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B7 五、發明说明（1 ) 發明範_ % 先 閾 饋 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本發明係關於可回收重塡的加壓容器，諸如重塡性 PET汽水飮料容器，尤指具有基部結構提高耐內底或「薄 口」龜裂之容器。 發明之背景 首度在商業上成功的重填性PET汽水飮料容器，是由 大陸PET科技公司於1980年代所開發，其後多年其他廠商 試圇關發失敗。此種容器的要件包含可耐： •碱性應力龜裂（因爲一再暴露於提高溫度的碱性清 洗碱，接着在產品充塡時，又一再暴露於提升的內 壓） •尺寸不安定性（由於熱收縮和膨脹之交替循環） •基部倒反或潛變 •落下衝擊失敗 •碱性白化 經濟部中央櫺準扃R工消#·合作杜印«. 以前開發的嘗試可能滿足一種條件，却使其他情況惡 化。消耗性容器設計全然不能接受β而且需要技術上可接 受的瓶子設計，得以再用式玻璃容器競爭赝銷軎。一旦發 現可接受的重塡性塑膠容器，由於其輕盈和抗破碎性，立 即可打擊到回收玻璃容器的銷售。 大陸公司PET重滇性雛型和容器設計之各種具腰例， 栽於美國專利 4725464 , 98248 I---- ~ 號和全球相對的許多外®專利。 有些重厲性PET容器，尤其是在溫熱氣候所用，發現 本紙法尺度適用t困國家推率（CNS ) A4说格（2丨〇><297公釐） B7 五、發明説明（2 ) 萨，即在內底表面的鑄口區域周圍龜裂，以下稱爲 。「鑄口」是雛型尖端延伸的德口；鑄口龜 裂曾發生在容器的中央澆口周圍。鑄口龜裂會妨碍容器的 清洗，和/或龜裂會加大，以致失歷和漏出瓶的內容物， 即瓶完全損壞。此外，鑄口龜裂不良’因其造成白化或不 透明，不合美觀，又會干擾汚染物檢驗，即檢驗機器會把 白化或不透明區視爲汚染物’而把瓶剔除。 所有商業上可用之重塡性PET汽水飮料容器，咸信在 容器基部內表面的拱部中央具有凹部’稱爲「凹碟」。許 多商業設計在雛型尖端外表面亦具有外澆口（突部），以 及雛型尖端內表面的.內凹坑（突部）°凹碟、饒口和凹坑 的理由是，確保雛型在吹塑模型基部定中。 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 正確定中是重塡瓶極重要之事，因可以保證容器基部 的豎立環（凸邊）可吹塑成均勻厚度。若無此均勻性’由 於潛變或碱性應力龜裂，基部即有損壞的傾向。因此’爲 確保定中，雛型外澆口是位於吹塑模型基部中央的接受部 (室），而接受部四周的模型基部之碟形開口，用來將澆 口導入接受部內。雛型內凹坑套合軸向延伸桿尖端的接受 部，進一步確保雛型在吹塑模型基部之定中。又在己知製 法中，雛型端蓋對吹塑模型基部刻意夾緊（壓縮）’即施 加壓縮力，以便在吹塑中把雛型牢固定位’因而保證準確 定中。 因此，雖然雛型端蓋已小心設計符合定中要件，惟如 今發現鑄口龜裂問題，未知來源，亦未悉如何解決。 〜2〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNi) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 發明之槪述 本發明之目的，在於提供一種g穎雛型和容器基部設 及其製造裝置和方法）’提高耐鑄口龜裂，還態-ϋ.雛 型y確宙中於吹塑模型基部。更具體言之，鑄口龜裂問題 的來源及解決方式，均已知悉。 今已發現把雛型保持在吹塑模型基部內的已知方法’ 會在鑄口附近夾帶物料。在吹塑之際，將夾帶物料對模腔 延伸或拉伸，造成物理上的表面瑕疵，在容器使用之際會 引起表面微裂，終於導致鑄口龜裂。本發明爲避免此種夾 帶之方法。 本發明渉及對雛型和容器基部的若干設計變化，可單 用或倂用以減少鑄口龜裂問題。 第一種設計變化是在吹塑模型和容器基部設計中消除 凹碟。此擧可消除以往基部設計的夾帶區。尤其是可利用 只在雛型中央尖點接觸雛型的延伸桿尖’把雛型準確定中 在吹塑模型基部，留下四周區域可自由徑向吹塑，形成容 器基部的周圍拱部區。 在另一特殊具體例中，具有基部最小餘隙，即從豎立 環的平面到容器拱部最高點（不含任何軸向澆口延長）之 高度（垂直距離）。基部最小餘隙的定義爲，拱部高度 (h)對豎立環直徑（d)之比，至少在〇.2〇之譜，尤指0.20 至0.35。此h/d比提供充分的基部高度和拱部區域之導向 ，避免基部翻轉和/或過份潛變。 在又一特殊具體例中，壁厚比特指雛型基部和/或容 〜3〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 'νδ

^00866 ^00866 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 器基部。具體而言，雛型中央拱部形成區的壁厚ts，與凸 邊形成區的壁厚tc相較，在0.5〇 — 0.75程度，而ts / tc以 0.55 — 0.70程度更佳。此擧較已知重塡雛型增加雛型端蓋 的厚度（不含任何內凹坑或外澆口），並減少所得容器基 部的撓曲（可能導致鑄口龜裂）。習知設計的基部（尤指 拱部），在收縮（暴露於熱碱性清洗劑所造成）和膨賬（ 由於產生充塡的內壓造成）的交替循環中，會向內和向外 「撓曲」（運動）。此項撓曲造成表面瑕疵或龜裂的成長 ，會導致瓶的最後損壞。又，在雛型再熱（在延伸吹塑之 前）時，加厚的雛型尖端仍然較冷，而較冷尖端利用軸向 延伸桿保持定位以確保適當定中時，較不易運動或「滑動 」。雖然雛型尖端加厚，仍然較雛型基部的凸邊形成區爲 薄；理由是連續加厚的雛型基部會在容器拱部產生過度厚 區或厚塊，不連續而導致應力龜裂。 容器基部的壁厚比定義相似，即拱部中心的厚度Ts ( 不含任何內凹坑或外澆口）對豎立環（凸邊）的厚度Tc。 在特定具體例中，此Ts/Tc厚度比在1.4至1.9程度。在 一具體例中，拱部中央厚度％延伸到容器直徑之約20 %。 所得拱部厚到足夠抵抗撓曲，而再熱後，雛型中央尖端仍 然夠冷，以確保準確定中於吹塑模型。 在又一特定具體例中，外澆口和/或內凹坑可加於雛 型，進一步把雛型準確定中於吹塑模型。 本發明上述及其他優點，可參照如下詳述及附圖更加 具體說明。 尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4ί見格(_ilOX 297公釐) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局貞工消f合作社印製 A 7 __^_ B7__ 五、發明説明（5 ) 圖式簡單說明 圖1爲吹塑重塡性容器用習知雛型基部的示意圖； 圖2類似圖1，進一步表示由雛型吹塑的容器基部； 圖3爲圖2習知容器基部的部份斷面圖，進一步表示 基部因熱變化和加壓而運動； 圖4爲圖3習知容器基部的底視圖，表示徑向鑄口龜 裂； 圖5爲本發明雛型基部位於吹塑模型基部內之示意圖; 圖6類似圖5，惟表示含有外澆口的雛型變化具體例; 圖7類似圖6 ，惟表示含有外澆口和內凹坑的雛型又 一具體例； 圖8爲延伸吹塑裝置之斷面圖’表示本發明雛型及所 得容器； 圖9爲具有本發明所製基部之容器的側視立面和部份 斷面圖； 圖10爲本發明雛型基部斷面圖’與習知雛型基部的壁 厚比較； 圖11爲圖10雛型製容器基部斷面圖’並表示基部最小 餘隙； 圖丨2爲射出成型裝置澆口段之部份斷面圖’表示物料 流入模型內； 圖13爲圖12雛型基部斷面綫厶導向曲綫圖’表現雛型 內、外表面附近高剪力導向區； 圖丨4類似圖13，惟表示變化具體例，其高剪力導向區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)M规格（210x297公瘦） τ 「裝 _ 訂 ^ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填商本筲)

5年9月24日 五、發明説明（6 ) 朝內背離雛型外表面移動； 圖15爲進入射出模型內的改變流量對照時間的曲綫圖 ，以減少表面的剪力導向。 元件符號說明 2 —已知雛型，3 —側壁形成部，4 一凸邊形成部， 5 —下拱部形成部，6 —中央鋳口區，7 —外澆口，8 — 內凹坑，10 —吹塑模型基部，12 —接受部，μ —凹曲表面 ，16 —延伸桿，17 —延伸桿尖端，18，19 —圓滑外邊，20 — 接受部，24 —香檳形基部，26 —凸邊，27 —凸曲外壁，28 —上推拱部，29 —凸曲碟，42 —本案雛形，43 —容器拱部 中央段，52 —變化具體例雛形，53 —中央段，54 —外澆口 ，62 —變化具體例雛形，63 —中央段，64 —外澆口，65 — 內凹坑，80,8Γ —延伸桿，81 —尖端，8广一內接受體’，90,91， 一基部模形，92 —半球形拱部，93 —中央頂點，93^ —接受 體，100 —延伸吹塑裝置，101,102 -上、下模，1〇4 一 肩限定壁，105 —側壁限定壁，106 —外基壁限定壁， 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 107 —中央凹陷拱部限定壁，108 —接受部，11〇 —加熱 雛型，110'—加長雛型，111 —非晶性頸部完成品，U2 一中央拱部形成區，11S —扣持突緣，116 —凸邊形成部 ，117 -拱部形成部，118 _外澆口，119 -內凹坑， 120 -容器，121 -斜縮肩部，122 -凹環，124 —側壁 ，125 —番檳型基部，126 —基部外壁，127 -容器最低 凸邊，128 —中央凹陷拱部，129 —外澆口，131 —內凹 坑，140 —外模腔，142 —模室，146 —芯部，148 —模 〜6〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 經濟部中央樣準局員工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明（6·1) 型底端開口，150-壓出機的噴嘴狀末端，176 —樹脂， 178 —流動前端，181，182 —剪力導向高峯。 詳細說明 圖1至圖4所示習知雛型和容器基部，爲Collette等 人於1991年11月19日領證之美國專利5066528號所述已知 重塡性容器設計圖。 圖1表示已知雛型2的下部，含有側壁形成部3，相 對於側壁形成部3加厚的上凸邊形成部4，以及壁厚較上 部4爲薄的下拱部形成部5。雛型端蓋包含中央鑄口區6 ，具有.外澆口 7和內凹坑8。澆口 7位在吹塑模型基部10 中央的軸向加長接受部12內；接受部任一側的朝內凹曲表 面14，形成凹碟，把澆口 7導入接受體12內。雛型內有延 伸桿16，可把雛型在軸向加長；延伸桿有尖端Π，其中央 接受部20可接受雛型凹坑8，以及尖端的圓滑外邊18，19 ，可在隔開端蓋中心的二處結合雛型端蓋。 又如圖2所示，已知雛型結構2膨脹形成香檳形基部 24，包含豎立環或凸邊26，凸邊內有上推拱部28。在實質 上半球形朝外凹曲拱部28的中心，有軸向加長澆口 7 (與 雛型同），而澆口周圍是朝外凸曲碟29，由吹塑模型的碟 區14形成。容器基部又含有朝外凸曲外壁27，在凸邊26與 容器側壁（圖上未示）之間。 圖2表示接觸點G和C2，用來表示已知設計中可能引 起湊口龜裂的物料夾帶問題。更具體言之’接觸點C1是延 〜6 議 1 本紙张尺度適用中國國家標準（cns ) a4規格（2丨0x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .-L衣· 訂 A7 B7 五、發明説明（7 ) 伸桿外尖端18接觸雛型內表面之處，施加壓縮力，以保持 雛型於吹塑模型內，確保吹塑時的定中。（註：利用延伸 桿最低點設定在雛型內表面位置以下，確立壓縮力）。吹 塑之際，在Ct的物料徑向朝外延伸，然後在<：2點；在此徑 向膨脹之際，雛型接觸點的內表面沿表面18拉，可能造成 表面瑕疵，往後引起微裂洵至鑄口龜裂。此等表面小瑕疵 膨脹到大鑄口龜裂的理由，如圖3所示。 圖3表示已知重塡性容器基部24在使用中撓曲，導致 鑄口龜裂膨脹。起初成型的容器基部如虛綫24A所示。充

塡加壓液體後，基部會因內壓提高而朝外運動，變成24B 狀況。碱洗（加溫）後和重塡前，基部容易收縮，向上運 動回到24 C狀況。就是因爲這樣暴露於碱洗，和一再向內 復向外撓曲，尤其是在基部的中央拱部區域，在雛型隣近 鑄口的內壁造成表面瑕疵，膨脹形成徑向鑄口龜裂30，如 圖4所示。鑄口龜裂起點25區域，在鑄口周圍伸出約容器 # 直徑的20%。如圖4所示，在瓶直徑95»»和鑄口直徑4娜 的習知瓶中，龜裂起點區域伸出約14 一 18 。 經濟部中央標準局1負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 茲說明本發明特定具體例，以及若干變化具體例如下。 按照本發明如圖5至圖7所示，利用改質的吹塑模型 基部，消涂已知吹塑模型基部內澆口接受體隣近的凹碟。 雛型42具有中央尖段，以形成容器拱部43的中央，在與雛 型中央段43接觸的尖端81，並保持靠近外基部模型90實質 上半球形拱部92的中央最頂點93。延伸桿、雛型和吹塑模 型間的中央接觸點，保持雛型段43牢固在準確定中用位置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公瘦) 經濟部中央標準局K3C工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) (其雛型中央段最好按上述加厚），而在雛型徑向膨脹之 際，由於沿延伸桿尖端運動，實質上並無夾帶物料或損壞 雛型表面，在前案中則會造成鑄口龜裂。 圖6表示變化具體例，其中雛型52在中央段53又含有 外澆口 54。使用同樣延伸桿80，類似的基部模型知又含有 軸向加長接受體93 乂在拱部中心），以接受雛型徺口 54。 添加澆口 54和接受體93'進一步增進雛型的定中，但不具有 物料夾帶區和/或製作雛型的表面。 圖7表示又一變化雛型62，其中央段63含有內凹坑65 和外澆口 64。在此例中使用改質延伸桿8(V，具有內接受體 8Γ，以接受雛型凹坑65。類似圖6，吹塑模型外基部90'， 含有中央澆口接受體5^。使用內凹坑和外澆口又進一步增 進定中，不造成物料夾帶或表面損壞。 圖8表示延伸吹塑裝置100，可將雛型膨脹成本發明容 器。所得容器如圖9所示。將聚對苯二甲酸乙二酯（PET ) 雛型110，放入吹塑模型裝置100內。雛型包含開口頂端， 有頸部完成品111 ，具有陽螺紋和扣持突緣115。頸部完 成品以下具有本體形成部，包含斜縮的肩部形成部113， 漸增壁厚，向下移動至實質上一定壁厚的圓筒形側壁形成 部114。114以下爲基部形成部，包含上加厚部116和減 薄的下斜縮部117，含有底端蓋，其中央鑄口區112具有 外澆口 118和內凹坑119 (與圖7所示具體例相同）。 雛型11 〇係射出成型，實質上透明且非晶性。加熱到 聚合物導向溫度範圍內的預定溫度，一般比玻璃化溫度（ 〜8 〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（2丨Ο X 297公釐） ------.----C A衣----Γ—，訂---„—„—P (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 非晶性PET雛型的丁(5約76 — 80 °C ’而導向溫度範圍的上限 爲重塡容器之較佳溫度）高約20°-50°C ° 如圖8所示，雛型的扣持突緣I〗5 ’位於吹塑裝置的 頸部板132與上模件101內凹部之間。上模1〇1和下模 102 —同形成內室133，限定最後容器的尺寸和輪廓。上 模101含上錐形肩限定壁104和圓筒形側壁限定壁105。 下模102包含外基壁限定壁1〇6和中央凹陷拱部限定壁 107 (即香檳型基部）。在基部中心，接受部1〇8的造型 可容納雛型澆口 118。 加熱的雛型11 〇利用延伸桿103軸向加長’形成加長 雛型ΐΐ(Γ。延伸桿的尖端結合雛型的凹坑和中央鑄口 區，把雛型澆口 118'保持於接受部108內。此擧有助於加 長雛型定中於吹塑模型內’此爲在容器全周平均導向和膨 脹的重要之擧。再將加壓流體噴入雛型內（箭頭130所示 )，將雛型徑向膨脹入容器內，呈現內模壁的形狀。 如圖9所示，所得容器120包含開口頂端’有同樣未 膨脹且實質上非晶性頸部完成品111，一如雛型具有陽螺 紋和扣持突緣115。斜縮肩部121往側壁124向下朝徑向 增加直徑；肩部進行重大的軸向和徑向膨脹，以提供重大 的應彎引起之結晶。肩部121利用凹環122與側壁124分 開。圓筒形側壁124 (由容器GL的中央軸綫限定）爲容 器的最大直徑部，並已進行最大的軸向和徑向膨脹；因此 ，具有最高水準的平均應力引起之結晶度。因爲雛型基部 較雛型側壁爲厚，又因其半球形（需要較高壓力吹塑）和 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格C210X297公釐） ------L----木-- (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) ·訂 3〇〇86e_^__ 五、發明説明（10 ) 再熱後一般溫度較低，基部進行較小軸向和徑向膨脹。加 厚的實質上非晶性容器基部已發現具有對重塡應用上應力 龜裂和潛變增加抵抗性。容器120的香檳型基部125含有 基部外壁126，直徑朝放容器的最低凸邊127遞減。凸邊 徑向朝內爲中央凹陷拱部128 ，含有內凹坑119和外澆口 U8 ( —如雛型）。如圖9所示，遠比側壁和肩部的膨脹 爲小之基部，增加厚度以補償基部之結晶度較低。 圖10詳示新雛型基部形成結構，與習知基部形成結構 比較，新雛型基部包含壁厚tc的上加厚凸邊形成部116， 以及雛型中央軸綫CL隣近中央拱部形成區112內壁厚 tsb的下斜縮拱部形成部I17。雛型端蓋包含外澆口 I18 和內凹坑119 ，不包含在厚度tsb內。端蓋的內表面以半 徑rib限定。如圖所示，端蓋半徑rib與上厚部116相較 ，減少端蓋壁厚。然而，與內半徑ria所限定具有厚度 tsa的已知重塡雛型桷對地，新雛型設計具有較厚端蓋。 如前所述’比較厚端蓋尖端區’增進雛型在吹塑模型內之 安全定中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖表示新容器基部設計。容器基部1 25包含外壁 126、豎立環凸邊127 ，以及具有外澆口 129和內凹坑 131之中央拱部128。中央拱部區在132 (隣近容器中央 軸綫CL )的壁厚Ts (不含外澆口 129和內凹坑131 )。 在凸邊127的壁厚爲Tc。在上述具體例中’中央拱部壁厚 對凸邊壁厚比Ts/Tc，在1·4至1.7左右。此壁厚減少拱 部的撓曲，把鑄口龜裂減到最小’並提供充分定中用之實 〜10 *· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0’乂297公楚） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（u ) 質上厚鑄口區。亦具有充分的凸邊厚度，以抵抗碱性應力 龜裂。 此外，拱部高度h (不含外澆口 129 )對豎立環直徑 d的基部最小餘隙比，至少0.20 ;而h/d比以〇.20 — 0.35 爲佳，尤以0.25 — 0.30更佳。此比確保充分強度（即基部 導向和厚度），以抵抗潛變和基部翻轉。 圖12至圖15表示改良射出成型方法，以進一步減少鑄 口龜裂。 雛型射出模型單元包含外模腔1 40和芯部1 46，其間 形成室142。模型底端有開口 148，以密封關係接受壓出 機的噴嘴狀末端150。預定畺的樹脂射入模腔底部，在流 過模腔時，由於模腔14〇和芯部146的溫度較冷，具有拋 物綫形的流動前端1 78 ，樹脂1 76凝固形成沿模壁的凝固 樹脂內、外層。在高流量時，內、外模壁隣近的高階剪力 ，產生跨越雛型厚度的剪力導向高峯181，182 ，如圖13所 示（此圖取自圖12所示雛型基部加厚頂部的斷面綫A )。 在圖12所示厚度減薄的端蓋區13，模室142寬度減小引起 更高的剪力率。此擧在內模壁隣近的極高階的表面導向， 如圖14的曲綫C3所示。爲補救模型在雛型端蓋的寬度減小 (與雛型的上基部形成部相較），在特定具體例中需減少 樹脂起初進入雛型模型內之流量，以減少表面的導向水準 ;圖16的曲綫（^和匕表示在B點遂漸降低表面導向水準。 圖15表示經時改變的射出流量；與前案約15克/秒的穩定 流量相較，改良流量是起初四分之一模型充塡時間約10克 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨〇'乂297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) • J.· *-5·6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ___________ B7 五、發明説明（l2 ) /秒的初期降低流量，在其餘模型充塡時間再提高到約β 克/秒的較高水準。此改良射出流量在端蓋表面降低徑向 流動導向的水準，減少沿徑向流動導向綫的徑向鑄口龜裂 引發和膨脹出現率。 以下爲本發明製重塡性汽水飮料容器之特定實施例。 實施例 由共聚物含量20 %的聚對苯二甲酸乙二酯共聚物（美 國俄荄俄州阿克隆市固特異輪胎橡膠公司銷售，商標名稱 GY 8006 )，提供單層雛型。聚合物在25 Ό的60/40酚一四 氣乙烷內測得固有粘度爲〇.8〇。雛型長約125 «»，外徑約 30««，圓筒形側壁形成部壁厚約5.9舰。雛型實質上透明 且非晶性，渾濁百分比在20 %以下。 側壁形成部在軸向加長約2.8 X，徑向膨脹約3.5 X 。最後容器在約40大氣壓的模型內保持約2.0秒，然後釋 壓，並從模型取出容器。 在此特定實施例中，頸部板冷，例如表面溫度約1〇 °C ，上模溫，表面溫度約88 °C，而下模的表面溫度約10 °C ° 就在軸向和徑向膨脹之前，雛型的本體形成部之平均溫度 約 117。。° 容器具有圓筒形側壁，平均結晶度約18 %。最後容器 的容量1.5公升，高度約330«m，外徑約95廳，圓筒形側 壁厚度約。 相對雛型和容器壁厚爲： tc = 7.0 »〇» ts=4.75_ /- 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I---.--.---裝----:---:訂--K---Γιο (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局’負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（B )

Tc = 2.4 «« Ts = 3.9 而拱部高度h=16.75««，豎立環直徑d=63.0«®。 結晶度百分比是按ASTM 1 505決定如下： % 結晶度=〔（ds — da ) / ( dc - da )〕X 100 其中：ds =樣品密度，g/cm3 da =結晶度Ο %的非晶性薄膜密度（對PET言爲 1.333 g/cm3 ) dc:由單位晶胞參變數計算的晶體密度（對PET言 爲 1 . 45 5 g/CTi3)。 Γ平均」結晶度指各容器部份，即圓筒形側壁部，全面的 平均値。 如有需要，利用已知加熱定型程序的加熱定型’進一 步增進結晶度。對PET而言，適當加熱定型溫度約200 — 250 °C，爲時約1〇秒。此種加熱定型不一定必要，但某些 用途有需要。 本發明容器特別可用做重塡性汽水容器，可耐無數次 重塡循環，還能維持美感和功能性特點。模擬此種循環， 無龜裂損壞和±15 %最大容量變化之試驗程序如下。 各容器經典型的商業用碱性洗液，是由3.5 %重量氫 氧化鈉與自來水製成。洗液維持於所需淨洗溫度，例如60 °C、65 °C等。瓶脫蓋浸洗〖5分鐘，模擬商用洗瓶系統的時 間/溫度條件。從洗液取出後，瓶用自來水淋洗，再在 4.0±0.2大氣壓（模擬汽水飮料容器的壓力）充塡二氧 化碳水溶液，封蓋在50 %相對濕度的38 °C對流烘箱置放24 〜13〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CI^S ) Λ4規格（210X297公釐） I-----卜——亡— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

‘II Α7 Β7 五、發明説明（Μ ) 小時。此烘箱加溫選定模擬在較低周圍溫度的較長商業上 存放時期。自烘箱取出後’容器放空，再經同樣重塡循環 ，直至損壞。 損壞的定義是龜裂傳過瓶壁，造成洩漏和壓力損失。 容器最好在至少60 "^的洗溫能耐至少10次重塡循環’ 以20次重塡循環爲佳，而不損壞，總共容量變化不超過約 ±1.5%。 用做重塡容器時，拱部和凸邊形成加厚基部’約爲圓 筒形側壁厚度的3 — 4倍，平均結晶度不超過約。凸 邊徑向外面是較薄的外基部，爲加厚基部厚度的約5〇 — 70 %，並漸增結晶度，至與側壁交接處。較薄的外基部壁’ 具有改進的衝擊抵抗性。加厚的拱部和凸邊可改善碱性龜 裂。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 容量約0.5至2.0公升的聚酯重塡飮料瓶圓筒形側壁 之較佳平面延伸比爲8 — 12:1，以約9 — 11:1更佳。環圈 延伸以3— 3·6:1爲佳，軸向延伸爲2.4 — 3.0。此擧可 製成所需濫用抵抗性的容器側壁，和所需目視透明性的雛 型側壁。選擇側壁厚度和延伸比，視特定瓶尺寸、內壓（ 例如啤酒爲2大氣壓，軟性飮料爲4大氣壓）、和特殊材 的加工特性（例如由固有粘度測得）而定。 吹塑至最大程度的容器圓筒形側壁部，具有最高平均 結晶度百分比，通常約15 — 25 %。實質上膨脹超過基部的 斜肩，通常平均結晶度百.分比爲13 — 20 %。相對地，實質 上加厚且吹塑較少的基部，於拱部和凸邊之結晶度約0 — |4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7______ 五、發明説明（l5 ) 10 %，並在外基部向上朝側壁提高結晶度。 ‘ 頸部完成品不膨脹，維持〇 — 2%結晶度之實質上非 晶性^ 各種結晶度可藉並採膨脹（應變引起）和熱定型（加 熱引起）達成。 雛型和吹塑容器應實質上透明。透明度是透射光貫穿 壁的渾濁百分比（HT)，由下式求出 Ητ =〔 Yd + ( Yd + Ys )〕X 1〇〇 其中Yd爲由樣品透射的擴散光，Ys爲樣品所透射鏡面光。 擴散和鏡面光透射値是按照ASTM法D 1003，使用 Hunterlab，Inc.製D25D3P型等任何標準比色計測量。本發 明容器的渾濁百分比（通過壁）應低於約15 %，以約10 % 以下爲佳，而以約5 %以下更佳。 多種聚酯聚合具有製造重塡塑膠容器所必要的明晰和 物理性能。此等聚合物包含聚對苯二甲酸乙二酯（PET)、 聚萘二甲酸乙二酯（PEN )、丙烯腈、聚丙烯酸酯和聚碳酸 酯。商用聚合物中，且前以PET對成本/效能比可提供最 佳平衡的性能。PEN是由2,6 —萘二甲酸二甲酯與乙二醇 反應而得，具有較PET爲高的TG和改進遮蔽性能。 本發明所用熱塑性聚酯材料以聚對苯二甲酸烷二酯， 尤指乙二酯（PET)質爲佳。PET聚合物是由對苯二甲酸或 其酯形成性衍生物，與乙烯聚合而得。聚合物包括下式對 苯二甲酸乙二酯之重複單元： ^^ 15 〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -------,----^ ^— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-'1T 五、發明説明（丨6 ) A7 B7 0 ◎ 0II -C- 經濟部中央標準扃員工消费合作社印裝 本案中“PET”指技術上已知適於製造 PET均聚物和PET共聚物。因此，PET共 量以下的少量單體單元，可與對苯二甲酸 。例如，二醇部份可改用脂肪族或脂環族 烷二甲醇（CHbM)。二羧酸部份可以芳 ，諸如異苯二甲酸（IPA)。 固有粘度（IV)影响聚酯樹脂的加工性 的聚對苯二甲酸乙二酯，廣用於汽水 各種用途的樹脂可在約〇.55至約1.04範圍 約0.85，固有粘度是按照ASTM D-2857測 酚（熔點0 °C )的溶劑內，分別在30 °C採 0.0002 g/ml聚合物.。固有粘度以下式求 IV = ( In(Vg〇in/Vs〇i ))/C 其中：VSQln爲溶液粘度，任何單位 VS{)1爲溶劑粘度，同樣單位 .C爲濃度，克聚合物/100毫升溶液 實質上非晶性雛型的渾濁百分比不超 超過約10 %爲佳，而以不超過約5 %更佳 或多層，按照已知射出成型法製成，參見 於19S7年〗2月1日獲准美國專利471〇118 部列入參玫。 〜16 容器的「瓶級」 聚物含約10 %重 乙二酯單元相容 二醇，諸如環己 香族二羧酸取代 。固有粘度約 軟性飮料工業。 ，尤指約0.65至 量，在包括隣氯 用 0.0050 土 出： 過約20 %，以不 。雛型可爲單層 Krishnakumar 等人 號所述，於此全 (請先閱讀背面之注$項再填离本瓦) 裝·

V-IT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（Γ7 ) 例如，多層雛型可有一或以上之〇2和/或C〇2抗滲層 ，或含有回收或消費用PET層以降低成本。抗滲層可爲乙 烯一乙烯醇（EVOH)或聚萘二甲酸乙二酯（PEN)。 本發明可用以提供增進側壁結晶度之另一多層雛型， 載於Collette等人於1992年7月7日申請的07/909961號 「多層重塡性容器、雛型及其形成方法」，以及Collette 等人於1993年6月30日申請的08/0 821 71號「多層雛型及 具有低度結晶化內層的容器之形成方法」，全部於此列入 參玫。如其中所述，雛型具有第一種共聚物聚酯之芯層， 以及第二聚酯之內層和外層，其中第二種聚酯具有較少共 聚物，而結晶率至少比第一種聚酯高約20 %。例如，第一 種聚酯可有佔總重量百分比約4 一 6%的共聚物，而第二 種聚酯不超過約20 %共聚物。在射出成型法中，芯層造成 熱引起的渾濁，而容器的內、外層具有增進結晶度水準。 製造重塡性聚酯飮料瓶的其他重要因素，載於 Krishnakumar等人1982年6月15日獲准美國專利4334627 號、Col letted 1988年2月16日獲准4725464號，以及 Krishnakumar等人1991年11月19日獲准5066528號，全部 於此列入參玫。 對於特定最終產品，其材料、壁厚、雛型和瓶外形均 可變化，雖然仍加本發明物質。容器可裝加壓或不加壓飮 料，包含啤酒、果汁和牛奶，或非飮料產品。 本發明提供的改進耐熱性，特別適用於熱塡容器。熱 塡容器典型上必須耐升溫到1 80 — 1 85 3F左右（產品充塡 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公痠) — ' (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) " •訂 A7 _B7 ____ 五、發明说明（IS ) 溫度），和正內壓2 — 5psi左右（充塡綫壓力）’而無 實質變形，即容量變化不超過約±1 %。製造熱塡容器的 其他重要因素’載於Collette等人於1989年9月5日獲准 的美國專利4863046號，全部於此列入參玫。改進耐熱性 亦使本發明可用於進行殺菌的容器。 因此，雖然本發明若干具體例已說明如上，須知雛型 和容器構造可以變化，而材料以及雛型和容器的形成方法 ，不違本發明附帶申請專利範圍所限定。 (請先Μ讀背面之注意事項存填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製

   ____ 六、申請專利範固 1. 一種加壓用的重塡性塑膠容器，包 本體，具有實質上透明的双軸導向 部包含上推拱部四周的豎立環，拱部中心 軸綫，以及防止容器在拱部發生鑄口龜裂 2. 如申請專利範圍第1項之容器，其 面，從中心軸綫向下傾斜至豎立環，並在 '含凹碟，以防拱部鑄口龜裂者。 3. 如申請專利範圍第2項之容器，其 部的中心軸綫，而向下傾斜是從澆口延伸 4. 如申請專利範圍第1項之容器，其 餘隙，定義爲拱部高度（h)對豎立環直徑 在0.20者。 5. 如申請專利範圍第4項之容器 對豎立環直徑（d)比在、0.20至0.35者 6. 如申請專利範圍第5項之容器 對豎立環直徑（d)比在0 · 2δ至0.30者。 7. 如申請專利範圍第1項之容器，其 塡循環的交替升溫洗淨和加壓充塡部之際 部撓曲者。 8. 如申請專利範圍第7項之容器，其 爲拱部中心厚度（Ts )對豎立環厚度（Te)比 者0 9. 如申請專利範圍第8項之容器，其 (Ts )延伸到容器直徑之 20 %者.。 括 側壁和基部，基 » 接近容器的中心 者。 中拱部具有外表 中心軸錢隣近不 中外澆口設在基 至豎立環者。 中容器具有基部 (d)之比，至少 其中拱部高度（h) 其中拱部高度（Μ 中拱部壁厚在重 ，可充分抵抗拱 中基部壁厚定義 ，在 1.4 一 1.9 中拱部中心厚度 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本1Γ) 訂 本纸張尺度適用中國國家標华 ( CNS )八4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消资合作社印裝 ΛΒ D8 C8 D8 六、申請專利範圍 10. 如申請郭利範幽第1項之容器，其中拱部內表面從 中心軸綫向下傾斜至豎立環，並連續到隣近中心軸綫，而 \/無凹碟者。 11. 如申請專利範圍第10項之容器，其中基部中心軸綫 X 設有內凹坑，而向下傾斜是從凹坑延伸至豎立環者。 12·如申請專利範圍第1項之容器，其中拱部呈實質上 半球形者。 13. 如申請專利範圍第1項之容器，其中塑膠爲聚酯者。 14. 如申請專利範圍第13項之容器，其中聚酯爲實質上 聚對苯二甲酸乙二酯（PET )者。 15. 如申請堪利範圍第1項之容器，其中容器在至少60 % °C的溫度碱洗中，可耐至少十次重塡循環，而無龜裂損壞 者。 16. 如申請堪利範圍第丨5項之容器，其中容器可耐指定 重塡循環，最大容量變化 ±1.5%者。 17. 如申請靡利範圍第15項之容器，其中容器爲汽水飲 料容器，在60 °C溫度的碱洗並在4.0大氣壓的壓力充塡中 ，可耐至少二十次重塡循環，而無龜裂損壞者。 18. 如申請專利範圍第17項之容器，其中容器可耐指定 重塡循環，最大容量變化 ± 1 · 5 %者。 19. 如申請專利範圍第1項之容器，其中容器包含一層 材料，選自包含抗滲性、高度熱安定性之回收PET、消費 後PET和聚萘二甲酸乙二酯（PEN)者。 20. —種加壓用重塡性塑膠容器之製法，該容器具有實 〜20〜 本纸诙尺度適用中囡國家標準（CNS ) Λ4现格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1T 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 質透明双軸導向的側壁和基部，基部包含上推拱部周圍之 豎立環，拱部中心接近容器的中心軸綫，容器係由雛型延 伸吹塑而得，此改進方法包括： 模型基部具有拱部形表面，以形成容器拱部，在中 心軸綫隣近無凹碟，其中雛型是以延伸桿軸向延伸，使延 伸桿尖端保持雛型拱部形成段的中心，與拱部形模腔中心 接觸，而周圍的拱部形成段而徑向膨脹，不夾帶，以免在 拱部形成表面瑕疵者。 21. 如申請堪利範圍第20項之方法，其中模型基部又含 有環表面，在拱部形表面周圍，以供形成容器基部之豎立 環，又其中模型基部的拱部高度h對豎立環直徑d比，至 少0.20者。 22. 如申請琪利範圍第21項之方法，其中拱部高度h對 豎立環直徑cl比在〇.20 — 0.35者。 23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中拱部高度h對 豎立環直徑d比在〇 . 25至〇 . 30者。 24. 如申請專利範圍第20項之方法，其中延伸吹塑之容 器，其中心拱部厚度Ts對豎立環厚度Tc之比，在1.4至 1 .9 者。 25. 如申請專利範圍第24項之方法，其.中拱部中心厚度 (Ts )延伸到容器直徑之 20 %者。 26如申請專利範圍第20項之方法，其中又包含提供有 外澆口的雛型，和模型基部內相對應造型之澆口接受體， 在延伸吹塑之際，將澆口定位於澆口接受體內者。 〜21〜 木纸张尺度適用中國國家標準( CNS )74现格（2丨0X297公康）— ' (請先閲讀背面之注意事項异填寫本頁) ♦-* 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Λ8 D8 C8 _ D8 々、申請專利範圍 27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中又包含提供有 內凹坑的雛型，和有相對應造型之凹坑接受體之延伸捍尖 端，在延伸吹塑之際，將凹坑定位於凹坑接受體內者。 28. 如申請專利範圍第20項之方法，其中拱部形表面爲 實質上半球形者。 29. 如申請專利範圍第20項之方法，其中雛型爲聚酯者。 30·如申請專利範圍第29項之方法，其中聚酯爲實質上 聚對苯二甲酸乙二酯者。 31.—種加壓用重塡式塑膠容器之雛型，·容器具有實質 上透明的双軸導向側壁和基部，莲部含有上推拱部之豎立 環，拱部中心隣近容器的中心軸綫，其、改進包括： 雛型具有壁厚，定義爲拱部中心形成段厚度（ts )對 豎立環形成段厚度（tc)之比，在0.5〇至0.75者。 3之如申請專利範圍第31項之雛型，其中拱部中心形成 段厚度（ts)對豎立環形成厚度Uc)比在0.55至0.70者。 33. 如申請專利範圍第31或32項之雛型，其中又含有內 凹坑和外澆口至少其一者。 34. 如申請專利範圍第33項之雛型，其中兼含有內凹坑 和外澆口者。 35. 如申請專利範圍第31項之雛型，其中雛型爲聚酯者。 36·如申請專利範圍第35項之雛型，其中聚酯爲實質上 聚對苯二甲酸乙二酯者。 37. —種製造加壓用重塡性塑膠容器之雛型射出成型方 法，容器具有實質上透明的双軸導向側壁和基部，基部包 〜22〜 本纸伕尺度適用中因國家橾华（CNS ) Λ4規格（210X297公逄） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v9 t Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 含上推拱部周圍之豎立環，拱部隣近容器的中心軸綫，此， 方法包括： 將熔化塑膠樹脂射入雛型模腔內，起初降低流量， 以便在雛型隣近澆口的面稹內，減少剪力導向者。 38. 如申請專利範圍第37項之方法，其中雛型內的剪力 導向，沿徺口對面的內表面減少者。 39. 如申請專利範圍第37或38項之方法，其中模腔具有 第一寬度之基部區域·，以及隣近徺口之端蓋區域，具有較 第一寬度爲小之第二寬度者。 . 4〇.如申請專利範圍第37項之方法，其中樹脂爲聚酯者。 礼如申請專利範圍第4〇項之方法，其中聚酷實質上爲 聚對苯二甲酸乙二酯者。 (請先閲讀背面之注意亊項再填寫本頁) •IT 經濟部中央標準局負工消f合作社印製 〜23〜 本纸张尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4说格（2丨0X297公釐〉