(57)【要約】【課題】  保温および断熱効果を有する二重容器をブロー成形で成形することを課題とし、もって高温あるいは低温の収納液の温度の変化を長時間抑制できると共に、素手で十分掴持することができる低コストの二重容器を提供することを目的とする。【解決手段】  相互に非接着性の合成樹脂からなる外層と内層を有する積層プリフォームを内層が塑性変形状になるようにブロー成形し、成形後の内層の後収縮により外層と内層の間に空隙を形成する。【選択図】  図１
2005047172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に非接着性の合成樹脂からなる外層(16)と内層(17)を有する積層プリフォーム(11)を内層(17)が塑性変形状になるようにブロー成形し、成形後の内層(7)の後収縮により外層(6)と内層(7)の間に空隙(8)を形成する二重容器のブロー成形方法。
【請求項２】
ブロー成形後、高温の液体を充填して内層(7)の収縮を進行させる請求項１記載の二重容器のブロー成形方法。
【請求項３】
外層(16)をポリプロピレン系樹脂および環状ポリオレフィン系樹脂から選ばれる合成樹脂製とし、内層(17)をポリエチレンテレフタレート系樹脂製とし、ブロー成形の際に、低温のブローエアを用いて内層(17)の樹脂温度を１３０℃以下にすると共に、金型温度を１６０〜２００℃とした請求項１または２記載の二重容器のブロー成形方法。
【請求項４】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂製プリフォームをインサート材として、外層(16)用樹脂を射出成形して積層プリフォーム(11)を形成した請求項３記載の二重容器のブロー成形方法。
【請求項５】
相互に非接着性の合成樹脂からなる外層(16)と内層(17)を有する積層プリフォーム(11)を内層(17)が塑性変形状になるようにブロー成形し、成形後の内層(7)の後収縮により外層(6)と内層(7)の間に収納液の保温のための空隙(8)が形成されたブロー成形二重容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特には外層と内層の間に収納液の保温のための空隙を形成した二重容器のブロー成形方法およびブロー成形二重容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
収納液の保温性機能、高温あるいは低温の収納液を収納した状態での素手での掴持可能するために二重の壁を有した容器の使用が考えられる。二重の壁を有した例としてその目的は収納液の保温ではないが、特許文献１には容器本体に内部容器を収納した注出容器に関する考案が記載されている。
【特許文献１】実開平７−２２９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載される注出容器のように容器本体内に内部容器を収納する方法では、内部容体の容器本体への挿入、固定のためたとえば口筒部の口径を大きくする必要がある等の形状上の制約があり、挿入工程を必要とすること、また2つの容器の組み付けるための部位、部材あるいは組み付け工程が必要になる等の問題がある。
【０００４】
本発明は上述のごとき課題を解決しようとするものであって、保温効果を有する二重容器をブロー成形で成形することを課題とし、もって低コストで二重容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の二重容器のブロー成形方法のうち、請求項１記載の方法は、相互に非接着性の合成樹脂からなる外層と内層を有する積層プリフォームを内層が塑性変形状になるようにブロー成形し、成形後の内層の後収縮により外層と内層の間に空隙を形成すること、にある。
【０００６】
請求項１記載の上記方法により、内層を形成する合成樹脂を比較的低温で塑性変形状にブロー成形することにより、外層と共に容器を形成した状態で、内層には大きな内部歪みを残留させた状態となっており、ブロー成形後、自然にあるいは押圧を付加する等の何らかの外部からの刺激により内層を外層から剥離して、さらに内層の収縮が進行させて、外層と内層の間に空隙を形成することができ、たとえこの空隙が僅かな間隙であっても容器の壁を通しての熱伝導を低く抑えることが可能であり、内容液の保温のための機能を発揮せしめることができる。
【０００７】
なお、積層プリフォームからのブロー成形においては通常口筒部は変形せず、積層プリフォームの口筒部の外層と内層が密着状態であれば、成形後もこの密着状態は維持されるので、外層と内層の間に略真空状の空隙を形成でき保温効果をより高めることができる。
【０００８】
また、たとえば口筒部を有する壜体状の容器では、口筒部は積層プリフォームの形状のままで、エアブローによる変形はなく、この口筒部で外層と内層を組み付き固定した状態とすることができ、特に組み付けのための部材を要することなく通常のブロー成形で外層と内層の間に空隙を形成した二重容器を提供することができる。
【０００９】
なお、外層と内層の組み付き固定状態をより確実に確保するために、積層プリフォームの口筒部において外層と内層とを、たとえば突周条と周溝でアンダーカット状に組み付けておくのが好ましいが、このようなアンダーカット状の組み付けは積層プリフォーム製造時に容易に形成することができる。
【００１０】
また勿論のことではあるが、たとえば細い口筒部を有する壜体状の容器であっても、ブロー成形と同時に内層からなる内部容体が外層からなる外部容体に挿入された状態であり、口筒部の径等の形状を気にすることなく、二重容器を容易に形成することができる。
【００１１】
積層プリフォームは、一方のプリフォームをインサート材として、他方の合成樹脂を射出成形する方法、予め外層用プリフォームと内層用プリフォームを射出成形し、内層用プリフォームを外層用プリフォーム内に嵌入する方法、内層と外層を有するパリソンをブロー成形してプリフォームを形成する方法等により得ることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明の方法は、請求項１記載の発明において、ブロー成形後、高温の液体を充填して内層の収縮を進行させること、にある。
【００１３】
請求項２記載の上記方法により、高温の液体を充填することにより、内層の収縮をより進行させることができ、外層と内層との間の空隙を十分に確保することができる。
【００１４】
また、たとえばお茶、果汁飲料、液体調味料等のように８０〜９０℃程度の高温での充填工程のある製品向けの容器ではこの充填工程により、特に高温の液体による熱収縮工程を別途設けることなく内層の熱収縮を進行させることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明の方法は、請求項１または２記載の発明において、外層をポリプロピレン系樹脂および環状ポリオレフィン系樹脂から選ばれる合成樹脂製とし、内層をポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）系樹脂製とすること、ブロー成形の際に、低温のブローエアを用いて内層の樹脂温度を１３０℃以下にすると共に、金型温度を１６０〜２００℃とすること、にある。
【００１６】
請求項３記載の上記方法により、通常プリフォームは外部から熱風、赤外線ヒーター等で加熱するので外層に比較して内層の樹脂温度は低くなり、さらに低温のブローエアにより内層を冷却することにより、内層と外層の温度差を大きくすることができる。このようにして内層のＰＥＴ系樹脂の樹脂温度を１３０℃以下として塑性変形状の延伸変形させて、大きな内部歪みを残留させた状態とすることができる。
【００１７】
一方、外層を形成するポリプロピレン系樹脂あるいは環状ポリオレフィン系樹脂は比較的高温たとえば１８０〜２００℃程度の温度でブロー成形して残留歪みを小さくして、また金型温度を比較的高温の１６０〜２００℃で熱固定することにより、成形後の後収縮を抑制した状態とすることができ、ＰＥＴ系樹脂で形成される内層の残留歪みを利用した外層と内層の間の空隙の形成をを容易に達成することができる。
【００１８】
また、ポリプロピレン系樹脂および環状ポリオレフィン系樹脂では１８０〜２００℃程度の樹脂温度で、樹脂のドローダウンが発生し易いが、ＰＥＴ系樹脂製の内層により積層プリフォームの形状を安定して保持することができ、プリフォームの加熱を安定した状態で実施することができる。
【００１９】
本発明に用いるＰＥＴ系樹脂としては主としてＰＥＴ樹脂が使用されるが、ＰＥＴ樹脂の本質が損なわれない限り、エチレンテレフタレート単位を主体として、他のポリエステル単位を含む共重合ポリエステルも使用でき、共重合ポリエステル形成用の成分としては、たとえばイソフタル酸、ナフタレン２，６ジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸成分、プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール等のグリコール成分を挙げることができる。
【００２０】
またＰＥＴ系樹脂として非晶性のＰＥＴ系樹脂も使用することができる。この非晶性のＰＥＴ系樹脂としては、たとえばＰＥＴにグリコール成分としてシクロヘキサンジメタノールを共重合したイーストマンケミカル社製ＰＥＴＧがある。
【００２１】
本発明に使用するＰＰ系樹脂としては、ブロー成形性の観点からポリプロピレンと炭素数２〜１０のα−オレフィンとのランダムコポリマーの使用が好ましい。
【００２２】
本発明に係る環状ポリオレフィン系樹脂とは、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンをモノマー単位として構成されるポリマーの総称であり、具体的にはアペル（三井化学社製）、ゼオノア（日本ゼオン社製）等が市販されている。
【００２３】
請求項４記載の発明の方法は、請求項３記載の発明において、ＰＥＴ系樹脂製プリフォームをインサート材として、外層用の合成樹脂を射出成形して積層プリフォームを形成したこと、にある。
【００２４】
請求項４記載の上記方法は、積層プリフォームの準備のための一つの方法であるが、ＰＥＴ系樹脂製のプリフォームをインサート材として、外層を形成するポリプロピレン系樹脂あるいは環状ポリオレフィン系樹脂から選ばれる合成樹脂を射出成形することにより容易に積層プリフォームを得ることができる。
【００２５】
請求項５記載の発明の手段は、相互に非接着性の合成樹脂からなる外層と内層を有する積層プリフォームを内層が塑性変形状になるようにブロー成形し、成形後の内層の後収縮により外層と内層の間に収納液の保温のための空隙が形成されたブロー成形二重容器であること、にある。
【００２６】
請求項５記載の上記構成により、外層と内層の組み付けのための特別な部位、部材を必要とせずまた内層の外層内への挿入等の工程も必要でないので、保温のための空隙を有する二重容器を低コストで提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記した方法および構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、塑性変形状にブロー成形した内層の後収縮性を利用して外層と内層の間に空隙を形成することができ、この空隙により容器の壁を通しての熱伝導を低く抑えることができ、保温機能を有した二重容器を低コストで容易に提供することができる。
【００２８】
また、たとえば細い口筒部を有する壜体状の容器であっても、成形と同時に内部容体が外部容体に挿入された状態であり、口筒部の径等の形状によらず二重容器を容易に形成し提供することができる。
【００２９】
請求項２記載の発明にあっては、成形後、高温の液体を充填して内層の収縮をより進行させることにより、外層と内層との間の空隙を十分に確保することができる。また、たとえばお茶、果汁飲料、液体調味料等のように８０〜９０℃程度の高温での充填工程のある製品向けの容器ではこの充填工程により、特に高温の液体による熱収縮工程を別途設けることなく内層の熱収縮をより進行させることができる
【００３０】
請求項３記載の発明にあっては、低温のブローエアを用いて外層と内層の温度差を大きくし、内層のＰＥＴ系樹脂の樹脂温度は１３０℃以下として塑性変形状の延伸変形させ、一方、外層を形成するポリプロピレン系樹脂あるいは環状ポリオレフィン系樹脂は比較的高温でブロー成形し、また金型温度を１６０〜２００℃とすることにより残留歪みを小さく、成形後の後収縮を抑制した状態とすることができ、ＰＥＴ系樹脂で形成される内層の残留歪みを利用した外層と内層の間の空隙の形成を容易に達成することができる。
【００３１】
請求項４記載の発明にあっては、ＰＥＴ系樹脂製のプリフォームをインサート材として、外層を形成するポリプロピレン系樹脂あるいは環状ポリオレフィン系樹脂から選ばれる合成樹脂を射出成形することにより容易に積層プリフォームを得ることができる。
【００３２】
請求項５記載の発明にあっては、外層と内層の組み付けのための特別な部位、部材を必要とせずまた内層の外層への挿入等の工程も必要でないので、保温のための空隙を有する二重容器を低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明のブロー成形二重容器１の一実施例を示すものであり、円筒状の胴部３、口筒部２および底部４を有し、口筒部２の下部にはサポートリング５が付設されている。
【００３４】
また、本容器は外殻を形成し、ポリプロピレンのランダムコポリマーからなる外層６とＰＥＴ樹脂からなる内層７を有し、口筒部２ではこの内層７は外層６に密着した状態であると共に突周状２ｂにより周溝２ａにアンダーカット状に組み付いた状態であり、肩部から胴部３そして底部４にかけては内層７は外層６から剥離した状態であり外層６との間に空隙８が形成されている。
【００３５】
また、本実施例の容器の空隙８は略真空状態にあり、収納液の保温効果を発揮する。たとえば高温のお茶、コーヒー等の温度の低下を長時間抑制できると共に、素手で十分掴持することができる。
【００３６】
図２および図３は本発明の二重容器のブロー成形方法の一実施例であり、上記したブロー成形二重容器の成形方法に係る。図２は二重容器にブロー成形される試験管状の積層プリフォーム１１を示し、口筒部１２の形状は図１に示した容器と同様である。この積層プリフォーム１１の外層１６はポリプロピレンのランダムコポリマー樹脂製であり、内層１７はＰＥＴ樹脂製である。
【００３７】
本実施例における積層プリフォーム１１は口筒部１２に突周条１２ｂを有するＰＥＴ樹脂製のプリフォームをインサート材として、外層１６を形成するポリプロピレンのランダムコポリマー樹脂を射出成形することにより得られたものであり、口筒部１２は周溝１２ａと突周状１２ｂにより内層１７が外層１６にアンダーカット状に組み付き固定している。
【００３８】
なお、積層プリフォームを製造する方法は上記のインサート成形に限られるものでなく、他にも例えば予め外層用プリフォームと内層用プリフォームを射出成形し、この内層用プリフォームを外層用プリフォーム内に嵌入する方法、内層と外層を有するパリソンをブロー成形してプリフォームを形成する方法等を使用することもできる。
【００３９】
図３（ａ）はブロー成形前の積層プリフォーム１１の加熱方法を示し、積層プリフォーム１１を保持治具２２で保持してこの保持治具２２を回転させ、また口筒部１２の加熱を遮蔽板で防いだ状態で外部から赤外線ヒーター２４で加熱するが、外層１６を１９０℃程度の温度まで加熱し、ＰＥＴ樹脂製の内層１７を略１５０℃程度の温度とする。
【００４０】
この温度の状態で、プリフォーム１１を割金型２１で挟持するようにして、延伸ピン２３で縦方向に延伸しながら、積層プリフォーム１１の内部に低温のエアを吹きこみブロー成形するが、ＰＥＴ樹脂製の内層１７はこの低温のエアにより冷却され、１２０℃程度の温度となり塑性変形状の延伸変形となり、残留歪みの大きな状態で容器の形状に成形される。
【００４１】
一方ポリプロピレンのランダムコポリマー樹脂製の外層１６は１８０°程度の樹脂温度、すなわち結晶化のない溶融温度で変形し、残留歪みの小さな状態で容器に成形されると共に、割金型の温度である１７０℃程度の温度で熱固定される。
【００４２】
なお、本実施例では外層用樹脂として、ポリプロピレンのランダムコポリマー樹脂を用いたが、アペル（三井化学社製）、ゼオノア（日本ゼオン社製）等の環状ポリオレフィン系樹脂は若干高価格ではあるが非晶性であるので積層プリフォームのブロー成形性に優れているので、この成形性の点からこれら環状ポリオレフィン系樹脂を選択することもできる。
【００４３】
金型から成形品を取り出し後、内層７の残留歪みが十分大きな場合にはこの内層７の収縮力により内層７が外層６からの剥離を自然に開始するが、二重容器１を胴部３を両側から押圧する等の刺激を与えることにより剥離が確実に発生し、進行して空隙８が形成される。
【００４４】
なお、口筒部２は積層プリフォーム１１の形状のままであるので密着状態のままであり、空隙８は略真空の状態に抗して形成される。このため形成される空隙８の間隙は必ずしも大きくないが、僅かでも空隙８ができれば熱伝導による熱の移動が効果的に抑制されるので、十分な保温効果を発揮せしめることができる。
【００４５】
また、内層７の外層６からの剥離が十分でない場合には、高温の液体を充填することにより内層７の収縮をさらに進展させ、空隙８を十分に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
保温のための二重壁を有した容器をブロー成形で低コストで提供することができ、たとえば高温のお茶、コーヒー等、あるいは低温の飲料等を収納した使い捨ての容器等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のブロー成形二重容器の一実施例を示す、半縦断正面図である。
【図２】本発明の二重容器のブロー成形方法の一実施例に用いるプリフォームを示す、半縦断正面図である。
【図３】本発明の二重容器のブロー成形方法の一実施例を示す、説明図。
【符号の説明】
【００４８】
１  ；二重容器
２  ；口筒部
２ａ；周溝
２ｂ；突周条
３  ；胴部
４  ；底部
５  ；サポートリング
６  ；外層
７  ；内層
８  ；空隙
１１；積層プリフォーム
１２；口筒部
１２ａ；周溝
１２ｂ；突周条
１５；サポートリング
１６；外層
１７；内層
２１；割金型
２２；保持治具
２３；延伸ピン
２４；赤外線ヒーター
２５；遮蔽板
【図１】
2005047172.tif 000003
【図２】
2005047172.tif 000004
【図３】
2005047172.tif 000005