第1の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。図1乃至図5は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
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製造方法(ブロー成形方法)によって作製され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(50μm以上かつ250μm以下をいう。以下同様)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を成形した後、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。このプラスチック製部材40は、後述するように、プラスチック製部材40aをプリフォーム10aとともに一体として延伸することにより作製されたものである。
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、口部11、首部13および底部30の中心部を除く、肩部12、胴部20および底部30を覆うように設けられている。これにより、容器本体10の肩部12、胴部20および底部30に対して所望の機能や特性を付与することができる。図1において、プラスチック製部材40は、底部30の中心部に対応する開口44を有している。この開口44は、後述するゲート跡突起34aを収容する開口44aに対応している。しかしながら、このような開口44は必ずしも設けられなくても良い。例えば、ブロー成形後に開口44aが塞がることにより、プラスチック製部材40によって底部30が完全に覆われても良い。
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、肩部12、胴部20および底部30の全体を覆うように設けられていても良い。さらに、プラスチック製部材40は1つに限らず、複数設けても良い。例えば、2つのプラスチック製部材40を肩部12の外面および底部30の外面にそれぞれ設けても良い。
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。
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。
本実施の形態において、プラスチック製部材40は、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の可視光色に着色されていても良い。また、プラスチック製部材40は、(半)透明であっても良く、不透明であっても良い。この場合、例えばプラスチック製部材40を可視光色に着色するとともに、容器本体10を無色透明にしても良い。あるいは、容器本体10およびプラスチック製部材40の両方を可視光色に着色しても良い。なお、可視光色に着色されたプラスチック製部材40を作製する場合、ブロー成形前のプラスチック製部材40aを射出成形等により作製する工程で、成形材料に可視光色の顔料を添加しても良い。
次に図3により、本実施の形態による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略有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。
底部30aの中央部(下端部)には、略円柱状のゲート跡突起34aが形成されている。このゲート跡突起34aは、例えば射出成形法によりプリフォーム10aを作製した際、底部30aに残存する不要部分であり、射出成形金型のゲート部内の樹脂に対応している。このゲート跡突起34aは、後述するように、プラスチック製部材40aのゲート収容部42aとともにプリフォーム10aのゲート35を切断することにより形成されたものである。このため、プラスチック製部材40aの下面40cと、ゲート跡突起34aの下面34bとは、それぞれ略平坦であり、互いに同一平面(切断面)上に位置している。
ゲート跡突起34aの高さ(プリフォーム10aの軸線方向に沿う長さ)hは、例えば0.1mm〜5mm程度であり、ゲート跡突起34aの幅(直径)dは例えば3mm〜12mm程度である。なお、本明細書において、ゲート跡突起34aの幅とは、底面方向からゲート跡突起34aを見たとき、ゲート跡突起34aのうち最も長くなる部分の長さをいう。
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、胴部20aのうち容器本体10の首部13に対応する部分13aを除く全域と、底部30aのうちゲート跡突起34aの下面34bを除く全域とを覆うように設けられている。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、白色等の可視光色に着色されていても良い。
なお、プラスチック製部材40aは、口部11aおよびゲート跡突起34aの下面34bを除く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、口部11aおよびゲート跡突起34aの下面34bを除く、首部13a、胴部20aおよび底部30aの全体を覆うように設けられていても良い。さらに、プラスチック製部材40aは1つに限らず、複数設けても良い。例えば、2つのプラスチック製部材40aを胴部20aの外側と底部30aの外側とにそれぞれ設けても良い。
図3に示すように、プラスチック製部材40aは、全体として略有底円筒形状からなり、円筒状の胴部41と、胴部41に連結された略半球状の底部42とを有している。この場合、プラスチック製部材40aの底部42が、プリフォーム10aの底部30aの(後述する開口44aを除く)ほぼ全域を覆うので、複合容器10Aの胴部20に加え、底部30に対しても、ガスバリア性等の様々な機能や特性を付与することができる。
プラスチック製部材40aの底部42の中央には、プリフォーム10aのゲート跡突起34aを収容する開口44aが設けられている。この開口44aは、プラスチック製部材40aの底部42を貫通して形成されており、ゲート跡突起34aの周囲を覆うようにゲート跡突起34aに密着している。これにより、プラスチック製部材40aの底部42とプリフォーム10aの底部30aとの間に隙間が生じないので、ブロー成形後に容器本体10とプラスチック製部材40との間に空気が残存することによってガスバリア性等の機能が損なわれる不具合を防止することができる。
開口44aの直径は、上述したゲート跡突起34aの外径dに略等しく、例えば3mm〜12mm程度である。この開口44aは、底部42の中央1箇所に設けられているが、その位置や個数はこれに限定されるものではない。また、開口44aの形状は、底面方向(図3の下方)から見て円形状となっているが、ゲート跡突起34aの形状に対応していれば良く、長方形状、楕円形状、角丸長方形状、菱形形状、三角形状、五角形状、矢羽根形状、六角形状等であっても良い。また、開口44aの深さは、ゲート跡突起34aの高さhと略同一であり、例えば0.1mm〜5mm程度である。
このように、プラスチック製部材40aの底部42に、ゲート跡突起34aを収容する開口44aを設けたことにより、プラスチック製部材40aの底部42とプリフォーム10aの底部30aとの間に隙間が生じない。これにより、ブロー成形後に容器本体10とプラスチック製部材40との間に空気が残存することによってガスバリア性等の機能が損なわれる不具合を防止することができる。
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に対して収縮する作用をもつものが用いられる。この場合、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、例えば、外的な作用(例えば熱)が加えられた際、プリフォーム10aに対して収縮(例えば熱収縮)するものが用いられても良い。あるいは、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、それ自体が収縮性ないし弾力性を持ち、外的な作用を加えることなく収縮可能なものであっても良い。
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、口部11および底部30の中心部を除く、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、口部11および底部30の中心部を除く、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の全部又は一部と、底部30と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の全部又は一部と、底部30と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。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。
次に図4(a)〜(d)により、本実施の形態による複合プリフォーム70の製造方法について説明する。
まず、プラスチック材料製のプリフォーム10aを準備する(図4(a)参照)。この場合、例えば図示しない射出成形機を用いて、射出成形法によりプリフォーム10aを作製しても良い。このプリフォーム10aは、口部11aと、円筒状の胴部20aと、略半球状の底部30aとを有しており、底部30aの外面中央には、略円柱状のゲート35が形成されている。ゲート35は、例えば射出成形法によりプリフォーム10aを作製した際、底部30aに残存する不要部分であり、射出成形金型のゲート部内の樹脂に対応している。なお、ゲート35の高さ(プリフォーム10aの軸線方向に沿う長さ)Hは、例えば0.1mm〜15mm程度となっている。ゲート35の高さHをこの範囲とすることにより、ゲート35を切断する作業(図4(d)参照)を容易に行うことができる。
次に、プリフォーム10aの外側に、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aを設ける(緩挿する)(図4(b)参照)。この場合、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、全体として有底筒形状からなり、筒状の胴部41と、胴部41に連結された底部42とを有している。このプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、胴部20aのうち容器本体10の首部13に対応する部分を除く全域と、底部30aの全域とを覆うように装着される。
次に、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、加熱装置55によって加熱される(図4(c)参照)。このとき、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材(外側収縮部材)40aは、口部11aを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置55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(外側収縮部材)40aの加熱温度は、例えば90℃乃至130℃としても良い。
このように、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが加熱されることにより、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aが熱収縮し、プリフォーム10aの外側に密着する(図4(c)参照)。なお、プラスチック製部材(外側収縮部材)40a自体が収縮性を有する場合、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材(外側収縮部材)40aを設けた時点(図4(b)参照)でプラスチック製部材(外側収縮部材)40aがプリフォーム10aの外側に密着していても良い。このとき、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aの底部42が、ゲート35の形状に沿って収縮することにより、ゲート35の周囲にゲート収容部42aが形成される。このゲート収容部42aは、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aの底部42から外方に突出している。また、ゲート収容部42aの内面形状は、ゲート35の外面形状に対応している。
このように、プリフォーム10aの外側に、収縮するプラスチック製部材40aを設けることにより、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とを有する中間体70Aが作製される。この中間体70Aにおいて、プラスチック製部材40aは、プリフォーム10aの外側を取り囲むように設けられており、その底部42には、プリフォーム10aのゲート35に密着した状態で、ゲート35を覆うゲート収容部42aが形成されている。本実施の形態において、このような中間体70Aも提供する。
続いて、プリフォーム10aのゲート35と、プラスチック製部材40aのゲート収容部42aとを一体として切断する。この場合、例えばブレード等の切断機構58により、ゲート35およびゲート収容部42aを水平方向に切断する。このように、ゲート35が切断されることにより、プリフォーム10aにゲート跡突起34aが形成され、ゲート収容部42aが切断されることにより、プラスチック製部材40aに開口44aが形成される。また、ゲート跡突起34aは、開口44aの内部にぴったり収容される。
このようにして、プリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側に設けられた略有底円筒状のプラスチック製部材40aとを備えた複合プリフォーム70が得られる(図4(d)参照)。この場合、プリフォーム10aのゲート跡突起34aが開口44aに収容されるので、プラスチック製部材40aの底部42とプリフォーム10aの底部30aとの間に隙間が生じない(図3参照)。
このように、予めプリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを密着させ、複合プリフォーム70を作製しておくことにより、複合プリフォーム70を作製する一連の工程(図4(a)〜(d))と、後述する複合容器10Aをブロー成形により作製する一連の工程(図5(a)〜(d))とを別々の場所(工場等)で実施することが可能になる。
次に図5(a)〜(d)により、本実施の形態による複合容器10Aの製造方法(ブロー成形方法)について説明する。
例えば上述した工程(図4(a)〜(d)参照)により、複合プリフォーム70を作製する。次に、複合プリフォーム70は、加熱装置51によって加熱される(図5(a)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に送られる(図5(b)参照)。
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。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5(b)参照)。図5(b)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5(c)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。このとき、プラスチック製部材40aの開口44aによって、プラスチック製部材40の底部30の中心部に開口44が形成される。しかしながら、これに限らず、ブロー成形後に開口44aが塞がっても良い。
次に図5(d)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。
このように、本実施の形態によれば、プラスチック製部材40aの底部42に開口44aを設けたことにより、複合プリフォーム70を作製した際、プラスチック製部材40aの底部42とプリフォーム10aの底部30aとの間に隙間が生じない。これにより、ブロー成形後に容器本体10とプラスチック製部材40との間に空気が残存することによってガスバリア性等の機能が損なわれる不具合を防止することができる。この結果、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10Aを高い品質で製造することができる。
また、本実施の形態によれば、プリフォーム10aのゲート35と、プラスチック製部材40aのゲート収容部42aとを一体として切断する。これにより、ブロー成形後の複合容器10Aにおいて、容器本体10の底部30の周辺の形状がばらつくことを抑えることができる。例えば、上述した開口44の形状がばらつくことを抑制することができる。
また、ゲート35とゲート収容部42aとを一体として切断するので、ゲート35をゲート収容部42aに嵌め込む作業を行う必要がなく、ゲート35とゲート収容部42aとが互いに位置ずれを起こすおそれもない。この結果、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高い品質で製造することができる。
さらに、本実施の形態によれば、ブロー成形金型50内で複合プリフォーム70に対して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、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、複合容器10Aを作製する際、一般的なブロー成形装置をそのまま用いることができるので、複合容器10Aを作製するための新たな成形設備を準備する必要が生じない。また、プリフォーム10aの外側にプラスチック製部材40aを設けているので、プリフォーム10aを成形するための新たな成形設備を準備する必要も生じない。
第2の実施の形態
次に、図6乃至図10を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。図6乃至図10は本発明の第2の実施の形態を示す図である。図6乃至図10において、第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
まず、図6および図7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。
図6および図7に示す複合容器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。
このうち内側ラベル部材60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ほどに密着されている。
また、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(60a)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、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。図7に示すように、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、口部11、首部13および底部30の中心部を除く、肩部12、胴部20および底部30を覆うように設けられている。これにより、容器本体10の肩部12、胴部20および底部30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、口部11を除く、首部13、肩部12、胴部20および底部30の全体を覆うように設けられていても良い。さらに、内側ラベル部材60は1つに限らず、複数設けても良い。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。
また内側ラベル部材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に示すように、プラスチック製部材40および内側ラベル部材60は、それぞれ底部30の中心部に位置する開口44、64を有している。この開口44、64は、後述するゲート跡突起34aを収容する開口44a、64aに対応している。しかしながら、このような開口44、64は必ずしも設けられなくても良い。例えば、ブロー成形後に開口44、64aが塞がることにより、プラスチック製部材40および内側ラベル部材60によって底部30が完全に覆われても良い。
このほか、容器本体10およびプラスチック製部材40の構成は、上述した第1の実施の形態の場合と略同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
次に図8により、本実施の形態による複合プリフォームの構成について説明する。
図8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略有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略有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。
内側ラベル部材60aには、予めデザイン又は印字が施されていても良い。例えば、図柄や商品名等のほか、内容液の名称、製造者、原材料名等の文字情報が記載されていても良い。この場合、ブロー成形後に容器本体10に対して別途ラベル等を付与することなく、複合容器10Aに画像や文字を表示することが可能となる。例えば、プリフォーム10aのうち胴部20aの全部又は一部に内側ラベル部材60aを設け、成形後に容器本体10の胴部20に画像や文字が表示されるようにしても良い。これにより、容器を密栓した後、ラベラーを用いてラベルを付与する工程が不要となるので、製造コストを抑制することができるとともに、歩留まりが低下することを防止することができる。
このような内側ラベル部材60a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未延伸フィルムを用いることができる。内側ラベル部材60aは、容器本体10(プリフォーム10a)および/またはプラスチック製部材40a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。
図8において、内側ラベル部材60aは、全体として略有底円筒形状からなり、円筒状の胴部61と、胴部61に連結された略半球状の底部62とを有している。底部62には、底部62を貫通する開口64aが設けられている。開口64aは、プリフォーム10aのゲート跡突起34aを収容するものであり、内側ラベル部材60aをプリフォーム10aに装着した際、ゲート跡突起34aに対応する位置に設けられている。
一方、プラスチック製部材40aは、内側ラベル部材60a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の底部42の中央には、プリフォーム10aのゲート跡突起34aを収容する開口44aが設けられている。この開口44aは、プラスチック製部材40aの底部42を貫通して形成されており、ゲート跡突起34aの周囲に設けられている。
なお、内側ラベル部材60aおよびプラスチック製部材40aは、口部11aおよびゲート跡突起34a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60aおよびプラスチック製部材40aは、口部11aおよびゲート跡突起34aを除く、胴部20aおよび底部30aの全体を覆うように設けられていても良い。さらに、内側ラベル部材60aおよびプラスチック製部材40aはそれぞれ1つに限らず、複数設けても良い。
このほか、プリフォーム10aおよびプラスチック製部材40aの構成は、上述した第1の実施の形態の場合と略同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
次に図9(a)〜(d)により、本実施の形態による複合プリフォーム70の製造方法について説明する。
まず、プラスチック材料製のプリフォーム10aを準備する(図9(a)参照)。
次に、プリフォーム10aの外側に、内側ラベル部材60aを設ける(緩挿する)とともに、内側ラベル部材60aの外側にプラスチック製部材(外側収縮部材)40aを設ける(緩挿する)(図9(b)参照)。内側ラベル部材60aは、全体として略有底筒形状からなり、筒状の胴部61と、胴部61に連結された底部62とを有している。
続いて、プリフォーム10a、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aおよび内側ラベル部材60aは、加熱装置55によって加熱される(図9(c)参照)。このとき、プリフォーム10a、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aおよび内側ラベル部材60aは、口部11aを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置55によって周方向に均等に加熱される。
このように、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aおよび内側ラベル部材60aが加熱されることにより、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aおよび内側ラベル部材60aがそれぞれ熱収縮し、プリフォーム10aの外側に密着する(図9(c)参照)。このとき、プラスチック製部材(外側収縮部材)40aおよび内側ラベル部材60aの底部42、62が、それぞれゲート35の形状に沿って収縮することにより、ゲート35を収容するゲート収容部42a、62aが形成される。
このように、プリフォーム10aの外側に、収縮するプラスチック製部材40aおよび内側ラベル部材60aをそれぞれ設けることにより、プリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側に密着された内側ラベル部材60aと、内側ラベル部材60aの外側に密着されたプラスチック製部材40aとを有する中間体70Aが作製される。この中間体70Aにおいて、プラスチック製部材40aおよび内側ラベル部材60aは、プリフォーム10aの外側を取り囲むように設けられており、その底部42、62には、それぞれプリフォーム10aのゲート35を覆うゲート収容部42a、62aが形成されている。
続いて、プリフォーム10aのゲート35と、プラスチック製部材40aのゲート収容部42aと、内側ラベル部材60aのゲート収容部62aとを一体として切断する。この場合、例えばブレード等の切断機構58により、ゲート35およびゲート収容部42a、62aを水平方向に切断しても良い。このように、ゲート35が切断されることにより、プリフォーム10aにゲート跡突起34aが形成され、ゲート収容部42a、62aが切断されることにより、プラスチック製部材40aおよび内側ラベル部材60aに開口44a、64aがそれぞれ形成される。
このようにして、プリフォーム10aと、内側ラベル部材60aと、プラスチック製部材40aとを備えた複合プリフォーム70が得られる(図9(d)参照)。
このように、予めプリフォーム10aおよび内側ラベル部材60aの外側にプラスチック製部材40aを密着させ、複合プリフォーム70を作製しておくことにより、複合プリフォーム70を作製する一連の工程(図9(a)〜(d))と、複合容器10Aをブロー成形により作製する一連の工程(図10(a)〜(d))とを別々の場所(工場等)で実施することが可能になる。
次に図10(a)〜(d)により、本実施の形態による複合容器10Aの製造方法(ブロー成形方法)について説明する。
例えば上述した工程(図9(a)〜(d)参照)により、複合プリフォーム70を作製する。次に、複合プリフォーム70は、加熱装置51によって加熱される(図10(a)参照)。
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、上述した第1の実施の形態の場合と略同様にして、容器本体10と、容器本体10の外面に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(図10(b)−(d)参照)。
このほか、本実施の形態による複合容器10Aの製造方法(ブロー成形方法)は、上述した第1の実施の形態の場合と略同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。