WO2004012925A1

WO2004012925A1 - 耐熱性を有するプラスチック製のカップ状容器およびその一次成形品

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Publication number: WO2004012925A1
Application number: PCT/JP2003/008944
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Nakamura
Original assignee: Frontier Inc.
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2004-02-12
Also published as: JP4276823B2; KR20050025133A; KR100967492B1; JP2004058602A; TWI223623B; AU2003281814A1; TW200401699A

Abstract

　プラスチック製カップ状容器（１）の口部フランジ（４）、頚部（３）は延伸作用を受けることなく非晶状態のままとなっている。これらの部分（４、３）に、熱源であるヒータ（２３あるいは３３、３３Ａ、３３Ｂ）の加熱面（２５あるいは３４、３８）を当てて、接触加熱を行うことにより加熱して結晶化させる。接触加熱、結晶化および徐冷を、これらの部分（４、３）を上下、左右から挟んだ状態で行うことができるので、これらの部分に熱変形が発生しない。耐熱性が付与された口部フランジ（４）、頚部（３）を精度良く形成できる。

Description

明細書耐熱性を有するプラスチック製のカップ状容器およびその一次成形品技術分野

本発明は、一次成形品である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結晶性樹脂からなるプラスチック製カツプ状容器に関する。更に詳しくは、延伸されずに、そのままプラスチック製力ップ状容器の一部として残っている口部フランジなどに耐熱性を付与するための方法に関するものである。背景技術

ポリエチレンテレフタレート（P E T ) 等の結晶性樹脂からなる一次成形品（プリフォーム）を二軸延伸成形することにより得られるプラスチック製カップ状容器は、バリヤ一性や衛生性に優れているので、飲料などの食品容器として多用されている。このようなプラスチック製カップ状容器としては P E Tポトルなどのように口部にキヤップ用のねじ部が形成されたものがー般的である力、近年においては乳飲料などの容器として P E T製の広口の力ップ状容器が普及している。広口のカップ状容器は、底付きの胴部と、この胴部開口端部に連続して外側に広がっている口部フランジとを備えたカツプ状をしており、内容物を充填した後に、口部フランジの表面にアルミ箔ゃ樹脂合成紙などの蓋を接着して容器をシールするようになっている。

ここで、カップ状容器の内容物としては、 8 5〜 9 2 °Cぐらいの高温状態で充填したい食品、例えばコーヒー乳飲料やお茶などがある。しかしながら、二軸延伸成形によって得られる力ップ状容器、例えば P E T製の力ップ状容器では 7 0 °C程度の耐熱性はあるものの、それ以上の温度では熱により変形してしまう。 ' 特に、カップ状容器における、口部フランジおよび胴部開口端部分に形成された頸部は、二軸延伸ブロー成形による延伸を受けずに一次成形品の対応する部分がそのままカップ状容器に残った状態となっている。よって、これらの部分は、一次成形品が射出成形された時のままの非晶状態であり、耐熱性は 7 0 °C程度のままである。従って、これらの部分は、二軸延伸プロ一成形による延伸を受けて二軸方向に分子が配向されている胴部に比べて、耐熱性に乏しい。発明の開示

本発明の目的は、このような点に鑑みて、プラスチック製カップ状容器に耐熱性を付与することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、底付きの筒状胴部と、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、結晶性樹脂からなる一次成形品をブロー成形することにより形成されるプラスチック製の力ップ状容器において、前記口部フランジはブロー成形時に延伸されていない部分であり、当該口部フランジが、少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあることを特徴としている。

このように口部フランジを結晶化することにより当該部分の耐熱性が増す。筒状胴部はブロー成形による延伸を受けて結晶方向が配向されているので、所定の耐熱性が付与されている。従って、全体として耐熱性の高いカップ状容器を得ることができる。かかるカップ状容器は、口部フランジ位置まで高温の内容物を充填しても熱変形などが起きない。従って、ポリエチレンゃポリプロピレン製のキャップを口部フランジに嵌めて使用する耐熱性の高い容器を得ることができる。

ここで、前記口部フランジに連続している前記筒状胴部の開口端部はブロー成形時に縦横方向に延伸されていない類部となっている場合には、当該類部も、少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させることが望ましい。

また、口部フランジの表面が、アルミ箔ゃ榭脂合成紙などからなる蓋を接着して筒状胴部の開口端部をシールするために用いられるシール面である場合には、当該シール面を非晶状態のまま残し、これ以外の口部フランジの部分および/または頸部を少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させることが望ましい。口部フランジのシール面を非晶状態にしておけば、その表面に蓋を熱接着する際に、当該シール面が充分に溶融して良好なシール状態が得られる。この結果、超音波などを用いて蓋を加熱接着するための非常に高価で大掛かりな装置を用いることなく蓋を口部フランジにシールすることができる。

なお、本発明のカップ状容器は、

ポリエチレンテレフタレート樹脂、

ポリエチレンナフタレート樹脂、

ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体あるいは混合樹脂、または、 '

ポリエチレンテレフタレート榭脂とメタキシレンジァミンナイロン樹脂の混合樹脂およびポリエチレンテレフタレート樹脂、

からなる樹脂壁内に、ポリエチレンナフタレート樹脂またはメタキシレンジァミンナイロン樹脂が複数、例えば、 3層または 5層分挟まれた積層構成とすることができる。

次に、上記構成のカップ状容器において、前記筒状胴部は、前記一次成形品を二軸延伸ブロー成形することにより形成した部分である。当該筒状胴部を、 2 5 %から 4 5 %の範囲内で結晶化すれば、全体として充分な耐熱性を備えたプラスチック製のカップ状容器を得ることができる。また、当該筒状胴部を、密度が 1 . 3 6 _§ノ（；111 ³から 1 . 3 9 g / c m³の範囲内となるように、結晶ィ匕してもよい。この場合、プラスチック製カップ状容器の素材としては、ポリエチレンテレフタレ一ト樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体または混合樹脂；または、ポリエチレンテレフタレート樹脂とメタキシレンジアミンナイ口ン樹脂の混合樹脂を用いることができる。

一方、本発明は、底付きの筒状胴部と、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、結晶性樹脂からなる一次成形品を二軸延伸ブロー成形することにより形成されるプラスチック製の力ップ状容器において、

ポリエチレンテレフタレート樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；ポリエチレンテレフタレート榭脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体または混合樹脂；または、ポリエチレンテレフタレート榭脂とメタキシレンジァミンナイ口ン榭脂の混合樹脂から形成されており、

前記筒状胴部を、 2 5 %から 4 5 %の範囲内で結晶化して、その密度を 1 . 3 6 g / c m ³から 1 . 3 9 g / c m ³の範囲内の値になるようにしたことを特徴としている。

次に、本発明は、結晶性樹脂からなる一次成形品をブロー成形することにより形成され、底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に連続している外側に広がる平坦な口部フランジを有し、前記口部フランジがブロー成形時に延伸されないまま残っているプラスチック製のカツプ状容器に耐熱性を付与する方法であって、熱源を前記口部フランジに接触させ、当該口部フランジを加熱して結晶化させることを特徴としている。

本発明では、熱源を直接に口部フランジに接触させるようにしているので、従来のような P E Tボトルのネック部を結晶化するためにネック部を輻射熱により加熱する方法に比べて、熱伝導が効率良く迅速に行われる。よって、口部フランジを所定の加熱温度まで速やかに加熱できる。また、口部フランジに接触させた熱源の加熱面を利用して口部フランジを挟み込むようにすれば、当該口部フランジを最終寸法の状態に保持できる。輻射加熱の場合には、加熱による口部フランジの熱膨張、およびその後の冷却による収縮を考慮して力ップ状容器の一次成形品を用意する必要があるので高度な技術や経験が必要になる。しかし、本発明による接触加熱ではこのような課題を解消できる。

ここで、熱源を、口部フランジの裏面に接触させて加熱して、口部フランジの表面を非晶状態のまま残すことが望ましい。

また、前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記ロ部フランジが、少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させることが望ましい。

さらに、前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記口部フランジの結晶化度が 2 5 %〜4 5 %の範囲内となるように、当該口部フランジを加熱することが望ましい。

次に、力ップ状容器における前記筒状胴部の開口端部がブ口一成形時に延伸されないまま残っている頸部となっている場合には、熱源を前記頸部に対してのみ接触させ、当該頸部のみを加熱して結晶化させることが望ましい。口部フランジを非晶状態のまま残すことにより、アルミ箔ゃ樹脂合成紙などの蓋をヒートシール方式により当該口部フランジの表面に接着固定して容器の密閉性を確保できる。

この場合においても、前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記頸部が、少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させることが望ましい。また、前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記頸部の結晶化度が 2 5 %〜4 5 %の範囲内となるように、当該頸部を加熱することが望ましい。次に、本発明は、底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジを有するプラスチック製の力ップ状容器をブロー成形によって形成するために用いる結晶性樹脂からなる一次成形品であって、

ブロー成形により前記底付きの筒状胴部になる浅い力ップ状のブロー成形部分と、このプロ一成形部分の開口端部に連続して外側に広がつている口部フランジ形成部分とを有し、

前記口部フランジ形成部分は、前記プラスチック製の力ップ状容器の前記口部フランジと同一寸法であり、ブロー成形時に延伸されない部分であり、当該口部フランジ形成部分における少なくとも表面部分を除く部分が、前記プラスチック製の力ップ状容器に少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあることを特徴としている。

この場合、前記口部フランジ形成部分に連続している前記ブロー成形部分の開口端部がブロー成形時に延伸されない類部形成部分となっている場合には、当該頸部形成部分も、前記プラスチック製のカップ状容器に少なくとも 8 5 °C、好ましくは 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させることが望ましい。

また、口部フランジの表面部分を非晶状態のまま残した場合には、当該口部フランジの表面にヒートシール方式によりアルミ箔などの蓋を密閉状態で接着固定できるので望ましい。

ここで、一次成形品の口部フランジ形成部分および類部形成部分を加熱して結晶化することにより耐熱性を付与するためには、カップ状容器の場合と同様に、これらの部分に熱源を接触させて直接に加熱する方法を採用することが望ましい。 ·

この場合、口部フランジ形成部分および/または類部形成部分の熱変形を拘束した状態で、これらの部分に熱源の加熱面を押し当てて加熱処理を行うことが望ましい。図面の簡単な説明

図 1 ( a ) は本発明を適用したカップ状容器を半断面状態で示す立面図であり、図 1 ( b ) はプリフォームを半断面状態で示す立面図である。

図 2は、図 1のカップ状容器の結晶化部分を示す説明図である。

図 3は、図 1のプリフォームの結晶化部分を示す説明図である。

図 4は、図 1の力ップ状容器の結晶化装置の二例を示す説明図である。図 5は、図 1のプリフォームの結晶化装置の二例を示す説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

(力ップ状容器およびプリフォーム）

図 1 ( a ) は、本発明を適用可能なプラスチック製カップ状容器の一例を半断面状態で示す立面図である。図 1 ( b ) は、カップ状容器を二軸延伸ブロー成形により形成するために用いる一次成形品であるプリフォームを半断面状態で示す立面図である。

プラスチック製力ップ状容器 1は、上側に広がっている底付きの円錐台状の筒状胴部 2と、この筒状胴部 2の開口端部分 3に連続して外側に広がっている円環状の口部フランジ 4とを備えている。胴部 2の開口端部分 3は一定の高さの円筒状の頸部となっており、この頸部 3の下端に円錐台形状の胴部本体部分 5が連続している。

この形状の力ップ状容器を二軸延伸ブ口一成形によって得るために用いるプリフォーム 1 1は、力ップ状容器 1の胴部本体部分 5を形成することになるブロー成形部分 1 5と、頸部 3を形成することになる類部形成部分 1 3と、口部フランジ 4を形成することになる口部フランジ形成部分 1 4とを備えている。ブロー成形部分 1 5は二軸方向に延伸を受けて膨張してカップ状容器 1の胴部本体部分 5になる。これに対して、頸部形成部分 1 3およびロ部フランジ形成部分 1 4は、延伸を受けずに、そのままカップ状容器 1の類部 3 および口部フランジ 4として残る部分である。よって、これらの部分 1 3、 1 4の寸法おょぴ形状は、力ップ状容器 1の類部 3および口部フランジ 4 と同一とされている。

ここで、カップ状容器 1は結晶性樹脂から形成されたものであり、ポリエチレンテレフタレート樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体または混合榭脂；および、ポリエチレンテレフタレート樹脂とメタキシレンジアミンナイ口ン榭脂の混合樹脂のいずれかの素材から形成したものである。

この代わりに、積層構造のプラスチック素材から形成することもできる。すなわち、ポリエチレンテレフタレート樹脂、

ポリエチレンナフタレート榭脂、

ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体あるいは混合樹脂、または、

ポリエチレンテレフタレート樹脂とメタキシレンジアミンナイ口ン樹脂の混合樹脂おょぴポリエチレンテレフタレート樹脂、

からなる樹脂壁内に、ポリエチレンナフタレート樹脂またはメタキシレンジァミンナイ口ン樹脂の層が複数積層された構成の積層素材から形成することもできる。例えば、図 1 ( c ) に示すように、ポリエチレンテレフタレート樹脂の層 6の間に、メタキシレンジァミンナイロン樹脂の 2つの層 7が挟まれた積層樹脂壁構造とすることができる。

(力ップ状容器の耐熱化のための各種形態）

本例の力ップ状容器 1では、プリフォーム 1 1の二軸延伸ブロー成形時に、二軸方向に延伸を受ける胴部本体部分 1 5については、ヒートセットと呼ばれる加熱処理をして当該部分に耐熱性を付与している。すなわち、胴部本体部分 1 5を、 2 5 %から 4 5 %の範囲内で結晶化して、その密度を 1 . 3 6 _§ノ（； 111 ³から 1 . 3 9 g / c m ³の範囲内の値になるようにしてある。

次に、延伸を受けずに非晶状態のまま残るカップ状容器 1の口部フランジ 4および頸部 3については、二軸延伸ブロー成形の後に、直接に熱源を口部フランジ 4および Zまたは頸部 3に接触させることにより、これらの部分を接触加熱して結晶化することにより、当該部分に耐熱性を付与してある。例えば、図 2 ( a ) に網掛けで示すように、口部フランジ 4に耐熱性を付与するためには、当該部分を加熱して結晶化すればよい。本例では、 9 2 °C の内容物を充填しても熱変形しないように、熱源の温度および接触時間を制御することにより、口部フランジ 4を加熱して、口部フランジ 4の結晶化度を 2 5 %〜 4 5 %の範囲内となるようにしている。

次に、口部フランジ 4およぴ類部 3に耐熱性を付与するためには、図 2 ( b ) に網掛けで示すように、口部フランジ 4および頸部 3を共に加熱して結晶化すればよい。この場合においても、 9 2 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、熱源の温度おょぴ接触時間を制御することにより、口部フランジ 4および類部 3を加熱して、これらの部分 3、 4の結晶化度を 2 5 %〜4 5 % の範囲内となるようにすればよい。

図 2 ( c ) に網掛けで示すように、頸部 3のみを結晶化することも可能である。

このように口部フランジ 4および/または頸部 3に耐熱性を付与することにより、全体として耐熱性の高い力ップ状容器 1を得ることができる。従つて、このカップ状容器 1には口部フランジ 4の位置まで高温の内容物を充填することができる。よって、本例のカップ状容器 1は、ポリエチレンやポリプロピレン製のキヤップを口部フランジ 4に嵌め込むことにより密閉性を確保する形式の乳飲料などの耐熱性容器として用いるのに適している。

ここで、このように耐熱性を付与するために結晶化させた口部フランジ 4 の表面 4 aに、接着層が付加されたシートを熱接着して密閉された力ップ状容器を得る場合には、口部フランジ 4の表面 4 aがヒートシール時に充分に溶融しないので、良好なシール性能が得られない。

従って、アルミ箔シートゃ樹脂合成紙などの蓋を口部フランジ 4の表面 4 aにヒートシールして、密閉容器とする場合には、当該口部フランジ 4の表面 4 aを結晶化せずにそのまま非晶状態のまま残しておくことが望ましい。

このためには、図 2 ( d ) に網掛けで示すように、口部フランジ 4における表面 4 aを除く部分を加熱して結晶化すればよい。例えば、熱源をロ部フランジ 4の裏面 4 bにのみ接触させて加熱すればよい。この場合、 2 ( e ) に網掛けで示すように、口部フランジ 4の表面 4 aを除く部分と共に、頸部 3も加熱して結晶化することが望ましい。いずれの場合においても、 9 2 °C の内容物を充填しても熱変形しないように、熱源の温度および接触時間を制御することにより、結晶化度を 2 5 %〜 4 5 %の範囲内となるようにすればよい。

—方、図 2に示す形態は、二軸延伸ブロー成形後においてカップ状容器 1 の口部フランジ 4およぴ Zまたは類部 3に耐熱性を付与したものである。この代わりに、二軸延伸ブロー成形前において一次成形品であるプリフォーム 1 1における口部フランジ形成部分 1 4および/または頸部形成部分 1 3に予め耐熱性を付与しておいてもよい。

図 3 ( a ) 〜（ e ) には、耐熱性を付与するために結晶化した部分を網掛け部分で示してある。図 3 ( a ) はプリフォーム 1 1の口部フランジ形成部分 1 4のみを結晶化したものであり、図 3 ( b ) はプリフォーム 1 1の口部フランジ形成部分 1 4および頸部形成部分 1 3を結晶化したものであり、図 3 ( c ) はプリフォーム 1 1の類部形成部分 1 3のみを結晶化したものである。図 3 ( d ) は口部フランジ形成部分 1 4における裏面側部分 1 4 bのみを結晶化し、表面側部分 1 4 aを非晶状態のまま残したものである。また、図 3 ( e ) は口部フランジ形成部分 1 4における裏面側部分 1 4 bと、これに連続している頸部形成部分 1 3を結晶化し、口部フランジ形成部分 1 4の表面部分 1 4 aを非晶状態のまま残したものである。なお、これらの部分を結晶化するための加熱方法は上記の力ップ状容器 1における対応する部分の加熱方法と同様に接触加熱を用いることが望ましい。 (結晶化装置）

図 4 ( a ) には本例のカップ状容器 1の口部フランジ 4の裏面側部分を結晶化するために用いるのに適した結晶化装置の一例を示してある。本例の結晶化装置 2 0は、円環状の容器受け 2 1と扁平な円柱状の芯出し治具 2 2と、ヒータ 2 3 とを備えている。容器受け 2 1の円形内周面 2 4の上端縁 2 4 a は力ップ状容器 1の頸部 3が丁度嵌る内径寸法となっており、その下側部分は頸部 3 とは非接触状態となるように大きな内径寸法とされている。この円形内周面 2 4の上端縁 2 4 aに連続している円環状端面 2 5は口部フランジ 4の円環状裏面 4 b と同一の大きさであり、この円環状端面 2 5がヒータ 2 3の加熱面とされている。この円環状端面 2 5の外周縁には円形内周面 2 6 が連続しており、この円形内周面 2 6は口部フランジ 4が丁度はまり込む内径寸法となっている。

芯出し治具 2 2は、カップ状容器 1の口部フランジ 4に丁度嵌る大きさの円形突部 2 8を備え、この外周部分 2 8 aの上端には、口部フランジ 4の表面 4 a と同一の大きさの円環状押さえ面 2 9が形成されている。芯出し治具 2 2の内部には、その円環状押さえ面 2 9の上方において当該押さえ面 2 9 に沿って円環状に冷却液循環路 2 7が引きまわれている。

この構成の結晶化装置 2 0において、力ップ状容器 1を容器受け 2 1に装着し、しかる後に、不図示の昇降機構によって芯出し治具 2 2を下降させる。この結果、まず、芯出し治具 2 2の円形突部 2 8によって力ップ状容器 1の芯出しが行われ、次に、芯出し状態で、円環状端面 2 5 と円環状押さえ面 2 9の間に口部フランジ 4が挟まれた状態が形成される。

この後、ヒータ 2 3を駆動すると、円環状端面 2 5を介しての熱伝導によつて、口部フランジ 4がその裏面 4 bの側から直接加熱される。ヒータ 2 3による加熱温度、加熱時間を制御することにより、口部フランジ 4の加熱による結晶化度を制御できる。

例えば、本発明者等の実験によれば、口部フランジ 4が厚さ 1 m mのポリエチレンテレフタレート製の力ップ状容器の場合、 2 4 °Cの口部フランジ 4 の裏面 4 bを、 4 5秒間、直接接触することで 3 0 %以上の結晶化度が得られた。このときの熱源であるヒータ 2 9の温度は 1 8 3 °Cであった。表 1は、 1 8 3 °Cに熱源を固定し、力ップ状容器 1の口部フランジ表面 4 aに熱源を直接接触させて加熱した場合の加熱時間毎の結晶化度を測定したデータである。

(表 1 )

ここで、熱源の表面、図示の例では、円環状端面 2 5の表面に P T F Εコーティングなどの表面処理を施すことにより、当該端面 2 5に口部フランジ裏面 4 bが粘着してしまうことを防止できる。

また、ヒータによる加熱中においては、冷却水循環路 2 7を介して冷却液を循環させることにより、口部フランジ 4の表面 4 aは円環状押さえ面 2 9 を介して直接冷却された状態に保持され、この表面 4 aを含む部分は非晶状態のまま残ることになる。また、本例では、類部 3には加熱面が接触していないので、この部分も非晶状態のまま残ることになる。

さらに、本例では、口部フランジ 4が、円環状端面 2 5 と円環状押さえ面 2 9によって上下方向から挟まれている。また、口部フランジ 4の内周面には円形突起 2 8が差し込まれ、その外周面は円形内周面 2 6に当たっている。従って、口部フランジ 4が加熱結晶化の間に熱変形することを防止できる。

よって、本例の結晶化装置 2 0によれば、図 2 ( d ) に示すように裏面 4 bの側の部分のみが結晶化されて耐熱性が付与された口部フランジ 4を寸法精度良く形成することができる。

ここで、 P E Tボトルのネック部の結晶化装置、方法については各種の提案がなされているが、その何れも輻射熱によりネック部を非接触状態で加熱し、その後、自然冷却させてネック部を収縮結晶化させる方法である。よつて、結晶化後の最終所要寸法は多くの条件に左右されることになる。

即ち、予め測定し、あるいは、テスト型などで得られた最終寸法より大きなネック部を加熱し、その後、自然冷却するために、材料、射出成形条件、更には縦方向、径方向の収縮状態を見極めた一次成形品であるプリフォームを用意しなければならず、高度な技術や経験が必要であった。

本例の装置では、口部フランジを接触加熱することができ、当該部分を所定時間加熱しながら、最終寸法の状態で挟み込み、この状態を保持したまま徐冷して結晶化させることができるので、口部フランジの正確な最終寸法が得られるという優れた効果が得られる。

次に、図 4 ( b ) は、カップ状容器 1の頸部 3のみを結晶化するための装置例を示す図である。本例の結晶化装置 3 0も、容器受け 3 1 と、芯出し治具 3 2と、ヒータ 3 3 A、 3 3 Bとを備えている。

芯出し治具 3 2は、昇降可能であり、その下端部分には、頸部 3の内周面に丁度はまり込む寸法の円形外周面 3 4が形成されている。この円形外周面 3 4の内側には当該円形外周面 3 4に沿ってヒータ 3 3 Bが円環状に配置されている。また、芯出し治具 3 2の外周には円環状のフランジ押さえ 3 5が固定されており、このフランジ押さえ 3 5の円環状下面 3 6は口部フランジ 4の表面 4 aを押付けるための押付け面とされている。この円環状下面 3 6 の真上には当該下面 3 6に沿って円環状に冷却液循環路 3 7が配置されている。

容器受け 3 1の円形内周面 3 8は、力ップ状容器 1の類部 3が丁度嵌る内径寸法となっており、その下側部分は頸部 3とは非接触状態となるように大きな内径寸法とされている。この円形内周面 3 8の上端縁に連続している円環状端面 3 9は口部フランジ 4の裏面 4 bの支持面とされている。容器受け 3 1の内部には、円形内周面 3 8を取り囲む状態にヒータ 3 3 Aが配置され、当該円形内周面 3 8が加熱面となっている。

本例の装置 3 0においては、頸部 3のみを接触加熱により加熱して結晶化することができる。また、加熱結晶化およびその後の徐冷期間に亘り、口部フランジ 4および頸部 3が上下および左右から挟まれた状態となっているので、熱変形によりこれらの部分の寸法が最終寸法から外れたものとなってしまうことを防止できる。

(プリフォームの結晶化装置）

なお、図 5にはプリフォームの結晶化装置の例を示してある。図 5 ( a ) はプリフォーム 1 1の口部フランジ形成部分 1 4の裏面側部分 1 4 bを加熱結晶化するためのものであり、図 4 ( a )に示す装置と同一構造であるので、対応する部位には同一符号を付してある。また、図 5 ( b ) はプリフォーム 1 1の頸部形成部分 1 3を加熱結晶化するためのものであり、図 4 ( b ) に示す装置と同一構造であるので、対応する部位には同一符号を付してある。産業上の利用の可能性

以上説明したように、本発明のプラスチック製の力ップ状容器では、プロ一成形時に延伸されている胴部および延伸されずに残っている口部フランジゃ頸部を結晶化させて、所定温度の内容物を充填しても熱変形しないようにしてある。従って、本発明によれば、コーヒー乳飲料などの高温の液体を充填するのに適した耐熱性の高い力ップ状容器を実現できる。また、本発明では、接触加熱によって、カップ状容器における延伸されずに残っている口部フランジゃ頸部を加熱して結晶化して.いる。あるいは、ブロー成形前の一次成形品における口部フランジ形成部分や頸部形成部分を接触加熱によって加熱して結晶化している。従って、輻射加熱などに比べて、これらの部分を効率良く結晶化して耐熱性を付与することができる。

さらに、接触加熱を採用することにより、加熱対象の口部フランジゃ頸部を上下、左右から挟んだ状態で加熱結晶化およぴ徐冷を行うことができるので、輻射加熱などとは異なり、これらの部分が熱変形して寸法精度が低下する弊害を回避できる。

Claims

請求の範囲

1 . 底付きの筒状胴部と、この筒状胴部の開口端部に連続して外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、結晶性樹脂からなる一次成形品をブロー成形することにより形成されるプラスチック製の力ップ状容器において、前記口部フランジはブロー成形時に延伸されていない部分であり、当該口部フランジは、少なく -とも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあるプラスチック製力ップ状容器。

2 . 請求項 1において、

前記口部フランジに連続している前記筒状胴部の開口端部は、プロ一成形時に縦横方向に延伸されていない類部であり、

当該頸部も、少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあるプラスチック製カツプ状容器。

3 . 底付きの筒状胴部と、この筒状胴部の開口端部に連続して外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、結晶性樹脂からなる一次成形品をブロー成形することにより形成されるプラスチック製の力ップ状容器において、前記口部フランジはブロー成形時に延伸されていない部分であり、前記筒状胴部の開口端部もブロー成形時に縦横方向に延伸されていない頸部であり、

前記頸部が少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、当該類部のみを加熱して結晶化させてあるプラスチック製力ップ状容器。

4 . 底付きの筒状胴部と、この筒状胴部の開口端部に連続して外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、結晶性樹脂からなる一次成形品をプロ一成形することにより形成されるプラスチック製の力ップ状容器において、前記口部フランジはブロー成形時に延伸されていない部分であり、当該口部フランジの表面は、アルミ箔ゃ樹脂合成紙などからなる蓋を接着して前記筒状胴部の開口端部をシールするために用いられるシール面であり、当該口部フランジにおける前記シール面は非晶化部分であり、これ以外の前記口部フランジの部分は耐熱性が付与された結晶化部分であるプラスチック製カップ状容器。

5 . 請求項 1、 2、 3または 4において、

ポリエチレンテレフタレート樹脂、

ポリエチレンナフタレート樹脂、

ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンナフタレート榭脂の重合体あるいは混合樹脂、または、

ポリエチレンテレフタレート樹脂とメタキシレンジァミンナイロン樹脂の混合樹脂おょぴポリエチレンテレフタレート樹脂、

からなる樹脂壁内に、ポリエチレンナフタレート樹脂またはメタキシレンジァミンナイ口ン樹脂の層が複数積層されているプラスチック製力ップ状容器。

6 . 請求項 1、 2、 3または 4において、

前記筒状胴部は、前記一次成形品を二軸延伸ブロー成形することに形成した部分であり、

当該筒状胴部は、 2 5 %から 4 5 %の範囲内で結晶化されているプラスチック製カップ状容器。

7 . 請求項 1、 2、 3または 4において、

前記筒状胴部は、前記一次成形品を二軸延伸ブロー成形することにより形成した部分であり、

当該筒状胴部は、密度が 1 . 3 6 g / c m ³から 1 . 3 9 g / c m ³の範囲内となるように、結晶化されているプラスチック製カップ状容器。

8 . 請求項 6または 7において、

ポリエチレンテレフタレート樹脂；

ポリエチレンナフタレート樹脂；

ポリエチレンテレフタレート榭脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体または混合樹脂；または、

ポリエチレンテレフタレート樹脂とメタキシレンジアミンナイ口ン樹脂の混合樹脂

から形成されているプラスチック製カップ状容器。

9 . 底付きの筒状胴部と、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、結晶性樹脂からなる一次成形品を二軸延伸ブロー成形することにより形成されるプラスチック製の力ップ状容器において、

ポリエチレンテレフタレート樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンナフタレート樹脂の重合体または混合樹脂；または、ポリエチレンテレフタレート樹脂とメタキシレンジァミンナイ口ン樹脂の混合樹脂から形成されており、

前記筒状胴部は、 2 5 %から 4 5 %の範囲内で結晶化され、その密度が 1 . 3 6 g Z c m ³から 1 . 3 9 g / c m ³の範囲内の値であるプラスチック製力ップ状谷^ So

1 0 . 結晶性樹脂からなる一次成形品をブロー成形することにより形成され、

底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に連続している外側に広がる平坦な口部フランジを有し、前記口部フランジがブロー成形時に延伸されないまま残っているプラスチック製の力ップ状容器に耐熱性を付与する方法であって、

熱源を前記口部フランジに接触させ、当該口部フランジを加熱して結晶化させるプラスチック製カツプ状容器の耐熱化方法。

1 1 . 請求項 1 0において、

前記口部フランジの表面は、アルミ箔ゃ榭脂合成紙などからなる蓋を接着して前記筒状胴部の開口端部をシールするために用いられるシール面であり、前記熱源を、前記口部フランジのシール面とは反対側の裏面に接触させて当該口部フランジを加熱することにより、前記シール面を含む部分を非晶状態のまま残すプラスチック製カツプ状容器の耐熱化方法。

1 2 . 請求項 1 0または 1 1において、

前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記口部フランジ力 S、少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させるプラスチック製カツプ状容器の耐熱化方法。

1 3 . 請求項 1 0または 1 1において、

前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記口部フランジの結晶化度が 2 5 %〜4 5 %の範囲内となるように、当該口部フランジをカロ熱するプラスチック製力ップ状容器の耐熱化方法。

1 4 . 結晶性樹脂からなる一次成形品をプロ一成形することにより形成され、

底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に連続して外側に広がる平坦な口部フランジとを有し、

前記口部フランジはプロ一成形時に延伸されないまま残っている部分であり、

前記筒状胴部の開口端部もブロー成形時に延伸されないまま残っている頸部となっているプラスチック製の力ップ状容器に耐熱性を付与する方法であつて、

熱源を前記頸部に対してのみ接触させ、当該頸部のみを加熱して結晶化させるプラスチック製カツプ状容器の耐熱化方法。

1 5 . 請求項 1 4において、

前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記頸部が、少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させるプラスチック製力ップ状容器の耐熱化方法。

1 6 . 請求項 1 4において、

前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記頸部の結晶化度が 2 5 %〜4 5 %の範囲内となるように、当該頸部を加熱するプラスチック製カップ状容器の耐熱化方法。

1 7 . 底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジを有するプラスチック製のカツプ状容器をブロー成形によって形成するために用いる結晶性樹脂からなる一次成形口 "口でめって、

ブロー成形により前記底付きの筒状胴部になる浅い力ップ状のブロー成形部分と、このブロー成形部分の開口端部に連続して外側に広がっている口部フランジ形成部分とを有し、

前記口部フランジ形成部分は、前記プラスチック製の力ップ状容器の前記口部フランジと同一寸法であり、ブロー成形時に延伸されない部分であり、当該口部フランジ形成部分の少なくとも一部は、前記プラスチック製の力ップ状容器に少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあるプラスチック製カツプ状容器の一次成形品。

1 8 . 請求項 1 7において、

前記口部フランジ形成部分における表面部分のみが非晶状態のまま残っているプラスチック製力ップ状容器の一次成形品。

1 9 . 請求項 1 7または 1 8において、

前記口部フランジ形成部分に連続している前記ブロー成形部分の開口端部はブロー成形時に延伸されない頸部形成部分となっており、

当該頸部形成部分も、前記プラスチック製の力ップ状容器に少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあるプラスチック製力ップ状容器の一次成形品。

2 0 . 底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジを有するプラスチック製のカツプ状容器をプロ一成形によつて形成するために用いる結晶性樹脂からなる一次成形品であって、

前記口部フランジ形成部分は、前記プラスチック製の力ップ状容器の前記口部フランジと同一寸法であり、ブロー成形時に延伸されない部分であり、この口部フランジ形成部分に連続している前記ブロー成形部分の開口端部もブロー成形時に延伸されない類部形成部分となっており、

当該頸部形成部分のみを、前記プラスチック製の力ップ状容器に少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させてあるプラスチック製力ップ状容器の一次成形品。

2 1 . 底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジを有するプラスチック製のカップ状容器をプロ一成形によって形成するために用いられ、

ブロー成形により前記底付きの筒状胴部になる浅い力ップ状のブロー成形部分と、このプロ一成形部分の開口端部に連続して外側に広がっている口部フランジ形成部分とを有し、

前記口部フランジ形成部分は、前記プラスチック製の力ップ状容器の前記口部フランジと同一寸法であり、ブロー成形時に延伸されない部分となっている結晶性樹脂からなる一次成形品に耐熱性を付与する方法であって、熱源を前記口部フランジ形成部分に接触させ、当該口部フランジ形成部分を加熱して、少なくともその表面部分を除く部分を結晶化させるプラスチック製カップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 2 . 請求項 2 1において、

' 前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記口部フランジ形成部分が、少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させるプラスチック製力ップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 3 . 請求項 2 1において、

前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記口部フランジ形成部分の結晶化度が 2 5 %〜4 5 %の範囲内となるように、当該口部ブランジ形成部分を加熱するプラスチック製カップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 4 . 請求項 2 1ないし 2 3のうちのいずれかの項において、前記口部フランジ形成部分の熱変形を拘束した状態で、当該口部フランジ形成部分に前記熱源の加熱面を押し当てて加熱処理を行うプラスチック製力ップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 5 . 底付きの筒状胴部および、この筒状胴部の開口端部に形成された外側に広がる平坦な口部フランジを有するプラスチック製のカップ状容器をブ口一成形によつて形成するために用いられ、

前記口部フランジ形成部分は、前記プラスチック製の力ップ状容器の前記口部フランジと同一寸法であり、ブロー成形時に延伸されない部分であり、この口部フランジ形成部分に連続している前記ブロー成形部分の開口端部もブロー成形時に延伸されない頸部形成部分となっている結晶性樹脂からなる一次成形品に耐熱性を付与する方法であって、

熱源を前記頸部形成部分のみに接触させて、当該類部形成部分を加熱して結晶化させるプラスチック製カツプ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 6 . 請求項 2 5において、

前記熱源の温度おょぴ接触時間を制御することにより、前記頸部形成部分が、前記プラスチック製の力ップ状容器に少なくとも 8 5 °Cの内容物を充填しても熱変形しないように、加熱して結晶化させるプラスチック製力ップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 7 . 請求項 2 5において、

前記熱源の温度および接触時間を制御することにより、前記頸部形成部分の結晶化度が 2 5 %〜 4 5 %の範囲内となるように、当該頸部形成部分を加熱するプラスチック製力ップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。

2 8 . 請求項 2 5ないし 2 7のうちのいずれかの項において、

前記頸部形成部分の熱変形を拘束した状態で、当該頸部形成部分に前記熱源の加熱面を押し当てて加熱処理を行うプラスチック製力ップ状容器の一次成形品の耐熱化方法。