JPH02276603A - 強化された容器底成形部を有するプラスチック予備成形体およびその予備成形体から成形された容器 - Google Patents

強化された容器底成形部を有するプラスチック予備成形体およびその予備成形体から成形された容器

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JPH02276603A
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ウェイン　エヌ．コレッティ
Suppayan M Krishnakumar
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般にブロー成形されたプラスチック容器の
新たな有用な改良に関し、特に強化された容器底成形部
を有する予備成形体の改良に関する。
〔従来の技術〕
ブロー成形容器、特にポリエステル樹脂容器の成形にお
いて、予備成形体が射出成形され、その後、予備成形体
は容器の成形において、予備成形体の樹脂が軸方向と周
方向の双方に延伸するようにブロー金型内で内部加圧さ
れる。しかし、実質的に延伸されない２つの部分が予備
成形体に存在する。第１は、ブロー金型内に配置されて
おらず、延伸されないネック終端部である。他は予備成
形体の容器底成形部であり、特に、その中央部は全ての
実用的な目的のために非晶質で配向されていない状態の
ままである。予備成形体のこの部分が非晶質状態のまま
であるために、二軸配向により強化される利点を有して
いない。
〔発明が解決しようとする課題〕
ブロー成形の結果としての容器の底部形状は個々の容器
および使用目的によって変化し、底部の中央部は非晶質
の無配向状態であるが、例えば炭酸飲料のような生産物
が加圧下で充填されるときに容器に応力が生じ、２つの
商業的問題、すなわち、（１）加圧下（特に温度上昇時
）において低強度非晶質部分が外側へ変形する、（２）
周囲の応力クラックを促進する要因（ライン潤滑油、プ
ラスチック洗浄化学品、高湿度保管状態等）にさらされ
た場合、結果物たる容器の非晶質中央部における応力ク
ラックの発生という問題がある。
本発明によれば、多層構造の予備成形体の成形により予
備成形体の容器底成形部における強化か提案され、多層
構造は少なくとも１層が、予備成形体の大部分を形成す
る樹脂よりも、モジュール（あるいは硬度）を増大させ
ることにより高い強度を有し、または、より高い耐軟化
性（あるいはＴ　）を有する。
射出成形予備成形体に１以上の樹脂が用いられることは
、知られている。そのような射出成形プロセスは、例え
ば、１９８６年９月２日にクリシュナクマーらに付与さ
れた特許第４．６０９゜５１６号に開示されている。こ
の特許は、その第１６図に、非晶質ネック終端部１３６
と、中央部が本体部１３０より厚く非晶質状態である底
部１３２を有する通常のブロー成形ボトルを示している
。
また、本発明は他の容器底部形状に応用でき、その形状
は１９８２年６月１５日にクリシュナクマーらに付与さ
れた特許第４，３３４，６２７号に開示されているよう
に、凹面形状および予備成形体の底部形成部の内部に一
体的に成形されるリブによって強化されたものを含むも
のである。
本発明は、１９８８年７月５日にコレラティに付与され
た特許第４，７５５．４０４号に開示されているような
再充填できるポリエステル飲料容器と共に用いることも
できる。
特にこの予備成形体底部構造の改良は、１９．７１年８
月１０日にアドマイティスらに付与された特許節３，５
９８，２７０号に開示されているような、複数の脚が設
けられた容器の底部の成形に用いることもできる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、容器のブロー成形用のプラスチック予備成形
体であって、該予備成形体はネック終端部と、本体成形
部と、底成形部とを有し、前記本体成形部は１ｉｔ−厚
み部分であり、前記底成形部の少なくとも一部は内層と
外層とコアとを含み、前記内層と外層は同じ第１材料で
形成され前記コアは第２の異なる材料から形成されてい
る３層部分であり、前記単一厚み部分は前記層およびコ
アの選択された１つが成形される材料と同じ材料からな
ることを特徴とする。
また、本発明は、上述の予備成形体から成形されたこと
を特徴とするブロー成形プラスチック容器である。
〔作用〕
ネック終端部と本体成形部と底成形部とを有する予備成
形体の前記底成形部は、内層と外層とコアとからなる３
層構造を少なくとも一部に含む底成形部であり、前記内
層と外層とは同じ第１材料で形成され、前記コアは第２
の異なる材料で形成され、前記本体成形部は単一厚み部
分であって上記の内層と外層とを形成する材料およびコ
アを形成する材料の選択された一方の材料からなり、本
発明のブロー成形プラスチック容器は、上述の予備成形
体から成形される。このため、容器の底部はすぐれた強
度を有している。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
まず、第１図には、一般に番号１ｏで示される普通の射
出成形プラスチック予備成形体が表わされている。この
予備成形体自体は、普通の形状であり、ネック終端部１
２の成形部に、特にネジ部が付けられた閉塞部材を受け
るための形状とされた上端部を有している。この予備成
形体１ｏはネック終端部１２の下方に、テーパー状の層
形成部１４を含んでいる。予備成形体１０の大部分は本
体成形部１６であり、この本体成形部１６は閉鎖された
容器底成形部１８にあるその下端部で終了している。本
発明は、特にこの底成形部１８の改良に関する。
この予備成形体１０は、予備成形体の底部において流動
樹脂をコアと射出金型（図示せず）間のキャビティ内に
射出することにより普通に成形されることが理解される
。
この予備成形体１０の構造は、容器底成形部が内層２０
、外層２２とコア２４とを含む３層構造となるように成
形することにより変更される。
第２図の実施例において、一般にクリシュナクマーらの
第４，６０９，５１６号の示唆により、予め定められた
量の第１の樹脂が射出成形金型キヤビテイ内に射出され
、金型キャビティは次に主要樹脂で充填される。第２の
射出された樹脂は、第１の射出された樹脂を層２０．２
２に分離し、金型キャビティを満たすように第１の樹脂
を通して流れ、予備成形体１０は主として第２の射出さ
れた樹脂により成形され、また、この第２の射出された
樹脂はコア２４を形成する。
これらの樹脂は相違するものであり、層２０゜２２を形
成する樹脂は、予備成形体１ｏが標準的に形成される樹
脂よりも大きな強度特性を有することが特に理解される
。
現在のところ、予゛備成形体１ｏは従来のようにポリエ
ステル樹脂、好ましくはポリエチレンテレフタレート（
ＰＥＴ）樹脂で成形される。
予備成形体は従来０．７０〜０．７６のＩＶをを有する
ＰＥＴで形成されているが、本発明によれば、層２０．
２２は０．８０〜０．８６のオーダーのＩＶを有するポ
リエステル樹脂で成形され、この樹脂は、通常用いられ
る樹脂よりも高価であるが、より高い強度を有する。現
在、典型的に双方の樹脂がＰＥＴであってもよい。
ここで、記載を明瞭にするために、■■は固有粘度を示
し、ＰＥＴポリマー鎖の分子ｆｆ１（例えば総長さ）の
測定値であることを指摘しておく。高いＩＶを有する樹
脂はクラック発生と広がりに対する増大された耐性を示
し、したがって、この高ＩＶ樹脂の層を有する容器底部
は現状のワンピース容器の応力クラック問題を実質的に
解消する。
ＰＥＴ樹脂製造者は時間依存性の固体化プロセスを介し
て樹脂のＩｖを制御する。高いＩＶは低いＩＶに対して
より長い滞留時間を必要とし、製造するのにコストがか
かる。０．７２１ＶのＰＥＴと０．８４１ＶのＰＥＴと
の間には１ボンド当りの価格差が約５％ある。
ここで第４図を参照すると、第１図および第２図の予備
成形体がアドマイティスらの特許に記載されている形式
の容器底部を形成するようにブロー成形される場合、中
央部における容器底部の厚さは、中央部における予備成
形体１０の厚さと同じである。第４図から明らかなよう
に、容器底部の厚さは半径方向外側に向って徐々に減少
する。
また、容器の底部の材料の厚さは減少するが、配向は増
大し、容器底部の中央部のみが一般に非晶質で非配向の
ままで残ることが理解される。
第４図の容器は番号３０により特定され、全体は表され
ていないが、その上端はネック終端部１２に対応するネ
ック終端部を有し、そうでなければ、アドマイティスら
の特許に示されているのと同様の形状を一般に有するこ
とが理°解される。
また、容器ｌＯは一般に番号３２で特定される底部を有
しており、この底部は周囲に間をおいて配置された複数
の脚３４の形状の中にあり、この脚部３４はほぼ半球の
底部３６によって分離されている。
通常用いられる樹脂よりも高いＩＶを有する樹脂の使用
は望ましい構造的強度の増加をもたらすが、ある種の例
、特に容器が加熱物充填に用いられるときに、高いガラ
ス温度（Ｔ　　）を有するポリエステル樹脂の層２０．
２２を形成することが好ましいことがある。高Ｔ　共重
合ポリエステルは、その融解溶解度と結果として生じる
ＰＥＴへの接む性のために好ましいものである。アクリ
ロニトリル　スチレン、スチレン　アクリロニトリル共
重合体、ポリカーボネート等の非ポリエステルも用いる
ことができる。
この結果物のブロー成形容器は、単層ＰＥＴ容器に対し
て改良された熱安定性（すなわち、上昇した温度におけ
る加圧下での変形に対する耐性）を与える。この改良さ
れた熱安定性は、その容器性能範囲を広げることに用い
ることができ、すなわち（１）同じ性能レベルにおいて
最大可能底部直径の増大を可能とし、あるいは（２）底
部分の壁厚みの全体的減少を（射出サイクルおよび／ま
たは材料消費の分野における利益を伴って）可能とする
。
底型式による特定の改良は次のものである。
アドマイティスらの型式の底−１／２〜４リツター最大
４容量から５または６容量への増加におけるより高い炭
酸化作用（ｃａｒｂｏｎａｔ　ｔｏｎ）レベル。
減少した周囲の応力クラブキング傾向の結果による、よ
り低い底部熱変形（クリープ）。
総容器重量に対して５±２％の軽量可能性。
現状の最高７１℃（１６０下）から８２．２〜９３．３
℃（１８０〜２００”Ｆ）への充填温度の増大を伴なう
加熱充填能力の提供。
コレラティの第４゜ ７５５．４０４号に示される ８２、２〜８７．８℃　（１８０〜１９０’Ｆ）から９
３．３℃±１２．２℃（２００±１０’Ｆ）へ増大する
改良された熱安定性。
熱特性の減少を伴なわない底部！Ｉｒｆｆ１の減少（１
０％までの総重量減少）。
より大きな容器直径における容認できる熱安定性（１１
，４印（４，５インチ）までから１６．５ｃｍ　（６，
５インチ）までへの直径の増大）。
４．０までから５または６容量までに向上した高い炭酸
化作用（Ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ）レベル。
５．１ｃｍ（２インチ）から１０．２ｃｍ（４インチ）
まで増大したより大きな容器直径。
総容器重量の１０％の減少による軽量化。
底部における耐衝撃性の改良。
ＰＥＴ／非ＰＥＴ境界面を横って広がるクラツクが生じ
ないことにより、非融解溶解高Ｔｇポリマーを用いる場
合、底部クラックが発生しない耐衝撃性の改良。
６．３５ｃｍ　（２，５インチ）から８．８９ｃ＋ｎ（
３，５インチ）まで増大するより大きな容器直径。
１０％までの全重量の減少。
内部加圧期間の底部クリープの減少による腐食性クラッ
キングに対する耐性の改良。
本発明は第２図の予備成形体１０およびその結果物であ
る第４図のブロー成形容器３０に関して特に記述されて
いるが、他の予備成形体底部および容器例も利用される
。この場合、第４図の容器３０の底部は一般にアドマイ
ティスらの特許に従うことが特に指摘される。
第３図には、変更された予備成形体４０の底部３８が示
されている。予備成形体４０は、底部形状を除いて上記
の予備成形体１０と同じである。
第３図によれば、第１のポリエステルの予め選択された
量が予備成形体射出成形金型内に射出され、金型を実質
的に満たしている。そして、高ＩＶ　　ＰＥＴまたは高
Ｔ　樹脂の形態である第２のプラスチック材料の射出に
より射出金型は完全に満される。第１の材料は番号４２
で特定され、第１の材料はその底部３８を除いて予備成
形体４０を形成している。また、第１の材料４２は、コ
ア層４８の形成において第２の材料により分離された内
層４４と外層４６とに分画される。
ブロー成形された時に第３図の予備成形体４０は容器５
０を形成し、この容器５０はアドマイティスらの特許の
半断面に示される底部形状と同様の底部形状を有してい
る。また、その図は予備成形体４０の底部３８を半断面
で示している。
〔発明の効果〕
上述した本発明によれば、予備成形体の底部は少なくと
も一部に内層と外層とコアとからなる３層構造を含むた
め、この予備成形体をブロー成形して得られたブロー成
形容器は、その底部の強度、耐性が優れているという効
果が奏される。
ア、３０．５０・・・容器。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従った構造の典型的な予備成形体の半
断面図、 第２図は予備成形体の容器底成形部のみの拡大部分断面
図であり、予備成形体の主要材料がコア層を形成する３
層ｉ行造の底成形部を示す図、第３図は第２図と同様に
他の拡大部分断面図であり、コア層は主要樹脂と相違す
る材料で形成された３層構造である予備成形体の容器底
成形部を示す図、 第４図はブロー成形容器の底部の概略縦断面図であり、
予備成形体の縦断面の一部と第２図の予備成形体を用い
た容器の縦断面の一部を示す図、第５図は第３図の予備
成形体を用いた容器の第４図と同様の概略縦断面図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、容器のブロー成形用のプラスチック予備成形体であ
    って、該予備成形体はネック終端部と、本体成形部と、
    底成形部とを有し、前記本体成形部は単一厚み部分であ
    り、前記底成形部の少なくとも一部は内層と外層とコア
    とを含み、前記内層と外層は同じ第１材料で形成され前
    記コアは第２の異なる材料から形成されている３層部分
    であり、前記単一厚み部分は前記層およびコアの選択さ
    れた１つが成形される材料と同じ材料からなることを特
    徴とするプラスチック予備成形体。 ２、前記材料の１つは他の材料と物質的に異なった特性
    を有する請求項１記載のプラスチック予備成形体。 ３、前記材料は双方とも同じ樹脂である請求項２記載の
    プラスチック予備成形体。 ４、前記材料は双方とも同じ樹脂であり、１つの材料が
    他よりも高い固有粘度を有する請求項２記載のプラスチ
    ック予備成形体。 ５、前記１つの材料は他よりも高いＴ＿ｇを有する請求
    項２記載のプラスチック予備成形体。 ６、前記１つの材料は前記コアを形成する請求項２記載
    のプラスチック予備成形体。 ７、前記１つの材料は前記コアを形成し、前記材料の他
    の材料は前記単一層部と前記層を形成する請求項２記載
    のプラスチック予備成形体。 ８、前記１つの材料は前記層を形成する請求項２記載の
    プラスチック予備成形体。 ９、前記１つの材料は前記層を形成し、前記材料の他の
    材料は前記単一層部と前記コアを形成する請求項２記載
    のプラスチック予備成形体。 １０、前記１つの材料は前記コアを形成する請求項３記
    載のプラスチック予備成形体。 １１、前記１つの材料は前記コアを形成し、前記材料の
    他の材料は前記単一層部と前記層を形成する請求項３記
    載のプラスチック予備成形体。 １２、前記１つの材料は前記層を形成する請求項３記載
    のプラスチック予備成形体。 １３、前記１つの材料は前記層を形成し、前記材料の他
    の材料は前記単一層部と前記コアを形成する請求項３記
    載のプラスチック予備成形体。 １４、前記１つの材料は前記他の材料よりも高いＴ＿ｇ
    を有する請求項６記載のプラスチック予備成形体。 １５、前記材料は双方とも同じ樹脂である請求項１２記
    載のプラスチック予備成形体。 １６、前記予備成形体は射出成形により成形された請求
    項１記載のプラスチック予備成形体。 １７、請求項１の予備成形体から成形されたブロー成形
    プラスチック容器。 １８、前記容器は複数の脚基部を有する請求項１７記載
    のブロー成形プラスチック容器。
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