JP6907717B2

JP6907717B2 - 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

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Publication number: JP6907717B2
Application number: JP2017109297A
Authority: JP
Inventors: 賀勇介須; 脇琢磨宮
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2037-06-01
Also published as: JP2018202699A

Description

本発明は、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、プリフォームを金型内に挿入し、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）やＰＰ（ポリプロピレン）等の単層材料、多層材料又はブレンド材料等を含む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。とりわけ、容器の部位（例えば胴部や底部）に応じて、異なる機能や特性を持たせることは難しい。

本出願人は、先の出願（特開２０１５−１２８８５８号公報）において、容器に対して様々な機能や特性を付与することができる複合容器を提案している。

特開２０１５−１２８８５８号公報

特開２０１５−１２８８５８号公報において開示される複合容器は、容器本体およびプラスチック製部材を備える複合プリフォームをブロー成形することにより得られるものである。
この複合プリフォームが備えるプラスチック製部材は、熱収縮性を有するものであることが、プリフォーム、ひいては容器本体への密着性という観点からは好ましい。しかしながら、熱収縮性を有するプラスチック製部材は、その製造方法上、チューブ状であるため、プリフォーム（容器本体）の底部を完全に覆わせることが難しく、底部の遮光性を高めたり等、様々な機能を複合容器の底部に付与することが困難であった。

今般、本発明者らは、プリフォームを嵌め込んだ熱収縮性のプラスチック製部材の一端を熱圧着した後にねじることにより、容器本体の底部がプラスチック製部材により完全に覆われた複合容器を製造することができることを見出した。
さらに、本発明者らは、このねじり工程を含む方法により得られた複合容器は、ねじり工程を含まない熱圧着工程のみを含む方法により得られた複合容器と比べ、ブロー成形に起因する容器本体とプラスチック製部材との間における気泡の発生を効果的に防止することができ、かつブロー成形時に熱圧着部が剥がれてしまったり等の破損が生じてしまうのを防止することができることを見出した。

したがって本発明の目的は、容器本体と、該容器本体の底部を完全に覆うことのできるプラスチック製部材とを備える複合容器の製造に用いられる複合プリフォームの製造方法であって、ブロー成形に起因する容器本体とプラスチック製部材との間の気泡発生および熱圧着部の破損を防止することのできる、複合プリフォームの製造方法を提供することである。

本発明の複合プリフォームの製造方法は、
口部と、口部に連結された胴部と、胴部に連結された底部を備えるプリフォームを準備する工程と、
熱圧着するための余白部を一端に有するチューブ状の熱収縮性プラスチック製部材を準備する工程と、
プリフォームをプラスチック製部材の他端から嵌め込む工程と、
プラスチック製部材を加熱し、プラスチック製部材を熱収縮させる工程と、
プラスチック製部材の余白部を熱圧着する工程と、
熱圧着された余白部をねじり、ねじり部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。

上記態様においては、ねじり部の形成工程が、熱圧着された前記余白部をねじ切るように行われることが好ましい。

上記態様においては、熱圧着工程およびねじり部の形成工程が同時に行われることが好ましい。

上記態様においては、余白部の長さが、３ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の複合容器の製造方法は、
上記方法により得られた複合プリフォームを加熱するとともにブロー成形金型内に挿入する工程と、加熱後の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、プリフォームおよびプラスチック製部材を一体として膨張させる工程とを含んでなることを特徴とする。

本発明の方法によれば、容器本体と、該容器本体の底部を完全に覆うことのできるプラスチック製部材とを備える複合容器を製造することのできる複合プリフォームを提供することができる。
また、この複合プリフォームを用いて得られた複合容器は、ブロー成形により容器本体とプラスチック製部材との間に気泡が入り込んでしまうことを防止することができると共に、熱圧着された余白部がブロー成形により破損してしまうことを防止することができる。

図１は、本発明に係る方法により製造される複合プリフォームの正面図である。図２は、図１の複合プリフォームを用いて作製される複合容器を示す部分垂直断面図である。図３は、図２に示す複合容器のIII−III線水平断面図である。図４は、熱収縮性プラスチック製部材の作製方法の一実施形態を示す概略図である。図５は、プリフォームを熱収縮性プラスチック製部材に嵌め込んだ状態を表す垂直断面図である。図６は、熱収縮性プラスチック製部材の正面図である。図７は、プリフォームの正面図である。図８は、複合容器の製造方法を示す概略図である。図９は、余白部の熱圧着およびねじり部の形成に用いられる保持部および回転機構を有する圧着器具を示す正面図である。

複合プリフォーム７０
一実施形態において、図１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熱収縮性プラスチック製部材４０ａとを備えている。

複合プリフォーム７０に対し、２軸延伸ブロー成形を施し、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ることにより、図２に示す複合容器１０Ａを得ることができる。

複合容器１０Ａ
図２に示すように、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。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２）における上方および下方のことをいう。

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く、打栓式等の口部であっても良い。

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。

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、例えば、容器本体１０の内容量が５００ｍｌである場合は、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。

容器本体１０は、樹脂材料を射出成形して製作したプリフォーム１０ａ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。

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。

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。

熱収縮性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。また、図３に示すように、熱収縮性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。

プラスチック製部材４０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の外側に密着させた後、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。

図２に示すように、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち、口部１１および首部１３を除く、肩部１２、胴部２０および底部３０を覆うように設けることができる。このような構成とすることにより、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。

また、熱収縮性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〜５０μｍ程度とすることができる。

また、熱収縮性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から分離（剥離）して除去することができる。
熱収縮性プラスチック製部材４０の容器本体１０からの分離（剥離）の方法としては、例えば刃物等を用いて熱収縮性プラスチック製部材４０を切除したり、熱収縮性プラスチック製部材４０に予め切断線を設け、この切断線に沿って熱収縮性プラスチック製部材４０を剥離したりすることができる。上記のような方法により、熱収縮性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。

複合プリフォーム７０の製造方法
本発明に係る複合プリフォーム７０の製造方法は、
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を備えるプリフォーム１０ａを準備する工程と、
熱圧着するための余白部８０ａを一端に有するチューブ状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａを準備する工程と、
プリフォーム１０ａをプラスチック製部材４０ａの他端から嵌め込む工程と、
プラスチック製部材４０ａを加熱し、プラスチック製部材４０ａを熱収縮させる工程と、
プラスチック製部材４０ａの余白部８０ａを熱圧着する工程と、
熱圧着された余白部８０ａをねじり、ねじり部８０を形成する工程と、
を含む。
以下、各工程について詳細に説明する。

プリフォーム１０ａを準備する工程
プリフォーム１０ａは、図１に示すように、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。

プリフォーム１０ａは、樹脂材料を従来公知の装置を使用して射出成形することにより製造することができる。
樹脂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）、アイオノマーを使用することが好ましい。また、上述した各種樹脂をブレンドして用いても良い。
また、プリフォーム１０ａは、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の着色剤を含んでいても良いが、リサイクルのしやすさを考慮した場合、これら着色剤を含まず、無色透明であることが好ましい。

また、射出成形により２層以上の多層プリフォーム１０ａを作製することにより、容器本体１０を２層以上の多層成形ボトルとすることができる。
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）を含んでなる層として、３層以上からなるプリフォーム１０ａを成形後、ブロー成形することによりガスバリア性及び遮光性などを有する多層成形ボトルを得ることができる。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などを用いても良い。

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。

チューブ状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａを準備する工程
一実施形態において、チューブ状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａは、押出成形工程を含んでなる方法により作製することができる。
より詳細には、まず、後述する樹脂材料等を、押出装置内で加熱溶融し、溶融した樹脂材料等をリングダイより連続的に押し出し、冷却することにより、未延伸の押出チューブ１に成形する（図４（ａ）参照）。なお、多層からなるプラスチック製部材４０ａは、２以上の樹脂材料を共押し出しすることにより、作製することができる。
次いで、この未延伸の押出チューブの一端を溶着または接着することによって、押出チューブの一端を閉鎖する。
さらに、この一端が閉鎖された押出チューブ１を、押出チューブ１の外径よりも大きい内径を有する金型２内に配置する（図４（ｂ）参照）。
次いで、押出チューブ１の他端にブロー装置３を配置（装着）する（図４（ｃ）参照）。このとき、ブロー装置３は、押出チューブ１と、これらの間からエアが漏れないよう密着させることが好ましい。
続いて、押出チューブ１、金型２およびブロー装置３を、この配置のまま加熱炉４に送り込み、加熱炉４の内部で７０〜１５０℃に加熱する（図４（ｄ）参照）。加熱炉４としては、その内部を均一な温度にするために、熱風循環式加熱炉を用いても良い。あるいは押出チューブ１、金型２およびブロー装置３を、加熱した液体中を通過させることにより、これらを加熱しても良い。
次に、押出チューブ１、金型２およびブロー装置３を、加熱炉４から取り出し、ブロー装置３から押出チューブ１内にエアを噴出することにより、押出チューブ１の内面を加圧延伸する。これにより、押出チューブ１は、膨張し、金型２の内面形状に沿って拡径される（図４（ｅ）参照）。
その後、ブロー装置３からエアを噴出した状態のまま、押出チューブ１を冷水中で冷却し、押出チューブを金型２から取り出す（図４（ｆ）参照）。これを所望の大きさにカットすることによりチューブ状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａが得られる（図４（ｇ）参照）。
なお、市販されるチューブ状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａを使用してもよい。

熱収縮性プラスチック製部材４０ａの長さは、プリフォーム１０ａの長さよりも長く、図５に表されように、その一端に余白部８０ａを有する。余白部８０ａの長さは、３ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることがより好ましい。余白部８０ａの長さを上記数値範囲とすることにより、熱圧着工程および余白部８０ａをねじる工程をより容易に行うことができると共に、使用する材料を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
なお、熱収縮性プラスチック製部材４０ａの長さとは、図６に示されるように、熱収縮前であって、余白部８０ａを含む長さＸをいう。また、プリフォーム１０ａの長さとは、図７に示されるように、首部１３ａから底部３０ａまでの長さＹをいう。

プラスチック製部材４０ａは、樹脂材料として、例えば、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、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、アイオノマー樹脂、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、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、エポキシ樹脂などを含んでなることができる。
これらの中でも、複合容器１０Ａ製造におけるブロー成形の際に後述する熱圧着した部分等からの破損を防止することができるため、ＰＥ、ＰＰおよびポリスチレンが好ましい。
また、樹脂材料は、上記した樹脂を構成する２以上のモノマー単位が重合した共重合体を含んでいても良い。さらに、樹脂材料は上記した樹脂を２種以上を含んでなるものであってよい。

また、熱収縮性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を含んでいても良い。
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。
このような材料としては、ＰＥ、ＰＰ、ＭＸＤ−６、ＰＧＡ、ＥＶＯＨ、ＰＥＮまたはこれらの材料に脂肪酸塩等の酸素吸収材を混ぜることも考えられる。
なお、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが多層からなる場合は、ガスバリア性を有する材料からなる層を備えていてもよい。

また、熱収縮性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を含んでいても良い。
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。
このような材料としては、上記した樹脂を２種類以上含んでなる樹脂材料、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。
なお、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが多層からなる場合は、光線バリア性を有する材料からなる層を備えていてもよい。

また、熱収縮性プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａを構成するプラスチック材料よりも保温性又は保冷性の高い材料（熱伝導性の低い材料）を含んでいても良い。
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の保温性又は保冷性が高められる。
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、ＰＰ、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。
なお、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが多層からなる場合は、保温性又は保冷性の高い材料（熱伝導性の低い材料）からなる層を備えていてもよい。
また、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。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、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが単層からなる場合、熱収縮性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、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが多層からなる場合、中空粒子が含まれる熱収縮性プラスチック製部材４０ａの層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、熱収縮性プラスチック製部材４０ａは、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を含んでいても良い。
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
なお、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが多層からなる場合は、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る層を備えていてもよい。この場合、該層は、熱収縮性プラスチック製部材４０ａの最外の層であることが好ましい。

さらに、熱収縮性プラスチック製部材４０ａには、デザイン又は印字が施されていても良い。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。
印刷は、例えばインクジェット法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の印刷法により行うことができる。例えば、インクジェット法を用いる場合、熱収縮性プラスチック製部材４０ａ（４０）にＵＶ硬化型インクを塗布し、これにＵＶ照射を行い、硬化することにより印刷層を形成させることができる。
この印刷は、プリフォーム１０ａに嵌め込む前の熱収縮性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の外側に熱収縮性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、ブロー成形後の複合容器１０Ａの熱収縮性プラスチック製部材４０に印刷が施されても良い。

嵌め込み工程
本発明の方法は、図６に示すように、熱収縮性プラスチック製部材４０ａの余白部８０ａを設けた側とは反対の側の端からプリフォーム１０ａを嵌め込む工程を含んでなる。

熱収縮工程
本発明の方法は、熱収縮性プラスチック製部材４０ａを加熱し、収縮させる工程を含む。

熱収縮性プラスチック製部材４０ａの加熱方法は特に限定されず、赤外線や、温風等を用いて適宜行うことができる。加熱温度は、６０℃以上、２５０℃以下であることが好ましく、８０℃以上、１５０℃以下であることがより好ましい。なお、加熱温度とは加熱時の熱収縮性プラスチック製部材４０ａの表面温度のことであり、赤外線や、温風等の照射温度のことではない。

熱収縮後の熱収縮性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、かつプリフォーム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。

熱圧着工程
本発明の方法は、プラスチック製部材４０ａの余白部８０ａを熱圧着する工程を含んでなり、これにより、チューブ状のプラスチック製部材４０ａの底部を形成することができる。

余白部８０ａを熱圧着する方法は、特に限定されず、赤外線や、温風等により加熱された余白部を挟み込む等して、圧着することができるものであれば特に限定されず、例えば、金属製や耐熱性の樹脂製の器具（以下、場合により「圧着器具」という）を利用することができ、それらを組み合わせても良い。

圧着器具の表面は、平坦なものであってもよく、一部または全体に凹凸形状を有するものであっても良い。

圧着器具は、その表面に加熱機構を有していてもよい。これにより、余白部８０ａの圧着強度をより高めることができる。圧着器具表面の加熱温度は、例えば、１００℃以上、２５０℃以下とすることが好ましい。

圧着時の圧力は、５０Ｎ／ｃｍ^２以上、１０００Ｎ／ｃｍ^２以下が好ましく、１００Ｎ／ｃｍ^２以上、５００Ｎ／ｃｍ^２以下がより好ましい。

圧着時の熱収縮性プラスチック製部材４０ａの温度は、材質にもよるが８０℃以上、２００℃以下が好ましい。

ねじり部８０形成工程
本発明の方法は、熱圧着した余白部８０ａをねじり、図１に示すねじり部８０を形成する工程を含んでなる。
これにより、ブロー成形後の複合容器１０Ａが備える容器本体１０とプラスチック製部材４０との間に気泡が発生してしまうことを防止することができると共に、ブロー成形により熱圧着した余白部８０ａが剥がれてしまったり等、破損してしまうことを防止することができる。
また、余白部８０ａをねじり、ねじり部８０を形成させたプラスチック製部材４０ａをブロー成形することにより、良好な外観を有する底部を備えるプラスチック製部材４０を得ることができる。

ねじり部８０の形成方法は、特に限定されるものではなく、ペンチなどの器具を用いて手作業により余白部８０ａをねじることにより行うことができる。
また、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを保持する保持部および回転部を含む回転装置等を用いて機械的に行うことができる。
また、これらを組み合わせた方法により行ってもよく、具体的には、余白部８０ａをペンチなどの器具を用いて挟み、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを回転部により回転させることによってもねじり部８０を形成することができる。

一実施形態において、ねじり部８０の形成は、余白部８０ａの熱圧着と同時に行うことができる。これにより、作業工程を減らすことができ、生産性をより高めることができる。
具体的には、圧着器具に回転機構を設け、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを保持部に固定し、圧着器具を回転させることにより行うことができる。
また、圧着器具を保持部として利用し、回転部によりプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを回転させることによっても行うことができる。
余白部８０ａのねじる程度については、特に限定されるものではなく、０．２５〜３０回転させる程度であってもよく、ねじ切れるまで行ってもよいが、外観をより良好なものにすることができ、かつ熱圧着した部分がブロー成形により破損してしまうことをより効果的に防止することができるため、ねじ切れるまで行うことが好ましい。

複合容器１０Ａの製造方法
本発明に係る複合容器１０Ａの製造方法は、
上記のようにして製造した複合プリフォーム７０を加熱するとともにブロー成形金型内に挿入する工程と、
加熱後の複合プリフォーム７０に対してブロー成形を施すことにより、プリフォーム１０ａおよび熱収縮性プラスチック製部材４０ａを一体として膨張させる工程とを含んでなる。

図８（ａ）〜（ｄ）により、本発明の複合容器１０Ａの製造方法についてより詳しく説明する。

まず、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８（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。
なお、加熱装置５１は温風を発生するものであってもよく、赤外線を照射するものであってもよい。

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８（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８（ｂ）参照）。図８（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８（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。

次に、図８（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。

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

（プリフォーム１０ａを準備する工程）
射出成形機を使用して、図７に示すＰＥＴ製のプリフォーム１０ａを作製した。このプリフォーム１０ａの重量は、２３．８ｇであり、その長さＹは、９０ｍｍであった。

（熱収縮性プラスチック製部材４０ａを準備する工程）
ポリオレフィン樹脂を溶融し、リング状のダイから押出した。次いで、押出されたチューブ内面を加圧、またはチューブ外面を内面より陰圧とし拡径を行い、図６に示す熱収縮性プラスチック製部材４０ａ作製した。
作製した熱収縮性プラスチック製部材４０ａの長さＸは、１００ｍｍであり、余白部８０ａの長さは、１０ｍｍであった。

（嵌め込み工程）
次いで、手作業により、プリフォーム１０ａを、熱収縮性プラスチック製部材４０ａの余白部８０ａとは反対の端から嵌め込みを行った。

（熱収縮および熱圧着工程、ねじり部８０形成工程）
嵌め込み後、赤外線ヒーターを用いて、プリフォーム１０ａおよび熱収縮性プラスチック製部材４０ａを１００℃まで加熱し、熱収縮性プラスチック製部材４０ａを熱収縮させた。
次いで、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを図９に示す保持部８１に固定し、１００℃に加熱した図９に示す回転機構を有する圧着器具８２、８３を用いて余白部８０ａを３００Ｎ／ｃｍ^２の圧力で挟み込み、熱圧着を行った。さらに、回転機構により、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを、圧着した余白部８０ａがねじ切れ、ねじり部８０が形成されるまで回転させた。

（複合容器の製造）
上記のようにして得られた複合プリフォーム７０を赤外線ヒーターを用いて、１００℃まで加熱し、図８ｂに表されるブロー成形金型に搬送した。このブロー成形金型内において、複合プリフォーム７０をブロー成形し、満注容量が５００ｍＬの複合容器１０Ａを得た。この複合容器１０Ａにおいて、容器本体１０は、その底部までプラスチック製部材４０により覆われていた。また、容器本体１０とプラスチック製部材４０との間に気泡は見られなかった。

Claims

口部と、前記口部に連結された胴部と、前記胴部に連結された底部を備えるプリフォームを準備する工程と、
熱圧着するための余白部を一端に有するチューブ状の熱収縮性プラスチック製部材を準備する工程と、
前記プリフォームを前記プラスチック製部材の他端から嵌め込む工程と、
前記プラスチック製部材を加熱し、前記プラスチック製部材を熱収縮させる工程と、
前記プラスチック製部材の余白部を熱圧着する工程と、
前記熱圧着された余白部をねじり、ねじり部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、複合プリフォームの製造方法。
前記ねじり部の形成工程が、熱圧着された前記余白部をねじ切るように行われる、請求項１に記載の方法。
前記熱圧着工程および前記ねじり部の形成工程が同時に行われる、請求項１または２に記載の方法。
前記余白部の長さが、３ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法により得られた複合プリフォームを加熱するとともにブロー成形金型内に挿入する工程と、
加熱後の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、プリフォームおよびプラスチック製部材を一体として膨張させる工程とを含んでなることを特徴とする、複合容器の製造方法。
複合プリフォームにおいて、
口部と、前記口部に連結された胴部と、前記胴部に連結された底部とを備えるプラスチック材料製のプリフォームと、
前記プリフォームの外側に設けられた筒状の熱収縮性プラスチック製部材と、を備え、
前記熱収縮性プラスチック製部材は、前記底部側の一端に余白部を有し、前記余白部が熱圧着され、
前記余白部にねじり部が形成されていることを特徴とする複合プリフォーム。