JP4879439B2 - 圧力均等化開口が設けられた容器の製造方法および該方法により製造される容器 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、容器開口が設けられた容器の製造方法に関するものであり、この容器は、実質的な剛性を有する外側容器と、該外側容器内に配置され、かつ、外側容器の内容物と接触する内側バッグとを有し、外側容器および内側バッグは、それぞれ、互いに接合されない異なる熱可塑性プラスチックで構成され、外側容器と内側バッグとの圧力差を一様にするための、外側容器に設けられた圧力均等化開口（圧力を一様にする開口：pressure equalisation opening）を有し、容器の製造に充分な長さを有する２つの同軸チューブで構成された予備成形品が、開かれた吹込金型半部の間での同時押出により最初に作られ、吹込金型が閉じられて外方に突出するベースシームが形成され、ベースシームの領域内で接触している外側容器の材料が一体に融着されるようにして、製造すべき容器のベース領域の過剰の材料が押し潰され、内側バッグを形成するチューブが外側容器の壁セクション間でクランプされ、軸線方向に固定されかつ融着され、内側バッグは、予備成形品の壁が内部から吹込金型の輪郭に対して押し付けられるようにする圧力を受ける、容器開口が設けられた容器の製造方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、実質的な剛性を有する外側容器と、該外側容器内に配置されかつ後で容器内容物と接触する内側バッグとを有する、好ましくは上記方法で作られる、容器開口を備えた容器に関する。
【０００３】
（背景技術）
本願で考察する形式の方法は、国際公開ＷＯ ９９／１１４５１に開示されている。この従来技術の方法の特徴は、圧力均等化開口（該開口を介して外側容器と内側バッグとに存在する圧力差が一様にされる）が、好ましくは、レンズ型または楕円型の孔として外側容器に形成されており、実際の成形加工の完了後に、切断工具の補助により外側容器の壁セクションを切除することにより出現するようにした構成にある。
【０００４】
これは、非常に薄い可撓性内側バッグを載せている外側壁を、内側バッグに全く損傷を与えることなく、少なくとも１つの非常に小さい領域内で完全に切除しなければならないことを意味する。外側容器の加工は、切断工具と内側バッグとが接触せざるを得ないことを意味する。この従来技術の方法および該方法により製造される容器の実質的に最も重要な品質的特徴は、同時に同程度に実現することはできない。これらは、この方法または容器についてもいえることである。一方では、外側容器と内側バッグとの間の圧力を均等化する（圧力を一様にする）こと（この圧力を一様にすることは、容器の内容物の分配に付随する内側バッグの体積減少により必要である）が行える必要がある。他方では、容器が完全にシールされなくてはならない。すなわち、いかなる場合でも内側バッグへの損傷は防止されなくてはならず、さもなくば、容器の使用が不可能になってしまう。
【０００５】
両目的を満たすことの困難性は上記国際公開ＷＯ ９９／１１４５１で論じられている。例えば、製造の結果として生じる外側容器の壁強度の許容誤差のため（この場合、壁厚は１〜１．５ｍｍの間で変えることができる）、実際に、切断深さは、外側容器を実際に貫通する孔が、切断加工により形成されることが保証されるように定めなくてはならない。いかなる場合でも、内側バッグへの損傷は排除されなくてはならない。このため、上記国際公開ＷＯ ９９／１１４５１には、内側バッグへの損傷の危険性を最小限にするため使用すべき好ましい加工段階および工具が開示されている。
【０００６】
上記国際公開ＷＯ ９９／１１４５１に開示された方法の他の欠点は、圧力均等化開口の形成が、成形加工の直ぐ後に行われないことである。切断加工段階は、プラスチック吹込成形機では行うことができず、特に、吹込金型が閉じられているときには行うことができない。示唆された切断方法および従来必要とされている作業段階に要求される付加的加工機、または、その工具は、コストの増大を招きかつ生産性を低下させる。
【０００７】
また、上記形式の容器の開口に、ポンプまたはアトマイザを連結し、これらのポンプまたはアトマイザを介して、容器の内側バッグの材料の充填または除去を行うことが望まれる。使用されるポンプまたはアトマイザの構造により、圧力均等化開口は、適当なポンプまたはアトマイザにより、部分的または完全に閉じることができる。換言すれば、対象とする容器に任意のアダプタを取り付けることができないどころか、それぞれの実施形態の例の圧力均等化開口の特定の位置を考慮に入れなくてはならない。この場合、壁開口にとって特に好ましくない位置は、ショルダ領域および容器のジャケット面の領域内の位置である。壁開口にとって最も適した位置、すなわち、容器のベースは、特に言及されていない。
【０００８】
（発明の開示）
以上から、本発明の目的は、容器の一体性を損なうことなく、対象とする形式の容器の外側容器に配置される圧力均等化開口を構成できる方法であって、最小の加工段階で済みかつ従来技術により使用されている方法よりも低コストであると同時に廃棄量が少なく、高生産性が得られる方法を提供することにある。
また、外側容器に圧力均等化開口が設けられた容器であって、圧力均等化開口の切断中に内側バッグが損傷を受けることがなく、他のいかなる欠点をも備えていない容器を提供することを目的とする。
【０００９】
方法についての上記目的は、本発明による方法において、吹込金型を閉じることによりベースシームを形成し、内側バッグのシームの少なくとも一部が外側容器のシーム内で軸線方向に固定され、成形後にベースシームの少なくとも一部を切断することにより少なくとも１つの圧力均等化開口が形成され、ベースシームの方向に作用する半径方向の力が、ベースシームが破壊されて開くようにしてベース領域に加えられ、ベースシームが切断されるときの予備成形品の温度は４０〜７０℃であり、外側容器は、依然として、ある程度の塑性変形が可能であるため、弾性復元により相殺されない力により、永久変形が引き起こされるようにした構成により達成される。
【００１０】
外側容器と内側バッグの壁（これらは異なる熱可塑性プラスチックで構成される）とは、一般には、一緒に融着されない。吹込金型半部により、過剰材料の圧搾時に加えられる力の結果として、一方では、内側バッグの壁、および、他方では、外側容器の壁が一体に融着される。また、内側バッグの壁と外側容器の壁との間のベースシームの領域に接着が生じる。これは、内側バッグがベース領域において固定されるという点で、本発明の方法の大きな長所である。ここで、接着とは、外側容器のベースシームが破壊されて開かれるときに、両シーム面のうちの一方が内側バッグのシームに付着した状態に維持されるのに対し、外側容器の他方のシーム面は内側バッグに固定された状態には留まらないことをいう。この構成により、外側容器のシームがその全長に亘って破壊されて開かれる実施形態の場合でも、内側容器の軸線方向固定が保証される。内側バッグが固定されることは、カニューレが容器内に挿入されかつベース領域からの内側バッグの取り外しがカニューレの損傷または閉塞をもたらす虞れがある場合の用途に特に重要である。内側バッグへの損傷は本発明の方法により排除される。なぜならば、シーム一部が切断されるに過ぎず、従って、切断加工が行われた後でも、残余の内側バッグの融着シームによって、確実に閉じられているからである。従来技術の方法とは異なり、圧力均等化開口は、切断加工により直接作られるのではなく、シームを破壊して開く力を加えることにより作られるのである。従って、廃棄量が最小になる。
【００１１】
ベースシームの少なくとも一部が破壊されて開かれた後、および、ベースシームの少なくとも一部が破壊されて開かれるように半径方向の力が加えられる前に、容器の長手方向軸線に対して実質的に平行に加えられる軸線方向の力が、短時間加えられる構成の種々の方法が有効である。
【００１２】
軸線方向に加えられる力は、主として、ベースシームを破壊して開くように機能し、これに対し、半径方向に加えられる力の効果すなわち目的は、ベースシームを永久変形させることであると理解されよう。これにもかかわらず、これらの両方の力は、容器特に容器のベース領域の変形と、破壊して開く加工を行う一点、および、変形が先行する他の点での破壊して開く加工の両方に包含される。
軸線方向の力が吹込の形態で加えられることを特徴とする方法が好ましい。
【００１３】
変更形態の方法として、容器の製造は、絞りシームの形態のショルダシームを形成することなく行われることが好ましい。
この方法は、ベースシームの少なくとも一部が破壊されて開かれるとき、内側バッグを形成する材料が、ベースシームの一方の側で、外側容器およびベースシームの両端部にくっ付いた状態に維持され、その後は、軸線方向固定が維持されるように行われるのが好ましい。この場合には、内側バッグと外側容器との間の圧力均等化開口は、ベースシームの両側に配置される。
この方法では、外側容器のベースシームは一部のみが破壊されて開かれ、内側バッグのシームは外側容器のベースシームの破壊されない部分により固定されることが好ましい。
【００１４】
好ましい方法では、ベースシームが切断され、外側容器を開き、かつ、これを永久的に変形させる力は１つの作業段階で加えられる。これは、切断工具およびシームを破壊して開く工具が、１つの作業段階で一緒にかつ殆ど瞬時に作動することを意味するといえる。非常に有効な変更形態による方法は、ベースシームの切断と、外側容器を開きかつ永久的に変形させる力の付与とを、１つの作業段階で行うだけでなく１つの工具（この場合には切断工具）だけで行うことである。
ベースシームは切断され、外側容器を開きかつ永久的に変形させる力は、接近して連続する別々の作業段階で行うのが好ましい。製造すべき容器のサイズは、１つまたは他の変更形態に従って決定されるファクタである。
【００１５】
推奨できる好ましい変更形態の方法では、ベースシームを切断する作用および外側容器を開きかつ永久的に変形させる力の付与は、特に、容器が閉じられた吹込金型内に未だ入っているときにプラスチック吹込成形機内で行われる。切断加工時に４０〜７０℃である容器が、この態様で安定化される。基本的な長所は、加工機および装置の小型化および付加加工段階の省略にある。この態様でコストが低減されかつ生産性が高められる。
しかしながら、個々の場合において、ベースシームの切断と、外側容器を開きかつ永久的に変形させる力の付与とが、プラスチック吹込成形機に取り付けられた機械で行われることが好ましい。これも本発明の範囲内に包含されることである。
【００１６】
殆どの場合、容器はボトルの形状に構成され、内側バッグは、ベース領域での固定に加えてボトルネックの領域でも固定される。ここで、特に好ましいのは、ボトルネックの形成中に内側バッグの少なくとも一部が外側容器の壁内にクランプされることである。これは、この成形加工中に容易に実現できる。将来のボトルネックの領域の予備成形品の直径が吹込金型の対応直径より大きい場合には、吹込金型が閉じられるときに過剰の材料が押し潰され、内側バッグ上の融着シームおよび内側バッグは外側容器に固定される。
【００１７】
この方法は、対応する吹込金型を用いて、突出部がこの面側で半径方向外方に突出するようにボトルネックが構成されるように変更できる。これは、容器が後工程でポンプまたはアトマイザが設けられる（好ましくは、ボトルネックに取り付けられる）場合に必要である。
この場合、内側バッグは直立折曲げ部または水平折曲げ部により外側容器に連結され、付加固定が達成される。
変更形態の方法として、突出部は、専ら外側容器の材料で形成されることが好ましい。
【００１８】
上記方法により、本発明の容器のベース領域には少なくとも１つの圧力均等化開口が設けられ、この圧力均等化開口は、ベースシームを切断し、破壊して開きかつ変形させることにより得られ、内側バッグは、ベースシームの一方の側で容器およびベースシームの両端部にくっ付いた状態に維持され、かくして軸線方向に固定される。
【００１９】
容器の好ましい実施形態では、容器はボトル形状を有し、かつボトルネックはこの面の側で半径方向外方に延びる突出部を有し、これはポンプまたはアトマイザに適用する場合に必要である。しかしながら、ボトルネックの領域内での付加固定および請求項２１および２３記載の実施形態は本発明の一部である。突出部は、専ら外側容器の材料で形成されることを特徴とする。
【００２０】
（発明を実施するための最良の形態）
種々の添付図面を参照して、本発明を以下に詳細に説明する。
以下の記載において、同一部分は同じ参照番号で示されている。
図１は、容器１の中心軸線９の方向における容器１の一実施形態の断面図である。この実施形態では、容器は、外側容器２および内側バッグ３を備え、ボトル状の形状をなしている。容器は、そのボトルネック６に突出部７を有し、該突出部７は、容器の開口８が位置するボトルネック６の端部に配置される。容器１のベース領域４内で容器中心軸線９の延長部にはベースシーム５が配置されており、圧力均等化開口（圧力を一様にする開口）１０はベースシームに属している。突出部７が外側容器２の材料で形成されていることは明瞭に示されている。
【００２１】
図２は、容器の第二実施形態のボトルネック６を通る容器中心軸線９の方向の断面図である。ボトルネック６は、容器の開口８を向いた面の側に、長方形の突出部（rectangular projection）７を有している。図１に示した実施形態とは異なり、長方形の突出部７は、該長方形の突出部７が外側容器２および内側バッグ３の両材料から形成されており、従って、内側バッグ３が、ベースの領域での固定に加えてボトルネック６の領域においても、特に固定されているという特別な特徴を有している。
【００２２】
図３は、吹込加工後であるが切断加工前の、ベース領域４および該ベース領域４に配置されたベースシーム５を通る断面図である。このベースシーム５は、２つの吹込金型半部により過剰材料が押し潰されて生じた、実際の成形加工後の龍の尾の形状を有している。内側バッグ３は、ベースシーム５の領域において、外側容器２の壁間にクランプされている。
【００２３】
図４は、ベースシーム５の一部を切断する切断加工を行った後に残されたベース領域４および該ベース領域４に配置されたベースシーム５を通る断面図である。
【００２４】
図５は、ベースシーム５の一部が切断された後の、容器中心軸線９の方向から見たベース領域４の正面図である。中央が内側バッグ３の壁により形成されかつ両側が外側容器２の壁により境界限定されているベースシーム５の構造が明瞭に示されている。ベースシーム５を破壊して開きかつ外側容器２を変形させるべく、ベース領域４においてシームの方向に加えられる半径方向の力Ｆも示されている。任意により加えることができる軸線方向の力は示されておらず、すなわちこの実施形態の例では軸線方向の力は加えられない。
【００２５】
図６は、容器の中心軸線９の方向から見たベース領域４の正面図であり、ベース領域４に配置されたベースシーム５が、該シーム５の方向に作用する半径方向の力Ｆの作用を受けているところを示すものである。この力の作用を受けて容器がいかに変形しかつベースシーム５が破壊されて、圧力均等化開口１０を形成するかが明瞭に示されている。この特別な実施形態では、内側バッグ３は、ベースシーム５の一方の側で外側容器２およびベースシーム５の両端部１１にくっ付いた状態に維持され、従って、軸線方向に固定されている。外側容器２および内側バッグ３により境界限定された圧力均等化開口１０が両側に形成されており、これにより内側バッグ３と外側容器２との間の圧力差を補償できる。
【００２６】
図７は、ベース領域４およびこれに配置されたベースシーム５を通る、容器中心軸線９の方向の断面図である。圧力均等化開口１０が、内側バッグ３と外側容器２との間に、明瞭に示されている。
（符号の説明）
１ 容器
２ 外側容器
３ 内側バッグ
４ ベース領域
５ ベースシーム
６ ボトルネック
７ 突出部７
８ 容器の開口
９ 中心軸線
１０ 圧力均等化開口
１１ ベースシームの端部（両端部）
【図面の簡単な説明】
【図１】 容器の第一実施形態を通る、容器の中心軸線方向の断面図である。
【図２】 第二実施形態の容器のボトルネックを通る、容器の中心軸線方向の断面図である。
【図３】 切断加工工程前のベース領域を通る容器の中心軸線方向の断面図である。
【図４】 切断加工工程後のベース領域を通る容器の中心軸線方向の断面図である。
【図５】 容器の中心軸線方向から見た正面図である。
【図６】 破壊して開く工程および変形加工工程後の、容器の中心軸線方向から見た容器のベースの正面図である。
【図７】 破壊して開く工程および変形加工工程後の、ベース領域を通る容器の中心軸線方向（図１の円Ｘで囲む部分）の断面図である。

Claims (34)

1. 容器開口を有する容器の製造方法であって、
   容器は、内面および外面を有しかつ剛性を有する外側容器と、内面および外面を有しかつ前記外側容器内に配置された内側バッグとを有し、
   前記外側容器は、前記外側容器と前記内側バッグとの間の圧力差を均等にするための、前記外側容器のベース領域に設けられた圧力均等化開口を有し、
   前記外側容器および前記内側バッグは、それぞれ、互いに接合されない異なる熱可塑性プラスチックで構成されており、前記外側容器を構成する熱可塑性プラスチックは、４０°Ｃから７０°Ｃで塑性変形可能である方法において、
   前記方法は、
   内面の輪郭を有する吹込金型を使用して、容器の製造に充分な長さを有する内側の同軸チューブおよび外側の同軸チューブから、内面および外面を有する予備成形品を同時押出しして、予備成形品において外方に突出するベースシームを形成し、予備成形品のベース領域において過剰の材料を圧縮することを含み、
   （あ）前記ベースシームの近くに接触する外側の同軸チューブの材料は、互いに融着され、
   （い）前記内側バッグを形成する内側の同軸チューブは、前記外側容器の壁セクションの間でクランプされ、軸線方向に固定され、かつ、融着され、
   （う）前記内側バッグは、前記吹込金型の内部輪郭に対して前記予備成形品の壁を押し付けるようにする圧力を受けるようになっており、
   前記吹込金型を閉じて前記ベースシームを形成するときに、前記内側バッグの外面は、少なくとも一部が前記外側容器の内面によって軸線方向に固定され、
   前記ベースシームに半径方向の力を加え、前記半径方向の力の作用により、前記ベースシームが破壊されて、圧力均等化開口が形成されるようになっており、
   前記ベースシームが切断されるときに、熱可塑性プラスチックで構成された前記予備成形品の温度は、４０°Ｃから７０°Ｃであり、
   前記外側容器は、依然として、ある程度の塑性変形が可能であるため、弾性復元により相殺されない力により、永久変形が引き起こされるようになっている、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記ベースシームが破壊されて開かれるとき、前記内側バッグを形成する材料は、前記外方に突出するベースシームの一方の側で、前記外側容器および前記外方に突出するベースシームの両端部にくっ付いた状態に維持され、それによって、軸線方向の固定が維持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記外側容器のベースシームは、一部のみが破壊されて開かれ、前記内側バッグのシームは、前記外側容器のベースシームの破壊されない部分により固定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、切断工具によって行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、接近して連続する別々の作業段階で行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機で行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
7. 前記容器は、面側をもったボトルネックを有するボトルの形状に構成されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
8. 前記内側バッグは、前記ベース領域での固定に加えて、前記ボトルネックの領域でも固定されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記内側バッグは、前記ボトルネックの形成中に、前記外側容器の壁内に少なくとも一部がクランプされることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記ボトルネックは、前記ボトルネックの面側において、半径方向外方に延びる突出部を有するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記内側バッグは、前記突出部の領域において、直立折曲げ部または水平折曲げ部によって、前記外側容器と連結されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記外側容器のベースシームは、一部のみが破壊されて開かれ、前記内側バッグのシームは、前記外側容器のベースシームの破壊されない部分により固定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、切断工具によって行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機に取り付けられた機械で行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、接近して連続する別々の作業段階で行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
16. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機で行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
17. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機に取り付けられた機械で行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
18. 前記容器は、面側をもったボトルネックを有するボトルの形状に構成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
19. 前記内側バッグは、前記ベース領域での固定に加えて、前記ボトルネックの領域でも固定されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記内側バッグは、前記ボトルネックの形成中に、前記外側容器の壁内に少なくとも一部がクランプされることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記ボトルネックは、前記ボトルネックの面側において、半径方向外方に延びる突出部を有するように構成されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22. 前記内側バッグは、前記突出部の領域において、直立折曲げ部または水平折曲げ部によって、前記外側容器と連結されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、切断工具によって行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
24. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機で行われることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、接近して連続する別々の作業段階で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
26. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
27. 前記容器は、前記吹込金型内にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
28. 前記ベースシームの切断と、前記半径方向の力の付与とは、プラスチック吹込成形機に取り付けられた機械で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
29. 前記容器は、面側をもったボトルネックを有するボトルの形状に構成されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
30. 前記内側バッグは、前記ベース領域での固定に加えて、前記ボトルネックの領域でも固定されることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
31. 前記内側バッグは、前記ボトルネックの形成中に、前記外側容器の壁内に少なくとも一部がクランプされることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
32. 前記ボトルネックは、前記ボトルネックの面側において、半径方向外方に延びる突出部を有するように構成されることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. 前記内側バッグは、前記突出部の領域において、直立折曲げ部または水平折曲げ部によって、前記外側容器と連結されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
34. 容器開口を有する容器であって、
    前記容器は、剛性を有する外側容器と、前記外側容器内に配置された内側バッグとを有しており、
    前記容器は、請求項１〜３３のいずれか１項に記載の方法で作られる、
    ことを特徴とする容器。

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