JPS6228211A - 延伸ブロー成形用プリフォーム - Google Patents

延伸ブロー成形用プリフォーム

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JPS6228211A
JPS6228211A JP60167705A JP16770585A JPS6228211A JP S6228211 A JPS6228211 A JP S6228211A JP 60167705 A JP60167705 A JP 60167705A JP 16770585 A JP16770585 A JP 16770585A JP S6228211 A JPS6228211 A JP S6228211A
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preform
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diameter
shell
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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】 産業上の利用分野 本発明は、延伸ブロー成形用プリフォーム（予備成形体
）に関するもので、より詳細には二軸延伸ポリエステル
びんの製造に際して胴部に対して大きな周方向分子配向
を行手することができ、しかも肩部も有効に延伸配向さ
れ、該肩部にレンズ効果がなく外観特性に優れたびんを
製造し得るプリフォームの形状に関する。
従来の技術及び発明の技術的課題 延伸ブロー成形ポリエステルびんは今日では一般化して
おり、その優れた透明性と適度なガスバリヤ−性とによ
り、液体洗剤、シャンプー、化粧品、醤油、ソース等の
液体商品の外に、ビール、コーラ、サイター等の炭酩飲
料や、果汁、ミネラルウォータ等の他の飲料容器に広く
使用されている。
ポリエステルびんの成形に際しては、ポリエステエルの
射出成形により、最終容器より寸法のかなり小さく且つ
ポリエステルが非晶質状態の有底プリフォームを製造し
、この有底プリフォームをその延伸温度範囲においてブ
ロー金型中で軸方向に引張延伸すると共に、周方向にブ
ロー延伸する方法が採用されている。
有底プリフォームの形状としては、びんの首部に対応す
る首部、例えば密封用開口端、蓋保合用ネジ及び支持リ
ング等からなる首部を有し且つ全体としての形状が試験
管状のものが一般的であるが、その軸方向寸法及び周方
向寸法は、最終容器における軸方向及び周方向への延伸
倍率との関連で決定されねばならない。これらのプリフ
ォーム寸法の内輪方向寸法は延伸倍率に応じて任意に設
定し得るが、周方向寸法（径）は周方向延伸倍率によっ
て任意に設定することが困難な場合が多い。
例えば、最終容器の首部径が容器胴径に比して比較的大
きい場合には、プリフォーム首部径とプリフォーム胴部
径とを同一にしたのでは、最終容器胴部に有効な周方向
の分子配向を行手することが困難な場合が多い。しかし
て容器胴部に周方向の分子配向が十分に付与されていな
い場合には。
内容物として充填される炭酸ガス等による内圧により胴
壁が周方向に膨張し、この膨張により胴壁に貼着したラ
ベルが離脱するというような不都合を生じる、 かくして、比較的大きな口径を有するポリエステルびん
の場合、上記欠点を克服するためには、プリフォーム１
Ｍ部の径をプリフォーム首部の径よりもむしろ小さくし
て、びん胴部に上方な周方向延伸倍率が得られるように
する必要がある。
しかしながら、プリフォーム胴部の径がプリフォーム首
部の径に比してむしろ小さいプリフォームを延伸プロー
成形に付する場合には、接続部の延伸が不規則に生じ、
形成されたびんの首部から胴部に至るＨ部に厚みの不規
則に変動する部分が必らず存在し、厚みの変動によるレ
ンズ効果によって、このびんを観察した場合、びんの内
部が著しく歪んで見え、びん自体の外観が著しく不良と
なり、商品価値が低下することがわかった。このような
傾向は、首部と胴部との段差が大きいプリフォームや首
部直下からの径の減少の程度の大きいプリフォームにお
いて特に顕著である。
発明の目的 従って、本発明の目的は従来のプリフォームにおける上
記欠点が解消されたポリエステルびんへの延伸ビロー成
形用プリフォームを提供するにある。
本発明の他の目的は、最終容器胴部に対して大きな周方
向分子配向を付与し、これにより内圧による容器胴の周
方向膨張を小さなレベルに抑制し得ると共に、容器肩部
も強延伸を行い、この部分における厚さ変動によるレン
ズ効果を解消して容器の外観特性及び商品価値を高め得
るポリエステルひん運伸成形用プリフォーム先提供する
にある。
本発明の更に他の目的は、プリフォーム首部径に比して
かなり小さい。胴部径を有し且つ首部直下から径の減少
が急激に生じているにもかかわらず、最終びん肩部にお
けるレンズ効果の発生が有効に抑制されているポリエス
テルびんの延伸ブロー成形用プリフォームを提供するに
ある。
発明の構成 本発明によれば、ポリエチレンテレフタレートの射出成
形で形成された首部、胴部及び閉塞底部を有する延伸ブ
ロー成形用プリフォームであって、°首部内周面よりも
小径の内周面と首部外周面よりも小径の外周面とを備え
且つ首部厚みよりも大きい厚みを有する胴部を備え、前
記胴部と首部との接続部は、胴部から首部に向けて次第
に厚みが減少する厚みの勾配を有すると共に、延伸時に
おける単位面積当りの応力が胴部から首部に向けて次第
に大きくなるような形状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が提供される。
発明の特徴及び作用効果 本発明は１首部内周面よりも小径の内周面と首部外周面
よりも小径の外周面とを備え且つ首厚みよりも大きい厚
みを有する胴部を備えたポリエステル射出成形プリフォ
ームにおいて、前記胴部と首部との接続部を、胴部から
首部に向けて次第に厚みが減少する厚みの勾配をイ１す
ると共に、単位面積当りの応力が胴部から首部に向けて
次第に大きくなるような形状を有するようにするときに
は、このプリフォームのびんへの延伸ブロー成形に際し
て、最終容器ＩＬ部に対して大きな周方向分子配向を付
与、し、これにより内圧による容器胴の周方向膨張を著
しく小さなレベルに抑制し得ると共に、前記接続部に強
延伸を行って、容器肩部における厚さ変動によるレンズ
効果を殆んど完全に＃消して容器の外観特性及び商品価
値を高め得るという新規知見に基づくものである。
ポリエステルびんの肩部におけるレンズ効果は、成形の
良好でないがラスびんの場合と同様に、周方向に厚みの
変動がある場合にも、或いは軸方向に厚みの変動がある
場合にも同様に生じる。プリフォームの首部径に比して
胴部径が犬である場合には、その接続部に胴部から首部
に向けて径の増大する部分が必らず形成され、この接続
部がポリエステルびんの肩部に対応するようになる。こ
の接続部の径は胴部の径よりも必らず大であるから、接
続部の断面積は胴部断面積はよりも犬となり、引張延伸
時に加わる断面積当りの応力は、胴部に比して接続部で
は小さくなり、°この単位断面積当りの応力の減少によ
り接続部の延伸が不十分なものとなり、これにより厚み
の変動かびんノＸＩ部に生ずるようになるものと思われ
る。
これに対して１本発明によれば、接続部に対して、胴部
から首部に向けて次第に厚みが減する厚みの勾配を設け
ると共に、延伸時における中位面積当りの応力が胴部か
ら首部に向けた次第に大きくなる形状とすることにより
、Ｉｒ１部の延伸に先立って接続部の延伸が強制的にし
かも一様に行われるようになり、レンズ効果の発生を顕
著に抑制し得るのであって、この１バ実は後述する例を
参照することにより容易に了解されよう。
本発明によれば、更にまた、上記接続形状としたことに
より、胴部への周方向延伸が最も有効に生じ易いプリフ
ォーム形状１即ちプリフォーム首部径に比してかなり小
さい胴部径を有し且つ首部直下から径の減少が急激に生
じている場合でさえも、最終びん肩部におけるレンズ効
果の発生が有効に抑制されるという作用効果がある。
発明の好適実施態様 本発明を添付図面に示す具体例に基づいて以下に詳細に
説明する。
未発明のプリフォームの一例を示す第１図において、こ
のプリフォームＰはポリエチレンテレフタレートの射出
成形及び過冷却により実質上非晶質の状態で！Ｍ造され
ている。このプリフォームＰは、大別して首部１と胴部
２とこれらの間の接続部３とから成っている。首部１は
密封用開口端↓１着保合川ネジ５及び支持リング６を備
えている。ｆｆ’１部２は例えば丸底の形の閉塞底部７
を最下端に有している。
首部１と胴部２とは、ｆｆ部内周面８よりも周部内周面
９が小形であり、首部外周面１０よりも胴部外周面１１
が小径であり、しかも胴部１の厚みよりも胴部２の厚み
が大となる関係となっている。
接続部３は、この具体例において垂直断面でみて内方に
凸の円弧状内１ｉｉ１２と、内方に凸の円弧状外面１３
とで規定されており、しかも円弧状内面１２は円弧状外
面１３よりも大きい曲率（１／Ｒ）を有する。
内面１２の曲率が外面１３の曲率よりも大きいことから
、接続部３の肉厚は胴部から胴部に向けて次第に小さく
なるような厚み勾配がついていることが了解されよう。
本発明の詳細な説明するための第２　［ｆｆｌにおいて
、延伸成形時に加わる引張り荷虫Ｆとしたとき、胴部に
おける応力は、胴部の肉Ｊブをｔｏ、肉厚中心径を００
とすると、 σＯ＝Ｆ／πＤｏｔｏ　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（１）で表わされる。
一方、接続部における応力は、接続部の一定位置での肉
厚をｔ、肉厚中心径をＤ、　この位置での中心傾斜角度
を０としたとき、 σ＝Ｆ／ｃｏｓ　ＯπＤｔ　　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）で表わされる。
本発明によれば、この応力σがσ０よりも大となるよう
に、即ち式 ％式％（３） が満足されるように、しかも胴部から首部にかけて、こ
の差が次第に大きくなるように設ける。
このためには、前記諸寸法を下記式 を満足するように定めるへきであり、接続部の厚みｔを
減少させること及び傾斜角度０を大きくすることが有効
であることが理解されよう。
実用的な具体例として、首部直下の接続部の厚みをｔｌ
　としたとき、厚み比ｔ　Ｏ／ｌ　ｌが１．０乃至４．
０特に１．５乃至３．０の範囲内にあり、且っθが５乃
至６０度、特に１５０乃至３５度の範囲内にあれば、接
続部に加わる応力を増大して、接続部の強制延伸と厚み
の均質化とがこのうとなる。
本発明によるプリフォームからの延伸ブローからの延伸
ブロー成形は、このプリフォームを用いる点を除けば、
それ自体公知の条件で行われる。
先ず、延伸ブロー成形に際しては、プリフォームを、熱
風、赤外線ヒーター、高周波誘電加熱等の手段で延伸適
正温度迄予備加熱する。その温度範囲は、８５〜１２０
℃、特に９５乃至１１０℃の範囲にあるのがよい。
このプリフォームを、それ自体公知の延伸ブロー成形機
中に供給し、金型内にセットして、延伸棒の押込みによ
り軸方向に引張延伸すると共に、流体の吸込みによる周
方向へのブロー延伸をする。この際、軸方向延伸倍率よ
りも周方向延伸倍率が大きく、その結果として周方向の
分子配向が軸方向の分子配向よりも高度に行われるよう
にする０周方向の分子配向が軸方向の分子配向よりも高
度に生じている事実は、びん胴部のポリエステル壁を、
螢光偏光法による面内配向測定法に付し、軸方向配向係
数と周方向配向係数とを対比することにより確認される
。
本発明を次の例で説明する。
実施例１゜ 固有粘度が１．０のポリエチレンテレフタレートを射出
機に供給して射出金型中に射出し、第１図に示す形状の
非晶質ポリエチレンテレフタレートのプリフォームを製
造した。
このプリフォームの寸法は、次の通りであった。
Ｈ１全高　　　　　　　　　１５５．５ｍｍＨ３接続部
高さ　　　　　　　ＩＯ，５ｍｍＤ・　首部内径　　　
　　　　３１．５ｍｍＤ２胴部内径　　　　　　　　１
５．４ｍｌ！＋Ｄ２　／ＤＩ　　　　　　　　　　０．
４８９ｔ・接続部厚み（首部直下）　　２．０ｍｍｔｏ
Ｉｒ１部厚み　　　　　　　　４．４ｍｍｔ＋／ｌ＋　
　　　　　　　　　２．２Ｒ１内面曲率半径　　　　　
　１８ Ｒ２外面曲率半径　　　　　２０．５ Ｒ２／Ｒ１１，１４ θ　傾斜角　　　　　　　　２５．７ このプリフォームについて、胴部上端、胴部上端から４
ｍ＋、及び胴部上端から６ｆｆｌｆｆｌの位置について
応力値を算出したところ、夫々次の通りであった。
３．０５ｃｍ２ ２．２６ｃｍ’ ２．１ｌｃｒ　　　　。
このプリフォームを１００℃に加熱調温して、延伸ブロ
ー成形機に供給し、ブロー金型内で軸方向及び周方向に
逐次延伸ブロー成型した。延伸倍率は軸方向に２．７５
倍、及び横方向に３．４７倍に設定した。
得られたポリエステルびんの胴部について、螢光偏光法
で配向係数を測定したところ、周方向配向係数（１）が
０．２８４であり、軸方向配向係数（ｍ）が０．１０２
であって、周方向に顕著に分子配向を生じていることが
認められた。
このびんにラベルを巻付は貼着した後、４カスボリユー
ムの炭酸ガスを含む水を充填した後蓋を密栓し、４０°
Ｃの雰囲気に３ケ月間放置したが、周方向への膨張は無
視し得るもの（膨張率０．５％）であり、ラベルの離脱
も全く認められなかった。
また、成形後及び内容物充填後のびん肩部を自限で観察
したが、成形びん１００本中、レンズ効果を示したびん
は１本もなく、外観的特性に極めて優れていた。
比較例１゜ 実施例１のプリフォームの代りに、接続部の厚みを胴部
と同じ４．４　ｍｍとする以外は実施例１と同様にして
プリフォームを製造した。このプリフォームについて胴
部上端、胴部上端から４ｍｍ及び胴部上端から６ｍｍの
位置について応力値を算出したところ次の通りであった
。
３．０５ｃｍ２　、 ３．２７ｃｍ２　　。
３．５２ｃ＋ｏ２゜ このプリフォームを用いて、実施例１と同様に延伸ブロ
ー成形を行った。
得られたびん１００木中、５０本のびんには肩部にレン
ズ効果が表われ、内１３本は著しく外観の不良のもので
あった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるプリフォームの一例の側断面図で
あり、 第２図は第１図のプリフォームの諸寸法を示す説明図で
ある。 ｌは首部、２は胴部、３は接続部、１２は円弧状内面、
１３は円弧状外面、Ｒ１は内面１２の曲率半径、Ｒ２は
外面１３の曲率半径を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ポリエチレンテレフタレートの射出成形で形成さ
    れた首部、胴部及び閉塞底部を有する延伸ブロー成形用
    プリフォームであって、 首部内周面よりも小径の内周面と首部外周面よりも小径
    の外周面とを備え且つ首部厚みよりも大きい厚みを有す
    る胴部を備え、前記胴部と首部との接続部は、胴部から
    首部に向けて次第に厚みが減少する厚みの勾配を有する
    と共に、延伸時における単位面積当りの応力が胴部から
    首部に向けて次第に大きくなるような形状を有すること
    を特徴とする延伸ブロー成形用プリ フォーム。
JP60167705A 1985-07-31 1985-07-31 延伸ブロー成形用プリフォーム Granted JPS6228211A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1581433B1 (fr) * 2002-11-12 2011-08-03 Compagnie Gervais Danone Bague filetee pour bouteille en plastique

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