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技術 軽量の延伸ブロー成形PETコポリマー容器およびそれを製造するためのプリフォーム

出願人 ザコカ・コーラカンパニー
発明者 シ,ユウチャン,ロン,フェイクヨルラウグ,クリストファー,シー.ムーアー,ロジャー,イアン
出願日 2006年4月25日 (14年6ヶ月経過) 出願番号 2008-511137
公開日 2008年11月20日 (12年0ヶ月経過) 公開番号 2008-540185
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等のブロー成形,熱成形 一体成形容器
主要キーワード 基部区域 側壁強度 ヘッドスペース容積 蓋フランジ 閉鎖部分 ニートポリマー 例示的実施 充填済み容器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年11月20日)のものです。
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図面 (3)

課題

同じ材料から製造した標準的重量の延伸ブロー成形容器と同等、またはそれより優れた熱的特性および機械的特性の軽量延伸ブロー成形容器を生成できるようにする特定のフープ比および軸比の制限を有するプリフォームの設計を提供する。

解決手段

約(12)から約(16)の全体的延伸倍率を有する延伸ブロー成形容器を製造するための射出成形プリフォームであって、全体的延伸倍率はフープ延伸倍率軸延伸倍率の積であり、フープ延伸倍率が約5.6から約6.5であり、軸延伸倍率が約2.4から約2.7であり、プリフォームは、最大直径が65mmであり、高さが容器フィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および6.2バールで測定される約650から約800mlのフリーブロー容積を有するCGPETコポリマーを備える。本発明は、また、前記プリフォームから製造した延伸ブロー成形容器にも関する。

概要

背景

ポリエチレンテレフタレート樹脂は、少量の追加成分を含んだり、また、多くの場合含んだりしているが、業界では、通常、「PET」と呼ばれている。PETは、ジュース、水、炭酸ソフトドリンク(「CSD」)などの容器の製造に広く使用されている。PETは、一般に優れた機械的特性ガスバリア性との組合せのために、これらの目的に使用されている。

本明細書で呼ばれるPET容器は、延伸ブロー成形した容器である。当業者に認識されるように、延伸ブロー成形したPET容器は、最初にPET樹脂から射出成形したプリフォームを加工することによって製造される。PET樹脂は、特定の構成であるプリフォームの型に注入される。従来技術の容器製造方法では、プリフォームの構成は、最終的なボトルのサイズおよび容器の加工に使用されているポリマーの特性によって決定される。プリフォームの製造後、プリフォームをブロー成形して、延伸ブロー成形した容器が提供される。

PET容器は、特に温暖な気候および/または夏場の月に炭酸飲料を封じ込め、保存するために使用する場合、非常に硬質仕様適合しなければならない。このような状況では、容器は、多くの場合、高温にて容器内の高圧によって引き起こされ、業界では、一般に「クリープ」と呼ばれる熱膨張が起こる。膨張は、容器の側壁でPET分子間の空間を増大させ、それによってCO2が通常の状態より高速で側壁を通って逃げることができる。膨張は、また、容器のヘッドスペースも増加させ、これによって炭酸が飲料からヘッドスペース区域に逃げることができる。炭酸が容器内に封入されながら、どのようにして飲料から放出されるかにかかわらず、炭酸を失うことは望ましくない。何故なら、そうなると飲料は「気が抜けた」風味になってしまうからである。クリープは容器の内部空間を増加させ、これは容器中の飲料の高さを低下させる。この高さの低下は、容器が完全に満杯ではないという消費者の認識に解釈され、したがって製品品質の認識が低下する。

まPET容器の性能は、側壁の強度にも関連する。保管および輸送時において、充填されたPET容器は通常、数層の充填済み容器が相互に積み重ねられる。これは、容器へのかなりの縦方向応力を引き起こし、大部分が側壁に現れる。PET容器に十分な側壁強度または頂部負荷がない場合、容器は保管または使用中に潰れてしまうことがある。

さらに、容器品質に対する消費者の認識は、保持した場合の容器の触感に現れる。消費者が容器を保持し、強く握ると、容器の側壁が変形する。側壁の撓みが大きすぎる場合、容器は軟らかすぎると感じられ、製品が、より硬質のパッケージ包装された製品と比較して同じ品質であっても、消費者はこれを品質の良くない製品に関連させる。

当業者が認識していることであるが、費用を削減するためには、PET容器の製造に使用するPETの量を削減することが望ましい。PET容器が軽量化されると、材料費を低減し、製造工程中のエネルギー使用量が低減し、輸送費が低減できる。軽量化した容器は、固形廃棄物も低減させ、環境に対するマイナス影響も少なくなる。しかし、容器当たりのPETの量が低減すると、上述した望ましい特性も犠牲にされ、それ故、資源削減と性能とのバランスを達成することは困難となる。

PET容器の重量を低減させる従来技術の方法は、一般に、容器の製造に使用されるポリマー量の低減に集中してきた。容器の重量は、性能試験を通じて使用時の容器の性能を劇的に犠牲にしないことが示される量まで削減することができるが、バリアコーティングを使用しない従来技術の軽量化方法では、容器性能に多少の低下が見られる。一般に、上記容器特性は、容器の製造に使用されるPET樹脂の量に直接関連する。従来技術の容器軽量化方法では、PET樹脂の使用量を低減すると、完成容器肉厚が減少し、その結果、完成容器のバリア性および強度特性が低下する。それ故、PET容器の性能を最大限にしながら、PET容器の重量削減を試みるという均衡を保つことは、特に温暖な気候では問題として残る。

容器製造工程中のエネルギー消費量は、プリフォームの厚さに直接関連する。何故なら、プリフォームが厚いほど、加熱し、冷却するポリマーの質量が大きくなる。したがって、PET容器の製造に関連するエネルギー費用を削減する1つの方法は、プリフォームの厚さを減少させることによってプリフォームを軽量化することである。従来技術のその方法は、プリフォームの設計にコアの変更またはキャビティの変更を行うことである。コアの変更は、プリフォームの内壁の一部をくり抜くことによって、プリフォームの内径を増加させる。キャビティの変更は内径に影響しないが、プリフォームの外壁の一部を除去する。しかし、プリフォームの厚さは、部分的に、プリフォームの製造に使用されているポリマーの固有延伸倍率に関連する。すなわち、ポリマーの固有延伸倍率はプリフォームの延伸倍率を決定し、これはプリフォームの厚さに相関するプリフォームの内径と、プリフォームのフィニッシュの下からの高さとの関数である。プリフォームは、プリフォームの延伸倍率がポリマーの固有延伸倍率より多少高くなり、したがって機械的性能許容可能な状態で曇りのない容器、または実質的に曇りのない容器を生成するために、PET樹脂をその歪み硬化点を越えて延伸し、結晶化および配向を最適化することによって、PET樹脂の性能を最大にするように設計される。プリフォームの内径が増加すると、プリフォームの延伸倍率が低下し、これはPET樹脂の延伸を最大にしないことによって、最終的な容器の特性に影響する。したがって、従来技術では、固有延伸倍率が通常は約13から16の範囲のPET樹脂を使用すると、プリフォームの厚さを効果的に低減させることができないので、容器製造工程におけるエネルギー費削減に限界があることが理解されている。

容器の品質を改善し、薄肉化したプリフォームを使用することによってサイクル時間を短縮して、生産性を改善し、製造時のエネルギー消費量を削減するために使用されている従来技術の1つの方法は、ポリマーの延伸倍率を低下させて、プリフォームの延伸倍率を低下できるようにすることである。PET樹脂自体を改質して、ポリマーの延伸倍率の低下が試みられている。これは、PET樹脂の分子量または固有粘度(IV)を増加させることによって達成されてきた。何故なら、PET樹脂のIVが高いほど、固有延伸倍率が低いポリマーになるからである。しかし、PET樹脂のIVが増加すると、ポリマーの溶融粘度が高くなる。溶融粘度が高くなると、ポリマーの処理に使用する溶融温度を高くしなければならない。その結果、エネルギー使用量が増加し、処理中にポリマーが劣化する可能性も高くなる。溶融温度の上昇は、射出成形中に必要なサイクル時間も長くする。それ故、ポリマーの延伸倍率を低下させるこの方法の結果として生じるマイナスの性質は、プリフォームの肉厚を低減させるという上述の利点の全てを上回ってしまう。

ポリマーの延伸倍率の低下は、長鎖分岐を追加しても達成することができる。しかし、PET樹脂のIVを改質するのと同様、この方法もPETの溶融粘度を上昇させ、IVが高いポリマーと同じ問題を引き起こす。それ故、この方法は望ましくない。

概要

同じ材料から製造した標準的重量の延伸ブロー成形容器と同等、またはそれより優れた熱的特性および機械的特性の軽量延伸ブロー成形容器を生成できるようにする特定のフープ比および軸比の制限を有するプリフォームの設計を提供する。約(12)から約(16)の全体的延伸倍率を有する延伸ブロー成形容器を製造するための射出成形プリフォームであって、全体的延伸倍率はフープ延伸倍率軸延伸倍率の積であり、フープ延伸倍率が約5.6から約6.5であり、軸延伸倍率が約2.4から約2.7であり、プリフォームは、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および6.2バールで測定される約650から約800mlのフリーブロー容積を有するCGPETコポリマーを備える。本発明は、また、前記プリフォームから製造した延伸ブロー成形容器にも関する。

目的

以上を鑑みて、処理中にエネルギー消費量が高くならないプリフォームの設計を開発することが望ましい。さらに、完成した延伸ブロー成形した容器に、低い熱膨張率、良好な側壁剛性、および曇りのない容器、または実質的に曇りのない容器のような良好な機械的特性を提供するプリフォームの設計を開発することが望ましい。さらに、プリフォームの射出成形中の、したがって容器の製造工程のエネルギー消費量を削減することが望ましい。本発明はこのような目的に適合する。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

約12から約16の全体的延伸倍率を有する射出成形プリフォームから製造する延伸ブロー成形容器であって、前記全体的延伸倍率は、フープ延伸倍率軸延伸倍率の積であり、前記フープ延伸倍率は、約5.6から約6.5であり、前記軸延伸倍率は、約2.4から約2.7であり、前記プリフォームは、最大直径が65mmであり、高さが容器フィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および90psiで測定される約650から約800mlのフリーブロー容積を有するCGPETコポリマーを備える容器。

請求項2

前記プリフォームの前記フープ延伸倍率が、約5.7から約6.5である、請求項1に記載の延伸ブロー成形容器。

請求項3

前記CGPETコポリマーの前記フリーブロー容積が、約650から約750mlである、請求項1に記載の延伸ブロー成形容器。

請求項4

約23から約25gのCGPETコポリマーを含み、当該容器の容積が約450から約650mlである、請求項1に記載の延伸ブロー成形容器。

請求項5

約12から約16の全体的延伸倍率、約2.4から約2.8のフープ延伸倍率、および約4.3から約5.5の軸延伸倍率を有するプリフォームから製造した同じ容積を有する第2の容器と比較して、少なくとも5%の重量が減少した、請求項1に記載の延伸ブロー成形容器。

請求項6

少なくとも約10%の重量が減少した、請求項5に記載の延伸ブロー成形容器。

請求項7

約12から約16の全体的延伸倍率を有する延伸ブロー成形容器を製造するための射出成形プリフォームであって、前記全体的延伸倍率は、フープ延伸倍率と軸延伸倍率の積であり、前記フープ延伸倍率は、約5.6から約6.5であり、前記軸延伸倍率は、約2.4から約2.7であり、前記プリフォームは、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および90psiで測定される約650から約800mlのフリーブロー容積を有するCGPETコポリマーを備える容器。

請求項8

前記プリフォームの前記フープ延伸倍率が、約5.7から約6.5である、請求項7に記載の射出成形プリフォーム。

請求項9

前記CGPETコポリマーの前記フリーブロー容積が、約650から約750mlである、請求項7に記載の射出成形プリフォーム。

技術分野

0001

本発明は、プリフォームの設計およびそれから製造されたプリフォーム、ならびにこのようなプリフォームの製造に関する。また、本発明は、延伸ブロー成形した容器およびその製造方法に関する。

背景技術

0002

ポリエチレンテレフタレート樹脂は、少量の追加成分を含んだり、また、多くの場合含んだりしているが、業界では、通常、「PET」と呼ばれている。PETは、ジュース、水、炭酸ソフトドリンク(「CSD」)などの容器の製造に広く使用されている。PETは、一般に優れた機械的特性ガスバリア性との組合せのために、これらの目的に使用されている。

0003

本明細書で呼ばれるPET容器は、延伸ブロー成形した容器である。当業者に認識されるように、延伸ブロー成形したPET容器は、最初にPET樹脂から射出成形したプリフォームを加工することによって製造される。PET樹脂は、特定の構成であるプリフォームの型に注入される。従来技術の容器製造方法では、プリフォームの構成は、最終的なボトルのサイズおよび容器の加工に使用されているポリマーの特性によって決定される。プリフォームの製造後、プリフォームをブロー成形して、延伸ブロー成形した容器が提供される。

0004

PET容器は、特に温暖な気候および/または夏場の月に炭酸飲料を封じ込め、保存するために使用する場合、非常に硬質仕様適合しなければならない。このような状況では、容器は、多くの場合、高温にて容器内の高圧によって引き起こされ、業界では、一般に「クリープ」と呼ばれる熱膨張が起こる。膨張は、容器の側壁でPET分子間の空間を増大させ、それによってCO2が通常の状態より高速で側壁を通って逃げることができる。膨張は、また、容器のヘッドスペースも増加させ、これによって炭酸が飲料からヘッドスペース区域に逃げることができる。炭酸が容器内に封入されながら、どのようにして飲料から放出されるかにかかわらず、炭酸を失うことは望ましくない。何故なら、そうなると飲料は「気が抜けた」風味になってしまうからである。クリープは容器の内部空間を増加させ、これは容器中の飲料の高さを低下させる。この高さの低下は、容器が完全に満杯ではないという消費者の認識に解釈され、したがって製品品質の認識が低下する。

0005

まPET容器の性能は、側壁の強度にも関連する。保管および輸送時において、充填されたPET容器は通常、数層の充填済み容器が相互に積み重ねられる。これは、容器へのかなりの縦方向応力を引き起こし、大部分が側壁に現れる。PET容器に十分な側壁強度または頂部負荷がない場合、容器は保管または使用中に潰れてしまうことがある。

0006

さらに、容器品質に対する消費者の認識は、保持した場合の容器の触感に現れる。消費者が容器を保持し、強く握ると、容器の側壁が変形する。側壁の撓みが大きすぎる場合、容器は軟らかすぎると感じられ、製品が、より硬質のパッケージ包装された製品と比較して同じ品質であっても、消費者はこれを品質の良くない製品に関連させる。

0007

当業者が認識していることであるが、費用を削減するためには、PET容器の製造に使用するPETの量を削減することが望ましい。PET容器が軽量化されると、材料費を低減し、製造工程中のエネルギー使用量が低減し、輸送費が低減できる。軽量化した容器は、固形廃棄物も低減させ、環境に対するマイナス影響も少なくなる。しかし、容器当たりのPETの量が低減すると、上述した望ましい特性も犠牲にされ、それ故、資源削減と性能とのバランスを達成することは困難となる。

0008

PET容器の重量を低減させる従来技術の方法は、一般に、容器の製造に使用されるポリマー量の低減に集中してきた。容器の重量は、性能試験を通じて使用時の容器の性能を劇的に犠牲にしないことが示される量まで削減することができるが、バリアコーティングを使用しない従来技術の軽量化方法では、容器性能に多少の低下が見られる。一般に、上記容器特性は、容器の製造に使用されるPET樹脂の量に直接関連する。従来技術の容器軽量化方法では、PET樹脂の使用量を低減すると、完成容器肉厚が減少し、その結果、完成容器のバリア性および強度特性が低下する。それ故、PET容器の性能を最大限にしながら、PET容器の重量削減を試みるという均衡を保つことは、特に温暖な気候では問題として残る。

0009

容器製造工程中のエネルギー消費量は、プリフォームの厚さに直接関連する。何故なら、プリフォームが厚いほど、加熱し、冷却するポリマーの質量が大きくなる。したがって、PET容器の製造に関連するエネルギー費用を削減する1つの方法は、プリフォームの厚さを減少させることによってプリフォームを軽量化することである。従来技術のその方法は、プリフォームの設計にコアの変更またはキャビティの変更を行うことである。コアの変更は、プリフォームの内壁の一部をくり抜くことによって、プリフォームの内径を増加させる。キャビティの変更は内径に影響しないが、プリフォームの外壁の一部を除去する。しかし、プリフォームの厚さは、部分的に、プリフォームの製造に使用されているポリマーの固有延伸倍率に関連する。すなわち、ポリマーの固有延伸倍率はプリフォームの延伸倍率を決定し、これはプリフォームの厚さに相関するプリフォームの内径と、プリフォームのフィニッシュの下からの高さとの関数である。プリフォームは、プリフォームの延伸倍率がポリマーの固有延伸倍率より多少高くなり、したがって機械的性能許容可能な状態で曇りのない容器、または実質的に曇りのない容器を生成するために、PET樹脂をその歪み硬化点を越えて延伸し、結晶化および配向を最適化することによって、PET樹脂の性能を最大にするように設計される。プリフォームの内径が増加すると、プリフォームの延伸倍率が低下し、これはPET樹脂の延伸を最大にしないことによって、最終的な容器の特性に影響する。したがって、従来技術では、固有延伸倍率が通常は約13から16の範囲のPET樹脂を使用すると、プリフォームの厚さを効果的に低減させることができないので、容器製造工程におけるエネルギー費削減に限界があることが理解されている。

0010

容器の品質を改善し、薄肉化したプリフォームを使用することによってサイクル時間を短縮して、生産性を改善し、製造時のエネルギー消費量を削減するために使用されている従来技術の1つの方法は、ポリマーの延伸倍率を低下させて、プリフォームの延伸倍率を低下できるようにすることである。PET樹脂自体を改質して、ポリマーの延伸倍率の低下が試みられている。これは、PET樹脂の分子量または固有粘度(IV)を増加させることによって達成されてきた。何故なら、PET樹脂のIVが高いほど、固有延伸倍率が低いポリマーになるからである。しかし、PET樹脂のIVが増加すると、ポリマーの溶融粘度が高くなる。溶融粘度が高くなると、ポリマーの処理に使用する溶融温度を高くしなければならない。その結果、エネルギー使用量が増加し、処理中にポリマーが劣化する可能性も高くなる。溶融温度の上昇は、射出成形中に必要なサイクル時間も長くする。それ故、ポリマーの延伸倍率を低下させるこの方法の結果として生じるマイナスの性質は、プリフォームの肉厚を低減させるという上述の利点の全てを上回ってしまう。

0011

ポリマーの延伸倍率の低下は、長鎖分岐を追加しても達成することができる。しかし、PET樹脂のIVを改質するのと同様、この方法もPETの溶融粘度を上昇させ、IVが高いポリマーと同じ問題を引き起こす。それ故、この方法は望ましくない。

発明が解決しようとする課題

0012

以上を鑑みて、処理中にエネルギー消費量が高くならないプリフォームの設計を開発することが望ましい。さらに、完成した延伸ブロー成形した容器に、低い熱膨張率、良好な側壁剛性、および曇りのない容器、または実質的に曇りのない容器のような良好な機械的特性を提供するプリフォームの設計を開発することが望ましい。さらに、プリフォームの射出成形中の、したがって容器の製造工程のエネルギー消費量を削減することが望ましい。本発明はこのような目的に適合する。

課題を解決するための手段

0013

1つの態様では、本発明は、従来技術の延伸ブロー成形容器と同等である機械的特性および熱的特性を有する軽量の延伸ブロー成形容器を製造するためのプリフォームに関する。さらに、本発明は、完成容器に使用中に加えられる応力を最適化するプリフォームの設計方法に関する。

0014

本発明は、容器が従来技術で使用可能なPET樹脂を使用している場合、同じ材料から製造した標準的重量の延伸ブロー成形容器と同等、またはそれより優れた熱的特性および機械的特性の軽量延伸ブロー成形容器を生成できるようにする特定のフープ比および軸比の制限を有するプリフォームの設計を提供する。本発明は、また、上記プリフォームの製造方法および延伸ブロー成形した容器およびその製造方法を含む。

0015

本発明によると、フープ方向での延伸を増加させることにより、従来の容器等級(container grade)のPETコポリマー(以後、「CGPETコポリマーまたは従来のPET」と呼ぶ)で、より高い機械的強度を有するように容器を製造することができる。本発明の発明者は、フープの延伸倍率を増加させることにより、軸方向の延伸倍率を有意に変更しなくても、同等の強度で軽量化した、場合によっては機械的強度が向上したプリフォームを製造できることを発見した。さらに他の態様では、発明者は、従来のPETの延伸ブロー成形した容器を、従来の設計のプリフォームと比較して、製造時に使用するポリマーの量を削減し、優れた特性で製造するために使用できる新規プリフォーム設計を特定した。

0016

特に、本発明は、約12から約16という全体的延伸倍率を有する延伸ブロー成形容器を製造する射出成形プリフォームを含む。全体的延伸倍率はフープ延伸倍率軸延伸倍率の積であり、フープ延伸倍率は約5.6から約6.5、軸延伸倍率は約2.4から約2.7であり。プリフォームは、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および90psiで測定される約650から約800mlのフリーブロー容積を有するCGPETコポリマーを含む。さらに、本発明は、上記プリフォームをブロー成形して製造した容器を含む。好ましい実施形態では、プリフォームは、開放口を形成する部分、本体を形成する中間部分、および基部を形成する閉鎖部分を備える。

0017

本発明の追加の利点は、一部が以下の詳細な説明で示され、一部は説明から明白になるか、本発明の実践によって学習することができる。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘される要素および組合せによって実現され、達成される。以上の一般的説明および以下の詳細な説明は本発明の例示的かつ説明的な態様であり、特許請求の範囲による本発明を制限するものではないことを理解されたい。

発明を実施するための最良の形態

0018

本発明は、本発明の以下の詳細な説明、および本明細書で提供される実施例、および本明細書で検討する図面を参照することにより、さらに容易に理解することができる。本発明は、言うまでもなく変更できるような、記載された特定の方法、処方および条件に制限されないことを理解されたい。本明細書で使用する用語は、特定の態様を説明することのみを目的とし、制限的ではないことも理解されたい。

0019

本明細書および特許請求の範囲では、いくつかの用語に言及するが、これは以下の意味を有するものと定義される。

0020

単数形は、他で文脈により明白に示さない限り複数も含む。

0021

本明細書では、範囲は、「約」1つの特定の値から、および/または「約」または別の特定の値までと表現することがある。このような範囲が示された場合、別の態様は1つの特定の値から、および/または他の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を使用して、値を近似値として表す場合、これは特定の値が別の態様を形成すると理解される。

0022

任意選択の」または「任意選択として」とは、その後に記述される事象または状況が起こっても、または起こらなくてもよく、その記述が、上記事象または状況が発生する場合、および発生しない場合を含むことを意味する。例えば、「任意選択として成分を含む」という語句は、組成がその成分を含むことができ、その記述が、その成分を含む組成およびその成分を含まない組成の両方を包含することを意味する。

0023

本発明は、容器が従来技術で使用可能なPET樹脂を使用した場合、同じ材料から製造した標準的重量の延伸ブロー成形容器と同等、またはそれより優れた熱的特性および機械的特性を有する軽量の延伸ブロー成形容器を生成することができる特定のフープ比および軸比の制限があるプリフォームの設計を提供する。本発明は、また、上記プリフォームを製造する方法および延伸ブロー成形容器およびその製造方法を含む。

0024

本発明によると、フープ方向で延伸を増加させることにより、容器は従来の容器等級のPETコポリマーで、より高い機械的強度を有するように製造することができる。本発明の発明者は、フープ方向の延伸倍率を増加させることにより、軸方向の延伸倍率を有意に変更しなくても、同等の強度で軽量化した、場合によっては機械的強度が向上したプリフォームを製造できることを発見した。さらに他の態様では、発明者は、従来のPETの延伸ブロー成形した容器を、従来の設計のプリフォームと比較して、製造時に使用するポリマーの量を削減し、優れた特性で製造するために使用できる新規のプリフォームの設計を特定した。

0025

本発明の説明では、容器等級のPETコポリマー(以後、「CGPETコポリマー」と呼ぶ)は、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、且つ軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および90psiで測定される約650から約800ミリリットル(ml)のフリーブロー容積を有するものと定義される。また、このCGPETコポリマーを、以後、従来のPETとも呼ぶ。

0026

CGPETコポリマーは、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および90psiで測定される約400mlから約650ml未満のフリーブロー容積を有するものと定義される、固有延伸倍率が低いコポリマー(以後、「LNSRPETコポリマー」と呼ぶ)と対比される。2005年5月11日出願の、「Preform For Low Natural Stretch Ratio PET Copolymer, Container Made Therewith and Methods」と題され、その開示を参照により明示的に本明細書に組み込むものとする共願特許出願が、従来技術で使用可能なPET樹脂から製造したプリフォームよりも低い固有延伸倍率を有するLNSRポリマーから製造し、特定のフープ比および軸比の制限で延伸倍率が低下したプリフォームを開示している。この参考文献は、また、このプリフォームの設計から製造し、優れた機械的特性を有する延伸ブロー成形容器、特に飲料容器も開示している。また、この参考文献は、透明容器、または実質的に透明で曇りのない、または実質的に曇りのない延伸ブロー成形容器も開示している。さらに、LNSRポリマーは、2002年11月1日に出願された米国仮特許出願第60/423,221号に対して、米国特許法第119条による優先権を主張する、2003年10月30日に米国特許商標に出願された米国特許出願第10/696,858号の継続出願であり、2004年10月18日に米国特許商標庁に出願された共願の米国特許出願第10/967,803号で別個に開示されて、特許請求の範囲に記載されており、これらの出願の開示も、参照により全体を明示的に本明細書に組み込むものとする。

0027

フリーブロー容積は、ポリマーの固有延伸倍率に関係がある値を有し、これは測定がさらに困難で、特殊な計器を必要とする。ニートポリマーのフリーブロー容積測定値は、本明細書の実施例で示すように、ポリマーの固有延伸倍率を測定する方法を提供する。ポリマーの固有延伸倍率は、ブロー成形工程においてポリマーの特性によってプリフォームに与えられる最小延伸倍率の限界を決定することによって、プリフォームの設計に影響を及ぼす。それ故、本明細書では、フリーブロー容積が、ポリマーの固有延伸倍率を表すために選択された方法である。実施例1で示すように、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用の標準的な25グラム重量のプリフォームを、基礎測定として選択し、100℃および90psiの標準的試験条件を使用した。上記範囲のフリーブロー容積を有する容器等級のPETコポリマーでは、このようなコポリマーの固有延伸倍率が、約12から約16になる。上記範囲のフリーブロー容積のLNSRPETコポリマーでは、このようなコポリマーの固有延伸倍率が、約8から約12になる。

0028

プリフォームの延伸倍率が、本明細書で本発明について説明するために使用される別の値である。プリフォームの延伸倍率とは、当技術分野で周知のものである専門用語を指し、下式のいずれかによって定義される。
(1)全体的延伸倍率=[(容器の最大内径/プリフォームの内径)]×[容器のフィニッシュ下の高さ]/(プリフォームのフィニッシュ下の高さ)
(2)フープ延伸倍率=(容器の最大内径/プリフォームの内径)
(3)軸延伸倍率=(容器のフィニッシュ下の高さ/プリフォームのフィニッシュ下の高さ)
(4)代替的な表示では、全体的延伸倍率=フープ延伸倍率×軸延伸倍率

0029

特定のポリマーの性能特性を最大にするには、プリフォームの設計は、プリフォームの全体的延伸倍率が、PETコポリマーの固有延伸倍率より大きくなるような設計でなければならない。上式を使用して、特定のPETコポリマーとともに使用する特定のプリフォームの延伸倍率を得るか、または設計するのに、ほぼ無限の方法があることが認識される。しかし、本発明の発明者は、特定のプリフォームの全体的延伸倍率を出すために軸延伸倍率とフープ延伸倍率の両方を変更することができるが、本発明によると、その結果となる容器で最適な機械的特性およびバリア性能を得るために、従わねばならない関係があると判断した。

0030

本発明の1つの態様によると、CGPETコポリマーとともに使用する延伸ブロー成形容器を製造するための本発明の射出成形プリフォームは、約12から約16、または12から6の全体的延伸倍率を有するように設計される。特に、これらの特定の全体的延伸倍率以内で、フープ延伸倍率は約5.6から約6.5、または5.6から6.5、または約5.7から約6.5である。軸延伸倍率は約2.4から約2.7、または2.4から2.7である。CGPETコポリマーは、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、100℃および90psiで測定される約650から約800mlのフリーブロー容積を有する。別の態様では、CGPETは、約650から約750mlのフリーブロー容積を有する。

0031

特定の全体的延伸倍率の配合にするために、これらの範囲内でフープおよび軸延伸倍率を変化させることによって、熱安定性が向上し、軽量化され、エネルギー消費量が減少するなど、性質が改良された延伸ブロー成形容器を提供できることを、発明者らは発見した。このように特性が改良された結果、容器内に閉じ込められる飲料製品にはいくつかの利点が生じる。例えば、飲料の貯蔵寿命の改良である。本発明では、透明または実質的に透明なプリフォームおよび延伸ブロー成形容器も発見した。

0032

延伸ブロー成形容器では、容器は、略円筒形に適合する。この略円筒形の形状の結果、使用中、特に炭酸ソフトドリンクの使用中に構造に与えられる応力は、フープ方向と軸方向では異なる。一般に、フープ方向の応力は、軸方向のそれの約2倍である。炭酸ソフトドリンクでは、内圧によって引き起こされる容器側壁への応力が、容器を延伸させることがある。この現象は、また、当業者にはクリープとしても知られている。クリープは、製品の品質、ならびに容器の品質にとって良くない。特に、クリープは、容器の容積を増大させ、容器の見かけ充填レベルを低下させてしまう。これは消費者に、容器内の製品が少ないという誤った認識を引き起こすことがある。クリープは、容器の変形を引き起こして、容器の形状を変化させることがあり、形状は多くの場合、ブランドを表すものである。クリープは、CSDのヘッドスペース容積も増加させる。これはCO2を飲料からヘッドスペースへと移動させ、したがって飲料中のCO2の量を減少させる。CSDの貯蔵寿命は飲料中のCO2の量に決定されるので、ヘッドスペース容積の増加はCSD製品の貯蔵寿命を大幅に低減する。熱がこの減少を悪化させ、さらに熱膨張またはクリープを引き起こす。

0033

CGPETコポリマー用に設計された従来のプリフォームは、通常、約12から約16の全体的延伸倍率、4.3から5.5の範囲のフープ延伸倍率、および2.4から2.8の範囲の軸延伸倍率を有する。プリフォームの軸延伸を低減させて、この方向の配向度を低下させながら、プリフォームのフープ延伸を増加させて、この方向の配向度を上げることが可能であることを、発明者は発見した。これによって、フープ配向度の向上が達成される。容器の配向は、プリフォームの延伸倍率に関連するので、フープ延伸が高くなると、フープ方向の配向度を増加させ、それ故、フープ方向の変形を減少させることができる。この発見から、軸方向よりもフープ方向でプリフォームを延伸する方が有利であることが判明した。これによって、フープ方向の方が大きく延伸すると、その結果の飲料容器の配向が改良され、それ故、容器の特性が改良されることが判明した。

0034

本発明のプリフォーム設計から製造した軽量容器は、驚くことに、側壁の剛性向上などの特性を呈し、これは従来の設計で、これより重いプリフォームから製造した飲料容器が呈する特性と等しい、またはそれを上回る。特に、本発明の延伸ブロー成形容器は、CGPETコポリマー(すなわち、従来のPET)から製造され、従来のプリフォームの設計を使用する延伸ブロー成形容器よりも、少なくとも軽量化されている。すなわち、本発明のプリフォーム設計から製造した容器は、約12から約16の全体的延伸倍率、約2.4から約2.8の軸延伸倍率、および約4.3から約5.5のフープ延伸倍率を有するプリフォームから製造して同じ容積を有する第2の容器(以後、「従来の設計」と呼ぶ)と比較して、重量が少なくとも5%減少している。別の態様では、プリフォームの設計は、重量が少なくとも10%減少している。本発明のこのような軽量容器は、従来技術の延伸ブロー成形容器と等しいか、またはそれより優れた機械的特性および熱的特性を呈する。さらに、曇りのない容器、または実質的に曇りのない容器が得られる。

0035

類似の物理的性質を有する同じ容器を製造するために従来技術で通常可能なものより軽量のプリフォームを製造するように、プリフォームの物理的寸法を変更できることが判明した。このプリフォームは軽量化されているが、驚くことにその結果の容器は、従来のPETから従来の重量で従来の設計のプリフォームを使用して製造した容器と比較し、許容可能なレベルの強度を呈し、同等の容器側壁の剛性を提供することが判明した。本発明のこの設計は、従来の重量を有するプリフォームでの使用には推薦されない。本発明のこの設計は、軽量という目的のために特に設計されたものである。それ以外では、従来の重量を有するプリフォームで使用すると、側壁が厚すぎて、サイクル時間が不利になる。

0036

本明細書で検討する本発明のプリフォームの設計方法を使用すると、存在するポリマーの量が減少した容器を生成し、それでも従来技術の軽量化手順と比較して、完成容器の特性で同等の特性を得ることができる。上記容器は軽量であるが、それでも機械的特性が向上し、結晶度上がり、貯蔵寿命が改良されるという機械的特性および熱的特性の改良を呈し、約12から約16の延伸倍率を有するプリフォームを使用して製造することができる。

0037

本発明のプリフォームの設計は、従来技術のプリフォームの設計の技術とは異なる。何故なら、指定された配合に合致するプリフォームは、フープ延伸倍率および軸延伸倍率が比例せずに変動するからである。これは、完成した延伸ブロー成形容器の側壁の剛性を向上させるフープおよび軸延伸倍率を、完成した延伸ブロー成形容器に与える。

0038

図1を参照すると、従来の設計を有するプリフォーム10が図1に示されている。図1の寸法は正確に縮尺されたものではない。

0039

プリフォーム10は、本発明の1つの態様ではCGPETコポリマーの射出成形によって製造される。上記プリフォームは、ねじを切った首部のフィニッシュ12を備え、その下端蓋フランジ14で終了する。蓋フランジ14の下には略円筒形の区間16があり、これは肉厚を増加させるように、外径が徐々に減少する区間18で終了する。区間18の下には、細長本体区間20がある。プリフォームの高さは、蓋フランジ14から細長い本体区間20の閉じた端部21まで測定する。

0040

図1に示すプリフォーム10は、ブロー成形され、図2に示す容器22を形成する。容器22が備える外殻24は、口28を画定するねじ付き首部のフィニッシュ26と、ねじ付き首部のフィニッシュの下にある蓋フランジ30と、蓋フランジから延びるテーパ状区間32と、テーパ状区間の下に延びる本体区間34と、容器の底部にある基部36とを備える。容器の高さは、蓋フランジ30から基部36の閉じた端部まで測定する。容器22は、図2に示すように、容器に入れた飲料38の製造に適切に使用される。容器に入れた飲料38は、容器22および容器の首部28を密封するクロージャ40内に配置された炭酸ソフトドリンク飲料のような飲料を含む。

0041

本発明の1つの態様では、本発明のプリフォームの一部を形成する中間本体は、約1.5から約8mmの肉厚を有することができる。プリフォームの一部を形成する中間本体は、約10から約30mmの内径を有することもでき、フィニッシュとは反対側のプリフォームの閉じた端部からフィニッシュまで延びるプリフォームの高さは、50から150mmである。1つの態様では、本発明のいくつかの態様により製造した容器は、約0.25から約3リットルの範囲内の容積、および約0.25から約0.65mmの肉厚を有することができる。しかし、本発明のプリフォームの設計に関連して、全体的延伸倍率および軸およびフープ延伸倍率は、本明細書で述べる配合に従って変更しなければならないことに留意することが重要である。

0042

本明細書では、プリフォーム10およびその結果の容器22の寸法を参照する。プリフォームの高さHは、フィニッシュ12とは反対側のプリフォームの閉じた端部21からフィニッシュの蓋フランジ14までの距離である。プリフォーム10の内径IDは、プリフォームの細長い本体区間20の内壁間の距離である。プリフォーム10の肉厚Tは、プリフォームの細長い本体区間20でも測定する。容器22の高さH’は、フィニッシュ26とは反対側の容器の基部36の閉じた端部からフィニッシュの蓋フランジ30までの距離である。容器の最大内径MDは、容器22の高さに沿って最も広いポイントにおける容器の直径である。プリフォームのフープ延伸倍率は、容器の最大内径をプリフォームの内径で割った値に等しく、軸延伸倍率は、フィニッシュから下の容器の高さをフィニッシュから下のプリフォームの高さで割った値に等しい。プリフォームの全体的延伸倍率は、フープ延伸倍率と軸延伸倍率の積に等しい。

0043

プリフォーム10、容器22、および容器に入れた飲料38は、本発明の例示的実施形態にすぎない。本発明の1つの態様を含むCGPETコポリマーを使用して、様々な形状を有する様々なプリフォームおよび容器を製造することができることを理解されたい。

0044

驚くことに、プリフォームの設計の新規の方法は、以上および共願の特許出願に記載されたLNSR PERポリマーより高い延伸倍率を有するPETであるCGPETコポリマーを使用して、改良型プリフォームの設計を加工するために使用できると本発明の発明者は判断した。本発明のプリフォームの設計方法は、CGPETコポリマーから軽量の延伸ブロー成形容器を加工するために使用することができる。本発明のプリフォームの設計に優良なCGPETコポリマーの例は、約1から約5モル%の改質、または1から約3モル%の1,4シクロヘキサンジメタノール改質、あるいは約1から約5モル%、または約1から約3モル%のイソフタル酸またはナフタレンジカルボン酸の改質を有するPETコポリマーを含む。さらに他の態様では、CGPETコポリマーは、DEGがPET製造工程の自然の副産物であり、このDEGが使用前に除去されないPETを意味する。上記DEGの含有率は、約2.4モル%DEGより大きい、または約3モル%DEGより大きい。以前に検討したように、DEGは、PET製造工程の無害な副産物と当業者には考えられている。したがって、飲料容器の製造に一般的に使用されるPETは、必然的にDEGを含んでいる。本明細書で説明する本発明まで、このような従来のPETから、商業的に許容可能な軽量の延伸ブロー成形容器を製造することは不可能であった。何故なら、ポリマー含有量を減少させた結果として肉厚が減少すると、完成容器に適切な性能が与えられないからである。

0045

本発明の別の態様では、容器の製造方法が提供され、方法は、本発明の他所で説明するように、CGPETコポリマーとともに使用する本発明のプリフォームの設計のフープ、軸および全体的延伸倍率の関係を有する射出成形プリフォームをブロー成形することを含む。

0046

本発明の1つの態様の重要性を理解するために、延伸ブロー成形容器を製造する従来のプロセスの概要を述べる。最初に、従来のポリエステルエステル化重縮合プロセスによって得たPETペレット溶融し、その後に既知のプロセスを使用し、射出成形工程でプリフォームを形成する。第2に、プリフォームを炉内でポリマーのTgより高い温度まで加熱し、次に既知のブロー成形工程で容器を形成する。所望の最終結果は、容器内に閉じ込められ、保存される飲料または食品を適切に保護するのに十分な機械的特性およびバリア性を有する透明なプリフォームおよび透明な容器である。

0047

当業者には理解されるように、透明な容器を生成する際の重要な考慮事項は、最初に透明なプリフォームを生成することである。射出成形ステップ中、ポリマーからプリフォームへの変化中に熱誘導の結晶化が生じ得る。熱誘導の結晶化の結果、付随する曇りの形成とともに、ポリマーの大きい晶子が形成されることがある。晶子の形成を最小限に抑え、したがって透明なプリフォームを提供するために、熱結晶化速度は、晶子がほとんど、または全くないプリフォームを生成できるほど、十分に遅くなければならない。しかし、熱結晶化の速度が遅すぎると、PET樹脂の生成速度に悪影響を及ぼすことがある。何故なら、PETの分子量を増加させ、同時に望ましくないアセトアルデヒドを除去するために使用されるプロセスである固相重合の前に、PETを熱結晶化しなければならないからである。固相重合はポリマーの分子量を増加させ、したがってポリマーから製造される容器が必要な強度を有するようになる。

0048

熱結晶化速度を低下させる従来技術は、特定量コモノマーを含むPETを使用することを含む。最も一般的に使用されるコモノマー改質剤は、イソフタル酸、すなわち、1,4−シクロヘキサンジメタノールであり、これを1.5から3.0モル%の範囲のレベルで添加する。

0049

射出成形中に熱結晶化速度を低下させるという要求と相殺されるのは、ブロー成形中に歪みによって誘発されて生じる結晶化度の速度を上げるという要求である。歪みによって誘発される結晶化は、PETの急速な機械的変形の結果であり、極めて小さく透明な晶子を生成する。容器の側壁に存在する晶子の量は、一般に容器の強度およびバリア性能に対応する。

0050

特に、プリフォームの設計の従来技術の方法は、コアを変更するか、またはキャビティを変更するか、または従来のプリフォームの設計と類似のフープおよび軸延伸倍率でプリフォームの再設計することに基づいている。これらの従来技術の設計は、完成容器のフープおよび軸方向に加えられる応力の差を考慮に入れていない。本発明の発明者は、完成容器に加えられる応力の差のために、軸方向の延伸よりフープ方向の延伸の方が大きい必要があると判断した。

0051

指定された全体的延伸倍率内で変更した場合、本発明の設計で提供される軸延伸倍率とフープ延伸倍率のバランスをとると、プリフォームは容易に延伸する。同時に、フープ配向が最大になり、その結果の延伸ブロー成形した容器の熱的特性および機械的特性は良好である。

0052

また、本発明のプリフォームの設計をCGPETコポリマーとともに使用すると、これと同じか、または類似の側壁の剛性および熱膨張特性を有する軽量容器を製造できることが判明した。

0053

本発明のプリフォームの設計を使用した容器の軽量化の可能性は、2つの試験、すなわち、以下で提示する実施例で述べるような熱膨張および側壁の撓みで示すことができる。両方の試験とも、容器の機械的特性を実証する。それぞれ熱膨張は、熱膨張を反映し、側壁の撓みは側壁の剛性を反映する。プリフォームの設計に関係なく、同じ樹脂の組成であれば、容器は軽量な方が通常は低い機械的強度、低い熱安定性(およびそれに付随する大きい熱膨張)、および低い側壁剛性(または大きい側壁撓み)を呈する。熱安定性と側壁剛性の両方の性能を改良すると、応力を受けた容器の寸法変化を直径および高さの変化で測定した値であるクリープを大幅に低減させることができる。これは、特に炭酸ソフトドリンクの場合、使用中の重要な要素になり得る。何故なら、大部分の容器は、充填プロセス中およびその後に、何らかの応力、特に機械的応力および加熱からの応力を受けるからである。また、貯蔵および輸送中の過度の温度も、容器に機械的応力をかけることがある。したがって本明細書では、熱膨張および側壁撓み試験は、容器の性能、特に加圧された容器の性能を比較するために使用される。

0054

本発明のプリフォームの設計は、延伸ブロー成形した容器の製造に使用することができる。上記容器は、ボトル、ドラム缶水差し、および冷却器などを含むが、これらに限定されない。当業者であれば周知のように、このような容器は、射出成形したプリフォームをブロー成形して製造することができる。適切なプリフォームおよび容器構造、およびその製造方法の例が、米国特許第5,888,598号で開示され、その開示を参照により全体を本明細書に組み込むものとする。当業者に知られている他のプリフォームおよび延伸ブロー成形した容器構造も、本発明に従って加工することができる。

0055

本発明について以上で説明し、以下で例示によってさらに示すが、これはいかなる意味でも本発明の範囲に制限を設けるものではない。逆に、本発明の精神および/または特許請求の範囲から逸脱することなしに、本明細書の説明を読んだ後、当業者に思い浮かぶような様々な他の実施形態、変形、および同等物にも頼らねばならないことを明白に理解されたい。

0056

<実施例>
以下の実施例は、当業者に対して、従来のPETを使用したPETボトルを軽量化するための本発明のプリフォームの設計を完全に開示し、説明するために述べるものであり、本発明を純粋に例示するよう意図され、発明者がその発明と見なすものの範囲を制限するものではない。数(例えば、量、温度など)については正確さを確保するように努力したが、何らかの誤差および偏差を考慮しなければならない。他に示していない限り、部品部品数かける重量であり、温度は°Fまたは常温であり、圧力は大気圧またはほぼ大気圧である。

0057

様々なPET樹脂を真空炉内で135℃にして一晩乾燥させ、射出成形前に50ppm未満水分レベルを達成した。射出成形は、最大直径が65mmであり、高さが容器のフィニッシュの下から200mmあり、フープ延伸倍率が5.5であり、軸延伸倍率が2.6である500ml容器用に設計された25グラム重量のプリフォームを使用して、実験室規模のArburgユニットのキャビティ射出成形機を従来のプリフォームの型に入れて実行した。次に、プリフォームをバブルフリーブロー成形して、各ポリマーの延伸倍率を決定した。フリーブロー成形は、各プリフォームの変数について実行し、バブルは100℃の温度および90psiで吹いた。フリーブロー容積は、PETの固有延伸倍率の指標であり、バブル毎に記録する。フリーブロー容積が大きいほど、PETの固有延伸倍率は高くなる。

0058

3モル%IPAで2.8モル%のDEGを有する最初の樹脂は、CGPETコポリマーまたは従来のPETコポリマーである。表1から、他の樹脂はこれより少ないフリーブロー容積を有し、それ故、従来のPETコポリマーより低い固有延伸倍率を呈することが分かる。

0059

600mlのPETボトル用に、26.5gのプリフォームおよび23gのプリフォームを設計した。2つのプリフォームの設計の延伸倍率を表2に示す。600mlボトルの生成に使用する28gのプリフォームのコアを変更することにより、26.5gのプリフォームを得た。

0060

0.84のIVを有するCSD容器の製造に使用するのに適切な市販の等級のPETを、真空炉内で135℃にして一晩乾燥させ、射出成形前に50ppm未満の水分レベルを達成した。この樹脂は、本発明の開示に従って「従来通り」と見なされる。何故なら、この樹脂は、製造工程に由来する残留DEGの除去処理をしていないからである。射出成形は、実験室規模のArburgユニットのキャビティ射出成形機で実行し、26.5gと23g両方のプリフォームの型に入れた。次に、プリフォームをSidel SBO 1機械でブロー成形し、600mlの輪郭のボトルにした。

0061

実施例3のボトルで、以下のように熱安定性試験を実行した。

0062

受け入れたままの」試験ボトルの寸法および厚さを測定した。次に、ボトルを体積の4.1±0.1まで炭酸を入れた水で充填し、蓋をした。充填したボトルを一晩、周囲温度曝露し、寸法を測定して、パーセント変化を決定した。ボトルを38℃に曝露し、寸法を測定して、パーセント変化を決定した。

0063

限界寸法変化が表3に挙げてある。

0064

以上の結果は、合格した23gのボトルの方が、安定性試験中の寸法変化が少ないことを実証している。特に、26.5gのボトルは23gのボトルよりはるかに重く(すなわち、肉が厚く)、したがって熱安定性試験における性能が優れていると予想された。驚くことに、本発明のプリフォームの設計を使用して製造した軽い方のPET容器が、この重い方の容器よりはるかに優れた熱安定性を呈した。この結果は、本発明のプリフォームの設計方法を使用して、驚くほど良好な熱安定性を有する軽量の延伸ブロー成形容器を製造できることを示す。

0065

耐環境応力亀裂性
実施例4のボトルを、下記のような加速応力亀裂試験にかけた。耐加速応力亀裂試験では、変数毎に25個のサンプルをランダムに選択し、CO2の体積の4.1〜4.5まで炭酸を入れた。サンプルは、72°Fおよび50%RHで24時間保管した。次に、これらのボトルそれぞれの基部区域を、希水酸化ナトリウム(0.1%)溶液に浸漬した。次に、基部の亀裂を通した二酸化炭素漏れ、または破局的な基部の損傷を検出するために、各ボトルを3時間にわたって慎重検査した。炭酸の漏れまたは基部の破壊が検出された場合、この損傷ポイントまでの時間を記録する。

0066

表4から分かるように、26.5gのボトルの方がはるかに重く、苛性応力亀裂試験では長く持つと予想されたが、23gのボトルが26.5gのボトルより性能が優れていた。この試験結果は、本発明のプリフォームの設計方法を使用して従来のPETから加工した延伸ブロー成形容器は、従来技術のプリフォームの設計から製造した容器よりも改善された機械的特性を呈することを示す。この結果は驚きである。何故なら、厚い方の26.5gの容器の方が性能が優れていると予想されたからである。この結果は、また、本発明のプリフォームの設計方法で、優れた結果が見られることも確認する。

0067

本発明の範囲から逸脱することなしに、本発明には様々な修正および変更ができることが、当業者には明白である。本発明の他の態様は、本明細書で開示された本発明の仕様および実践を考慮すれば、当業者には明白になる。本明細書および実施例は例示にすぎないと見なされる。

図面の簡単な説明

0068

本発明の好ましい実施形態により、従来の容器等級のPETコポリマーで製造した射出成形プリフォームの縦断面図である。
本発明の好ましい実施形態により、図1のプリフォームから製造したブロー成形容器の縦断面図である。

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