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図面 (13)

課題

容器本体に凹凸構造を設けることなく、容器本体内圧力変化に起因する変形を防止することができると共に、消費者による内容液誤認を防止することのできる複合容器の提供。

解決手段

本発明の複合容器は、口部と、口部下方に設けられた首部と、首部下方に設けられた肩部と、肩部下方に設けられた胴部と、胴部下方に設けられた底部と、を備え、凹凸構造を備えない、容器本体であって、容器本体の外側に密着して設けられた熱収縮性プラスチック製部材と、を備え、容器本体の満注容量に対する重量の比率(重量/満注容量)が、0.08g/ml以上、0.15g/ml以下であることを特徴とする。

概要

背景

近時、飲食品などの内容液を収容する容器として、プラスチック製のものが一般化してきている。

プラスチック製容器は、金型内プリフォームを挿入し、2軸延伸ブロー成形することにより製造される。

ところで、従来の2軸延伸ブロー成形法においては、例えばPETやPPなどの樹脂材料を含むプリフォームを成形し、容器を製造している。しかしながら、従来の2軸延伸ブロー成形法においては、単にプリフォームを容器形状に成形するだけであるのが一般的である。このため、容器に対して様々な機能や特性(バリア性保温性など)を持たせる場合、例えばプリフォームを構成する材料を変更するなど、その手段は限定されてしまう。とりわけ、容器の部位(例えば胴部や底部)に応じて、異なる機能や特性を持たせることは難しい。

本出願人は、上記問題に鑑み、先の出願(特開2015−128858号公報)において、容器に対して様々な機能や特性を付与することが可能であり、容器本体およびプラスチック製部材を備える複合容器を提案している。

ところで、日本酒ワインなどの内容液は、殺菌を目的として、70℃程度に加熱された状態で、容器に充填されるが、加熱された内容液をプラスチック製の容器に充填した場合、その後の内容液の温度低下に伴う容器内の圧力変化により、容器の形状が変形してしまう場合があった。

このような容器の変形を防止すべく、容器の胴部などにパネルや溝などの凹凸構造を設けることが行われている(特許文献2)。

概要

容器本体に凹凸構造を設けることなく、容器本体内の圧力変化に起因する変形を防止することができると共に、消費者による内容液の誤認を防止することのできる複合容器の提供。本発明の複合容器は、口部と、口部下方に設けられた首部と、首部下方に設けられた肩部と、肩部下方に設けられた胴部と、胴部下方に設けられた底部と、を備え、凹凸構造を備えない、容器本体であって、容器本体の外側に密着して設けられた熱収縮性プラスチック製部材と、を備え、容器本体の満注容量に対する重量の比率(重量/満注容量)が、0.08g/ml以上、0.15g/ml以下であることを特徴とする。

目的

本発明は係る知見に基づいてなされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、容器本体に凹凸構造を設けることなく、上記した容器の形状変化を防止することができると共に、消費者による内容液の誤認を防止することのできる複合容器を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

口部と、前記口部下方に設けられた首部と、前記首部下方に設けられた肩部と、前記肩部下方に設けられた胴部と、前記胴部下方に設けられた底部と、を備え、凹凸構造を備えない、容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられた熱収縮性プラスチック製部材と、を備え、前記容器本体の満注容量に対する重量の比率(重量/満注容量)が、0.08g/ml以上、0.15g/ml以下であることを特徴とする、複合容器

請求項2

前記容器本体の平均厚さが、500μm以上、1000μm以下である、請求項1に記載の複合容器。

請求項3

前記熱収縮性プラスチック製部材の下端圧着されている、請求項1または2に記載の複合容器。

請求項4

上記複合容器の満注容量が、180ml以上、480ml以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の複合容器。

技術分野

0001

本発明は、複合容器に関する。

背景技術

0002

近時、飲食品などの内容液を収容する容器として、プラスチック製のものが一般化してきている。

0003

プラスチック製容器は、金型内プリフォームを挿入し、2軸延伸ブロー成形することにより製造される。

0004

ところで、従来の2軸延伸ブロー成形法においては、例えばPETやPPなどの樹脂材料を含むプリフォームを成形し、容器を製造している。しかしながら、従来の2軸延伸ブロー成形法においては、単にプリフォームを容器形状に成形するだけであるのが一般的である。このため、容器に対して様々な機能や特性(バリア性保温性など)を持たせる場合、例えばプリフォームを構成する材料を変更するなど、その手段は限定されてしまう。とりわけ、容器の部位(例えば胴部や底部)に応じて、異なる機能や特性を持たせることは難しい。

0005

本出願人は、上記問題に鑑み、先の出願(特開2015−128858号公報)において、容器に対して様々な機能や特性を付与することが可能であり、容器本体およびプラスチック製部材を備える複合容器を提案している。

0006

ところで、日本酒ワインなどの内容液は、殺菌を目的として、70℃程度に加熱された状態で、容器に充填されるが、加熱された内容液をプラスチック製の容器に充填した場合、その後の内容液の温度低下に伴う容器内の圧力変化により、容器の形状が変形してしまう場合があった。

0007

このような容器の変形を防止すべく、容器の胴部などにパネルや溝などの凹凸構造を設けることが行われている(特許文献2)。

先行技術

0008

特開2015−128858号公報
特開平05−310239号公報

発明が解決しようとする課題

0009

今般、本発明者らは、容器本体および熱収縮性プラスチック製部材を備える複合容器の容器本体に上記凹凸構造を設けた場合、熱収縮性プラスチック製部材が容器本体に密着した状態で設けられているため、容器本体に設けられた凹凸構造の形状が視認できてしまい、複合容器の外観を損なうおそれがあるとの知見を得た。
また、通常、日本酒などの酒が充填される瓶には凹凸構造が設けられていないため、凹凸構造が設けられた容器本体を備える複合容器に酒を充填した場合、消費者が内容液を誤認してしまうおそれがあるとの知見を得た。

0010

本発明は係る知見に基づいてなされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、容器本体に凹凸構造を設けることなく、上記した容器の形状変化を防止することができると共に、消費者による内容液の誤認を防止することのできる複合容器を提供することである。

0011

本発明の複合容器は、口部と、口部下方に設けられた首部と、首部下方に設けられた肩部と、肩部下方に設けられた胴部と、胴部下方に設けられた底部と、を備え、凹凸構造を備えない、容器本体であって、容器本体の外側に密着して設けられた熱収縮性プラスチック製部材と、を備え、容器本体の満注容量に対する重量の比率(重量/満注容量)が、0.08g/ml以上、0.15g/ml以下であることを特徴とする。

0012

一実施形態において、上記複合容器が備える容器本体の平均厚さは、500μm以上、1000μm以下である。

0013

一実施形態において、上記複合容器が備える熱収縮性プラスチック製部材の下端圧着されている。

0014

上記複合容器の満注容量が、180ml以上、480ml以下であることを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明によれば、複合容器が備える容器本体に凹凸構造を設けることなく、容器本体の内圧の変化に起因する複合容器の変形を防止することができると共に、消費者による内容液の誤認を防止することができる、複合容器を提供することができる。

図面の簡単な説明

0016

図1は、一実施形態における本発明の複合容器を示す部分垂直断面図である。
図2は、図1に示す複合容器のII−II線水平断面図である。
図3は、一実施形態における本発明の複合プリフォームの部分垂直断面図である。
図4は、一実施形態における本発明の複合プリフォームの斜視図である。
図5は、ねじり部を形成した複合プリフォームの正面図である。
図6は、熱収縮性プラスチック製部材の製造方法の一実施形態を示す概略図である。
図7は、プリフォームを熱収縮性プラスチック製部材に嵌め込んだ状態を表す垂直断面図である。
図8は、熱収縮性プラスチック製部材の正面図である。
図9は、プリフォームの正面図である。
図10は、複合容器の製造方法を示す概略図である。
図11は、一実施形態における複合容器の製造装置を示す概略図である。
図12は、一実施形態における圧着器具を示す斜視図である。

0017

複合容器10A
本発明の複合容器10Aは、後記する複合プリフォーム70のブロー成形品であり、図1に示すように、内側に位置する容器本体10と、容器本体10の外側に密着して設けられた熱収縮性プラスチック製部材40と、を備えている。

0018

容器本体10
容器本体10は、口部11と、口部11下方に設けられた首部13と、首部13下方に設けられた肩部12と、肩部12下方に設けられた胴部20と、胴部20下方に設けられた底部30とを備えている。なお、本明細書中、「上」および「下」とは、それぞれ複合容器10Aを正立させた状態(図1)における上方および下方のことをいう。

0019

口部11は、図示しないキャップ螺着されるねじ部14と、ねじ部14下方に設けられたフランジ部17とを有している。なお、口部11の形状は、従来公知の形状であっても良く、打栓式などの口部であっても良い。

0020

首部13は、フランジ部17と肩部12との間に位置しており、略均一な径をもつ略円筒形状を有している。また、肩部12は、首部13と胴部20との間に位置しており、首部13側から胴部20側に向けて徐々に径が拡大する形状を有している。

0021

一実施形態において、胴部20は、全体として略均一な径をもつ円筒形状を有している。しかしながら、これに限られるものではなく、胴部20が四角形筒形状や八角形筒形状などの多角形筒形状を有していても良い。また、一実施形態において、胴部20は、上方から下方に向けて均一でない水平断面をもつ筒形状を有する。
また、本発明の複合容器10Aが備える容器本体10は、胴部20等にパネルまたは溝などの凹凸構造を備えてないことをその特徴とする。
複合容器10Aが備えるプラスチック製部材40は、熱収縮性を有し、容器本体10に密着して設けられているが、容器本体10が凹凸構造を備えていないことにより、その外観を良好なものとすることができる。また、内容液が酒などである場合に、消費者がその内容液を誤認してしまうことを防止することができる。

0022

容器本体10の満注容量に対する重量の比率(重量/満注容量)は、0.08g/ml以上、0.15g/ml以下であることが好ましく、0.10g/ml以上、0.15g/ml以下であることがより好ましい。これにより、容器本体10の内圧変化に起因する変形を効果的に防止することができる。
本発明において、容器本体10の満注容量とは、23℃の水を容器本体10の口部11の上限まで注いだときの容量を指す。

0023

また、容器本体10の口部11を除く平均厚さは、500μm以上、1000μm以下であることが好ましく、700μm以上、1000μm以下であることがより好ましい。これにより、容器本体10の内圧変化に起因する変形をより効果的に防止することができる。

0024

容器本体10の満注容量は、180ml以上、480ml以下であることが好ましく、200ml以上、450ml以下であることがより好ましい。これにより、容器本体10の内圧変化に起因する変形をより効果的に防止することができる。

0025

図1において、容器本体10の底部30は、中央に位置する凹部31と、この凹部31周囲に設けられた接地部32とを有しているが、底部30の形状は、これに限定されるものではなく、従来公知の底部形状(例えばペタロイド底形状丸底形状など)を有していても良い。

0026

容器本体10は、樹脂材料を含んでなり、例えば、ポリアミド系樹脂ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂ポリエチレン(PE)およびポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂ポリカーボネート(PC)、セルロース系樹脂ビニル系樹脂、並びにアイオノマー樹脂等が挙げられる。容器本体10は、上記樹脂材料を2種以上含むことができる。

0027

また、容器本体10は、可塑剤紫外線安定化剤着色防止剤艶消し剤消臭剤難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤スリップ剤離型剤抗酸化剤イオン交換剤分散剤および紫外線吸収剤等の添加材を含むことができる。

0028

また、容器本体10は、赤色、青色、黄色、緑色、色、黒色、白色などの着色剤を含んでいても良いが、リサイクル適性を考慮した場合、これら着色剤を含まず、無色透明であることが好ましい。

0029

また、一実施形態において、容器本体10は、多層構造を有するものであってもよい。
例えば、中間層を、ナイロンMXD−6、ナイロンMXD−6+脂肪酸塩ポリグリコール酸PGA)、エチレンビニルアルコール共重合体EVOH)またはPEN等のガスバリア性および遮光性を有する樹脂を含んでなる層として、3層以上からなる容器本体10とすることができる。

0030

熱収縮性プラスチック製部材40
熱収縮性プラスチック製部材40は、容器本体10の外側に密着して設けられており、容器本体10に対して容易に移動または回転しない状態で取付けられている。また、図2に示すように、熱収縮性プラスチック製部材40は、容器本体10を取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。また、熱収縮性プラスチック製部材40は、単層構造を有するものであっても、多層構造を有するものであってもよい。

0031

本発明の複合容器10Aが備える熱収縮性プラスチック製部材40は、容器本体10のうち、口部11および首部13を除く、肩部12、胴部20および底部30を覆うように設けることができる。このような構成とすることにより、容器本体10の肩部12、胴部20および底部30に対して所望の機能や特性を付与することができる。

0032

容器本体10の底部30側の熱収縮性プラスチック製部材40の一端(下端)は、熱圧着され、容器本体10の底部30を覆う底部を形成していることが好ましい。
また、この熱圧着された部分は、ねじられていることがより好ましい。これにより、経時的に熱圧着された部分が剥離してしまうことを防止することができる。また、このようなねじり部を、ブロー成形前の熱収縮性プラスチック製部材40aに設けておくことにより、ブロー成形する際に、熱圧着した部分の破損を防止することができる。

0033

熱収縮性プラスチック製部材40は、PET、ポリ−4−メチルペンテンポリスチレン、AS樹脂、ABS樹旨、ポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリデンポリ酢酸ビニルポリビニルアルコールポリビニルアセタールポリビニルブチラール、アイオノマー樹脂、フタル酸ジアリル樹脂、フッ素系樹脂ポリメタクリル酸メチルポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチルポリアクリロニトリルポリアクリルアミドポリブタジエンポリブテンポリイソプレンポリクロロプレンエチレンプロピレンゴムブチルゴムニトリルゴムアクリルゴムシリコーンゴムフッ素ゴムナイロン6、ナイロン6,6、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート、ポリテレフタル酸エチレン、ポリテレフタル酸ブチレン、ポリナフタレン酸エチレン、Uポリマー液晶ポリマー変性ポリフェニレンエーテルポリエーテルケトンポリエーテルエーテルケトン不飽和ポリエステルアルキド樹脂ポリイミドポリスルホンポリフェニレンスルフィドポリエーテルスルホンシリコーン樹脂ポリウレタンフェノール樹脂尿素樹脂ポリエチレンオキシドポリプロピレンオキシドポリアセタールエポキシ樹脂、アイオノマー樹脂などの樹脂材料を含んでなることができる。
また、樹脂材料は、上記した樹脂を構成する2以上のモノマー単位重合した共重合体を含んでいても良い。さらに、樹脂材料は上記した樹脂を2種以上を含んでなるものであってよい。

0034

また、熱収縮性プラスチック製部材40は、酸素バリア性または水蒸気バリア性等のガスバリア性を有する材料を含んでいても良い。これにより、容器本体10内への酸素侵入を防ぎ、内容液が劣化することを防止し、また、容器本体10内から外部への水蒸気蒸散を防ぎ、内容量が減少することを防止することができる。
このような材料としては、PE、PP、MXD−6、PGA、EVOHおよびPEN等が挙げられる。また、これらの材料に脂肪酸塩等の酸素吸収材を混ぜ、そのガスバリア性をより向上させてもよい。
なお、熱収縮性プラスチック製部材40が多層からなる場合は、ガスバリア性を有する材料からなる層を備えていてもよい。

0035

また、熱収縮性プラスチック製部材40は、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、スリップ剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、分散剤、着色剤(顔料染料)および紫外線吸収剤等の添加材を含むことができる。

0036

また、熱収縮性プラスチック製部材40の密度を1.00g/ml未満、容器本体10の密度を1.00g/ml以上とすることが好ましい。このような構成とすることにより、使用後の複合容器を粉砕し、水または熱水に浸漬したとき、容器本体10と、熱収縮性プラスチック製部材40とを別々に回収することができ、容易にリサイクルを行うことができる。

0037

複合プリフォーム70
一実施形態において、図3に示すように、複合プリフォーム70は、プリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側を取り囲むように設けられた、熱収縮性プラスチック製部材40aとを備える。

0038

この複合プリフォーム70に対し、2軸延伸ブロー成形を施し、複合プリフォーム70のプリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを一体として膨張させることにより、複合容器10Aを得ることができる。

0039

プリフォーム10a
プリフォーム10aに対し、2軸延伸ブロー成形を施すことにより、上記複合容器10Aが備える容器本体10を得ることができる。
プリフォーム10aは、図3に示すように、口部11aと、口部11aに連結された胴部20aと、胴部20aに連結された底部30aとを備えている。このうち口部11aは、上述した容器本体10の口部11に対応するものであり、口部11と略同一の形状を有している。また、胴部20aは、上述した容器本体10の首部13、肩部12および胴部20に対応するものであり、略円筒形状を有している。底部30aは、上述した容器本体10の底部30に対応するものであり、略半球形状を有している。

0040

熱収縮性プラスチック製部材40a
熱収縮性プラスチック製部材40aは、プリフォーム10aに接着されることなく、その外側を取り囲むように設けられ、プリフォーム10aに対して移動または回転しないほどに密着されているか、または自重で落下しない程度に密着されている。
プラスチック製部材40aが熱収縮性を有することにより、ブロー成形の際、プリフォーム10aに対するずれであったり、容器本体10とプラスチック製部材40との間に気泡が生じてしまうことを防止することができ、外観が良好な複合容器10Aを得ることができる。

0041

また、熱収縮性プラスチック製部材40aは、図3において、斜線部として示すように、プリフォーム10aの底部30a側の熱収縮性プラスチック製部材40aの一端が熱圧着され、これによりプリフォーム10aの底部30aを覆う底部を形成していることが好ましい。
通常、熱収縮性のプラスチック製部材40aにより、プリフォーム10aの底部30aを覆うことは困難であった。しかしながら、このような構成とすることにより、ブロー成形後、容器本体10の底部を熱収縮性のプラスチック製部材40で覆うことが可能となり、ガスバリア性など、複合容器10Aの底部に様々な機能を付与することができる。

0042

熱収縮性プラスチック製部材40aの熱圧着は、プリフォーム10aの底部30aの形状に沿って行われていることが特に好ましい。これにより、ブロー成形後の容器本体10と熱収縮性プラスチック製部材40との間の気泡発生を防止することができ、容器本体10に対する熱収縮性プラスチック製部材40の密着性を向上させることができると共に、複合容器10Aの外観も向上させることができる。

0043

一実施形態において、図4に示すように、プラスチック製部材40aは余白部80aを有し、この余白部80aは、プリフォーム10aの形状に沿って形成される屈曲部44と、屈曲部44からそれぞれ突出する第1対向面46aと第2対向面46bとを有している。また、この第1対向面46aと第2対向面46bとは互いに熱圧着され一体化されている。第1対向面46aおよび第2対向面46bは、それぞれ底面方向から見て、プリフォーム10aの胴部20aの径方向に沿って略一直線状に延びている。この場合、第1対向面46aと第2対向面46bとは胴部20aの径方向全域にわたって圧着されている。

0044

一実施形態において、熱収縮性プラスチック製部材40aは、熱圧着された部分がねじられた、ねじり部80を備えていてもよい(図5参照)。
熱収縮性プラスチック製部材40aがねじり部80を備えることにより、底部形成することができるだけではなく、ブロー成形後に複合容器10Aが備える容器本体10と熱収縮性プラスチック製部材40との間に気泡が発生してしまうことを防止することができると共に、ブロー成形時に加わる力によって、熱圧着した部分が剥がれてしまったりなど、破損してしまうことを防止することができる。

0045

複合容器10Aの製造方法
本発明の複合容器10Aの製造方法は、
プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを準備する工程と、
プリフォーム10aを熱収縮性プラスチック製部材40aの他端から嵌め込む工程と、
プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを加熱し、熱収縮性プラスチック製部材40aを熱収縮させ、複合プリフォーム70を得る工程と、
複合プリフォーム70を加熱する工程と、
ブロー成形金型内において、複合プリフォーム70に対し、ブロー成形を施すことにより、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを一体として膨張させる工程と、
を含んでなる。

0046

また、本発明の複合容器10Aの製造方法は、熱収縮性プラスチック製部材40aの余白部を熱圧着する工程をさらに含んでいてもよい。
また、本発明の複合容器10Aの製造方法は、熱圧着した熱収縮性プラスチック製部材40aの余白部をねじり,ねじり部80を形成する工程をさらに含んでいてもよい。
さらに、本発明の複合容器10Aの製造方法は、熱収縮性プラスチック製部材40aまたは熱収縮性プラスチック製部材40に対し、画像や文字などの印刷を施す工程を含んでいてもよい。

0047

プリフォーム10aを準備する工程
プリフォーム10aは、樹脂材料などを従来公知の装置を使用して射出成形することにより作製することができる。
一実施形態において、樹脂材料の溶融物不活性ガス窒素ガスアルゴンガス)を混ぜることで、0.5〜100μmの発泡セル径を持つ発泡プリフォームとすることができる。この発泡プリフォームをブロー成形することにより製造された容器本体10は、その遮光性が顕著に改善されている。
なお、プリフォーム10aは市販されるものを使用してもよい。

0048

熱収縮性プラスチック製部材40aを準備する工程
一実施形態において、熱収縮性プラスチック製部材40aは、押出成形工程を含んでなる方法により作製することができる。
より詳細には、まず、上記した樹脂材料や着色剤などを含む樹脂組成物を、押出装置内で加熱溶融し、溶融した樹脂材料などをリングダイより連続的に押し出し、冷却することにより、未延伸押出チューブ1に成形する(図6(a)参照)。
次いで、この未延伸の押出チューブの一端を溶着または接着することによって、押出チューブの一端を閉鎖する。
さらに、この一端が閉鎖された押出チューブ1を、押出チューブ1の外径よりも大きい内径を有する金型2内に配置する(図6(b)参照)。
次いで、押出チューブ1の他端にブロー装置3を配置(装着)する(図6(c)参照)。このとき、ブロー装置3は、押出チューブ1と、これらの間からエアが漏れないよう密着させることが好ましい。
続いて、押出チューブ1、金型2およびブロー装置3を、この配置のまま加熱炉4に送り込み、加熱炉4の内部で70〜150℃に加熱する(図6(d)参照)。加熱炉4としては、その内部を均一な温度にするために、熱風循環式加熱炉を用いても良い。あるいは押出チューブ1、金型2およびブロー装置3を、加熱した液体中を通過させることにより、これらを加熱しても良い。
次に、押出チューブ1、金型2およびブロー装置3を、加熱炉4から取り出し、ブロー装置3から押出チューブ1内にエアを噴出することにより、押出チューブ1の内面加圧延伸する。これにより、押出チューブ1は、膨張し、金型2の内面形状に沿って拡径される(図6(e)参照)。
その後、ブロー装置3からエアを噴出した状態のまま、押出チューブ1を冷水中で冷却し、押出チューブを金型2から取り出す(図6(f)参照)。これを所望の大きさにカットすることにより熱収縮性プラスチック製部材40aが得られる(図6(g)参照)。
なお、多層構造の熱収縮性プラスチック製部材40aは、上記樹脂組成物と共に、ガスバリア性樹脂などを含む樹脂組成物を共押し出しすることにより作製することができる。

0049

上記方法により作製される熱収縮性プラスチック製部材40aの長さXは、図7に示すように、プリフォーム10aの胴部20aおよび底部30aの長さの和Yよりも長く、余白部を有していることが好ましい。これにより、ブロー成形前後における、プラスチック製部材40a(40)の一端の熱圧着が可能となる。
余白部の長さは、3mm以上であることが好ましく、5mm以上、20mm以下であることがより好ましい。
余白部の長さを上記数値範囲とすることにより、プラスチック製部材40a(40)の一端の熱圧着をより容易に行うことができる。また、過度に余白部を設けることが防止でき、使用する材料を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
なお、本発明において、熱収縮性プラスチック製部材40aの長さとは、図8に示されるように、熱収縮前の長さXをいう。また、プリフォーム10aの胴部20aおよび底部30aの長さの和とは、図9に示される長さYをいう。

0050

嵌め込み工程
本発明の複合プリフォーム70の製造方法は、熱収縮性プラスチック製部材40aの一端からプリフォーム10aを嵌め込む工程を含んでなる。

0051

好ましい実施形態においては、嵌め込み工程に先立ち、プリフォーム10aを、近赤外線温風などを用いて予備加熱しておくことが好ましい。
これにより、ブロー成形時において、プリフォーム10aの温度を高めるために、熱収縮性プラスチック製部材40aを過度に加熱してしまうおそれが少なくなり、熱収縮性プラスチック製部材40a表面が溶融してしまい、外観を損なってしまうことを防止することができる。
プリフォーム10a表面の予備加熱温度は、特に限定されるものではないが、40℃以上、90℃以下に加熱することが好ましく、50℃以上、70℃以下に加熱することがより好ましい。加熱温度を上記数値範囲とすることにより、熱収縮性プラスチック製部材40aの過度の加熱を防止することができる。

0052

熱収縮工程
本発明の複合プリフォーム70の製造方法は、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを加熱し、熱収縮性プラスチック製部材40aを熱収縮させ、プリフォーム10aに密着させ、複合プリフォーム70を得る工程を含む。

0053

プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aの加熱方法は特に限定されず、近赤外線や、温風などを用いて適宜行うことができる。加熱温度は、60℃以上、250℃以下であることが好ましく、80℃以上、150℃以下であることがより好ましい。なお、加熱温度とは加熱時の熱収縮性プラスチック製部材40aの表面温度のことであり、近赤外線や、温風などの照射温度のことではない。

0054

加熱工程
一実施形態において、複合プリフォーム70は、近赤外線照射装置51によって加熱される(図10(a)参照)。なお、これに限定されるものではなく、温風やマイクロウェーブなどにより加熱してもよい。
このとき、複合プリフォーム70は、口部11aを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置51によって周方向に均などに加熱される。
この加熱工程におけるプリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aの加熱温度は、例えば90℃〜130℃とすることができる。

0055

ブロー成形工程
加熱された複合プリフォーム70は、ブロー成形金型50に送られる(図10(b)参照)。

0056

複合容器10Aは、このブロー成形金型50を用いて成形される。
一実施形態において、ブロー成形金型50は、互いに分割された一対の胴部金型50a、50bと、底部金型50cとからなる(図10(b)参照)。図10(b)において、一対の胴部金型50a、50b間は互いに開いており、底部金型50cは上方に上がっている。この状態で一対の胴部金型50a、50b間に、複合プリフォーム70が挿入される。

0057

次に、図10(c)に示すように、底部金型50cが下がったのちに一対の胴部金型50a、50bが閉鎖され、一対の胴部金型50a、50bおよび底部金型50cにより密閉されたブロー成形金型50が構成される。次に縦方向の延伸を行うためのロッドが口部方向から進入しプリフォーム内面の底部に接触、そのまま延伸し、その後にプリフォーム10a内に空気が圧入され、複合プリフォーム70に対して2軸延伸ブロー成形が施される。

0058

この間、胴部金型50a、50bは30℃〜80℃まで加熱され、底部金型50cは5℃〜25℃まで冷却される。この際、ブロー成形金型50内では、複合プリフォーム70のプリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aが一体として膨張される。これにより、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aは、一体となってブロー成形金型50の内面に対応する形状に賦形される。

0059

次に、図10(d)に示すように、一対の胴部金型50a、50bおよび底部金型50cが互いに離れ、ブロー成形金型50内から、蒸着膜形成前の複合容器10Aが取り出される。

0060

上記した方法に限定されるものではなく、複合容器10Aは2段階のブロー成形により製造してもよい。
具体的には、まず、複合プリフォーム70を、製造しようとする容量の複合容器10Aより大きくなるようにブロー成形し、次いで、この複合容器10Aを加熱することにより、自由収縮させる。そして、この収縮させた複合容器10Aをブロー成形することにより、所望の容量の複合容器10Aを得ることができる。このようなブロー成形により複合容器10Aを製造することにより、複合容器10Aの強度および耐熱性を向上させることができる。

0061

ブロー成形に使用される装置の一実施形態を図11を参照しながら以下に説明する。
図11に示す製造装置100は、上述した複合容器10Aを製造する装置である。この複合容器10Aの製造装置100は、成形ユニット101と、プラスチック製部材装着ユニット102と、加熱ユニット103と、ブロー成形ユニット104とを備えている。
これら成形ユニット101と、プラスチック製部材装着ユニット102と、加熱ユニット103と、ブロー成形ユニット104とは、製造装置100内で互いに一体化されている。
本装置を用いることにより、複合プリフォーム70および複合容器10Aの製造を同一装置内において行うことができる。

0062

また、この複合容器の製造装置100は、成形ユニット101、プラスチック製部材装着ユニット102、加熱ユニット103、およびブロー成形ユニット104を制御する制御部105を更に備えている。なお、本明細書中、「一体化されている」とは、複数の要素が物理的に連結されて一体化されているか、または、一つの制御部(例えば制御部105)によって一体として制御されていることをいう。

0063

なお、成形ユニット101、プラスチック製部材装着ユニット102、加熱ユニット103、およびブロー成形ユニット104は、製造装置100内で、上流側から下流側に向けてこの順番に配置されている。図11において、これらのユニットは、直線状に配置されているが、これに限らず、環状に配置されていても良い。

0064

成形ユニット101は、プラスチック材料製のプリフォーム10aを成形するものである。この成形ユニット101は、例えば射出成形を行う射出成形ユニットであり、この場合、成形ユニット101は、樹脂ペレットを溶融して射出する射出部106と、プリフォーム10aを成形する成形型107とを有している。なお、成形ユニット101は、圧縮成形によってプリフォーム10aを製造する圧縮成形ユニット、または射出圧縮成形によってプリフォーム10aを製造する射出圧縮成形ユニットであっても良い。

0065

プラスチック製部材装着ユニット102は、成形ユニット101で成形されたプリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けるものである。このプラスチック製部材装着ユニット102は、プリフォーム10aを保持する保持部108と、プラスチック製部材40aを把持するとともに、このプラスチック製部材40aをプリフォーム10aに装着する装着部109とを有している。
プラスチック製部材装着ユニット102は、1つのプリフォーム10aに対して1つのプラスチック製部材40aを装着するが、これに限らず、1つのプリフォーム10aに対して複数のプラスチック製部材40aを重ねて装着するものであっても良い。

0066

なお、装着部109がプラスチック製部材40aをプリフォーム10aに対して緩挿させた後、図示しない加熱機構によってプラスチック製部材40aを熱収縮させても良い。

0067

加熱ユニット103は、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aを加熱することにより、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aをブロー成形に適した温度に加熱するものであり、例えば近赤外線ヒータである加熱装置51を有している。

0068

ブロー成形ユニット104は、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aに対してブロー成形を施すことにより、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aを一体として膨張させるものであり、ブロー成形金型50と、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aを延伸させる延伸ロッド110とを有している。

0069

制御部105は、上述したように、成形ユニット101、プラスチック製部材装着ユニット102、加熱ユニット103、およびブロー成形ユニット104を制御するものである。この場合、1つの制御部105が全てのユニットを制御しているが、これに限られるものではない。複数の制御部105を設け、各制御部105がそれぞれ1つ以上のユニットを制御し、各制御部105同士または各ユニット同士が、互いに信号のやりとりを行っても良い。

0070

なお、図示していないが、複合容器の製造装置100は、プリフォーム10a(複合プリフォーム70)を冷却する冷却ユニット、プリフォーム10a(複合プリフォーム70)の温度を調整する温調ユニット、ブロー成形される前のプリフォーム10a(複合プリフォーム70)を待機させておく待機ユニットなどを有していても良い。

0071

さらに、ブロー成形ユニット104の下流側に、ブロー成形された後のプラスチック製部材40に対して印刷を施す印刷ユニット(図示せず)が設けられていても良い。この場合、当該印刷ユニットは、成形ユニット101、プラスチック製部材装着ユニット102、加熱ユニット103、およびブロー成形ユニット104と一体化されていても良い。

0072

熱圧着工程
本発明の複合容器10Aの製造方法は、プリフォーム10aの嵌め込みを行った熱収縮性プラスチック製部材40aの一端とは反対の端(他端)を熱圧着する工程を含んでいてもよい。

0073

熱収縮性プラスチック製部材40aの熱圧着に使用する器具(以下、場合により「圧着器具」という)は、近赤外線や、温風などにより圧着部を加熱した後、挟み込むなどして、該端を圧着することができるものであれば特に限定されず、例えば、金属製や耐熱性の樹脂製の器具を利用することができ、これらを組み合わせても良い。
プリフォーム10aの底部30aの形状に沿って、熱収縮性プラスチック製部材40aの熱圧着を行う場合、図12に示すような形状を有する一対の圧着器具90A、Bにより挟み込むことにより行うことができる。この圧着器具の材質は特に限定されず、金属製や耐熱性の樹脂製のものを使用することができる。
また、圧着器具の表面は、平坦なものであってもよく、一部または全体に凹凸形状を有するものであっても良い。
また、圧着器具は、その表面に加熱機構を有していてもよい。これにより、圧着強度をより高めることができる。圧着器具表面の加熱温度は、例えば、100℃以上、250℃以下とすることが好ましい。

0074

圧着時の圧力は、50N/cm2以上、1000N/cm2以下が好ましく、100N/cm2以上、500N/cm2以下がより好ましい。

0075

圧着時の熱収縮性プラスチック製部材40aの温度は、熱収縮性プラスチック製部材40aの構成に応じて適宜変更することが好ましいが、例えば、80℃以上、200℃以下とすることができる。

0076

また、熱圧着後の熱収縮性プラスチック製部材40aの一端は、所望により適当な長さにカットしてもよい。これにより、複合容器とした際の底部の外観が良好となる。
圧着部のカットは、図3および4に示すように、直線状に行ってもよく、プリフォーム10aの底部の形状に沿った形状に行ってもよい(図示せず)。

0077

ねじり部形成工程
本発明の複合容器10Aの製造方法は、熱圧着した部分をねじり、図5に示すねじり部80を形成させる工程を含んでいてもよい。
本発明の方法が、熱圧着工程に加えて、ねじり部形成工程を含むことにより、ブロー成形後の熱収縮性プラスチック製部材40の底部を形成できることに加えて、複合容器10Aが備える容器本体10と熱収縮性プラスチック製部材40との間に気泡が発生してしまうことを防止することができる。また、ブロー成形の際に、熱収縮性プラスチック製部材40aの熱圧着した部分の剥がれや、破損を防止することができる。

0078

ねじり部80の形成方法は、特に限定されるものではなく、ペンチなどの器具を用いて手作業により圧着した部分をねじることにより行うことができる。
また、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを保持する保持部および回転部を含む回転装置などを用いて機械的に行うことができる。
また、これらを組み合わせた方法により行ってもよく、具体的には、熱圧着した部分をペンチなどの器具を用いて挟み、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを回転部により回転させることによっても、ねじり部80を形成することができる。

0079

一実施形態において、ねじり部80の形成は、熱圧着と同時に行うことができる。これにより、作業工程を減らすことができ、生産性をより高めることができる。
具体的には、圧着器具に回転機構を設け、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを保持部に固定し、圧着器具を回転させることにより行うことができる。また、圧着器具を保持部として利用し、回転部によりプリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを回転させることによっても行うことができる。

0080

余白部のねじる程度については、特に限定されるものではなく、0.25〜30回転させる程度であってもよく、ねじ切れるまで行ってもよいが、外観をより良好なものにすることができ、かつ熱圧着した部分がブロー成形により破損してしまうことをより効果的に防止することができるため、ねじ切れるまで行うことが好ましい。

0081

印刷工
本発明の複合容器10Aの製造方法は、熱収縮性プラスチック製部材40aまたは熱収縮性プラスチック製部材40に対し、画像や文字などの印刷を施す工程を含んでいてもよい。
該印刷は、例えばインクジェット法シルク印刷グラビア印刷法オフセット印刷法フレキソ印刷法熱転写法ホットスタンプ箔押し)などの印刷法により行うことができる。
例えば、インクジェット法を用いる場合、熱収縮性プラスチック製部材40aにUV硬化型インクを塗布し、これにUV照射を行い、硬化することにより、熱収縮性プラスチック製部材40aに画像や文字などの印刷を施すことができる。
熱収縮性プラスチック製部材40aに対する印刷は、プリフォーム10aに嵌め込む前であっても後であってもよく、熱収縮性プラスチック製部材40aの熱収縮前であっても後であってもよい。

0082

用途
本発明の複合容器10Aに充填される内容液は特に限定されるものではないが、本発明の複合容器10Aが備える容器本体10は、内圧変化による変形を効果的に防止することができるため、日本酒やワインなどの酒、醤油などの調味料といった、加熱充填される内容液や炭酸水などの炭酸飲料などを充填するのに特に適している。

0083

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

0084

<実施例1>
(プリフォーム10aを準備する工程)
射出成形機を使用して、図9に示す、単層構造を有する、PET製のプリフォーム10aを製造した。このプリフォーム10aの重量は40gであり、その長さYは、90mmであった。

0085

(熱収縮性プラスチック製部材40aを準備する工程)
ポリエチレンを含む樹脂組成物を加熱溶融し、リング状のダイから押出した。次いで、押出されたチューブ内面を加圧、またはチューブ外面を内面より陰圧とし拡径を行い、単層構造を有する熱収縮性プラスチック製部材40aを製造した。図8に示す、単層構造を有する、熱収縮性プラスチック製部材40aの長さXは、100mmであった。

0086

(嵌め込み工程)
次いで、手作業により、プリフォーム10aを、熱収縮性プラスチック製部材40aの一端から嵌め込んだ。

0087

(熱収縮および熱圧着工程)
嵌め込み後、温風ドライヤーを用いて、プリフォーム10aおよび熱収縮性プラスチック製部材40aを100℃まで加熱し、熱収縮性プラスチック製部材40aを熱収縮させた。次いで、100℃に加熱した金属板を用いて余白部80aを300N/cm2の圧力で挟み込み熱圧着し、複合プリフォーム70を得た。

0088

(複合プリフォーム70の加熱工程)
上記のようにして得られた複合プリフォーム70を近赤外線ヒーターを用いて、100℃まで加熱した。

0089

(ブロー成形工程)
複合プリフォーム70を加熱後、図10bに表されるブロー成形金型に搬送した。このブロー成形金型内において、複合プリフォーム70をブロー成形し、複合容器10Aを得た。複合容器10Aが備える容器本体10の重量は40g、容量は300mLであった。
製造後の複合容器10Aの外観を目視により評価したところ、容器本体10とプラスチック製部材40との間に気泡は存在せず、また、圧着部の剥がれや破損は見られず、プラスチック製部材40により容器本体10の底部30が完全に覆われていた。

0090

<実施例2>
作製したプリフォーム10aの重量を28gに変更した以外は、実施例1と同様にして複合容器10Aを製造した。複合容器10Aが備える容器本体10の重量は28gであり、容量は300mLであった。
製造後の複合容器10Aの外観を目視により評価したところ、容器本体10とプラスチック製部材40との間に気泡は存在せず、また、圧着部の剥がれや破損は見られず、プラスチック製部材40により容器本体10の底部30が完全に覆われていた。

0091

<実施例3>
作製したプリフォーム10aの重量を28g、容量を200mLに変更した以外は、実施例1と同様にして複合容器10Aを製造した。複合容器10Aが備える容器本体10の重量は28gであり、容量は200mLであった。
製造後の複合容器10Aの外観を目視により評価したところ、容器本体10とプラスチック製部材40との間に気泡は存在せず、また、圧着部の剥がれや破損は見られず、プラスチック製部材40により容器本体10の底部30が完全に覆われていた。

0092

<比較例1>
作製したプリフォーム10aの重量を22g、容量を400mLに変更した以外は、実施例1と同様にして複合容器10Aを製造した。複合容器10Aが備える容器本体10の重量は22gであり、容量は400mLであった。
製造後の複合容器10Aの外観を目視により評価したところ、容器本体10とプラスチック製部材40との間に気泡は存在せず、また、圧着部の剥がれや破損は見られず、プラスチック製部材40により容器本体10の底部30が完全に覆われていた。

0093

<比較例2>
作製したプリフォーム10aの重量を15g、容量を200mLに変更した以外は、実施例1と同様にして複合容器10Aを製造した。複合容器10Aが備える容器本体10の重量は15gであり、容量は200mLであった。
製造後の複合容器10Aの外観を目視により評価したところ、容器本体10とプラスチック製部材40との間に気泡は存在せず、また、圧着部の剥がれや破損は見られず、プラスチック製部材40により容器本体10の底部30が完全に覆われていた。

0094

<比較例3>
作製したプリフォーム10aの重量を34g、容量を200mLに変更した以外は、実施例1と同様にして複合容器10Aを製造した。複合容器10Aが備える容器本体10の重量は34gであり、容量は200mLであった。
製造後の複合容器10Aの外観を目視により評価したところ、ボトルの変形が顕著に見られ、自立することが出来なかった。

0095

<<変形防止性評価>>
上記実施例および比較例において得られた複合容器10Aに、70℃の日本酒を空寸が20mlとなるように充填した後、キャッピングし、5℃、湿度40%の環境に3日間静置した。
3日間静置後の複合容器10Aの形状の変化を目視により確認し、以下の評価基準により評価した。
(評価基準)
A:複合容器10Aの変形が見られず、容器本体10が高い剛性を有していることが確認できた。
B:複合容器10Aの変形が多少見られたが、実用上問題のない程度であった。
C:複合容器10Aの変形が大きく見られた。
D:複合容器10Aの成形が出来なかった。

実施例

0096

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