WO2019106905A1 - 合成樹脂製容器、プリフォーム、及び合成樹脂製容器の製造方法 - Google Patents

合成樹脂製容器、プリフォーム、及び合成樹脂製容器の製造方法 Download PDF

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WO2019106905A1
WO2019106905A1 PCT/JP2018/032873 JP2018032873W WO2019106905A1 WO 2019106905 A1 WO2019106905 A1 WO 2019106905A1 JP 2018032873 W JP2018032873 W JP 2018032873W WO 2019106905 A1 WO2019106905 A1 WO 2019106905A1
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WO
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layer
outer layer
synthetic resin
resin
resin container
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PCT/JP2018/032873
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鈴木　正人
潤一 千葉
巧 杉崎
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株式会社吉野工業所
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06—Injection blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/22—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor using multilayered preforms or parisons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C2049/023—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison using inherent heat of the preform, i.e. 1 step blow moulding

Definitions

  • the present invention relates to a synthetic resin container having a plurality of resin layers in a body portion.
  • a container (PET bottle, etc.) formed by stretch blow molding of a thermoplastic polyester resin such as polyethylene terephthalate resin has excellent transparency and surface gloss, and also has the necessary impact resistance, rigidity and gas barrier properties required for the container. It is widely used as a container for various liquids such as beverages, seasonings and cosmetics.
  • Patent Document 1 discloses a polyester resin container provided with a function such as decorativeness and gas barrier property by covering the body with a polyester film layer so as not to be peeled off and a method for manufacturing the same.
  • carbon dioxide gas passes through the base layer of the container and stays in a blister between the outer layer and the outer layer, causing the outer layer to float and causing appearance defects.
  • An object of the present invention is to solve such problems, and it is an object of the present invention to suppress carbon dioxide gas retention between a base layer and an outer layer of a container. It is an object of the present invention to provide a synthetic resin container, a preform, and a method for producing a synthetic resin container that accommodates the contents contained therein.
  • the synthetic resin container of the present invention is A synthetic resin container having a mouth, a body connected to the lower end of the mouth and forming a storage space for contents containing carbon dioxide gas, and a bottom closing the lower end of the body,
  • the body portion is formed by stretch blow molding a base material layer with an outer layer disposed on the radially outer side of the base material layer and having one or more resin layers,
  • the resin layer constituting the base layer and the outer layer is characterized in that the resin layer on the radially outer side adjacent in the thickness direction has a larger carbon dioxide gas transmission coefficient than the resin layer on the radially inner side. .
  • At least one resin layer constituting the outer layer has a water permeation coefficient smaller than that of the base layer.
  • the base material layer is formed of a resin having a polyester resin as a main component.
  • the base material layer is preferably formed of a resin mainly composed of polyethylene terephthalate.
  • the outer layer preferably contains a resin mainly composed of an olefin resin.
  • the outer layer includes a plurality of resin layers, and the innermost layer of the plurality of resin layers is formed of a resin mainly composed of an olefin resin. Is preferred.
  • the outer layer preferably has a thickness in a range of 30 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the preform of the present invention is A preform for stretch blow molding, which is used in the production of a synthetic resin container containing contents containing carbon dioxide gas, A mouth, a cylindrical body connected to the lower end of the mouth, and a bottom closing the lower end of the body;
  • the body has a base layer, and an outer layer formed on the radially outer side of the base layer and having one or more resin layers.
  • the resin layer constituting the base layer and the outer layer is characterized in that the resin layer on the radially outer side adjacent in the thickness direction has a larger carbon dioxide gas transmission coefficient than the resin layer on the radially inner side. .
  • the method for producing a synthetic resin container of the present invention is A method for producing a synthetic resin container containing contents containing carbon dioxide gas by stretch blow molding, comprising: Forming a preform having a mouth, a cylindrical body continuous with the lower end of the mouth, and a bottom closing the lower end of the body by injection molding; Disposing an outer layer having one or more resin layers on the radially outer side of the body portion of the preform forming the base material layer; Drawing the preform together with the outer layer to form a synthetic resin container; After molding of the synthetic resin container, in the base material layer and each resin layer constituting the outer layer, the resin layer on the radially outer side adjacent in the thickness direction is carbon dioxide gas than the resin layer on the inner side in the radial direction Is characterized by having a large transmission coefficient.
  • the step of arranging the outer layer is preferably a step of inserting the preform into a mold and insert molding the outer layer.
  • the step of disposing the outer layer is preferably a step of overlapping the cylindrical outer layer on the outside of the preform.
  • the step of disposing the outer layer is preferably a step of winding the sheet-like outer layer around the preform.
  • the vertical direction means the upper side and the lower side in a state in which the synthetic resin container 1 is in the upright posture as shown in FIG. 1.
  • the radially outer side is a direction toward the outer side along a straight line perpendicular to the central axis through the central axis of the synthetic resin container 1 in FIG. 1, and the radially inner side is a central axis along the straight line. It means the direction towards.
  • the synthetic resin container 1 of the present embodiment is a container for containing contents containing carbon dioxide gas, and as shown in FIG. 1, the opening 2, the trunk 3, and the bottom by biaxial stretch blow molding. It is formed in the shape of a bottle with four.
  • the mouth 2 is substantially cylindrical, and an external thread 2a for attaching a cap (not shown) by screw connection is integrally provided on the outer peripheral surface of the mouth 2. Further, a neck ring 2 b is integrally provided at the lower end of the mouth 2.
  • the opening part 2 can also be set as the structure which changed the cap into screw connection and provided the cyclic
  • the body 3 is integrally provided at the lower end of the mouth 2.
  • the inside of the trunk 3 is, for example, a storage space S that can store carbonated beverages such as carbonated water as contents.
  • the body 3 is integrally connected to the lower end of the mouth 2 and is integrally connected to the lower end of the neck 3a and the lower end of the neck 3a whose diameter gradually increases downward. Is formed into a shape having a shoulder portion 3b which is further greatly enlarged, and a main portion 3c which is integrally connected to the lower end of the shoulder portion 3b and extends downward with the same diameter.
  • drum 3 can be variously changed, for example, setting it as the shape which does not have the neck-like part 3a.
  • the bottom 4 is provided integrally with the lower end of the body 3 and closes the lower end of the body 3.
  • the bottom 4 includes a ground 4 a and a bottom wall 4 b. Although the details are not illustrated, the bottom 4 is also configured in a laminated structure having the plurality of resin layers described above.
  • the ground contact portion 4 a is formed in an annular shape integrally connected to the lower end of the main body portion 3 c of the trunk portion 3. Further, the ground contact portion 4a has a shape in which the diameter is gradually reduced in a curved shape downward from the connecting portion with the main body portion 3c of the trunk portion 3, and the lower end portion thereof is a ground contact surface.
  • the grounding portion 4a is a portion which is grounded to the support when the synthetic resin container 1 is placed on the support such as a table in an upright posture.
  • the bottom wall portion 4b is provided inside the ground contact portion 4a.
  • the bottom wall portion 4b is circular, and is integrally connected to the inner peripheral edge of the grounding portion 4a at the outer peripheral edge thereof.
  • the bottom wall 4 b is a flat surface perpendicular to the central axis (vertical direction) of the synthetic resin container 1.
  • the bottom wall 4b is arranged to be offset to the side of the mouth 2 (upper side) with respect to the ground 4a, and forms a recess toward the inside of the container.
  • the synthetic resin container 1 shown in FIG. 1 is formed as a container of a laminated structure having a base layer 5a and an outer layer 5b on the trunk portion 3 by biaxial stretch blow molding. That is, as described later, the synthetic resin container 1 is formed by means such as insert molding on the outside in the radial direction of the body portion 103 (base material layer 105a) of the preform 100 (see FIG. 2A) formed by injection molding.
  • the outer layer 105b (see FIG. 2B) can be manufactured by biaxial stretch blow molding.
  • the container 1 made of synthetic resin has a plurality of resin layers (a base material layer 5a and an outer layer 5b) in the trunk portion 3 as described above.
  • the base material layer 5a is made of a resin mainly composed of polyethylene terephthalate which is a polyester resin.
  • the outer layer 5b is made of a resin mainly composed of polypropylene, which is an olefin resin.
  • the polypropylene constituting the outer layer 5b has a permeability coefficient to carbon dioxide gas larger than that of the polyethylene terephthalate constituting the base layer 5a.
  • Each material is selected. That is, the outer layer 5b (polypropylene) is more easily permeable to carbon dioxide gas as a material than the base layer 5a (polyethylene terephthalate).
  • outer layer 5b polypropylene
  • base layer 5a polyethylene terephthalate
  • outer layer 5b is less likely to transmit water molecules as a material than base layer 5a. It is done. Therefore, the outer layer 5b can suppress further release of even a slight amount of water molecules having passed through the base material layer 5a. Thus, water can be prevented from passing through the base layer 5a and being released to the outside without carbon dioxide gas staying between the base layer 5a and the outer layer 5b.
  • the present invention is not limited to this embodiment, and other polyester resins such as PET-G resin, PCTG resin, or PCTA resin May be used.
  • a resin other than polyester resin may be used as the base layer 5a, and the permeability coefficient of carbon dioxide gas of the base layer 5a may have a smaller value than the permeability coefficient of the outer layer 5b.
  • a resin mainly composed of polypropylene is used as the outer layer 5b.
  • another olefin resin such as polyethylene may be used.
  • polyethylene low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE) or the like can be used.
  • LDPE low density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • the resin having a smaller density tends to have a larger permeability coefficient to carbon dioxide gas
  • resin other than an olefin resin may be used as the outer layer 5b, and the permeability coefficient of the carbon dioxide gas of the outer layer 5b should just have a larger value than the permeability coefficient of the base material layer 5a.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing the synthetic resin container 1 according to the present embodiment.
  • polyethylene terephthalate is injected into a cavity in an injection mold to form a preform 100 having a test tube shape shown in FIG. 2A ( Step S101).
  • the preform 100 formed by the injection molding has a mouth 102, a cylindrical body 103 connected to the lower end of the mouth 102, and a bottom 104 closing the lower end of the body 103, and as a whole,
  • the material layer 105a is configured.
  • the opening 102 of the preform 100 has a substantially cylindrical shape, and an external thread 102 a for attaching a cap by screw connection is integrally provided on the outer peripheral surface thereof.
  • a neck ring 102 b is integrally provided at the lower end of the opening 102.
  • the body portion 103 of the preform 100 is integrally provided at the lower end of the mouth portion 102.
  • the lower end portion of the cylindrical body portion 103 is closed by the hemispherical arc-shaped bottom portion 104, and has a test tube shape as a whole.
  • the preform 100 formed in step S101 is set in an injection mold, and polypropylene as a material of the outer layer 105b is injected into the mold to perform insert molding (step S102).
  • the outer layer 105b made from a polypropylene can be formed in the radial direction outer side of the base material layer 105a made from a polyethylene terephthalate in the trunk
  • the outer layer 105b is formed into a preform 100 by superposing the member for the cylindrical outer layer 105b formed by injection molding different from the above-described preform 100 on the outside of the body portion 103 of the preform 100 of FIG. 2A. It may be located at Alternatively, the outer layer 105b may be disposed on the preform 100 by winding the member for the outer layer 105b formed in a sheet shape around the body portion 103 of the preform 100 of FIG. 2A.
  • biaxial stretch blow molding is performed on the preform 100 with the outer layer 105b prepared in step S102 (step S103).
  • the biaxial stretch blow molding is carried out by setting the preform 100 with the outer layer 105b in the mold of the stretch blow molding machine at the mouth 102 at the top of the mold.
  • the outer layer 105b disposed around the body portion 103 of the preform 100 constituting the base layer 105a is thermally fused and integrally stretched to the base layer 105a due to a temperature rise during biaxial stretch blow molding,
  • a container 1 made of synthetic resin, which is a biaxial stretch blow molded product shown in FIG. 1, is formed.
  • the trunk portion 3 is disposed outside the base layer 5a in the radial direction of the base layer 5a and together with the outer layer 5b having one or more resin layers.
  • the outer layer 5b which is formed by stretch blow molding and is adjacent to the base material layer 5a in the thickness direction and located radially outward, is configured to have a carbon dioxide gas permeation coefficient larger than that of the base material layer 5a.
  • the resin layer on the radially outer side, in which the base layer 5a and the plurality of resin layers constituting the outer layer 5b are adjacent in the thickness direction has a diameter
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas may be larger than that of the resin layer on the inner side of the direction. In this case, when the permeability coefficients of carbon dioxide gas of resin layers adjacent to each other in the thickness direction are the same, the resin layers adjacent to each other are handled as one layer in consideration of the permeability coefficient.
  • At least one resin layer constituting the outer layer 5 b is configured to have a water permeation coefficient smaller than that of the base layer 5 a.
  • the base material layer 5a is configured to be formed of a resin mainly composed of a polyester resin.
  • the base layer 5a having a carbon dioxide gas permeation coefficient smaller than that of the outer layer 5b is formed using a relatively inexpensive material, and the carbon dioxide gas is blistered in the space between the base layer 5a and the outer layer 5b. It is possible to suppress stagnation.
  • the base material layer 5a is configured to be formed of a resin mainly composed of polyethylene terephthalate.
  • base material layer 5a having a carbon dioxide gas permeation coefficient smaller than that of outer layer 5b is formed using a mass-produced inexpensive material, and carbon dioxide gas is produced in the space between base material layer 5a and outer layer 5b. It is possible to suppress retention in the form of blisters.
  • the outer layer 5 b is configured to include a resin mainly composed of an olefin resin.
  • the outer layer 5b having a permeability coefficient of carbon dioxide gas larger than that of the base material layer 5a is formed, and the carbon dioxide gas is blistered in the space between the base material layer 5a and the outer layer 5b. It is possible to suppress stagnation.
  • the outer layer 5 b may include a plurality of resin layers, and the innermost layer of the plurality of resin layers may be formed of a resin mainly composed of an olefin resin.
  • the outer layer 5b is configured to have a thickness in the range of 30 ⁇ m to 100 ⁇ m. Thereby, molding defects in the case of forming the outer layer 5b by insert molding or extrusion blow molding can be suppressed.
  • the body portion 103 includes the base material layer 105a and the outer layer 105b formed on the radially outer side of the base material layer 105a, and the outer layer 105b is formed of the base material layer 105a.
  • the permeation coefficient of carbon dioxide gas is increased.
  • the mouth 102, the cylindrical trunk 103 connected to the lower end of the mouth 102, and the lower end of the trunk 103 by injection molding Forming the preform 100 having the bottom portion 104 for closing the hole, disposing the outer layer 105b on the radially outer side of the body portion 103 of the preform 100 forming the base material layer 105a, and combining the preform 100 with the outer layer 105b
  • the outer layer 5b is configured to have a permeability coefficient of carbon dioxide gas larger than that of the base material layer 5a.
  • the preform 100 forming the base layer 105a and the outer layer 105b are stretched while being thermally fused, so that the base layer 5a and the outer layer 5b in the trunk portion 3 of the synthetic resin container 1 after the stretch blow molding It is possible to secure adhesion with
  • a liquid containing carbon dioxide gas such as carbonated water is contained in the housing space S
  • carbon dioxide gas in the liquid slightly permeates through the base layer 5a and moves between the base layer 5a and the outer layer 5b.
  • the carbon dioxide gas easily passes through the outer layer 5b and is released to the outside. Therefore, carbon dioxide gas can be prevented from staying in the form of a blister in the space between the base material layer 5a and the outer layer 5b.
  • the PET bottle sold as a product has a label wound on the barrel of the bottle for each product to improve the decoration of the product
  • the process is to form the PET bottle and fill the contents Labels are attached to the bottle barrel in a separate process before and after.
  • a label attaching process after bottle molding can be omitted.
  • the step of arranging the outer layer 105 b is a step of inserting the preform 100 into a mold and performing insert molding of the outer layer 105 b.
  • the outer layer 105b of the preform 100 can be formed easily and accurately.
  • the step of arranging the outer layer 105 b is also a step of overlapping the cylindrical outer layer 105 b formed by, for example, injection molding, extrusion blow molding (EBM), extrusion tube molding or the like on the outside of the preform 100. Good. Thereby, the outer layer 105b of the preform 100 can be formed easily and accurately.
  • EBM extrusion blow molding
  • the step of arranging the outer layer 105 b may be a step of winding the sheet-like outer layer 105 b around the preform 100.
  • the outer layer 105b of the preform 100 can be prepared inexpensively.
  • polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) Two-layer structure (Example 1), polypropylene (Example 2), polyethylene (Example 3), and polypropylene / polyethylene two-layer structure (Example 4) Prepared.
  • the polypropylene used in this example is J246M (melt flow rate (MFR): 30), which is random polypropylene made of prime polymer.
  • MFR melting flow rate
  • the internal volume of the synthetic resin container 500 ml, the mass: 38 g (base layer: 30.5 g, outer layer: 7.5 g).
  • the thickness of the outer layer 5b after biaxial stretch blow molding of the preform 100 constituting the base material layer 105a with the outer layer 105b formed by insert molding is 80 to 100 ⁇ m (during insert molding)
  • the thickness of the outer layer 105b is about 1.5 mm).
  • the outer layer 5b after biaxial stretching blow molding of the preform 100 constituting the base material layer 105a with the outer layer 105b formed by extrusion blow molding (EBM) The thickness was made to be 30 to 50 ⁇ m (corresponding to the thickness of about 0.3 to 0.4 mm of the outer layer 105 b at the time of extrusion blow molding).
  • the thickness of the outer layer 5b is selected because insert molding or extrusion blow molding is favorably performed and molding defects are less likely to occur.
  • the thickness of the outer layer 5b may be configured to be a thickness of 50 to 80 ⁇ m by insert molding or extrusion blow molding.
  • the thickness of the outer layer 5b after biaxial stretch blow molding is made smaller than 30 ⁇ m or larger than 100 ⁇ m, molding defects may occur.
  • “Configuration of outer layer” shown in Table 1 shows a resin layer formed on the left side in the radial direction and a resin layer formed on the right side in the radial direction outside.
  • “Ad” indicates an adhesive layer, and for example, a modified polyolefin having adhesiveness such as “Admer (registered trademark)” can be used.
  • “EVOH” is an EVOH resin layer (ethylene-vinyl alcohol copolymer resin layer), which is provided as a barrier layer.
  • PP / ad / EVOH / ad / PP of Comparative Example 1 is a laminated resin laminated in the order of polypropylene / adhesive layer / EVOH resin layer / adhesive layer / polypropylene from the innermost layer toward the outermost layer.
  • Table 1 The results shown in Table 1 were as follows: polyethylene terephthalate (PET) was used for the base layer, and the resin layer shown in "Configuration of outer layer” for Table 1 was used, and 4Gvol (gas volume) of carbonated water was filled in a synthetic resin container. In the state, the presence or absence of blistering when stored under an environment of 40 ° C. and 10% RH (relative humidity) and the suitability of the sorting ability are shown.
  • PET polyethylene terephthalate
  • 4Gvol gas volume
  • the resin layer on the radially outer side is the resin layer adjacent to each other in the thickness direction.
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas is larger than that of the resin layer on the radially inner side, the result of no blistering due to storage under an environment of 40 ° C. and 10% RH is obtained.
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas is larger in PP, which is a resin layer adjacent to the outer side in the radial direction of PET, than that of the innermost layer of the base material layer 5a and the outer layer 5b.
  • PP which is a resin layer adjacent to the outer side in the radial direction of PET
  • the innermost layers of the base layer 5a and the outer layer 5b are both made of PET and have the same permeability coefficient of carbon dioxide gas
  • the innermost layers of the base layer 5a and the outer layer 5b are treated as one layer.
  • the adhesive layer (ad) for bonding the PET and PP of the outer layer 5b is not considered here because the thickness is small and the influence on the permeation of carbon dioxide gas is relatively small.
  • Example 2 the permeability coefficient of carbon dioxide gas is larger in PP (polypropylene) which is a resin layer adjacent to the outer side in the radial direction of the base material layer 5a than in PET forming the base material layer 5a.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas may be smaller in the outer layer 5b (PE) adjacent to the outer side in the radial direction than the base material layer 5a (PET).
  • each material is selected such that the permeability coefficient of carbon dioxide gas is larger in PE constituting the outer layer 5 b than in PET constituting the base material layer 5 a.
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas is larger in PP adjacent to the radially outer side of PET and constituting the innermost layer of outer layer 5b than the PET constituting base material layer 5a, and the innermost layer of outer layer 5b
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas is further increased in PE which is adjacent to the radially outer side of PP and which constitutes the outermost layer of the outer layer 5b than the PP which constitutes it.
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas may be smaller in the radially adjacent PE than PP depending on the density of the selected PE, etc., in this embodiment, the PE is more suitable than PP. Each material is selected so that the permeability coefficient of carbon dioxide gas becomes larger.
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas can be confirmed, for example, by a gas permeability test method by a differential pressure type gas chromatography method according to JIS K7126-1.
  • Comparative Examples 1 to 5 include a resin layer in which the resin layer on the radially outer side has a smaller permeability coefficient of carbon dioxide gas than the resin layer on the radially inner side adjacent in the thickness direction The occurrence of blisters has been confirmed in that part.
  • the permeation coefficient of carbon dioxide gas is smaller in EVOH adjacent to the radially outer side than PP constituting the innermost layer of the outer layer, and blisters occur at the boundary.
  • the permeation coefficient of carbon dioxide gas is smaller in EVOH adjacent to the outer side in the radial direction than in PET forming the innermost layer of the outer layer, and blistering occurs at the boundary .
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas is smaller in PET adjacent to the radially outer side than PP constituting the intermediate layer of the outer layer, and blisters occur at the boundary.
  • the permeability coefficient of carbon dioxide gas is smaller in PET adjacent to the radially outer side than PP constituting the innermost layer of the outer layer, and blisters occur at the boundary.
  • the separation ability As shown in Table 1, in Examples and Comparative Examples in which PET is used for the innermost layer of the outer layer, the PET of the base layer and the PET of the outer layer are stuck to each other, making it difficult to peel off the outer layer.
  • the classification aptitude is not (x).
  • the PET and the outer layer of the base layer can be easily peeled off and separated. Is good ( ⁇ ).
  • Table 2 shows the weight of water in the storage space of the synthetic resin container in Example 2 having the outer layer 5b of PP in addition to the base layer 5a of PET and Comparative Example 6 having only the base layer of PET. It is the result of comparing the change rates.
  • Example 2 At the storage temperature of any of 23 ° C. and 40 ° C., the direction of Example 2 in which the outer layer 5 b of PP is provided on the radially outer side of the base layer 5 a as compared with Comparative Example 6 having only the base layer of PET.
  • the weight change rate of the water in the accommodation space S is suppressed to about half. This is because for PP the permeability coefficient of carbon dioxide gas is larger than that of PET, but the permeability coefficient of water is smaller for PP than PET, so by providing PP as the outer layer, it is possible for the water in the accommodation space S It is because barrier property can be improved.

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  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

容器の基材層と外層との間における炭酸ガスの滞留を抑制することができる、炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器、プリフォーム、及び合成樹脂製容器の製造方法を提供する。 本発明の合成樹脂製容器（１）は、口部（２）と、口部（２）の下端に連なり炭酸ガスを含む内容物の収容空間を形成する胴部（３）と、胴部の下端を閉塞する底部（４）とを有する合成樹脂製容器（１）であって、胴部（３）は、基材層（５ａ）を、基材層（５ａ）の径方向外側に配置され１又は複数の樹脂層を有する外層（５ｂ）と共に延伸ブロー成形することにより形成されており、基材層（５ａ）、及び外層（５ｂ）を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とする。

Description

合成樹脂製容器、プリフォーム、及び合成樹脂製容器の製造方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１７年１１月３０日に出願された日本国特許出願第２０１７－２３１１９０号に基づく優先権を主張するものであり、この特許出願の明細書全体を参照によって本願明細書に引用する。
　本発明は、胴部に複数の樹脂層を有する合成樹脂製容器に関するものである。
　ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性ポリエステル樹脂の延伸ブロー成形により形成された容器（ＰＥＴボトル等）は、優れた透明性や表面光沢性を有すると共に、容器に必要な耐衝撃性、剛性、ガスバリア性も有しており、飲料、調味料、化粧品等の各種液体向け容器として広く利用されている。例えば引用文献１には、胴部を更にポリエステル系フィルム層で剥離不能に被覆することで装飾性、及びガスバリア性等の機能を付与したポリエステル樹脂製容器及びその製造方法が開示されている。
特許第４１３１０１９号公報
　ところで、上述のポリエステル樹脂製容器のように、ガスバリア性を確保するために胴部にフィルム（外層）を装着した合成樹脂製容器において、内容物として例えば炭酸水のように炭酸ガスを含んだ飲料を収容すると、炭酸ガスが容器の基材層を通過して外層との間にブリスター（水ぶくれ）状に滞留してしまい、外層が浮いて外観不良の要因となることがあった。
　本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、容器の基材層と外層との間における炭酸ガスの滞留を抑制することができる、炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器、プリフォーム、及び合成樹脂製容器の製造方法を提供することにある。
　本発明の合成樹脂製容器は、
　口部と、該口部の下端に連なり炭酸ガスを含む内容物の収容空間を形成する胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを有する合成樹脂製容器であって、
　前記胴部は、基材層を、該基材層の径方向外側に配置され１又は複数の樹脂層を有する外層と共に延伸ブロー成形することにより形成されており、
　前記基材層、及び前記外層を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とする。
　また、本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記外層を構成する少なくとも１つの樹脂層は、前記基材層よりも水の透過係数が小さいことが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記基材層は、ポリエステル系樹脂を主体とする樹脂によって形成されていることが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記基材層は、ポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂によって形成されていることが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記外層は、オレフィン系樹脂を主体とする樹脂を含むことが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記外層は、複数の樹脂層を含み、前記複数の樹脂層の最内層は、オレフィン系樹脂を主体とする樹脂によって形成されていることが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記外層は、３０μｍ～１００μｍの範囲の厚みを有することが好ましい。
　また、本発明のプリフォームは、
　炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器の製造に用いられる、延伸ブロー成形用のプリフォームであって、
　口部と、該口部の下端に連なる筒状の胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを有し、
　前記胴部は、基材層と、該基材層の径方向外側に形成され１又は複数の樹脂層を有する外層とを有し、
　前記基材層、及び前記外層を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とする。
　また、本発明の合成樹脂製容器の製造方法は、
　延伸ブロー成形による、炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器の製造方法であって、
　射出成形によって、口部と、該口部の下端に連なる筒状の胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを有するプリフォームを成形するステップと、
　基材層をなす前記プリフォームの前記胴部の径方向外側に、１又は複数の樹脂層を有する外層を配置するステップと、
　前記プリフォームを前記外層と共に延伸ブロー成形して合成樹脂製容器を成形するステップと
を含み、
　前記合成樹脂製容器の成形後において、前記基材層、及び前記外層を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とする。
　また、本発明の合成樹脂製容器の製造方法は、上記構成において、前記外層を配置するステップは、前記プリフォームを金型に挿入して前記外層をインサート成形するステップであることが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器の製造方法は、上記構成において、前記外層を配置するステップは、筒状の前記外層を前記プリフォームの外側に重ね合わせるステップであることが好ましい。
　また、本発明の合成樹脂製容器の製造方法は、上記構成において、前記外層を配置するステップは、シート状の前記外層を前記プリフォームの周囲に巻き付けるステップであることが好ましい。
　本発明によれば、容器の基材層と外層との間における炭酸ガスの滞留を抑制することができる、炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器、プリフォーム、及び合成樹脂製容器の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る合成樹脂製容器の正面一部断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリフォームの正面一部断面図である。 図２Ａに対して外層を形成した状態を示す、正面一部断面図である。 本発明の一実施形態に係る合成樹脂製容器の製造方法を示すフローチャートである。
　以下、図１～図３を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る合成樹脂製容器１、プリフォーム１００、及び合成樹脂製容器１の製造方法について詳細に例示説明する。
　なお、本明細書、特許請求の範囲、及び図面においては、上下方向は、図１に示すように合成樹脂製容器１を正立姿勢とした状態における上方、下方を意味するものとする。また、径方向外側とは、図１における合成樹脂製容器１の中心軸線を通り中心軸線に垂直な直線に沿って外側に向かう方向であり、径方向内側とは、当該直線に沿って中心軸線に向かう方向を意味するものとする。
　本実施形態の合成樹脂製容器１は、炭酸ガスを含む内容物を収容するための容器であって、図１に示すように、２軸延伸ブロー成形により、口部２、胴部３及び底部４を備えたボトル形状に形成されている。
　口部２は略円筒状となっており、その外周面にはキャップ（不図示）をねじ結合によって装着するための雄ねじ２ａが一体に設けられている。また、口部２の下端にはネックリング２ｂが一体に設けられている。
　なお、口部２は、キャップをねじ結合に替えて打栓により装着するための環状凸部を設けた構成とすることもできる。
　胴部３は、口部２の下端に一体に連ねて設けられている。胴部３の内部は、例えば炭酸水等の炭酸飲料を内容物として収容可能な収容空間Ｓとなっている。
　図示する場合では、胴部３は、口部２の下端部に一体に連なり、下方に向けて徐々に拡径する首状部分３ａと、首状部分３ａの下端部に一体に連なるとともに外径が更に大きく拡大する肩状部分３ｂと、肩状部分３ｂの下端に一体に連なり同径のまま下方に延びる本体部分３ｃとを有する形状に形成されている。
　なお、胴部３の形状は、例えば首状部分３ａを備えない形状とするなど、種々変更可能である。
　底部４は、胴部３の下端に一体に連ねて設けられ、胴部３の下端を閉塞している。底部４は、接地部４ａ、及び底壁部４ｂを有している。詳細は図示しないが、底部４も上記した複数の樹脂層を有する積層構造に構成されている。
　図１に示すように、接地部４ａは、胴部３の本体部分３ｃの下端に一体に連なる円環状に形成されている。また、接地部４ａは、胴部３の本体部分３ｃとの連接部分から下方に向けて徐々に湾曲状に縮径した形状を有し、その下端部分が接地面となっている。接地部４ａは、合成樹脂製容器１を正立姿勢でテーブル等の支持体に置く際に当該支持体に接地する部分である。
　底壁部４ｂは接地部４ａの内側に設けられている。図示する場合では、底壁部４ｂは円形となっており、その外周縁において接地部４ａの内周縁に一体に連なっている。底壁部４ｂは、合成樹脂製容器１の中心軸線（上下方向）に垂直な平坦面となっている。また、底壁部４ｂは、接地部４ａに対して口部２の側（上方側）にオフセットするように配置されており、容器内側に向けて凹部を形成している。
　本実施形態において、図１に示す合成樹脂製容器１は、２軸延伸ブロー成形により、胴部３に基材層５ａ、及び外層５ｂを有する積層構造の容器として形成されている。すなわち、合成樹脂製容器１は、後述するように、射出成形により成形されるプリフォーム１００（図２Ａ参照）の胴部１０３（基材層１０５ａ）の径方向外側に、インサート成形等の手段によって外層１０５ｂを形成したもの（図２Ｂ参照）を、２軸延伸ブロー成形することによって製造することができる。
　合成樹脂製容器１は、上記の通り胴部３に複数の樹脂層（基材層５ａ及び外層５ｂ）を有している。本実施形態では、基材層５ａは、ポリエステル系樹脂であるポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate）を主体とする樹脂により構成されている。また、外層５ｂは、オレフィン系樹脂であるポリプロピレン（polypropylene）を主体とする樹脂により構成されている。
　本実施形態では、合成樹脂製容器１の２軸延伸ブロー成形後において、外層５ｂを構成するポリプロピレンの方が、基材層５ａを構成するポリエチレンテレフタレートよりも、炭酸ガスに対する透過係数が大きくなるように、各材料が選択されている。すなわち、外層５ｂ（ポリプロピレン）の方が基材層５ａ（ポリエチレンテレフタレート）よりも、材料として炭酸ガスを透過し易く構成されている。このような構成を採用することで、収容空間Ｓに炭酸水を収容した場合、炭酸水中の炭酸ガスが僅かに基材層５ａを透過して基材層５ａと外層５ｂとの間に移動しても、更に外層５ｂを通過して外部に放出され易いため、炭酸ガスは、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に滞留することがない。一方、水の透過係数は、一般に外層５ｂ（ポリプロピレン）の方が基材層５ａ（ポリエチレンテレフタレート）よりも小さいため、外層５ｂの方が基材層５ａよりも材料として水分子を透過させ難く構成されている。従って、基材層５ａと通過してしまった僅かな水分子についても、外層５ｂによって更に外部へと放出されるのを抑制することができる。これによって、炭酸ガスを基材層５ａと外層５ｂとの間に滞留させることなく、水が基材層５ａを通過して外部に放出されるのを抑制することができる。
　なお、本実施形態では、基材層５ａとしてポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂を用いたが、この態様には限定されず、ＰＥＴ－Ｇ樹脂、ＰＣＴＧ樹脂、又はＰＣＴＡ樹脂等の他のポリエステル系樹脂を用いてもよい。また、基材層５ａとしてポリエステル系樹脂以外の樹脂を用いてもよく、基材層５ａの炭酸ガスの透過係数が、外層５ｂの透過係数よりも小さな値を有していればよい。
　また、本実施形態では、外層５ｂとしてポリプロピレンを主体とする樹脂を用いたが、この態様には限定されず、ポリエチレン等の他のオレフィン系樹脂を用いてもよい。外層５ｂとしてポリエチレンを用いる場合には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等を用いることができる。一般に密度が小さい樹脂の方が炭酸ガスに対する透過係数が大きい傾向にある為、外層５ｂの透過係数が基材層５ａの透過係数よりも大きくなるようにポリエチレンの密度を選択する必要がある。また、外層５ｂとしてオレフィン系樹脂以外の樹脂を用いてもよく、外層５ｂの炭酸ガスの透過係数が、基材層５ａの透過係数よりも大きな値を有していればよい。
　次に、本実施形態に係る合成樹脂製容器１の製造方法について、図３等を用いて説明する。
　図３は、本実施形態に係る合成樹脂製容器１の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態の合成樹脂製容器１を製造するに際しては、まず、射出成形用金型内のキャビティーにポリエチレンテレフタレートを射出して、図２Ａに示す試験管形状を有するプリフォーム１００を形成する（ステップＳ１０１）。この射出成形により形成されるプリフォーム１００は、口部１０２と、口部１０２の下端に連なる筒状の胴部１０３と、胴部１０３の下端を閉塞する底部１０４とを有し、全体として基材層１０５ａを構成している。
　プリフォーム１００の口部１０２は略円筒状となっており、その外周面にはキャップをねじ結合によって装着するための雄ねじ１０２ａが一体に設けられている。また、口部１０２の下端にはネックリング１０２ｂが一体に設けられている。
　プリフォーム１００の胴部１０３は、口部１０２の下端に一体に連ねて設けられている。本実施形態のプリフォーム１００は、円筒状の胴部１０３の下端部が半球弧形状の底部１０４によって閉塞され、全体として試験管形状を有している。
　次に、ステップＳ１０１で形成されたプリフォーム１００をインジェクション金型にセットし、外層１０５ｂの材料であるポリプロピレンを金型内に射出してインサート成形を行う（ステップＳ１０２）。これによって、図２Ｂに示すように、プリフォーム１００の胴部１０３におけるポリエチレンテレフタレート製の基材層１０５ａの径方向外側に、ポリプロピレン製の外層１０５ｂを形成することができる。
　なお、外層１０５ｂの形成方法としては、上述の態様に限定されるものではない。例えば、上述のプリフォーム１００とは別の射出成形によって形成された筒状の外層１０５ｂ用部材を、図２Ａのプリフォーム１００の胴部１０３の外側に重ね合わせることにより、外層１０５ｂをプリフォーム１００に配置してもよい。また、シート状に形成された外層１０５ｂ用部材を、図２Ａのプリフォーム１００の胴部１０３の周囲に巻き付けることにより、外層１０５ｂをプリフォーム１００に配置してもよい。
　次に、ステップＳ１０２で用意された外層１０５ｂ付きのプリフォーム１００に対して２軸延伸ブロー成形を行う（ステップＳ１０３）。この２軸延伸ブロー成形は、外層１０５ｂ付きプリフォーム１００を延伸ブロー成形機の金型内に口部１０２を金型の上部にセットして実施する。基材層１０５ａを構成するプリフォーム１００の胴部１０３の周囲に配置された外層１０５ｂは、２軸延伸ブロー成形時の温度上昇によって基材層１０５ａに熱融着し一体になって延伸され、図１に示す２軸延伸ブロー成形品である合成樹脂製容器１が形成される。
　以上述べたように、本実施形態の合成樹脂製容器１では、胴部３が、基材層５ａを、基材層５ａの径方向外側に配置され１又は複数の樹脂層を有する外層５ｂと共に延伸ブロー成形することにより形成されており、基材層５ａと厚み方向に隣接し径方向外側にある外層５ｂが、基材層５ａよりも炭酸ガスの透過係数が大きくなるように構成した。これによって、収容空間Ｓに炭酸水等の炭酸ガスを含む液体を収容した場合、液体中の炭酸ガスが僅かに基材層５ａを透過して基材層５ａと外層５ｂとの間に移動しても、その炭酸ガスは、更に外層５ｂを通過して外部に放出され易い。そのため、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。
　なお、外層５ｂが複数の樹脂層を有している場合には、基材層５ａ、及び外層５ｂを構成する複数の樹脂層が、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きくなるように構成すればよい。この場合、厚み方向に隣接する樹脂層同士の炭酸ガスの透過係数が同じである場合には、その隣接する樹脂層は、透過係数を考慮する際には１層として取り扱うものとする。
　また、本実施形態では、外層５ｂを構成する少なくとも１つの樹脂層が、基材層５ａよりも水の透過係数が小さくなるように構成した。これによって、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制しつつ、合成樹脂製容器１の収容空間Ｓから外部への水の透過に対するバリア性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、基材層５ａは、ポリエステル系樹脂を主体とする樹脂によって形成するように構成した。これによって、比較的安価な材料を用いて、外層５ｂより炭酸ガスの透過係数が小さい基材層５ａを形成して、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。
　また、本実施形態では、基材層５ａは、ポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂によって形成するように構成した。これによって、大量生産されている安価な材料を用いて、外層５ｂより炭酸ガスの透過係数が小さい基材層５ａを形成して、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。
　また、本実施形態では、外層５ｂは、オレフィン系樹脂を主体とする樹脂を含むように構成した。これによって、比較的安価な材料を用いて、基材層５ａより炭酸ガスの透過係数が大きい外層５ｂを形成して、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。
　また、外層５ｂは、複数の樹脂層を含み、複数の樹脂層の最内層は、オレフィン系樹脂を主体とする樹脂によって形成されるように構成してもよい。複数の樹脂層によって、ガスバリア性を更に高めたり、複数のガスに対するバリア性を確保しつつ、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。
　また、本実施形態では、外層５ｂが、３０μｍ～１００μｍの範囲の厚みを有するように構成した。これによって、外層５ｂをインサート成形、又は押出ブロー成形によって形成する場合の成形不良を抑制することができる。
　また、本実施形態のプリフォーム１００では、胴部１０３が、基材層１０５ａと、基材層１０５ａの径方向外側に形成された外層１０５ｂとを有し、外層１０５ｂが、基材層１０５ａよりも炭酸ガスの透過係数が大きくなるように構成した。これによって、プリフォーム１００を合成樹脂製容器１へと延伸ブロー成形し、収容空間Ｓに炭酸水等の炭酸ガスを含む液体を収容した場合、液体中の炭酸ガスが僅かに基材層５ａを透過して基材層５ａと外層５ｂとの間に移動しても、その炭酸ガスは、外層５ｂを容易に通過して外部に放出される。そのため、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。なお、プリフォーム１００を合成樹脂製容器１へと延伸ブロー成形した後の状態において、外層５ｂの炭酸ガスの透過係数が基材層５ａの透過係数よりも大きいことが必要である。
　また、本実施形態に係る延伸ブロー成形による合成樹脂製容器１の製造方法は、射出成形によって、口部１０２と、口部１０２の下端に連なる筒状の胴部１０３と、胴部１０３の下端を閉塞する底部１０４とを有するプリフォーム１００を成形するステップと、基材層１０５ａをなすプリフォーム１００の胴部１０３の径方向外側に外層１０５ｂを配置するステップと、プリフォーム１００を外層１０５ｂと共に延伸ブロー成形して合成樹脂製容器１を成形するステップとを含み、合成樹脂製容器１の成形後において、外層５ｂは基材層５ａよりも炭酸ガスの透過係数が大きくなるように構成した。これによって、基材層１０５ａを構成するプリフォーム１００と外層１０５ｂとが熱融着しつつ延伸されるので、延伸ブロー成形後の合成樹脂製容器１の胴部３における基材層５ａと外層５ｂとの密着性を確保することができる。また、収容空間Ｓに炭酸水等の炭酸ガスを含む液体を収容した場合、液体中の炭酸ガスが僅かに基材層５ａを透過して基材層５ａと外層５ｂとの間に移動しても、その炭酸ガスは、外層５ｂを容易に通過して外部に放出される。そのため、基材層５ａと外層５ｂとの間の空間に炭酸ガスがブリスター状に滞留するのを抑制することができる。
　なお、製品として販売されるＰＥＴボトルは、製品毎にボトルの胴部にラベルが巻かれ、その製品の加飾性を向上させているが、その工程はＰＥＴボトルを成形し内容物を充填する前後にボトル胴部に別工程でラベルが装着される。本実施形態では、プリフォーム１００に外層１０５ａを装着し一体で延伸ブロー成形することで、ボトル成形後のラベル装着工程も省略することができる。
　また、本実施形態では、外層１０５ｂを配置するステップは、プリフォーム１００を金型に挿入して外層１０５ｂをインサート成形するステップとした。これによって、プリフォーム１００の外層１０５ｂを容易且つ精度よく形成することができる。
　また、外層１０５ｂを配置するステップは、例えば射出成形、押出ブロー成形（ＥＢＭ：Extrusion Blow Molding）、又は押出チューブ成形等により形成した筒状の外層１０５ｂをプリフォーム１００の外側に重ね合わせるステップとしてもよい。これによって、プリフォーム１００の外層１０５ｂを容易且つ精度よく形成することができる。
　また、外層１０５ｂを配置するステップは、シート状の外層１０５ｂをプリフォーム１００の周囲に巻き付けるステップとしてもよい。これによって、プリフォーム１００の外層１０５ｂを安価に準備することができる。
　次に、本発明の効果を確認するために、本発明の実施例である合成樹脂製容器１の「外層の構成」として、表１に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリプロピレン（ＰＰ）の２層構造体（実施例１）、ポリプロピレン（実施例２）、ポリエチレン（実施例３）、及びポリプロピレン／ポリエチレンの２層構造体（実施例４）、というオレフィン系樹脂を含む４種類の構成を用意した。本実施例に用いたポリプロピレンは、プライムポリマー製ランダムポリプロピレンであるＪ２４６Ｍ（メルトフローレート（ＭＦＲ）：３０）である。比較例として、表１に示す５種類の「外層の構成」を用意して、実施例との比較を行った。いずれの実施例及び比較例も、合成樹脂製容器の内容量：５００ｍｌ、質量：３８ｇ（基材層：３０．５ｇ、外層：７．５ｇ）である。なお、実施例２及び３では、基材層１０５ａを構成するプリフォーム１００を、インサート成形により形成した外層１０５ｂと共に２軸延伸ブロー成形した後の外層５ｂの厚みが、８０～１００μｍ（インサート成形時の外層１０５ｂの厚み約１．５ｍｍに相当）となるように製造した。また、実施例１，４及び比較例１乃至５では、基材層１０５ａを構成するプリフォーム１００を、押出ブロー成形（ＥＢＭ）により形成した外層１０５ｂと共に２軸延伸ブロー成形した後の外層５ｂの厚みが、３０～５０μｍ（押出ブロー成形時の外層１０５ｂの厚み約０．３～０．４ｍｍに相当）となるように製造した。この外層５ｂの厚みは、インサート成形又は押出ブロー成形が良好に行われ、成形不良が発生しにくいことから選択されている。もちろん、外層５ｂの厚みは、インサート成形又は押出ブロー成形によって５０～８０μｍの間の厚みとなるように構成してもよい。他方、２軸延伸ブロー成形した後の外層５ｂの厚みを３０μｍ未満、又は１００μｍより大きくした場合には、成形不良が発生する場合があった。
　表１に示す「外層の構成」は、左側が径方向内側に形成される樹脂層、右側が径方向外側に形成されている樹脂層を示している。「ａｄ」は接着層を示しており、例えば「アドマー（登録商標）」などの接着性を有する変性ポリオレフィンを用いることができる。「ＥＶＯＨ」はＥＶＯＨ樹脂層（エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂層）であり、バリア層として設けられたものである。例えば、比較例１のＰＰ／ａｄ／ＥＶＯＨ／ａｄ／ＰＰは、最内層から最外層に向けてポリプロピレン／接着層／ＥＶＯＨ樹脂層／接着層／ポリプロピレンの順に積層された積層樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果は、基材層にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、外層に表１の「外層の構成」に示す樹脂層を用い、合成樹脂製容器内に４Ｇｖｏｌ（ガスボリューム）の炭酸水を充填した状態で、４０℃１０％ＲＨ（相対湿度）環境下で保管した場合のブリスター発生の有無、及び分別適性の適否を示したものである。
　表１によれば、基材層５ａ（本実施例ではポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂層）、及び外層５ｂについて、厚み方向に互いに隣接する樹脂層のうち、径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きくなっている実施例１乃至４については、４０℃１０％ＲＨ環境下での保管によるブリスターの発生が無いという結果が得られている。
　例えば、実施例１では、基材層５ａ及び外層５ｂの最内層を構成するＰＥＴよりも、ＰＥＴの径方向外側に隣接する樹脂層であるＰＰの方が炭酸ガスの透過係数が大きくなっている。この場合、基材層５ａ及び外層５ｂの最内層は共にＰＥＴで構成されており炭酸ガスの透過係数が等しいため、基材層５ａ及び外層５ｂの最内層を合わせて１層として扱っている。また、外層５ｂのＰＥＴとＰＰとを接着している接着層（ａｄ）は厚みが薄く炭酸ガスの透過への影響が比較的小さいため、ここでは考慮していない。
　実施例２では、基材層５ａを構成するＰＥＴよりも、基材層５ａの径方向外側に隣接する樹脂層であるＰＰ（ポリプロピレン）の方が炭酸ガスの透過係数が大きくなっている。
　同様に、実施例３では、基材層５ａを構成するＰＥＴよりも、基材層５ａの径方向外側に隣接し外層５ｂを構成するＰＥ（ポリエチレン）の方が炭酸ガスの透過係数が大きくなっている。なお、選択されるＰＥの密度等によっては基材層５ａ（ＰＥＴ）よりもその径方向外側に隣接する外層５ｂ（ＰＥ）の方が炭酸ガスの透過係数が小さくなることがあり得るが、本実施例では、基材層５ａを構成するＰＥＴよりも、外層５ｂを構成するＰＥの方が炭酸ガスの透過係数が大きくなるように各材質が選定されている。
　実施例４では、基材層５ａを構成するＰＥＴよりも、ＰＥＴの径方向外側に隣接し外層５ｂの最内層を構成するＰＰの方が炭酸ガスの透過係数が大きく、外層５ｂの最内層を構成するＰＰよりも、ＰＰの径方向外側に隣接し外層５ｂの最外層を構成するＰＥの方が更に炭酸ガスの透過係数が大きくなっている。なお、選択されるＰＥの密度等によってはＰＰよりもその径方向外側に隣接するＰＥの方が炭酸ガスの透過係数が小さくなることがあり得るが、本実施例では、ＰＰよりも、ＰＥの方が炭酸ガスの透過係数が大きくなるように各材質が選定されている。
　なお、炭酸ガスの透過係数の確認は、例えば、ＪＩＳ　Ｋ７１２６－１に準じた差圧式のガスクロマトグラフ法によるガス透過度試験方法により行うことができる。
　他方、比較例１乃至５はいずれも、厚み方向に隣接する径方向内側の樹脂層よりも、径方向外側の樹脂層の方が炭酸ガスの透過係数が小さいという関係にある樹脂層を含んでおり、その部分においてブリスターの発生が確認されている。
　例えば、比較例１では、外層の最内層を構成するＰＰよりもその径方向外側に隣接するＥＶＯＨの方が炭酸ガスの透過係数が小さくなっており、その境界でブリスターが発生している。
　また、比較例２及び３では、外層の最内層を構成するＰＥＴよりもその径方向外側に隣接するＥＶＯＨの方が炭酸ガスの透過係数が小さくなっており、その境界でブリスターが発生している。
　また、比較例４では、外層の中間層を構成するＰＰよりもその径方向外側に隣接するＰＥＴの方が炭酸ガスの透過係数が小さくなっており、その境界でブリスターが発生している。
　また、比較例５では、外層の最内層を構成するＰＰよりもその径方向外側に隣接するＰＥＴの方が炭酸ガスの透過係数が小さくなっており、その境界でブリスターが発生している。
　分別適性については、表１に示すように、外層の最内層にＰＥＴを用いている実施例及び比較例において、基材層のＰＥＴと外層のＰＥＴとが貼り付いて外層を剥がし難くなることから分別適性を否（×）としている。基材層のＰＥＴとは異なる樹脂を外層の最内層に用いている他の実施例及び比較例については、基材層のＰＥＴと外層とを容易に剥がして分別することができるため、分別適性を良（○）としている。
　表２は、ＰＥＴの基材層５ａに加えてＰＰの外層５ｂを有する実施例２と、ＰＥＴの基材層のみを有する比較例６とで、合成樹脂製容器の収容空間内の水分の重量変化率の比較を行った結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　２３℃及び４０℃のいずれの保管温度においても、ＰＥＴの基材層のみを有する比較例６と比較して、基材層５ａの径方向外側にＰＰの外層５ｂを設けた実施例２の方が、収容空間Ｓ内の水分の重量変化率が半分程度にまで抑制されていることが分かる。これは、ＰＥＴよりもＰＰの方が炭酸ガスの透過係数が大きい一方、水の透過係数については、ＰＥＴよりもＰＰの方が小さいため、ＰＰを外層として設けることで収容空間Ｓ内の水に対するバリア性を高めることができるからである。
　本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
　１　　　合成樹脂製容器
　２　　　口部
　２ａ　　雄ねじ
　２ｂ　　ネックリング
　３　　　胴部
　３ａ　　首状部分
　３ｂ　　肩状部分
　３ｃ　　本体部分
　４　　　底部
　４ａ　　接地部
　４ｂ　　底壁部
　５ａ　　基材層
　５ｂ　　外層
　１００　プリフォーム
　１０２　口部
　１０２ａ　雄ねじ
　１０２ｂ　ネックリング
　１０３　胴部
　１０４　底部
　１０５ａ　基材層
　１０５ｂ　外層
　Ｓ　　　収容空間

Claims (12)

  1. 　口部と、該口部の下端に連なり炭酸ガスを含む内容物の収容空間を形成する胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを有する合成樹脂製容器であって、
    　前記胴部は、基材層を、該基材層の径方向外側に配置され１又は複数の樹脂層を有する外層と共に延伸ブロー成形することにより形成されており、
    　前記基材層、及び前記外層を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とする合成樹脂製容器。
  2. 　前記外層を構成する少なくとも１つの樹脂層は、前記基材層よりも水の透過係数が小さい、請求項１に記載の合成樹脂製容器。
  3. 　前記基材層は、ポリエステル系樹脂を主体とする樹脂によって形成されている、請求項１又は２に記載の合成樹脂製容器。
  4. 　前記基材層は、ポリエチレンテレフタレートを主体とする樹脂によって形成されている、請求項３に記載の合成樹脂製容器。
  5. 　前記外層は、オレフィン系樹脂を主体とする樹脂を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
  6. 　前記外層は、複数の樹脂層を含み、前記複数の樹脂層の最内層は、オレフィン系樹脂を主体とする樹脂によって形成されている、請求項５に記載の合成樹脂製容器。
  7. 　前記外層は、３０μｍ～１００μｍの範囲の厚みを有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
  8. 　炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器の製造に用いられる、延伸ブロー成形用のプリフォームであって、
    　口部と、該口部の下端に連なる筒状の胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを有し、
    　前記胴部は、基材層と、該基材層の径方向外側に形成され１又は複数の樹脂層を有する外層とを有し、
    　前記基材層、及び前記外層を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とするプリフォーム。
  9. 　延伸ブロー成形による、炭酸ガスを含む内容物を収容する合成樹脂製容器の製造方法であって、
    　射出成形によって、口部と、該口部の下端に連なる筒状の胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを有するプリフォームを成形するステップと、
    　基材層をなす前記プリフォームの前記胴部の径方向外側に、１又は複数の樹脂層を有する外層を配置するステップと、
    　前記プリフォームを前記外層と共に延伸ブロー成形して合成樹脂製容器を成形するステップと
    を含み、
    　前記合成樹脂製容器の成形後において、前記基材層、及び前記外層を構成する各樹脂層は、厚み方向に隣接する径方向外側の樹脂層の方が径方向内側の樹脂層よりも炭酸ガスの透過係数が大きいことを特徴とする合成樹脂製容器の製造方法。
  10. 　前記外層を配置するステップは、前記プリフォームを金型に挿入して前記外層をインサート成形するステップである、請求項９に記載の合成樹脂製容器の製造方法。
  11. 　前記外層を配置するステップは、筒状の前記外層を前記プリフォームの外側に重ね合わせるステップである、請求項９に記載の合成樹脂製容器の製造方法。
  12. 　前記外層を配置するステップは、シート状の前記外層を前記プリフォームの周囲に巻き付けるステップである、請求項９に記載の合成樹脂製容器の製造方法。
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