JP5037335B2 - ボトル、ボトル形成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、成型可能な材料を有する物体に関し、より特定的には、成形可能な材料を有する単層物および多層物、ならびに、それらの物を製造する押出し成型方法に関する。
物体は、一般的に、飲料と食品を保持するために用いられている。飲料を収容する全体が、ガラス、または、金属の容器の代わりとして、プラスチック容器のような、物体の使用が、ますます、一般的になってきている。プラスチックパッケージの長所は、軽量であること、ガラスと比較して壊れにくいこと、潜在的に低価格であることを含む。飲料容器を製造するのに使われる、最も一般なプラスチックは、今日、ポリエチレンテレフタルレート(「PET」)である。未使用のPETは、食品と接触して使用する用途のために、FDAによって承認されている。PETで作られている容器は、一般的に、透明、薄い壁、軽量であって、そして、炭酸飲料などの加圧される内容物によって容器の壁に作用する力に耐えて、形状を保持する能力を有する。PET樹脂は、また、実質的に低価格であって、処理が容易である。
たいていのPETボトルは、射出成形(injection molding)、または、押出しプロセス(extrusion process)を含むプロセスによって製造される、プラスチック・プリフォームのブロー成形(blow−molding)を含むプロセスによって、作られる。PETボトルは、PETボトルの壁を介した熱コミュニケーション(thermal communication)を制限するために、適した熱バリアを提供しなくてもよい。ボトルの中の液体の温度を維持するために、ボトルの中の液体とボトルの周囲の環境との間で熱伝達を減らすことが、望ましい。同様に、食品を保持するための多くの低価格の容器は、容器と通じて熱伝達を減らすために、効果的な熱バリアを提供しない。容器またはパッケージを通じて熱伝達を減らすことが、望まれている。
さらに、導管、食品パッケージなどの形成における物体は、適さない、構造、バリア、または、他の特性を有する。多くの流体、食品、または、炭酸入りソーダなどの飲料は、その内容物に望ましくない影響を及ぼす容器に保存される。不運なことに、食品が既知な物体のいくつかの材料の表面に接触するとき、食品の味は、悪く変わる。物体と接触する食品の味を保持することが、望まれる。
好ましい実施形態においては、プロファイルを形成するための方法が、提供される。プロファイルの少なくとも一部は、熱バリア、または、要求されるフィニッシュ(finish)を形成するために、広げることができるエキスパンダブル(expandable)な材料を具備する。プロファイル(profile)はブロー成形に適した温度まで加熱され、エキスパンダブルな材料の少なくとも一部は、拡張する。プロファイルは、容器中にブロー成形される。一つの構成として、プロファイルは単層プロファイルである。他の構成として、プロファイルは、多層プロファイルである。
他の実施形態においては、発泡体がコートされたポリマープロファイルを提供し、望ましい容器形状にプロファイルをブロー成形する行為を具備する、発泡体がコートされたポリマーを作るプロセスが、提供される。1つの構成としては、そのプロセスは、ブロー成形し、発泡体コーティングであって、微小球体を具備するものを、その微小球体の膨張を開始するようにもたらす前に、発泡体がコートされたポリマープロファイルを予熱することを具備する。その微小球体は、ブロー成形の前、ブロー成形の間、および/または、ブロー成形の後に、広げられる。
一実施形態においては、発泡体がコートされたポリマーは、実質的に、ポリエステルを具備する、他の層の少なくとも一部を囲む、発泡体の少なくとも一層を具備する。その発泡体は、ポリマーキャリア材料と、発泡剤とを具備する。
他の実施形態においては、発泡体を具備する物体を作るプロセスが提供される。発泡体は、第1の成分と第2の成分とを有することができる。第1の成分は、熱的に活性化されているときに、広げられる。任意で、第1の成分は、一般的に、膨張の最初の状態にある微小球体を具備する。1つの構成としては、第2の成分は、第1の成分と混合されたキャリア材料である。その混合物が加熱されるとき、その混合物は、広げられ、一般的な、クローズドセル発泡体(closed cell foam)を形成する。
一実施形態においては、混合物は、膨張の第1の状態から、膨張の第2の状態まで広げられる微小球体を有するプロファイル中へ形成される。そのプロファイルは、膨張の第2の状態から、膨張の第3の状態まで広げられる微小球体を有する容器中へ成型される。1つの構成としては、その微小球体の相当な部分は、一般的に、第1の位置で広げられない。任意で、その微小球体の相当な部分は、一般的に、第2の位置において部分的に広げられる。任意で、その微小球体の相当な部分は、一般的に、第3の位置において広げられる。
一実施形態においては、そのプロファイルは、複数層を具備し、その層の一つは、エキスパンダブルな材料を具備する。そのプロファイルは、選択的に、容器中へ形成される。一実施形態においては、プロファイルまたは容器のインナー層(inner layer)は、食材、および/または、液体に接触するのに適した材料を具備し、プロファイルまたは容器の保持チャンバーを定義する。1つの構成として、インナー層は、熱可塑性プラスチック材料を具備する。プロファイル、または、容器の第2の層は、高分子および微小球体を含むエキスパンダブルな材料を具備する。あるいは、エキスパンダブルな材料は、インナー層、または、プロファイルのライナー(liner)、または、容器を形成できる。
一実施形態においては、そのエキスパンダブルな材料は、キャリア材(carrier material)と発泡剤とを具備する。そのキャリア材は、好ましくは、エキスパンダブルな材料を形成するように、微小球体を混合可能な材料である。そのキャリア材料は、熱可塑性プラスチック、または、ポリマー化された材料であって、たとえば、エチレン−アクリル酸(EAA)、エチレン−酢酸ビニル(EVA)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、CHDM(シクロヘキサンジメタノール)で変更されたポリエチレンテレフタレート(PETG)、ポリ(ヒドロキシアミノエーテル)(PHAE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、セルロース材料、パルプ、それらの混合物などである。一実施形態においては、その発泡剤は、加熱された時に広がる微小球体を具備し、そして、キャリア材料と協働して、発泡体を形成する。一の構成においては、その発泡剤は、EXPANCEL(商標)微小球体を具備する。
好ましい実施形態においては、そのエキスパンダブルな材料は、断熱特性を有しており、エキスパンダブルな材料を具備する容器の壁を介した熱伝達を禁止する。それゆえ、そのエキスパンダブルな材料は、食品、流体、または、そのようなものの温度を維持するために用いられる。一実施形態においては、液体が容器中にあるとき、その容器のエキスパンダブルな材料は、その容器内の液体と容器を取り巻く環境との間の熱伝達を減らす。1つの構成としては、その容器は、冷却された液体を保持することができ、その容器のエキスパンダブルな材料は、その環境から、冷却した流体への熱伝達を禁止する熱バリアになる。その代わりに、加熱された液体は、その容器内にあることができ、その容器のエキスパンダブルな材料は、液体から、その容器の周囲の環境への熱伝達を減らす熱バリアになる。食品と飲料に関連した用途は、1つの好ましい用途ではあるが、これらの容器は、非食品アイテムにて使用されてもよい。
一実施形態においては、そのフォーム材料は、押出されて、食品、トレイ、ボトルなどを保持する容器中へ形成されるシートを形成する。任意で、そのシートは、食品を保持するのに適しているクラムシェル(clamshell)内に形成される。そのシートは、一つ以上のプロセス、例えば、熱成型プロセス、圧縮形成プロセス、ドロー(draw)形成プロセスによって、容器中に形成してもよい。加えて、そのシートは、ヒンジ(例えば、リビング・ヒンジ(living hinges))のような、別の物体を作るように形成される。いくつかの実施形態においては、そのシートは、ヒンジを形成するように、組み立てられる。
他の実施形態においては、物体は、材料または容器に基づいた、紙、または、木材パルプの上にコーティングを形成するフォーム材料を具備するように与えられる。1つの構成においては、そのフォーム材料は、パルプで混合される。任意に、そのフォーム材料とパルプは、望まれる形状へ形成できる、一般に均一な混合をつくるために混合物を形成するように、混合される。その混合物は、その混合物がフォーム材料成分の少なくとも一部の拡張をもたらすように形作られる前、間、および/または、後に、加熱されてもよい。
他の実施形態においては、プロファイルは、少なくとも、食材に接触するのに適した材料を具備する第1の層と、ポリプロピレンを具備する第2の層とを具備する。任意で、その第1の層は、PETを具備し、そして、その第2の層は、ポリプロピレンと微小球体とを具備するフォーム材料を具備する。任意で、その第1の層は、PETを具備し、そして、その第2の層は、主に、または、全部に、ポリプロピレンを含む。任意で、その第1の層は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックを具備し、そして、その第2の層は、ポリプロピレンのような、別の材料を具備する。プロファイルは、1以上の処理、例えば、ブロー成型プロセスによって、容器中へ形成してもよい。
一実施形態において、ボトルを形成する方法は、低い温度で処理する材料(例えば、PET、リサイクルされたPET)のインナー層と、高い温度で処理する材料(例えば、PP)を具備するアウター層とを具備するプロファイルを与えることを具備する。プロファイルのアウター層(outer layer)は、通常は、インナー層に適さない温度で押出される。たとえば、その外側での材料は、その内側での材料よりも高い処理温度を有することができる。したがって、インナー層は、アウター層よりも低い温度にできる。プロファイルは、そのプロファイルを押出した後に、ボトル中へブロー成型される。それ故、異なった特性の材料を具備する層は、一緒に、処理できる。一のアレンジにおいては、アウター層は、フォーム材料を具備する。一のアレンジにおいては、アウター層は、主に、または、全体に、PPである。
他の実施形態においては、第1の層と第2の層とを具備するチューブがある。一実施形態においては、その第1の層は、PETを具備し、第2の層は、PPと発泡剤とを具備する。同一、または、異なる、例えば、PPなどの熱可塑性プラスチック材料と発泡剤とを具備する。任意に、その第1の層は、実質的に、PETを具備し、その第2の層は、PPを有するフォーム材料を具備する。別の構成としては、チューブは、共押出成形プロセスによって形成される。任意で、そのチューブは、容器へブロー成形される。任意で、そのチューブは、摂取可能な液体を運ぶ流体移送ラインとして使用される。
いくつかの実施形態においては、物体は、ネジを有するネック部(neck portion)と、ボディ部(body portion)とを具備する。ボディ部は、第1の層と、第2の層とを具備する。第1の層は、ネック部のネジの下で終結する上端を有し、フォーム材料(foam material)を具備する。第2の層は、第1の層の内部に配置される。いくつかの実施形態においては、物体は、プロファイル(profile)、ボトル、容器または、それに似たものである。第2の層は、任意に、食材に接触するのに適した材料を具備できる。たとえば、第2の層は、ポリエステル、ポリプロピレン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、および、それらの組合せからなるグループから選択された少なくとも1つの材料を含む材料を具備できる。
いくつかの実施形態においては、ボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。ボディ部は、ポリエステルを具備するインナー層と、フォーム材料を具備するアウター層とを具備する。フォーム材料は、ポリプロピレンを具備する。インナー層とアウター層は、少なくともボディ部の壁の一部を定義する。
一実施形態においては、飲料を運ぶプロファイルは、第1の層と、第2の層とを具備するボディ部を具備する。第1の層が、エキスパンダブルな材料を具備し、第2の層が、ポリエステル、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備しており、ここでは、第2の層は、最も内側の層である。
一実施形態においては、飲料を保持する押出しプロファイルは、発泡体、ポリプロピレン、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備する第1の押出し層と、食材に接触するに適した第2の押出し層とを具備する。
一実施形態においては、飲料を保持する押出しプロファイルは、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備する第1の押出し層を具備する。第2の押出し層は、第1の層を支持する。少なくとも、その層の一つは、少なくとも 、別の層の一つと比べて、相対的に高い溶融強度を有することができる。その高い溶融強度の層は、そのプロファイルにおいて、より低い溶融強度の層を支持して運ぶことができる。それ故、異種の溶融強度を有する材料は、押出成型プロセスの間に使用される。たとえば、PET層は、PETよりも高い溶融強度を有する別の材料(例えば、フェノキシ、オレフィン、PETG、発泡体、など)で押出される。加えて、比較的低い溶融強度な加えてリサイクルされたPETは、より高い要求強度を有する1以上の他の材料で押出される。
一実施形態においては、押出しプロファイルは、食材に接触するのに適する材料を具備する第1の層と、ポリプロピレンを具備する第2の層とを具備する。
一実施形態においては、ボトルは、ネジを有するネック部を具備し。そして、ボディ部が、第1の層と第2の層とを具備する。第1の層は、フォーム材料を具備する。第2の層は、第1の層の内側に位置する。第2の層は、ポリエステル、ポリプロピレン、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチック、および、それらの組合せからなるグループから選択される、食材に接触するに適した材料を具備する。
一実施形態においては、押出し成型され、ブロー成型されたボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。ボディ部は、ポリエステルを具備するインナー層と、フォーム材料を具備するアウター層とを具備する。フォーム材料は、ポリプロピレンを具備する。インナー層と、アウター層は、少なくとも、ボディ部の壁の部分を定義する。
一実施形態においては、押出し成型され、ブロー成型されたボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。ボトルは、第1の材料と第2の材料とを具備する。第1の材料は、発泡体、ポリプロピレン、および、それらの組合せからなるグループから選択される。第2の材料は、未使用なPET、リサイクルされたPET、PETG、発泡体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、粉砕再生材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される。
一実施形態においては、ボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。ボディ部は、第1の材料と第2の材料とを具備する。第1の材料は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される。第2の材料は、未使用なPET、リサイクルされたPET、PETG、発泡体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、粉砕再生材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される。
一実施形態においては、ボトルは、フォーム材料を具備する。フォーム材料は、微小球体とバインダー材料とを具備する。
一実施形態においては、ボトルは、ポリマー材料を具備し、および、ベース部から、クロージャー(closure)部材を受けるに適したネックフィニッシュ部(neck finish portion)へ縦に広がる第1の層を具備する。第2の層は、共押出しし、そして、第1の層にかみ合い、そして、フォーム材料を具備する。
一実施形態においては、食料容器は、複数の層を具備する。複数の層は、第1の層と、第1の層に連結した第2の層とを具備する。第1の層は、微小球体を有するフォーム材料を具備する。
一実施形態においては、押出しプロファイルを生成する方法は、プロファイルの第1の層を形成することを具備する。第1の層は、ポリエステル、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備する。プロファイルの第2の層は形成される。第2の層は、コントロール可能であって、エキスパンダブルな材料を具備する。
一実施形態においては、押出し成型され、ブロー成型されたボトルを形成する方法は、一般に、均一なプロファイルを押出すことを具備し、ここでは、少なくとも、プロファイルを形成する材料の部分が、部分的に、広がって、発泡体を形成する。プロファイルは、フォーム材料の第1の層と、PET、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備する第2の層とを具備するボトル中へブロー成型される。
一実施形態においては、ボトルを生成する方法は、少なくとも、2つの層を具備する押出しプロファイルを与えることを含む。第1のインナー層は、PETを具備し、第2の層は、PPを具備する。プロファイルは、異なる温度になる1以上の材料を具備する。たとえば、少なくとも、プロファイルの第1の層の部分は、第1の温度になることができ、少なくとも、プロファイルの第2の層の部分は、第2の温度になることができる。接着は、その押出された層の間の接合部分で生ずる。
一実施形態においては、食品容器を形成する方法は、食品容器のボディを形成することを具備する。フォーム材料のシートは、形成され、そして、そのボディと結合するように構成されている。そのシートは、食品容器のボディに取り付けられる。
一実施形態においては、液体分配システムは、ガスシステムと通信するように構成されている分配マシン(dispensing machine)を具備する。流体源は、流体を具備する。1以上の押出し導管は、分配マシンと流体源との間での流体伝達(fluid communication)内において、構成されている。1以上の押出し導管(extruded conduit)は、第1の層と第2の層とを具備する。その第1の層は、食材に接触するのに適している。その第2の層は、第1の層を支持する。その第2の層は、高い溶融強度(melt strength)、および/または、その第1の層の処理を促進する他の特性を有する。
一実施形態においては、チューブは、熱可塑性プラスチック材料を具備する第1の層を具備する。第2の層は、PPを具備する。他の実施形態においては、チューブは、PVC材料を具備する第1の層を具備し、第2の層、例えば、ライナーは、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックを具備する。
一実施形態においては、ラミネートは、加熱によって活性化されるときに、広がるように構成されている、フォーム材料の第1の層を具備する。第2の層は、第1の層に取り付けられる。
一実施形態においては、ラミネートを形成する方法は、第1の材料を与えることを具備する。エキスパンダブルな材料が与えられる。第1の材料と、エキスパンダブルな材料とは、共押出しされる。シートは、その共押出しされた第1の材料とエキスパンダブルな材料とから形成される。その第1の材料は、一般に、固体層を形成し、そして、そのエキスパンダブルな材料は、発泡体層を形成する。
別の実施形態においては、ボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。ボディ部は、第1のインナー層と第2の層とを具備する。その第1のインナー層は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備する。その第2の層は、未使用なPET、リサイクルされたPET、PETG、発泡体、ポリプロピレン、ポリエステル、リオレフィン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、粉砕再生材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される第2の材料を具備する。その第2の材料は、第1の材料とは、異なっている。
別の実施形態においては、ボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。そのボディ部は、第1のインナー層、第2の層、および、第3の層を具備する。その第1のインナー層は、ポリエステル、ポリプロピレン、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチック、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備する。その第2の層は、粉砕再生材料を具備する。その第2の層は、第1のインナー層の外側に位置される。その第3の層は、未使用なPET、リサイクルされたPET、PETG、発泡体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、粉砕再生材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備する。その第3の層は、第2の層より外側に位置される。
別の実施形態においては、ボトルを形成する方法は、第1の層と第2の層とを具備するプロファイルを押出すことを具備する。その第1の層は、未使用なPET、リサイクルされたPET、PETG、発泡体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、粉砕再生材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備する。その第2の層は、未使用なPET、リサイクルされたPET、PETG、発泡体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリオレフィン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、粉砕再生材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される第2の材料を具備する。その第2の材料は、第1の材料と異なる。その層の一つは、高い溶融強度、および/または、他の層の処理を促進させる他の特性を有する。
一実施形態においては、液体分配システムは、ガスシステムと連通するように構成されている分配マシンを具備する。流体源は、流体を具備する。1以上の押出された導管は、分配マシンと流体源との間での流体伝達内になるように、構成されている。1以上の押出された導管は、第1の層と第2の層とを具備する。第1の層は、食材に接触するのに適しており、第2の層は、第1の層を支持する。第2の層は、高い溶融強度、および/または、第1の層の処理を促進する他の特性を有する。
一実施形態においては、飲料を運ぶプロファイルは、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備する第1の押出しインナー層を具備する。第2の押出し層は、その第1の層を支持する。
一実施形態においては、ボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。そのボディ部は、第1のインナー層と第2の層とを具備し、その第1のインナー層は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備し、その第2の層は、フォーム材料を具備し、フォーム材料は、エキスパンダブルな材料とキャリア材料とを具備し、その第1のインナー層と、その第2の層は、共押出しされて、プロファイルを形成する。そのボトルは、共押出しプロファイルをブロー成型することによって作られている。
別の実施形態において、ボトルを形成する方法は、第1のインナー層と第2の層とを有するプロファイルを共押出しすることを具備する。その第1のインナー層は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備する。その第2の層は、フォーム材料を具備し、フォーム材料は、エキスパンダブルな材料とキャリア材料とを具備する。そのプロファイルは、ブロー成型されて、ボトルを形成する。
別の実施形態においては、ボトルは、ネック部とボディ部とを具備する。そのボディ部は、第1のインナー層、第2の層、および、第3の層を具備する。その第1のインナー層は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、フェノキシ官能化されたポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備する。その第2の層は、ポリプロピレン、官能化されたポリプロピレン、および、それらの組合せからなるグループから選択される材料を具備し、第2の層が、第1のインナー層に対して外側に位置されている。その第3の層は、粉砕再生スクラップ材料を具備し、粉砕再生スクラップ材料は、押出しブロー成型プロセスから、廃棄材料を粉砕再生することによって形成されている。廃棄材料は、第1の材料と第2の材料とを具備し、第3の層は、第1のインナー層に対して外側であって、第2の層に対して内側に位置されている。
別の実施形態においては、ボトルを形成する方法は、押出しブロー成型プロセスから廃棄材料を粉砕再生することによって粉砕再生スクラップ材料を形成することを具備する。その廃棄材料は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、官能化されたフェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、官能化されたフェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の材料を具備する。その第2の材料は、ポリプロピレン、官能化されたポリプロピレン、および、それらの組合せからなるグループから選択される。プロファイルは、第1のインナー層、第2の層、および、第3の層を有することで、共押出される。その第1のインナー層は、第1の材料を具備する。第2の層は、第2の材料を具備する。その第2の層は、第1のインナー層に対して外側に位置する。その第3の層は、粉砕再生スクラップ材料を具備する。第3の層は、第1のインナー層に対して外側であって、前記第2の層に対して内側である。そのプロファイルは、ボトルを形成するようにブロー成型される。
別の実施形態においては、液体分配システムは、ガスシステムと通信するように構成されている分配マシンを具備する。
流体源は、流体を具備する。1以上の押出し導管は、分配マシンと流体源との間での流体伝達内になるように、構成されている。1以上の押出し導管は、第1の層と第2の層とを具備する。第1の層は、食材に接触するのに適している。第2の層は、第1の層を支持する。第2の層は、高い溶融強度、および/または、第1の層の処理を促進する他の特性を有する。
別の実施形態においては、飲料を運ぶ押出しプロファイルは、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および、それらの組合せからなるグループから選択される第1の押出しインナー層を具備する。第2の押出し層は、発泡体、ポリプロピレン、プロファイル形成プロセスからの粉砕再生スクラップ材料、および、それらの組合せからなるグループから選択される。第2の押出し層は、第1の押出しインナー層を支持する。
別の実施形態においては、押出し成型され、ブロー成型された容器は、熱可塑性プラスチックポリエステルを具備するインナー層を具備する。アウター層は、インナー層の熱可塑性プラスチックポリエステルを超える耐熱性を有する熱可塑性プラスチック材料を具備する。中間の結合層は、インナー層とアウター層との間で接着を与える。その層は、ブロー成型する前に、共押出しされる。
実施形態の一バリエーションによれば、インナー層の熱可塑性プラスチックポリエステルは、PETである。別のバリエーションにおいては、インナー層は、さらに、少なくとも、脱酸素剤の一つと、熱可塑性プラスチックポリエステルにブレンドされたパッシブなバリア材料を具備する。別のバリエーションにおいては、そのパッシブなバリア材料は、ポリアミドである。別のバリエーションにおいては、ポリアミドは、MXD 6である。別のバリエーションにおいては、脱酸素剤は、PET中で分散された不飽和オレフィン材料と、遷移金属触媒とを具備する。別のバリエーションにおいては、脱酸素剤は、インナー層のトータル重量を基準にして重量で略1から略20パーセントの量で存在している。別のバリエーションにおいては、脱酸素剤は、インナー層のトータル重量を基準にして重量で略1から略10パーセントの量で存在している。別のバリエーションにおいては、脱酸素剤は、インナー層のトータル重量を基準にして重量で略1から略5パーセントの量で存在している。別のバリエーションにおいては、パッシブなバリア材料は、インナー層のトータル重量を基準にして重量で略1から略20パーセントの量で存在している。別のバリエーションにおいては、パッシブなバリア材料は、インナー層のトータル重量を基準にして重量で略1から略10パーセントの量で存在している。別のバリエーションにおいては、パッシブなバリア材料は、インナー層のトータル重量を基準にして重量で略1から略5パーセントの量で存在している。別のバリエーションにおいては、アウター層の熱可塑性プラスチック材料は、ポリプロピレンである。別のバリエーションにおいては、ポリプロピレンは、澄んでいる。別のバリエーションにおいては、ポリプロピレンは、1から15パーセントの量でパッシブなバリア材料を含む。別のバリエーションにおいては、少なくとも、アウター層の部分は、泡立てられている。別のバリエーションにおいては、アウター層は、さらに、少なくとも、発泡剤のひとつと、発泡剤の反応生成物とを具備する。別のバリエーションにおいては、発泡剤は、アゾビスホルムアミド,アゾビスイソブチルニトリル、ジアゾアミノベンゼン、N,N−ジメチル−N,N−ジニトロソテレフタル酸アミド、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラアミン、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ベンゼン−1.3−ジスルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルフォン−3,3−ジスルフォニルヒドラジド、4,4’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、p−トルエンスルフォニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、ブチルアミンニトリル、ニトロ尿素、トリヒドラジノトリアジン、フェニルメチルウレタン、p−スルフォニルヒドラジド、過酸化物、重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウムからなるグループから選択される。別のバリエーションにおいては、加圧ガスは、クローズドセル発泡体を生成するのに使用される。別のバリエーションにおいては、押出し成型の前に、発泡剤は、熱可塑性プラスチック材料において、アウター層の重量を基準に、重量で略1から略20パーセント、存在している。別のバリエーションにおいては、押出し成型の前に、発泡剤は、熱可塑性プラスチック材料において、アウター層の重量を基準に、重量で略1から略10パーセント、存在している。別のバリエーションにおいては、押出し成型の前に、発泡剤は、熱可塑性プラスチック材料において、アウター層の重量を基準に、重量で略1から略5パーセント、存在している。別のバリエーションにおいては、中間の結合層は、熱可塑性プラスチック接着剤を具備する。別のバリエーションにおいては、熱可塑性プラスチック接着剤は、PET中にて分散された不飽和オレフィン材料と、遷移金属触媒とを具備する。別のバリエーションにおいては、結合層は、少なくとも、脱酸素剤の一つと、パッシブなバリア材料とを具備する。別のバリエーションにおいては、インナー層は、少なくとも、中間の結合層の一つと、アウター層の厚さよりも小さい厚さを有する。
別の実施形態においては、押出し成型され、ブロー成型された容器を作る方法は、多層チューブを形成するように、複数の熱可塑性プラスチック材料を共押出しすることを具備する。少なくとも、多層チューブのセグメントは、ブロー成型へ置かれる。多層チューブは、押出し成型され、ブロー成型された容器を形成するように、ブロー成型される。
実施形態のバリエーションによれば、本方法は、さらに、アウター層を発泡することを具備する。別のバリエーションにおいては、本方法は、さらに、押出し成型の前または間に、アウター層の熱可塑性プラスチック中へ発泡剤をブレンドすることを具備する。別のバリエーションにおいては、発泡剤は、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチルニトリル、ジアゾアミノベンゼン、N,N−ジメチル−N,N−ジニトロソテレフタル酸アミド、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラアミン、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ベンゼン−1.3−ジスルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルフォン−3,3−ジスルフォニルヒドラジド、4,4’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、p−トルエンスルフォニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、ブチルアミンニトリル、ニトロ尿素、トリヒドラジノトリアジン、フェニルメチルウレタン、p−スルフォニルヒドラジド、過酸化物、重炭酸アンモニウム、および、重炭酸ナトリウムからなるグループから選択される。別のバリエーションにおいては、発泡剤は、圧縮ガスである。
好ましい実施形態において、PETGとポリプロピレンとを具備するラミネート、プリフォーム、容器、および、物体、そして、同じものを製造する方法は、開示されている。一実施形態において、ポリプロピレンは、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アクリル、および/または、接着を改良するような同様な化合物を用いて、グラフトされ、または、修正されてもよい。他の実施形態においては、ポリプロピレンは、さらに、「ナノ粒子」または「ナノ粒子材料」を、具備する。他の実施形態においては、ポリプロピレンは、ナノ粒子を具備し、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アクリル、および/または、類似した化合物で、グラフトあるいは修正される。
好ましいラミネート、プリフォーム、容器、および、物体は、様々な技術を用いて作ることができる。たとえば、ラミネート、プリフォーム、容器および物体が、射出成形、オーバーモールディング、ブロー成形、射出ブロー成形、押出し成形、共押出し成形、および、射出ストレッチブロー成形、そして、ここで開示されている、および/または、公知の技術を介して形成される。
いくつかの限定されない実施形態においては、その物は、以下の一以上の有利な特徴を有する、一以上の層、または、部分を具備してもよい:断熱層、バリア層、UV保護層、保護層(例えば、ビタミン保護層、摩擦抵抗層、など)、食材接触層、風味のないスカルピング(scalping)層、色彩のないスカルピング層、高強度層、柔軟層、結合層、ガス排除層(例えば酸素、二酸化炭素など)、ホット・フィル−アプリケーションに適した適した層または部分、押出成形、強度、リサイクル可能なもの(使用済み、および/または、工業後)、透明度などに適した溶融強度を有する層、。一実施形態においては、その単層または多層材料は、以下の一以上の材料を具備する:PET(リサイクル、および/または、未使用のPETを含むもの)、PETG、発泡体、ポリプロピレン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、ポリオレフィン、フェノキシポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および/または、それらの組合せ。
ここで述べた、すべての特許と刊行物は、それらの全部における言及によって組み込まれている。さらに、ここで示したものを除き、特定の実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、および、ここで示した技術は、いくつかの実施形態において、米国特許番号6,109,006、6,808,820、6,528,546、6,312,641、6,391,408、6,352,426、6,676,883、米国特許出願番号09/745,013(公開番号2002−0100566)、10/168,496(公開番号2003−0220036)、09/844,820(2003−0031814)、10/090,471(公開番号2003−0012904)、10/614731(公開番号2004−0071885)、2004.4.16に出願した仮出願60/563,021、2004.5.28に出願した仮出願60/575,231、2004.7.7に出願した仮出願60/586,399、そして、2004.10.18に出願した仮出願60/620,160、2004.10.22に出願した60/621,511、そして、2005.1.11に出願した60/643,008、「単層そして多層物体、および、それを形成する圧縮方法」と表題を付された、本出願と同日に出願された米国特許出願アトーニー・ドケット番号APTPEP1.090A、「単層そして多層物体、および、それを形成するインジェクション成型方法」と表題を付された、本出願と同日に出願された特許出願アトーニー・ドケット番号APTPEP1.091Aにおいて示された、実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、そして、技術の1以上と同様であり、それは、それらの全部において、ここでの言及によって組み込まれている。加えて、ここで示した実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、そして、技術は、ある実施形態において、上記にて述べた特許および出願において開示されている、実施形態、特徴、システム、デバイス、材料、方法、そして、技術の1以上に関連付けて、適用、または、使用されてもよい。
A.物体
好ましい実施形態においては、物体は、1以上の成型可能な材料を具備してもよい。ここで示した物体は、単層または多層(たとえば、2、または、そのを超える層)であってもよい。いくつかの実施形態においては、物体は、ドリンクウェア(drinkware)(プリフォーム、容器、ボトル、クロージャー、などを含む)、箱、カートン、などのような、包装にすることができる。
その多層物体は、規制機関(例えば、U.S.Food and Drug Association)によって承認された材料、または、食品(飲料を含む)、薬、化粧品、などに接触することの規定の承認を有する材料のインナー層(例えば、容器の内容物に接触する層)を具備する。他の実施形態においては、インナー層は、食品との接触における規定スキームによって承認されていない材料を具備する。第2の層は、第2の材料を具備し、それは、インナー層を形成する材料と同じか、または、異なっている。その物体は、望ましくは、たくさんの層として有することができる。その物体は、「層」でない、さまざまな部分を形成する、1以上の材料を具備してもよいことが、意図されている。
1.詳細な図面の説明
図1と2を参照すると、好ましい単層プリフォーム30が、図解されている。そのプリフォーム30は、ネック部32とボディ部34とを有している。その図解されているプリフォーム30は、ブロー成形が可能な材料によって形成される単層を有することができる。プリフォーム30は、好ましくは、例えば、無炭酸液体、フルーツジュース、水などのような液体を保持するための容器にブロー成形される。任意で、プリフォーム30は、炭酸水のような、その他の液体を入れておくための容器に成形される。その図解されたプリフォーム30は、特に、炭酸飲料を入れておくのに、とても適した16オンスの飲料ボトルを形成するのに適していることがある。ここで用いられるれるように、用語「ボトル」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、容器(一般的に相対的に狭いネックまたは口があるガラスやプラスチック)、流体(好ましくは、液体)を保存するためのボトル形の容器、その他を含み、これに限定されるものではない。ボトルは、ハンドルを有していても、いなくてもよい。
その図解されたプリフォーム30は、プリフォーム30の内部に開口部36(図2)で始まり、サポートリング38まで及んで含むネック部32を有している。ここで用いられるように、用語「ネック部」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、ボディ部と接続されているプリフォーム30部分を含み、これに限定されるものではない。そのネック部は、ネック・フィニッシュを含んでもよい。そのネック・フィニッシュは、ネックシリンダと共に、「ネック部」として、ここで言及されているものを形成してもよい。そのネック部32は、その図解された実施形態において、ネジ40の存在によってさらに特徴付けられ、そして、プリフォーム30から製造されるボトルに、キャップやクロージャーを固定する方法を提供する。その代わりに、ネック部32は、クロージャーを係合するように構成されず、または、クロージャーを係合するためにネジ以外の手段を有していてもよい。そのボディ部34は、引き伸ばされ、そして、ネック部32から下方へ伸ばされ、エンドキャップ42において頂点をなすような、一般的な円筒状な形状の構造である。その図解されたエンドキャップ42は、丸くさせられているが、しかしながら、そのエンドキャップは、他の適当な形を有することができる。プリフォームの厚さ44は、プリフォーム30の全長と、要求される肉厚と、容器の外形サイズに依存する。
図3を参照するように、このブロー成形プロセスにおいては、プリフォーム30は、要求される容器形状に対応するキャビティを有するモールドの中に、配置される。そして、そのプリフォーム30は、加熱され、そして、キャビティを満たすようにプリフォームを伸ばすためにプリフォームの内部に空気または他の適当な流体を押し込むことによって、膨張される。このように、容器37(図4)を製造する。このブロー成形プロセスは、以下に詳細に記述される。伸ばされた棒、または、類似の手段は、その技術において知られているように、使用され、ブロー成形処理に役立つ。
いくつかの実施形態においては、ブロー成形マシンは、その技術において知られているように、ブロー成形プロセスにおいて、暖かい物体(例えば、スリーブやプリフォームなどのプロファイル、その他)を受けることができる。そのモールド28は、射出モールディング装置(例えば、ここに記述される射出モールディング装置)から、暖かい物体を受ける。射出モールディング装置によって製造されるプリフォームは、デリバリシステムによってモールド28に速く輸送される。プリフォームの固有の熱は、以下の一つ以上を提供してもよい:ブロー成形時間の減少、プリフォームをブロー成形やその他に適した温度まで加熱するのに必要なエネルギーの減少、および/または、そのようなもの。
任意で、一つ以上のデリバリシステムは、プリフォーム、および/または、ボトルを、ブローモールドから輸送するために用いることができる。例えば、デリバリシステムは、モールド28から、プリフォームを搬入、および/または、搬出するために、シャトルシステム(例えば、リニア式、または、ロータリ式のシャトルシステム)を具備してもよい。シャトルシステムは、供給プリフォームをバッチ・フィードし、または、モールド28からブロー成形されたボトルを取り出すことができる。あるいは、デリバリシステムは、往復式、および/または、ホイール式デリバリシステムを具備できる。いくつかの実施形態においては、ホイール式デリバリシステムは、プリフォームをモールド28に迅速に運び、モールド28からボトルを取り出すのに用いられる。有利に、ホイール式デリバリシステムは、連続的に物体をモールド28へ/から輸送し、それによって生産量を増やす。
デリバリシステムは、ブロー成形プリフォーム、射出ブロー成形、射出形状などに適した成形機と組み合わせて使用できることが、意図されている。加えて、デリバリシステムは、ホイール式デリバリシステムとシャトルシステムのように、物体を輸送するために協働する複数のシステムを具備してもよい。
図4を参照すると、プリフォーム30から形成することができる容器37の実施形態が、開示されている。容器37は、プリフォーム30のネック部とボディ部に相当する、ネック部32とボディ部34を有する。プリフォームについて上記にて述べられているように、ネック部32は、クロージャーに係合するのに適応できる。その図解されたネック部32は、容器の上にキャップを固定する方法を提供するネジ40の存在によって特徴づけられる。任意で、容器37の壁は、容器37の壁を介したガス(例えばCO)の移動を禁止し、好ましくは、実質的に妨げる。いくつかの実施形態においては、容器37は、発泡体を介した流体の移動を禁止するクローズドセル発泡体を実質的に具備する。
ブロー成形の操作は、通常、プリフォームフォームのボディ部34に対して、そのプリフォームにおけるものと同様に、オリジナルな構成を保持する、任意のネジ、ピルファーリング、および/または、サポートリングを含むネック部32と共に制限される。しかしながら、プリフォーム30のいずれの部分でも、ストレッチ・ブロー成形をすることができる。容器37は、また、押出しプロセス、または、プロセス(例えば、押出された部分の上に射出)の組み合わせを介したもののような、他のプロセスによって、形成される。例えば、容器37は、押出しブロー成形プロセスを介して、形成される。それ故、ここで示されている容器は、プリフォーム、押出されたプロファイル、などから、形成される。
図5を参照すると、好ましい実施形態に従う特徴を有する1種類の多層プリフォーム50の断面が開示されている。プリフォーム50は、好ましくは、アウター層52でコートされた、コートされていない(単層)プリフォーム39を具備する。好ましくは、コートされていないプリフォーム39は、例えば、ポリプロピレン、ポリエステルや他の熱可塑性プラスチック材料、好ましくは、食品と接触するのに適した材料などのポリマー材料を具備する。一実施形態においては、例えば、コートされていないプリフォーム39は、実質的にポリプロピレンを具備する。他の実施形態においては、コートされていないプリフォーム39は、実質的にポリエステル(例えばPET)を具備する。
多層プリフォーム50は、図1および2のプリフォーム30と類似している、ネック部32とボディ部34を有する。その図解された実施形態においては、アウター層52は、ボディ部34の少なくとも一部に配置される。一実施形態においては、アウター層52は、インナー層(図1のプリフォーム39として例示される)のボディ部34の表面の相当な部分、好ましくは、全ての部分について配置され、サポートリング38の下端で終わる。その図解された実施形態において、アウター層52は、ネック部32へ広がらず、好ましくは、得られた容器の内容物と接触するのに適した材料で作られた、インナー層39の内側に表面に存在しない。アウター層52は、単一材料か、一つ以上の材料のいくつかの層(例えば、マイクロ層)を具備してもよい。さらに、アウター層52は、一般的に、同質、一般的に、異種、または、それらの中間であってもよい。図解していないが、アウター層52は、プリフォーム50の他の部分を形成することができる。例えば、そのアウター層52は、少なくとも、プリフォーム50(アウター層が、両端が開いている、チューブ、または、プロファイルの上に射出されるとき)の内側表面の一部、または、ネック部32の一部を形成できる。アウター層52は、食品に接触するのに適していてもいなくてもよい。
プリフォームの全体の厚さ56は、最初のコートされていないプリフォーム39(すなわち、インナー層54)の厚さに、アウター層52の厚さ58を足した厚さに等しく、外形サイズと容器の要求されるコーティング厚とに依存する。しかしながら、プリフォーム50は、要求されるサーマル、オプティカル、バリア、および/または、プリフォーム50から形成される容器の構造特性に従って、いかなる厚さを有してもよい。結合層が含まれるならば、全体の厚さは、いかなる結合層の厚さをも含む。プリフォームおよび容器は、多くの種類の相対的な厚さを有する層を有することができる。本開示の観点においては、与えられた層、および、全体のプリフォーム、または、容器の厚さは、与えられた箇所、または、容器全体によらずに、製造プロセス、あるいは、その容器にとって特定な最終用途に合わせて選択される。その図解された実施形態においては、そのアウター層52は、一般的に、均一な厚さを有する。しかしながら、アウター層52、および/または、インナー層54は、均一である必要はなく、そして、それらは、例えば、プリフォーム50の長手方向に沿って、異なる厚さを有してもよい。
多層プリフォームは、容器を生成するのに用いられる。例えば、プリフォーム50は、容器180(図6)を形成するのに用いられる。一実施形態においては、図6と7とに示すように、アウター層52は、アウター層52とインナー層54との間に、層、または、スペース85を提供するように、インナー層54と協働する。その層85は、その層52,54の間の空気の通路を認めることができ、容器83を、さらに有利に断熱できる。その通路は、大まかに、インナー層54を囲う層52の間において形成される。その代わりに、そのアウター層52は、インナー層54を、ぴったりに保持し、そして、その層52の内面が、その層54の外面と接触するような大きさで構成される。いくつかの実施形態においては、その層85は、その層52,54の一つ以上と、類似、または、非類似の発発泡層であってもよい。さらに他の実施形態においては、その層85は、層52をインナー層54に結合させる層であってもよい。例えば、その層85は、その層52と54の間の相対運動を禁止、好ましくは、十分に防止する、クラティング、または、結合層である。例えば、その層85は、その層52と54の間の相対運動を制限する接着層であってもよい。ここで開示された実施形態の、いくつか、または、そうではない層が、結合層、または、そのようなものと共に、結合されることが、意図されている。
一実施形態においては、その層52と54の少なくとも1つは、その層52と54の間で、接着を促進させる、または、減らすように処理される。例えば、インナー層54の外側の面は、アウター層52がインナー層54と接着するように、化学的処理が施される。例えば、結合材料は、層52と54の一つ以上と反応し、化学的処理を施すために、利用される。しかしながら、どの層もプリフォームの層間の要求される相互作用を達成するために変更されることが、意図されている。任意で、その層52と54は、直接的に、ともに接着される。
いくつかの実施形態においては、容器は、好ましくは、容器の壁を介して熱移動を禁止するように、断熱特性を有するフォーム材料を具備する。液体が、図6の容器83のような、容器内にあるとき、例えば、容器83の壁84を形成するフォーム材料は、液体の内容物と容器83を囲う環境との間の熱伝達を減らすことができる。例えば、容器83は、炭酸飲料などの冷却した内容物を保持することができ、発泡体は、冷却した流体の温度変化を禁止するために容器83を断熱する。それ故、その内容物は、液体の温度よりも高い外部の周囲温度にかかわらず、要求される継続時間の間、冷却を維持するできる。その代わりに、熱い飲料のような、加熱された材料は、容器83内にあることができ、壁84は、液体から容器83を取り囲む環境への熱伝達を禁止するように、容器83を断熱できる。さらに、容器83のフォーム材料は、人が、加熱あるいは冷却された液体を保持している容器83を、容易に、握ることができるように、要求される温度範囲内に、容器83の表面温度をもたらすことができる。発泡層の厚さとサイズと容器の発泡体部の構成は、容器の要求される熱特性を得るために変化される。
図8を参照すると、多層プリフォーム60の好ましい実施形態が、断面図において示されている。コートされたプリフォーム60と、図5中のプリフォーム50との間の一の相違は、エンドキャップのエリアにおける、2つの層の相対的な厚さである。プリフォーム50においては、アウター層52は、一般的に、プリフォームの全てのボディ部の至る所で、最初のプリフォームの厚さより薄い。しかしながら、プリフォーム60においては、アウター層52は、壁部66における64よりエンドキャップ42のエリア近くの62で厚く、そして、逆に、インナー層54の厚さは、エンドキャップ42の近くの70より壁部66の68で厚い。このプリフォームデザインは、下記のように、それは成形サイクル時間を減らすことに関連しているを含む確実な利点を示す多層プリフォームを製造するためのオーバーモールディングプロセスにおいて、最初のプリフォームに外側のコーティングが適用されるとき、特に、有用である。層は、同質であり、または、複数のマイクロ層からなっていてもよい。図解されていないプリフォーム60の他の実施形態においては、そのアウター層52は、壁部66において、64よりも、エンドキャップ42の近くの62で、薄く、そして、逆に、インナー層54の厚さは、エンドキャップ42の近くの70よりも、壁部66の68で薄い。その層52、54の少なくとも1つは、任意に、バリア材料と妥協し得る(compromise)。
図8Aは、プリフォームの壁部の拡大図であって、LIMオーバー・インジェクト(LIM−over−inject)の実施形態において、層の構造を示している。層54は、プリフォームのインナー層であり、層52は、プリフォームのアウター層である。アウター層52は、LIMシステムが使用されるときに製造されるものと同様に、材料の複数のマイクロ層(すなわち薄板状材料)を具備する。もちろん、図8の全てのプリフォームが、このタイプであるというわけでない。
図9を参照すると、多層プリフォームの他の実施形態は、断面図で示される。コートされたプリフォーム76、および、図5および8におけるプリフォーム50および60との間の主要な相違は、それぞれ、アウター層52がボディ部34と同様にネック部32に配置されているということである。
プリフォーム、および、容器は、多くの種類の相対的な厚さを有する層を有することができる。本開示を考慮すると、与えられた層、および、全体的なプリフォーム、または、容器の厚さは、与えられた箇所、あるいは、容器全体によらずに、コーティングプロセス、あるいは、容器の特定な最終用途に合わせて、選択される。さらに、上記の図8における層に関して、ここに開示される実施形態のプリフォームおよび容器における層は、1種類の材料、1種類以上の材料、あるいは、いくつかの材料を具備してもよい。
ここに開示される装置と方法は、3層以上あるプリフォームを形成するのに用いられる。図10においては、プリフォーム132の3層の実施形態が示される。そこで示されているプリフォームは、2つのコーティング層、中間層134、および、アウター層136を有する。
図10に示される層の相対的な厚さは、材料の特定の組合せに適するように、または、異なる大きさのボトルの製造を許容するように、変更してもよい。当業者に理解されるように、ここで開示されたものと類似な手順は、初期のプリフォームが既にコートされたものであることを除いて、ここで示されている、コートされたプリフォームを形成する方法と同様であって、オーバーモールディングを含むものに従う。
図11は、好ましい実施形態に従った特徴を有する多層プリフォーム160の一例の断面図を、図解している。そのプリフォーム160は、好ましくは、アウター層162およびインナー層164を具備する。
多層プリフォーム160は、上記した、プリフォームと類似するネック部132、および、ボディ部134を有する。好ましくは、そのアウター層162は、ボディ部134の外面165、および、ネック部132の外面166を形成する。その外面166は、クロージャーを係合させるように構成される。アウター層162は、インナー層164の相当な部分、好ましくは、全ての部分に配置される。
その図解されたアウター層162は、インナー層164の上端168からプリフォーム160の開口部169まで膨張する。その図解された実施形態におけるインナー層164は、ネック部132に沿って広がらない。それ故、図11で示すように、アウター層162は、実質的に、全体のネック部132を形成できる。他の実施形態においては、インナー層164の上端168は、ネック部132に沿った数点に、配置される。それ故、インナー層164およびアウター層162の両者は、ネック部を定義してもよい。一限定されない実施形態においては、アウター層162は、重量で、ネック部132のネック部(またはネック・フィニッシュ)の約70%未満を具備する。他の限定されない実施形態においては、アウター層62は、重量で、ネック部132の約50%未満を具備する。さらに他の限定されない実施形態においては、アウター層162は、重量で、ネック部132の約30%を超えて具備する。
プリフォーム160の全体の厚さ171は、アウター層162の厚さ172と、インナー層164の厚さ174とを加算したものに等しく、結果として生じる容器の外形サイズに依存している。一実施形態においては、アウター層162の厚さ172は、インナー層164の厚さ174よりも、実質的に大きい。アウター層162およびインナー層164は、図解されているように、一般的に、均一な厚さを有する。しかし、アウター層162およびインナー層164は、均一な厚さを有していなくてもよい。例えば、層162、164の一方、または、両方は、プリフォーム160の長さに沿って変わる厚さを有していてもよい。
アウター層162は、第1の材料を具備し、インナー層164は、好ましくは、他の材料を具備する。例えば、アウター層162は、フォーム材料を具備でき、インナー層164は、PET(例えば、未使用、または、使用済み/リサイクルされたPET)、フェノキシなどの非発泡ポリマー材料を具備できる。好ましくは、アウター層162の相当な部分は、第1の材料を具備し、インナー層164の相当な部分は、第2の材料を具備する。第1および第2の材料は、互いに異ならせる、または、類似させることが可能である。
図12は、多層プリフォーム180の断面図である。そのプリフォーム180は、一般的に、プリフォーム160と同様であり、それ故、プリフォーム180の多くの特徴は、詳述しない。そのプリフォーム180は、インナー層184およびアウター層183を具備する。そのインナー層184は、プリフォーム180の内面173の相当な部分を規定する。そのインナー層184は、プリフォーム180の開口部191に接近しているエンド188を有する。その図解された実施形態においては、そのアウター層183は、ネック部132の外面186を規定し、インナー層184は、ネック部132の内面187を規定する。もちろん、アウター層183は、クロージャーを係合させるように構成される。その図解された実施形態においては、外面86は、ネジ付きキャップ(例えば、スクリュー・キャップ)を受けるのに適応されたネジ189を規定する。
図解していないが、プリフォーム160および180は、2を超える層を含むことができる。例えば、プリフォーム160のアウター層162は、以下の一つ以上を具備する複数層を具備できる:薄板状材料、フォーム材料、PP、PET、および/または、その他。同様に、インナー層164は、複数層を具備できる。通常の技術の一つは、ここに記述される、寸法およびプリフォームを形成する層の数を決定できる。層183、184は、上記の層162、164として、類似する、または、異なる材料で作られる。
特に、プリフォームの少なくとも一部がフォーム材料でできているならば、任意で、層は、摩滅または消耗を防止するためにプリフォームの少なくとも一部を覆われることができる。例えば、コーティング層は、発泡体で作られるネック部のネジを囲むことができ、PET、PP、それらの組み合わせ、または、他の熱可塑性プラスチック材料を具備できる。
図13は、プリフォーム190の断面図である。さらに、下記の詳細なものを除いて、プリフォーム190は、図12中で図解されるプリフォーム180と同様である。
プリフォーム190は、開口部191から下方に延び、プリフォームの内部を規定するインナー層194を具備する。インナー層194は、フランジ193を具備する。ここで用いられるように、用語「フランジ」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、以下の一つ以上を含むが、これに限定されるものではない:へり、細長い部分、縁、突出端、突起、および、それらの組み合わせ。そのフランジは、係止構造として、機能できる。加えて、プリフォームは、複数のフランジを、任意で、含んでもよい。
そのフランジ193は、内面201の一部、および、プリフォームの上面195の少なくとも一部を、規定する。そのフランジ193は、ネック部132の要求される特性に依存して、一定、または、変化する厚さFを有することができる。その図解された実施形態を含む、いくつかの実施形態においては、フランジ193は、クロージャーを受けるために、上部の構造(例えば、ネジ192)に配置される。いくつかの実施形態においては、フランジ193は、クロージャーを係合させるための一つ以上のネジ、突起、凹部、および/または、他の構造の一部を規定する。
図13を続いて参照すると、そのフランジ193は、開口部191の外周の少なくとも一部を膨張し、材料の層を規定する。そのフランジ193は、開口部191の全ての外周について、好ましくは、膨張する。それ故、フランジ193は、一般的に、環状フランジである。クロージャーがプリフォーム190から製造される容器のネック部132に取り付けられるとき、フランジ193の上面195は、食品が容器から漏れるのを、禁止、または、防止するために、クロージャーによって、シールを形成できる。フランジ193は、インナー層194とアウター層199との間の分離を、禁止、または、防止できる。
図13の一つ以上の係止構造197は、インナー層194とアウター層199との間の相対運動を禁止できる。ここで用いられるように、用語「係止構造」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、以下の一つ以上を含むが、これに限定されるものではない:突出部、表面処理(例えば粗面)、突起部、隆起、かかり、フランジ、凹部、突起、型押し模様などであり、好ましくは、層194と199との間の運動を禁止または減らすためのもの。係止構造197は、インナー層194、および/または、アウター層199によって、形成される。その図解された実施形態においては、係止構造197は、インナー層194の外面から、および、そのあたりから、伸びる突起である。いくつかの実施形態においては、係止構造197は、インナー層194の外面あたりから円周に膨張する環状突出である。係止構造197は、連続または不連続構造である。インナー層194は、型押し模様(例えば、一連の溝、隆起など)などの一つ以上の係止構造を有することができる。
加えて、その係止構造197は、凸または凹の通風孔を提供するように構成できる。例えば、インナー層194は、いくらか柔軟な材料(例えば、PET)、および、モールドの除去の間、凸な通風孔を提供できる係止構造197を具備できる。いくつかの実施形態においては、アウター層199は、モールドの除去の間、凸または凹に、通風孔を提供できる、いくらか堅い材料(例えばオレフィン)を具備する。
アウター層199は、係止構造197を受けるように構成されている。その係止構造197は、効果的に、インナー層194にアウター層199を係止する。図解していないが、複数の係止構造197は、その層194、199によって規定され、ネック部132、および/または、プリフォーム190のボディ部134内に配置てもよい。いくつかの実施形態においては、結合層は、アウター層199にインナー層194を結合させるのに用いられる。一実施形態においては、インナー層194、および、アウター層199は、接着、または、直接に互いに付着する材料で形成される。他の実施形態においては、インナー層194は、アウター層199と結合され、そのため、例えば、層194と199は、例えば、リサイクルプロセスの間、容易に分離される。しかし、結合層を具備する物体は、いくつかの実施形態においては、リサイクルされる。
アウター層199の上端は、プリフォームの上面195から間隔をあけて配置される。当業者は、要求される構造特性、熱特性、耐久性、および/または、プリフォームの他の特性を達成するために、層194、199の厚さを選択できる。
図13Aおよび13Bは、図13のプリフォーム190の一部の変更された実施形態を図解している。図13Aのプリフォーム190は、プリフォームの上面195の一部に沿って膨張するフランジ193を有する。いくつかの限定されない実施形態においては、フランジ193の長さLFは、ネック部132の肉厚Tの約95%未満である。一の限定されない実施形態においては、フランジ193の長さLFは、ネック部の肉厚Tの約50%〜90%である。特定の限定されない実施形態においては、フランジ193の長さLFは、約60%、70%、75%、または、80%、または、ネック部の肉厚Tのそのような割合を含む範囲である。他の限定されない実施形態においては、フランジ193の長さLFは、ネック部の肉厚Tの約40%〜60%である。さらに他の実施形態においては、フランジ193の長さLFは、ネック部の肉厚Tの約40%未満である。
図13Bは、フランジ223を規定するアウター層203を有するプリフォームの一部を図解している。フランジ223は、内部で膨張し、上面225を規定する。フランジ223は、プリフォームの内面を規定でき、または、そこから間隔をあけて、配置される。フランジ223は、フランジ193の長さに、類似、または、異なる長さを有することができる。ネック部132は、クロージャーを受けるためのネジを有する。しかし、ネック部は、クロージャーを係合するために、他の構造(例えば凹部、隆起、溝)を有することができる。上記のプリフォームは、要求される特性を達成するために、一つ以上の層を加えることによって変更できる。例えば、バリア層は、プリフォームのボディ部の上に形成できる。
図14は、プリフォーム202の変更された実施形態を図解している。プリフォーム202は、クロージャーを受けるように構成される結合構造207を規定するネック部132を有する。ここで用いられるように、用語「結合構造」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、例えば、凸(例えば突起、隆起など)、または、凹の構造(例えば窪み、凹部など)などを含むが、これに限定されるものではない。結合構造は、要求される位置で、クロージャーを維持するために、クロージャーを係合するように構成してもよい。
その図解された結合構造207は、クロージャー装置の一部を受けるのに適応された凹部の形状である。結合構造207は、プリフォーム202の一つ以上の部分を広げることができる。他の実施形態においては、その結合構造207は、プリフォーム202の略全表面、または、全周を広げることができる。結合構造207は、曲線状の(例えば、半円形の)、V形、U形、または、その他の適する断面外形を有する。図解していないが、その構造207は、アウター層203によって規定される、環状突起などの突起にすることができる。任意で、そのプリフォーム202は、様々な構成のクロージャーが、プリフォームから作られた容器に取り付けられるように、複数の結合構造207を有することができる。上面205と構造207と構造207の形状との間の距離は、プリフォーム202から作られた容器を密閉し、閉じるのに用いられるクロージャーの形状によって、決定される。
図14Aは、図14のプリフォーム202から生産される容器211を図解している。クロージャー213は、容器111のネック部132に取り付けられる。クロージャー213は、ワンピース、または、マルチピースのクロージャーである。クロージャー213は、一時的、あるいは、永久的に、容器211に取り付けられる。液体が消費されるとき、全てのクロージャー213は、容器211から取り除かれる。他の実施形態においては、消費の間、クロージャー213の他の部分が、容器211に取り付けられたままで、クロージャー213の一部は、取り除かれる。クロージャー213は、容器に、半永久的、または、永久的に、取り付けられる。クロージャー213が、容器211に半永久的に取り付けられるならば、クロージャー213は、容器211から引き離される。一実施形態においては、そのクロージャー213が永久的に容器211に取り付けられるのであれば、そのクロージャー213と容器211は、一般的に、単一なボディを形成できる。
図14Bで示すように、プリフォームの上面205およびクロージャー213は、シール231を形成できる。そして、好ましくは、液体が容器211とクロージャー213との間から漏れるのを、禁止、または、防止する溶接密封か、または、他のシールを形成する。任意で、容器211は、ガスケット、または、取り外し可能なシールを有することができる。例えば、容器211は、容器の上の縁に接着された薄膜などの取り外し可能な、シール、または、取り外しができるクロージャー213の部分を有することができる。その取り外し可能なシールは、容易にグリップし、そして、そのシールの除去のために、タブ、または、リングを有することができる。これに代わって、そのシール231は、容器211を開くために、壊され、または、接合させる、薄膜、または、シートによって形成される。いくつかの実施形態においては、容器211のアウター層203は、一般的に、高力価材料、または、硬い材料(例えばPP)から形成され、そのため、フランジ209は、クロージャー213とアウター層203との間で圧縮されて、シール231の完全性が維持されることを確実にする。
図14Aと14Bとにおいて示すように、クロージャー213は、ボディ215とカバー218とを有する。ボディ215は、ヒンジ221(例えば、リビング・ヒンジ、または、運動を可能とする、他の構造のような作用をする成型材料)で、カバー218に接続される。ラッチ、または、タング217(14A図)は、カバー218をボディ215に固く締めることができる。ラッチ217は、クロージャー213を開くために、カバー218を取り外すように動かされる。この代わりに、カバー218およびボディ215は、カバー218がボディ215から取り外し可能になるように、別々の部分にすることができる。クロージャー213が開いた状態にあるとき、内容物は、好ましくは、ボディ215が、ネック・フィニッシュに取り付けられているままの間、容器211の外に運ばれる。食品の要求される量が容器211から取り除かれた後、カバー218は、容器を封じ直すために、閉じた状態に戻される。
クロージャー213のボディ215は、ネック部に取り外し可能なように結合される。例えば、ボディ215は、ネック部132の上にスナップされる。これに代わり、そのボディ215は、ネック部132に永久的に結合される。ネック部132は、クロージャー213が、容器に、スナップ付けされ、または、外されるように、一つ以上のクロージャーが取り付けられる構造227を具備する。その図解された実施形態におけるネック部132は、例えば、凹部、または、窪みのような凹の構造の形成にて、クロージャーが取り付けられる構造227を有する。ボディ215は、溶接または融合処理(例えば誘導溶接)、接着剤、摩擦の相互作用などによって、アウター層203に永久的に結合される。容器211は、例えば、Bapco Closures社(イングランド)によって製造される、BAP(商標)クロージャー(または、類似したクロージャー)などのクロージャー、スクリュー・キャップ、スナップ・クロージャーなどのさまざまなタイプを受けるように構成できる。当業者は、異なる構成のクロージャーを受けるように、容器211のネック・フィニッシュを設計することができる。
図14Aを続いて参照すると、容器211は、高温充填アプリケーションに、特に、よく適している。容器211は、一般的に、高温充填プロセスの間、その形を維持できる。ブロー成形、または、高温充填の後、容器211のネック部の最終的な寸法は、プリフォームの最初の寸法と、好ましくは、実質的に同一である。加えて、これは、ネック・フィニッシュ上において、ネジの減少された寸法変化を結果としてもたらす。例えば、インナー層284は、例えば、PETのように、食材に接触するための材料によって形成できる。アウター層203は、高温充填に適している、鋳造可能な材料(例えば、ここに記述されるPP、フォーム材料、結晶質、または、半結晶質材料、薄板状材料、ホモポリマー、コポリマー、それらの組み合わせ、および、他の耐熱材料)を具備できる。アウター層203は、高温充填の間、および/または、後でさえ、ネック部132に寸法安定性を提供する。アウター層203の幅は、それぞれ、ネック部132の寸法安定性を増減するために、増減される。好ましくは、ネック部132を形成する層の1つは、高い熱的安定性を有する材料を具備する。しかし、特に、非高温充填アプリケーションのために、ネック部132は、低温安定性を有する材料によって製造される。
加えて、アウター層203の寸法安定性は、クロージャー213が容器211に取り付けられているままであることを確実とする。例えば、アウター層203は、高力価材料(例えばPP)を具備してもよく、それ故、意図せずにクロージャー213を容器211から分離するのを防止する、その形状を維持できる。
図14Cを参照すると、容器は、スナップフィットのための、クロージャーが取り付く構造232を具備する、ネック部を有する。その図解された実施形態において、そのネック部は、突起、フランジ、または、クロージャー213を係合するのに適するようなもののような、凸部の形状の構造227に取り付くクロージャーを有する。クロージャー213は、ワンピース、または、マルチピースの構成を有することができる。その図解された容器211は、ネック・フィニッシュを形成する、上方へ細長い壁を有する。そのネック・フィニッシュの細長い部分は、そのスナップ・キャップ・クロージャー213の反対側に進み、シールを形成する。
図15Aは、他の実施形態に従った、プリフォーム220の部分を図解している。そのプリフォーム220は、サポートリング222、および、そこから下方へ伸びるボディ部224を有する。そのプリフォーム220は、その上端に、開口部226を有する。そのプリフォームのネック・フィニッシュは、ネジを有しても、有さなくてもよい。いくつかの実施形態においては、ネジは、プリフォームのネック領域225に取り付けられる。プリフォーム220がサポートリングなしで形成されることが、意図されている。サポートリング、および/または、ネジは、以降のプロセスにおいて、プリフォーム220上に、任意で、形成されてもよい。
図15Bは、クロージャーが付く構造228がネック領域225に付けられた後のおける、プリフォーム220を図解している。ネジ、スナップ・キャップを係合している構造、または、構造をマウントあるいは取り付ける他のタイプが、プリフォーム220が容器に作られる前、または、後に、ネック領域225に取り付けられることが、意図されている。例えば、クロージャーがマウントする構造228は、プリフォームが、成形、好ましくは、容器内にブロー成形された後に、プリフォーム220に取り付けられる。
プリフォームは、取り付けられる、または、互いに結合される他の部分を有することができる。図15Cは、プリフォームのボディ242に結合されるネック・フィニッシュ240の少なくとも一部を有するプリフォーム234を図解している。その図解されたプリフォーム234は、プリフォーム234の下位部252の上端250に結合される部分238を有する。その部分238は、下位部252とは異なった材料、および/または、微細構造を具備してもよい。いくつかの実施形態においては、その部分238は、結晶質材料を具備する。それ故、プリフォーム230は、高温充填アプリケーションに適している。下位部252は、ブロー成形プロセスを容易にするために非結晶質でもよい。いくつかの実施形態においては、上位部238は、下位部252と異なる材料を具備する。当業者は、プリフォームを形成する材料を選択することができる。いくつかの実施形態においては、上端250は、サポートリングの下に、または、サポートリングに配置される。図15A〜15Cに図解されているプリフォームは、単層、または、多層な壁を有することができる。
単層および多層プリフォームを含む、上記のプリフォームは、他の形状および構成を有することができる。図16は、テーパー化されたボディ部272およびネック・フィニッシュ274を有するプリフォーム270を図解している。プリフォーム270は、ジャーの形状に容器を形成するように、ブロー成形される。ジャーは、ボトルの開口部よりも、大きい口、または、開口部を有することができる。プリフォーム270は、サポートリング278と、一つ以上のクロージャーが付けられる構造279を有し、好ましくは、スナップ・クロージャー、または、クロージャーの他のタイプと相互に作用するように構成される。図17は、ネジがないネック・フィニッシュがあるプリフォームの実施形態を図解している。プリフォーム280は、エンドキャップ283を有するボディ部281およびネック・フィニッシュ282を具備する。プリフォーム280は、容器内にブロー成形をするのに適する。図16および17で図解されるプリフォームは、単層プリフォームフォーム、または、多層プリフォーム(例えば、上記の層を有するもの)にすることができる。上記のプリフォームは、ネック・フィニッシュなしに、形成される。
例えば、図1〜18で表されるものような、プリフォームは、ストレッチブロー成形プロセスを受けさせる。そのブロー成形プロセスは、多層プリフォーム(例えば、プリフォーム50、60、76、80、132、160、180、290および216)が、同様の方法で処理されるが、単層プリフォーム30のために、主に、記述される。例えば、上記の容器は、様々な成型プロセス(押出ブロー成形を含む)により形成される。
2.クロージャーの詳細な説明
上記のように、クロージャーは、容器をシールするために使用される。ここで用いられるように、用語「クロージャー」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、キャップ(スナップ・キャップ、フリップ・キャップ、ボトル・キャップ、ネジ付きボトルキャップ、開封よけのキャップを含む)、王冠状クロージャー、コルク(天然、または、人工的な)、穴をあけられたシール、ふた(例えば、カップのためのふた)、マルチピース・クロージャー(例えばBapco Closures社(イングランド)によって製造されるBAP(商標)クロージャー、または、類似したクロージャー)、スナップ・クロージャーなどを含むが、これに限定されるものではない。
一般的に、クロージャーは、更なる利点を提供する一つ以上の特徴を有することができる。いくつかのクロージャーは、以下の一つ以上を有することができる:不正開封を明らかにするための特徴、不正開封を防止するための特徴、シーリング・エンハンサー、保存のためのコンパートメント、クロージャーの除去/配置を容易にするためのグリップ構造、非流出な特徴、および、それらの組み合わせ。
クロージャーは、ワンピース、または、マルチピースの構造を有することができ、容器に、永久的に、または、一時的に結合するように構成されてもよい。例えば、図14Aで図解されるクロージャーは、マルチピースの構造を有する。図18中で図解されるクロージャーは、ワンピースの構造を有する。用語「クロージャー」および「キャップ」は、ここでは、同義的に使われる。クロージャーが、ボトル、箱(特に、ジュースなどの食材を保持するために使用される箱)、カートンおよび他のパッケージ、または、物体で使用されることは、意図されている。ここで用いられるれるように、用語「ボトルキャップ」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、例えば、ガラス、または、プラスチックボトル(例えば、アルコール飲料、または、ジュースを維持するように典型的に構成されるボトル)などのボトルに取り付けられることに適したキャップを含み、ネジを有しても有さなくてもよいが、これに限定されるものではない。公知技術として、ボトルキャップは、栓抜きを用いて典型的に取り外される。用語「ネジ付きボトルキャップ」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、ネジを有するボトルに取り付けられることに適したキャップ(例えば、スクリュー・キャップ)を含むが、これに限定されるものではない。本開示の見解においては、ネジを有するクロージャーの実施形態は、ボトルキャップ、または、異なる構成の容器のためのクロージャーの他のタイプを形成するために変更されてもよい。いくつかの実施形態においては、クロージャーは、容器を螺合させることができ、または、例えば、音波溶接、誘導溶接、多段階モールディングプロセス、接着剤、熱成形などの様々な方法によって、容器に取り付けられることができる。
図18は、容器のネック部などのような、物体に結合されるクロージャー302の一実施形態を図解している。その図解された実施形態においては、クロージャー302は、クロージャー302が容器に取り外し可能に結合できるように、ネック部のネジに一致させるように構成される雌ネジ306(図19)を有する。クロージャー302は、ボトルの開口部、または、口を閉じるために、容器(例えば、ボトル)に固く締められる。クロージャー302は、メインボディ310と、一つ以上のコネクタ312によって、そのボディ310に結合されるバンド313(または、スカート)のように、任意な不正な開封を明らかにするための構造、または、反不正開封構造を含む。コネクタ312は、クロージャー302が容器から取り除かれるときに、コネクタ312が壊われるように、大きさが設定され、適合されており、それ故、クロージャー302が関連した容器から取り除かれたことを示すように、ボディ310とバンド313とを分離する。図解していないが、他のタイプの不正開封を明らかにするための構造を、用いてもよい。ボディ310の表面316は、溝、隆起、質感処理、および/または、クロージャー302に対する摩擦の相互作用を容易にするようなものの表面処理を有することができる。
図19を参照すると、クロージャー302は、ボディ310を具備し、ライナーを有しても有さなくてもよい。その図解されたクロージャー302は、任意な内部のクロージャー層314を具備する。その図解されたクロージャーインナー層314は、ボディ310の外側部分311において含まれるライナーの形状である。そのライナー314は、食品、または、液体と接触することに適合可能であり、ボトルの開口部を形成する縁にてシールを形成してもよい。このように、ライナー314は、クロージャー304の接触領域の相当な部分、または、全ての部分を形成する。
ライナー314は、例えば、活性な、または、受動的(passive)なバリアライナーのような、バリアライナーである。ライナー314は、流体バリア(例えば、液体、または、気体)、風味バリア、および、それらの組み合わせとして機能できる。例えば、そのライナー314は、酸素、二酸化炭素などを介した通過を、禁止、または、妨げるガスバリアである。いくつかの実施形態においては、ライナー314は、気体スカルピング(例えば、酸素スカルピング)のようなスカルピング機能を有することができる。
ライナー314は、液体がクロージャー302によって密閉された容器から漏れるのを防止するように、ボトルの縁に反して圧力がかけられる。一実施形態においては、ライナー314は、ガスが容器から逃げるのを、禁止、または、防止するガスバリアである。他の実施形態においては、ライナー314は、容器内の流体の風味の変化を、防止、または、制限することができる風味バリアである。例えば、ライナー314は、容器中の食品が要求される風味を維持することを確実にするように、風味バリアとして作用するポリマー(例えば、熱可塑性プラスチック材料)により形成される。このように、ライナー314は、ボディ310が、容器中で、風味、および/または、匂いを、食品に与えないことを確実とするのに役立つ。
しばしば、いくらか、風味を与える材料、および/または、風味を減らす、または、風味をスカルプ(scalp)する材料(例えば、ポリプロピレン、または、ポリエチレンなどのポリオレフィン)は、その物理的特性(例えば、耐久性、強靭性、耐衝撃性、および/または、強度)のために、例えば、ボトルのキャップなどの容器、または、クロージャーを形成するのに用いられる。特定の実施形態においては、ポリプロピレンは、PETのようなポリマーの物理的特性より好まれる、一つ以上の物理的特性を示す。残念なことに、特定の状況では、ポリプロピレンは、ボトルの内容物の風味を減らし、スカルプし、または、内容物から要求される風味、または、芳しい成分を取り除く傾向を有する。それ故に、PPと接触した食品を以前に消費している人は、風味の変化を認識する。有利には、ライナー314は、食品がライナー314に接触するとき、容器中の食品が一般的に影響を受けないように、材料を保護している風味を具備できる。好ましくは、材料を保護している風味は、食品と接触するために、FDAによって承認を得た材料である。
いくつかの限定されない実施形態においては、風味を保護する材料は、PET(例えば、未使用のPET)、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、および/または、そのようなものを具備する。ボディ310は、それゆえ、要求される物理的特性を提供するために、例えば、ポリプロピレンなどの風味スカルピング材料によって製造され、そのライナー314は、容器の内容物が要求される味覚を維持することを確実とするために効果的な味バリアのためにPETを具備する。ライナー314が容器中で食品と接触するのに適している任意の材料により形成されることが、意図されている。いくつかの実施形態においては、ライナー314は、ここに記述される、容器の内容物の味覚を変える、または、実質的に、変えない、フォーム材料で形成される。その上、ライナー314の厚さは、気体、または、他の流体がライナーを通過するのを禁止するように、増加される。任意で、ライナー314は、単層構造、または、多層構造にすることができる。例えば、ライナー314は、PETのインナー層(すなわち、容器内容物と接触する層)と、フォーム材料のアウター層とを具備できる。
ライナー314は、食品と接触するのに適している層、および、バリアとして機能する層を有することができ、ここでに記述されるプリフォームと同様である。いくつかの実施形態においては、例えば、ライナー314は、第1の層および第2の層を具備でき、第1の層がフォーム材料を具備し、第2の層がバリア材料を具備する。それ故、第2の層は、ライナー314を通じて流体の移動を、減らし、または、禁止することができ、第1の層は、クロージャー302を断熱する。
いくつかの実施形態においては、図19のライナー314は、予め形成され、そして、ボディ310に挿入される。例えば、ボディ310は、ボトルにシールをするために用いられる、典型的な、スクリュー・キャップのように形作られる。ライナー314は、以下に記すシートの一部を切り抜くことによって形成される。事前にカットされたライナー314は、図19で示すように、ボディ310中へ挿入されて、配置される。その代わりに、ライナー314は、ボディ310内で形成される。例えば、ライナー314は、オーバーモールディングのような、成型プロセスを介して形成される。
更なる利点は、ライナー314がボディ310中に保持され、または、容器に取り付けられるところで、任意に与えられる。ライナー314は、ボディが容器から分離された後に、ライナー314がボディ310に結合したままであるように、ボディ310に取り付けられる。代わりに、ライナー314は、ボディ310およびライナーが分離可能なように、容器に結合される。例えば、ライナー314は、誘導溶接プロセスのような、溶接プロセスによって、容器の開口部へボディ310に移動される。
更なる利点は、ユーザーがクロージャー302を容易にグリップするように、クロージャの少なくとも一部が、容易にグリップする表面を与える材料で形成されたところで、任意に提供される。ボディ310は、十分な固さ(例えば、PP)、容易にグリップするための圧縮性(例えば、フォーム材料)、および/または、そのようなものための材料を具備してもよい。いくつかの実施形態においては、ボディ310の外側部分311は、外側部分311によって占有されるスペースを増やすように、発泡体を具備でき、クロージャー302の容易な開閉のために、ユーザーに大きな力を提供できる。例えば、クロージャー302は、外部のネジを通した容器の表面に対になるように構成された、内部のネジを通した容器の表面を有する。拡大された外側部分311は、ユーザーが容器のクロージャー302を、容易に回転させることができるように、増加した力を提供できる。有利に、従来のキャップを形成する材料の、同程度、または、同じ量は、拡大された寸法のクロージャーを形成するのに用いられる。
いくつかの実施形態においては、部分311およびライナー314の一つの少なくとも一部は、フォーム材料により形成され、フォーム材料の低密度のための非常に軽量なクロージャーを実現する。そのクロージャー302の減少した重さは、クロージャー302の輸送コストを、望ましく、減らす。その上、クロージャー302のフォーム材料は、そのフォーム材料が相当な数のボイドを有するので、クロージャーを形成するのに用いられる材料の量を減少できる。
以下に記すクロージャーは、図19中で図解されるクロージャーに、類似、または、異なる。図20を参照すると、クロージャー330は、内側部分332、および、外側部分334を具備する、ボディ331を有する。その図解された壁335は、その部分332、334を具備する。その内側部分332は、クロージャー330の内部の少なくとも一部を規定し、ネジ336の一つ以上を任意に規定できる。図21A〜21Eは、クロージャーの限定されない実施形態を図解している。図21Aは、クロージャ340の内部の少なくとも一部を形成する、外側部分342および内側部分344を有する、クロージャー340を図解している。つまり、外側部分342および内側部分344の各々は、クロージャー340の内面の部分(例えば、ネジ)を規定できる。内側部分344は、外側部分342にセットされるが、しかしながら、他の実施形態においては、内側部分344は、外側部分342内にセットされない。図21Bは、複数の層356、358を具備する内側部分354を具備するクロージャー350を、図解している。図21Cは、複数の層を具備するクロージャー360を図解している。アウター層362は、クロージャー360の外面(トップおよび壁を含む)を形成する。中間層364は、一つ以上の層を具備できる。インナー層366は、ネジ付きの接触面368を規定する。
クロージャーは、様々な厚さの部分、または、層を有することができる。図21Dにおいて示すように、クロージャー370の層、または、部分の少なくとも1つは、厚い部分を具備する。その図解されたクロージャー370は、壁部376の厚さよりも厚い厚さを有する、上位の厚い部分372と共に、内側部分374を有する。
図21Eは、一つ以上のコネクタ384によって、クロージャー380の内側部分383に接続しているバンド382を具備する多層クロージャー380を図解している。図18から21Eまでにおいて図解されるクロージャーは、任意の適した構造、または、容器に結合するためのデザインを有してもよい。例えば、図18〜21Eのクロージャーは、クロージャー213(14A図)に関して、類似した構造を有してもよい。ここに記述される図18〜21Eのクロージャーが、ネジ止め可能な係合、溶接、または、融合プロセス(例えば、誘導溶接)、接着剤、摩擦の相互作用、または、そのようなものによって容器に取り付けられることが、意図されている。図18〜21Eのクロージャーは、バンドについて図解している。しかしながら、クロージャーは、バンドを有さず、または、それらが、他の非不正開封インジケータ、または、構造を有してもよい。図18〜21Eのクロージャーがスクリュー・クロージャーとして図解されるが、クロージャーの他のタイプ(例えば、開閉するふたがあるクロージャー、吸い口があるクロージャー、および/または、そのようなもののマルチピース構造のクロージャー)は、同様な構造を有する。
クロージャーは、保管のために構成された一つ以上のコンパートメントを有することができる。そのコンパートメントは、関連した容器の内容物に加えられることができる添加物を含むことができる。その添加物は、容器の内容物の特性に影響を及ぼし、固体、気体、および/または、液体状態であることができる。いくつかの実施形態においては、添加物は、以下の一つ以上に影響を及ぼす:香り(例えば、添加物は、香りのする、気体/液体を具備できる)、味、色(例えば、添加物は、型、顔料などを具備できる)、栄養分(例えば、添加物は、ビタミン、タンパク質、炭水化物などを具備できる)、および、それらの組み合わせ。その添加物は、その後の摂取のためにクロージャーから容器内の内容物に運ぶことができ、好ましくは、内容物および消費経験の好ましさを強化できる。そのコンパートメントは、クロージャーの除去の間、その混合物が新鮮であるように、添加物を放出できる。しかしながら、そのコンパートメントは、クロージャーが容器から取り除かれる前、および/または、後に、開かれる。いくつかの実施形態においては、クロージャーは、クロージャーが容器から分離された後、壊される(例えば、穴をあけられる)コンパートメントを有する。そのコンパートメントは、穴を開けるプロセス、裂けることなどによって、壊される。コンパートメントは、その内容物を放出するような構造を有する。その構造は、コンパートメントの内容物を放出するような、プル・プラグ、スナップ・キャップ、または、他の適した構造である。
その容器は、また、クロージャーから分離されるシールで、閉じられる。そのシールは、クロージャーが取り付けられる前に、容器に適用される。シーリング・プロセスは、容器が満たされた後に、容器のネック・フィニッシュにシールを取り付けるように使用される。そのシールは、クロージャーに取り付けられるライナーと、類似、または、異なってもよい。そのシールは、容器の内容物の完全性を確実にする、溶接密閉(好ましくは、密封式)である。いくつかの実施形態においては、そのシールは、ホイル(好ましくは、アルミホイルのような金属を具備する)を具備でき、例えば、誘導溶接などの溶接プロセスにより、容器に適用される。しかしながら、そのシールは、他の適した接着プロセスを使用している容器に取り付けられ、例えば、接着剤が使用されてもよい。
クロージャーは、構造(例えば、ネジ、スナップ・キャップ取付金具など)を取り付けたクロージャーを係合するのに適した内面を有する。その内面は、容器からクロージャーの除去を容易にするために、いくらか滑らかな表面を提供できる。例えば、クロージャーは、容器を形成する材料に係合するように、滑らかな、または、低摩擦な材料(例えば、オレフィンポリマー)を有することができる。クロージャーがPETで形成されるならば、例えば、クロージャーは、PET容器に、貼りつき、または、係止する。それ故、クロージャー(スナップ・キャップ、ねじれキャップなどを含む)は、相対的に、高い除去トルクを必要とする。有利に、滑らかな、または、低摩擦な材料によるクロージャーは、クロージャーの除去を容易にするために、除去トルクを減らすことができる。滑らかな、または、低摩擦材料は、容易にクロージャーの除去も可能とする一方で、クロージャーが関連した容器に結合するままであるように、好ましくは、十分な摩擦を提供する。それ故、滑らかな、または、低摩擦な材料は、要求される除去トルクを達成するのに選択される。
図20を参照すると、クロージャー330は、滑らかな、または、低摩擦な材料(例えば、低い摩擦係数を有するオレフィン、または、他の材料)を具備する内側部分332と、オレフィンポリマー、フォーム材料、PET、そして、ここに記述される他の材料のような、ポリマーを具備する外側部分334とを含む。ここで記述しているクロージャーは、容器と結合でき、要求される除去トルクを達成できる、滑らかな、または、低摩擦な材料を具備できる。クロージャーを形成する、滑らかな、または、低摩擦材料は、要求される摩擦の相互作用を形成するように、容器を形成する材料に基づいて選択される。ここに記述されるモールドが、エッジゲートで変更され、容器を係合させるためのクロージャーの最も内側の層を形成することが、意図されている。
3.単層そして多層プロファイル、および、シートの詳細な説明
図22Aおよび22Bは、シートの断面図である。シートは、いくらか均一な厚さ、または、様々な厚さを有する。図22Aのシートは、単層シート389である。図22Bのシートは、2つの層を具備する多層シート390である。シートは、例えば、シートの用途に基づいた、任意の要求される厚さの、いかなる数の層をも、有することができる。例えば、シート389、390は、ラベルなどのパッケージを形成するために用いられる。シート389、390の少なくとも一部は、フォーム材料を具備してもよい。例えば、シート389、390は、ラベルが取り付けられるパッケージに断熱材を提供するように、フォーム材料を具備してもよい。任意で、シート390は、一つ以上の結合層を具備できる。例えば、シート390は、層392と394との間で、結合層を具備してもよい。
そのシートは、様々なアプリケーションで使用でき、様々な形状に形成されてもよい。例えば、シートは、要求される形状に、カット、モールド(例えば、熱形成、または、鋳造によって)、および/または、そのようなものがなされる。当業者は、要求されるアプリケーションに基づいて、シートの要求される形状、サイズ、および/または、構造を選択できる。
図23は、多層プロファイル402を図解している。プロファイル402は、実質的に、チューブ形状を有する導管の形状である。そのプロファイル402の形状は、一般的に、円形、楕円、多角形(曲線的な多角形を含む)、それらの組み合わせなどである。その図解されたプロファイル402は、一般的に、円形の断面の外形を有する。
いくつかの実施形態においては、プロファイル402は、流体を運ぶのに適した導管である。好ましくは、飲料用液体に適した導管である。プロファイル402は、インナー層404と、アウター層406とを有することができる。いくつかの実施形態においては、その層404、406の少なくとも1つは、複数の層(例えば、薄板状な材料)を具備できる。
プロファイル402は、導管であり、食品に接触するのに適した材料、および、要求される物理的特性(例えば、構造的な、および、熱的な特性)を有する、一つ以上の添加材料を具備する。有利に、流体と直接に接触されるインナー層404は、好ましくは、インナー層404が接触する食品の味を実質的に変えない。例えば、しばしば、飲料分配システムの流体移送ラインは、風味スカルピング・ポリオレフィンを有する。有利に、インナー層404は、好ましくは、プロファイル402のルーメン408を通過する流体の風味を実質的に変えない。いくつかの実施形態においては、アウター層406は、プロファイル402の向上された物理的特性を提供できる。他の実施形態においては、アウター層406は、プロファイル402の増加した断熱性、および/または、構造上の特性を提供できる。例えば、一実施形態においては、アウター層406は、増加した耐衝撃性を提供できる。いくつかの実施形態においては、アウター層406は、プロファイル402の壁を通る熱伝達を減らすことができる。いくつかの実施形態においては、非常に加圧された流体がプロファイル402を通過されるように、アウター層406は、高い抗張力を有することができる。このように、インナー層は、アウター層が断熱材として役立ち、および/または、外部の影響に耐える間、実質的に不活発な食品が表面と接するのに役立つ。
もちろん、プロファイル402は、様々な他のアプリケーションで使用される。例えば、プロファイル402は、病院において使用される(例えば、薬の流体のための配送ライン、製造プロセス、装置、流体システム(例えば、摂取可能な流体調剤システム)、および/または、そのようなもの)。
4.パッケージの詳細な説明
ここに記述される一つ以上の物体は、単独で、または、パッケージのような様々なアプリケーションにおける組み合わせにおいて、使用される。図24は、ここに記述されるプリフォームから作られる容器420を具備するパッケージシステム416を図解している。クロージャー422は、容器420のネック・フィニッシュ432に取り付けられて、その容器を閉じる。
図24は、また、ボトルの形成において容器420に取り付けられたラベル440を図解している。ラベル440は、ボトル420を係合でき、単層、または、多層である。ラベル440は、任意で、フォーム材料を具備する。
ラベル440は、容器420の外面442に、好ましくは、結合する。そのラベル440は、取りし可能なように、外面442に取り付けられる。ラベル440は、容器420の形成の間、および/または、後に、取り付けられる。その図解された実施形態においては、ラベル440は、一般的に、チューブ状のスリーブであって、ボトル420の少なくとも一部を囲む。ラベル440は、ボトルに取り付けられ、情報を表示するのに適した任意の形状、または、構成を有することができる。図解していないが、そのラベル440は、ガラスのボトル、金属缶、または、そのようなものに、取り取り付けられる。さらに、ラベル440は、他の構造、または、パッケージに取り取り付けられる。例えば、ラベル440は、箱、カートン、ボトル(プラスチックボトル、ガラスボトル、など)、缶、および、ここで記述されている他のアイテムに取り付けられる。その上、ラベル440は、印刷される。任意で、ラベル440の外面446は、適切な印刷表面を実現するように処理される。
接着剤は、ラベル440を物体に取り付けるのに用いられる。一実施形態においては、ラベルが物体に取り付けられた後、ラベル440のフォーム材料は、広げられ、熱バリア、流体バリア、保護層、および/または、要求される構造特性を達成する。そのフォーム材料は、ラベル440を加熱することによって、好ましくは、広げられる。ラベル440が容器420に配置される前に、および/または、後に、ラベル440の材料は、発泡される。もちろん、ラベル440のフォーム材料は、接着剤を使わずに直接物体に付着される。
図25は、成型可能な材料を具備する容器の、他の実施形態を図解している。容器450は、上記の容器と、類似、または、異なる。その図解された実施形態においては、容器450は、クロージャー452、ボディ454、および、ボディ454に付属したハンドル456を具備する。ボディ454は、かなり堅く、あるいは、柔軟である。ハンドル456は、好ましくは、ユーザーによって容易にグリップされるような、大きさで構成される。ボディ454の壁は、単層、または、多層な壁である。容器450は、任意の形状を有し、摂取可能な液体を維持するために使われる、典型的な容器と類似する形状を含む。容器450は、たとえば、押出ブロー成形プロセスにより形成される。
図26Aを参照すると、容器460は、パッケージ(例えば、食品パッケージ)であり、好ましくは、フォーム材料を具備する。一実施形態においては、シート(例えば、シート389、または、390)は、例えば、熱形成プロセスによって、容器460の少なくとも一部を形成するように使用される。容器460は、柔軟なポーチ、食品容器、または、任意の他の適切な構造の形状である。
例えば、1つの構成として、シートは、クラムシェル・パッケージ内に形成され、例えば、ハンバーガーなどの食品を保持するのに適している。他の構成として、シートは、箱(例えば、ピザボックス)を形成するように構成される。他の実施形態においては、材料および容器460の寸法は、要求される構造特性、熱特性、および/または、他の特性に基づいて決定される。例えば、容器460は、容器460の効果的な断熱のために、フォーム材料を具備してもよい。別の例では、容器460は、容器460が一般的に堅くなるように、厚い壁を有する。
図26Bは、成型可能な材料を具備する他の物体を図解している。一実施形態においては、物体462は、トレイの形状であり、食品を受けるように構成される。トレイ462は、熱形成することによって、シートから形成される。任意で、トレイ462は、容器、または、ボックス内にフィットするように適合される。
トレイ462は、熱加工するように構成される。いくつかの実施形態においては、トレイ462は、加熱および再加熱するために用いられる。トレイ462は、食品が、加熱ランプ、電子レンジ、オーブン、トースター、温水などによって加熱されるように、食品を保持する。トレイ462の微細構造は、熱処理のタイプおよび方法に基づいて適合される。例えば、トレイ462は、結晶質の材料(例えば、結晶質のPET)を具備し、熱的安定性を強化する。熱形成プロセスの間、トレイの一つ以上の層は、所定の温度より高く加熱され、層の少なくとも一部の結晶化を引き起こす。それ故、トレイ462の少なくとも一部は、製造プロセスの間、結晶化する。いくつかの実施形態においては、トレイ462は、単層、または、多層シートを具備できる。そのトレイ462は、熱可塑性プラスチック材料の第1の層と、第2の層(例えば、発泡体)とを有する。第1の層は、結晶性材料(例えば、非結晶質、部分的に結晶化されたもの、または、完全に結晶化されたもの)を具備できる。そのトレイ462は、電子レンジでの用途において、食品を保持するのに用いられる。もちろん、例えば、ピザボックスのような容器のような、他の物体は、類似した構成を有する。
物体は、また、缶の形状である。缶は、ここに開示されているようなポリマー材料を具備してもよい。缶は、金属層、および、他の材料の一つ以上の層を具備してもよい。いくつかの実施形態においては、金属缶(例えば、アルミニウム缶)は、熱可塑性プラスチック材料のようなフォーム材料で覆われる。缶の外部、および/または、内部の少なくとも一部は、フォーム材料で覆われていてもよい。
B.結晶質のネック・フィニッシュ
プラスチックボトルおよびプラスチック容器は、いくつかの実施形態においては、好ましくは、少なくとも部分的に結晶状態である、ネック、ネック・フィニッシュ、および/または、ネック・シリンダーを具備する。そのようなボトルおよびプリフォームは、また、材料の一つ以上の層を具備できる。
いくつかの実施形態においては、ボトルは、プラスチック・プリフォームのブロー成形を含むプロセスによって作られる。いくつかの状況においては、プラスチック・プリフォームにおける材料は、非結晶質、または、半結晶状態であることが好ましく、この状態の材料が、容易にブロー成形されるからであり、そこでは、完全な結晶質材料が、一般的にできない。しかし、非結晶質、または、半結晶質の材料で完全に製造されたボトルは、標準的な高温充填プロセスの間、十分な寸法安定性を有しなくてもよい。これらの状況では、結晶質の材料を具備するボトルは好まれ、高温充填プロセスの間、その形状を維持される。
いくつかの実施形態においては、プラスチックボトルは、結晶質のボトル、および、非結晶質、または、半結晶質のボトルの両方の利点を有する。プリフォームのボディを非結晶質、または、半結晶質(時々ここでは非晶質と称する)に保っている間に、少なくともプリフォームの最上部の少なくとも一部を結晶質にすることによって、高温充填プロセスの間に、重要なネック領域において必要な寸法を容易に保持するようにブロー成型するプリフォームを製造できる。いくつかの実施形態は、結晶質および非結晶質、または、半結晶質の領域の両方を有する。これは、広い範囲で商業的なアプリケーションにおいて使用されるのに十分な強さを有するプリフォームにおいて結果として得る。
ここに記述される一つ以上の実施形態は、一般的に結晶質のネックでプリフォームを生産し、それは、代表的には、飲料容器内にブロー成形される。そのプリフォームは、単層であってもよく、すなわち、ベース材料の一の層からなり、または、それらは多層であってもよい。そのような層の材料は、単一材料であってもよく、あるいは、それは一つ以上の材料の混合物であってもよい。一実施形態においては、ネック部およびボディ部を具備する物体が提供される。ネック部およびボディ部は、統一された材料の第1の層である。ボディ部は、主として非結晶質、または、半結晶質であり、ネック部は、主として結晶質である。
図1を参照すると、好ましいプリフォーム30が表されている。プリフォーム30は、公知技術、あるいは、ここに開示される方法によって、射出成形によって形成される。プリフォーム30は、ネック部32およびボディ部34を有し、一体となって(すなわち、一つの、または、単一の構造として)形成される。いくつかの実施形態においては、有利には、そのプリフォームの統一された構成は、ボトルの中にブロー成形されたとき、共に接着されるネック部とボディ部との分離で構成されるプリフォームに対して、より優れた寸法安定性と、改善された物理的特性を与える。
モールディング・ステップの間、プリフォームのネック部において結晶化状態を達成することによって、最終的な寸法は、最初の寸法と実質的に同一であり、追加的な加熱ステップが用いられる時とは異なる。したがって、寸法偏差は、最小にされ、寸法安定性が達成される。これは、ネック・フィニッシュ上のネジのような、クロージャーに関して、より一貫したパフォーマンスをもたらして、モールディング・プロセスのスクラップ発生率を減らす。
非晶質のプリフォームは、ブロー成形のために、好まれる一方、高い結晶質特徴を有するボトルは、高温充填プロセスの間のその寸法安定性のため好まれる。したがって、いくつかの実施形態に従って造られるプリフォームは、一般的に、非晶質のボディ部、および、一般的に結晶ネック部を有する。同じプリフォームにおいて一般に結晶の部分と一般に非晶質の部分を生成するために、一般に非晶質部分が形成されるところと比較して、結晶部分が形成される領域において、加熱、および/または、冷却の相違するレベルをモールドにて実現する必要がある。加熱、および/または、冷却の異なるレベルは、異なる温度を有する領域の断熱によって維持されてもよい。ネジ分裂、コア、および/または、キャビティの界面との間の、この断熱は、これらの部分が合った面で、成分を挿入、または、分離するものとして、低い、および、高い熱伝導材料の組合せを活用して達成される。
いくつかの好ましいプロセスは、プリフォームの生産において、現在、使用されている標準的な方法によって、類似したサイズの非コーティングプリフォームのための好ましいサイクル時間内で、プリフォームの製造を達成する。さらに、好ましいプロセスは、同じプリフォーム上の特定の位置において、結晶質と非結晶領域との同時生産を、可能にする、工具設計およびプロセス技術によって、可能にされる。
一実施形態においては、そのプリフォームフォームは、第1のモールド温度調節システム(例えば、冷却/加熱チャンネル)を有するネック部、第2の温度調節システムを有するボディ部、そして、第3の温度調節システムを有するコア・セクションを具備し、第1の温度調節システムが第2および第3の温度調節システムから独立し、ネック部が、ボディ部とコアから断熱されているプリフォームを製造するためのモールドが提供される。
材料が一般的に、非結晶質、または、半結晶質であることが好ましいプリフォーム面を形成する領域における、モールドの冷却は、成型キャビティとコアを循環している冷却流体によって達成される。いくつかの実施形態においては、プリフォームの結晶部分が形成されるモールドの部分のために、独立した流体回路、または、電気加熱システムがあることを除き、従来の射出成形アプリケーションに類似したモールド設備が使われる。ボディモールド、ネック・フィニッシュモールド、そして、コア・セクションの断熱は、低い熱伝導率を有する挿入物の使用によって達成される。そのモールドの、ネック、ネック・フィニッシュ、および/または、ネックシリンダー部は、好ましくは、高い温度に維持され、冷却の間、材料の結晶化度を促進する、ゆっくりとした冷却を実現する。
さらなる実施形態、および、結晶質、そして、非結晶質、または、半結晶質の領域を有するプリフォームに関する技術と同様に、上記の実施形態は、Colletteらによる、米国特許番号6,217,818;Colletteらによる6,428,737;Hutchinsonらによる米国特許明細書番号2003/0031814A1;そして、KochらによるPCT公報番号WO98/46410に記述される。
C.いくつかの好ましい材料の詳細な説明
1.好ましい材料の一般的な説明
さらに、ここに記述される物体は、特定の材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、または、ポリプロピレン(PP)に関して特に、記述されるが、好ましい方法は、多くの他の熱可塑性プラスチックに適用でき、ポリエステルタイプ、および、ポリオレフィンタイプのそれらを含む。他の適当な材料は、フォーム材料、様々なポリマー、および、熱硬化性物質、ポリエステル類、ポリプロピレン、および、ポリエチレン、ポリカーボネートを含むポリオレフィン類のような、熱可塑性プラスチック材料、ナイロン製品(例えば、ナイロン6、ナイロン66、MXD6)を含むポリアミド、ポリスチレン、エポキシ、アクリル、コポリマー、ブレンド、グラフトポリマー、および/または、変性ポリマー(モノマー、または、側基として他の群を有するそれの部分、例えば、オレフィン変性ポリエステル)を含む、しかし、制限されない。これらの材料が、単独で、または、互いに併せて使われてもよい。より詳細な材料例は、エチレンビニルアルコールコポリマー(EVOH)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、エチレンアクリル酸(EAA)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリエチレン2,6−および1,5−ナフタリン(PEN)、ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)、ポリ(シクロヘキシレンジメチレンテレフタルレート)、ポリスチレン、シクロオレフィン、コポリマー、ポリ−4−メチレンペンテン−1、ポリ(メタクリル酸メチル)、アクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、スチレンアクリロニトリル、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタルレート、イオノマー、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラメチレン、1,2−ジオキシベンゾエートおよびエチレンテレフタレートおよびエチレンイソフタレートのコポリマーを含むが、しかし、制限されない。
ここで用いられるように、用語「ポリエチレンテレフタレートグリコール」(PETG)は、PETのコポリマーに言及し、ここでは、付加したコモノマー、シクロヘキサンジメタノール(CHDM)が、PETの混合物に有効な量(例えば、重量の約40%以上)加えられる。一実施形態においては、好ましいPETG材料は、本質的に、非結晶質である。適切なPETG材料は、様々な供給源から購入される。1つの適当な供給源は、Voridian、Eastman Chemical社のディビジョンである。結果として生じる材料が、結晶化可能な、または、半結晶質のままであるように、他のPETコポリマーは、下位レベルでCHDMを含む。CHDMの下位レベルを含むPETコポリマーの1つの例は、Voridian 9921樹脂である。
いくつかの実施形態においては、グラフト、または、変性されたポリマーが、使用される。一実施形態においては、ポリプロピレン、または、他のポリマーは、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリルレート、および/または、粘着力を向上させる類似した化合物を含むが、これに限られない。他の実施形態においては、ポリプロピレンも澄んだポリプロピレンに言及する。ここで用いられるように、用語「澄んだポリプロピレン」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使われ、核生成抑制剤、および/または、澄んだ添加物を含むポリプロピレンを含むが、これに限定されるものではない。澄んだポリプロピレンは、一般的に、ホモポリマー、または、ポリプロピレンのブロックコポリマーと比較して透明材料である。核生成抑制剤の含有物は、結晶化度を防止、および/または、減らすのに役立ち、ポリプロピレン内でそれはポリプロピレンのヘイズに貢献する。澄んだポリプロピレンは、Dow Chemical社のような様々な供給源から購入してもよい。あるいは、核生成抑制剤は、ポリプロピレンに加えられてもよい。核生成抑制剤添加物の1つの適切な供給源は、Schulmanである。
任意で、その材料は、微細構造、例えば、マイクロ層、微小球体、および、それらの組み合わせなどを具備してもよい。特定の実施形態においては、好ましい材料は、未使用、使用前、使用済み、粉砕再生材料、リサイクル、および/または、それらの組み合わせであってもよい。
ここに使用されるように、「PET」は、限定されないが、他の材料を混合されたPETと同様に変性したPETを含む。変性したPETの1つの例は、「高いIPA PET」、または、IPA変性PETであって、IPA内容物が、好ましくは、重量の約2%を超えるPETに言及し、重量の約2〜10%のIPAを含み、また、重量の約5〜10%のIPAも含む。PETは、未使用、使用前、使用済み、リサイクル、または、粉砕再生材料PET、PETコポリマー、およびそれらの組み合わせである。
好ましい方法およびプロセスの実施形態において、一つ以上の層は、特定のアプリケーションのために必要に応じて、バリア層、UV保護層、酸素捕捉層、酸素バリア層、二酸化炭素捕捉層、二酸化炭素バリア層および他の層を具備してもよい。ここに使われるように、用語「バリア材料」、「バリア樹脂」などは、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、好ましい方法およびプロセスにおいて使われるとき、一つ以上の層よって、酸素および二酸化炭素の低い透過性を有する材料を言及するが、限定されない。ここに使われるように、用語「UV保護」などは、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、物体の一つ以上の層より、高いUV吸収率を有する材料を言及するが、限定されない。ここに使われるように、用語「酸素捕捉」は、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、物体の一つ以上の層より高い酸素吸収率を有する材料を参照するが、限定されない。ここに使われるように、用語「酸素バリア」などは、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、事実上、不活性、または、活性、および物体の中、および/または、外への酸素の透過を遅らせる材料を参照するが、限定されない。ここに使われるように、用語「二酸化炭素捕捉」などのは、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、物体の一つ以上の層より高い二酸化炭素吸収率を有する材料を参照するが、限定されない。ここに使われるように、「二酸化炭素バリア」などの語句は、事実上、不活性、または、活性、および物体の中、および/または、外への酸素の透過を遅らせる材料に言及するが、限定されない。任意の理論に束縛されることを望むことなく、出願人は、その物体に含まれる炭酸ガス製品、例えば、清涼飲料が、過度に炭酸ガスがあるアプリケーションにおいて、物体の一つ以上の層で二酸化炭素捕捉の包含が、過剰な炭酸化作用を許容し、二酸化炭素捕捉を含む層を飽和させる。それ故、二酸化炭素が物体から大気に抜けるとき、それは、最初に、そこで含まれる製品よりも、むしろ物体層を残す。ここに使われるように、用語「架橋」、「架橋され」などは、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、限定無しに、架橋の非常に小さな程度から変わる、材料およびコーティングを言及しており、そして、熱硬化性エポキシのような、完全に架橋された材料を含む。その架橋の程度は、調整可能であり、特定の状況にとって、化学的、または、機械的な不正の耐性の、適当な程度を提供する。ここに使われるように、用語「結合材料」は、広義語であって、それらの通常の感覚で使われ、限定無しに、物体の一つ以上の層よりも高い二酸化炭素吸収率を有するガス、液体、または、物理的に、および/または、化学的に、2つの材料を結合させることを助ける材料を具備する懸濁液を言及しており、接着剤に限定されずに、表面改質剤、反応性材料などを含む。
2.好ましい材料
好ましい実施形態においては、その材料は、熱可塑性プラスチック材料を具備する。さらに好ましい実施形態は、「フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック」を含む。その語句がここに使われるように、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックは、WO99/20462で論じているものを含む、さまざまな材料を含む。一実施形態においては、その材料は、熱可塑性エポキシ樹脂(TPE)、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックのサブセットを具備する。さらに、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、そして、熱可塑性プラスチック材料のサブセットは、好ましいヒドロキシフェノキシエーテルポリマーであり、ポリヒドロキシアミノエーテルコポリマー(PHAE)が、さらに、好ましい材料である。例えば、アメリカ特許番号6,455,116号、6,180,715号、6,011,111号、5,834,078号、5,814,373号、5,464,924号、および、5,275,853号を参照。また、PCT出願番号WO99/48962号、WO99/12995号、WO98/29491号およびWO98/14498号を参照。いくつかの実施形態においては、PHAEは、TPEである。
好ましくは、好ましい実施形態において使われるフェノキシタイプ熱可塑性プラスチックは、以下のタイプのうちの1つを具備する:
(1)化学式1a、1b、または、1cのどれか一つによって代表される繰り返し単位を有するヒドロキシ基で官能化されたポリ(アミドエーテル):
Figure 0005037335
(2)化学式2a、2b、または、2cのどれか一つによって個々に代表される繰り返し単位を有するポリ(ヒドロキシアミドエーテル)
Figure 0005037335
(3)化学式3によって代表される繰り返し単位を有するアミドおよびヒドロキシメチル基で官能化されたポリエーテル
Figure 0005037335
(4)化学式4によって代表される繰り返し単位を有するヒドロキシ基によって官能化されたポリエーテル
Figure 0005037335
(5)化学式5a、または、5bによって代表される繰り返し単位を有するヒドロキシ基によって官能化されたポリ(エーテルスルホンアミド)
Figure 0005037335
(6)化学式6によって代表される繰り返し単位を有するポリ(ヒドロキシエステルエーテル)
Figure 0005037335
(7)化学式7によって代表される繰り返し単位を有するヒドロキシ−フェノキシエーテルポリマー
Figure 0005037335
そして、
(8)化学式8によって代表される繰り返し単位を有するポリ(ヒドロキシアミノエーテル)
Figure 0005037335
ここでは、各々のArは、個々に、二価芳香族部分、置換二価芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分、または、異なる二価芳香族部分、置換芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分の組み合わせを表す。Rは、個々に、水素、または、一価のヒドロカルビル基部分である。各々のAr1は、二価芳香族部分、または、アミド、または、ヒドロキシメチル基を有する二価芳香族部分の組合せである。各々のAr2は、Arと同じ、または、異なり、個々に、二価芳香族部分、置換芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分、または、異なる二価芳香族部分、置換芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分の組合せである。R1は、個々に、主に、ヒドロカルビレン基部分、例えば、二価芳香族部分、置換二価芳香族部分、二価ヘテロ芳香族部分、二価アルキレン部分、置換二価アルキレン部分、または、二価へテロアルキレン部分、または、そのような部分の組合せである。R2は、個々に、一価のヒドロカルビル基部分である。Aは、アミン部分、または、異なるアミン部分の組合せである。Xは、アミン、アリーレンジオキシ、アリーレンジスルホンアミド、または、アリーレンジカルボキシ部分、または、そのような部分の組合せである。そして、Ar3は、カルド(cardo)部分である。
Figure 0005037335
ここでは、Yは、共有結合、または、リンク群であり、そこで、適切なリンク群は、例えば、酸素原子、硫黄原子、カルボニル原子、スルホニル基、または、メチレン基、または、類似した結合を含む。nは、約10〜約1000の整数である。xは、0.01〜1.0である。そして、yは0〜0.5である。
用語「主に、ヒドロカルビレン」は、主に、炭化水素である二価のラジカルを意味しているが、任意で、例えば、酸素、硫黄、イミノ基、スルホニル基、スルホキシル基などのような、少量のヘテロ原子部分を含む。
化学式1によって表されるヒドロキシ基によって官能化されたポリ(アミドエーテル)は、アメリカ特許番号第5,089,588号および5,143,998号に記述されているように、好ましくは、N,N’−ビス(ヒドロキシフェニルアミド)アルカン、または、アレーンを、ジグリシジルエーテルにコンタクトすることによって、準備される。
化学式2によって表される、ポリ(ヒドロキシアミドエーテル)は、アメリカ特許番号第5,134,218号に記述されているように、例えば、N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニル)アジプアミド、または、N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニル)グルタミドなどのビス(ヒドロキシフェニルアミド)アルカン、または、アレーン、または、これらの化合物の2以上の組み合わせを、エピハロヒドリンとコンタクトすることによって準備される。
化学式3によって表される、アミドおよびヒドロキシメチルによって官能化されたポリエーテルは、例えば、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルのようなジグリシジルエーテルを、ペンダントアミド、N−置換アミド、および/または、ヒドロキシルアルキル部分を有する二価フェノール、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アセトアミドおよび3,5−ヒドロキシベンズアミドと反応させることによって、準備される。これらのポリエーテル、および、それらの生成物は、アメリカ特許番号5,115,075号、および、5,218,075号に記述されている。
化学式4によって表されるヒドロキシ基によって官能化されたポリエーテルは、アメリカ特許番号5,164,472号に記述されるプロセスを使用して、例えば、ジグリシジルエーテル、または、ジグリシジルエーテルの組み合わせを、二価フェノール、または、二価フェノールの化合物を反応させることによって準備される。それに代わって、ヒドロキシ基で官能化されたポリエーテルは、二価フェノール、または、二価フェノールの組み合わせを、Reinking,Barnabeo and Hale in the Journal of Applied Polymer Science,Vol.7,p.2135(1963)に記述されるプロセスによって、エピハロヒドリンと反応させることによって、得られる。
化学式5によって表される、ヒドロキシ基で官能化されたポリ(エーテルスルホンアミド)は、アメリカ特許番号5,149,768号に記述されているように、例えば、N,N’−ジアルキル、または、N,N’−ジアリルジスルホンアミドをジグリシジルエーテルと重合させることによって準備される。
化学式6によって表されるポリ(ヒドロキシエステルエーテル)は、ジグリシジルテレフタレートまたは二価フェノールのジグリシジルエーテルのような、脂肪族、または、芳香族の二酸のジグリシジルエーテルを、アジピン酸またはイソフタル酸のような、脂肪族、または、芳香族の二酸と、反応させることによって準備される。これらのポリエステル類は、アメリカ特許番号5,171,820号に記述されている。
式7に示したヒドロキシ−フェノキシ・エーテルポリマーは、たとえば、少なくとも1つの複核モノマーを、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、フェノールフタレイン、または、フェノールフタリミジン、または、置換されたビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン、置換されたフェノールフタレイン、または、置換されたフェノールフタリミジンのような、置換されたカルド・ビスフェノールのような、カルド・ビスフェノールの少なくとも一つのジグリシジルエーテルと、その複核モノマーの求核部をエポキシ部と反応させ、吊下ったヒドロキシ部、そして、エーテル、イミノ、アミノ、スルフォン・アミド、または、エステル鎖を含むポリマーの基幹を形成するのに十分な状態の下で、コンタクトすることによって、準備する。これらのヒドロキシ−フェノキシエーテルポリマーは、米国特許番号5,184,373において開示されている。
式8に示されるポリ(ヒドロキシアミノエーテル)(「PHAE」、または、ポリエーテルアミン)は、2つの水酸基を含むフェノールのジグリシジルエーテルの1以上を、2つのアミン水素を有するアミンに、アミン鎖、エーテル鎖、そして、吊下ったヒドロキシ部を有するポリマー基幹を形成するようにエポキシ部と反応するアミノ部を十分にもたらすのに十分な状態の下で、接触することによって、準備される。これらの化合物は、米国特許番号5,275,853において開示されている。たとえば、ポリヒドロキシアミノエーテルコポリマーは、ジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールA、ジグリシジルエーテル、または、それらの組合せから作る。
ヒドロキシ−フェノキシエーテルポリマーは、ビスフェノールA、そして、エピハロヒドリンのような、分子中に2個の水酸基を有する多核なフェノールの縮合反応性生物であり、そして、式4によって示す繰り返し単位を有し、ここでは、Arは、イソプロピリデン・ジフェニレン部である。これらを準備するプロセスは、米国特許番号3,305,528において開示されており、それの全てにおける言及によって組み込まれている。一つの好ましい、限定されない、ヒドロキシ−フェノキシエーテルポリマー、PAPHEN 25068−38−6は、フェノキシ・アソシエートInc(Phenoxy Associates,Inc)から、商業的に入手できる。別の好ましいフェノキシ樹脂は、イン・ケム(InChem(商標)(Rock Hill,South Carolina))から入手可能であり、これらの材料は、限定されないが、INCHEMREZ(商標)のPKHH、および、PKHW、製品ラインを含む。
一般に、好ましいフェノキシ−タイプ材料は、安定した水性な溶液、または、分散液を形成する。好ましくは、その溶液/分散液の特性は、水との接触によって逆行して作用されない。好ましい材料は、略10%固形分から、略50%固形分に分布しており、略15%、20%、25%、30%、35%、40%、および、45%を含み、そして、そのようなパーセンテージを囲んで分布する。好ましくは、用いられた材料は、極性溶媒中において、溶解、または、分散される。これらの極性溶媒は、限定されないが、水、アルコール、および、グリコールエーテルである。たとえば、米国特許番号6,455,116、6,180,715、および、5,834,078を参照すれば、そこでは、いくつかの好ましいフェノキシ−タイプ溶液、および/または、分散液を記載している。
一つの好ましいフェノキシタイプ材料は、ポリヒドロキシアミノエーテルコポリマー(PHAE)であって、式8によって示されている分散液、または、溶液である。分散液、または、溶液は、容器、または、プリフォームに適用するとき、予測され、よく知られた方法において、容器の壁を介したさまざまなガスの浸透速度を大きく減らす。それにより作られた、一つの分散液、または、ラテックスは、10〜30パーセント固形分を具備する。PHAE溶液/分散液は、PHAEを、水の溶液において有機酸、好ましくは、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、または、グリコールの酸、および/または、それらの組合せを含むもの以外である、酢酸、または、リン酸と共に、かき混ぜ、または、さもなければ撹拌することによって、準備される。これらのPHAE溶液/分散液は、また、これらの酸と、ポリヒドロキシアミノエーテルとの反応によって生成された有機酸塩を含む。
他の好ましい実施形態においては、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックは、当業者に知られている技術を使用して、他の材料と、混合、または、ブレンドされる。いくつかの実施形態においては、相溶化剤は、混合物に加えられる。相溶化剤が使用されるとき、好ましくは、混合物と他の層とを具備する層の間の色、ヘイズ、および、接着力を含む、限定されないものような、その混合物の1以上の特性が、改善される。一の好ましい混合物は、一以上のフェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、および、一以上のポリオレフィンを具備する。好ましいポリオレフィンは、ポリプロピレンを具備する。一実施形態においては、ポリプロピレン、または、他のポリオレフィンは、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクリレート、および/または、相溶性を増す、類似した化合物を含む、限定されない、極性分子、または、モノマーで、グラフト、または、変性される。
以下のPHAEの溶液、または、分散液は、WO04/004929およびアメリカ特許番号6,676,883号に記述されているように、樹脂の一つ以上の層が、例えば、浸漬塗装、流し塗装、または、吹き付け塗装による液体として適用されるときに使用される、適したフェノキシタイプ溶液、または、分散液の例である。一の適切な材料は、BLOX(商標)の試験的なバリア樹脂であって、例えば、Dow Chemical社によって製造されたリン酸で製造されるXU−19061.00である。この特定のPHAEの分散液は、以下の典型的特徴を有すると言われている。固形分30%、比重1.30、pH4、24センチポアズの粘性(ブルックフィールド、60rpm、LVI、22°C。)、および、粒径1,400〜1,800オングストローム。他の適切な材料は、レゾルシノールに基づくBLOX(商標) 588−29樹脂を含み、レゾルシノールは、バリア材料として優れた結果も提供する。この特定の分散液は、以下の典型的特徴を有すると言われている:固形分30%、比重1.2、pH4.0、20センチポアズの粘性(ブルックフィールド、60rpm、LVI、22°C。)および粒径1,500〜2,000オングストローム。ポリヒドロキシアミノエーテルの化学的性質の他のバリエーションは、ヒドロキノンジグリシジルエーテルに基づく結晶バージョンのように有用であると分かる。他の適切な材料は、Imperial Chemical Industries(「ICI」、オハイオ、USA)によって、名前OXYBLOKの下で利用可能な、ポリヒドロキシアミノエーテルの溶液/分散液を含む。一実施形態においては、PHAEの溶液、または、分散液は、適切な架橋剤材料を加えることによって、部分的に(半架橋)、完全に、または、アプリケーションに適するような正確な要求される程度に、架橋される。架橋の利点は、限定されないが、以下の一つ以上を含む:向上される耐化学性、向上される耐摩耗性、低いブラッシング、低い表面張力。架橋剤材料の例は、限定されないが、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、または、材料のアルデヒド族の他のもの含む。適切な架橋剤は、また、材料のTgを変化させ、特定の容器の形成を容易にする。他の適当な材料は、BLOX(商標) 5000樹脂分散液の中間体、BLOX(商標) XUR 588−29、BLOX(商標) 0000および4000シリーズの樹脂を含む。これらの材料を溶解するために使われる溶媒は、限定されないが、極性溶剤、例えば、アルコール類、水、グリコールエーテル類、または、それらの混合物を含む。他の適切な材料は、限定されないが、BLOX(商標) R1を含む。
一実施形態においては、好ましいフェノキシタイプ熱可塑性プラスチックは、水溶性の酸に溶解する。ポリマー溶液/分散液は、熱可塑性エポキシを、水の溶液中において、好ましくは、酢酸、または、リン酸であって、また、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、および/または、それらの混合物も含む有機酸と共に、撹拌、さもなければ、かき混ざることによって、準備される。好ましい実施形態においては、ポリマー溶液中の酸濃度は、総重量に基づく重量で、好ましくは、約5%〜20%の範囲であり、約5%〜10%を含む。他の好ましい実施形態においては、酸濃度は、約5%以下、または、約20%以上でもよく、そして、ポリマーのタイプ、および、その分子量のような因子に依存して変えてもよい。他の好ましい実施形態においては、酸濃度は、重量で約2.5から約5%で分布する。好ましい実施形態における、溶解されたポリマーの量は、約0.1%〜約40%まで分布する。均一で、自由に流動するポリマー溶液が、好ましい。一実施形態においては、10%のポリマー溶液は、90℃でポリマーを10%の酢酸溶液に溶解することによって準備される。そして、まだ熱い間に、その溶液は、20%の蒸留水で希釈され、8%のポリマー溶液を与える。ポリマーの濃度がより高いと、ポリマー溶液は、より高い粘性になる傾向がある。
好ましい、コポリエステル材料と、それらの生成のための方法との例は、Jabarinのアメリカ特許番号4,578,295号に記述されている。それらは、一般的に、イソフタル酸、テレフタル酸、および、それらのC1からC4のアルキルエステルから選択される、少なくとも1つの反応体の混合物を、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシル)ベンゼンおよびエチレングリコールと共に加熱することによって準備される。任意で、その混合物は、一つ以上のエステル形成ジヒドロキシ炭化水素、および/または、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホンを、さらに、具備してもよい。特に、好ましいコポリエステル材料は、B−010、B−030、および、このファミリーの他のものとして、Mitsui Petrochemical Ind. Ltd.(Japan)から入手可能である。
好ましいポリアミド材料の例は、Mitsubishi Gas Chemical (Japan)からのMXD−6を含む。他の好ましいポリアミド材料は、ナイロン6、そして、ナイロン66を含む。他の好ましいポリアミド材料は、ポリアミドとポリエステルとの混合物であって、重量で約1〜20%のポリエステルを具備するものを含み、より好もしくは、重量で約1〜10%のポリエステルを具備するものを含み、そこでは、そのポリエステルが、好ましくは、PET、または、変性PETである。他の実施形態においては、好ましいポリアミド材料は、ポリアミドとポリエステルとの混合物であって、重量で約1〜20%のポリアミドを具備するものを含み、より好もしくは、重量で約1〜10%のポリアミドを具備するものを含み、そこでは、そのポリエステルは、好ましくは、PET、または、変性PETである。その混合物は、普通の混合物であり、または、それらは酸化防止剤、または、他の材料で相溶化される。そのような材料の例は、2003年3月21日に出願された、アメリカ特許公報番号2004/0013833号に記述されるものを含み、それを完全に参照することによって、ここに取り入れられる。他の好ましいポリエステルは、限定されないが、PEN、および、PET/PENコポリマーを含むが、これらに限定されない。
3.好ましいフォーム材料
ここで用いられるように、用語「フォーム材料」は、広義語であって、そのものの通常の意味に従って使用され、そして、限定されないが、発泡剤、発泡剤の混合物、および、バインダー、または、キャリア材、エキスパンダブルな気泡材料、および/または、ボイドを有する材料を含む。用語「フォーム材料」と「エキスパンダブルな材料」とは、ここでは、同義的に使用される。好ましいフォーム材料は、物体(例えば、容器)の、熱的な、および/、または、構造的な特性を改良しする一つ以上の物理的特性を示し、そして、容器によって典型的に経験される、プロセス、および、物理的ストレスに耐えれるように、好ましい実施形態を可能にする。一実施形態においては、フォーム材料は、容器に対する、構造的なサポートを提供する。他の実施形態においては、フォーム材料は、プロセスの間に容器に対するダメージを減らす保護層を形成する。例えば、フォーム材料は、輸送の間、容器に対するダメージを減らす耐摩耗性を提供する。一実施形態においては、発泡体の保護層は、容器のショック、または、耐衝撃性を増し、それ故、容器の破損を防止、または、減らす。さらに、他の実施形態においては、発泡体は、容易にグリップする表面、および/または、容器の美観、または、魅力を強化することができる。
一実施形態においては、フォーム材料は、発泡剤、または、発泡剤、および、キャリア材を具備する。1つの好ましい実施形態においては、発泡剤は、膨張され、発泡体を生成するためにキャリア材と協働する、エキスパンダブルな構造体(例えば、微小球体)を具備する。例えば、発泡剤は、Akzo Nobelによって販売される、EXPANCEL(商標)微小球体のような、熱可塑性微小球体である。一実施形態においては、微小球体は、ガスをカプセル化する熱可塑性シェルを具備する熱可塑性の中空球体である。好ましくは、微小球体が加熱されるとき、熱可塑性シェルは、柔らかくなり、そして、ガスは、最初の位置から膨張された位置に微小球体の膨張をもたらす圧力を増加させる。その膨張された微小球体、および、キャリア材の少なくとも一部は、ここに記述される物体の発泡体の部分を形成する。フォーム材料は、単一材料(例えば、発泡剤とキャリア材の一般的に同質の混合物)、材料のミックス、または、ブレンド、2つ以上の材料により形成された基材、2つ以上の層、複数のマイクロ層(薄板)を具備し、好ましくは、少なくとも二つの異なる材料を含む層を形成する。あるいは、微小球体は、他のコントロール可能な、エキスパンダブルな材料に適している。例えば、微小球体は、構造内、または、構造からガスを生成する材料を具備する構造である。一実施形態においては、その微小球体は、ガスを生成、または、含んでおり、ガス圧力の増加が、膨張、および/または、破裂する構造をもたらす、化学薬品を含む中空構造である。他の実施形態においては、その微小球体は、ガスを生成するために、分解、または、反応し、微小球体を膨張、および/または、破裂させる、一つ以上の材料から製造される、および/または、含む構造である。任意で、その微小球体は、一般的に、硬い構造である。任意で、その微小球体は、固体、液体、および/または、気体で満たされたシェルである。微小球体は、発泡体を形成するのに適した任意の構成および形状を有する。例えば、その微小球体は、一般的に球形である。任意で、その微小球体は、細長く、または、斜位回転楕円体である。任意で、その微小球体は、微小球体を膨張するのにに適している任意のガス、または、ガスの混合ガスを具備できる。一実施形態においては、ガスは、不活性ガス、例えば、窒素などを具備できる。一実施形態においては、ガスは、一般的に不燃性である。しかし、特定の実施形態においては、非不活性ガス、および/または、可燃性ガスは、微小球体のシェルを満たすことができる。いくつかの実施形態においては、公知技術として、フォーム材料は、発泡(foaming)剤、または、ブローイング(blowing)剤を具備してもよい。その上、フォーム材料は、ほぼ、または、完全に発泡剤であってもよい。
いくつかの好ましい実施形態は、一般的に、壊れない、または、破裂しない微小球体を具備するが、他の実施形態は、壊れ、破裂し、裂ける、および/または、そのようなことになる微小球体を具備する。任意で、その微小球体の部分は、壊れるてもよいが、一方、微小球体の残りの部分は、壊れない。いくつかの実施形態においては、微小球体の重量にて、約0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、および、これらの量を含む範囲で、壊れる。一実施形態においては、例えば、微小球体の相当な部分は、微小球体が膨張されるとき、破裂、および/または、裂ける。加えて、微小球体の、様々な混合物および混合体は、フォーム材料を形成するために用いられる。
微小球体は、膨張を引き起こすのに適している任意の材料によって形成される。一実施形態においては、ここに記述されるように、微小球体は、ポリマー、樹脂、熱可塑性プラスチック、熱硬化性樹脂などを具備するシェルを有する。その微小球体シェルは、1つの材料、または、2つ以上の異なる材料の混合物を具備してもよい。例えば、その微小球体は、エチレン酢酸ビニル(EVA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(例えば、ナイロン6およびナイロン66)、ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)、PEN、PETコポリマーおよびそれらの組み合わせを具備する、外殻を有する。一実施形態においては、PETコポリマーは、PETGとして一般的に呼ばれているものと、PETとの間のレベルで、CHDMコモノマーを具備する。他の実施形態においては、DEGおよびIPAのようなコモノマーは、PETに加えられ、微小球体シェルを形成する。材料のタイプ、サイズ、および、不活性ガスの特定の組み合わせは、微小球体の要求される膨張を達成するように、選択される。一実施形態においては、その微小球体は、好ましくは、微小球体が破裂を引き起こさずに、高温を条件のときに膨張可能な高温材料(例えば、PETG、または、類似した材料)によって形成されるシェルを具備する。その微小球体が低温材料(例えば、EVAとして)によって作成されたシェルを有するならば、その微小球体は、特定のキャリア材(例えば、高い融点を有するPET、または、ポリプロピレン)を処理することに適した高温を条件として壊れる。いくつかの状況においては、例えば、EXPANCEL(商標)の微小球体は、相対的に高い温度で処理されるときに、壊れる。有利には、中間、または、高温な微小球体は、相対的に高い融点を有するキャリア材とともに使用され、その微小球体を壊すことなしに、コントロール可能に、エキスパンダブルなフォーム材料を生成する。例えば、微小球体は、中間な温度の材料(例えば、PETG)、または、高温な材料(例えば、アクリロニトリル)を具備でき、相対的に高い温度のアプリケーションに適している。それ故、ポリマーを発泡するためのブローイング剤は、使用される処理温度に基づいて選択される。
フォーム材料は、キャリア材を具備するマトリクスであり、好ましくは、エキスパンダブルな材料を形成するブローイング剤(例えば、微小球体)と混合可能な材料である。そのキャリア材は、熱可塑性プラスチック、熱硬化性樹脂、または、ポリマー化された材料であり、エチレンアクリル酸(EAA)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)、ポリ(ヒドロキシアミノエーテル)(PHAE)、PET、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン(PS)、パルプ(例えば、木、または、繊維の製紙用パルプ、または、一つ以上のポリマーとともに混合されたパルプ)、それらの混合物、などである。しかしながら、発泡剤を運ぶのに適した他の材料は、発泡体の要求される熱、構造、光学、および/または、他の特徴の一つ以上を達成するために、用いられる。いくつかの実施形態においては、キャリア材は、微小球体の容易で迅速な膨張のための、特性(例えば、高メルトインデックス)を有し、それ故に、サイクル時間を減らし、それにより、生産量を増やす結果となる。
好ましい実施形態においては、成型可能な材料は、異なるプロセスウィンドウ、および/または、物理的特性を有する各々の複数の成分を含む、2つ以上の成分を具備する。その成分は、その成型可能な材料が一つ以上の要求される特質を有するように、組み合わせられる。その成分の割合は、要求されるプロセスウィンドウ、および/または、物理的特性をもたらすように変更させる。例えば、第1の材料は、第2の材料のプロセスウィンドウと類似、または、異なるプロセスウィンドウを有する。そのプロセスウィンドウは、例えば、圧力、温度、粘性などに基づく。それ故、成型可能な材料の成分は、その材料を形作るのいに望ましい、圧力、または、温度範囲を実現するように、混合される。
一実施形態においては、第1の材料と第2の材料との組合せは、第2の材料のプロセスウィンドウよりも望ましいプロセスウィンドウを有する材料を結果として得る。例えば、その第1の材料は、広い温度範囲にわたって処理することに適しており、そして、第2の材料は、狭い温度範囲にわたって処理することに適している。第1の材料により形成される部分、および、第2の材料により形成される他の部分を有する材料は、第2の材料の処理温度の狭い範囲より広い温度範囲にわたって処理することに適している。一実施形態においては、マルチコンポーネント材料のプロセスウィンドウは、第1の材料のプロセスウィンドウと類似している。一実施形態においては、成型可能な材料は、多層シート、または、PETを具備する層とポリプロピレンを具備するチューブを具備する。PETおよびポリプロピレンの両方から形成される材料は、PETに適している処理温度範囲に類似した広い温度範囲で、処理される(例えば、押出される)ことができる。そのプロセスウィンドウは、一つ以上のパラメータ、例えば、圧力、温度、粘性などのためのものである。
任意で、その材料の各々の成分の量は、望ましいプロセスウィンドウを達成するために変更される。任意で、その材料は、組み合わされ、圧力、温度、粘性の望ましい範囲にわたって処理することに適した、成型可能な材料を生成する。例えば、より望ましいプロセスウィンドウを有する材料の割合は、増やされ、より望ましくないプロセスウィンドウを有する材料の割合は、減らされて、第1の材料のプロセスウィンドウと実質的に同様なプロセスウィンドウを有する材料を結果として得る。もちろん、より望ましいプロセスウィンドウが、第1の材料の第1のプロセスウィンドウと第2の材料の第2のプロセスウィンドウとの間にあれば、第1および第2の材料の割合は、成型可能な材料の要求されるプロセスウィンドウを達成するように選択される。
任意で、同様な、または、異なるプロセスウィンドウを有する複数の材料の各々は、組み合わされて、結果として得る材料にとって望ましいプロセスウィンドウを得る。
一実施形態においては、成型可能な材料の流動学的特性は、異なる流動学的特性を有する一つ以上の成分を変更することによって、変えられる。例えば、基材(例えば、PP)は、高い溶融強度を有しており、押出し成形に敏感である。PPは、その押出しプロセスに適している材料を形成するために、押出し成形を困難にさせる低い溶融強度を有する、例えば、PETなどの他の材料と組み合わされて、押出し成形処理に適した材料を形成する。例えば、PP、または、他の強い材料の層は、共押出成形(例えば、水平な、または、垂直な共押出成形)の間、PET層をサポートする。それ故、PETおよびポリプロピレンにより形成された成型可能な材料は、一般的に、PPに適し、一般的に、PETに適さない温度範囲において、処理、例えば、押出し成形される。
いくつかの実施形態においては、成型可能な材料の組成は、物体の一つ以上の特性に影響を及ぼすように選択されてもよい。例えば、熱特性、構造特性、バリア特性、光学特性、流動特性、好ましい風味特性、および/または、他の特性、または、ここに開示される特性は、ここに記述される成型可能な材料を用いて得られる。
4.材料を強化する添加物
ここに開示される好ましい方法の利点は、複数の官能化された添加物の使用を可能にする、それらの柔軟性である。強化されたCOバリア、Oバリア、UV保護、こすり抵抗、ブラッシュ抵抗力、耐衝撃性、および/または、耐化学性を提供するそれらの能力のために、当業者に知られている添加物が、使用されてもよい。
好ましい添加物は、当業者に知られている方法によって準備される。例えば、その添加物は、直接、特定の材料と混合されて、それらは、別々に、溶解/分散され、それから、特定の材料に加えられ、または、それらは、溶媒の追加に特定の材料を組み合わされ、材料の溶液/分散液を形成する。そのうえ、いくつかの実施形態においては、好ましい添加物が、一つの層として単独で使用される。
好ましい実施形態においては、層のバリア特性は、異なる添加物の追加によって強化される。添加物は、好ましくは、その材料の約40%の量まで存在し、また、材料の重量の約30%、20%、10%、5%、2%、および、1%も含む。他の実施形態においては、添加物は、好ましくは、1%以下の量で存在し、材料の好ましい範囲は、限定されないが、重量で、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約0.1%および約0.1%〜約1%である。さらに、いくつかの実施形態においては、添加物は、好ましくは、水性の状態において安定している。例えば、レゾルシノール(m−ジヒドロキシベンゼン)の誘導体は、混合物として、または、材料の形成で添加物、または、モノマーとして、様々な好ましい材料とともに使用される。より高いレゾルシノールは、より優れた材料のバリア特性を含む。例えば、レゾルシノール・ジグリシジルエーテルは、PHAEにおいて使用され、ヒドロキシエチルエーテルレゾルシノールは、PETおよび他のポリエステルおよびコポリエステルバリア材料において使用される。
使用される他の添加物は、「ナノ粒子」、または、「ナノ粒子材料」である。便宜のために、ナノ粒子の語句は、ここでは、ナノ粒子およびナノ粒子材料の両方に言及するように使われる。これらのナノ粒子は、小さく、ミクロン、あるいは、サブミクロン以下のサイズ(直径)、移動するガス分子、例えば、酸素、または、二酸化炭素のために、それらが材料に浸透するように、より捩れた経路をつくることによって、材料のバリア特性を強化する、材料の特性である。好ましい実施形態においては、ナノ粒子材料は、重量で、0.05〜1%まで変動する量で存在し、重量で、0.1%、0.5%を含み、および、これらの量を包含する範囲である。
ナノ粒子材料の一の好ましいタイプは、Southern Clay Productsからの入手可能な製品に基づく、マイクロ粒子クレイである。Southern Clay Productsから入手可能な製品の一の好ましいラインは、Cloisite(商標)ナノ粒子である。一実施形態においては、好ましいナノ粒子は、第4アンモニウム塩で変性される、モンモリロナイトを具備する。他の実施形態においては、ナノ粒子は、第3アンモニウム塩で変性されるモンモリロナイトを具備する。他の実施形態においては、ナノ粒子は、天然のモンモリロナイトを具備する。さらなる実施形態においては、ナノ粒子は、アメリカ特許番号5,780,376号に記述されているように、有機粘土を具備し、ここでの全体の開示は、言及によって受け入れられて、そして、本明細書の開示の一部を形成する。製品に基づいた、他の適切な、有機、および、無機のマイクロ粒子クレイは、また、使用される。人工、および、天然な製品が、また、適切である。
好ましいナノ粒子材料の他のタイプは、金属の複合材料を具備する。例えば、一の適切な複合物は、BYK Chemie(Germany)から入手可能なナノ粒子形状における酸化アルミニウムの、水をベースとした分散液である。このタイプのナノ粒子材料は、以下の利点の一つ以上を提供すると考えられている。増加された耐摩耗性、スクラッチ抵抗性、増加されたTg、および、熱的安定性。
他のタイプの好ましいナノ粒子材料は、ポリマー−ケイ酸塩複合物を具備する。好ましい実施形態においては、ケイ酸塩は、モンモリロナイトを具備する。適切なポリマー−ケイ酸塩ナノ粒子材料は、Nanocor、および、RTP Companyから入手可能である。
好ましい実施形態においては、材料のUV保護特性は、異なる添加物の添加によって強化される。好ましい実施形態においては、その使用されるUV保護材料は、約350nm以下、好ましくは、約370nm以下、より好ましくは、約400nm以下までUV保護を提供する。そのUV保護材料は、付加的な機能を与え、または、単一の層として別々に適用される層と共に、添加物として使用される。好ましくは、強化されたUV保護を提供する添加物は、重量で約0.05〜20%まで材料で存在し、また、重量の約0.1%、0.5%、1%、2%、3%、5%、10%および15%、および、それらの量の包含する範囲である。好ましくは、UV保護材料は、他の材料と適合する形で加えられる。例えば、好ましいUV保護材料は、Milliken,Ciba and Clariantである。UV390Aは、最初に、それの混合が、好ましくは、体積で略同じな、液体を水と混合させることによって補助される、油性液体である。それから、この混合物は、その材料溶液、例えば、BLOX(商標) 599−29に加えられて、撹拌される。その結果として得た溶液は、約10%のUV390Aを含み、そして、PETプリフォームに適用されるとき、390nmまでUV保護を提供する。前述のとおり、他の実施形態においては、UV390A溶液は、単一な層として適用される。他の実施形態においては、好ましいUV保護材料は、濃縮物として加えられるUV吸収材で、グラフト、または、変性されたポリマーを具備する。他の好ましいUV保護材料は、限定されないが、ベンゾトリアゾール、フェノチアジン、および、アザフェノチアジンを含む。UV保護材料は、使用の前、例えば、射出成形、または、押出し成形の前に、溶解段階プロセスの間に、加えられ、または、溶液、または、分散液の形成において、直接、コーティング材料に加えられる。適切なUV保護材料は、Milliken,Ciba and Clariantから入手可能である。
好ましい実施形態においては、CO捕捉特性が、その材料に加えられる。1つの好ましい実施形態においては、そのような特性は、高いガスバリア塩を形成するCOと反応する活性アミンを含むことによって実現される。この塩は、それから受動的なCOバリアの働きをする。その活性アミンは、添加物であり、または、それは、一つ以上の層の熱可塑性樹脂材料における一つ以上の部分でもよい。
好ましい実施形態においては、O捕捉特性は、例えば、アンスロクイノン(anthroquinone)、および、公知な技術の他のもののような、脱酸素剤を含むことによって、好ましい材料に加えられる。他の実施形態においては、1つの適切な脱酸素剤は、BP Amoco Corporation、および、Color Matrix Corporationから入手可能なAMOSORB(商標)の脱酸素剤であり、それらは、Cahillその他のアメリカ特許番号6,083,585号で開示され、その開示は、完全にここに取り入れられる。一実施形態においては、O捕捉特性は、異なる活性化メカニズムで、脱酸素剤をフェノキシタイプ材料中に含むことによって、好ましいフェノキシタイプ材料、または、他の材料に加えられる。好ましい脱酸素剤は、また、徐々に、または、特定のトリガーによって活性化されるまで、遅延作用で、各々自発的に作用できる。いくつかの実施形態においては、脱酸素剤は、UV、または、水溶液(例えば、容器の内容物に存在する)、または、両方の組み合わせのいずれかへの露出を介して、活性化する。脱酸素剤は、コーティング層の総重量に基づいて、好ましくは、重量で約0.1%〜約20パーセントまでの量にて、より好ましくは、約0.5〜約10%の量にて、最も好ましくは、約1%〜約5パーセントの量にて存在する。
別の好ましい実施形態においては、トップコート、または、層は、アウター層によって提供されるものよりも、厳しい化学薬品に対する耐化学性を与えるように適用される。特定の実施形態においては、好ましくは、これらのトップコート、または、層は、任意で、部分的、または、完全に架橋されている、水性ベース、または、非水性ベースのポリエステル、または、アクリルである。好ましい水溶性ベースのポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートであるが、しかしながら、他のポリエステルを使用してもよい。特定の実施形態においては、トップコート、または、層に適用するプロセスは、アメリカ特許公開公報番号2004/0071885号、表題「Dip、Spray、And Flow Coating Process For Forming Coated Articles」において開示されており、それの開示が、それの全体における言及によって、取り入れられる。
好ましい水溶性ベースのポリエステル樹脂は、アメリカ特許番号4,977,191号(Salsman)に記述され、参照することによって、ここに取り入れられる。更に具体的には、アメリカ特許番号4,977,191号は、不用なテレフタレートポリマーの重量による20〜50%、少なくとも1つのグリコールの重量の10〜40%、少なくとも1つのオキシアルキレート化されたポリオールの重量の5〜25%の反応性生物を具備する水溶性ベースのポリエステル樹脂を記述している。
他の好ましい水溶性ベースポリマーは、スルホン化された水溶性ベースのポリエステル樹脂組成物であり、アメリカ特許番号5,281,630号(Salsman)に記述され、ここでは、参照することによって取り入れられる。具体的には、アメリカ特許番号5,281,630は、スルホン化された水溶液の水性懸濁液、または、テレフタレートポリマーの重量の20〜50%、少なくとも1つのグリコールの重量の10〜40%、少なくとも1つのオキシアルキレート化されたポリオールの重量の5〜25%の反応性生物を具備し、ヒドロキシアルキル機能を有するプレポリマーを生成する水和性ポリエステル樹脂であって、そのプレポリマー樹脂が、さらに、略0.10molで、プレポリマー樹脂の100g当たりで略0.50molのα,β−エチレン不飽和ジカルボン酸に反応され、そして、樹脂が生産され、α、β−エチレン不飽和ジカルボニル酸の残留物によって、終了され、略0.5モルで、α、βエチレン不飽和ジカルボニル酸残余物の1モルあたりの亜硫酸塩剤の略1.5モルに反応され、スルホン末端化された樹脂を生成することを記述している。
さらに他の好ましい水溶性ベースのポリマーは、アメリカ特許番号5,726,277号(Salsman)に記述されたコーティングであって、ここでは、参照により、取り入れられる。具体的には、アメリカ特許番号5,726,277号は、不用なテレフタレートポリマー、および、解糖触媒の存在するオキシアルキレートポリオールを含むグリコールの混合物の重量で少なくとも50%の反応生成物を具備するコーティング組成であって、その反応生成物が、さらに、二官能基、有機酸と反応され、グリコール中の酸の重量割合が、6:1〜2:1の範囲であることを記述している。
上記の例が、好ましい水溶性ベースのポリマーコーティング組成物として提供される一方、他の水溶性ベースのポリマーは、その生成物、および、ここに記述される方法で使用するのに適している。一例として、限定されないが、さらに、適切な水溶性ベースの組成物は、アメリカ特許番号4,104,222号(Dateほか)に記述されており、ここでは、参照することによって取り入れられる。アメリカ特許番号4,104,222は、直鎖状ポリエステル樹脂を高級アルコール/エチレン酸化物添加タイプの界面活性剤と共に混合することによって得られる直鎖状ポリエステル樹脂の分散液であって、その混合物を融解し、特に、撹拌の下、アルカリの水溶液中に融解物を注入することによって得られる溶解物を分散することを記述している。この分散液は、直鎖状ポリエステル樹脂を、高級アルコール/エチレン酸化物添加剤タイプとともに混合することによって得られ、混合物を融解し、撹拌の下、アルカリの水溶液中へ注入することによって、結果として得る溶融物を分散することを記述している。具体的には、この分散液は、直鎖状ポリエステルを、高級アルコール/エチレン酸化物添加タイプの界面活性剤と共に混合することによって得られ、混合物を融解し、70〜95℃の温度で撹拌の下、アルカノールアミンの水溶液中へ注入することによって、結果として得る溶融物を分散するものであって、前記のアルカノールアミンは、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチレンエタノールアミン、モノエチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、および、グリセリンノアルカノールアミンから成る群から選択され、そのアルカノールアミンが、水溶液中に0.2〜0.5重量%の量で存在し、高級アルコール/エチレン酸化物添加剤タイプの前記の界面活性剤が、少なくとも8個の炭素原子のアルキル基を有するエチレン酸化物添加剤の高級アルコールの生産物、アルキル置換フェノール、または、ソルビタンモノアクリレートであり、前記の界面活性剤は、少なくとも12価のHLBを有する。
同様に、例えば、アメリカ特許番号4,528,321号(アレン)は、水溶な、または、水膨張可能なポリマー粒子の、水に不混和な液体における分散を開示しており、水に不混和な液体中で、逆層重合によって作られ、C4〜12アルキレングリコールモノエーテル、それらのC1〜4アルカノアート、C6〜12ポリアルキレングリコールモノエーテル、そして、それらのC1〜4アルカノアートから選択される非イオン化合物を含む。
特定の実施形態の材料は、様々なアプリケーション、例えば、高温充填アプリケーションのための熱的安定性を強化するために、架橋される。一実施形態においては、インナー層は、低い架橋性の材料を具備し、一方、アウター層は、高い架橋性の材料、または、他の適切な組合せを具備してもよい。例えば、PET面上における内側のコーティングは、非架橋性、または、低い架橋性な材料、例えば、BLOX(商標)588−29などを利用し、外側のコーティングは、他の材料、例えば、ICIからのEXP 12468−4Bなどを利用し、PETに対して最大な接着力を確実にするような架橋を可能にする。架橋が可能な適切な添加物は、一つ以上の層に加えられてもよい。適切な架橋剤は、それらが加えられる、樹脂、または、材料の化学的性質および機能性に依存して選択される。例えば、アミン架橋剤は、エポキシド・グループを具備する架橋剤樹脂に有用である。好ましくは、架橋添加物は、存在するならば、コーティング溶液/分散液の重量で、約1%〜10%の量で存在し、好ましくは、重量で約1%〜5%、より好ましくは、重量で約0.01%〜0.1%であり、また、重量で2%、3%、4%、6%、7%、8%、および、9%を含む。任意で、熱可塑性プラスチック・エポキシ(TPE)は、一つ以上の架橋剤と共に使用される。いくつかの実施形態においては、薬剤(例えば、カーボンブラック)は、TPE材料でコートされ、そのTPE材料に組み込まれる。そのTPE材料は、ここに開示される物体の一部を形成可能である。カーボンブラック、または、類似した添加物が、材料特性を強化するために他のポリマーにおいて使用されることが、意図されている。
特定の実施形態の材料は、任意に、硬化エンハンサーを具備してもよい。ここに使われるように、用語「硬化エンハンサー」は、広義語であって、その通常の意味で使われ、限定されないが、化学的に架橋する触媒、熱エンハンサーなどを含む。ここで用いられるように、用語「熱エンハンサー」は、広義語であって、そのものの通常の意味で使われ、限定されないが、遷移金属、遷移金属化合物、放射線吸収添加物(例えば、カーボンブラック)を含む。適切な遷移金属は、限定されないが、コバルト、ロジウム、および、銅を含む。適切な遷移金属化合物は、限定されないが、金属カルボキル酸塩を含む。好ましいカルボン酸塩は、限定されないが、ネオデカン酸塩、オクチル酸塩、および、酢酸塩を含む。熱エンハンサーが、単独で、または、一つ以上の他の熱エンハンサーとの組み合わせにおいて、使用される。
その熱エンハンサーは、材料に加えられることができ、熱エンハンサーがない材料と比較して、硬化プロセスの間、材料の温度を、著しく増加する。例えば、いくつかの実施形態においては、熱エンハンサー(例えば、カーボンブラック)は、硬化プロセス(例えば、IR放射線)を受けたポリマーの温度が、同一、または、類似した硬化プロセスを受けた熱エンハンサーがないポリマーよりも著しく高くなるように、ポリマーに加えることができる。熱エンハンサーによってもたらされたポリマーの増加された温度は、硬化の割合を増加可能であり、それゆえに、生産率を増加可能である。いくつかの実施形態においては、熱エンハンサーは、一般的に、熱エンハンサーと、その物体とが、加熱デバイス(例えば、赤外線加熱デバイス)で加熱されるときに、物体の層の少なくとも1つよりも、高い温度を有する。
いくつかの実施形態においては、熱エンハンサーは、約5〜800ppmの量で存在し、好ましくは、約20〜約150ppm、好ましくは、約50〜125ppm、好ましくは、約75〜100ppmであって、約10、20、30、40、50、75、100、125、150、175、200、300、400、500、600、および、700ppm、そして、これらの量を包む範囲を含む。その熱エンハンサーの量は、その熱エンハンサー、または、その物体を具備する全層の総重量を具備する層の重量に基づいて計算される。
いくつかの実施形態においては、好ましい熱エンハンサーは、カーボンブラックを具備する。一実施形態においては、カーボンブラックは、コーティング材料の硬化を強化するために、コーティング材料の成分として適用される。コーティング材料の成分として使われるとき、カーボンブラックは、そのコーティング材料が物体へ適用(例えば、浸透、コート、など)される前、間、および/または、後に、1つ以上のコーティング材料に加えられる。好ましくは、カーボンブラックは、コーティング材料に加えられて、完全な混合を確実にするように撹拌される。その熱エンハンサーは、付物体の要求される材料特性を実現すするように、加的な材料を具備する。
カーボンブラックが射出成形プロセスにおいて使われる、他の実施形態においては、そのカーボンブラックは、溶解段階プロセスにおいて、ポリマー混合物に加えられる。
いくつかの実施形態においては、そのポリマーは、約5〜800ppmを具備し、好ましくは、約20〜約150ppm、好ましくは、約50〜125ppm、好ましくは、約75〜100ppmであり、約10、20、30、40、50、75、100、125、150、175、200、300、400、500、600および700ppmの熱塩ハンサーを含み、これらの総量を包む範囲である。さらなる実施形態においては、そのコーティング材料は、放射線、例えば、赤外線(IR)加熱を用いて、硬化される。好ましい実施形態においては、IR加熱は、他の方法を用いて硬化するよりも、効果的なコーティングを提供する。他の、熱、および、硬化エンハンサー、そして、それらを使用する方法は、2004年11月5日に出願されたアメリカ特許出願番号第10/983,150号、表題「the disclosure of which is hereby incorporated by reference it its entirety」で開示され、そこでの開示は、参照によって、ここで取り込まれる。
いくつかの実施形態においては、非発泡剤の添加が要求される。溶液、または、分散液を利用する、いくつかの実施形態においては、その溶液、または、分散液は、好ましいプロセスを妨害する、発泡体、および/または、バブルを形成する。この妨害を避ける一の方法は、非発泡/バブル剤を、溶液/分散液へ加えることである。適切な非発泡剤非発泡剤は、限定されないが、ノニオン界面活性剤、酸化アルキレンをベースにする材料、シロキサンをベースにする材料、そして、イオン界面活性剤を含む。好ましくは、非発泡剤は、存在するならば、溶液/分散液の約0.01%〜約0.3%の量で存在し、好ましくは、約0.01%〜約0.2%であって、約0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.25%、および、これらの量を包含する範囲も含む。
他の実施形態においては、発泡剤は、コーティング層を発泡するために、コーティング材料に加えられる。さらなる実施形態においては、発泡剤の反応生成物が使用される。有用な発泡剤は、限定されないが、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、N,N−ジメチル−N,N−ジニトロソテレフタルアミド、N,N−ジニトロソペンタメチレン−テトラミン、ベンゼンスルホニル−ヒドラジド、ベンゼン−1,3−ジスルホニルヒドラジン、ジフェニルスルホン−3−3、ジスルホニルヒドラジン、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジン、P−トルエンスルホニルセミカルバジド、バリウムアゾジカルボキシレート、ブチルアミン二トリル、ニトロ尿素、トリヒドラジノトリアジン、フェニル−メチル−ウレタン、p−スルホンヒドラジン、過酸化物、重炭酸アンモニウム、および、重炭酸ナトリウムを含む。現在考えられているものとしては、商業的に利用可能なフォーム材料は、限定されないが、EXPANCEL(商標)、CELOGEN(商標)、HYDROCEROL(商標)、MIKROFINE(商標)、CEL SPAN(商標)およびPLASTRON FOAM(商標)を含む。
発泡剤は、コーティング層の重量に基づいて、重量で約1〜約20%、より好ましくは、重量で約1〜約10%、そして、最も好ましくは、重量で約1〜約5%の量において、コーティング材料に存在する。圧縮ガスを用いた、当業者に知られている新しい発泡技術は、また、上記に列記した従来のブローイング剤に代わって、泡を発生するための代替の手段として使用される。
その結合層は、好ましくは、官能基、例えば、PETポリマー鎖上における、カルボキシル基、および/または、ヒドロキシル基と反応する、無水物およびエポキシなどの官能基を有するポリマーである。有用な結合層材料は、限定されないが、DuPont BYNEL(商標),Mitsui ADMER(商標),Eastman’s EPOLINE,Arkema’s LOTADER and ExxonMobil’s EVELOY(商標)を含む。
D.薄板状な材料を形成する、方法およびシステム
複数成分の層、または、物体は、好ましくは、少なくとも2つの成分を具備する、薄板状メルトストリーム(meltstream)から形成される。薄板状メルトストリームは、その語句がここで使用されるように、限定されないが、そのメルトストリームにおける層が一般に平行である、少なくとも2つの層を具備するメルトストリームを含む。薄板状メルトストリームが、わずかに2つの層を有するが、薄板状メルトストリームは複数の薄層を具備し、そして、好ましくは、複数の薄い層を具備する。薄板状メルトストリームが2つの材料から形成されるところでは、そのメルトストリームは、好ましくは、一般に、2つの材料の薄い層を交互に具備する。その薄板状メルトストリームを形成するために用いられる材料は、好ましくは、ポリマー、例えば、熱可塑性プラスチックであり、ポリエステル、ポリオレフィン、フェノキシタイプ材料、そして、ここに記述される他の材料を含む。層の材料は、また、2つ以上の材料の混合物を含んでもよい。その層の材料は、また、添加物、例えば、ナノ粒子、脱酸素剤、UV吸収剤、相溶化剤などを取り入れてもよい。一実施形態においては、その薄板状メルトストリームは、リサイクルされたポリエステル、例えば、リサイクルされたPET、そして、バリア材料を具備する。
板状メルトストリームを形成する一の方法は、Schrenkによる、アメリカ特許番号5,202,074号、5,540,878号、そして、5,628,950号のいくつかの特許に記述されているものと類似のシステムを使用しており、薄板状メルトストリームを得るための他の方法と同様に、その方法の使用が、現在意図されているが、そこでの開示が、参照によって、これらの全てを取り入れられる。図27を参照すると、薄板状メルトストリーム生成システム482の実施形態の概略図が示されている。図27におけるシステムは、2つの材料のシステムの一実施形態を図解しているが、3つ以上の材料のためのシステムが、類似した方法で動作すると理解される。その層を形成する2つの材料は、分離したホッパー、または、入口484,485において配置されており、2つの分離した押出成形機,486,487を、それぞれ供給する。好ましい実施形態においては、その押出成形機486および487は、スクリュータイプの押出し成形機であって、加熱および圧縮の組合せを適用して、原料を溶融物に変える。その材料は、割合および厚さで押出され、各々の材料の要求される相対的な量および一体化された押出成形機のメルトストリームを提供し、一つの層が他の層の上に位置するために、好ましく配列された各々のシリンダーから層を具備する2層のメルトストリーム488を形成する。その材料は、それぞれの材料の望ましい相対的な量と、そして、好ましくは、他の層のトップで一の層があるようにアレンジされた、それぞれのシリンダーからの層からなる2つの層のメルトストリーム488を形成するように一体化された押出成型機のメルトストリームとを与える、割合および厚さで押出される。
複合シリンダーからアウトプットされる、2つの層のメルトストリーム488は、それから、好ましくは、層増加システム490に適用される。その図解された増加システム490においては、2つの層のメルトストリーム488は、多層メルトストリーム492に増やされ、図27Aで示されるように図解されている実施形態においては、10層を有する。図27Aにおける図解は、概略図であって、いくらか理想的であり、そこでは、薄板状な材料の層が、概して、好ましくは、一般的に、互いに平行であるが、その薄板材料が互いに平行でない層を含み、および/または、層が一般的にいくつかの点で平行であって、そして、他の点で平行ではないものである。
層の増加は、多くの方法のいずれかによってなされる。一実施形態においては、まず、メルトストリームのセクションを、2層の界面に対して、垂直に2つの部分へ分割する。それから、その2つの部分は、その2つの部分のそれぞれが、その第1のステップにおいて半分にされる前に、そのオリジナルなセクションと略同じ長さになるように、平坦にされるが、そのオリジナルなセクションの半分の厚さになる。それから、その2つの部分は、オリジナルなセクションと同様な寸法を有するが、4つの層を有する1つの部分へ、2つの材料の副層が互いに平行であるように他の部分のトップ上に1つの部分を積層する(すなわち、メルトストリーム層に対して垂直な方向に積層する)ことによって、再結合される。メルトストリームを分割し、平坦化し、再結合する、これらのステップは、より多くの薄層をつくるために、数回、実施されてもよい。そのメルトストリームは、何度も、分割、平坦化、再結合を実行することによって、増加されて、その成分の材料の複数の副層からなる、単一のメルトストリームを生成する。この2つの材料の実施形態においては、その層の組成は、2つの材料の間で繰り返す。層生成の他の方法は、上記に概説されるものと同様に実行するステップを含むが、分割、または、それに続く再結合の前に、メルトストリームを平らにする。その代わりに、これらの実施形態のいずれかにおいては、セクションへ分割するよりも、むしろ、メルトストリーム自身の上へ折り重ねる。分割と、折り重ねとの組合せが、また、使用されるが、それは、折り重ねと分割とが、わずかに異なる結果を実現することが言及されており、なぜならば、折り重ねが、1つの層を、それ自身の上へ、二倍にするからである。層増加システムからのアウトプットは、開口部494、例えば、ノズル、または、バルブを通り、そして、薄板状なメルトストリームをモールドへ射出または配置することによって、物体またはマルチ成分層を物体において形成するのに使用される。
その図解された2つの材料の実施形態においては、層の組成は、一般的に、2つの材料の間で繰り返している。しかしながら、他の実施形態においては、適切な数の材料は、成分のメルトストリーム中へ結合され、それから、材料のブロックまたは積層を繰り返すのに、望ましい数、および/または、サイズで、薄板状メルトストリームを生成する層増加システム490に供給される。例えば、一実施形態においては、そのシステム482は、3台の押出成形機を具備しており、それらが、同時に、材料を、層増加システム490へ運ぶ。層増加システム490は、3つの材料によって形成される、積層の層を形成する。
薄板状メルトストリームが、ガスバリア特性を提供する一つ以上の材料を含むとき、メルトストリーム層が、一般的に、物体の一つ以上の広い面と平行になるように、それを正しい位置に置く方法で、薄板状メルトストリームが使用されることは、好ましい。例えば、プリフォーム、または、容器においては、その層は、好ましくは、壁部、または、ボディ部の長さに、一般的に平行である。平行が好ましいが、他の配向が使用されてもよく、この開示の範囲内である。例えば、容器の壁の一つ以上の部分は、一つ以上の他の部分が互いに平行でない層を有する間に、互いに、そして、壁の表面に平行な層を有する。容器の壁を介した、要求される捩れた経路は、配向、そして、容器を形成する層の構成によって、決定される。例えば、一般的に互いに平行な層、そして、壁部は、ガス分子によって妨害される壁を介した経路の長さを実質的に増加できる。その代わりに、一般的に互いに平行であって、壁に水平な層は、壁を介して、短かく、または、減らされた捩れた流体の経路を結果として得て、そして、それ故に、平行に置かれた同一のメルトストリームよりも、低いバリア特性を有する。
物体、例えば、ここに開示される、容器、そして、プリフォームは、システム、例えば、その図解されたものなどからアウトプットされる薄板状メルトストリームを用いて、形成される。いくつかの実施形態においては、薄板状溶融物は、便利な処理および成型にとって一般的に同程度な融点Tmを有する材料を具備する。しかしながら、その薄板状溶融物は、実質的に、異なるTmを有する材料を具備してもよい。例えば、その薄板状材料は、約500°F(約260°C)の範囲内のTmを有する材料を具備できる。その薄板状材料の材料は、熱特性、構造特性、バリア特性、流動特性、処理特性、および/または、他の特性に基づいて、選択される。その薄板状溶融物は、好ましくは、その成分の一つ以上が、実質的に分解する前に、形成され、そして、冷却される。当業者は、処理特性と、選択された最終用途とに適した、望ましい材料安定性を達成する薄板状材料を形成するように、材料を選択することができる。
E.好ましい物体を作る方法と装置
単層と多層の物体(クロージャー、プロファイル、チューブ、容器、ボトル、缶のようなパッケージを含む)は、少なくとも、部分的に、押出成型プロセスによって形成される。いくつかの実施形態においては、その押出成型プロセスは、ブロー成型プロセスによって従われる。多層な物体を生成する、一の方法は、ここでは、一般に、共押出しとして、言及されている。ここで使用されている用語「共押出し」は、広義語であって、それの普通な感覚において使用されており、そして、一つの層、および/または、押し出す複数の層において、複数の材料を押し出すことを含むことができる。ここで使用されている用語「押出し成型」は、広義語であり、それの普通な感覚において使用されており、そして、一つの層において一の材料を押し出すことと同様に、共押出しを含むことができる。
共押出しは、PP、エキスパンダブルな/フォーム材料、PET(リサイクルされたPET、未使用なPETを含む)、薄板状な材料、バリア材料、それらの組合せ、および/または、ここで示した、基材(例えば、基礎をなす層)上の他の材料を具備する材料の1以上の層を配置するのに使用されてもよい。いくつかの限定されない実施形態においては、基材は、押出しプロファイルの内側の表面を形成する。内側の表面は、好ましくは、食材に接触するのに適応される。いくつかの実施形態においては、そのプロファイルの基材は、PET(未使用なPETなど)、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、それらの組合せ、および/または、そのようなものを具備する。
物体は、以下の有利な特性の1以上を有する1以上の層、または、部分を具備する。:断熱層、バリア層、食材接触層、ノン・フレーバー・スカルピング層、高強度層、柔軟層、結合層、ガス排除層、ホット・フィル・アプリケーションに適した層、または、部分、押出し成型にとって適した要求強度を有する層。一実施形態においては、単層、または、多層材料は、以下の材料の1以上を具備する:PET(リサイクルされた、および/または、未使用なPET)、PETG、発泡体、ポリプロピレン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、ポリオレフィン、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、および/または、それたの組合せ。便宜の目的のために、物体は、プロファイル、容器、そして、クロージャーについて、主として、示されている。
好ましい実施形態において、成型可能な材料は、異なるプロセスウィンドウ、および/または、物理的な特性をそれぞれが有する複数の成分を含む、2以上の成分を具備する。その成分は、その成型可能な材料が1以上の望ましい特質を有するように、組合わせる。その成分の割合は、望ましいプロセスウィンドウ、および/または、物理的な特性を実現するように、変えられる。たとえば、第1の材料は、第2の材料のプロセスウィンドウと同じか、または、異なるプロセスウィンドウを有する。そのプロセスウィンドウは、たとえば、圧力、温度、粘度、または、そのようなものに、基づいている。それ故、成型可能な材料の成分は、その材料を形成するために、たとえば、好ましい圧力、または、温度範囲を達成するように、混合される。
一実施形態においては、第1の材料と第2の材料との組合せは、第2の材料のプロセスウィンドウよりも望ましいプロセスウィンドウを有する材料をもたらす。たとえば、その第1の材料は、広い範囲の温度で処理するのに適し、そして、その第2の材料は、狭い範囲の温度で処理するのに適する。その第1の材料で形成された部分と、その第2の材料で形成された別の部分とを有する材料は、その第2の材料の処理温度の狭い範囲よりも、広い温度範囲での処理に適する。一実施形態においては、複数成分な材料のプロセスウィンドウは、第1の材料のプロセスウィンドウと同様である。任意で、その材料のそれぞれの成分の量は、望ましいプロセスウィンドウを達成するように変えられる。任意で、その材料は、圧力、温度、粘度、および/または、そのようなものの望ましい範囲での処理に適する成型可能な材料を形成するために、組み合わされる。たとえば、より望ましいプロセスウィンドウを有する材料の割合が、増加され、そして、少し望ましいプロセスウィンドウを有する材料の割合が、減少されて、その第1の材料のプロセスウィンドウと同じ、または、実質的に同じプロセスウィンドウを有する材料をもたらす。もちろん、より望まれるプロセスウィンドウが、第1の材料の第1のプロセスウィンドウと、第2の材料の第2のプロセスウィンドウとの間である際には、その第1と第2の材料の割合は、成型可能な材料の望ましいプロセスウィンドウを実現されるように選択される。任意で、それぞれが、同じ、または、異なるプロセスウィンドウを有する複数の材料は、結果として得る材料にとって、望ましいプロセスウィンドウを得るように組み合わされる。
一実施形態においては、成型可能な材料の流動学的特性は、異なる流動学的特性を有する成分の1以上を変えることによって、変えられる。いくつかの限定されない実施形態においては、複数の材料は、少なくとも2つの材料が、互いに異なるプロセスウィンドウを有するように処理される。たとえば、第1の材料は、第2の材料よりも広いプロセスウィンドウを有する。その材料が共に処理される時には、その材料は、第2の材料のプロセスウィンドウより大きなプロセスウィンドウであって、好ましくは、第1の材料のプロセスウィンドウと同様なプロセスウィンドウにおいて処理される。たとえば、基材(例えば、PP)は、高い溶融強度を有し、そして、押出し成型に影響を受ける。PPは、押出成型プロセスに適合する材料を押出して形成することを困難にする低い溶融強度を有するPETのような、別の材料と組み合わされる。たとえば、PPの層、または、他の強い材料は、共押出し(例えば、水平、または、垂直な共押出し)の間にPETの層を支持する。それ故、PETとPP(発泡されたPPと、発泡されていないPPとを含む)で形成された成型可能な材料は、一般に、PPに適合し、一般に、PETに適合しない温度範囲にて、処理、例えば、共押出し成形される。いくつかの実施形態においては、PET、リサイクルされたPET、および/または、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチックの比較的薄い層が使用される。
いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の壁の厚さの略90%未満、また、その物体の壁の厚さの略80%、70%、60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含むことを具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略90%未満を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の材料は、その物体の肉厚の略1〜10%を具備する。第1の材料が、それより上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含み、その物体の望ましい特性に依存する、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。
いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の壁の厚さの略90%未満、また、その物体の壁の厚さの略80%、70%、60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含むことを具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略90%未満を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の材料は、その物体の肉厚の略1〜10%を具備する。第2の材料が、それより上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含み、その物体の望ましい特性に依存する、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。
いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層は、第1の材料を具備し、第2の層は、第2の材料を具備する。いくつかの実施形態においては、付加的な層が備えられる。いくつかの限定されない実施形態においては、押し出され、ブロー成型された容器の壁の全厚は、略10milと、略80milとの間(略0.25mmと略2mmとの間)である。別の実施形態においては、トータルの肉厚は、略10mil(略0.25mm)未満、または、略80mil(略2mm)を超える。いくつかの実施形態においては、トータルの肉厚は、略30milと略40milとの間(略0.75mmと略1mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、トータルの肉厚は、略40milと略60milとの間(略1mmと略1.5mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、トータルの肉厚は、略35milと、略50milとの間(略0.9mmと略1.25mmとの間)である。
いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層は、インナー層である。別の実施形態においては、第1の層は、アウター層、および/または、中間層である。いくつかの実施形態においては、押出され、ブロー成型された容器の第1の層の厚さは、略1milと略15milとの間(略0.025mmと略0.4mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第1の層の厚さは、略1mil(略0.025mm)未満、または、略15mil(略0.4mm)を超える。いくつかの実施形態においては、第1の層の厚さは、略2milと略10milとの間(略0.05mmと略0.25mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、第1の層の厚さは、略5milと略7.5milとの間(略0.1mmと略0.2mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、第1の層は、略2mil(略0.05mm),略5mil(略0.1mm),略7.5mil(略0.2mm),略10mil(略0.25mm),そして、そのような厚さを含む範囲である。いくつかの実施形態においては、第1の層の厚さは、好ましくは、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さの略1%と略25%の間である。いくつかの実施形態においては、第1の層の厚さは、好ましくは、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さの略4%と略22%の間である。いくつかの実施形態においては、第1の層の厚さは、略4%,略6%,略10%,略14%,略20%,略25%,そして、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さのパーセンテージを含む範囲である。
いくつかの限定されない実施形態においては、第2の層は、アウター層である。他の実施形態においては、その第2の層は、インナー層、および/または、中間層にする。いくつかの実施形態においては、押出され、ブロー成型された容器の第2の層の厚さは、略5milと略60milとの間(略0.1mmと略1.5mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略5mil(略0.1mm)未満、または、略60mil(略1.5mm)を超える。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略20milと略50milとの間(略0.5mmと略1.25mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略25milと略35milとの間(略0.6mmと略0.9mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略35milと略50milとの間(略0.9mmと略1.25mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略26mil(略0.6mm)、略29mil(略0.7mm)、略32mil(略0.8mm)、略37mil(略0.9mm)、略43mil(略1.1mm)、略47.5mil(略1.2mm)、そして、そのような厚さを含む範囲にすることができる。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、好ましくは、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さの略70%と略99%との間である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、好ましくは、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さの略74%と略95%との間である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略74%、略75%、略84%、略87%、略93%、略95%、そして、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さのそれらのパーセンテージを含む範囲にすることができる。
いくつかの実施形態においては、第3の層が、与えられる。その第3の層は、いくつかの実施形態においては、第3の材料を具備する。一実施形態においては、その第3の層は、中間層である。別の実施形態においては、その第3の層は、インナー層またはアウター層にすることができる。いくつかの実施形態においては、その第3の層は、結合層、または、接着層にすることができる。いくつかの実施形態においては、その押出され、ブロー成型された容器の第3の層の厚さは、略0.25milと略3milとの間(略0.006mmと略0.08mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第3の層の厚さは、略0.25mil(略0.006mm)未満、または、略3mil(略0.08mm)を超えることができる。いくつかの実施形態においては、その第3の層の厚さは、略0.5milと略2.5milとの間(略0.01mmと略0.06mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第3の層の厚さは、略0.75milと略1.5milとの間(略0.02mmと略0.04mmとの間)である。いくつかの実施形態においては、その第2の層の厚さは、略0.5mils(略0.01mm)、略0.75mil(略0.02mm)、略1.5mil(略0.04mm)、または、略2.5mil(略0.06mm)である。いくつかの実施形態においては、その第3の層の厚さは、好ましくは、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さの略0.25%と略10%との間である。いくつかの実施形態においては、その第3の層の厚さは、好ましくは、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚の厚さの略1%と略5%との間である。いくつかの実施形態においては、その第3の層の厚さは、略1%、略1.5%、略2%、略3%、略4%、略5%、そして、その押出され、ブロー成型された容器のトータルの肉厚のそのようなパーセンテージを含む範囲にすることができる。
たとえば、限定されない実施形態においては、押出され、ブロー成型された容器は、略50mil(略1.25mm)のトータルの肉厚を有し、略2mil(略0.05mm)の厚さの第1のインナー層、略47.5mil(略1.2mm)の厚さを有する第2のアウター層、そして、略0.5mil(略0.01mm)の厚さを有する第3の中間の結合層を具備する。いくつかの実施形態においては、その第2の層は、たとえば、PE、PP、そして、フォーム材料のような、1以上の材料を具備する。別の限定されない実施形態においては、押出され、ブロー成型された容器は、略50mil(略1.25mm)のトータルの肉厚を有し、略5mil(略0.1mm)の厚さの第1のインナー層、略43.5mil(略1.1mm)の厚さを有する第2のアウター層、そして、略1.5mil(略0.04mm)の厚さを有する第3の中間の結合層を具備する。別の限定されない実施形態においては、押出され、ブロー成型された容器は、略50mil(略1.25mm)のトータルの肉厚を有し、略10mil(略0.25mm)の厚さの第1のインナー層、略37.5mil(略0.9mm)の厚さを有する第2のアウター層、そして、略2.5mil(略0.06mm)の厚さを有する第3の中間の結合層を具備する。
別の限定されない実施形態においては、略35mil(略0.9mm)のトータルの肉厚を有し、略2mil(略0.05mm)の厚さの第1のインナー層、略32mil(略0.8mm)の厚さを有する第2のアウター層、そして、略0.5mil(略0.01mm)の厚さを有する第3の中間の結合層を具備する。別の限定されない実施形態においては、略35mil(略0.9mm)のトータルの肉厚を有し、略5mil(略0.12mm)の厚さの第1のインナー層、略29mil(略0.7mm)の厚さを有する第2のアウター層、そして、略0.7mil(略0.02mm)の厚さを有する第3の中間の結合層を具備する。別の限定されない実施形態においては、略35mil(略0.9mm)のトータルの肉厚を有し、略7.5mil(略0.2mm)の厚さの第1のインナー層、略26milの厚さを有する第2のアウター層、そして、略1.5mil(略0.4mm)の厚さを有する第3の中間の結合層を具備する。
いくつかの実施形態においては、付加的な層が、加えられる。異なる数の層を有する実施形態は、上記に示したものとは、異なる厚さ、そして、パーセンテージを有する。たとえば、いくつかの実施形態においては、第4の層、例えば、粉砕再生層は、第3の層と第2の層との間に付加される。加えて、いくつかの実施形態においては、加えて第5の層、例えば、別の結合層が、第4の層と第2の層との間に付加される。層のその付加は、その別の層の厚みに影響を与える。その押出され、ブロー成型されたボトルのトータルの肉厚における個々の層のパーセンテージ厚も、また、影響される。たとえば、一の限定されない実施形態においては、押出され、ブロー成型された容器は、略50mil(略1.25mm)のトータルの肉厚を有し、略2mil(略0.05mm)の厚さの第1のインナー層、略17mil(略0.4mm)の厚さを有する第2のアウター層、そして、略0.5mil(略0.01mm)の厚さを有する第3の中間の結合層、略30mil(略0.7mm)の厚さを有する第4の中間の粉砕再生層、そして、略0.5mil(略0.01mm)の厚さを有する第5の中間の結合層を具備する。その押出され、ブロー成型された容器は、層に適合する、いかなる数を有することができる。たとえば、その容器は、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15、または、それ以上の層を具備できる。その層は、いかなる適合する厚さを有することができる。
いくつかの実施形態においては、ここで示したように、第1の層は、第1の厚さを有し、第2の層は、一般に、第1の厚さを超える第2の厚さを有し、そして、第3の層は、一般に、第1の厚さ未満な第3の厚さを有する。しかしながら、別の実施形態においては、第2の層の厚さは、第1の層の厚さ未満または同様であり、および/または、第3の層の厚さは、第1の層の厚さを超えるか、または、同様である。いくつかの実施形態においては、複数の層を具備し、その層厚における相違は、層の限定された数が使用されるところでの層厚における相違と同様ではない。いくつかの実施形態においては、ここで示された望ましい特性に基づいて、層の厚さを増加または減少させることが、望ましい。
いくつかの実施形態においては、物体は、(1)ディップ・コーティング、(2)スプレー・コーティング、(3)フレームスプレイング、(4)流動ベッド・ディッピング、(5)静電粉体スプレー、(6)オーバーモールド(例えば、インジェクト・オーバー・インジェクト)、および/または、(7)注入成型(共注入を含む)に限定されないものを含む、いかなる方法によっても準備されることが意図されている。たとえば、いくつかの方法を実行するのに好ましい方法および装置は、米国特許番号6,352,426および米国出願番号2004/0071885において開示されており、そこでは、それらの全部における言及によって組み込まれ、そして、本明細書の開示の部分を形成する。また、これらの方法および装置は、ここで示した別の物体を形成するのに使用されることが、意図されている。いくつかの実施形態においては、ここで開示されたプロファイルは、言及によって本明細書中に組み込まれた言及において開示された、方法および装置を用いて、ブロー成型される。
1.プロファイルを準備する方法および装置
さらに以下に示す実施形態においては、例えば、図28,30に示すように、単層または多層材料を有するプロファイルは、押出成型機によって与えられる。その押出成型機は、いくつかの実施形態において、多層材料を与えるように複数の層を共押出しすることができる。一実施形態においては、ポリマーの原材料、好ましくは、ポリマーペレットは、その原材料を練って圧縮する、1以上のスクリュータイプ装置を用いる押出成型機へ通過される。加熱が押出成型機内にて適用され、そして、熱と圧力との組合せが、その原材料を溶融プラスチックへ変える。押出成型機の放出終点では、その溶融プラスチックは、ダイ、より具体的には、外側のダイ位置と中央のダイ挿入部を通って、プロファイルを形成する。押出成型機のいかなるタイプも、プロファイルを形成するのに使用できる。たとえば、押出成型機と押出成型プロセスは、また、米国特許番号6,109,006と、米国特許出願番号10/168,496(公開番号2003−0220036)とに示されており、それらは、ここでの言及によって、組み込まれている。
いくつかの実施形態においては、押出しプロファイルは、物体、例えば、容器、ボトル、缶、チューブ、または、以下に示すように、他のブロー成型された物体を形成するために、ブロー成型される。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、押出され、そして、ブロー成型される。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、押出され、押出成型機から取り除かれ、そして、より遅い時にブロー成型される。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、押出され、そして、ブロー成型されることなく、さらに処理される。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、以下に示すように、導管またはチューブを、ブロー成型で、または、ブロー成型なしに、形成される。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、以下に示すように、容器,ブロー成型で、または、ブロー成型なしに、形成する。一実施形態においては、缶は、ブロー成型で、または、ブロー成型なしに、押出しプロファイルから形成される。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、以下に示すように、ブロー成型で、または、ブロー成型なしに、クロージャーを形成できる。
たとえば、一実施形態においては、プロファイルは、押出成型機によって形成された円筒形なスリーブである。適合可能に形作られたスリーブは、どれでも、たとえば、長方形なスリーブ、三角形なスリーブなどを形成される。一実施形態においては、円筒形なスリーブは、押出成型機から除去され、そして、ホルダーに取り付けられる。別の実施形態においては、押出成型機とモールドは、以下に示すように、プロファイルが押出され、そして、比較的、すぐに、ブロー成型され、その後、押出成型機からプリファイルを除去することがないように、構成されている。
2.ブロー成型する容器のための方法および装置
一実施形態においては、単層または共押出しされた多層材料を具備する押出しプロファイルは、単層または多層容器を形成するようにブロー成型される。モールドは、好ましくは、開いたポジションにて、半分に成型される。押出しされた材料を具備するプロファイルは、成型が半分になる間に、割り込まれる。そのプロファイルが、オープンモールド中へ広がった後に、そのモールド半体は、閉じたポジションに移動される。そのプロファイルは、そのモールドのモールドキャビティを通過し、そして、そのモールドの底の外へ、広がる。モールド半体の下位部は、プロファイルの下位部を引っ張る。そのモールド半体の上位部は、同様に、プロファイルの上位部を引っ張る。そのプロファイルは、図4Aに示すように、容器37A中へ、ブロー成型される。容器37Aは、容器の底部の形状が、一般に、平坦であることを除いて、図4に示すように、容器37と同様である。容器37Aは、上述したように、容器37を参照して、ここで述べたことを除き、多くの特徴と利点とを具備する。いくつかの実施形態においては、プロファイルは、いかなる適合した容器、例えば、ボトル、缶中へ、ブロー成型される。
プロファイルは、望ましい容器形状に対応するようなキャビティを有するモールド内に配置される。そのプロファイルは、押出され、そして、そのキャビティをモールド内に補充するように、そのプロファイルを引き伸ばすことによって広げられ、それ故に、容器を形成する。その引き伸ばしは、例えば、プロファイルの内部へ空気を与えることによって、達成される。そのプロファイルが引き伸ばされる前に、そのプロファイルは、好ましくは、ブロー成型プロセスでのブロー温度範囲である。空気は、プロファイルの内部を通過され、そのプロファイルを容器37Aの望ましい形状へ広げる。そのプロファイル材料は、その空気がそのプロファイルを押して引き伸ばし、そして、望ましい形状に成型するように、広げられる。
モールドの壁は、いくつかの実施形態においてコントロールされた温度にすることができる。一実施形態においては、モールドは、壁の温度をコントロールする温度コントロールシステムを有する。その温度コントロールシステムは、加熱/冷却チャンネル、または、壁の温度を効果的にコントロールするために適したシステムを有することができる。一実施形態においては、たとえば、壁は、プロファイルのブロー成型の間に加熱される。そのモールドの壁は、その容器を固めるように、冷却される。その壁は、1以上の部分の間に加熱され、そして、1以上の生産サイクルの間に冷却されてもよい。その壁は、好ましくは、ブロー成型プロセスの第1の部分の間に加熱され、そして、第2の部分の間に冷却される。しかしながら、その壁は、ブロー成型プロセスの間において適した時間に、加熱および/または冷却される。
そのモールドの壁は、容器の織り目加工された表面をもたらすブロー成型プロセスの間、望ましい反応を達成するための、表面処理、または、構造を有する。たとえば、その壁の表面は、容器の外側表面が、ブロー成型の間に、その壁に接触するときに、その容器の外側表面が、織り目加工された表面を有するように、粗く、または、ザラザラにすることができる。その壁の表面は、その容器の適した外側表面組織を達成するような、いかなる処理を有することができる。別の実施形態においては、たとえば、そのモールドの壁は、そのモールドから容器を容易に開放するために、蒸気磨き仕上げのような、減少された摩擦仕上げを有する。その減少された摩擦仕上げは、実質的に、表面を滑らかにし、その容器の解放を容易にする。
ここで、述べたように、いくつかの実施形態においては、1以上のデリバリシステムは、プロファイルをブローモールドへ、および/または、ボトルをブローモールドから離すように、輸送するのに使用される。たとえば、デリバリシステムは、シャトルシステム(例えば、リニアまたはロータリーのシャトルシステム)を、プロファイル、および/または、ボトルを、モールドへ、および/または、モールドから離すように輸送するために、具備してもよい。シャトルシステムは、そのモールドからブロー成型されたボトルへ、または、除くように、フィードプロファイルをまとめることができる。代わりに、そのデリバリシステムは、往復式、および/または、ホイール式のデリバリシステムを具備できる。いくつかの実施形態においては、ホイール式デリバリシステムは、プロファイルを迅速に届け、または、モールドからボトルを取り除くように、使用される。有利に、ホイール式デリバリシステムは、モールドへ、そして、モールドから、連続的に、物体を輸送することができ、その結果、アウトプットを増加させる。デリバリシステムは、プロファイルをブロー成型すること、押出しブロー成型、プロファイルを押出すことなどに適した成型マシンとの組み合わせにおいて使用されることが意図されている。加えて、デリバリシステムは、協働して物体を輸送する、ホイール式デリバリシステムと、シャトルシステムのような、複数のシステムを具備してもよい。
3.好ましい物体を準備するための方法および装置
プロファイル、そして、容器のような、さまざまな物体は、上記した修正された装置によって形成され、そして、ここで開示した材料を具備してもよい。上記した本実施形態に加えて、いくつかの限定されない物体は、以下に示される。
a.発泡体および/またはポリプロピレン層を具備する物体
いくつかの実施形態においては、物体は、フォーム材料を具備できる。フォーム材料は、発泡剤とキャリア材料とを混合することによって準備される。一実施形態においては、キャリア材料と発泡剤は、好ましくは、一般に、フォーム材料の均一混合物のために、共押出しされる。キャリア材料と発泡剤との量は、以下の膨張特性、構造上の特性、熱特性、フィード圧力など、1以上の望ましい量に依存して変えることができる。いくつかの限定されない実施形態においては、そのエキスパンダブルな/フォーム材料は、重量で、略10%を具備し、また、発泡剤の重量で略9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または1%未満を含む。いくつかの限定されない実施形態においては、そのエキスパンダブルな/フォーム材料は、発泡剤の重量で略1〜6%を具備する。別の限定されない実施形態においては、そのエキスパンダブルな/フォーム材料は、発泡剤の重量で略3〜6%を具備する。別の限定されない実施形態においては、そのエキスパンダブルな/フォーム材料は、発泡剤の重量で略2〜8%を具備する。そのエキスパンダブルな/フォーム材料は、そのフォーム材料の望ましい特性に依存して、上記のように列記された、上記または下記の特定のパーセンテージを含む、発泡剤の適した量を具備してもよいことが意図される。
いくつかの実施形態においては、微小球体、好ましくは、EXPANCEL(商標)微小球体または類似材料の形成における、キャリア材料(例えば、ポリプロピレンペレット)、および、発泡剤は、ホッパー中へ供給される。そのキャリア材料および微小球体は、加熱されて、その材料を効果的に混合するために、キャリア材料を溶融する。その懇望物が加熱されるとき、その微小球体は、膨張,または、増大される。好ましくは、その混合物の温度は、完全な膨張、または、微小球体の大部分を破裂することをもたらさない温度範囲内である。たとえば、その混合物の温度が、十分に高い温度に達するならば、その微小球体におけるガスは、微小球体が壊れ、または、つぶれるように広がる。その溶融されたフォーム材料は、共押出しされ、そして、好ましくは、急速に、その微小球体の膨張の量を制限するように、冷却される。
そのフォーム材料が、処理(例えば、押出し成型、注入、など)のために加熱されるとき、一実施形態に従った微小球体は、それらの初期の非膨張位置から、部分的に、膨張する。そのような微小球体が部分的に膨張されたとき、それらは、微小球体のサイズを増加するように、さらなる膨張を受ける能力を保持する。好ましくは、その圧力および温度は、付加的なプロセス、例えば、ブロー成型の間に、その微笑球体のさらなる膨張を許容するために、その微小球体が、押出し成型の間、完全に膨張されないようにされている。加えて、そのフォーム材料の圧力は、増加されて、その微小球体の膨張を、減少、または、実質的に妨げる。それ故、そのフォーム材料の圧力および温度は、その微小球体の膨張の望ましい量を得るように変えられる。その部分的に膨張された微小球体は、それらが、ここで示すように、再加熱(例えば、ブロー成型サイクルの間)されるときに、さらに膨張を受ける。
一実施形態においては、押出しプロファイルは、1以上の発泡体層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、ポリプロピレンを具備する1以上の層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、発泡体および/またはポリプロピレン層とPET層とを具備する。別の実施形態においては、プロファイルは、発泡体および/またはポリプロピレン層と、食材に接触するのに適した層を具備する。一実施形態においては、発泡体および/またはポリプロピレン層は、好ましくは、アウター層である。一実施形態においては、発泡体および/またはポリプロピレン層は、好ましくは、インナー層である。一実施形態においては、発泡体および/またはポリプロピレン層は、好ましくは、中間層である。一実施形態においては、他の熱可塑性プラスチックは、ポリプロピレンを置き換えることができる。
たとえば、一実施形態においては、プロファイルは、発泡体を具備する単層を具備する。そのフォーム材料は、膨張しない、部分的に膨張する、および/または、全体に膨張するものである。たとえば、押出成型機は、以下のプロセス、たとえば、加熱プロセスによって、さらに広げられるフォーム材料を具備するプロファイルをアウトプットしてもよい。いくつかの実施形態においては、そのキャリア材料と発泡剤は、好ましくは、一般に、フォーム材料の均一混合物のために、共押出しされる。キャリア材料と発泡剤との量は、1以上の膨張特性、構造上の特性、熱特性、フィード圧力などの1以上の望ましい量に依存して、変化される。
別の実施形態においては、プロファイルは、第1の層と第2の層とを具備する。その第1の層は、押出し成型に適合可能な溶融強度を有する基材であり、または、具備できる。その第2の層は、唯一で処理されるときに押出し成型することに適合しない溶融強度を有することができる。ともに処理されるときには、その第1と第2の層は、共押出しされる。たとえば、一実施形態においては、そのプロファイルの第1の層または基材は、発泡体および/またはポリプロピレンを具備し、そして、その第2の層は、未使用なPETを具備できる。一実施形態においては、その第1の層は、アウター層または中間層であり、そして、その第2の層は、インナー層である。一実施形態においては、その第1の層は、インナー層であり、そして、その第2の層は、アウター層または中間層である。その第1および第2の層は、好ましくは、押出成型機の外へ共押出しされる。
いくつかの実施形態においては、プロファイルは、第1の層、または、第1の溶融強度を有する材料で形成された基材と、第1の溶融強度よりも低い第2の溶融強度を有する材料で形成された第2の層とを具備する。一の限定されない実施形態においては、その第2の層は、一般に、第1の層の厚さ未満の厚さを有することができる。一の限定されない実施形態においては、その第2の層の肉厚は、第1の層の肉厚の略200%未満である。一の限定されない実施形態においては、第2の層の肉厚は、第1の層の肉厚の略30%未満である。一の限定されない実施形態においては、第2の層の肉厚は、第1の層の肉厚の略20%から70%である。別の限定されない実施形態においては、第2の層の肉厚は、第1の層の肉厚の略40%から60%である。その第1の層と第2の層との肉厚は、それらが共押出しされるような溶融強度に基づいて選択される。その第1の層は、第2の材料にとって典型的に適さない温度範囲内での共押出しの間に、第2の層を十分な支持を与えることができる。一実施形態においては、その第2の層は、プロファイルのインナー層を形成でき、そして、PETを具備できる。その第1の層は、プロファイルのアウター層を形成でき、そして、ポリプロピレンおよび/またはフォーム材料を具備できる。
その第1の層と第2の層は、押出成型機640の外へ共押出しされ、そして、例えば、容器を形成するようにブロー成型される。任意で、その第2の層は、外側の層でもよく、そして、その第1の層は、インナー層である。別の実施形態においては、押出しされた材料のプロファイルは、飲料を運ぶように構成された、導管、または、チューブを作るのに使用される。たとえば、そのプロファイルは、押出成型機640の外側へ押出されて、導管402を形成することができる。
図28〜29に示すように、いくつかの実施形態においては、そのプロファイル600は、そのオープンモールド628中へ広げられ、そして、そのモールド半体629,631は、閉じたポジションへ移動される。その図解された実施形態においては、そのプロファイルは、モールド628のモールドキャビティを介して、そして、モールド628の底部の外へ広がる。そのモールド半体629,631の下位部637a,639aは、それぞれ、プロファイルの下位部639を引っ張ることができる。そのモールド半体629,631の上位部637b,639bは、それぞれ、同様に、プロファイルの上位部を引っ張ることができる。そのプロファイルは、上記にて述べたのと同じ方法で、容器37A中へブロー成型される。いくつかの実施形態においては、そのプロファイルは、押出成型機から取り除かれ、そして、その後、容器中へ構成される。
プロファイル600は、押出し成型または共押出しを介して形成された、単層または多層プロファイルである。一実施形態においては、そのフォーム材料は、急速に冷却され、または、発泡剤の膨張を制限するように急冷され、そして、生産を増加するように、サイクル時間を減らすことができる。一実施形態においては、溶融の背圧は、微小球体の形成において発泡剤を破壊するように、もたらすに、十分には高くない。しかしながら、その背圧は、プロファイルを望ましい形状へブロー成型することを考慮し、および/または、その微小球体のさらなる膨張を考慮して膨張することから、その微小球体を避けるべきである。
その溶融の温度は、溶融の背圧に依存して変更することができる。たとえば、高い温度での溶融は、微小球体を膨張させることができる。微小球体の膨張を禁止または妨げるように、背圧は、微小球体の各々の中で増加された圧力からなるように増やすことがができる。しかしながら、その溶融の圧力がとても高いならば、その微小球体は、破壊され、または、崩れてもよい。それ故、溶融の圧力は、好ましくは、微小球体の相当な部分が完全には膨張しないか、または、破壊されない範囲で維持される。しかしながら、他の実施形態においては、球体のいくつか、または、全ては、完全な膨張にて壊れて、発泡体を形成する。
一実施形態においては、その溶融は、それが押出される前に、少なくとも部分的な膨張を受ける。たとえば、溶融のショットが押出された後に、その押出成型機のスクリューは、次のショットのために溶融を蓄えるように待避される。回復後、そのスクリューは、その溶融の圧力を減少するように減圧され、その溶融においてコントロール可能な微小球体の膨張を実現する。一実施形態においては、その溶融は、微小球体が自由に膨張することができるような、圧力の下にない。しかしながら、圧力は、微小球体の膨張を選択的にコントロールするように、その溶融へ適用される。したがって、溶融中の微小球体は、その溶融が押出される前に、部分的に、または、完全に膨張される。好ましくは、その微小球体は、例えば、ブロー成形のための予熱プロセスの間には、その微小球体が膨張を受けるような、膨張の状態にある。膨張された微小球体を有する溶融は、膨張した微小球体を有するプリファイルを形成するように押出される。膨張した微小球体を有するプリファイルは、一般に、均一に分配された微小球体を有する容器中へ形成される。
押出しプロファイルの周りのエリアは、加熱されて、一般に、プロファイルの微小球体の均一な分配をもたらす。その加熱は、一般に、フォーム材料の不均一な膨張をもたらす。一実施形態においては、その溶融は、ポリプロピレンと微小球体とを具備し、そして、略100°Fから略250°Fの温度である加熱されたエリアへ押出される。その加熱されたエリアは、その微小球体が、一般に、プロファイルの至るところで、均一に分配されることを、確保する。別の実施形態においては、そのエリアは、略150°Fから略225°Fの温度に維持される。別の実施形態においては、そのエリアは、略200°Fの温度に維持される。そのエリアは、微小球体の望ましい分配を実現するように、いかなる適切な時間で冷却される。別の実施形態においては、その溶融は、ポリエチレンと微小球体とを具備する。そのエリアは、一般に、均一に分配された微小球体でプロファイルを形成するように、略75°Fから略125°Fの温度である。均一に分配された微小球体を有するプロファイルは、そのとき、容器中へ成型される。ここでは、その容器が、順次、均一に分配された微小球体を有する。その上記にて述べた温度は、使用される特定の材料に依存され、そして、その使用される材料に依存して調整される。
その押出成型機を介して通過する溶融のスピードは、摩擦熱をもたらし、そして、それ故に、微小球体の膨張をもたらす。いくつかの実施形態においては、高い熱伝達材料は、押出成型機を介して、そのエリアへ通過する溶融を急速に冷却するのに使用され、その微小球体の膨張を遅延させる。それ故、操作パラメータ(例えば、スピード、圧力、温度、混合比、粘度、など)は、形状、サイズ、そして、押出成型機の他の特性に依存して変えることができる。
いくつかの実施形態においては、少なくとも、プロファイルの部分は、それが、押出成型機ヘッド外へ進むときに、広がり、フォーム材料を形成する。その処理する圧力(例えば、メルトデリバリシステム、環境、など)は、微小球体の膨張をコントロールするのに十分にすることができる。いくつかの実施形態においては、その圧力は、大気の圧力にすることができる。いくつかの実施形態においては、その圧力は、大気の圧力を超える、または、未満のレベルを維持できる。
そのプロファイル600は、図4Aに示すように、容器37Aを形成するように、ブロー成型される。そのプロファイル600が引っ張られる前に、そのプロファイル600は、好ましくは、そのブロー成型プロセスのためのブロー温度範囲内にすることができる。一実施形態においては、単層または多層プロファイル600は、そのブロー成型プロセスのためのブロー温度範囲内にすることができる。その材料の温度がその膨張温度範囲、例えば、略100°Cと略300°Cの達した際には、その微小球体は、膨張する。この温度範囲は、溶融処理のために使用される。いくつかの実施形態においては、その膨張温度範囲は、ブロー成型する押出し成型のために、略100〜200°Cにすることができる。たとえば、微小球体は、メルトデリバリシステムにおいて広がることができ、そのヘッド介して、または、処理の間にて適した別の時間に通過する。その膨張温度範囲は、プロファイル600の引っ張りの前、間、または、後に、達成される。好ましくは、プロファイル600の微小球体は、そのプロファイル600がブロー成型される前に、それらの膨張温度範囲へ加熱されて、その微小球体にて少なくとも部分的な膨張をもたらす。
そのプロファイルの温度がブロー温度範囲に上昇された後には、空気は、プロファイル600の内側部分へ通されて、プロファイルを、容器37Aの望ましい形状へ広げる。一実施形態においては、その膨張温度範囲は、一般に、微小球体がブロー成型のために加熱される間に広がることができるような、ブロー温度範囲と同様である。フォーム材料は、空気が、プロファイルを押して、その望ましい形状へ引っ張って、成型するように、広げられる。別の実施形態においては、プロファイル600は、その望ましい形状へ、ブロー成型され、そして、容器37Aの温度は、容器37Aのフォーム材料の膨張をもたらすような、膨張温度範囲に達する。微小球体の膨張の速度を増加するために、ブロー成型サイクルの間の温度が、増加され、および/または、そのブロー圧力が、減らされる。微小球体の膨張の速度を減少するために、ブロー成型サイクルの間の温度が、減少され、および/または、そのブロー圧力が、増やされる。
一実施形態においては、モールド628の壁633は、プロファイル600のフォーム材料の望ましい膨張を達成するように調整された温度である。一実施形態においては、たとえば、壁633は、加熱され、容器37の微小球体の膨張をもたらす。プロファイル600がブロー成型されて、容器37Aを形成した後には、その加熱された壁633は、容器37Aの壁において微小球体の膨張を続け、それによって、壁の密度を減少する。この方法においては、容器37Aの壁における微小球体は、広げられ、または、拡大されて、高く膨張された微小球体のために、より効果的な熱バリアを与える。
そのモールド628の壁633は、冷却されて、その微小球体の膨張を妨害、または、妨げる。その壁633は、上記にて述べたように、微小球体の膨張を促進するヒート・サイクルの間に、加熱される。その微小球体が、望まれるように膨張された後には、そのモールド壁633は、好ましくは、冷却されて、その微小球体のさらなる膨張を、減少、または、好ましくは、停止する。それ故、その壁633は、ブロー成型プロセスの第1の部分の間には加熱され、そして、第2の部分の間には、冷却される。しかしながら、その壁633は、ブロー成型プロセスの間、適した時間に加熱され、および/または、冷却される。たとえば、別の実施形態においては、そのモールド628の壁633は、プロファイル600が、それの初期位置から、望ましい容器形状へ引っ張られる間に、冷却される。そのプロファイル600は、プロファイルの壁が、冷却された壁633に接触するまで、ブローされ、そして、引っ張られる。好ましくは、そのプロファイル600を形成するフォーム材料は、そのプロファイルが引っ張られるとき、部分的な膨張(例えば、微小球体が膨張する)を受ける。プロファイル600が熱的に壁633と伝達するとき、熱は、その引っ張られたプロファイル600から、モールド628へ移動され、その形作られたプロファイルの壁を冷却する。そのプロファイル600が冷却されるため、その微小球体の膨張は、減少、または、停止される。モールド628内の圧力は、増加されて、微小球体の膨張のレートを減少する。モールド628内の圧力は、減少されて、微小球体の膨張のレートを増加する。
モールド628の壁633は、織り目加工された、容器37Aの表面をもたらすブロー成型プロセスの間に望ましい発泡反応を実現するために、表面処理、または、構造を有することができる。たとえば、壁633の表面は、容器37Aの外側表面が、ブロー成型の間にその壁633に接触するときに、容器37Aの外側表面が、織り目加工された発泡体表面を有するように、粗く、または、ザラザラにする。壁633の織り目加工された表面は、少なくとも、容器の部分が、モールド628の壁633に接触する後に、微小球体の膨張をさらに促進できる。しかしながら、壁633の表面は、容器37Aの適した外側の表面組織を実現するような、いかなる処理をも有する。
いくつかの実施形態においては、プロファイル600は、複数の層を有する。一例においては、そのプロファイル600は、実質的にPET、ポリプロピレン、および/または、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチックを具備するインナー層を有することができる。プロファイル600のアウター層は、フォーム材料を形成するために、発泡剤(例えば、EXPANCEL(商標)微小球体)と混合されたポリマー(例えば、ポリプロピレン、PET、および/または、アクリル酸エチレン)を具備できる。押出しプロファイル600は、さらに、(1)ディップ・コーティング、(2)スプレー・コーティング、(3)フレームスプレイング(4)流動ベッド・ディッピング、および/または、(5)静電粉体スプレーに限定されないものを含む、いかなる適合可能な方法によって準備される。それらの方法を実行するためのいくつかの方法と装置は、米国特許番号6,352,426と、米国出願番号2004/0071885とに開示されており、それらは、それらの全体において参照することで併合され、そして、本発明の開示の部分を形成する。また、これらの方法と装置が、ここで示された物体を形成するのに使用可能であることが意図される。
別の実施形態においては、プロファイル600は、PETを具備するインナー層と、主に、または、全部、PPを具備するアウター層を具備する。任意で、アウター層は、フォーム材料を具備する。有利には、インナー層とアウター層は、全てがPPで形成されたプロファイルのプロセスウィンドウよりも劇的に広いプロセスウィンドウ内でブロー成型される。有利には、そのプロセスウィンドウは、インナー層とアウター層の厚さに関係なく、広げられる。任意で、層(例えば、結合層)は、インナー層とアウター層との間の接着を強めるように使用される。一実施形態においては、カップリング剤、または、クラフティング(例えば、接着剤)は、その層を形成し、そして、インナー層とアウター層との間の接着を与える。プロファイル600は、複数の層を有することができる。その層の1以上は、異なったプロセスによって形成されることが可能である。
一実施形態においては、インナー層、好ましくは、PETで形成されたものと、発泡体層のキャリア材料とは、両層が好ましいブロー温度範囲内で処理できるように、同様なTを有することができる。上記で述べたように、その膨張温度範囲は、微小球体の膨張をもたらす温度範囲である。膨張温度範囲は、フォーム材料に与える圧力を変えることによって変化させることができる。好ましくは、その膨張温度範囲は、同様、または、その層のブロー温度範囲内である。そのブロー成型プロセスの間、プロファイルの温度は、少なくとも、微小球体の部分的な膨張をもたらすような膨張温度範囲内にすることができる。それ故、その発泡体層の発泡剤は、(1)ブロー成型のためのプロファイルの再加熱の間、(2)容器の形状へのプロファイルの引っ張りの間、(3)容器が、一般に、形成された後、および/または、(4)それらの組合せにて、広げることができる。
別の実施形態においては、発泡体を具備する多層プロファイルは、容器内に液体をはめるために適するインナー層を有する容器へブロー成型される。たとえば、プロファイル、または、容器は、インナー層、または、シリコン酸化物のプラズマ層のような、飲む液体、食材、または、そのようなものに接触する際に使用するのに適したコーティングを有することができる。プラズマ層は、容器の生産の間に適した時間にて、その容器に適用される。たとえば、プラズマ層は、プロファイル、または、その形作られた容器に適用できる。別の実施形態においては、容器内に液体をはめるために適するインナー層は、PET、および/または、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチックを具備する。
いくつかの実施形態においては、押出し成型で、ブロー成型された物体は、印刷されたラベルに適した基材および接着に適した表面と同様に断熱特性を機能的に与える、単層、または多層フォーム材料を具備する。いくつかの実施形態においては、単層、または、多層材料は、たとえば、ポリプロピレンのような、適合可能なポリマーマトリクスにおいて、クローズドセル発泡体を具備する。クローズドセル発泡体は、好ましくは、.数ミクロンから数百ミクロンの直径で分布する。一実施形態においては、クローズドセル発泡体は、メルトストリームにおいて圧縮ガスを用いた発泡による押出し成型によって生成される。別の実施形態においては、発泡体は、オープンおよびクローズドセル発泡体の組合せを生成することによって形成できる。別の実施形態においては、発泡体は、例えば、エクスパンセル(Expancel)またはウェルマン(Wellman Inc.)から繊維アプリケーションのために供給されるもののような、ガス球体をカプセルに入れたアクリロニトリルのように、膨張するクローズドセル発泡体添加物を用いて生成される。いくつかの実施形態においては、マイクロセル発泡体は、PET、ナイロン、そして、オレフィン内において、略1から2ミクロンのセル直径で生成され、そして、軽量化と、略1/2から1/10までの熱伝導率における減少とを可能にする。フォーム材料は、さまざまなアプリケーションと、たとえば、シャトル式、ホイール式、そして、フォーム・フィル・シール(form−fill−seal)式プラットフォームを含むプラットフォームにおいて使用可能である。フォーム材料は、断熱を強調することと、および/または、重量を減少することとのために、導入可能である。さらに、クローズドセル発泡体の直径を減少させることで、発泡体は、物体の冷却衝撃特性が妥協しないように、欠陥場所(例えば、セル半径が、クラック伝播のための半径より小さくなるところ)をもたらすことがない。
図解していないが、フォーム材料、または、層は、別の容器に適用されることが可能である。たとえば、ここで示した発泡体層は、金属、セラミック、または、ガラス、そして、容器の他のタイプ、包装、ドリンクウェア(drinkware)などに適用することができる。たとえば、フォーム材料は、包装の部分を形成するように使用することができる。フォーム材料は、包装の部分のために、たとえば、効果的な熱バリアを備える。フォーム材料は、容器(例えば、フレキシブルなポーチ、または、貝殻)、ラベル、トレイ、物体のための保護層などへ形成される、単層と多層シートを形成できる。たとえば、一実施形態においては、発泡体層は、代表的には、炭酸飲料を含む、金属(たとえば、アルミニウム)の缶の外側表面へ適用される。その容器(例えば、缶)の表面(例えば、外側表面)は、容器内の飲料の温度変化を減少させないような熱バリアを与えるように、発泡体層でコートされてもよい。任意で、フォーム材料は、例えば、PETの層と、アルミニウム容器の表面との間に処理される。
b.フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、および/または、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物層を具備する物体
いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチック、および/または、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物は、直接的な食品の接触に適している。いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、有利な接着剤特性を有する。いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、有利な溶融温度を有する。いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、層または、有利なバリアを形成するコーティングを与えるように押出すことができ、優れた湿潤強度を与え、および/または、物体の固さを増加させる。
いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、押出し/共押出しされ、そして、ブロー成型され、ポリエチレン、ポリプロピレン、および/または、澄んだポリプロピレンの1以上を具備する液体容器を製造する。いくつかの実施形態においては、これは、透明で、操作をされる、大きなサイズな、液体にとっての包装の形成を可能にする。いくつかの実施形態における付加的な利益は、風味がないスカルピング層、色彩がないスカルピング層、および/または、バリア層、例えば、酸素バリアを有する容器を与えることを含む。いくつかの実施形態における付加的な利益は、完全にリサイクル可能(脱工業化、使用済みの両者、)であり、透明な包装、および/または、食材との接触のためのFDAを有する容器を与えることを含む。
いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、押出し/共押出しされ、そして、ブロー成型され、有利なバリアを与えるためのナノ複合物を具備する液体容器が製造される。フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料、そして、ナノ複合物の組合せは、いくつかの実施形態において4〜6倍の因子によって、そのガスが、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料をバリアすることを改良できる。ナノ複合物は、インナー層、アウター層、そして、中間層の1以上において、具備される。いくつかの実施形態においては、ナノ複合物、および/または、他のバリアエンハンサーは、ここで示した材料の1以上を、ここで示した、アプリケーション、および/または、実施形態の1以上において、組み合わせることができる。
フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料の、使用は、バリア性能を増すように、脱酸素剤と組み合わせてもよい。いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、ナノ複合物と脱酸素剤とを有するフェノキシ混合物材料の組合せは、上部空間から酸素を取り除くように、クロージャーにとってのライナーとして、効果的に利用される。フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、ポリプロピレン、および/または、ポリエチレンと互換される。いくつかの実施形態においては、結合層として使用されるフェノキシ混合物は、また、純粋なフェノキシ−タイプインナー層の互換を、包装にて使用されるときに助ける。いくつかの実施形態においては、これは、また、ブロー成型し、そして、熱成型処理する押出し成型から生成される工業上のスクラップの再使用を可能にする。
一実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチックを具備する1以上の層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物を具備する1以上の層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層、そして、未使用なPET、および/または、リサイクルされたPET層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層、そして、発泡体、および/または、ポリプロピレン層を具備する。別の実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層、そして、適合可能なアウター層を具備する。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、インナー層である。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、アウター層である。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、中間層である。
たとえば、図30から31に示すように、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料を具備する単層または多層プロファイルは、押出成型機740によって与えられる。押出し成型の方法と、押出成型機740は、ここで示した方法および装置、および/または、米国特許番号6,109,006において開示したものと同様にすることができ、これによって、ここでの言及により組み込まれ、そして、この開示の部分を形成する。モールド728は、開いたポジションにおいて示されるモールド半体729,731を有し、そして、プロファイルは、そのモールド半体729,731の間に配置されている。一実施形態においては、単層プロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、押出され、そして、ブロー成型され、単層フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物容器を形成するフェノキシ混合物層を具備する。別の実施形態においては、プロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料を具備する第1の層、そして、第2の層を具備する。たとえば、プロファイルは、PETGと、第1および第2の層を共に結合可能な接着または結合層とを具備してもよい。多層プロファイルは、ここで述べたようにブロー成型されて、多層容器を形成できる。一実施形態においては、プロファイルは、食材に接触するのに適した、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料のインナー層を具備する。別の実施形態においては、プロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料の中間またはアウター層、そして、食材に接触するのに適したインナー層を具備する。
一実施形態においては、プロファイルは、第1の層と第2の層とを具備する。その第1の層は、押出し成型に適合可能な溶融強度を有する基材であり、または、具備できる。その第2の層は、唯一で処理されるときに押出し成型することに適合しない溶融強度を有することができる。ともに処理されるときには、その第1と第2の層は、共押出しされる。たとえば、一実施形態においては、そのプロファイルの第1の層または基材は、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料を具備し、そして、その第2の層は、PET,たとえば、未使用なPETを具備できる。一実施形態においては、その第1の層は、インナー層であり、そして、その第2の層は、アウター層または中間層である。一実施形態においては、その第1の層は、アウター層または中間層であり、そして、その第2の層は、インナー層である。その第1および第2の層は、好ましくは、ここで示されるように、押出成型機の外へ共押出しされ、そして、ブロー成型される。いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料の肉厚は、実質的に、PET層の肉厚未満である。
その第1の層と第2の層は、押出成型機740の外へ共押出しされ、そして、例えば、容器を形成するようにブロー成型される。その容器は、一般に、フレキシブル、または、硬くなる。加えて、その容器の部分は、その容器の部分が硬い間に、フレキシブルになることができる。任意で、その第1の層は、外側の層でもよく、そして、その第2の層は、インナー層である。別の実施形態においては、押出しされた材料、または、プロファイルは、飲料を運ぶように構成された、導管、または、チューブを作るのに使用される。たとえば、そのプロファイルは、押出成型機740の外側へ押出されて、導管402を形成することができる。
(c.リサイクルされた材料、および/または、粉砕再生層を具備する物体)
一実施形態においては、押出しプロファイルは、リサイクルされた材料を具備する1以上の層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、粉砕再生材料を具備する1以上の層を具備する。
一実施形態においては、押出しプロファイルは、未使用なPET層とリサイクルされたPET層とを具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、未使用なPET層と粉砕再生層とを具備し、そこでは、粉砕再生層が、1以上のフェノキシ−タイプ材料、フェノキシ混合物材料、スクラップな未使用なPET材料前もってリサイクルされたPET材料、PETG材料フォーム材料、ポリプロピレン材料、バリア材料、そして、結合材料との1以上を具備する。
一実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層、そして、リサイクルされたPET層を具備する。一実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層(例えば、ポリオレフィンとブレンドされたフェノキシ)そして、粉砕再生層を具備し、そこでは、粉砕再生層が、フェノキシ−タイプ材料、フェノキシ混合物材料、スクラップな未使用なPET材料、前もってリサイクルされたPET材料、PETG材料、フォーム材料、ポリプロピレン材料、バリア材料、そして、結合材料の1つ以上を具備する。
別の実施形態においては、押出しプロファイルは、リサイクルされた層、および/または、粉砕再生層、そして、食材に接触するに適したインナー層を具備する。一実施形態においては、リサイクルされた層、および/または、粉砕再生層は、アウター層である。一実施形態においては、リサイクルされた層、および/または、粉砕再生層は、インナー層である。一実施形態においては、リサイクルされた層、および/または、粉砕再生層は、中間層である。
例えば、図28から31に示すように、単層または多層材料を有するプロファイルは、押出成型機によって与えられる。単層または共押出しされた多層材料を具備する押出しプロファイルは、ブロー成型され、単層または多層容器を形成する。そのプロファイルがオープンモールドへ広げられた後に、そのモールド半体は、閉じたポジションへ移動される。そのプロファイルは、モールドのモールドキャビティを介し、そして、モールドの底部の外へ広がる。モールド半体の下位部は、プロファイル下位部を引っ張ることができる。引っ張り位置を越えて広がるプロファイルの下位部は、スクラップ材料である。いくつかの実施形態においては、スクラップ材料は、廃棄される。しかしながら、いくつかの実施形態においては、スクラップ材料は、リサイクルされ、または、後の利用でリグラウンドされる。
たとえば、一実施形態においては、押出しプロファイルは、未使用なPET、および/または、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックインナー層、そして、リサイクルされた、および/または、粉砕再生された、外側または、中間層を具備する。そのインナーそしてアウター層は、アウターまたは中間の結合層、および/または、バリア層と、ともに、共押出しされる。モールドがプロファイル上で閉じられるとき、その引っ張り位置を越えたスクラップ材料の部分は、取り除かれる。スクラップ材料は、材料の複数の層を具備する。多層なスクラップ材料は、リグラウンドされ、そして、同じ押出成型機、または、別の押出成型機中へフィードバックされて、後に形成された容器の、リサイクル、または、粉砕再生された外側または中間層を形成する。したがって、典型的な廃棄されたスクラップ材料は、廃棄物を制限し、そして、生産コストを減らすような物体を形成するのに使用される。
一実施形態においては、粉砕再生材料は、たとえば、修正され、または、無水マレイン酸、エポキシ基などのような極性基でグラフトされたポリプロピレンなどの熱可塑性プラスチックのような、官能化された材料を含む。中間層として官能化された粉砕再生層は、結合層として作用する。官能化された粉砕再生層は、透明度と接着に役立つことができる。
d.耐熱層を具備する物体
ここで開示された物体は、1以上の耐熱材料を具備できる。ここで使用されるフレーズ「耐熱材料」は、広義のフレーズであり、通常の手段において使用され、そして、ホット・フィル(hot−fill)またはウォーム・フィル(warm−fill)アプリケーションにとって適した、限定されない、材料を含む。たとえば、その耐熱材料は、ホット・フィル・プロセスの間に、寸法安定性を有する、高耐熱材料を含んでもよい。その耐熱材料は、ウォーム・フィル・プロセスの間に、寸法安定性を有する、中程度の耐熱材料を含んでもよい。耐熱材料は、ポリプロピレン、結晶性材料、ポリエステル、そして、そのようなものを含んでいてもよい。いくつかの実施形態においては、耐熱材料は、アモルファスなPETよりも高い熱寸法安定性を有する。耐熱材料は、物体(例えば、プロファイルの1以上の層、プリフォーム、シート、そして、ここで示した他の物体)の部分を形成できる。
一実施形態においては、押出し成型され、ブロー成型された容器は、熱可塑性プラスチックポリエステルを具備するインナー層、インナー層の熱可塑性プラスチックポリエステルを超える耐熱性を有する、熱可塑性プラスチック材料(例えば、ポリマー耐熱材料)を具備するアウター層、そして、インナー層とアウター層との間に接着を与える中間の結合層を具備しており、ここでは、その層は、ブロー成型する前に、共押出しされる。一実施形態においては、インナー層の熱可塑性プラスチックポリエステルは、PETであり、そして、さらに、脱酸素剤の少なくとも一つと、熱可塑性プラスチックポリエステルとブレンドされた、パッシブなバリア材料とを具備してもよい。一実施形態においては、そのパッシブなバリア材料は、MXD 6のような、ポリアミドである。
好ましくは、脱酸素剤は、PET中において分散された不飽和オレフィン材料と遷移金属触媒である。脱酸素剤は、インナー層のトータル重量を基準にして、重量で、略0.1から略20パーセントの量、より好ましくは、重量で略0.1から略10パーセントの量、最も好ましくは、重量で略0.5から略10パーセントの量で存在している。代わりに、商業上で利用可能な脱酸素剤が使用されてもよい。
好ましくは、パッシブなバリア材料は、インナー層のトータル重量を基準にして、重量で、略0.1から略20パーセントの量、より好ましくは、重量で略0.5から略5パーセントの量、最も好ましくは、重量で略1から略10パーセントの量で存在している
一実施形態においては、アウター層の熱可塑性プラスチック材料は、ポリプロピレンであり、そして、より好ましくは、澄んだポリプロピレンである。一実施形態においては、アウター層は、発泡剤、および/または、発泡剤の反応性生物によって発泡される。実用的な発泡剤は、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチルニトリル、ジアゾアミノベンゼン、N,N−ジメチルーN,N−ジニトロソテレフタル酸アミド、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラアミン、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ベンゼン−1.3−ジスルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルフォン−3,3−ジスルフォニルヒドラジド、4,4’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、p−トルエンスルフォニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、ブチルアミンニトリル、ニトロ尿素、トリヒドラジノトリアジン、フェニルメチルウレタン、p−スルフォニルヒドラジド、過酸化物、重炭酸アンモニウム、そして、重炭酸ナトリウムに限定されないものを含む。
発泡剤は、アウター層のトータル重量を基準にして、好ましくは、重量で、略1から略20パーセント、より好ましくは、重量で、略1から略10パーセント、最も好ましくは、略1から略10パーセントの量で熱可塑性プラスチック材料中に存在する。
中間の結合層は、存在するならば、PET、そして、インナーそしてアウター層、遷移金属触媒とを有するものように、分散された不飽和オレフィン材料のような、熱可塑性プラスチック接着剤を具備し、さらに、少なくとも、脱酸素剤の一つと、パッシブなバリア材料とを具備する。好ましくは、インナー層は、少なくとも、中間の結合層の一つと、アウター層との厚さ未満である厚さを有する。
一実施形態においては、方法は、複数の熱可塑性プラスチック材料を共押出して多層チューブを形成すること、少なくとも多層チューブのセグメントをブロー成型中へ置くこと、多層チューブをブロー成型することを具備し、それにより、押出し成型で部路成型された容器を形成する。アウター層は、押出し成型の前または間に、発泡剤をアウター層の熱可塑性プラスチックへブレンドすることによって、発泡されてもよい。
一実施形態は、熱可塑性プラスチックポリエステルの官能そしてガスバリア特性と、ポリプロピレンと、ポリプロピレンのランダムなコポリマーのような熱可塑性プラスチックの耐熱性とを有する容器をブロー成型する押出し成型の方法へ、添加物を浄化または核とすること、または、それなしに導き、そこでは、好ましくは、発泡され、そして、その方法で容器を作る。一実施形態においては、その方法は、技術において良く知られた共押出し法を用いて、少なくとも、3つの層を具備するチューブを共押出しすることを具備する。その共押出しされたチューブは、PETのような熱可塑性プラスチックポリエステルのインナー層、ポリプロピレンのような耐熱性な熱可塑性プラスチックのアウター層、インナー層とアウター層とを共に保持するのに必要な接着を与える中間の結合層を具備する。
その内部のポリエステル層は、好ましくは、未使用なPETであって、人の消費を対象とした食品または飲料との接触のためにFDAによって承認された熱可塑性プラスチックポリエステルでもよく、好ましくは、結合層と外側の耐熱性の熱可塑性プラスチック層との組み合わされた厚さよりも薄い厚さを有し、より好ましくは、少なくとも結合層と、そのアウター層の、その厚さ未満の厚さを有する。最も好ましくは、インナー層は、結合層とアウター層のそれぞれの厚さ未満な厚さを有する。結合層は、好ましくは、PETのポリマー鎖上のカルボキシルおよび/または、ヒドロキシ基と反応する、無水物,エポキシのような官能基を有するポリマーである。実用的な結合層材料は、DuPont BYNEL(商標)接着剤樹脂、Mitsui ADMER(商標)接着剤樹脂、EastmanのEPOLINEブランド材料、ArkemaのLOTADERブランド材料、そして、ExxonMobilのEVELOY(商標)ブランド材料を含む。この材料は、結合層を分離するように、または、内側のポリエステルと、外側の熱可塑性プラスチック層の一方または両方とをブレンドして2つの層構造を与えるように、使用しても良い。
たとえば、好ましい実施形態に従った容器、略150から略2000mlの容積を有するものにとって、ブロー成型によって容器を形成するのに使用される、押出された多層なチューブの部分は、略100から略762mm(略3.9から略30インチ)の長さであって、略0.02から略0.25mm(略1milから略10mil)の厚さを有する未使用なPETのインナー層、略.08から略1.27mm(略3milから略50mil)の厚さを有する発泡されたポリプロピレンのアウター層、そして、略0.013から略0.127mm(略0.5milから略5mil)の厚さを有する、ADMER(商標)接着剤樹脂の中間の結合層を有する。
当業者によって理解されるように、装置において必要とされる押出成型機の数は、好ましくは、押出されたチューブにおける層の数と同じである。それぞれの押出成型機バレルの出力端は、取り付けられ、そして、機能的な伝達において、ダイ・アダプタをもって、チューブの層を介して共押出しされる。それぞれの押出成型機の温度と構成は、その押出成型機を介して押出された樹脂にとって適するようになっている。たとえば、未使用なPETのインナー層、澄んだポリプロピレンのアウター層、そして、ADMER(商標)接着剤樹脂の結合層を具備する容器のために、PET押出成型機は、好ましくは、略205から略280°Cの温度へPETを加熱するように構成され、ポリプロピレン押出成型機は、略205から略250°Cへポリプロピレンを加熱するように構成され、ADMER(商標)接着剤樹脂押出成型機は、ADMER(商標)接着剤樹脂を、略200から略260°Cへ加熱するように構成される。
好ましくは、一実施形態においては、インナー層は、PETと、少なくとも、パッシブなガスバリア材料および脱酸素剤の一つとの混合物である。好ましいガスバリア材料は、ナノ複合物、プラズマまたは化学的なバリアコーティング、そしてポリエチレンナフタレートコポリマーを含む。一実施形態においては、最も好適な酸素を取り除く材料は、PET中で分散された不飽和オレフィン材料と、BP Amoco Corporationから利用できるAMOSORB(商標)のように、米国特許番号6,083,585においてCahillらに、活性を促進する遷移金属触媒とを具備し、ここでの内容は、言及による全てにおいて組み込まれている。ガスバリア材料は、好ましくは、PETとガスバリア材料とのトータルの重量に基づく重量で、略0.01から略10パーセントの量にてPETにブレンドされており、そして、酸素を取り除く材料は、PETと酸素を取り除く材料とのトータルの重量に基づく重量で、略0.01から略20パーセントの量で存在している。
一実施形態においては、押出し成型でブロー成型された容器は、米国特許番号6,740,377のように、Pecoriniらによって、よく知られた技術において、押出し成型でのブロー成型技術を用いて形成されてもよく、それは、その結果、そこでの言及によって組み込まれる。好ましくは、熱可塑性プラスチックポリエステルのインナー層、好ましくは、未使用なPET、任意で、ガスバリアでブレンドされたもの、および/または、酸素を取り除く材料、高い耐熱性を有する熱可塑性プラスチック材料のアウター層、たとえば、澄んだポリプロピレン、そして、結合層、たとえば、ADMER(商標)は、ダイを介して共押出しされ、3層チューブ状のプロファイル、好ましくは、均一な厚さを有するものを形成する。モールドは、望ましい形状を有し、プロファイルの周りで引っ張られ、そして、空気が、プロファイル中へ吹かれて、押出しプロファイルが広がり、そのモールドの形状と容積を獲得して、望ましい容器を形成し、そして、モールドから、排出される。
好ましくは、ポリプロピレンは、押出成型機へ、または、押出成型機の中での導入のいずれかの前に、容器のアウター層が押出し成型の間に発泡されるように、発泡剤とブレンドされている。実用的な発泡剤は、EXPANCEL(商標)材料、CELOGEN(商標)材料、HYDROCEROL(商標)材料、MIKROFINE(商標)材料、CEL SPAN(商標)材料、そして、PLASTRON(商標)フォーム材料を含む。実用的な化学的発泡剤は、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチルニトリル、ジアゾアミノベンゼン、N,N−ジメチルーN,N−ジニトロソテレフタル酸アミド、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラアミン、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ベンゼン−1,3−ジスルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルフォン−3,3−ジスルフォニルヒドラジド、4,4’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、p−トルエンスルフォニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、ブチルアミンニトリル、ニトロ尿素、トリヒドラジノトリアジン、フェニルメチルウランタン、p−スルフォニルヒドラジド、過酸化物、重炭酸アンモニウム、そして、重炭酸ナトリウムを含む。圧縮ガスを用いる新しい発泡技術は、また、上記に列挙した従来のブロー剤の代わりに、代替し利用され、発泡体を生成する。
一実施形態によれば、プロファイルは、ネック部を有し、そして、熱可塑性プラスチックポリエステルを具備するインナー層と、耐熱性を有する熱可塑性プラスチック材料を具備するアウター層を具備し、それ故に、溶融強度が、その熱可塑性プラスチックポリエステルを超えている。好ましくは、少なくとも、一の結合層が、存在する。一実施形態においては、2つの結合層は、インナーとアウター層との間の接着を与える。代わりに、1以上の結合層は、さらに、脱酸素剤、および/または、パッシブなバリア材料を具備しても良い。容器、ボトルの形成におけるものは、好ましくは、キャップを嵌め込むネジを含み、そして、プロファイルのインナー,アウター、そして、1以上の結合層を具備し、ブロー成型プロセスによって引っ張れる。
(e.PETGとポリプロピレンとを具備する物体)
一実施形態においては、物体は、第1および第2の層を具備し、そこでは、第1の層が、PETGを具備し、そして、第2の層が、ポリプロピレンを具備する。別の実施形態においては、ポリプロピレンは、一実施形態においては、ポリプロピレンは、さらに、ナノ粒子を具備する。さらなる実施形態においては、ポリプロピレンは、ナノ粒子を具備し、そして、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクルレート、および/または、接着を改良する類似化合物で、グラフトされるか、または、変更されている。一実施形態においては、第1の層は、物体のインナー層である。別の実施形態においては、第1の層は、アウター層である。任意で、その物体は、熱可塑性プラスチック材料の付加的な層を具備してもよい。一実施形態においては、その物体は、流体を保持するための容器(例えば、飲料容器またはボトル)へブロー成型されることが可能なプロファイルになることが可能である。
一実施形態においては、そこでは、その物体が、食品に接触されるものであり、好ましくは、インナー層(例えば、容器の内容物と接触する層)が、食品に接触することをFDAによって承認された材料、および/または、食品に接触するのに適した別の材料を具備する。
好ましくは、そのプロファイルの材料は、PETGを具備する第1の層と、ポリプロピレンを具備する第2の層を含む。そのポリプロピレンは、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクルレート、および/または、接着を改良する類似化合物でグラフトされ、または、修正されていてもよい。一実施形態においては、そのポリプロピレンは、さらに、ナノ粒子を具備する。さらなる実施形態では、そのポリプロピレンは、ナノ粒子を具備し、そして、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクルレート、および/または、類似化合物でグラフとされ、または、修正されている。その材料は、そして、ブロー成型されて、ここで述べたように多層容器を形成できる。
別の実施形態においては、その材料は、食材に接触するのに適したインナー層とアウター層を具備する。インナー層とアウター層の一つは、押出し成型に適した溶融強度を有する基材になることができる。そのインナー層とアウター層との別の一つが、押出し成型に適する典型的な溶融強度を有さないにもかかわらず、その基材とそのインナー層とアウター層との別の一つは、共押出しされる。たとえば、その材料のインナー層または基材は、PETGを具備でき、そして、そのアウター層は、ポリプロピレンを具備できる。そのインナー層およびアウター層は、押出成型機の外に共押出しされ、そして、ブロー成型される。
一実施形態においては、第1の層は、その材料のインナー層を形成でき、そして、PETGを具備する。第2の層は、その材料のアウター層を具備でき、そして、ポリプロピレンを具備する。第1の層と第2の層とは、押出成型機の外部へ共押出しされ、そして、ブロー成型されて、例えば、容器を形成する。任意で、第1の層は、外側の層でもよく、第2の層は、インナー層になることができる。別の実施形態においては、材料は、飲用液体を運ぶように構成されている、導管またはチューブを形成することができる。たとえば、その材料は、押出成型機の外へ押出されて、導管を形成する。
4.シートを生成する方法と装置
図32Aは、物体を形成するのに利用可能な、単層シート、または、フィルム800の概要断面図である。単層シートは、図22Aに示したシート389と同様である。たとえば、シート800は、包装(例えば、ラベルまたは、容器)の部分または全部を形成するのに利用できる。シート800は、フォーム材料を具備でき、そして、物体の少なくとも部分を形成するのに利用できる。好ましくは、シート800は、押出成型プロセスによって形成される。その図解された実施形態においては、シート800は、押出成型機806の端部804から外へ広がる。シート800は、形成プロセスによって形作られる。いくつかの実施形態においては、シート806は、カットされ、そして、望まれる形状に形成される。任意で、シート800は、成型、または、熱成型すること、スタンプすることなどのような、別のプロセスによって形作られる。
シート800は、望ましい特質、そして、それから作られる物体の特性に依存する、適した厚さを有することができる。いくつかの実施形態においては、シート800は、略0.001インチ(略0.025mm)、または、それ未満から、略0.3インチ(略8mm)、または、それを超える厚さを有することができる。いくつかの実施形態においては、シート800は、さまざまな厚さを有することができる。
図32Bは、多層シート810の概略断面図である。その多層シートは、図22Bに示したシート390と同様である。いくつかの限定されない実施形態においては、多層シート810は、フォーム材料の少なくとも一つの層を具備する。その図解された実施形態においては、そのシート810は、第1の層812および第2の層814を有する。その第1の層812は、フォーム材料を具備し、そして、その第2の層814は、第2の材料を具備する。その図解された実施形態においては、その層812は、直接的に、層814に接着される。たとえば、第1の層812は、フォーム材料を具備する第2の層814に接着可能なフェノキシタイプ熱可塑性プラスチックを具備する。結合層は、第1の層812および第2の層814の間に介在していてもよい。本開示の目的においては、本技術における一つの技術は、材料、層の厚さ、そして、望ましい最終用途のためのシート390の用途を洗濯できる。
層812,814は、望ましい特質、そして、それから作られる物体の特性に依存する、適した厚さを有することができる。いくつかの実施形態においては、層812,814は、分離または組合せにて、略0.001インチ(略0.025mm)、または、それ未満から、略0.3インチ(略8mm)または、それを超える厚さを有することができる。いくつかの実施形態においては、層812,814は、さまざまな厚さを有することができる。
いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの90%未満を具備し、また、略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満な多層シートの厚さを含む。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの90%を超える厚さを具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略50−100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略1〜10%を具備する。第1の層812は、それより上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含み、その多層シートの望ましい特性に依存する、いかなる適した厚さを具備することが意図されている。
いくつかの限定されない実施形態においては、第2の層814は、多層シートの厚さの90%未満を具備し、また、略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満な多層シートの厚さを含む。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の層814は、多層シートの90%を超える厚さを具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第2の層814は、多層シートの厚さの略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、第1の層812は、多層シートの厚さの略1〜10%を具備する。第2の層814は、それより上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含み、その多層シートの望ましい特性に依存する、いかなる適した厚さを具備することが意図されている。
シート810は、望ましい層の番号を有することができる。たとえば、シート810は、第1の層812および第2の層814の間に介在されている結合層(示していない)を有することができる。シート810は、また、共押出成型プロセスによって形成される。シート800、810を生成するのに適した他の手段があることが意図されている。たとえば、薄板状なインジェクション成型システム(LIM)、ここで、および/または、米国特許番号6,391,408にて開示されているものは、シートを形成するのに使用される。一実施形態においては、シート800,810は、以下の処理によって、部分的に、または、全体に広げられた、微小球体を有することができる。その代わりに、シート800,810は、一般に、押出成型プロセスの間に全体に広げられた微小球体を有することができる。
一実施形態においては、第1の層812および第2の層814は、押出し成型にとって適した材料から形成される。たとえば、第1の層812は、PETを具備することができ、そして、第2の層814は、PPを具備できる。たとえば、シート810は、任意で、フォーム材料を具備する第3の層を具備できる。別の実施形態においては、第1の層812は、PETを具備することができ、そして、第2の層814は、フォーム材料を具備できる。任意で、フォーム材料は、微小球体とPPとを具備できる。
一実施形態においては、シートは、1以上の付加的な層、例えば、バリア層、支持層を有することができる。付加的な層は、発泡体層、非発泡体層、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック層、フェノキシ−ポリオレフィン混合物層、BLOX層、リサイクルされた、または、粉砕再生な層、木材パルプ層、そして、ここで示した別な層を有することができる。
シート800,810は、さまざまな容器を形成するのに使用可能である。たとえば、シート800,810は、液体を保持する容器を形成するのに使用される。たとえば、シート800,810は、押出成型プロセスを介して形成される。シート800,810は、そのとき、容器へ形成される。いくつかの実施形態においては、シートは、容器、例えば、ボトルにとって、ラベルを形成するために使用される。容器の発泡体ラベルは、容器にとって、断熱材として作用し、有利に、ラベルを介した熱転移のバリアを与える。
図25は、成型可能な材料を具備する容器の別の実施形態を示す。容器450は、図24の容器420と同様、または、異なることができる。その図解された実施形態においては、その容器450は、クロージャー452、ボディ454、そして、ボディ454に取り付けられたハンドル456を具備する。クロージャー452は、図24にて示したクロージャー422と同様である。ボディ454は、実質的に、固い、または、フレキシブルにすることができる。ハンドル456は、好ましくは、ユーザーによって楽にグリップされるように構成された大きさである。ボディ454の壁は、単層または多層壁にすることができる。容器450は、どのような形状を有してもよく、摂取可能な液体を保持するために使用される典型的な容器と同様な形状を含む。容器450は、ここで開示された、押出しブロー成型のような、いかなるプロセスによっても形成可能である。
図26Aについて、容器460は、成型または押出成型プロセスを介して、形成される。たとえば、容器460は、プリカットされた発泡体シートから形成されており、それらが、ピザ・ボックスを形成する技術において通常の技術として知られた方法にて、それらが折りたたまれるように適合されている。いくつかの実施形態においては、シートは、容器を生成するのに使用されるラミネートを形成するために、使用される。たとえば、食材容器は、第1の層と第2の層とを具備するラミネートから形成される。一実施形態においては、食材ボックスは、ピザ・ボックスのような容器の形成である。第1の層は、ピザ・ボックスの外側表面を形成でき、そして、木材パルプを具備してもよい。第2の層は、ピザ・ボックスの内側表面を定義でき、そして、フォーム材料で形成される。いくつかの実施形態においては、容器の層は、さらに以下に示すように、BLOXを具備できる。いくつかの実施形態においては、容器の層は、フェノキシタイプ材料、または、フェノキシ−ポリオレフィン混合物材料を具備できる。上記で述べたように、発泡体構造の少なくとも一部は、食品に接触するのに適し、構造補強などを与える、別の材料でコートされる。
さらに、フォーム材料を具備するシートは、典型的な容器を断熱するのに用いられる。シート800,810は、カットされ、そして、容器の部分に取り付けられる。たとえば、シート800,810の一部は、典型的な紙ベースの食品容器に連結され、断熱容器を形成する。フォーム材料を有するシートが、さまざまなタイプの容器または包装を断熱化するのに使用されることが意図されている。
いくつかの実施形態においては、発泡体ラベルは、プリントされたラベルにとって適した基材、および、接着にとって適した表面と同様な断熱特性を機能的に与える、単層または多層材料を含むことができる。いくつかの実施形態においては、単層または多層材料は、適したポリマーマトリックス、たとえば、ポリプロピレンにおいて、クローズドセル発泡体を具備する。クローズドセル発泡体は、好ましくは、数ミクロンから数百ミクロンの直径で分布する。一実施形態においては、クローズドセル発泡体は、メルトストリームにおいて圧縮ガスを用いて発泡する押出し成型によって製造される。別の実施形態においては、発泡体は、オープンおよびクローズドセル発泡体の組合せを生ずることによって生成される。別の実施形態においては、発泡体は、例えば、エクスパンセル(Expancel)またはウェルマン(Wellman Inc.)から繊維アプリケーションのために供給されるもののような、膨張するクローズドセル発泡体添加物を用いて生成される。いくつかの実施形態においては、マイクロセル発泡体は、PET、ナイロン、そして、オレフィン中において、略1から2ミクロンなセル直径で、生成され、そして、軽量化され、略1/2〜1/10な熱伝導率において減少される。
別の実施形態においては、紙ベースの複合材料は、フォーム材料を具備する。フォーム材料は、紙ベースな材料のいかなる適合した部分を形成することができる。フォーム材料は、ポリヒドロキシアミノエーテル(polyhydroxyaminoether)コポリマー(PHAE)、たとえば、ダウ・ケミカル社(Dow Chemical Corporation and Imperial Chemical Industries)から利用可能なBLOX(商標)樹脂の存在の有無にかかわらずに、紙ベースな複合材料中へ配置される。一実施形態においては、フォーム材料は、パルプと混合されて、一般に、均一な混合物を形成する。その混合物は、たとえば、成型またはローリング・プロセスを介して、望まれる形状に形成される。その混合物は、その混合物がフォーム材料成分(例えば、エキスパンダブルな微小球体)の膨張をもたらすように形作られる前、間、後に、加熱される。それ故、そのフォーム材料は、複合構造、または、広げられた微小球体とパルプを具備する容器形成するように、使用される。一つのアレンジにおいては、その構造または容器は、BLOX(商標)のようなPHAEを有することができる。それ故、フォーム材料を具備する構造は、望ましい特質を与えるための、いかなる処理、コーティング、または、別の手段を有することができる。別の実施形態においては、そのフォーム材料は、紙または木材パルプをベースとした容器上にコーティングを形成することができる。そのコーティングは、加熱されて、広げられたコーティング(すなわち、コーティングの大部分が、広げられた微小球体を具備するところにおけるコーティング)を形成する。
いくつかの実施形態においては、フォーム材料を具備するシートは、物体に適用され、そして、その後、処理され、フォーム材料のさらなる膨張のために与える。たとえば、発泡体ラベルは、部分的に広げられる。その部分的に広げられた発泡体ラベルは、容器に連結できる。そのとき、その容器および発泡体ラベルは、加熱され、さらに、発泡体ラベルの膨張がなされる。
フォーム材料は、断熱性を与えるために、物体の表面に適用される。そのフォーム材料は、物体の少なくとも一部をコートするように使用される。そのフォーム材料は、さまざまなコーティング技術を用いることによって物体に適用できる。たとえば、その物体は、米国特許番号6,391,408;6,676,883、そして、米国特許出願番号10/705,748に開示された装置と方法を用いてコートされた、プロファイルまたはボトルにすることができる。もちろん、フォーム材料は、従来のコーティング技術を用いることによって適用される。さらに、フォーム材料の複数の層は、物体の断熱を増加するように適用できる。たとえば、一つの発泡体層を有するボトルは、1以上の付加的な発泡体層でコートされ、複数の発泡体層を有するボトルを得る。
いくつかの別の実施形態においては、シート、および/または、プロファイルは、容器ような、物体に係合するように構成される。シート、および/または、プロファイルは、一時的に、または、恒久的に、容器に取り付けられ、そして、熱バリア、ガスバリア、および/または、そのようなものを形成してもよい。いくつかの実施形態においては、シート、および/または、プロファイルは、カップ、ボトル、缶(例えば、アルミニウム缶)、など、容器の少なくとも部分を囲うように構成されているスリーブを具備する。そのスリーブは、容器を係合するに適した、いかなる形状を有することができる。いくつかの実施形態においては、スリーブは、好ましくは、フォーム材料を具備し、熱バリアを形成する。いくつかの実施形態においては、スリーブは、フォーム材料および第2の材料を具備する。第2の材料は、繊維材料、ポリマー、金属、および/または、そのようなものを具備できる。一実施形態においては、シート、および/または、プロファイルは、発泡体層および繊維層を含む多層スリーブである。繊維層は、スリーブの表面の外側に備えられる。そのスリーブが液体容器の形成において容器を越えてスライドされるときには、その繊維層は、容器から流出する液体を吸収できる。別の実施形態においては、シート、および/または、プロファイルは、発泡体層および接着層を具備する多層スリーブである。たとえば、接着層は、スリーブを容器へ接着でき、そして、圧力感応、および/または、温度感応接着剤を具備してもよい。いくつかの実施形態においては、接着層は、感熱層が加熱(例えば、容器の加熱された内容物によって)されたときに感熱するポリマーであり、接着層が、容器表面に接着される。有利には、スリーブ内のフォーム材料は、快適に握る、容器を断熱する表面を形成できる。シート、および/または、プロファイルは、望ましいものとして付加的な層を含むことができる。加えて、そのスリーブは、いくつかの実施形態においては、フォーム材料を具備しなくともよい。たとえば、スリーブは、ここで示した非フォーム材料を具備する多層スリーブでよい。
いくつかの実施形態においては、押出成型プロセスは、プリフォームの少なくとも一部を形成する物体を形成するのに使用できる。たとえば、シート、スリーブ、または、別の押出された物体は、生成され、そして、図5Aのプリフォーム50Aのように、多層プリフォームの層を形成するのに使用される。プリフォーム50Aは、プリフォーム50Aが、押出されたアウター層52Aを具備することを除いて、図5に示したような、プリフォーム50と同様である。プリフォーム50Aは、ここで示すことを除いて、プリフォーム50について上記にて言及した特徴と利点の多くを具備する。図5Aを参照すると、コートされていないプリフォーム39(または、多層プリフォーム)は、押出されたアウター層52Aで重ねられる。
アウター層52Aは、一般な円筒型のプロファイルを押出すことと、プロファイルをカットしてスリーブを形成することによって形成される。スリーブは、プリフォーム39の少なくとも一部を受けるような大きさにされる。プリフォーム39のエンドキャップは、スリーブへ挿入され、そして、アウター層52Aがプリフォーム39のボディ部34を覆うまでに、スリーブへ進められる。いくつかの実施形態においては、プリフォーム39は、サポートリング38がスリーブの上端に接触するまで、スリーブへ進められる。図5Aに示すように、アウター層52Aの下端は、エンドキャップ上の同じ位置で、プリフォーム39のボディ部に沿って終結する。その代わりに、スリーブは、プリフォーム39のボディ部34の全長に、実質的に重なるような大きさで構成される。いくつかの実施形態においては、スリーブは、ネック・フィニッシュの少なくとも一部、および/または、プリフォームのボディ部を形成でき、および/または、エンドキャップ領域を覆う。たとえば、図9のプリフォーム76は、ネック部32およびボディ部34に配置されたアウター層52を有する。
プリフォーム39を覆うスリーブの噛み合いを強化するように、スリーブは、加熱され、そして、プリフォーム39に反して圧縮される。加熱および圧縮プロセスは、アウター層52Aと、プリフォームの間の接着を促進し、および/または、アウター層52Aが、コートされていないプリフォーム39の外側表面に一致することを確実にすることができる。
スリーブは、スリーブの少なくとも一部または全体の長さに沿ってカットされ(好ましくは、縦のカット)、プリフォーム50Aのアセンブリを促進する。たとえば、押出されたスリーブは、軸方向にカットされ、プリフォーム39が、カットされたスリーブ中へ挿入される。任意で、接着、熱処理プロセス、および/または、別の手段が、採用されて、引っ張りブロー成型プロセスの間、プリフォーム39上にスリーブが残ることを確実にする。その押出されたスリーブが、プリフォームの内側部分または外側部分を形成するように使用されることが、意図されている。
いくつかの実施形態においては、押出しされた材料は、少なくとも、一時的に、プリフォームのエンドキャップを重ねることができる。図5Aのアウター層52Aを形成するように、押出されたスリーブは、プリフォーム39のボディ部34を超えて配置され、そして、それから、広がる。プリフォーム39から広がるスリーブの部分は、エンドキャップと反対に圧縮される。スリーブの過剰な材料は、たとえば、クリンンピング・プロセス,カッティング・プロセス,ツイスティング、そして、プル・プロセス、そして、そのようなものによって、取り除かれる。いくつかの実施形態においては、押出されたスリーブは、過剰な材料の除去の次に、エンドキャップ部分を覆う。
スリーブは、加熱されて、押出しされた材料が、一般に、均一なアウター層52Aを形成することを確実にする。その押出しされた材料は、スリーブがプリフォーム39上に配置される前、間、または、後に、加熱される。いくつかの実施形態においては、コートされていないプリフォーム39と、その層52Aとの間における摩擦の相互作用は、プリフォーム39が滑り落ちることから、その層52Aを制限、または、禁止できる。任意で、結合材料は、アウター層52Aをプリフォーム39に結合するのに使用できる。スリーブがアウター層52Aを形成した後に、プリフォーム50Aは、上記したように、引っ張りブロー成型される。
アウター層52Aは、また、押出されたシート(例えば、一般に、平坦シート)から形成される。シート(例えば、シート800、シート810、そして、そのようなもの)は、カットされて、プリフォーム39の少なくとも外側の部分にフィットするような大きさにされる。その図解されたプリフォーム50Aは、シートが、プリフォーム39の全体のボディ部の周囲で実質的に覆われて、アウター層52Aを形成するように、シートを押出して、その大きさにされることによって形成される。シートは、結合材料、サーマル・プロセスなどによって、プリフォーム39に取り付けられる。
押出された物体は、また、多層プリフォームの他のタイプを形成するように使用される。たとえば、図8のプリフォーム60は、アウター層52を、プリフォーム40の外側に形成することによって、形成される。図9〜14の多層プリフォームが、押出しされた材料の1以上の層で、少なくとも部分的に形成されることが、意図される。
押出しされた材料のスリーブ、または、シートは、カットされ、加熱され、化学的処理され、引っ張られ、そして、押出された層のポジショニング、および/または、サイジングを促進可能なようにする。それに加えて、押出された物体(例えば、シート)の一つ、または、いくつかの部分は、プリフォームの少なくとも一部に重なるように使用される。
それ故、ここで開示されたプリフォームは、単層スリーブ、多層スリーブ、単層シート、多層シート、などのように、広げられた物体で、少なくとも部分的に、形成される。本出願と同日に出願された、「単層そして多層物体、および、それを形成するインジェクション成型方法」と表題を付された米国特許出願アトーニー・ドケット番号APTPEP1.091A本出願と同日に出願された、「単層そして多層物体、および、それを形成する圧縮成型方法」と表題を付された特許出願アトーニー・ドケット番号APTPEP1.090Aにおいて、開示されている、物体(例えば、プリフォーム、そして、クロージャー)、および、材料は、ここでは、それらが、ここでの言及によって組み込まれており、押出された物体を具備できる。物体上で形成する層が、プリフォームについて最初に述べられているが、容器(例えば、ブロー成型されたボトル、缶)の層は、押出された層のよって形成される。
別の実施形態においては、ラミネートは、第1および第2の層を具備し、ここでは、第1の層が、PETGを具備し、そして、第2の層が、ポリプロピレンを具備する。別の実施形態においては、ポリプロピレンは、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクルレート、および/または、接着を改良する類似化合物で、グラフトされ、または、変えられていてもよい。一実施形態においては、ポリプロピレンは、さらに、ナノ粒子を具備する。さらなる実施形態においては、ポリプロピレンは、ナノ粒子を具備し、そして、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクルレート、および/または、類似化合物で、グラフトされ、または、変えられていてもよい。任意で、ラミネートは、熱可塑性プラスチック材料の付加的な層を具備してもよい。
ラミネートが食品に接触する実施形態においては、好ましくは、インナー層(例えば、容器の内容物に接触する層)は、食品に接触するのにFDAによって承認された材料、および/または、食品に接触するのに適した別の材料を、具備する。
図22Bは、多層ラミネート、または、シート390の概略断面図である。シート390は、カットされ、そして、望まれる形状に形成される。任意で、シート390は、成型または別のプロセスによって形作られる。その図解された実施形態においては、シート390は、第1の層392および第2の層394を有する。一実施形態においては、第1の層392は、PETGを具備し、そして、第2の層394は、ポリプロピレンを具備する。別の実施形態においては、ポリプロピレンは、さらに、ナノ粒子を具備し、および/または、無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、アクリルメタクルレート、および/または、類似化合物で、グラフトされ、または、変えられる。その図解された実施形態においては、層392は、直接的に、層394に接着される。シート390は、層の望ましい数を有する。たとえば、シート390は、第1の層392と第2の層394との間に介在する結合層(示していない)を有することができる。別の実施形態においては、熱可塑性プラスチック材料の第3の層が、加えられる。シート390は、また、共押出成型プロセスによって形成される。シート390を形成する別の適した手段があることが意図される。米国特許番号6,391,408において開示されているように、たとえば、薄板状なインジェクション成型システム(LIM)は、シートを形成するのに使用される。
5.分配システムと導管を作る方法および装置
図33Aは、液体分配システム960を図解している。液体分配システム960は、飲料のような摂取可能な液体を分配するための飲料販売機962を含むことができる。飲料販売機962は、ガスシステム977(例えば、二酸化炭素源)、および/または、1以上の流体源(例えば、水源、そして、飲料シロップまたは濃縮物のソース)との流体通信において存在してもよい。
1以上の導管は、飲料販売機962と、飲料シロップ、混合飲料、または、その他流体、好ましくは、消費に適したものとの間での流体通信を与えることができる。その図解された実施形態においては、液体分配システム960は、1以上の導管963,964,965を具備する。導管963,964,965は、上記のように図23にて言及した導管402と同様である。それぞれの導管の一端は、飲料販売機962に接続され、そして、その導管の別の端は、飲料濃縮容器973,974,975にような、流体サプライに接続されている。1以上の導管963,964,965は、好ましくは、実質的に、流体の通過による味の変化がないように構成されている。
導管963,964,965は、それぞれが相違しても、または、同様でもよい。導管963,964,965は、流体を通過するのに適する、いかなる構成をも有することができる。たとえば、導管は、円形、多角形、または、楕円形な断面プロファイルを有することができる。加えて、導管963,964,965の寸法は、温度、圧力、流速、そして、通過する流体の別のパラメータの1つに基づいて決定される。
図33Bは、流体、好ましくは、飲料液体を運ぶのに適応した導管を示す。その図解された実施形態においては、導管は、飲料販売機962に接続するように構成されている。一実施形態においては、導管またはチューブ963は、食材に接触するように適した材料と、望ましい物理的な特性(例えば、構造上、そして、熱的な特性)を有する1以上の付加的な材料を具備する。有利には、流体と直接接触するインナー層967は、実質的に、それが接触する食材の風味を変えない。たとえば、飲料分配システムの多数の流体移送ラインは、フレーバー・スカルピング・ポリオレフィンを有する。有利には、インナー層967は、好ましくは、導管963のルーメン969を通過した流体の風味を、実質的に変えない。一実施形態においては、アウター層968は、導管963の改良された物理的な特性を与えることができる。別の実施形態においては、アウター層968は、増加された耐熱性、および/または、導管963の構造上の特性を与えることができる。たとえば、一実施形態においては、アウター層968は、増加された耐衝撃性を与えることができる。一実施形態においては、アウター層968は、導管963の壁を介する熱伝達を減らすことができる。別の実施形態においては、アウター層568は、高く加圧された流体が、導管963を介して通過できるように、高い抗張力を有することができる。それ故、インナー層は、アウター層が熱からの断熱材として役立ち、そして、外部の影響に耐える間に、実質的に不活性な食品に接触する表面として役立つ。
図33Bの図解された実施形態において、導管963は、PETを具備するインナー層967と、PPを具備するアウター層968とを具備する。別の実施形態においては、アウター層968は、フォーム材料を具備する。たとえば、フォーム材料は、PPキャリア材料と発泡剤とを具備できる。別の実施形態においては、フォーム材料は、PET、PP、微小球体、および/または、そのようなものを具備できる。導管963は、層のいかなる適した数を有することができる。いくつかの実施形態においては、インナー層967は、PETまたはフェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチックを具備するでき、有利に、収容された流体の風味スカルピングを減らす。いくつかの実施形態においては、導管963は、ネジ,ワイヤ、リング、または、付加的な支持を与え、および/または、導管を補強する別の部材を具備する。
いくつかの実施形態においては、チューブおよびチューブ類を形成する押出し/共押出しプロファイルは、固く、または、フレキシブルである。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、チューブおよびチューブ類のためのライナーを製造する接着剤として使用される。たとえば、チューブまたはチューブ類は、炭酸ソーダ分配販売機において使用される。いくつかの実施形態においては、押出しプロファイルは、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料を、風味スカルピング特性を与えるバリアとして具備する。別の実施形態によれば、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、プロファイルの薄いインナー層を形成する。たとえば、その薄いインナー層は、プロファイルへの接着によって連結される。一実施形態においては、プロファイルは、PVC材料を具備できる。フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物材料は、風味スカルピング特性が有効なところで使用される。
飲料販売機962は、また、図33Cに示すように、一つの導管またはホースによって運ばれるいくつかの飲料を選択的に分配する、飲料ディスペンサーの形成において存在してもよい。たとえば、飲料販売機962は、導管から、飲料販売機962のノズル974の外へ運ばれる飲料のタイプを選択する、コントロール・ボタン973を有することができる。飲料販売機962は、バー、レストラン、または、そのようなもので使用できる。代表的には、飲料を飲料販売機962へ運ぶように使用される、従来の導管のインナー層は、導管を介して通過する各飲料からの風味を維持する。これらの残った風味は、その後に導管を介して通過した飲料の味を変える。有利には、導管963は、導管963の内側の表面によって捕獲された残渣を有することなく、異なった流体を、異なった時間に、選択的に、飲料販売機962へ運ぶのに使用できる。たとえば、PETを具備するインナー層967と、PPを具備するアウター層968とを具備する導管963は、流体の味を感知できるほどに変えることなく、流体を運ぶことができる。それ故、導管963は、飲料の風味を感知できるほどに変えることなく、飲料を運ぶ。
導管963は、別の飲料する流体を分配するのに使用でき、そして、別のアプリケーションにおいて使用できる。たとえば、導管963は、醸造所、ぶどう酒醸造所、調剤プロセス、ホスピタル・ライン半導体処理、または、そのようなものにおいて流体を運ぶのに使用できる。たとえば、導管963は、薬効がある流体を運ぶのに使用できる。
図33Dにおいて図解しているように、単層または多層材料938を有するプロファイル900は、押出成型機940によって与えられる。押出成型機は、いくつかの実施形態において多層材料を与えるように、複数の層を共押出しすることができる。一実施形態においては、ポリマー化された原材料、好ましくは、ポリマーペレットは、原材料を練って、圧縮する、1以上のスクリュータイプ装置を用いた押出成型機を通過される。加熱は、押出成型機940に適用され、そして、加熱と圧力との組合せが、原材料を溶融プラスチックに変える。押出成型機の排出端では、溶融プラスチックは、ダイを介在して、より具体的には、プロファイルを形成する外側のダイ部分と中央のダイ挿入との間で押される。どのようなタイプの押出成型機でも使用可能である。一実施形態においては、材料は、飲む流体を運ぶように構成されている、導管、または、チューブを作るのに使用される。たとえば、その材料は、図33A,33B,33C、および/または、33Eに示すように、押出成型機の外部へ押出され、導管963を形成する。いくつかの実施形態においては、押出しプロファイルは、略12インチを超え、略15インチを超え、略18インチを超え、または、略24インチを超える長さを有する。
図33Eに示すように、そして、上記に示したように、プロファイル900は、1以上の層または部分を具備する導管963を形成できる。導管963は、インナー層967、アウター層968、そして、任意で、1以上の中間層970を具備する。ここで用いられるように、用語「インナー層」は、広義語であって、物体の内部に、または、その近くに、一つの層または複数の層を具備できる。ここで用いられるように、用語「アウター層」は、広義語であって、物体の外部に、または、その近くに、一つの層または複数の層を具備できる。ここで用いられるように、用語「中間層」は、広義語であって、物体の層の間に、または、その近くに、一つの層または複数の層を具備できる。
いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は導管の壁の厚さの略90%未満を具備し、また、その導管の壁の厚さの略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含む。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の壁の厚さの略90%を超えて具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層967は、導管の肉厚の略1〜10%を具備する。インナー層967が、その導管の望ましい特性に依存する、上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含む、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。
いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の壁の厚さの略90%未満を具備し、また、その導管の壁の厚さの略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含む。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の壁の厚さの略90%を超えて具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、アウター層968は、導管の肉厚の略1〜10%を具備する。アウター層968が、その導管の望ましい特性に依存する、上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含む、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。
いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の壁の厚さの略90%未満を具備し、また、その導管の壁の厚さの略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含む。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の壁の厚さの略90%を超えて具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、1以上の中間層970は、導管の肉厚の略1〜10%を具備する。1以上の中間層970が、その導管の望ましい特性に依存する、上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含む、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。いくつかの限定されない実施形態においては、プロファイル900は、1以上の以下の有利な特性、断熱層、バリア層、食材接触層、ノン・フレーバー・スカルピング層、高強度層、柔軟層、結合層,ガス排除層、ホット・フィル・アプリケーションにとって適する層または部分、押出し成型に適した溶融強度を有する層を有する、1以上の層、または、部分を具備する、導管963を形成できる。いくつかの実施形態においては、単層または多層構成する物体は、1以上の以下の材料、PET(リサイクルされた、および/または、未使用なPET)、PETG、発泡体、ポリプロピレン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、ポリオレフィン、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、および/または、それらの組合せを具備する。
いくつかの実施形態においては、インナー層967は、PET、または、フェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチックを具備し、有利に、収容された流体のフレーバー・スカルピングを減らす。いくつかの実施形態においては、導管963は、ネジ、ワイヤ、リング、または、付加的に支持を与え、および/または、導管を補強する他の部材を具備できる。上記に示したように、いくつかの実施形態においては、1以上の中間層970は、与えられる。いくつかの実施形態においては、2以上のインナー層967、アウター層968、そして、1以上の中間層970は、一般材料を具備できる。たとえば、一実施形態においては、導管は、発泡体のインナー層と、発泡体のアウター層を具備する。別の実施形態においては、導管は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックのインナー層と、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックのアウター層を具備する。いくつかの実施形態においては、2つの中間層は、結合層材料を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、インナー層は、PET、またはフェノキシタイプ熱可塑性プラスチックを具備し、アウター層は、ポリプロピレン、発泡体、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、フェノキシ−ポリオレフィン混合物熱可塑性プラスチック、PET、PETG、バリア材料、リサイクルされた材料、粉砕再生材料、または、表面処理材料、そして、バリア材料を具備する1以上の中間層、結合層材料、発泡体、リサイクルされた材料、粉砕再生材料、PET、PETG、または、ここで示した別の材料を具備する。いくつかの実施形態においては、バリア材料は、有利には、導管の壁を介して流体が入ること、または、出ることを制限する。
いくつかの実施形態においては、広げられた容器、または、別の物体、例えば、缶は、1以上の発泡体、および/または、ポリプロピレン層を具備する。いくつかの実施形態においては、広げられた容器、または、別の物体、例えば、缶は、1以上のフェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層を具備する。いくつかの実施形態においては、缶は、ここで示した、1以上の層を具備してもよい。たとえば、缶を形成することに関連する、いくつかの好ましい方法、および、装置は、米国特許番号6,109,006に加持されており、そこでは、これによって、それの全部にて言及されることによって組み込まれ、本明細書の開示の部分を形成する。また、これらの方法および装置が、ここで示した別の物体を形成するのに使用されることが意図されている。加えて、いくつかの実施形態においては、ここで開示された物体は、言及によって本明細書に組み込まれた参考文献(例えば、米国特許番号6,109,006)において、開示された方法および装置を用いて形成される。
いくつかの実施形態においては、中間層は、一つの層の間に1以上の材料を具備できる。たとえば、一実施形態においては、粉砕再生され、または、リサイクルされた層は、PETと発泡体とを具備できる。別の実施形態においては、粉砕再生され、または、リサイクルされた層は、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックおよびPETを具備できる。いくつかの実施形態においては、第1の中間層は、第1の材料を具備し、そして、第2の中間層は、第2の材料を具備し、そこでは、第1の材料が、第2の材料と異なっている。中間層は、結合層、および/または、バリア層を、いくつかの実施形態において、具備できる。いくつかの実施形態においては、中間層は、除外される。
いくつかの実施形態においては、導管963は、発泡体層を具備する発泡体層は、好ましくは、発泡体を形成するように広げられる材料である。好ましい実施形態においては、フォーム材料は、キャリア材料(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリプロピレン)、そして、微小球体を具備する。微小球体は、カプセルに包まれたガスを具備する中空な球である。微小球体が加熱されるとき、そのシェルは、柔らかくなり、そして、そのガスは、最初の位置から膨張された位置へ微小球体の膨張をもたらして、圧力が増加し、それにより、フォーム材料を形成する。一実施形態においては、導管は、発泡体、および/または、ポリプロピレン層、そして、PET層を具備する。別の実施形態においては、導管は、発泡体、および/または、ポリプロピレン層、そして、食材に接触するのに適した層を具備する。一実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、好ましくは、アウター層968である。一実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、好ましくは、インナー層967である。PPは、任意で、インナー層好ましくは、食材を接触するのに適したもの、たとえば、PET、または、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチックを有してもよい。一実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、好ましくは、中間層970である。
いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の壁の厚さの略90%未満を具備し、また、その導管の壁の厚さの略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含む。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の壁の厚さの略90%を超えて具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層は、導管の肉厚の略1〜10%を具備する。いくつかの実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層の厚さは、好ましくは、最小限にする。いくつかの実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層の厚さは、好ましくは、最大限にする。いくつかの実施形態においては、発泡体、および/または、ポリプロピレン層の厚さは、好ましくは、導管を加熱することによって、増加される。発泡体、および/または、ポリプロピレン層が、その導管の望ましい特性に依存する、上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含む、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。
いくつかの実施形態においては、導管963は、1以上のフェノキシ−タイプ熱可塑性プラスチック層を具備する。一実施形態においては、導管は、1以上のフェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物層を具備する。一実施形態においては、導管は、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層、そして、PET、および/または、リサイクルされたPET層を具備する。別の実施形態においては、導管は、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層、そして、適合したアウター層968を具備する。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、インナー層967である。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、アウター層968である。一実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、中間層970である。
いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の壁の厚さの略90%未満を具備し、また、その導管の壁の厚さの略80%,70%,60%,50%,40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,または、1%未満を含む。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の壁の厚さの略90%を超えて具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略50〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略70〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略90〜100%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略20〜80%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略30〜70%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略40〜60%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略1〜50%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略1〜30%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層は、導管の肉厚の略1〜10%を具備する。いくつかの限定されない実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層の厚さは、好ましくは、最小限にされる。フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層の厚さを減少させることは、好ましくは、導管を生成する全体の原価を減らす。いくつかの実施形態においては、フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層の厚さは、好ましくは、最大限にされる。フェノキシ−タイプ、および/または、フェノキシ混合物層が、その導管の望ましい特性に依存する、上、下、内、または、特定のパーセンテージとの重複、そして、上記に列挙した範囲を含む、いかなる適合した肉厚を具備することが意図されている。
6.容器を形成し、充填し、シールする方法および装置
いくつかの実施形態においては、容器は、形成され、充填され、シールされる。一実施形態においては、プロファイルは、押出される。その押出された押出しプロファイルは、容器中へブロー成型される。その容器は、そして、充填される。いくつかの実施形態において、容器は、流体で充填される。いくつかの実施形態においては、容器は、食材で充填される。いくつかの実施形態においては、ブロー成型プロセスは、その容器を加熱する。その加熱された容器は、ブロー成型プロセスの間、および、後のすぐに効果的に無菌となる。容器が効果的に無菌になる間に、その容器は、充填される。いくつかの実施形態においては、ブロー成型プロセスの後のすぐに容器を充填することは、容器を充填する前における、付加的な、および/または、その後の殺菌プロセスのための必要性を回避する。その容器は、シールされる。その容器をシールするために適した、いかなる方法が、使用できる。
たとえば、いくつかの実施形態においては、容器の殺菌は、熱い流体または食材を容器へ導入することによって、実現される。固いネック部を有する容器は、特に、ホット・フィル・アプリケーションにおいて、有利である。たとえば、いくつかのホット・フィル・アプリケーションにおいては、結晶性のネックを有する容器は、使用される。しかしながら、いくつかの実施形態において、容器がブロー成型された後のすぐに充填されるところでは、容器へ導入された流体は、加熱される必要が無い。ブロー成型プロセスは、効果的に、その容器を殺菌する。ホット・フィル・アプリケーションは、容器を殺菌する必要が無い。したがって、いくつかの実施形態においては、容器は、固い部分を有する必要がない。いくつかの実施形態においては、容器は、例えば、ポーチのように、フレキシブルにすることができる。
ここで開示された、いかなる適する数、および/または、層の組合せ、および/または、材料は、形成、充填、シールプロセスにおいて使用される。物体は、1以上の以下の有利な特性、断熱層、バリア層、食材接触層、ノン・フレーバー・スカルピング層、高強度層、柔軟層、結合層、ガス排除層、ホット・フィル・アプリケーションにとって適する層または部分、押出し成型に適する溶融強度を有する層を有する、1以上の層、または、部分を具備する。一実施形態においては、単層または多層材料は、1以上の以下の材料、PET(リサイクルされた、および/または、未使用なPET)、PETG、発泡体、ポリプロピレン、フェノキシタイプ熱可塑性プラスチック、ポリオレフィン、フェノキシ−ポリオレフィン熱可塑性プラスチック混合物、ナノ複合物、および/または、それらの組合せを具備する。
本開示の視点においては、当業者は、さまざまなタイプのさまざまなタイプの薄板状な材料を選択でき、それから作られる物体の望ましい特性を達成できる。ここで開示された物体は、いかなる適した手段を介して形成してもよい。たとえば、その物体は、インジェクション成型、ブロー成型、押出し成型、共押出し、そして、インジェクション・ストレッチ・ブロー成型、そして、ここで開示された別の方法を介して形成できる。上記にて示した、さまざまな方法および技術は、本発明を実行する、多くの方法を与える。もちろん、示した目的または利点の全てが、ここで示した特定の実施形態に従って実現されることが必要ではないことは、理解される。それ故、たとえば、当業者は、その方法が、一つの利点、または、他の目的を実現する必要ことなしに、ここで教示された利点、または、ここで教示または提案された利点のグループを、達成、または、最適化する方法で実施されることを認識する。
さらに、当業者は、さまざまな特徴の互換性を、ここで開示した異なる実施形態から認識する。同様に、上記にて開示した、さまざまな特徴とステップは、それぞれの特徴またはステップにとって知られた他の均等なものと同様に、混在でき、そして、ここで開示した原理に従った方法を実行するための技術において、通常な技術のひとつによって適合される。加えて、ここで開示し、そして、図解した方法は、開示した行為の正確な順序に限定されず、説明した行為の全ての実行に限定する必要がない。イベントまたは行為、または、そのイベントのすべてに満たないもの、または、そのイベントが同時に発生することの他の順序が、本発明の実施形態を実行することにおいて、利用されてもよい。
本発明は、特定の実施形態および実施例の文脈において開示されているが、本発明が、具体的に、開示された実施形態の下、別の変形した実施形態、および/または、用途、そして、明白な変更、そして、それらに均等なものへ広がることが、当業者によって、理解される。したがって、本発明は、ここでの好ましい実施形態の特定の開示によって限定されることを、意図されていない。代わって、出願人は、本発明の範囲が、単に、その付随したクレームへの言及によって限定され、そして、ここで開示され方法および材料であって、当業者に明白なものについての変形形態が、出願人の発明の範囲内に収まることを、意図する。
図1は、容器を形成するための最初の材料として使用されるプリフォームである。 図2は、図1のプリフォームの断面図である。 図3は、好ましい容器を製造するのに使用されるタイプのブロー成形装置の断面図である。 図4は、プリフォームから形成される容器の側面図である。図4Aは、押出しブロー成型プロセスによって形成された別の容器の側面図である。 図5は、多層プリフォームの断面図である。図5Aは、押出された部分を具備する、他の多層プリフォームの断面図である 図6は、図5の多層プリフォームから形成される多層容器の断面図である。 図7は、図6の7に沿った容器の拡大図である。 図8は、多層プリフォームの断面図である。図8Aは、図8の8Aに沿ったプリフォームの拡大図である。 図9は、多層ネック部を有する多層プリフォームの断面図である。 図10は、他の実施形態に従う多層プリフォームの断面図である。 図11は、プリフォームの内部を定義するインナー層を有する多層プリフォームの断面図である。 図12は、ネック部を定める、インナー層とアウター層を有する多層プリフォームの断面図である。図12Aと図12Bは、ネック部を定めるインナー層とアウター層を有する多層プリフォームの断面図である。図12Bは、ネック部を定めるインナー層とアウター層を有する多層プリフォームの断面図である。 図13は、フランジと一体のインナー層を有する多層プリフォームの断面図である。 図13Aと13Bは、いくつかの実施形態に従う多層プリフォームの部分の拡大断面図である。 図14は、結合構造の外部の層を有する多層プリフォームの断面図である。図14Aは、クロージャーが容器に取り付けられている図14のプリフォームから製造される容器の断面図である。図14Bは、14Bに沿った図14Aの、容器とクロージャーの一部の拡大図である。図14Cは、他の実施形態に従った容器とクロージャーの一部の拡大図である。 図15Aは、ネジがない、ネック部を有するプリフォームの一部の断面図である。図15Bは、図15Aのプリフォームの断面図である。図15Cは、マルチピース・プリフォームの一部の断面図である。 図16は、他の実施形態に従うプリフォームの断面図である。 図17は、他の実施形態に従うプリフォームの断面図である。 図18は、容器を閉じるのに適したクロージャーの斜視図である。 図19は、インナー層を有する多層クロージャーの断面図である。 図20は、クロージャーの側面に沿って広がるインナー層を有する多層クロージャーの断面図である。 図21A〜21Eは、多層クロージャーの断面図である。 図22A〜22Bは、シートの断面図である。 図23は、プロファイルの1つの好ましい実施形態の斜視図である。 図24は、ラベルとクロージャーを有する容器を含むパッケージの1つの好ましい実施形態の側面図である。 図25は、他の実施形態に従う容器の側面図とクロージャーである。 図26Aは、容器の斜視図である。図26Bは、トレイの斜視図である。 図27は、薄板状なメルトストリーム生成システムの実施形態の概略図である。図27Aは、図27の薄板状なメルトストリーム生成システムから作られた薄板状な材料の断面図である。 図28は、押出成型機と、容器内へプロファイルを形成する一の実施形態にて用いられるモールドであって、そのモールドが、開いたポジションで示されるものとの概略図である。 図29は、図28のモールドの概略図であって、閉じたポジションでのモールドである。 図30は、押出成型機と、容器内へプロファイルを形成する別の実施形態において用いられるモールドであって、そのモールドが、開いたポジションにて示されるものとの概略図である。 図31は、押出成型機と、図30のモールドであって、閉じたポジションでのモールドの概略図である。 図32Aは、一実施形態による単層材料との概略図である。図32Bは、別の実施形態による多層材料の概略図である。 図33Aは、一実施形態による流体分配システムの概略図である。図33Bは、一実施形態による多層プロファイルの概略図である。図33Cは、流体ディスペンサーの部分の別の実施形態の概略図である。図33Dは、一実施形態による、押出成型機とプロファイルとの概略図である。図33Eは、別の実施形態による多層プロファイルの概略図である。

Claims (13)

  1. ネック部と、
    第1のインナー層と第2の層とを具備するボディ部と、を具備するボトルであって、
    前記第1のインナー層は、その材料として、下記の式(1a)、(1b)、(1c)、(2a)、(2b)、(2c)、(3)、(4)、(5a)、(5b)、(6)、(7)または(8)で表されるフェノキシ基含有熱可塑性プラスチック、および前記フェノキシ基含有熱可塑性プラスチックとポリオレフィンとの混合物から選択された第1の材料を具備し、
    前記第2の層は、微小球体を備えるエキスパンダブルな材料とキャリア材料とを有するフォーム材料を具備する第2の材料が、ブロー成型により膨張して形成されたものであり
    前記第1のインナー層と第2の層とを具備するボディ部が、前記第1の材料および前記第2の材料をプロファイルを形成するように押出さらに、前記共押出しされた前記プロファイルをブロー成型することによって作られている、
    ボトル。
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    Figure 0005037335
    [上記および下記の各式中、各々のArは、個々に、二価芳香族部分、置換二価芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分、または、異なる二価芳香族部分、置換芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分の組み合わせを表す。Rは、個々に、水素、または、一価のヒドロカルビル基部分である。各々のArは、二価芳香族部分、または、アミド、または、ヒドロキシメチル基を有する二価芳香族部分の組合せである。各々のArは、Arと同じ、または、異なり、個々に、二価芳香族部分、置換芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分、または、異なる二価芳香族部分、置換芳香族部分、または、ヘテロ芳香族部分の組合せである。Rは、個々に、二価芳香族部分、置換二価芳香族部分、二価ヘテロ芳香族部分、二価アルキレン部分、置換二価アルキレン部分、または、二価へテロアルキレン部分、または、そのような部分の組合せである。ただし、上記式(6)においては、酸素(O)に結合しているRは、二価芳香族部分、置換二価芳香族部分、二価ヘテロ芳香族部分、または、そのような部分の組合せである。Rは、個々に、一価のヒドロカルビル基部分である。Aは、アミン部分、または、異なるアミン部分の組合せである。Xは、アミン、アリーレンジオキシ、アリーレンジスルホンアミド、または、アリーレンジカルボキシ部分、または、そのような部分の組合せである。さらに、Arは、下記の式(9)のいずれかである。nは10〜1000の整数である。xは0.01より大きく1.0より小さく、yは0より大きく0.5より小さく、およびx+yは1より小さい。
    Figure 0005037335
    (式(9)中、Yは、共有結合、または酸素原子、硫黄原子、カルボニル原子、スルホニル基もしくはメチレン基である。)]
  2. 前記第2の層は、アウター層である、
    請求項1のボトル。
  3. 前記第2の層は、前記第1のインナー層とアウター層との間の中間層である、
    請求項1のボトル。
  4. 前記第1のインナー層は、前記第2の層の肉厚の半分より小さい肉厚を有する、
    請求項1のボトル。
  5. 前記第1のインナー層は、前記第2の層の肉厚の1/4より小さい肉厚を有する、
    請求項1のボトル。
  6. 前記第1のインナー層は、前記第2の層の肉厚の1/10より小さい肉厚を有する、
    請求項1のボトル。
  7. 前記キャリア材料は、ポリプロピレンを具備する、
    請求項1のボトル。
  8. 1以上な前記第1のインナー層と前記第2の層は、ポリエチレンテレフタレートの透過性より低い、酸素と二酸化炭素に対する透過性を有するバリア材料を具備する、
    請求項1のボトル。
  9. 結合層が、前記第1のインナー層と前記第2の層との間に位置されている、
    請求項1のボトル。
  10. 前記ネック部は、クロージャーを受け入れるように構成されている、
    請求項1のボトル。
  11. ボトル形成方法であって、
    第1のインナー層と第2の層とを有するプロファイルを共押し出しすることを具備し、
    前記第1のインナー層が、請求項1に記載の第1の材料を具備し、前記第2の層が、フォーム材料を具備し、前記フォーム材料が、エキスパンダブルな材料とキャリア材料とを具備し、および、
    前記エキスパンダブルな材料が、微小球体を具備し、
    ボトルを形成するように前記プロファイルをブロー成型することを具備する、
    ボトル形成方法。
  12. さらに、前記エキスパンダブルな材料の拡張を調整するように、前記ボトルを冷却することを具備する、
    請求項11の方法。
  13. さらに、前記エキスパンダブルな材料の拡張を調整するように、前記ボトルを加熱することを具備する、
    請求項11の方法。
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