JP2016034850A - 複合容器 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造工程が簡略化されると同時に紙ラベルが容器本体に接着された複合容器を提供する。
【解決手段】金型内に紙ラベルを配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、紙ラベルを少なくとも容器本体２０の胴部２２の上端縁外周面及び下端縁外周面の一方に接着させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂製容器本体と紙ラベルとを組み合わせた複合容器に関し、特に、製造工程を簡略化すると同時に紙ラベルを容器本体に接着させようとするものである。
従来、合成樹脂製容器本体と紙ラベルとを組み合わせた複合容器として、例えば特許文献１に記載されるようなものが知られている。
特許第３７５０８４４号公報
前述したような従来の複合容器は、容器本体を成形した後、紙筒として別途作成しておいた紙ラベルを被せて作られており、両者を組み合わせる工程を要するため、コスト削減に限界を来していた。
また、このような複合容器は、容器本体からの紙筒の抜け出しを防止するために、容器本体の胴部外周面に突起を形成し、該突起により紙筒を胴部に保持するようになっているが、より確実な抜け出し防止を図るためには、紙筒を容器本体に接着する工程を別途設ける必要があった。
本発明は、前記の現状に鑑み開発されたもので、製造工程が簡略化されると同時に紙ラベルが容器本体に接着された複合容器を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
１．合成樹脂製容器本体と紙ラベルとを組み合わせた複合容器において、
前記容器本体は、底部の外周縁から立ち上がる筒状の胴部の上端縁に、上方に向って縮径する肩部を介して口部を立設してなるボトル状をなし、
前記複合容器は、金型内に前記紙ラベルを配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、前記紙ラベルが少なくとも前記容器本体の胴部の上端縁外周面及び下端縁外周面の一方に接着されてなることを特徴とする複合容器。
ここに、本明細書において「接着」とは、剥離可能に接着される擬似接着、及び剥離不能な接着の両方を含むものとする。
２．前記紙ラベルは紙筒を形成している、前記１の複合容器。
なお、本明細書において「紙筒」とは、断面Ｏ字状のもののみならず、断面Ｃ字状のものも含むものとする。すなわち、一実施形態において、紙筒は、矩形状の紙片を丸めて、周方向の一方の端縁と他方の端縁とを互いに間隔をあけて配置したものとしてもよい。
３．合成樹脂製容器本体と紙筒とを組み合わせた複合容器において、
前記容器本体は、底部の外周縁から立ち上がる筒状の胴部の上端縁に、上方に向って縮径する肩部を介して口部を立設してなるボトル状をなし、
前記紙筒は、前記容器本体の胴部における上端縁から下端縁にわたる外周面に装着されており、
前記複合容器は、金型内に前記紙筒を配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、前記紙筒の少なくとも上端縁内周面及び下端縁内周面が前記容器本体の胴部外周面に接着されてなることを特徴とする複合容器。
４．前記紙筒は、矩形状の紙片を丸めて、周方向の一方の端縁に形成した少なくとも１つの突起を、周方向の他方の端縁に形成した少なくとも１つのスリットに挿入することで形成されている、前記２又は３の複合容器。
本発明によれば、金型内に紙ラベルを配置し、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することで複合容器を形成するため、二軸延伸ブロー成形後に別途、紙ラベルを装着する工程を設ける必要がない。また、液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形により、紙ラベルが少なくとも容器本体の胴部の上端縁外周面及び下端縁外周面の一方に接着されるため、紙ラベルを容器本体に接着させる工程や接着層（接着剤）を別途設ける必要がない。
したがって、本発明によれば、製造工程が簡略化されると同時に紙ラベルが容器本体に接着された複合容器を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る複合容器を示す斜視図である。 本発明の実施例において生じた接着の様子を示す斜視図であり、紙筒の上端縁内周面での様子を示す。 本発明の実施例において生じた接着の様子を示す斜視図であり、紙筒の下端縁内周面での様子を示す。
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る複合容器について詳細に例示説明する。なお、本明細書において、「上」とは複合容器１の底部２１に対し口部２４が位置する側であり、「下」とはその逆側である。
図１に示すように、本実施形態に係る複合容器１は、合成樹脂製容器本体２０と、紙ラベルによって形成された紙筒３０とで構成されている。容器本体２０は、中央が隆起した円板状をなす底部２１の外周縁から立ち上がる円筒状の胴部２２の上端縁に、上方に向って縮径する肩部２３を介して円筒状の口部２４を立設してなるボトル状をなしている。なお、本実施形態において、胴部２２は上方に向かってわずかに拡径するテーパ状をなしている。口部２４には、円環状のネックリング２５が形成されている。
紙筒３０は、容器本体２０の胴部２２における上端縁２２ａから下端縁２２ｂにわたる外周面に装着されている。紙筒３０の内面（容器本体と接する表面）には接着層が設けられておらず、矩形状の紙片を丸めて、周方向の一方の端縁部に形成した（縁部から突出する）少なくとも１つの突起３１を、周方向の他方の端縁部に形成した（縁部から内側にずれた位置に設けられた）少なくとも１つのスリット３２に挿入することで形成されている。このとき、一方の端縁部と他方の端縁部とが所定の幅で重ね合わされている。なお、本実施形態では、４つの突起３１及び４つのスリット３２が、それぞれ、上下方向に沿って等間隔に配置されている。各突起３１は、スリット３２からの抜け出しを防止する爪部３１ａを有している。また、前記各突起３１は、二軸延伸ブロー成形に際し、対応する前記スリット３２内を周方向に移動可能である。
そして、複合容器１は、金型内に紙筒３０を配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、紙筒３０の少なくとも上端縁内周面及び下端縁内周面が容器本体２０の胴部２２外周面に接着されて形成されている。金型内に紙筒３０を配置するに際しては、まず、紙筒３０を構成する紙片（紙ラベル）を丸めて、各突起３１を対応するスリット３２に挿入し、図示したような筒状をなす紙筒３０とし、該紙筒３０を金型内に配置する。金型は、例えば、複数の割型によって構成される上型と単一の下型とによって構成することができる。この場合、紙筒３０を金型内に配置し、射出成形によって形成され、ブロー成形に適した温度に保たれたプリフォームを配置して型締めすることで、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することができる。
プリフォームは、試験管状をなす本体部の上部にネックリングを有している。二軸延伸ブロー成形に際しては、プリフォームの本体部の口部から延伸ロッドを挿入し、該本体部の底部を下方に延伸させると共に、該本体部の口部から液体を加圧媒体として充填することで、該本体部の周壁部を径方向外側に延伸させることができる。なお、二軸延伸ブロー成形に際しては、必ずしも延伸ロッドを用いる必要はなく、例えば、プリフォームの本体部の口部から液体を加圧媒体として充填することで、該本体部の底部を下方に延伸させると共に該本体部の周壁部を径方向外側に延伸させてもよい。また、加圧媒体とする液体として、複合容器１の内容物となる液体を用いることが好ましく、このようにすることで、内容物の充填工程を別途設ける必要をなくし、製造工程をより簡略化することができる。また、金型における、紙筒３０の上端縁外周面に対応する位置には、周方向に延びる複数の横溝が形成されており、二軸延伸ブロー成形の結果、紙筒３０及び容器本体２０には、該横溝に対応する複数の突条３３が形成されている。
本実施形態によれば、金型内に紙筒３０を配置し、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することで複合容器１を形成するため、二軸延伸ブロー成形後に別途、紙筒３０を装着する工程を設ける必要がない。また、液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形により、紙筒３０の少なくとも上端縁内周面及び下端縁内周面が容器本体２０の胴部２２外周面に接着されるため、紙筒３０を容器本体２０に接着させる工程を別途設ける必要がない。
また、紙筒３０を、矩形状の紙片を丸めて、周方向の一方の端縁部に形成した少なくとも１つの突起３１を、周方向の他方の端縁部に形成した少なくとも１つのスリット３２に挿入することで形成しており、前記一方の端縁部と他方の端縁部との重ね合わせ領域が少なくとも部分的に、容器本体２０の胴部２２外周面に接着される。
また、二軸延伸ブロー成形に際し、各突起３１が、対応するスリット３２内を周方向に移動可能であることにより、容器本体２０の胴部２２を形成しようとするプリフォームの拡径変形に紙筒３０が追随して拡径変形し、成形完了時に要求される周長を安定して実現することが可能となる。したがって、二軸延伸ブロー成形時における紙筒３０の損傷の発生を効果的に防止することができる。
また、二軸延伸ブロー成形の加圧媒体として液体を用いることで、容器本体２０の賦形性を向上できるため、スリット３２に挿入した突起３１に対応する凹凸や紙片の重ね合わせ部分の段差（凹凸）を容器本体２０の胴部２２外周面に形成することができ、該凹凸によっても紙筒３０の位置を固定することができる。
前述したように、本実施形態に係る複合容器１では、液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形により、紙ラベルからなる紙筒３０の上端縁内周面及び下端縁内周面が容器本体２０の胴部２２外周面に接着されると共に、紙筒３０の重ね合わせ領域が容器本体２０の胴部２２外周面に少なくとも部分的に接着されている。しかしながら、液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形によってこのような接着を生じさせる条件は、前記したような紙ラベルの形状及び配置範囲に限られるものではない。
すなわち、例えば、紙筒３０を胴部２２における上端縁から胴部２２における上下方向中間部にわたる外周面に装着した場合には、液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形により、紙ラベルからなる紙筒３０の上端縁内周面が容器本体２０の胴部２２外周面に接着されると共に、紙筒３０の重ね合わせ領域が容器本体２０の胴部２２外周面に少なくとも部分的に接着されることが確認されている。そしてこのとき、紙筒３０の下端縁内周面では接着は生じていない。このように、前記したような液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形による接着は、容器本体２０の胴部２２の上端縁、下端縁、紙筒３０の重ね合わせ領域の段差（凹凸）に対応する部分において生じていることから、前記の接着は、このような樹脂の変曲部（曲率が変化する部分）において生じるものと推測される。
なお、前述したところは本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、紙ラベルは紙筒３０を形成するものとして説明したが、紙ラベルの形状は特に限定されるものではなく、例えば、断面半円弧状のものとしてもよい。また、紙ラベル（紙筒３０）は、容器本体２０の胴部２２における上端縁から下端縁にわたる範囲に設けられるものとして説明したが、紙ラベルの配置はこのような範囲に限られず、金型内に紙ラベルを配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、紙ラベルが少なくとも容器本体２０の胴部２２の上端縁外周面及び下端縁外周面の一方に接着されるようになっていればよい。すなわち、紙ラベルは、少なくとも容器本体２０の胴部２２の上端縁外周面及び下端縁外周面の一方と重複するように配置されていればよい。
（実施例１）
本発明の実施例１として、図１に示した複合容器１を製作した。具体的には、容器本体２０の素材はポリプロピレン（ＰＰ）とし、金型内に紙筒３０を配置し、水を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで製作した。このように製作した複合容器１の紙筒３０を、上下方向に紙筒３０の上下幅にわたって切断し、紙筒３０の内周面と容器本体２０の外周面との間の接着の状態を観察した。
その様子を図２〜図３に示す。図２には、胴部２２における、紙筒３０の上端縁内周面を剥離させた部分Ｒ1が網掛けで示されている。また、図３には、胴部２２における、紙筒３０の下端縁内周面を剥離させた部分Ｒ2及び前記の重ね合わせ領域を胴部表面から剥離させた部分Ｒ3が網掛けで示されている。これらの剥離部分はいずれも白く変色していることが観察された。したがって、当該部分において、液体を加圧媒体とする二軸延伸ブロー成形時に延伸された樹脂材が紙筒３０表面の細かい凹凸に入り込むことで、樹脂材表面に細かい凹凸が形成されて接着が生じ、紙筒３０の剥離時に紙粉が樹脂材表面に残ったものと推測される。
このように、紙筒３０の上端縁内周面、下端縁内周面及び前記の重ね合わせ領域が容器本体２０の胴部２２外周面に接着されていることが確認された。
（実施例２〜１２、比較例１〜１３）
また、本発明の実施例２〜１２及び比較例１〜１３として、図１に示した複合容器１を表１に示す条件で製作した。容器本体２０の材質としては、ポリプロピレンを使用した。また、紙ラベルの材質として用いたマニラ紙の厚さは０．３６ｍｍ、コート紙の厚さは０．１０ｍｍ、コピー用紙の厚さは０．０９ｍｍとした。二軸延伸ブロー成形の加圧媒体として用いる液体（水）の温度は２０℃とした。そして、表１に示したように、加圧媒体のピーク圧（ブロー成形工程において最大となる圧力）、加圧媒体の昇圧速度（ブロー成形の開始からピーク圧に達するまでの時間）、プリフォーム温度及び金型温度を変更して接着性を確認した。なお、接着が生じたものを実施例２〜１２、接着が生じなかったものを比較例１〜１３として示している。
Figure 2016034850
紙ラベルとしてマニラ紙を用いた比較例１〜４及び実施例２〜５、並びにコピー用紙を用いた比較例５〜７及び実施例６〜１０を参照すると、ピーク圧の上昇と、昇圧速度の上昇（昇圧時間の減少）が接着性の向上に顕著に寄与することが理解される。また、プリフォーム温度（ＰＦ温度）の上昇も若干寄与すること、金型温度の上昇は寄与しないことも理解される。
また、紙ラベルとしてコート紙を用いた比較例８〜１３及び実施例１１〜１２においては、いずれの条件においても剥離不能な接着を生じることはできなかった。これは、コート紙がマニラ紙やコピー用紙のように接着面の繊維が毛羽立っておらず、繊維内に樹脂が入り込み難いことが原因であると推測される。
なお、表１及び後掲表２、３において、「接着が生じていない」とは、剥離可能に接着される擬似接着と、剥離不能な接着のいずれも生じていないことを意味している。ここに、「剥離可能に接着される」とは、紙ラベルを破壊させずに剥離させられる接着状態を意味している。また、「剥離不能な接着」とは、剥離させようとすると紙ラベルが破壊され、接着部分が容器本体２０の胴部２２に残存する接着状態を意味している。また、「僅かに剥離不能に接着している」とは、剥離させようとすると紙ラベルが破壊され、接着部分のうちの比較的少ない部分が容器本体２０の胴部２２に残存する接着状態を意味している。さらに、「強固に剥離不能に接着している」とは、剥離させようとすると紙ラベルが破壊され、接着部分のうちの比較的多くの部分が容器本体２０の胴部２２に残存する接着状態を意味している。
（比較例１４、１５、実施例１３、１４）
二軸延伸ブロー成形の加圧媒体として空気を用いたものを比較例１４、１５として、表２に示す他は前述した実施例２〜１２と同一の条件にて、図１に示した複合容器１を製作した。比較例１４は紙ラベルとしてマニラ紙を用い、比較例１５は紙ラベルとしてコピー用紙を用いたところ、紙ラベルが容器本体に接着される現象が見られた。
Figure 2016034850
これに対し、表３に示す条件にて、二軸延伸ブロー成形の加圧媒体として液体（水）を用いたものを実施例１３、１４として製作した。なお、表３に示した条件の他は、比較例１４、１５と同一の条件とした。その結果、同様の条件において、加圧媒体を液体とした方が空気とした場合よりも強固な接着を生じることができることが確認された。
Figure 2016034850
なお、本願の複合容器は、二軸延伸ブロー成形の加圧媒体として液体を用いるものであるが、成形条件や材質によっては、液体に代えて気体を用いること、液体と気体の混合流体を用いることも可能と思われる。
また、紙ラベルと容器本体との分別が必要な場合は、紙ラベルと容器本体とが接着しないように、紙ラベルとしてコート紙を用いることが好ましい。
１ 複合容器
２０ 容器本体
２１ 底部
２２ 胴部
２２ａ 胴部の上端縁
２２ｂ 胴部の下端縁
２３ 肩部
２４ 口部
２５ ネックリング
３０ 紙筒（紙ラベル）
３１ 突起
３１ａ 爪部
３２ スリット
３３ 突条
Ｒ1 胴部における紙筒の上端縁内周面を剥離させた部分
Ｒ2 胴部における紙筒の下端縁内周面を剥離させた部分
Ｒ3 胴部における紙筒の重ね合わせ領域を剥離させた部分

Claims (4)

  1. 合成樹脂製容器本体と紙ラベルとを組み合わせた複合容器において、
    前記容器本体は、底部の外周縁から立ち上がる筒状の胴部の上端縁に、上方に向って縮径する肩部を介して口部を立設してなるボトル状をなし、
    前記複合容器は、金型内に前記紙ラベルを配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、前記紙ラベルが少なくとも前記容器本体の胴部の上端縁外周面及び下端縁外周面の一方に接着されてなることを特徴とする複合容器。
  2. 前記紙ラベルは紙筒を形成している、請求項１に記載の複合容器。
  3. 合成樹脂製容器本体と紙筒とを組み合わせた複合容器において、
    前記容器本体は、底部の外周縁から立ち上がる筒状の胴部の上端縁に、上方に向って縮径する肩部を介して口部を立設してなるボトル状をなし、
    前記紙筒は、前記容器本体の胴部における上端縁から下端縁にわたる外周面に装着されており、
    前記複合容器は、金型内に前記紙筒を配置し、液体を加圧媒体としてプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで、前記紙筒の少なくとも上端縁内周面及び下端縁内周面が前記容器本体の胴部外周面に接着されてなることを特徴とする複合容器。
  4. 前記紙筒は、矩形状の紙片を丸めて、周方向の一方の端縁に形成した少なくとも１つの突起を、周方向の他方の端縁に形成した少なくとも１つのスリットに挿入することで形成されている、請求項２又は３に記載の複合容器。
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