JP2016530131A - 容器用高変性ポリエステル - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、発明の名称が「容器用高変性ポリエステル」である米国仮特許出願第61872233号の利益を主張するものであり、その教示内容全体を、本明細書に援用する。
米国特許第7,141,190号の特許請求の範囲
1.容器用のプリフォームを供給する工程と、前記プリフォームを金型のキャビティ内に配置する工程と、前記容器を形成するために前記プリフォームを膨張させる工程と、を含む、熱可塑性材料から容器を形成するプロセスであって、前記周囲にある金型キャビティの形状になるように前記プリフォームを延伸するために前記金型内に配置された前記プリフォームに圧力下で液体を導入する工程を特徴とし、前記金型を前記熱可塑性材料のほぼ前記融点まで加熱する工程を含む、プロセス。
2.前記金型から、前記熱可塑性材料を介して、前記容器内に導入される冷却用液体まで熱を伝達する、請求項1に記載のプロセス。
3.前記熱可塑性材料の前記結晶化は、制御された条件下で高めるまたは低下させることが可能である、請求項2に記載のプロセス。
4.滅菌製品を前記液体に導入する工程を含む、請求項3に記載のプロセス。
5.前記液体を前記プリフォームに導入する前に、前記液体を摂氏約85度まで予備化熱する工程を含む、請求項2に記載のプロセス。
6.前記容器を通気して乾燥させるために滅菌された乾燥空気を前記容器に導入する工程を含む、請求項1に記載のプロセス。
7.前記容器用のプリフォームを供給する工程と、前記プリフォームを金型のキャビティ内に配置する工程と、前記容器を形成するために前記プリフォームを膨張させる工程と、を含む、熱可塑性材料からの容器のプロセスまたは成形であって、前記周囲にある金型キャビティの形状になるように前記プリフォームを延伸するために前記金型内に配置された前記プリフォームに圧力下で液体を導入する工程を特徴とし、滅菌製品を前記液体に導入する工程を含む、プロセスまたは成形。
8.前記滅菌製品は、過酸化物である、請求項7に記載のプロセス。
9.前記容器の形成終了時に、前記容器に製品を充填する工程を含む、請求項7に記載のプロセス。
10.前記容器を通気して乾燥させるために滅菌された乾燥空気を前記容器に導入する工程を含む、請求項7に記載のプロセス。
11.容器用のプリフォームを供給する工程と、前記プリフォームを金型のキャビティ内に配置する工程と、前記容器を形成するために前記プリフォームを膨張させる工程と、を含む、熱可塑性材料から容器を形成するプロセスであって、前記周囲にある金型キャビティの形状になるように前記プリフォームを延伸するために前記金型内に配置された前記プリフォームに圧力下で液体を導入する工程を特徴とし、前記熱可塑性材料をその融点付近の温度まで加熱する工程と、処理した液体を前記プリフォームに導入する工程と、を含む、プロセス。
12.過酸化物を含ませることで前記液体を処理する工程を含む、請求項11に記載のプロセス。
13.前記液体を形成するために前記過酸化物を水と混合する工程を含む、請求項12に記載のプロセス。
14.前記液体は、アセトアルデヒドおよびエタノールの前記プリフォームを清浄化する、請求項11に記載のプロセス。
1.開口部(10’)を好ましくは首部(11)に含む、実質的に円筒管の形状であるプリフォーム(10)からポリエステル樹脂容器を製造するためのプロセスであって、前記ポリエステルのガラス転移温度よりも高い温度で前記プリフォーム(10)を加熱する工程と、キャビティ(101)の内部でなされる膨張工程とを含み、前記膨張工程の間に、前記プリフォーム(10)の前記開口部(10’)を介して非圧縮性の流体を射出して前記容器を形成することを特徴とする、プロセス。
2.前記非圧縮性の流体は、制御された速度および圧力で、圧力下にて射出される液体であることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
3.前記射出される液体は、前記容器に詰められる液体に相当することを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
4.形成される前記容器はPETボトルであり、前記プリフォーム(10)は、前記加熱工程の間に、前記PETのガラス転移温度よりも高い温度、通常は約75℃から85℃に加熱され、前記非圧縮性の流体の前記温度は、前記膨張工程の際に10℃から90℃であることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
5.前記非圧縮性の流体の前記温度は約15℃であることを特徴とする、請求項4に記載のプロセス。
6.前記非圧縮性の流体の前記射出時間は、実質的に1秒未満であり、好ましくは0.02秒から0.5秒であり、さらに好ましくは0.1秒から0.2秒であることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
7.気体状流体による膨張式の従来型の延伸ブロー成形プラントのノズル(102)に接続されるように構成された、液体射出手段を本質的に含むことを特徴とする、請求項1に記載のプロセスを実施するための装置(1)。
8.前記液体射出手段の制御手段(203、204)は、前記従来型の延伸ブロー成形プラントの気体状流体の供給ライン(110)から送られる加圧気体により作動されることを特徴とする、請求項7に記載の装置(1)。
9.前記液体射出手段は、好ましくは形成対象となる容器に充填される液体の供給ラインの流入口(300)にも接続されることを特徴とする、請求項7に記載の装置(1)。
10.前記射出手段はシリンダー/ピストンアセンブリからなり、往復移動制御手段をなす前記ピストン(203、204)は、前記シリンダー内で、加圧空気の供給ライン(110)に接続される制御チャンバ(200’)と、液体供給ラインの流出口(300)に接続され、なおかつノズル(102)に接続される液体射出チャンバ(200”)と、を画定することを特徴とする、請求項7に記載の装置(1)。
本開示は主に、プラスチック容器を形成し、内容物を充填するための装置および方法に関する。特に、本開示は、プラスチック容器の形成と内容物の充填を同時に行うための装置および方法に関する。
環境などに対する関心の結果として、かつてはガラス容器で供給されていた多数の商品を包装するのに、プラスチック容器、特にポリエステル容器、より詳細にはポリエチレンテレフタレート(PET)容器が現在、かつてないほど使用されている。製造業者および充填業者のみならず消費者も、PET容器が軽量かつ安価で、リサイクル可能であり、大量生産できることを認識している。
結晶化率(%)=(ρ−ρa/ρc−ρa)×100
したがって、[WO2009075791の]本開示によれば、高温のプリフォームを膨張させて金型の形状にするのに必要な圧力を与えるのに最終液体製品を用いることで、容器の形成と内容物の充填を同時に行うためのシステムおよび方法が提供される。
[WO2009075791の]以下の説明は例示としてのものにすぎず、いかなる形でも、本開示またはその用途または使用法を限定するものではない。
改良されたポリエステル樹脂は、
結晶化可能なポリエステルポリマーを含み、ポリエステルポリマーは、酸部分とグリコール部分とで構成され、酸部分の総モルの少なくとも85%が、テレフタル酸またはそのジメチルエステルから誘導されたテレフタレートであり、グリコール部分の総モルの少なくとも85%がエチレングリコールから誘導され、酸部分とグリコール部分とを合わせた総モルの少なくとも2%がプライマリーコモノマーから誘導され、酸部分とグリコール部分とを合わせたモルパーセントが合計で100モル%であり、ブロー圧力は、基準プリフォームを同じ金型キャビティ内に延伸させるのに用いられるブロー圧力よりも10%低く、基準プリフォームは、基準ポリエステルから製造されていることを特徴とするプロセスに対する改良が開示される。
固有粘度
0.1グラムのポリマーまたは粉砕ペレットを、25mlの60/40フェノール/テトラクロロエタン溶液に溶解させ、Ubbelohde IB粘度計を用いて30℃±0.05での同じ温度の溶媒に対する溶液の粘度を決定することで、60/40フェノール/テトラクロロエタンに可溶な中程度の分子量で低結晶性のポリ(エチレンテレフタレート)および関連のポリマーの固有粘度を、決定することができる。固有粘度は、Billmeyerの式を用いて相対粘度をもとに算出される。
60/40フェノール/テトラクロロエタン中のIV=50/50トリフルオロ酢酸/ジクロロメタン中の0.8229×IV+0.0124
Hunter L*、a*、B*
非晶質樹脂で測定を行った。HunterLab ColorQUEST Sphere Spectrophotometer System、分類された検体ホルダー、緑、灰色、白の校正線、ライトトラップを用いた。HunterLab Spectrocolorimeter積分球センサーは、色と見た目の測定機器である。ランプからの光は積分球によって拡散され、レンズに対する物体を通過(透過率)するか、あるいは物体で反射(反射率)する。レンズは光を集め、これを回折格子に送る。回折格子は、これを成分波長に散乱させる。散乱した光は、シリコンダイオードアレイで反射する。ダイオードからの信号は増幅器を通過してコンバーターに至り、データを得るべく操作される。ソフトウェアによって、スペクトルデータが提供される。
Claims (14)
- キャビティまたは金型を用いて実施される膨張工程を利用して、開口を好ましくは首部の高さに有するプリフォームから、ポリエステル樹脂容器を成形するためのプロセスであって、前記膨張工程の間に、前記プリフォームの開口を介して非圧縮性の流体を射出して前記容器を形成するプロセスにおいて、
改良されたポリエステル樹脂は、
結晶化可能なポリエステルポリマーを含み、前記ポリエステルポリマーは、酸部分とグリコール部分とで構成され、酸部分の総モルの少なくとも85%が、テレフタル酸またはそのジメチルエステルから誘導されたテレフタレートであり、グリコール部分の総モルの少なくとも85%がエチレングリコールから誘導され、酸部分とグリコール部分とを合わせた総モルの少なくとも2%がプライマリーコモノマーから誘導され、酸部分とグリコール部分とを合わせたモルパーセントが合計で100モル%であることを特徴とする、プロセス。 - 前記プライマリーコモノマーは、脂肪族二酸またはそのジメチルエステルからなる群から選択される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プライマリーコモノマーは、セバシン酸、アジピン酸、そのそれぞれのジメチルエステルからなる群から選択される、請求項1または2のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記プライマリーコモノマーは、前記結晶化可能なポリエステルの前記すべての酸部分の1〜10モル%の範囲で存在する、請求項1から3のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶化可能なポリエステルは、固有粘度が0.50〜0.95dl/gの範囲である、請求項1から4のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶化可能なポリエステルは、溶融温度が235〜242℃の範囲である、請求項1から5のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶化可能なポリエステルは、ガラス転移温度が60℃から73℃の範囲である、請求項1から6のいずれか1項に記載のプロセス。
- プリフォームを金型のキャビティ内に配置し、前記金型内に位置する前記プリフォームに圧縮可能な流体をブロー圧力下で導入することによって、前記金型の前記キャビティ内で前記プリフォームを膨張させ、前記プリフォームを周囲の金型キャビティの形状になるように延伸させることによって、前記プリフォームからポリエステル樹脂容器を成形するためのプロセスにおいて、
改良されたポリエステル樹脂は、
結晶化可能なポリエステルポリマーを含み、前記ポリエステルポリマーは、酸部分とグリコール部分とで構成され、酸部分の総モルの少なくとも85%が、テレフタル酸またはそのジメチルエステルから誘導されたテレフタレートであり、グリコール部分の総モルの少なくとも85%がエチレングリコールから誘導され、酸部分とグリコール部分とを合わせた総モルの少なくとも2%がプライマリーコモノマーから誘導され、酸部分とグリコール部分とを合わせたモルパーセントが合計で100モル%であり、
前記ブロー圧力は、基準プリフォームを同じ金型キャビティ内に延伸させるのに用いられる前記ブロー圧力よりも10%低く、前記基準プリフォームは、基準ポリエステルから製造されていることを特徴とする、プロセス。 - 前記プライマリーコモノマーは、脂肪族二酸またはそのジメチルエステルからなる群から選択される、請求項8に記載のプロセス。
- 前記プライマリーコモノマーは、セバシン酸、アジピン酸、そのそれぞれのジメチルエステルからなる群から選択される、請求項8または9のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記プライマリーコモノマーは、前記結晶化可能なポリエステルのすべての酸部分の1〜10モル%の範囲で存在する、請求項8から10のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶化可能なポリエステルは、固有粘度が0.50〜0.95dl/gの範囲である、請求項8から11のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶化可能なポリエステルは、溶融温度が235℃から242℃の範囲である、請求項8から12のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶化可能なポリエステルは、ガラス転移温度が60℃から73℃の範囲である、請求項8から13のいずれか1項に記載のプロセス。
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