JP7093512B2 - 複合容器及びその製造方法、並びに複合プリフォーム - Google Patents
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Description
容器本体の外側に密着して設けられ、白色顔料を含む、単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材とを備え、
遮光性熱収縮プラスチック製部材が、その表面に熱転写印字部を有し、
熱転写印字部を有する箇所における遮光性熱収縮プラスチック製部材の比重が1未満であることを特徴とする。
単層のプリフォームと、
プリフォームの外側を取り囲むように設けられ、白色顔料を含む、単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材とを備え、
遮光性熱収縮プラスチック製部材が、その表面に熱転写印字部を有し、
熱転写印字部を有する箇所における遮光性熱収縮プラスチック製部材の比重が1未満であることを特徴とする。
単層のプリフォーム及び単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材を準備する工程と、
プリフォームを遮光性熱収縮プラスチック製部材の一端から嵌め込む工程と、
プリフォーム及び遮光性熱収縮プラスチック製部材を加熱する工程と、
プリフォーム及び遮光性熱収縮プラスチック製部材をブロー成形する工程と、
ブロー成形後の遮光性熱収縮プラスチック製部材表面に、熱転写印字部を形成する工程と、
を含み、
遮光性熱収縮プラスチック製部材が、白色顔料を含み、
熱転写印字部を有する箇所における遮光性熱収縮プラスチック製部材の比重が1未満であることを特徴とする。
図1に示すように、複合容器10Aは、内側に位置する単層の容器本体10と、容器本体10の外側に密着して設けられ、その表面に熱転写印字部44を有する、単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材40とを備えている。
容器本体10は、単層構造を有するものであり、また、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の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」及び「下」とは、それぞれ複合容器10Aを正立させた状態(図1)における上方及び下方のことをいう。
遮光性熱収縮プラスチック製部材40は、単層構造を有するものであり、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1に示すように、遮光性熱収縮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。
例えば、図1に示すように、遮光性熱収縮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及び底部30の一部を除き設けることができる。
なお、本発明において、上記した樹脂材料、例えば、ポリオレフィンには、該ポリオレフィンのアイオノマーも含まれる。
これらの中でも、透明性が高く安価であり、かつ遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重を良好なものとすることができるという理由から、ポリオレフィンが好ましい。
より好ましくは比重は、0.97以下であり、さらに好ましくは0.95以下である。
なお、本発明において、比重の測定は、密度勾配管法により行う。
これらの中でも、熱転写印字部44が形成された箇所の遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重及び熱転写印字部44の遮光性熱収縮プラスチック製部材40に対する密着性という観点からは、変性ポリオレフィン及びEVA等のビニル樹脂が好ましい。
インキ層の画像形成は、特に限定されず、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷等の従来公知の印刷方法を利用してもよい。
これらの中でも、熱転写印字部44が形成された箇所の遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重、顔料の分散性という観点からは、ニトロセルロース等のセルロース樹脂及び(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
一実施形態において、剥離層104は、少なくとも1種の樹脂材料を含み、例えば、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、熱転写印字部44が形成された箇所の遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重及び転写層の転写性という観点からは、(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
また、熱転写印字部44を有する箇所の厚みは、例えば、12μm以上、140μm以下とすることができる。
本発明においては、遮光性熱収縮プラスチック製部材40が熱収縮性を有すると共に、熱転写印字部を有する箇所であってもその比重が1未満であるため、複合容器10Aを粉砕した後、熱水に浸けることにより、熱収縮性プラスチック製部材40と、容器本体10とを容易に分離することができる(水中分離)。
また、該方法以外にも、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を剥離することにより、分離できる。
上記のような方法により、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。
図3に示すように、複合プリフォーム70は、単層のプリフォーム10aと、プリフォーム10aの外側を取り囲むように設けられ、その表面に熱転写印字部44aを有する、単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材40aとを備える。
複合プリフォーム70が備えるプリフォーム10aは、図3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及び胴部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。
図3に示すように、遮光性熱収縮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。遮光性熱収縮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。
一実施形態において、本発明の複合容器10Aの製造方法は、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮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を遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの一端から嵌め込む工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱する工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aをブロー成形する工程と、
ブロー成形後の遮光性熱収縮プラスチック製部材40表面に、熱転写印字部44を形成する工程と、
を含む。
プリフォーム10aは、上記した樹脂材料等を従来公知の射出成形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。
また、市販されるプリフォーム10aを使用してもよい。
まず、上記した樹脂材料等を、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共押し出しを行い、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)。
次いで、この未延伸の押出チューブの一端を溶着又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及びブロー装置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及びブロー装置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及びブロー装置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熱収縮性のプラスチック製部材40aを得ることができる(図4(g)参照)。
本発明の方法は、遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの一端から、プリフォーム10aを嵌め込む工程を含んでなる。
本発明の方法は、プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱する工程を含む。該工程において、遮光性熱収縮プラスチック製部材40aは、熱収縮し、プリフォーム10aに対し密着する(複合プリフォーム70)。
加熱後、プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40a(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(a)参照)。
図5(a)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、プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40a(複合プリフォーム70)が挿入される。
これにより、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(図5(b)参照)。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及び遮光性熱収縮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及び遮光性熱収縮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。
熱転写印字部44は、図6に示すような、基材105と、剥離層104、インキ層103、アンカーコート層102及びヒートシール層101を備える転写層100とを、少なくとも備える中間転写媒体200を用いて形成することができる。
また、中間転写媒体200は、背面層106を備えていてもよい。
また、基材105としては、熱転写の際に加えられる熱に耐えることのできる程度の耐熱性とインキ層等を保持することができる程度の機械的強度を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、1,4-ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム及びポリイミドフィルム等の樹脂フィルムが挙げられる。
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮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を加熱する工程と、
プリフォーム10aを遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの一端から嵌め込む工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱する工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aをブロー成形する工程と、
ブロー成形後の遮光性熱収縮プラスチック製部材40表面に、熱転写印字部44を形成する工程と、
を含む。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
本実施形態において複合容器10Aの製造方法は、嵌め込み工程前に、プリフォーム10aを加熱する工程を含む。これにより、プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの加熱工程における加熱温度を下げることができ、遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの過度の加熱を避けることができ、ダメージを低減させることができる。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
本実施形態においては、該工程における加熱されたプリフォームの温度は、90℃以上、130℃以下であることが好ましく、95℃以上、125℃以下であることがより好ましい。加熱された遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの温度は、80℃以上、180℃以下であることが好ましく、90℃以上、150℃以下であることがより好ましい。
本実施形態においては、上記温度とするために、プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱するために使用する熱源の温度及び時間を短縮でき、遮光性熱収縮プラスチック製部材40aへのダメージを低減させることができる。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
一実施形態において、本発明の複合容器10Aの製造方法は、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮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を遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの一端から嵌め込む工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱する工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aをブロー成形する工程と、
遮光性熱収縮プラスチック製部材40a表面に、熱転写印字部44aを形成する工程と、
を含む。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
本実施形態においては、複合容器10Aの製造方法は、遮光性熱収縮プラスチック製部材40a表面に、熱転写印字部44aを形成する工程を含む。該熱転写印字部44aは、上記した中間転写媒体200を用いて形成することができる。
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮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を加熱する工程と、
プリフォーム10aを遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの一端から嵌め込む工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱する工程と、
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aをブロー成形する工程と、
遮光性熱収縮プラスチック製部材40a表面に、熱転写印字部44aを形成する工程と、
を含む。
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを備える複合プリフォーム70を準備する工程と、
複合プリフォーム70を加熱する工程と、
複合プリフォーム70をブロー成形する工程と、
ブロー成形後の遮光性熱収縮プラスチック製部材40に対し、熱転写印字部44を形成する工程と、
を含む。
複合プリフォーム70は、プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを準備し、プリフォーム10aを遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの一端から嵌め込み、次いで、遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを加熱し、熱収縮させ、プリフォーム10aに密着させることにより製造することができる。
この時の加熱方法及び温度は、特に限定されるものではなく、赤外線や、温風等を用いて適宜行うことができ、加熱された遮光性熱収縮プラスチック製部材の温度は、例えば、80℃以上、160℃以下とすることができる。
本発明の方法は、複合プリフォーム70を加熱する工程を含む。
加熱方法は、特に限定されず、例えば、赤外線や、温風等を用いて適宜行うことができる。加熱されたプリフォームの温度は、90℃以上、130℃以下であることが好ましく、95℃以上、125℃以下であることがより好ましい。加熱された遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの温度は、80℃以上、180℃以下であることが好ましく、90℃以上、150℃以下であることがより好ましい。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
上記と同様であるため、ここでは記載を省略する。
プリフォーム10a及び遮光性熱収縮プラスチック製部材40aを備える複合プリフォーム70を準備する工程と、
複合プリフォーム70を加熱する工程と、
複合プリフォーム70をブロー成形する工程と、
複合プリフォーム70が備える遮光性熱収縮プラスチック製部材40a表面に、熱転写印字部44aを形成する工程と、
を含む。
基材105として、厚さ16μmのPETフィルムを準備た。
この一方の面に、後記組成の剥離層形成用塗工液をグラビア印刷法により塗布、乾燥し、厚さ1.5μmの剥離層104を形成した。
<剥離層形成用塗工液>
・(メタ)アクリル樹脂 30質量部
・メチルエチルケトン 35質量部
・トルエン 35質量部
<着色層形成用塗工液>
・着色顔料 20質量部
・ニトロセルロース 30質量部
・(メタ)アクリル樹脂 10質量部
・メチルエチルケトン 20質量部
・トルエン 20質量部
<アンカーコート層形成用塗工液>
・(メタ)アクリル樹脂 40質量部
・メチルエチルケトン 30質量部
・トルエン 30質量部
<ヒートシール層形成用塗工液>
・変性ポリオレフィン 35質量部
・メチルエチルケトン 13質量部
・トルエン 52質量部
射出成形機を使用して、単層の、PET製プリフォーム10aを製造した。
熱転写印字部44が形成された箇所の遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重を密度勾配管法により測定したところ、0.98であった。
遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの製造において、酸化チタンを含有させなかった以外は、実施例1と同様にして、複合容器10Aを製造した。
熱転写印字部44が形成された箇所の遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重を測定したところ、0.96であった。
遮光性熱収縮プラスチック製部材40aの製造において、酸化チタンを35質量%含有させた以外は、実施例1と同様にして、複合容器10Aを製造した。
熱転写印字部44が形成された箇所の遮光性熱収縮プラスチック製部材40の比重を測定したところ、1.12であった。
上記実施例及び比較例において得られた複合容器10Aに、300mlの日本酒を充填し、キャッピングした後、20℃、相対湿度45%、直射日光下に120時間静置させた。
静置後、キャップを開封し、充填されていた日本酒の味、風味の変化を官能的に評価し、表1にまとめた。味、風味に変化を感じなかった場合を○、変化を感じた場合を×とした。
上記実施例及び比較例において得られた複合容器10Aを粉砕し、8mm×8mmの試験片とした。該試験片を、85℃の熱水に浸け、容器本体10と、遮光性熱収縮プラスチック製部材40とが分離するか否かを目視により観察し、評価した。分離した場合を○、分離しなかった場合を×とし、評価結果を表1にまとめた。
Claims (8)
- 単層の容器本体と、
前記容器本体の外側に密着して設けられ、白色顔料を含む、単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材とを備え、
前記遮光性熱収縮プラスチック製部材が、その表面に熱転写印字部を有し、
前記熱転写印字部を有する箇所における前記遮光性熱収縮プラスチック製部材の比重が1未満であり、
前記遮光性熱収縮プラスチック製部材における白色顔料の含有量が3質量%以上、20質量%以下であることを特徴とする、複合容器。 - 前記熱転写印字部が、ヒートシール層、アンカーコート層、インキ層及び剥離層からなる転写層により構成される、請求項1に記載の複合容器。
- 前記ヒートシール層が、変性ポリオレフィン及びビニル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項2に記載の複合容器。
- 前記アンカーコート層が、(メタ)アクリル樹脂及びポリアミドの少なくとも一方を含む、請求項2又は3に記載の複合容器。
- 前記インキ層が、セルロース樹脂及び(メタ)アクリル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項2~4のいずれか一項に記載の複合容器。
- 前記剥離層が、(メタ)アクリル樹脂を含む、請求項2~5のいずれか一項に記載の複合容器。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の複合容器の製造に用いられる複合プリフォームであって、
単層のプリフォームと、
前記プリフォームの外側を取り囲むように設けられ、白色顔料を含む、単層の遮光性熱収縮プラスチック製部材とを備え、
前記遮光性熱収縮プラスチック製部材が、その表面に熱転写印字部を有し、
前記熱転写印字部を有する箇所における前記遮光性熱収縮プラスチック製部材の比重が1未満であり、
前記遮光性熱収縮プラスチック製部材における白色顔料の含有量が3質量%以上、20質量%以下であることを特徴とする、複合プリフォーム。 - 単層のプリフォーム及び単層の遮光性熱収縮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遮光性熱収縮プラスチック製部材の一端から嵌め込む工程と、
前記プリフォーム及び前記遮光性熱収縮プラスチック製部材を加熱する工程と、
前記プリフォーム及び前記遮光性熱収縮プラスチック製部材をブロー成形する工程と、
ブロー成形後の前記遮光性熱収縮プラスチック製部材表面に、熱転写印字部を形成する工程と、
を含み、
前記遮光性熱収縮プラスチック製部材が、白色顔料を含み、
前記熱転写印字部を有する箇所における前記遮光性熱収縮プラスチック製部材の比重が1未満であり、
前記遮光性熱収縮プラスチック製部材における白色顔料の含有量が3質量%以上、20質量%以下であることを特徴とする、複合容器の製造方法。
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