JPH0958647A

JPH0958647A - 耐熱及び耐圧性自立容器

Info

Publication number: JPH0958647A
Application number: JP20884595A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kawachi; 浩一河内; Norihiro Shimizu; 紀弘清水
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1995-08-16
Filing date: 1995-08-16
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱及び耐圧性自立容器を得る。【解決手段】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容器本体の材料と異なるた
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及び谷線部の低延伸領域とその周
辺の高延伸領域がクリ−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、主に底部中心部の低延伸部領域と谷線部
の低延伸部領域及び高延伸部領域及び底部上側面部等を
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）〜（Ｆ）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（Ｄ）底部中心部の周辺部の縁より接地部にいたる部分（Ｅ）谷部（Ｆ）脚部の外側面部及び底部の上側面部

【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０．７〜１．０が好まし
く、特に好ましくは０．７５〜０．９０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、容器底部の特定部分を結
晶化させる方法としては、（Ａ）ブロー成形中に金型内
で加熱し結晶化する方法、（Ｂ）ブロー成形後に容器底
部と勘合する形状の加熱された金型内に保持して容器底
部の特定部分を結晶化する方法及び（Ｃ）ブロー成形後
の容器を、熱源として赤外線ヒーター、赤外線ランプ、
熱風、石英管ヒーター、高周波加熱装置などを用い、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結晶化する方法がある。この遮蔽
板の表面形状は、容器の底面とほぼ同様な表面形状を有
することが好ましい。熱源の熱は、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。また、遮蔽板には、冷却水又は温水を通
すことにより、その表面温度を容器材料のガラス転移点
温度以下の温度に保ち、容器底部の非加熱部分の温度上
昇を抑制し、高温に加熱されるのを防ぐことができる。
また、遮蔽板を必要に応じて２種類以上用い、数段階に
分けて結晶化を行うこともできる。

【００１６】本発明において、（Ａ）〜（Ｆ）の部分
は、容器底部の部分である。（Ａ）底部中心部とは、例
えば、図１２の３で示される部分であり、未延伸、低延
伸部領域となっている。（Ｂ）底部中心部の周辺部は図
１２の４で示される部分であり、低延伸部領域となって
いる。（Ｃ）谷線部は、脚部間に形成された帯状部分で
あり、例えば、図１２の６で示される部分であり、底部
の中心部の周辺部に近い部分は低延伸部となるが、徐々
に胴部側にちかづくにつれて延伸配向度が高くなり高延
伸領域となっている。（Ｄ）底部中心部の周辺部の縁よ
り接地部にいたる部分とは、例えば、図１２の７で示さ
れる部分であり、底部中心部の周辺部は低延伸領域であ
るが接地部に近づくにつれて高延伸領域となる。（Ｅ）
谷部とは、脚部の接地部及び脚部の外側面部及び谷線部
によってはさまれた領域であり、例えば、図１２の９で
示される部分である。（Ｆ）脚部の外側面部及び底部の
上側面部とは、例えば、図１３の８及び１２で示される
部分である。本発明において、（Ａ）〜（Ｆ）の各部分
の結晶化は、少なくとも一部分以上が結晶化されていれ
ばよい。

【００１７】本発明の容器は、容器底部の（Ａ）〜
（Ｆ）の中から選ばれた少なくとも１つの部分が結晶化
されており、好ましくは、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｆ）を含む組み合わせであり、特に好ましい構成は、
下記の（イ）〜（二）の組み合わせである。（イ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｆ）の組み合わせ（ロ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｆ）の組
み合わせ（ハ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）及び
（Ｆ）の組み合わせ（ニ）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）及び（Ｆ）の組
み合わせ上記容器底部の結晶化により、加熱殺菌時に特にクリー
プ変形を抑制することができる。

【００１８】本発明の容器底部の結晶化された部分は、
ポリエチレンテレフタレ−トの場合には密度が、1.350g
/cm³〜1.385g/cm³の範囲であり、特に好ましい密度は、
1.350g/cm³〜1.380g/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、1.385g
/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。

【００１９】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
により材料の耐薬品性を向上させることができるため、
ストレスクラックの発生を抑制することができる。

【００２０】本発明の容器は、炭酸飲料や清涼飲料水な
どを充填するのに好適な自立容器であるが、本発明の容
器は、その性能をさらに高めるために、さらに、少なく
とも容器口頸部、サポートリング及びサポートリング下
部から選ばれた一つの部分が結晶化又は応力緩和された
ものであってもよい。

【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
成形してプリフォームを得た。この有底プリフォームを
プリフォ−ムを再加熱した後、二軸延伸ブロー成形を行
い、自立容器を得た。この自立容器は、図２及び図３に
示すように、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していた。

【００２３】次に、この自立容器を図４（図において、
斜線は開口部１１ａを示す）に示すような遮蔽板１０ａ
の上方に設置し、遮蔽板１０ａ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、谷線部６及び脚部の外側面
部１１及び底部の上側面部１２の一部となる谷線部の終
端部の周囲６Ａが結晶化された容器底部２ａ（図５
（ａ）及び図５（ｂ）に示す）を有する容器を得た。こ
の容器の全高は３１０ｍｍ、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】実施例２実施例１と同様にして図６に示すような遮蔽板１０ｂを
使用し、自立容器の底部を加熱し、底部中心部３、底部
中心部の周辺部４、谷線部６、底部中心部の周辺部の縁
より接地部に至る部分７及び脚部の外側面部１１及び底
部の上側面部１２の一部となる谷線部の終端部の周囲６
Ａが結晶化された容器底部２ｂを有する容器を得た（図
７（ａ）及び図７（ｂ）に示す）。

【００２５】実施例３実施例１と同様にして図８に示すような遮蔽板１０ｃを
使用し、自立容器の底部を加熱し、底部中心部３、底部
中心部の周辺部４、谷線部６、底部中心部の周辺部の縁
より接地部に至る部分７、谷部９の一部及び脚部の外側
面部１１及び底部の上側面部１２の一部となる谷線部の
終端部の周囲６Ａが結晶化された容器底部２ｃ（図９
（ａ）及び図９（ｂ）に示す）を有する容器を得た。

【００２６】実施例４実施例１と同様にして図１０に示すような遮蔽板１０ｄ
を使用し、容器の底部を加熱し、底部中心部３、底部中
心部の周辺部４、谷線部６、谷部及び脚部の外側面部１
１及び底部の上側面部１２の一部となる谷線部の終端部
の周囲６Ａが結晶化された容器底部２ｄ（図１１に示
す）を有する自立容器を得た。

【００２７】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。

【００２８】（評価方法及び結果）実施例及び比較例に
て得られた容器を、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、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
ワーをかけ冷却を行い、評価を行った。１）自立安定性の評価底部の中心部が脚部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評価前後の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。３）全高変形量評価前後の中空容器の高さを測定し差を求めた。

【００２９】

【表１】

【００３０】上記の実施例１〜４及び比較例１の試験結
果から、本発明の自立容器は、加熱殺菌時のクリープ変
形による底部突出を制御して、入味線降下を防ぎ、自立
安定性を保持することに優れていることが理解される。
尚、本発明における容器底部の構造は、本発明の実施例
の構造に限定されるものではなく、本発明の実施例と類
似の他の構造においても同様の効果が得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上の通り、本発明の自立容器は、容器
内容物の加熱殺菌時に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、耐圧性自立容器であ
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の自立容器の底面図及び側面図であ
る。

【図６】実施例２で使用する遮蔽板の平面図である。

【図７】実施例２の自立容器の底面図及び側面図であ
る。

【図８】実施例３で使用する遮蔽板の平面図である。

【図９】実施例３の自立容器の底面図及び側面図であ
る。

【図１０】実施例４で使用する遮蔽板の平面図である。

【図１１】実施例４の自立容器の底面図及び側面図であ
る。

【図１２】本発明の容器底部の各部分を示す図である。

【図１３】本発明の容器底部の各部分を示す側面図であ
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５Ａ接地部６（Ｃ）谷線部６Ａ谷線部の終端部の周囲７（Ｄ）底部中心部の周辺部の縁より接地部にいたる
部分８脚部の外側面部９（Ｅ）谷部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ遮蔽板１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄスリット（開口部）１２底部の上側面部１３肩部１４胴部１５口頸部

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）〜
（Ｆ）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（Ｄ）底部中心部の周辺部の縁より接地部にいたる部分（Ｅ）谷部（Ｆ）脚部の外側面部及び底部の上側面部