JPS59129125A - 熱可塑性ポリエステル容器の製造方法 - 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】 本発明はポリエチレンテレフタレー・トに代表される熱
可塑性ポリエステルからなるブロー成形容器の製造方法
に関するものである。さらに評言すれば機械的、化学的
さらては熱的に安定した熱可塑性ポリエステル容器の製
造方法に関するものである。

従来の延伸ブロ一方式による容器の製造方法は押出し成
形により得られたパイプを所要寸法に切断し、一端を有
底化し他端に口頃部を成形したパリソン（以下プリフォ
ームと称す）や、射出成形によるプリフォームを用いて
ブロー成形工程に供給し、延伸好適温度まで再加熱する
コールドパリンン法やあるいは射出成形での冷却を十分
行わないでプリフォームを取り出し、補助的な加熱で延
伸好適温度にするホノトパリンン法がある。

これらはブロー成形するに際し、プリフォームをブロー
成形金型に七ノトシ延伸ロッドにより軸方向に延伸し１
次いでプリフォーム円に加圧空気を吹き込み横方向に延
伸しブロー成形を行う。そして成形完了後ブロー成形金
型を分割して成形品を取り出すという方法で行われてい
た。

上記によって得られたポリエステル成形品、即ち容器は
その優れた機械的性質、衛生性、透明性。

ガスバリア性が評価され、調味料、飲料、化粧品等の容
器として広範囲な利用が図られて℃・る。

国内においても、すでに醤油、ドレッシング。

食用油等の調味料や清涼飲料、洗剤、化粧品の容器どし
て市販されるに至っているが、これらの用諭はいずれも
充填温度が常温に近いため耐熱性については特に問題は
な（、充分満足すべきものであった。

ところが、上記容器は耐熱性が悪（酒、ジュース等の高
温充填物の使用には不向きであるため。

用途が制限されているのが実状である。

そこで上記の対策として、一般的にブロー金型を艷セン
ト温度に加熱しブロー成形時に容器外面と接触させるこ
とによって熱セントする方法や。

ブロー成形金力μ内のプリフォームに加熱したブローエ
アーを吹込んで容器の成形と熱セントを同時に行う方法
等が提案されている。これらの方法には７５℃以上の熱
充填可能な容器を得るために容器の温度を１００〜１．
７０’Ｃにして熱セットが行われている。この場合熱セ
ツト後の容器取出し温度を７５℃以下にするためには容
器内面へ冷却エアーの吹込みを行っている。

しかしながら、上記方法では冷却中に成形品の変形が起
きやすく、又冷却時間も長くかかるという欠点がある。

特にブロー成形金型を加熱する方法においては冷却工程
中は容器をブロー成形金型と接触させないことが必要で
あるために容器の寸法安定性に欠ける。

さらに容器内部を加圧状態にすることが不可能なために
冷却時間を長くすることが必要となり成形サイクルが長
くなり、金型等の放熱温度コントロールに使用するエネ
ルギー消費が大きい。

さらに加熱エアーの吹込方式によると極限゛粘度０．９
以上の容器を製造する場合には熱収縮が大きくなるため
容器の冷却時間が長くなり、工業的に有利に（短時間で
）変形のない容器を成形することがｌｆｌ雌となる。

本発明は、かかる欠点のない容器でポリエチレンテレフ
タレートの本来持っている機械的強度。

衛生性、透明性、美観性、ガスバリア性に加えて耐熱性
（熱時寸法安定性）に優れた容器を製造するべ（鋭意研
究検討した結果、前記目的を達成することができる本発
明に到達した。即ち、−ブロー成形金型内で二軸延伸ブ
ロー成形した後容器内面へ水蒸気を吹きつけて熱セント
をし、容器内を加圧状態で冷却エアーと置換することで
ブロー成形金型と冷却エアーにＪ：る容器内面から冷却
により上記目的を達成したのである。

本発明は熱可塑性ポリエステルからなる容器をブロー成
形する際に、ブロー成形金型内で二軸延伸ブロー後加圧
状態で水蒸気と置換し２次いで冷却用エアーを加圧状態
で置換通気させることを要旨とするものである。

本発明（Ｃおいて、二軸延伸ブロー後に加圧状態で容器
内面に水蒸気を置換することにより、すぐれた熱セット
性が発揮されるばかりでなく、変形のない高品位の容器
を得ることができるのである。

また、前記方法で熱セントされた容器は同じ（加圧状態
で、今度は冷却用の加圧エアーと置換することにより容
器の内面からも冷却を行うことができるので、冷却効果
の向上が図れるのである。

さらに前記冷却用加圧エアーのｉ置換による冷却の完了
後に再び吹込み加圧エアーにてブロー成形することによ
って金型により密着した成形性（寸法安定性）のよい耐
熱性容器が得られるのでとりわけ有効である。

以下１本発明の特徴および効果を図面を参照しながら具
体的に説明する。

第１図は本発明の成形方法に使用する装置の主要部概略
図であり９，１はプリフォーム２を取り付ける保持台、
延伸ロッド３にはその後端部に備えた水蒸気源７から供
給される水蒸気と冷却用エアー源９から供給される冷却
用エアーが通気孔１５を経て先端部へ多数の噴出孔８か
ら排出するための装置が備えである。また、延伸ロッド
３はエアーシリンダー４の操作で延伸ロッド３の上下動
が行える゛ようになっている。一方、加圧窒気源５より
供給される加圧空気は弁１２を介して空気導入路１３に
［相］じ、容器内の排気は全て空気導入路１３から弁６
を通じて排出される。又、プロー成形金型１４と底部分
の成形金型】０は冷却水路ＩＪを設けている。

以上の装置は、従来の二軸延伸ブロー容器の型造装置と
ほとんど変ることがないが９本発明において使用する装
置にあっては延伸ロッド３内を中空にし噴出孔８を設け
、水蒸気７．冷却用エアー９に連結させていることを特
徴としている。

本発明の実施にあたっては、ｊ第１図に示すようにエア
ーシリンダー４により延伸ロッド３を上昇させ、プリン
、オーム２を軸方向に延伸させる。０次いで弁１２を開
けて加圧空気を空気導入路を通じてプリフォーム内に吹
込み横方向に延伸成形させ。

第２図に示すよう（にブロー成形容器２′を得る。次い
で弁１２を閉じ排気弁６を開き排出と同時に第３図に示
すように水蒸気を延伸ロッド３内を通じてＩＩホ出孔８
から容器２′の内面へ吹き付けることにより熱セットを
行う。

容器２′の冷却は熱セント完了と同時に水蒸気を加圧冷
却用エアーに切替え、容器２′の内面を加圧冷却しなが
ら排気することにより、冷却水路１１を設けたプロー成
形金型１４と底部成形金型１０による容器外面の冷却と
合わせて常温程度まで冷却する。

本発明においては、上記操作の時加圧空気５の吹込み圧
力は７〜２５Ｋｇ／ｇｎｌで、吹込時間は３〜５秒とす
ることが好ましい。また、熱セント用に用いられる水蒸
気の圧力は４〜８　Ｋｇ／ｃｎ￥で、吹込み、熱セント
時間は５〜２０秒、好ましくは５〜１０秒である。即ち
２０秒以上では容器の肉厚部分から透明性が低下しはじ
め、さらには結晶化による白化現象が発生するので好ま
しくない。さらに前記水蒸気としては途中で加熱手段を
設けて過熱状態にすることによって水切りが容易になる
のでより好ましい。

本発明において、冷却用エアーは圧力５〜１５Ｋｇ／ｃ
ｔＡで、５〜２０秒間吹込むことが好ましい。

なお、第１図において排出弁６は熱収縮による容器の変
形を防止するために容器内圧力を一定以上保守できるよ
うに排出量を調整可能とするか。

排出弁６の排出量を一定にし吹込み圧力、　’１）ｌａ
による調整方法かいずれを採用しても良い。

本発明において用いる熱可塑性ポリエステルとは、テレ
フタ／ｌ／敵とエチレングリコールとからエステル化反
応及び重縮合反応して得られるポリエチレンテレフタレ
ート又はそれを主体として全酸成分の１０モル係以下の
量でフタル酸、インフタル酸、ナフタレンジカルボン酸
、トリメリット酸。

ピロメリット酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸
、セバンン酸、ｐ−オキシ安息香酸のごとき他の酸成分
のものを使用する。あるいは全アルコール成分の１０モ
ル係以下の量でジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、１．２−プロノくンジオール、１，３−プロ
パンジオール、ｌＩ４−ブタンジオール、］、６−ヘキ
サンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキザ
ンジメタノールのごとき他のアルコール成分を共重合し
た極限粘度０．６〜１４０以下のポリエステルが挙げら
れる。

また２本発明における熱可塑性ポリ、エステルは。

心安に応じて着色剤、熱安定剤、紫外線吸収剤。

帯電防止剤、消削等の添加剤を適宜の割合で含有させる
ことができる。

本発明の熱可塑性ポリエステル容器を成形するに際して
は、プリフォームの口頚部を結１晶化せしめ耐熱シール
性を上げたものを使用することにより、従来のポリエチ
レンテレフタレート容器の機能に加えて７５℃以上の熱
殺菌などが可能な耐熱容器として使用できるものである
。

以下に実施例を示し９本発明の効果をさらに説明する。

なお、実施例中の熱収縮率は次のようにして求めたもの
である。即ち、成形して得られた容器空重量Ａに２５℃
の水を口部スレスレまで入れて全重量Ａ′を測定した抜
水を捨て７５．８５℃の温水を容器内に充填する。温水
を充填してから２時間後に温水を捨て再び前記同様に水
を入れて容器の重量Ｂを測定し熱収縮率を次式により求
めた。

実施例１ 極限粘度（フェノール／テトラクロルエタン等重量混合
溶媒中２０℃で測定）１０のポリエチレンテレフタレー
トを２８５℃で溶融押出真空槽中で成形した後、急冷し
てパイプを調整する。

得られたパイプの一端を予熱し金型内で圧封して有底部
を形成後、他端（口頚部を形成する部分）をプリフォー
ム成形に先立ち１８０℃の温度で３０秒間加熱し結晶化
せしめた後、成形金型内でキャンプ取付可能にするよう
に加工する。

かかる方法で調製したプリフォームをコーホプラスト社
製のブロー成形試験機ＶＢＥ　−３を用いて赤外線ヒー
ターで９５℃に加熱した後、ＩＡ容器の金型（ロ径φ２
５．胴径φ７５．高さ２６０ｍｍ）内に入れて口頚部を
保持し、延伸ロンドで縦延伸を行い９次いで２０ｉ（９
／ｃＡの加圧空気を４秒間導入し膨張させて横方向にも
延伸させた。次いで過熱蒸気４、−８’　Ｋ９Ａ＋＋ｔ
を客器内圧３．５−５　Ｋｇ／ｃ４を保持しながら５秒
間吹込んだ後ｇ　　７　Ｖ４７ｃｍの冷却用エアーを１
０秒間吹込んだ。

このようにして得られた容器の透明性、外観状態（いず
れも目視）および熱収縮率の結果を第１表に示す。

第　　１　　表 比較例１ 実施例１と同様のプリフォームを９５℃に加熱した後、
同実験機の金型冷却水路１１に熱媒を入れＪ金型温度調
節機（加藤理機製ＫＲ−１４Ｔ−２０−３）にて金型温
度を第２表に示す各温度に保った金型内に入れて延伸ロ
クドで縦方向に延伸した後、加圧空気（２０Ｖ−ｑ／ｃ
ｒ／ｉ　）を２０秒間吹込んで横方向に延伸をし熱セッ
トを行う。次いで冷却用エアー（温度２０℃、３にηｄ
）を３０秒間吹込んで実施例１と同じ容器を作った。

第　　２　　表 表２でわかるように、成形後の容器に２５℃の水を入れ
た重量Ａ’　ｐすなわち取出し後の容器変形は実施例１
と比較して内容量が少なくなっている。

これは容器が取出し後も収縮しており、内面のみのエア
ー冷却では容器温度１２０℃から７５℃まで下げるには
冷却時間３０秒以下では無理であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の二軸延伸ブロー成形を具体的に実施す
る際に用いられる装置の一実施態様であり、第２図は二
軸延伸ブロー成形の拡大図である。 第３図はブロー成形後の熱セツト用水蒸気と冷却用エア
ーの通気拡大図である。 図中、２・・プリフォーム、３・・延伸ロッド、５・・
・加圧空気源、７・・・水蒸気源、９・・・冷却用エア
ー源、　　１４・・・ブロー成形金型。 特許出願人　　日本エステル株式会社 代　理　　人　　　児　　　玉　　　雄　　　三第　ｆ
　図 笛２１．ｉ１ ′第３１回

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　熱可塑性ポリエステルからなる容器をブロー
   成形するに際し、ブロー成形金型内で二軸延伸ブロー後
   加圧状態で水蒸気と置換し２次いで冷却用エアーを加圧
   状態で置換通気させることを特徴とする熱可塑性ポリエ
   ステル容器の製造方法。
2. （２）水蒸気が過熱蒸気である特許請求の範囲第１項に
   記載の熱可塑性ポリエステル容器の製造方法。