JPS6099364A - 外面塗膜が形成された中空体の製造方法 - 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】 本発明は外面塗膜が形成された中空体の製造方法に関し
、さらに詳しくは、ガスバリヤ−性を有する外面塗膜が
形成されたポリエチレンテレフタレートよりなる有底・
ぞリソン又はボトル等の中空体の製造方法に関する。

有底パリソンよシ２軸延伸吹込成形によシ形成されたポ
リエチレンテレフタレートｙｌ？）ル（以下ボトルとよ
ぶ）は、ガスバリヤ−性、透明性、耐衝撃性等の容器特
性が改善されていて、最近炭酸飲料やビール等を収納す
るための容器としての用途が拡大している。しかしなが
ら炭酸ガスを含有する液体、例えば炭酸飲料を収納した
場合、経時につれて炭酸ガスが容器壁を透溝して逃失す
るので、内容積か１〜２リットル程度のボトルの場合、
保存期間は３ケ月程度とされている。

この保存期間の限度を延長するため、ポリエチレンテレ
フタレートよりもガス（特に炭酸ガス）バリヤー性の高
い樹脂、例えば塩化ビニリデン系樹脂、アクリロニトリ
ル系樹脂等よりなる塗膜をｙｈ”トルの外面および／ま
たけ内面を形成する技術が提案されている。

ボトルの外面にこの種の塗膜を形成する方法として、液
体塗料を有底・＋９ソンの円筒状の胴部、および半球状
に突出した底部に塗布して塗料膜を形成した後、この・
クリソンの長軸、すなわち中心軸を水平にして回転しな
がら、赤外線ヒータで回転して塗料膜を乾燥し、その後
２軸延伸吹込成形してボトルを形成する技術が開示され
ている。

この方法は、長軸を水平したまま静止状態で乾燥する場
合に比べて、塗料の流下や滴下が防止され、比較的均一
に厚い塗膜を・やりソン胴部に形成することができると
いう利点を有するが、一方底部の塗料膜が乾燥中に重力
及び遠心力によって胴部の方に移行して、底部に形成さ
れる乾燥塗膜が極く薄くなってしまい、従って形成され
たボトルの底部のがスパリャー性が劣るという問題を有
する。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解消を図るこ
とを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ポリエチレンテレ
フタレートよりなる中空体の外面に、乾燥塗膜ががスパ
リャー性を有する液体塗料を塗布して塗料膜を形成した
後、少なくとも該塗料膜の乾燥初期に、該中空体をその
中心軸の周りに回転させながら、水平方向の保持と、該
中心軸が仰角および伏角両方向に向く揺動、もしくは伏
角方向のみに向く揺動を交互させつつ、該中空体の内側
、もしくけ内側および外側から加熱して、該塗料膜を乾
燥することを特徴とする、ガスバリヤ−性を有する外面
塗膜が形成されたポリエチレンテレフタレート中空体の
製造方法を提供するものである。

以下図面を参照しながら本発明について説明する。

本発明における乾燥筐ｙ（以下塗膜とよぶ）がガスバリ
ヤ−性を有する液体塗料としては、溶剤型塗料や水エマ
ルション塗料等が含まれるが、中でもポリ塩化ビニリデ
ン系水エマルジヨン塗料、特に塩化ビニリデン単量体お
よびアクリル系単量体又はメタクリル系単量体からなる
共重合体、あるいは環化ビニリデン単量体、アクリル系
又はメタクリル系単量体、およびエチレン系不飽和単量
体よりなる共重合体の水性ラテックス等が好適に用いら
れる。

ｉ１図において、１はポリエチレンテレフタレートよシ
なる有底パリソンであって、ねじ部１ａＩを有する口頚
部１ａ、保持リングｌｂ、円筒状の胴部１ｃおよび半球
状に外方に突出した底部１ｄよシなっている。２軸延伸
吹込成形後、口頚部ｌａ；よび保持リング１ｂは元の形
状と厚さを保持するが、胴部１ｃｆ＝−よび底部１ｄは
薄肉に延伸されて、胴部１ｃの保持リングｌｂ寄りの部
分１ｅ＋がボトルの肩部、胴部１ｃの部分１ｃ＋以外の
大部分かがトルの胴部、底部１ｄがｙｊ？トルの底部に
成形される。従って製品であるｙｌ−”トルのガスバリ
ヤ−性を向上させるためには、パリソンｌの胴部１ｃお
よび底部１ｄにがスパリャー性を有する塗膜を形成し、
この・やりソンよりボトルを製造すればよい。

第１図は、パリソン１の胴部１ｃおよび底部ｌｄを液体
塗料中に浸漬して、その外面に塗料膜２を形成した後（
吹伺等の他の手段によって塗料膜２を形成してもよい）
、その中心軸を水平にして、中心軸の周りに回転しなが
ら、・ぐリソン１内妃ノズル３よシ加熱エア４を吹込ん
で、パリソン１を内部加熱することによって、塗料膜２
を乾燥している状態を示す。

塗料の粘度が高い場合は、比較的低回転数に、粘度が低
い場合は、塗布の飛散を生じない範囲で比較的高回転数
にするというように、塗料の粘度に合せて適宜回転数を
定めることにょシ、塗料膜２の流下や滴下、あるいは飛
散を生ずることなく、胴部１ｃに比較的均一に、厚い乾
燥塗膜（例えば厚さ３５〜４５μｍ）を形成することが
できる。しかしながら底部Ｉｄ上の塗料膜２は、特にま
だ流動性の大きい乾燥初期に、重力および遠心力によっ
て胴部１ｃの方に、すなわち矢印Ａ方向に移行して、底
部１ｄに形成される塗膜は薄くなり易く、特に底端１ｄ
＋にけ殆んど塗膜が形成されなくなるおそれがある。

以上の欠陥の発生を防止するため、第２図に示すように
、パリソン１を中心軸の周シに回転しながら、口頚部ｌ
ａ側を支点として、中心軸が仰角および伏角両方向に向
く揺動、もしくは伏角方向のみに向ぐ揺動を上記の水平
軸５の周シの回転と交互させる。特に塗料の流動性が大
きい乾燥初期は揺動が主体となることが好ましｂｏそし
て塗料の乾燥が進んで流動性が低下してきた乾燥後期で
は、必ずしも揺動を加えなくてもよい。

揺動によシ底部１ｄが下向きになった状態では、胴部１
ｃの下部の塗料は、重力にょシ底部１ｄの方に、すなわ
ち矢印Ｂ方向に移行するので、前述の水平軸の周シの回
転によって底部１ｄより胴部ＩＣに移行した塗料は底部
１ｄに戻る。従って揺動角度およびタイミングを、回転
数、胴部１ｃの外径、塗料の粘度、乾燥程度等に応じて
、適宜定めることにより、底部１ｄに形成される塗膜厚
さを、胴部１ｃの夫れとほぼ等しくするが、また必要に
応じ、後者よりも厚くすることも可能である。

揺動角度、すなわち底部１ｄが水平軸５に対し、下った
ときおよび上ったときの、夫々の・やりンン中心軸と水
平軸５とのなす角度θ■　（伏角）、およびθ２（仰角
）は、夫々９０度以下および３０度以下であることが好
ま仁い。特に仰角θ２は０度であってもよい、すなわち
底部１ｄは水平軸５に対し上らなくてもよいが、伏角θ
１が大きいときは、底部１ｄへの塗料の移行が大きくな
るので、それを補償するため、また胴部１ｃに付着した
塗料の偏在化を防ぐため、底部１ｄが若干上るように揺
動するのが好ましい。

なお乾燥のための加熱を・クリソン１の外方から赤外線
加熱等によって行なってもよいが、この場合は、特に水
エマルジヨン塗料よりなる塗料膜２のときに、外層のみ
先きに乾燥固化して、内層までの完全乾燥に長時間を要
する。・ｌ　ＩＪソン１の内部から、熱風等によってパ
リソン１を加熱することによって、乾燥する場合は以上
のような現象が起らないので、内部からのみの乾燥か、
もしくは内部からの乾燥に外部からの乾燥を併用するこ
とが好ましい。

第３図は本発明の方法を実施するための装置の例を示し
たものである。１１は中心孔１１ａを有する中実軸であ
って、その先端はノズル３となっている。中実軸１１占
には回転スリーブ１２が周設されており、その先端は・
クリソンｌの口頚部１ａを嵌挿可能なホルダー１３とな
ってｂる。ノズル３とホルダー１３の間には、加熱エア
４を排出するための導孔１４が形成されている。中実軸
１１および回転スリーブ１２は支持盤１５に平行に配設
されている。

回転スリーブ１２は、プーリ１６、エンドレスベルト１
７を介して、支持盤１５上に固設された、図示されない
可変速モータによって所定回転数で回転するように構成
されている。中実軸１１は回シ止め１８によって回転不
能となっている。中心孔１１ａの入口（ｔｉｌｌにはヒ
ータ１９が内設されている。中実軸重１の入口端１１ｂ
は、図示されない導管を介してエア源に接続する。従っ
てエア源より送られるエア２０は、ヒータ１９によって
所定温度に加熱されて、加熱エア４となって・やリソン
１内に入って、パリソン１を内部加熱する。２１は支持
盤１５に、パリソン１に対向するよう固設されたヒータ
（例えば赤外線ヒータ）である。

支持盤１５は、中実軸１１の入口端１１ｂ側の下部が固
定軸２２に軸支されておシ、偏心クランク２３および連
結棒２４を介して、ノヤリソン１が口頚部ｌａ側を支点
として、上下方向に揺動するように構成されている。揺
動のタイミングは、偏心クランク２３を回転する図示さ
れない可変速モータＹの回転速度によって定められ、揺
動角度は偏心クランク２３の軸２３ａと、連結棒２４ａ
の取付軸２４ａ間の距離や偏心量等によって定められる
。なお偏心クランク、連結棒の代りに適当なカム機構を
用いて、所望の揺動曲線（時間軸に対する揺動角度のな
す曲線）を形成して、例えば底部１ｄの下死点における
時間、あるいは・ｆ　リソン１が水平状態にある時間が
比較的長くなるようにしてもよい。

停止した状態のホルダー１３に、塗料膜２を形成された
パリソンｌを取付けた後、直ちに上記のｉ１変速モータ
Ｘ、Ｙを起動して、パリソン１のその中心軸の周りの回
転と、揺動を、前述の条件の下で行ないながら、加熱エ
ア４による内部加熱、および必要に応じ、内部加熱にヒ
ータ２１による外部加熱を加えることによって、ノクリ
ソン１の胴部１ｃおよび底部１ｄの外面に、比較的均一
に厚い、ガスバリヤ−性塗膜を比較的短時間に形成する
ことができる。

本発明は以上の例によって制約されるものでなく、例え
ば・ｅリソンでなり、バドルの肩部、胴部、底部に塗料
膜を形成して、この塗料膜を前述のようにして、乾燥し
てもよい。

本発明によれば、ポリエチレンテレフタレート中空体の
外面に、乾燥塗膜がガスバリヤ−性を有する液体塗料よ
シなる塗料膜を乾燥して形成された塗膜に、乾燥中の塗
料の流下や外面上での移動による、輌端に薄い部分が生
ずるのを防止できるという効果を奏する。

以下実施例について説明する。

実施例 胴部外径２０ｆｉ、胴部肉厚２．５１１１＋１１１高さ
７８ｍの第１図に示す形状のポリエチレンテレフタレー
トよシなる有底・やリソンｌの胴部１ｃおよび底部１ｄ
（７１１面Ｋ、浸漬にょシ、常温で２２センチポアーズ
のポリ塩化ビニリデン系水エマルジヨン塗料を塗布し、
直ちに第３図に示すタイプの乾燥装置のホルダー１３に
、中実軸１１が水平の状態において口頚部１ａを嵌挿し
た。直ちにホルダー１３を毎分１００回の回転数で回転
し、同時に偏心クランク２３を回転して、・やりソン１
を揺動した。揺動角度は伏角θ１＝６０度、仰角θ、＝
２０度（第２図）とし、中心軸を水平に７秒保持した後
、２秒で伏角θ朦が６０度に達し、続いて２５秒で仰角
θ２が２０度になシ、その後０．５秒で中心軸が水平に
なるというサイクルを反復した。

口鮪にｉ４リソン１内に約１１０℃の加熱エアを送入し
て、塗料膜の乾燥を行なった。その間塗料の流下、滴下
、飛散は無かった。

！分径塗料膜は侍→≠乾燥した。乾燥塗膜のカセ。

厚さは、胴部１ｃが２０〜３０μｍ、底部１ｔ１′０〜
５０μｍであった。

比較のため上下方向の揺動を加えない点を除いては前記
と同様にしてパリソン１の外面に塗膜を形成した。塗膜
の厚さは、胴部１ｃが３５〜４５が ８ｍ１底１イ０〜１５μｍであった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々、本発明の方法を実施中の第
１および第２の態様を示す縦断面図、第３図は本発明の
方法を実施するための装置の例を示す、１部切断正面図
である。 １・・・有底ノクリソン（ポリエチレンテレフタレート
中空体）、２・・・塗料膜、θ１・・・伏角、θ２・・
・仰角Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ポリエチレンテレフタレートよりなる中空体の
   外面に、乾燥塗膜がガスバリヤ−性を有する液体塗料を
   塗布して塗料膜を形成した後、少なくとも該塗料膜の乾
   燥初期に、該中空体をその中心軸の周りに回転させなが
   ら、水平方向の保持と、該中心軸が仰角および伏角両方
   向にに向ぐ揺動、もしくは伏角方向のみに向く揺動を交
   互させつつ、該中空体の内側、もしくは内側および外側
   から加熱して、該塗料形・を乾燥することを特徴とする
   、ｆスパリャー性を有する外面塗膜が形成されたポリエ
   チレンテレフタレート中空体の製造方法。