JP5452191B2 - 容器 - Google Patents
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Description
本発明は、容器に関するものである。
従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、容器本体の壁面に被膜を形成することで、容器のガスバリア性を向上させることが提案されている。
しかしながら、容器に付着した例えば洗浄液や内容液等といった液体を容易かつ確実に排除することについては改善の余地があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、容器に付着した液体を容易かつ確実に排除することができる容器を提供することを目的とする。
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の容器は、容器本体の壁面がベース層により被覆されるとともに、該ベース層が部分的に被覆層により被覆され、前記容器本体はポリエチレンテレフタレートで形成され、前記ベース層はアモルファスカーボンで形成され、前記被覆層は有機系珪素化合物で形成され、前記被覆層は、貫通孔が多数形成されたマスク材を前記ベース層に対向させた状態で、プラズマＣＶＤ法により形成されていて、前記ベース層上に互いに間隔をあけて多数配置された膜体の集合体とされ、前記ベース層は、前記被覆層および前記容器本体の壁面よりも水の接触角が小さく、前記被覆層は、前記容器本体の壁面よりも水の接触角が大きいことを特徴とする。
本発明によれば、容器に付着した液体を容易かつ確実に排除することができる。
また、前記被覆層が、有機系珪素化合物で形成されているので、容器に付着した液体をより一層容易かつ確実に排除することができる。
また、前記被覆層が、前記ベース層上に互いに間隔をあけて多数配置された膜体の集合体となっているので、ベース層を部分的に露出させて被覆層で被覆することを容易かつ確実に実現することができる。
本発明によれば、容器に付着した液体を容易かつ確実に排除することができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態に係る容器１０は、例えば飲料や調味料等の食品、あるいは洗剤や医薬品等の薬剤等が充填されて用いられ、図１に示されるように、有底筒状に形成された容器本体１１と、容器本体１１の壁面上に配置された被膜１２と、を備えている。
容器本体１１は、例えばポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料、ガラス材料、あるいは金属材料等で形成されている。
本実施形態に係る容器１０は、例えば飲料や調味料等の食品、あるいは洗剤や医薬品等の薬剤等が充填されて用いられ、図１に示されるように、有底筒状に形成された容器本体１１と、容器本体１１の壁面上に配置された被膜１２と、を備えている。
容器本体１１は、例えばポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料、ガラス材料、あるいは金属材料等で形成されている。
被膜１２は、容器本体１１の壁面を被覆するベース層１３と、ベース層１３を部分的に被覆する被覆層１４と、を備え、容器１０に接触する液体が、被覆層１４のみならずベース層１３にも接触するようになっている。ベース層１３は、容器本体１１の壁面に直接配置される。これらのベース層１３および被覆層１４それぞれの水の接触角は互いに異なっている。ベース層１３および被覆層１４は、例えばアモルファスカーボン（ダイヤモンドライクカーボン）、酸化珪素（例えば二酸化珪素等）、有機系珪素化合物、若しくはフッ素系樹脂等で形成されている。なお、ベース層１３を、アモルファスカーボン、若しくは酸化珪素で形成した場合には、容器１０のガスバリア性を向上させることができる。
本実施形態では、ベース層１３は、容器本体１１の外周面および内周面のうちの少なくとも一方に、その全域にわたって形成され、被覆層１４は、ベース層１３上に互いに間隔をあけて多数配置された膜体１４ａの集合体となっている。これらの膜体１４ａ同士の間の隙間からベース層１３が露出している。
なお、被膜１２を形成する容器本体１１の壁面は、残液量低減の観点から、容器本体１１の内面が好ましい。また例えば、各膜体１４ａは直径約０．７５ｍｍの平面視円形状に形成され、互いに隣り合う膜体１４ａ同士の間隔は約０．５ｍｍとなっている。
なお、被膜１２を形成する容器本体１１の壁面は、残液量低減の観点から、容器本体１１の内面が好ましい。また例えば、各膜体１４ａは直径約０．７５ｍｍの平面視円形状に形成され、互いに隣り合う膜体１４ａ同士の間隔は約０．５ｍｍとなっている。
これらのベース層１３および被覆層１４はそれぞれ、材質がアモルファスカーボン、酸化珪素、若しくは有機系珪素化合物の場合には、プラズマＣＶＤ法により形成される。
なお、ベース層１３および被覆層１４の材質がフッ素系樹脂の場合には、塗布（塗装）などによるフッ素コートを行うことで形成される。この場合、接着性を向上させる観点から、フッ素コートの前に予め、容器本体１１の壁面に表面処理（表面改質）を行ってもよい。
なお、ベース層１３および被覆層１４の材質がフッ素系樹脂の場合には、塗布（塗装）などによるフッ素コートを行うことで形成される。この場合、接着性を向上させる観点から、フッ素コートの前に予め、容器本体１１の壁面に表面処理（表面改質）を行ってもよい。
ここで、被覆層１４は、貫通孔が多数形成されたマスク材をベース層１３に対向させた状態で、プラズマＣＶＤ法により、若しくは塗布（塗装）などによるフッ素コートを行うことにより形成される。すなわち、被覆層１４を形成する材料が、マスク材に形成された多数の貫通孔を通過してベース層１３上に付着し、多数の膜体１４ａが形成されることにより、被覆層１４が形成される。そして、マスク材を除去することで、被覆層１４を構成する各膜体１４ａ同士の間からベース層１３が露出する。なおマスク材としては、例えばシート状体若しくはフィルム状体等が挙げられる。
次に、容器本体１１の壁面に被膜１２を形成したことによる排水効果の向上についての検証試験を実施した。
表１に示す実施例、比較例および参考例の全てについて、ポリエチレンテレフタレートで形成された容器本体を採用し、容器本体の内周面（壁面）に被膜を形成した。
また、実施例１および３では、ベース層１３は、容器本体１１および被覆層１４よりも水の接触角が小さくなっているが、実施例２では、ベース層１３は、容器本体１１および被覆層１４よりも水の接触角が大きくなっている。さらに、実施例１〜３では、被覆層１４は容器本体１１よりも水の接触角が大きくなっている。
また、実施例１および３では、ベース層１３は、容器本体１１および被覆層１４よりも水の接触角が小さくなっているが、実施例２では、ベース層１３は、容器本体１１および被覆層１４よりも水の接触角が大きくなっている。さらに、実施例１〜３では、被覆層１４は容器本体１１よりも水の接触角が大きくなっている。
そしてこの試験は、容器内に注ぎ入れた約３５０ｍｌの内容液を排水し、その後、この容器を倒立姿勢に一分間保持したときの内容液の残量を測定することで評価した。またこの試験は、水道水および食用油の２種類の内容液について実施した。
結果を表１に示す。
また、表２に、表１に示す実施例、比較例および参考例に対応した成膜条件、および表面処理条件を示す。
なお、表１における「Ｏ２プラズマ処理」とは、容器本体の壁面あるいはベース層に、被膜を形成することに代えて、Ｏ２プラズマによる表面処理（蒸着空間内に酸素ガスを供給し、プラズマを生起させる）を施したものを示している。また、表２において、「ＨＭＤＳＯ」はヘキサメチルジシロキサンであり、ガス流量の「ｓｃｃｍ」は、０℃、１気圧の状態で１分間に流れるガス量（ｃｃ）である。さらに、実施例２、比較例３、参考例６および参考例７のように、フッ素系樹脂でベース層を形成する場合には、まず容器本体の内周面にＯ２プラズマによる表面処理を行い、その後容器本体内にフッ素処理剤を導入してフッ素コートを行った。
結果を表１に示す。
また、表２に、表１に示す実施例、比較例および参考例に対応した成膜条件、および表面処理条件を示す。
なお、表１における「Ｏ２プラズマ処理」とは、容器本体の壁面あるいはベース層に、被膜を形成することに代えて、Ｏ２プラズマによる表面処理（蒸着空間内に酸素ガスを供給し、プラズマを生起させる）を施したものを示している。また、表２において、「ＨＭＤＳＯ」はヘキサメチルジシロキサンであり、ガス流量の「ｓｃｃｍ」は、０℃、１気圧の状態で１分間に流れるガス量（ｃｃ）である。さらに、実施例２、比較例３、参考例６および参考例７のように、フッ素系樹脂でベース層を形成する場合には、まず容器本体の内周面にＯ２プラズマによる表面処理を行い、その後容器本体内にフッ素処理剤を導入してフッ素コートを行った。
この結果、被覆層１４に有機系珪素化合物を用いた場合、同一材質のベース層１３を有する実施例と比較例とを比較すると、実施例の方が、被覆層１４を有しない比較例と比べて、内容液の残量を水道水および食用油の双方ともに低減することが可能で、実施例について排水効果の向上が確認された。
また、実施例１と実施例３との比較から、被覆層１４を形成するに際し、前記マスク材を用いた方が、用いない場合と比べて、排水効果がより一層向上されることが確認された。
なお、表１において、参考例２、４、５、６、８および９は、Ｏ２プラズマによる表面処理を行ったものである。これらのうち、参考例８と比較例１の比較から、Ｏ２プラズマによる表面処理を行うことで水の接触角が小さくなる傾向が確認される。
また、実施例１と実施例３との比較から、被覆層１４を形成するに際し、前記マスク材を用いた方が、用いない場合と比べて、排水効果がより一層向上されることが確認された。
なお、表１において、参考例２、４、５、６、８および９は、Ｏ２プラズマによる表面処理を行ったものである。これらのうち、参考例８と比較例１の比較から、Ｏ２プラズマによる表面処理を行うことで水の接触角が小さくなる傾向が確認される。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、容器本体１１が、合成樹脂材料で形成されたプリフォームをブロー成形して形成される場合には、被膜１２は、ブロー成形後に形成してもよいし、あるいはブロー成形前の前記プリフォームに形成しておいてもよい。
また、前記実施形態では、平面視円形状の膜体１４ａを示したが、これに代えて例えば、平面視多角形状若しくは平面視直線状等、適宜変更してもよい。
さらに、容器本体１１は単層体に限らず積層体であってもよいが、後者の場合、容器本体１１を構成する複数の層のうち、ベース層１３が直接配置される層の壁面における水の接触角を、ベース層１３よりも大きくし、かつ被覆層１４よりも小さくしてもよい。
また、ベース層１３および被覆層１４も単層体に限らず積層体であってもよい。この構成において、ベース層１３と被覆層１４との間に、ベース層１３と被覆層１４との混在層を形成することで、両層１３、１４の接着性を向上させてもよい。
また、前記実施形態では、平面視円形状の膜体１４ａを示したが、これに代えて例えば、平面視多角形状若しくは平面視直線状等、適宜変更してもよい。
さらに、容器本体１１は単層体に限らず積層体であってもよいが、後者の場合、容器本体１１を構成する複数の層のうち、ベース層１３が直接配置される層の壁面における水の接触角を、ベース層１３よりも大きくし、かつ被覆層１４よりも小さくしてもよい。
また、ベース層１３および被覆層１４も単層体に限らず積層体であってもよい。この構成において、ベース層１３と被覆層１４との間に、ベース層１３と被覆層１４との混在層を形成することで、両層１３、１４の接着性を向上させてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
容器に付着した液体を容易かつ確実に排除することができる。
１０ 容器
１１ 容器本体
１３ ベース層
１４ 被覆層
１４ａ 膜体
１１ 容器本体
１３ ベース層
１４ 被覆層
１４ａ 膜体
Claims (1)
- 容器本体の壁面がベース層により被覆されるとともに、該ベース層が部分的に被覆層により被覆され、
前記容器本体はポリエチレンテレフタレートで形成され、前記ベース層はアモルファスカーボンで形成され、前記被覆層は有機系珪素化合物で形成され、
前記被覆層は、貫通孔が多数形成されたマスク材を前記ベース層に対向させた状態で、プラズマＣＶＤ法により形成されていて、前記ベース層上に互いに間隔をあけて多数配置された膜体の集合体とされ、
前記ベース層は、前記被覆層および前記容器本体の壁面よりも水の接触角が小さく、前記被覆層は、前記容器本体の壁面よりも水の接触角が大きいことを特徴とする容器。
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