JPH0643091B2 - 耐熱性ポリエステルボトルとその製造方法 - Google Patents

耐熱性ポリエステルボトルとその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば炭酸飲料のごときガス含有飲料など
の内圧の加わる耐圧性の容器に関し、とくに容器の製造
時や高温液体の充填時、あるいは内容物の加熱殺菌時に
おいて、熱による変形のしない耐熱性ポリエステルボト
ルとその製造方法に関する。
（従来の技術） 従来、炭酸飲料などの内圧の加わる耐圧性の容器として
は、耐圧性を高めるために底面が球殻状に丸められてい
て、上部に細い口頸部を有する容器本体に、ベースカッ
プを装着して立置きを可能としたものが用いられてい
る。
この容器は口頸部と、胴部と、底部を有するポリエチレ
ンテレフタレート樹脂より成るプリフォームを予備成形
しておき、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形する
ことにより、樹脂材料に結晶配向を生じさせて、胴部と
底部に耐熱性と耐圧性を付与したのち、口頸部を加熱し
て熱結晶化させることにより造ることができる。
ところが、このような従来法では、ブロー成形時に口頸
部も加熱延伸されるため、口頸部の下方に配設したサポ
ートリングから、口頸部の上端までの高さであるネック
ハイトのバラツキが著しく大きくなり、その値は通常１
mm前後に達しスクリュウキャップを巻締めても完全に閉
まらないことが多く発生し、内容物が漏洩する恐れがあ
った。
そのため、ネックハイト８のバラツキを0.5mm以下に押
えたいという要望があった。
さらに大きな問題は、サポートリング７の下方部９は殆
ど結晶化されていないので耐熱性がわるく、又部分的に
延伸結晶化されている所もあるので歪みが発生してお
り、ブロー成形後口頸部を熱結晶化する時口頸部が傾く
という現象、即ち首曲り現象が発生することである。
また、容器本体１への内容物の充填作業は、容器本体１
内に８０〜９５℃に加熱された内容物を熱間充填し密封
後、窒素などのガス充填を行う方法や容器本体１内に内
容物を充填した後口頸部にキャッピングして密封し、そ
の後容器本体１に熱湯を上から流して内容物の加熱殺菌
をおこなう方法がある。
首曲り現象は、このような熱い内容物を充填する時や、
内容物を容器の上から熱湯によって殺菌する時にも発生
する。
この首曲りが生じると、容器の美観を損なうばかりでな
く、巻締めが不十分となり内容物が漏洩する危険があ
る。
（発明が解決しようとする課題） ネックハイトのバラツキが極めて小さく、首曲り現象を
おこさない耐熱性ポリエステルボトルを提供することで
ある。
（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、 「１．ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いて射出成
形した、口頸部と、胴部と、底部とからなり、口頸部の
サポートリングの下方部の壁厚を胴部の壁厚より薄くし
たプリフォームの、該壁厚の薄い部分の温度を胴部より
低い温度に加熱して、サポートリングの下方部に結晶化
度が1.0〜6.5％の低延伸壁部を設けたボトル体の口頸部
を、熱結晶化してなる耐熱性ポリエステルボトル。
２．口頸部の結晶化度が３０〜４５％である、特許請求
の範囲第１項に記載された、耐熱性ポリエステルボト
ル。
３．ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いて射出成形
した、口頸部と、胴部と、底部とからなり、口頸部のサ
ポートリングの下方部の壁厚を胴部の壁厚より薄くした
プリフォームの、壁厚の薄い部分の温度を胴部より低い
温度に加熱して延伸ブロー成形を行って、サポートリン
グの下方部に結晶化度1.0〜6.5％の低延伸壁部を設けた
ボトル体を形成し、次いで口頸部を熱結晶化することを
特徴とする耐熱性ポリエステルボトルの製造方法。」で
ある。
（作用） 使用するサポートリング７の下方に、胴部の壁厚より薄
くした下方部を設けることにより、ブロー成形時に下方
部の温度を胴部および底部の温度より一定温度低く保っ
て成形することができ、これにより、下方部が適度に結
晶化されて必要かつ十分な耐熱性が付与されるので、口
頸部の熱結晶化時や、加熱内容物充填時などに首曲り現
象が発生せず、また、下方部が設けられていることによ
って、ブロー成形時に於ける胴部から口頸部への熱の伝
達が制御され、ネックハイトのバラツキも目標以下とな
った。
本発明の特徴の１つは、サポートリングの下方部の結晶
化度を1.0〜6.5％としたボトル体を延伸ブロー成形によ
って形成し、このボトル体の口頸部を熱結晶化すること
である。
これにより、首曲りがなくネックハイトのバラツキのな
いボトルとなるのである。
サポートリングの下方の結晶化度が1.0％未満では、首
曲り現象が発生し、6.5％を超えるとネックハイトのバ
ラツキが増大する。
ここで、口頸部の壁厚を胴部の壁厚より薄くしたプレフ
ォームを形成することが必要である。
詳しく説明すると、このように下方部の壁厚を胴部の壁
厚より薄くするのは、下方部の単位熱容量を胴部のそれ
より小さくすることにより、この部分が冷却されやすく
なり、延伸ブロー成形時に温度を胴部より低く保つこと
ができるからで、換言すれば加熱あるいは冷却のコント
ロール、すなわち温度制御がしやすくなり、均一な熱結
晶化度がえられるためである。
また、ブロー成形時に胴部からの熱の伝導を押え、口頸
部のネックハイトのバラツキを小さくするのに役立つの
である。
また、本発明に於いて口頸部を結晶化度３０〜４５％に
熱結晶させるのは、スクリュウキャップの巻締めを確実
にするためと、加熱内容物の熱間充填時などに変形して
内容物を漏洩させないためである。
（実施例） 次に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は本発明の実施例を示す。
２は容器本体を示す。４は口頸部、５は胴部、６は底部
である。１はベースカップ３を容器本体２に設置した容
器を示す。
口頸部４は熱結晶化度が３０〜４５％であって、耐熱
性、耐変形性が付与されている。７は口頸部の下方に設
けられた口頸部のサポートリングである。１４はサポー
トリングの下方に設けられた低延伸壁部で、熱結晶化度
が1.0〜6.5％である。
次に、本発明の耐熱性ポリエステルボトルの製造方法に
ついて説明する。
内径２１mm，外径２７mm，長さ１３０mmの、底を有する
壁厚３mmの円筒に、ネックハイトが２２mmの口頸部を設
け、そのサポートリングの下方約５mmに設けた下方部９
の壁厚を1.5mmとし、下方部９の下方約５mmの区間をテ
ーパーをつけて、胴部と同じ壁厚にした第２図に示すご
ときプリフォーム１１を射出成形し、このプリフォーム
１１を用いて容器本体２をブロー成形する。
その成形工程については第３図（イ）および（ロ）にも
とづいて説明する。
図において、２１はブロー成形用の金型であり、この金
型２１は概略容器本体２の胴部５を成形する割型２４と
容器本体２の底部を成形する底型２５と、容器の口頸部
４を保持するネック型２２と、下方部９を適温に保つ温
度調節部２３とからなっている。
一方１２は、プリフォーム１１をその軸線方向に延伸す
るための延伸棒であり、図示しない駆動源によって金型
２１に装着されたプリフォーム１１内にその口頸部４側
から出没自在に挿入される。そして、この延伸棒１２と
プリフォーム１１の内面との空間に、圧縮空気などの流
体が通る流体通路１３が設けられている。
上記装置においてブロー成形は次のようにして行われ
る。まず延伸温度８０〜１５０℃、好ましくは１２０〜
１４０℃に加熱されたプリフォーム１１をネック型２２
に装着し、温度調節部２３にり下方部９を１００〜１３
０℃に制御し、まず延伸棒１２を伸ばして軸方向に延伸
する。温度調節部２３は下方部９の温度のみを調節する
ため、サポートリングには影響しないよう適当な間隔を
あけて配設されている。その間隔は0.5mm程度が好まし
い（第５図）。
次に第３図（ロ）に示すように延伸棒１２の流体通路１
３を通って圧縮空気を高圧下で吸込み、プリフォーム１
１の筒状部を半径方向外方に膨らませて金型２１内面に
密着させる。このとき、プリフォーム１１の底部も膨ら
んでその外面が底型２５に密着する。
このように延伸することにより、胴部５は結晶化度１５
〜４０％に、底部６は１０〜１３％に延伸結晶化され
る。
下方部９は極めて均一に結晶化し、その結晶化度は1.0
〜6.5％であった。
次に口頸部４を１５０〜１８０℃に加熱し、結晶化度２
５〜５０％に熱結晶化させる。
このようにして、首曲りのない耐熱性ポリエステルボト
ルがえられる。
なお、熱結晶化度および延伸結晶化度を測定するには、
その部分の密度を測定して換算すればよい。
但し、Ｄは密度（測定値） 容器本体１の成形が完成すると、容器本体１の底面に第
１図のごとくベースカップ３を被着し、台座部において
接着固定して容器が完成する。
得られた容器は首曲りがなく、ネックハイトのバラツキ
は0.3mmときわめて小さく優れていた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例であり、耐熱性ポリエステルボ
トルの一部縦断側面図である。 第２図は本発明で用いるプリフォームの一部縦断側面図
である。 第３図（イ）および（ロ）は第２図のプリフォームを用
いて容器本体をブロー成形する状態を示すブロー成形型
の概略縦断面図である。 第４図は本発明の耐熱性ポリエステルボトルの口頸部付
近の拡大一部縦断側面図である。 第５図は第３図（イ）の温度制御部２３を中心として拡
大したブロー成形型の一部縦断面図である。 １……容器、２……容器本体、３……ベースカップ、４
……口頸部、５……胴部、６……底部、７……サポート
リング、８……ネックハイト、９……下方部、１０……
従来のプリフォーム、１１……本発明で用いるプリフォ
ーム、１２……延伸棒、１３……流体通路、１４……サ
ポートリングの下方の低延伸壁部、２１……金型、２２
……ネック型、２３……温度制御部、２４……割型、２
５……底型。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いて
    射出成形した、口頸部と、胴部と、底部とからなり、口
    頸部のサポートリングの下方部の壁厚を胴部の壁厚より
    薄くしたプリフォームの、該壁厚の薄い部分の温度を胴
    部より低い温度に加熱して、サポートリングの下方部に
    結晶化度が1.0〜6.5％の低延伸壁部を設けたボトル体の
    口頸部を、熱結晶化してなる耐熱性ポリエステルボト
    ル。
  2. 【請求項２】口頸部の結晶化度が３０〜４５％である、
    特許請求の範囲第１項に記載された、耐熱性ポリエステ
    ルボトル。
  3. 【請求項３】ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いて
    射出成形した、口頸部と、胴部と、底部とからなり、口
    頸部のサポートリングの下方部の壁厚を胴部の壁厚より
    薄くしたプリフォームの、壁厚の薄い部分の温度を胴部
    より低い温度に加熱して延伸ブロー成形を行って、サポ
    ートリングの下方部に結晶化度1.0〜6.5％の低延伸壁部
    を設けたボトル体を形成し、次いで口頸部を熱結晶化す
    ることを特徴とする耐熱性ポリエステルボトルの製造方
    法。
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