特許 6415902 プリフォーム及びボトルの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6415902

(24)【登録日】2018年10月12日

(45)【発行日】2018年10月31日

(54)【発明の名称】プリフォーム及びボトルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/22 20060101AFI20181022BHJP

   B29C 45/16 20060101ALI20181022BHJP

   B29C 49/08 20060101ALI20181022BHJP

   B29C 49/06 20060101ALI20181022BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/22

   B29C45/16

   B29C49/08

   B29C49/06

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-174354(P2014-174354)

(22)【出願日】2014年8月28日

(65)【公開番号】特開2016-49638(P2016-49638A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2017年2月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006909

【氏名又は名称】株式会社吉野工業所

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(72)【発明者】

【氏名】千葉 潤一

(72)【発明者】

【氏名】細越山 広

【審査官】 ▲高▼村 憲司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／１１８０６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５２６５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２５４９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１４６７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４１５７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４９／００− ４９／４６

Ｂ２９Ｃ ４５／００− ４５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

層厚が徐々に減少するグラデーション領域を形成する着色層を有する合成樹脂製のプリフォームの製造方法において、
前記プリフォームは、第１の着色樹脂からなる基材層の外周側に、第１の着色樹脂とは異なる色の第２の着色樹脂からなり、上方に向かって層厚が徐々に減少するグラデーション領域を形成する着色層が形成されると共に、該着色層の外周側に前記第１の着色樹脂からなる被覆層が形成されており、
前記プリフォームの底部中央に対応して設けられたゲート内に前記第１の着色樹脂が充填された状態から、前記ゲートを介して、金型のキャビティ内に前記第１の着色樹脂を第１の所定時間に亘って射出すると共に、前記第２の着色樹脂を第２の所定時間に亘って射出し、
前記第１の所定時間の開始時点を前記第２の所定時間の開始時点以後且つ前記第２の所定時間の終了時点より前とし、前記第１の所定時間の終了時点を前記第２の所定時間の終了時点より後とすると共に、前記第２の着色樹脂の射出速度を前記第１の着色樹脂の射出速度よりも速くすることで、前記キャビティの外周面における前記グラデーション領域に対応する領域が前記第１の着色樹脂に被覆された状態で前記第２の着色樹脂が前記第１の着色樹脂の中央部を突き貫いた後、前記第１の着色樹脂が、金型のキャビティ内に位置する前記第２の着色樹脂の中央部を突き貫いて、前記第２の着色樹脂を引き延ばしつつ流動することにより、
前記基材層の外周側に前記着色層が形成されると共に、前記着色層の外周側に前記被覆層が形成されることを特徴とするプリフォームの製造方法。

【請求項2】

前記第１の着色樹脂のＩＶ値が０．５〜０．６３の範囲内である、請求項１に記載のプリフォームの製造方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のプリフォームの製造方法によって製造されたプリフォームを２軸延伸ブロー成形することで、前記着色層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ボトルを形成することを特徴とするボトルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、層厚が徐々に減少するグラデーション領域を形成する着色層を有する合成樹脂製のプリフォーム、及びそのようなプリフォームを２軸延伸ブロー成形することで得られるボトルに関し、特に、良好なグラデーション模様を得ようとするものである。

【背景技術】

【0002】

従来、飲料、食品、化粧料等の様々な分野で使用されるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂製ボトルにおいて、着色の濃淡をボトルの上下方向（ボトルの軸心に沿う方向）に変化させ、着色濃度に係るグラデーションを現出させてボトルを加飾する２軸延伸ブロー成形ボトルが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、３層ノズルを用いた共射出成形により、透明な基材層内に着色樹脂からなる中間層を設け、この中間層によってグラデーション模様を得ている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−３３４８４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されるような従来のボトルでは、基材層が無色透明であるため、グラデーション模様が強調されないという問題があった。このため、基材に着色剤を添加することが考えられるが、この場合には、中間層が隠れてグラデーション模様が見えなくなってしまうという問題がある。

【0005】

本発明は、前記の現状に鑑み開発されたもので、良好なグラデーション模様を得ることができるプリフォーム及びボトル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】

【0006】

すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
１．層厚が徐々に減少するグラデーション領域を形成する着色層を有する合成樹脂製のプリフォームの製造方法において、
前記プリフォームは、第１の着色樹脂からなる基材層の外周側に、第１の着色樹脂とは異なる色の第２の着色樹脂からなり、上方に向かって層厚が徐々に減少するグラデーション領域を形成する着色層が形成されると共に、該着色層の外周側に該着色層の全面に亘って前記第１の着色樹脂からなる被覆層が形成されており、
前記プリフォームの底部中央に対応して設けられたゲート内に前記第１の着色樹脂が充填された状態から、前記ゲートを介して、金型のキャビティ内に前記第１の着色樹脂を第１の所定時間に亘って射出すると共に、前記第２の着色樹脂を第２の所定時間に亘って射出し、
前記第１の所定時間の開始時点を前記第２の所定時間の開始時点以後且つ前記第２の所定時間の終了時点より前とし、前記第１の所定時間の終了時点を前記第２の所定時間の終了時点より後とすると共に、前記第２の着色樹脂の射出速度を前記第１の着色樹脂の射出速度よりも速くすることで、前記キャビティの外周面における前記グラデーション領域に対応する領域が前記第１の着色樹脂に被覆された状態で前記第２の着色樹脂が前記第１の着色樹脂の中央部を突き貫いた後、前記第１の着色樹脂が、金型のキャビティ内に位置する前記第２の着色樹脂の中央部を突き貫いて、前記第２の着色樹脂を引き延ばしつつ流動することにより、
前記基材層の外周側に前記着色層が形成されると共に、前記着色層の外周側に前記被覆層が形成される、プリフォームの製造方法。

【0008】

２．前記第１の着色樹脂のＩＶ値が０．５〜０．６３の範囲内である、前記１のプリフォームの製造方法。

【0009】

３．前記１又は２のプリフォームの製造方法によって製造されたプリフォームを２軸延伸ブロー成形することで、前記着色層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ボトルを形成することを特徴とするボトルの製造方法。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、第１の着色樹脂からなる基材層の外周側に、第１の着色樹脂とは異なる色の第２の着色樹脂からなる着色層を形成したことで、グラデーション模様を強調できると共に、着色層の外周側に第１の着色樹脂からなる被覆層を形成したことで、着色層を薄い被覆層で覆ってグラデーション模様の濃淡の遷移を暈せるため、良好なグラデーション模様を得ることができる。

【0011】

したがって、本発明によれば、良好なグラデーション模様を得ることができるプリフォーム及びボトルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るプリフォームの一部断面側面図及びその一部拡大図である。

【図2】図１に示す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3】図３に示す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4】図１のプリフォームを２軸延伸ブロー成形して得られたボトルの側面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るプリフォームの変形例を示す側面図である。

【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ボトルの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態に係るプリフォーム１及びボトル８について詳細に例示説明する。
ここに、本明細書において、上下方向とは、プリフォーム１の軸心に沿う方向を意味し、上方とは、プリフォーム１の底部２から口部４に向かう方向を意味し、下方とは、その反対方向を意味するものとする。

【0014】

図１に示すように、本実施形態に係る合成樹脂製のプリフォーム１は、底部２、胴部３及び口部４を有する有底円筒形状をなし、２種類の着色樹脂を共射出することで成形されている。具体的には、プリフォーム１は、第１の着色樹脂Ｒ１（好ましくは、白色の着色剤を添加したＰＥＴ）からなる基材層５を有している。また、基材層５の外周側には、第１の着色樹脂Ｒ１とは異なる色の第２の着色樹脂Ｒ２（好ましくは、白色以外の着色剤を添加したＰＥＴ）からなり、上方に向かって層厚が徐々に減少するグラデーション領域Ｇｒを形成する外側着色層６ａが形成されている。また、外側着色層６ａの外周側には、第１の着色樹脂Ｒ１からなる被覆層７が形成されている。

【0015】

さらに、基材層５の内周側には、第２の着色樹脂Ｒ２からなる内側着色層６ｂが形成されている。このように、プリフォーム１は、グラデーション領域Ｇｒにおいて、外周側から内周側に向かって、被覆層７（第１の着色樹脂Ｒ１）／外側着色層６ａ（第２の着色樹脂Ｒ２）／基材層５（第１の着色樹脂Ｒ１）／内側着色層６ｂ（第２の着色樹脂Ｒ２）となる４層構造になっている。なお、本実施形態に係るプリフォーム１は、２２ｇの重量を有する飲料ボトル用のものであり、２軸延伸ブロー成形によって、例えば、２６６ｍｌ、５４２ｍｌ、５７９ｍｌ等のボトルを形成することができるものである。

【0016】

かかる構成になるプリフォーム１は、以下の要領にて製造することができる。すなわち、プリフォーム１は、２層ゲートノズルを用い、プリフォーム１の底部２中央に対応して設けられたゲート内に第１の着色樹脂Ｒ１が充填された状態から、前記ゲートを介して、金型のキャビティ内に第１の着色樹脂Ｒ１を第１の所定時間に亘って射出すると共に、第２の着色樹脂Ｒ２を第２の所定時間に亘って射出することで形成されている。具体的には、図２に示すように、第１の所定時間の開始時点Ｔ１ｓを第２の所定時間の開始時点Ｔ２ｓ以後とし、第１の所定時間の終了時点Ｔ１ｆを第２の所定時間の終了時点Ｔ２ｆより後とする。また、第２の着色樹脂Ｒ２の射出速度は、第１の着色樹脂Ｒ１の射出速度よりも速くする。

【0017】

ここに、第１の所定時間は例えば７秒、第２の所定時間は例えば０．６８秒、第２の所定時間の開始時点Ｔ２ｓに対する第１の所定時間の開始時点Ｔ１ｓの遅延時間は例えば０．１秒とすることができる。また、第２の着色樹脂Ｒ２の射出速度は例えば８０ｍｍ／ｓ、第１の着色樹脂Ｒ１の射出速度は例えば６ｍｍ／ｓとすることができる。

【0018】

このような射出タイミング及び速度で第１の着色樹脂Ｒ１及び第２の着色樹脂Ｒ２を共射出成形することで、図３に示すように、樹脂Ｒ１，Ｒ２を流動させてプリフォーム１を得ることができる。すなわち、図３（ａ）に示すように、ゲート内に第１の着色樹脂Ｒ１が充填された状態から第２の着色樹脂Ｒ２の射出を開始し、第１の着色樹脂Ｒ１の射出を開始する前の時点Ｔａでは、第２の着色樹脂Ｒ２が、ゲート内に充填されていた第１の着色樹脂Ｒ１を押出しつつ金型のキャビティ内を流動する。そして、第２の着色樹脂Ｒ２の射出が終了した時点Ｔ２ｆでは、図３（ｂ）に示すように、キャビティの外周面におけるグラデーション領域Ｇｒに対応する領域が第１の着色樹脂Ｒ１に被覆された状態で、第２の着色樹脂Ｒ２が第１の着色樹脂Ｒ１の中央部を突き貫く。さらに、時点Ｔｂになると、図３（ｃ）に示すように、第１の着色樹脂Ｒ１が第２の着色樹脂Ｒ２の中央部を突き貫き、第２の着色樹脂Ｒ２を引き延ばしつつ流動し、第１の着色樹脂Ｒ１の射出が終了する時点Ｔ１ｆでは、図３（ｄ）に示すように、前述したプリフォーム１の層構成を得ることができる。

【0019】

以上説明した本実施形態に係るプリフォーム１によれば、プリフォーム１を２軸延伸ブロー成形することで、図４に示すような、外側着色層６ａ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ボトル８を得ることができる。本実施形態に係るボトル８によれば、第１の着色樹脂Ｒ１からなる基材層５の外周側に、第１の着色樹脂Ｒ１とは異なる色の第２の着色樹脂Ｒ２からなる外側着色層６ａを形成したことで、グラデーション模様Ｇｍを強調できると共に、外側着色層６ａの外周側に第１の着色樹脂Ｒ１からなる被覆層７を形成したことで、外側着色層６ａを薄い被覆層７で覆ってグラデーション模様Ｇｍの濃淡の遷移を暈せるため、良好なグラデーション模様Ｇｍを得ることができる。

【0020】

なお、良好なグラデーション模様Ｇｍを得るためには、第１の着色樹脂Ｒ１のＩＶ値（固有粘度）は、０．５〜０．６３の範囲内とすることが好ましく、より好ましくは、０．６〜０．６３とする。

【0021】

以上説明した実施形態に係るプリフォーム１及びボトル８は飲料用のものであったが、変形例として、例えば、図５及び図６に示すような、トイレタリー用のものとすることもできる。本変形例のボトル８’は、例えば重量５０ｇのプリフォーム１’を２軸延伸ブロー成形することで得られるもので、例えば５５０ｍｌの容量を有するものとすることができる。この場合も、前述した実施形態の場合と同様に、良好なグラデーション模様Ｇｍを得ることができる。

【0022】

前述したところは、本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、第１の着色樹脂Ｒ１及び第２の着色樹脂Ｒ２は、その一方又は双方を、ＰＥＴに代えて例えばＰＰ（ポリプロピレン）としてもよい。また、第１の着色樹脂Ｒ１及び第２の着色樹脂Ｒ２は、着色不透明の他、目的に応じて着色透明とすることもできる。

【符号の説明】

【0023】

１，１’ プリフォーム
２ 底部
３ 胴部
４ 口部
５ 基材層
６ａ 外側着色層（着色層）
６ｂ 内側着色層
７ 被覆層
８，８’ ボトル
Ｒ１ 第１の着色樹脂
Ｒ２ 第２の着色樹脂
Ｇｒ グラデーション領域
Ｔ１ｓ 第１の所定時間の開始時点
Ｔ２ｓ 第２の所定時間の開始時点
Ｔ１ｆ 第１の所定時間の終了時点
Ｔ２ｆ 第２の所定時間の終了時点
Ｔａ，Ｔｂ 時点
Ｇｍ グラデーション模様

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】