JP2003159743A - 合成樹脂容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料を無駄に破棄することなく、優れた外観
及び強度を有する容器を高効率で製造することを可能に
する合成樹脂容器の製造方法を提供する。 【解決手段】 前成形体を圧縮成形し、かかる前成形体
を必要に応じて延伸せしめた後に熱成形、好ましくはプ
ラグアシスト真空及び／又は圧空成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂容器、特
に飲食料等のための容器として好都合に使用することが
できる合成樹脂容器の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、飲食料のための容器とし
て、フランジとこのフランジの内縁から垂下する円筒或
いは多角筒形状の側壁と側壁の下端を閉じる底壁とを有
し、側壁の少なくとも大部分は下方に向かって内側に傾
斜しているカップ乃至トレー状である合成樹脂容器が広
く実用に供されている。かような容器は、最初に合成樹
脂シートを押出成形し、次いでシートを加熱して軟化せ
しめシートの複数領域を同時に真空及び／又は圧空成形
して所要形状にせしめ、しかる後に所要形状部を囲繞す
る部位を切断し、かくして所要形状部をシートから離脱
せしめることによって製造されている。

【０００３】特開平５−６９４７８号公報及び特公平７
−６７７３７号公報には、上述した製造方法に代えて、
シート状前成形体（プリフォーム）を射出成形し、次い
で前成形体を真空及び／圧空成形して合成樹脂容器を製
造することが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然るに、最初にシート
を押出成形する上述したとおりの従来の製造方法には、
所要形状部を切り離したシートの残部（所謂スケルトン
部）がシートの相当部分、通常４０乃至６０％、を占
め、かかる残部が無駄に破棄され、それ故に材料歩留り
が著しく低い、という問題がある。シートの残部は溶融
して再使用することも意図されるが、再使用によって材
料品質が低下せしめられ、材料品質の過剰低下を回避す
るためには再使用をシートの残部の全体ではなくてその
一部のみに制限せざるを得ない。シートが主層と共にガ
スバリアー層等の付加層を含有している場合には、シー
トの残部を再使用することは実際上不可能である。更
に、製造工程の都合上、シートはロール状に巻き付ける
ことができることが必要であり、それ故にシートの厚さ
は所定値、例えば１．２ｍｍ程度、以下に制限され、こ
れに起因して容器の底壁の厚さ、従って強度が過小にな
ってしまう傾向がある。

【０００５】特開平５−６９４７８号公報及び特公平７
−６７７３７号公報に開示されている上述したとおりの
製造方法によれば、最初にシートを押出成形する製造方
法における上述したとおりの問題はない。しかしなが
ら、かかる製造方法においては、射出成形の際の射出ゲ
ートの存在に起因して局部的な突起が前成形体に必然的
に生成され、かかる突起の存在により容器の外観が毀損
される傾向がある。また、射出成形の成形効率が比較的
低いことに起因して、容器の製造効率が制限される。更
に、射出成形の場合、樹脂温度を高くする必要があるこ
ととサイクル時間が長いため樹脂の滞留時間が長くなる
ことに起因して合成樹脂素材の品質が低下、更に詳しく
はポリエステル樹脂の場合、固有粘度が相当低下すると
共にアセトアルデヒド値が高くなるという問題もある。
これらは容器強度、リサイクル性、衛生性を低下させる
点で望ましくない。

【０００６】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術的課題は、材料を無駄に破棄する
ことなく、優れた外観及び強度を有する容器を高効率で
製造することを可能にする、新規且つ改良された合成樹
脂容器の製造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究の
結果、前成形体を圧縮成形し、かかる前成形体を必要に
応じて延伸せしめた後に熱成形するこによって上記主た
る技術的課題を達成することができることを見出した。
ここで、熱成形とは、圧縮空気によって型に沿わせて成
形する圧空成形、真空によって型に沿わせる真空成形、
真空成形と圧空成形とを組み合わせた真空圧空成形、補
助プラグで前成形体を予張しながら又は予張した後真空
及び／又は圧空成形するプラグアシスト成形、前成形体
を雌型と雄型の間に挟んでプレス成形するマッチドモー
ル成形、前成形体の周縁を保持しプラグで押圧してプラ
グの形状に沿わせて成形するプラグ成形等を意味し、本
発明には、真空及び／又は圧空成形が適し、特にプラグ
アシスト真空及び／又は圧空成形が好適である。尚、こ
こで言う熱成形には、通常のブロー成形（溶融ブロー成
形、延伸ブロー成形等）は含まれない。

【０００８】即ち、本発明によれば、上記主たる技術的
課題を達成する合成樹脂容器の製造方法として、合成樹
脂素材を圧縮成形して前成形体を成形する圧縮成形工程
と、該前成形体を熱成形して成形体にせしめる熱成形工
程とを含む、ことを特徴とする合成樹脂容器の製造方法
が提供される。

【０００９】該熱成形としては、真空及び／又は圧空成
形、特にプラグアシスト真空及び／又は圧空成形である
のが好適である。好ましくは、該熱成形工程の前又はこ
れと同時に該前成形体を延伸する延伸工程と、該熱成形
工程と同時に又はその後に該成形体をヒートセットする
ヒートセット工程と、該成形体をシュリンクバックし、
賦形し、冷却する後工程を含む。該合成樹脂素材がポリ
エステル系樹脂から成るのが好都合である。合成樹脂容
器はフランジと該フランジの内縁から垂下する筒状側壁
と該側壁の下端を閉じる底壁とを有し、該側壁の少なく
とも一部分は下方に向かって内側に傾斜しているカップ
乃至トレー状でよい。該合成樹脂素材は主合成樹脂とガ
スバリアー性樹脂とを含むことができる。本発明で成形
する合成樹脂容器には、目的に合わせて、公知の任意の
形態のフランジを設けることができる。例えば、ヒート
シール蓋により密封することを目的として天面をフラッ
トにすることや、突起シール用の環状突起を１又は複数
個設けることができる。また、容器に剛性を付与する目
的とする場合には、フランジの先端をカールさせた部分
（スカート部）を形成することができる。その他、金属
蓋を巻き締めるのに適した形態とすることもできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形態について、
更に詳述する。

【００１１】図１及び図２を参照して説明すると、本発
明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形態において
は、最初に、圧縮成形装置２を使用して圧縮成形工程が
遂行される。図示の圧縮成形装置２は静止下側型部材４
と可動上側型部材６とを具備している。図１に図示する
如く、下側型部材４に対して上側型部材６を開位置、即
ち上昇せしめられた位置、に位置せしめ、下側型部材４
上に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材８を供給する。次
いで、下側型部材６を図２に図示する閉位置まで下降せ
しめ、かくして合成樹脂素材８から前成形体１０を圧縮
成形する。図示の実施形態における前成形体１０は、環
状フランジ１２、かかるフランジ１２の内周縁から垂下
する側壁１４及び側壁１４の下端を閉じる円形底壁１６
を有する。側壁１４は下方に向かって内側に傾斜して延
びる逆円錐台筒形状であり、その高さは比較的小さい。

【００１２】本発明の合成樹脂容器の製造方法において
は、適宜の熱可塑性樹脂を合成樹脂素材として使用する
ことができる。熱可塑性樹脂としては、これに限定され
るものではないが、例えばポリエステル系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂を挙げることができる。

【００１３】ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、
低−中−高密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプ
ロピレン、シンジオタチックポリプロピレン、プロピレ
ン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグラ
フト変性されたオレフィン樹脂等を挙げることがきる。
ポリエステル系樹脂としては、主として芳香族ジカルボ
ン酸成分とグリコール成分とから成るものである。芳香
族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、Ｐ−β−オキシエトキシ
安息香酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフ
ェノキシエタン−４，４’−ジカルボン酸、５−ナトリ
ウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、
アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸などが挙げられる。グリコールとしては、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、１，３−又は１，４−シ
クロヘキサンジメタノール、１，６−ヘキシレングリコ
ール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビタ
ン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオ
キサイド付加物、ビスフェノールＳ等を挙げることがで
きる。その他のポリエステル系樹脂として、ポリ乳酸お
よび乳酸と他の成分との共重合体も使用できる。ポリ乳
酸としては、配向結晶化を促進させ、高い耐熱性と熱固
定（ヒートセット）効果を得るために、融点が１６０〜
２００℃のＬ−乳酸が４％以下、より好ましくは２．５
％以下の樹脂が好ましい。また、ポリ乳酸の熱固定温度
としては７０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃が
よい。尚、本文中で使用する融点（Ｔｍ）、ガラス転移
温度（Ｔｇ）、昇温結晶化ピーク温度（Ｔｃ）、昇温結
晶化開始温度（Ｔｉｃ）は、測定対象とする成形体より
任意に約１０ｍｇを採取して、示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）を用い、窒素ガス雰囲気下において３００℃で３分
間ホールドした後室温まで急冷し、加熱速度毎分２０℃
で昇温して得たＤＳＣ曲線より求めたものに基づいてい
る。

【００１４】本発明の合成樹脂容器の製造方法において
は、種々のポリエステル系樹脂を好適に使用することが
できるが、特に延伸によって優れた透明性及び耐衝撃性
が得られ且つ熱固定が有効に作用するポリエステル樹脂
が望ましく、ガラス転移温度が室温以上で結晶性を有す
るポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフ
タレート、ポリ乳酸を主たる構成々分とするポリエステ
ルが特に好適に使用することができる。殊に、経済性、
成形性及び成形品物性の見地から、エチレンテレフタレ
ート単位が８０モル％以上、特に９０モル％以上を占め
るポリエチレンテレフタレートが好適である。かような
ポリエチレンテレフタレートを用いた場合の共重合成分
としては、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボ
ン酸、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサ
ンジメタノール等が好ましい。熱可塑性ポリエステル樹
脂としてはポリエチレンテレフタレートが最も好適であ
るが、これに限られるものではなく、ポリエチレン／ブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／
２，６−ナフタレート、ポリエチレンテレフタレート／
イソフタレートや、これらとポリブチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート／イソフタレート、ポ
リエチレン−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート／アジペート、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレート／イソフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト／アジペート、或いはこれらの２種以上とのブレンド
物等も使用することができる。ポリエステルは、プリフ
ォームの成形性、容器成形での成形性、容器の機械的性
質及び耐熱性の点で、溶媒としてフェノール／テトラク
ロロエタン混合溶媒を用いて測定した固有粘度〔ＩＶ〕
が０．５以上、特に０．６乃至１．５の範囲にあるもの
が好ましい。ポリエステルには、改質樹脂成分として、
エチレン系重合体、熱可塑性エラストマー、ポリアリレ
ート、ポリカーボネートなどの少なくとも１種をブレン
ドすることができる。この改質樹脂成分は、一般にポリ
エステル１００重量部当たり６０重量部迄の量、特に好
適には３乃至２０重量部の量で用いるのが望ましい。

【００１５】ポリカーボネート系樹脂としては、二環二
価フェノール類とホスゲンとか誘導される炭酸エステル
樹脂を挙げることができ、ビスフェノール類、例えば、
２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン
（ビスフェノールＡ）、２，２’−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン（ビスフェノールＢ）、１, ２−ビ
ス（４ーヒドロキシフェニル）エタン等から誘導された
ポリカーボネートが好適である。

【００１６】本発明の合成樹脂容器製造方法において使
用される合成樹脂には、それ自体公知の配合剤、例えば
酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、充
填剤、滑剤、無機系乃至有機系の着色剤などを配合する
ことができる。

【００１７】図３を参照して説明を続けると、圧縮成形
装置２から取り出された前成形体１０は、加熱されて軟
化された後に、プラグアシスト真空及び圧空成形装置１
８に供給される。このときの前成形体１０の加熱温度
は、一般に主合成樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、
融点（Ｔｍ）＋５０℃以下の範囲が好ましい。特に、例
えば、ポリエステル系樹脂のように前成形体１０が実質
的に非晶の状態で得られる場合には、Ｔｇ以上結晶化ピ
ーク温度（Ｔｃ）以下の温度が好ましく、Ｔｇ＋５〜Ｔ
ｃ−１０℃の範囲が更に好ましい。これは、Ｔｇ未満で
は大きな成形圧力が必要となるばかりでなく、成形自体
が困難となってくることから好ましくない。一方、Ｔｃ
を越えると球晶が形成され、透明性が損なわれてくると
共に、成形も困難となってくることから好ましくない。
また、例えばポリプロピレン系樹脂のように前成形体１
０が実質的に結晶化した状態で得られる場合には、Ｔｍ
±５０℃が好ましく、更にＴｍ±３０℃が好ましい。
尚、前成形体１０は、必ずしも全体を均一に加熱する必
要はなく、加工したい場所及び加工の程度に合わせて、
赤外線ヒータ加熱など、公知の方法を用いて加熱するこ
とができる。図３を参照して更に説明を続けると、図示
のプラグアシスト真空及び圧空成形装置１８は、静止型
部材２０、締付け部材２２及びプラグ部材２４を含んで
いる。型部材２０にはその上面から下方に延びる成形空
洞２６が形成されている。かかる成形空洞２６は下方に
向かって内径が漸次減少する逆円錐台形状でよい。型部
材２０には、更に、その下端面から成形空洞２６まで延
びる連通孔２８が形成されている。締付け部材２２は全
体として環状であり、その中央に位置する開口の内径は
型部材２０に形成されている上記成形空洞２６の上端の
内径と実質上同一にせしめられている。プラグ部材２４
は下方に向かって外径が漸次減少する逆円錐台形状であ
るプラグ部３０を有する。プラグ部３０の下面には浅い
円形凹部３２が形成されている。プラグ部材２４には、
更に、円形凹部３２まで延びる連通孔３４が形成されて
いる。締付け部材２２を図３に実線で示す上昇位置に位
置せしめた状態で、型部材２０上に上記前成形体１０が
載置される。前成形体１０のフランジ１２が型部材２０
の上面上に位置し、側壁１４及び底壁１６は成形空洞２
６内に没入せしめられる。次いで、締付け部材２２が図
３に二点鎖線で示す位置まで下降せしめられ、型部材２
０の上面と締付け部材２２の下面との間に前成形体１０
のフランジ１２が挟持される。

【００１８】次いで、プラグ部材２４が漸次下降せしめ
られて延伸工程が遂行される。図３と図４とを比較参照
することによって理解される如く、プラグ部材２４が漸
次下降せしめられると、これに応じて前成形体１０の側
壁１４及び底壁１６が漸次延伸せしめられる。更に、型
部材２０の連通孔２８が真空源（図示していない）に連
通され、そしてまたプラグ部材２４の連通孔３４が圧縮
空気源（図示していない）に連通され、従って真空吸引
による真空成形と共に圧縮空気加圧による圧空成形が遂
行され、前成形体１０は型部材２０に形成されている成
形空洞２６の内面に対応した形状の成形体３６にせしめ
られる。図示の実施形態において、型部材２０の連通孔
２８を真空源に連通せしめて真空成形を遂行すると共に
プラグ部材２４の連通孔３４を圧縮空気源に連通せしめ
て圧空成形を遂行しているが、所望ならば真空成形と圧
空成形とのいずれか一方のみを遂行することもできる。
真空及び／又は圧空成形は、プラグ部材２４の下降を開
始すると同時、プラグ部材２４の下降途中或いはプラグ
部材２４の下降を終了した後のいずれの時点で開始して
もよい。このとき、プラグ部材２４の温度は成形体の品
質に影響を与えない範囲であれば任意に設定可能であ
る。例えば、前成形体１０がポリエステル系樹脂から構
成される場合、室温近傍から前成形体１０の加熱温度
（Ｔｏ）＋５０℃の範囲が好ましい。これは室温より冷
やすと、プラグ部材２４の表面に結露することがあり、
また、Ｔｏ＋５０℃を越えると、前成形体１０が部分的
に加熱され、延伸されすぎる場合が生じるからである。
更に説明を続けると、成形体３６はこの時点で最終成形
品として取り出してもよい。この場合、型部材２０は成
形体３６が取り出し可能な温度であればよく、一般的に
はこれに限定されるものではないが、１０℃以上７０℃
以下がよい。成形体３６の各部の延伸倍率としては、加
工前の肉厚ｔｏと加工後の肉厚ｔ_１の比ｔｏ／ｔ_１（成
形前後での比重の変化が小さい場合には面積延伸倍率に
相当する）が耐衝撃性や透明性を付与する点で１．５以
上が好ましい。

【００１９】図示の実施形態においては、上述した真空
及び／又は圧空成形の際には、型部材２０が電気抵抗加
熱器の如き適宜の加熱手段（図示していない）によって
加熱され、成形空洞２６の内面が例えば１８０℃程度の
高温にせしめられる。従って、真空及び／又は圧空成形
された成形体３６は真空及び／圧空成形と実質上同時に
型部材２６に接触せしめられることによって加熱されヒ
ートセットされる。かようなヒートセット工程は、所望
ならば真空及び／又は圧空成形の後に遂行する、従って
真空及び／又は圧空成形の後に型部材２０の加熱を開始
する、こともできる。ヒートセット温度としては、主合
成樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上融点Ｔｍ以下が好まし
く、昇温結晶化開始温度Ｔｉｃ以上Ｔｍ−１０℃以下が
更に好ましい。ヒートセット温度がＴｇ未満では十分な
ヒートセットが得られず、Ｔｍを越えると成形体３６が
型部材２０に溶着し、かつヒートセット効果も得られな
くなる点で好ましくない。ヒートセットする場合の成形
体３６の延伸倍率としては、加工前の肉厚ｔｏと加工後
の肉厚ｔ_１の比ｔｏ／ｔ_１が２以上が好ましく、３〜１
２の範囲が更に好ましい。これは、２未満では延伸が不
十分なため、球晶が発生しやすく、耐衝撃性や透明性が
劣ってくる点で好ましくない。また、１２を越えると配
向結晶化が強くなり過ぎ、後述するシュリンクバックを
施して成形する場合には、シュリンクバックが不十分と
なり、成形品の賦形が不十分となる傾向が現れることか
ら好ましくない。

【００２０】真空及び／又は圧空成形工程並びにヒート
セット工程に続いて、シュリンクバックし、賦形し冷却
する後工程が遂行される。かかる後工程においては、図
５に図示する如く、型部材２０の連通孔２８が圧縮空気
源に連通され、プラグ部材２４の連通孔３４が真空源に
連通せしめられる。従って、真空吸引と圧縮空気加圧に
よって成形体３６がプラグ部材２４のプラグ部３０に対
応した形状にシュリンクバックされ、最終形状即ち容器
３８に賦形される。シュリングバックさせる量は、型部
材２０の内寸法とプラグ部材２４のプラグ部３０の寸法
により決められるが、これらの寸法差が小さい程成形条
件の幅が広くなり好ましい。一般的には、プラグ部３０
の寸法は型部材２０の内寸法に対して９０％以上乃至ほ
ぼ同寸法（マッチドモールド成形）とするとよい。ま
た、最終形状の賦形はプラグ部材２４とは異なる雄型を
用いることもできる。シュリングバックの後、最終成形
品即ち容器３８を冷却し、締付け部材２２を上昇せしめ
て容器３８を取り出す。かようにして成形された容器３
８は、図５に図示する如く、環状フランジ４０と、この
フランジ４０の内縁から垂下する側壁４２と、側壁４２
の下端を閉じる底壁４４とを有するカップ状である。側
壁４２は下方に向かって外径が漸次低減する（従って下
方に向かって内側に傾斜している）円錐台形状である。
底壁４４の中央部にはプラグ部材２４の底面に形成され
ている円形凹部３２に対応した円形凹部４６が形成され
ている。側壁４２が円錐台形状である図示の容器３８
は、型部材２０を所謂割型構造にすることなく、単に上
方に引き出すことによって型部材２０から取り出すこと
ができる。図示の容器３８においては、側壁４２はその
上端から下端まで下方に向かって内側に傾斜せしめられ
ているが、図５に二点鎖線で示す如く、側壁４２の上端
部に下方に向かって若干だけ外側に傾斜する突条部４６
を形成し、複数個の容器３８を積重した時に隣接するフ
ランジ４０が密接し容器３８の離脱が困難になるのを回
避することもでき、この場合も上記突条部４６が比較的
小さい場合には単に上方に引き出すことによって型部材
２０から容器３８を取り出すことができる。

【００２１】図６乃至図１０は本発明の合成樹脂容器製
造方法の他の実施形態における各工程を図示している。
図６乃至図１０に図示する実施形態においては、圧縮成
形装置１０２に供給される合成樹脂素材１０８は、主合
成樹脂層１０９とこの主合成樹脂層１０９内に包み込ま
れた付加合成樹脂層１１１とから構成されている。主合
成樹脂層１０９を構成する合成樹脂は図１に図示する上
記合成樹脂素材８を構成する合成樹脂と同一でよい。一
方、付加合成樹脂層を構成する合成樹脂は、ガスバリア
ー性樹脂、リサイクル樹脂、酸素吸収性樹脂、耐湿性樹
脂等の合成樹脂であるのが好適である。

【００２２】ガスバリアー性樹脂としては、公知の任意
のもの、例えば酸素バリアー性樹脂としてはエチレン−
ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ナイロン樹脂
（Ｎｙ）、ガスバリアー性ポリエステル樹脂（ＢＰＲ）
等、また、水蒸気バリアー性樹脂としては環状オレフィ
ン系共重合体（ＣＯＣ）等を用いることができる。エチ
レン−ビニルアルコール共重合体としては、ビニルアル
コール含有量が４０乃至８５モル％、特に５０乃至８０
モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体が適して
いる。ナイロン樹脂としては、例えばナイロン６、ナイ
ロン６，６、ナイロン６／ナイロン６，６共重合体、キ
シリレン基含有ポリアミドを挙げることができる。ナイ
ロン樹脂を構成するω−アミノカルボン酸成分として
は、ε−カプロラクタム、アミノヘプタン酸、アミノオ
クタン酸等が挙げられ、ジアミン成分としては、ヘキサ
メチレンジアミンのような脂肪族ジアミン、ピペラジン
のような脂環族ジアミン、ｍ−キシリレンジアミン及び
／又はｐ−キシリレンジアミンなどが挙げられ、二塩基
酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸、例えばアジピン
酸、セバシン酸、スベリン酸等、芳香族ジカルボン酸、
例えばテレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。特
にバリアー性に優れたものとして、ジアミン成分の３５
モル％以上、特に５０モル％以上がｍ−キシリレン及び
／又はｐ−キシリレンジアミンであり、二塩基酸成分が
脂肪族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジカルボン酸であ
り、所望により全アミド反復単位当たり２５モル％以
下、特に２０モル％以下のω−アミノカルボン酸単位を
含むポリアミドが挙げられる。ガスバリアー性樹脂とし
て、ガスバリアー性ポリエステルを用いることもでき
る。このガスバリアー性ポリエステルの１種は、重合体
鎖中に、テレフタル酸成分とイソフタル酸成分とを、９
５：５乃至５：９５、特に７５：２５乃至２５：７５の
モル比で含有し、且つエチレングリコール成分とビス
（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン成分とを、９９．
９９：０．０１乃至２：９８、特に９９．９５：０．０
５乃至４０：６０のモル比で含有するのが好ましい。

【００２３】リサイクル樹脂としては、例えばリサイク
ルポリエステルが挙げられる。使用済みポリエステル容
器を回収して得られるポリエステル樹脂としては、固有
粘度（ＩＶ）が０．５乃至１．０の範囲にあるのが好ま
しい。リサイクル樹脂は単独で使用することもできる
し、バージン樹脂とブレンドして用いることもできる。

【００２４】酸素吸収性樹脂としては、金属系の酸化触
媒と酸化性樹脂乃至酸化性有機成分とを含有するもの、
ポリフェノール類、アスコルビン酸類などと塩基性物質
とを含有するものとが使用される。酸化性樹脂乃至酸化
性有機成分としては、遷移金属系触媒の触媒の作用によ
り、空気中の酸素により酸化を受ける樹脂または有機成
分である。酸化性樹脂としては、（１）ポリプロピレン
のように３級炭素を有する樹脂、（２）エチレン−一酸
化炭素共重合体のようにカルボニル基を有する樹脂、
（３）ＭＸＤ６などベンゼン環を有するポリアミド樹
脂、（４）ポリブタジエン、ポリイソプレンおよびこれ
らの共重合体のように、主鎖に不飽和二重結合を有する
樹脂、（５）シクロヘキセン基などのような不飽和二重
結合を側鎖に有する樹脂が使用される。酸化性有機成分
としては、（６）アスコルビン酸類、（７）システィン
などが挙げられ、これらは炭酸ナトリウム、酢酸カリウ
ムなどの塩基性物質との共存下で、水分を吸収し、酸素
を吸収する。金属系の酸化触媒としては、鉄、コバル
ト、ニッケル等の周期律表第ＶＩＩＩ族の金属化合物が
好ましいが、他に銅、銀等（第Ｉ族）、錫、チタン、ジ
ルコニウム等（第ＩＶ族）、バナジウム（第Ｖ族）、ク
ロム等（ＶＩ族）、マンガン等（ＶＩＩ族）の金属化合
物を挙げることができる。これらの金属化合物の内、コ
バルト化合物は、酸素吸収速度が大きく、特に好適であ
る。遷移金属系触媒は、上記遷移金属の低価数の無機酸
塩或いは有機酸塩或いは錯塩の形で一般に使用される。
これらの触媒は、樹脂当たり金属量換算で１００乃至２
０００ｐｐｍの量で用いるのがよい。

【００２５】更に、必要に応じて任意の樹脂層を合成樹
脂素材に含有せしめることができる。例えば、熱可塑性
樹脂層とガスバリアー性樹脂層とに接着性がない場合に
は、これらの層間に接着剤樹脂層を介在させることがで
きる。接着剤樹脂としては、特に限定されないが、酸変
性オレフィン系樹脂、例えば、無水マレイン酸グラフト
ポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン
などを用いることができる。

【００２６】図６乃至図１０に図示する実施形態におい
ては、圧縮成形工程において成形させる前成形体１１０
は、環状フランジ１１２とかかるフランジ１１２の内周
縁から下方に延在する凹状主部１１３とから構成されて
いる。図７を参照することによって理解される如く、凹
状主部１１３は下端且つ半径方向中央に向かって厚さが
漸次増大せしめられている。プラグアシスト真空及び圧
空成形装置１１８における型部材１２０に形成されてい
る成形空洞１２６の内周面は、その上部が下方に向かっ
て内径が漸次増大する円錐台形状であり、その中間部乃
至下部が円筒形状である。図６乃至図１０に図示する実
施形態における上述した点以外は、図１乃至図５に図示
する実施形態と実質上同一であり、それ故に説明を省略
する。

【００２７】図１１乃至図１６は本発明の合成樹脂容器
製造方法の更に他の実施形態を図示した。以下に説明す
るこの実施形態は、浅いカップ状容器又はトレー状容器
の成形のように真空及び／又は圧空成形工程での加工量
が比較的少ないため、耐衝撃性、透明性及び耐熱性を付
与することが困難である場合、予め延伸工程を含めるこ
とによってその問題を解決することができる。図１１乃
至図１６に図示する実施形態においては、圧縮成形装置
２０２において成形される前成形体２１０は矩形板形状
である。かかる前成形体２１０は、圧縮成形装置２０２
から取り出された後に、前記したと同様に主合成樹脂の
ガラス転移温度Ｔｇ以上融点Ｔｍ以下に加熱されて軟化
され、そして延伸せしめられる。かかる延伸は、図１３
に図示する如く、前成形体２１０の周縁部を複数個の可
動把持手段２１１で把持し、かかる可動把持手段２１１
を図１３に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで
移動せしめ、かくして前成形体２１０を平面積が拡大さ
れた延伸体２１３に延伸する。延伸は加工前の肉厚ｔｏ
と加工後の肉厚ｔ_１の比ｔｏ／ｔ_１が１．５以上９以下
であることが好ましく、特に１．５以上６以下が好まし
い。この肉厚比が１．５未満では最終容器の各部の加工
量が不足することがあり、９を越えると延伸配向結晶化
が進み、この延伸工程の後の真空及び／又は圧空成形工
程での加工が困難となる。尚、延伸方法は前記した方法
に限定されるものではなく、公知の任意の方法が適用で
きる。

【００２８】しかる後に、上記延伸体２１３をプラグア
シスト真空及び圧空成形装置２１８に供給する。図示の
プラグアシスト真空及び圧空成形装置２１８は、静止型
部材２２０、締付け部材２２２及びプラグ部材２２４を
含んでいる。型部材２２０にはその上面から下方に延び
る比較的浅い成形空洞２２６が形成されている。成形空
洞２２６は４側面が下方に向かって内側に傾斜した逆四
角錐台形状である。型部材２２０には、下端面から成形
空洞２２６まで延びる２個の連通孔２２８が形成されて
いる。締付け部材２２２は全体として矩形フレーム形状
であり、その中央に位置する区営開口は型部材２２０に
形成されている上記成形空洞２２６の上端の形状と実質
上同一にせしめられている。プラグ部材２２４は４側面
が下方に向かって内側に傾斜した逆四角錐台形状である
プラグ部２３０を有する。プラグ部２３０の下面には浅
い矩形凹部２３２が形成されている。プラグ部材２２４
には、更に、矩形凹部２３２まで延びる２個の連通孔２
３４が形成されている。締付け部材２２２を図１４に実
線で示す上昇位置に位置せしめた状態で、型部材２２０
上に上記延伸体２１３が載置される。次いで、締付け部
材２２２が図１４に二点鎖線で示す位置まで下降せしめ
られ、型部材２２０の上面と締付け部材２２２の下面と
の間に延伸体２１３の周縁部が挟持される。

【００２９】次いで、プラグ部材２２４が漸次下降せし
められ、延伸体２１３の中央主部に更に延伸が加えられ
る。加えて、型部材２２０の連通孔２２８が真空源（図
示していない）に連通され、そしてまたプラグ部材２２
４の連通孔２３４が圧縮空気源（図示していない）に連
通され、従って真空吸引による真空成形と共に圧縮空気
加圧による圧空成形が遂行され、図１５に明確に図示す
る如く、延伸体２１３は型部材２２０に形成されている
成形空洞２２６の内面に対応した形状の成形体２３６に
せしめられる。図示の実施形態においても、型部材２２
０の連通孔２２８を真空源に連通せしめて真空成形を遂
行すると共にプラグ部材２２４の連通孔２３４を圧縮空
気源に連通せしめて圧空成形を遂行しているが、所望な
らば真空成形と圧空成形とのいずれか一方のみを遂行す
ることもできる。真空及び／又は圧空成形は、プラグ部
材２２４の下降を開始すると同時、プラグ部材２２４の
下降途中或いはプラグ部材２２４の下降を終了した後の
いずれの時点で開始してもよい。

【００３０】上述した真空及び／又は圧空成形の際に
は、型部材２２０を電気抵抗加熱器の如き適宜の加熱手
段（図示していない）によって加熱し、成形空洞２２６
の内面を主合成樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上融点Ｔｍ
以下の高温にせしめることができる。かくすると、真空
及び／又は圧空成形された成形体２３６は真空及び／圧
空成形と実質上同時に型部材２２０に接触せしめられる
ことによって加熱されヒートセットされる。かようなヒ
ートセット工程は、所望ならば真空及び／又は圧空成形
の後に遂行する、従って真空及び／又は圧空成形の後に
型部材２２０の加熱を開始する、こともできる。

【００３１】真空及び／又は圧空成形工程並びにヒート
セット工程に続いて、シュリンクバックし、賦形し冷却
する後工程が遂行される。かかる後工程においては、図
１６に図示する如く、型部材２２０の連通孔２２８が圧
縮空気源に連通され、プラグ部材２２４の連通孔２３４
が真空源に連通せしめられる。従って、真空吸引と圧縮
空気加圧によって成形体２３６がプラグ部材２２４のプ
ラグ部２３０に対応した形状にシュリンクバックされ、
最終形状即ち容器２３８に賦形される。しかる後に、容
器２３８を冷却し、締付け部材２２２を上昇せしめて容
器２３８を取り出す。かようにして成形された容器３８
は、図１６に図示する如く、矩形フランジ２４０と、こ
のフランジ２４０の内縁から垂下する側壁２４２と、側
壁２４２の下端を閉じる底壁２４４とを有するトレー状
である。側壁２４２は四側面が下方に向かって内側に傾
斜して延びる四角錐台形状である。底壁２４４の中央部
にはプラグ部材２２４の底面に形成されている矩形凹部
２３２に対応した矩形凹部２４６が形成されている。側
壁２４２が四角錐形状である図示の容器２３８も、型部
材２２０を所謂割型構造にすることなく、単に上方に引
き出すことによって型部材２２０から取り出すことがで
きる。型部材２２０から容器２３８を取り出した後に、
必要に応じて容器２３８の矩形フランジ２４０にトリミ
ング下降を加え、矩形フランジ２４０の外縁を所要形状
に仕上げることができる。図１１乃至図１６に図示する
実施形態における上述した構成以外は図１乃至図５に図
示する実施形態と同一でよい。

【００３２】

【実施例】以下に、本発明を実施例によって詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものでは
ない。

【００３３】

【実施例１】固有粘度０．８ｄ１／ｇのポリエチレンテ
レフタレート樹脂（三井化学（株）ＳＡ１３５、イソフ
タル酸２モル％含有）を押出機に供給し、ダイ温度２７
０℃の条件で円柱状に押出し切断した。得られた樹脂塊
を溶融状態のまま、図１と同様に圧縮成形装置２の下側
型部材４の中心部にセット、型締め圧力１２０ｋｇｆ／
ｃｍ^２で圧縮成形し、単層で実質上非晶性の前成形体
（プリフォーム）１０を得た。得られたプリフォームの
重さは１３ｇであった。

【００３４】このプリフォームをガラス転移温度以上の
９０℃に加熱して、図３と同様にプラグアシスト真空及
び圧空成形装置１８の型部材２０にセットし、締付け部
材２２でフランジ部をホールドした後、プラグアシスト
して真空圧空成形した。このとき、型部材２０を３０
℃、プラグ部材２４を６０℃、締付け部材２２を３０℃
とした。このようにして、図４と同様の型部材で冷却
し、フランジ付カップ透明状容器を得た。尚、容器寸法
はフランジ外径７５ｍｍ、同内径６４ｍｍ、底部外径４
８ｍｍ、高さ８５ｍｍで、満中内容量は２１０ｃｃであ
った。

【００３５】

【実施例２】型部材２０を１８０℃、プラグ部材２４を
９０℃とし、プラグアシストして真空圧空成形して、成
形体を型部材２０に沿わせた状態で２秒間ヒートセット
した後シュリンクバックさせて、プラグ部材２４に沿わ
せ、賦形、冷却した以外は実施例１と同様にして、フラ
ンジ付カップ状容器を得た。

【００３６】

【実施例３】２重多層ダイを使用し、外表面側を構成す
る主合成樹脂となる前記ポリエチレンテレフタレート樹
脂を連続的に押し出し、かつ内芯側を構成するガズバリ
アー層となるポリメタキシリレンアジパミド樹脂（三菱
ガス化学（株）製ＭＸＤ６）を間欠的に押し出し、この
複合溶融押出物を切断して円柱状溶融樹脂塊を得た。切
断のタイミングはＭＸＤ６が溶融樹脂塊のほぼ中心に位
置し、且つ外表面側の主合成樹脂に封入されている溶融
樹脂塊を圧縮成形した以外は、実施例２と同様にして、
内外層がポリエチレンテレフタレート樹脂、中間層がＭ
ＸＤ６であるフランジ付カップ状容器を得た。尚、ガス
バリアー層は全体の５重量％とした。

【００３７】

【実施例４】内芯側の樹脂をポリエチレンテレフタレー
トの再生樹脂とした以外は実施例３と同様にして、フラ
ンジ付カップ状容器を得た。尚、再生樹脂は全体の２５
重量％とした。

【００３８】

【実施例５】実施例１で得られたカップ状容器を１８０
℃の雰囲気下でシュリンクさせた後、１８０℃の別の型
部材（図示されていない）にセットし、再度真空圧空し
て２秒間のヒートセットを施した。更に、９０℃の別の
プラグ部材（図示されていない）を挿入し、これにシュ
リンクバックさせて冷却賦形し、フランジ付透明カップ
状容器を得た。尚、容器寸法はフランジ外径７５ｍｍ、
同内径６４ｍｍ、底部外径５４ｍｍ、高さ５１ｍｍで、
満中内容量１４ｃｃであった。

【００３９】

【実施例６】固有粘度０．７４ｄ１／ｇのポリエチレン
テレフタレート樹脂（三井化学（株）Ｊ１２５Ｔ）を押
出機に供給し、ダイ温度２７０℃の条件で押出し切断し
た。得られた樹脂塊を溶融状態のまま、圧縮成形装置２
の下側型部材４の中心部にセットし、型締め圧力１２０
ｋｇｆ／ｃｍ^２で圧縮成形し、単層の円盤状プリフォー
ムを得た。得られたプリフォームの重さは１８ｇであっ
た。

【００４０】このプリフォームをガラス転移温度以上の
１００℃に加熱して、端部を把握手段２１１（図１３で
は四方向に延伸するが、本実施例では円周方向に延伸し
ている）で把持して放射状に厚みが半分、すなわち面積
延伸倍率２倍に延伸し、これを把持したまま１６０℃の
型部材２２０にセットし、６０℃の締付け部材２２２で
フランジ部を把持した後、真空圧空成形した。更に、こ
の型部材２２０で３秒間のヒートセットした後、型部材
２２０内に挿入した９０℃の雄型にシュリンクバックさ
せて冷却賦形し、周囲をトリミングして透明なトレー状
容器を得た。尚、容器寸法はフランジ外径１３０ｍｍ、
同内径１２０ｍｍ、底部外径１００ｍｍ、高さ３０ｍ
ｍ、満中内容量は２８０ｃｃであった。また、材料のロ
ス率は周囲をトリミングした不要部分が１４％であり、
シートから熱成形する従来の成形方法のロス率５０％以
上に比べて１／３以下となり、ロス率が大幅に改善され
た。

【００４１】シュリンク工程まで施して耐熱性を付与し
た実施例２ら６までの容器に９０℃の熱水を充填し、耐
熱性を評価したが、いずれのサンプルも見かけ上の変形
は認められなかった。また、この試験の前後での満中内
容量の変化を測定し、容積収縮率を評価したが、いずれ
も１％以下と問題とならないレベルであった。また、満
中内容量の約８分目の水を入れ、電子レンジで沸騰させ
たが同様の結果となり、十分な耐熱性が認められた。こ
れらの評価結果と材料のロス率を表１に示した。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】本発明の合成樹脂容器の製造方法によれ
ば、材料を無駄に破棄することなく、優れた外観、強
度、耐熱性及びガスバリアー性を有する容器を高効率で
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形
態における圧縮工程の開始段階を示す簡略断面図。

【図２】本発明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形
態における圧縮工程の最終段階を示す簡略断面図。

【図３】本発明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形
態における延伸工程並びに真空及び圧空成形工程の開始
段階を示す簡略断面図。

【図４】本発明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形
態における延伸工程並びに真空及び圧空成形工程の最終
段階を示す簡略断面図。

【図５】本発明の合成樹脂容器の製造方法の好適実施形
態における後工程の最終段階を示す簡略断面図。

【図６】本発明の合成樹脂容器の製造方法の他の実施形
態における圧縮工程の開始段階を示す簡略断面図。

【図７】本発明の合成樹脂容器の製造方法の他の実施形
態における圧縮工程の最終段階を示す簡略断面図。

【図８】本発明の合成樹脂容器の製造方法の他の実施形
態における延伸工程並びに真空及び圧空成形工程の開始
段階を示す簡略断面図。

【図９】本発明の合成樹脂容器の製造方法の他の実施形
態における延伸工程並びに真空及び圧空成形工程の最終
段階を示す簡略断面図。

【図１０】本発明の合成樹脂容器の製造方法の他の実施
形態における後工程の最終段階を示す簡略断面図。

【図１１】本発明の合成樹脂容器の製造方法の更に他の
実施形態における圧縮工程の開始段階を示す簡略断面
図。

【図１２】本発明の合成樹脂容器の製造方法の更に他の
実施形態における圧縮工程の最終段階を示す簡略断面
図。

【図１３】本発明の合成樹脂容器の製造方法の更に他の
実施形態における延伸工程を示す簡略断面図。

【図１４】本発明の合成樹脂容器の製造方法の他の実施
形態における追加延伸工程並びに真空及び圧空成形工程
の開始段階を示す簡略断面図。

【図１５】本発明の合成樹脂容器の製造方法の更に他の
実施形態における追加延伸工程並びに真空及び圧空成形
工程の最終段階を示す簡略断面図。

【図１６】本発明の合成樹脂容器の製造方法の更に他の
実施形態における後工程の最終段階を示す簡略断面図。

【符号の説明】

２：圧縮成形装置 ４：下側型部材 ６：上側型部材 ８：合成樹脂素材 １０：前成形体 １８：プラグアシスト真空及び圧空成形装置 ２０：型部材 ２２：締付け部材 ２４：プラグ部材 ２６：成形空洞 ３６：成形体 ３８：容器 ４０：容器のフランジ ４２：容器の側壁 ４４：容器の底壁 １０８：合成樹脂素材 １１０：前成形体 １１８：プラグアシスト真空及び圧空成形装置 １２０：型部材 １２６：成形空洞 ２０２：圧縮成形装置 ２１０：前成形体 ２１３：延伸体 ２１８：プラグアシスト真空及び圧空成形装置 ２２０：型部材 ２２２：締付け部材 ２２４：プラグ部材 ２２６：成形空洞 ２３６：成形体 ２３８：容器 ２４０：容器のフランジ ２４２：容器の側壁 ２４４：容器の底壁

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１２月５日（２００１．１２．
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

フロントページの続き (72)発明者 江藤 誠 神奈川県横浜市保土ヶ谷区岡沢町22−４ Ｆターム(参考） 4F208 AA24 AG07 AG24 AH55 AH56 AH58 MA01 MA02 MA03 MA05 MA06 MB01 MC03 MC04 MG01 MG24 MH06 MH09 MK15

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂素材を圧縮成形して前成形体を
   成形する圧縮成形工程と、該前成形体を熱成形して成形
   体にせしめる熱成形工程とを含む、ことを特徴とする合
   成樹脂容器の製造方法。
2. 【請求項２】 該熱成形が真空及び／又は圧空成形であ
   る、請求項１記載の合成樹脂容器の製造方法。
3. 【請求項３】 該真空及び／又は圧空成形がプラグアシ
   スト真空及び／又は圧空成形である、請求項２記載の合
   成樹脂容器の製造方法。
4. 【請求項４】 該熱成形工程の前又はこれと同時に該前
   成形体を延伸する延伸工程を含む、請求項１から３まで
   のいずれかに記載の合成樹脂容器の製造方法。
5. 【請求項５】 該熱成形工程と同時に又はその後に該成
   形体をヒートセットするヒートセット工程を含む、請求
   項１から４までのいずれかに記載の合成樹脂容器の製造
   方法。
6. 【請求項６】 該成形体をシュリンクバックし、賦形
   し、冷却する後工程を含む、請求項１から５までのいず
   かに記載の合成樹脂容器の製造方法。
7. 【請求項７】 該合成樹脂素材がポリエステル系樹脂か
   ら成る、請求項１から６までのいずれかに記載の合成樹
   脂容器の製造方法。
8. 【請求項８】 合成樹脂容器がフランジと該フランジの
   内縁から垂下する筒状側壁と該側壁の下端を閉じる底壁
   とを有し、該側壁の少なくとも一部分は下方に向かって
   内側に傾斜しているカップ乃至トレー状である、請求項
   １から７までのいずれかに記載の合成樹脂容器の製造方
   法。
9. 【請求項９】 該合成樹脂素材が主合成樹脂とガスバリ
   アー性樹脂とを含む、請求項１から８までのいずれかに
   記載の合成樹脂容器の製造方法。