JPS6387219A - 二軸延伸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】 （産業上の利用分野） 本発明は二軸延伸ポリエステル容器の製造法に関し、よ
り詳細には二段ブローにより耐熱性及び耐熱圧性て優れ
た二軸延伸ポリエステル容器を製造する方法に関する。

（従来技術） ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ　）の如き熱可塑
性ポリエステルの二軸延伸ブロー成形容器は、優れた透
明性や表面光沢全有すると共に、びんに必要な耐衝撃性
、剛性、がスバリャー性をも有しており、各種液体のび
ん詰容器として利用されている。

しかしながら、ポリエステル容器は、耐熱性に劣るとい
う欠点があり、内容物を熱間充填する用途に対しては、
熱変形や容積の収縮変形を生じるため二軸延伸ブロー容
器を成形後に熱固定（ヒート・セット）すべく多くの提
案が既に行われている。

例えば特開昭５７−５３３２６号公報には、−成金型中
で延伸ブロー成形と同時て熱処理を行ない、中間成形品
を取出してこれ全二次金型中で再度ブロー成形を行なう
方法が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 而して、ブロー成形において用いられるブロー金量は、
通常容器軸方向に沿って分割される割型であるために、
該割型の接合部分の線（パーティングライン）が容器の
軸方向に形成される。

従って、前述した様な成形法においては、−次金型と二
次金型との２種類の金属ヲ使用するため、容器軸方向に
２本の・ぐ−ティングラインが形成され、容器の外観が
著しく損われるという不都合があるのである。

従って本発明は、パーティングラインによる容器の外観
不良が有効に防とされ、商品価値の高い二軸延伸ポリエ
ステル容器全製造する方法を提供することを技術的課題
とする。

（発明の構成） 本発明によれば、熱可塑性ポリエステルから形成され且
つ容器口頚部に対応する口頚部を有する有底グリフオー
ムを、一次金型内で二軸延伸ブロー成形するとともに、
該一次金型内に成形品を保持して熱固定を行ない、次い
で熱固定された中間成形品を二次金型内に保持して流体
吹込み下に口頚部、肩部、胴部及び底部から成る最終容
器形状に成形する二軸延伸ポリエステル容器の製造法で
あって、前記−次金型及び／又は二次金型として、容器
上部に対応する部分において容器軸方向に分割される割
型と、容器下部に対応する部分において一体に形成され
ている金型とを使用することを特徴とする製造法が提供
される。

（作用） 本発明においては、−次金型及び／又は二次金型として
所謂スリーピース型の金型、即ち容器上部に対応する部
分において容器軸方向に分割される割型と、容器下部に
対応する部分において一体に形成されている金型とから
成るものを使用することによって、容器軸方向に形成さ
れるパーティングラインを最小限とするものである。

即ち、金型としては通常容器軸方向に分割される割型が
使用されるため、この様なブロー金型を用いてプロー成
形を行なうと最終容器全体にわたっテ容器軸方向に・ぐ
−テ（ングラインが形成されるのである。しかもこの容
器軸方向のパーティングラインは特に目につき易いため
、二段ブローを行なった場合、各金型毎に・９−ティン
グラインが形成されるので、容器の外観が著しく損われ
るのである。

而して本発明によれば、用いる金型は、容器軸方向に分
割する割型が容器上部に対応する部分においてのみ使用
されるものであり、容器下部に対応する部分においては
一体に形成されている金型が使用されるため、容器軸方
向ンζ延びている・ぐ−ナイングラインは、容器上部に
のみ形成され、該金型によっては容器下部には容器軸方
向に延びている・譬−ティングラインは全く形成されな
い。

この場合、容器軸方向と直角方向、即ち容器周方向にパ
ーティングラインが形成されるが、この方向の・９−テ
ィングラインは目につき難く、容器の外観を特に損うも
のではない。

かくして本発明によれば、容器の外観全損なうパーティ
ングラインの形成が最小限に抑制されるのである。

（発明の好適実施態様） 容器素材 本発明において、容器素材として用いる熱可塑性ポリエ
ステルとしては、エチレンテレフタレート単位を主体と
する熱可塑性ポリエステル、例えばＰＥＴやグリコール
成分としてヘキサヒドロキシリレングリコール等の他の
グリコール類の少ｔを含有せしめ或いは二塩基酸成分と
してイソフタル酸やヘキサヒドロテレフタル酸等の他の
二塩基酸成分の少量を含有せしめ九所謂改質ＰＥＴ等が
使用される。これらのポリエステルは、単独でも或いは
ナイロン類、ポリカーゲネート或いはボリアリレート等
の他の樹脂とのブレンド物の形でも使用し得る。用いる
ポリエステルは、当然のことながら、フィルムを形成す
るに足る分子ｍｔ有するべきである。

延伸ブロー成形に使用する有底シリフオームは、それ自
体公知の任意の手法、例えば射出成形法、・９イデ押出
成形法等で製造される。前者の方法では、溶融ポリエス
テルを射出し、最終容器に対応する口頚部を備えた有底
シリフオームを非晶質の状態で製造する。後者の方法は
エチレン−ビニルアルコール共重合体等のがスバリャー
性中間樹脂層を備えた有底シリフオームの製造に有利な
方法であり、押出された非晶質・にイブを切断し、一端
部に圧縮成形で口頚部を形成させると共に、他端部を閉
じて有底グリフオームとする。高温下での蓋との係合、
密封状態を良好に維持するために、容器口頚部となる部
分のみ金子じめ熱結晶化させておくことができる。勿論
、この熱結晶化は以後の任意の段階で行なうことができ
る。

−火成形 本発明の製造方法においては、まず上記の有底グリフオ
ームを一次金型内で二軸延伸ブロー成形を行ない、中間
成形品を製造する。

この二軸延伸ブロー成形は、それ自体公知の条件で行な
われ、例えば延伸温度（一般に９０乃至１３０℃、特に
１００乃至１２０℃の温度）に予備加熱されたプリフォ
ームに対して、延伸棒によりシリフオームを軸方向に引
張延伸するとともに、流体吹込みによυ周方向に膨張延
伸することにより行なわれる。

また本発明において、−矢金型による二軸延伸ブロー成
形は、胴部に対応する型表面が高温に加熱され且つ底部
に対応する型表面及び肩部に対応する型表面がポリエス
テルの結晶速度の低い温度に加熱された金型内で行なう
ことが好適である。

即ち、高度に二軸方向に分子配向される胴部に対しては
、ブロー金型の胴部対応型表面を高温に加熱しておくこ
とにより、これを高度に配向結晶化させ、一方分子配向
の程度の小さい底部及び肩部に対しても、対応型表面を
結晶化温度以上には達しないという条件下に加熱してお
くことにより、これらを白化しない範囲内で結晶化の程
度を向上させることができる。

これにより、最終容器の外観を肩部及び底部の白化によ
って見苦しくならない様に良好な状態に維持しながら、
引き続いて行なう熱固定を安定に行なうことが可能とな
る。

以上の一次成形の工程を、第１−Ａ図及び第１−Ｂ図を
用いて具体的に説明する。尚、以下の一次成形の具体例
では、通常の金型を用いた場合を示す。

即ち、プリフォーム１０の口頚部は、リップキャピテイ
２０　ｍ　＊　２０　ｂで保持され、プリフォーム１０
の他の部分は、所望の熱処理温度に加熱するためにヒー
タ２１が内蔵され念−次ブロー金型２２ｍ　、２２ｂの
キャビテ４２３ａ　、２３ｂ内に配置される。

またプリフォーム１０の口部より、延伸棒２４’ｃ　’
Ａ　エｆｔマンドレル２５が挿入される（第１−Ａ図参
照）。

この延伸棒２４は垂直方向に移動可能であり、かつｉ伸
棒２４とマンドレル２５との間にブロー用の流体通路２
６が設けられている。

−矢金型２２ａ　、２２ｂは、後述する熱固定のために
所定の熱処理温度に予じめ加熱されていることが好まし
く、この金型内に延伸温度に調温されたプリフォーム１
０をセットし、次いで第１−Ｂ図に示す如く、延伸棒２
４をプリフォームの底部内側に当てがいながら、軸方肉
圧延伸するとともに、流体通路２６を経てプリフォーム
内に圧縮空気を吹込んで周方向に膨張して中間成形品３
０を成形する。

熱固定 延伸ブロー成形により形成された中間成形品は、内部に
流体圧が印加された状態で、引続き一成金屋内に保持さ
れ熱固定が行なわれる。

熱固定において、−矢金型の胴部対応型表面は、熱可塑
性プリエステルの融点よりも低い熱固定温度、例えば１
２０乃至２３０℃、特に１５０乃至２００℃の温度に維
持するのがよく、一方、肩部対応型表面及び底部対応型
表面は、肩部及び底部の分子配向の程度が胴部のそれに
比して小さいことから、胴部対応型表面の温度よりも低
く且つ白化温度よりも低い温度でしかも可及的に高い温
度に維持するのがよい。具体的な加熱温度は肩部対応型
表面で７０乃至１４０℃、特に１００乃至１３０℃の範
囲がよく、また底部対応型表面で７０乃至１４０℃、特
に８０乃至１２０℃の範囲がより０ 特に、前述した好適態様に従って延伸ブロー成形に際し
て一次金型が全面にわたって加熱されていれば、−矢金
型内での熱固定に必要な時間は、比較的短時間でよい。

この時間は型光面温度によっても相違するが、一般に１
乃至３０秒間、特に３乃至１５秒間程度の時間で十分で
ある。

冷却及び収縮 熱固定された中間成形品は、次いで一次金型から取り出
され、冷却が行なわれるとともにその収縮が許容嘔れる
。

この工程は延伸及び熱固定後に、成形品中に残留する応
力を除去して、その形態及び寸法を安定化させるもので
あるが、この工程で熱固定後の成形品を冷却することに
より、型から取出された成形品の過度の変形を防止する
と共に、該成形品を二次金型内での成形に適した温度に
速やかにもたらすものである。

冷却する程度は、成形品胴部の温度が胴部対応型表面の
温度よυも３乃至４０℃低い温度、特に５乃至３０℃低
い温度となるよりに冷却するのがよい。この冷却は、プ
ロー成形金型から二次金型への成形品の移送中に、室温
の空気雰囲気に曝露し放冷によって行うか、或いは取出
した成形品に対して冷風を積極的に吹付けるかして行う
ことができる。

また、かかる冷却に際して該中間成形品は非拘下条件下
におかれ、自己収縮ちれる。この自己収縮によって、延
伸ブロー成形から熱固定の段階を経て中間成形品に残留
する応力が緩和され、該成形品は寸法的に安定なものと
なる。

また前述した如く、自己収縮に際して冷却が行なわれる
ことにより、二次金型へ移送される中間成形品の不規則
且つ不必要な変形が抑制されるものである。

自己収縮の程度は、一般に底部について５乃至と胴部と
の自己収縮の程度の差異を考慮されて形成されているた
め、かかる自己収縮により該中間成形品は最終成形品に
極めて近い状態に々る。

最終ブロー成形 次いで冷却され且つ収縮された中間成形品は、二次金型
中に保持され、流体吹込み下に最終容器形状に成形され
る。

この最終吹込み成形に際しては、最終容器形状に保持す
るような成形乃至保形が行われれば十分であり、成形品
のどの部分についても延伸の程度は可及的に低くするの
がよい。一般に、この成形は、体積膨張率が、冷却、収
縮後の成形品を基準として、３０％以下、特に２０チ以
下となるように行うのが望ましい。即ち、体積膨張率が
上記範囲を越えると、二次成形時における延伸歪で最終
容器の熱収縮や熱変形が生じるようになる。

この最終ブロー成形工程を第２図により具体的に説明す
る。この具体例では、二次金型として本発明で用いる特
有の金型を用いた場合を示す。

本発明において、この最終ブロー成形に使用する二次金
型は、容器上部に対応する部分を規定する割型３０ｍ　
、３０ｂと、容器下部に対応する部分を規定する一体金
型３１とから成っている。

この割型３０ｍ、３０ｂは、容器軸方向に分割可能であ
り、一体金型３１は、容器軸方向に可動となっている。

即ち、最終ブロー成形終了後、割型３０ａ。

３０ｂ？ｉ容器軸方向に沿って開放され、また一体金型
３１は下降して最終容器４０が取出される。

これら金型には、それぞれヒーター３２が設けられてい
る。

かくして形成される最終容器は、第３図に示す通り、容
器軸方向に延びているパーティングライン４１が容器下
部では一本及び容器上部では二本形成されており、また
容器中央部分には容器周方向に延びているツク−ティン
グライン４２が形成されている。

即ち、本発明によれば、特に目につく容器軸方向のノ！
−テ（ングライン４１が容器下部においては一本しか形
成されておらず、容器上部にのみ二本の）Ｌ？−ティン
グラインが形成されているに過ぎないので、該１？−テ
イングラインによって容器外観が著しく損われることが
ない。実際の使用に際しては、容器上部にラベル等を貼
付けることによってこのパーティングラインを隠せばよ
い。

また容器周方向に形成される・９−ティングライン４２
は、それ自体目につき難いものであるため、該パーティ
／グラインによって容器外観が損われることはない。

即ち、通常の二段ブロー法で得られたポリエステル容器
は、第４図に示す通夛、容器軸方向全体にわたって２本
のノＪ？−ティ／グライン５０が形成されるため、容器
の外観が著しく損なわれるのである。この場合、２本の
パーティングライン５０゜５０の位置が正確に一致する
様に金型の位置を設定することは、実際上は不可能に等
しい。

而して上述した本発明においてに、前述した通り、容器
下方部分には、−本のパーティングラインしか形成され
ず、容器の外観が損われることはない。

また上述した本発明では、−次金型として通常の金型を
用い、二次金型として第２図に示す様な一体金型を用い
′ｆＣ，場合を例にとって説明し比が、−次金型として
一体金型を使用し二次金型として通常の第１図に示す様
な金型を用いてもよいし、−次金型及び二次金型共に一
体金型を用いてもよい。

後者の場合には、容器下方部分には・臂−ティングライ
ンは全く形成されず、容器周方向に２本のパーティング
ラインが形成されるが、容器周方向のノ４−ナイングラ
インは元々目につきに＜＜、シかも容器の外観を損なう
ようなものではないので、この点に問題はない。

尚、本発明においては、二次金型として第２図に示す様
な一体金型３１が使用した場合には、成形される容器の
下方部分の胴部は、ストレート若しくは下に凸の曲線形
状となる。

二成金をの型内面温度は、当然のことながら、−次金型
の型内面温度よりも低いものであり、−般にｌＯ乃至７
０℃の温度が適当である。

（作用効果） かかる本発明によれば、外観特性に優れた商品価値の高
い耐熱性容器が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の一次成形工程を示す図、第２図
は、本発明方法の二次成形工種を示す図、第３図は、本
発明方法によって得られる容器を示す図、 第４図は、従来の二段ブロー法で得られた容器全示す図
である。 ｌＯ；有底プリフォーム、２０ｇ、２０ｂ：リツデキャ
ビティ、２２　＊　ｓ　２２　ｂ　ニー次ブロー金型、
２５；マンドレル、３０ｍ、３０ｂ：割型、３１；一体
金型、４１．４２．５０：’母−テイングライン。 特許出願人　　東洋製罐株式会社 代理人　弁理士　　　鈴　　木　　郁　　男第１−Ａ図 第１−Ｂ図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性ポリエステルから形成され且つ容器口頚
   部に対応する口頚部を有する有底プリフォームを、一次
   金型内で二軸延伸ブロー成形するとともに、該一次金型
   内に成形品を保持して熱固定を行ない、次いで熱固定さ
   れた中間成形品を二次金型内に保持して流体吹込み下に
   口頚部、肩部、胴部及び底部から成る最終容器形状に成
   形する二軸延伸ポリエステル容器の製造法であって、前
   記一次金型及び／又は二次金型として、容器上部に対応
   する部分において容器軸方向に分割される割型と、容器
   下部に対応する部分において一体に形成されている金型
   とを使用することを特徴とする製造法。