JP7796470B2 - 複合容器、ブロー成形型および複合容器の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、複合容器、ブロー成形型および複合容器の製造方法に関する。

近時、飲食品等の内容液を収容するボトルとして、プラスチック製のものが一般化してきており、このようなプラスチックボトルには内容液が収容される。

このような内容液を収容するプラスチックボトルは、金型内にプリフォームを挿入し、２軸延伸ブロー成形することにより製造される。

ところで、従来の２軸延伸ブロー成形法では、例えばＰＥＴやＰＰ等の単層材料、多層材料又はブレンド材料等を含むプリフォームを用いて容器形状に成形している。しかしながら、従来の２軸延伸ブロー成形法においては、単にプリフォームを容器形状に成形するだけであるのが一般的である。このため、容器に対して様々な機能や特性（バリア性や保温性等）を持たせる場合、例えばプリフォームを構成する材料を変更する等、その手段は限定されてしまう。とりわけ、容器の部位（例えば胴部や底部）に応じて、異なる機能や特性を持たせることは難しい。

これに対して本出願人は、特許文献１において、容器に対して様々な機能や特性を付与することが可能な複合容器を提案している。

特開２０１５－１２８８５８号公報

一方、このような複合容器を作製するにあたっては、複合容器の歩留まりが低下することを抑制することが求められている。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、複合容器の歩留まりが低下することを抑制することが可能な、複合容器、ブロー成形型および複合容器の製造方法を提供することを目的とする。

一実施の形態による複合容器は、口部と首部と胴部と底部とを有する容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備え、前記首部に、径方向内方に窪む凹部が形成され、前記プラスチック製部材は、前記凹部内に入り込んでいる。

一実施の形態による複合容器において、前記凹部は、前記首部の全周にわたって形成されていてもよい。

一実施の形態による複合容器において、前記凹部は、周方向に沿って複数形成されていてもよい。

一実施の形態による複合容器において、前記凹部は、上下方向に沿って複数形成されていてもよい。

一実施の形態による複合容器において、前記凹部の深さは、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であってもよい。

一実施の形態によるブロー成形型は、口部と首部と胴部と底部とを有する容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備える複合容器を作製するブロー成形型であって、前記容器本体の前記首部に対応する位置に、径方向内方に突出する凸部が形成されている。

一実施の形態によるブロー成形型において、前記凸部は、前記ブロー成形型の全周にわたって形成されていてもよい。

一実施の形態によるブロー成形型において、前記凸部は、周方向に沿って複数形成されていてもよい。

一実施の形態によるブロー成形型において、前記凸部は、上下方向に沿って複数形成されていてもよい。

一実施の形態によるブロー成形型において、前記凸部の高さは、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であってもよい。

一実施の形態による複合容器の製造方法は、プリフォームを準備する工程と、前記プリフォームの外側に、プラスチック製部材を設ける工程と、径方向内方に突出する凸部が形成されたブロー成形型を準備する工程と、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を前記ブロー成形型内に装着するとともに、前記ブロー成形型の前記凸部を前記プラスチック製部材に押し当てる工程と、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を前記ブロー成形型内でブロー成形することにより、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を一体として膨張させ、前記プリフォームに対応し、口部と首部と胴部と底部とを有する容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを作製する工程とを備え、前記容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを作製する工程において、前記ブロー成形型の前記凸部の形状が転写されることにより、ブロー成形後の前記容器本体の首部に、径方向内方に窪む凹部が形成され、前記プラスチック製部材は、前記凹部内に入り込んでいる。

本開示によれば、複合容器の歩留まりが低下することを抑制することができる。

図１は、一実施の形態による複合容器を示す部分垂直断面図である。 図２は、一実施の形態による複合容器を示す水平断面図（図１のII－II線断面図）である。 図３は、一実施の形態による複合容器を示す部分拡大図（図１のIII部に対応する拡大図）である。 図４は、一実施の形態による複合プリフォームを示す部分垂直断面図である。 図５は、一実施の形態による複合プリフォームを示す水平断面図（図４のV－V線断面図）である。 図６（ａ）－（ｄ）は、各種プラスチック製部材を示す斜視図である。 図７（ａ）－（ｅ）は、一実施の形態によるブロー成形型を用いた複合容器の製造方法を示す概略図である。 図８は、一実施の形態によるブロー成形型を用いた複合容器の製造方法を示す概略図である。 図９（ａ）－（ｂ）は、一実施の形態によるブロー成形型を用いた複合容器の製造方法を示す概略図（図８のIX部に対応する拡大図）である。 図１０（ａ）－（ｂ）は、一実施の形態によるブロー成形型を用いた複合容器の製造方法を示す概略図である。 図１１は、一実施の形態による複合容器の変形例の首部を拡大して示す部分拡大図である。 図１２は、一実施の形態による複合容器の変形例を示す水平断面図（図１１のXII－XII線断面図）である。 図１３は、一実施の形態による複合容器の他の変形例の首部を拡大して示す部分拡大図である。 図１４は、一実施の形態による複合容器の他の変形例の首部およびブロー成形型を拡大して示す断面図であって、図９（ｂ）に対応する断面図である。

以下、図面を参照して一実施の形態について説明する。図１乃至図１０は一実施の形態を示す図である。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。

複合容器の構成
まず、図１および図２により、本実施の形態による複合容器の概要について説明する。
なお、本明細書中、「上」および「下」とは、それぞれ複合容器１０Ａを正立させた状態（図１）における上方および下方のことをいう。

図１および図２に示す複合容器１０Ａは、後述するように、ブロー成形型５０を用いてプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを含む複合プリフォーム７０（図４および図５参照）に対して２軸延伸ブロー成形を施すことにより、複合プリフォーム７０のプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａを一体として膨張させて得られたものである。

このような複合容器１０Ａは、内側に位置するプラスチック材料製の容器本体１０と、容器本体１０の外側に密着して設けられたプラスチック製部材４０とを備えている。

このうち容器本体１０は、口部１１と、口部１１下方に設けられた首部１３と、首部１３下方に設けられた肩部１２と、肩部１２下方に設けられた胴部２０と、胴部２０下方に設けられた底部３０とを備えている。

他方、プラスチック製部材４０は、容器本体１０の外面に薄く延ばされた状態で密着されており、容器本体１０に対して容易に移動又は回転しない状態で取付けられている。

次に、図１乃至図３により、容器本体１０について詳述する。容器本体１０は、上述したように口部１１と、首部１３と、肩部１２と、胴部２０と、底部３０とを有している。

このうち口部１１は、図示しないキャップが螺着されるねじ部１４と、ねじ部１４下方に設けられたカブラ１６と、カブラ１６下方に設けられたフランジ部１７とを有している。なお、口部１１の形状は、従来公知の形状であっても良い。容器本体１０に内容液等の内容物が充填され、口部１１に図示しないキャップが螺着されることにより、内容物入り複合容器が作製される。

首部１３は、フランジ部１７と肩部１２との間に位置しており、後述する凹部１５を除き略均一な径をもつ略円筒形状を有している。また、肩部１２は、首部１３と胴部２０との間に位置しており、首部１３側から胴部２０側に向けて徐々に径が拡大する形状（水平断面において徐々に面積が拡大する形状）を有している。

また、首部１３に、径方向内方に窪む凹部１５が形成されている。本実施の形態では、凹部１５は、首部１３と肩部１２とに跨るように形成されている。すなわち、凹部１５は、首部１３のうち肩部１２側の端部と、肩部１２のうち首部１３側の端部とを含む領域に形成されている。なお、凹部１５は、首部１３と肩部１２とに跨ることなく、全体が首部１３内に位置するように形成されていてもよい。

このような凹部１５は、首部１３の全周にわたって形成されている。この場合、後述するように、ブロー成形時に、後述する複合プリフォーム７０のプラスチック製部材４０ａが全周にわたってブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられる。このため、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを効果的に抑制することができるようになっている。

また、図３に示すように、凹部１５は、凹部上面１５１と、凹部下面１５２とを含んでいる。この凹部上面１５１と凹部下面１５２との間に、凹部１５の最深部Ｐ１が位置している。この凹部１５の形状は、複合容器１０Ａを成形するブロー成形型５０の内面形状から転写された形状である。

凹部１５の深さＤ（径方向距離、図３参照）は、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましい。なお、凹部１５の深さＤとは、首部１３の内面１３ａのうち、凹部１５以外の部分の内面１３ａから、凹部１５の最深部Ｐ１までの径方向距離をいう。ところで、上述したように、凹部１５の形状は、複合容器１０Ａを成形するブロー成形型５０の内面形状から転写された形状である。すなわち、凹部１５の深さＤは、ブロー成形型５０の後述する凸部５５の高さＨ（図９（ａ）参照）に対応しており、凹部１５の深さＤを深くする場合、凸部５５の高さＨが高くなる。このため、凹部１５の深さＤが０．２ｍｍ以上であることにより、凸部５５の高さＨが所定の高さ以上となり、後述するように、ブロー成形型５０の凸部５５を複合プリフォーム７０のプラスチック製部材４０ａに押し当てた際に、凸部５５とプリフォーム１０ａとによって、プラスチック製部材４０ａをしっかりと挟み込むことができる。また、凹部１５の深さＤが０．８ｍｍ以下であることにより、ブロー成形時の賦形性を良好にすることができる。

また、凹部１５の最深部Ｐ１からフランジ部１７の下面までの上下方向距離Ｌ１（図３参照）は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、後述するブロー成形型５０において、一対の胴部型５０ａ、５０ｂの接触面５０ｄから凸部５５の最先端部Ｐ２までの上下方向距離Ｌ２（図９（ａ）参照）を１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。

図１および図２に示すように、胴部２０は、全体として略均一な径をもつ円筒形状を有している。しかしながら、これに限られるものではなく、胴部２０が四角形筒形状や八角形筒形状等の多角形筒形状を有していても良い。あるいは、胴部２０が上方から下方に向けて均一でない水平断面をもつ筒形状を有していても良い。

この胴部２０には、第１水平方向溝２５と、第１水平方向溝２５よりも深さが浅い第２水平方向溝２６とが形成されている（図１参照）。第１水平方向溝２５および第２水平方向溝２６は、それぞれ胴部２０の円周方向全周に延びており、その上下方向の幅は、それぞれ円周方向全周にわたって均一である。

図示された例において、胴部２０には、肩部１２側から底部３０側に向けて、３本の第２水平方向溝２６、３本の第１水平方向溝２５および３本の第２水平方向溝２６がこの順に形成されている。

この場合、胴部２０に形成された第１水平方向溝２５および第２水平方向溝２６は、３本の第１水平方向溝２５のうち上下方向中央に位置する第１水平方向溝２５を基準として、位置関係及び間隔の両方ともが上下対称に配置されている。これにより、容器本体１０の内部が減圧した際、各第１水平方向溝２５および各第２水平方向溝２６によって、この減圧を均等に吸収することができる。

なお、第１水平方向溝２５は、主として、容器本体１０の内部が減圧した際、上下方向に収縮することにより、減圧を吸収する機能を発揮する。また、第１水平方向溝２５は、変形しやすい部分である胴部２０の中央部周辺の強度を高める役割も果たしている。

第２水平方向溝２６は、主として、胴部２０のうち比較的変形しやすい部分である肩部１２周辺の強度または底部３０周辺の強度を高め、これらの部分が水平方向に凹むことを防止する役割を果たす。また、この第２水平方向溝２６は、補助的に、上下方向に収縮することにより減圧を吸収する機能も発揮する。なお、第２水平方向溝２６の深さが（例えば第１水平方向溝２５程度に）大きすぎないことにより、容器本体１０の容量が減少することを防止することができる。

また、胴部２０における容器本体１０の厚みは、これに限定されるものではないが、例えば５０μｍ以上２５０μｍ以下程度に薄くすることができる。さらに、容器本体１０の重量についても、これに限定されるものではないが、１０ｇ以上２０ｇ以下とすることができる。このように容器本体１０の肉厚を薄くすることにより、容器本体１０の軽量化を図ることができる。

一方、底部３０は、中央に位置する窪み部３１と、この窪み部３１周囲に設けられた接地部３２とを有している。なお、底部３０の形状についても特に限定されるものではなく、従来公知の底部形状（例えばペタロイド底形状や丸底形状等）を有していても良い。

このような容器本体１０は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォーム１０ａ（後述）を二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。なお、容器本体１０の材料としては熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）を使用することが好ましい。容器本体１０は、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良いが、リサイクルのしやすさを考慮した場合、無色透明であることが好ましい。また、上述した各種樹脂をブレンドして用いても良い。さらに、容器本体１０の内面に、容器のバリア性を高めるために、例えばダイヤモンド状炭素膜や酸化珪素薄膜等の蒸着膜を形成しても良い。

また、容器本体１０は、２層以上の多層成形ボトルとして形成することもできる。すなわち射出成形により、例えば、中間層をＭＸＤ６、ＭＸＤ６＋脂肪酸塩、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のガスバリア性を有する樹脂（中間層）として３層以上からなるプリフォーム１０ａを射出成形後、ブロー成形することによりガスバリア性を有する多層ボトルとして形成しても良い。なお、中間層としては、上述した各種樹脂をブレンドした樹脂を用いても良い。

また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を混ぜることで、０．５μｍ以上１００μｍ以下の発泡セル径を持つ発泡プリフォームを成形し、この発泡プリフォームをブロー成形することによって、容器本体１０を作製しても良い。このような容器本体１０は、発泡セルを内蔵しているため、容器本体１０全体の遮光性を高めることができる。

このような容器本体１０は、例えば満注容量が１００ｍｌ以上２０００ｍｌ以下のボトルからなっていても良い。あるいは、容器本体１０は、満注容量が例えば１０Ｌ以上６０Ｌ以下の大型のボトルであっても良い。

次に、プラスチック製部材４０について説明する。プラスチック製部材４０（４０ａ）は後述するようにプリフォーム１０ａの外側を取り囲むように設けられ、プリフォーム１０ａの外側に密着された後、プリフォーム１０ａとともに２軸延伸ブロー成形されることにより得られたものである。

プラスチック製部材４０は容器本体１０の外面に接着されることなく取付けられており、容器本体１０に対して移動又は回転しないほどに密着されている。このプラスチック製部材４０は、容器本体１０の外面において薄く引き延ばされて容器本体１０を覆っている。また、図２に示すように、プラスチック製部材４０は、容器本体１０を取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、略円形状の水平断面を有している。

この場合、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち、口部１１を除く、首部１３、肩部１２、胴部２０および底部３０を覆うように設けられている。これにより、容器本体１０の首部１３、肩部１２、胴部２０および底部３０に対して所望の機能や特性を付与することができる。

なお、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち口部１１以外の全域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち、口部１１を除く、首部１３、肩部１２、胴部２０および底部３０の全体を覆うように設けられていても良い。また、プラスチック製部材４０は、容器本体１０の首部１３の一部領域に設けられている限り（すなわち、プラスチック製部材４０の少なくとも一部が凹部１５内に入り込むように設けられている限り）、容器本体１０のうち口部１１以外の一部領域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材４０は、容器本体１０のうち、口部１１、および底部３０の中心部を除く、首部１３、肩部１２、胴部２０および底部３０を覆うように設けられていても良い。

プラスチック製部材４０は、容器本体１０に対して溶着ないし接着されていないため、容器本体１０から剥離して除去することができる。具体的には、例えば刃物等を用いてプラスチック製部材４０を切除したり、プラスチック製部材４０に予め図示しない切断線を設け、この切断線に沿ってプラスチック製部材４０を剥離したりすることができる。これにより、プラスチック製部材４０を容器本体１０から分離除去することができる。

このようなプラスチック製部材４０としては、プリフォーム１０ａに対して収縮する作用をもたないものであっても良く、収縮する作用をもつものであっても良い。

プラスチック製部材４０がプリフォーム１０ａに対して収縮する作用をもつ場合、プラスチック製部材４０は、プリフォーム１０ａの外側に設けられ、このプリフォーム１０ａと一体となって加熱され、２軸延伸ブロー成形されることにより得られる。

ところで、本実施の形態において、プラスチック製部材４０が、容器本体１０の首部１３に形成された凹部１５内に入り込んでいる。ここで、凹部１５内に入り込んだプラスチック製部材４０は、ブロー成形時に、後述する複合プリフォーム７０のプラスチック製部材４０ａが、後述するブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられるとともに、凸部５５の内面に対応する形状に賦形されたものである。このように、ブロー成形時に、複合プリフォーム７０のプラスチック製部材４０ａが、凹部１５を形成するブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられることにより、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを抑制することができるようになっている。

プラスチック製部材４０としては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等のポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の熱可塑性非弾性樹脂を用いることが好ましい。またそれらのブレンド材料や多層構造、部分的多層構造のものであってもよい。さらに、プラスチック製部材４０の材料には、その特性が損なわれない範囲において、主成分の樹脂以外にも、各種の添加剤を添加してもよい。また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を混ぜることで、０．５μｍ以上１００μｍ以下の発泡セル径を持つ発泡部材を使用し、この発泡プリフォームを成形することによって、遮光性を高めることができる。

プラスチック製部材４０は、紫外線等の不可視光線をバリアする光線バリア性を有する材料からなっていても良い。この場合、プリフォーム１０ａとして多層プリフォームやブレンド材料を含むプリフォーム等を用いることなく、複合容器１０Ａの光線バリア性を高め、紫外線等により内容液が劣化することを防止することができる。このような材料としては、ブレンド材料、またはＰＥＴやＰＥ、ＰＰに遮光性樹脂を添加した材料が考えられる。また、熱可塑性樹脂の溶融物に不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス）を混ぜることにより作製された、０．５μｍ以上１００μｍ以下の発泡セル径を持つ発泡部材を使用しても良い。

また、プラスチック製部材４０は、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良く、さらに透明であっても不透明であっても良い。

また、プラスチック製部材４０の厚みは、これに限定されるものではないが、容器本体１０に取り付けられた状態で例えば５μｍ以上５００μｍ以下程度とすることができる。

複合プリフォームの構成
次に、図４および図５により、複合プリフォームの構成について説明する。

図４および図５に示すように、複合プリフォーム７０は、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａと、プリフォーム１０ａの外側に設けられた有底円筒状のプラスチック製部材４０ａとを備えている。

プリフォーム１０ａは、口部１１ａと、口部１１ａに連結された胴部２０ａと、胴部２０ａに連結された底部３０ａとを備えている。このうち口部１１ａは、上述した容器本体１０の口部１１に対応するものであり、口部１１と略同一の形状を有している。すなわち、口部１１ａは、容器本体１０のねじ部１４に対応するねじ部１４ａと、カブラ１６に対応するカブラ１６ａと、フランジ部１７に対応するフランジ部１７ａとを有している。

胴部２０ａは、上述した容器本体１０の首部１３、肩部１２および胴部２０に対応するものである。この胴部２０ａは、口部１１ａ側の大径部２１ａと、大径部２１ａ下方に設けられた縮径部２２ａと、縮径部２２ａ下方に設けられた小径部２３ａとを有している。

このうち大径部２１ａは、胴部２０ａにおいて最も外径が大きい部分であり、略均一な外径をもつ円筒形状を有している。大径部２１ａの厚みは、全体として略一定となっている。

縮径部２２ａは、下方に向けて外径が徐々に縮小する形状を有する。縮径部２２ａの厚みは、下方に向けて徐々に厚くなっている。

小径部２３ａは、胴部２０ａにおいて、最も外径が小さい部分であり、略均一な外径をもつ円筒形状を有する。小径部２３ａの厚みは、全体として略一定となっている。

なお、胴部２０ａが、大径部２１ａ、縮径部２２ａおよび小径部２３ａを有することなく、全体として略均一な径をもつ円筒形状を有していてもよい。

底部３０ａは、上述した容器本体１０の底部３０に対応するものであり、略半球形状を有している。

プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａの外面に接着されることなく取付けられており、プリフォーム１０ａに対して移動又は回転しないほどに密着されているか、又は自重で落下しない程度に密着されている。プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａを取り囲むようにその周方向全域にわたって設けられており、円形状の水平断面を有している。

この場合、プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａのうち、胴部２０ａの全域と、底部３０ａの全域とを覆うように設けられている。

なお、プラスチック製部材４０ａは、プリフォーム１０ａの胴部２０ａの一部領域に設けられている限り（すなわち、プラスチック製部材４０ａが、後述するブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられるように設けられている限り）、口部１１ａ以外の一部領域に設けられていても良い。例えば、プラスチック製部材４０ａは、底部３０を除く、胴部２０ａを覆うように設けられていても良い。

このようなプラスチック製部材４０ａとしては、プリフォーム１０ａに対して収縮する作用をもたないものであっても良く、収縮する作用をもつものであっても良い。

プラスチック製部材４０ａが収縮する作用をもつ場合、プラスチック製部材４０ａは、例えば、外的な作用（例えば熱）が加えられた際、プリフォーム１０ａに対して収縮（例えば熱収縮）するものが用いられても良い。あるいは、プラスチック製部材４０ａは、それ自体が収縮性ないし弾力性を持ち、外的な作用を加えることなく収縮可能なものであっても良い。

なお、プラスチック製部材４０ａが熱収縮作用をもつ場合、円筒状のプラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａに嵌め込んだ後、プラスチック製部材４０ａの下端部（口部１１ａとは反対側の端部）に形成された余白部を熱圧着しても良い。

プラスチック製部材４０ａとしては、例えばダイレクトブロー成形により作製されたダイレクトブローチューブ、シート成形により作製されたシート成形チューブ、押出成形により作製された押出チューブ、射出成形により作製された射出成形チューブ、インフレーション成形により作製されたインフレーション成形チューブ等を用いることができるが、これに限定されるものではなく、上記以外の成形方法を用いても良い。

プラスチック製部材４０ａは、赤色、青色、黄色、緑色、茶色、黒色、白色等の色に着色されていても良く、さらに透明であっても不透明であっても良い。

また、プラスチック製部材４０ａの厚みは、これに限定されるものではないが、例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下程度とすることができ、一例として０．３ｍｍであってもよい。

次に、プラスチック製部材４０ａの形状について説明する。

図６（ａ）に示すように、プラスチック製部材４０ａは、全体として有底円筒形状からなり、円筒状の胴部４１と、胴部４１に連結された底部４２とを有していても良い。この場合、プラスチック製部材４０ａの底部４２がプリフォーム１０ａの底部３０ａを覆うので、複合容器１０Ａの胴部２０に加え、底部３０に対してもバリア性等の様々な機能や特性を付与することができる。また、プラスチック製部材４０ａは、全周にわたって繋ぎ目がない円筒形状からなっていても良い。このようなプラスチック製部材４０ａは、例えば上述したダイレクトブローチューブやシート成形チューブ、射出成形チューブを挙げることができる。

また、図６（ｂ）に示すように、プラスチック製部材４０ａは、全体として円管形状（無底円筒形状）からなり、円筒状の胴部４１を有していても良い。また、プラスチック製部材４０ａは、全周にわたって繋ぎ目がない円筒形状からなっていても良い。この場合、プラスチック製部材４０ａとしては、例えば上述したブローチューブ、押出チューブ、インフレーション成形チューブ、シート成形チューブを用いることができる。

また、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、プラスチック製部材４０ａは、フィルムを筒状に形成してその端部を貼り合わせることにより作製されても良い。この場合、図６（ｃ）に示すように、プラスチック製部材４０ａは、胴部４１を有する管形状（無底円筒形状）に構成されていても良く、図６（ｄ）に示すように、底部４２を貼り合わせることにより有底筒形状に構成されていても良い。

複合プリフォーム及び複合容器の製造方法
次に、図７（ａ）－（ｅ）、図８、図９（ａ）－（ｂ）および図１０（ａ）－（ｂ）により、本実施の形態による複合容器１０Ａの製造方法（ブロー成形方法）について説明する。

まず、プラスチック材料製のプリフォーム１０ａを準備する（図７（ａ）参照）。この場合、例えば図示しない射出成形機を用いて、射出成形法によりプリフォーム１０ａを作製しても良い。また、プリフォーム１０ａとして、従来一般に用いられるプリフォームを用いても良い。

次に、プリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａを設けることにより、プリフォーム１０ａと、プリフォーム１０ａの外側に密着されたプラスチック製部材４０ａとを有する複合プリフォーム７０を作製する（図７（ｂ）参照）。この場合、プラスチック製部材４０ａは、全体として有底円筒形状からなり、円筒状の胴部４１と、胴部４１に連結された底部４２とを有している。

この際、プリフォーム１０ａの外径と同一又はわずかに小さい内径をもつプラスチック製部材４０ａを、プリフォーム１０ａに対して押し込むことにより、プリフォーム１０ａの外面に密着させても良い。あるいは、後述するように、熱収縮性をもつプラスチック製部材４０ａをプリフォーム１０ａの外面に設け、このプラスチック製部材４０ａを５０℃乃至１００℃に加熱することにより熱収縮させてプリフォーム１０ａの外面に密着させても良い。

このように、予めプリフォーム１０ａの外側にプラスチック製部材４０ａを密着させ、複合プリフォーム７０を作製しておくことにより、複合プリフォーム７０を作製する一連の工程（図７（ａ）－（ｂ））と、複合容器１０Ａをブロー成形により作製する一連の工程（図７（ｃ）－（ｅ）、図８、図９（ａ）－（ｂ）および図１０（ａ）－（ｂ））とを別々の場所（工場等）で実施することが可能になる。

次に、複合プリフォーム７０は、加熱装置５１によって加熱される（図７（ｃ）参照）。このとき、複合プリフォーム７０は、口部１１ａを下に向けた状態で回転しながら、加熱装置５１によって周方向に均等に加熱される。この加熱工程におけるプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａの加熱温度は、例えば９０℃乃至１３０℃としても良い。

また、複合容器１０Ａを作製するためのブロー成形型５０を準備する。このブロー成形型５０には、後述するように、径方向内方に突出する凸部５５（図８参照）が形成されている。本実施の形態において、このような凸部５５が形成されたブロー成形型５０も提供する。

そして、加熱装置５１によって加熱された複合プリフォーム７０は、ブロー成形型５０に送られる（図７（ｄ）参照）。

複合容器１０Ａは、このブロー成形型５０を用いて成形される。この場合、ブロー成形型５０は、金属型または樹脂型である型本体５２を備えており、型本体５２は、互いに分割された一対の胴部型５０ａ、５０ｂと、底部型５０ｃとからなる（図７（ｄ）参照）。型本体５２の内面は、複合容器１０Ａの肩部１２、首部１３、胴部２０および底部３０に対応する形状を有している。図７（ｄ）において、一対の胴部型５０ａ、５０ｂ間は互いに開いており、底部型５０ｃは上方に上がっている。

次に、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａをブロー成形型５０内に装着するとともに、ブロー成形型５０の後述する凸部５５をプラスチック製部材４０ａに押し当てる。この際、まず、図７（ｄ）に示す状態で型本体５２の一対の胴部型５０ａ、５０ｂ間に、複合プリフォーム７０が挿入される。次に、図７（ｅ）に示すように、底部型５０ｃが下がったのちに一対の胴部型５０ａ、５０ｂが閉鎖され、型本体５２の一対の胴部型５０ａ、５０ｂおよび底部型５０ｃにより密閉されたブロー成形型５０が構成される。

ここで、図８および図９（ａ）に示すように、ブロー成形型５０には、径方向内方に突出する凸部５５が形成されている。具体的には、型本体５２の一対の胴部型５０ａ、５０ｂのそれぞれに、径方向内方に突出する凸部５５が形成されている。この凸部５５は、容器本体１０の首部１３に対応する位置に形成されており、凸部５５の形状は、容器本体１０の凹部１５に対応する形状を有している。なお、図８において、型本体５２の内面のうち、容器本体１０の首部１３、肩部１２および胴部２０に対応する領域に、それぞれ仮想線（二点鎖線）で対応する符号を付している。

密閉されたブロー成形型５０が構成された際、プラスチック製部材４０ａがブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられる。この際、凸部５５の内径は、凸部５５の任意の箇所において、プリフォーム１０ａの胴部２０ａの縮径部２２ａの外径よりも大きくなっている。このため、凸部５５は、プリフォーム１０ａには当接しない。これにより、一対の胴部型５０ａ、５０ｂが閉鎖することができなくなる不具合を抑制することができるようになっている。

また、図９（ａ）に示すように、凸部５５がプラスチック製部材４０ａに当接する際、
一対の胴部型５０ａ、５０ｂの内面５０１のうち、凸部５５よりも接触面５０ｄ側に位置する部分の内面５０１と、プラスチック製部材４０ａとの間に、周方向に空間Ｓが形成される。すなわち、プラスチック製部材４０ａは、凸部５５を除き、一対の胴部型５０ａ、５０ｂに直接接触することはない。

このような凸部５５は、ブロー成形型５０のうち、首部１３に対応する部分の全周にわたって形成されている。これにより、プラスチック製部材４０ａがブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられる際に、プラスチック製部材４０ａが全周にわたって凸部５５に押し当てられる。このため、後述するように、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを効果的に抑制することができる。

また、図９（ａ）に示すように、凸部５５の高さＨ（径方向内方への突出量）は、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましい。なお、凸部５５の高さＨとは、一対の胴部型５０ａ、５０ｂの内面５０１のうち、凸部５５よりも接触面５０ｄ側に位置する部分の内面５０１から、凸部５５の最先端部（凸部５５のうち最も径方向内方に位置する点）Ｐ２までの径方向距離をいう。凸部５５の高さＨが０．２ｍｍ以上であることにより、凸部５５をプラスチック製部材４０ａに押し当てた際に、凸部５５とプリフォーム１０ａとによって、プラスチック製部材４０ａをしっかりと挟み込むことができる。また、凸部５５の高さＨが０．８ｍｍ以下であることにより、ブロー成形時の賦形性を良好にすることができる。

また、一対の胴部型５０ａ、５０ｂのうち、フランジ部１７ａに接触する接触面５０ｄから、凸部５５の最先端部Ｐ２までの上下方向距離Ｌ２は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。

ところで、複合プリフォーム７０を作製した際に、上下方向において、プリフォーム１０ａのフランジ部１７ａとプラスチック製部材４０ａとの間に隙間Ｇが形成される場合がある。ここで、接触面５０ｄから凸部５５の最先端部Ｐ２までの上下方向距離Ｌ２が１．５ｍｍ以上であることにより、ブロー成形型５０を密閉した際に、隙間Ｇ内に凸部５５が配置されてしまうことを抑制することができる。すなわち、ブロー成形型５０を密閉した際に、プラスチック製部材４０ａが凸部５５に押し当てられるように、凸部５５を配置することができる。

また、上下方向距離Ｌ２が５ｍｍ以下であることにより、プラスチック製部材４０ａのうちフランジ部１７ａの下面から５ｍｍ以下の領域に凸部５５を押し当てることができる。ここで、複合プリフォーム７０において、フランジ部１７ａの下面から５ｍｍ以下の領域は、延伸倍率が小さくなる領域である。このように延伸倍率が小さくなる領域において、凸部５５をプラスチック製部材４０ａに押し当てることにより、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａが延伸する際に、凸部５５が延伸の邪魔になってしまうことを抑制することができる。このため、ブロー成形時の成形性が低下することを抑制することができる。

このようなブロー成形型５０を用いて複合容器１０Ａを作製する場合、図９（ｂ）および図１０（ａ）に示すように、プリフォーム１０ａ内に空気が圧入され、複合プリフォーム７０に対して２軸延伸ブロー成形が施される。

これにより、複合プリフォーム７０は、ブロー成形型５０の内面に対応する形状に賦形され、ブロー成形型５０内でプリフォーム１０ａから容器本体１０が得られる。この間、胴部型５０ａ、５０ｂは３０℃乃至８０℃まで加熱され、底部型５０ｃは５℃乃至２５℃まで冷却される。また、ブロー成形型５０内では、ブロー成形型５０（型本体５２）の凸部５５の形状が転写されることにより、ブロー成形後の容器本体１０の首部１３に、径方向内方に窪む凹部１５が形成される。この際、ブロー成形型５０内では、複合プリフォーム７０のプリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａが一体として膨張される。これにより、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａは、一体となってブロー成形型５０の内面に対応する形状に賦形される。これにより、ブロー成形後のプラスチック製部材４０が、凹部１５内に入り込む。

ここで、プリフォーム１０ａおよびプラスチック製部材４０ａが一体として膨張される際、プリフォーム１０ａの延伸に伴い、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまう可能性がある。すなわち、プリフォーム１０ａの胴部２０ａおよび底部３０ａ（図４参照）の延伸に伴い、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの底部３０ａ側に引っ張られることにより、プラスチック製部材４０ａが胴部２０ａに対して底部３０ａ側に移動してしまう可能性がある。このように、プラスチック製部材４０ａが胴部２０ａに対して移動してしまう場合、ブロー成形後のプラスチック製部材４０が容器本体１０の所望の領域（例えば、首部１３や肩部１２）を覆うことが困難になる場合がある。この場合、複合容器１０Ａが不良品として廃棄され、複合容器１０Ａの歩留まりが低下する。また、この場合、容器本体１０の所定の領域（例えば、首部１３や肩部１２）が外方に露出してしまい、容器本体１０に対して所望の機能や特性を十分に付与することが困難になる可能性がある。

これに対して、本実施の形態では、プラスチック製部材４０ａが、ブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられている。これにより、プラスチック製部材４０ａが、ブロー成形型５０の凸部５５とプリフォーム１０ａの胴部２０ａとによって挟み込まれる。このため、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを抑制することができる。この結果、不良品として廃棄される複合容器１０Ａの数を低減することができ、複合容器１０Ａの歩留まりが低下することを抑制することができる。また、プラスチック製部材４０によって容器本体１０の所望の領域（例えば、首部１３や肩部１２）を覆うことができ、容器本体１０に対して所望の機能や特性を効果的に付与することができる。

その後、図１０（ｂ）に示すように、型本体５２の一対の胴部型５０ａ、５０ｂおよび底部型５０ｃが互いに離れ、ブロー成形型５０内から複合容器１０Ａが取出される。このようにして、図１および図２に示す複合容器１０Ａが得られる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、容器本体１０の首部１３に、径方向内方に窪む凹部１５が形成され、プラスチック製部材４０が、凹部１５内に入り込んでいる。この場合、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａが、凹部１５を形成するブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられる。これにより、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを抑制することができる。このため、不良品として廃棄される複合容器１０Ａの数を低減することができ、複合容器１０Ａの歩留まりが低下することを抑制することができる。また、プラスチック製部材４０によって容器本体１０の所望の領域（例えば、首部１３や肩部１２）を覆うことができ、容器本体１０に対して所望の機能や特性を効果的に付与することができる。

また、本実施の形態によれば、プラスチック製部材４０を容器本体１０から分離除去することができるので、従来と同様に無色透明な容器本体１０をリサイクルすることができる。

また、本実施の形態によれば、凹部１５が、首部１３の全周にわたって形成されている。この場合、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａが全周にわたってブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられる。このため、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを効果的に抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、ブロー成形型５０には、容器本体１０の首部１３に対応する位置に、径方向内方に突出する凸部５５が形成されている。これにより、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられ、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを抑制することができる。このため、不良品として廃棄される複合容器１０Ａの数を低減することができ、複合容器１０Ａの歩留まりが低下することを抑制することができる。

さらに、本実施の形態によれば、凸部５５が、ブロー成形型５０の全周にわたって形成されている。これにより、プラスチック製部材４０ａがブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられる際に、プラスチック製部材４０ａが全周にわたって凸部５５に押し当てられる。このため、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを効果的に抑制することができる。

なお、上記実施の形態において、凹部１５が、首部１３の全周にわたって形成されている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、図１１および図１２に示すように、凹部１５が、周方向に沿って複数形成されていても良い。この場合、図１２に示すように、ブロー成形型５０に形成された凸部５５は、周方向に沿って複数形成される。図１２に示す例では、周方向に沿って互いに離間した４つの凹部１５（凸部５５）が形成されている。なお、凹部１５（凸部５５）の個数は３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。また、図１２において、密閉されたブロー成形型５０を仮想線（二点鎖線）で示している。

このように、周方向に沿って互いに離間した凹部１５（凸部５５）が形成されていることにより、例えば複合容器１０Ａを落下させたときなど、口部１１に過大な力が加わったときに、容器本体１０が凹部１５から割れることを抑制することができる。また、この場合、凹部１５（凸部５５）は、周方向に沿って互いに等間隔で配置されていることが好ましい。これにより、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを効果的に抑制することができる。

また、本変形例においても、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａが、凹部１５を形成するブロー成形型５０の凸部５５に押し当てられ、プラスチック製部材４０ａがプリフォーム１０ａの胴部２０ａに対して移動してしまうことを抑制することができる。このため、複合容器１０Ａの歩留まりが低下することを抑制することができる。また、プラスチック製部材４０によって容器本体１０の所望の領域を覆うことができ、容器本体１０に対して所望の機能や特性を効果的に付与することができる。

また、図１３および図１４に示すように、凹部１５が、上下方向に沿って複数形成されていても良い。図１４に示す例では、上下方向に沿って互いに離間した２つの凹部１５が形成されている。２つの凹部１５のうち一方の凹部１５ａは、他方の凹部１５ｂよりもフランジ部１７側に形成されている。この凹部１５ａは、全体が首部１３内に位置するように形成されている。他方の凹部１５ｂは、首部１３と肩部１２とに跨るように形成されている。なお、凹部１５ａの深さ（径方向距離）および凹部１５ｂの深さ（径方向距離）は、互いに等しくなっていても良く、互いに異なっていても良い。また、凹部１５の個数は３つ以上であってもよい。

また、この場合、ブロー成形型５０に形成された凸部５５は、上下方向に沿って複数形成される。図１４に示す例では、上下方向に沿って互いに離間した２つの凸部５５が形成されている。２つの凸部５５のうち一方の凸部５５ａは、凹部１５ａに対応する位置に形成され、他方の凸部５５ｂは、凹部１５ｂに対応する位置に形成されている。なお、凸部５５ａの高さ（径方向内方への突出量）および凸部５５ｂの高さ（径方向内方への突出量）は、互いに等しくなっていても良く、互いに異なっていても良い。また、凸部５５の個数は３つ以上であってもよい。

このように、上下方向に沿って互いに離間した凹部１５（凸部５５）が形成されていることにより、ブロー成形時に、プラスチック製部材４０ａが胴部２０ａに対して底部３０ａ側に移動してしまうことをより効果的に抑制することができる。また、本変形例においても、上述した効果を得ることができる。

上記実施の形態および各変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ 容器本体
１０Ａ 複合容器
１０ａ プリフォーム
１１ 口部
１３ 首部
１５ 凹部
２０ 胴部
３０ 底部
４０ プラスチック製部材
４０ａ プラスチック製部材
５０ ブロー成形型
５５ 凸部

Claims (7)

1. 複合容器において、
   口部と首部と胴部と底部とを有する容器本体と、
   前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備え、
   前記首部に、径方向内方に窪む凹部が形成され、
   前記凹部は、周方向に沿って複数形成されており、
   前記凹部の深さは、前記プラスチック製部材の厚みよりも深く、
   前記プラスチック製部材は、前記凹部内に入り込んでおり、
   前記口部は、ねじ部と、前記ねじ部下方に設けられたフランジ部とを含み、
   前記凹部の最深部から前記フランジ部の下面までの上下方向距離は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である、複合容器。
2. 前記凹部は、上下方向に沿って複数形成されている、請求項１に記載の複合容器。
3. 前記凹部の深さは、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の複合容器。
4. 口部と首部と胴部と底部とを有する容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを備える複合容器を作製するブロー成形型であって、
   前記容器本体の前記首部に対応する位置に、径方向内方に突出する凸部が形成されており、
   前記凸部は、周方向に沿って複数形成されており、
   前記凸部の高さは、前記プラスチック製部材の厚みよりも高く、
   前記口部は、ねじ部と、前記ねじ部下方に設けられたフランジ部とを含み、
   前記ブロー成形型は、前記フランジ部に接触する接触面を有し、
   前記接触面から、前記凸部の最先端部までの上下方向距離は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である、ブロー成形型。
5. 前記凸部は、上下方向に沿って複数形成されている、請求項４に記載のブロー成形型。
6. 前記凸部の高さは、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である、請求項４または５に記載のブロー成形型。
7. 複合容器の製造方法において、
   プリフォームを準備する工程と、
   前記プリフォームの外側に、プラスチック製部材を設ける工程と、
   径方向内方に突出する凸部が形成されたブロー成形型を準備する工程と、
   前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を前記ブロー成形型内に装着するとともに、前記ブロー成形型の前記凸部を前記プラスチック製部材に押し当てる工程と、
   前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を前記ブロー成形型内でブロー成形することにより、前記プリフォームおよび前記プラスチック製部材を一体として膨張させ、
   前記プリフォームに対応し、口部と首部と胴部と底部とを有する容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを作製する工程とを備え、
   前記容器本体と、前記容器本体の外側に密着して設けられたプラスチック製部材とを作製する工程において、前記ブロー成形型の前記凸部の形状が転写されることにより、ブロー成形後の前記容器本体の首部に、径方向内方に窪む凹部が形成され、
   前記凹部は、周方向に沿って複数形成されており、
   前記凹部の深さは、前記プラスチック製部材の厚みよりも深く、
   前記プラスチック製部材は、前記凹部内に入り込んでおり、
   前記口部は、ねじ部と、前記ねじ部下方に設けられたフランジ部とを含み、
   前記凹部の最深部から前記フランジ部の下面までの上下方向距離は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である、複合容器の製造方法。