JP3086882B2 - 耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方法 - Google Patents
耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方法Info
- Publication number
- JP3086882B2 JP3086882B2 JP03095853A JP9585391A JP3086882B2 JP 3086882 B2 JP3086882 B2 JP 3086882B2 JP 03095853 A JP03095853 A JP 03095853A JP 9585391 A JP9585391 A JP 9585391A JP 3086882 B2 JP3086882 B2 JP 3086882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bottle
- blow molding
- molding
- primary
- heat resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/18—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor using several blowing steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
- B29C49/786—Temperature
- B29C2049/7861—Temperature of the preform
- B29C2049/7862—Temperature of the preform characterised by temperature values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
- B29C49/786—Temperature
- B29C2049/7868—Temperature of the articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/07—Preforms or parisons characterised by their configuration
- B29C2949/0715—Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/06—Injection blow-moulding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形により高い
透明性を維持したままで高い耐熱性と耐圧性を備えた合
成樹脂製のボトルを製造するための２軸延伸ブロー成形
方法に関するものである。
透明性を維持したままで高い耐熱性と耐圧性を備えた合
成樹脂製のボトルを製造するための２軸延伸ブロー成形
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から使用されている果汁入り炭酸飲
料用のポリエチレンテレフタレート樹脂（以下単にＰＥ
Ｔ樹脂という。）製のボトルは、プリフォームの口頸部
を結晶化した後、単に２軸延伸ブロー成形を行って（所
謂シングルブロー）成形したものであるが、該ボトルの
胴体部は延伸ブロー成形されるが、底部には未延伸部分
が残るので、底部を厚肉にすることにより耐熱性と耐圧
性とを付与している。
料用のポリエチレンテレフタレート樹脂（以下単にＰＥ
Ｔ樹脂という。）製のボトルは、プリフォームの口頸部
を結晶化した後、単に２軸延伸ブロー成形を行って（所
謂シングルブロー）成形したものであるが、該ボトルの
胴体部は延伸ブロー成形されるが、底部には未延伸部分
が残るので、底部を厚肉にすることにより耐熱性と耐圧
性とを付与している。
【０００３】このような従来のボトルに於いては、加熱
可能な最も高い殺菌温度が、２．８倍の体積の炭酸ガス
溶存量（１リットルの溶液中に２．８リットルの炭酸ガ
スを含む）下での内容物の殺菌維持温度（コールドスポ
ット）が６５℃で１０分間であり、そのためのパストラ
イザーによるシャワー温度が６９℃である。
可能な最も高い殺菌温度が、２．８倍の体積の炭酸ガス
溶存量（１リットルの溶液中に２．８リットルの炭酸ガ
スを含む）下での内容物の殺菌維持温度（コールドスポ
ット）が６５℃で１０分間であり、そのためのパストラ
イザーによるシャワー温度が６９℃である。
【０００４】しかし、内容物の性質やパストライザーの
性能等によっては、この温度で殺菌するのは困難なこと
があり、容器の変形等の面で余裕を持って加熱殺菌しよ
うとすれば、２．８倍の体積の炭酸ガス溶存量（通常
２．８ｖｏｌと称する）下での内容物の維持温度として
は、６０℃で１０分間が限度である。即ち、これ以上の
高い温度に維持して殺菌をすると、ボトルの底部に異常
変形が生じたり、ラベルが剥離したりして、ボトルの全
体的な膨張感による外観不良を招いて、商品価値を失う
恐れがある。従って、従来のボトルに於いては、一般に
内容物の殺菌維持温度の目標値とされる６５℃で１０分
間以上の加熱をすることは非常に困難であった。
性能等によっては、この温度で殺菌するのは困難なこと
があり、容器の変形等の面で余裕を持って加熱殺菌しよ
うとすれば、２．８倍の体積の炭酸ガス溶存量（通常
２．８ｖｏｌと称する）下での内容物の維持温度として
は、６０℃で１０分間が限度である。即ち、これ以上の
高い温度に維持して殺菌をすると、ボトルの底部に異常
変形が生じたり、ラベルが剥離したりして、ボトルの全
体的な膨張感による外観不良を招いて、商品価値を失う
恐れがある。従って、従来のボトルに於いては、一般に
内容物の殺菌維持温度の目標値とされる６５℃で１０分
間以上の加熱をすることは非常に困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＰＥＴ樹脂等の合成樹
脂製の中空容器の耐熱性及び耐圧性を高める方法とし
て、ボトルの底部を白化する方法がある。例えば、実際
の製造に使用されている方法としては、予備成形品（プ
リフォーム）の段階で底部を白化する方法や二段階ブロ
ー成形（所謂ダブルブロー成形）時の２次加熱を利用し
て白化する方法が知られている。これらの方法によって
も目標とする耐熱性が得られることが解っているが、ボ
トルの底壁が厚肉となるために容器重量が大きくなり、
更には、底壁の白化部が脆くなり易く、落下衝撃等に対
して弱い等の欠点があった。
脂製の中空容器の耐熱性及び耐圧性を高める方法とし
て、ボトルの底部を白化する方法がある。例えば、実際
の製造に使用されている方法としては、予備成形品（プ
リフォーム）の段階で底部を白化する方法や二段階ブロ
ー成形（所謂ダブルブロー成形）時の２次加熱を利用し
て白化する方法が知られている。これらの方法によって
も目標とする耐熱性が得られることが解っているが、ボ
トルの底壁が厚肉となるために容器重量が大きくなり、
更には、底壁の白化部が脆くなり易く、落下衝撃等に対
して弱い等の欠点があった。
【０００６】本発明は、上記のような欠点を無くすよう
に改良して、ＰＥＴ樹脂等からなる高い耐熱性と耐圧性
とを有するボトルを、２軸延伸ブロー成形方法により成
形しようとするものである。
に改良して、ＰＥＴ樹脂等からなる高い耐熱性と耐圧性
とを有するボトルを、２軸延伸ブロー成形方法により成
形しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、射出成形等により成形した有底
の筒状をした予備成形品（プリフォーム）を、２軸延伸
ブロー成形法により有底の胴部上端に口頸部を有するボ
トルに成形して、高い耐熱性と耐圧性とを備えたボトル
を成形する方法に於いて、以下のような手段と工程とを
採用するものである。
課題を解決するために、射出成形等により成形した有底
の筒状をした予備成形品（プリフォーム）を、２軸延伸
ブロー成形法により有底の胴部上端に口頸部を有するボ
トルに成形して、高い耐熱性と耐圧性とを備えたボトル
を成形する方法に於いて、以下のような手段と工程とを
採用するものである。
【０００８】すなわち、本発明は、主として以下のよう
な二つの工程により２軸延伸ブロー成形を行うものであ
る。 （イ）最終的に成形されるボトルの大きさに対して、縦
方向が１．０〜１．３倍、横方向が０．６〜１．０倍の
大きさのキャビティを有する一次ブロー成形金型を用い
て、加熱した予備成形品を一次ブロー成形品にブロー成
形して、その口頸部から下の胴体部及び底部が、面積倍
率で４〜２２倍になるように２軸延伸ブロー成形する一
次ブロー成形工程。 （ロ）次いで、前記一次ブロー成形品を１１０〜２５５
℃に加熱して収縮せしめた後に、二次ブロー成形して最
終成形品とする二次ブロー成形工程。
な二つの工程により２軸延伸ブロー成形を行うものであ
る。 （イ）最終的に成形されるボトルの大きさに対して、縦
方向が１．０〜１．３倍、横方向が０．６〜１．０倍の
大きさのキャビティを有する一次ブロー成形金型を用い
て、加熱した予備成形品を一次ブロー成形品にブロー成
形して、その口頸部から下の胴体部及び底部が、面積倍
率で４〜２２倍になるように２軸延伸ブロー成形する一
次ブロー成形工程。 （ロ）次いで、前記一次ブロー成形品を１１０〜２５５
℃に加熱して収縮せしめた後に、二次ブロー成形して最
終成形品とする二次ブロー成形工程。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、以下に詳細に説明する
ために、図１に概略的に示した成形工程に見るように、
予備成形工程と、それに続く二段階に分かれたブロー成
形工程とによりボトルを成形することからなる。 （１）予備成形工程 本発明は、２軸延伸ブロー成形するための予備成形工程
として、先ずＰＥＴ樹脂を射出成形等により有底の筒状
をしたプリフォームに予備成形する。上記プリフォーム
１は、通常のブロー成形に使用するものと同様の形状を
したもので、外形が有底の筒状体をした所謂試験管の形
状に形成されると共に、該筒状プリフォームの口頸部１
ａの外周面にはフランジ状をしたネックリング１ｂが形
成されたものである（図１）。
ために、図１に概略的に示した成形工程に見るように、
予備成形工程と、それに続く二段階に分かれたブロー成
形工程とによりボトルを成形することからなる。 （１）予備成形工程 本発明は、２軸延伸ブロー成形するための予備成形工程
として、先ずＰＥＴ樹脂を射出成形等により有底の筒状
をしたプリフォームに予備成形する。上記プリフォーム
１は、通常のブロー成形に使用するものと同様の形状を
したもので、外形が有底の筒状体をした所謂試験管の形
状に形成されると共に、該筒状プリフォームの口頸部１
ａの外周面にはフランジ状をしたネックリング１ｂが形
成されたものである（図１）。
【００１０】前記フランジ状をしたネックリング１ｂの
存在そのものは、本発明の成立条件として直接に影響を
及ぼすものではない。そして、本発明に使用できる材質
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、メタ
キシレン・ジアミン（ＭＸＤ）ナイロンブレンド樹脂、
ＢＸレジン（ポリエステル系）（三井化学製）等があ
り、特に、ＰＥＴ樹脂は透明度、強度等に優れているこ
とから好ましいが、ＰＥＴ樹脂に他の合成樹脂を混合し
たものも使用することができる。
存在そのものは、本発明の成立条件として直接に影響を
及ぼすものではない。そして、本発明に使用できる材質
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、メタ
キシレン・ジアミン（ＭＸＤ）ナイロンブレンド樹脂、
ＢＸレジン（ポリエステル系）（三井化学製）等があ
り、特に、ＰＥＴ樹脂は透明度、強度等に優れているこ
とから好ましいが、ＰＥＴ樹脂に他の合成樹脂を混合し
たものも使用することができる。
【００１１】上記したような各種の合成樹脂を用いて成
形されるボトルに対しては、耐熱性と耐圧性とを付与す
るために、２軸延伸ブロー成形をする前の予備工程とし
て、前記プリフォームに対して予め以下のような結晶化
処理を施しておくことが必要である。
形されるボトルに対しては、耐熱性と耐圧性とを付与す
るために、２軸延伸ブロー成形をする前の予備工程とし
て、前記プリフォームに対して予め以下のような結晶化
処理を施しておくことが必要である。
【００１２】この結晶化処理の工程は、前記プリフォー
ム１の口頸部１ａ（ボトル成形後ボトルの首部となる部
分）を結晶化可能な温度に加熱して、結晶化（白化とも
いう）せしめて予め強化しておくための工程である（図
１）。上記したプリフォームの口頸部の処理は、一般
に延伸加工の操作を施すことが不可能であるから、結晶
化させることによりボトル口頸部の強度を大きくすると
共に耐熱性を向上させるためのものである。
ム１の口頸部１ａ（ボトル成形後ボトルの首部となる部
分）を結晶化可能な温度に加熱して、結晶化（白化とも
いう）せしめて予め強化しておくための工程である（図
１）。上記したプリフォームの口頸部の処理は、一般
に延伸加工の操作を施すことが不可能であるから、結晶
化させることによりボトル口頸部の強度を大きくすると
共に耐熱性を向上させるためのものである。
【００１３】上記したような結晶化するための加熱は、
遠赤外線その他の周知の加熱手段により、使用するプリ
フォームの材質の結晶化温度以上、熔融温度以下で行う
ことが必要がある。そして、使用する材質がＰＥＴ樹脂
の場合には、１２０℃〜２５０℃の加熱温度で結晶化が
可能であり、その結晶化速度は１７０℃〜１８０℃付近
が最も速いので、この範囲で効率よく結晶化することが
できる。
遠赤外線その他の周知の加熱手段により、使用するプリ
フォームの材質の結晶化温度以上、熔融温度以下で行う
ことが必要がある。そして、使用する材質がＰＥＴ樹脂
の場合には、１２０℃〜２５０℃の加熱温度で結晶化が
可能であり、その結晶化速度は１７０℃〜１８０℃付近
が最も速いので、この範囲で効率よく結晶化することが
できる。
【００１４】また、上記のようにして結晶化せしめる部
分の長さは、ボトルの種類やデザイン等によっても異な
るものであるが、例えば、従来の果汁入り炭酸飲料用ボ
トル（全高３１０ｍｍ、胴径９１ｍｍ）では口頸部のネ
ックリング下の７ｍｍ迄の部分であったが、本発明の２
段階ブロー成形により成形した高耐熱性、耐圧性ボトル
（全高３１１ｍｍ、胴径９１ｍｍ）（図２参照）では口
頸部とそのネックリング下の６ｍｍ迄のネック部分であ
る。
分の長さは、ボトルの種類やデザイン等によっても異な
るものであるが、例えば、従来の果汁入り炭酸飲料用ボ
トル（全高３１０ｍｍ、胴径９１ｍｍ）では口頸部のネ
ックリング下の７ｍｍ迄の部分であったが、本発明の２
段階ブロー成形により成形した高耐熱性、耐圧性ボトル
（全高３１１ｍｍ、胴径９１ｍｍ）（図２参照）では口
頸部とそのネックリング下の６ｍｍ迄のネック部分であ
る。
【００１５】（２）一次ブロー成形工程 ２軸延伸ブロー成形するための一次ブロー成形は、ブロ
ー成形が可能な温度に加熱した前記プリフォーム１を一
次ブロー成形金型５，５内にセットして、該成形金型を
閉じてネック部分を固定してからプリフォーム内部に加
圧空気を吹き込んで膨張させて、冷却固化させることに
より行われる（図１）。
ー成形が可能な温度に加熱した前記プリフォーム１を一
次ブロー成形金型５，５内にセットして、該成形金型を
閉じてネック部分を固定してからプリフォーム内部に加
圧空気を吹き込んで膨張させて、冷却固化させることに
より行われる（図１）。
【００１６】上記の一次ブロー成形で用いられる成形金
型５，５は、最終成形品であるボトル４の大きさに対し
て、縦方向の高さが１．０〜１．３倍（一次ブロー成形
品の胴部の高さＨ１／ボトルの胴部の高さＨ４）、横方
向の直径が０．６〜１．０倍（一次ブロー成形品の胴部
の長さＤ１／ボトルの胴部の長さＤ４）であるような大
きさをしたキャビティを有するものである。尚、上記し
た縦方向の倍率（Ｈ１／Ｈ４）は、底部を完全に延伸す
るためにある程度大きくすることが必要があるから、１
倍よりも大きくするのがよい。
型５，５は、最終成形品であるボトル４の大きさに対し
て、縦方向の高さが１．０〜１．３倍（一次ブロー成形
品の胴部の高さＨ１／ボトルの胴部の高さＨ４）、横方
向の直径が０．６〜１．０倍（一次ブロー成形品の胴部
の長さＤ１／ボトルの胴部の長さＤ４）であるような大
きさをしたキャビティを有するものである。尚、上記し
た縦方向の倍率（Ｈ１／Ｈ４）は、底部を完全に延伸す
るためにある程度大きくすることが必要があるから、１
倍よりも大きくするのがよい。
【００１７】また、一次ブロー成形を行うに当たって
は、プリフォーム１を予めブロー成形に適したガラス転
移温度以上、結晶化温度直前の温度に加熱しなければな
らないが、その加熱温度はプリフォームの材質により異
なるものである。そして、ＰＥＴ樹脂の場合には、加熱
温度は７０℃〜１３０℃、好ましくは、９０℃〜１３０
℃である。
は、プリフォーム１を予めブロー成形に適したガラス転
移温度以上、結晶化温度直前の温度に加熱しなければな
らないが、その加熱温度はプリフォームの材質により異
なるものである。そして、ＰＥＴ樹脂の場合には、加熱
温度は７０℃〜１３０℃、好ましくは、９０℃〜１３０
℃である。
【００１８】このような一次ブロー成形を行う工程は、
最終成形品であるボトル４の耐熱性及び耐圧性に大きく
影響するものである。そして、容器の目的とする耐熱性
と耐圧性とを得るためには、口頸部の結晶化した部分の
境目から下のボトルの胴体部分（底部も含む）を、充分
に延伸せしめることが必要であり、特に、ＰＥＴ樹脂容
器では、延伸による配向度の向上、延伸限界等を考慮す
ると、面積倍率で４〜２２倍（一次ブロー成形品の表面
積Ｓ２／プリフォームの表面積Ｓ１）、好ましくは、６
〜１５倍に延伸することが最適である。
最終成形品であるボトル４の耐熱性及び耐圧性に大きく
影響するものである。そして、容器の目的とする耐熱性
と耐圧性とを得るためには、口頸部の結晶化した部分の
境目から下のボトルの胴体部分（底部も含む）を、充分
に延伸せしめることが必要であり、特に、ＰＥＴ樹脂容
器では、延伸による配向度の向上、延伸限界等を考慮す
ると、面積倍率で４〜２２倍（一次ブロー成形品の表面
積Ｓ２／プリフォームの表面積Ｓ１）、好ましくは、６
〜１５倍に延伸することが最適である。
【００１９】続いて、一次ブロー成形金型５のキャビテ
ィーの大きさを色々と変えて、二段階のブロー成形（所
謂ダブルブロー成形）を行った場合に、最終成形品であ
るボトル４の物性及びシャワー試験による耐熱性と耐圧
性について従来品と比較したところ、図３の表１及び表
２に示すような結果が得られた。表１に示したものは、
一次ブロー成形金型５の横方向の径Ｄ１を変えて行った
場合の比較結果であり、同様に、表２に示したものは、
一次ブロー成形金型５の縦方向の高さＨ１を変えて行っ
た場合の比較結果である。
ィーの大きさを色々と変えて、二段階のブロー成形（所
謂ダブルブロー成形）を行った場合に、最終成形品であ
るボトル４の物性及びシャワー試験による耐熱性と耐圧
性について従来品と比較したところ、図３の表１及び表
２に示すような結果が得られた。表１に示したものは、
一次ブロー成形金型５の横方向の径Ｄ１を変えて行った
場合の比較結果であり、同様に、表２に示したものは、
一次ブロー成形金型５の縦方向の高さＨ１を変えて行っ
た場合の比較結果である。
【００２０】これらの結果から、一次ブロー成形金型５
のキャビテイーの寸法は、小さくした場合の方が耐熱性
及び耐圧性が向上しているので、あまり大きくしない方
がよいことが解った。しかし、ボトル全体の延伸、特
に、延伸することが難しい底部を完全に延伸するために
は、ある程度まで延伸倍率を高くする必要があるが、予
備成形品は肉厚との関係からある程度以上は小さくする
ことができないことから、一次ブロー成形金型の寸法
は、次のような範囲内にあることが必要である。
のキャビテイーの寸法は、小さくした場合の方が耐熱性
及び耐圧性が向上しているので、あまり大きくしない方
がよいことが解った。しかし、ボトル全体の延伸、特
に、延伸することが難しい底部を完全に延伸するために
は、ある程度まで延伸倍率を高くする必要があるが、予
備成形品は肉厚との関係からある程度以上は小さくする
ことができないことから、一次ブロー成形金型の寸法
は、次のような範囲内にあることが必要である。
【００２１】（１）縦方向の寸法（Ｈ１）については、
一次ブロー成形品２の高さ（Ｈ２）が最終的なボトル４
の大きさ（Ｈ４）に対して１．０〜１．３倍となるよう
にし、また、 （２）横方向の寸法（Ｄ１）については、一次成形品２
の胴径（Ｄ２）の大きさが最終的なボトル４の胴径（Ｄ
４）に対して０．６〜１．０倍となるようにする。ま
た、一次ブロー成形金型５の温度は、最終成形品である
ボトル４の耐熱性、耐圧性との相関関係には無いので、
成形し易い温度であれば良くて、成形金型の温度として
は５０〜２３０℃、好ましくは７０〜１８０℃が良い。
一次ブロー成形品２の高さ（Ｈ２）が最終的なボトル４
の大きさ（Ｈ４）に対して１．０〜１．３倍となるよう
にし、また、 （２）横方向の寸法（Ｄ１）については、一次成形品２
の胴径（Ｄ２）の大きさが最終的なボトル４の胴径（Ｄ
４）に対して０．６〜１．０倍となるようにする。ま
た、一次ブロー成形金型５の温度は、最終成形品である
ボトル４の耐熱性、耐圧性との相関関係には無いので、
成形し易い温度であれば良くて、成形金型の温度として
は５０〜２３０℃、好ましくは７０〜１８０℃が良い。
【００２２】（３）二次ブロー成形工程 続いて、二次ブロー成形を行う前に、前記一次ブロー成
形品２（図１）を加熱して収縮せしめて一次中間成形
品３にする（図１）。そして、該熱収縮せしめられた
一次中間成形品３の寸法は、最終成形品であるボトル５
に対して、縦方向の高さで８５〜９５％（Ｈ３／
Ｈ４）、横方向の直径で６０〜９０％（Ｄ３／Ｄ４）に
なっていることが望ましい。
形品２（図１）を加熱して収縮せしめて一次中間成形
品３にする（図１）。そして、該熱収縮せしめられた
一次中間成形品３の寸法は、最終成形品であるボトル５
に対して、縦方向の高さで８５〜９５％（Ｈ３／
Ｈ４）、横方向の直径で６０〜９０％（Ｄ３／Ｄ４）に
なっていることが望ましい。
【００２３】上記した大きさの範囲よりも一次中間成形
品３の寸法が大きい場合には、二次ブロー成形を行う際
に、一次中間成形品３の一部を成形金型１５，１５の合
わせ面に挟み込む可能性があると共に、耐熱性及び耐圧
性が低下する。また、上記した大きさの範囲よりも一次
中間成形品３の寸法を小さくした場合には、二次ブロー
成形したボトル４に部分的な薄肉部が生じたり、あるい
は、二次ブロー成形時にボトル４が破裂したりする可能
性がある。そして、目的とする上記の寸法の大きさをし
た一次中間成形品３を得るには、一次ブロー成形品２を
１１０℃〜２５５℃、好ましくは、１３０℃〜２００℃
の温度に積極的に加熱することにより達成される。
品３の寸法が大きい場合には、二次ブロー成形を行う際
に、一次中間成形品３の一部を成形金型１５，１５の合
わせ面に挟み込む可能性があると共に、耐熱性及び耐圧
性が低下する。また、上記した大きさの範囲よりも一次
中間成形品３の寸法を小さくした場合には、二次ブロー
成形したボトル４に部分的な薄肉部が生じたり、あるい
は、二次ブロー成形時にボトル４が破裂したりする可能
性がある。そして、目的とする上記の寸法の大きさをし
た一次中間成形品３を得るには、一次ブロー成形品２を
１１０℃〜２５５℃、好ましくは、１３０℃〜２００℃
の温度に積極的に加熱することにより達成される。
【００２４】このようにして加熱、収縮せしめて得られ
た一次中間成形品３は、ブロー成形可能な温度に保った
まま二次ブロー成形金型１５内にセットしてから、二次
ブロー成形操作を行う（図１）。その際、二次ブロー
成形金型１５の温度は、最終成形品であるボトルの耐熱
性及び耐圧性には相関関係が無いので、用いる成形材料
の性質や成形性、寸法安定性（容量のばらつき）、使用
環境による収縮等を考慮に入れて決定される。そして、
ＰＥＴ樹脂の場合には、二次ブロー成形を行うための成
形金型の温度は６０℃〜１２０℃、好ましくは、８０℃
〜１００℃が良い。
た一次中間成形品３は、ブロー成形可能な温度に保った
まま二次ブロー成形金型１５内にセットしてから、二次
ブロー成形操作を行う（図１）。その際、二次ブロー
成形金型１５の温度は、最終成形品であるボトルの耐熱
性及び耐圧性には相関関係が無いので、用いる成形材料
の性質や成形性、寸法安定性（容量のばらつき）、使用
環境による収縮等を考慮に入れて決定される。そして、
ＰＥＴ樹脂の場合には、二次ブロー成形を行うための成
形金型の温度は６０℃〜１２０℃、好ましくは、８０℃
〜１００℃が良い。
【００２５】
【実施例】以下に、本発明を、実施例に基づいて、図面
を参照しつつ詳細に説明する。本発明による耐熱性及び
耐圧性を有するＰＥＴ樹脂製の１．５リットル入りのボ
トル（図２）は、次のような各成形工程を経て成形され
る。 １．予備成形工程 ＰＥＴ樹脂等を射出成形により図１に示すような所定の
形状をしたプリフォーム１に成形して、該プリフォーム
１の口頸部１ａ及びネックリング１ｂから下の６ｍｍ迄
のネック部分を、周知の加熱手段により１３０秒間加熱
して１８０℃の温度にすることにより結晶化せしめる
（図１）。
を参照しつつ詳細に説明する。本発明による耐熱性及び
耐圧性を有するＰＥＴ樹脂製の１．５リットル入りのボ
トル（図２）は、次のような各成形工程を経て成形され
る。 １．予備成形工程 ＰＥＴ樹脂等を射出成形により図１に示すような所定の
形状をしたプリフォーム１に成形して、該プリフォーム
１の口頸部１ａ及びネックリング１ｂから下の６ｍｍ迄
のネック部分を、周知の加熱手段により１３０秒間加熱
して１８０℃の温度にすることにより結晶化せしめる
（図１）。
【００２６】２．一次ブロー成形工程 上記のようにしてネック部分が結晶化されたプリフォー
ム１を、予め９０秒間加熱して１１７℃のブロー成形が
可能な温度に加熱した後、一次ブロー成形金型５内にセ
ットしてから、金型温度が９０℃、ブロー圧力が１３ｋ
ｇ／ｃｍ２で４．０秒間の一次ブロー成形操作を行って
一次ブロー成形品２となした（図１）。この時使用し
た前記一次ブロー成形金型５の寸法は、最終成形品であ
るボトル４の寸法に対して、縦方向（Ｈ１／Ｈ４）で約
１２０％、横方向（Ｄ１／Ｄ４）で約９０％のものであ
った。
ム１を、予め９０秒間加熱して１１７℃のブロー成形が
可能な温度に加熱した後、一次ブロー成形金型５内にセ
ットしてから、金型温度が９０℃、ブロー圧力が１３ｋ
ｇ／ｃｍ２で４．０秒間の一次ブロー成形操作を行って
一次ブロー成形品２となした（図１）。この時使用し
た前記一次ブロー成形金型５の寸法は、最終成形品であ
るボトル４の寸法に対して、縦方向（Ｈ１／Ｈ４）で約
１２０％、横方向（Ｄ１／Ｄ４）で約９０％のものであ
った。
【００２７】３．二次ブロー成形工程 このようにして成形した一次ブロー成形品２（図１）
を、１５０℃に加熱して収縮せしめて一次中間成形品３
となして（図１）、表面積Ｓ２の一次ブロー成形品が
表面積Ｓ３の一次中間成形品３となるように強制的に収
縮せしめた。前記一次中間成形品３の大きさは、最終成
形品であるボトル４に対して、縦方向（Ｈ３／Ｈ４）で
９５％、横方向（Ｄ３／Ｄ４）で８０％であった。
を、１５０℃に加熱して収縮せしめて一次中間成形品３
となして（図１）、表面積Ｓ２の一次ブロー成形品が
表面積Ｓ３の一次中間成形品３となるように強制的に収
縮せしめた。前記一次中間成形品３の大きさは、最終成
形品であるボトル４に対して、縦方向（Ｈ３／Ｈ４）で
９５％、横方向（Ｄ３／Ｄ４）で８０％であった。
【００２８】次に、前記のようにして加熱収縮した一次
中間成形品３を、ブロー成形可能な温度に保持したまま
二次ブロー成形金型１５内にセットして、金型温度が９
０℃で、ブロー圧力が３０ｋｇ／ｃｍ２で５．３秒間の
二次ブロー成形を行なって（図１）、一次中間成形品
の表面積Ｓ３が最終製品の表面積Ｓ４となるように膨張
せしめて、冷却、固化した後で、前記ブロー成形金型を
開いて最終成形品であるボトル４を取り出した（図１
）。
中間成形品３を、ブロー成形可能な温度に保持したまま
二次ブロー成形金型１５内にセットして、金型温度が９
０℃で、ブロー圧力が３０ｋｇ／ｃｍ２で５．３秒間の
二次ブロー成形を行なって（図１）、一次中間成形品
の表面積Ｓ３が最終製品の表面積Ｓ４となるように膨張
せしめて、冷却、固化した後で、前記ブロー成形金型を
開いて最終成形品であるボトル４を取り出した（図１
）。
【００２９】上記のような工程を経て成形される本発明
の実際の製品は、図２に示すような形状をしたボトル６
として使用に供される。該ボトル６は、ネジ山等を設け
た口頸部６ａとネックリング部６ｂとその下の平滑な円
筒部６ｃからなるネック部分６ｄと、それに続く肩部と
円筒部からなる胴部６ｅと、底部６ｈと、底部に嵌合し
て自立可能とする袴部（ベースカップ）６ｋとからなっ
ていて、前記口頸部を含むネック部分６ｄは全体に白化
処理がなされたものである。
の実際の製品は、図２に示すような形状をしたボトル６
として使用に供される。該ボトル６は、ネジ山等を設け
た口頸部６ａとネックリング部６ｂとその下の平滑な円
筒部６ｃからなるネック部分６ｄと、それに続く肩部と
円筒部からなる胴部６ｅと、底部６ｈと、底部に嵌合し
て自立可能とする袴部（ベースカップ）６ｋとからなっ
ていて、前記口頸部を含むネック部分６ｄは全体に白化
処理がなされたものである。
【００３０】このように本発明に基づいて成形された上
記ボトル６について、色々な物性に関して調べるため
に、配向度及び密度について従来品と比較したところ、
図４の表３に示されるような結果が得られた。ここで、
表３に示した配向度の数値は、Ｘ線により測定したもの
である。
記ボトル６について、色々な物性に関して調べるため
に、配向度及び密度について従来品と比較したところ、
図４の表３に示されるような結果が得られた。ここで、
表３に示した配向度の数値は、Ｘ線により測定したもの
である。
【００３１】また、本発明に基づいて得られたボトル６
について耐熱性及び耐圧性を知るために、本発明のボト
ルと従来品のそれぞれに２．８ｖｏｌの炭酸ガスを含む
水を入れたものに対して、パストライザーにより７０℃
の温水を６０分間かけるシャワー試験を行って、ボトル
の外形の変形の度合いを比較した。その結果、図４の表
４に示すように、ボトルの外形の変形の度合いに相違す
る点が見られた。
について耐熱性及び耐圧性を知るために、本発明のボト
ルと従来品のそれぞれに２．８ｖｏｌの炭酸ガスを含む
水を入れたものに対して、パストライザーにより７０℃
の温水を６０分間かけるシャワー試験を行って、ボトル
の外形の変形の度合いを比較した。その結果、図４の表
４に示すように、ボトルの外形の変形の度合いに相違す
る点が見られた。
【００３２】ボトルを加熱した場合、その形状から縦方
向よりも周方向により大きな応力を受けるので、ボトル
の引張り強度は周方向がより重要であることがわかる。
そして、周方向の引張り強度は、従来のボトルにおいて
もＰＥＴとしてはかなり強い状態にあるが、上記の結果
から一次ブロー成形金型の寸法を検討してみると、従来
のボトルの配向度が９０％であるのに対して、一次ブロ
ー成形金型の胴径を小さくすることにより、本発明は９
３％という極めて高い配向度のボトルを形成することが
できることがわかった。（表３参照）
向よりも周方向により大きな応力を受けるので、ボトル
の引張り強度は周方向がより重要であることがわかる。
そして、周方向の引張り強度は、従来のボトルにおいて
もＰＥＴとしてはかなり強い状態にあるが、上記の結果
から一次ブロー成形金型の寸法を検討してみると、従来
のボトルの配向度が９０％であるのに対して、一次ブロ
ー成形金型の胴径を小さくすることにより、本発明は９
３％という極めて高い配向度のボトルを形成することが
できることがわかった。（表３参照）
【００３３】また、パストライザーによるシャワー試験
に於いて、本発明によるボトルの胴径変化の１．１５％
に対して、従来品のボトルの胴径変化は１．４５％であ
ったが、全高変化は、本発明の１．８％に対して従来品
は１８．２％と非常に大きくて、全高の変化が大きけれ
ば圧力低下を起こしており、これだけ変化していること
を考慮すると、この配向度の差は大きいといえる。（表
４参照）
に於いて、本発明によるボトルの胴径変化の１．１５％
に対して、従来品のボトルの胴径変化は１．４５％であ
ったが、全高変化は、本発明の１．８％に対して従来品
は１８．２％と非常に大きくて、全高の変化が大きけれ
ば圧力低下を起こしており、これだけ変化していること
を考慮すると、この配向度の差は大きいといえる。（表
４参照）
【００３４】そして、縦方向の引張り強度は周方向に比
べるとそれほど強くなく、また、縦方向は配向度の値も
低いが、本発明のボトルに於いては、これらの値が従来
品よりも改善されており、加熱収縮処理による密度の上
昇によりボトルのクリープ限界に対する効果もかなり得
られたことがわかる。（表１，２参照）
べるとそれほど強くなく、また、縦方向は配向度の値も
低いが、本発明のボトルに於いては、これらの値が従来
品よりも改善されており、加熱収縮処理による密度の上
昇によりボトルのクリープ限界に対する効果もかなり得
られたことがわかる。（表１，２参照）
【００３５】
【発明の効果】以上、述べたように、本発明の二段階ブ
ロー成形によるボトルの成形方法によれば、口頸部及び
ネックリング直下の白化部を除いた全ての部分、特に、
従来のボトルでは延伸されないために最も弱い部分であ
る底部を、完全に延伸できて、高い密度と高い配向度を
有するボトルを成形することが可能となる。
ロー成形によるボトルの成形方法によれば、口頸部及び
ネックリング直下の白化部を除いた全ての部分、特に、
従来のボトルでは延伸されないために最も弱い部分であ
る底部を、完全に延伸できて、高い密度と高い配向度を
有するボトルを成形することが可能となる。
【００３６】その結果、従来のボトルに比較して格段に
高い耐熱性と耐圧性とを有する製品を製造することがで
きるので、ボトル底部の無駄な肉厚部が無くなり、ボト
ル自体の重量を減らすことが可能になる。
高い耐熱性と耐圧性とを有する製品を製造することがで
きるので、ボトル底部の無駄な肉厚部が無くなり、ボト
ル自体の重量を減らすことが可能になる。
【図１】本発明による二段階ブロー成形の一例を示す成
形工程の模式図である。
形工程の模式図である。
【図２】本発明により成形した高耐熱、耐圧性の１．５
リットル入りボトルの実物形状を示す一部破断正面図で
ある。
リットル入りボトルの実物形状を示す一部破断正面図で
ある。
【図３（表１）】本発明の成形品と従来品との物性につ
いての比較である（周方向）。
いての比較である（周方向）。
【図３（表２）】本発明の成形品と従来品との物性につ
いての比較である（縦方向）。
いての比較である（縦方向）。
【図４（表３）】本発明の成形品と従来品との配向度、
密度についての比較である。
密度についての比較である。
【図４（表４）】本発明の成形品と従来品との外形の変
化度についての比較である。
化度についての比較である。
１． プリフォーム １ａ． 口頸部 １ｂ． ネックリング ２． 一次ブロー成形品 ３． 一次中間成形品 ４． 最終成形品 ５． 一次ブロー成形金型 ６． 本発明により成形した実用ボトル ６ａ． ボトル口頸部 ６ｂ． ネックリング ６ｃ． 円筒部 ６ｄ． ネック部 ６ｅ． 胴部 ６ｈ． 底部 ６ｋ． 袴部 １５． 二次ブロー成形金型 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ３． 横方向の径 Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４． 縦方向の高さ Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４． 表面積
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−122516（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80
Claims (5)
- 【請求項１】 所定形状に成形した有底筒状の予備成形
品を、有底の胴部上部に口頸部を含むネック部を有する
ボトルに延伸ブロー成形して耐熱性と耐圧性を備えたボ
トルを成形する方法に於いて、 （イ） 最終的なボトルの大きさに対して、縦方向が
１．０〜１．３倍、横方向が０．６〜１．０倍のキャビ
ティを有する一次ブロー成形金型を用いて、ネック部か
ら下の胴体部及び底部を面積倍率で４〜２２倍に延伸ブ
ローする一次ブロー成形工程と、 （ロ） 前記一次ブロー成形により成形した一次成形品
を１１０〜２５５℃で加熱した後にブロー成形する二次
ブロー成形工程と、 を経て成形することを特徴とする耐熱性と耐圧性を備え
たボトルの成形方法。 - 【請求項２】 予備成形品の口頸部を結晶化させる結晶
化工程を含む請求項１に記載の耐熱性と耐圧性を備えた
ボトルの成形方法。 - 【請求項３】 一次ブロー成形工程においてネック部か
ら下の胴体部及び底部の延伸倍率が６〜１５倍である請
求項１または請求項２に記載の耐熱性と耐圧性を備えた
ボトルの成形方法。 - 【請求項４】 二次ブロー成形工程において一次成形品
の加熱温度が１３０〜２００℃である請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成
形方法。 - 【請求項５】 ボトルの材料がポリエチレンテレフタレ
ートを主成分とする樹脂である請求項１から４のいずれ
か一項に記載の耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03095853A JP3086882B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03095853A JP3086882B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200839A JPH05200839A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3086882B2 true JP3086882B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14148930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03095853A Expired - Lifetime JP3086882B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086882B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10305824A (ja) * | 1995-10-31 | 1998-11-17 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 合成樹脂製の耐熱及び耐圧性自立型中空容器 |
| CH691218A5 (de) * | 1996-08-14 | 2001-05-31 | Tetra Laval Holdings & Finance | Verfahren zur Sterilisation von Oberflächen von beliebigen Gegenständen. |
| JPH1085639A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-07 | Nippon Monsant Kk | カートリッジ式薬液容器 |
| CN1299953C (zh) * | 1999-11-30 | 2007-02-14 | 株式会社吉野工业所 | 聚酯树脂层压容器的成形方法 |
| JP4314794B2 (ja) * | 2002-08-20 | 2009-08-19 | 東洋製罐株式会社 | 二軸延伸ポリエステル容器の製造方法 |
| JP4721138B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2011-07-13 | 東洋製罐株式会社 | ポリエステル樹脂からなる扁平容器 |
| US8784957B2 (en) * | 2004-09-17 | 2014-07-22 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Flat container comprising thermoplastic resin and method for molding the same |
| JP5155570B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2013-03-06 | 三井化学株式会社 | ポリエチレンテレフタレート製中空容器 |
| JP2008056305A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | ボトル容器 |
| US8815354B2 (en) | 2007-06-26 | 2014-08-26 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Heat- and pressure-resistant polyester bottle and process for producing the same |
| JP5347254B2 (ja) * | 2007-09-10 | 2013-11-20 | 東洋製罐株式会社 | 耐熱圧性ポリエステルボトル及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP03095853A patent/JP3086882B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200839A (ja) | 1993-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4665682A (en) | Method for producing a hot fillable, collapse resistant polyester container without the need to utilize set process techniques and/or non-conventional container geometries | |
| AU629805B2 (en) | Hot fill container | |
| JPH04279445A (ja) | 詰替え可能なポリエステル容器および該容器の形成用プリフォーム並びにその形成のための吹込型 | |
| JP3086882B2 (ja) | 耐熱性と耐圧性を備えたボトルの成形方法 | |
| US4564495A (en) | Method of producing a container | |
| JP4292918B2 (ja) | プラスチックボトル容器用プリフォーム | |
| JPS5892536A (ja) | ２軸延伸プラスチツクびん | |
| JP4148065B2 (ja) | プラスチックボトル容器の延伸ブロー成形方法及びこの成形方法により形成されるプラスチックボトル容器 | |
| JPH07164436A (ja) | 合成樹脂製壜および製造方法 | |
| JP2005067683A (ja) | プラスチックボトル容器 | |
| JPS5892535A (ja) | プラスチツクびん | |
| US6482347B1 (en) | Method of making a large-diameter blow-molded container having a narrow mouth | |
| JP4222462B2 (ja) | 耐熱ｐｅｔボトル用プリフォーム | |
| JPH10146880A (ja) | ポリエチレンテレフタレート樹脂製ボトルの製造方法 | |
| JP3740955B2 (ja) | 底部白化の防止された二軸延伸ポリエステル容器の製法 | |
| JP2003103609A (ja) | 耐熱性ボトルの２段ブロー成形法 | |
| JPH10146879A (ja) | ポリエチレンテレフタレート樹脂製ボトルの製造方法 | |
| JP2003103607A (ja) | 耐熱性ボトルの底部構造 | |
| JP2886292B2 (ja) | 飽和ポリエステル樹脂製壜体及びその製造方法 | |
| JPS60189418A (ja) | 耐熱性ポリエステルボトルの製造法 | |
| JPH0469226A (ja) | 樹脂製予備成形体、それを用いた二軸延伸ブロー成形容器及びその製造方法 | |
| JPH0431286B2 (ja) | ||
| JPH0298536A (ja) | 耐圧耐熱容器及びその製造方法 | |
| JP3740968B2 (ja) | 底部白化の防止された二軸延伸ポリエステル容器の製法 | |
| JP2757732B2 (ja) | 部分的に結晶化度の異なる胴部を備えたポリエステル製容器及びその製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070714 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |