JP2007030443A - ポリエステル樹脂製容器及びその成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プリフォームを2軸延伸ブロー成形して一次中間成形品に成形する一次ブロー成形工程と、この一次中間成形品を加熱して二次中間成形品に収縮成形する工程と、この二次中間成形品をブロー成形して容器に成形する二次ブロー成形工程とから成るダブルブロー成形法において、二次ブロー成形における金型温度を210℃を超える温度とする。
【選択図】図1
Description
その後、PET樹脂製容器の耐熱性を高めるためにさまざまな開発が実施されてきたのであるが、その一つとして本出願人により開発された(特許文献1参照)「ダルブロー成形法」と称される技術は有力な方法であり、120℃の条件下で約30分間程度の条件でレトルト処理される容器の成形方法として利用されている。
たとえばスープ類では120℃で60分程度の処理条件が必要とされるが、処理温度をさらに高温とすることができれば、処理時間を大幅に短縮することができ、また高温で短時間で処理できればそれだけ内容物の熱による劣化も少なくすることができるので、生産性と品質面の双方から、より高い耐熱性を有した容器が要望されているのである。
その中で請求項1記載の発明の方法は、
プリフォームを2軸延伸ブロー成形して一次中間成形品に成形する一次ブロー成形工程と、この一次中間成形品を加熱して二次中間成形品に収縮成形する工程と、この二次中間成形品をブロー成形して容器に成形する二次ブロー成形工程とから成るダブルブロー成形法において、
二次ブロー成形における金型温度を210℃を超える温度とすること、にある。
この中で、少なくとも金型温度が230℃までの温度では、成形性にさしたる問題もなく、成形後の容器の白化に係るヘーズも特に大きくなることもなく、120〜130℃程度の温度範囲においてレトルト処理後の収縮変形も外観が損なわれない範囲で抑制され、製品として十分通用することを発見して本発明に至った。
また、ガスバリア性の向上のために内壁面にプラズマCVD法による、炭素薄膜、ケイ素酸化物薄膜を形成することもできる。
請求項1記載の発明にあっては、ダブルブロー成形法において二次ブロー成形における金型温度を210℃を超える温度とすることにより、成形性を損なうことなく、120℃を超えて130℃程度に至る温度におけるレトルト処理においても、収縮変形を十分小さく抑制して外観を損なうことのない、またPET樹脂製容器等の透明性を有する容器では透明性を損なうことのないポリエステル樹脂製容器を提供することができる。
図1は本発明のポリエステル容器の一実施形態である壜体1の正面図を示すものであり、この壜体1は、PET樹脂製で、後述するダブルブロー成形法により成形されたものであり、口筒部2、肩部3、円筒状の胴部4、底部5を有し、高さ130mm、胴径66mmの丸型ボトルである。また、口筒部2は熱結晶化処理により白化した状態であり、さらに底部5には陥没状に凹部5aが形成されている。
主としてこれら柱部7、および円環部8により壜体1全体の剛性が確保されると共に、レトルト処理中、高温になって胴部4の減圧吸収パネル6が反転状に膨張変形する際には、上下の円環部8は膨張変形の拘束箇所としての機能を発揮して、壜体1の膨張変形を一定の態様の中で収める機能を発揮する。
ダブルブロー成形法は、基本的にはプリフォーム11(図2(a))を2軸延伸ブロー成形して一次中間成形品21に成形する一次ブロー成形工程と、この一次中間成形品21を加熱して二次中間成形品31に強制的に収縮成形する熱収縮工程と、この二次中間成形品31をブロー成形して容器1に成形する二次ブロー成形工程とから成る成形方法である。
1)一次ブロー成形工程
試験管状に射出成形されたプリフォーム1を、延伸効果が得られる温度70℃からPET樹脂の熱結晶化寸前の温度130℃、望ましくは90℃〜120℃に加熱すると共に、金型温度を50℃〜230℃、望ましくは70℃〜180℃として2軸延伸ブロー成形法により一次中間成形品21(図2(b))を成形する。
2)熱収縮工程
上記一次中間成形品21を、PET樹脂の結晶化温度に近い110℃から、PET樹脂の軟化程度が大きく形状を維持することが困難となる250℃までの温度範囲、望ましくは130℃〜200℃に加熱して、二次中間成形品31に加熱収縮変形(図2(c)参照)させる。ここで、一次ブロー成形工程の2軸延伸ブロー成形による残留応力が緩和される。
3)二次ブロー成形
上記二次中間成形品31を、金型温を最終成形品である壜体1のレトルト処理温度等の使用最高温度を考えて、PET樹脂の軟化程度が大きく形状を維持することが困難となる250℃までの温度範囲で適宜設定してブロー成形法により壜体1(図2(d)参照)を成形する。
PET樹脂を用いて、下記の条件で図1の壜体1をダブルブロー成形法により成形し、実施例1〜4、および比較例1、2の壜体1を得た。プリフォーム11、一次中間成形品21、二次中間成形品31および壜体1は、それぞれ図2の(a)、(b)、(c)および(d)に示した形状である。
(1)一次ブロー工程
プリフォーム加熱温度115℃、金型温度170℃、縦延伸倍率2.5倍、横延伸倍率3.0倍
(2)加熱収縮工程
加熱温度200℃(成形品表面温度)、加熱時間50秒
(3)二次ブロー成形工程
金型温度170〜230℃、保持時間2.8秒、エアサーキュレーション0.4秒
表1に示されるように実施例1〜実施例4の壜体はそれぞれ二次ブロー成形の金型温度を215℃、220℃、225℃、230℃としたものである。
また比較例1、2の壜体はこの金型温度をそれぞれ170℃、210℃としたものである。
そして各壜体について、容積収縮率の測定、外観評価、ヘーズの測定を実施してその結果を表1中に示した。(容積収縮率およびヘーズの測定値は平均値(n=10)である。)
容積収縮率(%)は、式((処理前の容積−処理後の容積)/処理前の容積)×100により求めたものである。
また、外観評価は部分的な凹状の変形等の有無をチェックし、製品として使用可能かを評価した。ここで、たとえば10/10OKは10本中10とも製品として使用可能であること示し、2/10NGは10本中2本が変形により外観が損なわれており使用不可であることを示す。
一方、比較例の結果をみると170℃の比較例1では10本ともNGであり、また210℃の比較例2では2本がNGであり製品の歩留まりを考えると不満足であり、金型温度が210℃以下とした壜体は120℃を超えるレトルト処理に使用できないことが分かった。ここで外観NGの主たる原因は、胴部壁における屈曲状の陥没変形であった。
2 ;口筒部
3 ;肩部
4 ;胴部
5 ;底部
5a;凹部
6 ;減圧吸収パネル
7 ;柱部
8 ;円環部
11;プリフォーム
21:一次中間成形品
31;二次中間成形品
Claims (5)
- プリフォーム(11)を2軸延伸ブロー成形して一次中間成形品(21)に成形する一次ブロー成形工程と、該一次中間成形品(21)を加熱して二次中間成形品(31)に強制的に収縮成形する工程と、該二次中間成形品(31)をブロー成形して容器に成形する二次ブロー成形工程とから成るダブルブロー成形法において、前記二次ブロー成形における金型温度を210℃を超える温度としたことを特徴とするポリエステル樹脂製容器の成形方法。
- 二次ブロー成形における金型温度を215℃以上の温度とした請求項1記載のポリエステル樹脂製容器の成形方法。
- ポリエステル樹脂を、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とした請求項1または2記載のポリエステル樹脂製容器の成形方法。
- 124℃、42分間のレトルト処理による容積収縮率が0.75%以下であることを特徴とするポリエステル樹脂製容器。
- ポリエステル樹脂を、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とした請求項4記載のポリエステル樹脂製容器。
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