JP7207460B2 - 複合プリフォームおよびその製造方法ならびに複合容器およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複合プリフォームおよびその製造方法ならびに複合容器およびそ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、金型内にプリフォームを挿入し、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やＰＰ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可能な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、熱収縮性のものであることが、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が、プリフォーム（容器本体）の底部を覆うことが難しく、底部の遮光性を高めたり等、様々な機能を付与することが難しいとの知見を得た。

本発明は係る知見に基づいてなされたものであり、その目的は、プリフォーム底部を覆うことができ、かつ複合容器を製造する際のブロー成形により破損することのない熱収縮性プラスチック製部材を備え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、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有するプラスチック材料製の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し、前記プリフォームの前記胴部および前記底部の長さよりも長い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に嵌め込む工程と、前記プリフォームおよびプラスチック製部材を加熱することにより、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、を備えたことを特徴とする。

上記態様においては、前記余白部には、互いに対向して配置された第１対向面と第２対向面とが形成され、前記第１対向面の一部と前記第２対向面の一部とが互いに圧着されることが好ましい。

上記態様においては、前記第１対向面と前記第２対向面とは、互いに前記プラスチック製部材の軸線方向にずれて圧着さ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。

上記態様においては、前記余白部の熱圧着が、表面が平坦または凹凸形状を有する器具を用いて行われることが好ましい。

上記態様においては、器具の表面温度が、１００℃以上、２５０℃以下であることが好ましい。

上記態様においては、余白部の熱圧着時の圧力が、５０Ｎ／ｃｍ^２以上、１０００Ｎ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

上記態様においては、余白部の熱圧着時の熱収縮性プラスチック製部材の温度が、８０℃以上、２００℃以下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備えたことを特徴とする。

本発明の複合プリフォームは、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有するプリフォームと、前記プリフォームの外側を取り囲むように設けられ、熱圧着するための余白部を一端に有し、前記プリフォームの前記胴部および前記底部の長さよりも長い熱収縮性プラスチック製部材とを備え、前記プラスチック製部材の前記余白部が熱圧着されていることを特徴とする。

上記態様においては、前記余白部には、互いに対向して配置された第１対向面と第２対向面とが形成され、前記第１対向面の一部と前記第２対向面の一部とが互いに圧着されていることが好ましい。

上記態様においては、前記第１対向面と前記第２対向面とは、互いに前記プラスチック製部材の軸線方向にずれて圧着されていることが好ましい。

本発明の複合容器は、上記複合プリフォームのブロー成形品である複合容器であって、口部と、前記口部の下方に設けられた胴部と、前記胴部の下方に設けられた底部と、を有する容器本体と、記容器本体の外側に密着して設けられた熱収縮性プラスチック製部材とを備え、前記プラスチック製部材の前記余白部が熱圧着されていることを特徴とする。

本発明によれば、プリフォーム底部を覆うことができ、かつ複合容器を製造する際のブロー成形により破損することのない熱収縮性プラスチック製部材を備える複合プリフォームの製造方法を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態による複合プリフォームを示す斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施形態による複合プリフォームを示す部分垂直断面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態による複合容器を示す部分垂直断面図である。 図４は、図３に示す複合容器のIV－IV線水平断面図である。 図５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６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７は、熱収縮性プラスチック製部材の正面図である。 図８は、プリフォームの正面図である。 図９（ａ）－（ｃ）は、熱圧着した余白部の形状を表す図である。 図１０は、複合容器の製造方法を示す概略図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態による複合プリフォームの底部側を示す斜視図である。 図１２は、本発明の第２の実施形態による複合プリフォームを示す底面図である。 図１３は、本発明の第２の実施形態による複合プリフォームの余白部を熱圧着する工程を示す斜視図である。 図１４は、本発明の第２の実施形態による複合プリフォームの余白部を熱圧着する工程を示す正面図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。図１乃至図１０は本発明の第１の実施形態を示す図である。

複合プリフォーム７０
まず、図１および図２により、本実施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１および図２に示すように、本実施形態による複合プリフォーム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の外側を取り囲むように設けられた略有底円筒状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａとを備えている。

このうちプリフォーム１０ａは、図１および図２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。

この場合、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の胴部および底部の長さよりも長い。図２の斜線で示すように、プリフォーム１０ａの底部側のプラスチック製部材４０ａの端部（一端）４０ｂには、熱圧着するための余白部８０ａが形成されている。

この余白部８０ａは、プリフォーム１０ａの底部３０ａの形状に沿って形成された曲面部４４と、曲面部４４からそれぞれ突出する第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとを有している。このうち第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとは、互いに熱圧着されて一体化されている。この第１対向面４６ａおよび第２対向面４６ｂは、それぞれ底面方向から見て、胴部２０ａの径方向に沿って略一直線状に延びている。この場合、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとは、胴部２０ａの径方向の全域にわたって圧着されている。

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３に示す複合容器１０Ａを得ることができる。

複合容器
次に、本実施形態による複合容器１０Ａの構成について説明する。図３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３）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４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３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。

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の底部３０側の一端が圧着され、圧着底部４５Ａを形成している。図３において、熱収縮性プラスチック製部材４０は、容器本体１０の底部３０を覆う位置で圧着されている。具体的には、上述した複合プリフォーム７０の熱収縮性プラスチック製部材４０ａの第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂ（図１）とが重ね合わされるように熱圧着されている。これにより、ブロー成形後に熱収縮性プラスチック製部材４０ａの開口４８ｄ（図６）が塞がれ、熱収縮性プラスチック製部材４０によって底部３０が完全に覆われる。

複合プリフォームの製造方法
次に、本実施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。

プリフォームを準備する工程
プリフォーム１０ａは、図１および図２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）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５（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５（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５（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５（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５（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５（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５（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。

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。

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の胴部２０ａおよび底部３０ａの合計長さよりも長く、図６に表されるように、その端部（一端）４０ｂ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７に示されるように、余白部８０ａを含む熱収縮前の熱収縮性プラスチック製部材４０ａの長さであって、熱収縮性プラスチック製部材４０ａの軸線方向に沿う長さＸをいう。また、プリフォーム１０ａの長さとは、図８に示されるように、口部１１ａを除くプリフォーム１０ａの胴部２０ａおよび底部３０ａの長さであって、プリフォーム１０ａの軸線方向に沿って首部１３ａから底部３０ａまでを測定した長さＹをいう。

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
このようにして作製された、両端が開口した熱収縮性プラスチック製部材４０ａは、その一端側からプリフォーム１０ａに嵌め込まれる。このとき、熱収縮性プラスチック製部材４０ａは、口部１１ａを除くプリフォーム１０ａの胴部２０ａおよび底部３０ａの周囲を覆う。このように、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からプリフォーム１０ａが嵌め込まれる。

熱収縮工程
次に、プリフォーム１０ａおよび熱収縮性プラスチック製部材４０ａは加熱され、これにより熱収縮性プラスチック製部材４０ａが熱収縮してプリフォーム１０ａの外面に密着する。

プリフォーム１０ａおよび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。

熱圧着工程
次に、プラスチック製部材４０ａの、プリフォーム１０ａの嵌め込みを行った端部（口部１１ａ側の端部）とは反対の端部（一端）４０ｂに形成された余白部８０ａを熱圧着する。この熱圧着は、赤外線や、温風等により圧着部を加熱した後、図示しない一対の圧着器具によりプラスチック製部材４０ａの上記端部４０ｂを水平方向に挟み込むことにより行うことができる。これにより、プラスチック製部材４０ａの円筒状の端部４０ｂに形成された開口４８ｄ（図６）が塞がれ、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとを熱圧着することができる。この圧着器具の材質は特に限定されず、金属製や耐熱性の樹脂製のものを使用することができる。余白部８０ａを熱圧着する方法は、上記に限定されず、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。

また、熱圧着後の余白部８０ａの形状も特に限定されるものではなく、図９（ａ）－（ｃ）に示されるように任意の形状とすることができる。

すなわち図９（ａ）に示すように、プラスチック製部材４０ａの端部４０ｂに形成された第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとが、底面方向から見て、胴部２０ａの径方向に沿って略一直線状に圧着されていても良い。また、プラスチック製部材４０ａの端部４０ｂは、底面方向から見て十字状に圧着されていても良く（図９（ｂ））、端部４０ｂの圧着部が、底面方向から見て約１２０°ずつ等配となるように配置されていても良い（図９（ｃ））。

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。

また、熱圧着後の余白部８０ａは、所望により適当な長さにカットしてもよい。余白部を適当な長さ（例えば、２ｍｍ程度）にカットすることにより、複合容器とした際の底部の外観が良好となる。

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。

また、図２に示すように、プラスチック製部材４０ａは、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に対しても様々な機能や特性を付与することができる。

複合容器の製造方法
本実施形態に係る複合容器の製造方法は、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１０（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、上述した複合プリフォーム７０を準備する。この複合プリフォーム７０は、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た略有底円筒状の熱収縮性プラスチック製部材４０ａとを備えており、プラスチック製部材４０ａは、余白部８０ａにおいて熱圧着されている。続いて複合プリフォーム７０は、加熱装置５１によって加熱される（図１０（ａ）参照）。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１０（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１０（ｂ）参照）。図１０（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１０（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１０（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。

［実施例］
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８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、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）
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、１００℃に加熱した金属板を用いて余白部８０ａを３００Ｎ／ｃｍ^２の圧力で挟み込み熱圧着し、複合プリフォーム７０を得た。

（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１０ｂ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が備えるプラスチック製部材４０は、容器本体１０の底部まで覆っており、また、圧着部の剥がれや破損は見られなかった。

（第２の実施形態）
次に、図１１乃至図１４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図１１乃至図１４は本発明の第２の実施形態を示す図である。図１１乃至図１４に示す第２の実施形態は、余白部８０ａを圧着する位置が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施形態と略同一である。図１１乃至図１４において、図１乃至図１３に示す第１の実施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。

図１１および図１２に示すように、本実施形態による複合プリフォーム７０において、余白部８０ａには、互いに対向して配置された第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとが形成されている。第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとは、全体として環状に形成されてプラスチック製部材４０ａの端部４０ｂを構成している。

この場合、第１対向面４６ａの一部と第２対向面４６ｂの一部とが互いに圧着されている。具体的には、第１対向面４６ａのうち胴部２０ａの径方向略中間に位置する第１圧着部分４６ｃと、第２対向面４６ｂのうち胴部２０ａの径方向略中間に位置する第２圧着部分４６ｄとが互いに熱圧着されている。これにより、第１圧着部分４６ｃと第２圧着部分４６ｄとが互いに連結され、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとが一体化されている。第１対向面４６ａおよび第２対向面４６ｂは、底面方向から見て全体として∞字状（８字状）に形成されている。このため、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとの間には、一対の開口４８ｅ、４８ｆが形成される。

この場合、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとは、互いに上下方向（熱収縮性プラスチック製部材４０ａの軸線方向）にずれて圧着されている。すなわち、第１圧着部分４６ｃと第２圧着部分４６ｄとが圧着された状態で、第１対向面４６ａの端縁４６ｅと第２対向面４６ｂの端縁４６ｆとが互いにずれている。この場合、第２対向面４６ｂの端縁４６ｆは、第１対向面４６ａの端縁４６ｅよりも外方（胴部２０ａから遠い側）に位置している。

このような複合プリフォーム７０を作製する場合、熱収縮性プラスチック製部材４０ａを熱収縮させる工程の後、複合プリフォーム７０を加熱装置５１によって加熱する工程（図１０（ａ））の前に、第１対向面４６ａの一部と第２対向面４６ｂの一部とを互いに圧着する工程が設けられる。具体的には、熱収縮する工程の直後の熱収縮性プラスチック製部材４０ａが高温の状態で、熱圧着用の工具等を用いて、第１対向面４６ａの第１圧着部分４６ｃと第２対向面４６ｂの第２圧着部分４６ｄとを内側に向けて挟み込むことにより、第１圧着部分４６ｃと第２圧着部分４６ｄとを圧着する。

すなわち、図１３および図１４に示すように、一対の圧着器具９０Ｄ、９０Ｅによりプラスチック製部材４０ａの端部４０ｂを挟み込むことにより、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂと圧着することができる。一対の圧着器具９０Ｄ、９０Ｅは、それぞれ圧着点９０Ｆを有している。また、圧着器具９０Ｄは、圧着器具９０Ｅよりも厚い。この場合、一対の圧着器具９０Ａ、９０Ｂをプラスチック製部材４０ａの軸線方向両側から互いに接近させ、一対の圧着点９０Ｆが第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとを挟み込むようにする。これにより、プラスチック製部材４０ａの円筒状の端部４０ｂに形成された開口４８ｄ（図１３）が部分的に塞がれ、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとを熱圧着することができる。第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとを熱圧着した部分の形状（正面側から見た形状）は、円形、正方形、長方形、菱形、その他任意の形状とすることができる。

または、熱収縮性プラスチック製部材４０ａが冷えた後に、加熱された工具（図示せず）等を用いて溶融圧着しても良い。更に熱収縮性プラスチック製部材４０ａが冷えた後に、工具（図示せず）等を超音波振動させて振動による発熱を利用し溶融圧着しても良い。

このように、本実施形態によれば、複合プリフォーム７０をブロー成形する際、第１対向面４６ａと第２対向面４６ｂとが狭まるように余白部８０ａが変形するので、ブロー成形後に容器本体１０の底部３０と熱収縮性プラスチック製部材４０とが均一に密着し、底部３０における外観を良好にすることができる。また、これと同時に、ブロー成形工程で一対の開口４８ｅ、４８ｆから空気が排出されるため、容器本体１０の底部３０と熱収縮性プラスチック製部材４０との間に空気が残存することをより効果的に抑制することができる。さらに、第１対向面４６ａの一部と第２対向面４６ｂの一部とが互いに圧着されていることにより、容器本体１０の底部３０と熱収縮性プラスチック製部材４０との密着をより確実なものとし、外観が良好で遮光性に優れた複合容器１０Ａを高い品質で製造することができる。

また本実施形態によれば、第１圧着部分４６ｃと第２圧着部分４６ｄとが圧着された状態で、第１対向面４６ａの端縁４６ｅと第２対向面４６ｂの端縁４６ｆとが互いにずれている。これにより、複合プリフォーム７０をブロー成形している間、一対の開口４８ｅ、４８ｆが閉じにくくなっているので、一対の開口４８ｅ、４８ｆから空気が排出されやすく、容器本体１０の底部３０と熱収縮性プラスチック製部材４０との間にエア溜まりが発生することをより抑えることができる。

１０ 容器本体
１０Ａ 複合容器
１０ａ プリフォーム
１１、１１ａ 口部
１２ 肩部
１３ 首部
１４ ねじ部
１７ フランジ部
２０、２０ａ 胴部
３０、３０ａ 底部
４０ａ 熱収縮性プラスチック製部材
４６ａ 第１対向面
４６ｂ 第２対向面
４６ｃ 第１圧着部分
４６ｄ 第２圧着部分
７０ 複合プリフォーム
８０ａ 余白部

Claims (12)

1. 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有するプラスチック材料製の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に嵌め込む工程と、
   前記プリフォームを前記プラスチック製部材に嵌め込んだ後、前記プラスチック製部材の余白部を熱圧着する工程と、を備えたことを特徴とする、複合プリフォームの製造方法。
2. 前記余白部には、互いに対向して配置された第１対向面と第２対向面とが形成され、前記第１対向面の一部と前記第２対向面の一部とが互いに圧着される、請求項１に記載の複合プリフォームの製造方法。
3. 前記第１対向面と前記第２対向面とは、互いに前記プラスチック製部材の軸線方向にずれて圧着される、請求項２に記載の複合プリフォームの製造方法。
4. 前記余白部の長さが、３ｍｍ以上である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複合プリフォームの製造方法。
5. 前記余白部の熱圧着が、表面が平坦または凹凸形状を有する器具を用いて行われる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複合プリフォームの製造方法。
6. 前記器具の表面温度が、１００℃以上、２５０℃以下である、請求項５に記載の複合プリフォームの製造方法。
7. 前記余白部の熱圧着時の圧力が、５０Ｎ／ｃｍ^２以上、１０００Ｎ／ｃｍ^２以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の複合プリフォームの製造方法。
8. 前記余白部の熱圧着時のプラスチック製部材の温度が、８０℃以上、２００℃以下である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の複合プリフォームの製造方法。
9. 請求項１乃至８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備えたことを特徴とする、複合容器の製造方法。
10. 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有するプリフォームと、
    前記プリフォームの外側を取り囲むように設けられたプラスチック製部材とを備え、
    前記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、
    前記余白部は、前記プリフォームの前記底部の形状に沿って形成された曲面部と、前記曲面部から前記底部の反対側に向けてそれぞれ突出する第１対向面と第２対向面とを有し、
    前記第１対向面と前記第２対向面とは、互いに対向して配置され、
    前記第１対向面の一部と前記第２対向面の一部とが互いに圧着されていることを特徴とする、複合プリフォーム。
11. 前記第１対向面と前記第２対向面とは、互いに前記プラスチック製部材の軸線方向にずれて圧着されている、請求項１０に記載の複合プリフォーム。
12. 請求項１０又は１１に記載の複合プリフォームのブロー成形品である複合容器であって、
    口部と、前記口部の下方に設けられた胴部と、前記胴部の下方に設けられた底部と、を有する容器本体と、
    記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備え、
    前記プラスチック製部材の前記余白部が熱圧着されていることを特徴とする、複合容器。

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