专利名称：挤压瓶的制作方法
技术领域：
本发明是关于装沙拉调料汁、蛋黄酱、番茄酱、烤肉的调料汁等粘性比较高的内装物质，而在使用时将内装物质挤出使用的挤压瓶，更具体地说，是关于相对落下时的冲击具有优越的抗冲击性能的挤压瓶。
例如，如图6所示的那样，目前用于装蛋黄酱的挤压瓶是由具有柔软性树脂材料的聚链烯烃系树脂组成的瓶口部分、瓶身部分以及瓶底部分组成的瓶a和拧在这个瓶a的瓶口部分上的瓶盖b而构成的，在瓶身的外表面上设置压痕c，其由内装物质的识别表示或用于提高商品价值的表示记号及包围这些的线组成。由于用图7所示的模具d将挤压瓶吹制成型，首先聚链烯烃系树脂通过模具d而形成瓶a，经一些时间滞后，如图8所示通过模具d的压痕成型凹部而形成该压痕c，而该压痕c相对于外表面呈凸起形。
在图6或图8中的目前的挤压瓶上，为了减少使用的材料必须减少瓶的重量，即，减薄壁厚。而为了减薄壁厚，还为了保持蛋黄酱的质量又必须有足够的隔离性能，所以为了减少现在使用的材料，使承担隔离层作用的树脂层保持不变，有必要使落下强度保持与从前相同并减少其他的聚链烯烃系树脂层。另外，由于在瓶a内充填了蛋黄酱后，必须将瓶盖b可靠地拧在瓶口部分上，所以瓶口部分以及其周围的瓶身需要保持相应的强度(例如拧盖强度)。因此，在这样的条件下，为了削减挤压瓶的使用材料可以考虑①提高材料自身的强度、②改变结构提高强度。
但是，关于①，为了提高落下强度，使用聚链烯烃系树脂的MFR低的低密度聚乙烯(LDPE)的话，由于成型时的吐出性能变差，树脂压力和树脂温度都升高，所以难于稳定地成型。
另外，为了提高刚性(例如奥尔逊弯曲刚性等)而提高LDPE的密度的话，则落下强度降低，而为了继续提高刚性从而提高落下强度，而采用线性低密度聚乙烯(LLDPE)，或在LLDPE中加LDPE，或在LDPE中加LLDPE和茂金属LLDPE的话则有成型性能下降的技术问题。
另外，如配入LLDPE的话，型坯上产生光泽，从模具d的压痕成型凹部e抽空气变差，相对于外表面呈凸起的压痕c的冷却延迟而变脆，另外，有从压痕c的两侧被拉伸而那部分变薄的倾向。越使瓶a变薄这个倾向越明显。
另外，关于②，为了防止压痕c的部分变薄而降低落下强度，如使模具d的压痕成型凹部e变浅而凸起的压痕c变低的话(参照图5)，则有压痕c的目视识别性能降低的问题。
如上所述，为了减少目前的挤压瓶的使用材料而考虑①和②的方法事实上都是困难的，此外，随着使挤压瓶的厚度降低，厚度的变动变得明显，增加了落下强度的偏差，使质量管理变得极为困难。
本发明是为了达到以上目的而提出，特征为由以下结构组成。
即，根据本发明提供的一种挤压瓶，其特征在于，在瓶的表面上形成的压痕的至少一部分实质性地凹入。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，前述压痕的深度在0.15mm以上。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，在构成前述瓶的主要层上使用密度在0.935g/cm3以下的乙烯系共聚物。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，前述乙烯系共聚物为密度在0.935g/cm3以下的低密度聚乙烯(LDPE)或密度在0.935g/cm3以下的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或这些的配合物。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，在构成前述瓶的主要材料的前述乙烯系共聚物里，配合分子量分布(Mw/Mn)不到4的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或茂金属线性低密度聚乙烯(MLLDPE)。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，前述乙烯系共聚物的弯曲刚性(奥尔逊)在2500kgf/cm2以上。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，在构成前述瓶的主要层上使用由丙烯和这之外的α-链烯烃、乙烯组成的丙烯系共聚物。
另外，根据本发明提供的上述挤压瓶，在构成前述瓶的主要层上，含有乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物。
图2表示将本发明实施方式的挤压瓶的吹制成型状态的压痕部分放大的模式截面图。
图3表示将本发明实施方式的挤压瓶的吹制成型状态的压痕部分放大的模式截面图。
图4表示本发明实施方式的挤压瓶的压痕尺寸的放大截面图。
图5表示现有例的挤压瓶的压痕尺寸的放大截面图。
图6表示现有例的挤压瓶的侧面图。
图7表示现有例的挤压瓶的吹制成型状态的压痕部分放大的模式截面图。
图8表示现有例的挤压瓶的吹制成型状态的压痕部分放大的模式截面图。
符号说明1挤压瓶；2瓶口部分；3瓶身部分；3a外表面；4瓶底部分；5，a瓶；6，b瓶盖；7，c压痕；7a标识；7b线；10，d模具；11凸起部分；12型坯；e压痕成型凹部。
图1是表示本发明实施方式的挤压瓶的侧面图，图2和图3是将表示本发明实施方式的挤压瓶的吹制成型状态的压痕部分放大的模式截面图。在图上，挤压瓶1是由具有柔软性的树脂材料的聚链烯烃系树脂组成的瓶口部分2、瓶身部分3以及瓶底部分4组成的瓶5和拧在这个瓶5的瓶口部分2上的瓶盖6而构成的，在瓶身部分3的外表面3a上设置表示识别记号的标识7a和由包围那个标识的线7b组成的压痕7，而这个压痕7至少一部分形成为在瓶5的外表面3a上实质性地凹入。
通过用手指主要在瓶身部分3上按压，前述瓶5可以容易地变形，而可以将内装液体从瓶口部分2压出，这样，最适于内装液体为沙拉调料汁、蛋黄酱、番茄酱、烤肉的调料汁等粘性比较高的调味料，但是并无特别的限制，也可以适用于润滑脂等食品以外的物质。在这个瓶5内充填了内装液体后，立即将瓶盖6拧到瓶口2上而密封，可以防止来自外部的污染和由于外力而使内装液体流出来。
这个瓶5是使用图2所示的模具10吹制而成。在这个模具10上设置为在瓶5的外表面3a上实质性地凹入的压痕7的凸部11。因此，如使用这个模具10吹制聚链烯烃系树脂的型坯12，则首先碰到图2所示的凸部11，然后经过一定的时间滞后，如图3所示的那样使瓶5成型，相对于瓶5的外表面3a实质性地形成凹状的压痕7。
在凹状压痕7的形成过程中，先碰到模具10的凸部11而被迅速冷却，所以达到高的材料强度，在落下时与现有例中凸起的压痕c最先受到冲击相比，本发明的凹进压痕7则没有这样的问题。这样凹进的压痕7如在后面的实施例中证实的那样，虽然目视识别性比现有例的凸起压痕c要差一些，但是落下强度大幅度地提高，可以得到减少那部分瓶5的厚度而确保减轻重量的优点。
用图4所示的测定方法确定这个压痕7的深度D为0.15mm以上。决定这个压痕7的深度，首先考虑的是目视识别性能，第二考虑的是在确保目视识别性能的基础上可以做到多浅。即，这个压痕7的深度不到0.15mm时难以说有足够的目视识别性能，而超过0.15mm的情况下，虽然目视识别性能提高了，可是与压痕的深度相对应则有落下强度下降的倾向。因此，虽然这个压痕7的深度为0.15mm以上，上限值根据下述树脂材料多少有些不同，但是以3倍左右，即，定为0.5mm左右的值而来制作模具是妥当的。
构成前述瓶5的主要层的聚链烯烃系树脂在确保挤压性能和透明性能的基础上使用密度为0.935g/cm3以下的乙烯系共聚物较好。
即这个乙烯系共聚物为密度在0.935g/cm3以下的高压法低密度聚乙烯(LDPE)或密度在0.935g/cm3以下的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或由茂金属催化剂而得的线性低密度聚乙烯(MLLDPE)或作为这些的配合物的聚乙烯树脂。
另外，也可以将丙烯和这之外的α-链烯烃、乙烯组成的柔软性高的丙烯系共聚物用于构成前述瓶的主要层。
前述高压法低密度聚乙烯可以使用密度为0.912～0.935g/cm3、MFR为0.2～1.0g/10min左右的，在确保刚性的情况下，可以使用密度为0.925g/cm3以上的。另外，前述线性低密度聚乙烯是密度为0.910～0.935g/cm3、MFR为0.8～2.2g/10min，分子量分布(Mw/Mn)在3.0以上是理想的，在确保透明性能以及成型性能的基础上，也可将上述的高压法低密度聚乙烯配合到50重量％。另外，也可在高压法低密度聚乙烯上共聚合一些乙酸乙烯，从而提高落下强度。
另外，上述MFR是根据JIS K 6922-2的载荷为2160g、温度为190℃时的值。
另外，为了提高瓶的落下强度也可向前述乙烯系共聚物内配合分子量分布(Mw/Mn)不到4的线性低密度聚乙烯乙烯-α链烯烃聚合物(LLDPE)或茂金属催化剂得的线性低密度聚乙烯(MLLDPE)。
该茂金属线性低密度聚乙烯，从成型性看是分子量分布广的好，Mw/Mn在3以下的情况下，向高压法低密度聚乙烯中配合5到30重量％，从确保刚性上看配合密度较高的0.925到0.930g/cm3的较好。或者，替代这个茂金属线性低密度聚乙烯，配合密度稍稍高的线性低密度聚乙烯(0.920～0.935g/cm3)，从确保刚性上看是有利的。但是，为了用更少量的茂金属线性低密度聚乙烯来提高落下强度，低密度的有效。
另外，前述乙烯系共聚物需要弯曲刚性(奥尔逊)为2500kgf/cm2以上。这个弯曲刚性不到2500kgf/cm2的话，则不能确保瓶5的瓶口部分2以及其周围的瓶身部分3的相应强度，可能发生在拧瓶盖6时不顺利的情况。另外，上述弯曲刚性(奥尔逊)是根据JIS K7106而测定的值。
构成前述瓶5的主要层的丙烯系共聚物是乙烯含量为18摩尔％以下的MFR为1.0～4.0g/10min，熔点为130～150℃的丙烯-乙烯共聚物，其拉伸弹性率在7000kgf/cm2是理想的。另外，在这个情况下，为了减少瓶的外部薄雾，提高透明性能，也可以在内外层使用其他的乙烯系共聚物。
另外，在构成前述瓶5的层中，为了给予氧隔离性能，包含了乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物的层。这个作为隔离材料的乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物是乙烯含量为26～49摩尔％的乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物，主要使用皂化度为98％以上，在21℃的MFR是从2.5～6.0g/10min的范围内的EVOH。另外，以这个EVOH的改质为目的，根据需要也可使其含有尼龙、离子键聚合物树脂、马来酸酐变性树脂、聚链烯烃系树脂等，从热稳定性方面看，也可以公知的量含有钠、来自硼酸的硼等元素。另外作为EVOH以外的氧隔离材料，使用MX尼龙、聚乙二醇酸共聚物；另外作为水分隔离材料使用环状聚链烯烃等众所周知的材料。
作为在构成前述瓶5的层中使用的粘合剂，可以很好地使用通过马来酸酐等的酸酐而被变性的低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯以及聚丙烯系共聚物或由这些混合物组成的树脂。这些树脂从各层的不同厚度和再生物(将在吹制成型时发生的毛刺和在调整时产生的瓶粉碎)的回收性看使用比主要树脂和隔离材料的MFR稍高的树脂。
前述瓶5的层的构成，单层或多层都可以，但是必须是柔软性比较高且具有挤压性，可以有效地用于吹制成型。
作为隔离材料采用包含前述EVOH的多层结构时，在改善落下强度上效果显著，可以利用本发明的很多的优点。
以下具体地表示瓶5的有代表性的构成，但是本发明的瓶不限于此。
由3种5层组成的例子①LDPE*/Tie/EVOH/Tie/LDPE*②LDPE*+R/Tie/EVOH/Tie/LDPE*由4种6层组成的例子③LDPE*/Tie/EVOH/Tie/LDPE*+R/LDPE*由4种7层组成的例子④LDPE*/LDPE*+R/Tie/EVOH/Tie/LDPE*+R/LDPE*设两层隔离层的由4种9层组成的例子⑤LDPE*/LDPE*+R/Tie/EVOH/Tie/EVOH/Tie/LDPE*+R/LDPE*在此，LDPE*为聚乙烯系树脂层、高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯或者表示这些配合物，另外作为内外层不同的树脂层，也有将上述层的构成定为4种5层、5种6层、5种7层的情况。
R是表示将在吹制成型时发生的毛刺和在调整时产生的瓶粉碎的再生物，直接使用或进行再造粒后使用，可以仅用再生物即最大到100％或将再生物与LDPE系树脂按任意比例配合使用。
Tie表示粘结树脂层。
EVOH表示隔离层。
作为模具用由通常众所周知的铸铁、软钢、铝等材料组成的组合模具。压痕部分的加工采用通常的机械加工、放电加工等。在压痕形成后，通常为了防止气孔等，改善瓶表面的外观，可以进行喷砂、吹风、喷丸等喷射加工。这时，作为喷射材料可以用众所周知的规定粒子直径的铁粒、沙粒，玻璃粒等的微细粒子。
采用上述层构成的瓶5的厚度，考虑内装物质的量、形状、透明性能、挤压性能、落下强度、充填适应性等的处理性能后适当地进行决定，但是要确保瓶身部分3的瓶壁的吹制比最高部分的厚度为0.2～1.0mm，最低厚度为0.2mm。
另外，在外表面上呈凹形的压痕的线使用深度0.20mm×宽度0.80mm和深度0.40mm×宽度0.80mm的两种模具，使用所确定的喷射处理。
对于这样制作的多层薄壁瓶，使用以下方法进行(1)压痕的目视识别性能、(2)落下强度、(3)拧盖转矩的评价。
(1)压痕的目视识别性能在多层薄壁瓶中充填蛋黄酱，20W的荧光灯下以下述基准对压痕进行了评价。
◎距离100cm可以容易地目视识别。
○拿在手里并距离30cm可以容易地目视识别。
△ 在一定光线角度下可以目视识别。
×即使改变各种光线角度也难以目视识别。
(2)落下强度对于同一试验水平的12个多层薄壁瓶，充填1000ml的90％为水的内装液体，在5℃的温度下放置24小时后，以1.5m的落下高度使多层薄壁瓶以垂直以及水平的姿势各落下5次，记录破损次数。
(3)拧盖转矩对于同一试验水平的5个多层薄壁瓶(但是在外表面上呈凹形的压痕的线仅为深度0.4mm×宽度0.8mm的1种)，充填1000ml的90％为水的内装液体，一边用市场上卖的转矩表进行测定一边盖瓶盖，拧盖转矩以10kgf/cm2为上限，测定在其之下多层薄壁瓶发生大变形时的转矩，求出5个的算术平均值。另外，确定拧盖转矩一般在10kgf/cm2以上较好。
实施例2将表1中所示的聚乙烯系树脂B用于内外层以及主要层，除了不做瓶重为27g的多层薄壁瓶外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，并对制得的多层薄壁瓶，与实施例1相同地进行评价。
实施例3将表1中所示的聚乙烯系树脂C用于内外层以及主要层，除了不做瓶重为27g的多层薄壁瓶外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，并对制得的多层薄壁瓶，与实施例1相同地进行评价。
实施例4将表1中所示的聚乙烯系树脂D用于内外层以及主要层，除了不做瓶重为27g的多层薄壁瓶外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，并对制得的多层薄壁瓶，与实施例1相同地进行评价。
在表1中表示在上述内外层和主要层中使用的树脂种类，而将从实施例1到4中所得的结果在表2及3中表示。
表1
表2
表3
比较例1在多层薄壁瓶的瓶身部分上设置在外表面上呈凸起形的压痕，除了增加凸起形的压痕的线为深度0.05mm(深度的定义是按图5的H，以下相同)×宽度0.80mm和深度0.10mm×宽度0.80mm的两种外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，对于制得的多层薄壁瓶，除去不做拧盖转矩的测定外，与实施例1相同地进行评价。
比较例2将表1中所示的聚乙烯系树脂B用于内外层和主要层，除了不做瓶重为27g的多层薄壁瓶外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，并对制得的多层薄壁瓶，与比较例1相同地进行评价。
比较例3将表1中所示的聚乙烯系树脂C用于内外层和主要层，除了不做瓶重为27g的多层薄壁瓶外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，并对制得的多层薄壁瓶，与比较例1相同地进行评价。
比较例4将表1中所示的聚乙烯系树脂D用于内外层和主要层，除了不做瓶重为27g的多层薄壁瓶外，与实施例1同样地制作瓶重为24g、21g的多层薄壁瓶，并对制得的多层薄壁瓶，与比较例1相同地进行评价。
将从比较例1到4中所得的结果在表4中表示。
表4
从实施例1到4以及比较例1到4的多层薄壁瓶，都是在确保瓶口部分厚度的基础上，将瓶身做薄通过调整主要层的树脂吐出量，减少瓶重，每个都是成型性良好的。
根据表2，可知尽管从实施例1到4都减轻了重量，可以不影响压痕的深度而改善落下强度。另外，在目视识别性能上，由于从凸变成凹，反射光线散乱而降低，但是透明性能好，因为壁薄所以通过加深一些压痕的深度，可以确保与现有例几乎相同的目视识别性能。另外，在实施例3及4的LLDPE以及LDPE+茂金属LLDPE的情况下，由于光泽性能好反而提高了目视识别性能。
根据表3，可知由于从实施例1到4明显地改善了落下强度，所以可以选择刚性高的材料，实施例2的低密度LDPE、可以选择实施例3及实施例4的LLDPE以及LDPE+茂金属LLDPE，在增加多层薄壁瓶的处理的同时，也增加了拧盖转矩，而可以在将盖无困难地拧到充填了内装液体的多层薄壁瓶的瓶口上。
根据表4，虽然比较例1到4的材料多少有差别，但是如凸起压痕的目视识别性能不降低到不能识别，则落下强度不能改善，不能找到兼顾目视识别性能和落下强度的条件。所以不进行拧盖转矩的测定。
以上说明了本发明的实施方式，但是具体的构成并不限于此，而应理解为在不脱离本发明的核心思想的范围内可以适当地进行变更和组合。
如以上详述的那样，根据本发明，在保持目视识别性能和隔离性能的同时，减薄壁厚，节省资源，减少垃圾量这一大课题上，具有落下强度也保持在与目前壁厚的瓶同等或在其之上，材料的选择范围变宽，可以选择刚性高的材料，在瓶生产时的搬运和内装物质充填时就不用说了，盖瓶盖性能也极为良好，装了内装物质的瓶的最终形态时的处理也极为良好。
权利要求
1.一种挤压瓶，其特征在于，在瓶的外表面上形成的压痕的至少一部分实质性地凹入。
2.根据权利要求1所述的挤压瓶，其特征在于，所述压痕的深度在0.15mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的挤压瓶，其特征在于，在构成所述瓶的主要层上使用密度在0.935g/cm3以下的乙烯系共聚物。
4.根据权利要求3所述的挤压瓶，其特征在于，所述乙烯系共聚物为密度在0.935g/cm3以下的低密度聚乙烯(LDPE)或密度在0.935g/cm3以下的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或这些的配合物。
5.根据权利要求3或4所述的挤压瓶，其特征在于，在构成所述瓶的主要材料的所述乙烯系共聚物中，配合分子量分布(Mw/Mn)不到4的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或茂金属线性低密度聚乙烯(MLLDPE)。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的挤压瓶，其特征在于，所述乙烯系共聚物的弯曲刚性(奥尔逊)在2500kgf/cm2以上。
7.根据权利要求1或2所述的挤压瓶，其特征在于，在构成所述瓶的主要层上使用由丙烯和这之外的α-链烯烃、乙烯组成的丙烯系共聚物。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的挤压瓶，其特征在于，在构成所述瓶的主要层上，含有乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物。
全文摘要
本发明提供既保持隔离性能和目视识别性能又可使厚度变薄，提高落下强度，而且搬运和拧盖都好的挤压瓶。本发明由具有柔软性树脂材料的聚链烯烃系树脂组成的瓶口部分(2)、瓶身部分(3)以及瓶底部分(4)组成的瓶(5)和拧在这个瓶(5)的瓶口部分(2)上的瓶盖(6)而构成，在瓶身部分(3)的外表面(3a)上设置由标识(7a)和包围那个标识(7a)的线(7b)组成的压痕(7)，而这个压痕(7)的至少一部分在瓶(5)的外表面(3a)上实质地呈凹进形状，这样不仅改善压痕(7)及其周围部分的强度从而提高落下强度，而且可以得到既保持目视识别性能和隔离性能又可使厚度变薄，而得到节省资源减少垃圾的社会要求。
文档编号B29K23/00GK1475410SQ0314668
公开日2004年2月18日 申请日期2003年7月11日 优先权日2002年8月1日
发明者平和雄, 大槻雅彦, 坂野弘三郎, 有吉健司, 柏原贵, 三郎, 司, 彦 申请人:东洋制罐株式会社