JP4570020B2

JP4570020B2 - ２軸延伸吹込成形壜

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Publication number: JP4570020B2
Application number: JP2003386422A
Authority: JP
Inventors: 嘉則佐藤; 達也野崎; 美恵太田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: JP2005145519A

Description

本願発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂などを用いた２軸延伸吹込成形壜に関し、更に詳しくはホットウォーマー等による加温に耐え得る底部構造を有する２軸延伸吹込成形壜に関する。

一般に、飲料をプラスチック容器に充填し、ホットウォーマー機器等によって加温して、消費者に提供することが広く行われている。また、ポリエチレンテレフタレートからなる２軸延伸吹込成形壜では、図１３に従来の２軸延伸吹込壜における底部の断面図を示し、図１４に図１３に示す２軸延伸吹込成形壜における底面図を示すように、底部の中央部分を周壁２２を介して壜内部に陥没させて、壜に自立性を付与している。しかし、２軸延伸吹込成形壜は、壜の側壁２４に比べて延伸が不足がちであるため、液体内容物が高温に加熱されると、内容物からの重力と熱の影響を受けて陥没部が壜の接地面に到達するほど下方に垂れ下がり壜の座りが悪くなりやすい（特許文献１参照）。

特開平第８−１０４３１３号公報

ホットウォーマー機器内には、一般に、約６５℃に加温する飲料入り金属罐と約５５℃に加温する飲料入りプラスチック製壜が一緒に収容され、加温される場合がある。また、ホットウォーマー機器は加熱プレートの温度を１００〜１２０℃に設定し、雰囲気温度が所定の温度になったとき加熱プレートはＯＦＦにするように操作される。更に商品が売れて追加の商品をホットウォーマー機器内に投入すると、加熱プレートがＯＮとなり、内容物の温度か７０〜７５℃位に上昇する。そのためポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス転移点Ｔｇ＝６７℃を越える７５℃にプラスチック製壜が加温される場合がおこる。

本願発明の目的は、飲料をプラスチック容器に充填し、ホットウォーマー機器等によって加温して、消費者に提供する場合において底部が加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて垂れ下がり座りが悪くなることのない２軸延伸吹込成形壜を提供することである。

請求項１に記載の本願発明は、上記の課題を解決するもので、口栓部と胴部と底部とからなる胴径が５５〜７０ｍｍを有する加温用容器に用いる２軸延伸吹込成形壜において、前記底部の中央部に壜内部に向けて傾斜したテーパー状周壁とその上端に連接する天壁とからなる壜内部に向けて陥没する陥没部を備え、前記テーパー状周壁の下端に環状の接地面を有し、前記テーパー状周壁は互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面側の第１周壁と天壁側の第２周壁とからなり、かつ、前記第１周壁と前記第２周壁の周壁面断面図における前記接地面に対する角度が互いに異なる角度であり、前記接地面から前記天壁までの距離は前記胴部の胴径の２５〜４０％であり、前記環状の接地面の直径は前記胴部の胴径の５０〜７５％であり、前記接地面から前記胴部へ向かって、互いに連接した第１底壁と第２底壁を備え、前記第１底壁が環状のテーパー底壁で、前記第２底壁が前記２軸延伸吹込成形壜の縦断面形状の外側に向かって湾曲した環状の湾曲底壁であり、前記胴部はその下方に側壁強度アップのための横リブを備え、前記陥没部の前記天壁は上記横リブより上方に位置し、前記２軸延伸吹込成形壜の上記口栓部が白化されており、前記２軸延伸吹込成形壜がポリエチレンテレフタレート樹脂からなり、かつ、飲料を前記２軸延伸吹込成形壜に充填し、消費者への提供時にホットウォーマー機器によって、ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス転移点を越える温度７５℃乃至８０℃に保温した際にも、前記底部の陥没部が垂れ下がって前記２軸延伸吹込成形壜の座りが悪くなることのないことを特徴とする２軸延伸吹込成形壜を要旨とする。

本願発明に係る２軸延伸吹込成形壜は、胴径５５〜７０ｍｍを有する加温用容器として形成することができる。

請求項１の本願発明に係る２軸延伸吹込成形壜１では、図１乃至４に示すように、底部３の中央部に壜内部に向けて傾斜したテーパー状周壁４とその上端に連接する天壁５とからなる壜内部に向けて陥没する陥没部６を備え、前記テーパー状周壁４の下端に環状の接地面１７を有し、前記テーパー状周壁４は互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面１７側の第１周壁４ｂと天壁５側の第２周壁４ａとからなり、かつ、前記第１周壁４ｂと前記第２周壁４ａの周壁面断面図における前記接地面に対する角度が互いに異なる角度であり、前記接地面１７から前記胴部２へ向かって、互いに連接した第１底壁３ａと第２底壁３ｃを備え、前記第１底壁３ａが環状のテーパー底壁で、前記第２底壁３ｃが前記２軸延伸吹込成形壜１の縦断面形状の外側に向かって湾曲した環状の湾曲底壁である。該陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離は、従来品の場合、胴径の２３％以下（例えば胴径６６ｍｍに対して１５ｍｍ）に形成されているのに対して、胴径の２５〜４０％と高く形成され、且つ陥没部６の下端の環状の接地径を、胴径の５０〜７５％にして、陥没部６の山形状を急にすることにより、液体内容物が高温に加熱され、内容物からの重力と熱の影響を受けて陥没部が下方に垂れ下がり、壜の座りが悪くなることは防止され、且つ７５℃乃至８０℃の温度の下の長時間保温に耐え、ホットウォーマー機器による保温保存中に底部の陥没部が下方に垂れ下がり、壜の座りが悪くなることはなく、胴径５５〜７０ｍｍの加温用容器として活用することができる。

また、２軸延伸吹込成形壜１において、底部３の環状のテーパー底壁である第１底壁３ａとその外側の湾曲底壁である第２底壁３ｃの間に変曲点３ｄを設ける。このような変曲点３ｄが存在することにより、内容物の充填後に底部３の陥没部６を押し上げてキャッピングし、その後底押し力を除くことにより減圧状態で内容物を密封包装することができる。これによってホットウォーマー機器による加熱により内圧の上昇が起こっても内圧上昇は減圧状態から出発するので底部３中央のゲート部が出っ張る程度が少なくなり、本発明の底部３の陥没部６の垂れ下がりを防止する効果を更に高めることができる。

請求項１の本願発明の２軸延伸吹込成形壜１は、ホットウォーマー機器内に長時間おいても加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて陥没部が下方に垂れ下がり壜の座りが悪くなることのない利点を有するものである。

図１は本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜１の側面図である。図２は本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜１の底面図である。図３は本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜１における底部の断面図である。図４は本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜１の斜視図である。図１５乃至図１７は本願発明の２軸延伸吹込成形壜１の別の底部の形状を示し、図１５はテーパー状周壁が４角形に形成された実施の形態の底面図であり、図１６はテーパー状周壁が６角形に形成された実施の形態の底面図であり、図１７はテーパー状周壁が８角形に形成された実施の形態の底面図である。

図１乃至４に示すように、本願発明の２軸延伸吹込成形壜１は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなり、胴径が５５乃至７０ｍｍ、好ましくは６０乃至７０ｍｍの小型壜（容量２４０ｍｌ乃至３６０ｍｌ）に用いる。２軸延伸吹込成形壜１は、底部の中央部に壜内部に向けて傾斜したテーパー状周壁４とその上端に連接する天壁５とからなる壜内部に向けて陥没する陥没部６を備える。天壁部５の中央にはゲート部（図示せず）が存在する。テーパー状周壁４の下端に環状の接地面１７を有し、テーパー状周壁４は互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面１７側の第１周壁４ｂと天壁５側の第２周壁４ａとからなり、かつ、第１周壁４ｂと第２周壁４ａの周壁面断面図における接地面１７に対する角度が互いに異なる角度とする。尚、２は壜の胴部を示す。接地面１７から胴部２へ向かって、互いに連接した第１底壁３ａと第２底壁３ｃを備え、第１底壁３ａが環状のテーパー底壁で、第２底壁３ｃが２軸延伸吹込成形壜１の縦断面形状の外側に向かって湾曲した環状の湾曲底壁とする。接地面１７から天壁５までの距離は胴部２の胴径の２５〜４０％とし、接地面１７の直径は胴部２の胴径の５０〜７５％とする。また、胴部２にはその下方に側壁強度アップのための横リブ１１を備え、陥没部６の天壁５は横リブ１１より上方に位置させ、さらに、２軸延伸吹込成形壜１の口栓部９１は白化させる。このようにすることで、飲料を２軸延伸吹込成形壜１に充填し、消費者への提供時にホットウォーマー機器によって、ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス転移点を越える温度７５℃乃至８０℃に保温した際にも、底部３の陥没部６が垂れ下がって２軸延伸吹込成形壜１の座りが悪くなることがない。

距離Ｈが胴径の２５％よりも小さいと加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて陥没部が接地面に達するまで下方に垂れ下がり壜の座りが悪くなる。一方距離Ｈが胴径の４０％を越えると成形性の安定が悪くなり、底部３の形状が出にくいので好ましくない。

テーパー状周壁４は、テーパー状周壁４の下端に環状の接地面１７を有し、接地面１７から移行領域３ｂを介して接地面から約３ｍｍのところから起立した壜の接地面に対して傾斜し、テーパー状周壁４は互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面１７側の第１周壁４ｂと天壁５側の第２周壁４ａとし、かつ、第１周壁４ｂと第２周壁４ａの周壁面断面図における前記接地面に対する角度が互いに異なる角度であり、第１周壁４ｂと第２周壁４ａの傾斜角度は４５°乃至７０°が適当である。

また、接地径Ｒが胴径の５０％よりも小さいと壜がホットウォーマー等の傾斜のついた加熱プレート上で倒れやすくなるので好ましくない。一方接地径Ｒが胴径の７５％よりも大きくなると加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて陥没部が接地面に達するまで下方に垂れ下がりやすくなる。

２軸延伸吹込成形壜１の特徴として、小さな径の天壁５をテーパー状周壁４で支え、天壁５は胴部側壁の下方に設けた強度アップのための横リブ１１よりも上に位置させること及び多角形の稜線が内容物の重力を支えていることが挙げられる。それに対して、従来の容器においては天壁５に相当する部分が横リブ１１と同等又はそれ以下の高さのところに位置している。また、このように底部３の陥没部６を高くシンプルな形状にしたために天壁５から底部３までの部分の延伸率を高めることができ、このことが壜の耐熱性アップにつながったものと考えられる。

２軸延伸吹込成形壜１は、底部３の中央部に、壜内部に向けて傾斜したテーパー状周壁４とその上端に連接する天壁５とからなる壜内部に向けて陥没する陥没部６を備え、テーパー状周壁４の下端に環状の接地面１７を有し、テーパー状周壁４は互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面１７側の第１周壁４ｂと天壁５側の第２周壁４ａとからなり、かつ、第１周壁４ｂと第２周壁４ａの周壁面断面図における接地面に対する角度を互いに異なる角度とする。テーパー状周壁４は図２では５角形に形成されているが、図１５に示すような４角形に形成された底部、図１６に示すような６角形に形成された底部、図１７に示すような８角形に形成された底部も可能である。かつ、陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈは胴径の２５〜４０％とし、好ましくは２５〜３５％である。陥没部６の下端の環状の接地径Ｒは胴径の５０〜７５％とし、好ましくは５５〜７０％である。テーパー状周壁４によって底部３の機械的強度は確保されているのみならず、陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈは従来の胴径の２３％よりも高いので、液体内容物が高温に加熱され、内容物からの重力と熱の影響を受けて陥没部６が下方に垂れ下がり、壜の座りが悪くなることは防止され、且つ７５℃乃至８０℃の温度の下の長時間保温に耐え、底部３の陥没部６が下方に垂れ下がり、壜の座りが悪くなることはなく、ホットウォーマー加温用容器として活用することができる。
さらに、裁頭正多角錐筒形の稜線は内容物の重力を受ける梁としての作用をし、陥没部６の下方への垂れ下がりを防止する効果を高めることができる。尚、裁頭正多角錐筒形の稜線及び、第１周壁４ｂと第２周壁４ａとの境界辺は、直線でも、緩やかな曲線Ｒでも、或いは凹み曲線でもよい。

また、図５は本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜における底部要部の断面図で、加熱により内圧の上昇が起こっても底部の陥没部の垂れ下がりを防止する効果を説明する説明図である。図５に従って、２軸延伸吹込成形壜１における底部３が加熱により内圧の上昇が起こっても底部の陥没部の垂れ下がりを防止する効果を説明する。底部３の環状のテーパー底壁である第１底壁３ａとその外側の湾曲底壁である第２底壁３ｃの間に変曲点３ｄを設けるとが望ましい。このような変曲点３ｄが存在することにより、内容物の充填後に、底部３に底部３を接地面１７のほうに押す力を付与して、一点鎖線１８で示す形状に変形させ、底部３の陥没部６を押し上げた状態で、キャッピングし、その後底部３を押す力を除くことにより減圧状態で内容物を密封包装することができる。これによってホットウォーマー機器による加熱により内圧の上昇が起こっても内圧上昇は減圧状態から出発するので底部３中央のゲート部が出っ張る程度が少なくなり、底部３の陥没部６の垂れ下がりを防止する効果を更に高めることができる。

図６は２軸延伸吹込成形壜１の製造方法において、吹込成形型内にパリソンを挿入した状態を示す略断面図である。

図６に示すように、ポリエチレンテレフタレートからなる射出成形したパリソン９を成形型１０内に挿入し、吹込成形することにより２軸延伸吹込成形壜１を製造することができる。その場合、成形型１０の底部の形状が比較的シンプルであるので容易に壜体を成形することができる。尚、２軸延伸吹込成形壜１は、角壜（四角筒形の壜）でも成形出来るが、丸系の壜（六面以上の面からなる多面筒形胴部を有する壜又は円筒胴部を有する壜）のほうが成形性がよい。

また、ホットウォーマー機器等による加温用の壜としては、口栓部９１（壜の天面からサポートリング下までの領域）を結晶化（白化）させる。それというのも、ホットウォーマー機器等による加温用の壜は、加温の過程で壜にガラス転移点以上の温度が加わるため、壜の口栓部９１が変形してキャップとの密栓部がなくなり、内容物の腐敗・液漏れ等の不具合を起こす可能性があり、これを解消するために、口栓部９１を結晶化させる。

口栓部９１の結晶化は従来法のように口栓部９１全体を結晶化する方法によってもよいが、望ましくは、サポートリング以外の口栓部９１及び後部に続く移行部を結晶化させるのが良い。サポートリングを非結晶のままに残して口栓部９１を結晶化したものは、サポートリングが非結晶のままに残されているので、良好な耐衝撃性を保持し、衝撃を受けた際にも破損することはないという利点を有する。

サポートリング以外の口栓部９１及び後部に続く移行部を結晶化させた口栓部９１を作る方法として、（１）パリソンの段階で口栓部９１に加熱結晶化処理を施す方法、（２）吹込成形後に口栓部９１に加熱結晶化処理を施す方法及び、（３）パリソンの段階で口栓部９１の内側だけ加熱処理し、次いで吹込成形後にサポートリング以外の口栓部９１の外側を加熱処理する方法がある。以下、各方法について説明する。

（１）パリソンの段階で口栓部９１に加熱結晶化処理を施す方法
先ず、図７に示すように口部型１２１と、インジェクションキャビティ型１２２と、インジェクションコア型１２３とからなる射出成形型１２を用いて、通常の射出成形法によりパリソン９を成形する。

成形したパリソン９がガラス転移温度より低い温度まで冷却したら、インジェクションコア型１２３及びインジェクションキャビティ型１２２を離型する。このとき、図８に示すように、口部型１２１はパリソン９の口栓部９１を把持したままとする。

次に図９に示すように、口部型１２１で把持したパリソン９を冷却型１３内に入れるのが好ましい。そのとき、口部型１２１のみならず、パリソン９の胴部及び底部も冷却するのが好ましい。冷却温度は、樹脂の結晶化温度より低ければ良く、具体的に１０〜５０℃程度が好ましい。

上記のようにパリソンを外側から冷却した状態で、図９に示すようにパリソン９の口栓部９１からロッドヒータ１４を挿入し、口栓部９１及びサポートリング９２下の胴部への移行部９３を内側から加熱し、口栓部９１及びサポートリング９２下の胴部への移行部９３の内側部分だけを結晶化し、結晶化部１９ａを形成する。このとき、パリソンの表面温度が１００〜１９０℃となるように加熱するのが好ましい。１００〜１９０℃で加熱処理することにより行うことができる。その場合において、１００℃未満では、口栓部９１の樹脂は結晶化せず、一方、１９０℃を超えると結晶化が遅くなると共にパリソンが軟化、変形し易くなる。また、加熱時間は、樹脂が部分的結晶化を起こすように設定するが、具体的には０．５〜３分程度が好ましい。

次に、口部型１２１をパリソン９から取りはずし、図１０に示すように、サポートリング９２をサポートリング型１６ａ、１６ｂで把持する。この状態で口栓部９１を外側からリングヒータ１５で加熱する。その場合、口栓部９１外側からの加熱は、リングヒータに代えて熱風ヒータ、赤外線ヒータ等を用いて行ってもよい。加熱温度は、上記と同様に１００〜１９０℃程度で良い。また、口栓部９１外層中の未結晶の樹脂が結晶化するのに十分な時間であればよいが、具体的には０．５〜３分程度が好ましい。また、このとき、サポートリング型１６ａ、１６ｂは樹脂の結晶化温度より低い温度に冷却するのが好ましい。具体的にはサポートリング９１の冷却温度は、１０〜４０℃程度が好ましい。

このような方法で口栓部９１を加熱することにより、図１１に示すように、サポートリング９２中の樹脂は非結晶のままで、それ以外の口栓部９１が結晶化する。１９ｂは非結晶化部を示す。

サポートリング９２は、加熱すると自重で変形し易くなるが、図１０に示すように、サポートリング９２は、加熱処理過程でサポートリング型１６ａ、１６ｂで把持されているので、変形は防止される。

次いで、このようにして得られたパリソン９を通常の方法で吹込成形するが、その際、移行部９３からその下の肩部に掛けて急峻な肉厚差が生じない。

（２）吹込成形後に口栓部９１に加熱結晶化処理を施す方法
壜の吹込成形後、壜を口部型１２１で把持したまたま金型から取り出し、次の加熱結晶化処理を行う。加熱結晶化処理では、口部型１２１で保持した壜を冷却型内に入れ、上記した（１）の方法と同様にして壜の口栓部９１からヒータを挿入して口栓部９１及び移行部を内側から加熱し、その部分の樹脂を結晶化する。加熱結晶化条件は（１）の方法で良い。

次に、口部型１２１を壜から離型した後、壜のサポートリング９２をサポートリング型１６ａ、１６ｂで把持する。この状態で口栓部９１を外側から加熱し、口栓部９１外層中の未結晶の樹脂を結晶化する。加熱結晶化条件は（１）の方法と同様で良い。

（３）パリソンの段階で口栓部９１の内側だけ結晶化し、次いで吹込成形後にサポートリング９２以外の口栓部９１の外側を結晶化する方法
パリソン製造後、口部型１２１でパリソンを把持した状態でインジェクションコア型１２３及びインジェクションキャビティ型１２２を取り外し、口栓部９１及び移行部を内側から加熱し、その部分の樹脂を結晶化する。加熱結晶化条件は（１）の方法と同様で良い。

上記パリソンを用いて吹込成形を行った後、壜のサポートリング９２をサポートリング型１６ａ、１６ｂで把持する。この状態でサポートリング９２以外の口栓部９１を外側から加熱し、口栓部９１外層中の未結晶の樹脂を結晶化する。加熱結晶化条件は（１）の方法で良い。

２軸延伸吹込成形壜１の成形用樹脂としては、飽和ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなるポリエステル樹脂を適用することができる。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、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。

また、２軸延伸吹込成形壜１は、２層、３層の多層成形壜として形成することもできる。即ち２色押し出し成形または２色射出成形により、例えば、ポリエチレンテレフタレート／ＭＸＤ６、ＭＸＤ６＋コバルト塩、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の酸素バリア性及び紫外線バリア性を有する樹脂／ポリエチレンテレフタレートの三層からなるパリソンを押出成形後、吹込成形することにより酸素バリア性及び紫外線バリア性を有する多層壜を形成しても良い。

また、吹込成形型にインモールドラベル成形用ラベルを取付けインモールドラベル二軸延伸吹込成形を行いバリア性を有するホットウォーマー用容器を形成することもできる。

インモールドラベル成形用ラベルとして基材層と接着層からなり、接着層は１３０℃以下で軟化して延伸吹込成形品の表面に接着する熱接着性材料からなるものである。

ここにおいて、熱接着性材料として、（ａ）低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メチルメタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸その他の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、熱可塑性ポリアミド系樹脂の１種乃至複数種からなるもの、（ｂ）ヒートシール層を有する、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の未延伸又は延伸プラスチックフィルム、（ｃ）エチレン−酢酸ビニル共重合体を含むホットメルト接着剤層、或いは（ｄ）エチレン−酢酸ビニル共重合体を含むヒートシール剤層などを適用することができる。

基材層はバリア層、紫外線防止層、遮光層、印刷基材層などを含むものである。

次に実施例及び比較例をあげて本発明につき説明する。

ポリエチレンテレフタレート樹脂を用い、２軸延伸吹込成形により、図１乃至４に示すように、胴径６６ｍｍを有し、底部３の中央部に、壜内部に向けて傾斜したテーパー状周壁４とその上端に連接する天壁５とからなる壜内部に向けて陥没する形状の陥没部６を備え、かつ、テーパー状周壁４は、図２、３に示すように、互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面１７側の第１周壁４ｂと天壁５側の第２周壁４ａとからなり、第１周壁４ｂと第２周壁４ａとは５角形に形成されており、かつ、前記第１周壁４ｂと前記第２周壁４ａの周壁面断面図における前記接地面に対する角度が互いに異なる角度とし、かつまた、陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈは２０ｍｍ（胴径の３０．３％）とし、陥没部６の下端の環状の接地径Ｒは４０ｍｍ（胴径の６０．６％）とした内容量３５０ｍｌ（高さ１６３ｍｍ）及び内容量２８０ｍｌ（高さ１３６ｍｍ）の２軸延伸吹込成形壜１を成形した。内容量３５０ｍｌの壜には３５０ｍｌの水を入れ、また、内容量２８０ｍｌの壜には２８０ｍｌの水を入れ、温度８０℃の恒温槽内にいれて１０時間放置した。しかし、加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて底部が垂れ下がり座りが悪くなることはおこらなかった。

陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈはは１７．５ｍｍ（胴径の２６．５％）とし、陥没部６の下端の環状の接地径Ｒは４０ｍｍ（胴径の６０．６％）とした内容量３５０ｍｌ（高さ１６３ｍｍ）及び内容量２８０ｍｌ（高さ１３６ｍｍ）の壜とする以外は実施例１と同様にした。内容量３５０ｍｌの壜には３５０ｍｌの水を入れ、また、内容量２８０ｍｌの壜には２８０ｍｌの水を入れ、７８℃の恒温槽内にいれて１０時間放置した。しかし、加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて底部が垂れ下がり座りが悪くなることはおこらなかった。

陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈは２０ｍｍ（胴径の３０．３％）とし、陥没部６の下端の環状の接地径Ｒは４５ｍｍ（胴径の６８．１％）とした内容量３５０ｍｌ（高さ１６３ｍｍ）及び内容量２８０ｍｌ（高さ１３６ｍｍ）の壜とする以外は実施例１と同様にした。内容量３５０ｍｌの壜には３５０ｍｌの水を入れ、また、内容量２８０ｍｌの壜には２８０ｍｌの水を入れ、７５℃の恒温槽内にいれて１０時間放置した。しかし、加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて底部が垂れ下がり座りが悪くなることはおこらなかった。

〔比較例１〕陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈは１５ｍｍ（胴径の２２．７％）とし、陥没部６の下端の環状の接地径Ｒは５０ｍｍ（胴径の７５．７％）とした内容量３５０ｍｌ（高さ１６３ｍｍ）の壜とする以外は実施例１と同様にした。この壜内に水３５０ｍｌを入れ、７５℃の恒温槽内にいれて１０時間放置した。その結果、加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて底部が接地面に至るまで垂れ下がり座りが悪くなることが生じた。

〔比較例２〕陥没部６の２軸延伸吹込成形壜１の接地面１７から天壁５までの距離Ｈは１６．５ｍｍ（胴径の２５％）とし、陥没部６の下端の環状の接地径Ｒは５３ｍｍ（胴径の８０％）とした内容量３５０ｍｌ（高さ１６３ｍｍ）の壜とする以外は実施例１と同様にした。この壜内に水３５０ｍｌを入れ、７５℃の恒温槽内にいれて１０時間放置した。その結果、加温された内容物からの重力と熱の影響を受けて底部が接地面に至るまで垂れ下がり座りが悪くなることが生じた。

図１２は２軸延伸吹込成形壜１の加温の経過時間対ゲート部深さ変化率を表すグラフであり、７５℃に温度を維持した恒温層（ヤマト科学（株）製ＤＮ４３）内で内容物入り壜を加温した時の（加温）経過時間対ゲート部深さ変化率（（壜の接地部から壜中央部にあるゲート部までの距離（以下ゲート部深さと称する）の初期値−加温後の壜のゲート部深さの測定値）／ゲート部深さの初期値×１００（％））のグラフを示す。尚、ゲート部深さは、（株）ミツトヨ製デプスケージを使用して測定した。図１２において、−●−は比較例１、−○−は比較例２、−▲−は実施例１、−×−は実施例２、−◆−は実施例３を示す。この図から明らかなように、実施例１乃至３の場合、１０時間加温後のゲート変化率は７０％以下であり、底部３の陥没部６が接地面１７に至るまで垂れ下がり座りが悪くなることはなかった。これに対し比較例１、２の場合、１０時間加温を続けるとゲート変化率は１００％に達し底部３の陥没部６が接地面１７に至るまで垂れ下がり壜の座りが悪くなった。

本願発明に係る２軸延伸吹込成形壜１は、飲料をホットウォーマー機器等によって加温して販売する販売容器として有効に活用し得る。

本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜の側面図である。本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜の底面図である。本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜における底部の断面図である。本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜の斜視図である。本願発明の１実施例を示す２軸延伸吹込成形壜における底部要部の断面図で、加熱により内圧の上昇が起こっても底部の陥没部の垂れ下がりを防止する効果を説明する説明図である。本願発明の２軸延伸吹込成形壜の成形過程において、吹込成形型内にパリソンを挿入した状態を示す断面図である。本願発明の２軸延伸吹込成形壜のパリソンの製造過程を示す断面図である。図７で成形したパリソンの口部型で把持した状態を示す断面図である。図８のパリソンの口部の内側を結晶化する過程を示す要部断面図である。図９のパリソンの口部の外側を結晶化する過程を示す要部断面図である。図８、９で口部を結晶化した後吹込成形した壜の口部要部の拡大断面図である。２軸延伸吹込成形壜の加温の経過時間対ゲート部深さ変化率を表すグラフである。従来の２軸延伸吹込壜における底部の断面図である。図１３に示す２軸延伸吹込成形壜における底面図である。テーパー状周壁が裁頭正４角錐筒形に形成された実施の形態の底面図である。テーパー状周壁が裁頭正６角錐筒形に形成された実施の形態の底面図である。テーパー状周壁が裁頭正８角錐筒形に形成された実施の形態の底面図である。

１２軸延伸吹込成形壜
２壜の胴部
３底部
３ａ第１底壁
３ｂ移行領域
３ｃ第２底壁
３ｄ変曲点
４テーパー状周壁
４ａ第２周壁
４ｂ第１周壁
５天壁
６陥没部
７移行領域
８移行領域
９パリソン
９１口栓部
９２サポートリング
９３サポートリング９２下の胴部への移行部
１０吹込成形型
１１横リブ
１２射出成形型
１２１口部型
１２２インジェクションキャビティ型
１２３インジェクションコア型
１３冷却型
１４ロッドヒータ
１５リングヒータ
１６ａサポートリング型
１６ｂサポートリング型
１７接地面
１８接地面のほうへ押圧され変形した底部の輪郭を示す線
１９ａ結晶化領域
１９ｂ非結晶化領域
２１底部
２２周壁
２３壜内部
２４壜の側壁
２５陥没部

Claims

口栓部と胴部と底部とからなる胴径が５５〜７０ｍｍを有する加温用容器に用いる２軸延伸吹込成形壜において、前記底部の中央部に壜内部に向けて傾斜したテーパー状周壁とその上端に連接する天壁とからなる壜内部に向けて陥没する陥没部を備え、前記テーパー状周壁の下端に環状の接地面を有し、前記テーパー状周壁は互いに連接した裁頭正多角錐筒形の接地面側の第１周壁と天壁側の第２周壁とからなり、かつ、前記第１周壁と前記第２周壁の周壁面断面図における前記接地面に対する角度が互いに異なる角度であり、前記接地面から前記天壁までの距離は前記胴部の胴径の２５〜４０％であり、前記環状の接地面の直径は前記胴部の胴径の５０〜７５％であり、前記接地面から前記胴部へ向かって、互いに連接した第１底壁と第２底壁を備え、前記第１底壁が環状のテーパー底壁で、前記第２底壁が前記２軸延伸吹込成形壜の縦断面形状の外側に向かって湾曲した環状の湾曲底壁であり、前記胴部はその下方に側壁強度アップのための横リブを備え、前記陥没部の前記天壁は上記横リブより上方に位置し、前記２軸延伸吹込成形壜の上記口栓部が白化されており、前記２軸延伸吹込成形壜がポリエチレンテレフタレート樹脂からなり、かつ、飲料を前記２軸延伸吹込成形壜に充填し、消費者への提供時にホットウォーマー機器によって、ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス転移点を越える温度７５℃乃至８０℃に保温した際にも、前記底部の陥没部が垂れ下がって前記２軸延伸吹込成形壜の座りが悪くなることのないことを特徴とする２軸延伸吹込成形壜。