JPH08253224A

JPH08253224A - 非食品用多層容器

Info

Publication number: JPH08253224A
Application number: JP8192195A
Authority: JP
Inventors: Youji Machinaga; 洋二待永; Yuuji Kameumi; 裕司亀海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【目的】再生材料を使用しながらもその材料を成形品
の表面に現出することを極力に抑えることによって、新
生材料を使用した成形品と何ら遜色のない成形品を提供
することである。【構成】新生材料と再生材料とからなる多層容器であ
って、口部と該口部の下端に設けられたサポ−トリング
部と該サポ−トリング部に続く肩部と胴部および底部を
有し、かつ少なくとも該胴部において外側から新生材料
と再生材料との混合層、再生材料層、上記の混合層と同
じ混合層の三層構造を有することからなる非食品用多層
容器である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非食品用多層容器に関
するものであり、更に詳しくは、再生材料を使用した非
食品用多層容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の合成樹脂が開発され、種々
の成形品が提供されている。これは、それを構成する素
材によって種々の性能、特性等を有し、種々の分野にお
いて利用されているが、それらの中において、最も多く
利用されているものとして、食品用の包装容器がある。

【０００３】しかし、近年、それらの食品用容器におい
ては、使用後その廃棄処理に問題があり、例えば、焼却
処理、再生利用あるいはそのまま廃棄して自然に戻す等
のことが行われている。

【０００４】一般に、プラスチック成形品は、使用後そ
のまま廃棄しても、そのままの状態で残存し、分解、腐
敗等を起こして土中に自然に還元されることは極めて困
難であり、所謂、環境公害の元区と言われている。

【０００５】上記の問題点を解決するために種々の提案
がなされている。それらの中でも、天然資源の枯渇化等
の観点から再利用することが注目され、そのために種々
の提案がなされている。

【０００６】例えば、使用後のプラスチック成形品をそ
の素材毎に仕分けして回収し、次いでラベル等を除去し
た後に、これを粉砕し、更に種々の添加剤等を添加して
射出成形等によって再成形して、再利用を図るというも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この成形品
は、一目で再製品であることが判明し、その使用に当た
っては、違和感を否めないものでり、例えば、粗悪品等
の印象を拭えないものである。

【０００８】そこで本発明の目的は、再生材料を使用し
ながらもその材料を成形品の表面に現出させることを極
力抑えて、新生材料を使用した成形品と何ら遜色のない
成形品を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに鋭意研究した結果、本発明者は、新生材料と再生材
料との混合物であり、かつ新生材料が再生材料に対し５
０重量％以上含有する組成物と、再生材料とを使用し
て、多層予備成形品を形成し、それを延伸ブロ−成形し
たところ、胴部において少なくとも外側から上記の組成
物による混合層、再生材料層、該混合層と同じ混合層の
三層構造を有する多層成形品を製造し得ることを見出し
て、本発明を完成したものである。

【００１０】すなわち、本発明は、新生材料と再生材料
とからなる多層容器であって、口部と該口部の下端に設
けられたサポ−トリング部と該サポ−トリング部に続く
肩部と胴部および底部を有し、かつ少なくとも該胴部に
おいて外側から新生材料と再生材料との混合物であり、
かつ新生材料が再生材料に対し５０重量％以上含有する
組成物からなる混合層、再生材料層、上記の混合層と同
じ混合層の三層構造を有することを特徴とする非食品用
多層容器に関するものである。

【００１１】

【作用】本発明は、再生材料を使用しながらも、新生材
料と再生材料との使用量を変え、更にその使用する位置
関係を変えることによって、その成形品の表面に再生材
料を現出させることを極力抑えて、新生材料を使用した
成形品と何ら遜色のない成形品を製造することができる
ものである。

【００１２】

【本発明の詳細な説明】以下に本発明を更に詳細に説明
する。まず、本発明の非食品用多層容器を構成する材料
について説明する。まず、新生材料としては、中空成形
（ブロ−成形または吹込成形）することができる合成樹
脂であればいずれのものでも使用することができる。例
えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポ
リ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂等を使用する
ことができる。

【００１３】これらの中でもポリエステル系樹脂を使用
することが特に好ましい。上記のポリエステル系樹脂と
しては、飽和ジカルボン酸と飽和二価アルコ−ルとの反
応によって製造することができる樹脂を使用することが
できる。飽和ジカルボン酸としては、例えば、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−１、４−
または２、６−ジカルボン酸、ジフェニルエ−テル−
４、４´−ジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸類等
の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼ
ライン酸、デカン−１、１０ジカルボン酸等の脂肪族ジ
カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジ
カルボン酸等を使用することができる。また飽和二価ア
ルコ−ルとしては、エチレングリコ−ル、プロピレング
リコ−ル、トリメチレングリコ−ル、テトラメチレング
リコ−ル、ジエチレングリコ−ル、ポリエチレングリコ
−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレン
グリコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、ドデカメチレ
ングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル等の脂肪族グリ
コ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環族グリコ
−ル、２．２−ビス（４´−β−ヒドロキシエトキシフ
ェニル）プロパン、その他の芳香族ジオ−ル類を使用す
ることができる。本発明において、好ましいポリエステ
ル系樹脂としては、テレフタル酸とエチレングリコ−ル
とからなるポリエチレンテレフタレ−トである。

【００１４】本発明の非食品用多層容器を製造するため
に使用するポリエステル系樹脂としては、固有粘度が
０．５〜１．５位、好ましくは０．５５〜０．８５位の
範囲の値を有するものがよい。またこのようなポリエス
テル系樹脂は、公知の溶融重合で製造することができ、
１８０〜２５０℃の温度下で減圧処理または不活性ガス
雰囲気で熱処理したもの、または固相重合して低分子量
重合物であるオリゴマ−等の含有量を低減させたものが
好適である。

【００１５】その他、ポリアリレ−ト、ポリカ−ボネ−
ト、ポリアセタ−ル、ポリエチレンナフタレ−ト等の耐
熱性のポリエステル系樹脂も使用することができ、これ
らは一種ないしそれ以上のブレンド物として、または上
記に挙げたポリエステル系樹脂とのブレンド物として使
用することができる。

【００１６】なお本発明で使用する樹脂には、例えば、
安定剤、着色剤、酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線劣
化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤等の公知の添加剤を適量
加えることができる。

【００１７】次に、本発明において、再生材料として
は、上記の新生材料と同様に、中空成形（ブロ−成形ま
たは吹き込み成形）することができる材料であればよ
く、例えば、上記で挙げた新生材料を使用してプラスチ
ック成形品を成形し、それを使用した後、再利用のため
に回収して粉砕した材料等を使用することができる。ま
た本発明においては、例えば、射出成形などで、ランナ
−、不良成形品などを粉砕して再使用する材料等も使用
することができる。また本発明においては、上記で挙げ
た新生材料以外の合成樹脂を使用した成形品を回収して
粉砕した材料等も使用することができることは勿論であ
る。

【００１８】次に、本発明において、新生材料と再生材
料との混合物について、説明すると、上記に挙げた新生
材料の一種ないしそれ以上と再生材料の一種ないしそれ
以上とを、例えば、ペレットあるいは粉砕した状態で混
合して混合物を製造することができる。なお、この混合
物には、必要な場合には、前記に挙げた各種の添加剤、
例えば、安定剤、着色剤、酸化防止剤、熱劣化防止剤、
紫外線劣化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤等の公知の添加
剤を任意に加えることができる。また、上記の混合物に
おいて、新生材料と再生材料との配合割合としては、新
生材料は再生材料に対し５０重量％以上で含有している
ことが好ましく、更には、成形上、再利用性、成形品の
強度或いは充填する内容物等によって、新生材料の含有
量は、７０ないし９５重量％位が望ましい。特に、新生
材料に対し再生材料を混入する場合、成形品は、その表
面に再生材料が露出することがあることから、できるだ
け少量の混入であることが望ましい。この場合には、特
に、成形品の口部、サポ−トリング部、肩部および底部
等の強度を要求されるので、できるだけ新生材料の含有
量を多くして組成物を構成することが好ましく、このた
め、再生材料の混合量はできるだけ少なくすることが望
ましい。本発明においては、上記のような考え方に基づ
いて新生材料と再生材料との混合物からなる組成物を製
造する。

【００１９】他方、本発明において、再生材料層を構成
する再生材料としては、上記に挙げた再生材料をそのま
ま使用することもできるが、その他、該再生材料の代わ
りに、再生材料に新生材料を混合した組成物でもよい。
この場合、混入量としては、再生材料は、新生材料に対
して、５０重量％以上であることが好ましく、更には、
再生材料の再利用性等を考慮して、新生材料の混合量
は、少なくすることが好ましく、新生材料の配合割合
は、約１ないし３０重量％位が望ましい。なお、成形性
等を考慮すると、新生材料を多くすることが好ましい
が、再生材料の再利用と言う観点からも、上記に挙げた
配合割合が望ましいものである。

【００２０】次に本発明の非食品用多層容器について、
その多層構造、製造法等を明確に示すために、まず本発
明の非食品用多層容器を成形するために使用する多層予
備成形品（パリソン）を説明する。第１図は、本発明の
非食品用多層容器を形成するための多層予備成形品の一
例を示す概略断面図である。図１に示すように、多層予
備成形品は、口部１´と、サポ−トリング部２´と、肩
部３´と、胴部４´と、底部５´とからなるものであ
り、かつ少なくともその胴部４´において、外側から混
合層１１´、再生材料層１２´、および混合層１１´の
三層構造を有することからなるものである。

【００２１】なお本発明において、口部１´と、サポ−
トリング部２´と、肩部３´と、底部５´は、容器とし
ての強度等を保持しなければならない部分であることか
ら、新生材料を多く含有する組成物から構成することが
好ましい。ただし、肩部３´、底部５´の一部において
は、成形上その流路に再生材料が含まれることもある。

【００２２】次に本発明において、上記の多層予備成形
品の成形方法について説明する。多層予備成形品の成形
は、共射出成形法により行うことができる。具体的に
は、図２に概略的に示すホットランナ−ノズルを用い、
新生材料および再生材料の共射出のタイミングを図３に
概略的に示すように共射出プログラムによる条件を設定
することにより行うことができる。

【００２３】まず図２に示すホットランナ−ノズル２０
は、二つの流路Ａ、Ｂを有し、流路Ａは、更に中央の直
線状流路Ａ₁と、その外側に設けられた円筒状流路Ａ₂
とに等しく分けられている。また流路Ｂは、上記の二つ
の流路Ａ₁、Ａ₂間に円筒状に設けられている。中央流
路Ａ₁の上端部にはチャッキ弁２１が設けられており、
チャッキ弁２１は、流路Ａ₁と流路Ｂとの樹脂圧の差に
より上下に移動自在であり、流路Ｂの樹脂圧が高い場合
に流路Ｂが開放し得るようになっている。流路Ｂは、流
路Ａ₁に開口し、流路Ａ₁は上方で合流してホットラン
ナ−ノズル２０を出て、射出成形型３０のキャビティ３
１に連絡している。

【００２４】上記のようなホットランナ−ノズル２０を
用いた多層予備成形品の製造工程を図３に示す共射出プ
ログラムおよび図４ないし図７に掲げる共射出の状態を
示す模式図によって説明する。なおこの例では、流路Ａ
に混合層を構成する組成物を流し、流路Ｂに再生材料層
を構成する再生材料を流す。まずステップ１で流路Ａよ
り組成物を射出する。このときホットランナ−ノズル２
０のチャッキ弁２１は、図４に示すように、新生材料の
射出圧により閉じられており、流路Ａ₁、Ａ₂から組成
物のみが射出される。次にステップ２で、組成物の射出
率を下げ、さらにステップ３として、組成物の射出をス
テップ２と同様に続けながら再生材料を流路Ｂより射出
する。このとき、再生材料の射出圧が組成物の射出圧よ
り大きくなっているので、チャッキ弁２１は、その差に
応じて開き、その分だけ再生材料が射出されることにな
る。ステップ３で射出された再生材料は、図５に示すよ
うに、流路Ａ₁、Ａ₂とから射出される二つの混合層４
０ａ、４０ｂの間を進み、再生材料層５０を形成する。
このとき再生材料層５０は、成形型内壁に接触すること
なく二つの混合層４０ａ、４０ｂの間を進むので、材料
温度の低下が少なく流動性が大きく、従って、混合層４
０ａ、４０ｂよりも速いスピ−ドで移動する。更に、ス
テップ４として再生材料の射出を止めずに組成物の射出
率を上げると、図６に示すように、ステップ３で射出さ
れた混合層４０ａ、４０ｂに加えて、新たに混合層４０
ｃ、４０ｄが材料内を進行することになる。このときチ
ャッキ弁２１は、組成物の射出圧により幾分閉じられた
状態となるので、再生材料は薄く射出される。また混合
層４０ｃ、４０ｄは、材料層間を進行するので、混合層
４０ａ、４０ｂよりも速いスピ−ドで移動する。次にス
テップ５として、再生材料の射出を止め、成形型を充填
するだけの量の組成物を射出して図７に示す状態にし、
最後にステップ６に示すように成形型３０内の圧力（保
圧）をして、射出を終了する。以上に説明した共射出の
プログラムにより多層予備成形品を成形して、図１に示
すものは、口部１´と、サポ−トリング部２´と、肩部
３´と、胴部４´と、底部５´とからなるものであり、
かつ少なくともその胴部４´において、外側から混合層
１１´、再生材料層１２´、および混合層１１´の三層
構造を有することからなる多層予備成形品を製造し得る
ものである。なお、このような多層予備成形品の製造に
は、射出時のシリンダ温度、シリンダ圧力、新生材料と
再生材料との粘度差等をしっかりと規定しておく必要が
あり、特に材料の粘度は、温度により大きく左右される
ので、材料の温度を一定に保つことは重要である。

【００２５】次に本発明においては、上記で製造した多
層予備成形品を延伸ブロ−成形することによって、本発
明にかかる非食品用多層容器を製造することができる。
本発明において、延伸ブロ−成形は、１ステ−ジ方式ま
たは２ステ−ジ方式のいずれでも行うことができ、どち
らの方式でも、延伸プロセスは、プリフォ−ム（パリソ
ン）内に加圧流体を吹き込み、次いで延伸ロッドによる
軸方向延伸と周方向延伸とを行うものである。本発明に
おいて、軸方向延伸倍率は、１．６ないし２．６倍、周
方向延伸倍率は、３ないし５倍位として、両軸方向の倍
率の積が８倍位以上とすることが好ましい。

【００２６】これについて説明すると、図８は、本発明
の非食品用多層容器を製造するのに使用することができ
る延伸ブロ−成形装置の一例を概略的に示す断面図であ
る。この装置は、胴部型１０１と口部型１０２と底型１
０３とからなる延伸ブロ−成形熱処理用金型１００と、
口部型１０２に密封状態に装着し得るブロ−マンドレル
１０４と、ブロ−マントレル１０４の下端に取り付けら
れた延伸ロッド１０５と、上端に取り付けられた固定ブ
ロック１０６と、延伸ロッド固定ブロック１０７とを有
する。ここで延伸ロッド１０５は、延伸ロッドスライド
スリ−ブ１１２によりブロ−マンドレル１０４の中心に
位置決めされている。ブロ−マンドレル１０４の中央に
は、延伸ロッド１０５が貫通しており、その周囲には流
路１０８および１０９がある。流路１０８および１０９
との間には分離用スリ−ブ１０９´が設けられている。
また流路１０８、１０９は固定ブロック１０６において
それぞれ開口部１１５、１１４を有し、開口部１１４は
末端に弁を有するパイプ等（図示せず）を介してリリ−
フ弁（図示せず）に接続しており、開口部１１５は弁を
有するパイプ等（図示せず）を介して加圧エア源（図示
せず）に接続している。加圧エアの流入、排気の際に
は、各パイプに取り付けられた複数の弁を適宜開閉する
ことにより気体の流路を設定する。

【００２７】本発明においては、上記のような装置の金
型１００内に多層予備成形品を設置して、延伸ブロ−成
形を行うことにより、本発明にかかる非食品用多層容器
を製造することができる。これについて以下に説明す
る。まず、加圧エアを開口部１１５より流路１０８に流
入し、スリ−ブ１１２の孔より吐き出させ、多層予備成
形品を延伸する。このとき、多層予備成形品の拡大とと
もに延伸ロッド１０５がその中に進入していく。なおこ
の際、二軸延伸ブロ−成形用加圧エアの温度は、プリフ
ォ−ムの温度以上が好ましく、圧力は、１５ないし５０
ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは２０ないし４０ｋｇ／ｃｍ²
である。延伸ブロ−終了後、加圧エアを流路１０９を通
って開口部１１４より抜気する。抜気後、離型して、本
発明にかかる非食品用多層容器を製造することができ
る。

【００２８】而して、上記で製造した本発明にかかる非
食品用多層容器は、図９に示す容器の概略的断面図よ
り、新生材料と再生材料とからなる多層容器であって、
口部１と該口部１の下端に設けられたサポ−トリング部
２と該サポ−トリング部２に続く肩部３と胴部４および
底部５を有し、かつ少なくとも該胴部において外側から
混合層１１、再生材料層１２、混合層１１（図９中の
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を参照）からなる多層容器
である。

【００２９】

【実施例】次に本発明について実施例を挙げてさらに詳
細に説明する。実施例１新生材料として、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂とし
て三井ＰＥＴＪ１２５（三井石油化学株式会社製）を使
用し、他方、再生材料として、同樹脂を使用して成形し
た飲料用ポリエチレンテレフタレ−ト容器を回収してラ
ベルを剥がした後、粉砕した材料を使用した。次に、上
記で得た新生材料と再生材料とを重量比で新生材料：再
生材料＝８５：１５の配合割合で配合して新生材料と再
生材料とからなる組成物を製造した。上記の材料を使用
して、図２に示すホットランナ−ノズルを用いて図３に
示す共射出プログラムにより多層予備成形品の成形を行
った。このとき組成物側の射出バレル温度は、２７２
℃、再生材料側の射出バレル温度をやや高めの２８４℃
とした。また組成物の射出率は、ステップ１で７．７ｇ
／秒、ステップ２および３で１．８ｇ／秒、ステップ４
で１．８ｇ／秒から２．８ｇ／秒まで増加させ、ステッ
プ５で２．８ｇ／秒を保持した。他方、再生材料の射出
率は、ステップ３、４および５において、最大２．８ｇ
／秒となるようにした。上記で得た多層予備成形品を軸
線方向に切断してその断面図を観察したところ、図１に
示したものと同様な層構成であった。次に上記で得た多
層予備成形品を図８に示す延伸ブロ−成形用金型１００
内に設置した。この金型の底部型１０１、胴部型１０２
および口部型１０３の温度をそれぞれ５０℃、７０℃、
４０℃に設定し、延伸ロッド１０５を予備成形品内に挿
入しつつ、延伸ブロ−成形して、多層ボトルを製造し
た。

【００３１】

【発明の効果】上記で得た多層容器は、再生材料を混入
した新生材料でその表面が覆われているので再生材料を
使用した成形品であるとは判別し難く、その使用に当た
っては、違和感、粗悪品等の印象が全く感じられないも
のである。特に、容器として再利用を図っても、再生材
料が成形の表面にほとんど現れていないので、新生材料
を使用した成形品と何ら遜色のない成形品を提供するこ
とができるものである。また、本発明の容器は、その口
部、サポ−トリング部、肩部および底部等は、ボトルと
しての強度を充分に保持し得ることができ、非食品用容
器として種々の用途に適するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】多層予備成形品の層構成を示した断面図であ
る。

【図２】ホットランナ−ノズルを概略的に示した断面図
である。

【図３】共射出プログラムを示してグラフである。

【図４】図３に示す共射出プログラムよって共射出の状
態を示す模式図である。

【図５】図３に示す共射出プログラムよって共射出の状
態を示す模式図である。

【図６】図３に示す共射出プログラムよって共射出の状
態を示す模式図である。

【図７】図３に示す共射出プログラムよって共射出の状
態を示す模式図である。

【図８】延伸ブロ−成形装置の一例を概略的に示す断面
図である。

【図９】非食品用多層容器の概略的層構成を示した断面
図である。

【符号の説明】

１口部２サポ−トリング部３肩部４胴部５底部１１混合層１２再生材料層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】新生材料と再生材料とからなる多層容器
であって、口部と該口部の下端に設けられたサポ−トリ
ング部と該サポ−トリング部に続く肩部と胴部および底
部を有し、かつ少なくとも該胴部において外側から新生
材料と再生材料との混合物であり、かつ新生材料が再生
材料に対し５０重量％以上含有する組成物からなる混合
層、再生材料層、上記の混合層と同じ混合層の三層構造
を有することを特徴とする非食品用多層容器。
【請求項２】再生材料層が、再生材料と新生材料との
混合物であり、かつ再生材料が新生材料に対し５０重量
％以上含有する組成物からなることを特徴とする請求項
１に記載されている非食品用多層容器。