JPH0380404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ 本発明の技術分野 本発明は複数ボトルを得るための中間製品であ
るパリソン、その製造方法およびその装置に関す
る。 Ｂ 従来技術およびその問題点 複層ボトル用のパイプは、少くとも２種の異成
分ポリマーにより少くとも２層の複層パイプ（接
着層のある場合は少くとも３層のパイプ）として
成形される。このパイプを所定の長さに切り、パ
イプの一端を閉じ底部を成形する（以下尻付と言
う）とともに首部を成形し、中間製品であるパリ
ソンを製造する。この尻付に於いて理想的には第
２図に示されるモデル断面図のように各層の成分
が整然と一致して突き合わされ、一点に収斂接合
され、成形されることが好ましいが、特開55−
73518の第３図に見られるような実際の従来パリ
ソン製造金型を使用した場合、各ポリマーの加熱
差，融点差，粘度差，接着性の差，パイプ寸法，
形状精度，熱収縮の差などにより底部成形に微妙
な差が生じ、尻付時の各ポリマー層の収斂流動
（伸び縮み）及び融合を均一に行なうことは極め
て難かしく、従来のパリソンは第３図のモデル断
面図に示されるように、乱れて不整合な尻付状態
のパリソンとなり、ブロー成形してボトルにした
場合、底部の層破れ，層ズレ，接合不良，波打
ち，しわ形状不良あるいは厚み斑などを発生させ
ることになり、容器としての洩れや、底部のバリ
ヤー性の低下，底部の強度低下，底部の外観不良
などとなる。 Ｃ 本発明の構成、目的および作用効果 本発明はこれらの欠点を解消したもので、複層
構造のパリソン底部を、該底部の各層を玉葱首部
状に収斂収束させて、密封したパリソンである。 本発明のパリソンはブロー成形してボトルにし
た場合、底部の層破れ，接合不良，波打ち，しわ
形状不良などがなく、また底部の強度も優れてい
る。このことは後述する実施例からも明らかであ
る。 本発明のパリソンは複層構造のパリソンの底部
となるパイプの部位を加熱し、該加熱部の各層を
玉葱首部状に収斂収束させて絞り成形し結合させ
た後、冷却固化することにより得られる。この方
法は尻付の一様なコントロールが可能であり、か
つ簡単である。 本発明のパリソンの代表的な製造方法としては
複層構造のパリソン２本分の長さを１本とするパ
イプの左右中間部位を加熱し、該加熱部をパイプ
がくびれるように各層を収斂収束させて絞り成形
し、冷却固化し、パリソン２本の底部を同時に成
形する方法があげられる。 Ｄ 本発明のより詳細な説明 次に本発明を図面により、具体的に説明する。 第１図は、３種３層よりなる複層パイプをモデ
ル的に示す縦断面でパリソン成形前の所定長さの
複層パイプであり、１は外層、２は中間層、３は
内層である。 第２図は、第１図の複層パイプを理想的に尻付
した状態の断面をモデル的に示す断面図で、１，
２，３各層は理想的に一点に収斂して付合わされ
接合された状態を示し、４は一点に収斂した接合
部を示す。 第３図は、従来のパリソンの尻付状態の断面の
１例をモデル的に示した断面図で外層１は４部で
比較的良く接合しているが、中間層２は不規則に
乱れて分裂分離し、内層３は不完全な接合状態を
示した例で、層内部に空間欠点（気泡）５を形成
することもある。かかるパリソンをブロー成形し
て得られる容器の底部は各層の破れ，層ズレ，波
打ち，しわなどの変形，接合不良，他外観不良な
ど欠点を有する容器となる。 以上第１〜第３図により３種３層の複層パイプ
について説明したが、各層間に接着層のある５層
のパイプの場合や、外層１と内層３の樹脂が同一
樹脂の場合、さらには他の層構成の複層パイプの
場合にもまつたく同様に説明することができる。 第４図は、本発明のパリソン尻付装置の１例を
モデル的に示す断面図である。６は本装置にセツ
トされた２本パリソン分の長さを有する複層パイ
プを示し、パリソン底部未成形の状態である。７
及び８は本発明装置のパリソン保持成形の少くと
も一対の芯金型である。芯金型７及び８は通常加
熱，冷却機能を有し、自在回転機能を有する金属
製または非金属製のものである。ただし外部に加
熱，冷却手段を別個に有する場合は、この芯金型
は必ずしもこれらの機能を有しなくてもよい。９
は一対の芯金型６，７の中間部にそれに近接して
少くとも１ケ以上設けられた金属性あるいは非金
属性の型押金型であり、パリソン底部の絞り成形
用金型である。絞り成形用金型９は芯金型７及び
８の軸中心に向かつて移動して型押する機能を有
するものであり、絞り成形性向上の為回転機能を
有することが好ましい。尻付成形時には、パイプ
の回転に伴つて、回転しパイプ加熱部を押えてく
びれさせ底部を成形する。また型押金型９にも加
熱，冷却機能を与えることも可能であり、それに
よつて更に成形性も向上させることも期待でき
る。１０は型押金型９に相対するようにパイプ６
の中央部分に、パイプ６の中央部（成形部）ある
いは絞り成型金型９の少くとも一方を加熱，冷却
するために設けられた付属機構である。 第５図は、第４図装置でパリソン底の成形が
ほゞ完了し、２本のパリソン取りが可能となつた
状態を示す断面図である。パイプ６は、絞り成形
金型９によつて絞り込まれ尻付され、パリソン１
１及パリソン１２として成形された状態を示す。 本発明の装置例に於ける、パリソン尻付の成形
状態について第６図，第７図，第８図によつて更
に詳細に説明する。第６図は複層パイプを芯金型
７，８に装着され、型押金型９によつて、パイプ
にくびれ１３が成形されパリソン底部を成形しつ
つある複層パイプ断面の各層１，２，３の状態を
モデル的に表わしたものである。第７図は、第６
図の状態からさらに底部の収斂絞り成形が進み、
ほぼ尻部の成形が出来上つた状態をモデル的に示
す断面図である。本図で十分くびれて成形された
部位１３は、十分に中心まで成形されれば各層十
分収斂収束された状態で玉葱の首状のヘソ状にな
つてパリソン尻部の一部として残る。単純な絞り
成形金型による収束状の尻付のみでは底部各層の
結合が不十分な場合、さらに第８図の断面図にモ
デル的に示されるようにくびれ１３がほゞ出来上
がつた状態で金型７と金型８に相対的にねじりを
加えて、くびれ部６，各層をからみ合わせさらに
十分な、絡合性を持たせる事も可能であり有効な
方法である。かかるパリソンは底部の各層の絡合
性が良好でありブロー成形によつて得られるボト
ルは層破れや各層の切れの無い、厚み斑、強度低
下、外観不良等の無い良好な均一品質を有してい
る。 本発明において複層構造のパリソン底部を、該
底部の各層を玉葱首部状に収斂収束させるとは、
第７図〜第８図に示すとおり、各層が切れること
なく玉葱の首部状に配置されていることを意味す
る。 また本発明に複層構造のパリソンとしては内，
外層のいづれか、または内外の両層に疎水性熱可
塑性樹脂、中間層にガスバリヤー性樹脂層を設け
たものが好適に用いられる。ここで中間層に用い
るガスバリヤー性樹脂の代表例としてはエチレン
−酢酸ビニル共重合体けん化物（以下EVOHと
記す。）があげられる。EVOHとしてはエチレン
含量25〜55モル％酢酸ビニル成分のけん化度が96
モル％以上のものが用いられる。エチレン含量が
25モル％未満では成形性が劣り、また55モル％を
越えるとガスバリヤー性が不足し、またけん化度
が96モル％以下のときもガスバリヤー性が低下す
る。EVOHにはエチレン，ビニルアルコール，
酢酸ビニル単位以外の第３共単量体などをバリヤ
ー性能，湿度感受性などに著しい影響をおよぼさ
ない範囲内で使用することは自由である。また
EVOH層はEVOH単独からなる単層であること
が基本であるが、EVOHに他の樹脂をブレンド
して使用することも、バリヤー性を損わない範囲
内で可能であるし、またEVOH層を多層とする
ことも自由である。 内外層として用いる疎水性熱可塑性樹脂として
は、飽和ポリエステル（ポリエチレンテレフタレ
ート，ポリブチレンテレフタレート，あるいはこ
れらの変性物など），ポリオレフイン（ポリエチ
レン，ポリプロピレンなど）ポリアミド（６−ナ
イロン，66−ナイロン，12−ナイロンなど），ポ
リカーボネート，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル
などがあげられる。これらは１種または２種以上
を混合して用いられ、また内，外層はそれぞれ単
層であることが基本的であるが、それぞれを複層
とすることも自由である。このうち飽和ポリエス
テル、とくにポリエチレンテレフタレートは機械
的特性、とくに耐衝撃性および内圧抵抗性にすぐ
れた容器とすることができるので最良である。 EVOH層と疎水性熱可塑性樹脂層を積層する
場合には、層間接着剤を用いることが好ましい場
合が多く、層間接着剤としては両者に対して接着
性を有する接着性樹脂を用いることが好ましい。
層間接着剤としてはたとえばカルボキシル基変性
ポリオレフイン，カルボキシル基変性エチレン−
アクリル酸エチル共重合体，カルボキシル基変性
エチレン−酢酸ビニル共重合体，変性スチレン−
ブタジエン共重合体ラテツクス，ポリアクリレー
ト，ポリウレタンさらにはアルミニウム元素およ
びモノカルボン酸の結合したポリエステルなどを
使用することができる。 これらのEVOH，疎水性熱可塑性樹脂，さら
に必要ならば接着性樹脂を多層共押出機を用いて
共押出成形することにより、EVOHを中間層と
したパイプを得ることができる。この場合、
EVOH層はより外層に近い位置に設けるのが好
ましい。このようにして得たパイプをサイジング
し、適当な長さに切断し、次いで前記したとおり
の方法で口部を成形し、これと同時または逐次に
口部の外壁面にネジ山部を形成し、口部およびネ
ジ山部形成前後または同時にパイプの端部を前記
したとおりの方法により密封することにより、パ
リソンを得ることができる。次いで得られたパリ
ソンを延伸ブロー成形することにより、容器とす
ることができる。 パリソンを延伸ブロー成形する方法としては逐
次延伸ブロー成形、あるいは同時延伸ブロー成形
のような公知の方法を採用することができる。た
とえば逐次延伸ブロー成形の場合はパリソンの内
側に押出し棒を挿入しながら、比較的小さい圧力
で流体を吹込みながら、軸方向に延伸し、次いで
比較的大きい圧力で流体を吹込みながら、容器の
周方向へ延伸を行なう方法を用いることができ
る。また同時延伸ブロー成形の場合には、大きい
圧力で流体を吹込みながら、周方向と軸方向への
延伸を同時に行なう方法を用いることができる。
ここで軸方向への延伸はたとえばパリソンの口部
を金型とマンドレルで挾持し、パリソン底部の内
面に延伸棒をあてがい、延伸棒を伸張させること
により容易に行なうことができる。 本発明においては複層構造のパリソンの層構成
は前記したものに限定されないが、複層構造のパ
リソンをブロー成形してボトルを得、これを食
品、とくに炭酸飲料水，ビールなどの水性食品の
充填用として使用する場合は、前記したとおりの
中間層にガスバリヤー性樹脂、とくにEVOHを
用いたものが好ましい。また本発明による複層パ
リソン底部の形状としては基本的代表例として図
面に示した単純な円球形状に限らず、ヘソ付パリ
ソン底部あるいは円錐形状，楕円形状などについ
ても同様に適用出来る。 以下実施例により本発明をさらに説明するが本
発明はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ 外層がエチレン含量32モル％のエチレン−酢酸
ビニル共重合体けん化物（厚さ0.4mm）、中間層が
カルボキシル変性エチレン−酢酸ビニル共重合体
（厚さ0.1mm）、内層がポリエチレンテレフタレー
ト樹脂（厚さ2.4mm）の外径22mmφの３層パイプ
（厚さ2.9mm）を長さ15cmの長さに切断したパリソ
ンを第４図に示すように芯金型にセツトし、パリ
ソンを60rpmで芯金型と共に回転させながら中央
部が幅約20mmにわたつて約260℃になるまで赤外
線ランプで加熱した。 パリソンが柔軟になつたところで、第４図の９
の絞り成形用金型をパリソンに押し付け、第５図
に示すようにパイプの中央部を絞り封じ、芯金型
に冷水を通して３層パイプを冷却した後、２分割
して同時に２本の有底パリソンを得た。このパリ
ソンの底部の各層は玉葱首状に収斂収束されてい
た。 得られた有底パリソンに首部成形を行ない、２
軸延伸ブロー成形機で縦方向の見かけの延伸倍率
を変更してブロー成形を行ないボトル底部の各樹
脂層の破れの有無を調べて、底部成形の良否を評
価した。結果を第１表にまとめて示すが、本発明
によるプリフオームから成形した複層ボトルは高
延伸倍率においても各樹脂層の破れが発生しにく
い特長を有することが認められる。 実施例 ２ 外層よりポリエチレンテレフタレート樹脂層
（厚さ1.0mm）／カルボキシル変性エチレン−酢酸
ビニル共重合体層（厚さ0.1mm）／エチレン含量
32モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化
物層（厚さ0.3mm）／カルボキシル変性エチレン
−酢酸ビニル共重合体層（厚さ0.1mm）／ポリエ
チレンテレフタレート樹脂層（厚さ2.0mm）より
なる外径22mmφの３種５層パイプを長さ14cmに切
断したパリソンを第４図に示すように芯金型にセ
ツトし、パリソンを30rpmで芯金型と共に回転さ
せながら中央部約２cmを赤外線ランプで加熱し
た。（パイプ外表面温度約260℃） パリソンが柔軟になつたところで、第４図の９
の絞り成形用金型をパリソンに押し付け第５図に
示すようにパイプの中央部を絞り封じた後、芯金
型の一方を他方よりも早目に停止させた。その結
果、第８図に示すようにパイプ中央部にねじりが
生じた。ついで、芯金型に冷水を通し、パリソン
を冷却した後、２分割して同時に２本の有底パリ
ソンを得た。 実施例１と同様にして複層ボトルを成形して、
底部成形の良否を評価した。結果を第１表にまと
めて示す。 実施例 ３ 外層よりポリエチレンテレフタレート樹脂層
（厚さ1.0mm）／カルボキシル化エチレンエチルア
クリレート樹脂層（厚さ0.1mm）／エチレン含量
40モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化
物層（厚さ0.4mm）／カルボキシル化エチレンエ
チルアクリレート樹脂層（厚さ0.1mm）／ポリエ
チレンテレフタレート樹脂層（厚さ2.4mm）より
なる外径30mmφの３種５層パイプを長さ28cmに切
断したパリソンを第４図に示すように芯金型にセ
ツトし、パリソンを60rpmで芯金型と共に回転さ
せながら中央部約３cmを赤外線ランプで加熱した
（パイプ外表面温度約260℃） パリソンが柔軟になつたところで、第４図の９
の絞り成形用金型をパリソンに押し付け第５図に
示すようにパイプ中央部を絞り封じた。パリソン
の回転を停止した後、一方の芯金型とパイプをひ
ねり、中央部にねじりを生ぜしめた。中央部を切
断し、同時に２本の有底パリソンを得た後、底部
を冷水に浸漬し急冷した。 実施例１と同様にして複層ボトルを成形して底
部成形の良否を評価し、結果を表１にまとめて示
した。 比較例 １ 実施例１で使用した３層パイプを7.5cmの長さ
に切断した。パリソンの一端を赤外線ランプで約
260℃まで加熱し、従来法に従つて底部成形金型
にパイプを挿入し、パイプ内には内面成形用金型
を挿入した後、パイプを金型に押し込み底部を成
形した。 実施例１と同様にしてプリフオームを成形した
後二軸延伸ブロー成形機で縦方向の見かけの延伸
倍率を変更してブロー成形を行ない、底部成形の
良否を調べた。結果は第１表のとおりであるが、
延伸倍率が大きくなると底部にエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体けん化物層の破れが生じた。 比較例 ２ 実施例２の３種５層パイプを長さ７cmに切断し
た。パリソンの一端を赤外線ランプで約260℃ま
で加熱して比較例１と同様にして底部を成形し
た。 実施例１と同様に、二軸延伸ブロー成形機で縦
方向の見かけの延伸倍率を変更してブロー成形を
行ない、底部成形の良否を調べた。結果は第１表
に示す。延伸倍率が大きくなると底部のエチレン
−酢酸ビニル共重合体けん化物層に破れが生じ外
観不良となつた。 比較例 ３ 実施例３の３種５層パイプを長さ14cmに切断し
た。パリソンの一端を赤外線ランプで約260℃ま
で加熱して比較例１と同様にして底部を成形し
た。 実施例１と同様に二軸延伸ブロー成形機で縦方
向の見かけの延伸倍率を変更してブロー成形を行
ない、底部成形の良否を調べた。結果を第１表に
示す。延伸倍率が大きくなると底部のエチレン−
酢酸ビニル共重合体けん化物層に、破れが生じ外
観不良となつた。 第１表に示すように、本発明の実施例のプリフ
オームは、ブロー延伸倍率を大きくとつても底部
の樹脂層に破れを生じないため、延伸倍率を大き
くしてポリエチレンテレフタレート樹脂の性能を
十分に発揮させると共に連続した破れのないエチ
レン−酢酸ビニル共重合体けん化物層によつて高
いガスバリヤー性も利用することが可能である。 従来技術によるプリフオームでは、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂に比べて延伸性が劣るエチ
レン−酢酸ビニル共重合体けん化物層に破れを生
じないように延伸ブローするためには低延伸倍率
にとどめておくことが必要であり、これではポリ
エチレンテレフタレート樹脂の性能を十分に利用
することができない。

【表】 する割合で示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は複層構造のパイプの縦断面図、第２図
は複層構造のパリソンの底部の縦断面図、第３図
は従来の複層構造のパリソンの底部の縦断面図、
第４図は本発明のパリソンの尻付装置の断面図、
第５図は本発明のパリソンの尻付が完了した状態
を示す断面図、第６図は本発明のパリソンの底部
を成形しつつある状態を示す断面図、第７図は本
発明 のパリソンの底部の成形がほぼ完了した状
態を示す断面図、第８図は本発明のパリソンの底
部がねじれた状態を示す断面図である。 １……外層、２……中間層、３……内層、４…
…接合部、５……空間気泡、６……パイプ、７〜
８……芯金型、９……型押金型、１０……加熱，
冷却付属機構、１１〜１２……パリソン、１３…
…くびれ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複層構造のパリソン底部を、該底部の各層を
   玉葱首部状に収斂収束させて、密封したパリソ
   ン。 ２ 複層構造のパリソンの底部となるパイプの部
   位を加熱し、該加熱部の各層を玉葱首部状に収斂
   収束させて絞り成形し、結合させた後、冷却固化
   することを特徴とするパリソンの製造方法。 ３ 複層構造のパリソン２本分の長さを１本とす
   るパイプの左右中間部位を加熱し、該加熱部をパ
   イプがくびれるように各層を収斂収束させて絞り
   成形し、冷却固化し、パリソン２本の底部を同時
   に成形する特許請求の範囲第２項記載のパリソン
   の製造方法。 ４ 複層構造のパリソン２本分の長さを１本とす
   るパイプを装着できる、少くとも１対の芯金型を
   有し、その中間部分に芯金型との距離を変えて成
   形可能な少くとも１ケのパリソン底部絞り成形用
   押え金型を芯金型に近接して設けたことを特徴と
   するパリソンの製造装置。