JPH03124554A - 熱可塑性樹脂製缶 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 熱可塑性樹脂製のパイプを一定長に切断し、その開口端
部にフランジを設け、金属製または合成樹脂製の蓋体を
周設することにより製造される熱可塑性樹脂製缶に関す
るものである。

〔従来技術およびその課題〕

従来、炭酸飲料・ジュース等の飲料缶および食缶には主
に金属缶が使用されていた。しかし、最近になって金属
缶に替わって合成樹脂製の缶がその特徴である軽量、安
価、透明性の良さおよびデザインの自由性等の長所を活
かして市場に出回り始めている。合成樹脂製缶本体の製
法としては、押出シートを熟成形して製造する方法、ブ
ロー成形、或は延伸ブロー成形によって製造する方法、
射出成形によって製造する方法、および押出パイプを一
定長に切断することによって製造する方法等がある。し
かし、これらの製造方法のうち、押出シートを熱成形し
て製造する方法、ブロー成形、或は延伸ブロー成形によ
って製造する方法においては大量のパリが発生するため
、そのリサイクルの問題や大量生産性に欠けるといった
問題がある。

また、射出成形法に於いても大量生産性に欠けるために
製造コストの問題がある。

一方、押出パイプより製造する方法は、大量生産性に優
れかつ、パリがまったくでないためにリサイクルの問題
もなく製造コスト的にはたいへん有利な製造方法である
。しかし、押出成形によって製造されたパイプを缶の胴
部として使用するためには、パイプの開口端部にフラン
ジを周設する二次加工が必要となる。熱可塑性樹脂は金
属に比べ機械的強度が小さく剛性が低い、および冷間加
工が困難である等の欠点を持っているため熱可塑性樹脂
製パイプの開口端部にフランジを周設する場合には、熱
成形による加工が一般的に用いられている。具体的には
、パイプの開口端部を加熱軟化させ、その後に加熱部分
を金型でプレスし、外側へ折り曲げてフランジ部を加工
する方法である。

パイプの開口端部を加熱軟化させる方法としては、加熱
された治具を直接前記開口端部に押し付けて加熱する接
触加熱方式および、赤外線ヒーター等を用いて加熱する
非接触の加熱方式がある。しかし、接触加熱方式ではパ
イプを高温に加熱する場合、パイプが加熱治具に粘着し
てしまうという欠点があるため非接触の加熱方式が一般
的に用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで熱可塑性樹脂製パイプの開口端部を非接触の加熱
方式により加熱軟化させ、その後に金型でプレスしフラ
ンジを形成させた場合、新たな問題が生じた。すなわち
、蓋体の巻締を良好に行うためにはフランジ部を缶胴部
とほぼ直角に周設しかつ、内側の曲率半径を１〜３ｍｍ
に形成させる必要がある。したがって、プレスに使用す
る金型の形状は凸形状とし、さらに折れ曲がり部分の曲
率半径を１〜３ｍｍに設定しなければならない。

しかし、缶胴部となるパイプの構成によっては開口端部
を加熱した時点でパイプが内側にカールしてしまい、前
記形状の金型でプレスすると開口端部が外側に拡がらず
に内側に折れ曲がってしまったり、缶胴部がプレス圧力
で座屈変形を起こしてしまうといった加工不良を引き起
こし、良好なフランジを形成することが困難である。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、つまり、熱可塑性樹脂製パイプの開口端部を加熱時に
内側ヘカールさせることなく、むしろ外側ヘカールさせ
ることによってその後に金型でプレスする際に開口端部
が内側へ折れ曲がってしまったり、または缶胴部が座屈
変形を起こすことなく、良好なフランジを形成すること
を目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解決するため検討をかさね、缶
胴部となる熱可塑性樹脂製パイプの構成において、少な
くとも２種以上の多層構成とし、かつ最内層樹脂と最外
層樹脂の線膨張係数と層厚を特定の範囲内に設定するこ
とで加熱時に開口端部を外側ヘカールさせることで解決
できることを発見した。

すなわち、熱可塑性樹脂製のパイプを一定長に切断し、
その開口端部にフランジを設け、金属製または合成樹脂
製の蓋体を周設することにより製造される熱可塑性樹脂
製缶において、缶胴部が少なくとも２種以上の熱可塑性
樹脂の多層成形物よりなり、かつ下記式を満足する構成
であることを特徴とする熱可塑性樹脂製缶である。

α１／α２〉Ｉ Ｔｌ／Ｔ２≧０．５ ここで　α１　・・・最内層樹脂の線膨張係数α２　・
・・最外層樹脂の線膨張係数 ＴＩ　・・・最内層樹脂の厚さ Ｔ２　・・・最外層樹脂の厚さ さらに、パイプ成形時に生じた残留応力により、加熱時
に開口端部が内側ヘカールするような作用を受ける場合
があるため、好ましくは、α１／α２＞２　　Ｔｌ／Ｔ
２≧０．８　に設定することが望ましい。また、本明細
書において、線膨張係数とはＡＳＴＭ　　Ｄ６９６試験
法により求めることができる。

ここで、多層成型物として適しているのは、ポリエチレ
ン（ＰＥ）／接着性樹脂／エチレン・酢酸ビニル共重合
体ケン化物（ＥＶＯＨ）／接着性樹脂／ポリエチレン（
ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリアミド樹脂（Ｐ
Ａ）　、塩化ビニル樹脂単層、等である。

加工方法としては、プレス用の金型として凸形状の金型
１（第１図参照）を使用し、上記パイプ２をキャビティ
ー３内に載置し、上方よりセラミックヒータ−４等の加
熱手段を用い、パイプ２の開口端部５が十分軟化するま
で加熱し、（第２図参照）その後に金型ｌを用いてプレ
スしフランジ部６を形成させた。（第３図参照） 〔実施例〕 実施例１ 内層側からポリエチレン（ＰＥ）／接着性樹脂／エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）／接着性
樹脂／ポリエチレン（ＰＥ）の構成である５層の熱可塑
性樹脂製パイプを用いフランジの加工を行った。

最内層樹脂の線膨張係数 α１　　＝　１３　Ｘ　１０−’　　（ｃｍ／ｃｍ／’
Ｃ）最外層樹脂の線膨張係数 α２　　＝　１　１　　Ｘ　　１　０−’　　（ｃｍ／
ｃｍ／’Ｃ）加工方法としては、プレス用の金型として
凸形状の金型を使用し、上記パイプをキャビティー内に
載置し、上方よりセラミックヒータ−を用いパイプの開
口端部が十分軟化するまで加熱し、その後に金型を用い
てプレスしフランジ部を形成させた。結果を表１に示す
。

表　　　　　　　　　　　１ 実施例２ 内層側からＰＰ／接着性樹脂／ＰＡの構成である３層の
熱可塑性樹脂製パイプを用い実施例１と同じ方法でフラ
ンジの加工を行った。結果を表２に示す。

最内層樹脂の線膨張係数 α１　＝　１１　Ｘ　１０−’　　（ａｍ／ｃ＋＊／’
Ｃ）最外層樹脂の線膨張係数 比較例１ 実施例１で用いたパイプと同様の樹脂構成で別の厚み構
成のパイプを用いてフランジ加工を行った。結果を表３
に示す。

表　　　　　　　　　　３ フランジ部が内側に折れ曲がる現象が発生した。

（第５図参照） 比較例２ 内層側からＰＰ／接着性樹脂／Ｅ　Ｖ　ＯＨ／接着性樹
脂／ＰＥの構成である５層の熱可塑性樹脂製パイプを用
いフランジの加工を行った。

最内層樹脂の線膨張係数 α１　＝　１１　Ｘ　１０−’　　（ｃｍ／ａｍ／”Ｃ
）最外層樹脂の線膨張係数 α２　＝　１３　Ｘ　１０−’　　（ｃｍ／ｃｓ＋／’
Ｃ）結果を表４に示す。

表　　　　　　　　　　４ フランジ部が内側に折れ曲がる現象が発生した。

〔効果〕

本発明によれば、熱可塑性樹脂製パイプの開口端部にフ
ランジを周設させる際に、開口端部が内側へ折れ曲がっ
てしまったり、または缶胴部が座屈変形を起こすことな
く、良好なフランジを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は加工に使用するプレス用の金型を示す断面図で
ある。第２図、および第３図はフランジの加工工程を示
す断面図である。第４図は加工不良となった熱可塑性樹
脂製パイプの加工工程を示す断面図である。 １　・・・金型 ２　・・・熱可塑性樹脂製パイプ ３　・・・キャビティー ４　・・・セラミックヒータ− ５・・・開口端部 ６　・・・フランジ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂製のパイプを一定長に切断し、その
   開口端部にフランジを設け、金属製または合成樹脂製の
   蓋体を周設することにより製造される熱可塑性樹脂製缶
   において、缶胴部が少なくとも２種以上の熱可塑性樹脂
   の多層成形物よりなり、かつ下記式を満足する構成であ
   ることを特徴とする熱可塑性樹脂製缶。 α１／α２＞１ Ｔ１／Ｔ２≧０．５ ここでα１・・・最内層樹脂の線膨張係数 α２・・・最外層樹脂の線膨張係数 Ｔ１・・・最内層樹脂の厚さ Ｔ２・・・最外層樹脂の厚さ