(57)【要約】【課題】外面からの圧力に対する耐性が高く、しかも、高い液切れ性を有していると同時に、外観特性や耐熱性が高められた発泡容器を提供する。【解決手段】発泡セル１が内部に分布した発泡領域が胴部２３に形成されている発泡容器であって、該発泡領域は、該発泡セルの最大延伸方向長さＬが、胴部２３の外面側に位置するものから内面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている傾斜分布を有する第１の傾斜発泡領域Ａと、該発泡セルの最大延伸方向長さＬが、胴部２３の内面側に位置するものから外面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている傾斜分布を有する第２の傾斜発泡領域Ｂとを有していることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡セルが内部に分布した発泡領域が胴部に形成されている発泡容器であって、該発泡領域は、該発泡セルの最大延伸方向長さが、胴部の外面側に位置するものから内面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている傾斜分布を有する第１の傾斜発泡領域と、該発泡セルの最大延伸方向長さが、胴部の内面側に位置するものから外面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている傾斜分布を有する第２の傾斜発泡領域とを有していることを特徴とする複合発泡容器。
【請求項２】
前記発泡容器の胴部は、容器口部に連なり、該口部から底部にいくにしたがって内径が大きくなるテーパー部を含み、該テーパー部に前記第１の傾斜発泡領域が形成されている請求項に記載の複合発泡容器。
【請求項３】
前記テーパー部が直胴部に連なっており、該直胴部に前記第２の傾斜発泡領域が形成されている請求項２に記載の複合発泡容器。
【請求項４】
前記テーパー部は、湾曲した肩形状を有しており、且つ該テーパー部の下部には、絞られて小径となった凹部を有する湾曲部が連なっており、該湾曲部に前記第２の傾斜発泡領域が形成されている請求項２に記載の複合発泡容器。
【請求項５】
ブロー成形容器である請求項１〜４の何れかに記載の複合発泡容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡が分布している容器壁を有する発泡容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル容器は、透明性、耐熱性、ガス遮断性等の特性に優れており、種々の用途に広く使用されている。
【０００３】
一方、近年では、資源の再利用が強く求められ、上記のようなポリエステル容器に関しても、使用済みの容器を回収し、リサイクル樹脂として種々の用途への再利用が図られている。ところで、包装容器内に収容される内容物については、光により変質しやすいもの、例えばある種の飲料、医薬品、化粧品などは、顔料等の着色剤を樹脂に配合した樹脂組成物を用いて成形された不透明容器に収容されて提供される。しかるに、資源の再利用の点からは、着色剤の配合は望ましくなく（リサイクル樹脂に透明性を確保することが困難となってしまう）、このため、透明容器の使用が要求されているのが現状であり、従って、光変質性の内容物の収容に適した不透明性容器についてもリサイクル適性の改善が必要である。
【０００４】
着色剤を配合せずに遮光性（不透明性）を付与するためには、容器壁に気泡を存在させて発泡容器とすることが考えられ、このような発泡プラスチック容器に関しても種々提案されており、例えば、特許文献１には、延伸により偏平状となっている発泡セルが分布した容器壁を有しており、偏平状の発泡セルの容器軸方向（最大延伸方向）長さが、容器外面から内面に向かって小さくなっていることを特徴とする発泡プラスチック容器が、本発明者等により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３４６２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の発泡プラスチック容器は、内面側に分布している発泡セルが微細であるため、外面からの圧力に対する耐性が高く、また、容器内面の平滑性が高いため、液切れ性がよい（洗浄性に優れている）という利点があるが、反面、容器内面の平滑性が低いため、外観特性は高くない。さらに、内面の加熱温度が低く設定されて発泡や延伸成形が行われるため（内面の加熱温度を高くすると、発泡セルが大きくなってしまう）、容器内面側の耐熱性が低いという問題もある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、外面からの圧力に対する耐性が高く、しかも、高い液切れ性を有していると同時に、外観特性や耐熱性が高められた発泡容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、発泡セルが内部に分布した発泡領域が胴部に形成されている発泡容器であって、該発泡領域は、該発泡セルの最大延伸方向長さが、胴部の外面側に位置するものから内面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている傾斜分布を有する第１の傾斜発泡領域と、該発泡セルの最大延伸方向長さが、胴部の内面側に位置するものから外面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている傾斜分布を有する第２の傾斜発泡領域とを有していることを特徴とする複合発泡容器が提供される。
【０００９】
本発明においては、
（１）前記発泡容器の胴部は、容器口部に連なり、該口部から底部にいくにしたがって内径が大きくなるテーパー部を含み、該テーパー部に前記第１の傾斜発泡領域が形成されていること、
（２）前記テーパー部が直胴部に連なっており、該直胴部に前記第２の傾斜発泡領域が形成されていること、
或いは
（３）前記テーパー部は、湾曲した肩形状を有しており、且つ該テーパー部の下部には、絞られて小径となった凹部を有する湾曲部が連なっており、該湾曲部に前記第２の傾斜発泡領域が形成されていること、
（４）ブロー成形容器であること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の複合発泡容器は、容器厚み方向の発泡セルのセル径の分布が全く逆になっている傾斜勾配を有する２つの傾斜発泡領域が胴部に形成されていることが重要な特徴である。
【００１１】
即ち、第１の傾斜発泡領域では、前述した特許文献１と同様、発泡セルの最大延伸方向長さが、胴部の外面側に位置するものから内面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている。このような発泡セルの分布構造では、外面からの圧力に対する耐性が高い。容器胴部に外力が加わると、外力の加え方や容器形状にもよるが、一般に容器胴部の内面側が曲げ変形の内側になるような変形をする。曲げ変形に強い発泡体にするには、発泡体全体としては発泡による厚み増を確保しつつも、曲げの内側、特に内表面近傍の発泡度を低くすることが有効である。なぜなら、引張りの力が働く曲げの外側よりも、圧縮の力が働く曲げの内側において発泡セルの座屈が生じやすいからである。
従って、容器の胴部の内面側に分布している発泡セルの径が小さい第１の傾斜発泡領域は、このような変形に対しての耐性を確保する上で有利であり、高い曲げ剛性を確保することができ、外面からの圧力に対して優れた耐性を示すこととなる。
また、この領域は、容器内面の平滑性が高く、従って、液切れ性がよく、優れた洗浄性を示す。例えば、内容物を充填するに先立っては、容器内に水を供給して洗浄する作業が行われるが、この際、容器は倒立状態に保持され、容器口部から水が容器内に噴射されて水洗が行われる。即ち、このようにして容器内を水洗する場合、容器内の液切れがよいため、水が容器内に残存することなく、速やかに排出することができることとなる。
【００１２】
一方、第２の傾斜発泡領域では、第１の傾斜発泡領域とは逆に、発泡セルの最大延伸方向長さが、胴部の内面側に位置するものから外面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっている。即ち、胴部の外面側に位置する発泡セルは最も小さな軸方向長さを有しており、このことから理解されるように、この領域では容器の外面が平滑性に富んでおり、従って優れた外観特性を示す。
また、この領域では、胴部の内面側に位置する発泡セルが最も大きな長さを有している。即ち、胴部内面側が外面側に比して強く加熱されて発泡が行われており、この結果、胴部内面での耐熱性が高く、内面側での熱収縮を有効に抑制することができる。例えば、容器内に内容物を高温で充填したような場合においても、熱収縮による変形を有効に防止することができる。
【００１３】
上記の説明から理解されるように、容器胴部に形成されている第１の傾斜発泡領域は、外面からの圧力に対する耐性が高く、さらに液切れ性（洗浄性）に優れているという特性を示すが、反面、外観特性が低く、さらに、耐熱性の点では不満足である。これに対して、第２の傾斜発泡領域は、外観特性が高く、優れた耐熱性を示すものの、液切れ性や外面からの圧力に対する耐性が不満足となっている。
即ち、本発明の複合発泡容器は、正反対の性質を有する２つの傾斜発泡領域が容器胴部に形成されているため、互いの欠点を補い、これら発泡領域の面積割合を適宜調整することにより、その特性を効果的に発揮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の複合発泡容器における第１の傾斜発泡領域の発泡セルの分布構造を示す図。
【図２】本発明の複合発泡容器における第２の傾斜発泡領域の発泡セルの分布構造を示す図。
【図３】本発明の複合発泡容器の好適な形態を示す図。
【図４】本発明の複合発泡容器の他の形態を示す図。
【図５】本発明の複合発泡容器を製造するための発泡プリフォームの作製過程を示す図。
【図６】図５の発泡プリフォームにおける発泡セルの分布構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜発泡セルの分布構造＞
本発明の複合発泡容器における発泡セルの分布構造を示す図１及び図２を参照して、容器胴部壁１０には、発泡セル１が分布しており、これら図から理解されるように、この発泡セルは、何れも偏平形状を有している。即ち、本発明の複合発泡容器は、容器胴部となる部分は延伸されており、この延伸によって、本来、球形或いは球形に近い形状の発泡セルが引き伸ばされたものとなっている。このような偏平状の発泡セルが厚み方向に多重に重なりあって分布しており、これにより、高い遮光性が胴部壁１０に付与されている。
【００１６】
本発明の複合発泡容器においては、偏平状の発泡セル１の厚み方向分布が図１に示す傾斜分布となっている第１の傾斜発泡領域と図２に示す傾斜分布となっている第２の傾斜発泡領域とが、容器胴部壁１０に形成されている。
【００１７】
即ち、図１に示された第１の傾斜発泡領域では、容器胴部の外面側から内面側にいくにしたがって発泡セル１の最大延伸方向長さＬ（以下、単にセル径と呼ぶことがある）は次第に小さくなっており、容器の最外面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌは最も大きく、最内面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌは最も小さい。
このようなセル径の傾斜勾配を有する第１の傾斜発泡領域では、内面が高い平滑性を有するため、特に液切れ性が良好であり、優れた洗浄性を示す。即ち、容器内部に水等の洗浄液（或いは殺菌液）が導入された場合、容器を倒立せしめることにより、内部に導入された液を速やかに排出することができる。
また、かかる傾斜勾配の場合には、容器胴部の外面からの圧力に対する耐性が高く、高い曲げ剛性を示す。即ち、容器胴部に外力が加わると、容器胴部の内面側に圧縮応力が集中するため、外面側に比して気泡壁が座屈し易くなるが、第１の傾斜発泡領域では、この内面側の発泡セル径Ｌが最も小さく、この結果、高い曲げ剛性を示すようになっている。
【００１８】
ところで、上記のような特性を示す第１の傾斜発泡領域では、反面、外面側のセル径Ｌが大きいため、外面の平滑性が乏しく、外観特性が十分でない。
また、耐熱性が低く、高い温度に曝されたとき、収縮し易いという性質を有している。即ち、容器は、通常、容器用のプリフォームを形成し、このプリフォームをブロー成形に代表される延伸成形を行って容器形状に賦形することにより製造される。このようにして形成される容器では、胴部の内面の変形量が外面に比して大きく、歪が多く残っている。しかるに、図１に示されている発泡分布では、胴部内面側のセル径Ｌが最も小さくなっている。即ち、胴部内面側の加熱温度が低く調整されている（加熱温度が高いとセル径Ｌが大きくなる）。このことから理解されるように、第１の傾斜発泡領域では、胴部内面側の歪を緩和する加熱が十分ではなく、このため、耐熱性が低く、胴部内面が高温に曝されると、内面で大きな変形（収縮）を生じるようになってしまう。
【００１９】
本発明において、上述した第１の傾斜発泡領域と共に容器胴部に形成される第２の傾斜発泡領域は、図２に示されているように、偏平状の発泡セル１のセル径の傾斜勾配が第１の傾斜発泡領域と正反対となっている。即ち、図２に示されている第２の傾斜発泡領域では、発泡セル１のセル径Ｌ（最大延伸方向長さ）が、胴部壁１０の内面側に位置するものから外面側に位置するものにいくにしたがって漸次小さくなっており、外面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌが最も小さく、内面側に位置している発泡セル１のセル径Ｌが最も大きい。従って、この第２の傾斜発泡領域は、第１の傾斜発泡領域とは正反対の性質を示す。
【００２０】
具体的に説明すると、図２にから理解されるように、第２の傾斜発泡領域では、胴部壁１０の外面での平滑性が高く、従って、外観特性に優れている。一方で、胴部壁１０の内面での平滑性は低く、従って、液切れ性（洗浄性）は、第１の傾斜発泡領域よりも劣っている。
また、内面側に位置している発泡セル１のセル径Ｌが最も大きいため、内面での耐熱性は高い。即ち、発泡セル１を大きく成長させるため、内面は外面に比して高温に加熱されており、この結果、内面側での歪が緩和されており、高温に曝されたときの熱収縮が有効に抑制されることとなる。反面、容器胴部に外力が加わったときの曲げ剛性については、第１の傾斜発泡領域よりも劣ったものとなる。
【００２１】
このように、第１の傾斜発泡領域と第２の傾斜発泡領域とは、互いに正反対の性質を有している。従って、このような第１の傾斜発泡領域と第２の傾斜発泡領域とが胴部壁に形成されている本発明の複合発泡容器は、これら領域がお互いの欠点を補完しあう。従って、本発明では、第１の傾斜発泡領域と第２の傾斜発泡領域との面積比やこれら領域を有する胴部形状を適宜調整することにより、発泡による欠点が有効に抑制され、その利点を効果的に発現させることが可能となる。
【００２２】
尚、上述した第１及び第２の傾斜領域においては、発泡による遮光性を確保すると同時に、各領域の特性を十分に発揮させるという観点から、何れの領域においても、偏平状の発泡セルのセル径Ｌの最大値（Ｌmax）を２０〜４００μｍ程度とし、セル径Ｌの最小値（Ｌmin）を１００μｍ以下程度とし、さらに、胴部壁の厚み方向に重なるセル数を１０〜７０個程度とするのがよい。
【００２３】
＜複合発泡容器＞
本発明の複合発泡容器は、上述した発泡セルの分布構造を有する第１の傾斜発泡領域と第２の傾斜発泡領域とが胴部に形成されている限り、その形態等は制限されるものではないが、図３には、本発明において最も好適な形態（ブローボトル）を示した。
【００２４】
図３において、この複合発泡容器（全体として３０で示す）は、螺子やサポートリング等を備えた口部２１、胴部２３及び底部２５を有しており、口部２１は発泡されていないが、胴部２３及び底部２５は前述した偏平状の発泡セルが分布した発泡領域となっている。
【００２５】
図３から理解されるように、胴部２３は、底部２５に連なっている直胴部２３ａと、直胴部２３ａに連なり且つ直胴部２３ａから離れるにしたがって内径が小さくなるテーパー部２３ｂとを有しており、このテーパー部２３ｂの上端には口部２１が設けられている。
【００２６】
このような形態を有している本発明の複合発泡容器３０においては、上記のテーパー部２３ｂに、前述した第１の傾斜発泡領域Ａが形成され、直胴部２３ａには、前述した第２の傾斜発泡領域Ｂが形成されている。
【００２７】
さらに、第１の傾斜発泡領域Ａと第２の傾斜発泡領域Ｂとの間には明確な境界線が存在しているものではなく、両者の間には、中間領域Ｃが存在している。このような中間領域Ｃは、後述する発泡のための加熱に際して第１の傾斜発泡領域Ａから第２の傾斜発泡領域にかけて、温度が漸次変化していくために生じる領域である。即ち、中間領域Ｃでは、内面側に位置する偏平状の発泡セル１のセル径Ｌは、第１の傾斜発泡領域Ａから第２の傾斜発泡領域Ｂに向かって漸次大きくなっていき、外面側に位置する偏平状の発泡セル１のセル径Ｌは、第１の傾斜発泡領域Ａから第２の傾斜発泡領域Ｂに向かって漸次小さくなっていく。
例えば、図３の例では、直胴部２３ａの上方部分が中間領域Ｃとなっている。
【００２８】
このような形態の複合発泡容器３０は、上述した第１の傾斜発泡領域Ａ及び第２の傾斜発泡領域Ｂの欠点が有効に抑制され、これら領域の特性を最大限に発揮することができる。
【００２９】
例えば、テーパー部２３ｂに形成されている第１の傾斜発泡領域Ａでは、優れた液切れ性と外圧に対しての曲げ剛性は、そのまま維持されているが、テーパー部２３ｂの形態により、第１の傾斜発泡領域Ａである耐熱性や外観特性の低さは有効に緩和されている。即ち、この領域Ａでの内面（テーパー部２３ｂの内面）が高温に曝されて熱収縮が生じたとしても、内面は面積が小さく（即ち、延伸成形時に生じる歪が小さい）且つ傾斜面となっているため、熱収縮による変形が小さく、しかも該変形が容器全体に及ぼす影響が有効に緩和されたものとなっている。一方、外観特性の低さ（平滑性が低い）に関しても、外面が傾斜面となっているため、外面の平滑性の低さが目立たないものとなっている。即ち、第１の傾斜発泡領域Ａの外観特性の低さは有効に緩和されたものとなっている。
【００３０】
また、直胴部２３ａに形成されている第２の傾斜発泡領域Ｂでは、優れた外観特性や内面での耐熱性はそのまま維持されており、第１の傾斜発泡領域Ａでの外観特性や耐熱性の低さは上記の説明から理解されるように、この複合発泡容器３０では有効に緩和されている。従って、複合発泡容器３０全体として、耐熱性や外観特性は良好なものとなっている。例えば、内容物が熱間充填され、容器内面が高温に曝されるような場合であっても、その熱収縮による変形などの不都合は有効に防止される。
【００３１】
さらに、この第２の傾斜発泡領域Ｂは、直胴部２３ａに形成されているため、その内面が液切れには好適な垂直面となっている。即ち、第２の傾斜発泡領域Ｂで問題となる液切れ性の低さは有効に緩和されており、例えば、この容器３０を倒立状態に保持して水等の洗浄液を供給して洗浄を行った場合にも、洗浄液が第２の傾斜発泡領域Ｂの内面に付着残存する不都合が有効に抑制され、洗浄液を速やかに排出することができ、第１の傾斜発泡領域Ａでの優れた液切れ性と相俟って、複合発泡容器３０全体としても優れた液切れ性を示す。
【００３２】
また、第２の傾斜発泡領域Ｂは、耐外圧性が低いが、このような複合発泡容器３０の形態では、例えば図３に示されているように、第２の傾斜発泡領域Ｂが形成されている直胴部２３ａの外面に、凹み線２７を無端状に形成することにより、この凹み線２７で囲まれた領域を外圧吸収パネルとすることができる。即ち、このような凹み線２７の形成により、容器の外観を損なわずに、容器外面に加わる圧力を緩和し、耐外圧性を高めることができる。しかるに、第１の傾斜発泡領域Ａが形成されているテーパー部２３ｂは耐外圧性が高いものであるから、複合発泡容器３０全体としても外圧に対して高い耐性を示すこととなる。
【００３３】
このように、図３に示す形態の複合発泡容器３０では、第１の傾斜発泡領域Ａ及び第２の傾斜発泡領域Ｂの特性が、テーパー部２３ｂや直胴部２３ａの形態と組み合わされ、複合発泡容器３０全体として効果的に発揮されることとなる。
このような複合発泡容器３０において、テーパー部２３ｂの形態、直胴部２３ａやテーパー部２３ｂの比率、或いはテーパー部２３ｂに連なる胴部の形態は、目的とする容器の内容量やデザインに応じて、各特性が有効に発揮できるように適宜の値に設定すればよい。
【００３４】
例えば、図３の例では、口部２１に連なるテーパー部２３ｂは、底部２５側にいくにしたがい、内径が直線的に増大しているが、径の増大の程度が次第に小さくなるように湾曲した肩形状とすることも可能である。また、テーパー部２３に連なる部分を直胴部２３ａとせず、この部分を湾曲した形状とすることも可能である。
【００３５】
このような他の形態を図４に示した。
図４の例では、口部２１に連なるテーパー部２３ｂは湾曲した肩形状を有している。また、この肩形状のテーパー部２３ｂの下部は、湾曲胴部２３ｃに連なっており、この湾曲胴部２３ｃは、絞られて小径となった凹部２６が形成されている。即ち、肩形状のテーパー部２３ｂに第１の傾斜発泡領域Ａが形成され、湾曲胴部２３ｃに第２の傾斜発泡領域Ｂが形成され、湾曲胴部２３ｃの上部に中間領域Ｃが形成されることとなる。
この形態の容器は、特異な外観を有していることに加えて持ち易いという利点がある。ただ、この態様では、湾曲胴部２３ｃの湾曲の程度が大き過ぎ、凹部２６の径が小さくなり過ぎると、曲げ剛性や液切れ性などの第１の傾斜発泡領域Ａの特性が損なわれることとなるため、その湾曲の程度は適宜の範囲とすべきである。
【００３６】
＜複合発泡容器の製造＞
上述した第１の傾斜発泡領域及び第２の傾斜発泡領域を有する本発明の複合発泡容器は、容器用の樹脂を使用し、不活性ガスが含浸されている樹脂溶融物を調製し（ガス含浸工程）発泡用の不活性ガスが含浸した容器用プリフォームを形成し（プリフォーム成形工程）、次いで加熱して発泡セルが形成された発泡プリフォームを得（発泡工程）、この発泡プリフォームを延伸成形すること（延伸成形工程）により形成される。
【００３７】
容器用の樹脂としては、容器の形態に成形可能な熱可塑性樹脂、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらの共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリフエニレンオキサイド樹脂；ポリ乳酸など生分解性樹脂；これら樹脂のブレンド物；などを使用することができる。また、リサイクル適性を求めないのであれば、着色剤や改質剤などがブレンドされていてもよい。
特に、これらの中でも容器の分野で従来から好適に使用されているオレフィン系樹脂やポリエステル樹脂が好適であり、中でもＰＥＴ等のポリエステル樹脂は、本発明の利点を最大限に発揮させる上で最適である。
【００３８】
ガス含浸工程では、例えばプリフォームを成形するための成形機における樹脂混練部（或いは可塑化部）において、加熱溶融状態に保持されている前述した熱可塑性樹脂の溶融物に所定圧力で不活性ガスが供給され、これにより、不活性ガスが含浸した樹脂溶融物が得られる。
【００３９】
不活性ガスとしては、これに限定されるものではないが、一般に炭酸ガスや窒素ガスが使用される。
この場合、樹脂溶融物の温度やガス圧力は、図１で示されているよう偏平状の発泡セル１が所望の個数で形成されるに十分な量のガスが溶解するように設定される。例えば、この温度が高いほど、ガスの溶解量は少ないが含浸速度は速く、温度が低いほどガスの溶解量は多いが、含浸には時間がかかることとなり、また、ガス圧が高いほど、ガス溶解量は多くなり、従って、発泡セル１の個数が多くなる。
【００４０】
プリフォーム成形工程では、例えば射出成形により、目的とするプリフォーム形状に対応するキャビティ空間を有する成形型内に樹脂溶融物が充填され、成形型で冷却することにより目的とする形状のプリフォームが得られる。
特に図３に示された形態の複合発泡容器３０を成形するためのプリフォームを例にとると、図４（ａ）に示すように、このプリフォーム５０は全体として試験管形状を有しており、上部に螺子やサポートリングを備えた口部４１（図３の口部２１と同じである）を有しており、この口部４１がブロー成形部４３（図３の胴部２３及び底部２５となる部分）に連なっている。
【００４１】
成形型内への射出充填は、この時点で発泡が生じないように行うことが必要である。このために、成形型内の加圧状態に保持しながらガス含浸樹脂溶融物を充填するというカウンタープレッシャー方式が採用され、さらに、保圧をかけながら成形型内に樹脂溶融物が充填される。このようなカウンタープレッシャー方式や保圧に関しては、例えば特開２００９−２６２５５０号や特開２００８−９４４４９５号に詳細に説明されているので参照されたい。
【００４２】
即ち、カウンタープレッシャー方式は、予め型内に空気等を充填して型内を加圧状態に保持しておき、このような加圧状態に保持されたガス含浸樹脂溶融物を充填することにより、プリフォーム表面での発泡を防止するというものである。即ち、プリフォームの底部に対応する部分からガス含浸樹脂溶融物が導入されるが、型内を加圧状態に保持しておかないと、型内空間の圧力との圧力差により、樹脂内に充填されたガスが膨張しながら樹脂溶融物が流れていくこととなる。即ち、樹脂溶融物は表面で破泡しながら成形型内を流れていくこととなり、この状態で成形型によって冷却されるため、表面の破泡がスワールマークとなってプリフォームの表面に発現してしまい、最終的に得られる容器にも表れてしまい、容器の外観を損ねてしまう。しかるに、成形型内を加圧状態に保持しておけば、成形型内空間との圧力差による樹脂に溶解しているガスの膨張（即ち、破泡）を有効に防止し、スワールマークなどの発生を有効に防止することができる。
【００４３】
尚、このようなカウンタープレッシャー方式を採用する場合、型内を加圧状態に保持しているガスを樹脂溶融物の充填にしたがって型外に速やかに排出するために、例えば、口部４１に対応する成形型の表面に、ブラスト処理などの粗面加工を施したり、成形される口部４１の螺子部に浅い溝が形成されるように、成形型の表面形状を設定しておくことが好ましい。型内にガスが残存していると、このガスによってプリフォームの口部４１の形状が崩れたものとなってしまい、口部４１に形成される螺子などの機能が損なわれてしまうからである。
【００４４】
また、保圧は、成形型内に過剰の樹脂を充填することにより、樹脂圧によって発泡（樹脂溶融物に溶解しているガスの膨張）を防止するという手法である。即ち、所定量の樹脂溶融物を成形型内に射出した後、さらに射出を継続して、型内の樹脂溶融物を加圧するわけである。
【００４５】
このような保圧及び上記のカウンタープレッシャー法により成形型内にガス含浸樹脂溶融物を射出充填することによって、例えば図５（ａ）に示されているような形状のプリフォーム５０を得ることができる。
尚、保圧の程度や保圧時間等は、例えば下記式により算出されるプリフォームの軽量化率が５％以内、特に０％となるように設定される。
軽量化率＝［（Ｍ０−Ｍ１）／Ｍ０］×１００
式中、Ｍ０は、不活性ガスを含浸させずにそり、ひけ、ひずみ等の成形不良がないよ
う射出することにより得られたプリフォームの重量を示し、
Ｍ１は、不活性ガスを含浸させて得られたガス含浸プリフォームの重量を示
す。
即ち、保圧圧力を大きくするほど軽量化率は低下し、また、保圧時間を長くするほど、軽量化率は低くなるので、これを利用して、樹脂溶融物中へのガス含浸量に応じて、保圧圧力や保圧時間を設定すればよい。
【００４６】
このようにして発泡のためのガスが含浸している容器用のプリフォーム５０を得ることにより、後段の発泡工程により生成する発泡セルの分布構造を目的とする傾斜発泡領域に対応するように調整することができる。
【００４７】
尚、図３や図４のようなボトル形態の複合発泡容器を成形する場合には、プリフォームの形態は図５（ａ）に示されているような試験管形状であるが、複合発泡容器３０の形態がカップ形態を有する場合には、プリフォーム５０の形態は、円盤形状或いはお椀形状のものとなる。
【００４８】
上記のようにして成形された容器用プリフォーム５０は、この段階では実質上非発泡状態にあり、次の工程で発泡が行われる。
図５（ｂ）を参照して、この発泡工程では、プリフォーム５０の口部４１を除く部分、即ち延伸部分４３をガラス転移点以上に加熱することにより行われ、このような加熱により、樹脂中に溶解している不活性ガスの内部エネルギー（自由エネルギー）の急激な変化がもたらされて相分離が引き起こされ、気泡として樹脂と分離するため発泡が生じることとなる。尚、この加熱温度は、当然、発泡プリフォームの変形を防止するために、融点以下（例えば樹脂がＰＥＴの場合には、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１１５℃以下）とする。この加熱温度が高すぎると、加熱後急激に発泡するためセル径の制御が難しくなり、外観も悪化し、さらには延伸成形部分の結晶化が進み、ブロー成形等の延伸成形性が低下する問題が発生するからである。
【００４９】
ところで、本発明の複合発泡容器３０では、テーパー部２３ｂに第１の傾斜発泡領域Ａが形成され、直胴部２３ａ（或いは湾曲部２３ｃ）には、第２の傾斜発泡領域Ｂが形成される。従って、この発泡工程では、プリフォーム５０の延伸成形部分４３を、上記の傾斜発泡領域Ａ、Ｂに対応する発泡セルが形成されるように加熱することが必要である。
即ち、第１の傾斜発泡領域Ａでは、外面側の発泡セルが大きなセル径Ｌを有し、内面側の発泡セルのセル径Ｌが小さくなっているため、このテーパー部２３ｂに対応する部分（プリフォーム５０の口部４１側）を、外面側から選択的に加熱する。一方、第２の傾斜発泡領域Ｂでは、内面側の発泡セルが大きなセル径Ｌを有し、外面側の発泡セルのセル径Ｌが小さくなっているため、直胴部２３ａ（或いは湾曲部２３ｃ）に対応する部分（プリフォーム５０の底部側）を内面側から選択的に加熱する。
【００５０】
具体的に説明すると、図５（ｂ）に示されているように、倒立状態の未発泡のプリフォーム５０の口部４１を冷却ホルダー４５によって保持しながら、この冷却ホルダー４を通して加熱用ロッド４７を挿入する。この加熱用ロッド４７は、先端に鉄心などからなる高周波誘導加熱部４７ａが設けられており、この部分を、直胴部２３ａとなる延伸部分４３の上部（底部近傍）内面に位置せしめる。一方、倒立状態に保持されている未発泡のプリフォーム５０の延伸部分４３のテーパー部２３ｂとなる部分（口部４１の近傍）の外面側には、赤外線ヒータ４９などを配置する。
【００５１】
この状態で、プリフォーム５０を回転しながら、加熱用ロッド４７の高周波加熱部４７ａによってプリフォーム５０の内面側から加熱すると同時に、赤外線ヒータ４９によりプリフォーム５０の外面側から加熱することにより、口部４１での発泡を回避しながら、延伸部分４３のテーパー部２３ｂとなる部分には、延伸によって図１で示す発泡分布となるような分布状態の発泡セルが形成され、延伸部分４３の直胴部２３ａ（或いは湾曲胴部２３ｃ）となる部分には、延伸によって図２で示す発泡分布となるような分布状態の発泡セルが形成される。
【００５２】
例えば、図６に示されているように、このような加熱により、プリフォーム５０の延伸部分４３の内部には、発泡セル６０が形成されるが、かかる発泡セル６０は、延伸前であり、引き伸ばされていないため、球形或いは球形に近い形態を有している。以下、この発泡セル６０を球状発泡セルと呼ぶ。
しかるに、延伸部分４３のテーパー部２３ｂとなる部分では、上述した外面側からの加熱によって、図６（ａ）に示されているように、球状発泡セル６３の径（円相当径）は、外面側が最も大きく、外面側から内面側にいくにしたがって徐々に小さくなる。また、延伸部分４３の直胴部２３ａ（或いは湾曲胴部２３ｃ）となる部分では、図６（ｂ）に示されているように、上述した内面側からの加熱により、球状発泡セル６０の径は、内面側が最も大きく、内面側から外面側にいくにしたがって徐々に小さくなる。
即ち、発泡セルの生成は、赤外線の散乱や伝熱性の低下をもたらすため、外面側から加熱した場合には内面側の温度が外面側に比して低くなり、内面側から加熱した場合には外面側の温度が内面側に比して低くなるという温度の傾斜分布が顕著となり、このような温度の傾斜分布により、上記のような球状発泡セル６０のセル径の傾斜分布が生じるわけである。
【００５３】
尚、上述した高周波誘導加熱部４７ａにより内面側から加熱される部分と、赤外線ヒータ４９により外面側から加熱される部分との間には、前述した中間領域Ｃに対応する部分（中間部分）となる。即ち、この中間部分では、延伸成形部４３の内面側において、球状発泡セル６０のセル径が内面側から加熱されている部分から外面側から加熱されている部分に向かって小さくなっていき、延伸成形部４３の外面側において、球状発泡セル６０のセル径が内面側から加熱されている部分から外面側から加熱されている部分に向かって大きくなっていく。
【００５４】
本発明においては、口部４１を除く領域において、球状発泡セル６０のセル密度は、通常、１０５乃至１０１０ｃｅｌｌｓ／ｃｍ３程度の範囲に設定されているのがよく、さらに、外面側から加熱される部分（第１の傾斜発泡領域Ａに対応する領域）及び内面側から加熱される部分（第２の傾斜発泡領域に対応する領域）の何れにおいても、球状発泡セル６０のセル径（円相当径）の最大値は３０〜８０μｍ程度とし、セル径の最小値は３０μｍ以下程度とすることが、延伸成形された容器での遮光性や第１及び第２の傾斜発泡領域Ａ，Ｂでの各種特性をバランスよく発現させる上で好ましい。
特に、上述した方法によって発泡されたプリフォーム５０を作製する場合には、射出成形時の発泡が有効に抑制されているため、各種条件を調整することにより、上記のようなセル密度、セル径の最大値や最小値を精度よく確保することができる。例えば、発泡のための加熱温度を一定とすると、不活性ガスの溶解量が多いほど、セル密度を高くし、また球状発泡セル６０の径を小さくすることができ、溶解量が少ないほど、セル密度は小さく、球状発泡セル６０の径は大きくなる。また、球状発泡セル６３の径は、当然、発泡のための加熱温度が高いほど大きく、加熱温度が低いほど小さくなり、加熱時間が長いほど大きく、加熱時間が短いほど小さい。これらを利用して各種条件を設定することにより、セル密度、セル径の最大値や最小値をコントロールすることができる。
【００５５】
上記のような加熱により発泡したプリフォーム５０を得た後は、これを延伸成形に付することにより、プリフォーム５０の延伸成形部分が容器の胴部及び底部の形態に賦形され、目的とする本発明の複合発泡容器が得られる。
例えば、発泡したプリフォーム５０を、所定のブロー金型内に配置し、延伸ロッドを伸張させて該プリフォームを延伸させながら、該プリフォーム内にエアーや窒素等の加圧ガスを吹き込んで膨張延伸させることにより、図３或いは図４に示すボトル形態に賦形された本発明の複合発泡容器３０を得ることができる。
このブロー成形の加工温度は、樹脂のガラス転移温度以上、融点未満の温度である、従って、上記発泡工程に連続してブロー成形を行うことができる。発泡工程で得られた発泡したプリフォーム５０は加工温度に加熱された状態にあるからである。
【００５６】
上記のようなブロー成形では、器壁と共に球状発泡セル６３も引き伸ばされるため、図１及び図２に示されているように延伸方向にセル径の長い偏平形状の発泡セル１が形成されることとなる。
このようにして、発泡のための加熱が外面側から行われた部分（例えば図３のテーパー部２３ｂ）では、図１に示されている第１の傾斜発泡領域Ａとなり、容器胴部の外面側から内面側にいくにしたがって発泡セル１のセル径Ｌが次第に小さくなっており、容器の最外面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌが最も大きく、最内面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌが最も小さくなる。
また、発泡のための加熱が内面側から行われた部分（例えば図３の直胴部２３ａ或いは図４の湾曲部２３ｃ）では、図２に示されている第２の傾斜発泡領域Ｂとなり、容器胴部の内面側から外面側にいくにしたがって発泡セル１のセル径Ｌが次第に小さくなっており、容器の最内面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌが最も大きく、最外面側に位置する発泡セル１のセル径Ｌが最も小さくなる。
【００５７】
尚、上記のようなブロー成形に際しては、器壁外面ではブロー金型と接触して冷却固化され、面方向に引き伸ばされたセルは、そのままの形状で固定されるが、器壁の内面側では、温度の高い樹脂中に分布しているセルにブロー圧が加わるため、このブロー圧によって偏平状に引き伸ばされた発泡セル１が押し潰されてしまう。この結果、容器の最内面側の発泡セル１のセル径Ｌが小さくなる傾向があるため、前述した球状発泡セル６０のセル径をコントロールとするときには、ブロー成形により内面側のセル径Ｌが小さくなる傾向を考慮しておくことが必要である。
【００５８】
このようにして、図１に示す第１の傾斜発泡領域と図２に示す第２の傾斜発泡領域とが胴部に形成されている本発明の複合発泡容器、例えば図３に示すボトル形態の複合発泡容器３０が得られる。
尚、延伸成形工程については、代表的なブロー成形を例にとって説明したが、カップ状の容器を得るための真空成型、プラグアシスト成形においても、発泡のためのプリフォームの延伸成形部の加熱を内面側から行う領域と外面側から行う領域とに分配しておくことにより、同様にして延伸成形された胴部に、第１の傾斜発泡領域と第２の傾斜発泡領域を形成することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１：偏平状発泡セル
１０：胴部壁
２１：口部
２３：胴部
２３ａ：直胴部
２３ｂ：テーパー部
２３ｃ：湾曲部
２５：底部
２６：凹部
３０：複合発泡容器
４３：延伸成形部
４７ａ：高周波誘導加熱部
４９：赤外線ヒータ
５０：プリフォーム
６０：球状発泡セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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