JPH0541421B2 - - Google Patents

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JPH0541421B2
JPH0541421B2 JP63038800A JP3880088A JPH0541421B2 JP H0541421 B2 JPH0541421 B2 JP H0541421B2 JP 63038800 A JP63038800 A JP 63038800A JP 3880088 A JP3880088 A JP 3880088A JP H0541421 B2 JPH0541421 B2 JP H0541421B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
mold
hot
base
temperature
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP63038800A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63230318A (en
Inventor
Ei Jabarin Saree
Aaru Ajimera Purakashu
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Graham Packaging Plastic Products Inc
Original Assignee
Owens Illinois Plastic Products Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Owens Illinois Plastic Products Inc filed Critical Owens Illinois Plastic Products Inc
Publication of JPS63230318A publication Critical patent/JPS63230318A/en
Publication of JPH0541421B2 publication Critical patent/JPH0541421B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • B29C2049/4838Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts
    • B29C2049/4846Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts in different areas of the mould at different temperatures, e.g. neck, shoulder or bottom
    • B29C2049/4848Bottom

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は部分結晶二軸延伸ヒートセツト中空プ
ラスチツク物品、特にポリエチレンテレフタレー
トで作られる物品の製造に関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点〕 ポリエチレンテレフタレートの延伸吹込成形容
器の熱安定性とバリヤ性がヒートセツトにより著
しく増大することは従来より知られている。ヒー
トセツトの代表的な方法は、米国特許第4476170
号、第4512948号及び第4522779号に示されてい
る。 米国特許第4476170号及び第4512948号には、ポ
リエチレンテレフタレートの延伸ヒートセツト吹
込成形容器及びその製造方法が開示されている。
この方法においては、延伸に適した温度にまで予
熱されたプレフオームが吹込成形用金型内で二軸
延伸され、次いで中空容器がまだ吹込成形用金型
の壁に接触している間に、容器(但しネツクを除
く)は、より高いヒートセツト温度、好ましくは
200〜250℃の範囲内の温度にまで高められてヒー
トセツトされ、そして容器がまだ大気圧を超える
抗収縮圧力下にある間に、加圧されなくても容器
はその形状を維持する温度であつて100℃より低
くない温度にまで、その金型の中で冷却される。
また、この冷却段階は、内圧を維持しつつ、金型
外の空気中で行われ得るということも開示されて
いる。これらの特許によると、熱金型のヒートセ
ツト温度が220〜250℃の範囲内にあり、急冷温度
が100℃より低くない場合に、より高い収縮開始
温度が得られる。 米国特許第4522779号には、改良されたプラス
チツク容器及びその製造方法が開示されている。
その第1実施例によると、容器は第1の吹込成形
用熱金型内で吹込成形され、次いで第1の熱金型
よりも大きな容積の第2の冷金型内でより大きな
サイズに再吹込成形される。そのような容器は改
良された機械的性質、特に非常に高いフープ降伏
応力を有すると記載されている。しかしながら、
より大きな容積の冷金型の使用は、熱安定性を実
質的に減少させる。第2実施例では、容器は吹込
成形用熱金型内で吹込み成形され、次いで第2の
吹込成形用熱金型内でより大きなサイズに再吹込
成形され、即ち、第2の金型において、容器はそ
の第2の金型の成形面まで吹込まれ、次いで容器
は第2の金型から取り出され、第3の冷金型に移
され、そして内圧を維持しつつ常温にまで冷却さ
れる。更に別の実施例では、容器は第1の熱金型
で吹込成形され、第2の熱金型で再吹込成形さ
れ、その後、その第2の金型は容器を冷却するた
めに冷却される。 米国特許第4385089号(英国特許明細書第
1604203号)はヒートセツト二軸延伸中空物品に
関しており、この特許においては、プレフオーム
又はパリソンは少なくとも二軸延伸温度にまで加
熱され、且つ最低延伸温度よりも40℃までの高い
温度の熱金型に密接した状態で維持されなければ
ならないということが記載されている。その一実
施例では、生じた成形中空物品は冷却用蒸気又は
噴霧を中空物品の中に導入することによつて徐々
に冷却され、温度が10〜30℃下がつた後、冷却用
蒸気は遮断され、そして金型が開かれる。他の実
施例では、ヒートセツト物品は自由に収縮するこ
とが許容され、次いで同じ熱金型又は別の冷却し
た金型の中で再吹込成形される。この特許は延伸
温度よりも40℃高いヒートセツト温度を要求して
おり、このヒートセツト温度は熱安定性及びバリ
ヤ性に限界を設けてしまう。 この特許によれば、熱金型の温度はプラスチツ
ク材料の最低延伸温度よりも30〜50℃高い温度に
維持されなければならない。そうでないと、生産
速度の低下、離型時の大きな変形と収縮という外
観上の危険性、金型を非常に高温に熱し且つそれ
をその温度に保持するということに内在する不都
合、透明度を損なうような結晶化の危険性等の多
くの不都合が生ずると記載されている。更に、こ
の先行特許によると、極度の収縮は回避されなけ
ればならず、通常10〜30℃までの温度降下しか許
容されない。以上のように、このような方法で
は、容器を種々の生成物で充填する際に要求され
るようなより高い温度での熱安定性を生じさせる
ヒートセツトの度合いを得ることはできない。更
に、かかる方法では、ある種の生成物に適用する
場合に要求される、高度の結晶性と、それによつ
て生ずる高バリヤ性とを得ることができない。 1986年10月27日に出願された米国特許出願第
923503号には、改良されたプラスチツク容器及び
その製造方法が開示されている。この方法では、
容器は130〜250℃に維持されている第1の熱金型
内で吹込成形され、容器は部分的な結晶化を引き
起こすのには十分であるところの短時間(1〜10
秒)だけ金型の成形面に接触させられる。次い
で、容器はより低い内圧に維持されて有意な収縮
を防止され、そして容器は実質的に熱金型と同じ
か又はそれよりも小さい容積を有する冷金型に素
早く移される。冷金型の温度は1〜100℃に維持
される。容器は冷金型内で急冷される。この方法
は、高温の充填材に適用する場合に要求される、
より高い収縮開始温度及びより高度な機械的性質
を有する熱的に安定な容器をもたらす。また、こ
の方法はより短いサイクル時間をももたらす。 容器の底部が複雑な形状の場合、例えば、容器
が支持なしで立つように、即ち容器が内側にへこ
まされた底部を有するように、容器の底部が軸方
向に突出している部分を有する場合、容器の内部
が加圧下にある状態での熱金型から冷金型への移
動は、底部を変形させ、それを半球形の底部に逆
戻りさせがちである。このことは、吹込成形され
た容器が静止状態にあるとき及び容器が熱金型か
ら冷金型に移されるときの両方で起こる傾向にあ
る。 これらの問題点を克服するために、1987年3月
4日に出願された米国特許出願第021894号におい
て、開口端と密閉端とを有する中空パリソンから
部分結晶二軸延伸ヒートセツト中空プラスチツク
容器を製造する方法であつて、その分子の延伸温
度の範囲内の温度にあるプラスチツクパリソンの
開口端を係合し、前記係合したホツトパリソンと
軸方向に整合する位置に金型ベースの位置を定
め、該金型ベースの周囲を熱金型で取り囲み、該
熱金型はヒートセツト温度にあり、前記熱金型及
び金型ベース内の前記プラスチツクパリソンを内
部加圧によつて膨張させて該プラスチツクパリソ
ンの二軸延伸を引き起こし、該プラスチツクパリ
ソンを強制的に該熱金型に密接に接触させて合致
させ、二軸延伸した容器に部分的な結晶化を引き
起こすのに十分な時間だけ、該内部加圧によつて
該熱金型と該二軸延伸した容器との間の接触を維
持し、吹込成形された該容器内の内部加圧を減少
させ、該開口端の係合及び該金型ベースと吹込成
形された中空の該容器との係合を維持しつつ該熱
金型を開き、該容器の減少した内部加圧を維持し
て有意な収縮を防止し、そして該開口端の係合及
び該金型ベースと該容器との係合、並びに少なく
とも収縮を防止するのに十分な該容器内の圧力を
維持しつつ該容器を冷却する方法が開示されてい
る。 米国特許第4233022号は、パリソンが単一の熱
金型内で吹込成形され且つ熱処理される方法及び
装置を開示している。吹込成形後、吹込圧は吹込
成形物品の内部に好適に維持され、もつて熱処理
の間、材料は熱収縮に抵抗して中空壁に維持され
る。二軸延伸された中空ボトルの選択された部分
が加熱される一方、他の部分は冷却される。より
具体的には、本体は熱処理される一方、フイニツ
シユ(finish)即ちヒールのような余り延伸され
ていない部分は冷却されるか又は熱処理される。
この特許によると、ボトルの本体は150℃〜220℃
の範囲内の温度に加熱されて熱処理される。この
特許によると、ボトルの底部は、もし分子の延伸
がほとんど行われていないならば、冷却され、あ
るいは、ボトルの底部は、もし熱処理が適切であ
るならば、100℃〜200℃の範囲内の温度に加熱さ
れる。底部のような余り延伸されていない残りの
部分は、冷却又は熱処理される。記載されている
ように、熱処理サイクルは10秒〜約10分の範囲内
にある。熱処理後、冷却流体が金型内のダクトを
通して循環させられ、もつて物品は冷却されて支
持なしで立つ状態になる。熱処理後に、金型を熱
処理温度から冷却温度にまで冷却するための付加
的なサイクル時間が必要とされる。従つて、この
方法は、ヒートセツトのための時間、及び金型か
ら容器を取り出す前に金型を冷却し、次いで支持
なしで立つ状態にすべく容器を冷却するの必要な
時間に起因する、長い全サイクル時間を必要とす
る。 本発明の目的は、支持なしで立つ容器をヒート
セツトする方法であつて、短いサイクル時間を有
する方法を提供することにある。本発明方法にお
いては、その中で容器が吹込成形され且つヒート
セツトされるところの熱金型は、容器を収縮させ
ることなく取り扱うために使用される内圧のため
に発生し得る底部の変形なしに直ぐに開かれ得
る。この方法は容器が熱金型と冷金型との間をよ
り素早く移動させられることを可能にする。この
方法は、熱金型から冷金型への移動の間、金型ベ
ースと容器の底部との間の接触を維持することを
必要としない。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によると、開口端と密閉端とを有する中
空パリソンから支持なしで立つ部分結晶二軸延伸
ヒートセツト中空ポリエチレンテレフタレート容
器を製造する方法であつて、その分子の延伸温度
の範囲内の温度にあるプラスチツクパリソンの開
口端を係合し、前記係合したホツトパリソンと軸
方向に整合する位置に金型ベースの位置を定め、
該金型ベースの周囲を熱金型で取り囲み、該熱金
型はヒートセツト温度にあると共に該金型ベース
は該熱金型よりも好適にかなり低い温度にあり、
該熱金型及び金型ベース内の該プラスチツクパリ
ソンを内部加圧によつて膨張させて該プラスチツ
クパリソンの二軸延伸を引き起こし、該プラスチ
ツクパリソンを強制的に該熱金型に密接に接触さ
せて合致させ、二軸延伸した容器の側壁部及び底
部に部分的な結晶化、および前記金型が開かれ、
かつ前記金型ベースが、前記加熱された中空容器
との係合から軸方向に離隔移動される時に、支持
なしで立つベースの底が、前記内圧のもとで変形
したり、または悪い状態に戻らないように、十分
に、前記容器の支持なしで立つベースにおいて、
より少ないヒートセツトおよび結晶化を引き起こ
すのに十分な時間だけ、前記内部加圧によつて前
記熱金型と二軸延伸した前記容器との間の接触を
維持し、吹込成形された該容器内の内圧を減少さ
せ、吹込成形された中空のホツト容器の開口端と
の係合を維持しつつ前記熱金型を開き、前記加熱
された金型ベースを、吹込成形された中空の前記
ホツト容器との係合から軸方向に離隔移動させ、
冷金型が該ホツト容器の周囲に閉じられる時に、
該容器が喰切られるように、該容器の膨脹を防止
するのに十分で、且つ有意な収縮を防止するのに
十分な、該ホツト容器の低い内部加圧を維持し、
該容器を相対的に移動させることによつて、前記
熱金型の温度よりも実質的に低い温度にある冷金
型に隣接して、前記ホツト容器の開口端との係合
を維持すると同時に、また上記減少した内部加圧
を維持しつつ、二軸延伸した前記容器を移送し、
前記加熱された金型ベースの温度は、100℃と160
℃との間の範囲内にあるので、該温度はまた、前
記冷金型への移送間、前記吹込成形された容器内
の圧力のために、該容器のベースが、変形するこ
となく、また半球形状に戻らないように、十分に
高温になつており、そして前記冷金型へ前記吹込
成形された容器の移送間、該吹込成形された容器
のベースが、前記金型ベースに粘着されず、また
半球形状に戻ることがないように、該金型ベース
の温度が十分に低くなつており、冷金型ベースを
該容器の底部と係合させ、該冷金型ベースが100
℃よりも高くない温度になつており、該冷金型ベ
ースの周囲を該冷金型で取り囲むことによつて該
冷金型内に該容器を閉じ込め、該冷金型が100℃
よりも高くない温度になつており、該容器を冷却
し且つ収縮を防止するのに十分な時間だけ該容器
内の圧力を維持することによつて、前記冷金型の
閉じ込めに抗して該容器を保持し、該容器内の圧
力を抜き、該冷金型を開き、該容器を取り出し、
側壁のヒートセツト温度が、約120〜250℃の範囲
内にあり、前記ヒートセツト時間が、約1〜30秒
の範囲内にあり、前記移送時間が、約0.8〜15秒
の範囲にある、ことからなる方法が提供される。 (実施例) 第1図〜第6図において、本発明を実施する装
置は静止熱金型20を備えており、この熱金型2
0は互いに接近する方向及び離隔する方向に移動
可能な金型部分21を具備している。熱金型20
は加熱されるようになされており、これにより、
パリソンが金型キヤビテイの成形面まで吹込まれ
た際、生じた物品はヒートセツトされる。装置は
冷金型22を更に備えており、この冷金型22
は、互いに接近する方向及び離隔する方向に移動
可能な金型部分23であつて熱金型20のキヤビ
テイと実質的に同一サイズのキヤビテイを形成す
るものを具備している。 金型ベース24,25は金型20,22の各々
と関連付けられていると共に、金型ベース24,
25をそれぞれの金型20,22に接近する方向
及びそれらから離隔する方向に移動させるシリン
ダ26,27をそれぞれ備えている。 装置は状態調節ステーシヨンAを備えており、
そこで、マンドレル28上に支持されたパリソン
即ちプレフオームPは、それを延伸温度まで加熱
し且つ平衡させるための位置に置かれる。装置は
熱金型20の位置に吹込成形及びヒートセツトス
テーシヨンBを、そして冷金型22の位置に急冷
ステーシヨンCを更に備えている。 パリソンPを支持するマンドレル28は、離隔
したロツドによつて規定されているトラツク30
上を移動可能なブロツク29に装着されている。
ブロツク29は、ブラケツト33に装着されてい
るシリンダ32のピストンロツド31に連結され
ており、ブラケツト33にはクランピング及び吹
込ピン組立体34が装着されている。ブラケツト
33もトラツク30上を移動可能に装着されてい
る。クランピング及び吹込ピン組立体34は二分
されているクランプリング34aと吹込ピン組立
体34bとからなつている。 ステーシヨンAにおけるシリンダ40はピニオ
ン41を回転させるようになされており、ピニオ
ン41はマンドレル28の歯車42と係合してス
テーシヨンAにおいてマンドレル28を回転させ
る。 クランピング及び吹込ピン組立体34は回転シ
リンダ47によつてトラツク30上を長手方向に
移動させられる。即ち、回転シリンダ47はアー
ム46に振動運動を与え、アーム46はブラケツ
ト33に固設されているリンク45のスロツト4
4に係合しているピン43を有しており、もつて
ブラケツト33とクランピング及び吹込ピン組立
体34がステーシヨンBとステーシヨンCとの間
をトラツク30に沿つて移動させられる。 先ず、位置Aにおいて、パリソンPが、マンド
レル28上に置かれ、加熱チヤンネルH内で延伸
温度まで加熱され、そしてパリソンの内側の温度
と外側の温度とを平衡させるためにその温度に所
定時間だけ維持される。次に、シリンダ32が、
パリソンPを吹込成形及びヒートセツトステーシ
ヨンBに移動させるべく作動させられる。次に、
金型ベースシリンダ26が、金型ベース24を金
型部分21内部の所定位置に位置させるべく作動
させられ、熱金型20が金型ベース24及びネツ
ククランプ即ちクランプリング34aの周囲を閉
じる。パリソンは吹込ピン組立体34bを介する
流体圧によつて熱金型20の成形面まで膨張させ
られ、二軸延伸容器が製造される。吹込流体は先
ず低い圧力、例えば4.9〜14Kg/cm2(70〜200p.s.
i).で適用され、次いで吹込流体はより高い圧
力、例えば10.5〜24.5Kg/cm2(150〜350p.s.i).で
適用され、容器と熱金型の成形面との間の接触が
維持される。熱金型の成形面との接触が内部加圧
を維持することによつて所定時間だけ維持され、
容器がヒートセツトされる。次に、吹込圧が低い
移動圧に減ぜられ、熱金型20が開かれ、シリン
ダ26が作動させられて金型ベース24が熱金型
20から離れる方向に移動させられ、そしてクラ
ンピング及び吹込ピン組立体34が急冷ステーシ
ヨンCに移動させられる。 吹込成形された物品の冷金型への移動の間、物
品は容器の内部が加圧された状態に維持され、も
つて容器の有意な収縮が防止される。容器の複雑
な形状の底部は部分的にヒートセツトされている
ので、従つて部分的に結晶化させられているの
で、減ぜられた内圧が容器の底部を変形させた
り、あるいは半球形の底部に逆戻りさせたりする
ことはない。急冷ステーシヨンにおいて、シリン
ダ27が、金型ベース25を金型部分23内部の
所定位置に位置させるべく作動させられ、冷金型
22が閉じられ、そして容器は冷金型22の成形
面まで再吹込みされ、容器内の圧力を維持してい
る間に急冷される。圧力が大気圧に戻される。次
に、冷金型22が開かれ、シリンダ27が作動さ
せられて金型ベース25が冷金型22から離れる
方向に移動させられ、そしてクランピング及び吹
込ピン組立体34が位置Bに戻され、マンドレル
28が容器と共に位置Aに戻される。次いで容器
が取り出される。 第7図〜第12図に示されている、変更された
方法を実施する装置において、クランピング及び
吹込みピン組立体は静止した状態に維持されてい
る一方、熱金型20及び冷金型22並びにそれら
と関連付けられている金型ベース24,25及び
シリンダ26,27は長手方向に移動させられ、
もつて吹込成形された容器が熱金型20及び冷金
型22に対して相対的に移動させられる。この形
態において、金型部分21,23はスライダ50
に装着されており、スライダ50は定盤51に装
着されている。定盤51は、そのシヤフト52が
シリンダ(図示せず)により、金型を開く位置及
び閉じる位置へと横断方向に移動させられる。定
盤51に沿う各スライダの運動は、ブラケツト5
5を介してスライダ50に連結されているピスト
ンロツド54を有するシリンダ53によつて行わ
れる。 他のすべての点において、該方法は実質的に同
様であり、同じサイクルが提供される。 特定の熱金型20及び冷金型22は、第13図
及び第14図にそれぞれ示されているような構造
を有し得る。第13図において、熱金型20は、
金型部分21、肩形成部60、二分されているク
ランプリング34a及び金型ベース24を含む。
金型部分21には、円周方向に離隔され、長手方
向に延在する電気ヒータ61が設けられている。
肩形成部60には、各金型部分において、入口6
3及び出口64を有する冷却液通路62が設けら
れている。金型ベース24は環状リング65を有
しており、環状リング65は金型部分21の上部
に固設されている半円形溝66と係合する。テフ
ロン(登録商標名)の層の形を取る絶縁体68が
金型部分21と金型ベース24との間に設けられ
ている。そして、金型ベース24には、金型ベー
ス24の温度を制御するための流体の通路用の、
入口70及び出口71を有する通路69が設けら
れている。フイニツシユクランプ即ちクランプリ
ング34aの各半分には、クランプリングの温度
を制御するための流体の通路用の、入口78及び
出口79を有する通路77が設けられている。ガ
ラズ充填テフロン(登録商標名)のような絶縁層
80が肩形成部60と金型部分21との間に設け
られている。エアギヤツプ81が各金型部分21
と絶縁層80との間に設けられている。 第14図に示されている冷金型22は同様に冷
金型22の金型部分23を備えており、冷金型2
2の下端部はクランプリング34aと係合し、上
端部は金型ベース25を取り囲む。この形態で
は、金型ベース25のリング65aが金型部分2
3の上部の半円形溝72と係合し、そして絶縁層
は設けられていない。冷金型22の各半分には、
冷金型の温度を制御するための流体の通路用の、
入口75及び出口76を有する通路74が設けら
れている。金型ベース25には、その温度を制御
するための冷却用流体の通路用の、入口70a及
び出口71aを有する通路69aが設けられてい
る。 本発明の方法と製品は、特に、内部粘度が少な
くとも0.6のポリエチレンテレフタレートの重合
体に関する。本発明に有用なポリエチレンテレフ
タレート重合体はエチレンテレフタレートの反復
単位部と残部とを含み、その残部は少量のエステ
ル形成成分とエチレンテレフタレートの共重合体
とからなり、そこでは約10モルパーセントまでの
共重合体が、ブタン−1,4−ジオール、ジエチ
レングリコール、プロパン−1,3−ジオール、
ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、1,4−
ヒドロキシメチルシクロヘキサン等から選択され
る単量体単位であつて、共重合体の調製時にグリ
コール部分と置換されるものから、あるいはイソ
フタル酸、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸、
ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、アジピン
酸、セバシン酸、デカン−1,10−ジカルボン酸
等から選択される単量体単位であつて、共重合体
の調製時に10モルパーセントまでの酸部分(テレ
フタル酸)と置換されるものから調製される。 勿論、そのポリエチレンテレフタレート重合体
は、それに不利な影響を与えない種々の添加剤を
含むことができる。例えば、そのような添加剤と
して、酸化防止剤又は紫外線遮断剤のような安定
剤、押出助剤、重合体をより分解しやすくしたり
又は可燃にするための添加剤、染料または顔料等
が挙げられる。更に、米国特許第4188357号に開
示されているような架橋剤又は分枝剤が、ポリエ
チレンフタレートの溶融強度を増大させるため
に、少量含まれ得る。 本発明方法は、延伸可能なヒートセツトされ得
る重合体と好適なバリヤ性を提供する別の重合体
とからなる多層パリソンであつて、その延伸可能
なヒートセツトされ得る重合体が全重量の主な部
分、好ましくは少なくとも全重量の70%であるも
のにも適用され得る。代表的な例として、ポリエ
チレンテレフタレート及びコポリエステルからな
る多層パリソン、ポリエチレンテレフタレート、
ナイロン及びコポリエステルからなる多層パリソ
ン、並びにポリエチレンテレフタレート、接着
剤、ナイロン、グルー及びポリエチレンテレフタ
レートからなる多層パリソンが挙げられる。 本発明方法は又、ポリエチレンテレフタレート
と好適なバリヤ性を提供する別の重合体との配合
物であつて、ポリエチレンテレフタレートが全重
量の主な部分、好ましくは少なくとも全重量の70
%であるものにも適用され得る。 従つて、本明細書中で使用されている用語「ポ
リエチレンテレフタレート」は、上記のポリエチ
レンテレフタレート含有材料を含むものとする。 本発明によると、下記のパラメータが最適な結
果をもたらす。 第1表 ヒートセツトパラメータ 1 ヒートセツト金型温度 120〜250℃ 2 ヒートセツト時間 1〜30秒 3 熱金型ベース温度 100〜160℃ 4 移送成形圧 0.07〜2.1Kg/cm2(1〜30p.s.i) 5 移送時間 0.8〜15秒 6 急冷温度−冷金型 1〜100℃ 7 急冷温度−冷金型ベース 1〜100℃ 8 急冷時間 0.5〜10秒 もし底部のヒートセツト温度が100℃より低い
と、移動の間に、移動圧により、支持なしで立つ
容器の底部が変形したり、半円球形の形状に逆戻
りしたりすることが見出された。また、もし支持
なしで立つ容器の底部のヒートセツト温度が160
℃より高いと、支持なしで立つ容器の底部の材料
が、金型ベースに粘着する傾向にあると共に、移
動の間に半円球形の形状に逆戻りする傾向にある
ということが見出された。底部のヒートセツト温
度が100℃〜160℃の間の範囲にあるとき、支持な
しで立つ容器の底部が移動の間に変形したり、半
円球形の形状に逆戻りしたりすることがなく、底
部の材料が金型に粘着することもなく、そして容
器は高い落下衝撃性を有する。 例 0.8のI.V.を有するポリエチレンテレフタレート
を使用し、4リツトルの支持なしで立つ容器が本
発明に従つて申し分なく製造された。容器は第1
図〜第6図及び第13図〜第14図に示されてい
る移動装置を使用して移動させられ、その移動装
置では、クランピング及び吹込ピン組立体が往復
させられ、そして金型は静止状態に維持されてい
た。フイニツシユとフイニツシユに隣接する肩部
は室温に水冷され、側壁部は230℃でヒートセツ
トされた。吹込成形及びヒートセツトの間、底部
は105℃に保たれた。次に、容器は、22℃に維持
されている同一サイズの冷金型に0.35Kg/cm2
(5p.s.i)の加圧下で移動させられ、そして急冷さ
れた。 酸素透過性 ヒートセツトされていない容器及びヒートセツ
トされた容器が、容器全体の酸素透過性につい
て、PA−3分析器を使用し、22.8℃(73〓)、1
気圧及び100%R.H.の下で試験された。その結果
が第2表に示されている。
FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION This invention relates to the manufacture of partially crystalline biaxially oriented heat-set hollow plastic articles, particularly articles made of polyethylene terephthalate. [Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] It has been known for some time that the thermal stability and barrier properties of polyethylene terephthalate stretch blow molded containers are significantly increased by heat setting. A typical heat setting method is described in U.S. Patent No. 4,476,170.
No. 4512948 and No. 4522779. U.S. Pat. Nos. 4,476,170 and 4,512,948 disclose polyethylene terephthalate stretch heatset blow molded containers and methods of making the same.
In this method, a preform preheated to a temperature suitable for stretching is biaxially stretched in a blow mold, and then while the hollow container is still in contact with the walls of the blow mold. (but excluding nets) should be set at a higher heat set temperature, preferably
The container is heat set to a temperature in the range of 200 to 250°C and is at a temperature at which the container maintains its shape without being pressurized while the container is still under anti-shrinkage pressure above atmospheric pressure. and cooled in the mold to a temperature not lower than 100°C.
It is also disclosed that this cooling step can be performed in air outside the mold while maintaining internal pressure. According to these patents, higher shrinkage onset temperatures are obtained when the heat set temperature of the hot mold is in the range of 220-250°C and the quench temperature is not lower than 100°C. U.S. Pat. No. 4,522,779 discloses an improved plastic container and method of making the same.
According to a first embodiment thereof, the container is blow molded in a first hot blow mold and then resized to a larger size in a second cold mold having a larger volume than the first hot mold. Blow molded. Such containers are described as having improved mechanical properties, in particular very high hoop yield stress. however,
The use of larger volume cold molds substantially reduces thermal stability. In a second embodiment, the container is blow molded in a hot blow mold and then reblown to a larger size in a second hot blow mold, i.e. , the container is blown to the molding surface of its second mold, the container is then removed from the second mold, transferred to a third cold mold, and cooled to ambient temperature while maintaining internal pressure. . In yet another embodiment, the container is blow molded in a first hot mold, re-blow molded in a second hot mold, and then the second mold is cooled to cool the container. . US Patent No. 4385089 (UK Patent Specification No.
No. 1,604,203) relates to heat-set biaxially stretched hollow articles, in which the preform or parison is heated to at least the biaxially stretched temperature and is placed in close contact with a hot mold at a temperature up to 40°C above the lowest stretching temperature. It is stated that it must be maintained in a safe condition. In one embodiment thereof, the resulting formed hollow article is gradually cooled by introducing cooling steam or spray into the hollow article, and after the temperature has decreased by 10 to 30 °C, the cooling steam is shut off. and the mold is opened. In other embodiments, the heat-set article is allowed to shrink freely and then re-blow molded in the same hot mold or in a separate cooled mold. This patent requires a heat set temperature 40°C higher than the stretching temperature, which places limits on thermal stability and barrier properties. According to this patent, the temperature of the hot mold must be maintained at 30-50°C above the minimum stretching temperature of the plastic material. Otherwise, there will be a reduction in the production rate, there will be a visual risk of large deformation and shrinkage during demolding, there will be an inherent disadvantage of heating the mold to a very high temperature and keeping it at that temperature, there will be a loss of transparency. It is stated that many disadvantages occur, such as the risk of crystallization. Furthermore, according to this prior patent, excessive shrinkage must be avoided and typically only temperature drops of 10-30°C are allowed. As noted above, such methods do not provide the degree of heat setting that provides thermal stability at higher temperatures as is required when filling containers with various products. Furthermore, such methods do not allow for the high degree of crystallinity and resulting high barrier properties required for certain product applications. U.S. Patent Application No. filed October 27, 1986
No. 923503 discloses an improved plastic container and method for making the same. in this way,
The container is blow molded in a first hot mold maintained at 130-250°C, and the container is heated for a short time (1-10
seconds) and is brought into contact with the molding surface of the mold. The container is then maintained at a lower internal pressure to prevent significant shrinkage, and the container is quickly transferred to a cold mold having a volume substantially the same as or smaller than the hot mold. The temperature of the cold mold is maintained at 1-100°C. The container is rapidly cooled in a cold mold. This method is required when applied to high temperature fillers.
Resulting in a thermally stable container with a higher shrinkage onset temperature and higher mechanical properties. This method also results in shorter cycle times. If the bottom of the container has a complex shape, for example if the bottom of the container has an axially projecting part so that the container stands without support, i.e. the container has an inwardly recessed bottom. , transfer from a hot mold to a cold mold with the interior of the container under pressure tends to deform the bottom and cause it to revert to a hemispherical bottom. This tends to occur both when the blow molded container is at rest and when the container is transferred from a hot mold to a cold mold. To overcome these problems, in U.S. patent application Ser. The method comprises: engaging the open end of a plastic parison at a temperature within the stretching temperature of the molecules; positioning a mold base in axial alignment with the engaged hot parison; A hot mold surrounds the mold base, the hot mold is at a heat set temperature, and the plastic parison in the hot mold and mold base is expanded by internal pressure to cause the second part of the plastic parison to expand. Applying the internal pressure for a sufficient time to cause axial stretching, forcing the plastic parison into intimate contact with and conforming to the hot mold, and causing partial crystallization in the biaxially stretched container. Thus maintaining contact between the hot mold and the biaxially oriented container, reducing internal pressurization within the blow molded container and preventing engagement of the open end and the mold base and blow molding. Opening the hot mold while maintaining engagement with the molded hollow container, maintaining reduced internal pressurization of the container to prevent significant shrinkage, and engaging the open end and opening the mold. A method of engaging the container with a mold base and cooling the container while maintaining at least sufficient pressure within the container to prevent shrinkage is disclosed. US Pat. No. 4,233,022 discloses a method and apparatus in which a parison is blow molded and heat treated in a single hot mold. After blow molding, the blow pressure is preferably maintained within the blow molded article so that the material resists heat shrinkage and remains in the hollow walls during heat treatment. Selected portions of the biaxially stretched hollow bottle are heated while other portions are cooled. More specifically, the body is heat treated while the finish or less stretched portions, such as the heel, are cooled or heat treated.
According to this patent, the main body of the bottle is 150℃~220℃
The material is heat treated by being heated to a temperature within the range of . According to this patent, the bottom of the bottle can be cooled if little molecular stretching takes place, or the bottom of the bottle can be cooled within a range of 100°C to 200°C if heat treatment is appropriate. heated to a temperature of The remaining parts, such as the bottom, which are less stretched, are cooled or heat treated. As described, heat treatment cycles range from 10 seconds to about 10 minutes. After heat treatment, a cooling fluid is circulated through ducts within the mold, allowing the article to cool and stand free. After heat treatment, additional cycle time is required to cool the mold from the heat treatment temperature to the cooling temperature. This method therefore requires a long process due to the time for heat setting and the time required to cool the mold before removing the container from the mold and then allowing the container to stand without support. Requires full cycle time. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for heatsetting containers that stand up without support and which has short cycle times. In the method of the invention, the hot mold in which the container is blown and heat set is immediately molded without deformation of the bottom which can occur due to the internal pressure used to handle the container without shrinkage. It can be opened. This method allows containers to be moved more quickly between hot and cold molds. This method does not require maintaining contact between the mold base and the bottom of the container during the transfer from hot to cold molds. [Means for Solving the Problems] According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a partially crystalline biaxially stretched heat-set hollow polyethylene terephthalate container that stands without support from a hollow parison having an open end and a closed end, the method comprising: engaging the open end of a plastic parison at a temperature within a stretching temperature of and locating a mold base in axial alignment with the engaged hot parison;
surrounding the mold base with a hot mold, the hot mold being at a heat set temperature and the mold base being preferably at a significantly lower temperature than the hot mold;
expanding the plastic parison within the hot mold and mold base by internal pressure to cause biaxial stretching of the plastic parison, forcing the plastic parison into intimate contact with the hot mold; partial crystallization on the side walls and bottom of the container, which is aligned and biaxially stretched, and the mold is opened;
and when the mold base is moved axially away from engagement with the heated hollow container, the bottom of the base, which stands unsupported, deforms or deteriorates under the internal pressure. on a base that stands without the support of said container sufficiently to prevent it from returning;
The internal pressure maintains contact between the hot mold and the biaxially stretched container for a sufficient time to cause less heat set and crystallization within the blown container. Opening the hot mold while reducing the internal pressure and maintaining engagement with the open end of the blow molded hollow hot container, the heated mold base is inserted into the hot blow molded hollow container. moving away from the engagement in the axial direction,
When the cold mold is closed around the hot container,
maintaining a low internal pressurization of the hot container sufficient to prevent expansion of the container and sufficient to prevent significant deflation as the container is blown;
by relatively moving the container adjacent to a cold mold that is at a temperature substantially lower than the temperature of the hot mold while maintaining engagement with the open end of the hot container; , and transferring the biaxially stretched container while maintaining the reduced internal pressurization;
3. The heated mold base temperature is 100℃ and 160℃
℃, so that the temperature also ensures that the base of the container does not deform due to the pressure within the blow-molded container during transfer to the cold mold and the temperature is sufficiently high to prevent reversion to the hemispherical shape, and the base of the blow-molded container does not stick to the mold base during transfer of the blow-molded container to the cold mold. , and the temperature of the mold base is low enough so that it does not return to its hemispherical shape, and the cold mold base engages the bottom of the container, and the cold mold base
The container is enclosed within the cold mold by surrounding the cold mold base with the cold mold, and the cold mold is heated to a temperature not higher than 100°C.
by maintaining pressure within the container for a time sufficient to cool the container and prevent shrinkage. holding the container, releasing the pressure in the container, opening the cold mold, and removing the container;
the sidewall heat set temperature is in the range of about 120 to 250°C, the heat set time is in the range of about 1 to 30 seconds, and the transfer time is in the range of about 0.8 to 15 seconds; A method is provided. (Example) In FIGS. 1 to 6, an apparatus for carrying out the present invention is equipped with a stationary thermal mold 20, and this thermal mold 2
0 includes mold parts 21 that are movable toward and away from each other. Hot mold 20
is heated, and as a result,
When the parison is blown to the molding surface of the mold cavity, the resulting article is heat set. The device further includes a cold mold 22, and the cold mold 22
includes mold portions 23 movable toward and away from each other to form a cavity substantially the same size as the cavity of thermal mold 20. The mold bases 24, 25 are associated with each of the molds 20, 22, and
The cylinders 26 and 27 are respectively provided to move the molds 25 toward and away from the respective molds 20 and 22. The device is equipped with a conditioning station A;
The parison or preform P supported on the mandrel 28 is then placed in position to heat and equilibrate it to the drawing temperature. The apparatus further includes a blow molding and heat setting station B at the hot mold 20 location and a quenching station C at the cold mold 22 location. The mandrel 28 supporting the parison P has a track 30 defined by spaced rods.
It is attached to a block 29 which is movable above.
Block 29 is connected to piston rod 31 of cylinder 32 which is mounted on a bracket 33 which has a clamping and blow pin assembly 34 mounted thereon. A bracket 33 is also mounted movably on the track 30. Clamping and blow pin assembly 34 consists of a two-part clamp ring 34a and blow pin assembly 34b. Cylinder 40 at station A is adapted to rotate pinion 41, which engages gear 42 of mandrel 28 to rotate mandrel 28 at station A. Clamping and blow pin assembly 34 is moved longitudinally on track 30 by rotating cylinder 47. That is, the rotating cylinder 47 imparts an oscillating motion to the arm 46, and the arm 46 is inserted into the slot 4 of the link 45 fixed to the bracket 33.
4, so that the bracket 33 and the clamping and blowing pin assembly 34 are moved along the track 30 between stations B and C. First, at position A, a parison P is placed on a mandrel 28, heated in a heating channel H to the drawing temperature, and held at that temperature for a predetermined time to equilibrate the temperature inside and outside the parison. maintained. Next, the cylinder 32
It is activated to move the parison P to the blow molding and heat setting station B. next,
Mold base cylinder 26 is actuated to place mold base 24 in position within mold section 21, and hot mold 20 closes around mold base 24 and neck clamp ring 34a. The parison is expanded by fluid pressure through blow pin assembly 34b to the forming surface of hot mold 20 to produce a biaxially oriented container. The injected fluid is first at a low pressure, e.g. 4.9-14Kg/cm 2 (70-200p.s.
i). and then the insufflation fluid is applied at a higher pressure, e.g. 10.5-24.5 Kg/ cm2 (150-350 p.si). is applied to maintain contact between the container and the molding surface of the hot mold. Contact with the molding surface of the hot mold is maintained for a predetermined period of time by maintaining internal pressure;
The container is heat set. The blowing pressure is then reduced to a lower transfer pressure, the hot mold 20 is opened, the cylinder 26 is actuated to move the mold base 24 away from the hot mold 20, and the clamping and Blow pin assembly 34 is moved to quench station C. During transfer of the blow molded article to the cold mold, the article is maintained under pressure inside the container, thereby preventing significant shrinkage of the container. Since the complex-shaped bottom of the container is partially heat-set and therefore partially crystallized, the reduced internal pressure will cause the bottom of the container to deform, or to form a hemispherical bottom. There's no going back. At the quench station, the cylinder 27 is actuated to place the mold base 25 into position inside the mold section 23, the cold mold 22 is closed, and the container is reblown to the forming surface of the cold mold 22. and then quenched while maintaining the pressure inside the container. The pressure is returned to atmospheric pressure. Cold mold 22 is then opened, cylinder 27 is actuated to move mold base 25 away from cold mold 22, and clamping and blow pin assembly 34 is returned to position B. , the mandrel 28 is returned to position A with the container. The container is then removed. In the apparatus for carrying out the modified method shown in FIGS. 7-12, the clamping and blow pin assembly remains stationary while the hot mold 20 and the cold mold 22 and their associated mold bases 24, 25 and cylinders 26, 27 are moved longitudinally;
The now blow-molded container is moved relative to hot mold 20 and cold mold 22. In this form, the mold parts 21 and 23 are attached to the slider 50
The slider 50 is mounted on a surface plate 51. The surface plate 51 is moved by a cylinder (not shown) on its shaft 52 in the transverse direction to a mold opening position and a mold closing position. The movement of each slider along the surface plate 51 is controlled by the bracket 5.
This is done by a cylinder 53 with a piston rod 54 which is connected to a slider 50 via a cylinder 53. In all other respects, the methods are substantially similar and provide the same cycles. A particular hot mold 20 and cold mold 22 may have a structure as shown in FIGS. 13 and 14, respectively. In FIG. 13, the hot mold 20 is
It includes a mold part 21, a shoulder forming part 60, a clamp ring 34a which is divided into two parts, and a mold base 24.
The mold portion 21 is provided with electric heaters 61 that are circumferentially spaced apart and extend longitudinally.
The shoulder forming part 60 has an inlet 6 in each mold part.
3 and an outlet 64 are provided. The mold base 24 has an annular ring 65 that engages in a semicircular groove 66 fixed in the upper part of the mold part 21 . An insulator 68 in the form of a layer of Teflon® is provided between the mold part 21 and the mold base 24. The mold base 24 includes a fluid passage for controlling the temperature of the mold base 24.
A passageway 69 having an inlet 70 and an outlet 71 is provided. Each half of the finish clamp or clamp ring 34a is provided with a passage 77 having an inlet 78 and an outlet 79 for passage of fluid for controlling the temperature of the clamp ring. An insulating layer 80, such as glass-filled Teflon®, is provided between the shoulder formation 60 and the mold portion 21. Air gap 81 connects each mold part 21
and the insulating layer 80. The cold mold 22 shown in FIG.
The lower end of 2 engages with the clamp ring 34a, and the upper end surrounds the mold base 25. In this form, the ring 65a of the mold base 25 is attached to the mold part 2.
3 and is not provided with an insulating layer. Each half of the cold mold 22 includes
For fluid passage to control cold mold temperature,
A passage 74 having an inlet 75 and an outlet 76 is provided. The mold base 25 is provided with a passage 69a having an inlet 70a and an outlet 71a for the passage of a cooling fluid to control its temperature. The methods and products of the invention particularly relate to polymers of polyethylene terephthalate having an internal viscosity of at least 0.6. The polyethylene terephthalate polymers useful in the present invention contain repeating units of ethylene terephthalate and the remainder consisting of minor amounts of ester-forming components and copolymers of ethylene terephthalate, where up to about 10 mole percent copolymer The polymer is butane-1,4-diol, diethylene glycol, propane-1,3-diol,
Polytetramethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,4-
Monomer units selected from hydroxymethylcyclohexane etc. which are substituted with glycol moieties during the preparation of the copolymer, or isophthalic acid, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid,
Monomer units selected from naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, decane-1,10-dicarboxylic acid, etc., in which up to 10 mole percent of acid moieties ( terephthalic acid). Of course, the polyethylene terephthalate polymer can contain various additives that do not adversely affect it. For example, such additives may include stabilizers such as antioxidants or UV screeners, extrusion aids, additives to make the polymer more degradable or flammable, dyes or pigments, etc. It will be done. Additionally, small amounts of crosslinking or branching agents such as those disclosed in US Pat. No. 4,188,357 may be included to increase the melt strength of the polyethylene phthalate. The method of the present invention provides a multilayer parison comprising an extensible heat-settable polymer and another polymer providing suitable barrier properties, wherein the extensible heat-settable polymer constitutes a major portion of the total weight. , preferably at least 70% of the total weight. Typical examples include multilayer parisons made of polyethylene terephthalate and copolyester, polyethylene terephthalate,
Mention may be made of multilayer parisons made of nylon and copolyesters, as well as multilayer parisons made of polyethylene terephthalate, adhesives, nylon, glue and polyethylene terephthalate. The method of the invention also provides a blend of polyethylene terephthalate with another polymer providing suitable barrier properties, wherein the polyethylene terephthalate is a major portion of the total weight, preferably at least 70% of the total weight.
% can also be applied. Accordingly, the term "polyethylene terephthalate" as used herein is intended to include polyethylene terephthalate-containing materials as described above. According to the invention, the following parameters yield optimal results. Table 1 Heatset parameters 1 Heatset mold temperature 120~250℃ 2 Heatset time 1~30 seconds 3 Hot mold base temperature 100~160℃ 4 Transfer molding pressure 0.07~2.1Kg/cm 2 (1~30p.si) 5 Transfer time 0.8~15 seconds 6 Quenching temperature - cold mold 1~100℃ 7 Quenching temperature - cold mold base 1~100℃ 8 Quenching time 0.5~10 seconds If the bottom heat set temperature is lower than 100℃, move During this period, it was found that the displacement pressure caused the bottom of the container standing without support to deform or return to its semi-spherical shape. Also, if the heat set temperature at the bottom of the container standing without support is 160
It has been found that above 0.degree. C., the material at the bottom of the container, which stands unsupported, tends to stick to the mold base and to revert to its hemispherical shape during movement. When the heat set temperature of the bottom is in the range between 100℃ and 160℃, the bottom of the container that stands without support will not deform during movement or return to the semi-spherical shape, and the bottom The material does not stick to the mold and the container has high drop impact resistance. EXAMPLE A 4 liter freestanding container was successfully manufactured in accordance with the present invention using polyethylene terephthalate having an IV of 0.8. The container is the first
6 and 13-14, in which the clamping and blow pin assemblies are reciprocated and the mold is stationary. maintained in condition. The finish and the shoulder adjacent to the finish were water cooled to room temperature, and the sidewalls were heat set at 230°C. The bottom was maintained at 105°C during blow molding and heat setting. The container is then placed in a cold mold of the same size maintained at 22°C at a density of 0.35Kg/ cm2.
(5 p.si) and quenched. Oxygen Permeability Non-heat set containers and heat set containers were tested for overall oxygen permeability at 22.8°C (73〓) using a PA-3 analyzer.
Tested under atmospheric pressure and 100% RH. The results are shown in Table 2.

【表】 ボトルの平均
ヒートセツト 131.0 0.243 34.3%
あり−2本の
ボトルの平均
ヒートセツトされた容器は、ヒートセツトされ
ていない容器よりも、酸素遮断性が34%以上向上
していることが理解され得る。 機械的性質 ヒートセツトされた容器及びヒートセツトされ
ていない容器についての機械的性質及び結晶度
が、第3表にまとめられている。
[Table] Average bottle heat set 131.0 0.243 34.3%
Yes - Average of 2 Bottles It can be seen that the heat-set containers have over 34% better oxygen barrier properties than the non-heat-set containers. Mechanical Properties Mechanical properties and crystallinity for heat-set and non-heat-set containers are summarized in Table 3.

【表】 満足すべき機械的性質及び密度が得られたとい
うことが理解され得る。 弾性率、降伏応力、降伏歪、極限強さ及び極限
伸びは、ASTM規格D−638の規定に則つて測定
された。密度はASTM1505に則つて測定された。 落下試験 ヒートセツトされた容器及びヒートセツトされ
ていない容器に落下衝撃試験を行つた。この試験
では、一方の組の容器は、室温の水を充填され、
そしてコンクリートの床の上に落下させられた。
他方の組の容器は、室温の水を充填され、4.4℃
(40〓)で24時間保管され、その後、試験が行わ
れた。落下試験の結果が第4表にまとめられてい
る。
[Table] It can be seen that satisfactory mechanical properties and density were obtained. Elastic modulus, yield stress, yield strain, ultimate strength and ultimate elongation were measured in accordance with ASTM standard D-638. Density was measured according to ASTM1505. Drop Test Drop impact tests were conducted on heat-set and non-heat-set containers. In this test, one set of containers was filled with room temperature water;
He was then dropped onto the concrete floor.
The other set of containers is filled with water at room temperature and 4.4°C.
(40〓) for 24 hours and then tested. The results of the drop tests are summarized in Table 4.

【表】 室温及びより低い温度での試験は落下試験に合
格した。ボトルが274.3cm(9フイート)の高さ
から落下させられた時でさえ、破損は観察されな
かつた。 このように、満足すべき落下衝撃性は、底部に
おける結晶化の度合を制御することによつて得ら
れたということが理解され得る。これは、底部の
ヒートセツト温度範囲を100℃〜160℃の間に限定
することによつて達成された。 本発明方法は、前述した米国特許第4522779号
に記載されているような、冷金型が熱金型よりも
大きい熱金型及び冷金型、あるいは上述した米国
特許出願第923503号に記載されているような、冷
金型が熱金型と同じ容積もしくは熱金型よりも小
さい容積を有する熱金型及び冷金型に対しても使
用され得る。米国特許第4522779号の方法が使用
される場合、生じた容器は、改良された機械的性
質を示す一方、低い収縮開始温度及び衰弱した熱
充填能力を有することになろう。この容器は充填
物が加圧されているときに使用され得る。 米国特許出願第923503号の方法が使用される場
合、生じた容器はより高い収縮開始温度を有し、
従つて、この容器はより高い温度で熱充填され得
る。 もし望むならば、よく知られているように、パ
リソンを膨張させる前に、あるいはパリソンの膨
張と同時に、延伸ロツドを使用しての軸方向の延
伸がパリソンに適用されてもよい。 本発明方法は、加熱され、吹込成形され、そし
てヒートセツトされるパリソンを使用するものと
して記載されているが、以前に吹込成形された容
器であつて、ステーシヨンBにおいてこの容器を
ヒートセツトするために熱金型の金型部分間に置
かれ、そしてネツクの係合を維持しつつステーシ
ヨンGにおける冷金型に移動させられるものをヒ
ートセツトする場合にも、いくつかの利点をもた
らし得る。 以上のように、本発明によれば、支持なしで立
つ二軸延伸ヒートセツトポリエチレンテレフタレ
ート容器を製造する方法が提供され、この方法は
より短いサイクル時間を有し、容器がその中で吹
込成形されかつヒートセツトされるところの熱金
型は、容器を収縮なしに取り扱うために使用され
る内圧が原因で発生する虞のある底部の変形なし
により早く開かれ得、この方法は容器が熱金型と
冷金型との間をより素早く移動させられることを
可能にし、そしてこの方法は熱金型から冷金型へ
の移動の間は金型ベースと容器の底部との間の接
触を維持する必要がないということが理解され得
る。得られた容器は満足すべき機械的性質、密
度、落下衝撃性及びバリヤ性を有する。
[Table] Tests at room temperature and lower temperatures passed the drop test. No breakage was observed even when the bottle was dropped from a height of 9 feet. Thus, it can be seen that satisfactory drop impact properties were obtained by controlling the degree of crystallization at the bottom. This was accomplished by limiting the bottom heatset temperature range to between 100°C and 160°C. The method of the present invention is useful for hot and cold molds in which the cold mold is larger than the hot mold, such as described in the aforementioned U.S. Pat. No. 4,522,779, or as described in the aforementioned U.S. Patent Application No. It can also be used for hot and cold molds, where the cold mold has the same volume as the hot mold or a smaller volume than the hot mold. If the method of US Pat. No. 4,522,779 is used, the resulting container will exhibit improved mechanical properties, while having a lower shrinkage onset temperature and reduced hot-fill capacity. This container can be used when the filling is pressurized. When the method of U.S. Patent Application No. 923,503 is used, the resulting container has a higher shrinkage onset temperature;
The container can therefore be hot-filled at higher temperatures. If desired, axial stretching using a stretching rod may be applied to the parison before or simultaneously with the expansion of the parison, as is well known. Although the method has been described as using a parison that is heated, blow molded, and heat set, it is possible to use a previously blow molded container and heat set it at station B. Heat setting of a mold that is placed between the mold parts of the mold and moved to the cold mold at station G while maintaining the net engagement may also provide several advantages. SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, there is provided a method of manufacturing a biaxially oriented heat-set polyethylene terephthalate container that stands free of supports, which method has a shorter cycle time, and in which the container is blow molded. and the hot mold being heat set can be opened faster without bottom deformation that can occur due to the internal pressure used to handle the container without shrinkage; this method allows for faster transfers to and from cold molds, and this method eliminates the need to maintain contact between the mold base and the bottom of the container during transfer from hot to cold molds. It can be understood that there is no The resulting containers have satisfactory mechanical properties, density, drop impact properties and barrier properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第4図は本発明方法を実施するための
装置の部分概略図、第5図は第1図〜第4図の装
置の部分縦断面図、第6図は第2図の6−6線に
沿う横断面図、第7〜第11図は本発明方法の変
更態様を実施するための装置の部分概略図、第1
2図は第7図〜第11図に示されている装置の縦
断面図、第13図は本発明方法を実施する際に使
用され得る熱金型の断面図、及び第14図は本発
明方法を実施する際に使用され得る冷金型の断面
図である。 20……熱金型、21……金型部分、22……
冷金型、23……金型部分、24……金型ベー
ス、25……金型ベース、28……マンドレル、
34……クランピング及び吹込ピン組立体、34
a……クランプリング、34b……吹込ピン組立
体。
1 to 4 are partial schematic views of an apparatus for carrying out the method of the present invention, FIG. 5 is a partial vertical sectional view of the apparatus of FIGS. 1 to 4, and FIG. 7 to 11 are partial schematic diagrams of an apparatus for carrying out a modified embodiment of the method of the invention;
2 is a longitudinal cross-sectional view of the apparatus shown in FIGS. 7 to 11, FIG. 13 is a cross-sectional view of a hot mold that can be used in carrying out the method of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view of the apparatus shown in FIGS. 1 is a cross-sectional view of a cold mold that may be used in carrying out the method; FIG. 20... Hot mold, 21... Mold part, 22...
cold mold, 23...mold part, 24...mold base, 25...mold base, 28...mandrel,
34...clamping and blowing pin assembly, 34
a...Clamp ring, 34b...Blow pin assembly.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 開口端と密閉端とを有する中空パリソンから
支持なしで立つ部分結晶二軸延伸ヒートセツト中
空ポリエチレンテレフタレート容器を製造する方
法であつて、 その分子の延伸温度の範囲内の温度にあるポリ
エチレンテレフタレートパリソンの開口端を係合
し、 前記係合したホツトパリソンと軸方向に整合す
る加熱された金型ベースの位置を定め、該加熱さ
れた金型ベースは支持なしで立つベースを容器に
形成するための形状を有しており、 前記加熱された金型ベースの周囲を熱金型で取
り囲み、該熱金型はヒートセツト温度にあり、前
記加熱された金型ベースは、前記熱金型の温度よ
りも実質的に低いヒートセツト温度にあり、 前記熱金型及び金型ベース内の前記プラスチツ
クパリソンを前記開口端を介する内部加圧によつ
て膨張させて、該プラスチツクパリソンの二軸延
伸を引き起こし、且つ該パリソンを強制的に該熱
金型に密接に接触させて合致させ、二軸延伸した
容器における部分的な結晶化、および前記金型が
開かれ、かつ前記金型ベースが、前記加熱された
中空容器との係合から軸方向に離隔移動される時
に、支持なしで立つベースの底が、前記内圧のも
とで変形したり、または悪い状態に戻らないよう
に、十分に、前記容器の支持なしで立つベースに
おいて、より少ないヒートセツトおよび結晶化を
引き起こすのに十分な時間だけ、前記内部加圧に
よつて前記熱金型と二軸延伸した前記容器との間
の接触を維持し、 吹込成形された該容器内の内圧を減少させ、 吹込成形された中空のホツト容器の開口端との
係合を維持しつつ前記熱金型を開き、 前記加熱された金型ベースを、吹込成形された
中空の前記ホツト容器との係合から軸方向に離隔
移動させ、 冷金型が、該ホツト容器の周囲に閉じられる時
に、該容器が喰切られるように、該容器の膨脹を
防止するのに十分で、且つ有意な収縮を防止する
のに十分な、該ホツト容器の低い内部加圧を維持
し、 該容器を相対的に移動させることによつて、前
記熱金型の温度よりも実質的に低い温度にある冷
金型に隣接して、前記ホツト容器の開口端との係
合を維持すると同時に、また上記減少した内部加
圧を維持しつつ、二軸延伸した前記容器を移送
し、 前記加熱された金型ベースの温度は、100℃と
160℃との間の範囲内にあるので、該温度はまた、
前記冷金型への移送間、前記吹込成形された容器
内の圧力のために、該容器のベースが、変形する
ことなく、また半球形状に戻らないように、十分
に高温になつており、そして前記冷金型へ前記吹
込成形された容器の移送間、該吹込成形された容
器のベースが、前記金型ベースに粘着されず、ま
た半球形状に戻ることがないように、該金型ベー
スの温度が十分に低くなつており、 冷金型ベースを該容器の底部と係合させ、該冷
金型ベースが100℃よりも高くない温度になつて
おり、 該冷金型ベースの周囲を該冷金型で取り囲むこ
とによつて該冷金型内に該容器を閉じ込め、該冷
金型が100℃よりも高くない温度になつており、 該容器を冷却し且つ収縮を防止するのに十分な
時間だけ該容器内の圧力を維持することによつ
て、前記冷金型の閉じ込めに抗して該容器を保持
し、 該容器内の圧力を抜き、 該冷金型を開き、 該容器を取り出し、 側壁のヒートセツト温度が、約120〜250℃の範
囲内にあり、 前記ヒートセツト時間が、約1〜30秒の範囲に
あり、 前記移送時間が、約0.8〜15秒の範囲内にある、
ことからなる前記方法。 2 前記容器と前記熱金型及び冷金型との間の相
対的な移動が、該容器を移動させる一方、該熱金
型、該熱金型ベース、該冷金型及び該冷金型ベー
スを静止状態に維持することによつて達成される
特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記容器と前記熱金型及び冷金型との間の相
対的な移動が、該熱金型、該熱金型ベース、該冷
金型及び該冷金型ベースを該容器に対して移動さ
せることによつて達成される特許請求の範囲第1
項記載の方法。 4 前記冷金型を開いた後、前記冷金型ベースを
前記容器から軸方向に離隔移動させる段階を含む
特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 前記ホツトパリソンを分子の延伸温度まで加
熱する段階と、該ホツトパリソンを前記熱金型に
隣接する位置に移送させる段階とを含む特許請求
の範囲第1項記載の方法。 6 開口端と密閉端とを有する中空パリソンから
支持なしで立つ部分結晶二軸延伸ヒートセツト中
空ポリエチレンテレフタレート容器を製造する方
法であつて、 支持なしで立つ底部を有する二軸延伸中空容器
の開口端を係合し、該容器はその分子の延伸温度
内の温度でポリエチレンテレフタレートパリソン
を膨張させることによつて作られたものであり、 前記容器の底部と軸方向に係合する加熱された
金型ベースの位置を定め、該加熱された金型ベー
スは容器の該支持なしで立つ底部と合致する形状
を有しており、 該加熱された金型ベースの周囲を熱金型で取り
囲み、該熱金型はヒートセツト温度にあり、該加
熱された金型ベースは該熱金型の温度よりも実質
的に低いヒートセツト温度にあり、 前記容器に内部加圧を適用するため、前記熱金
型内であらかじめ成形された容器内に内圧を印加
し、該容器を該熱金型に密接に接触および合致を
保ち、二軸延伸した容器の壁部における部分的な
結晶化、及び前記金型が開かれ、且つ前記金型ベ
ースが、中空の前記ホツト容器との係合から軸方
向に離隔移動される時に、支持なしで立つベース
の底が、前記内圧のもとで変形したり、または悪
い状態に戻らないように、十分に、前記容器の支
持なしで立つベースにおいて、より少ないヒート
セツトおよび結晶化を引き起こすのに十分な時間
だけ、前記内部加圧によつて前記金型と二軸延伸
した前記容器との間の接触を維持し、 該容器内の内圧を減少させ、 中空の前記ホツト容器の開口端との係合を維持
しつつ前記熱金型を開き、 前記加熱された金型ベースを、中空の前記ホツ
ト容器との係合から軸方向に離隔移動させ、 冷金型が、該容器の周囲に閉じられる時に、該
容器が喰切られるように、該容器の膨脹を防止す
るのに十分で、且つ有意な収縮を防止するのに十
分な、該容器の低い内部加圧を維持し、 該容器を相対的に移動させることによつて、前
記熱金型の温度よりも実質的に低い温度にある冷
金型に隣接して、上記減少した内部加圧を維持し
つつ、二軸延伸した前記容器を移送し、 前記加熱された金型ベースの温度は、100℃と
160℃との間の範囲内にあるので、該温度はまた、
前記冷金型への移送間、前記吹込成形された容器
内の圧力のために、該容器のベースが、変形する
ことなく、また半球形状に戻らないように、十分
に高温になつており、そして前記冷金型へ前記容
器の移送間、該容器のベースが前記金型ベースに
粘着されず、また半球形状に戻ることがないよう
に、該金型ベースの温度が十分に低くなつてお
り、 冷金型ベースを該容器の底部と係合させ、該冷
金型ベースが100℃よりも高くない温度になつて
おり、 該冷金型ベースの周囲を該冷金型で取り囲むこ
とによつて該冷金型内に該容器を閉じ込め、該冷
金型が100℃よりも高くない温度になつており、 該容器を冷却し且つ収縮を防止するのに十分な
時間だけ、圧力を維持することにより該容器を該
冷金型の閉じ込めに抗して保持し、 該冷金型を開き、 該容器を取り出し、 側壁のヒートセツト温度が、約120〜250℃の範
囲内にあり、 前記ヒートセツト時間が、約1〜30秒の範囲内
にあり、 前記移送時間が約0.8〜15秒の範囲内にある、 ことからなる 前記方法。
[Scope of Claims] 1. A method for manufacturing a partially crystalline biaxially stretched heat-set hollow polyethylene terephthalate container that stands unsupported from a hollow parison having an open end and a closed end, the method comprising: a temperature within the stretching temperature of its molecules; engaging the open end of a polyethylene terephthalate parison in the container and positioning a heated mold base in axial alignment with the engaged hot parison, the heated mold base forming an unsupported standing base of the container; wherein the heated mold base is surrounded by a hot mold, the hot mold is at a heat set temperature, and the heated mold base is shaped to form a hot mold. the plastic parison in the hot mold and mold base is expanded by internal pressurization through the open end to effect biaxial stretching of the plastic parison; and forcing the parison into close contact and conformity with the hot mold, causing partial crystallization in a biaxially stretched container, and the mold being opened and the mold base Sufficiently so that the bottom of the base, standing free of support, does not deform or return to a bad condition under said internal pressure when moved axially away from engagement with said heated hollow container. , contact between the hot mold and the biaxially stretched container is maintained by the internal pressurization for a sufficient time to cause less heat-setting and crystallization in a standing base without the support of the container. reducing the internal pressure within the blow molded container, opening the hot mold while maintaining engagement with the open end of the blow molded hollow hot container, and opening the heated mold base. , moving the blow molded hollow hollow axially away from engagement with the hot container to cause expansion of the container so that the container is notched when a cold mold is closed around the hot container. maintaining a low internal pressurization of the hot container sufficient to prevent and preventing significant shrinkage; and increasing the temperature of the hot mold by relatively moving the container. The container is biaxially stretched adjacent to a cold mold at a temperature substantially lower than The temperature of the heated mold base is 100℃.
The temperature is also within the range between 160°C and
during transfer to the cold mold, the pressure within the blow-molded container is sufficiently hot so that the base of the container does not deform and return to its hemispherical shape; During the transfer of the blow-molded container to the cold mold, the blow-molded container is placed on the mold base so that the base of the blow-molded container is not stuck to the mold base and does not return to the hemispherical shape. the temperature of the cold mold base is sufficiently low to engage the cold mold base with the bottom of the container, the cold mold base is at a temperature of no more than 100°C, and the surroundings of the cold mold base are enclosing the container within the cold mold by surrounding it with the cold mold, the cold mold being at a temperature not higher than 100°C, to cool the container and prevent shrinkage; holding the container against the confinement of the cold mold by maintaining pressure in the container for a sufficient period of time; relieving the pressure in the container and opening the cold mold; the heat set temperature of the side wall is in the range of about 120 to 250°C, the heat set time is in the range of about 1 to 30 seconds, and the transfer time is in the range of about 0.8 to 15 seconds. ,
The method comprising: 2. Relative movement between the container and the hot mold and the cold mold causes the container to move while the hot mold, the hot mold base, the cold mold, and the cold mold base 2. The method of claim 1, which is accomplished by maintaining the . 3. Relative movement between the container and the hot mold and the cold mold moves the hot mold, the hot mold base, the cold mold and the cold mold base relative to the container. Claim 1 achieved by
The method described in section. 4. The method of claim 1, including the step of moving the cold mold base axially away from the container after opening the cold mold. 5. The method of claim 1, including the steps of heating the hot parison to a molecular stretching temperature and transferring the hot parison to a location adjacent to the hot mold. 6. A method of manufacturing a partially crystalline biaxially stretched heat-set hollow polyethylene terephthalate container that stands up without support from a hollow parison having an open end and a closed end, the method comprising: a heated mold base axially engaged with the bottom of the container, the container being made by expanding a polyethylene terephthalate parison at a temperature within the stretching temperature of its molecules; locating the heated mold base, the heated mold base having a shape mating with the unsupported bottom of the container, surrounding the heated mold base with a hot mold; the mold is at a heat-set temperature, the heated mold base is at a heat-set temperature substantially lower than the temperature of the hot mold, and the heated mold base is at a heat-set temperature substantially lower than the temperature of the hot mold; applying internal pressure within the molded container, keeping the container in close contact and conformity with the hot mold, causing partial crystallization in the walls of the biaxially stretched container, and the mold being opened; and when the mold base is moved axially away from engagement with the hollow hot container, the bottom of the base, which stands free of support, does not deform or return to a bad condition under the internal pressure. Biaxially stretched the container with the mold by means of the internal pressurization for a sufficient period of time to cause less heat-setting and crystallization in the standing base of the container without support. reducing the internal pressure within the container; opening the hot mold while maintaining contact with the open end of the hollow hot container; axially moved away from engagement with the hot container, and sufficient to prevent expansion of the container so that the container is gouged when a cold mold is closed around the container; and maintaining a low internal pressurization of the container sufficient to prevent significant shrinkage, and by moving the container relative to the temperature substantially lower than the temperature of the hot mold. The biaxially stretched container is transferred adjacent to a cold mold while maintaining the reduced internal pressure, and the temperature of the heated mold base is 100°C.
The temperature is also within the range between 160°C and
during transfer to the cold mold, the pressure within the blow-molded container is sufficiently hot so that the base of the container does not deform and return to its hemispherical shape; During the transfer of the container to the cold mold, the temperature of the mold base is sufficiently low so that the base of the container does not stick to the mold base and does not return to its hemispherical shape. , by engaging a cold mold base with the bottom of the container, the cold mold base being at a temperature not higher than 100°C, and surrounding the cold mold base with the cold mold; enclosing the container in the cold mold, the cold mold being at a temperature not higher than 100°C, and maintaining pressure for a sufficient time to cool the container and prevent shrinkage; holding the container against the confinement of the cold mold by opening the cold mold and removing the container, the heat set temperature of the sidewall is in the range of about 120-250°C, and the heat set time is in the range of about 1 to 30 seconds, and the transfer time is in the range of about 0.8 to 15 seconds.
JP63038800A 1987-03-02 1988-02-23 Manufacture of part crystal biaxial-oriented heat-set hollow polyethylene terephthalate vessel erecting without support Granted JPS63230318A (en)

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