JP7422515B2

JP7422515B2 - 合成樹脂製容器

Info

Publication number: JP7422515B2
Application number: JP2019199120A
Authority: JP
Inventors: 修一木虎
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2039-10-31
Also published as: JP2021070515A

Description

本発明は、合成樹脂製容器に関する。

特許文献１には、内層、外層、中間層の少なくとも３層を積層させた積層タイプの合成樹脂製容器が開示されている。この合成樹脂製容器では、中間層に含まれる少なくとも一部の層に、カーボンブラックまたは酸化鉄などの遮光材を含ませることで、合成樹脂製容器の遮光性を高めている。遮光性を高めることで、合成樹脂製容器に収容される内容物の品質を、より長期間にわたって維持することが可能となる。

特開２００３－４０３４６号公報

近年、商品の差別化等を図るために、多種多様な形状あるいは外観を具備したデザイン性の高い合成樹脂製容器が市場に出始めている。ここで、遮光性を高めるために遮光材を多く含有させると、合成樹脂製容器が濃い色（例えば黒色）となる場合がある。合成樹脂製容器の色が濃いと、表面に着色を行ったとしても当該濃い色が透けて見えてしまい、デザインの自由度が低下する場合があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、遮光性を有し、かつ薄い色の合成樹脂製容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る合成樹脂製容器は、口部、胴部、および底部が上方から下方に向けてこの順に連設された合成樹脂製の容器本体を有する合成樹脂製容器であって、前記容器本体は、外層と、前記外層よりも前記容器本体の内面側に配設された内層と、前記外層と前記内層との間に位置する遮光層と、を備え、前記外層および前記内層は、光透過性を有し、前記胴部における可視光の光線透過率は、０．５％以下であり、前記遮光層は、重量比においてチタンの含有比率が８．０％以上９．５％以下かつカーボンブラックの含有比率が０．００７％以上０．０３０％以下である。

上記態様によれば、遮光層の色味（特に黒色）を薄くしつつ、胴部における光線透過率を所定量以下とすることができる。したがって、遮光性を有し、かつ薄い色の合成樹脂製容器を提供することができる。

ここで、前記胴部における前記遮光層の厚みが０．２５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。

この場合、上記の通り遮光性を有し、かつ薄肉で軽量の合成樹脂製容器を提供することができる。

また、前記外層の光線透過率が前記遮光層の光線透過率よりも低くてもよい。

この場合、外層の光線透過率が低いことで外層の色味が薄くなり、合成樹脂製容器の外観における色の選択の自由度を高めることができる。

本発明の上記態様によれば、遮光性を有し、かつ薄い色の合成樹脂製容器を提供することができる。

本実施形態に係る合成樹脂製容器の側面図である。図１のＩＩ部の拡大図である。

以下、本発明に係る合成樹脂製容器の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の合成樹脂製容器１は、合成樹脂により形成され、内容物が充填される有底筒状の容器本体１０を備えている。
容器本体１０は、円筒状の口部１１と、口部１１に連設された筒状の肩部１２と、肩部１２に連設された筒状の胴部１３と、胴部１３に連設された有底筒状の底部１４と、を備えている。

内容物としては、例えば食品、化粧料、洗剤、および医薬品等が挙げられる。例えば、食品としては、粉末状食品、調味料、および飲料等が挙げられ、化粧料としては、乳液、美容液、液体せっけん、およびスキンクリーム等が挙げられる。特に、光の影響によって変質や劣化などの可能性がある内容物について、本実施形態の合成樹脂製容器１を好適に用いることができる。ただし、内容物の種類は上記に限定されず、適宜変更してもよい。

口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４は、それぞれの中心軸線を共通軸上に位置させた状態で、この順に連設されている。以下、この共通軸を容器軸Ｏといい、容器軸Ｏ方向に沿って口部１１側を上方、その反対側を下方という。また、容器軸Ｏ方向から見て、容器軸Ｏに交差する方向を径方向といい、容器軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

口部１１の外周面には、図示しないキャップが螺着される雄ねじ部１１ａが周方向の全長にわたって形成されている。図示しないキャップには、弁体などが設けられてもよい。
ただし、キャップの装着方法は、螺着に限定されず、例えばアンダーカット嵌合により口部１１に装着されてもよい。この場合には、口部１１の外周面に、キャップをアンダーカット嵌合させるための嵌合突部を、雄ねじ部１１ａに代えて形成すれば良い。なお、アンダーカット嵌合により口部１１にキャップを装着する場合には、例えばキャップをヒンジ付きキャップとすることもできる。また、口部１１に、装着キャップを有する吐出器を装着してもよい。

肩部１２は、口部１１の下端部に連なっているとともに、口部１１の下端部から下方に向かうにしたがって径方向外側に延びるように拡径している。胴部１３は、肩部１２の下端部に連なっている。底部１４は、胴部１３の下端部に連なっているとともに、胴部１３の下端を閉塞している。

図２に示すように、容器本体１０は、複数の層が容器本体１０の肉厚方向に重なった積層構造２０を有している。積層構造２０には、内層２１と、遮光層２３と、第１接着層２４ａと、機能層２４と、第２接着層２４ｂと、外層２２と、が含まれ、これらが容器本体１０の内面側から外面側に向けてこの順に積層されている。

外層２２は、積層構造２０のうち最も容器本体１０の外面側に位置しており、光透過性を有している。外層２２には着色剤が含まれていてもよい。着色剤としては、特に限定されないが、例えば外層２２を構成する樹脂（基材）に練りこまれることで発色するマスターバッチが挙げられる。マスターバッチは、高濃度の顔料が練りこまれたペレット状の着色剤であって、例えば基材となるナチュラルペレットとともに混ぜ合わされる。これにより、ナチュラルペレットとマスターバッチとの混合比率に応じて、外層２２の色彩の濃淡を調整することが可能となる。なお、外層２２には、ラベルの貼り付けやフィルムの装着、印刷、塗装などの加飾が施されていてもよい。

内層２１は、外層２２よりも容器本体１０の内面側に配設され、外層２２と同様に光透過性を有する合成樹脂層とされている。図２の例では、内層２１は積層構造２０のうち最も容器本体１０の内面側に位置している。ただし、内層２１の内面側に、さらに別の層が設けられていてもよい。
内層２１、外層２２を構成する樹脂（基材）としては、ＰＰ（ポリプロピレン）などを採用することができる。

遮光層２３は、内層２１と外層２２との間に位置している。遮光層２３は、遮光材を含む合成樹脂により形成されている。遮光層２３の基材となる樹脂の具体的材質としては、例えばＰＰが挙げられる。本実施形態では、遮光材として、無機顔料であるチタンおよびカーボンブラックを採用している。チタンの具体的材質は適宜変更可能であるが、例えば酸化チタンまたはチタンイエロー、あるいはこれらの組み合わせを用いることができる。

遮光層２３に遮光材を含ませるためには、遮光材を高濃度に含んだマスターバッチを、基材となるナチュラルペレットに混ぜ合わせて、遮光層２３となる合成樹脂を形成すればよい。マスターバッチとナチュラルペレットとの比率を調整することで、チタンおよびカーボンブラックの遮光層２３における含有比率を適宜調整することができる。

詳細は後述するが、遮光層２３におけるチタンの含有比率は、重量比で６．０％以上１０．０％以下が好ましく、８．０％以上９．５％以下がより好ましい。また、遮光層２３におけるカーボンブラックの含有比率は、重量比で０．００７％以上０．０３０％以下が好ましく、０．００８％以上０．０１０％以下がより好ましい。なお、以降の説明において、含有比率は重量比で表すものとする。

胴部１３における可視光の光線透過率は、０．５％以下であることが好ましい。光透過率は、ＪＩＳＫ７３７５に準拠し、紫外可視近赤外分光光度計（島津製作所製ＵＶ－３１００）を使用することで測定できる。胴部１３における遮光層２３の厚みは、０．２５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下が好ましく、０．３０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下がより好ましい。

機能層２４は、遮光層２３と外層２２との間に位置している。機能層２４と遮光層２３との間には第１接着層２４ａが設けられ、機能層２４と外層２２との間には第２接着層２４ｂが設けられている。第１接着層２４ａおよび第２接着層２４ｂにより、機能層２４と遮光層２３、および機能層２４と外層２２が接着固定されている。

機能層２４は、例えばガス（酸素や二酸化炭素等）、湿気等の水分、紫外線等の光、或いは香り等の匂い成分等が透過することを規制するバリア性を有する樹脂により形成されている。機能層２４を形成する樹脂の具体的材質は、バリアする対象物に応じて適宜選択される。
例えば機能層２４は、ガスに対するバリア性を発揮させる場合には、ナイロン系樹脂やエチレンビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）等で形成され、水分に対するバリア性を発揮させる場合には、環状ポリオレフィン系樹脂等で形成される。

以上のように構成された容器本体１０は、例えばブロー成形によって成形することができる。ブロー成形の具体例として、例えば押出ブロー成形を採用する場合、筒状の積層パリソンを用意する。積層パリソンには、積層構造２０に含まれる各層の元となる層を含ませる。この筒状の積層パリソンの一端部を金型で挟み、他端部から加圧エアを吹き込むことで、積層パリソンが膨張して金型の内面に沿った形状となる。これにより、容器本体１０が得られる。押出ブロー成形による場合、筒状の積層パリソンのうち金型で挟まれた部分が容器本体１０の底部１４となる。ただし、押出ブロー成形に限らず、他の成形方法を用いて容器本体１０を成形してもよい。

なお、ブロー成形された容器本体１０は、胴部１３だけでなく、口部１１、肩部１２、および底部１４の肉厚部分も上記した積層構造２０を有する。ただし、ブロー成形時の延伸倍率の相違によって、容器本体１０では各部の肉厚が互いに異なる。通常、ブロー成形時の延伸倍率は胴部１３において最も大きくなる。また、遮光性は肉厚が大きいほど大きくなるため、胴部１３において所定の遮光性が得られていれば、容器本体１０における全体においても所定以上の遮光性が得られる。

以上説明したように、本実施形態の合成樹脂製容器１は、口部１１、胴部１３、および底部１４が上方から下方に向けてこの順に連設された合成樹脂製の容器本体１０を有しており、容器本体１０は、外層２２と、外層２２よりも容器本体１０の内面側に配設された内層２１と、外層２２と内層２１との間に位置する遮光層２３と、を備えている。

また、外層２２の光線透過率は遮光層２３の光線透過率よりも低くなっている。外層２２の光線透過率が低いことで外層２２の色味が薄くなり、合成樹脂製容器１の外観における色の選択の自由度を高めることができる。

ここで、容器本体１０の遮光性能を高めるためには、遮光層２３に含ませる遮光材の比率を高めればよい。しかしながら、遮光層２３に遮光材を多量に含ませると、遮光層２３が濃い色（例えば黒色）になり、外層２２を通じて遮光層２３が透けて見えてしまう。その結果、容器本体１０が全体として濃い色となってしまい、容器本体１０のデザインの自由度が低下する場合がある。このため、遮光層２３は、所望の遮光性を有し、かつ薄い色（例えばアイボリー）であることが好ましい。

以下、遮光層２３を薄い色としつつ、所望の遮光性を得るための条件について検討した結果を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

表１に示すように、実施例１、２および比較例１～３に係る容器本体１０を作成した。それぞれの積層構造２０の層構成は図２と同様である。各層の厚みの比率は、外層２２：第２接着層２４ｂ：機能層２４：第１接着層２４ａ：遮光層２３：内層２１＝１３：１：１：１：８０：４である。このように、本実施例において、遮光層２３の厚みは、容器本体１０の肉厚の約８割を占める。

外層２２として、白色の着色剤を含むＰＰを用いた。機能層２４として、ＥＶＯＨを用いた。遮光層２３として、遮光材を含むＰＰを用いた。なお、遮光材の種類および量は、各例で互いに異ならせた。ただし、遮光層２３の厚みは０．３２ｍｍで共通とした。内層２１として、着色剤を含まない原色のＰＰを用いた。

なお、表１の「チタン」の欄には、各例の遮光層２３におけるチタンの含有比率（酸化チタンとチタンイエローの含有比率の和）を示している。表１の「光線透過率」の欄には、紫外可視近赤外分光光度計（島津製作所製ＵＶ－３１００）を用いて測定した結果を示している。なお、光線透過率の測定部位は胴部１３の側面である。先述の通り、容器本体１０の胴部１３以外の部位の光線透過率は、胴部１３における光線透過率以下の値となる。

表１に示すように、実施例１ではチタンの含有比率を７．０％とし、カーボンブラックの含有比率を０．００８％とした。その結果、遮光層２３の色はアイボリーとなり、光線透過率は０．２０％となった。
また、実施例２ではチタンの含有比率を８．６％とし、カーボンブラックの含有比率を０．０１０％とした。その結果、遮光層２３の色はアイボリーとなり、光線透過率は０．０２％となった。

比較例１、２では、チタンの含有比率を４．８～４．９％とし、カーボンブラックの含有比率を０．００４～０．００６％とした。その結果、遮光層２３の色はアイボリーとなったが、光線透過率は１．８％以上であった。
比較例３では、遮光層２３にチタンを含有させず、代わりに黒色の有機顔料を用いた。、また、カーボンブラックの含有比率を０．００４％とした。その結果、光線透過率は０．６％であったが、遮光層２３が黒色となり、外層２２を通じて遮光層２３が透けて見えてしまった。

以上の結果から、チタンの含有比率を７．０％以上とし、カーボンブラックの含有比率を０．００８％以上とすることで、胴部１３における光線透過率を０．２０％以下とすることができる。実施例１、２における遮光材の含有量の相違および光線透過率の相違から推測すると、目標とする光線透過率が０．５０％以下である場合には、チタンの含有比率を７．０％以上かつカーボンブラックの含有比率を０．００７％以上とすればよい。

また、詳細は省略するが、チタンの含有比率が１０．０％を超えたり、カーボンブラックの含有比率が０．０３％を超えたりした場合、遮光層２３の色味（黒色）が強くなり、外層２２を通じて遮光層２３が透けて見える傾向があった。

以上のことを総合すると、遮光層２３において、チタンの含有比率を６．０％以上１０．０％以下かつカーボンブラックの含有比率を０．００７％以上０．０３０％以下とするとよい。これにより、遮光層２３の厚みが０．３２ｍｍである薄肉の合成樹脂製容器１において、遮光層２３の色味を薄くしつつ、胴部１３における光線透過率を０．５％以下とすることができる。したがって、遮光性を有し、かつ薄い色の合成樹脂製容器１を提供することができる。

詳細な説明は省略するが、チタンの含有比率が６．０％以上１０．０％以下かつカーボンブラックの含有比率が０．００７％以上０．０３０％以下であれば、遮光層２３の厚みが０．２５ｍｍであっても、光線透過率を０．５％以下とすることができる。また、合成樹脂製容器１の重量などを考慮すると、遮光層２３の厚みは１．０ｍｍ以下であることが好ましい。つまり、遮光層２３の厚みは０．２５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であるとよい。これにより、上記の通り遮光性を有し、かつ薄肉で軽量の合成樹脂製容器１を提供することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、容器本体１０の形状は前記実施形態に限定されるものではなく、合成樹脂製容器１の容量、若しくは内容物の種類等に応じて適宜変更してもよい。例えば、肩部１２が無く、口部１１と胴部１３とが直接接続された形状を採用してもよい。あるいは、口部１１、肩部１２、胴部１３、および底部１４以外の部位を有する形状を採用してもよい。
また、遮光層２３に無機顔料（チタンおよびカーボンブラック）を含有させることに加えて、積層構造２０に含まれる各層に、有機顔料を含有させてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…合成樹脂製容器１０…容器本体１１…口部１３…胴部１４…底部２１…内層２２…外層２３…遮光層

Claims

口部、胴部、および底部が上方から下方に向けてこの順に連設された合成樹脂製の容器本体を有する合成樹脂製容器であって、
前記容器本体は、
外層と、
前記外層よりも前記容器本体の内面側に配設された内層と、
前記外層と前記内層との間に位置する遮光層と、を備え、
前記外層および前記内層は、光透過性を有し、
前記胴部における可視光の光線透過率は、０．５％以下であり、
前記遮光層は、重量比においてチタンの含有比率が８．０％以上９．５％以下かつカーボンブラックの含有比率が０．００７％以上０．０３０％以下である、合成樹脂製容器。
前記胴部における前記遮光層の厚みが０．２５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の合成樹脂製容器。
前記外層の光線透過率が前記遮光層の光線透過率よりも低い、請求項１または２に記載の合成樹脂製容器。