JP2021172082A - 可変透過率を有するプリフォームおよび容器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術による不透明プリフォームよりも容器を製造する方法によく適合した、牛乳を収容するように意図される不透明プリフォームを提案する。【解決手段】本発明は、ブロー成形または延伸ブロー成形によって容器（２）を形成するように意図されるプリフォーム（１）に関し、プリフォーム（１）は、少なくとも部分的に可視光スペクトルをフィルタリングする特性をプラスチック材料に与える少なくとも１つの添加剤を含むプラスチック材料で作られており、プリフォーム（１）は、中空の本体を形成する壁（１２０）を備え、前記１つ以上の添加剤は、赤外スペクトルの光の透過を少なくとも部分的に可能にする特性をプラスチック材料に与える。【選択図】図１

Description

本発明の分野は、プラスチック容器の設計および製造の分野である。

より具体的には、本発明は、光から保護される必要があり、プリフォームをブロー成形または延伸ブロー成形することによって製造される、製品を収容するように意図される容器の製造に関する。

従来、プリフォームは、略回転円筒形の中空の本体と、リップを有するネックと、ネックの反対側で本体を閉鎖するベースとを備える。

プリフォームを生産するために、プリフォームを形成するプラスチック材料が、流体状態且つ高圧で射出金型に射出される。

プリフォームから容器を製造する従来の技術は、オーブンの中でプリフォームを加熱し、次いで単に「金型」と呼ばれるブロー金型内で容器を形成することを伴う。

容器を形成することは、加熱されたプリフォームを金型内に導入することを伴い、金型は容器の外形を有する空洞を画定する壁を有し、パイプを介してプリフォーム内に流体を射出し、この流体は、プリフォームの材料を金型の壁に対して押しつけるための加圧ガスまたは液体などの流体である。

プリフォームを正確に加熱するために、これらは、材料のガラス転移温度（ＰＥＴの場合、およそ摂氏７０度）よりも高いが、この材料の球晶化温度よりも低く、溶融温度よりもはるかに低いプロセス温度範囲内で加熱される必要がある。

工業では、特に強力で、光スペクトル全体に亘って放射する、ハロゲンランプを備えたオーブンが、従来使用されてきた。

このタイプのオーブンは、プリフォームの実際の加熱と比較して、出力に対して低い効率を有する。

実際、ＰＥＴなどの材料は、特に絶縁性であり、赤外スペクトルで放射される電磁放射を可変的に吸収する。さらに、プリフォームは、最大５ｍｍ厚とすることができる壁を有することができる。結果的に、所与の加熱操作に続いて、プリフォームの本体の壁の外皮と内皮との間で温度差が観察されることができる。

この温度差は、オーブン内の強制換気の存在によって補償される。この換気は、外皮が球晶化温度に到達するのを防ぐためにこれを冷却させるが、熱はプリフォームの本体の壁の厚さに拡散される。

レーザダイオードを装備したオーブンも存在する。この技術は、プリフォームを加熱する時間を短縮できるようにしながら、オーブンの出力を向上させることを目的とする。

レーザ加熱技術は、国際公開第２００６／０５６６７３号に特に記載されており、この技術の改善は、欧州特許第２１２５３１６号明細書に記載されている。

容器を製造するユニット内で、および、例えば水を収容するように意図される透明容器を形成するために使用されることが意図される基本的なプリフォームに基づいて、１時間あたりおよび金型あたり２５００〜２７００本のボトルの生産速度を得ることができる。

容器の目的に応じて、前記容器は、プリフォームの設計によって得られることが可能な正確な特徴を有していなければならない。

より具体的には、容器内に収容されたいくつかの製品は、光の影響下で変化させられる可能性がある。これは特に、光の影響下で味が変化する牛乳の場合に該当する。

この変化した味は、２つの感覚に発展する：
−非常に速く発生する「活性化された」味（キャベツの味、調理された味、またはキノコの味）；
−よりゆっくりと現れる酸化味（厚紙、紙、金属、油の味）。

牛乳に関しては、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内の光が、「活性化された」味の原因の１つであるリボフラビン分解を引き起こすことが、特に知られている。

比較的長期間に亘り、上記の変化を回避しながら、牛乳をプラスチック容器内で保存できるようにするために、光がその壁を透過するのを防ぐ能力を有するプラスチック容器が従来使用されてきた。

多くの場合白色であるこれらの容器は、この「光バリア」能力を作り出すように意図される、１つ以上の添加剤を含むプラスチック材料で作られたプリフォームから得られる。

周知の例によれば、乳製品では、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）が添加されたＰＥＴ樹脂で作られたプリフォームから生産される。二酸化チタンは、白い色および可視スペクトルにおける光バリア機能を提供し、リボフラビン（ビタミンＢ２）分解を防止することを可能にする。

ボトルの他の用途では、二酸化チタンは、視覚的な非機能的不透明性を得るためにも添加される。

それにもかかわらず、このタイプの添加剤は、容器の実際の製造に悪影響を及ぼす。

実際、これらの添加剤は、「光バリア」効果を有することに加えて、容器に赤外場の電磁放射線を遮断する能力も与える。

このため、プリフォームを加熱するように意図される加熱オーブンで生成された放射線は、前記プリフォームを効率的に加熱することができない。

より具体的には、これらのプリフォームは、その後、可視および赤外場の電磁放射線に関して基本的にゼロ透過率を有する。入射赤外線は、このような光バリアを含む材料の非常に限られた厚さを透過し、基本的には反射される。このため、この放射線に対する吸収は、プリフォームの外皮上で特に高い。

加熱中、これはプリフォームの外皮の温度の著しい上昇を招き、この外皮は放射線に直接曝されるが、内皮は、直接ではなく、単に、または基本的に、外皮からプリフォームの壁を通して温度をゆっくりと拡散させる熱伝導によって加熱される。

否定的な結果は、この加熱が、外皮上でプロセス温度範囲を超過させる危険性があり、これにより融点に達する可能性があり、その一方で、内皮は依然としてガラス転移温度に到達せず、プリフォームの外観（特に気泡）および構造的特徴を劣化させるという事実に帰する。

したがって、このようなプリフォームは特殊な方法で加熱されなければならず、すなわち、例えば加熱時間が延長されなければならないか、またはボトルの生産速度が低減されなければならない。

不透明プリフォームと呼ばれるこのタイプのプリフォームでは、これにより、クリアプリフォームと呼ばれるプリフォームの生産速度と比較して、生産速度の低下をもたらす。一例として、２．５ｍｍを超える壁厚を有する不透明プリフォームでは、機械の速度は金型ごとに１時間あたり１８００本にしか到達できない。

ハロゲンオーブンでは、不透明プリフォームの外皮を冷却させるために強制換気が最大レベルに調整されるが、これによりエネルギー支出を増加させることに留意することも可能である。

短い加熱時間を有し、本出願人の前述の発明で説明されたように、オーブン内のプリフォームの本体を喚起するためのシステムを備えていないレーザ加熱に関しては、このタイプの不透明プリフォームをこの技術で加熱することは、不可能である。

実際、レーザオーブンの加熱放射線は、主にＰＥＴプリフォームによって反射され、その光バリアはＴｉＯ_２によって提供される。低い割合はプリフォームの外皮によって直接吸収されることが可能であり、換気がなければ、外皮がプラスチック材料の溶融温度に到達してプリフォームの壁を劣化させる前に、プリフォームの壁を通して温度を十分に拡散させることができない。

特に、プリフォームの表面に気泡、球晶化、および／または花崗岩状の外観を引き起こすプリフォームの過熱が、後に発生する。

国際公開第２００６／０５６６７３号 欧州特許第２１２５３１６号明細書

本発明の特定の目的は、従来技術の欠点に対処することである。

より具体的には、本発明の目的は、従来技術による不透明プリフォームよりも容器を製造する方法によく適合した、牛乳を収容するように意図される不透明プリフォームを提案することである。

本発明のさらなる目的は、これらのプリフォームからの容器の生産に関連付けられたエネルギー消費が制限されることを可能にするようなプリフォームを提供することである。

本発明のさらなる目的は、従来の透明容器の生産で達成されるのと同様の速度で容器が生産されることを可能にするようなプリフォーム、ならびに対応する容器を提供することである。

本発明のまたさらなる目的は、牛乳を保存するのに適しており、形成前にレーザオーブン内で加熱されることが可能な容器が形成されることを可能にするようなプリフォームを提供することである。

これらの目的、ならびに以下で明らかになるその他の目的は、本発明によって達成され、その主題は、ブロー成形または延伸ブロー成形によって容器を形成するように意図されるプリフォームであり、プリフォームは、少なくとも部分的に可視光スペクトルをフィルタリングする特性をプラスチック材料に与える、少なくとも１つの添加剤を含むプラスチック材料で作られており、プリフォームは、中空の本体を形成する壁を備えており、
前記１つ以上の添加剤は、赤外スペクトルの光の透過を少なくとも部分的に可能にする特性をプラスチック材料に与えること、ならびに、壁が、壁に対して垂直に放射された電磁放射線下で、
３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で実質的に０％に等しい可視スペクトル、および
７００ｎｍ〜２２５０ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で、閾値透過率と上方透過率との間に及ぶ透過率範囲内の赤外スペクトルであって、閾値透過率は５％に等しく上方透過率は７０％に等しい、赤外スペクトル、
の透過率を有することを特徴とする。

本発明によるプリフォームによって、牛乳を保存するのに適している容器を、従来の透明容器を製造するように意図されるプリフォームで得られるものに到達する可能性が高い生産速度で製造することが可能である。

より具体的には、プリフォームの壁の特性により、このプリフォームは、例えば１０％のＴｉＯ_２など、その組成中により高濃度の二酸化チタンを含む、従来技術によるプリフォームによって許容されるよりも高速で加熱する。

なお、５％以上の透過率閾値で、本発明によるプリフォームを加熱することが可能であるが、従来技術による不透明プリフォームであれば燃焼されるか、またはプリフォームの壁を通して温度を拡散させるために２回の加熱操作の間に休止時間を必要とすることに、留意されたい。

さらに、７０％の、または７０％未満の上方透過率では、プリフォームの壁の中の温度勾配が予想されるよりも低かったことにも、意外にも留意されたい。特に、内皮に対する外皮の過熱の現象は、壁を透過する時に加熱放射線のカロリーを主に分散させながら減衰するように見える。

実際、請求される範囲内の透過率により、電磁放射線は、７００ナノメートル〜２２５０ナノメートルの範囲内の少なくとも１つの波長で、加熱に起因するカロリーが、プリフォームの壁の厚さ全体を通して分散されることを可能にする。

このため、３５０ナノメートル〜５２０ナノメートルのスペクトルで可視光「バリア」特性を有するにもかかわらず、プリフォームは、従来技術による不透明プリフォームで達成されるよりも速く、従来の透明プリフォームを加熱する速度に到達することが可能な速度で、オーブン内で加熱されることが可能である。

さらに、本発明によるプリフォームは、プリフォームが本願クレームの範囲内の透過率を有する波長で、電磁加熱放射線を放射するように構成されるレーザオーブンで加熱されることが可能である。

有利な特徴によれば、赤外スペクトルにおける透過率は、７５０ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲内、好ましくは９５０ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲の範囲内の波長での透過率範囲内である。

赤外スペクトルにおけるこのような透過率により、プリフォームは、ハロゲンオーブンで加熱されるのに特に適合されている。実際、ハロゲンオーブンは、これらの記載された範囲の波長で最も多く放射する。

好適な解決策によれば、赤外スペクトルにおける透過率は、１つの波長の透過率範囲内または、以下の範囲の内の１つにおける波長のスペクトルでである。
１１１０〜１１６０ｎｍ；
１３９０〜１４５０ｎｍ；
１６１０〜１６５０ｎｍ；
１６７５〜１７００ｎｍ；
１８８０〜２１００ｎｍ；
２１７０〜２２３０ｎｍ。

これらの波長またはこれらの波長のスペクトルは、レーザオーブンの波長の、または典型的な波長のスペクトルに対応する。

この場合、有利には、赤外スペクトルにおける透過率は、１１３０ｎｍの波長で透過率範囲内である。

赤外スペクトルにおけるこのような透過率は、レーザオーブンによるプリフォームの最適な加熱を可能にするという点において、特に有利である。

有利な特徴によれば、閾値透過率は８％に等しく、好ましくは１０％に等しい。

８％に等しい透過率により、例えば非常に厚い壁を有するプリフォームが、適切に加熱されることが可能である。

１０％に等しい透過率閾値で、標準的なプリフォームの大部分が適切に加熱されることが可能である。

別の有利な特徴によれば、上方透過率は５０％に等しく、好ましくは２０％に等しい。

５０％に等しい透過率閾値で、既存のハロゲンオーブンの調整は、本発明によるプリフォームの正確な加熱を可能にするように適合される必要はない。

特に、従来の透明プリフォーム向けに予め構成されたハロゲンオーブンもまた、本発明によるプリフォーム向けに使用されることが可能である。言い換えると、本発明によるプリフォームから容器を生産する速度は、従来の透明プリフォームの速度に到達することができる。

２０％に等しい透過率で、プリフォームは、オーブン内で最適に加熱されることが可能である。より具体的には、その後、壁の内皮が外皮の温度により近い温度を有する傾向があるように、加熱放射線が吸収される。これは、内皮と外皮との間で、形成中に最も延伸するのはプリフォームの内皮であるという事実のため、特に有利である。

有利な特徴によれば、プラスチック材料は、少なくとも１つの着色剤をも含む。

このような着色剤は、有利には、スペクトルに沿って変化する透過率スペクトルを有することができる。当然ながら、着色剤は、可視色を明らかにする可視スペクトル内の１つ以上のより高い透過率スペクトル域を有することができる。着色剤はまた、赤外スペクトルの放射線の透過を遮断することなく、より低い透過率のスペクトル域を有することもできる。

好ましくは、壁の厚さは１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内、好ましくは２ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内である。

有利には、プリフォームは、ＰＥＴマトリックスおよび添加剤を具備する材料で製造される。

有利には、プラスチック材料は、３５０ｎｍ未満の放射線に対するバリアを形成する、１つ以上の添加剤を含む。

好適な特徴によれば、前記プリフォームが意図される容器の壁で測定された透過率は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲で５％未満である。これにより、可視スペクトルにおけるプリフォームの壁の透過率は、実質的に０％に等しいと見なされる。

実質的に０％に等しい透過率は、透過率測定ハードウェアの感度限界に特に対応する。

実際、プリフォームで測定された透過率は、１ｍｍ〜５ｍｍまで変化する厚さを有する壁での測定に対応し、容器で測定された透過率は、０．１５ｍｍにほぼ等しい厚さを有する壁で実行される測定に対応する。

この場合、有利には、前記プリフォームの延伸ブロー成形の完了時に前記容器の壁で測定された透過率は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲で、０．５％未満である。

このように、光は、本発明によるプリフォームから形成された容器の壁を通してリボフラビンを分解することができない。

本発明のさらなる目的は、上述のようにプリフォームをブロー成形または延伸ブロー成形することによって形成されたプラスチック材料で作られた容器であって、容器は壁を備えており、容器の壁は、前記壁に対して垂直に放射された電磁放射線下で、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲で５％未満の、容器透過率と呼ばれる透過率を有することを特徴とする、容器である。

前述の本発明によるプリフォームから得られた容器は、容器に収容される牛乳の良好な保存を可能にする、容器透過率を有する。

より具体的には、容器の壁はその後、特に重要な方法で、リボフラビンを分解することが可能な光スペクトルをフィルタリングすることができる。

この場合、好ましくは、容器の透過率は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で０．５％未満である。

このような容器はその後、リボフラビンを分解することが可能な波長に対応する波長の範囲内の光スペクトルのより多くをフィルタリングする。

容器はその後、牛乳の保存に特に適合される。

本発明のさらなる目的は、プラスチック材料で作られた容器を製造する方法であって、連続的に、
７００ｎｍ〜２２５０ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で、赤外スペクトルの電磁放射線で少なくとも構成される加熱放射線をプリフォームに向けて放射することを伴う、プリフォームを加熱するステップと、
プリフォームから容器を形成するステップと、
を備え、
加熱ステップに先立ち、可視光スペクトルを少なくとも部分的にフィルタリングするための特性をプラスチック材料に与える少なくとも１つの添加剤を含むプラスチック材料で作られたプリフォームを製造するステップと、赤外スペクトルの光の少なくとも部分的な透過を可能にするステップとを備えることを特徴とし、
プリフォームは、中空の本体を形成する壁を備え、前記壁は、加熱放射線について、および前記壁に対して垂直に放射された電磁放射線下で、５％〜７０％に及ぶ透過率範囲内の透過率を有し、
容器の壁は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの範囲内の光スペクトル全体で、５％未満の、好ましくは０．５％未満の透過率を有する、方法である。

本発明による方法は、従来技術で許容されるよりもはるかに速い生産速度で、特に従来の透明容器の生産速度に近づくことができる生産速度で、牛乳を保存するのに適した容器を得ることを可能にする。

本発明のさらなる特徴および利点は、例示および非現定例によって、以下の添付図面を参照して提供される、本発明の様々な好適な実施形態の以下の説明を読むことで、より明瞭に明らかとなるだろう。

本発明によるプリフォームから容器を製造する方法の概略図である。 ハロゲンオーブンおよびレーザオーブンの放射照度に関連付けられた、本発明によるプリフォームの透過率と、従来の透明プリフォームの透過率とを示すグラフである。

図１を参照すると、本発明によるプラスチック材料で作られた容器２を製造する方法が示されている。

以下でさらに詳細に説明されるこの方法は、ブロー成形または延伸ブロー成形によって本発明によるプリフォーム１から容器２が製造されることを可能にする。

プリフォーム１は、
ネック１１と、
本体１２と、
ベース１３と、
を備える。

本体１２は、中心軸線Ｃに対して回転対称であり、回転円筒形部分１２１を有する。

この本体１２は、壁１２０によって形成されている。

壁１２０の厚さは１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内、好ましくは２ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内である。

この壁１２０は、外皮１２２および内皮１２３を有する。

ベース１３は、本体１２の末端の１つに位置し、前記本体を閉鎖する。

ネック１１は、本体１２の他端で、本体２の延伸部内に延在する。

ネック１１は、開放しており、プリフォーム１から形成された最終容器２のためのリップを形成する。

ネック１１は、プリフォーム１から形成された容器２上に保存されるように意図される最終形状を有する。

プリフォームは、プラスチック材料から、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から製造される。言い換えると、プリフォームは主にＰＥＴを含む。

その部品に関して、容器２は、
ネック２１と、
本体２２と、
ベース２３と、
を備える。

類推により、プリフォーム１の本体１２は容器２の本体２２になり、プリフォーム１のネック１１は、容器２の形成のプロセスの間、変化しないままであり、プリフォーム１のベース１３は、容器２のベース２３になる。

プリフォーム１から容器２を製造するために、方法は連続的に、
プラスチック材料で作られたプリフォーム１を製造するステップと、
プリフォーム１を加熱するステップと、
プリフォーム１から容器２を形成するステップと、
を備える。

図１を参照すると、加熱ステップは加熱ユニット３の中で実行され、形成ステップは形成ユニット４の中で実行される。

加熱ステップは、プリフォームに向けて加熱放射線を放射することを伴う。

加熱ステップの目的は、その球晶化温度に到達することなく、ガラス転移温度を超えるまで、プリフォーム１のプラスチック材料を加熱することである。

後述されるように、加熱ステップは、「ハロゲンオーブン」と呼ばれる、ハロゲンランプを備えたオーブンによって、または「レーザオーブン」と呼ばれる、レーザダイオードを備えたオーブンによって、実行されることが可能である。

形成ステップは、ブロー成形によって、または延伸ブロー成形によって、既知の方法で実行される。

本実施形態によれば、プリフォーム１のプラスチック材料はまた、「光バリアを部分的に形成する添加剤」という表現を使用して示される、少なくとも１つの添加剤も含み、これはプラスチック材料に、
可視光スペクトルを少なくとも部分的にフィルタリングする特性と、
赤外スペクトルの光の透過を少なくとも部分的に可能にする特性と、
を与える。

別の考えられる実施形態によれば、プラスチック材料は、３５０ｎｍ未満の放射線バリアを形成する１つ以上の添加剤、例えば、特に可視スペクトルに対してＵＶ放射線を遮断する添加剤を含むことができる。

このような添加剤は既知であり、例えば、国際公開第２０１９／１３３７１３号および国際公開第２０１７／０９５９３１号に記載されている。

プリフォームの組成は、プリフォームが光スペクトル中で変化を示す透過率を有するように生産される。

より具体的には、透過率は、プリフォーム１の本体１２の壁１２０について測定される。

より具体的には、透過率は、本体１２の円筒形部分１２１における壁１２０について測定される。

電磁放射線の所与のスペクトルの下の壁１２０の所与の点における透過率は、全ての出現方向で所与の壁の前記点を通過する放射線のスペクトル全体に対する平均荷重エネルギーを、壁に対して垂直な入射放射線のスペクトル全体に対する荷重平均で割った比率である。

透過率は、以下のように測定される。

Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｌａｍｂｄａ９５０分光光度計が使用される。これは、６０ｍｍ径の積分球を備える。

最大の安定性および正確な結果を保証するために、測定装置の取り付けの間、以下の必要条件に従わなければならない。
−振動を受けない閉鎖されたベース、
−空気が適切に循環するように、器具の周囲および下の十分な空間、
−１５℃〜３５℃の範囲の一定の温度、
−２０％〜８０％の範囲の一定の相対湿度、
−塵埃および腐食性煙霧のない雰囲気、
−測定装置は太陽光から保護されなければならず、拡散照明が推奨される。

プリフォーム１を測定するために、事前の準備が必要とされる。実際、透過率は、プリフォーム１の単一の壁１２０を通して測定されなければならない。この目的のために、その本体は、半分だけを維持するように、鋸またはサンプルの表面を損傷しないその他いずれかの手段を使用して、長さ方向に、すなわち軸線Ｃと平行に、予め切断される必要がある。

プリフォーム１は、透過率ポートに対して適切に保持されなければならない。このため、ポートを中心としてプリフォームを維持するために、および曲率に関連付けられた形状効果を最小限に抑えるために、その回転軸線が光源のビームの最も広い幅に揃えられるように、透過率ポートの前に設置される工具が追加される必要がある。

図２は、以下についての光スペクトルの波長λの関数としての透過率Ｔの変化を示す。
−曲線「Ｏ」による、従来技術による従来の透明プリフォーム、
−曲線「ＮＡ」による、本発明によるプリフォーム。

図２はまた、前述の曲線に、ハロゲンオーブン「ＨＯ」およびレーザオーブン「ＬＯ」についての波長λの関数としての放射照度Ｅ_ｅの曲線も追加する。

図２に見られるように、従来の透明プリフォームは、３５０ｎｍで２０％を超え、４５０ｎｍ〜１５５０ｎｍでは平均８０％を超える透過率を有する。

このタイプのプリフォームは、全てのタイプの製品の保存には適合していない容器２を生産する。

例えば、容器はその後、可視スペクトル、特に３５０ｎｍ〜５２０ｎｍで光が壁を透過することを可能にするという事実のため、このタイプのプリフォームは、牛乳の保存に適合した容器の生産を可能にしない。

本発明の原理によれば、図２に見られるように、プリフォーム１の壁１２０は、壁１２０に対して垂直に放射された電磁放射線下で、以下の透過率を有する
３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で、実質的に０％に等しい可視スペクトル、
７００ｎｍ〜２２５０ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で、閾値透過率と上方透過率との間に及ぶ透過率範囲内の赤外スペクトル。

実質的に０％に等しいとは、測定プロトコルによれば、測定された透過率が、このプロトコルで使用される測定装置の検出閾値に到達することを意味すると理解される。この透過率は、０％の丸められた値に特に等しい。

以下で説明されるように、可視スペクトルにおけるプリフォーム１のこの透過率は、容器２に、容器２に収容される牛乳のリボフラビンの分解を回避する能力を持たせる。

閾値透過率は、５％、好ましくは８％、さらに好ましくは１０％に等しい。

５％の閾値透過率に基づいて、試験は、満足できる速度で、特に「非常に薄い」（すなわち、およそ１ｍｍ〜１．５ｍｍ厚である）と見なされる壁を有するプリフォームについて、プリフォーム１を加熱する可能性を実証した。

実際、この透過率閾値で、十分な光パワーがプリフォーム１の壁１２０を透過することができ、この透過放射線の吸収は、壁１２０の厚さを通して十分に分散される。したがって、この結果、壁１２０の厚さにおける温度が十分に均等に上昇し、これは、壁１２０の外側から内側への放射線の最初の通過から生じる。

８％の閾値透過率から、試験は、「薄い」（すなわち、およそ１．５ｍｍ〜２ｍｍ厚）と見なされる壁１２０を有するプリフォーム１を十分に迅速に加熱する能力を実証した。

最後に、１０％の閾値透過率で、２ｍｍを超える厚さの、本発明によるいずれのプリフォーム１も、従来の透明プリフォームの速度に十分に匹敵する速度で加熱されることが可能である。

上方透過率は、これに関する限り、７０％、好ましくは５０％、さらに好ましくは２０％に等しい。

なお、試験により、７０％に等しい上方透過率は、プリフォーム１が加熱に使用される電磁放射線を「過剰に」透過させるのを回避することが指摘された。

プリフォーム１は中空の本体であるので、その壁の厚さにおける加熱の均一性もまた、高放射透過性プリフォームの場合、その壁の外側から内側へ、次いで内側から外側への通過により、次いで任意選択的に、反射器により、いくつかの外側-内側-外側通過によるものである。

７０％に等しい上方透過率では、プリフォームの厚い壁の厚さにおける加熱の均一性は、限られた数の完全な外側-内側-外側通過で得られる。

これにより、反射器内のオーブンのエネルギー損失を低減し、プリフォームの過熱を加速する。

５０％に等しい上方透過率により、外皮１２２を燃焼することなく、プリフォーム１の内皮１２３のガラス転移温度を超える十分な加熱を保証しながら、ハロゲンオーブン内のプリフォーム１を加熱することが可能である。

最後に、２０％に等しい上方透過率は、プリフォーム１に対してより良い加熱率を可能にするという点において、特に有利な妥協点を提供する。

注意事項として、本発明によるプリフォーム１から本発明による容器２を得るために、容器を加熱するステップは、プリフォームに向けて加熱放射線を放射することを伴う。

この加熱放射線は、７００ｎｍ〜２２５０ｎｍに亘る範囲内の少なくとも１つの波長を有する赤外スペクトルにおける、少なくとも電磁放射線で構成されている。加熱放射線の、この１つのまたはこれらの波長は、プリフォーム１の壁１２０が閾値透過率と上方透過率との間に及ぶ透過率範囲内の透過率を有する、１つ以上の波長に対応する。

前述の範囲の内の１つの赤外スペクトルにおける透過率では、プリフォーム１は、レーザ加熱に適している。このレーザ加熱はその後、１つ以上のプリフォーム１が適切な透過率を有する、７００ｎｍ〜２２５０ｎｍに及ぶ範囲内の１つ以上の波長で実行される。

レーザオーブン内のプリフォーム１の加熱を最適化するために、赤外スペクトルにおける壁１２０の透過率は、１つの波長の透過率範囲内または、以下の範囲の内の１つにおける波長のスペクトルとすることができる。
１１１０〜１１６０ｎｍ；
１３９０〜１４５０ｎｍ；
１６１０〜１６５０ｎｍ；
１６７５〜１７００ｎｍ；
１８８０〜２１００ｎｍ；
２１７０〜２２３０ｎｍ。

波長または波長のスペクトルのこれらの範囲は、レーザオーブンで実行される典型的な加熱を表す。

図２を参照すると、プリフォーム１の好適な実施形態によれば、前記プリフォームがレーザオーブン内で加熱されるためには、赤外スペクトルにおける透過率は、１１３０ｎｍの波長の透過率範囲内である。すると、プリフォーム１は１１３０ｎｍの波長を包含する狭い波長スペクトルを有することが理解される。

この場合、方法の加熱ステップは、１１３０ｎｍで加熱放射線を生成するレーザオーブンで実行される。

先に述べられたように、本発明によるプリフォーム１は、ハロゲンオーブン内で加熱されることも可能である。

ハロゲンオーブン内のプリフォーム１の加熱を最適化するために、赤外スペクトルにおける壁１２０の透過率はその後、７５０ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲内、好ましくは９５０ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲内の波長での透過率範囲内とすることができる。

図２に示されるように、これらの波長の範囲は、ハロゲンオーブンがより高い平均放射照度を有する範囲に対応する。

本発明によるプリフォーム１により、本発明による容器２が得られる。

この容器２は、プリフォーム１の特徴に由来する正確な特徴を有する。

より具体的には、容器２の壁は、前記壁に対して垂直に放射された電磁放射線下で、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で５％未満、好ましくは０．５％未満の、容器透過率と呼ばれる透過率を有する。

このため、５％未満の透過率で、牛乳を収用するために使用される容器２は、この牛乳のリボフラビンの分解を最小限に抑えることができる。

０．５％未満の透過率では、容器２は、３５０〜５２０ｎｍの波長範囲に亘る光放射によるリボフラビンの分解を防止する。

有利な実施形態によれば、プリフォーム１のプラスチック材料は、着色剤も含む。

このような着色剤は、有利には、光スペクトルに沿って変化する透過率を有することができる。

しかしながら、選択された着色剤は、赤外スペクトルにおいて（前記着色剤を備えた前記プラスチックがバリアを形成する）カットオフ波長を有していないが、赤外範囲外でゼロ透過率を有することができる。

１ プリフォーム
２ 容器
３ 加熱ユニット
４ 形成ユニット
１１、２１ ネック
１２、２２ 本体
１３、２３ ベース
１２０ 壁
１２１ 回転円筒形部分
１２２ 外皮
１２３ 内皮

Claims (16)

1. ブロー成形または延伸ブロー成形によって容器（２）を形成するように意図されるプリフォーム（１）であって、プリフォーム（１）は、少なくとも部分的に可視光スペクトルをフィルタリングする特性をプラスチック材料に与える少なくとも１つの添加剤を含むプラスチック材料で作られており、プリフォーム（１）は、中空の本体を形成する壁（１２０）を備え、前記１つ以上の添加剤は、赤外スペクトルの光の透過を少なくとも部分的に可能にする特性をプラスチック材料に与えることおよび、壁（１２０）が、壁（１２０）に対して垂直に放射された電磁放射線下で、
   ３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で実質的に０％に等しい可視スペクトル、および、
   ７００ｎｍ〜２２５０ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で閾値透過率と上方透過率との間に及ぶ透過率範囲内の赤外スペクトルであって、閾値透過率は５％に等しく上方透過率は７０％に等しい、赤外スペクトルの透過率を有することを特徴とする、プリフォーム（１）。
2. 赤外スペクトルにおける透過率は、７５０ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲内、好ましくは９５０ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲の範囲内の波長での透過率範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載のプリフォーム（１）。
3. 赤外スペクトルにおける透過率は、１つの波長の透過率範囲内または、
   １１１０〜１１６０ｎｍ、
   １３９０〜１４５０ｎｍ、
   １６１０〜１６５０ｎｍ、
   １６７５〜１７００ｎｍ、
   １８８０〜２１００ｎｍ、
   ２１７０〜２２３０ｎｍ、
   の範囲の内の１つにおける波長のスペクトルであることを特徴とする、請求項１に記載のプリフォーム（１）。
4. 赤外スペクトルにおける透過率は、１１３０ｎｍの波長で透過率範囲内であることを特徴とする、請求項１または３に記載のプリフォーム（１）。
5. 閾値透過率は８％に等しく、好ましくは１０％に等しいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
6. 上方透過率は５０％に等しく、好ましくは２０％に等しいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
7. プラスチック材料は、少なくとも１つの着色剤も含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
8. 壁（１２０）の厚さは、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内、好ましくは２ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
9. 前記プリフォーム（１）が意図される容器（２）の壁で測定された透過率は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で５％未満であり、これにより、可視スペクトルにおけるプリフォーム（１）の壁（１２０）の透過率は実質的に０％に等しいと見なされることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
10. 前記容器（２）の壁で測定された透過率は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で、０．５％未満であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
11. プラスチック材料は、３５０ｎｍ未満の放射線に対するバリアを形成する１つ以上の添加剤を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプリフォーム（１）をブロー成形または延伸ブロー成形することによって形成されたプラスチック材料で作られた容器（２）であって、容器（２）は壁を備え、容器（２）の壁は、前記壁に対して垂直に放射された電磁放射線下で、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲で５％未満の、容器透過率と呼ばれる透過率を有することを特徴とする、容器（２）。
13. 容器の透過率は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲内で、０．５％未満であることを特徴とする、請求項１２に記載の容器（２）。
14. プラスチック材料で作られた容器（２）を製造する方法であって、連続的に、
    ７００ｎｍ〜２２５０ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で、赤外スペクトルの電磁放射線で少なくとも構成される加熱放射線を、プリフォーム（１）に向けて放射することを伴う、プリフォーム（１）を加熱するステップと、
    プリフォーム（１）から容器（２）を形成するステップと、
    を備え、
    加熱ステップに先立ち、可視光スペクトルを少なくとも部分的にフィルタリングするための特性をプラスチック材料に与える少なくとも１つの添加剤を含むプラスチック材料で作られたプリフォーム（１）を製造するステップと、赤外スペクトルの光の少なくとも部分的な透過を可能にするステップとを備えることを特徴とし、
    プリフォーム（１）は、中空の本体を形成する壁（１２０）を備え、前記壁（１２０）は、加熱放射線について、および前記壁（１２０）に対して垂直に放射された電磁放射線下で、５％〜７０％に及ぶ透過率範囲内の透過率を有し、
    容器（２）の壁は、３５０ｎｍ〜５２０ｎｍの範囲内の光スペクトル全体で、５％未満の、好ましくは０．５％未満の透過率を有する、方法。
15. プリフォーム（１）は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のように定義されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
16. 容器（２）は、請求項１２および１３のいずれか一項に記載のように定義されることを特徴とする、請求項１４および１５のいずれか一項に記載の方法。

Images