(57)【要約】      （修正有）【課題】着色濃度に係るグラデーションが高度に現出され、今までにない加飾性を有する２軸延伸ブロー成形の合成樹脂製壜体の提供。【解決手段】少なくとも３ケの層形成流路を有する多重ノズル部11より金型内に射出するプリフォームの射出成形方法であり、少なくとも１つの供給部から所定時間、所定の圧力若しくは速度でプリフォームを形成する主材料となる主材樹脂を内流路15および外流路17に供給し、同時に他の供給部から着色樹脂を所定の圧力若しくは速度で中流路16に供給し、着色樹脂の供給の開始時間、終了時間、圧力若しくは速度プロファイルを含めた射出パターンを調整し、中間層の上流部分、あるいは下流部分でこの中間層の層厚を、それぞれ上流方向、あるいは下流方向に向かって徐々に減少せしめ、中間層の層厚に係るグラデーション領域を形成する。【選択図】図２
2006334849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂を、内側から円環状の内流路(15)、中流路(16)、円環状の外流路(17)の順に配設された少なくとも３ケの層形成流路と、該層形成流路の下流に合流点(18)を介して位置する合流路(19)を流動させ、底部(107)中央に対向位置するゲートを介して金型(1)内に射出して成形する試験管状のプリフォームの射出成形方法であって、少なくとも１つの供給部(A)から所定時間、所定の圧力若しくは速度でプリフォーム(101)を形成する主材料となる主材樹脂を内流路(15)および外流路(17)に供給し、また、前記所定時間範囲内の一定時間、同時に他の供給部(B)から着色樹脂を所定の圧力若しくは速度で中流路(16)に供給して前記合流点(18)で内流路(15)と外流路(17)からの主材樹脂の間に流動させて、前記合流路(19)内で一定の時間範囲に亘って主材樹脂の間に着色樹脂を中間層として多層溶融樹脂流体を形成し、前記着色樹脂の供給の開始時間、終了時間、圧力若しくは速度プロファイルを含めた射出パターンを調整し、前記中間層の上流端部、あるいは下流端部で該中間層の層厚を、それぞれ上流方向、あるいは下流方向に向かって徐々に減少せしめ、膜厚に係るグラデーション領域を形成するようにした２軸延伸ブロー成形用のプリフォーム成形方法。
【請求項２】
中流路(16)も円環状の流路として、内流路(15)および外流路(17)と共に同軸心状に配設するようにした請求項１記載のプリフォーム成形方法。
【請求項３】
着色樹脂の供給の終了時に供給圧力もしくは速度を徐々に下降させて、中間層の上流端部にグラデーション領域が形成するようにした請求項１または２記載のプリフォーム成形方法。
【請求項４】
着色樹脂の供給の終了時に着色樹脂を中流路の合流点近傍に残留させて、この残留させた着色樹脂を主材樹脂の流動により下流方向に伸張して中間層の上流端部に曳糸状のグラデーション領域が形成するようにした請求項１、２または３記載のプリフォーム成形方法。
【請求項５】
着色樹脂の供給の開始時に供給圧力若しくは速度を徐々に上昇させて、中間層の下流端部にグラデーション領域が形成するようにした請求項１〜４記載のプリフォーム成形方法。
【請求項６】
着色樹脂の溶融粘度を主材樹脂に比較して低粘度とし、多層溶融樹脂流体の中間層の上流端部、あるいは下流端部が曳糸状に変形するようにした請求項１〜５記載のプリフォーム成形方法。
【請求項７】
着色樹脂の供給部(B)と中流路(17)の間に、流路を開閉するためのバルブ(25)を設け、該バルブ(25)の形式、あるいは開閉の方法により多層溶融樹脂流体における中間層の下流端部、あるいは上流端部にグラデーション領域が形成するようにした請求項１〜６記載のプリフォーム成形方法。
【請求項８】
供給部を２ケとし、層形成流路を内流路(15)、中流路(16)、および外流路(17)の３ケとし、１つの供給部(A)から内流路(15)と外流路(17)に1種の主材樹脂を供給し、中流路(16)に前記主材樹脂を着色した着色樹脂を供給するようにした請求項１〜７記載のプリフォーム成形方法。
【請求項９】
主材樹脂、および着色樹脂を共に透明性を有する樹脂とした請求項１〜８記載のプリフォーム成形方法。
【請求項１０】
底部(107)中央に対向位置するゲートを介して金型(1)内に射出して成形する試験管状のプリフォームであって、
一定の高さ範囲に亘って形成された着色樹脂からなる中間層(103)を有し、
該中間層(103)の上端部あるいは下端部において、層厚がそれぞれ上方あるいは下方に向かって徐々に減少する、層厚に係るグラデーション領域(110)を形成していることを特徴とする２軸延伸ブロー成形用の合成樹脂製プリフォーム。
【請求項１１】
グラデーション領域(110)における膜厚の変化を、Ｌ／ｔ１≧３０の条件で示される範囲とした請求項１０記載のプリフォーム。
ここで、Ｌはグラデーション領域の長さ、ｔ１はグラデーション領域の基端部分の層厚である。
【請求項１２】
一定の高さ範囲に亘って形成され着色樹脂からなる中間層(203)を有し、該中間層(203)の上端部あるいは下端部において、前記中間層(203)の層厚がそれぞれ上方あるいは下方に向かって徐々に減少することにより着色濃度に係るグラデーションが現出して加飾された２軸延伸ブロー成形の合成樹脂製壜体。
【請求項１３】
ポリエチレンテレフタレート樹脂製であり、肩部(205a)の上端から底部(207)にかけて、着色透明状態から無色透明状態まで連続的に徐々に変化するグラデーションを現出させた請求項１２記載の合成樹脂製壜体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は層厚をグラデーション状に変化させた中間層を有する合成樹脂製のプリフォームの成形方法、そのプリフォーム、着色濃度をグラデーション状に変化させて加飾した合成樹脂製壜体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製等の壜体は、飲料用、食品用、化粧料等のさまざまな分野に使用されており、商品として差別化するため様々な加飾方法が採用されている。印刷されたシュリンクフィルムにより壜体を加飾する場合が多いが、特許文献１には積層構造にし、中間層に着色層を間歇的に形成したプリフォームをブロー成形した壜体に関する記載がある。
【０００３】
また、特許文献２にはガスバリア性樹脂で中間層を形成したプリフォームの射出成形方法、および成形装置に係る記載があり、所定の射出パターンにより中間層を所定の高さ範囲に、そして所定の層厚分布で形成するための方法が記載されている。
【特許文献１】特開平２−９８４０９号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者らは、ＰＥＴ樹脂製等の透明性を有する２軸延伸ブロー成形ボトルにおいて、着色の濃淡を上下方向に変化させて、着色濃度に係るグラデーションを現出させて壜体を加飾する技術の開発に取り組んだ。その中で特許文献１に記載される方法で、プリフォームにおいて単に着色樹脂で中間層を形成して２軸延伸ブロー成形しても、若干の濃淡のグラデーションは現出できるものの、グラデーションの程度が限定的であり、加飾性の点から不満足なものであった。
【０００５】
そこで本発明は、プリフォームの中間層の層厚を上下方向に徐々に変化させることを課題とするものであり、もって着色濃度に係るグラデーションが高度に現出され、今までにない加飾性を有する２軸延伸ブロー成形の合成樹脂製壜体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決する本発明のうち、請求項１〜９はプリフォームの成形方法に係るものであり、このうち請求項１記載の発明の成形方法は、
合成樹脂を、内側から円環状の内流路、中流路、円環状の外流路の順に配設された少なくとも３ケの層形成流路と、この層形成流路の下流に合流点を介して位置する合流路を流動させ、底部中央に対向位置するゲートを介して金型内に射出して成形する試験管状の２軸延伸ブロー成形用プリフォームの射出成形方法であって、
少なくとも１つの供給部から所定時間、所定の圧力若しくは速度でプリフォームを形成する主材料となる主材樹脂を内流路および外流路に供給し、
また、前記所定時間範囲内の一定時間、同時に他の供給部から着色樹脂を所定の圧力若しくは速度で中流路に供給し、
合流点で内流路と外流路からの主材樹脂の間に流動させて、合流路内で一定の時間範囲に亘って主材樹脂の間に着色樹脂を中間層とした多層溶融樹脂流体を形成し、
着色樹脂の供給の開始時間、終了時間、圧力若しくは速度プロファイルを含めた射出パターンを調整し、多層溶融樹脂流体の中間層の上流端部、あるいは下流端部でこの中間層の層厚を、それぞれ上流方向、あるいは下流方向に向かって徐々に減少せしめ、中間層の層厚に係るグラデーション領域を形成するようにしたこと、
にある。
【０００７】
本願の発明者らは、本願と同じ出願人よる特許文献２に記載のある、プリフォームを形成する主材料となる主材樹脂を射出する時間範囲内の一定時間、中間層となるガスバリア性樹脂を同時に射出する所謂同時射出成において、射出条件によって中間層の端部が瞬時に切れずに、曳糸状になることを発見、この発見を基に本願発明に至った。
なお、射出成形では樹脂供給の圧力若しくは速度、あるいは両者を所定の値に設定してその成形を実施するので、このことを考慮して請求項１中、後述する請求項３、請求項５では樹脂の供給方法について「圧力若しくは速度」というように記載しており、この中には両者を共に設定する場合も含まれる。
【０００８】
請求項１記載の成形方法によれば、着色樹脂は合流点で、内流路および外流路により形成される内外の主材樹脂による流体の間に中間流路から流れ込込んで中間層を形成するが、この中間層の端部は着色樹脂の流入開始時、あるいは終了時には着色樹脂流体の端部と内流路および外流路からの主材樹脂流体との相互作用により変形する。
【０００９】
ここで、着色樹脂の供給開始時間、終了時間、圧力若しくは速度プロファイルを含めた射出パターンを調整することにより、中間層の端部を剪断流動、あるいは伸張流動により楔状、さらには曳糸状に変形せしめることができ、層厚を上流、あるいは下流に向かって徐々に減少させて、層厚に係るグラデーション領域を形成することができる。
そして、このように成形されたプリフォームを２軸延伸することにより、上下方向に着色濃度に係るグラデーションが高度に現出された、今までにない加飾性を有する合成樹脂製壜体を提供することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明の成形方法は、請求項１記載の発明において、中流路も円環状の流路として、内流路および外流路と共に同軸心状に配設するようにしたこと、にある。
【００１１】
請求項２記載の成形方法により、プリフォームの全周に亘って上下方向に中間層の層厚に係るグラデーション領域を形成することができ、着色濃度に係るグラデーションが全周に亘って上下方向に高度に現出された壜体を提供することができる。
勿論、着色樹脂用の中流路は円環状に限定されるものでもなく、たとえば断面を薄板矩形状とすることにより、成形品の予め設定した範囲に上下方向に帯状のグラデーションを有する着色樹脂層を形成して加飾することもできる。
【００１２】
請求項３記載の発明の成形方法は、請求項１または２記載の発明において、着色樹脂供給の終了時に供給圧力若しくは速度を徐々に下降させて、中間層の上流端部にグラデーション領域が形成するようにしたこと、にある。
【００１３】
請求項３記載の成形方法により、終了時点で供給圧力若しくは速度を徐々に下降させることにより、供給樹脂量すなわち中間層の層厚が下流に向かって薄くなると共に、下流端部を伸張状に変形して、曳糸状にすることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明の成形方法は、請求項１、２または３記載の発明において、着色樹脂の供給の終了時に着色樹脂を中流路の合流点近傍に残留させて、この残留させた着色樹脂を主材樹脂の流動により下流方向に伸張して中間層の上流端部に曳糸状のグラデーション領域が形成するようにしたこと、にある。
【００１５】
請求項４記載の成形方法によって、着色樹脂の供給を止めた後では中流路の合流点近傍に残留した着色樹脂には中流路上流側から前進のための力が作用しないので、主材樹脂流体の力が作用するとこの残留樹脂部分は伸張変形して、中間層の上流端部の層厚を曳糸状に変化させることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明の成形方法は、請求項１〜４記載の発明において、着色樹脂供給の開始時に供給圧力若しくは速度を徐々に上昇させて、中間層の下流端部にグラデーション領域が形成するようにしたこと、にある。
【００１７】
請求項５記載の成形方法により、開始時に供給圧力若しくは速度を徐々に上昇させることにより、供給樹脂量すなわち中間層の層厚を上流に向かって厚くして、上流端部に上流に向かって尖ったグラデーション領域を形成することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明の成形方法は、請求項１〜５記載の発明において、着色樹脂の溶融粘度を主材樹脂に比較して低粘度とし、多層溶融樹脂流体の中間層の上流端部、あるいは下流端部が曳糸状に変形するようにしたこと、にある。
【００１９】
請求項６記載の成形方法により、中間層の端部は合流点近傍で内流路および外流路からの主材樹脂流体の作用を受けて変形するが、着色樹脂を低粘度とすることにより、この作用がより効果的となり端部の層厚をより曳糸状に変化させることが可能となる。特に伸張変形では低粘度にすることにより溶融体の切断が起こりにくく、曳糸状の変化をより容易に達成できる。
【００２０】
請求項７記載の発明の成形方法は、請求項１〜６記載の発明において、着色樹脂の供給部と中流路の間に、流路を開閉するためのバルブを設け、このバルブの形式、あるいは開閉の方法により多層溶融樹脂流体における中間層の下流端部、あるいは上流端部にグラデーション領域が形成するようにしたこと、にある。
【００２１】
請求項７記載の成形方法により、樹脂は粘弾性的な性質を有するのでバルブの形式、あるいは開閉速度によって着色樹脂の供給開始時、あるいは終了時おける合流部近傍での圧力を微妙に変化させることができ、中間層の上流端部、あるいは下流端部で層厚を効果的に曳糸状に変化させることが可能となる。
たとえばボールバルブ等の急激な開閉が可能なバルブを使用すれば、閉鎖時に急激に着色樹脂の供給を止めて、中間層の下流端部を伸張変形させて、効果的に層厚を曳糸状に変化させることができる。
【００２２】
請求項８記載の発明の成形方法は、請求項１〜７記載の発明において、供給部を２ケとし、層形成流路を内流路、中流路、および外流路の３ケとし、１つの供給部から内流路と外流路に1種の主材樹脂を供給し、中流路に前記主材樹脂を着色した着色樹脂を供給するようにしたこと、にある。
【００２３】
請求項８記載の成形方法は、具体的な層構成に係るもので、プリフォーム全体を同一樹脂で形成するものであり、全体を同一樹脂で成形することにより安定した成形が可能である。
【００２４】
請求項９記載の発明の成形方法は、請求項１〜８記載の発明において、主材樹脂、および着色樹脂を共に透明性を有する樹脂としたこと、にある。
【００２５】
請求項９載の成形方法により、光の透過によりグラデーション効果をより効果的に現出させることができ、今までにない加飾効果を有する壜体を提供することができる。
【００２６】
次に、請求項１０および請求項１１の発明はプリフォームに係るものである。このうち、請求項１０記載の発明の手段は、
底部中央に対向位置するゲートを介して金型内に射出して成形する試験管状の２軸延伸ブロー成形用プリフォームであって、
一定の高さ範囲に亘って形成された着色樹脂からなる中間層を有すること、
この中間層の上端部あるいは下端部において、前記中間層の層厚がそれぞれ上方あるいは下方に向かって徐々に減少する、層厚に係るグラデーション領域を形成していること、
にある。
【００２７】
請求項１０記載の上記構成のプリフォームは前述した請求項１〜９記載の成形方法によって得ることができ、このプリフォームを２軸延伸ブロー成形して、着色樹脂からなる中間層により着色濃度に係るグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明にあって、グラデーション領域における膜厚の変化を、Ｌ／ｔ１≧３０の条件で示される範囲としたこと、にある。ここで、Ｌはグラデーション領域の長さ、ｔ１はグラデーション領域の基端部分の層厚である。
【００２９】
請求項１１記載の上記構成は、膜厚に係るグラデーションの程度を規定するものであり、Ｌ／ｔ１≧３０といて、グラデーション領域の層厚変化を今までになく緩やかに減少させたものとすることにより、このようなプリフォームを２軸延伸ブロー成形して、２軸延伸ブロー成形による延伸効果も相俟って、着色濃度に係るグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができる。
【００３０】
次に、請求項１２および請求項１３記載の発明は壜体に係るものである。
このうち、請求項１２記載の発明の手段は、
２軸延伸ブロー成形の合成樹脂製壜体であって、一定の高さ範囲に亘って形成される着色樹脂からなる中間層を有し、この中間層の上端部、あるいは下端部の層厚をそれぞれ上方、あるいは下方に徐々に減少させ、着色濃度に係るグラデーションを現出させて加飾したこと、にある。
【００３１】
請求項１２記載の上記壜体は前述した請求項１〜９記載の成形方法によって得ることができるプリフォームを２軸延伸ブロー成形することにより得ることができ、中間層により着色濃度に係るグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができる。
【００３２】
請求項１３記載の発明の手段は、請求項１２記載の発明にあって、壜体をＰＥＴ樹脂製とし、肩部の上端から底部にかけて、着色透明状態から無色透明状態まで連続的に徐々に変化するグラデーションを現出させたこと、にある。
【００３３】
請求項１３記載の上記構成により、肩部の上端から底部にかけて、着色状態から無色状態まで連続的に徐々に変化するグラデーションを現出させた、今までにない装飾性を有したＰＥＴ樹脂製壜体を提供することができる。勿論口筒部上端部から肩部にかけての部分についても着色状態とすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、上記した方法、構成であり以下に示す効果を奏する。
まず、請求項１〜請求項９はプリフォームの成形方法に係るものである。
請求項１記載の発明にあっては、開始時間、終了時間、圧力若しくは速度のプロファイルを含めた射出パターンを調整することにより、中間層の端部を剪断流動、あるいは伸張流動により楔状、さらには曳糸状に変形せしめることができ、この層厚を上流、あるいは下流に向かって徐々に減少させて、層厚に係るグラデーション領域を効果的に形成することができる。
【００３５】
請求項２記載の発明にあっては、全周に亘って上下方向に中間層の層厚に係るグラデーション領域を形成することができ、２軸延伸ブロー成形により着色濃度に係るグラデーションが全周に亘って上下方向に高度に現出された壜体を提供することができる。
【００３６】
請求項３記載の発明にあっては、着色樹脂の供給の終了時点で供給圧力若しくは速度を徐々に下降させることにより、供給樹脂量すなわち中間層の層厚が下流に向かって薄くなると共に、下流端部が伸張変形して曳糸状に膜厚を変化させることできる。
【００３７】
請求項４記載の発明にあっては、着色樹脂の供給を止めた後では中流路の合流点近傍に残留した着色樹脂には中流路上流側から前進のための力が作用しないので、主材樹脂流体の力が作用するとこの残留樹脂部分は伸張変形して、中間層の上流端部の層厚を曳糸状に変化させることができる。
【００３８】
請求項５記載の発明にあっては、開始時に供給圧力若しくは速度を徐々に上昇させることにより、供給樹脂量すなわち中間層の層厚を上流に向かって厚くして、上流端部に上流に向かって尖ったグラデーション領域を形成することができる。
【００３９】
請求項６記載の発明にあっては、着色樹脂を低粘度とすることにより、中間層の端部の層厚をより効果的に曳糸状に変化させることが可能となる。特に伸張変形では低粘度にすることにより溶融体の切断が起こりにくく、曳糸状の変化がより容易に形成される。
【００４０】
請求項７記載の発明にあっては、バルブの形式、あるいは開閉速度によって着色樹脂の供給開始時、あるいは終了時おける合流部近傍での圧力を微妙に変化させることができ、中間層の上流端部、あるいは下流端部で層厚を効果的に曳糸状に変化させることができる。
【００４１】
請求項８記載の発明にあっては、具体的な層構成に係るもので、プリフォーム全体を同一樹脂で形成するものであり、全体を同一樹脂で成形することにより安定した成形ができる。
【００４２】
請求項９記載の発明にあっては、光の透過によりグラデーション効果をより効果的に現出させることができ、今までにない装飾効果を有する壜体を提供することができる。
【００４３】
次に、請求項１０および請求項１１記載の発明はプリフォームに係るものである。
請求項１０記載の発明にあっては、このプリフォームを２軸延伸ブロー成形して、着色樹脂からなる中間層により着色濃度に係るグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができる。
【００４４】
請求項１１記載の発明にあっては、膜厚に係るグラデーションがグラデーションの程度を規定するものであり、Ｌ／ｔ１≧３０としてグラデーション領域の層厚変化を今までになく緩やかに減少させたものとすることにより、このようなプリフォームを２軸延伸ブロー成形して、２軸延伸ブロー成形による延伸効果も相俟って、着色濃度に係るグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができる。
【００４５】
次に、請求項１２および請求項１３記載の発明は壜体に係るものである。
請求項１２記載の発明にあっては、中間層により着色濃度のグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができる。
【００４６】
請求項１３記載の発明にあっては、肩部の上端から底部にかけて、濃厚着色状態から無色状態まで連続的に徐々に変化するグラデーションを現出させた、今までにない装飾性を有したＰＥＴ樹脂製壜体を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明のプリフォームの成形方法、プリフォーム、および壜体の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１、図２は本発明のプリフォーム成形方法に使用する射出成形装置の要部を概略的に示すものである。
図１は多重ノズル部１１の一例を示す断面図であり、下流側に金型１を取り付けた状態を示し、また、図２は図１の多重ノズル部１１の上流側にホットランナーブロック２１を組付けた状態を示す断面図である。
【００４８】
樹脂供給部Ａから供給される主材樹脂を供給口２２ａ、ホットランナーである流路２３ａを経て、そして樹脂供給部Ｂから供給される着色樹脂を供給口２２ｂ、流路２３ｂを経て、予め設定されたタイミングで多重ノズル部１１に供給し、この多重ノズル部１１内でこれら２種の樹脂を合流させて金型１のキャビティ１ａ内に充填する。
【００４９】
上記樹脂供給部Ａ、Ｂには、例えばスクリュー式の押出機、あるいは押出機の先端に付設されたプランジャを有したアキュムレータ等の装置が使用される。
【００５０】
着色樹脂が供給される流路２３ｂの多重ノズル部１１への接続点近傍には、ボール弁による逆流防止機能を有するチェックバルブ２５が付設されている。なお、このチェックバルブ２５は多重ノズル部１１側に付設することもできる。
【００５１】
多重ノズル部１１内には、同心円状に内側から外側に向けて内流路１５、中流路１６および外流路１７の３ケの円環状の層形成流路を形成している。そして、主材樹脂は流路２３ａに連通する導入路１２ａを通って２つのマニホールド１４ａ１、１４ａ２によりそれぞれ円環状の内流路１５および外流路１７に分配供給される。
また、着色樹脂は流路２３ｂに連通する導入路１２ｂを通ってマニホールド１４ｂより円環状の中流路１６に供給される。
【００５２】
そして、合流点１８で中流路１６からの着色樹脂を内流路１５と外流路１７からの主材樹脂の間に流動させて、合流路１９内で一定の時間範囲に亘って主材樹脂の間に着色樹脂を同軸心状の中間層とした多層溶融樹脂流体を形成し、金型１のキャビティ１ａ内に射出し、充填する。
【００５３】
次に、図３〜図６は、図１、図２により説明した成形装置を用いたプリフォームの成形方法、該成形方法により得られたプリフォーム、該プリフォームを２軸延伸ブロー成形して得られた壜体を一連的に第１実施例として示すものである。
図３は上記説明した成形装置を用いた本発明のプリフォーム成形方法における射出パターンの一例を横軸を時間軸、縦軸を射出圧力として概略的に示したものであり、また図４はこの射出パターンによるキャビティ１ａ内における樹脂の流動状態を示した説明図である。
なお、以下では主材樹脂としてＰＥＴ樹脂、着色樹脂としては同じＰＥＴ樹脂を顔料で着色したものを使用した例について説明する。
【００５４】
この射出パターンは所謂同時射出成形の一つのパタンーンであり、主材樹脂を所定時間範囲（Ｃ−Ｄ間）一定圧力で射出すると共に、着色樹脂をこの所定時間範囲（Ｃ−Ｄ間）内の一定時間（Ｅ−Ｆ間）同時に一定圧力で射出する。本例では両者の射出を同時に開始し、途中Ｆ時点で着色樹脂の射出を停止している。
【００５５】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はこの射出パターンのそれぞれＦ時点、Ｍ時点およびＤ時点での状態であり、Ｆ時点ではキャビティ１ａの略１／３程度が充填され、内外の主材樹脂層１０２中に着色樹脂からなる中間層１０３が挟まれた積層構造を有する。また、着色樹脂はＥ時点で主材樹脂と同時（Ｃ時点）に供給開始されるので着色樹脂による中間層１０３の下流端部１０８は流動先端部分に位置する（図４（ａ）参照）。
【００５６】
次に、Ｆ時点で着色樹脂の供給が停止され、以降は主材樹脂のみが供給されるが、中流路１６の合流点１８近傍に残留している着色樹脂の一部がこの合流点１８近傍で、内流路１５および外流路１７からの主材樹脂の流動により引き出されて、図４（ｂ）にあるように中間層１０３の上流端部１０９で層厚が上流に向かって曳糸状に徐々に減少する。そして、さらに主材樹脂のみが供給され、Ｄ時点で図４（ｃ）に示す状態となる。
【００５７】
ここで、本実施例では着色樹脂の流路である導入路１２ｂと流路２３ｂの間にボール弁による逆流防止機能を有するチェックバルブ２５が付設しており（図２参照）、樹脂供給部Ｂで着色樹脂の供給を止めると、瞬時にこのチェックバルブ２５のボールが移動し流路を塞いで逆止弁としての機能を発揮する。このため導入路１２ｂ中の着色樹脂の圧力は短時間に下降し、合流点１８への供給が停止するので、中流路１６中の合流点１８近傍の着色樹脂は伸張変形しながら合流点１８を介して合流路１９へと流動し、そのままキャビティ１ａ内に流れ込んで、図４（ｂ）に示すように中間層１０３の上流端部１０９の層厚が上流に向かって曳糸状に徐々に減少するようにすることができる。
【００５８】
また、このチェックバルブ２５により各ショット毎に精度高く予め設定した通りに、着色樹脂の供給を停止でき、着色樹脂をプリフォームの所定の位置に、所定の層厚分布で中間層１０３として形成することができる。なお、各ショット毎の精度という観点からは、チェックバルブ２５から合流点１８に到る着色樹脂の流路が長いと樹脂の粘弾性的な効果等の理由により圧力の伝達に時間が懸かったり、あるいは圧力のバラツキが大きくなるので、可能な限り流路を短くすることが好ましい。
【００５９】
なお、たとえばスプールバルブのように流路の完全な遮断が、瞬時でなく時間遅れがあるバルブを使用した場合には、また違った態様の層厚に係るグラデーションが現出するので、射出パターンと共に、このバルブの形式、開閉パターンを適宜組み合わせることにより、目的に応じて様々な態様のグラデーションを形成することができる。
【００６０】
図５は図１、２の装置を使用して、図３の射出パターンにより成形されたプリフォーム１０１を一部縦断して示す正面図である。口筒部１０４の上端ではファゥンテンフロー効果により着色樹脂による中間層１０３が壁全体に広がっている。そして口筒部１０４から胴部１０６上端部にかけての高さ範囲ｈ１では中間層１０３の層厚は略同じであり、その下の底部１０７近傍にかけての高さ範囲ｈ２では層厚は徐々に曳糸状に減少して、中間層１０３の層厚に係るグラデーション領域１１０を形成している。
【００６１】
ここで、グラデーション領域１１０の長さＬは５４ｍｍ（プリフォーム１０１の全長は１００ｍｍ）、基端１１０ａ部分における中間層１０３の層厚ｔ１は０．９ｍｍであり、グラデーションの程度の目安となるＬ／ｔ１の値は６０であり、曳糸状に変化する今までになかった膜厚に係るグラデーションが実現されている。
【００６２】
図６は、図５のプリフォーム１０１を２軸ブロー延伸成形して得られた、円筒状の胴部２０６を有する壜体２０１であり、上端からネックリング２０５の直下までの高さ範囲ｈ１は濃厚に着色した部分であり、その下方の高さ範囲ｈ２では着色の程度が徐々に無色透明状態に変化し、着色に係るグラデーション領域２１０を形成しており、また底部２０７近傍は無色透明な領域である。
【００６３】
ここで、図５のプリフォーム１０１では高さ範囲ｈ１に含まれる胴部１０６の上端部で中間層１０３の層厚は略同一であるが、この部分は壜体２０１のちょうど肩部２０５ａに相当する部分であり、この肩部２０５ａでは横方向の延伸倍率が下方に向かって徐々に大きくなるので、壜体２０１ではこの肩部２０５ａも含めてグラデーション領域２１０となる。
【００６４】
次に、図７〜図９は本発明のプリフォーム成形方法、プリフォーム、および壜体に係る第２実施例である。成形は第１実施例同様、図１、図２に示された装置を用いたものであり、図７がその射出パターンである。また、本例も主材樹脂としてＰＥＴ樹脂、着色樹脂として同じＰＥＴ樹脂を顔料で着色したものを使用した例である。
【００６５】
この射出パターンも同時射出成形の一つのパタンーンであり、主材樹脂を所定時間範囲（Ｃ−Ｄ間）一定圧力で射出すると共に、着色樹脂をこの所定時間範囲（Ｃ−Ｄ間）内の後半部分の一定時間（Ｅ−Ｆ間）同時に一定圧力で射出する。
【００６６】
図８は図７の射出パターンにより成形されたプリフォーム１０１を一部縦断して示す正面図である。胴部１０６の下端部からの高さ範囲ｈ１では中間層１０３の層厚は略同一であり、その上方の高さ範囲ｈ２では上方に向かって楔状に層厚が減少して層厚に係るグラデーション領域１１０が形成されている。
【００６７】
このグラデーション領域１１０は、図７の射出パターンの着色樹脂の射出を開始するＥ時点で合流点近傍で形成すると考えられ、Ｅ時点で中流路１６から着色樹脂の供給が開始されるが、その先端が内流路１５と外流路１７からなる主材樹脂の間に流れ込む際に楔状になると推定される。
【００６８】
図９は図８のプリフォーム１０１を２軸ブロー延伸成形して得られた円筒状の胴部２０６を有する壜体２０１であり、高さ範囲ｈ１では略同程度の濃さで着色しており、高さ範囲ｈ２では着色の程度が徐々に無色透明状態に変化し、着色に係るグラデーション領域２１０を形成しており、また高さ範囲ｈ２より上方の部分は無色透明な領域である。
【００６９】
なお、上記第２実施例におけるグラデーションの程度は第１実施例の場合ほど緩やかに変化していないが、たとえば着色樹脂の溶融粘度を、主材樹脂に比較して低粘度としたり、射出パターンのＥ時点において圧力を徐々に立ち上げたり、あるいは徐々に開放可能なチェックバルブを使用する等により、プリフォーム１０１におけるグラデーション領域１１０における中間層１０３の層厚の変化をより緩やかなものとすることができる。
【００７０】
以上、実施例により本発明の実施形態を説明したが本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
使用する合成樹脂はＰＥＴ樹脂に限らず、ＰＰ樹脂等の従来より２軸延伸ブロー成形壜体に使用されている樹脂を使用することがきるし、目的に応じて着色樹脂の溶融粘度を変えることもでき、また同種に限らず他の種類の樹脂を使用することができる。
たとえば着色樹脂としてナイロン樹脂等のガスバリア性の高い樹脂を使用することにより、着色による装飾性有すると共に、ガスバリア性の高い壜体を提供することができる。
【００７１】
また、上記実施例では上流端部、あるいは下流端部のいずれか一方にグラデーション領域を形成した例を説明したが、目的に応じて両端部にグラデーション領域を形成することもできる。また主材樹脂の所定射出時間範囲内に着色樹脂を複数回、間歇的に射出して、壜体の上下方向に複数のグラデーション領域を形成することもできる。また上記の実施例では２種３層のノズル部を有する成形機を用いたが、中間層用の中流路をもう一つ追加してそれぞれ異なる色に着色した着色樹脂を供給して上下で色を変えたグラデーション領域を形成することもできるし、異なる色を重ねることもできる。
なお、主材樹脂は無色透明に限定されるものではなく、目的に応じて着色透明、あるいは不透明とすることもできる。
【００７２】
また、着色樹脂用の中流路は円環状に限定されるものではなく、たとえば断面を薄板矩形状とすることにより、壜体の予め設定した範囲に上下方向に帯状のグラデーションを有する中間層を形成して加飾することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のプリフォームの成形方法により、中間層により着色濃度のグラデーションが高度に現出された今までにない加飾性を有する壜体を提供することができ、これにより製品を差別化することができ、幅広い使用展開が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の成形方法に使用する多重ノズルの一例を示す断面図である。
【図２】図１の多重ノズルにホットランナーブロックを組付けた状態を示す断面図である。
【図３】プリフォームを成形するための射出パターンの一例を示す説明図である。
【図４】図３の射出パターンによる金型キャビティへの溶融樹脂の充填過程を示す説明図である。
【図５】図３の射出パターンにより成形されたプリフォームを一部縦断して示す正面図である。
【図６】図５のプリフォームを２軸延伸ブロー成形して得られた壜体の正面図である。
【図７】プリフォームを成形するための射出パターンの他の例を示す説明図である。
【図８】図７の射出パターンにより成形されたプリフォームを一部縦断して示す正面図である。
【図９】図８のプリフォームを２軸延伸ブロー成形して得られた壜体を一部縦断して示す正面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  ；金型
１ａ；キャビティ
１１；多重ノズル部
１２ａ；（主材樹脂）導入路
１２ｂ；（着色樹脂）導入路
１４ａ１、１４ａ２、１４ｂ；マニホールド
１５；内流路
１６；中流路
１７；外流路
１８；合流点
１９；合流路
２０；シャットオフピン
２１；ホットランナーブロック
２２ａ；（主材樹脂）供給口
２２ｂ；（着色樹脂）供給口
２３ａ；流路
２３ｂ；流路
２５；（チェック）バルブ
Ａ  ；樹脂供給部（主材樹脂用）
Ｂ  ；樹脂供給部（中間層樹脂用）
１０１；プリフォーム
１０２；主材樹脂層
１０３；中間層（着色樹脂層）
１０４；口部
１０５；ネックリング
１０６；胴部
１０７；底部
１０８；下流端部
１０９；上流端部
１１０；グラデーション領域
１１０ａ；基端
２０１；壜体
２０２；主材樹脂層
２０３；中間層（着色樹脂層）
２０４；口筒部
２０５；ネックリング
２０５ａ；肩部
２０６；胴部
２０７；底部
２１０；グラデーション領域
ｈ１；高さ範囲
ｈ２；高さ範囲
【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７】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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