KR102350004B1

KR102350004B1 - 이너백 용기용 프리폼 및 이중 구조 용기

Info

Publication number: KR102350004B1
Application number: KR1020207026656A
Authority: KR
Inventors: 노리오 아쿠자와; 겐타로우 이치카와; 히로키 이이노
Original assignee: 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2022-01-11
Also published as: CN111971159B; EP3756854B1; KR20200128539A; EP3756854A1; JP2019142186A; EP3756854A4; JP6879226B2; WO2019163296A1; US20200385171A1; CN111971159A

Abstract

본 발명은, 이너백 용기의 수축이 규제되어, 내용액을 배출해 가는 동안에, 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제가 유효하게 해결된 이중 구조 용기를 제공한다. 본 발명은, 이너백 용기용 프리폼(1)과 외용기(外容器)용 프리폼(3)을 이용한 스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해 얻어진 이너백 용기(31)와 외용기(41)로 이루어지는 이중 구조 용기에 있어서, 이너백 용기(31)의 몸통부(33)에는, 둘레 방향으로 간격을 두고, 복수 개소에, 축 방향으로 띠상(帶狀)으로 연장되어 있는 수축 규제용 박육부(薄肉部)(50)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

이너백 용기용 프리폼 및 이중 구조 용기

본 발명은, 외용기(外容器)와, 해당 외용기 내에 삽입되어 홀딩된 이너백 용기로 이루어지는 이중 구조 용기에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 스택 프리폼법(stack preform method)에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해 해당 이중 구조 용기를 제조하기 위해 사용되는 이너백 용기용 프리폼 및 해당 이너백용 프리폼을 이용하여 얻어지는 이중 구조 용기에 관한 것이다.

종래, 이너백 용기와 외용기로 이루어지는 이중 구조를 갖고 있는 이중 구조 용기는, 예를 들면 에어리스 보틀(airless bottle)로서, 간장 등의 조미액이 수용되는 용기로서 실용되고 있다. 이러한 에어리스 보틀은, 역지(逆止) 밸브(check valve)가 부착된 캡과 조합하여 사용되는 것이며, 외용기인 보틀의 몸통부 벽을 외부로부터 스퀴즈하여 움푹 패이게 함으로써, 이너백 용기에 충전되어 있는 내용액이 캡에 형성되어 있는 주출로(注出路)로부터 배출되고, 보틀의 몸통부 벽의 누름(押壓)을 정지함으로써 내용액의 배출을 종료시키면, 역지 밸브의 작용에 의해, 공기는 이너백 용기에는 도입되지 않고, 캡의 주출로와는 다른 유로를 지나, 이너백 용기와 외용기의 사이의 공간에 도입되게 된다. 이것에 의해, 이너백 용기는, 내용액이 배출된 만큼 수축하게 되어, 내용액을 배출할 때마다, 이너백 용기가 수축되어 간다. 이와 같은 방법에 의해 내용액이 배출되는 에어리스 보틀에서는, 내용액을 조금씩 내놓을 수 있는 동시에, 내용액이 충전되어 있는 이너백 용기에의 공기의 침입이 유효하게 방지되기 때문에, 내용액의 산화 열화를 유효하게 회피할 수 있어, 내용액의 선도를 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다는 이점이 있다.

상기와 같은 이중 구조 용기의 제법으로는, 외용기 성형용의 수지와 이너백 용기 성형용의 수지로서, 서로 접착성을 갖고 있지 않은 수지를 선택하고, 이들 수지를 이용한 다이렉트 블로우 성형에 의해 용기의 형태로 부형한다는 다이렉트 블로우법이 주류였다. 즉, 이 방법은, 상기의 수지를 이용한 용융 압출에 의해, 이중 구조의 파이프를 성형하고, 이 파이프의 하단부를 핀치 오프(pinching off)한 후, 블로우 유체를 불어넣음으로써 보틀의 형태로 부형한다는 수법이다. 그러나, 이러한 방법에서는, 용융 압출 성형에서 보틀 성형까지의 공정이 한꺼번에 행해지는 점에서 다수개 빼기(multi-cavity molding)가 어려워, 생산성이 낮다는 문제가 있었다. 또, 외용기에 관하여, 강도가 낮다는 문제도 있었다.

이 때문에, 최근에는, 연신 블로우 성형에 의해, 이중 구조 용기를 제조하는 방법이 검토되고 있다.

이 방법으로는, 크게 나누어, 프리폼-인-보틀법과 스택 프리폼법이 알려져 있다.

프리폼-인-보틀법은, 미리, 공지의 연신 블로우 성형에 의해 외용기를 성형하며, 이 외용기 내에, 시험관 형상의 이너백용 프리폼을 삽입하고, 이 상태에서 이너백용 프리폼 내에 블로우 유체를 공급하여 블로우 성형을 행한다는 수법이다. 이 방법에서는, 외용기가 블로우몰드로서 기능하고, 이너백용 프리폼이 주머니상(狀)의 용기 형상으로 부형되게 된다. 즉, 이 방법에서는, 외용기에 대한 연신 블로우 성형과 이너백 용기의 연신 블로우 성형이 순차 행해진다.

스택 프리폼법은, 외용기 성형용 프리폼과 이너백용 프리폼을 사출 성형에 의해 성형하고, 이너백용 프리폼을 외용기 성형용 프리폼 내에 삽입하여, 외용기 성형용 프리폼과 이너백용 프리폼이 겹친 스택 프리폼을 형성하며, 이 스택 프리폼을 블로우형 내에 홀딩하고, 스택 프리폼 내부의 이너백용 프리폼 내에 블로우 유체를 공급하여 연신 블로우 성형을 행한다는 수법이다. 즉, 이 방법은, 외용기 성형용 프리폼은, 이너백용 프리폼의 팽창에 의해 용기의 형태로 부형되는 것이며, 외용기에 대한 연신 블로우 성형과 이너백 용기의 연신 블로우 성형이 동시에 행해진다.

그러나, 이너백 용기와 외용기로 이루어지는 이중 구조 용기에서는, 이너백 용기 내에 수용되어 있는 용기 내용액을 배출해 감에 따라, 이너백 용기가 불규칙하게 변형되어 버린다. 예를 들면, 어느 정도 내용액을 배출하면, 이너백 용기의 저부(底部)가 외용기의 저부로부터 떠오르고, 이것을 계기로 하여 이너백 용기가 불규칙하게 수축하여, 다수의 주름이 발생해 버림으로써, 내용액의 배출 유로가 찌부러져, 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제가 있다. 이와 같은 문제는, 다이렉트 블로우법, 프리폼-인-보틀법 및 스택 프리폼법 중 어느 방법에 의해 이중 구조 용기를 제조한 경우에도 발생하고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 프리폼-인-보틀법에 사용되는 이너백 용기용 프리폼에 대해서, 몸통부 외면에 공극 형성용 리브(rib)를 설치하는 것이 개시되어 있다. 이와 같은 이너백 용기용 프리폼을 이용한 이중 구조 용기에서는, 외용기의 내면과 이너백의 외면의 사이에 공극이 형성되어 있기 때문에, 내용액을 최초로 배출할 때, 이너백 프리폼이 외용기의 내면으로부터 신속하게 떨어져 수축하기 때문에(초기 디라미네이션성이 뛰어남), 내용액을 신속하게 배출할 수 있다는 것이다. 그러나, 이러한 이중 구조 용기에서는, 내용액의 배출에 수반하는 이너백 용기의 수축이 불규칙하기 때문에, 내용액을 배출해 가는 동안에, 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제는 해결되고 있지 않다.

또, 이 특허문헌 1에는, 외용기용 프리폼의 내면에 공극 형성용 리브를 설치하는 것도 제안되어 있지만, 이 경우에도, 상기의 문제는 해결되고 있지 않다.

또, 특허문헌 2에는, 스택 프리폼법에 사용되는 이너백 용기용 프리폼에 대해서, 몸통부 외면에 다수의 돌조(突條, ridge)를 설치하는 것이 개시되어 있다. 이와 같은 이너백 용기용 프리폼을 이용하여 얻어지는 이중 구조 용기도, 외용기의 내면과 이너백의 외면의 사이에 공극이 형성되기는 하지만, 내용액의 배출에 수반하는 이너백 용기의 수축이 불규칙하기 때문에, 내용액을 배출해 가는 동안에, 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제는 해결되고 있지 않다.

또한, 특허문헌 3에는, 스택 프리폼법에 의해 이중 구조 용기를 제조할 시에, 이너백 용기용 프리폼 저부에 돌출부(突部) 및 걸어맞춤용 클로우(claw)를 설치하고, 이 클로우를 외용기용 프리폼 저부의 공공(空孔)에 삽입한 걸어맞춤에 의해 2개의 프리폼을 연결해 두고, 이 형태로 동시 연신 블로우 성형을 행한다는 수단이 제안되어 있다.

이러한 수단에서는, 이너백 용기의 저부가 외용기의 저부에 연결되어 있기 때문에, 내용액의 배출에 수반하는 이너백 용기의 수축이 규제되어 있어, 내용액을 배출해 가는 동안에, 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제는 유효하게 해결되어 있다. 그러나, 이러한 수단에서는, 이너백용 프리폼의 저부에 클로우를 형성하고, 또한, 외용기용 프리폼에는, 해당 클로우와 걸어맞추는 구멍을 설치하는 것이 필요하기 때문에, 이들 프리폼을 제조하기 위한 금형이 복잡한 것이 되어 버리고, 나아가서는, 이너백용 프리폼에 형성되어 있는 클로우를, 외용기용 프리폼에 형성되어 있는 구멍에 삽입하여, 걸어맞추게 한다는 번잡한 조작이 필요해져 버려, 생산성이 낮다는 큰 문제가 있다.

일본국 특개 2005-53513호 공보 일본국 특허 제4281454호 일본국 특개 2014-69875호 공보

따라서, 본 발명의 목적은, 내용액의 배출에 수반하여 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제가, 이너백 용기의 수축이 규제됨으로써 유효하게 해결된 이중 구조 용기를 제공하는 것에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 복잡한 형태의 금형을 사용하지 않고, 또 클로우와 구멍의 걸어맞춤 등의 번잡한 수단을 이용하는 일 없이, 스택 프리폼법에 의해 상기의 이중 구조 용기를 제조할 수 있는 이너백용 프리폼을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 이중 구조 용기의 제조법으로서 알려져 있는 스택 프리폼법에 대해서 많은 실험을 행하여 검토한 결과, 이 방법에서는, 이너백용 프리폼의 연신 성형부(몸통부)에 국부적으로 두께가 얇아져 있는 깊은 홈을 형성할 수 있다는 예상 외의 지견을 얻었다. 이와 같은 깊은 홈을 이용한 동시 연신 블로우 성형을 행함으로써, 이너백 용기에는, 내용액의 배출에 수반하는 수축을 규제할 수 있는 박육부(薄肉部)가 형성되고, 이렇게 하여 얻어지는 이중 구조 용기에서는, 내용액을 배출해 가는 동안에, 내용액의 배출이 곤란해진다는 문제가 유효하게 해결되는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 의하면, 스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해, 외용기와 외용기 내에 수용된 이너백 용기로 이루어지는 이중 구조 용기를 제조할 때에 사용되는 이너백 용기용 프리폼에 있어서,

해당 이너백 용기용 프리폼은, 전체로서 시험관 형상을 갖고 있으며, 외용기용 프리폼의 내부에 수용되었을 때, 해당 외용기용 프리폼의 비(非)연신 성형부인 마우스부 내에 위치하는 네크부, 해당 네크부에 이어서는 몸통부 및 해당 몸통부의 하단을 닫고 있는 저부를 갖고 있고,

상기 몸통부의 내면 또는 외면에는, 축 방향으로 선상으로 연장되어 있는 수축 규제용 홈이, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 개소에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이너백 용기용 프리폼이 제공된다.

본 발명의 이너백 용기용 프리폼에 있어서는, 다음의 구조 내지 형태를 갖고 있는 것이 적합하다.

(1) 몸통부 평단면에서 보아, 상기 수축 규제용 홈에서의 최소 두께 t는, 해당 홈 이외의 부분의 두께 T의 80％ 이하의 범위에 있는 것.

(2) 상기 수축 규제용 홈에서의 최소 두께 t는, 200㎛ 이상의 범위에 있는 것.

(3) 몸통부 평단면에서 보아, 상기 수축 규제용 홈의 폭 w는, 0.2∼8mm의 범위에 있는 것.

(4) 상기 복수의 수축 규제용 홈은, 몸통부 평단면에서 보아, 점대칭적으로 배치되어 있는 것.

(5) 몸통부 평단면에서 보아, 상기 복수의 수축 규제용 홈은, 2∼4개소에 형성되어 있는 것.

(6) 상기 수축 규제용 홈은, 상기 몸통부의 높이 H에 대하여 30％ 이상의 축 방향 길이 L을 갖고 있는 것.

(7) 상기 수축 규제용 홈은, 상기 몸통부의 내면에 형성되어 있는 것.

본 발명에 의하면, 이너백 용기용 프리폼과 외용기용 프리폼을 이용한 스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해 얻어진 이너백 용기와 외용기로 이루어지는 이중 구조 용기에 있어서,

상기 이너백 용기의 몸통부에는, 둘레 방향으로 간격을 두고, 복수 개소에, 축 방향으로 띠상으로 연장되어 있는 수축 규제용 박육부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 구조 용기가 제공된다.

이러한 이중 구조 용기에서는,

(8) 평단면에서 보아, 상기 박육부의 최소 두께 t'는, 해당 박육부 이외의 부분의 두께 T'의 70％ 이하의 범위에 있는 것이 적합하다.

본 발명의 이너백 용기용 프리폼은, 스택 프리폼법에 의해 이중 구조 용기를 제조하기 위해 사용되는 것이다. 즉, 이 이너백 용기용 프리폼이 외용기용 프리폼의 내부에 삽입되어 홀딩되어 있는 스택 프리폼을 조립하고, 이 스택 프리폼을 블로우 금형 내에 배치한다. 이 상태에서, 적절히 스트레치 로드(stretch rod)를 이너백 용기용 프리폼의 내부에 삽입하여 1축 방향으로 연신하고, 추가로, 이너백 용기용 프리폼 내에 블로우 유체(예를 들면 압축 에어)를 공급하여 둘레 방향으로 팽창시킴으로써(즉, 동시 블로우 연신), 이너백 용기용 프리폼은, 외용기용 프리폼의 내면에 밀착하면서 팽창에 의해 박육화되어 이너백 용기의 형태로 부형된다. 외용기용 프리폼은, 그 내면에 밀착하고 있는 이너백 용기용 프리폼의 팽창에 수반하여 팽창 박육화되고, 블로우 금형에 의해 외용기의 형태로 부형되며, 이것에 의해, 외용기와 외용기 내에 수용 홀딩된 이너백 용기로 이루어지는 이중 구조 용기가 얻어지는 것이다.

이와 같은 이너백 용기용 프리폼 및 외용기용 프리폼은, 모두 전체로서 시험관 형상을 갖고 있으며, 이너백 용기용 프리폼은, 외용기용 프리폼 내에 삽입 홀딩되었을 때, 해당 외용기용 프리폼의 비연신 성형부인 마우스부 내에 위치하는 네크부와, 해당 네크부에 이어지는 몸통부 및 몸통부를 닫고 있는 저부를 갖고 있다. 즉, 외용기용 프리폼과의 동시 연신 블로우 성형 시에, 몸통부 및 저부가 연신 성형되는 부분으로 되어 있다. 이와 같은 기본 형상을 갖는 이너백 용기용 프리폼에 있어서, 본 발명에서는, 연신 성형되는 부분인 몸통부에, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 개소에, 축 방향으로 선상으로 연장되어 있는 수축 규제용 홈이 형성되어 있는 점에 중요한 특징을 갖고 있다.

이와 같은 수축 규제용 홈이 형성되어 있는 이너백 용기용 프리폼을 이용하여 전술한 동시 연신 블로우 성형을 행하면, 이 홈의 부분은, 박육이기 때문에, 다른 부분에 비해 보다 박육화되고, 얻어지는 이너백 용기에는, 상기의 수축 규제용 홈이 박육화된 수축 규제용 박육부가 형성되게 된다.

즉, 이너백 용기에 형성된 수축 규제용 박육화부는, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 형성되어 있는데, 모두 용기의 축 방향으로 연장되어 있고, 이와 같은 박육부가 아닌 부분에 비해 상당한 박육으로 되어 있다. 이 때문에, 이너백 용기 내에 수용된 내용액이 배출됨에 수반하여 발생하는 이너백 용기의 수축은, 축 방향으로 연장되어 있는 수축 규제용 박육부를 기점으로 한 변형이 되고, 그 결과, 내용액의 배출에 수반하는 수축에 의해, 이너백 용기의 저부가 크게 떠올라 이너백 용기가 불규칙하게 수축함으로써 다수의 주름이 발생해 버리는 것과 같은 현상이 억제되어, 내용액의 유로가 차단되어 버리는 일이 없이, 안정되게 내용액의 배출을 행할 수 있다.

여기에서 중요한 것은, 상기와 같은 이너백에 형성되는 수축 규제용의 박육부는, 스택 프리폼법을 채용하는 것에 의해서만 실현할 수 있고, 프리폼-인-보틀법으로는 형성할 수 없다는 것이다.

즉, 수축을 규제하기 위한 박육부는, 수축 시의 변형의 기점이 되는 것이기 때문에, 다른 부분과의 두께차가 상당히 큰 것인 것이 필요하다. 이 두께차가 작으면, 내용액의 배출에 수반하여 이너백 용기가 수축 변형할 때, 다른 부분도 거의 동시에 변형하게 되어, 수축을 규제하는 기능이 발휘되지 않기 때문이다. 따라서, 이와 같은 두께차를 갖는 박육부를 형성하기 위해서는, 이 이너백 용기를 성형하기 위해 사용되는 이너백 용기용 프리폼의 연신 성형부(몸통부)에, 박육의 부분, 구체적으로는 홈을 형성해 두지 않으면 안 되고, 이 홈도, 다른 부분과의 두께차를 크게 설정해 둘 필요가 있다. 이와 같은 큰 두께차가 있는 홈을 갖는 이너백 용기용 프리폼을, 프리폼-인-보틀법과 같이, 독립하여 연신 블로우 성형하면, 현저하게 두께가 얇은 홈이 크게 늘려지기 때문에, 파단 등의 성형 불량을 발생시켜 버린다. 즉, 홈의 두께가 제한되기 때문에, 수축 규제하기 위한 박육부를 형성할 수 없다.

한편, 스택 프리폼법에서는, 동시 연신 블로우 성형에 의해 이중 구조 용기를 제조하는 경우에는, 이너백 용기용 프리폼의 연신 성형부(몸통부)는, 외용기용 프리폼의 내면에 밀착하고 또한 외용기용 프리폼과 일체화한 팽창에 의해 늘려진다. 따라서, 이너백 용기용 프리폼에, 다른 부분과의 두께차가 큰 홈이 형성되어 있었다고 해도, 외용기용 프리폼의 몸통부 내면이, 홈 부분 단독에서의 연신을 완화하고, 홈 부분이, 홈 이외의 부분과 동등하게 팽창 박육화해 가며, 그 결과, 파단 등의 성형 불량이 유효하게 억제된다. 바꾸어 말하면, 수축 규제 박육부를 형성할 수 있는 것과 같은 큰 두께차가 있는 홈을 형성하는 것이, 이너백 용기용 프리폼의 몸통부(연신 성형부)에 형성 가능한 것이다.

또한, 상기의 축 방향으로 연장되어 있는 선상의 홈 대신에, 이너백 용기용 프리폼의 몸통부, 특히 외면에 돌조를 설치하는 것도 생각할 수 있다. 이 경우, 블로우 성형에 의해 얻어지는 이너백 용기에는, 해당 돌조에 대응하도록 후육부(厚肉部)가 형성되게 되지만, 이와 같은 후육부는, 외용기와 이너백 용기의 사이에 공극을 형성하는 데는 도움이 되지만, 수축을 규제하는 기능은 나타내지 않는다. 즉, 이 부분은, 변형하기 어려운 부분이며, 내용액의 배출에 수반하는 수축 변형은, 대면적으로 존재하는 후육부 이외의 부분으로부터 발생하기 때문에, 어떻게 해도 수축 변형이 불규칙하게 발생해 버리게 된다.

이와 같이, 본 발명의 이너백 용기용 프리폼을 이용한 스택 프리폼법에 의해 얻어지는 이중 구조 용기는, 내용액의 배출에 수반하는 이너백 용기의 수축 변형이 유효하게 규제되어, 불규칙한 변형이 방지되기 때문에, 내용액의 배출 유로가 막힌다는 문제가 유효하게 회피되어, 내용액의 배출을 안정되게 행할 수 있다.

또, 본 발명에서는, 연신 성형부(몸통부)에 홈이 형성되어 있는 이너백 용기용 프리폼을 이용하는 것을 제외하면, 종래부터 알려져 있는 스택 프리폼법에 의해 이중 구조 용기를 성형할 수 있으며, 클로우나 구멍 등을 갖는 각별한 형태의 프리폼을 사용하는 것은 아니고, 게다가, 스택 프리폼을 조립할 때에, 클로우와 구멍의 걸어맞춤 등의 번잡한 조작을 행할 필요도 없으며, 따라서, 본 발명은, 생산성이나 제조 코스트 등의 점에서도 매우 유리하다.

도 1은 본 발명의 이중 구조 용기의 제조에 사용되는 이너백 용기용 프리폼, 외용기용 프리폼 및 이들 프리폼으로부터 조립된 스택 프리폼의 개략 측단면을 나타내는 도면이고, 도 1(a)는 이너백 용기용 프리폼, 도 1(b)는 외용기용 프리폼, 도 1(c)는 스택 프리폼을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 이너백 용기용 프리폼의 A-A 평단면도이다.
도 3은 스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해 얻어지는 본 발명의 이중 구조 용기의 개략 측단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3 중의 이너백 용기의 B-B 평단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 이중 구조 용기에 대해서, 내용액의 배출에 수반하는 이너백 용기의 수축 변형의 형태를 나타내는 도면이며, 도 5(a)는 본 발명에 따라, 수축 규제용 박육부가 이너백 용기에 형성되어 있을 때의 수축 변형의 형태를 나타내는 개략 측면도이고, 도 5(b)는 그 개략 평단면도이다.
도 6은 수축 규제용 박육부가 이너백 용기에 형성되어 있지 않을 때의 수축 변형의 형태를 나타내는 개략 측면도이다.
도 7은 도 3의 이너백 용기에 형성되는 복수의 수축 규제용 박육부의 다른 배치 패턴, 및 이 패턴에 따라서 형성되는 이너백 용기의 변형 형태의 예를 나타내는 개략 평단면도이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 이중 구조 용기는, 이너백 용기용 프리폼(1)(도 1(a) 참조)과, 외용기용 프리폼(3)(도 1(b) 참조)을 이용한 스택 프리폼법에 의해 얻어지는 것이다. 즉, 이너백 용기용 프리폼(1)(이하, 단지 내(內)프리폼이라고 부르는 경우가 있음)을, 외용기용 프리폼(3)(이하, 단지 외(外)프리폼이라고 부르는 경우가 있음) 내에 삽입하여 스택 프리폼(20)(도 1(c) 참조)을 형성하고, 이 스택 프리폼을 이용하여 연신 블로우 성형함으로써, 내프리폼(1)과 외프리폼(3)이 동시에 연신 블로우 성형되어, 후술하는 도 3에 나타내어져 있는 이중 구조 용기가 제조된다.

도 1로부터 이해되는 바와 같이, 내프리폼(1) 및 외프리폼(3)은, 모두, 전체로서 시험관 형상을 갖고 있으며, 사출 성형에 의해 성형되는 것이다.

본 발명에 있어서, 내프리폼(1)은, 네크부(5)와, 네크부(5)에 이어지는 몸통부(7) 및 몸통부(7)의 하단을 닫고 있는 저부(9)를 갖고 있다. 한편, 내프리폼(1)이 수용되는 외프리폼(3)은, 마우스부(11)와, 마우스부(11)에 이어지는 몸통부(13) 및 몸통부(13)의 하단을 닫고 있는 저부(15)로 이루어지며, 마우스부(11)가 연신 성형되지 않는 고정부(비연신 성형부)이고, 몸통부(13) 및 저부(15)가 연신 성형되는 부분이다.

상기와 같은 내프리폼(1)에 있어서, 네크부(5)는, 스택 프리폼(20)으로 했을 때, 연신 블로우 성형되지 않는 마우스부(11) 내에 위치하는 부분이다. 따라서, 이 내프리폼(1)에서는, 네크부(5)에 이어지는 몸통부(7) 및 저부(9)가 연신 성형되는 영역이 되지만, 스택 프리폼(20)으로 했을 때, 네크부(5)의 외면과 마우스부(11)의 내면의 사이에 간격이 형성되어 있는 경우에는, 이와 같은 간격이 존재하고 있는 부분으로부터 연신 성형되는 경우도 있다.

또한, 도 1에 있어서, 비연신 성형부는, 내프리폼(1) 및 외프리폼(3) 모두 해칭(hatching)에 의해 나타내어져 있다.

또, 내프리폼(1)의 네크부(5)의 위쪽 부분은, 스택 프리폼(20)으로 했을 때, 외프리폼(3)의 마우스부(11) 내에 단단히 끼워맞춤 고정되지만, 그 상단에는, 바깥쪽으로 펼쳐진 둘레상 플랜지(5a)가 형성되어 있어, 이 둘레상 플랜지(5a)가 마우스부(11)의 상단과 걸어맞춰짐으로써, 내프리폼(1)이 필요 이상으로 깊게 삽입되지 않도록 위치 결정되게 된다.

또, 비연신 성형부인 외프리폼(3)의 마우스부(11)의 외면에는, 역지 밸브가 부착된 캡을 장착하기 위한 나사산(螺條)(11a)이 설치되어 있다. 이 나사산(11a)의 상측에는, 공기 도입구(11b)가 형성되어 있고, 이러한 공기 도입구(11b)를 통하여, 최종적으로 성형되는 이중 구조 용기의 이너백 용기와 외용기의 사이에 공기를 도입해, 이너백 용기에 충전된 내용액의 배출 작업을 신속하게 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기의 나사산(11a)의 하측에는, 서포트 링(11c)이 설치되어 있어, 외프리폼(3)이나 스택 프리폼(20)의 반송 등일 때의 파지(把持) 부재로서 사용된다. 또, 역지 밸브가 부착된 캡이 장착되었을 때, 해당 캡이 서포트 링(11c)의 상면에 맞닿음으로써, 공기가 누설되는 일 없이, 공기 도입구(11b)를 통하여, 최종적으로 성형되는 이중 구조 용기의 이너백 용기와 외용기의 사이에 공기를 도입할 수 있다.

또한, 상기와 같은 내프리폼(1) 및 외프리폼(3)에 있어서, 내프리폼(1)의 네크부(5)가, 외프리폼(3)의 마우스부(11)로부터 돌출되는 것과 같은 형태로 할 수도 있고, 돌출된 부분의 네크부(5)의 외면에 역지 밸브가 부착된 캡과의 걸어맞춤용의 나사산(11a)을 설치할 수도 있으며, 또한, 역지 밸브가 부착된 캡이, 나사 걸어맞춤에 의하지 않고, 끼워맞춤 고정에 의해 고정되는 타입인 것인 경우에는, 상기와 같은 나사산(11b)을 생략하는 것도 가능하다.

또, 상기의 내프리폼(1)의 몸통부(7)의 외면은, 그 상단부(네크부(5)에 이어지는 부분)로부터 아래쪽으로 감에 따라 지름이 감소되는 테이퍼부(7a)를 갖고 있으며, 이 테이퍼부(7a)는, 아래쪽에 직동부(直胴部)(7b)에 이어져 있다. 이와 같은 형태에 의해, 내프리폼(1)을, 신속하게 외프리폼(3) 내에 삽입하고, 네크부(5)의 위쪽 부분에서 끼워맞춤 고정할 수 있다.

상술한 내프리폼(1)을 외프리폼(3) 내에 삽입하고 끼워맞춤 고정함으로써 형성되는 스택 프리폼(20)을, 블로우 금형 내에 홀딩하고, 블로우 성형 가능한 온도(프리폼을 형성하고 있는 수지의 유리 전이점 온도 이상, 융점 미만)로 가열하여, 내프리폼(1) 내에, 적절히, 스트레치 로드를 삽입해, 1축 방향으로 연신한 후, 압축 공기 등의 블로우 유체를 내프리폼(1)에 공급하여, 둘레 방향으로 팽창시켜 연신시킴으로써, 목적으로 하는 이중 구조 용기가 얻어진다.

즉, 내프리폼(1)의 연신 성형부(몸통부(7) 및 저부(9))는, 외프리폼(3)의 연신 성형부(몸통부(13) 및 저부(15))의 내면에 밀착하면서 연신 성형되고, 외프리폼(3)은, 내프리폼(1)에 의해 눌러퍼져 연신되어, 블로우 금형에 의해 용기의 형태로 부형되고, 이때, 내프리폼(1)은, 외프리폼(3)의 내면을 몰드로 하여 주머니 용기의 형태로 부형되게 된다.

이와 같은 내프리폼(1)에 있어서, 본 발명에서는, 연신 성형부인 몸통부(7)의 내면에, 수축 규제용 홈(10)이 복수 형성되어 있다. 즉, 도 2의 평단면도를 아울러 참조하여, 이 몸통부(7), 특히 직동부(7b)의 내면에는, 지름 방향으로 서로 대향하도록, 축 방향으로 연장되어 있는 2개의 수축 규제용 홈(10, 10)이 형성되어 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 작도(作圖)상, 이 홈(10)이 형성되어 있는 부분은, 일점쇄선으로 둘러싸인 영역으로 나타내어져 있다.

이와 같은 수축 규제용 홈(10)은, 홈 이외의 부분과의 두께차가 크고, 이것에 의해, 이 내프리폼(1)을 연신 블로우 성형하여 얻어지는 이너백 용기의 몸통부에는, 해당 이너백 용기에 충전되어 있는 내용액의 배출에 수반하는 수축 변형을 규칙적으로 규제하는 박육부를 형성할 수 있다. 이와 같은 박육부 및 수축 변형의 형태에 대해서는, 추후에 상술한다.

예를 들면, 본 발명에 있어서, 상기의 수축 규제용 홈(10)의 최소 두께 t는, 해당 홈(10) 이외의 부분의 두께 T의 80％ 이하, 특히 70％ 이하이며, 이와 같이 다른 부분과의 두께차가 크게 박육으로 되어 있다. 이 홈(10)의 최소 두께 t가, 다른 부분의 두께 T에 대하여 상기 범위보다도 두꺼운 경우에는, 수축 변형을 규칙적으로 규제하는 수축 규제용 박육부를 이너백 용기에 형성하는 것이 곤란해져 버린다.

여기에서 중요한 것은, 상기와 같이 다른 부분과의 두께차가 큰 수축 규제 홈(10)은, 스택 프리폼법에 의해 내프리폼(1)과 외프리폼(3)을 동시 연신 블로우 성형하는 경우에만, 수축 규제용 박육부를 이너백 용기에 형성할 수 있다는 것이며, 다른 방법으로는, 이와 같은 수축 규제용 박육부를 이너백 용기에 형성할 수는 없다. 내프리폼(1)의 연신 블로우 성형 시에 홈(10)의 부분에서 파단을 발생시켜 버리기 때문이다. 스택 프리폼법에서는, 내프리폼(1)이 연신 블로우 성형에 의해 팽창 변형할 때, 항상, 내프리폼(1)의 몸통부(7)의 외면에는 외프리폼(3)의 몸통부(13)의 내면이 밀착한 상태에 있기 때문에, 홈(10)의 부분에서의 파단이 유효하게 방지되며, 이 결과, 수축 규제용 박육부를 이너백 용기에 형성할 수 있는 것이다.

또한, 이 홈(10)의 최소 두께 t가 과도하게 얇으면, 연신 블로우 성형 시에 파단을 발생시키기 쉬워지기 때문에, 이 최소 두께 t는, 200㎛ 이상, 특히 500㎛ 이상의 두께를 갖고 있는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서, 몸통부 평단면에서 보아, 상기의 수축 규제용 홈(10)의 폭 w는, 각각, 0.2∼8mm의 범위에 있는 것이 적합하다. 즉, 이 폭 w가 필요 이상으로 너무 큰 경우 및 필요 이상으로 너무 작은 경우의 어느 것에 있어서도, 홈(10)에서 유래하여 이너백 용기에 형성되는 수축 규제용 박육부의 폭이 커지거나 또는 작아져, 내용액의 배출에 수반하는 수축 변형을 규칙적으로 규제하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.

상기 수축 규제용 홈(10)의 축 방향 길이 L은, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 연신 성형부인 몸통부(7)의 높이 H, 즉, 스택 프리폼(20)으로 했을 때, 외프리폼(3)의 마우스부(11)의 하단보다도 아래쪽에 위치하는 부분의 길이에 대하여, 30％ 이상, 특히 50％ 이상의 길이를 갖고 있는 것이, 내용액의 배출에 수반하는 수축을 전체적으로 규칙적으로 규제하기 위해 적합하다.

또, 이와 같은 수축 규제용 홈(10)은, 특히 저부(9)에 가까운 측에 위치하고 있는 것이 바람직하고, 예를 들면, 도 1에 나타내어져 있는 바와 같이, 직동부(7b)의 부분에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 내용액의 배출에 수반하는 수축 변형 시에, 주머니상 용기의 저부가 위쪽으로 떠 버리는 등의 불규칙 변형을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 도 1의 예에서는, 상기의 수축 규제용 홈(10)은, 몸통부(7)의 내면에 형성되어 있지만, 물론, 몸통부(7)의 외면에도 형성할 수 있다. 단, 이 홈(10)의 깊이를 보다 깊게 하여, 다른 부분과의 사이에 큰 두께차를 형성하는 경우에는, 이 내프리폼(1)의 사출 성형성 등의 관점에서, 몸통부(7)의 내면에 홈(10)을 설치하는 것이 바람직하다. 또, 연신 블로우 성형 시에, 홈(10)의 부분에서의 파단을 효과적으로 방지한다는 관점에서도, 내면에 홈(10)을 설치하는 것이 보다 적합하다.

또, 도 1 및 도 2의 예에서는, 지름 방향에 대향하는 2개소에 수축 규제용 홈(10)이 설치되어 있지만, 이와 같은 수축 규제용 홈(10)은, 2보다도 많은 수로 설치할 수도 있다. 이와 같은 다수의 수축 규제용 홈(10)은, 내용액의 배출에 수반하는 수축 변형을 보다 규칙적으로 규제한다는 관점에서, 평단면에서 보아, 점대칭이 되는 위치에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 특히 2∼4의 수로, 수축 규제용 홈(10)이, 둘레 방향으로 점대칭적으로 분포하고 있는 것이 최적이다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 전체로서 30으로 나타내어져 있는 본 발명의 이중 구조 용기는, 상술한 내프리폼(1)과 외프리폼(3)으로 이루어지는 스택 프리폼(20)을 연신 블로우 성형함으로써 얻어지는 것이며, 내프리폼(1)으로부터 얻어지는 이너백 용기(31)와, 외프리폼(3)으로부터 얻어지는 외용기(41)로 이루어진다.

이들 용기(31 및 41)에서는, 내프리폼(1)의 네크부(5)나 외프리폼(3)의 마우스부(11)가 실질적으로 연신 성형되지 않는 부분이기 때문에, 이들 부분을 그대로의 형태로 갖고 있다.

예를 들면, 이너백 용기(31)는, 네크부(5)와, 이변형성(異變形性)의 몸통부(33) 및 저부(35)를 갖고 있으며, 몸통부(33) 및 저부(35)가 연신 블로우 성형에 의해 부형된 부분이다.

또, 외용기(41)는, 마우스부(11)와, 몸통부(43) 및 저부(45)를 갖고 있으며, 몸통부(43) 및 저부(45)가 연신 블로우 성형에 의해 부형된 부분이다. 또, 이 용기의 자립성 등의 관점에서, 일반적으로, 저부(45)의 중앙부에는, 상승 저부(raised bottom)(45a)가 형성되어 있고, 저부(45)의 둘레 가장자리 부분이 접지부가 되는 것과 같은 형태를 갖고 있다. 블로우 성형 직후의 초기 상태에서는, 이너백 용기(31)의 몸통부(33) 및 저부(35)는, 외용기(41)의 내면에 밀착한 상태로 홀딩되어 있다.

이와 같은 이중 구조 용기(30)에 있어서, 본 발명에서는, 이너백 용기(31)의 몸통부(33)에는, 지름 방향에 대향하여, 2개의 수축 규제용 박육부(50)가 형성되어 있다. 또한, 도 3에 있어서는, 작도상, 이 박육부(50)가 형성되어 있는 부분은, 일점쇄선으로 둘러싸인 영역으로 나타내어져 있다.

즉, 이 수축 규제용 박육부(50)는, 도 1의 내프리폼(1)에 설치되어 있는 수축 규제용 홈(10)이 연신됨으로써 형성된 것이며, 따라서, 지름 방향에 대향하는 2개소에 수축 규제용 박육부(50)가 형성되고, 또한 이들 박육부(50)는, 축 방향으로 띠상으로 연장되어 있다.

본 발명에서는, 상기의 수축 규제용 박육부(50)는, 다른 부분과의 두께차가 큰 부분이며, 매우 박육으로 되어 있다. 이 때문에, 이미 서술한 바와 같이, 두께차가 있는 수축 규제용 홈(10)을 갖는 이너백 용기용 프리폼(1)을 이용하여, 스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형을 행함으로써만, 이와 같은 수축 규제용 박육부(50)를 형성할 수 있다.

즉, 본 발명의 이중 구조 용기(30)에서는, 이너백 용기(31) 내에 내용액이 충전되고, 외용기(41)의 몸통부(43)를 누름으로써, 이너백 용기(31)의 몸통부(33)도 눌러지며, 이것에 의해, 내용액이 배출된다. 이어서, 이 누름을 정지하면, 외용기(41)의 몸통부(43)는, 원형(原形)으로 복귀하지만, 이때, 주머니상 용기(31)의 몸통부(33)와 외용기(41)의 몸통부(43)의 사이의 압력이 부압(負壓, negative)이 되기 때문에, 양자 사이에, 역지 밸브가 부착된 캡의 밸브로부터 공기 도입구(11b)가 유입되게 되어, 주머니상 용기(31) 내에는 공기는 유입되지 않고, 따라서, 내용액의 산화 열화가 유효하게 방지되어, 내용액의 품질을 유효하게 유지할 수 있다. 이와 같이, 내용액의 배출에 수반하여, 주머니상 용기(31)는 수축하며, 다음에 외용기(41)의 몸통부(43)를 누름으로써, 재차, 내용액이 배출되게 된다.

상기와 같이 내용액을 배출해 가면, 이것에 수반하여, 이너백 용기(31)의 몸통부(33)는 수축해 가지만, 본 발명에서는, 상기의 수축 규제용 박육부(50)가 형성되어 있기 때문에, 이 수축에 의한 변형이 규칙적으로 되도록 규제되어, 이 수축 변형에 의한 내용액의 유로가 찌부러져 버리는 등의 문제를 유효하게 회피할 수 있다.

예를 들면, 몸통부(33)의 수축 변형의 형태를 나타내는 도 5를 참조하여, 본 발명에서는, 지름 방향에 대향하여 형성되어 있는 수축 규제용 박육부(50)를 능선으로 하여 수축 변형하기 때문에, 마치, 직선상으로 폴딩되는 것과 같은 형태로 규칙적으로 변형하고, 이 결과, 변형한 몸통부(33)의 중심 부분에는, 내용액의 배출 유로가 되는 공간 Z가 확보되게 된다.

한편, 도 6에 나타내어져 있는 바와 같이, 수축 규제용 박육부(50)가 형성되어 있지 않은 경우에는, 이 몸통부(33)의 전체가 한꺼번에 변형하기 때문에, 예를 들면, 몸통부(33)가 외용기(41)의 저부(45)로부터 크게 떠올라 버려, 현저하게 불규칙한 형태로 수축해 버리고, 이 결과, 내용액의 유로가 찌부러져 버려, 내용액의 배출이 곤란해져 버린다.

상술한 본 발명에 있어서, 수축 규제용 박육부(50) 및 해당 박육부(50)를 형성하기 위해 내프리폼(1)에 형성되는 수축 규제용 홈(10)은, 지름 방향으로 서로 대향하는 2개소에 형성된 예가 나타내어져 있지만, 수축 규제용 홈(10)의 항에서도 설명한 바와 같이, 이와 같은 홈(10) 및 박육부(50)는, 3 이상의 수로 설치할 수도 있고, 또, 보다 규칙적으로 변형 수축시키기 위해서는, 이들은, 점대칭적으로 둘레 방향으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.

도 7에는, 3개 및 4개의 수축 규제용 홈(10)을 점대칭적으로 배치했을 때에 형성되는 박육부(50)의 패턴 및 수축 변형한 형태의 개략이 나타내어져 있다.

이 도면으로부터 이해되는 바와 같이, 어느 경우도, 다른 부분에 비하여 현저하게 변형하기 쉬운 수축용 박육부(50)를 능선으로 하여 수축 변형하기 때문에, 그 중앙 부분에 내용액의 배출 유로가 되는 공간 Z가 유지되어, 내용액의 배출을 원활하게 행할 수 있다.

그런데, 상기와 같이 규칙적인 수축 변형을 확보하기 위해서는, 박육부(50)와 다른 부분과의 두께차가 큰 것이 필요한 것은 앞서 서술한 대로이며, 이 때문에, 전술한 내프리폼(1)의 몸통부(7)에 어느 정도 이상의 두께차를 갖는 깊은 홈(수축 규제용 홈(10))을 형성하는 것이고, 이 수축 규제용 홈(10)의 최소 두께 t는, 다른 부분의 두께 T의 80％ 이하, 특히 70％ 이하의 두께로 설정되어 있으며, 이와 같은 수축 규제용 홈(10)의 부분이 연신 블로우 성형되어 늘려짐으로써, 상기의 축 방향으로 띠상으로 연장되어 있는 수축 규제용 박육부(50)가 형성된다. 예를 들면, 이와 같은 수축 규제용 박육부(50)의 최소 두께 t'는, 다른 부분의 두께 T'에 대하여 70％ 이하, 특히 60％ 이하의 범위가 되어, 다른 부분과의 두께차가 크고, 이것에 의해, 내용액의 배출에 수반하는 수축 변형이 규칙적으로 되도록 규제할 수 있다.

또한, 이 박육부(50)의 최소 두께 t'의 다른 부분의 두께 T'에 대한 비율이, 수축 규제용 홈(10)의 최소 두께 t의 다른 부분의 두께 T에 대한 비율보다도 약간 작은 범위로 시프트하고 있는 것은, 수축 규제용 홈(10)의 부분이, 연신 블로우에 의해 다른 부분에 비하여 보다 박육화되기 때문이다. 마찬가지로, 박육부(50)의 폭 w'는, 둘레 방향의 연신 배율에 따라서 박육화되어 있는 만큼, 수축 규제용 홈(10)의 폭 w보다도 넓게 되어 있다. 따라서, 이 폭 w'가 필요 이상으로 커지지 않도록, 연신 블로우의 조건(둘레 방향 연신 배율)이 설정되며, 예를 들면, 이 폭 w'는, 3∼30mm 정도의 범위가 되도록, 수축 규제용 홈(10)의 폭 w에 따라서, 둘레 방향 연신 배율이 설정된다.

상술한 본 발명의 이중 구조 용기는, 이너백 용기(31) 내에 내용액을 충전한 후, 그 자체 공지의 역지 밸브가 부착된 캡을 장착하여 사용에 제공된다.

본 발명에 있어서, 이너백 용기(31)를 형성하기 위한 이너백 용기용 프리폼(1)이나 외용기(41)를 형성하기 위한 외용기용 프리폼(3)은, 블로우 성형이 가능한 한, 여러 가지 열가소성 수지로 형성할 수 있다.

이와 같은 열가소성 수지로는, 예를 들면, 이하의 것을 예시할 수 있다.

올레핀계 수지, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리1-부텐, 폴리4-메틸-1-펜텐 또는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 α-올레핀끼리의 랜덤 또는 블록 공중합체, 환상 올레핀 공중합체 등;

에틸렌·비닐계 공중합체, 예를 들면, 에틸렌·초산(酢酸)비닐 공중합체, 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 에틸렌·염화비닐 공중합체 등;

스티렌계 수지, 예를 들면, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체, ABS, α-메틸스티렌·스티렌 공중합체 등;

비닐계 수지, 예를 들면, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 염화비닐·염화비닐리덴 공중합체, 폴리아크릴산 메틸, 폴리메타크릴산 메틸 등;

폴리아미드 수지, 예를 들면, 나일론 6, 나일론 6-6, 나일론 6-10, 나일론 11, 나일론 12 등;

폴리에스테르 수지, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 및 이들의 공중합 폴리에스테르 등;

폴리카보네이트 수지;

폴리페닐렌옥사이드 수지;

생분해성 수지, 예를 들면, 폴리 유산 등;

물론, 성형성이 손상되지 않는 한, 이들 열가소성 수지의 혼합물을, 하지(下地) 수지로서 사용할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 특히 적합하게 사용되는 열가소성 수지는, 폴리에스테르계 수지 및 올레핀계 수지이며, 또한, 용도상, 이너백 용기(31)와 외용기(41)의 사이에는 공기가 유입되기 때문에, 외용기(41)를 형성하기 위한 외프리폼(3)에는 수분 및 가스 배리어성은 반드시 필요하지는 않으며, 수분 및 가스 배리어성이 낮은 폴리 젖산도 적합하게 사용할 수 있다.

또, 성형되는 이너백 용기(31)나 외용기(41)에 가스 배리어성을 부여하기 위해, 이들을 형성하기 위한 내프리폼(1)이나 외프리폼(3)을 다층 구조로 할 수도 있다.

예를 들면, 전술한 폴리에스테르계 수지나 올레핀계 수지(또는 폴리 유산) 등으로 형성된 내외층의 사이에 중간층으로서, 에틸렌비닐알코올 공중합체(에틸렌초산비닐 공중합체 비누화물)나 방향족 폴리아미드 등의 가스 배리어성 수지를 이용하여 형성되는 가스 배리어층을 설치하는 것이 바람직하고, 특히 에틸렌비닐알코올 공중합체에 의한 가스 배리어층을 설치하는 것이 가장 적합하다. 즉, 중간층으로서 가스 배리어층을 설치함으로써 산소 배리어성을 부여할 수 있고, 특히 에틸렌비닐알코올 공중합체는, 특히 뛰어난 산소 배리어성을 나타내기 때문에, 산소 투과에 의한 내용물의 산화 열화도 유효하게 억제할 수 있어, 뛰어난 내용물 보존성을 확보할 수 있다.

또, 상기와 같은 가스 배리어층을 설치하는 경우에는, 내외층과의 접착성을 높여, 디라미네이션을 방지하기 위해, 접착제 수지층을 설치할 수도 있고, 이것에 의해, 중간층의 가스 배리어층을 단단히 내외층에 접착 고정할 수 있다. 이와 같은 접착 수지층의 형성에 이용하는 접착제 수지는 그 자체 공지이며, 예를 들면, 카르보닐기(＞C＝O)를 주쇄 또는 측쇄에 1 내지 100meq/100g 수지, 특히 10 내지 100meq/100g 수지의 양으로 함유하는 수지, 구체적으로는, 말레인산, 이타콘산, 푸말산 등의 카르본산 또는 그 무수물, 아미드, 에스테르 등으로 그래프트 변성된 올레핀 수지; 에틸렌-아크릴산 공중합체; 이온 가교 올레핀계 공중합체; 에틸렌-초산비닐 공중합체; 등이 접착성 수지로서 사용된다.

상술한 본 발명의 이중 구조 용기는, 복잡한 구조의 금형을 사용할 일이 없고 또한 스택 프리폼도 용이하게 조립할 수 있기 때문에, 생산성이 뛰어나다. 또, 계속해서 내용액의 배출을 원활하게 행할 수 있어, 내용액의 이너백 용기 내에의 잔존을 유효하게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 장기간에 걸쳐 높은 선도를 유지할 수 있고, 게다가, 내용액을 조금씩 내놓을 수 있는 점에서, 간장 등의 조미액용의 용기로서 매우 유용하다.

실시예

본 발명의 뛰어난 효과를 다음의 실험예로 설명한다.

제습 건조기로 충분히 건조시킨 시판의 보틀용 PET 수지(고유 점도: 0.84dl/g)를 사출 성형기의 호퍼에 공급하여, 시험관 형상의 외용기 성형용 프리폼과, 시험관 형상의 이너백 용기 성형용 프리폼을 얻었다. 이너백 용기 성형용 프리폼은 내면측에 축 대상이 되도록 수축 규제용 홈을 복수 개소 설치했다. 홈의 형상 및 개수를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

상기의 외용기 성형용 프리폼에 이너백 용기 성형용 프리폼을 삽입하여, 스택 프리폼을 얻었다. 추가로, 스택 프리폼에 대하여 쿼츠 히터 및 가열용 철심에 의해 가열하고, 블로우 성형하여, 내용량이 약 400ml인 원통 형상 보틀을 얻었다. 연신 배율은 외층용 프리폼에 대하여 세로 방향에서 2.5배, 둘레 방향에서 2.5배, 내층용 프리폼에 대하여 세로 방향에서 2.7배, 둘레 방향에서 4.2배였다.

얻어진 이중 구조 용기의 이너백에는 이너백 용기 성형용 프리폼에 설치한 수축 규제용 홈의 형상 및 개수에 따른 수축 규제용 박육부가 형성되었다. 수축 규제용 박육부의 두께 및 폭에 대해서 표 1에 나타낸다. 또, 얻어진 이중 구조 용기를 스퀴즈하여, 이너백을 수축시키면서 내용물을 토출했을 때에 수축 규제가 이루어지고 있는지 아닌지 및 수축 규제 형상에 대해서도 표 1에 나타냈다.

형상 2와 같이 수축 규제용 홈이 작은 경우, 이너백의 수축은 홈을 일절 설치하지 않는 경우와 마찬가지로 이너백 전체가 일제히 줄어들어, 완전 랜덤으로 폴딩되어 내용액의 유로 폐색(閉塞)이 발생했다.

형상 1 및 형상 3∼5와 같이, 큰 수축 규제용 홈을 설치한 경우, 보틀 성형 후의 수축 규제용 박육부가 폴딩 기점이 되고, 수축 규제용 박육부를 능선으로 하여 이너백이 수축하여, 내용액의 유로 폐색은 발생하지 않았다.

1 : 이너백 용기용 프리폼(내프리폼)
3 : 외용기용 프리폼(외프리폼)
5 : 내프리폼 및 이너백 용기의 네크부
7 : 내프리폼의 몸통부
9 : 내프리폼의 저부
10 : 수축 규제용 홈
11 : 외프리폼 및 외용기의 마우스부
11b : 공기 도입구
20 : 스택 프리폼
30 : 이중 구조 용기
31 : 이너백 용기
33 : 이너백 용기의 몸통부
35 : 이너백 용기의 저부
41 : 외용기
43 : 외용기의 몸통부
45 : 외용기의 저부
50 : 수축 규제용 박육부

Claims

스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해, 외용기(外容器)와 외용기 내에 수용된 이너백 용기로 이루어지는 이중 구조 용기를 제조할 때에 사용되는 이너백 용기용 프리폼에 있어서,
상기 이너백 용기용 프리폼은, 전체로서 시험관 형상을 갖고 있으며, 외용기용 프리폼의 내부에 수용되었을 때, 상기 외용기용 프리폼의 비(非)연신 성형부인 마우스부 내에 위치하는 네크부, 상기 네크부에 이어지는 몸통부 및 상기 몸통부의 하단을 닫고 있는 저부(底部)를 갖고 있고,
상기 몸통부의 내면 또는 외면에는, 축 방향으로 선상(線狀)으로 연장되어 있는 수축 규제용 홈이, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 개소에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 있어서,
몸통부 평단면에서 보아, 상기 수축 규제용 홈에서의 최소 두께 t는, 상기 홈 이외의 부분의 두께 T의 80％ 이하의 범위에 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 2 항에 있어서,
상기 수축 규제용 홈에서의 최소 두께 t는, 200㎛ 이상의 범위에 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 있어서,
몸통부 평단면에서 보아, 상기 수축 규제용 홈의 폭 w는, 0.2∼8mm의 범위에 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 수축 규제용 홈은, 몸통부 평단면에서 보아, 점대칭적으로 배치되어 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 있어서,
몸통부 평단면에서 보아, 상기 복수의 수축 규제용 홈은, 2∼4개소에 형성되어 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 있어서,
상기 수축 규제용 홈은, 상기 몸통부의 높이 H에 대하여 30％ 이상의 축 방향 길이 L을 갖고 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 있어서,
상기 홈은, 상기 몸통부의 내면에 형성되어 있는 이너백 용기용 프리폼.
제 1 항에 따른 이너백 용기용 프리폼과 외용기용 프리폼을 이용한 스택 프리폼법에 의한 동시 연신 블로우 성형에 의해 얻어진 이너백 용기와 외용기로 이루어지는 이중 구조 용기에 있어서,
상기 이너백 용기의 몸통부에는, 둘레 방향으로 간격을 두고, 복수 개소에, 축 방향으로 띠상으로 연장되어 있는 수축 규제용 박육부(薄肉部)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 구조 용기.
제 9 항에 있어서,
평단면에서 보아, 상기 수축 규제용 박육부의 최소 두께 t'는, 상기 박육부 이외의 부분의 두께 T'의 70％ 이하의 범위에 있는 이중 구조 용기.