JP2019064616A - 積層剥離容器 - Google Patents

Abstract

【課題】外層体と内層体との間に向けた気道を確保しつつネックリングの強度の確保が可能な積層剥離容器を提供する。【解決手段】円筒状の口部１１と可撓性を有する胴部１３とを備えた外層体１０と、外層体１０の内側に剥離可能に積層されて内容物の収容空間２０ａを形成する減容変形自在の内層体２０とを有し、口部１１に打栓により吐出キャップを装着して使用される積層剥離容器１であって、口部１１に、外層体１０と内層体２０との間に外気を導入するための外気導入孔１１ｅと、吐出キャップを打栓する際に支持具に支持されるネックリング１１ｃと、が設けられており、外層体１０が低密度ポリエチレンを主材とした材料で形成されており、口部１１の重量をｗ（ｇ）、口部１１の表面積をＳ（ｃｍ２）とし、ｗ／Ｓ＝Ａ（ｇ／ｃｍ２）としたとき、０．０８５＜Ａ＜０．１１５を満たしていることを特徴とする積層剥離容器１。【選択図】図１

Description

本発明は、外層体の内側に内層体が剥離可能に積層されてなる二重構造の積層剥離容器に関する。

従来、化粧水等の化粧料、シャンプー、リンス、液体石鹸等のトイレタリー、水、酒、醤油等の食品、あるいは薬品などを内容物として収容する容器として、外層体の内側に内層体が剥離可能に積層されてなる二重構造の積層剥離容器が知られている。

例えば特許文献１には、外層体を形成する合成樹脂材料の層の内側に内層体を形成する合成樹脂材料の層が積層された積層パリソンを、金型を用いてブロー成形する押出しブロー成形により、円筒状の口部と可撓性を有する胴部とを備えた外層体と、外層体の内側に剥離可能に積層されて内容物の収容空間を形成する減容変形自在の内層体とを有するとともに外層体と内層体との間に外気を導入するための外気導入孔を口部に備えた構成に形成され、逆止弁を備えた吐出キャップを口部に装着して使用される積層剥離容器が記載されている。

このような構成の積層剥離容器では、胴部をスクイズ（押圧）して内容物を吐出キャップを通して外部に吐出させた後、胴部のスクイズを解除すると、吐出キャップの逆止弁により吐出口から内層体の内部への外気の流入が阻止されるとともに外気導入孔を通して外層体と内層体の間の空間に外気が導入されるので、内層体を減容変形させたまま外層体のみを元の形状に復元させることができる。したがって、内層体の内部の内容物を外気と置換させることなく吐出させることで内層体の内部に残った内容物を空気と接触し難くして、その劣化や変質を抑制することができる。

特開２０１２−７６７５８号公報

上記従来の積層剥離容器においては、吐出キャップが不正に開封されることを防止するために、吐出キャップを打栓により口部に装着するようにしている。そのため、口部には、吐出キャップを打栓する際に支持具によって支持される支持面を下面に備えたネックリングが設けられている。

一方、積層剥離容器としては、内容物を吐出する際の胴部のスクイズ性を高めるために、比較的柔らかい低密度ポリエチレンを主材とした材料で外層体を形成したものがある。この場合、吐出キャップを打栓する際にネックリングが変形等して支持具から脱落してしまうことを防止するために、ネックリングの強度を所定以上の強度に確保する必要がある。

しかし、押出しブロー成形により形成される積層剥離容器では、ネックリングの強度を高めるために当該ネックリングの厚みを厚く形成しようとすると、口部の全体の重量も大きくなるので、ネックリングの強度を確保するために口部の重量を大きくすると、口部の肉厚が厚くなり過ぎ、ピンを用いたパンチ加工によって口部に外気導入孔を形成する際に、ピンによって外層体を貫いて内層体を十分に突くことができなくなって、外層体と内層体との間に向けた気道を確保することが困難になってしまう虞がある。また、口部の重量を大きくし過ぎると、口部の成形時に肉下がりが生じて、口部にパンチ加工を行うことができなくなってしまう虞もある。そのため、外層体と内層体との間に向けた気道を確保しつつネックリングの強度を十分に確保することが困難であるという問題点があった。

本発明は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、外層体と内層体との間に向けた気道を確保しつつネックリングの強度の確保が可能な積層剥離容器を提供することにある。

本発明の積層剥離容器は、円筒状の口部と可撓性を有する胴部とを備えた外層体と、該外層体の内側に剥離可能に積層されて内容物の収容空間を形成する減容変形自在の内層体とを有し、前記口部に打栓により吐出キャップを装着して使用される積層剥離容器であって、前記口部に、前記外層体と前記内層体との間に外気を導入するための外気導入孔と、前記吐出キャップを打栓する際に支持具に支持されるネックリングと、が設けられており、前記外層体が低密度ポリエチレンを主材とした材料で形成されており、前記口部の重量をｗ（ｇ）、前記口部の表面積をＳ（ｃｍ^２）とし、ｗ／Ｓ＝Ａ（ｇ／ｃｍ^２）としたとき、０．０８５＜Ａ＜０．１１５を満たしていることを特徴とする。

本発明の積層剥離容器は、上記構成において、前記口部に、前記吐出キャップにアンダーカット係合して該吐出キャップを抜け止め保持する保持突起が設けられているのが好ましい。

本発明の積層剥離容器は、上記構成において、前記口部の表面積が２７ｃｍ^２〜４２ｃｍ^２の範囲内であるのが好ましい。

本発明の積層剥離容器は、上記構成において、前記口部の内径が１７ｍｍ〜２４ｍｍの範囲内であるのが好ましい。

本発明の積層剥離容器は、上記構成において、内容量が２００ｍｌ〜６００ｍｌの範囲内であるのが好ましい。

本発明の積層剥離容器は、上記構成において、押出しブロー成形により形成されているのが好ましい。

本発明によれば、外層体と内層体との間に向けた気道を確保しつつネックリングの強度の確保が可能な積層剥離容器を提供することができる。

本発明の一実施の形態で積層剥離容器の正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ発明の効果を確認するための試験に用いた積層剥離容器の口部の形状を示す正面図である。 口部の単位表面積当たりの重量とネックリングの強度との関係を示す散布図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。

図１に示す本発明の一実施の形態である積層剥離容器１は、例えば化粧水等の化粧料、シャンプー、リンス、液体石鹸等のトイレタリー、水、酒、醤油等の食品、あるいは薬品などを内容物として収容する用途に用いることができるものである。

積層剥離容器１は、外層体１０と、外層体１０の内側に剥離可能に積層された内層体２０とを有している。すなわち、積層剥離容器１は外層体１０と内層体２０とを有する二重構造となっている。

積層剥離容器１は、外層体１０を形成する合成樹脂材料の層の内側に内層体２０を形成する合成樹脂材料の層が積層された積層パリソンを共押出しにより形成し、当該積層パリソンを、金型を用いてブロー成形する押出しブロー成形により形成されている。

外層体１０は積層剥離容器１の外殻を構成する部分であり、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を主材とした材料で形成されている。外層体１０は、低密度ポリエチレンのみを材料として形成されていてもよく、主材である低密度ポリエチレンに他の材料ないし添加剤等を混合した材料で形成されていてもよい。

外層体１０は、口部１１と、口部１１に肩部１２を介して連なる胴部１３と、胴部１３の下端に連なる底部１４とを有するボトル形状となっている。

口部１１は円筒状となっており、その図１中において上側から下側に向けて順に連ねて、先端部１１Ａ、パンチ部１１Ｂ及びネックリング部１１Ｃを有している。

先端部１１Ａは、上端側に向けて段差状に縮径する形状を有し、その上端に口部１１の開口を有している。

パンチ部１１Ｂは先端部１１Ａよりも僅かに大径に形成されており、その外周面には一対の保持突起１１ａが一体に設けられている。一対の保持突起１１ａは、それぞれ口部１１の周方向に沿って延びる円弧状の凸リブとなっており、口部１１の軸心を挟んで互いに対称に配置されている。

ネックリング部１１Ｃは保持突起１１ａと同程度の外径を有する環状の台座１１ｂを有しており、台座１１ｂの下端側には台座１１ｂよりもさらに大径のネックリング１１ｃが一体に設けられている。ネックリング１１ｃは、口部１１の全周に亘って断続的に延びる環状突起として構成されており、その胴部１３の側を向く下面は口部１１の軸方向に垂直な支持面１１ｄとなっている。

積層剥離容器１は、口部１１に吐出キャップ（不図示）を打栓により装着して使用される。吐出キャップの口部１１への打栓は、ネックリング１１ｃの支持面１１ｄを、例えばフォーク状とされる支持具（不図示）で支持した状態で、口部１１に吐出キャップを押し込み、吐出キャップの内周面に設けられた突起部分を口部１１の保持突起１１ａにアンダーカット係合させることで行われる。打栓後の吐出キャップは、突起部分が保持突起１１ａにアンダーカット係合することにより、口部１１に対して抜け止め保持されて口部１１に固定された状態とされる。吐出キャップとしては、例えば有頂筒状の形状を有し、頂壁に内容物の吐出口を備えるとともに吐出口に吐出用逆止弁を備えた構成のものを用いることができる。

なお、吐出キャップが口部１１に装着されると、吐出キャップの周壁の下端側における内周面が台座１１ｂの外周面に全周に亘って弾性的に当接して、吐出キャップの下端が気密に密封される。

口部１１のパンチ部１１Ｂには、外層体１０と内層体２０との間に外気を導入するための外気導入孔１１ｅが設けられている。本実施の形態では、一対の保持突起１１ａの周方向両端部の間に、それぞれ１つ合計２つの外気導入孔１１ｅが設けられている。図１においては、一方の外気導入孔１１ｅのみを示すが、図示される外気導入孔１１ｅに対して口部１１の軸心を挟んだ反対側にもう１つの外気導入孔１１ｅが設けられている。それぞれの外気導入孔１１ｅは、口部１１を径方向に貫通し、外層体１０と内層体２０との間を積層剥離容器１の外部に連通させている。外気導入孔１１ｅは、ピンにより口部１１を径方向に打ち抜くパンチ加工によって形成されている。

本実施の形態では、口部１１に２つの外気導入孔１１ｅを設けるようにしているが、これに限らず、例えば口部１１に１つの外気導入孔１１ｅのみを設けた構成とするなど、外気導入孔１１ｅの数は種々変更可能である。

吐出キャップとしては、外気導入孔１１ｅを外部に連通するための開孔を備えるとともに当該開孔を開閉する外気用逆止弁を備えたものを用いることができる。

胴部１３は円筒状となっており、その下端は底部１４によって閉塞されている。胴部１３は可撓性を有しており、使用者に手でスクイズ（押圧）されることにより内容積を減少させるように凹んだ形状に変形することができる。また、胴部１３は、スクイズが解除されると元の形状に復元するようになっている。

外気導入孔１１ｅの下方側には、外気導入孔１１ｅと胴部１３との間に気道を確保し易くするために、肩部１２から胴部１３にかけて上下方向に延びる４本の凹リブ１５が設けられている。図１には一方の外気導入孔１１ｅに対応した４本の凹リブ１５のみを示すが、これらの凹リブ１５の口部１１の軸心を挟んだ反対側には他方の外気導入孔１１ｅに対応した４本の凹リブが設けられている。なお、凹リブ１５を設けない構成とすることもできる。

底部１４は上記の通り胴部１３の下端に連なって当該胴部１３の下端を閉塞している。底部１４は、押出しブロー成形の際に金型により食い切られて形成されるピンチオフ部１４ａを有し、当該ピンチオフ部１４ａにおいて外層体１０及び内層体２０の下端は通気性を有さないように密封されている。

内層体２０は、例えばナイロン樹脂やＥＶＯＨ樹脂（エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂）などの合成樹脂材料により薄い袋状に形成されており、その内側は内容物の収容空間２０ａとなっている。内層体２０は、その開口端を口部１１の開口端に一致させ、外層体１０の内面全面に当該内面に対して剥離可能に積層されている。内層体２０は、薄い袋状に形成されているので、減容変形自在すなわちその内容積を減少させるように変形自在である。

このような構成の積層剥離容器１は、内層体２０の内部に内容物を収容し、口部１１に吐出キャップを打栓により装着した状態で、胴部１３をスクイズして凹んだ形状に変形させることにより、内層体２０の内部に収容されている内容物を口部１１から押し出して吐出キャップから外部に吐出させることができる。このように、積層剥離容器１は、胴部１３をスクイズすることにより内容物を吐出させるスクイズタイプのものとなっている。

一方、胴部１３のスクイズを解除すると、吐出キャップの吐出用逆止弁により吐出口から内層体２０の内部への外気の流入が阻止されるとともに外気導入孔１１ｅを通して外層体１０と内層体２０の間に外気が導入され、内層体２０が減容変形したまま外層体１０のみが元の形状に復元する。したがって、内層体２０の内部の内容物を外気と置換させることなく吐出させて、内層体２０の内部に残った内容物の劣化や変質を抑制することができる。

詳細は図示しないが、外層体１０と内層体２０の間に、押出しブロー成形により生じるパーティングラインに沿って、口部１１から底部１４にまで延びる２本の帯状の接着層を設けて、軸心を挟んだ両側において外層体１０と内層体２０とを互いに接着した構成とすることもできる。接着層を設けることで、内層体２０の潰れ変形を好適に制御して、内容物の残量を低減することができる。この場合、一対の接着層により外層体１０と内層体２０との間の空間が２つに分割されるので、これら２つの空間に対応した一対の外気導入孔１１ｅが口部１１に設けられることになる。なお、接着帯は、例えばパーティングラインを挟むように、両側に２本ずつ設けてもよい。

本実施の形態の積層剥離容器１では、口部１１は、口部１１の重量をｗ（ｇ）、口部１１の表面積をＳ（ｃｍ^２）とし、ｗ／Ｓ＝Ａ（ｇ／ｃｍ^２）としたとき、０．０８５＜Ａ＜０．１１５を満たす構成とされている。すなわち、口部１１は、当該口部１１の単位表面積当たりの重量であるＡが、０．０８５＜Ａ＜０．１１５を満たす構成とされている。

ここで、口部１１の重量ｗとは、口部１１の図１におけるネックリング１１ｃの下端から上端までの部分の重量、すなわち先端部１１Ａ、パンチ部１１Ｂ及びネックリング部１１Ｃの合計の重量である。また、口部１１の表面積とは、口部１１の図１におけるネックリング１１ｃの下端から上端までの部分すなわち先端部１１Ａ、パンチ部１１Ｂ及びネックリング部１１Ｃにおける、径方向外側を向く外表面、径方向内側を向く内表面、上端面等を含んだ全表面の面積である。

外層体１０が低密度ポリエチレンを主材とした材料で形成された積層剥離容器１において、外層体１０の口部１１を、上記数値範囲を満たす構成とすることにより、口部１１に設けられるネックリング１１ｃを、吐出キャップを打栓する際に支持具から脱落しない程度の強度を有するものとしつつ、外気導入孔１１ｅを外層体１０と内層体２０との間に向けた気道を確実に確保可能なものとすることができる。

すなわち、外層体１０が低密度ポリエチレンを主材とした材料で形成された積層剥離容器１において、外層体１０の口部１１を、上記数値範囲を満たす構成とすることにより、当該積層剥離容器１を押出しブロー成形によって形成する際に、口部１１の肉厚をネックリング１１ｃが所望の強度を有することとなる厚みとしつつ、口部１１のパンチ部１１Ｂの肉厚が厚くなり過ぎることを防止して、口部１１のパンチ部１１Ｂに外気導入孔１１ｅを形成するためのパンチ加工を行う際に、ピンによりパンチ部１１Ｂにおける外層体１０を確実に貫くことができるようにすることができる。これにより、ネックリング１１ｃの強度を所望の強度に確保しつつ、パンチ加工により口部１１のパンチ部１１Ｂに容易かつ確実に外気導入孔１１ｅを形成することができる。また、口部１１の重量を過度に大きくすることなくネックリング１１ｃの強度を確保することができるので、積層剥離容器１を押出しブロー成形する際に、口部１１に肉下がりが生じることを防止して、外気導入孔１１ｅを形成するためのパンチ加工を容易かつ確実に行うことができる。

本実施の形態の積層剥離容器１では、口部１１を、その表面積が２７ｃｍ^２〜４２ｃｍ^２の範囲内となる構成とするのが好ましい。このような構成とすることで、上記した効果をさらに確実に発揮することができる。

また、本実施の形態の積層剥離容器１では、口部１１を、その内径が１７ｍｍ〜２４ｍｍの範囲内となる構成とするのが好ましい。このような構成とすることで、上記した効果をさらに確実に発揮することができる。

さらに、本実施の形態では、積層剥離容器１の内容量を２００ｍｌ〜６００ｍｌの範囲内とするのが好ましい。このような構成とすることで、上記した効果をさらに確実に発揮することができる。

また、本実施の形態の積層剥離容器１では、パンチ部１１Ｂとネックリング部１１Ｃとを合わせた重量を２．６ｇ〜３．４ｇとするのが好ましい。このような構成とすることで、上記した効果をさらに確実に発揮することができる。

本発明の効果を確認するために、それぞれ図２（ａ）に示す形状の口部を有するとともに当該口部の重量が相違する複数の積層剥離容器と、それぞれ図２（ｂ）に示す形状の口部を有するとともに当該口部の重量が相違する複数の積層剥離容器と、それぞれ図２（ｃ）に示す形状の口部を有するとともに当該口部の重量が相違する複数の積層剥離容器とを用意した。

図２（ａ）に示す積層剥離容器は、内容量が２００ｍｌ、口部の内径Ｄ１が１７．２ｍｍ、口部のアンダーカット径Ｄ２が２４．７ｍｍ、口部の台座径Ｄ３が２５．２ｍｍ、口部のネックリング径Ｄ４が２８．２ｍｍ、口部のネックリング部の高さｈ１が６．０ｍｍ、口部のパンチ部の高さｈ２が８．０ｍｍ、口部の先端部の高さｈ３が７．０ｍｍ、口部の全体の高さＨが２１．０ｍｍ、表面積が２７．１４ｃｍ^２のものである。

図２（ｂ）に示す積層剥離容器は、内容量が４５０ｍｌ、口部の内径Ｄ１が２４．０ｍｍ、口部のアンダーカット径Ｄ２が３１．５ｍｍ、口部の台座径Ｄ３が３２．０ｍｍ、口部のネックリング径Ｄ４が３５．０ｍｍ、口部のネックリング部の高さｈ１が６．０ｍｍ、口部のパンチ部の高さｈ２が８．０ｍｍ、口部の先端部の高さｈ３が７．０ｍｍ、口部の全体の高さＨが２１．０ｍｍ、表面積が３７．９４ｃｍ^２のものである。

図２（ｃ）に示す積層剥離容器は、内容量が４５０ｍｌまたは６００ｍｌ、口部の内径Ｄ１が２４．０ｍｍ、口部のアンダーカット径Ｄ２が３１．７ｍｍ、口部の台座径Ｄ３が３２．２ｍｍ、口部のネックリング径Ｄ４が３５．３ｍｍ、口部のネックリング部の高さｈ１が５．７ｍｍ、口部のパンチ部の高さｈ２が１０．８ｍｍ、口部の先端部の高さｈ３が７．０ｍｍ、口部の全体の高さＨが２３．５ｍｍ、表面積が４１．１１ｃｍ^２のものである。

これらの積層剥離容器について、ネックリングの強度を測定する試験と、外気導入孔を形成するためのパンチ加工の加工性の良否を確認する試験を行い、これらの試験結果から、上記した口部の単位表面積当たりの重量Ａ（ｇ／ｃｍ^２）とネックリングの強度（Ｎ）との関係、及び、上記した口部の単位表面積当たりの重量Ａ（ｇ／ｃｍ^２）とパンチ加工性との関係を確認した。図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す積層剥離容器についての口部の単位表面積当たりの重量Ａとネックリングの強度との関係を示す散布図を図３に示す。また、図２（ａ）に示す積層剥離容器についての評価結果を表１に示し、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す積層剥離容器についての評価結果を表２に示す。

なお、表１において、図３に示す試験結果に基づき、ネックリングの強度が５００Ｎ以下の場合にはネックリングの強度が口部に吐出キャップを打栓するのに適した強度に達していないと判断して口部の打栓適正を×の評価とし、ネックリングの強度が５００Ｎより大きい場合にはネックリングの強度が口部に吐出キャップを打栓するのに適した強度に達していると判断して口部の打栓適正を○の評価とした。このとき、ネックリングの強度は、打栓強度に対して２倍以上の安全率を確保して評価を行った。また、パンチ加工性は、パンチ部に気道を確実に確保することが可能な外気導入孔を形成することができた場合にはパンチ加工性を○の評価とし、できなかった場合にはパンチ加工性を×の評価とした。

表１から、図２（ａ）に示す形状の口部を有する積層剥離容器では、口部の単位表面積当たりの重量Ａが０．１１５未満の場合にパンチ加工性が確保され、口部の単位表面積当たりの重量Ａが０．０８５より大きい場合に打栓適正が確保されることが解る。また、表２から、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す形状の口部を有する積層剥離容器では、口部の単位表面積当たりの重量Ａが０．１１７未満の場合にパンチ加工性が確保され、口部の単位表面積当たりの重量Ａが０．０８３より大きい場合に打栓適正が確保されることが解る。以上の結果から、外層体が低密度ポリエチレンを主材とした材料で形成された積層剥離容器において、口部を、その口部の単位表面積当たりの重量Ａが０．０８５＜Ａ＜０．１１５を満たす構成とすることにより、当該積層剥離容器を、外層体と内層体との間に向けた気道を確保しつつネックリングの強度の確保が可能な構成とすることができることが確認できた。すなわち、口部の重量及び表面積をどの程度とすれば、当該口部を、外層体と内層体との間に向けた気道を確保しつつネックリングの強度を確保することができる構成とすることができるかが明らかになった。

なお、口部の重量が軽すぎると、パンチ加工の際にピンが内層体を突き破る虞があり、パンチ加工性が低下することになるが、上記した０．０８５＜Ａ＜０．１１５の範囲内では、このような問題も生じない。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、積層剥離容器１は、肩部１２がなだらかに傾斜するボトル形状に形成されているが、当該形状は種々変更可能である。

また、口部の形状ないし大きさは、吐出キャップを打栓により装着することができるものであれば、種々変更可能である。

１ 積層剥離容器
１０ 外層体
１１ 口部
１１Ａ 先端部
１１Ｂ パンチ部
１１Ｃ ネックリング部
１１ａ 保持突起
１１ｂ 台座
１１ｃ ネックリング
１１ｄ 支持面
１１ｅ 外気導入孔
１２ 肩部
１３ 胴部
１４ 底部
１４ａ ピンチオフ部
１５ 凹リブ
２０ 内層体
２０ａ 収容空間

Claims (6)

1. 円筒状の口部と可撓性を有する胴部とを備えた外層体と、該外層体の内側に剥離可能に積層されて内容物の収容空間を形成する減容変形自在の内層体とを有し、前記口部に打栓により吐出キャップを装着して使用される積層剥離容器であって、
   前記口部に、
   前記外層体と前記内層体との間に外気を導入するための外気導入孔と、
   前記吐出キャップを打栓する際に支持具に支持されるネックリングと、が設けられており、
   前記外層体が低密度ポリエチレンを主材とした材料で形成されており、
   前記口部の重量をｗ（ｇ）、前記口部の表面積をＳ（ｃｍ^２）とし、ｗ／Ｓ＝Ａ（ｇ／ｃｍ^２）としたとき、０．０８５＜Ａ＜０．１１５を満たしていることを特徴とする積層剥離容器。
2. 前記口部に、前記吐出キャップにアンダーカット係合して該吐出キャップを抜け止め保持する保持突起が設けられている、請求項１に記載の積層剥離容器。
3. 前記口部の表面積が２７ｃｍ^２〜４２ｃｍ^２の範囲内である、請求項１または２に記載の積層剥離容器。
4. 前記口部の内径が１７ｍｍ〜２４ｍｍの範囲内である、請求項１〜３の何れか１項に記載の積層剥離容器。
5. 内容量が２００ｍｌ〜６００ｍｌの範囲内である、請求項１〜４の何れか１項に記載の積層剥離容器。
6. 押出しブロー成形により形成されている、請求項１〜５の何れか１項に記載の積層剥離容器。

Images