JP2022059554A

JP2022059554A - Ｐｅｔ容器及びその製造方法

Info

Publication number: JP2022059554A
Application number: JP2021066793A
Authority: JP
Inventors: 弘光清都; Hiromitsu Kiyoto; 友山崎; Yu Yamazaki; 幸司山田; Koji Yamada
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2020-10-01
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2022-04-13
Anticipated expiration: 2041-04-09
Also published as: JP7608948B2

Abstract

【課題】直接印刷した場合でも視認性の良好な容器を提供する。
【解決手段】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）により成形され、内容物を保持可能な透明な容器本体と、容器本体の外側面又は内側面の一部に設けられた不透明領域と、不透明領域の少なくとも一部に設けられた、着色剤を含む印刷層と、を備える、ＰＥＴ容器を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＥＴ容器及びその製造方法に関する。

容器本体の表面に印刷層を設けた容器が知られている（特許文献１）。しかし、透明の容器に施した印刷は視認性が悪く、印刷された文字やコード等が認識しづらかった。容器の外側に設けたラベルに文字等を印刷する場合には視認性は向上するが、リサイクルの際等にラベルを剥離する必要があり、ラベルの分別が必要になる場合もあった。
［特許文献１］特開２０１８－５２６０７号公報

本発明の第１の態様においては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）により成形され、内容物を保持可能な透明な容器本体と、容器本体の外側面又は内側面の一部に設けられた不透明領域と、不透明領域の少なくとも一部に設けられた、着色剤を含む印刷層と、を備える、ＰＥＴ容器を提供する。

また、第２の態様においては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて、内容物を保持可能で透明な容器本体を成形する成形段階と、容器本体の外側面又は内側面を少なくとも部分的に不透明化する不透明化段階と、容器本体の不透明化された部分に、インクジェット方式で印刷層を形成する印刷段階と、を備えるＰＥＴ容器の製造方法を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態における、容器１００の外観の一例を示す。本実施形態における、容器１００の層構成の一例を示す。本実施形態における、容器１００の層構成の別の一例を示す。本実施形態における、容器１００の層構成の別の一例を示す。本実施形態における、容器１００の外観の別の一例を示す。本実施形態における、容器１００の外観の別の一例を示す。本実施形態における、容器１００の外観の別の一例を示す。本実施形態の容器１００の製造方法のフローの一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態における、容器１００の一例を示す。容器１００は、透明な外観を有し、少なくとも一部に印刷が施される。容器１００は、容器本体１０と、不透明領域２０と、印刷層３０と、透明領域３５とを有する。

容器本体１０は、内容物を保持可能な構造物である。容器本体１０は、樹脂又はガラス等のリサイクル可能な透明材料により成形される。例えば、容器本体１０はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）により成形され、この場合容器１００はＰＥＴ容器となり、ペットボトル等と称される。容器本体１０に保持される内容物は、飲料、食品、薬品、又は、工業製品等であってよい。容器本体１０の詳細は後述する。

不透明領域２０は、容器本体１０の外側面又は内側面の一部に設けられた不透明な領域であり、例えば、容器本体１０の外側面又は内側面の一部が白化した領域である。不透明領域２０は、容器１００の口蓋部（すなわちキャップ等の蓋が取り付けられる部分）以外の一部の領域に設けられてよい。例えば、不透明領域２０は、容器１００の胴部分、底部分、及び／又は、肩部分の一部又は全体に設けられてよい。

不透明領域２０は、図示するように印刷層３０が設けられる領域全体を囲むように設けられてよい。不透明領域２０は、容器１００の内容物の視認性や容器１００の美観を妨げないように、印刷層３０が設けられる領域以外には設けられないか、設けられるとしても一部であってよい。例えば、不透明領域２０は、容器１００の口蓋部を除く外表面積の１～９５％に設けられてよく、好ましくは３～６０％に設けられてよく、より好ましくは５～３０％に設けられてよい。

印刷層３０は、不透明領域２０の少なくとも一部に設けられた、着色剤を含む層である。印刷層３０により、文字や絵柄が容器１００に付与される。

透明領域３５は、容器本体１０の透明な領域である。透明領域３５は、容器本体１０の不透明領域２０以外の領域であってよい。透明領域３５においては、外部から内容物が少なくとも部分的に観察可能であってよいが、完全に透明である必要はなく、半透明であってもよい。また、透明領域３５は、透明性が保たれる程度に着色剤等で色がついた領域であってもよい。

図１において示したように容器１００の印刷層３０は、不透明領域２０の上に形成される。従って、印刷層３０が透明領域３５のみに設けられた場合と比較して、印刷層３０の印刷内容が視認しやすくなる。例えば、内容物が濃色の飲料で、印刷層３０が黒字の文字又はコードを含む場合、不透明領域２０がないと印刷層３０と内容物のコントラストが弱くなり、視認性が著しく悪化する。内容物が水等の透明の飲料の場合でも、背景の状況によっては同様の視認性の問題が生じる。一方で、不透明領域２０が設けてあると印刷層３０と内容物のコントラストが確保され視認性が向上する。

図２は、本実施形態における、容器１００の層構成の一例を示す。図２において、上側が容器１００の外側面（すなわち外気に触れる面）であり、下側が内側面（すなわち内容物に触れる面）である。

容器本体１０の材料として、透明材料を用いることができ、例えば、ガラス又は樹脂が用いられる。不透明領域２０を白化により形成する場合、材料は、結晶化可能な樹脂であることが望ましい。材料として、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、及び、生分解性樹脂から選択される１種、又は、２種以上の組み合わせを用いてよい。

ポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性ポリエステルが好適に使用される。ポリオレフィン系樹脂として、低密度／高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１－ブテン、ポリ４－メチル－１－ペンテン、任意の鎖状又は環状オレフィンのランダム／ブロック共重合体を用いてよい。ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、又は、α－メチルスチレン・スチレン共重合体等を用いてよい。ポリアミド系樹脂として、ナイロン６、ナイロン６―６、ナイロン６／６－６共重合体、メタキシリレンジアジパミド、ナイロン６－１０、ナイロン１１、ナイロン１２及びナイロン１３が挙げられる。アクリル系樹脂として、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルが挙げられる。ポリ塩化ビニル系樹脂としてポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。

容器本体１０は、各種の添加剤を含んでよい。例えば、容器本体１０は、可塑剤、ＵＶ吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止剤、耐候剤、消臭剤、艶消剤、離型剤、イオン交換剤、着色剤、その他の添加剤を含んでよい。

容器本体１０の少なくとも一部（例えば、不透明領域２０を含む領域）又は外側面全体には表面処理が施されてよい。例えば、容器本体１０には、プラズマ処理、コロナ処理、オゾン処理、プライマー塗布処理等が行われてよい。これにより、容器本体１０と印刷層３０との密着性を向上させることができる。また、容器本体１０の内側面にも表面処理が施されたり、別の層が形成されてもよい。例えば、容器本体１０の内側面には酸素バリア膜（例えばＳｉＯｘ膜）が形成されてよい。容器本体１０の厚みは任意であるが、例えば、０．１～１．０ｍｍの範囲であることが望ましい。

図２の実施形態において、不透明領域２０は、容器本体１０の外側面の一部に形成される。例えば、容器本体１０の外側面の一部が不透明になるように処理されて、不透明領域２０が形成される。不透明領域２０は、容器本体１０の上に不透明な別の層を積層したものではなく、容器本体１０の一部である。このため、容器１００のリサイクルの際に別途剥離処理等が不要となる。なお、図２と異なり、不透明領域２０は、容器本体１０の内側面の一部に形成されてもよく、容器本体１０の内側面から外側面の厚み方向全体に形成されてもよく、又は外側面と内側面の両方に不透明領域２０が形成されてもよい。

不透明領域２０は、容器１００の内部と外部の間で通過する可視光の少なくとも一部を遮断する。例えば、不透明領域２０の全光線透過率は８５％以下であってよい。好ましくは、不透明領域２０の全光線透過率は４５％以下であり、更に好ましくは２５％以下であってよい。全光線透過率は、４００～７００ｎｍの波長光に対する透過率の平均により算出してよい。例えば、全光線透過率は、ＪＩＳＫ７３７６－１の方法またはこれに準じた方法により算出してよい。

不透明領域２０は、様々な手法により実現されてよい。例えば、不透明領域２０は、容器本体の樹脂（例えば、ＰＥＴ）を白化した領域であってよい。一例として、不透明領域２０は、樹脂を加熱等により少なくとも部分的に結晶化した領域であってよい。

この場合、樹脂が結晶化の際に白く変化することを利用して不透明領域２０が形成される。結晶化による不透明領域２０は、容器１００の内部と外部の間で通過する可視光の少なくとも一部を拡散する。

結晶化による不透明領域２０の厚さは、任意の数値であってよいが、例えば、０．０５～１ｍｍの範囲であることが望ましい。０．０５ｍｍ未満であると不透明化が足りず視認性が不十分になる恐れがあり、１ｍｍ超であると結晶化度が高くなることにより樹脂が脆化して割れが生じやすくなるという問題が生じる恐れがある。結晶化された不透明領域２０のヘーズ値は０．５～１００であってよい。０．５未満であると印刷層３０の絵柄等の視認性が低下する。

結晶化された不透明領域２０の熱誘導結晶化度は１５～８０％、好ましくは４５～８０％、更に好ましくは５５～８０％であってよい。熱誘導結晶化度は、測定された樹脂密度を元に、未結晶化樹脂の密度と樹脂の結晶密度との勾配を用いて算出されるものであってよい。樹脂密度の測定は室温（例えば、２５℃）において、ＡＳＴＭ１５０５に準拠した方法で行われてよい。樹脂の結晶密度は公知の数値を用いてよく、単位セルパラメータからも計算し得る。

例えば、未結晶化ＰＥＴの密度（ｄａｍ）は１．３３５ｇ／ｃｍ^３であり、結晶化ＰＥＴの密度（ｄｃｒ）は１．４５５ｇ／ｃｍ^３と知られている。耐熱用のＰＥＴでは熱誘導結晶化度の値が耐熱性を決める大きな要因になっている。結晶化はＰＥＴ全体が結晶化するのではなく、分子鎖のところどころに規則正しい結晶が存在することで、その比率を熱誘導結晶化度と呼ぶ。ＰＥＴ樹脂の密度は未結晶化ＰＥＴでｄａｍ=１．３３５ｇ／ｃｍ^３、結晶ＰＥＴでｄｃｒ＝１．４５５ｇ／ｃｍ^３であり結晶化度Ｘは成形品の密度ｄを測定し次式で求める。
１／ｄ＝Ｘ／ｄｃｒ＋（１－Ｘ）／ｄａｍ
Ｘ=ｄｃｒ（ｄａｍ－ｄ)／ｄ（ｄａｍ－ｄｃｒ)
一例として測定されたＰＥＴの樹脂密度（ｄ）が１．３９４ｇ／ｃｍ^３の場合、Ｘ＝５１．３２％と計算される。熱誘導結晶化度は、特表２００５－５３１４４５号に記載の方法により決定されてよい。

なお、容器本体１０に着色剤が含まれる場合等、容器本体１０に固有の色がある場合には、必ずしも白くはならず固有の色を濁らせた状態に変化する。例えば、容器本体１０が赤の着色剤を含有する場合には、結晶化により薄ピンク色に変化することが想定されるが、そのような場合を含めてここでは「白化」と呼ぶ。

白化に代えて、不透明領域２０は、容器本体の樹脂を部分的に発泡させた領域であってよい。この場合、容器本体１０は、不透明領域２０において微細な気泡セルを多数内包し、気泡セルを通った光が拡散することにより不透明領域２０が形成される。部分的な発泡による不透明領域２０のヘーズ値は０．５～１００であってよい。０．５未満であると印刷層３０の絵柄等の視認性が低下する。

印刷層３０は、不透明領域２０の上側に隣接して形成される。不透明領域２０が容器本体１０の内側面に形成された場合、印刷層３０は容器本体１０の外側面のうち不透明領域２０と対応する領域（容器本体１０を介して不透明領域２０と向かい合う領域）に形成される。印刷層３０は、不透明領域２０だけでなく、透明領域３５にも追加的に形成されてもよい。

印刷層３０は、種々の印刷により形成された字、識別コード、記号、絵柄、模様等（以下、あわせて「絵柄等」ともいう）を表現するものである。文字として、容器１００に係る商品名、商品説明（例えば、内容物の味、原材料、製造者、及び、賞味期限等）及び、容器本体１０の説明（容器本体１０の材料、リサイクルの可否、及び、リサイクルの方法等）等が挙げられる。識別コードとしてバーコードや２次元コードが挙げられ、文字の代わりに商品名、商品説明、容器本体１０の説明、及び、これらの情報を表示するウェブサイト等のリンクを示すものであってよい。

印刷層３０は、印刷により形成されたインク組成物の硬化物である。印刷層３０は、バインダー樹脂、着色剤、その他の添加剤を含んでよい。

バインダー樹脂は、アルカリ可溶性樹脂を含んでよい。例えば、バインダー樹脂は、アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂、又は、アルカリ可溶性の光硬化性樹脂であってよい。アルカリ可溶性であることにより、後にアルカリ溶液により印刷層３０を容易に剥離、溶解することができ、容器１００のリサイクルを容易にすることができる。バインダー樹脂は、アルカリ可溶性樹脂以外の樹脂を更に含んでもよい。

着色剤は、印刷に使用可能な顔料又は染料を含んでよい。着色剤の色は特に限られないが、黒、青、茶等の白背景に対して高いコントラストを与える色を含むことが望ましい。着色剤の含量は、印刷層３０全体に対して１～２０重量％、好ましくは３～１５重量％であってよい。印刷層３０は不透明領域２０の上に設けるので、不透明領域２０がない場合と比較して視認性が優れる。従って、不透明領域２０がない場合と比較して着色剤の含量を少なくすることができる。

図３は、本実施形態における、容器１００の層構成の別の一例を示す。図３に係る実施形態においては、不透明領域２０は、容器本体１０の外側面を粗面化した領域である。なお、図３と異なり、不透明領域２０は、容器本体１０の内側面を粗面化した領域であってもよく、内側面と外側面の両方を粗面化した領域であってもよい。

不透明領域２０の粗面化された表面における算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．０５以上２０μｍ以下であってよい。粗面化された不透明領域２０の平均長さ（ＲＳｍ）は５０以上１０００μｍ以下であってよい。粗面化された不透明領域２０のヘーズ値は０．５～１００であってよい。０．５未満であると印刷層３０の絵柄等の視認性が低下する。

また、Ｒａ／ＲＳｍは０．００１以上であることが好ましく、０．００２以上であることが更に好ましい。Ｒａ／ＲＳｍの値が上記を満たすことによりヘーズを更に向上させ、印刷層３０の視認性を良好にできる。

図４は、本実施形態における、容器１００の層構成の別の一例を示す。図示するように容器本体１０は、複数層を含んでよい。例えば、容器本体１０は、中間層１４と、ポリエチレンテレフタレートからなり、中間層１４を挟むＰＥＴ層１２及びＰＥＴ層１６とを有してよい。

ＰＥＴ層１２及びＰＥＴ層１６は、図２において説明した容器本体１０と同様の構成を有してよい。ＰＥＴ層１２及びＰＥＴ層１６の代わりに、容器本体１０の材料として挙げたＰＥＴとは異なる樹脂の層を設けてもよい。

中間層１４は、容器１００に様々な機能や付加価値を付与する。例えば、中間層１４は、酸素バリア性能を有する層であってよい。この場合、中間層１４は、ナイロン等のポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン６、ナイロン６―６、ナイロン６／６－６共重合体、メタキシリレンジアジパミド、ナイロン６－１０、ナイロン１１、ナイロン１２、及びナイロン１３）、又は、エチレンービニルアルコール共重合体（例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体）であってよく、好ましくはナイロンであってよい。これらの材料を用いることで、内容物の保存性を高めることができる。

また、例えば、中間層１４は、再生材料を用いた層であってよい。例えば、中間層１４は、リサイクルＰＥＴ等のリサイクル樹脂であってもよい。一例として、中間層１４は、メカニカルリサイクルＰＥＴ又はケミカルリサイクルＰＥＴであってよい。再生材料を用いることで、容器１００の製造において生じる環境負荷を低減することができる。

容器１００が多層からなる場合の不透明領域２０のヘーズ値は１～１００であってよい。１未満であると印刷層３０の絵柄等の視認性が低下する。

容器１００は、更に別の層を有してもよい。例えば、ＰＥＴ層１２、中間層１４及びＰＥＴ層１６の間に接着層や別の機能層を設けてもよい。

図４では、ＰＥＴ層１２に不透明領域２０を設けているが、これに代えて／加えて、別の層に不透明領域２０を設けてもよい。例えば、中間層１４及び／又はＰＥＴ層１６に不透明領域２０を設けてもよい。

図５は、本実施形態における、容器１００の外観の別の一例を示す。図１とは異なり、不透明領域２０は、印刷層３０の領域全体を囲むように設けられず、印刷層３０の絵柄等の輪郭をフチ取りするように設けられてよい。例えば、印刷層３０は印刷された文字を含み、不透明領域２０は少なくとも絵柄等に含まれる文字のフチ部分に設けられる。絵柄等が二次元コードやバーコード等のコードを含む場合には、コードの外周を囲むように（すなわち、コードの内部と外周のフチ部分に）不透明領域２０が設けられてよい。一例として、不透明領域２０は絵柄等の輪郭のフチ部分にのみ設けられてよい。

例えば、不透明領域２０は、印刷層３０の独立した文字、コード、記号等の面積に対し、１０５～４００％の面積、好ましくは１１０～２００％の面積になるように設けられてよい。一例として、１ｃｍ^２の面積で「Ｗ」という文字が印刷された場合、２００％である２ｃｍ^２の面積で「Ｗ」の内部及び周囲で「Ｗ」をフチ取るように不透明領域２０が形成されてよい。ただし、不透明領域２０上に文字「Ｗ」が形成されるので、文字の上から観察できるのは２００％－１００％＝１００％の不透明領域２０である。

図６は、本実施形態における、容器１００の外観の別の一例を示す。不透明領域２０には、不透明度が段階的に変化する部分を有してもよい。例えば、図６に示すように、印刷層３０の絵柄等に近接する部分が最も不透明度が高く（例えば、最も強く白化される）、絵柄等からの距離が離れるにつれて、不透明度が低下してもよい。

図７は、本実施形態における、容器１００の外観の別の一例を示す。容器１００は、印刷層３０とは別に、容器本体１０の外側面又は内側面に形成された凹部４０を有する。凹部４０は、字、記号、識別コード、絵柄、模様等を表すように形成されてよい。凹部４０は、容器１００のブロー成形中又は後に金型等により形成されてよい。

例えば、容器１００には、文字又は記号を表す凹部が形成され、当該凹部は容器本体１０の素材に関する情報を表し、印刷層３０は、容器１００を用いて販売される製品に固有の情報を表してよい。一例として、凹部４０として「ＰＥＴ」というポリエチレンテレフタラートを意味する文字が容器本体１０の外側面に形成され、容器１００の内容物の製品名（例えば、特定の清涼飲料の商品名）、及び／または、製品に関する情報（例えば、当該清涼飲料の原材料等）又は当該情報を提供するウェブサイトのＵＲＬの二次元コードが印刷層３０として不透明領域２０の上に形成されてよい。これにより、容器１００の内容物に依存しない情報を付した容器１００を金型等で大量生成し、内容物に応じて異なる情報をデジタル印刷等によりオンデマンドで後から付与することができる。

次に容器１００の製造方法について説明する。容器１００の製造方法は、少なくとも成形段階と、不透明化段階と、印刷段階とを備えてよい。

成形段階において、透明材料を成形することにより、内容物を保持可能で透明な容器本体１０が成形される。成形段階は、プリフォーム成形段階と、ブロー成形段階とを含んでよい。

不透明化段階において、容器本体１０の外側面又は内側面が少なくとも部分的に不透明化され、不透明領域２０が形成される。不透明化段階は、成形段階と区別されて成形段階の後に行われてよい。これに代えて／加えて、不透明化段階は、成形段階の途中で行われてもよい。

印刷段階において、容器本体１０のうち少なくとも不透明領域２０に、印刷層３０が形成される。

図８は、本実施形態の容器１００の製造方法のフローの一例を示す。本実施形態の容器１００は、図８のＳ１００～Ｓ５００の処理を行うことによって製造することができる。なお、説明の便宜上、Ｓ１００～Ｓ５００の処理を順番に説明するが、これらの処理は少なくとも一部が並列に実行されるものであってもよいし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各ステップを入れ替えて実行されるものであってもよい。また、一部のステップが省略されてもよい。

まず、Ｓ１００において、プリフォームを成形する。例えば、容器本体１０の材料となる樹脂等の透明材料を高温高圧にして溶融し、金型に射出充填し、その後に冷却固化させて、金型の形状のプリフォームを形成してよい。溶融時及び射出時の温度は、例えば２００℃から３００℃の範囲で行ってよい。射出時の圧力は、容器の形状等に応じて適宜設定してよいが、例えば１０～４０ＭＰａの範囲であってよい。射出後にプリフォームを急冷してよい。これにより、プリフォーム全体が結晶化して不透明化することを防ぐ。

Ｓ１００において、単層の樹脂を射出することにより単層のプリフォームを形成してもよいし、多層の樹脂を金型内に共射出することにより、多層プリフォームを形成してもよい。共射出に代えて／加えて共圧縮成形、逐次射出等を行うことで多層プリフォームを形成してもよい。

多層プリフォームを形成した場合には、図４に示したような容器１００が得られる。多層プリフォームを形成する場合、基材となる樹脂（例えば、ＰＥＴ）の間に、特定の機能を有する樹脂（例えば、ナイロン等の酸素バリア性能がある樹脂やリサイクル樹脂）が位置するように共射出を行ってよい。

射出成形されたプリフォームの口蓋部に熱処理を行って結晶化を行ってよい。プリフォームの口蓋部が結晶化することにより、耐熱性を付与することができる。熱処理の温度は、材料が結晶化する温度であればよく、例えば１４０℃から２００℃の範囲で行ってよい。

次に、Ｓ２００において、プリフォームをブロー成形する。例えば、二軸延伸ブロー成形を行ってよい。一例として、プリフォームを加熱後に金型に挿入し、延伸ロッドでプリフォームの長手方向に延伸（すなわち縦延伸）して長手方向に引き伸ばし、加圧エアーをプリフォームに吹き込んでプリフォームの半径が拡大するように延伸（すなわち横延伸）し、容器本体１０の成形を行ってよい。

ブロー成形は、材料のガラス転移点（Ｔｇ）以上結晶化温度以下の温度でプリフォームを加熱しながら行われてよい。例えば、容器本体１０の材料がＰＥＴの場合、１００～１３０℃に加熱してよい。加熱方法は、赤外線、高周波誘導、熱風等の公知の手法が採用される。容器本体１０の成形が完了した後、加圧エアーを冷却用エアー（例えば、空気、二酸化炭素、窒素ガス、又はこれらの液化物等）に切り替えて容器本体１０の内部に送り込み、容器本体１０の冷却を行ってよい。

ブロー成形の際に、凹部４０を形成してもよい。例えば、予め絵柄等が凸状に形成された金型をプリフォームの外側に配置してブロー成形を行うことで、図７において説明した凹部４０を設けてもよい。

次にＳ３００において、容器本体１０に不透明領域２０を形成する。不透明領域２０は、容器本体１０のＰＥＴ等の樹脂を少なくとも部分的に白化することにより形成してよい。白化は、容器本体１０のＰＥＴ等の樹脂を少なくとも部分的に結晶化することにより実現してよい。

例えば、容器本体１０の胴部分、底部分、及び／又は、肩部分の一部又は全体を加熱することにより、加熱部分を結晶化させてよい。加熱部分の温度は、材料が結晶化する温度とすればよく、例えば１４０℃から２００℃の範囲で行ってよい。

加熱の手法として、容器本体１０のうち不透明領域２０としたい部分に、加熱した金型等の加熱部材を押し当てる、赤外線を照射する、レーザーを照射する等の方法により実現してよい。例えば、容器本体１０の胴部に矩形の加熱した加熱部材を押し当てて結晶化した場合には、図１に示すような一定領域の不透明領域２０が設けられる。

また、レーザー等を用いて印刷層３０の絵柄等の輪郭に合わせて加熱を行った場合には、図５に示すようなフチ取りされた不透明領域２０が設けられる。また、レーザーにより、絵柄等の輪郭からの距離に応じて加熱量を調節することにより図６に示すような段階的な不透明領域２０が設けられる。

結晶化により不透明領域２０を形成する場合、不透明領域２０の熱誘導結晶化度が１５～８０％、好ましくは４５～８０％、更に好ましくは５５～８０％となるように加熱を行ってよい。後述するプリフォーム成形段階で結晶化を行う場合も同様である。

不透明領域２０は、容器本体１０の外側面に設けることが望ましいが、これに代えて／加えて容器本体１０の内側面に形成してもよい。例えば、容器本体１０の内側から不透明領域２０に対応する部分にレーザー又は赤外線を照射することで、内側面に不透明領域２０を形成してよい。

結晶化により白化することに代えて、容器本体１０の外側面又は内側面を粗面化することにより不透明領域２０を形成してよい。例えば、機械的手段（例えば、機械的研磨やサンドブラスト等）又は化学的手段（例えばオゾン処理）又は、物理的手段（たとえばレーザー処理）などにより容器本体１０の外側面の粗面化を行ってよい。なお、サンドブラストを用いる場合は、直接容器本体１０にサンドブラスト処理をする、又は、金型の表面にサンドブラスト処理を施して粗面を形成し、ブロー成形時にプリフォームの表面に金型の表面の粗面を転写することにより、不透明領域２０を形成してもよい。サンドブラストを用いる場合、サンドブラスト材としてガラスビーズ、ガラスパウダー、アルミナ粒子等を用いることができる。

次に、Ｓ４００において、容器本体１０の外側面に印刷層３０を形成する。印刷層３０は、少なくとも容器本体１０の不透明領域２０に設けられるが、透明領域３５に追加的に設けられてもよい。両者に印刷層３０を形成することで、重要な情報についての視認性を高めることに加えて、容器１００の装飾性を高めることができる。

印刷層３０の形成方法は特に限定されないが、インクジェット印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、電子写真印刷等の各種印刷、または、ロールコート等のコーティングを挙げることができる。特にオンデマンド印刷可能なインクジェット方式が好ましい。印刷又はコーティングを行った後にインクを乾燥、硬化させる工程を行ってよい。硬化は熱硬化または紫外線硬化により行われてよい。

印刷層３０の形成には、公知のインク組成物を用いることができる。例えば、上記印刷層３０の材料において説明したものに適宜溶媒や添加剤等を加えたものを用いることができる。特に環境負荷低減の観点からは、インク組成物にアルカリ可溶性樹脂を含むものを用いることが望ましい。インク組成物中の着色剤の含量は、固形分重量に対し１～２０重量％であることが好ましく、より好ましくは３～１５重量％であることが好ましい。上述のように印刷層３０は不透明領域２０により視認性に優れるので、インク組成物中の着色剤の含量は、不透明領域２０がない場合と比較して少なくすることができる。

印刷層３０は単層又は多層であってよい。また、印刷層３０の上には必要に応じて別の層がさらに設けられてよい。例えば、印刷層３０の上に、印刷層３０を物理的／化学的ダメージから保護する保護層が設けられてよい。

次にＳ５００において、印刷層の形成を終えた容器１００の検査を行う。例えば、容器１００の外周面または内周面に凹み、穴、傷、及び汚れ等がないかを検査する。例えば、容器１００に形成された不透明領域２０の不透明性が十分か検査を行う。また、例えば、容器１００に形成された絵柄等が十分に鮮明か、印字ずれ、カケ及び滲み等がないか検査する。検査は、検査装置によるものでも、人の目視によるものでもよい。

上記の例では、不透明領域２０の形成（Ｓ３００）をブロー成形（Ｓ２００）の後に行ったが、他の方法で行ってもよい。例えば、不透明領域２０の形成をブロー成形と並行して行ってよく、及び／又は、プリフォーム成形と並行して行ってもよい。

不透明領域２０の形成をブロー成形と並行して行う場合、ブロー成形と同時に容器本体１０の一部を結晶化温度以上に加熱してよい。例えば、ブロー成形しながら、容器本体１０のうち不透明領域２０としたい部分に、加熱した金型等の加熱部材又はサンドブラストで粗面化された金型を押し当てる、赤外線を照射する、レーザーを照射する等を行ってよい。

Ｓ１００において多層プリフォームを形成する場合、多層のうちのいずれか１つ、複数、又は、全部の層を発泡させてよい。例えば、図４に示すような３層構造の場合、プリフォームの中間層１４に相当する中間の層のみを発泡させてもよい。この場合、中間層にのみ発泡剤を含有させてよい。

不透明領域２０の形成をプリフォーム成形と並行して行う場合、樹脂が射出される金型のうち、後に不透明領域が形成されるプリフォームの領域に接触する部分だけ射出後に急冷ではなく徐冷させることで結晶化（すなわち不透明化）を促進してよい。また後に不透明領域が形成されるプリフォームの領域を他の部分により高温にして射出してもよい。

徐冷する方法に代えて／加えて、中間層を形成する樹脂（例えばナイロンやリサイクルＰＥＴ）を混錬不足にすることで、樹脂中に結晶化の起点となる核を生成されやすくし、結晶化（すなわち不透明化）を促進してもよい。例えば、中間層を形成する樹脂の可塑化の際の温度を低くする、及び、スクリューの背圧並びに回転数を下げる等の処理を行うことで混錬不足の状態を誘導してよい。一例として、中間層の樹脂がナイロンやリサイクルＰＥＴの場合、可塑化の際の温度を１２０～１４０℃としてよい。

また、不透明領域２０は、容器本体１０のＰＥＴ等の樹脂を部分的に発泡させることにより形成してもよい。例えば、容器本体１０の材料に予め発泡剤を含ませておき、Ｓ１００で説明したプリフォーム成形を行い、プリフォームの不透明領域２０に該当する部分のみに、発泡剤が発泡する温度条件で加熱を行って、プリフォームに発泡セルを形成してよい。その後、Ｓ２００で発泡セルを維持したままブロー成形を行うことで、不透明領域２０を形成することができる。

発泡剤は、容器本体１０中に微細で均一な発泡セルを形成可能なものであればよく、例えば、炭酸ナトリウム又は不活性ガスを用いることができる。発泡セルの形成方法は、特開２００９－２６２３６６号公報に記載されている方法等、公知の方法を用いることができる。

多層プリフォームを用いる場合、全ての層又は任意の一部の層のみ白化させて、不透明領域２０を形成してよい。例えば、図４に示す３層構成で中間層１４がナイロンの場合、ナイロンの結晶化温度以上、かつ、ＰＥＴの結晶化温度未満の温度（例えば、１２０～１４０℃）で多層プリフォームを部分的に加熱することより、中間層１４のみを白化させることができる。中間層１４がリサイクルＰＥＴの場合、リサイクルＰＥＴの結晶化温度以上、かつ、ＰＥＴの結晶化温度未満の温度（例えば、１２０～１４０℃）で多層プリフォームを部分的に加熱することより、中間層１４のみを白化させることができる。

なお、プリフォームを部分的に加熱することに代えて／加えて、中間層１４の材料（例えばナイロンやリサイクルＰＥＴ）の含水率を内外層ＰＥＴ（すなわちＰＥＴ層１２及びＰＥＴ層１６）よりも高めにしておくことで、白化を促進してもよい。

更に上記で説明した方法に代えて／加えて、図８のＳ３００の不透明化段階をＳ１００～Ｓ２００の各成形段階の中で行ってよい。すなわち、これらの成形段階において、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び不透明材料を用いて、内容物を保持可能で透明な容器本体１０と、当該容器本体１０の外側面又は内側面の少なくとも一部に設けられる不透明領域２０とを有する容器を成形してよい。例えば、二色成形、コンプレッション成形、又は、フィルムの一体成形等の方法を用いて、不透明化段階を成形段階とともに行ってよい。

二色成形（ダブルモールドとも言う）を活用する場合、ＰＥＴを材料として一次射出成形を行い、容器本体１０に対応する単層のプリフォームをまず形成し、その後、単層のプリフォームの外側面又は内側面の一部を不透明材料が被覆するように、不透明材料を用いて二次射出成形を行ってよい。これにより、ＰＥＴを基材とし、一部分が二層になった二層プリフォームが得られる。

その後、二層プリフォームをブロー成形することで、透明な容器本体と、容器本体の外側面又は内側面の少なくとも一部に設けられる不透明領域２０とを有する容器とが得られる。プリフォームにおいて、不透明材料が被覆された領域が後に不透明領域２０となる。

コンプレッション成形を活用する場合、不透明材料を容器本体１０とともに成形して、容器本体１０の外側面又は内側面の少なくとも一部に設けられる不透明領域２０とを有する容器を成形してよい。フィルムの一体成形を行う場合、一部が不透明化されたフィルム等の熱収縮材料をプリフォームの周囲に配置して熱収縮させる等の方法で、不透明領域２０を形成するフィルム等をプリフォームと一体成形してもよい。

以下に示す実施例１及び実施例３～２６は、図８におけるＳ２００とＳ３００を並行して行ったものである。すなわち、ブロー成形の際に不透明領域２０を形成している。実施例２は、図８におけるＳ２００の後にＳ３００を行ったものである。すなわち、ブロー成形の後に不透明領域２０を形成している。
［実施例１］
市販のポリエチレンテレフタレート樹脂材料を用いて単層のプリフォームを成形し、さらに、プリフォームに対して２軸延伸のブロー成形を行い、ペットボトル形状の容器を製造した。このペットボトル容器の胴部分の一部に１６０℃に加熱した金型を押し当て、不透明領域を形成した。不透明領域のヘーズ値は２０であった。

［実施例２］
実施例１において加熱した金型の代わりにレーザー照射を用いて不透明領域を形成した。具体的には、市販のポリエチレンテレフタレート樹脂材料を用いて単層のプリフォームを成形し、さらに、プリフォームに対して２軸延伸のブロー成形を行い、ペットボトル形状の容器を製造した。このペットボトル容器の胴部分の一部にレーザー照射（波長９．３μｍ、出力３０Ｗ）を用いて不透明領域を形成した。不透明領域のヘーズ値は９０であった。

［実施例３］
実施例１において加熱した金型の代わりにサンドブラストで粗面化された金型を用いて、容器の外側の一部を粗面化することにより、不透明領域を形成した。サンドブラスト剤としてＪＩＳＲ６００１における粒度がＦ４００のガラスビーズを用い、吹き付け圧力３ｋｇｆ／ｃｍ^２でサンドブラストを行った。

［実施例４］
サンドブラスト剤として粒度がＦ３２０のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例５］
サンドブラスト剤として粒度がＦ１００のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例６］
サンドブラスト剤として粒度がＦ８０のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例７］
サンドブラスト剤として粒度がＦ１００のアルミナ粒子を用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例８］
サンドブラスト剤として粒度がＦ７０のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例９］
サンドブラスト剤として粒度がＦ５４のガラスパウダーを用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例１０］
サンドブラスト剤として粒度がＦ６０の金剛砂を用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例１１］
サンドブラスト剤として粒度がＦ４６のアルミナ粒子を用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例１２］
サンドブラスト剤として粒度がＦ２４の金剛砂を用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例１３］
サンドブラスト剤として粒度がＦ３６の金剛砂を用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例１４］
サンドブラスト剤として粒度がＦ１６の金剛砂を用いたこと以外は、実施例３と同様にした。

［実施例１５］
市販のポリエチレンテレフタレート樹脂材料を用いて単層のプリフォームを成形した。更に単層のプリフォームの外側に低密度ポリエチレンを被覆して二次射出成形を行い、二層プリフォームを得た。二層プリフォームに２軸延伸のブロー成形を行い、ペットボトル形状の容器を製造した。実施例３と同一の条件で容器の外側の一部にサンドブラストされた金型を用いて、不透明領域を形成した。
［実施例１６］
サンドブラスト剤として粒度がＦ８０のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例１７］
サンドブラスト剤として粒度がＦ１００のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例１８］
サンドブラスト剤として粒度がＦ３２０のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例１９］
サンドブラスト剤として粒度がＦ７０のガラスビーズを用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例２０］
サンドブラスト剤として粒度がＦ１００のアルミナ粒子を用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。
［実施例２１］
サンドブラスト剤として粒度がＦ６０の金剛砂を用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例２２］
サンドブラスト剤として粒度がＦ５４のガラスパウダーを用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例２３］
サンドブラスト剤として粒度がＦ４６のアルミナ粒子を用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例２４］
サンドブラスト剤として粒度がＦ１６の金剛砂を用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例２５］
サンドブラスト剤として粒度がＦ２４の金剛砂を用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

［実施例２６］
サンドブラスト剤として粒度がＦ３６の金剛砂を用いたこと以外は、実施例１５と同様にした。

実施例３～２６において製造した容器の不透明領域の算術平均高さ（Ｒａ）、平均長さ（ＲＳｍ）、及び、ヘーズを測定した。測定結果を下記表１に示す。なお、ＲａとＲＳｍの単位はμｍである。
［表１］

表１に示すように、単層プリフォームにおいてＲａ／ＲＳｍが０．００１超０．００２未満の実施例５～８は、Ｒａ／ＲＳｍが０．００１未満の実施例３～４と比べてヘーズが高くなっている。Ｒａ／ＲＳｍが０．００２超の実施例９～１４は、実施例５～８と比べて更にヘーズが高くなることが示された。また、単層プリフォームにおいてはＲａが０．８μｍを超えると概ね良好なヘーズとなることが示された。

二層プリフォームにおいてＲａ／ＲＳｍが０．０１超０．０２未満の実施例１８～２０は、Ｒａ／ＲＳｍが０．０１未満の実施例１５～１７と比べてヘーズが高くなっている。Ｒａ／ＲＳｍが０．０２超の実施例２１～２６は、実施例１８～２０と比べて更にヘーズが高くなることが示された。また、二層プリフォームにおいてはＲａが１．８μｍを超えると概ね良好なヘーズとなることが示された。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先だって」等と明示しておらず、また、前の処理の結果生じたものを後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０容器本体
１２ＰＥＴ層
１４中間層
１６ＰＥＴ層
２０不透明領域
３０印刷層
３５透明領域
４０凹部
１００容器

Claims

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）により成形され、内容物を保持可能な透明な容器本体と、
前記容器本体の外側面又は内側面の一部に設けられた不透明領域と、
前記不透明領域の少なくとも一部に設けられた、着色剤を含む印刷層と、
を備える、
ＰＥＴ容器。
前記不透明領域は、前記容器本体のＰＥＴを白化した領域である、
請求項１に記載のＰＥＴ容器。
前記不透明領域は、前記容器本体のＰＥＴを少なくとも部分的に結晶化した領域である、
請求項２に記載のＰＥＴ容器。
前記不透明領域は、前記容器本体の外側面又は内側面を粗面化した領域である、
請求項２に記載のＰＥＴ容器。
前記粗面化した領域の算術平均粗さ（Ｒａ）がは０．０５以上２０μｍ以下である、
請求項４に記載のＰＥＴ容器。
前記粗面化した領域の算術平均粗さ（Ｒａ）と平均長さ（ＲＳｍ）によるＲａ／ＲＳｍの値は０．００１以上である、
請求項４又は５に記載のＰＥＴ容器。
前記不透明領域は、前記容器本体のＰＥＴを部分的に発泡させた領域である、
請求項２に記載のＰＥＴ容器。
前記容器本体は、
中間層と、
ポリエチレンテレフタレートからなり、前記中間層を挟むＰＥＴ層と、
を含む請求項１から７のいずれか１項に記載のＰＥＴ容器。
前記中間層は、ナイロン又はリサイクルＰＥＴを含む、
請求項８に記載のＰＥＴ容器。
前記不透明領域のヘーズは０．５～１００である、
請求項１から９のいずれか１項に記載のＰＥＴ容器。
前記不透明領域のＰＥＴの熱誘導結晶化度は１５％～８０％である、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のＰＥＴ容器。
前記不透明領域の全光線透過率は８５％以下であり、
前記全光線透過率は、４００～７００ｎｍの波長光に対する透過率の平均である、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のＰＥＴ容器。
前記印刷層は、印刷された文字を含み、
前記不透明領域は、少なくとも前記文字のフチ部分に設けられる、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のＰＥＴ容器。
前記容器本体の外側面に形成された文字又は記号を表す凹部を更に備える、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のＰＥＴ容器。
前記凹部の前記文字又は記号は、前記容器本体の素材に関する情報を表し、
前記印刷層は、前記ＰＥＴ容器を用いて販売される製品に固有の情報を表す、
請求項１４に記載のＰＥＴ容器。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて、内容物を保持可能で透明な容器本体を成形する成形段階と、
前記容器本体の外側面又は内側面を少なくとも部分的に不透明化する不透明化段階と、
前記容器本体の不透明化された部分に、インクジェット方式で印刷層を形成する印刷段階と、
を備えるＰＥＴ容器の製造方法。
前記不透明化段階は、前記容器本体のＰＥＴを少なくとも部分的に白化することを含む、
請求項１６に記載のＰＥＴ容器の製造方法。
前記不透明化段階は、前記容器本体のＰＥＴを少なくとも部分的に結晶化することを含む、
請求項１７に記載のＰＥＴ容器の製造方法。
前記不透明化段階は、前記容器本体の外側面又は内側面を粗面化することを含む、
請求項１７に記載のＰＥＴ容器の製造方法。
前記容器本体の粗面化された表面の算術平均粗さ（Ｒａ）がは０．０５以上２０μｍ以下である、
請求項１９に記載のＰＥＴ容器の製造方法。
前記粗面化された表面の算術平均粗さ（Ｒａ）と平均長さ（ＲＳｍ）によるＲａ／ＲＳｍの値は０．００１以上である、
請求項１９又は２０に記載のＰＥＴ容器の製造方法。
前記不透明化段階は、前記容器本体のＰＥＴを部分的に発泡させることを含む、
請求項１７に記載のＰＥＴ容器の製造方法。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び不透明材料を用いて、内容物を保持可能で透明な容器本体と、当該容器本体の外側面又は内側面の少なくとも一部に設けられる不透明領域とを有する容器を成形する成形段階と、
前記容器の不透明領域に、インクジェット方式で印刷層を形成する印刷段階と、
を備えるＰＥＴ容器の製造方法。
前記成形段階はダブルモールド成形により、不透明化材料を、前記容器本体の外側面又は内側面を被覆するように射出することで行われる
請求項２３に記載のＰＥＴ容器の製造方法。