JP2011506208A - 吹込み成形した迷彩ボトル - Google Patents

Abstract

視覚迷彩外観を有するボトルが提供される。ボトルの壁は、外側の第一層（６）、中間の第二層（７）および場合により内側の第三層（１０）を含む。第一層は透明である。第三層は対比色素を含有できる。第二層は迷彩外観を生み出すように配置された不均一分布の発泡領域を含む。

Description

本発明は、外面に視覚迷彩パターンを施したボトルおよびその製造方法に関する。

迷彩、および、迷彩パターンを施した商品は通常は隠蔽目的で使用される。狩猟者はかれらの獲物から身を隠すために迷彩服を着用する。軍用用途は敵の軍勢から兵士および装備を隠蔽することに関係する。パターンの色は環境に融け込むように設計される。たとえば、森林、田野、沼地および砂漠で見出される色およびパターンを模倣した迷彩材料が開発されてきた。典型的にこれらの材料は周囲環境に融合するような大地色を使用している。最もありふれた迷彩はおそらく伝統的な森林調迷彩パターンであろう。それは、不規則で無作為に出現する様々な大きさおよび様々な色の領域または染色領域（ブロッチ）である。それは典型的には、様々な色合いの淡褐色、褐色、緑色（濃黄緑色）および黄色を含む少なくとも４つの色を有している。もっと現代的で伝統的でない狩猟者用迷彩パターンも開発されている。これらは、森林、田野、トウモロコシ畑、樹皮、湿地などのような様々な屋外背景の複雑な三次元表示を有している。

ある種の人々は迷彩パターンをもつ商品に引き付けられる。これらの製品はかれらの狩猟的または軍隊的な経験および志望を連想させる。特に若い成人男性はかれらの冒険的想像をなにかしら表現しているこの種の模様に魅力を感じる。

普通の迷彩模様は、商品の外面に塗装によって描かれる。あるいは、模様を付加するためにラベルまたは収縮包装という包装手段を使用できる。三次元描写はよりいっそう鮮やかであろう。

米国特許第５，３５０，７７６号（Ｒａａｄ）は、その表面とその内部全体に迷彩外観のある発泡エラストマー系ポリマーを報告している。このデザインの特徴は、鋭角のない湾曲した境界を有する様々な色の無作為な大きさの別々の領域が実質的にまったく混色することなく存在することである。ガスポケットおよびブリスターが存在しないことも報告されている。この技術の欠陥は、商品全体が発泡材料に限定されることである。これは、外面さえも発泡材料から形成されていることを意味する。その結果として生じる欠点は、表面が滑らかではなく液体が浸透し易いことである。製造には、配合、配合バッチの切返しおよび硬化段階を含む煩雑な多段階方法を要するという不利益がある。

従って、本発明は既知の問題の多くの克服を模索する。特に、プラスチックボトルの壁材料内部に迷彩パターンを三次元描写することを目指す。なお、ボトルには全発泡プラスチックによって達成できない不浸透性の滑らかな外面が必要である。

米国特許第５，３５０，７７６号明細書

非発泡透明層である最も外側の第一層と、第一層の内側に存在し迷彩外観を生み出す不均一分布した発泡領域をもつ第二層とから形成された壁を含むボトルが提供される。

より特定的には、製品を収容すべき空洞と壁とを有しており、壁が、
キャビティから最も外側に位置しており、非発泡樹脂から形成され、滑らかな外面を有している透明な第一層と、
パターン色素によって与えられた色を有している発泡樹脂を含む第二層と、
場合により、第一層の内側で空洞に最も近接し、第二層の色とは異なる対比色素によって与えられた対比色をもつ非発泡樹脂から形成された第三層と、
を含み、第二層が第一層と第三層との間に配置されているボトルが提供される。

さらに、非発泡透明層である最も外側の第一層と、第一層の内側に存在し迷彩外観を生み出す不均一分布した発泡領域をもつ第二層とから形成された視覚迷彩外観をもつボトルの製造方法が提供される。方法は、
（Ａ）発泡性添加剤とパターン色素とを樹脂に配合して配合樹脂を形成する段階と、
（Ｂ）配合樹脂を他の樹脂と共に押出して、パリソンを形成する段階と、
（Ｃ）パリソンを吹込み成形デバイスに送出してボトルを製造する段階と、
（Ｄ）押出中または成形中に配合樹脂を加熱して気泡を発生させこれにより迷彩外観を生み出す段階と、
を含み、（Ｂ）のパリソンは、
透明で滑らかな外面を有しているボトルの第一層と、
パターン色素によって与えられた色を有している配合樹脂である第二層と、
対比色素によって与えられた対比色をもつ非発泡樹脂から形成された第三層と、
を含み、第二層は第一層と第三層との間に配置されている。

本発明のその他の利点および特徴は図面に基づく考察からより明らかになるであろう。

本発明の迷彩パターンを有しているボトルの正面立面図を表す。 ボトルの壁の部分断面図を表す。

プラスチックボトルの内部に三次元迷彩パターンを施すことにいまや成功した。パターンは、少なくとも２、好ましくは少なくとも３つのプラスチック樹脂層がボトルの壁を形成する吹込み成形法によって形成される。第二の層だけが発泡性添加剤を含有し、従って層の１つだけが発泡層であると考えることができる。

第一層はボトル内部に対して最も外側の層である。ボトル内部は様々な製品、特に流動性液体組成物を収容する空洞である。樹脂がボトル用モールドの内面に押圧された結果として第一層の外面は滑らかである。第一層は透明であるのが有利である。たいていの場合、この第一層は色素を含まないのでその結果として第一層に見出される色合いは純粋に使用樹脂の本来の色である。“透明な”という用語は透視できるほど十分に澄んでいる、という辞書の普通の意味である。

第三層が存在する場合、この層は第一層の内側にあり、空洞に最も近い。これもまた非発泡層である。第二層は第一層と第三層との間に配置される。視覚的に第三層は対比色素によって与えられた対比色を有するであろう。対比色は、パターン色素によって与えられた第二（発泡）層の色によって視覚的に示される色とは違っている。パターン色素は対比色素の色よりも明るい色を優先的にそれぞれの層に与えるであろう。たとえば、パターン色素および対比色素の明色および暗色の適切な組合せはそれぞれ、淡褐色−褐色、カーキ色−暗褐色、黄色−緑色、オレンジ色−暗褐色、淡緑色−暗褐色およびオリーブ色−黒色であろうが、これらは少数の非限定的な組合せを挙げたにすぎない。パターン色は好ましくは淡黄色から淡褐色の範囲の色合いを有するであろう。対比色は好ましくは褐色から黒色の範囲の色合いを有するであろう。

本発明に適した樹脂はポリオレフィン類であり、これには、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリプロピレン、高密度ポリプロピレンおよびメタロセン触媒ポリオレフィン（すなわちプラストマー）樹脂が含まれる。本発明の樹脂はホモポリマーまたはコポリマーでよい。コポリマーの例は、ポリエチレンブチルアクリレート、ポリエチレンメタクリレートおよびポリエチレンビニルアセテートのようなオレフィンコポリマーである。本発明のボトルの壁は一般には架橋エラストマー系ポリマーから形成されないであろう。また、本発明に従って製造された商品の外面も発泡ポリマーから構成されないであろう。

第二層は発泡性添加剤を組込んでいる。これらは活性化すると約０．０５から２．０ｍｍ、より好ましくは約０．１から０．６ｍｍのセルサイズの泡を形成するであろう。セルは連続気泡構造であるのが特に好ましい。ボトルの内面のボトルの壁（通常は第三層の内面に等しい）は通常は粗い表面組織を有するであろう。滑らかではない粗い表面は表面に出現する連続気泡構造の結果である。この原因は、気泡がモールド（ボトル）の中心空洞に向かって内側に逃げるからである。迷彩外観を維持するために平均セルサイズの管理が重要である。過度に大きいとき、セルは明るい色合いの発泡第二層の不規則パターンを提示しないでその下の第三層を提示する。

第二層に組込むために様々な発泡性添加剤を使用し得る。アゾ化合物、Ｎ’−ニトロソ化合物およびスルホニルヒドラジド化合物が特に好ましい３種類の発泡性添加剤である。さらに、これらの化合物群の混合物も本発明に使用し得る。アゾ化合物のうちでは、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルおよびジアゾアミノベンゼンが好ましい発泡性添加剤である。ニトロソ化合物のうちでは、Ｎ，Ｎ’−ジメチル、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドおよびＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンが好ましい。代表的なスルホニルヒドラジド発泡性添加剤は、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエン−（４）−スルホニルヒドラジド、ベンゼン−１，３−ジスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジドおよび４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）を含む。発泡性添加剤の混合物を使用してもよい。

発泡性添加剤の量は第二層の重量の約１から約１０重量％、好ましくは約２から約７重量％、より好ましくは約２．５から約４重量％、最適には約２から３重量％の範囲であろう。

無機炭酸塩も発泡性添加剤の構成成分として好適であろう。実例は、炭酸水素ナトリウム、アルミニウムヒドロキシル炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウムおよびそれらの混合物を含む。ポリカルボン酸も有用である。これらは、クエン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸水素ナトリウムおよびクエン酸二ナトリウムならびに炭酸塩と酸との混合物を含む。

泡の発生を補助するためにしばしば発泡性添加剤の賦活剤を含有させる。この目的に適するのは、酸化亜鉛、二塩基性フタル酸鉛、エチレングリコールおよび尿素とその誘導体（たとえばヒドロキシエチルウレア）である。これらの賦活剤は発泡性添加剤の重量の約０．１から約１５重量％、好ましくは約０．５から約７重量％、最適には約１から約３重量％の量で配合され得る。

３つの層の相対的重量範囲は以下の通りである。第一層は統合した層の約３０から約６０重量％、好ましくは約４０から約５５重量％の範囲でよい。第二層は統合した層の約２５から約４５重量％、好ましくは約３０から約４０重量％の範囲でよい。第三層は統合した層の約５から約３０重量％、好ましくは約１０から約２５重量％の範囲でよい。通常は第一層が第二および第三の層に比べて最大であろう。通常は第三層が３つの層のうちで最も軽量であろう。第一層対第二層の相対比は重量で約２：１から約１．０５：１、好ましくは約１．８から約１．１の範囲であろう。第二層および第三層は重量比で約３：１から約１．１：１、好ましくは約２．２：１から１．８：１の相対量の範囲であろう。

“迷彩”という用語は、無作為な大きさの様々な色の個別領域から成り、各領域が鋭角のない境界を有していることを特徴とするパターンを意味する。領域は２つの色のうちのいずれか一色を有しており、個別の有色領域の境界面で色が変る。

本発明のボトルは吹込み成形法によって製造される。押出吹込み成形において、パリソンと呼ばれる溶融樹脂チューブがダイから開放式モールドに押出される。パリソンの周囲でモールドを閉じ、パリソンの底部をモールドで喰い切る。加圧空気をダイからパリソンに供給すると、パリソンはモールドいっぱいに膨張する。形成されボトルを次に内部空気圧下に維持しながら冷却する。モールドを開くとボトルが自由に落下する。

本発明のパリソンは押出手順から形成され得る。ボトルの壁を形成する樹脂と発泡性添加剤と色素とを、好ましくは３つの成分流を有している押出装置に供給する。３つの成分流が３層材料の流れを作り出す。液圧流の原理に従って発泡層が分離型モールドパーツ間のキャビティに射出される。発泡性添加剤を第二層の樹脂流に断続的に供給すると迷彩領域の不均一な輪郭が生み出される。発泡性添加剤の少なくとも一部が活性化されて所望の泡パターンが生み出されるまでモールドパーツを圧力下に維持する。パリソンおよび予備成形技術は米国特許第４，８２４，６１８号（Ｓｔｒｕｍら）および米国特許第５，６７４，４４８号（Ｓｌａｔら）から公知である。双方の文献は参照によってここに組込まれるものとする。

図１は典型的ボトルの壁内部の迷彩模様を示す。この模様は発泡領域２および非発泡領域４によって形成されている。図２において、最も外側の第一層６は透明であり、第二層８の内部に生み出された発泡領域２が見えるようになっている。これらの発泡領域は明るい色を有している。暗い領域として見える他の非発泡領域１０は第三層である。

すべての特許、特許出願および印刷刊行物を含むこの文中で言及したすべての文献は参照によってこの開示におけるそれらの記載内容全部がここに組込まれるものとする。

“含む”という用語は、その後に記述されたいかなる要素にも限定されないこと、むしろ大きいまたは小さい機能的重要性を有している特定していない要素を包含することを意味する。言い換えると、列挙した段階、要素または選択肢が網羅的である必要はない。“含んでいる”または“有している”という語が使用されているとき、これらの用語は上記に定義の“含む”と等価であることを意味する。

試験実施例および比較実施例を除いてまたは他の明白な指示のある場合を除いて、材料の量を指示するこの明細書中のすべての数値は“約”という語で修飾されると理解されたい。

濃度または量についてなんらかの範囲を特定している場合、特定した濃度上限が特定した濃度または量の下限に対応することに留意されたい。

“曇り”効果を微調整するために一連の押出吹込み成形実験を行った。曇りは迷彩模様を視覚表示する第二層に分布した発泡泡沫の不均一な島によって生み出された。実験に使用したすべての層の樹脂は高密度ポリエチレンであった。中間層（第二層）のパターン色素は黄色色素であった。内側層（第三層）が存在するとき、この層の対比色素は暗褐色色素であった。使用した発泡性添加剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＨｙｄｒｏｃｅｒｏｌ ＰＥＸ ５０２５であった。数回の実験に関するより詳細な説明および得られた結果を以下の表に報告する。

行った実験シリーズに基づくと、様々な条件下で曇りまたは迷彩効果が生じることが明らかである。いくつかの条件は効果に有利に作用する。実験に使用した特定の発泡性添加剤の場合には第二層（中間層）の少なくとも２．５重量％が必要であると考えられる。泡沫構造は連続気泡なので、第一（外側）および第三（内側）層が気泡漏出の予防に役立つ。

Claims (13)

1. 非発泡透明層である最も外側の第一層と、第一層の内側に存在し迷彩外観を生み出す不均一分布した発泡領域をもつ第二層とから形成された壁を含むボトル。
2. 最も外側の非発泡透明第一層が滑らかな外面を有している請求項１に記載のボトル。
3. 第二層の発泡領域にパターン色素が内包されている請求項１または２に記載のボトル。
4. さらに、ボトルの内部空間を画定する空洞に最も近接した第三層を第一層および第二層の内側に含む請求項１から３のいずれか一項に記載のボトル。
5. 第三層が対比色素によって与えられた対比色をもつ非発泡樹脂を含み、パターン色素と対比色素が互いに異なっている請求項４に記載のボトル。
6. 第二層が第一層と第三層との間に配置されている請求項４または５に記載のボトル。
7. パターン色素が淡黄色から淡褐色までの範囲である請求項３から６のいずれか一項に記載のボトル。
8. 対比色素が褐色から黒色までの範囲である請求項５から７のいずれか一項に記載のボトル。
9. 第一層および第二層がポリエチレンまたはポリプロピレン樹脂から形成されている請求項１から８のいずれか一項に記載のボトル。
10. ポリエチレン樹脂が高密度ポリエチレンである請求項９に記載のボトル。
11. 第一層および第二層が約２：１から約１．０５：１の重量比で存在する請求項１から１０のいずれか一項に記載のボトル。
12. 第一層および第三層が約３：１から約１．１：１の重量比で存在する請求項４から１１のいずれか一項に記載のボトル。
13. （Ａ）発泡性添加剤とパターン色素とを樹脂に配合して配合樹脂を形成する段階と、
    （Ｂ）配合樹脂を他の樹脂と共に押出してパリソンを形成する段階と、
    （Ｃ）パリソンを吹込み成形デバイスに送出してボトルを製造する段階と、
    （Ｄ）押出中または成形中に配合樹脂を加熱して気泡を発生させこれにより迷彩外観を生み出す段階と、
    を含み、（Ｂ）のパリソンが、
    透明で滑らかな外面を有しているボトルの第一層と、
    パターン色素によって与えられた色を有している配合樹脂である第二層と、
    対比色素によって与えられた対比色をもつ非発泡樹脂から形成された第三層と、
    を含み、第二層は第一層と第三層との間に配置されていることを特徴とする、視覚迷彩外観をもつボトルの製造方法。

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