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JPS5892536A - 2軸延伸プラスチツクびん - Google Patents

2軸延伸プラスチツクびん

Info

Publication number
JPS5892536A
JPS5892536A JP56190779A JP19077981A JPS5892536A JP S5892536 A JPS5892536 A JP S5892536A JP 56190779 A JP56190779 A JP 56190779A JP 19077981 A JP19077981 A JP 19077981A JP S5892536 A JPS5892536 A JP S5892536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
neck
surface layer
bottle
crystallized
plastic bottle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56190779A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunsaku Hirata
平田 俊策
Kohei Shimojima
下嶋 好平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Seikan Kaisha Ltd filed Critical Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority to JP56190779A priority Critical patent/JPS5892536A/ja
Publication of JPS5892536A publication Critical patent/JPS5892536A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/0063After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor for changing crystallisation
    • 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
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
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    • 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
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding
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    • B29C49/6409Thermal conditioning of preforms
    • B29C49/6436Thermal conditioning of preforms characterised by temperature differential
    • B29C49/6445Thermal conditioning of preforms characterised by temperature differential through the preform length
    • B29C49/6452Thermal conditioning of preforms characterised by temperature differential through the preform length by heating the neck
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    • 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
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0041Crystalline

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (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)

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】 本発明は、2軸弧伸プラスチツクびんに関し、よシ詳細
には、耐熱性と耐衝撃性との組合せく優れた首部を備え
た2軸延伸プラスチツクびんに関する。
ポリエチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル棚脂
から成るパリソン(プリフォーム)を軸方向に延伸し且
つ金蓋内で流体にょシ周方向に膨張させることにより得
られたプラスチックびんは、その容器胴部が二軸方向に
分子配向されており、透明性、耐衝撃性、ガスバリヤ−
性、軽量性に優れた容器として広く使用されるに至って
いる。
このプラスチックびんに内容物を滅菌した状態で保存す
るために、内容物を熱間充填する場合には、びんの収縮
が生じたり或いはびんが変形したりするという問題があ
る。この問題に関して、二輪方向への分子配向が生じて
いる容器胴部では所謂ヒートセットで高温での寸法安定
性を向上し得るとしても、びんの首部では、このような
分子配向が生じていないため、ヒートセットによる寸法
安定化効果は望めない。しかして、びんの音部が耐熱性
や高温での寸法安定性に欠ける場合には、内容物の熱間
によるオーバーフロー充填に際して音部が変形したり、
或いはびん蓋の打栓に際して、ねじ山ヤサポート・リン
グが変形して、確実な密封が困難となるという問題を生
じる。
飽和ポリエステル樹脂成形品の耐熱性を向上させる手段
として、この成形品を熱処理し、その結晶化度を高める
ことは既によく知られており、このような熱処理を前述
したびんの首部に適用すること4既に提案されている(
特開昭54−68585号公報)。
しかしながら、びんの首部を熱処理により結晶化させる
場合には、耐熱性が向上する反面として、首部が機械的
に脆い構造となシ、耐衝撃性等が著しく低下するという
問題がある。
従って、本発明の目的は、耐熱性と耐衝撃性との組合せ
に優れた首部を備えたポリエチレンテレフタレート製2
軸延伸プラスチツクびんを提供するにある。
本発明の他の目的は、内容物を熱間で充填し且つびん蓋
との間に信頼性のある密封構造を形成させるに適し九軽
量性、耐衝撃性プラスチックびんを提供するにある。
本発明によれば、エチレンテレフタレートを主体とする
ポリエステルのパリソンの2軸延伸ブシー成形により形
成された底部ミ胴部、肩部及び首部を備えたプラスチッ
クびんにおいて、前記首部は密度が1.56り/CC以
上となる高結晶化外表面層と密度が1.35S’/cc
以下となる低結晶化内表面層とを備えていることを特徴
とする2軸延伸ブ2スチツクびんが提供される。
本発明を添付図面に示す具体例に基づき以下に詳細に説
明する。
本発明のプラスチックびんの全体の構造を示す第1図に
おいて、このびんはポリエステルにより一体に成形され
た胴部1、胴部の下端に連なる底部2、胴部の上端に連
なる台錐状の肩部3及びこの肩部の上端に連なる首部4
から成っている。このびんは、エチレンテレフタレート
単位を主体とするがリエステルのパリソンを二軸延伸ブ
ロー成形することにより形成され、少なくとも胴部2の
壁を構成するポリエステルは、2軸方向、即ちびん軸方
向とびんの周囲方向く分子配向されている。
首部4に社、びん口5に密封のため施されるびん蓋(図
示せず)を保持するためのねじ6乃至は段差部7或いは
びん蓋を密封係合させる際びんを保持するためのサポー
トリング8が設けられている0 このびん首部4の断面を拡大して示す第2図において、
本発明のプラスチックびんは、この首部4に、密度が1
.36t/cc以上、49に1.37P/m以上となる
高結晶化外表面層9と密度が1.35y/a−以下、特
K t 345 t /lx、以下トナル低結晶化内表
面層10とを備えていることが顕著な特徴である。
即ち、本発明は、びんの首部に、上述した高結晶化外表
面層9と低結晶化内表面10とを設けると、王冠或いは
金属キャップを確実に密封係合させるために必要な耐熱
変形性、剛性等が得られると共に、落下衝撃、或いは開
栓時の衝撃等によって首部が破損する傾向も完全に解消
し得るという知見に基ずくものである。
びんに対する蓋類の内、経時密封性の点で最も信頼性の
あるものは、金属製の殻体を用いた王冠やキャップであ
るが、これら金属製の王冠やキャップを用いる場合には
、これらの王冠やキャップと保合するびんの首部も寸法
的に安定な剛体でなけれは確実な密封信頼性は得られな
い。本発明によれば、iん首部4の内、王冠やキャップ
と係合するねじ部6、段差部7等が設けられた外周部9
を、高度に結晶化したポリエステルで構成するととKよ
り、内容物が熱間で充填された場合にも上記各部の熱変
形が防止されると共に、寸法的にも安定なものと、なり
、更に外周部の剛性が向上する結果として高度の密封信
頼性が得られるようになるO また、びんの首部4を構成するポリエステル全体を高度
に結晶化させた場合には、この首部4が機械的に脆い構
造となり、落下衝撃或いは開栓時の衝撃によって首部が
極めて容易に破損するという問題がある。とれに対して
、本発明においては、王冠やキャップと係合しない首部
の内局部10を低結晶化乃至は未結晶のポリエステルで
形成した九め、密封信頼性等を損うことなしに、落下衝
撃や開栓時の衝撃で首部4が破損する傾向が防止される
ポリエチレンテレフタレート等の飽和ポリエスチルの結
晶化度は、その密度で表わすことができる。氷見IIA
においては、外表面層(外周部)9の密度を1.36f
/CL以上とすることが密封信頼性の点で重要であり、
これよりも低い場合には熱間充填時の寸法安定性や剛性
に欠ける結果として、内容物の保存性が低下する傾向が
ある。また、内表面層(内周部)10の密度を’1.3
5 f /cr:、以下とすることは耐衝撃性の点で重
要であって、これよりも大きいときには衝撃による首部
の破損傾向が無視できなくなる。
本発明において、プラスチックびんの首部に上述した結
晶化特性を与えるには、首部の外表面層(外周部)と内
表面層(内周部ンとの間に、温度勾配戒いは冷却速度勾
配を設けて、熱処理を行う手段が採用される。
ポリエステルの2軸延伸成形びんは、ポリエステルのパ
リソンを、その延伸成形温度において軸方向に機械的に
延伸すると共に金型内で流体のブローにより周方向に膨
張延伸させることにより製造されるが、このパリソンの
成形中、成形後、延伸ブロー中或いは延伸成形後の任意
の段階で、前述した条件での熱処理を行う。
即ち、ポリエステルの結晶化は、その融点直下から、融
点より10DC低い温度迄の範囲、具体的には140乃
至210Cの温度範囲で顕著に進行する。本発明におい
ては、首部外周部を上記結晶化温度に十分な結晶化が進
む時間、一般に少なくとも0.5分間維持すると共に、
首部内周部及び貫部以外の部分を上記温度よりも低い温
度に維持するか、或いは上記結晶化温度範囲を、20秒
以内で低温側に移行するように熱処理する。
パリソンとしては、ポリエステルの射出成形で製造され
た有底パリソンや、ポリエステルの押出成形で得られた
パイプを所定寸法に裁断し、一端部を圧縮成形により閉
じた有底パリソン等を使用し得る。
ポリエステルのパリソンは、延伸ブローに先立って、延
伸温度に予備加熱する。この延伸温度とは、用いるポリ
エステルの結晶化温度−よシも低い温度で且つポリエス
テルパリソンの延伸が可能となる温度でibシ、具体的
には80乃至130c。
特に90乃至110Cの温度が便用される。
予備加熱されたパリソンの延伸ブロー成形は、遂次延伸
ブロー成形、或は同時延伸ブロー成形のよう々それ自体
公知の手段で行い得る。例えば前者の場合、パリソンを
比較的小さい圧力での流体吹込み下に軸方向に延伸しく
プレプロ−)、次いで比較的大きい圧力での流体吹込み
下に1容器の周方向への膨張により延伸を行なう。また
、後者の場合には、最初から大きい圧力での流体吹込み
Kよる局方向への延伸と軸方向への延伸とを同時に行う
。パリソンの軸方向への延伸は、例えばパリソンの首部
を金蓋とマンドレルとで挾持し、パリノン底部の内面に
延伸棒をあてがい、延伸棒を伸張せしめることKよシ容
易く行うことができる。
パリソンの軸方向及び周方向の延伸倍率は、夫々1.5
乃至2.5倍(軸方向)及び1.7乃至4.0倍(周方
向)とすることが望ましい。
パリソンの成形時に首部外局部の結晶化を行うには、首
部外周部に対応する金型部分を保温し、それ以外の金型
部分を強制冷却する手段が採用される0パリソンの成形
後熱処理するには、パリソンの首部外周部のみを適当な
加熱機構で把持して局部的熱処理を行う。勿論必要あれ
ば首部内周部は強制冷却する。また、パリソンの延伸ブ
ロー成形時に首部外周部を熱処理するには、パリソン首
部外周部を挾持する金型を、前述した温度に維持する0
更に、延伸ブロー成形後のびん首部外周部を加熱処理し
て、外周部の結晶化を行う。
本発明のプラスチックびんは、ジュース、ミネラルウォ
ーター、ソース、ケチャツプ、各種たれ、乳酸菌飲料等
を熱間充填し、長期にわたって保存する用途に特に有用
である0 実施例 密度1.34固有粘度0.7°5のポリエチレンテレフ
タレートを射出成形して高さ1621IIl、胴径26
wm、胴平均肉厚4m、首部肉厚1■のプリフォームを
成形し、このプリフォームを熱処理しないものA1プリ
フォームの首部のみを180Cに加熱されたネック屋に
て10秒、60秒、1分保持した後冷却してB + C
t Dのプリフォームを得た0 又、同一型形のプリフォーム型を用いて射出成形過1i
K於いて首部のみを1800に加熱し結晶化させたもの
Eを得た。
これらABCDHのプリフォームを適性延伸温変に加熱
した後延伸ブロー成形して内容積1000任のボトルA
、B、C,D、Eを得た。このボトルABCDHのネッ
ク部表面の密度はそれぞれ1.34 、1.35 、1
.37 、1.39 、1.40でありかつボトルAB
のネック部は透明であシボトルCDのネック部の外面は
熱結晶化し内面は熱結晶化しなかったが、ボトルEのネ
ック部は内外面とも熱結晶化した。
A、B、C,D、Hのボトルにて耐熱性、耐衝撃性の評
価を行った処次の様な結果を得た0υ 耐熱性 各ボトルに85rの熱湯を首部まで充填し、30分間放
置した後、ボトルのネジ部の径方向の収縮を測定した。
表   1 表1の如(c、D、Hのボトルは良好な耐熱性を示した
2)耐衝撃性 ボトルに1tの水を充填しメタルキャップを施した後、
5Cに1昼夜保存したものについて落下試験を行った。
落下条件  落下高さ 1.8rrL 落下方向 倒立 温  度 5C 結果 Eの様に全面結晶化したものは脆く破損を生じた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のプラスチックびんの全体の構造を示す
一部断面正面図、 第2図は第1図のびんの首部の拡大断面図である0 側照数字1は胴部、2は底部、6は肩部、4は首部、6
はネジ部、7は段差部、9は高結晶イし外表面部、10
は低結晶化内表面部である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エチレンテレフタレートを主体とするポリエステ
    ルのパリソンの2軸延伸ブロー成形により形成され九底
    部、胴部、肩部及び首部を備えたプラスチックびんにお
    いて、前記音部は密度が’L56t/cr、以上となる
    高結晶化外表面層と密度が1.35t/cr、以下とな
    る低結晶化内表面層とを備えていることを特徴とする2
    軸嶌伸プラスチツクびん。
JP56190779A 1981-11-30 1981-11-30 2軸延伸プラスチツクびん Pending JPS5892536A (ja)

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