JPH0436535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、飽和ポリエステル樹脂、特にポリエ
チレンテレフタレート樹脂等の結晶性熱可塑性合
成樹脂で二軸延伸成形された容器に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

円筒形状の特に広口容器を、高い耐熱性を持た
せて成形する場合、従来はガラス製の容器が用い
られていたが、割れ易く、重量が嵩張る難点があ
つた。

そこで、軽量にして肉薄でしかも透明である要
求を満たすものとして、合成樹脂製の容器が考え
られているが、この合成樹脂製容器の中にあつて
も容器としての剛性を充分に有していること、優
れた耐内容物性を有していること等の理由からポ
リエチレンテレフタレート樹脂等の結晶性熱可塑
性合成樹脂製の容器が優れている。この結晶性熱
可塑性合成樹脂で容器を成形する場合、前記した
優れた特性を得るには、成形される容器が充分に
延伸を受けて成形されることが必要であるから、
容器全体を充分にかつ均一に延伸成形することが
できるように底部を半球殻状に成形するのが最良
である。

しかしながら、底部を半球殻状に膨出させた形
状では、成形された容器に自立機能を与えること
が出来ないという不満が生じる。

又、ジユースや酒類の通常の飲料は、容器への
充填収納に際して、殺菌を目的として加熱されて
充填され、そのまま密封収納されるのが一般であ
り、従つて密封後に冷却されると容器内に減圧が
発生し、この発生した減圧による容器壁部に対す
る内方への湾曲変形（この変形を一般には減圧変
形と称している）が発生し、この変形のために容
器の商品としての外観体裁を大幅に劣化させる不
都合があつた。

このようなこの種の合成樹脂製容器の不都合を
解消すると共に不満を満たすべく、本出願人は、
第９図に示す如く、円筒形状の胴部２の下端に連
設される半球殻形状の底部３の下端部分を、内方
に反転陥没変形させた構成の合成樹脂製二軸延伸
成形容器１を先に出願した（実願昭60−72500
号）。

この実願昭60−72500号では、底部３を半球殻
形状にしたので、容器１全体を充分に延伸させる
ことが出来、また底部３の下端部分を内方に反転
陥没変形させたので、底部３に自立機能を発揮す
る脚部を形成することが出来、さらに高温収納液
を容器１内に充填して、その胴部２の開口端を周
設されたフランジ４にアルミフイルム６を接着し
て密封し、この密封後に冷却することにより容器
１内に発生する減圧は、底部３の下端部分を内方
に反転陥没変形させることによる容器１内容積の
減少により消滅させることが出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この実願昭60−72500号に示された容器１の底
部３成形手段は、第６図から第８図に示す過程を
とるものとなつている。

すなわち、高温収納液を充填して密封された容
器１を、所定のホルダー９等によつて保持固定し
て半球形状となつた押圧治具８の底部３に対する
押圧操作により、底部３の下端部分を内方に反転
陥没変形させるのであるが、冷却のために容器１
内には減圧が発生しており、この減圧のために本
来第６図の鎖線で示した形状にあるべき胴部２の
形状は、実線で示す如く、内方に湾曲した減圧変
形したものとなつている。

この状態で底部３に押圧治具８からの押圧力を
作用させて底部３の下端部分を内方に反転陥没変
形させようとすると、この押圧治具８からの押圧
力が内方に湾曲した変形部分Ａにも作用し、この
変形部分Ａを第７図に示す如く、胴部２の弾性変
形範囲を越えて内方に大きく変形させてしまつ
て、この変形部分Ａの変形を永久変形にしてしま
つたり、さらに押圧治具８の押圧力が作用し続け
ると第８図に示すように、この変形部分Ａが座５
屈してしまうことになり、このため例え底部３の
下端部分を内方に反転陥没変形させ容器１内の減
圧をなくしたとしても、変形部分Ａが元の状態に
復帰出来なくなつてしまうという事態が発生し
た。

この原因は、容器１自体が充分な延伸量を与え
られて成形され、かつ一つの容器１を成形するの
に消費される合成樹脂材料の量を出来るだけ少な
くなるように設計されているために、成形品であ
る容器１の胴部２の肉厚は充分に薄く成形されて
おり、このため普通の状態で使用されている限り
においては、胴部２の剛性はその使用に充分に耐
えることの出来る強度を持つているのであるが、
内方に湾曲変形した状態では、押圧治具８からの
押圧力に耐えるだけの剛性を発揮することが出来
ないからである。

又、底部３下端部分を支障なく内方に反転陥没
変形させ自立機能を有する容器１を成形すること
が出来たとしても、底部３の反転陥没変形部分
は、底部３の原形に反抗して反転変形しているだ
けであるので、取り扱い時に容器１に外力として
の押圧力が作用して容器１の内圧を高めるような
ことがあると、内方に反転変形していた底部３の
下端部分が、この内圧の作用により容易に原形に
反転復帰してしまい、自立機能を消失するという
不都合が生じ易かつた。

この原因は、底部３の自立機能は、底部３の下
端部分を原形から反転陥没変形させて得られるも
のであるため、当然のこととして、反転陥没変形
した底部３の下端部分全域には原形に復帰しよう
とする内部応力が発生しており、特に反転屈曲部
には大きな復帰力となる内部応力が生じており、
容器１の内圧を高める方向に作用する外力は、こ
の内部応力による原形復帰を助長する方向に作用
するからである。

この上記した従来例における欠点および不都合
は、必ずしも充分な剛性を持つていない胴部２が
湾曲変形した状態で、その胴部２に、底部３下端
部分の反転陥没変形のための押圧力が作用するこ
と、および反転陥没変形された底部３下端部分内
に当然発生している内部応力をそのままにしてい
ることに原因がある。

本発明は上記した点に鑑み考えられたもので、
容器１内における減圧の発生にもかかわらず、容
器１の胴部２に内方への不正な湾曲変形のない状
態で底部３下端部分への反転陥没変形のための押
圧力を作用させること、又、反転陥没変形した底
部３下端部分の特に反転屈曲部分の内部応力を消
滅させた容器１を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の容器１は、円筒形状の胴部２下端に半
球殻形状の底部３を連設して構成され、高温収納
液を収納して胴部２開口を密閉した合成樹脂製の
二軸延伸成形容器１の底部３下端部分を反転陥没
変形させて自立機能を与えるに際して、 冷却されて内部に減圧の発生している容器１を
真空室７内に設置し、 真空室７内の真空度を、冷却されることにより
容器１内に発生した減圧の内、胴部２を内方に湾
曲変形させる減圧分の真空度を目安として設定
し、 半球形状となつた押圧治具８を底部３の下端部
分に押圧して、この底部３下端部分を内方に反転
陥没変形させ、 反転陥没変形された底部３の下端部分の反転屈
曲部分を、加熱面が平坦な加熱板１０で加熱して
熱固定して成形した。

〔作用〕

本発明の容器１は、その底部３を半球殻状に外
方に膨出させた構造に二軸延伸成形されているの
で、その底部３を胴部２と同様に充分に延伸させ
ることが出来、これによつて容器１全体に優れた
均一な物性、例えば優れた透明性、耐熱性、高い
剛性等を与えることが出来る。

高温収納液を密封収納した容器１が倒立姿勢で
収納配置される真空室７内の真空度が、容器１内
に発生した減圧の内、胴部２を内方に湾曲変形さ
せる減圧分に対応した値を目安として設定されて
いるので、真空室７内における容器１の内外の圧
力差は、胴部２を湾曲変形させることが出来る値
よりも小さい値となつており、このため容器１は
その胴部２を湾曲変死させることなく真空室７内
に位置することになる。すなわち、真空室７内に
おいては、容器１の内外の圧力差が胴部２の剛性
に打ち勝つてこの胴部２を内方に湾曲変形させる
ことが出来る程度まで大きくならず、このため胴
部２はそれ自身の剛性によつて原形を維持してい
るのである。

この状態で、底部３の下端部分を反転陥没変形
させるべく押圧治具８で底部３の下端部分を押圧
すると、この押圧治具８からの押圧力は胴部２に
座５屈力として作用することになるが、胴部２は
この座５屈力に充分に耐えることが出来る状態、
すなわち原形の円筒形状を維持しているので、押
圧治具８からの押圧力が作用しても、この押圧力
を安定して支えることが出来、これによつて胴部
２に過剰な湾曲変形さらには座５屈変形を生じる
ことなしに、底部３下端部分の反転陥没変形を円
滑に達成することが出来る。

このように、真空室７を利用した容器１の内外
の圧力差の制御によつて、容器１の底部３下端部
分の反転陥没変形を円滑にかつ良好に達成するこ
とが出来るのであるが、底部３下端部分は単に反
転陥没変形されただけであるので、反転陥没変形
した底部３下端部分内には、この変形により内部
応力が発生していることになり、この反転陥没変
形部分内に発生している内部応力は、当然のこと
ながら、この反転陥没変形を原形に復帰させる方
向に作用していることになる。このため、底部３
下端部分を反転陥没変形させた容器１の胴部２に
ある程度の押圧力を加えて、容器１の内圧を高め
るような自体が生じると、この上昇した内圧と前
記した内部応力との合成作用により、折角反転陥
没変形した底部３下端部分が原形に反転復帰して
しまい、容器１の自立機能を喪失するという不都
合を生じてしまう。

そこで、反転陥没変形した底部３の下端部分の
内、反転屈曲部分を加熱板１０により押圧加熱す
ることによつて、この反転屈曲部分内に発生して
いる内部応力を消滅させる熱固定処理を施して反
転屈曲部分の反転屈曲形状を安定したものとし、
もつて底部３下端部分に高い自己形状保持能力を
与えることができるのである。このように、底部
３下端部分に高い自己形状保持能力を与えること
が出来るので、胴部２に容器１の内圧を高める外
力が作用したとしても、この外力によつて底部３
の反転陥没変形部分が反転復帰するような自体の
生じることがなく、成形された底部３の形状を安
定して保持することが出来る。

又、この底部３下端部分の反転陥没変形部分の
反転屈曲部分を熱固定する加熱板１０の加熱当接
面が平坦面となつているので、加熱板１０はその
加熱当接面を底部３の反転屈曲部分全域に一回の
操作で均一に当接することが出来、もつて底部３
の反転屈曲部分の熱固定を一回でかつ均一に達成
出来ることになる。

〔実施例〕

図示実施例の場合、容器１は、胴部２の上端に
フランジ４を周設し、このフランジ４に容器１を
密封する例えばアルミニウムフイルムが貼着され
ている。

85℃の高温収納液を充填した後、密封して常温
まで冷却した容器１を真空室７内に設置して、容
器１の胴部２に減圧による内方への減圧変形を生
じさせない真空室７内の真空度は、平均してほぼ
400mmHgであつた。この真空度は容器１内に発生
した減圧程度としての真空度と等しい値というわ
けではなく、容器１内に発生した減圧程度として
の真空度よりも胴部２の剛性に相当する真空度分
だけ低い値となつているのであるが、底部３下端
部分の反転陥没変形を円滑に達成させるために、
この真空室７内の真空度は出来るだけ小さくする
ものが望ましい。

これは、底部３下端部分の反転陥没変形が進行
するに従つて、容器１内容積の減少に伴つて減圧
度を大きくし過ぎると、底部３下端部分の反転陥
没変形の達成間近で、逆に容器１の内圧が高くな
つてしまい、場合によつては容器１の密封保持が
破壊される恐れが生じるからである。

それゆえ、底部３下端部分の実際の反転陥没変
形操作に際しては、底部３下端部分の反転陥没変
形の進行に合わせて、真空室７内の真空度を徐々
に低下させるのが良い。

又、加熱板１０による底部３の反転屈曲部分に
対する熱固定処理は、容器１の成形材料である剛
性樹脂材料の持つガラス転位点を基準にして設定
される温度で加熱すれば良いのであるが、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂で容器１を成形した場
合、加熱板１０の加熱温度を200〜240℃に設定す
ると共に、この加熱板１０を約２Kgの押圧力で底
部３下端部分の反転屈曲部分に瞬間的に押圧して
熱処理を達成したところ、底部３下端部分の反転
屈曲部分の内部応力は完全に消滅し、安定した自
己形状保持能力を有する底部３を得ることができ
た。

こり加熱板１０による加熱処理に際して、加熱
板１０の底部３下端部分の反転屈曲部分に対する
押圧時間をわずかに長くすると、この反転屈曲部
分が加熱板１０からの熱作用によつて、第４図に
示す如き一定の形状に変形し、この反転屈曲部分
に坐りの良い座５を成形することが出来る。

この成形された座５は、反転陥没成形された底
部３下端部分の下方に突出した反転点を変形消滅
させて成形されるものであるので、この座５の成
形によつて底部３下端部分の原形への反転復帰変
形をほぼ完全に阻止することが出来る。

尚、図示実施例では、容器１はカツプ形状とな
つているが、このカツプ形状に限定されるもので
はなく、他の形状の容器１も含むものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明の二軸延
伸成形容器は、胴部に不正な湾曲変形を生じさせ
ることなく底部下端部分の反転陥没変形を円滑に
達成しているので、商品として外観に優れたもの
を安定して供給することが出来、又、底部に熱固
定を施しているので、底部が弾性復帰することな
くその形状を永久的に保つことが出来るので、常
に、一定した形状でかつ変形することのない等、
多くの優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は、本発明容器の成形工程を
示すもので、第１図は容器を真空室内に設置した
状態の正面断面図、第２図は真空室内で底部下端
部分を反転陥没変形させる変形加工状態を示す正
面断面図、第３図は底部下端部分の反転屈曲部分
の加熱熱固定操作を示す正面図、第４図は反転屈
曲部分を熱変形させて座に成形した場合の座の拡
大断面図、第５図は成形された容器の正面図であ
る。第６図から第９図は、従来の底部下端部分の
反転陥没成形工程を示すもので、第６図は底部下
端部分の反転陥没変形前の正面図、第７図は押圧
治具による押圧操作時における胴部の不正湾曲変
形の発生を示す正面図、第８図は同じく胴部の不
正座屈変形の発生を示す正面図、第９図は従来容
器の一例を示す正面図である。 符号の説明、１……容器、２……胴部、３……
底部、４……フランジ、５……座、６……アルミ
フイルム、７……真空室、８……押圧治具、９…
…ホルダー、１０……加熱板、Ａ……変形部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒形状の胴部２下端に連設される底部３を
   半球殻形状とし、 高温収納液を収納した状態で前記胴部２の開口
   端を密閉した合成樹脂製の二軸延伸成形容器１を
   真空室７内に設置し、 該真空室７内の真空度を、冷却によつて前記容
   器１内に発生した減圧の内、前記胴部２を内方に
   湾曲変形させる減圧分の真空度を目安に設定し、 半球形状となつた押圧治具８を前記底部３下端
   部に押圧して、該底部３の下端部を内方に反転陥
   没変形させ、 さらに該底部３の反転屈曲部分を、加熱面が平
   坦な加熱板１０で加熱押圧して熱固定して成る二
   軸延伸成形容器１。