JP2005047593A - ブロー成形二重容器および合成樹脂製二重容器の製造方法 - Google Patents

ブロー成形二重容器および合成樹脂製二重容器の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 断熱効果を有する二重容器をブロー成形で成形することを課題とし、もって低コストでブロー成形二重容器を提供することを目的とする。
【解決手段】 外プリフォームの胴部内周面と内プリフォームの胴部外周面の少なくともいずれか一方に多数の突条を形成して、この外プリフォーム内に内プリフォームの少なくとも胴部を嵌入し、突条により両プリフォームの間に空隙を形成した状態で両プリフォームを組み付き固定して積層プリフォームを形成し、この積層プリフォームをブロー成形し、ブロー成形後、内容体を加熱処理により熱収縮させるて外容体と内容体の間に空隙を形成する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、特には外層と内層の間に断熱のための空隙を形成したブロー成形二重容器および合成樹脂製二重容器の製造方法に関する。
たとえば高温のお茶、コーヒーが冷めたり、あるいは冷たいジュースが温まるのを抑制する機能、すなわち収納物の保温機能のために、また高温の収納液を収納した状態での素手での掴持可能するために、二重の壁による断熱性を利用した容器の使用が考えられる。二重の壁を有した例としてその目的は収納物の保温ではないが、特許文献1には容器本体に内部容器を収納した注出容器に関する考案が記載されている。
実開平7−22951号公報
しかしながら、特許文献1に記載される注出容器のように容器本体内に内部容器を収納する方法では、内容体の容器本体への挿入、固定のためたとえば口筒部の口径を大きくする必要がある等の形状上の制約があり、挿入工程を必要とすること、また2つの容器の組み付けるための部位、部材あるいは組み付け工程が必要になる等の問題がある。
本発明は上述のごとき課題を解決しようとするものであって、断熱効果を有する二重容器をブロー成形で成形することを課題とし、もって低コストの二重容器を提供することを目的とする。
本発明は前記目的を達成するためになされたものであり、本発明のブロー成形二重容器のうち、請求項1記載の発明の手段は、外プリフォームと内プリフォームからなる積層プリフォームをブロー成形した二重容器であること、外容体の胴部内周面と内容体の胴部外周面の少なくともいずれか一方に多数の突条が形成されていること、この突条により外容体と内容体の間に空隙が形成されていること、にある。
請求項1記載の上記構成により、外容体の胴部内周面と内容体の胴部外周面の少なくともいずれか一方に形成した多数の突条により形成された空隙により、収納物の保温機能を発揮せしめることができる。またこの二重容器は外プリフォームと内プリフォームからなる積層プリフォームをブロー成形したものであるので、たとえば口筒部の径等の形状に係る制限もなく、内容体の外容体への挿入工程も必要としない。
また突条により空隙を安定して確保することができるので、空隙を確保するための特別な部位および部材、さらには組み付け工程を必要としない。
請求項2記載の発明の手段は請求項1記載の発明において、PET樹脂製の外プリフォームおよび内プリフォームからなる積層プリフォームを二軸延伸ブロー成形した二重容器であること、にある。
請求項2記載の上記構成により、外容体および内容体がPET樹脂製であり、通常の二軸延伸ブロー成形されたPETボトルと略同様の性能を有し、さらに断熱性、保温性という機能を付与した形で幅広い用途に展開することができる。
本発明に用いるPET樹脂としてはPET樹脂の本質が損なわれない限り、エチレンテレフタレート単位を主体として、他のポリエステル単位を含む共重合ポリエステルも使用でき、共重合ポリエステル形成用の成分としては、たとえばイソフタル酸、ナフタレン2,6ジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸成分、プロピレングリコール、1,4ブタンジオール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール等のグリコール成分を挙げることができる。
本発明の合成樹脂製二重容器の製造方法のうち、請求項3記載の製造方法は、外プリフォームの胴部内周面と内プリフォームの胴部外周面の少なくともいずれか一方に多数の突条を形成して、この外プリフォーム内に内プリフォームを嵌入し、突条により両プリフォームの間に空隙を形成した状態で両プリフォームを組み付き固定して積層プリフォームを形成し、この積層プリフォームをブロー成形し、ブロー成形後、内容体を加熱処理により熱収縮させて外容体と内容体の間に空隙を形成すること、にある。
請求項3記載の上記方法により、突条により両プリフォームの間に空隙を形成した状態で両プリフォームを組み付き固定した積層プリフォームをブロー成形すると、内プリフォームと共に外プリフォームがブロー成形され、特に隣接する突条の間の部分では、一部空隙は圧縮状に潰れるが、残存する空気により樹脂同士の熱融着を防止することができる。
このように樹脂同士の熱融着を防止することができるので、ブロー成形後たとえばホットエアを二重容器内部に吹き込む、高温の液体を充填する等による内容体の熱処理により、内容体の特には突条の間にある樹脂を熱収縮させて、二重容器で断熱および保温機能を発揮せしめるに十分な空隙を再び形成することができる。
また、突条により外容体と内容体の間に空隙を安定して確保できると共に、たとえば口筒部を有する壜体状の容器では、口筒部は積層プリフォームの形状のままで、エアブローによる変形はなく、この口筒部で外容体と内容体を組み付き固定した状態とすることができ、特に組み付けのための部材を要することがない。
また、たとえば細い口筒部を有する壜体状の容器であっても、ブロー成形と同時に内容体が外容体に挿入された状態となり、口筒部の径等の形状を気にすることなく、二重容器を容易に形成することができる。
請求項4記載の発明の方法は、請求項3記載の発明において、突条により形成された積層プリフォームの空隙からの空気の排出を抑制するように、外プリフォームと内プリフォームの一部を密着状に組み付け固定すること、にある。
空隙からの空気の排出を抑制するための組み付け固定の方法としては、たとえば積層プリフォームにおいて、胴部の上端部で外プリフォームと内プリフォームを全周に亘って、アンダーカット状に組み付ける方法、接着剤で接着する方法、比較的緩やかな方法としては、内プリフォームの胴部の上端部と外プリフォームの胴部上端部を擦り合わせ状に嵌合させる等の方法がある。
請求項4記載の上記方法により、ブロー成形時において、積層プリフォーの空隙が押圧力により完全に潰れてしまうのを確実に防ぐことができ、二重容器における空隙を確実に形成することができる。
請求項5記載の発明の製造方法は、請求項3または4記載の発明において、内プリフォームの胴部外周面に周突条を多数形成すること、にある。
請求項5記載の上記方法により、内プリフォームの外周面には射出成形により容易に周突条を形成することができ、また周突条の先端面を対向する外プリフォームの内周面に接する状態とすることにより、ブロー成形において突条の間の空気の排出を効果的に止めることができ、二重容器において空隙を確実に形成することができ、また、内容体の周突条により二重容器の剛性を高くすることができる。
請求項6記載の発明の製造方法は、請求項3または4記載の発明において、外プリフォームの胴部内周面と内プリフォームの胴部外周面の少なくともいずれか一方に縦突条を多数形成することにある。
請求項6記載の上記方法により、外プリフォームの胴部内周面あるいは内プリフォームの胴部外周面のいずれにおいても射出成形により容易に縦突条を形成することができ、また、縦突条により二重容器の座屈強度を高くすることができる。
請求項7記載の発明の製造方法は、請求項3、4、5または6記載の発明において、外プリフォームおよび内プリフォームをPET樹脂製とし、二軸延伸ブロー成形すること、にある。
請求項7記載の上記方法により、PET樹脂が120℃程度の温度で配向結晶化しながらブロー成形されるので、特に突条の間の樹脂同士の熱溶着がなく、二重容器における空隙を確実に形成することができる。
また、外容体および内容体をPET樹脂製とすることができ、通常の二軸延伸ブロー成形されたPETボトルと略同様の性能を有し、さらに断熱性、保温性という機能を付与した形で幅広い用途に展開することができる。
本発明は上記した方法および構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項1記載の発明にあっては、多数の突条により形成された空隙により、空隙を確保するための特別な部位および部材、さらには組み付け工程を必要とせず、二重壁による断熱および保温の機能を有したブロー成形二重容器を低コストで提供することができる。
請求項2記載の発明にあっては、通常の二軸延伸ブロー成形されたPETボトルと略同様の性能を有し、さらに保温性という機能を付与した形で幅広い用途に展開することができる。
請求項3記載の発明にあっては、隣接する突条の間の部分では、一部空隙は圧縮状に潰れるが、残存する空気により樹脂同士の熱融着を防止することができ、内容体の熱処理により、内容体の特には突条の間にある樹脂を熱収縮させて、二重容器で空隙を形成することができる。
また二重容器において、突条により外容体と内容体の間に空隙を安定して確保できると共に、口筒部を有する壜体状の容器等では、口筒部で外容体と内容体を組み付き固定した状態とすることができ、特に組み付けのための部材を要することがない。
請求項4記載の発明にあっては、外プリフォームと内プリフォームの一部を密着状に組み付け固定することにより、ブロー成形時において、積層プリフォームの空隙が押圧力により潰れてしまうのを確実に防ぐことができ、二重容器における空隙を確実に形成することができる。
請求項5記載の発明にあっては、プリフォームを容易に射出成形することができ、周突条の先端面を対抗する外プリフォームの内周面に接するようにすることにより、ブロー成形において突条の間の空気の排出を効果的に止めることができるので、二重容器において空隙を確実に形成することができ、また、内容体の周突条により二重容器の剛性を高くすることができる。
請求項6記載の発明にあっては、プリフォームを容易に射出成形することができ、また、縦突条により二重容器の座屈強度を高くすることができる。
請求項7記載の発明にあっては、PET樹脂を二軸延伸ブロー成形するので、特に突条の間の樹脂同士の熱溶着がなく、二重容器における空隙を確実に形成することができ、通常の二軸延伸ブロー成形PETボトルと略同様の性能を有し、さらに断熱性および保温性という機能を付与した形で幅広い用途に展開することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明のブロー成形二重容器の第1実施例を示すものであり、円筒状の胴部3、口筒部2および底部4を有し、口筒部2の下部にはサポートリング5が付設されている。
また、本実施例は後述する、いずれもPET樹脂製である外プリフォーム16および内プリフォーム17からなる積層プリフォーム11を二軸延伸ブロー成形して得られたものであり、外容体6および内容体7はいずれもPET樹脂製であり、内容体7に口筒部2およびサポートリング5が形成されている構成であり、外容体6がサポートリング5の下部で、係止周状2aと周溝2bとによりアンダーカット状に、組み付いた状態である。
また、内容体7の胴部3b外周面には多数(本実施例では6本)の突条である周突条8を形成しており、その先端面が外容体の内周面に当接して、空隙10が形成されている。なお本実施例では後述する製造方法の関係で内周面にも周突条が形成されている。
この空隙10により胴部3の壁を通しての熱伝導が低く抑えられるので、断熱効果を発揮せしめることができ、たとえば高温のお茶、コーヒーが冷めたり、あるいは冷たいジュースが温まったりするのを長時間抑制でき、また、たとえば収納液が高温であっても素手で十分掴持することができる。また、多数の周突条8により空隙10が安定して確保され、外容体6内で内容体7の姿勢がしっかりと保持されると共に、この周突条8により二重容器1としての剛性を高くすることができる。
次に本発明の合成樹脂製二重容器製造方法の一実施例を上記した二重容器の第1実施例に関連して説明する。図2(b)は図1の二重容器1にブロー成形される試験管状の積層プリフォーム11を示し、口筒部12の形状は図1に示した二重容器1と同様である。
本一実施例における積層プリフォーム11は図2(a)に示されるように、予め射出成形されたPET樹脂製で、外周面に6本の周突条18を形成した内プリフォーム17を同じくPET樹脂製の外プリフォーム16に空隙20を形成した状態で嵌入して、形成したものであり、この積層プリフォーム11を120℃程度に赤外線ヒーター等で加熱して通常のPET樹脂の二軸延伸ブロー成形と同様に二軸延伸ブロー成形して図1に示される形状の二重容器1を得る。
なお、内プリフォーム17のサポートリング15の下に周溝12bを形成して、外プリフォーム16の上端部内周面に係止周条12aを形成して、内側プリフォーム17と外側プリフォーム16をアンダーカット状に組み付き固定すると共に、ブロー成形中における空隙20の空気の排出を抑制する構成としている。また内プリフォーム16の口筒部12およびサポートリング15は予め熱処理して、熱結晶化による白化状態としている。
積層プリフォーム11の二軸延伸ブロー成形においては、内プリフォーム17の隣接する周突条18の間の部分は比較的薄肉であるので変形し易く、内プリフォーム17の膨張に伴って、空隙20が押圧状に押し潰されるような状態で、外プリフォーム16が膨張するが、この結果ブロー成形後の二重容器においては図3に示したように空隙10は僅かな部分で形成されているにすぎない。
しかしながら、積層プリフォーム11において周溝12bと係止周条12aをアンダーカット状の組み付き状態とし、また各周突条8の先端面を外プリフォーム17の内周面に内接した状態としてブロー成形時における空隙20の空気の外部への排出を低く抑制しているので、特に突条の間の、外プリフォーム16と内プリフォーム17のPET樹脂の間に空気層を形成させることができると共に、PET樹脂自体が120℃程度の温度で配向結晶化して熱溶着性が低い状態であるので、外プリフォーム16と内プリフォーム17のPET樹脂同士の熱溶着がなく、容易に剥離可能な状態とすることができる。、
したがって、ブロー成形後の二重容器1(図3参照)の内部にたとえば100℃程度の空気を短時間エアブローする、あるいは80〜95℃程度の高温の液体を充填する等の熱処理により、内容体7の胴部3bを熱収縮させて、図1にみられるような空隙10を形成することができる。
図4は本発明のブロー成形二重容器の第2実施例を示す半縦断正面図、また図5(b)は平断面図であり、この二重容器1は第1実施例の二重容器同様、円筒状の胴部3、口筒部2および底部4を有し、口筒部2の下部にはサポートリング5が付設されている。
また、第1実施例同様、いずれもPET樹脂製である外プリフォーム16および内プリフォーム17からなる積層プリフォーム11を二軸延伸ブロー成形して得られたものであり、外容体6および内容体7はいずれもPET樹脂製である。また口筒部2から底部4にかけて全範囲に亘って外容体6と内容体7が重なって形成されたものである。
また、外容体6の内周面には肩部から胴部3a、そして底部4aに亘って多数(本実施例では12本)の突条である縦突条9を形成しており、その先端面が内容体7の外周面に当接して、空隙10が形成されている。
底部4も含めて、この空隙10により胴部3の壁を通しての熱伝導が低く抑えられるので、断熱および保温効果を発揮せしめることができる。また、多数の縦突条9により空隙10が安定して確保され、外容体6内で内容体7の姿勢がしっかりと確保されると共に、この縦突条9により二重容器1としての座屈強度を高くすることができる。
次に本発明の合成樹脂製二重容器の製造方法の他の実施例を上記した二重容器の第2実施例に関連して説明する。図6は図4の二重容器1にブロー成形される試験管状の積層プリフォーム11を示す。
本実施例における積層プリフォーム11は図6に示されるように、予め射出成形されたPET樹脂製の内プリフォーム17を、同じくPET樹脂製で、内周面のサポートリングの直下から胴部13aそして底部14aにかけて12本の縦突条19を形成した外プリフォーム16を嵌入して、空隙20を形成したものであり、この積層プリフォーム11を120℃程度に赤外線ヒーター等で加熱して通常のPET樹脂の二軸延伸ブロー成形と同様に二軸延伸ブロー成形して図5に示される形状の二重容器1を得る。
ここで、内側プリフォーム17を外側プリフォーム16へ嵌入した状態で、ネックリング15の高さ位置において、内プリフォーム17の外周面を外プリフォーム16の内周面に擦り合わせ状に内接させており、これによりブロー成形中における空隙20からの空気の排出を抑制する構成としている。
積層プリフォーム11の二軸延伸ブロー成形においては、内プリフォーム17の膨張に伴って、空隙20が押圧状に押し潰さるような状態で、外プリフォーム16が膨張するが、空気の排出が上記のように抑制された状態であるので、ブロー成形後の二重容器1においては図5(a)に示したように空隙10が完全には押し潰されていない状態である。
図5(a)に示す空隙10によっても何らかの断熱、保温効果を得ることができるが、外容体6と内容体7の接触面積を小さくして十分な効果を得るためには、ブロー成形後の二重容器1の内部にたとえば100℃程度の空気を短時間エアブローする、あるいは80〜95℃程度の高温の液体を充填する等の熱処理により、内容体7の胴部3bを熱収縮させて、図5(b)にみられるような空隙10を形成することが好ましい。
なお、上記した本発明のブロー成形二重容器の第2実施例およびこの容器に係る製造方法においては、外プリフォーム16の内周面に縦突条19を形成する構成としたが、内プリフォーム17の外周面にこの縦突条19を形成することもできる。
また、上記したすべての実施例はPET樹脂を使用したものであるが、本発明のブロー成形二重容器および合成樹脂製二重容器の製造方法はPET樹脂に限定されるものでなく、また、たとえば外プリフォームをPET樹脂製、内プリフォームをポリプロピレン系樹脂製とするように、異なる系統の合成樹脂とすることもできる。
また、積層プリフォーム11を形成する際に接着剤を使用して突条の先端面と対向するプリフォームの壁を接着することにより、ブロー成形時における空隙20からの空気の排出を完全に止めることもでき、これにより空隙20の潰れを効果的に抑制できるので、空隙20を有するブロー成形をよりスムーズに実施することができる。
断熱のための二重壁を有した容器をブロー成形で低コストで提供することができ、たとえば高温のお茶、コーヒー、あるいは冷たい飲料等の収納物が、冷め難い、あるいは温まり難い容器として幅広い用途に適用できる。
本発明のブロー成形二重容器の第1実施例を示す、半縦断正面図である。 図1の二重容器にブロー成形される積層プリフォームを示す半縦断正面図であり、(a)は外プリフォームと内プリフォームに分解した状態、(b)は組み立て状態を示す。 図1の二重容器のブロー成形直後の状態を示す、半縦断正面図である。 本発明のブロー成形二重容器の第2実施例を示す、図5(b)中のB−B線に沿っての半縦断正面図である。 図4の二重容器のA−A線に沿って示す平断面図であり、(a)はブロー成形直後の状態、(b)は熱処理後の状態を示す。 図4の二重容器にブロー成形される積層プリフォームを示す半縦断正面図であり、(a)は(b)のD−D線に沿っての半縦断面図、(b)は(a)のC−C線に沿っての平断面図示す。
符号の説明
1 ;二重容器
2 ;口筒部
2a;係止周条
2b;周溝
3 ;胴部
3a、3b;胴部
4 ;底部
4a、4b;底部
5 ;サポートリング
6 ;外容体
7 ;内容体
8 ;周突条
9 ;縦突条
10 ;空隙
11;積層プリフォーム
12;口筒部
12a;係止周条
12b;周溝
13;胴部
13a,13b;胴部
14;底部
14a、14b;底部
15;サポートリング
16;外プリフォーム
17;内プリフォーム
18;周突条
19;縦突条
20;空隙

Claims (7)

  1. 外プリフォーム(16)と内プリフォーム(17)からなる積層プリフォーム(11)をブロー成形した二重容器であって、外容体(6)の胴部(3a)内周面と内容体(7)の胴部(3b)外周面の少なくともいずれか一方に多数の突条が形成され、該突条により外容体(6)と内容体(7)の間に空隙(10)が形成されていることを特徴とするブロー成形二重容器。
  2. PET樹脂製の外プリフォーム(16)および内プリフォーム(17)からなる積層プリフォーム(11)を二軸延伸ブロー成形した二重容器である請求項1記載のブロー成形二重容器。
  3. 外プリフォーム(16)の胴部(13a)内周面と内プリフォーム(17)の胴部(13b)外周面の少なくともいずれか一方に多数の突条を形成して、前記外プリフォーム(16)内に内プリフォーム(17)を嵌入し、前記突条により両プリフォームの間に空隙(20)を形成した状態で両プリフォームを組み付き固定して積層プリフォーム(11)を形成し、該積層プリフォーム(11)をブロー成形し、ブロー成形後、内容体(7)を加熱処理により熱収縮させて外容体(6)と内容体(7)の間に空隙(10)を形成する合成樹脂製二重容器の製造方法。
  4. 突条により形成された積層プリフォーム(11)の空隙(20)からの空気の排出の抑制可能に、外プリフォーム(16)と内プリフォーム(17)の一部を密着状に組み付け固定した請求項3記載の合成樹脂製二重容器の製造方法。
  5. 内プリフォーム(17)の胴部(13b)外周面に周突条(18)を多数形成することを特徴とする請求項3または4記載の合成樹脂製二重容器の製造方法。
  6. 外プリフォーム(16)の胴部(13a)内周面と内プリフォーム(17)の胴部(13b)外周面の少なくともいずれか一方に縦突条(19)を多数形成することを特徴とする請求項3または4記載の合成樹脂製二重容器の製造方法。
  7. 外プリフォーム(16)および内プリフォーム(17)をPET樹脂製とし、二軸延伸ブロー成形することを特徴とする請求項3、4、5または6記載の二重容器の製造方法。
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