JPS5954525A - 延伸ブロ−成形容器の製法 - 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、延伸ブロー成形容器の製法に関するもので、
より詳細には、肩部の外観特性、寸法安定性、機械的強
度等に優れた延伸ブロー成形容器を簡便にしかも能率良
く製造する方法及びそれに用いるプラスチックプリフォ
ームに関する。

二軸延伸ブローポリエチレンテレフタレート容器は例え
ば米国特許第３７３３３０９号明細書に記述される如く
、配圧性・剛性・透明性ばかりでなく、酸素・炭酸ガス
等の気体の透過度が小さく内容品保持能が優れている為
、現在米国では炭酸飲料用プラスチックボトルとして広
く使用されており、日本でも生ビール等を充填するだめ
の容器として使用されるに至っている。

この延伸ブロー容器において、広径の胴部側壁には二軸
延伸による分子配向が十分に付与されでいるため、前述
した諸物件において漢足し得るものとなるが、この容器
の首部と胴部との接続部である肩部においては、器壁が
十分に薄肉化されていす、壕だその厚みに変化があるた
めに、種々の欠点を生じる。

その第一の問題は肩部の外観が屡々不良となゆやずいと
いう点である。即ち、この肩部においては肉厚の変動が
避けられず、この肉厚の変動１〜だ部分では光線の屈折
や反射によって、器壁にレンズ状の縞が入ったり、或い
は内容物がぼやけて見えるという不都合を生じる。

第二の問題は、上述した肩部は寸法的にも一般に不安定
であり、経時的に収縮する傾向や熱時収縮する傾向が大
きいということであり、丑だこの部分は十分に肉厚の首
部や十分な分子配向を付与されている胴部に比して機械
的な強度も低いということである。

従来、首部と胴部との接続部分である肩部を十分に延伸
により薄肉化することにより、この部分の寸法安定性を
向」ニさせることも既に伊案されており、例えば特開昭
５４−１４０６８７号公報には、パリソン（プリフォー
ム）の首一部下端を、金型と径方向に突出する部材との
間で強固に保持（７て、プリフォームの延伸を行うこと
により、肩部を一様に延伸薄肉化させることが示されて
いる。

この方法は、延伸ブロー容器の肩部を一様に薄肉化させ
るという着想において優れたものではあるが、プリフォ
ームの首部下端を強固に保持させるために、格別の複雑
な機構が必要であり、ま／こ生産性の点でも、未だ改善
の余地がある。

従って、本発明の目的は、首部と胴部との接続部分であ
る肩部が、一様に薄肉化され、その結果として肩部の外
観特性、寸法安定性、機械的強度等に優れた延伸ブロー
プラスチック容器を簡便に且つ能率良く製造する方法を
提供するにある。

本発明の他の目的は、上述し７たりＩＬ伸ジブロー容器
、複雑な格別の装置等を用いることなく、高生産速度で
製造し７得る方法及び該方法に使用するだめのプリフォ
ームを提供するにある。

本発明の更に他の目的は、延伸ブロー成形用のプリフォ
ームの形状を変更するという簡便な操作で、前記特性を
有する延伸ブロー成形容器を製造１２得る方法を提供す
るにある。

本発明の更に他の目的は、従来のブリフ：Ａ−−ムに比
［７て少ない目付量で、前記特性を有−するＩＩＪ申ブ
ロブロー成形容器造し得る方法を提供するにある。

本発明によれば、首部に蓋締結部及びす＋−トリングを
有−する）゛ラスチックプリフォームを０イ申ブロー成
形することから成る延伸ブロー成形容署庫の製法におい
て、前記サポートリングに近４妾した下部の外周側に急
激な肉厚変化部を設けたフ゛１）フオームを使用］７、
延伸ブロー成形に際ｌ／てｆ（、Ｊ：　８’ｆ　煕肉厚
変化部を滑らかな型面と係合させて延イ１１ブロー成形
を行い、且つ該肉厚変化部よりも下方の肩部を一様に薄
肉化することを％徴とする１伸ブロー成形容器の製法が
提供される○ 本発明によれば更に、首部に蓋締結部及びツーボートリ
ングを有する延伸ブロー成形１■ｊの）゛ラスチックプ
リフォームであって、該ブ１）フッ１″−ム４−６ｔ記
ザボートリングの近接［７た下部の外周９１］Ｉに０、
激な肉厚変化部を有することを特徴とする多瓜イ［１］
フ゛ロー成形用プリフオームが提供さね、るＯ本発明を
添付図面に示す具体例に基づき辺、−Ｆに詳細に説明す
る。

本発明に使用するプリフォームを示す第１図において、
このプリフォーム１は熱１＆　３杉及びｉｍ　（Ｉ　−
ｏ１能なプラスチックから形成さね、ており、一端＠ｂ
力力量開口７た酸部２、他端部が閉じられて底音１（６
とガっており、はぼストレートな周状側壁４乏・有１／
ている。酸部２には蓋（図示せず）との保合、締凪１１
を行わせるだめのねじ等の締結部５とその１一方に内容
物充填時或いは打栓時に容ＮＫを保４寺−１−るたＭ）
のサポートリング６とが設けらね、ている。

プラスチックとしては、ボ１）エステル、特にンｊミリ
エチレンテレフタレートがＩ子へ貞にイ小用さ一！する
力；、ポリエチレンテレフタレート容暑凌の特性を−Ｊ
フ彦い範囲内で共重合成分として、イソフタル酸・ｌ゛
−β−オキシエトキシ安息香酸・ナフタレン２゜６−ジ
カルボン酸・ジフェノキシエタン−４！４′−ジカルボ
ン酸・５−ナトリウムスルホイソノタル酸・アシヒン酸
・セバシン酸またはこれらのアルキルエステル誘導体な
どのジカルボン酸成分、ブｒｊピレングリコール・１，
４−ブタンジオール・ネオヘンチルクリコール・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
・ビスツボノールＡのエチレンオキザイド付加物などの
グリコール成分を含有するコポリエステル等モ使用し得
る。更にこのポリエステルは顔料・染料等の着色剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤などの添加剤を含有することも
出来る。

捷だ、上記ポリエステルは単一層の形でプリフォームに
成形し７得るのみならず、他の熱可塑性樹１１Ｌ　ｆｌ
Ｌｔばエチレン−ビニルアルコール共重合体、脂肪族ナ
イロン、芳香族ナイロン等の少なくとも１種との組合せ
で多１−構造のプリフォームとすることもできる。

用いるポリエステルは、固有粘度〔η〕が０．５以」二
、特に【〕、６以上のものが延伸ブｌｆｆ−容器の機械
的強度の面が好適である。

」二連１２だプリフォームはそれ目体公知の任意の方法
で製造することができる。例えば、このプリフォームは
押出し成形、射出成形、圧縮成形、あるいはプロー成形
、あるいシ；１更にこノ゛シらの組合せにより容易に製
造される。

本発明に用いるプリフォーム１の重要な特徴は、前述し
たサボー、トリング６に近接１７だ下部の外周側に急激
な肉厚変化部７を設けたことにある。即ち、プリフォー
ム１の内面は＋ｆｉｉ　−となっているが、ザボートリ
ング乙の下方には小間隔の厚肉部８があり、この厚肉部
８とこれよりも肉薄の周状側壁部４とは、肉厚変化部７
において段差を形成している。

本発明は、このプリフォーム１を延伸ブロー成形に付す
ると、この肉厚変化部７よりも下方のプリフォーム器壁
が一様に薄肉化されるという新規知見に基ずくものであ
る。

即チ、プラスチックを軟化温Ｊ＆以上の温度で延伸する
と、この材料全体が均一に伸びずに、伸びるところと伸
びないところとの間にくびれ（ネッキング）ができて、
これがだんだん両側に広がっていく現象が認められる。

このネッキングは、一段のくびれとしてでは、何段もの
多段に生じる場合があり、このような多段のネッキング
の発生が、延伸ブロー容器の肩部に厚さの変動乃至は多
段的な段差をもたらす原因であると考えられる。

本発明においては、ザボートリング６の下方に近接し７
て急激な肉厚変化部７を設けたことにより、プリフォー
ム１の延伸プロー成形に際［７ては、この肉厚変化部７
に前述したネッキング位置が固定され、器壁の一様な薄
肉化が可能となり、延伸中における厚さの変動や多段的
な段差の発生が有効に解消されるものである。

プリフォーム１の肉厚変化部（段差部）７は、プリフォ
ーム１の外周側に設けられるが、ブ１ノフォーム１の延
伸プロー成形時において、この肉厚変化部７を滑らかな
型面と係合させることによって、成形された容器におい
ては外周面の段差は消失し、外観的に優れたものとなる
。勿論、この外周面の段差が消失する代りに、ｚ１応す
る内周面には対応する段差を生じるが、この段差は、内
周面であること及びザボートリング６の影の位置となる
こと等に関連して、外観上障害と々ることは一切ない。

本発明においては、以上詳述し７た如く、容器首部と胴
部との接続部である肩部を一様に薄肉化し、また分子配
向の効果を与えることによって、外観特性、寸法安定性
、機械的強度等の面で顕著な作用効果が得らノするばか
りではなく、この肩部を薄肉化することによね、容器の
目付量を顕著に減少させ、一般に同じ容積で比較して、
必要プラスチック量を１０乃至３０重量係節約し得るこ
とが確認された。

更に、本発明によれば、プリフォーム１の形状を単に変
更させることのみが必要であり、ブロー成形装置には何
等変更を加えることなしに、上述した諸物件の延伸ブロ
ー容器を低コストで製造し得るものであって、生産性、
経済性の点でも顕著な利点が得られるものである。

本発明の延伸ブロー成形法に好適に使用され、乙装置の
一例を示す第２図において、水平方向に開閉［−得る一
対の割型下部材１０ｄ、１［］／ｌ及び割型−上部材１
１　ａ、　、　ｊ　１ｈが配置されており、割型下部材
１０σ、ｉｏｂには、閉じ合した時、びんの外面と一致
するキャビティ１２が形成されるようになっている。寸
た割型上部材１１σ、１１ｈには閉じ合したときプリフ
ォーム１の密封用首部２の外周面と一致する内壁面１６
が形成されている。

割型の中心軸方向に全体として１４で示す延伸棒支持部
材が配置され、この支持部材１４に対し＝て延伸棒１５
が垂直方向に上下動可能に支持されている。延伸棒１５
には１個又は複数個の流体吹込み用ノズル１６が設けら
れており、かつその内部軸方向にはノズル１６に流体を
送るだめの通路１７が設けられている。

成形用のキャビティ１２．を備えブこ割型下部材１０ａ
、１［］ｂには割型内壁温度を制御するために冷却機構
乃至は加熱機構１８α、１８ｈが設けられている。

延伸ブロー成形に際し、延伸ブロー成形温度に保持され
たプリフォーム１は割型上部材１１ａ。

１１ｈに保持され、延伸ブロー成形域に送られ、ついで
割型下部材１０α、１（ｌが閉じて、その内部にキャビ
ティ１２が形成される。続いて延伸棒支持部材１４が下
降１〜で、その外周面がプリフォームの密封用首部２の
内面と保合する。

この状態で延伸棒１５が下降してプリフォーム底部６（
！：接触ｉ〜、プリフォーム・１を垂直方向に伸長せし
める。延伸棒の下降と同時に通路１７及びノズル１６を
通ｌ〜て流体がプリフォーム内に吹込まれる。この際、
既に詳述１７た如く、プリフォーム１の肉厚変化部７が
ネッキングの固定点となり、プリフォームの延伸による
一様な薄肉′化が可能となり、寸だとの肉厚変化部７が
滑らかなキャビテイ面１２と係合して、首部と肩部との
接続部外周面も滑らかなものとなる。かくしてパリソン
の軸方向の延伸と円周方向の延伸とが同時に行なわれる
。勿論軸方向の延伸と円周方向の延伸とは逐次的に行な
ってもよい。

ハＩＪノンの延伸ブロー成形は、用いるプラスチックの
ガラス転位温度（Ｔ、！７　）以上結晶化開始温度（Ｔ
ｃｒ、　　ポリエステルを低温から昇温したとき、との
ポリエステルが結晶化し始める温度）以下の温度で行わ
れ、ポリエステルの場合８ｏ乃至１２０Ｃの範囲の温度
で行われる。

ブロー成形用の流体としては、空気、窒素、炭酸ガス、
水蒸気等の気体の他に水等の液体あるいはその組合せが
使用できる。

軸方向及び周方向への延伸の程度は、二軸分子配向を容
器壁に力えるものであればよく、一般に軸方向に１．５
乃至３．０倍、幾何学的に延伸し、円周方向（径方向）
に１．５乃至５倍延伸するのがよい０ かくして得られる延伸ブロー容器を示す第６図において
、このボトル２ｏは、厚肉の未延伸の首部２２と延伸配
向された胴部２４と、中心部が未延伸の底部２６と首部
と胴部との間の肩部２１とから成っている。この肩部２
１は首部の下部すなわち接続部２７の部分から急激に薄
肉化されている。首部２２に形成された蓋締結部２５及
びザボートリング２６は、第１図のプリフォーム１にお
けるものと同じ形状及び同じ寸法であり、首部２２と肩
部２１との接続部２７外周面は滑らかな形状となってい
るが、この接続部２７内周面には、逆に段差部２８が形
成されている。

本発明にふ・いて、プリフォーム１の急激な肉厚変化部
７はサボー）　ＩＪング６の下方に近接し７て設けられ
ていることが重要であり、これがあ捷りにも離れている
場合にも近すき”る場合にもネッキング位置固定の作用
が得がたくなる。

かかＺ）見地から、肉厚変化部７とザボートリング６と
の距Ｎｔｐ　”＋は、０．５乃全５　ｍｒｎ　、特に１
乃至６胴の範囲にあるのが重要であり、まだ厚肉部８の
厚み１１１　　と肉厚変化部７の段差ｄ、との比（ｄｓ
／４）は、プリフォームの延伸時破断を防止］〜且つ有
効にネッキング位置固定を行うという見地からは、０．
０２　乃至０．３、特Ｋ　０．０５　乃至０．２　（７
）範囲にあることが重要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプリフォームの断面図、第２図は
本発明の方法を実施する一装置の断面図、 第６図は本発明に係るプリフォーム、を使用し２て得ら
れた容器の断面図である。 １・・　プリフォーム、２・・・・・・首部、４・・・
・・・側壁、６・・・・・ザボートリング、７・・・・
・・肉厚変化部、８・・・・・・厚肉部、１０ａ、１０
１！ｌ、１１ａ、１１　ｈ−−−−割型、１５・・・・
・延伸棒、１６・・・・・・吹込ノズル、１８ａ、１ｆ
ｌ・・・・・・冷却又は加熱機構、２０・・・・・・ボ
ｌ−／ぺ　２７・・・・・接続部、２８・・・・・・段
差部。 特許出願人　　東洋製罐株式会社 第１図 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）片部に蓋締結部及びサポートリングを有するプラ
   スチックプリフォームを延伸ブロー成形することから成
   る延伸ブロー成形容器の製法において、前記サポートリ
   ングに近接し２だ下部の外周側に急激な肉厚変化部を設
   けたプリフォームを使用し、延伸ブロー成形に際しては
   前記肉厚変化部を、滑らかな型面と係合させて延伸ブロ
   ー成形を行い、且つ該肉厚変化部よりも下方の肩部を一
   様に薄肉化することを特徴とする延伸ブロー成形容器の
   製法。
2. （２）首部に蓋締結部及びサポートリングを有する延伸
   ブロー成形用のプラスチックプリフォームであって、該
   プリフォームは前記サポートリングの近接ｌ〜た下部の
   外周側に急激な肉厚変化部を有することを特徴とする延
   伸ブロー成形用プリフォーム。
3. （３）肉厚変化部とサポートリングとの距離が０．５乃
   至５　ｍｍの範囲にあり、且つ該肉厚変化部における厚
   肉部の厚み（ｄ２）と段差（ｄ、）の比（ｄｓ／　ｄｔ
   ）が０．０２乃至０．３の範囲にある特許請求の範囲第
   １項記載のプリフォーム。