(57)【要約】【課題】生分解性樹脂を用いた容器であって、ガスバリア性を有し、なおかつ装飾を施すことが容易にできる射出成型品を提供する。【解決手段】生分解性樹脂から成る注入樹脂材料を用いて射出成型されて構成される射出成型品１０において、ガスバリア性１３を有するフィルム１６が壁部に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性樹脂から成る注入樹脂材料を用いて射出成型されて構成される射出成型品において、
ガスバリア性を有するフィルムが壁部に固定されていることを特徴とする射出成型品。
【請求項２】
前記フィルムは加飾されており、且つ壁部外面に固定されていることを特徴とする請求項１記載の射出成型品。
【請求項３】
生分解性樹脂としては、ポリ乳酸樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の射出成型品。
【請求項４】
前記フィルムは、生分解性樹脂から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の射出成型品。
【請求項５】
前記フィルムは、加飾層、バリア層及びフィルム本体を有しており、
壁部外面に加飾層及びバリア層が配置され、その外側にフィルム本体が配置されて固定されてなることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項記載の射出成型品。
【請求項６】
射出成型に用いられる金型のキャビティ内に前記フィルムを配置させた状態で、キャビティ内に注入樹脂材料を注入することにより金型内でフィルムが壁部に一体的に固定されてなることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項記載の射出成型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性樹脂を用いた射出成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保全について考慮された生分解性樹脂が従来より知られている。生分解性樹脂は、微生物によって分解されるために環境に対する影響を低減できる。
【０００３】
一方で、食品等様々な分野における包装用基材や容器については、酸素や水蒸気（水）を通さない性質のガスバリア性が必要とされる。なお、本明細書中の記載及び特許請求の範囲の記載におけるガスバリア性とは、酸素、水蒸気、二酸化炭素、窒素などを通さないようにする性質のことである。また生分解性樹脂はバリア性能が低いことが一般的である。
そこで、生分解性樹脂を用いた包装用基材においてガスバリア性を機能として付加することが開発されてきている。このような技術として、食品、非食品又は医薬品等の包装用のフィルムにおいて、生分解性樹脂の少なくとも片面に無機酸化物蒸着層を設け、さらにその上にメラミン及び又はその混合物を持つ保護層を設けた生分解性ガスバリア性フィルムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、外側に生分解性樹脂、内側にバリア性樹脂層を配し、生分解性樹脂層とバリア性樹脂層との間に、生分解性樹脂層側にバリア性樹脂で形成されたバリア性樹脂アンカー層を設け、バリア性樹脂層側に生分解性樹脂で形成された生分解性樹脂アンカー層を設け、これらアンカー層が連続して形成されている生分解性樹脂製品が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４４１６２号公報
【特許文献２】特開２００６−３４１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に開示されている技術は、フィルム状に形成された包装用基材であって、形状がある容器については何ら開示されていない。
したがって、特許文献１に記載された技術によれば、フィルムではなく容器について生分解性樹脂を用いた場合には、どのようにしてガスバリア性を確保すればよいか不明である。
【０００７】
なお、特許文献２には、バリア性樹脂層と生分解性樹脂層とを重ねて成型したペットボトル等の容器が開示されてはいる。ただ、ここで開示されている技術は、互いに入り組んで形成されたアンカー層を設けるようになっている。このような生分解性樹脂製品を成型するためには、２つの樹脂を同時に射出して成型する方法が採用される。
ところで、かかる特許文献２に開示された技術においては、容器に印刷等の加飾を施す点については何ら開示がないという課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、生分解性樹脂を用いた容器であって、ガスバリア性を有し、なおかつ加飾が容易にできる射出成型品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる射出成型品によれば、生分解性樹脂から成る注入樹脂材料を用いて射出成型されて構成される射出成型品において、ガスバリア性を有するフィルムが壁部に固定されていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、生分解性樹脂を用いた容器であってもガスバリア性を有することができる。また、フィルムに対して加飾をすることにより、容器への加飾を容易に行うことができる。
【００１０】
また、前記フィルムは加飾されており、且つ壁部外面に固定されていることを特徴としてもよい。
【００１１】
さらに、生分解性樹脂としては、ポリ乳酸樹脂であることを特徴としてもよい。
【００１２】
また、前記フィルムは、生分解性樹脂から成ることを特徴としてもよい。
この構成によれば、フィルムの本体を生分解性樹脂とし、この本体の何れか一方の面にガスバリア層を配置することにより、生分解性機能をさらに高めて廃棄物の減量を図ることができる。
【００１３】
さらに、前記フィルムは、加飾層、バリア層及びフィルム本体を有しており、壁部外面に加飾層及びバリア層が配置され、その外側にフィルム本体が配置されて固定されてなることを特徴としてもよい。
この構成によれば、加飾層とバリア層はフィルム本体によって外部から保護される。このため、加飾層とバリア層とを別途形成する必要がない。
【００１４】
さらに、射出成型に用いられる金型のキャビティ内に前記フィルムを配置させた状態で、キャビティ内に注入樹脂材料を注入することにより金型内でフィルムが壁部に一体的に固定されてなることを特徴としてもよい。
すなわち、ＩＭＤ（In Mold Decoration）によってフィルムと樹脂成型品とを同時に金型内で成型できるので、例えばバリア性を有するフィルムなどを容器に隙間無く固定することが可能である。このため、フィルムの縁部からのリークの発生を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の射出成型品によれば、生分解性樹脂を用いた容器について、ガスバリア性を有し、なおかつ加飾が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に第１の実施形態の射出成型品の構造を示す断面図である。
【図２】射出成型品を成型するための装置について説明する説明図である。
【図３】（ａ）図２の装置において金型内にフィルムを配置したところを示す説明図である。（ｂ）フィルム配置後、図２の装置を型閉じして注入樹脂材料を注入しようとするところを示す説明図である。（ｃ）樹脂材料注入後、図２の装置を型開きして成型された射出成型品を取り出したところを示す説明図である。
【図４】第２の実施形態の射出成型品の構造を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態において、加飾層の配置を変更したところを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
本発明の好適な実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に、第１の実施形態における射出成型品の断面図を示す。
射出成型品１０の第１の実施形態は、生分解性樹脂で成型された成型品本体１１の壁部外側に、バリア層１３とフィルム本体１５とを有するフィルム１６が固定されているものである。なお、図１では、成型品本体１１、バリア層１３、フィルム本体１５はそれぞれ隙間を空けているように記載しているが、これは図面上わかりやすくするためであって、実際には互いに全て完全に密着している。
【００１８】
成型品本体１１は、生分解性樹脂を注入樹脂材料として射出成型により成型されているものである。生分解性樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉など様々な種類があるが、本実施形態ではポリ乳酸を用いている。
【００１９】
成型品本体１１の壁部外側に配置されているフィルム１６は、フィルム本体１５の内側（成型品本体１１側）にバリア層１３を有しているものである。
フィルム本体１５の材質としては様々なものを採用することができる。例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル樹脂などの樹脂を採用できる。アクリル樹脂としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）などがある。
【００２０】
さらに、フィルム本体１５の材質として、成型品本体１１と同様に生分解性樹脂を採用することもできる。生分解性樹脂としては、上述のようにポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉など種々の材質を採用できる。
また、本実施形態では、フィルム本体１５と成型品本体１１の間にバリア層１３を配置しているので、成型品本体１１の内容物はガスバリア性が確保できている。このため、フィルム本体１５を生分解性樹脂とすることができるのである。このようにフィルム本体１５も生分解性樹脂とすることによって、さらに環境に対しての影響を低減することができる。
【００２１】
なお、バリア層１３は、ガスバリア性能を備えた材質で構成されている。ガスバリア性能とは、酸素や水蒸気などの成型品本体１１内への出入りを防止することで成型品本体１１内に収納させる物品の変質等を防止する役割を有するものである。
バリア層１３としては、酸化チタン層、酸化アルミ層、酸化ケイ素層などの材質を採用することができる。これらの物質をフィルム本体１５の内側面に塗布することによってバリア層１３を形成することができる。
【００２２】
上述してきた射出成型品１０は、インモールド成型（ＩＭＤ：In Mold Decoration）によって成型される。ＩＭＤは、いわゆるインサート成型と同様に、射出成型用金型内に加飾されたフィルムを配置させ、注入樹脂材料を押し出してフィルムを注入樹脂材料とを同時に密着させて所定形状に成型させるようにした成型方法である。
ちなみに、ＩＭＤと称される技術では、フィルムに印刷された文字や模様を金型内で成型品に熱転写する技術であるとしている場合もあるが、本願発明においては、成型品とフィルムとを金型内で一体に成型している点で異なっている。
【００２３】
図２〜図３に、ＩＭＤよる成型方法について示す。
図２に示すように、ＩＭＤは、射出成型用の金型３０が用いられる。金型３０は、互いに接離動可能な分割型３２、３４によって構成されている。金型３０には、一方の分割型３２と他方の分割型３４を組み付けた状態において、完成品の形状に合わせた形状のキャビティ３６が形成されている。他方の分割型３４には、注入樹脂材料をキャビティ３６内に注入するためのゲート３８が形成されている。また、この分割型３４のゲート３８には、射出スクリューや加熱筒を有する射出装置（図示せず）が接続されている。
【００２４】
図３（ａ）には、キャビティ３６の一方の分割型３２側内部に、バリア層１３を有するフィルム１６を配置したところを示している。フィルム１６のバリア層１３は、注入樹脂材料側（他方の分割型３４側）に向くように配置される。
キャビティ３６の一方の分割型３２側内部にフィルム１６を配置した後、一方の分割型３２と他方の分割型３４とを型閉じする。
【００２５】
図３（ｂ）には、一方の分割型３２と他方の分割型３４とを型閉じしたところを示している。
型閉じ後、他方の分割型３４のゲート３８から注入樹脂材料を注入し、キャビティ３６内で注入樹脂材料とフィルム１６とを一体的に成型する。
【００２６】
図３（ｃ）には、成型後に、一方の分割型３２と他方の分割型３４とを型開きして射出成形品１０を取り出したところを示す。
このように、ＩＭＤにより、バリア層１３を有するフィルム１６を成型品本体１１の外側に密着させて固定することができる。また、フィルム１６を成型品本体１１に固定する際に接着剤等が必要ないので、低コストでバリア層１３を有する生分解性樹脂で成型された容器状の射出成型品を提供できる。
【００２７】
さらに、ＩＭＤによってフィルム１６を成型品本体１１に固定することで以下のような作用効果を奏し得る。
例えば、成型品本体１１の周囲にフィルム１６を隙間無く固定することは、特にガスバリア性が要求される分野では非常に重要である。しかし、フィルム１６を接着剤で成型品本体１１の周囲に固定すると、フィルム１６の縁部からのリークが生じやすい。
特に成型品本体１１がペットボトルのように開口部付近が小径となるような筒状である場合、フィルム１６の縁部は筒状の開口部付近に位置することとなるが、フィルム１６を接着剤でこのような形状の成型品本体１１に固定すると、フィルム１６の縁部付近には皺が生じやすい。しかし、本願発明のように、フィルム１６を金型３０内に配置させて生分解樹脂からなる注入樹脂材料を注入し（射出成型）、生分解樹脂からなる成型品本体１１とフィルム１６とを金型３０内で一体に成型することにより、特に問題となるフィルム１６の縁部からのリークの発生を防止できる。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の射出成型品の第２の実施形態について、図４に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態では、フィルム１６がガスバリア性と加飾性の双方を有しており、射出成型品１０は、生分解性樹脂で成型された成型品本体１１の壁部外側に、バリア層１３、加飾層１９及びフィルム本体１５を有するフィルム１６が固定されているものである。
図６においても、成型品本体１１、バリア層１３、加飾層１９、フィルム本体１５はそれぞれ隙間を空けているように記載しているが、これは図面上わかりやすくするためであって、実際には互いに全て完全に密着している。
【００２９】
加飾層１９としては、フィルム本体１５の成型品側にプリンタなどで印刷されたインク層であるとする。図４では、フィルム本体１５の成型品本体１１側に加飾層１９を設け、加飾層１９の成型品本体１１側に、酸化チタン層、酸化アルミ層、酸化ケイ素層などを塗布してバリア層１３を設けている。
このように、本実施形態によれば、バリア層１３を有し、且つ加飾層１９も有するフィルム１６を、生分解性樹脂で成型された成型品本体１１に確実に固定させることができる。
【００３０】
なお、図５に示すように、本実施形態において加飾層１９としては、バリア層１３に対して成型品本体１１側であっても、フィルム本体１５側であってもどちらでもよい。
【００３１】
上述してきた第２の実施形態における射出成型品１０の成型もインモールド成型（ＩＭＤ：In Mold Decoration）によって行うことができる。
具体的な成型方法については、図２〜図３に示した工程と同様であり、ここではその説明は省略する。
【００３２】
（他の実施形態）
上述してきた各実施形態では、成型品本体１１の壁部外面にフィルム１６が固定されているものであった。
しかしながら、本発明としては、成型品本体１１の壁部外面にフィルム１６が固定されるものに限定してはおらず、成型品本体１１の壁部内面にフィルム１６が固定されるものであってもよい（図示せず）。
【符号の説明】
【００３３】
１０  射出成型品
１１  成型品本体
１３  バリア層
１５  フィルム本体
１６  フィルム
１９  加飾層
３０  金型
３２，３４  分割型
３６  キャビティ
３８  ゲート
【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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