JPS63138947A - 二重巻締プラスチツク罐及びその製法 - Google Patents

二重巻締プラスチツク罐及びその製法

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JPS63138947A
JPS63138947A JP27277186A JP27277186A JPS63138947A JP S63138947 A JPS63138947 A JP S63138947A JP 27277186 A JP27277186 A JP 27277186A JP 27277186 A JP27277186 A JP 27277186A JP S63138947 A JPS63138947 A JP S63138947A
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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) 衣発I+は二゛屯巻締プラスチック罐及びその製法に関
するもので、より詳細には金属蓋どの間に安定した巻締
形状が、惟持され11つ巻締部における蜜月性能が向上
したポリエステル製二屯巻締プラスチ、5り罐及びその
製法に関する。
(従来の技術) プラスチック容器」→と金属製蓋とをそれらの係合端部
同志で巻締して成る複合容器は、実公昭37−2589
4号公報にもみられる通り古くから知られており、また
プラスチック容器胴として、透明性、フレーへ−保持性
1機械的特性に優れたポリエチレンテレフタレートCP
ET)等のポリエステルを用いた複合容器も特開昭55
−3915号公報により既に知られている。また、この
後者の公報には、金属蓋との巻締部分をポリエステル樹
脂のガラス転移点付近の温度に保持することにより、フ
ランジ割れ等の欠点を防止することが記載されている。
最近に至って、特開昭60−45146号公報には、こ
の種の複合容器において1巻締部における熱可塑性ポリ
エステルを熱結晶化により白化させることが記載されて
いる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、プラスチック容器胴の端部と金属差とを
二重巻締するためには、プラスチック端部がほぼ180
度折り曲げられ、金&5苫端部と機械的に強固に係合す
ることが必要であるか、プラスチックは金属に比して折
り曲げ加工性に乏しく、Itつ金属に比して剛性に乏し
いという特性を有している。
このため、プラスチック容器胴を用いた二屯巻締躍では
、′#:封作用に最も張装であると謹われるボディフッ
クとカバーフックとのオーバーラツプIIIを4−分に
大きくとることが困難であり、巻締部の密封性能におい
て未だ1−分に満足しく11るものでない、また、プラ
スチック容器胴の巻締用端部を二重巻締部内に機械的に
強固に係合固定させることが屡々困難となり、更にフラ
ンジ部が元の形状に復元しようとするため、容器11i
1巻締川端部のすり抜けが生じて、十分な1tF#圧密
封力が得られないという欠点がある。
更にまた。プラスチック容器胴のボディフックは圧力下
で経時した場合、容易に変形を生じ易いことから、炭酸
飲料やビール等の自生圧力を有する内容物を充填したと
き、密封性能の低下がwJ″15となる。
従って、末完νjはポリエステル製罐胴と金属蓋とを二
重巻締する場合に、二毛巻締部においてポディフンク部
が常に安定したa、線形状に維持され[1つ圧力下経時
においても密封性能が向上した巻、締部を形成すること
を課題とする。
(問題点を解決するための1段) 本発明によれば、エチレンテレフタレート中位を主体と
するポリエステルから形成され且つ開口端部に、a線用
フテンジ部を有するプラスチック罐胴と、金属から形成
され■[つ周囲に巻締用端部を有する金属蓋と、プラス
チック罐胴と金属蓋との間に形成された巻締部とから成
るプラスチック罐において、4胴の内胴部を構成するポ
リエステルは配向結晶化され、且つ該フランジ部を構成
するポリエステルの結晶化度をIH4部を構成するポリ
エステルの結晶化度よりも5〜20%低い範囲の値とす
ることにより、上記課題を達成できる。
本発明による一屯巻締プラスチック罐は、エチレンテレ
フタレート中位を主体とするポリエステルから114部
が分子配向された有底カップ状容器を製造し、該有底カ
ップ状容器の開「1端部にフランジ加工を行ない、且つ
得られるプラスチック[Iriのフランジ部と金属差の
周状端部とを二重巻締することによりSR造されるが、
この際用いるポリエステルのガラス転移点(Tg)以上
に加熱された工具を用いて有底カップのフランジ出し加
工を行い、形成されるフランジ部を加熱することなく、
プラスチック罐胴のlN−1部を加熱処理して、胴部を
配向結晶化させると共に、フランジ部を構成するポリエ
ステルの結晶化度を胴部を構成するポリエステルの結晶
化度よりも5〜20%低い範囲の値に調節するようにす
る。
(作  用) 本9.1!IIに用いるプラスチック[IHの要部を示
す第1図において、この罐TJAiは内周面2と外周面
3とを有する周状側壁部、即ち胴部4があり、この周状
側壁部4の開[]端部には、付は根5を介してフランジ
部6を設けるが、14部4を構成するポリエステルは配
向結晶化されており、一方このフランジ部6を構成する
ポリエステル結晶化度(C「)が14部4を構成するポ
リエステルの結晶化度(CB)よりも5〜2096低い
範囲の値に抑制されていることが特徴である。
本明細占において、結晶化度とは密度勾配管法により測
定される結晶化度を意味し、詳細には下記式 式Φ、P、は試料の密度(x/cc) 、 Paは非晶
質ポリエステルの密度、即ち1.333g7ccであり
、PCはポリエステル結晶の密度、即ち1.455 g
/ccffiあり、Cは結晶化度(z)である、 で表わされる結晶化度である。
プラスチック4胴lと金属Zとの巻締工程を説明するた
めの第2図において、金属蓋10は、平板状のパネル部
11を有しており、このパネル部11の外周にはV字形
断面のカウンターシンク部12があり、更にその外周に
溝部13及びカール部14がある。第2図において、溝
部13はその開口部が下向きに示されており、この溝部
13に対して′fF:封Jl+のシーリングコンパウン
ド15がライニングにより施されている。最外周のカー
リング部14はその先端が内向yに湾曲されている。
金属蓋lOは、その溝部13の間隙内に胴のフランジ部
6が入るように、プラスチック容器IF 1に組合され
、容器胴lに対して上向きのリフト圧PI を加えると
共に、蓋カール部14に径方向内向きの巻締変形圧P2
を加え、4力−ル部14を変形させることにより二重巻
締を行う。
形成される二重巻締部20の構造な示す第31閾におい
て、プラスチック容器胴1はド向きのボディフック21
を有し、このボディフック21は、第1図のフランジ部
6が金g、蓋1oの巻線用カール部と共に下方に強制的
に折曲げられることにより形成される。一方、金属蓋1
0は、巻締状態において上向きのカバーフック22を有
し、カバーフック22よりも外周側に外周部23及びカ
バーフック22よりも内周側にカウンターシンク部24
をイイしている。かくして、プラスチック容器胴のボデ
ィフック21は全屈Aのカバーフック22と外周部23
とに挾示され、またプラスチック容器胴のストレート頂
部25は金属蓋のカウンターシンク部24と係合され、
或いは更にカウンターシンク部24とカバーフック22
とにより挾持されている。更に、ボディフック21の先
端には下方間隙部26があり、カバーフック22の先端
に上方間隙部27が存在する。この二重巻締構造におい
て1巻締部の密封性能に最もモ要な影響を及ぼすのは、
ボディフック21とカバーフック22との玉なり合いに
より生じるオーバーラツプ+1J(Ot)であると計わ
れている。
本発明においては、4胴のff11部4を構成するポリ
エステルを、l@熱性及び耐クリープ性を賦かするため
に配向結晶化させるが、フランジ部6を構成するポリエ
ステルの結晶化度を、胴部4のそれよりも5〜20%低
い範囲の値に抑制することより、オーバーラツプ巾(O
L)を最も有効にとリイ1)るという知見に基ずくもの
である。
添付閲面第4図は、PET罐胴の胴部の結晶化度(CB
)を40%とし、フランジ部の結晶化度(C4)を変化
させて、 CCH−Cr) /C:aXlooの値と形
成されるオーバーラツプIIJ(OL)との関係をプロ
、トシた結果を示している。第4図の結果によると、(
Cb −Cr) /C:eXloo (7)値が大、!
’<ナルニつれてオーバーラツプ113(OL)が大さ
くなるが、この値が成る一定値を越えるとオーバーラツ
プ巾がまた小さくなることがわかる。また、第4図は、
この巻締罐内に内圧5.5 Kg/cts2ゲージの炭
酸水を充填し、37℃で7日間経時させた場合、漏洩を
生じたものを斜線域で示している。この結果によると(
Cb −Cr) /C口×100の値が本発明で規定し
た5乃至20%の範囲内にある巻、締縮では、圧力下に
よる経時漏洩も解消されていることが明らかである。 
 に述した結果を生ずる理由は1次のようなものと考え
られる。即ち、フランジ部の結晶化度CC) )が高く
、I→部結晶化度(C8)との差が一定)、t; ?(
B値より小さくなればなるほど、フランジからのカバー
フック出しが小さどなり、これは才一バーラフブl1J
(OL)を上のにとることが困難となり、またフランジ
部が元の形状に戻ろうとするため、圧カドの経時におい
て漏洩傾向が大きくなるものと思われる。一方、(CB
−Gr) /Cθ×100の値が成る基準よりも小さく
なると、カバーフック先端と備差のシーリング二ノパウ
ンドとの保合に際して、カバーフック先端の座屈を生じ
るようになり、やはリオーパーラップ+fJ(OL)が
減少し、圧力下における経時密封も低下するものと認め
られる。これに対して1本発明によれば、CCu −C
t)/C3X100の値を一定の範囲に選ぶことにより
、オーバーラツプItJ(OL)をト分な大ささにとる
ことが可能となり、しかもボディフック部が巻締部にお
いて安定な形状に保たれるため、密封信頼性及び耐圧経
時密封性に優れた巻締部の形成が可能となるものである
(発明の作用効果) 以上説明した本発明によれば、プラスチック容器胴と金
属石との間に、密封信頼性及び耐圧布刺力に優れた二屯
巻締部を形成する。二とが可能となり、炭酸飲ネ・[や
ビール笠の自生圧力を有する内容物や、内部が減圧凸金
真空となる内容物に対しても、漏洩の問題を確実に防止
することがIIf能となった。
(発明の好適実施態様の説明) 本発明で用いるプラスチック容器胴は、エチレンテレフ
タレート反81?tI位を−し体とするポリエステルか
ら形成される。ここで、エチレンテレフタレートをFた
る繰返し中位とする熱IJT塑性ポリエステルとは通常
酸成分の80モル%以1−1好ましくは90モル%以上
が子レフタル酸であり、グリコール成分の80モル%、
好ましくは90モル%以上がエチレユノグリコールであ
るポリエステルを意味し、残部の他の酸成分としてイソ
フタル酸。
ジフェニルエーテル4.4′−ジカルボン酸、ナフタレ
ン1.4−または2.6−ジカルポノ酩。
アジピン酸、セ/インン酸、デカン1.lO−ジカルボ
ン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、また他のグリコール
成分としてプロピレングリコール、1.4−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグツコール、ジエチレングリコール
、1.6−ヘキジレングリコール、シクロヘキサンジメ
タツール、2゜2−ヒス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン。
2.2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロ
パン、またはオキシ酸としてp−オキシ安息香酸、p−
ヒドロエトキシ安息香酸等を含有するポリエステルを意
味する。また成形性を損なわない範囲内で3官能性以北
の多官能成分を共重合してもよい、またボリエナレンテ
レフタレートと他の熱可塑性ポリエステルとの混合によ
りエチレンテレフタレートが80モル%以上となるよう
な2種以上の混合ポリエステルであってもよい。
用いる熱可塑性ポリエステルは0.55以上の同右粘度
をイfすることが必要であり、好ましくは0.6以E、
更に好ましくは0.7〜1.4の固層粘度を有する。固
イ1粘度とはフェノール/テトラクロロエタン混合溶+
1 (6/ 4 %;1)比)にポリエステルを溶解し
た溶液を30℃において測定した極限粘度である。また
本発明はポリエステルと他の樹脂たとえばメタキンリレ
ン基含有ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、アクリロニ
トリルスチレン共用合体、エチレンビニルアルコール共
玉合体のようなカス/曳リヤー性のより優れた樹脂との
積層筒体又はコーティングポリエステル筒体からなる線
状容器も包含するものである。
プラスチック縮刷の胴部は少なくとも一軸力向、好適に
は二軸方向に分子配向せしめる。例えば、二軸方向に分
子配向された容器胴は、予じめ形成されたパイプ乃至は
プリフォーム等を軸方向に引張り延伸し、周方向に1膨
張延伸することによりfitられ、−軸方向に分子配向
された容器は。
シート或いはパイプ或いはその他のプリフォームを、引
張り延伸成形、絞り成形、絞りしごき成形等の手段で引
張延伸することにより得られる。
本発明のプラスチック容器胴は、第5図に示す如く1両
端間「1の筒状のものであっても、また第6図に示す如
く一端開口で、他端が閉塞して底部30となっているも
のであってもよい、また、これら何れの場合には、フラ
ンジ部7の直ドには小径に絞られたネックイン部31が
存在していてもよい。
本発明に用いるプラスチック縮刷において、周状側壁部
4の厚み(T、I)は、プラスチックの種類によっても
相違するが、一般に02乃至1.0 mm、特に0.2
乃至0.8 y厘の厚みを有するのが好ましく、一方フ
ランシロの厚み(TF)は0.1乃至0.8 am、 
4νに0.15乃至0.tli amの範囲にあるのが
よく、周状側壁部の厚みとフランジ部の厚みとは同一で
あってもよいし、また圧いに異なっていてもよい、フラ
ンジ部6の径方向寸法は、容器全体の寸法等によっても
相違するが、一般に2乃至51111.4!Fに2乃至
4■の範囲内にあるのがよい。
第1図に示すフランジ部を形成するための工程を示す第
7図及び第8図において、筒状の罐胴lを支持する支持
部材41とフランシンゲタイス42とを用いることによ
り、フランジ部の成形を容易に行なうことができる。支
持部材41と7ランジングダイス42とは、同軸上に且
つ軸方向に相対的に移動可使に設けられており、支持部
材41は容器胴lを軸方向にずれないように緊密に保持
しており、ルつト部には第1図のフランジ部6に対応す
る形状及び−jυ:の成形面43を備えている。一方、
フランシンゲタイス42は+x4ilの内部に挿入され
る先端部44を有すると共に、その周囲にフランジ部の
上面に対応する形状及び寸法の成形面45をイfしてい
る。これらの成形部材が第8図に示すように!fいに係
合することにより、フランジ部6の形成が行われる。こ
の成形に際して、用いるフランシンゲタイス42を、用
いるポリエステルのカラス転移点(Tg)以上の温度、
一般に80乃至150℃の温度に加熱しておくことが、
フランジ加工に際しての分子配向を抑制するヒで重要で
ある。
このようにして形成されたフランジ付縮刷を、フランジ
を加熱することなく、プラスチックgtfi4のIN一
部を加熱処理して、胴部を配向結晶化させると共に、フ
ランジ部の結晶化を抑制する。この工程を説明するため
の第9図において、フランジ付縮刷1′の内面側は、加
熱されたマンドレル46により支持され、[Lつ赤外線
加熱器47からの熱輻射に曝されることにより、18部
4の熱処理が行われる。一方フランジ部6は支持部材4
8a。
48bにより支持され、マンドレル46から)熱伝導に
よる加熱や、赤外線加熱から遮断される。
胴部4の配向結晶化の程度は、結晶化度(C8)が20
乃至60%、特に30乃至50%の範囲となるようなも
のであればよく、このために、一般に90乃至200℃
、特に100乃至180℃の温度で、0.2乃至60秒
間、特に0.2乃至15秒間の熱処理が行われる。一方
フランジ部6は、加熱されないため、結晶化度CC+ 
)はCBよりも4.5乃至25%、特に5乃至20%低
い範囲内に抑制されることになる。
胴部の熱処理は、例示した1段に限定されず、例えば熱
風、型からの伝熱、マイクロ波加熱等の任、−すの手段
で行い得るが、何れの場合にもフランジ部の加熱が避け
られるようにするのがよい。
罐ことしては、錫破金鋼板 ティン・フリー・スチール
(電解クロム酸処理鋼板)等の各種表面処理鋼板やアル
ミニウム等の軽金属から成り1表面に、エポキシ−フェ
ノール系塗料、エボキシーウリア系塗料、エポキシ−ア
クリル系塗料、エポキンービニル系塗料、ビニルーフェ
ノール系塗料笠の保護塗膜を設けたものが使用される。
この4差の周囲には、容器胴の巻締用端部と係合させる
ための周状溝部を設け、この溝内に密封用ゴム組成物が
ライニングされる。4蓋のセンターパネル部には、それ
自体公知の易開封性機構を設けることができる。
4五の)ゾみは、全屈素材の厚みによっても相違するが
、一般に0.15乃至0.50m5.特に0.20乃至
0.45111mの範囲にあるのがよい。
第10図は罐差の好適な一例を示すものであり、センタ
ーパネル部11の周囲には、環状リム部12を介して巻
締用周状溝13が設けられ、この11■内には密封用ゴ
ム組成物のライニング層15が設けられている。センタ
ーパネル部11には聞(1すべき部分16を区画するス
コア17が設けられ、この開「」すべき部分16には開
封片18がリベy)のような内定部19を介して取付け
られポリエステル容器114と備差との二重巻締は、従
来金属片の巻、締に使用されているシーマを用いること
ができる。
本発明によれば、ボディフックとカバーフックとのオー
バーラツプ巾(OL)を0.5 rsta以上、特に0
.7 mm以−Fとすることが容易である。
(実施例) 実施例 l ポリエチレンテレフタレートを常法の押出し/プロー成
形によって、外径66mm、内径65.2m組板厚0.
4 +wmの円筒状のプラスチック管を作製し、次いで
両端部を切断し高さ123w+wの管胴とした。
これを第8図に図示したフランジングダイスと支持プレ
ートの組合せによってフランジ成形を行なった。この時
の7ランジングダイスは110℃に加熱しておき7ラン
ジ加下を行なった。このようにして得られたフランジ付
縮刷を、フランジ部を加熱することなく胴部のみの加熱
処理を施こした。この時の加熱処理条件は次の通りであ
る。
処理温度   130℃ 処理時間     5秒 このようにした得られたフランジ付縮刷の得られた2特
性は以下の通りである。
フラッジ長さ     3.0m1 7279部厚み   0.40〜0.42  mm罐1
1+部厚み  0.40〜0.45 LImフランジ7
i′i!結晶化度(Of)   35 96罐胴部結晶
化度(Ce)     40  %(Ce  −(r)
  /fl:aXioo  イn     1 2.5
  %このフランジ部の結晶化度(C[)を低下させた
プラスチック縮刷に金属Z(板厚0.39m11.50
52アルミニウム材)を空巻きした後、高速充填機にお
いて4.0ガスポリウムの炭酸水を充填し、巻締速度が
毎分500罐の高速巻締機で約3000罐のイーンーオ
ープニ/タイプのアルミニウム着の二重巻締を行なった
。この際、8.締作業中に縮刷が座屈したり、あるいは
巻締不良などは全く生じなかった。また充填後、巻、締
部を切り出しフランジ部と金属蓋との係合状態について
観察した結果、十分なボディフッタ長さが確保されてい
ることが確認された。併せてボディフック部とカバーフ
ック部のオーバーラツプ巾(OL)の巾を測定したとこ
ろ、いずれも0.8■以上の巾が得られていることが確
認され、良好な巻締性が得られた。
この充填プラスチック環のうち500罐を50℃で24
蒔間の保存試験を行なったが、内圧によってアルミニウ
ム蓋が外れたり、漏洩の生じたものは全く発見されなか
った。
また同一の充填プラスチック環を30罐ずつカートン詰
にして高さ1mからの落下試験を行なったが、アルミニ
ウム4が外れたり、漏洩を起こしたものは全く無かった
。併せて内圧の測定も実施したが、圧力の低下は確認さ
れなかった。
比較例 l J二記実施例1において、胴部結晶化度(CB)を40
%、フランジ部結品化度CCt)を30%とし、(08
−Cal) /CsX100値を25%とした以外はL
記実施例1と同様のプラスチック環を作製した6その結
果、保存試験では500罐中169罐がアルミニウム杵
の外れ、ないしは大小いずれかの漏洩が発見された。こ
の時の充填後の巻締状態、特にフランジ部と金属蓋との
係合状態について観察したが、十分なボディフックが確
保されず、オーバーラツプIf](OL)もO〜1.O
mmと小さく、かつバラツキも非常に大きかった。
比較例 2 L記実施例1において胴部結晶化度(CP)を30%、
フランジ部結晶化度(C【)を30%とし、(CIl 
−CF) /C:eX100イI/iを0%とした以外
は実施例1と同様のプラスチック環を作製した。
その結果、充填後の巻締状態は比較例1と同様にヒ分な
ボディフックを確保することが出来ず。
特にオーバーラツプIII(OL)のバラツキが大Jく
、その巾はO〜0.5 mmであった。保存試験でも5
00罐中214Mが何らかの漏洩が発生し、アルミニウ
ム蓋が外れたものもあった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるプラスチック環の要部の断面図、 第2図は巻締工程を示す図面。 第3図は二重巻締の構造を示す断面図、第4図は結晶化
度CCa −Cr ) / GBX l 00値とオー
、<−ラップ巾(OL)との関係を示す図、第5図、第
6図は本発明による好適な態様を示す4胴の例を示す断
面図、 第7図、第8図は本発明の罐胴フランジ部を形成する方
法の例を示す図面、 第9図は4胴を加熱処理する方法の例を示す図面、 第10図は金属蓋の好適な一例を示す図面である。 1・・・・・・4胴、6・・・・・・フランジ部、10
・・・・・・金属蓋、tt・・・・・・パネル部、12
・・・・・・カウンターシンク部、13・・・・・・溝
部、14・・・・・・カール部、15・・・・・・密封
剤層、20・・・・・・二重巻締部、21・・・・・・
ボディフック、22・・・・・・カバーフック、30・
・・・・・底部、31・・・・・・ネック部、41・・
・・・・支持部材、42・・・・・・フランジングダイ
ス、46・・・・・・マンドレル。 47・・・・・・加熱器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エチレンテレフタレート単位を生体とするポリエ
    ステルから形成され且つ開口端部に巻締用フランジ部を
    有するプラスチック罐胴と、金属から形成され且つ周囲
    に巻締用端部を有する金属蓋と、プラスチック罐胴と金
    属蓋との間に形成された巻締部とから成るプラスチック
    罐において、 該罐胴の内胴部を構成するポリエステルは配向結晶化さ
    れ、 該フランジ部を構成するポリエステルの結晶化度を胴部
    を構成するポリエステルの結晶化度よりも5〜20%低
    い範囲の値としたことを特徴とする二重巻締プラスチッ
    ク罐。
  2. (2)エチレンテレフタレート単位を主体とするポリエ
    ステルから胴部が分子配向された有底カップ状容器を製
    造し、該有底カップ状容器の開口端部にフランジ加工を
    行ない、且つ得られるプラスチック罐胴のフランジ部と
    金属蓋の周状端部とを二重巻締することから成る二重巻
    締プラスチック罐の製法において、用いるポリエステル
    のガラス転移点(Tg)以上に加熱された工具を用いて
    有底カップのフランジ出し加工を行い、形成されるフラ
    ンジ部を加熱することなく、プラスチック罐胴の胴部を
    加熱処理して、胴部を配向結晶化させると共に、フラン
    ジ部を構成するポリエステルの結晶化度を胴部を構成す
    るポリエステルの結晶化度よりも5〜20%低い範囲の
    値に調節することを特徴とする二重巻締プラスチック罐
    の製法。
JP27277186A 1986-11-18 1986-11-18 二重巻締プラスチツク罐及びその製法 Granted JPS63138947A (ja)

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