WO2007000896A1 - ポリエステル樹脂製容器及びその成形方法 - Google Patents

Description

明 細 書

ポリエステル樹脂製容器及びその成形方法

技術分野

[0001] 本発明はレトルト処理を必要とする用途に使用されるポリエステル樹脂製容器及び その成形方法に関する。

背景技術

[0002] 近年においては 2軸延伸ブロー成形したポリエチレンテレフタレート（以下、 PETと 記載する。）樹脂製等のポリエステル樹脂製の容器が、レトルト処理を必要とする食 品向け用途に使用されるようになってきている。

[0003] 但し、従来の 2軸延伸ブロー成形のポリエステル容器ではレトルト処理の処理温度 力 S120°C程度の高温になると、延伸変形による残留歪みにより容器が収縮してしまい

、外観が損なわれて製品として使用できないものであった。

その後、 PET樹脂製容器の耐熱性を高めるためにさまざまな開発が実施されてきた のであるが、その一つとして本出願人により開発された（特許文献 1参照）「ダブルブ ロー成形法」と称される技術は有力な方法であり、 120°Cの条件下で約 30分間程度 の条件でレトルト処理される容器の成形方法として利用されてレ、る。

[0004] このダブルブロー成形法は、予め所望形状に成形されているプリフォームを一次中 間成形品に 2軸延伸ブロー成形する一次ブロー成形工程と、この一次中間成形品を 加熱して熱収縮させて二次中間成形品に成形する工程と、最後にこの二次中間成 形品を最終製品である容器にブロー成形する二次ブロー成形工程とから成っており 、一次中間成形品を加熱して熱収縮させることにより、延伸により進行した結晶化を 低下させることなぐ一次中間成形品内に生じている残留歪を消滅させて耐熱性の 高い壜体を得ることができる。

特許文献 1 :特公平 7— 67732号公報

[0005] 一方、レトルト処理向けに PET樹脂製容器の利用が進展するに従って、レトルト食 品分野においても PET樹脂製容器の低コスト性、利便性、商品性が広く認識される ようになり、さらに厳しい条件の殺菌処理が必要とされる内容物に関してもその適用 が要望されるようになってきてレ、る。

たとえばスープ類では 120°Cで 60分程度の処理条件が必要とされる力 処理温度を さらに高温とすることができれば、処理時間を大幅に短縮することができ、また高温で 短時間で処理できればそれだけ内容物の熱による劣化も少なくすることができるので 、生産性と品質面の双方から、より高い耐熱性を有した容器が要望されているのであ る。 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明の解決しょうとする課題は、 120°Cを超えて 130°C程度に至る温度でのレト ノレト処理にも十分使用可能なポリエステル樹脂製容器の開発であり、レトルト食品の 生産性、あるいは品質の向上が可能なポリエステル樹脂製容器、及びその製造方法 を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段

[0007] 以下、請求項 1、請求項 2、および請求項 3に係る発明はポリエステル樹脂製容器 のダブルブロー成形方法に係るものであり、

その中で請求項 1記載の発明の方法は、

プリフォームを 2軸延伸ブロー成形して一次中間成形品に成形する一次ブロー成形 工程と、この一次中間成形品を加熱して二次中間成形品に強制的に収縮成形する 工程と、この二次中間成形品をブロー成形して容器に成形する二次ブロー成形工程 と力 成るダブルブロー成形法において、

二次ブロー成形における金型温度を 210°Cを超える温度とすること、にある。

[0008] 本願発明者らは、ダブルブロー成形したポリエステル樹脂製容器について、二次ブ ロー成形の金型温度が 210°C以下では 120°Cを超えて 130°C程度に至る高温での レトルト処理では、製品として要求される外観が損なわれるため、二次ブロー成形の 金型温度を高温にしたヒートセット効果をさらに発揮させるため、 PET樹脂製の二次 中間成形品の溶解が開始する 250°C近傍にまで、金型温度を上げて容器を成形す る試験を実施した。

この中で、少なくとも金型温度が 230°Cまでの温度では、成形性にさしたる問題もなく 、成形後の容器の白化に係るヘーズも特に大きくなることもなぐ 120〜130°C程度 の温度範囲においてレトルト処理後の収縮変形も外観が損なわれない範囲で抑制さ れ、製品として十分通用することを発見して本発明に至った。

[0009] すなわち、請求項 1記載の上記方法により、ダブルブロー成形方法において二次 ブロー成形における金型温度を 210°Cを超える温度とすることにより、特に成形性を 損なうことなぐ 120°Cを超えて 130°C程度に至るレトルト処理においても収縮変形を 十分小さく抑制して外観を損なうことのない、また PET樹脂製容器等の透明性を有 する容器では透明性を損なうことのないポリエステル樹脂製容器を提供することがで きる。

[0010] 本発明で、ポリエステル樹脂としては二軸延伸ブロー成形及び結晶化可能なポリエ ステル樹脂を使用することができ、 PET樹脂系、ポリブチレンテレフタレート樹脂系、 ポリエチレンナフタレート（PEN)系樹脂等の樹脂を使用することができる。そしてこれ らポリエステル系樹脂のブレンド物、さらにはこれらポリエステル系樹脂を主体として ポリオレフイン系樹脂、ポリカーボーネート系樹脂、ァリレート系樹脂、ナイロン系樹脂 等をブレンドした樹脂も使用することができる。

[0011] また、本発明のポリエステル樹脂製容器は、ポリエステル樹脂製容器としての本質 が損なわれない限り、たとえばガスバリア性の向上のために PET樹脂/ナイロン樹脂 /PET樹脂のようにしたり、耐熱性と成形性のバランスを調整するために PET樹脂 /PEN樹脂 ZPET樹脂のように、壁の全部、あるいは一部を積層構造とすることも できる。

また、ガスバリア性の向上のために内壁面にプラズマ CVD法による、炭素薄膜、ケィ 素酸化物薄膜を形成することもできる。

[0012] 請求項 2記載の発明の方法は、請求項 2記載の発明において、二次ブロー成形に おける金型温度を 215°C以上の温度とすること、にある。

[0013] 請求項 2記載の上記方法により、二次ブロー成形における金型温度は 215°C以上 であることがより好ましぐこれによりレトルト処理後の容積収縮を十分に低く抑えるこ とができ、製品の歩留まりを 100%近くにすることができる。

[0014] 請求項 3記載の発明の方法は、請求項 1または 2記載の発明において、ポリエステ ル樹脂を、 PET系樹脂とすること、にある。

[0015] 請求項 3記載の上記構成により、ポリエステル樹脂のなかでも原料コストが低ぐ 2 軸延伸ブロー成形性の優れた PET系樹脂を使用することが好ましい。

[0016] 本発明に使用する PET系樹脂としては、主として PETが使用されるが、 PET樹脂 の本質が損なわれない限り、エチレンテレフタレート単位を主体として、他のポリエス テル単位を含む共重合ポリエステルも使用できると共に、たとえば耐熱性を向上させ るためにナイロン系樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等の樹脂をブレンドして使用 することもできる。共重合ポリエステル形成用の成分としては、たとえばイソフタル酸、 ナフタレン 2， 6ジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸成分、プロピレングリコー ノレ、 1 , 4ブタンジオール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロ へキサンジメタノール、ジエチレングリコール等のダリコール成分を挙げることができる

[0017] 次に、請求項 4および請求項 5はポリエステル樹脂製容器に係るものであり、その中 で、請求項 4記載の発明の手段は、ポリエステル樹脂製容器において、 124°C、 42 分間のレトルト処理による容積収縮率が 0. 75%以下であること、にある。

[0018] 本願発明者らは、ダブルブロー成形したポリエステル樹脂製容器について、特に二 次ブロー成形の金型温度を高温にしたヒートセット効果により、 120〜130°Cのレトル ト処理においても容器の容積収縮率を極く小さくできることを発見、本発明に至った。 そして、 124°C、 42分間のレトルト処理による容積収縮率が 0. 75%以下とすることに より、 120°Cを超えて 130°C程度に至る温度で、局所的な変形により外観を損なうこと なくレトルト処理に使用できる容器を提供することができる。ここで、 124°C、 42分のレ トルト条件は、 120°C、 60分程度の処理に相当する殺菌効果を有する条件である。

[0019] ここで、容積収縮率が 0. 75%を超える場合には、レトルト処理後の外観が損なわ れる頻度が高くなり、さらに 2%を超えるとほぼ 100%外観が損なわれ製品として取り 扱うことが不可能となる。 [0020] 請求項 5記載の発明の手段は、請求項 4記載の発明において、ポリエステル樹脂を

、 PET系樹脂としたこと、にある。

[0021] 請求項 5記載の上記構成により、ポリエステル樹脂のなかでも原料コストが低ぐ 2 軸延伸ブロー成形性の優れた PET系樹脂を使用することが好ましい。 発明の効果

[0022] 本発明は上記した構成であり、以下に示す効果を奏する。

請求項 1記載の発明にあっては、ダブルブロー成形法において二次ブロー成形にお ける金型温度を 210°Cを超える温度とすることにより、成形性を損なうことなぐ 120°C を超えて 130°C程度に至る温度におけるレトルト処理においても、収縮変形を十分 小さく抑制して外観を損なうことのない、また PET樹脂製容器等の透明性を有する容 器では透明性を損なうことのないポリエステル樹脂製容器を提供することができる。

[0023] 請求項 2記載の発明にあっては、二次ブロー成形における金型温度を 215°C以上 とすることによりレトルト処理後の容積収縮を十分に低く抑えることができ、製品の歩 留まりを向上させることができる。

[0024] 請求項 3記載の発明にあっては、ポリエステル樹脂のなかでも原料コストが低ぐ 2 軸延伸ブロー成形性の優れた PET系樹脂を使用することが好ましい。

[0025] 請求項 4記載の発明にあっては、 124°C、 42分間のレトルト処理による容積収縮率 が 0. 75%以下とすることにより、 120°Cを超えて 130°C程度に至る温度で、局所的 な変形により外観を損なうことなくレトルト処理に使用できる容器を提供することができ る。

[0026] 請求項 5記載の発明にあっては、ポリエステル樹脂のなかでも原料コストが低ぐ 2 軸延伸ブロー成形性の優れた PET系樹脂を使用することが好ましい。 図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明の容器の第 1の実施例である壜体を示す全体正面図である。

[図 2]本発明の成形方法における、各工程による成形品の正面図を並べて示した説 明図である。 [図 3]本発明の容器の第 2の実施例である壜体を示す全体正面図である。

[図 4]図 3の壜体の（a) A— A線沿っての平断面図、および (b)B— B線に沿っての平 断面外輪郭線図である。

[図 5]図 3中の C一 C線に沿って示す縦断面外輪郭線図において a)は膨出状態、（b )は陥没状態におけるパネルの変形状態を示す説明図である。

[図 6]図 3の壜体の（a)底部近傍の縦断面図と、（b)底面図である。

[図 7]レトルト処理試験中における、温度および圧力の変化を示すグラフである。 符号の説明

1 ；壜体 (容器）

2 ；ロ筒部

3

4 胴部

5 底部

5a 底上げ凹部

6 減圧吸収パネル

7 柱部

8 円環部

11 プリフォーム

21 一次中間成形品

31 二次中間成形品

106;パネノレ

106a;凹状部

106b;凸状部

107;柱部

109;周段部

110;段部

111;境界線

115;膨出状態 115a;膨出反転変形状態

115b;膨出変形状態

116;陥没状態

116a;陥没変形状態

116b;陥没反転変形状態

121;底面

122;ヒーノレ

123;接地部

124;底上げ凹部

125;頂部近傍

Rl、 R2;曲率半径

HI;底上げ高さ

D1;ヒール最大径

D2; (接地部の）外径

Tre;レトルト釜温度

Pre;レトルト釜圧力

Pb;壜体内圧力 発明を実施するための最良の形態

[0029] 以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれら説明に より限定されるものではない。

図 1は本発明のポリエステル容器の第 1の実施例である壜体 1の正面図を示すもので あり、この壜体 1は、 PET樹脂製で、後述するダブルブロー成形法により成形された ものであり、 口筒部 2、肩部 3、円筒状の胴部 4、底部 5を有し、高さ 130mm、胴径 66 mmの丸型ボトルである。また、口筒部 2は熱結晶化処理により白化した状態であり、 さらに底部 5には陥没状に底上げ凹部 5aが形成されている。

[0030] 胴部 4には、上端部と下端部を残して壁面を緩やかに凹状に陥没させて 6ケの減圧 吸収パネル 6が並列状に形成されている。そして、隣接する減圧吸収パネル 6の間に は陥没せずに残された状態で縦リブ状の柱部 7が形成されており、また、胴部 4の上 端部と下端部に、これも陥没せずに残された状態で短円筒状の円環部 8が形成され ている。

主としてこれら柱部 7、および円環部 8により壜体 1全体の剛性が確保されると共に、 レトルト処理中、高温になって胴部 4の減圧吸収パネル 6が反転状に膨張変形する 際には、上下の円環部 8は膨張変形の拘束箇所としての機能を発揮して、壜体 1の 膨張変形を一定の態様の中で収める機能を発揮する。

[0031] 次に、上記実施例の壜体 1を成形するためのダブルブロー成形法について図 2を 参照しながら説明する。図 2はダブルブロー成形法の各工程による成形品の正面図 を並べて示した説明図である。

ダブルブロー成形法は、基本的にはプリフォーム 11 (図 2 (a) )を 2軸延伸ブロー成形 して一次中間成形品 21に成形する一次ブロー成形工程と、この一次中間成形品 21 を加熱して二次中間成形品 31に強制的に収縮成形する熱収縮工程と、この二次中 間成形品 31をブロー成形して容器 1に成形する二次ブロー成形工程とから成る成形 方法である。

[0032] 各工程についてより具体的に説明すると、

1)一次ブロー成形工程

試験管状に射出成形されたプリフォーム 11を、延伸効果が得られる温度 70°Cから P ET樹脂の熱結晶化寸前の温度 130°C、望ましくは 90°C〜120°Cに加熱すると共に 、金型温度を 50°C〜230°C、望ましくは 70°C〜180°Cとして 2軸延伸ブロー成形法 により一次中間成形品 21 (図 2 (b) )を成形する。

2)熱収縮工程

上記一次中間成形品 21を、 PET樹脂の結晶化温度に近い 110°Cから、 PET樹脂 の軟ィ匕程度が大きく形状を維持することが困難となる 250°Cまでの温度範囲、望まし くは 130°C〜 200°Cに加熱して、二次中間成形品 31に加熱収縮変形（図 2 (c)参照 )させる。ここで、一次ブロー成形工程の 2軸延伸ブロー成形による残留応力が緩和 される。

3)二次ブロー成形 上記二次中間成形品 31を、金型温度を最終成形品である壜体 1のレトルト処理温度 等の使用最高温度を考えて、 PET樹脂の軟ィヒ程度が大きく形状を維持することが困 難となる 250°Cまでの温度範囲で適宜設定してブロー成形法により壜体 1 (図 2 (d) 参照）を成形する。

[0033] 実施例

PET樹脂を用いて、下記の条件で図 1の壜体 1をダブルブロー成形法により成形し 、実施例:!〜 4、および比較例 1、 2の壜体 1を得た。プリフォーム 11、一次中間成形 品 21、二次中間成形品 31および壜体 1は、それぞれ図 2の（a)、 （b)、（c)および（d) に示した形状である。

(1)一次ブロー工程

プリフォーム加熱温度 115°C、金型温度 170°C、縦延伸倍率 2. 5倍、横延伸倍率 3. 0倍

(2)加熱収縮工程

加熱温度 200°C (成形品表面温度）、加熱時間 50秒

(3)二次ブロー成形工程

金型温度 170〜230°C、保持時間 2. 8秒、エアサーキュレーション 0. 4秒 表 1に示されるように実施例 1〜実施例 4の壜体はそれぞれ二次ブロー成形の金型 温度を 215。C、 220。C、 225。C、 230。Cとしたものである。

また比較例 1、 2の壜体はこの金型温度をそれぞれ 170°C、 210°Cとしたものである。

[0034] 上記のような成形条件で、ダブルブロー成形法により成形した各実施例、および比 較例の壜体について、 90°Cで水を高温充填し、キャップで密閉した後、蒸気加熱法 で 124°Cで 42分間レトルト処理を実施した。

そして各壜体について、容積収縮率の測定、外観評価、ヘーズの測定を実施してそ の結果を表 1中に示した。 （容積収縮率およびヘーズの測定値は平均値 (n= 10)で ある。 )

容積収縮率（％)は、式（(処理前の容積一処理後の容積) Z処理前の容積） X 100 により求めたものである。

また、外観評価は部分的な凹状の変形等の有無をチェックし、製品として使用可能 かを評価した。ここで、たとえば 10/10OKは 10本中 10とも製品として使用可能で あること示し、 2/10NGは 10本中 2本が変形により外観が損なわれており使用不可 であることを示す。

[表 1]

[0036] 表 1の結果より、二次ブロー成形工程の金型温度が 215°C以上である実施例 1〜 実施例 4の壜体ではレトルト処理後の外観はすべて OKであることが分かった。

一方、比較例の結果をみると 170°Cの比較例 1では 10本とも NGであり、また 210°C の比較例 2では 2本が NGであり製品の歩留まりを考えると不満足であり、金型温度が 210°C以下とした壜体は 120°Cを超えるレトルト処理に使用できないことが分かった。 ここで外観 NGの主たる原因は、胴部壁における屈曲状の陥没変形であった。

[0037] また、表 1中で、容積収縮率を見ると金型温度を高くすると収縮率が小さくなること が分かる。そして外観との対応から容積変化率を 0. 75%以下にすることにより、 120 °Cを超えて 130°C程度に至る温度でのレトルト処理後も外観が損なわれることなぐ 製品としての使用に耐えるものとすることが判った。

[0038] また、ヘーズは壜体の透明性を評価するために測定したものである力 S、二次ブロー 成形の金型温度との相関は明確でなく高々 20%程度であり、またレトルト処理前後 の変化も僅かであり、製品として問題のない範囲であった。 [0039] 以上、ダブルブロー成形の特に二次ブロー成形の金型温度が 210°Cを超えるとす る、本発明の PETボトルを代表とするポリエステル樹脂製容器およびその成形方法 について実施例に沿って説明すると共に、当該容器が 120°Cを超えて 130°C程度に 至るレトルト処理についても十分使用可能な合成樹脂製容器の提供ができることを 説明した。

[0040] ここで、レトルト処理に使用される容器の一つの実施形態である壜体では、処理中 に内圧が大きくなるので、従来から図 1に示される壜体 1のように、底部の底面を窪ま せて底上げ凹部 5aを形成し、この底上げ凹部 5aの周りに環状の接地部を形成して なる、所謂シャンパン底形状としている。

しかし、底部をこのようなシャンパン底形状としても、 120°Cを超えて 130°C程度に至 る厳しい条件下でレトルト処理する場合、特に加熱蒸気を利用して処理する場合に は、その温度での飽和水蒸気圧近傍で熱処理する必要があり、加圧加熱水を利用 する場合のように熱水の圧力を調整して内圧とバランスさせることができないので壜 体内が大きな加圧状態となり、その結果底部が壜体外側に向かって反転変形して突 出してしまう、所謂「底落ち」が生じてしまう場合がある。

[0041] また、底部が大きく変形して反転変形に至るまでも無ぐ底部の僅力な変形により壜 体の最も基本的な機能の一つである起立性が損なわれてしまうので、本発明のダブ ルブロー成形法に係る成形方法においても、レトルト処理に伴なう底部の変形につ レ、て容器の形状面からも留意しておく必要がある。

[0042] そこで、 120°Cを超えて 130°C程度に至る厳しい条件下でのレトルト処理において も上記した底部の変形を抑制可能な壜体の構成について、以下に言及しておく。 第 1は胴部の形状に係る構成であり、第 2は底部の形状に係る構成である。そして、 これら壜体の形状に係る構成と、本発明のダブルブロー成形法に係る成形方法を組 み合わせることにより、 120°Cを超えて 130°C程度に至る厳しい条件下でのレトルト 処理において、より安心して使用できる壜体をより確実に提供することが可能となる。

[0043] 第 1の構成は、特には胴部の形状に係るものであり、次のような構成とするのが良い すなわち、 120〜： 130°Cの温度での蒸気式レトルト処理を実施した際に、胴部の壁を 可逆的に膨出変形可能とし、この胴部の壁の膨出変形により壜体内とレトルト釜内の 差圧が 0. 05MPa以下、より好ましくは 0. 03MPa以下の範囲に維持されるように構 成する。

[0044] 上記構成の基本的な考えは、レトルト処理の際の加圧状態を胴部の壁の膨出状の 変形による容積増加により緩和して、底部の変形を抑制しょうとするものである。具体 的には 120〜130。Cでのレトルト処理では、壜体内とレトルト釜内の差圧を 0. 05MP a以下の範囲とすること、より好ましくは差圧が 0. 03MPa以下の範囲とすることにより 、壜体の起立性が損なわれない範囲に底部の変形を抑制することができる。

[0045] そして、胴部に膨出状に反転変形可能なパネルを設けたり、胴部を楕円筒状の扁 平な形状にする等、胴部の平断面形状を非円形状にして、それが真円形形状に向 力、つて変形することにより、胴壁が延伸して永久変形することなく胴部の平断面積を 大きくして容量を増加させることができる。

なお、レトルト処理後の胴部壁の復元性に関して言及すると、たとえば PET樹脂製等 の壜体では、 120〜130°C程度の高温では、程度の差はあるものの、胴部の径が収 縮する等の変形は不可避であるが、いびつな変形が残留することなぐ外観を損なわ なレ、範囲で復元可能とすれば良レ、。

[0046] 次に、第 2の構成は底部の形状に係るものであり、次の（1)〜（4)の構成とするのが 良い。

(1)底部が、胴部下端に接続して外向きの曲率半径をもって縮径して底面に至るヒ 一ル部を有し、底面に円環状の接地部を配設し、この接地部を基端として底面を窪 ませて半球殻状の底上げ凹部を形成した有底円筒状である。

(2)接地部の外径の値をヒール部の最大径の 55〜85%の範囲とする。

(3)底上げ凹部の底上げ高さの値を接地部の外径の 35%以上の範囲とする。

(4)底上げ凹部の主たる湾曲形状を決める基端近傍から頂部近傍に至る円弧の曲 率半径の値を接地部の外径の 1/2以上の範囲とする。

[0047] ここで、 （2)の要件は底上げ凹部の基端となる円環状の接地部の径に係る要件で あり、この外径をヒール部の最大径の 55%以上の範囲にすることにより壜体の起立 性を確保して、転倒が起こり難くすることができる。 また、接地部の外径が大きすぎると、ヒール部を深絞り状にブロー成形する必要があ り、局所的に薄肉部分ができる等の問題がある力 この外径をヒール部の最大径の 8 5%以下にすることによりこのようなブロー成形に係る問題を回避することができる。

[0048] 次に（3)と (4)の要件は底上げ凹部の半球殻状の形状を決める要件である。このう ち（3)は底上げ高さに関する要件であり、底上げ凹部の底上げ高さが低いと、底上 げ凹部が全体として平坦な湾曲状となり、壜体内が加圧状態になった際には、底上 げ凹部に対して横方向に作用する押圧力に対して、中心軸方向に沿って外向きに 作用する押圧力が相対的に大きくなり、反転変形が発生し易くなつてしまう。ここで、 底上げ高さの値を接地部の外径の 35%以上の範囲とすることにより、横方向に作用 する押圧力を大きくすることができ、反転変形を抑制し、レトルト処理における過酷な 条件下においても、底上げ凹部の反転変形を確実に防ぐことができる。 （より好ましく は底上げ高さの値を接地部の外径の 40%以上にすると良レ、。 )

なお、底上げ高さの上限は、ブロー成形性、接地部の形状および肉厚、そして壜体 の容量等を考慮して適宜決めることができる。

[0049] そして、（4)は底上げ凹部の主たる湾曲形状を決める基端近傍から頂部近傍へ至 る円弧の曲率半径に関する。この曲率半径の値を小さくしすぎると、底上げ高さを十 分高くすることができないし、底上げ凹部の頂部近傍に必然的に平坦状部分、ある いは外向きの曲率半径を有する湾曲面部分を形成するようになり、レトルト処理の高 温、加圧下では、当該部分が起点となり反転変形が進行して底落ち状態になってし まフ。

ここで、 （4)の要件に従って、この曲率半径の値を接地部の外径の 1/2以上の範囲 とすることにより、底上げ凹部全体を内向きに凸状の湾曲形状とすることができ、底落 ちに係る反転変形の起点がなレ、ようにすることができる。

[0050] 以上のように底上げ凹部の形状に関連して、接地部の径、底上げ凹部の高さと曲 率半径の値を（2)、（3)、（4)の範囲とすることにより、レトルト処理条件下でも底部に 形成した半球殻状の底上げ凹部の反転変形の発生を防いで、底落ちのない壜体を 提供すること力 Sできる。

[0051] なお、接地部の幅は 2mm以下の値とするのが好ましレ、。 2mm以下とすることにより 壜体の接地性を十分確保することができる。この幅は、接地性の観点からはさらに狭 くして線状にすることが好ましいが、ブロー成形性を考慮して決めることができる。 つまり、接地部幅が大きいと、容器の内圧上昇により接地部の内径側が外方に突出 する (底落ち）状態と成り易ぐ接地安定性が確保できない虞があり、接地部の前記 突出変形を防止する為にも接地部幅は 2mm以下、好ましくは lmm以下とすると良レ、。 し力、しながらさらに、接地幅を狭くするとブロー成形時の賦形性 (ブロー成形性）が劣 ること力と考えられる。

[0052] 上記説明した、胴部の形状に係る第 1の構成と、底部の形状に係る第 2の構成につ いて、本発明のポリエステル容器の第 2の実施例である、図 3〜図 6に示す壜体 1を 参照しながら具体的に説明する。

図 3は壜体 1の正面図、そして図 4 (a)、 （b)はそれぞれ図 3中の A—A線および B_ B線に沿っての平断面外輪郭線図である。

この壜体 1は PET樹脂製の二軸延伸ブロー成形品で、前述した表 1中の実施例 1に 記載される条件でダブルブロー成形したものであり、 口筒部 2、肩部 3、胴部 4、底部 5を有し、高さ 130mm、胴径 66mmで、 300ml用の小型の丸型ボトルである。また、 口筒部 2は熱結晶化処理により白化した状態であり、さらに底部 5には陥没状に底上 げ凹部 124が形成されている。なお図 4 (a)、（b)中の 2点鎖線は胴部 4の平断面外 輪郭線が内接する円形を示す。

[0053] 胴部 4の上下には二本の周段部 109を有し、この周段部 109の間に 6ケのパネル 1 06が並列状に形成されている。そして、隣接するパネル 106の間には、陥没せずに 残された状態で縦リブ状の柱部 107が形成されており、壜体 1全体としての剛性が確 保される。

[0054] 段部 110によりその周囲を囲まれた状態のパネル 106は、上方に位置する凹状部

106aと、下方に位置する凸状部 106bから構成され、この凹状部 106aと凸状部 106 bの境界には境界線 111が形成されてレ、る。

そしてレトルト処理中の加圧状態、および冷却後の減圧状態における壜体 1内部の 圧力変動を凹状部 106aと凸状部 106bの協働した変形により吸収することができるよ うにしたものである。 [0055] 図 5は加圧状態、および減圧状態におけるパネル 106 (凹状部 106a、凸状部 106 b)の変形状態を示す説明図である。図 5 (a)にはレトルト処理中の加圧状態における 膨出状態 115 (凹部 106aの膨出反転変形状態 115aと凸部 106bの膨出変形状態 1 15b)を 2点鎖線で示す。また、図 5 (b)にはレトルト処理後の冷却による減圧状態に おける陥没状態 116 (凹部 106aの陥没変形状態 116aと凸部 106bの陥没反転変形 状態 116b)を 2点鎖線で示す。

[0056] 図 6は図 3の壜体 1の（a)底部 5近傍の縦断面図と、 （b)底面図である。

底部 5は、全体として有底円筒状であり、胴部 4下端に接続して外向きの曲率半径 R 1をもって縮径して底面 121に至るヒール部 122を有し、底面 121に円環状の接地部 123を配設し、この接地部 123基端として、この基端近傍から頂部にかけて内向きの 曲率半径 R2をもって、底面 121を半球殻状に窪ませて底上げ凹部 124を形成して いる。

[0057] また、ヒール部 122の下端部から接地部 123を経て底上げ凹部 124の下端部に至 る部分は、外向きの l〜4mm程度の小さな曲率半径の湾曲面を連結して形成されて レ、る。また接地部 123の幅 Wの部分は平坦面で形成されてレ、る。

[0058] 本実施例の壜体 1の底部 5に係る寸法を下に示す。

接地部 123の幅 W 0. 5mm

ヒール部 122の最大径 Dl 66mm

接地部 123の外径 D2 45mm

底上げ高さ HI 19mm

曲率半径 Rl 21mm

曲率半径 R2 27mm

上記寸法から、

(1)接地部 123の外径 D2の値はヒール部 122の最大径 D1の 68%であり 55〜85% の範囲である。

(2)底上げ凹部 124の底上げ高さ HIの値は接地部 123の外径 D2の 42%であり、 3 5%以上の範囲である。

(3)底上げ凹部 124の曲率半径 R2の値は接地部 123の外径 D2の 60%であり、 1/ 2以上の範囲である。

[0059] また、図 6 (a)中には、加圧状態で底上げ凹部 124に作用する力を横方向に作用 する押圧力と、中心軸方向に沿って外向きに作用する押圧力に分けて白抜き矢印で 示した。ここで、中心軸方向に沿って外向きに作用する押圧力が相対的に大きくなる と、頂部近傍を起点として反転変形が進行して底落ちが発生してしまう。

[0060] [底部の変形試験 (モデル試験) ]

上記壜体 1を用い、所定のレトルト処理温度で、壜体内の圧力を変えた際の底部の 変形を観察、測定するために下記の手順によるモデル試験を実施した。

1)内容物の高温充填

グリセリンと水の混合比が 8 :：!〜 3 : 1の混合液を 100°Cの温度で充填し、キャップを して密閉する。この際ヘッドスペース HSを 21mlとする。

2)デイツビング試験

上記 1)のようにして混合液を高温充填した壜体について 120〜130°Cのグリセリン 液に 60分デイツビングする。混合液の混合比を 8 :：!〜 3 : 1と変化させることにより、 12 0〜130°Cの範囲で内圧は外圧（大気圧（0· lOlMPa) )に対して 0· 02〜0. 07M Pa程度の加圧状態の範囲で変化する。

なお、以下の記載においても圧力は大気圧（0. lOlMPa)に対する差圧で記載する

3)試験後の底部の変形の観察、測定

上記 2)の試験後の壜体について、冷却後、底部の変形を観察、測定する。

[0061] [モデル試験結果]

上記のようなモデル試験により次のような結果が得られた。

1) 120〜130°Cの温度範囲で内圧を 0. 05MPa以下の範囲とすることにより、胴部 のパネル 106が図 5 (a)の膨出状態 115のように膨出変形するが、試験後、冷却した 状態では図 5 (b)の陥没状態 116のようになり、高温での膨出変形に伴う外観を損な うような永久変形はなかった。

2)—方、内圧が 0. 05MPaを超えると胴部 4のパネル 106が図 5 (a)に示したような 膨出状態 115となると共に、底部 5の外向きの膨出状の (所謂底落ち状の）変形が大 きくなり、転倒角度の低下が見られた。

なおここで、上記転倒角度は水平な台上に壜体を起立設置し、この台を水平方向か ら徐々に傾斜させていった際の、壜体が転倒する傾斜角度であり、壜体の自立性の 目安となるものである。

[0062] [レトルト処理試験]

上記モデル試験の確認のため、レトルト処理試験を実施した。図 3に示される第 2の 実施例の壜体 1に水を 90°Cの温度で高温充填し (ヘッドスペースは 21mlとした。 )、 温度 124°C、 42分間（次に説明する図 7のグラフ中、白抜き矢印で示した時間範囲） の条件で蒸気式でレトルト処理を実施した。図 7はレトルト処理試験中における、温度 および圧力の変化を示すグラフであり、 Tre、 Preはそれぞれレトルト釜内の温度と圧 力を、 Pbは壜体内の圧力を示す。レトルト釜の温度 Treが 124°Cに安定した状態で のレトルト釜内圧力は 0. 130MPa、壜体内圧力は 0. 159MPaでその差圧は 0. 02 9MPaであった。

[0063] 試験後の転倒角度は試験前の値と変化なぐ接地部 123の外径 D2は 42mm、底 上げ高さ H 1は 17mmでありそれぞれ試験前の 93 %、および 89 %であった。

この接地部 123の外径 D2、および底上げ高さ HIの収縮は 124°Cによる結晶化の進 行に伴う熱収縮と考えられるが、いびつな変形ではなぐ均等に変形しているので、 実用上問題のないものであった。

また、胴部 4についても、試験後冷却した状態では胴部 4のパネル 106は図 5 (b)の 陥没状態 116のようになり、高温での膨出変形に伴う外観を損なうような永久変形は なかった。 産業上の利用可能性

本発明によるポリエステル容器は 120°Cを超えて 130°C程度に至る温度でも、レト ルト処理に使用できる高い耐熱性を有する従来にないポリエステル容器であり、レト ルト処理の温度を高温にして生産性を向上すると共に、品質の向上を図ることができ 、レトルト食品の幅広い用途への展開が期待できる。

Claims

請求の範囲

[1] プリフォーム (11)を 2軸延伸ブロー成形して一次中間成形品 (21)に成形する一次プロ 一成形工程と、該一次中間成形品 (21)を加熱して二次中間成形品 (31)に強制的に 収縮成形する工程と、該二次中間成形品 (31)をブロー成形して容器に成形する二次 ブロー成形工程とから成るダブルブロー成形法にぉレ、て、前記二次ブロー成形にお ける金型温度を 210°Cを超える温度としたことを特徴とするポリエステル樹脂製容器 の成形方法。

[2] 二次ブロー成形における金型温度を 215°C以上の温度とした請求項 1記載のポリエ ステル樹脂製容器の成形方法。

[3] ポリエステル樹脂を、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とした請求項 1または 2記載の ポリエステル樹脂製容器の成形方法。

[4] 124°C、42分間のレトルト処理による容積収縮率が 0. 75%以下であることを特徴と するポリエステル樹脂製容器。

[5] ポリエステル樹脂を、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とした請求項 4記載のポリエス テル樹脂製容器。