JPS59103832A - ポリエステル容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位と
する熱可塑性ポリエステルから成形された二軸配向した
ポリエステル容器に関するものであり、更に詳しくは優
れた機械的性質、ガス遮断性、耐薬品性などを有し、内
容物に対する優れた保護性能をもつと同時に、高温内容
物の充填時の変形、収縮などの極めて少ない熱安定性の
優れた透明ポリエステル容器に関する。

従来からポリエチレンテレフタレートを主体とする熱可
塑性ポリエステルはその素材の優れた機械的性質、ガス
遮断性、耐薬品性、保香性、透明性、衛生性などに着目
されて、各種の容器、フィルム、シートなどに加工され
、包装材料として広範に利用されている。びんや缶など
に代表される中空容器への利用も、ブロー成形技術、こ
とに二軸延伸ブロー成形技術の向上により最近特に目覚
しいものがある。

ポリエチレンテレフタレートを用いた二軸延伸ブロー成
形においては一般に非晶質からなる膨張可能な上端部開
口で有底の円筒形を有する幾何学的形態（以下パリソン
と呼ぶ）を射出成形または押出成形等；Ｃより形成し、
次いでパリソンを配向可能な温度範囲、たとえはガラス
転移温度（Ｔｇ）以上、融点（Ｔｍ、）以下の温度範囲
に加熱し、所望の容器の体積肩造を有するブロー金型内
でスピンドルに連結さｔた押出ロッドによる軸方向の延
伸と圧縮気体の吹込みによる円周方向の延伸が行わｎて
いる。この延伸過程で結晶性重合体の分子鎖は軸方向と
円周方向に伸長さｎ、そｉｔ／ｉ’７伴う配向結晶化物
の発生によりびんの物理的性質たとえば引張強度、衝撃
強度等の機械的特性や耐気体透過性等が著しく改＠さ扛
る。しかしながら１通常の延伸成形法しτよって得らｎ
た二軸配向びんにおいては、延伸過程で発生する歪のた
めに種々の問題が生じてくる。たとえば成形後のポリエ
ステルびんを夏季のような高温多湿雰囲気下に保管する
場合にびんが徐々に収縮を生じて内容積が変動したシ、
あるいはポリエステルのガラス転移温度近傍たとえば６
０°Ｃ以上の高温内容物を充填する場合に、充填中また
は充填後に収縮が生じて内容物の正確な充填ができなか
ったり、びんが変形を生じ、びん本来の形状すら保持す
ることができないという致命的欠点を有しており、ぴん
としての商品価値を大きく低下させることから、用途範
囲も著しく制約ざｎているのが現状である。

一般に、−次元的構造の糸や二次元的構造のフィルムの
ようなホリエテレンテレフタレート成形品ＶＣおいては
、耐熱性向上のため延伸成形８：に熱同定といわｎる加
熱処理が行わ１ている。

こｎは延伸時に発生した微結晶を熱に対してより安定な
結晶信造へ変化させ、その配列状態に固定させると共に
延伸時の残留歪を緩和させるのが目的でめシ、この処理
を施した成形品の耐熱性は著しく向上する。こ才ｔと同
じ工うな考えから延伸配向した容器に対しても耐熱性を
向上させるために熱固定を行う方法が特公昭４９−３０
１３号公報、特開昭５２　１２６　Ｆ　７６号公報、特
開昭５３−２６４号公報等に開示さ君ている。

しかし１通常の吹込み成形方法によって成形された延伸
配向容器はどのような形状の容器に成形したとしても容
器全体を均一な延伸倍率に仕上げることは不可能でろっ
て・全く延伸さｎない口栓部分、低延伸倍率の首部から
肩部の部分および底部分、高延伸倍率の胴部分からなる
一体の成形品であり、このような容器は特公昭４９−３
０７３号公報に記載の１４０〜２２０’Ｏの熱固定では
５高延伸部からなる胴部は何ら美観を損うことなく熱固
定されるが、未延伸部および低延伸部からなる口栓部お
よび首部から肩部にかけての部分や底部は１４０〜２２
０″Ｃという温度下で熱結晶化による白化現象を起こし
やすく。

容器の美観全損なうという致命的欠点を生じることにな
る。

また、特開昭５．．２−１２６３７６号公報記載の方法
は各部分の延伸倍率に応じ、温度分布を与えることがで
きるような金型を用いて熱固定、すなわち低延伸部分は
低温で、高延伸部分は高温で熱固定することに、Ｘ、９
白化現象を防止しようとしたものであるが、複雑な特殊
金型を必袂とするばかりかとくに低延伸部分が充分力耐
熱性を与えるだけの熱処理効果を得ようとすわば該部分
ｔゴ白化するし、逆に該部分の白化を避けようとすｎは
充分な効果が得らｎないことがら。

この方法を用いても満足すべき耐熱性良好な透明ポリエ
ステル容器は得らｎ、ない。

本発明者等はこのような英仏に鑑み、容器としての美観
、透明性を有し、かっＩ＆ｎた耐熱性を有するポリエス
テル容−器について鋭意研究の結果、本発明のポリエス
テル容器を開発するに至、た。すなわち１本発明はエナ
レンテレフタレートを王たる繰返し単位とする熱可塑性
ポリエステルからなり、かつ未延伸部分、延伸部分およ
び未延伸部から延伸部にかけて延伸比が連続して変化す
る部分からなるポリエステル容器であって、該延伸比が
変化する部分において。

密度ρ。（ｇ〜）を有する未延伸部の延伸開始点から最
初に密度ρ（ｇ〜）を越える延伸部の位置までの距離ａ
　（ＣＳ）とその間の密度上昇（ρ−ρ。）との比が下
記〔１９式で示さｎ、かつ沸とう水充填による容積収縮
率が２％以下である透明ポリエステル容器を提供するも
のである。

６／ｐ−ρｏ　く２５　　　　　・・・・・・・・・・
　〔Ｉ〕但し　ρ≧ρ。＋０．０３６ 本発明のポリエステル容器は従来公知の延伸プロー成形
金型の改良および成形栄件の変更によって得らｎる特定
のポリエステル容器全熱固定処理することに、Ｊ：って
容易に得らｎることから経済的であり、しかも優、ｆ′
した透明性および高温充填に対する耐熱安定性を有する
と共に著しく改良さｎｆ？：、機械的性質、ガス連覇性
、充填さｎる内容物に対する保獲性、耐薬品性等を併せ
て有するという芙用土における多くの優ｎた特徴を有す
る画期的な容器である。

本発明のポリエステル容器の４啓造的および形状的特徴
を詳しく説明すると、容器は未延伸部分、延伸部分およ
び未延伸部から延伸部にかけて延伸比が連続して変化す
る部分からなる。たとえば実施己で製造さ肚た細口びん
金側にとって説明すると２細口びんをブロー金型のパー
ナイングラインに沿って軸方向に切開した縦断面概略図
（第１図）において、びんの大部分に肩部から底部にか
けての熱的に安定な併進からなる延伸部分（ａ）お工び
口栓部と底部中心部の未延伸部分（（１）からなり、び
んの首部から肩部にかけての極く僅かな部分と底部の中
心部からコーナーにかけての極く僅かな部分に未延伸部
分と延伸部分の境界部分すなわち延伸比の連続して変化
する部分（′０）が存在する併進からなる一未延伸部分
（りは実質的に無配向の部分であり、ポ′リエテレンデ
レフタレートを例にとると。

通常１　、３４２〜１　、３４４　ｇＡ３程度の密度（
ρｏ）　ｆｆｉ有する部分である。また、延伸部分（り
は延伸プロー成り「ホける配向、結晶化および成形後の
熱固定処理によって高密度を有する１１５Ｂ分である。

延伸部分（ａ）は通常ρ。工り０　、０３６　ｇ／ｍ、
３以上。

好１しくけ０．０３８　ｇム３以上高い密度（ρ）を有
し、Ｘ線回折を行うと配向したパターンが見ら扛る部分
であシ、熱的に安定な部分である０更任ボリエナレンテ
レフタレート容器における延伸部分（ａ）の密度（ρ）
は１．３８０　Ｅム３以上であることが特に好ましい。

更に延伸比が連続して変化する部分（ｂ）は厚み変化等
の形態的変化を伴った部分をいい、Ｘ線回折により配向
したパターンが見らｎない部分である。本発明の容器に
おいてはこの部分が未延伸部と延伸部の境界をつくり、
極く僅か存在するだけである本発明のポリエステル容器
はエチレンテレフタ２．レートを主たる繰返し単位とす
る熱町當性ポリエステルからなシ、かつ未延伸部分、延
伸部分および未延伸部から延伸部にかけて延伸比が連続
して変化する部分からなるポリエステル容器であって、
該延伸比が変化する部分において。

声度ρ’ｏ　（ｇ／ｌｙｒ？　）を有する未延伸部の延
伸開始点から最初に密度ρ’（ｇ汐、ル３）を越える延
伸部の位置までの距離ｄ（砿つとその間の′Ａ３Ａ３外
（ρ′−ρら）との比が下記（ＩＩ）式で示ざｎる容器
をポリエステルのガラス転移温度、ｌニジ２０゛Ｃ以上
高く。

融点より２０′Ｃ以上低い温度範囲で熱処理することに
よって得らｎる。

ｄ／ｐｔ−〜３　　＜　ｌｏ　ｏ　　　　・旧−・（１
）（但し、ρ′≧ρち十０．００８　） 従来公知の成形方法によって得らｔ′したポリエステル
容器においては、胴部げ′代表されるような延伸効果の
高い部分は高温下の熱処理に対しても白化することはな
いが、容器の首部や底部のような延伸比の連続して変化
する部分に存在する低延伸部分は低温の熱処理によって
も簡単に白化することから、透明性と耐熱性を兼備した
ポリエステル容器を得ることは不可能である。

捷た白化部分はガス透過性が大きく、機械的性質も劣る
ことから容器としての性ｎｔ著しく低下させる原因とな
る。熱固定処理により容器の美観を損わずに耐熱性を向
上させるためには、熱固定処理前の容器の性状が特に重
要である。

すなわち、本発明においては、容器の首部や底部におけ
る延伸比の連続して変化する部分に存在する低延伸部分
（熱固定処理により白化し易い部分）をできるだけ少な
くし、かつ首部や底部といった限定きれた部分に固定す
ることによって初めて熱固定処理における白化を防止し
、すぐ牡た透明性および耐熱性を有する本発明のポリエ
ステル容器を得ることＦ成功したものでろるーなお、ｄ
／ｐｌ−θ′０　は更に８５以下であることが％シτ好
ましい。また、ｄ／ρ′−ρ′０　の下限は通常パリソ
ンの加熱染件、延伸速度等とも関係するが、通常２５以
下にすることは困難となる０ 熱固定処理前の容器における未延伸部分はもちろん実質
的に未配向の部分であり、ボリエアレンテレフタレート
金側にとると密度（ρ′０）は通常１．３４０〜ｉ、３
４２　ｇ層、３である。また延伸部分は未延伸部分の密
度（ρ８）よシ０　、００８　ｇ廓３以上、好捷しくけ
０　、０１３　ｇ／ｃＢ３以上高い密度を有し。

Ｘ線回折を行うと配向したパターンが得らｎる部分であ
る。更に延伸比が連続して変化する部分は厚み変化等の
形態的変化を伴った部分をいい、Ｘ＠回折全行うと配向
パターンが見らｎない部分であり、密度がρ’ｏ＋　ｏ
、ｏｏｓ未満で熱的に不安定な低延伸部分である。

本発明においては上記の性状を有する特定のポリエステ
ル容器を熱固定処理する◇未延伸部分は高熱に対し不安
定であり、白化を避けるため熱処理効果を受けないよう
工夫する必要があるが白化しない程度の熱は受けても何
ら差支えない。また延伸比が連続して変化する部分すな
ワチポリエテレンテレフタレートを例にとるとワ グロー成形後密度がは’ｆ１．３４ｅ以下の部分も熱固
定処理により白化するため熱処理効果を受けないように
工夫する必要がある。ポリエチレンテレフタレートの場
合ブロー成形ｖｒｘ＋）少くとも１．３４９以上の密度
を有する延伸部分は熱固定処理ぼ−より白化することな
く耐熱性を改良するるだけ存在しないような容器を熱固
定処理することによって本発明の容器が得ら扛るのであ
る。

通常熱固定処理は容器を金型に装填し、玉流気体を吹込
み内圧のかかった状態で行わする。

本発明でいうエチレンテレフタレートを主たる繰返し単
位とする熱可塑性ポリエステルとは通常酸成分の８０モ
ル条以上、好ましくは９０モル多以上がテレフタル酸で
あり、グリコール成分の８０モルφ、好ましくは９０モ
ル条以上がエチレングリコールであるポリエステルに！
味し、残部の他の酸成分としてイソフタル酸。

ジフェニルエーテル４．４′−ジカルボン酸、ナフタレ
ン１．４−または２，６−ジカルボン酸、アゾピン酸、
セバシン酸、デカン１１１０−ゾカルポン酸、ヘキサヒ
ドロテレフタル酸、また他のグリコール成分としてプロ
ピレングリコール、１．４−フタンシオール、ネオペン
チルクリコール、ジエチレンクリコール−１，６−ヘキ
ジレングリコール、シクロヘキサンジメタツール＋　２
．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２．
２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン
、またはオキシ酸としてＰ−オキシ安息香酸、Ｐ−ヒド
ロエトキシ安息香酸等を含有するポリエステルを意味す
る０ なお１本発明におけるポリエステルは必要に応じて着色
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、熱酸化劣化防止剤、抗
菌剤２滑剤などの添加剤を適宜の割合で含有することが
できる。

本発明の熱可塑性ポリエステルは０．５５以上の固有粘
度を有することが必要であり、好ましくは０．６以上、
更に好ましくは０．７〜１．４の固有粘度含有する。固
有粘度とはフェノール／テトラクロロエタン混合溶媒（
６／４重量比）に＆　リエステルを溶解した溶液’ｉ３
０’ｏにおいて測定した極限粘度である。固有粘度が０
．５５未満ではべりンン放形時に透明な非晶質成形品を
得ることが困姐であるほか機械的強度も不充分となる。

上記（ｎ）式金満たすポリエステル容器は、たとえば冥
質的に無配向かつ非晶質な上端部開口の有底パリソンか
ら特定東件による延伸ブロー成形によって製造すること
ができる。すなわちまず実質的に無配向かつ非晶質な上
端部開口の有底パリソンがポリエステルから射出成形法
または押出底形ざｎたパイプを裁断し、一端を加熱加圧
して封緘する方法等Ｖｒ工９成形さ扛る。

次いで公知の方法は該パリソンを加熱装置内で延伸温度
たとえばガラス転移温度（Ｔｇ）以上。

融点（Ｔｍ）以下の温度範囲に加熱し、所望の体！ＲＪ
造を有するブロー金型内で延伸ロッドと玉流気体ｆｆ、
１ｌｌ）延伸ブロー成形する方法Ｇτよ１で容器が製造
さＪる。ここで２本発明のポリエステル容器製造に適す
るすなわち熱固定処理に適した上記（ＩＩ）式を満たす
ポリエステル容器の好ましい製造方法はたとえばこのよ
うな公知の方法による製造において、該パリソンを延伸
温度に加熱する際、目的とする容器の形状のうち首部ま
たは醒部から肩部、および底部に相当するパリソン部分
の温度を容器の胴部に相当するパリソン部分の護しゃも
１〜２０゛Ｃ好ましくは１〜１５′Ｃ高くなる工うな温
度分布を与えた後、予めパリソン４造とブロー割金型荷
造との関係がパリソン嵌合部にパリソンを嵌狭し、該割
金型全閉鎖したとき、延伸ブロー全行う前に通常容器の
首部相当部分の好１しく（は３と以上特に好寸しくけ５
朋以上のパリソン部分か該割金型の該当部と苦着するよ
うに設計さ′ｎ′ｆｃブロー割金型全用いて、該温度分
布を与えたパリソンを延伸ロッドおよび玉流気体に、Ｃ
シニ軸延伸ブロー成形することｖｒよシ製造さ扛る。以
上はいわゆるコールドパリソンを用いるブロー成形法で
あるが、ホットパリソンを用いるブロー、成形法におい
ては延伸温度に冷却する過程でパリソンに上記のような
温度分布を与えてもよい。

熱固定を行うのに最も適したポリエステル容器の特徴は
延伸比の小さい容器の肩部や底部の延伸効果全向上する
ために未延伸部と延伸部との間に明確な延伸開始点金持
たせた点にある。

パリソンを延伸適温にするための加熱はブロックビータ
−や赤外線ヒーター等の通常の発熱体を有する加熱オー
シン中で行わ扛る０また。

加熱によりパリソンに温度分布金与える方法としては１
重々の方法が用いら牡る。たとえは、加熱オープン中を
回転しながら移動するスピンドルにパリソン全装填し、
オープン中を自転させながらパリソンを移動させる。そ
の時に温度勾配をつけるべきパリノン部分に該当するオ
ープンの加熱部にのみ通常の発熱体以外に補助ヒーター
を設けて核肖部のみが他の部分、Ｊ：すも高温に加熱で
きるようにするとか、あるいは反対に相対的に低い温度
分布をもたせるパリソン胴部に該当するオープン部に熱
遮蔽板や熱反射板を設けて加熱′ｆｆ：調節する方法等
や局部的に高周波加熱２．誘電加熱する方法等独々の方
法があるが。

パリソンに温度分布を与える方法に関しては何等制約全
うけるものではない。またパリソンの温度分布は軸方向
に対して与えるのであって。

円周方向に対しては同一円周上の温度が均一でるること
が望ましく、そのためには加熱オープン中でのパリソン
はスピンドル等の駆！ｖＩＫ　ｔ　Ｋより自転ぎせなが
ら加熱するのが望ましい。

パリノンの延伸温度（加熱後ぽちに延伸ブロー成形する
ときは加熱温度にはｙ等しい。）は通常使用するポリエ
ステルのＴｙ以上−Ｔｍ以下の温度範囲でめるが、延伸
適温は延伸速度。

使用するポリエステルの固有粘度等シτよっても異なり
通常８０〜１７０’ｏが好′ましい０更に延伸ブロー成
形法について説明すると、加熱または冷却に、ｒ、シ上
記温度をもちかつ延伸温度に調温ざ乳たパリソンは延伸
ブロー成形機のバリン／嵌装部に嵌装しブロー割金型全
閉鎖する。容器の首部に相当するパリソンにおける金型
との接触部はその時点で急冷さｎる。その後直ちηでパ
リソン改装部に連結さｎｆＣ延伸ロンドの押出しによシ
パリソンは軸方向に好ましくは２倍以上延伸され、続い
てるるいはほとんど同時に好ましくは５勢賃以上、就中
１０勢筐以上の玉流気体によシ円周方向に好ましくは３
倍（パリソンに対する円周比）以上延伸さｎる。また延
伸は面積倍率でパリソンに対し通常２．５倍以−し好ま
しくは３倍以上である。この方法Ｖ（おいて延伸ロッド
かパリノン底部に到達した直後のパリソンの温度分布は
、パリソンの加熱″！たは冷却による調温段階での温度
分布と異な矢金型と接触した首部の直ぐ近傍の非接触部
および延伸ロッドと接触した底部の極く近傍の非接触部
の温度が最も高く、金型お工び延伸ロッドと接触する部
分の温度が急冷さｆるため２接触部と非接触部との境界
■に大きな温度勾配が生じ、この境界萌全中心に坏ツキ
ング現象に近い状態で延伸ざ扛、同時ＩＩＩ　）モ流気
体のプローにより円周方向にも延伸さｊ−る。つまりこ
の時の急激な温度勾配を有する境界ＩＪｌｌＩが延伸同
冗点になる。

容器首部に相当するパリノン部分と金型との接触は単に
６部に急激な温度勾配を付与するだけでなく、接触部分
のパリソン７機械的に把持することに、ｊ：９延伸点金
エリ明確に固定する効果も有している。この際イダ器の
底部は第１図をτ示す工うｌ（底部中央が回込である方
が延伸点の固定が容易なことから好ましい。

このようにして得ら扛る二軸配向したポリエステル容器
は、金型および延伸ロッドと接触していた部分の直ぐ近
傍から肉厚が急に薄くなり延伸部と未延伸部との境界が
鮮明に生じている。

ｉ！た。未延伸部から延伸部への移行が急勾配のため、
熱収綿に対して最も不安定な低延伸部がほとんど生じる
ことなく続いて行なう熱固定処理に供しうる二軸配向し
たポリエステル容器が再現性よく高生産性でもって得ら
ｎるのである□以上は首部と割金型を接触させる％に好
ましい延伸ブロー成形について述べｆこが、従来法の第
４図お工び鴻５図ｆ示したパリソン構造と割金型構造で
あっても温度勾配を与えたびんの首部に相当するパリソ
ン部分に予めアルミ等からなるリングラ嵌着して延伸プ
ロー成形することによって目的金運成することができる
。

本発明のポリエステル容器全製造するために用いらｎる
ブロー金型として（は、たとえはびんを製造するための
特に好せしいものとして第２図に示すブロー金型が例示
さｎる。すなわち。

第２図は本発明で用い−ら扛る熱固定処理のできるブロ
ー金型とパリソン偽造との関係金示した概略図であり、
第３図は第２図におけるブロー金型のｘ−：！１線（Ｃ
沿った横断面図である。ブロー金型は口栓部３１．胴部
３３お工び底部３５を何成￥５割金型からなり、各割金
型間に断熱ブロック３２お工び３４が組み込まｆた構造
を有する。また、胴部を構成する割金型３３にはびんの
円周に沿って半円状（で数段のヒーター３６とびんの長
さ方向に沿って数本の冷却管３７が配殺さｆている。第
４図は第２図におけるパリソン偽造および割金型の開口
部５首部および肩部にかけての拡大図でろυ、延伸温度
に加熱さｎたパリソン２９はびんの首部に相当する部分
が割金型と密着した状態で玉流気体によりプロー成形さ
れる。ブロ一工程が終了すると割金型３３ｆｆ配股ざｎ
、た冷却管３７の通水を止めｌＩＪ金Ｗ３３に組み込ま
扛ているヒーター３６に通ン況して金型全熱固定処理温
度に加熱−ｊる。その後、金型が所定温度に到達すると
、通常連成が自動的に停止、シ、冷却管３７に再び通水
ざｎて金型温度がポリエステルのＴ６以下の温度になる
まで冷却きｎる。次いで脱気を行って金型全開は本発明
のポリエステルびんが取出さｎる。なお５冷却管３７は
上段、下段を共通の環状の連結管３９で連結するのが好
ましく、通水が停止すると電磁弁が作動してリークさｎ
、水が金型から速かに排除さｎるように工夫さｎている
・口栓部３１および底部３５を構成する割金型は冷却管
３８を配設するのが好ましく、冷却管３８への通水およ
び断熱ブロック３２゜３４の存在によって、胴部ヒータ
ー３６に通電してもびんの口栓部お裏び底部未延伸部分
は熱固定処理を受けないように工夫ざ扛ている。

このように、内圧のががった状態での熱処理であるため
、延伸工程で生じた分子配向の効果全損うことなく、物
理的および機械的性質にすぐｒＬ、Ｌ、かも熱的にも安
定な透明容器が得らｎることｆｆなる。

本発明における式（ｎ）を満足するポリエステル容器は
熱固定処理温度で所定時間保持することに、Ｊ：９熱固
定するのが好ましいが、熱固定処理温度に昇温し、たと
同時に冷却するというプロファイルでも十分な熱固定効
果を得ることができる。

熱固定処理温度は通常ポリエステルのガラス転移温度（
Ｔｇ）−＋　２０　’０以上、融点、（Ｔｍ）−２０゛
Ｃ以下の温度範囲であり、好寸しくは１３０〜２００”
Ｏである。

また、ブロー成形と熱固定処理とは必ずしも連続した一
工程で行う必要はなく、プロー成ノドと熱固定処理を分
離した別工程で行っても工Ｖなお、第５図は参考として
第４図に対応すえ従来法におけるパリソン構造とブロー
割金型の関係を示した拡大図である。

以下１本発明を冥施例ｒ、Ｊ：、！７詳しく説明すえな
シ、芙施例および比較例に４げたびんの特付値の評価法
、測定方法１１次の通りである。

（ｉ）　　番号付け びんについたブロー金型のパーティングラインに沿って
びんを軸方向に切開する。反間したびんの鍔部１α下か
ら第１図に示すようにびんの形状に沿って１品間隔にｉ
、２．３・・・・・・・・と番号全村けてゆく。実施例
で製造したびんではＯ〜８までが首部〜肩部、９〜２３
までが胴部、２３〜２７が底部であり２２８は底部中心
である。

（１１）　　　肉　　　　　浮 各位置１／ｒおける厚み全マイクロメーターに、ｌニジ
６１１」定する。

、　　　　（ｉＱ）　　　密　　　　　度びんの各、位
置番号ｒ（おける密度の測定は、びんの各位置から切り
取った一辺が１〜５朗の試験片について、硝酸力ルシク
ムー水系密度勾配管金用いて行った。測定温度は３００
である。

ｌｖ）　　　配　　向　　Ｉ紺 びん、の側壁よυ軸方向お工び周方向ｒ巾ｌ鶴のたんざ
く仏試片を切り出し、その厚み方向からＸ＠全入射（θ
ｄｇｅおよびｅｎｄｖｉ−ｅｗ）ｔ、チー各方向におけ
る（１００）結晶曲の耐ｉ向角の測定から配向度を算出
した。

（Ｖ）　　沸とう水充填処理による容積収縮率びんに沸
とう水を口切一杯充填し２て５分間成畝する。５分後熱
水全排除し、２０’（３の水を充メヌして処理後の内容
積（Ｖ）を測定し。

処理前の内容積（Ｖ、　）と比較することに工り容積収
縮率ＶＢ（％ン全次式で算出する。

（ＶＤ　　引張特性 びんの最大直径の円筒部分からＪＩＳ　Ｋ　−６３０１
ｖｒ規定したダンベル８号形試験片金打ち抜き、東洋測
米社製「テンシロン」を用いて引張速度１０　ｖｌｆｖ
ｚｉｎ−（：降伏時および破断時の張力を６１す定し、
尿試料の単位１ｆ；Ｉ’ｉ血適当、りの応力ｆ換算する
。

（ｖｌ）　　落下試験 びんＶｒｌｌの水を充填し１口栓？した後追を下に向け
て１．２　ｍの高さからコンクリート床口上に繰り返し
落下し、破壊に至るまでの落下回数を調べる。

実施例１ 固有粘度が０．６２のポリエチレンテレフタレートのペ
レットを１３０″Ｏ，ｏ、を朗ＨＥの減圧下、１６時間
の条件で水分率０．０１％以下に乾燥した後、日本製鋼
社製Ｎ−９５射出成形機を用いてシリンダ一温度がホッ
パー側から２５０’Ｑ−２７０’Ｑ−２８０’Ｏ＆ｒ　
Ｌ、射出ＢＥ　７Ｊ　全’ｒ”　−シ圧テ４０Ｖ／メ、
金型温度２ｏ″Ｃ１射出および冷却のサイクルタイムが
１５秒および２５秒の成形条件で、）：端部開口の有底
パリソンを成形した。

パリソンは第２図中に示さｎる形状のものでるり、開口
部Ａから首部下端ｃ１では外径が３゜朗、内径２６胡で
あり、その間に鍔部Ｂが突起している。Ｃから底部の曲
回開始点ＥＶｒかけてパリノン外径はゆるやかに細くな
シ、Ｅの外径ば２４ｗＲ″′ｃめる。パリソンの全長は
１４１ａｆｆで、Ａから鍔部Ｂの下端までの長さくは２
３７ＬＩＲ１鍔部下端ＢからＣまでの首部の長さｉ’ｊ
：　１０　ｍＭである。

このパリソン全自転用駆ｋＪＪ装置のついた上向きのパ
リソン嵌合部に、パリノン開口端を下向けにして１βそ
装し、加熱分布が自由ｆ　％ｑ節できるＩＯ而の遠赤外
線ヒーターおよび熱反射板を有するオープン中で回転さ
せながら加熱し、パリノン温度分布が首部の０点で１１
５’ｃ、胴部のＤ点で１００°Ｃ２底部のＦ点で１１５
’Ｑになった時点で加熱オープンより出し、延伸ブロー
成形機に直ちに移送した。

延伸ブロー成形機の割金型を閉鎖したとき。

該パリソン首部のＢｅ囲は完全に割金型と密着する状態
にあらかじめ設定さγしてあシ、金型閉鎖後延伸ロッド
お工び続いての玉流気体による延伸全行ったー ブロー金型のキャビティ構造はげ一ルびんルビ状のもの
で第２図に示すように全長２６５朋、胴部の外径が８０
１．内容績１０００　ｍｌである○まだ二軸延伸ブロー
の成形条件は延伸ロッド油圧５ｏＫｙ／（支）、圧縮気
体圧２０■ノ１０がおよびブロー金型温度２０℃である
。

脱気を行った後１敗り出したびん（は首部のブロー金型
と最初から接触していた部分と非接触部との境界および
底部の延伸ロッドの接触部と非接触部との境界近傍に延
伸固定点とみらｎる急激な肉厚変位点が外見からも認め
らｆた〇このびんは、密度ρ’、＝　ｉ、３４２なる未
延伸部の延伸開始点から、最初に密度ρ′（−８θ’ｏ
＋　ｏ、ｏｏｓ　）全越える延伸部の位置せでの距離が
首部近傍で０．４６烏、また底部近傍で０．３８肉であ
り、ｄ／ρ′−ρ′０はそ扛ぞ２１”Ｌ５８および４８
となる。、次に同一条件でフゞロー成形を行った後通水
を停止し、脱気を行わずにブロー金型に装填しておるヒ
ーターに通電全開始し、金型温度’ｅ１４０’０に力日
熱する。力ｐ熱に要する時間は約２分で、金型温度が１
４０’Ｑに達すると自動的に通’ＦＭが停止さ肚、今度
は冷却管に通水が始１し約１分間で金型温度全４０°Ｃ
に冷却する。この後、脱気を行ってびんを取り出した。

このようにして得ら扛たびんは、熱固定処理を行わずに
取り出したぴんと外観上何ら異なるところは認められな
かった。更に、このびんに沸とう水を充填し、５分間放
置した後熱水を除去し、２０’Ｏの水金充填してＰ５容
Ｍｋ測定し。

沸とう水充填前後の内容積比から求めた沸とう水充填に
よる収縮率はｏ、ｓ　７　’　％であり、この処理に滲
う外観上の変化も認めら扛なかった。

一方、熱固定処理を行わなかったびんは、沸とう水を充
填すると特に肩部お工び底部に著しい変化が認めら扛、
５分間放置した？良熱水金除去して沸とう水充填（／２
″よる収縮率を求めたところ１７．４　％と大きく、沸
とう水充填Ｖｒ耐えることができなかった。

実施例２〜４ 固有粘度が０．８　、１．０および１．２の各ポリエチ
レンテレフタレート全使用し１表１に示す射出成形条件
で実施例１と同様の上端部開口の有底ハｌＪソン金成ル
した後、パリソン加熱オープンで表２に示す温度に７そ
リソンを加熱し、二軸延伸ブロー底形全行った４、得ら
扛たびんの首部や底部はいずｎ、も（ＩＩ）式を満足す
るものであった。そこで、今度は上記と同一の条件で延
伸ブロー成形を行った後、　（トき続いて実施例１で述
べた方法ならびＯ？″榮件を用いてびんの熱固定処理を
行った０表２に示したように熱固定処理を行ったびんは
、沸水の充填に十分耐えることができｆ′ｃが、処理を
行わなかった比較例は肩および底（τ変形全件なった収
縮が認めら扛た０固有粘度が１．０のポリエチレンテレ
フタレートを用いたびんの性能全表３および表４に示し
た。

実施例３に示したびんは首部、底部といった未延伸部金
除きびん全体が高密度に仕上っており、熱固定前のびん
に比べると耐熱性が著しく向上した。しかも内圧のかか
った状態での熱処理であるため何ら配向度の低下は綺め
らｎず。

むしろ結晶化度が増加するため、強度物性の向上が認め
ら【た。落下強度についても一底コーナ一部に十分な配
向効果を寸与しているので、熱処理前のびんと同程度の
強ざを維持している。

したがって、こｔらのびんは熱固定処理ｖｒ　、、ｃり
著しい耐熱性とすぐ扛た強度物性が付与され念ことにな
る。

比較例１〜４ 固有粘度が各々０．６２　、０．８０　＋　１．００お
よび１．２１のポリエチレンテレフタレートから表１に
示す射出成ル条件で有底パリソンを成〕ｍし。

次いで各パリソンを加熱メープン中で戎２に示すハｌＪ
ンン温度に加熱して、実施例１と同様に２軸延伸ブロー
成形を行った。得らまたびんの特性は表２に示したが、
いず扛も前述のＣ’ｌ＋）式を満足していなかった。そ
こで、今度は上記と同−俵件で延伸プロー成りしを行っ
た後、ひき続いて実施例１で述べた方法および条件を用
いて熱固定を行うと、得らｎたびんは、いずγＬも首部
近傍および底部にリング状の不透明（白化）部分が発生
し、またその近辺ｒ（収縮が認めらｎたｎ 更に、このびんに沸とう水を充填し、５分間放置した後
内容積全測定し２、沸とう水充填番でよる収縮率を求め
たところ戎３に示す工うＶｒ約約５〜７程程の収縮が認
めら牡た、・この沸とう水充填に伴う収縮は熱固定効果
が十分に行わｎなかつたためであり、処理時間の延長ま
たは処理温度の請願による熱固定の強化が望′！ｎるが
。

熱固定の強化は前述のリング状の不透明部分が一層明白
になることから、こ扛らのびんはびんの外観上の変化を
伴わないような熱固定処理が行えないことを示した。こ
の様な底部にリング状の白化（不透明）部分が発生した
びんは表４に示したように著しい落下強度の低下金きた
すことから、冥用に耐えることができない。

表４　びんの機械的性質 実施例５ 酸成分としてイソフタル［ｆｆｆｆｌｔｏモル襲含有す
る共重会ポリエナレンテレフタレート／インフタレート
からなる固有粘度０．８５のペレット全常法により乾燥
後、日本製鋼社製射出成形機を用いてシリンダ一温度全
ホッパー側から２４０’Ｏ−２６０’Ｏ−２７０’Ｏｆ
ｆ　ｌ、、射出圧力力ｒ　−シ圧で５０Ｖ／廖２．金型
温度２０’Ｑ、射出および冷却のザイタルタイムが１５
秒および２５秒の成形条件で′：Ａ施例１と同形状のパ
リノンを成形した０ このパリソンを加熱オープン中で表５に示す温度に加熱
したあと実施例１と同じ延伸プロー条件で二軸配向びん
を成形し念。

得らｔたびんは表５に示したような特性をもってお９．
びんの首部および底部における延伸比の連続して変化す
る部分が（ｉｌ）式を満足していることがわかる。

別に上記と同一の条件で延伸プロー成、：しを行った後
、今度は実施例１で述べた方法ならびに榮件全用いて熱
固定処理を行った。この処理を施したびんは結晶化に伴
う透明性の低下等は認めらγしず２外観も熱固定処理を
行わなか−・たびんと何ら異なるところは認めら１なか
った。

更ｆ（（、このびんに沸とう水上充填し、５分放　　−
置した後の体積の測定から、沸とう水充填による収縮重
金計算すると１．０５％であり、沸とう水の充填に十分
耐えるびんであることがわかった０ 一方、熱固定処理を行わなかったびんは、びんの肩部お
よび底部において（ｎ）成金満足するが、沸とう水の充
填を行うと、肩部および底部に変形を伴った収縮が認め
らｎ沸とう水の充填に耐えることができなかった。

比較例５ 実施例５ＫＪｆＪいたと同一のパリソンを用い。

このパリソン全加熱オープン中で表５に示す温度に加熱
した後、延伸ブロー成形を行った・得ら′ｎだびんの特
性は衣５に示した通りで、びんの酸部および底部におけ
る延神比の連続して変化する部分が（Ｉｔ）式を満たさ
ないことがわかる。

次（Ｃ上記と同一の条件で延伸プロー成形ケ行っｆ７ｃ
後、仲は実施例１で述べた方法ならびｒ条件を用いて熱
固定処理７行った。この処理、を施したびんは首部と底
部の近傍にリング状の不透明な部分が発生し２またその
近辺に収縮が認めらｎた。

更に、このびんに沸とう水上充填し５分間放置した後の
内容＠変化全測定すると、約５８％の収縮が認めらｎた
。この沸とう水の充填に伴う収縮は熱固定効果が十分に
行わｆなかつたためであり、処理時間の延長″！！、た
ｔゴ処理温度の増加による熱固定伯仲の強化が望ま７Ｌ
るが２そうすると前述のリング状の不透明部分が一層明
白になることから、このびんはびんの外観上の変化を伴
わないような熱固定処理が行えないことを示し１こ〇

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例で製造さｆｌだびんのブロ
ー金型のパーティングラインに沿って軸方向して切開し
た縦断面概略図でろシ、ａ、ｂ。 Ｃは不発明で定義さ扛た延伸区分に対応する概略の位置
、および１．２．３．・・・・・・・・、２８はびんの
鍔部直下から１ρ間隔で番号付けし、物性値の測定を行
った部位の番号でらるー また第２図は本発明で用いる熱固定処理のできるブロー
金型およびパリノン構造と延伸ブロー割金型との関係全
例示した概略図である□第３図は第２図に示したブロー
金型のｘ　−ｘ’＠に沿った横断曲回である。更に第４
図は第２図におけるパリソンおよび割金型の開口部１首
部および肩部にかけての拡大図である。 更に−１：た第５図は第４図シτ対応する従来法のパリ
ノン構造とブロー割金型との関係？示した拡大図である
。 ａ：熱的に安定な延伸部分 ｂ＝熱的に不安定な延伸部分（延伸比が連続して変化す
る部分） Ｃ：未延伸部分 ２９；パリソン　　　　　Ａ：パリソン開口部３０；固
定台　　　　　　Ｂ：鍔　　部３２．３４　：断熱ブロ
ック　Ｃ：首　　部３１．３３．３５：割金型　　Ｄ：
胴部中央３６、ヒーター　　　　　冗：底部曲面開始部
３７．３８　：冷却管　　　　Ｆ；底部中央３９：連結
管 ４０：延伸ロッド ・１１；パリソン嵌合部 特許出願人　東洋紡績株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とする
   熱可塑性ポリエステルか′らなり、かつ未延伸部分、延
   伸部分および未延伸部から延伸部にかけて延伸比が連続
   して変化する部分からなるポリエステル容器であって、
   該延伸比が変化する部分において、密度Ｐ。（ｇ／ｃ＋
   ｄ　）を有する未延伸部の延伸開始点から最初に密度Ｐ
   （９／Ｃ＋Ｉりを越える延伸部の位置までの距離ｄ（Ｃ
   ＩＩ＋）とその間の密度上昇（Ｐ−Ｐｏ）との比が下記
   （Ｉ）式で示され、かつ沸とう水充填による容積収縮率
   が２％以下である透明ポリエステル容器。 ｄ／Ｐ−Ｐｏ（２！！５　　＋・・ＣＩ）但し　ρ≧ρ
   θ十０．０３６