JP2006151488A - ブロー成形壜体 - Google Patents

Abstract

【課題】 壜体の形状だけでなく、使用する合成樹脂材料の面からも減圧吸収機能を発揮せしめることを課題とし、必要十分な減圧吸収機能を有する合成樹脂製壜体を提供することを目的とする。
【解決手段】 ダイレクトブロー成形法によって成形された壜体において、壜本体の全高さに亘って、縦方向に少なくとも２本の、この壜本体を形成する主たる合成樹脂に比較して硬質性の合成樹脂からなる縦帯状層を略軸対称の位置に積層し、前記縦帯状層の形成部分を柱部とし、この柱部間に減圧吸収機能を有する領域を配設する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は胴部に内部圧力の変動を吸収するための減圧吸収パネル機能を有するブロー成形壜体に関する。

従来より殺菌を必要とするたとえば果汁飲料、お茶等の内容液を合成樹脂製壜体に充填する方法として、所謂高温充填法と呼ばれる方法がある。これは９０℃前後の温度で内容液を壜体に充填し、キャップをして密封後、冷却するものであり、冷却時には壜体内がかなりの減圧状態となる。

このため、上記のような高温充填を伴う用途については、胴部に意図的に減圧により陥没状の変形が容易な領域である、所謂減圧吸収パネルを形成して、減圧時にこの減圧吸収パネルを陥没状に変形させることにより、良好な外観を保持すると共に、減圧吸収パネル以外の部分で壜体としての剛性を確保して、壜体の搬送ライン、積重保管、自販機内等におけるトラブルがないようにしている。

たとえば特許文献１には減圧吸収パネルを有する壜体についての記載がある。図９にこの特許文献１の実施例で示される壜体を示すが、この壜体１０１は容量が５００ｍｌの丸形のＰＥＴボトルであり、口筒部１０２、肩部１０３、胴部１０４および底部１０５から形成され、壜体１の略中央高さ位置に環状溝部１０６が形成され、この環状溝部１０６の下方に６ケの減圧吸収パネル１０７が形成されている。この減圧吸収パネル１０７は、略平板状であり、壜体１０１内が減圧状態になった際には、容易に内側に陥没状に変形可能であるので、外観上において、壜体が歪に変形した感じを与えることなく、すなわち目立たないように減圧状態を吸収（緩和）する機能（以下、減圧吸収機能と記す。）を発揮することができる。また壜体としての剛性は主として隣接する減圧吸収パネル１０７間に形成される柱部１０９が担う。
特開平１０−５８５２７号公報

本願発明は、壜体の形状だけでなく、使用する合成樹脂材料の面からも減圧吸収機能を発揮せしめることを課題とし、必要十分な減圧吸収機能を有する合成樹脂製壜体を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決する手段のうち、請求項１記載の発明の手段は、
ダイレクトブロー成形法によって成形された壜体であって、
壜本体の全高さに亘って、縦方向に少なくとも２本の、この壜本体を形成する主たる合成樹脂に比較して硬質性の合成樹脂からなる縦帯状層を略軸対称の位置に積層すること、
前記縦帯状層の形成部分を柱部とし、この柱部間に減圧吸収機能を有する領域を配設する構成とすること、
にある。

請求項１記載の上記構成により、柱部は、壜本体に縦帯状層を積層して比較的肉厚にすることができると共に、比較的硬質な縦帯状層を積層して硬質に形成できるので、壜体の全高さ範囲に縦方向に少なくとも２本配設されるこの柱部により壜体の剛性が維持され、壜体内が減圧にあっても壜体が大きく、また歪に変形することを抑制することができる。

そして、たとえば、胴部の柱部間の壁の一部を、略平板状になるように区画しておけば、この区画領域を減圧吸収パネルとして減圧吸収機能を有する領域とすることができ、柱部間の壁は比較的軟質の壜本体の壁のみで形成されているので、変形し易く形成することが可能であり、この部分が減圧に対して優先的に変形することにより必要十分な減圧吸収機能を発揮させることができる。

なお、壜本体に縦帯状層を積層した壜体は、壜本体に成形される円筒状の筒状層に、縦帯状層に成形される帯状層を縦方向に共押出し成形した積層パリソンを用いてダイレクトブロー成形することによって得ることができる。そして、目的に応じて帯状層を筒状層の外面、内面、あるいは層中にサンドイッチ状に形成すること、さらには筒状層を積層状とすることができる。

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、壜本体の壁の外面上に縦帯状層を積層すること、にある。

請求項２記載の上記構成は、縦帯状層の積層態様の一つであり、内面を同一樹脂で形成でき、たとえば縦帯状層を着色したりすることにより、壜体を加飾することもできる。なお、ダイレクトブロー成形では外面を金型キャビティに押付けた状態で成形するので外表面は平坦にすることができ、縦帯状層を積層した部分、すなわち柱部では内面が凸条状に形成される。

請求項３記載の発明の手段は、請求項１記載の発明において、壜本体の壁の内面上に縦帯状層を積層すること、にある。

請求項３記載の上記構成も縦帯状層の積層態様の一つであり、外面を同一樹脂で形成でき、外観上同一の樹脂で形成しているように見せることができる。

請求項４記載の発明の手段は、請求項１記載の発明において、壜本体の壁の中にサンドイッチ状に縦帯状層を積層すること、にある。

請求項４記載の上記構成も縦帯状層の積層態様の一つであり、筒状層を少なくとも外層と内層の２層で形成し、その間に中間層として帯状層を共押出した積層パリソンをダイレクトブロー成形して得ることができる。帯状層を筒状層中にサンドイッチ状に共押出しして積層パリソンを成形するので、帯状層を安定して共押出し形成できる。

また中間層として帯状層を積層した状態であるので、パリソンのブロー成形も比較的安定して実施でき、また外層と内層に同じ合成樹脂を使用すれば、外面および内面共に同樹脂製の壜体とすることもできる。また縦帯状層の積層した部分内面の凹凸を比較的緩やかにすることができる。

請求項５記載の発明の手段は、請求項１、２、３または４記載の発明にあって、壜本体を低密度ポリエチレン（以下ＬＤＰＥと記す。）製とし、縦帯状層を高密度ポリエチレン（以下ＨＤＰＥと記す。）製とすること、にある。

請求項５記載の上記構成により、比較的硬質のＨＤＰＥにより柱部の剛性を十分高くすることができ、壜本体を形成する比較的軟質のＬＤＰＥにより柱部間で必要十分な減圧吸収機能を発揮させることができる。

またＬＤＰＥとＨＤＰＥは同種の合成樹脂で、適切な成形温度も略同じであり、ダイレクトブロー成形が容易である。

請求項６記載の発明の手段は、請求項１、２、３または４記載の発明にあって、壜本体の壁が積層構造を有すること、にある。

請求項６記載の上記構成により、たとえば中間層を高いガスバリア性を有する合成樹脂製とすることにより高度なガスバリア性を有する壜体を提供できる等、単層の壜本体では提供困難な性能を有する壜体を提供することができる。

請求項７記載の発明の手段は、請求項６記載の発明において、壜本体の壁を、外層から内層の順にＬＤＰＥ層／接着層／エチレンビニルアルコール共重合体層／接着層／ＬＤＰＥ層からなる積層構造とすること、にある。

請求項７記載の上記構成は積層構造の具体例であり、接着層を介してエチレンビニルアルコール共重合体（以下ＥＶＯＨと記す。）を中間層として積層することにより、柔軟性を有する低密度ポリエチレンで減圧吸収機能を十分発揮させることができると共に、ＥＶＯＨ製の中間層により高いガスバリア機能を有する壜体とすることができる。

本発明は上記した構成であり、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、柱部を比較的肉厚にすることができると共に、硬質に形成できるので、壜体の剛性が維持され、壜体内が減圧になっても壜体が大きく、また歪に変形することを抑制することができる。そして、柱部間の壁は比較的軟質の壜本体の壁のみで形成されているので変形し易く、この部分が減圧に対して優先的に変形することにより必要十分な減圧吸収機能を発揮させることができる。

請求項２記載の発明にあっては、縦帯状層の積層態様の一つであり、内面を同一樹脂で形成できる。

請求項３記載の発明にあっては、縦帯状層の積層態様の一つであり、外面を同一樹脂で形成でき、外観上同一の樹脂で形成しているように見せることができる。

請求項４記載の発明にあっては、縦帯状層の積層態様の一つであり、筒状層を少なくとも外層と内層の２層で形成し、その間に中間層として帯状層を共押出しし積層するので、帯状層を安定して共押出しできると共に、パリソンのブロー成形も安定して実施できる。また、壜体を外面および内面共に同樹脂製とすることもできる。

請求項５記載の発明にあっては、ＨＤＰＥにより柱部の剛性を十分高くすることができ、壜本体を形成するＬＤＰＥにより柱部間で必要十分な減圧吸収機能を発揮させることができる。また同種の合成樹脂でありダイレクトブロー成形が容易である。

請求項６記載の発明にあっては、単層の壜本体では提供困難な性能を有する壜体を提供することができる。

請求項７記載の発明にあっては、柔軟性を有する低密度ポリエチレンで減圧吸収機能を十分発揮させることができると共に、ＥＶＯＨ製の中間層により高度なガスバリア機能を有する壜体とすることができる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１〜図３は本発明のブロー成形壜体の一実施例を示すもので、ダイレクトブロー成形した内容量５００ｍｌ用の壜体であり、壜本体１はＬＤＰＥ製で、口筒部２、肩部３、胴部４、および底部５を有する。

また、壜本体１の外面上には全高さ範囲に、中心角度６０°の間隔で６本のＨＤＰＥ製の縦帯状層８が積層されている。外面は凹凸のない状態であり、内面は凹凸状になっている（図３の平断面図参照）。そしてこの縦帯状層８が積層された部分は肉厚で、またＨＤＰＥの剛性が高いので壜体の柱部９を形成する。なお、図１および図２では縦帯状層８部分をクロスハッチして示した。

また、隣接する柱部９間には四隅を円弧状に角取した矩形で囲って、平板状の減圧吸収パネル７を配設し、減圧吸収機能が発揮されるようにしている。この部分は平板状であると共に、柱部に比較して薄肉であり、さらには比較的軟質性の、すなわち剛性の低いＬＤＰＥのみで形成されているので、内部が減圧状態となっても、柱部９が骨材状の機能を発揮しつつ、この減圧吸収パネル７が陥没状に変形し、必要十分な減圧吸収機能が発揮され、壜体全体の大きな変形、あるいは歪な変形を抑制することができる。

図４は図１の壜体をダイレクトブロー成形するためのパリソン１１の、（ａ）平断面図および（ｂ）正面図を示す。本実施例の壜体は壜本体１に成形されるＬＤＰＥ製の円筒状の筒状層１２の外面に、縦帯状層８に成形されるＨＤＰＥ製の帯状層１３を縦方向に共押出し成形した積層パリソン１１を用い、ダイレクトブロー成形することによって得ることができる。また、目的に応じて帯状層１３を筒状層１２の内面、あるいは層中に積層すること、さらには筒状層１２自体を積層状とすることもできる。なお、図４（ｂ）では帯状層１３部分をクロスハッチして示した。

図５は、上記実施例の壜体において、壜本体１の壁６を積層構造とした例を示す平断面図である。この例の壁６はＬＤＰＥ層（外層６ａ）／接着層６ｄ／ＥＶＯＨ層（中間層６ｂ）／接着層６ｄ／ＬＤＰＥ層（内層６ｂ）からなる積層構造を有するものであり、中間層６ｂをＥＶＯＨ製とすることにより高いガスバリア製を有する壜体を提供することができる。

図６および図７は、本発明の壜体の他の例を示す平断面図であり、図６の例はＬＤＰＥ製の壜本体１の内面にＨＤＰＥ製の縦帯状層８を積層した例であり、図７の例はＬＤＰＥ製の壜本体１の壁６中にサンドイッチ状にＨＤＰＥ製の縦帯状層８を積層した例である。

図８は、図７の壜体を成形するためのパリソン１１の平断面図を示すものであり、このパリソン１１の筒状層１２は共にＬＤＰＥ製の外層１２ａと内層１２ｃからなる積層構造を有し、この外層１２ａと内層１２ｃの間にＨＤＰＥ製の帯状体１３が共押出しにより積層している。このように帯状体１３を外層１２ａと内層１２ｃの間にサンドイッチ状にした状態で成形するので、帯状体１３を積層したパリソン１１を安定して押出し成形することができると共に、ダイレクトブロー成形も比較的安定して実施することができる。

ここで、縦帯状層８を壜本体１の外面、内面、あるいは壁中のどの部分に積層するかは、上記のような成形性、あるいは外観性、剛性、減圧吸収特性等を考慮して、使用目的に合わせて選択することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。たとえば上記実施例では、ＬＤＰＥ製の壜本体、ＨＤＰＥ製の縦帯状層の例について記載したが、これらに限らず従来よりダイレクトブロー成形に使用される合成樹脂をその硬質性、軟質製を考慮して組み合わせて使用することができる。また壜本体の積層構造もガスバリア性だけでなく、耐熱性、耐薬品性を向上させる等、使用目的に合わせてその積層構造を選択することができる。また、壜体の形状、柱部の本数、減圧吸収パネルの形状等についても本実施例に限定されるものではなく、使用態様等を考慮して適宜決めることができる設計的な事項である。

本発明のブロー成形壜体は、形状と共に材料面からも、減圧吸収機能が必要十分に発揮されるようにした壜体であり、減圧状態となるさまざま用途に使用できるものであり、幅広い用途への展開が期待できる。

本発明の壜体の一実施例を示す正面図である。 図１の壜体の平面図である。 図１の壜体の図１中のＡ−Ａ線に沿って示す胴部平断面図である。 図１の壜体を成形するためのパリソンの（ａ）平断面図、および（ｂ）正面図である。 図１の壜体において、壜本体の壁を積層構造とした例を示す平断面図である。 本発明の壜体の他の例の胴部平断面図である。 本発明の壜体のもう一つの他の例の胴部平断面図である。 図７の壜体を成形するためのパリソンの平断面図である。 従来のブロー成形壜体の一例を示す正面図である。

符号の説明

１ ；壜本体
２ ；口筒部
３ ；肩部
４ ；胴部
５ ；底部
６ ；壁
６ａ；外層
６ｂ；中間層
６ｃ；内層
６ｄ；接着層
７ ；減圧吸収パネル
８ ；縦帯状層
９ ；柱部
１１；パリソン
１２；筒状層
１２ａ；外層
１２ｃ；内層
１３；帯状層
１０１；壜体
１０２；口筒部
１０３；肩部
１０４；胴部
１０５；底部
１０６；環状溝部
１０７；減圧吸収パネル
１０９；柱部

Claims (7)

1. ダイレクトブロー成形法によって成形された壜体であって、
   壜本体(1)の全高さに亘って、縦方向に少なくとも２本の、該壜本体(1)を形成する主たる合成樹脂に比較して硬質性の合成樹脂からなる縦帯状層(8)を略軸対称の位置に積層し、前記縦帯状層(8)の形成部分を柱部(9)とし、該柱部(9)間に減圧吸収機能を有する領域を配設する構成としたブロー成形壜体。
2. 壜本体(1)の壁(6)の外面上に縦帯状層(8)を積層した請求項１記載のブロー成形壜体。
3. 壜本体(1)の壁(6)の内面上に縦帯状層(8)を積層した請求項１記載のブロー成形壜体。
4. 壜本体(1)の壁(6)の中にサンドイッチ状に縦帯状層(8)を積層した請求項１記載のブロー成形壜体。
5. 壜本体(1)を低密度ポリエチレン製とし、縦帯状層(8)を高密度ポリエチレン製とした請求項１、２、３または４記載のブロー成形壜体。
6. 壜本体(1)の壁(6)が積層構造を有する請求項１、２、３または４記載のブロー成形壜体。
7. 壜本体(1)の壁(6)を、外層(6a)から内層(6c)の順に低密度ポリエチレン層／接着層／エチレンビニルアルコール共重合体層／接着層／低密度ポリエチレン層からなる積層構造とした請求項６記載のブロー成形壜体。

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