JP2566621B2 - 合成樹脂製容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は合成樹脂製容器及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 一般に、合成樹脂の多くは熱に弱く、このような樹脂
を用いて製造された容器は熱液の充填等によって変形し
易い。このような熱変形が容器の口部において生ずる
と、液漏れ等の問題が発生し、容器としての価値を損う
ため好ましくない。

上記熱変形の対策としては、耐熱性樹脂を用いて容器
を製造することが考えられるが、この場合、充填する内
容物に対する適性も配慮する必要があり、更にこの種の
樹脂は一般に高価であって、製造コストが高くなり、汎
用性に欠ける。

そのため、比較的安価な合成樹脂を主成分とし、耐熱
性樹脂との多層の積層構造とした容器及びその製造方法
が提案され、例えば特開昭63-55号公報に見られるもの
が知られている。

この製造方法は、まず、容器のプリフォームを成形す
る金型キャビティに前記合成樹脂を適量射出した時点で
該射出を一時中断し、該中断時に耐熱性樹脂を射出して
前記合成樹脂の中を通過させ、その後、該合成樹脂を再
び射出することによって口部の外表面層および内表面層
が耐熱性樹脂から成る多層の積層構造のプリフォームを
成形し、次いでこのプリフォームをブロー成形すること
によって特に口部に耐熱性をもたせた容器を製造しよう
とするものである。

しかしながら、上記製造方法では、耐熱性樹脂を射出
するタイミング等の条件によって、例えばポリアリル樹
脂等の耐熱性樹脂を使用した場合には、必ずしも耐熱性
樹脂が口部に集中せず、容器の胴部にも耐熱性樹脂が多
く分布する。このように胴部に分布した耐熱性樹脂は胴
部の透明性やガスバリア性を低下させるので透明性やガ
スバリア性の要求される容器を上記の製造方法で製造す
ることは好ましくない。そして、口部の外表面層と内表
面層とに耐熱性樹脂を所定の量だけ確実に分布させるた
めには、比較的多量の耐熱性樹脂を使用しなければなら
ず、このことは、製造コストの低減を図る妨げとなって
いた。

また、品質管理上、容器の口部に耐熱性樹脂が集中し
ていることを容易に確認できることが好ましいが、主成
分たる合成樹脂と耐熱性樹脂としてそれぞれ例えばポリ
エチレンテレフタレート（PET）樹脂とポリアリル樹脂
とが使用された場合には、これらの樹脂は共に無色透明
であり、前記確認が困難であった。

（解決しようとする課題） 本発明は、かかる不都合を解消し、口部の耐熱性と胴
部の透明性及びガスバリア性とに優れ、特に製造後の口
部の品質確認を容易に行うことのできる合成樹脂製容器
及びその製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決する手段） 本発明の合成樹脂は、開口端からサポートリング下面
までの口部が40〜75重量％のポリエステル樹脂と25〜60
重量％の耐熱性樹脂とからなる多層構造であり、かつ容
器全体に占める耐熱性樹脂の90重量％以上を有すること
を特徴とする。

さらに、本発明の合成樹脂製容器は、前記耐熱性樹脂
が着色されていることを特徴とする。

前記ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフ
タレート（PET）樹脂等が、前記耐熱性樹脂としては、
ポリアリル樹脂等が用いられる。

前記口部の耐熱性樹脂の量は、該口部の総重量の25％
より少いと口部の耐熱性が低下し、所望の耐熱性が得ら
れない。逆に、60％を越えると、耐熱性樹脂として特に
前記ポリアリル樹脂が使用された場合には、口部のガス
バリア性が低下し、また、製造コストも高くなる。ま
た、前記口部の耐熱性樹脂の量が容器全体に占める耐熱
性樹脂の総量の90％より少いと、胴部に分散された耐熱
性樹脂の量が多くなり、胴部の透明性及びガスバリア性
が低下する。従って、口部の耐熱性樹脂の量は、該口部
の総重量の25〜60％、さらに好ましくは30〜40％であっ
て、且つ、容器全体に占める耐熱性樹脂の総量の90％以
上であることが必要である。

尚、耐熱性樹脂を着色するには、ペリレン系赤色染
料、カーボンブラック、複素環系黄色染料等を耐熱性樹
脂に添加することによって行われる。

また、本発明の合成樹脂製容器の製造方法は、プリフ
ォーム金型のキャビティに前記ポリエステル樹脂が最初
に射出され、該ポリエステル樹脂の射出すべき総重量の
35〜65％が射出された時点から該総重量の３〜10％の前
記耐熱性樹脂が前記キャビティに射出され、該耐熱性樹
脂の射出の間及びその後も前記ポリエステル樹脂が射出
されて成形されたプリフォームがブロー成形されること
を特徴とする。

前記耐熱性樹脂の射出が開始されるタイミングが、前
記の時点よりも早いと、耐熱性樹脂として例えばポリア
リル樹脂が使用された場合には、ポリアリル樹脂は、口
部に達する前にポリエステル樹脂内から漏出し、キャビ
ティの壁面に付着してしまう。逆に、前記タイミングが
前記の時点よりも遅いと、ポリアリル樹脂は口部の内表
面及び外表面に達することができずにポリエステル樹脂
内に残存してしまう。従ってポリエステル樹脂がその総
量の35〜65％射出された時点に、耐熱性樹脂の射出を開
始する。

また、耐熱性樹脂の射出量がポリエステル樹脂の前記
の総重量の３％より少いと口部に含まれる耐熱性樹脂が
該口部の総重量の25％より少くなり、10％より多いと、
口部の総重量の60％より多くなってしまう。従って、耐
熱性樹脂の射出量は、ポリエステル樹脂の射出総重量の
３〜10％でなければならない。

（作用） 本発明の合成樹脂製容器は、口部に耐熱性樹脂が25〜
60重量％含まれることによって口部の十分な耐熱性およ
びガスバリア性が確保される。そして容器全体に占める
耐熱性樹脂の90重量％以上が口部に集中していることに
よって胴部に分散する耐熱性樹脂が十分少いため、胴部
の十分な透明性及びガスバリア性が確保される。

さらに、耐熱性樹脂が着色されていることによって、
前記合成樹脂製容器における耐熱性樹脂の分布状態を目
視で確認することが可能となる。

また、本発明の合成樹脂製容器の製造方法によれば、
ポリエステル樹脂の35〜65％が射出された時点から前記
ポリエステル樹脂の総重量の３〜10％の耐熱性樹脂が射
出されることによって、耐熱性樹脂が口部に集中すると
共に該口部がポリエステル樹脂と耐熱性樹脂とからなる
多層構造に形成された合成樹脂製容器が製造される。

（実施例） 本発明の合成樹脂製容器の製造方法の一例として、内
容量1.5Lのポリエステルボトルの製造方法を第１図乃至
第４図に従って説明する。

第１図で１はプリフォーム金型、２はキャビティ、３
はポリエチレンテレフタレート（PET）樹脂４の溶融体
をキャビティゲート５からキャビティ２に射出する主ス
クリュー射出機、６はポリアリル樹脂７の溶融体をキャ
ビティゲート５からキャビティ２に射出する副スクリュ
ー射出機である。

プリフォーム金型１は温度10℃に保持され、キャビテ
ィ２は長さ153mm、外形27mm、平均厚さ4.5mmであり、両
射出機3,6のシリンダー8,9の温度は270℃、両樹脂4,7の
温度は約260℃とした。また、ポリアリル樹脂７は、そ
の10kgに対してペリレン系赤色染料0.57g、カーボンブ
ラック0.3g、複素環系黄色染料0.04gが分散され、茶褐
色に着色したものを用いた。

本実施の製造方法では、まず、主スクリュー射出機３
によってPET樹脂４がキャビティ２内に射出される。PET
樹脂４の総射出量は57gであり、これがシリンダ８の44m
mのストロークで連続的に射出される。そして、このPET
樹脂４の射出過程において、射出開始後、約1.1秒経過
してストロークが21mm進んだ時点すなわち、前記総射出
量の約48％が射出された時点から、第２図示のように副
スクリュー射出機６によって着色されたポリアリル樹脂
７の3g、すなわち前記総射出量の約５％が約１秒かけて
キャビティゲート５から射出される。このポリアリル樹
脂７の射出の間及び射出後もPET樹脂４は射出され続
け、第３図示のように、ポリアリル樹脂７は、プリフォ
ーム金型１との接触により冷却されつつあるPET樹脂４
内を通過していく。そして、ポリアリル樹脂７の射出後
の約６秒後にPET樹脂４の射出が終了し、第４図示のよ
うにポリエステルボトルのプリフォームＡが成形され
る。その後、このプリフォームＡに二軸延伸ブロー成形
が施され、ポリエステルボトルが得られる。

このようにして得られたポリエステルボトルを第５図
に示す。第５図で、ＢはポリエステルボトルＣのサポー
トリング、ＤはサポートリングＢの下面から開口端まで
の口部である。口部Ｄは、内側表面、頂面及び外側表面
がポリアリル樹脂７から成り、中間層がPET樹脂４から
成る３層構造となっている。そして、口部Ｄの組成はポ
リアリル樹脂７が40重量％、PET樹脂４が60重量％であ
った。また、ボトルＣ全体に占めるポリアリル樹脂７の
92％が口部Ｄに集中しており、残りは口部Ｄの僅かに下
部にあった。さらに、ポリアリル樹脂７は、前記したよ
うに茶褐色に着色されているため、ボトルＣの口部Ｄの
みが茶褐色となり、ポリアリル樹脂７が口部Ｄに集中し
ていることを容易に確認することができた。尚、口部Ｄ
は、その開口端の外形が25mm、肉厚が2.3mm、長さが22.
4mmであった。

上記ポリエステルボトルＣの内部の口部Ｄの耐熱性を
確認するために、このボトルＣに92℃の熱水を充填して
アルミキャップを取り付け、30秒間横倒しした後正立さ
せて水道水で40分間シャワリングし、１時間後に口部Ｄ
の開栓トルクの測定を行った。この測定を10個のボトル
Ｃに対して行ったところ、開栓トルクは５〜10kg・cmで
あった。

一方、これと比較するために、前記の製造方法におい
てポリアリル樹脂７を射出せずに成形したポリエステル
容器10個に対して上記測定を行ったところ、開栓トルク
は4kg・cm以下であってボトルＣに較べて小さい値が得
られた。この結果から、上記ポリエステルボトルＣの口
部Ｄには、耐熱性樹脂であるポリアリル樹脂７が含まれ
ていることによって、耐熱性が向上していることがわか
る。

（発明の効果） 本発明の合成樹脂製容器は、上記説明から明らかなよ
うに、容器全体に占める耐熱性樹脂の90％以上が口部に
集中しているため、胴部の大部分がポリエステル樹脂か
ら成り、胴部の透明性及びガスバリア性に優れている。
また、口部の25〜60重量％が耐熱性樹脂から成るため、
該口部は十分な耐熱性及びガスバリア性を確保でき、こ
の合成樹脂製容器は、コーヒー、オレンジジュース、ス
ポーツドリンク等のホットパック用容器として特に好適
である。そしてこの合成樹脂製容器は、本発明の製造方
法によって確実に製造することができ、特に口部がポリ
エステル樹脂と耐熱性樹脂の多層構造に形成することが
でき、口部の耐熱性を確実に確保することができる。

さらに、耐熱性樹脂を着色することによって、この製
造方法により製造された合成樹脂製容器の口部が着色さ
れ、耐熱性樹脂が口部に集中していることを目視で容易
に確認することができ、容器の品質管理を容易にかつ確
実に行うことができる。また、この着色を容器に用途等
に応じて変えることによって、容器の種別を容易に見分
けることができると共に、内容物の色に合わせて着色の
色を選択することにより視覚印象が優れたものとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は合成樹脂製容器の製造方法の一例の
説明図、第５図は合成樹脂製容器の一例の断面図であ
る。 Ａ……プリフォーム、Ｂ……サポートリング Ｃ……合成樹脂製容器、Ｄ……口部 １……プリフォーム金型、２……キャビティ ４……ポリエステル樹脂、７……耐熱性樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 22:00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口端からサポートリング下面までの口部
   が40〜75重量％のポリエステル樹脂と25〜60重量％の耐
   熱性樹脂とからなる多層構造であり、かつ容器全体に占
   める耐熱性樹脂の90重量％以上を有することを特徴とす
   る合成樹脂製容器。
2. 【請求項２】前記耐熱性樹脂が着色されていることを特
   徴とする請求項１記載の合成樹脂製容器。
3. 【請求項３】プリフォーム金型のキャビティにポリエス
   テル樹脂が最初に射出され、該ポリエステル樹脂の射出
   すべき総重量の35〜65％が射出された時点から該総重量
   の３〜10％の耐熱性樹脂が前記キャビティに射出され、
   該耐熱性樹脂の射出の間及びその後も前記ポリエステル
   樹脂が射出されて成形されたプリフォームがブロー成形
   されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   合成樹脂製容器の製造方法。