JP3241085B2

JP3241085B2 - 多層容器の製造方法及び多層容器用プリフォーム

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Publication number: JP3241085B2
Application number: JP08977392A
Authority: JP
Inventors: 潔和田; 公志影山; 哲雄綿田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 2001-12-25
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JPH05254005A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、延伸ブロー成形その他
の成形加工方法を用いて多層構造の容器を製造する多層
容器の製造方法及びその製造方法に用いるプリフォーム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリフォームに延伸ブロー成形等を施し
て容器を製造するという容器の製造方法は従来より広く
知られている。また、プリフォームとして、容器の主体
部分を構成する樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）に
特定機能を奏する機能性樹脂を積層した構造の、いわゆ
る多層構造のプリフォームを用いることも既に知られて
いる。

【０００３】上記の特定機能としては、例えば、酸素や
二酸化炭素等のガスが容器壁を通過するのを防止するガ
スバリヤ性、容器内の湿度を保持する防湿性、高温雰囲
気に置かれても損傷することのない耐熱性、内容物の香
気成分が容器壁を通って外部へ揮散するのを遮断する香
気バリヤ性、低分子量物質の放出による異臭の発生が少
ない低臭性、そして薬品を内容物として収容できる耐薬
品性等がある。

【０００４】上記のような多層構造のプリフォームを用
いた容器の製造方法として、従来、特開昭５９−９１０
３８号公報に開示された方法が知られている。この方法
では、ポリエチレンテレフタレートより成る有底パリソ
ンの胴壁部の外周に、機能性樹脂、すなわちガスバリヤ
性樹脂から成るチューブを密着させ、その状態の有底パ
リソンに対して二軸延伸−吹込成形を施して、ガスバリ
ヤ機能を有する多層容器を製造している。

【０００５】しかしながら、この従来の容器製造方法に
おいては、機能性樹脂が有底パリソンの胴壁部だけに装
着されており、容器の口元部に相当する有底パリソンの
口元部及び容器の底部に相当する有底パリソンの底部に
は、機能性樹脂が存在しない。従って、この有底パリソ
ンに二軸延伸−吹込成形を施して容器を製造した場合、
得られる容器の口元部及び底部においてガスバリヤ性、
すなわち特定機能を確保することができない。また、胴
壁部だけにチューブが存在するため、延伸成形時に各部
分の伸びやすさが異なり、偏肉や成形むらが生じてい
た。

【０００６】多層構造のプリフォームとして、従来、特
開昭６２−１１６２４号公報に開示されたプリフォーム
が知られている。このプリフォームは首部、胴部、そし
て閉塞底部によって構成されており、その首部及び閉塞
底部は熱可塑性ポリエステルによって形成され、そして
その胴部がガスバリヤ性樹脂、すなわち機能性樹脂を含
んだ積層体樹脂によって形成されている。このプリフォ
ームにおいても、容器の口元に相当する首部及び容器の
底部に相当する閉塞底部には機能性樹脂が存在せず、従
って、成形加工によって得られる容器の全領域にわたっ
てガスバリヤ性等の特定機能を確保することができず、
また、成形上の問題も解決していない。

【０００７】またさらに、プリフォーム自体を多層射出
成形により製造する技術も提案されている（例えば、特
開平３−１７６１２６号公報）が、異種の樹脂を同時に
多層射出するため、層の厚さのコントロールがきわめて
困難であり、また、プリフォーム全体に各樹脂が行き渡
らず、目的とする機能が十分得られないことがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の多層
容器の製造方法における上記の問題点を解消するために
なされたものであって、成形加工によって得られる容器
に関し、特別な加工を施すことなく、プリフォームを容
器へと成形するための成形加工のみによって、口元部及
び底部を含めた容器の全域にわたって機能性樹脂を設け
ることのできる多層容器の製造方法を提供することを目
的とする。また、その製造方法に適したプリフォームを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る多層容器の
製造方法は、プリフォームに成形加工を加えることによ
り、口元部、胴部及び底部から成る多層容器を製造する
多層容器の製造方法であって、前記プリフォームは、成
形方向に沿って延びる軸線を中心軸線とする円筒状の側
壁部と、該側壁部の端部に連続し、前記中心軸線に対し
て直角方向に延びており、そして機能性樹脂層を含む延
伸部とを有しており、該延伸部は、前記成形方向に関し
て前記側壁部の上流側端部に形成されており、前記成形
方向に沿って前記延伸部に成形力を付与することによ
り、前記プリフォームの側壁部を前記容器の口元部へ、
そして前記プリフォームの延伸部を前記容器の胴部及び
底部へと成形する工程を有し、前記プリフォームの延伸
部は、予め形成されたシートから成る層と射出樹脂層と
を含むことを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る多層容器用プリフォー
ムは、成形加工を受けることにより多層容器へと成形さ
れるプリフォームであって、前記成形方向に沿って延び
る軸線を中心軸線とする円筒状の側壁部と、該側壁部の
端部に連続し、前記中心軸線に対して直角方向に延びて
おり、そして機能性樹脂を含む延伸部とを有しており、
前記延伸部は、前記成形方向に関して前記側壁部の上流
側端部に形成されると共に、予め形成されたシートから
成る層と射出樹脂層とを含むことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明に係る多層容器の製造方法においては、
機能性樹脂層を含んだプリフォームの延伸部に延伸ブロ
ー成形、真空成形等の成形加工を施すことにより容器の
胴部及び底部が形成される。この場合プリフォームの延
伸部は、成形方向に関してプリフォームの側壁部の上流
側端部に形成されているので、成形加工される延伸部は
プリフォームの側壁部の下流側方向に向って延びる。そ
の結果、容器の口元部は、プリフォームの側壁部と成形
加工された延伸部とが二重に重なった状態の二重構造に
形成される。この二重構造により、容器の口元部にも機
能性樹脂を含んだプリフォームの延伸部が存在すること
になるので、この口元部にも、機能性樹脂によって奏さ
れる特定機能、例えばガスバリヤ性を確保することがで
きる。また、容器の底部もプリフォームの延伸部によっ
て構成されるので、この底部にも特定機能を確保するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】

（プリフォームの構造）図１は、本発明に係るプリフォ
ームの一実施例を示している。このプリフォーム１は、
中心軸線Ｌを中心とする円筒状の側壁部２と、その側壁
部２と一体であってその側壁部２の上端に位置する円盤
形状の延伸部３とによって構成されている。延伸部３
は、側壁部２と同一の樹脂からなる主体層３ａと、機能
性樹脂によって構成された機能性樹脂層３ｂとから成る
積層構造になっている。側壁部２の外周面にはネジ山４
が形成されている。

【００１３】側壁部２及び延伸部３の樹脂構造は、例え
ば以下のように選定される。側壁部２及び延伸部３の主
体層３ａとして、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリプロピ
レン（ＰＰ）延伸部３の機能性樹脂層３ｂとして、ＰＥＴ／ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）／ＰＥＴＰＥＴ／エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶ
ＯＨ）／ＰＥＴＰＥＴ／ＰＶＤＣ／未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）ＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＣＰＰ

【００１４】なお、機能性樹脂層３ｂが奏する特定機能
及びその特定機能を達成する樹脂としては、以下のよう
な例が考えられる。ガスバリヤ性：ＥＶＯＨ、ＰＶＤＣ、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）防湿性：ポリアミド（ナイロン）、ＰＰ、乾燥剤練り込
みポリオレフィン耐熱性：ＰＥＴ、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＰ保香性：ＰＥＴ、ＥＶＯＨ、ポリアクリロニトリル（Ｐ
ＡＮ）接着剤層：アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）低臭性：ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＡＮ耐薬品性：ポリアミド、ＰＰ等のポリオレフィン上記機能性樹脂層３ｂは、予め清掃されたフィルムやシ
ートを打ち抜いたものを使用することができる。特に、
この層の厚さを薄くしたい場合、この層の厚さを均一に
したい場合、あるいは延伸処理を行ってガスバリヤ性、
保香性等の機能を向上させたい場合には、特に好まし
い。

【００１５】このプリフォーム１は、延伸ブロー成形、
真空成形、圧空成形、プラグアシスト成形等の成形加工
を受けることにより、製品容器へと成形されるが、その
成形の際にブロー圧力、プラグ圧力等の成形力が付与さ
れる方向を矢印Ａで示してある。本実施例に係るプリフ
ォーム１においては、側壁部２の両端部、すなわち上端
部及び下端部のうち、成形力が付与される方向、すなわ
ちＡ方向に関して上流側の端部側、図示の場合は上端部
側に延伸部３が形成されている。

【００１６】（プリフォームの製造方法）上記プリフォ
ーム１の製造方法は特別の方法に限定されないが、例え
ば次のような方法が好都合である。すなわち、型締めさ
れた状態でプリフォーム１の形状に一致した射出空間が
形成されるようになっている一対の金型を用意し、機能
性樹脂層３ｂを構成する１枚の円盤状シート素材をその
射出空間内に配置、すなわちインサートし、その射出空
間内に側壁部２及び延伸部３の主体層３ａを構成する樹
脂を射出して、インサートされた機能性樹脂に射出樹脂
を積層する。なお、図１では機能性樹脂層３ｂをプリフ
ォームの上面に配置しているが、反対側に配置してもよ
い。

【００１７】なお、凹部９は、キャップの開閉に必要な
トルクを十分に発生させるために形成するものである。

【００１８】（容器の製造方法）図１のプリフォーム１
は、延伸ブロー成形、真空成形、圧空成形又はプラグア
シスト成形等の成形加工を受けることによって、例え
ば、図３に示すような製品容器へと成形される。上記の
成形加工は、側壁部２を金型によって位置不動に固定し
た状態で、その延伸部３に矢印Ａ方向から成形力を加え
ることによって行われる。成形力として考えられるの
は、延伸ブロー成形におけるブロー力、真空成形におけ
る真空吸引力、圧空成形における空気押圧力、そしてプ
ラグアシスト成形におけるプラグ加圧力等である。

【００１９】図７から図９は上記容器の製造方法の一例
を工程順に示している。なお、プリフォーム１は図７に
示す工程に入る前に予め次のような処理を受ける。ま
ず、プリフォーム製造工程（図示せず）においてプリフ
ォーム１が製造され、そのプリフォーム１がリップキャ
ビティ１１まで搬送されて、そのリップキャビティ１１
に保持される。そして、加熱手段（図示せず）により成
形可能な温度まで加熱される。以上の処理が終わった
後、図７において、プリフォーム１を所定位置にセット
してキャビティ１２を型締めする。次いで、図８に示す
ように、口元押さえ１３を降下させて側壁部２を固定す
る。そして、図９に示すように、成形プラグ１４を降下
させて延伸部３を引き伸ばしつつ適当なタイミングを見
計らって圧空を供給し、成形を行う。なお、口元押さえ
１３はプリフォーム１の側壁部２が成形時に変形するこ
とを防止するためのものである。

【００２０】上記側壁部２の変形防止手段の他の例とし
ては、側壁部２の樹脂を熱により結晶化する樹脂、例え
ばポリエステルとし、この部分を成形前に加熱して結晶
化させる方法が可能である。

【００２１】図３に示した製品容器は、口元部６、胴部
７、そして底部８から成っている。口元部６は、プリフ
ォーム１の側壁部２及び成形加工によって下方へ延びた
延伸部３ｃによって形成される断面二重構造となってい
る。また、胴部７及び底部８は、それぞれ、成形加工さ
れた延伸部３によって形成される。図３に示す容器は、
図１のプリフォーム１に成形加工を施すことにより、直
接、得られる。成形加工を施すのに先立って、プリフォ
ーム１に対して特別なプレ成形を行う必要はない。

【００２２】図３からあきらかなように、成形された製
品容器に関しては、その口元部６、胴部７、そして底部
８の全ての部分に機能性樹脂層３ｂが存在している。こ
のため、口元部６及び底部８を含めた容器壁の全域にお
いて特定機能、例えばガスバリヤ性を確保することがで
きる。

【００２３】さらに、図３の製品容器に関しては、口元
部６が断面二重構造になっていて、外側の側壁部２と内
側の延伸部３ｃとの間にわずかの隙間Ｇが形成されてい
る。側壁部２のネジ山４には、図示しない口栓がネジ結
合されることになる。このような口栓締め付けの際、上
記のように、延伸部３ｃに対して隙間Ｇを隔てて側壁部
２、すなわちネジ山４を設けておけば、側壁部２に適度
の可撓性が付与されて口栓とネジ山４との嵌合が適正圧
力下で行われる。これにより、口栓と容器口元部６との
密着性が向上する。

【００２４】なお、図４に示すように、容器口元部６を
構成するプリフォームの側壁部２を末広がりの形状、す
なわち上部径Ｄ１よりも下部径Ｄ２の方が大きい形状に
することができる。このようにしておけば、口栓と容器
口元部との締め付けがより一層確実になり、さらに両者
の密着性がより一層向上する。

【００２５】従来、炭酸ジュース等の容器として、図６
に示すように、ネジ山５４を備えた容器の口元部５６に
容器の軸方向に延びる複数のスリット溝５１を設けたも
のがある。この容器では、スリット溝５１を設けたこと
により、口元部５６が半径方向の中心部へ向って弾性変
形可能となり、これにより、口栓（図示せず）の容器口
元部に対する密着性を向上させている。しかしながらこ
の従来の容器においては、口栓を容器口元部に締め付け
る際、その作業の初めから終りまで口元部５６の弾性が
働くことになり、それほど大きな密着性の向上が得られ
なかった。これに対し、図３に示した容器の口元構造、
特に図４に示した末広がりの口元構造によれば、口栓と
容器口元部との密着性をより一層向上させることができ
る。

【００２６】図５は、プリフォームに関する他の実施例
を示している。このプリフォーム２１が図１に示した先
のプリフォーム１と異なる点は、側壁部２の上端に、機
能性樹脂層３ｂの外周縁の全域を包み込む端面保護部２
２を形成したことである。この端面保護部２２を設けた
ことにより、機能性樹脂層３ｂが延伸部の主体層３ａか
らはがれることが防止される。また、この端面保護部２
２は、側壁部２のネジ山４に嵌合する口栓２３を受ける
受け面として働く。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の多層容器の製造方法によ
れば、容器の口元部及び底部を含めた容器壁の全域に機
能性樹脂を存在させることが可能となる。よって、ガス
バリヤ性その他の特定機能に優れた容器を製造すること
ができる。

【００２８】また、容器の口元部が断面２重構造とな
り、その２重構造の外周部分に弾性が付与されるので、
この口元部とそれに装着される口栓との密着性が向上す
る。

【００２９】請求項２記載の多層容器用プリフォームに
よれば、何等の前処理、すなわちプレ成形を行うことな
く、請求項１記載の容器の製造方法を直接、実施するこ
とができる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層容器用プリフォームの一実施
例を破断して示す斜視図である。

【図２】図１のプリフォームの下端部を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明に係る多層容器の製造方法を用いて製造
した製品としての容器の一例を示す側面断面図である。

【図４】プリフォームの他の実施例及びそのプリフォー
ムを用いて形成された容器の一部を示す側面断面図であ
る。

【図５】プリフォームのさらに他の実施例を示す側面断
面図である。

【図６】従来の製品容器の一例の口元部を示す側面断面
図である。

【図７】プリフォームの製造方法の一例における一工程
を示す側面断面図である。

【図８】図７に示した工程に続く工程を示す側面断面図
である。

【図９】図８に示した工程に続く工程を示す側面断面図
である。

【符号の説明】

１プリフォーム２プリフォームの側壁部３プリフォームの延伸部３ｂ機能性樹脂層４ネジ山Ａ成形方向Ｌ側壁部の中心軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−64845（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−270317（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80 B29B 11/00 - 11/16 B29C 51/00 - 51/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プリフォームに成形加工を加えることに
より、口元部、胴部及び底部から成る多層容器を製造す
る多層容器の製造方法であって、前記プリフォームは、成形方向に沿って延びる軸線を中心軸線とする円筒状の
側壁部と、該側壁部の端部に連続し、前記中心軸線に対して直角方
向に延びており、そして機能性樹脂層を含む延伸部とを
有しており、該延伸部は、前記成形方向に関して前記側壁部の上流側
端部に形成されており、前記成形方向に沿って前記延伸部に成形力を付与するこ
とにより、前記プリフォームの側壁部を前記容器の口元
部へ、そして前記プリフォームの延伸部を前記容器の胴
部及び底部へと成形する工程を有し、前記プリフォームの延伸部は、予め形成されたシートか
ら成る層と射出樹脂層とを含むことを特徴とする多層容
器の製造方法。
【請求項２】成形加工を受けることにより多層容器へ
と成形されるプリフォームであって、前記成形方向に沿って延びる軸線を中心軸線とする円筒
状の側壁部と、該側壁部の端部に連続し、前記中心軸線に対して直角方
向に延びており、そして機能性樹脂を含む延伸部とを有
しており、前記延伸部は、前記成形方向に関して前記側壁部の上流
側端部に形成されると共に、予め形成されたシートから
成る層と射出樹脂層とを含むことを特徴とする多層容器
用プリフォーム。
【請求項３】請求項２において、前記側壁部の外周面
に口栓装着用のネジが設けられることを特徴とする多層
容器用プリフォーム。