JP5033565B2 - 容器 - Google Patents

Description

本発明は、ポリ乳酸系樹脂で有底筒状に形成された容器に関するものである。

近年では、環境保護の要請から、例えば下記特許文献１に示されるように、ポリ乳酸系樹脂で容器を形成することが検討されている。
特開２００７−０８３５９９号公報

しかしながら、この容器を、内面が鏡面仕上げされた例えばステンレス鋼若しくはアルミニウム合金等からなる成形金型を用いて形成すると、その胴部の外表面における中心線平均粗さ（Ｒａ）が小さくなり、例えば充填工程においてこの容器を多数本連立させて搬送している際に、隣り合う容器の胴部外表面同士が互いに密接し合う接触面積が大きくなることにより滑りにくくなって搬送することができなくなる、いわゆるブロッキングが発生するおそれがあった。
そこで、このような問題を解決するために、例えば成形金型の内面をフッ素コーティングすることにより、形成する容器の胴部外表面における中心線平均粗さ（Ｒａ）を大きくして前記接触面積を小さくすると、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が大きくなる、つまり胴部が白濁して不透明になる問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、胴部が白濁して不透明になるのを抑えつつ、ブロッキングの発生を抑えることができるポリ乳酸系樹脂製の容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の容器は、ポリ乳酸系樹脂で有底筒状に形成された容器であって、少なくとも胴部は、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が１０％以下とされるとともに、その外表面における、原子間力顕微鏡を用いて測定される１００μｍ四方の中心線平均粗さ（Ｒａ）、またはＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が、４５ｎｍ以上とされて形成され、内面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を８０〜１０００ｎｍとした成形金型内で、プリフォームをブロー成形することにより形成されていることを特徴とする。
この発明では、少なくとも胴部は、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が１０％以下とされるとともに、その外表面における、原子間力顕微鏡を用いて測定される１００μｍ四方の中心線平均粗さ（Ｒａ）、またはＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が、４５ｎｍ以上とされて形成されているので、胴部が白濁して不透明になるのを抑えつつ、ブロッキングが発生するのを抑制することができる。

ここで、少なくとも胴部の外表面は、静摩擦係数が０．５以下となってもよい。
この場合、例えば充填工程においてこの容器を多数本連立させて搬送している際に、隣り合う容器の胴部外表面同士が互いに密接し合っても、この密接を容易に解除することが可能になり、ブロッキングの発生を確実に抑えることができる。

また、胴部の平均肉厚をｔとしたときに、ヘイズ（Ｈａｚｅ）（％）＜ｔ（ｍｍ）×１０．５＋１．５を満たしてもよい。
この場合、胴部が白濁して不透明になるのを防ぐことができる。

この発明に係る容器によれば、胴部が白濁して不透明になるのを抑えつつ、ブロッキングの発生を抑えることができる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。この実施形態に係る容器１０は、ポリ乳酸系樹脂で有底筒状に形成されている。図示の例では、底部１１を有するヒール部１２と、ヒール部１２の上端部に連設されて上方に延在した胴部１３と、胴部１３の上端部に連設されて上方に向かうに従い漸次縮径された肩部１４と、肩部１４の上端部に連設されて上方に延在した口部１５とを備えるとともに、横断面が概略円形とされ、口部１５に形成された雄ねじ部１５ａに図示されないキャップが螺着されるようになっている。また、これらのヒール部１２、胴部１３、肩部１４および口部１５は、前記横断面がなす円形の中心軸線Ｏと同軸上に配置されて一体に形成されている。
胴部１３には、径方向内方に凹むパネル部１３ａが周方向に略等間隔をあけて複数形成されており、周方向で隣り合う各パネル部１３ａ同士の間が、前記中心軸線Ｏ方向に沿って延びる柱部１３ｂとなっている。
ヒール部１２と胴部１３との連結部分、および胴部１３と肩部１４との連結部分の双方が、全周にわたって延在する環状凹溝１６、１７となっている。

ここで、前述したポリ乳酸系樹脂の主体となるポリ乳酸は、乳酸の環状２量体であるラクチドを開環重合させて得られるポリエステルである。
さらに、ポリ乳酸系樹脂としては、ポリ乳酸樹脂単体の他に、ポリ乳酸樹脂と例えばラクチド、ポリエステルおよびポリエーテル等の共重合体と他の生分解性脂肪族ポリエステルとを混合したもの等も採用することができる。

そして、本実施形態では、容器１０において少なくとも胴部１３は、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が１０％以下とされるとともに、その外表面における、原子間力顕微鏡を用いて測定される１００μｍ四方の中心線平均粗さ（Ｒａ）、またはＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が、４５ｎｍ以上とされて形成されている。また、容器１０において少なくとも最大径を有する胴部１３の外表面部分は、静摩擦係数が０．５以下となっている。さらに、胴部１３の平均肉厚をｔとしたときに、ヘイズ（Ｈａｚｅ）（％）＜ｔ（ｍｍ）×１０．５＋１．５を満たしている。

なお、この容器１０は、例えば、鏡面加工が施された内面に粒径４０〜２００μｍの金属粉体を１００ｍ／ｓ以上の速度で吹き付けて、当該内面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を８０〜１０００ｎｍ、好ましくは８０〜３００ｎｍとしたステンレス鋼やアルミニウム合金等からなる成形金型内で、プリフォームをブロー成形することにより形成することができる。この成形時における成形金型内の加熱温度やプリフォーム内に供給するブロー圧は、前述した樹脂材料からなるプリフォームをブロー成形する現行の成形時と同等となっている。

以上説明したように本実施形態に係る容器１０によれば、少なくとも胴部１３は、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が１０％以下とされるとともに、その外表面における、原子間力顕微鏡を用いて測定される１００μｍ四方の中心線平均粗さ（Ｒａ）、またはＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が、４５ｎｍ以上とされて形成されているので、胴部１３が白濁して不透明になるのを抑えつつ、ブロッキングが発生するのを抑制することができる。
さらに本実施形態では、胴部１３の外表面における静摩擦係数が０．５以下となっているので、例えば充填工程においてこの容器１０を多数本連立させて搬送している際に、隣り合う容器１０の胴部１３の外表面同士が互いに密接し合っても、この密接を容易に解除することが可能になり、ブロッキングの発生を確実に抑えることができる。
また、胴部１３の平均肉厚をｔとしたときに、ヘイズ（Ｈａｚｅ）（％）＜ｔ（ｍｍ）×１０．５＋１．５を満たしているので、胴部１３が白濁して不透明になるのを防ぐことができる。
さらにまた、本実施形態では、前述のように中心線平均粗さ（Ｒａ）が８０〜１０００ｎｍの内面を有する成形金型を用いて容器１０を形成するので、内面が鏡面仕上げされた従来の成形金型を用いて形成する場合と比べて、離型性を向上させることが可能になり、容器１０を高精度かつ高効率に形成することもできる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、容器は図示した形態に限らず適宜変更してもよい。

次に、以上のように構成された容器１０の実施例、並びに比較例について説明する。
実施例１の容器は、鏡面加工が施された内面に、粒径４０〜２００μｍの金属粉体を１００ｍ／ｓ以上の速度で吹き付けて、当該内面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計（ＲＡＮＫ ＴＡＹＬＯＲ ＨＯＢＳＯＮ社製サートロニック３、カットオフ長さ０．２５ｍｍ、測定長さ４．５ｍｍ、Ｔｙｐｅ１１２／１５０２ピックアップを使用、以下同じ）を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を１８８ｎｍとしたステンレス鋼からなる第１成形金型内で、レイシア（登録商標）Ｈ４００（三井化学株式会社製）からなるプリフォームをブロー成形して形成した。
実施例２の容器は、プリフォームの材質をレイシア（登録商標）Ｈ４４０（三井化学株式会社製）として、このプリフォームを実施例１と同様に前記第１成形金型内でブロー成形して形成した。
比較例１の容器は、内面に鏡面加工が施されて、当該内面における、前記表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を６０ｎｍとしたステンレス鋼からなる第２成形金型内で、Ｈ４００からなるプリフォームをブロー成形して形成した。
比較例２の容器は、プリフォームの材質をＨ４４０として、このプリフォームを比較例１と同様に前記第２成形金型内でブロー成形して形成した。
比較例３の容器は、鏡面加工が施された内面にフッ素コーティングを施して、当該内面における、前記表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を２０２４ｎｍとしたステンレス鋼からなる第３成形金型内で、Ｈ４００からなるプリフォームをブロー成形して形成した。
比較例４の容器は、プリフォームの材質をＨ４４０として、このプリフォームを比較例３と同様に前記第３成形金型内でブロー成形して形成した。

そして、これら各容器の胴部について、外表面の静摩擦係数とヘイズ（Ｈａｚｅ）とを測定するとともに、外表面における１００μｍ四方の中心線平均粗さ（Ｒａ）を、原子間力顕微鏡（日本ビーコ社製ＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＩＩａ、ＭＭＡＦＭタッピングモード）を用いて測定した。ただし、比較例３および比較例４については、前述の表面粗さ計を用いて中心線平均粗さ（Ｒａ）測定した。また、ヘイズ（Ｈａｚｅ）は、色差計（日本電色工業社製ＳＺ−Σ８０−ＯＳ）を用いて測定した。

まず、静摩擦係数は、実施例１では０．４５２であり、比較例１では０．５２４であり、比較例３では０．４０５であることが確認された。
この静摩擦係数の測定に際し、Ｈ４００で形成された支持板の表面に、実施例１、比較例１および比較例３の各容器から切り出した外径２５ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの円板状体を各別に載置し、さらにこの円板状体の表面に重りを載置した状態で、前記支持板を漸次傾けていき、前記円板状体が支持板上を滑り始めたときの当該支持板の傾斜角度を測定した。前記円板状体に載置した重りは１０ｇ（外径２５ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板）および２０ｇ（外径２５ｍｍ、厚さ６ｍｍの円板）の２種類を採用し、各重りについて３回繰り返して前記傾斜角度を測定した。さらに、実施例１、比較例１および比較例３それぞれについて前記円板状体を３つずつ切り出しておき、これらの各円板状体について前述のようにして前記傾斜角度を測定した。その結果、前記傾斜角度の平均は、実施例１では２４．３°、比較例１では２７．７°、比較例３では２２．１°であることが確認された。

次に、ヘイズ（Ｈａｚｅ）は、Ｎ数を３とした平均値で、実施例１では肉厚０．６１ｍｍで７．７７％であり、比較例１では肉厚０．５９ｍｍで６．１１％であり、比較例３では肉厚０．３１ｍｍで２６．３７％であることが確認された。これらのうち、実施例１および比較例１の各結果から、前記第１成形金型内でポリ乳酸系樹脂からなるプリフォームをブロー成形して容器を形成しても、そのヘイズ（Ｈａｚｅ）を、前記第２成形金型内でポリ乳酸系樹脂からなるプリフォームをブロー成形して得られた容器のヘイズ（Ｈａｚｅ）と比べて実質的に同程度に抑えられることが確認された。
ここで、前記第１成形金型内でポリエチレンテレフタレートからなるプリフォームをブロー成形して参考例１の容器を形成するとともに、前記第２成形金型内でポリエチレンテレフタレートからなるプリフォームをブロー成形して参考例２の容器を形成し、これらの各容器についてもヘイズ（Ｈａｚｅ）を測定した。
その結果、参考例１では肉厚０．３４ｍｍで１４．８％であり、参考例２では肉厚０．４３ｍｍで０．９１％であることが確認された。これにより、前記第１成形金型内でポリエチレンテレフタレートからなるプリフォームをブロー成形して容器を形成すると、そのヘイズ（Ｈａｚｅ）が、前記第２成形金型内でポリエチレンテレフタレートからなるプリフォームをブロー成形して得られた容器のヘイズ（Ｈａｚｅ）と比べて非常に大きくなることが確認された。
そして、中心線平均粗さ（Ｒａ）は、実施例１では９２．５９ｎｍ、実施例２では１０８．２６ｎｍ、比較例１では２１．７３ｎｍ、比較例２では４３．１５ｎｍ、比較例４では１３５５ｎｍであることが確認された。

さらに、比較例３および４の各容器の胴部においては目視により白濁して不透明であることが確認されたが、実施例１および２の各容器の胴部については比較例１および２の各容器の胴部と同様に透明であることが視認された。
さらにまた、実施例１、実施例２、比較例１、比較例２、比較例３、および比較例４の各容器を多数本ずつ形成し、これらの各容器それぞれについて多数本ずつ搬送ライン上に置いて複数回搬送したときのブロッキングの発生の有無を調べた。
その結果、比較例１および２の各容器ではブロッキングが発生したが、実施例１および２の各容器については比較例３よび４の各容器と同様にブロッキングが発生しなかった。

胴部が白濁して不透明になるのを抑えつつ、ブロッキングの発生を抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示した容器の側面図である。

符号の説明

１０ 容器
１３ 胴部

Claims (3)

1. ポリ乳酸系樹脂で有底筒状に形成された容器であって、
   少なくとも胴部は、ヘイズ（Ｈａｚｅ）が１０％以下とされるとともに、その外表面における、原子間力顕微鏡を用いて測定される１００μｍ四方の中心線平均粗さ（Ｒａ）、またはＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が、４５ｎｍ以上とされて形成され、
   内面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠した表面粗さ計を用いて測定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を８０〜１０００ｎｍとした成形金型内で、プリフォームをブロー成形することにより形成されていることを特徴とする容器。
2. 請求項１記載の容器であって、
   少なくとも胴部の外表面は、静摩擦係数が０．５以下となっていることを特徴とする容器。
3. 請求項１または２に記載の容器であって、
   胴部の平均肉厚をｔとしたときに、ヘイズ（Ｈａｚｅ）（％）＜ｔ（ｍｍ）×１０．５＋１．５
   を満たすことを特徴とする容器。

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