CN105164024B - 复合发泡容器 - Google Patents

Abstract

其中分布发泡泡孔(1)的发泡区域形成在其主体部(23)中的该复合发泡容器的特征在于，所述发泡区域包括：第一渐变发泡区域(A)，其具有使得从位于朝向所述主体部(23)的外表面的发泡泡孔连续到位于朝向内表面的发泡泡孔的渐变分布，发泡泡孔的在最大拉伸方向上的长度(L)逐渐减少；和第二渐变发泡区域(B)，其具有使得从位于朝向所述主体部(23)的内表面的发泡泡孔连续到位于朝向外表面的发泡泡孔的渐变分布，发泡泡孔的在最大拉伸方向上的长度(L)逐渐减少。所述容器具有高的对来自外表面的压力的耐性，并且具有高的液体除去性，同时还具有优异的外观性和耐热性。

Description

复合发泡容器

技术领域

本发明涉及具有其中分布气泡的容器壁的发泡容器。

背景技术

如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)代表的聚酯的容器的特征在于优异的诸如透明性、耐热性、和阻气性等性能，并且已经广泛用于各种用途。

另一方面，近年来，对回收利用资源是逐渐增加的需求，并且已经进行尝试回收包括上述聚酯容器在内的使用过的容器并且将其作为回收利用的树脂而再用于各种应用。这里，包装容器中包含的如由一些种类的饮料、药品和化妆品等代表的许多内容物在光的情况下经历变质。因此，提供这些种类的内容物以容纳在通过使用共混有着色剂如颜料的树脂的树脂组合物而形成的不透明的容器中。然而，从回收利用资源的观点，不期望添加着色剂(这是由于难以维持回收利用的树脂中的透明性)。因此，现在已要求使用透明的容器。因而，甚至适合于包含光变质性内容物的那些不透明容器也必须改善它们的性能以便再次使用。

为了在不使用着色剂的情况下赋予遮光性(不透明性)，可以设法通过使气泡存在于容器壁中来获得发泡容器。关于此类发泡塑料容器已作出了各种提议。例如，专利文献1公开了由本发明人提议的且具有其中发泡泡孔通过拉伸扁平化而分布的容器壁的发泡塑料容器，所述扁平发泡泡孔具有从容器的外表面朝向其内表面减少的在容器的轴向上(在最大拉伸方向上)的长度。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：JP-A-2009-234627

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1的发泡塑料容器具有如下这些的优点：由于微细发泡的泡孔分布在内表面侧上，因此其具有高的对施加在外表面的压力的耐性，并且进一步在容器的内表面上是高度平滑的从而提供良好的液体除去性(即，可以容易地洗涤)，然而，由于容器的外表面不是如此的平滑因而不显示出那么良好的外观性。此外，由于在不是很高的温度下加热内表面的同时进行发泡和拉伸(如果在高温下加热内表面则发泡泡孔变大)，容器在其内表面侧上具有低耐热性。

因此，本发明的目的是提供一种具有大的对施加在外表面上的压力的耐性、具有良好的液体除去性、同时具有改善的外观性和耐热性的发泡容器。

用于解决问题的方案

根据本发明，提供了在其主体部中形成其中分布发泡泡孔的发泡区域的复合发泡容器，所述发泡区域包括具有沿最大拉伸方向的长度从所述主体部的外表面侧朝向其内表面侧逐渐减小的渐变分布的发泡泡孔的第一渐变发泡区域，和具有沿最大拉伸方向的长度从所述主体部的内表面侧朝向其外表面侧逐渐减小的渐变分布的发泡泡孔的第二渐变发泡区域。

本发明中，期望：

(1)所述发泡容器的主体部包括连续至所述容器的口部且内径从所述口部朝向底部增加的锥形部，所述锥形部形成所述第一渐变发泡区域；

(2)所述锥形部连续至形成所述第二渐变发泡区域的直主体部；或

(3)所述锥形部具有弯曲的肩部形状并且具有连续至被拉拔的且进一步具有最小直径部分的弯曲凹部的下部，所述弯曲凹部形成所述第二渐变发泡区域；和

(4)所述复合发泡容器是吹塑成形容器。

发明的效果

本发明的复合发泡容器具有的重要特征在于：容器在其主体部中具有其中发泡泡孔的直径在容器的厚度方向上彼此完全相反地渐变的两个渐变的发泡区域。

即，在像上述专利文献1中的第一渐变发泡区域中，发泡泡孔在最大拉伸方向上的长度从主体部的外表面侧朝向其内表面侧逐渐减小。其中发泡泡孔像这样分布的容器具有大的对施加在其外表面上的压力的耐性。如果外力施加在容器的主体部上，通常，容器主体部的内表面侧变形使得成为弯曲变形的内侧，尽管这取决于外力是如何施加的或者取决于容器的形状。为得到强的防止弯曲变形的发泡体，推荐的是在弯曲的内侧、具体而言接近内表面处发泡程度低，但是仍维持由于发泡而增加的发泡体的整体厚度。这是因为发泡泡孔在其中压缩力作用的弯曲的内侧变得比在拉伸力作用的弯曲的外侧更纵曲(buckle)。

因此，其中小直径的发泡泡孔分布在容器的主体部中的内表面侧中的第一渐变发泡区域有利于维持耐变形性，即，维持大的弯曲刚性和优异的对施加在外表面上的压力的耐性。

此外，该区域中，容器的内表面是高度平滑的，因此，显示出良好的液体除去性并且可以是优异的可洗涤的。在填充内容物之前，例如，将水引入容器中来洗涤。在该情况下，容器保持在倒置的状态下，并且将水通过容器口部注入容器中来洗涤。即，如上所述，容器的内部用水洗涤。然而，这里，水顺利地从容器的内部除去；即，水不留在容器中，而是快速流干。

另一方面，第二渐变发泡区域中，发泡泡孔具有从主体部的内表面侧朝向其外表面侧逐渐减小的在最大拉伸方向上的长度。即，主体部的外表面侧上的发泡泡孔具有在轴向上的最小长度。因此，了解到该区域中，容器的外表面的平滑度丰富且显示出优异的外观性。

此外，该区域中，发泡泡孔在主体部的内表面侧上具有最大长度。即，主体部的内表面侧在比在外表面侧上更强地加热时进行发泡。结果，主体部的内表面具有大的耐热性，并且有效地抑制在内表面侧上的热收缩。例如，即使容器在高温下填充有内容物，也可以有效地防止由于热收缩的变形。

如从前面描述中可知晓的，容器的主体部中形成的第一渐变发泡区域具有大的对施加在外表面上的压力的耐性，此外，显示出优异的液体除去性(可以被优异地洗涤)，然而，却伴随着不良的外观性和不令人满意的耐热性。另一方面，第二渐变发泡区域显示出良好的外观和优异的耐热性，但是关于液体除去性或对施加在外表面上的压力的耐性不是令人满意的。

即，本发明的复合发泡容器具有两个渐变发泡区域，它们具有在容器主体部中形成的、彼此正好相反的性能从而补偿它们各自的缺陷。因此，在适当地调节这些发泡区域的面积的比例时，使得有效地显示出它们的性能。

附图说明

[图1]为说明本发明的复合发泡容器中第一渐变发泡区域的发泡泡孔的分布结构的图。

[图2]为说明本发明的复合发泡容器中第二渐变发泡区域的发泡泡孔的分布结构的图。

[图3]为说明本发明的复合发泡容器的优选实施方案的图。

[图4]为说明本发明的复合发泡容器的另一实施方案的图。

[图5]为说明用于制造本发明的复合发泡容器的发泡预制品的制备步骤的图。

[图6]为图5的发泡预制品中的发泡泡孔的分布结构的图。

具体实施方式

<发泡泡孔的分布结构>

参照说明本发明的复合发泡容器中的发泡泡孔的分布结构的图1和2，容器主体壁10包含分布于其中的发泡泡孔1。如从这些附图中将了解到的，发泡泡孔全部假设为扁平形状。即，本发明的复合发泡容器在变成容器主体部的部分上拉伸。在拉伸时，应当具有球形或接近于球形的形状的发泡泡孔现在被拉伸。此类扁平形状的发泡泡孔沿厚度方向一再地重叠分布从而将高度的遮光性赋予主体壁10。

本发明的复合发泡容器中，容器主体壁10形成如图1中所示的其中扁平发泡泡孔1沿厚度方向渐变地分布的第一渐变发泡区域，和如图2中所示的其中发泡泡孔渐变地分布的第二渐变发泡区域。

在图1中示出的第一渐变发泡区域中，发泡泡孔1在最大拉伸方向上的长度L(下文中经常简称为泡孔直径)从容器主体部的外表面侧朝向其内表面侧逐渐减小，位于容器最外表面侧上的发泡泡孔1具有最大的泡孔直径L且位于最内表面侧上的发泡泡孔1具有最小的泡孔直径L。

在其中泡孔直径如上所述逐渐改变的第一渐变发泡区域中，内表面高度平滑，并且显示出特别有利的液体除去性并且可以是优异的可洗涤的。即，当将如水等洗涤液体(或消毒液体)引入容器中时，引入其中的液体可以通过倒置容器而快速地流干。

此外，如果泡孔直径如上所述逐渐改变，则容器主体部具有大的对施加在外表面上的压力的耐性，并且显示出大的弯曲刚性。即，如果外力施加在容器主体部上，压缩应力集中在容器主体部的内表面侧，并且发泡泡孔比在外表面侧趋于更容易纵曲。然而，第一渐变发泡区域中，发泡泡孔在内表面侧具有最小的直径L，结果，显示出大的弯曲刚性。

然而，在具有上述性能的第一渐变发泡区域中，泡孔直径L在外表面侧上大。因此，外表面在平滑度方面不良，并且不能显示出良好的外观性。

另外，它具有低的耐热性，并且如果暴露于高温易于收缩。即，容器通常是通过形成容器预制品并且将预制品进行如由吹塑成型代表的拉伸成形从而将其成形为容器来制造的。由此形成的容器具有变形量比外表面的变形量大的主体部的内表面，因此，包含大量应力。然而，在发泡泡孔如图1中所示分布的情况下，泡孔直径L在主体部的内表面侧上最小。即，主体部的内表面侧在调整为低的温度下加热(如果在高温下加热，则泡孔直径L增加)。因此，可以理解的是，在第一渐变发泡区域中，加热不足以使主体部的内表面侧上的应力缓和。因此，第一渐变发泡区域具有小的耐热性。如果主体部的内表面暴露于高温，则大的变形(收缩)发生在内表面中。

在如图2中所示的在容器主体部中与根据本发明的上述第一渐变发泡区域一起形成的第二渐变发泡区域中，扁平发泡泡孔1的泡孔直径以与第一渐变发泡区域正好相反的方式逐渐改变。即，在图2中示出的第二渐变发泡区域中，发泡泡孔1的泡孔直径L(最大拉伸方向上的长度)从主体壁10的内表面侧朝向其外表面侧逐渐减小，位于外表面侧上的发泡泡孔1具有最小的泡孔直径L并且位于内表面侧上的发泡泡孔1具有最大的泡孔直径L。因此，第二渐变发泡区域具有与第一渐变发泡区域的那些正好相反的性能。

如果具体描述，如从图2中知晓的，在第二渐变发泡区域中，主体壁10具有高度平滑的外表面，因此具有优异的外观性。然而，主体壁10的内表面平滑性低，因此具有劣于第一渐变发泡区域的液体除去性(可被洗涤的)。

此外，位于内表面侧上的发泡泡孔1具有最大的泡孔直径L，因此，内表面具有大的耐热性。即，为了生长大的发泡泡孔1，将内表面在比外表面的温度高的温度下加热。结果，应力在内表面侧上缓和，并且如果将其暴露于高温也有效地抑制热收缩。另一方面，如果将外力施加在容器主体部上，则弯曲刚性劣于第一渐变发泡区域中的弯曲刚性。

如上所述，第一渐变发泡区域和第二渐变发泡区域具有彼此正好相反的 性能。因此，在本发明的具有主体壁中形成的第一渐变发泡区域和第二渐变发泡区域的复合发泡容器中，这些区域补偿它们各自的缺陷。因此，本发明中，在适当地调节第一渐变发泡区域和第二渐变发泡区域的面积比或者具有这些区域的主体部的形状时，可以有效地抑制由发泡引起的缺陷并且有效地显示优点。

在上述第一和第二渐变区域中，从确保由于发泡而造成的遮光性的观点，同时为了充分程度地显示各自区域的性能，期望在任一区域中扁平发泡泡孔的泡孔直径L的最大值(Lmax)为约20至约400μm，泡孔直径L的最小值(Lmin)为不大于约100μm，并且在主体壁的厚度方向上重叠的泡孔的数量为约10至约70个。

<复合发泡容器>

对本发明的复合发泡容器的形态没有限制，只要其主体部形成具有上述分布结构的发泡泡孔的第一渐变发泡区域和第二渐变发泡区域即可。图3示出本发明的最优选实施方案(吹塑成形的瓶子)。

图3中，复合发泡容器(一般指定为30)具有形成螺纹和支持环的口部21、主体部23和底部25。尽管未将口部21发泡，但是主体部23和底部25是其中分布上述扁平发泡泡孔的发泡区域。

如从图3中知晓的，主体部23包括连续至底部25的直主体部23a和连续至直主体部23a且内径随着远离直主体部23a而逐渐减小的锥形部23b。口部21形成于锥形部23b的上端。

在如上所述形成的本发明的复合发泡容器30中，上述第一渐变发泡区域A形成于锥形部23b中，和上述第二渐变发泡区域B形成于直主体部23a中。

在第一渐变发泡区域A与第二渐变发泡区域B之间没有清晰的边界线，但是在它们之间有中间区域C。中间区域C是其中在当稍后将描述的进行加热以发泡时从第一渐变发泡区域A朝向第二渐变发泡区域温度逐渐变化的区 域。中间区域C中，内表面侧上的扁平发泡泡孔1的泡孔直径L从第一渐变发泡区域A朝向第二渐变发泡区域B逐渐增加，而外表面侧上的扁平发泡泡孔1的泡孔直径L从第一渐变发泡区域A朝向第二渐变发泡区域B逐渐减小。

例如，图3的实施方案中，直主体部23a的上部是中间区域C。

上述形态的复合发泡容器30有效地抑制第一渐变发泡区域A的缺陷和第二渐变发泡区域B的缺陷，能够使这些区域的性能显示至最大程度。

例如，在锥形部23b中形成的第一渐变发泡区域A中，维持优异的液体除去性和对外压的弯曲刚性。然而，这里，锥形部23b的形态起作用以减少第一渐变发泡区域A的耐热性的不充分和外观的不良。即，即使区域A的内表面(锥形部23b的内表面)在暴露于高温时热收缩，但它由于内表面具有小的面积(即，在拉伸成形期间建立了小的应力)并且是倾斜的所以由热收缩导致的变形小。此外，倾斜的内表面的变形对容器整体的影响很小。关于不良的外观(低平滑性)，外表面的平滑性的不充分由于它已经是倾斜的而不是那么显著。即，有效地减少第一渐变发泡区域A的外观的不良。

在直主体部23a中形成的第二渐变发泡区域B中，维持内表面的优异的外观和耐热性。如从上述描述中知晓的，第一渐变发泡区域A中外观的不良和耐热性的不充分在复合发泡容器30中已经有效地减少。因此，复合发泡容器30作为整体显示出有利的耐热性和外观性。例如，即使容器用内容物热填充并且其内表面暴露于高温，也有效地防止出现麻烦，如由于热收缩而变形。

此外，第二渐变发泡区域B形成于直主体部23a中，并且其内表面是适合于除去液体的垂直表面。即，有效地减少在第二渐变发泡区域B中成为问题的液体除去性的不充分。例如，即使将洗涤液体如水通过将容器30保持倒置状态进给至容器30来洗涤，也有效地抑制麻烦，如洗涤液体粘附和残留在第二渐变发泡区域B的内表面上。即，洗涤液体可以快速流干。因此，在与第一渐变发泡区域A的优异的液体除去性配合时，复合发泡容器30作为整体显 示出优异的液体除去性。

第二渐变发泡区域B具有低的耐外压性。然而，在例如，图3中所示的复合发泡容器30中，宽度窄的凹部27可以以环状方式形成在其中形成第二渐变发泡区域B的直主体部23a的外表面中，以致由凹部27包围的区域当作外部压力吸收板28。即，在形成凹部27时，可以使施加在容器的外表面上的压力缓和并且使耐外压性增加而不损害容器的外观。这里，其中形成第一渐变发泡区域A的锥形部23b具有大的耐外压性。因此，复合发泡容器30作为整体具有大的耐外压性。

如上所述，在如图3中所示的形态的复合发泡容器30的情况下，当复合发泡容器30通过锥形部23b和直主体部23a的形态而配合时，第一渐变发泡区域A和第二渐变发泡区域B的性能整体有效地显示。

复合发泡容器30中，推荐的是根据期望的容器的容量和设计适当地形成锥形部23b、适当地设定直主体部23a和锥形部23b的比例、和适当地形成连续至锥形部23b的主体部，以致可以有效地显示各性能。

例如，图3的实施方案中，连续至口部21的锥形部23b具有朝向底部25一侧线性地增加的内径。然而，也允许以直径增加的程度逐渐减少的方式来形成弯曲肩部形状的锥形部23b。此外，连续至锥形部23的部分可以不是直主体部23a，而可以形成为弯曲形状。

图4说明另一实施方案。

图4的实施方案中，连续至口部21的锥形部23b形成为弯曲肩部的形状。肩部形状的锥形部23b的下部连续至被拉拔而形成最小直径部分26的凹部23c。即，第一渐变发泡区域A形成在肩部形状的锥形部23b中，第二渐变发泡区域B形成在凹部23c中，并且中间区域C形成在凹部23c的上部。

该形态的容器具有除了具有特殊外观之外它还容易地把持这样的优点。然而，在该实施方案中，如果凹部23c的弯曲程度过大和最小直径部分26变 得太小，则第一渐变发泡区域A的性能，如弯曲刚性和液体除去性被破坏。因此，应适当地设定弯曲程度。

<复合发泡容器的生产>

本发明的复合发泡容器具有如上所述的第一渐变发泡区域和第二渐变发泡区域，并且通过以下来形成：使用用于形成容器的树脂、制备含浸惰性气体的树脂的熔融物(含浸气体的步骤)、形成含浸发泡用惰性气体的容器预制品(成形预制品的步骤)，得到其中通过加热已形成发泡泡孔的发泡预制品(发泡步骤)，和拉伸发泡预制品(拉伸成形步骤)。

作为形成容器的树脂，可以使用可成形为容器的热塑性树脂，像低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯，或者如乙烯、丙烯、1-丁烯和4-甲基-1-戊烯等α-烯烃的无规或嵌段共聚物；烯烃系树脂如环状烯烃共聚物；乙烯-乙烯基共聚物如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物和乙烯-氯乙烯共聚物；苯乙烯系树脂如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、ABS和α-甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物；乙烯基系树脂如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯；聚酰胺树脂如尼龙6、尼龙6-6、尼龙6-10、尼龙11和尼龙12；聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和其共聚聚酯；聚碳酸酯树脂；聚苯醚树脂；或生物可降解的树脂如聚乳酸；和上述树脂的共混物。如果容器不是必须要回收利用，则树脂可以共混有着色剂和改性材料。

其中，期望使用迄今已用于容器领域中的烯烃树脂和聚酯树脂。其中，从最大化本发明的优点的观点，最期望使用聚酯树脂如PET。

在用于形成预制品的成形机中将气体含浸在树脂混合部(或增塑部)中的步骤中，将惰性气体在预定压力下进给至通过加热维持在熔融状态下的热塑性树脂的熔融物，由此得到含浸惰性气体的树脂熔融物。

作为惰性气体，尽管不仅限于此，但是通常使用碳酸气体或氮气。

在该情况下，设定树脂熔融物的温度和气体压力以致气体以足以形成如图1中所示的期望数量的扁平发泡泡孔的量溶解。例如，温度越高，气体的吸收量越少，但是扩散速度越高。温度越低，气体的吸收量越大，但是用于吸收气体的时间越长。此外，气体压力越高，气体的吸收量越大，进而发泡泡孔1的数量越大。

在预制品的成形步骤中，将树脂熔融物注入具有限定期望的预制品的形状的模腔的金属模具并且在金属模具中冷却从而得到期望形状的预制品。

例如，参照用于形成图3中示出的形态的复合发泡容器30的预制品，预制品50作为整体具有如图5(a)中所示的试管形状，并且在其上部形成其上形成螺纹和支持环的口部41(与图3中示出的口部21相同)。口部41连续至吹塑成形部43(变成图3中的主体部23和底部25的部分)。

注入和填充入金属模具必须在该时刻不发生发泡这样来进行。因此，采用在维持加压状态的同时用含浸气体的树脂熔融物填充金属模具的反压力系统；即，金属模具在施加保持压力下用树脂熔融物填充。反压力系统和保持压力已经在例如，JP-A-2009-262550和JP-A-2008-944495中详细描述，应将其引入作为参考。

即，反压力系统为预先用气体等填充金属模具，以维持其中的加压状态，并且在维持加压状态的情况下将含浸解气体的树脂熔融物填充在其中以便防止发泡发生在预制品的表面上。即，含浸气体的树脂熔融物通过对应于预制品的底部的部分引入。这里，除非金属模具的内部维持在加压状态下，否则树脂熔融物流动，从而准许树脂中吸收的气体由于与金属模具中的压力的压力差而膨胀。即，树脂熔融物在金属模具中流动，使气泡在树脂熔融物的表面中破裂，并且在该状态下通过金属模具冷却。因此，表面中破裂的气泡作为漩纹(swirl mark)出现在预制品的表面上，并且也出现在最终得到的容器 上，从而劣化容器的外观。然而，维持在加压状态下的金属模具的内部有效地起作用，从而由于金属模具中的压力没有压力差而防止树脂中吸收的气体膨胀(或破裂)；即，有效地防止漩纹出现。

如果采用反压力系统，期望对应于口部41的金属模具的表面通过例如，喷砂处理来粗糙化，或者将金属模具的表面成形以致浅沟槽(排气口)形成在口部41的螺纹部中以致使金属模具的内部加压的气体快速排出金属模具。这是因为如果气体残留在金属模具中，预制品的口部41的形状由于气体而崩塌，并且口部41上形成的螺纹失去其功能。

此外，保持压力创建了其中在用过多树脂填充金属模具时，由于树脂压力而防止出现发泡(树脂熔融物中吸收的气体的膨胀)的手段。即，在树脂熔融物已经以预定量注入金属模具中之后，进一步持续注入从而使树脂熔融物在金属模具中加压。

通过用含浸气体的树脂熔融物基于保持压力和反压力方法借助注射来填充金属模具，可以得到例如，图5(a)中示出的形状的预制品50。

设定保持压力的程度和保持压力的时间以致于按照下式计算的预制品的重量减少率例如，不大于5％，具体地0％，

重量减少率＝[(M₀–M₁)/M₀]×100

其中，

M₀是通过注入无气体树脂以致于不发展出诸如扭曲、缩痕或变形等缺陷而得到的预制品的重量，和

M₁是通过含浸惰性气体得到的含浸气体的预制品的重量。

即，重量减少率随着保持压力的增加而减少。重量减少率也随着保持压力的时间的增加而减少。因此，通过利用这些趋势，保持压力和保持压力的时间可以根据树脂熔融物中气体的吸收量来设定。

通过获得含浸发泡用气体的容器用预制品50，允许调节通过随后发泡步 骤形成的发泡泡孔分布的结构从而适应期望的渐变发泡区域。

当尝试形成如图3或4所示的瓶子形状的复合发泡容器时，预制品呈现为如图5(a)中所示的试管形状。另一方面，为了形成杯形状的复合发泡容器30，预制品50呈现为盘或杯的形状。

如上所述形成的容器预制品在该阶段中呈现为实质上未发泡的状态，其后在下一步骤中发泡。

参考图5(b)，在发泡步骤中，加热除了口部41之外的预制品50，即，拉伸部43在比其玻璃化转变点高的温度下加热。加热造成树脂中吸收的惰性气体的内部能量(自由能)的急剧变化从而引起相分离的发生；即，发泡作为气泡形成于树脂中。为了防止发泡预制品变形，加热温度当然不高于树脂的熔点(如果树脂是PET，优选地，不高于200℃，并且更优选地，不高于115℃)。如果加热温度太高，在开始加热之后突然发生发泡并且变得难以控制泡孔直径。此外，外观劣化并且拉伸部结晶，从而造成拉伸成形性如吹塑成形性的下降。

本发明的复合发泡容器30中，第一渐变发泡区域A形成于锥形部23b中，并且第二渐变发泡区域B形成于直主体部23a(或弯曲部23c)中。因此，在发泡步骤中，必须加热预制品50的拉伸成形部43以形成适应渐变发泡区域A和B的发泡泡孔。

即，在第一渐变发泡区域A中，发泡泡孔在外表面侧上具有大的泡孔直径L和在内表面侧上具有小的泡孔直径L。因此，将对应于锥形部23b(预制品50的口部41)的部分从外表面侧选择性地加热。另一方面，在第二渐变发泡区域B中，发泡泡孔在内表面侧上具有大的泡孔直径L和在外表面侧上具有小的泡孔直径L。因此，将对应于直主体部23a(或弯曲部23c)的部分(预制品50的底侧)从内表面侧选择性地加热。

如果具体地描述，如图5(b)中所示的，处于倒置状态下的未发泡预制品 50的口部41通过冷却保持架45保持，并且加热棒47通过冷却保持架45插入。加热棒47在其一端具有包括铁芯的高频感应加热部47a，并且具有位置在变成直主体部23a的拉伸部43的上部(底部附近)的内表面上的那部分。此外，将红外线加热器49配置在变成未发泡预制品(保持在倒置状态下)的拉伸部43的锥形部23b的部分(口部41附近)的外表面侧上。

在该状态下，预制品50在转动的同时，通过加热棒47的高频加热部47a从内表面侧加热，并且在避免在口部41中发泡的同时进一步通过红外线加热器49从外表面侧加热。因而，变成拉伸部43的锥形部23b的部分在拉伸时形成如图1中所示分布的发泡泡孔，并且变成拉伸部43的直主体部23a(或弯曲部23c)的部分形成在拉伸时形成如图2中所示分布的发泡泡孔。

例如，参考图6，发泡泡孔60由于加热而形成于预制品50的拉伸部43中。然而，发泡泡孔60尚未被拉伸或被拉拔，并且假设为球形状或接近于球的形状。下文中，发泡泡孔60称为球形发泡泡孔。

这里，在变成如图6(a)中所示的拉伸部43的锥形部23b的部分中，球形发泡泡孔60的直径由于从外表面侧加热而在外表面侧上最大并且从外表面侧朝向内表面侧逐渐减小。在变成如图6(b)中所示的拉伸部43的直主体部23a(或弯曲的主体部23c)的部分中，球形发泡泡孔60的直径由于从内表面侧加热而在内表面侧上最大并且从内表面侧朝向外表面侧逐渐减小。

即，发泡泡孔的形成造成红外线散射或者热传导减少从而带来温度分布的显著渐变。即，如果从外表面侧加热，则内表面侧上的温度变得比外表面侧上的温度低，而如果从内表面侧加热，则外表面侧上的温度变得比内表面侧上的温度低。由于温度分布的渐变，球形发泡泡孔60具有渐变分布的泡孔直径。

对应于上述中间区域C的部分(中间部分)形成于通过高频感应加热部47a从内表面侧加热的部分与通过红外线加热器49从外表面侧加热的部分之间。在中间部分中，拉伸成形部43的内表面上的球形发泡泡孔60的泡孔直径从由其内表面侧加热的部分朝向由其外表面侧加热的部分逐渐减小，同时拉伸成形部43的外表面侧上的球形发泡泡孔60的泡孔直径从由其内表面侧加热的部分朝向由其外表面侧加热的部分逐渐增加。

本发明中，期望除了口部41之外通常将球形发泡泡孔60的密度设定在位于约10⁵至约10¹⁰泡孔/cm³的范围内。此外，期望在从其外表面侧加热的部分(对应于第一渐变发泡区域A的区域)或从其内表面侧加热的部分(对应于第二渐变发泡区域的区域)中球形发泡泡孔60具有约30至约80μm的最大泡孔直径(圆当量直径)和不大于约30μm的最小泡孔直径，以致拉伸成形的容器显示有利的遮光性，并且第一和第二渐变发泡区域A和B显示它们各性能维持良好的平衡。

具体而言，如果发泡预制品50通过上述方法来制备，则在注射成形时已有效地抑制发泡。因此，在调节各条件时，允许精确地调节泡孔密度、最大泡孔直径和最小泡孔直径。例如，如果将用于发泡的加热温度设定为恒定的，则惰性气体的吸收量的增加造成泡孔密度的增加和球形发泡泡孔60的直径的减小。另一方面，惰性气体的吸收量的减少造成泡孔密度的减少和球形发泡泡孔60的直径的增加。当然，球形发泡泡孔60的直径随着用于发泡的加热温度的增加而增加，并且随着加热温度的降低而减小。此外，球形发泡泡孔60的直径随着加热时间的增长而增加，并且随着加热时间的减少而减小。在通过利用这些性能而设定各条件时，可以控制泡孔密度、最大泡孔直径和最小泡孔直径。

其后，将如上所述通过加热而发泡的预制品50进行拉伸成形；即，预制品50的拉伸成形部转变为容器的主体部和底部。因而得到本发明的期望的复合发泡容器。

例如，将发泡预制品50配置在预定的吹塑成形金属模具中。当通过将拉伸棒拉伸来拉伸预制品时，将加压气体如空气或氮气吹入预制品中从而使其膨胀，由此得到本发明的如图3或4中所示的瓶子形态的复合发泡容器30。

吹塑成形在比树脂的玻璃化转变温度高但比其熔点低的温度下进行。因此，允许在发泡步骤之后连续地进行吹塑成形。这是因为发泡步骤中得到的发泡预制品50已在吹塑成形温度下加热。

通过上述吹塑成形，球形发泡泡孔60也与容器壁一起被拉伸。因此，如图1和2中所示，存在具有沿拉伸方向伸长的泡孔直径的扁平形状的发泡泡孔1。

因而在从外表面侧加热以发泡的部分(例如，图3中的锥形部23b)中，形成图1中示出的第一渐变发泡区域A，其中容器主体部中的发泡泡孔1的泡孔直径L从其外表面侧朝向其内表面侧逐渐减小，发泡泡孔1的泡孔直径L在容器的最外表面侧上最大并在其最内表面侧上最小。

此外，在从内表面侧加热以发泡的部分(例如，图3中的直主体部23a或图4中的弯曲部23c)中，形成了图2中示出的第二渐变发泡区域B，其中容器主体部中的发泡泡孔1的泡孔直径L从其内表面侧朝向其外表面侧逐渐减小，发泡泡孔1的泡孔直径L在容器的最内表面侧上最大并在其最外表面侧上最小。

在如上所述进行吹塑成形时，将容器壁的外表面与吹塑金属模具接触，因此冷却和固化。这里，沿表面的方向拉伸的泡孔固化以维持它们的形状。然而，在容器壁的内表面侧上，吹塑压力作用于分布在温度高的树脂中的泡孔。因此，将由于吹塑压力而拉伸为扁平状的发泡泡孔1压缩并破碎。结果，发泡泡孔的泡孔直径L在容器的最内表面侧上趋于减小。因此，如果尝试控制球形发泡泡孔60的泡孔直径，应注意泡孔直径L由于吹塑成形而在内表面侧上减小。

如上所述，得到了本发明的具有形成在主体部中的图1中示出的第一渐变发泡区域和图2中示出的第二渐变发泡区域的复合发泡容器；即，得到了 例如，图3中示出的瓶子的形状的复合发泡容器30。

拉伸成形步骤参考代表性的吹塑成形如上所述。在用于得到杯形状的容器的真空成形或模塞助压成形中，也将待发泡的预制品的拉伸成形部加热而分离为其中从内表面侧加热预制品的区域和其中从外表面侧加热预制品的区域。因此，以与如上所述相同的方式，可在拉伸成形的主体部中形成第一渐变发泡区域和第二渐变发泡区域。

附图标记说明

1：扁平发泡泡孔

10：主体壁

21：口部

23：主体部

23a：直主体部

23b：锥形部

23c：弯曲凹部

25：底部

26：凹部

28：外部压力吸收板

30：复合发泡容器

43：拉伸成形部

47a：高频感应加热部

49：红外线加热器

50：预制品

60：球形发泡泡孔

Claims (5)

1.一种复合发泡容器，在其主体部中形成其中分布发泡泡孔的发泡区域，所述发泡区域包括具有沿最大拉伸方向的长度从所述主体部的外表面侧朝向其内表面侧逐渐减小的渐变分布的发泡泡孔的第一渐变发泡区域，和具有沿最大拉伸方向的长度从所述主体部的内表面侧朝向其外表面侧逐渐减小的渐变分布的发泡泡孔的第二渐变发泡区域；

对于所述第一渐变发泡区域，发泡泡孔按照位于容器的最外表面侧的发泡泡孔的泡孔直径最大，朝向最内表面侧的发泡泡孔的泡孔直径逐渐减小的方式进行分布；

对于所述第二渐变发泡区域，发泡泡孔按照位于容器的最内表面侧的发泡泡孔的泡孔直径最大，朝向最外表面侧的发泡泡孔的泡孔直径逐渐减小的方式进行分布。

2.根据权利要求1所述的复合发泡容器，其中所述发泡容器的主体部包括连续至所述容器的口部且内径从所述口部朝向底部增加的锥形部，所述锥形部形成所述第一渐变发泡区域。

3.根据权利要求2所述的复合发泡容器，其中所述锥形部连续至形成所述第二渐变发泡区域的直主体部。

4.根据权利要求2所述的复合发泡容器，其中所述锥形部具有弯曲的肩部形状并且具有连续至被拉拔的且进一步具有最小直径部分的弯曲凹部的下部，所述弯曲凹部形成所述第二渐变发泡区域。

5.根据权利要求1所述的复合发泡容器，其中所述复合发泡容器是吹塑成形容器。