JPS63122517A - 二軸延伸成形容器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、飽和ポリエステル樹脂、特にポリエチレンテ
レフタレート樹脂等の結晶性熱可塑性合成樹脂で二軸延
伸成形された容器に関するものである。

〔従来の技術〕

円筒形状の特に広口容器を、高い耐熱性を持たせて成形
する場合、従来はガラス製の容器が用いられていたが１
割れ易く１重量が高張る難点があった。

そこで、軽量にして肉薄でしかも透明である要求を満た
すものとして２合成樹脂製の容器が考えられているが、
この合成樹脂製容器の中にあっても容器としての剛性を
充分に有していること、優れた耐内容物性を有している
こと等の理由がらポリエチレンテレフタレート樹脂等の
結晶性熱可塑性合成樹脂製の容器が優れている。この結
晶性熱可塑性合成樹脂で容器を成形する場合、前記した
優れた特性を得るには、成形される容器が充分に延伸を
受けて成形されることが必要であるから。

容器全体を充分にかつ均一に延伸成形することができる
ように底部を半球殻状に成形するのが最良である。

しかしながら、底部を半球殻状に膨出させた形状では、
成形された容器に自立機能を与えることが出来ないとい
う不満が生じる。

又、ジュースや酒類の通常の飲料は、容器への充填収納
に際して、殺菌を目的として加熱されて充填され、その
まま密封収納されるのが一般であり、従って密封後に冷
却されると容器内に減圧が発生し、この発生した減圧に
よる容器壁部に対する内方への湾曲変形（この変形を一
般には減圧変形と称している）が発生し、この変形のた
めに容器の商品としての外観体裁を大幅に劣化させる不
都合があった。

このようなこの種の合成樹脂製容器の不都合を解消する
と共に不満を満たすべく２本出願人は。

第９図に示す如く２円筒形状の胴部２の下端に連設され
る半球殻形状の底部３の下端部分を、内方に反転陥没変
形させた構成の合成樹脂製二軸延伸成形容器１を先に出
願した（実願昭６０−７２５００号）。

この実願昭６０−７２５００号では、底部３を半球殻形
状にしたので、容器ｌ全体を充分に延伸させることが出
来、また底部３の下端部分を内方に反転陥没変形させた
ので、底部３に自立機能を発揮する脚部を形成すること
が出来、さらに高温収納液を容器ｌ内に充填して、その
胴部２の開口端を周設されたフランジ４にアルミフィル
ム６を接着して密封し、この密封後に冷却することによ
り容器１内に発生する減圧は、底部３の下端部分を内方
に反転陥没変形させることによる容器１内容積の減少に
より消滅させることが出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この実願昭６０−７２５００号に示された容器１の底部
３成形手段は、第６図から第８図に示す過程をとるもの
となっている。

すなわち、高温収納液を充填して密封された容器１を、
所定のホルダー９等によって保持固定して半球形状とな
った押圧治具８の底部３に対する押圧操作により、底部
３の下端部分を内方に反転陥没変形させるのであるが、
冷却のために容器１内には減圧が発生しており、この減
圧のために本来第６図の鎖線で示した形状にあるべき胴
部２の形状は、実線で示す如く、内方に湾曲した減圧変
形したものとなっている。

この状態で底部３に押圧治具８からの押圧力を作用させ
て底部３の下端部分を内方に反転陥没変形させようとす
ると、この押圧治具８からの押圧力が内方に湾曲した変
形部分Ａにも作用し、この変形部分Ａを第７図に示す如
く、胴部２の弾性変形範囲を越えて内方に大きく変形さ
せてしまって。

この変形部分への変形を永久変形にしてしまったり、さ
らに押圧治具８の押圧力が作用し続けると第８図に示す
ように、この変形部分Ａが座５屈してしまうことになり
、このため例え底部３の下端部分を内方に反転陥没変形
させ容器１内の減圧をなくしたとしても、変形部分Ａが
元の状態に復帰出来な（なってしまうという事態が発生
した。

この原因は、容器１自体が充分な延伸量を与えられて成
形され、かつ一つの容器１を成形するのに消費される合
成樹脂材料の量を出来るだけ少なくなるように設計され
ているために、成形品である容器１の胴部２の肉厚は充
分に薄く成形されており、このため普通の状態で使用さ
れている限りにおいては、胴部２の剛性はその使用に充
分に耐えることの出来る強度を持っているのであるが。

内方に湾曲変形した状態では、押圧治具８からの押圧力
に耐えるだけの剛性を発揮することが出来ないからであ
る。

又、底部３下端部分を支障なく内方に反転陥没変形させ
自立機能を有する容器１を成形することが出来たとして
も、底部３の反転陥没変形部分は。

底部３の原形に反抗して反転変形しているだけであるの
で、取り扱い時に容器ｌに外力としての押圧力が作用し
て容器１の内圧を高めるようなことがあると、内方に反
転変形していた底部３の下端部分が、この内圧の作用に
より容易に原形に反転復帰してしまい、自立機能を消失
するという不都合が生じ易かった。

この原因は、底部３の自立機能は、底部３の下端部分を
原形から反転陥没変形させて得られるものであるため、
当然のこととして１反転陥没変形した底部３の下端部分
全域には原形に復帰しようとする内部応力が発生してお
り、特に反転屈曲部には大きな復帰力となる内部応力が
生じており。

容器ｌの内圧を高める方向に作用する外力は、この内部
応力による原形復帰を助長する方向に作用するからであ
る。

この上記した従来例における欠点および不都合は、必ず
しも充分な剛性を持っていない胴部２が湾曲変形した状
態で、その胴部２に、底部３下端部分の反転陥没変形の
ための押圧力が作用すること、および反転陥没変形され
た底部３下端部分内に当然発生している内部応力をその
ままにしていることに原因がある。

本発明は上記した点に鑑み考えられたもので。

容器ｌ内における減圧の発生にもかかわらず、容器ｌの
胴部２に内方への不正な湾曲変形のない状態で底部３下
端部分への反転陥没変形のための押圧力を作用させるこ
と、又１反転陥没変形した底部３下端部分の特に反転屈
曲部分の内部応力を消滅させた容器ｌを捉供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の容器１は２円筒形状の胴部２の下端に半球殻形
状の底部３を連設して構成され、高温収納液を収納して
胴部２開口を密閉した合成樹脂製の二軸延伸成形容器１
の底部３下端部分を反転陥没変形させて自立機能を与え
るに際して。

冷却されて内部に減圧の発生している容器１を真空室７
内に設置し。

真空室７内の真空度を、冷却されることにより容器ｌ内
に発生した減圧の内、胴部２を内方に湾曲変形させる減
圧弁の真空度を目安として設定し。

半球形状となった押圧治具８を底部３の下端部分に押圧
して、この底部３下端部分を内方に反転陥没変形させ。

反転陥没変形された底部３の下端部分の反転屈曲部分を
、加熱面が平坦な加熱板１０で加熱して熱固定して成形
した。

［作用〕 本発明の容器１は、その底部３を半球殻状に外方に膨出
させた構造に二軸延伸成形されているので、その底部３
を胴部２と同様に充分に延伸させることが出来、これに
よって容器１全体に優れた均一な物性１例えば優れた透
明性、耐熱性、高い剛性等を与えることが出来る。

高温収納液を密封収納した容器１が倒立姿勢で収納配置
される真空室７内の真空度が、容器１内に発生した減圧
の内、胴部２を内方に湾曲変形させる減圧弁に対応した
値を目安として設定されているので、真空室７内におけ
る容器１の内外の圧力差は、胴部２を湾曲変形させるこ
とが出来る値よりも小さい値となっており、このため容
器１はその胴部２を湾曲変死させることなく真空室７内
に位置することになる。すなわち、真空室７内において
は、容器１の内外の圧力差が胴部２の剛性に打ち勝って
この胴部２を内方に湾曲変形させることが出来る程度ま
で大きくならず、このため胴部２はそれ自身の剛性によ
って原形を維持しているのである。

この状態で、底部３の下端部分を反転陥没変形させるべ
く押圧治具８で底部３の下端部分を押圧すると、ごの押
圧治具８からの押圧力は胴部２に座５Ｍ力として作用す
ることになるが、胴部２はこの座５屈力に充分に耐える
ことが出来る状態。

すなわち原形の円筒形状を維持しているので、押圧治具
８からの押圧力が作用しても、この押圧力を安定して支
えることが出来、これによって胴部２に過剰な湾曲変形
さらには座５屈変形を生じることなしに、底部３下端部
分の反転陥没変形を円滑に達成することが出来る。

このように、真空室７を利用した容器ｌの内外の圧力差
の制御によって、容器１の底部３下端部分の反転陥没変
形を円滑にかつ良好に達成することが出来るのであるが
、底部３下端部分は単に反転陥没変形されただけである
ので１反転陥没変形した底部３下端部分内には、この変
形により内部応力が発生していることになり、この反転
陥没変形部分内に発生している内部応力は、当然のこと
ながら、この反転陥没変形を原形に復帰させる方向に作
用していることになる。このため、底部３下端部分を反
転陥没変形させた容器ｌの胴部２にある程度の押圧力を
加えて、容器１の内圧を高めるような自体が生じると、
この上昇した内圧と前記した内部応力との合成作用によ
り、折角反転陥没変形した底部３下端部分が原形に反転
復帰してしまい、容器１の自立機能を喪失するという不
都合を生じてしまう。

そこで１反転陥没変形した底部３の下端部分の内２反転
屈曲部分を加熱板１０により押圧加熱することによって
、この反転屈曲部分内に発生している内部応力を消滅さ
せる熱固定処理を施して反転屈曲部分の反転屈曲形状を
安定したものとし、もって底部３下端部分に高い自己形
状保持能力を与えることができるのである。このように
、底部３下端部分に高い自己形状保持能力を与えること
が出来るので、胴部２に容器ｌの内圧を高める外力が作
用したとしても、この外力によって底部３の反転陥没変
形部分が反転復帰するような自体の生じることがなく、
成形された底部３の形状を安定して保持することが出来
る。

又、この底部３下端部分の反転陥没変形部分の反転屈曲
部分を熱固定する加熱板１０の加熱当接面が平坦面とな
っているので、加熱板ＩＯはその加熱当接面を底部３の
反、転属曲部分全域に一回の操作で均一に当接すること
が出来、もって底部３の反転屈曲部分の熱固定を一回で
かつ均一に達成出来ることになる。

〔実施例〕

図示実施例の場合２容器ｌは、胴部２の上端にフランジ
４を周設し、このフランジ４に容器１を密封する例えば
アルミニウムフィルムが貼着されている。

８５°Ｃの高温収納液を充填した後、密封して常温まで
冷却した容器ｌを真空室７内に設置して、容器１の胴部
２に減圧による内方への減圧変形を生じさせない真空室
７内の真空度は、平均してほぼ４００　ｍｓ＋）Ｉｇで
あった。この真空度は容器１内に発生した減圧程度とし
ての真空度と等しい値というわけではなく、容器１内に
発生した減圧程度としての真空度よりも胴部２の剛性に
相当する真空変分だけ低い値となっているのであるが、
底部３下端部分の反転陥没変形を円滑に達成させるため
に。

この真空室７内の真空度は出来るだけ小さくするのが望
ましい。

これは、底部３下端部分の反転陥没変形が進行するに従
って、容器１内容積の減少に伴って減圧度を大きくし過
ぎると、底部３下端部分の反転陥没変形の達成間近で、
逆に容器ｌの内圧が高くなってしまい、場合によっては
容器１の密封保持が破壊される恐れが生じるからである
。

それゆえ、底部３下端部分の実際の反転陥没変形操作に
際しては、底部３下端部分の反転陥没変形の進行に合わ
せて、真空室７内の真空度を徐々に低下させるのが良い
。

又、加熱板１０による底部３の反転屈曲部分に対する熱
固定処理は、容器ｌの成形材料である剛性樹脂材料の持
つガラス転位点を基準にして設定される温度で加熱すれ
ば良いのであるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂で
容器１を成形した場合。

加熱板ｌＯの加熱温度を２００〜２４０℃に設定すると
共に、この加熱板ｌＯを約２ｋｇの押圧力で底部３下端
部分の反転屈曲部分に瞬間的に押圧して熱処理を達成し
たところ、底部３下端部分の反転屈曲部分の内部応力は
完全に消滅し、安定した自己形状保持能力を有する底部
３を得ることができた。

この加熱板ｌＯによる加熱処理に際して、加熱板１０の
底部３下端部分の反転屈曲部分に対する押圧時間をわず
かに長くすると、この反転屈曲部分が加熱板１０からの
熱作用によって、第４図に示す如き一定の形状に変形し
、この反転屈曲部分に坐りの良い座５を成形することが
出来る。

この成形された座５は１反転陥没成形された底部３下端
部分の下方に突出した反転点を変形消滅させて成形され
るものであるので、この座５の成形によって底部３下端
部分の原形への反転復帰変形をほぼ完全に阻止すること
が出来る。

尚９図示実施例では、容器１はカップ形状となっている
が、このカップ形状に限定されるものではな（、他の形
状の容器ｌも含むものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く１本発明の二軸延伸成形容
器は、胴部に不正な湾曲変形を生じさせることなく底部
下端部分の反転陥没変形を円滑に達成しているので、商
品として外観に優れたものを安定して供給することが出
来、又、底部に熱固定を施しているので、底部が弾性復
帰することなくその形状を永久的に保つことが出来るの
で、常に、一定した形状でかつ変形することのない等。

多くの優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は１本発明容器の成形工程を示すもの
で、第１図は容器を真空室内に設置した状態の正面断面
図、第２図は真空室内で底部下端部分を反転陥没変形さ
せる変形加工状態を示す正面断面図、第３図は底部下端
部分の反転屈曲部分の加熱熱固定操作を示す正面図、第
４図は反転屈曲部分を熱変形させて座に成形した場合の
座の拡大断面図、第５図は成形された容器の正面図であ
る。 第６図から第９図は、従来の底部下端部分の反転陥没成
形工程を示すもので、第６図は底部下端部分の反転陥没
変形前の正面図、第７図は押圧治具による押圧操作時に
おける胴部の不正湾曲変形の発生を示す正面図、第８図
は同じく胴部の不正座屈変形の発生を示す正面図、第９
図は従来容器の一例を示す正面図である。 符号の説明 １：容器、　　２：胴部、　　３：底部。 ４：フランジ、　　５：座、　　６：アルミフィルム。 ７：真空室、　　８：押圧治具、　　９：ホルダー。 ｌＯ：加熱板、　Ａ：変形部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒形状の胴部（２）下端に連設される底部（３）を半
   球殻形状とし、 高温収納液を収納した状態で前記胴部（２）の開口端を
   密閉した合成樹脂製の二軸延伸成形容器（１）を真空室
   （７）内に設置し、 該真空室（７）内の真空度を、冷却によって前記容器（
   １）内に発生した減圧の内、前記胴部（２）を内方に湾
   曲変形させる減圧分の真空度を目安に設定し、半球形状
   となった押圧治具（８）を前記底部（３）下端部に押圧
   して、該底部（３）の下端部を内方に反転陥没変形させ
   、 さらに該底部（３）の反転屈曲部分を、加熱面が平坦な
   加熱板（１０）で加熱押圧して熱固定して成る二軸延伸
   成形容器（１）。