非活性气体的未发泡(rum-foamed)的预制品中发生发泡，在该预制品的壁中形 成大量的发泡泡孔。用于发泡的加热温度不低于形成未发泡的预制品的树脂的玻璃化转变 点。加热引起树脂中溶解的非活性气体的内部能量（自由能）急剧变化，由此引起相分离并 且随着气泡从树脂分离而进行发泡。
[0091] 为了防止发泡预制品变形，当然期望加热温度不高于200°C，特别是不高于115°C。 如果加热温度过高，由于加热后发泡急剧地发生，将难以控制泡孔直径，由此导致外观恶 化、主体部结晶、以及吹塑成型能力降低。
[0092]此外，对除螺纹部20a以外的区域进行加热。这是因为螺纹部20a中形成的发泡泡 孔会使螺纹部20a的尺寸稳定性和机械强度劣化，这损害了当安装盖时的密封性。
[0093]这里，在本发明的α发泡拉伸瓶中，必须已在主体壁10中以具有上述长度分布的方 式形成发泡泡孔1。因此，在如图3所示的通过加热形成的发泡预制品30中，发泡泡孔la形成 在除至少螺纹部20a以外的区域，或者具体地说，发泡泡孔la形成在主体部和底部中，主体 壁中存在的发泡泡孔la具有与扁平形状的发泡泡孔1所具有的长度分布对应的尺寸。此外， 当非活性气体从表面释放时，发泡预制品30的外表面和内表面中形成无球形的发泡泡孔la 的表皮层30a和30b。
[0094]在图3中，发泡预制品30未被拉伸，因此，发泡泡孔la具有球形形状或接近于球形 的形状(下文中，发泡泡孔la常被称为球形的发泡泡孔）。此外，与扁平状的发泡泡孔1的长 度分布对应，球形的发泡泡孔la的直径(与圆对应的直径)R从主体壁的外表面侧朝向主体 壁的内表面侧逐渐减小并又从最小直径的部分朝向内表面侧逐渐增大。
[0095]例如，如果发泡预制品30的主体壁分成等厚度的三层：外层、芯层和内层，则可以 将外层的平均泡孔直径心或内层的平均泡孔直径R3设置成如果通过将稍后说明的吹塑成型 来拉伸主体壁则能实现上述长度分布的形式。
[0096]回到图2(b)，为了得到根据本发明的图3中示出的发泡预制品30,必须通过从外表 面与内表面两侧加热来使预制品20的主体部发泡。
[0097]例如，非活性气体吸入预制品20的形成螺纹部20a的口部处被冷却保持器23保持。 在该状态下加热，使主体部和底部被选择性地加热和发泡。这里，从主体部的外表面和内表 面两侧加热，至少主体壁形成具有图3示出的直径分布的球形的发泡泡孔la。即，当加热至 预定温度时，溶解在预制品中的非活性气体膨胀形成球形的发泡泡孔la，球形的发泡泡孔 la随加热的继续而变得更大。由于从外表面侧和内表面侧两侧加热(加热两个表面），因此 球形的发泡泡孔la从外表面侧和内表面侧两侧产生和成长。接着由于热量从外表面和内表 面传导，球形的发泡泡孔la也在内部产生并成长。因此，如图3所示，在归因于两面加热的发 泡中，外表面侧和内表面侧具有大直径的球形的发泡泡孔la(例如，平均泡孔直径RjPR 3)， 内部的泡孔la的直径R(例如，平均泡孔直径R2)最小。
[0098]在两面加热中，通过在转动由冷却保持器23保持的预制品20的同时使用诸如石英 加热器等的外部加热构件25来实现从外表面侧的加热。
[0099]通过将诸如铁芯等的高频加热棒27穿过冷却保持器23插入预制品20来实现从内 表面侧的加热。在从外表面侧加热的同时，通过高频感应加热来加热棒27,通过从被加热的 棒27辐射的热量来完成加热。
[0100]在进行两面加热时，加热的程度分别不低于树脂的玻璃化转变点但低于树脂的结 晶温度，只要在内部过热而引起球形的发泡泡孔la成长为较大尺寸之前停止加热，则不特 别限制加热程度。然而，通常期望内表面和外表面的温度都不低于l〇〇°C且内表面与外表面 之间的温差不大于15°C。如果内表面和外表面的温度过低，则球形的发泡泡孔不成长并且 不会展现出足够程度的遮光性。如果内表面与外表面之间的温差过大，则存在于外表面侧 的发泡泡孔1与存在于内表面侧的发泡泡孔1之间尺寸有较大不同，将变得难以得到如下分 布:发泡泡孔1从外表面侧朝向中心部逐渐变小，接着从中心部朝向内表面侧逐渐变大。在 这种情况下，也不会展现出足够程度的遮光性。为了将内表面与外表面之间的温差抑制在 预定范围内，如下调整也是有利的：调整石英加热器的输出或加热棒的温度，或者通过石英 加热器从外表面侧加热的同时将冷空气吹到预制品的外表面，使得预制品的外表面的温度 不会过度地升高。
[0101][步骤(c):成型]
[0102] 在本发明中，将通过加热预制品的两面得到的发泡预制品30吹塑成型，以得到α发 泡拉伸瓶50,瓶50在主体壁10中形成具有图1所示的长度分布的扁平状的发泡泡孔1。
[0103] g卩，如图2(c)所示，瓶50具有未发泡的螺纹部20a，主体部连续到螺纹部20a和底 部，主体壁包含具有如图1所示的长度分布的发泡泡孔1。
[0104] 在吹塑成型的步骤中，将加热至高于树脂的玻璃化转变点但低于树脂的熔点的温 度的发泡的预制品30配置在预定的吹塑模具中，在通过使用拉伸棒拉伸预制品的同时将诸 如空气或氮气等的加压气体吹入预制品中以膨胀和拉伸预制品。通过以上步骤得到本发明 的α发泡拉伸瓶50。
[0105] 即，在以上吹塑成型中，将球形的发泡泡孔la连同预制品壁一起拉伸；即，形成如 图1所示的在拉伸方向上具有长泡孔直径(即，大泡孔长度)的扁平状的发泡泡孔1。
[0106] 在本发明中，在公知条件下进行吹塑成型。具体地说，在二轴方向上以大约2倍至 大约4倍的拉伸率拉伸预制品，二轴方向即轴向（高度方向）和周向。特别地，将预制品以调 整拉伸率和吹塑压力以使主体壁呈现大约150μπι至大约750μπι的厚度的方式吹塑成型。例 如，当增加拉伸率和增加吹塑压力时，允许增加最外面侧和最内面侧的泡孔长度Li和L 3。
[0107] 在生产如上述本发明的α发泡拉伸瓶50中，树脂的玻璃化转变点随着溶解的非活 性气体的量的增加而线性地或指数地降低。此外，树脂的粘弹性随着气体溶解而变化，例 如，树脂的粘性随着溶解的气体的量的增加而减少。即，通过考虑溶解的非活性气体的量， 各种条件应当被设定为:球形的发泡泡孔la形成具有如图3所示分布的直径，扁平状的发泡 泡孔1形成具有如图1所示分布的长度。
[0108] 在如上述生产的本发明的α发泡拉伸瓶50中，期望存在发泡泡孔1的发泡区域形成 在整个主体部。然而，根据情况，发泡区域可以仅形成在主体部的一部分上。为了使发泡区 域仅形成在主体部的一部分上，在以上发泡步骤(b)中可以仅将待形成发泡区域的部分加 热至预定温度。
[0109] 本发明的α发泡拉伸瓶50具有在其主体部中形成的扁平状的发泡泡孔1，扁平状的 发泡泡孔1具有如图1所示分布的长度，因此，展现出非常高的遮光性，有效地避免了瓶中包 含的液体受光照射而劣化。
[0110] <β发泡拉伸塑料瓶〉
[0111] 接着，下面详细说明本发明的发泡拉伸塑料瓶中的β发泡拉伸塑料瓶。
[0112] 参照图5,在已说明的本发明的β发泡拉伸瓶中，发泡泡孔1具有如下的泡孔长度L: 泡孔长度L在主体壁10的内表面侧最大、朝向外表面侧逐渐减小以及在主体壁10的外表面 侧最小。
[0113] 主体壁10的厚度D根据瓶的用途和尺寸而变化，但在广泛市售饮料瓶的情况下主 体壁10的厚度D是大约150μπι至大约750μπι。
[0114] 即，在本发明的β发泡拉伸瓶中，发泡泡孔1在主体壁10的外表面侧的泡孔长度L最 小。然而，归因于如上述的梯度发泡，主体壁10的内表面侧的发泡泡孔1的泡孔长度L最大。 因此，尽管主体壁10被拉伸到呈现减小的厚度，但发泡泡孔1仍能在厚度方向上大量地一个 重叠在另一个上，使得其能够表现出优异的遮光性。
[0115] 如果不采用上述梯度发泡而仅使具有小泡孔长度L的发泡泡孔1分布在整个主体 壁10,那么能够得到镜面光泽，然而却伴随着遮光性的大大降低。如果仅使具有大泡孔长度 L的发泡泡孔1在整个主体壁10上分布，则能够满足遮光性，但镜面光泽不能令人满意。
[0116] 通过使用如上述的梯度发泡，允许得到遮光性和镜面光泽两者。
[0117] 在图5的实施方式中，主体壁10的内表面和外表面中形成没有发泡泡孔1的薄表皮 层10b和10a。当形成表皮层10b和10a时，允许例如使外表面平滑地具有不大于5μπι的表面粗 糙度Ra。其结果是，能够改善镜面光泽度，还能够提高印刷适性和标签粘附性。此外，在内表 面侧，能够有效地避免不便之处，诸如能够避免当瓶填充液体内容物时起泡、能够顺畅地将 液体内容物排出瓶以及当液体被倒出时液体内容物不会残留附着在瓶中。
[0118] 上述梯度发泡通过从主体部的内表面侧加热用于形成β发泡拉伸瓶的预制品而形 成。与此相关地，内表面侧形成的表皮层l〇b具有厚度dSd 1通常薄至大约2μπι到50μπι。即发泡 从内表面侧开始并朝向外表面侧进行，因此限制内表面侧的表皮层l〇b有较小的厚度d 1。允 许增加厚度d1，然而，这将引起在整个主体壁10上分布的发泡泡孔1的数量减少，因此，引起 遮光性的降低。
[0119] 在本发明的β发泡拉伸瓶中，镜面光泽度能够依靠外表面侧形成的表皮层10a的厚 度d2来调整。例如，如图6所示，能够通过增加外表面侧的表皮层10a的厚度来增加镜面光泽 度。随着表皮层l〇a的厚度d 2增加，被外表面散射和反射的光的强度降低。因此，如果形成较 大厚度的表皮层l〇a，尽管内表面侧的发泡程度高于图5的情况的发泡程度，仍能够得到相 同的镜面光泽度。
[0120] 然而，如果表皮层10a的厚度d2变得过大，当然发泡泡孔1的数量减少，遮光性降 低。因此，应当以保持维持合适程度的遮光性的厚度d 2的方式形成表皮层10a。
[0121] 在本发明的β发泡拉伸瓶中，将发泡泡孔1的长度的梯度分布中的梯度程度设定为 能够得到遮光性和镜面光泽度两者。具体地说，将梯度程度设成全光线透射率不大于20 %， 期望不大于10%，并且在具有梯度分布的区域的主体部的外表面上的20度镜面光泽度(JIS Ζ8741)不小于40%，特别是不小于70%，最期望不小于100%。然而，从主体壁10因拉伸而厚 度减小和从单方向（即从主体部的内表面侧)加热预制品使其发泡的观点来看，应将内表面 侧的发泡泡孔1的泡孔长度设成在预定范围内。例如，如果将主体壁1〇(具有梯度分布的发 泡区域)等分成三层：内层、芯层和外层，内层中的平均泡孔长度L在大约20μπι至大约400μπι 的范围，可以根据内层中的平均泡孔长度将梯度程度(外表面侧的发泡泡孔1的泡孔长度） 设定成能够得到上述全光线透射率和镜面光泽。
[0122] 在本发明的β发泡拉伸瓶中，得到镜面光泽的重要因素是外层中气泡所占的面积 比较小和表皮层存在于外表面侧。为了得到良好的表面光泽度，期望在外层中气泡所占的 面积比为大约0%至大约5%。发泡泡孔所占的面积比通过使用SEM拍摄的截面的图像和通 过使用市售的图像分析粒度分布测量软件(Mountec公司生产的Mac-View)来测量。期望位 于外表面侧的表皮层的厚度被设为大约30μηι至大约300μηι。
[0123] 本发明的β发泡拉伸瓶在其主体壁中具有形成有上述长度分布的发泡泡孔1的发 泡区域，并且是通过利用微孔技术发泡来生产的，或者具体地说，通过吸入将稍后说明的非 活性气体的物理发泡来生产的。对于构成以上瓶壁10的树脂，只要其能够吸入非活性气体 并且能够被吹塑拉伸，就可以使用任何已知的热塑性树脂而没有任何具体限制。具体地说， 可以使用与形成α发泡拉伸瓶所例举的树脂相同的树脂