JPH07285526A

JPH07285526A - 耐熱及び耐圧性自立容器

Info

Publication number: JPH07285526A
Application number: JP22497094A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Shimizu; 紀弘清水; Tomohiro Urano; 智宏浦野; Akira Nitta; 彰新田
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】耐熱及び耐圧性自立容器を得る。【構成】口頸部、肩部、胴部及び底部からなる二軸延
伸ブロー成形された飽和ポリエステル樹脂製中空容器に
おいて、前記底部は、底部中心部の周りに複数の脚部を
放射状に膨出し、これらの脚部と脚部との間に谷線部を
形成した自立可能な構造を有し、容器底部の特定部分が
結晶化されていることを特徴とする耐熱及び耐圧性自立
容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば炭酸飲料や清涼
飲料水などを充填するのに好適な二軸延伸ブロ−成形さ
れた飽和ポリエステル樹脂製の自立容器に関し、さらに
詳細には、内容物の加熱殺菌時の耐熱及び耐圧性に優れ
た自立容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐熱、耐圧性容器としては、容器
本体の耐内圧性を高めるため底部を半球殻状に膨出成形
し、これに有底筒状に成形されたベ−スカップを装着し
て、容器に自立機能を付与したものが主流であった。し
かしながら、ベ−スカップの使用は、別途ベ−スカップ
を成形し装着固定を行わなければならないこと、容器の
重量が大きくなり、形状も大型化すること、加熱殺菌工
程で温水が容器底部に十分に達しないため内容物の加熱
殺菌をスム−ズに行うことができないこと、また、この
とき、ベ−スカップ内に水が溜まり、速やかに排水され
にくいこと、など様々な問題があった。

【０００３】さらに、省資源や環境問題の観点から使用
済みの空容器を有効再利用することが望まれているが、
ベ−スカップを装着した容器では通常、容器本体とベ−
スカップや接着剤の材料が異なるため、再利用する場合
にはこれらを分離しなければならず、プロセス的にコス
ト高となるという問題も抱えている。

【０００４】このような問題から、ベ−スカップを必要
としない耐熱、耐圧性容器が望まれていた。ベ−スカッ
プを必要としない耐圧性容器としては、いくつかの提案
がなされており、一般的には底部中心部の周りに複数の
脚部を放射状に膨出し、これらの脚部の間に谷線部を形
成した構造か、あるいはシャンペンタイプの構造かのい
ずれかであり、例えば、特公昭４８−５７０８号公報、
特公昭５９−４０６９３号公報、特公昭６１−９１７０
号公報、特開昭６３−２０２４２４号公報、及び特開平
３−４３３４２号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
各号に記載された容器は、耐圧性容器としては満足する
性能を得ることができるものの、加熱殺菌工程が実施さ
れる耐熱及び耐圧性容器として使用した場合には十分な
性能を得ることができない。すなわち、前記各号に記載
された容器は、底部中心部および該中心部周辺に未延伸
領域あるいは低延伸領域が存在しているため、加熱殺菌
時に内容物の温度が５０℃〜７０℃程度に上昇すると、
内圧が増大すること、また容器材料自体もクリ−プ変形
を起こしやすくなることにより、底部中心部および該中
心部周辺の低延伸領域がクリ−プ変形を起こして突出
し、容器は自立安定性を失うことになる。

【０００６】この問題を解決する方法として、例えば、
特開平５−８５５３５号公報に記載された容器を使用す
ることが考えられる。この容器は、底部中心部を結晶化
し、中心部周辺を十分に延伸した容器であるため、加熱
殺菌時に内圧が増大した場合の底部のクリ−プ変形をあ
る程度抑制することができる。しかしながら、この容器
の場合においても、脚部と脚部との間に形成された谷線
部を十分に延伸することは困難で該部分に低延伸領域が
残るため、加熱殺菌時に該部分がクリ−プ変形を起こし
底部が突出して自立安定性を失うか、または、自立安定
性は保持されても、入り味線が大幅に降下し、実用性を
失うという問題が生じる。

【０００７】本発明の研究者等は鋭意研究の結果、底部
中心部の周りに複数の脚部を放射状に膨出し、これらの
脚部と脚部との間に谷線部を形成した底部構造の場合、
内圧による応力が特に底部中心部の周辺部と谷線部に集
中することを見い出し、さらに実際の加熱殺菌時の底部
突出においては、谷線部のうち中心部に近い部分のクリ
−プ変形が特に大きいことを発見した。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決したもの
であり、加熱殺菌時に内圧の増大によりクリ−プ変形を
起こしやすい、主に底部中心部の周辺部及び谷線部の中
心部に近い部分を結晶化することにより、容器の加熱殺
菌時に底部が突出して自立安定性を失うことがなく、さ
らには耐薬品性にも優れた、耐熱及び耐圧性自立容器を
提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、口頸
部、肩部、胴部及び底部からなる二軸延伸ブロー成形さ
れた飽和ポリエステル樹脂製中空容器において、前記底
部は、底部中心部の周りに複数の脚部を放射状に膨出
し、これらの脚部と脚部との間に谷線部を形成した自立
可能な構造を有し、下記の（Ａ）〜（Ｅ）から選ばれた
少なくとも一つの部分が結晶化されていることを特徴と
する耐熱及び耐圧性自立容器である。（Ａ）底部中心部（Ｂ）底部中心部の周辺部（Ｃ）谷線部の底部中心部に近い部分（Ｄ）脚部の底部中心部の周辺部の縁より接地部にいた
る部分（Ｅ）前記（Ｃ）と前記（Ｄ）の間の部分

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
中空容器に用られる飽和ポリエステル樹脂は、主たる繰
り返し単位がエチレンテレフタレートである熱可塑性ポ
リエステル樹脂が好ましく、該熱可塑性ポリエステル樹
脂とは、ポリエチレンテレフタレートのホモポリマーを
主たる成分とするものが好ましい。

【００１１】この熱可塑性ポリエステル樹脂としては、
テレフタル酸成分の一部を例えば、イソフタル酸、ナフ
タリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェ
ノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカル
ボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸等の芳香族ジ
カルボン酸；ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロ
イソフタル酸等の脂環族ジカルボン酸；アジピン酸、セ
バチン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸；Ｐ−
β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ε−オキシカプロン
酸等のオキシ酸等の他の二官能性カルボン酸の１種以上
を置換して共重合したものが使用できる。

【００１２】また、熱可塑性ポリエステル樹脂は、エチ
レングリコール成分の一部を例えば、トリメチレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、デカメチレングリコール、ネオペンチレング
リコール、ジエチレングリコール、１，１−シクロヘキ
サンジメチロール、１，４−シクロヘキサンジメチロー
ル、２，２（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）
スルホン酸等の他のグリコール及びこれらの機能的誘導
体の多官能化合物の１種以上で置換して共重合した共重
合体でもよい。

【００１３】また、本発明の容器に使用する熱可塑性ポ
リエステル樹脂は、固有粘度が０．７〜０．９が好まし
く、特に好ましくは０．７５〜０．８５である。

【００１４】更に、本発明に使用する熱可塑性ポリエス
テル樹脂には、着色剤、熱劣化防止剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、抗菌剤、滑剤等の添加剤を適
宜用いることができる。

【００１５】本発明において、容器底部の（Ａ）〜
（Ｅ）部分を部分的に結晶化させる方法としては、赤外
線ヒ−タ−、熱風、赤外線ランプ、石英管ヒーター、高
周波加熱装置などの熱源を用い、熱源と容器底部との間
にスリットを有する遮蔽板を設置して、この遮蔽板に設
けられたスリットを通して容器底部の所望の部分を加熱
し熱結晶化する方法がある。遮蔽板は、容器底部と嵌合
するものが好ましく、このため、遮蔽板の表面形状は、
容器底部とはぼ同様な表面形状を有することが好まし
い。遮蔽板は、冷却水又は温水を通すことにより温度を
一定に保ち、遮蔽板表面の容器底部と接触する部分が、
容器材料のＴｇを越えて高温に加熱されることを防ぐこ
とが好ましい。

【００１６】本発明において、（Ａ）〜（Ｅ）の部分
は、容器底部の低延伸部分である。（Ａ）底部中心部と
は、例えば、図２２の３で示される部分であり、（Ｂ）
底部中心部の周辺部は図２２の４で示される部分であ
り、（Ｃ）谷線部の底部中心部に近い部分とは、谷線部
の内中心部に近い部分で、谷線部全体の５％〜８５％、
特に好ましくは１０％〜５０％を言い、例えば、図２２
の６Ａで示される部分である。（Ｄ）脚部の底部中心部
の周辺部の縁より接地部にいたる部分とは、脚部の内、
脚部の底部中心部の周辺部の縁より接地部にいたる部分
をいい、例えば、図２２の７で示される部分である。
（Ｅ）前記谷線部の底部中心部に近い部分と脚部の前記
周辺部の縁より接地部にいたる部分の間の部分とは、例
えば、図２２の１４で示される部分である。

【００１７】本発明においては、（Ａ）〜（Ｅ）の部分
の中から選ばれ少なくとも１つの部分が結晶化されてお
り、好ましい構成は、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む組み合わ
せであり、特に好ましい構成は、下記の（イ）〜（ホ）
の組み合わせである。（イ）（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の組み合わせ（ロ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の組み合わせ（ハ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）の組
み合わせ（ニ）（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の組み合わせ（ホ）（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）の組み合わせ容器底部の結晶化により、加熱殺菌の容器底部のクリー
プ変形を抑制することができる。

【００１８】本発明の容器底部は、加熱殺菌時に特にク
リ−プ変形の起き易い部分であるが、加熱殺菌時の底部
のクリ−プ変形は、底部中心部およびその周辺の未延伸
領域等で起こるため、これらの部分を結晶化させること
は、加熱殺菌時の容器底部のクリ−プ変形を抑制する上
でさらに有効である。

【００１９】本発明の容器底部の結晶化された部分は、
ポリエチレンテレフタレ−トの密度が、1.350g/cm³〜1.
390g/cm³の範囲で不透明な状態であり、特に好ましい密
度は、1.355g/cm³〜1.385g/cm³である。結晶化された部
分の密度が1.350g/cm³未満であると、容器の加熱殺菌時
に、内圧により底部がクリ−プ変形して突出し易くな
り、自立安定性を失い商品価値を失うことがある。ま
た、1.390g/cm³を越えると結晶化部分の衝撃強度が低下
し、容器に落下衝撃を与えたときに底部が破壊すること
がある。

【００２０】また、本発明において結晶化された容器底
部の中心部周辺および谷線部の中心部に近い部分はクレ
−ズの発生し易い部分の一つである。クレ−ズは充填工
場のコンベア−ラインにおける潤滑剤などによってさら
に促進され、ストレスクラックを引き起こすが、この部
分を結晶化することにより潤滑剤などに対する劣化がな
く、ストレスクラックの発生を抑制することができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。

【００２２】実施例１ポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．８５）を射出
成形して得たプリフォ−ムを再加熱した後、ブロー金型
内に配置して、ストレッチロッドにより軸方向に延伸し
ながらエアーブローにより周方向に延伸して、二軸延伸
ブロー成形を行い、５個の脚部５が底部中心部３の周り
に放射状に等間隔に膨出すると共に、この脚部５の間に
谷線部６を形成した自立型の底部構造を有する自立容器
を得た。図２及び図３に自立容器の底面図及び底部の断
面図を示す。

【００２３】次に、この自立容器を図４及び図５に示す
ような遮蔽板８ａの上方凹部に入れ、遮蔽板８ａの下方
から赤外線ヒ−タ−により自立容器の底部を加熱したと
ころ、底部中心部３、底部中心部の周辺部４及び谷線部
の底部中心部に近い部分６Ａが結晶化された容器底部２
ａ（図６に示す）を有する容器を得た。自立容器の底部
の結晶化された部分を切り取って、密度勾配管法により
密度を測定したところ、1.365g/cm³であった。この容器
の全高は３０５ｍｍ、入り味線容量は１．５リットルで
あった。図１に自立容器の正面図を示す。

【００２４】上記において、遮蔽板８ａの表面形状は容
器１の底部とほぼ同様な表面形状を有し、図４、５に示
すスリット９ａを有する。赤外線ヒ−タ−の輻射熱は、
このスリットを通って容器底部に達し、熱により所望の
部分を結晶化させることができる。遮蔽板には冷却水又
は温水を通すことにより遮蔽板表面の温度を、容器材料
のＴｇ以下に一定に保ち、遮蔽板の容器底部と接触する
部分が容器材料のＴｇを越える温度になることを防ぐこ
とが好ましい。

【００２５】実施例２実施例１と同様にして図７、８に示すような遮蔽板８ｂ
を使用し、自立容器の底部を加熱し、底部中心部の周辺
部４および谷線部の底部中心部に近い部分６Ａが結晶化
された容器底部２ｂを得た（図９に示す）。自立容器の
底部の結晶化された部分を切り取って、密度を測定した
ところ、1.366g/cm3であった。

【００２６】実施例３実施例１と同様にして図１０、１１に示すような遮蔽板
８ｃを使用し、自立容器の底部を加熱し、底部中心部３
および谷線部の底部中心部に近い部分６Ａが結晶化され
た容器底部２ｃを得た（図１２に示す）。自立容器の底
部の結晶化された部分を切り取って、密度を測定したと
ころ、1.362g/cm³であった。

【００２７】実施例４実施例１と同様にして図１３、１４に示すような遮蔽板
８ｄを使用し、自立容器の底部を加熱し、底部中心部
３、および底部中心部の周辺部４、および谷線部の底部
中心部に近い部分６Ａ、および脚部の底部中心部の周辺
部の縁より接地部にいたる部分７、および谷線部の底部
中心部に近い部分と脚部の底部中心部の周辺部の縁より
接地部にいたる部分の間の部分１４が結晶化された容器
底部２ｄを得た（図１５に示す）。自立容器の底部の結
晶化された部分を切り取って、密度を測定したところ、
1.364g/cm³であった。

【００２８】実施例５実施例１と同様にして図１６、１７に示すような遮蔽板
８ｅを使用し、自立容器の底部を加熱し、谷線部の底部
中心部に近い部分６Ａが結晶化された容器底部２ｅを得
た（図１８に示す）。この時、底部の加熱時間を１．５
倍とした。自立容器の底部の結晶化された部分を切り取
って、密度を測定したところ、1.375g/cm³であった。

【００２９】比較例１実施例１において、容器底部の加熱、結晶化を行わなか
った。得られた中空容器は、容器の底部が全く結晶化し
ていないものであった。

【００３０】評価方法及び結果１）自立安定性の評価底部の中心部が脚片の接地面より下に突出していないも
のを○、突出しているものを×とした。２）入り味線降下量の評価中空容器の口頸部の先端から、内容物の液面までの高さ
の差を測定した。降下量が２０ｍｍ以下を良好とする。実施例１〜５および比較例１で得られる容器を、各１２
本ずつ作成し、５℃において、２．５ガスボリュームの
炭酸水を入味線４３mmまで充填して、キャッピングした
後、室温に戻ってから７０℃の温水シャワーを３０分間
かけ、その後、２０℃の水で１０分間シャワ−をかけ冷
却を行い評価を行なった。自立安定性（底部突出）の評
価結果及び入り味線降下量の評価結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記の評価結果から本発明の自立容器は、
比較例に比べ、加熱殺菌時のクリ−プ変形による底部突
出を抑制し、自立安定性を保持することに優れ、入り味
線降下量が少ない自立容器であることが理解される。な
お、本発明における容器底部の構造は、本実施例の構造
に限定されるものではなく、本実施例と類似の他の構造
においても同様の効果が得られる。形状の異なる自立容
器の例として、図１９、図２０及び図２１に示される容
器がある。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り、本発明の自立容器は、加熱
殺菌時の底部突出を抑制して自立安定性を保持し、耐薬
品性にも優れた耐熱、及び耐圧性自立容器を提供するこ
とができる。また、本発明による容器はベースカップを
必要としないため、加熱殺菌処理時の熱水が容器底部に
十分に達し、内容物の加熱殺菌をスムーズに行うことが
でき、さらには、使用済み容器の再利用も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自立容器の正面図である。

【図２】本発明の自立容器の底部の結晶化を行う前の底
面図である。

【図３】本発明の自立容器の底部の断面図である。

【図４】実施例１で使用する遮蔽板の平面図である。

【図５】実施例１で使用する遮蔽板の図４におけるＡ
Ａ’断面図である。

【図６】実施例１で得られた自立容器の底面図である。

【図７】実施例２で使用する遮蔽板の平面図である。

【図８】実施例２で使用する遮蔽板の図７におけるＢ
Ｂ’断面図である。

【図９】実施例２で得られた自立容器の底面図である。

【図１０】実施例３で使用する遮蔽板の平面図である。

【図１１】実施例３で使用する遮蔽板の図１０における
ＣＣ’断面図である。

【図１２】実施例３の自立容器の底面図である。

【図１３】実施例４で使用する遮蔽板の平面図である。

【図１４】実施例４で使用する遮蔽板の図１３における
ＤＤ’断面図である。

【図１５】実施例４で得られた自立容器の底面図であ
る。

【図１６】実施例５で使用する遮蔽板の平面図である。

【図１７】実施例５で使用する遮蔽板の図１６における
ＥＥ’断面図である。

【図１８】実施例５で得られた自立容器の底面図であ
る。

【図１９】形状の異なる自立容器の正面図である。

【図２０】図１９の自立容器の底部の結晶化を行う前の
底面図である。

【図２１】図１９の自立容器の底部の断面図である。

【図２２】本発明の容器底部の各部分を示す図である。

【図２３】図２２に示す容器底部の断面図である。

【符号の説明】

１自立容器２底部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ部分的に結晶化された
容器底部３（Ａ）底部中心部４（Ｂ）底部中心部の周辺部５脚部６Ａ（Ｃ）谷線部の中心部に近い部分６谷線部７（Ｄ）底部中心部の周辺部の縁より接地部にいたる
部分８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ遮蔽板９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅスリット１０冷却水又は温水配管１１口頸部１２肩部１３胴部１４（Ｅ）谷線部の底部中心部に近い部分と脚部の前
記周辺部の縁より接地部にいたる部分の間の部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】口頸部、肩部、胴部及び底部からなる二
軸延伸ブロー成形された飽和ポリエステル樹脂製中空容
器において、前記底部は、底部中心部の周りに複数の脚
部を放射状に膨出し、これらの脚部と脚部との間に谷線
部を形成した自立可能な構造を有し、下記の（Ａ）〜
（Ｅ）から選ばれた少なくとも一つの部分が結晶化され
ていることを特徴とする耐熱及び耐圧性自立容器。（Ａ）底部中心部（Ｂ）底部中心部の周辺部（Ｃ）谷線部の底部中心部に近い部分（Ｄ）脚部の底部中心部の周辺部の縁より接地部にいた
る部分（Ｅ）前記（Ｃ）と前記（Ｄ）の間の部分