説明

プラスチックボトル成形用プリフォーム

【課題】 樹脂重量が25.0g以下の、容量600ml以下のプラスチックボトル成形用プリフォームを提供する。
【解決手段】 プラスチックボトル成形用プリフォームは、口栓部2、サポートリング3、胴部5及び胴部5の端部を閉塞する底部6を備える、樹脂重量が25.0g以下のプリフォームである。
サポートリング3の下に最小肉薄部からなる長さ5.0〜10.0mmのサポートリング下肉薄部4が設けられ、底部6はゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄く形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチックボトル成形用プリフォームに関し、特に樹脂の使用量の削減と軽量化を図ることができる容量600ml以下のプラスチックボトル成形用プリフォームに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン等からなるプラスチックボトルが知られている。
この種のプラスチックボトルの成形用プリフォームとして、2000mlボトル成形用プリフォーム(パリソン)が知られている(例えば特許文献1参照)。
また、500mlのプラスチックボトルのブロー成形用プリフォームとしてサポートリングの下の平行部(サポートリング下肉薄部)の長さが2.68mmであるプリフォームを用い、1次ブロー成形の後、ヒートセットを行い、さらに2次成形を行うことで、重量が26gの軽量で耐熱強度の優れたボトルをブロー成形することが知られている(特許文献2参照)。
しかし、プラスチックボトルの軽量化を行う場合、プリフォームの最大肉厚は薄くならざるを得ない。
プリフォームの最大肉厚が薄くなった場合、ブロー成形時に、プリフォームの最大肉厚部が延伸されやすくなり、ボトル胴部が肉薄になる。
したがって、プリフォームの外形状を変更せずにプリフォームを軽量化する場合、プリフォームを薄くした場合にも延伸されやすいプリフォームのサポートリングの下のサポートリング下肉薄部及び底部の形状が求められる。
このことは、重量を26gからさらに軽量化を図るとき、特に求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−240136号公報
【特許文献2】特開2003−53823号公報、段落0042
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、樹脂重量が25.0以下の、容量600ml以下のプラスチックボトル成形用プリフォームを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明は、上記の課題を解決するもので、口栓部、サポートリング、胴部及び胴部の端部を閉塞する底部を備えるプラスチックボトル成形用プリフォームであって、樹脂重量が25.0g以下であり、サポートリングの下に最小肉薄部からなる長さ5.0〜10.0mmのサポートリング下肉薄部を設け、底部はゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄くしたことを特徴とするプラスチックボトル成形用プリフォームを要旨とする。
【0006】
本発明によれば、サポートリング下肉薄部の延伸性が向上し、ボトル胴部の肉厚を厚く成形することができ、ボトルの物性を向上させることができるのみならず、サポートリング下肉薄部の長さ5.0〜10.0mmとしたことにより、ボトルの肩部の肉厚もボトル物性に影響を及ぼさない範囲にとどめることができる。
【0007】
本発明において、サポートリング下肉薄部の肉厚を基準とすると、胴部の肉厚は当該サポートリング下肉薄部の肉厚の1.19〜1.9倍の厚さであり、ゲート部の肉厚は当該サポートリング下肉薄部の肉厚の0.85〜1.19倍の厚さであることが望ましい。
【発明の効果】
【0008】
本発明のプラスチックボトル成形用プリフォームは、口栓部、サポートリング、胴部及び胴部の端部を閉塞する底部を備えるプラスチックボトル成形用プリフォームであって、樹脂重量が25.0g以下であり、サポートリングの下に最小肉薄部からなる長さ5.0〜10.0mmのサポートリング下肉薄部を設け、底部はゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄くしたことを特色とするもので、サポートリング下肉薄部の長さを5.0〜10.0mmとし、底部をゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄くしたことにより、サポートリング下肉薄部の延伸性が向上し、ボトル胴部の肉厚を厚く成形することができ、ボトルの物性を向上させることができるのみならず、サポートリング下肉薄部の長さを5.0〜10.0mmとしたことにより、ボトルの肩部の肉厚もボトル物性に影響を及ぼさない範囲にとどめることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明のプラスチックボトル成形用プリフォームの一部断面図示側面図である。
【図2】本発明のプラスチックボトル成形用プリフォームを用いて成形したプラスチックボトルの一例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図1は、本発明のプラスチックボトル成形用プリフォームを示す。
【0011】
図1に示すように、本発明のプラスチックボトル成形用プリフォーム1は、口栓部2、サポートリング3、胴部5及び胴部5の端部を閉塞する底部6を備える容量600ml以下のプラスチックボトル成形用プリフォームであって、樹脂重量が25.0g以下であり、サポートリング3の下に最小肉薄部からなる長さ5.0〜10.0mmのサポートリング下肉薄部4を備え、底部6はゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄く形成されている。
【0012】
サポートリング下肉薄部4は、長さ7〜8mmに形成することが望ましく、特に7.5mmが望ましい。
サポートリング下肉薄部4の長さが7mmよりも小さいときは、サポートリング下肉薄部4の十分な延伸性が得られず、プリフォームの最大肉厚部が延伸されやすくなり、肉薄のボトル胴部が形成されてしまう。
一方、サポートリング下肉薄部4の長さが8mmよりも大きいときは、ボトル肩部が薄くなりすぎる。
【0013】
底部6の下方のゲート部の肉厚は、通常用いられている容量600ml以下のプラスチックボトル成形用プリフォームの場合、サポートリング下肉薄部の肉厚の0.85〜1.19倍の1.8〜2.5mmが望ましい。
ゲート部の肉厚が、1.8mmより薄い場合、射出成形時に、樹脂の流れが悪くなり、賦型不良等の不具合が生じる可能性が高い。
また、ゲート部肉厚が2.5mmより厚い場合、胴部の肉厚との差がより少なくなり、プリフォームのゲート部が延伸されにくくなり、肉薄のボトル胴部が形成されてしまう。
【0014】
胴部5の肉厚は、サポートリング下肉厚部の肉厚の1.19〜1.9倍の2.5〜4.0mmに形成することが望ましく、特に3.0〜3.5mmが望ましい。
2.5mmより薄いときは、サポートリング下肉薄部4の十分な延伸性が得られず、プリフォームの最大肉厚部が延伸されやすくなり、著しく肉薄のボトル胴部が形成されてしまう。
4.0mmより厚いときは、ブロー成形の予備加熱の際、プリフォームの内面と外面の温度差が生じ易く、プリフォームの内面の温度が低いことからボトルの物性及び外観に悪影響を及ぼす。
【0015】
600ml以下のプラスチックボトルの口栓部を除いた一般的な高さは、約190mmである。
プリフォームのサポートリング下の長さは、プラスチックボトルに対する縦方向延伸倍率が2.0〜3.0倍であることが望ましいため、63.0〜95.0mmとすることが望ましい。
【0016】
600ml以下のプラスチックボトルの一般的な胴径は、約66mmである。
抜きテーパ開始位置径fは、プラスチックボトルに対する横方向延伸倍率が2.5〜5.0倍であることが望ましいため、13.0〜26.0mmとすることが望ましい。
但し、プリフォームを射出成形する際の金型上、抜きテーパ開始位置径fを14.0〜26.0mmとすることが望ましい。
また、プリフォーム搬送時、プリフォーム同士が重なり、動かなくなることを防止するため、抜きテーパ開始位置径fは、プリフォームの口栓部内径に対し、0.4mm以上大きいことが望ましい。
【0017】
抜きテーパの角度は、射出成形金型からの成形されたボトルの取り出しの際に必要となり、0.2〜0.5°とすることが望ましい。
【0018】
サポートリング下から抜きテーパ開始位置までの長さは、プラスチックボトルの肩部に相当するように決定することが望ましい。
したがって、サポートリング下から抜きテーパ開始位置までの長さは、12.5〜15.0mmとすることが望ましい。
【0019】
図1に示すプリフォームは、全長92.5mmの、600ml以下のプラスチックボトル成形用のプリフォームの例を示し、図1において、aは、サポートリング下肉薄部の長さ=7.5mmを示し、bは、サポートリング下肉薄部の厚さ=2.1mmを示し、cは、サポートリング下から抜きテーパ開始位置までの長さ=14.4mmを示し、dは、胴部の厚さ=3.0mmを示し、eは、ゲート部肉厚=2.3mmを示し、fは、抜きテーパ開始位置径=24.0mmを示し、gはサポートリング下の長さを示す。
【0020】
本発明のプラスチックボトル成形用プリフォーム1において、サポートリング下肉薄部4の長さを5.0〜10.0mmとし、底部6をゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄くしたことにより、サポートリング下肉薄部4の延伸性が向上し、ボトル胴部の肉厚を厚く成形することができ、ボトルの物性を向上させることができるのみならず、サポートリング下肉薄部4の長さを5.0〜10.0mmとしたことにより、ボトルの肩部の肉厚もボトル物性に影響を及ぼさない範囲にとどめることができる。
【0021】
本発明のプラスチックボトル成形用プリフォーム1を構成する熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はこれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂或いは他の樹脂とのブレンド物が好適であり、特にポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルを好適に使用することができる。
又、アクリロニトリル樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等も使用することができる。
前記した樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で、種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。
【0022】
プリフォーム1を構成するエチレンテレフタレート系熱可塑性樹脂として、エステル反復部分の大部分、一般に70モル%以上をエチレンテレフタレート単位が占めるものであり、ガラス転移点(Tg)が50〜90℃であり、融点(Tm)が200〜275℃の範囲にあるものが好適である。
又、エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレートが耐圧性等の点で特に優れているが、エチレンテレフタレート単位以外にイソフタル酸やナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸とプロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位を少量含む共重合ポリエステルも使用することができる。
【0023】
又、プリフォーム1は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。
さらにプリフォーム1は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成する場合、層間にバリア層や酸素吸収層等の中間層を備えることができる。
酸素吸収層としては、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組合せ、或いは実質的に酸化しないガスバリア性樹脂等を含む層を使用することができる。
【0024】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明につき説明する。
【実施例1】
【0025】
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 7.5mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 3.0mm
ゲート部肉厚 2.3mm
プリフォーム重量 22.8g
【0026】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー成形機により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトル7に成形した。
得られたプラスチックボトル7は胴部の肉厚0.31mmを有する十分な強度を有するものであった。
【実施例2】
【0027】
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 7.5mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 2.9mm
ゲート部肉厚 2.3mm
プリフォーム重量 22.4g
【0028】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー成形機により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトル7に成形した。
得られたプラスチックボトル7は胴部の肉厚0.30mmを有する十分な強度を有するものであった。
【実施例3】
【0029】
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 7.5mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 2.8mm
ゲート部肉厚 2.3mm
プリフォーム重量 22.0g
【0030】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー成形機により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトル7に成形した。
得られたプラスチックボトル7は胴部の肉厚0.29mmを有する十分な強度を有するものであった。
【実施例4】
【0031】
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 5.0mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 3.0mm
ゲート部肉厚 2.3mm
プリフォーム重量 22.9g
【0032】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー成形機により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトル7に成形した。
得られたプラスチックボトル7は、胴部の肉厚0.30mmを有する十分な強度を有するものであった。
【実施例5】
【0033】
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 10.0mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 3.20mm
ゲート部肉厚 2.35mm
プリフォーム重量 22.7g
【0034】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー製計器により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトルに成形した。
得られたプラスチックボトル7は、胴部の肉厚0.30mmを有する十分な強度を有するものであった。
【0035】
[比較例1]
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 3.0mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 3.0mm
ゲート部肉厚 2.3mm
プリフォーム重量 23.0g
【0036】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー成形機により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトル7に成形した。
得られたプラスチックボトル7は、サポートリング下肉薄部の十分な延伸性が得られず、その結果、ボトル胴部となる部分にも延伸負荷がかかり、胴部の肉厚は0.24mmとなり、十分な強度を有するボトルは得られなかった。
【0037】
[比較例2]
ポリエチレンテレフタレートの射出成形により、図1に示す形状で、下記の寸法を有するプリフォームを製造した。
全長 92.5mm
サポートリング下肉薄部の長さ 12.0mm
サポートリング下肉薄部の厚さ 2.1mm
サポートリング下から抜きテーパ
開始位置までの長さ 14.4mm
胴部の厚さ 3.20mm
ゲート部肉厚 2.35mm
プリフォーム重量 22.6g
【0038】
上記のプリフォームを予備加熱し、公知の二軸延伸ブロー製計器により、ブロー成形し、図2に示す形状のプラスチックボトルに成形した。
得られたプラスチックボトルにおいては、ボトル肩部が肉薄になりすぎ、十分な強度を有するプラスチックボトルは得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明のプラスチックボトル成形用プリフォームによれば、従来の容量600ml以下のプラスチックボトルよりも軽量化したプラスチックボトルを製造することができる。
【符号の説明】
【0040】
1 プリフォーム
2 口栓部
3 サポートリング
4 サポートリング下肉薄部
5 胴部
6 底部
a サポートリング下肉薄部の長さ
b サポートリング下肉薄部の厚さ
c サポートリング下から抜きテーパ開始位置までの長さ
d 胴部の厚さ
e ゲート部肉厚
f 抜きテーパ開始位置径
g サポートリング下の長さ
7 プラスチックボトル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
口栓部、サポートリング、胴部及び胴部の端部を閉塞する底部を備えるプラスチックボトル成形用プリフォームにおいて、
樹脂重量が、25.0g以下の、容量600ml以下のプラスチックボトル成形用プリフォームであって、
更に、サポートリングの下に最小肉薄部からなる長さ5.0〜10.0mmのサポートリング下肉薄部を設け、
そして、胴部の肉厚は、上記のサポートリング下肉薄部の肉厚の1.19〜1.9倍の2.5〜4.0mmの厚さの範囲に形成し、
また、底部は、ゲート部のほうに向けて徐々に肉厚を薄くし、そして、底部の下方のゲート部の肉厚は、上記のサポートリング下肉薄部の肉厚の1.09〜1.19倍の1.8〜2.5mmの範囲に形成すること
を特徴とするプラスチックボトル成形用プリフォーム。
【請求項2】
サポートリング下肉薄部の肉厚を基準とすると、
胴部の肉厚は、当該サポートリング下肉薄部の肉厚の1.19〜1.9倍の3.0〜3.5mmの厚さであり、
ゲート部の肉厚は、当該サポートリング下肉薄部の肉厚の1.09〜1.19倍の厚さであることを特徴とする請求項1に記載のプラスチックボトル成形用プリフォーム。
【請求項3】
サポートリングの下の最小肉薄部と胴部と底部とが、その肉厚において、サポートリング下肉薄部の肉厚<底部の肉厚<胴部の肉厚の順に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のプラスチックボトル成形用プリフォーム。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−107397(P2013−107397A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2013−20401(P2013−20401)
【出願日】平成25年2月5日(2013.2.5)
【分割の表示】特願2007−215534(P2007−215534)の分割
【原出願日】平成19年8月22日(2007.8.22)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】