JP7058915B2 - 積層容器、内容物入り積層容器、及び積層容器の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、積層容器、内容物入り積層容器、及び積層容器の製造方法に関する。
従来、マニキュア等の内容物を収容する容器としては、筒状の口部と、口部の下方に連なる有底筒状の胴部とを有する容器が使用されている（例えば特許文献１参照）。また、このような容器としては、ガラス製の瓶体が多く使用されている。当該容器の口部には、ブラシ状塗布具を備えたキャップを装着することができ、キャップを閉塞することで、容器本体内部の内容物にブラシ状塗布具が浸漬されるように構成されている。このような容器によれば、容器の口部からキャップを取り外すだけで、ブラシ状塗布具に付着したマニキュア等の内容物を被塗付部に塗布することができる。
しかしながら、ガラス製の容器は落下等による衝撃を受けると割れやすく、また、樹脂製の容器に比べて重量が大きくなり易いという問題がある。
これに対して、当該容器を樹脂で形成することを考えた場合、マニキュアに多く含まれる溶剤に耐え得る性能を有する必要がある。
それゆえ、本発明は、軽量で割れ難く、且つ、マニキュア等の内容物にも適用可能な樹脂製の積層容器、内容物入り積層容器、及び積層容器の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の積層容器は、筒状の口部と、前記口部の下方に連なる有底筒状の胴部とを備える樹脂製の積層容器であって、
前記胴部は、内容物の収容空間を区画形成する内層と、前記内層の外面側に設けられた外層とを有し、
前記内層及び前記外層は、非晶性の合成樹脂で構成されており、
前記内層のガラス転移温度は前記外層のガラス転移温度よりも高く、且つ、前記内層の厚さが、前記外層の厚さよりも薄く、
前記内層が非晶性ナイロン樹脂で構成され、前記外層が非晶性ＰＥＴ樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
前記胴部は、内容物の収容空間を区画形成する内層と、前記内層の外面側に設けられた外層とを有し、
前記内層及び前記外層は、非晶性の合成樹脂で構成されており、
前記内層のガラス転移温度は前記外層のガラス転移温度よりも高く、且つ、前記内層の厚さが、前記外層の厚さよりも薄く、
前記内層が非晶性ナイロン樹脂で構成され、前記外層が非晶性ＰＥＴ樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
なお、本発明の積層容器にあっては、前記内層のガラス転移温度が、前記外層のガラス転移温度よりも３０℃以上高いことが好ましい。
また、本発明の内容物入り積層容器は、上記積層容器と、該積層容器の収容空間に収容された内容物とを有する内容物入り積層容器であって、
前記内容物が、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、及びニトロセルロースのうちの少なくとも１つを主成分とし、且つ、アルコール成分が１５重量％以下であることを特徴とする。
前記内容物が、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、及びニトロセルロースのうちの少なくとも１つを主成分とし、且つ、アルコール成分が１５重量％以下であることを特徴とする。
また、本発明の積層容器の製造方法は、第１の樹脂を用いた射出成形により、口部及び本体部を備える１次プリフォームを成形する１次プリフォーム成形工程と、
前記１次プリフォームの本体部の外面を第２の樹脂で被覆した２次プリフォームを射出成形により成形する２次プリフォーム成形工程と、
前記２次プリフォームをブロー成形可能な予備加熱温度まで加熱する予備加熱工程と、
前記予備加熱工程で加熱された前記２次プリフォームを用いたブロー成形により積層容器を成形するブロー成形工程と、を含み、
前記第１の樹脂の単独での成形可能温度が前記第２の樹脂の単独での成形可能温度より高く、前記予備加熱温度が前記第２の樹脂の単独での成形可能温度以上であり、前記第１の樹脂の単独での成形可能温度以下であり、
前記２次プリフォームは、前記本体部を構成する前記第１の樹脂からなる第１樹脂層の厚さが、前記第２の樹脂からなる第２樹脂層の厚さより薄く、
前記第１の樹脂は、非晶性ナイロン樹脂であり、前記第２の樹脂は、非晶性ＰＥＴ樹脂であることを特徴とする。
前記１次プリフォームの本体部の外面を第２の樹脂で被覆した２次プリフォームを射出成形により成形する２次プリフォーム成形工程と、
前記２次プリフォームをブロー成形可能な予備加熱温度まで加熱する予備加熱工程と、
前記予備加熱工程で加熱された前記２次プリフォームを用いたブロー成形により積層容器を成形するブロー成形工程と、を含み、
前記第１の樹脂の単独での成形可能温度が前記第２の樹脂の単独での成形可能温度より高く、前記予備加熱温度が前記第２の樹脂の単独での成形可能温度以上であり、前記第１の樹脂の単独での成形可能温度以下であり、
前記２次プリフォームは、前記本体部を構成する前記第１の樹脂からなる第１樹脂層の厚さが、前記第２の樹脂からなる第２樹脂層の厚さより薄く、
前記第１の樹脂は、非晶性ナイロン樹脂であり、前記第２の樹脂は、非晶性ＰＥＴ樹脂であることを特徴とする。
本発明によれば、軽量で割れ難く、且つ、マニキュア等の内容物にも適用可能な樹脂製の積層容器、内容物入り積層容器、及び積層容器の製造方法を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。なお、本願明細書、特許請求の範囲、要約書、及び図面において「上」方向、「下」方向とはそれぞれ、図１に示すように積層容器１を起立姿勢とした場合の鉛直上向き、鉛直方向下向きを指し、積層容器１の胴部３に対して口部２が位置する側を上側、口部２に対して胴部３が位置する側を下側とする。
図１に示すように、本発明の一実施形態である積層容器１は樹脂製であり、上端開口２ａを有する筒状の口部２と、口部２の下方に連なる有底筒状の胴部３とを備える。
口部２の外周面には雄ねじ部２ｂが設けられており、内周面に雌ねじ部を有するキャップ等を装着可能に構成されている。なお、雄ねじ部２ｂの下方（口部２の下端）にはネックリング２ｃが設けられている。
胴部３は、円筒状の筒部３ａと、筒部３ａの上端部及び口部２の下端部に連なる環状の肩部３ｂと、筒部３ａの下端部を閉塞する底部３ｃとで構成されている。なお、胴部３の形状は図示例に限定されず、適宜変更可能である。例えば、図示例の筒部３ａは、軸線Ｏ（積層容器１の中心軸線）に垂直な断面が四角形となる角筒状に形成されているが、これに限られず、断面が円形、楕円形、又は他の多角形となるような形状としてもよい。また、底部３ｃの形状も適宜変更可能であり、例えば、接地面を構成する平坦な外縁部の内側にドーム状の凹部が設けられた形状とすることができる。
また、積層容器１の胴部３は、内容物の収容空間Ｍを区画形成する内層４と、内層４の外面側に密着状態で積層配置された外層５と、を備える二重構造となっている。なお、本例では、口部２が内層４のみで構成され、胴部３が内層４と外層５とを有する構成としているが、これに限られず、口部２を外層５のみで構成してもよいし、内層４と外層５とを有する二重構造としてもよい。
ここで、内層４及び外層５は、非晶性の合成樹脂で構成されている。また、内層４を構成する合成樹脂のガラス転移温度（ガラス転移点：Ｔｇ）は、外層５を構成する合成樹脂のガラス転移温度よりも高くなっている。なお、本例において、内層４を構成する非晶性ナイロン樹脂のガラス転移温度は１２５℃であり、外層５を構成する非晶性ＰＥＴ樹脂のガラス転移温度は７０℃である。
また、胴部３における内層４の厚さ（肉厚）Ｔ４は、外層５の厚さＴ５よりも薄くなっている。図１に示すように、内層４の厚さＴ４及び外層５の厚さＴ５は、胴部３の筒部３ａにおける所定高さ（上下方向の位置）で測定したものである。なお、胴部３全体として、内層４の厚さＴ４が外層５の厚さＴ５よりも薄くなっていればよく、例えば肩部３ｂ等において、局所的に内層４の厚さＴ４が外層５の厚さＴ５よりも厚くなっている部分があってもよい。また、内層４の厚さＴ４及び外層５の厚さＴ５はそれぞれ、胴部３全体にわたって一定である必要はなく、本例においては、底部３ｃでは筒部３ａよりも厚くなっている。なお、胴部３の筒部３ａにおいては、内層４の厚さＴ４及び外層５の厚さＴ５がそれぞれ一定であることが好ましい。
本例では、内層４が非晶性ナイロン樹脂で構成され、外層５が非晶性ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂で構成されている。この場合、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、及びニトロセルロースのうちの少なくとも１つを主成分とし、且つ、アルコール成分が１５重量％以下であるマニキュア等の内容物を収容する容器として積層容器１を使用することができる。内層４を構成する非晶性ナイロン樹脂は、耐薬品性を有しており、上記のような内容物に適している。
また、積層容器１をマニキュアの容器として使用する場合、マニキュアを爪から除去する際に除光液を積層容器１の近くで使用することも増えるため、当該除光液が積層容器１の外面に付着する虞がある。これに対しては、外層５を構成する非晶性ＰＥＴ樹脂が、除光液の主成分であるアセトンや、アルコールに対する耐性を有するため、除光液が付着しても問題がない。したがって、本例の積層容器１の使用方法としては、上記のようなマニキュア等の内容物を収容するのに適している。
また、外層５を構成する非晶性ＰＥＴ樹脂は、内層４を構成する非晶性ナイロン樹脂よりも安価であるため、積層容器１全体を非晶性ナイロン樹脂で構成するよりも材料コストを低減することができる。また、非晶性ＰＥＴ樹脂で構成される外層を厚肉に形成することで、ガラス調の容器とすることができる。
積層容器１は、内容物を収容空間Ｍに充填することにより、内容物入り積層容器となる。内容物入り積層容器は、例えば、口部２に着脱可能な、ブラシ状塗布具を備えたキャップを備えていてもよいし、単純に口部２の上端開口を閉塞するキャップのみを備えていてもよい。
以下に、積層容器１の製造方法について説明する。図３に示すように、積層容器１の製造方法は、１次プリフォーム成形工程Ｓ１と、２次プリフォーム成形工程Ｓ２と、予備加熱工程Ｓ３と、ブロー成形工程Ｓ４とを含む。
１次プリフォーム成形工程Ｓ１は、積層容器１の内層４に対応する第１の樹脂を用いた射出成形により、図４に示す１次プリフォーム１０を成形する工程である。１次プリフォーム１０は、円筒状の口筒部１２と、口筒部１２の下方に連なる有底筒状の本体部１３を備える。１次プリフォーム１０は、有底円筒状（略試験管状）のものや有底角筒状のものなど、製造後の樹脂製容器の形状に合わせて種々の形状に形成することができる。口筒部１２は積層容器１の口部２に対応する部分であり、この時点で、図１に示す積層容器１の口部２と同一の形状に形成されている。
１次プリフォーム成形工程Ｓ１及び２次プリフォーム成形工程Ｓ２は、例えば、割り金型を備えた射出成形機を用いて行うことができる。この場合、第１の樹脂又は第２の樹脂をそれぞれ、スクリューを用いた搬送機等によって、閉状態とした割り金型の内部に自動的に供給する構成とすることができる。
２次プリフォーム成形工程Ｓ２は、１次プリフォーム１０の本体部１３の外面を第２の樹脂で被覆した２次プリフォーム２０を射出成形により成形する工程である。図５に示すように、２次プリフォーム２０は、１次プリフォーム１０の口筒部１２である口筒部２２と、口筒部２２の下方に連なる有底筒状の本体部２３とを備える。当該本体部２３は、積層容器１の胴部３に対応するものであり、第１の樹脂からなる第１樹脂層２４（１次プリフォーム１０の本体部１３に対応する部分）と、当該第１樹脂層２４の外面に密着状態で積層配置された、第２の樹脂からなる第２樹脂層２５とで構成されている。なお、２次プリフォーム成形工程Ｓ２では、例えばインサート成形のように、インサート材として１次プリフォーム１０を金型内に配置した状態で、第２の樹脂を用いて射出成形することで、２次プリフォーム２０を成形することができる。
予備加熱工程Ｓ３は、２次プリフォーム２０をブロー成形可能な温度（予備加熱温度）まで加熱する工程である。なお、「２次プリフォーム２０をブロー成形可能な温度（予備加熱温度）」とは、第１樹脂層２４の外側に第２樹脂層２５が積層配置された状態の２次プリフォーム２０に延伸効果が発現し、ブロー成形することが可能となる温度を意味するものであり、後述する第１の樹脂の単独での成形可能温度、及び第２の樹脂の単独での成形可能温度とは異なるものである。予備加熱工程Ｓ３は、例えば、加熱炉等を用いて行うことができるが、これに限定されず、２次プリフォーム２０を所定の温度に加熱することが出来れば、種々の加熱手段を用いることができる。
ブロー成形工程Ｓ４は、予備加熱工程Ｓ３で加熱された２次プリフォーム２０を用いたブロー成形により、積層容器１を成形する工程である。ブロー成形工程Ｓ４では、ブロー成形装置の金型にセットした２次プリフォーム２０の内部に、ブローノズルから供給される加圧媒体を注入することによって膨張変形させ、金型のキャビティに沿った形状に成形する。なお、加圧媒体（加圧流体）としては、気体でも液体でもよい。また、ブロー成形工程Ｓ４を行うブロー成形装置は、延伸ロッドを備えていてもよく、この場合、当該延伸ロッドにより縦方向（軸線Ｏに沿う方向）に延伸させ、加圧媒体により横方向に延伸させることができる。なお、ブロー成形工程Ｓ４で用いるブロー成形装置の構成は特に限定されない。
ここで、第１の樹脂の単独での成形可能温度は、第２の樹脂の単独での成形可能温度より高い。また、予備加熱工程Ｓ３での予備加熱温度は、第２の樹脂の単独での成形可能温度以上であり、且つ、第１の樹脂の単独での成形可能温度以下である。なお、「第１の樹脂の単独での成形可能温度」とは、第１の樹脂からなる第１樹脂層２４のみを加熱した場合に、当該第１樹脂層２４に延伸効果が発現してブロー成形することが可能となる温度であり、同様に、「第２の樹脂の単独での成形可能温度」とは、第２の樹脂からなる単独の第２樹脂層２５のみを加熱した場合に、当該第２樹脂層２５に延伸効果が発現してブロー成形することが可能となる温度である。
ここで、本実施形態において、第１の樹脂を非晶性ナイロン樹脂とした場合の、第１の樹脂の単独での成形可能温度は、１６５℃以上である。また、第２の樹脂を非晶性ＰＥＴ樹脂とした場合の、第２の樹脂の単独での成形可能温度は、１００℃～１２５℃である。また、第１の樹脂が非晶性ナイロン樹脂であり、第２の樹脂が非晶性ＰＥＴ樹脂である場合の、２次プリフォーム２０をブロー成形可能な温度は、１３０℃以上である。
２次プリフォーム２０は、本体部２３を構成する第１樹脂層２４の厚さＴ２４が、第２樹脂層２５の厚さＴ２５より薄くなっていることが好ましい。これによれば、ブロー成形工程Ｓ４後の積層容器１における内層４の厚さＴ４が、外層５の厚さＴ５よりも薄く形成され易くなる。また、第１樹脂層２４の厚さＴ２４は、第２樹脂層２５の厚さＴ２５の３０％～８０％であることがより好ましく、これによれば、成形性を高めることができる。
以上説明したように、本実施形態の積層容器１にあっては、ガラス製ではなく樹脂製としたことにより、落下等による衝撃を受けた場合でも割れ難く、また、ガラス製の容器に比べて重量が小さい（軽い）ため、取扱いが容易である。
したがって、本実施形態の積層容器１は、軽量で割れ難く、且つ、マニキュア等の内容物にも適用可能である。
また、本実施形態の積層容器１にあっては、内層４のガラス転移温度が外層５のガラス転移温度よりも高く、且つ、内層４の厚さＴ４が、外層５の厚さＴ５よりも薄い構成としている。これにより、積層容器１の製造過程において、２次プリフォーム２０を用いてブロー成形する際の予備加熱温度を低くすることができる。
また、本実施形態の積層容器１にあっては、内層４のガラス転移温度が、外層５のガラス転移温度よりも３０℃以上高いことが好ましい。このような構成により、２次プリフォーム２０をブロー成形して積層容器１を成形する際の延伸し易さに差が生じ、内層４が延伸し難くなる。その結果、積層容器１の底部３ｃが厚肉になり、高級感のある形状に成形することができる。
また、本実施形態の積層容器１にあっては、内層４が非晶性ナイロン樹脂で構成され、外層５が非晶性ＰＥＴ樹脂で構成されている。非晶性ナイロン樹脂のガラス転移温度は１２５℃であり、成形時には、１２５℃以上の温度まで加熱する必要があるが、仮に外層５が結晶性のＰＥＴ樹脂で構成されている場合には、加熱により白化してしまう虞がある。その為、本実施形態では、外層５を非晶性ＰＥＴ樹脂で構成しており、これにより、上記白化現象を防止することができる。
また、２次プリフォーム２０の第１樹脂層２４を構成する第１の樹脂、及び第２樹脂層２５を構成する第２の樹脂は、一方の樹脂に他方の樹脂を少量ブレンドしたものを使用してもよい。これによれば、成形後の積層容器１の内層４と外層５の接着性を向上させることができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。例えば、先の実施形態では、口部２に雄ねじ部２ｂを設けて、雌ねじ部を有するキャップ等を装着可能な構成としていたが、雄ねじ部２ｂに代えて、キャップに設けた凸部または凹部に係合してキャップを嵌合保持するための凹部または凸部等を設けてもよい。また、本例の口部２は、軸線Ｏに垂直な断面が円形となる円筒状に形成されているが、これに限られず、例えば断面が楕円形又は多角形となるような筒形状としてもよい。
変更可能であることはいうまでもない。例えば、先の実施形態では、口部２に雄ねじ部２ｂを設けて、雌ねじ部を有するキャップ等を装着可能な構成としていたが、雄ねじ部２ｂに代えて、キャップに設けた凸部または凹部に係合してキャップを嵌合保持するための凹部または凸部等を設けてもよい。また、本例の口部２は、軸線Ｏに垂直な断面が円形となる円筒状に形成されているが、これに限られず、例えば断面が楕円形又は多角形となるような筒形状としてもよい。
１：積層容器
２：口部
２ａ：上端開口
２ｂ：雄ねじ部
２ｃ：ネックリング
３：胴部
３ａ：筒部
３ｂ：肩部
３ｃ：底部
４：内層
５：外層
１０：１次プリフォーム
１２：口筒部
１３：本体部
２０：２次プリフォーム
２２：口筒部
２３：本体部
２４：第１樹脂層
２５：第２樹脂層
Ｍ：収容空間
Ｏ：軸線
Ｓ１：１次プリフォーム成形工程
Ｓ２：２次プリフォーム成形工程
Ｓ３：予備加熱工程
Ｓ４：ブロー成形工程
Ｔ４：内層の厚さ
Ｔ５：外層の厚さ
Ｔ２４：第１樹脂層の厚さ
Ｔ２５：第２樹脂層の厚さ
２：口部
２ａ：上端開口
２ｂ：雄ねじ部
２ｃ：ネックリング
３：胴部
３ａ：筒部
３ｂ：肩部
３ｃ：底部
４：内層
５：外層
１０：１次プリフォーム
１２：口筒部
１３：本体部
２０：２次プリフォーム
２２：口筒部
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２４：第１樹脂層
２５：第２樹脂層
Ｍ：収容空間
Ｏ：軸線
Ｓ１：１次プリフォーム成形工程
Ｓ２：２次プリフォーム成形工程
Ｓ３：予備加熱工程
Ｓ４：ブロー成形工程
Ｔ４：内層の厚さ
Ｔ５：外層の厚さ
Ｔ２４：第１樹脂層の厚さ
Ｔ２５：第２樹脂層の厚さ
Claims (4)
- 筒状の口部と、前記口部の下方に連なる有底筒状の胴部とを備える樹脂製の積層容器であって、
前記胴部は、内容物の収容空間を区画形成する内層と、前記内層の外面側に設けられた外層とを有し、
前記内層及び前記外層は、非晶性の合成樹脂で構成されており、
前記内層のガラス転移温度は前記外層のガラス転移温度よりも高く、且つ、前記内層の厚さが、前記外層の厚さよりも薄く、
前記内層が非晶性ナイロン樹脂で構成され、前記外層が非晶性ＰＥＴ樹脂で構成されていることを特徴とする耐溶剤性の積層容器。 - 前記内層のガラス転移温度が、前記外層のガラス転移温度よりも３０℃以上高い、請求項１に記載の積層容器。
- 請求項１又は２に記載の積層容器と、該積層容器の収容空間に収容された内容物とを有する内容物入り積層容器であって、
前記内容物が、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、及びニトロセルロースのうちの少なくとも１つを主成分とし、且つ、アルコール成分が１５重量％以下であることを特徴とする、内容物入り積層容器。 - 第１の樹脂を用いた射出成形により、口部及び本体部を備える１次プリフォームを成形する１次プリフォーム成形工程と、
前記１次プリフォームの本体部の外面を第２の樹脂で被覆した２次プリフォームを射出成形により成形する２次プリフォーム成形工程と、
前記２次プリフォームをブロー成形可能な予備加熱温度まで加熱する予備加熱工程と、
前記予備加熱工程で加熱された前記２次プリフォームを用いたブロー成形により積層容器を成形するブロー成形工程と、を含み、
前記第１の樹脂の単独での成形可能温度が前記第２の樹脂の単独での成形可能温度より高く、前記予備加熱温度が前記第２の樹脂の単独での成形可能温度以上であり、前記第１の樹脂の単独での成形可能温度以下であり、
前記２次プリフォームは、前記本体部を構成する前記第１の樹脂からなる第１樹脂層の厚さが、前記第２の樹脂からなる第２樹脂層の厚さより薄く、
前記第１の樹脂は、非晶性ナイロン樹脂であり、前記第２の樹脂は、非晶性ＰＥＴ樹脂であることを特徴とする耐溶剤性の積層容器の製造方法。
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