KR101884721B1 - 적층박리용기 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 내용물의 토출성이 뛰어난 적층박리용기를 제공한다.
(해결 수단) 본 발명에 의하면, 외층과 내층을 구비하며 내용물의 감소에 따라 상기 내층이 상기 외층으로부터 박리해 수축하는 적층박리용기에 있어서, 상기 외층은 단층 또는 복수층구성이며 그 최내층과 최외층의 적어도 한 쪽에 윤활제를 함유하는, 적층박리용기가 제공된다.

Description

적층박리용기 및 그 제조방법{Laminated Release Container And Method For Manufacturing Same}

본 발명은 적층박리용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 내용물의 감소에 따라 내층이 외층으로부터 박리되면서 수축함으로써 용기의 내부에 공기가 들어가는 것을 억제하는 적층박리용기가 알려져 있다 (예를 들면, 특허문헌 1). 이러한 적층박리용기는 통상 블로우 성형에 의해 형성된다.

일본 등록특허 제3563172호 공보

본 발명자는 이러한 적층박리용기에 대하여 상세한 검토를 진행한 바, 내용물의 토출성(吐出性)이 불충분할 경우가 있는 것을 알아 차렸다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 보아서 행해진 것이며, 내용물의 토출성이 뛰어난 적층박리용기를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 외층과 내층을 구비하며, 내용물의 감소에 따라 상기 내층이 상기 외층으로부터 박리되면서 수축하는 적층박리용기에 있어서, 상기 외층은 단층 또는 복수층 구성이며, 그 최내층과 최외층의 적어도 한 쪽에 윤활제를 함유하는 적층박리용기가 제공된다.

본 발명자는 토출성이 불충분한 원인에 대하여 조사한 바, 이하의 2개의 원인을 발견했다. 첫번째의 원인은 내층과 외층 사이의 박리성이 불충분한 것에 기인하는 것이다. 적층박리용기에서는 내층이 외층으로부터 박리하여 수축함으로써 내용물이 원활하게 토출되도록 구성되어 있는 바, 제조 조건 등에 따라서는 내층과 외층의 사이의 박리성이 불충분하게 되고, 그 결과, 토출성이 불충분하게 될 경우가 있는 것을 알아냈다. 두 번째 원인은, 금형으로부터의 이형성(離型性)이 불충분한 것에 기인하는 것이다. 적층박리용기를 금형으로부터 취출할 때에는 통상 적층박리용기가 비교적 고온이고 부드러운 상태이며 이형성이 불충분하면 적층박리용기에 무리한 힘이 가해져 의도치 않은 변형이 생겨서 토출성에 악영향을 줄 경우가 있는 것을 알아냈다.

그리고, 이상의 지견에 기초를 두고, (1) 외층의 최내층에 윤활제를 함유시키는 것에 의해 내층과 외층의 사이의 박리성을 향상시키는 것, (2) 외층의 최외층에 윤활제를 함유시키는 것에 의해 금형으로부터의 이형성을 향상시키는 것중의 적어도 한 쪽을 채용함으로써 적층박리용기로부터의 내용물의 토출성을 향상시킬 수 있는 것을 발견하여 본 발명의 완성에 이르렀다.

이하, 본 발명의 여러가지 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 외층은 복수층 구성이며 그 최내층과 최외층의 사이에 리플로우층을 갖춘다.

바람직하게는, 상기 내층의 최외층은 EVOH수지로 이루어지고 상기 외층은 그 최내층에 상기 윤활제를 함유한다.

바람직하게는, 상기 기재의 적층박리용기의 제조방법에 있어서, 상기 적층박리용기의 층구성에 대응하는 적층구조를 가지는 용융 상태의 적층 파리손(parison)을 압출하고, 이 용융 상태의 적층 파리손을 로타리식 블로우 성형에 의해 형성하는 공정을 갖추고, 상기 외층은 그 최외층에 상기 윤활제를 함유하는 적층박리용기의 제조방법이 제공된다.

도1은 본 발명의 일실시 형태의 적층박리용기(1)의 구조를 나타내는 사시도이며, (a)는 전체도, (b)는 바닥부, (c)는 밸브부재 설치 요부(7a) 근방의 확대도를 나타낸다. (c)는 밸브부재(5)를 탈착한 상태를 나타낸다.
도2는 도1의 적층박리용기(1)을 나타내고, (a)는 정면도, (b)는 배면도, (c)는 평면도, (d)는 저면도이다.
도3은 도2(d)중의 A-A단면도이다. 다만, 도1～도2는 바닥 밀봉 돌출부(27)가 절곡되기 전의 상태를 나타내고 도 3은 바닥 밀봉 돌출부(27)가 절곡된 후의 상태를 나타낸다.
도4는 도3의 구부(口部)(9)를 포함하는 영역의 확대도이다.
도5는 도4의 상태로부터 내층(13)의 박리가 진행한 상태를 나타낸다.
도6은 도3의 저면(29)을 포함하는 영역의 확대도이며, (a)는 바닥 밀봉 돌출부(27)가 절곡되기 전의 상태를 나타내고, (b)는 바닥 밀봉 돌출부(27)가 절곡된 후의 상태를 나타낸다.
도7은 외층(11)및 내층(13)의 층구성을 나타내는 단면도이다.
도8은 밸브부재(5)의 여러가지 구성을 나타내는 사시도다.
도9는 도1의 적층박리용기(1)의 제조 공정을 나타낸다.
도10은 도１의 적층박기용기(1)의 도９에 이은 공정을 나타낸다．
도11은 내층 예비 박리·외기 도입공 형성 공정의 다른 예를 나타낸다.
도12는 도1의 적층박리용기(1)의 사용 방법을 나타낸다.
도13은 로타리식 블로우 성형의 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 이하에 나타내는 실시 형태에서 나타내는 각종 특징 사항은 서로 조합시킬 수도 있다. 또한, 각 특징은 독립적으로 발명이 성립된다.

도1～도2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1실시 형태의 적층박리용기(1)는 용기본체(3)와 밸브부재(5)를 구비한다. 용기본체(3)는 내용물을 수용하는 수용부(7)와 수용부(7)로부터 내용물을 토출하는 구부(9)를 구비한다.

도3에 나타낸 바와 같이, 용기본체(3)는 수용부(7) 및 구부(9)에 외층(11)과 내층(13)을 구비하며, 외층(11)에 의해 외각(12)이 구성되며, 내층(13)에 의해 내측주머니(14)가 구성된다. 내용물의 감소에 따라 내층(13)이 외층(11)으로부터 박리함으로써, 내측주머니(14)가 외각(12)으로부터 박리되면서 수축한다.

도4에 나타낸 바와 같이, 구부(9)는 수나사부(9d)가 설치되어 있다. 수나사부(9d)에는 암나사를 구비하는 캡이나 펌프 등을 달 수 있다. 도4는, 이너링(25)을 가지는 캡(23)의 일부를 나타내고 있다. 이너링(inner ring)(25)의 외경은 구부(9)의 내경과 거의 같으며, 이너링(25)의 외면이 구부(9)의 당접면(9a)에 당접함으로써 내용물이 새어나가는 것을 방지한다. 본 실시 형태에서는 구부(9)의 선단에 확경부(擴徑部)(9b)가 설치되어 있으며, 확경부(9b)의 내경은 당접부(9e)의 내경보다 크기 때문에 이너링(25)의 외면은 확경부(9b)에는 접촉되지 못하게 되어 있다. 구부(9)에 확경부(9b)가 없을 경우, 구부(9)의 내경이 제조 시의 불균일에 의해 조금이라도 작아졌을 경우, 이너링(25)이 외층(11)과 내층(13)에 들어가 버리는 결함이 생기는 경우가 있었지만, 구부(9)에 확경부(9b)가 있을 경우, 구부(9)의 내경이 약간 불균일해도 그러한 결함이 생기지 않는다.

또한, 구부(9)는 당접부(9e)보다 수용부(7)에 가까운 위치에 내층(13)이 엇갈리면서 떨어지는 것을 억제하는 내층 지지부(9c)를 구비한다. 내층 지지부(9c)는 구부(9)에 잘록부를 설치함으로써 형성된다. 구부(9)에 확경부(9b)를 설치했을 경우이어도 이너링(25)과 내층(13)과의 마찰에 의해 내층(13)이 외층(11)으로부터 박리해버릴 경우가 있다. 본 실시 형태에서는 이러한 경우이어도 내층 지지부(9c)에 의해 내층(13)이 엇갈리면서 떨어지는 것이 억제되므로 내측주머니(14)가 외각(12) 내에 탈락해 버리는 것을 억제할 수 있다.

도3 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 수용부(7)는 상기 수용부의 길이 방향을 향해서 단면 형상이 거의 일정한 몸통부(19)와, 몸통부(19)와 구부(9) 사이를 연결하는 어깨부(17)를 구비한다. 어깨부(17)에는 절곡부(22)가 설치되어 있다. 절곡부(22)는 도3에 나타내는 절곡각도 α가 140도 이하인 동시에 용기 내면측의 곡률반경이 4mm 이하인 부분이다. 절곡부(22)가 없을 경우, 내층(13)과 외층(11) 사이의 박리가 몸통부(19)로부터 구부(9)에까지 미치며 구부(9)에서도 내층(13)과 외층(11)이 박리되어 버리는 경우가 있다. 그러나, 구부(9)에서 내층(13)과 외층(11) 사이가 박리되면 내측주머니(14)가 외각(12) 내로 탈락해버리기 때문에 구부(9)에서의 내층(13)과 외층(11) 사이의 박리는 바람직하지 않다. 본 실시 형태에서는 절곡부(22)가 설치되어 있기 때문에, 내층(13)과 외층(11) 사이의 박리가 몸통부(19)로부터 절곡부(22)까지 확장되면, 도5에 나타내는 내층(13)이 절곡부(22)에서 절곡되어버려, 내층(13)을 외층(11)으로부터 박리하는 힘이 절곡부(22)의 위측 부분에 전달되지 못하며, 그 결과, 절곡부(22)보다 위측 부분에서의 내층(13)과 외층(11) 사이의 박리가 억제된다. 한편, 도3 내지 도5에서는 어깨부(17)에 절곡부(22)를 설치하고 있지만, 절곡부(22)는 어깨부(17)와 몸통부(19)의 경계에 설치하여도 된다.

절곡각도 α의 하한은 특히 규정되지 않지만 제조의 용이성을 고려하면 90도 이상인 것이 바람직하다. 곡률반경의 하한도 특히 규정되지 않지만, 제조의 용이성을 고려하면 0.2mm 이상인 것이 바람직하다. 또한, 구부(9)에서의 내층(13)과 외층(11)의 박리를 보다 확실하게 방지하기 위하여 절곡각도 α는 120도 이하인 것이 바람직하고, 곡률반경은 2mm 이하인 것이 바람직하다. 절곡각도 α는 구체적으로 예를 들면, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140도이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다. 곡률반경은 구체적으로는 예를 들면, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2mm이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

도4에 나타낸 바와 같이, 절곡부(22)는 용기 중심축 C로부터 절곡부(22)에서의 용기 내면까지의 거리 L2가 용기 중심축 C로부터 구부(9)에서의 용기 내면까지의 거리 L1의 1.3배 이상이 되는 위치에 설치된다. 본 실시 형태의 적층박리용기(1)는 블로우 성형에 의해 형성되는 것이며, L2/L1이 클수록 절곡부(22)에서의 블로우 비가 커져 두께가 얇아지기 때문에, L2/L1≥1.3으로 함으로써 절곡부(22)에서의 내층(13)의 두께가 충분히 얇아지며, 절곡부(22)에서 내층(13)이 보다 절곡되기 쉬워지며, 구부(9)에서의 내층(13)과 외층(11)의 박리가 보다 확실하게 방지된다. L2/L1은 예를 들면, 1.3 내지 3이며, 1.4 내지 2가 바람직하다. L2/L1은 구체적으로 예를 들면, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.5, 3이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

한가지 예에서는 구부(9)의 두께는 0.45 내지 0.50mm이며, 절곡부(22)의 두께는 0.25 내지 0.30mm이며, 몸통부(19)의 두께는 0.15 내지 0.20mm이다. 이와 같이, 절곡부(22)의 두께가 구부(9)의 두께보다 충분히 작음으로써, 절곡부(22)가 그 기능을 효과적으로 발휘한다.

하지만, 도4에 나타낸 바와 같이, 수용부(7)에는 외각(12)과 내측주머니(14) 사이의 중간 공간(21)과, 용기본체(3)의 외부공간 S 사이의 공기의 출입을 조절하는 밸브부재(5)가 설치되어 있다. 외각(12)에는 수용부(7)에 중간 공간(21)과 외부공간 S를 연통하는 외기 도입공(15)이 설치되어 있다. 외기 도입공(15)은 외각(12)에만 설치된 관통공(孔)이며, 내측주머니(14)까지는 도달되지 못한다. 밸브부재(5)는 외기 도입공(15)에 삽입되는 동시에 외기 도입공(15)에 대하여 슬라이드 이동가능한 축부(5a)와，축부(5a)의 중간 공간(21)측에 설치됨과 동시에 축부(5a)보다 단면적이 큰 뚜껑부(5c)와, 축부(5a)의 외부공간 S측에 설치되어 있는 동시에 밸브부재(5)가 중간 공간(21)에 진입하는 것을 방지하는 계지부(係止部)(5b)를 구비한다.

뚜껑부(5c)는 외각(12)을 압축했을 때에 외기 도입공(15)을 실질적으로 폐쇄시키도록 구성되어 있으며, 축부(5a)에 근접함에 따라 단면적이 작아지는 형상으로 되어 있다. 또한, 계지부(5b)는 외각(12)이 압축된 후에 복원할 때, 중간 공간(21)에 공기가 도입 가능할 수 있도록 구성되어 있다. 외각(12)을 압축하면 중간 공간(21) 내의 압력이 외압보다 높아져 중간 공간(21) 내의 공기가 외기 도입공(15)으로부터 외부로 새어 나간다. 이런 압력 차이와 공기의 흐름에 의해 뚜껑부(5c)는 외기 도입공(15)을 향해서 이동하면서 뚜껑부(5c)가 외기 도입공(15)을 폐쇄한다. 뚜껑부(5c)가 축부(5a)에 근접함에 따라서 단면적이 작아지는 형상이기 때문에, 뚜껑부(5c)가 용이하게 외기 도입공(15)에 끼워져 외기 도입공(15)을 폐쇄한다.

이 상태에서 외각(12)을 더 압축하면 중간 공간(21) 내의 압력이 높아지고, 그 결과, 내측주머니(14)가 압축되면서 내측주머니(14) 내의 내용물이 토출된다. 또한, 외각(12)에의 압축력을 해제하면 외각(12)이 자신의 탄성에 의해 복원하고자 한다. 이 때, 뚜껑부(5c)가 외기 도입공(15)에서 떨어지면서 외기 도입공(15)의 폐쇄가 해제되며 중간 공간(21) 내에 외기가 도입된다. 또한, 계지부(5b)가 외기 도입공(15)을 막아버리지 않도록 계지부(5b)에는 외각(12)에 당접하는 부위에 돌기(5d)가 설치되어 있으며, 돌기(5d)가 외각(12)에 당접함으로써, 외각(12)과 계지부(5b) 사이에 틈이 생긴다. 한편, 돌기(5d)를 설치하는 대신 계지부(5b)에 홈을 설치함으로써, 계지부(5b)가 외기 도입공(15)을 폐쇄시키는 것을 방지해도 된다. 밸브부재(5)의 구성의 구체예를 도8에 나타낸다.

밸브부재(5)는 뚜껑부(5c)가 외기 도입공(15)을 눌러 넓히면서 뚜껑부(5c)에 중간 공간(21) 내에 삽입함으로써 용기본체(3)에 장착할 수 있다. 그 때문에, 뚜껑부(5c)의 선단은 가느다란 형상으로 되는 것이 바람직하다. 이러한 밸브부재(5)는 용기본체(3)의 외측에서 뚜껑부(5c)를 중간 공간(21) 내에 삽입하는 것만으로 장착이 가능하기 때문에 생산성이 우수하다.

수용부(7)는 밸브부재(5)를 설치한 뒤 수축 필름으로 씌워져 있다. 그 때, 밸브부재(5)가 수축 필름에 영향주지 않도록 밸브부재(5)는 수용부(7)에 설치된 밸브부재 설치요부(7a)에 장착된다. 또한, 밸브부재 설치요부(7a)가 수축 필름으로 밀폐되어 버리지 않도록 밸브부재 설치요부(7a)로부터 구부(9)로 연장되는 공기 유통홈(7b)이 설치되어 있다.

밸브부재 설치요부(7a)는 외각(12)의 어깨부(17)에 설치되어 있다. 어깨부(17)는 경사면이며, 밸브부재 설치요부(7a) 안에는 평탄영역 FR이 설치되어 있다. 평탄영역 FR은 어깨부(17)의 경사면과 거의 평행해지게 설치되어 있으므로 평탄영역 FR도 경사면이 되어 있다. 외기 도입공(15)은 밸브부재 설치요부(7a) 내의 평탄영역 FR에 마련되어 있으므로 외기 도입공(15)은 경사면에 설치되어 있다. 외기 도입공(15)은 예를 들면, 몸통부(19)의 수직면에 설치되면, 일단 박리된 내측주머니(14)가 밸브부재(5)에 접촉하여 밸브부재(5)의 이동을 방해하는 우려가 있지만, 본 실시 형태에서는 외기 도입공(15)이 경사면에 설치되어 있으므로 그러한 우려가 없으며, 밸브부재(5)의 거침없는 이동이 확보된다. 한편, 경사면의 경사 각도는 특히 한정되지 않지만, 45 내지 89도가 바람직하고, 55 내지 85도가 보다 바람직하고, 60 내지 80도가 더욱 바람직하다.

또한, 도1(c)에 나타낸 바와 같이, 밸브부재 설치요부(7a) 내의 평탄영역 FR은 외기 도입공(15)의 주위 3mm 이상 (바람직하게는 3.5mm 또는 4mm 이상)의 폭 W에 걸쳐 설치되어 있다. 예를 들면, 외기 도입공(15)이 φ4mm이고 외기 도입공(15)을 평탄영역 FR의 중심에 형성할 경우, 밸브부재 설치요부(7a)는 φ0mm 이상으로 한다. 평탄영역 FR의 폭 W의 상한은 특히 규정되지 않지만, 평탄영역 FR의 폭 W가 커짐에 따라서 밸브부재 설치요부(7a)의 면적이 커지고, 그 결과, 외각(12)과 수축 필름의 사이의 틈의 면적도 넓어지기 때문에 폭 W는 지나치게 크지 않는 것이 바람직하고 상한은 예를 들면, 10mm이다. 따라서, 폭 W는 예를 들면, 3 내지 10mm이며, 구체적으로는 예를 들면, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10mm이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

또한, 본 발명의 발명자에 의한 실험(실험예 2)에 의하면, 외각(12)의 외표면 측에서의 평탄영역 FR이 넓으면 넓을수록 외각(12)의 내표면의 곡률반경이 커지고 외각의 외표면 측에 외기 도입공(15)의 주위 3mm 이상의 범위에 걸쳐 평탄영역 FR이 설치될 경우, 외각(12)의 내표면의 곡률반경이 충분히 커지며, 그 결과, 외각(12)과 밸브부재(5) 사이의 밀착성이 향상한다는 것을 알아냈다. 외각(12)의 내표면의 곡률반경은 외기 도입공(15)의 주위 2mm의 범위내에서 200mm 이상인 것이 바람직하고 250mm 이상 또는 300mm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 곡률반경이 이러한 값일 경우, 외각(12)의 내표면은 실질적으로 평탄하며, 외각(12)과 밸브부재(5) 사이의 밀착성이 양호하기 때문이다.

도1(b)에 나타낸 바와 같이, 수용부(7)의 바닥면(29)에는 중앙오목영역(29a)과 그 주위에 설치된 주변영역(29b)이 설치되어 있으며, 중앙오목영역(29a)에는 바닥면(29)으로부터 돌출하는 바닥 밀봉 돌출부(27)가 설치되어 있다. 도6(a) 내지 (b)에 나타낸 바와 같이, 바닥 밀봉 돌출부(27)는 외층(11)과 내층(13)을 갖추는 원통 형상의 적층 파리손을 사용한 블로우 성형에 있어서, 적층 파리손의 밀봉부이다. 바닥 밀봉 돌출부(27)는 바닥면(29) 측으로부터 순서대로 베이스부(27d), 박육(薄肉)부(27a), 박육부(27a)보다 두터운 후육(厚肉)부(27b)를 구비한다.

블로우 성형 직후, 바닥 밀봉 돌출부(27)는 도6(a)에서 나타낸 바와 같이, 주변 영역(29b)에 의해 규정되는 면 P에 대하여 거의 수직으로 서있는 상태이지만, 이 상태에서는 용기에 충격이 가해졌을 경우, 용착부(27c)의 내층(13)끼리 분리되기 쉽고 내충격성이 불충분하다. 때문에, 본 실시 형태에서는 블로우 성형 후에 바닥 밀봉 돌출부(27)에 열풍을 부는 것에 의해 박육부(27a)를 연화시켜 도6(b)에 나타낸 바와 같이, 박육부(27a)에서 바닥 밀봉 돌출부(27)를 절곡하고 있다. 이와 같이, 단순히 바닥 밀봉 돌출부(27)를 절곡하는 단순한 공정에 의해 바닥 밀봉 돌출부(27)의 내충격성을 향상시키고 있다. 또한, 도6(b)에 나타낸 바와 같이, 바닥 밀봉 돌출부(27)는 절곡된 상태에서 주변영역(29b)에 의해 규정되는 면 P로부터 돌출되지 않도록 되어 있다. 이로 인해, 적층박리용기(1)를 세웠을 경우, 바닥 밀봉 돌출부(27)가 면 P로부터 밀려 나오면서 적층박리용기(1)가 흔들거리는 것을 방지한다.

한편, 베이스부(27d)는 박육부(27a)보다 바닥면(29) 측에 설치되어 있으며 동시에 박육부(27a)보다 두꺼운 부분이며, 베이스부(27d)는 없어도 되지만 베이스부(27d) 위에 박육부(27a)를 설치함으로써, 바닥 밀봉 돌출부(27)의 내충격성을 진일보 향상시킬 수 있다.

또한, 도1(b)에 나타낸 바와 같이, 바닥면(29)의 오목영역은 바닥 밀봉 돌출부(27)의 길이 방향에서 바닥면(29) 전체를 가로 지르게 설치되어 있다. 즉, 중앙오목영역(29a)과 주변오목영역(29c)은 연결되어 있다. 이러한 구성에 의해 바닥 밀봉 돌출부(27)를 절곡하기 쉽게 한다.

다음, 용기본체(3)의 층구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 용기본체(3)는 외층(11)과 내층 (13)을 갖춘다. 외층(11)은 복원성이 높아지도록 내층(13)보다도 두껍게 형성된다.

외층(11)은, 폴리올레핀 (예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 그 혼합물) 등으로 구성된다. 외층(11)은, 단층 또는 복수층 구성이며, 그 최내층과 최외층의 적어도 한 쪽에 윤활제를 함유한다. 외층(11)이 단층 구성의 경우, 그 단층이 최내층이며 동시에 최외층이기 때문에, 그 층에 윤활제를 함유시키면 된다. 외층(11)이 2층 구성의 경우, 용기 내면측의 층이 최내층이 되고, 용기외면측의 층이 최외층이 되기 때문에, 그의 적어도 한 쪽에 윤활제를 함유시키면 된다. 외층(11)이 3층이상으로 구성될 경우, 가장 용기 내면측의 층이 최내층이며, 가장 용기외면측의 층이 최외층이 된다. 외층(11)은, 도7에 도시한 바와 같이, 최내층(1lb)와 최외층(11a)의 사이에 리플로우층(11c)를 갖추는 것이 바람직하다. 리플로우층이란, 용기의 형성 시에 나오는 버(burr)를 재활용하여 사용한 층을 말한다. 외층(11)이 복수층 구성의 경우, 그 최내층과 최외층의 양쪽에 윤활제를 함유하는 것이 바람직하다. 윤활제의 첨가량은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 100~5000ppm이며, 500~3000ppm이 바람직하다.

윤활제로서는, 일반적으로 윤활제로서 시판되고 있는 것을 사용할 수 있고, 탄화수소계, 지방산계, 지방족 아마이드계, 금속비누계의 임의의 것이어도 되고, 2종이상을 병용해도 된다. 탄화수소계 윤활제로서는, 유동 파라핀, 파라핀 왁스, 합성 폴리에틸렌 왁스 등을 들 수 있다. 지방산계 윤활제로서는, 스테아린산(stearic acid)이나 스테아릴 알코올 등을 들 수 있다. 지방족 아마이드계윤활제로서는, 스테아린산 아미드, 올레인산 아미드, 에루크산 아미드의 지방산 아미드나, 메틸렌비스 스테아린산 아미드, 에틸렌 비스 스테아린산 아미드의 알킬렌 지방산 아미드 등을 들 수 있다. 금속비누계 윤활제로서는, 스테아린산 금속염 등을 들 수 있다. 시판하고 있는 윤활제로서는 SUMIKATHENE A-10(스미토모화학 주식회사, 올레인산 아미드)나, ESQ-4(프라임 폴리머 주식회사, 에루크산 아미드)등을 들 수 있다.

외층(11)의 최내층은 내층(13)에 접촉하는 층이며, 외층(11)의 최내층에 윤활제를 함유시키는 것에 의해 외층(11)과 내층(13)의 사이의 박리성을 향상시켜 적층박리용기의 내용물의 토출성을 향상시킬 수 있다. 한편, 외층(11)의 최외층은, 블로우 성형 시에 금형에 접촉하는 층이며, 외층(11)의 최외층에 윤활제를 함유시키는 것에 의해 이형성을 향상시킬 수 있다.

외층(11)의 최내층과 최외층의 한쪽 또는 양쪽은 프로필렌과 다른 모노머 사이의 랜덤 공중합체로부터 형성할 수 있다. 이로 인해, 외각(12)의 형상복원성·투명성·내열성을 향상시킬 수 있다.

랜덤 공중합체는 프로필렌 이외의 모노머의 함유량이 50mol%보다 작으며, 5 내지 35mol%인 것이 바람직하다. 이 함유량은 구체적으로 예를 들면, 5, 10, 15, 20, 25, 30mol%이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다. 프로필렌과 공중합되는 모노머로서, 폴리프로필렌의 호모 폴리머에 비하여 랜덤 공중합체의 내충격성을 향상시키는 것이면 되고, 에틸렌이 특히 바람직하다. 프로필렌과 에틸렌의 랜덤 공중합체일 경우, 에틸렌의 함유량은 5 내지 30mol%이 바람직하고, 구체적으로는 예를 들면, 5, 10, 15, 20, 25, 30mol%이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다. 랜덤 공중합체의 중량평균분자량은 10 내지 50만이 바람직하고, 10 내지 30만이 보다 바람직하다. 이 중량평균분자량은 구체적으로 예를 들면, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50만이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

또한, 랜덤 공중합체의 인장탄성율은 400 내지 1600MPa이 바람직하고, 1000 내지 1600MPa가 바람직하다. 인장탄성율이 이러한 범위의 경우에, 형상복원성이 특히 양호하기 때문이다. 인장탄성율은 구체적으로 예를 들면, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600Mpa이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

한편, 용기가 과도하게 단단하면 용기의 사용감이 나빠지기 때문에 랜덤 공중합체에 예를 들면, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 등의 유연재료를 혼합하여 사용해도 된다． 다만，랜덤 공중합체에 혼합하는 재료는 랜덤 공중합체의 유효한 특성을 크게 방해하지 않는 전제하에서 혼합물 전체에 대하여 50중량% 미만으로 혼합하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 랜덤 공중합체와 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 85:15의 중량 비율로 혼합한 재료로 외층(11)을 구성할 수 있다.

도7에 나타낸 바와 같이, 내층(13)은 용기 외면측에 설치된 EVOH층(13a)과, EVOH층(13a)의 용기 내면측에 설치된 내면층(13b)과, EVOH층(13a)과 내면층(13b)의 사이에 설치된 접착층(13c)을 구비한다. EVOH층(13a)을 설치함으로써 가스 배리어성 및 외층(11)으로부터의 박리성을 향상시킬 수 있다.

EVOH층(13a)은 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(EVOH)수지로 이루어지는 층이며, 에틸렌과 아세트산 비닐 공중합물의 가수분해에 의해 얻을 수 있다. EVOH수지의 에틸렌 함유량은 예를 들면, 25 내지 50mol%이며, 산소 배리어성의 관점으로부터 32mol% 이하가 바람직하다. 에틸렌 함유량의 하한은 특히 규정되지 않지만, 에틸렌 함유량이 적을수록 EVOH층(13a)의 유연성이 저하되기 쉽기 때문에 25mol% 이상이 바람직하다. 또한, EVOH층(13a)은 산소흡수제를 함유하는 것이 바람직하다. 산소흡수제를 EVOH층(13a)에 함유시킴으로써, EVOH층(13a)의 산소 배리어성을 보다 향상시킬 수 있다.

EVOH수지의 융점은 외층(11)을 구성하는 수지의 융점보다 높은 것이 바람직하다. 외기 도입공(15)은 가열식의 천공 장치(穿孔裝置)를 이용하여 외층(11)에 형성하는 것이 바람직하지만, EVOH수지의 융점을 랜덤 공중합체의 융점보다 높게 함으로써, 외층(11)에 외기 도입공(15)을 형성할 시, 구멍(孔)이 내층(13)에까지 도달하는 것을 방지한다. 이 관점으로부터, (EVOH의 융점)-(랜덤 공중합체층의 융점)의 차이가 큰 편이 좋으며, 15 이상인 것이 바람직하고, 30 이상인 것이 특히 바람직하다. 이 융점의 차이는 예를 들면, 5 내지 50이며, 구체적으로 예를 들면, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

EVOH수지의 인장탄성율은 2000MPa 이하인 것이 바람직하고, 1800MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다. 인장탄성율이 너무 높으면 EVOH층(5a)가 외층(3)으로부터 순리롭게 박리하기 어렵기 때문이다. 인장탄성율의 하한은, 특히 규정되지 않지만, 예를 들면 1000MPa다. 인장탄성율은, 구체적으로는 예를 들면, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000MPa이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내여도 된다.

내면층(13b)은 적층박리용기(1)의 내용물에 접촉하는 층이며, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 그 혼합물 등의 폴리올레핀으로 이루어지며, 저밀도 폴리에틸렌 또는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌으로부터 이루어지는 것이 바람직하다. 내면층(13b)을 구성하는 수지의 인장탄성율은 50 내지 300MPa가 바람직하고, 70 내지 200MPa가 바람직하다. 인장탄성율이 이러한 범위일 경우, 내면층(13b)이 특히 유연하기 때문이다. 인장탄성율은 구체적으로 예를 들면, 50, 100, 150, 200, 250, 300Mpa이며, 여기에서 예시한 수치의 임의의 2개의 사이의 범위내이어도 좋다.

접착층(13c)은 EVOH층(13a)과 내면층(13b)을 접착하는 기능을 가지는 층이며, 예를 들면 상술한 폴리올레핀에 카르복실기를 도입한 산변성 폴리올레핀(예: 무수 말레산변성 폴리에틸렌)을 첨가한 것이나, 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체(EVA)이다. 접착층(13c)의 한가지 예로서, 저밀도 폴리에틸렌 또는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌과 산변성 폴리에틸렌의 혼합물이다.

다음, 본 실시 형태의 적층박리용기(1)의 제조방법의 일예를 설명한다.

먼저, 도9(a)에 도시된 바와 같이, 제조할 용기본체(3)에 대응하는 적층구조(일예는, 용기내면측에서 순서대로, PE층/접착층/EVOH층/PP층/리플로우층/PP층의 적층구조)를 갖춘 용융 상태의 적층 파리손을 압출하고, 이 용융 상태의 적층 파리손을 블로우 성형용의 분할 금형에 설치 하고, 분할 금형을 닫는다.

다음에, 도9(b)에 나타낸 바와 같이, 용기본체(3)의 구부(9) 측의 개구부에 블로우 노즐을 삽입하고, 몰드 클램핑을 실시한 상태에서 분할 금형의 캐비티 내에 에어를 불어 넣는다.

다음에, 도9(c)에 나타낸 바와 같이, 분할 금형을 열고 블로우 성형품을 꺼낸다. 분할 금형은 밸브부재 설치요부(7a), 공기유통홈(7b), 바닥 밀봉 돌출부(27) 등의 용기본체(3)의 각종 형상이 블로우 성형품에 형성되게끔 캐비티 형상을 구비한다. 또한, 분할 금형에는 바닥 밀봉 돌출부(27)의 하측에 핀치 오프부가 설치되어 있으며 바닥 밀봉 돌출부(27)의 하측에 형성되는 버를 제거한다.

블로우 성형의 방법으로서는, 로타리식 블로우 성형이 채용가능하다. 로타리식 블로우 성형이란, 도13에 도시된 바와 같이, 몇 개로부터 십몇 개의 금형을 원심원 위에 배열하고, 금형을 순차 이동시키면서 용융 상태의 적층 파리손을 연속적으로 금형 위로 공급하고, 공급이 끝나면 순차적으로 금형을 닫아서 공기를 불어 들여 형성하는 성형방법이다. 로타리식 블로우 성형에 의해 적층박리용기를 제조할 경우, 취출 시점에 있어서 적층박리용기가 비교적 고온이고 따뜻하기 때문에, 이형성이 불충분하면 적층박리용기에 의도치 않는 변형(예를 들면 내봉투의 박리변형)이 생겨 토출성에 악영향이 생길 경우가 있다. 외층(11)의 최외층에 윤활제를 함유시켜 그 이형성을 향상시킴으로써 적층박리용기의 내용물의 토출성을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도9(d)에 나타낸 바와 같이, 꺼낸 블로우 성형품을 정렬시킨다.

다음에, 도9(e)에 나타낸 바와 같이, 구부(9)의 위쪽에 설치된 상부 원통형상부(31)의 외층(11)에만 구멍을 뚫고 외층(11)과 내층(13) 사이에 블로어(33)를 이용하여 에어를 불어 넣음으로써, 수용부(7)의 밸브부재(5)를 설치하는 부위(밸브부재 설치요부(7a))에서 내층(13)을 외층(11)로부터 예비 박리한다. 이러한 예비 박리에 의해 외기 도입공(15)을 형성하는 공정 및 밸브부재(5)를 장착하는 공정을 진행하기 쉽게 한다. 한편, 불어 들어온 에어가 상부 원통형상부(31)의 선단 측에서 새지 않도록 상부 원통형상부(31)의 선단측을 커버 부재로 씌워도 된다. 또한, 외층(11)에만 구멍을 뚫기 쉽게 하기 위하여, 구멍을 뚫기 전에 상부 원통형상부(31)를 으그러뜨리면서 상부 원통형상부(31)에 있어서 내층(13)을 외층(11)으로부터 박리시켜도 된다. 또한, 예비 박리는 수용부(7)의 전체에 대해 실시해도 되고 수용부(7)의 일부에 대해 실시해도 된다.

다음에, 도9(f)에 나타낸 바와 같이, 천공 장치를 이용하여 외각(12)에 외기 도입공(15)을 형성한다. 외기 도입공(15)은 바람직하게는 원형 구멍이지만 다른 형상이어도 된다.

다음에, 도10 (a)에 도시된 바와 같이, 바닥 밀봉 돌출부(27)를 향해 열풍을 불어 박육부(27a)를 연화시켜 바닥 밀봉 돌출부(27)를 절곡한다.

다음에, 도10(b)에 나타낸 바와 같이, 외기 도입공(15)에 밸브부재(5)를 삽입한다.

다음에, 도10(c)에 나타낸 바와 같이, 상부 원통형상부(31)를 자른다.

다음에, 도10(d)에 나타낸 바와 같이, 내측주머니(14) 내에 에어를 불어 넣음으로써, 내측주머니(14)를 부풀린다.

다음에, 도10(e)에 나타낸 바와 같이, 내측주머니(14) 내에 내용물을 충전한다.

다음에, 도10(f)에 나타낸 바와 같이, 구부(9)에 캡(23)을 장착한다.

다음에, 도10 (g)에 나타낸 바와 같이, 수용부(7)를 수축 필름으로 씌워 제품이 완성된다.

여기에서 나타내는 각종 공정의 순서는 적당히 교체가 가능하다. 예를 들면, 열풍 외곡 공정은 외기 도입공 개통 공정 전이나 내층 예비 박리 공정 전에 진행해도 된다. 또한, 상부 원통형상부(31)를 자르는 공정은 외기 도입공(15)에 밸브부재(5)를 삽입하기 전에 진행해도 된다.

내층 예비 박리 및 외기 도입공의 개통 공정은 이하의 방법에 따라서 진행해도 된다.

우선, 도11(a)에 나타낸 바와 같이, 구부(9)로부터 내측주머니(14) 내의 공기를 흡인하고 내측주머니(14) 내를 감압한다. 이 상태에서 열파이프 또는 파이프 커터와 같은 천공 장치를 외층(11)에 대해 천천히 억누른다. 이 천공 장치는 원통 형상 커터를 가지고 있고 통의 내부의 공기가 흡인된다. 외층(11)에 구멍이 뚫리지 않은 상태에서 외층(11)과 내층(13)의 사이에 공기가 들어가지 않기 때문에 내층(13)은 외층(11)로부터 박리되지 않는다.

원통 형상 커터가 외층(11)을 관통하면 도11(b)에 나타낸 바와 같이, 도려 내진 절제편은 원통 형상 커터 내를 통해 제거되며, 외기 도입공(15)이 형성된다. 이 순간에, 외층(11)과 내층(13) 사이에 공기가 들어가고 내층(13)이 외층(11)로부터 박리된다.

다음에, 도11(c)에 나타낸 바와 같이, 천공 장치를 사용하여 외기 도입공(15)을 확경(擴徑)한다. 한편, 도10(a)～(b)의 공정에서 밸브부재(5)의 삽입에 충분한 크기의 외기 도입공(15)을 형성할 경우, 도10(c)의 확경 공정은 불필요하다.

다음에, 제조한 제품의 사용 시의 동작 원리를 설명한다. 도12(a)~(c)에 나타낸 바와 같이, 내용물이 충전된 제품을 기울인 상태에서 외각(12)의 측면을 잡고 압축하여 내용물을 토출하게 한다. 사용 시작 시는 내측주머니(14)와 외각(12) 사이에 실질적으로 틈이 없는 상태이기 때문에 외각(12)에 가한 압축력은 그대로 내측주머니(14)의 압축력이 되며, 내측주머니(14)는 압축되면서 내용물이 토출된다.

캡(23)은 도시하지 않는 체크밸브를 내장하고 있으며, 내측주머니(14) 내의 내용물을 토출하도록 할 수는 있지만, 내측주머니(14) 내에 외기를 거두어들일 수는 없다. 때문에, 내용물이 토출된 후 외각(12)에 가하고 있었던 압축력을 제외하면 외각(12)이 자신의 북원력에 의해 원래의 형상으로 돌아가고자 하지만 내측주머니(14)는 오므라든 채로 있으며 외각(12) 만이 팽창하게 된다. 그리고, 도12(d)에 나타낸 바와 같이, 내측주머니(14)와 외각(12) 사이의 중간 공간(21) 내는 감압상태이며, 외각(12)에 형성된 외기 도입공(15)을 통해 중간 공간(21) 내에 외기가 도입된다. 중간 공간(21)이 감압상태로 된 경우, 뚜껑부(5c)는 외기 도입공(15)을 억누르지 못하기 때문에 외기의 도입을 방해하지 않는다. 또한, 계지부(5b)가 외각(12)에 접촉한 상태에도 계지부(5b)가 외기의 도입을 방해하지 않도록 계지부(5b)에는 돌기(5d)나 홈 등의 기도 확보 수단을 설치한다.

다음에, 도12(e)에 나타낸 바와 같이, 재차 외각(12)의 측면을 눌러서 압축했을 경우, 뚜껑부(5c)가 외기 도입공(15)을 폐쇄함으로써, 중간 공간(21) 내의 압력이 높아지고, 외각(12)에 가한 압축력은 중간 공간(21)을 개재하여 내측주머니(14)에 전달되며, 이 힘에 의해 내측주머니(14)가 압축되어 내용물이 토출된다.

다음에, 도12(f)에 나타낸 바와 같이, 내용물이 토출된 후에 외각(12)에 가해졌던 압축력을 제외하면, 외각(12)은 외기 도입공(15)으로부터 중간 공간(21)에 외기를 도입하면서 자신의 복원력에 의해 원래의 형상으로 복원된다.

이하의 실시예에서는, 층구성이 다른 여러가지 적층박리용기를 블로우 성형에 의해 제조하고, 얻어진 용기에 대하여 토출성을 평가했다.

<실시예 1>

실시예 1에서는, 층구성은 용기외측으로부터 순서대로 윤활제함유r-PP(랜덤 공중합체)층 (710㎛)/유연성EVOH층 (두께 60㎛)/접착층 (두께60㎛)/LLDPE(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)층 (두께 70㎛)으로 했다. 윤활제함유r-PP층이 외층이며, 그 이외의 층이 내층이다. r-PP층에는, 올레인산 아미드로 이루어지는 윤활제(스미토모화학 주식회사사제, 형식 SUMIKATHENE A-10)을 1000ppm 첨가했다. 유연성EVOH층에는, EVOH수지(SF7503B: 일본 합성제)를 사용했다. 접착층은 LLDPE와 산변성 폴리에틸렌을 질량비 50:50로 혼합한 것으로 형성했다.

<실시예 2>

실시예 2에서는, 윤활제함유r-PP층을 용기외측으로부터 순서대로, r-PP층 (두께 190㎛)/리플로우층 (두께 470㎛)/윤활제함유r-PP층 (두께 50㎛)으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 했다. 윤활제의 종류 및 첨가량은 실시예 1과 동일하게 했다.

<실시예3>

실시예 3에서는, 윤활제함유r-PP층을 윤활제함유LDPE(저밀도 폴리에틸렌)층으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 했다. 윤활제의 종류 및 첨가량은 실시예 1과 동일하게 했다.

실시예 1~3의 적층박리용기는 모두 윤활제를 넣지 않을 경우에 비하여 토출성이 좋았다.

1: 적층박리용기, 3: 용기본체, 5: 밸브부재, 7: 수용부, 9: 구부, 11: 외층, 12: 외각, 13: 내층, 14: 내측주머니, 15: 외기 도입공, 23: 캡, 27: 바닥 밀봉 돌출부

Claims (4)

1. 외층과 내층을 구비하며, 내용물의 감소에 따라 상기 내층이 상기 외층으로부터 박리되면서 수축하는 적층박리용기에 있어서,
   상기 외층은 복수층 구성이며, 그 최내층에 윤활제를 함유하는, 적층박리용기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 외층은 그 최내층과 최외층의 사이에 리플로우층을 갖추는, 적층박리용기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 내층의 최외층은 EVOH수지로 이루어진, 적층박리용기.
4. 제1항 또는 제2항에 기재된 적층박리용기의 제조방법에 있어서,
   상기 적층박리용기의 층구성에 대응하는 적층구조를 가지는 용융 상태의 적층 파리손을 압출하고, 이 용융 상태의 적층 파리손을 로타리식 블로우 성형에 의해 형성하는 공정을 갖추는, 적층박리용기의 제조방법.

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