JP2001328614A

JP2001328614A - 耐熱性容器及びその製造法

Info

Publication number: JP2001328614A
Application number: JP2000150393A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Iwasaki; 力岩崎; Atsushi Kikuchi; 淳菊地; Yasuhiro Oda; 泰宏小田
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエチレンテレフタレートを主体とするポ
リエステル樹脂製容器において、耐熱性、透明性及び耐
衝撃性に優れていると共に、高速生産に対応可能な容器
及びその製造法を提供するにある。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートを主たる構
成成分とするポリエステル製シートを成形して得られる
容器であって、延伸による配向結晶を有し、容器の側壁
部において、容器の内表面の結晶化度が容器外表面の結
晶化度よりも大きいことを特徴とする耐熱性容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレンテレフタ
レートを主体とするポリエステル樹脂から成る耐熱性容
器及びその製造法に関し、より詳細には、高温充填によ
る耐熱変形性に優れると共に、透明性、耐衝撃性にも優
れた耐熱性容器、及びこの耐熱性容器を効率よく高速成
形可能なその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥ
Ｔ樹脂）は、ポリオレフィン樹脂やポリスチレン樹脂等
と比較して、透明性に優れると共に原料コストが低く、
またリサイクルルートが確立されていることから、食
品、飲料等の容器として広く利用されている。しかしな
がら、ＰＥＴ樹脂は材料そのものに耐熱性がないため、
ホットパック等の高温充填に付される用途においては収
縮変形するおそれがあり、その耐熱性を向上させる必要
がある。ＰＥＴ樹脂から成る成形体の耐熱性を向上する
方法としては、従来より成形体の結晶化度を高めること
が提案されている。例えば、特公平４−３６５３４号公
報には、容器の底部及び側部の結晶化度が２０％以上
で、蓋材との熱接着部分（フランジ部）が２０％未満で
あるポリエステル容器が記載されており、この容器は、
オーブナブルトレイなどとして有用なことも記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、加熱
可塑化された非晶質のポリエステルシートを、結晶化温
度に維持された金型を用いて、トレイ等に成形し、底部
及び／又は側部を熱結晶化させるものであるが、上記ポ
リエステル樹脂から成る容器においては、未延伸の状態
で分子配向させることなく熱結晶化を促進しているた
め、ポリエステル樹脂の最大の特徴である透明性を容器
に付与できないという欠点がある。また、延伸による配
向結晶化が不充分なため、落下強度等の耐衝撃性も劣
り、脆性破壊を起こす。更に、成形体の熱結晶化のみに
よって結晶化度を向上しているため、成形に要する時間
が長く、高速生産は困難であり、生産性に劣るという欠
点もある。

【０００４】従って、本発明の目的は、ポリエチレンテ
レフタレートを主体とするポリエステル樹脂製容器にお
いて、耐熱性、透明性及び耐衝撃性に優れていると共
に、高速生産に対応可能な容器及びその製造法を提供す
るにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリエ
チレンテレフタレートを主たる構成成分とするポリエス
テル製シートを成形して得られる容器であって、延伸に
よる配向結晶を有し、容器の側壁部において、容器の内
表面の結晶化度が容器外表面の結晶化度よりも大きいこ
とを特徴とする耐熱性容器が提供される。本発明によれ
ばまた、ポリエチレンテレフタレートを主たる構成成分
とするポリエステル製シートを延伸温度に加熱し、この
ポリエステル製シートを、前記ポリエステル製シートの
結晶化温度乃至結晶化温度以上の温度に維持されたプラ
グと、前記ポリエステル製シートのガラス転移点以下の
温度に維持された金型とにより、圧空成形することを特
徴とする耐熱性容器の製造法が提供される。

【０００６】本発明の耐熱性容器の製造法においては、１．容器の高さ（Ｈ）と容器の外口径（Ｄ）との比
（Ｈ／Ｄ）が１．３以上であること、２．成形されつつあるポリエステル製シートをプラグ
上に２秒間以上保持してヒートセットを行い、次いで圧
空成形を行うこと、３．プラグ外面と金型内面とのクリアランスがシート
厚の１／４〜５／６の範囲にあること、が特に好まし
い。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明の耐熱性容器は、ポリエチレ
ンテレフタレートを主たる構成成分とするポリエステル
製シートを延伸温度に加熱し、このポリエステル製シー
トを、前記ポリエステル製シートの結晶化温度乃至結晶
化温度以上の温度に維持されたプラグと、前記ポリエス
テル製シートのガラス転移点以下の温度に維持された金
型とにより、圧空成形することにより得られるものであ
る。すなわち、ポリエステル製シートの結晶化温度以上
という高温に加熱されたプラグと、ポリエステル製シー
トのガラス転移点以下の低温に維持された金型とによっ
て、ポリエステル製シートを延伸・熱固定して、容器の
側壁部の配向結晶を生成、成長させると共に、延伸歪み
を除去することにより、耐熱性及び耐衝撃性が顕著に向
上された容器を提供することが可能になるのである。ま
た、本発明の耐熱性容器においては、容器の側壁部が高
度に配向されているため、容器側壁においては顕著に透
明性と落下衝撃等の耐衝撃性に優れたものとなるのであ
る。

【０００８】本発明の耐熱性容器が、容器のフランジ部
及びボトム部を除く各部において、容器の内表面の結晶
化度が容器外表面の結晶化度よりも大きいのは、本発明
の耐熱性容器の製造法に起因するものである。すなわ
ち、本発明の耐熱性容器の製造法においては、圧空成形
において、ポリエステル製シートの容器内面となる側に
接触するプラグの温度が、ポリエステル製シートの結晶
化温度以上という高温であるのに対し、ポリエステル製
シートの容器外面となる側に接触する金型の温度は、ポ
リエステル製シートのガラス転移点以下という低温であ
るため、直接高温プラグと接触しない容器外面となる面
に比して高温プラグと接触する容器内面となる面は顕著
に結晶化が進むことになる。その結果、図１に示すよう
に、容器内表面の結晶化度の方が容器外表面の結晶化度
よりも大きくなっているのである。

【０００９】前述した通り、本発明の耐熱性容器におい
ては、側壁部が結晶化しているが、容器側壁部は延伸に
より配向結晶し、容器ボトム部では、延伸の程度が大き
い場合は配向結晶されているが、延伸の程度が小さい場
合でもプラグとの接触時間が最も長いため、加工歪みが
緩和され、場合によっては熱結晶化されているのであ
る。従って、側壁部の結晶化度は、容器の部位によって
も相違するが、後述する密度勾配管法による測定で１５
％以上、特に、２０乃至４０％の範囲にあることが好ま
しく、容器内表面と容器外表面の間の結晶化度の差は１
乃至１５％程度であることが望ましい。

【００１０】本発明の耐熱性容器が耐熱性に優れたもの
であることは、充填温度と内容積変化率との関係を示す
図２から明らかである。すなわち、下記式（１）、で表される内容積変化率（％）は、充填を行った前後で
の内容積の変化の割合を表すものであり、この値が４％
以内にあれば実用上問題がないとされているが、本発明
の耐熱性容器においては、充填温度が９０℃においても
４％以下の内容積変化率を有しており、ホットパック等
の高温充填を行った場合にも、収縮変形等が有効に防止
され、耐熱性が向上していることが明らかである。

【００１１】本発明の耐熱性容器の製造法を説明するた
めの、図３乃至７において、図３は、エアシリンダー駆
動のプラグ１及びクランプ金型２が金型３上に設置され
たシート４に降下する前のニュートラルな状態を示す図
である。図４は、クランプ金型２がプラグ１に先行して
降下し、シート４をクランピングする工程を示す図であ
る。図５は延伸工程及びヒートセット工程を示す図であ
り、図５に示すように、プラグ１が降下して、シート４
を延伸しながら容器形状に成形し、その後プラグが降下
したままの状態を保持し、プラグによってヒートセット
を行う。このため、ポリエステル製シートは延伸温度以
上に、またプラグ温度はポリエステル製シートの結晶化
温度以上の温度に調節されている。

【００１２】図６は圧空工程を示す図であり、ヒートセ
ット終了後、圧空によって付形を行うが、本発明の耐熱
性容器においては、高温プラグにより既に熱固定が行わ
れているため、金型の温度はポリエチレン製シートのガ
ラス転移点以下の低い温度に設定されており、これによ
り、容器の外表面が金型に接触して冷却され、形状が固
定される。図７は、離型工程を説明する図であり、プラ
グ１、クランプ金型２が、この順番で上昇して、離型が
可能となり、金型から容器が取り出されることによっ
て、本発明の耐熱性容器が完成する。

【００１３】上述したように、プラグアシスト圧空乃至
真空成形では、シートはプラグによって容器軸方向に延
伸されて所望の形状の容器を成形した後、プラグは降下
したままの状態を保持してヒートセットを行う。その後
圧空によって金型に付形させることにより、容器が成形
される。

【００１４】本発明においては、容器の高さ（Ｈ）と容
器の外口径（Ｄ）の比Ｈ／Ｄが１．３以上であることが
特に好ましい。本発明の耐熱性容器の各部位における下
記式（２）Ｃ＝（△Ｈｍ−△Ｈｃ）／△Ｈｍ・・・（２）式中、△Ｈｍは示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定さ
れる融解吸熱量であり、△Ｈｃは示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）により測定される結晶化発熱量である、で定義され
る結晶化傾向（Ｃ）の関係を示す図８において、Ｈ／Ｄ
＝１．４の容器はボトム部においても結晶化傾向（Ｃ）
は１．０であり、容器の全ての部位で結晶化しており、
またＨ／Ｄ＝１．３の容器はボトム部を除く各部におい
て結晶化傾向（Ｃ）は１．０であるのに対し、Ｈ／Ｄ＝
１．２の容器では上方Ｄのみが実質上１で、Ｈ／Ｄ＝
１．３以上の容器に比して結晶化傾向（Ｃ）は劣ってい
ることが明らかである。

【００１５】また、本発明の耐熱性容器の各部位におけ
る下記式（３）Ｕ＝Ｈ（０１０）／Ｈ（−１１０）・・・（３）式中Ｈ（０１０）はＸ線回折で測定される面指数（０１
０）の回折強度であり、Ｈ（−１１０）はＸ線回折で測
定される面指数（−１１０）の回折強度である、で定義
される配向化傾向（Ｕ）の関係を示す図９において、Ｈ
／Ｄ＝１．４の容器はボトム部Ａ及び容器上方Ｄにおい
ても１．２０以上の高い配向化傾向（Ｕ）を示し、Ｈ／
Ｄ＝１．３では、ボトム部Ａでは多少配向化傾向（Ｕ）
が低いものの何れの部位でも１．０５以上であるのに対
し、Ｈ／Ｄ＝１．２では、ボトム部Ａ及び容器上方Ｄに
おいて配向化傾向（Ｕ）が１．０５を下回っており、Ｈ
／Ｄ＝１．３以上のものに比して配向化傾向（Ｕ）が劣
っていることが明らかである。更に本発明の耐熱性容器
の各部位における肉厚の関係を示す図１０において、例
えばポリエステルシート厚１．２ｍｍを用いた場合、Ｈ
／Ｄ＝１．４以上の容器は、ボトム部及び側壁部の何れ
においても０．３０ｍｍ以下の薄肉に延伸されているの
に対して、Ｈ／Ｄ＝１．３未満の容器では、側壁部は
０．３０ｍｍ以下であるがボトム部が０．５０ｍｍ程度
とボトム部が側壁部に比して延伸されていないことが明
らかである。すなわち、Ｈ／Ｄ＝１．３以上の容器は、
結晶化傾向（Ｃ）及び配向化傾向（Ｕ）が大きく、図２
に示したように、耐熱性に優れ、また耐衝撃性にも優れ
ている。また、本発明の耐熱性容器においては、側壁部
の全ての部分が結晶化していることは既に述べたとおり
であるが、側壁部の結晶化度は、後述する密度勾配管法
による測定で１５％以上、特に２０乃至４０％の範囲に
あることが好ましい。

【００１６】本発明の耐熱性容器の製造法においては、
成形されつつあるポリエステル製シートをプラグ上に２
秒間以上、特に２乃至３秒間保持してヒートセットを行
い、次いで圧空成形することが好ましい。これにより、
ヒートセットを促し、加工による成形歪みを十分に緩和
すると共に、結晶化を促進し、耐熱性が向上できる。

【００１７】本発明の耐熱性容器の製造法においては、
プラグ外面と金型内面とのクリアランス量をシート厚の
１／４〜５／６の範囲にすることが好ましい。これによ
り、圧空による金型への付形によって生じる成形歪みを
最小限に抑制でき、容器の高温充填時の変形量を抑える
ことが可能となるのである。

【００１８】図１１及び図１２は、プラグ温度又はプラ
グホールド時間と、前記式（１）で表される内容積変化
率（％）との関係を表すものである。この内容積変化率
（％）は、充填を行った前後での内容積の変化の割合を
表すものであり、この図１１及び図１２によれば、プラ
グ温度が高いほど、またプラグホールド時間が２秒以上
であることにより、内容積変化率が小さく、熱による変
形が小さい、すなわち耐熱性が向上していることが理解
される。

【００１９】本発明では、ポリエチレンテレフタレート
を主たる構成成分とするポリエステル製シートを使用す
るが、このポリエステル製シートとしてはポリエステル
単層のシートも使用できるし、多層のシートも使用でき
る。本発明に用いるポリエステル製シートの主たる構成
成分であるポリエチレンテレフタレートは、カルボン酸
成分の５０モル％以上がテレフタル酸成分から成り、ア
ルコール成分の５０モル％以上がエチレングリコール成
分から成るポリエステルであり、このポリエステルは、
ホモポリエステルでも、共重合ポリエステルでも、或い
はこれらの２種以上のブレンド物であってもよい。

【００２０】テレフタル酸成分以外のカルボン酸成分と
しては、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ｐ−
β−オキシエトキシ安息香酸、ビフェニル−４，４’−
ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−４，４’−ジカル
ボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒ
ドロテレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸等を挙げることができる。

【００２１】一方、エチレングリコール以外のアルコー
ル成分としては、１，４−ブタンジオール、プロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−へキシ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノ
ールＡのエキレンオキサイド付加物、グリセロール、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペン
タエリスリトール、ソルビタン等のアルコール成分を挙
げることができる。

【００２２】本発明に用いるポリエステル製シートは、
ポリエチレンテレフタレートを最も多く含んでいる限
り、上述した他のポリエステルとの共重合でも、また他
の熱可塑性樹脂とのブレンド物であってもよい。例え
ば、決してこれに限定されないが、ポリエチレン／ブチ
レンテレフタレート、２，６−ナフトエート、イソフタ
レート、これらとポリブチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート／イソフタレート、ポリエチレン
−２，６−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート
／アジペート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート／
イソフタレート、ポリブチレンテレフタレート／アジペ
ート等の１種または２種以上とポリエチレンテレフタレ
ートとのブレンド物等を挙げることができる。

【００２３】ポリエステルは、フィルム形成範囲の分子
量を有するべきであり、溶媒としてフェノール／クロロ
テトラエタン混合溶媒を用いて測定した固有粘度［η］
が０．５以上、特に０．６乃至１．５の範囲にあること
が成形性や機械的性質、耐熱性等の点で好ましい。

【００２４】ポリエステル中には、エチレン系重合体、
熱可塑性エラストマー、ポリアリレート、ポリカーボネ
ートなどの改質樹脂成分の少なくとも１種を含有させる
ことができる。この改質樹脂成分は、一般にポリエステ
ル１００重量部当たり５０重量部までの量、特に好適に
は５乃至３５重量部の量で用いるのが好ましい。

【００２５】本発明に用いるポリエステル製シートに
は、それ自体公知のプラスチック用配合剤、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、着色剤等を配合することができる。本発明の耐熱性
容器は、それ自体透明性に優れるものであるが、成形容
器を不透明化することも勿論可能であり、この場合に
は、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、シ
リカ、各種クレイ、焼石膏、タルク、マグネシヤ等の充
填剤やチタン白、黄色酸化鉄、ベンガラ、群青、酸化ク
ロム等の無機顔料や有機顔料を配合することができる。

【００２６】本発明に用いるポリエステル製シートは、
上記ポリエステル単層から成っていてもよく、またガス
バリヤー製樹脂等の他の樹脂層との積層体からなってい
てもよい。ガスバリヤー性樹脂としては、公知の任意の
もの、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体（Ｅ
ＶＯＨ）、ナイロン樹脂（Ｎｙ）、ガスバリアー性ポリ
エステル樹脂（ＢＰＲ）、環状オレフィン系共重合体な
どを用いることができる。他の樹脂層は、２層構成で内
層或いは外層として用いることもできるし、また３層構
成で中間層として用いることもできる。

【００２７】ガスバリヤー性樹脂層としては、ビニルア
ルコール含有量が４０乃至８５モル％、特に５０乃至８
０モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体が適し
ている。エチレン−ビニルアルコール共重合体の分子量
は、フィルムを形成し得るに足る分子量であれば特に制
限はないが、一般には、フェノール８５重量％と水１５
重量％との混合溶媒中、３０℃の温度で測定して、固有
粘度（Ｉ．Ｖ．）が０．０７乃至０．１７ｄｌ／ｇの範
囲にあるのがよい。

【００２８】ガスバリアー性樹脂の他の例として、ナイ
ロン樹脂、例えばナイロン６、ナイロン６，６、ナイロ
ン６／ナイロン６，６共重合体、キシリレン基含有ポリ
アミドを挙げることができる。ナイロン樹脂を構成する
ω−アミノカルボン酸成分としては、ε−カプロラクタ
ム、アミノヘプタン酸、アミノオクタン酸等が挙げら
れ、ジアミン成分としては、ヘキサメチレンジアミンの
ような脂肪族ジアミン、ピペラジンのような脂環族ジア
ミン、ｍ−キシリレンジアミン及び／又はｐ−キシリレ
ンジアミンなどが挙げられ、二塩基酸成分としては、脂
肪族ジカルボン酸、例えばアジピン酸、セバシン酸、ス
ベリン酸等、芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタル
酸、イソフタル酸等が挙げられる。特にバリアー性に優
れたものとして、ジアミン成分の３５モル％以上、特に
５０モル％以上がｍ−キシリレン及び／又はｐ−キシリ
レンジアミンであり、二塩基酸成分が脂肪族ジカルボン
酸及び／又は芳香族ジカルボン酸であり、所望により全
アミド反復単位当たり２５モル％以下、特に２０モル％
以下のω−アミノカルボン酸単位を含むポリアミドが挙
げられる。用いるポリアミドは、９６重量％硫酸を使用
し、１ｇ／１００ｍｌの濃度及び２５℃の温度で測定し
て０．４乃至４．５の相対粘度（ηｒｅｌ）を有する
ことが望ましい。

【００２９】ガスバリアー性樹脂として、ガスバリヤー
性ポリエステルを用いることもできる。このガスバリヤ
ー性ポリエステルの１種（以下、ＢＰＲと記すこともあ
る。）は、重合体鎖中に、テレフタル酸成分（Ｔ）とイ
ソフタル酸成分（Ｉ）とを、Ｔ：Ｉ＝９５：５乃至５：９５特に７５：２５乃至２５：７５のモル比で含有し且つエチレングリコール成分（Ｅ）と
ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン成分（ＢＨＥ
Ｂ）とを、Ｅ：ＢＨＥＢ＝９９．９９９：０．００１乃至２．０：
９８．０特に９９．９５：０．０５乃至４０：６０のモル比で含有する。ＢＨＥＢとしては、１，３−ビス
（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが好ましい。この
ポリエステル（ＢＰＲ）は、少なくともフィルムを形成
し得るに足る分子量を有するべきであり、一般にフェノ
ールとテトラクロルエタンとの６０：４０の重量比の混
合溶媒中、３０℃の温度で測定して、０．３乃至２．８
ｄｌ／ｇ、特に０．４乃至１．８ｄｌ／ｇの固有粘度
［η］を有することが望ましい。

【００３０】本発明の容器は、上述したポリエステル樹
脂層及びガスバリアー性樹脂層に加えて、任意の他の樹
脂層を含有していることができる。例えば、ポリエステ
ル層とガスバリアー性樹脂層との間に熱接着性がない場
合には、両樹脂層間に接着剤樹脂層を介在させることが
できる。接着剤樹脂としては、特に限定されないが、酸
変性オレフィン系樹脂、例えば、無水マレイン酸グラフ
トポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレ
ンなどを用いることができる。

【００３１】本発明の耐熱性容器の製造に用いる多層プ
ラスチックシートの断面構造の一例を示す図１３におい
て、このシート３は、熱可塑性ポリエステル樹脂から成
る内層１１及び外層１２、ガスバリヤー性樹脂から成る
中間層１３、及び必要により内外層と中間層とを強固に
接着するために設けられた接着剤層１４及び１５の積層
構造を有する。

【００３２】積層シートは、好適には上記熱可塑性ポリ
エステル樹脂、ガスバリヤー性樹脂及び必要あれば接着
剤樹脂を多層多重ダイスを通して上記多層構造に共押出
することにより製造されるが、勿論サンドイッチラミネ
ーション、押出コート法等の他の積層技術によっても製
造することができる。積層構造のプラスチックシートで
は、熱可塑性ポリエステル内外層の厚み（ｔＡ）と酸素
バリヤー性樹脂中間層の厚み（ｔＢ）とは、ｔＡ：ｔＢ＝１００：１乃至４：１特に、２５：１乃至５：１の範囲内にあることが望ましい。尚、図１４は、本発明
の積層シートを用いた容器のＨ／Ｄ比と内容積変化率を
示し、Ｈ／Ｄが１．３以上であれば８５℃における内容
積変化率が４％以内であることが判る。

【００３３】シート成形に際しては、上記プラスチック
シートを前述したシート温度（Ｔｓ）に加熱する。プラ
スチックシートの加熱は、赤外線乃至遠赤外線加熱や、
熱風炉による加熱、伝熱による加熱等で行い得る。一
方、プラグや金型は、上述したプラグ温度（結晶化温度
以上）や金型温度（ガラス転移点以下）に保持される
が、これらの温度制御は、プラグや金型中に内蔵された
ヒーターのＯＮ−ＯＦＦ制御や、プラグや金型に温度制
御のための熱媒体を通すことにより行われる。

【００３４】本発明の耐熱性容器の製造に用いるプラグ
は、延伸成形された容器全体にヒートセットをかけるた
めにフラットな底形状を有することが好ましく、またプ
ラグの胴部先端、つまり底部に接続される部分は、上に
向けて次第に径の増大するテーパー部からなっているこ
とが好適である。即ち、このようなテーパー部を設ける
ことにより、プラグ底部上にあるポリエステルを胴部上
に引き込むことが容易となり、配向分布の良好な容器を
製造することが可能となる。テーパ部のテーパー角度
（α）は０．５乃至１０゜、特に２乃至６゜の範囲が適
当であり、またテーパー部はプラグの高さの０．３乃至
０．９の割合となるように設けるのが好ましい。また、
プラグはフランジ段差形成部を有していて、配向結晶化
されたフランジ部が形成されるようになっていてもよ
い。また、金型はシート表面とのスティックッスリップ
現象を防止するために、テフロン（登録商標）コーティ
ングや鏡面加工が施されていることが好ましい。

【００３５】一方、成形されつつあるシートに印加する
圧力は、プラグ側からの圧空であることが好ましいが、
金型側からの真空を補助的に組合せてもよく、一般的に
いってシート内面側からの圧力が２乃至１０ｋｇ／ｃｍ
^２となるようなものであればよい。

【００３６】（測定方法）１．示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定示差走査熱量計を用いて、２０℃より１０℃／ｍｉｎの
速度で昇温させたときの、１００〜１７５℃の発熱ピー
ク面積、２００〜２７５℃Ｏ吸熱ピーク面積を算出し、
それぞれ結晶化発熱量ΔＨｃ、融解吸熱量ΔＨｍとし
た。２．Ｘ線回折測定透過型Ｘ線回折装置を用い、容器壁面に垂直にＸ線を入
射し、容器軸方向に対して直角方向のＢｒａｇｇ角（２
θ＝０〜１５０゜）での回折強度測定を行った。得られ
た回折プロファイルより、面指数（０１０）、（−１１
０）の回折強度を求め、Ｈ（０１０）、Ｈ（−１１０）
とした。

【００３７】３．結晶化度ｎ−ヘプタン−四塩化炭素、水−硝酸カルシウム系の２
種の密度勾配管を使用し、２０℃の条件下でのサンプル
の密度（ρ）を求めた。得られた密度より、次式に従っ
て結晶化度（Ｘｃ）を算出した。Ｘｃ＝（ρｃ／ρ）×［（ρ−ρａｍ）／（ρｃ−ρａ
ｍ）］×１００式中、ρａｍ、ρｃはそれぞれ、ポリエチレンテレフタ
レートの非晶密度（＝１．３３５ｇ／ｃｍ^３）、結晶密
度（＝１．４５５ｇ／ｃｍ^３）である。

【００３８】４．肉厚分布測定法ＰＡＮＡＭＥＴＲＩＣＳ社製ボールエフェクトシックネ
スゲージＭＡＧＮＡ−ＭＩＫＥＭＯＤＥＬ８０００を
用いて測定した。５．耐熱性評価容器の耐熱性は、前述した式（１）で表される内容積変
化率（％）によって評価した。

【００３９】

【実施例】（実施例１）シートの構成を、ポリエチレン
テレフタレートを主成分とするポリエステル（三井化学
製Ｊ１２５Ｔ）の内外層、ガスバリヤー層としてＭＸナ
イロン（東洋紡製Ｔ−６００）の中間層、及び上記内外
層と中間層の間にエチレン−ブテン共重合体系の接着剤
（三菱化学製モディックＦ５３４）から成る３種５層の
厚さ１．２ｍｍの実質的に非晶の多層シートを作成し
た。次いで、上記シートを３０ｃｍに切断後、遠赤外線
ヒーターでシート温度１００℃に加熱した。その後、プ
ラグアシスト真空圧空成形機を用い、上記シートをクラ
ンプ金型によりクランプし、内部に装着したヒーターで
熱結晶化温度以上の１２０℃に加熱されたアルミ製プラ
グと、周囲に取り付けられたヒーターにより５０℃に加
熱され、型内形状がプラグ形状と相似形で、上記プラグ
とのクリアランスが０．５ｍｍの金型（雌型）により挟
み込んで２秒間保持した後、プラグ側から圧空を１秒間
吹き込み、一方金型側から真空引きを行い、容器口径Ｄ
＝６６ｍｍ、容器高さＨ＝１０１ｍｍ、Ｈ／Ｄ＝１．
５)のポリエステル容器を成形した。このポリエステル
容器のボトム部から上方５ｍｍと４５ｍｍの側壁部にお
いて、内表面と外表面の結晶化度を密度勾配管法によっ
て測定した。その結果、ボトム部から５ｍｍ側壁部にお
いては、内表面が３２．０％、外表面が２８．８％、一
方、ボトム部から４５ｍｍ側壁部においては、内表面が
３３．２％、外表面が２９．０％で、いずれも容器の内
表面の結晶化度が外表面の結晶化度よりも大きかった。
次いで、上記ポリエステル容器の８５℃熱水充填試験を
行った結果、内容積変化率は３．４％であり、透明性に
優れ、極めて良好な耐熱性が得られた。

【００４０】（実施例２）実施例１において、プラグ形
状及び金型形状をＨ／Ｄ＝１．３として、容器口径Ｄ＝
６８ｍｍ、容器高さＨ＝８８ｍｍのポリエステル容器と
した以外は実施例１と同様に成形し、側壁部の内表面と
外表面の結晶化度を密度勾配管法によって測定した。そ
の結果、ボトム部から５ｍｍ側壁部においては、内表面
が３１．６％、外表面が１９．４％、一方、ボトム部か
ら４５ｍｍ側壁部においては、内表面が３５．５％、外
表面が３３．３％で、いずれも容器の内表面の結晶化度
が外表面の結晶化度よりも大きかった。次いで、上記ポ
リエステル容器の８５℃熱水充填試験を行った結果、内
容積変化率は３．５％であり、透明性を有し、極めて良
好な耐熱性が得られた。

【００４１】（実施例３）実施例１において、プラグ形
状及び金型形状をＨ／Ｄ＝１．４として、容器口径Ｄ＝
６８ｍｍ、容器高さＨ＝９５ｍｍのポリエステル容器と
した以外は実施例１と同様に成形し、側壁部の内表面と
外表面の結晶化度を密度勾配管法によって測定した。そ
の結果、ボトム部から５ｍｍの側壁部においては、内表
面が３１．４％、外表面が２９．３％、一方、ボトム部
から４５ｍｍの側壁部においては、内表面が３１．９
％、外表面が２９．７％で、いずれも容器の内表面の結
晶化度が外表面の結晶化度よりも大きかった。次いで、
上記ポリエステル容器の８５℃熱水充填試験を行った結
果、内容積変化率は３．８％であり、透明性に優れ、極
めて良好な耐熱性が得られた。

【００４２】（比較例１）実施例１において、アルミ製
プラグの内部に装着したヒーターの温度を熱結晶化温度
以下の９０℃とした以外は、実施例１と同様に成形して
側壁部の内表面と外表面の結晶化度を密度勾配管法によ
って測定した。その結果、ボトム部から５ｍｍの側壁部
においては、内表面が１８．８％、外表面が２０．８
％、一方、ボトム部から４５ｍｍの側壁部においては、
内表面が２２．５％、外表面が２３．８％で、いずれも
容器の内表面の結晶化度が外表面の結晶化度よりも小さ
かった。次いで、上記ポリエステル容器の８５℃熱水充
填試験を行った結果、内容積変化率は２４．２％であ
り、耐熱性が極めて劣っていた。

【００４３】（比較例２）実施例１において、プラグ形
状及び金型形状をＨ／Ｄ＝１．２として、容器口径Ｄ＝
６８ｍｍ、容器高さＨ＝８３ｍｍのポリエステル容器と
した以外は実施例１と同様に成形し、側壁部の内表面と
外表面の結晶化度を密度勾配管法によって測定した。そ
の結果、ボトム部から５ｍｍの側壁部においては、内表
面が１０．８％、外表面が２．６％、一方、ボトム部か
ら４５ｍｍの側壁部においては、内表面が２４．９％、
外表面が１３．７％で、いずれも容器の内表面の結晶化
度が外表面の結晶化度よりも大きかったが、結晶化度が
１５％に満たない部位が発生した。次いで、上記ポリエ
ステル容器の８５℃熱水充填試験を行った結果、内容積
変化率が４．９％であり、白みを帯びて透明性に欠け耐
熱性が極めて劣っていた。

【００４４】尚、上記実施例及び比較例においては、ポ
リエステル樹脂単層から成る非晶シートを用いた成形は
行っていないが、上記実施例及び比較例により、ポリエ
ステル単層シートを用いた場合でも、本発明によれば容
器の内表面の結晶化度が外表面の結晶化度よりも大きく
なることは容易に推察される。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ポリエチレンテレフタ
レートを主たる構成成分とするポリエステル製シートを
延伸温度に加熱し、このポリエステル製シートを、前記
ポリエステル製シートの結晶化温度乃至結晶化温度以上
の温度に維持されたプラグと、前記ポリエステル製シー
トのガラス転移点以下の温度に維持された金型とによ
り、圧空成形することにより、耐熱性及び透明性に優れ
た容器を効率よく高速生産することができる製造法を提
供することができた。また、本発明の製造方法により得
られる耐熱性容器は、ポリエチレンテレフタレートを主
たる構成成分とするポリエステル製シートを成形して得
られる容器であって、延伸による配向結晶を有し、容器
の側壁部において、容器の内表面の結晶化度が容器外表
面の結晶化度よりも大きいという特徴を有し、優れた耐
熱性及び透明性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明容器の各部位における結晶化度を示す図
である。

【図２】本発明の容器における充填温度と内容積変化率
との関係を示す図である。

【図３】本発明の製造法におけるニュートラル状態を示
す図である。

【図４】本発明の製造法におけるクランプ工程を示す図
である。

【図５】本発明の製造法における延伸・熱固定工程を示
す図である。

【図６】本発明の製造法における圧空工程を示す図であ
る。

【図７】本発明の製造法における離型工程を示す図であ
る。

【図８】本発明の容器の各部位における肉厚を示す図で
ある。

【図９】本発明の容器の各部位における結晶化傾向を示
す図である。

【図１０】本発明の容器の各部位における配向化傾向を
示す図である。

【図１１】本発明の製造法におけるプラグ温度と内容積
変化率との関係を示す図である。

【図１２】本発明の製造法におけるプラグホールド時間
と内容積変化率との関係を示す図である。

【図１３】本発明に用いるポリエステル製シートの一例
の断面図である。

【図１４】本発明の積層シートを用いた容器のＨ／Ｄ比
と内容積変化率との関係を示す図である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月２３日（２０００．６．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】ガスバリヤー性樹脂層としては、ビニルア
ルコール含有量が４０乃至８５モル％、特に５０乃至８
０モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体が適し
ている。エチレン−ビニルアルコール共重合体の分子量
は、フィルムを形成し得るに足る分子量であれば特に制
限はないが、一般には、フェノール８５重量％と水１５
重量％との混合溶媒中、３０℃の温度で測定して、固有
粘度[η]が０．０７乃至０．１７ｄｌ／ｇの範囲にある
のがよい。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

フロントページの続きＦターム(参考） 3E033 AA08 AA10 BA17 BA18 BB04 BB05 BB08 CA03 CA07 CA16 CA18 DA08 DD01 EA12 FA04 FA10 4F208 AR06 AR11 MA02 MB01 MC04 MH06 MK13 MK20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエチレンテレフタレートを主たる構
成成分とするポリエステル製シートを成形して得られる
容器であって、延伸による配向結晶を有し、容器の側壁
部において、容器の内表面の結晶化度が容器外表面の結
晶化度よりも大きいことを特徴とする耐熱性容器。
【請求項２】ポリエチレンテレフタレートを主たる構
成成分とするポリエステル製シートを延伸温度に加熱
し、このポリエステル製シートを、前記ポリエステル製
シートの結晶化温度乃至結晶化温度以上の温度に維持さ
れたプラグと、前記ポリエステル製シートのガラス転移
点以下の温度に維持された金型とにより、圧空成形する
ことを特徴とする耐熱性容器の製造法。
【請求項３】容器の高さ（Ｈ）と容器の外口径（Ｄ）
との比（Ｈ／Ｄ）が１．３以上であることを特徴とする
請求項２記載の耐熱性容器の製造法。
【請求項４】成形されつつあるポリエステル製シート
をプラグ上に２秒間以上保持してヒートセットを行い、
次いで圧空成形を行うことを特徴とする請求項２又は３
に記載の耐熱性容器の製造法。
【請求項５】プラグ外面と金型内面とのクリアランス
がシート厚の１／４〜５／６の範囲にあることを特徴と
する請求項２乃至４の何れかに記載の耐熱性容器の製造
法。