JP2023111527A - 合成樹脂製ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】バリア性を確保しつつＤＬＣのバリア膜の厚みの均一性を高めた合成樹脂製ボトルを提供することである。【解決手段】口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４を備え、内面１ａにＤＬＣのバリア膜２０が設けられた合成樹脂製ボトル１であって、前記口部１１の内面１１ｄにおけるバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１が、胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２よりも大きく、且つ、３００ｎｍ以下である、ことを特徴とする合成樹脂製ボトル１。【選択図】図１

Description

本発明は、内面にＤＬＣのバリア膜が設けられた合成樹脂製ボトルに関する。

炭酸飲料等の清涼飲料、水、酒、醤油等の調味液などを収容する容器としては、例えばポリエチレンテレフタレート製ボトル（ペットボトル）に代表される、口部、肩部、胴部及び底部を備えた合成樹脂製ボトルが多く用いられている。

合成樹脂製ボトルは、ガラス製のボトルと比べてガスバリア性が低いため、酸素の侵入により内容物の品質維持期間（シェルフライフ）が低下し易く、また、炭酸飲料等を収容したときに炭酸ガスが消失し易いなどの欠点を有している。

そこで、上記欠点を解消するために、合成樹脂製ボトルの内面に、例えばプラズマＣＶＤ（プラズマ蒸着）の手法によりＤＬＣ（Diamond Like Carbon）のバリア膜を設けてガスバリア性を高めることが行われている（例えば特許文献１参照）。

特許第４７２５０９３号公報

バリア性の向上には、合成樹脂製ボトルの口部を含めた内面の全体に均一なＤＬＣのバリア膜を設けることが好ましい。また、リサイクル材料を使用して製造される合成樹脂製ボトルにおいては、リサイクル材料からの溶出成分を抑制するためにも、口部を含めた内面の全体にＤＬＣのバリア膜を設けることが好ましい。

しかし、口部の内面にＤＬＣのバリア膜を均一に設けることは困難であり、そのためバリア膜の不均一によって薄くなった部分があると、バリア性の低下やリサイクル材からの溶出成分の抑制が低下、さらには色ムラとなって外観を損なう、という問題点があった。特に、口部を熱結晶化（白化）させたものにおいては、上記外観の問題点が顕著であった。

本発明は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、バリア性を確保しつつＤＬＣのバリア膜の厚みの均一性を高めた合成樹脂製ボトルを提供することにある。

本発明の合成樹脂製ボトルは、口部、肩部、胴部及び底部を備え、内面にＤＬＣのバリア膜が設けられた合成樹脂製ボトルであって、前記口部の内面における前記バリア膜の膜厚が、前記胴部の内面における前記バリア膜の膜厚よりも大きく、且つ、３００ｎｍ以下である、ことを特徴とする。

本発明の合成樹脂製ボトルは、上記構成において、前記口部が、熱結晶化されているのが好ましい。

本発明の合成樹脂製ボトルは、上記構成において、前記口部の内面と前記口部の上端面との間に面取り部が設けられており、前記面取り部には前記バリア膜が設けられていないのが好ましい。

本発明の合成樹脂製ボトルは、上記構成において、前記口部の内面における前記バリア膜の平均膜厚が、前記胴部の内面における前記バリア膜の平均膜厚の５～８倍であるのが好ましい。

本発明によれば、バリア性を確保しつつＤＬＣのバリア膜の厚みの均一性を高めた合成樹脂製ボトルを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製ボトルの縦断面図である。 図１に示す合成樹脂製ボトルの上側部分の拡大図である。 図１、図２に示す口部の上端部分の拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製ボトル１をより具体的に例示説明する。

なお、特許請求の範囲及び本明細書においては、「上」は、合成樹脂製ボトル１を図１に示す正立姿勢とした状態における上を意味するものとし、「下」はその反対を意味するものとする。

図１に示す合成樹脂製ボトル１は、例えば炭酸飲料等の清涼飲料、水、酒、醤油等の調味液などの内容液を収容する用途に用いられるものであり、ポリエチレンテレフタレート製のブロー成形品となっている。

合成樹脂製ボトル１は、ポリエチレンテレフタレートの単層構造であってもよいが、他の合成樹脂材料が積層された構成であってもよい。

また、合成樹脂製ボトル１は、ポリエチレンテレフタレート以外の他の合成樹脂製であってもよい。

さらに、合成樹脂製ボトル１は、ボトル外郭を構成する外層体の内側に、減容変形可能な内層体が剥離可能に積層された二重容器（積層剥離容器）であってもよい。この場合、合成樹脂製ボトル１は、外プリフォームの内側に内プリフォームを組み込んだプリフォーム組立体を二軸延伸ブロー成形することにより形成されたものとすることができる。

合成樹脂製ボトル１は、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４を備えたボトル形状となっている。

図１、図２に示すように、口部１１は略円筒状であり、その外周面にはキャップ（不図示）を装着するための雄ねじ１１ａ、円環状の凸部１１ｂ及びネックリング１１ｃが、上から下にこの順で一体に設けられている。

図３に示すように、口部１１の内面１１ｄと上端面１１ｅとの間には、面取り部１１ｆが設けられている。面取り部１１ｆは、縦断面において外側に凸の湾曲形状となるＲ面取りとなっている。なお、面取り部１１ｆは、縦断面において直線状となるＣ面取りであってもよい。

図２に示すように、口部１１の面取り部１１ｆよりも下方の内面１１ｄは、その内径が一定となっている。

本実施の形態では、口部１１は、熱結晶化（白化）されている。これにより、口部１１は、白乳色を有するとともに高い強度を有するものとなっている。

図１、２に示すように、肩部１２は、下方に向けて徐々に拡径する傘形状となっており、口部１１の下端に一体に連なっている。

胴部１３は、口部１１よりも大径の略円筒状となっており、肩部１２の下端に一体に連なっている。

底部１４は、胴部１３の下端に一体に連なって胴部１３の下端を閉塞している。

合成樹脂製ボトル１は、その内面１ａの全体にＤＬＣ（Diamond Like Carbon）のバリア膜２０が設けられている。すなわち、ＤＬＣのバリア膜２０は、合成樹脂製ボトル１の、口部１１の内面１１ｄ及び胴部１３の内面１３ａを含む内面１ａの全体に設けられている。

ＤＬＣのバリア膜２０は、例えば原料ガスとしてアセチレンを用いたプラズマＣＶＤ（プラズマ蒸着）の手法により、合成樹脂製ボトル１の内面１ａに設けることができる。

本実施の形態に係る合成樹脂製ボトル１では、口部１１の内面１１ｄにおけるバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１が、胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２よりも大きく、且つ、３００ｎｍ以下となっている。

ここで、口部１１の内面１１ｄにおけるバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１が、胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２よりも大きいとは、口部１１の内面１１ｄの何れの位置において測定したバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１であっても、胴部１３の内面１３ａの何れの位置において測定したバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２よりも大きいことを意味する。

このような構成により、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４を含めた合成樹脂製ボトル１の内面１ａの全体のバリア性を確保することができるとともに、口部１１の内面１１ｄに設けられるバリア膜２０ａに胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂよりも厚い適度な膜厚Ｔ１を確保して、口部１１の内面１１ｄにおけるＤＬＣのバリア膜２０ａの厚みの均一性を確保することができる。したがって、口部１１の内面１１ｄに設けられたバリア膜２０ａの色が不均一となって異物として誤認されることを防止することができる。

特に、本実施の形態に係る合成樹脂製ボトル１のように、口部１１を熱結晶化（白化）した構成であっても、口部１１の内面１１ｄにおけるＤＬＣのバリア膜２０ａの厚みの均一性を確保することにより、当該バリア膜２０ａの色が不均一となって異物として誤認されることを効果的に防止することができる。

また、口部１１の内面１１ｄに設けられたバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１が厚すぎると、バリア膜２０ａが口部１１の内面１１ｄから剥離する虞があるが、本実施の形態に係る合成樹脂製ボトル１では、口部１１の内面１１ｄに設けられたバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１を３００ｎｍ以下としたので、口部１１の内面１１ｄからバリア膜２０ａが剥離することを防止することができる。

特に、本実施の形態に係る合成樹脂製ボトル１では、口部１１の内面１１ｄと口部１１の上端面１１ｅとの間に設けた面取り部１１ｆにはバリア膜２０ａを設けない構成としたので、口部１１の上端面１１ｅの側からバリア膜２０ａが口部１１の内面１１ｄから剥離することをさらに効果的に防止することができる。

さらに、口部１１の内面１１ｄを含めた合成樹脂製ボトル１の内面１ａの全体にバリア膜２０を設けるようにしたので、合成樹脂製ボトル１を、リサイクル材料を用いて形成されたものとしても、リサイクル材料の成分が内容液に溶出することをバリア膜２０によって抑制することができる。

本実施の形態に係る合成樹脂製ボトル１では、口部１１の内面１１ｄにおけるバリア膜２０ａの平均膜厚は、胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの平均膜厚の５～８倍であるのが好ましい。これにより、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４を含めた合成樹脂製ボトル１の内面１ａの全体のバリア性を十分に確保しつつ、口部１１の内面１１ｄにおけるＤＬＣのバリア膜２０ａの厚みの均一性を確保することができる。

また、胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２は、５０ｎｍ以下であるのが好ましい。これにより、内容液を注出す際などの使用時において胴部１３がスクイズされて収縮するなどの変形を生じても、バリア膜２０ｂが当該変形に追従できるようにして、バリア膜２０ｂにクラックが生じることを抑制することができる。さらに、胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２は、１０ｎｍ以上であるのが好ましい。これにより、胴部１３におけるバリア性を十分に確保することができる。なお、口部１１はブロー成形の際に延伸されない非延伸部であり、延伸部である胴部１３に対して変形し難いので、口部１１の内面１１ｄにおけるバリア膜２０ａの膜厚Ｔ１が胴部１３の内面１３ａにおけるバリア膜２０ｂの膜厚Ｔ２よりも大きくても、口部１１の内面１１ｄにおいてバリア膜２０ａに剥離の問題が生じることはない。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、合成樹脂製ボトル１の形状は、図示する形状に限らず、口部、肩部、胴部及び底部を備えた形状であれば他の形状であってもよい。

また、前記実施の形態では、口部１１を熱結晶化（白化）するようにしているが、口部１１を熱結晶化しない構成としてもよい。

さらに、前記実施の形態では、口部１１の内面１１ｄと口部１１の上端面１１ｅとの間に面取り部１１ｆを設け、面取り部１１ｆにはバリア膜２０ａを設けない構成としているが、面取り部１１ｆにもバリア膜２０ａを設けた構成とすることもでき、または、面取り部１１ｆを設けない構成とすることもできる。

１ 合成樹脂製ボトル
１ａ 内面
１１ 口部
１１ａ 雄ねじ
１１ｂ 凸部
１１ｃ ネックリング
１１ｄ 内面
１１ｅ 上端面
１１ｆ 面取り部
１２ 肩部
１３ 胴部
１３ａ 内面
１４ 底部
２０ バリア膜
２０ａ バリア膜
２０ｂ バリア膜
Ｔ１ 膜厚
Ｔ２ 膜厚

Claims (4)

1. 口部、肩部、胴部及び底部を備え、内面にＤＬＣのバリア膜が設けられた合成樹脂製ボトルであって、
   前記口部の内面における前記バリア膜の膜厚が、前記胴部の内面における前記バリア膜の膜厚よりも大きく、且つ、３００ｎｍ以下である、ことを特徴とする合成樹脂製ボトル。
2. 前記口部が、熱結晶化されている、請求項１に記載の合成樹脂製ボトル。
3. 前記口部の内面と前記口部の上端面との間に面取り部が設けられており、前記面取り部には前記バリア膜が設けられていない、請求項１または２に記載の合成樹脂製ボトル。
4. 前記口部の内面における前記バリア膜の平均膜厚が、前記胴部の内面における前記バリア膜の平均膜厚の５～８倍である、請求項１～３の何れか１項に記載の合成樹脂製ボトル。