JP2014046966A - 2軸延伸ブロー成形容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 インサート成形による外体と内体を所定の部分でアンダーカット状に組付け固定する固定部を有する試験管状の合成樹製積層プリフォームを2軸延伸ブロー成形したものとし、プリフォームの外体から成形される外殻体を形成する外層と内体から成形される内容体を形成する内層を積層し、外層と内層は剥離可能に積層し、内容体は内部の減圧による萎み状の減容変形が可能に薄肉に形成し、外殻体と内容体は所定の部分で、前記プリフォームの固定部から成形されるアンダーカット状の嵌合固定部で固定し、外殻体の所定位置に外層と内層の間に外気を導入する吸気孔を形成し、嵌合固定部により内容体の減容変形の態様を一定の態様に規制する構成とする。
【選択図】図3
Description
この種のデラミボトルは、内容体に化粧料や食料品等の内容液を収納し、逆止弁を配設したキャップと組み合せたスクイズ状の注出容器や、手動ポンプと組み合せた注出容器として使用されている。
この注出容器はダイレクトブロー成形によるデラミボトルである容器本体101の口筒部102に、吐出口109a、2つの逆止弁109va、109Vbを配設したキャップ体109を螺合組付けしたものである。
容器本体101は外殻体106を形成する外層111に減容変形自在な内容体107を形成する内層112を剥離自在に積層した層構成を有する。
また、外殻体106の口筒部102部分に、外層111と内層112の間に外気を導入するための吸気孔119が開設されている。
また、注出後内容体107が減容変形した分、外層111と内層112の間に外気を導入するように構成することにより、注出後には外殻体106は元の形状を保持することができ、使い勝手の面、外観の面でも優れた性能を有する注出容器とすることができる。
この点、特許文献1には、外層111と内層112を接着層113aにより縦帯状に接着した接着帯113を、容器本体101の中心軸対称の位置に一対、配設し、図12中、112a、112bの二点鎖線で示すように内容体107を形成する内層112の変形態様を一定の態様に規制し、内容液Lをほぼ使い切るまで流路Fcを確保するようにしている。
このような軸延伸ブロー成形容器によるデラミボトルによれば、少なくとも外殻体を、ダイレクトブロー成形では成形が難しい、ポリエチレンテレフタレート(以PET)樹脂製とすることができ、
このPET樹脂製の2軸延伸ブロー容器、所謂ペットボトルの、強度、剛性、ガスバリア性、透明性、光沢性等の特徴を生かしたデラミボトルを提供することができる。また、プリフォームにはダイレクトブロー成形時におけるパリソンのピンチオフに相当する工程がないので、シール部108の問題も解消することができる。
2軸延伸ブロー成形容器において、
外体と内体との一方をインサート材としたインサート成形により成形され、
このインサート成形による外体と内体を所定の部分でアンダーカット状に組付け固定する固定部を有する試験管状の合成樹製積層プリフォームを2軸延伸ブロー成形したものとし、
前記プリフォームの外体から成形される外殻体を形成する外層と、内体から成形される内容体を形成する内層を積層し、
外層と内層は剥離した状態で、若しくは剥離可能に積層し、
内容体は内部の減圧による萎み状の減容変形が可能に薄肉に形成し、
外殻体と内容体は所定の部分で、前記プリフォームの固定部から成形されるアンダーカット状の嵌合固定部で固定し、
外殻体の所定位置に外層と内層の間に外気を導入する吸気孔を形成し、
嵌合固定部により内容体の減容変形の態様を一定の態様に規制する構成とする、と云うものである。
そして、インサート成形を利用することにより、積層プリフォームで外体と内体を所定の部分でアンダーカット状に組付け固定する固定部を、使用目的に応じたさまざまな態様で容易に形成することができる。
また、2軸延伸ブロー成形容器では、プリフォームの固定部から成形されるアンダーカット状の嵌合固定部で外殻体と内容体を所定の部分で固定することができる。
そして、この嵌合固定部により前述したダイレクトブロー成形によるデラミボトルの接着帯としての機能を発揮させて、デラミボトルとして使用した際に、内容体の減容変形の態様を一定の態様に規制することが可能となり、
その結果、内容液をほぼ使い切るまで、流路を確保してスムースな注出操作性を維持することが可能となる。
例えば内周面にT字状の凹部を形成した外体をインサート材として、内容体を射出成形する等、さまざまなバリエーションの中から選択することができる。
また、外殻体への吸気孔を形成する位置については、スクイズ状の注出容器や、手動ポンプと組み合せた注出容器等のデラミボトルの使用態様や、内容体の変形態様、吸気孔の形成のし易さ、インサート成形のゲート位置等を考慮して適宜決めることができる。
なお、積層プリフォームを2軸延伸ブロー成形した積層容器では、成形後の後収縮過程で、外層と内層の収縮率の差により外層と内層が剥離した状態となる場合もあるため、上記構成では、「外層と内層は剥離した状態で、若しくは剥離可能に積層し、」と云うように記載している。
この縦帯状固定部を胴部の中心軸対称の位置に一対、配設することにより内容体の減容変形の態様を一定の態様に規制し、内容液をほぼ使い切るまで、流路を確保しスムースな注出操作性を維持することが可能となる。
ここで、縦帯状固定部を胴部の、どの程度の高さ範囲に配設するかは、内容液の注出性の他にも、積層プリフォームの2軸延伸ブロー成形性等も考慮して決めることができるものであり、胴部の全高さ範囲に、あるいは胴部の上方の肩部や下方の底部にまで延設することもできる。
吸気孔が底部に配設されているので、内層の減容変形はまず周状固定部の下方に位置する胴部下半部で進行し、さらに減容変形が進行すると周状固定部を基端とし、有底筒状の内容体の下半部を形成する内層部分が胴部の上方に反転変形し、この変形により内容体の上半部にある内容液を注出口方向に集めることができ、
注出口に向かう内容液の流路が閉塞されることは勿論、狭くなることもないので内容液をほぼ使い切るまで、流路を確保してスムースな注出操作性を維持することが可能となる。
使用態様や、内容液の注出性、2軸延伸ブロー成形性等を考慮して、複数の嵌合固定部を縦方向に、あるいは周方向にドット状に配設する等、さまざまなバリエーションで嵌合固定部を配設することが可能となる。
勿論、外殻体をPP系樹脂製とし内容体をPET樹脂製とすることもできるが、いずれにしても、PET樹脂の成形温度はPP系樹脂の融点を超える250℃以上と高温であるので、この樹脂の組み合せでは、積層プリフォームを成形する際、PET樹脂製の外体あるいは内体をインサート材として、PP系樹脂製の外体あるいは外体を成形することが好ましい。
外殻体と内容体を共にPET樹脂製とし、剥離剤層を耐熱性シリコンオイルで形成すると云う組み合せは、その代表的な組み合せである。
ここで、PET系樹脂としては主としてPET樹脂が使用されるが、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。
またPET系樹脂として非晶性のPET系樹脂も使用することができる。この非晶性のPET系樹脂としては、たとえばPETにグリコール成分としてシクロヘキサンジメタノールを共重合したイーストマンケミカル社製PETGがある。
また、環状ポリオレフィン系樹脂としては、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンをモノマー単位として構成されるポリマーの総称であり、具体的にはアペル(三井化学社製)、ゼオノア(日本ゼオン社製)等が市販されている。
上記構成によれば、貫通孔を予め形成した外体をインサート材とすることにより、容易に吸気孔を形成することが可能となる。
すなわち、上記主たる構成を有する容器にあっては、インサート成形を利用して積層プリフォームで外体と内体を所定の部分でアンダーカット状に組付け固定した固定部を形成し、2軸延伸ブロー成形容器では、プリフォームの固定部から成形されるアンダーカット状の嵌合固定部で外殻体と内容体を所定の部分で固定することができ、
この嵌合固定部によりダイレクトブロー成形によるデラミボトルの接着帯に相当する機能を発揮させて、デラミボトルとして使用した際に、内容体の減容変形の態様を一定の態様に高度に規制することができ、内容液をほぼ使い切るまで、流路を確保してスムースな注出操作性を維持することが可能となる。
ダイレクトブロー成形によるデラミボトルにおける、底シール部で底割れが発生し易いという問題、吸気孔の形成に係る生産性の問題を回避することができる。
そして、PET樹脂を使用することができ、PET樹脂製の2軸延伸ブロー容器、所謂、ペットボトルとして、強度、剛性、ガスバリア性、透明性、光沢性等の特徴を生かしたデラミボトルを提供することができる。
図1、2は本発明による2軸延伸ブロー成形容器の前駆体であるプリフォーム21の一例を説明するためのもので、
図1(a)はインサート材として使用する外体26の正面図、図1(b)は図1(a)中のA−A線に沿った矢視図、図2(a)はプリフォーム21の正面図、図2(b)は図2(a)中のB−B線に沿った矢視図である。
また、胴部24aの周壁には中心軸対称の位置に一対の縦帯状の嵌合凹部28aが形成されており、この嵌合凹部28の平断面形状は図1(b)に示されるようにT字状である。
また、底部25aの底壁には貫通孔29が形成されている。このため射出成形のためのゲートGは図1(a)中に示したように口筒部22aの上端側部に相当する位置に配設するようにしている。
そして、このインサート成形により、図2(b)に示されるように溶融したRPP樹脂が外体26のT字状に形成された嵌合凹部28aに流入、充填し、外体26と内体27を部分的にアンダーカット状に組付け固定する、左右一対の固定部28が縦帯状に形成されている。
また、底部25では外体26に形成した貫通孔29にもRPP樹脂が充填している。
そしてこの容器1は外殻体6を形成するPET樹脂製の外層11と内容体7を形成するRPP樹脂製の内層12が全領域に亘って積層したものである。
ここで、PET樹脂製の外層11と内容体7を形成するRPP樹脂製の内層12は剥離可能に積層している。
ここで、図4は図2のプリフォーム21の固定部28近傍の平断面図(図4(a))と、図3の容器1の縦帯状固定部13a近傍の平断面図(図4(b))を比較するための図であり、
この図4から分かるように、2軸延伸ブロー成形に伴って縦帯状固定部13aは固定部28を引き伸ばした形状となっているが、アンダーカット状の組付きはガタツキもなく、強固に保持されている。
そして、容器1の内部で減圧状態が進行していくと、縦帯状固定部13aを固定領域として、その両側で図4(b)中、二点鎖線で示したように内層12は外層11から剥離し、内容体7が萎み状に減容変形していく。
この注出容器は、容器1の口筒部2にキャップ体41により手動ポンプ42を組付け固定したもので、ポンプ42の上端部にはノズルヘッド43が配設され、下端部には内容液を吸い上げるための吸引パイプ44が垂下設されている。
そして、さらに内容液の注出が進行すると、左右の縦帯状固定部13aによりダイレクトブロー成形によるデラミボトルにおける縦帯状の接着帯に相当する機能が発揮され、
内容体7の減容変形を、内容体7を形成する内層12が図6に示されるように外層11に密着した状態12aから、状態12bを経て最終的に状態12cに変形するように、一定の態様に規制することができ、内容液の注出の早い段階で内層12が妄りに萎み状に変形し、内層12同士が密着して内容液の流路を塞いでしまうという、問題を効果的に解消することができる。
このプリフォーム21は、貫通孔29を口筒部22の周壁の外体26部分に形成する点を除いて、図2(a)に示されるプリフォーム21と同様の形状、積層態様を有するものである。
このように、口筒部22の周壁の外体26部分に貫通孔29を形成する場合にも、外体26を射出成形する際に予め貫通孔29を形成しておけばよく、ダイレクトブロー成形によるデラミボトルのように、内層と外層が積層した状態で内層を傷つけることなく外殻体にだけ穿孔すると云う困難な工程の必要がないので、高い生産性で吸気孔9を形成することができる。
なお、外体26の射出成形のためのゲートGは底部25の中央に相当する位置に配設するようにしている。
この3つのプリフォーム21では、固定部28の形状も含めて外体26と内体27の積層態様は共通的であり、貫通孔29の形成位置とゲートGの配設位置がそれぞれ異なる。
また、これらプリフォーム21の特徴は、胴部24の周壁の中心軸対称の位置、図中では左右の位置に、固定部28を連続状ではなく、複数の固定部28を、謂わば、ドット状に非連続状に、縦方向に並べて配設している点、またそれぞれの固定部28で内容体27が外殻体26の周壁を貫通している点にある。
これら貫通孔29、29は前述したように外体26を射出成形する際に予め形成しておけばよく、注出容器の使用態様に応じて複数の吸気孔9を適宜に配設することができ、容器1において複数の吸気孔9から効率よく外気を、外層11と内層12の間に導入することができる。
そして、この例のようにゲートGを口筒部22の上端側部に相当する位置に配設する場合には、吸気孔9の形成位置の選択肢が広がり、使用目的に応じて上記のように底部25と口筒部22の周壁の2箇所に形成することもできるし、底部25と口筒部22のうち、どちらか一方に形成することもできる。
また、図8(b)のプリフォーム21では、口筒部22の周壁に吸気孔9となる貫通孔29を形成しており、ゲートGは底部25の中央に相当する位置に配設している。
また、図8(c)のプリフォーム21では、底部25に貫通孔29を形成し、ゲートGは口筒部22の周壁に相当する位置に配設している。
また、胴部4の周壁を一部破断した箇所では内部で内容体7が萎み状に減容変形した状態が見られる。
この、容器1の特徴は、胴部4に嵌合固定部13を周状に配設し、周状固定部13bとした点にある。このように周状に周状固定部13bを配設すると、内容液Lの注出の進行に伴う内容体7の減容変形が、主に容器1の横方向ではなく縦方向に進行する。
そして吸気孔9が底部5に配設されているので、内容体12の減容変形はまず周状固定部13bの下方の位置で進行する。
注出口に向かう内容液Lの流路が閉塞されることは勿論、狭くなることもないので、内容液Lをほぼ使い切るまで、流路を確保してスムースな注出操作性を維持することが可能となる。
たとえば、上記実施例では、外体をPET樹脂製とし、内体をRPP樹脂製とし、外体をインサート材として内体を射出成形したプリフォームを2軸延伸ブロー成形した容器について説明したが、
PET樹脂とRPP樹脂の組み合せだけでなく、積層プリフォームの2軸延伸ブロー成形性を考慮しながら、前述した2軸延伸ブロー成形が可能な樹脂をさまざまなバリエーションで組み合せて使用することができる。
また、PET樹脂とRPP樹脂を組み合せる際にも、RPP樹脂を外体とし、PET樹脂を内体とすることも可能であり、この場合は成形温度の高いPET樹脂製の内体をインサート材としてRPP樹脂製の外体を射出成形することが好ましい。
そして、上記のようにPET樹脂とPET樹脂と云うように同種の樹脂を組み合せることにより2軸延伸ブロー成形ではプリフォームの予熱温度等の成形条件を容易に設定することができ、高い生産性で成形することができる。
また、剥離剤層は耐熱性シリコンオイルに限定されるものではなく、用途や成形性を考慮して他の剥離性を有する材料を使用することができる。
また上記実施例では本発明の容器を使用した注出容器として、手動ポンプと組み合せた注出容器とクイズ状の注出容器について説明したが、この他にも、例えばエアコンプレッサや圧縮空気を貯蔵したボンベからの圧縮空気を底部に配設した吸気孔から外層と内層の間に導入して内容体に圧力を作用させ、口筒部に配設した注出ノズルから内容液を一定速度で注出するように構成した液体供給装置の容器本体として使用することもできる。
2 ;口筒部
2n;ネックリング
3 ;肩部
4 ;胴部
5 ;底部
6 ;外殻体
7 ;内容体
9 ;吸気孔
11;外層
12;内層
13;嵌合固定部
13a;縦帯状固定部
13b;周状固定部
13c;貫通固定部
Fc;流路
L ;内容液
21;プリフォーム
22、22a;口筒部
22n、22na;ネックリング
24、24a;胴部
25;底部
26;外体
27;内体
28;固定部
28a;嵌合凹部
29;貫通孔
G ;ゲート
41;キャップ体
42;ポンプ
43;ノズルヘッド
44;吸引パイプ
45;注出キャップ
101;容器
102;口筒部
106;外殻体
107;内容体
108;底シール部
109;キャップ体
109a;吐出ノズル
109Va、109Vb;逆止弁
111;外層
112;内層
113;接着帯
113a;接着層
119;吸気孔
Claims (10)
- 外体(26)と内体(27)との一方をインサート材としたインサート成形により成形され、該インサート成形による前記外体(26)と内体(27)を所定の部分でアンダーカット状に組付け固定する固定部(28)を有する試験管状の合成樹製の積層プリフォーム(21)を2軸延伸ブロー成形したものであり、前記プリフォームの外体(26)から成形される外殻体(6)を形成する外層(11)と、内体(27)から成形される内容体(7)を形成する内層(12)を積層し、前記外層(11)と内層(12)は剥離状態で、若しくは剥離可能に積層し、前記内容体(7)は内部の減圧による萎み状の減容変形が可能に薄肉に形成し、前記外殻体(6)と内容体(7)は所定の部分で、前記プリフォーム(21)の固定部(28)から成形されるアンダーカット状の嵌合固定部(13)で固定し、外殻体(6)の所定位置に外層(11)と内層(12)の間に外気を導入する吸気孔(9)を形成し、前記嵌合固定部(13)により内容体(7)の減容変形の態様を一定の態様に規制する構成とした2軸延伸ブロー成形容器。
- 胴部(4)の中心軸対称の位置に所定の高さ範囲に亘って、嵌合固定部(13)を縦帯状に配設し、縦帯状固定部(13a)とした請求項1記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 胴部(4)の所定の高さ位置に嵌合固定部(13)を周帯状に配設し、周状固定部(13b)とし、底部(5)に吸気孔(9)を形成する構成とした請求項1記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 胴部(4)の所定位置に非連続状に複数の嵌合固定部(13)を配設した請求項1記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 嵌合固定部(13)において内容体(7)が外殻体(6)の周壁を貫通する構成とした請求項1、2、3または4記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 外殻体(6)と内容体(7)を異種の合成樹脂から成形し、外層(11)と内層(12)を剥離可能とした請求項1、2、3、4または5記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 外殻体(6)をポリエチレンテレフタレート樹脂製とし、内容体(7)をポリプロピレン系樹脂製とした請求項6記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 外殻体(6)と内容体(7)を同種の合成樹脂から成形し、外層(11)と内層(12)を、剥離剤層(15)を介して積層して該外層(11)と内層(12)を剥離可能とした請求項1、2、3、4または5記載の2軸延伸ブロー成形容器。
- 外殻体(6)と内容体(7)を共にポリエチレンテレフタレート樹脂製とし、剥離剤層(15)を耐熱性シリコンオイルで形成した請求項8記載のブロー成形容器。
- 所定の位置に貫通孔(29)を予め形成した外体(26)をインサート材としたプリフォーム(21)を使用し、該貫通孔(29)により吸気孔(9)を形成する構成とした請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の2軸延伸ブロー成形容器。
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