JP7159514B2 - 積層剥離容器及びプリフォームの製造装置並びにプリフォームの製造方法 - Google Patents
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特に、内層と外層は必須の構成であることからこれらを削減することは困難であるので、接着層を無くすことができれば使用する原材料が少なくなることから、製造コストの低減に繋がると共に、製造装置の構成、更には製造工程自体も簡素化できるであろうことが期待できる。
本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、内層と外層を接着する接着層を無くすことにより、従来よりも少ない種類の原材料及び少ない層構造で構成可能な積層剥離容器及びこの積層剥離容器の前駆体であるプリフォームの製造装置並びにプリフォームの製造方法を創出することを課題とする。
外殻体を形成する外層の内側に、内容体を形成する中間剥離層及び内層が積層され、外殻体に対して内容体が剥離可能とされた積層剥離容器であって、
中間剥離層は、少なくとも1箇所において周方向に分断された状態で外層と内層との間に積層されると共に、外層と内層とが分断された部分である連繋部を介して一体に繋げられており、
内層と中間剥離層とが積層されて成ると共に内容体を形成する積重層が外層よりも薄肉で形成され、
外殻体と内容体を形成する中間剥離層との間に、外気を導入する吸気孔と吸気通路の少なくとも一方が設けられ、
更に外層、内層及び連繋部が同種の合成樹脂で形成されると共に中間剥離層がこれらとは異なる合成樹脂で形成され、全体として2種3層から成る積層構造を有して形成されていることを特徴とする、と云うものである。
本発明の第1の主たる手段では、内層が連繋部を介して外層に連結されているため、内層と外層とを接続するための接着層を不要とすることができる。
また積層剥離容器を製造するために必要とする合成樹脂材料の種類を削減することによる製造コストの低減を図ることを達成し得る。
更に容器内の内容液の注出操作をスムーズに行うことを達成し得る。
上記手段では、減圧時において内層体を左右均等に減容変形させることができ、内容物の吐出をスムーズに行うことが可能となる。
溶融状態の第1の樹脂を供給する樹脂供給部と、溶融状態の第2の樹脂を供給する樹脂供給部と、第1の樹脂の内部に第2の樹脂が入り込んで所定の層構造からなる多層溶融樹脂流体を形成するノズル部と、多層溶融樹脂流体をプリフォームに成形する金型とを有し、
ノズル部は、第1の樹脂による基体層を形成する円筒状の内流路及び外流路と、内流路と外流路の間に位置して前記基体層の内部に第2の樹脂による中間剥離層を形成する円筒状の中流路とが同軸心状に配設されて成る3つの層形成流路を有し、
中流路の下流側の端部の一カ所又は二カ所の位置には、中流路によって円筒状に形成される第2の樹脂を周方向に分断すると共に、第1の樹脂と第2の樹脂の合流点において、第2の樹脂の分断された部分に第1の樹脂を入り込む状態の多層溶融樹脂流体を形成する遮断縦リブ片が配設されていることを特徴とする、と云うものである。
本発明の第2の主たる手段では、円筒状から成る基体層を形成する外層と内層との間に平断面円弧状の中間剥離層と縦帯状の連繋部が積層され、外層と内層とが縦帯状の連繋部において径方向に繋がる状態のプリフォームの製造を可能とする射出成形装置を達成し得る。
溶融状態の第1の樹脂を円筒状の外流路内に押し出して射出成形後に外層となる部分を円筒状に形成すると同時に、第1の樹脂を円筒状の内流路内に押し出して射出成形後に内層となる部分を外層の内側に円筒状に積層し、射出成形後に基体層となる部分を形成する工程と、
外流路と内流路との間に設けられた円筒状の中流路内に、溶融状態の第2の樹脂を円筒状に押し出し、中流路の末端の一カ所又は二カ所の位置に設けられた遮断縦リブ片によって中流路内から押し出される円筒状の第2の樹脂の一部を周方向に分断して射出成形後に中間剥離層となる部分を形成すると共に、第2の樹脂の分断された部分に、外流路から押し出された第1の樹脂又は内流路から押し出された第1の樹脂の一方又は双方を入り込ませ、外層側の第1の樹脂と内層側の第1の樹脂とを径方向に繋ぐことで射出成形後の基体層内に縦帯状の連繋部となる部分を形成する工程と、
合流路において、射出成形後に外層を形成する円筒状の第1の樹脂と、射出成形後に内層を形成する円筒状の第1の樹脂との間に、射出成形後に中間剥離層及び連繋部を形成する部分が積層された状態の多層溶融樹脂流体を形成する工程と、
多層溶融樹脂流体を、所定の金型内のキャビティに射出充填してプリフォームに成形する工程と、を有することを特徴とする、と云うものである。
本発明の第3の主たる手段では、円筒状から成る基体層を形成する外層と内層との間に平断面円弧状の中間剥離層と縦帯状の連繋部が積層され、外層と内層とが縦帯状の連繋部において径方向に繋がる状態のプリフォームの形成を達成し得る。
本発明の積層剥離容器に係る発明では、外層と内層を接着する接着層が不要となり、従来よりも少ない種類の原材料且つ少ない層構造で積層剥離容器を構成することが可能となるため、製造コストの低減することができると共に、製造装置の構成、更には製造工程自体をも簡素化することができる。
また本発明の射出成形装置及びその製造方法に係る発明では、中流路の末端である第1リングマンドレルの下流側の端部の一カ所又は二カ所の位置に、中流路内を流動する第2の樹脂を周方向に分断するため遮断縦リブ片を設けることにより、円筒状から成る基体層を形成する外層と内層との間に平断面円弧状の中間剥離層と縦帯状の連繋部が積層され、外層と内層とが縦帯状の連繋部において径方向に繋がる状態のプリフォームを製造することができる。
図1は本発明の実施例を示す積層剥離容器の半縦断面図、図2は図1のII-II線における断面図であり、Aは剥離前の状態、Bは剥離状態、図3Aは図1のゲート痕の下端面近傍を示す平断面図、図3BはAの状態から内層を剥離させた状態を示す平断面図、図4Aは図3A中のIVa-IVa線に沿ったゲート痕の縦断面図、図4Bは図3A中のIVb-IVb線に沿ったゲート痕の縦断面図、図4Cは図3B中のIVc-IVc線に沿ったゲート痕の縦断面図である。
また容器1は、外殻体6を形成する外層11と、内容体7を形成する内層12と中間剥離層13とを有して構成される。本実施例は、中間剥離層13は平断面円弧状であり、外層11と内層12との間に左右均等に配置されている(図2A参照)。一方の中間剥離層13の縁部と他方の中間剥離層13の縁部との間は周方向に所定の距離を隔てて対向すると共に、この対向部分に高さ方向に沿って縦帯状に延設された連繋部14が形成されている。この実施例では、連繋部14が容器軸Oを挟んで軸対称となる二カ所の位置に配置されており、外層11と内層12とは共に同じ合成樹脂材料からなる二カ所の連繋部14を介して一体に繋がっているが、連繋部14は少なくとも一カ所配置されていればよい。本実施形態のように連繋部14が軸対称に二カ所配置されている場合は、内容物が吐出されるときに内容体が軸中心に向けて均等に減容変形していくので、内容物の残量を少なくすることができる。
また本実施例では外層11、内層12及び連繋部14が同種の合成樹脂、例えばPET樹脂で形成され、中間剥離層13のみが異なる合成樹脂、例えば高度なガスバリア性を有するMXナイロン樹脂で形成されている。このように本発明の容器1は、全体として2種3層から成る積層構造を有して形成されている。
図3Aと図4Aに示されるように中間剥離層13が積層されている領域では、外層11と中間剥離層13が剥離可能な状態にある。ゲート痕5gの下端面は図3Aの平断面図に示した積層構造を有し、外層11と中間剥離層13の積層界面Bfが外部にそのまま露出した状態となっている。
なお、本実施例の構成では図3Bに示されるように、中間剥離層13が積層されていない部分での剥離はなく、内容体7の底面壁がゲート痕5g近傍で外殻体6に固定された状態で、内容体7の減容変形が進行することになる。
このように本発明では、底部5側の吸気通路9により、外気が外殻体6を形成する外層11と内容体7を形成する中間剥離層13の間に進入するため、容器1内の内容液の注出操作をスムーズに実施することができる。
図5に示すように、第2実施例の積層剥離容器では中間剥離層13が底部5付近まで形成され、底面壁5wには中間剥離層13が配置されない構成となっている。これに対し、図6に示すように、第3実施例の積層剥離容器では、中間剥離層13は底面壁5wに形成されてはいるもののゲート痕5gには露出せず、全体として容器本体1の内側において袋状に繋がっている状態にある。
上記図7の第1実施例の容器1(図1参照)の前駆体であるプリフォーム21は、中間剥離層33がプリフォーム21の全高さに亘って形成されているのに対し、図10に示す第2実施例の容器1(図5参照)の前駆体であるプリフォーム21は中間剥離層33が底部25付近まで形成され、底面壁25wには中間剥離層13は配置されていない点で相違し、また図11に示す第3実施例の容器1(図6参照)の前駆体であるプリフォーム21では中間剥離層13は底面壁25wに形成されてはいるもののゲート痕25gには露出せず、全体としてプリフォーム21の内側において袋状に繋がっている点で相違している。
尚、吸気孔22aは、図示しないポンチカッターの筒状刃を外層31に圧入前進させて穿孔することで形成することができる。本実施形態では、吸気孔22aを外層31のみに形成する場合を示して説明しているが、内層32の手前まで、すなわち外層31と中間剥離層33に孔を形成する場合も考えられる。
図12は本発明の射出成形装置のノズル部の一例を示す断面図、図13は図12のノズル部にホットランナーブロック41を組付けた状態を示す断面図、図14Aは図13中のノズル部の中流路を形成する第1リングマンドレルの正面図、図14Bは図14Aの部分側面図、図15は図14に示す第1リングマンドレルの底面図である。
この射出成形装置は図7、図10又は図11に示すプリフォーム21を射出成形するためのもので、2種類の異なる樹脂を個別に溶融状態で供給する樹脂供給部PA、PBと、2種の溶融樹脂を積層するノズル部51と、プリフォーム21を成形する金型70を有する。
図14及び図15は中流路56の内周壁を形成する第1リングマンドレル54cの詳細な形状を示すものであるが、図14の正面図に示されるように、溶融樹脂の流入口53b(図13も参照)から円筒状の流路に溶融樹脂を分配する、溝状の流路であるマニホールド54bを左右対称状に配設しており、第1リングマンドレル54cの下流側の端部であるテーパー状部分の、軸対称となる2ケの位置に遮断縦リブ片61,62が夫々配設されている。
図12、13に示されるように、樹脂供給部PAから供給される第1の樹脂であるPET樹脂が供給口42a、ホットランナーである流路43aを経て、そして樹脂供給部PBから供給される第2の樹脂であるMXナイロン樹脂が供給口42b、流路43bを経て、予め設定されたタイミングでノズル部51に供給される。ノズル部51は第1の樹脂と第2の樹脂とを所定の層構造に積層し、これを次の金型70のキャビティ71内に射出する。
なお、第2の樹脂が分断された部分に入り込んだ第1の樹脂は、成形後のプリフォーム21において、基体層30の内部に縦帯状に配置される連繋部34を形成する。
例えば、上記実施例では、外層11(31)と内層12(32)をPET樹脂とし、中間剥離層13(33)をMXナイロン樹脂とした場合を示して説明したが、本発明は上記実施例に限られるものではなく、その他例えば外層11(31)と内層12(32)をPET樹脂とし、中間剥離層13(33)をEVOH樹脂とすることもできるし、あるいは外層11(31)と内層12(32)をPP樹脂とし、中間剥離層13(33)をナイロン又はEVOH樹脂とすることもできる。
2 : 口筒部
2a : 吸気孔
2n : ネックリング
3 : 肩部
4 : 胴部
5 : 底部
5w : 底面壁
5g : ゲート痕
6 : 外殻体
7 : 内容体
9 : 吸気通路
11 : 外層
12 : 内層
13 : 中間剥離層
14 : 連繋部
15 : 積重層
21 : プリフォーム
22 : 口筒部
22a : 吸気孔
22n : ネックリング
24 : 胴部
25 : 底部
25w : 底壁
25g : ゲート部
25s : スプルー
31 : 外層
32 : 内層
33 : 中間剥離層
34 : 連繋部
35 : 積重層
41 : ホットランナーブロック
42a : 供給口
42b : 供給口
43a : 流路
43b : 流路
50 : シャットオフピン
51 : ノズル部
52a : 導入路
52b : 導入路
54a1: マニホールド
54a2: マニホールド
54c : 第1リングマンドレル
54d : 第2リングマンドレル
54e : 第3リングマンドレル
55 : 内流路
56 : 中流路
57 : 外流路
59 : 合流路
60 : 遮断縦リブ片
61 : 遮断縦リブ片
62 : 遮断縦リブ片
70 : 金型
71 : キャビティ
Bf : 積層界面
O : 容器軸
PA : 樹脂供給部(第1の樹脂用)
PB : 樹脂供給部(第2の樹脂用)
S : 間隙
Claims (6)
- 外殻体(6)を形成する外層(11)の内側に、内容体(7)を形成する中間剥離層(13)及び内層(12)が積層され、前記外殻体(6)に対して前記内容体(7)が剥離可能とされた積層剥離容器であって、
前記中間剥離層(13)は、少なくとも1箇所において周方向に分断された状態で前記外層(11)と前記内層(12)との間に積層されると共に、前記外層(11)と前記内層(12)とが前記分断された部分である連繋部(14)を介して一体に繋げられており、
前記内層(12)と前記中間剥離層(13)とが積層されて成ると共に内容体(7)を形成する積重層(15)が前記外層(11)よりも薄肉で形成され、
前記外殻体(6)と前記内容体(7)を形成する前記中間剥離層(13)との間に、外気を導入する吸気孔(2a)と吸気通路(9)の少なくとも一方が設けられ、
更に前記外層(11)、前記内層(12)及び前記連繋部(14)が同種の合成樹脂で形成されると共に前記中間剥離層(13)がこれらとは異なる合成樹脂で形成され、全体として2種3層から成る積層構造を有して形成され ていることを特徴とする積層剥離容器。 - 連繋部(14)が容器軸(O)に対して軸対称を成す位置に配置されている請求項1記載の積層剥離容器。
- 外層(11)と内層(12)がPET樹脂で形成され、中間剥離層(13)がMXナイロン又はEVOH樹脂で形成されている請求項1又は2に記載の積層剥離容器。
- 外層(11)と内層(12)がPP樹脂で形成され、中間剥離層(13)がナイロン又はEVOH樹脂で形成されている請求項1又は2に記載の積層剥離容器。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の積層剥離容器の前躯体を成すと共に、第1の樹脂による基体層(30)中に、第2の樹脂による中間剥離層(33)が積層された2軸延伸ブロー成形用の試験管状のプリフォーム(21)を射出成形する射出成形装置であって、
溶融状態の第1の樹脂を供給する樹脂供給部(PA)と、溶融状態の第2の樹脂を供給する樹脂供給部(PB)と、前記第1の樹脂の内部に前記第2の樹脂が入り込んで所定の層構造からなる多層溶融樹脂流体を形成するノズル部(51)と、前記多層溶融樹脂流体を前記プリフォーム(21)に成形する金型(70)とを有し、
前記ノズル部(51)は、前記第1の樹脂による基体層(30)を形成する円筒状の内流路(55)及び外流路(57)と、該内流路(55)と外流路(57)の間に位置して前記基体層(30)の内部に第2の樹脂による中間剥離層(33)を形成する円筒状の中流路(56)とが同軸心状に配設されて成る3つの層形成流路を有し、
前記中流路(56)の下流側の端部の一カ所又は二カ所の位置には、前記中流路(56)によって円筒状に形成される第2の樹脂を周方向に分断すると共に、前記第1の樹脂と前記第2の樹脂の合流点(58)において、前記第2の樹脂の分断された部分に前記第1の樹脂を入り込む状態の前記多層溶融樹脂流体を形成する遮断縦リブ片(60)が配設されていることを特徴とする射出成形装置。 - 請求項5に記載の射出成形装置を用いて行うプリフォームの製造方法であって、
溶融状態の第1の樹脂を円筒状の外流路(57)内に押し出して射出成形後に外層(31)となる部分を円筒状に形成すると同時に、前記第1の樹脂を円筒状の内流路(55)内に押し出して射出成形後に内層(32)となる部分を前記外層(31)の内側に円筒状に積層し、射出成形後に基体層(30)となる部分を形成する工程と、
前記外流路(57)と前記内流路(55)との間に設けられた円筒状の中流路(56)内に、溶融状態の第2の樹脂を円筒状に押し出し、前記中流路(56)の末端の一カ所又は二カ所の位置に設けられた遮断縦リブ片(60)によって前記中流路(56)内から押し出される円筒状の第2の樹脂の一部を周方向に分断して射出成形後に中間剥離層(33)となる部分を形成すると共に、前記第2の樹脂の分断された部分に、前記外流路(57)から押し出された前記第1の樹脂又は前記内流路(55)から押し出された第1の樹脂の一方又は双方を入り込ませ、外層(31)側の第1の樹脂と内層(32)側の第1の樹脂とを径方向に繋ぐことで射出成形後の前記基体層(30)内に縦帯状の連繋部(34)となる部分を形成する工程と、
合流路(59)において、射出成形後に外層(31)を形成する円筒状の第1の樹脂と、射出成形後に内層(32)を形成する円筒状の第1の樹脂との間に、前記射出成形後に中間剥離層(33)及び連繋部(34)を形成する部分が積層された状態の多層溶融樹脂流体を形成する工程と、
前記多層溶融樹脂流体を、所定の金型(70)内のキャビティ(71)に射出充填してプリフォーム(21)に成形する工程と、を有することを特徴とするプリフォームの製造方法。
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