JPS6410329B2 - - Google Patents

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JPS6410329B2
JPS6410329B2 JP15452980A JP15452980A JPS6410329B2 JP S6410329 B2 JPS6410329 B2 JP S6410329B2 JP 15452980 A JP15452980 A JP 15452980A JP 15452980 A JP15452980 A JP 15452980A JP S6410329 B2 JPS6410329 B2 JP S6410329B2
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parison
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molding
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/64Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
    • B29C49/6409Thermal conditioning of preforms
    • B29C49/6418Heating of preforms
    • B29C49/64195Heated by the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • B65D1/0261Bottom construction
    • B65D1/0284Bottom construction having a discontinuous contact surface, e.g. discrete feet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/08Biaxial stretching during blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明はサイダー、コーラ、ビールなどの炭
酸を含む飲料の容器として用いられるポリエチレ
ンテレフタレート樹脂による自立性を有するびん
の製造方法に関するものである。 ポリエチレンテレフタレート樹脂(以下PETP
と称する)を延伸吹込成形して作つたびんは、軽
量で透明性に優れ、また通常の吹込成形に比べて
強度が大きく、経時変化も少なく、食品衛生上に
おいても安全なので、外国においては各種の炭酸
飲料の容器として広く用いられている。 しかしながら、通常の形状の平底びんでは、炭
酸ガスによる内圧により底部が膨んで突出し、そ
のままでは自立させることができないため、内圧
に耐えられるように底部を球面状に形成して、自
立のためのベースカツプを嵌着している。 ベースカツプ付きのびんは、通常の自立びんに
比べてコスト高となり、多量の内容物を入れるこ
とができる1以上のびんでは、コスト高であつ
ても何んとか使用することができるけれども、1
以下の場合には内容物の販売価格に比べてぴん
が割り高となり、一般の炭酸飲料用としては使用
され難い。またびんの再利用の際にも、びん本体
とベースカツプとを分離する作業が必要となり、
本来廉価であるべき再成材料の価格を高める原因
ともなつている。 そこでベースカツプを不要とする自立びんを開
発し、2の配向自立びんは既に実用化されてい
る、1以下の自立びんを2びんと同様に成形
したときには、2びんに比較して1以下のび
んの方が、内容量当りの表面積が大きいため、2
びん程度のガスバリアでは、炭酸ガスの透過が
大きく、現在の2びん程度のガスバリアより良
いものを造らなければ実用に供することはできな
いといわれている。 延伸吹込成形によるPETPびんの諸々の長所
は、すべて二軸延伸による分子の配向に依存す
る。したがつて良質なこの種のびんを得るために
は、射出成形された有底パリソンが充分に延伸膨
脹されなければならない。また延伸膨脹した結果
の肉厚分布は、均一で結晶度が大きくなければな
らず、特に自立びんは底部の配向度がきわめて重
要で、配向度の不良のものでは耐衝撃性や耐圧性
を失う原因となる。 PETPの場合、断面形状がきわめて単純なもの
では、パリソン温度が80℃ぐらいから延伸吹込成
形が可能であるとされている。また成形はパリソ
ン温度が高くなるに従つて容易となり、形状及び
肉厚分布も安定化する。一方配向度はパリソン温
度の上昇に伴い低下し、延伸膨脹による長所は失
われて行く。 底部が球面状を呈する形状のびん、すなわちベ
ースカツプを要するびんの場合には、炭酸飲料用
びんとしての諸条件を満たすが、同様な成形法の
下に上記自立びんの成形を行つた場合には、底
部、特に自立に必要な突部の成形が悪く、不揃い
となつて、自立はするが斜めに立つなど垂直性が
損なわれ、また安定性が悪くなる。 そこで底部の成形を容易となすために、パリソ
ン温度を上げると、外観的には満足する状態の自
立びんが得られる。しかし底部の強度は僅かな温
度の上昇でありながら極端に悪くなり、内圧を加
えた状態にて落下した場合、きわめて簡単に底部
が破壊し、またガスバリアも劣化して、炭酸飲料
用びんとしての基準以下のものとなる。 この発明は従来から一般に実施されて延伸吹込
成形手段では困難とされている1以下の炭酸飲
料用の自立びんを、射出成形したPETPによる有
底パリソンの温度を調整したのち延伸膨脹して得
られる、いわゆるホツトパリソン方式により製造
することができる新たな方法を提供することにあ
る。 上記記目的によるこの発明は、射出成形したポ
リエチレンテレフタレート樹脂による有底パリソ
ンを、高温で形成が保たれる温度範囲にて離型
し、その有底パリソンの同一平断面におけ内外面
と肉厚中心部との温度差を均一化してのち、延伸
吹込成形時のパリソン温度を95゜〜104℃に調整
し、その有底パリソンを吹込キヤビテイにおける
背圧を著しく減じた状態にて0.1sec以下の速度で
延伸膨張し、これにより配向度及び結晶度が大き
い炭酸飲料用自立びんを得ることにある。 以下この発明を図示の例により詳説する。 図面はこの発明を実施し得る自立びんを示すも
ので、円筒形の胴部1と半球面を基本形状とする
底部2とからなり、底部中央3は内側に円弧状に
隆起させてある。 また底部中央の隆起によつて生じた環状の底辺
4の外周には、底部側壁を部分的に外方へ膨出し
て形成した横断面弧状の6個の突部5が、等間隔
にて設けられ、かつ各突部5,5の接地面6,6
は平らで、上記底辺4より下に位置し、これによ
り自立性を維持するようになつている。 なお7は有底パリソンを示す。 このような底部構造の自立びんを、従来のホツ
トパリソン方式による成形工程に従つて成形を行
うと、自立用の突部5,5の成形が悪く接地面
6,6に高低差が生じたり、また隅部が型面まで
成形出来ない場合が生じ、支持性が不良になる欠
点が生じた。 そこで従来の成形工程、すなわち、溶融状態に
あるPETPをキヤビテイに射出して有底のパリソ
ンを成形し、この有底パリソンを離型温度まで冷
却後に加熱ポジシヨンに移送し、加熱ポツトなど
で有底パリソンの軸方向の温度を調整してから、
吹込成形ポジシヨンに再移送し、直ちに軸方向に
伸長しつつ空気を吹込んでキヤビテイ一杯に膨脹
する一連の工程において、延伸吹込成形時の温度
を色々と変えて上記自立びんの成形を行つた。 まず成形性の改善を目的として、延伸吹込成形
時のパリソン温度を114°〜117℃に上げたところ、
底部2の成形状態はきわめて良く、外観及び自立
性は満足されるものであつた。しかしながら底部
強度が劣化し、またガスバリアも低下した。 次にガスバリアの改善を目的として延伸吹込成
形時のパリソン温度を、成形可能な温度付近
(95゜〜104℃)まで下げて行つた結果、底部2の
成形状態は前述の従来法による場合よりも更に悪
かつたが、ガスバリアスきわめて良好であつた。 そこで95゜〜104℃の温度範囲における底部2の
成形性改善と、114゜〜117℃の温度範囲における
耐久性及びガスバリアの改善とを試みた結果、延
伸膨脹を行う際には、パリソン温度のみならず、
有底パリソンにおける同一平断面の温度差、吹込
金型における成形時の背圧、延伸膨脹速度、吹込
空気の圧力などが大きく影響し、同一温度の有底
パリソンであつても、上記各条件の差によつて、
そこに成形される自立びんの性質は全く異なつた
ものとなる。さらにまた延伸吹込成形に際する有
底パリソンの温調についても、短時間でなす方が
白濁化が少なく、透明性のすぐれたものが得られ
る。 有底パリソンの射出成形に当つては、軸方向の
温度分布ができるだけ均一となす必要があり、そ
のために射出キヤビテイは約10℃の冷却水を用い
て冷却する。 射出成形した有底パリソンは、肉厚内温度は高
く、金型に接する壁面は低温の状態で離型のち、
同一平断面における内外面と肉厚中心部との温度
差をなくし、均一温度にパリソン温度を整える。 射出キヤビテイから離型したばかりの有底パリ
ソンの表面温度を測定すると、その表面温度は時
間と共に自然に上昇して行く、またその温度の上
昇には限界があつて、それは10〜13sec経過する
までの間である。このようなことから、離型した
ときのパリソン表面温度は肉厚内温度よりも低い
ことは明らかであり、この温度差を有するまま有
底パリソンを延伸膨脹すると、胴部に白濁が生ず
る。 実際に離型したときの表面温度が72℃の有底パ
リソンを、7〜8sec後に延伸膨脹してびんを成形
したところ、胴部表面にクレーズが発生し、これ
により白濁化した。 この発明における、上記同一平断面における内
外面と肉厚中心部との温度の均一化は、温度差が
原因とされるクレーズの発生を防止するためのも
のであり、クレーズによる白濁及び強度の劣化を
阻止する最も有効な手段といえる。 実際に上記と同一温度(72℃)の有底パリソン
を、表面温度の上昇が限界に達したと思われる温
度(102℃)までの時間(10〜12sec)を置いたの
ち、延伸膨脹してびんを成形したところは、クリ
ーズの発生はなかつた。 また離型された有底パリソンの軸方向の温度分
布は不均一であり、特にネツク型にて保持された
首部、底部等は、胴部よりも低温であるから、平
断面の温度差を均す一方、軸方向の温度差も加熱
ポツトなどにより調整することが好ましい。 すなわち、延伸吹込成形に当つて、有底パリソ
ンの同一平断面の肉厚温度を、パリソン温度その
ものによる熱伝導を利用して均一化する一方、必
要に応じて有底パリソンの軸方向の温度を外部熱
エネルギーによつて調整するということである。 上記のように温度調整が完了したしたならば、
吹込キヤビテイにて延伸膨脹を行う。 この場合、成形された自立びんの特性は、延伸
吹込成形時の温度によつて著しく変化し、114℃
以上の温度では底部の成形状態を除いて、他の特
性はきわめて劣性となるが、104℃以下で延伸吹
成形可能な温度では、底部の成形にある程度の難
点は認められても、炭酸飲料用として必要とされ
る多くの特性については押しなべても良い結果が
生ずるようになる。 しかしながら、延伸膨脹速度が背圧などの影響
によつて遅いと、温度が高くとも底部の成形状態
が悪い。この理由は、有底パリソンを空気圧によ
り膨脹させる過程で、有底パリソンが段々薄くな
るに従つて、熱の放出が大きくなり、特に95゜〜
104℃の低温パリソンでは、成形可能温度以下に
低下するために、上記底部2の突部5のような所
は、型面どおりに伸びなくなるからである。 この熱の放出を小さくするためには、熱の放出
は時間に比例することから、成形時間、すなわ
ち、延伸膨脹時間を短縮すればよいわけである。
この時間の短縮は、吹込空気圧を大きくするだけ
では駄目で、延伸膨脹時における吹込キヤビテイ
の背圧を出来るだけ小さくしなければならない。 このようなことから、この発明では吹込キヤビ
テイの空気の逃げを従来の場合より大きくとり、
吹込空気圧を上げながら延伸膨脹を行つていつた
ところ、空気の逃げを従来の10倍以上、吹込空気
圧20Kg以上において、0.1sec以下の速度での延伸
膨脹が得られ、その結果はきわめて満足されるも
のであつた。このことは延伸膨脹中において、成
形可能な温度の中で最も低い温度で成形を行うこ
とが可能であるということを意味する。 次にその結果を下記の表により示す。なお有底
パリソン及び自立びんの寸法は以下のとおりであ
る。
【表】
【表】
【表】
【表】 なお、底部成形状態は自立用突部5の出張り具
合による。 また底部強度は内圧4.5Kg、高さ2mからの落下
による。 面配向度(複屈折値)△np △np=nx+ny/2−nz nx,ny,nzはトナリウムD線に対する主屈折率
で、nxおよびnyはそれぞれ横延伸およびその直角
方向、nzは厚さ方向の屈折率を示し、複屈折値が
大きいほど配向度が大きい。 次に上記表1,2による試験体グループA1
A3,B1,B3のガスバリア性を表3に示す。
【表】
【表】 なお、1ボリユームとは水1に対して4の
炭酸ガスを含む。 また2炭酸飲料用びんとしては、4ボリユー
ム炭酸水で21゜〜24℃、12週間後における減少率
が15%以下であればよいとされている。 上記の結果、試験体グループA1が炭酸飲料用
の自立びんとして諸条件をほぼ満足し得ることが
明らかとなつた。またこの試験体グループA1
基準にして吹込空気圧、膨脹速度を変えても特に
大きな変化は認められず、結局、パリソン温度
95゜〜104℃で膨脹速度0.1sec以下、吹込空気圧20
Kg以上の範囲であれば、試験体グループA1と同
様な自立びんを得ることができることも明らかと
なつた。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の製造方法をもつて成形できる
炭酸飲料用の自立びんの1実施例を示すもので、
第1図は底部の拡大縦断面図、第2図は自立びん
全体の正面図である。 1……胴部、2……底部、3……底部中央、4
……底辺、5……突部、6……接地面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 射出成形したポリエチレンテレフタレート樹
    脂による有底パリソンを、高温で形状が保たれる
    温度範囲にて離型し、その有底パリソンの同一平
    断面における内外面と肉厚中心部との温度差を均
    一化してのち、延伸吹込成形時のパリソン温度を
    95゜〜104℃に調整し、その有底パリソンを吹込キ
    ヤビテイにおける背圧を著しく減じた状態にて
    0.1sec以下の速度で延伸膨張し、配向度及び結晶
    度が大きなびんに成形することを特徴とするポリ
    エチレンテレフタレート樹脂による炭酸飲料用自
    立びんの製造方法。
JP15452980A 1980-10-31 1980-10-31 Self-supporting bottle for carbonated drink of polyethylene terephthalate resin Granted JPS5777536A (en)

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JPS5777536A JPS5777536A (en) 1982-05-14
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ID=15586241

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JPS5777536A (en) 1982-05-14

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