CN110312607A - 复合预成型体及其制造方法、复合容器及其制造方法、以及在复合容器中填充有啤酒的产品 - Google Patents
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Abstract
[课题]提供一种能够有效防止因吹塑成型前的近红外线加热而引起的塑料制部件表面的外观恶化、同时能够高效地加热内侧的预成型体的复合预成型体。[解决手段]本发明的复合预成型体的特征在于,其具备预成型体和热收缩性塑料制部件,上述预成型体具备口部、与口部连结的主体部、和与主体部连结的底部,上述热收缩性塑料制部件以包围预成型体的外侧的方式设置并至少具备包含树脂材料和着色剂的着色层,热收缩性塑料制部件的近红外线透射率为50%以上。
Description
技术领域
本发明涉及复合预成型体及其制造方法、复合容器及其制造方法、以及在复合容器中填充有啤酒的产品。
背景技术
近来,作为容纳饮食品等的内容液的瓶,通常为塑料制的瓶。
塑料制容器通过将预成型体插入到模具内、并进行双向拉伸吹塑成型来制造。
另外,在以往的双向拉伸吹塑成型法中,将包含例如PET、PP等树脂材料的预成型体成型而制造容器。但是,在以往的双向拉伸吹塑成型法中,通常只是单纯地将预成型体成型为容器形状。因此,在使容器具有各种功能或特性(阻隔性、保温性等)的情况下,例如有对构成预成型体的材料进行变更等,其手段是有限的。尤其是难以根据容器的部位(例如主体部或底部)使其具有不同的功能和特性。
鉴于上述问题,本申请人于在先申请(日本特开2015-128858号公报)中提出了能够对容器赋予各种各样的功能和特性的复合容器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-128858号公报
发明内容
发明所要解决的课题
日本特开2015-128858号公报中公开的复合容器是通过利用近红外线加热具备预成型体和以包围预成型体外侧的方式设置的热收缩性塑料制部件的复合预成型体后进行吹塑成型而制造的。
但是,根据塑料制部件中含有的树脂材料、着色剂的种类等,只有外侧的塑料制部件被加热。因此,塑料制部件的表面有可能熔化,从而使外观受损。另外,无法高效地加热预成型体,其生产率存在改善的余地。
本发明是基于上述见解而完成的,其目的在于提供一种能够有效防止因吹塑成型前的近红外线加热而引起的塑料制部件表面的外观恶化、同时能够高效地加热内侧的预成型体的复合预成型体及其制造方法、作为该复合预成型体的吹塑成型品的复合容器及其制造方法、以及在该复合容器中填充有啤酒的产品。
本发明的复合预成型体的特征在于,其具备预成型体和热收缩性塑料制部件,上述预成型体具备口部、与口部连结的主体部、和与主体部连结的底部,上述热收缩性塑料制部件以包围预成型体的外侧的方式设置并至少具备包含树脂材料和着色剂的着色层,热收缩性塑料制部件的近红外线透射率为50%以上。
在一个实施方式中,上述热收缩性塑料制部件进一步具备气体阻隔层。
在一个实施方式中,上述着色层包含聚烯烃系树脂。
在一个实施方式中,上述着色剂为褐色颜料,其含量为0.1质量%以上30质量%以下。
在一个实施方式中,上述预成型体具有至少具备气体阻隔层的多层结构。
在一个实施方式中,上述预成型体的底部侧的上述塑料制部件的一端被压接。
在一个实施方式中,上述热收缩性塑料制部件的被压接的部分被扭转,形成了扭转部。
本发明的复合容器为上述复合预成型体的吹塑成型品,其特征在于,其具备容器主体和热收缩性塑料制部件,上述容器主体具备口部、设置于口部下方的颈部、设置于颈部下方的肩部、设置于肩部下方的主体部、和设置于主体部下方的底部,上述热收缩性塑料制部件与容器主体的外侧密合而设置,至少具备包含树脂材料和着色剂的着色层,容器主体的底部侧的塑料制部件的一端被压接,形成了底部。
在一个实施方式中,上述复合容器的波长400~500nm的可见光线的透射率为20%以下。
在一个实施方式中,上述复合容器在容器主体的内表面进一步具备蒸镀膜。
在一个实施方式中,上述复合容器的透氧率为0.5cc/m2·天·0.21atm以下。
本发明的复合预成型体的制造方法的特征在于,包括:准备预成型体和热收缩性塑料制部件的工序;从热收缩性塑料制部件的一端嵌入预成型体的工序;将热收缩性塑料制部件所具有的留白部热压接的工序;和将预成型体和热收缩性塑料制部件加热,使热收缩性塑料制部件热收缩的工序。
在一个实施方式中,上述复合预成型体的制造方法进一步包括扭转热压接后的留白部而形成扭转部的工序。
在一个实施方式中,上述复合预成型体的制造方法在嵌入工序前进一步包括将预成型体预加热的工序。
本发明的复合容器的制造方法的特征在于,其包括以下工序而成:对上述复合预成型体进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;和通过对加热后的复合预成型体实施吹塑成型,使预成型体和塑料制部件作为一体而膨胀的工序。
本发明的产品在上述复合容器中填充有啤酒的产品,其特征在于,在容器主体的口部安装有盖。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种能够有效防止因吹塑成型前的近红外线加热而引起的塑料制部件表面的外观恶化、同时能够高效地加热预成型体的复合预成型体及其制造方法、作为该复合预成型体的吹塑成型品的复合容器及其制造方法、以及在该复合容器中填充有啤酒的产品。
附图说明
图1是一个实施方式中的本发明的复合预成型体的局部垂直剖面图。
图2是一个实施方式中的本发明的复合预成型体的立体图。
图3是形成有扭转部的复合预成型体的主视图。
图4是示出热收缩性塑料制部件的制造方法的一个实施方式的示意图。
图5是表示将预成型体嵌入热收缩性塑料制部件的状态的垂直剖面图。
图6是热收缩性塑料制部件的主视图。
图7是预成型体的主视图。
图8是示出一个实施方式中的压接器具的立体图。
图9是示出利用一个实施方式中的本发明的复合预成型体制造的复合容器的局部垂直剖面图。
图10是图9所示的复合容器的x-x线水平剖面图。
图11是示出复合容器的制造方法的示意图。
图12是示出一个实施方式中的复合容器的制造装置的示意图。
图13是示出高频等离子体CVD装置的示意性剖面图。
图14是示出一个实施方式中的使用了复合容器的产品的局部垂直剖面图。
图15是示出一个实施方式中的使用了复合容器的产品的口部周边的放大局部垂直剖面图。
具体实施方式
复合预成型体70
在一个实施方式中,如图1所示,复合预成型体70具备预成型体10a、和以包围预成型体10a的外侧的方式设置的热收缩性塑料制部件40a。
对该复合预成型体70实施双向拉伸吹塑成型,使复合预成型体70的预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a作为一体而膨胀,由此能够得到复合容器10A。
预成型体10a
如图1所示,预成型体10a具备口部11a、与口部11a连结的主体部20a、和与主体部20a连结的底部30a。其中,口部11a与上述容器主体10的口部11对应,具有与口部11大致相同的形状。另外,主体部20a与上述容器主体10的颈部13、肩部12和主体部20对应,具有近似圆筒形状。底部30a与上述容器主体10的底部30对应,具有近似半球形状。
本发明的复合预成型体70所具备的预成型体10a可以具有单层结构,也可以具有多层结构。
预成型体10a所具备的各层可以包含热塑性树脂、特别是PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、离聚物等树脂材料而成。另外,也可以包含将上述各种树脂共混而成的共混树脂。
预成型体10a所具备的各层也可以在无损本发明特性的范围内包含各种添加剂。作为添加剂,可以举出例如增塑剂、紫外线稳定剂、防着色剂、消光剂、除臭剂、阻燃剂、耐候剂、抗静电剂、线摩擦降低剂、增滑剂、脱模剂、抗氧化剂、离子交换剂、分散剂、紫外线吸收剂和着色颜料等。
另外,预成型体10a所具备的各层也可以包含红色、蓝色、黄色、绿色、褐色、黑色、白色等的着色剂,在考虑再循环适应性的情况下,优选不包含这些着色剂而为无色透明。
在一个实施方式中,预成型体10a具有至少具备气体阻隔层而成的多层结构。另外,预成型体10a也可以具备2层以上的气体阻隔层,该情况下,各层的构成、厚度等可以相同、也可以不同。
气体阻隔层包含气体阻隔性树脂而成,可以举出例如己二酰间苯二甲胺(MXD-6)、尼龙6、尼龙6,6、尼龙6/尼龙6,6共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙醇酸(PGA)、聚偏二氯乙烯共聚物(PVDC)、聚丙烯腈、聚乙烯醇(PVA)、聚四氟乙烯(PTFE)和苯乙烯-异丁烯-苯乙烯共聚物等。气体阻隔层也可以包含2种以上的上述气体阻隔性树脂。
气体阻隔层中的气体阻隔性树脂的含量优选为50质量%以上、更优选为90质量%以上。通过使气体阻隔性树脂的含量为上述数值范围,能够进一步提高复合容器10A的气体阻隔性。
气体阻隔层也可以在无损其特性的范围内包含气体阻隔性树脂以外的树脂材料。作为其他树脂,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯系树脂、聚乙烯(LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、聚-4-甲基戊烯、聚-1-丁烯等聚烯烃系树脂、氯乙烯的均聚物、偏二氯乙烯的均聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯或偏二氯乙烯与马来酸衍生物或高级烷基乙烯基醚等的共聚物等乙烯基系树脂、离聚物树脂等。
在一个实施方式中,气体阻隔层包含氧化促进剂而成。氧化促进剂只要是促进可通过分子状氧而自动氧化的氧吸收剂与分子状氧的反应的物质就没有特别限定,可以举出例如自由基引发剂、光氧化催化剂、过渡金属盐等。这些之中,过渡金属盐由于少量即可发挥出充分的效果,故优选。通过使气体阻隔层包含氧化促进剂而成,可通过分子状氧而自动氧化的氧吸收剂的氧化得到促进,氧吸收能力提高。
作为金属盐,可以举出无机盐、有机盐和络盐等。作为无机盐,可以举出卤化盐、含氧盐、含氧酸盐、硅酸盐等。另外,作为有机酸盐,可以举出羧酸盐、磺酸盐、膦酸盐等。另外,作为络盐,可以举出与β-二酮或β-酮酸酯的络合物。
气体阻隔层中的氧化促进剂的含量优选为0.001质量%以上3质量%以下、更优选为0.005质量%以上2质量%以下、进一步优选为0.01质量%以上1.5质量%以下。通过使氧化促进剂的含量为上述数值范围内,能够在维持气体阻隔层的透明性的同时提高其气体阻隔性。
气体阻隔层也可以包含氧吸收剂。作为氧吸收剂,可以举出铁系氧吸收剂和非铁系氧吸收剂,由于能够维持预成型体10a的透明性,因而更优选非铁系氧吸收剂。
作为铁系氧吸收剂,可以举出还原铁粉、界面铁粉、喷雾铁粉、铁磨削粉、电解铁粉、粉碎铁等铁粉。
另外,作为非铁系氧吸收剂,可以举出含烯键式不饱和基团的共聚物等。作为含烯键式不饱和基团的共聚物,可以举出例如聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚(2-乙基丁二烯)、聚(2-丁基丁二烯)等为聚二烯且主要以1,4位聚合的物质;聚辛烯、聚戊烯、聚降冰片烯等环烯烃的开环复分解聚合物;苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等苯乙烯-二烯系嵌段共聚物等,这些之中,优选聚丁二烯、聚辛烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
气体阻隔层中的氧吸收剂的含量优选为0.1质量%以上15质量%以下、更优选为0.5质量%以上10质量%以下、进一步优选为1质量%以上7.5质量%以下。通过使氧吸收剂的含量为上述数值范围内,能够在维持气体阻隔层的透明性的同时提高其气体阻隔性。
预成型体10a具有多层结构的情况下,作为其具体层构成,可以举出例如从最内层起具备聚酯系树脂层/气体阻隔层/聚酯系树脂层的构成的预成型体、具备聚酯系树脂层/气体阻隔层/聚酯系树脂层/气体阻隔层/聚酯系树脂层的构成的预成型体。
进而,作为具体层构成,可以举出具备包含PET的层/包含MXD-6的层/包含PET的层的构成的预成型体、具备包含PET的层/包含MXD-6和氧化促进剂的层/包含PET的层的构成的预成型体、具备包含PEN的层/包含MXD-6的层/包含PEN的层的构成的预成型体、具备包含PEN的层/包含MXD-6和氧化促进剂的层/包含PEN的层的构成的预成型体。
预成型体10a可以通过使用现有公知的装置将树脂材料等注射成型而制造。
在一个实施方式中,通过在热塑性树脂的熔融物中混合不活性气体(氮气、氩气),成型出具有0.5~100μm的发泡泡孔径的发泡预成型体,并将该发泡预成型体吹塑成型,由此也可以制造容器主体10。这样的容器主体10由于内置有发泡泡孔,因此能够提高容器主体10整体的遮光性。
热收缩性塑料制部件40a
如图1所示,热收缩性塑料制部件40a按照与预成型体10a不发生粘接而包围其外侧的方式进行设置,被密合至相对于预成型体10a不发生移动或旋转的程度、或者密合至不会因自重而落下的程度。
通过使塑料制部件40a具有热收缩性,在吹塑成型时能够防止对于预成型体10a的偏移,或者防止在容器主体10与塑料制部件40之间产生气泡,能够得到外观良好的复合容器10A。
另外,热收缩性塑料制部件40a按照包围预成型体10a的方式设置于其周向整个区域。
另外,如图1中斜线部所示,优选预成型体10a的底部30a侧的热收缩性塑料制部件40a的一端被热压接,由此形成了覆盖预成型体10a的底部30a的底部。
通常,难以利用热收缩性的塑料制部件40a覆盖预成型体10a的底部30a。但是,通过为这样的构成,在吹塑成型后,能够利用热收缩性的塑料制部件40覆盖容器主体10的底部,能够对复合容器10A的底部赋予气体阻隔性等各种功能。
热压接特别优选沿着预成型体10a的底部30a的形状来进行。由此,能够防止吹塑成型后的容器主体10与热收缩性塑料制部件40之间的气泡产生,能够提高热收缩性塑料制部件40对于容器主体10的密合性,并且还能够提高复合容器10A的外观。
在一个实施方式中,如图2所示,塑料制部件40a具有留白部80a,该留白部80a具有沿着预成型体10a的形状形成的弯曲部44、和分别从弯曲部44突出的第1相对面46a和第2相对面46b。另外,该第1相对面46a和第2相对面46b相互进行了热压接而被一体化。第1相对面46a和第2相对面46b从底面方向观察时分别沿着预成型体10a的主体部20a的径向以大致一直线状延伸。这种情况下,第1相对面46a与第2相对面46b在主体部20a的整个径向上进行了压接。
在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40a也可以具备热压接的部分被扭转的扭转部80(参见图3)。
通过使热收缩性塑料制部件40a具备扭转部80,不仅能够形成底部,而且能够防止吹塑成型后在复合容器10A所具备的容器主体10与热收缩性塑料制部件40之间产生气泡,同时能够防止由于吹塑成型时施加的力而使热压接的部分发生剥离等破损。
在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40a在主体部41a的一端并且是安装到预成型体10a时接近预成型体10a的口部11a侧的一端具有至少1处切口。
通过对热收缩性塑料制部件40a设置这样的切口,能够将塑料制部件40容易地从吹塑成型后的复合容器10A分离除去。
切口的形状没有特别限定,可以为切口线,也可以为任意的三角形或四边形等缺口状的形状。
切口为切口线的情况下,其长度没有特别限定,可以根据容器主体10的形状而适当变更,例如,在吹塑成型前的塑料制部件40a中能够为0.5mm以上5mm以下。
通过将具有这种长度的切口线的热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a一起吹塑成型,吹塑成型后的热收缩性塑料制部件40具有3mm以上15mm以下的切口线,基于该切口线能够容易地从容器主体10分离。
另外,缺口的形状也没有特别限定,可以考虑容器主体10的尺寸、形状等而适当变更,例如,可以为三角形、四边形、或者半圆形、扇形等组合了曲线的形状等各种形状。
缺口的形状为三角形的情况下,例如,可以使纵向长度为0.5mm以上5mm以下、横向长度为0.1mm以上8mm以下,但不限定于此。
通过将具有这种尺寸的缺口的热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a一起吹塑成型,吹塑成型后的热收缩性塑料制部件40具有纵向长度为1mm以上15mm以下、横向长度为0.5mm以上10mm以下的三角形缺口,基于该缺口能够容易从容器主体10分离。
另外,在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40a具有与切口连接的抓持部。构成抓持部的材料没有特别限定,可以为热收缩性塑料制部件40a的制造中使用的树脂材料制的材料,也可以为纸制或金属制的材料。
本发明的复合预成型体70所具备的热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率为50%以上、更优选为60%以上100%以下、进一步优选为70%以上100%以下。
通过使热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率为上述数值范围,在吹塑成型工序的近红外线加热中,能够防止只有包围预成型体10a的热收缩性塑料制部件40a被加热而熔化,从而使其外观劣化。另外,能够高效地加热预成型体10a,因此能够提高生产效率。
热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率可以通过变更后述树脂材料或着色剂的种类或含量等而调整。
需要说明的是,本发明中,近红外线是指波长为800nm~2500nm的光线。
另外,近红外线透射率为50%以上是指,利用公知的分光光度计(例如,HamamatsuPhotonics K.K.制造的分光器)对热收缩性塑料制部件40a进行吸光度的测定时,在800nm~1500nm下其透射率为50%以上。
热收缩性塑料制部件40a的比重优选小于1、更优选小于0.97。
通过使热收缩性塑料制部件40a的比重如上所述,在将复合容器10A粉碎后投入水中时,能够将热收缩性塑料制部件40容易地从容器主体10分离。
另外,此时,容器主体10的比重优选超过1、更优选超过1.2。
本发明的复合预成型体70所具备的热收缩性塑料制部件40a可以具有单层结构,也可以具有多层结构。
热收缩性塑料制部件40a至少具备包含树脂材料和着色剂的着色层。通过使热收缩性塑料制部件40a包含着色剂,能够调整热收缩性塑料制部件40a的红外线透射性。另外,能够调整吹塑成型后的复合容器10A的可见光线透射率。
热收缩性塑料制部件40a可以具备2层以上的着色层。另外,构成各着色层的材料的种类、含量、着色层的厚度可以相同、也可以不同。
在一个实施方式中,着色层包含聚烯烃系树脂作为树脂材料。
作为聚烯烃系树脂,可以举出例如聚乙烯(LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE)、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、构成它们的单体(烯烃)与其他单体的共聚物、例如乙烯与碳原子数为4以上的α烯烃的共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、离聚物树脂等。
热收缩性塑料制部件40a可以包含1种或2种以上的上述聚烯烃系树脂。
在一个实施方式中,着色层也可以包含聚烯烃系树脂以外的树脂,可以举出例如PET、PEN、聚-4-甲基-1-戊烯、聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、氟系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丁二烯、聚-1-丁烯、聚异戊二烯、聚氯丁二烯、乙丙橡胶、丁基橡胶、腈橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、氟橡胶、尼龙6、尼龙6,6、MXD6、芳香族聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、U聚合物、液晶聚合物、改性聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、不饱和聚酯、醇酸树脂、聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚醚砜、有机硅树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲树脂、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚缩醛、环氧树脂、离聚物树脂等。
着色层中的树脂材料的含量优选为70质量%以上95质量%以下、更优选为80质量%以上90质量%以下。
着色层中包含的着色剂可以为颜料,也可以为染料,从耐光性的方面考虑,优选颜料。
对着色剂的颜色也没有特别限定,可以使用褐色、黑色、绿色、白色、蓝色或红色等的着色剂。需要说明的是,也可以使用多种颜色的着色剂,例如,可以将红色、黄色和黑色的着色剂组合使用而成为褐色。
在将作为内容物的啤酒填充至复合容器10A中的情况下,要求吹塑成型后的塑料制部件40截止波长400~500nm的可见光线。
在一个实施方式中,通过使热收缩性塑料制部件40a含有褐色的着色剂,能够截止波长400~500nm的可见光线,能够防止啤酒中的苦味成分被日光分解,能够防止生成作为日光气味成分的3-甲基-2-丁烯-1-硫醇的不良情况。
需要说明的是,本发明中,“啤酒”包括日本酒税法中规定的、即“以麦芽、啤酒花和水为原料发酵而成的物质。以及以麦芽、啤酒花、水和米等政令规定的物品为原料发酵而成的物质(其中,限定其原料中该政令规定的物品的总重量不超过麦芽重量的10分之5)”、以及酒税法上的“发泡酒”、即原料中的麦芽的重量为水以外的原料的重量的(1)100分之67以上的物质、(2)100分之50以上且小于100分之67的物质、(3)100分之25以上且小于100分之50的物质、和(4)小于100分之25的物质、所谓“第3啤酒”、“啤酒口味饮料”和“杂酒”。
着色层可以包含1种或2种以上的着色剂,其含量优选为0.1质量%以上30质量%以下、更优选为0.5质量%以上10质量%以下。
通过使着色层中的着色剂的含量为上述数值范围,在热收缩性塑料制部件40a中能够使着色剂良好地分散。另外,能够维持成型性,因此能够容易地制造热收缩性塑料制部件40a。
在无损本发明效果的范围内,着色层也可以包含上述其他添加剂。
吹塑成型前的着色层的厚度优选为5μm以上1000μm以下、更优选为10μm以上500μm以下。通过使着色层的厚度为上述数值范围内,能够在维持吹塑成型性的同时提高遮光性。
另外,着色层的厚度可以均匀,也可以考虑吹塑成型后覆盖容器主体10的部位而适当变更。
在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40a也可以进一步具备气体阻隔层。热收缩性塑料制部件40a也可以具备2层以上的气体阻隔层。另外,构成各气体阻隔层的材料的种类、含量、着色层的厚度可以相同、也可以不同。
气体阻隔层包含气体阻隔性树脂,可以举出例如己二酰间苯二甲胺(MXD-6)、尼龙6、尼龙6,6、尼龙6/尼龙6,6共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙醇酸(PGA)、聚偏二氯乙烯共聚物(PVDC)、聚丙烯腈、聚乙烯醇(PVA)、聚四氟乙烯(PTFE)和苯乙烯-异丁烯-苯乙烯共聚物等。气体阻隔层也可以包含2种以上的上述气体阻隔性树脂。
气体阻隔层中的气体阻隔性树脂的含量优选为50质量%以上、更优选为90质量%以上。由此,能够进一步提高复合容器10A的气体阻隔性。
气体阻隔层也可以包含氧吸收剂。关于氧吸收剂,如上所述。
气体阻隔层中的氧吸收剂的含量优选为0.01质量%以上10质量%以下、更优选为0.05质量%以上5质量%以下、进一步优选为0.1质量%以上2质量%以下。通过使氧吸收剂的含量为上述数值范围内,能够在维持气体阻隔层的透明性的同时提高其气体阻隔性。
气体阻隔层可以包含氧化促进剂而成。氧化促进剂只要是促进可通过分子状氧而自动氧化的氧吸收剂与分子状氧的反应的物质就没有特别限定,可以举出例如自由基引发剂、光氧化催化剂、过渡金属盐等。这些之中,过渡金属盐由于少量即可发挥出充分的效果,故优选。通过使气体阻隔层包含氧化促进剂而成,可通过分子状氧而自动氧化的氧吸收剂的氧化得到促进,氧吸收能力提高。
作为金属盐,可以举出无机盐、有机盐和络盐等。作为无机盐,可以举出卤化盐、含氧盐、含氧酸盐、硅酸盐等。另外,作为有机酸盐,可以举出羧酸盐、磺酸盐、膦酸盐等。另外,作为络盐,可以举出与β-二酮或β-酮酸酯的络合物。
气体阻隔层中的氧化促进剂的含量优选为0.001质量%以上2质量%以下、更优选为0.005质量%以上1质量%以下、进一步优选为0.01质量%以上0.5质量%以下。通过使氧化促进剂的含量为上述数值范围内,能够在维持气体阻隔层的透明性的同时提高其气体阻隔性。
气体阻隔层也可以在无损其特性的范围内包含上述树脂材料或添加剂。
吹塑成型前的气体阻隔层的厚度优选为10μm以上300μm以下、更优选为15μm以上100μm以下。通过使气体阻隔层的厚度为上述数值范围,能够提高复合容器10A的气体阻隔性。
另外,气体阻隔层的厚度可以均匀,也可以考虑吹塑成型后覆盖容器主体10的部位而适当变更。
另外,在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40a也可以在着色层与气体阻隔层之间进一步具备粘接层。
作为构成粘接层的粘接剂,可以举出例如聚乙酸乙烯酯系粘接剂、聚丙烯酸酯系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、乙烯共聚物粘接剂、纤维素系粘接剂、聚酯系粘接剂、聚酰胺系粘接剂、聚酰亚胺系粘接剂、氨基树脂系粘接剂、酚醛树脂系粘接剂、环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、橡胶系粘接剂、硅酮系粘接剂等。
吹塑成型前的粘接层的厚度没有特别限定,能够为5μm以上150μm以下。
热收缩性塑料制部件40a具有多层结构的情况下,作为其具体层构成,可以举出例如从最内层起具备着色层/粘接层/气体阻隔层/粘接层/着色层的构成的部件、具备着色层/粘接层/气体阻隔层/粘接层/着色层/粘接层/气体阻隔层/粘接层/着色层的构成的部件等。
在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40a可以通过包括挤出成型工序而成的方法来制造。
更详细而言,首先,将上述包含树脂材料和着色剂等的树脂组合物在挤出装置内加热熔融,利用环模将熔融的树脂材料等连续地挤出,并进行冷却,由此成型为未拉伸的挤出管1(参见图4(a))。
接着,对该未拉伸的挤出管的一端进行熔敷或粘接,由此将挤出管的一端封闭。
进一步,将该一端被封闭的挤出管1配置在具有比挤出管1的外径大的内径的模具2内(参见图4(b))。
接着,在挤出管1的另一端配置(安装)吹塑装置3(参见图4(c))。此时,吹塑装置3优选与挤出管1密合,以使空气不会从它们之间泄漏。
接着,将挤出管1、模具2和吹塑装置3在保持该配置的状态下送入加热炉4中,在加热炉4的内部加热至70~150℃(参见图4(d))。作为加热炉4,为了使其内部达到均匀的温度,可以使用热风循环式加热炉。或者,也可以通过使挤出管1、模具2和吹塑装置3在加热的液体中通过而对它们进行加热。
接着,将挤出管1、模具2和吹塑装置3从加热炉4中取出,从吹塑装置3向挤出管1内喷出空气,由此对挤出管1的内表面进行加压拉伸。由此,挤出管1发生膨胀,沿着模具2的内表面形状被扩径(参见图4(e))。
然后,在从吹塑装置3喷出空气的状态下,将挤出管1在冷水中进行冷却,将挤出管模具2中取出(参见图4(f))。将其切割为所期望的尺寸,由此能够得到热收缩性塑料制部件40a(参见图4(g))。
需要说明的是,多层结构的热收缩性塑料制部件40a可以通过与上述树脂组合物一起将包含气体阻隔性树脂等的树脂组合物共挤出来制造。
此外,对热收缩性塑料制部件40a也可以实施图像、文字等的印刷。这种情况下,在吹塑成型后能够不对容器主体10另行赋予标签等而在复合容器10A显示出图像或文字。
复合预成型体70的制造方法
本发明的复合预成型体70的制造方法包括下述工序而成:
准备预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的工序;
从热收缩性塑料制部件40a的另一端嵌入预成型体10a的工序;和
将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热,使热收缩性塑料制部件40a热收缩的工序。
另外,本发明的复合预成型体70的制造方法也可以进一步包括将热收缩性塑料制部件40a的留白部热压接的工序。
另外,本发明的复合预成型体70的制造方法也可以进一步包括扭转热压接后的留白部而形成扭转部80的工序。
另外,本发明的复合预成型体70的制造方法也可以包括在热收缩性塑料制部件40a设置切口的工序。
另外,本发明的复合预成型体70的制造方法也可以进一步包括对预成型体10a和/或热收缩性塑料制部件40a进行杀菌处理的工序。
此外,本发明的复合预成型体70的制造方法也可以包括对热收缩性塑料制部件40a实施图像或文字等的印刷的工序。
准备预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的工序
预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a可以使用利用上述方法制造的物质,也可以使用市售的物质。
如图5所示,热收缩性塑料制部件40a的长度X优选长于预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度之和Y,并具有留白部。由此,能够进行吹塑成型前后的塑料制部件40a(40)的一端的热压接。
留白部的长度优选为3mm以上、更优选为5mm以上20mm以下。
通过使留白部的长度为上述数值范围,能够更容易地进行塑料制部件40a(40)的一端的热压接。另外,能够防止过度设置留白部,能够减少所使用的材料,能够实现成本降低。
需要说明的是,本发明中,如图6所示,热收缩性塑料制部件40a的长度是指热收缩前的长度X。另外,预成型体10a的主体部20a和底部30a的长度之和是指图7所示的长度Y。
嵌入工序
本发明的复合预成型体70的制造方法包括从热收缩性塑料制部件40a的一端嵌入预成型体10a的工序而成。
在优选的实施方式中,优选在嵌入工序之前,预先用近红外线、热风等将预成型体10a预加热。
由此,能够进一步提高预成型体10a与热收缩性塑料制部件40a的密合性。
预成型体10a表面的预加热温度没有特别限定,优选加热至40℃以上90℃以下,更优选加热至50℃以上70℃以下。通过使加热温度为上述数值范围,能够进一步提高预成型体10a与热收缩性塑料制部件40a的密合性。
热收缩工序
本发明的复合预成型体70的制造方法包括下述工序:对预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a进行加热,使热收缩性塑料制部件40a发生热收缩而与预成型体10a密合。
预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的加热方法没有特别限定,可以利用近红外线、热风等适当地进行。加热温度优选为60℃以上250℃以下、更优选为80℃以上150℃以下。需要说明的是,加热温度是指加热时的热收缩性塑料制部件40a的表面温度,不是近红外线、热风等的照射温度。
热压接工序
本发明的复合预成型体70的制造方法也可以包括下述工序:对预成型体10a的与进行了嵌入的热收缩性塑料制部件40a的一端相反的一端(另一端)进行热压接。
热收缩性塑料制部件40a的热压接中使用的器具(下文中,根据情况称为“压接器具”)只要是在利用近红外线、热风等将压接部加热后进行夹入等,能够将该端部压接就没有特别限定,可以利用例如金属制或耐热性的树脂制的器具,也可以将它们组合。
沿着预成型体10a的底部30a的形状进行热收缩性塑料制部件40a的热压接的情况下,可以通过具有图8所示的形状的一对压接器具90A、B加入来进行。该压接器具的材质没有特别限定,可以使用金属制或耐热性的树脂制的压接器具。
另外,压接器具的表面可以是平坦的,也可以在部分或整体具有凹凸形状。
另外,压接器具也可以在其表面具有加热机构。由此,能够进一步提高压接强度。压接器具表面的加热温度优选为例如100℃以上250℃以下。
压接时的压力优选为50N/cm2以上1000N/cm2以下、更优选为100N/cm2以上500N/cm2以下。
压接时的热收缩性塑料制部件40a的温度优选根据热收缩性塑料制部件40a的构成而适当变更,例如可以为80℃以上200℃以下。
另外,热压接后的热收缩性塑料制部件40a的一端可以根据希望而切割成适当的长度。由此,制成复合容器时的底部的外观变得良好。
如图1所示,压接部的切割可以按照直线状进行,也可以按照沿着预成型体10a的底部形状的形状来进行(未图示)。
扭转部形成工序
本发明的方法也可以包括扭转热压接后的部分而形成图3所示的扭转部80的工序。
通过使本发明的方法在热压接工序的基础上进一步包括扭转部形成工序,除了能够形成吹塑成型后的热收缩性塑料制部件40的底部以外,还能防止在复合容器10A所具备的容器主体10与热收缩性塑料制部件40之间产生气泡。另外,在吹塑成型时,能够防止热收缩性塑料制部件40a的热压接的部分发生剥离、破损。
扭转部80的形成方法没有特别限定,可以通过使用钳工台(bench)等器具经手工作业将压接的部分扭转来进行。
另外,可以使用包括保持预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a的保持部、以及旋转部的旋转装置等以机械方式来进行。
另外,也可以利用将它们组合而成的方法来进行,具体而言,也可以通过使用钳工台等器具将热压接的部分夹住、利用旋转部使预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a旋转而形成扭转部80。
在一个实施方式中,扭转部80的形成可以与热压接同时进行。由此,能够减少作业工序,能够进一步提高生产率。
具体而言,可以通过在压接器具上设置旋转机构,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a固定于保持部81,使压接器具旋转而进行。另外,也可以通过将压接器具用作保持部,利用旋转部使预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a旋转而进行。
对于留白部的扭转程度,没有特别限定,可以为0.25~30转的程度,也可以进行至被扭断,优选进行至被扭断,因为能够使外观更良好、并且能够更有效地防止热压接的部分因吹塑成型而破损。
设置切口的工序
本发明的方法也可以包括在热收缩性塑料制部件40a设置切口的工序。
通过在热收缩性塑料制部件40a设置切口,能够从吹塑成型后的复合容器10A中将热收缩性塑料制部件40从该切口容易地分离除去。
关于设置切口的位置没有特别限定,从分离容易性的方面考虑,优选为热收缩性塑料制部件40a的主体部41a的一端并且是安装到预成型体10a时靠近预成型体10a的口部11a一侧的一端。另外,关于切口的数目也没有限定,可以在2处以上具有切口。
切口的形成方法没有特别限定,例如若为嵌入预成型体10a前,通过使用剪刀或刀,能够在热收缩性塑料制部件40a形成切口。另外,在预成型体10a的嵌入后,也可以通过使用激光等来形成切口。
所使用的激光没有特别限定,可以举出例如He-Ne激光器、Ar激光、二氧化碳激光、准分子激光、金属蒸气激光、纤维激光、包含Nd:YAG激光的YAG激光类、和它们的谐波激光等。
需要说明的是,切口的形成可以对吹塑成型出复合预成型体70的复合容器10A进行,也可以利用激光等在热收缩性塑料制部件40形成。
为了使热收缩性塑料制部件40的分离更容易,本发明的方法也可以包括设置与切口连接的抓持部的工序。
抓持部可以利用现有公知的粘接剂与热收缩性塑料制部件40a粘接。例如,可以使用聚乙酸乙烯酯系粘接剂、聚丙烯酸酯系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、乙烯共聚物粘接剂、纤维素系粘接剂、聚酯系粘接剂、聚酰胺系粘接剂、聚酰亚胺系粘接剂、氨基树脂系粘接剂、酚醛树脂系粘接剂、环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、橡胶系粘接剂、硅酮系粘接剂等粘接剂。
抓持部可以对吹塑成型前的热收缩性塑料制部件40a进行,也可以对吹塑成型后的热收缩性塑料制部件40进行。
杀菌处理工序
本发明的方法也可以包括对预成型体10a的内外表面和/或热收缩性塑料制部件40a内外表面进行杀菌处理的工序。
该杀菌处理可以对进行嵌入前的预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a进行,也可以对进行嵌入后的预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a进行,还可以在两个时刻进行。
此外,杀菌处理也可以对吹塑成型后的复合容器10A所具备的容器主体10和热收缩性塑料制部件40进行。
作为杀菌处理方法,可以举出例如试剂杀菌处理、光杀菌处理、放射线杀菌处理、热水杀菌处理、热填充杀菌处理和巴氏杀菌处理等,也可以将它们进行组合。
接着,下面对各杀菌处理进行说明。
<试剂杀菌处理>
(1)作为试剂杀菌处理之一,可以举出过氧化氢(H2O2)杀菌处理。过氧化氢杀菌处理生成包含过氧化氢成分的雾、气体或它们的混合物,将该过氧化氢的雾、气体或它们的混合物喷射至预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A,由此来进行杀菌处理。另外,也可以使预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70浸渍于双氧水,之后喷吹热空气,由此进行杀菌处理。
通过接触、附着过氧化氢,附着于预成型体10a表面的微生物被杀菌或受损。
需要说明的是,对预成型体10a喷吹雾、气体或它们的混合物之前和/或之后不久,通过对预成型体10a喷吹热风,能够将附着的过氧化氢活化,能够更有效地进行杀菌处理。另外,可以通过热风处理除去多余的过氧化氢。
(2)作为试剂杀菌处理,也可以举出过乙酸(CH3COOH)杀菌处理。
该过乙酸杀菌处理对预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A以液体或气体状态喷雾过乙酸水溶液,由此进行杀菌处理。
(3)作为试剂杀菌处理,可以举出氯杀菌处理。该氯杀菌处理使用例如亚氯酸盐水溶液等酸性清洗液,利用这种酸性清洗液对预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A进行清洗,由此进行杀菌处理。
(4)作为试剂杀菌处理,可以使用利用了碱水溶液的碱水溶液杀菌处理。碱水溶液杀菌处理利用例如由氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液等构成的碱水溶液对预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A进行清洗,由此进行杀菌处理。
(5)作为试剂杀菌处理,可以使用利用了臭氧(O3)的臭氧杀菌处理。臭氧杀菌处理对预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A喷射臭氧,由此进行杀菌处理。
<光杀菌处理>
(1)作为光杀菌处理,可以举出UV杀菌处理、光脉冲杀菌处理。该杀菌处理对预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A照射光,由此实施杀菌处理。作为这样的光,可以使用例如波长150~2000nm的紫外线或由氙灯发出的光。
(2)作为光杀菌处理,可以举出等离子体杀菌处理。等离子体杀菌处理在减压室内产生低温等离子体,将该等离子体照射至预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A,由此实施杀菌处理。
<放射线杀菌处理>
作为放射线杀菌处理之一,使用EB杀菌处理。该EB杀菌处理对预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A照射电子束(EB),由此进行杀菌处理。
<热水杀菌处理>
(1)热水杀菌处理准备例如70℃~95℃的热水,将该热水喷射至预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70或复合容器10A,由此实施杀菌处理。
<热填充杀菌处理>
(1)热填充杀菌处理准备例如60℃~80℃的中温的内容液,将该中温的内容液填充至复合容器10A,由此对复合容器10A实施杀菌处理。该热填充杀菌处理可以与向复合容器10A中填充内容液的作业同时进行杀菌处理。
(2)另外,准备例如80℃~95℃的高温的内容液,将该高温的内容液填充·翻倒至复合容器10A中,由此对复合容器10A进行热填充杀菌处理。
(3)另外,使水蒸气附着于预成型体10a、热收缩性塑料制部件40a、复合预成型体70后,使该预成型体加热,由此也可以进行杀菌处理。
<巴氏杀菌处理>
(1)作为其他杀菌处理,可以举出下述巴氏杀菌处理:向复合容器10A内填充内容液,之后对含内容液的复合容器10A实施杀菌处理。
印刷工序
在热收缩性塑料制部件40a上的印刷可以通过例如喷墨法、丝网印刷、凹版印刷法、胶版印刷法、柔版印刷法、热转印法、烫印(烫金)等印刷法来进行。
例如,在使用喷墨法的情况下,将UV固化型油墨涂布至热收缩性塑料制部件40a并对其进行UV照射,将其固化,由此能够对热收缩性塑料制部件40a实施图像或文字等的印刷。
该印刷可以对嵌入预成型体10a前的热收缩性塑料制部件40a实施,也可以在于预成型体10a的外侧设有热收缩性塑料制部件40a的状态下实施。此外,还可以对吹塑成型后的复合容器10A所具备的热收缩性塑料制部件40实施印刷。
复合容器10A
本发明的复合容器10A为上述复合预成型体70的吹塑成型品,如图9所示,具备位于内侧的容器主体10、和与容器主体10的外侧密合而设置的热收缩性塑料制部件40。另外,在一个实施方式中,本发明的复合容器10A具备形成于容器主体10的内表面的蒸镀膜21。
热收缩性塑料制部件40未熔敷或粘接于容器主体10,因此能够从容器主体10分离(剥离)除去而进行回收。
作为从容器主体10分离(剥离)热收缩性塑料制部件40的方法,例如可以使用刀具等将热收缩性塑料制部件40切除;或者预先在热收缩性塑料制部件40上设置切割线或上述切口,沿着这些切割线或切口将热收缩性塑料制部件40剥离。
在另一方式中,可以将复合容器10A粉碎后,浸渍到热水中,利用热收缩性塑料制部件40与容器主体10的比重差,将热收缩性塑料制部件40分离回收。另外,由于热收缩性塑料制部件40具有热收缩性,因此,在热水中能够容易地从容器主体10剥离。
利用如上所述的方法,能够将热收缩性塑料制部件40从容器主体10分离除去,因此能够与以往同样地将无色透明的容器主体10进行再循环。
复合容器10A的透氧率优选为0.5cc/m2·天·0.21atm以下、更优选为0.3cc/m2·天·0.21atm以下。
需要说明的是,本发明中,透氧率是依照JIS K 7126等压力法、利用透氧率测定装置(例如MOCON公司制造、商品名:OX-TRAN 2/20)在23℃、湿度90%RH的条件下测定的值,是对将口部用夹具堵塞的复合容器10A的整个容器进行测定,并除以除口部外的整个容器的表面积而得到的值。
容器主体10
容器主体10具备口部11、设置于口部11下方的颈部13、设置于颈部13下方的肩部12、设置于肩部12下方的主体部20、和设置于主体部20下方的底部30。需要说明的是,本说明书中,“上”和“下”分别是指使复合容器10A正立的状态(图9)下的上方和下方。
口部11具有安装于未图示的盖的螺纹部14、和设置于螺纹部14下方的凸缘部17。需要说明的是,口部11的形状可以为现有公知的形状,也可以为压塞式的口部、能够安装瓶盖的形状的口部。
颈部13位于凸缘部17与肩部12之间,具有拥有大致均匀的直径的近似圆筒形状。另外,肩部12位于颈部13与主体部20之间,具有直径从颈部13侧向主体部20侧慢慢地扩大的形状。
在一个实施方式中,主体部20整体上具有拥有大致均匀的直径的圆筒形状。但是不限于此,主体部20也可以具有四边形筒状、八边形筒状等多边形筒状。另外,在一个实施方式中,主体部20具有从上方向下方拥有不均匀的水平剖面的筒状。
另外,主体部20也可以具备面板或槽等凹凸结构。
内容物为啤酒、碳酸水等碳酸饮料的情况下,主体部20优选不具备凹凸结构。由此,能够防止基于容器主体10的内压上升而变形。
底部30具有位于中央的凹部31、和设置于该凹部31周围的接地部32。需要说明的是,底部30的形状也没有特别限定,可以具有现有公知的底部形状(例如花瓣底形状、圆底形状等)。在复合容器10A中填充作为内容物的啤酒、碳酸水等碳酸饮料的情况下,底部30的形状优选为花瓣形状。
本发明的复合容器10A所具备的容器主体10可以具有单层结构,也可以具有多层结构。
在一个实施方式中,容器主体具备气体阻隔层。关于气体阻隔层中包含的树脂材料的种类、含量等,如上所述。
另外,容器主体10的除口部11外的平均厚度优选为200μm以上1000μm以下、更优选为250μm以上750μm以下。由此,能够有效地防止填充啤酒或碳酸水等并进行保存时的容器主体10的变形。
塑料制部件40
热收缩性塑料制部件40以薄薄地铺展在容器主体10的外表面的状态进行密合,以相对于容器主体10不容易移动或旋转的状态被装配。另外,如图10所示,热收缩性塑料制部件40以包围容器主体10的方式设置于其周向整个区域,具有近似圆形的水平剖面。
另外,容器主体10的底部30侧的塑料制部件40的一端被压接,形成了覆盖容器主体10的底部30的底部。
本发明的复合容器10A所具备的热收缩性塑料制部件40的一端被压接而形成底部,可以按照覆盖容器主体10中除口部11和颈部13以外的肩部12、主体部20和底部30的方式设置。通过为这样的构成,能够对容器主体10的肩部12、主体部20和底部30赋予所期望的功能、特性。
另外,如上所述,该压接的部分也可以被扭转。
本发明的复合容器10A所具备的热收缩性塑料制部件40至少具备着色层。
另外,在一个实施方式中,热收缩性塑料制部件40具备气体阻隔层。
热收缩性塑料制部件40所具备的各层中包含的树脂材料的种类、含量等如上所述。
热收缩性塑料制部件40的厚度在安装到容器主体10的状态下优选为5μm以上200μm以下、更优选为10μm以上100μm以下。另外,热收缩性塑料制部件40的厚度可以整体上均匀,也可以根据覆盖容器主体10的部位而适当具有不同的厚度。
另外,复合容器10A中的着色层的厚度优选为5μm以上100μm以下、更优选为5μm以上50μm以下。
另外,复合容器10A中的气体阻隔层的厚度优选为1μm以上100μm以下、更优选为1μm以上20μm以下。
热收缩性塑料制部件40是通过如后所述以包围预成型体10a的外侧的方式进行设置,将与预成型体10a的外侧密合的热收缩性塑料制部件40a与预成型体10a一起进行双向拉伸吹塑成型而得到的。
如上所述,填充啤酒作为内容物的情况下,要求热收缩性塑料制部件40具有截止波长400~500nm的可见光线的功能。
具备热收缩性塑料制部件40的复合容器10A的波长400~500nm的可见光线的透射率优选为15%以下、更优选为5%以下、进一步优选为1%以下。
可见光线的透射率可以通过调整热收缩性塑料制部件40中包含的着色剂的种类、含量等而调整。
另外,可见光的透射率可以使用分光光度计(株式会社岛津制作所制造、紫外可见分光光度计)以0.5nm间隔进行测定,求出可见光线波长的光线透射率。
热收缩性塑料制部件40也可以具有切口。该切口可以为切口线,也可以为任意的三角形或四边形等缺口状的切口。
例如,在吹塑成型前的热收缩性塑料制部件40a设有切口线的情况下,由于热收缩性塑料制部件40a因吹塑成型而被拉伸从而该切口线成为从左右被拉伸的形状。
另外,热收缩性塑料制部件40也可以具有与切口连接的抓持部。
关于切口和抓持部的详细情况如上所述,因此此处进行省略。
蒸镀膜21
在一个实施方式中,本发明的复合容器10A在容器主体10的内表面具备蒸镀膜21。
该情况下,蒸镀膜21以大致均匀的厚度形成于容器主体10的内表面整个区域。通过使本发明的复合容器10A具备蒸镀膜21,能够提高其氧、二氧化碳和水蒸气阻隔性。
在一个实施方式中,从氧和水蒸气等的气体阻隔性、以及透明性的方面考虑,蒸镀膜21优选由无机氧化物构成。
作为这样的无机氧化物,可以使用氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钙、氧化锆、氧化钛、氧化硼、氧化铪、氧化钡等。这些之中,从气体阻隔性和生产效率的方面出发,特别优选氧化硅。
另外,在一个实施方式中,也可以使用添加有碳的硅氧化物(SiOC)。
蒸镀膜21包含氧化硅的情况下,氧化硅由通式SiOX(其中,X表示0~2的数)表示,从气体阻隔性和透明性的方面出发,X优选表示1.3~1.9的数。
另外,包含氧化硅的蒸镀膜21也可以将氧化硅作为主体,并通过化学键等进一步含有由碳、氢、硅、氧中的1种或2种以上元素构成的化合物的至少一种。例如,在具有C-H键的化合物、具有Si-H键的化合物、碳单元成为石墨状、金刚石状、富勒烯状等的情况下,也可以进一步通过化学键等含有原料有机硅化合物或其衍生物。若举出具体例,可以举出具有CH3部位的烃类、SiH3甲硅烷基、SiH2亚甲硅基等氢化氧化硅、SiH2OH硅烷醇等羟基衍生物等。
在另一实施方式中,蒸镀膜21也可以为由例如DLC(类金刚石碳)膜构成的硬质碳膜。由DLC膜构成的硬质碳膜是指也被称为i碳膜或含氢非晶碳膜(a-C:H)的硬质碳膜,是以SP3键为主体的非晶碳膜。
另外,上述蒸镀膜21的膜厚优选为0.002μm以上0.4μm以下、更优选为0.005μm以上0.1μm以下。
通过使蒸镀膜21的厚度为上述数值范围内,能够在维持气体阻隔性的同时防止蒸镀膜21中的裂纹等的产生。需要说明的是,在图9和10中,蒸镀膜21在厚度方向上被夸大画出。
另外,本发明的复合容器10A也可以在容器主体10和/或热收缩性塑料制部件40安装有标签。该标签可以按照覆盖容器主体10的整体的方式设置,另外也可以按照覆盖一部分的方式设置。
作为标签,可以举出例如收缩标签、弹性标签、卷筒标签、粘性标签、纸标签、或者利用细绳等从复合容器10A的颈部13悬挂的标签(下文中有时称为“悬挂标签”)等。它们之中,出于生产率高的理由,优选使用收缩标签、弹性标签或卷筒标签。
另外,也可以使用现有已知的赋予了遮光性的收缩标签、纸标签等来进一步提高遮光性。
收缩标签可以按照覆盖容器主体10和/或热收缩性塑料制部件40的整个区域或部分区域的方式进行卷装。收缩标签可以通过安装于容器主体10和/或热收缩性塑料制部件40、在温度80度~90度进行收缩加工而得到。
收缩标签可以使用下述材料制造:聚乳酸系膜、聚苯乙烯系膜、聚酯系膜、低密度聚乙烯膜、中密度聚乙烯膜、高密度聚乙烯膜、低密度直链状聚乙烯膜、环状聚烯烃膜、聚丙烯膜;由乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离子键树脂、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物等树脂制成的离心聚烯烃膜;聚酯-聚苯乙烯多层膜、无纺布与收缩膜的层积膜、聚酯-聚苯乙烯共挤出膜;6-尼龙膜、6,6-尼龙膜等聚酰胺膜;由氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等树脂制成的改性聚烯烃膜;由氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的树脂制成的膜;丙烯酸系树脂膜等树脂膜。
上述膜可以使用如下得到的膜:使用构成上述膜的树脂中的1种或2种以上,采用挤出法、浇注成型法、T模法、切削法、吹胀法、其他成膜方法等制成的单层膜;或者使用2种以上的树脂通过共挤出等制成的多层膜;或者混合使用2种以上的树脂进行成膜,利用拉幅机方式或管式方式等沿单轴或双轴方向拉伸而成的各种树脂膜。这些之中,优选作为拉伸膜的输送方向(流れ方向)的单向拉伸膜。另外,也可以使用发泡树脂膜作为树脂膜。
本发明中,从绝热性高的方面考虑,可以适当地使用拉伸聚酯系膜、拉伸聚苯乙烯系膜、拉伸聚烯烃系膜、聚乳酸系膜、发泡聚烯烃系膜、拉伸聚酯-聚苯乙烯共挤出膜或者发泡聚苯乙烯系膜、聚酯-聚苯乙烯多层膜等。另外,也可以使用无纺布与上述膜的层积膜。
需要说明的是,拉伸膜可以单向拉伸、也可以双向拉伸,在单向拉伸膜的情况下,可以纵单向拉伸、也可以横单向拉伸。
关于收缩标签的厚度,在安装于复合容器10A的状态下可以为例如10μm~80μm左右,但并不限定于此。
弹性标签与收缩标签同样地可以按照覆盖容器主体10和/或热收缩性塑料制部件40的整个区域或部分区域的方式进行卷装。弹性标签以沿周向拉伸的状态被嵌合于复合容器10A,其后通过除去拉伸力使之收缩,追从复合容器10A,进行卷装,从而能够得到弹性标签。
弹性标签可以使用具有适度柔软性的热塑性树脂膜、例如使用由低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度直链状聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂构成的单层或多层树脂膜来制作。其中,优选使用由低密度直链状聚乙烯构成的单层膜、具备由低密度直链状聚乙烯构成的层的多层膜来制作。这些膜可以利用上述的方法来制作。
关于弹性标签的厚度,在安装于复合容器10A的状态下可以为例如5μm~50μm左右,但并不限定于此。
卷筒标签和粘性标签也与收缩标签同样地可以按照覆盖容器主体10和/或热收缩性塑料制部件40的整个区域或部分区域的方式进行卷装。卷筒标签可以通过将树脂膜卷绕至复合容器并粘接或熔接树脂膜的端部来制造。
粘性标签可以通过将树脂膜利用粘接剂等直接粘贴至复合容器来制造。
作为粘接剂,可以举出例如聚乙酸乙烯酯系粘接剂、聚丙烯酸酯系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、乙烯共聚物粘接剂、纤维素系粘接剂、聚酯系粘接剂、聚酰胺系粘接剂、聚酰亚胺系粘接剂、氨基树脂系粘接剂、酚醛树脂系粘接剂、环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、橡胶系粘接剂、硅酮系粘接剂等。
关于卷筒标签和粘性标签的厚度,在安装于复合容器10A的状态下可以为例如5μm~100μm左右,但并不限定于此。
纸标签也与收缩标签同样地可以按照覆盖容器主体10和/或热收缩性塑料制部件40的整个区域或部分区域的方式进行卷装。纸标签与粘性标签同样地可以通过将树脂膜利用粘接剂等直接粘贴至复合容器来制造。
纸标签优选使用浸渗有多异氰酸酯化合物等的耐水性优异的纸来制作。
关于纸标签的厚度,在安装于复合容器10A的状态下可以为例如50μm~300μm左右,但并不限定于此。
悬挂标签可以通过利用细绳等将树脂膜制标签或纸制标签从复合容器10A的颈部13悬挂来得到。对于该标签的尺寸、厚度等没有特别限定,可以使用任意尺寸、厚度的标签。
也可以对标签实施印刷。印刷可以通过例如喷墨法、凹版印刷法、胶版印刷法、柔版印刷法、热转印法、烫印(烫金)、丝网印刷法、移印法等印刷法来进行。作为显示的事项,除了图案、商品名等以外,还可以为内容液的名称、制造者、原材料名等文字信息。标签的部分或整个区域可以着色为红色、蓝色、黄色、绿色、褐色、黑色、白色等颜色,此外可以为透明的、也可以为不透明的。
复合容器10A的制造方法
本发明的复合容器10A的制造方法包括下述工序而成:
对复合预成型体70进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;和
通过对加热后的复合预成型体70实施吹塑成型,使预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a作为一体而膨胀的工序。
另外,在一个实施方式中,本发明的复合容器10A的制造方法进一步包括在容器主体10的内表面形成蒸镀膜21的工序。
另外,如上所述,也可以包括对复合容器10A实施杀菌处理的工序。
通过图11(a)~(d),对本发明的复合预成型体70的吹塑成型方法进行更详细的说明。
在一个实施方式中,复合预成型体70利用近红外线照射装置51被加热(参见图11(a))。需要说明的是,不限于此,也可以利用热风、微波、激光等进行加热。
此时,复合预成型体70一边以口部11a向下的状态旋转,一边利用加热装置51在周向均等地被加热。
该加热工序中的预成型体10a和塑料制部件40a的加热温度例如可以为90℃~130℃。
接着,利用近红外线照射装置51而加热的复合预成型体70被送至吹塑成型模具50(参见图11(b))。
复合容器10A利用该吹塑成型模具50而成型。
在一个实施方式中,吹塑成型模具50由相互分开的一对主体部模具50a、50b和底部模具50c构成(参见图11(b))。图11(b)中,一对主体部模具50a、50b间相互分开,底部模具50c向上方提起。在该状态下,在一对主体部模具50a、50b之间插入复合预成型体70。
接着,如图11(c)所示,落下底部模具50c后,将一对主体部模具50a、50b封闭,构成由一对主体部模具50a、50b和底部模具50c密闭的吹塑成型模具50。接着,用于进行纵向拉伸的杆从口部方向进入并与预成型体内表面的底部接触,以该状态进行拉伸,之后向预成型体10a内压入空气,对复合预成型体70实施双向拉伸吹塑成型。
其间,主体部模具50a、50b被加热至30℃~80℃,底部模具50c被冷却至5℃~25℃。此时,在吹塑成型模具50内,复合预成型体70的预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a作为一体而膨胀。由此,预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a成为一体,被赋形为与吹塑成型模具50的内表面对应的形状。
接着,如图11(d)所示,使一对主体部模具50a、50b和底部模具50c相互分离,从吹塑成型模具50内取出蒸镀膜形成前的复合容器10A。
不限定于上述方法,复合容器10A也可以通过两阶段的吹塑成型来制造。
具体而言,首先,将复合预成型体70吹塑成型为大于所要制造的容量的复合容器10A,接着,将该复合容器10A加热,由此使其自由收缩。然后,将该收缩的复合容器10A吹塑成型,由此可以得到所期望的容量的复合容器10A。通过这种吹塑成型来制造复合容器10A,能够提高复合容器10A的强度和耐热性。
下面参照图12对吹塑成型中使用的装置的一个实施方式进行说明。
图12所示的制造装置100是制造上述复合容器10A的装置。该复合容器10A的制造装置100具备成型单元101、塑料制部件安装单元102、加热单元103和吹塑成型单元104。
这些成型单元101、塑料制部件安装单元102、加热单元103和吹塑成型单元104在制造装置100内被相互一体化。
通过使用本装置,能够在同一装置内进行复合预成型体70和复合容器10A的制造。
另外,该复合容器的制造装置100进一步具备对成型单元101、塑料制部件安装单元102、加热单元103和吹塑成型单元104进行控制的控制部105。需要说明的是,本说明书中,“一体化”是指多个要素以物理方式被连结而一体化,或者通过一个控制部(例如控制部105)作为一体被控制。
需要说明的是,成型单元101、塑料制部件安装单元102、加热单元103和吹塑成型单元104从上游侧向下游侧依次配置在制造装置100内。图11中,这些单元以直线状配置,但不限于此,也可以以环状配置。
成型单元101成型出塑料材料制的预成型体10a。该成型单元101例如为进行注射成型的注射成型单元,该情况下,成型单元101具有将树脂颗粒熔融而进行注射的注射部106、和成型出预成型体10a的成型模具107。需要说明的是,成型单元101也可以为通过压缩成型来制造预成型体10a的压缩成型单元、或者通过注射压缩成型来制造预成型体10a的注射压缩成型单元。
塑料制部件安装单元102在利用成型单元101所成型的预成型体10a的外侧设置塑料制部件40a。该塑料制部件安装单元102具有保持预成型体10a的保持部108、和在把持塑料制部件40a的同时将该塑料制部件40a安装到预成型体10a的安装部109。
塑料制部件安装单元102对一个预成型体10a安装一个塑料制部件40a,但不限于此,也可以对一个预成型体10a反复安装多个塑料制部件40a。
需要说明的是,安装部109对预成型体10a缓慢插入塑料制部件40a后,也可以利用未图示的加热机构使塑料制部件40a热收缩。
加热单元103对预成型体10a和塑料制部件40a进行加热,由此将预成型体10a和塑料制部件40a加热为适于吹塑成型的温度,例如具有作为近红外线加热器的加热装置51。
吹塑成型单元104对预成型体10a和塑料制部件40a实施吹塑成型,由此使预成型体10a和塑料制部件40a作为一体而膨胀,具有吹塑成型模具50、和使预成型体10a和塑料制部件40a拉伸的拉伸杆110。
如上所述,控制部105对成型单元101、塑料制部件安装单元102、加热单元103和吹塑成型单元104进行控制。这种情况下,一个控制部105对全部单元进行控制,但不限于此。也可以设置多个控制部105,各控制部105分别控制一个以上的单元,各控制部105彼此或各单元彼此相互进行信号的交换。
需要说明的是,虽未图示,但复合容器的制造装置100也可以具有对预成型体10a(复合预成型体70)进行冷却的冷却单元、对预成型体10a(复合预成型体70)的温度进行调整的调温单元、和使吹塑成型前的预成型体10a(复合预成型体70)等待的等待单元等。
此外,在吹塑成型单元104的下游侧也可以设有对吹塑成型后的塑料制部件40实施印刷的印刷单元(未图示)。这种情况下,该印刷单元也可以与成型单元101、塑料制部件安装单元102、加热单元103和吹塑成型单元104一体化。
蒸镀膜21可以通过等离子体CVD法、PVD法(离子镀法等)、溅射法等现有公知的方法形成。
下面参照图13对利用等离子体CVD法形成蒸镀膜21的方法进行说明。
首先,对高频等离子体CVD装置200的构成进行说明。高频等离子体CVD装置200具备底座201、和隔着绝缘板202被底座201支撑的外部电极203。
在一个实施方式中,外部电极203由能够相互分离的2个以上的部件构成,由此能够实现复合容器10A的取放。该外部电极203具有反应室204,该反应室204为比复合容器10A略大的空间。
另外,在一个实施方式中,在反应室204内配置有内部电极205。内部电极205由中空体构成,并且具有多个原料气体喷出孔206。由导电性材料构成的原料气体供给管207连接设置于内部电极205。另外,通过排气管208将真空源(未图示)连接到反应室204。
通过整合器209将高频电源210连接到外部电极203。另一方面,内部电极205通过原料气体供给管207而接地。在外部电极203的周围配置有用于使反应室204内产生磁场的多个磁铁211。
如箭头P2所示,向与内部电极205连接设置的原料气体供给管207供给使用有机硅化合物等蒸镀用单体气体、氧气、不活性气体、其他物质所制备的蒸镀用原料气体组成气体。另外,若经原料气体供给管207向内部电极205供给蒸镀用原料气体组合物,则从设置于内部电极205的原料气体喷出孔206喷出蒸镀用原料气体组合物。
另外,通过排气管208,如箭头P1所示,构成为利用真空源(真空泵)将反应室204内的空气进行排气。
关于蒸镀膜21的形成,首先,将复合容器10A容纳于外部电极203的反应室204内。接着,利用与排气管208连接的真空泵(未图示),将反应室204内排气至能够产生等离子体的压力,使真空度升高。
接着,由原料气体供给管207向容器主体10内供给氩(Ar)、氦(He)等不活性气体,使其从原料气体喷出孔206喷出,同时对外部电极203与内部电极205之间施加高频电压。由此,使反应室204内产生高频辉光放电,并且利用磁铁211使反应室204内产生磁场。从原料气体喷出孔206喷出的不活性气体在反应室204中被等离子体化,使其具有加速度而碰撞容器主体10的内表面,在容器主体10的内表面形成微细的凹凸。此时,利用磁铁211在反应室204的内部产生磁场,由此不仅能够产生高密度的优质的不活性气体的等离子体,而且能够使等离子体化的不活性气体具有加速度而碰撞容器主体10的内表面,从而高效地在容器主体10的内表面形成微细的凹凸。
接着,再次利用与排气管208连接的真空泵,将反应室204内排气至能够产生等离子体的压力,与上述同样地升高反应室204内的真空度。
接着,通过原料气体供给管207,以适当的流量向反应室204内供给使用有机硅化合物等蒸镀用单体气体、氧气、不活性气体、其他物质所制备的蒸镀用原料气体组合物。进而,对外部电极203与内部电极205之间施加高频电压,在反应室204内产生高频辉光放电,同时利用磁铁211在反应室204内产生磁场。此时,由于高频辉光放电,供给至反应室204内的蒸镀用原料气体组合物在反应室204内进行气相反应,生成以等离子体化的氧化硅等无机氧化物为主体的反应产物。该反应产物具有加速度而粘附于容器主体10的整个内表面。此时,通过利用磁铁211在反应室204的内部产生磁场,不仅能够产生高密度的优质的等离子体化的反应产物,而且能够使等离子体化的反应产物具有加速度而碰撞容器主体10的内表面,从而高效地在容器主体10的内表面粘附蒸镀膜21。
经过足以形成上述蒸镀膜21的时间后,停止通过原料气体供给管207向反应室204供给蒸镀用原料气体组合物,接着,将大气导入到反应室204。这样,得到在容器主体10的整个内表面形成有蒸镀膜21的复合容器10A。
使用复合容器10A的产品
本发明的产品在上述复合容器10A中填充有内容物,其特征在于,在容器主体10的口部11安装有盖18(参见图14)。
本发明的产品所具备的盖18也可以由覆盖容器主体的口部11的凸缘部的覆盖盖构成。通过使本发明的产品所具备的盖18为具有遮光性的覆盖盖,能够进一步提高遮光性,能够进一步提高内容物的保存稳定性。
在一个实施方式中,口部11具有安装盖18的螺纹部14、和设置于螺纹部14下方的凸缘部17。在凸缘部17的下方设有上述的颈部13,热收缩性塑料制部件40到达至凸缘部17的下表面(参见图15)。
在一个实施方式中,盖18具有近似圆筒状的侧壁部18a、和与侧壁部18a的上端连结且平面为近似圆形的顶面部18b。在侧壁部18a的内表面形成有与口部11的螺纹部14啮合的螺纹部18c、和位于螺纹部18c下方的环状的内周突起18d。在内周突起18d的上端形成有弱化线18e,在松开盖18时弱化线18e能够断裂。在侧壁部18a的下部形成有支撑环18f、和从支撑环18f的下端延伸到内侧的环状的啮合突部18g。啮合突部18g与凸缘部17的下表面啮合。由此,在松开盖18而使弱化线18e断裂时,啮合突部18g与凸缘部17啮合,因此支撑环18f残留于口部11侧。需要说明的是,只要设有内周突起18d,即便啮合突部18g不与凸缘部17啮合,弱化线18e也能断裂,因此啮合突部18g可以与凸缘部17啮合、也可以不啮合(参见图15)。
另外,在一个实施方式中,盖18和/或凸缘部17被遮光膜覆盖而成。通过为这种构成,能够进一步提高复合容器10A的遮光性,能够进一步提高内容物的保存稳定性。
作为遮光膜,使用具有遮光性的不透明的遮光膜。作为遮光膜的材料,可以举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)。另外,遮光膜优选为热收缩性的圆筒状的膜。
填充到本发明的产品中的内容物没有特别限定,除了上述啤酒以外,还可以填充日本酒或葡萄酒等酒精类、运动饮料等冷饮、蔬菜汁或冰沙(Smoothie)等。另外,不限定于饮料,也可以填充香波、护发素、化妆品、药品等。
实施例
下面通过实施例更详细地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
<实施例1-1>
(准备预成型体10a的工序)
使用注射成型机,制造图7所示的具有单层结构的PET制的预成型体10a。该预成型体10a的重量为30.0g,其长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将包含作为聚烯烃系树脂的聚乙烯和褐色着色剂的树脂组合物加热熔融,从环模挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制造出具有单层结构的热收缩性塑料制部件40a。需要说明的是,热收缩性塑料制部件40a中的褐色着色剂的含量为1.5质量%。
使用Hamamatsu Photonics制造的分光器测定热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率,结果为64%。
热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业将预成型体10a从热收缩性塑料制部件40a的一端嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用热风干燥机,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a热收缩。接着,利用加热至100℃的金属板,以300N/cm2的压力夹入留白部80a进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器的制造)
使用近红外线加热器将如上所述得到的复合预成型体70加热至100℃,并传送至图9b所示的吹塑成型模具。在该吹塑成型模具内,吹塑成型出复合预成型体70,得到满注容量为500mL的复合容器10A。
接着,利用图11所示的高频等离子体CVD装置100,在容器主体10内表面形成由氧化硅构成的蒸镀膜21。蒸镀膜的厚度为150nm。
使用分光光度计(株式会社岛津制作所制造、紫外可见分光光度计)测定复合容器10A的主体部和底部的波长400~500nm的可见光线的透射率,结果均为0.5%。
另外,根据JIS K 7126,使用氧气透过率测定装置(MOCON公司制造、商品名:OX-TRAN2/20)以23℃、湿度90%RH的条件测定复合容器10A的透氧率,结果为0.12cc/m2·天·0.21atm。
<外观试验>
通过目视评价制造后的复合容器10A的外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例1-1>
在热收缩性塑料制部件40a的制造中未使用褐色着色剂,除此以外与实施例1-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部和底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.12cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例1-2>
不进行留白部的热压接,除此以外与实施例1-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部的可见光线的透射率为0.5%,未被塑料制部件覆盖的底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.12cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果容器主体10的底部30未被塑料制部件40覆盖。
<参考例1-1>
在容器主体10的内表面不设有蒸镀膜,除此以外与实施例1-3同样地制造复合容器10A。
主体部和底部的可见光线的透射率为0.5%,透氧率为1.3cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
【表1】
<实施例2-1>
(准备预成型体10a的工序)
使用注射成型机,制造图7所示的具有单层结构的PET制的预成型体10a。该预成型体10a的重量为30.0g,其长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将包含作为聚烯烃系树脂的聚乙烯和褐色着色剂的着色层用树脂组合物、EVOH和粘接剂从环模共挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制造出具有着色层/粘接层/气体阻隔层(EVOH)/粘接层/着色层的构成的热收缩性塑料制部件40a。
使用Hamamatsu Photonics制造的分光器测定热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率,结果800nm的近红外线透射率为70%。
所制造的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm。
需要说明的是,着色层中的着色剂的含量为5质量%。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业将预成型体10a从热收缩性塑料制部件40a的一端嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用热风干燥机,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a热收缩。接着,利用加热至100℃的金属板,以300N/cm2的压力夹入留白部进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器的制造)
使用近红外线加热器将如上所述得到的复合预成型体70加热至100℃,并传送至图9b所示的吹塑成型模具。在该吹塑成型模具内,吹塑成型出复合预成型体70,得到满注容量为500mL的复合容器10A。
接着,利用图11所示的高频等离子体CVD装置100,在容器主体10内表面形成由氧化硅构成的蒸镀膜21。蒸镀膜的厚度为150nm。
另外,使用分光光度计(株式会社岛津制作所制造、紫外可见分光光度计)测定复合容器10A的主体部和底部的波长400~500nm的可见光线的透射率,结果均为0.5%。
另外,根据JIS K 7126,使用氧气透过率测定装置(MOCON公司制造、商品名:OX-TRAN2/20)以23℃、湿度90%RH的条件测定复合容器10A的透氧率,结果为0.060cc/m2·天·0.21atm。
<外观试验>
通过目视评价制造后的复合容器10A的外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例2-1>
使着色层用树脂组合物不含有褐色着色剂,除此以外与实施例2-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部和底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.060cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例2-2>
不进行留白部的热压接,除此以外与实施例2-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部的可见光线的透射率为0.5%,未被塑料制部件覆盖的底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.060cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果容器主体10的底部30未被塑料制部件40覆盖。
<参考例2-1>
在容器主体10的内表面不设有蒸镀膜,除此以外与实施例2-1同样地制造复合容器10A。
主体部和底部的可见光线的透射率为0.5%,透氧率为0.650cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
【表2】
<实施例3-1>
(准备预成型体10a的工序)
使用注射成型机,制造具有图7所示的形状、并且从最内层起具备包含PET的层/包含MXD-6和氧化促进剂的层/包含PE的层的预成型体10a。氧化促进剂的含量为1质量%。
该预成型体10a的重量为30.0g,其长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将包含作为聚烯烃系树脂的聚乙烯和褐色着色剂的着色层用树脂组合物、EVOH和粘接剂从环模共挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制造出从最内层起具备着色层/粘接层/气体阻隔层(EVOH)/粘接层/着色层的热收缩性塑料制部件40a。着色层中的褐色着色剂的含量为5质量%。
使用Hamamatsu Photonics制造的分光器测定热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率,结果为70%。
所制造的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业将预成型体10a从热收缩性塑料制部件40a的一端嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用热风干燥机,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a热收缩。接着,利用加热至100℃的金属板,以300N/cm2的压力夹入留白部80a进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器的制造)
使用近红外线加热器将如上所述得到的复合预成型体70加热至100℃,并传送至图9b所示的吹塑成型模具。在该吹塑成型模具内,吹塑成型出复合预成型体70,得到满注容量为500mL的复合容器10A。
需要说明的是,在容器主体10中,气体阻隔层的厚度为10μm,其他层(聚酯系树脂层)的厚度均为120μm。
另外,在塑料制部件40中,着色层的厚度均为10μm,粘接层的厚度均为2μm,气体阻隔层的厚度为5μm。
使用分光光度计(株式会社岛津制作所制造、紫外可见分光光度计)测定复合容器10A的主体部和底部的波长400~500nm的可见光线的透射率,结果均为0.5%。
另外,根据JIS K 7126,使用氧气透过率测定装置(MOCON公司制造、商品名:OX-TRAN2/20)以23℃、湿度90%RH的条件测定复合容器10A的透氧率,结果为0.075cc/m2·天·0.21atm。
<外观试验>
通过目视评价制造后的复合容器10A的外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例3-1>
使着色层用树脂组合物不含有褐色着色剂,除此以外与实施例3-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部和底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.075cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例3-2>
不进行留白部的热压接,除此以外与实施例3-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部的可见光线的透射率为0.5%,未被塑料制部件覆盖的底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.075cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果容器主体10的底部30未被塑料制部件40覆盖。
【表3】
<实施例4-1>
(准备预成型体10a的工序)
使用注射成型机,制造具有图7所示的形状、并具备包含PET的层/包含MXD-6和氧化促进剂的层/包含PET的层的预成型体10a。氧化促进剂的含量为1质量%。
该预成型体10a的重量为30.0g,其长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将包含作为聚烯烃系树脂的聚乙烯和褐色着色剂的混合物从环模挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制造出具有单层结构的热收缩性塑料制部件40a。
着色层中的褐色着色剂的含量为5质量%。
使用Hamamatsu Photonics制造的分光器测定热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率,结果为70%。
所制造的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业将预成型体10a从热收缩性塑料制部件40a的一端嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用热风干燥机,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a热收缩。接着,利用加热至100℃的金属板,以300N/cm2的压力夹入留白部80a进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器的制造)
使用近红外线加热器将如上所述得到的复合预成型体70加热至100℃,并传送至图9b所示的吹塑成型模具。在该吹塑成型模具内,吹塑成型出复合预成型体70,得到满注容量为500mL的复合容器10A。
需要说明的是,在容器主体10中,气体阻隔层的厚度为30μm,其他层(聚酯系树脂层)的厚度均为120μm。
另外,塑料制部件40的厚度为50μm。
使用分光光度计(株式会社岛津制作所制造、紫外可见分光光度计)测定复合容器10A的主体部和底部的波长400~500nm的可见光线的透射率,结果均为0.5%。
另外,根据JIS K 7126,使用氧气透过率测定装置(MOCON公司制造、商品名:OX-TRAN2/20)以23℃、湿度90%RH的条件测定复合容器10A的透氧率,结果为0.51cc/m2·天·0.21atm。
<外观试验>
通过目视评价制造后的复合容器10A的外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例4-1>
热收缩性塑料制部件40a的制造中不使用褐色着色剂,除此以外与实施例4-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部和底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.51cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例4-2>
不进行留白部的热压接,除此以外与实施例4-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部的可见光线的透射率为0.5%,未被塑料制部件覆盖的底部的可见光线的透射率为88%,透氧率为0.51cc/m2·天·0.21atm。
另外,通过目视评价其外观,结果容器主体10的底部30未被塑料制部件40覆盖。
【表4】
<实施例5-1>
(准备预成型体10a的工序)
使用注射成型机,制造图7所示的具有单层结构的PET制的预成型体10a。该预成型体10a的重量为30.0g,其长度Y为90mm。
(准备热收缩性塑料制部件40a的工序)
将包含作为聚烯烃系树脂的聚乙烯和褐色着色剂的混合物加热熔融,从环模挤出。接着,对所挤出的管内表面进行加压、或者使管外表面与内表面相比为负压而进行扩径,制造出热收缩性塑料制部件40a。
热收缩性塑料制部件40a中的褐色着色剂的含量为1.5质量%。
使用Hamamatsu Photonics制造的分光器测定热收缩性塑料制部件40a的近红外线透射率,结果为64%。
所制造的热收缩性塑料制部件40a的长度X为100mm。
(嵌入工序)
接着,通过手工作业将预成型体10a从热收缩性塑料制部件40a的一端嵌入。
(热收缩和热压接工序)
嵌入后,使用热风干燥机,将预成型体10a和热收缩性塑料制部件40a加热至100℃,使热收缩性塑料制部件40a热收缩。接着,利用加热至100℃的金属板,以300N/cm2的压力夹入留白部进行热压接,得到复合预成型体70。
(复合容器的制造)
使用近红外线加热器将如上所述得到的复合预成型体70加热至100℃,并传送至图12(b)所示的吹塑成型模具。在该吹塑成型模具内,吹塑成型出复合预成型体70,得到满注容量为500mL的复合容器10A。
另外,使用分光光度计(株式会社岛津制作所制造、紫外可见分光光度计)测定复合容器10A的主体部和底部的波长400~500nm的可见光线的透射率,结果均为0.5%。
<外观试验>
通过目视评价制造后的复合容器10A的外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现热压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例5-1>
在热收缩性塑料制部件40a的制造中未使用褐色着色剂,除此以外与实施例5-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部和底部的可见光线的透射率为88%。
另外,通过目视评价其外观,结果在容器主体10与塑料制部件40之间不存在气泡,另外未发现热压接部的剥离或破损,容器主体10的底部30完全被塑料制部件40覆盖。
<比较例5-2>
不进行留白部的热压接,除此以外与实施例5-1同样地制造复合容器10A。
复合容器10A的主体部的可见光线的透射率为0.5%。
另外,通过目视评价其外观,结果容器主体10的底部30未被塑料制部件40覆盖。
【表5】
Claims (16)
1.一种复合预成型体,其特征在于,其具备预成型体和热收缩性塑料制部件,
所述预成型体具备口部、与所述口部连结的主体部、和与所述主体部连结的底部,
所述热收缩性塑料制部件以包围所述预成型体的外侧的方式设置并至少具备包含树脂材料和着色剂的着色层,
所述热收缩性塑料制部件的近红外线透射率为50%以上。
2.如权利要求1所述的复合预成型体,其中,所述热收缩性塑料制部件进一步具备气体阻隔层。
3.如权利要求1或2所述的复合预成型体,其中,所述着色层包含聚烯烃系树脂。
4.如权利要求1~3中任一项所述的复合预成型体,其中,所述着色剂为褐色颜料,其含量为0.1质量%以上30质量%以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的复合预成型体,其中,所述预成型体具有至少具备气体阻隔层的多层结构。
6.如权利要求1~5中任一项所述的复合预成型体,其中,所述预成型体的底部侧的所述塑料制部件的一端被压接。
7.如权利要求6所述的复合预成型体,其中,所述热收缩性塑料制部件的被压接的部分被扭转,形成了扭转部。
8.一种复合容器,其是作为权利要求1~7中任一项所述的复合预成型体的吹塑成型品的复合容器,其特征在于,
所述复合容器具备容器主体和热收缩性塑料制部件,
所述容器主体具备口部、设置于所述口部的下方的颈部、设置于所述颈部的下方的肩部、设置于所述肩部的下方的主体部、和设置于所述主体部的下方的底部,
所述热收缩性塑料制部件与所述容器主体的外侧密合而设置,至少具备包含树脂材料和着色剂的着色层,
所述容器主体的底部侧的所述塑料制部件的一端被压接,形成了底部。
9.如权利要求8所述的复合容器,其中,波长400~500nm的可见光线的透射率为20%以下。
10.如权利要求8或9所述的复合容器,其中,在所述容器主体的内表面进一步具备蒸镀膜。
11.如权利要求8~10中任一项所述的复合容器,其中,透氧率为0.5cc/m2·天·0.21atm以下。
12.一种复合预成型体的制造方法,其为制造权利要求1~7中任一项所述的复合预成型体的方法,其特征在于,
所述制造方法包括:
准备预成型体和热收缩性塑料制部件的工序;
从所述热收缩性塑料制部件的一端嵌入所述预成型体的工序;
将所述热收缩性塑料制部件所具有的留白部热压接的工序;和
将所述预成型体和所述热收缩性塑料制部件加热,使所述热收缩性塑料制部件热收缩的工序。
13.如权利要求12所述的方法,其中,所述方法进一步包括扭转所述热压接后的留白部而形成扭转部的工序。
14.如权利要求12或13所述的方法,其中,所述方法在所述嵌入工序前进一步包括将所述预成型体预加热的工序。
15.一种复合容器的制造方法,其为权利要求8~10中任一项所述的复合容器的制造方法,其特征在于,
所述制造方法包括以下工序而成:
对权利要求1~7中任一项所述的复合预成型体进行加热的同时插入到吹塑成型模具内的工序;和
通过对加热后的所述复合预成型体实施吹塑成型,使预成型体和塑料制部件作为一体而膨胀的工序。
16.一种产品,其为在权利要求8~10中任一项所述的复合容器中填充有啤酒的产品,其特征在于,在所述容器主体的口部安装有盖。
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