JP4752128B2 - 二層プリフォームの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＥＴボトルを二軸延伸ブロー成形する二層プリフォームの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、清涼飲料など食品や台所洗剤などの非食品の容器として広く使用されているＰＥＴボトルは、一般的には、射出成形された単層のプリフォーム（試験管状の予備成形物）を二軸延伸ブロー成形したものであるが、最近では、容器の用途目的に応じた特性をＰＥＴボトルに付与するため、多層プリフォームを二軸延伸ブロー成形した多層ＰＥＴボトルの開発がなされるようになった。そして、この多層プリフォームの製造方法としては、多層射出成形法やインサート射出成形法などにより開発が進められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１（ｂ）に示す底部にゲート用貫通孔（１００）を有する外層シェル（１００）を、前もって射出成形金型に挿着し、内層シェルを射出成形すると同時に外層シェルと一体化して図１（ａ）に示す二層プリフォーム（１０）を製造するインサート射出成形法においては、プリフォームの底部ゲート（１１）位置の外周縁部の外層シェル（１００）下面へ内層シェル（２００）を形成する樹脂がはみ出したり、外層シェルの底部貫通孔（１１０）の外周縁部に割れを生じたり、部分的に溶解したり、ゲート位置の上方の内層シェルの底部が白化することなどがあった。また、このプリフォームを用いて二軸延伸ブロー成形でボトルを成形したときに、ボトルの底部のゲート位置の外周縁部の外層シェルが割れたり、底部の密着不良による浮きが発生したり、底部が白化することなどがあった。
【０００４】
本発明は、インサート射出成形法による二層プリフォームの製造方法における上述した底部の問題を解決したものであり、プリフォーム及びそのプリフォーム用いたボトルの底部に、割れ、浮き、白化、はみ出しなどを発生しない二層プリフォームの製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の発明は、下端底部にゲート用貫通孔を有する外層シェルを、射出成形金型に前もって挿着し、前記外層シェルの内側に内層シェルを一体に射出成形する、ポリエチレンテレフタレートの二層プリフォームの製造方法において、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度により、前記外層シェルの底部貫通孔の径の範囲及び底部の肉厚の範囲を規定することを特徴とする二層プリフォームの製造方法である。
【０００６】
次に、本発明の第２の発明は、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が２．５〜４．０ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．８〜１．６ｍｍの範囲であることを特徴とする第１の発明に記載の二層プリフォームの製造方法である。
【０００７】
次に、本発明の第３の発明は、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．８０であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が３．０〜４．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が１．０〜１．８ｍｍの範囲であることを特徴とする第１の発明に記載の二層プリフォームの製造方法である。
【０００８】
そして、本発明の第４の発明は、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７６であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が２．０〜３．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．６〜１．４ｍｍの範囲であることを特徴とする第１の発明に記載の二層プリフォームの製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法による二層プリフォーム（１０）は、図１に示すように、ポリエチレンテレフタレートの外層シェル（１００）とポリエチレンテレフタレートの内層シェル（２００）とから構成されているものであり、その製造方法は、下端底部にゲート用貫通孔を有する外層シェルを、射出成形金型に前もって挿着し、外層シェルの内側に内層シェルを一体に射出成形するものであるが、内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度（Intrinsic Viscosity ）により、外層シェルの底部貫通孔の径の範囲及び底部の肉厚の範囲を規定するものである。
【００１０】
本発明の一実施形態の二層プリフォームの製造方法は、底部のゲート用貫通孔の径が２．５〜４．０ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．８〜１．６ｍｍの範囲のポリエチレンテレフタレート製の外層シェルを、別途、射出成形法で作製し、この外層シェルを、プリフォーム用射出成形金型に前もって挿着し、極限粘度が０．７８のポリエチレンテレフタレートを用いて、外層シェルの内側に内層シェルを射出成形すると同時に、外層シェルの内面に融着させて一体化するものである。
【００１１】
次に、本発明の他の一実施形態の二層プリフォームの製造方法は、底部のゲート用貫通孔の径が３．０〜４．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が１．０〜１．８ｍｍの範囲のポリエチレンテレフタレート製の外層シェルを、別途、射出成形法で作製し、この外層シェルを、プリフォーム用射出成形金型に前もって挿着し、極限粘度が０．８０のポリエチレンテレフタレートを用いて、外層シェルの内側に内層シェルを射出成形すると同時に、外層シェルの内面に融着させて一体化するものである。
【００１２】
次に、本発明の他の一実施形態の二層プリフォームの製造方法は、底部のゲート用貫通孔の径が２．０〜３．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．６〜１．４ｍｍの範囲のポリエチレンテレフタレート製の外層シェルを、別途、射出成形法で作製し、この外層シェルを、プリフォーム用射出成形金型に前もって挿着し、極限粘度が０．７６のポリエチレンテレフタレートを用いて、外層シェルの内側に内層シェルを射出成形すると同時に、外層シェルの内面に融着させて一体化するものである。
【００１３】
次に、外層シェルの底部貫通孔の孔径に対する底部成形状態及び外層シェルの底部の厚みに対する底部成形状態について、表を用いて詳細に説明する。
【００１４】
【表１】
【００１５】
まず、外層シェルの底部貫通孔の孔径に対する底部成形状態については、表１に示すように、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８の場合には、プリフォームについては、底部貫通孔の孔径が２．０ｍｍ以下では、底部ゲート位置の外周縁部の外層シェル下面へ内層シェル樹脂がはみ出しがみらた。また、このプリフォームから成形したＰＥＴボトルについては、底部貫通孔の孔径が２．０ｍｍ以下では、底部の密着不良による浮きが発生し、底部貫通孔の孔径が４．５ｍｍ以上では、ボトルの底部のゲート位置の外周縁部の外層シェルに割れが発生した。この結果から、外層シェルの底部貫通孔の適正な孔径の範囲は、２．５〜４．０ｍｍと判断された。
【００１６】
【表２】
【００１７】
次に、外層シェルの底部の厚みに対する底部成形状態については、表２に示すように、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８の場合には、プリフォームについては、外層シェルの底部の厚みが０．６ｍｍ以下では、薄いため溶融樹脂の射出圧力により、外層シェルの底部貫通孔の外周縁部に割れが発生し、外層シェルの底部の厚みが１．８ｍｍ以上では、外層シェルが厚いため内層シェルの成形時の冷却が悪くなり、ゲート位置の上方の内層シェルの底部が白化した。また、このプリフォームから成形したＰＥＴボトルについては、外層シェルの底部の厚みが０．６ｍｍ以下では、薄いためプリフォームの割れがさらに延伸ブロー成形により拡大され、外層シェルの底部の厚みが１．８ｍｍ以上でプリフォームの底部に発生した白化は、延伸ブロー成形により薄まるが消えることはなかった。この結果から、外層シェルの底部の厚さの適正な厚みの範囲は、０．８〜１．６ｍｍと判断された。
【００１８】
そして、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．８０と０．２大きい成形材料を使用した場合には、外層シェルの底部貫通孔の適正な孔径の範囲は、大きい側へ０．５ｍｍだけ移動して３．０〜４．５ｍｍとなり、外層シェルの底部の厚さの適正な厚みの範囲は、大きい側へ０．２ｍｍだけ移動して０．８〜１．８ｍｍとなった。
【００１９】
また、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７６と０．２小さい成形材料を使用した場合には、外層シェルの底部貫通孔の適正な孔径の範囲は、小さい側へ０．５ｍｍだけ移動して２．０〜３．５ｍｍとなり、外層シェルの底部の厚さの適正な厚みの範囲は、小さい側へ０．２ｍｍだけ移動して０．６〜１．４ｍｍとなった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度により、外層シェルの底部貫通孔の径の範囲及び底部の肉厚の範囲を規定して二層プリフォームを製造するため、作製されたプリフォームの品質が良好であり、プリフォーム及びそのプリフォーム用いたボトルの底部に、割れ、浮き、白化、はみ出しなどを発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、一例の二層プリフォームの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、その外層シェルの要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０……二層プリフォーム
１１……ゲート
１００……外層シェル
１１０……底部貫通孔
２００……内層シェル
Ｒ……径
Ｄ……肉厚
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＥＴボトルを二軸延伸ブロー成形する二層プリフォームの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、清涼飲料など食品や台所洗剤などの非食品の容器として広く使用されているＰＥＴボトルは、一般的には、射出成形された単層のプリフォーム（試験管状の予備成形物）を二軸延伸ブロー成形したものであるが、最近では、容器の用途目的に応じた特性をＰＥＴボトルに付与するため、多層プリフォームを二軸延伸ブロー成形した多層ＰＥＴボトルの開発がなされるようになった。そして、この多層プリフォームの製造方法としては、多層射出成形法やインサート射出成形法などにより開発が進められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１（ｂ）に示す底部にゲート用貫通孔（１００）を有する外層シェル（１００）を、前もって射出成形金型に挿着し、内層シェルを射出成形すると同時に外層シェルと一体化して図１（ａ）に示す二層プリフォーム（１０）を製造するインサート射出成形法においては、プリフォームの底部ゲート（１１）位置の外周縁部の外層シェル（１００）下面へ内層シェル（２００）を形成する樹脂がはみ出したり、外層シェルの底部貫通孔（１１０）の外周縁部に割れを生じたり、部分的に溶解したり、ゲート位置の上方の内層シェルの底部が白化することなどがあった。また、このプリフォームを用いて二軸延伸ブロー成形でボトルを成形したときに、ボトルの底部のゲート位置の外周縁部の外層シェルが割れたり、底部の密着不良による浮きが発生したり、底部が白化することなどがあった。
【０００４】
本発明は、インサート射出成形法による二層プリフォームの製造方法における上述した底部の問題を解決したものであり、プリフォーム及びそのプリフォーム用いたボトルの底部に、割れ、浮き、白化、はみ出しなどを発生しない二層プリフォームの製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の第１の発明は、下端底部にゲート用貫通孔を有する外層シェルを、射出成形金型に前もって挿着し、前記外層シェルの内側に内層シェルを一体に射出成形する、ポリエチレンテレフタレートの二層プリフォームの製造方法において、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度により、前記外層シェルの底部貫通孔の径の範囲及び底部の肉厚の範囲を規定することを特徴とする二層プリフォームの製造方法である。
【０００６】
次に、本発明の第２の発明は、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が２．５〜４．０ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．８〜１．６ｍｍの範囲であることを特徴とする第１の発明に記載の二層プリフォームの製造方法である。
【０００７】
次に、本発明の第３の発明は、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．８０であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が３．０〜４．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が１．０〜１．８ｍｍの範囲であることを特徴とする第１の発明に記載の二層プリフォームの製造方法である。
【０００８】
そして、本発明の第４の発明は、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７６であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が２．０〜３．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．６〜１．４ｍｍの範囲であることを特徴とする第１の発明に記載の二層プリフォームの製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法による二層プリフォーム（１０）は、図１に示すように、ポリエチレンテレフタレートの外層シェル（１００）とポリエチレンテレフタレートの内層シェル（２００）とから構成されているものであり、その製造方法は、下端底部にゲート用貫通孔を有する外層シェルを、射出成形金型に前もって挿着し、外層シェルの内側に内層シェルを一体に射出成形するものであるが、内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度（Intrinsic Viscosity ）により、外層シェルの底部貫通孔の径の範囲及び底部の肉厚の範囲を規定するものである。
【００１０】
本発明の一実施形態の二層プリフォームの製造方法は、底部のゲート用貫通孔の径が２．５〜４．０ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．８〜１．６ｍｍの範囲のポリエチレンテレフタレート製の外層シェルを、別途、射出成形法で作製し、この外層シェルを、プリフォーム用射出成形金型に前もって挿着し、極限粘度が０．７８のポリエチレンテレフタレートを用いて、外層シェルの内側に内層シェルを射出成形すると同時に、外層シェルの内面に融着させて一体化するものである。
【００１１】
次に、本発明の他の一実施形態の二層プリフォームの製造方法は、底部のゲート用貫通孔の径が３．０〜４．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が１．０〜１．８ｍｍの範囲のポリエチレンテレフタレート製の外層シェルを、別途、射出成形法で作製し、この外層シェルを、プリフォーム用射出成形金型に前もって挿着し、極限粘度が０．８０のポリエチレンテレフタレートを用いて、外層シェルの内側に内層シェルを射出成形すると同時に、外層シェルの内面に融着させて一体化するものである。
【００１２】
次に、本発明の他の一実施形態の二層プリフォームの製造方法は、底部のゲート用貫通孔の径が２．０〜３．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．６〜１．４ｍｍの範囲のポリエチレンテレフタレート製の外層シェルを、別途、射出成形法で作製し、この外層シェルを、プリフォーム用射出成形金型に前もって挿着し、極限粘度が０．７６のポリエチレンテレフタレートを用いて、外層シェルの内側に内層シェルを射出成形すると同時に、外層シェルの内面に融着させて一体化するものである。
【００１３】
次に、外層シェルの底部貫通孔の孔径に対する底部成形状態及び外層シェルの底部の厚みに対する底部成形状態について、表を用いて詳細に説明する。
【００１４】
【表１】
まず、外層シェルの底部貫通孔の孔径に対する底部成形状態については、表１に示すように、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８の場合には、プリフォームについては、底部貫通孔の孔径が２．０ｍｍ以下では、底部ゲート位置の外周縁部の外層シェル下面へ内層シェル樹脂がはみ出しがみらた。また、このプリフォームから成形したＰＥＴボトルについては、底部貫通孔の孔径が２．０ｍｍ以下では、底部の密着不良による浮きが発生し、底部貫通孔の孔径が４．５ｍｍ以上では、ボトルの底部のゲート位置の外周縁部の外層シェルに割れが発生した。この結果から、外層シェルの底部貫通孔の適正な孔径の範囲は、２．５〜４．０ｍｍと判断された。
【００１６】
【表２】
次に、外層シェルの底部の厚みに対する底部成形状態については、表２に示すように、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８の場合には、プリフォームについては、外層シェルの底部の厚みが０．６ｍｍ以下では、薄いため溶融樹脂の射出圧力により、外層シェルの底部貫通孔の外周縁部に割れが発生し、外層シェルの底部の厚みが１．８ｍｍ以上では、外層シェルが厚いため内層シェルの成形時の冷却が悪くなり、ゲート位置の上方の内層シェルの底部が白化した。また、このプリフォームから成形したＰＥＴボトルについては、外層シェルの底部の厚みが０．６ｍｍ以下では、薄いためプリフォームの割れがさらに延伸ブロー成形により拡大され、外層シェルの底部の厚みが１．８ｍｍ以上でプリフォームの底部に発生した白化は、延伸ブロー成形により薄まるが消えることはなかった。この結果から、外層シェルの底部の厚さの適正な厚みの範囲は、０．８〜１．６ｍｍと判断された。
【００１８】
そして、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．８０と０．２大きい成形材料を使用した場合には、外層シェルの底部貫通孔の適正な孔径の範囲は、大きい側へ０．５ｍｍだけ移動して３．０〜４．５ｍｍとなり、外層シェルの底部の厚さの適正な厚みの範囲は、大きい側へ０．２ｍｍだけ移動して０．８〜１．８ｍｍとなった。
【００１９】
また、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７６と０．２小さい成形材料を使用した場合には、外層シェルの底部貫通孔の適正な孔径の範囲は、小さい側へ０．５ｍｍだけ移動して２．０〜３．５ｍｍとなり、外層シェルの底部の厚さの適正な厚みの範囲は、小さい側へ０．２ｍｍだけ移動して０．６〜１．４ｍｍとなった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度により、外層シェルの底部貫通孔の径の範囲及び底部の肉厚の範囲を規定して二層プリフォームを製造するため、作製されたプリフォームの品質が良好であり、プリフォーム及びそのプリフォーム用いたボトルの底部に、割れ、浮き、白化、はみ出しなどを発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、一例の二層プリフォームの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、その外層シェルの要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０……二層プリフォーム
１１……ゲート
１００……外層シェル
１１０……底部貫通孔
２００……内層シェル
Ｒ……径
Ｄ……肉厚
Claims (3)
- 下端底部にゲート用貫通孔を有する外層シェルを、射出成形金型に前もって挿着し、前記外層シェルの内側に内層シェルを一体に射出成形する、ポリエチレンテレフタレートの二層プリフォームの製造方法であって、前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７８であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が２．５〜４．０ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．８〜１．６ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の二層プリフォームの製造方法。
- 前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．８０であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が３．０〜４．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が１．０〜１．８ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の二層プリフォームの製造方法。
- 前記内層シェルのポリエチレンテレフタレートの極限粘度が０．７６であり、前記外層シェルの底部貫通孔の径が２．０〜３．５ｍｍの範囲で、底部の肉厚が０．６〜１．４ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の二層プリフォームの製造方法。
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| JP2002326275A JP2002326275A (ja) | 2002-11-12 |
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