JP6813049B2 - 複合プリフォームの製造装置、複合プリフォームおよびその製造方法、ならびに複合容器およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複合プリフォームの製造装置、複合プリフォームおよびその製造方法、ならびに複合容器およびその製造方法に関する。

近時、飲食品等の内容液を収容するボトルとして、プラスチック製のものが一般化してきており、このようなプラスチックボトルには内容液が収容される。

このような内容液を収容するプラスチックボトルは、金型内にプリフォームを挿入し、２軸延伸ブロー成形することにより製造される。

ところで、従来の２軸延伸ブロー成形法では、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のプリフォームを用いて容器形状に成形している。しかしながら、従来の２軸延伸ブロー成形法においては、単にプリフォームを容器形状に成形するだけであるのが一般的である。このため、容器に対して様々な機能や特性（バリア性や保温性等）を持たせる場合、例えばプリフォームを構成する材料を変更する等、その手段は限定されてしまう。

特開２００９−２４１５２６号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ガスバリア性等の様々な機能や特性が付与された複合容器を作製する際に用いられる複合プリフォームを効率的に製造することが可能な、複合プリフォームの製造装置、複合プリフォームおよびその製造方法、ならびに複合容器およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、複合プリフォームの製造装置において、プラスチック材料製のプリフォームが供給される供給領域と、前記供給領域の下流側に設けられ、前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を設けるプラスチック製部材装着ユニットと、前記プラスチック製部材装着ユニットの下流側に設けられ、前記プラスチック製部材を加熱することにより、前記プラスチック製部材を前記プリフォームに対して熱収縮させる加熱ユニットとを備えたことを特徴とする複合プリフォームの製造装置である。

本発明は、前記加熱ユニットの下流側に設けられ、前記プラスチック製部材を冷却する冷却ユニットを更に備えたことを特徴とする複合プリフォームの製造装置である。

本発明は、前記プリフォームを、前記供給領域から、前記プラスチック製部材装着ユニットを介して前記加熱ユニットに順次搬送する回転搬送機構を更に備えたことを特徴とする複合プリフォームの製造装置である。

本発明は、前記プラスチック製部材装着ユニットは、前記プラスチック製部材用の原反を供給する原反供給部と、前記原反供給部から供給された原反を所定の長さに切断する原反切断部と、前記原反切断部で切断された原反を広げることにより、前記プラスチック製部材を作製し、このプラスチック製部材を前記プリフォームの外側に挿着する挿着部とを有することを特徴とする複合プリフォームの製造装置である。

本発明は、複合プリフォームの製造方法において、供給領域にプラスチック材料製のプリフォームを供給する工程と、プラスチック製部材装着ユニットにおいて、前記プリフォームの外側にプラスチック製部材を設ける工程と、加熱ユニットにおいて、前記プラスチック製部材を加熱することにより、前記プラスチック製部材を前記プリフォームに対して熱収縮させる工程とを備えたことを特徴とする複合プリフォームの製造方法である。

本発明は、冷却ユニットにおいて、前記プラスチック製部材を冷却する工程を更に備えたことを特徴とする複合プリフォームの製造方法である。

本発明は、前記プラスチック製部材装着ユニットは、前記プラスチック製部材用の原反を供給する原反供給部と、前記原反供給部から供給された原反を所定の長さに切断する原反切断部と、前記原反切断部で切断された原反を広げることにより、前記プラスチック製部材を作製し、このプラスチック製部材を前記プリフォームの外側に挿着する挿着部とを有することを特徴とする複合プリフォームの製造方法である。

本発明は、前記複合プリフォームの製造方法によって作製されたことを特徴とする複合プリフォームである。

本発明は、前記複合プリフォームの製造方法によって複合プリフォームを作製する工程と、前記複合プリフォームに対してブロー成形を施すことにより、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を一体として膨張させる工程とを備えたことを特徴とする複合容器の製造方法である。

本発明は、前記複合容器の製造方法によって作製されたことを特徴とする複合容器である。

本発明によれば、ガスバリア性等の様々な機能や特性が付与された複合容器を作製する際に用いられる複合プリフォームを効率的に製造することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による複合容器を示す部分垂直断面図。 図２は、本発明の一実施の形態による複合容器を示す水平断面図（図１のII−II線断面図）。 図３は、本発明の一実施の形態による複合プリフォームを示す部分垂直断面図。 図４は、複合容器の変形例を示す部分垂直断面図。 図５は、複合容器の変形例を示す水平断面図（図４のＶ−Ｖ線断面図）。 図６は、複合プリフォームの変形例を示す部分垂直断面図。 図７は、本発明の一実施の形態による複合プリフォームの製造装置を示す平面図。 図８は、本発明の一実施の形態による複合プリフォームの製造装置を示す正面図。 図９（ａ）〜（ｇ）は、本発明の一実施の形態による複合プリフォームの製造方法および複合容器の製造方法を示す概略図。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１乃至図９は本発明の一実施の形態を示す図である。

複合容器および複合プリフォームの概要
まず、図１および図２により、本実施の形態による複合容器の概要について説明する。
なお、本明細書中、「上」および「下」とは、それぞれ複合容器１０Ａを正立させた状態（図１）における上方および下方のことをいう。

図１および図２に示す複合容器１０Ａは、後述するように、ブロー成形金型５０を用いてプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを含む複合プリフォーム７０（図３参照）に対して２軸延伸ブロー成形を施すことにより、複合プリフォーム７０のプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを一体として膨張させて得られたものである。

このような複合容器１０Ａは、内側に位置するプラスチック材料製の容器本体１０と、容器本体１０の外側に密着して設けられたプラスチック製部材４０とを備えている。

このうち容器本体１０は、口部１１と、口部１１下方に設けられた首部１３と、首部１３下方に設けられた肩部１２と、肩部１２下方に設けられた胴部２０と、胴部２０下方に設けられた底部３０とを備えている。

他方、プラスチック製部材４０は、容器本体１０の外面に薄く延ばされた状態で密着されており、容器本体１０に対して容易に移動又は回転しない状態で取付けられている。

次に容器本体１０について詳述する。容器本体１０は、上述したように口部１１と、首部１３と、肩部１２と、胴部２０と、底部３０とを有している。

このうち口部１１は、図示しないキャップに螺着されるねじ部１４と、ねじ部１４下方に設けられたフランジ部１７とを有している。なお、口部１１の形状は、従来公知の形状であっても良い。

首部１３は、フランジ部１７と肩部１２との間に位置しており、略均一な径をもつ略円筒形状を有している。また、肩部１２は、首部１３と胴部２０との間に位置しており、首部１３側から胴部２０側に向けて徐々に径が拡大する形状を有している。

さらに、胴部２０は、全体として略均一な径をもつ円筒形状を有している。しかしながら、これに限られるものではなく、胴部２０が四角形筒形状や八角形筒形状等の多角形筒形状を有していても良い。あるいは、胴部２０が上方から下方に向けて均一でない水平断面をもつ筒形状を有していても良い。また、本実施の形態において、胴部２０は、凹凸が形成されておらず、略平坦な表面を有しているが、これに限られるものではない。例えば、胴部２０にパネル又は溝等の凹凸が形成されていても良い。

一方、底部３０は、中央に位置する凹部３１と、この凹部３１周囲に設けられた接地部３２とを有している。なお、底部３０の形状についても特に限定されるものではなく、従来公知の底部形状（例えばペタロイド底形状や丸底形状等）を有していても良い。

また胴部２０における容器本体１０の厚みは、これに限定されるものではないが、例えば５０μｍ〜２５０μｍ程度に薄くすることができる。さらに、容器本体１０の重量についても、これに限定されるものではないが、１０ｇ〜２０ｇとすることができる。このように容器本体１０の肉厚を薄くすることにより、容器本体１０の軽量化を図ることができる。

このような容器本体１０は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォーム１０ａ（後述）を二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。なおプリフォーム１０ａ、すなわち容器本体１０の材料としては熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）を使用することが好ましい。容器本体１０は、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良いが、リサイクルのしやすさを考慮した場合、無色透明であることが好ましい。また、上述した各種樹脂をブレンドして用いても良い。さらに、容器本体１０の内面に、容器のバリア性を高めるために、例えばダイヤモンド状炭素膜や酸化珪素薄膜等の蒸着膜を形成しても良い。

また、容器本体１０は、２層以上の多層成形ボトルとして形成することもできる。すなわち押し出し成形または射出成形により、例えば、中間層をＭＸＤ６、ＭＸＤ６＋脂肪酸塩、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のガスバリア性及び遮光性を有する樹脂（中間層）として３層以上からなるプリフォーム１０ａを押出成形後、ブロー成形することによりガスバリア性及び遮光性を有する多層ボトルとして形成しても良い。なお、中間層としては、上述した各種樹脂をブレンドした樹脂を用いても良い。

また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を混ぜることで、０．５〜１００μｍの発泡セル径を持つ発泡プリフォームを成形し、この発泡プリフォームをブロー成形することによって、容器本体１０を作製しても良い。このような容器本体１０は、発泡セルを内蔵しているため、容器本体１０全体の遮光性を高めることができる。

このような容器本体１０は、例えば満注容量が１００ｍｌ〜２０００ｍｌのボトルからなっていても良い。あるいは、容器本体１０は、満注容量が例えば１０Ｌ〜６０Ｌの大型のボトルであっても良い。

次にプラスチック製部材４０について説明する。プラスチック製部材４０（４０ａ）は後述するようにプリフォーム１０ａの外側を取り囲むように設けられ、プリフォーム１０ａの外側に密着された後、プリフォーム１０ａとともに２軸延伸ブロー成形されることにより得られたものである。

プラスチック製部材４０は容器本体１０の外面に接着されることなく取付けられており、容器本体１０に対して移動又は回転しないほどに密着されている。このプラスチック製部材４０は、容器本体１０の外面において薄く引き延ばされて容器本体１０を覆っている。また、図２に示すように、プラスチック製部材４０は、容器本体１０を取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。

この場合、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち、肩部１２および胴部２０の一部を覆うように設けられている。すなわち、プラスチック製部材４０は、容器本体１０の肩部１２から胴部２０の下方部分まで延びているが、底部３０まで達していない。これにより、容器本体１０の肩部１２および胴部２０の一部に対して所望の機能や特性を付与することができる。

なお、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち口部１１以外の全域又は一部領域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち、口部１１を除く、首部１３の全域、肩部１２の全域、胴部２０の全域および底部３０の一部領域を覆うように設けられていても良い。

一方、プラスチック製部材４０は、容器本体１０に対して溶着ないし接着されていないため、容器本体１０から剥離して除去することができる。具体的には、例えば刃物等を用いてプラスチック製部材４０を切除したり、プラスチック製部材４０に予め図示しない切断線を設け、この切断線に沿ってプラスチック製部材４０を剥離したりすることができる。これにより、プラスチック製部材４０を容器本体１０から分離除去することができる。

このようなプラスチック製部材４０としては、後述するようにプリフォーム１０ａに対して熱収縮する作用をもつものが用いられる。

またプラスチック製部材４０の厚みは、これに限定されるものではないが、容器本体１０に取り付けられた状態で例えば５μｍ〜５００μｍ程度とすることができる。

次に図３により、複合プリフォームの構成について説明する。

図３に示すように、複合プリフォーム７０は、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａと、プリフォーム１０ａの外側に設けられた無底円筒状のプラスチック製部材４０ａとを備えている。

プリフォーム１０ａは、口部１１ａと、口部１１ａに連結された胴部２０ａと、胴部２０ａに連結された底部３０ａとを備えている。このうち口部１１ａは、上述した容器本体１０の口部１１に対応するものであり、口部１１と略同一の形状を有している。また、胴部２０ａは、上述した容器本体１０の首部１３、肩部１２および胴部２０に対応するものであり、略円筒形状を有している。底部３０ａは、上述した容器本体１０の底部３０に対応するものであり、略半球形状を有している。

プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａの外面に接着されることなく取付けられており、プリフォーム１０ａに対して移動又は回転しないほどに密着されているか、又は自重で落下しない程度に密着されている。プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａを取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、円形状の水平断面を有している。

この場合、プラスチック製部材４０ａはプリフォーム１０ａの胴部２０ａのみを覆うように密着されており、より詳細には、胴部２０ａのうち容器本体１０の首部１３に対応する部分１３ａと胴部２０ａの下部に対応する部分とを除く領域を覆っている。

なお、プラスチック製部材４０ａは、口部１１ａ以外の全域又は一部領域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材４０ａは、容器本体１０の首部１３に対応する部分１３ａを含む胴部２０ａの全域を覆うように設けられていても良い。

このようなプラスチック製部材４０ａとしては、プリフォーム１０ａに対して熱収縮する作用をもつものが用いられる。すなわち、プラスチック製部材（外側収縮部材）４０ａは、例えば、外部から熱が加えられた際、プリフォーム１０ａに対して熱収縮するものが用いられる。

プラスチック製部材４０ａとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹旨、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、フタル酸ジアリル樹脂、フッ素系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリブタジエン、ポリブテン−１、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロンＭＸＤ６、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート、ポリテレフタル酸エチレン、ポリテレフタル酸ブチレン、ポリナフタレン酸エチレン、Ｕポリマー、液晶ポリマー、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、ポリイミド、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、シリコーン樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアセタール、エポキシ樹脂等を挙げることができる。このうちポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の熱可塑性非弾性樹脂を用いることが好ましい。またそれらのブレンド材料や多層構造、部分的多層構造のものであってもよい。さらに、プラスチック製部材４０ａの材料には、その特性が損なわれない範囲において、主成分の樹脂以外にも、各種の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、スリップ剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、および着色顔料等を添加することができる。また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を混ぜることで、０．５〜１００μｍの発泡セル径を持つ発泡部材を使用し、この発泡プリフォームを成形することによって、遮光性を高めることができる。

またプラスチック製部材４０ａが容器本体１０（プリフォーム１０ａ）と同一の材料からなっていても良い。この場合、複合容器１０Ａのうち、例えば強度を高めたい部分に重点的にプラスチック製部材４０を配置し、当該箇所の強度を選択的に高めることができる。例えば、容器本体１０の肩部１２周辺および底部３０周辺にプラスチック製部材４０を設け、この部分の強度を高めても良い。このような材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）を挙げることができる。

またプラスチック製部材４０ａは、酸素バリア性又は水蒸気バリア性等のガスバリア性を有する材料からなっていても良い。この場合、プリフォーム１０ａとして多層プリフォームやブレンド材料を含むプリフォーム等を用いることなく、複合容器１０Ａのガスバリア性を高め、容器内への酸素の侵入を防ぎ、内容液が劣化することを防止し、また、容器内から外部への水蒸気の蒸散を防ぎ、内容量が減少することを防止することができる。例えば、容器本体１０のうち、肩部１２、首部１３、胴部２０および底部３０の全域にプラスチック製部材４０を設け、この部分のガスバリア性を高めても良い。このような材料としては、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＭＸＤ−６（ナイロン）、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）またはこれらの材料に脂肪酸塩などの酸素吸収材を混ぜることも考えられる。

またプラスチック製部材４０ａは、紫外線等の光線バリア性を有する材料からなっていても良い。この場合、プリフォーム１０ａとして多層プリフォームやブレンド材料を含むプリフォーム等を用いることなく、複合容器１０Ａの光線バリア性を高め、紫外線等により内容液が劣化することを防止することができる。例えば、容器本体１０のうち、肩部１２、首部１３および胴部２０にプラスチック製部材４０ａを設け、この部分の紫外線バリア性を高めても良い。このような材料としては、ブレンド材料、またはＰＥＴやＰＥ、ＰＰに遮光性樹脂を添加した材料が考えられる。また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を混ぜることにより作製された、０．５〜１００μｍの発泡セル径を持つ発泡部材を使用しても良い。

またプラスチック製部材４０ａは、容器本体１０（プリフォーム１０ａ）を構成するプラスチック材料よりも保冷性の高い材料（熱伝導性の低い材料）からなっていても良い。
この場合、容器本体１０そのものの厚みを厚くすることなく、内容液の温度が複合容器１０Ａの表面まで伝達しにくくすることが可能となる。これにより、複合容器１０Ａの保冷性が高められる。例えば、容器本体１０のうち胴部２０の全部又は一部にプラスチック製部材４０を設け、胴部２０の保冷性を高めても良い。また、使用者が複合容器１０Ａを把持した際、冷たすぎることにより複合容器１０Ａを持ちにくくなることが防止される。このような材料としては、発泡化したポリウレタン、ポリスチレン、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などが考えられる。これら樹脂を含んでなる樹脂材料に、中空粒子を混合することが好ましい。中空粒子の平均粒子径は、１〜２００μｍであることが好ましく、５〜８０μｍであることがより好ましい。なお、「平均粒子径」とは、体積平均粒子径を意味し、粒度分布・粒径分布測定装置（例えば、ナノトラック粒度分布測定装置、日機装株式会社製など）を用いて公知の方法により測定することができる。また、中空粒子としては、樹脂などから構成される有機系中空粒子であってもよく、ガラスなどから構成される無機系中空粒子であってもよいが、分散性が優れるという理由から、有機系中空粒子が好ましい。有機系中空粒子を構成する樹脂としては、例えば、架橋スチレン−アクリル樹脂などのスチレン系樹脂、アクリロニトリル−アクリル樹脂などの（メタ）アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂などを挙げることができる。また、ローペイクＨＰ−１０５５、ローペイクＨＰ−９１、ローペイクＯＰ−８４Ｊ、ローペイクウルトラ、ローペイクＳＥ、ローペイクＳＴ（ロームアンドハース（株）製）、ニポールＭＨ−５０５５（日本ゼオン（株）製）、ＳＸ８７８２、ＳＸ８６６（ＪＳＲ（株）製）などの市販される中空粒子を用いることも出来る。中空粒子の含有量としては、プラスチック製部材４０ａに含有される樹脂材料１００質量部に対して、０．０１〜５０質量部であることが好ましく、１〜２０質量部であることがより好ましい。

またプラスチック製部材４０ａは、容器本体１０（プリフォーム１０ａ）を構成するプラスチック材料よりも滑りにくい材料からなっていても良い。この場合、容器本体１０の材料を変更することなく、使用者が複合容器１０Ａを把持しやすくすることができる。例えば、容器本体１０のうち胴部２０の全部又は一部にプラスチック製部材４０を設け、胴部２０を持ちやすくしても良い。

このプラスチック製部材４０ａには、予めデザイン又は印字等の印刷が施されていても良い。この場合、印刷は例えばインクジェット法やグラビア印刷法等の印刷法により、無地のプラスチック製部材４０ａにデザイン又は印字が施されて形成されても良い。この印刷は、プリフォーム１０ａに取り付けられる前のプラスチック製部材４０ａに対して施されても良く、プリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａを設けた状態で施されても良い。さらに、ブロー成形された後のプラスチック製部材４０に対して印刷が施されても良い。また、プラスチック製部材４０ａは、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良く、また透明であっても不透明であっても良い。

複合容器および複合プリフォームの変形例
次に、図４乃至図６により複合容器および複合プリフォームの各変形例について説明する。図４乃至図６に示す変形例において、図１乃至図３に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図４および図５は、複合容器の一変形例を示している。図４および図５において、複合容器１０Ａは、内側に位置する容器本体１０と、容器本体１０の外側に密着して設けられた内側ラベル部材６０と、内側ラベル部材６０の外側に密着して設けられたプラスチック製部材４０とを備えている。

プラスチック製部材４０は、容器本体１０の外面かつ内側ラベル部材６０の外面に薄く延ばされた状態で密着されており、容器本体１０に対して容易に移動又は回転しないほどに密着されている。

プラスチック製部材４０は、その少なくとも一部が半透明又は透明であることが考えられ、この場合、この半透明又は透明な部分を介して、内側ラベル部材６０を外方から視認できる。なお、プラスチック製部材４０は、その全体が半透明又は透明であっても良く、あるいは不透明な部分と半透明又は透明な部分（例えば窓部）とを有していても良い。

次に内側ラベル部材６０について説明する。内側ラベル部材６０はプリフォーム１０ａの外側を取り囲むように設けられ、このプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａと一体となって２軸延伸ブロー成形されることにより得られたものである。

内側ラベル部材６０は容器本体１０の外面に接着されることなく取付けられており、容器本体１０に対して移動又は回転しないほどに密着されている。この内側ラベル部材６０は、容器本体１０の外面において薄く引き延ばされて容器本体１０を覆っている。内側ラベル部材６０は、容器本体１０を取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。

この場合、内側ラベル部材６０は、容器本体１０のうち、肩部１２および胴部２０の一部を覆うように設けられている。すなわち、内側ラベル部材６０は、容器本体１０の肩部１２から胴部２０の下方部分まで延びているが、底部３０まで達していない。これにより、容器本体１０の肩部１２および胴部２０の一部に所望の文字、画像等を付与し、複合容器１０Ａに対して装飾性をもたせたり、情報を表示させたりすることができる。

なお、内側ラベル部材６０は、容器本体１０のうち口部１１以外の全域又は一部領域に設けられていても良い。例えば、内側ラベル部材６０は、容器本体１０のうち、首部１３の全域、肩部１２の全域、胴部２０の全域および底部３０の一部を覆うように設けられていても良い。なお、内側ラベル部材６０は、プラスチック製部材４０と同一の領域に設けられていても良く、プラスチック製部材４０よりも狭い領域に設けられていても良い。後者の場合、内側ラベル部材６０はプラスチック製部材４０によって完全に覆われることが好ましい。

このような内側ラベル部材６０としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアラミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、フッ素系樹脂などのフィルムを用いることができる。内側ラベル部材６０は、プラスチック製部材４０と同一の材料からなっていても良く、異なる材料からなっていても良い。

内側ラベル部材６０の厚みは、これに限定されるものではないが、容器本体１０に取り付けられた状態で例えば１μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。

図６は、図４および図５に示す複合容器１０Ａを作製するための複合プリフォーム７０を示している。図６に示すように、複合プリフォーム７０は、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａと、プリフォーム１０ａの外側に密着して設けられた無底円筒状の内側ラベル部材６０ａと、内側ラベル部材６０ａの外側に密着して設けられた無底円筒状のプラスチック製部材４０ａとを備えている。

内側ラベル部材６０ａは、プリフォーム１０ａの外面に密着されており、プリフォーム１０ａに対して容易に移動又は回転しないほどに密着されているか、又は自重で落下しない程度に密着されている。内側ラベル部材６０ａは、プリフォーム１０ａを取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。

このほか、容器本体１０、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０（４０ａ）の構成は、図１乃至図３に示す実施の形態と略同様であるので、詳細な説明を省略する。

複合プリフォームの製造装置
次に、図７および図８により、本実施の形態による複合プリフォームの製造装置の概要について説明する。

図７および図８に示す複合プリフォームの製造装置１００は、上述した複合プリフォーム７０を製造する装置である。この複合プリフォームの製造装置１００は、筐体１１０と、プリフォーム１０ａの供給領域１０１と、プラスチック製部材装着ユニット１０２と、加熱ユニット１０３と、冷却ユニット１０４と、取出領域１０５とを備えている。

供給領域１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、冷却ユニット１０４および取出領域１０５は、複合プリフォームの製造装置１００内で上流側から下流側に向けてこの順番に配置されている。なお、本実施の形態において、供給領域１０１は、取出領域１０５と兼用しているが、これに限らず、供給領域１０１と取出領域１０５とを別々の位置に設けても良い。

筐体１１０内には、鉛直軸を中心として所定方向（図７の時計回り方向）に回転する回転搬送機構（ターンテーブル）１０６が配置されている。回転搬送機構１０６は、プリフォーム１０ａを、供給領域１０１から、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３および冷却ユニット１０４を順次介して、取出領域１０５まで搬送するものである。

図７に示すように、供給領域１０１（取出領域１０５）、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３および冷却ユニット１０４は、平面方向から見て、それぞれ９０°の角度を空けて配置されている。そして回転搬送機構１０６は、一定時間毎に９０°ずつ間欠回転しながら、プリフォーム１０ａを各領域およびユニットに搬送する。
なお、これに限らず、供給領域１０１、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、冷却ユニット１０４および取出領域１０５が、平面方向から見て、直線状に配置されていても良い。

複合プリフォームの製造装置１００は、少なくともプラスチック製部材装着ユニット１０２と、加熱ユニット１０３と、冷却ユニット１０４と、回転搬送機構１０６とを制御する制御部１０７を更に備えている。また、筐体１１０の外面には、複合プリフォームの製造装置１００を操作するための操作盤１０８が設けられている。

次に、複合プリフォームの製造装置１００の各要素についてさらに説明する。

供給領域１０１は、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａを供給する領域である。
この供給領域１０１において、外部からプリフォーム１０ａが自動又は手動で供給される。供給されたプリフォーム１０ａは、口部１１ａを下方に向けた状態で回転搬送機構１０６に保持される。

プラスチック製部材装着ユニット１０２は、供給領域１０１から搬送されてきたプリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａを設けるものである。このプラスチック製部材装着ユニット１０２は、原反供給部１１１と、原反切断部１１２と、挿着部１１３とを有している。

このうち原反供給部１１１は、プラスチック製部材４０ａ用の原反１０９を供給するものであり、筐体１１０の外部に配置されている。この原反供給部１１１において、原反１０９がホルダ１１４に巻装されており、ホルダ１１４が回転することにより原反１０９が巻き出される。この場合、原反１０９は、細長い筒を潰して平坦な一本の帯のようにした形状を有している。ホルダ１１４から巻き出された帯状の原反１０９は、一対のローラ１１５間を通過して原反切断部１１２に送り込まれる。

原反切断部１１２は、原反供給部１１１から供給された原反１０９を所定の長さに切断するものである。この原反切断部１１２において、ローラ１１５間を通過してきた原反１０９が所定の長さ（プラスチック製部材４０ａの長さ）に切断される。

挿着部１１３は、原反切断部１１２で切断された原反１０９を広げることにより、プラスチック製部材４０ａを作製するものである。この挿着部１１３において、原反１０９は両側を吸着することにより側方に広げられ、密着していた一対のフィルムが互いに離されて筒状に形成される。これにより、円筒状のプラスチック製部材４０ａが作製される。挿着部１１３は、広げたプラスチック製部材４０ａを下方に移動し、プリフォーム１０ａの外側に挿着（緩挿）する。

加熱ユニット１０３は、プリフォーム１０ａに挿着されたプラスチック製部材４０ａを加熱することにより、プラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに対して熱収縮させるものである。これにより、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａに密着し、複合プリフォーム７０が得られる。加熱ユニット１０３は、プラスチック製部材４０ａを熱収縮可能な温度に加熱する、例えば赤外線ヒータ等の加熱装置１１６を有している。
なお、加熱ユニット１０３において、プラスチック製部材４０ａを周方向均等に加熱するため、プリフォーム１０ａをその中心軸線に沿って回転（自転）させることが好ましい。

冷却ユニット１０４は、加熱ユニット１０３で加熱されたプラスチック製部材４０ａを冷却するものであり、例えばプラスチック製部材４０ａに対してエアを吹き付けるエア供給装置１１７を有している。なお、冷却ユニット１０４においても、プラスチック製部材４０ａを周方向均等に冷却するため、プリフォーム１０ａをその中心軸線に沿って回転（自転）させることが好ましい。

取出領域１０５は、このようにして得られた複合プリフォーム７０を取り出す領域である。取出領域１０５において、複合プリフォーム７０は、自動又は手動で複合プリフォームの製造装置１００の外部へ取り出される。この取出領域１０５は、上述したように供給領域１０１と兼用されている。また、取出領域１０５（供給領域１０１）は、筐体１１０の外部に位置している。

複合プリフォームの製造および複合容器の製造方法
次に図７、図８および図９（ａ）〜（ｆ）により、本実施の形態による複合プリフォーム７０の製造方法および複合容器１０Ａの製造方法（ブロー成形方法）について説明する。

なお、以下において、複合プリフォーム７０は、図７および図８に示す複合プリフォームの製造装置１００を用いて作製される。また、複合プリフォーム７０を製造する各工程は、複合プリフォームの製造装置１００の制御部１０７が、プラスチック製部材装着ユニット１０２、加熱ユニット１０３、冷却ユニット１０４および回転搬送機構１０６をそれぞれ制御することによって実行される。

まず、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａを例えば射出成形法により成形する（図９（ａ）参照）。

次に、プリフォーム１０ａは、複合プリフォームの製造装置１００の供給領域１０１（図７参照）に供給される。

続いて、回転搬送機構１０６が回転することにより、プリフォーム１０ａはプラスチック製部材装着ユニット１０２（図７および図８参照）に搬送される。このプラスチック製部材装着ユニット１０２において、プリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａが設けられる（図９（ｂ）参照）。

この間、原反供給部１１１から原反１０９が巻き出され、原反供給部１１１から供給された原反１０９は、原反切断部１１２で所定の長さに切断される。次いで、挿着部１１３において、原反切断部１１２で切断された原反１０９が広げられ、プラスチック製部材４０ａが作製される。その後、挿着部１１３は、広げられたプラスチック製部材４０ａを下方に移動し、プリフォーム１０ａの外側に挿着（緩挿）する。なお、プラスチック製部材４０ａは、全体として無底円筒形状からなり、円筒状の胴部４１（図９（ｂ）参照）を有している。

次に、回転搬送機構１０６が回転することにより、プラスチック製部材４０ａおよびプリフォーム１０ａは、加熱ユニット１０３（図７および図８参照）に搬送される。この加熱ユニット１０３において、プラスチック製部材４０ａは、例えば５０℃乃至１００℃の温度に加熱され、プリフォーム１０ａに対して熱収縮し、プリフォーム１０ａの外側に密着する。このとき、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａは、口部１１ａを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置１１６によって周方向に均等に加熱される。

続いて、回転搬送機構１０６が回転することにより、プラスチック製部材４０ａおよびプリフォーム１０ａは、冷却ユニット１０４（図７および図８参照）に搬送される。この冷却ユニット１０４において、プラスチック製部材４０ａに対してエアが吹き付けられ、プラスチック製部材４０ａが冷却される。

このようにして、プリフォーム１０ａと、プリフォーム１０ａの外側に密着されたプラスチック製部材４０ａとを有する複合プリフォーム７０が得られる（図９（ｃ）参照）。

その後、回転搬送機構１０６が更に回転することにより、複合プリフォーム７０は取出領域１０５（図７参照）に搬送される。取出領域１０５において、複合プリフォーム７０は、複合プリフォームの製造装置１００の外部へ取り出される。

次に、複合プリフォーム７０は、例えばブロー成形機等（図示せず）の加熱装置５１によって加熱される（図９（ｄ）参照）。このとき、複合プリフォーム７０は、口部１１ａを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置５１によって周方向に均等に加熱される。この加熱工程におけるプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａの加熱温度は、例えば９０℃乃至１３０℃としても良い。

続いて、加熱装置５１によって加熱された複合プリフォーム７０は、ブロー成形金型５０（図７参照）に送られる。

複合容器１０Ａは、このブロー成形金型５０を用いて成形される（図９（ｅ）参照）。この場合、ブロー成形金型５０は互いに分割された一対の胴部金型５０ａ、５０ｂと、底部金型５０ｃとからなる（図９（ｅ）参照）。図９（ｅ）において、一対の胴部金型５０ａ、５０ｂ間は互いに開いており、底部金型５０ｃは上方に上がっている。この状態で一対の胴部金型５０ａ、５０ｂ間に、複合プリフォーム７０が挿入される。

次に図９（ｆ）に示すように、底部金型５０ｃが下がったのちに一対の胴部金型５０ａ、５０ｂが閉鎖され、一対の胴部金型５０ａ、５０ｂおよび底部金型５０ｃにより密閉されたブロー成形金型５０が構成される。次にプリフォーム１０ａ内に空気が圧入され、複合プリフォーム７０に対して２軸延伸ブロー成形が施される。

このことにより、ブロー成形金型５０内でプリフォーム１０ａから容器本体１０が得られる。この間、胴部金型５０ａ、５０ｂは３０℃乃至８０℃まで加熱され、底部金型５０ｃは５℃乃至２５℃まで冷却される。この際、ブロー成形金型５０内では、複合プリフォーム７０のプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａが一体として膨張される。これにより、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａは、一体となってブロー成形金型５０の内面に対応する形状に賦形される。

このようにして、容器本体１０と、容器本体１０の外面に設けられたプラスチック製部材４０とを備えた複合容器１０Ａが得られる。

次に図９（ｇ）に示すように、一対の胴部金型５０ａ、５０ｂおよび底部金型５０ｃが互いに離れ、ブロー成形金型５０内から複合容器１０Ａが取出される。

なお、内側ラベル部材６０ａを有する複合プリフォーム７０（図６参照）を用いて、内側ラベル部材６０を有する複合容器１０Ａ（図４および図５参照）を製造する場合、複合プリフォームの製造装置１００は、供給領域１０１とプラスチック製部材装着ユニット１０２との間に、図示しない内側ラベル部材装着ユニットを有していても良い。あるいは、プラスチック製部材装着ユニット１０２が、プリフォーム１０ａに対して内側ラベル部材６０ａおよびプラスチック製部材４０ａの両方を設けるものであっても良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、複合プリフォームの製造装置１００は、プリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａを設けるプラスチック製部材装着ユニット１０２と、プラスチック製部材４０ａを加熱することにより、プラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに対して熱収縮させる加熱ユニット１０３とを備えている。これにより、複合プリフォーム７０を自動で効率良く製造することができ、複合容器１０Ａを大量生産することが容易になる。

また、本実施の形態によれば、ブロー成形金型５０内でプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを一体として膨張させ、容器本体１０とプラスチック製部材４０とを備えた複合容器１０Ａを作製する。これにより、プリフォーム１０ａ（容器本体１０）とプラスチック製部材４０ａ（プラスチック製部材４０）とを別部材から構成することができる。したがって、プラスチック製部材４０の種類や形状を適宜選択することにより、複合容器１０Ａに様々な機能や特性を自在に付与することができる。

さらに、本実施の形態によれば、プラスチック製部材４０を容器本体１０から分離除去することができるので、従来と同様に無色透明な容器本体１０をリサイクルすることができる。

１０ 容器本体
１０Ａ 複合容器
１０ａ プリフォーム
４０、４０ａ プラスチック製部材
５０ ブロー成形金型
７０ 複合プリフォーム
１００ 複合プリフォームの製造装置
１０１ 供給領域
１０２ プラスチック製部材装着ユニット
１０３ 加熱ユニット
１０４ 冷却ユニット
１０５ 取出領域
１０６ 回転搬送機構
１０７ 制御部

Claims (5)

1. 複合容器の製造装置において、
   複合プリフォームの製造装置と、ブロー成形機とを備え、
   前記複合プリフォームの製造装置は、
   プラスチック材料製のプリフォームが供給される供給領域と、
   前記供給領域の下流側に設けられ、前記プリフォームの外側に、前記プリフォームに対して熱収縮する作用をもつプラスチック製部材を剥離可能に設けるプラスチック製部材装着ユニットと、
   前記プラスチック製部材装着ユニットの下流側に設けられ、前記プラスチック製部材を加熱することにより、前記プラスチック製部材を前記プリフォームに対して熱収縮させ、前記プラスチック製部材を、前記プリフォームに対して移動又は回転せず、かつ自重で落下しない程度に密着させる、加熱ユニットとを有し、
   前記ブロー成形機は、
   前記複合プリフォームを加熱する加熱装置と、
   前記加熱装置によって加熱された前記複合プリフォームをブロー成形することにより複合容器を作製するブロー成形金型とを有することを特徴とする複合容器の製造装置。
2. 前記複合プリフォームの製造装置は、前記加熱ユニットの下流側に設けられ、前記プラスチック製部材を冷却する冷却ユニットを更に有することを特徴とする請求項１記載の複合容器の製造装置。
3. 前記複合プリフォームの製造装置は、前記プリフォームを、前記供給領域から、前記プラスチック製部材装着ユニットを介して前記加熱ユニットに順次搬送する回転搬送機構を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の複合容器の製造装置。
4. 前記プラスチック製部材装着ユニットは、
   前記プラスチック製部材用の原反を供給する原反供給部と、
   前記原反供給部から供給された原反を所定の長さに切断する原反切断部と、
   前記原反切断部で切断された原反を広げることにより、前記プラスチック製部材を作製し、このプラスチック製部材を前記プリフォームの外側に挿着する挿着部とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の複合容器の製造装置。
5. 前記加熱装置は、複合プリフォームを、その口部を下に向けた状態で回転しながら加熱することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の複合容器の製造装置。

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