JP2022136832A - 合成樹脂製容器、及びプリフォーム - Google Patents

Abstract

【課題】内容液を視認可能な遮光層を有する合成樹脂製容器を提供する。【解決手段】内容液の注入出口となる口部２と、内溶液が収容される収容部３とを備える容器１であって、収容部３が、軸方向に沿って帯状に延在する少なくとも一条の突条部６が形成された透光層３ａと、透光層３ａの突条部６が形成された側に積層され、突条部６に重なる部位で部分的に欠失された遮光層３ｂとを含む。【選択図】 図２

Description

本発明は、内容液の液面を視認可能な透光部を備える合成樹脂製容器、及びそのような合成樹脂製容器をブロー成形するためのプリフォームに関する。

従来、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いて有底筒状のプリフォームを形成し、次いで、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などによってボトル状に成形してなる合成樹脂製の容器が知られている。

近年、この種の合成樹脂製容器は、飲料品用、調味料用などに限らず、各種の用途に広く利用されるようになってきており、用途に応じた工夫も種々なされている。例えば、特許文献１では、内容物を紫外線から保護するために、容器自体を着色した樹脂により不透明にするとともに、内容物を再充填して使用する際に、充填の状態が見えるように、透明乃至半透明な樹脂からなる縦帯状の窓部が形成された合成樹脂製窓付き容器が提案されており、不透明な樹脂からなる周壁の所定の周位置に、透明乃至半透明な樹脂からなる縦帯状部が形成されたプリフォームをブロー成形することによって、当該窓付き容器を作製している。

特許文献１では、プリフォームを共射出によって成形しているため、プリフォームに縦帯状部を形成する際の微調整が困難であり、ショット間のばらつきもあることから、窓部の形状などを設計する際の自由度が制限されてしまったり、不透明な樹脂からなる周壁と、透明乃至半透明な樹脂からなる窓部との境界が不明瞭になってしまったりする虞がある。

特開２０１４－１０８７９６号公報

本発明者らは、内容液を視認可能な遮光層を有する合成樹脂製容器を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

本発明に係る合成樹脂製容器は、有底筒状のプリフォームを所定の容器形状にブロー成形してなる合成樹脂製容器であって、内容液の注入出口となる口部と、内溶液が収容される収容部とを備え、前記収容部が、軸方向に沿って帯状に延在する少なくとも一条の突条部が形成された透光層と、前記透光層の前記突条部が形成された側に積層され、前記突条部に重なる部位で部分的に欠失された遮光層とを含む構成としてある。

また、本発明に係るプリフォームは、口部と胴部とを備える有底筒状のプリフォームであって、前記胴部が、軸方向に沿って帯状に延在する少なくとも一条の突条部が形成された透光部層と、前記透光部層の前記突条部が形成された側に積層され、前記突条部に重なる部位が部分的に欠失された遮光部層とを含む構成としてある。

本発明によれば、内容液を視認可能な遮光層を有する合成樹脂製容器、そのような容器をブロー成形するためのプリフォームを提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す正面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 本発明の第一実施形態に係るプリフォームの一例を示す説明図である。 図４のＢ－Ｂ断面図である。 本発明の第一実施形態に係るプリフォームの一例におけるプリフォーム中間体を示す説明図である。 図６のＣ－Ｃ断面図である。 本発明の第一実施形態に係るプリフォームの変形例を示す説明図である。 図８のＤ－Ｄ断面図である。 本発明の第一実施形態に係る合成樹脂製容器の変形例を示す横断面図である。 本発明の第一実施形態に係るプリフォームの他の変形例を示す説明図である。 図１１のＥ－Ｅ断面図である。 本発明の第一実施形態に係る合成樹脂製容器の他の変形例を示す横断面図である。 本発明の第二実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す正面図である。 図１４のＦ－Ｆ断面図である。 本発明の第二実施形態に係るプリフォームの一例を示す説明図である。 図１６のＧ－Ｇ断面図である。 本発明に係る合成樹脂製容器の他の例を示す説明図である。 本発明に係る合成樹脂製容器の他の例を示す説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す斜視図であり、図２は、同正面図である。図３は、図２のＡ－Ａ断面図であるが、断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。図２に示す容器１の一部を切り欠いて示す断面にあっても同様である。

これらの図に示す容器１は、内容液の注入出口となる口部２と、内溶液が収容される収容部３とを備えている。収容部３は、その高さ方向上端側の部位が口部２に向かって縮径して口部２の下端に連接する胴部４と、胴部４の高さ方向下端側を閉塞する底部５とを含むように成形することができる。図示する例では、容器１が、概ね円筒状の容器形状を備えるように成形されているが、容器１の形状は、これに限定されない。

ここで、高さ方向とは、口部２側を上にして容器１を水平面に正立させたときに、水平面に直交する方向をいうものとし、容器１の上下左右及び縦横の方向は、口部２側を上にして正立させた図２に示す状態で規定するものとする。

図示する例において、円筒状に形成された口部２の周面には、図示しない蓋体を打栓によって取り付けるための係合突部２ａが設けられているが、蓋体の取り付け手段は、これに限定されない。係合突部２ａに代えてネジ山を設けることにより、螺着によって蓋体が取り付けられるようにしてもよい。
また、口部２の下端側には、周方向に沿って外方に突出する環状のネックリング２ｂが設けられている。

本実施形態において、収容部３は、内層側に位置する透光層３ａと、外層側に位置する遮光層３ｂとを含み、透光層３ａには、軸方向に沿って帯状に延在する突条部６が形成されている。遮光層３ｂは、透光層３ａの突条部６が形成された側に積層され、突条部６に重なる部位で部分的に欠失されており、これによって、当該部位における遮光性が減じるようにしている。その結果、遮光性が減じられた当該部位を通して内容液を視認することができ、例えば、容器１に内容液を再充填する際には、内容液が溢れたりしないように、内容液の液面を視認しながら、適量の内容液を再充填することができる。

このようにして内容液を視認できるようにする上で、突条部６に重なる部位で遮光層３ｂが途絶えて、突条部６が遮光層３ｂと面一に露出するように、遮光層３ｂを部分的に欠失させるのが好ましい（図３参照）。特に図示しないが、内容液を視認できる程度に遮光性を減じることができれば、遮光層３ｂの厚みが突条部６に重なる部位で薄くなるように、遮光層を部分的に欠失させてもよい。

本実施形態において、容器１は、例えば、図４に示すようなプリフォーム１０をブロー成形することによって、所定の容器形状を備えるように成形することができる。

図４は、容器１をブロー成形するためのプリフォーム１０の一例を示しており、プリフォーム１０は、上端側に口部２０が形成され、下端側が半球状に閉塞する胴部３０を備える有底筒状に形成されている。

ここで、プリフォーム１０の上下左右及び縦横の方向は、口部２０側を上にして図４に示す状態で規定するものとする。
なお、図５は、図４のＢ－Ｂ断面図であるが、断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。

プリフォーム１０の口部２０は、ブロー成形によって延伸されずに、その外観を概ね維持して容器１の口部２となる部位であり、プリフォーム１０の口部２０には、容器１に付された符号と同一の符号を以て示す係合突部２ａ、ネックリング２ｂが設けられている。プリフォーム１０は、後述するように、口部２０に設けられたネックリング２ｂの下方を起点として胴部３０が延伸されて、容器１の収容部３となるように成形されることによって、所定の容器形状を呈するようにブロー成形される。

図４に示す例において、プリフォーム１０の胴部３０は、それぞれが一体にブロー成形されて、容器１の収容部３を形成する透光層３ａに成形される透光部層３０ａと、同遮光層３ｂに成形される遮光部層３０ｂとを含むように形成されている。透光部層３０ａには、軸方向に沿って帯状に延在する突条部６０が形成されており、この突条部６０が、透光層３ａに形成される突条部６となるように形成されている。そして、遮光部層３０ｂは、透光部層３０ａに形成された突条部６０に重なる部位で部分的に欠失されるように、透光部層３０ａの突条部６０が形成された側に積層されており（図５参照）、このようなプリフォーム１０の胴部３０の構成が、プリフォーム１０をブロー成形してなる容器１の収容部３の構成に反映される。

透光部層３０ａを形成する樹脂材料（すなわち、透光層３ａを形成する樹脂材料）としては、透光性の樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート，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，非晶ポリアリレート，ポリ乳酸，ポリエチレンフラノエート又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステルを用いることができ、特に、ポリエチレンテレフタレートなどのエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルを好適に用いることができる。

また、遮光部層３０ｂを形成する樹脂材料（すなわち、遮光層３ｂを形成する樹脂材料）としては、例えば、上記した樹脂に顔料などの着色剤を配合して所望の色相に調製された着色樹脂や、上記した樹脂を熔融混錬する際に、炭酸ガス、窒素ガスなどの不活性ガスを物理発泡剤として、又は熱分解により炭酸ガスを発生する炭酸塩、熱分解により窒素ガスを発生するアゾ化合物などの熱分解性化合物を化学発泡剤として、熔融された樹脂に溶解させるなどして、所定量の発泡剤を樹脂中に含有させた発泡性樹脂を用いることができる。容器１のリサイクル性を考慮すると、後述するようにして、発泡性樹脂を発泡させてなる発泡構造によって遮光性が発現されるようにするのが好ましい。

このようなプリフォーム１０は、二色成形又はダブルモールドと称される射出成形法によって、例えば、次のようにして成形することができる。

まず、プリフォーム１０の内周面及び口部２０の上端面を成形するコア型２００と、ネックリング２ｂの上面及び周端面を含む口部２０の周面側を成形する口部型２０１と、ネックリング２ｂの下面及び突条部６０を含む透光部層３０ａの周面側を成形する一次胴部型２０２ａとを型締めし、透光部層３０ａを形成する樹脂材料をキャビティ内に射出する（一次射出工程）。これにより、口部２０と透光部層３０ａとが一体に成形された、図６に示すプリフォーム中間体１０ａを射出成形する。
なお、図７は、図６のＣ－Ｃ断面図であるが、断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。

次いで、一次胴部型２０２ａに代えて、成形されたプリフォーム中間体１０ａとの間に、遮光部層３０ｂを成形する空隙が形成されるように構成された二次胴部型２０２ｂを用いて型締めし直してから、遮光部層３０ｂを形成する樹脂材料を射出する（二次射出工程）。これにより、図５に示すように、突条部６０が形成された部位を除く透光部層３０ａの周面に遮光部層３０ｂを射出成形するが、遮光部層３０ｂを形成する樹脂材料として発泡性樹脂を用いる場合には、発泡性樹脂の流動中の破泡と充填後の発泡を抑制できるように、キャビティ内を高圧に保持し、保圧しながら射出するのが、遮光性、外観の点から好ましい。

このような一次射出工程と二次射出工程とを経ることで、軸方向に沿って帯状に延在する突条部６０が形成された透光部層３０ａと、透光部層３０ａの突条部６０が形成された側に積層され、突条部６０に重なる部位が部分的に欠失された遮光部層３０ｂとを含む胴部３０を備えるプリフォーム１０を成形することができる。

ここで、透光部層３０ａに形成される突条部６０が一条である場合には、一次射出工程において、樹脂材料をキャビティ内に射出したときの樹脂圧が、コア型２００に対して周方向に均等に作用せずに、樹脂量が相対的に多い突条部６０が形成される側からコア型２００が押されて傾いてしまい、成形されるプリフォーム中間体１０ａに偏肉が生じてしまう虞がある。

本実施形態にあっては、かかる不具合を有効に回避するために、透光部層３０ａに形成する突条部６０を複数（図示する例では、二条）とし、これらが中心軸に対して対称に配置されるようにするのが好ましい。これにより、一方の突条部６０が形成される側からコア型２００に作用する樹脂圧と、他方の突条部６０が形成される側からコア型２００に作用する樹脂圧とが相殺され、コア型２００の傾きを抑止することができる。

突条部６０が形成される側からコア型２００に作用する樹脂圧に抗して、コア型２００の傾きを有効に抑止することができれば、例えば、図８及び図９に示す変形例、又は図１１及び図１２に示す他の変形例のように、突条部６０が形成されている位置に対して径方向反対側に、一又は複数の肉厚部６０ａを突条部６０と平行に形成するようにしてもよい。このような肉厚部６０ａは、突条部６０が形成される側からコア型２００に作用する樹脂圧、換言すれば、突条部６０を形成する樹脂量に応じて適宜設計することができる。
なお、図９は、図８のＤ－Ｄ断面図であるが、断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。図１２に示す図１１のＥ－Ｅ断面図においても同様である。

プリフォーム１０は、加熱により軟化させてブロー成形が可能な状態とされてから、図示しないブロー成形型にセットされ、必要に応じて延伸ロッドにより軸方向（縦方向）に延伸されつつ、プリフォーム１０内に吹き込まれたブローエアーによって軸方向及び周方向（横方向）に延伸される。このとき、口部２０に設けられたネックリング２ｂの下方を起点として胴部３０が延伸され、ブロー成形型のキャビティ形状が転写されることによって、延伸された胴部３０が容器１の収容部３となるように成形される。

プリフォーム１０を加熱するには、例えば、赤外線ヒータなどによって加熱することができる。その際、口部２０を遮蔽体で覆うなどして、胴部３０が選択的に加熱されるようにするが、遮光部層３０ｂを形成する樹脂材料として発泡性樹脂を用いる場合、非発泡状態の発泡性樹脂によって遮光部層３０ｂが形成されている前駆体としてのプリフォーム１０に、このような加熱処理を施すことによって、当該発泡性樹脂を発泡せしめ、それによって形成された多数の気泡を含む発泡構造を有するように、遮光部層３０ｂの内部構造を変化させることができる。これにより、遮光部層３０ｂによって形成される遮光層３ｂが、多数の気泡を含む発泡構造を有するようにして、かかる発泡構造によって遮光性が発現されるようにすることができる。

このようにしてプリフォーム１０をブロー成形することで、内容液を視認可能な前述の如き容器１を成形できるが、複数の突条部６０が、中心軸に対して対称に配置されるように透光部層３０ａに形成されたプリフォーム１０を用いた場合には、成形された容器１の透光層３ａに、複数の突条部６が、中心軸に対して対称に形成されることになる（図３参照）。

また、図８及び図９に示す変形例、又は図１１及び図１２に示す他の変形例のように、突条部６０が形成されている位置に対して径方向反対側に、一又は複数の肉厚部６０ａが突条部６０と平行に形成されたプリフォーム１０を用いた場合、成形された容器１の透光層３ａには、突条部６が形成されている位置に対して径方向反対側に、一又は複数の肉厚部６ａが突条部６と平行に形成されることになる（図１０及び図１３参照）。
なお、図１０は、図８及び図９に示すプリフォーム１０を用いて成形された容器１が備える収容部３の横断面（図２のＡ－Ａ断面に相当する断面）を示しており、図１３は、図１１及び図１２に示すプリフォーム１０を用いて成形された容器１が備える収容部３の横断面（同上）を示しているが、これらの断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。

また、容器１に内容液を再充填する際の内容液の液面の視認性を高めるには、口部２を通しても内容液の液面を視認できるように、口部２が透光性を有しているのが好ましい。本実施形態によれば、前述したようにしてプリフォーム１０を射出成形する一次射出工程において、透光部層３０ａを形成する樹脂材料を用いて、口部２０と透光部層３０ａとが一体に成形されるようにすることで、口部２０が透光性を有するプリフォーム１０を成形することができる。したがって、当該プリフォーム１０をブロー成形してなる容器１において、透光性を有するように口部２を成形することができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
図１１は、本実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す正面図である。図１２は、図１１のＥ－Ｅ断面図であるが、断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。図１１に示す容器１の一部を切り欠いて示す断面にあっても同様である。

前述した第一実施形態では、容器１の収容部３が、軸方向に沿って帯状に延在する突条部６が形成された透光層３ａが内層側に位置し、透光層３ａの突条部６が形成された側に積層され、突条部６に重なる部位で部分的に欠失された遮光層３ｂが外層側に位置するように構成されている。これに対して、本実施形態における容器１は、第一実施形態と同様の外観を呈するようにしたまま、当該透光層３ａが外層側に位置し、当該遮光層３ｂが内層側に位置するように収容部３を構成した点が、第一実施形態と相違する。このような第一実施形態との相違点を中心に、本実施形態について以下に説明する。

図１３は、本実施形態における容器１をブロー成形するためのプリフォーム１０の一例を示しており、プリフォーム１０は、外層側に位置する透光部層３０ａに形成された突条部６０に重なる部位で部分的に欠失された遮光部層３０ｂが、口部２０と一体に成形されており、内層側に位置する遮光部層３０ｂの欠失部に、透光部層３０ａに形成された突条部６０が埋設されように構成されている（図１４参照）。
なお、図１４は、図１３のＦ－Ｆ断面図であるが、断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。図１３に示すプリフォーム１０の一部を切り欠いて示す断面にあっても同様である。

このようなプリフォーム１０は、第一実施形態で説明したのと同様にして成形することができるが、プリフォーム中間体１０ａを射出成形する一次射出工程では、遮光部層３０ｂを形成する樹脂材料によって、口部２０と遮光部層３０ｂとが一体に成形されるようにする。そして、二次射出工程において、透光部層３０ａを射出成形する。

このようにして成形されたプリフォーム１０にあっても、第一実施形態と同様にして、加熱処理後にブロー成形型にセットされて、ブロー成形することによって、容器１に成形することができるが、本実施形態では、プリフォーム１０の口部２０が遮光部層３０ｂと一体に成形されている。このため、遮光部層３０ｂを形成する樹脂材料として発泡性樹脂を用いた場合には、口部２０も発泡性樹脂により形成されることになる。この場合であっても、ブロー成形に先立って、プリフォーム１０を加熱するに際し、口部２０を遮蔽体で覆うなどして、胴部３０が選択的に加熱されるようにすることで、口部２０を形成する発泡性樹脂が発泡しないようにしつつ、遮光部層３０ｂを形成する発泡性樹脂を発泡させ、それによって形成された多数の気泡を含む発泡構造を有するように、遮光部層３０ｂの内部構造を変化させることができる。そして、プリフォーム１０の口部２０を非発泡とすることで、第一実施形態と同様に、当該プリフォーム１０をブロー成形してなる容器１においても、透光性を有するように口部２を成形することができ、内容液の液面の視認性を高めることが可能にもなる。

以上の通り、本実施形態は、上記の点で、第一実施形態と相違するが、これ以外の構成は、第一実施形態と共通するため、第一実施形態と共通する構成については、重複する説明は省略する。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

本発明によれば、意匠性や機能性が向上するように、内容液を視認可能な遮光層３ｂを有する容器１を高い自由度を以て設計することができ、例えば、図１５に示すように、透光層３ａに形成される突条部６が、収容部３の上方側と下方側とに分離して形成されるようにしてもよい。このような態様とすることで、遮光層３ｂの遮光性が減じられる範囲を少なくして、内溶液の光による変質をより良好に抑制しつつ、内容液を再充填する際には、収容部３の上方側で内容液の液面の視認することができ、収容部３の下方側では内溶液の残量が視認できるようにすることが可能となる。さらに、図１６に示すように、収容部３の上方側でより良好に内容液の液面を視認できるように、収容部３の上方側を除く範囲に、遮光層３ｂが形成されるようにすることもできる。
なお、図１５、図１６のいずれにおいても、容器１の一部を切り欠いて示す断面にあらわれる肉厚を誇張して描写しており、実際の寸法は反映されていない。

１ 容器
２ 口部
３ 収容部
３ａ 透光層
３ｂ 遮光層
６ 突条部
６ａ 肉厚部
１０ プリフォーム
２０ 口部
３０ 胴部
３０ａ 透光部層
３０ｂ 遮光部層
６０ 突条部
６０ａ 肉厚部

Claims (11)

1. 有底筒状のプリフォームを所定の容器形状にブロー成形してなる合成樹脂製容器であって、
   内容液の注入出口となる口部と、内溶液が収容される収容部とを備え、
   前記収容部が、軸方向に沿って帯状に延在する少なくとも一条の突条部が形成された透光層と、前記透光層の前記突条部が形成された側に積層され、前記突条部に重なる部位で部分的に欠失された遮光層とを含むことを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 前記透光層には、複数の前記突条部が、中心軸に対して対称に形成されている請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記透光層には、前記突条部が形成されている位置に対して径方向反対側に、一又は複数の肉厚部が前記突条部と平行に形成されている請求項１に記載の合成樹脂製容器。
4. 前記口部が、透光性を有する請求項１～３のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
5. 前記遮光層が、多数の気泡を含む発泡構造を有する請求項１～４のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
6. 口部と胴部とを備える有底筒状のプリフォームであって、
   前記胴部が、軸方向に沿って帯状に延在する少なくとも一条の突条部が形成された透光部層と、前記透光部層の前記突条部が形成された側に積層され、前記突条部に重なる部位が部分的に欠失された遮光部層とを含むことを特徴とするプリフォーム。
7. 前記透光部層には、複数の前記突条部が、中心軸に対して対称に形成されている請求項６に記載のプリフォーム。
8. 前記透光部層には、前記突条部が形成されている位置に対して径方向反対側に、一又は複数の肉厚部が前記突条部と平行に形成されている請求項６に記載のプリフォーム。
9. 前記口部が、透光性を有する請求項６～８のいずれか一項に記載のプリフォーム。
10. 前記遮光部層が、多数の気泡を含む発泡構造を有する請求項６～９のいずれか一項に記載のプリフォーム。
11. 請求項１０に記載のプリフォームの前駆体としてのプリフォームであって、前記遮光部層が、発泡剤を含有させた非発泡状態の発泡性樹脂によって形成されているプリフォーム。

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