JP2000296826A - 射出吹き込み成形容器 - Google Patents

射出吹き込み成形容器

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JP2000296826A JP10243999A JP10243999A JP2000296826A JP 2000296826 A JP2000296826 A JP 2000296826A JP 10243999 A JP10243999 A JP 10243999A JP 10243999 A JP10243999 A JP 10243999A JP 2000296826 A JP2000296826 A JP 2000296826A
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出成形されたパリソンの金型からの離型性
が良く、成形サイクルを短くでき、賦形性に優れ、しか
もブロー後の肉厚均一性が良い射出吹き込み成形容器を
提供する。 【解決手段】 射出吹き込み成形におけるプリフォーム
されたパリソンの150℃における溶融張力(MT)が
7g以上で、MTと190℃における21.6kg荷重での
メルトフローレート(HLMFR)及び2.16kg荷重で
のメルトフローレート(MFR)(単位:g/10分)
との関係が次式 HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 で示される要件を満たす、エチレン・α−オレフィン共
重合体または二酸化チタンを30重量%まで含有するエ
チレン・α−オレフィン共重合体組成物からなる射出吹
き込み成形容器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は耐熱性、衛生性、成
形性に優れ、特に牛乳、乳酸飲料等の容器に最適なエチ
レン・α−オレフィン共重合体からなる射出吹き込み成
形容器に関する。
【0002】
【従来の技術】乳酸飲料、牛乳、ジュース等の食用飲料
や栄養剤、液体薬剤等の比較的小型な容器には各種中空
成形による容器が用いられている。これらの容器は衛生
上の要求が厳しく、内容物への材料の移行性が少なく、
しかも外部との気密性が要求されている。
【0003】例えば、乳酸飲料、牛乳等の容器は厚生省
第45号(乳等省令)により、使用できる合成樹脂はポ
リエチレンとポリスチレンに限られ、しかも材料の溶出
試験や耐ピンホール性等が規定されている。衛生性を満
たす容器の製造法としてはリサイクル材を使用すること
が出来ないため、バリの発生が少なく、また口部のキャ
ップ締めあるいはシール止めが確実となるように、口部
の寸法精度が優れた容器を成形することが可能な射出吹
き込み成形が最も適したものとなる。
【0004】射出吹き込み成形容器としては、従来から
乳等省令に適合し、しかも射出吹き込み成形に適してい
たポリスチレン容器が最も良く用いられているが、近年
ポリスチレンは衛生上の問題から敬遠されている。ポリ
エチレンは衛生上心配がなく牛乳用容器として注目され
ていが、成形加工性が悪く生産性が劣るという欠点があ
る。ポリエチレンの成形加工性を改善する方法の1つと
して、金型の温度コントロールを細分化する方法がある
が、装置の改良にコストがかかる欠点がある。
【0005】他方、成形用樹脂を改良する技術として、
離型性を改良するため高密度ポリエチレンに脂肪酸金属
塩を配合するもの(特開昭57-41498号)、ポリエチレン
にポリプロピレンやゴム成分を配合し剛性と耐環境応力
亀裂性のバランスを図るもの(特開平1-268740号)等が
提案されているが、いずれも成形サイクルアップや肉厚
分布の均一性が劣り不十分である。
【0006】延伸中空成形法は金型にて成形したパリソ
ンを冷却した後、再加熱し融点以下の軟化温度領域で延
伸をかけながら吹き込み成形する射出吹き込み成形に類
似した方法であるが、ポリエチレンについても用いられ
ている(例えば特開平6-179776号、特開平9-235423号
等)。しかし、射出吹き込み成形法では溶融状態にある
樹脂をブローアップする必要があり、延伸中空成形法と
射出吹き込み成形法とでは樹脂に要求される特性が異な
り、延伸中空成形法に適したポリエチレンを射出吹き込
み成形法に用いると成形サイクルアップや肉厚分布の均
一性が劣り、不十分なものとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は射出成形されたパリソンの金型からの離型性が良く、
成形サイクルを速くすることができ、また賦形性に優
れ、しかもブロー後の肉厚均一性が良い射出吹き込み成
形容器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決する手段】本発明者らは上記目的に沿って
鋭意検討した結果、溶融張力(MT)とメルトフローレ
ートとが特定の関係にある性能を有するエチレン・α−
オレフィン共重合体あるいはエチレン・α−オレフィン
共重合体組成物を用いることにより、性能のよい射出吹
き込み成形容器が得られることを見出し本発明を完成し
た。
【0009】すなわち、本発明は下記の射出吹き込み成
形容器を提供するものである。 1)150℃における溶融張力(MT)が7g以上で、
溶融張力(MT)と、190℃における21.6kg荷重で
のメルトフローレート(HLMFR)(単位:g/10
分)及び2.16kg荷重でのメルトフローレート(MF
R)(単位:g/10分)の関係が次式(1)で示され
る要件を満たすエチレン・α−オレフィン共重合体から
なる射出吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。 2)射出吹き込み成形におけるプリフォームされたパリ
ソンの150℃における溶融張力(MT)が7g以上、
MTと190℃におけるHLMFR及びMFRの関係が
次式(1)で示される要件を満たすエチレン・α−オレ
フィン共重合体からなる射出吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。
【0010】3)エチレン・α−オレフィン共重合体1
00重量部に二酸化チタンを30重量部までを配合して
なるエチレン・α−オレフィン共重合体組成物の150
℃における溶融張力(MT)が7g以上で、溶融張力
(MT)と、190℃における21.6kg荷重でのメルト
フローレート(HLMFR)(単位:g/10分)及び
2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)(単
位:g/10分)の関係が次式(1)で示される要件を
満たすエチレン・α−オレフィン共重合体組成物からな
る射出吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。 4)エチレン・α−オレフィン共重合体100重量部に
対して二酸化チタンを30重量部まで含有し、射出吹き
込み成形におけるプリフォームされたパリソンの150
℃における溶融張力(MT)が7g以上、MTと190
℃におけるHLMFR及びMFRの関係が次式(1)で
示される要件を満たすエチレン・α−オレフィン共重合
体組成物からなる射出吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。 5)MFRが0.05〜30g/10分で、密度が0.88g/c
3以上0.97g/cm3未満であるエチレン・α−オレフ
ィン共重合体を使用する前記1から4のいずれかに記載
の射出吹き込み成形容器。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明において使用されるエチレ
ン・α−オレフィン共重合体とは、エチレン単独重合体
及びエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体を含む
ものである。ここで、共重合体を構成する他のα−オレ
フィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、4−メチル1−ペンテン、1―オク
テン等が挙げられ、フィリップス触媒、チグラー触媒、
メタロセン触媒等により重合されるものであり、中でも
エチレンと1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル1−
ペンテン、1―オクテンとの共重合体が好ましい。
【0012】前記エチレン・α−オレフィン共重合体は
150℃における溶融張力(MT)が7g以上、好まし
くは10g以上である。MTが7gに達しないものは吹
き込み時にコアからの離型性が悪くパンクしやすくな
る。なお、MTの測定は東洋精機(株)製キャピログラ
フICを用い、L=8.02mm、D=2.095mm、ピスト
ン降下速度15mm/分、引き取りドラム速度6.5m/
分で測定されるものである。
【0013】前記エチレン・α−オレフィン共重合体
は、さらに上記MTと190℃における21.6kg荷重で
のHLMFRと2.16kg荷重でのMFRの比、すなわち
HLMFR/MFRとの関係が上記式(1)の右辺(−
3.8×MT+156)の値以上である必要がある。上記
要件を満たさないものでは成形のサイクルアップがはか
れず、賦形性、肉廻り性が不良な容器となってしまう。
なお、ここでHLMFR及びMFRはJIS K676
0の方法により測定されるものである。
【0014】前記共重合体のMFRは、好ましくは0.05
〜30g/10分、より好ましくは0.05〜2g/10分、
さらに好ましくは0.2〜1g/10分である。MFRが
0.05g/10分未満であると射出速度を上げることが難
しく、30g/10分を超えると成形のサイクルアップが
はかれず、また賦形性、肉廻りも劣る容器となるおそれ
がある。
【0015】前記共重合体は、好ましくは密度が0.88〜
0.97g/cm3、より好ましくは0.925〜0.96g/cm3
である。減容化容器においては容易につぶせるため低密
度品が用いられる。密度が0.88g/cm3に達しないも
のは剛性の低い容器となるおそれがある。
【0016】本発明におけるエチレン・α−オレフィン
共重合体からなる射出吹き込み成形におけるプリフォー
ムされたパリソンの150℃における溶融張力(MT)
が7g以上、MTと190℃におけるHLMFR及びM
FRの関係が式(1)の要件を満たす樹脂について説明
する。
【0017】本発明に用いられる射出吹き込み成形法に
おいては、まず加熱溶融した樹脂を射出成形によって底
部の閉じたパリソンすなわちプリフォームを成形する必
要があるが、これらの熱履歴により、エチレン・α−オ
レフィン共重合体のMT、MFR、HLMFRは大きな
変化がないのが一般的である。しかし、特定の条件にお
いてはプリフォームを成形する過程でMT、MFR、H
LMFR等が変化する場合がある。例えば、プリフォー
ムを成形するような温度(一般的には融点より30℃以
上)で分解を開始する過酸化物などの架橋剤を配合した
樹脂、あるいは高温で架橋しやすい末端二重結合を含有
するエチレン・α−オレフィン共重合体などでは、15
0℃でのMTは7g以下であってもプリフォームを成形
することによってMTが7g以上となったり、MFRあ
るいはHLMFRが変化し、HLMFR及びMFRの関
係が式(1)の要件を満たす場合がある。
【0018】すなわち、射出吹き込み成形におけるプリ
フォームされたパリソンの150℃における溶融張力
(MT)が7g以上、MTと190℃におけるHLMF
R及びMFRの関係が式(1)の要件を満たす樹脂と
は、その融点より少なくとも30℃以上高い温度におい
て少なくとも1秒以上、より好ましくは5秒以上加熱し
た後融点以下に冷却された熱履歴を経た後の150℃に
おける溶融張力(MT)が7g以上で、MTと190℃
におけるHLMFR及びMFRの関係が式(1)の要件
を満たすエチレン・α−オレフィン共重合体またはその
組成物である。
【0019】本発明においては、美粧性、遮光性等も持
たせるために前記性状のエチレン・α−オレフィン共重
合体100重量部に対して乳等省令において認められて
いる充填剤である二酸化チタンを30重量部まで配合す
ることができる。この場合、二酸化チタンを配合した組
成物が式(1)の要件を満たす必要がある。なお、二酸
化チタンの密度は3.9〜4.5g/cm3であり、エチレン
・α−オレフィン共重合体の密度が0.88〜0.97g/cm
3の場合、二酸化チタンを30重量部まで配合した組成
物の密度は0.88〜1.7g/cm3となる。
【0020】本発明の容器を成形する射出吹き込み成形
法は、射出成形によって底部の閉じたパリソンをまず成
形し、これを直ちに吹き込み成形用金型に移して空気を
吹き込み成形品を得る一般的な射出吹き込み成形法であ
る。本発明における射出吹き込み成形容器は、肉厚が均
一で、寸法精度が良好であり、例えば飲料、食品、洗
剤、化粧品用の容器として用いられる。
【0021】本発明のエチレン・α−オレフィン共重合
体からなる射出吹き込み成形容器によれば、厚生省令第
45号(乳等省令)に適合する容器を成形することが可
能である。乳等省令は牛乳、加工乳、発酵乳、乳酸菌飲
料、乳飲料の容器として用いられる際の規制であり、ポ
リエチレンの場合は、重金属20ppm以下、砒素2p
pm以下、n−ヘキサン抽出量2.6%以下、キシレン可
溶分11.3%以下の材料を用い、溶出試験測定結果が重金
属1ppm以下、蒸発残留分15ppm以下、過マンガ
ン酸カリ消費量5ppm以下、容器の破裂強度が低温流
通品で2.0kgf以上(≦300ml)、5.0kgf以上
(>300ml)、常温保存可能品で4.0kgf以上
(≦300ml)、8.0kgf以上(>300ml)、
添加剤としてステアリン酸カルシウム2500ppm以下、
またはグリセリン脂肪酸エステル300ppm以下の容
器である。上記条件を満足する本発明の容器は、酸化防
止剤等を配合しないことにより製造することが可能とな
る。
【0022】本発明の容器を成形する際に用いるエチレ
ン・α−オレフィン共重合体には、例えば上記牛乳等の
容器として使用されない場合などには、発明の目的を損
なわない樹脂、例えば高密度ポリエチレン、直鎖状中低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピ
レン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン三元
共重合体等の他のポリオレフィンをはじめ各種熱可塑性
樹脂を配合することができる。また用途に応じて熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、抗ブロッキング剤、酸化防止
剤、帯電防止剤などの添加剤、顔料、染料、充填剤ある
いは他の熱可塑性樹脂等を配合して用いても差し支えな
い。
【0023】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を説
明する。 [エチレン・α−オレフィン共重合体]実施例及び比較
例においては使用したエチレン・α−オレフィン共重合
体試料(A)〜(K)の性状は以下の通りである。
【0024】(A)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:0.36g/10分、 HLMFR:47.35g/10分、 密度:0.953g/cm3、 溶融張力(150℃):12.9g。
【0025】(B)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:0.27g/10分、 HLMFR:29.17g/10分、 密度:0.956g/cm3、 溶融張力(150℃):16.3g。
【0026】(C)フィリップス触媒によるHDPE
(日本ポリオレフィン(株)製): MFR:0.5g/10分、 HLMFR:67.5g/10分、 密度:0.958g/cm3、 溶融張力(150℃):7.2g。
【0027】(D)チグラー触媒によるHDPE: MFR:0.43g/10分、 HLMFR:36.98g/10分、 密度:0.958g/cm3、 溶融張力(150℃):19g。
【0028】(E)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:1.5g/10分、 HLMFR:195g/10分、 密度:0.959g/cm3、 溶融張力(150℃):8g。
【0029】(F)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:0.61g/10分、 HLMFR:57.5g/10分、 密度:0.959g/cm3、 溶融張力(150℃):12.8g。
【0030】(G)チグラー触媒とフィリップス触媒の
混合触媒によるHDPE(日本ポリオレフィン(株)
製): MFR:1.28g/10分、 HLMFR:65.22g/10分、 密度:0.952g/cm3、 溶融張力(150℃):5.5g。
【0031】(H)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:0.48g/10分、 HLMFR:35.36g/10分、 密度:0.958g/cm3、 溶融張力(150℃):9.8g。
【0032】(I)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:1.11g/10分、 HLMFR:127.15g/10分、 密度:0.957g/cm3、 溶融張力(150℃):7.0g。
【0033】(J)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:1.98g/10分、 HLMFR:158.4g/10分、 密度:0.961g/cm3、 溶融張力(150℃):5g。
【0034】(K)チグラー触媒によるHDPE(日本
ポリオレフィン(株)製): MFR:2.0g/10分、 HLMFR:280g/10分、 密度:0.958g/cm3、 溶融張力(150℃):6.5g。
【0035】[射出吹き込み成形用エチレン・α−オレ
フィン共重合体及び容器の特性評価方法] 1)溶融張力 東洋精機(株)製キャピログラフICを用い、L=8.02
mm、D=2.095mm、 ピストン降下速度15mm/
分、引き取りドラム速度6.5m/分で樹脂温度150℃
の温度で測定した。
【0036】2)MFR JIS K6760にて実施、荷重2.16kg、温度19
0℃。 3)HLMFR JIS K6760にて実施、荷重21.6kg、温度19
0℃。
【0037】4)成形サイクル 以下の条件で成形し、その際の連続成形を行ない、製品
取り出しから次の製品取り出すまでの時間を最短にし得
る時間を成形サイクルとした。 製品形状:150CC円筒ボトル、 製品重量:10g、 射出樹脂温度:230℃、 コアオイル温調温度:130〜160℃、 キャビティー温調温度:110〜140℃、 ブロー金型温調温度:20℃、 ブロー圧力:8kg/cm2、 パリソン取り個数2個取り。
【0038】5)コア離型性:前記の条件でパリソンを
成形し、金型コアの側壁部と先端部からの離型状態を目
視により判断した。判定は以下の基準に従った。 ○=全面パリソンが剥がれる。 △=部分的にパリソンが付着する。 ×=全面にパリソンが付着する。 また、パリソン外面のキャビティーからの離型性を以下
の基準に従って評価した。 ○=パリソン抜け良好。 △=抜けたパリソン表面波打ち有り。 ×=パリソンキャビティー残る。
【0039】6)容器賦形性 前記の条件で製品を成形し、製品の形状と金型形状の両
者を目視により比較し、以下の基準で賦形性の判定を行
なった。 ○=良好。 △=製品底コーナー部の賦形悪い。 ×=製品底コーナー部、側壁部賦形悪い、及びパンク。
【0040】7)容器肉廻り:前記の条件で製品を成形
し、製品の形状を目視により比較し、以下の基準で賦形
性の判定を行なった。 ○=肉厚分布良好。 △=肉厚分布多少悪い。 ×=肉厚分布悪い。
【0041】実施例1:試料(A)を用い前記の条件で
製品を成形した。結果を表1に示した。成形サイクルは
9秒でコア離型性、容器賦形性、容器肉廻りとも良好で
あった。
【0042】実施例2:試料(B)を用い前記の条件で
製品を成形した。結果を表1に示した。成形サイクルは
11秒でコア離型性、容器賦形性、容器肉廻りとも良好
であった。
【0043】実施例3:試料(C)を用い前記の条件で
製品を成形した。結果を表1に示した。成形サイクルは
11秒でコア離型性、容器賦形性、容器肉廻りとも良好
であった。
【0044】実施例4:試料(D)を用い前記の条件で
製品を成形した。結果を表1に示した。成形サイクルは
9秒でコア離型性、容器賦形性、容器肉廻りとも良好で
あった。
【0045】実施例5:試料(E)を用い前記の条件で
製品を成形した。結果を表1に示した。成形サイクルは
11秒でコア離型性、容器肉廻りとも良好であった。
【0046】実施例6:試料(C)100重量部に二酸
化チタンを5重量部配合し前記の条件で製品を成形し
た。結果を表1に示した。成形サイクルは10秒でコア
離型性、容器肉廻りとも良好であった。
【0047】比較例1:式(1)の要件を満たさない試
料(F)を用い実施例1と同様に成形を行なった。コア
離型性、容器肉廻りが不良であった。
【0048】比較例2:式(1)の要件を満たさない試
料(G)を用い実施例1と同様に成形を行なった。コア
離型性、容器賦形性、容器肉廻りが不良で成形サイクル
も向上しなかった。
【0049】比較例3:式(1)の要件を満たさない試
料(H)を用い実施例1と同様に成形を行なった。コア
離型性、容器賦形性が不十分、容器肉廻りが不良で成形
サイクルも向上しなかった。
【0050】比較例4:式(1)の要件を満たさない試
料(I)を用い実施例1と同様に成形を行なった。コア
離型性、容器賦形性、容器肉廻りが不良で成形サイクル
も向上しなかった。
【0051】比較例5:溶融張力が低く、式(1)の要
件を満たさない試料(J)を用い実施例1と同様に成形
を行なった。成形が不能であった。
【0052】比較例6:溶融張力が低い試料(K)を用
い実施例1と同様に成形を行なった。成形が不能であっ
た。
【0053】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/08 C08L 23/08 23/16 23/16 // B29K 23:00 B65D 1/00 A B29L 22:00 (72)発明者 佐々木 芳人 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目3番2号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 (72)発明者 田平 貴哉 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目3番2号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 Fターム(参考) 3E033 BA14 BA15 CA07 FA03 GA02 4F206 AA03E AA04E AA08 AA11E AB06 AB07 AB09 AB11 AB16 AG07 AH55 AH63 JA06 JF01 JL02 JN25 JN27 JW41 4F208 AA01 AA03E AA04E AA08 AB06 AB07 AB11 AB16 AG07 AH55 AH63 LA05 LD14 LG28 LG31 LJ08 4J002 BB051 BB151 DE136 GG01 4J100 AA02P AA03Q AA04Q AA07Q AA16Q AA17Q AA19Q CA01 CA04 DA36 DA43 JA58 JA59

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 150℃における溶融張力(MT)が7
    g以上で、溶融張力(MT)と、190℃における21.6
    kg荷重でのメルトフローレート(HLMFR)(単
    位:g/10分)及び2.16kg荷重でのメルトフローレ
    ート(MFR)(単位:g/10分)の関係が次式
    (1)で示される要件を満たすエチレン・α−オレフィ
    ン共重合体からなる射出吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。
  2. 【請求項2】 射出吹き込み成形におけるプリフォーム
    されたパリソンの150℃における溶融張力(MT)が
    7g以上、MTと190℃におけるHLMFR及びMF
    Rの関係が次式(1)で示される要件を満たすエチレン
    ・α−オレフィン共重合体からなる射出吹き込み成形容
    器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。
  3. 【請求項3】 エチレン・α−オレフィン共重合体10
    0重量部に二酸化チタンを30重量部までを配合してな
    るエチレン・α−オレフィン共重合体組成物の150℃
    における溶融張力(MT)が7g以上で、溶融張力(M
    T)と、190℃における21.6kg荷重でのメルトフロ
    ーレート(HLMFR)(単位:g/10分)及び2.16
    kg荷重でのメルトフローレート(MFR)(単位:g
    /10分)の関係が次式(1)で示される要件を満たす
    エチレン・α−オレフィン共重合体組成物からなる射出
    吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。
  4. 【請求項4】 エチレン・α−オレフィン共重合体10
    0重量部に対して二酸化チタンを30重量部まで含有
    し、射出吹き込み成形におけるプリフォームされたパリ
    ソンの150℃における溶融張力(MT)が7g以上、
    MTと190℃におけるHLMFR及びMFRの関係が
    次式(1)で示される要件を満たすエチレン・α−オレ
    フィン共重合体組成物からなる射出吹き込み成形容器: HLMFR/MFR≧−3.8×MT+156 (1)。
  5. 【請求項5】 MFRが0.05〜30g/10分で、密度が
    0.88g/cm3以上0.97g/cm3未満であるエチレン・
    α−オレフィン共重合体を使用する請求項1から4のい
    ずれかに記載の射出吹き込み成形容器。
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