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JP5929082B2 - Foamed stretched plastic container and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description

本発明は、不活性ガスが含浸されている樹脂溶融物を射出成形することにより得られる容器用プリフォームを延伸成形した発泡延伸プラスチックに関するものであり、より詳細には、射出成形により得られたプリフォームを延伸可能な温度に維持したまま延伸成形が行われるホットパリソン法により製造される発泡延伸プラスチック容器及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a foam-stretched plastic obtained by stretch-molding a container preform obtained by injection-molding a resin melt impregnated with an inert gas, and more specifically, obtained by injection molding. The present invention relates to a foam stretched plastic container manufactured by a hot parison method in which stretch molding is performed while maintaining a preform at a stretchable temperature, and a method for manufacturing the same.

現在、ポリエチレンテレフタレート(PET)に代表されるポリエステルなどから成形された延伸成形プラスチック容器は、透明性、耐熱性、ガス遮断性等の特性に優れており、種々の用途に広く使用されている。   At present, stretch-molded plastic containers molded from polyester typified by polyethylene terephthalate (PET) are excellent in properties such as transparency, heat resistance and gas barrier properties, and are widely used in various applications.

一方、近年では、資源の再利用が強く求められ、このような特性に優れた延伸成形容器として、発泡延伸容器が知られている。即ち、発泡延伸容器では、着色剤を配合せず、発泡により遮光性を発現させることができるため、着色剤の配合により遮光性が付与されている容器に比して、そのリサイクル適性は格段に優れている。   On the other hand, in recent years, recycling of resources has been strongly demanded, and a foam stretched container is known as a stretch molded container excellent in such characteristics. That is, in the foamed stretch container, since the light-shielding property can be expressed by foaming without blending the colorant, the recycling suitability is remarkably higher than the container provided with the light-shielding property by blending the colorant. Are better.

プラスチック成形体の発泡手段としては、炭酸ソーダなどの化学発泡剤を用いた化学発泡が古くから知られているが、現在では、このような化学発泡剤を使用せず、不活性ガスをプラスチック中に溶解させ、このガスを気泡に成長させるというマイクロセルラー技術による発泡が注目されている。かかる発泡技術は、物理発泡とも呼ばれ、化学発泡に比して気泡(発泡セル)をかなり小さく制御でき、しかも均一に分布させ得るという利点を有しているからである。
このようなマイクロセルラー技術による発泡を利用した発泡延伸プラスチック容器は、例えば本出願人により提案されている(特許文献1〜4)。
As foaming means for plastic moldings, chemical foaming using chemical foaming agents such as sodium carbonate has been known for a long time, but nowadays, such chemical foaming agents are not used and inert gas is contained in plastics. Attention has been focused on foaming by microcellular technology, in which the gas is dissolved into a gas and grown into bubbles. This foaming technique is also called physical foaming, because it has an advantage that bubbles (foamed cells) can be controlled to be considerably smaller than that of chemical foaming and can be distributed uniformly.
For example, the applicant of the present invention has proposed a foam-stretched plastic container using foaming by microcellular technology (Patent Documents 1 to 4).

また、延伸プラスチック容器の製造方法としては、コールドパリソン法とホットパリソン法とが知られている。
コールドパリソン法は、プラスチックの射出成形により容器用プリフォームを成形し、このプリフォームを一旦冷却し、この後にブロー成形などの延伸成形工程にプリフォームを移して延伸成形を行うことにより容器を製造するというものであり、射出成形によるプリフォームの成形工程と延伸成形によるプリフォームから容器への成形工程とが完全に分離独立しているため、各々の成形工程で最適な条件を設定でき、各成形工程を最高速度に設定できるなど、高速生産や量産の観点から極めて有利であり、さらに、プリフォームをストックでき、最終製品である容器を生産する場所を、プリフォームを生産する場所に依存せず、ユーザーの事情に応じて決定できるなどの利点もあり、特に飲料用のPETボトルなどは、その殆んどがコールドパリソン法によって生産されている。
一方、ホットパリソン法は、プラスチックの射出成形により成形された容器用プリフォームを冷却せず、延伸可能な温度に保持したまま、延伸成形工程に移行して延伸成形を行うことにより容器を製造するという方法である。即ち、この方法はプリフォームの成形に引き続いて連続的に延伸成形が行われるため、延伸成形に際して、成形直後のプリフォームが有する熱を利用することができ、熱エネルギーの有効利用の点で極めて有利であり、また設備費が安価であるという利点も有しており、プリフォームの加熱が難しいために、コールドパリソン法では適用が困難な厚肉容器の製造に有利である。ただし、この方法は、プリフォームの成形にほぼ連動して延伸成形が行われるため、延伸成形条件がプリフォームの成形条件(例えば成形速度)に依存するため、量産性や生産速度の点ではコールドパリソン法に劣るため、多品種小ロット製品(例えば調味液や洗剤などの容器)に適用されている。
As a method for producing a stretched plastic container, a cold parison method and a hot parison method are known.
In the cold parison method, a container preform is formed by plastic injection molding, the preform is cooled once, and then the preform is transferred to a stretch molding process such as blow molding to produce a container. Since the preform molding process by injection molding and the preform to container molding process by stretch molding are completely separated and independent, optimum conditions can be set in each molding process. It is extremely advantageous from the viewpoint of high-speed production and mass production, such as being able to set the molding process to the maximum speed.In addition, the preform can be stocked and the place where the final product container is produced depends on the place where the preform is produced. In addition, there is an advantage that it can be determined according to the circumstances of the user. Especially, most of PET bottles for beverages are called. It is produced by the parison method.
On the other hand, the hot parison method manufactures a container by performing a stretch molding by moving to a stretch molding process while maintaining a stretchable temperature without cooling a container preform molded by plastic injection molding. It is a method. That is, in this method, since the stretch molding is continuously performed after the preform molding, the heat of the preform immediately after the molding can be used in the stretch molding, which is extremely effective in terms of effective use of heat energy. It is advantageous and has the advantage that the equipment cost is low, and since it is difficult to heat the preform, it is advantageous for manufacturing a thick container that is difficult to apply by the cold parison method. However, in this method, since stretch molding is performed almost in conjunction with preform molding, the stretch molding conditions depend on the preform molding conditions (for example, molding speed), so that it is cold in terms of mass productivity and production speed. Since it is inferior to the parison method, it is applied to a variety of small lot products (for example, containers for seasoning liquids and detergents).

ところで、マイクロセルラー技術を利用した発泡延伸プラスチック容器は、ホットパリソン法に適用することは極めて難しい。
即ち、コールドパリソン法では、成形されたプリフォームを一旦冷却した後に延伸成形を行うため、プリフォームの成形工程と延伸成形工程との間に加熱による発泡工程を設けることができ、加熱条件を調整することにより、発泡の程度をコントロールすることができるが、ホットパリソン法では、プリフォームの成形に引き続いて延伸成形が行われるため、プリフォームの成形工程と延伸成形工程との間に独立した発泡工程を設けることができず、発泡をコントロールすることが極めて困難であるという問題があるためである。
例えば、発泡容器では、嵌め込みや螺子係合などによりキャップが固定される容器口部での発泡を抑制することが要求される。発泡による寸法変化、表面平滑性の低下や強度低下は、キャップによる密封性を低下せしめ、さらにはキャップと容器口部との係合を困難とするからである。
実際、特許文献5には、ホットパリソン法による発泡延伸プラスチック容器についての提案がなされているものの、容器口部の発泡抑制に関しては全く教示されておらず、従って、この発泡容器は極めて実用性に乏しい。
By the way, it is extremely difficult to apply the foamed stretched plastic container using the microcellular technology to the hot parison method.
That is, in the cold parison method, the molded preform is once cooled and then stretch-molded, so a foaming step by heating can be provided between the preform molding process and the stretch-molding process, and the heating conditions are adjusted. Although the degree of foaming can be controlled by the hot parison method, since the stretch molding is performed following the preform molding, independent foaming is performed between the preform molding process and the stretch molding process. This is because a process cannot be provided and it is extremely difficult to control foaming.
For example, in a foam container, it is required to suppress foaming at a container mouth portion to which a cap is fixed by fitting or screw engagement. This is because the dimensional change due to foaming, the reduction in surface smoothness and the strength decrease the sealing performance by the cap and make it difficult to engage the cap and the container mouth.
In fact, although Patent Document 5 proposes a foamed stretched plastic container by the hot parison method, it does not teach at all about suppression of foaming at the mouth of the container. Therefore, this foamed container is extremely practical. poor.

特開2006−321887号JP 2006-321887 A 特開2008−94495号JP 2008-94495 A 特開2009−234627号JP 2009-234627 A 特開2009−262550号JP 2009-262550 A 特公昭62−18335号Japanese Patent Publication No.62-18335

従って、本発明は、ホットパリソン法により得られ、実用性のある発泡延伸成形プラスチック容器及びその製造方法、並びに、発泡延伸成形プラスチック容器及びその製造方法の実施に使用される容器用発泡プリフォーム及びその製造方法を提供することにある。   Accordingly, the present invention provides a practical foam stretch-molded plastic container obtained by the hot parison method and a production method thereof, a foam stretch-molded plastic container, and a foam preform for a container used for carrying out the production method and It is in providing the manufacturing method.

本発明によれば、口部と該口部に連なる成形部とを有する樹脂一体成形品からなり、
前記成形部は、発泡セルを有する発泡領域となっており、前記口部は、発泡セルが存在しない非発泡領域となっていると共に、
前記発泡領域は、器壁の厚み方向中心部を含む部分に発泡セルが分布している発泡層と、該発泡層に対して器壁の内面側及び外面側に形成された発泡セルが存在していない非発泡層とを含み、
前記発泡層では、器壁の厚み方向中心部に位置する発泡セルが最も大きな径を有し、中心部に位置する発泡セルに比して、器壁の内面側及び外面側に位置する発泡セルの径が小径となっていると共に、
前記発泡領域において、器壁の厚みが2.5mm以上であり、該発泡領域に形成されている内面側及び外面側の非発泡層の合計厚みが、該発泡領域での器壁の厚みの20乃至70%の範囲にあり、且つ器壁の外面側の非発泡層の厚みが、器壁の内面側の非発泡層の厚みよりも厚いことを特徴とする容器用発泡プリフォームが提供される。
According to the present invention, it comprises a resin integrated molded product having a mouth part and a molding part connected to the mouth part,
The molded part is a foamed area having foamed cells, and the mouth part is a non-foamed area where no foamed cells exist,
The foam region includes a foam layer in which foam cells are distributed in a portion including a central portion in the thickness direction of the vessel wall, and a foam cell formed on the inner surface side and the outer surface side of the vessel wall with respect to the foam layer. Not including a non-foamed layer,
In the foam layer, the foam cell located in the central portion in the thickness direction of the vessel wall has the largest diameter, and the foam cell located on the inner surface side and the outer surface side of the vessel wall as compared with the foam cell located in the center portion. The diameter of is smaller,
In the foaming region, the thickness of the vessel wall is 2.5 mm or more, and the total thickness of the non-foamed layers on the inner surface side and the outer surface side formed in the foaming region is 20% of the thickness of the device wall in the foaming region. There is provided a foamed preform for a container which is in the range of 70% to 70% and the thickness of the non-foamed layer on the outer surface side of the vessel wall is thicker than the thickness of the non-foamed layer on the inner surface side of the vessel wall. .

本発明によれば、また、延伸方向に引き伸ばされた形状の発泡セルが分布している発泡領域が胴部及び底部に形成されており、口部が発泡セルが存在しない非発泡領域となっている発泡延伸プラスチック容器において、
前記発泡領域は、容器壁の厚み方向中心部を含む部分に発泡セルが分布している発泡層と、該発泡層に対して容器壁の内面側及び外面側に形成された発泡セルが存在していない非発泡層とを含んでおり、且つ容器壁の外面側の非発泡層の厚みが、容器壁の内面側の非発泡層の厚みよりも厚く、
前記発泡層では、容器壁の厚み方向中心部に位置する発泡セルが最も長い長さを有し、中心部に位置する発泡セルに比して、内面側及び外面側に位置する発泡セルの長さが短いものとなっていることを特徴とする発泡延伸プラスチック容器が提供される。
According to the present invention, the foamed region in which foamed cells having a shape stretched in the stretching direction are distributed is formed in the body and the bottom, and the mouth is a non-foamed region in which no foamed cell exists. In the expanded foam plastic container
The foam region includes a foam layer in which foam cells are distributed in a portion including a central portion in the thickness direction of the container wall, and foam cells formed on the inner surface side and the outer surface side of the container wall with respect to the foam layer. And the thickness of the non-foamed layer on the outer surface side of the container wall is thicker than the thickness of the non-foamed layer on the inner surface side of the container wall,
In the foam layer, the foam cell located in the central portion in the thickness direction of the container wall has the longest length, and the length of the foam cell located on the inner surface side and the outer surface side as compared with the foam cell located in the center portion. A foam-stretched plastic container characterized by having a short length is provided.

上記の発泡延伸プラスチック容器においては、
(1)前記発泡領域において、容器壁の厚みが0.3mm以上であり、該発泡領域に形成されている内面側及び外面側の非発泡層の合計厚みが、該容器壁の厚みの20乃至70%の範囲にあること、
が好ましい。
In the above foam stretched plastic container,
(1) In the foamed region, the thickness of the container wall is 0.3 mm or more, and the total thickness of the non-foamed layers on the inner surface side and the outer surface side formed in the foamed region is 20 to 20 times the thickness of the container wall. In the range of 70%,
Is preferred.

さらに、本発明によれば、不活性ガスが含浸されている樹脂溶融物を、金型キャビティ内に射出充填しての成形により口部と口部に連なる成形部とを有する形状の容器用発泡プリフォームを製造する方法において、
前記金型キャビティを形成する金型として、前記口部に対応する部分が前記成形部に対応する部分に比して冷却能力が高く設定されている金型を使用し、
前記樹脂溶融物の前記金型キャビティ内への射出充填は、前記金型キャビティ内を高圧に保持し且つ発泡が生じないように保圧をかけながら行われ、
前記口部は、前記保圧を解除した後にも発泡が生じないように前記金型によって強冷却され、
前記成形部は、前記保圧を解除した後に樹脂温によって器壁中心部分から発泡が生じるように弱冷却されることを特徴とする容器用発泡プリフォームの製造方法が提供される。
Furthermore, according to the present invention, foaming of a container having a shape having a mouth portion and a molding portion connected to the mouth portion by injection filling a resin melt impregnated with an inert gas into a mold cavity. In a method of manufacturing a preform,
As a mold for forming the mold cavity, use a mold in which the portion corresponding to the mouth is set higher in cooling capacity than the portion corresponding to the molded portion,
Injection filling of the resin melt into the mold cavity is performed while holding the inside of the mold cavity at a high pressure and applying pressure so that foaming does not occur.
The mouth is strongly cooled by the mold so that foaming does not occur even after releasing the holding pressure,
The molded part is weakly cooled so that foaming is generated from the central part of the container wall by the resin temperature after releasing the holding pressure, and a method for producing a foamed preform for containers is provided.

上記の容器用発泡プリフォームの製造方法においては、
(2)前記保圧を解除した後、前記金型キャビティ内からの該プリフォームの取り出し時には、前記成形部については、その器壁中心部分は発泡可能且つ延伸可能な温度に保持されており、該プリフォームを該金型キャビティ内からの取り出しと同時に該成形部の中心部分から発泡が開始すること、
(3)前記保圧を解除した後、前記金型キャビティ内からの該プリフォームの取り出し時には、該プリフォームの成形部の外表面及び内表面は発泡が生じない温度に冷却されており、該プリフォームを該金型キャビティ内から取り出した後、中心部からの伝熱によって、該中心部から外表面側及び内表面側に向かって発泡が進行して行くこと、
(4)少なくとも前記金型キャビティ内からの該プリフォームを取り出した後では、該プリフォームの成形部の外表面及び内表面は、中心部からの伝熱によって延伸可能な温度に昇温すること、
(5)前記金型キャビティ内からの該プリフォームを取り出した後においても、該プリフォームの成形部の外表面及び内表面は、発泡が生じない温度に維持されること、
が好ましい。
In the above method for producing a foamed preform for containers,
(2) After releasing the holding pressure, when the preform is taken out from the mold cavity, the central part of the molded part is held at a foamable and stretchable temperature, Foaming starts from the central part of the molded part simultaneously with taking out the preform from the mold cavity,
(3) When the preform is taken out from the mold cavity after releasing the holding pressure, the outer surface and the inner surface of the molded portion of the preform are cooled to a temperature at which foaming does not occur, After the preform is taken out from the mold cavity, foaming proceeds from the center toward the outer surface and the inner surface by heat transfer from the center,
(4) At least after the preform is taken out from the mold cavity, the outer surface and the inner surface of the molded part of the preform are heated to a temperature at which they can be stretched by heat transfer from the center. ,
(5) Even after the preform is taken out from the mold cavity, the outer surface and the inner surface of the molded part of the preform are maintained at a temperature at which foaming does not occur.
Is preferred.

本発明によれば、更にまた、上記の製造方法により得られた容器用発泡プリフォームを、そのまま二軸延伸ブロー成形工程に搬送し、該プリフォームの成形部を二軸延伸ブロー成形することを特徴とする発泡延伸プラスチック容器の製造方法が提供される。   According to the present invention, furthermore, the foamed preform for containers obtained by the above production method is conveyed as it is to the biaxial stretch blow molding step, and the molded portion of the preform is biaxially stretch blow molded. A method of manufacturing a featured stretched plastic container is provided.

本発明の発泡延伸プラスチック容器(以下、単に「発泡延伸容器」と略す)は、発泡プリフォームの成形部から成形された胴部及び底部が、発泡セルを有する発泡領域となっており、ホットパリソン法で形成されたものの特有のセル分布を有している。具体的には、発泡セルが分布している発泡領域において、容器壁の中心部に位置する発泡セルが最も長い長さを有し、中心部に位置する発泡セルに比して、内面側及び外面側に位置する発泡セルの長さは短いものとなっているというセル分布を有している。   The foamed stretched plastic container of the present invention (hereinafter simply referred to as “foamed stretched container”) has a body part and a bottom part formed from the molded part of the foamed preform, which are foamed regions having foamed cells. It has a unique cell distribution although it is formed by the method. Specifically, in the foamed region where the foamed cells are distributed, the foamed cell located at the center of the container wall has the longest length, and compared to the foamed cell located at the center, the inner surface side and It has a cell distribution that the length of the foam cell located on the outer surface side is short.

また、本発明の発泡延伸容器は、ホットパリソン法により得られるものであり、ホットパリソン法により得られたものに特有のセル分布を有していながら、容器口部が非発泡領域となっており、発泡セルが容器口部に存在していないことが顕著な特徴となっている。即ち、容器口部に発泡セルが存在していないため、発泡による寸法変化、強度低下や表面平滑性の低下など、キャップとの係合性やキャップによるシール性などの特性低下を有効に回避することができ、その実用性を確保することができる。従来提案されているホットパリソン法による発泡延伸容器の製造法では、容器口部での発泡を避けることができず、その実用性が阻害されていたが、本発明によって、容器口部での発泡を避けることができ、その実用性を確保できたことは、本発明の最も大きな利点である。   The expanded foam container of the present invention is obtained by the hot parison method, and has a cell distribution peculiar to that obtained by the hot parison method, while the container mouth is a non-foamed region. It is a remarkable feature that the foam cell is not present in the container mouth. That is, since there is no foam cell in the container mouth, it is possible to effectively avoid deterioration in characteristics such as engagement with the cap and sealing performance due to the cap, such as dimensional change due to foaming, reduction in strength and surface smoothness. And its practicality can be ensured. In the conventionally proposed method for producing a foam stretched container by the hot parison method, foaming at the container mouth cannot be avoided, and its practicality has been hindered. This is the greatest advantage of the present invention.

本発明の発泡延伸容器の製造方法の全体のプロセスを示す図。The figure which shows the whole process of the manufacturing method of the foam stretch container of this invention. 本発明の製造方法において採用される容器用プリフォームを成形する際に採用される射出プロセスを説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the injection process employ | adopted when shape | molding the preform for containers employ | adopted in the manufacturing method of this invention. 本発明で成形される容器用の発泡プリフォーム及び該プリフォームから得られる発泡延伸容器の全体形状の一例を示す図。The figure which shows an example of the foaming preform for containers shape | molded by this invention, and the whole shape of the foaming stretch container obtained from this preform. 本発明に従って製造される容器用プリフォームの発泡領域における壁部断面構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the wall part cross-section in the foaming area | region of the preform for containers manufactured according to this invention. 本発明に従って製造される発泡延伸容器の発泡領域における壁部断面構造を示す図。The figure which shows the wall part cross-section in the foaming area | region of the foaming extending | stretching container manufactured according to this invention. 実施例1、実施例2及び比較例1で作成されたプリフォームの外観を示す写真。A photograph showing the appearance of the preforms created in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1. 実施例1で作成された容器(ボトル)の外観を示す写真。2 is a photograph showing the appearance of a container (bottle) created in Example 1. FIG. 実施例2で作成されたプリフォームの胴部断面の発砲構造を示す写真。3 is a photograph showing a firing structure of a cross section of a trunk portion of a preform created in Example 2. FIG.

<発泡延伸容器の製造>
本発明の発泡プリフォーム及び発泡延伸容器は、不活性ガスが含浸されている樹脂溶融物を用いてのホットパリソン法により成形されるものであり、図1に示されているように、射出成形による容器用プリフォームを成形するプリフォーム成形工程、成形された容器用プリフォームの成形部を延伸可能な温度に保持したまま発泡させる発泡工程(この工程で容器用発泡プリフォームが得られる)、得られた発泡プリフォームの成形部を延伸可能な温度に保持したままの状態で延伸成形を行う延伸成形工程とからなるものである。
<Manufacture of expanded foam container>
The foamed preform and the foamed stretched container of the present invention are molded by a hot parison method using a resin melt impregnated with an inert gas, and as shown in FIG. A preform molding step for molding a container preform by foaming, a foaming step for foaming while maintaining a moldable portion of the molded container preform at a stretchable temperature (a foamed preform for a container is obtained in this step), It comprises a stretch molding step in which stretch molding is performed while the molded part of the obtained foamed preform is maintained at a temperature at which stretching is possible.

1.原料樹脂;
本発明において、容器の製造に用いる原料樹脂としては、不活性ガスの含浸が可能である限り特に制限されず、それ自体公知の熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ABS、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂;ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド樹脂;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、及びこれらの共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリフエニレンオキサイド樹脂;ポリ乳酸など生分解性樹脂;などを単独で或いは2種以上をブレンドして用いることができる。特に、この成形体を容器の成形に用いる場合には、オレフィン系樹脂やポリエステル樹脂が好適であり、中でもポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)は、容器用の樹脂としては最適であり、本発明の発泡延伸容器にも最も好適に使用される。
もちろん、リサイクル適性を気にしなければ、着色剤やバリア等の機能性付与を目的とした添加剤の配合も可能である。
1. Raw material resin;
In the present invention, the raw material resin used for producing the container is not particularly limited as long as it can be impregnated with an inert gas, and a known thermoplastic resin can be used. For example, low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene or random of α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene Olefin resins such as block copolymers and cyclic olefin copolymers; ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene / vinyl alcohol copolymers, ethylene / vinyl chloride copolymers and other ethylene / vinyl copolymers; polystyrene Styrene resins such as acrylonitrile / styrene copolymer, ABS, α-methylstyrene / styrene copolymer; polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, polymethyl acrylate, polymethacrylic acid Vinyl resins such as methyl; nylon 6, nylon Polyamide resins such as Ron 6-6, Nylon 6-10, Nylon 11 and Nylon 12; Polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and their copolyesters; Polycarbonate resins; Polyphenylene oxide resins A biodegradable resin such as polylactic acid, or the like can be used alone or in a blend of two or more. In particular, when this molded body is used for molding a container, an olefin resin or a polyester resin is suitable. Among them, a polyester resin, particularly a polyethylene terephthalate resin (PET) is most suitable as a resin for a container. It is most preferably used for the foamed stretch container of the invention.
Of course, if recyclability is not a concern, additives for the purpose of imparting functionality such as colorants and barriers can be blended.

2.不活性ガスの含浸;
上記の樹脂の溶融物に含浸させる不活性ガスは、発泡剤として機能するものであり、一般に、窒素ガスや炭酸ガスなどが使用される。
2. Impregnation with inert gas;
The inert gas impregnated into the resin melt functions as a foaming agent, and generally nitrogen gas, carbon dioxide gas, or the like is used.

不活性ガスを上述した樹脂溶融物に含浸するには、以下に述べるプリフォーム成形工程で用いる射出成形機を利用し、この射出成形機の樹脂混練部(或いは可塑化部)で加熱溶融状態に保持されている樹脂に所定圧力で不活性ガスを供給することにより行われる。即ち、この方法によれば、射出成形機中でガスの含浸を行うことができ、容器用プリフォームを成形する過程で効率よく不活性ガスを含浸させることができる。   In order to impregnate the above-mentioned resin melt with the inert gas, an injection molding machine used in the preform molding process described below is used, and the resin kneading part (or plasticizing part) of this injection molding machine is heated and melted. This is performed by supplying an inert gas to the held resin at a predetermined pressure. That is, according to this method, the gas can be impregnated in the injection molding machine, and the inert gas can be efficiently impregnated in the process of forming the container preform.

尚、このときのガスの含浸量を調節することにより、加熱により生成する発泡セルの個数等を調整することができる。例えば、ガス圧を高くし、ガス圧下での混練時間を長くするほど、ガスの含浸量を多くし、発泡セルの数を増大させることができるが、反面、発泡をコントロールすることが困難となり、例えば容器用プリフォームの成形時に発泡を生じてしまい、最終的に得られる容器の表面平滑性が損なわれてしまうなど、発泡による不都合も生じ易くなるので、不活性ガスの含浸量は適度な範囲に設定すべきである。   It should be noted that the number of foamed cells generated by heating can be adjusted by adjusting the amount of gas impregnation at this time. For example, as the gas pressure is increased and the kneading time under the gas pressure is increased, the amount of gas impregnation can be increased and the number of foam cells can be increased, but on the other hand, it becomes difficult to control foaming, For example, foaming occurs during the molding of the container preform, and the surface smoothness of the container finally obtained is impaired. Should be set to

3.プリフォームの成形;
本発明において、上記のようにしてガスが含浸した樹脂溶融物は、射出成形によって高圧に保持された金型内に射出充填される。この射出プロセスを説明するための図2を参照して、全体として1で示す射出金型は、冷却保持されているシェル金型3とコア金型5とを有しており、これら金型3,5によりキャビティ7が形成され、キャビティ7には、射出成形機(図示せず)に連なる射出ノズル9から樹脂溶融物が射出充填されるようになっている。また、キャビティ7には、ガス口10が連通している。
3. Preform molding;
In the present invention, the resin melt impregnated with gas as described above is injected and filled into a mold held at a high pressure by injection molding. Referring to FIG. 2 for explaining this injection process, an injection mold indicated by 1 as a whole has a shell mold 3 and a core mold 5 which are cooled and held. 5, a cavity 7 is formed, and the cavity 7 is filled with a resin melt from an injection nozzle 9 connected to an injection molding machine (not shown). Further, the gas port 10 communicates with the cavity 7.

即ち、射出ノズル9から不活性ガスが含浸されている樹脂溶融物をキャビティ7内に射出充填し、キャビティ7内の樹脂溶融物を冷却固化することにより、樹脂溶融物はキャビティ7により形成される形状に賦形されるわけである。   That is, a resin melt impregnated with an inert gas is injected and filled into the cavity 7 from the injection nozzle 9, and the resin melt in the cavity 7 is cooled and solidified, whereby the resin melt is formed by the cavity 7. It is shaped into a shape.

例えば、図3に示されているように、上記の射出成形により成形される容器用プリフォーム50は、口部51と成形部52とからなっており、成形部52は、後述するブロー成形によって延伸成形される部分であり、胴部53と、胴部53に連なる底部55とからなっている。
また、口部51は、延伸されない部分であり、キャップと螺子係合する螺子部51a及び搬送等のためのサポートリング51bが形成されている(成形される容器のタイプによってはサポートリング51bが無いものもある)。従って、このようなプリフォーム50をブロー成形して得られる容器60は、プリフォーム50の口部に対応する口部61、プリフォームの成形部52に対応する胴部63及び底部65を有しており、口部61は、プリフォーム50の口部51と同様、螺子部51a及びサポートリング51b螺子部を有している。
このような形状から理解されるように、プリフォーム50(及び容器60)の口部51(容器60の口部61)での発泡は避けなければならない。発泡による強度低下、寸法安定性及び表面平滑性の低下は、キャップとの係合不良やシール性の低下をもたらすからである。キャップとの係合不良やシール性の低下を避けるためには、螺子部51a(容器61の61a)の発泡はとくに避けるべきである。
For example, as shown in FIG. 3, the container preform 50 formed by the above injection molding includes a mouth portion 51 and a molding portion 52, and the molding portion 52 is formed by blow molding described later. It is a part to be stretch-molded, and is composed of a body part 53 and a bottom part 55 connected to the body part 53.
The mouth portion 51 is a portion that is not extended, and is formed with a screw portion 51a that is screw-engaged with the cap and a support ring 51b for conveyance or the like (the support ring 51b is not provided depending on the type of container to be molded). Some). Therefore, the container 60 obtained by blow molding the preform 50 has a mouth portion 61 corresponding to the mouth portion of the preform 50, a body portion 63 corresponding to the preform forming portion 52, and a bottom portion 65. The mouth portion 61 has a screw portion 51 a and a support ring 51 b screw portion, like the mouth portion 51 of the preform 50.
As understood from such a shape, foaming at the mouth 51 (the mouth 61 of the container 60) of the preform 50 (and the container 60) must be avoided. This is because a decrease in strength, dimensional stability and surface smoothness due to foaming cause poor engagement with the cap and a decrease in sealing performance. In order to avoid poor engagement with the cap and deterioration of the sealing performance, foaming of the screw portion 51a (61a of the container 61) should be particularly avoided.

上記のようなプリフォーム50を成形するため、図2で示されているキャビティ7を形成するシェル金型3は、口部51に対応する口部金型3aと、成形部52(胴部53及び底部55)に対応する成形部金型3bとに分けられている。   In order to mold the preform 50 as described above, the shell mold 3 forming the cavity 7 shown in FIG. 2 includes a mouth mold 3a corresponding to the mouth 51, and a molding section 52 (body section 53). And the molding part mold 3b corresponding to the bottom part 55).

ところで、本発明においては、ホットパリソン法により容器60を製造するため、キャビティ7内に保持されているプリフォーム50の成形部52(特に成形部52の器壁中心部)は、延伸成形可能及び発泡可能な温度に維持されていると同時に、プリフォーム50の口部51では、発泡が生じないような低い温度に保持されていなければならない。このように口部51に相当する部分は、成形部52に相当する部分よりも低い温度に維持することが必要であるため、口部51に対応する口部金型3aの冷却能力は、成形部52に対応する成形部金型3bの冷却能力よりも高く設定しておくことが必要である。例えば、図示されていないが、口部金型3a内を通っている冷却管の導入される冷却媒体の温度は、成形部金型3b内の冷却管に通される冷却媒体の温度よりも低く設定される。また、冷却水の流量や冷却穴の形状の最適化も重要である。   By the way, in the present invention, since the container 60 is manufactured by the hot parison method, the molded portion 52 of the preform 50 (particularly the central portion of the wall of the molded portion 52) held in the cavity 7 can be stretch-molded and While maintaining the foamable temperature, the mouth portion 51 of the preform 50 must be kept at a low temperature so that foaming does not occur. Thus, since the part corresponding to the mouth part 51 needs to be maintained at a lower temperature than the part corresponding to the molding part 52, the cooling capacity of the mouth mold 3a corresponding to the mouth part 51 is determined by molding. It is necessary to set it higher than the cooling capacity of the molding part mold 3b corresponding to the part 52. For example, although not shown, the temperature of the cooling medium introduced into the cooling pipe passing through the mouth mold 3a is lower than the temperature of the cooling medium passed through the cooling pipe in the molding die 3b. Is set. It is also important to optimize the flow rate of cooling water and the shape of cooling holes.

尚、上記のように口部51に対応する部分が強冷却され且つ成形部52に対応する部分が弱冷却されるのであれば、シェル金型3は、上記のような割型でなくともよい。
成形部52は、その器壁中心部分が延伸成形可能な温度に保持されているのであれば、外表面部分及び内表面部分の温度は、後述する延伸成形工程にプリフォームが導入されるまでの間に、中心部からの伝熱により延伸成形可能な温度に昇温し得るのであれば、延伸成形可能な温度よりも低温領域まで冷却されていてもよい。
If the portion corresponding to the mouth portion 51 is strongly cooled and the portion corresponding to the molding portion 52 is weakly cooled as described above, the shell mold 3 may not be a split die as described above. .
If the molding part 52 is maintained at a temperature at which the central part of the vessel wall can be stretch-molded, the temperature of the outer surface part and the inner surface part is the same as that until the preform is introduced into the stretch molding process described later. As long as the temperature can be raised to a temperature at which stretch molding can be performed by heat transfer from the center, it may be cooled to a temperature lower than the temperature at which stretch molding can be performed.

また、本発明においては、樹脂溶融物の射出にあたって、ガス口10からキャビティ7内に、窒素ガス、炭酸ガス、エアー等が供給され、キャビティ7内を高圧に保持しておく。このように高圧に保持されたキャビティ7内にガスが含浸された樹脂溶融物を充填していくことにより、キャビティ7内を溶融樹脂が流動していく際の破泡を有効に抑制することができ、このような破泡によるスワールマークの発生を防止し、平滑度の高い表面を有する成形体を得ることができる。   In the present invention, when the resin melt is injected, nitrogen gas, carbon dioxide gas, air, or the like is supplied from the gas port 10 into the cavity 7 to keep the cavity 7 at a high pressure. By filling the melted resin impregnated with the gas into the cavity 7 held at a high pressure in this way, it is possible to effectively suppress bubble breakage when the molten resin flows in the cavity 7. It is possible to prevent occurrence of swirl marks due to such bubble breakage, and to obtain a molded article having a highly smooth surface.

例えば、ガス含浸樹脂溶融物をキャビティ7内に充填していくと、キャビティ7内を流れていく樹脂溶融物の先端部分に溶解しているガスは、キャビティ7内空間との圧力差によって膨張し、破泡を生じる。即ち、樹脂溶融物は、先端部が破泡した状態でキャビティ7内を流れていくこととなり、この状態が金型表面に転写され、金型表面での冷却固化により、得られるプリフォーム50の表面にはスワールマークが発現し、表面荒れを引き起こす。しかるに、上記のようなガスをキャビティ7内に供給し、キャビティ7内を高圧に保持しておくことにより、樹脂溶融物の流動中の破泡を有効に防止することができ、スワールマークなどによる表面荒れを有効に回避することができるのである。   For example, when the cavity 7 is filled with the gas-impregnated resin melt, the gas dissolved in the tip of the resin melt flowing in the cavity 7 expands due to the pressure difference with the space in the cavity 7. , Producing bubble breakage. That is, the resin melt flows in the cavity 7 with the tip portion broken, and this state is transferred to the mold surface, and the preform 50 obtained by cooling and solidifying on the mold surface is obtained. A swirl mark appears on the surface, causing surface roughness. However, by supplying the gas as described above into the cavity 7 and keeping the inside of the cavity 7 at a high pressure, it is possible to effectively prevent bubble breakage during the flow of the resin melt, such as by swirl marks. Surface roughness can be effectively avoided.

本発明では、さらに樹脂溶融物の射出を継続して行うことにより保圧が加えられる。即ち、この保圧によって、キャビティ7内での発泡を有効に防止することが可能となるのである。   In the present invention, the holding pressure is further applied by continuously injecting the resin melt. That is, this holding pressure can effectively prevent foaming in the cavity 7.

上記のようにしてキャビティ7内に射出充填された樹脂溶融物は、保圧をかけた状態で保持され、口部金型3aと成形部金型3bとで冷却されて容器用プリフォーム50の形状に賦形され、次いで、冷却しているシェル金型3(口部金型3aと成形部金型3b)及びコア金型5を開放して、成形された容器用プリフォーム50が取り出される。   The resin melt injected and filled in the cavity 7 as described above is held in a state where a pressure is applied, and is cooled by the mouth mold 3a and the molded part mold 3b, so that the container preform 50 is cooled. Next, the shell mold 3 (the mouth mold 3a and the molded section mold 3b) and the core mold 5 which are shaped and then cooled are opened, and the molded container preform 50 is taken out. .

このように、本発明においては、高圧下に保持されているキャビティ7内にガス含浸樹脂溶融物を充填し、さらに保圧を加えることにより、スワールマークが無く、高い表面平滑度を有する容器用プリフォーム50を賦形することができるばかりか、発泡剤であるガスを含浸していながら、その発泡を有効に抑制することができる。   As described above, in the present invention, by filling a gas-impregnated resin melt into the cavity 7 held under high pressure and further applying a holding pressure, there is no swirl mark and the container has high surface smoothness. Not only can the preform 50 be shaped, the foaming can be effectively suppressed while being impregnated with a gas that is a foaming agent.

上記のように射出成形を行うにあたって、キャビティ7内の圧力は、特に制限されるものではないが、一般には1.0MPa以上の範囲に保持し、このような圧力に保持されているキャビティ7内に樹脂溶融物を射出充填することが好ましい。この圧力が小さいと、樹脂溶融物の流動時における破泡を効果的に抑制することができず、スワールマークが発生してしまい、また、表面の平滑度も低いものとなってしまう。   In performing injection molding as described above, the pressure in the cavity 7 is not particularly limited, but is generally maintained in a range of 1.0 MPa or more, and the pressure in the cavity 7 is maintained at such pressure. It is preferable to injection-fill the resin melt. If this pressure is low, foam breakage during the flow of the resin melt cannot be effectively suppressed, swirl marks are generated, and the surface smoothness is low.

また、保圧の程度(保圧圧力及び時間)は、発泡を確実に抑制し得るように、不活性ガスの含浸量や樹脂温度等に応じて適宜設定されるが、口部51での発泡を確実に防止するため、軽量化率が0%となるように設定するのがよい。この軽量化率は、下記式により実験的に求めることができる。
軽量化率=[(M−M)/M]×100
式中、
は、不活性ガスを含浸させずにヒケ等の成形不良がないように条件設定して
射出することにより得られたプリフォームの重量を示し、
は、不活性ガスを含浸させて得られたガス含浸プリフォームの重量を示す、
で表される。即ち、保圧圧力を大きくするほど軽量化率は低下し、また、保圧時間を長くするほど、軽量化率は低くなるので、これを利用して、軽量化率が0%となるように保圧条件を設定することができる。
Further, the degree of holding pressure (holding pressure and time) is appropriately set according to the amount of impregnation of the inert gas, the resin temperature, and the like so that foaming can be reliably suppressed. In order to surely prevent this, it is preferable to set the weight reduction rate to be 0%. This weight reduction rate can be obtained experimentally by the following equation.
Weight reduction rate = [(M 0 −M 1 ) / M 0 ] × 100
Where
M 0 represents the weight of the preform obtained by injecting under the condition setting so that there is no molding defect such as sink without impregnation with inert gas,
M 1 represents the weight of a gas-impregnated preform obtained by impregnating with an inert gas,
It is represented by That is, the weight reduction rate decreases as the holding pressure increases, and the weight reduction rate decreases as the holding time increases, so that the weight reduction rate becomes 0% by using this. The holding pressure condition can be set.

4.発泡;
上記のようにしてキャビティ7内にガスが含浸した樹脂溶融物を射出充填することによりプリフォーム50が賦形され、該プリフォーム50が所定の温度まで冷却された後、保圧が解除され、次いでシェル金型3(口部金型3aと成形部金型3b)及びコア金型5を開放し、キャビティ7内から該プリフォーム50を取り出すが、ホットパリソン法では、このプリフォーム50の成形部52の温度が延伸成形可能な温度に維持されているうちに、これを延伸成形工程に導入する。即ち、コールドパリソン法では、直ちにプリフォーム50を延伸成形工程に導入するわけではないため、十分に金型冷却された後にキャビティ7内からプリフォーム50が取り出されるが、ホットパリソン法では、成形部52の器壁中心部が少なくとも延伸成形可能な温度(ガラス転移温度以上である)に維持されていなければならないのであり、これが、ホットパリソン法とコールドパリソン法の大きな違いである。
尚、成形部52の器壁の外表面及び内表面温度は、必ずしも延伸成形可能な温度に維持されている必要はない。キャビティ7内からプリフォーム50を取り出した後においても、プリフォーム50を延伸成形工程に導入するまでの短い時間(10〜30秒程度)であれば、器壁の中心部からの伝熱によって昇温するからである。
4). Foaming;
The preform 50 is shaped by injection filling the resin melt impregnated with gas into the cavity 7 as described above, and after the preform 50 is cooled to a predetermined temperature, the holding pressure is released, Next, the shell mold 3 (the mouth mold 3a and the molding mold 3b) and the core mold 5 are opened, and the preform 50 is taken out from the cavity 7. In the hot parison method, the preform 50 is molded. While the temperature of the part 52 is maintained at a temperature at which stretch molding is possible, this is introduced into the stretch molding step. That is, in the cold parison method, the preform 50 is not immediately introduced into the stretch molding process, and thus the preform 50 is taken out from the cavity 7 after the mold is sufficiently cooled. The central part of the container wall 52 must be maintained at least at a temperature at which it can be stretch-formed (above the glass transition temperature), which is a major difference between the hot parison method and the cold parison method.
In addition, the outer surface and inner surface temperature of the container wall of the molding part 52 do not necessarily need to be maintained at a temperature at which stretch molding is possible. Even after the preform 50 is taken out from the cavity 7, if it is a short time (about 10 to 30 seconds) until the preform 50 is introduced into the stretch molding process, the temperature is increased by heat transfer from the center of the vessel wall. Because it warms.

ところで、上記のプリフォーム50中には、発泡のための不活性ガスが溶解しているため、キャビティ7内からプリフォーム50を取り出すに先立って保圧を解除した段階で、プリフォーム50の温度が発泡開始温度よりも高い温度に維持されていると発泡を生じることとなる。即ち、外圧との圧力差により樹脂中(プリフォーム50中)に溶解しているガスが膨張し且つガスと樹脂との相分離によって気泡(発泡セル)が成長していくわけである。   By the way, since the inert gas for foaming is dissolved in the preform 50, the temperature of the preform 50 is released at the stage where the holding pressure is released prior to taking out the preform 50 from the cavity 7. Is maintained at a temperature higher than the foaming start temperature, foaming occurs. That is, the gas dissolved in the resin (in the preform 50) expands due to the pressure difference from the external pressure, and bubbles (foamed cells) grow by phase separation between the gas and the resin.

本発明においては、このような発泡は、プリフォーム50の成形部52の内部で選択的に行い、口部51での発泡を避けなければならない。   In the present invention, such foaming must be selectively performed inside the molding portion 52 of the preform 50 to avoid foaming at the mouth portion 51.

このために、前述したキャビティ7内において、プリフォーム50の口部51は、保圧を解除する時点で発泡開始温度よりも低い温度まで冷却されていることが必要である。この場合、口部51の外表面及び内表面は、それぞれシェル金型3(口部金型3a)及びコア金型5に接触しているが、その内部中心部分は、これらの金型に接触していないため、内部中心部分の温度は、外表面及び内表面の温度よりも高い。従って、口部51での発泡を防止するためには、その内部中心までが発泡開始温度以下となるまで保圧をかけながら冷却しなければならない。保圧が不十分な状態で冷却すると、冷却による樹脂収縮にともない樹脂圧力が低下し、発泡が生じてしまうこともある。
このために、本発明においては、前述したように、口部51を冷却する部分の金型として冷却能の大きなものを使用し、口部51を強冷却するわけである。
For this reason, in the cavity 7 described above, the mouth portion 51 of the preform 50 needs to be cooled to a temperature lower than the foaming start temperature when releasing the pressure holding. In this case, the outer surface and the inner surface of the mouth part 51 are in contact with the shell mold 3 (the mouth part mold 3a) and the core mold 5, respectively, but the inner central part is in contact with these molds. Therefore, the temperature of the inner central portion is higher than the temperatures of the outer surface and the inner surface. Therefore, in order to prevent foaming at the mouth portion 51, it is necessary to cool while applying pressure so that the inner center of the mouth portion 51 is below the foaming start temperature. If the cooling is performed in a state where the holding pressure is insufficient, the resin pressure is reduced as the resin contracts due to cooling, and foaming may occur.
For this reason, in the present invention, as described above, a mold having a large cooling capacity is used as a mold for cooling the mouth 51, and the mouth 51 is strongly cooled.

尚、発泡開始温度は、樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも高い温度であり、不活性ガスの含浸量等によっても異なるが、通常、ガラス転移温度(Tg)よりも5乃至15℃程度高い温度である。
また、発泡開始温度に達しても、実際に気泡が多数生成し成長するまでにはある程度の時間を要する。ホットパリソン法による延伸成形において、キャビティからプリフォームを取り出して延伸成形するまでの時間が例えば10〜30秒程度の場合、実質の発泡開始温度は、ガラス転移温度(Tg)よりも15乃至25℃程度高い温度となる。
The foaming start temperature is higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin, and is usually higher by about 5 to 15 ° C. than the glass transition temperature (Tg), although it depends on the impregnation amount of the inert gas. Temperature.
Even when the foaming start temperature is reached, a certain amount of time is required until many bubbles are actually generated and grown. In the stretch molding by the hot parison method, when the time until the preform is taken out from the cavity and stretch-molded is, for example, about 10 to 30 seconds, the substantial foaming start temperature is 15 to 25 ° C. above the glass transition temperature (Tg). It becomes a high temperature.

一方、プリフォーム50の成形部52は、延伸される部分であるため、少なくとも延伸可能な温度に維持されていなければならないが、この成形部52で発泡を行う必要がある。従って、前述したキャビティ7内での冷却によって樹脂の融点以下の温度に冷却されるものの、キャビティ7内での成形部52の中心部温度は延伸可能な温度であって且つ発泡可能な温度(前述した発泡開始温度以上)に維持されていなければならない。
尚、延伸成形可能な温度は、前述した発泡可能な温度と同様、樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも高い温度であり、一般に、ガラス転移温度(Tg)よりも5乃至15℃程度高く且つ樹脂の融点未満の温度範囲である。
On the other hand, since the molding part 52 of the preform 50 is a part to be stretched, it must be maintained at least at a temperature at which stretching is possible. Accordingly, although cooling in the cavity 7 described above causes cooling to a temperature not higher than the melting point of the resin, the center temperature of the molded part 52 in the cavity 7 is a temperature at which stretching is possible and foaming is possible (described above). Must be maintained above the foaming start temperature).
The temperature at which stretch molding is possible is a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin, and is generally about 5 to 15 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg). The temperature range is below the melting point of the resin.

さらに、上記のように、成形部52の中心部では、発泡可能な温度に維持されているが、キャビティ7内での成形部52の外表面及び内表面は、延伸可能な温度に維持されていると同時に発泡開始温度よりも低い温度に冷却されていることが必要である。即ち、プリフォーム50の成形部52の外表面及び内表面が発泡開始温度以上に維持されていた場合、プリフォーム50をキャビティ7から取り出した瞬間から、その外表面及び内表面で発泡を生じてしまい、表面平滑性が損なわれるばかりか、成形部52の全体で発泡を生じてしまうため、最終的に得られる容器60の成形部52に対応する胴部63や底部65での強度低下が大きく、さらにはガスバリア性も大きく損なわれてしまうからである。   Furthermore, as described above, the foaming temperature is maintained at the center of the molding part 52, but the outer surface and the inner surface of the molding part 52 in the cavity 7 are maintained at a temperature at which stretching is possible. At the same time, it is necessary to be cooled to a temperature lower than the foaming start temperature. That is, when the outer surface and the inner surface of the molding portion 52 of the preform 50 are maintained at the foaming start temperature or higher, foaming occurs on the outer surface and the inner surface from the moment when the preform 50 is taken out from the cavity 7. Therefore, not only the surface smoothness is impaired, but foaming occurs in the entire molded part 52, so that the strength reduction at the body part 63 and the bottom part 65 corresponding to the molded part 52 of the finally obtained container 60 is large. In addition, the gas barrier properties are also greatly impaired.

従って、本発明においては、プリフォーム50をキャビティ7から取り出すときには、プリフォーム50の外表面及び内表面は、口部51及び成形部52の何れにおいても発泡開始温度よりも低い領域にまで冷却されているが、その中心部分までもが発泡開始温度よりも低い温度まで冷却されているのは、口部51のみであり、成形部52では、その中心部分の温度は発泡開始温度以上に維持されている。   Therefore, in the present invention, when the preform 50 is taken out from the cavity 7, the outer surface and the inner surface of the preform 50 are cooled to a region lower than the foaming start temperature in both the mouth portion 51 and the molding portion 52. However, it is only the mouth part 51 that is cooled to a temperature lower than the foaming start temperature even in the central part, and in the molding part 52, the temperature of the central part is maintained above the foaming start temperature. ing.

即ち、上記のような温度分布を生じるように冷却を行うため、口部金型3aの冷却能力を高め、プリフォーム50の口部51は、冷却能力の高い口部金型3aとコア金型5とによって強冷却が行われ、その中心部分及び内外表面の全てが発泡開始温度よりも低い温度となるまで冷却され、プリフォームの成形部52については、冷却能力の弱い成形部金型3bとコア金型5によって口部51に比して弱冷却され、その内外表面は、発泡開始温度よりも低い温度に冷却されるが、その中心部分は発泡開始温度以上となる温度に維持されるのである。   That is, in order to perform cooling so as to generate the temperature distribution as described above, the cooling capacity of the mouth mold 3a is increased, and the mouth 51 of the preform 50 has the mouth mold 3a and the core mold having a high cooling capacity. 5 and is cooled until all of the central part and the inner and outer surfaces thereof are lower than the foaming start temperature, and the preform molding part 52 has a molding part mold 3b having a low cooling capacity and The core mold 5 is weakly cooled as compared with the mouth part 51, and its inner and outer surfaces are cooled to a temperature lower than the foaming start temperature, but the central part is maintained at a temperature equal to or higher than the foaming start temperature. is there.

このように、冷却時間(キャビティ7内での保持時間)を、口部金型3a、成形部金型3b及びコア金型5の冷却能力等によって調整して冷却を行って上記の温度分布を形成した後、キャビティ7から成形されたプリフォーム50を取り出すことにより、成形部52の中心部分から発泡が開始する。
また、発泡が始まると同時に、キャビティ7から取り出されたプリフォーム50では、成形部52において、発泡開始温度よりも高温に維持されている中心部分から外表面及び内表面に向かっての伝熱により、発泡可能な温度となっている領域が徐々に外表面側及び内表面側に広がっていくこととなり、これに伴い、発泡が徐々に成形部52の中心部分から外表面側及び内表面側に向かって進行していくこととなる。
As described above, the cooling time (holding time in the cavity 7) is adjusted by adjusting the cooling capacity of the mouth mold 3a, the molding part mold 3b, and the core mold 5, etc., and cooling is performed. After the formation, the preform 50 molded from the cavity 7 is taken out, and foaming starts from the central portion of the molded part 52.
In addition, in the preform 50 taken out from the cavity 7 at the same time as the foaming starts, in the molding part 52, heat transfer from the central part maintained at a temperature higher than the foaming start temperature toward the outer surface and the inner surface. The region where the foaming temperature is reached gradually spreads to the outer surface side and the inner surface side. With this, the foaming gradually moves from the central portion of the molded part 52 to the outer surface side and the inner surface side. It will progress towards.

尚、キャビティ7からプリフォーム50を取り出した後の成形部52の中心部からの伝熱による昇温によって延伸成形前に成形部52の外表面及び内表面での発泡を確実に防止するためには、キャビティ7からプリフォーム50を取り出す時点での外表面及び内表面は、発泡開始温度よりも低い延伸成形可能な温度よりも高温である領域にまで冷却されていることが好ましいが、延伸成形時まで発泡開始温度以上に昇温せず且つ延伸成形可能温度まで昇温するのであれば、外表面及び内表面の温度が延伸成形可能な温度よりも低温領域まで冷却されていてもよい。   In order to reliably prevent foaming on the outer surface and the inner surface of the molded part 52 before stretch molding by increasing the temperature by heat transfer from the central part of the molded part 52 after removing the preform 50 from the cavity 7. The outer surface and the inner surface at the time of taking out the preform 50 from the cavity 7 are preferably cooled to a region where the temperature is higher than the temperature at which the stretch molding can be performed, which is lower than the foaming start temperature. If the temperature is not raised to the foaming start temperature or higher until the temperature reaches the temperature at which stretch molding is possible, the temperature of the outer surface and the inner surface may be cooled to a lower temperature region than the temperature at which stretch molding is possible.

このようにして発泡が行われたプリフォーム50の成形部52での断面を図4に示した。
図4から理解されるように、発泡によって球形に近い形状の発泡セルAが形成されるが、中心部分の発泡セルAの径は最も大きく、外面側及び内面側にいくにしたがい、発泡セルAの径は次第に小さくなっていく。中心部分の樹脂温が最も高温となっており、外面側及び内面側にいくにしたがい温度が低下していくからである。
FIG. 4 shows a cross section of the preform 50 thus foamed at the molding portion 52.
As can be understood from FIG. 4, the foam cell A having a nearly spherical shape is formed by foaming, but the diameter of the foam cell A in the central portion is the largest, and the foam cell A is increased toward the outer surface side and the inner surface side. The diameter of the is gradually getting smaller. This is because the resin temperature in the central portion is the highest, and the temperature decreases as it goes to the outer surface side and the inner surface side.

ところで、上記のように成形部52の中心部分を発泡開始温度以上に保持しておくことにより発泡を行うと、場合によっては外表面及び内表面にまで発泡が進行してしまう。このように、全体的に発泡が生じてしまうと、表面平滑性が損なわれ、また容器の強度、ガスバリア性等の特性が損なわれてしまうことは先にも述べたとおりである。従って、キャビティ7からプリフォーム50を取り出した後には、成形部52の中心部分からの伝熱により周辺部の温度が上昇するものの、成形部52の外表面及び内表面での温度は、依然として発泡開始温度よりも低い温度に保持されていることが必要である。
但し、延伸成形時までに伝熱により内外表面が発泡開始温度に至ったとしても、気泡が生成・成長する時間が十分でなければ、内外面近傍に発泡が生じていない状態を維持したまま延伸成形することはできる。
By the way, if foaming is performed by keeping the central portion of the molding part 52 at or above the foaming start temperature as described above, foaming may progress to the outer surface and the inner surface in some cases. As described above, when foaming occurs as a whole, the surface smoothness is impaired, and the properties such as the strength and gas barrier properties of the container are impaired. Therefore, after the preform 50 is taken out from the cavity 7, the temperature at the peripheral part rises due to heat transfer from the central part of the molding part 52, but the temperature at the outer and inner surfaces of the molding part 52 is still foamed. It is necessary to be kept at a temperature lower than the starting temperature.
However, even if the inner and outer surfaces reach the foaming start temperature by heat transfer by the time of stretch molding, if there is not enough time for bubbles to be generated / growth, it is stretched while maintaining the state where no foam is generated near the inner and outer surfaces. Can be molded.

上記のような温度調整のためには、例えば成形部52の中心部分と内外表面との温度差が大きくなるようにキャビティ7内での冷却を行えばよく、例えば、冷却時間をできるだけ短くすればよい。また、プリフォーム50の成形部52の肉厚tを比較的厚く(例えば2.5mm以上)設定することが、成形部52の中心部分と内外表面との温度差を大きくするには効果的である。   In order to adjust the temperature as described above, for example, cooling in the cavity 7 may be performed so that the temperature difference between the central portion of the molding portion 52 and the inner and outer surfaces becomes large. For example, if the cooling time is made as short as possible. Good. In addition, setting the thickness t of the molded portion 52 of the preform 50 to be relatively thick (for example, 2.5 mm or more) is effective in increasing the temperature difference between the central portion of the molded portion 52 and the inner and outer surfaces. is there.

本発明においては、上記のようにして発泡が進行していくため、図4に示されているように、プリフォーム50の成形部52においては、発泡セルAが存在している発泡層Xが中心部分に形成され、その外表面側及び内表面側に発泡セルAが存在していない非発泡層Yが形成されることとなる。 In the present invention, since the foaming proceeds as described above, as shown in FIG. 4, the foamed layer X 1 in which the foamed cells A are present in the molded portion 52 of the preform 50. Is formed in the central portion, and the non-foamed layer Y in which the foamed cells A do not exist is formed on the outer surface side and the inner surface side.

また、発泡層Xや非発泡層Yの厚みは、最終的に得られる発泡延伸容器の用途等に応じて適宜の範囲に設定される。これらの層の厚みは、キャビティ7内から取り出すときの成形部52の中心部分の温度或いは内外表面の温度により調整することができる。
即ち、成形部52の中心部分の温度が発泡開始温度に近い温度であれば、この中心部分の温度は、キャビティ7からプリフォーム50を取り出してから短時間で発泡開始温度よりも低い温度に降下して発泡が停止し、従って、発泡層Xの厚みは薄く、非発泡層Yの厚みは厚くなる。
また、成形部52の内外表面の温度が低温であるほど、内外表面近傍の温度が発泡開始温度以上に上昇し難くなり、この結果、内外表面に厚い非発泡層Yが形成されることとなる。
The thickness of the foamed layer X 1 and non-foamed layer Y is set to a range of appropriate according to the final application of the foam stretching containers obtained. The thicknesses of these layers can be adjusted by the temperature of the central portion of the molded part 52 or the temperature of the inner and outer surfaces when taken out from the cavity 7.
That is, if the temperature of the central part of the molding part 52 is close to the foaming start temperature, the temperature of the central part drops to a temperature lower than the foaming start temperature in a short time after the preform 50 is taken out from the cavity 7. foaming is stopped, therefore, the thickness of the foam layer X 1 is thin, the thickness of the non-foamed layer Y thickens.
Further, the lower the temperature of the inner and outer surfaces of the molded part 52, the more difficult the temperature near the inner and outer surfaces rises above the foaming start temperature, and as a result, a thick non-foamed layer Y is formed on the inner and outer surfaces. .

また、本発明においては、上記のような非発泡層Yの厚みは、器壁の外面側の非発泡層Yの厚みが、器壁の内面側の非発泡層Yの厚みよりも厚くなる傾向がある。成形部52の内面側の雰囲気の方が外面側よりも高温であるため、中心部からの伝熱によって内面側の方に発泡が進行し易いからである。   In the present invention, the thickness of the non-foamed layer Y as described above is such that the thickness of the non-foamed layer Y on the outer surface side of the vessel wall tends to be thicker than the thickness of the non-foamed layer Y on the inner surface side of the vessel wall. There is. This is because the atmosphere on the inner surface side of the molded portion 52 is higher in temperature than the outer surface side, so that foaming tends to proceed toward the inner surface side due to heat transfer from the center portion.

上記のような発泡は、キャビティ7からプリフォーム50を取り出した後、成形部52の中心部分の温度が発泡開始温度よりも低い温度に降下するまで進行し、例えば、成形部52の中心部分の温度が発泡開始温度以上である場合には、次の延伸成形工程まで発泡は進行する。   Foaming as described above proceeds until the preform 50 is taken out of the cavity 7 and then the temperature of the central portion of the molded portion 52 is lowered to a temperature lower than the foaming start temperature. When the temperature is equal to or higher than the foaming start temperature, foaming proceeds until the next stretch molding step.

尚、上記のような発泡によって形成される成形部52の中心部分での発泡セルA(延伸前)の径(円相当径)は、平均して10乃至300μm程度であり、且つ中心部でのセル密度が1×10cells/cm以上であることが、発泡による適度な遮光性を確保する上で好適である。このようなセル径やセル密度は、不活性ガスの含浸量や冷却時間等の冷却条件或いは発泡時間(時間)により調整することができる。 In addition, the diameter (equivalent circle diameter) of the foam cell A (before stretching) at the center portion of the molded portion 52 formed by foaming as described above is about 10 to 300 μm on average, and at the center portion. A cell density of 1 × 10 4 cells / cm or more is suitable for securing an appropriate light shielding property due to foaming. Such cell diameter and cell density can be adjusted by cooling conditions such as the amount of impregnation of the inert gas and cooling time, or foaming time (time).

本発明において、延伸成形工程に導入される上記の発泡プリフォーム50は、先にも述べたように、その成形部52(発泡領域)の厚みが2.5mm以上であることが好ましいが、内面側及び外面側の非発泡層Yの合計厚みが、器壁の厚みの20乃至70%、特に30乃至60%の範囲にあることが好ましい。非発泡層Yの厚みをこのような範囲とするこれにより、後述する延伸工程での薄肉化を行なった場合において、発泡による表面平滑性の低下等の不都合を有効に回避することができるからである。   In the present invention, as described above, the foam preform 50 introduced into the stretch molding step preferably has a molding portion 52 (foam region) having a thickness of 2.5 mm or more. The total thickness of the non-foamed layer Y on the side and the outer surface side is preferably in the range of 20 to 70%, particularly 30 to 60% of the thickness of the vessel wall. By setting the thickness of the non-foamed layer Y in such a range, it is possible to effectively avoid inconveniences such as a decrease in surface smoothness due to foaming when thinning is performed in the stretching process described later. is there.

5.延伸成形及び容器;
本発明においては、キャビティ7から取り出されたプリフォーム50は、その成形部52の温度が延伸成形可能な温度に保持されているうちに、ブロー成形等の延伸成形に付され、これにより、図3に示されているように、プリフォーム50に対応して、螺子部61aとサポートリング61bとを有している口部61と、胴部63及び底部65とを有する発泡延伸容器60が得られる。
即ち、かかる容器においては、胴部63及び底部65がプリフォーム50の成形部52に相当しており、この部分が、前述した発泡セルAが存在している発泡領域となっており、一方、口部61は、発泡セルAが全く存在しない非発泡領域となっている。
5. Stretch molding and containers;
In the present invention, the preform 50 taken out from the cavity 7 is subjected to stretch molding such as blow molding while the temperature of the molding portion 52 is maintained at a temperature at which stretch molding is possible. 3, corresponding to the preform 50, a foamed stretch container 60 having a mouth portion 61 having a screw portion 61 a and a support ring 61 b, a trunk portion 63 and a bottom portion 65 is obtained. It is done.
That is, in such a container, the body portion 63 and the bottom portion 65 correspond to the molding portion 52 of the preform 50, and this portion is a foaming region in which the above-described foaming cell A exists, The mouth portion 61 is a non-foamed region where no foam cell A exists.

本発明は、ホットパリソン法を利用して延伸成形容器を成形するものであり、プリフォームの成形から延伸成形容器の成形までが連続して、具体的にはプリフォーム50の成形部52の中心部温度が延伸成形可能な温度に維持されたまま延伸成形工程に搬送されて延伸成形が行われる。従って、本発明において採用される延伸成形としては、通常、それ自体公知のブロー成形が採用されるが、成形される容器形状が容器の取り出し口となり、キャップや蓋体などが装着される口部を有するものであれば、プラグアシスト成形に代表される真空成形などを適用することも勿論可能である。   The present invention forms a stretch-molded container using a hot parison method. The process from the preform molding to the molding of the stretch-molded container continues, specifically, the center of the molding portion 52 of the preform 50. While the part temperature is maintained at a temperature at which stretch molding can be performed, the film is transported to the stretch molding step and stretch molding is performed. Accordingly, as the stretch molding employed in the present invention, generally known blow molding is generally employed, but the shape of the molded container becomes the container outlet, and the mouth portion to which the cap, lid, etc. are attached. Of course, it is possible to apply vacuum forming typified by plug assist molding.

即ち、ガラス転移点(Tg)以上で融点未満の範囲の延伸成形可能な温度範囲に成形部52が保持されているプリフォーム50を延伸に付すると、成形部52の器壁が引き伸ばされると同時に発泡セルAも引き伸ばされることとなる。このような延伸によって得られた発泡延伸容器60の成形部(胴部63、底部65)での最大延伸方向に沿った断面が図5に示されている。   That is, when the preform 50 in which the molding part 52 is held in a temperature range where the glass molding temperature (Tg) or higher and less than the melting point is possible is stretched, the wall of the molding part 52 is stretched at the same time. The foam cell A is also stretched. FIG. 5 shows a cross section along the maximum stretching direction at the molded portion (body portion 63, bottom portion 65) of the expanded foam container 60 obtained by such stretching.

図5から理解されるように、延伸によって、前述した発泡セルAは延伸方向に引き伸ばされ、偏平状の発泡セルBとなり、このような偏平状発泡セルBによって、発泡層Xが形成されている。
また、容器の外面側及び内面側には、プリフォーム50に対応して、発泡セルBが存在していない非発泡層Zが形成される。
As can be understood from FIG. 5, the foamed cell A described above is stretched in the stretched direction by stretching to become a flat foamed cell B, and the foamed layer X 2 is formed by such a flat foamed cell B. Yes.
Further, on the outer surface side and the inner surface side of the container, a non-foamed layer Z in which the foamed cells B do not exist is formed corresponding to the preform 50.

このような延伸成形、即ち、発泡セルの偏平化によって、発泡セルのかさなり度合いが増し、その遮光性が著しく高められる。   Such stretch molding, that is, flattening of the foamed cell, increases the bulkiness of the foamed cell and remarkably enhances its light shielding property.

また、前述したプリフォーム50では、発泡セルAは、中心部に存在するものの径が最も大きく、外面側及び内面側にいくほど小径となっているが、これに対応して、延伸によって偏平化された偏平状発泡セルBでは、中心部分に存在するものの長さが最も大きく、外面側及び内面側にいくほど発泡セルの長さが小さくなっている。   Further, in the preform 50 described above, the foam cell A has the largest diameter in the center portion, and the diameter becomes smaller toward the outer surface side and the inner surface side. In the flat foam cell B thus formed, the length of the one present in the central portion is the largest, and the length of the foam cell becomes smaller toward the outer surface side and the inner surface side.

本発明の容器60においては、上記のように延伸されている胴部63及び底部65における偏平状発泡セルBの長さ分布が一定の範囲に調整されていることが好ましい。具体的には、中心部分の偏平状発泡セルBの最大延伸方向での長さLmと、最も外面或いは内面に近い位置に存在している偏平状発泡セルBの最大延伸方向での長さLsとの比(Lm/Ls)が、1乃至15、特に1.5乃至7程度の範囲に調整されていることが好ましい。このような長さ分布により、発泡による強度低下などの不都合を生じることなく、遮光性の発現、軽量化など、発泡による利点を最大限に活かせることができる。例えば、上記の比(Lm/Ls)が大きすぎると、中心部分に存在する偏平状の発泡セルBが必要以上に大きく、非発泡層Zの厚みが薄くなってしまい、容器60の強度低下を招き、破損等を生じ易くなってしまう。一方、上記の比(Lm/Ls)が大きすぎると、偏平状発泡セルBが存在する部分の厚みが薄く、発泡セルB同士の重なり合いも少なくなってしまい、遮光性等の発泡による利点が損なわれてしまうおそれがある。   In the container 60 of this invention, it is preferable that the length distribution of the flat foam cell B in the trunk | drum 63 and the bottom part 65 extended as mentioned above is adjusted to the fixed range. Specifically, the length Lm in the maximum stretching direction of the flat foam cell B at the center portion and the length Ls in the maximum stretching direction of the flat foam cell B present at the position closest to the outer surface or the inner surface. (Lm / Ls) is preferably adjusted to a range of 1 to 15, particularly about 1.5 to 7. With such a length distribution, it is possible to make the most of the advantages of foaming, such as the appearance of light shielding and weight reduction, without causing inconveniences such as a decrease in strength due to foaming. For example, if the above ratio (Lm / Ls) is too large, the flat foam cell B present in the central portion is unnecessarily large, and the thickness of the non-foamed layer Z becomes thin, which reduces the strength of the container 60. Invitation, breakage, etc. are likely to occur. On the other hand, if the ratio (Lm / Ls) is too large, the thickness of the portion where the flat foam cells B are present is thin, the overlap between the foam cells B is reduced, and the advantages of foaming such as light shielding properties are impaired. There is a risk of being lost.

尚、上記のような偏平状発泡セルBの長さ分布(Lm/Ls)の調整は、キャビティ7内でのプリフォーム50の冷却に際して、成形部52の中心部での温度をコントロールすることにより容易に行うことができる。即ち、キャビティ7からプリフォーム50を取り出す際、その冷却時間を短時間として、中心部の温度を高くするほど発泡セルAの径が大きく、従って偏平状発泡セルBの長さLmも大きくなるので、これを利用して、Lm/Lsの値を調整することができる。   The length distribution (Lm / Ls) of the flat foam cell B as described above is adjusted by controlling the temperature at the center of the molding portion 52 when the preform 50 is cooled in the cavity 7. It can be done easily. That is, when the preform 50 is taken out from the cavity 7, the diameter of the foamed cell A is increased as the temperature of the central portion is increased by shortening the cooling time, and therefore the length Lm of the flat foamed cell B is also increased. By using this, the value of Lm / Ls can be adjusted.

延伸条件は、特に制限されないが、例えば中心部分に位置する偏平状発泡セルBの長さLm(最大延伸方向に沿った長さ)が1000μm以下であり、且つ厚みtが100μm以下程度なるように、プリフォーム50に形成される球形状の中心部発泡セルAの大きさを考慮して、延伸倍率等の延伸条件を設定して延伸を行うことが好適である。即ち、偏平状発泡セルBの大きさを上記範囲内とすることにより、発泡領域の全体にわたって高い遮光性を発現させ、且つ発泡による強度低下やガスバリア性の低下を有効に回避することができる。また、発泡による軽量化を低減させる上でも有利である。
例えば、軸方向(高さ方向)及び周方向の二軸方向に延伸されるブロー成形では、通常、この方向での延伸倍率が2乃至4倍程度となるように延伸され、軸方向のみについて一軸方向に延伸が行われるプラグアシスト成形などでは、この方向での延伸が最大延伸方向となり、上記と同様の延伸倍率で延伸を行って、上記のような大きさの偏平状発泡セルBが形成されるようにするのがよい。
The stretching conditions are not particularly limited, but for example, the length Lm (length along the maximum stretching direction) of the flat foam cell B located in the central portion is 1000 μm or less and the thickness t is about 100 μm or less. In consideration of the size of the spherical center part foaming cell A formed in the preform 50, it is preferable to perform stretching by setting stretching conditions such as a stretching ratio. That is, by setting the size of the flat foam cell B within the above range, a high light-shielding property can be expressed over the entire foamed region, and a reduction in strength and a gas barrier property due to foaming can be effectively avoided. Moreover, it is advantageous also in reducing the weight reduction by foaming.
For example, in blow molding that is stretched in the biaxial direction of the axial direction (height direction) and the circumferential direction, the stretch is usually performed so that the stretch ratio in this direction is about 2 to 4 times. In plug-assist molding or the like in which stretching is performed in the direction, stretching in this direction becomes the maximum stretching direction, and stretching is performed at a stretching ratio similar to the above to form a flat foam cell B having the above size. It is good to make it.

また、本発明の容器60において、前述したプリフォーム50の成形部(発泡領域)での内面側の非発泡層Yの厚みが外面側の非発泡層Yの厚みより薄くなる傾向にあることに関連して、発泡領域である胴部63及び底部65の内外面に形成されている非発泡層Zでは、内面側の非発泡層Zの方が外面側の非発泡層Zよりも薄くなる傾向がある。先にも述べたが、キャビティ7内からプリフォーム50を取り出したとき、成形部52の内面側の雰囲気の方が外面側よりも高温であるため、中心部からの伝熱によって内面側の方に発泡が進行し易いからである。   Further, in the container 60 of the present invention, the thickness of the non-foamed layer Y on the inner surface side in the molded portion (foaming region) of the preform 50 described above tends to be thinner than the thickness of the non-foamed layer Y on the outer surface side. Relatedly, in the non-foamed layer Z formed on the inner and outer surfaces of the body portion 63 and the bottom portion 65 which are the foamed regions, the non-foamed layer Z on the inner surface side tends to be thinner than the non-foamed layer Z on the outer surface side. There is. As described above, when the preform 50 is taken out from the cavity 7, the atmosphere on the inner surface side of the molded portion 52 is hotter than the outer surface side. This is because foaming easily proceeds.

また、延伸成形に際しては、プリフォーム50の口部51は延伸されない部分であるため、加熱されることはなく、従って、この部分が発泡開始温度以上に加熱されることはないので、得られる容器60の口部61は、発泡セルが全く存在していない非発泡領域となる。このため、発泡による口部61の低強度化や粗面化を有効に回避することができ、キャップによる密封性やキャップとの係合性、金属箔などのシール箔との接着性などが発泡により阻害されず、有効に確保される。   Further, in the stretch molding, since the mouth portion 51 of the preform 50 is a portion that is not stretched, it is not heated, and therefore, this portion is not heated above the foaming start temperature, so that the obtained container The 60 mouth portions 61 are non-foamed regions where no foamed cells are present. For this reason, the strength reduction and roughening of the mouth part 61 due to foaming can be effectively avoided, and the sealing performance by the cap, the engagement with the cap, the adhesion to the sealing foil such as a metal foil, etc. are foamed. It is ensured effectively without being disturbed.

このように、本発明の発泡延伸容器は、ホットパリソン法により製造されるものであるが、このようなホットパリソン法を用いていながら、口部の発泡が確実に防止されるため、その実用性が極めて高く、これは本発明の最大の利点である。   As described above, the expanded foam container of the present invention is manufactured by the hot parison method, and while using such a hot parison method, foaming of the mouth is surely prevented, so that its practicality is improved. Is extremely high, which is the greatest advantage of the present invention.

さらに、本発明の発泡延伸容器は、ホットパリソン法により製造されるものであり、熱の有効に利用を図ることができるため、特に厚肉の容器に極めて有効に適用される。コールドパリソン法では、厚肉のプリフォームを延伸するために多大の熱エネルギーを要するが、本発明では、成形されたプリフォームを延伸可能温度に維持したままの状態で発泡及び延伸が行われるため、プリフォームの加熱が必要ないからである。   Furthermore, the expanded foam container of the present invention is manufactured by the hot parison method, and can be used effectively for heat, and thus is applied particularly effectively to a thick container. In the cold parison method, a large amount of heat energy is required to stretch a thick preform, but in the present invention, foaming and stretching are performed while the molded preform is maintained at a stretchable temperature. This is because it is not necessary to heat the preform.

本発明の発泡延伸容器60の発泡領域(胴部63及び底部65)において、内面側及び外面側に形成される非発泡層Zの厚みは、その用途や容器壁の厚みによっても異なるが、一般に、前述したプリフォーム50成形部52(発泡領域)での厚みや非発泡層Yの合計厚みに関連して、延伸倍率の高い中型や大型の容器の場合、容器壁の厚み(特に胴部53の厚み)が0.3mm以上であり、あまり延伸をしない小型の容器の場合は、容器壁の厚みが2mm以上とすることが可能である。さらに、これらの非発泡層Zの合計厚みが、該容器壁の厚みの20乃至70%、特に30乃至60%の範囲にあることが好ましい。このような非発泡層Zの厚み調整により、発泡による不利益を有効に回避しながら、遮光性の向上、軽量化及びリサイクル性など、発泡による利点を最大限に活用することができる。
尚、上記のような非発泡層Zの厚み調整は、前述した方法に従って、延伸に供するプリフォーム50の成形部52での非発泡層Yの厚みを、延伸倍率等の延伸条件を考慮して調整しておくことにより、容易に実現することができる。
The thickness of the non-foamed layer Z formed on the inner surface side and the outer surface side in the foaming region (the trunk portion 63 and the bottom portion 65) of the foamed stretched container 60 of the present invention varies depending on the application and the thickness of the container wall. In relation to the thickness at the preform 50 molding portion 52 (foaming region) and the total thickness of the non-foamed layer Y described above, the thickness of the container wall (especially the trunk portion 53) in the case of a medium-sized or large-sized container having a high draw ratio. In the case of a small container that does not stretch so much, the thickness of the container wall can be 2 mm or more. Further, the total thickness of these non-foamed layers Z is preferably in the range of 20 to 70%, particularly 30 to 60% of the thickness of the container wall. By adjusting the thickness of the non-foamed layer Z as described above, it is possible to maximize the advantages of foaming, such as improved light shielding, weight reduction, and recyclability, while effectively avoiding the disadvantages of foaming.
In addition, the thickness adjustment of the non-foamed layer Z as described above is performed in accordance with the above-described method, considering the stretching conditions such as the draw ratio, the thickness of the non-foamed layer Y in the molding portion 52 of the preform 50 to be stretched. It can be easily realized by adjusting.

さらに、発泡延伸容器60の発泡領域(胴部63及び底部65)においては、プリフォーム50の成形部52での発泡状態(中心部発泡セルAの大きさや密度など)に応じて偏平状の発泡セルBの重なり度合いなどを調整することによって、例えば、波長500nmの可視光線に対しての全光線透過率が70%以下、特に50%以下とすることができ、高い遮光性を付与することができ、光により変質の生じやすい内容物を収容する上で極めて有利となる。   Further, in the foaming region (the barrel portion 63 and the bottom portion 65) of the foamed stretch container 60, flat foaming is performed according to the foaming state (the size and density of the center foam cell A) in the molding portion 52 of the preform 50. By adjusting the degree of overlap of the cell B, for example, the total light transmittance for visible light having a wavelength of 500 nm can be made 70% or less, particularly 50% or less, and high light-shielding properties can be imparted. This is extremely advantageous in accommodating contents that are easily altered by light.

また、本発明の発泡延伸容器60では、発泡領域の表面には非発泡層Zが存在しており、さらに成形時の破泡などによるスワールマークの発生も有効に防止されており、その表面の平滑性は極めて高く、その商品価値は高い。
かかる容器は、調味料、シャンプーなどの洗剤に加え、化粧品などの高級感を要求される分野での容器として極めて有用である。勿論、飲料等の分野でも使用できることはいうまでもない。
Further, in the expanded foam container 60 of the present invention, the non-foamed layer Z is present on the surface of the foamed region, and the occurrence of swirl marks due to foam breakage during molding is effectively prevented. Smoothness is extremely high, and its commercial value is high.
Such containers are extremely useful as containers in fields that require a high-class feeling such as cosmetics in addition to detergents such as seasonings and shampoos. Of course, it cannot be overemphasized that it can be used also in the field | areas, such as a drink.

本発明を次の実施例で説明する。   The invention is illustrated in the following examples.

図1は実施例の発泡延伸容器の製造方法の全体のプロセスを示す図である。射出成形機には加熱筒の途中から発泡ガスを供給・混練可能ないわゆる発泡射出機を用いた。図2は、容器用プリフォームを成形するための金型の概略図である。金型冷却は口部と胴部でそれぞれ異なる温度に設定できるようになっている。すなわち、口部の冷却は図2の3(a)の金型に流れる冷却水の温度で制御し、胴部の冷却は図2の3(b)、5と底部を形成する金型に流れる冷却水の温度で制御できる。   FIG. 1 is a diagram showing an overall process of a method for producing a foamed stretch container of an example. A so-called foam injection machine capable of supplying and kneading foam gas from the middle of the heating cylinder was used as the injection molding machine. FIG. 2 is a schematic view of a mold for forming a container preform. Mold cooling can be set to different temperatures at the mouth and the body. That is, the cooling of the mouth is controlled by the temperature of the cooling water flowing through the mold 3 (a) in FIG. 2, and the cooling of the body flows through the molds forming the bottoms 3 and 5b of FIG. Can be controlled by cooling water temperature.

除湿乾燥機で十分乾燥させた市販のボトル用PET樹脂(固有粘度:0.84dl/g)を射出成形機のホッパに供給し、さらに射出成形機の加熱筒の途中から発泡剤として窒素ガスを供給し、PET樹脂と混練して溶解させた。次いで、射出成形し、試験管形状のプリフォーム(重量;25g、胴部金型肉厚3〜3.5mm)を得た。なお、射出成形時には、充填開始に先立ち金型内に高圧エアを供給し、充填時の発泡を抑制した。   Commercially available PET resin for bottles (inherent viscosity: 0.84 dl / g) sufficiently dried by a dehumidifying dryer is supplied to the hopper of the injection molding machine, and nitrogen gas is added as a blowing agent from the middle of the heating cylinder of the injection molding machine. Supplied and kneaded with PET resin to dissolve. Next, injection molding was performed to obtain a test tube-shaped preform (weight: 25 g, barrel die wall thickness: 3 to 3.5 mm). During injection molding, high-pressure air was supplied into the mold prior to the start of filling to suppress foaming during filling.

射出成形条件として充填保圧条件と型内冷却時間を調整し、プリフォーム取り出し時のプリフォーム温度や発泡状態を制御した。なお、充填保圧時間は、充填時間と保圧時間の合計時間で定義される。
射出成形金型から取り出されたプリフォームは、プリフォーム温度を調整させるために10から30秒程度のアニール過程を経て、500mlのボトルへ延伸ブロー成形した。このとき、縦横の延伸倍率はそれぞれ約3倍である。
The filling pressure holding condition and the in-mold cooling time were adjusted as injection molding conditions to control the preform temperature and foaming state when the preform was taken out. The filling pressure holding time is defined as the total time of the filling time and the pressure holding time.
The preform taken out from the injection mold was subjected to an annealing process for about 10 to 30 seconds in order to adjust the preform temperature, and stretch blow molded into a 500 ml bottle. At this time, the stretching ratio in the vertical and horizontal directions is about 3 times, respectively.

実施例および比較例に記した評価は次の方法にしたがって実施した。   The evaluation described in Examples and Comparative Examples was performed according to the following method.

(1)延伸ブロー適性:
射出成形金型から取り出されたプリフォームの表面温度を接触式の温度計で測定した。取り出し後、10〜30秒の間のピーク温度をプリフォーム温度として評価した。胴部の内外表面温度が85℃〜120℃の場合に、延伸ブロー適性が良好と評価し、85℃未満および120℃以上の場合には、延伸ブロー適性が不良と評価した。
(2)口部発泡:
射出成形金型から取り出されたプリフォームを室温で10〜30秒空冷した後、水冷して発泡を停止させた。その後、口部および胴部の発泡有無を、目視あるいは電子顕微鏡による断面観察により確認した。
口部にまったく発泡セルが見られない場合を◎(良好)、口部のネジ部には発泡セルが見られないがサポートリング部の肉厚部にごくわずかな発泡セルが見られる場合を○(良)、口部の全般に発泡セルが見られる場合を×(不可)として評価した。
(3)胴部の発泡構造:
上記(2)のプリフォームまたは延伸ブロー成形後のボトルについて、胴部断面の発泡セルの様子を電子顕微鏡で観察した。さらに、発泡層および非発泡層の厚みを評価した。
(1) Stretch blow suitability:
The surface temperature of the preform taken out from the injection mold was measured with a contact-type thermometer. After removal, the peak temperature between 10 and 30 seconds was evaluated as the preform temperature. When the inner and outer surface temperatures of the body portion were 85 ° C to 120 ° C, the stretch blow suitability was evaluated as good, and when it was less than 85 ° C and 120 ° C or higher, the stretch blow suitability was evaluated as poor.
(2) Mouth foam:
The preform taken out from the injection mold was air-cooled at room temperature for 10 to 30 seconds, and then water-cooled to stop foaming. Thereafter, the presence or absence of foaming in the mouth and body was confirmed visually or by cross-sectional observation with an electron microscope.
A case where no foam cell is seen at the mouth part (good), a case where a foam cell is not seen in the screw part of the mouth part but a very few foam cell is seen in the thick part of the support ring part. (Good), the case where a foam cell was seen in the whole mouth was evaluated as x (impossible).
(3) Body foam structure:
About the preform of said (2) or the bottle after stretch blow molding, the mode of the foaming cell of a trunk | drum cross section was observed with the electron microscope. Furthermore, the thickness of the foam layer and the non-foam layer was evaluated.

<実施例1>
PET樹脂を発泡射出機のホッパから投入し、加熱溶融させながら、加熱筒の途中から樹脂量に対して0.13wt%の窒素ガス発泡剤を供給し、射出成形により容器用プリフォームを成形した。この際、充填開始に先立ち金型内を5MPaの高圧エアで満たし(カウンタープレッシャー)、充填完了とほぼ同時に脱圧した。
金型冷却水温度は、口部を20℃、胴部を60℃に設定した。充填保圧は、圧力50MPa、時間11秒(この内、充填時間は2.2秒)とし、保圧完了後の金型内での冷却時間は0.5秒とした。プリフォーム成形条件を表1に示す。
射出成形後、金型から取り出した直後から胴部において発泡が開始する様子が観察できた。そのプリフォームを室温で20秒間保持し、プリフォーム表面温度を測定するとともに、水冷して発泡を停止し断面観察を行った。ボトル成形する場合には、同様に金型から取出してから室温で20秒保持し、次いでただちに延伸ブロー成形機にてボトル形状の容器を成形した。
<Example 1>
While introducing PET resin from the hopper of a foam injection machine and heating and melting it, a nitrogen gas foaming agent of 0.13 wt% was supplied from the middle of the heating cylinder to the resin amount, and a container preform was molded by injection molding. . At this time, prior to the start of filling, the inside of the mold was filled with high-pressure air of 5 MPa (counter pressure), and the pressure was released almost simultaneously with completion of filling.
The mold cooling water temperature was set to 20 ° C. for the mouth and 60 ° C. for the body. The filling pressure was 50 MPa, the time was 11 seconds (of which the filling time was 2.2 seconds), and the cooling time in the mold after completion of the pressure holding was 0.5 seconds. Table 1 shows the preform molding conditions.
After injection molding, it was observed that foaming started in the barrel immediately after removal from the mold. The preform was held at room temperature for 20 seconds, the preform surface temperature was measured, and water-cooled to stop foaming, and the cross-section was observed. In the case of bottle molding, the container was similarly taken out from the mold and held at room temperature for 20 seconds, and then a bottle-shaped container was molded immediately with a stretch blow molding machine.

プリフォームの評価結果を表2に、外観を図6に示す。プリフォームの胴部温度は85℃〜120℃の範囲内であり、ブロー適性は良好だった。また、図6―A)の外観写真にから明らかのように、口部には発泡セルがまったく見られず、胴部には発泡セルが形成されていた。その発泡構造は、外面および内面にそれぞれ1.07mm、1.0mmの非発泡層が形成され、その間の中心部に1.44mmの発泡層が形成されていた。また、発泡層は中心部に200μm程度の大きな気泡が存在し、内外面の非発泡層との境界付近には100μm程度の小さな気泡が存在していた。   The evaluation results of the preform are shown in Table 2, and the appearance is shown in FIG. The preform body temperature was in the range of 85 ° C to 120 ° C, and the blowability was good. Further, as is apparent from the appearance photograph of FIG. 6-A), no foam cell was seen in the mouth portion, and a foam cell was formed in the body portion. In the foam structure, 1.07 mm and 1.0 mm non-foamed layers were formed on the outer surface and the inner surface, respectively, and a 1.44 mm foamed layer was formed in the center between them. The foam layer has large bubbles of about 200 μm at the center, and small bubbles of about 100 μm are present near the boundary between the inner and outer surfaces of the non-foam layer.

延伸ブロー後のボトルの写真を図7に示す。同図から明らかのように、口部はまったく非発泡で胴部および底部が発泡した容器が得られた。胴部の発泡構造は、プリフォームの発泡構造を延伸方向に伸ばしたような構造となっており、内外面に厚い非発泡層が形成され、中心部の発泡層は中心部ほど延伸方向に長い気泡が形成されていた。外面に存在する厚い非発泡層の存在により、表面平滑で光沢感のある外観を有していた。   A photograph of the bottle after stretch blow is shown in FIG. As is apparent from the figure, a container having a completely non-foamed mouth and a foamed body and bottom was obtained. The foam structure of the body part is a structure in which the foam structure of the preform is extended in the stretching direction, a thick non-foamed layer is formed on the inner and outer surfaces, and the center foam layer is longer in the stretching direction as the center part. Bubbles were formed. Due to the presence of the thick non-foamed layer present on the outer surface, it had a smooth surface and a glossy appearance.

<実施例2>
押出機先端部の温度を実施例1よりも15℃低く設定(290℃)し、金型冷却水温度を口部10℃、胴部50℃とし、充填保圧時間を8秒、金型内冷却時間を0秒、プリフォーム取り出し後の室温保持時間を10秒とした以外は実施例1と同様にプリフォームおよびボトルを成形した。
<Example 2>
The temperature at the tip of the extruder was set 15 ° C. lower than that in Example 1 (290 ° C.), the mold cooling water temperature was 10 ° C. at the mouth and the body 50 ° C., the filling pressure holding time was 8 seconds, A preform and a bottle were molded in the same manner as in Example 1 except that the cooling time was 0 second and the room temperature holding time after taking out the preform was 10 seconds.

プリフォームの評価結果を表2に、外観を図6に示す。
プリフォームの胴部温度は85℃〜120℃の範囲内であり、ブロー適性は良好だった。図6―B)の外観写真にから明らかのように、口部のネジ部には発泡セルがみられず、胴部には発泡セルが形成されていた。また、図8に示すように、プリフォームの胴部発泡構造は、内外面に厚い非発泡層、中心部に発泡セルが形成され、中心部ほど大きな発泡セルが形成されていた。中心部および非発泡層との境界付近の発泡セルの大きさは、それぞれ約100μm、約30μmだった。
延伸ブロー後は、口部が非発泡で胴部と底部が発泡したボトルが得られた。その胴部の発泡構造は、内外面に厚い非発泡層が形成され、中心部の発泡層は中心部ほど延伸方向に長い気泡が形成されていた。外面に存在する厚い非発泡層の存在により、表面平滑で光沢感のある外観を有していた。
The evaluation results of the preform are shown in Table 2, and the appearance is shown in FIG.
The preform body temperature was in the range of 85 ° C to 120 ° C, and the blowability was good. As is apparent from the appearance photograph in FIG. 6-B), no foam cell was observed in the screw portion of the mouth, and a foam cell was formed in the trunk portion. Further, as shown in FIG. 8, in the preform foam structure of the preform, a thick non-foamed layer was formed on the inner and outer surfaces, a foam cell was formed at the center, and a larger foam cell was formed at the center. The size of the foamed cell near the boundary between the central portion and the non-foamed layer was about 100 μm and about 30 μm, respectively.
After the stretch blow, a bottle with a non-foamed mouth and a foamed body and bottom was obtained. In the foam structure of the body portion, a thick non-foamed layer was formed on the inner and outer surfaces, and in the center portion of the foam layer, longer bubbles were formed in the extending direction. Due to the presence of the thick non-foamed layer present on the outer surface, it had a smooth surface and a glossy appearance.

<実施例3>
充填保圧時間を6秒とした以外は実施例2と同様にして、プリフォームおよびボトルを成形した。
延伸ブロー適性は良好、口部の発泡がなく胴部と底部が発泡したプリフォームが得られた。プリフォームの胴部発泡構造は、内外面に厚い非発泡層、中心部に発泡層が形成され、中心部ほど大きな発泡セルが形成されていた。中心部および非発泡層との境界付近の発泡セルの大きさは、それぞれ約250μm、約40μmだった。
延伸ブロー後は、口部が非発泡で胴部と底部が発泡したボトルが得られた。その胴部の発泡構造は、内外面に厚い非発泡層が形成され、中心部の発泡層は中心部ほど延伸方向に長い気泡が形成されていた。外面に存在する厚い非発泡層の存在により、表面平滑で光沢感のある外観を有していた。
<Example 3>
A preform and a bottle were molded in the same manner as in Example 2 except that the filling pressure holding time was 6 seconds.
Stretch blow suitability was good, and a preform having no foam at the mouth and foamed at the body and bottom was obtained. In the preform body foam structure, a thick non-foamed layer was formed on the inner and outer surfaces, a foamed layer was formed in the center, and a larger foam cell was formed in the center. The size of the foamed cell near the boundary between the central portion and the non-foamed layer was about 250 μm and about 40 μm, respectively.
After the stretch blow, a bottle with a non-foamed mouth and a foamed body and bottom was obtained. In the foam structure of the body portion, a thick non-foamed layer was formed on the inner and outer surfaces, and in the center portion of the foam layer, longer bubbles were formed in the extending direction. Due to the presence of the thick non-foamed layer present on the outer surface, it had a smooth surface and a glossy appearance.

<比較例1>
充填保圧圧力を20MPaとした以外は実施例3と同様にして、プリフォームを成形した。なお、充填保圧圧力20MPaは、発泡剤を含まない非発泡プリフォームを成形する時の標準的な圧力範囲であり、格別低い圧力ではない。
プリフォームの評価結果を表2に、外観を図6に示す。プリフォームの胴部温度は85℃〜120℃の範囲内であり、ブロー適性は良好だったが、図6―C)の外観写真にから明らかのように、口部を含むプリフォーム全体が発泡していた。胴部の発泡状態は良好だったが、口部が発泡しており、外観が悪いのみならず、密封性や寸法安定性が懸念された。
<Comparative Example 1>
A preform was molded in the same manner as in Example 3 except that the filling pressure was 20 MPa. The filling pressure 20 MPa is a standard pressure range when molding a non-foamed preform containing no foaming agent, and is not a particularly low pressure.
The evaluation results of the preform are shown in Table 2, and the appearance is shown in FIG. The body temperature of the preform was in the range of 85 ° C to 120 ° C and the blowability was good, but the entire preform including the mouth was foamed, as is apparent from the appearance photograph in Fig. 6-C). Was. Although the foaming state of the trunk portion was good, the mouth portion was foamed, and not only the appearance was bad, but also there was a concern about sealing performance and dimensional stability.

<比較例2>
金型冷却水温度を口部20℃、胴部25℃とした以外は、実施例3と同様にして、プリフォームを成形した。
プリフォームの口部は発泡しておらず良好だったが、胴部の発泡セルは実施例1〜3と比較して少なかった。また、胴部の内外表面温度が85℃未満であり、延伸適性が不適であった。
<Comparative Example 2>
A preform was molded in the same manner as in Example 3 except that the mold cooling water temperature was 20 ° C at the mouth and 25 ° C at the body.
The mouth part of the preform was good without foaming, but the number of foam cells in the body part was small compared to Examples 1-3. Further, the inner and outer surface temperatures of the body portion were less than 85 ° C., and the drawing suitability was unsuitable.

<比較例3>
充填開始に先立ち金型内を高圧ガスで満たさなかった以外は、実施例3と同様にして、プリフォームを成形した。
プリフォームの口部には、表面にいわゆるスワールマーク不良があり、口部の内部には発泡セルが存在していた。金型への射出充填中に発泡が生じてしまい、その後の保圧力を作用させても発泡の抑制が不十分だったと考えられる。
<Comparative Example 3>
Prior to the start of filling, a preform was formed in the same manner as in Example 3 except that the inside of the mold was not filled with high-pressure gas.
There was a so-called swirl mark defect on the surface of the mouth part of the preform, and foamed cells were present inside the mouth part. It is considered that foaming occurred during injection filling into the mold, and the foaming was not sufficiently suppressed even when the subsequent holding pressure was applied.

<比較例4>
充填保圧時間を4秒とした以外は、実施例3と同様にして、プリフォームを成形した。
プリフォームにおいて、胴部の延伸ブロー適性および発泡状態は良好であったが、口部に気泡の発生がみられた。
<Comparative example 4>
A preform was molded in the same manner as in Example 3 except that the filling pressure holding time was 4 seconds.
In the preform, the stretch blow suitability and foaming state of the body portion were good, but bubbles were generated in the mouth portion.

<比較例5>
口部の金型温度を50℃とした以外は、実施例3と同様にして、プリフォームを成形した。
プリフォームにおいて、胴部の延伸ブロー適性および発泡状態は良好であったが、口部に気泡の発生がみられた。
<Comparative Example 5>
A preform was molded in the same manner as in Example 3 except that the mold temperature at the mouth was 50 ° C.
In the preform, the stretch blow suitability and foaming state of the body portion were good, but bubbles were generated in the mouth portion.

1:射出金型
3:シェル金型
(3a:口部金型、3b:成形部金型)
5:コア金型
7:キャビティ
9:射出ノズル
10:ガス口
50:プリフォーム
52:成形部
60:発泡延伸容器
63:胴部
65:底部
A:球形状発泡セル
B:偏平状発泡セル
、X:発泡層
Y,Z:非発泡層
1: Injection mold 3: Shell mold (3a: Mouth mold, 3b: Mold mold)
5: Core mold 7: Cavity 9: Injection nozzle 10: Gas port 50: Preform 52: Molding part 60: Foam stretched container 63: Trunk part 65: Bottom part A: Spherical foam cell B: Flat foam cell X 1 , X 2 : Foam layer Y, Z: Non-foam layer

Claims (9)

口部と該口部に連なる成形部とを有する樹脂一体成形品からなり、
前記成形部は、発泡セルを有する発泡領域となっており、前記口部は、発泡セルが存在しない非発泡領域となっていると共に、
前記発泡領域は、器壁の厚み方向中心部を含む部分に発泡セルが分布している発泡層と、該発泡層に対して器壁の内面側及び外面側に形成された発泡セルが存在していない非発泡層とを含み、
前記発泡層では、器壁の厚み方向中心部に位置する発泡セルが最も大きな径を有し、中心部に位置する発泡セルに比して、器壁の内面側及び外面側に位置する発泡セルの径が小径となっていると共に、
前記発泡領域において、器壁の厚みが2.5mm以上であり、該発泡領域に形成されている内面側及び外面側の非発泡層の合計厚みが、該発泡領域での器壁の厚みの20乃至70%の範囲にあり、且つ器壁の外面側の非発泡層の厚みが、器壁の内面側の非発泡層の厚みよりも厚いことを特徴とする容器用発泡プリフォーム。
It consists of a resin integrated molded product having a mouth part and a molding part connected to the mouth part,
The molded part is a foamed area having foamed cells, and the mouth part is a non-foamed area where no foamed cells exist,
The foam region includes a foam layer in which foam cells are distributed in a portion including a central portion in the thickness direction of the vessel wall, and a foam cell formed on the inner surface side and the outer surface side of the vessel wall with respect to the foam layer. Not including a non-foamed layer,
In the foam layer, the foam cell located in the central portion in the thickness direction of the vessel wall has the largest diameter, and the foam cell located on the inner surface side and the outer surface side of the vessel wall as compared with the foam cell located in the center portion. The diameter of is smaller,
In the foaming region, the thickness of the vessel wall is 2.5 mm or more, and the total thickness of the non-foamed layers on the inner surface side and the outer surface side formed in the foaming region is 20% of the thickness of the device wall in the foaming region. A foamed preform for containers , which is in the range of 70 to 70% , and the thickness of the non-foamed layer on the outer surface side of the vessel wall is thicker than the thickness of the non-foamed layer on the inner surface side of the vessel wall .
延伸方向に引き伸ばされた形状の発泡セルが分布している発泡領域が胴部及び底部に形成されており、口部が発泡セルが存在しない非発泡領域となっている発泡延伸プラスチック容器において、
前記発泡領域は、容器壁の厚み方向中心部を含む部分に発泡セルが分布している発泡層と、該発泡層に対して容器壁の内面側及び外面側に形成された発泡セルが存在していない非発泡層とを含んでおり、且つ容器壁の外面側の非発泡層の厚みが、容器壁の内面側の非発泡層の厚みよりも厚く、
前記発泡層では、容器壁の厚み方向中心部に位置する発泡セルが最も長い長さを有し、中心部に位置する発泡セルに比して、内面側及び外面側に位置する発泡セルの長さが短いものとなっていることを特徴とする発泡延伸プラスチック容器。
In the foamed stretched plastic container in which the foamed area where the foamed cells of the shape stretched in the stretching direction are distributed is formed in the body and the bottom, and the mouth is a non-foamed area where there is no foamed cell.
The foam region includes a foam layer in which foam cells are distributed in a portion including a central portion in the thickness direction of the container wall, and foam cells formed on the inner surface side and the outer surface side of the container wall with respect to the foam layer. And the thickness of the non-foamed layer on the outer surface side of the container wall is thicker than the thickness of the non-foamed layer on the inner surface side of the container wall,
In the foam layer, the foam cell located in the central portion in the thickness direction of the container wall has the longest length, and the length of the foam cell located on the inner surface side and the outer surface side as compared with the foam cell located in the center portion. A foam-stretched plastic container characterized by having a short length.
前記発泡領域において、容器壁の厚みが0.3mm以上であり、該発泡領域に形成されている内面側及び外面側の非発泡層の合計厚みが、該容器壁の厚みの20乃至70%の範囲にある請求項2に記載の発泡延伸プラスチック容器。 In the foaming region, the thickness of the container wall is 0.3 mm or more, and the total thickness of the non-foamed layers on the inner surface side and the outer surface side formed in the foaming region is 20 to 70% of the thickness of the container wall. The expanded foamed plastic container according to claim 2 , which is in the range. 不活性ガスが含浸されている樹脂溶融物を、金型キャビティ内に射出充填しての成形により口部と口部に連なる成形部とを有する形状の容器用発泡プリフォームを製造する方法において、
前記金型キャビティを形成する金型として、前記口部に対応する部分が前記成形部に対応する部分に比して冷却能力が高く設定されている金型を使用し、
前記樹脂溶融物の前記金型キャビティ内への射出充填は、前記金型キャビティ内を高圧に保持し且つ発泡が生じないように保圧をかけながら行われ、
前記口部は、前記保圧を解除した後にも発泡が生じないように前記金型によって強冷却され、
前記成形部は、前記保圧を解除した後に樹脂温によって器壁中心部分から発泡が生じるように弱冷却されることを特徴とする容器用発泡プリフォームの製造方法。
In a method for producing a foamed preform for a container having a mouth part and a molding part connected to the mouth part by injection filling a resin melt impregnated with an inert gas into a mold cavity,
As a mold for forming the mold cavity, use a mold in which the portion corresponding to the mouth is set higher in cooling capacity than the portion corresponding to the molded portion,
Injection filling of the resin melt into the mold cavity is performed while holding the inside of the mold cavity at a high pressure and applying pressure so that foaming does not occur.
The mouth is strongly cooled by the mold so that foaming does not occur even after releasing the holding pressure,
The method of manufacturing a foamed preform for containers, wherein the molded part is weakly cooled so that foaming is generated from the central part of the container wall by the resin temperature after releasing the holding pressure.
前記保圧を解除した後、前記金型キャビティ内からの該プリフォームの取り出し時には、前記成形部については、その器壁中心部分は発泡可能且つ延伸可能な温度に保持されており、該プリフォームを該金型キャビティ内からの取り出しと同時に該成形部の中心部分から発泡が開始する請求項4に記載の容器用発泡プリフォームの製造方法。 At the time of taking out the preform from the mold cavity after releasing the holding pressure, the central part of the molded part is held at a foamable and stretchable temperature. 5. The method for producing a foamed preform for a container according to claim 4 , wherein foaming starts from the central portion of the molding portion simultaneously with removal from the mold cavity. 前記保圧を解除した後、前記金型キャビティ内からの該プリフォームの取り出し時には、該プリフォームの成形部の外表面及び内表面は発泡が生じない温度に冷却されており、該プリフォームを該金型キャビティ内から取り出した後、中心部からの伝熱によって、該中心部から外表面側及び内表面側に向かって発泡が進行して行く請求項5に記載の容器用発泡プリフォームの製造方法。 When the preform is taken out from the mold cavity after the holding pressure is released, the outer surface and the inner surface of the molded portion of the preform are cooled to a temperature at which foaming does not occur. 6. The foamed preform for containers according to claim 5 , wherein after the mold cavity is taken out, foaming proceeds from the center part toward the outer surface side and the inner surface side by heat transfer from the center part. Production method. 少なくとも前記金型キャビティ内からの該プリフォームを取り出した後では、該プリフォームの成形部の外表面及び内表面は、中心部からの伝熱によって延伸可能な温度に昇温する請求項5に記載の容器用発泡プリフォームの製造方法。 In After removing the preform from at least the mold cavity, the outer and inner surfaces of the molding portion of the preform, to claim 5, heated to possible stretching temperature by heat transfer from the central portion The manufacturing method of the foaming preform for containers of description. 前記金型キャビティ内からの該プリフォームを取り出した後においても、該プリフォームの成形部の外表面及び内表面は、発泡が生じない温度に維持される請求項5に記載の容器用発泡プリフォームの製造方法。 6. The foam foam container according to claim 5 , wherein the outer surface and the inner surface of the molded portion of the preform are maintained at a temperature at which foaming does not occur even after the preform is taken out from the mold cavity. Reform manufacturing method. 請求項4〜8の何れかに記載の製造方法により得られたプリフォームを、そのまま延伸成形工程に搬送し、該プリフォームの成形部を延伸成形することを特徴とする発泡延伸プラスチック容器の製造方法。 A preform obtained by the production method according to any one of claims 4 to 8 is conveyed to a stretch molding process as it is, and a molded portion of the preform is stretch-molded to produce a foam-stretched plastic container Method.
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