JP2011051345A - Synthetic resin cup-shaped container - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a synthetic resin cup-shaped container having necessary heat-resistance as an area crystallized by heating in a predetermined part of a flange according to purpose, sealing property and appearance property of a lid material. <P>SOLUTION: In the synthetic resin cup-shaped container, the range over the whole thickness, an upper face side part, a lower face side part, predetermined parts of the upper face side part and the lower face side part excepting center parts of the flange are areas crystallized by preheating with a hot plate and heating by laser beam irradiation thereafter. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、フランジが熱結晶化処理された合成樹脂製のカップ状容器に関する。
The present invention relates to a cup-shaped container made of a synthetic resin in which a flange is thermally crystallized.

ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記す。)樹脂製のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより得られる所謂PETボトル等の容器は、機械強度、耐熱性、透明性、バリヤー性、衛生性等に優れており、飲料などの食品容器等に多用されている。   A container such as a so-called PET bottle obtained by biaxially stretching blow-molding a polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) resin has mechanical strength, heat resistance, transparency, barrier properties, hygiene, etc. It is excellent and widely used in food containers such as beverages.

そして、PETボトルのほかにも、上記したような優れた性質を生かして、コーヒー、乳飲料等80〜90℃程度での殺菌のための高温充填、あるいは無菌充填を要する用途向けに、2軸延伸ブロー成形したPET樹脂製の、あるいはポリプロピレン樹脂製の広口のカップ状容器が普及している。そしてこのカップ状容器は上端に外鍔状に周設したフランジの上面を利用してアルミ箔や樹脂合成紙などの蓋材を接着して容器を密閉するようにして利用される。   In addition to PET bottles, taking advantage of the above-described superior properties, coffee, milk beverages, etc. are used for high temperature filling for sterilization at about 80 to 90 ° C. or for applications requiring aseptic filling. Wide-mouth cup-shaped containers made of stretch blow molded PET resin or polypropylene resin are in widespread use. The cup-shaped container is used by sealing the container by adhering a lid material such as aluminum foil or resin synthetic paper using the upper surface of a flange provided around the top of the outer casing.

たとえば、特許文献1にPET樹脂製の広口のカップ状容器の2軸延伸ブロー成形方法に関する記載があるが、その2軸延伸ブロー成形は図11の概略説明図に示されるようなものであり、上端にフランジ114を周設した小型カップ状のプリフォーム111のフランジ114部分を固定して、2軸延伸ブロー成形が実施され、カップ状容器101が成形される。   For example, Patent Document 1 describes a biaxial stretch blow molding method for a wide-mouth cup-shaped container made of PET resin, and the biaxial stretch blow molding is as shown in the schematic explanatory diagram of FIG. The flange 114 portion of the small cup-shaped preform 111 having the flange 114 provided around the upper end is fixed, biaxial stretch blow molding is performed, and the cup-shaped container 101 is molded.

ここで、2軸延伸ブロー成形された成形品において、2軸延伸された部分は延伸による配向結晶化により耐熱性が向上しているが、PETボトルにおける口筒部、あるいは上記したカップ状容器のプリフォーム111におけるフランジ114は無延伸状態であり、70℃程度の耐熱性はあるものの、上記したような高温での充填工程、あるいは過酸化水素の熱風殺菌工程により熱変形してしまう。   Here, in the biaxially stretched blow-molded product, the biaxially stretched portion has improved heat resistance due to orientation crystallization by stretching, but the mouth tube portion of the PET bottle or the cup-shaped container described above Although the flange 114 in the preform 111 is in an unstretched state and has a heat resistance of about 70 ° C., it is thermally deformed by a filling process at a high temperature as described above or a hot air sterilization process of hydrogen peroxide.

上記のような口筒部やフランジ等の無延伸部分等の耐熱性を向上させるためにはプリフォームの状態で、あるいは容器の状態で、これら部分だけを加熱して熱結晶化処理(所謂白化処理)を実施する。たとえばPETボトルの場合には、多くの場合プリフォームの状態で、口筒部を赤外線または近赤外線で照射する方法が採用されている。この際、試験管状のプリフォームを治具に固定し、中心軸回りに回転させながら口筒部の全周に亘って均一になるようにする。   In order to improve the heat resistance of the non-stretched parts such as the above-mentioned mouth tube part and flange, the thermal crystallization treatment (so-called whitening) is performed by heating only these parts in the preform state or in the container state. Process). For example, in the case of a PET bottle, a method of irradiating the mouth tube portion with infrared rays or near infrared rays in a preform state is often employed. At this time, the test tubular preform is fixed to a jig and is made uniform over the entire circumference of the mouth tube portion while rotating around the central axis.

また、カップ状容器のフランジあるいはフランジと頸部の熱結晶化処理方法として特許文献2には、フランジ等に熱板を接触させて部分的に熱結晶化する方法が記載されている。
Further, as a thermal crystallization treatment method for a flange of a cup-shaped container or a flange and a neck, Patent Document 2 describes a method of partially thermal crystallization by bringing a hot plate into contact with the flange or the like.

特開2004−268570号公報JP 2004-268570 A 特開2004−58602号公報JP 2004-58602 A

ここで、PETボトルの口筒部が肉厚円筒状であるのに対して、カップ状容器のフランジ、あるいは頸部は比較的薄肉であり、僅かな熱結晶化処理の強度の違い(斑)により、大きく変形するし、また、たとえばフランジのみを熱結晶化する場合には、フランジという極く限定された箇所を加熱する必要があり、この点、赤外線を照射する従来の方法での部分的な加熱は難しい。   Here, whereas the mouth tube portion of the PET bottle is a thick cylindrical shape, the flange or neck of the cup-shaped container is relatively thin, and there is a slight difference in the strength of the thermal crystallization treatment (spots). For example, when only the flange is thermally crystallized, it is necessary to heat a very limited portion called the flange. In this respect, the conventional method of irradiating infrared rays is partially applied. Heating is difficult.

また、特許文献2に記載されている、熱板を接触させて部分的に加熱する方法には以下の問題がある。
(1)熱板が接触したフランジ面に小さなクレーター状の凹凸が発生し、外観が損なわれ、また蓋材によるシール性が不完全となる。なおこの凹凸は加熱により揮散した成分が、フランジ面と熱板との間にトラップされて発生するものと推定される。
(2)フランジだけに接触させて、フランジだけを加熱するためには、熱板を極く小型にする必要があり、フランジの全周に亘って加熱を均一にすることが困難である。
たとえば熱板の影響でプリフォームの胴部の一部で熱結晶化が進行してしまうと2軸延伸ブロー成形での延伸が不均一になってしまう。また当該部分の白化により外観が損なわれる。
(3)赤外線の照射のように非接触でないのでプリフォームや最終成形品を回転させて全周に亘って均一に加熱することができない。
Further, the method described in Patent Document 2 for heating partially by bringing a hot plate into contact has the following problems.
(1) Small crater-like irregularities are generated on the flange surface in contact with the hot plate, the appearance is impaired, and the sealing performance by the lid is incomplete. The unevenness is presumed to be generated by trapping the component volatilized by heating between the flange surface and the hot plate.
(2) In order to heat only the flange in contact with only the flange, it is necessary to make the hot plate extremely small, and it is difficult to make the heating uniform over the entire circumference of the flange.
For example, if thermal crystallization proceeds in a part of the body of the preform due to the influence of the hot plate, stretching in the biaxial stretch blow molding becomes non-uniform. Further, the appearance is damaged by whitening of the portion.
(3) Since it is not non-contact like infrared irradiation, the preform or the final molded product cannot be rotated and heated uniformly over the entire circumference.

そこで本発明は、カップ状容器のフランジを含む部分の熱結晶化処理方法に係る上記問題点を解決するために創案した新たな熱結晶化処理方法により目的に応じて、フランジの所定部分を熱結晶化領域として必要な耐熱性、蓋材のシール性、外観性等を有したカップ状容器を提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a new thermal crystallization treatment method that has been developed to solve the above-described problems associated with the thermal crystallization treatment method for a portion including a flange of a cup-shaped container. It is an object of the present invention to provide a cup-shaped container having heat resistance necessary for a crystallization region, sealing performance of a lid material, appearance and the like.

ここで、まず本願発明者らが創出した、カップ状容器のフランジを含む部分の熱結晶化処理方法に係る、上記した従来技術の問題点を解決するための新たな熱結晶化処理方法について説明し、次に本願発明の合成樹脂製カップ状容器について説明する。
この熱結晶化処理方法に係る第1の方法は、
合成樹脂製カップ状容器のフランジをまず熱板で予熱し、その後にレーザー光の照射により加熱して熱結晶化すること、あるいは2軸延伸ブロー成形して合成樹脂製カップ状容器を成形するためのプリフォームのフランジをまず熱板で予熱し、その後レーザー光の照射により加熱して熱結晶化すること、にある。
Here, first, a new thermal crystallization treatment method for solving the above-described problems of the related art related to the thermal crystallization treatment method for the portion including the flange of the cup-shaped container created by the present inventors will be described. Next, the synthetic resin cup-shaped container of the present invention will be described.
The first method according to this thermal crystallization treatment method is:
To preheat the flange of a synthetic resin cup-shaped container with a hot plate and then heat-crystallize by irradiation with laser light, or to form a synthetic resin cup-shaped container by biaxial stretch blow molding The preform flange is first preheated with a hot plate, and then heated by laser light irradiation for thermal crystallization.

本願発明者らは、まずレーザー光の照射によるフランジの加熱を検討した。
レーザー光の照射による加熱は、赤外線の照射のように非接触で加熱でき、そしてレーザー光は直線性に優れているので、所定箇所に限定して照射することができ、幅が数mm程度のフランジという限定した部分のみを加熱することが可能である。
The inventors of the present application first studied heating of the flange by laser light irradiation.
Heating by laser light irradiation can be heated in a non-contact manner like infrared light irradiation, and laser light is excellent in linearity, so it can be irradiated only at a predetermined location, and the width is about several mm. Only a limited part of the flange can be heated.

しかしながら、このレーザー光による加熱条件を検討する中で、加熱時間を短縮するためレーザー光の出力を大きくすると、フランジ全体が急激に加熱され、溶融し大きく変形したり、焼けが発生し、実際の製造工程での加熱条件の制御が難しいという問題があることが判った。
また、このような変形や焼けが発生しないようにレーザー光を緩やかな条件で照射して加熱すると処理時間が長くなってしまう。
また、熱板で上下から挟み込むこともないので、レーザー光の出力を比較的小さくして時間を長くするような加熱条件であっても熱収縮が発生してフランジの幅がかなり狭くなってしまうという問題があることも判った。
However, when examining the heating conditions with this laser beam, if the output of the laser beam is increased to shorten the heating time, the entire flange is heated suddenly, melts and deforms greatly, or burns occur. It has been found that there is a problem that it is difficult to control the heating conditions in the manufacturing process.
Further, if the laser beam is irradiated and heated under a mild condition so that such deformation and burning do not occur, the processing time becomes long.
In addition, since it is not sandwiched from above and below by a hot plate, heat shrinkage occurs and the width of the flange becomes considerably narrow even under heating conditions where the output of the laser beam is relatively small and the time is lengthened. It was also found that there was a problem.

上記した第1の方法は、上記したレーザー光による加熱の長所と問題点、そして従来技術の熱板による加熱の長所と問題点を考慮して創案されたものである。
すなわち、第1段階の熱板により予熱する工程(以下予熱工程と記す。)により、予め決めた温度範囲まで熱板からの熱伝導により短時間にフランジを予熱することができ、次に第2段階のレーザー光を照射して加熱する工程(以下加熱工程と記す。)では非接触で加熱するので、フランジ面での揮散成分によるクレーター状の凹凸の発生を防止することができ、熱板単独での加熱による凹凸発生の問題と、レーザー光照射単独での加熱による生産性の問題を共に解消することができる。
The first method described above has been devised in consideration of the advantages and problems of heating with the laser beam described above, and the advantages and problems of heating with the prior art hot plate.
That is, by the process of preheating with the first stage hot plate (hereinafter referred to as preheat process), the flange can be preheated in a short time by heat conduction from the hot plate to a predetermined temperature range, and then the second In the step of heating by irradiating the laser beam of the stage (hereinafter referred to as the heating step), heating is performed in a non-contact manner, so that it is possible to prevent the formation of crater-like irregularities due to the volatilization component on the flange surface, and the heat plate alone Both the problem of unevenness caused by heating at the top and the problem of productivity due to heating by laser beam irradiation alone can be solved.

ここで、予熱工程でより高温、長時間で予熱するとトータルの時間を短縮することができるが、一方でその限界があり、揮散成分によると推定される小さなクレーター状の凹凸が発生しないように、あるいはフランジ等の所定領域以外の部分が加熱されて熱結晶化しないようにする必要があり、この予熱をどの程度までにするかは、フランジの肉厚、残留応力の状態、そしてトータルの処理時間等を考慮しながら、予備試験等を実施して決めることができる。   Here, when preheating at a higher temperature and longer time in the preheating process, the total time can be shortened, but on the other hand, there is its limit, so that small crater-like irregularities estimated to be caused by volatilization components do not occur, Alternatively, it is necessary to prevent portions other than the predetermined area such as the flange from being heated and thermally crystallized. To what extent this preheating is performed depends on the thickness of the flange, the state of residual stress, and the total processing time. It is possible to decide by conducting a preliminary test etc. in consideration of the above.

また、予熱工程で加熱時間を短縮できるので、加熱工程におけるレーザー光の出力を、フランジが変形したり焼けが発生したりする問題のない範囲として、安定した操業条件で実際の熱結晶化処理工程に組み込むことができると共に、予熱工程と加熱工程のトータル時間をレーザー光単独による加熱時間より略1/2程度にも短くすることができる。   In addition, since the heating time can be shortened in the preheating process, the output of laser light in the heating process is within the range where there is no problem that the flange is deformed or burnt, and the actual thermal crystallization process is performed under stable operating conditions. And the total time of the preheating step and the heating step can be shortened to about ½ of the heating time by the laser beam alone.

また、予熱工程では熱板の押圧力によりフランジのフリーな変形を拘束した状態で加熱して、フランジにおける残留応力を緩和することができ、加熱工程でのフリーな状態でのレーザー光照射による加熱での大きな収縮変形の発生や、反り変形の発生を抑制することができる。   Also, in the preheating process, heating can be performed in a state where free deformation of the flange is constrained by the pressing force of the hot plate to relieve residual stress in the flange, and heating by laser light irradiation in a free state in the heating process It is possible to suppress the occurrence of large contraction deformation and warpage deformation.

また、レーザー光照射による加熱は非接触の加熱方式であるので被照射部分を回転しながら照射による加熱をすることができ、フランジの全周に亘ってのより均一な熱結晶化が可能となる。   In addition, since heating by laser light irradiation is a non-contact heating method, heating by irradiation can be performed while rotating the irradiated portion, and more uniform thermal crystallization can be achieved over the entire circumference of the flange. .

また、レーザー光の照射は必要に応じて、フランジの上面側から、下面側から、あるいは両側からも、することができる。
また、必要に応じてフランジ全体でなく、フランジの中でも限定された部分の熱結晶化処理が可能となる。たとえばフランジの基端部と先端部を除いた部分だけ、レーザー光を照射することもできるし、フランジの上面側近傍あるいは下面側近傍を除いた部分だけを限定して加熱して熱結晶化処理することも可能である。
In addition, the laser beam can be irradiated from the upper surface side, the lower surface side, or both sides of the flange as necessary.
Moreover, the thermal crystallization process of the limited part in a flange becomes possible instead of the whole flange as needed. For example, it is possible to irradiate only the portion of the flange excluding the base end portion and the tip end portion, or to heat and crystallize by limiting only the portion excluding the vicinity of the upper surface side or the lower surface side of the flange. It is also possible to do.

また、この第1の方法により必要に応じて、フランジと同時に頸部の限定された高さ幅領域を熱結晶化処理することも可能である。
この頸部についてはフランジ同様、予熱と加熱の2段階で加熱することもできるし、比較的薄肉であり、レーザー光照射による加熱のみとすることもできる。
In addition, if necessary, the first method can thermally crystallize a limited width region of the neck at the same time as the flange.
As with the flange, the neck can be heated in two stages of preheating and heating, or is relatively thin and can be heated only by laser light irradiation.

上記のように、熱結晶化処理に係る第1の方法は、フランジの加熱を熱板による予熱と、レーザー光照射による加熱の2段階に分けて実施することにより、変形を規制しながら短時間に加熱できるという熱板による加熱の長所と、限定した範囲を非接触で加熱できるというレーザー光による加熱の長所を組み合わせたものであり、これにより、レーザー光による加熱を実際の熱結晶化処理工程取り入れて、安定して短時間にフランジに大きな変形のない、そしてフランジ面に凹凸にない容器、あるいはプリフォームを提供できるようになった。   As described above, the first method related to the thermal crystallization treatment is performed in a short time while regulating deformation by performing the heating of the flange in two stages of preheating with a hot plate and heating with laser light irradiation. It combines the advantages of heating with a hot plate that can be heated in a non-contact manner and the advantage of heating with a laser beam that can be heated in a non-contact manner. Incorporated, it has become possible to provide a container or a preform that does not have a large deformation on the flange and has no irregularities on the flange surface in a short time.

なお、プリフォームの段階で、熱板とレーザー光による2段階の加熱を実施する方法では、このプリフォームを用いて2軸延伸ブロー成形することにより、フランジ、あるいは頸部も含めて耐熱性の高いカップ状容器を提供することができる。   In the method of performing the two-stage heating with a hot plate and a laser beam at the preform stage, biaxial stretch blow molding is performed using this preform, so that the heat resistance including the flange or the neck portion is improved. A high cup-shaped container can be provided.

熱結晶化処理を最終成形品であるカップ状容器で実施するか、あるいはプリフォームで実施するかは、全体的な生産工程を考慮して選択することができるが、プリフォームのほうが小型の成形品であり、また成形品として全体的に厚肉であるので治具による姿勢の保持がしやすく一般的には高い生産で実施できるという利点がある。   Whether the thermal crystallization treatment is performed in the cup-shaped container that is the final molded product or the preform can be selected in consideration of the overall production process, but the preform is smaller in size. In addition, since the molded product is thick as a whole, there is an advantage that it is easy to hold the posture with a jig and can generally be implemented with high production.

熱結晶化処理方法に係る第2の方法は、さらに熱板による予熱の温度および時間条件を、フランジで熱結晶化が進行しないように、かつフランジの内部応力の緩和が可能なように、予め決めた範囲とすること、にある。   In the second method related to the thermal crystallization treatment method, the temperature and time conditions of preheating by the hot plate are set in advance so that thermal crystallization does not proceed at the flange and internal stress of the flange can be relaxed. It is in the determined range.

第2の方法は、熱板による予熱をどの程度の範囲にするかの指針の一つに相当するものであり、フランジで熱結晶化が進行しないような範囲とすることにより、予熱工程での結晶化を最小限に抑えて、所定の範囲外の部分での結晶化を抑制することができる。   The second method corresponds to one of the guidelines for setting the range of preheating by the hot plate, and by setting the range in which thermal crystallization does not proceed at the flange, Crystallization can be minimized and crystallization in a portion outside the predetermined range can be suppressed.

また、フランジの内部応力の緩和が可能なようにすることにより、予熱段階で内部応力を十分に緩和させることができる。より具体的には、フランジの温度が合成樹脂のガラス転移温度以上の温度、そして熱結晶化が促進される温度以下の温度になるようにして、所定時間予熱するのが好ましい。   Further, by making it possible to relax the internal stress of the flange, the internal stress can be sufficiently relaxed in the preheating stage. More specifically, it is preferable to preheat for a predetermined time so that the temperature of the flange is equal to or higher than the glass transition temperature of the synthetic resin and equal to or lower than the temperature at which thermal crystallization is promoted.

熱結晶化処理方法に係る第3の方法は、さらにレーザー光の照射後に、冷却板でフランジを冷却すること、にある。   The third method according to the thermal crystallization treatment method is to further cool the flange with a cooling plate after the laser beam irradiation.

第3の方法によって、冷却板による冷却によりフランジの形状、微細な凹凸に係る表面性状を設計通りの適切なものとでき、また、特にフランジ上面をよりフラットにして蓋材の熱シールを容易なものとすることができる。   According to the third method, the shape of the flange and the surface texture related to the fine irregularities can be made as designed by cooling with the cooling plate, and in particular, the upper surface of the flange can be made flat to facilitate heat sealing of the lid. Can be.

熱結晶化処理方法に係る第4の方法は、さらにフランジを上下から熱板で挟んで予熱すること、にある。   The fourth method according to the thermal crystallization treatment method is to preheat by further sandwiching the flange from above and below with a hot plate.

第4の方法によって、上下から熱板で挟んでフランジをより確実に拘束しながら、より短時間に、均一に予熱することができる。
なお、熱板での予熱は必ずしも上下から熱板で挟む上記方法に限定されるものではなく、目的に応じて上側だけ、あるいは下側だけを熱板とすることもできるが、変形に係る拘束を確実にするために少なくとも反対側を板片等で支えておくことが好ましい。
According to the fourth method, it is possible to uniformly preheat in a shorter time while restraining the flange more reliably by sandwiching it with a hot plate from above and below.
Note that the preheating with the hot plate is not necessarily limited to the above-described method of sandwiching the plate with the hot plate from above and below, and depending on the purpose, only the upper side or only the lower side can be used as the hot plate. It is preferable to support at least the opposite side with a plate piece or the like in order to ensure the above.

熱結晶化処理方法に係る第5の方法は、さらにカップ状容器、あるいはプリフォームを中心軸回りに回転させながら、レーザー光をフランジに照射すること、にある。   A fifth method according to the thermal crystallization treatment method is to further irradiate the flange with laser light while rotating the cup-shaped container or preform around the central axis.

第5の方法は、特にフランジが円筒状の頸部の上端から中心軸対象に外鍔状に円形環状に周設されている場合に有効であり、レーザー光の照射位置は固定して、カップ状容器、あるいはプリフォームを回転可能な治具に固定して、中心軸回りに回転させることにより、レーザー光をフランジ、あるいは頸部の全周に亘って均一に照射することができる。   The fifth method is particularly effective when the flange is provided in the outer ring shape around the center axis from the upper end of the cylindrical neck, and the laser beam irradiation position is fixed. By fixing the cylindrical container or preform to a rotatable jig and rotating it around the central axis, the laser beam can be uniformly irradiated over the entire circumference of the flange or neck.

次に、本願発明の合成樹脂製カップ状容器について説明するが、これらは上記説明した本願発明者らによる、カップ状容器のフランジを含む新たな熱結晶化処理方法によって実現可能なものである。
本願の合成樹脂製カップ状容器係る請求項1記載の構成は、
合成樹脂製カップ状容器において、フランジの所定部分を、熱板での予熱とその後のレーザー光照射による熱結晶化領域とする、と云うものである。
Next, although the synthetic resin cup-shaped container of the present invention will be described, these can be realized by the new thermal crystallization treatment method including the flange of the cup-shaped container described above by the present inventors.
The configuration according to claim 1 relating to the cup-shaped container made of synthetic resin of the present application is
In the synthetic resin cup-shaped container, a predetermined portion of the flange is a heat crystallization region by preheating with a hot plate and subsequent laser light irradiation.

フランジの加熱を熱板による予熱と、その後のレーザー光照射による加熱の2段階に分けて実施することにより、安定した条件でレーザー光照射でき、短時間にフランジ面に凹凸にないカップ状容器を提供できるが、レーザー光の照射はフランジの上面側から、下面側から、あるいは両側からもでき、フランジの中でも限定された部分の熱結晶化処理が可能であり、請求項1記載の上記構成により、目的に応じて、フランジの所定部分を熱結晶化領域として必要な耐熱性、蓋材のシール性、外観性等を有したカップ状容器を提供することができる。   By performing the heating of the flange in two stages, preheating with a hot plate and subsequent heating with laser light irradiation, a cup-shaped container that can irradiate laser light under stable conditions and has no irregularities on the flange surface in a short time. The laser irradiation can be performed from the upper surface side, the lower surface side, or both sides of the flange, and a limited portion of the flange can be subjected to thermal crystallization treatment. Depending on the purpose, it is possible to provide a cup-shaped container having the required heat resistance, the sealing performance of the lid, the appearance, etc., with the predetermined portion of the flange as the thermal crystallization region.

以下に記載する請求項2〜5に記載される構成はそれぞれ請求項1記載の構成において、具体的な熱結晶化領域を定めたものである。
請求項2記載の構成は、フランジの全厚さに亘る範囲を熱結晶化領域とする、と云うものである。
The structures described in claims 2 to 5 described below define specific thermal crystallization regions in the structure described in claim 1.
According to the second aspect of the present invention, the range over the entire thickness of the flange is the thermal crystallization region.

請求項2記載の上記構成により、フランジの全厚さに亘る範囲を熱結晶化領域とすることにより、無菌充填等の高い耐熱性が必要とされる用途に使用することができる。   According to the above configuration of the second aspect, by setting the range over the entire thickness of the flange as the thermal crystallization region, it can be used for applications requiring high heat resistance such as aseptic filling.

請求項3記載の構成は、フランジの上面側部分を熱結晶化領域とし、他の部分を非晶部分とする、と云うものである。   According to the third aspect of the present invention, the upper surface side portion of the flange is a thermal crystallization region, and the other portion is an amorphous portion.

請求項3記載の上記構成により、上面側部分を熱結晶化領域とすることにより、上述した全厚さに亘る範囲を熱結晶化領域とする場合ほどの耐熱性はないものの、熱結晶化領域の厚さによって必要に応じた耐熱性を確保することができる。また下面側に非晶領域(あるいは熱結晶化の進行のない領域)が確保でき、この非晶領域の靭性によりフランジ全体を割れ難くすることができる。
またレーザー照射による加熱工程ではレーザー光源を上面側だけに配設すれば良い。
According to the configuration of claim 3, although the upper side portion is a thermal crystallization region, the thermal crystallization region is not as heat-resistant as when the range over the entire thickness is a thermal crystallization region. Depending on the thickness, heat resistance can be ensured as required. Further, an amorphous region (or a region where thermal crystallization does not progress) can be secured on the lower surface side, and the entire flange can be made difficult to crack due to the toughness of the amorphous region.
In the heating process by laser irradiation, the laser light source may be disposed only on the upper surface side.

請求項4記載の構成は、フランジの上面側部分を非晶部分とし、あるいは結晶化を進行させない状態で残して、残りの部分を熱結晶化領域とすること、にある。   According to a fourth aspect of the present invention, the upper surface side portion of the flange is an amorphous portion, or the crystallization is not allowed to proceed, and the remaining portion is a thermal crystallization region.

請求項4記載の構成は、フランジの下面側からレーザー光を照射して実現することが可能であり、特にフランジの上面を利用してアルミラミネートフィルムや樹脂合成紙等を基材とした蓋材を熱溶着により接着して容器をシールする際に効果的である。すなわち、シール面であるフランジの上面の結晶化を進行させると、蓋を熱溶着する際に、フランジの上面の軟化、あるいは溶融が困難になり、蓋の接着が難しくなってしまう。本請求項にあるように上面側部分を非晶部分として残し、あるいは結晶化を進行させないでおくことにより、蓋材の接着を容易に達成することができる。   The structure according to claim 4 can be realized by irradiating a laser beam from the lower surface side of the flange, and in particular, a lid material using an aluminum laminated film or a resin synthetic paper as a base material using the upper surface of the flange. It is effective when the container is sealed by heat welding. That is, if the crystallization of the upper surface of the flange, which is the sealing surface, proceeds, it becomes difficult to soften or melt the upper surface of the flange when the lid is heat-welded, making it difficult to bond the lid. By leaving the upper surface side portion as an amorphous portion or not allowing crystallization to proceed as described in the claims, adhesion of the lid can be easily achieved.

また請求項4記載の上記構成により、上面側部分を除いた他の部分を熱結晶化領域とすることにより、全厚さに亘る範囲を熱結晶化領域とする場合ほどの耐熱性はないものの、熱結晶化領域の厚さによって必要に応じた耐熱性を確保することができる。
また上面側に非晶領域(あるいは熱結晶化の進行のない領域)が確保でき、この非晶領域の靭性によりフランジ全体を割れ難くすることができる。
Further, according to the above configuration of claim 4, the heat crystallization region other than the upper surface side portion is not as heat-resistant as when the range over the entire thickness is the heat crystallization region. Depending on the thickness of the thermal crystallization region, heat resistance as required can be ensured.
Further, an amorphous region (or a region where thermal crystallization does not progress) can be secured on the upper surface side, and the entire flange can be made difficult to crack due to the toughness of the amorphous region.

ここで、たとえばポリプロピレン系樹脂は未延伸部分であるフランジも部分的に結晶化しているが、PET樹脂の場合には未延伸部分のフランジは非晶状態であるので、本請求項4では上面側部分を非晶部分として、あるいは結晶化を進行させない状態でというように記載をした。   Here, for example, in the case of polypropylene resin, the flange which is an unstretched portion is also partially crystallized, but in the case of PET resin, the flange of the unstretched portion is in an amorphous state. The part is described as an amorphous part or in a state where crystallization does not proceed.

請求項5記載の構成は、フランジの上面側部分と下面側部分を熱結晶化領域とし、中間部分を非晶領域、あるいは結晶化の進行のない領域とする、と云うものである。   According to the fifth aspect of the present invention, the upper surface side portion and the lower surface side portion of the flange are thermal crystallization regions, and the intermediate portion is an amorphous region or a region where crystallization does not proceed.

請求項5記載の上記構成により、靭性の優れた非晶領域を、耐熱性および剛性の高い熱結晶化領域で挟んだサンドイッチ構造にすることができ、フランジの耐熱性および剛性と、靭性を共に高いレベルで発揮せしめることができる。   According to the above configuration of claim 5, it is possible to form a sandwich structure in which an amorphous region having excellent toughness is sandwiched between thermal crystallization regions having high heat resistance and rigidity, and both the heat resistance, rigidity and toughness of the flange are obtained. It can be demonstrated at a high level.

なお、前述したように請求項4の構成はフランジの下面側からレーザー光を照射することにより実現することが可能であるが、フランジのどの部分を結晶化領域にするかに応じてレーザー光の照射は上面側から、あるいは両側からも実施できる。また必要に応じて横から同時に頸部に照射することもできる。そしてこれらの照射態様によって、請求項3〜5に記載されるように目的に応じて非晶部分を上面、下面、あるいは中間層に残すこともでき、さまざまに結晶化領域と非晶領域を配分したり、領域によって結晶化の程度を変えて配分することができる。   As described above, the structure of claim 4 can be realized by irradiating laser light from the lower surface side of the flange. However, depending on which part of the flange is a crystallization region, Irradiation can be performed from the top side or from both sides. If necessary, the neck can be irradiated simultaneously from the side. Depending on these irradiation modes, the amorphous part can be left on the upper surface, the lower surface, or the intermediate layer according to the purpose as described in claims 3 to 5, and the crystallized region and the amorphous region are distributed in various ways. Or by changing the degree of crystallization depending on the region.

請求項6記載の構成は、さらにフランジと共に、フランジ直下の頸部を熱結晶化領域とする、と云うものである。   According to the sixth aspect of the present invention, the neck portion directly below the flange is used as a thermal crystallization region together with the flange.

請求項7記載の構成は、さらにPET系樹脂製とする、と云うものである。   The structure described in claim 7 is made of a PET resin.

PET系樹脂は、射出成形により透明性に優れ、剛性の高いカップ状容器を提供することができるし、また、プリフォームを2軸延伸ブロー成形したり、シート成形品を2軸延伸状に熱成形することにより、より優れた耐熱性、剛性、強度、ガスバリア性を有するカップ状容器を提供することができる。   The PET resin can provide a cup-shaped container having excellent transparency and high rigidity by injection molding, biaxial stretch blow molding of a preform, and heating a sheet molded product into a biaxial stretch shape. By molding, a cup-shaped container having more excellent heat resistance, rigidity, strength, and gas barrier properties can be provided.

なお、本請求項7において、PET系樹脂としては、主としてPETが使用されるが、PET樹脂の本質が損なわれない限り、エチレンテレフタレート単位を主体として、他のポリエステル単位を含む共重合ポリエステルも使用できると共に、たとえばガスバリア性や耐熱性を向上させるためにナイロン系樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等の樹脂をブレンドして使用することもできる。共重合ポリエステル形成用の成分としては、たとえばイソフタル酸、ナフタレン2,6ジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸成分、プロピレングリコール、1,4ブタンジオール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール等のグリコール成分を挙げることができる。   In addition, in this claim 7, PET is mainly used as the PET-based resin, but as long as the essence of the PET resin is not impaired, a copolymer polyester mainly containing ethylene terephthalate units and containing other polyester units is also used. In addition, for example, in order to improve gas barrier properties and heat resistance, resins such as nylon resins and polyethylene naphthalate resins can be blended and used. Examples of the component for forming the copolyester include dicarboxylic acid components such as isophthalic acid, naphthalene 2,6 dicarboxylic acid, and adipic acid, propylene glycol, 1,4 butanediol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, Mention may be made of glycol components such as diethylene glycol.

さらに、本請求項7において、PET系樹脂製のカップ状容器、あるいはプリフォームとしては、PET樹脂製としての本質が損なわれない限り、たとえば耐熱性、ガスバリア性の向上のために、PET樹脂/ポリエチレンナフタレート樹脂、あるいはPET樹脂/ナイロン樹脂/PET樹脂等のように他樹脂との積層したものであっても良い。
Furthermore, in this Claim 7, as a cup-shaped container made of a PET resin or a preform, as long as the essence as a PET resin is not impaired, for example, in order to improve heat resistance and gas barrier properties, It may be laminated with other resins such as polyethylene naphthalate resin or PET resin / nylon resin / PET resin.

本発明の合成樹脂製カップ状容器は上記した構成であり、以下に示す効果を奏する。
請求項1記載の構成にあっては、レーザー光の照射はフランジの上面側から、下面側から、あるいは両側からもでき、フランジの中でも限定された部分の熱結晶化処理が可能であり、目的に応じて、フランジの所定部分を熱結晶化領域として必要な耐熱性、蓋材のシール性、外観性等を有したカップ状容器を提供することができる。
The synthetic resin cup-shaped container of the present invention has the above-described configuration and exhibits the following effects.
In the structure of claim 1, the laser beam can be irradiated from the upper surface side, the lower surface side, or both sides of the flange, and a limited portion of the flange can be thermally crystallized. Accordingly, it is possible to provide a cup-shaped container having the required heat resistance, the sealing property of the lid material, the appearance, and the like using the predetermined portion of the flange as the thermal crystallization region.

請求項2記載の構成にあっては、フランジの全厚さに亘る範囲を熱結晶化領域とすることにより、無菌充填等の高い耐熱性が必要とされる用途に使用することができる。   In the structure of Claim 2, it can be used for the use as which high heat resistance, such as aseptic filling, is required by making the range over the whole thickness of a flange into a thermal crystallization area | region.

請求項3記載の構成にあっては、熱結晶化領域の厚さによって必要に応じた耐熱性を確保することができ、また下面側に非晶領域(あるいは熱結晶化の進行のない領域)が確保でき、この非晶領域の靭性によりフランジ全体を割れ難くすることができる。   In the configuration according to claim 3, heat resistance as required can be ensured by the thickness of the thermal crystallization region, and an amorphous region (or a region where thermal crystallization does not progress) is provided on the lower surface side. Can be secured, and the toughness of the amorphous region makes it difficult to crack the entire flange.

請求項4記載の構成にあっては、フランジの上面部分を非晶部分として、あるいは結晶化を進行させないで残すことにより、アルミラミネートフィルムや樹脂合成紙等を基材とする蓋材を熱溶着により容易に接着することができ、容器を容易に、確実に密閉することができる。   In the configuration according to claim 4, the lid material based on an aluminum laminate film or a resin synthetic paper is thermally welded by leaving the upper surface portion of the flange as an amorphous portion or without allowing crystallization to proceed. Can be easily adhered, and the container can be easily and reliably sealed.

請求項5記載の構成にあっては、非晶領域を、熱結晶化領域で挟んだサンドイッチ構造にすることができ、フランジの耐熱性および剛性と、靭性を共に高いレベルで発揮せしめることができる。   In the configuration of claim 5, the amorphous region can be sandwiched between the thermal crystallization regions, and the heat resistance and rigidity and toughness of the flange can be exhibited at a high level. .

請求項6記載の構成にあっては、フランジと共に、フランジ直下の頸部を熱結晶化領域とすることにより、フランジと共に、横方向への延伸がほとんどなく用途によっては耐熱性が不足する頸部の耐熱性を高くしたカップ状容器を提供することができる。   In the configuration according to claim 6, the neck part directly below the flange is used as a thermal crystallization region together with the flange, so that the neck part is hardly stretched in the lateral direction and has insufficient heat resistance depending on the application. It is possible to provide a cup-shaped container having improved heat resistance.

請求項7記載の発明にあっては、PET系樹脂は2軸延伸成形に適した合成樹脂であり、2軸延伸ブロー成形すると共に、フランジを熱結晶化処理することにより、優れた耐熱性、強度、ガスバリア性を有するカップ状容器を提供することができる。
In the invention according to claim 7, the PET resin is a synthetic resin suitable for biaxial stretch molding, and has excellent heat resistance by performing biaxial stretch blow molding and thermal crystallization treatment of the flange. A cup-shaped container having strength and gas barrier properties can be provided.

熱結晶化処理方法の実施形態を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematically embodiment of the thermal crystallization processing method. 図1中の予熱工程を一部縦断して示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a part of the preheating step in FIG. 図1中の加熱工程を一部縦断して示す正面図である。It is a front view which partially shows the heating process in FIG. 1 longitudinally. 図3中でのレーザー光の照射状態をプリフォームの平面図で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the irradiation state of the laser beam in FIG. 3 with the top view of a preform. 図1中の冷却工程を一部縦断して示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a part of the cooling process in FIG. 図1の処理方法によって得られた本発明のカップ状容器に成形されるプリフォームのフランジの熱結晶化領域のパターンの例を概略的に示す半縦断面図である。FIG. 2 is a semi-longitudinal sectional view schematically showing an example of a pattern of a thermal crystallization region of a flange of a preform formed in the cup-shaped container of the present invention obtained by the processing method of FIG. 1. 本発明のカップ状容器に成形されるプリフォームの他の熱結晶化領域のパターン例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a pattern of the other thermal crystallization area | region of the preform shape | molded by the cup-shaped container of this invention. 加熱工程の他の例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the other example of a heating process. 本発明のカップ状容器に成形されるプリフォームのさらに他の熱結晶化領域のパターン例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a pattern of the further another thermal crystallization area | region of the preform shape | molded by the cup-shaped container of this invention. 本発明のカップ状容器の一実施例を示す半縦断正面図である。It is a half vertical front view which shows one Example of the cup-shaped container of this invention. カップ状容器の2軸延伸ブロー成形の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the biaxial stretch blow molding of a cup-shaped container.

以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図1は本願発明者らが創出した、カップ状容器あるいはそのプリフォームのフランジを含む部分の新たな熱結晶化処理方法を概略的に示す説明図であり、熱板33による予熱工程H1と、レーザー光32の照射による加熱工程H2と、冷却板35による冷却工程CLを有する。また、図2は予熱工程H1、図3は加熱工程H2、図5は冷却工程CLをそれぞれ取り出して示したものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a new thermal crystallization treatment method for a portion including a flange of a cup-shaped container or its preform created by the inventors of the present invention, and a preheating step H1 by a hot plate 33; A heating process H2 by irradiation with the laser beam 32 and a cooling process CL by the cooling plate 35 are included. 2 shows the preheating step H1, FIG. 3 shows the heating step H2, and FIG. 5 shows the cooling step CL.

図2は予熱工程H1を示すが、使用するプリフォーム11は射出成形したPET樹脂製であり、無色透明で全体が非晶状態である。また、プリフォーム11は小型のカップ状で、底部13を有し、胴部12の上端部は円筒状の頸部15であり、上端に外鍔状にフランジ14が周設されている。このフランジ14の幅は4mm、肉厚は平均で2mm、外径は80mmである。   Although FIG. 2 shows the preheating process H1, the preform 11 used is made of injection-molded PET resin, is colorless and transparent, and is entirely amorphous. The preform 11 has a small cup shape, has a bottom portion 13, an upper end portion of the trunk portion 12 is a cylindrical neck portion 15, and a flange 14 is provided around the upper end in the shape of an outer casing. The flange 14 has a width of 4 mm, an average thickness of 2 mm, and an outer diameter of 80 mm.

予熱は上下一対のリング状の熱板33(33a、33b)で上側と下側から押圧状に挟持した状態で、フランジ14の変形を拘束しながら実施する。   Preheating is performed while restraining the deformation of the flange 14 in a state where the upper and lower ring-shaped heat plates 33 (33a, 33b) are pressed from above and below.

次に、図3はレーザー光の照射による加熱工程H2を示す。
プリフォーム11を、コア21aを嵌入し、フランジ14の上面14aを平板部21bに当接させた状態で回動固定治具21に倒立姿勢で固定する。この状態で、回動固定治具21を、軸体21cにより中心軸回りに回動させながら、レーザー照射装置31から照射されるレーザー光32をフランジ14の下面14b側から照射する。なお、図4は幅4mmのフランジ14に照射径4mmのレーザー光32を照射した状態をプリフォーム11の平面図で示す説明図であるが、レーザー光32の直進性により安定してこの照射状態を維持することができる。
Next, FIG. 3 shows the heating process H2 by laser beam irradiation.
The preform 11 is fixed in an inverted posture to the rotation fixing jig 21 with the core 21a inserted and the upper surface 14a of the flange 14 in contact with the flat plate portion 21b. In this state, the laser beam 32 irradiated from the laser irradiation device 31 is irradiated from the lower surface 14b side of the flange 14 while the rotation fixing jig 21 is rotated around the central axis by the shaft body 21c. FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which the laser beam 32 having an irradiation diameter of 4 mm is irradiated on the flange 14 having a width of 4 mm by a plan view of the preform 11. Can be maintained.

次に、図5は冷却工程CLを示すが、冷却は冷却配管36を配設した上下一対のリング状の冷却板35(35a、35b)で上側と下側から押圧状に挟持した状態で実施する。   Next, FIG. 5 shows a cooling process CL. Cooling is performed in a state of being pressed from above and below by a pair of upper and lower ring-shaped cooling plates 35 (35a, 35b) provided with cooling pipes 36. To do.

次に図1で示した実施形態についての実施例を示す。詳細な実施条件は下記のようである。
(1)予熱工程H1
・熱板33の温度115〜135℃、予熱時間10秒
なお上記条件は、フランジ14に熱結晶化が進行しない(熱結晶化による白化が発生しない)範囲で、フランジ14の温度をPET樹脂のガラス転移温度(80℃程度)以上にして内部応力が十分緩和されるように予備試験により決めたものである。
(2)加熱工程H2
・使用したレーザー照射装置31;炭酸ガスレーザー装置(波長10.6μm)
パルス周波数1000HZ、パルス幅100μm、照射径4mm
・回動固定治具21の回転速度;60rpm
・照射時間;20秒
(3)冷却工程CL
・冷却板35の温度25〜30℃、冷却時間5秒
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 1 will be shown. Detailed implementation conditions are as follows.
(1) Preheating process H1
The temperature of the hot plate 33 is 115 to 135 ° C. and the preheating time is 10 seconds. The above conditions are such that thermal crystallization does not proceed on the flange 14 (whitening due to thermal crystallization does not occur) and the temperature of the flange 14 is made of PET resin. This is determined by a preliminary test so that the internal stress is sufficiently relaxed at a glass transition temperature (about 80 ° C.) or higher.
(2) Heating process H2
Laser irradiation device 31 used; carbon dioxide laser device (wavelength 10.6 μm)
Pulse frequency 1000HZ, pulse width 100μm, irradiation diameter 4mm
・ Rotation speed of the rotation fixing jig 21: 60 rpm
・ Irradiation time: 20 seconds (3) Cooling process CL
・ Cooling plate 35 temperature 25-30 ° C., cooling time 5 seconds

上記実施条件による熱結晶化処理で、予熱工程H1でフランジ14の白化は全くなかった。
また、上記冷却工程CLまでの一連の工程で得られたプリフォーム11の白化状態を観察すると、図4中にクロスハッチングで示した環状の熱結晶化領域C(白化領域)が観察され、フランジ14の全周に亘って、一定幅で熱結晶化が実現されている。
また、図6中の部分拡大図はフランジ14の縦断面で熱結晶化領域Cをみたものであるが、上面14a側部分において、略一定厚みを非晶領域Nとして残して、他の部分(クロスハッチングした部分)を熱結晶化領域Cとすることができた。
また、フランジ14の上面14a、および下面14bにはクレーター状の凹凸は無く、フランジ14が反って先端部が斜め上方に変形するようなこともなく水平で平坦な状態とすることができた。
In the thermal crystallization process under the above-described conditions, the flange 14 was not whitened in the preheating step H1.
Further, when the whitening state of the preform 11 obtained in a series of steps up to the cooling step CL is observed, an annular thermal crystallization region C (whitening region) indicated by cross hatching in FIG. Thermal crystallization is realized with a constant width over the entire circumference of 14.
6 is a view of the thermal crystallization region C in the longitudinal section of the flange 14, but the upper surface 14a side portion leaves a substantially constant thickness as an amorphous region N, and other portions ( The cross-hatched part) could be the thermal crystallization region C.
Further, the upper surface 14a and the lower surface 14b of the flange 14 had no crater-like irregularities, and the flange 14 was warped and the tip portion was not deformed obliquely upward, so that it could be in a horizontal and flat state.

次に、比較例として予熱工程H1を省略し、冷却工程CLは実施例と同様にして、加熱工程H2において他の条件は変えずに、照射時間を変えて熱結晶化処理を実施したが、熱結晶化によりフランジ14に実施例と同様な耐熱性を付与するためには略60秒程度の時間を必要とした。また、フランジ14を拘束しない状態での加熱のため、最終的にはフランジ幅Wが50%程度収縮してしまった。   Next, as a comparative example, the preheating step H1 was omitted, and the cooling step CL was performed in the same manner as in the example, and the thermal crystallization treatment was performed by changing the irradiation time without changing other conditions in the heating step H2. In order to give the flange 14 the same heat resistance as that of the embodiment by thermal crystallization, a time of about 60 seconds was required. In addition, because of the heating in a state where the flange 14 is not restrained, the flange width W eventually contracted by about 50%.

さらに、上記照射時間を短くするためにレーザー照射装置31の出力を上げると、急激に温度が上昇してフランジ14が部分的に溶融して大きく変形したり、樹脂の焼けが発生する等、加熱の制御ができず安定した加熱が困難であった。
このような実施例と比較例の結果から判るように熱板33による予熱工程H1を設けることにより、加熱のための時間を60秒から予熱も含めた30秒にまで短縮することができ、本発明の熱結晶化処理方法の効果が確認された。また、本発明の方法はフランジ14の変形(特にフランジ幅Wの熱収縮)を抑制する観点からも効果的であることが判った。
Further, when the output of the laser irradiation device 31 is increased in order to shorten the irradiation time, the temperature rapidly increases, the flange 14 is partially melted and greatly deformed, or the resin is burned. Therefore, stable heating was difficult.
As can be seen from the results of the example and the comparative example, by providing the preheating step H1 with the hot plate 33, the heating time can be shortened from 60 seconds to 30 seconds including preheating. The effect of the thermal crystallization treatment method of the invention was confirmed. Further, it has been found that the method of the present invention is also effective from the viewpoint of suppressing deformation of the flange 14 (particularly thermal shrinkage of the flange width W).

図10は、図6に示されるようにフランジ14の上面14a側部分において、略一定厚みを非晶領域Nとして残して、他の部分を熱結晶化領域Cとしたプリフォーム11を2軸延伸ブロー成形した、本発明のカップ状容器1の一実施例を示す半縦断正面図であり、底部3および円筒状の胴部2を有し、頸部5の上端には外鍔状に、図6中の部分拡大図に示されるフランジ14の熱結晶化領域のパターンと同様なパターンを有するフランジ4が周設されている。
また、図10ではこのフランジ4を利用して蓋材6を熱溶融により接着し、容器をシールした状態を示している。
FIG. 10 shows a biaxially stretched preform 11 in which a substantially constant thickness is left as an amorphous region N in the portion on the upper surface 14a side of the flange 14 as shown in FIG. FIG. 3 is a half longitudinal front view showing an embodiment of the cup-shaped container 1 of the present invention, which is blow-molded, having a bottom portion 3 and a cylindrical body portion 2, and having a collar shape at the upper end of the neck portion 5. A flange 4 having a pattern similar to the pattern of the thermal crystallization region of the flange 14 shown in the partially enlarged view in FIG.
FIG. 10 shows a state in which the lid 6 is bonded by heat melting using the flange 4 and the container is sealed.

蓋材6の基材してはポリプロピレン系樹脂製フィルム、PET樹脂製フィルム、合成樹脂と無機フィラーからなる合成紙、アルミラミネートフィルムを使用することができ、接着層としては例えば低密度ポリエチレン樹脂、エチレン-酢酸ビニール共重合体等のホットメルトタイプのもの等を使用することができるが、フランジ4の上面4a部分は、水平状平坦で、また図6に示したように非晶領域Nであり、80℃程度の温度で軟化するので容易にかつ確実に蓋材6をヒートシールすることができる。   As the base material of the lid member 6, a polypropylene resin film, a PET resin film, a synthetic paper composed of a synthetic resin and an inorganic filler, and an aluminum laminate film can be used. As an adhesive layer, for example, a low density polyethylene resin, A hot melt type of ethylene-vinyl acetate copolymer or the like can be used, but the upper surface 4a portion of the flange 4 is horizontally flat and is an amorphous region N as shown in FIG. The lid 6 can be heat-sealed easily and reliably because it softens at a temperature of about 80 ° C.

なお、上記実施例では、フランジ14を上下両側から熱板33で予熱し、加熱工程H2で下面14b側からレーザー光32を照射するようにしたが、熱板33による予熱は上面側からだけ、あるいは下面側からだけとすることもでき、またレーザー光32の照射は上面側からだけ、あるいは両面側からとすることもでき、さらには上下の熱板33の温度を変えたり、上下のレーザー光32の強度や照射面積を変えることもできる。   In the above embodiment, the flange 14 is preheated from the upper and lower sides with the hot plate 33, and the laser beam 32 is irradiated from the lower surface 14b side in the heating step H2, but the preheating by the hot plate 33 is performed only from the upper surface side. Alternatively, the laser beam 32 can be irradiated only from the lower surface side or from the upper surface side or from both surfaces. Further, the temperature of the upper and lower hot plates 33 can be changed, or the upper and lower laser beams can be irradiated. The intensity of 32 and the irradiation area can also be changed.

すなわち、目的に応じて予熱あるいは加熱方法をさまざまな態様で組み合わせて、フランジ14の熱結晶化領域のパターンをさまざまな態様とすることができる。図7には(a)、(b)、(c)3種の熱結晶化領域Cのパターン例を示した。
(a)はフランジ14の全厚さ範囲を、(b)は上面14a側部分を、(c)は中間部分を非晶状態Nのままにして上面14a側部分と下面14b側部分を熱結晶化領域Cとしたものであり、このようにフランジ14に熱結晶化領域Cのパターンを有するプリフォーム11を2軸延伸ブロー成形することにより、フランジ4に同様な熱結晶化領域Cのパターンを有するカップ状容器を得ることができる。
That is, depending on the purpose, the pattern of the thermal crystallization region of the flange 14 can be changed to various modes by combining preheating or heating methods in various modes. FIG. 7 shows pattern examples of three types of thermal crystallization regions C (a), (b), and (c).
(A) shows the entire thickness range of the flange 14, (b) shows the upper surface 14a side portion, (c) shows the intermediate portion in the amorphous state N, and the upper surface 14a side portion and the lower surface 14b side portion are thermocrystallized. In this way, the preform 11 having the pattern of the thermal crystallization region C is biaxially stretched and blow-molded on the flange 14 in this manner, whereby the same pattern of the thermal crystallization region C is formed on the flange 4. A cup-shaped container can be obtained.

次に、上記実施例ではフランジ14のみを熱結晶化する例を記載したが、使用目的に応じて、フランジ14直下の頸部15も含めて熱結晶化処理を実施することもできる。たとえば図11に示した2軸延伸ブロー成形の例ではプリフォーム111の頸部115は縦方向には若干延伸されるものの横方向への延伸はほとんどなく、用途によってはカップ状容器101の頸部105の耐熱性が不足する場合があり、このような場合にはプリフォーム111のフランジ114と共に頸部115についても熱結晶化処理が必要となる。   Next, in the above embodiment, an example in which only the flange 14 is thermally crystallized has been described. However, depending on the purpose of use, the thermal crystallization process can be performed including the neck portion 15 immediately below the flange 14. For example, in the example of the biaxial stretch blow molding shown in FIG. 11, the neck portion 115 of the preform 111 is slightly stretched in the longitudinal direction but hardly stretched in the lateral direction. The heat resistance of 105 may be insufficient, and in such a case, thermal crystallization processing is required for the neck portion 115 as well as the flange 114 of the preform 111.

たとえば、図2で示される予熱工程H1において、下側の熱板33bの形状を側面の一部が頸部15に接するようにすることによりこの頸部15を予熱することができる。また、加熱工程H2では図8に示したように、レーザー照射装置31を横方向にも設置して頸部15にレーザー光32を照射することができる。   For example, in the preheating step H <b> 1 shown in FIG. 2, the neck 15 can be preheated by making the shape of the lower heat plate 33 b so that part of the side faces the neck 15. Further, in the heating step H2, as shown in FIG. 8, the laser irradiation device 31 can also be installed in the lateral direction to irradiate the neck 15 with the laser beam 32.

図8のようにレーザー照射装置31を横方向にも設置して、フランジ14と共に頸部15についてもレーザー光32の照射による熱結晶化処理した場合のフランジ14近傍の白化領域Cの形成パターンの2つの例を、図9(a)、(b)に示す。
そして、このようにフランジ14と共に頸部15についてもレーザー光32の照射による熱結晶化処理したプリフォーム11を2軸延伸ブロー成形することにより、フランジ4と頸部5に図9(a)、(b)に示すのと同様な熱結晶化領域Cのパターンを有するカップ状容器を得ることができる。
As shown in FIG. 8, the laser irradiation device 31 is also installed in the lateral direction, and the formation pattern of the whitened region C in the vicinity of the flange 14 when the neck 15 together with the flange 14 is subjected to thermal crystallization treatment by irradiation with the laser light 32 Two examples are shown in FIGS. 9A and 9B.
Then, the preform 11 subjected to the thermal crystallization treatment by the irradiation of the laser beam 32 as well as the neck portion 15 together with the flange 14 is subjected to biaxial stretch blow molding, thereby forming the flange 4 and the neck portion 5 in FIG. A cup-shaped container having a pattern of the thermal crystallization region C similar to that shown in (b) can be obtained.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本願発明は上記した実施例に限定されるものではない。
たとえば2軸延伸ブロー成形のカップ状容器はPET樹脂製に限定されるものではなく、ポリプロピレン系樹脂製のものも2軸延伸ブロー成形によって、優れた耐熱性、強度を有するカップ状容器となる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to an above-described Example.
For example, a biaxial stretch blow-molded cup-shaped container is not limited to a PET resin, and a polypropylene-based cup is also a cup-shaped container having excellent heat resistance and strength by biaxial stretch blow molding.

また、上記実施例はプリフォーム14の状態で熱結晶化処理を実施する例であるが、最終成形品であるカップ状容器1の状態でもフランジ4の熱結晶化処理を実施することができる。   Moreover, although the said Example is an example which implements a thermal crystallization process in the state of the preform 14, the thermal crystallization process of the flange 4 can be implemented also in the state of the cup-shaped container 1 which is a final molded product.

また、本発明の効果は2軸延伸ブロー成形されたカップ状容器の他にも熱成形されたカップ状容器、あるいは射出成形されたカップ状容器等についても十分発揮されるのであり、フランジ、あるいは頸部の限定された部分の結晶化を促進し、剛性を高くしたり、耐熱性を向上させるのに極めて有効な方法である。
In addition to the cup-shaped container formed by biaxial stretch blow molding, the effect of the present invention can be sufficiently exerted for a thermo-formed cup-shaped container or an injection-molded cup-shaped container. This is an extremely effective method for promoting crystallization of a limited portion of the neck, increasing rigidity and improving heat resistance.

以上説明したように本発明の合成樹脂製カップ状容器は、目的に応じて、フランジの所定部分を熱結晶化領域として必要な耐熱性、蓋材のシール性、外観性等を付与できるものであり、幅広い利用展開が期待される。
As described above, the cup-shaped container made of the synthetic resin according to the present invention can provide necessary heat resistance, sealing performance of the lid, appearance, etc. depending on the purpose, with a predetermined portion of the flange as a thermal crystallization region. It is expected to be used widely.

1 ;カップ状容器
2 ;胴部
3 ;底部
4 ;フランジ
4a;上面(シール面)
4b;下面
5 ;頸部
6 ;蓋材
11;プリフォーム
12;胴部
13;底部
14;フランジ
14a;上面(シール面)
14b;下面
15 ;頸部
21;回動固定治具
21a;コア
21b;平板部
21c;軸体
31;レーザー照射装置
32;レーザー光
33、33a、33b;熱板
35、35a、35b;冷却板
101;カップ状容器
104;フランジ
105;頸部
111;プリフォーム
114;フランジ
115;頸部
N ;非晶領域
C ;熱結晶化領域(白化領域)
W ;フランジ幅
H1;予熱工程
H2;加熱工程
CL;冷却工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Cup-shaped container 2; Body part 3; Bottom part 4; Flange 4a;
4b; lower surface 5; neck 6; lid 11; preform 12; trunk 13; bottom 14; flange 14a;
14b; lower surface 15; neck portion 21; rotation fixing jig 21a; core 21b; flat plate portion 21c; shaft body 31; laser irradiation device 32; laser light 33, 33a, 33b: hot plate 35, 35a, 35b; 101; Cup-shaped container 104; Flange 105; Neck 111; Preform 114; Flange 115; Neck N; Amorphous region C; Thermal crystallization region (whitening region)
W; flange width H1; preheating step H2; heating step CL; cooling step

Claims (7)

フランジ(4)の所定部分を、熱板(33)での予熱とその後のレーザー光(32)照射による熱結晶化領域(C)とした合成樹脂製カップ状容器。 A synthetic resin cup-shaped container in which a predetermined portion of the flange (4) is a thermal crystallization region (C) by preheating with a hot plate (33) and then irradiation with a laser beam (32). フランジ(4)の全厚さに亘る範囲を熱結晶化領域(C)とした請求項1記載の合成樹脂製カップ状容器。 The synthetic resin cup-shaped container according to claim 1, wherein a range over the entire thickness of the flange (4) is defined as a thermal crystallization region (C). フランジ(4)の上面(4a)側部分を熱結晶化領域(C)とし、他の部分を非晶部分とした請求項1記載の合成樹脂製カップ状容器。 The synthetic resin cup-shaped container according to claim 1, wherein the upper surface (4a) side portion of the flange (4) is a thermal crystallization region (C) and the other portion is an amorphous portion. フランジ(4)の上面(4a)側部分を非晶部分とし、あるいは結晶化を進行させない状態で残して、他の部分を熱結晶化領域(C)とした請求項1記載の合成樹脂製カップ状容器。 The synthetic resin cup according to claim 1, wherein the upper surface (4a) side portion of the flange (4) is an amorphous portion or is left in a state where crystallization does not proceed, and the other portion is a thermal crystallization region (C). Container. フランジ(4)の上面(4a)側部分と下面(4b)側部分を熱結晶化領域(C)とし、中間部分を非晶領域(N)、あるいは結晶化の進行のない領域とした請求項1記載の合成樹脂製カップ状容器。 The upper surface (4a) side portion and the lower surface (4b) side portion of the flange (4) is a thermal crystallization region (C), and the intermediate portion is an amorphous region (N) or a region where crystallization does not proceed. The cup-shaped container made of synthetic resin according to 1. フランジ(4)と共に、該フランジ(4)直下の頸部(5)を熱結晶化領域(C)とした請求項1、2、3、4または5記載の合成樹脂製カップ状容器。 The synthetic resin cup-shaped container according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the neck (5) immediately below the flange (4) is the thermal crystallization region (C) together with the flange (4). ポリエチレンテレフタレート系樹脂製とした請求項1、2、3、4、5または6記載の合成樹脂製カップ状容器。 The synthetic resin cup-shaped container according to claim 1, which is made of a polyethylene terephthalate resin.
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