(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の注ぎ口を形成する首部を、容器本体の軸芯に対して屈曲させた首曲がり容器を製造するに当たり、
まず、肉厚の薄い部分と厚い部分を有しそれらが連続してスムーズにつながる偏肉胴を有する合成樹脂製のプリフォームを用意し、このプリフォームに一次二軸延伸ブロー成形を施し、次いで、一次二軸延伸ブロー成形による成形体を加熱処理して該成形体を収縮させるとともにその長手方向に沿い湾曲させて中間成形体となし、さらに、該中間成形体をその湾曲状態を保持したまま、二次二軸延伸ブロー成形して最終成形品となすことを特徴とする耐熱性首曲がり容器の製造方法。
【請求項２】
胴部の最も薄い部分と最も厚い部分との肉厚差が少なくとも５％であるプリフォームを使用する請求項１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲みやすさの改善などを図るために注ぎ口を容器本体の軸芯に対して屈曲させた、いわゆる首曲がり容器に関し、熱に対する高い抵抗力をもたせたうえで、その容器の生産効率の改善、品質の安定化を図ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液状物を充填する容器として、使用時における注ぎ易さを改善する目的で、容器の首部に屈曲した中栓を取り付けたり、あるいは容器の首部自体を屈曲させた合成樹脂製の容器が使用されている。
【０００３】
上記の容器のうち、容器の首部自体を屈曲させた異形の容器は、首の屈曲度等の成形性の観点から、ダイスによる押し出し形成にて得たパリソンを金型に挿入してブロー成形する、いわゆるダイレクトブロー成形にて製造するのが一般的である。
【０００４】
ところで、清涼飲料水等の飲料を充填する容器は、ダイレクトブロー成形によるものではなく、一般にポリエチレンテレフタレート樹脂に代表される二軸延伸ブロー成形による容器が使用されており、とくに、近年では、500mlのサイズに代表される小型容器が市場に多く出回るようになってきている。
【０００５】
とくに、飲料用の小型容器は携帯されるケースがあり、この場合、内容物をコップ等に移しかえることなく容器から直接飲むことが多く見受けられ、この種の容器においても飲み易さの点での改良が求められている。
【０００６】
また、普通の状態で内容物を飲むことについては、現状の形状でもある程度は対応することができるが、例えばベット等に寝たままの状態で飲むような場合を想定すると、ストローなどの用具を使用しなければ容器からの摂取は不可能であり、これらの点も考慮に入れた容器の開発が求められるようになってきている。
【０００７】
さらに、殺菌処理等のために内容物として高温のものを充填する場合や容器の洗浄のために高温の液体に触れるようなことが想定される場合には、熱による形状変形が避けられないので、熱に対する抵抗力も高いものが要求される。
【０００８】
本発明の課題は、耐熱性に優れ、比較的簡便な工程のもとで効率的に製造できる耐熱性首曲がり容器の製造方法を提案するところにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、容器の注ぎ口を形成する首部を、容器本体の軸芯に対して屈曲させた首曲がり容器を製造するに当たり、
まず、肉厚の薄い部分と厚い部分を有しそれらが連続してスムーズにつながる偏肉胴を有する合成樹脂製のプリフォームを用意し、このプリフォームに一次二軸延伸ブロー成形を施し、次いで、一次二軸延伸ブロー成形による成形体を加熱処理して該成形体を収縮させるとともにその長手方向に沿い湾曲させて中間成形体となし、さらに、該中間成形体をその湾曲状態を保持したまま、二次二軸延伸ブロー成形して最終成形品となすことを特徴とする耐熱性首曲がり容器の製造方法である。
【００１０】
また、上記の製造方法においては、胴部の最も薄い部分と最も厚い部分との肉厚差が少なくとも５％であるプリフォームを使用するのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
容器本体の胴を肉厚の薄い部分と厚い部分とを有する偏肉胴として、容器の製造過程で熱処理を行い、肉厚の薄い部分と厚い部分で収縮差を生じさせそれを利用して注ぎ口を形成する首部を容器本体に対して屈曲させる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１（ａ）（ｂ）は本発明に従う首曲がり容器の外観とそのＡ−Ａ断面を示したものである。
【００１３】
図における番号１は容器本体、２は容器本体１に一体的に形成される首部であり、この首部２は容器本体１の軸芯Ｌに対して屈曲している。
【００１４】
容器本体１は図１（ｂ）に示すように最終的には胴部の肉厚がほぼ等しくなる。
【００１５】
上掲図１に示すような首曲がり容器は以下の要領で製造される。
【００１６】
まず、射出成形法を適用して図２（ａ）（ｂ）に示すような偏肉胴を有するプリフォームＰを成形する。
【００１７】
そして、プリフォームＰを所望のキャビティを有する図３に示すような金型ｋに挿入、型締して一次二軸延伸ブロー成形を行ない成形体Ｐ１を得る。
【００１８】
次に、一次二軸延伸ブロー成形により得られた成形体にヒーター等の加熱手段で１１０〜２５５℃のもとで熱処理を施す。
【００１９】
この熱処理は、一次二軸延伸ブロー成形の際に生じた成形体Ｐ１における歪みを緩和するために行なう処理であって、これにより一次二軸延伸ブロー成形による成形体Ｐ１は全体的に収縮することになるが、図４に示す如く、肉厚の薄いところと厚いところでは収縮量に差が生じ（薄いところでは収縮量が大きく、肉厚の厚いところでは収縮量が小さい。）、成形体全体がバナナ状に変形する。
【００２０】
次に、バナナ状に変形した中間成形体Ｐ１を図５に示すような首曲がり容器の成形に適した二次二軸延伸ブロー成形用の金型ｋ１に挿入、型締してブロー成形を行い、上掲図１に示したような首部を屈曲させた最終成形品とする。
【００２１】
ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂からなる容器をブロー成形するには、一回のブロー成形で所望の断面形状を有する成形品とすることができるが、この場合、樹脂の密度は1.38g ／cm3未満であって、容器の変形を回避できる最高温度は約８７℃程度が限界となる。
【００２２】
ところで、本発明のように、一回目の二軸延伸ブロー成形にて得た成形体に加熱処理を施し、該成形体を収縮させて歪みの緩和を図り、さらに、所望の断面形状を有する容器とすべく、一次二軸延伸ブロー成形と比較して小さな延伸倍率で、実質的に歪みが残存しない範囲内で二回目の二軸延伸ブロー成形(ダブルブロー成形法)を行なうことにより、得られた最終成形品はその密度が1.38ｇ／cm3 以上となり、容器の限界温度は９0℃を超え耐熱特性が著しく改善される。
【００２３】
上記のようなダブルブロー成形法を適用するに当たって、容器の首部の耐熱特性を改善するには、ブロー成形の際に容器の首部に相当する部分を保持する治具３の温度を上昇させ、かかる部位を結晶化（白化）させるようにする。
【００２４】
ダブルブロー成形法によって容器の耐熱性が改善される理由は、二次二軸延伸ブロー成形での延伸結晶化（配向結晶化）により樹脂密度が高くなることと、加熱処理によって一次二軸延伸ブロー成形において残存した歪みを殆ど取り除くことができることから、外部から付加される熱（内容物など）による収縮変形を引き起こす度合いが極めて小さくなるからである。
【００２５】
本発明では、容器を構成する材料としては、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル系の樹脂など二軸延伸ブロー成形できるものが有用である。
【００２６】
容器は上記のような樹脂からなるものの他、例えば中間にＥＶＯＨやナイロンの如きバリア層を含む積層容器であってもかまわないものであり、用途としては、熱充填を行なう通常の清涼飲料用の容器以外に耐熱性が要求される哺乳壜等の製品への適用が可能である。
【００２７】
本発明に従う容器を製造する際に使用するプリフォームＰは、加熱処理に際して容器本体の胴に相当する部分がより有利に変形するように、肉厚の最も厚い部分ｔ１と最も薄い部分ｔ２との差が、ｔ１−ｔ２＝0.5〜1.0mm程度（もしくは、少なくとも５％の肉厚差をつける）とするのが好ましい。プリフォームにかかる条件を与えることによって一次二軸延伸ブロー成形後の成形体Ｐ１胴部に厚みの差が生じ、結果として成形体Ｐ１を加熱することによりバナナ状に変形した中間成形体を確実に得ることができる。
【００２８】
なお、本発明に従う容器を製造する際の二軸延伸ブロー成形の各工程条件は、通常用いられている条件で成形されればよい。ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、以下の条件が有利に適合する。
プリフォーム：延伸効果を発現できる70〜130℃に加熱
金    型：50〜230℃程度に加熱
延伸面積倍率：４〜22倍より好ましくは６〜15倍（プリフォーム基準）
【００２９】
また、加熱処理に際しては、
加熱温度：110〜255℃より好ましくは130〜200℃
【００３０】
二次二軸延伸ブロー成形に際しては、
金    型：60〜120℃程度、より好ましくは80〜100℃に加熱
樹脂密度：1.380〜1.395g ／cm３(最終成形品)
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、耐熱性の改善を図る熱処理において、熱収縮により成形体自体を積極的に変形させ、この変形を利用して容器の首部を屈曲させるようにしたので、余計な工程や設備を必要とせず、効率的な生産が可能となり、また、品質が常に安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に従う容器の外観およびそのａ−ａ断面を示した図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明に従う容器の製造に使用して好適なパリソンの断面をその側面及び平面について示した図である。
【図３】金型に挿入、型締して一次ブロー成形した状態を示した図である。
【図４】加熱処理により一次二軸延伸ブロー成形による成形体が収縮した状態を示した図である。
【図５】加熱処理した一次二軸延伸ブロー成形による成形体を二次二軸延伸ブロー成形用金型に配置、型締した状態を示した図である。
【符号の説明】
１  容器本体
１ａ  肉厚の薄い部分
１ｂ  肉厚の厚い部分
２  首部
３  治具
４  底ブッシュ
Ｐ  プリフォーム
Ｐ１  成形体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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