JP2019099234A - 複合容器およびその製造方法、ならびに複合プリフォームおよびその製造方法 - Google Patents

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賀 勇 介 須
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脇 琢 磨 宮
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Abstract

【課題】ブロー成形後のプラスチック製部材に施された印刷層を鮮明に且つ視認性を良好にすることが可能な、複合容器およびその製造方法、ならびに複合プリフォームおよびその製造方法を提供する。【解決手段】複合容器10Aは、容器本体10と、容器本体10の外側に密着して設けられたプラスチック製部材40とを備えている。容器本体10は、水平断面において面積の広い第1容器部分20と、水平断面において第1容器部分20よりも面積の狭い第2容器部分12とを有している。プラスチック製部材40のうち第2容器部分12を覆う領域に印刷領域43が形成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、複合容器およびその製造方法、ならびに複合プリフォームおよびその製造方法に関する。
近時、飲食品等の内容液を収容するボトルとして、プラスチック製のものが一般化してきており、このようなプラスチックボトルには内容液が収容される。
このような内容液を収容するプラスチックボトルは、金型内にプリフォームを挿入し、2軸延伸ブロー成形することにより製造される。
ところで、従来の2軸延伸ブロー成形法では、例えばPETやPP等の単層材料、多層材料又はブレンド材料等を含むプリフォームを用いて容器形状に成形している。しかしながら、従来の2軸延伸ブロー成形法においては、単にプリフォームを容器形状に成形するだけであるのが一般的である。このため、容器に対して様々な機能や特性(バリア性や保温性等)を持たせる場合、例えばプリフォームを構成する材料を変更する等、その手段は限定されてしまう。とりわけ、容器の部位(例えば胴部や底部)に応じて、異なる機能や特性を持たせることは難しい。
これに対して本出願人は、特許文献1において、容器に対して様々な機能や特性を付与することが可能な複合容器を提案している。
特開2015−128858号公報
特許文献1において開示される複合容器は、容器本体およびプラスチック製部材を備える複合プリフォームをブロー成形することにより得られるものである。このような複合容器においては、遮光性を高めたプラスチック製部材を用いることにより、複合容器に充填された内容液を外部の光から遮蔽することが可能である。
また従来、複合容器に対して印刷を施すことにより、ラベラーによって容器の周囲にラベルを付与する必要をなくすことができる。しかしながら、プラスチック製部材が延伸するため、印刷の位置やインキの種類等によっては印刷層が引き延ばされてしまい、印刷層が鮮明にならなくなるおそれがある。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ブロー成形後のプラスチック製部材に施された印刷層を鮮明に且つ視認性を良好にすることが可能な、複合容器およびその製造方法、ならびに複合プリフォームおよびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、複合容器において、容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備え、前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、前記プラスチック製部材のうち前記第2容器部分を覆う領域に印刷領域が形成されている、複合容器である。
本発明は、前記印刷領域は、前記プラスチック製部材のうち前記第2容器部分を覆う領域にのみ形成されている、複合容器である。
本発明は、前記容器本体は、口部と肩部と胴部と底部とを有し、前記第1容器部分は前記胴部に位置し、前記第2容器部分は前記肩部に位置している、複合容器である。
本発明は、前記容器本体は、口部と肩部と胴部と底部とを有し、前記第1容器部分及び前記第2容器部分は、それぞれ前記胴部に位置している、複合容器である。
本発明は、複合容器用の複合プリフォームにおいて、前記複合容器の容器本体に対応するプリフォームと、前記プリフォームの外側を取り囲むように設けられたプラスチック製部材とを備え、前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、前記プリフォームは、前記第1容器部分に対応する第1プリフォーム部分と、前記第2容器部分に対応する第2プリフォーム部分とを有し、前記プラスチック製部材のうち前記第2プリフォーム部分を覆う領域に印刷領域が形成されている、複合プリフォームである。
本発明は、前記印刷領域は、前記プラスチック製部材のうち前記第2容器部分を覆う領域にのみ形成されている、複合プリフォームである。
本発明は、複合容器の製造方法において、前記複合容器の容器本体に対応するプリフォームを準備する工程であって、前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、前記プリフォームは、前記第1容器部分に対応する第1プリフォーム部分と、前記第2容器部分に対応する第2プリフォーム部分とを有し、前記プリフォームの外側にプラスチック製部材を設ける工程であって、前記プラスチック製部材のうち前記第2プリフォーム部分を覆う領域に印刷領域が形成され、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材に対してブロー成形を施すことにより、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を一体として膨張させる工程とを備えた、複合容器の製造方法である。
本発明は、複合容器用の複合プリフォームの製造方法において、前記複合容器の容器本体に対応するプリフォームを準備する工程であって、前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、前記プリフォームは、前記第1容器部分に対応する第1プリフォーム部分と、前記第2容器部分に対応する第2プリフォーム部分とを有し、前記プリフォームの外側にプラスチック製部材を設ける工程であって、前記プラスチック製部材のうち前記第2プリフォーム部分を覆う領域に印刷領域が形成される工程とを備えた、複合プリフォームの製造方法である。
本発明によれば、ブロー成形後のプラスチック製部材に施された印刷層を鮮明に且つ視認性を良好にすることができる。
図1は、本発明の一実施の形態による複合容器を示す部分垂直断面図。 図2は、本発明の一実施の形態による複合容器を示す水平断面図(図1のII−II線断面図)。 図3は、本発明の一実施の形態による複合プリフォームを示す部分垂直断面図。 図4は、本発明の一実施の形態による複合プリフォームを示す水平断面図(図3のIV−IV線断面図)。 図5(a)〜(d)は、各種プラスチック製部材を示す斜視図。 図6(a)〜(f)は、本発明の一実施の形態による複合容器の製造方法を示す概略図。 図7(a)〜(f)は、本発明の一実施の形態の変形例による複合容器の製造方法を示す概略図。 図8(a)〜(g)は、本発明の一実施の形態の変形例による複合容器の製造方法を示す概略図。 図9は、複合容器の変形例を示す部分垂直断面図。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図1乃至図8は本発明の一実施の形態を示す図である。
複合容器の構成
まず、図1および図2により、本実施の形態による複合容器の概要について説明する。なお、本明細書中、「上」および「下」とは、それぞれ複合容器10Aを正立させた状態(図1)における上方および下方のことをいう。
図1および図2に示す複合容器10Aは、後述するように、ブロー成形金型50を用いてプリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aを含む複合プリフォーム70(図4参照)に対して2軸延伸ブロー成形を施すことにより、複合プリフォーム70のプリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aを一体として膨張させて得られたものである。
このような複合容器10Aは、内側に位置するプラスチック材料製の容器本体10と、容器本体10の外側に密着して設けられたプラスチック製部材40とを備えている。
このうち容器本体10は、口部11と、口部11下方に設けられた首部13と、首部13下方に設けられた肩部12と、肩部12下方に設けられた胴部20と、胴部20下方に設けられた底部30とを備えている。
他方、プラスチック製部材40は、容器本体10の外面に薄く延ばされた状態で密着されており、容器本体10に対して容易に移動又は回転しない状態で取付けられている。
次に容器本体10について詳述する。容器本体10は、上述したように口部11と、首部13と、肩部12と、胴部20と、底部30とを有している。
このうち口部11は、図示しないキャップに螺着されるねじ部14と、ねじ部14下方に設けられたフランジ部17とを有している。なお、口部11の形状は、従来公知の形状であっても良い。容器本体10に内容液等の内容物が充填され、口部11に図示しないキャップが螺着されることにより、内容物入り複合容器が作製される。
首部13は、フランジ部17と肩部12との間に位置しており、略均一な径をもつ略円筒形状を有している。また、肩部12は、首部13と胴部20との間に位置しており、首部13側から胴部20側に向けて徐々に径が拡大する形状(水平断面において徐々に面積が拡大する形状)を有している。
さらに、胴部20は、全体として略均一な径をもつ円筒形状を有している。しかしながら、これに限られるものではなく、胴部20が四角形筒形状や八角形筒形状等の多角形筒形状を有していても良い。あるいは、胴部20が上方から下方に向けて均一でない水平断面をもつ筒形状を有していても良い。また、本実施の形態において、胴部20は、凹凸が形成されておらず、略平坦な表面を有しているが、これに限られるものではない。例えば、胴部20にパネル又は溝等の凹凸が形成されていても良い。
一方、底部30は、中央に位置する凹部31と、この凹部31周囲に設けられた接地部32とを有している。なお、底部30の形状についても特に限定されるものではなく、従来公知の底部形状(例えばペタロイド底形状や丸底形状等)を有していても良い。
また胴部20における容器本体10の厚みは、これに限定されるものではないが、例えば50μm以上250μm以下程度に薄くすることができる。さらに、容器本体10の重量についても、これに限定されるものではないが、10g以上20g以下とすることができる。このように容器本体10の肉厚を薄くすることにより、容器本体10の軽量化を図ることができる。
本実施の形態において、容器本体10は、水平断面(容器本体10の中心軸Aに対して垂直な断面)において相対的に面積(断面積)の広い第1容器部分B1と、水平断面において第1容器部分B1よりも相対的に面積(断面積)の狭い第2容器部分B2とを有している。この場合、第1容器部分B1は胴部20に位置し、第2容器部分B2は肩部12に位置している。しかしながら、これに限らず、第1容器部分B1および第2容器部分B2は、それぞれ首部13、肩部12、胴部20および/または底部30の、全部または一部であっても良い。
また、本実施の形態において、第2容器部分B2(肩部12)の、中心軸A方向に沿う任意の位置の断面積は、第1容器部分B1(胴部20)の、中心軸A方向に沿う任意の位置の断面積よりも狭い。しかしながら、これに限らず、第2容器部分B2の中心軸A方向に沿う一部分の断面積が、第1容器部分B1の中心軸A方向に沿う一部分の断面積よりも狭くても良い。
このような容器本体10は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォーム10a(後述)を二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。なお容器本体10の材料としては熱可塑性樹脂、特にPE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PC(ポリカーボネート)を使用することが好ましい。容器本体10は、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良いが、リサイクルのしやすさを考慮した場合、無色透明であることが好ましい。また、上述した各種樹脂をブレンドして用いても良い。さらに、容器本体10の内面に、容器のバリア性を高めるために、例えばダイヤモンド状炭素膜や酸化珪素薄膜等の蒸着膜を形成しても良い。
また、容器本体10は、2層以上の多層成形ボトルとして形成することもできる。すなわち射出成形により、例えば、中間層をMXD6、MXD6+脂肪酸塩、PGA(ポリグリコール酸)、EVOH(エチレンビニルアルコール共重合体)又はPEN(ポリエチレンナフタレート)等のガスバリア性を有する樹脂(中間層)として3層以上からなるプリフォーム10aを射出成形後、ブロー成形することによりガスバリア性を有する多層ボトルとして形成しても良い。なお、中間層としては、上述した各種樹脂をブレンドした樹脂を用いても良い。
また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス(窒素ガス、アルゴンガス)を混ぜることで、0.5μm以上100μm以下の発泡セル径を持つ発泡プリフォームを成形し、この発泡プリフォームをブロー成形することによって、容器本体10を作製しても良い。このような容器本体10は、発泡セルを内蔵しているため、容器本体10全体の遮光性を高めることができる。
このような容器本体10は、例えば満注容量が100ml以上2000ml以下のボトルからなっていても良い。あるいは、容器本体10は、満注容量が例えば10L以上60L以下の大型のボトルであっても良い。
次にプラスチック製部材40について説明する。プラスチック製部材40(40a)は後述するようにプリフォーム10aの外側を取り囲むように設けられ、プリフォーム10aの外側に密着された後、プリフォーム10aとともに2軸延伸ブロー成形されることにより得られたものである。
プラスチック製部材40は容器本体10の外面に接着されることなく取付けられており、容器本体10に対して移動又は回転しないほどに密着されている。このプラスチック製部材40は、容器本体10の外面において薄く引き延ばされて容器本体10を覆っている。また、図2に示すように、プラスチック製部材40は、容器本体10を取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。
この場合、プラスチック製部材40は、容器本体10のうち、口部11を除く、首部13、肩部12、胴部20および底部30を覆うように設けられている。これにより、容器本体10の首部13、肩部12、胴部20および底部30に対して所望の機能や特性を付与することができる。
なお、プラスチック製部材40は、容器本体10のうち口部11以外の全域又は一部領域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材40は、容器本体10のうち、口部11および首部13を除く、肩部12、胴部20および底部30の全体を覆うように設けられていても良い。または、プラスチック製部材40は、容器本体10のうち、口部11、首部13および底部30の中心部を除く、肩部12、胴部20および底部30を覆うように設けられていても良い。
プラスチック製部材40は、容器本体10に対して溶着ないし接着されていないため、容器本体10から剥離して除去することができる。具体的には、例えば刃物等を用いてプラスチック製部材40を切除したり、プラスチック製部材40に予め図示しない切断線を設け、この切断線に沿ってプラスチック製部材40を剥離したりすることができる。これにより、プラスチック製部材40を容器本体10から分離除去することができる。
このようなプラスチック製部材40としては、プリフォーム10aに対して収縮する作用をもたないものであっても良く、収縮する作用をもつものであっても良い。
プラスチック製部材40がプリフォーム10aに対して収縮する作用をもつ場合、プラスチック製部材(外側収縮部材)40は、プリフォーム10aの外側に設けられ、このプリフォーム10aと一体となって加熱され、2軸延伸ブロー成形されることにより得られる。
ところで本実施の形態において、プラスチック製部材40には、予め印刷が施されることにより印刷領域43が形成されている。この印刷領域43は、プラスチック製部材40のうち第2容器部分B2を覆う領域に形成されている。すなわち、印刷領域43は、プラスチック製部材40の外側であって、容器本体10の肩部12に対応する領域に形成されている。この場合、プラスチック製部材40のうち、印刷領域43以外の領域は、印刷が施されていない非印刷領域となっている。印刷領域43は、例えばインクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の印刷法により、デザイン又は印字等が施されて形成されたものである。例えばインクジェット法を用いる場合、印刷領域43は、プラスチック製部材40aに対してUV硬化型インクを塗布し、これにUV照射を行い、硬化させることにより形成することができる。なお、プラスチック製部材40の延伸倍率を縦方向と横方向とに分解した場合、横方向の延伸のみを考慮すると、印刷領域43は「水平方向の断面積が小さい部分」に形成することが好ましく、縦方向及び横方向の延伸を両方とも考慮すると、「水平方向の断面積が小さく、より口部11に近い部分」に形成することが好ましい。したがって、もっとも印刷領域43を形成するのに適している部分が肩部12(および首部13)であり、その次に適している部分が比較的水平方向の断面積が小さい部分となる。
印刷領域43を形成するための印刷は、2軸延伸ブロー成形前のプラスチック製部材40aに対して施されたものである。この場合、印刷領域43を形成するための印刷は、プリフォーム10aに取り付けられる前のプラスチック製部材40aに対して施されても良く、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けた状態で施されても良い。また、印刷領域43を形成するための印刷は、プラスチック製部材40(40a)の内側に施されていても良い。この場合、外部から加わった擦傷や摩耗によって印刷が剥離することを抑制することができる。
プラスチック製部材40の外側に印刷領域43を設けたことにより、ブロー成形後に容器本体10に対して別途ラベル等を付与することなく、複合容器10Aに画像や文字を表示することが可能となる。とりわけ、プラスチック製部材40のうち延伸倍率の低い肩部12(第2容器部分B2)を覆うように印刷領域43を設けたことにより、ブロー成形後の延伸されたプラスチック製部材40上で印刷領域43を鮮明に表示することができる。なお、印刷領域43は、肩部12(第2容器部分B2)の全域を覆うように設けられていても良く、肩部12(第2容器部分B2)の一部を覆うように設けられていても良い。また、印刷領域43は、1つ又は複数設けられていても良い。印刷領域43に表示される事項としては、図柄や商品名等のほか、内容液の名称、製造者、原材料名等の文字情報であっても良い。
このように、プラスチック製部材40に印刷領域43を設けることにより、印刷領域43として、予め商品名、内容液の名称、製造者、原材料名等の共通する情報を印刷しておくことができる。なお、各図において、印刷領域43(43a)を網掛け(灰色)によって示している。
本実施の形態において、印刷領域43は、プラスチック製部材40のうち肩部12(第2容器部分B2)を覆う領域にのみ形成されているが、これに限らず、他の領域、例えば首部13、胴部20(第1容器部分B1)および/または底部30に、追加の印刷領域が設けられていても良い。
プラスチック製部材40としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹旨、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、フタル酸ジアリル樹脂、フッ素系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリブタジエン、ポリブテン−1、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ナイロン6、ナイロン6,6、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート、ポリテレフタル酸エチレン、ポリテレフタル酸ブチレン、ポリナフタレン酸エチレン、Uポリマー、液晶ポリマー、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、ポリイミド、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、シリコーン樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアセタール、エポキシ樹脂等を挙げることができる。このうち低密度ポリエチレン(LDPE)等のポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の熱可塑性非弾性樹脂を用いることが好ましい。またそれらのブレンド材料や多層構造、部分的多層構造のものであってもよい。さらに、プラスチック製部材40の材料には、その特性が損なわれない範囲において、主成分の樹脂以外にも、各種の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、スリップ剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、および着色顔料等を添加することができる。また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス(窒素ガス、アルゴンガス)を混ぜることで、0.5μm以上100μm以下の発泡セル径を持つ発泡部材を使用し、この発泡プリフォームを成形することによって、遮光性を高めることができる。
プラスチック製部材40は、紫外線等の不可視光線をバリアする光線バリア性を有する材料からなっていても良い。この場合、プリフォーム10aとして多層プリフォームやブレンド材料を含むプリフォーム等を用いることなく、複合容器10Aの光線バリア性を高め、紫外線等により内容液が劣化することを防止することができる。このような材料としては、ブレンド材料、またはPETやPE、PPに遮光性樹脂を添加した材料が考えられる。また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス(窒素ガス、アルゴンガス)を混ぜることにより作製された、0.5μm以上100μm以下の発泡セル径を持つ発泡部材を使用しても良い。
プラスチック製部材40は、容器本体10(プリフォーム10a)を構成するプラスチック材料よりも保冷性又は保温性の高い材料(熱伝導性の低い材料)からなっていても良い。この場合、容器本体10そのものの厚みを厚くすることなく、内容液の温度が複合容器10Aの表面まで伝達しにくくすることが可能となる。これにより、複合容器10Aの保冷性又は保温性が高められる。また、使用者が複合容器10Aを把持した際、冷たすぎたり熱すぎたりすることにより複合容器10Aを持ちにくくなることが防止される。このような材料としては、発泡化したポリウレタン、ポリスチレン、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などが考えられる。これら樹脂を含んでなる樹脂材料に、中空粒子を混合することが好ましい。中空粒子の平均粒子径は、1μm以上200μm以下であることが好ましく、5μm以上80μm以下であることがより好ましい。なお、「平均粒子径」とは、体積平均粒子径を意味し、粒度分布・粒径分布測定装置(例えば、ナノトラック粒度分布測定装置、日機装株式会社製など)を用いて公知の方法により測定することができる。また、中空粒子としては、樹脂などから構成される有機系中空粒子であってもよく、ガラスなどから構成される無機系中空粒子であってもよいが、分散性が優れるという理由から、有機系中空粒子が好ましい。有機系中空粒子を構成する樹脂としては、例えば、架橋スチレン−アクリル樹脂などのスチレン系樹脂、アクリロニトリル−アクリル樹脂などの(メタ)アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂などを挙げることができる。また、ローペイクHP−1055、ローペイクHP−91、ローペイクOP−84J、ローペイクウルトラ、ローペイクSE、ローペイクST(ロームアンドハース(株)製)、ニポールMH−5055(日本ゼオン(株)製)、SX8782、SX866(JSR(株)製)などの市販される中空粒子を用いることも出来る。中空粒子の含有量としては、プラスチック製部材40に含有される樹脂材料100質量部に対して、0.01質量部以上50質量部以下であることが好ましく、1質量部以上20質量部以下であることがより好ましい。
またプラスチック製部材40は、容器本体10(プリフォーム10a)を構成するプラスチック材料よりも滑りにくい材料からなっていても良い。この場合、容器本体10の材料を変更することなく、使用者が複合容器10Aを把持しやすくすることができる。
プラスチック製部材40は、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良く、さらに透明であっても不透明であっても良い。
またプラスチック製部材40の厚みは、これに限定されるものではないが、容器本体10に取り付けられた状態で例えば5μm以上500μm以下程度とすることができる。
複合プリフォームの構成
次に図3および図4により、本実施の形態による複合プリフォームの構成について説明する。
図3および図4に示すように、複合プリフォーム70は、プラスチック材料製のプリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側に設けられた有底円筒状のプラスチック製部材40aとを備えている。
このうちプリフォーム10aは、口部11aと、口部11aに連結された胴部20aと、胴部20aに連結された底部30aとを備えている。このうち口部11aは、上述した容器本体10の口部11に対応するものであり、口部11と略同一の形状を有している。また、胴部20aは、上述した容器本体10の首部13、肩部12および胴部20に対応するものであり、略円筒形状を有している。具体的には、胴部20aは、容器本体10の首部13に対応する首部対応部分13bと、容器本体10の肩部12に対応する肩部対応部分12bと、容器本体10の胴部20に対応する胴部対応部分20bとを有している。この場合、肩部対応部分12bは、上述した第2容器部分B2に対応する第2プリフォーム部分P2であり、胴部対応部分20bは、上述した第1容器部分B1に対応する第1プリフォーム部分P1である。底部30aは、上述した容器本体10の底部30に対応するものであり、略半球形状を有している。
プラスチック製部材40aは、プリフォーム10aの外面に接着されることなく取付けられており、プリフォーム10aに対して移動又は回転しないほどに密着されているか、又は自重で落下しない程度に密着されている。プラスチック製部材40aは、プリフォーム10aを取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、円形状の水平断面を有している。
この場合、プラスチック製部材40aは、胴部20aのうち容器本体10の全域と、底部30aの全域とを覆うように設けられている。
なお、プラスチック製部材40aは、口部11a以外の全域又は一部領域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材40aは、首部対応部分13bおよび口部11aを除く、肩部対応部分12b、胴部対応部分20bおよび底部30aの全体を覆うように設けられていても良い。または、プラスチック製部材40aは、底部30を除く、首部対応部分13bおよび胴部20aを覆うように設けられていても良い。
このようなプラスチック製部材40aとしては、プリフォーム10aに対して収縮する作用をもたないものであっても良く、収縮する作用をもつものであっても良い。
プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが収縮する作用をもつ場合、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、例えば、外的な作用(例えば熱)が加えられた際、プリフォーム10aに対して収縮(例えば熱収縮)するものが用いられても良い。あるいは、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、それ自体が収縮性ないし弾力性を持ち、外的な作用を加えることなく収縮可能なものであっても良い。
プラスチック製部材40aとしては、例えばダイレクトブロー成形により作製されたダイレクトブローチューブ、シート成形により作製されたシート成形チューブ、押出成形により作製された押出チューブ、射出成形により作製された射出成形チューブ、インフレーション成形により作製されたインフレーション成形チューブ等を用いることができるが、これに限定されるものではなく、上記以外の成形方法を用いても良い。
プラスチック製部材40aは、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良く、さらに透明であっても不透明であっても良い。また、プラスチック製部材40aの肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)には、予めデザイン又は印字等の印刷が施された印刷領域43aが形成されている。プラスチック製部材40aのうち、印刷領域43a以外の領域は、印刷が施されていない非印刷領域となっている。
印刷領域43aは、上述したブロー成形後のプラスチック製部材40における、印刷領域43に対応する。この印刷領域43aは、例えばインクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の印刷法により、無地のプラスチック製部材40aにデザイン又は印字が施されて形成されたものである。この印刷は、プリフォーム10aに取り付けられる前のプラスチック製部材40aに対して施されても良く、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けた状態で施されても良い。なお、印刷(印刷領域43a)は、プラスチック製部材40aの内側に施されていても良い。この場合、例えば、一面に印刷が施されたフィルムを用い、当該一面が内側となるように筒状に形成することにより、プラスチック製部材40aを作製しても良い(図5(c)および図5(d)参照)。あるいは、筒状のプラスチック製部材40aの内側にインクジェットのノズルを挿入し、インクジェット法によりプラスチック製部材40の内側に印刷を施しても良い。印刷領域43aに表示される事項としては、それぞれ図柄や商品名等のほか、内容液の名称、製造者、原材料名等の文字情報であっても良い。
また、印刷領域43aを形成するための印刷は、複数回繰り返し重ねて行っても良い。これにより、ブロー成形後に印刷領域43aが引き延ばされた後においても、印刷領域43を鮮明に表示することができる。印刷に用いられるインクは問わないが、2軸延伸ブロー成形によって引き延ばされた後にも印刷領域43が明確に表示されるよう、高延伸性のインクを用いることが好ましい。このような高延伸性のインクとしては、例えばUV硬化型インク、EB硬化型インクが挙げられる。
このように、プラスチック製部材40aのうちブロー成形時の延伸倍率が低い肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)を覆うように印刷領域43aを設けたことにより、ブロー成形後の延伸されたプラスチック製部材40上において、印刷領域43を鮮明に表示することができる。なお、印刷領域43aは、肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)の全域を覆うように設けられていても良く、肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)の一部を覆うように設けられていても良い。
また、本実施の形態において、印刷領域43aは、プラスチック製部材40aのうち肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)を覆う領域のみに形成されているが、これに限らず、他の領域、例えば首部対応部分13b、胴部対応部分20b(第1プリフォーム部分P1)、および/または底部30aに、追加の印刷領域が設けられていても良い。
次にプラスチック製部材40aの形状について説明する。
図5(a)に示すように、プラスチック製部材40aは、全体として有底円筒形状からなり、円筒状の胴部41と、胴部41に連結された底部42とを有していても良い。この場合、プラスチック製部材40aの底部42がプリフォーム10aの底部30aを覆うので、複合容器10Aの胴部20に加え、底部30に対してもバリア性等の様々な機能や特性を付与することができる。このようなプラスチック製部材40aは、例えば上述したダイレクトブローチューブやシート成形チューブ、射出成形チューブを挙げることができる。
また、図5(b)に示すように、プラスチック製部材40aは、全体として円管形状(無底円筒形状)からなり、円筒状の胴部41を有していても良い。この場合、プラスチック製部材40aとしては、例えば上述したブローチューブ、押出チューブ、インフレーション成形チューブ、シート成形チューブを用いることができる。
また、図5(c)および図5(d)に示すように、プラスチック製部材40aは、フィルムを筒状に形成してその端部を貼り合わせることにより作製されても良い。この場合、図5(c)に示すように、プラスチック製部材40aは、胴部41を有する管形状(無底円筒形状)に構成されていても良く、図5(d)に示すように、底部42を貼り合わせることにより有底筒形状に構成されていても良い。
複合プリフォーム及び複合容器の製造方法
次に図6(a)〜(f)により、本実施の形態による複合容器10Aの製造方法(ブロー成形方法)について説明する。
まず、プラスチック材料製のプリフォーム10aを準備する(図6(a)参照)。この場合、例えば図示しない射出成形機を用いて、射出成形法によりプリフォーム10aを作製しても良い。また、プリフォーム10aとして、従来一般に用いられるプリフォームを用いても良い。
次に、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けることにより、プリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側に密着されたプラスチック製部材40aとを有する複合プリフォーム70を作製する(図6(b)参照)。この場合、プラスチック製部材40aは、全体として有底円筒形状からなり、円筒状の胴部41と、胴部41に連結された底部42とを有している。このプラスチック製部材40aのうち肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)を覆う領域には、予めデザイン又は印字等の印刷が施された印刷領域43aが形成されている。なお、印刷領域43aは、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けた後、形成されても良い。
この際、プリフォーム10aの外径と同一又はわずかに小さい内径をもつプラスチック製部材40aを、プリフォーム10aに対して押し込むことにより、プリフォーム10aの外面に密着させても良い。あるいは、後述するように、熱収縮性をもつプラスチック製部材40aをプリフォーム10aの外面に設け、このプラスチック製部材40aを50℃乃至100℃に加熱することにより熱収縮させてプリフォーム10aの外面に密着させても良い。
このように、予めプリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを密着させ、複合プリフォーム70を作製しておくことにより、複合プリフォーム70を作製する一連の工程(図6(a)〜(b))と、複合容器10Aをブロー成形により作製する一連の工程(図6(c)〜(f))とを別々の場所(工場等)で実施することが可能になる。
次に、複合プリフォーム70は、加熱装置51によって加熱される(図6(c)参照)。このとき、複合プリフォーム70は、口部11aを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置51によって周方向に均等に加熱される。この加熱工程におけるプリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aの加熱温度は、例えば90℃乃至130℃としても良い。
続いて、加熱装置51によって加熱された複合プリフォーム70は、ブロー成形金型50に送られる(図6(d)参照)。
複合容器10Aは、このブロー成形金型50を用いて成形される。この場合、ブロー成形金型50は互いに分割された一対の胴部金型50a、50bと、底部金型50cとからなる(図6(d)参照)。図6(d)において、一対の胴部金型50a、50b間は互いに開いており、底部金型50cは上方に上がっている。この状態で一対の胴部金型50a、50b間に、複合プリフォーム70が挿入される。
次に図6(e)に示すように、底部金型50cが下がったのちに一対の胴部金型50a、50bが閉鎖され、一対の胴部金型50a、50bおよび底部金型50cにより密閉されたブロー成形金型50が構成される。次にプリフォーム10a内に空気が圧入され、複合プリフォーム70に対して2軸延伸ブロー成形が施される。
このことにより、ブロー成形金型50内でプリフォーム10aから容器本体10が得られる。この間、胴部金型50a、50bは30℃乃至80℃まで加熱され、底部金型50cは5℃乃至25℃まで冷却される。この際、ブロー成形金型50内では、複合プリフォーム70のプリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aが一体として膨張される。これにより、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aは、一体となってブロー成形金型50の内面に対応する形状に賦形される。
このようにして、容器本体10と、容器本体10の外面に設けられたプラスチック製部材40とを備えた複合容器10Aが得られる。
その後、図6(f)に示すように、一対の胴部金型50a、50bおよび底部金型50cが互いに離れ、ブロー成形金型50内から複合容器10Aが取出される。このとき、ブロー成形されたプラスチック製部材40には、印刷領域43aに対応する印刷領域43が形成される。このようにして、図1および図2に示す複合容器10Aが得られる。
複合容器の製造方法の変形例
次に、図7(a)〜(f)により、本実施の形態による複合容器10Aの製造方法(ブロー成形方法)の変形例について説明する。図7(a)〜(f)に示す変形例は、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aがプリフォーム10aに対して収縮する作用をもつものであり、他の構成は、図6(a)〜(f)に示す形態と略同一である。図7(a)〜(f)において、図6(a)〜(f)と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
まず、プラスチック材料製のプリフォーム10aを準備する(図7(a)参照)。
次に、プリフォーム10aの外側に、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aを設ける(図7(b)参照)。この場合、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、全体として有底円筒形状からなり、円筒状の胴部41と、胴部41に連結された底部42とを有している。このプラスチック製部材(外側収縮部材)40は、胴部20aおよび底部30aの全域を覆うように装着される。プラスチック製部材40aのうち肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)を覆う領域には、予めデザイン又は印字等の印刷が施された印刷領域43aが形成されている。なお、印刷領域43aは、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けた後、形成されても良い。
次に、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、加熱装置51によって加熱される(図7(c)参照)。このとき、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、口部11aを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置51によって周方向に均等に加熱される。この加熱工程におけるプリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aの加熱温度は、例えば90℃乃至130℃としても良い。
このように、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが加熱されることにより、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが熱収縮し、プリフォーム10aの外側に密着する(図7(c)参照)。なお、プラスチック製部材(外側収縮部材)40a自体が収縮性を有する場合、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材(外側収縮部材)40aを設けた時点(図7(b)参照)でプラスチック製部材(外側収縮部材)40aがプリフォーム10aの外側に密着していても良い。
続いて、加熱装置51によって加熱されたプリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、ブロー成形金型50に送られる(図7(d)参照)。
プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、このブロー成形金型50を用いて成形され、上述した図6(a)〜(f)の場合と略同様にして、容器本体10と、容器本体10の外面に設けられたプラスチック製部材(外側収縮部材)40とを備えた複合容器10Aが得られる(図7(d)〜(f)参照)。
次に図8(a)〜(g)により、本実施の形態による複合容器10Aの製造方法(ブロー成形方法)の他の変形例について説明する。図8(a)〜(g)に示す変形例は、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aがプリフォーム10aに対して収縮する作用をもち、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aを2段階で加熱するものであり、他の構成は、図6(a)〜(f)に示す形態と略同一である。図8(a)〜(g)において、図6(a)〜(f)と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
まず、プラスチック材料製のプリフォーム10aを準備する(図8(a)参照)。
次に、プリフォーム10aの外側に、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aを設ける(図8(b)参照)。プラスチック製部材40aのうち肩部対応部分12b(第2プリフォーム部分P2)を覆う領域には、予めデザイン又は印字等の印刷が施された印刷領域43aが形成されている。なお、印刷領域43aは、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設け、このプラスチック製部材40aを収縮した後に形成されても良い。
次に、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、第1の加熱装置55によって加熱される(図8(c)参照)。このとき、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aの加熱温度は、例えば50℃乃至100℃としても良い。
プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが加熱されることにより、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが熱収縮し、プリフォーム10aの外側に密着する。これにより、プリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側に密着されたプラスチック製部材(外側収縮部材)40aとを有する複合プリフォーム70が得られる(図8(c)参照)。
このように、第1の加熱装置55を用いて予めプリフォーム10aの外側にプラスチック製部材(外側収縮部材)40aを加熱密着させ、複合プリフォーム70を作製しておくことにより、複合プリフォーム70を作製する一連の工程(図8(a)〜(c))と、複合容器10Aをブロー成形により作製する一連の工程(図8(d)〜(g))とを別々の場所(工場等)で実施することが可能になる。
次に、複合プリフォーム70は、第2の加熱装置51によって加熱される(図8(d)参照)。このとき、複合プリフォーム70は、口部11aを下に向けた状態で回転しながら、第2の加熱装置51によって周方向に均等に加熱される。この加熱工程におけるプリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aの加熱温度は、例えば90℃乃至130℃としても良い。
続いて、第2の加熱装置51によって加熱された複合プリフォーム70は、ブロー成形金型50に送られる(図8(e)参照)。この場合、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aを熱収縮させる加熱と、プリフォーム10aをブロー成形する加熱とを同一工程で実行することができる。
複合プリフォーム70は、このブロー成形金型50を用いて成形され、上述した図6(a)〜(f)の場合と略同様にして、容器本体10と、容器本体10の外面に設けられたプラスチック製部材(外側収縮部材)40とを備えた複合容器10Aが得られる(図8(e)〜(g)参照)。
以上説明したように、本実施の形態によれば、プラスチック製部材40に対して印刷が施されているので、複合容器10Aに内容液を充填して密栓した後、ラベラーによってラベルを付与する工程を設ける必要がない。これにより、最終製品を製造するための製造コストを抑制することができる。また、ラベラーの不具合等により最終製品を製造する際に歩留まりが低下することを防止することができる。
また、本実施の形態によれば、複合容器10Aの印刷領域43は、プラスチック製部材40のうち、胴部20(第1容器部分B1)よりも断面積が狭い肩部12(第2容器部分B2)を覆う領域に形成されている。このように延伸倍率の相対的に低い肩部12に印刷領域43を形成しているので、ブロー成形後に印刷領域43が大きく延伸することがない。これにより、延伸されたことにより印刷領域43が薄く霞んでしまうことがなく、印刷領域43を鮮明に表示することができる。このため、プラスチック製部材40に様々なデザインを付与することができ、意匠性に富んだ複合容器10Aを提供することができる。
また、本実施の形態によれば、印刷が施されたプラスチック製部材40を容器本体10から分離除去することができるので、従来と同様に無色透明な容器本体10をリサイクルすることができる。他方、比較例として、容器本体10に対して直接印刷を施した場合、容器本体10のリサイクルが困難になるおそれがある。
また、本実施の形態によれば、複合容器10Aを作製する際、一般的なブロー成形装置をそのまま用いることができるので、複合容器10Aを作製するための新たな成形設備を準備する必要が生じない。また、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けているので、プリフォーム10aを成形するための新たな成形設備を準備する必要も生じない。
複合容器の変形例
次に図9により本実施の形態の変形例について説明する。図9に示す変形例は、第1容器部分B1および第2容器部分B2が、ともに胴部20の一部からなる点が異なるものであり、他の構成は上述した実施の形態と略同一である。図9において、図1乃至図8に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図9において、複合容器10Aの容器本体10は、口部11と、首部13と、肩部12と、胴部20と、底部30とを有している。この場合、水平断面において面積の広い第1容器部分B1と、水平断面において第1容器部分B1よりも面積の狭い第2容器部分B2とは、それぞれ胴部20に位置している。また、印刷領域43は、プラスチック製部材40のうち、第2容器部分B2を覆う領域のみに形成されている。
図9において、口部11側から底部30側に向けて、胴部20の長手方向に沿って第1容器部分B1と、第2容器部分B2と、第1容器部分B1とが、この順番に形成されている。このうち第2容器部分B2は、胴部20の長手方向略中央部に形成されている。しかしながら、これに限らず、第2容器部分B2は、胴部20の長手方向中央部よりも口部11側に位置していても良く、胴部20の長手方向中央部よりも底部30側に位置していても良い。
このように延伸倍率の相対的に低い胴部20の第2容器部分B2に印刷領域43を形成したことにより、ブロー成形後にプラスチック製部材40の印刷領域43が薄く霞んでしまうことがなく、印刷領域43を鮮明に表示することができる。
10 容器本体
10A 複合容器
10a プリフォーム
11、11a 口部
12 肩部
12b 肩部対応部分
13 首部
13b 首部対応部分
14 ねじ部
17 フランジ部
20、20a 胴部
20b 胴部対応部分
30、30a 底部
40、40a プラスチック製部材
43、43a 印刷領域
70 複合プリフォーム
B1 第1容器部分
B2 第2容器部分
P1 第1プリフォーム部分
P2 第2プリフォーム部分

Claims (8)

  1. 複合容器において、
    容器本体と、
    前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備え、
    前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、
    前記プラスチック製部材のうち前記第2容器部分を覆う領域に印刷領域が形成されている、複合容器。
  2. 前記印刷領域は、前記プラスチック製部材のうち前記第2容器部分を覆う領域にのみ形成されている、請求項1記載の複合容器。
  3. 前記容器本体は、口部と肩部と胴部と底部とを有し、前記第1容器部分は前記胴部に位置し、前記第2容器部分は前記肩部に位置している、請求項1又は2記載の複合容器。
  4. 前記容器本体は、口部と肩部と胴部と底部とを有し、前記第1容器部分及び前記第2容器部分は、それぞれ前記胴部に位置している、請求項1又は2記載の複合容器。
  5. 複合容器用の複合プリフォームにおいて、
    前記複合容器の容器本体に対応するプリフォームと、
    前記プリフォームの外側を取り囲むように設けられたプラスチック製部材とを備え、
    前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、
    前記プリフォームは、前記第1容器部分に対応する第1プリフォーム部分と、前記第2容器部分に対応する第2プリフォーム部分とを有し、
    前記プラスチック製部材のうち前記第2プリフォーム部分を覆う領域に印刷領域が形成されている、複合プリフォーム。
  6. 前記印刷領域は、前記プラスチック製部材のうち前記第2容器部分を覆う領域にのみ形成されている、請求項5記載の複合プリフォーム。
  7. 複合容器の製造方法において、
    前記複合容器の容器本体に対応するプリフォームを準備する工程であって、前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、前記プリフォームは、前記第1容器部分に対応する第1プリフォーム部分と、前記第2容器部分に対応する第2プリフォーム部分とを有する、工程と、
    前記プリフォームの外側にプラスチック製部材を設ける工程であって、前記プラスチック製部材のうち前記第2プリフォーム部分を覆う領域に印刷領域が形成されている、工程と、
    前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材に対してブロー成形を施すことにより、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を一体として膨張させる工程とを備えた、複合容器の製造方法。
  8. 複合容器用の複合プリフォームの製造方法において、
    前記複合容器の容器本体に対応するプリフォームを準備する工程であって、前記容器本体は、水平断面において面積の広い第1容器部分と、水平断面において前記第1容器部分よりも面積の狭い第2容器部分とを有し、前記プリフォームは、前記第1容器部分に対応する第1プリフォーム部分と、前記第2容器部分に対応する第2プリフォーム部分とを有する、工程と、
    前記プリフォームの外側にプラスチック製部材を設ける工程であって、前記プラスチック製部材のうち前記第2プリフォーム部分を覆う領域に印刷領域が形成されている、工程とを備えた、複合プリフォームの製造方法。
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