WO1988005717A1 - Preform for biaxially oriented container and method of molding the same - Google Patents

Description

明 棚細

発 明 の 名称

二 軸配 向容器用 プ リ フ ォ ム及びそ の成形方法

技術分野 こ の発 明 は射 出延伸吹込成形を も っ て 製造 さ れる 二 軸 配 向容器 のプ リ フ ォ ー ム及 びそ の成形方法 に 関 す る も の で あ る

一 般 に 二 軸配向容器 は 、 押 出 ま た は 射 出成形 さ れ た プ リ フ ォ ー ム を 、 金型内 に お い て 軸方 向 に 延伸 す る と と も に 、 空 気圧 に よ り 横方向 に 膨脹 さ せ て 製造さ れる 。

容器素材 を ポ リ ェ チ レ ン テ レ フ タ レ一 卜 と す る 二 铀 配 向 容器 は 、 通常 の 吹込成形 に よ る 容器 に 比 べ て 衝 撃強度や透 明性 に 優れ 、 包装用 容器 と し て の利 用 範 囲 あ広 く 、 多 く の 食品 の 包装用 容器 と し て 用 い ら れつ つ あ る

し か し な が ら 、 耐熱性及びガ ス バ リ ヤ 性 に 問題 が あ っ て 加熱充填 が必要 と さ れる 内容物 の容器の場合 に は 、 未配 向 の た め に 最ぉ 耐熱性 に 劣 る 口 部 をプ リ フ ォ ー ム成形後 、 或 は 容器成形後 に 結晶 化 し 、 ま た は耐熱性 に 優 れた 樹脂 を プ リ フ ォ ー ム 成形 時 に 補 つ て 、 耐熟性 の 向上 を 図 り 、 ニ 铀配 向 さ れ た 頃部及び底部 に つ い て は 容器成形後 に 熟処理 を 施 し て 耐熱化 し て い る 。 ま た ガ スバ リ ヤ性を必要と す る 内容物 の場合 に は 、 プ リ フ オ ー ム成形時 に全体を多層化 し 、 中 間層 と し て存在 させた ガスバ リ ャ性 に優れた樹脂層 に よ り ガスパ リ ャ 性の 向上を 図 っ て い る 。 こ の多層 化を も つ て全体的な耐熱化を図 っ た も の も あ る 。

し か し多層化された 口部 は中間層 に よ り 単層 の場合に比 ベて強度が低減 し 、 衝搫 に よ つ て層 藺剥離を起 し 易 く 、 キ ャ ッ プ締着時の外圧に よ っ て も 口部外周 囲 が剥離する こ と ち あ る

し た が っ て 、 多層化 に よ っ て ガ スパ リ ャ性ゃ耐熱性の 向 上を 図 る場合 に は 、 少な く と も口 部 に て 層間剥錐が生 じ な い よ う にプ リ フ ォ ー ム の設計を行わね ばな ら ぬ と さ れて い る 。 発明 の開示 こ の発明 は上記 の事情 に 鑑みて なさ れた も ので あ っ て 、 その 目 的 は 口部 に お け る耐熱性が優れ 、 ま た頃部及び底部 の耐熱性 は勿 I の こ と ガ スバ リ ヤ 性をも付与 する こ と がで き る二軸配向容器用 のプ リ フ オ ー ム及びそ の成形方法を提 供する こ と に あ る 。

上記目 的 に よる こ の発明 の プ リ フ ォ ーム は 、 口 部及び銅 と底部 と が射 出成形 に よ り 一体成形さ れ、 そ れ ら の 全て が ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 に よ り 形成さ れたプ リ フ ォ 一 ムであ っ て 、 口 部外周 囲 の キ ャ ッ プ締着部 は固有 |¾度 0 . 5 以上の ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 よ り も 熱変形温度 が高 い熱可塑性樹脂 に よ り 形成さ れ 、 謂部及び底部 は耐熱性 ま た は ガ スバ リ ヤ 性 に 優れた 熱可塑性樹脂層 を 中 間層 と し て 有す る多層構造か ら な る 。

ま た 上記プ リ フ ォ ー ム の 成形 は 、 イ ンサ ー 卜 成形を利用 し て 行わ れる 。 成形 は耐熱性 の熱可 塑性樹脂 に よ る短筒形 の キ ャ ッ プ締着部の 射出成形を先行 し 、 そ の キ ャ ッ プ締着 部をプ リ フ ォ ー ム 成形金型 の 口 部成形部 に イ ンサ ー 卜 し 、 プ リ フ ォ ー ム成形金型 と コ ア型 と を型閉 じ て 、 コ ア 型周 囲 に 頃部及び底部成形キ ヤ ビ テ ィ を 形成す る と と も に 、 コ ア 型 と 上記キ ャ ッ プ締着部 と の 間 に 口 部成形キ ヤ ビ テ ィ を形 成 し 、 上記プ リ フ ォ ー ム成形金型 に 所要量 の ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 と を射出 し た の ち 、 同一 の ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ一 卜 と 耐 熱 ま た は ガ ス バ リ ヤ 性 に 優 れた 熱可 塑性 樹脂 と を周 時 に 射出 し て な る 。

こ の発明 は 上述 の よ う に プ リ フ ォ ー ム の 口 部構造 を二 層 に 、 ま た 脶部及び底部を三層 に 構成 し 、 プ リ フ ォ ー ム 口 部 の耐熱化を 図 る と と も に 、 照部及び底部 の耐熱化 ま た は ガ スバ リ ヤ性の 向上 を 図 っ た こ と か ら 、 賙 部及び底部 の 中 間 層 を形成す る樹脂 を選択 す る こ と に よ っ て 耐熱性 に 優 れた 容器 ま た は 耐熱性 と ガ スバ リ ヤ 性 と に 優れ た 容器 を得 る こ と がで ぎ る 。

ま た 口部 の耐熱化 は 、 耐熱性 を 有 す る熱可 塑性樹脂 を も つ て 成形 し た 口 部外周 囲 の キ ャ ッ プ締着 部 を も っ て な す こ と か ら 、 中間 層 を も っ て 口 部の酎熱化 を 図 っ た 際 に 生 じ が ち な剥離 に よ る強度低下もな く 、 ま た 口部を結晶化 し た と き に 見 ら れる変形や脆さ も な い ので 、 口 部の耐熱化が 困難 と さ れて い る 広口 容器 に も応用 す る こ と ができ 、 成形も連 続 し て実施でき る ので コ 卜 髙 と な る よ う な こ と も ない 。 図面の-簡単な説明 図面は こ の発明 に係る二軸配向用 プ リ フ ォ ー ム及びその 成形方法の実施例 を示すも ので 、 第 Ί 図 はプ リ フ ォ ーム の 縦断面図 、 第 2 図及び第 3 図 はプ リ フ ォ ーム成形工程の説 明図、 第 4 図 はポ 卜 ル成形工程の説明 図 、 第 5 図 は連続成 形装置の説明図であ る 。 発明 を実施する た めの最良の形態 図中 1 は射出成形 し たプ リ フ ォ ー ムで 、 ポ リ エ チ レ ンテ レ フ タ レ ー 卜 に よ り 口 部 1 Ί 及び腦部 1 2 と底部 1 3 と が一 体形成 し て あ る 。

上記口 部 1 Ί の 肉厚は鯛部 Ί 2 よ り も薄 く 、 外周 囲 のキ ャ ッ プ締着部 2 は 、 耐熱性の樹脂をも っ て形成さ れて い る こ の キ ャ ッ プ締着部 2 を形成す る樹脂 と し て は 、 固有粘 度 0 . 5以上の ポ リ エチ レンテ レ ウ タ レ ー 卜 よ り も熟変形温 度が高い ポ リ カ ー ボネ ー 卜 、 スチ レ ン - ア ク リ ロ ニ ト リ ル 共重合体 、 ポ リ ブチ レ ンテ レ フ タ レ ー 卜 、 結晶化ポ リ ェ チ レ ン 亍 レ フ タ レ ー 卜 な ど の熟可塑性樹脂 が用 い られ 、 予め じ 2 1 と 共 に 射 出成形 さ れ た 短筒 状 の も の を イ ンサ ー 卜 成 形を用 い て 、 口 部 1 1 の 外側 に 一体旳 に 設け て な る 。

ま た 上記衝部 1 2 及 び底部 Ί 3 は 中 間 層 3 を'有 す る多層 構造を も っ て 構成さ れる 。 中 間層 3 を形成 す る熱可塑性樹 脂 は 、 プ リ フ ォ ー ム 1 か ら 形成さ れる容器の 用 途 に 応 じ て 異な る が 、 ポ リ カ ー ポネ ー 卜 、 ポ リ ア ミ ド.、 エチ レ ン ビ ニ ルア ル コ ー ル共重合体 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 と ポ リ ア ミ ド の ァ ロ イ （ U ポ リ マ ー ） 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 と ポ リ カ ー ポネ ー 卜 の ァ ロ イ な ど延伸可 能な耐熱 ま た は ガ ス バ リ ヤ性 に 優れた 樹脂 が 用 い ら れる 。

次 に 耐熱性 と ガ スバ リ ヤ 性 を要求さ れる ポ 卜 ル用 プ リ フ オ ー ム の成形方法 に つ い て 説明 す る 。 '

ま ず予めね じ 2 1 と共 に 射出成形さ'れ た 短筒状 の ポ リ 力 ー ポネ ー 卜 の キ ャ ッ プ締着部 2 を 、 プ リ フ ォ ー ム成形金型 4 の 口 部成形キ ヤ ビ 亍 ィ 4 1 に イ ンサ 一 卜 す る 。

次 に プ リ フ ォ ー ム成形金型 4 の 中 央 に コ ア型 4 2 を位置 さ せ て の ち 、 型閉 を 行 っ て コ ア 型 4 2 の 周 囲 に キ ヤ ビ テ ィ 4 3 を形成す る と と も に 、 コ ア型 4 2 と 上記 キ ャ ッ プ締着. 部 2 と の 間 に 、 キ ヤ ビテ ィ 4 3 と 接続 し た 口 部キ ヤ ビテ ィ 4 4 を形成す る 。

型蹄完了 後 、 プ リ フ ォ ー ム 成形金型 4 に ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ一 卜 と 中間層 を形成 す る 樹脂 と を射出 し てプ リ フ オ ー ム Ί の成形 を行 う 。

こ の プ リ フ ォ ー ム 1 の 成形 は 、 ま ず 口 部 1 Ί を 成形 す る の に 充分 な所要量 の ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 a を ダブ ル ノズル 5 の外側 ノ ズル 5 Ί か ら キ ヤ ビ テ ィ 4 3 に射 出充 填 し 、 引続いて 内側 ノ ズル 5 2 か ら エチ レ ン ピニル ア ルコ ー ル共重合体 b を上記 と同一 の ポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レ ー 卜 a と共に 射 出す る 。

こ れに よ り 口 部 Ί Ί は ポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レ ー 卜 a の み と な'り 、 そ の外周囲 に ポ リ カ ー ボネ ー 卜 の キ ヤ ッ プ締着 部 2 が一体に接合する 。

ま た銅部 1 2 と 底部 1 3 と は ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 a に よ る 内外層の 間 に 、 ポ リ エチ レ ン ビ ニルア ル コ ール 共重合体 b に よ る中 間層 3 が存す る 3 層構造 と な り 、 そ の 中 間層 3 に よ っ て ポ リ エチ レ ン テ レ フ タ レー 卜 a のみか ら な る場合 に比べて 、 ガ スパ リ ャ性が一 段 と 向上 し た も の と なる 。

こ の よ う な口部構造が二層で 、 頃部及び底部構造が三層 のプ リ フ ォ ー ム 1 は 、 ¾ 部 Ί 2 及び底部 1 3 を吹込成形金 型 6 内 に て 、 ロ ッ ド 7 に よ り 軸方向 に延伸 する と と も に 、 吹込コ ア 8 か ら のエ ア ー に よ り 横方向 に 膨脹 し て ポ 卜 ル 9 に形成さ れる 。 こ の ポ 卜 ル 9 の 口部 1 Ί は射出成形さ れた ま ま の状態に あ っ て配向さ れて い ない が 、 他 の部分 は二軸 配向 さ れる 。 特に 頃部 1 2 は凝横に充分 に延伸さ れる結果 最も二軸配向さ れて衝撃強度を増す と共 に 、 中 間 層 3 に よ つ て 薄肉 に延伸 さ れた の ち に お い て も 、 ガ ス バ リ ヤ性 に 優 れた も の と な る 。

こ の延伸吹込成形さ れた ポ 卜 ル 9 は 、 そ の ま ま 吹込成形 金型 6 か ら 取出さ れる が 、 必要 に よ っ て は 、 吹込成形金型 6 を 1 30 ^Λ 〜 1 60 °C に 加熱 し 、 吹込成形 と 周 時 に ¾ 部 1 2 及び底部 1 3 を ヒ ー 卜 セ ッ ト 処理を施す こ と も で き る 。 ヒ 一 卜 セ ッ 卜 さ れた ボ 卜 ル 9 で は 、 成形時 の 残留応力 が 除去 さ れ 、 ま た 密度 が上 っ て 熟変形 し 難い も の と な る 。

第 5 図 はキ ャ ッ プ締着部 2 の 射出成形か ら 、 延伸吹込成 形さ れた ポ 卜 ル 9 の取出 ま で を 、 回転盤等の 移送手段 を用 い て 連続的 に 実施 し 得 る装置の各作業 ポジ シ ョ ン を示す も の で あ る 。

上 記キ ャ ッ プ締着部 2 は射 出装置 1 0 0 を配置 し た 作業 ポ ジ シ ヨ ン （ I 〉 に て 射 出成形さ れ 、 成形後た だち に 2 基の 射 出装置 Ί 0 Ί , 1 0 2 を配置 し た作業 ポジ シ ョ ン （ I ) に 移送さ れる 。

作業ポ ジ シ ョ ン （ H ) で は 、 口 部構造 が二 層で腦 部及び 底部が三層 の上記プ リ フ ォ ー ム 1 が射 出成形さ れ る 。 成形 後 に お け るプ リ フ ォ ー ム Ί は作業ポジ シ ョ ン （ m 〉 に て 口 部を 除 く 他の部分の温 調 が行わ れる 。 こ の搵 調 は加 熱 ま た は冷却 さ れた 温調 ポ ッ 卜 に 挿 入 し て 行わ れる 。

温調後 のプ リ フ ォ ー ム 1 は作業ポジ シ ョ ン （ IV ) に 移送 さ れて 、 ポ 卜 ル 9 に 延伸吹込 さ れる 。 ま た 必要な ら ば こ の 作業ポジ シ ョ ン （ IV ) に て ヒ ー 卜 セ ッ 卜 処理 が施さ れる 。

成形さ れ た ボ 卜 ル 9 は作業 ポ ジ シ ョ ン （ V ) . に 移送さ れ . ヒ ー 卜 セ ッ 卜 さ れた ポ 卜 ル 9 は冷 £0処理さ れる 。 こ の冷却 処理 は ポ 卜 ル 9 と 同形の キ ヤ ビ テ ィ を有 す る 冷却金型 に ポ 卜 ル 9 を 収容 し 、 ポ 卜 ル内 に エ ア ー を吹込ん で 内圧 を加 え 、 ボ 卜 ル壁部を 金型 に 接触さ せ て 行 。 そ して最後に ボ 卜ル 9 は作業ポジシ ョ ン （ VI ) へ移送さ れ、 このポジシ ョ ンにて移送手段か ら ポ 卜ル 9 がイ ジ ェ ク 卜 さ れる 。 し たが っ て、 この よ う な手段を用 いれば、 キ ヤ ッ プ締着部の射出成形か らボ ト ルの取出 し ま でを連続的に 5 行う こ とができる 。 産業上の利用可能性 この発明で は口部外周囲のキ ャ ッ プ篩着部を熟変形温度

1 0 が高い熟可塑性樹脂に よ り 形成 し、 脶部及び底部は耐熱性 ま たはガスバ リ ヤ性に優れた熱可塑性樹脂に よる中圜層を 有する多層構造と して なる こ とから 、 多層' fe )a あ り なが らロ部強度が一段 と向上 し 、 また耐熱性 とガスパ リ ャ性の 両カ を付与でぎるため、 その用途は広く 、 ま た ィ ンサー 卜

1 5 成形の利用 を ¾) つ て成形可能でぎるので、 成形後に口部を 結晶化 し 、 他の部分を熟処理する場合よ り も成形が簡単で あるなどの こ とか ら産業上きわめて有効なおのであ り 、 広 く 利用され得るものである

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Claims

請 求 の 範 囲

( 1 ) 口 部及び腦 と 底部 と が射出成形 に よ り 一体成形 さ れ そ れ ら の全て が ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 に よ り 形成さ れた プ リ フ ォ ー ムで あ っ て 、 口 部外周 囲 の キ ャ ッ プ締着部 は 固有粘度 0 . 5以上の ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 よ り も 熟変形温度 が高い熟可 塑性樹 脂 に よ り 形成さ れ 、 胴部及び 底部 は耐熱性 ま た は ガ スバ リ ヤ 性 に 優れた 熟可 塑性樹脂屬 を 中 間層 と し て 有す る多層構造か ら な る こ と を 特徴 と す る 二軸配向容器用 プ リ フ ォ ー ム 。

( 2 ) 上記キ ャ ッ プ締着部 を形成す る熟可 塑性樹脂 は 、 ポ リ カ ー ポネ ー 卜 、 スチ レ ン - ア ク リ ロ ニ ト リ ル共重合体 、 ポ リ ブチ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 、 結晶 化ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 か ら な る 請求の範囲第 1 項記載の 二 軸配 向 容器用 プ リ フ ォ ー ム 。

( 3 ) 上記 中 間層 を形成す る 熱可 塑性樹脂 は 、 ポ リ カ ー ボ ネ ー 卜 、 ポ リ ア ミ ド 、 エ チ レ ン ビ ニル ア ル コ ー ル共重合体 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 と ポ リ ア ミ ド ま た は ポ リ 力 一 ポ ネ ー 卜 と の ァ ロ イ か ら な る 請求の 範囲第 1 項記載の二 軸 配向用 プ リ フ ォ ー ム 。

( 4 ) 耐熱性 の熱可塑性樹脂 に よ る 短筒形の キ ャ ッ プ蹄着 部の 射 出成形を先行 し 、 そ の キ ャ ッ プ締着部 をプ フ ォ ー ム成形金型 の 口部成形部 に イ ンサ ー 卜 し 、 プ リ フ ォ ー ム 成 形金型 と コ ア 型 と を型 閉 じ て 、 コ ア型周 腿 に 賙 部及び底部 成形キ ヤ ビ テ ィ を形成す る と と も に 、 コ ア 型 と 上記キ ヤ ッ

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- 0 - プ締着部 と の 間 に 口 部成形キ ヤ ビテ ィ を形成 し 、 上記プ リ フ ォ ーム成形金型に所要量の ポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レ ー 卜 と を射出 し た のち 、 周一 の ポ リ エ チ レンテ レ フ タ レ ー 卜 と 耐熱ま た はガ スバ リ ヤ性 に優れた熟可塑性樹脂 と を同 時 に

5 射出 し て 、 口 部外周囲 のキ ャ ッ プ締着部が耐熱性を有 し 、 頃部及び底部が耐熱性ま た は ガ スバ リ ヤ性に優れた 中間層 を有す る多層構造のプ リ フ ォ ー ム を射出成形 し て なる こ と を特徴 と す る二軸配向容器用 プ リ フ ォ ー ム の成形方法 。

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