JPH09254245A - 容器及びその製造方法 - Google Patents
容器及びその製造方法Info
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- JPH09254245A JPH09254245A JP6683896A JP6683896A JPH09254245A JP H09254245 A JPH09254245 A JP H09254245A JP 6683896 A JP6683896 A JP 6683896A JP 6683896 A JP6683896 A JP 6683896A JP H09254245 A JPH09254245 A JP H09254245A
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Abstract
低結晶性共重合体を含有する樹脂から成るプリフォーム
(2)をブロー成形して製造される容器(12)の耐落
下衝撃性を向上せしめる。 【解決手段】 プリフォーム(2)のブロー成形部
(6)の内表面温度(Ti)を外表面温度(To)より
も低くしてブロー成形を遂行し、容器(12)の胴部
(16)にその曲率半径を低減せしめるひずみを残留せ
しめる。
Description
収容するのに使用される容器及びその製造方法、更に詳
しくはオレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結
晶性共重合体(COC:Cycloorefin Copolymer)を含有する
樹脂から成るプリフォームをブロー成形することによっ
て成形された容器及びその製造方法に関する。
すれば水蒸気透過率が著しく低い)樹脂として、オレフ
ィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性高重合体
を含有する樹脂が開発されている。そして、特開平3−
726号公報及び特開平7−80919号公報には、か
ような樹脂からプリフォームを成形し、かかるプリフォ
ームをブロー成形して容器を製造することが開示されて
いる。
ィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性高重合体
を含有する樹脂からプリフォームを成形し、次いでかか
るプリフォームを通常の様式でブロー成形(ダイレクト
ブロー成形及び延伸ブロー成形を含む)して製造した容
器について、各種特性を検討した。その結果、かような
容器は、水蒸気バリアー性に著しく優れているが、その
機械的強度、特に耐落下衝撃性(即ち落下衝撃に対する
強度)が充分ではなく、落下衝撃を被ると容易に破壊さ
れてしまうことが判明した。
あり、その主たる技術的課題は、オレフィンと環状オレ
フィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂
からプリフォームを成形し、次いでかかるプリフォーム
をブロー成形して製造される容器の機械的強度、特に耐
落下衝撃性を充分に向上せしめることである。
ンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性高重合体を
含有する樹脂からプリフォームを成形し、かかるプリフ
ォームをブロー成形して製造される容器及びかかる容器
のブロー成形について、鋭意検討及び実験を繰り返した
結果、その理由は必ずしも明確ではないが、製造された
容器の胴部にその曲率半径を低減せしめるひずみを残留
せしめると、容器の機械的強度、特に耐落下衝撃性を充
分に向上せしめることができることを見出した。そして
また、プリフォームをブロー成形する時に、プリフォー
ムのブロー成形部内表面の温度をブロー成形部外表面の
温度よりも低くせしめることによって、製造された容器
の胴部にその曲率半径を低減せしめるひずみを残留せし
めることができる、従って機械的強度、特に耐落下衝撃
性が充分に向上せしめられた容器を製造することができ
ることを見出した。
を達成する容器として、オレフィンと環状オレフィンと
の非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂から成る
プリフォームをブロー成形することによって製造された
容器にして、胴部には、その曲率半径を低減せしめるひ
ずみが残留せしめられている、ことを特徴とする容器が
提供される。
フィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合
体を含有する樹脂に積層された他の樹脂を含むことがで
きる。
題を達成する製造方法として、オレフィンと環状オレフ
ィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂か
らプリフォームを成形し、次いで該プリフォームを容器
にブロー成形する製造方法において、該プリフォームの
ブロー成形部内表面の温度をブロー成形部外表面の温度
よりも低くせしめて、該ブロー成形を遂行する、ことを
特徴とする製造方法が提供される。。
を、該オレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結
晶性共重合体を含有する樹脂のガラス転移温度よりも5
乃至35℃高い温度にせしめて、該ブロー成形を遂行す
るのが好適である。そしてまた、該プリフォームのブロ
ー成形部外表面の温度を、該オレフィンと環状オレフィ
ンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂のガ
ラス転移温度よりも60℃高い温度以下にせしめて、該
ブロー成形を遂行するのが好ましい。必要に応じて、該
オレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性共
重合体を含有する樹脂に積層された他の樹脂を含むプリ
フォームを成形し、かかるプリフォームをブロー成形す
ることができる。
いて、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
態に使用されるプリフォーム2が図示されている。この
プリフォーム2はそのままの形態で容器の口頸部を規定
する円筒部4と後述するとおりにしてブロー成形される
ブロー成形部6とを有する。円筒部4の外周面には雄螺
条8とこの雄螺条6の下方に位置する環状垂下片10が
形成されている。ブロー成形部6は略中空円錐台形状で
ある。かようなプリフォーム2は圧縮成形或いは射出成
形によって形成することができる。
レフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹
脂から成ることが重要である。かかる樹脂は、その実質
上全体がオレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低
結晶性共重合体から成るもの、或いはオレフィンと環状
オレフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体にα−オレ
フィン等をブレンドしたものでよい。上記共重合体は、
10乃至50モル%、特に20乃至48%の環状オレフ
インと残余のエチレンとから誘導され、5乃至200
℃、特に40乃至190℃のガラス転移温度を有するの
が好適である。オレフィンと環状オレフィンとの非晶質
乃至低結晶性共重合体が誘導されるオレフィンとして
は、エチレンが特に好適であるが、プロピレン、1−ブ
テン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、3
−メチル1−ペンテン、1−デセン等の炭素数3乃至2
0のα−オレフィンを単独で或いはエチレンとの組み合
わせで好適に使用することもできる。環状オレフィンと
しては、エチレン系不飽和結合とビシクロ環とを有する
脂環族炭化水素化合物、特にビシクロ〔2、2、1〕ヘ
プト−2−エン骨格を有する炭化水素化合物(かかる化
合物の具体例については、本出願人の出願にかかる平成
7年特許願第159670号の明細書に記載されている
ので、かかる明細書の記載を引用し、本明細書において
は説明を省略する)を挙げることができる。上記共重合
体の分子量は、特に制限されないが、デカリン中135
℃で測定して、0.1乃至5dl/gの極限粘度〔η〕
を有するのが好適であり、またその結晶化度はX線回析
法で測定して10%以下、特に5%以下であるのが好適
である。上記共重合体の好適例としては、三井石油化学
株式会社から商品名「アペル(APEL)」として販売
されている共重合体を挙げることができる。
オレフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する
樹脂から成る単層形態であるが、所望ならば、その内表
面及び/又は外表面に他の適宜の樹脂、例えばガスバリ
ヤ性に優れたエチレンビニルアルコール共重合体樹脂
(EVOH)、ポリアミド樹脂又は塩化ビニリデン樹脂
の如き樹脂を、接着剤層を介して又は直接的に積層せし
めた形態のプリフォームを形成することもできる。
ブロー成形部6をブロー成形することによって図2に図
示する如き形態の容器12が形成される。この容器12
は、プリフォーム2における円筒部4によって規定され
た口頸部14(従って、この口頸部14の外周面には雄
螺条8と環状垂下片10とが形成されている)と共に、
プリフォーム2のブロー成形部6をブロー成形すること
によって形成された胴部16及び底壁部18とを有す
る。容器12の胴部16にはその曲率半径を低減せしめ
るひずみが残留せしめられていることが重要である。胴
部16にその曲率半径を低減せしめるひずみが残留せし
められている場合には、図3に図示する如く、胴部16
を大きな機械的ひずみを与えることなく所謂輪切りにし
てリング20を切り出し、次いでかかるリング20を周
方向任意位置にて軸線方向に切断した時に、リング20
が曲率半径が小さくなるように、換言すれば曲率が大き
くなるように変形される。後述する実施例及び比較例の
記載から理解されるとおり、容器12の胴部16にその
曲率半径を低減せしめるひずみが残留せしめられている
場合には、容器12の耐落下衝撃性が充分に向上せしめ
られる。
成形して形成される容器12の胴部16にその曲率半径
を低減せしめるひずみを残留せしめるために、本発明の
製造方法においては、ブロー成形部6の内表面の温度T
iをブロー成形部6の外表面の温度Toよりも低くせし
めてブロー成形を遂行する。かようなブロー成形の際
の、ブロー成形部6の平均温度Taはプリフォーム2を
形成している上記樹脂のガラス転移温度Tgよりも5乃
至35℃高い温度である(Tg+5℃≦Ta≦Tg+3
5℃)のが好適である。ブロー成形部6の内表面温度T
iは上記樹脂のガラス転移温度Tgと実質上同一乃至こ
れより幾分高い(Ta≧Tg)のが好ましい。ブロー成
形部6の外表面の温度Toは上記樹脂のガラス転移温度
Tgより高いが、上記樹脂のガラス転移温度Tgよりも
60℃高い温度以下である(Tg<To≦Tg+60
℃)のが好適である。
おりの条件を充足してプリフォーム2をブロー成形する
様式の一好適例においては、圧縮成形或いは射出成形に
よって成形したプリフォーム2を一旦空気中に放置し、
従ってプリフォーム2はその全体が室温まで冷却され
る。そして、プリフォーム2のブロー成形に先立って、
プリフォーム2のブロー成形部6を所要とおりに加熱す
る。
加熱様式の一例を図示している。図4に図示する加熱様
式においては、支持具22上にプリフォーム2が装着さ
れる。支持具22は実質上鉛直に配置されており、円筒
形状の基部24と同様に円筒形状の支持部26とを有す
る。上端部に位置する支持部26の外径は基部24の外
径よりも小さい。基部24の内径と支持部26の内径は
同一である。支持部26の外径はプリフォーム2の円筒
部4の内径と実質上同一であり、支持部26の高さはプ
リフォーム2の円筒部4の高さと実質上同一である。図
示していないが、支持具22の基部24は実質上鉛直に
延びるその中心軸線と中心として回転自在に装着されて
おり、適宜の伝動手段を介して電動モータでよい回転駆
動源に接続されている。支持具22内には、鉛直方向に
移動自在に延伸ロッド28が配設されている。この延伸
ロッド28は円筒形状の外周面を有する基部30と略円
錐台筒形状の外周面を有する作用部32とを有する。延
伸ロッド28の少なくとも作用部32は、熱伝導率が小
さいテフロンの如き材料から形成されているのが好都合
である。作用部32の上端近傍には周方向に延びる環状
溝34が形成されており、かかる環状溝34の底面には
周方向に間隔をおいて複数個の噴射孔36が形成されて
いる。延伸ロッド28内には圧縮空気路(図示していな
い)が形成されており、上記噴射孔36はこの圧縮空気
路を介して圧縮空気供給源(図示していない)に接続さ
れている。支持具22の片側(図4において右側)上方
には加熱器38が配設されている。かかる加熱器38は
図4において紙面に垂直な方向に延びる複数本の電気抵
抗加熱線40を具備している。
ロー成形部6を加熱する際には、図4に図示する如く、
プリフォーム2を倒立状態にせしめてその円筒部4を支
持具22の支持部26に被嵌せしめる。そして、加熱器
38の加熱線40に通電すると共に、支持具22をその
中心軸線を中心として回転駆動し、支持具22に装填さ
れたプリフォーム2をその中心軸線を中心として回転せ
しめ、かくしてプリフォーム2を加熱する。プリフォー
ム2のブロー成形部6は、その中心軸線を中心として回
転されながら、加熱器38によってその外表面から加熱
される。従って、プリフォーム2はその周方向には充分
均一に加熱されるが、その厚さ方向には均一に加熱され
ることなく、その外表面側がその内表面側よりも高温に
加熱される。図5はプリフォーム2のブロー成形部6の
温度勾配の一例を図示しており、ブロー成形部6の平均
温度をTaとすると、ブロー成形部6の外表面の温度T
oは平均温度Taよりも高く、ブロー成形部6の内表面
の温度Tiは平均温度Taよりも低く、ブロー成形部6
の温度はその厚さ方向に見て内表面の温度Tiから外表
面の温度Toまで実線で示す如く実質上直線的に変化せ
しめられている。ブロー成形部6の加熱における加熱時
間、加熱温度及びプリフォーム2の回転速度等の加熱条
件は、ブロー成形部6の加熱に続いてブロー成形を遂行
する時に、ブロー成形部6の平均温度Ta、外表面温度
To及び内表面温度Tiが上述した条件を充足するよう
に、調節される。
に装填されているプリフォーム2並びに延伸ロッド28
を加熱器38から離隔せしめ、図6に図示する如く、ブ
ロー成形型42に対して所要とおりに位置せしめる。図
示のブロー成形型42は、円柱状中央部材44と略半円
筒形状の一対の側部材46とから構成されており、図2
に図示する容器12の胴部16及び底壁部18の外形に
対応した形状の成形空洞を規定している。側部材46の
各々の内周面下端部には半円弧状の突条48が形成され
ており、支持具22に装填されたプリフォーム2は、そ
の円筒部4の外周面に形成されている環状垂下片10を
側部材46の上記突条48に当接せしめることによっ
て、ブロー成形型42に対して所要とおりに位置決めさ
れ、プリフォーム2のブロー成形部6が成形空洞内に収
容される。次いで、図7に図示する如く、延伸ロッド2
8が上昇せしめられて、その作用部32がプリフォーム
2のブロー成形部6に作用して軸線方向に延伸せしめ
る。図7に図示する状態においては、延伸ロッド28の
作用部32がプリフォーム2のブロー成形部6の内表面
に接触せしめられることによってブロー成形部6の内表
面温度Tiが幾分低下せしめられる等に起因して、ブロ
ー成形部6の厚さ方向の温度勾配は、例えば図8に図示
する如き状態になる。勿論かかる状態においても、ブロ
ー成形部6の平均温度Ta、外表面温度To及び内表面
温度Tiは上述した条件を充足している。しかる後に、
延伸ロッド28の作用部32の上端部近傍に形成されて
いる複数個の噴射孔36から圧縮空気が噴射せしめら
れ、図9に図示する如く、プリフォーム2のブロー成形
部6がブロー成形型42の成形空洞に対応した形状、即
ち容器12の胴部16及び底壁部18に変形せしめられ
る。所望ならば、延伸ロッド28を図7に図示する位置
まで上昇せしめた後ではなくて、延伸ロッド28を上昇
せしめてその作用部32をプリフォーム2のブロー成形
部6に作用せしめる際に、噴射孔36からの圧縮空気の
噴射を開始することもできる。
胴部16の曲率半径を低減せしめるひずみを更に増大せ
しめて、容器12の耐落下衝撃性を一層向上せしめるた
めに、所望ならば、上述したとおりにして容器12を形
成した後に、ガスバーナ式加熱器或いはコロナ放電式加
熱器の如き適宜の加熱手段によって胴部16の外表面層
のみを局部的に加熱し、次いで急冷することもできる。
ブロー成形工程に代えて、例えば、射出成形又は圧縮成
形したプリフォーム2を成形型から取り出し、その後直
ぐにプリフォーム2の外表面及び内表面を適宜に加熱し
てブロー成形部6の温度をブロー成形に適した温度に加
熱し、次いでブロー成形部6をブロー成形することもで
きる。図10はブロー成形する際のプリフォーム2のブ
ロー成形部6の温度勾配の他の例を図示しており、この
例においてはブロー成形部6の温度はその内表面の温度
Tiから厚さ方向中央部まで弧状曲線に沿って漸次増大
し、そして厚さ方向中央部から外表面までは略均一な温
度Toであり、この温度Toは平均温度Taよりも幾分
大きい。
筒形状であるが、本発明はかかる容器に限定されるもの
ではなく、胴部が略多角筒形状或いは楕円筒形状等の容
器にも本発明は適用され得るものである。
8」として販売されているオレフィンと環状オレフィン
との非晶質乃至低結晶性共重合体(ガラス転移温度Tg
は約70℃)から図1に図示するとおりの形態のプリフ
ォームを圧縮成形によって形成した。次いで、図4乃至
図9を参照して説明したとおりの様式でプリフォームの
ブロー成形部をブロー成形し、図2に図示するとおりの
形態の容器を製造した。容器の外形は38mmであり、
全高は68.5mmであり、重量は10.2gであり、
内容量は55ccであった。また、ブロー成形における
容器の胴部の内表面延伸倍率は2.2倍であり、外表面
延伸倍率は2.5倍であった。
形部の、平均温度Ta、内表面温度Ti及び外表面温度
Toは、実施例1乃至7において夫々表1に示すとおり
であった。なお、かかるブロー成形部の温度は、ダミー
プリフォームの内表面温度及び外表面温度の、図4に図
示するとおりの様式での加熱における時間経過に伴う変
化及び図7に図示するとおりの様式での延伸における変
化を測定し、かかる測定結果に基いて算出したものであ
る。
て、胴部の残留ひずみを検査するために、胴部を鋭利な
カッタで所謂輪切りにしてリングを形成し、次いで周方
向任意部位において軸線方向に切断し、リングの変形を
観察した。その結果は表1に示すとおりであった。
例1乃至7の各々の容器10本について、耐落下衝撃試
験を遂行した。この耐落下衝撃試験においては、容器に
水を満たし、120cmの高さからコンクリート製の床
に落下せしめ、容器が破壊されたか否かを検査した。破
壊されたと判断した容器においては、胴部の下端部に周
方向に延びる弧状クラックが生成され、そしてまたかか
るクラックから軸線方向上方に延びるクラックが生成さ
れた。破壊されなかったと判断した容器においては如何
なるクラックも生成されていなかった。かような耐落下
衝撃試験の結果は表1に示すとおりであった。 比較例1乃至4 ブロー成形の際のプリフォームのブロー成形部の、平均
温度Ta、内表面温度Ti及び外表面温度Toが表1に
示すとおりであることを除いて、実施例1乃至7と同様
にして容器を製造し、実施例1乃至7と同様にしてそれ
らの胴部における残留ひずみを検査し、また耐落下衝撃
試験を遂行した。結果は表1に示すとおりであった。
8L」として販売されているオレフィンと環状オレフィ
ンとの非晶質乃至低結晶性共重合体(ガラス転移温度T
gは約70℃)を主層とし、その内表面に接着剤層を介
してクラレ株式会社から商品名「エバールEP E−1
05A」として販売されているエチレンビニルアルコー
ル共重合体を積層せしめたプリフォームを圧縮成形によ
って成形した。接着剤層は三井石油化学株式会社から商
品名「アドマーSF600」として販売されているマレ
イン酸変性エチレン酢酸ビニル共重合体から形成した。
主層の重量は8.1g(重量割合88%)であり、接着
剤層の重量は0.55g(重量割合6%)であり、内側
積層の重量は0.55g(重量割合6%)であった。次
いで、ブロー成形の際のプリフォームのブロー成形部
の、平均温度Ta、内表面温度Ti及び外表面温度To
が表2に示すとおりであることを除いて、実施例1乃至
7と同様にして容器を製造した。容器の外形は38mm
であり、全高は68.5mmであり、重量は9.2gで
あり、内容量は55ccであった。実施例1乃至7と同
様にしてそれらの胴部における残留ひずみを検査し、ま
た耐落下衝撃試験を遂行した。結果は表1に示すとおり
であった。
温度Ta、内表面温度Ti及び外表面温度Toが表1に
示すとおりであることを除いて、実施例8乃至10と同
様にして容器を製造したが、内側積層が破断して主層と
内側積層との間に空気が進入し、良好な容器を製造する
ことができなかった。
フィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂
から形成された容器の機械的強度、特に耐落下衝撃性が
大幅の向上せしめられる。
リホームの一形態を、一部を断面で示す正面図。
製造された、本発明の容器の一形態を、一部を断面で示
す正面図。
グを形成し、次いで周方向特定部位で軸線方向に切断し
た時のリングの変形状態を示す斜面図。
先立って加熱する様式の一例を示す断面図。
様式で加熱した時の、プリフォームのブロー成形部の温
度勾配の一例を示す簡略図。
図2に図示する容器にせしめるブロー成形の一様式の初
期状態を示す断面図。
図2に図示する容器にせしめるブロー成形の一様式の中
間状態を示す断面図。
ロー成形部の温度勾配の一例を示す簡略図。
図2に図示する容器にせしめるブロー成形の一様式の最
終状態を示す断面図。
て図2に図示する容器にせしめる際の、プリフォームの
ブロー成形部の温度勾配の他の例を示す簡略図。
Claims (6)
- 【請求項1】 オレフィンと環状オレフィンとの非晶質
乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂から成るプリフォ
ームをブロー成形することによって製造された容器にし
て、 胴部には、その曲率半径を低減せしめるひずみが残留せ
しめられている、ことを特徴とする容器。 - 【請求項2】 該プリフォームは該オレフィンと環状オ
レフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹
脂に積層された他の樹脂を含む、請求項1記載の容器。 - 【請求項3】 オレフィンと環状オレフィンとの非晶質
乃至低結晶性共重合体を含有する樹脂からプリフォーム
を成形し、次いで該プリフォームを容器にブロー成形す
る製造方法において、 該プリフォームのブロー成形部内表面の温度をブロー成
形部外表面の温度よりも低くせしめて、該ブロー成形を
遂行する、ことを特徴とする製造方法。 - 【請求項4】 該プリフォームのブロー成形部平均温度
を、該オレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結
晶性共重合体を含有する樹脂のガラス転移温度よりも5
乃至35℃高い温度にせしめて、該ブロー成形を遂行す
る、請求項3記載の製造方法。 - 【請求項5】 該プリフォームのブロー成形部外表面の
温度を、該オレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至
低結晶性共重合体を含有する樹脂のガラス転移温度より
も60℃高い温度以下にせしめて、該ブロー成形を遂行
する、請求項4記載の製造方法。 - 【請求項6】 該プリフォームは該オレフィンと環状オ
レフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体を含有する樹
脂に積層された他の樹脂を含む、請求項3から5までの
いずれかに記載の製造方法。
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---|---|---|---|
JP06683896A JP3635772B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 容器 |
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JP06683896A JP3635772B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 容器 |
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JPH09254245A true JPH09254245A (ja) | 1997-09-30 |
JP3635772B2 JP3635772B2 (ja) | 2005-04-06 |
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JP06683896A Expired - Fee Related JP3635772B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 容器 |
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JP (1) | JP3635772B2 (ja) |
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