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JPH07156933A - 耐圧自立容器及びその製造方法 - Google Patents

耐圧自立容器及びその製造方法

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Publication number
JPH07156933A
JPH07156933A JP32984593A JP32984593A JPH07156933A JP H07156933 A JPH07156933 A JP H07156933A JP 32984593 A JP32984593 A JP 32984593A JP 32984593 A JP32984593 A JP 32984593A JP H07156933 A JPH07156933 A JP H07156933A
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pressure
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JP32984593A
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Kaneo Yamada
務夫 山田
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベースカップを用いない一体成形タイプの自
立容器で、耐圧性及び耐熱性に優れたものを提供する。 【構成】 接地部を構成する複数の脚部14ｂが周方向に
形成されている底部14を有し、底部14の面積延伸倍率が
３倍以上で、かつ底部14の肉厚ｔ2 が胴部13の肉厚ｔ1
より大きいことを特徴とする耐圧自立容器１である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるペタロイド形
状の底部を有し、ベースカップを使用しなくても自立で
きる耐圧性のプラスチック製容器に関し、さらに詳しく
は、耐熱性及び耐圧性に優れた自立容器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエ
チレンテレフタレートにより代表される飽和ポリエステ
ル樹脂等からなる二軸延伸ブロー成形容器は、極めて優
れた透明性及び表面光沢を有し、美麗で、ガスバリヤー
性、水分不透過性、耐内容物性および保存性等に優れて
いる。また、燃焼時の発熱も少なく、炉をいためること
もないため易廃棄性である等、多くの利点を有してい
る。そのため、各種飲料、調味料、酒類その他の食品用
の容器等に広く用いられている。
【０００３】このような二軸延伸ブロー成形容器（ボト
ル）の中に、底部にいわゆるベースカップを装着したも
のがある。ベースカップは容器に自立性を付与するため
に、また場合によっては底部を補強するために装着する
が、これは、たとえば内容物が炭酸飲料等の高い内圧を
有する容器によく利用される。というのは、このような
容器においては、耐内圧性を向上するために容器底部を
丸みを帯びる凸面状に成形するのが一般的であるからで
ある。
【０００４】上述したベースカップ付容器は自立安定性
に優れ、また底部も補強されるが、ベースカップを別工
程で製造したのち、これを容器本体部に装着する工程が
増えるため、生産性に劣る。また、通常ベースカップは
容器本体部と別種の樹脂で成形されるので、ベースカッ
プを装着した容器はリサイクル性に劣る。
【０００５】そこで、容器の底部に種々の凹凸を形成し
て容器底部の補強を図るとともに、ベースカップなしで
自立性を確保する構造の容器が開発されており、実用化
されている。そのような容器は、ほぼ均一な肉厚を有す
るパリソンを一段階で二軸延伸ブロー成形することによ
って製造することができる。
【０００６】しかしながら、上記のように製造した容器
には以下のような問題がある。すなわち、通常どおり二
軸延伸ブロー成形したのでは脚部の肉厚が薄くなりやす
く、高い内圧がかかった場合に底部各部にストレスがか
かり、そこから不均一な変形を生じ、自立安定性が低下
するという問題がある。このような問題を克服するため
に、パリソンの底部を厚肉にするという方法がある。し
かしながら、上記製造方法によって厚肉の底部を二軸延
伸ブロー成形した場合、その部位における延伸度が小さ
く、耐衝撃性や耐熱性が低下するという問題が発生す
る。
【０００７】したがって本発明の目的は、ベースカップ
を用いない一体成形タイプの自立容器で、耐圧性及び耐
熱性に優れたものを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に鋭意研究の結果、本発明者は、接地部を形成する複数
の脚部が周方向に形成されている底部を有する耐圧性の
自立容器を製造する場合に、胴部下方が胴部上方よりも
厚肉のパリソンを用い、胴部下方及び底部を一旦延伸ブ
ロー成形した後に、全体を再度二軸延伸ブロー成形すれ
ば、得られる容器の底部は所定の面積延伸倍率で延伸さ
れているとともに、胴部よりも厚肉となり、もって耐熱
性及び耐圧性に優れ、良好な自立安定性を有する耐圧自
立容器となることを発見し、本発明を完成した。
【０００９】すなわち、本発明の耐圧性の自立容器は、
接地部を構成する複数の脚部が周方向に形成されている
底部を有し、前記底部の面積延伸倍率が３倍以上で、か
つ前記底部の肉厚が胴部の肉厚より大きいことを特徴と
する。
【００１０】また、上記のような耐圧自立容器を製造す
る本発明の方法は、(1) 胴部下方が胴部上方より厚肉の
パリソンを製造し、(2) 前記胴部下方を、長手方向及び
／又は周方向に延伸ブロー成形して一次成形体を作成
し、(3) 次いで前記一次成形体を二軸延伸ブロー成形す
ることにより、前記パリソンの胴部下方の1/3 以下の肉
厚の底部を有する容器を成形することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】本発明の耐圧自立容器を添付図面を参照して
以下詳細に説明する。
【００１２】〔Ａ〕耐圧自立容器の構成 図１は本発明の一実施例による耐圧自立容器を示す断面
図であり、図２は図１における容器の底面図である。容
器１は、口部11と、肩部12と、胴部13と、底部14とを有
し、底部14は、中央部14ａと、中央部14ａの周りに等間
隔に形成された脚部14ｂと、各脚部14ｂの間に位置する
谷部14ｃとからなる。
【００１３】本発明の容器１において、底部14の肉厚ｔ
2 は胴部13の肉厚ｔ1 よりも大きい。このように成形す
ることにより、ペタロイド型脚部を有する底部14の強度
を大きくすることができ、パステライジングのような高
温高圧の条件下でも不均一な変形（膨出）がなくなり、
自立安定性を向上させることができる。例えば、1.5リ
ットル程度の容器の場合、胴部は0.3 〜0.4 mm程度の厚
さを有するが、底部14の肉厚ｔ2 は0.4 mm以上が好まし
く、特に0.8 〜２mmが好ましい。
【００１４】また、本発明の容器１における底部14の面
積延伸倍率は３倍以上であり、好ましくは７〜15倍であ
る。面積延伸倍率が３倍未満では、耐衝撃性等の機械的
強度が低く、また耐熱性に劣る。
【００１５】次に、本発明の他の実施例による耐圧自立
容器の部分断面図を図３に示す。この容器２は、上記耐
圧自立容器１とほぼ同様の構成を有するが、底部14の底
面中央部に薄肉部21が形成されている。このような薄肉
部21は、後述するように延伸ブロー成形の際に圧縮成形
することにより設けることができる。これにより延伸し
にくい中央部14ａが薄肉化して、その部分の耐圧強度が
向上する。薄肉部21の直径は胴径の１／20 〜１／６が
好ましく、またその肉厚ｔ3 は0.4 〜１mm（例えば1.5
リットル容器の場合）が好ましい。
【００１６】〔Ｂ〕製造方法 以上述べた耐圧自立容器の製造方法を説明する。 （１）パリソンの製造 図４は耐圧自立容器を製造することができるパリソンの
一例を示す断面図である。パリソン３はサポートリング
部（図中のＳ）を有する口部31と、胴部32と、底部33と
を有する。胴部32は上部32ａと下部32ｂとからなり、二
軸延伸ブロー成形後に上部32ａは容器１の肩部12及び胴
部13になり、下部32ｂ及び底部33は容器１の底部14とな
る。
【００１７】本発明に使用するパリソンは、胴部の上部
32ａよりも下部32ｂの方が厚肉であることを特徴とす
る。具体的には、図４からわかるように、パリソン３に
おける胴部32の上部32ａの外径φ1 と、胴部32の下部32
ｂの外径φ3 とはほぼ等しいが、上部32ａの内径φ2 は
下部32ｂの内径φ4 よりも大きく、従って下部32ｂの厚
さｔ5 は上部32ａの厚さｔ4 よりも大きい。特に胴部下
部32ｂの厚さｔ5 は胴部上部32ａの厚さｔ4 の1.2 〜2.
5 倍であるのが好ましい。また、底部33は長手方向の延
伸倍率が比較的小さいので、その肉厚ｔ6 は胴部下部32
ｂと同様に大きい必要はなく、胴部上部32ａと同程度で
あればよい。
【００１８】図５は耐圧自立容器を製造することができ
るパリソンの他の例を示す部分断面図である。このパリ
ソン４は上記パリソン３とほぼ同様の構成を有するが、
胴部上部42ａの外径φ1 は胴部下部42ｂの外径φ3 より
も僅かに大きく、胴部上部42ａと胴部下部42ｂとが連続
する部分の表面には段差が形成されている。ただし、胴
部下部42ｂは胴部上部42ａよりも厚肉である。
【００１９】本発明では、図４及び図５のいずれのパリ
ソンにおいても、胴部上部32ａ、42ａの平均胴径（（φ
1 ＋φ2 ）／２）は、胴部下部32ｂ、42ｂの平均胴径
（（φ3 ＋φ4 ）／２）よりも大きい。具体的には、1.
05〜1.3 倍であるのが好ましい。また、φ1 とφ3 の比
は１〜1.1 が好ましい。
【００２０】以上説明したパリソンはいずれも射出成形
により形成することができるので、まずパリソン３につ
いて説明する。射出成形はパリソン３に対応する形状の
キャビティを有する射出成形型を用いて常法により行う
ことができるが、樹脂をキャビティ内に射出した後に、
射出成形型を急冷することによりパリソン３を構成する
樹脂をそのガラス転位温度以上固化温度以下の温度まで
冷却するのが好ましい。なお射出成形型の急冷は、型内
に設けられた通路に冷媒を流し込む等の手段により行う
ことができる。
【００２１】（２）第一段の延伸ブロー成形（一次成形
体の製造） パリソン３の各部の温度が、用いた樹脂のガラス転位温
度以上固化温度以下となったところで、パリソン３を射
出成形型から取り出し、パリソン３の各部の温度がガラ
ス転位温度より高い状態で、第一段の延伸ブロー成形を
行なう。延伸ブロー成形は、公知方法によって行うこと
ができるが、この第一段ではパリソン３の胴部下部32ｂ
及び底部33のみを延伸ブロー成形し、一次成形体とす
る。
【００２２】図６は、パリソン３を延伸ブロー成形する
ことにより得られる一次成形体の第一の例を示す断面図
である。一次成形体５は、上から順に口部51と、上部52
ａと下部52ｂとからなる胴部52と、底部53とを有する。
この一次成形体５において、胴部上部52ａの外径φ1 と
胴部下部52ｂの外径φ5 はほぼ等しいが、胴部下部52ｂ
の内径φ6 が胴部上部52ａの内径φ2 よりも大きい。従
って、胴部下部52ｂの厚さｔ7 は胴部上部52ａの厚さｔ
4 よりも小さい。このような形状とするには、パリソン
３の胴部の外径に応じた円筒状のキャビティを有する成
形型にパリソン３を収容し、胴部52の外径を一定に保ち
ながら、厚肉の胴部下部52ｂのみを下方に延伸し、薄肉
化すればよい。
【００２３】図７は、パリソン３を延伸ブロー成形する
ことにより得られる一次成形体の第二の例を示す部分断
面図である。第二の例による一次成形体６は、第一の例
による一次成形体５とほぼ同様の形状を有するが、胴部
上部62ａと胴部下部62ｂとが連続する部分に凹部62ｃが
形成されている。このような凹部62ｃは、それに相当す
る部分に凸部を有する金型を用いて延伸ブロー成形を行
うことによって形成することができる。こうすることに
よって、得られる容器の胴部の上部及び下部の境を明瞭
にすることができる。
【００２４】図８は、パリソン３を延伸ブロー成形する
ことにより得られる一次成形体の第三の例を示す部分断
面図である。第三の例による一次成形体７は、第一の例
による一次成形体５とほぼ同様の構成を有するが、胴部
下部72ｂの外径φ5 及び内径φ6 は、それぞれ胴部上部
72ａの外径φ1 及び内径φ2 よりも大きい。このような
形状とするには、パリソン３の胴部上部72ａの外径φ1
を一定に保ちながら、胴部下部72ｂを所定の大きさまで
周方向及び下方向に延伸し、薄肉化すればよい。
【００２５】図９は、図５のパリソン４を延伸ブロー成
形することにより得られる一次成形体の一例を示す部分
断面図である。この一次成形体８は、一次成形体５とほ
ぼ同様の構成を有するが、胴部上部82ａの内径φ2 と胴
部下部82ｂの内径φ6 はほぼ等しく、また延伸ブロー成
形前の状態と同様に胴部上部82ａの外径φ1 は胴部下部
82ｂの外径φ5 よりも大きく、胴部上部82ａと胴部下部
82ｂとが連続する部分の表面には段差が形成されてい
る。従って胴部上部82ａの厚さｔ4 は胴部下部82ｂの厚
さｔ7 よりも大きい。このような形状とするには、パリ
ソン４の胴部上部82ａの外径を一定に保ちながら、厚肉
の胴部下部82ｂのみを下方に延伸し、薄肉化すればよ
い。
【００２６】図10は、一次成形体の別の例を示す部分断
面図である。この一次成形体９は、一次成形体５とほぼ
同様の形状を有するが、底部53の中央部に薄肉部53ｃが
形成されている。この薄肉部53ｃは、図11に示すよう
に、パリソン３の底部33の中央部を延伸ロッド91と挟持
ロッド92とによって圧縮成形し、薄肉化することによっ
て形成することができる。
【００２７】具体的には、まず、パリソン３を口部型93
によって保持しながら、本体型94のキャビティ94ａ内に
収容する。第一段の延伸ブロー成形ではパリソン３の胴
部上部32ａは延伸しないため、その部位はキャビティ内
壁面に密着させる。次に、パリソン３の口部31から延伸
ロッド91を挿入し、パリソン３の底部33の中央部に当接
させるとともに、キャビティ94ａの底部中央から昇降自
在に突出する挟持ロッド92をパリソン３の底部33の底面
に当接させる。このように、底部33の中央部を延伸ロッ
ド91と挟持ロッド92で挟持した状態で、延伸ロッド91と
挟持ロッド92を降下させながら、長手方向に延伸ブロー
成形する。このとき、挟持ロッド92と延伸ロッド91との
距離を底部の他の部分よりも僅かに小さくすることによ
り、パリソン３の底部33の中央部を圧縮成形する。
【００２８】この薄肉部53ｃの形成は第一段の延伸ブロ
ー成形時のみならず、後述する第二段の二軸延伸ブロー
成形時に行うこともできるが、第一段目に行う方が容易
である。
【００２９】以上説明した各一次成形体における胴部下
部の平均胴径（（φ5 ＋φ6 ）／２）は、延伸ブロー成
形前のパリソンにおける胴部下部の平均胴径（（φ3 ＋
φ4）／２ ）の1.1 倍以上であり、好ましくは1.5 〜
２倍である。また、一次成形体における胴部下部の高さ
（底部下端から胴部上部と胴部下部との境界までの距
離）ｈ2 は、パリソンにおける胴部下部の高さｈ1 の1.
5 倍以上であり、好ましくは２〜４倍である。
【００３０】本発明の一次成形体における胴部下部の周
方向及び長手方向の延伸倍率は以上の通りであるが、一
次成形体における胴部下部の厚さｔ7 は、パリソンにお
ける胴部下部の厚さｔ5 の１／３〜１／８であるのが好
ましい。また、一次成形体の中央部に薄肉部を形成した
場合、薄肉部の厚さｔ8 は、パリソンにおける底部の厚
さｔ6 の１／３〜１／10であるのが好ましい。
【００３１】（３）第二段の二軸延伸ブロー成形 図12に示すような成形型を用いて、一次成形体５の二軸
延伸ブロー成形を行い、図１又は図３に示すような耐圧
自立容器を製造する。具体的には、一次成形体５を口部
型93によって保持しながら、所定の温度に保った本体型
100 のキャビティ内に収容した後、口部51から延伸ロッ
ド101 を挿入し、一次成形体５の底部53を下方に突き押
しながら、二軸延伸ブロー成形する。
【００３２】この第二段二軸延伸ブロー成形によって、
一次成形体の胴部下部及び底部が耐圧自立容器の底部と
なるが、あらかじめ延伸された胴部下部52ｂ及び底部53
は、胴部上部52ａよりも延伸されにくいので、最終容器
の底部の厚さｔ2 は胴部の厚さｔ1 よりも大きくなる。
この際、底部の厚さｔ2 がパリソンの胴部下部の厚さｔ
5 の1/3 以下となるように、一次成形体における胴部下
部の延伸倍率及び第二段の二軸延伸ブロー成形のキャビ
ティのサイズを調整する。
【００３３】底部の厚さｔ2 を胴部の厚さｔ1 よりも大
きく成形することにより、耐圧性に優れたものとなり、
またパリソンにおける胴部下部の厚さｔ5 の1/3 以下と
なるように成形することにより、面積延伸倍率が３倍以
上となり、耐衝撃性や耐熱性に優れたものとなる。
【００３４】〔Ｃ〕材質 耐圧自立容器を形成するプラスチックとしては、二軸延
伸ブロー成形が可能な熱可塑性樹脂であれば特に制限は
ないが、ポリエステル系のものが好ましい。
【００３５】ポリエステル樹脂としては、飽和ジカルボ
ン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂が使
用できる。飽和ジカルボン酸としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン-1,4- 又は2,6-ジ
カルボン酸、ジフェニルエーテル-4,4′−ジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸類、ジフェノキシエタンジ
エタンジカルボン酸類等の芳香族ジカルボン酸類、アジ
ピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、デカン-1,10-ジカ
ルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を使用することがで
きる。また飽和二価アルコールとしては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、ドデカメチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール等の脂肪族グリコール類、シクロヘキサンジメ
タノール等の脂環族グリコール、2,2-ビス(4′−β−ヒ
ドロキシエトキシフェニル）プロパン、その他の芳香族
ジオール類等を使用することができる。このような飽和
ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなるポリエス
テル樹脂としては、テレフタル酸とエチレングリコール
とからなるポリエチレンテレフタレートを用いるのが好
ましい。
【００３６】上記ポリエステル樹脂は、固有粘度が 0.5
〜1.5 、好ましくは0.55〜0.8 の範囲の値を有する。ま
たこのようなポリエステルは、溶融重合で製造され、 1
80〜250 ℃の温度下で減圧処理または不活性ガス雰囲気
で熱処理されたもの、または固相重合して低分子量重合
物であるオリゴマーやアセトアルデヒドの含有量を低減
させたものが好適である。
【００３７】また上記ポリエステル樹脂に、バリヤー性
樹脂等を混合したものを用いることができる。さらに、
耐圧自立容器をポリエステル樹脂又はポリエステル樹脂
とバリヤー性樹脂等との混合樹脂の単層とするのではな
く、バリヤー性樹脂等とポリエステル樹脂とを用いて多
層化してもよい。
【００３８】なお本発明で使用するポリエステル樹脂中
には、本発明の目的を損なわない範囲で安定剤、顔料、
酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線劣化防止剤、帯電防
止剤、抗菌剤等の添加剤やその他の樹脂を適量加えるこ
とができる。
【００３９】以上、本発明を図面を用いて詳細に説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、本発明の思
想を逸脱しない限り、種々の変更を施すことができる。
例えば脚部の数は５個でなくても、任意の数とすればよ
い。また、口部は広口のものであってもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明による容器
は、底部の面積延伸倍率が３倍以上で、かつ底部が胴部
よりも厚肉であるため、耐熱性及び機械的強度に優れる
とともに耐圧性に優れ、良好な自立安定性を有する。
【００４１】本発明の容器は、炭酸飲料をはじめとする
各種飲食品等の容器に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による耐圧自立容器を示す断
面図である。
【図２】図１における耐圧自立容器の底部構造を示す底
面図である。
【図３】本発明の他の例による耐圧自立容器を示す部分
断面図である。
【図４】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
パリソンの一例を示す断面図である。
【図５】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
パリソンの他の例を示す部分断面図である。
【図６】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
一次成形体の第一の例を示す断面図である。
【図７】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
一次成形体の第二の例を示す部分断面図である。
【図８】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
一次成形体の第三の例を示す部分断面図である。
【図９】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
一次成形体の第四の例を示す部分断面図である。
【図10】本発明の耐圧自立容器を製造することのできる
一次成形体の別の例を示す部分断面図である。
【図11】本発明の耐圧自立容器用一次成形体の製造工程
を示す断面図である。
【図12】本発明の耐圧自立容器を製造する二軸延伸ブロ
ー成形工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２・・・耐圧自立容器 11、31、51・・・口部 12・・・肩部 13、32、52・・・胴部 14、33、53・・・底部 14ａ・・・中央部 14ｂ・・・脚部 14ｃ・・・谷部 21、53ｃ・・・薄肉部 ３、４・・・パリソン ５、６、７、８、９・・・一次成形体 32ａ、42ａ、52ａ、62ａ、72ａ、82ａ・・・胴部上部 32ｂ、42ｂ、52ｂ、62ｂ、72ｂ、82ｂ・・・胴部下部 62ｃ・・・凹部 91、101 ・・・延伸ロッド 92・・・挟持ロッド 93・・・口部型 94、100 ・・・本体型 94ａ・・・キャビティ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接地部を構成する複数の脚部が周方向に
    形成されている底部を有する耐圧性の自立容器であっ
    て、前記底部の面積延伸倍率が３倍以上で、かつ前記底
    部の肉厚が胴部の肉厚より大きいことを特徴とする耐圧
    自立容器。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の耐圧自立容器におい
    て、前記底部の中央部が圧縮により薄肉化されているこ
    とを特徴とする耐圧自立容器。
  3. 【請求項３】 接地部を構成する複数の脚部が周方向に
    形成されている底部を有する耐圧性の自立容器を製造す
    る方法において、(1) 胴部下方が胴部上方より厚肉のパ
    リソンを製造し、(2) 前記胴部下方を、長手方向及び／
    又は周方向に延伸ブロー成形して一次成形体を作成し、
    (3) 次いで前記一次成形体を二軸延伸ブロー成形するこ
    とにより、前記パリソンの胴部下方の1/3 以下の肉厚の
    底部を有する容器を成形することを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の耐圧自立容器を製造す
    る方法において、前記工程(2) 及び(3) の少なくとも一
    方を、延伸ロッドと対向する挟持ロッドを具備する成形
    型により行い、前記底部の中央部を前記延伸ロッドと前
    記挟持ロッドとによって圧縮成形することにより薄肉化
    することを特徴とする方法。
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