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技術 二重容器

出願人 キョーラク株式会社
発明者 加藤孝幸内橋健太郎
出願日 2019年1月29日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-013007
公開日 2020年8月13日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-121729
状態 未査定
技術分野 積層体(2) 一体成形容器
主要キーワード 外部空間側 予備剥離 PET樹脂層 水添スチレン系熱可塑性エラストマー SBS 容器内面側 大気導入孔 内面層
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年8月13日)のものです。
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図面 (7)

課題

透明性、印刷性に優れ、劣化物が発生することがなく、剥離性にも優れた二重容器を提供する。

解決手段

外層内層とを有し、収容される内容物の減少に伴って前記内層が収縮する二重容器である。外層がスチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層を含むとともに、内層はエチレンビニルアルコール共重合体からなる層を含み、スチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層、ポリプロピレン層、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の順に積層される。ポリプロピレン層とエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の界面が剥離する。

概要

背景

従来、外層内層とを有し且つ内容物の減少に伴って内層が外層から剥離して収縮する二重容器(いわゆる積層剥離容器)が知られている。内層が収縮する二重容器では、内容物の外気との接触が抑えられ、品質低下を抑えることができる、という顕著な作用効果が奏される。

近年、前記二重容器の用途が拡大する傾向にあり、それに伴い二重容器に対する要求も多様化している。例えば、化粧品容器では、透明であること、印刷性に優れること等が要求される。例えば、この種の二重容器において多用されているポリオレフィン系の樹脂ポリプロピレン等)により外層を形成した場合、容器の外観は白色となり、印刷も難しい。

このような状況から、透明な二重容器の開発も進められており、例えば特許文献1には、外層と内層をポリエチレンテレフタレート(PET)とすることで高透明性とした二重容器が開示されている。特許文献2には、バリア性を考慮して、外層をPET樹脂、内層をバリア性に優れたエチレンビニルアルコール共重合体EVOH樹脂)とした二重容器が開示されている。

概要

透明性、印刷性に優れ、劣化物が発生することがなく、剥離性にも優れた二重容器を提供する。外層と内層とを有し、収容される内容物の減少に伴って前記内層が収縮する二重容器である。外層がスチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層を含むとともに、内層はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層を含み、スチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層、ポリプロピレン層、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の順に積層される。ポリプロピレン層とエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の界面が剥離する。

目的

本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、透明性、印刷性に優れ、劣化物が発生することがなく、剥離性にも優れた二重容器を提供する

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

外層内層とを有し、収容される内容物の減少に伴って前記内層が収縮する二重容器であって、前記外層がスチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層を含むとともに、前記内層はエチレンビニルアルコール共重合体からなる層を含み、スチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層、ポリプロピレン層、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の順に積層され、ポリプロピレン層とエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の界面が剥離することを特徴とする二重容器。

請求項2

前記内層は、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の内側にポリプロピレン層が積層されていることを特徴とする請求項1記載の二重容器。

請求項3

前記ポリプロピレン層は接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層に積層されていることを特徴とする請求項2記載の二重容器。

請求項4

前記外層は、スチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層を2層以上有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の二重容器。

請求項5

底部にピンチオフ部を有し、当該ピンチオフ部において外層が剥離することで外層と内層の間に空気を導入する空気導入部が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の二重容器。

技術分野

0001

本発明は、収容される内容物の減少に伴って内層収縮する二重容器に関するものであり、特に、透明性に優れた二重容器に関する。

背景技術

0002

従来、外層と内層とを有し且つ内容物の減少に伴って内層が外層から剥離して収縮する二重容器(いわゆる積層剥離容器)が知られている。内層が収縮する二重容器では、内容物の外気との接触が抑えられ、品質低下を抑えることができる、という顕著な作用効果が奏される。

0003

近年、前記二重容器の用途が拡大する傾向にあり、それに伴い二重容器に対する要求も多様化している。例えば、化粧品容器では、透明であること、印刷性に優れること等が要求される。例えば、この種の二重容器において多用されているポリオレフィン系の樹脂ポリプロピレン等)により外層を形成した場合、容器の外観は白色となり、印刷も難しい。

0004

このような状況から、透明な二重容器の開発も進められており、例えば特許文献1には、外層と内層をポリエチレンテレフタレート(PET)とすることで高透明性とした二重容器が開示されている。特許文献2には、バリア性を考慮して、外層をPET樹脂、内層をバリア性に優れたエチレンビニルアルコール共重合体EVOH樹脂)とした二重容器が開示されている。

先行技術

0005

特開2010−82916号公報
特開2014−88004号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1記載の発明のように、外層と内層をPET樹脂層とした場合、剥離性を確保することができず、そのため特許文献1記載の発明では、外層と内層の間に剥離剤層を形成している。剥離剤層は共押出しすることはできず、したがって、特許文献1記載の発明では、外プリフォーム内プリフォームを剥離剤層を介して積重した後、2軸延伸ブロー成形を行っているが、このような成形方法コスト増を招く要因となる。

0007

一方、特許文献2記載の発明のように、PET層EVOH層を組み合わせた場合には、剥離性についてはある程度確保されるものと考えられる。しかしながら、本願発明者らが実際に作成して検証したところ、PET層とEVOH層の間に劣化物が大量に発生し、透明性を大きく損なう結果をとなることがわかった。

0008

本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、透明性、印刷性に優れ、劣化物が発生することがなく、剥離性にも優れた二重容器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

前述の目的を達成するために、本発明の二重容器は、外層と内層とを有し、収容される内容物の減少に伴って前記内層が収縮する二重容器であって、前記外層がスチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層を含むとともに、前記内層はエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層を含み、スチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層、ポリプロピレン層、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の順に積層され、ポリプロピレン層とエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層の界面が剥離することを特徴とする。

0010

外層に透明性、印刷性に優れたスチレンブロックコポリマー(SBC)を用いた場合、内層をEVOH層とすると、剥離性が損なわれる。そこで、外層(SBC層)と内層(EVOH層)の間にポリプロピレン層を介在させたところ、ポリプロピレン層と内層(EVOH層)の界面で剥離し、良好な剥離性が得られることがわかった。また、ポリプロピレン層の介在により、透明性や印刷性を損なうこともなかった。

0011

一方、前述の通り、外層をPET層、内層をEVOH層とすると、その界面に劣化物が発生するが、ポリプロピレン層を介在させると、劣化物が発生することがなく、ポリプロピレン層と内層(EVOH層)の界面で剥離し、良好な剥離性が得られた。ポリプロピレン層の介在により、透明性や印刷性を損なうこともない。

発明の効果

0012

本発明によれば、透明性、印刷性に優れ、劣化物が発生することがなく、剥離性にも優れた二重容器を提供することが可能である。

図面の簡単な説明

0013

二重容器の概略斜視図である。
二重容器の底面図である。
ピンチオフ部の概略断面図である。
二重容器の層構成の一例を示す要部概略断面図である。
二重容器の層構成の他の例を示す要部概略断面図である。
肩部大気導入孔を形成した二重容器の要部概略断面図である。

0014

以下、本発明を適用した二重容器の実施形態について図面を参照して説明する。

0015

本実施形態の二重容器は、いわゆる積層剥離容器であり、図1に示すように、容器本体1を主体とするものである。容器本体1は、内容物を収容する収容部2と、収容部2から内容物を吐出する口部3を備えている。本実施形態の二重容器は、ポンプ式の二重容器であり、口部3には図示しないポンプが装着される。また、容器本体1は、収容部2及び口部3において、外殻である外層と内袋である内層を備えており、内容物の減少に伴って内層が収縮する。

0016

容器本体1は成形の際のピンチオフにより、図2に示すように、底面中央に線状のピンチオフ部4が形成されている。ピンチオフ部4は、ブロー成形の際にパリソンをピンチオフすることにより形成されるもので、この部分で外層と内層が重なった状態で食い切られている。

0017

そして、図3に示すように、このピンチオフ部4において、外層11が内層12から剥離して隙間Sが形成され、この隙間Sが外層11と内層12の間に空気を導入するための大気導入孔としての機能を有している。すなわち、ポンプを押し下げて内容物を吐出すると内層が収縮するが、前記隙間Sから外層11と内層12の間に空気が導入され、外層11は元の形状を維持する。内層12は収縮した状態が維持される。

0018

次に、容器本体1の層構成について説明する。

0019

容器本体1は、前記の通り、外層11と内層12を備えているが、本実施形態の二重容器の場合、外層11と内層12は、多層パリソンとしてブロー成形に供され、一体に接合された状態で成形される。使用の際には、例えば使用前に予め外層11から内層12を剥離(予備剥離)しておき、内層12が外層11に接するまで内容物を充填する。ポンプを操作し内容物を吐出することで、円滑に内層12が収縮する。なお、予備剥離を行わず、内層12が外層11に接合された状態のままとし、内容物の排出に伴って内層12が外層11から剥離して収縮するようにしてもよい。

0020

外層11は、復元性が高くなるように、通常は内層12よりも肉厚に形成されるが、本実施形態の二重容器の場合、透明性や印刷性を確保することが必要であることから、図4に示すように、外層11の大部分は透明性の高い樹脂材料により形成された透明樹脂層21から構成されている。

0021

透明樹脂層21の樹脂材料としては、透明容器の樹脂材料として実績のあるポリエチレンテレフタレート、あるいはスチレンブロックコポリマーである。すなわち、透明樹脂層21は、ポリエチレンテレフタレート層(PET層)、あるいはスチレンブロックコポリマー層(SBC層)である。

0022

ここで、スチレンブロックコポリマー(SBC)は、透明性や耐衝撃性に優れた樹脂(エラストマ)であり、スチレンブタジエンスチレンSBS)、スチレンイソプレンスチレン(SIS)、水素化スチレン系ブロックコポリマー(HSBC)等が知られている。さらには、SEBS水添スチレン系熱可塑性エラストマー:スチレンとブタジエンからなるブロック共重合体二重結合部分を水素添加したポリマー)等もスチレンブロックコポリマー(SBC)に該当する。これらのいずれであってもよいが、スチレンブタジエンスチレン(SBS)が好適である。市販のスチレンブロックコポリマー(SBC)としては、例えば旭化成社製、商品アサフレックス等がある。

0023

一方、内層12は、バリア性等の点からEVOH層22を有することが好ましい。EVOH層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)樹脂からなる層であり、エチレンと酢酸ビニル共重合物加水分解により得られる。EVOH樹脂のエチレン含有量は、例えば25〜50mol%であり、酸素バリア性の観点から32mol%以下が好ましい。エチレン含有量の下限は、特に規定されないが、エチレン含有量が少ないほどEVOH層の柔軟性が低下しやすいので25mol%以上が好ましい。剥離性や透明性の観点からは、エチレン含有量27mol%が最適である。また、EVOH層は、酸素吸収剤を含有することが好ましい。酸素吸収剤をEVOH層に含有させることにより、EVOH層の酸素バリア性をさらに向上させることができる。

0024

ただし、外層であるPET層やSBC層と内層であるEVOH層を共押出しし、いわゆるダイレクトブロー成形を行うと、様々な不都合が生ずる。例えばPET層とEVOH層の組み合わせでは、これらの界面に劣化物が大量に発生し、透明性が損なわれる。SBC層とEVOH層の組み合わせでは、剥離し難いという問題が発生し、二重容器の機能を十分に生かすことができない。

0025

そこで、層構成について種々検討したところ、ポリプロピレン樹脂層PP層)を介在させることで、良好な剥離性を実現することができ、劣化物が発生することもないことがわかった。係る知見に基づき、本実施形態の二重容器の層構成として、図4に示すように、透明樹脂層21とEVOH層22の間にポリプロピレン樹脂層(PP層)23を積層した構成とした。このような層構成を採用すると、PP層23とEVOH層22の界面が速やかに剥離される。したがって、図4に示す層構成では、透明樹脂層21とPP層23の積層部分が外層11、EVOH層22が内層12ということになる。

0026

PP層23に使用するポリプロピレンは任意であるが、透明性を考慮すると、いわゆるランダムプロピレン(rPP)が好ましい。ランダムプロピレン(rPP)の市販品としては、日本ポリプロ社製、商品名:NLB340G、住友化学社製、商品名:FH3711F6、住友化学社製、商品名:FSX16E9、住友化学社製、商品名:FH3315等を例示することができる。

0027

PP層23の厚さは任意であるが、透明性を考慮するとなるべく薄くすることが好ましく、容器全体の厚さの5%以下とすることが好ましい。

0028

以上が容器本体1の基本的な層構成であるが、容器本体1の層構成は図4に示すものに限らず、例えばさらに多層化することも可能である。

0029

具体的には、図5に示すように、内層12を、前記EVOH層22と、EVOH層22の容器内面側に設けられた内面層24とから構成することも可能である。この場合、EVOH層22と内面層24の間に接着層25を設けてもよい。

0030

内面層24は、二重容器の容器本体2内に収容される内容物と直接接触する層であり、例えば、低密度ポリエチレン直鎖状低密度ポリエチレン高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などのポリオレフィンからなる。中でも低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。内面層24を構成する樹脂の引張弾性率は、50〜300MPaが好ましく、70〜200MPaが好ましい。引張弾性率がこのような範囲の場合に、内面層24が特に柔軟であるからである。

0031

接着層25は、EVOH層22と内面層24とを接着する機能を有する層であり、例えばポリオレフィンにカルボキシル基を導入した酸変性ポリオレフィン(例:無水マレイン酸変性ポリエチレン)を添加したものや、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)である。接着層25の一例としては、低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンと、酸変性ポリエチレンの混合物である。

0032

外層11についても同様であり、例えば透明樹脂層21(SBC層やPET層)を2層以上の多層構成とすることも可能である。

0033

以上のように、容器本体1において、外層11がスチレンブロックコポリマーまたはポリエチレンテレフタレートからなる層(SBC層、PET層等の透明樹脂層21)を含むとともに、内層12がエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層(EVOH層22)を含み、透明樹脂層21(SBC層、PET層)、ポリプロピレン層23、EVOH層22の順に積層することで、ポリプロピレン層23とEVOH層22の界面で剥離し、透明性、印刷性に優れ、劣化物が発生することがなく、剥離性にも優れた二重容器とすることができる。

0034

以上、本発明を適用した実施形態について説明してきたが、本発明がこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能であることは言うまでもない。

0035

例えば、先の実施形態では、容器本体1の底面に形成されるピンチオフ部4の隙間Sを利用して外層11と内層12の間に大気を導入するようにしたが、容器本体1の口部や肩部等に大気導入孔を形成するようにしてもよい。

0036

図6は、容器本体1の肩部に大気導入孔を形成した二重容器の一例を示すものであり、容器本体1においては、収容部2の肩部の外層11に凹部31aが形成され、ここに大気導入孔32が穿設されている。大気導入孔32は、外層11にのみ設けられた貫通孔であり、内層12には到達していない。そして、この大気導入孔32から空気が導入されることで、外殻である外層11と内袋である内層12の間に中間空間Kが形成される。すなわち、中間空間Kと外部空間は、この大気導入孔32によって互いに連通されることになる。

0037

大気導入孔32には、弁部材33が設けられている。弁部材33は、大気導入孔32に挿通され且つ大気導入孔32に対してスライド移動可能な軸部33aと、軸部33aの中間空間K側に設けられ且つ軸部33aよりも断面積が大きい蓋部33cと、軸部33aの外部空間側に設けられ且つ弁部材33が中間空間Kに入り込むことを防ぐ係止部33bを備える。

0038

蓋部33cは、外層11を圧縮した際に大気導入孔32を実質的に閉塞させるように構成され、軸部33aに近づくにつれて断面積が小さくなる形状になっている。また、係止部33bは、外層11が圧縮された後に復元する際に中間空間Kに空気が導入可能なように構成される。外層11を圧縮すると、中間空間K内の圧力が外圧よりも高くなって、中間空間K内の空気が大気導入孔32から外部に漏れ出す。この圧力差と空気の流れによって蓋部33cが大気導入孔32に向かって移動し、蓋部33cが大気導入孔32を閉塞する。蓋部33cが軸部33aに近づくにつれて断面積が小さくなる形状であるので、蓋部33cが容易に大気導入孔32に嵌って大気導入孔32を閉塞する。

0039

この状態で外層11をさらに圧縮すると、中間空間K内の圧力が高まり、その結果、内層12が圧縮されて、内層12内の内容物が吐出される。また、外層11への圧縮力解除すると、外層11が自身の弾性によって復元しようとする。この際、蓋部33cが大気導入孔32から離れて、大気導入孔32の閉塞が解除されて、中間空間K内に外気が導入される。また、係止部33bが大気導入孔32を塞いでしまわないように、係止部33bには外層11に当接する部位に突起(図示は省略する)が設けられており、突起が外層11に当接することによって、外層11と係止部33bの間に隙間が設けられる。なお、突起を設ける代わりに、係止部33bに溝を設けることによって係止部33bが大気導入孔32を閉塞させることを防いでもよい。

0040

以下、本発明の実施例について、実験結果に基づいて説明する。

0041

実施例及び比較例の作製
以下のような層構成とした二重容器を作製した。実施例1において、SBCとEVOHの間のPPの厚さは全体の厚さの4%である。
比較例1:PET/EVOH/AD(接着)/PP
比較例2:SBC/EVOH/AD(接着)/PP
比較例3:SBC/PP/AD(接着)/PP
実施例1:SBC/PP/EVOH/PP

0042

なお、使用した樹脂は下記の通りである。
PET:ユニチカ社製、商品名SA8339AP
SBC:旭化成社製、商品名アサフレックス825
EVOH:クラレ社製、商品名L171B
PP:日本ポリプロ社製、商品名NLB340G
AD(接着):三菱ケミカル社製、商品名MC721AP

0043

比較例1はPETとEVOHの組み合わせ、比較例2はSBCとEVOHの組み合わせ、比較例3は内層PPの例である。これら実施例、比較例について、透明性、及び剥離性を評価した。結果を表1に示す。なお、透明性及び剥離性の評価は下記の通りである。
透明性
◎:透明であり、容器反対側のものが鮮明に見え
○:透明であるが、若干の白濁が認められる
△:剥離すると白濁し、容器反対側のものが見えない
×:剥離前の状態で白濁しており、容器反対側のものが見えない
剥離性
◎:現行の二重容器以上の剥離性
○:現行の二重容器と同程度の剥離性
△:きっかけがあれば剥離
×:剥離しない

0044

0045

PETとEVOHの組み合わせである比較例1では、劣化物の発生により透明性が損なわれている。SBCとEVOHの組み合わせである比較例2では、EVOH層が剥離しない。内層PPとした比較例3も、内層(PP層)が剥離しない。これに対して、SBC層とEVOH層の間にPP層を介在させた実施例1では、透明性、剥離性のいずれも良好であった。

0046

EVOH層のエチレン含有量に関する検討
実施例1と同様の層構成とし、EVOHのエチレン含有量を27mol%(クラレ社製、商品名L171B)、29mol%(クラレ社製、商品名XEP1382B)、32mol%(日本合成社製、DC3203FB)として二重容器を作製した。EVOHのエチレン含有量が多いと軟らかく、少ないと硬い。

実施例

0047

いすれの二重容器も良好な透明性、剥離性を有していたが、剥離性の点で言えば、EVOHのエチレン含有量が27mol%(最も硬い)の場合に非常に剥離しやすいという結果であった。なお、EVOHのエチレン含有率が低いほど硬くなるので内袋(内層)が萎みにくくなり、残液率が低下するものと考えられる。また、内袋(内層)が硬くなるとピンホールが形成されやすくなるという問題もあるので、エチレン含有量27mol%を下限とすることが好ましい。一方、EVOHのエチレン含有率が高くなると透明性が低下する傾向にあるので、この点においてもEVOHのエチレン含有率を27mol%とすることが好ましい。

0048

1容器本体
2 収容部
3 口部
11外層
12内層
21 透明樹脂層(PET層、SBC層)
22EVOH層
23PP層
24内面層
25 接着剤層

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