KR20220031683A

KR20220031683A - 프리폼, 합성 수지제 용기, 및 합성 수지제 용기의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220031683A
Application number: KR1020227004245A
Authority: KR
Inventors: 타카노리 스즈키
Original assignee: 가부시키가이샤 요시노 고교쇼
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2022-03-11
Also published as: EP4011596A1; EP4011596A4; CN114206735B; CA3147199A1; US20220315268A1; WO2021029175A1; JP2021028153A; CN114206735A

Abstract

[과제] 외기 도입공에서 몸통부까지의 기도(氣道) 확보가 용이한 프리폼, 합성 수지제 용기, 및 합성 수지제 용기 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 본 개시의 프리폼(11)은, 통 형상 입구부(14)와, 입구부(14)의 하방에 위치하는 몸통부(15)와, 몸통부(15)의 하단부를 폐쇄하는 저부(16)를 구비하고, 입구부(14)에서의 내체(13)는, 상단부에 설치된 대경부(14f)와, 대경부(14f)의 하방에 접속부(14g)를 통하여 이어지는 소경부(14h)를 가지며, 입구부(14)의 외체(12)에는, 외체(12)를 관통하는 외기 도입공(14b)과, 소경부(14h)의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링(18)이 설치되어 있으며, 내체(13)는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 내체(13)의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역(19)이 설치되고, 결정화 영역(19)의 상단부는, 접속부(14g)의 상단부와 네크 링(18)의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 결정화 영역(19)의 하단부는, 네크 링(18)의 하방에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

프리폼, 합성 수지제 용기, 및 합성 수지제 용기의 제조 방법

[관련 출원의 상호 참조] 본 출원은, 2019 년 8 월 9 일에 출원한 일본국 특허 출원 제2019-148052호에 기초한 우선권을 주장하며, 이 특허 출원의 명세서 전체를 참조에 의해서 본 출원 명세서에 인용한다.

[발명의 분야] 본 개시는, 외층체와 상기 외층체의 내면에 박리 가능하게 적층된 내층체를 구비한 프리폼, 합성 수지제 용기, 및 합성 수지제 용기의 제조 방법에 관한 것이다.

종래로부터, 간장 등의 식품 조미료나 음료, 혹은 화장수 등의 화장료, 샴푸나 린스, 액체 비누 등의 욕실 용품을 내용액(內容液)으로서 수납하는 용기로서, 디라미네이션 용기(디라미 용기)라고도 불리는 적층 박리 용기가 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).

이러한 적층 박리 용기는 통 형상 입구부, 입구부에 이어지는 몸통부 및 몸통부의 하단을 폐쇄하는 저부를 가지고 용기의 외각을 형성하는 외층체의 내면에 내용액의 수용 공간을 구비한 감용(減容) 변형이 자유로운 내층체가 박리 가능하게 적층된 이중 구조를 가지고 있다. 그리고, 이와 같은 적층 박리 용기는, 예컨대, 체크 밸브를 구비한 주출 캡과 조합된 스퀴즈식 주출 용기나 펌프와 조합된 펌프 부착 용기로서 사용된다. 이 경우, 외층체의 몸통부를 스퀴즈(압착)하거나, 펌프를 조작하는 것에 의해서 내용액을 외부로 주출할 수 있는 한편으로, 주출 후에는, 외층체에 설치한 외기 도입공에서 내층체와 외층체 사이에 외기가 도입되는 것에 의해서 내층체를 감용 변형시킨 채로 외층체를 원래의 형상으로 유지할 수 있다. 이와 같이, 적층 박리 용기에서는, 내층체에 수용된 내용액을 외기와 치환하지 않고 주출할 수 있기 때문에, 내층체의 내부에 수용된 내용액으로의 외기의 접촉을 줄여서, 그 열화나 변질을 억제할 수 있다.

상기의 적층 박리 용기는, 내층체를 구성하는 내측 프리폼과, 외층체를 구성하는 외측 프리폼을 조합한 이중 프리폼을 연신 블로우 성형하는 것에 의해서 제조할 수 있다.

일본국 공개특허공보 제2017-196822호

그런데, 상술한 이중 프리폼을 연신 블로우 성형하여 제조한 적층 박리 용기에서 입구부에 외기 도입공을 가질 경우, 외기 도입공 근방에서의 내측 프리폼의 미연신 부분이 블로우 성형 시에 반경 방향 외측으로 팽창하게 되어버려, 외기 도입공에서 몸통부에서의 외층체와 내층체 사이의 공간으로의 기도를 막아 버릴 수 있어, 개선의 여지가 있었다.

본 개시는, 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 외기 도입공에서 몸통부까지의 기도 확보가 용이한 프리폼, 합성 수지제 용기, 및 합성 수지제 용기의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 개시의 프리폼은, 외체와 상기 외체의 내면에 적층된 내체를 가지며, 연신 블로우 성형에 이용되는 합성 수지제 프리폼으로서, 통 형상 입구부와, 상기 입구부의 하방에 위치하는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단부를 폐쇄하는 저부 를 구비하고, 상기 입구부에서의 상기 내체는, 상단부에 설치된 대경부와, 상기 대경부의 하방에 접속부를 통하여 이어지는 소경부를 가지며, 상기 입구부에서의 상기 외체에는, 상기 외체를 관통하는 외기 도입공과, 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링이 설치되어 있으며, 상기 내체는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 상기 내체의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역이 설치되고, 상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 접속부의 상단부와 상기 네크 링의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 상기 결정화 영역의 하단부는, 상기 네크 링의 하방에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 개시의 프리폼은, 상기 구성에 있어서, 상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 네크 링 상방에서의 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 개시의 프리폼은, 상기 구성에 있어서, 상기 외기 도입공은, 상기 네크 링 상방에서의 상기 소경부의 높이 범위 내에 설치되어 있으며, 상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 외기 도입공의 하단부와 상기 네크 링의 상단부 사이의 높이 위치에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 개시의 프리폼은, 상기 구성에 있어서, 상기 소경부에는, 둘레방향으로 간헐적으로 설치되어 반경 방향 외측으로 돌출하는 통기 리브가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 개시의 프리폼은, 상기 구성에 있어서, 상기 대경부의 외면 및 상기 외체의 내면 중 한쪽에는, 고리 형상 돌기가 설치되고, 상기 대경부의 외면 및 상기 외체의 내면의 다른 한쪽에는, 상기 고리 형상 돌기와 대향하는 고리 형상 홈이 설치되며, 상기 고리 형상 돌기와 상기 고리 형상 홈이 결합함으로써 상기 외체에 대하여 상기 내체가 상하 방향으로 위치 결정되는 것이 바람직하다.

또한, 본 개시의 프리폼은, 상기 구성에 있어서, 상기 결정화 영역은, 상기 연신 블로우 성형 시에서의 비(非)연신부인 것이 바람직하다.

또한, 본 개시의 합성 수지제 용기는, 외층체와 상기 외층체의 내면에 박리 가능하게 적층된 내층체를 가지며, 연신 블로우 성형에 의해 형성되는 합성 수지제 용기로서, 통 형상 입구부와, 상기 입구부의 하방에 위치하는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단부를 폐쇄하는 저부 를 구비하고, 상기 입구부에서의 상기 내층체는, 상단부에 설치된 대경부와, 상기 대경부의 하방에 접속부를 통하여 이어지는 소경부를 가지며, 상기 입구부에서의 상기 외층체에는, 상기 외층체를 관통하는 외기 도입공과, 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링이 설치되어 있으며, 상기 내층체는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 상기 내층체의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역이 설치되고, 상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 접속부의 상단부와 상기 네크 링의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 상기 결정화 영역의 하단부는, 상기 네크 링의 하방에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 개시의 합성 수지제 용기의 제조 방법은, 외체와 상기 외체의 내면에 적층된 내체를 가지는 프리폼의 연신 블로우 성형에 의한 합성 수지제 용기의 제조 방법으로서, 상기 프리폼은, 통 형상 입구부와, 상기 입구부의 하방에 위치하는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단을 폐쇄하는 저부를 구비하고, 상기 입구부에서의 상기 내체는, 상단부에 설치된 대경부와, 상기 대경부의 하방에 접속부를 통하여 이어지는 소경부를 가지며, 상기 입구부에서의 상기 외체에는, 상기 외체를 관통하는 외기 도입공과, 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링이 설치되어 있으며, 상기 외체, 및 결정성 수지인 상기 내체를 성형하는 단계와, 상기 내체 일부의 재가열 및 냉각에 의해서, 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역을 형성하는 단계와, 상기 외체의 내주면에, 상기 결정화 영역을 가지는 상기 내체를 결합시켜 프리폼을 형성하는 단계와, 상기 프리폼을 연신 블로우 성형하여 합성 수지제 용기를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 네크 링의 상단부와 상기 접속부의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 상기 결정화 영역의 하단부는, 상기 네크 링의 하방에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 개시의 합성 수지제 용기의 제조 방법은, 상기 구성에 있어서, 상기 내체에서의 상기 입구부 중 적어도 일부의 냉각은, 강제 냉각을 수반하지 않는 서냉인 것이 바람직하다.

본 개시에 따르면, 외기 도입공에서 몸통부까지의 기도 확보가 용이한 프리폼, 합성 수지제 용기, 및 합성 수지제 용기의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 개시의 일 실시예인 합성 수지제 용기의 정면 확대 반(半)단면도이다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예인 프리폼의 정면 반단면도이다.
도 3은, 도 2에서의 A 부 상세도이다.
도 4는, 본 개시의 일 실시예인 합성 수지제 용기의 제조 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 개시를 더욱 구체적으로 예시 설명한다.

도 1에 나타낸 본 개시의 일 실시예인 합성 수지제 용기(1)는, 적층 박리 용기 또는 박리 용기라고도 불리는 것이며, 외층체(2)와 내층체(3)를 구비한 이중 구조이다. 또한, 합성 수지제 용기(1)의 외형 형상은, 원통 형상 입구부(4)와, 이 입구부(4)의 하방에 위치하는 동시에 하방으로 향해 반경이 커지는 숄더부(7)와, 숄더부(7)의 하방에 이어지는 원통 형상 몸통부(5)와, 이 몸통부(5)의 하단을 폐쇄하는 도시하지 않는 저부를 가지는 보틀(bottle) 형상으로 되어 있다.

또한, 본 명세서, 청구 범위 및 도면에 있어서, 상하 방향은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 합성 수지제 용기(1)를 정립 자세로 한 상태에서의 상방, 하방을 의미하는 것으로 한다. 또한, 반경 방향 외측이라는 것은, 도 1에서의 합성 수지제 용기(1)의 중심 축선(O1)을 통과하는 중심 축선(O1)에 수직인 직선을 따라 외측으로 향하는 방향이며, 반경 방향 내측이라는 것은, 해당 직선을 따라 중심 축선(O1)으로 향하는 방향을 의미하는 것으로 한다.

입구부(4)에서의 외층체(2)의 둘레벽(4e)에는 수나사(4a)가 설치되고, 주출 캡이나 주출 펌프 등의 주출 부재를 수나사(4a)에 나사 결합시켜 입구부(4)에 장착할 수 있다. 또한, 입구부(4)는, 수나사(4a)를 대신하여 또는 수나사(4a)와 함께 둥근 고리 형상 돌기(예컨대, 도 1의 비드(4d))를 구비하여, 주출 캡 등의 주출 부재가 타전(打栓)에 의해서 언더컷 형상으로 결합하도록 장착되는 구성으로 할 수도 있다. 입구부(4)의 하부에는, 예컨대, 연신 블로우 성형에 의해 합성 수지제 용기(1)를 성형할 때 블로우 성형용 금형에 고정하기 위한 네크 링(8)이 설치되어 있다.

입구부(4)에서의 내층체(3)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상단부에 설치된 대경부(4f)와, 대경부(4f)의 하방에 접속부(4g)를 통하여 이어지는 소경부(4h)를 구비하고 있으며, 접속부(4g)는, 하방으로 향해 직경이 줄어드는 원뿔대의 측면 형상을 가지고 있다. 또한, 내층체(3)(대경부(4f)) 상단부의 개구 부분에는 반경 방향 외측으로 돌출하는 둥근 고리 형상 플랜지(4c)가 설치되어 있으며, 해당 플랜지(4c)가 외층체(2) 의 개구단에 걸쳐짐(적재됨)에 따라, 내층체(3)의 개구 부분이 해당 개구단에 고정되어 있다. 소경부(4h)가 형성되는 높이 영역에서는, 외층체(2)와 내층체(3) 사이에 공극이 설치되고, 소경부(4h) 외면에서 반경 방향 외측으로 돌출하는 통기 리브(9a)가 형성되어 있다. 통기 리브(9a)는, 둘레 방향으로 간헐적으로 형성되어 있으며, 통기 리브(9a) 사이를 공기가 통과할 수 있다. 통기 리브(9a)는, 도 1의 예에서는, 입구부(4)에서의 내층체(3)의 소경부(4h)에서 반경 방향 외측으로 돌출하여 설치되어 있으나, 이 양태만으로 한정되지 않고, 예컨대, 접속부(4g)에 이어지도록 도 1의 예보다도 상방까지 연장되도록 구성하여도 좋다.

본 실시예에서는, 외층체(2)의 내면과 통기 리브(9a)의 외주단 사이에 작은 간극이 형성되어 있다. 이와 같이 간극을 설치해 둠으로써, 외기 도입공(4b)에서 도입된 외기를 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공간까지 통과하기 쉽도록 할 수 있다. 또한, 외층체(2)에 통기 리브(9a)의 외주단을 맞닿게 하는 구성으로 하여도 좋다.

이하, 이 합성 수지제 용기(1)를 스퀴즈(squeeze) 방식의 주출 용기로서 이용하는 경우를 예시하여 설명하기로 한다.

외층체(2)는, 이 합성 수지제 용기(1)의 외각을 구성하는 것이며, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등의 합성 수지 재료에 의해서 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 외층체(2)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 의해서 형성되어 있다. 외층체(2)의 몸통부(5)에 상당하는 부분은 가요성을 가지고 있으며, 스퀴즈(squeeze, 압착)되어 움푹 들어갈 수 있는 동시에, 움푹 들어간 상태에서 원래의 형상으로 복원될 수 있다. 또한, 이 합성 수지제 용기(1)를 펌프 부착 용기로서 이용하는 경우에는, 외층체(2)의 몸통부(5)에 상당하는 부분은 스퀴즈 가능하도록 형성되지 않아도 좋다.

내층체(3)는, 결정성 수지인, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드(나일론)나 에틸렌-비닐 알코올 공중합 수지(EVOH)의 합성 수지 재료에 의해서 외층체(2)보다도 두께가 얇은 봉지 형상으로 형성할 수 있으며, 외층체(2)의 내면에 박리 가능하게 적층되어 있다. 본 실시예에서는, 내층체(3)는, 외층체(2)와 동일한 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 의해서 형성되어 있다. 또한, 외층체(2) 보다 내층체(3)의 두께를 두껍게 구성하여도 좋다. 내층체(3)의 내부는 입구부(4)의 개구에 이어지는 수용부(S)로 되어 있으며, 이 수용부(S)에는, 예컨대, 간장 등의 식품 조미료나 음료, 혹은 화장수 등의 화장료, 샴푸나 린스, 액체 비누 등의 욕실 용품을 내용물로서 수납할 수 있다. 또한, 외층체(2)의 내면에 대한 내층체(3)의 박리는, 접착 상태로부터의 박리, 상용성(相溶性)이 없는 수지 적층물의 경우에서의 의사 접착 상태로부터의 박리, 밀착 상태로부터의 이격, 중 어떤 것이라도 좋다.

내층체(3)를 구성하는 결정성 수지라는 것은, 열가소성 수지로 분류되며, 분자 사슬이 규칙적으로 배열된 결정부를 가지는 수지이다. 결정성 수지 내에는, 결정부(結晶部)와 비정부(非晶部)가 혼재하며, 양자의 비율은, 예컨대, 결정성 수지를 가열한 후에 냉각될 때의 냉각 속도 등에 의존한다. 일반적으로 결정성 수지는, 가열 후에 서냉한 쪽이, 결정부의 비율이 높아진다. 결정부의 비율이 높은, 즉 결정화도가 큰 결정성 수지는, 결정부와 비정부의 굴절률 차이로 인한 광의 확산 및 반사가 발생하기 때문에 광투과율이 저하한다. 결정화도가 큰 결정성 수지는, 강성이 높은 경향이 있다. 결정화도의 측정은, 예컨대, 밀도법이나, X선 회절법, DSC(시차 주사 열량계)에 의한 방법, FT-IR법, 고체 NMR법 등을 이용할 수 있다.

외층체(2) 입구부(4)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 외층체(2)와 내층체(3) 사이에 외기를 도입하기 위한 외기 도입공(4b)이 설치되어 있다. 외기 도입공(4b)은, 체크 밸브로서의 기능을 구비한 구성으로 되거나, 또는 체크 밸브가 장착되어, 외층체(2)와 내층체(3) 사이에 외기를 도입하지만 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공기를 외부로 유출시키지 않는 구성으로 되는 것이 바람직하다. 그러나, 외기 도입공(4b)은, 체크 밸브 내지 체크 밸브의 기능이 설치되지 않는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 외기 도입공(4b)의 형상은, 도시된 대략 직사각형 형상으로 한정되는 것이 아니라, 원 형상이나 타원 형상 등, 다른 다양한 형상을 채용할 수 있다.

이러한 구성의 합성 수지제 용기(1)는, 그 입구부(4)에 주출 캡 등의 주출 부재를 장착함으로써 주출 용기로 구성할 수 있다. 이 경우, 외층체(2)의 몸통부(5)에 상당하는 부분을 스퀴즈(압착)함으로써 내용물을 주출 부재에서 외부로 주출할 수 있고, 내층체(3)는 내용물의 주출에 수반하여 외층체(2)의 내면에서 박리하여 감용 변형될 수 있다. 스퀴즈의 해제 후는, 외층체(2)에 설치한 외기 도입공(4b)에서 외층체(2)와 내층체(3) 사이에 외기가 도입되어, 내층체(3)를 감용 변형시킨 채로 외층체(2)를 원래의 형상으로 복원시킬 수 있다. 따라서, 수용부(S)에 수용된 내용물을 외기와 치환하지 않고 주출할 수 있도록 하여, 수용부(S)에 수용된 내용물로의 외기 접촉을 감소시켜, 그 열화나 변질을 억제할 수 있다.

본 개시의 합성 수지제 용기(1)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 입구부(4)에서의 외기 도입공(4b) 하단부에서 네크 링(8) 하방의 소정 높이까지의 높이 범위 내에 결정화 영역(9)을 가지고 있다. 결정화 영역(9)은, 해당 영역 내의 내층체(3)가 백화(열 결정화)할 정도로까지 결정화도를 크게 한 결과, 광투과율이 저하된 영역이다. 합성 수지제 용기(1)는, 도 1의 네크 링(8)에 대응하는 프리폼(11)(도 2 참조)의 네크 링(18)을 블로우 성형용 금형에 고정하여 연신 블로우 성형에 의해 형성한다. 여기에서, 입구부(4)에 있어서 비연신부가 되는 영역은, 연신 블로우 성형 시의 내측으로부터의 고압 에어에 의해 반경 방향 외측으로 팽창하기 쉽고, 이 경우 외층체(2)와의 사이에 형성되는 기도가 막히고, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공간으로의 공기의 이동이 방해될 가능성이 있다. 본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 결정화 영역(9)에 있어서 내층체(3)가 백화할 정도로까지 결정화도를 크게 하고, 탄성 계수를 크게 하여 높은 강성을 확보할 수 있도록 구성하고 있다. 이것에 의해 연신 블로우 성형 시에 결정화 영역(9)에서의 내층체(3)의 변형을 억제할 수 있기 때문에, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)로의 공기의 이동이 방해되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 백화라는 것은, 상술한 바와 같이, 결정성 수지에서의 결정화도를 크게 함으로써 광 투과율이 저하된 상태를 말하는 것이며, 색상은 백색으로 한정되지 않는다.

또한, 본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 외기 도입공(4b)의 하단부에서 네크 링 (8) 하방의 소정 높이까지의 높이 범위 내에 결정화 영역(9)을 형성하도록 구성하고 있다. 이러한 구성에 의해 외기 도입공(4b)에서 외기를 도입해 외층체(2)를 복원시킬 때, 외기 도입공(4b)에서 네크 링(8) 하방까지의 높이 영역에 있어서 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공기 유통 경로가 확보되기 쉬워진다. 그러나, 이 양태만으로 한정되지 않고, 결정화 영역(9)의 상단부가, 접속부(4g)의 상단부와 네크 링(18)의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하도록 구성하면 좋다. 이러한 구성에 의해서, 적어도 네크 링(8)의 상단부에서 네크 링(8) 하방의 소정 높이까지의 높이 영역에 있어서 결정화 영역(9)을 설치할 수 있다. 따라서, 네크 링(8) 하방의 비(非)연신부가 되는 영역으로서 연신 블로우 성형 시에 내측으로부터의 고압 에어에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하기 쉬운 영역에 있어서 내층체(3)의 강성을 높여 반경 방향 외측으로의 팽창을 억제할 수 있다. 또한, 결정화 영역(9)의 상단부의 상한을 접속부(4g)의 상단부로 함으로써, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 억제하여, 외층체(2)와 내층체(3)의 결합성을 향상시킬 수 있다. 즉, 외체(12)에 대한 내체(13)의 삽입이 용이해지고, 대경부(14f)에서의 밀착성(밀폐성)도 확보할 수 있다. 또한, 결정화 영역(9)의 하단부는, 입구부(4)의 하단부를 넘어 숄더부(7)까지 연장되어 있어도 좋다.

또한, 결정화 영역(9)의 상단부는, 네크 링(8) 상방에서의 소경부(4h)의 높이 범위 내인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, 결정화 영역(9)의 상한을 소경부(4h)의 높이 범위 내에 유지할 수 있기 때문에, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 더욱 억제하여, 외층체(2)와 내층체(3)의 결합성을 향상시킬 수 있다.

또한, 외기 도입공(4b)이 네크 링(8) 상방에서의 소경부(4h)의 높이 범위 내에 설치되는 동시에, 결정화 영역(9)의 상단부가 외기 도입공(4b)의 하단부와 네크 링(8)의 상단부 사이의 높이 위치에 위치하도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, 결정화 영역(9)의 상한을 외기 도입공(4b)의 하단부보다 하방의 영역에 제한할 수 있으므로, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 더욱 효과적으로 억제하여, 외층체(2)와 내층체(3)의 결합성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서는, 결정화 영역(9)을 가짐으로써, 기타 영역보다도 탄성 계수가 높아지게 되어, 연신 블로우 성형 시에 결정화 영역(9)은 연신되기 어려워지게 되고, 외체(12)와 내체(13)의 간극의 기도(氣道)를 확보할 수 있게 된다. 결정화 영역(9)을 가지지 않는 경우에는, 연신 블로우 시에 네크 링(18) 근방도 연신되어 버려, 외체(12)와 내체(13) 간극의 기도가 막혀 버리게 된다.

합성 수지제 용기(1)의 숄더부(7)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상하 방향으로 연장되는 적어도 하나의 세로 리브(10)가 설치되어 있다. 이 세로 리브(10)는, 숄더부(7)의 상단에서 하방으로 향해 연장되어 있다. 숄더부(7)에 세로 리브(10)를 설치함으로써, 외기 도입공(4b)에서 공기를 불어넣는 등의 방법으로, 내층체(3)를 외층체(2)에서 박리시키고, 입구부(4)의 상단 개구에서 공기를 압입하여 내층체(3)를 원래대로 되돌리는 초기 박리 처리 후에는, 세로 리브(10)의 주변 영역에서 내층체(3)와 외층체(2) 사이에 간극이 형성된다. 이와 같이 세로 리브(10)의 주변 영역에 있어서 내층체(3)와 외층체(2) 사이에 간극을 가짐으로써, 사용 시(내용물의 토출 시)에, 외기 도입공(4b)에서 해당 간극을 통해서 내층체(3)와 외층체(2) 사이에 외기를 도입하기가 쉽게 된다.

특히, 본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상술한 결정화 영역(9)과 세로 리브(10)의 상단부(10T)가 연속적으로 형성되어 있다. 따라서, 외기 도입공(4b)에서 도입된 외기는 결정화 영역(9)에서의 외층체(2)와 내층체(3)의 기도가 확보되어 있기 때문에, 세로 리브(10)까지 용이하게 도달할 수 있다. 그리고, 세로 리브(10)에 도달한 외기는 세로 리브(10)에서의 외층체(2)와 내층체(3)의 간극을 통해 몸통부(5)에 용이하게 도달할 수 있어 내층체(3)의 수축이 원활하게 수행될 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 결정화 영역(9) 하단부의 높이가 세로 리브(10)의 상단부(10T)의 높이에 대체로 일치하도록 구성하고 있으나, 이 양태만으로 한정되지 않고, 결정화 영역(9)과 세로 리브(10)는 높이 방향으로 오버랩하고 있어도 좋다. 또한, 세로 리브(10)는 결정화 영역(9)과 높이 방향으로 이격되어 있어도 좋고, 세로 리브(10)를 설치하지 않는 구성으로 하여도 좋다.

본 실시예에서는, 둘레 방향으로 등간격으로 세로 리브(10)를 설치하고 있지만, 세로 리브(10)의 개수나 길이 등은 다양하게 변경할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 세로 리브(10)는, 각각 상하 방향으로 향해 연장되는 동시에, 용기 내측으로 향해 오목한 오목한 형상의 리브로서 형성되어 있다. 세로 리브(10)가 설치된 부분에 있어서, 외층체(2)의 형상에 대응하여 내층체(3)의 형상도 오목한 리브 형상으로 되어 있다.

세로 리브(10)는, 상하 방향의 중앙 높이(10M)보다도 상단부(10T) 및 하단부(10B) 쪽의 홈 깊이가 얕아지도록 구성되어 있다. 이와 같이 상단부(10T) 및 하단부(10B)에 있어서 홈의 깊이가 얕아지도록 되어 있기 때문에, 초기 박리 처리 시에 세로 리브(10)에 있어서 내층체(3)가 외층체(2)에서 박리하기 쉽게 된다.

본 실시예의 합성 수지제 용기(1)에서는, 세로 리브(10)의 홈 깊이가 상단부(10T) 및 하단부(10B)에서 얕아지게 되어 있으며, 이 상단부(10T) 또는 하단부(10B)에서 내층체(3)가 외층체(2)에서 박리하기 쉽도록 되어 있다. 따라서, 내층체(3)를 외층체(2)에서 박리하는 공정, 및 그 후의 내층체(3)를 원래대로 되돌리는 공정을 원활하게 수행할 수 있고, 세로 리브(10)의 위치에 있어서 내층체(3)와 외층체(2) 사이에 소망의 간극을 형성하는 것도 용이해진다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 세로 리브(10)의 폭(연장 방향에 수직인 방향에서의, 숄더부(7)의 외표면으로 개구되는 부분의 홈의 폭)은, 상단부(10T) 및 하단부(10B)에 있어서 좁게 되어, 테이퍼진 형상으로 되어 있다. 이러한 구성에 의해서, 세로 리브(10)에서의 내층체(3)의 박리성을 한층 더 높일 수 있다.

또한, 세로 리브(10)는 숄더부(7)의 표면에서 용기 외측으로 향해 돌출하는 볼록한 형상의 리브로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 세로 리브(10)의 중앙 높이(10M)보다도 적어도 상단부(10T) 또는 하단부(10B)에 있어서 돌출 높이가 작아지도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 세로 리브(10)의 단면 형상은, 외층체(2)의 볼록한 형상에 따라 내층체(3)도 볼록한 형상으로 된다.

이 합성 수지제 용기(1)는, 도 2에 나타낸 본 개시의 일 실시예인 합성 수지제 프리폼(11)을 연신 블로우 성형함으로써 형성될 수 있다.

프리폼(11)은, 외층체(2)를 형성하는 합성 수지제 외체(12)와, 내층체(3)를 형성하는 합성 수지제 내체(13)를 구비한 이중 구조로 되어 있으며, 그 외형 형상은, 원통형 입구부(14)와, 이 입구부(14)의 하방에 이어지는 원통 형상 몸통부(15)와, 이 몸통부(15)의 하단을 폐쇄하는 저부(16)를 가지는 바닥이 있는 원통형(대략 시험관 형상)으로 되어 있다. 또한, 입구부(14)는, 합성 수지제 용기(1)의 입구부(4)에 대응한 형상으로 형성되며, 수나사(14a), 및 외체(12)를 관통하는 외기 도입공(14b)이 설치되어 있다. 또한, 저부(16)는 만곡 형상(반구 형상)으로 형성되어 있다. 내체(13) 상단부의 개구 부분에는 반경 방향 외측으로 돌출하는 둥근 고리 형상 플랜지(14c)가 설치되어 있으며, 해당 플랜지(14c)가 외체(12)의 개구단에 걸쳐짐(적재됨)에 따라, 내체(13)의 개구 부분이 해당 개구단에 고정되어 있다. 또한, 부호(O2)는, 입구부(14), 몸통부(15) 및 저부(16)에 공통인 중심 축선을 나타내고 있다.

입구부(14)에서의 내체(13)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상단부에 설치된 대경부(14f)와, 대경부(14f)의 하방에 접속부(14g)를 통하여 이어지는 소경부(14h)를 구비하고 있으며, 접속부(14g)는, 하방으로 향해 직경이 줄어드는 원뿔대의 측면 형상을 가지고 있다. 소경부(14h)가 형성되는 높이 영역에서는, 외체(12)와 내체(13) 사이에 공극이 설치되고, 소경부(14h)의 외면에서 반경 방향 외측으로 돌출하는 통기 리브(19a)가 형성되어 있다. 통기 리브(19a)는, 둘레 방향으로 간헐적으로 형성되어 있으며, 통기 리브(19a) 사이를 공기가 통과할 수 있다. 통기 리브(19a)는, 도 2의 예에서는, 입구부(14)에서의 내체(13)의 소경부(14h)에서 반경 방향 외측으로 돌출하여 설치되어 있으나, 이 양태만으로 한정되지 않고, 예컨대, 접속부(14g)에 이어지도록 도 2의 예보다도 상방까지 연장되도록 구성하여도 좋다.

본 실시예에서는, 외체(12)의 내면과 통기 리브(19a)의 외주단 사이에 작은 간극이 형성되어 있다. 이와 같이 간극을 설치해 둠으로써, 프리폼(11)을 연신 블로우 성형할 때 내체(13)가 반경 방향 외측으로 팽창하여도, 외체(12)와의 사이 공간이 폐쇄되기 어려워진다. 따라서, 도 1의 합성 수지제 용기(1)에 있어서 외기 도입공(4b)에서 도입된 외기를 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공간까지 통과하기 쉽도록 할 수 있다. 또한, 외체(12)에 통기 리브(19a)의 외주단이 맞닿게 하는 구성으로 하여도 좋다.

입구부(14)에서의 내체(13)의 상단부에는, 반경 방향 외측으로 돌출하는 둥근 고리 형상의 플랜지(14c)가 설치되어 있다. 또한, 내체(13)의 대경부(14f)의 외면에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 반경 방향 외측으로 돌출하는 고리 형상 돌기(14f1)가 형성되어 있다. 이 고리 형상 돌기(14f1)는, 외체(12)의 내면에 설치된 고리 형상 홈(14e1)에 결합 가능하게 되어 있다. 또한, 상술한 고리 형상 돌기(14f1)가 외체(12)의 내면에 설치되고, 고리 형상 홈(14e1)이 내체(13)의 외면에 설치되도록 하여도 좋다. 또한, 고리 형상 홈(14e1) 및 고리 형상 돌기(14f1)를 상하 방향으로 복수 설치하여도 좋다.

외체(12)는, 외층체(2)와 동일한 합성 수지 재료, 즉, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에 의해 형성되어 있다. 내체(13)도, 내층체(3)와 동일한 합성 수지 재료인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에 의해 형성되어 있다. 내체(13)는 외체(12) 보다도 두께가 얇게 형성되어 있으며, 외체(12)의 내면에 해당 내면의 전체를 덮도록, 대경부를 제외하고 간격을 두고 적층되어 있다. 이 적층 상태는, 전체 또는 부분적으로 밀착하도록 구성하여도 좋다. 또한, 외체(12)보다 내체(13)의 두께를 두껍게 구성하여도 된다. 또한, 내체(13)는 단일 합성 수지만으로 형성되는 단층 구조라도 좋지만, 배리어성이나 내(耐)내용물 적합성[適正]을 향상시키기 위해 복수의 합성 수지로 형성되는 구조라도 좋다.

내체(13)에서의 외기 도입공(14b)의 하방에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 결정화 영역(19)이 형성되어 있다. 본 개시의 프리폼(11)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 입구부(14)에서의 외기 도입공(14b)의 하단부에서 네크 링(18) 하방의 소정 높이까지의 높이 범위 내에 결정화 영역(19)을 가지고 있다. 결정화 영역(19)은, 이미 설명한 바와 같이, 결정성 수지에 있어서, 예컨대, 가열 후에 서냉함으로써 결정화도를 크게 한 영역이다. 본 실시예에 있어서, 결정화 영역(19)은, 내체(13)가 백화할 정도로까지 결정화도를 크게 하고 있으며, 이에 의해 해당 영역에서의 내체(13)의 강성을 높이고, 연신 블로우 성형 시에 내체(13)가 반경 방향 외측으로 팽창하는 것을 억제하여 외기(外氣) 기도를 확보할 수 있도록 하고 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 외기 도입공(14b)의 하단부에서 네크 링(18) 하방의 소정 높이까지의 높이 범위 내에 결정화 영역(9)을 형성하도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해서, 도 1에 나타낸 합성 수지제 용기(1)에 있어서 외기 도입공(4b)에서 외기를 도입하여 외층체(2)를 복원시킬 때, 외기 도입공(4b)에서 네크 링(8) 하방까지의 높이 영역에 있어서 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공기 유통 경로가 확보되기 쉬워진다. 그러나, 이 양태만으로 한정되지 않고, 결정화 영역(19)의 상단부가, 접속부(14g)의 상단부와 네크 링(18)의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하도록 구성하면 좋다. 이러한 구성에 의해서, 적어도 네크 링(18)의 상단부에서 네크 링(18) 하방의 소정 높이까지의 높이 영역에 있어서 결정화 영역(19)을 설치할 수 있다. 따라서, 네크 링(18) 하방의 비(非)연신부가 되는 영역으로서 연신 블로우 성형 시에 내측으로부터의 고압 에어에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하기 쉬운 영역에 있어서 내체(13)의 강성을 높여 반경 방향 외측으로의 팽창을 억제할 수 있다. 또한, 결정화 영역(19)의 상단부의 상한을 접속부(14g)의 상단부로 함으로써, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 억제하여, 외체(12)와 내체(13)의 결합성을 향상시킬 수 있다. 또한, 결정화 영역(19)의 하단부는, 입구부(14)의 하단부를 넘어 숄더부(15)까지 연장되어 있어도 좋다.

또한, 결정화 영역(19)의 상단부는, 네크 링(18) 상방에서의 소경부(14h)의 높이 범위 내인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, 결정화 영역(19)의 상한을 소경부(14h)의 높이 범위 내에 유지할 수 있기 때문에, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 더욱 억제하여, 외체(12)와 내체(13)의 결합성을 향상시킬 수 있다.

또한, 외기 도입공(14b)이 네크 링(18) 상방에서의 소경부(14h)의 높이 범위 내에 설치되는 동시에, 결정화 영역(19)의 상단부가 외기 도입공(14b)의 하단부와 네크 링(18)의 상단부 사이의 높이 위치에 위치하도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, 결정화 영역(19)의 상한을 외기 도입공(14b)의 하단부보다 하방의 영역에 제한할 수 있으므로, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 더욱 효과적으로 억제하여, 외체(12)와 내체(13)의 결합성을 향상시킬 수 있다.

내체(13)의 소경부(14h)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 통기 리브(19a)가 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 통기 리브(19a)는, 입구부(14)에서의 소경부(14h)의 외주면에서 반경 방향 외측으로 돌출하여 형성되어 있으며, 도 2의 좌우에 3 군데씩, 외기 도입공(14b)에 관해 대칭 위치에 설치되어 있다. 이 통기 리브(19a)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 프리폼(11)의 소경부(14h)에서의 외기 도입공(14b)의 하방에서 네크 링(18) 및 결정화 영역(19)의 하단부를 넘어 하방까지 연장되어 있다. 이와 같이 결정화 영역(19) 중 적어도 일부를 포함하는 높이 위치에 통기 리브(19a)를 형성함으로써, 결정화 영역(19)에서의 내체(13)의 강성 향상에 의한 기도 확보에 추가하여, 이 통기 리브(19a)들 사이의 공간을 통해 더욱 큰 기도를 확보할 수 있다. 따라서, 프리폼(11)의 연신 블로우 성형에 의한 합성 수지제 용기(1)에 있어서, 외기 도입공(4b)에서 도입된 외기를 원활하게 몸통부(5)에 공급할 수 있다.

또한, 통기 리브(19a)는, 적어도 결정화 영역(19)의 일부를 포함하는 높이 위치에 형성되어 있으면 좋다.

또한, 본 실시예에서는, 통기 리브(19a)를 좌우 3 군데씩, 외기 도입공(14b)에 관해 대칭 위치에 배치했으나, 이 양태로 한정되는 것이 아니라, 통기 리브(19a)는 적어도 1 군데 설치되어 있으면 좋고, 개수, 간격, 배치 장소는 임의로 정할 수 있다.

다음으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 합성 수지제 용기(1)의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 4는, 본 실시예에 따른 합성 수지제 용기(1)의 제조 방법을 실시하는 순서를 나타낸 흐름도이다.

가장 먼저, 합성 수지제 용기(1)를 연신 블로우 성형에 의해 제조하기 위한 프리폼(11)의 형성 방법에 대해 설명한다. 우선, 도 2에 나타낸 외체(12)를 사출 성형에 의해서 성형한다(단계(S101)). 또한, 외체(12)의 성형과 병행하여, 내체(13)를 다른 사출 성형 공정에 의해 성형한다(단계(S102)). 또한, 도 4에서는, 외체(12)의 성형에 이어 내체(13)를 성형하도록 기재하고 있으나, 양자의 성형은 독립적으로 수행할 수 있기 때문에, 성형 순서는 문제가 되지 않는다. 또한, 외체(12) 및 내체(13)의 성형은, 사출 성형으로 한정되지 않고, 압축 성형 등 다른 성형 방법을 채용하여도 좋다.

다음으로, 단계(S102)에서 성형한 내체(13)에 결정화 영역(19)을 형성한다(단계(S103)). 이 결정화 영역(19)의 형성은, 예컨대, 내체(13)의 사출 성형이 종료되어 내체(13)가 급속히 냉각된 후에, 재차 외기 도입공(14b)의 하단부에서 네크 링(18)의 하방에 걸쳐서 소정 영역만을 재가열하고, 그 후, 팬에 의한 공냉 등의 강제 냉각을 하지 않고 해당 소정 영역을 서냉함으로써 수행할 수 있다. 외기 도입공(14b)의 하단부에서 네크 링(18)의 하방에 걸쳐서 소정 영역만을 재가열할 때는, 소정 영역 이외를 마스킹하는 등을 행한 후 재가열을 수행한다. 또한, 결정화 영역(19)의 형성은, 내체(13)를 사출 성형에 의해서 성형할 때, 수지가 용융 상태에서 냉각되는 과정에서 해당 소정 영역만이 서냉되도록 할 수 있다. 본 실시예에서는, 결정화 영역(19)이 백화할 정도로까지 결정화도가 커지도록 결정화 처리를 수행하도록 구성하였으나, 이 양태로 한정되지 않는다. 이 결정화 영역(19)의 형성은, 예컨대, 결정화 영역(19)이 소정의 강성(종탄성 계수)이 되도록 결정화 처리를 수행하여도 좋다.

다음으로, 단계(S103)에서 결정화 영역(19)이 형성된 내체(13)의 외주면을 외체(12)의 내주면에 결합시킴으로써, 프리폼(11)을 형성한다(단계(S104)). 이 프리폼(11)의 형성 시에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 내체(13)의 입구부(14) 상단부에서 반경 방향 외측으로 돌출하는 둥근 고리 형상 플랜지(14c)가 외체(12)의 개구단에 상방에서 맞닿는 동시에, 내체(13)의 대경부(14f)의 외면에 형성된 고리 형상 돌기(14f1)가 외체(12)의 내면에 설치된 고리 형상 홈(14e1)에 결합한다. 이에 의해서, 내체(13)가 외체(12)에 대하여 상하 방향으로 위치 결정된다. 또한, 예컨대, 내체(13)의 외주면에서의 둘레 방향의 일부에 형성된 볼록부가 외체(12)의 내주면에서의 둘레 방향의 일부에 형성된 오목부에 결합되도록 하여 양자의 둘레 방향 위치를 위치 맞춤하도록 구성하여도 좋다.

다음으로, 단계(S104)에서 형성된 프리폼(11)을 연신 블로우 성형함으로써, 적층 박리 용기인 합성 수지제 용기(1)를 제작한다(단계(S105)). 이 연신 블로우 성형 시에는, 먼저, 프리폼(11)의 연신부를 가열로에서 가열한다. 이 때, 비연신부가 되는 입구부(14)에 대해서는, 단열재 등으로 피복하여도 좋다. 다음으로, 프리폼(11)이 가열된 상태에서 프리폼(11)의 네크 링(18)을 블로우 성형용 금형의 기준면에 접촉시켜 고정하여 연신 블로우 성형하면, 외체(12) 및 내체(13)가 연신 로드에 의해 하방으로 연신되면서 고압의 공기에 의해 반경 방향 외측으로 블로우 성형된다. 여기에서, 본 실시예에서는, 입구부(14)의 비연신부인 외기 도입공(14b)의 하단부에서 네크 링(18)의 하방에 걸쳐서 결정화도가 크고 탄성 계수가 큰 결정화 영역(19)을 설치하였으므로, 해당 영역이 고압의 공기에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외기 도입공(14b)에서 몸통부(15)로의 외기 기도를 용이하게 확보할 수 있다.

본 실시예에서는, 입구부(4)나 몸통부(5)를 대략 원통 형상으로 형성하도록 하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 사각통 형상이나 타원통 형상으로 할 수도 있다. 마찬가지로, 본 실시예의 프리폼(11)에서는, 입구부(14)나 몸통부(15)를 대략 원통 형상으로 형성하도록 하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 사각통 형상이나 타원통 형상으로 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 프리폼(11)은, 외체(12)와 외체(12)의 내면에 적층된 내체(13)를 가지며, 연신 블로우 성형에 이용되는 합성 수지제 프리폼(11)으로서, 통 형상 입구부(14)와, 입구부(14)의 하방에 위치하는 몸통부(15)와, 몸통부(15)의 하단부를 폐쇄하는 저부(16)를 구비하고, 입구부(14)에서의 내체(13)는, 상단부에 설치된 대경부(14f)와, 대경부(14f)의 하방에 접속부(14g)를 통하여 이어지는 소경부(14h)를 가지며, 입구부(14)에서의 외체(12)에는, 외체(12)를 관통하는 외기 도입공(14b)과, 소경부(14h)의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링(18)이 설치되어 있으며, 내체(13)는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 내체(13)의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역(19)이 설치되고, 결정화 영역(19)의 상단부는, 접속부(14g)의 상단부와 네크 링(18)의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 결정화 영역(19)의 하단부는, 네크 링(18)의 하방에 위치하도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 외체(12)와 내체(13)를 갖는 프리폼(11)을 연신 블로우 성형에 의해 합성 수지제 용기(1)를 형성하는 경우에, 입구부(14)의 일부에 있어서 내체(13)가 고압의 공기에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하여 기도를 좁히는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이 공간으로의 기도 확보를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 프리폼(11)에서는, 결정화 영역(19)의 상단부는, 네크 링(18) 상방에서의 소경부(14h)의 높이 범위 내에 위치하도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 결정화 영역(19)의 상한을 소경부(4h)의 높이 범위 내에 유지할 수 있으므로, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)의 결정화를 더욱 억제하여, 외체(12)와 내체(13)의 결합성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 프리폼(11)에서는, 외기 도입공(14b)은 네크 링(18) 상방에서의 소경부(14h)의 높이 범위 내에 설치되어 있으며, 결정화 영역(19)의 상단부는, 외기 도입공(14b)의 하단부와 네크 링(18)의 상단부 사이의 높이 위치에 위치하도록 구성하였다. 이러한 구성을 채용함으로써, 결정화 영역(19)의 상한을 외기 도입공(14b)의 하단부보다 하방의 영역으로 제한할 수 있으므로, 프리폼(11)에서의 플랜지(14c)나 고리 형상 돌기(14f1)(도 3 참조)의 결정화를 더욱 효과적으로 억제하여, 외체(12)와 내체(13)의 결합성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 프리폼(11)에서는, 소경부(14h)에는, 둘레 방향으로 간헐적으로 설치되어 반경 방향 외측으로 돌출하는 통기 리브(19a)가 형성되도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 결정화 영역(19)에서의 내체(13)의 강성 향상에 의한 기도 확보에 추가하여, 이 통기 리브(19a)들 사이의 공간을 통해 더욱 큰 기도를 확보할 수 있다. 따라서, 프리폼(11)의 연신 블로우 성형에 의한 합성 수지제 용기(1)에 있어서, 외기 도입공(4b)에서 도입된 외기를 더욱 원활하게 몸통부(5)에 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 프리폼(11)에서는, 대경부(14f)의 외면에 고리 형상 돌기(14f1)가 설치되고, 외체(12)의 내면에 고리 형상 돌기(14f1)와 대향하는 고리 형상 홈(14e1)이 설치되고, 고리 형상 돌기(14f1)와 고리 형상 홈(14e1)이 결합함으로써 외체(12)에 대하여 내체(13)가 상하 방향으로 위치 결정되도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 내체(13)를 외체(12)의 내측에 결합시켜서 프리폼(11)을 구성할 때, 내체(13)를 외체(12)에 대하여 상하 방향으로 위치 결정하면서 장착할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 프리폼(11)에서는, 결정화 영역(19)은 연신 블로우 성형 시에서의 비연신부가 되도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 프리폼(11)의 연신 블로우 성형에 의해 합성 수지제 용기(1)를 형성하는 경우에, 입구부(14)의 비연신부에 있어서 내체(13)가 고압의 공기에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하여 기도를 좁히는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이 공간으로의 기도 확보를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 합성 수지제 용기(1)는, 외층체(2)와 외층체(2)의 내면에 박리 가능하게 적층된 내층체(3)를 가지며, 연신 블로우 성형에 의해 형성되는 합성 수지제 용기(1)로서, 통 형상 입구부(4)와, 입구부(4)의 하방에 위치하는 몸통부(5)와, 몸통부(5)의 하단부를 폐쇄하는 저부를 구비하고, 입구부(4)에서의 내층체(3)는, 상단부에 설치된 대경부(4f)와, 대경부(4f)의 하방에 접속부(4g)를 통해 이어지는 소경부(4h)를 가지며, 입구부(4)에서의 외층체(2)에는, 외층체(2)를 관통하는 외기 도입공(4b)과, 소경부(4h)의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링(8)이 설치되어 있으며, 내층체(3)는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 내층체(3)의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역(9)이 설치되고, 결정화 영역(9)의 상단부는, 접속부(4g)의 상단부와 네크 링(8)의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 결정화 영역(9)의 하단부는, 네크 링(8)의 하방에 위치하도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 프리폼(11)의 연신 블로우 성형에 의해 합성 수지제 용기(1)를 형성하는 경우에, 입구부(14)의 일부에 있어서 내체(13)가 고압의 공기에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하여 기도를 좁히는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이 공간으로의 기도 확보를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 합성 수지제 용기(1)의 제조 방법은, 외체(12)와 외체(12)의 내면에 적층된 내체(13)를 가지는 프리폼(11)의 연신 블로우 성형에 의한 합성 수지제 용기(1)의 제조 방법으로서, 프리폼(11)은, 통 형상 입구부(14)와, 입구부(14)의 하방에 위치하는 몸통부(15)와, 몸통부(15)의 하단을 폐쇄하는 저부(16)를 구비하고, 입구부(14)에서의 내체(13)는, 상단부에 설치된 대경부(14f)와, 대경부(14f)의 하방에 접속부(14g)를 통해 이어지는 소경부(14h)를 가지며, 입구부(14)에서의 외체(12)에는, 외체(12)를 관통하는 외기 도입공(14b)과, 소경부(14h)의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링(18)이 설치되어 있으며, 외체(12), 및 결정성 수지인 내체(13)를 성형하는 단계와, 내체(13) 일부의 재가열 및 냉각에 의해서, 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역(19)을 형성하는 단계와, 외체(12)의 내주면에, 결정화 영역(19)을 가지는 내체(13)를 결합시켜 프리폼(11)을 형성하는 단계와, 프리폼(11)을 연신 블로우 성형하여 합성 수지제 용기(1)를 형성하는 단계를 포함하며, 결정화 영역(19)의 상단부는, 네크 링(18)의 상단부와 접속부(14g)의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고, 결정화 영역(19)의 하단부는, 네크 링(18)의 하방에 위치하도록 구성하였다. 이러한 구성의 채용에 의해서, 프리폼(11)의 연신 블로우 성형에 의해 합성 수지제 용기(1)를 형성하는 경우에, 입구부(14)의 일부에 있어서 내체(13)가 고압의 공기에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하여 기도를 좁히는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이 공간으로의 기도 확보를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 합성 수지제 용기(1)의 제조 방법에서는, 내체(13)에서의 입구부(14) 중 적어도 일부의 냉각은, 강제 냉각을 수반하지 않는 서냉에 의한 것으로 하였다. 이에 의해서, 강제 냉각을 수반하지 않는 서냉이라고 하는 간소한 공정에 의해서, 입구부(14)의 일부에 있어서 내체(13)가 고압의 공기에 의해서 반경 방향 외측으로 팽창하여 기도를 좁히는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 외기 도입공(4b)에서 몸통부(5)에서의 외층체(2)와 내층체(3) 사이의 공간까지의 기도 확보를 용이하게 할 수 있다.

본 개시를 여러 도면이나 실시예에 따라 설명하였으나, 통상의 기술자라면 본 개시에 기초하여 다양한 변형이나 수정을 수행하는 것이 용이하다는 것에 주의하여야 한다. 따라서, 이들 변형이나 수정은 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 알아야 한다. 예컨대, 각 구성부에 포함되는 기능 등은 논리적으로 모순되지 않도록 재배치 가능하며, 복수의 구성부를 하나에 조합하거나, 혹은 분할하는 것이 가능하다. 본 발명의 범위에는 이들도 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

[실시예]

외체(12) 및 내체(13)의 재료에 IPA(이소프탈산) 변성 PET(IV 값: 0.8)을 이용하여, 프리폼(11)을 제작하였다. 입구부(14)의 백화부(결정화 영역(19)) 밀도는, 1.37 [g/cm³]이며, 백화부 이외의 밀도는, 1.33 [g/cm³]였다. 입구부(14)의 결정화는, 밀도가 1.35 [g/cm³] 이상을 확보할 수 있으면, 연신 블로우 성형 후의 합성 수지제 용기(1)에서 외기 도입공(4b)에서의 외기 도입이 가능하였다.

또한, 외체(12) 및 내체(13)의 재료에 PET 수지를 이용할 경우, 상기한 IPA계 변성 PET 이외에도, CHDM 변성 PET나 호모 PET 등의 기타 PET 수지를 이용하여도 좋다.

1 : 합성 수지제 용기
2 : 외층체
3 : 내층체
4 : 입구부
4a : 수나사
4b : 외기 도입공
4c : 플랜지
4d : 비드
4e : 둘레벽
4f : 대경부
4g : 접속부
4h : 소경부
5 : 몸통부
7 : 숄더부
8 : 네크 링
9 : 결정화 영역
9a : 통기 리브
10 : 세로 리브
10B : 하단부
10M : 중앙 높이
10T : 상단부
11 : 프리폼
12 : 외체
13 : 내체
14 : 입구부
14a : 수나사
14b : 외기 도입공
14c : 플랜지
14d : 비드
14e : 둘레벽
14e1 : 고리 형상 홈
14f : 대경부
14f1 : 고리 형상 돌기
14g : 접속부
14h : 소경부
15 : 몸통부
16 : 저부
18 : 네크 링
19 : 결정화 영역
19a : 통기 리브
O1, O2 : 중심 축선
S : 수용부

Claims

외체와 상기 외체의 내면에 적층된 내체를 가지며, 연신 블로우 성형에 이용되는 합성 수지제 프리폼으로서,
통 형상 입구부와,
상기 입구부의 하방에 위치하는 몸통부와,
상기 몸통부의 하단부를 폐쇄하는 저부를 구비하고,
상기 입구부에서의 상기 내체는, 상단부에 설치된 대경부와, 상기 대경부의 하방에 접속부를 통하여 이어지는 소경부를 가지며,
상기 입구부에서의 상기 외체에는, 상기 외체를 관통하는 외기 도입공과, 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링이 설치되어 있으며,
상기 내체는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 상기 내체의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역이 설치되고,
상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 접속부의 상단부와 상기 네크 링의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고,
상기 결정화 영역의 하단부는, 상기 네크 링의 하방에 위치하는 것을 특징으로 하는,
프리폼.
청구항 1에 있어서,
상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 네크 링 상방에서의 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는,
프리폼.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 외기 도입공은, 상기 네크 링 상방에서의 상기 소경부의 높이 범위 내에 설치되어 있으며,
상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 외기 도입공의 하단부와 상기 네크 링의 상단부 사이의 높이 위치에 위치하는,
프리폼.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소경부에는, 둘레 방향으로 간헐적으로 설치되어 반경 방향 외측으로 돌출하는 통기 리브가 형성되어 있는,
프리폼.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대경부의 외면 및 상기 외체의 내면 중 한쪽에는, 고리 형상 돌기가 설치되고,
상기 대경부의 외면 및 상기 외체의 내면 다른 한쪽에는, 상기 고리 형상 돌기와 대향하는 고리 형상 홈이 설치되고,
상기 고리 형상 돌기와 상기 고리 형상 홈이 결합함으로써 상기 외체에 대하여 상기 내체가 상하 방향으로 위치 결정되는,
프리폼.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정화 영역은, 상기 연신 블로우 성형 시에서의 비(非)연신부인,
프리폼.
외층체와 상기 외층체의 내면에 박리 가능하게 적층된 내층체를 가지며, 연신 블로우 성형에 의해 형성되는 합성 수지제 용기로서,
통 형상 입구부와,
상기 입구부의 하방에 위치하는 몸통부와,
상기 몸통부의 하단부를 폐쇄하는 저부를 구비하고,
상기 입구부에서의 상기 내층체는, 상단부에 설치된 대경부와, 상기 대경부의 하방에 접속부를 통하여 이어지는 소경부를 가지며,
상기 입구부에서의 상기 외층체에는, 상기 외층체를 관통하는 외기 도입공과, 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링이 설치되어 있으며,
상기 내층체는 결정성 수지에 의해 형성되어 있으며, 상기 내층체의 일부에 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역이 설치되고,
상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 접속부의 상단부와 상기 네크 링의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고,
상기 결정화 영역의 하단부는, 상기 네크 링의 하방에 위치하는 것을 특징으로 하는,
합성 수지제 용기.
외체와 상기 외체의 내면에 적층된 내체를 가지는 프리폼의 연신 블로우 성형에 의한 합성 수지제 용기의 제조 방법으로서,
상기 프리폼은, 통 형상 입구부와, 상기 입구부의 하방에 위치하는 몸통부와, 상기 몸통부의 하단을 폐쇄하는 저부를 구비하고,
상기 입구부에서의 상기 내체는, 상단부에 설치된 대경부와, 상기 대경부의 하방에 접속부를 통하여 이어지는 소경부를 가지며,
상기 입구부에서의 상기 외체에는, 상기 외체를 관통하는 외기 도입공과, 상기 소경부의 높이 범위 내에 위치하는 네크 링이 설치되어 있으며,
상기 외체, 및 결정성 수지인 상기 내체를 성형하는 단계와,
상기 내체 일부의 재가열 및 냉각에 의해서, 결정화도가 다른 영역보다 큰 결정화 영역을 형성하는 단계와,
상기 외체의 내주면에, 상기 결정화 영역을 가지는 상기 내체를 결합시켜 프리폼을 형성하는 단계와,
상기 프리폼을 연신 블로우 성형하여 합성 수지제 용기를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 결정화 영역의 상단부는, 상기 네크 링의 상단부와 상기 접속부의 상단부 사이의 높이 범위 내에 위치하고,
상기 결정화 영역의 하단부는, 상기 네크 링의 하방에 위치하는 것을 특징으로 하는,
합성 수지제 용기의 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 내체에서의 상기 입구부 중 적어도 일부의 냉각은, 강제 냉각을 수반하지 않는 서냉인,
합성 수지제 용기의 제조 방법.