JP2018087036A - 積層剥離ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】外層に周溝が形成された積層剥離ボトルにおいて、内層を外層から剥離しやすくする。【解決手段】積層剥離ボトル１は、外層２と、内容物が収容されるとともに内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内層３と、を備える。外層の内面に内層が剥離可能に積層され、外層と内層との間に外気を導入する外気導入孔１０ａが外層に形成されている。外層に、その外周面におけるボトル軸方向の開口幅が、深さの２倍より大きい周溝４ｃが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、積層剥離ボトルに関する。

従来から、下記特許文献１に示されるような積層剥離ボトルが知られている。この積層剥離ボトルは、外層と、内容物が収容されるとともに内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内層と、を備えている。内層は、外層の内面に剥離可能に積層されており、外層には、外層と内層との間に外気を導入する外気導入孔が形成されている。この積層剥離ボトルでは、内容物の減少に伴って内層が減容変形するため、内層の内側に外気が入るのを抑えることができる。

特開２０１６−１４１４３０号公報

ところで、この種の積層剥離ボトルを軽量化若しくは掌握時に内容物を吐出させやすくするために、例えば外層を薄肉化した場合、外層の剛性が低下して、積層剥離ボトルを把持した際にこの積層剥離ボトルが不意に変形して内容物が吐出されたり、内容物を吐出する際にこの積層剥離ボトルが不意に大きく変形して吐出量が大きくなりすぎたりするおそれがあった。また、外層の剛性が低下すると、積層剥離ボトルを弾性変形させて内容物を吐出した後の復元力が弱まって、使い勝手が悪くなったり、積層剥離ボトルを搬送する際に不意に変形したりしてしまうおそれもある。このような課題に対処するために、外層に周溝を形成することで、外層の剛性を確保することが考えられる。
ところで、積層剥離ボトルは一般に、押出ブロー成形（ＥＢＭ）などで内層および外層を形成した後、内容物を充填する前に、外気導入孔から外層と内層との間に空気を供給して内層を外層から強制的に剥離し、その後、この空気を排気している。
ここで、従来の積層剥離ボトル１００（図７参照）では、口部周辺に形成された外気導入孔から空気を供給して内層１０２を外層１０１から強制的に剥離する際に、周溝１０３の近傍における内層１０２のうち、外気導入孔に近い表面部分１０２ａは外層１０１から剥離しやすい。一方、内層１０２のうち、外気導入孔から離れた裏面部分１０２ｂには、例えば外層１０１の内面形状に沿ってボトルの内側に向けた引張力Ｔ、若しくは外層１０１の内面に押し当たる押圧力などが加えられるため、この裏面部分１０２ｂを外層１０１から剥離させるための力Ｆ_Ｐが充分に得られず、裏面部分１０２ｂを外層１０１から剥離させにくくなるという問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、外層に周溝が形成された積層剥離ボトルにおいて、内層を外層から剥離しやすくすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の積層剥離ボトルは、外層と、内容物が収容されるとともに前記内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内層と、を備え、前記外層の内面に前記内層が剥離可能に積層され、前記外層と前記内層との間に外気を導入する外気導入孔が前記外層に形成された積層剥離ボトルであって、前記外層に、その外周面におけるボトル軸方向の開口幅が、深さの２倍より大きい周溝が形成されていることを特徴とする。

本発明の積層剥離ボトルでは、外層に周溝が形成されており、この周溝のボトル軸方向の開口幅が、この周溝の深さの２倍より大きくなっている。これにより、縦断面視において、周溝の上下の開口端と、周溝の底面におけるボトル軸方向の中央部と、を通る仮想円の中心が、積層剥離ボトルの外側に位置することとなる。
このように、上記仮想円の中心が積層剥離ボトルの外側に位置することで、周溝の近傍における内層のうち、外気導入孔から離れた裏面部分の長さを短く抑えたり、この裏面部分の近傍における周溝の、外層の外周面に対する傾斜を緩やかにしたりする等、前記裏面部分を、内層が外層に引っ掛かりにくい形状とすることができる。これにより、内層を外層から剥離させやすくすることが可能となる。

ここで、縦断面視において、前記周溝の底面が弧状に形成されていてもよい。

この場合、周溝の底面が弧状に形成されているため、例えば周溝の底面が平坦な形状になっている場合と比較して、周溝のうちこの底面とその他の部分とが緩やかに接続されることとなり、この接続部に内層が引っかかって外層から剥離しにくくなるのを、より確実に抑えることができる。

また、前記周溝の前記底面が円弧状に形成され、その曲率半径をＲとし、前記周溝の深さをＤとするとき、Ｒ≧２Ｄを満足するように、前記周溝が形成されていてもよい。

この場合、周溝が、前記裏面部分から内層がさらに剥離しやすい形状となり、より確実に内層を外層から剥離させることができる。

また、縦断面視において、前記周溝の底面が平坦に形成されていてもよい。

この場合、外層のボトル軸方向の剛性を確保しやすくすることができる。

また、前記周溝の仮想半径をＲ’とし、前記周溝の深さをｄとするとき、Ｒ’≧４ｄを満足するように、前記周溝が形成されていてもよい。

この場合、外層のボトル軸方向の剛性を確保しつつ、内層を外層から剥離しやすくすることができる。

本発明によれば、外層に周溝が形成された積層剥離ボトルにおいて、内層を外層から剥離しやすくすることができる。

第１実施形態に係る積層剥離ボトルの側面図である。 （ａ）は図１の積層剥離ボトルの拡大図であり、（ｂ）は周溝４ｃ周辺をさらに拡大した図である。 第２実施形態に係る積層剥離ボトルの拡大図である。 第３実施形態に係る積層剥離ボトルの側面図である。 図４の積層剥離ボトルの拡大図である。 第４実施形態に係る積層剥離ボトルの周溝近傍の縦断面図である。 従来の積層剥離ボトルの側面図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る積層剥離ボトルの構成を、図１および図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため縮尺を適宜変更している。
図１に示すように、本実施形態の積層剥離ボトル１は、外層２と、図示しない内容物が収容されるとともに内容物の減少に伴い減容変形（しぼみ変形）する可撓性に富む内層３と、を備えている。積層剥離ボトル１は、外層２の内面に内層３が剥離可能に積層された有底筒状のデラミボトル（積層剥離型容器）である。外層２は、スクイズ変形可能（弾性変形可能）な容器であり、この外層２をスクイズ変形させることで、内層３が減容変形する。

この積層剥離ボトル１では、口部１０、肩部１３、胴部１１、および底部１２が、ボトル軸Ｏ方向に沿ってこの順に連設されている。ここで本実施形態では、ボトル軸Ｏに沿って口部１０側を上側、底部１２側を下側という。また、積層剥離ボトル１をボトル軸Ｏ方向から見た平面視において、ボトル軸Ｏに交差（直交）する方向をボトル径方向といい、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向をボトル周方向という。

外層２および内層３は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、または、エチレンビニルアルコール共重合成樹脂等を用い、外層２と内層３とが剥離可能（相溶性が低い）となる組み合わせで形成することができる。

また、外層２自身が積層構造であってもよく、内層３自身が積層構造であってもよい。
例えば、外層２を、第１外面層と第１内面層とを有する積層構造とし、第１外面層を、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）によって形成するとともに、第１内面層を、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）によって形成してもよい。さらに、内層３を、第２外面層と第２内面層とを有する積層構造とし、第２外面層を、エチレンビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）によって形成するとともに、第２内面層を、ポリエチレン（ＰＥ）系接着性樹脂（接着性変性ポリオレフィン）によって形成してもよい。

このように、外層２の第１内面層を、ポリプロピレン樹脂によって形成するとともに、内層３の第２外面層を、エチレンビニルアルコール共重合樹脂によって形成する場合、外層２と内層３との剥離性を向上させることができる。また、内層３の第２内面層をポリエチレン系接着性樹脂によって形成する場合、内層３のバリア性を確保し易くすることができる。

口部１０における外層２には、外層２と内層３との間に外気を導入する外気導入孔１０ａが形成されている。積層剥離ボトル１を製造する際は、内層３および外層２を押出ブロー成形などにより成形した後、外気導入孔１０ａから空気を供給して、内層３を外層２から強制的に剥離させる。

図１に示すように、底部１２は、外周縁部に位置する環状の接地部と、接地部の内周縁部に連設されると共に容器内側に底上げされた陥没凹部と、を備えている。陥没凹部内には、外層２の一部が内層３の一部を挟み込んだ状態で一体的に保持された保持リブ２８が形成されている。
保持リブ２８は、ボトル径方向に沿って延びるように形成されている。保持リブ２８は、陥没凹部から下方に向かって突出するように形成され、そのリブ高さは陥没凹部内に収まる程度とされている。これにより、接地部を介して積層剥離ボトル１を載置する際、保持リブ２８が邪魔にならず、積層剥離ボトル１を安定して自立させることが可能である。

保持リブ２８は、例えば積層剥離ボトル１を押出ブロー成形する際に、金型のピンチオフ部で保持リブ２８となる部分を挟み込んで形成することができる。この場合には、保持リブ２８は金型のパーティングライン上に形成される。あるいは、積層剥離ボトル１をブロー成形で成形した後、内層３の底部の一部を外層２の底部の一部で挟み込んだ状態で、ボトル径方向の両側から外力を加えることで接着して、保持リブ２８を形成してもよい。

なお、保持リブ２８には、その板厚方向に開口する横穴状の凹部が、ボトル径方向のうち、保持リブ２８の延在方向に沿って複数形成されている。延在方向で互いに隣り合う凹部同士の開口方向は、逆向きとなっていることが好ましい。このようにすることで、外層２と内層３とが圧着された圧着部２８ａを、保持リブ２８の延在方向に沿って板厚方向の両側に交互に配置することができ、外層２の内側に挟み込んだ内層３の保持の信頼性を高めることができる。

胴部１１には、この胴部１１のうち、ボトル軸Ｏ方向の上端部若しくは下端部から中央部に向かうに従い漸次縮径するくびれ部１１ａが形成されている。縦断面視において、くびれ部１１ａの中心は、積層剥離ボトル１の外側に位置している。このくびれ部１１ａにより、胴部１１の復元力を高めることができる。なお、くびれ部１１ａは、積層剥離ボトル１のうち、肩部１３、あるいは底部１２のヒール部などに形成されていてもよい。

ここで、本実施形態における外層２には、ボトル径方向の内側に向けて窪む複数の周溝４ａ〜４ｃが、ボトル軸Ｏ方向に間隔を空けて形成されている。このように、周溝４ａ〜４ｃを設けることで、例えば外層２の厚みを薄くして軽量化を図ったとしても、外層２の剛性を確保することができる。さらに図示の例では、周溝４ａはくびれ部１１ａの上端部に位置し、周溝４ｂはくびれ部１１ａの下端部に位置し、周溝４ｃはくびれ部１１ａと底部１２との間に位置している。このように、くびれ部１１ａの上端部および下端部に周溝４ａ、４ｂを配置することで、くびれ部１１ａの剛性を確保して、復元力をより高めることができる。なお、これらの周溝４ａ〜４ｃは、くびれ部１１ａのボトル軸Ｏ方向における中央部に配置されていてもよい。

周溝４ｂ、４ｃの詳細な形状を、図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）に示す縦断面視において、周溝４ｂの上側の開口端と下側の開口端とを結ぶ直線（図２の二点鎖線）から、周溝４ｂにおける底面までの最大の距離（以下、単に深さＤという）は、約１．５ｍｍとなっている。周溝４ｃの深さＤは、約１．４ｍｍとなっている。
また、図２（ｂ）に示す縦断面視において、周溝４ｃの、外層２の外周面との接続部分（以下、単に接続部という）に外接する接線Ｐ１と、外層２の外周面における周溝４ｃとの接続部分に外接する接線Ｐ２と、の仮想交点について考えると、周溝４ｃの上側の仮想交点および下側の仮想交点の２点を定義することができる。この２つの仮想交点同士の間における、ボトル軸Ｏ方向の距離を開口幅Ｌという。周溝４ｂの開口幅Ｌは、約８．０９ｍｍとなっている。周溝４ｃの開口幅Ｌは、約７．８８ｍｍとなっている。
このように、周溝４ｂ、４ｃにおける開口幅Ｌは、深さＤの２倍より大きい数値となっている。なお、詳細な説明は省略するが、周溝４ａにおける開口幅Ｌも、深さＤの２倍より大きい数値となっている。

また、縦断面視において、周溝４ａ〜４ｃの底面は円弧状に形成されている。縦断面視において、各周溝４ａ〜４ｃの底面の曲率半径Ｒは互いに同等であり、約６．３ｍｍとなっている。
また、先述の通り、周溝４ａ、４ｂの深さＤは約１．５ｍｍであり、周溝４ｃの深さＤは約１．４ｍｍであるから、周溝４ａ〜４ｃの曲率半径Ｒおよび深さＤは、Ｒ≧２Ｄを満足している。具体的には、周溝４ａ、４ｂについては、Ｒ＝４．２Ｄであり、周溝４ｃについては、Ｒ＝４．５Ｄである。

また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、縦断面視において、周溝４ｂ、４ｃにおける接線Ｐ１と接線Ｐ２とのなす角度（以下、単に接続部角度という）は、１００°以上となっている。より詳しくは、周溝４ｂにおける上側の接続部角度θ１および下側の接続部角度θ２は互いに同等であり、約１３９．２°となっている。また、周溝４ｃにおける上側の接続部角度θ３および下側の接続部角度θ４は互いに同等であり、約１４０．４°となっている。

これらの接続部角度は、例えば１００°以上に設定されることで、周溝４ａ〜４ｃと、外層２の外周面のうち周溝４ａ〜４ｃに接続された部分と、がなだらかに接続されて、内層３を外層２から剥離しやすくすることができる。また、例えば接続部角度を１２０°以上に設定した場合には、内層３を外層２からさらに剥離しやすくすることができる。

次に、以上のように構成された本実施形態の積層剥離ボトル１の作用について説明する。

外気導入孔１０ａから空気を供給すると、まず、内層３のうち、外気導入孔１０ａと周溝４ａとの間に位置する部分が外層２から剥離する。空気の供給に伴って、この剥離は下側に向けて進行し、周溝４ａの部分に到達する。ここで、周溝４ａの近傍における内層３のうち、外気導入孔１０ａに近い表面部分（上側の部分）は、比較的容易に剥離される。ところが、周溝４ａの近傍における内層３のうち、外気導入孔１０ａから離れた裏面部分（下側の部分）については、この裏面部分を外層２から剥離させる力が作用しにくく、剥離させるのに要する時間が長くなったり、内層３のうち外層２から既に剥離した部分に生じる張力によって、外層２がボトル径方向の内側に向けて不意に変形したりする場合がある。

しかしながら本実施形態では、上記したように、周溝４ａ〜４ｃの開口幅Ｌが、深さＤの２倍より大きい数値となっている。これにより、縦断面視において、周溝４ａ〜４ｃの上下の開口端と、周溝４ａ〜４ｃの底面におけるボトル軸Ｏ方向の中央部と、を通る仮想円の中心Ｃ（図２参照）が、積層剥離ボトル１の外側に位置している。

このように仮想円の中心Ｃが積層剥離ボトル１の外側に位置することによって、周溝４ａ〜４ｃの近傍における内層３のうち、外気導入孔１０ａから離れた裏面部分の長さを短く抑えたり、この裏面部分の近傍における周溝４ａ〜４ｃの、外層２の外周面に対する傾斜を緩やかにしたりする等、前記裏面部分を、内層３が外層２から剥離しやすい形状とすることができる。これにより、確実に内層３を外層２から剥離させることが可能となり、内層３を外層２から剥離させる時間が長くなるのを抑えたり、上記したように不意に外層２が変形するのを抑えたりすることができる。

また、縦断面視において、周溝４ａ〜４ｃの底面が弧状に形成されているため、例えば各周溝４ａ〜４ｃの底面が平坦な形状になっている場合と比較して、周溝４ａ〜４ｃの底面と、該底面に接続される部分と、が緩やかに接続されることとなり、この接続部に内層３が引っかかって外層２から剥離しにくくなるのを抑えることができる。
さらに、曲率半径Ｒと深さＤとがＲ≧２Ｄを満足するように、周溝４ａ〜４ｃが形成されているため、この周溝４ａ〜４ｃの形状は、内層３が外層２からより剥離しやすい形状となっている。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について、図３を用いて説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

図示は省略するが、本実施形態における積層剥離ボトル２０では、周溝４ｄが、胴部１１に、ボトル軸Ｏ方向に等間隔を空けて複数配置されている。縦断面視において、各周溝４ｄの形状は互いに同等となっている。本実施形態では、胴部１１にくびれ部が形成されていない。

周溝４ｄの詳細な形状を、図３を用いて説明する。周溝４ｄにおいて、開口幅Ｌは約８ｍｍであり、深さＤは約１．５ｍｍであり、底面の曲率半径Ｒは約６．０８ｍｍである。従って、Ｒ＝４．１Ｄである。また、周溝４ｄの上側の接続部角度θ５および下側の接続部角度θ６は互いに同等であり、約１３８．９°となっている。

本実施形態の積層剥離ボトル２０についても、開口幅Ｌが深さＤの２倍より大きく、曲率半径Ｒと深さＤとがＲ≧２Ｄを満足しており、周溝４ｄの上下の接続部角度が１２０℃以上に設定されており、周溝４ｄが、内層３が外層２から剥離しやすい形状となっている。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について、図４、図５を用いて説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図４に示すように、本実施形態における積層剥離ボトル３０には、くびれ部１１ａの下端部に配置された周溝４ｅと、くびれ部１１ａと底部１２との間に配置された周溝４ｆと、が形成されている。

図５を用いて、周溝４ｅ、４ｆの詳細な形状について説明する。周溝４ｅにおいて、開口幅Ｌは約７．３８ｍｍであり、深さＤは約１．７ｍｍであり、底面の曲率半径Ｒは約５ｍｍである。従って、Ｒ＝２．９Ｄである。また、周溝４ｅの上側の接続部角度θ７および下側の接続部角度θ８は互いに同等であり、約１２９．８°となっている。
周溝４ｆにおいて、開口幅Ｌは約８ｍｍであり、深さＤは約２ｍｍであり、底面の曲率半径Ｒは約５ｍｍである。従って、Ｒ＝２．５Ｄである。また、周溝４ｆの上側の接続部角度θ９および下側の接続部角度θ１０は互いに同等であり、約１２６．９°となっている。

本実施形態の積層剥離ボトル３０についても、開口幅Ｌが深さＤの２倍より大きく、曲率半径Ｒと深さＤとがＲ≧２Ｄを満足しており、周溝４ｄの上下の接続部角度が１２０℃以上に設定されており、周溝４ｅ、４ｆが、内層３が外層２から剥離しやすい形状となっている。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

図６に示すように、本実施形態の周溝４ｇの底面４１は、縦断面視において、平坦な形状に形成されている。縦断面視において、周溝４ｇの上側の開口端をＡ１、下側の開口端をＡ２、底面４１の中点をＡ３とすると、各点Ａ１〜Ａ３を通る仮想円Ｂを定義することができる。この仮想円Ｂの半径を、仮想半径Ｒ’と定義する。
ここで、図６に示す周溝４ｇは、深さＤと仮想半径Ｒ’とが、Ｒ’≧４Ｄを満たすように形成されている。

本実施形態によれば、周溝４ｇの底面４１が平坦に形成されていることで、外層２のボトル軸Ｏ方向の剛性を確保することができる。さらに、深さＤと仮想半径Ｒ’とがＲ’≧４Ｄを満たすように周溝４ｇが形成されていることで、周溝４ｇの近傍における内層３のうち、外気導入孔１０ａから離れた裏側部分から内層３を剥離しやすくすることができる。

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、前記各実施形態において記載した周溝ａ〜４ｇにおいて、深さＤなどの寸法は一例であり、適宜変更してもよい。
また、積層剥離ボトル１の実製品においては、例えば図２（ｂ）に記載されているように、周溝と外層２の外周面との接続部分に、積層剥離ボトル１の外側に向けて凸の曲面が形成される。図示は省略するが、上記実施形態で示した周溝４ａ〜４ｇのいずれについても、外層２の外周面との接続部分に、積層剥離ボトルの外側に向けて凸の曲面が形成されていてもよい。

なお、上記実施形態で示した図１〜図６については、外気導入孔１０ａから空気を供給する前の段階における積層剥離ボトルの状態を示しており、内層３が外層２に沿って配置されている。このため、内層３にも、外層２に形成された周溝と同様の周溝が形成されている。
外気導入孔１０ａから空気を供給した後は、内層３が外層２から剥離され、かつ内層３が可撓性に富んでいるため、内層３に周溝が形成されていない状態となる場合もある。

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、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

例えば、図６に示すような平坦な底面４１を有する周溝４ｇが、図１に示すくびれ部１１ａの上下両端部に配置されていてもよい。あるいは、このような周溝４ｇが、胴部１１にボトル軸Ｏ方向に等間隔を空けて複数形成されていてもよい。

１、２０、３０…積層剥離ボトル ２…外層 ３…内層 ４ａ〜４ｇ…周溝 １０…口部 １１…胴部 １１ａ…くびれ部 １２…底部 Ｄ…深さ Ｌ…開口幅 Ｏ…ボトル軸 Ｒ…曲率半径 Ｒ’…仮想半径

Claims (5)

1. 外層と、内容物が収容されるとともに前記内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内層と、を備え、前記外層の内面に前記内層が剥離可能に積層され、前記外層と前記内層との間に外気を導入する外気導入孔が前記外層に形成された積層剥離ボトルであって、
   前記外層に、その外周面におけるボトル軸方向の開口幅が、深さの２倍より大きい周溝が形成されていることを特徴とする積層剥離ボトル。
2. 縦断面視において、前記周溝の底面が弧状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の積層剥離ボトル。
3. 前記周溝の前記底面が円弧状に形成され、その曲率半径をＲとし、
   前記周溝の深さをＤとするとき、
   Ｒ≧２Ｄ
   を満足することを特徴とする、請求項２に記載の積層剥離ボトル。
4. 縦断面視において、前記周溝の底面が平坦に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の積層剥離ボトル。
5. 前記周溝の仮想半径をＲ’とし、
   前記周溝の深さをＤとするとき、
   Ｒ’≧４Ｄ
   を満足することを特徴とする、請求項４に記載の積層剥離ボトル。

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