施形態に存在する。どの形態
も、少なくとも１層は、少なくとも１つのバリア材料を含まなければならない。

【００３７】 先に説明したように、本発明に関して用いるのに好ましいバリア材料は共重合
エステルバリア材料とフェノキシ型熱可塑性プラスチックである。似た特性を有
する他のバリア材料はこれらのバリア材料の代わりに用いられうる。例えば、バ
リア材料は、ポリアクリロニトリル重合体を含むアクリル樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体、ポリアミド、ポリエチレンナフタレ−ト（ＰＥＮ）、Ｐ
ＥＮ共重合体およびＰＥＴ／ＰＥＮの混合物などの他の熱可塑性プラスチックの
形態をとっても良い。本発明の実施形態に係る好ましいバリア材料は、酸素およ
び二酸化炭素の浸透性がポリエチレンテレフタレートの３分の１よりも小さい。
例えば、Ｊａｂａｒｉｎに付与された前述の特許に開示されたタイプの共重合エ
ステルバリア材料は、酸素の浸透性が約１１ｃｃ・ｍｉｌ／１００ｉｎ² ・ｄａ
ｙであり、二酸化炭素の浸透性が約２ｃｃ・ｍｉｌ／１００ｉｎ² ・ｄａｙであ
る。あるＰＨＡＥにとっては、酸素の浸透性が１ｃｃ・ｍｉｌ／１００ｉｎ² ・
ｄａｙ未満であり、二酸化炭素の浸透性が３．９ｃｃ・ｍｉｌ／１００ｉｎ² ・
ｄａｙである。ポリエチレンテレフタレートの対応するＣＯ₂ の浸透性は、リサ
イクルされたものあるいは未使用のものの形態のどちらも、約１２〜２０ｃｃ・
ｍｉｌ／１００ｉｎ² ・ｄａｙである。

【００３８】 本発明の実施形態の方法は、後に吹きつけられてボトルとなるプリフォームの
上層に配置される被膜をもたらす。そのような方法は、ボトル自身の上層に被膜
を形成するのよりも好ましい。プリフォームは、それから吹きつけられて形成さ
れる容器に比べてサイズが小さく、より均整のとれた形状であり、平坦で均整の
とれた被膜を得ることをより簡単にする。さらに、様々な形状およびサイズのボ
トルおよび容器は、似たサイズおよび形状のプリフォームから作られることがで
きる。このように、同じ装置と工程が、いくつかの異なる種類の容器を形成する
ためのプリフォームを製造するのに用いられることができる。成形後直ちにブロ
ー成形が行われても良く、あるいは、プリフォームは形成されて、後のブロー成
形のために保管されても良い。もし、ブロー成形に先立ってプリフォームが保管
されるなら、それらのサイズの小さいことから、保管するのにとる空間を小さく
することができる。

【００３９】 容器自身を被覆することに対立して、例え、被覆されたプリフォームから容器
を形成することが好ましくても、被覆されたプリフォームあるいは多層プリフォ
ームから容器を形成することにからんだ困難さのために、一般的にはそれらは用
いらなかった。最も大きな困難が生じる１つの工程は、プリフォームから容器を
形成するブロー成形工程の間にある。この工程の間に、層の剥がれ、被膜の亀裂
や細かなひび割れ、被膜の厚さの不均一、および、断続的な被膜あるいは割れ目
などの欠損が起こりうる。これらの困難さは、適切なバリア材料を用い、層間の
良い接着が得られる方法でプリフォームを被覆することにより克服可能である。

【００４０】 このように、本発明に対する１つの鍵は、適切なバリア材料の選択である。適
切なバリア材料が用いられたときは、被膜は明らかな剥がれを起こすことなく直
接プリフォームに接着し、ブロー成形されてボトルとなるまで、さらにその後も
、接着し続ける。適切なバリア材料の使用は、また、上記のように容器にブロー
成形するときに起こりうる体裁および構造の欠損の発生率の低下を助ける。

【００４１】 ほとんどの議論、図面、および被覆されたプリフォームを形成する例が２層の
プリフォームを扱っているが、そのような議論は本発明を２層の物品に限定する
意図ではないことに注意されたい。本発明の２層のバリア容器およびプリフォー
ムは多くの用途に適し、材料と形成工程の経済性からコストに有効である。しか
しながら、ある環境において、ある適用に対しては、２層よりも多い層からなる
プリフォームが要求されるであろう。３層以上の層を用いることは、一般的に未
使用のＰＥＴあるいは好ましいバリア材料よりも安価であるリサイクルされたＰ
ＥＴなどの材料を組み込むことを許す。このように、ここに開示された本発明の
バリア層で被覆されたプリフォームを形成する全ての方法、および、そのような
プリフォームを形成する全ての他の適切な方法を、２層以上の層からなるバリア
層で被覆されたプリフォームあるいは容器を形成するために、単独で、あるいは
組み合わせて用いることが、本発明の一部として期待されている。

【００４２】 Ｂ．図面の詳細な記述 図１を参照すると、好ましい未被覆のプリフォーム３０が描かれている。プリ
フォームは好ましくは、未使用のＰＥＴのようなＦＤＡに認可された材料から形
成されており、広い種類の形状および大きさのいずれであっても良い。図１に示
すプリフォームは、酸素および二酸化炭素に対するバリアを必要とする１６オン
スの炭酸飲料ボトルを形成するタイプであるが、当業者に理解されるように、最
終物品に要求される形状、特性および用途に依存して他のプリフォーム形状を用
いることも可能である。未被覆のプリフォーム３０は従来技術において知られて
いる射出成形あるいはここに開示された方法により形成され得る。

【００４３】 図２を参照すると、図１の好ましい未被覆のプリフォーム３０の断面図が描か
れている。未被覆のプリフォーム３０はネック部３２およびボディ部３４を有す
る。ネック部３２はプリフォーム３０の内側への開口部３６において始まり、支
持環３８まで広がり、それを含む。ネック部３２は、プリフォーム３０から製造
されるボトルの蓋を閉める手段をもたらすネジ山４０によってさらに特徴付けら
れる。ボディ部３４は、ネック部３２から下部へ広がり、丸められたエンドキャ
ップ（ｅｎｄ ｃａｐ）４２において頂点に達する、延伸された円筒形状の構造
である。プリフォームの厚さ４４はプリフォーム３０の全長と、最終的な容器の
壁部の厚さおよび全体の大きさに依存する。

【００４４】 図３を参照すると、本発明に従う特徴を有するバリア層で被覆されたプリフォ
ーム５０の一種類の断面図が示されている。図１および図２に示す未被覆のプリ
フォーム３０と同様に、バリア層で被覆されたプリフォーム５０はネック部３２
およびボディ部３４を有する。バリア被覆層５２は、ボディ部３４のほぼ全表面
に配置され、支持環３８の下部に端部を有する。図に示された実施形態における
バリア被覆層５２はネック部３２までは広がっておらず、また、好ましくはＰＥ
ＴのようなＦＤＡに認可された材料からなるプリフォームの内側の表面５４上に
も存在しない。バリア被覆層５２は１種類の材料、あるいは、少なくとも２種類
の材料からなるいくつかの薄層のいずれかを有する。プリフォームの全体の厚さ
５６は初期プリフォームの厚さとバリア層の厚さ５８の和に等しく、最終的な容
器の全体の大きさ要求される被膜の厚さに依存する。例の場合、プリフォームの
底部の壁は３．２ｍｍの厚さを有し、頸状端部の壁は約３ｍｍの断面的厚さを有
し、バリア材料は約０．３ｍｍの厚さで被覆される。

【００４５】 図４を参照すると、被覆されたプリフォーム６０の好ましい実施形態が断面で
示されている。被覆されたプリフォーム６０と図３に示す被覆されたプリフォー
ム５０の主な差は、エンドキャップ４２領域における２層の相対的な厚さである
。被覆されたプリフォーム５０においては、バリア層５２は概してプリフォーム
のボディ部全体を通して初期プリフォームの厚さよりも薄い。しかしながら、被
覆されたプリフォーム６０においては、バリア被覆層５２は、エンドキャップ４
２近傍の６２において、壁部６６における６４においてよりも厚く、また逆に、
内側のポリエステルの層は、壁部６６における６８において、エンドキャップ４
２の領域の７０においてよりも大きい。このプリフォーム設計は、以下に説明す
るように、特にバリア被膜が初期プリフォームに上面成形工程により適用されて
被覆されたプリフォームを形成する場合に有用であり、ここで、成形サイクル時
間の減縮に関連したことを含むある利点が提供される。これらの利点は下記にて
より詳細に議論される。バリア被覆層５２は均質化されていても良く、あるいは
、複数の薄層からなっていても良い。

【００４６】 図４Ａは、プリフォームの射出実施形態上のＬＩＭの層の構成を示すプリフォ
ームの壁部の拡大図である。ＬＩＭ工程は下記にてより詳細に議論される。層７
２はプリフォームの内側の層であり、７４はプリフォームの外側の層である。外
側の層７４は、ＬＩＭ系が用いられたときに形成される材料からなる複数の薄層
を有する。図４の全てのプリフォームがこの種類であるのではない。

【００４７】 図５を参照すると、被覆されたプリフォーム７６のもう１つの実施形態が断面
で示されている。被覆されたプリフォーム７６と、それぞれ図３および図４に示
す被覆されたプリフォーム５０，６０との主な差は、バリア被覆層５２がボディ
部３４と同余にネック部３２上にも配置されていることである。

【００４８】 バリアプリフォームと容器は多くの種類の相対的厚さを有する層を有すること
ができる。本発表の観点においては、プリフォームあるいは容器の、与えられた
層および全体の厚さは、与えられた箇所あるいは容器全体にかかわらず、被覆工
程あるいは特に容器の最終用途に合わせて選択することができる。さらに、図３
のバリア被覆層に関して上記で議論したように、ここに開示されるプリフォーム
および容器の実施形態のバリア被覆層は１種類の材料あるいは２種類以上の材料
からなるいくつかの薄層を有していても良い。

【００４９】 以下に詳細を議論するような方法および装置によって、図３に描かれているよ
うなバリア層で被覆されたプリフォームが用意された後、それはブロー成形工程
が施される。図６を参照すると、この工程においてバリア層で被覆されたプリフ
ォーム５０は要求される容器形状に対応するキャビティを有する型８０内に配置
される。その後、バリア層で被覆されたプリフォームは加熱され、伸ばされてか
つプリフォーム５０の内側への空気の力により広げられて、型８０内のキャビテ
ィ一杯になり、バリア層で被覆された容器８２を形成する。ブロー成形操作は通
常、プリフォームの初期構造を保つネジ山、ピルファ（ｐｉｌｆｅｒ）環、支持
環を含むネック部３２を有するプリフォームのボディ部３４に限定されている。

【００５０】 図７を参照すると、図３のバリア層で被覆されたプリフォーム５０をブロー成
形して形成されるような、本発明に従うバリア層で被覆された容器８２が開示さ
れている。図３のプリフォーム５０のネック部およびボディ部に対応して、容器
８２はネック部３２とボディ部３４を有する。ネック部３２は、さらに容器に蓋
を閉める手段となるネジ山４０の存在により特徴付けられる。

【００５１】 バリア層で被覆された容器８２を断面で見ると、図８のように、構造が見られ
る。バリア被膜８４は、支持環３８の直下で停止して、容器８２のボディ部３４
の全体の外側を被覆する。容器の内面８６は、好ましくはＰＥＴであるＦＤＡ認
可された材料からなり、未被覆のまま残って、内面８６のみが飲料あるいは食料
品と接触する。一の好ましい実施形態においては、それは炭酸飲料の容器として
用いられ、バリア被膜の厚さ８７は好ましくは０．０２０〜０．０６０インチで
あり、より好ましくは０．０３０〜０．０４０インチであり、ＰＥＴ層の厚さ８
８は好ましくは０．０８０〜０．１６０インチであり、より好ましくは０．１０
０〜０．１４０インチであり、バリア層で被覆された容器８２の壁部全体の厚さ
９０は好ましくは０．１４０〜０．１８０インチであり、より好ましくは０．１
５０〜０．１７０インチである。好ましくは、概して、容器８２の壁部全体の厚
さ９０は、その厚さの大半を内側のＰＥＴ層から引き出す。

【００５２】 図９は、上面成形を利用する方法に用いる好ましいタイプの型を図示する。型
は、２つの半型、キャビティ半型（ｃａｖｉｔｙ ｈａｌｆ）９２と中子半型（
ｍａｎｄｒｅｌ ｈａｌｆ）９４を有する。キャビティ半型９２は未被覆のプリ
フォームが配置されるキャビティを有する。プリフォームは、プリフォームの上
端に圧力を及ぼす中子半型９４と、支持環３８が支えられるキャビティ半型９２
の棚９６の間の空間に保持される。プリフォームのネック部３２は、このように
プリフォームのボディ部から密閉される。プリフォームの内側には中子９８があ
る。プリフォームが型内に配置されると、プリフォームのボディ部は空の空間１
００により完全に覆われる。このように配置されたプリフォームは、その後の射
出工程の内側の金型中子のように機能し、その射出工程において、上面成形材料
の溶融物がゲート１０２を通して空の空間１００中へ射出され、被膜を形成する
。未被覆のプリフォームと同様に、溶融物は、２つの半型中の水路１０４，１０
６中の循環液体により冷却される。好ましくは、水路１０４の循環は水路１０６
の循環と完全に分離される。

【００５３】 図１０および図１１は、本発明に基づいて被覆されたプリフォームを形成する
装置の好ましいタイプの一部の模式図である。この装置は、１つあるいはそれ以
上の未被覆のプリフォームを形成し、その後にバリア材料の上面射出によって新
たに形成されたプリフォームを被覆する設計の射出成形系である。図１０および
図１１は、成形装置において反対側にある、この装置の型部の２つの半型を図示
する。図１０中の整列杭１１０が他の半型中の対応する杭受け１１２にはめ込ま
れる。

【００５４】 図１１に示される半型はいくつかの成形キャビティの対を有し、各キャビティ
は図９に示す成形キャビティに類似する。成形キャビティは２種類あり、第１射
出プリフォーム成形キャビティ１１４と、第２射出プリフォーム被覆キャビティ
１２０である。２種類の成形キャビティは数が等しく、好ましくは、１種類の成
形キャビティが、整列杭受け１１２の間の線で２分されて射出台１２４の同じ側
となるように配置されている。このように、全てのプリフォーム成形キャビティ
１１２はプリフォーム被覆キャビティ１２０から１８０°離される。

【００５５】 図１０に描かれた半型は、各成形キャビティ（１１４、１２０）に対して１つ
ずつのいくつかの中子９８を有する。図１０および図１１の２つの半型が合わせ
られたとき、中子９８は各キャビティの内側にはめ込まれ、プリフォーム成形キ
ャビティ１１４に対するプリフォームの内側の型として、かつ、プリフォーム被
覆キャビティ１２０において未被覆のプリフォームを中心に配置する部品として
働く。中子９８は、もともとプリフォーム成形キャビティ１１４に揃えられてい
た中子が回転後にプリフォーム被覆キャビティ１２０に揃えられるように、ある
いはその逆となるように、その中心点の回りを１８０°回転するターンテーブル
１３０上に戴置される。以下に詳細に記述するように、この種の装置は、装置の
同じ部品を用いて２段階工程にてプリフォームが成形され、その後被覆されるの
を許す。

【００５６】 図１０および図１１の図面は単なる例示であることに注意されたい。例えば、
その図面は３つのプリフォーム成形キャビティ１１４と３つのプリフォーム被覆
キャビティ１２０を有する装置（３／３キャビティ装置）を描く。しかしながら
、その装置は、成形と被覆のキャビティの数が等しい限りはいくつのキャビティ
を有していても良く、例えば、（１２／１２、２４／２４、４８／４８などのキ
ャビティとすることができる。キャビティは、当業者により決められうる適切な
どんな方式で配置されても良い。これらおよび他のささいな変更は本発明の一部
として期待されている。

【００５７】 図１２および図１３に描かれる２つの半型は、図１０および図１１に対して議
論された４８／４８キャビティ装置の型の実施形態を図示する。

【００５８】 図１４を参照すると、上面成形（射出膜の上面への射出）工程に対するタイプ
の型の斜視図を示し、その中で中子９８は部分的にキャビティ１１４および１２
０内に配置される。矢印は、型が閉められたときに、中子９８が上に置かれる可
動式半型１４２の動作方向を示す。

【００５９】 図１５は、上面成形工程において用いられるタイプの型の斜視図を示し、ここ
で、中子９８はキャビティ１１４および１２０から完全に引き抜かれる。矢印は
、中子９８を一のキャビティから次のキャビティへ動かすために、ターンテーブ
ル１３０が１８０°回転するのを示す。据え付け型半型１４４上において、プリ
フォーム成形キャビティ１１４に対する冷却はプリフォーム被覆キャビティ１２
０に対する冷却から分離されている。これらはともに可動式半型における中子９
８に対する冷却から分離されている。

【００６０】 図１６を参照すると、好ましい３層プリフォーム１３２が示されている。この
被覆されたプリフォームの実施形態は、好ましくは、図１に示すようなプリフォ
ーム３０上に２層の被覆層１３４および１３６を配置することによって形成され
る。

【００６１】 図１７は上面成形工程において用いられうる他の好ましい装置１５０を模式的
に示す。第１および第２のインジェクタ１５２，１５４は装置１５０の頂部に配
置され、第１および第２成形キャビティ１５６，１５８に溶融物流れを提供する
。図１８は図１７の実施形態の回転テーブル１６０部を示す。ＡからＤで符号が
付けられた４つのステーションは、それぞれその上部に設けられた中子９８Ａ〜
Ｄを有し、回転テーブル１６０上に回転方向に概ね９０°離されて配置される。
水圧シリンダなどのアクチュエータ１６２は、２つのステーションからの中子９
８が第１および第２成形キャビティ１５６，１５８内に同時に挿入されるように
、テーブル１６０を持ち上げる。他のステーション上の中子９８はどの成形キャ
ビティにもかかわらないままである。中子９８が成形キャビティ取り外されるよ
うにテーブル１６０が低下した後、それからそれは９０°回転する。このように
、ちょうど第１成形キャビティ１５６から取り外された中子９８は第２成形キャ
ビティ１５８にされるべき位置に配置され、ちょうど第２成形キャビティ１５８
から取り外された中子は成形キャビティにかかわらない位置に移動される。各ス
テーションは、一連の連続的な９０°の回転により、第１および第２成形キャビ
ティ１５６，１５８を通して順番に循環する。図１９は、製造サイクルの各工程
中のステーションの他に対する相対的な位置を辿る。

【００６２】 図２０および２１は、多くの点で図１７および１８の装置に類似する本発明の
装置１７０の他の実施形態を示す。しかしながら、この実施形態においては、テ
ーブル１６０全体が水圧シリンダに持ち上げられる代わりに、ターンテーブル１
６０の各ステーションが個別にアクチュエータ１７２により制御され、独立に対
応する成形キャビティにかみ合うように挿入され、あるいは取り外される。この
配置は、装置１７０の融通性を高めることを許容する。例えば、図２０は、第１
キャビティ１５６中の中子９８がそれから取り外された後、中子９８が第２キャ
ビティ１５８内に保持され得ることをことを示す。このように、成形キャビティ
間の保持時間は独立に最適化可能である。

【００６３】 次に図２２〜２３を参照すると、多層プリフォームを上面成形するのに用いら
れ得る他の好ましい装置２５０の模式図が示される。この実施形態においては、
回転テーブル２６０は、４つの面のそれぞれに形成されたステーション（ＡＡ〜
ＤＤ）を有する。成形中子９８またはコアは、前述の実施形態のように、各ステ
ーション上に配置される。第１および第２成形キャビティ２５６，２５８は、そ
れぞれＰＥＴおよびバリア材料の溶融物流れを供給する、対応する第１および第
２射出機２５２，２５４に連通している。第１成形キャビティ２５６は第１射出
機２５２に連通し、固定されたままであり、第２射出機２５４は高い位置に縦に
配向しており、これも固定されたままである。ターンテーブル２６０はベース部
材２６４に支持されており、これはベース部材２６４を支持する通路２６６上を
水平方向に可動である。第２成形キャビティ２５８はアクチュエータ２６８によ
りターンテーブル２６０に結合されており、これもターンテーブル２６０ととも
に水平方向に動く。アクチュエータ２６８は、型を閉めるために、ターンテーブ
ル２６８上に配置された中子９８Ｂとかみ合って第２成形キャビティ２５８を引
っ張る。第２成形キャビティ２５８が対応する中子とかみ合った後、次に、中子
を第１成形キャビティ２５６とかみ合わせるように、ターンテーブル２６０は水
平方向に移動する。両成形キャビティが中子とかみ合わされた状態で、図２３に
示すように、現状では完全に型は閉められる。また、第２射出機２５４は第２成
形キャビティと連通して配置され、第２射出機２５４はその中へバリア材料の溶
融物流れを供給可能になる。

【００６４】 射出が完了したとき、型が開けられる。これは、中子を第１キャビティ２５６
から取り外すため、最初にターンテーブル２６０が水平方向に動き、それから第
２型をターンテーブル２６０から取り外して上昇させることにより果たされる。
ターンテーブル２６０は、それから９０°回転し、型閉めおよび材料の射出が繰
り返される。成形キャビティから取り外された中子９８上の射出されたプリフォ
ームは組み合わされた中子上で残りのサイクル中に冷却する。プリフォームは、
組み合わされた中子が再び第１成形キャビティ２５６とのかみ合いに供される前
に、取り外される。図２４は、製造サイクルの各工程中のステーションの他に対
する相対的な位置を辿る。

【００６５】 図２５を参照すると、以下にさらに詳細に記述される薄膜射出成形（ＬＩＭ）
工程における多数の薄層あるいは薄膜からなる溶融物の流れを製造するのに用い
られる装置の模式図が示されている。

【００６６】 次に図２６を参照すると、成形中子２９８の好ましい実施形態および組み合わ
されたキャビティ３００が示されている。冷却管３０２は、成形キャビティ３０
０の表面３０４のちょうど下にらせん形式で設けられている。キャビティ３００
のゲート領域３０８はゲート３０８の近傍に定義され、特に高い熱移動特性を有
する材料からなる挿入物３１０がゲート領域３０６におけるキャビティ内に配置
される。このように、射出されたプリフォームのゲート領域／ベースエンド３１
４は特に迅速に冷却される。

【００６７】 中子２９８は中空であり、大体は均一な厚さである壁３２０を有する。バブラ
ー（ｂｕｂｂｌｅｒ）冷却装置３３０が中空の中子２９８中に配置され、中子２
９８中の中央に配置されたコア管３３２を有し、それは冷却された冷媒Ｃを中子
２９８のベースエンド３２２に直接送り届ける。冷媒Ｃはベースエンド３２２か
ら中子まで作用し、排出ライン３３４を通って排出される。コア管は管と中子の
壁３２０の間に延伸するリブ３３６によって適所に保持される。

【００６８】 図２７および２８を参照すると、成形キャビティ３００の部材間のジョイント
３４２に設けられた空気挿入系３４０が示される。ノッチ３４４がキャビティ３
００の外周に設けられている。ノッチ３４４は十分小さく、溶融射出の間に溶融
プラスチックが実質的に全く入り込まない。空気ライン３５０はノッチ３４４を
空気圧源に接続し、バルブが空気のノッチ３４４への供給を制御する。溶融射出
の間、バルブは閉じている。射出が完了すると、バルブが開けられ、射出された
プリフォームとキャビティの壁３０４の間に形成される真空を破るために圧力を
かけられた空気Ａがノッチ３４４に供給される。

【００６９】 バリア層で被覆されたプリフォームの好ましい形成方法および装置は下記にて
より詳細に議論される。この方法および装置は、ある種の好ましい材料を有する
バリア層で被覆されたボトルの形成においての使用に特に好ましいので、この材
料を用いる好ましい方法および装置に先立って、好ましい材料の物理特性、同定
、調製および性能向上（エンハンスメント；ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）を議論す
る。

【００７０】 Ｃ．好ましいバリア材料の物理特性 本発明に従う好ましいバリア材料は、体裁が良く、優れたバリア特性を有する
物品を製造することに加えて、本発明のバリア層で被覆されたボトルおよび物品
にとって、未被覆のＰＥＴ物品と同じように、あるいは、それより勝って、加工
や物理的応力に耐えることができるようになることを許すいくつかの物理特性を
好ましく示す。

【００７１】 接着は、２つの面の結合あるいは張り合わせである。実際の界面の接着は極め
て微細なレベルで生じる現象である。それは、分子相互作用に基づき、化学結合
、ファン・デル・ワ−ルス力およびその他の分子レベルでの分子間引力に依存す
る。

【００７２】 バリア層とＰＥＴ層の間の良い接着は、物品がプリフォームをブロー成形する
ことで形成されるバリアボトルであるときに特に重要である。材料が良く接着す
るならば、それらにブロー成形工程が施されるとき、および、容器の形態である
ときにおいて応力がかけられたとき、それらは１つの単位として行動する。接着
が不十分である場所では、時間の経過、あるいは容器を押しつぶしたり容器が輸
送中に押し合ったりするような物理的応力のもとで剥がれの結果をもたらす。剥
がれは、商業的な見地から魅力的でなくなるだけでなく、容器の構造的完全の欠
落の印となる。さらに、良い接着とは、成形工程において容器が膨張するときに
層が緊密に接触したままでおり、１つの単位として動作することを示す。２つの
材料が上記のように行動するとき、被膜中に空隙はより一層存在しそうもなく、
より薄い膜が塗布されるのを許す。バリア材料は、好ましくは、２２℃において
バリア層がＰＥＴ層から簡単に剥がれることが不可能であるようにＰＥＴに対し
て十分に接着する。

【００７３】 このように、バリア層のＰＥＴへの直接接着に幾分起因して、本発明は米国特
許５，４７２，７５３号にＦａｒｈａにより開示された発明と異なる。Ｆａｒｈ
ａにおいては、フェノキシ型熱可塑性プラスチックは共重合エステルと混合され
ることなく、または共重合エステルを接着層として用いることなく、ＰＥＴに直
接束縛されることが可能である、あるいは束縛されるであろうこと、または、共
重合エステル自身がバリア材料として用いられることができることは開示されて
おらず、その示唆もなされていない。

【００７４】 ガラス転移温度（Ｔｇ）は結晶化できない重合体が柔らかいゴム状から硬い弾
性のある重合体ガラスへの変化を遂げる温度として定義される。そのＴｇよりも
高い温度範囲においては、外的力または圧力が加えられたときに、それがたやす
く流れるのを許す程度に十分に柔らかくなるが、柔らかい固体でなく液体のよう
に振る舞うくらいにまで粘度が低い程柔らかいのではない。Ｔｇよりも高い温度
範囲は、材料がプリフォームの内部へ吹き込まれる空気の力によって流れて、型
に適合するのに十分柔らかいが、壊れてしまうあるいは構造が一様でない状態と
なるほどに柔らかいのではないので、ブロー成形工程を行うのに好ましい温度範
囲である。このように、材料が近いガラス転移温度を有していると、それらは近
い好ましいブロー温度範囲を有し、いずれの材料の性能を汚すことなく、それら
材料が一緒に加工されることを許す。

【００７５】 従来の技術において知られているように、プリフォームからボトルを製造する
ブロー成形工程において、空気がプリフォームの内側に吹き入れられたときに、
それが配置された型を満たすようにプリフォームが流れることができるように、
プリフォームはプリフォーム材料のＴｇよりもわずかに高い温度にまで加熱され
る。もしもプリフォームを十分加熱しないでＴｇよりも低い温度を用いると、プ
リフォーム材料は流れるのにはあまりにも固く、亀裂や細かなひび割れが発生し
、あるいは型を満たすように広がらない。逆に、プリフォームをＴｇよりも十分
に高い温度に加熱すると、材料はその形を保持できずに不適当に加工されるくら
いに柔らかくなってしまう。

【００７６】 バリア被膜材料がＰＥＴに近いＴｇを持つなら、それはＰＥＴに近いブロー温
度範囲を有する。このように、もしＰＥＴプリフォームがそのような材料で被覆
されたら、両材料が好ましいブロー温度範囲内で加工されることを許すブロー温
度を選択することが可能である。もしバリア被膜がＰＥＴに近くないＴｇを持つ
としたら、不可能ではないにしても、両材料に適切なブロー温度を選択すること
は困難となる。バリア被膜材料がＰＥＴに近いＴｇを持つとき、被覆されたプリ
フォームはブロー成形の間、あたかも１つの材料からなっているかのように振る
舞い、なめらかに膨張して、体裁の良い、膜厚にむらがなく均一なバリア材料を
それが形成される箇所に有する容器を形成する。

【００７７】 ＰＥＴのガラス転移温度は、以前にそのＰＥＴが如何に加工されたかに依存し
て、約７５〜８５℃の温度帯に存在する。本発明の実施形態の好ましいバリア材
料のＴｇは、好ましくは５５〜１４０℃であり、より好ましくは９０〜１１０℃
である。

【００７８】 ブロー成形中にバリアプリフォームの性能に衝撃を与えるもう１つの要因は、
材料の状態である。本発明の好ましい実施形態の好ましいバリア材料は、結晶体
よりはむしろ非晶質である。これは、ブロー成形工程を用いてボトルおよび容器
を形成するのに非晶質状態の材料の方が結晶状態の材料よりも容易であるからで
ある。ＰＥＴは、結晶体と非晶質体の両方に存在しうる。しかしながら、本発明
の実施形態においては、他の物の中で、層間の接着を助け、ブロー成形工程の助
けとなる準結晶状態を生成するために、ＰＥＴの結晶性が最小化され、非晶質状
態が最大化されることが特に好ましい。射出成形のように、溶融したＰＥＴから
形成されるＰＥＴ物品は、結晶化過程を消滅させ、ＰＥＴをほとんど非晶質であ
る状態に凍結するのに十分高速にその溶融物を冷却することにより、準結晶体へ
と導かれる。さらに、ここで以前に述べた「高ＩＰＡ ＰＥＴ」の使用は、ホモ
ポリマーＰＥＴよりも低速で結晶化するので、結晶化工程のより簡単な消滅を許
す。

【００７９】 固有の粘度およびメルトインデックスは重合体の分子量に関連した２つの特性
である。これらの特性は、射出成形やブロー成形工程などの様々な加工条件下に
おいて材料が如何にして振る舞うか、指示を与える。

【００８０】 本発明の物品および方法に用いられるバリア材料は、好ましくは０．７０〜０
．９０ｄｌ／ｇ、より好ましくは０．７４〜０．８７ｄｌ／ｇ、最も好ましくは
０．８４〜０．８５ｄｌ／ｇの固有の粘度を有し、好ましくは５〜３０、より好
ましくは７〜１２、最も好ましくは１０のメルトインデックスを有する。

【００８１】 本発明の実施形態のバリア材料は、好ましくはＰＥＴに似た張力と歪み耐性を
有する。これらの物理特性の類似性は、バリア材料が単なるガスバリア以上とし
て振る舞うことを許す。ＰＥＴに似た物理特性を有するバリア被膜は、容器の構
造成分として振る舞い、容器の性能を犠牲にすることなく、バリア材料が容器の
ポリエチレンテレフタレートを置き換えることを許す。ＰＥＴの置き換えは、結
果として得られるバリア層で被覆された容器が、重量や大きさを実質的に変更す
ることなく、未被覆の相対物に似た物理的性能および特性を持つことを許す。ま
た、ＰＥＴに帰する容器毎のコストの削減によって、バリア材料の追加なら追加
されるどんなコストも支払われることを許す。

【００８２】 ＰＥＴとバリア被膜材料の間の張力の類似性は、容器が構造上の完全性を有す
るのを助ける。これは、いくらかのＰＥＴが他の材料に置き換えられているとき
に特に重要である。本発明に係る特徴を有するバリア層で被覆されたボトルおよ
び容器は、未被覆の容器と同じ物理力に耐えることを可能にし、例えば、バリア
層で被覆された容器が、未被覆のＰＥＴ容器を取り扱う通例の方法で輸送され、
あるいは取り扱われることを許す。バリア被膜材料が実質的にＰＥＴよりも低い
張力を有するなら、いくらかのＰＥＴがバリア材料で置き換えられた容器は未被
覆の容器と同じ力に耐えることができないであろう。

【００８３】 ＰＥＴとバリア被膜材料の間の歪み耐性の類似性は、容器がその形状を保持す
る助けとなる。歪み耐性は、加えられた力に反応してその形状が変化するのに抵
抗する材料の能力に関係する。例えば、炭酸が溶けた液体を保持するボトルは、
溶けたガスが外方へ押す圧力に抵抗でき、元の形状を保持できる必要がある。バ
リア被膜材料がＰＥＴよりも実質的に低い歪み耐性を有するならば、得られる容
器は時間とともにより変形しがちになり、製品の貯蔵寿命を短縮する。

【００８４】 光学的な透明さが重要な適用物においては、好ましいバリア材料はＰＥＴに似
た屈折率を有する。ＰＥＴとバリア被膜材料の屈折率が類似しているとき、プリ
フォームと、恐らくより重要に、それから吹きつけられた容器は、光学的に透明
であり、ボトルの透明性がしばしば要求される飲料容器として体裁が良い。しか
しながら、もし２つの材料が、お互いに接触した配置となったときに実質的に異
なる屈折率を有するならば、その材料の屈折率の差の程度に依存して、得られる
組み合わせは目に見える歪みを有し、また、曇る、あるいは不透明となる。

【００８５】 ポリエチレンテレフタレートは、その物理的な配置形状に依存して、可視光に
対して１．４０〜１．７５の範囲の屈折率を有する。プリフォームとなった時、
屈折率は好ましくは１．５５〜１．７５の範囲となり、さらに好ましくは１．５
５〜１．６５の範囲となる。プリフォームがボトルに形成された後は、最終製品
の壁部は、ブロー成形工程において輪（ｈｏｏｐ）応力と軸応力の両方が印加さ
れるので２軸配向膜として特徴付けられ得る。ブロー成形されたＰＥＴは、ブロ
ー成形工程に関連した伸縮比に依存して、一般的に１．４０〜１．７５の範囲の
屈折率を示し、通常は１．５５〜１．７５である。約６：１の相対的に低い伸縮
比に対して、屈折率は前述の下限近傍となり、一方で約１０：１の高い伸縮比に
対しては、屈折率は前述の上限近傍となる。ここで言及されている伸縮比は、そ
の結果得られる２軸伸縮比であり、輪（ｈｏｏｐ）伸縮比と軸伸縮比の積を含む
ことが認知されている。例えば、最終プリフォームが軸方向に２．５の比率で、
直径方向に３．５の比率で拡大されるブロー成形操作においては、伸縮比は約８
．７５（２．５×３．５）となる。

【００８６】 ｎ_i がＰＥＴの屈折率を示し、ｎ₀ がバリア材料の屈折率を示す呼称を用いる
と、ｎ_i とｎ₀ の間の比は好ましくは０．８〜１．３であり、より好ましくは１
．０〜１．２であり、最も好ましくは１．０〜１．１である。当業者には認知さ
れるように、比ｎ_i ／ｎ₀ ＝１のとき、それらの屈折率が等しいので、屈折率に
起因する歪みが最小となる。しかしながら、上記比が次第に１から変化するに従
い、歪みは次第に大きくなっていく。

【００８７】 Ｄ．好ましいバリア被膜材料とその製法 本発明の物品および方法において用いられる好ましいバリア被膜材料は、フェ
ノキシ型熱可塑性材料、ＰＥＴと比較してよいバリア特性を有するテレフタル酸
、イソフタル酸および少なくとも１つのジオールとの共重合エステル（共重合エ
ステルバリア材料）、ポリアミド、ＰＥＮ、ＰＥＮ共重合体、ＰＥＮ／ＰＥＴの
混合物、およびそれらの組み合わせを含む。好ましくは、本発明においてバリア
材料として用いられるフェノキシ型熱可塑性プラスチックは、下記のタイプの１
つである： （１）ヒドロキシ官能基を有し、式Ｉａ、ＩｂまたはＩｃの内のどれか１つで
示される単位の繰り返しを有するポリアミドエーテル：

【００８８】

【化１】

【００８９】 （２）式ＩＩａ、ＩＩｂまたはＩＩｃの内のどれか１つで独立して示される単
位の繰り返しを有するポリヒドロキシアミドエーテル：

【００９０】

【化２】

【００９１】 （３）式ＩＩＩで示される単位の繰り返しを有するアミド基およびヒドロキシ
メチル基の官能基を有するポリエーテル：

【００９２】

【化３】

【００９３】 （４）式ＩＶで示される単位の繰り返しを有するヒドロキシ基の官能基を有す
るポリエーテル：

【００９４】

【化４】

【００９５】 （５）式ＶａおよびＶｂで示される単位の繰り返しを有するヒドロキシ基の官
能基を有するポリエーテルスルホンアミド：

【００９６】

【化５】

【００９７】 （６）式ＶＩで示される単位の繰り返しを有するポリヒドロキシエステルエー
テル：

【００９８】

【化６】

【００９９】 （７）式ＶＩＩで示される単位の繰り返しを有するヒドロキシフェノキシエー
テル重合体：および

【０１００】

【化７】

【０１０１】 （８）式ＶＩＩＩで示される単位の繰り返しを有するポリヒドロキシアミノエ
ーテル：

【０１０２】

【化８】

【０１０３】 ここで、Ａｒはそれぞれ、２価の芳香族部分、置換された２価の芳香族部分ま
たは複素環式芳香族部分、あるいは、異なる２価の芳香族部分、置換された２価
の芳香族部分または複素環式芳香族部分の組み合わせであり；Ｒはそれぞれ、水
素または１価の炭化水素部分であり；Ａｒ₁ はそれぞれ、アミド基あるいはヒド
ロキシメチル基を持つ２価の芳香族部分または２価の芳香族部分の組み合わせで
あり；Ａｒ₂ はそれぞれ、Ａｒと同じあるいは異なり、それぞれ２価の芳香族部
分、置換された芳香族部分または複素環式芳香族部分、または、異なる２価の芳
香族部分、置換された芳香族部分または複素環式芳香族部分の組み合わせであり
；Ｒ₁ はそれぞれ、２価の芳香族部分、置換された２価の芳香族部分、２価の複
素環式芳香族部分、２価のアルキレン部分、２価の置換されたアルキレン部分ま
たは２価の異種原子を含むアルキレン部分、あるいは、そのような部分の組み合
わせなどの広く行き渡る２価の炭化水素部分であり；Ｒ₂ はそれぞれ１価の炭化
水素部分であり；Ａはアミン部分または異なるアミン部分の組み合わせであり；
Ｘは、アミン部分、アリレンジオキシ部分、アリレンジスルホンアミド部分また
はアリレンジカルボキシ部分、または、そのような部分の組み合わせであり；Ａ
ｒ₃ は次式の内のどれか１つで示される「カード（ｃａｒｄｏ）」部分であり：

【０１０４】

【化９】

【０１０５】 ここで、Ｙは、無、共有結合、または、架橋基であり、ここで適切な架橋基は
、例えば、酸素原子、硫黄原子、カルボニル原子、スルホニル基、メチレン基、
または、類似の架橋するものを含み；ｎは約１０〜約１０００の整数であり；ｘ
は０．０１〜１．０であり；ｙは０〜０．５である。

【０１０６】 「広く行き渡る２価の炭化水素」の語句は、広く行き渡る炭化水素の２価のラ
ジカルを示すが、それは随意に、酸素、硫黄、イミノ、スルホニル、スルホキシ
ルなどの異種原子部分を少量含む。

【０１０７】 式Ｉで示されるヒドロキシ官能基を有するポリアミドエーテルは、好ましくは
米国特許５，０８９，５８８号および５，１４３，９９８号に記載されているよ
うに、ジグリシジルエーテルとともにＮ，Ｎ’−ビス（ヒドロキシフェニルアミ
ド）アルカンあるいはアレンと接触させて調製される。

【０１０８】 式ＩＩで示されるポリヒドロキシアミドエーテルは、米国特許５，１３４，２
１８号に記載されているように、エピハロヒドリンとともに、Ｎ，Ｎ’−ビス（
３−ヒドロキシフェニル）アジパミドあるいはＮ，Ｎ’−ビス（３−ヒドロキシ
フェニル）グルタルアミドなどの、ビス−（ヒドロキシフェニルアミド）アルカ
ンあるいはアレン、または、これらの化合物の２種またはそれ以上の組み合わせ
と接触させて調製される。

【０１０９】 式ＩＩＩで示されるアミド基およびヒドロキシメチル基の官能基を有するポリ
エーテルは、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルなどのジグリシ
ジルエーテルを、ペンダントアミド、Ｎ−置換アミド、および／または、２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アセトアミドおよび３，５−ジヒドロキシベ
ンズアミドなどのヒドロキシアルキル部分を有する２価フェノールと反応させて
調製されることが可能である。これらのポリエーテルおよびこれらの調製は、米
国特許５，１１５，０７５号および５，２１８，０７５号に記載されている。

【０１１０】 式ＩＶで示されるヒドロキシ基の官能基を有するポリエーテルは、例えば、米
国特許５，１６４，４７２号に記載されている工程を用いて、ジグリシジルエー
テルあるいはジグリシジルエーテルの組み合わせを２価フェノールあるいは２価
フェノールの組み合わせと反応させることで調製されることが可能である。ある
いはまた、ヒドロキシ基の官能基を有するポリエーテルは、Ｒｅｉｎｋｉｎｇ、
ＢａｒｎａｂｅｏおよびＨａｌｅによって応用ポリマー科学誌（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ）第７巻、２１３５
ページ（１９６３年）に記載されている工程により、２価フェノールあるいは２
価フェノールの組み合わせをエピハロヒドリンと反応させることで得られる。

【０１１１】 式Ｖで示されるヒドロキシ基の官能基を有するポリエーテルスルホンアミドは
、例えば、米国特許５，１４９，７６８号に記載されているように、Ｎ，Ｎ’−
ジアルキルあるいはＮ，Ｎ’−ジアリルスルホンアミドをジグリシジルエーテル
とともに重合することで調製されることが可能である。

【０１１２】 式ＶＩで示されるポリヒドロキシエステルエーテルは、ジグリシジルテレフタ
レートなどの脂肪族あるいは芳香族二酸のジグリシジルエーテル、あるいは、２
価フェノールのジグリシジルエーテルを、アジピン酸あるいはイソフタル酸など
の脂肪族あるいは芳香族二酸と反応させて調製される。これらの重合体は米国特
許５，１７１，８２０号に記載されている。

【０１１３】 式ＶＩＩで示されるヒドロキシフェノキシエーテル重合体は、例えば、少なく
とも１つの二求核性の単量体を、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フル
オレン、フェノールフタレインあるいはフェノールフタルイミジンなどのカード
（ｃａｒｄｏ）ビスフェノール、あるいは、置換したビス（ヒドロキシフェニル
）フルオレン、置換したフェノールフタレインあるいは置換したフェノールフタ
ルイミジンなどの置換したカード（ｃａｒｄｏ）ビスフェノールのジグリシジル
エーテルの少なくとも１つと、二求核性の単量体の当該求核部分をエポキシ部分
と反応せしめて、ペンダントヒドロキシ部分、および、エーテル、イミノ、アミ
ノ、スルホンアミドあるいはエステル架橋を含む重合体主鎖を形成するのに十分
な条件の下で、接触させることで調製される。これらのヒドロキシフェノキシエ
ーテル重合体は米国特許５，１８４，３７３号に記載されている。

【０１１４】 式ＶＩＩＩで示されるＰＨＡＥ（ポリヒドロキシアミノエーテル）あるいはポ
リエーテルアミンは、アミン部分をエポキシ部分と反応せしめて、アミン架橋、
エーテル架橋およびペンダントヒドロキシル部分を有する重合体主鎖を形成する
のに十分な条件の下で、１種あるいはそれ以上の２価フェノールのジグリシジル
エーテルをアミンの水素を２つ有するアミンと接触させて調製される。これらの
化合物は米国特許５，２７５，８５３号に記載されている。

【０１１５】 式Ｉ〜ＶＩＩＩのフェノキシ型熱可塑性プラスチックは、ダウケミカル社（ミ
ッドランド、ミシガン州、米国）から得られる。

【０１１６】 商業的にフェノキシアソシエーツ社から購入できるフェノキシ型熱可塑性プラ
スチックは、本発明において使用に適切である。ヒドロキシフェノキシエーテル
は、ビスフェノールＡなどの２価多核フェノールと、エピハロヒドリンの縮合反
応生成物であり、式ＩＶで示される単位の繰り返しを有する。ここで、Ａｒはイ
ソプロピリデン−ジフェニレン部分である。これらを調製する方法は米国特許３
，３０５，５２８号に記載されており、この参照によりそのまま全部組み入れら
れる。

【０１１７】 最も好ましいフェノキシ型熱可塑性プラスチックは式ＶＩＩＩで示されるポリ
ヒドロキシアミノエーテル（「ＰＨＡＥ」）である。その例は、ダウケミカル社
によりＸＵ１９０４０．００Ｌとして売られている。

【０１１８】 好ましい共重合エステルバリア材料およびその調製の例は、Ｊａｂａｒｉｎに
付与された米国特許４，５７８，２９５号に記載されている。それらは、通常、
イソフタル酸、テレフタル酸およびそのＣ₁ 〜Ｃ₄ アルキルエステルから選択さ
れた少なくとも１種の反応物と、１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベン
ゼンおよびエチレングリコールとの混合物を加熱することで調製される。さらに
、上記混合物は、エステルを形成する１種あるいはそれ以上のジヒドロキシ炭化
水素および／またはビス（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）スルホンをさ
らに含有していても良い。特に好ましい共重合エステルバリア材料は三井石油化
学株式会社（日本）からＢ−０１０、Ｂ−０３０およびこの一群のその他のもの
として購入できる。

【０１１９】 好ましいポリアミドバリア材料の例は、三菱ガス化学社（日本）のＭＸＤ−６
を含む。他の好ましいポリアミドバリア材料は、好ましくはＰＥＴ、より好まし
くは高ＩＰＡ ＰＥＴであるポリエステルを、好ましくは１〜１０重量％、より
好ましくは１〜２重量％含有するポリアミドである。これらの材料は、ポリエス
テルをポリアミドの縮合重合混合物（ｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｍｉ
ｘｔｕｒｅ）に添加して形成される。ここで用いられる「ポリアミド」は、ＰＥ
Ｔあるいは他のポリエステルを含有するこれらのポリアミドを含んでいる。

【０１２０】 他の好ましいバリア材料は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＮ共
重合エステル、および、ＰＥＴ／ＰＥＮの混合物を含む。ＰＥＮ材料はシェルケ
ミカル社（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から購入可能であ
る。

【０１２１】 Ｅ．ポリエステルの調製 ポリエステルとそれを調製するための方法（その形成に用いられる特定の単量
体、その大きさ、重合温度、触媒およびその他の条件を含む）は、従来技術で良
く知られており、本発明の目的のためにそれに対して参照がなされている。例証
および非限定の目的のために、特に、ポリマー科学および工業の百科事典（Ｅｎ
ｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、第１２巻、１〜６２ページ（１９８８年、Ｊｏｈｎ Ｗ
ｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ版）を参照する。

【０１２２】 典型的には、ジカルボン酸またはポリカルボン酸の２価または多価アルコール
との反応から誘導される。適切なジカルボン酸またはポリカルボン酸は、ポリカ
ルボン酸と、そのような酸のエステルおよび無水物、および、それらの混合物を
含む。典型的なカルボン酸は、フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライ
ン酸、テレフタル酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、セバシン酸お
よびその類似物を含む。ジカルボン酸化合物が好ましい。ポリエステル膜を調製
するのに、テレフタル酸は最も広く用いられており、好ましい。α，β−不飽和
ジカルボン酸およびポリカルボン酸（そのような酸のエステルおよび無水物およ
びそれらの混合物を含む）は、飽和カルボン酸成分の一部の置き換えとして用い
られることができる。典型的なα，β−不飽和ジカルボン酸およびポリカルボン
酸は、マレイン酸、フマル酸、アコニット酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラ
コン酸、モノクロロマレイン酸およびそれらの類似物を含む。

【０１２３】 ポリエステルを調製するのに用いられる典型的な２価および多価アルコールは
、より多いあるいはより少ない水酸基を有するアルコールが少量用いられること
もできるが、少なくとも２つの水酸基を有するアルコールである。２価のアルコ
ールが好ましい。ポリエステルの調製に従来用いられる２価のアルコールは、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、１，４−
ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，
４−シクロヘキサンジメタノールおよびそれらの類似物を含み、１，２プロピレ
ングリコールが好ましい。上記アルコールの混合物も使用することができる。ポ
リエステルの２価および多価アルコール成分は、通常酸に対して化学量論的に適
正あるいはわずかに過剰である。２価および多価アルコールの過剰分はしばしば
約２０〜２５モル％を越え、通常は約２〜１０モル％の間である。

【０１２４】 ポリエステルは、一般に、２価または多価アルコールとジカルボン酸またはポ
リカルボン酸の適当なモル比での混合物を、通常は約１００℃〜２５０℃の範囲
である高温に、通常は５〜１５時間の範囲の延長された期間加熱することで調製
される。ｔ−ブチルカテコールなどの重合阻害剤を好都合に用いることができる
。

【０１２５】 通常、テレフタル酸とエチレングリコールの縮合により生成される、好ましい
ポリエステルであるＰＥＴは、多数ある会社の中から、ダウケミカル社（ミッド
ランド、ミシガン州）およびアライドシグナル社（Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ
Ｉｎｃ．、バトンルージュ、ルイジアナ州）から購入可能である。

【０１２６】 好ましくは、用いられるＰＥＴは、共重合体を形成するために製造中にイソフ
タル酸（ＩＰＡ）が添加されたものである。添加されるＩＰＡの量は、好ましく
は２〜１０重量％、より好ましくは３〜８重量％、最も好ましくは４〜５重量％
である。最も好ましい範囲は、現在のＦＤＡ規定を基にしており、それは食物ま
たは飲料と接触するＩＰＡ含有量が５％より多いＰＥＴ材料を許容していない。
高ＩＰＡ ＰＥＴ（ＩＰＡを約２重量％より多く有するＰＥＴ）は上述のように
形成可能であり、あるいは、多くの異なる製造会社、例えば４．８％のＩＰＡを
有するＰＥＴはＳＫＦ（イタリア）から、１０％のＩＰＡを有するＰＥＴはＩＮ
ＣＡ（ダウヨーロッパ（Ｄｏｗ Ｅｕｒｏｐｅ））から購入可能である。

【０１２７】 さらに、バリア材料としてポリアミドが選択されるなら、ポリエステルを含有
するポリアミドを用いることが好ましい。そのようなポリエステルを含有するポ
リアミドは、ポリアミドをポリエステルの縮合重合混合物に添加して形成される
。ポリエステル中のポリアミドの量は、好ましくは１〜１０重量％、より好まし
くは１〜２重量％である。用いられるポリエステルは、好ましくはＰＥＴ、より
好ましくは高ＩＰＡ ＰＥＴである。

【０１２８】 Ｆ．バリア樹脂のバリア性能を高めるための材料 上記に記載されたバリア材料は、バリア性能を高める他の材料と組み合わせて
用いられても良い。一般的には、材料を通過してガスを拡散させる原因の１つは
、ガス分子が通過することが可能な分子レベルでの材料中の割れ目や孔の存在で
ある。水素結合のような、材料中での分子間力の存在は、割れ目を閉じ、ガスの
拡散の妨げとなる母体中の分子鎖間の凝集を可能にする。また、母体中の重合体
分子鎖間の架橋など、そのような分子間の力や行動に有利となる追加の分子ある
いは材料を追加することにより、良いバリア材料のバリア性能を高めることがで
き、これにより、母体中の孔を閉じ、ガスの拡散を減らす助けとなる。

【０１２９】 ジオールの誘導体であるレゾルシノール（ｍ−ジヒドロキシベンゼン）は、Ｐ
ＨＡＥ、ＰＥＴ、共重合エステルバリア材料あるいはその他のバリア材料の製造
において、他の単量体と反応すると、一般的に、レゾルシノール誘導体を含まな
い同じ材料よりも良いバリア性能を有する材料を生じる。例えば、レゾルシノー
ルジグリシジルエーテルはＰＨＡＥ中において用いることができ、ヒドロキシエ
チルエーテルレゾルシノールはＰＥＴ、その他のポリエステルおよび共重合エス
テルバリア材料中において用いることができる。

【０１３０】 バリア効能の１つの測定は、材料の貯蔵寿命に対する効果である。バリア層の
ないＰＥＴボトル中の３２オンスの炭酸ソフト飲料の貯蔵寿命は約１２〜１６週
間である。貯蔵寿命は、ボトル中に残る二酸化炭素が元の量の８５％未満しかな
くなった時点である時間として決められる。以下に説明する射出膜の上面への射
出法を用いたＰＨＡＥで被覆されたボトルは、ＰＥＴのみのボトルに比べて２〜
３倍長い貯蔵寿命を有することが発見された。しかしながら、もしＰＨＡＥがレ
ソルチノールジグリシジルエーテルとともに用いられると、貯蔵寿命はＰＥＴの
みの４〜５倍に伸ばすことが可能である。

【０１３１】 材料のバリア性能を高める他の方法は、重合体母体中の孔に「栓をして」、ガ
スが母体中を通過するのを妨げる材料を追加することである。さらにまた、材料
は、ガス分子が材料を浸透するときのガス分子に対する曲がりくねった通路を形
成するのに助けとなりうる。そのような材料の１つは、ここでは「微細粒子」あ
るいは「微細粒子状材料」の語句で指されるが、移動する酸素あるいは二酸化炭
素に対する、より曲がりくねった通路を作ることで、材料のバリア性能を高める
材料の小さな粒子である。微細粒子状材料の１つの好ましいタイプは、サザンク
レープロダクツ社（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｌａｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から得ら
れる微細粒子状クレー主体の生成物である。

【０１３２】 Ｇ．バリア層で被覆された物品の形成 一旦適切なバリア被膜材料が選択されたら、２つの材料の接着を促進する方法
で被覆されたプリフォームが形成されなければならない。一般的に、バリア被膜
材料とＰＥＴの間の接着がＰＥＴの表面温度が高くなるにつれて強くなっていく
。従って、好ましいバリア材料は室温でＰＥＴに接着するけれども、加熱された
プリフォーム上に被覆を行うことが好ましい。

【０１３３】 本発明に従う被覆されたＰＥＴプリフォームの形成方法はいくつかある。好ま
しい方法は、ディップコート、スプレーコート、溶射（Ｆｌａｍｅ Ｓｐｒａｙ
ｉｎｇ）、流動床浸漬、静電的粉末スプレーを含む。他の好ましい方法は、薄膜
射出成形であり、下記にて詳細に議論される。上記の各方法は、１９９８年１０
月１９日に出願した「バリア層で被覆されたポリエステル（ＢＡＲＲＩＥＲ−Ｃ
ＯＡＴＥＤ ＰＯＬＹＥＳＴＥＲ）」というタイトルの筆者の出願中の米国出願
シリアル番号０９／１４７，９７１に導入および記載されており、ここで、参照
によりそのまま全部組み入れられる。

【０１３４】 被覆されたＰＥＴプリフォームを形成する特に好ましい方法は、ここでは一般
的に上面成形として呼び、ときどき射出膜の上面への射出（ｉｎｊｅｃｔ−ｏｖ
ｅｒ−ｉｎｊｅｃｔ；「ＩＯＩ」）と呼ぶ。この名前は、好ましくはそれ自身が
射出成形により形成された、既にあるプリフォーム上に、バリア材料を１層ある
いはそれ以上射出する射出成形を用いる工程を表す。「上面射出（ｏｖｅｒｉｎ
ｊｅｃｔｉｎｇ）」および「上面成形（ｏｖｅｒｍｏｌｄｉｎｇ）」の語句は、
ここでは、好ましくはバリア材料からなる材料の層が、既にあるプリフォーム上
に射出される被覆工程を記述するために使用される。特に好ましい実施形態にお
いては、上面射出工程は、下にあるプリフォームが完全に固化しない間に行われ
る。上面射出工程は、バリア材料、リサイクルされたＰＥＴ、あるいはその他の
材料などからなる材料の１層あるいはそれ以上の追加の層を被覆されたあるいは
未被覆のプリフォーム上に配置するために用いられることができる。

【０１３５】 上面成形は、未被覆のプリフォーム自体を形成するのに使われる装置に似た装
置を用いた射出成形工程を用いて実施される。上面成形に対する好ましい型は、
適所にある未被覆のプリフォームとともに図９に示される。型は、２つの半型、
キャビティ半型９２と中子半型９４を有し、図９中に上面射出に先立つ閉められ
た位置で示される。キャビティ半型９２は未被覆のプリフォームが配置されるキ
ャビティを有する。プリフォームの支持環３８は、棚９６に支えられ、支持環３
８に圧力を印加する中子半型９４によって適所に保持され、ネック部をプリフォ
ームのボディ部から密閉する。キャビティ半型９２は、液体を運ぶ複数の配管あ
るいは水路１０４を有する。好ましくは、水路中の液体は、キャビティ半型９２
中の入り口の中に入り、水路１０４を通って、出口からキャビティ半型９２の外
へ出て、チラーあるいはその他の冷却装置を通り、そして上記入り口に戻る経路
にて循環する。循環する液体は型を冷却する機能を持ち、同様に型は被覆された
プリフォームを形成するために型中に射出されたプラスチック溶融物を冷却する
。

【０１３６】 中子半型９４は中子９８を有する。中子９８は、しばしばコアと呼ばれるが、
中子半型９４から突き出て、プリフォームの中央のキャビティを占める。中子９
８は、型中においてプリフォームを中心に配置するのを助けるのに加えて、プリ
フォームの内側を冷却する。中子半型９４中の水路１０６を、最も重要には中子
９８自身の全体を渡って通過して循環する液体による冷却がなされる。中子半型
９４中の水路１０６は、キャビティ半型９２中の水路１０４と似た働きをし、そ
の中に冷却液体が進んで通り、半型の内側に配置される経路の位置を形成する。

【０１３７】 プリフォームは成形キャビティ内に配置されるとき、プリフォームのボディ部
はキャビティ内の中心に配置され、完全に空の空間１００に覆われる。プリフォ
ームは、このように配置され、その後の射出工程の内側の金型中子として機能す
る。その後、好ましくはバリア材料を含む上面成形材料の溶融物がインジェクタ
からゲート１０２を通して成形キャビティ内に導入され、好ましくは少なくとも
プリフォームのボディ部３４を被覆しながら、プリフォームの周囲に流れる。上
面射出に従い、上面成形された層が空の空間１００に良く似た大きさおよび形状
をとる。

【０１３８】 上層成形工程を実施するために、被覆される初期プリフォームを好ましくはそ
のＴｇよりも高い温度まで熱するのが好ましい。ＰＥＴの場合、温度は好ましく
は１００〜２００℃、より好ましくは１８０〜２２５℃である。ＰＥＴの結晶化
の温度あるいはそれより高い温度が使われると、それは約１２０℃であるが、プ
リフォーム中のＰＥＴを冷却するときに注意をすべきである。冷却は、プリフォ
ーム中のＰＥＴの結晶化を最小にして、ＰＥＴが好ましい準結晶状態となるよう
に十分であるべきである。また、使用される初期プリフォームは、直前に射出成
形されて、上面成形工程に好ましい高められた温度であるような、完全に冷却さ
れていないものであっても良い。

【０１３９】 被覆材料は、射出成形装置での使用に適合した粘度の溶融物を形成するために
加熱される。このための温度、射出温度は、重合体の溶融範囲と溶融物の粘度は
、履歴、化学特性、分子量、分岐の程度およびその他の材料の特性によって変化
するので、材料により異なる。上述された好ましいバリア材料に対しては、注入
温度は好ましくは１６０〜３２５℃、より好ましくは２００〜２７５℃である。
例えば、共重合エステルバリア材料であるＢ−０１０に対しては、好ましい温度
は２１０℃近傍であり、一方で、ＰＨＡＥ ＸＵ−１９０４０．００Ｌに対して
は、好ましい温度は１６０〜２６０℃の範囲であり、より好ましくは約２００〜
２８０℃である。最も好ましくは、ＰＨＡＥの射出温度は約１９０〜２３０℃で
ある。リサイクルされたＰＥＴが用いられるなら、射出温度は好ましくは２５０
〜３００℃である。被覆材料は、その後、空の空間１００を満たすのに十分な量
で型中に射出される。被覆材料がバリア材料を含むなら、被覆層はバリア層であ
る。

【０１４０】 被覆されたプリフォームは、好ましくは少なくともそれが型から取り外せる、
あるいは、損傷を受けることなく取り扱える点まで冷却され、さらなる冷却が行
われる型から取り除かれる。もしＰＥＴが使用され、プリフォームがＰＥＴの結
晶化の温度近くの温度あるいはそれを越える温度まで加熱されたなら、プリフォ
ームが完全に冷却したときにＰＥＴが主として準結晶状態にあることを確実にす
るために、冷却は適正に速くかつ十分に行われるべきである。この工程の結果、
初期プリフォームとその後に形成された被覆材料の間に強くて効果的な結合が生
じる。

【０１４１】 上面成形は、また、３層あるいはそれ以上の層を有する被覆されたプリフォー
ムを形成するのに用いることができる。図１６中に、本発明に従う３層の実施形
態のプリフォーム１３２が示される。そこに示されたプリフォームは、中間層１
３４と外側層１３４の２層の被覆層を有する。層材料の個別の組み合わせに適合
するように、または、異なる大きさのボトルを形成するのを可能にするために、
図１６に示す層の相対的な厚さは変更されてもよい。当業者に理解されるように
、初期プリフォームが既に被覆されたものであることを除いて、上面成形を含む
、ここに記載された被覆されたプリフォームを形成する方法の１つにより、上記
に記載された工程に類似した工程がたどられる。

【０１４２】 １．第１の好ましい上面成形方法および装置 上面成形工程を行うための第１の好ましい装置は、エンゲル社（Ｅｎｇｅｌ、
オーストリア）による３３０−３３０−２００装置の使用に基礎を置く。装置の
好ましい型部は模式的に図１０〜１５に示され、可動式半型１４２と据え付け型
半型１４４を有する。両半型とも、好ましくは硬質の金属により形成されている
。据え付け型半型１４４は少なくとも２つの型区分１４６，１４８を有し、ここ
で、型区分のぞれぞれは、Ｎ個（Ｎ＞０）の同一の成形キャビティ１１４，１２
０、冷却液体の入り口および出口、型区分の内部を冷却液体を循環させる水路、
射出装置、および、射出装置から各成形キャビティのゲートに溶融した材料を流
す熱い湯道（ｈｏｔ ｒｕｎｎｅｒ）を有する。各型区分は別個のプリフォーム
の層を形成し、各プリフォームの層は好ましくは異なる材料により形成されるの
で、各材料および層に要求される異なる潜在的条件に対応するために、各型区分
は分離して制御される。特定の型区分に結合されたインジェクタは、型区分の熱
い湯道およびゲートを通して成形キャビティの内部へ、特定の材料に適した温度
で溶融材料を射出する。型区分固有の冷却液体の入り口および出口は、型区分に
射出された特定の材料の特性に適合して、型区分の温度を変化させる。この結果
、各型区分は、特定のプリフォームの層の材料および操作上の要求に適合するよ
うに、異なる射出温度、成形温度、圧力、射出量、冷却液体温度、その他を有す
ることができる。

【０１４３】 可動式半型１４２は、ターンテーブル１３０と、複数個のコアあるいは中子９
８を有する。整列ピンは可動式半型１４２が据え付け型半型１４４に向かう、あ
るいは遠ざかる好ましい水平な方向にスライドして動くのを誘導する。ターンテ
ーブル１３０は時計方向あるいは反時計方向のいずれかに回転可能であり、可動
式半型１４２上に戴置される。複数個の中子９８がターンテーブル１３０上に固
定される。これらの中子９８はプリフォームの内側の型形状として働き、同時に
成形操作中のプリフォームの搬送装置および冷却装置として働く。中子中の冷却
系は型区分の冷却系から独立している。

【０１４４】 型に対する成形温度あるいは冷却は循環液体により制御される。可動式半型１
４２に対してと、据え付け型半型１４４のそれぞれの型区分１４６，１４８に対
してとで、分離した冷却液体循環が存在する。そのため、据え付け型半型１４４
における２つの型区分を有する型においては、２つの型区分のそれぞれに対する
分離した冷却と、型の可動式半型１４２に対する分離した冷却とが存在する。類
似して、据え付け型半型中に３つの型区分を有する型においては、４つの分離し
た冷却液体循環が組み立てられる：１つは各型区分に対し、総計で３つに対する
ものであり、もう１つは可動式半型１４２に対する。各冷却液体循環機構は同様
に機能する。液体が型内に入り、上記図９で議論したような水路あるいは内部の
配管のネットワークを通って流れ、その後出口から出る。出口から、型内に戻っ
て来る前に、液体は液体の流れを維持するポンプと、液体の温度を要求される範
囲に維持する冷却系を通過する。

【０１４５】 好ましい実施形態においては、中子とキャビティは、スズやクロムなどの硬質
の金属で被覆された、ベリリウムなどの熱移動性の高い材料から構成される。硬
質の被膜は、ベリリウムがプリフォームと直接接触しないように維持し、同時に
、取り出しでの解放として働き、硬質な表面を長期に提供する。熱移動性の高い
材料は、より効率的な冷却を可能にし、このように、サイクル時間の短縮の達成
の助けとなる。熱移動性の高い材料は、各中子および／またはキャビティの全体
に堆積されても良く、あるいは、その一部のみに形成されても良い。少なくとも
中子の小片は高い熱移動性の材料を含むのが好ましい。他のさらにいっそう好ま
しい高熱移動性材料はアンプコロイ（ａｍｐｃｏｌｏｙ）であり、これはＵｕｄ
ｅｎｈｏｌｍ社から商業的に得られる。

【０１４６】 中子の数はキャビティの数の総計に等しく、また、可動式半型１４２上の中子
９８の配置は据え付け型半型１４４上のキャビティ１１４，１２０の配置を反映
する。型を閉めるためには、中子９８をキャビティ１１４，１２０に添わせなが
ら、可動式半型１４２が据え付け型半型１４４へ移動する。型を開けるためには
、中子９８が可動式半型１４４上のブロックから十分に離れるように、可動式半
型１４２が据え付け型半型１４４から遠ざかり移動する。中子９８が型区分１４
６，１４８から完全に引き出された後、可動式半型１４２のターンテーブル１３
０が、異なる型区分に配列するように、中子９８を回転させる。このように、中
子の据え付け型半型からの引き抜きの後に、可動式半型は３６０°／（据え付け
型半型中の型区分の数）度、回転する。装置が操作中で、引き抜き段階および回
転段階においては、中子のうちのいくつか、あるいは全部にプリフォームが存在
する。

【０１４７】 所定の型区分１４６，１４８におけるキャビティの大きさは同一であるが、し
かし、キャビティの大きさは型区分間で異なる。未被覆のプリフォームが最初に
成形されるキャビティ、即ちプリフォーム成形キャビティ１１４は、最も小さい
大きさである。第１の被覆段階が行われる型区分１４８におけるキャビティ１２
０の大きさは、未被覆のプリフォームに対応して、さらに上面成形被膜を形成す
るために被膜材料が射出される空間を提供するために、プリフォーム成形キャビ
ティ１１４よりも大きい。追加の上面成形段階が行われるそれぞれ次の型区分の
キャビティは、各被覆段階毎に大きくなるプリフォームの大きさに対応して、段
々大きくなっている。

【０１４８】 １組のプリフォームが成形され、かつ、完全に上面成形された後で、一連のエ
ジェクタが終了したプリフォームを中子９８から取り出す。中子のエジェクタは
独立に動く、あるいは少なくとも、単一の型区分と同じ数および配置である１組
の中子に対して１つのエジェクタが存在し、完了したプリフォームのみが取り出
される。未被覆のあるいは不完全に被覆されたプリフォームは、中子上に残り、
次の成形工程へのサイクルへ続けられる。取り出しは、プリフォームを中子から
完全に分離させめ、そして、箱の中へあるいは搬送手段上に落とす。あるいは、
プリフォームは取り出しの後も中子上に残り、その後で、ロボットアームあるい
はその他の装置が１つあるいは１グループのプリフォームをつかみ、箱の中、搬
送手段上あるいは他の望まれる位置へと離す。

【０１４９】 図１０および図１１は上記で説明した装置の実施形態に対する模式図を示す。
図１１は据え付け型半型１４４である。この実施形態においては、ブロック１２
４は２つの型区分を有し、１つの区分１４６は３つのプリフォーム成形キャビテ
ィ１１４の１組を有し、他の区分１４８は３つのプリフォーム被覆キャビティ１
２０の１組を有する。プリフォーム被覆キャビティ１２０のそれぞれは、上述の
ように、好ましくは図９に示すようになっている。プリフォーム成形キャビティ
１１４のそれぞれは、好ましくは図９に示すものに類似しており、その中で、（
中子の表面に既にプリフォームがないが、その）中子９８と、成形ブロック内の
水路を通って液体が循環することで冷却される型の壁によって決まる空間中に材
料が射出される。この結果として、この装置の１つの完全な製造サイクルは、３
つの２層プリフォームを産することになる。１サイクルあたり３つよりも多くプ
リフォームが要求される場合は、据え付け型半型は、各型区分毎に、より多いキ
ャビティに対応して再配置することができる。この例は図１３に見られ、ここに
、一方１４６は４８個のプリフォーム成形キャビティ１１４を有し、他方１４８
は４８個のプリフォーム被覆キャビティ１２０を有する、２つの型区分を有する
据え付け型半型が示されている。もし３層あるいはそれ以上の層が要求されたら
、据え付け型半型１４４は、プリフォームの１層毎に１つの型区分となる、追加
の型区分の対応して再配置することができる。

【０１５０】 図１０は可動式半型１４２を図示する。可動式半型は、ターンテーブル１３０
上に戴置された６つの同一の中子９８を有する。各中子９８は据え付け型半型１
４４上のキャビティに対応している。可動式半型はまた、整列杭１１０を有し、
それは据え付け型半型１４４上の整列杭受け１１２に対応する。型の可動式半型
１４２が動いて型を閉じるとき、成形キャビティ１１４と被覆キャビティ１２０
が中子９８に整列するように、整列杭１１０は対応する整列杭受け１１２にはめ
込まれる。整列して閉じられた後は、中子９８の半分はプリフォーム成形キャビ
ティ１１４内の中心に配置され、中子９８の他の半分はプリフォーム被覆キャビ
ティ１２０内の中心に配置される。

【０１５１】 キャビティ、中子、および、整列杭と整列杭受けの配置は、型が分離され、適
正な度数回転された後、全ての中子がキャビティに対して真っ直ぐに向き、全て
の整列杭が整列杭受けに真っ直ぐに向くように、十分に対称でなければならない
。さらに、それぞれの中子は、装置で形成されるそれぞれのプリフォームに対し
て、同一の作りで、成形および上面成形の工程を順に行うのを達成するために、
回転の前に存在した型区分とは異なる型区分内のキャビティに存在しなければな
らない。

【０１５２】 ２つの半型の２つの図面がともに図１４および図１５に示される。図１４中、
可動式半型１４２は図中の矢印で示したように、据え付け型半型１４４に向かっ
て動く。ターンテーブル１３０上に戴置されている２つの中子９８は、一方は成
形キャビティ１１４に、他方は被覆キャビティ１２０に、ブロック１２４に配置
されたキャビティ内に入り始める。図１５では、中子９８は据え付け側のキャビ
ティから完全に引き出される。プリフォーム成形キャビティ１１４は、他方の型
区分１４８を有するプリフォーム被覆キャビティ１２０のための冷却循環から分
離している冷却循環を有する。２つの中子９８は、全ての中子を一緒に繋ぐ１つ
の系により冷却される。図１５の矢印は、ターンテーブル１３０の回転の方向を
示す。ターンテーブル１３０は時計回りに回ることができる。もし装置は開けら
れたら中子上にあるであろう被覆されたあるいは被覆されていないプリフォーム
は示されていない。整列杭および整列杭受けもまた、明快のために除かれている
。

【０１５３】 上面形成装置の操作は、２層プリフォームを形成するための２つの型区分を持
つ好ましい装置に関して議論される。可動式半型１４２が据え付け型半型１４４
に向かってそれらが接触するまで動かされることにより型は閉じる。第１の射出
装置は、熱い湯道を通して第１型区分１４６中へ、また、それぞれのゲートを通
過してプリフォーム成形キャビティ１１４中へ、第１材料の溶融物を射出し、そ
れぞれ被覆されたプリフォームの内側の層となる未被覆のプリフォームを形成す
る。第１材料は、プリフォーム成形キャビティ１１４と中子９８の間の空の空間
を満たす。同時に、第２射出装置は、熱い湯道を通して据え付け型半型１４４の
第２型区分１４８中へ、また、それぞれのゲートを通過してプリフォーム被覆キ
ャビティ１２０中へ、第２材料が被覆キャビティ１２０の壁とそのなかで中子９
８上に戴置された未被覆のプリフォームとの間の空の空隙（図９では１００）を
満たすように、第２材料の溶融物を射出する。

【０１５４】 工程の間ずっと、冷却液体は、プリフォーム成形キャビティ１１４の型区分１
４６、プリフォーム被覆キャビティ１２０の型区分１４８、および、可動式半型
１４２のそれぞれ対応する３つの分離した領域を通って循環している。このよう
に、溶融物とプリフォームが、中子の内部を通過する可動式半型中の循環によっ
て溶融物とプリフォームの中心部分が、同時にキャビティそれぞれの循環によっ
て溶融物とプリフォームの外側部分が、冷却されている。プリフォーム成形キャ
ビティ１１４を含む第１型区分１４６での冷却液体の操作パラメータは、プリフ
ォームと被膜の異なる材料特性を考慮して、被覆キャビティを含む第２型区分１
４８での冷却液体の操作パラメータから分離されて制御されている。これらは、
今度は、型が開いているか閉まっているかにかかわらず、サイクルを通して、プ
リフォームの内側に一定の冷却をもたらす可動式半型１４２の操作パラメータか
ら分離している。

【０１５５】 その後、上にプリフォームを有する全ての中子９８が完全にプリフォーム成形
キャビティ１１４とプリフォーム被覆キャビティ１２０から引き出されるまで、
可動式半型１４２は後方へずらされて、２つの半型に分離し、型を開ける。エジ
ェクタが、中子９８から、プリフォーム被覆キャビティから取り出されたばかり
の、被覆されて完了したプリフォームを取り外す。上述したように、取り外しは
、プリフォームを中子から完全に分離せしめ、箱の中へ、あるいは搬送手段上に
落とし、また、プリフォームが取り外しの後も中子上に残るなら、ロボットアー
ムあるいはその他の装置が１つあるいは１グループのプリフォームをつかみ、箱
の中、搬送手段上あるいは他の望まれる位置へ離しても良い。その後、ターンテ
ーブル１３０は１８０°回転し、上に未被覆のプリフォームを有するそれぞれの
中子９８がプリフォーム被覆キャビティ１２０上に配置され、被覆されたプリフ
ォームが取り除かれたばかりのそれぞれの中子がプリフォーム成形キャビティ１
１４に配置される。ターンテーブル１３０の回転は、０．３秒程度に速く起きる
。整列杭１１０を用いると、型は再び整列して密着し、第１インジェクタがプリ
フォーム成形キャビティ１１４中に第１材料を射出し、一方で、第２インジェク
タがプリフォーム被覆キャビティ１２０中にバリア材料を射出する。

【０１５６】 プリフォームが連続的に成形あるいは上面成形されるように、型を閉める、溶
融物を射出する、型を開ける、完了したバリアプリフォームを取り出す、ターン
テーブルを回転する、および、型を閉める、という製造サイクルが繰り返される
。

【０１５７】 装置が稼働を開始するとき、最初のサイクルでは、まだプリフォーム被覆キャ
ビティ１２０中にはプリフォームがない。このため操作者は、最初の射出の間、
第２インジェクタが第２材料を第２型区分中に射出するのを防止するか、または
、第２材料を射出させ、結果として得られる第２材料単独からなるプリフォーム
を取り出して、その後、捨てるべきである。この開始のステップの後は、操作者
は操作を手動で行ったり、あるいは、工程が自動的に制御されるように、要求さ
れるパラメータをプログラムしても良い。

【０１５８】 上述の第１の好ましい上面成形装置を用いて、２層プリフォームが形成される
。一の好ましい実施形態においては、２層プリフォームは、ポリエステルからな
る内側の層と、バリア材料からなる外側の層を有する。特に好ましい実施形態に
おいては、内側の層は未使用のＰＥＴからなる。以下の記述は、未使用のＰＥＴ
からなる内側の層を有する２層プリフォームの特に好ましい実施形態に注意が向
けられる。記述は、図４に示されるタイプの被覆されたプリフォーム６０の１つ
の組の形成を記述することに注意が向けられる、すなわち、装置の操作全体を記
載するのではなく、成形、上面成形および取り出しの工程を通して１つの組のプ
リフォームを追求するものである。記載された工程は、壁部６６の膜厚の総計が
約３ｍｍであり、約２ｍｍの未使用のＰＥＴと、約１ｍｍのバリア材料を有する
プリフォームに注意が向けられる。２層の膜厚は図４に示すように、プリフォー
ム６０の他の部分では変化するだろう。

【０１５９】 プリフォームの他の実施形態が用いられたなら、下記に詳細に説明されたパラ
メータのいくつかは異なるであろうことは、当業者には明らかである。例えば、
型を閉じておく時間は、プリフォームの壁部の厚さに依存して変化する。しかし
ながら、この好ましい実施形態に対して下記の発表およびこの発表の残りを仮定
すれば、当業者は他のプリフォームの実施形態に対する適当なパラメータを決定
できるであろう。

【０１６０】 上述の装置は、プリフォーム成形キャビティ１１４を含む型区分１４６に供給
するインジェクタに未使用のＰＥＴが供給され、プリフォーム被覆キャビティ１
２０を含む型区分１４８に供給するインジェクタにバリア材料が供給される装置
である。両半型とも、循環する液体、好ましくは水によって、好ましくは０〜３
０℃、より好ましくは１０〜１５℃の温度に冷却される。

【０１６１】 可動式半型１４２は、型が閉じるように動かされる。未使用のＰＥＴの溶融物
がブロック１２４の背面を通り、個々のプリフォーム成形キャビティ１１４中に
射出され、被覆されたプリフォームの内側の層となる未被覆のプリフォーム３０
を形成する。ＰＥＴ溶融物の射出温度は、好ましくは２５０〜３２０℃、より好
ましくは２５５〜２８０℃である。好ましくは３〜１０秒間、より好ましくは４
〜６秒間、型は閉められたままで、その間にＰＥＴの溶融物流れが射出され、そ
の後に型内を循環する冷媒によって冷却される。この間に、プリフォームのコア
部分は溶融状態で固化していないが、プリフォーム成形キャビティ１１４あるい
は中子９８の表面と接触する未成形製品の表面は膜を形成し始める。

【０１６２】 その後、可動式半型１４２は動かされ、新しく成形されて中子９８上に残され
ているプリフォームが型の据え付け側１４４にむき出しとなる点にあるいはその
点を過ぎて、２つの半型は離される。中子９８と接触しているプリフォームの内
側は冷却し続ける。冷却は、好ましくは、ＰＥＴの結晶化が最小となって、ＰＥ
Ｔが準結晶状態となるように、熱を迅速に取り除くようにして行われる。上述の
ように、冷却された水の型を通しての循環は、この課題を達成するように十分で
あるべきである。

【０１６３】 プリフォームの内側が冷却されている間、プリフォームの外側の表面の温度は
、プリフォームの溶融状態のコアから熱を吸収するので、上がり始める。この加
熱が新しく成形されたプリフォームの外側の表面の膜を軟化し始める。成形キャ
ビティ１１４中では冷却されていた膜が、キャビティから取り出されて温度が上
がり、軟化を始めるが、この膜の軟化は溶融コアからの十分な熱の吸収の結果で
ある。このように、初期の形成とその後の膜の軟化は溶融プリフォームの全体の
冷却を速め、冷却中の結晶化防止の助けとなる。

【０１６４】 中子９８が型の据え付け側１４４にむき出しとなるとき、ターンテーブル１３
０は、その後、成形されたプリフォームをその上に有する中子９８がそれぞれプ
リフォーム被覆キャビティ１２０上に配置するように、１８０°回転する。この
ように配置された成形されたプリフォームをその上に有しない他の中子９８のそ
れぞれは、それぞれプリフォーム成形キャビティ１１４上に配置される。型は再
び閉められる。好ましくは、プリフォーム成形キャビティ１１４からの取り出し
とプリフォーム被覆キャビティ１２０への挿入までの間の時間は１〜１０秒、よ
り好ましくは１〜３秒である。

【０１６５】 成形されたプリフォームが最初プリフォーム被覆キャビティ１２０へと配置さ
れたときは、プリフォームの外側の表面は型の表面と接触しない。このように、
接触冷却は内側の中子からだけなので、外側の膜は上述のようにまだ軟化して熱
いままである。被覆されたプリフォームの内側の層を形成する未被覆のプリフォ
ームの外側の表面の高温は、バリア層で被覆されて完了したプリフォームにおけ
るＰＥＴとバリア層の間の接着の促進の助けとなる。材料の表面は熱いときによ
り反応性が高いことは自明とみなされ、バリア材料と未使用みＰＥＴの間の化学
的相互作用は高温により高められる。バリア材料は、冷たい表面のプリフォーム
を被覆し、それに接着するであろうし、このように操作は冷たい初期の未被覆の
プリフォームを用いて行われるかもしれないが、未被覆のプリフォームの成形の
直後に生じるような高められた温度で上面成形工程が行われるときに、接着は著
しくより良くなる。

【０１６６】 その後、プリフォームを被覆するために、バリア材料の溶融物がプリフォーム
被覆キャビティ１２０のそれぞれに射出される第２の射出操作が続く。バリア材
料の溶融物の温度は好ましくは１６０〜３００℃である。個々のバリア材料に対
する正確な温度範囲はそのバリア材料の特定の特性に依存するが、この発表を仮
定すれば通常の試験により適切な範囲を決定することは当業者の可能な範囲内で
ある。例えば、バリア材料ＸＵ１９０４０．００Ｌが用いられるなら、溶融物の
温度（射出温度）は好ましくは１６０〜２６０℃、より好ましくは２００〜２４
０℃、最も好ましくは２２０〜２３０℃である。共重合エステルバリア材料Ｂ−
０１０が用いられるなら、射出温度は好ましくは１６０〜２６０℃、より好まし
くは１９０〜２５０℃である。プリフォーム被覆キャビティ１２０中で、この組
のプリフォームがバリア材料で上面成形される間に、上述のように、プリフォー
ム成形キャビティ１１４で、他の組の未被覆のプリフォームが成形されている。

【０１６７】 射出工程の開始の後、２つの半型は好ましくは３〜１０秒、より好ましくは４
〜６秒、再び離される。プリフォーム被覆キャビティ１２０中でバリア層で被覆
されたばかりのプリフォームは、中子９８から取り出される。プリフォーム成形
キャビティ１１４中で成形されたばかりの未被覆のプリフォームは、中子９８上
に残される。その後、ターンテーブル１３０が１８０°回転されて、その上に未
被覆のプリフォームを有する中子が被覆キャビティ１２０上に配置され、被覆さ
れたプリフォームが取り除かれたばかりの中子９８は、それぞれ成形キャビティ
１１４上に配置される。

【０１６８】 型を閉める、材料を射出する、型を開ける、完了したバリアプリフォームを取
り出す、ターンテーブルを回転する、および、型を閉める、というサイクルが繰
り返され、プリフォームが連続的に成形され、および、上面成形される。当業者
は、装置のドライサイクル時間は、完全なプリフォームを成形するための全体の
製造サイクル時間を長くし得ると認めるであろう。

【０１６９】 ここに発表された工程を用いる多くの利点の１つは、工程のサイクル時間が、
未被覆のプリフォームを製造する標準的工程のサイクル時間に近いことである；
即ち、この工程によるプリフォームの成形および被覆は、プリフォーム製造にお
いて一般に用いられている標準的方法により同等の大きさの未被覆のＰＥＴプリ
フォームを形成するのに必要な時間と同程度の時間内に行われる。従って、製品
の生産高と収容力における有為な差なしに、未被覆のＰＥＴプリフォームの代わ
りにバリア層で被覆されたＰＥＴプリフォームを形成することができる。

【０１７０】 ＰＥＴ溶融物がゆっくりと冷却されると、ＰＥＴは結晶体の形態をとる。結晶
状態の重合体は、非晶質の重合体にようによくブロー成形されないので、本発明
に従って容器を形成するのに、結晶状態のＰＥＴのプリフォームはうまくなし遂
げることが期待されない。しかし、ここの記載されているように、ＰＥＴが結晶
形成速度より速い速度で冷却されたら、結晶化は最小化され、ＰＥＴは準結晶状
態をとる。非晶質状態はブロー成形にとって理想的である。このように、ＰＥＴ
の十分な冷却は、加工されるときに必要とされる程度になし遂げるプリフォーム
を形成するために重要である。

【０１７１】 ここに記述されたような型の中でＰＥＴの層が冷却する速度は、それが接触す
る冷却する表面の温度と同様、ＰＥＴの層の厚さに比例する。型温度の要因が一
定に保持されているなら、厚いＰＥＴ層は薄い層よりもゆっくりと冷却する。こ
れは、厚いＰＥＴ層の内側の部分から、型の冷却表面に接触するそのＰＥＴの外
側の表面に熱が移動するのに、より厚い層の中で熱が移動する距離はより大きい
ので、より薄いＰＥＴ層の場合よりも長い時間がかかるためである。このように
、より厚いＰＥＴ層を有するプリフォームは、より薄いＰＥＴ層を有するプリフ
ォームよりも、長い時間、型の冷却表面と接触することが必要である。換言する
と、全ての条件が同じなら、薄いＰＥＴの壁部を有するプリフォームを成形する
のよりも、厚いＰＥＴの壁部を有するプリフォームを成形するのにより長い時間
がかかる。

【０１７２】 本発明の未被覆のプリフォームは、上述の装置で第１射出により形成したもの
を含め、特定の容器の大きさに対して、好ましくは従来のＰＥＴプリフォームよ
りも薄い。これは、バリア層で被覆されたプリフォームを形成するのに、従来の
ＰＥＴプリフォーム中のある量のＰＥＴが、似た量の好ましいバリア材料の１つ
に置き換えられることが可能であるからである。これがなされるのが可能である
のは、上述のように、好ましいバリア材料がＰＥＴと似た物理特性を有するから
である。このように、プリフォームあるいは容器の壁部の中におけるＰＥＴのほ
ぼ等しい量をバリア材料が置き換えるとき、容器の物理特性に有為な差は生じな
いであろう。バリア層で被覆されたプリフォームの内側の層を形成する好ましい
未被覆のプリフォームは壁部が薄く形成されているので、それらは従来の壁部が
厚く形成されている相対物よりも早く型から取り除かれることが可能である。例
えば、壁部の厚さの総計が約３ｍｍである従来のＰＥＴプリフォームに対する約
１２〜２４秒に比べて、未被覆のプリフォームは、結晶化させることなく好まし
くは約４〜６秒後に型から取り除かれることができる。概して、バリア層で被覆
されたプリフォームを形成する時間は、この膜厚の総計が同じ単層ＰＥＴのプリ
フォームを形成するのに必要な時間と同じか、わずかに大きい（最大で約３０％
増）くらいである。

【０１７３】 その上、好ましいバリア材料は非晶質であるので、それらはＰＥＴと同じ種類
の取り扱いを必要としない。このように、上述の成形−上面成形工程にかかるサ
イクル時間は、一般にＰＥＴに必要な冷却時間によって指示される。上記の方法
では、バリア層で被覆されたプリフォームは、未被覆の従来のプリフォームを製
造するのにかかるのとほぼ同じ時間内で形成されることが可能である。

【０１７４】 その工程で形成されるプリフォームが図４のタイプのものであるなら、より薄
いプリフォームにより得られる利点はもっと先の工程にもたらされる。この被覆
されたプリフォームの実施形態においては、エンドキャップ４２の領域の中央に
おける７０でのＰＥＴの壁部の厚さは、好ましくは壁部の厚さの総計の約１／３
に減じられる。エンドキャップの中央部から、エンドキャップの半径領域の端部
の外へ移動すると、厚さは、壁部６６中の参照番号６８におけるように、好まし
くは壁部の厚さの総計の約２／３にまで徐々に増加する。壁部の厚さは一定のま
まで良く、あるいは、図４に描かれるように、支持環３８より前により薄い厚さ
へ移っても良い。プリフォームの様々な箇所の厚さは変化してもよいが、全ての
場合において、一定のどんなプリフォーム設計に対しても、ＰＥＴ層とバリア層
の壁部の厚さは上記の溶融物の流れる臨界厚さを維持しなければならない。

【０１７５】 図４の設計のプリフォーム６０を用いることは、図３のタイプのプリフォーム
５０を製造するのに使われるサイクル時間よりも、よりいっそう短いサイクル時
間を可能にする。上述のように、短いサイクル時間に対するもっとも大きな障害
の１つは、射出に続いてＰＥＴが型内で冷却されるのに必要な時間の長さである
。もしＰＥＴを含むプリフォームが、中子から取り外される前に、十分に冷却さ
れなかったら、それは実質的に結晶化し、潜在的にブロー成形における困難を生
じさせる。さらに、上面成形工程が行われる前に、ＰＥＴ層が十分に冷却されて
いなかったら、バリア材料が型内に入るときの力がゲート領域近傍のＰＥＴの一
部をえぐりとってしまう。図４のプリフォーム設計は、型内でゲートが存在する
場所である、ＰＥＴ層をエンドキャップ領域４２の中央部において最も薄く形成
することで、両問題を処理する。薄いゲート区分は、第２射出または上面成形段
階におけるゲートの結晶化とＰＥＴの浸食を避けながら、未被覆のＰＥＴ層が相
対的に短い時間で取り除かれても良いように、ゲート領域がより早く冷却するの
を可能にする。

【０１７６】 好ましいバリア材料の物理特性は、このタイプのプリフォーム設計を実行可能
にする助けとなる。物理特性の類似性のために、主としてバリア材料である壁部
を有する容器は容器の性能を犠牲にすることなく形成されることができる。使用
されるバリア材料がＰＥＴに似ていないなら、図４に示す可変的な壁部構成を有
する容器は、容器性能に影響を及ぼしうる弱い箇所あるいは他の傷を有するであ
ろう。

【０１７７】 ２．第２の好ましい上面成形方法および装置 上面成形工程を実施するための第２の好ましい装置１５０は、プリフォームの
ＰＥＴの内側の層とバリア材料の外側の層の特性を調節するのに特に適している
。上述のように、バリア材料は一般に非晶質であり、冷却速度の考慮なしに準結
晶状態に冷却する。しかし、ＰＥＴは、非常に迅速に冷却されない限り、冷却す
ると実質的に結晶になる。しかしながら、ＰＥＴは迅速に冷却されれば、結晶化
は最小化され、ＰＥＴはほとんど非晶質となり、ブロー成形によく適する。好ま
しいプリフォームの内側の層はＰＥＴから形成され、外側の層はバリア材料から
形成されるので、ＰＥＴの結晶化を避けるために、プリフォームの内側の層を迅
速に冷却することが重要である。このように、第２の好ましい装置は、成形被覆
キャビティ１５８からの取り出しの後に、暫くの間、完了したプリフォームを冷
却する中子９８上に保持する。このように、プリフォーム成形キャビティ１５６
，１５８が他のプリフォームを形成可能になる一方で、中子９８はプリフォーム
の内側の層から熱を除去し続ける。

【０１７８】 図１７は、上面成形の装置１５０の第２実施形態を示す。漏斗１７６，１７８
は、ＰＥＴおよびバリア材料を加熱し、プリフォーム成形キャビティ１６５およ
び被覆キャビティ１５８中にそれぞれ射出された溶融物流れを提供する射出装置
１５２，１５４に供給する。上述の第１の好ましい実施形態のように、型は据え
付け型半型１８０と可動式半型１８２に分割されている。据え付け型半型１８０
は少なくとも２つの成形キャビティ区分１８４，１８６を有し、そのそれぞれが
同一の成形キャビティを少なくとも１つ有する。第１の据え付け型成形区分１８
４は、その中に形成された少なくとも１つのプリフォーム成形キャビティ１５６
を有し、第２の据え付け型成形区分１８６は、その中に形成された少なくとも１
つのプリフォーム被覆キャビティ１５８を有する。

【０１７９】 本実施形態の型もまた、既に上記で議論した他の曲面を有する。例えば、型冷
却系は、型の部材を通した冷媒の連続的循環のための入り口および出口を有する
冷却管を有し；プリフォーム層を形成するために、湯道（ｈｏｔ ｒｕｎｎｅｒ
）が射出装置から溶融プラスチックを沿わされた中子と成形キャビティの間の空
の空間の中へ導き；成形半型は硬質の金属から構成され；また、整列杭および整
列杭受けが据え付け型半型への可動式半型の位置決めを助ける。これらの成形要
素のいくつかがハスキーインジェクションモールディングシステムズ（Ｈｕｓｋ
ｙ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）社から商業的に購
入可能である。

【０１８０】 次の図１８を参照すると、型の可動式半型１８２は、好ましくは、回転方向に
９０℃離された４つのステーション（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に分割されたターンテー
ブル１６０を有する。図示の実施形態においては、各ステーションは、そこに固
定された１個の中子９８を有し、これは据え付け型区分１８０にそれぞれ形成さ
れた１個のキャビティに対応する。しかしながら、上述の第１の好ましい実施形
態にように、ステーションあたりの中子の数は、各成形区分におけるキャビティ
の数が対応して増やされる限り、装置の生産量を増加させるために調節すること
ができる。従って、図示された実施形態がステーションあたりただ１個の中子を
示し、それは製造サイクル毎にステーションあたり１個のプリフォームを製造す
るとしても、装置は、例えば３個、８個、さらには４８個の中子をステーション
あたり、キャビティを成形区分あたり、有することができる。

【０１８１】 すべての中子が実質的に同一であるとしても、それらはここで、それらが配置
されるステーションのそれぞれに関連付けて記載され、および符号が付けられる
。このように、ステーションＡ上に配置された中子９８は９８Ａと符号が付けら
れ、ステーションＢ上に配置された中子は９８Ｂと符号が付けられ、以下同様で
ある。上述のように、中子９８Ａ〜Ｄはプリフォームの内側の成形体として働く
。それらはまた、成形操作中におけるプリフォームの運送体および冷却系として
働く。

【０１８２】 本装置１５０は、上述の大体同じ射出時間、材料、および温度を用いるように
設計されている。しかし、装置およびターンテーブル１８０上の型の方向づけは
、プリフォームの冷却と装置の生産高を両方最適化するように適用される。２層
プリフォーム、特に、外側の層として形成されたバリア材料を有する２層プリフ
ォームを上面成形するこの装置の好ましい使用方法は後述される。この装置の操
作を図示するために、プリフォームの成形は、完全な製造サイクルを通して、次
のステーションＡによって説明される。ステーションＢ〜Ｄもまた、ステーショ
ンＡとともに同時に製造することが期待される。図１９は、製造サイクルの各点
における各ステーションの相対的な活動を示すチャートである。

【０１８３】 サイクルの最初に、ステーションＡ上の中子９６Ａは、据え付け型の型１８２
の第１ステーション１８４のプリフォーム成形キャビティ１５６を塞いでおらず
、真っ直ぐに配置されている。アクチュエータ１６２は、好ましくは水圧式で、
中子９８Ａが成形キャビティ１５６内に挿入されるように、ターンテーブル１３
０を持ち上げる。中子９８Ａとキャビティ１５６の間の空の空間は、溶融された
ＰＥＴで満たされ、ＰＥＴは型の中で短い間冷却されることが許容されて、成形
されたプリフォームが上記で議論したように冷却膜を形成するのが許容される。
それからターンテーブル１３０は下げられ、中子９８Ａを成形キャビティ１５６
から引き出す。射出されたばかりのプリフォームは中子９８Ａ上に残されたまま
である。いったん中子９８がキャビティから離れると、中子９８Ａが第２の据え
付け型の型区分の被覆キャビティ１５８に真っ直ぐに配置されるように、ターン
テーブル１３０が９０°回転される。中子９８Ａと組み合わされたプリフォーム
を被覆キャビティ１５８中に挿入しながら、回転テーブル１３０が再び持ち上げ
られる。バリア材料の溶融物がプリフォームを被覆するように射出され、速やか
に冷却することが許容される。テーブル１３０は再び下げられ、完全に射出成形
されたプリフォームは中子９８Ａ上に残されたままである。ターンテーブルは９
０°回転するが、もはや中子９８Ａはどの成形キャビティにも真っ直ぐに配置さ
れていない。代わりに、中子９８Ａは開放されたままで残され、中子９８Ａ内の
冷却系がプリフォームを内側の面から迅速に冷却し続ける。また、中子９８Ａは
、中子９８Ａとそれに伴うプリフォームを受け入れるように適応した、例えば空
気あるいは水の冷却管１６５を有し、プリフォームを外側の面から冷却する冷却
系１６３に配置されてもよい。その間、ステーションＢとＣの中子９８Ｂと９８
Ｃは、それぞれ被覆および成形キャビティ１５６，１５８に作用している。射出
が完了したとき、ターンテーブルは再び９０°回転する。再び、中子９８Ａはど
の成形キャビティにも配置されていなく、冷却工程が続く。この時点で、ステー
ションＣとＤの中子９８Ｃと９８Ｄは、それぞれ被覆および成形キャビティ１５
６，１５８に作用している。次に、冷却プリフォームはエジェクタにより中子９
８Ａから取り外され、ロボットなどの装置により取り除かれる。ロボットは完全
なプリフォームを、コンベアあるいは貯蔵箱などに置く。いまやプリフォームは
取り外されて、中子９６Ａは再び塞いでいない。ステーションＣおよびＤが成形
キャビティとの作用を完了させたら、ターンテーブルは再び９０°回転し、ステ
ーションＡおよび中子９８Ａは再びプリフォーム成形キャビティ１５６に配置さ
れる。このようにサイクルが再び開始する。

【０１８４】 上記の装置１５０は、改善された多能を有する装置１７０を造るために改造さ
れ得る。次の図２０および２１を参照すると、１個の水圧アクチュエータにより
上下される全体のターンテーブル１３０の代わりに、ターンテーブル１３０の各
ステーションがそれ自身の専用のアクチュエータ１７２に接続されている。この
ように、各ステーションは独立に作用することができ、上面成形に対する工程の
最適化を許す。例えば、射出された材料に依存して、１つのキャビティにおいて
新しく射出された材料を他のキャビティに射出された材料よりも長いあるいは短
い時間で冷却することが好ましいかもしれない。専用の水圧アクチュエータ１７
２は、成形キャビティ１５６，１５８のそれぞれにかみ合うように、また、かみ
合いから外れて、ステーションが独立に動くことを許す。

【０１８５】 上述の装置は２層プリフォームを形成する状況において議論されたが、開示さ
れた構造と操作の原理は多数の層を有するプリフォームを成形するように改造さ
れうることが認められるだろう。例えば、追加の層の射出を提供するために、追
加のステーションがターンテーブル上に配置され、追加の射出機とそれに配置さ
れた関連する被覆キャビティが配置されることができる。

【０１８６】 ３．第３の好ましい上面成形方法および装置 図２２〜２４は、プリフォームの内側の層の冷却を速めるために、新しく射出
されたプリフォームをコア上に保持するという原理を用いる、上面被覆のための
第３の好ましい方法および装置２５０を図示する。プリフォームが冷却する間、
さらなるプリフォームを形成するために他の中子が成形キャビティに作用する。
冷却されたプリフォームは、さらに他のプリフォームを成形するために中子が再
び再使用される直前に、それが形成された中子から取り外される。

【０１８７】 装置２５０は、溶融されたＰＥＴを供給する射出装置２５２に湯道により接続
された据え付け型の第２成形キャビティ２５６を含む。第２の射出装置２５４は
バリア材料の溶融物流れを供給するように適用され、第１のキャビティに隣接し
て縦に固定して配向される。ターンテーブル２６０は、通路２６６上にスライド
可能に配置された支持部材２６４にマウントされており、ターンテーブル２６０
とそれに付随する全ての部材が通路２６６上にて水平方向に前進あるいは後退す
るのを許す。ターンテーブル２６０は垂直な面を通過して回転可能である。上記
で議論したのと類似のステーション（ＡＡ〜ＤＤ）がターンテーブルの外周の端
に沿っている。中子９８ＡＡ〜９８ＤＤは、それぞれステーションＡＡ〜ＤＤに
配置される。第２成形キャビティ２５８はターンテーブル２６０上に配置され、
それに接続されている。成形キャビティ２５８は、水圧シリンダあるいはそれに
類似するものなどのアクチュエータ２６８により、関連するステーション上に配
置された中子９８とかみ合うように、また、かみ合いから外れるように、可動で
ある。第２成形キャビティ２５８はまた、ターンテーブル装置とともに水平方向
に動く。上述のように、ターンテーブルステーションおよび成形キャビティは、
それぞれ、冷却系、湯道系、整列系などを有する。

【０１８８】 図２２は、型がいずれもかみ合っていない開いた位置での本装置２５０を示す
。図２３は、中子が対応するキャビティにかみ合っている閉じた位置での装置２
５０を示す。また、図２３は、第２射出装置２５４から溶融物流れを受ける位置
での第２成形キャビティ２５８を示す。開いた位置から閉じた位置へ移動するた
めに、最初に、第２成形キャビティ２５８がターンテーブル２６０へと引かれ、
対応する中子９８とかみ合わされる。それから、第１キャビティ２５６を対応す
る中子９８とかみ合わせるように、ターンテーブル組み立て品は通路に沿って水
平方向に動く。かみ合いが完了すると、第２成形キャビティ２５８が第２溶融物
源２５４に接続される。

【０１８９】 ２層の上面成形されたプリフォームの形成方法は以下に記載される。しかし、
上述のように、特定の中子９８ＡＡが製造サイクルを通して追跡される。他の中
子９８ＢＢ〜ＤＤは、サイクルの他の工程において同時に使用されることが認め
られるだろう。図２４は、この装置を用いてプリフォームを形成するときの各ス
テーションと中子が完了する段階と、製造サイクルにおける各ステーションの相
対的な位置を示すチャートを含む。

【０１９０】 サイクルの最初に、装置は開いた状態にあり、中子９８ＡＡはプリフォームに
よって塞がれていない。それは水平方向に延伸し、第１成形キャビティ２５６に
配置されるように配向される。同時に、中子９８ＤＤは、既にその上面に配置さ
れた単層のＰＥＴプリフォームを有しており、垂直方向に配向し、第２成形キャ
ビティ２５８に配置される。型を閉めるために、最初に第２成形キャビティ２５
８が中子９８ＤＤとかみ合わされ、ターンテーブル組み合わせ体は通路２６６に
沿って水平方向に移動し、中子９８ＡＡが第１成形キャビティ２５６とかみ合い
、第２インジェクタ２５４に第２成形キャビティ２５８との連通が提供される。
それから、第１インジェクタ２５２はＰＥＴの溶融物流れを第１成形キャビティ
２５６中に射出し、中子９８ＡＡと第１成形キャビティ２５６の間の空の空間を
満たす。同時に、第２インジェクタ２５４はバリア材料の溶融物流れを第２成形
キャビティ２５８と中子９８ＤＤ上に配置されたＰＥＴ層の間の空の空間に射出
する。射出されたばかりのＰＥＴプリフォームに膜が形成される、短い冷却時間
の後、ターンテーブル２６０通路に沿って水平方向に移動され、中子９８ＡＡを
第１キャビティ２５６とのかみ合いから引き出す。上記のように、射出されたば
かりのプリフォームは中子９８ＡＡ上に残されたままである。それから、第２成
形キャビティ２５８が中子９８ＤＤから引かれ、回転するターンテーブル２６０
が９０°回転して、中子９８ＡＡが今度は第２成形キャビティ２５８に配置され
、中子９８ＢＢが今度は第１成形キャビティ２５６に配置される。上記のように
型が閉められ、バリア材料の層が中子９８ＡＡ上のＰＥＴプリフォーム上に射出
され、一方中子９８ＢＢ上にＰＥＴプリフォームが形成される。短い冷却時間の
後、上述のように型は再び開けられ、ターンテーブル２６０が９０°回転される
。中子９８ＡＡは、今度はどの成形キャビティとも離されており、中子９８ＡＡ
上に配置された新しく成形されたプリフォームはこの時間の間冷却される。同時
に、中子９８ＢＢおよび９８ＣＣは成形キャビティとかみ合わされている。中子
９８ＢＢおよび９８ＣＣに関連する射出が完了した後、回転テーブル２６０が再
び９０°回転される。中子９８ＡＡは、どの成形キャビティにも配置されず、再
び冷却位置に維持される。同時に、中子９８ＣＣおよび９８ＤＤが成形キャビテ
ィとかみ合わされ、その上層に層を射出される。今や冷却されたプリフォームは
、中子９８ＡＡからターンテーブル２６０の下のコンベアあるいは貯蔵箱へと取
り外され、回転テーブル２６０が再び９０°回転される。中子９８ＡＡは再び塞
がれておらず、第１成形キャビティ２５６に配置され、別の製造サイクルを開始
する準備ができる。

【０１９１】 上述の装置は２層プリフォームを形成する状況において議論されたが、開示さ
れた構造と操作の原理は多数の層を有するプリフォームを成形するように改造さ
れうることが認められるだろう。例えば、追加の層の射出を提供するために、追
加のステーションがターンテーブル上に配置され、追加の射出機とそれに配置さ
れた関連する被覆キャビティが配置されることができる。

【０１９２】 ４．薄膜射出成形 バリア層あるいはバリアプリフォームは薄膜射出成形（ＬＩＭ）と呼ばれる工
程によって形成されることも可能である。ＬＩＭ工程の本質は、複数の薄い層か
ら構成される溶融物流れの形成である。この適用においては、ＬＩＭ溶融物流れ
がＰＥＴとバリア材料が１層置きに配置された薄層からなることが好ましい。Ｌ
ＩＭ工程は、上述の好ましい上面成形装置と共に用いられ、多層の薄い層の被膜
を上面成形する。

【０１９３】 薄膜射出形成の１方法は、Ｓｃｈｒｅｎｋに付与されたいくつかの特許である
米国特許５，２０２，０７４号、５，５４０，８７８号および５，６２８，９５
０号に開示された系に類似した系を用いて実行され、その方法および類似した薄
膜溶融物流れを得る他の方法の使用は本発明の一部として期待されているが、こ
れらの開示はこの参照によりそのまま全部組み入れられる。図２５を参照すると
、ＬＩＭ系２７０の模式図が示される。図２５の系は２種の材料系を示すが、３
種あるいはそれ以上の材料に対する系は類似した様式で使用されることができる
ことが理解されるであろう。層を形成する予定の２種の材料は、少なくともその
内の１種は好ましくはバリア材料であるが、２つの分離したシリンダ２７６およ
び２７８にそれぞれ原料を供給する、分離した漏斗２７２および２７４内に配置
される。それら材料は、各シリンダからの層からなる薄膜溶融物流れを形成する
ため、要求されたそれぞれの材料の相対量をもたらすように設計された速度で共
有押し出しされる。

【０１９４】 結合されたシリンダから出される薄膜溶融物流れは、その後、層形成系２８０
に適用される。層形成系２８０においては、２つの層の溶融物流れは、たくさん
の層を有するケーキのこね粉を作るような動作の一連の繰り返しにより、多層の
溶融物流れへと増やされる。最初に、溶融物流れの１つの区分を２つの層の界面
に対して垂直な２つの部分に分割する。その後、上記２つの部分は、もとの区分
の半分の厚さしかないが、２つの部分のそれぞれがもとの区分とほぼ同じくらい
の長さとなるように、平坦化される。その後、上記２つの部分は再結合され、２
つの材料の副層が互いに平行となるように、１つの部分の上に他の部分を重ねる
ことにより、もとの区分に似た寸法を持つが、４つの層を持つ１つの部分となる
。これらの、分割、平坦化、溶融物流れの再結合の３つの段階は、より薄い層を
形成するために数回繰り返されても良い。溶融物流れは、複数の成分材料の副層
からなる１つの溶融物の流れを製造するために、分割、平坦化および再結合を何
回か行うことで増やされてもよい。この２種の材料の実施形態においては、層の
構成は、２種の材料が１層置きに配置される。層生成系からに生成物はネック２
８２を通過し、型の中へ射出されてプリフォームあるいは被膜を形成する。

【０１９５】 薄膜溶融物流れを生成する図２５に示す系は、上述の上面成形方法および装置
のインジェクタの一方あるいは両方の代わりに使われても良い。また、バリア材
料を含む溶融物流れの場合は、ＬＩＭ溶融物流れの１回の射出を用いてバリアプ
リフォームが形成されることが可能である。プリフォームが全くＬＩＭ溶融物流
れのみから形成される、あるいは、ＬＩＭ溶融物流れから形成される内側の層を
有するように形成され、また、それから形成される容器が食用品と接触する予定
なら、ＬＩＭ溶融物流れの全ての材料がＦＤＡに認可されていることが好ましい
。

【０１９６】 一の好ましい実施形態においては、図４のタイプのプリフォームは、薄膜溶融
物流れがバリア被覆キャビティへと射出される射出膜の上面への射出工程を用い
て形成される。プリフォームが薄膜溶融物流れにより上面成形されるそのような
方法は、射出膜の上面へのＬＩＭ（ＬＩＭ−ｏｖｅｒ−ｉｎｊｅｃｔ）とも呼ば
れる。ブロー成形により飲料ボトルに形成されるプリフォームを形成するための
射出膜の上面へのＬＩＭ工程において、第１または内側の層７２は好ましくは未
使用のＰＥＴであり、ＬＩＭ溶融物流れは好ましくはＰＨＡＥなどのバリア材料
およびリサイクルされたＰＥＴである。リサイクルされたＰＥＴは、食用品と接
触して用いられないので外側の層７４に使用され、容器の大半を形成するために
用いるのに、未使用のＰＥＴやほとんどのバリア材料よりも安い。

【０１９７】 図４Ａは、射出膜の上面へのＬＩＭ工程により形成された図４のタイプのプリ
フォームの壁部３の拡大図である。内側の層７２は１種の材料からなるが、外側
の層７４はＬＩＭ工程により形成された複数の薄層から構成される。

【０１９８】 そのようなプリフォームを形成するための典型的な工程は次の通りである。リ
サイクルされたポリエチレンテレフタレートが第１シリンダ２７６へ供給漏斗２
７２を通して適用され、一方同時に、バリア材料が第２シリンダ２７８へ第２供
給漏斗２７４を通して適用される。２種の材料は、好ましくは６０〜９５重量％
のリサイクルされたポリエチレンテレフタレートと好ましくは５〜４０重量％の
バリア材料を含む２層薄膜溶融物流れをもたらす速度で共有押し出しされる。薄
膜溶融物流れは、好ましくは少なくとも２回の、分割、平坦化および溶融物流れ
の再結合によって２種の材料を含む薄膜の溶融物の流れが形成される層形成系２
８０に適用される。薄膜の溶融物の流れは２８２から出て、その後、図９に示す
ような型内に射出される。好ましくは、薄膜の溶融物の流れは、射出膜の上面へ
のＬＩＭで被覆された、バリア材料とリサイクルされたＰＥＴの薄層が１層置き
に配置された構成のバリア層を有するプリフォームを形成するために、図１０お
よび１１のような上面成形装置のプリフォーム被覆キャビティ１２０内に射出さ
れる。

【０１９９】 もう１つの典型的な工程においては、未使用のＰＥＴが第１シリンダ２７６へ
供給漏斗２７２を通して適用され、一方同時に、Ｂ−０１０が第２シリンダ２７
８へ第２供給漏斗２７４を通して適用される。２種の重合体は、好ましくは６０
〜９５重量％の未使用のポリエチレンテレフタレートと好ましくは５〜４０重量
％のＢ−０１０を含む溶融物流れをもたらす速度で共有押し出しされる。２層の
溶融物流れは、好ましくは少なくとも２回の、分割、平坦化および溶融物流れの
再結合によって２種の材料を含む薄膜の溶融物の流れが形成される層形成系２８
０に適用される。薄膜の溶融物の流れは２８２から出て、その後、上述の好まし
い上面成形装置１５０，２５０のプリフォーム成形キャビティ１５６，２５６内
に射出される。この初期ＬＩＭプリフォームは、プリフォーム被覆キャビティ１
５８，２５８中でリサイクルされたＰＥＴで上面射出されて、バリア材料と未使
用のＰＥＴの薄層が１層置きに配置された構成の内側の層と、リサイクルされた
ＰＥＴの外側の層を有するプリフォームを製造する。そのような工程はＬＩＭ膜
の上面への射出（ｉｎｊｅｃｔ−ｏｖｅｒ−ＬＩＭ）と呼ばれても良い。

【０２００】 多層のプリフォーム、射出膜の上面へのＬＩＭの実施形態、または、ＬＩＭ膜
の上面への射出の実施形態において、薄膜射出系は、好ましくはＰＥＴとバリア
材料からなり、１層置きに繰り返す複数の副層がをもたらすために効果的に用い
られることができる。発明のこれらの実施形態の多層は、飲料容器または他の食
品生産物の容器の側壁を通ってのガスの早期拡散に対抗するさらなる保護を提供
する。

【０２０１】 Ｈ．成形性能の改善 上述のように、成形半型は熱を除去処理するために型を通過する循環冷媒を有
する広範囲にわたる冷却系を有し、このようにして型の熱吸収特性を高めている
。次の図２８を参照すると、それは本発明に従う特徴を有する成形中子２９８お
よびキャビティ３００の断面図であり、型冷却系は、成形キャビティ３００の外
周で表面３０４の直下にらせんに冷却管３０２を配置することで、成形キャビテ
ィに対して最適化可能である。そのような冷却系により可能となった迅速な冷却
は、冷却中のＰＥＴ層の結晶化を防止する助けとなる。また、迅速な冷却は、成
形キャビティ３００が直ちに再使用できるように、射出されたプリフォームが直
ちに成形キャビティから取り除かれるのを可能にして、製造サイクル時間を短縮
する。

【０２０２】 上述のように、成形キャビティ３００のゲート領域３０６は、サイクル時間を
決定するのに特に重要である。ゲート３０８近傍の空の空間は、成形されたプリ
フォームのベースエンド３０４となる場所であるが、成形キャビティ３００内に
射出される溶融物流れの最後の部分を受け取る。このように、この部分は一番最
後に冷却し始める。もし、上面成形工程を行う前に、ＰＥＴ層が十分に冷却され
なかったら、型に入るバリア材料の溶融物の力が、ゲート領域３０８近傍のＰＥ
Ｔをいくらか浸食してしまう。サイクル時間を短縮するように、成形キャビティ
のゲート領域の冷却を速めるために、アンプコロイ（ａｍｐｃｏｌｏｙ）などの
特に高い熱移動材料の挿入物３１０がゲート領域３０８において型中に配置され
る。これらのアンプコロイの挿入物３１０は、特に高速に熱を引かせる。アンプ
コロイの挿入物３１０の効果を高め、これを保護するために、窒化チタンあるい
は硬質クロムの薄い層がアンプコロイの表面３１２上に配置して硬い表面を形成
してもよい。そのような堆積された表面は、好ましくは０．００１〜０．０１イ
ンチの厚さで、最も好ましくは０．０２インチの厚さである。

【０２０３】 上述のように、中子２９８は内側のＰＥＴ層を直接冷却するので、冷却に特に
重要である。プリフォームの内面上の中子２９８の冷却効果を高め、特にプリフ
ォームのゲート領域／ベースエンド３１４における中子２９８の冷却効果を高め
るために、図２６に示すように、中子２９８は好ましくは実質的に空洞であり、
相対的に薄い均一な壁３２０を有する。好ましくは、均一な厚さ０．１〜０．３
インチの間であり、最も好ましくは約０．２インチである。薄い壁は、射出され
たプリフォームの溶融しているゲート領域３１４から熱を迅速に放出する助けと
なるので、中子２９８のベースエンド３２２における壁３２０は、残りの中子の
壁３１４より決して厚くはないことが特に重要である。

【０２０４】 中子の冷却能力をさらに高めるために、冷却水をバブラー装置３３０中に供給
してもよい。コア管３３２は中子２９８の中央に配置され、そのベースエンド３
２２に冷却された冷媒Ｃを送り届ける。ベースエンド３２２は、この冷媒Ｃによ
り接せられる中子２９８の最初に点であるので、この位置において冷媒は最も冷
たく、最も効果的である。ベースエンド３２２において中子の中に射出された冷
媒は、中子２９８の長さに沿って進み、排出ライン３３４を通って排出される。
中子の壁に沿って冷媒Ｃを導くために、複数のリブ３３６がコア３３２に周りに
らせんのパターンで配置されている。

【０２０５】 プリフォームのゲート領域の冷却を増強するための他の方法は上記にて議論さ
れており、図４に示すように、内側のＰＥＴ層はゲート領域において射出された
プリフォームにおけるの残りの部分よりも薄いので、成形キャビティの形成に関
係する。このように、薄いゲート領域は実質的な固体へと迅速に冷却し、第１成
形キャビティから迅速に取り出され、第２成形キャビティに挿入され、ＰＥＴの
浸食を引き起こすことなくその上面に射出されたバリア材料の層を有することが
できる。

【０２０６】 サイクル時間を短縮するための継続的な努力において、射出されたプリフォー
ムは成形キャビティからできるだけ早く取り出される。しかしながら、射出され
たプリフォームが成形キャビティから取り出される時点で、新しく射出された材
料は完全に固化される必要なないことも認められる。これは、キャビティ３００
からプリフォームを取り出す可能な問題に帰結する。熱く柔らかいプラスチック
と成形キャビティ表面３０４の間の摩擦、またはさらには真空は、成形されたプ
リフォームを成形キャビティ３００から取り出そうとしたときに、成形されたプ
リフォームへのダメージに帰結する抵抗を引き起こし得る。

【０２０７】 典型的には、成形された部分の滑らかな表面を得るために、型の表面は磨かれ
、極めて滑らかとなっている。しかしながら、磨かれた表面は、この表面に沿っ
た表面張力を作りやすい。この表面張力は、型と形成されたプリフォームの間の
摩擦を作ることができ、これは、型からの取り出し時における射出されたプリフ
ォームへの可能なダメージに帰結し得る。表面張力を低減するために、型の表面
は、好ましくは、型の表面をわずかに荒らすための非常に細かいサンディング（
ｓａｎｄｉｎｇ）装置で処理される。好ましくは、サンドペーパーは約４００〜
７００の間のクラスのグリット（ｇｒｉｔ）を有する。より好ましくは６００の
グリットのサンドペーパーが用いられる。また、型は好ましくは縦方向のみに砂
で磨かれ、射出されたプリフォームの型からの取り出しをさらに容易にする。

【０２０８】 射出の間、射出された溶融物の流れにより成形キャビティ３００から空気が押
し出される。結果として、射出されたプリフォームと成形キャビティの壁３０４
の間に真空が形成され得る。射出されたプリフォームがキャビティ３００から取
り出されるとき、真空は取り出しの抵抗となり、完全に固化していないプリフォ
ームへダメージを与える結果となる。真空を破るため、空気挿入系３４０が採用
される。図２７および２８を追加的に参照すると、空気挿入系３４０の実施形態
が提供される。成形キャビティ３００の分離された部材のジョイント３４２にお
いて、好ましくはノッチ３４４が成形キャビティ３００の外周にキャビティ側に
開口して形成されている。ノッチ３４４は、好ましくは、深さ方向に０．００２
〜０．００５インチの間、最も好ましくは０．００３インチの段差３４６により
形成される。その小さな大きさのために、射出の間にノッチ３４４はプラスチッ
クで満たされず、成形されたプリフォームの成形キャビティからの取り出しの間
に真空に打ち勝って空気が成形キャビティへ導入されるのを可能にする。空気ラ
イン３５０はノッチ３４４を空気圧源に接続し、不図示のバルブが空気Ａの供給
を制御する。射出の間、空気抵抗なしに溶融物が成形キャビティ３００を満たす
ように、バルブは閉じている。射出が完了すると、バルブが開き、７０〜１５０
ｐｓｉの間の圧力で、最も好ましくは約１００ｐｓｉで、供給空気がノッチ３４
４に送り届けられる。供給空気は、射出されたプリフォームと成形キャビティの
間に形成されるどんな真空にも打ち勝ち、プリフォームの取り出しの助けとなる
。図面は、成形キャビティ３００における単純な空気供給ノッチ３４４を示すが
、そのようなノッチが、型の大きさおよび形状に依存する様々な形状で、いくつ
設けられてもよい。

【０２０９】 成形性能に対する上述の改善のいくつかはここに記載された方法および装置に
特定的であるが、当業者は、これあの改善は多くの異なるタイプのプラスチック
射出成形の応用および関連する装置にも適用され得ると認めるだろう。例えば、
型へのアンプコロイ（ｎｍｐｃｏｌｏｙ）の使用は、種々のタイプの型および溶
融材料に対して、熱の除去を速めてサイクル時間を劇的に短縮する。また、型の
表面を荒らすことと、空気供給系を設けることは、種々の型および溶融材料に対
して、幾分取り出しを楽にし得る。

【０２１０】 Ｉ．ブロー成形による好ましい容器の形成 バリア層で被覆された容器は、好ましくは、バリア層で被覆されたプリフォー
ムをブロー成形することで製造され、このバリア層で被覆されたプリフォームの
製造は上記に開示されている。バリア層で被覆されたプリフォームは、未被覆の
ＰＥＴプリフォームは容器に吹きつけられる技術および条件に、同一でないにし
ても、大変似た技術および条件を用いてブロー成形されることが可能である。単
層のＰＥＴのプリフォームをボトルへとブロー成形する、そのような技術および
条件は、当業者に良く知られており、必要なら用いられ、あるいは、応用される
ことができる。

【０２１１】 一般的にそのような工程では、プリフォームは好ましくは８０〜１２０℃、よ
り好ましくは１００〜１０５℃の温度に加熱され、平衡にするために短い時間が
与えられる。平衡の後、それは、ほぼ最終的な容器の長さに近い長さまで引き延
ばされる。引き延ばしに続いて、圧力をかけた空気がプリフォームの中に押し入
れられ、プリフォームの壁部が型に適合して型に支えられるように、プリフォー
ムの壁部を拡張し、このようにして、容器を形成する。

【０２１２】 Ｊ．積層体ボトルのテスト 本発明の上面成形工程に従って、ＰＥＴ中のＩＰＡの量を変え、バリア材料と
してＰＨＡＥを用いたいくつかのボトルが形成された。ＩＰＡを含有しないＰＥ
Ｔから参照のボトルも形成された。

【０２１３】 上述の上面成形工程により形成されたプリフォームをブロー成形してテストボ
トルが形成された。それから、衝撃テストが実施され、それにより各ボトルの側
壁（ボディ部）が衝撃力によりたたかれた。それからボトルは、物理的ダメージ
の痕跡に対して、最も重要にはボトルの側壁における積層材料の積層剥がれに対
して、観察された。

【０２１４】 高レベルのＩＰＡを有する内側のＰＥＴを有するボトルは、衝撃テストが行わ
れたときに、低レベルのＩＰＡを有する積層体よりも少ない積層剥がれを経験し
、ＩＰＡを全く含まないＰＥＴから形成されたボトルよりも一層よくなったこと
が見いだされた。このように、フェノキシ材料との積層体の形成においてＩＰＡ
−ＰＥＴが用いられるときに、積層体の層間のよりよい接着が達成されたことが
示された。

【０２１５】 本発明は一定の好ましい実施形態および一定の典型的な方法に関して説明され
たが、発明の範囲はそれに限定される必要がないことが理解されなければならな
い。その代わりに、発明の範囲は添付の請求項を参照してのみ限定されること、
また、ここに開示された方法と材料の当業者に明らかな変更は出願人の発明の範
囲にあることを出願人は意図する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の実施形態において開始の材料として用いられる未被覆のプリ
フォームである。

【図２】 図２は、本発明の実施形態に従ってバリア層で被覆されるタイプの好ましい未
被覆のプリフォームの断面図である。

【図３】 図３は、本発明のバリア層で被覆されたプリフォームの一の好ましい実施形態
の断面図である。

【図４】 図４は、本発明の実施形態のバリア層で被覆されたプリフォームの他の好まし
い実施形態の断面図であり、図４Ａは、射出成形膜上への薄膜射出成形（ＬＩＭ
）工程によって形成されるようなプリフォームの壁部の拡大図である。本発明の
実施形態に従って形成される図４に示すタイプの全てのプリフォームが、このタ
イプの層構成を有するものではない。

【図５】 図５は、本発明の実施形態のバリア層で被覆されたプリフォームの他の実施形
態の断面図である。

【図６】 図６は、本発明の実施形態の好ましいバリア層で被覆された容器を形成するの
に用いることができるタイプのブロー成形装置のキャビティにおける好ましいプ
リフォームの断面図である。

【図７】 図７は、本発明のバリア層で被覆された容器の一の好ましい実施形態である。

【図８】 図８は、本発明に従う特徴を有するバリア層で被覆された容器の一の好ましい
実施形態の断面図である。

【図９】 図９は、本発明に従った好ましいバリア層で被覆されたプリフォームを形成す
るのに用いることができるタイプの射出成形型の断面図である。

【図１０】 図１０は、バリア層で被覆されたプリフォームを形成する成形機の２つの半型
である。

【図１１】 図１１は、バリア層で被覆されたプリフォームを形成する成形機の２つの半型
である。

【図１２】 図１２は、４８個の２層プリフォームを形成する成形機の２つの半型である。

【図１３】 図１３は、４８個の２層プリフォームを形成する成形機の２つの半型である。

【図１４】 図１４は、成形キャビティ内に部分的に配置された中子を伴う型の模式的斜視
図である。

【図１５】 図１５は、回転に先立って、成形キャビティから完全に取り出された中子を伴
う型の模式的斜視図である。

【図１６】 図１６は、プリフォームの３層実施形態である。

【図１７】 図１７は、本発明に従うプリフォームの形成装置の好ましい実施形態の正面図
である。

【図１８】 図１８は、図１７の装置の線１８−１８に沿った断面図である。

【図１９】 図１９は、図１７の装置の製造サイクルにおけるステーションの相対位置を示
すチャートである。

【図２０】 図２０は、本発明に従うプリフォームの形成装置の他の好ましい実施形態の正
面図である。

【図２１】 図２１は、図２０の装置のステーションおよびアクチュエータの詳細図である
。

【図２２】 図２２は、本発明に従うプリフォームの形成装置の他の好ましい実施形態の正
面図である。

【図２３】 図２３は、図２２の装置の近接位置での正面図である。

【図２４】 図２４は、図２２の装置の製造サイクルにおけるステーションの相対位置を示
すチャートである。

【図２５】 図２５は、薄膜射出成形（ＬＩＭ）系の模式図である。

【図２６】 図２６は、本発明の好ましいプリフォームを形成するのに用いることができる
タイプの射出成形型の断面図である。

【図２７】 図２７は、図２６の型の線２７−２７に沿った断面図である。

【図２８】 図２８は、線２８で定義される図２６の領域の切り出し詳細図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１１月９日（２００１．１１．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１】 １組の中子（ｍａｎｄｒｅｌ）と、少なくともキャビティの第１組を有し、 各中子は、実質的に均一な厚さの壁と、上記中子のベースエンド（ｂａｓｅ
ｅｎｄ）に直接冷媒を供給するように当該中子内において中央に配置された冷媒
供給管とを有し、 上記第１組の各キャビティは、溶融プラスチックを射出するためのゲートを有
し、 少なくとも各ゲート領域は、上記キャビティの大部分より大きな熱移動特性を
有する材料を有する プリフォームを射出成形するための型。

【請求項２】 キャビティの第２組をさらに有し、上記第２組の各キャビティは、溶融プラス
チックを射出するためのゲートを有し、少なくとも各ゲート領域は、上記キャビ
ティの大部分より大きな熱移動特性を有する材料を有する 請求項１に記載の型。

【請求項３】 各中子のベースエンド（ｂａｓｅ ｅｎｄ）は、上記キャビティの大部分より
大きな熱移動特性を有する材料を有することを特徴とする 請求項１または２に記載の型。

【請求項４】 各中子と上記第１組の各キャビティの間に第１の空の空間が限定され、上記空
の空間は上記キャビティのゲート付近のほうが上記キャビティのボディ部（ｂｏ
ｄｙ）に沿った部分よりも薄くなるように、上記第１組の各キャビティの大きさ
が適合されていることを特徴とする 請求項１、２または３に記載の型。

【請求項５】 各中子と上記第２組の各キャビティの間に第２の空の空間が限定され、上記空
の空間は上記キャビティのゲート付近のほうが上記キャビティのボディ部（ｂｏ
ｄｙ）に沿った部分よりも広くなるように、上記第２組の各キャビティの大きさ
が適合されていることを特徴とする 請求項１〜４のいずれかに記載の型。

【請求項６】 さらに空気射出系を含み、上記空気射出系は、空気圧源と、各キャビティへの
開口部と、上記空気源と上記開口部の間の通路と、上記空気源と上記開口部の間
に配置された少なくとも１つのバルブとを有する 請求項１〜５のいずれかに記載の型。

【請求項７】 上記中子の壁は約０．１〜０．３インチの厚さであることを特徴とする 請求項１〜５のいずれかに記載の型。

【請求項８】 上記中子と上記キャビティの第１組は独立した冷却系を有することを特徴とす
る 請求項１〜５のいずれかに記載の型。

【請求項９】 上記中子は回転するターンテーブル上に取り付けされていることを特徴とする 請求項１〜５のいずれかに記載の型。

【請求項１０】 約０．００１〜０．００５インチの間の膜厚を有する硬化した表層が、より大
きな熱移動特性を有する上記中子上に形成されており、上記層の材料は窒化チタ
ンと硬質クロム（ｈａｒｄ ｃｈｒｏｍｅ）を有する群から選ばれることを特徴
とする 請求項１〜５のいずれかに記載の型。

【請求項１１】 上記キャビティ部は、約４００〜７００の間のグリット（ｇｒｉｔ）を有する
荒らし部により縦に荒らされていることを特徴とする 請求項１〜５のいずれかに記載の型。

【請求項１２】 請求項２〜１１のいずれか１つに従う型である、第１溶融源と連通するキャビ
ティの第１組および第２溶融源と連通するキャビティの第２組と、 少なくとも２つのステーションに分割されたターンテーブルとを有し、 少なくとも１つの中子が上記各ステーションに配置され、 上記ターンテーブルは、第１のプリフォーム層を形成するように上記ステーシ
ョン上の中子が上記第１組のキャビティに作用する第１の位置へ、次に、第２の
プリフォーム層を形成するように、上記第１プリフォーム層をその上に有する上
記中子が上記第２組のキャビティに作用する第２の位置へ、上記各ステーション
を回転させるように適合されており、このように多層プリフォームを形成する 多層プリフォームの射出成形装置。

【請求項１３】 上記ターンテーブルは、上記多層プリフォームが上記中子上にとどまって冷却
される少なくとも１つの冷却位置へ回転することを特徴とする 請求項１２に記載の装置。

【請求項１４】 中子が第１組のキャビティとかみ合うように、上記ターンテーブルが直線状に
可動であることを特徴とする 請求項１２または１３に記載の装置。

【請求項１５】 上記ターンテーブルの各区分が独立に直線状に可動であることを特徴とする 請求項１２または１３に記載の装置。

【請求項１６】 各中子から成形されたプリフォームを取り外すためのエジェクタをさらに有す
る 請求項１２または１３に記載の装置。

【請求項１７】 請求項１２に従う装置を供する工程と、 ２以上の中子を有する第１のステーションが第１組のキャビティにそろうよう
に、上記ターンテーブルを回転する工程と、 上記第１ステーションの中子を上記第１組のキャビティにかみ合わせ、第１材
料の溶融物を射出して各中子上に第１のプリフォーム層を形成する工程と、 上記第１プリフォーム層の少なくとも表面に硬い膜が形成されるように、上記
第１成形キャビティ内で上記第１のプリフォーム層を冷却する工程と、 上記第１プリフォーム層を各中子上に残したままで、上記中子を上記第１組の
キャビティから取り外す工程と、 上記第１ステーションが第２組のキャビティにそろうように上記ターンテーブ
ルを回転する工程と、 上記第１ステーションの中子を上記第２組のキャビティにかみ合わせ、第２材
料の溶融物を射出して上記第１プリフォーム層上に第２のプリフォーム層を形成
し、これにより各中子上に多層プリフォームを形成する工程と、 上記多層プリフォームの少なくとも表面に硬い膜が形成されるように、上記第
２成形キャビティ内で上記多層プリフォームを冷却する工程と、 上記多層プリフォームを各中子上に残したままで、上記中子を上記第２組のキ
ャビティから取り外す工程と を有する多層プリフォームの射出成形方法。

【請求項１８】 上記ターンテーブルを、上記中子が上記キャビティにそろっていない第３の位
置に回転させる工程をさらに有し、これにより多層プリフォームが上記中子上で
冷却することを許す 請求項１７に記載の多層プリフォームの射出成形方法。

【請求項１９】 上記多層プリフォームを上記中子から取り外す工程をさらに有する 請求項１７または１８に記載の多層プリフォームの射出成形方法。

【請求項２０】 上記多層プリフォームがロボットを用いて取り外されることを特徴とする 請求項１９に記載の多層プリフォームの射出成形方法。

【請求項２１】 少なくとも１層のバリア材料に直接接着された少なくとも１層のポリエチレン
テレフタレートを有し、上記バリア材料は、共重合エステルバリア材料、フェノ
キシ型熱可塑性プラスチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエ
チレンナフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフ
タレート混合物、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、上記ポリ
エチレンテレフタレートはイソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有す
る 積層体。

【請求項２２】 ネック部（ｎｅｃｋ ｐｏｒｔｉｏｎ）およびボディ部（ｂｏｄｙ ｐｏｒｔ
ｉｏｎ）を有し、 少なくとも上記ボディ部が、 イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有するポリエチレンテレフタ
レートを有する少なくとも１層と、 それに直接固定され、共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラ
スチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート
共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート混合物、お
よびそれらの組み合わせからなる群から選択されたバリア材料を有する少なくと
も１層と を有することを特徴とするプリフォームの形の積層体。

【請求項２３】 上記ポリエチレンテレフタレート層は、壁部よりもエンドキャップにおいての
方が薄く、上記バリア層は上記壁部よりも上記エンドキャップにおいての方が厚
いことを特徴とする 請求項２２に記載のプリフォームの形の積層体。

【請求項２４】 ネック部（ｎｅｃｋ ｐｏｒｔｉｏｎ）およびボディ部（ｂｏｄｙ ｐｏｒｔ
ｉｏｎ）を有し、 少なくとも上記ボディ部が、 イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有するポリエチレンテレフタ
レートを有する少なくとも１層と、 それに直接固定され、共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラ
スチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート
共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート混合物、お
よびそれらの組み合わせからなる群から選択されたバリア材料を有する少なくと
も１層と を有することを特徴とする容器の形の積層体。

【請求項２５】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約２〜１０重量％
であることを特徴とする 請求項２１〜２４のいずれかに記載の積層体。

【請求項２６】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約４〜５重量％で
あることを特徴とする 請求項２１〜２４のいずれかに記載の積層体。

【請求項２７】 上記バリア材料がポリヒドロキシアミノエーテルであることを特徴とする 請求項２１〜２４のいずれかに記載の積層体。

【請求項２８】 上記バリア材料が共重合エステルバリア材料であることを特徴とする 請求項２１〜２４のいずれかに記載の積層体。

【請求項２９】 上記バリア材料がポリアミドと１〜１０％のポリエチレンテレフタレートを有
するポリアミドであることを特徴とする 請求項２１〜２４のいずれかに記載の積層体。

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｂ６５Ｄ 1/00 Ｂ Ｃ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 リー，ロバート，エー イギリス， チェシャイヤ ダブルエー14 ３ジェーピー， ボウドン， ブックロ ー ビュー ９ Ｆターム(参考） 3E033 AA02 BA18 BA30 BB08 CA16 DA03 DA08 DB01 DD04 FA03 4F201 AA24 AG03 AG07 AH55 BA03 BC02 BC21 BM05 BM13 4F202 AA24 AG03 AG07 AH55 CA11 CB01 CB22 CC05 CK02 CK05 CK07 CK42 CN05 4F206 AA24 AG03 AG07 AH55 JA06 JB22 JC02 JM04 JN12 JN15 JN43 JQ81 【要約の続き】 ル。

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１溶融源と連通する第１成形キャビティと、 第２溶融源と連通する第２成形キャビティと、 複数のステーションに分割されたターンテーブルとを有し、 少なくとも１つの成形コアが上記各ステーションに配置され、 上記ターンテーブルは、第１のプリフォーム層を形成するように上記ステーシ
   ョン上のコアが上記第１成形キャビティに作用する第１の位置へ、次に、第２の
   プリフォーム層を形成するように上記コアが上記第２成形キャビティに作用する
   第２の位置へ、および、上記プリフォームが上記コア上にとどまって冷却される
   少なくとも１つの冷却位置へ、上記各ステーションを回転させるように適合され
   ている 多層プリフォームの射出成形装置。
2. 【請求項２】 上記コアが上記成形キャビティとかみ合うように、上記ターンテーブルが直線
   状に可動である 請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 上記ターンテーブルの各区分が独立に直線状に可動である 請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 上記各コアは冷媒循環の通路をさらに有する 請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 上記各ステーションは、成形されたプリフォームが上記コア上にとどまって冷
   却される２つの冷却位置を通して回転される 請求項５に記載の装置。
6. 【請求項６】 上記各コアから成形されたプリフォームを取り外すためのエジェクタをさらに
   有する 請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 ターンテーブル上に配置され、内部冷却系を有する成形コアを準備する工程と
   、 上記コアが第１成形キャビティにそろうように上記ターンテーブルを回転する
   工程と、 上記コアを上記第１成形キャビティにかみ合わせ、溶融物を射出して第１のプ
   リフォーム層を形成する工程と、 層の表面に硬い膜が形成され、当該層の内部は実質的に溶融状態のままである
   ように、上記第１成形キャビティ内で上記第１のプリフォーム層を冷却する工程
   と、 上記成形されたプリフォーム層を上記コア上に残したままで、上記コアを上記
   第１成形キャビティから取り外す工程と、 上記コアが第２成形キャビティにそろうように上記ターンテーブルを回転する
   工程と、 上記コアを上記第２成形キャビティにかみ合わせ、溶融物を射出して上記第１
   のプリフォーム層の上層に第２のプリフォーム層を形成する工程と、 上記成形されたプリフォームを上記コア上に残したままで、上記コアを上記第
   ２成形キャビティから取り外す工程と、 上記プリフォームが上記コア上で冷却する間、上記コアおよび上記プリフォー
   ムが冷却位置に位置するように上記ターンテーブルを回転する工程と、 上記コアから上記プリフォームを取り外す工程と を有する多層プリフォームの射出成形および冷却方法。
8. 【請求項８】 成形コアがはまるように適合され、それとの間に第１層キャビティを限定し、
   第１溶融源と連通し、第１ゲート領域を有する第１型体と、 上記成形コア上に配置された第１のプリフォーム層がはまるように適合され、
   それとの間に第２層キャビティを限定し、第２溶融源と連通し、第２ゲート領域
   を有する第２型体とを有し、 上記ゲート領域の少なくとも１つは、その内部に配置されたアンプコロイ（ａ
   ｍｐｃｏｌｏｙ）金属挿入物を有する 多層プリフォームを射出成形する成形装置。
9. 【請求項９】 成形コアがはまるように適合され、それとの間にベースエンド（ｂａｓｅ ｅ
   ｎｄ）とメインボディ（ｍａｉｎ ｂｏｄｙ）を有する第１層キャビティを限定
   し、第１溶融源と連通し、第１ゲート領域を有し、上記ゲート領域は上記第１層
   キャビティのベースエンドに隣接し、上記ベースエンドにおける上記キャビティ
   の厚さは上記キャビティの上記メインボディの厚さより薄い、第１型体と、 上記成形コア上に配置された第１のプリフォーム層がはまるように適合され、
   それとの間に第２層キャビティを限定し、第２溶融源と連通し、第２ゲート領域
   を有する第２型体と を有する多層プリフォームを射出成形する成形装置。
10. 【請求項１０】 上記ゲート領域の少なくとも１つはアンプコロイ（ａｍｐｃｏｌｏｙ）金属で
    形成されている 請求項９に記載の成形装置。
11. 【請求項１１】 中子（ｍａｎｄｒｅｌ）と第１および第２キャビティを有し、上記中子は中空
    で実質的に均一な厚さの壁を有し、上記中子のベースエンド（ｂａｓｅ ｅｎｄ
    ）に直接冷媒を供給するように上記中空の中子内において中央に冷媒供給管が配
    置されており、上記第１キャビティは溶融プラスチックを射出するためのゲート
    を有し、上記第１キャビティのゲート領域は上記キャビティの大部分より大きな
    熱移動特性を有する材料の挿入物を有する 多層プリフォームを射出成形するための型。
12. 【請求項１２】 上記キャビティ部は、約４００〜７００の間のグリット（ｇｒｉｔ）を有する
    荒らし部により縦に荒らされている 請求項１１に記載の型。
13. 【請求項１３】 上記挿入物はアンプコロイ（ａｍｐｃｏｌｏｙ）からなる 請求項１１に記載の型。
14. 【請求項１４】 上記アンプコロイ挿入物に約０．００１〜０．００５インチの膜厚の硬化した
    表層が形成されており、上記層の材料は窒化チタンと硬質クロム（ｈａｒｄ ｃ
    ｈｒｏｍｅ）を有する群から選ばれる 請求項１３に記載の型。
15. 【請求項１５】 少なくとも上記第１成形キャビティに配置された空気射出系を含む 請求項１１に記載の型。
16. 【請求項１６】 上記空気射出系は、空気源と、上記キャビティへの開口部と、上記空気源と上
    記開口部の間に作用する空気路と、上記空気源と上記開口部の間のバルブとを有
    する 請求項１５に記載の型。
17. 【請求項１７】 上記中子と上記第１成形キャビティの間に第１の空の空間が限定され、当該キ
    ャビティは、上記空の空間が上記キャビティのゲート付近のほうが上記キャビテ
    ィのボディ部（ｂｏｄｙ）に沿った部分よりも薄くなっている大きさで適合され
    ている 請求項１１に記載の型。
18. 【請求項１８】 成形キャビティの壁に、溶融プラスチックが実質的に入らない大きさで適合さ
    れた開口部を形成する工程と、 上記開口部に接続された空気圧源への通路を形成する工程と、 上記開口部と上記空気圧源の間にバルブを設ける工程と を有する射出成形の性能を改良する方法。
19. 【請求項１９】 約４００〜７００の間のグリット（ｇｒｉｔ）を有する荒らし部により成形表
    面を荒らす工程をさらに有する 請求項１８に記載の方法。
20. 【請求項２０】 溶融物流れの射出の間上記バルブを閉じる工程と、射出後にバルブを開ける工
    程とをさらに有する 請求項１９に記載の方法。
21. 【請求項２１】 少なくとも１層のバリア材料に直接接着された少なくとも１層のポリエチレン
    テレフタレートを有し、上記バリア材料は、共重合エステルバリア材料、フェノ
    キシ型熱可塑性プラスチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエ
    チレンナフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフ
    タレート混合物、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、上記ポリ
    エチレンテレフタレートはイソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有す
    る 積層体。
22. 【請求項２２】 プリフォームの形状である 請求項２１に記載の積層体。
23. 【請求項２３】 容器の形状である 請求項２１に記載の積層体。
24. 【請求項２４】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約２〜１０重量％
    である 請求項２１に記載の積層体。
25. 【請求項２５】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約４〜５重量％で
    ある 請求項２１に記載の積層体。
26. 【請求項２６】 上記バリア材料がポリヒドロキシアミノエーテルである 請求項２１に記載の積層体。
27. 【請求項２７】 上記バリア材料がＢ−０１０である 請求項２１に記載の積層体。
28. 【請求項２８】 上記バリア材料が１〜１０％のポリエチレンテレフタレートを有するポリアミ
    ドである 請求項２１に記載の積層体。
29. 【請求項２９】 上記ポリエチレンテレフタレートがイソフタル酸を少なくとも約２重量％の含
    有量で有する 請求項２１に記載の積層体。
30. 【請求項３０】 イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有するポリエチレンテレフタ
    レートを有する第１層と、 共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラスチック、ポリアミド
    、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート共重合体、ポリエチレ
    ンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート混合物、およびそれらの組み合わ
    せからなる群から選択されたバリア材料を有する第２層とを有し、 上記第１層は壁部においてよりエンドキャップ（ｅｎｄ ｃａｐ）においてよ
    り薄く、上記第２層は壁部においてよりエンドキャップにおいてより厚い プリフォーム。
31. 【請求項３１】 ネック部（ｎｅｃｋ ｐｏｒｔｉｏｎ）およびボディ部（ｂｏｄｙ ｐｏｒｔ
    ｉｏｎ）を有し、 少なくとも上記ボディ部が、 イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有するポリエチレンテレフタ
    レートを有する少なくとも１層と、 それに直接固定され、共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラ
    スチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート
    共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート混合物、お
    よびそれらの組み合わせからなる群から選択されたバリア材料を有する少なくと
    も１層と を有するプリフォーム。
32. 【請求項３２】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約２〜１０重量％
    である 請求項３１に記載のプリフォーム。
33. 【請求項３３】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約４〜５重量％で
    ある 請求項３１に記載のプリフォーム。
34. 【請求項３４】 上記バリア材料がポリヒドロキシアミノエーテルである 請求項３１に記載のプリフォーム。
35. 【請求項３５】 上記バリア材料がＢ−０１０である 請求項３１に記載のプリフォーム。
36. 【請求項３６】 上記バリア材料が１〜１０％のポリエチレンテレフタレートを有するポリアミ
    ドである 請求項３１に記載のプリフォーム。
37. 【請求項３７】 ネック部（ｎｅｃｋ ｐｏｒｔｉｏｎ）およびボディ部（ｂｏｄｙ ｐｏｒｔ
    ｉｏｎ）を有し、 少なくとも上記ボディ部が、 イソフタル酸を少なくとも約２重量％の含有量で有するポリエチレンテレフタ
    レートを有する少なくとも１層と、 それに直接固定され、共重合エステルバリア材料、フェノキシ型熱可塑性プラ
    スチック、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート
    共重合体、ポリエチレンナフタレート／ポリエチレンテレフタレート混合物、お
    よびそれらの組み合わせからなる群から選択されたバリア材料を有する少なくと
    も１層と を有する容器。
38. 【請求項３８】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約２〜１０重量％
    である 請求項３７に記載の容器。
39. 【請求項３９】 上記ポリエチレンテレフタレートのイソフタル酸の含有量が約４〜５重量％で
    ある 請求項３７に記載の容器。
40. 【請求項４０】 上記バリア材料がポリヒドロキシアミノエーテルである 請求項３７に記載の容器。
41. 【請求項４１】 上記バリア材料がＢ−０１０である 請求項３７に記載の容器。
42. 【請求項４２】 上記バリア材料が１〜１０％のポリエチレンテレフタレートを有するポリアミ
    ドである 請求項３７に記載の容器。