JP2014172643A - 環状凹部に厚肉の環状凸部を備える合成樹脂製ブロー成形多層容器 - Google Patents
環状凹部に厚肉の環状凸部を備える合成樹脂製ブロー成形多層容器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を容器軸方向に沿って順次備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であって、口部は、外周面に雄螺条域を有し、環状凹部は、口部下端に連接する第1の環状凹部、肩部上端に連接する第2の環状凹部、及び第1と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部である前記合成樹脂製ブロー成形多層容器。
【選択図】図1
Description
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする
前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器が提供される。
(2)回収層を備える前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
(3)環状凸部は、エチレン系樹脂を含有する外表面層の容器外側の表面が容器軸方向に沿って平坦に垂下する領域を含む前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
(4)環状凸部のエチレン系樹脂を含有する内表面層が、不飽和炭素二重結合を有する脂肪酸アミドを含有するエチレン系樹脂組成物から形成される前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
(5)不飽和炭素二重結合を有する脂肪酸アミドが、不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)である前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
(6)不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)が、以下の(a1)、(a2)及び(a3):
(a1)H2N−CO−(−CH2−)N−CH=CH−(−CH2−)n−CH3(ただし、nは、6≦n≦10の範囲の整数);
(a2)H2N−CO−(−CH2−)m-2−CH=CH−(−CH2−)m−CH3(ただし、mは、6≦m≦10の範囲の整数);及び
(a3)H2N−CO−(−CH2−)k+4−CH=CH−(−CH2−)k−CH3(ただし、kは、6≦k≦10の範囲の整数);
からなる群より選ばれる一つの式で表される少なくとも1種の脂肪酸アミドを含有する前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする
前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器であることによって、合成樹脂製ブロー成形多層容器の製造装置の高速化が進むもとで、内容物充填後の口部シール工程を始めとする諸工程間の搬送において、グリッパフォーク挿入による把持を安定かつ確実に実施することができ、容器(充填容器)の正立状態や所定の姿勢状態を維持することができる合成樹脂製ブロー成形多層容器、特に合成樹脂製ダイレクトブロー成形多層容器が提供されるという効果を奏する。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層(以下、「EVOH層」ということがある。)/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備える。なお、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備える合成樹脂製ブロー成形多層容器とは、エチレン系樹脂を含有する内表面層、エチレン・ビニルアルコール共重合体層及びエチレン系樹脂を含有する外表面層の3つの層を、容器内側からこの順に備える容器である限り、例えば、後述する回収層や接着層等の1以上の層を、前記の3つの層の層間(1つの層間でも、複数の層間でもよい。)に備える多層容器、更には前記の3つの層のいずれか、例えば、エチレン・ビニルアルコール共重合体層を複数備える多層容器でもよいことを意味する。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層を備える多層容器である。内表面層に含有されるエチレン系樹脂としては、従来、合成樹脂製ブロー成形多層容器の内表面層を形成するために使用されているエチレン系樹脂を使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリプロピレン(PP)等の狭義のポリオレフィン;線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)等のエチレン・α−オレフィン共重合体;プロピレン・エチレンランダム共重合体等のプロピレン・α−オレフィン共重合体;変性オレフィン系樹脂(例えば、オレフィン類の単独または共重合体とマレイン酸やフマル酸等の不飽和カルボン酸や酸無水物やエステル若しくは金属塩等との反応物など);アイオノマー(IO);エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA);エチレン・メタクリル酸共重合体(EMAA);エチレン・メタクリル酸・不飽和脂肪族カルボン酸共重合体;エチレン・アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン・アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン・アクリル酸エチル共重合体(EEA)等のアクリル系樹脂;などのポリオレフィンが挙げられる。これらの樹脂は、単独で、または他の樹脂とのブレンド物として使用することができる。
(i)低密度ポリエチレン(LDPE)は、密度が910〜930kg/m3のポリエチレンであり、好ましくは912〜928kg/m3である。低密度ポリエチレンは、MFR(温度190℃、荷重21.18N)が、好ましくは0.1〜10g/10分、より好ましくは0.3〜5g/10分、更に好ましくは0.5〜2g/10分の範囲内のものを使用することができる。また、(i)低密度ポリエチレンは、分子量分布の指標である多分散度(Mw/Mn)(以下、単に「多分散度」ということがある。)が、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは1.7以上の範囲にあるものが成形性の改善の点で有効である。該多分散度の上限は、3.0程度である。なお、ポリエチレンの密度及びMFRは、JIS K6922−2に従って測定し、多分散度は、JIS K7252に従って測定したものである(以下、測定方法は同様である。)。
(ii)チーグラー・ナッタ触媒を用いて得られたプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(以下、「チーグラー触媒プロピレンランダム共重合体」ということがある。)は、α−オレフィンの立体規則性重合用触媒として周知のチーグラー・ナッタ触媒を用いて得られた、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体である。
(iii)高密度ポリエチレンは、一般に、密度が942kg/m3以上のポリエチレンである。通常は、密度が980kg/m3以下のポリエチレンであり、好ましくは、945〜970kg/m3、より好ましくは948〜965kg/m3である。高密度ポリエチレンは、MFR(温度190℃、荷重21.18N)が、好ましくは0.1〜10g/10分、より好ましくは0.3〜5g/10分、更に好ましくは0.5〜2g/10分の範囲内のものを使用することができる。また、多分散度が、好ましくは2.5以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上の範囲にあるものが成形性の改善の点で有効である。該多分散度の上限は、12程度である。
さらに、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器の内表面層に含有されるエチレン系樹脂として、(i)〜(iii)の少なくとも1種と他のエチレン系樹脂とのブレンド物を使用することもできる。他のエチレン系樹脂としては、例えば、メタロセン触媒を用いて得られたポリプロピレンからなる重合体のブロックとエチレン・プロピレン共重合体からなる重合体のブロックとからなるブロック共重合体(以下、単に「メタロセン触媒ブロック共重合体」ということがある。)や、メタロセン触媒を用いて得られたエチレン系ポリオレフィン(以下、単に「メタロセン触媒エチレン系ポリオレフィン」ということがある。)などが好ましく挙げられる。また、他のエチレン系樹脂として、いわゆる高密度または中密度ポリエチレンを更に併用してもよい。これら他のエチレン系樹脂の含有量は、(i)〜(iii)の少なくとも1種と他のエチレン系樹脂との合計量を100質量%としたときに、通常0.5〜40質量%、好ましくは1〜35質量%、より好ましくは2〜30質量%の範囲で、目的に応じて調製すればよい。特に好ましい組み合わせとしては、(ii)チーグラー触媒プロピレンランダム共重合体とメタロセン触媒ブロック共重合体との組成物や、(i)低密度ポリエチレン、メタロセン触媒エチレン系ポリオレフィン及び(iii)高密度ポリエチレンのブレンド物が挙げられる。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器の内表面層に含有されるエチレン系樹脂には、成形加工性を改善したり、合成樹脂製ブロー成形多層容器の諸特性を改良するために、必要に応じて一般に使用される各種添加剤を含有させることができる。添加剤としては、有機物質(重合体でもよい。)または無機物質のいずれも使用することができ、滑剤、安定剤、抗酸化剤、界面活性剤、帯電防止剤、防曇剤、フィラー(充填剤)、顔料などが挙げられ、用途に応じて、最適の組み合わせが選択される。これらの添加剤を含有する場合の含有量は、添加剤の種類や目的によって最適の量を定めればよい。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、内部に充填されるマヨネーズ、ケチャップ、ソースなどの粘稠な内容物との滑り性を改良するために、内表面層が、滑剤を含有することが好ましい。これにより容器の内表面の滑り性が向上するので、内容物の充填がスムーズに行われ、消費者の使用時に内容物の液切れ性が優れるなどの効果が得られることがある。滑剤としては、無機滑剤と有機滑剤が知られているが、有機滑剤がより好ましく、中でも滑剤(有機滑剤)である不飽和炭素二重結合を有する脂肪酸アミドが更に好ましく、不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)を含有することが特に好ましい。エチレン系樹脂を含有する内表面層が滑剤を含有する場合のその含有量は、エチレン系樹脂を含む樹脂成分に対して通常100〜5000ppm、好ましくは150〜4500ppm、より好ましくは200〜4000ppmである。
特に好ましく含有される不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)とは、脂肪酸アミドの分子構造中に少なくとも1結合の不飽和cis構造である不飽和炭素二重結合を有する不飽和脂肪酸アミドである。該脂肪酸アミドの分子構造中に複数の不飽和炭素二重結合を有する不飽和脂肪酸アミドである場合は、該炭素二重結合のすべてが、不飽和cis構造の炭素二重結合である不飽和脂肪酸アミドである。
(a1)H2N−CO−(−CH2−)n−CH=CH−(−CH2−) n−CH3(ただし、nは、6≦n≦10の範囲の整数);
(a2)H2N−CO−(−CH2−)m-2−CH=CH−(−CH2−)m−CH3(ただし、mは、6≦m≦10の範囲の整数);及び
(a3)H2N−CO−(−CH2−)k+4−CH=CH−(−CH2−)k−CH3(ただし、kは、6≦k≦10の範囲の整数);
からなる群より選ばれる式で表される少なくとも1種の脂肪酸アミド化合物である。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、EVOH層を備えることにより、酸素バリア性、炭酸ガスバリア性等のガスバリア性や、水または水蒸気に対するバリア性を有する合成樹脂製ブロー成形多層容器であり、多層容器内に充填される内容物の保存性を高めることができる。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層及びEVOH層に加えて、エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備える多層容器である。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/EVOH層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備えるとともに、更に回収層を備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であることが好ましい。回収層を備えることにより、合成樹脂製ブロー成形多層容器の強度を高め、また、資源のリサイクル性を高めることができる。回収層は、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器、特に、合成樹脂製ブロー成形多層容器それ自体から回収される材料(バリや製品容器の不要部分、製品規格外の容器の回収品など)、または、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器を製造する工程において回収される材料を、主成分として含有する層である。特に、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、筒状の溶融パリソンにブローエアーを導入して容器形状のブロー成形品を形成した後に多層容器の頭部(以下、「袋部」ということがある。)を切除する必要があるが、該切除された袋部を、破砕機にて粉末化した回収樹脂を原料として、回収層とすることができる。また、容器形状のブロー成形品の前記の袋部以外の部分を切除して回収した樹脂や、ブロー成形前のパリソン、更には、合成樹脂製ブロー成形多層容器の各層を形成する材料や原料などを、主成分として含有するものでもよい。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、多層容器を構成する各層の層間剥離強度を高めるために、更に接着層を、各層の間に介在させることができる。接着層としては、押出加工が可能で、かつ、各層に対して良好な接着性を有するものであることが好ましい。合成樹脂製ブロー成形多層容器においては、耐熱性や成形加工性の観点から、接着層を介在させなくてもよい場合もあるが、機械的特性や耐衝撃性などが要望される用途には、接着層を介在させることが好ましい。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/EVOH層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備える多層容器である。好ましくは、更に回収層を備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であり、また更に接着層を備える合成樹脂製ブロー成形多層容器である。具体的な層構成としては、好ましくは内表面層/回収層/EVOH層/外表面層の層構成、より好ましくは内表面層/回収層/接着層/EVOH層/接着層/外表面層の層構成、更には、内表面層/回収層/EVOH層/接着層/EVOH層/外表面層の層構成を有する合成樹脂製ブロー成形多層容器である。したがって、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器のより具体的な層構成を例示すると、
内表面層/EVOH層/外表面層、
内表面層/接着層/EVOH層/接着層/外表面層、
内表面層/回収層/接着層/EVOH層/接着層/外表面層、
内表面層/回収層/接着層/EVOH層/接着層/回収層/外表面層、
内表面層/回収層/EVOH層/接着層/EVOH層/外表面層、
内表面層/接着層/EVOH層/接着層/EVOH層/接着層/外表面層、
内表面層/回収層/接着層/EVOH層/接着層/EVOH層/接着層/外表面層、
内表面層/回収層/接着層/EVOH層/接着層/EVOH層/接着層/回収層/外表面層、
内表面層/接着層/EVOH層/EVOH層/接着層/外表面層、
内表面層/回収層/接着層/EVOH層/EVOH層/接着層/外表面層、及び、
内表面層/回収層/接着層/EVOH層/EVOH層/接着層/回収層/外表面層などが挙げられる。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を容器軸方向に沿って順次備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であって、口部は、外周面に雄螺条域を有し、環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器である。すなわち、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を容器軸方向に沿って順次備える多層容器であり、多層容器を正立姿勢とするときには、上方から下方に向かって、口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を順次備えることによって、底部が接地面に当接し、正立することができる多層容器である。本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、後に詳述するように、口部と胴部とが、環状凹部及び肩部を介してなるものである点に特徴を有する。環状凹部は、口部及び胴部より小径であることにより、口部及び胴部に対して凹部を形成している。本発明のブロー成形多層容器の容積は、特に限定されないが、好ましくは100〜3000cm3、より好ましくは200〜2000cm3、更に好ましくは300〜1000cm3の範囲である。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、図1に示すように、口部1を備え、さらに、口部1は、外周面に雄螺条121が膨出する雄螺条域12を有するものである。具体的には、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器の口部1は、容器軸pに沿う上端、すなわち口部の最上端に開口部11を有し、該開口部11の下方にある雄螺条域12に、その周面から外方に雄螺条121が膨出している。雄螺条121は、合成樹脂製ブロー成形多層容器に内容物を充填し、開口部11をシールした後に、内周面に雌螺条を有するキャップ(蓋)を取り付けるために設けられるものである。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、口部1と胴部3との間に環状凹部2を備え、更に、環状凹部2は、口部1の下端に連接する第1の環状凹部21、肩部31の上端に連接する第2の環状凹部23、及び、第1の環状凹部21と第2の環状凹部23とを分ける環状凸部22を備えるものである。環状凹部2は、合成樹脂製ブロー成形多層容器に内容物を充填した後に実施する口部シール工程において、グリッパフォークを挿入して該多層容器を把持し、多層容器の姿勢を正立状態に保持するために設けられる。環状凹部2は、通常、口部1及び胴部3より小径であるので、「凹部」を形成する。また、環状凹部2は、グリッパフォークの挿入をどの方向からでも容易とするために、通常略円形の断面形状を有するものであるので、「環状」である。したがって、環状凹部2の断面形状は、口部1または胴部3と同一または相似の形状である必要はない。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器が備える環状凹部2は、口部1の下端に連接する第1の環状凹部21、胴部の上端に備えられる肩部31の上端に連接する第2の環状凹部23、及び、第1の環状凹部21と第2の環状凹部23とを分ける環状凸部22を備えるものである。環状凸部22は、第1の環状凹部21及び第2の環状凹部23より大径であることにより、環状の凸部を形成するものである。したがって、環状凹部2は、第1の環状凹部21、環状凸部22及び第2の環状凹部23をこの順に備えるものである。第1の環状凹部21及び第2の環状凹部23は、いずれもグリッパフォークの挿入を受容するために設けられる。具体的には、図2の模式図で示すように、グリッパフォークG1が、第1の環状凹部21に挿入されて、第1の環状凹部21の上端において連接する口部1の下面と当接して合成樹脂製ブロー成形多層容器を支え、また、グリッパフォークG2が、第2の環状凹部23に挿入されて、第2の環状凹部23の上端に備えられる環状凸部22の下面と当接して合成樹脂製ブロー成形多層容器を支えることによって、2つのグリッパフォークG1とG2との間で容器を受け渡して容器の搬送を行うことができる。
第1の環状凹部21の径及び容器軸方向の長さ(上下方向の長さ、すなわち上下間隔距離)は、グリッパフォーク(G1及びG2)の大きさ及び形状を勘案して定めることができる。第1の環状凹部21の径は、口部1の径に対して、通常60〜92%、好ましくは65〜90%、より好ましくは70〜87%の範囲である。また、第1の環状凹部21の容器軸方向の長さは、口部1の雄螺条域12の容器軸方向の長さに対して、通常20〜50%、好ましくは23〜45%、より好ましくは25〜40%の範囲である。第1の環状凹部21の径及び容器軸方向の長さを上記の範囲内とすることにより、口部シール工程その他の生産工程における合成樹脂製ブロー成形多層容器の搬送のために第1の環状凹部21に挿入されるグリッパフォークG1を安定かつ確実に保持することができ、グリッパフォークG1の挿入による容器の把持を安定かつ確実とすることができる。例えば、第1の環状凹部21の径が大きすぎたり、容器軸方向の長さが短すぎると、グリッパフォークG1の挿入が不十分または不可能となり、容器を安定かつ確実に把持することができないことがある。また、第1の環状凹部21の径が小さすぎたり、容器軸方向の長さが長すぎると、容器を安定かつ確実に把持することができないことがあるとともに、小径部が存在することにより容器の強度が不足するおそれがある。
環状凸部22の径及び容器軸方向の長さは、グリッパフォーク(G1及びG2)の大きさ及び形状、並びに、第2の環状凹部23の径を勘案して定めることができる。環状凸部22の径は、口部1の径に対して、通常80〜98%、好ましくは85〜95%、より好ましくは88〜92%の範囲である。また、環状凸部22の径は、第1の環状凹部21及び第2の環状凹部23の径より大きく、第2の環状凹部23の径に対して、通常106〜133%、好ましくは108〜130%、より好ましくは109〜128%の範囲である。環状凸部22の容器軸方向の長さは、口部1の雄螺条域12の容器軸方向の長さに対して、通常10〜35%、好ましくは12〜31%、より好ましくは15〜27%の範囲である。環状凸部の径及び容器軸方向の長さを上記の範囲内とすることにより、口部シール工程その他の生産工程における合成樹脂製ブロー成形多層容器の搬送のために第2の環状凹部23に挿入され、環状凸部22の下面と当接して合成樹脂製ブロー成形多層容器を支えるグリッパフォークG2を安定かつ確実に保持することができ、グリッパフォークG2の挿入による容器の把持を安定かつ確実とすることができる。環状凸部22の径が小さすぎたり、容器軸方向の長さが短すぎると、グリッパフォークG2の挿入が不十分または不可能となり、容器を安定かつ確実に把持することができないおそれがある。また、環状凸部22の径が大きすぎたり、容器軸方向の長さが長すぎたりすると、容器を安定かつ確実に把持することができないおそれがある。
(a11)H2N−CO−(−CH2−)j−CH=CH−(−CH2−)j−CH3(ただし、jは、6≦j≦10の範囲の整数であり、j≠nである。);
の式で表される脂肪酸アミドとの混合物であること、不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)が、分子構造中に不飽和cis構造炭素結合を2結合〜4結合有する化合物を含有すること、並びに、不飽和炭素二重結合を有する脂肪酸アミド、好ましくは不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)を含有する樹脂組成物が、更に飽和脂肪酸アミドを含有することは、より好適な態様として挙げられる。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、口部1、環状凹部2、肩部31、胴部3及び底部を容器軸方向に沿って順次備える合成樹脂製ブロー成形多層容器である。胴部3及び底部は、通常の合成樹脂製ブロー成形多層容器と同様の構成とすることができ、その断面形状は、口部1及び環状凹部2に肩部31を介して滑らかに連接することができる限り、特に限定されず、円形、楕円形その他の汎用の形状とすることができる。既に述べたように、環状凹部2は、肩部31の上端に連接する第2の環状凹部23を備えるものである点に特徴を有する。胴部3の上部に形成される肩部31は、第2の環状凹部23に挿入されるグリッパフォークG2の下面と常時または頻繁に接触または摺接するものであるので、滑り性が優れることが好ましい。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を容器軸方向に沿って順次備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であって、
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする
前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器を得ることができる限り、その製造方法は限定されない。したがって、本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器の製造方法としては、所定の層構成を有する多層のパリソン(以下、「多層パリソン」ということがある。)を、所望の容器形状のキャビティ壁を備える割金型内でブロー成形することによって、ブロー成形品である多層の合成樹脂製ブロー成形多層容器を得ることができればよい。多層パリソンを製造した後、常温または室温に保存しておき、ブロー成形を行うときに所定温度まで加熱するコールドパリソン方式によってもよいし、該多層パリソンを製造し、連続してブロー成形を行うホットパリソン方式によってもよい。多層パリソンは、射出成形により製造することもできるが、溶融押出成形によって筒状(以下、「管状」または「パイプ状」ということがある。)の多層パリソンを製造する方法が好ましく、溶融押出成形方法により共押出した多層パリソンを、続けて容器形状にブロー成形するダイレクトブロー成形方法がより好ましい。以下、ダイレクトブロー成形によって製造される多層の合成樹脂製ブロー成形多層容器を得る方法について説明する。
所望の層構成を有する多層パリソンを共押出によって製造する方法としては、環状ダイを用いる共押出法、Tダイを用いる共押出法、インフレーション成形による共押出法などの方法が挙げられるが、いわゆるボトル形状の容器をブロー成形によって製造する場合は、環状ダイを用いる共押出法により筒状(パイプ状)の多層パリソンを製造することが好ましい。環状ダイを用いる共押出法で多層パリソンを製造する場合は、樹脂の種類に対応する数の押出機を使用し、各層に対応する樹脂をそれぞれ環状に展開しながら、ダイ通路内で溶融樹脂を所定の層構成の積層順序となるように合流させる。表層である内表面層と外表面層が同種の樹脂からなる場合には、更に分岐チャンネルを経て、他の層を形成する樹脂原料等を挟み込むように分岐させ、その後、押出ダイ内で合流させ、環状形状のダイヘッドから所望の層構成に整列積層した状態で樹脂を押し出す。ダイヘッドの温度は通常120〜240℃であり、好ましくは130〜230℃、より好ましくは140〜220℃の範囲の温度を採用することができる。ダイオリフィスの形状としては、円形のほか偏平形状のものも使用可能である。環状ダイを用いる共押出法によれば、多層パリソンの肉厚の変更等の制御調整を比較的容易に行うことができる。
ブロー成形によってパリソンから容器形状のブロー成形品を成形する場合には、前記の方法で共押出した筒状の多層パリソンを、割金型で挟んで、下端を必要に応じて融着させて塞ぐとともに、上端を切断した後、開口した上端から加圧流体を吹き込んで容器形状に成形し、次いで、不要となる容器の口部の上方に相当する部分(頭部または袋部)を切除することによって、合成樹脂製ブロー成形多層容器を得る。該ブロー成形によって一体成形した容器の底部には、筒状のパリソンを、割金型で挟んで下端を融着して塞いだ痕跡として、ピンチオフ部がパーティングラインの一部として形成される。なお、射出成形によってパリソンを成形する場合には、ブロー成形多層容器の底部にゲート痕が形成される。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、環状凹部に備えられる環状凸部が、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする。かかる環状凸部の特有の構成は、環状ダイからブロー成形金型への溶融パリソンの供給速度(吐出速度または押出速度)、エチレン系樹脂を含有する内表面層の組成や厚み、場合によっては更にエチレン系樹脂を含有する外表面層の組成や厚み、ブロー条件(吹込気体の圧力及び吹込速度等)などを調整することによって得ることができる。環状ダイからブロー成形金型への溶融パリソンの供給速度の制御は、溶融パリソンの一部を引き伸ばしたり、溶融パリソンの鉛直下向き方向の速度を制御する、いわゆるパリソンコントローラーによって行うことができる。
ダイレクトブロー成形等によって製造された合成樹脂製ブロー成形多層容器は、通常、内容物充填工程において、食品等の内容物を多層容器に充填し、必要に応じて加熱、殺菌及び冷却を行い、充填量等の検査を行った後に、口部シール装置まで容器を搬送して、口部シール工程において、容器の口部開口部をシール材で密封して密封容器とする。次いで、密封容器を整列させながら、キャップ装着装置(以下、「キャッパー」ということがある。)まで搬送して、キャップ装着工程において、キャップ装着装置により、密封容器の口部にキャップを巻き締められる。
本発明の、口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を容器軸方向に沿って順次備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であって、
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする
前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、軸対称戻り性に優れ、また、容器内壁非付着性が優れる多層容器である。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、軸対称戻り性に優れる多層容器であり、搬送工程において多層容器の正確な把持や受け渡しに支障が生じたり、キャップの装着に支障を生じたりすることがなく、更に内容物を充填した多層容器製品の取扱い中に不測のトラブルが生じたりするおそれもないので、生産効率が向上する。
(1)多層容器に水500cm3を充填して水平面上に鉛直に正立させ、環状凹部の第一の環状凹部にグリッパフォークを水平状態で差し込み、多層容器を宙吊りに持ち上げる。試験環境及び水の温度は、常温(20±5℃)とする。
(2)次いで、グリッパフォークを水平から+30度傾斜させ、次に−30度傾斜させる一対の揺動動作を、毎分20対の速さで20分間行った後に、充填した水を抜いた空の多層容器を検体(5本)とする。
(3)前記の検体を水平面上に鉛直に正立させ、口部及び環状凹部を直径に沿って鉛直に切断し、光学式拡大器を用いて写真撮影を行い、対向する断面の開口角度(垂直からのずれ角度)を、デジタル式度数計または市販の分度器を使用して、それぞれ測定する。測定された対向する断面の開口角度の差の絶対値(単位:度)を算出(5本の検体の算術平均値)して、多層容器の絶対値算術平均(単位:度)とする。
(4)前記の絶対値算術平均が3度以内であれば、ブロー成形多層容器は「軸対称戻り性に優れる」と評価する。前記の絶対値算術平均が4度を超える場合は、ブロー成形多層容器は「軸対称戻り性に劣る」と評価する。
本発明の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、容器内壁非付着性に優れる多層容器であり、例えばトマトケチャップ等の粘稠な内容物を充填する容器から内容物を排出させようとするときに、内容物の所望量を短時間で完全に排出することができるので、使用感に優れるともに、内容物を無駄なく使用することができる。
(1)多層容器に市販のトマトケチャップ(JAS特級品)500gを充填して、水平面上に鉛直に正立させて検体とする(検体数は5本とする。)。試験環境及びトマトケチャップの温度は、常温(20±5℃)とする。
(2)多層容器を倒立させて、内容物であるトマトケチャップを自由落下させて約100gを取り出した後、直ちに蓋をして、倒立状態で10分間静置する(倒立処理)。次いで、多層容器を正立させて24時間静置し、再び多層容器を倒立状態で10分間静置する(正立処理)。前記のトマトケチャップの自由落下による取り出し、倒立処理及び正立処理を1単位として、内容物であるトマトケチャップが、ボトル内壁付着分を除いて、なくなるまでの5単位または6単位を繰り返す。
(3)内容物であるトマトケチャップがボトル内壁付着分を除いてなくなった多層容器について、多層容器内面のトマトケチャップの滑落の有無を目視で観察し、内面に付着するトマトケチャップの滑落があるものを「○」評価とし、トマトケチャップの滑落がなく付着したままのものを「×」評価とする。
(4)以下の基準により、ブロー成形多層容器の容器内壁非付着性の評価判定を行う。容器内壁非付着性が、優良または良好と判定されれば、容器内壁非付着性に優れるということができる。
<容器内壁非付着性の判定基準>
優良: 5つの検体のすべてが「○」評価である。
良好: 1〜4つの検体が「○」評価である。
不良: 5つの検体のすべてが「×」評価である。
エチレン系樹脂及びEVOHの密度及びMFR(温度190℃、荷重21.18N)は、JIS K6922−2に従って測定した。
ブロー成形多層容器の軸対称戻り性は、以下(1)〜(4)の方法で評価した。
(1)多層容器に水500cm3を充填して水平面上に鉛直に正立させ、環状凹部の第一の環状凹部にグリッパフォークを水平状態で差し込み、多層容器を宙吊りに持ち上げた。試験環境及び水の温度は、常温(20±5℃)とした。
(2)次いで、グリッパフォークを水平から+30度傾斜させ、次に−30度傾斜させる一対の揺動動作を、毎分20対の速さで20分間行った後に、充填した水を抜いた空の多層容器を検体(5本)とした。
(3)前記の検体を水平面上に鉛直に正立させ、口部及び環状凹部を直径に沿って鉛直に切断し、光学式拡大器を用いて写真撮影を行い、対向する断面の開口角度(垂直からのずれ角度)を、デジタル式度数計を使用して、それぞれ測定した。測定された対向する断面の開口角度の差の絶対値を算出(5本の検体の算術平均値)して、多層容器の絶対値算術平均(単位:度)とした。
(4)前記の絶対値算術平均が3度以内であれば、ブロー成形多層容器は「軸対称戻り性に優れる」と評価した(「○」と表示する。)。前記の絶対値算術平均が4度を超える場合は、ブロー成形多層容器は「軸対称戻り性に劣る」と評価した(「×」と表示する。)。
ブロー成形多層容器の容器内壁非付着性は、以下(1)〜(4)の方法で評価判定した。
(1)多層容器に市販のトマトケチャップ(JAS特級品)500gを充填して、水平面上に鉛直に正立させて検体とした(検体数は5本とした。)。試験環境及びトマトケチャップの温度は、常温(20±5℃)とした。
(2)多層容器を倒立させて、内容物であるトマトケチャップを自由落下させて約100gを取り出した後、直ちに蓋をして、倒立状態で10分間静置した(倒立処理)。次いで、多層容器を正立させて24時間静置し、再び多層容器を倒立状態で10分間静置した(正立処理)。前記のトマトケチャップの自由落下による取り出し、倒立処理及び正立処理を1単位として、内容物であるトマトケチャップが、ボトル内壁付着分を除いて、なくなるまでの5単位または6単位を繰り返した。
(3)内容物であるトマトケチャップがボトル内壁付着分を除いてなくなった多層容器について、多層容器内面のトマトケチャップの滑落の有無を目視で観察し、内面に付着するトマトケチャップの滑落があるものを「○」評価とし、トマトケチャップの滑落がなく付着したままのものを「×」評価とした。
(4)以下の基準により、ブロー成形多層容器の容器内壁非付着性の評価判定を行った。
<容器内壁非付着性の判定基準>
優良: 5つの検体のすべてが「○」評価である。
良好: 1〜4つの検体が「○」評価である。
不良: 5つの検体のすべてが「×」評価である。
複数の押出機と環状ダイを用いて、層構成が、それぞれ以下の組成からなる外表面層/接着層/バリア層/接着層/回収層/内表面層である筒状パリソンを押し出し、ロータリー式のダイレクトブロー成形機により、口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を一体成形した内容積が540cm3である多層構成のダイレクトブロー成形によって製造される合成樹脂製ブロー成形多層容器(以下、「多層容器」ということがある。)を得た。多層容器の口部は、外径23mm内径21mm(すなわち厚み1mm)、容器軸方向の長さ12mmであり、容器軸に沿う長さ8mmの雄螺条域を有していた。環状凹部は、外径19mm、容器軸方向の長さ3mmの第1の環状凹部及び第2の環状凹部と、外径21mm、容器軸方向の長さ2mmの環状凸部からなるものとした。環状凸部は、内表面の表面が多層容器外方に向いて最大深さ約1.3mmで屈曲してなる厚み約1mmの厚肉部(以下、「内面屈曲厚肉部」ということがある。)であった。多層容器の胴部は、外径60mm内径59mm(すなわち厚み0.5mm)であった。多層容器の質量は、20gであった。
エチレン系樹脂として、低密度ポリエチレン〔住友化学株式会社製のスミカセン(登録商標);密度920kg/m3、MFR(温度190℃、荷重21.18N)1.4g/10分〕を、また、不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)として、cis−9,10−octadecenoamide〔H2N−CO−(−CH2−)7−CH=CH−(−CH2−)7−CH3;式(a1)の不飽和脂肪酸アミド。以下、「滑剤A」ということがある。〕を、低密度ポリエチレンに対して、1000ppmとなるように配合した。
不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)を、cis−13,14−docosenoamide〔H2N−CO−(−CH2−)11−CH=CH−(−CH2−)7−CH3;式(a3)の不飽和脂肪酸アミド。以下、「滑剤B」ということがある。〕に変更した表層(内表面層及び外表面層)の組成の変更を除いて、実施例1と同様にして、合成樹脂製ブロー成形多層容器を得た。多層容器の軸対称戻り性及び容器内壁非付着性の評価・判定結果を表1に示す。
筒状パリソンの押出速度を調整して、環状凸部を、厚み約0.5mmの薄肉の略均一厚みとしたことを除いて、実施例1と同様にして、合成樹脂製ブロー成形多層容器を得た。多層容器の軸対称戻り性及び容器内壁非付着性の評価・判定結果を表1に示す。
不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)を含有しなかった表層(内表面層及び外表面層)の組成の変更を除いて、比較例1と同様にして、合成樹脂製ブロー成形多層容器を得た。多層容器の軸対称戻り性及び容器内壁非付着性の評価・判定結果を表1に示す。
不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)を、trans−9,10−octadecenoamide〔式(a1)の不飽和脂肪酸アミドのtrans構造に相当する。以下、「trans体」ということがある。〕に変更した表層(内表面層及び外表面層)の組成の変更を除いて、比較例1と同様にして、合成樹脂製ブロー成形多層容器を得た。多層容器の軸対称戻り性及び容器内壁非付着性の評価・判定結果を表1に示す。
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であって、更に、内表面層が滑剤として不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)を含有する実施例1及び実施例2の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、軸対称戻り性が「○」評価であり、かつ、容器内壁非付着性が、「優良」または「良好」と判定されるものであった。したがって、実施例1及び実施例2の合成樹脂製ブロー成形多層容器は、合成樹脂製ブロー成形多層容器の製造装置の高速化が進むもとで、諸工程間の搬送において、グリッパフォーク挿入による把持を安定かつ確実に実施することができ、多層容器の所定の姿勢状態を維持することができる。さらに、この容器は、例えばトマトケチャップ等の粘稠な内容物を充填するものである場合、内容物の所望量を短時間で目視にて内容物が見えなくなるほどに排出することができるので、使用感に優れるともに、内容物を無駄なく使用することができる多層容器であることが分かった。
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする
前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器であることによって、合成樹脂製ブロー成形多層容器の製造装置の高速化が進むもとで、内容物充填後の口部シール工程を始めとする諸工程間の搬送において、グリッパフォーク挿入による把持を安定かつ確実に実施することができ、多層容器(充填容器)の正立状態や所定の姿勢状態を維持することができる合成樹脂製ブロー成形多層容器、特に合成樹脂製ダイレクトブロー成形多層容器が提供されるので、産業上の利用可能性が高い。
11 開口部
12 雄螺条域
121 雄螺条
2 環状凹部
21 第1の環状凹部
22 環状凸部
23 第2の環状凹部
3 胴部
31 肩部
P 容器軸
G1、G2 グリッパフォーク
Claims (7)
- 口部、環状凹部、肩部、胴部及び底部を容器軸方向に沿って順次備える合成樹脂製ブロー成形多層容器であって、
口部は、外周面に雄螺条域を有し、
環状凹部は、口部の下端に連接する第1の環状凹部、肩部の上端に連接する第2の環状凹部、及び、第1の環状凹部と第2の環状凹部とを分ける環状凸部を備え、
前記の多層容器の層構成は、少なくともエチレン系樹脂を含有する内表面層/エチレン・ビニルアルコール共重合体層/エチレン系樹脂を含有する外表面層を容器内側からこの順に備え、かつ、
環状凸部は、内表面層の容器内側の表面が容器外方に向いて容器軸方向に沿って屈曲してなる厚肉部であることを特徴とする
前記の合成樹脂製ブロー成形多層容器。 - ダイレクトブロー成形により形成される請求項1記載の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
- 回収層を備える請求項1または2記載の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
- 環状凸部は、エチレン系樹脂を含有する外表面層の容器外側の表面が容器軸方向に沿って平坦に垂下する領域を含む請求項1乃至3のいずれか1項に記載の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
- 環状凸部のエチレン系樹脂を含有する内表面層が、不飽和炭素二重結合を有する脂肪酸アミドを含有するエチレン系樹脂組成物から形成される請求項1乃至4のいずれか1項に記載の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
- 不飽和炭素二重結合を有する脂肪酸アミドが、不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)である請求項5記載の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
- 不飽和cis構造炭素二重結合を有する脂肪酸アミド(a)が、以下の(a1)、(a2)及び(a3):
(a1)H2N−CO−(−CH2−)N−CH=CH−(−CH2−)n−CH3(ただし、nは、6≦n≦10の範囲の整数);
(a2)H2N−CO−(−CH2−)m-2−CH=CH−(−CH2−)m−CH3(ただし、mは、6≦m≦10の範囲の整数);及び
(a3)H2N−CO−(−CH2−)k+4−CH=CH−(−CH2−)k−CH3(ただし、kは、6≦k≦10の範囲の整数);
からなる群より選ばれる一つの式で表される少なくとも1種の脂肪酸アミドを含有する請求項6記載の合成樹脂製ブロー成形多層容器。
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