JP4479147B2 - Polyester resin container and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

【００２８】
［ポリエステル樹脂容器の製造方法］
次に、上記ポリエステル樹脂容器の製造方法の実施形態について説明する。
図４〜図１３は、本発明の製造方法を固相成形法に適用した一実施形態を説明するための図面である。
【００２９】
図４は、本実施形態の製造方法を実施するための成形装置例の概略側断面図である。
成形装置１０は、主に、プラグ１１、下金型１２、上金型１３、上プレクランプ金型１４及び下プレクランプ金型１５から構成されている。
プラグ１１は、ポリエステル樹脂シート１６を延伸成形するためのものであり、また、延伸・ヒートセット（熱固定）したシートを収縮賦形するため、最終成形体の外形を有している。プラグ１１には、軸方向に加圧及び減圧のための気体通路１１１が設けられている。
【００３０】
下金型１２は、プラグから離れたシートを、ヒートセットするためのものである。下金型１２の上端面には、上金型１３と協動してフランジを成形するフランジ把持面１２２が設けられている。
図５は、下金型のフランジ把持面１２２の拡大図である。
図５に示すように、このフランジ把持面１２２には溝部１２３が形成してあり、また、フランジ把持面１２２内側角部には丸みを形成してある。溝部１２３は、突起部５（図２）を形成するためのものであり、角部の丸みは容器部とフランジ部の連続部を成形するためのものである。
また、下金型１２の中心部には、気体排出及び供給のための気体通路１２１が形成されている。
下金型１２とプラグ１１は、同軸に配置されており、プラグ１１が下金型１２内に挿入されかつ離隔するように、軸方向に相対的に移動できるようになっている。
【００３１】
上金型１３は、下金型１２と協動して、フランジを成形するものであり、短い中空の筒状体となっている。したがって、上金型１３は、下金型１２の円筒状内面とほぼ同じ径の内面１３１を有するとともに、その下端面には、下金型１２のフランジ把持面１２２と対向する把持面１３２が設けてある。
【００３２】
上プレクランプ金型１４及び下プレクランプ金型１５は、上金型１３及び下金型１２の外周に同軸に設けられており、協動してポリエステル樹脂シートを固定する。また、下プレクランプ金型１５は、プラグ１１及び下金型１２とは独立して作動する。
【００３３】
次に、本実施形態にかかる容器の製造方法を具体的に説明する。
図４に示すように、シート１６は四辺又は二辺がクランプされ（図示なし）、上金型１３等と下金型１２等の間に配置されている。
このときのシートの温度は、使用する樹脂にもよるが、シートが実質的に非晶性乃至低結晶性の状態の場合には、ガラス転移点（Ｔｇ）℃〜（Ｔｇ＋４５）℃である。シートの温度が（Ｔｇ＋４５）℃より高いと、配向結晶化が十分起こらず、後のヒートセット工程において熱結晶化により球晶を生成し白化現象が生じるおそれがあり、Ｔｇ℃より低いと、高い成形力を必要とするばかりでなく、成形不能となる、あるいは成形時に樹脂が過延伸状態になり白化現象が生じるおそれがある。
【００３４】
図６は、上プレクランプ金型１４と下プレクランプ金型１５により、ポリエステル樹脂シート１６をプレクランプしたときの側断面図である。
シートを成形金型周辺でクランプすることにより、シートのクランプされた部分の内側（プレクランプエリア）と外側との関係を絶つことができる。したがって、一枚のシートから多数の容器を一度に成形する、いわゆる多数個取りの製造を行うときに、他のクランプエリアの影響及び金型間間隔の差の影響を受けることがない。これにより、多数個取りによる容器の成形においても、品質（肉厚、重量等）の揃った容器を製造できる。
なお、一枚のシートから、一個の容器を製造（一個取り）する場合は、上記したように、通常シート１６は、四辺又は二辺が枠によってクランプされているので、プレクランプ工程を省略することもできる。
【００３５】
プレクランプ金型の温度は、好ましくはシート樹脂のガラス転移点以下であり、必要に応じて冷却を行ってもよい。プレクランプ金型を冷却することにより、打ち抜き後におけるシートの固化時に、シートの熱変形によって生じる容器変形を抑えることができる。
ここで、プレクランプの把持面は平面でもよく、山切り状、凹凸状等のリブ形状を設けてもよい。リブ形状を設けることにより、打ち抜き後シートに剛性を付与でき、プレクランプ金型を冷却したときと同様な効果が得られる。
【００３６】
図７は、フランジに対応する部分の延伸を行い、フランジの外周から樹脂を引き込む工程（先行延伸工程）を示す側断面図である。
プラグ１１がシート１６を、下方に所定量押し込んでいる。これにより、後の工程でフランジとなる部分が延伸される。したがって、フランジは配向結晶化する。
また、この延伸により、フランジとなる部分の外周から、樹脂がフランジの内側のエリア（成形エリア）に引き込まれる。これにより、従来は容器に使用されなかった、フランジの外周部分の樹脂を有効利用することができ、容器の底部の肉厚を厚くできる。
【００３７】
このときのプラグ１１の温度は、７０℃〜１１０℃、好ましくは８０℃〜１００℃である。
また、プラグ１１の押込み量（先行量）は、製造する容器の形状（肉厚、高さ、底面積等）、プレクランプされたエリア、樹脂シートの厚さなどを考慮して適宜調整する。
先行量が不足した場合、延伸が不十分となり、フランジの配向結晶化が不十分となり、耐熱性を付与できないおそれがある。
一方、先行量が大きすぎると過度に配向結晶化が進むため突起の成形が不安定になり耐衝撃性とヒートシール性を付与できなくなるおそれがある。
【００３８】
図８は、ポリエステルシートの延伸した部分をクランプしてフランジを成形する工程を示す側断面図であり、図９は、フランジ把持面でクランプしている箇所の拡大図である。
この工程では、下金型１２が上昇することにより、上金型１３と協動して、溝を有する把持面１２２と、平面状の把持面１３２でシートをクランプして、突起部を有するフランジを成形する。
上金型１３及び下金型１２によりクランプされることにより、フランジの樹脂は流動配向し、さらに配向度が向上する。このとき、図９においてａの領域にあたる溝部周辺の樹脂は、その他の場所ｂの樹脂と比べて、型締め力による厚みの減少が少なく、流動が制限される。したがって、ａの領域は流動配向されず、配向度は向上せず、逆に、加熱と加圧の影響により無配向又は低配向状態になる。
【００３９】
本実施形態では、突起部の断面形状は角状であるが、上記の効果を発揮できれば、半円形状、三角形状等であってもよい。また、本実施形態では、突起部はフランジの下面に設けられているが、上金型１３のフランジ把持面１３２に溝を設けることで、上面に突起部を有するフランジも成形できる。さらに、両面に突起部を設けることもできる。
なお、クランプされたシートの部分が押し潰されて、一部の樹脂が把持面１３２、１２２の間から押し出されてフランジの内側に流れ込んでくるため、より多くの樹脂を容器の底部等として使用できる。
このとき、上金型の温度は、室温〜１５０℃が好ましく、特に５０℃〜１３０℃が好ましい。
【００４０】
図１０は、容器本体を成形するための延伸工程を示す側断面図である。
この工程では、プラグ１１がストロークエンドまで、下金型１２内部に挿入されることで、シート１６は延伸され配向結晶化された延伸部１６’を形成する。
図１１は、ヒートセット工程を示す側断面図である。
この工程では、プラグ１１の気体通路１１１を介して圧縮空気を供給（圧空）して、延伸部１６’を下金型１２内面に接触させる。このとき、下金型１２を加熱しておき、延伸部１６’に熱を加えてヒートセットする。
ヒートセット時の下金型１２の温度は、ポリエステル樹脂シートの場合、好ましくは１２０℃〜２００℃、特に好ましくは１４０℃〜１８０℃である。
【００４１】
図１２は、冷却・賦形工程を示す側断面図である。
この工程では、プラグ１１の通路１１１から供給される圧縮空気を停止して、延伸部１６’に自己収縮を起こさせる。そして、プラグ１１の外表面まで収縮したときに、気体通路１１１を介して吸気を行い延伸部１６’とプラグ１１の間を真空にして、延伸部１６’をプラグ１１の外表面の形状に賦形する。このとき、下金型１２の気体通路１２１から空気を供給してもよく、このようにすると賦形性が向上する。
図１３は、離型工程を示す側断面図である。
この工程では、金型及びプレクランプ金型を開き、プラグ１１を上昇させ、最終成形体を取り出す。
【００４２】
本発明の容器本体の製造方法は、上記方法に限らず、種々の成形方法を用いて行うことができる。たとえば、ポリエステル樹脂を、押出成形、射出成形、圧縮成形等の方法により、プリフォーム、メンコ等の容器形成用中間体に成形し、圧空成形、プラグアシスト成形、張出成形、プレス成形、絞り成形、絞りしごき成形、ブロー成形等により容器に成形することもできる。
以下、本発明の一実施形態として、容器形成用中間体にメンコを採用したときの容器の製造方法について説明する。
【００４３】
図１４〜図１６は、メンコの製造方法を説明するための図面である。
図１４は、本実施形態の製造方法を実施するためのメンコを製造するための圧縮成形機の概略側断面図である。
圧縮成形機２０は、主に上型２１、下型２２及び固定盤２３から構成されている。上型２１と下型２２は互いに対向していて、上型２１は公知の方法により、上下方向に移動できる。下型２２は固定盤２３上に設けられ、型締め圧に耐える構造になっている。上型２１と下型２２を組合わせることによりメンコを成形する。
【００４４】
次に、メンコの成形について具体的に説明する。
図１４に示すように、公知の方法により加熱溶融した熱可塑性樹脂の塊であるゴブ２４が下型２２上に供給されている。
このときの、ゴブの温度は使用する樹脂にもよるが、２６０℃〜３００℃である。３００℃より高いとゴブ２４の搬送が難しくなるおそれがあり、２６０℃より低いと、未溶融の結晶核が残りやすくなり、成形品が白化するおそれがある。
また、上型２１の温度は、約２０℃、下型２２の温度は、約２０℃である。
【００４５】
図１５は、上型２１を移動し下型２２と協動して型締めすることにより、ゴブ２４をメンコに賦形したときの概略側断面図である。
ゴブ２４は型締め圧により押し潰され、上型２１及び下型２２により賦形される。
型締め後、上型２１を上昇させメンコ２５を取り出す。
図１６は、メンコの側断面図である。
メンコ２５は、全体が平板形状となっており、中央部が底の浅い凹状をしており、後の工程により容器のフランジ部に成形される外周部２６を有する。
なお、メンコの形状は本実施形態の形状に限られず、平面状等でもよいが、容器成形時にメンコの位置合わせが容易であることから、底の浅い凹状が好ましい。
【００４６】
図１７〜図２０は、メンコを使用した実施形態を説明するための図面である。
図１７は、本発明の容器の製造方法を実施するための成形装置の概略側断面図である。
成形装置３０は、主に、プラグ１１、下金型１２、上金型１３から構成されている。すなわち、既に説明した成形装置１０（図４）において、上プレクランプ金型１４及び下プレクランプ金型１５を設けていない他は、同じ構成となっている。したがって、図４に示す成形装置１０と同一部分には同一の符号を付して、当該部分の詳しい説明は省略する。
【００４７】
次に、メンコから容器を製造する方法について具体的に説明する。
なお、成形時のメンコの温度、金型の温度等の条件については、上記で説明したシートからカップ状容器を製造する際の条件と同じである。
図１７に示すように、メンコ２５はその外周部２６が、下金型１２のフランジ把持面１２２上に位置することで、下金型１２及び上金型１３の間に置かれている。メンコ２５は公知の方法により加熱されている。
【００４８】
図１８は、メンコの外周部２６をクランプしてフランジを成形する工程を示す側断面図である。
なお、メンコはシートと異なりフランジとなる部分を厚くすることが容易にできる。
この工程では、下金型１２が上昇することにより、上金型１３と協動して、溝を有する把持面１２２と、平面状の把持面１３２でメンコ２５の外周部２６をクランプして、突起部５（図２）を有するフランジを成形する。
【００４９】
図１９は、容器本体を成形するための延伸工程、及びヒートセット工程を示す側断面図である。
この工程では、プラグ１１がストロークエンドまで、下金型１２内部に挿入することで、メンコ２５の中央部を延伸して配向結晶化した延伸部２５’を形成する。その後、気体通路１１１から圧縮空気を供給し、樹脂を下金型１２に接触させることによりヒートセット工程を行う。
【００５０】
図２０は、冷却・賦形工程を示す側断面図である。
この工程では、プラグ１１の気体通路１１１から供給される圧縮空気を停止して、樹脂に自己収縮を起こさせる。そして、プラグ１１の外表面まで収縮したときに、気体通路１１１を介して吸気を行い樹脂とプラグ１１の間を真空にして、延伸部２５’をプラグ１１の外表面の形状に賦形する。このとき、下金型１２の気体通路１２１から空気を供給してもよく、このようにすると賦形性が向上する。その後、金型を開き、プラグ１１を上昇させ、最終成形体を取り出す。
【００５１】
本発明で、原料として使用するポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸を主体とするカルボン酸成分と、脂肪族ジオールを主体とするアルコール成分から誘導されたポリエステル、特に前記カルボン酸成分の５０モル％以上がテレフタル酸成分からなり且つ前記アルコール成分の５０モル％以上がエチレングリコール成分からなるポリエステルが挙げられる。
上記条件を満足する限り、このポリエステルは、ホモポリエステルでも、共重合ポリエステルでも、あるいはこれらの二種類以上のブレンド物であってもよい。
【００５２】
テレフタル酸成分以外のカルボン酸成分としては、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、ピロメリット酸等を挙げることができる。
【００５３】
一方、エチレングリコール以外のアルコール成分としては、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロへキサンジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、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、ソルビタンなどのアルコール成分を挙げることができる。
【００５４】
好ましい熱可塑性ポリエステルとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、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、又はこれらの二種以上とのブレンド物などが挙げられる。特に、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００５５】
ポリエステルは、フィルム形成範囲の分子量を有するべきであり、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［η］は０．５以上、特に０．６〜１．５の範囲にあるのが成形性や機械的性質、耐熱性などの点でよい。
【００５６】
ポリエステル中には、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改質樹脂成分の少なくとも一種を含有させることができる。この改質樹脂成分の添加量は、一般にポリエステル１００重量部当たり５０重量部以下、特に、５〜３５重量部が好ましい。
【００５７】
エチレン系重合体として、たとえば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線状超低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。
これらの内でも、アイオノマーが好適なものであり、アイオノマーのべースポリマーとしては、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体やエチレン−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、イオン種としては、Ｎａ、Ｋ、Ｚｎ等のものが使用される。
【００５８】
熱可塑性エラストマーとしては、たとえばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体等が使用される。
【００５９】
ポリアリレートとしては、二価フェノールと二塩基酸とから誘導されたポリエステルとして定義され、二価フェノールとしては、ビスフェノール類、たとえば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）、１，１’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン（ビスフェノールＦ）、４−ヒドロキシフェニルエーテル、Ｐ−（４−ヒドロキシ）フェノール等が使用される。好ましくは、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＢである。二塩基酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，２−（４−カルボキシフェニル）プロパン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４，４’−ジカルボキシベンゾフェノン等が使用される。
ポリアリレートは、上記単量体成分から誘導されたホモ重合体でもよく、また共重合体でもよい。また、その本質を損なわない範囲で、脂肪族グリコールと二塩基酸とから誘導されたエステル単位との共重合体であってもよい。これらのポリアリレートは、ユニチカ社のＵポリマーのＵシリーズ又はＡＸシリーズ、ＵＣＣ社のＡｒｄｅｌＤ−１００、Ｂａｙｅｒ社のＡＰＥ、Ｈｏｅｃｈｓｔ社のＤｕｒｅｌ、ＤｕＰｏｎｔ社のＡｒｙｌｏｎ、鐘淵化学社のＮＡＰ樹脂等として入手できる。
【００６０】
ポリカーボネートは、二環二価フェノール類とホスゲンから誘導される炭酸エステル樹脂であり、高いガラス転移点と耐熱性とを有することが特徴である。ポリカーボネートとしては、ビスフェノール類、たとえば、
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）、
１，１’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン（ビスフェノールＦ）、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロへキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルメタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、
１，２−ビス（４−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。
【００６１】
本発明に用いるポリエステルには、それ自体公知のプラスチック用配合剤、たとえば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤等を配合することができる。成形容器を不透明化する目的には、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、シリカ、各種クレイ、焼せっこう、タルク、マグネシヤ等の充填剤やチタン白、黄色酸化鉄、ベンガラ、群青、酸化クロム等の無機顔料や有機顔料を配合することができる。
【００６２】
本発明の容器は、上記ポリエステル単層からなっていてもよく、またガスバリアー性樹脂、リサイクルポリエステル樹脂、酸素吸収性樹脂等の他の樹脂層との積層体からなっていてもよい。
他の樹脂層は、二層構成で外層として用いることもできるし、また三層構成で中間層として用いることもできる。
ガスバリアー性樹脂としては、公知の任意のもの、たとえばエチレン−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）、環状オレフィン系共重合体などを用いることができる。
【００６３】
ガスバリアー性樹脂層としては、ビニルアルコール含有量が４０〜８５モル％、特に５０〜８０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。
エチレン−ビニルアルコール共重合体の分子量は、フィルムを形成し得るに足る分子量であれば特に制限はないが、一般には、フェノール８５重量％と水１５重量％との混合溶媒中、３０℃の温度で測定して、固有粘度［η］が０．０７〜０．１７ｄｌ／ｇの範囲にあるのがよい。
【００６４】
ガスバリアー性樹脂の他の例として、ナイロン樹脂、たとえばナイロン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、アミノへプタン酸、アミノオクタン酸等が挙げられ、ジアミン成分として、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、たとえばアジピン酸、セバシン酸、スべリン酸等、芳香族ジカルボン酸、たとえばテレフタル酸、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。
用いるポリアミドは、９６重量％硫酸を使用し、１ｇ／１００ｍｌの濃度及び２５℃の温度で測定して０．４〜４．５の相対粘度（η_ｒｅｌ）を有することが望ましい。
【００６５】
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一種（以下、ＢＰＲと記すこともある。）は、重合体鎖中に、テレフタル酸成分（Ｔ）とイソフタル酸成分（Ｉ）とを、Ｔ：Ｉ＝９５：５〜５：９５、特に７５：２５〜２５：７５のモル比で含有し且つエチレングリコール成分（Ｅ）とビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン成分（ＢＨＥＢ）とを、Ｅ：ＢＨＥＢ＝９９．９９９：０．００１〜２．０：９８．０、特に９９．９５：０．０５〜４０：６０のモル比で含有する。ＢＨＥＢとしては、１，３一ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが好ましい。
このポリエステル（ＢＰＲ）は、少なくともフィルムを形成し得るに足る分子量を有するべきであり、一般にフェノールとテトラクロルエタンとの６０：４０の重量比の混合溶媒中、３０℃の温度で測定して、０．３〜２．８ｄｌ／ｇ、特に０．４〜１．８ｄｌ／ｇの固有粘度［η］を有することが望ましい。
その他、ポリグリコール酸乃至はその共重合体も好適に使用できる。
【００６６】
リサイクルポリエステル（ＰＣＲ）としては、使用済みポリエステル容器を回収し、異物を除去し、洗浄し、乾燥して得られる粒状又は粉末状のポリエステルが使用される。これらのリサイクルポリエステルは、前述した方法で測定した固有粘度［η］が０．６〜０．７５の範囲にあることが好ましい。
リサイクルポリエステルは、単独で使用することもできるし、バージンのポリエステルとのブレンド物として用いることもできる。リサイクルポリエステルが低下した固有粘度を有する場合には、バージンのポリエステルとブレンドして用いることが好ましく、この場合、リサイクルポリエステル：バージンのポリエステルの配合比は、９：１〜２：８の重量比にあることが好ましい。
このリサイクルポリエステル（ＰＣＲ）層は、バージンのポリエステルでサンドイッチされた三層以上の多層構造で用いるのがよい。
【００６７】
他の樹脂層としては、酸素吸収性樹脂層を用いることができる。酸素吸収性樹脂層としては、金属系の酸化触媒と酸化性有機成分とを含有するものが使用される。
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であり、（ｉ）炭素側鎖（ａ）を含み、且つ主鎖又は側鎖にカルボン酸基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基及びカルボニル基から成る群より選択された少なくとも１個の官能基（ｂ）を含む樹脂、（ｉｉ）ポリアミド樹脂、（ｉｉｉ）エチレン系不飽和基含有重合体などが使用される。
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族金属成分が好ましいが、他に銅、銀等の第Ｉ族金属：錫、チタン、ジルコニウム等の第ＩＶ族金属、バナジウムの第Ｖ族、クロム等ＶＩ族、マンガン等のＶＩＩ族の金属成分を挙げることができる。これらの金属成分の内でもコバルト成分は、酸素吸収速度が大きく、特に好適なものである。
遷移金属系触媒は、上記遷移金属の低価数の無機酸塩あるいは有機酸塩ある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１００〜１０００ｐｐｍの量で用いるのがよい。
【００６８】
本発明の容器は、上述したポリエステル樹脂層及びガスバリアー性樹脂層等に加えて、任意の他の樹脂層を含有していることができる。
たとえば、ポリエステル層とガスバリアー性樹脂層との間に熱接着性がない場合には、両樹脂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、たとえば、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。
【００６９】
積層構造を有する容器は、たとえば、上記ポリエステル樹脂、ガスバリアー性樹脂等及び必要により接着剤樹脂を、多層多重ダイスを通して上記多層構造に共押出することにより、積層シート等の容器形成用中間体とし、このシートを上記のように熱成形して、容器を製造することができる。
積層シートを製造する方法には、他に、サンドイッチラミネーション、押出コート法等の積層技術がある。
積層シートでは、熱可塑性ポリエステル内外層の厚み（ｔＡ）と酸素バリアー性樹脂等の中間層の厚み（ｔＢ）とは、ｔＡ：ｔＢ＝１００：１〜４：１、特に２５：１〜５：１の範囲内にあることが望ましい。
【００７０】
本発明のポリエステル容器は、その大きさ、測定部位等によっても相違するが、一般に０．１〜５ｍｍ、特に１〜３ｍｍの厚みを有することが、容器の強度や成形性の点で好ましい。
【００７１】
以上、説明したように、上記実施形態にかかるポリエステル容器は、フランジに突起部を設けることにより、耐衝撃性が向上しており、また配向結晶化の効果である耐熱性を有している。しかも、ヒートシール性をも具備した容器である。また、上記実施形態にかかるポリエステル容器の製造方法によれば、容器の成形時において、配向結晶化部と無配向又は低配向部を有するフランジを作製することができるため、容器成形後の処理が不要である。よって生産性の高い製造方法であると言える。
【００７２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
実施例１
上記の製造方法の実施形態で説明した方法によりカップ状容器を製造した。ポリエステル樹脂シートとして、厚さ１．５ｍｍ、ガラス転移温度 ７３℃の非晶性ポリエチレンテレフタレートのシート（三井化学製、品名：ＳＡ１３５）を使用し、以下に示す成形条件で製造した。
プラグ径：６７ｍｍ
プレクランプ領域内径：９４ｍｍ
シート温度：約９５℃
プラグ温度：約９０℃
上金型温度：約１３０℃
下金型温度：約１５０℃〜約１６０℃
上下プレクランプ金型温度：約３０℃
ヒートセット工程及び賦形時の圧空条件：０．６ＭＰａ
先行延伸工程におけるプラグの挿入量：２２．５ｍｍ
製造したカップ状容器の形状：底部直径（Ｄ）５４ｍｍ、
高さ（Ｈ）１０８ｍｍ、Ｈ／Ｄ＝１．６、フランジの内径６７ｍｍ、
フランジの外径７５ｍｍ、底部肉厚０．２８ｍｍ
底部の面積延伸倍率：４．３倍
突起部の形状：図２（ａ）
突起部の数：３
突起部間の間隔：最内側の突起から０．５ｍｍ間隔
最も内周側の突起部の位置：突起部の中心がカップ外壁より１ｍｍの位置
フランジの突起部の配向度は１．２、フランジ内周部の配向度は２．８であった。また、フランジの全幅に占める、フランジの配向結晶化された部分の幅の割合は、５０％であった。
【００７３】
実施例２
実施例１において、図２（ｂ）に示されたフランジ形状とした以外は、実施例１と同条件で容器を製造した。なお、フランジ全幅に対して、配向結晶化された部分は２８％であった。また、フランジ突起部の配向度は１．２、フランジ内周部の配向度は２．８であった。
【００７４】
比較例１
実施例１において、フランジに突起部を設けていない他は、実施例１と同条件で容器を製造した。
フランジの配向度は２．８であった。
【００７５】
［評価］
実施例１，２及び比較例１で製造した満注内容量３００ｃｃの容器に、内容物として水を２４０ｃｃ充填し、ヒートシールにより蓋をした試料を作製した。
蓋材には、３０μのアルミ箔に、接着樹脂として融点９４℃、軟化点６７℃のエチレン・メタクリル酸コポリマー（三井デュポン社製）と、シーラント樹脂として融点１２３℃、ガラス転移温度−７０℃のポリブチレンテレフタレート系コポリマー（東洋紡社製）を、それぞれ２０μと１０μの厚さとなるように共押出コートしたラミネート材を用いた。また、ヒートシールの条件は、加熱温度２２０℃、ヒートシール時間１．５秒×２回で行った。シール直後に冷却板を用いてシール部を冷却した。
この試料を、実施例１，２及び比較例１について各１０個ずつ作製し、５℃の雰囲気下において５０ｃｍの高さから側面落下させ、容器の破壊の有無、および破壊形態を比較した。
【００７６】
図２１は、破壊せず残った容器の数と落下回数の関係を示したグラフである。
比較例１の容器は１回の落下で６つ破壊し、４回の落下に耐えたものは一つも無かった。破壊の形態は１０カップ中７カップまでがフランジ部の割れで、残り３カップは蓋材とカップとのヒートシール部の剥離であった。
これに対し、実施例１の容器では、３回の落下で破壊したものは無く、１０回の落下でも破壊しないものが２カップあった。実施例２の容器では、６回の落下で破壊したものは無く、１０回の落下でも破壊しないものが６カップあった。実施例１及び２の容器の破壊の形態は、蓋材のヒートシールエッジ部での破壊によるもので、カップの破壊、ヒートシール部の剥離はなかった。
以上の結果から、本発明の容器は、耐衝撃性及びヒートシール性において、明らかに優れていることが確認できた。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、フランジ付きのポリエステル樹脂容器において、配向結晶化によるフランジの機械強度、透明性、耐熱性を有し、かつヒートシール性をも有する容器及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のポリエステル容器の一例を示す図である。
【図２】容器本体１のヒートシール用フランジ４の拡大図である。（ａ）はフランジの下面に複数の突起を有する場合を例示する図であり、（ｂ）は幅広の一つの突起を有する場合を例示する図である。
【図３】容器のフランジを示す図であり、（ａ）はスカート部、（ｂ）はカール部を有するフランジを示す図である。
【図４】本発明の製造方法を実施するための固相成形装置の側断面図である。
【図５】下金型１２の上端面の拡大図である。
【図６】ポリエステル樹脂シートを固定（プレクランプ）したときの側断面図である。
【図７】先行延伸工程を示す側断面図である。
【図８】ポリエステル樹脂シートの延伸した部分をクランプして成形する工程を示す側断面図である。
【図９】フランジを成形する工程のクランプ部を示す図である。
【図１０】延伸工程を示す側断面図である。
【図１１】ヒートセット工程を示す側断面図である。
【図１２】冷却・賦形工程を示す側断面図である。
【図１３】離型工程を示す側断面図である。
【図１４】メンコを製造するための圧縮成形機の概略側断面図である。
【図１５】上型２１を移動し下型２２と協動して型締めすることにより、ゴブ２４をメンコに賦形したときの概略側断面図である。
【図１６】メンコの側断面図である。
【図１７】本発明の容器の製造方法を実施するための成形装置の概略側断面図である。
【図１８】メンコの外周部をクランプしてフランジを成形する工程を示す側断面図である。
【図１９】容器本体を成形するための延伸工程、及びヒートセット工程を示す側断面図である。
【図２０】冷却・賦形工程を示す側断面図である。
【図２１】破壊せず残った容器の数と落下回数の関係を示したグラフである。
【図２２】多数個取りを行う場合のプラグの位置関係を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１ カップ状容器
２ 胴部
３ 底部
４ ヒートシール用フランジ
５ 突起部
６ フランジ内周部
７ スカート部
８ カール部
１０ 成形装置
１１ プラグ
１１１ 気体通路
１２ 下金型
１２１ 気体通路
１２２ フランジ把持面
１２３ 溝部
１３ 上金型
１３１ 内面
１３２ フランジ把持面
１４ 上プレクランプ金型
１５ 下プレクランプ金型
１６ ポリエステル樹脂シート
１６’延伸部
２０ 圧縮成形機
２１ 上型
２２ 下型
２４ ゴブ
２５ メンコ
２５’延伸部
３０ 成形装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester resin container with a flange, and particularly relates to a polyester resin container having excellent flange impact resistance, heat resistance, and heat sealability.
[0002]
[Prior art]
The thermoplastic resin container is excellent in impact resistance and is easy to handle, and hence the demand is expected to increase in the future. In particular, containers of thermoplastic polyester resins such as polyethylene terephthalate are widely used in various containers because they have excellent resistance to impact, transparency, flavor and heat resistance, and gas barrier properties. .
As an example of such a polyester resin container, there is a flanged container formed by thermoforming a stretched or unstretched polyester resin sheet.
[0003]
As a method for producing this type of container, for example, a softened polyethylene terephthalate sheet is drawn and brought into contact with a female mold heated above the glass transition point of the sheet using a male plug, There is a method of manufacturing after heat setting and then shrinking back on the male plug and cooling (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
It is known that a thermoplastic polyester resin is improved in mechanical strength, transparency, and heat resistance by subjecting it to orientation crystallization and thermal crystallization by performing a stretching process and a heat setting (heat setting) process during molding. .
However, when the flange portion is oriented and crystallized uniaxially in the radial direction, transparency and heat resistance can be obtained, but the flange portion is weak against pulling in the circumferential direction, and when the container is dropped in the lateral direction, the flange portion However, there was a problem that it was easily damaged and the sealing performance could not be secured.
Further, when the polyester resin is crystallized by orientation or heat, the heat sealability is lowered, so that the heat seal temperature needs to be remarkably increased, and there is a problem that the material used for the lid is limited. In addition, it is necessary to lengthen the heat sealing time, and there is a problem that productivity at the time of filling and sealing is inferior. Furthermore, the heat seal strength itself may not increase, and the heat seal portion may be peeled off due to a drop impact, which makes it difficult to perform heat seal.
[0005]
As a method of solving these problems, for example, there is a method of imparting heat sealability by irradiating a laser beam to the heat seal portion of the container and reducing the crystallinity (see, for example, Patent Document 2). .) According to this method, heat sealing can be performed while providing an effect of orientation crystallization or thermal crystallization.
However, this method requires a laser beam irradiation step after the container is manufactured, and new equipment must be introduced.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 58-89319 A
[Patent Document 2]
JP-A-2-258585
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention provides a flanged polyester resin container, which has flange transparency and heat resistance by orientation crystallization, and also has impact resistance and heat sealability, and a method for producing the same. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve these problems, the present inventors have conducted extensive research, and as a result, provided with a protrusion on the flange to improve impact resistance and to form a non-orientated or low-orientated portion to achieve heat sealability. It was found that a flange having impact resistance and heat resistance can be obtained by forming a flange having an orientation crystallized at least on the inner peripheral portion of the flange, and the present invention has been completed.
[0009]
That is, in the polyester resin container having a flange according to the present invention, the flange has a protrusion on at least one of the upper surface and the lower surface of the flange, and has an orientation crystallized portion at least on the inner peripheral portion of the flange. It is a polyester resin container.
Thus, if a protrusion is provided on the flange, the flange can be given rigidity. Also, during thermoforming, the protrusions are non-orientated or low-oriented because the flow orientation due to thickness reduction due to clamping during flange molding is suppressed, so that they are substantially non-crystalline or low-crystallized. Thus, the heat seal strength is improved.
Furthermore, heat resistance can be improved by having the part which has crystallized at least in the inner peripheral part of a flange.
In addition, in this specification, a projection part is a meaning which shows only a projection part, or a projection part and its periphery.
[0010]
The flange preferably has a protrusion on at least one of the upper surface and the lower surface. Providing a protrusion on the lower surface is particularly advantageous in terms of molding.
Moreover, it is preferable that the said protrusion part is formed in one round or multiple rounds in the width direction of a flange.
[0011]
In this invention, it is preferable that the orientation degree of the non-orientation or low orientation part in the protrusion part of a flange is 1.0-2.0. When forming the flange, the corresponding part is stretched to be oriented and crystallized uniaxially in the radial direction, but in order to provide heat sealability and impact resistance, an amorphous or low-crystallized part is used. It is necessary to provide it. When the degree of orientation exceeds 2.0, the heat sealability decreases. Especially preferably, it is 1.0-1.8.
In addition, the degree of orientation of the portion that is oriented and crystallized is preferably 2.0 or more.
[0012]
The ratio (l × 100 / L) of the width (l) of the orientation-crystallized portion to the total width length (L) of the flange is about 10% to about 90%. If it is less than 10%, improvement in heat resistance due to crystallization is insufficient, so that the container may be deformed when heat is applied to the container, such as during heat sealing. On the other hand, if it exceeds 90%, impact resistance cannot be imparted, the heat seal temperature becomes high, and the seal strength is insufficient.
[0013]
It is also preferable to provide a skirt portion or a curl portion on the outer periphery of the flange. Thereby, the rigidity of a flange can be improved and also the tactile sensation per mouth when using a container can be improved.
[0014]
As a method for producing the polyester resin container, the invention according to claim 7 is a method of stretching a polyester resin sheet with a plug and thermoforming a cup-shaped container with a flange. Stretching the corresponding part and crystallizing by orientation, and by gripping the stretched part of the polyester resin sheet with a mold having a groove in at least one of the upper mold and the lower mold, Forming a flange having a protrusion, and a method for producing a polyester resin container.
[0015]
In this manner, the flange is oriented and crystallized by pre-stretching the portion corresponding to the flange. Further, by stretching the portion corresponding to the flange before molding the container body, the resin can be drawn into the container side from the portion that has been treated as a skeleton conventionally. Therefore, the bottom of the container can be thickened, and the impact resistance of the entire container can be improved.
After this step, a flange having a protrusion is formed by gripping the stretched portion of the polyester resin sheet with a mold having a groove. The gripped portion is fluidly oriented by the clamping force, and the degree of orientation is further increased. However, the resin in the groove portion and its periphery has a small thickness change and the flow is suppressed, so that the degree of orientation does not increase. On the contrary, the degree of orientation decreases due to the influence of heating and pressurization and can be in a non-oriented or low-oriented state. Therefore, a portion having a low crystallinity is formed on the flange, and heat sealing is possible.
As a result, the portion other than the inner peripheral portion and the protrusion of the flange is oriented and crystallized, and it becomes possible to manufacture a container having a flange in which the protrusion is non-oriented or in a low orientation state.
[0016]
Moreover, in this invention, it is preferable to have the process of previously clamping the outer periphery of the part corresponding to a flange.
For example, when a large number of containers are simultaneously molded from a single sheet, a mold apparatus 90 in which a large number of molding dies 91 are arranged adjacent to each other is used as shown in FIG. In this case, at the time of molding, the sheet is brought into contact between adjacent dies. Further, even with a specific mold, the distance between the peripheral mold 91 and the frame 92 is different, and the amount of resin between them is also different, resulting in a difference in the amount of resin drawn. Thus, there is a problem that the thickness of the container varies between containers and the container itself.
In addition, the clamp process (henceforth a pre-clamp process) performed previously is a process of clamping the part in the periphery of the shaping die of a polyester resin sheet before shaping.
[0017]
From such a viewpoint, the present invention is a method for producing a polyester resin container including a step of pre-clamping the outer periphery of a portion corresponding to a flange.
With such a pre-clamping step, it is possible to prevent the sheets from being held together between the dies. Further, the difference in the amount of drawn-in resin due to the arrangement of the mold can be eliminated, and the thickness and weight of the container can be made uniform.
Conversely, by providing an arbitrary difference in the distance between the mold and the pre-clamp, the thickness of the container can be partially controlled.
[0018]
Furthermore, as a method for producing the polyester resin container, the invention according to claim 9 is the method of thermoforming a cup-shaped container with a flange from a menco or preform made of a polyester resin. A step corresponding to the flange after the step of heating and holding the portion corresponding to the flange with a mold having a groove in at least one of the upper mold and the lower mold, to at least one of the upper surface and the lower surface And a step of forming a flange having a protruding portion.
[0019]
As described above, in the present invention, not only the sheet, but also a part other than the inner peripheral part and the projecting part of the flange is oriented by using a menco or preform formed by a known method such as injection molding or compression molding as a preform. It becomes possible to manufacture a container having a flange that is crystallized and whose protrusions are non-oriented or in a low-oriented state.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the polyester resin container and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described. Note that the present invention is not limited to these embodiments.
[0021]
[Polyester resin container]
First, an embodiment of the polyester resin container of the present invention will be described.
1 and 2 are drawings for explaining an embodiment of a polyester container of the present invention.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a polyester container according to the present embodiment.
This container is a cup-shaped container 1, and has a body part 2, a bottom part 3, and a heat-sealing flange 4 connected to an upper end of the body part.
FIG. 2 is an enlarged view of the heat sealing flange 4 of the cup-shaped container 1.
The flange 4 of FIG. 2A is provided with a plurality of protrusions 5 on the lower surface thereof. The resin in the protrusion 5 is in a non-orientated or low-orientation state because the flow orientation is suppressed when the flange 4 is molded as compared with the periphery of the protrusion 5. In addition, there are oriented and crystallized resin portions in the peripheral portion of the inner peripheral portion 6 of the flange 4 and the protruding portion 5.
[0022]
The number of protrusions 5 in the non-oriented or low-oriented state may be one. In this case, as shown in FIG. 2 (b), the protrusion 5 can be provided widely, and in this way, a good range of heat sealability is widened. This is desirable because it facilitates alignment.
In addition, the resin part of a non-orientation or a low orientation state is provided only in a part of flange, and the other part of the container 1 is comprised from the resin by orientation crystallization or heat crystallization.
[0023]
When the entire flange 4 is oriented and crystallized, although heat resistance and the like are excellent, the heat sealability is extremely deteriorated and the heat seal strength does not reach a satisfactory level. Therefore, heat sealability is imparted by providing a non-oriented or low-oriented resin portion on the flange 4 of the container.
On the other hand, when the entire flange 4 is non-oriented or in a low orientation state and is in an amorphous state or a low crystallization state, heat sealability is excellent, but heat resistance, which is an effect of crystallization of the resin, cannot be imparted. . Therefore, by providing at least a portion that is oriented and crystallized on the inner peripheral portion 6 of the flange 4 and further providing a protrusion 5 on the lower surface of the flange 4 in a circumferential shape, the flange 4 is provided with heat resistance and impact resistance. is doing.
[0024]
It is necessary to adjust the location, number, shape, and the like of the protrusions 5 so that the protrusions 5 of the flange 4 exhibit the above functions.
That is, as for the location of the projection 5, it is necessary to provide it at a location other than the portion where the orientation crystallization is performed on the flange inner periphery 6 on at least one of the upper surface and the lower surface of the flange.
About the number of the protrusion parts 5, in consideration of the balance of impact resistance and heat sealing property, it provides one round or multiple rounds. The protrusion 5 may be provided continuously and / or intermittently on one circumference, and may be provided on the flange surface in a spiral shape or the like.
As for the cross-sectional shape of the protrusion 5, there are a semicircular shape, a triangular shape, a square shape, a two-stage shape, a multi-stage shape, etc. To do.
[0025]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the flange 4 is provided with a skirt portion 7 that is an inclined portion on the outer peripheral portion of the flange, or a curled portion 8 that draws an arc toward the cup body. May be provided. Thereby, rigidity can be given to the flange, and further, the touch feeling when the container is used can be improved.
[0026]
In this specification, the degree of orientation is attributed to the C = C stretching motion of the benzene ring by measuring the polarization Raman spectrum of the flange heat seal surface using a microscopic laser Raman spectrometer (NRS-1000 manufactured by JASCO Corporation). 1615cm ^-1 It is the value calculated | required based on the following formula | equation from the maximum value of a nearby peak.
[0027]
[Formula 1]

[0028]
[Production method of polyester resin container]
Next, an embodiment of a method for producing the polyester resin container will be described.
4 to 13 are drawings for explaining an embodiment in which the production method of the present invention is applied to a solid-phase molding method.
[0029]
FIG. 4 is a schematic sectional side view of an example of a molding apparatus for carrying out the manufacturing method of the present embodiment.
The molding apparatus 10 mainly includes a plug 11, a lower mold 12, an upper mold 13, an upper pre-clamp mold 14, and a lower pre-clamp mold 15.
The plug 11 is for stretch-molding the polyester resin sheet 16, and has the outer shape of the final molded body in order to shrink-shape the stretched and heat-set (heat-set) sheet. The plug 11 is provided with a gas passage 111 for pressurization and decompression in the axial direction.
[0030]
The lower mold 12 is for heat setting a sheet separated from the plug. A flange gripping surface 122 for forming a flange in cooperation with the upper mold 13 is provided on the upper end surface of the lower mold 12.
FIG. 5 is an enlarged view of the flange gripping surface 122 of the lower mold.
As shown in FIG. 5, a groove 123 is formed on the flange gripping surface 122, and the inner corner of the flange gripping surface 122 is rounded. The groove part 123 is for forming the projection part 5 (FIG. 2), and the roundness of the corner part is for forming a continuous part of the container part and the flange part.
A gas passage 121 for gas discharge and supply is formed at the center of the lower mold 12.
The lower mold 12 and the plug 11 are arranged coaxially, and can be relatively moved in the axial direction so that the plug 11 is inserted into the lower mold 12 and separated.
[0031]
The upper die 13 forms a flange in cooperation with the lower die 12 and is a short hollow cylindrical body. Therefore, the upper mold 13 has an inner surface 131 having substantially the same diameter as the cylindrical inner surface of the lower mold 12, and a gripping surface 132 facing the flange gripping surface 122 of the lower mold 12 is provided on the lower end surface thereof. It is.
[0032]
The upper pre-clamp die 14 and the lower pre-clamp die 15 are provided coaxially on the outer periphery of the upper die 13 and the lower die 12, and cooperate to fix the polyester resin sheet. Further, the lower pre-clamp die 15 operates independently of the plug 11 and the lower die 12.
[0033]
Next, the manufacturing method of the container concerning this embodiment is demonstrated concretely.
As shown in FIG. 4, the sheet 16 is clamped on four sides or two sides (not shown), and is disposed between the upper mold 13 and the lower mold 12.
The temperature of the sheet at this time depends on the resin to be used, but when the sheet is in a substantially amorphous or low crystalline state, it is a glass transition point (Tg) ° C. to (Tg + 45) ° C. When the temperature of the sheet is higher than (Tg + 45) ° C., orientational crystallization does not occur sufficiently, and in the subsequent heat setting process, spherulites may be generated due to thermal crystallization, and whitening may occur. In addition to requiring molding force, molding may become impossible, or the resin may be overstretched during molding, resulting in whitening.
[0034]
FIG. 6 is a side sectional view when the polyester resin sheet 16 is pre-clamped by the upper pre-clamp die 14 and the lower pre-clamp die 15.
By clamping the sheet around the molding die, the relationship between the inside (pre-clamp area) and the outside of the clamped portion of the sheet can be cut off. Therefore, when a so-called multi-cavity manufacturing is performed, in which a large number of containers are formed from a single sheet at a time, there is no influence of other clamping areas and differences between mold dies. Thereby, even in molding of a container by multi-cavity, a container with uniform quality (wall thickness, weight, etc.) can be manufactured.
In addition, when manufacturing one container from one sheet (one piece is taken), as above-mentioned, since the sheet | seat 16 is normally clamped by the frame with four sides or two sides, a pre-clamp process is abbreviate | omitted. You can also.
[0035]
The temperature of the pre-clamp mold is preferably equal to or lower than the glass transition point of the sheet resin, and may be cooled as necessary. By cooling the pre-clamp die, it is possible to suppress deformation of the container caused by thermal deformation of the sheet when the sheet is solidified after punching.
Here, the holding surface of the pre-clamp may be a flat surface, or may be provided with a rib shape such as a mountain shape or an uneven shape. By providing the rib shape, rigidity can be imparted to the sheet after punching, and the same effect as when the pre-clamp die is cooled can be obtained.
[0036]
FIG. 7 is a side cross-sectional view showing a process of drawing the resin from the outer periphery of the flange by performing the drawing of the portion corresponding to the flange (preceding drawing process).
The plug 11 pushes the sheet 16 downward by a predetermined amount. Thereby, the part which becomes a flange in a later process is extended. Accordingly, the flange is oriented and crystallized.
Further, by this stretching, the resin is drawn into the area (molding area) inside the flange from the outer periphery of the portion that becomes the flange. Thereby, the resin of the outer peripheral part of a flange which was not used for the container conventionally can be used effectively, and the thickness of the bottom part of the container can be increased.
[0037]
The temperature of the plug 11 at this time is 70 to 110 ° C., preferably 80 to 100 ° C.
Further, the pushing amount (preceding amount) of the plug 11 is appropriately adjusted in consideration of the shape (thickness, height, bottom area, etc.) of the container to be manufactured, the pre-clamped area, the thickness of the resin sheet, and the like.
When the preceding amount is insufficient, stretching becomes insufficient, orientation crystallization of the flange becomes insufficient, and heat resistance may not be imparted.
On the other hand, if the preceding amount is too large, the orientation crystallization proceeds excessively, so that the formation of the projections becomes unstable, and there is a possibility that the impact resistance and the heat sealability cannot be imparted.
[0038]
FIG. 8 is a side sectional view showing a process of forming a flange by clamping the stretched portion of the polyester sheet, and FIG. 9 is an enlarged view of a portion clamped by the flange gripping surface.
In this process, when the lower mold 12 is raised, the sheet is clamped by the gripping surface 122 having a groove and the flat gripping surface 132 in cooperation with the upper mold 13, and the flange having a protrusion. Is molded.
By being clamped by the upper mold 13 and the lower mold 12, the resin of the flange is fluidly oriented, and the degree of orientation is further improved. At this time, the resin around the groove corresponding to the region a in FIG. 9 is less reduced in thickness due to the clamping force than the resin at other locations b, and the flow is restricted. Therefore, the region a is not fluidly oriented, and the degree of orientation is not improved.
[0039]
In this embodiment, the cross-sectional shape of the protrusion is square, but it may be semicircular or triangular as long as the above effects can be achieved. In this embodiment, the protrusion is provided on the lower surface of the flange. However, by providing a groove on the flange gripping surface 132 of the upper mold 13, a flange having the protrusion on the upper surface can also be formed. Further, it is possible to provide protrusions on both sides.
Since the clamped sheet portion is crushed and part of the resin is pushed out between the gripping surfaces 132 and 122 and flows into the flange, more resin is used as the bottom of the container. it can.
At this time, the temperature of the upper mold is preferably room temperature to 150 ° C, particularly preferably 50 ° C to 130 ° C.
[0040]
FIG. 10 is a side sectional view showing a stretching process for molding the container body.
In this step, the plug 11 is inserted into the lower mold 12 until the stroke end, whereby the sheet 16 is stretched to form a stretched portion 16 ′ that is oriented and crystallized.
FIG. 11 is a side sectional view showing the heat setting process.
In this step, compressed air is supplied (compressed air) through the gas passage 111 of the plug 11 to bring the extending portion 16 ′ into contact with the inner surface of the lower mold 12. At this time, the lower mold 12 is heated, and heat is set by applying heat to the extending portion 16 '.
In the case of a polyester resin sheet, the temperature of the lower mold 12 at the time of heat setting is preferably 120 ° C to 200 ° C, particularly preferably 140 ° C to 180 ° C.
[0041]
FIG. 12 is a side sectional view showing the cooling / shaping process.
In this step, the compressed air supplied from the passage 111 of the plug 11 is stopped to cause self-contraction in the extending portion 16 ′. Then, when the plug 11 contracts to the outer surface, the air is sucked through the gas passage 111 to make a vacuum between the extending portion 16 ′ and the plug 11, thereby applying the extending portion 16 ′ to the shape of the outer surface of the plug 11. Shape. At this time, air may be supplied from the gas passage 121 of the lower mold 12, and in this way, formability is improved.
FIG. 13 is a side cross-sectional view showing a mold release process.
In this step, the mold and the pre-clamp mold are opened, the plug 11 is raised, and the final molded body is taken out.
[0042]
The manufacturing method of the container main body of this invention is not restricted to the said method, It can carry out using various shaping | molding methods. For example, polyester resin is molded into container forming intermediates such as preforms and mencos by methods such as extrusion molding, injection molding, compression molding, etc., and compressed air molding, plug assist molding, bulging molding, press molding, drawing molding It can also be formed into a container by drawing ironing, blow molding or the like.
Hereinafter, as one embodiment of the present invention, a method for producing a container when a menco is adopted as the container forming intermediate will be described.
[0043]
14-16 is drawing for demonstrating the manufacturing method of a menco.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional side view of a compression molding machine for manufacturing a menco for carrying out the manufacturing method of the present embodiment.
The compression molding machine 20 is mainly composed of an upper mold 21, a lower mold 22, and a fixed platen 23. The upper mold 21 and the lower mold 22 are opposed to each other, and the upper mold 21 can be moved in the vertical direction by a known method. The lower mold 22 is provided on the fixed platen 23 and has a structure that can withstand the mold clamping pressure. Menco is formed by combining the upper die 21 and the lower die 22.
[0044]
Next, the molding of the menco will be specifically described.
As shown in FIG. 14, a gob 24, which is a lump of thermoplastic resin heated and melted by a known method, is supplied onto the lower mold 22.
The temperature of the gob at this time is 260 ° C. to 300 ° C., although it depends on the resin used. If it is higher than 300 ° C., it may be difficult to convey the gob 24, and if it is lower than 260 ° C., unmelted crystal nuclei are likely to remain, and the molded product may be whitened.
The temperature of the upper die 21 is about 20 ° C., and the temperature of the lower die 22 is about 20 ° C.
[0045]
FIG. 15 is a schematic cross-sectional side view when the gob 24 is shaped into a swing by moving the upper die 21 and cooperating with the lower die 22 for clamping.
The gob 24 is crushed by the mold clamping pressure, and is shaped by the upper mold 21 and the lower mold 22.
After the mold clamping, the upper mold 21 is raised and the menco 25 is taken out.
FIG. 16 is a side sectional view of the menco.
The main body 25 has a flat plate shape as a whole, a concave portion with a shallow bottom at the center, and an outer peripheral portion 26 that is formed on the flange portion of the container in a later step.
The shape of the men is not limited to the shape of the present embodiment, but may be a flat shape or the like, but a concave shape having a shallow bottom is preferable because the alignment of the menco is easy at the time of container molding.
[0046]
FIGS. 17-20 is drawing for demonstrating embodiment using a mental.
FIG. 17 is a schematic sectional side view of a molding apparatus for carrying out the container manufacturing method of the present invention.
The molding apparatus 30 mainly includes a plug 11, a lower mold 12, and an upper mold 13. That is, in the molding apparatus 10 (FIG. 4) already described, the configuration is the same except that the upper pre-clamp die 14 and the lower pre-clamp die 15 are not provided. Accordingly, the same parts as those of the molding apparatus 10 shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0047]
Next, a method for manufacturing a container from a menco will be specifically described.
Note that conditions such as the temperature of the menco at the time of molding and the temperature of the mold are the same as the conditions for manufacturing the cup-shaped container from the sheet described above.
As shown in FIG. 17, the outer peripheral portion 26 of the main body 25 is positioned on the flange gripping surface 122 of the lower mold 12, so that it is placed between the lower mold 12 and the upper mold 13. The menco 25 is heated by a known method.
[0048]
FIG. 18 is a side cross-sectional view showing a process of clamping the outer peripheral portion 26 of the men and molding the flange.
Menco can easily increase the thickness of the flange, unlike the sheet.
In this process, when the lower mold 12 is raised, the outer mold 26 is clamped by the gripping surface 122 having a groove and the planar gripping surface 132 in cooperation with the upper mold 13, A flange having the protrusion 5 (FIG. 2) is formed.
[0049]
FIG. 19 is a side cross-sectional view showing a stretching process and a heat setting process for forming the container body.
In this step, the plug 11 is inserted into the lower mold 12 until the stroke end, so that a stretched portion 25 ′ is formed by stretching the center portion of the men 25 and crystallizing it. Thereafter, compressed air is supplied from the gas passage 111 and the resin is brought into contact with the lower mold 12 to perform a heat setting process.
[0050]
FIG. 20 is a side sectional view showing the cooling / shaping process.
In this step, the compressed air supplied from the gas passage 111 of the plug 11 is stopped to cause the resin to self-shrink. Then, when the plug 11 contracts to the outer surface, air is sucked in through the gas passage 111 and a vacuum is formed between the resin and the plug 11 to shape the extending portion 25 ′ into the shape of the outer surface of the plug 11. At this time, air may be supplied from the gas passage 121 of the lower mold 12, and in this way, formability is improved. Thereafter, the mold is opened, the plug 11 is raised, and the final molded body is taken out.
[0051]
In the present invention, the polyester used as a raw material is a polyester derived from a carboxylic acid component mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid and an alcohol component mainly composed of an aliphatic diol, particularly 50 mol% or more of the carboxylic acid component. May be a polyester having a terephthalic acid component and 50 mol% or more of the alcohol component being an ethylene glycol component.
As long as the above conditions are satisfied, the polyester may be a homopolyester, a copolyester, or a blend of two or more of these.
[0052]
Examples of carboxylic acid components other than the terephthalic acid component include isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, P-β-oxyethoxybenzoic acid, biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylic acid, 5 -Sodium sulfoisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, adipic acid, sebacic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc. can be mentioned.
[0053]
On the other hand, as alcohol components other than ethylene glycol, 1,4-butanediol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexane dimethanol, ethylene oxide of bisphenol A Examples include adducts, alcohol components such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, and sorbitan.
[0054]
Preferred thermoplastic polyesters include, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene / butylene terephthalate, polyethylene terephthalate / 2,6-naphthalate, polyethylene terephthalate / isophthalate, and polybutylene terephthalate, polybutylene terephthalate / isophthalate, polyethylene-2, Examples thereof include 6-naphthalate, polybutylene terephthalate / adipate, polyethylene-2,6-naphthalate / isophthalate, polybutylene terephthalate / adipate, or a blend of two or more thereof. In particular, polyethylene terephthalate is preferable.
[0055]
The polyester should have a molecular weight in the film forming range, and the intrinsic viscosity [η] measured using a phenol / tetrachloroethane mixed solvent as a solvent is 0.5 or more, particularly in the range of 0.6 to 1.5. It may be in terms of formability, mechanical properties, heat resistance, and the like.
[0056]
The polyester may contain at least one modified resin component such as an ethylene polymer, a thermoplastic elastomer, polyarylate, or polycarbonate. The amount of the modified resin component added is generally 50 parts by weight or less, particularly 5 to 35 parts by weight per 100 parts by weight of the polyester.
[0057]
Examples of the ethylene polymer include low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra low density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene-1 copolymer, ethylene -Propylene-butene-1 copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ion-crosslinked olefin copolymer (ionomer), ethylene-acrylate copolymer, and the like.
Among these, ionomers are preferable, and as the ionomer base polymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer, ion As the seed, Na, K, Zn or the like is used.
[0058]
Examples of the thermoplastic elastomer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer. Etc. are used.
[0059]
Polyarylate is defined as a polyester derived from a dihydric phenol and a dibasic acid, and the dihydric phenol includes bisphenols such as 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) butane (bisphenol B), 1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxyphenyl) methane (bisphenol F), 4-hydroxyphenyl ether P- (4-hydroxy) phenol and the like are used. Bisphenol A or bisphenol B is preferable. As the dibasic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,2- (4-carboxyphenyl) propane, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-dicarboxybenzophenone and the like are used.
The polyarylate may be a homopolymer derived from the monomer component or a copolymer. Further, it may be a copolymer of ester units derived from an aliphatic glycol and a dibasic acid as long as the essence is not impaired. These polyarylates are available as Unitika U polymer U series or AX series, UCC Ardel D-100, Bayer APE, Hoechst Durel, DuPont Arylon, Kaneka Chemical NAP resin, etc. it can.
[0060]
Polycarbonate is a carbonate resin derived from bicyclic dihydric phenols and phosgene, and is characterized by having a high glass transition point and heat resistance. Polycarbonates include bisphenols such as
2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A),
2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) butane (bisphenol B),
1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) ethane,
Bis (4-hydroxyphenyl) methane (bisphenol F),
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane,
Polycarbonates derived from 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane or the like are preferred.
[0061]
The polyester used in the present invention may contain a known compounding agent for plastics such as an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a filler, a colorant and the like. For the purpose of making the molded container opaque, fillers such as calcium carbonate, calcium silicate, alumina, silica, various clays, gypsum, talc, magnesia, titanium white, yellow iron oxide, bengara, ultramarine blue, chromium oxide, etc. Inorganic pigments and organic pigments can be blended.
[0062]
The container of the present invention may be composed of the above polyester single layer, or may be composed of a laminate with other resin layers such as a gas barrier resin, a recycled polyester resin, and an oxygen absorbing resin.
The other resin layer can be used as an outer layer in a two-layer structure, or can be used as an intermediate layer in a three-layer structure.
As the gas barrier resin, any known one, for example, ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), nylon resin (Ny), gas barrier polyester resin (BPR), cyclic olefin copolymer, etc. should be used. Can do.
[0063]
As the gas barrier resin layer, an ethylene-vinyl alcohol copolymer having a vinyl alcohol content of 40 to 85 mol%, particularly 50 to 80 mol% is suitable.
The molecular weight of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is not particularly limited as long as it is a molecular weight sufficient to form a film, but is generally 30 ° C. in a mixed solvent of 85% by weight of phenol and 15% by weight of water. The intrinsic viscosity [η] is preferably in the range of 0.07 to 0.17 dl / g.
[0064]
Other examples of the gas barrier resin include nylon resins such as nylon 6, nylon 6,6, nylon 6 / nylon 6,6 copolymer, and xylylene group-containing polyamide.
Examples of the ω-aminocarboxylic acid component constituting the nylon resin include ε-caprolactam, aminoheptanoic acid, aminooctanoic acid, etc., and the diamine component includes an aliphatic diamine such as hexamethylenediamine and a fat such as piperazine. Examples thereof include cyclic diamines, m-xylylenediamine and / or p-xylylenediamine, and examples of the dibasic acid component include aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, and suberic acid. Examples of the acid include terephthalic acid and isophthalic acid.
In particular, as those having excellent barrier properties, 35 mol% or more, particularly 50 mol% or more of the diamine component is m-xylylene and / or p-xylylenediamine, and the dibasic acid component is an aliphatic dicarboxylic acid and / or Or a polyamide which is an aromatic dicarboxylic acid and optionally contains not more than 25 mol%, especially not more than 20 mol%, of ω-aminocarboxylic acid units per total amide repeating unit.
The polyamide used uses 96% by weight sulfuric acid, measured at a concentration of 1 g / 100 ml and a temperature of 25 ° C., a relative viscosity of 0.4 to 4.5 (η _rel ) Is desirable.
[0065]
As the gas barrier resin, a gas barrier polyester can also be used. One kind of this gas barrier polyester (hereinafter sometimes referred to as BPR) contains a terephthalic acid component (T) and an isophthalic acid component (I) in a polymer chain, and T: I = 95: 5 5:95, in particular 75:25 to 25:75, and the ethylene glycol component (E) and the bis (2-hydroxyethoxy) benzene component (BHEB) are E: BHEB = 99.999: 0 0.001 to 2.0: 98.0, particularly 99.95: 0.05 to 40:60. BHEB is preferably 1,3 bis (2-hydroxyethoxy) benzene.
The polyester (BPR) should have a molecular weight sufficient to form at least a film, and is generally measured in a mixed solvent of phenol and tetrachloroethane in a 60:40 weight ratio at a temperature of 30 ° C. It is desirable to have an intrinsic viscosity [η] of 0.3 to 2.8 dl / g, particularly 0.4 to 1.8 dl / g.
In addition, polyglycolic acid or a copolymer thereof can also be suitably used.
[0066]
As the recycled polyester (PCR), a granular or powdered polyester obtained by collecting a used polyester container, removing foreign substances, washing, and drying is used. These recycled polyesters preferably have an intrinsic viscosity [η] measured by the method described above in the range of 0.6 to 0.75.
The recycled polyester can be used alone or as a blend with virgin polyester. When the recycled polyester has a reduced intrinsic viscosity, it is preferably used by blending with the virgin polyester. In this case, the ratio of the recycled polyester: virgin polyester is 9: 1 to 2: 8. Preferably there is.
This recycled polyester (PCR) layer is preferably used in a multilayer structure of three or more layers sandwiched with virgin polyester.
[0067]
An oxygen-absorbing resin layer can be used as the other resin layer. As the oxygen-absorbing resin layer, a layer containing a metal-based oxidation catalyst and an oxidizing organic component is used.
The oxidizing organic component is a resin that is oxidized by oxygen in the air by the action of a catalyst of a transition metal catalyst, and includes (i) a carbon side chain (a) and a carboxylic acid in the main chain or side chain. A resin comprising at least one functional group (b) selected from the group consisting of a group, a carboxylic acid anhydride group, a carboxylic acid ester group, a carboxylic acid amide group and a carbonyl group, (ii) a polyamide resin, (iii) ethylene An unsaturated group-containing polymer is used.
As the metal-based oxidation catalyst, Group VIII metal components of the periodic table such as iron, cobalt and nickel are preferable, but other Group I metals such as copper and silver: Group IV metals such as tin, titanium and zirconium , Va group V, chromium and other group VI, and manganese and other group VII metal components. Among these metal components, the cobalt component is particularly suitable because of its high oxygen absorption rate.
The transition metal catalyst is generally used in the form of a low-valent inorganic acid salt, organic acid salt or complex salt of the transition metal. These catalysts are preferably used in an amount of 100 to 1000 ppm per resin.
[0068]
The container of the present invention can contain any other resin layer in addition to the above-described polyester resin layer and gas barrier resin layer.
For example, when there is no thermal adhesiveness between the polyester layer and the gas barrier resin layer, an adhesive resin layer can be interposed between the two resin layers.
The adhesive resin is not particularly limited, and acid-modified olefin resins such as maleic anhydride grafted polyethylene and maleic anhydride grafted polypropylene can be used.
[0069]
A container having a laminated structure is, for example, an intermediate for forming a container such as a laminated sheet by co-extruding the polyester resin, gas barrier resin, and the like, and if necessary, an adhesive resin into the multilayer structure through a multilayer multiplex die. The sheet can be thermoformed as described above to produce a container.
Other methods for producing a laminated sheet include lamination techniques such as sandwich lamination and extrusion coating.
In the laminated sheet, the thickness (tA) of the inner and outer layers of the thermoplastic polyester and the thickness (tB) of the intermediate layer such as the oxygen barrier resin are tA: tB = 100: 1 to 4: 1, particularly 25: 1 to 5: It is desirable to be within the range of 1.
[0070]
Although the polyester container of the present invention varies depending on its size, measurement site, and the like, it is generally preferable to have a thickness of 0.1 to 5 mm, particularly 1 to 3 mm, from the viewpoint of the strength and moldability of the container.
[0071]
As described above, the polyester container according to the above embodiment has improved impact resistance by providing a protrusion on the flange, and has heat resistance, which is an effect of orientation crystallization. In addition, the container also has heat sealability. Further, according to the method for manufacturing a polyester container according to the above embodiment, since a flange having an oriented crystallization part and a non-orientated or low-orientation part can be produced at the time of molding of the container, the treatment after the container molding is performed. It is unnecessary. Therefore, it can be said that this is a highly productive manufacturing method.
[0072]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
Example 1
A cup-shaped container was manufactured by the method described in the embodiment of the manufacturing method. An amorphous polyethylene terephthalate sheet (Mitsui Chemicals, product name: SA135) having a thickness of 1.5 mm and a glass transition temperature of 73 ° C. was used as the polyester resin sheet, and the polyester resin sheet was produced under the molding conditions shown below.
Plug diameter: 67mm
Pre-clamp area inner diameter: 94mm
Sheet temperature: about 95 ° C
Plug temperature: about 90 ° C
Upper mold temperature: about 130 ° C
Lower mold temperature: about 150 ° C to about 160 ° C
Upper and lower pre-clamp mold temperature: about 30 ° C
Air pressure condition during heat setting process and shaping: 0.6 MPa
Plug insertion amount in the pre-stretching process: 22.5 mm
Shape of manufactured cup-shaped container: bottom diameter (D) 54 mm,
Height (H) 108 mm, H / D = 1.6, flange inner diameter 67 mm,
Flange outer diameter 75mm, bottom thickness 0.28mm
Bottom area draw ratio: 4.3 times
Projection shape: FIG. 2 (a)
Number of protrusions: 3
Spacing between protrusions: 0.5 mm from the innermost protrusion
The position of the innermost protrusion: the center of the protrusion is 1 mm from the cup outer wall
The degree of orientation of the flange protrusions was 1.2, and the degree of orientation of the flange inner periphery was 2.8. Further, the ratio of the width of the portion of the flange that was crystallized in the orientation to the entire width of the flange was 50%.
[0073]
Example 2
In Example 1, a container was manufactured under the same conditions as Example 1 except that the flange shape shown in FIG. In addition, the portion crystallized by orientation was 28% with respect to the full width of the flange. Moreover, the orientation degree of the flange protrusion part was 1.2, and the orientation degree of the flange inner peripheral part was 2.8.
[0074]
Comparative Example 1
In Example 1, a container was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that no protrusion was provided on the flange.
The degree of orientation of the flange was 2.8.
[0075]
[Evaluation]
Samples were prepared by filling 240 cc of water as the contents into the full-capacity 300 cc containers manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, and capping with heat sealing.
The lid material is an aluminum foil of 30 μm, an ethylene / methacrylic acid copolymer (manufactured by Mitsui DuPont) having a melting point of 94 ° C. and a softening point of 67 ° C. as an adhesive resin, and a melting point of 123 ° C. and a glass transition temperature of −70 ° C. as a sealant resin. A laminate material obtained by coextrusion-coating polybutylene terephthalate copolymer (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) to a thickness of 20 μm and 10 μm, respectively, was used. The heat sealing conditions were a heating temperature of 220 ° C. and a heat sealing time of 1.5 seconds × 2 times. Immediately after sealing, the sealing part was cooled using a cooling plate.
Ten samples of each of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were prepared and dropped from the side of a height of 50 cm in an atmosphere at 5 ° C., and the presence or absence of the container and the form of destruction were compared.
[0076]
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the number of containers remaining without destruction and the number of drops.
Six containers of Comparative Example 1 were destroyed by one drop, and none of them survived four drops. As for the form of destruction, up to 7 cups out of 10 cups were cracks in the flange part, and the remaining 3 cups were peeling of the heat seal part between the lid material and the cup.
In contrast, none of the containers of Example 1 were destroyed by three drops, and two cups were not destroyed by ten drops. In the container of Example 2, none was destroyed by 6 drops, and 6 cups were not destroyed by 10 drops. The form of destruction of the containers of Examples 1 and 2 was due to destruction at the heat seal edge part of the lid material, and there was no destruction of the cup and peeling of the heat seal part.
From the above results, it was confirmed that the container of the present invention was clearly superior in impact resistance and heat sealability.
[0077]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the polyester resin container with a flange, it can provide the container which has the mechanical strength of a flange by orientation crystallization, transparency, heat resistance, and also has heat sealability, and its manufacturing method. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a polyester container according to an embodiment.
2 is an enlarged view of a heat sealing flange 4 of the container body 1. FIG. (A) is a figure which illustrates the case where it has a plurality of projections on the undersurface of a flange, and (b) is a figure which illustrates the case where it has one wide projection.
FIGS. 3A and 3B are views showing a flange of a container, wherein FIG. 3A is a view showing a flange having a skirt portion, and FIG.
FIG. 4 is a side sectional view of a solid phase molding apparatus for carrying out the manufacturing method of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of the upper end surface of the lower mold 12;
FIG. 6 is a side sectional view when a polyester resin sheet is fixed (pre-clamped).
FIG. 7 is a side sectional view showing a pre-stretching process.
FIG. 8 is a side sectional view showing a process of clamping and molding a stretched portion of a polyester resin sheet.
FIG. 9 is a view showing a clamp part in a process of forming a flange.
FIG. 10 is a side sectional view showing a stretching process.
FIG. 11 is a side sectional view showing a heat setting step.
FIG. 12 is a side sectional view showing a cooling / shaping process.
FIG. 13 is a side sectional view showing a mold release step.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional side view of a compression molding machine for manufacturing a menco.
FIG. 15 is a schematic sectional side view when the gob 24 is shaped into a swing by moving the upper die 21 and cooperating with the lower die 22 for clamping.
FIG. 16 is a side sectional view of a menco.
FIG. 17 is a schematic sectional side view of a molding apparatus for carrying out the container manufacturing method of the present invention.
FIG. 18 is a side cross-sectional view showing a process of forming a flange by clamping the outer peripheral portion of the menco.
FIG. 19 is a side sectional view showing a stretching process and a heat setting process for forming a container body.
FIG. 20 is a side sectional view showing a cooling / shaping process.
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the number of containers left without being destroyed and the number of drops.
FIG. 22 is a plan view for explaining the positional relationship of plugs when a large number of pieces are taken.
[Explanation of symbols]
1 cup-shaped container
2 trunk
3 Bottom
4 Heat sealing flange
5 Protrusion
6 Flange inner circumference
7 Skirt
8 Curl part
10 Molding equipment
11 Plug
111 Gas passage
12 Lower mold
121 Gas passage
122 Flange gripping surface
123 Groove
13 Upper mold
131 Inside
132 Flange gripping surface
14 Upper pre-clamp mold
15 Lower pre-clamp mold
16 Polyester resin sheet
16 'extension
20 Compression molding machine
21 Upper mold
22 Lower mold
24 Gob
25 Menco
25 'stretch part
30 Molding equipment

Claims (8)

In a polyester resin container having a flange,
Has a protrusion on at least one surface of the upper or lower surface of the flange, and the inner peripheral portion of at least the flange, have a portion which is oriented crystallization,
A polyester resin container having a skirt portion or a curl portion on an outer periphery of the flange .   The polyester resin container according to claim 1, wherein the protrusion is formed in one or more rounds in the flange width direction.   The polyester resin container according to claim 1, wherein the protrusion is a non-oriented portion or a low-oriented portion.   4. The orientation degree of the orientation crystallized portion is 2.0 or more, and the orientation degree of the flange protrusion is 1.0 to 2.0. 5. Polyester resin container.   The polyester resin container according to any one of claims 1 to 4, wherein a proportion of the orientationally crystallized portion in the width direction of the flange is 10% to 90%. The method for producing a polyester resin container according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyester resin sheet is stretched by a plug and a cup-shaped container with a flange is solid-phase molded .
Stretching the portion corresponding to the flange of the polyester resin sheet, orientation crystallization,
Forming a flange having a protrusion by gripping the stretched portion of the polyester resin sheet with a mold having a groove in at least one of an upper mold and a lower mold; and
The manufacturing method of the polyester resin container which has this. The manufacturing method of the polyester resin container of Claim 6 which has the process of previously clamping the outer periphery of the part corresponding to the said flange in the said polyester resin sheet. It is a manufacturing method of the polyester resin container according to any one of claims 1 to 5, which is solid-phase molded into a cup-shaped container with a flange ,
Molding the polyester resin into a menco or preform;
Heating the menco or preform;
Forming a flange having a protrusion by gripping a portion corresponding to the flange of the menco or preform with a mold having a groove in at least one of an upper mold and a lower mold; and
The manufacturing method of the polyester resin container which has this.

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