JP2019137066A - 複合容器の製造方法および製造装置、複合プリフォームの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスバリア性等の様々な機能や特性が付与された複合容器を効率的に製造することが可能な、複合容器の製造方法および製造装置、複合プリフォームの製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】プラスチック材料製のプリフォーム１０ａを射出成形し、プリフォーム１０ａの外側に、プリフォーム１０ａに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材４０ａを設ける。次に、射出成形時に加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱を用いて、プラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに対して熱収縮させる。その後、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａに対してブロー成形を施すことにより、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る。【選択図】図１０

Description

本発明は、複合容器の製造方法および製造装置、複合プリフォームの製造方法および製造装置に関する。

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（ポリエチレンテレフタレート）製の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。

特開２００９−２４１５２６号公報

一方、従来、プリフォームを射出成形する工程と、このプリフォームから容器をブロー成形する工程とを、１ステージで連続して実施するホットパリソン方式の容器製造方法が知られている。しかしながら、従来のホットパリソン方式の容器製造方法を用いた場合、容器に対して上述したような様々な機能や特性を持たせることは難しい。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ガスバリア性等の様々な機能や特性が付与された複合容器を効率的に製造することが可能な、複合容器の製造方法および製造装置、複合プリフォームの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、複合容器の製造方法において、プラスチック材料製のプリフォームを射出成形する工程と、前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を設ける工程と、射出成形時に加えられ、前記プリフォームに残存する熱を用いて、前記プラスチック製部材を前記プリフォームに対して熱収縮させる工程と、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ことを特徴とする複合容器の製造方法である。

本発明は、前記プリフォームの外側を取り囲むように内側ラベル部材を設ける工程を更に備えたことを特徴とする複合容器の製造方法である。

本発明は、複合容器の製造装置において、プラスチック材料製のプリフォームを射出成形する射出成形ユニットと、前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を設けるプラスチック製部材装着ユニットと、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ブロー成形ユニットとを備え、前記プラスチック製部材は、射出成形時に加えられ、前記プリフォームに残存する熱によって前記プリフォームに対して熱収縮されることを特徴とする複合容器の製造装置である。

本発明は、前記プリフォームの外側を取り囲むように内側ラベル部材を設ける内側ラベル部材装着ユニットを更に備えたことを特徴とする複合容器の製造装置である。

本発明は、前記射出成形ユニットと、前記プラスチック製部材装着ユニットと、前記ブロー成形ユニットとが、互いに一体化されていることを特徴とする複合容器の製造装置である。

本発明は、複合プリフォームの製造方法において、プラスチック材料製のプリフォームを射出成形する工程と、前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を設ける工程と、射出成形時に加えられ、前記プリフォームに残存する熱を用いて、前記プラスチック製部材を前記プリフォームに対して熱収縮させる工程とを備えたことを特徴とする複合プリフォームの製造方法である。

本発明は、複合プリフォームの製造装置において、プラスチック材料製のプリフォームを射出成形する射出成形ユニットと、前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を設けるプラスチック製部材装着ユニットとを備え、前記プラスチック製部材は、射出成形時に加えられ、前記プリフォームに残存する熱によって前記プリフォームに対して熱収縮されることを特徴とする複合プリフォームの製造装置である。

本発明は、前記射出成形ユニットと、前記プラスチック製部材装着ユニットとが、互いに一体化されていることを特徴とする複合プリフォームの製造装置である。

本発明によれば、ガスバリア性等の様々な機能や特性が付与された複合容器を効率的に製造することができる。

図１は、複合容器を示す部分垂直断面図。 図２は、複合容器を示す水平断面図（図１のII−II線断面図）。 図３は、複合プリフォームを示す部分垂直断面図。 図４は、複合容器の変形例（変形例１）を示す部分垂直断面図。 図５は、複合プリフォームの変形例（変形例１）を示す部分垂直断面図。 図６は、複合容器の変形例（変形例２）を示す部分垂直断面図。 図７は、複合容器の変形例（変形例２）を示す水平断面図（図６のVII−VII線断面図）。 図８は、複合プリフォームの変形例（変形例２）を示す部分垂直断面図。 図９は、本発明の一実施の形態による複合容器の製造装置を示す概略図。 図１０（ａ）〜（ｇ）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１１は、複合容器の製造装置の変形例を示す概略図。 図１２は、複合容器の製造装置の変形例を示す概略図。 図１３は、複合容器の製造装置の変形例を示す概略図。

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１３は本発明の一実施の形態を示す図である。

複合容器および複合プリフォームの概要
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製造装置および複合容器の製造方法（ブロー成形方法）によって作製され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３参照）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。

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〜２５０μｍ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〜２０ｇ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。

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。なおプリフォーム１０ａ、すなわち容器本体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。すなわち押し出し成形または射出成形により、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）等のガスバリア性及び遮光性を有する樹脂（中間層）として３層以上からなるプリフォーム１０ａを押出成形後、ブロー成形することによりガスバリア性及び遮光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、０．５〜１００μｍ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〜２０００ｍｌ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〜６０Ｌ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および首部１３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る。これにより、容器本体１０の肩部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を除く、首部１３、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。さらに、プラスチック製部材４０は１つに限らず、複数設けても良い。例えば、２つのプラスチック製部材４０を肩部１２の外面および底部３０の外面にそれぞれ設けても良い。

一方、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。

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〜５００μｍ程度とすることができる。

次に図３により、複合プリフォームの構成について説明する。

図３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。

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。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の首部１３に対応する部分１３ａを除く全域と、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、口部１１ａを除く、胴部２０ａ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。さらに、プラスチック製部材４０ａは１つに限らず、複数設けても良い。例えば、２つのプラスチック製部材４０ａを胴部２０ａの外側２箇所にそれぞれ設けても良い。

このようなプラスチック製部材（外側収縮部材）４０ａとしては、プリフォーム１０ａに対して熱が加えられた際、熱収縮する作用をもつものが用いられる。

プラスチック製部材４０ａ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、ナイロンＭＸＤ６、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４０ａ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、０．５〜１００μｍ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。

またプラスチック製部材４０ａが容器本体１０（プリフォーム１０ａ）と同一の材料からなっていても良い。この場合、複合容器１０Ａのうち、例えば強度を高めたい部分に重点的にプラスチック製部材４０を配置し、当該箇所の強度を選択的に高めることができる。例えば、容器本体１０の肩部１２周辺および底部３０周辺にプラスチック製部材４０を設け、この部分の強度を高めても良い。このような材料としては、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）を挙げることができる。

またプラスチック製部材４０ａは、酸素バリア性又は水蒸気バリア性等のガス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のガスバリア性を高め、酸素や水蒸気によって内容液が劣化することを防止することができる。例えば、容器本体１０のうち、肩部１２、首部１３、胴部２０および底部３０の全域にプラスチック製部材４０を設け、この部分のガスバリア性を高めても良い。このような材料としては、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＭＸＤ−６（ナイロン）、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）またはこれらの材料に脂肪酸塩などの酸素吸収材を混ぜることも考えられる。

またプラスチック製部材４０ａは、紫外線等の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。例えば、容器本体１０のうち、肩部１２、首部１３、胴部２０および底部３０の全域にプラスチック製部材４０ａを設け、この部分の紫外線バリア性を高めても良い。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、０．５〜１００μｍの発泡セル径を持つ発泡部材を使用しても良い。

またプラスチック製部材４０ａ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の保冷性が高められる。例えば、容器本体１０のうち胴部２０の全部又は一部にプラスチック製部材４０を設け、胴部２０の保冷性を高めても良い。また、使用者が複合容器１０Ａを把持した際、冷たすぎ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。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、０．５〜１００μｍの発泡セル径を持つ発泡部材を使用しても良い。

またプラスチック製部材４０ａ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。例えば、容器本体１０のうち胴部２０の全部又は一部にプラスチック製部材４０を設け、胴部２０を持ちやすくしても良い。

このプラスチック製部材４０ａには、予めデザイン又は印字等の印刷が施されていても良い。この場合、印刷は例えばインクジェット法やグラビア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ても良い。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。さらに、ブロー成形された後のプラスチック製部材４０に対して印刷が施されても良い。また、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、また透明であっても不透明であっても良い。

複合容器および複合プリフォームの変形例
次に、図４乃至図８により複合容器および複合プリフォームの各変形例について説明する。図４乃至図８に示す変形例において、図１乃至図３に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

変形例１
図４および図５に示す変形例（変形例１）は、プラスチック製部材４０ａとして胴部と底部とを有するものではなく、円筒状のプラスチック製部材４０ａを用いたものである。

図４に示す複合容器１０Ａにおいて、プラスチック製部材４０は、容器本体１０の肩部１２から胴部２０の下方部分まで延びているが、底部３０まで達していない。また、図５に示す複合プリフォーム７０において、プラスチック製部材４０ａはプリフォーム１０ａの胴部２０ａのみを覆うように密着されており、より詳細には、胴部２０ａのうち容器本体１０の首部１３に対応する部分１３ａと胴部２０ａの下部に対応する部分とを除く領域を覆っている。

図４および図５において、他の構成は、図１乃至図３に示す実施の形態と略同一であるので、詳細な説明を省略する。

変形例２
図６および図７は、複合容器の他の変形例（変形例２）を示している。図６および図７において、複合容器１０Ａは、内側に位置する容器本体１０と、容器本体１０の外側に密着して設けられた内側ラベル部材６０と、内側ラベル部材６０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。このうち内側ラベル部材６０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ほどに密着されている。

このうち内側ラベル部材６０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ほどに密着されている。

また、プラスチック製部材４０は、容器本体１０の外面かつ内側ラベル部材６０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ほどに密着されている。

プラスチック製部材４０は、その少なくとも一部が半透明又は透明であることが考えられ、この場合、この半透明又は透明な部分を介して、内側ラベル部材６０を外方から視認できる。なお、プラスチック製部材４０は、その全体が半透明又は透明であっても良く、あるいは不透明な部分と半透明又は透明な部分（例えば窓部）とを有していても良い。

次に内側ラベル部材６０について説明する。内側ラベル部材６０はプリフォーム１０ａの外側を取り囲むように設けられ、このプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａと一体となって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。

内側ラベル部材６０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。この内側ラベル部材６０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。内側ラベル部材６０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、内側ラベル部材６０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を覆うように設けられている。これにより、容器本体１０の肩部１２、胴部２０および底部３０に所望の文字、画像等を付与し、複合容器１０Ａに対して装飾性をもたせたり、情報を表示させたりすることができる。

なお、内側ラベル部材６０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、内側ラベル部材６０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の全体を覆うように設けられていても良い。さらに、内側ラベル部材６０は１つに限らず、複数設けても良い。なお、内側ラベル部材６０は、プラスチック製部材４０と同一の領域に設けられていても良く、プラスチック製部材４０よりも狭い領域に設けられていても良い。後者の場合、内側ラベル部材６０はプラスチック製部材４０によって完全に覆われることが好ましい。

このような内側ラベル部材６０としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、フッ素系樹脂などのフィルムを用いることができる。内側ラベル部材６０は、プラスチック製部材４０と同一の材料からなっていても良く、異なる材料からなっていても良い。

内側ラベル部材６０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１μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。

図８は、図６および図７に示す複合容器１０Ａを作製するための複合プリフォーム７０を示している。図８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の外側に密着して設けられた有底円筒状の内側ラベル部材６０ａと、内側ラベル部材６０ａの外側に密着して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。

内側ラベル部材６０ａは、プリフォーム１０ａの外面に密着されており、プリフォーム１０ａに対して容易に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。内側ラベル部材６０ａ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、略円形状の水平断面を有している。なお、内側ラベル部材６０ａは、プラスチック製部材４０ａと同様、熱収縮性を有するものを用いることが好ましい。

このほか、容器本体１０、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０（４０ａ）の構成は、図１乃至図３に示す実施の形態と略同様であるので、詳細な説明を省略する。

複合容器の製造装置
次に、図９により、本実施の形態による複合容器の製造装置の概要について説明する。

図９に示す複合容器の製造装置１００は、上述した複合容器１０Ａを製造する装置である。この複合容器の製造装置１００は、射出成形ユニット１０１と、プラスチック製部材装着ユニット１０２と、加熱ユニット１０３と、ブロー成形ユニット１０４とを備えている。これら射出成形ユニット１０１と、プラスチック製部材装着ユニット１０２と、加熱ユニット１０３と、ブロー成形ユニット１０４とは、製造装置１００内で互いに一体化されている。

また、複合容器の製造装置１００は、射出成形ユニット１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、およびブロー成形ユニット１０４を制御する制御部１０５を更に備えている。なお、本明細書中、「一体化されている」とは、複数の要素が物理的に連結されて一体化されているか、または、一つの制御部（例えば制御部１０５）によって一体として制御されていることをいう。

なお、射出成形ユニット１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、およびブロー成形ユニット１０４は、製造装置１００内で、上流側から下流側に向けてこの順番に配置されている。図９において、これらのユニットは、直線状に配置されているが、これに限らず、環状に配置されていても良い。

射出成形ユニット１０１は、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａを射出成形するものである。この射出成形ユニット１０１は、例えば樹脂ペレットを溶融して射出する射出部１０６と、プリフォーム１０ａを成形する成形型１０７とを有している。

プラスチック製部材装着ユニット１０２は、射出成形ユニット１０１で成形されたプリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａを設けるものである。このプラスチック製部材装着ユニット１０２は、プリフォーム１０ａを保持する保持部１０８と、プラスチック製部材４０ａを把持するとともに、このプラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに緩挿させる装着部１０９とを有している。

プラスチック製部材装着ユニット１０２でプラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに装着する際、射出成形ユニット１０１で加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱（残熱）を用いて、プラスチック製部材４０ａを熱収縮させる。すなわち装着部１０９がプラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに緩挿させた後、プリフォーム１０ａの残熱によってプラスチック製部材４０ａが熱収縮し、プリフォーム１０ａに密着する。
この場合、プラスチック製部材装着ユニット１０２に別途加熱機構を設ける必要がないので、複合容器の製造装置１００の構成が簡略化されるとともに、複合容器の製造装置１００に用いられるエネルギーを節約することができる。

加熱ユニット１０３は、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを加熱することにより、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａをブロー成形に適した温度に加熱するものであり、例えば赤外線ヒータである加熱装置５１を有している。

ブロー成形ユニット１０４は、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａに対してブロー成形を施すことにより、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るものであり、ブロー成形金型５０と、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを延伸させる延伸ロッド１１０とを有している。

なお、図示していないが、複合容器の製造装置１００は、プリフォーム１０ａ（複合プリフォーム７０）を冷却する冷却ユニット、プリフォーム１０ａ（複合プリフォーム７０）の温度を調整する温調ユニット、ブロー成形される前のプリフォーム１０ａ（複合プリフォーム７０）を待機させておく待機ユニット等を有していても良い。

さらに、ブロー成形ユニット１０４の下流側に、ブロー成形された後のプラスチック製部材４０に対して印刷を施す印刷ユニット（図示せず）が設けられていても良い。この場合、当該印刷ユニットは、射出成形ユニット１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、およびブロー成形ユニット１０４と一体化されていても良い。

複合容器の製造方法および複合プリフォームの製造方法
次に図９および図１０（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）について説明する。以下において、複合容器１０Ａは、図９に示す複合容器の製造装置１００を用いて作製される。また、以下の各工程は、制御部１０５が射出成形ユニット１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、およびブロー成形ユニット１０４をそれぞれ制御することによって実行される。

まず、射出成形ユニット１０１（図９参照）を用いて、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａを射出成形法により成形する（図１０（ａ）参照）。具体的には、射出成形ユニット１０１の射出部１０６に樹脂ペレットを投入し、これを射出部１０６内で溶融して成形型１０７の内部に射出する。続いて、成形型１０７は冷却され、成形されたプリフォーム１０ａが成形型１０７から取り出される。このとき、プリフォーム１０ａは結晶化温度以下に冷却されるが、依然として熱が残存する。

次に、プリフォーム１０ａは、図示しない搬送装置によりプラスチック製部材装着ユニット１０２（図９参照）に搬送される。このプラスチック製部材装着ユニット１０２において、プリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａが設けられる。この場合、プラスチック製部材装着ユニット１０２の装着部１０９が、熱収縮性をもつプラスチック製部材（外側収縮部材）４０ａをプリフォーム１０ａの外面に設ける（緩挿する）（図１０（ｂ）参照）。

続いて、射出成形ユニット１０１で加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱（残熱）を用いて、プラスチック製部材４０ａを熱収縮させる（図１０（ｃ）参照）。すなわち、射出成形ユニット１０１で例えば射出成形によってプリフォーム１０ａが作製された直後、プリフォーム１０ａには依然として熱が残存する。このとき、プリフォーム１０ａの温度は、常温まで下がることなく、例えば４０℃乃至１００℃程度、好ましくは６０℃以上に保持されている。このため、プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａからの熱によって熱収縮し、プリフォーム１０ａの外面に隙間なく密着する。この場合、複合容器の製造装置１００の構成が簡略化されるとともに、複合容器の製造装置１００に用いられるエネルギーを節約することができる。

このようにして、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が得られる（図１０（ｃ）参照）。なお、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。

次に、複合プリフォーム７０は、図示しない搬送装置により加熱ユニット１０３（図９参照）に搬送される。この加熱ユニット１０３において、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１０（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、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、加熱ユニット１０３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、図示しない搬送装置によりブロー成形ユニット１０４（図９参照）に送られる。

複合容器１０Ａは、このブロー成形ユニット１０４のブロー成形金型５０を用いて成形される（図１０（ｅ）参照）。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１０（ｅ）参照）。図１０（ｅ）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１０（ｆ）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。

次に図１０（ｇ）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。その後、複合容器１０Ａは、複合容器の製造装置１００から外部へ取り出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、射出成形時に加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱を用いて、プラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに対して熱収縮させる。これにより、ガスバリア性等の様々な機能や特性が付与された複合容器１０Ａを効率的に製造することができる。また、複合容器の製造装置１００の構成が簡略化されるとともに、複合容器の製造装置１００に用いられるエネルギーを節約することができる。

また、本実施の形態によれば、ブロー成形金型５０内でプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを一体として膨張させ、容器本体１０とプラスチック製部材４０とを備えた複合容器１０Ａを作製する。これにより、プリフォーム１０ａ（容器本体１０）とプラスチック製部材４０ａ（プラスチック製部材４０）とを別部材から構成することができる。したがって、プラスチック製部材４０の種類や形状を適宜選択することにより、複合容器１０Ａに様々な機能や特性を自在に付与することができる。

複合容器の製造装置の変形例
次に、図１１乃至図１３を参照して本発明の変形例について説明する。図１１乃至図１３において、図１乃至図１０に示す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１１は、複合容器の製造装置１００の一変形例を示している。図１１において、複合容器の製造装置１００は、加熱ユニット１０３を有していない。

この場合、射出成形ユニット１０１で成形された際に加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱を用いて、プラスチック製部材４０ａを熱収縮させるとともに、この熱を用いて、ブロー成形ユニット１０４でブロー成形が行われる。これにより、プリフォーム１０ａの残熱を利用して、プリフォーム１０ａの温度をブロー成形温度にし、これとともにプラスチック製部材４０ａを熱収縮させることが可能となる。また、加熱ユニット１０３を用いてプリフォーム１０ａを再加熱する必要がないため、複合容器の製造装置１００の構成が更に簡略化されるとともに、複合容器の製造装置１００に用いられるエネルギーを更に節約することができる。

図１２は、複合容器の製造装置１００の他の変形例を示している。図１２において、複合容器の製造装置１００は、内側ラベル部材６０を有する複合容器１０Ａ（図６および図７参照）を製造するものである。

図１２において、複合容器の製造装置１００は、プリフォーム１０ａの外側を取り囲むように内側ラベル部材６０ａを設ける内側ラベル部材装着ユニット１１１を有している。
内側ラベル部材装着ユニット１１１は、プラスチック製部材装着ユニット１０２と同様に、プリフォーム１０ａを保持する保持部１０８と、内側ラベル部材６０ａを装着する装着部１０９とを有している。

この内側ラベル部材装着ユニット１１１において、内側ラベル部材６０ａは、射出成形時に加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱を用いて、熱収縮される。同様に、プラスチック製部材装着ユニット１０２において、プラスチック製部材４０ａは、射出成形時に加えられ、プリフォーム１０ａに残存する熱を用いて、プリフォーム１０ａに対して熱収縮される。

なお、内側ラベル部材装着ユニット１１１は、射出成形ユニット１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、およびブロー成形ユニット１０４と一体化されている。また、内側ラベル部材装着ユニット１１１は、プラスチック製部材装着ユニット１０２と別個のユニットであっても良く、あるいは、プラスチック製部材装着ユニット１０２が内側ラベル部材装着ユニット１１１を兼用しても良い。

図１３は、複合容器の製造装置１００の他の変形例を示している。図１３において、射出成形ユニット１０１とプラスチック製部材装着ユニット１０２とが互いに一体化され、複合プリフォームの製造装置１１２を構成している。また、加熱ユニット１０３とブロー成形ユニット１０４とが互いに一体化され、ブロー成形装置１１３を構成している。一方、複合プリフォームの製造装置１１２とブロー成形装置１１３とは互いに別体に構成されている。

このように、複合プリフォームの製造装置１１２とブロー成形装置１１３とを別体に構成することにより、複合プリフォーム７０を作製する一連の工程（図１０（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１０（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。

なお、図１２に示す複合容器の製造装置１００においても、複合プリフォームの製造装置１１２とブロー成形装置１１３とを別体に構成しても良い。

１０ 容器本体
１０Ａ 複合容器
１０ａ プリフォーム
４０、４０ａ プラスチック製部材
５０ ブロー成形金型
７０ 複合プリフォーム
１００ 複合容器の製造装置
１０１ 射出成形ユニット
１０２ プラスチック製部材装着ユニット
１０３ 加熱ユニット
１０４ ブロー成形ユニット
１０５ 制御部
１１２ 複合プリフォームの製造装置

Claims (1)

1. 複合容器の製造方法において、
   プラスチック材料製のプリフォームを射出成形する工程と、
   前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を設ける工程と、
   射出成形時に加えられ、前記プリフォームに残存する熱を用いて、前記プラスチック製部材を前記プリフォームに対して熱収縮させる工程と、
   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ことを特徴とする複合容器の製造方法。

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