(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パリソンの押出ブロー成形により、胴部およびキャップ装着用の口頚部を有し、かつ、高剛性樹脂の層と低剛性樹脂の層とを含む多層構造の薄肉容器として一体成形された容器であって、パリソンの押出し成形の際、高剛性樹脂の押出し量を増減可能なパリソン肉厚コントロールシステムによって前記口頚部に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量を低剛性樹脂の押出し量よりも増量することにより、口頚部の剛性が胴部の剛性よりも高く設定されていることを特徴とする多層薄肉容器。
【請求項２】
パリソンの押出し成形の際、パリソン肉厚コントロールシステムによって容器の底部に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量を低剛性樹脂の押出し量よりも増量することにより、底部の剛性が胴部の剛性よりも高く設定されている請求項１に記載の多層薄肉容器。
【請求項３】
高剛性樹脂の層が最外層を構成している請求項１又は２に記載の多層薄肉容器。
【請求項４】
外層の内側にガスバリヤ性樹脂の層が設けられている請求項１〜３の何れかに記載の多層薄肉容器。
【請求項５】
胴部の肉厚が０．５〜２．０ｍｍである請求項１〜４の何れかに記載の多層薄肉容器。
【請求項６】
胴部における高剛性樹脂の層の厚さは肉厚の５〜５０％であり、口頚部における高剛性樹脂の層の厚さは肉厚の５０〜９５％である請求項１〜５の何れかに記載の多層薄肉容器。
【請求項７】
高剛性樹脂は、フィリップス触媒または多段チーグラー触媒によって得られた樹脂であって、ＭＦＲ０．０２〜１．０で且つ密度０．９４０〜０．９７０のポリエチレン、または、ＭＦＲ０．２〜４．０で且つ密度０．９２５〜０．９３８のＬＤＰＥもしくはＬ−ＬＤＰＥの何れかであり、低剛性樹脂は、メタロセン触媒によって得られた密度０．８７５〜０．９１０のポリエチレンである請求項１〜６の何れかに記載の多層薄肉容器。
【請求項８】
高剛性樹脂は、密度０．８８５〜０／９３０のポリプロピレンであり、低剛性樹脂は、メタロセン触媒によって得られた密度０．８７５〜０．９１０のポリエチレンである請求項１〜７の何れかに記載の多層薄肉容器。
【請求項９】
低剛性樹脂の層が最内層を構成している請求項１〜８の何れかに記載の多層薄肉容器。
【請求項１０】
ガスバリヤ性樹脂は、ＥＶＯＨ、ＰＡ、または、ＰＥＮの何れかである請求項４〜９の何れかに記載の多層薄肉容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層薄肉容器に関し、詳しくは、柔軟性の高い胴部にキャップ装着用の剛性の高い口頚部が一体にブロー成形された容器であって、医療用の輸液容器、食品容器、飲料容器などに好適な新規な多層薄肉容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
剛性の低い樹脂によりブロー成形された薄肉容器は、柔軟性があって排液性および減容性に優れるため、医療用の輸液容器などに好適である。ところで、輸液容器においては、輸液を密封するためのキャップを口頚部に装着する必要がある。しかしながら、前記の薄肉容器は樹脂自体の剛性が低いため、キャップを装着するに足る剛性の高い口頚部を一体成形するのが困難である。そこで、この種の薄肉容器においては、通常、補剛用の口頚部材を後行程で容器の口頚部に溶着するか、あるいは、ブロー成形の際に補剛用の口頚部材を容器の口頚部にインサートしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の技術においては、補剛用の口頚部材を別途に成形し、これを容器の口頚部に取り付けるため、製造装置および製造工程が複雑化するという問題がある。また、ピンホールが発生し易いという問題もある。そこで、本発明等は、剛性の異なる少なくとも２つの樹脂を組み合わせることにより、口頚部の剛性を高めることを検討した結果、高剛性樹脂と低剛性樹脂の多層構造を採用し、各樹脂の層の厚みを適切に設定することによって、各部位毎に剛性の異なる容器を一体成形し得ることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明の目的は、柔軟性の高い胴部にキャップ装着用の剛性の高い口頚部が一体にブロー成形された容器であって、例えば医療用の輸液容器、あるいは、廃棄時に減容可能な食品容器や飲料容器などに好適な新規な多層薄肉容器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明に係る多層薄肉容器は、パリソンの押出ブロー成形により、胴部およびキャップ装着用の口頚部を有し、かつ、高剛性樹脂の層と低剛性樹脂の層とを含む多層構造の薄肉容器として一体成形された容器であって、パリソンの押出し成形の際、高剛性樹脂の押出し量を増減可能なパリソン肉厚コントロールシステムによって前記口頚部に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量を低剛性樹脂の押出し量よりも増量することにより、口頚部の剛性が胴部の剛性よりも高く設定されていることを特徴とする。
【０００５】
本発明の多層薄肉容器においては、一体にブロー成形された剛性の高い口頚部がキャップの装着を容易かつ確実にする。また、肩部及び底部を含む胴部は、口頚部に較べ薄肉であって剛性が低いため、折畳み可能な柔軟性を発揮する。
【０００６】
本発明の多層薄肉容器において、容器の座り安定性、自立性を確保するためには、パリソンの押出し成形の際、パリソン肉厚コントロールシステムによって容器の底部に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量を低剛性樹脂の押出し量よりも増量することにより、底部の剛性が胴部の剛性よりも高く設定するのが好ましい。
【０００７】
また、本発明の多層薄肉容器において、口頚部に対するキャップの装着をより確実にするためには、高剛性樹脂によって最外層が構成されているのが好ましい。さらに、収容される内容液を安全かつ確実に保存するためには、低剛性樹脂が耐薬品性に優れた樹脂、例えば、メタロセン触媒によって得られるポリエチレンであり、これによって最内層が構成されているのが好ましい。また、一層安全に且つ確実に内容液を保存するためには、外層の内側にガスバリヤ性樹脂の中間層が設けられているのが好ましい。
【０００８】
さらに、本発明の多層薄肉容器において、胴部の柔軟性を確保するためには、胴部の厚さが２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。さらに、胴部の柔軟性および口頚部の剛性を確保するため、胴部における高剛性樹脂の層の厚さは肉厚の５〜５０％であり、口頚部における高剛性樹脂の層の厚さは肉厚の５０〜９５％であるのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る多層薄肉容器を説明する。図１は本発明の多層薄肉容器の縦断面図である。図２は多層薄肉容器の押出ブロー成形において使用されるパリソンの押出し成形機の断面図である。図３は図２に示す断面と直交する断面を示す押出し成形機の断面図である。図４は多層薄肉容器の層構造の異なる実施形態を示す断面図である。
【００１０】
本発明の多層薄肉容器は、図１に符号（１）で示す様に、パリソンの押出ブロー成形により、胴部（２）およびキャップ装着用の口頚部（３）を有し、かつ、高剛性樹脂の層と低剛性樹脂の層とを含む多層構造の薄肉容器として一体成形された容器である。斯かる多層薄肉容器（１）は、パリソンの押出し成形の際、高剛性樹脂の押出し量を増減可能なパリソン肉厚コントロールシステムによって口頚部（３）に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量が低剛性樹脂の押出し量よりも増量されることにより、口頚部（３）の剛性が胴部（２）の剛性よりも高く設定されている。
【００１１】
前記多層薄肉容器（１）の層構造は、図１に示す例では、高剛性樹脂から成る外層（Ａ）及び低剛性樹脂から成る内層（Ｂ）の２層構造とされている。しかしながら、本発明の多層薄肉容器（１）において、その層構造は、２層に限らず３層、４層、５層など適宜の層構造とすることが出来る。
【００１２】
多層薄肉容器（１）の口頚部（３）の肉厚は、通常、１．５〜４．０ｍｍ程度に設定されており、その肉厚の５０〜９５％が高剛性樹脂から成る外層（Ａ）によって構成されている。また、口頚部（３）を除く胴部（２）、すなわち肩部（４）及び底部（５）を含む胴部（２）の肉厚は、２．０ｍｍ以下、通常、０．５〜１．５ｍｍ程度に設定されており、その肉厚の５〜５０％が高剛性樹脂から成る外層（Ａ）によって構成されている。このため、口頚部（３）は、キャップ（図示省略）を装着するのに十分な剛性を備え、肩部（４）及び底部（５）を含む胴部（２）は、折畳み可能な柔軟性を備えている。
【００１３】
前記口頚部（３）の形状は、キャップ（図示省略）の形状に対応した適宜の形状とされる。例えば、図１の（ａ）に示す様に、上端が拡径した段付き筒状に成形される。あるいは、図１の（ｂ）に示す様に、オスねじ（３Ａ）を有するストレートな筒状に成形される。
【００１４】
前記パリソンは、図２及び図３に示す押出し成形機（６）によって押出し成形される。この押出し成形機（６）は、高剛性樹脂の外層（Ａ）と低剛性樹脂の内層（Ｂ）との２層構造のパリソン（Ｐ）を押出し成形する２層ダイ（６Ａ）を備えている。そして、この２層ダイ（６Ａ）には、これに高剛性樹脂を供給する第１押出機（６Ｂ）と、低剛性樹脂を供給する第２押出機（６Ｃ）とが付設されている。
【００１５】
前記第１押出機（６Ｂ）及び第２押出機（６Ｃ）は、図示の例では、スクリューインライン式の押出機であるが、アキュムレータ式の押出機であってもよい。スクリューインライン式の第２押出機（６Ｃ）は、図３に示す様に、樹脂を押し出すスクリュー（６Ｄ）がスクリューシリンダ（６Ｅ）内に設置された構造を備えている。図２に示す第１押出機（６Ｂ）も同様に構成されている。そして、第１押出機（６Ｂ）及び第２押出機（６Ｃ）は、パリソン肉厚コントロールシステム（図示省略）によってスクリュー（６Ｄ）の回転数がインバータ制御されることにより、樹脂の押出し量を局部的に増減できる様に構成されている。
【００１６】
本発明の多層薄肉容器（１）において、その外層（Ａ）を構成する高剛性樹脂としては、フィリップス触媒または多段チーグラー触媒を用いて得られる樹脂であって、ＭＦＲ０．０２〜１．０で且つ密度０．９４０〜０．９７０のポリエチレン、または、ＭＦＲ０．２〜４．０で且つ密度０．９２５〜０．９３８のＬＤＰＥもしくはＬ−ＬＤＰＥが挙げられる。また、密度０．８８５〜０．９３０のポリプロピレンも高剛性樹脂として使用することが出来る。この場合、ゴム成分５％以上のブロックコーポリマーが好ましい。
【００１７】
また、内層（Ｂ）を構成する低剛性樹脂としては、メタロセン触媒（シングルサイト触媒）を使用した気相法、液相法または溶液法によって得られる密度０．８７５〜０．９１０のポリエチレンが挙げられる。この低剛性樹脂は、非常にシャープな分子量分布（例えばＭｗ／Ｍｎ＝２〜３．５）と非常にシャープな組成分布を有する極めて均質なポリマーである。斯かる樹脂は、柔軟性に富み、かつ、耐薬品性に優れており、しかも、後述するガスバリヤー性樹脂との溶着力が高いという特性を有している。
【００１８】
本発明の多層薄肉容器（１）を製造するには、図２及び図３に示す押出し成形機（６）によって外層（Ａ）及び内層（Ｂ）の２層構造のパリソン（Ｐ）を押出し成形し、このパリソン（Ｐ）を金型（図示省略）内でブロー成形する。パリソン（Ｐ）の押出し成形に際しては、パリソン肉厚コントロールシステム（図示省略）によって第１押出機（６Ｂ）のスクリューの回転数をインバータ制御することにより、パリソン（Ｐ）の外層（Ａ）を構成する高合成樹脂の押出し量を多層薄肉容器（１）の口頚部（３）に相当する部分においてのみ局部的に増量する。なお、押出し成形機（６）の２層ダイ（６Ａ）から押出されたパリソン（Ｐ）は、高剛性樹脂から成る外層（Ａ）を備えているため、全体としての溶融張力が高く、自重に対して十分な保形力を発揮する。
【００１９】
前述の方法によって製造された本発明の多層薄肉容器（１）は、肉厚が厚く且つ剛性の高い口頚部（３）が一体にブロー成形されているため、口頚部（３）に対してキャップ（図示省略）を容易に且つ確実に装着することが出来る。また、口頚部（３）を除く胴部（２）、すなわち肩部（４）及び底部（５）を含む胴部（２）は、肉厚が薄く且つ柔軟性に富んでいるため、容易に折り畳むことが出来る。さらに、内層（Ｂ）が耐薬品性に優れた樹脂、すなわち、メタロセン触媒によって得られるポリエチレンから成るため、収容される内容液を安全かつ確実に保存することが出来る。従って、本発明の多層薄肉容器（１）は、医療用の輸液容器、食品容器、飲料容器などに好適である。
【００２０】
また、本発明の多層薄肉容器（１）においては、従来の様な補剛用の口頚部材が不用であるため、その製造装置および製造工程を簡素化することが出来る。そして、後工程などで多層薄肉容器（１）にピンホールが発生するを防止することが出来る。
【００２１】
本発明の多層薄肉容器において、その層構造は、図４の（ａ）に示す様に、高剛性樹脂の外層（Ａ）と、低剛性樹脂の中間層（Ｃ）と、ガスバリヤ性樹脂の内層（Ｈ）との３層構造とすることが出来る。前記ガスバリヤ性樹脂としては、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）、ＰＡ（ポリアミド）、または、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが出来る。
【００２２】
前記の３層構造の多層薄肉容器においては、ガスバリヤ性樹脂から成る内層（Ｈ）が酸素などの浸入を阻止するため、多層薄肉容器に収容された内容液を一層安全に且つ確実に保存することが出来る。
【００２３】
また、図４の（ｂ）に示す様に、高剛性樹脂の外層（Ａ）と、低剛性樹脂の第１中間層（Ｄ）と、ガスバリヤ性樹脂の第２中間層（Ｅ）と、低剛性樹脂の内層（Ｂ）との４層構造とすることが出来る。さらに、図４の（ｃ）に示す様に、高剛性樹脂の外層（Ａ）と、低剛性樹脂の第１中間層（Ｄ）と、ガスバリヤ性樹脂の第２中間層（Ｅ）と、低剛性樹脂の第３中間層（Ｆ）と、通常樹脂の内層（Ｇ）との５層構造とすることが出来る。そして、この４層構造または５層構造の多層薄肉容器においては、低剛性樹脂をメタロセン触媒によって得られるポリエチレンとすることにより、ガスバリヤ性樹脂から成る層の溶着力を高めることが出来る。
【００２４】
また、本発明の多層薄肉容器においては、容器の底部に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量を低剛性樹脂の押出し量よりも増量することにより、底部の剛性を胴部の剛性よりも高く設定し、容器の座り安定性、自立性を確保することが出来る。
【００２５】
さらに、本発明の多層薄肉容器においては、胴部に相当する部分に対する低剛性樹脂の押出し量を増減することにより、胴部の柔軟性と肉厚とのバランスを取ることが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の多層薄肉容器によれば、一体にブロー成形された剛性の高い口頚部がキャップの装着を容易かつ確実にし、また、薄肉であって剛性の低い胴部が折畳み可能な柔軟性を発揮するため、医療用の輸液容器、食品容器、飲料容器などに好適である。そして、別途の補剛用の口頚部材が不用となるため、その製造装置および製造工程を簡素化することが出来る。
【００２７】
本発明の多層薄肉容器において、容器の底部に相当する部分に対する高剛性樹脂の押出し量を低剛性樹脂の押出し量よりも増量することにより、底部の剛性を胴部の剛性よりも高く設定した場合には、容器の座り安定性、自立性を確保することが出来る。
【００２８】
本発明の多層薄肉容器において、高剛性樹脂の層を外層とした場合には、口頚部に対するキャップの装着をより確実にすることが出来る。また、低剛性樹脂を耐薬品性に優れた樹脂、例えば、メタロセン触媒によって得られたポリエチレンとして内層を構成した場合には、収容される内容液を安全かつ確実に保存することが出来る。さらに、外層と内層との間にガスバリヤ性樹脂から成る中間層を設けた場合には、内容液を一層安全に且つ確実に保存することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層薄肉容器の縦断面図である。
【図２】多層薄肉容器の押出ブロー成形において使用されるパリソンの押出し成形機の断面図である。
【図３】図２に示す断面と直交する断面を示す押出し成形機の断面図である。
【図４】多層薄肉容器の層構造の異なる実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ：多層薄肉容器
２  ：胴部
３  ：口頚部
３Ａ：オスねじ
４  ：肩部
５  ：底部
６  ：押出し成形機
６Ａ：２層ダイ
６Ｂ：第１押出機
６Ｃ：第２押出機
６Ｄ：スクリューシリンダ
６Ｅ：スクリュー
Ａ  ：外層
Ｂ  ：内層
Ｃ  ：中間層
Ｄ  ：第１中間層
Ｅ  ：第２中間層
Ｆ  ：第３中間層
Ｇ  ：内層
Ｈ  ：内層
Ｐ  ：パリソン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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