JP2520736B2 - 飲料用ポリエステル製容器 - Google Patents
飲料用ポリエステル製容器Info
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0207—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29K2995/0041—Crystalline
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、飲料用ポリエステル製容器に関するもの
で、より詳細には経時収縮が小さく且つ耐圧強度等の機
械的強度に優れた延伸ブロー成形容器に関する。
で、より詳細には経時収縮が小さく且つ耐圧強度等の機
械的強度に優れた延伸ブロー成形容器に関する。
（従来の技術） ポリエチレンテレフタレート（PET）の如き熱可塑性
ポリエステルの二軸延伸ブロー成形容器は、優れた透明
性や表面光沢を有すると共に、びんに必要な耐衝撃性、
剛性、ガスバリヤー性をも有しており、各種飲料等のび
ん詰容器として広く利用されている。
ポリエステルの二軸延伸ブロー成形容器は、優れた透明
性や表面光沢を有すると共に、びんに必要な耐衝撃性、
剛性、ガスバリヤー性をも有しており、各種飲料等のび
ん詰容器として広く利用されている。
一般に、延伸ブロー成形PET容器の製造に際しては、P
ET樹脂を射出成形して実質上非晶質の有底プリフォーム
を製造し、この有底プリフォームを延伸温度に予備加熱
した後、これを割金型で保持して延伸ロッドにより軸方
向に引張延伸すると共に、流体吹込みにより周方向に膨
張延伸させる。
ET樹脂を射出成形して実質上非晶質の有底プリフォーム
を製造し、この有底プリフォームを延伸温度に予備加熱
した後、これを割金型で保持して延伸ロッドにより軸方
向に引張延伸すると共に、流体吹込みにより周方向に膨
張延伸させる。
容器胴部に高度の二軸分子配向を与えることにより、
容器の耐圧強度は顕著に向上することが知られており、
また容器胴部の熱収縮を防止するために、二軸延伸後の
容器を熱固定することも知られている。
容器の耐圧強度は顕著に向上することが知られており、
また容器胴部の熱収縮を防止するために、二軸延伸後の
容器を熱固定することも知られている。
（発明が解決しようとする問題点） 前者の未熱固定二軸延伸ポリエステル容器は耐圧強度
には優れているものの、経時により内容積が収縮して、
内容物の充填時に必要な内容積を確保できない等の問題
があり、耐経時収縮性の点で未だ十分満足し得るもので
なかった。
には優れているものの、経時により内容積が収縮して、
内容物の充填時に必要な内容積を確保できない等の問題
があり、耐経時収縮性の点で未だ十分満足し得るもので
なかった。
また、後者の熱固定二軸延伸ポリエステル容器は熱的
に寸法安定であり、また経時収縮性にも優れているが、
延伸ブロー成形操作の他に熱固定操作が必要で、型占有
時間が長くなったり、別の熱固定用型を必要とする等、
生産性が低く、また生産コストも高くなる等の欠点があ
る。かくして、熱固定二軸延伸ポリエステル容器は、ジ
ュースやウーロン茶のような内容物を熱間充填し、或い
は加熱殺菌する用途には使用されているが、炭酸飲料等
の用途には使用されていない。
に寸法安定であり、また経時収縮性にも優れているが、
延伸ブロー成形操作の他に熱固定操作が必要で、型占有
時間が長くなったり、別の熱固定用型を必要とする等、
生産性が低く、また生産コストも高くなる等の欠点があ
る。かくして、熱固定二軸延伸ポリエステル容器は、ジ
ュースやウーロン茶のような内容物を熱間充填し、或い
は加熱殺菌する用途には使用されているが、炭酸飲料等
の用途には使用されていない。
かくして、炭酸入清涼飲料用の容器の分野において
は、未熱固定二軸延伸ポリエステル容器と同様或いはそ
れ以上の耐圧強度を有しながら、しかも熱固定によらず
に経時収縮が著しく小さい値に抑制された二軸延伸ポリ
エステル容器の出現が望まれている。
は、未熱固定二軸延伸ポリエステル容器と同様或いはそ
れ以上の耐圧強度を有しながら、しかも熱固定によらず
に経時収縮が著しく小さい値に抑制された二軸延伸ポリ
エステル容器の出現が望まれている。
従って、本発明の目的は、小さい経時収縮性と大きな
耐圧強度との組合せ特性を有するポリエステル製容器を
提供するにある。
耐圧強度との組合せ特性を有するポリエステル製容器を
提供するにある。
本発明の他の目的は、飲料、特に炭酸飲料充填の用途
に有利に適用し得るポリエステル製延伸ブロー成形容器
を提供するにある。
に有利に適用し得るポリエステル製延伸ブロー成形容器
を提供するにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、エチレンテレフタレート単位を主体
とする熱可塑性ポリエステルの延伸ブロー成形で形成さ
れた首部、胴部及び閉塞底部を有する容器であって、前
記胴部は延伸ブローにより熱固定を経ることなく形成さ
れ且つ胴部の内面と外面とは、下記式 1.500≧nI≧1.492 0.020≧nO−nI≧0.010 式中、nOはNaD線を用いて測定した胴部外面側の厚み方
向屈折率を表わし、nIはNaD線を用いて測定した胴部内
面側の厚み方向屈折率を表わす、 を満足する配向性及び下記式 35％≧XI≧20％ ３％≧XI−XO＞０％ 式中、XOは胴部外面側の密度法結晶化度を表わし、XIは
胴部内面側の密度法結晶化度を表わす、 を満足する結晶性を有することを特徴とするポリエステ
ル製容器が提供される。
とする熱可塑性ポリエステルの延伸ブロー成形で形成さ
れた首部、胴部及び閉塞底部を有する容器であって、前
記胴部は延伸ブローにより熱固定を経ることなく形成さ
れ且つ胴部の内面と外面とは、下記式 1.500≧nI≧1.492 0.020≧nO−nI≧0.010 式中、nOはNaD線を用いて測定した胴部外面側の厚み方
向屈折率を表わし、nIはNaD線を用いて測定した胴部内
面側の厚み方向屈折率を表わす、 を満足する配向性及び下記式 35％≧XI≧20％ ３％≧XI−XO＞０％ 式中、XOは胴部外面側の密度法結晶化度を表わし、XIは
胴部内面側の密度法結晶化度を表わす、 を満足する結晶性を有することを特徴とするポリエステ
ル製容器が提供される。
（作 用） 本発明は、熱可塑性ポリエステルの延伸ブロー成形で
形成された容器の耐圧強度と耐経時収縮性とは、容器胴
部の内面及び外面における配向性並びに結晶性と密接に
関連しており、これら内面及び外面における配向性及び
結晶性をそれぞれ前記式（１）及び（２）、及び前記式
（３）及び（４）を満足するように設定すると、耐圧強
度及び耐経時収縮性の最適組合せが得られるという知見
に基づくものである。
形成された容器の耐圧強度と耐経時収縮性とは、容器胴
部の内面及び外面における配向性並びに結晶性と密接に
関連しており、これら内面及び外面における配向性及び
結晶性をそれぞれ前記式（１）及び（２）、及び前記式
（３）及び（４）を満足するように設定すると、耐圧強
度及び耐経時収縮性の最適組合せが得られるという知見
に基づくものである。
本明細書において厚み方向屈折率とは、光源としてNa
D線、屈折計としてアッベの屈折計及び偏光板を使用
し、試料面に平行に光を入射させ、偏光板の偏光方向を
厚み方向として測定される値を意味し、厚み方向屈折率
が大きいほど、試料の面方向（軸方向及び周方向）配向
度が小さいこと、及び逆に厚み方向屈折率が小さいほ
ど、試料の面方向配向度が大きいことを意味する。
D線、屈折計としてアッベの屈折計及び偏光板を使用
し、試料面に平行に光を入射させ、偏光板の偏光方向を
厚み方向として測定される値を意味し、厚み方向屈折率
が大きいほど、試料の面方向（軸方向及び周方向）配向
度が小さいこと、及び逆に厚み方向屈折率が小さいほ
ど、試料の面方向配向度が大きいことを意味する。
内面側屈折率nIが式（１）の上限値を越えて大きい場
合には、容器胴部の面内配向の程度が小さく、容器の耐
圧強度の点で十分でない。また内面側屈折率nIが式
（１）の下限値をそれぞれ越えて小さい場合には、容器
胴部の残留歪が大となり、経時変形が大きくなる傾向が
ある。
合には、容器胴部の面内配向の程度が小さく、容器の耐
圧強度の点で十分でない。また内面側屈折率nIが式
（１）の下限値をそれぞれ越えて小さい場合には、容器
胴部の残留歪が大となり、経時変形が大きくなる傾向が
ある。
式（２）における外面側屈折率と内面側屈折率の差
（nO−nI）は、内面側樹脂の配向の緩和の程度と密接に
関連していることがわかった。従来のプリフォーム外面
加熱方式のプリフォームから形成される容器では、nO−
nIの値は0.020を大きく越えて一般的に0.030乃至0.060
の値であり、このような容器では、内面側の残留歪が大
きく、３体積％以上にも達する経時収縮を生じる。一
方、内面側を高温とするプリフォーム内面・外面加熱方
式のプリフォームから形成される容器ではnO−nIの値は
0.010よりも小さく、一般に0.005乃至0.000の値であ
り、このような容器では、内面側の配向緩和が大きすぎ
て、その耐圧強度は前者の3/4以下に低下する。本発明
においては、nO−nIの値を上記範囲とすることにより、
内面側の樹脂の配向緩和の程度を、経時収縮を３体積％
以下に抑制しながら、しかも16Kg/cm2以上にも達する耐
圧強度を得ることが可能となるものである。本明細書に
おける結晶化度（Ｘ）は、密度勾配管を用いる密度の測
定値から式 式中、ρ：試料の密度（g/cm3） ρam:非晶質密度（PET＝1.335g/cm3） ρc:結晶質密度（PET＝1.455g/cm3） で算出される値である。
（nO−nI）は、内面側樹脂の配向の緩和の程度と密接に
関連していることがわかった。従来のプリフォーム外面
加熱方式のプリフォームから形成される容器では、nO−
nIの値は0.020を大きく越えて一般的に0.030乃至0.060
の値であり、このような容器では、内面側の残留歪が大
きく、３体積％以上にも達する経時収縮を生じる。一
方、内面側を高温とするプリフォーム内面・外面加熱方
式のプリフォームから形成される容器ではnO−nIの値は
0.010よりも小さく、一般に0.005乃至0.000の値であ
り、このような容器では、内面側の配向緩和が大きすぎ
て、その耐圧強度は前者の3/4以下に低下する。本発明
においては、nO−nIの値を上記範囲とすることにより、
内面側の樹脂の配向緩和の程度を、経時収縮を３体積％
以下に抑制しながら、しかも16Kg/cm2以上にも達する耐
圧強度を得ることが可能となるものである。本明細書に
おける結晶化度（Ｘ）は、密度勾配管を用いる密度の測
定値から式 式中、ρ：試料の密度（g/cm3） ρam:非晶質密度（PET＝1.335g/cm3） ρc:結晶質密度（PET＝1.455g/cm3） で算出される値である。
内面側樹脂の結晶化度XIは、容器の耐圧強度等に密接
に関連する。すなわち、XIが式（３）の上限値を越えて
大きくなる場合、及びその下限値を越えて小さくなる場
合には、式（３）を満足する場合に比して耐圧強度が低
下する。これは前者の場合には非晶質配向部の緩和が大
きすぎるためであり、また後者の場合にはクリープを阻
止するために十分な程度に結晶が発達していないためと
思われる。更に球晶が生成する程に高い結晶化度を有す
る場合には、落下等に対する耐衝撃性も低下する。
に関連する。すなわち、XIが式（３）の上限値を越えて
大きくなる場合、及びその下限値を越えて小さくなる場
合には、式（３）を満足する場合に比して耐圧強度が低
下する。これは前者の場合には非晶質配向部の緩和が大
きすぎるためであり、また後者の場合にはクリープを阻
止するために十分な程度に結晶が発達していないためと
思われる。更に球晶が生成する程に高い結晶化度を有す
る場合には、落下等に対する耐衝撃性も低下する。
内面側樹脂の結晶化度XIは外面側樹脂の結晶化度XOよ
りも高く、しかも前記式（４）を満足するものでなけれ
ばならない。炭酸飲料容器等の内圧容器において、クリ
ープ防止に役立つのは内面側樹脂であるが、本発明によ
れば内面側樹脂の結晶化度を一定の範囲で高めておくこ
とにより、クリープの発生を防止して、耐圧性を高める
ことができる。XI−XOの値は０乃至３％の範囲にあるの
が特に望ましい。
りも高く、しかも前記式（４）を満足するものでなけれ
ばならない。炭酸飲料容器等の内圧容器において、クリ
ープ防止に役立つのは内面側樹脂であるが、本発明によ
れば内面側樹脂の結晶化度を一定の範囲で高めておくこ
とにより、クリープの発生を防止して、耐圧性を高める
ことができる。XI−XOの値は０乃至３％の範囲にあるの
が特に望ましい。
（発明の好適態様） 本発明のポリエステル容器は、必ずしもこれに限定さ
れないが、以下の方法により製造することができる。
れないが、以下の方法により製造することができる。
原料樹脂 本発明において、熱可塑性ポリエステルとしては、エ
チレンテレフタレート単位を主体とする熱可塑性ポリエ
ステル、例えばPETやグリコール成分としてヘキサヒド
ロキシリレングリコール等の他のグリコール類の少量を
含有せしめ或いは二塩基酸成分としてイソフタル酸やヘ
キサヒドロテレフタル酸等の他の二塩基酸成分の少量を
含有せしめた所謂改質PET等が使用される。これらのポ
リエステルは、単独でも或いはナイロン類、ポリカーボ
ネート或いはポリアリレート等の他の樹脂とのブレンド
物の形でも使用し得る。
チレンテレフタレート単位を主体とする熱可塑性ポリエ
ステル、例えばPETやグリコール成分としてヘキサヒド
ロキシリレングリコール等の他のグリコール類の少量を
含有せしめ或いは二塩基酸成分としてイソフタル酸やヘ
キサヒドロテレフタル酸等の他の二塩基酸成分の少量を
含有せしめた所謂改質PET等が使用される。これらのポ
リエステルは、単独でも或いはナイロン類、ポリカーボ
ネート或いはポリアリレート等の他の樹脂とのブレンド
物の形でも使用し得る。
用いる熱可塑性ポリエステルは、固有粘度が0.67dl/g
以上であり、且つジエチレングリコール単位の含有量が
2.0重量％以下の範囲内にあることが望ましい。
以上であり、且つジエチレングリコール単位の含有量が
2.0重量％以下の範囲内にあることが望ましい。
製造方法 本発明のポリエステル容器は、上記熱可塑性ポリエス
テルから成るプリフォームを延伸ブロー成形することに
より得られる。
テルから成るプリフォームを延伸ブロー成形することに
より得られる。
（プリフォームの製造） 延伸ブロー成形に付される有底プリフォームは、それ
自体公知の任意の手法、例えば射出成形、パイプ押出成
形法等で製造される。前者の方法では、溶融ポリエステ
ルを射出し、最終容器に対応する口頚部を備えた有底プ
リフォームを非晶質の状態で製造する。後者の方法はエ
チレン−ビニルアルコール共重合体等のガスバリヤー性
中間樹脂層を備えた有底プリフォームの製造に有利な方
法であり、押出された非晶質パイプを切断し、一端部に
圧縮成形で口頚部を形成されると共に、他端部を閉じて
有底プリフォームとする。高温下での蓋との係合、密封
状態を良好に維持するために、容器口頚部となる部分の
みを予め熱結晶化させておくことができる。勿論、この
熱結晶化は以後の任意の段階で行うこともできる。
自体公知の任意の手法、例えば射出成形、パイプ押出成
形法等で製造される。前者の方法では、溶融ポリエステ
ルを射出し、最終容器に対応する口頚部を備えた有底プ
リフォームを非晶質の状態で製造する。後者の方法はエ
チレン−ビニルアルコール共重合体等のガスバリヤー性
中間樹脂層を備えた有底プリフォームの製造に有利な方
法であり、押出された非晶質パイプを切断し、一端部に
圧縮成形で口頚部を形成されると共に、他端部を閉じて
有底プリフォームとする。高温下での蓋との係合、密封
状態を良好に維持するために、容器口頚部となる部分の
みを予め熱結晶化させておくことができる。勿論、この
熱結晶化は以後の任意の段階で行うこともできる。
（プリフォームの予備加熱） プリフォームは、内面温度（TI）及び外面温度が
（TO）が式、 TI≧85℃ …（６） TO≦105℃ …（７） 且つ 10℃≧TO−TI＞０℃ …（８） を満足するように内部ヒーターと外部ヒーターとにより
加熱する。
（TO）が式、 TI≧85℃ …（６） TO≦105℃ …（７） 且つ 10℃≧TO−TI＞０℃ …（８） を満足するように内部ヒーターと外部ヒーターとにより
加熱する。
この方法において、内面温度（TI）を式（６）を満足
するように定めるのは、TIが85℃を下回ると最終容器に
マイクロクラックが発生し、透明性が低下すると共に、
容器の強度が低下するためである。また、外面温度
（TO）を式（７）を満足するように定めているのは、ポ
リエステル外面に熱結晶化が生じ、分子配向が緩和され
るためである。更に外面温度（TO）と内面温度（TI）と
の間に式（８）の温度勾配を設けるのは、プリフォーム
内面側では以下に述べる内部発熱があり、歪を緩和させ
ながら、式（１）で規定される適度の分子配向と、式
（３）で規定される適度の結晶化とを内面に与えなが
ら、しかも内面及び外面における配向性及び結晶性を式
（２）及び（４）で規定されるバランスのとれた範囲と
することができるためである。
するように定めるのは、TIが85℃を下回ると最終容器に
マイクロクラックが発生し、透明性が低下すると共に、
容器の強度が低下するためである。また、外面温度
（TO）を式（７）を満足するように定めているのは、ポ
リエステル外面に熱結晶化が生じ、分子配向が緩和され
るためである。更に外面温度（TO）と内面温度（TI）と
の間に式（８）の温度勾配を設けるのは、プリフォーム
内面側では以下に述べる内部発熱があり、歪を緩和させ
ながら、式（１）で規定される適度の分子配向と、式
（３）で規定される適度の結晶化とを内面に与えなが
ら、しかも内面及び外面における配向性及び結晶性を式
（２）及び（４）で規定されるバランスのとれた範囲と
することができるためである。
プリフォームの予備加熱は、任意の加熱機構を用いて
行うことができるが、特に内部ヒーターと外部ヒーター
とにより両面側から加熱することが好ましく、例えば内
部ヒーターとしては、特開昭63−306023号公報記載のも
のを使用でき、外部ヒーターとしては赤外線ヒーター等
を用いることができる。
行うことができるが、特に内部ヒーターと外部ヒーター
とにより両面側から加熱することが好ましく、例えば内
部ヒーターとしては、特開昭63−306023号公報記載のも
のを使用でき、外部ヒーターとしては赤外線ヒーター等
を用いることができる。
（延伸ブロー成形） プリフォームの延伸ブロー成形はそれ自体公知の条件
で行うことができるが、加熱プリフォームを中空金型内
で、周方向の延伸速度が350％／秒以上で、且つ式 式中、DIはプリフォーム内面の面積延伸比、DOはプリフ
ォーム外面の面積延伸比である、 で定義される延伸偏奇率（Ｄ）が20乃至40％となるよう
に軸方向引張延伸と周方向膨張延伸とを行うことにより
製造される。
で行うことができるが、加熱プリフォームを中空金型内
で、周方向の延伸速度が350％／秒以上で、且つ式 式中、DIはプリフォーム内面の面積延伸比、DOはプリフ
ォーム外面の面積延伸比である、 で定義される延伸偏奇率（Ｄ）が20乃至40％となるよう
に軸方向引張延伸と周方向膨張延伸とを行うことにより
製造される。
周方向の延伸速度を350％／秒以上とし、延伸偏奇率
（Ｄ）を20乃至40％の範囲としているのは延伸時におけ
る内部摩擦及び結晶化による発熱をポリエステル内面に
おける配向の程度の緩和と結晶化のために役立てるため
である。
（Ｄ）を20乃至40％の範囲としているのは延伸時におけ
る内部摩擦及び結晶化による発熱をポリエステル内面に
おける配向の程度の緩和と結晶化のために役立てるため
である。
延伸ブロー成形は、プリフォームに吹込む熱風の温度
がプリフォーム温度（Ｔ）よりも10℃以上高い温度であ
ることが望ましく、また軸方向の延伸倍率は1.5乃至3.5
倍、特に1.5乃至３倍とし、周方向の延伸倍率は胴部で
２乃至5.5倍、特に３乃至５倍とするのがよい。
がプリフォーム温度（Ｔ）よりも10℃以上高い温度であ
ることが望ましく、また軸方向の延伸倍率は1.5乃至3.5
倍、特に1.5乃至３倍とし、周方向の延伸倍率は胴部で
２乃至5.5倍、特に３乃至５倍とするのがよい。
（発明の効果） 本発明によれば、熱可塑性ポリエステルの延伸ブロー
成形で形成された首部、胴部、及び閉塞底部を有する容
器が、胴部の内面と外面に一定の配向性及び結晶性を有
することにより、小さい経時収縮性及び大きな耐圧強度
との組合せ特性を有し、更に飲料、特に炭酸飲料の充填
の用途に適したものとなった。
成形で形成された首部、胴部、及び閉塞底部を有する容
器が、胴部の内面と外面に一定の配向性及び結晶性を有
することにより、小さい経時収縮性及び大きな耐圧強度
との組合せ特性を有し、更に飲料、特に炭酸飲料の充填
の用途に適したものとなった。
（実施例） 本発明を以下の実施例で説明する。各評価項目は以下
の方法により測定した。
の方法により測定した。
プリフォーム温度 プリフォームの高さ方向中央部の内面側と外面側に熱
電対をはりつけて、温度測定を行い、加熱されたプリフ
ォームが中空金型に入る直前の温度を、内外面のプリフ
ォーム温度とした。
電対をはりつけて、温度測定を行い、加熱されたプリフ
ォームが中空金型に入る直前の温度を、内外面のプリフ
ォーム温度とした。
ブローによる円周方向延伸速度 金型内面のボトル胴、中央部付近に、温度センサーを
張り付け、ブロー開始時より温度上昇が起こり始めるま
での時間を測定した。この時間をΔｔ、プリフォームの
平均半径をｒ、ボトルの中心線から温度センサー装着位
置迄の距離をＲとすると、円周方向延伸速度は次式で表
わされる。
張り付け、ブロー開始時より温度上昇が起こり始めるま
での時間を測定した。この時間をΔｔ、プリフォームの
平均半径をｒ、ボトルの中心線から温度センサー装着位
置迄の距離をＲとすると、円周方向延伸速度は次式で表
わされる。
結晶化度 ボトル壁面を厚さ方向で約1/3ずつにカッターで剥
ぎ、ボトル外面側と内面側の片をサンプルとした。
ぎ、ボトル外面側と内面側の片をサンプルとした。
ｎ−ヘプタン−四塩化炭素系密度勾配管（株式会社、
池田理化）を作成し、20℃の条件下でサンプルの密度を
求めた。これより、以下の式に従い、結晶化度を算出し
た。
池田理化）を作成し、20℃の条件下でサンプルの密度を
求めた。これより、以下の式に従い、結晶化度を算出し
た。
式中、ρ：測定密度（g/cm3） ρam:非晶質密度（PET＝1.335g/cm3） ρc:結晶質密度（PET＝1.455g/cm3） 屈折率 光源としてNaD線、屈折計としてアッベの屈折計及び
偏光板を使用し、R.J.SAMUELS（Journal of Applied Po
lymer Science,Vol.26,1383（1981））の方法により、
ボトルより切り出したサンプルの内外面の厚さ方向の屈
折率nI,nOを測定した。
偏光板を使用し、R.J.SAMUELS（Journal of Applied Po
lymer Science,Vol.26,1383（1981））の方法により、
ボトルより切り出したサンプルの内外面の厚さ方向の屈
折率nI,nOを測定した。
バースト強度 ボトルに水を入れ、圧力を加えてゆき、破裂したとき
の圧力を測定した。
の圧力を測定した。
収縮率 ボトル外面に歪ゲージ（株式会社、共和電業）をボト
ル周方向及び軸方向に張り付けた後、60℃オーブンに１
時間入れ、取り出して放冷10分後の収縮率を静歪測定器
にて測定した。
ル周方向及び軸方向に張り付けた後、60℃オーブンに１
時間入れ、取り出して放冷10分後の収縮率を静歪測定器
にて測定した。
尚、評価ボトルは成形後、30℃、80％RHの雰囲気下で
一日保管したものである。また、屈折率、結晶化度、収
縮率の測定位置はボトルの高さの約3/4のところとし
た。
一日保管したものである。また、屈折率、結晶化度、収
縮率の測定位置はボトルの高さの約3/4のところとし
た。
本発明は従来公知の種々の形状の容器に適用できる。
例えば、第１図に示す形状のものや、また耐圧性や耐衝
撃性を改良するためには第２図に示すような形状の容器
を用いることが好ましい。
例えば、第１図に示す形状のものや、また耐圧性や耐衝
撃性を改良するためには第２図に示すような形状の容器
を用いることが好ましい。
実施例１ 射出成形されたポリエチレンテレフタレートプリフォ
ーム（重量49g）を、内側及び外側から加熱後、二軸延
伸ブローし、内容量1.5の第１図に示された形状のボ
トル（胴部平均肉厚300μｍ）を作成した。使用したプ
リフォームの延伸偏倚率（Ｄ）は32.3％であり、円周方
向延伸速度は、前述の方法にて測定したところ、450％
／秒であった。内部ヒーターと外部ヒーターを調節して
プリフォームの内外温度を変化させて得たボトルの内外
の厚さ方向屈折率及び結晶化度の値を表１に示す。
ーム（重量49g）を、内側及び外側から加熱後、二軸延
伸ブローし、内容量1.5の第１図に示された形状のボ
トル（胴部平均肉厚300μｍ）を作成した。使用したプ
リフォームの延伸偏倚率（Ｄ）は32.3％であり、円周方
向延伸速度は、前述の方法にて測定したところ、450％
／秒であった。内部ヒーターと外部ヒーターを調節して
プリフォームの内外温度を変化させて得たボトルの内外
の厚さ方向屈折率及び結晶化度の値を表１に示す。
ａにおいては、プリフォーム内面側の温度TIが低過ぎ
たため、過延伸によりマイクロクラックが発生し、薄く
パール色となり透明性が低下してしまった。このためバ
ースト強度も小さい値を示した。
たため、過延伸によりマイクロクラックが発生し、薄く
パール色となり透明性が低下してしまった。このためバ
ースト強度も小さい値を示した。
条件ｂでは、外側の厚さ方向屈折率nOが大きいことか
ら、配向は小さいといえるのに、外側結晶化度は大きな
値を示している。これは外側プリフォームが高温であっ
たために、結晶化は進行したけれども分子配向はむしろ
高温過ぎたために緩和が著しかった、ということを意味
する。強度は分子配向に依存するので、この外側の緩和
によって影響され、小さい値となったのである。
ら、配向は小さいといえるのに、外側結晶化度は大きな
値を示している。これは外側プリフォームが高温であっ
たために、結晶化は進行したけれども分子配向はむしろ
高温過ぎたために緩和が著しかった、ということを意味
する。強度は分子配向に依存するので、この外側の緩和
によって影響され、小さい値となったのである。
ｄにおいては、内面側の温度の方が高くなっている
が、これは、周方向の延伸倍率が内面側の方が外面側よ
りも大きいことから、一般的には適当な温度勾配として
考えられているが、本成形条件のように、延伸速度が非
常に早い場合には延伸により材料が内部発熱を起こし、
延伸直後には相当高温化するため、延伸倍率の高い内面
側においては、更に高温化することが予想される。その
結果、結晶化の促進と分子配向の緩和が起こり、特に後
者が必要以上に大きくなり、耐経時収縮性としては良好
な方向であるが、強度は低下することになる。これに対
し、ｃやｅは、内面温度が自己発熱により高温化するこ
とを見込んで、内側延伸倍率のほうが外側のそれより大
きいにもかかわらず、外面のプリフォーム温度よりも若
干低温としている。そうして得られたボトルは、内面側
の方が外面側より厚さ方向屈折率が小さく、すなわち配
向しており、結晶化度も高いという状態を保ちつつも、
非常に接近した値を示している。つまり、周方向延伸倍
率が内外で非常に異なるにもかかわらず、同じような状
態下にあるということは、適切な延伸が行われたわけで
あり、強度を見てみると、ほかに比較して大きな値を示
していることから、最大限に延伸の効果がでているとい
える。
が、これは、周方向の延伸倍率が内面側の方が外面側よ
りも大きいことから、一般的には適当な温度勾配として
考えられているが、本成形条件のように、延伸速度が非
常に早い場合には延伸により材料が内部発熱を起こし、
延伸直後には相当高温化するため、延伸倍率の高い内面
側においては、更に高温化することが予想される。その
結果、結晶化の促進と分子配向の緩和が起こり、特に後
者が必要以上に大きくなり、耐経時収縮性としては良好
な方向であるが、強度は低下することになる。これに対
し、ｃやｅは、内面温度が自己発熱により高温化するこ
とを見込んで、内側延伸倍率のほうが外側のそれより大
きいにもかかわらず、外面のプリフォーム温度よりも若
干低温としている。そうして得られたボトルは、内面側
の方が外面側より厚さ方向屈折率が小さく、すなわち配
向しており、結晶化度も高いという状態を保ちつつも、
非常に接近した値を示している。つまり、周方向延伸倍
率が内外で非常に異なるにもかかわらず、同じような状
態下にあるということは、適切な延伸が行われたわけで
あり、強度を見てみると、ほかに比較して大きな値を示
していることから、最大限に延伸の効果がでているとい
える。
実施例２ 実施例１のa,c及びｅのボトルについて60℃オーブン
中に１時間入れたことにより起こった収縮率の測定結果
を表２に示す。
中に１時間入れたことにより起こった収縮率の測定結果
を表２に示す。
以上より、ｃ及びｅの製法で得たボトルは、耐収縮性
にも優れていることがわかる。
にも優れていることがわかる。
比較例１ 実施例１で使用したプリフォームと同様なプリフォー
ムを用い、ブロー圧を小さくしてボトル成形を行った。
各測定値を表３に示す。プリフォーム温度は外面102
℃、内面99℃であった。
ムを用い、ブロー圧を小さくしてボトル成形を行った。
各測定値を表３に示す。プリフォーム温度は外面102
℃、内面99℃であった。
これより、延伸速度が遅いと、収縮率が大きくなるこ
とが理解できる。延伸速度が遅いと、延伸による内部発
熱はほとんど起こらなくなることから自己発熱高温化に
よる分子配向の緩和が望めない。そのため、残留歪が大
きくなり、収縮率が大きくなったわけである。
とが理解できる。延伸速度が遅いと、延伸による内部発
熱はほとんど起こらなくなることから自己発熱高温化に
よる分子配向の緩和が望めない。そのため、残留歪が大
きくなり、収縮率が大きくなったわけである。
比較例２ プリフォームの加熱を外部ヒーターのみで行ったボト
ルについての各測定値を表４に示す。外部加熱のみを用
いた場合では、プリフォームの内外温度を本特許請求の
範囲で規定した範囲に調節するのは困難であった。その
ため、内外のプリフォーム温度と延伸倍率の関係が不適
当となり、ｇではバースト強度と耐収縮性が、ｈではバ
ースト強度が実施例と比べて悪い値を示した。
ルについての各測定値を表４に示す。外部加熱のみを用
いた場合では、プリフォームの内外温度を本特許請求の
範囲で規定した範囲に調節するのは困難であった。その
ため、内外のプリフォーム温度と延伸倍率の関係が不適
当となり、ｇではバースト強度と耐収縮性が、ｈではバ
ースト強度が実施例と比べて悪い値を示した。
比較例３ プリフォームの内外温度を表５に示す温度に変化させ
た以外は、実施例１と同様にしてボトルｈ〜ｍを成形し
た（尚、ボトルｈは比較例２で作製したものと同じもの
である）。ボトルの内外の厚さ方向屈折率、結晶化度、
バースト強度、円周方向収縮率の値を表５に示す。
た以外は、実施例１と同様にしてボトルｈ〜ｍを成形し
た（尚、ボトルｈは比較例２で作製したものと同じもの
である）。ボトルの内外の厚さ方向屈折率、結晶化度、
バースト強度、円周方向収縮率の値を表５に示す。
表５からわかるように、ボトルｈ〜ｊはバースト強度
に劣るものであり、ボトルｌは耐経時収縮性に劣るもの
であり、またボトルｋ及びｍはバースト強度及び耐経時
収縮性の両方に劣るものであり、バースト強度及び耐経
時収縮性の両方を兼ね備えたボトルは得られなかった。
に劣るものであり、ボトルｌは耐経時収縮性に劣るもの
であり、またボトルｋ及びｍはバースト強度及び耐経時
収縮性の両方に劣るものであり、バースト強度及び耐経
時収縮性の両方を兼ね備えたボトルは得られなかった。
実施例１で得られたボトルａ〜ｅ及び比較例３で得ら
れたボトルｈ〜ｍについて、厚さ方向屈折率及び結晶化
度を整理したものを表６に示す。
れたボトルｈ〜ｍについて、厚さ方向屈折率及び結晶化
度を整理したものを表６に示す。
この表６からわかるように、厚さ方向屈折率及び結晶
化度が本発明の範囲にあるｃ及びｅのみが、高いバース
ト強度及び優れた耐経時収縮性の両方を兼ね備えている
ことがわかる。
化度が本発明の範囲にあるｃ及びｅのみが、高いバース
ト強度及び優れた耐経時収縮性の両方を兼ね備えている
ことがわかる。
比較例４ プリフォームの温度を表７に示す温度に変化させた以
外は実施例１と同様にして、ボトルｎを製造した。ボト
ルの内外の厚さ方向屈折率、結晶化度、バースト強度、
円周方向収縮率の値を表７に示す。
外は実施例１と同様にして、ボトルｎを製造した。ボト
ルの内外の厚さ方向屈折率、結晶化度、バースト強度、
円周方向収縮率の値を表７に示す。
表７からわかるように、ボトルｎは、プリフォーム内
面側では内部発熱のためにより高温での延伸となり、歪
が緩和して、収縮率が小さくなっているが、分子配向が
過度に緩和し、バースト強度が小さくなっている。
面側では内部発熱のためにより高温での延伸となり、歪
が緩和して、収縮率が小さくなっているが、分子配向が
過度に緩和し、バースト強度が小さくなっている。
第１図は、実施例１により作成されたボトルの形状を示
す図である。 第２図は、本発明に適用できる容器の形状を示すもので
ある。
す図である。 第２図は、本発明に適用できる容器の形状を示すもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−89726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−59513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−48036（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−64230（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−49178（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】エチレンテレフタレート単位を主体とする
熱可塑性ポリエステルの延伸ブロー成形で形成された首
部、胴部及び閉塞底部を有する容器であって、前記胴部
は延伸ブローにより熱固定を経ることなく形成され且つ
胴部の内面と外面とは、下記式 1.500≧nI≧1.492 0.020≧nO−nI≧0.010 式中、nOはNaD線を用いて測定した胴部外面側の厚み方
向屈折率を表わし、nIはNaD線を用いて測定した胴部内
面側の厚み方向屈折率を表わす、 を満足する配向性及び下記式 35％≧XI≧20％ ３％≧XI−XO＞０％ 式中、XOは胴部外面側の密度法結晶化度を表わし、XIは
胴部内面側の密度法結晶化度を表わす、 を満足する結晶性を有することを特徴とするポリエステ
ル製容器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15943089A JP2520736B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 飲料用ポリエステル製容器 |
| US07/542,143 US5250335A (en) | 1989-06-23 | 1990-06-22 | Polyester vessel for drink and process for preparation thereof |
| EP90111898A EP0404187B1 (en) | 1989-06-23 | 1990-06-22 | Polyester vessel for drink and process for preparation thereof |
| DE69031514T DE69031514T2 (de) | 1989-06-23 | 1990-06-22 | Trinkgefäss aus Polyester und Verfahren zu dessen Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15943089A JP2520736B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 飲料用ポリエステル製容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0329736A JPH0329736A (ja) | 1991-02-07 |
| JP2520736B2 true JP2520736B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=15693574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15943089A Expired - Fee Related JP2520736B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 飲料用ポリエステル製容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520736B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100848585B1 (ko) * | 2004-05-14 | 2008-07-28 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리에스테르 수지제 병 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5964230U (ja) * | 1982-10-25 | 1984-04-27 | 三菱樹脂株式会社 | ポリエチレンテレフタレ−ト壜 |
| US4534713A (en) * | 1984-08-10 | 1985-08-13 | Wanner William F | Pump apparatus |
| JPS6289726A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | Toray Ind Inc | ポリエステル中空成形体 |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP15943089A patent/JP2520736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100848585B1 (ko) * | 2004-05-14 | 2008-07-28 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리에스테르 수지제 병 및 그 제조 방법 |
| US8394476B2 (en) | 2004-05-14 | 2013-03-12 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polyester resin bottle and method of producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329736A (ja) | 1991-02-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080517 Year of fee payment: 12 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |