(57)【要約】  胴部及びフランジ等の開口端部の落下強度、胴部の耐圧強度が向上させた、優れた機械的強度を有するポリプロピレン製カップ型容器を提供すること目的とする。  本発明は、ポリプロピレンを圧縮成形することにより得られる、少なくとも胴部及び底部から成るカップ型容器において、前記胴部の肉厚を１．０ｍｍ以下とすると共に、式（１）  Ｋ１＝Ｐ１／Ｐ２・・・（１）で表わされるＫ１の値を０．５乃至１．３の範囲とすること、及び／又は、式（２）  Ｋ２＝Ｈβ１／（Ｈβ１＋Ｈα１＋Ｈα２＋Ｈα３）・・・（２）で表わされるＫ２の値を胴部の少なくとも一部においてＫ２＞０としたものである。
2008032841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンを圧縮成形することにより得られる、少なくとも胴部及び底部から成るカップ型容器において、前記胴部の肉厚が１．０ｍｍ以下であると共に、下記式
Ｋ１＝Ｐ１／Ｐ２
式中、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ、容器胴部から切り出した試験片の円周方向をｘ，高さ方向をｙと定義し、該試験片のｘｙ平面に対して垂直にＸ線を入射して回折強度測定を行ったときに得られるデバイ環のｘ方向のピーク強度分布において、回折角２θ＝１４．５°におけるピーク強度及び回折角２θ＝１７．２°におけるピーク強度である、
で表わされるＫ１の値が０．５乃至１．０の範囲にあること、及び／又は下記式
Ｋ２＝Ｈβ１／（Ｈβ１＋Ｈα１＋Ｈα２＋Ｈα３）
式中、Ｈβ１，Ｈα１，Ｈα２，Ｈα３はそれぞれ、容器胴部から切り出した試験片の円周方向をｘ，高さ方向をｙと定義し、該試験片のｘｙ平面に対して垂直にＸ線を入射して回折強度測定を行ったときに得られるデバイ環のｘ方向のピーク強度分布において、回折角２θ＝１６．３°におけるピーク強度、回折角２θ＝１４．５°におけるピーク強度、回折角１７．２°におけるピーク強度、回折角１８．８°におけるピーク強度から非晶部の回折強度を差し引いた値である、
で表わされるＫ２の値が胴部の少なくとも一部においてＫ２＞０であること、を特徴とするポリプロピレン製カップ型容器。
【請求項２】
フランジ部が形成されていると共に、該フランジ部におけるＫ１の値が、０．５乃至１．５の範囲にある請求項１記載のポリプロピレン製カップ型容器。
【請求項３】
少なくとも容器底部及び胴部において、多層構造を有する請求項１記載のポリプロピレン製カップ型容器。
【請求項４】
前記多層構造が、少なくともポリプロピレンから成る内外層及び他の熱可塑性樹脂から成る中間層から成り、該内外層が中間層を完全に被覆し、中間層が容器表面に露出しないことを特徴とする請求項３記載のポリプロピレン製カップ型容器。
【請求項５】
前記中間層が、エチレン共重合比率が３２モル％未満のエチレンビニルアルコール共重合体から成る請求項４記載のポリプロピレン製カップ型容器。
【請求項６】
少なくともポリプロピレンから成る溶融樹脂塊を下金型に施した後、上金型と下金型とで圧縮して成るポリプロピレン製カップの圧縮成形方法において、
前記下金型に溶融樹脂塊が施された後上金型又は下金型の移動に先立って開口端部となるべき部分又はその一部を規定し、上金型又は下金型の移動に際して、容器底部及び胴部を形成する部分の肉厚を変化させながら圧縮成形を行うことを特徴とするポリプロピレン製カップ型容器の圧縮成形方法。
【請求項７】
前記溶融樹脂塊が、多層構造を有するダイヘッドによって押出された多層構造の溶融樹脂塊である請求項１０記載のポリプロピレン製カップ型容器の圧縮成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン製カップ型容器及びその成形方法に関し、より詳細には、落下強度及び耐圧強度等の容器の機械的強度が向上されたポリプロピレン製カップ型容器及びその成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりポリプロピレンは、包装容器の分野で汎用され、種々の形態の容器に成形されており、カップ型の容器も成形されている。カップ型の容器を成形するため成形方法としては、射出成形や圧空成形によることが一般的であるが、特公平６−２３５９号公報（以下、「特許文献１」ということがある）には圧縮成形により成形することも提案されている。
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、射出成形や圧空成形により成形されたポリプロピレン製のカップ型容器は、容器の分子配向の異方性が高いため、十分な落下強度や耐圧強度を得ることができず、容器の機械的強度の点でいまだ十分満足し得るものではなかった。
また上記特許文献１に記載された圧縮成形による場合も、側壁を形成すべき空間が樹脂の流動よりも前に規制されているため、限られた空間内を樹脂が流動しなければならず、分子配向に異方性が生じ、やはり十分な落下強度や耐圧強度を得ることができなかった。
更に、射出成形や圧空成形による成形品には、成形の際に必ずスクラップ樹脂が発生してしまうことから、スクラップ樹脂を生じることなく効率的にポリプロピレン製カップを成形することが望まれている。
すなわち、射出成形により成形される場合には、キャビティ内への樹脂の充填口であるゲート或いはランナーにおける固化した樹脂の残部が必ずスクラップ樹脂となり、一方圧空成形においては、樹脂シートからカップ成形用のブランクが切り出された残部がスクラップ樹脂となる。
従って本発明の目的は、落下強度及び耐圧強度が向上されたポリプロピレン製カップ型容器を提供することである。
本発明の他の目的は、スクラップ樹脂を発生することなく成形可能な、ポリプロピレン製カップ型容器の成形方法を提供することである。
本発明によれば、ポリプロピレンを圧縮成形することにより得られる、少なくとも胴部及び底部から成るカップ型容器において、前記胴部の肉厚が１．０ｍｍ以下であると共に、下記式（１）
Ｋ１＝Ｐ１／Ｐ２  ・・・（１）
式中、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ、容器胴部から切り出した試験片の円周方向をｘ，高さ方向をｙと定義し、該試験片のｘｙ平面に対して垂直にＸ線を入射して回折強度測定を行ったときに得られるデバイ環のｘ方向のピーク強度分布において、回折角２θ＝１４．５°におけるピーク強度及び回折角２θ＝１７．２°におけるピーク強度である、
で表わされるＫ１の値が０．５乃至１．０の範囲にあること、及び／又は下記式（２）
Ｋ２＝Ｈβ１／（Ｈβ１＋Ｈα１＋Ｈα２＋Ｈα３）  ・・・（２）
式中、Ｈβ１，Ｈα１，Ｈα２，Ｈα３はそれぞれ、容器胴部から切り出した試験片の円周方向をｘ，高さ方向をｙと定義し、該試験片のｘｙ平面に対して垂直にＸ線を入射して回折強度測定を行ったときに得られるデバイ環のｘ方向のピーク強度分布において、回折角２θ＝１６．３°におけるピーク強度、回折角２θ＝１４．５°におけるピーク強度、回折角１７．２°におけるピーク強度、回折角１８．８°におけるピーク強度から非晶部の回折強度を差し引いた値である、
で表わされるＫ２の値が胴部の少なくとも一部においてＫ２＞０であること、を特徴とするポリプロピレン製カップ型容器が提供される。
本発明のポリプロピレン製カップ型容器においては、
１．フランジ部が形成されており、該フランジ部におけるＫ１の値が、０．５乃至１．５の範囲にあること、
２．少なくとも容器底部及び胴部において、多層構造を有すること、
３．多層構造が、少なくともポリプロピレンから成る内外層及び他の熱可塑性樹脂から成る中間層から成り、該内外層が中間層を完全に被覆し、中間層が容器表面に露出しないこと、
４．中間層が、エチレン共重合比率が３２モル％未満のエチレンビニルアルコール共重合体から成ること、
が好適である。
本発明によれば更にまた、少なくともポリプロピレンから成る溶融樹脂塊を下金型に施した後、上金型と下金型とで圧縮して成るポリプロピレン製カップの圧縮成形方法において、前記下金型に溶融樹脂塊が施された後上金型又は下金型の移動に先立って開口端部となるべき部分又はその一部を規定し、上金型又は下金型の移動に際して、容器底部及び胴部を形成する部分の肉厚を変化させながら圧縮成形を行うことを特徴とするポリプロピレン製カップ型容器の圧縮成形方法が提供される。
本発明の圧縮成形方法においては、溶融樹脂塊が、多層構造を有するダイヘッドによって押出された多層構造の溶融樹脂塊であることが好適である。
上述したＫ１及び／又はＫ２の値が本発明の範囲内にあるポリプロピレンから成るカップ型容器は、胴部及びフランジ等の開口端部の落下強度、胴部の耐圧強度が向上されており、優れた機械的強度を有している。
また本発明のカップ型容器の成形方法によれば、上述した特性を有するカップ型容器を寸法精度よく成形することができると共に、圧空成形や射出成形によってカップ型容器を成形した場合のように、スクラップ樹脂を発生することがなく、経済性にも優れている。
本発明のポリプロピレン製カップ型容器は、圧縮成形により得られる、少なくとも胴部及び底部から成るカップ型容器であり、胴部の肉厚が１．０ｍｍ以下であることが第一の特徴であり、また上記式（１）で表わされるＫ１の値が０．５乃至１．０の範囲にあることが第二の特徴である。
前述したように、カップ型容器の成形方法としては、一般に射出成形、圧空成形、圧縮成形を挙げることができ、従来のこれらの成形方法により得られたポリプロピレン製のカップ型容器においては、いずれも分子配向に異方性が生じることに起因して、十分な強度を有する容器を得ることができなかったのである。
ポリプロピレンのような結晶性高分子の微結晶の配向は、Ｘ線回折強度測定方法によって知ることができ、一般にポリプロピレンの成形品には、回折角２θ＝１４．５°（ミラー指数１１０）、回折角２θ＝１７．２°（ミラー指数０４０）、回折角２θ＝１３．０°（ミラー指数１３０）、２θ＝２１．８°（ミラー指数１１１）にピークが現れることが知られており、成形方法の違いにより各ピーク強度が異なっている。
本発明においては、カップ型容器の胴部から切り出した試験片の円周方向をｘ，高さ方向をｙと定義し、この試験片のｘｙ平面に対して垂直にＸ線を入射して回折強度測定を行ったときに得られるデバイ環の赤道線上（ｘ方向）のピーク強度分布において、ミラー指数が（１１０）の結晶面による回折を示す回折角２θ＝１４．５°におけるピーク強度Ｐ１、及びミラー指数が（０４０）面の結晶面による回折を示す回折角２θ＝１７．２°におけるピーク強度Ｐ２に着目し、かかるＰ１及びＰ２の比Ｋ１が０．５乃至１．０の範囲にあるカップ型容器が、機械的強度に優れていることを見出したのである。
本発明において、上記Ｋ１の値が０．５乃至１．０の範囲、好ましくは０．８乃至１．０の範囲、にあるカップ型容器が、特に機械的強度に優れていることは、後述する実施例の結果から明らかである。
すなわち、Ｋ１の値が１．０よりも大きい部分を有する圧空成形により得られたカップ型容器は、破断伸びの測定において、高さ方向には伸びが大きいが、周方向にはほとんど伸びず、周方向に非常に脆いことが明らかである（比較例１及び２）。またＫ１の値が０．５よりも小さい射出成形により得られたカップ型容器は、高さ方向及び周方向の何れの方向においてもほとんど伸びず、非常に脆いことが明らかである（比較例２）。また前記特許文献１に示す圧縮成形により得られたカップ型容器は、高さ方向には多少伸びるものの、周方向には非常に脆いことがわかる（比較例４）。
これに対して、Ｋ１の値が０．５乃至１．０の範囲にある圧縮成形により得られたカップ型容器は、高さ方向及び周方向に均一に伸び、各方向に均一な強度を有していることが明らかである（実施例１〜４）。
またポリプロピレンの結晶構造としては、α晶、β晶、γ晶が存在することが知られており、β晶はα晶と比較して低融点であり、結晶サイズがα晶より大きく、密度が小さいことから、低曲げ弾性率、高破断強度、高衝撃強度であるという特徴を有しており、容器としての剛性及び機械的強度の点ではα晶よりも優れている。本発明者等はこのような観点から、かかる結晶構造の中でも特にβ晶に着目し、このβ晶がポリプロピレン製カップ型容器の胴部の少なくとも一部に存在する場合には、優れた機械的強度を有することを見出したのである。
すなわち、圧縮成形により得られ、少なくとも胴部及び底部から成り、胴部の肉厚が１．０ｍｍ以下であるポリプロピレン製カップ型容器において、β晶が形成されていること、すなわち上記式（２）で表されるＫ２の値（β晶含有量）が胴部の少なくとも一部においてＫ２＞０であることにより、上述したＫ１の値が本発明の範囲内にあるポリプロピレン製カップ型容器と同様に、優れた機械的強度を示すことを見出したのである。
上述したようにポリプロピレンの結晶構造にはα晶、β晶、γ晶が存在するが、これらの結晶構造の中ではα晶が最も安定であり、一般的なポリプロピレン製カップ型容器におけるほとんどの部分はα晶で占められており、β晶が形成されたカップ型容器を形成することは困難である。すなわち、圧空成形では、シート成形の際に高度に配向結晶されて大部分がα晶として形成されてしまい、その後α晶をβ晶に転移させることは困難であり、また射出成形においては、樹脂の流動配向による配向結晶が大きいため、β晶を形成することができない。これに対し、高圧が維持可能であると共に、β晶がスキン層とコア層の中間の剪断のかかったシア層で形成されることから、圧縮成形ではβ晶が生成されやすい傾向がある。
また、ポリプロピレンにはホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムプロピレンが一般的に用いられるが、この順にβ晶が生成されやすいことが知られている。
本発明においては、他の成形法に比してβ晶を生成しやすい圧縮成形において、樹脂の流動配向を制御し、適度な配向結晶を容器に形成することによって、ポリプロピレン製カップ型容器の胴部にβ晶を形成させることが可能となり、上述した優れた機械的強度を付与することが可能となったのである。
本発明において、容器胴部に上記Ｋ２の値がＫ２＞０の部位があるカップ型容器が、特に機械的強度に優れていることは、後述する実施例の結果から明らかである。
すなわち、容器胴部にＫ２＞０の部位がない、圧空成形により得られたカップ型容器は、破断伸びの測定において、高さ方向には伸びが大きいが、周方向にはほとんど伸びず、周方向に非常に脆いことが明らかである（比較例１）。またＫ２＞０の部位がない、射出成形により得られたカップ型容器は、高さ方向及び周方向の何れの方向においてもほとんど伸びず、非常に脆いことが明らかである（比較例２及び３）。前記特許文献１に記載の圧縮成形により得られたカップ型容器は、Ｋ２＞０の部位を有するものの、その割合は同じホモプロピレンを使用している実施例３に比べて著しく少ないため、優れた機械的強度を発揮するに至っていない（比較例４）。
これに対して、容器胴部にＫ２＞０の部位を有する、圧縮成形により得られたカップ型容器は、高さ方向及び周方向にほぼ均一に伸び、各方向に均一な強度を有していることが明らかである（実施例１〜４）。
また本発明のカップ型容器は、機械的強度の向上のみならず、透明性の点でも優れている。
本発明のカップ型容器が、内部ヘーズの低い圧空成形によるカップ型容器よりも優れた透明性を有しているのは、以下の理由が考えられる。すなわち、圧空成形においては、プラグで樹脂シートを押した後にブローにより成形されるため、外面は金型で賦形されるとしても内面は金型で賦形されていないのに対して、本発明方法では、内外面が金型で賦形されているため、内面の表面粗さが圧空成形に比して小さく、その結果、透明性が改善されるのである。
上述した配向特性を有する本発明のカップ型容器は、少なくともポリプロピレンから成る溶融樹脂塊を下金型に施した後、上金型と下金型とで圧縮して成るポリプロピレン製カップの圧縮成形方法において、下金型に溶融樹脂塊が施された後上金型又は下金型の移動に先立って開口端部となるべき部分又はその一部を規定し、上金型又は下金型の移動に際して、容器底部及び胴部を形成する部分の肉厚を変化させながら圧縮成形を行うことが重要である。
図１及び図２は圧空成形、射出成形、本発明の圧縮成形の各成形方法によって成形された、高さＨ＝６１ｍｍ、口径Ｄ＝９５ｍｍのカップ型容器について、底部からの高さｈにおけるＫ１及びＫ２の値をそれぞれ示すものである。この図１及び図２並びに後述する実施例の結果から明らかなように、圧空成形によるカップ型容器は、容器胴部の何れの部位においてもＫ１の値が１．０より大きく且つＫ２＞０を満たす部位がない（比較例１）。また射出成形によるカップ型容器は、フランジ部を除いた胴部においてＫ１の値が０．５よりも小さい部位が存在し、一方Ｋ２の値についても、やはりＫ２＞０を満たす部位が容器胴部に存在せず（比較例２及び３）、本発明のカップ型容器が得られていないことは明白である。
一方圧縮成形によるカップ型容器であっても、上述した特公平６−２３５９号公報記載の従来の方法のように、容器底部の肉厚のみを変化させながら圧縮成形し、容器の胴部の肉厚は、当該肉厚を規定する空間への樹脂の流動よりも先に決まっている場合には、圧縮成形であっても分子配向に異方性を呈することとなり、Ｋ１の値を本発明で規定する範囲とすることができないのである。
これに対して、本発明においては、上金型又は下金型の移動に先立って、フランジ部形成部分又はその一部のみを規定しておき、底部のみならず胴部の肉厚も変化させながら、胴部の肉厚が最後に規定されるようにすることにより、胴部における溶融樹脂の流路を大きくとることができ、流動による配向を抑制することが可能となるのである。
その結果、本発明のカップ型容器は、単層構造及び多層構造の何れもフランジ部を除いたＫ１の値が０．５乃至１．０の間にあり、或いは容器胴部にβ晶が形成され、胴部にＫ２＞０の部位が存在しており、得られたカップ型容器は上述した優れた機械的強度を具備しているのである。
尚、本発明のカップ型容器においては、Ｋ１の値を満足すれば、Ｋ２の値も満足するものであり、Ｋ１の値を満足するように成形することによって、上述した優れた機械的特性及び寸法精度を具備することが可能となる。
本発明において、カップ型容器の機械的強度の指標となるＫ１及びＫ２の値を底部及びフランジ部を除いた胴部から求めているのは、底部及びフランジ部は容器の特性を端的に表すことが困難だからである。すなわち、圧空成形においては底部及びフランジ部は胴部のように延伸配向されず、また射出成形によるカップ型容器においてはフランジ部では半径方向に流動配向を生じてしまい、胴部とは異なる分子配向を示すからである。
また本発明方法においては、胴部形成部分における樹脂の流動がスムーズであることから、フランジ部においても射出成形のような大きな分子配向がないため、本発明のカップ型容器においては、フランジ部におけるＫ１の値が、０．５乃至１．５の範囲にある。その結果、本発明のカップ型容器においては、他の成形方法により得られたカップ型容器に比して、フランジ部においても機械的強度に優れているのである。
更に、本発明の方法により得られるカップ型容器は、優れた寸法精度を有している。すなわち、後述する実施例の結果から明らかなように、圧空成形によるカップ型容器は同一条件で成形している場合においても周方向の肉厚のばらつきが大きいのに対して（比較例１及び２）、本発明のカップ型容器は、設定寸法に近い肉厚のカップ型容器が得られており、寸法精度が高いことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、各成形方法によるカップ型容器の高さに対応したピーク強度比Ｋ１の値を示す図である。
図２は、各成形方法によるカップ型容器の高さに対応したピーク強度比Ｋ２の値を示す図である。
図３は、本発明の成形方法を説明するための図である。
図４は、実施例１〜４及び比較例１、２、４の容器断面（Ａ）、比較例３の容器断面図（Ｂ）を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明のカップ型容器は、少なくとも胴部、底部から成り、胴部の肉厚が１ｍｍ以下、特に０．３乃至１．０ｍｍの範囲に薄肉化されていることが好ましい。また開口端部には、フランジ部が形成されていることが好ましいが、勿論フランジなしのものであってもよい。
更に、カップの高さＨと口径Ｄの比Ｈ／Ｄが２．０以下の範囲にあることが好ましい。
またカップ型容器の形状は、種々の構造を採用することができ、これに限定されないが、図４（Ａ）にその一例を示す。すなわち、図４（Ａ）に示す本発明のカップ型容器の一例では、胴部９、胴部９に連なる底部８から成り、底部８の一部が製品正立時の接地面１３に接地している。また胴部９はその下部において緩やかな曲面を形成し、上部にはスタック部１１及びフランジ１０がそれぞれ形成されている。
本発明のカップ型容器に用いられるポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレンの他に、エチレン等の他のα−オレフィンを含有するランダム或いはブロック共重合体を使用することができる。β晶の生成という観点からはホモポリプロピレンが最も好適であるが、圧縮成形性の点でランダムポリプロピレンを好適に使用することができる。
また用いるポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は５ｇ／１０分乃至３０ｇ／１０分の範囲、特に１０ｇ／１０分乃至２０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。
また本発明のカップ型容器においては、特にβ晶核剤を用いなくてもβ晶を容器胴部に形成することができるが、圧縮成形によるカップ型容器の成形性を損なわない範囲で、従来公知のβ晶核剤を配合してもよい。
本発明のカップ型容器は、ポリプロピレンの単層構造のものでもよいし、或いは他の熱可塑性樹脂との多層構造をとることができる。この場合、ポリプロピレンは内層及び／又は外層を構成することが特に好ましい。
ポリプロピレンと共に多層構造を構成し得る熱可塑性樹脂としては、溶融成形が可能である限り種々のものを使用することができるが、本発明のカップ型容器においては特に、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂、環状オレフィン系樹脂等のバリア性樹脂や、酸素吸収剤或いは酸化性有機成分及び遷移金属触媒を含有する酸素吸収性樹脂組成物等を好適に使用することができる。
本発明のカップ型容器においては特に、エチレンビニルアルコール共重合体との多層構造を形成することが好ましく、中でもエチレン含有量が３２モル％未満のエチレンビニルアルコール共重合体を使用することが、ガスバリア性の点で好適である。
すなわち、エチレンビニルアルコール共重合体のガスバリア性はエチレン含有量に影響を受け、エチレン含有量が少ないほど優れたガスバリア性を発現できる一方、エチレン含有量の少ないエチレンビニアルコール共重合体は、加工性、熱安定性に劣っているが、本発明においては、圧縮成形によりカップ型容器の成形を行っているため、低温での押出が可能であると共に、滞留時間を短くすることもでき、また２次加工の必要性もなく、更に流動配向を抑制しているため、このようなエチレンビニルアルコール共重合体を劣化させることなく、使用することができる。
ポリプロピレン、或いは他の層を構成する樹脂又は樹脂組成物には、充填剤、着色剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、金属セッケンやワックス等の滑剤、改質用樹脂乃至ゴム、等の公知の樹脂配合剤を、それ自体公知の処方に従って配合できる。
本発明のカップ型容器の成形方法においては、ポリプロピレン単独或いはポリプロピレンと他の熱可塑性樹脂から成る溶融物を連続的に押出機から押出すと共に、従来公知の合成樹脂供給装置の切断手段によりこれを切断して、溶融状態にある溶融樹脂塊を製造し、この溶融樹脂塊を保持手段で保持し、圧縮成形機の下金型に案内手段を介して投入した後、これを上金型と下金型とで圧縮成形し、冷却固化することによりカップ型容器を成形することができるが、本発明においては特に、図３に示すように、キャビティ１内に施された溶融樹脂塊７をコア金型２が下降して押圧するのに先立って、フランジ形成空間規定金型３で開口端部となるべき部分又はその一部（図３においてはフランジ形成部）を規制し（図３（Ａ））、次いで、コア金型２が更に下降する際、キャビティ１及びコア金型２で形成される底部形成空間４及び胴部形成空間５の厚みを徐々に変化させて、胴部の肉厚が最後に規定されるようにすることが重要である。なお、図３においては、下金型はキャビティを有する雌金型、上金型はコアを有する雄金型の場合を示しているが、下金型が雄金型で上金型が雌金型である天地逆の場合も同様に適用できる。
このように、溶融樹脂をスムーズに流動させて、流動配向の発生を抑制することにより、成形される容器の配向を適度に制御することにより、β晶を成形することが可能となる。
本発明のカップ型容器の成形方法においては、上記溶融状態にある溶融樹脂塊が、多層構造を有するダイヘッドによって押出された多層構造の溶融樹脂塊であることが特に好適である。すなわち、多層構造を有するダイヘッドによって押出された多層構造を有するストランドは、合成樹脂供給装置の切断手段で切断される。切断された溶融樹脂塊は、切断端部において外層によって覆われ、中心に位置するコア層、このコア層を内包するシェル層から成る多層構造を有する溶融樹脂塊に成形される。かかる多層構造を有する溶融樹脂塊を圧縮成形すると、中間層が表面に露出することがなく、中間層に用いる樹脂による衛生性を考慮する必要がない。
例えば、目的とするカップ型容器が、ポリプロピレンを内外層、バリア性樹脂を中間層とする２種３層の多層構造の場合には、バリア性樹脂から成るコア層、ポリプロピレンから成るシェル層から成る溶融樹脂塊であればよい。
【実施例】
【０００６】
本発明を次の例によりさらに説明する。
１．ピーク強度比Ｋ１及びＫ２
（１）測定装置及び測定条件
透過型微小Ｘ線回折装置ＲＡＤ−ＲＢ（（株）リガク製）
ターゲット：Ｃｕ、フィルター：Ｎｉ、検出器：ゴニオメーターＰＳＰＣ  ＭＤＧ、
計数ガス：Ａｒ９０％＋ＣＨ４１０％、計数ガス圧力：１８０ｋｇｆ／ｃｍ２、
電圧：３０ｋＶ、電流：９０ｍＡ、走査速度：２°／ｍｉｎ、ステップ幅：０．０８１°、
測定時間：６００秒
（２）Ｘ線回折強度測定によるピーク強度比Ｋ１の算出
前記測定装置を用い、カップ型容器から切り出した胴部およびフランジ部の試験片の円周方向をｘ、高さ方向をｙと定義し、該試験片のｘｙ平面に対して垂直にＸ線を入射して回折強度測定を行った。
このときに得られるデバイ環のｘ方向のピーク強度分布において、ミラー指数が（１１０）の結晶面による回折を示す回折角２θ＝１４．５°におけるピーク強度Ｐ１と、ミラー指数が（０４０）の結晶面による回折を示す回折角２θ＝１７．２°におけるピーク強度Ｐ２を求め、さらに前記ピーク強度Ｐ１とＰ２の強度比、Ｋ１＝Ｐ１／Ｐ２を求めた。測定サンプル数はＮ＝３で、その平均値を測定結果とした。
尚、前記ピーク強度Ｐ１、Ｐ２の測定においては、その測定において空気によるＸ線散乱の影響を排除するため、試験片のない状態で測定した空気散乱値を測定値から差し引き、試験片のみに起因するピーク強度Ｐ１、Ｐ２を求めた。
また試験片は、接地面からの高さｈが試験片の中心となるように一辺が７ｍｍの正方形に切り出した。
その結果を、表１及び図１に示す。
（３）Ｘ線回折強度測定によるピーク強度比Ｋ２の算出
前記（２）と同様の条件でＸ線回折強度測定を行った。
このときに得られるデバイ環のｘ方向のピーク強度から非晶部の回折強度を差し引いた分布において、ミラー指数が（３００）の結晶面による回折角２θ＝１６．３°におけるピーク強度Ｈβ１と、ミラー指数が（１１０）の結晶面による回折角＝１４．５°におけるピーク強度Ｈα１と、ミラー指数が（０４０）の結晶面による回折角＝１７．２°におけるピーク強度Ｈα２と、ミラー指数が（１３０）の結晶面による回折角＝１８．８°におけるピーク強度Ｈα３を求め、それらの値からＫ２＝Ｈβ１／（Ｈβ１＋Ｈα１＋Ｈα２＋Ｈα３）を求めた。
尚、前記ピーク強度Ｈβ１、Ｈα１、Ｈα２、Ｈα３の測定においては、その測定において空気によるＸ線散乱の影響を排除するため、試験片のない状態で測定した空気散乱値を測定値から差し引き、そこから非晶部の回折強度を差し引いて試験片のみに起因するピーク強度Ｈβ１、Ｈα１、Ｈα２、Ｈα３を求めた。ピークの検出には５点微分を用いており、これにより検出されないピークは存在しないものとみなしている。
また試験片は、接地面からの高さｈが試験片の中心となるように一辺が７ｍｍの正方形に切り出した。
その結果を、表２及び図２に示す。
２．容器強度評価
大型テンシロンＵＣＴ−５Ｔ（（株）オリエンテック製）を用い、容器の接地面からの高さ方向の位置が中心となるように長さ１５ｍｍ×幅７ｍｍに試験片を切り出し、初期長さ５ｍｍ×幅７ｍｍを該容器の高さ方向および周方向の引っ張り試験を室温２３℃、湿度５０％の環境下で行い、破断するまでの伸びの測定を行った。測定サンプル数はＮ＝３で、その平均値を測定結果とした。
その結果を表３に示す。
３．寸法精度評価
ＭＡＧＮＡ−ＭＩＫＥ８０００（米国・パナメトリクス社製）を用い、カップ型容器の高さ方向の位置において、周方向に１２０°間隔で３点について肉厚を測定し、その肉厚の最大値と最小値との差をバラツキとして寸法精度を評価した。
その結果を表４に示す。
［実施例１］
ランダムポリプロピレン樹脂（（株）プライムポリマー製Ｊ２２６Ｅ、ＭＦＲ（メルトフローレート）：２０ｇ／１０分）をφ７５押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）に供給し、押出機温度２２０℃、ダイ温度２２０℃、樹脂圧力１．２ＭＰａの条件で押し出すと共に切断し、溶融樹脂塊を得た。この溶融樹脂塊を２０℃の圧縮金型内に搬送して、フランジの一部を予め規定し、容器胴部及び底部を形成する部分の厚みを変化させながら圧縮成形を行い、図４（Ａ）に示す断面構造を有する、容器胴部厚さ０．５乃至０．６ｍｍ、容器高さ６１．５ｍｍ、容器フランジ外径９５ｍｍ、内容積２２０ｃｃ、重量９．２ｇの単層カップ型容器を得た。
次いで、この単層カップ型容器ピーク強度比Ｋ１およびＫ２を求め、容器強度評価及び寸法精度評価を行った。
［実施例２］
内外層樹脂としてランダムポリプロピレン樹脂（（株）プライムポリマー製Ｊ２２６Ｅ、ＭＦＲ：２０ｇ／１０分）を、φ７５押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）に供給し、押出機温度２１０℃、樹脂圧力１．２ＭＰａの条件で押し出した。
また、エチレンビニルアルコール共重合体樹脂（（株）クラレ製  エバールＳＰ４７４Ｂ）をφ２５押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）に供給し、押出機温度２２０℃、樹脂圧力２ＭＰａの条件で押し出した。
さらに、前記内外層と中間層の接着の接着層樹脂として変性ポリプロピレン樹脂（三井化学（株）製  ＱＦ５５１）を、φ３０押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）に供給し、押出機温度２２０℃、樹脂圧力４．８ＭＰａの条件で押し出した。
そして、前記内外層、中間層、接着用樹脂を２３０℃のダイにおいて合流させて切断し、多層溶融樹脂塊を得た。
この多層溶融樹脂塊を実施例１と同条件で圧縮成形を行い、内外層がランダムポリプロピレン樹脂、中間層がエチレンビニルアルコール共重合体樹脂、及び前記内外層と中間層間との接着層が変性ポリプロピレン樹脂で構成された、実施例１と同一形状の多層カップ型容器を得た。
次いで、実施例１と同様の測定、評価を行った。
［実施例３］
ホモポリプロピレン樹脂（（株）プライムポリマー製  Ｊ１０６Ｇ、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分）を用い、押出機温度を２３０℃とした以外は、実施例１と同様に溶融樹脂塊を得て圧縮成形を行い、同様の単層カップ型容器を得た後、実施例１と同様の測定、評価を行った。
［実施例４］
ブロックポリプロピレン樹脂（（株）日本ポリプロ製  ＢＣ３Ｌ、ＭＦＲ：１０ｇ／１０分）を用い、押出機温度を２２０℃とした以外は、実施例１と同様に溶融樹脂塊を得て圧縮成形を行い、同様の単層カップ型容器を得た後、実施例１と同様の測定、評価を行った。
［比較例１］
前記実施例１と同一形状で、容器胴部厚み：０．３乃至０．８ｍｍ、内外層がホモポリプロピレン樹脂の市販のポリプロピレン製多層圧空成形カップ型容器の測定、評価を行った。
［比較例２］
ランダムポリプロピレンを射出成形により厚さ１ｍｍのシート状に成形した後に圧空成形して得られた、前記実施例１と同一形状で、容器胴部厚み：０．３乃至０．８ｍｍであるランダムポリプロピレン製単層圧空成形カップ型容器の測定、評価を行った。
［比較例３］
図４（Ｂ）に示す断面構造を有する、容器胴部厚み：０．７乃至０．８ｍｍ、容器高さ（底部に高さ８ｍｍのスカート部を有する）：６１ｍｍ、容器フランジ外径９５ｍｍ、内容積：１８５ｃｃの市販のホモポリプロピレン製単層射出成形カップ型容器の測定、評価を行った。
［比較例４］
容器胴部及び底部の厚みを規定する、キャビティ及びコア金型のクリアランスを予め規定し、実施例１のようにキャビティ及びコア金型のクリアランスを変化させない以外は、実施例１と同様に圧縮成形により、実施例３と同一のホモポリプロピレン樹脂を用いて、前記実施例１と同一形状の単層圧縮成形カップ型容器を成形し、実施例１と同様にその測定及び評価を行った。
前記実施例の結果から、本発明の圧縮成形によるカップ型容器は、従来の圧空、射出成形によるカップ型容器に比して容器強度に優れ、また、従来の圧空成形によるカップ型容器に比して寸法精度に優れていることが判る。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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