(57)【要約】【課題】Ｌ／Ｄが１．０以上を有するカップ型容器であっても、容器の高さ方向及び周方向に均一に配向して、各方向に均一な強度を有し、耐熱性にも優れたカップ型容器及びその成形方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂を圧縮成形することにより得られる、少なくともフランジ部、胴部及び底部から成るカップ型容器において、容器の高さと開口径の比（Ｌ／Ｄ）が１．０以上であると共に、容器胴部から切り出した試験片の高さ方向をｘ、周方向を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高さ方向（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及び回折角２θ＝１７．２°におけるピーク半価幅であるＰの値が、胴部全体にわたって１．２５〜１．５の範囲にあることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を圧縮成形することにより得られる、少なくともフランジ部、胴部及び底部から成るカップ型容器において、容器の高さと開口径の比（Ｌ／Ｄ）が１．０以上であると共に、容器胴部から切り出した試験片の高さ方向をｘ、周方向を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高さ方向（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°におけるピーク半価幅であるＰの値が、胴部全体にわたって１．２５〜１．５の範囲にあることを特徴とするカップ型容器。
【請求項２】
前記胴部及び底部のすべてにおいて多層構造が形成されている請求項１記載のカップ型容器。
【請求項３】
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２記載のカップ型容器。
【請求項４】
前記胴部において、内表面から中間層厚み中心までと外表面から中間層厚み中心までの厚み比が、内表面側：外表面側＝３：７〜６：４の範囲にある請求項２又は３記載のカップ型容器。
【請求項５】
前記胴部内面又は外面に、スタックのための段差が形成されている請求項１〜４の何れかに記載のカップ型容器。
【請求項６】
コア層及びシェル層から成る多層構造を有す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カップ型容器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おける成形完了点から５ｍｍでの圧縮速度が１００ｍｍ／秒以下の範囲であることを特徴とするカップ型容器の圧縮成形方法。
【請求項７】
前記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請求項６記載の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、カップ型容器及びその成形方法に関し、より詳細には、耐熱性が向上されているカップ型容器及びこのカップ型容器の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、飲食料品のための容器として、フランジの内縁から垂下する胴部及び底部を有する熱可塑性樹脂から成るカップ型容器が広く実用に供されている。
このようなカップ型容器の成形方法としては、種々の方法が提案されており、射出成形や圧空成形によることが一般的であるが、圧縮成形により成形することも提案されている（特許文献１）。
しかしながら、射出成形や圧空成形により成形された薄肉の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、十分耐熱性を得ることができず、また、容器のガスバリア性の点で未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、やはり十分な耐熱性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。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、容器の高さ方向及び周方向に均一に配向し、各方向に均一な強度を有し、耐落下衝撃性及び耐圧強度等の機械的強度が改善された、圧縮成形によるポリプロピレン製のカップ型容器も提案されている（特許文献２）。この圧縮成形によるカップ型容器においては、分子配向の異方性が解消されていると共に、ポリプロピレンの結晶構造のうちβ晶に着目し、このβ晶を胴部の少なくとも一部に存在させることによって、優れた耐熱性をカップ型容器に付与することが可能になった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−２３５９号公報
【特許文献２】国際公開２００８／３２８４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、圧縮成形によるカップ型容器であっても、容器口径に対する容器高さの比（Ｌ／Ｄ）が１．０以上のカップ型容器においては、Ｌ／Ｄが１．０未満のカップ型容器に比して圧縮成形時の樹脂の流動性が悪いという問題がある。また、スタック部を形成するために胴部の肉厚が１．０ｍｍを超える部分が必要になる場合があり、このような場合には、β晶は形成されず、前述したような優れた機械的強度を付与することが困難になる。
また容器がエチレンビニルアルコール共重合体のようなガスバリア性樹脂等から成る中間層を有する多層構造である場合には、ガスバリア性樹脂等の溶融粘度が内外層を構成するポリオレフィン樹脂の溶融粘度に比して大きいことから、中間層が十分に伸展せず、フランジ部まで中間層を確実に存在させることが困難であるという問題がある。また、内層が外層に比して薄くなりやすく、ガスバリア性樹脂から成る中間層が内容品の水分の影響を受け、ガスバリア性が低下しやすいという問題もあった。
【０００６】
従って本発明の目的は、Ｌ／Ｄが１．０以上で、胴部に肉厚が１．０ｍｍを超える部分を有するカップ型容器であっても、容器の高さ方向及び周方向に均一に配向して、各方向に均一な強度を有し、耐熱性及びガスバリアにも優れたカップ型容器及びその成形方法を提供することである。
本発明の他の目的は、底部からフランジ部に至るまで多層構造が形成され、しかも従来品に比して中間層が外層側に位置されたカップ型容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、熱可塑性樹脂を圧縮成形することにより得られる、少なくともフランジ部、胴部及び底部から成るカップ型容器において、容器の高さと開口径の比（Ｌ／Ｄ）が１．０以上であると共に、容器胴部から切り出した試験片の高さ方向をｘ、周方向を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高さ方向（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°におけるピーク半価幅の値Ｐが、胴部全体にわたって１．２５〜１．５の範囲にあることを特徴とするカップ型容器が提供される。
【０００８】
本発明のカップ型容器においては、
１．胴部及び底部のすべてにおいて多層構造が形成されていること、
２．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、
３．胴部において、内表面から中間層厚み中心までと外表面から中間層厚み中心までの厚み比が、内表面側：外表面側＝３：７〜６：４の範囲にあること、
４．胴部内面又は外面に、スタックのための段差が形成されていること、
が好適である。
【０００９】
本発明によればまた、コア層及びシェル層から成る多層構造を有す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カップ型容器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おける成形完了点から５ｍｍでの圧縮速度が１００ｍｍ／秒以下の範囲であることを特徴とするカップ型容器の圧縮成形方法が提供される。
本発明のカップ型容器の圧縮成形方法においては、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好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカップ型容器は、容器の高さ（Ｌ）と開口径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が１．０以上と高さのある容器であっても、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°におけるピーク半価幅の値Ｐが胴部の高さ方向の全体にわたって１．２５〜１．５、特に１．３〜１．４の範囲にあり、配向が等方性に近く、耐熱性に優れている。
また樹脂が高さ方向に十分に伸展されていることから、多層構造を有する場合には底部からフランジ部に至るまで、容器表面に露出することなく中間層を形成することができると共に、射出成形等の従来のカップ型容器に比して中間層を外層側に位置させることが可能であり、内容物の水分に影響を受けやすいガスバリア性樹脂等を中間層とする場合にも、ガスバリア性が損なわれることがなく、優れたガスバリア性を発現できる。
更に、本発明のカップ型容器は、射出成形や圧空成形等によるカップ型容器に比して透明性や寸法精度にも優れている。
【００１１】
一般にＬ／Ｄの値が大きく、高さのあるカップ型容器を圧縮成形で成形する場合、円周方向に比して高さ方向に分子配向しやすいことから、分子配向に異方性が生じやすい傾向がある。本発明のカップ型容器の成形方法においては、圧縮成形の成形速度（圧縮速度）を遅くすることによって樹脂の剪断速度を変化させ、樹脂の高さ方向への流動を制御することが可能になる。その結果、樹脂の高さ方向への配向が抑制され、Ｐの値を上記範囲に制御し、等方性に近い配向を付与することが可能になり、上述した耐熱性に優れたカップ型容器を提供することが可能になる。
更にカップ型容器が、エチレンビニルアルコール共重合体等のオレフィン樹脂等に比して溶融粘度の高い熱可塑性樹脂を中間層とする多層構造を有する場合にも、成形速度を制御することによって、下金型と上金型の間に形成される胴部を形成する空間（樹脂流路）において放物流が形成され、これにより中間層を内外層と共に伸展することが可能になり、フランジ部に至るまで中間層を形成することが可能になる。
【００１２】
本発明の上述した作用効果は、後述する実施例の結果からも明らかである。
すなわち、実施例１〜４に関しては、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っているため、樹脂は徐々に押し伸ばされていき分子の配向は起きにくい。そのためミラー指数が（１１０）の結晶面による回折を示す回折角２θ＝１４．５°における半価幅の値Ｐが１．３〜１．５という比較的大きい値をとっている。
それに対して比較例２では樹脂の流路幅が射出成形の過程において一定であり、狭い流路に樹脂を射出しているため分子はより配向している。したがって、半価幅の値Ｐは１．１〜１．２と小さくなっている。
比較例３ではシート状の樹脂を他の成形法よりも低温でプラグにて押し、圧縮空気で延伸しているため、分子が配向し易く半価幅の値Ｐは１．１以下で一番小さくなっている。
比較例３に関しては、成形方法は実施例１〜４と同等ではあるがより肉厚が薄いため樹脂流動がしにくくなっているため半価幅の値Ｐが小さくなっていると考えられる。
尚、半価幅が小さければ小さいほど、すなわち分子が配向していればいるほど、加熱すると容器が収縮しているのがわかる。これは加熱によって分子の配向が緩和されるためであると推測できる。
実施例５では成形完了点から５ｍｍ上での圧縮成形速度が１３０ｍｍ／ｓｅｃと速い条件であり、中間層樹脂がフランジ根元位置まで到達していない部分が多く存在する。それに対して実施例６では成形完了点から５ｍｍ上での圧縮成形速度が４０ｍｍ／ｓｅｃと遅い条件であるが、カップ型容器全体にわたってフランジ根元位置以上に中間層樹脂が到達しているのがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のカップ型容器の一例を示す図である。
【図２】本発明の成形方法を説明するための図である。
【図３】半価幅について説明するための図である。
【図４】中間層到達位置の測定方法を示した図である。
【図５】実施例１〜６及び比較例１の容器断面（Ａ）、比較例２の容器断面図（Ｂ）、比較例３の容器断面図（Ｃ）を示す図である。
【図６】各条件におけるカップ型容器の高さに対応したピーク半価幅の値を示す図である。
【図７】各条件におけるカップ型容器を熱したときの加熱前後における満注容量変化率を縦軸にカップ型容器胴部中頃（実施例１〜４、比較例１〜２では接地面から高さ４０ｍｍ、比較例３では接地面から高さ２５ｍｍの部分）の半価幅を横軸にした図である。
【図８】各条件におけるカップ型容器の中間層樹脂の伸展到達位置を示す図である。
【図９】各条件におけるカップ型容器の容器内表面からの中間層位置の厚み比Ｃを示す図である。
【図１０】中間材位置を変えた多層圧空成形容器における各内外層比での容器内酸素濃度の値を示す図ある。
【００１４】
（カップ型容器）
本発明のカップ型容器は、少なくとも胴部、底部から成り、胴部に肉厚が１．０ｍｍよりも厚い部分が存在し、容器の高さ（Ｌ）と開口径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）が１．０以上、特に１．５〜２．０の範囲にあるものであることが好適である。
本発明においては、胴部の肉厚が１．０ｍｍ以上の部分は、胴部の高さ方向における一部であってもよいし、胴部の全体が１．０ｍｍ以上の肉厚を有するものであってもよいが、特に、後述する具体例のように、スタック部の形成位置の厚み（図１のｔ１）が１．０ｍｍ以上であり、胴部の他の部分は１．０〜１．８ｍｍの厚みを有するものであることが、容器の機械的強度及び経済性の点から好適である。
【００１５】
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１にその一例を示す。すなわち、図１に示す本発明のカップ型容器の一例では、胴部１、胴部１に連なる底部２から成り、開口端にはフランジ３が形成されている。また胴部１の下部内面には段差が形成され、カップ型容器同士を重ね合わせたときのスタック部４となっている。また底部２には環状の脚部５が形成されている。尚、この具体例においては、スタック部４は内面側に形成されているが、スタック部は外面側に設けられていても勿論よい。
また図１のＸ部分の拡大図に示すように、熱可塑性樹脂から成る内外層、及びガスバリア性樹脂等から成る中間層を有する多層構造のカップ型容器においては、フランジ部３に至るまで中間層６が形成されており、しかも中間層６は容器表面に露出することなく、内層７及び外層８で完全に封入されている。
更に、図１のＹ部分の拡大図に示すように、胴部においては、内表面から中間層の厚み中心までと外表面から中間層厚み中心までの厚み比が、３：７〜６：４の範囲にあり、中間層が射出成形によるカップ型容器に比して外層側に位置している。
【００１６】
（熱可塑性樹脂）
本発明のカップ型容器は、熱可塑性樹脂の単層からなっていてもよいが、特にガスバリア性樹脂、酸素吸収性樹脂、水蒸気バリア性樹脂等の機能性樹脂から成る中間層を有する多層構造を有することが好適である。
単層の場合、或いは多層構造の場合に内外層を構成する熱可塑性樹脂としては、これに限定されないが、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂及びポリカーボネート系樹脂を挙げることができる。
【００１７】
ポリオレフィン樹脂としては、例えば、低−中−高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタチックポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグラフト変性されたオレフィン樹脂等を挙げることがきる。
ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートを主たる構成々分とするポリエステルが特に好適に使用することができ、エチレンテレフタレート単位が８０モル％以上、特に９０モル％以上を占め、他の共重合成分として、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等を含有するものを好適に使用することができる。
ポリカーボネート系樹脂としては、二環二価フェノール類とホスゲンとから誘導される炭酸エステル樹脂を挙げることができ、ビスフェノール類、例えば、２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン（ビスフェノールＢ）、１, ２−ビス（４ーヒドロキシフェニル）エタン等から誘導されたポリカーボネートが好適である。
【００１８】
本発明においては、特にポリプロピレンを好適に用いることができ、特に圧縮成形性の点からランダムポリプロピレンを用いることが好適であり、ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は５ｇ／１０分〜３０ｇ／１０分の範囲、特に１０ｇ／１０分〜２０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。
本発明において使用される熱可塑性樹脂には、それ自体公知の配合剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、充填剤、滑剤、無機系乃至有機系の着色剤などを配合することができる。
【００１９】
(中間層形成用樹脂)
[ガスバリア性樹脂]
ガスバリア性樹脂の代表的なものとしては、エチレン−ビニルアルコール共重合体を挙げることができ、例えば、エチレン含有量が２０〜６０モル％、特に２５〜５０モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ケン化度が９６％以上、特に９９モル％以上となるようにケン化して得られる共重合体ケン化物が好適である。
また、エチレン−ビニルアルコール共重合体以外のガスバリア性樹脂の例としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６・６、ナイロン６／６・６共重合体、メタキシリレンジアジパミド（ＭＸＤ６）、ナイロン６・１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン１３等のポリアミドを挙げることができる。これらのポリアミドの中でも、炭素数１００個当りのアミド基の数が５〜５０個、特に６〜２０個の範囲にあるものが好適である。
【００２０】
[酸素吸収性樹脂]
酸素吸収性樹脂としては、少なくとも酸化性有機成分及び遷移金属触媒（酸化触媒）から成る樹脂組成物を例示することができる。
酸化性有機成分及び遷移金属触媒を有する樹脂組成物は、酸化性有機成分及び遷移金属触媒のみから成るものであってもよいが、これら以外の樹脂を含むものであっても勿論よい。
酸化性有機成分及び遷移金属触媒と組み合わせで使用し得る樹脂としては、上述したポリオレフィン樹脂やガスバリア性樹脂を挙げることができるが、特に、エチレンビニルアルコール共重合体やポリアミド樹脂（特に末端アミノ基濃度が４０ｅｑ／１０６ｇ以上のキシリレン基含有ポリアミド樹脂）を用いることが好適である。
酸化性有機成分としては、従来より酸素吸収性樹脂に使用されているものを使用することができ、これに限定されないが、エチレン系不飽和基含有重合体を挙げることができる。
また遷移金属系触媒としては、鉄、コバルト、ニッケル等の周期律表第VIII族金属が好適であるが、他に銅、銀等の第Ｉ族金属、錫、チタン、ジルコニウム等の第ＩＶ族金属、バナジウム等の第Ｖ族金属、クロム等の第ＶＩ族金属、マンガン等の第VII族金属等であってもよい。
遷移金属系触媒は酸素吸収性樹脂中で、遷移金属原子の濃度（重量濃度基準）として１００〜３０００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。
【００２１】
[その他の機能性樹脂]
本発明のカップ型容器の中間層に用いることができる機能性樹脂としては、上記ガスバリア性樹脂、酸素吸収性樹脂の他に、環状オレフィン系樹脂や液晶ポリマー等を挙げることができる。
環状オレフィン系樹脂は、一般に耐熱性、耐湿性、水蒸気バリア性等の諸特性が汎用熱可塑性樹脂に比して優れており、かかる環状オレフィン系樹脂を用いることにより、多層構造体に優れた特性を付与することが可能となる。
また液晶ポリマーは、一般に剛性、耐熱性、バリア性等の諸特性が汎用熱可塑性樹脂に比して優れており、かかる液晶ポリマーを用いることにより多層構造体に優れた特性を付与することが可能となる。
【００２２】
［接着層樹脂］
本発明の多層構造のカップ型容器においては、中間層と内外層の間に必要により接着層を形成することもでき、このような接着性樹脂としては、例えば酸変性ポリプロピレン、酸変性高密度ポリエチレン、酸変性低密度ポリエチレン、或いは酸変性エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酸変性ポリオレフィンが挙げることができるが、勿論これに限定されない。
【００２３】
（成形方法）
本発明のカップ型容器の成形方法においては、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂単独或いは熱可塑性樹脂とガスバリア性樹脂等の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、上金型又は下金型の移動における成形完了点（図２（Ｂ）の矢印Ｚ）から５ｍｍでの圧縮速度が１００ｍｍ／秒以下、特に２０〜５０ｍｍ／秒の範囲であることが重要な特徴である。
これにより、前述したように、樹脂の剪断速度を変化させ、樹脂の高さ方向への流動を制御することによって、樹脂の高さ方向への配向を抑制し、等方性に近い配向を付与することが可能になると共に、樹脂流を放物流にすることが可能になり、中間層をフランジ部にまで確実に伸展することが可能になる。
尚、本発明における圧縮速度は、上金型又は下金型の移動が完全に終わる直前が、最も成形性に寄与することから、成形完了点から５ｍｍでの金型の移動速度を基準とする。また圧縮成形の速度の下限については特に制限はないが、工業的な生産性の点から上記範囲であることが好適である。
【００２４】
また本発明においては、図２に示すように、キャビティ（下金型）１１内に施された溶融樹脂塊１７をコア金型（上金型）１２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１３で開口端部となるべき部分又はその一部（図２においてはフランジ形成部）を規制し（図２（Ａ））、次いで、コア金型１２が更に下降する際、キャビティ１１及びコア金型１２で形成される底部形成空間１４及び胴部形成空間１５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好適である。
尚、図２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。
【００２５】
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】
【００２６】
本発明を次の例によりさらに説明する。
１．ピーク半価幅測定
（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
【００２７】
（２）Ｘ線回折強度測定によるピークの半価幅の算出
前記測定装置を用い、カップ型容器から切り出した胴部の試験片の高さ方向をｘ、周方向を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−ク強度分布において、ミラ−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−クの半価幅を求めた。測定サンプル数はＮ＝３で、その平均値を測定結果とした。
ここで半価幅とは、図３に示すようにミラ−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の１／２の点を通って横軸に平行線を引いたときに、この平行線とピークとが交差する２点間の間隔である。
尚、前記ピーク半価幅の測定においては、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半価幅を求めた。
また試験片は、カップ型容器の接地面からの高さｈが試験片の中心となるように一辺が１０ｍｍの正方形に切り出した。
その結果を、表１及び図６に示す。
【００２８】
熱収縮評価
カップ型容器をオートクレーブ（ＳＳ−３２５）（トミー工業（株）製）を用いて９５℃、３０ｍｉｎの条件で加熱を行い、加熱前後の満注容量を測定し、加熱前後の変化率を算出した。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２及び図７に示す。  
【００２９】
３．中間層伸展到達位置評価
カップ型容器のフランジ部付近を高さ方向に平行に８方向均等に切断し、切断面を整える。その後、よう素液を塗布して中間層のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂を染色した。その切断面を目盛りつきのルーペにて観察し伸展到達位置の測定を行った。サンプル数はＮ＝３で、その平均値を測定結果とした。なお、伸展到達位置は図４の３ａを基準として、図４（Ａ）のように３ａまでエチレンビニルアルコール共重合体樹脂が到達していなければマイナス表記とし、図４（Ｂ）のように３ａ以上までエチレンビニルアルコール共重合体樹脂が伸展していればプラス表記としている。
その結果を、表３及び図８に示す。
【００３０】
４．中間層厚み方向位置評価
カップ型容器のフランジから底部にかけて高さ方向に切断し、切断面を整える。その後、よう素液を塗布して中間層のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂を染色した。その切断面をデジタルカメラ内蔵型実体顕微鏡（ＬＥＩＣＡ  ＥＺ４  Ｄ）（ライカマイクロシステムズ（株）製）を用いて観察し図１におけるｔ２及びｔ３を測定し、肉厚方向における容器内表面からの中間層位置の厚み比（内層肉厚比ということがある）Ｃを下記式（１）にて求めた。サンプル数はＮ＝１である。
Ｃ＝（ｔ２＋ｔ３／２）／ｔ  ・・・（１）
その結果を、表４及び図９に示す。
【００３１】
５．酸素バリア性能評価
カップ型容器内に水を満注充填した後、８０℃‐３０ｍｉｎの条件にてボイル殺菌を行った。その後、３０℃−４０±１０％ＲＨの環境下にて一定期間保存した後、チェックメート（ＣｈｅｃｋＭａｔｅ９９００）（ＰＢＩ  ＤＡＮＳＥＮＳＯＲ（株）製）を用いて容器内酸素濃度測定を行った。保存期間は１・１４・３０日である。サンプル数はＮ＝５であり、その平均値を測定結果としている。
その結果を、表５及び図１０に示す。
【００３２】
［実施例１］
ランダムポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ  ３０ｇ／１０ｍｉｎ）をφ６５押出機（Ｌ/Ｄ＝３０）に供給し、押出機温度２３０℃、ダイ温度２３０℃、樹脂圧力９．０ＭＰａ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１８℃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、成形完了点から５ｍｍ上での成形速度が１００ｍｍ/ｓｅｃにて圧縮成形を行い、図４（Ａ）に示す断面構造を有する、Ｌ／Ｄ＝１．６、容器胴部厚さ１．０〜１．６ｍｍ、容器高さ９５ｍｍ、容器フランジ外径５９．３ｍｍ、内容積１２０ｃｃ、重量１２．８ｇ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のピーク半価幅を求め、熱収縮評価を行った。
【００３３】
［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（ＭＦＲ  ３０ｇ／１０ｍｉｎ）を、φ６５押出機(Ｌ/Ｄ＝３０)に供給し、押出機温度２３０℃、樹脂圧力９．０ＭＰａ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をφ３０押出機(Ｌ/Ｄ＝２５)に供給し、押出機温度２３０℃、樹脂圧力３０．０ＭＰａ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を、φ３０押出機(Ｌ/Ｄ＝２５)に供給し、押出機温度２３０℃、樹脂圧力２２．０ＭＰａ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−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、この多層カップ型容器のピーク半価幅を求め、熱収縮評価及び中間層伸展位置の評価を行った。
【００３４】
［実施例３］
ランダムポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ  ２２ｇ／１０ｍｉｎ）を用い、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、搬送する圧縮金型内が２０℃であること、及び成形完了点から５ｍｍ上での成形速度が３００ｍｍ/ｓｅｃであることを除いて実施例１と同様の成形条件にて圧縮成形を行い、実施例１と同形状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。
【００３５】
［実施例４］
ランダムポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ  ２２ｇ／１０ｍｉｎ）を用い、実施例３と同様に溶融樹脂塊を得て、搬送する圧縮金型内が２０℃であることを除いて実施例１と同様の成形条件にて圧縮成形を行い（特に成形完了点から５ｍｍ上での成形速度が１００ｍｍ／ｓｅｃの場合）、実施例１と同形状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。
【００３６】
［実施例５］
内外層樹脂としてランダムポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ  ２２ｇ／１０ｍｉｎ）を用い、φ７５押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）に供給し、押出機温度２２０℃、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。
そしてこの多層溶融樹脂塊を成形完了点から５ｍｍ上での成形速度が１３０ｍｍ/ｓｅｃであることを除いて実施例３と同条件にて圧縮成形を行い、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−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後、バリア伸展到達位置評価を行った。
【００３７】
［実施例６］
実施例５と同様に多層溶融樹脂塊を得て、成形完了点から５ｍｍ上での成形速度が４０ｍｍ/ｓｅｃであることを除いて実施例３と同様の成形条件にて圧縮成形を行い、実施例５と同一形状の多層カップ型容器を得た後、実施例５と同様の評価を行った。
【００３８】
［比較例１］
前記実施例１と同一形状で、内外層がランダムポリプロピレン樹脂の市販のポリプロピレン製多層射出成形カップ型容器について実施例２と同様の測定、評価を行った。
【００３９】
［比較例２］
図５（Ｂ）に示す断面構造を有する、容器胴部厚み：０．５ｍｍ、容器高さ：１１５ｍｍ、容器フランジ外径７６ｍｍ、内容積：２８０ｃｃの市販のホモポリプロピレン製多層圧空成形カップ型容器について実施例１と同様の測定、評価を行った。
【００４０】
［比較例３］
ランダムポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ  ２２ｇ／１０ｍｉｎ）を用い、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の条件にて押出すと共に切断し、溶融樹脂塊を得た。この溶融樹脂塊を実施例３と同条件で圧縮成形を行い、図５（Ｃ）に示す断面構造を有する、Ｌ／Ｄ＝０．６、容器胴部厚さ０．６ｍｍ〜０．８ｍｍ、容器高さ４８．３９ｍｍ、容器フランジ外径８１．１３ｍｍ、内容積１３５ｃｃ、重量８ｇ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。
【００４１】
［比較例４］
容器フランジ外径７５ｍｍ、内容積：１００ｃｃのポリプロピレン製多層圧空成形カップ型容器を容器断面での中間層の位置である内外層比を変更し作製した後、それぞれの内外層比において容器内酸素濃度評価を行った。
なお、このカップ型容器は内外層がポリプロピレン樹脂、中間層がエチレンビニルアルコ−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ており、中間層の厚みは各条件で一定である。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
【表２】
2014101132.tif 000003
【００４４】
【表３】
2014101132.tif 000004
【００４５】
【表４】
2014101132.tif 000005
【００４６】
【表５】
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【００４７】
（考察）
図５（Ｂ）のようにＬ／Ｄが１．０程度でそれほど大きくないカップ型容器である場合は、実施例５のような成形速度であっても適正位置まで中間層樹脂を伸展させることは可能である。しかし、図５（Ａ）のようにＬ／Ｄが明らかに１．０より大きいカップ型容器である場合は、実施例５のような成形速度では適正位置まで中間層樹脂を伸展させることは困難である。しかし、図８から明らかなように成形速度を下げることで、中間層樹脂の伸展位置を伸ばすことが可能である、すなわち成形速度によって中間層樹脂の伸展位置をコントロール可能である。
実施例２、５、６では圧縮成形しているため、中間層は底付近において容器中程に存在するが流動距離が増えるに従って内面側によって行き、フランジ付近では再び外面よりに向かう。全体としては内層肉厚比が０．３〜０．５の位置に中間層は存在する。また、圧縮成形前の溶融樹脂塊の状態において中間層樹脂の位置を制御することによって、成形後のカップ型容器においてもある程度中間層の位置をコントロールすることが可能である。
それに対して比較例１では射出成形しているため、底付近においてはゲートから射出され中間層は内表面に非常に近い位置に存在する。それから流動が進むと共に、外表面よりに向かう傾向がある。全体としては内層肉厚比が０．５より小さい値となっている。
中間層が内表面に近ければ近いほど、内容物の水分の影響により酸素バリア性が低下しているのがわかる。内層肉厚比Ｃの結果から考察すると、比較例１のように射出成形されたカップ型容器は中間層が内表面に近いため内容物の水分の影響を受けて酸素バリア性が低下してしまう。それに対して、実施例２、５、６のように圧縮成形されたカップ型容器は中間層が比較例１よりも内表面から遠いため内容物の水分の影響を受けにくく酸素バリア性が低下しにくいと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のカップ型容器は、耐熱性に優れていると共に、透明性やガスバリア性等にも優れていることから、特に飲食品を内容物とする容器に好適に使用することができる。
更に、寸法精度に優れていると共に厚肉のスタック部を形成できることから、本発明のカップ型容器同士を複数個重ね合わせることができ、大量生産される汎用品等に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：胴部、２：底部、３：フランジ部、４：スタック部、５：脚部、６：中間層、７：内層、８：外層、９：胴部、１１：下金型（雌金型）、１２：上金型（雄金型）、１３：フランジ形成空間規定金型、１４：底部形成空間、１５：胴部形成空間、１６：製品フランジ部形成空間、１７：溶融樹脂塊、１８：製品成立時の接地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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