JP5487011B2 - 多層ボトル製品の製造方法および該製造方法により製造された多層ボトル製品 - Google Patents

Description

本発明は多層ボトル製品の製造方法および該製造方法により製造された多層ボトル製品に関する。

一般的にエアゾール製品には、内容物と噴射剤とを同じ空間に収容し、それらを同時に噴射するものと、内容物と噴射剤とをそれぞれ独立した別の空間に収容し、噴射剤によって内容物が収容された空間を収縮させて内容物を噴射するものとがある。後者のエアゾール製品は、耐圧容器と、その耐圧容器内に収納され、可撓性を有する内袋と、耐圧容器および内袋を閉じるエアゾールバルブとを備えた二重エアゾール容器として知られている。この二重エアゾール容器は、耐圧容器と内袋との間の空間に噴射剤または内容物を充填し、内袋内に内容物または噴射剤を充填することによって、内容物と噴射部材とを独立して格納している。そして、バルブを開くことにより、噴射剤が内袋を押圧し、内容物のみが噴射される。

二重エアゾール容器の内容物の充填方法として、空間（内袋あるいは耐圧容器と内袋との間の空間）内に内容物を充填してからエアゾールバルブを取り付ける方法、あるいは、エアゾールバルブを耐圧容器および内袋に取り付けた後、空間内の空気を排出して空間内を負圧にし、エアゾールバルブを介して内容物を空間内に充填する方法が知られている（特許文献１、２、３）。

特許３９６５２３６号 特許４０９０５７９号 特開平１１−１０００８３号公報

しかし、先に空間内に内容物を充填してからエアゾールバルブを取り付ける場合、空間内には内容物以外に空気等が残りやすく、空気が残ると初期操作のときに内容物が飛び散ることがある。また、先に充填剤を充填してから空間内を負圧にし、エアゾールバルブを介して内容物を充填する場合、充填速度が限られてしまい生産性が落ちる。特に、粘性の高い内容物を充填する場合顕著である。また、内容物を充填後、エアゾールバルブのステム等の洗浄も行わなければならない。

本発明は、内容物を液密に充填しやすく、新しい多層ボトル製品の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の多層ボトル製品の製造方法は、有底筒状の外ボトルと、前記外ボトルの内面と略同一の形状を有し、外ボトルに収容される可撓性を有する内ボトルと、前記内ボトルの口部および外ボトルの口部を閉じる蓋体と、前記外ボトルと内ボトルとの間に充填される第１流体と、前記内ボトル内に充填される第２流体とを備えた多層ボトル製品の製造方法であって、前記外ボトル内に内ボトルが挿入された状態で前記外ボトルと内ボトルとの間に、内ボトルを変形させながら第１流体を充填することを特徴としている。

このような多層ボトル製品の製造方法であって、前記内ボトル用のプリフォームを形成し、前記プリフォームをブロー成形することにより、前記内ボトルの外面を外ボトルの内面と当接させた状態をつくる方法が好ましい。
このようなプリフォームを形成する製造方法であって、プリフォームを外ボトル内でブロー成形する方法が挙げられる。また、外ボトルおよび内ボトル用の二層プリフォームを形成し、前記二層プリフォームをブロー成形し、前記外ボトルおよび前記内ボトルを同時に成形してもよい。

本発明の多層ボトル製品の製造方法であって、蓋体が、内ボトルを遮断し、内ボトルと外ボトルとの間の空間と大気とを連通／遮断する弁機構を備えており、前記第１流体として内容物を充填し、前記第２流体として噴射剤を充填し、前記蓋体を外ボトルおよび内ボトルに装着する方法が好ましい。

また本発明の製造方法であって、蓋体が、内ボトルと外ボトルとの間の空間を遮断し、内ボトルと大気とを連通／遮断する弁機構を備えており、前記第２流体として内容物を充填し、前記第１流体として噴射剤を充填し、前記蓋体を外ボトルおよび内ボトルに装着する方法も挙げられる。

さらに本発明の製造方法であって、蓋体が、内ボトルと大気とを連通／遮断し、内ボトルと外ボトルとの間の空間と大気とを連通／遮断する弁機構を備えており、前記第１流体として第１内容物および前記第２流体として第２内容物を任意の順番で充填し、前記蓋体を外ボトルおよび内ボトルに装着する方法でもよい。

本発明の多層ボトル製品の製造方法であって、蓋体に前記内ボトル内に収容される最内ボトルを取り付けて装着することによって三層以上の多層ボトル製品が製造される。

本発明の多層ボトル製品の製造方法の第２の態様は、有底筒状の外ボトルと、前記外ボトルの内面と略同一の形状を有し、外ボトルに収容される可撓性を有する中ボトルと、前記中ボトルの内面と略同一の形状を有し、中ボトルに収容される可撓性を有する内ボトルと、前記内ボトルの口部、中ボトルの口部および外ボトルの口部を閉じる蓋体と、前記外ボトルと中ボトルとの間に充填される第１流体と、前記中ボトルと内ボトルとの間に充填される第２流体と、前記内ボトル内に充填される第３流体とを備えた多層ボトル製品の製造方法であって、前記外ボトル内に中ボトルが、中ボトル内に内ボトルが挿入された状態で中ボトルを変形させながら第１流体を充填することを特徴としている。

本発明の多層ボトル製品の製造方法は、外ボトル内に外ボトルと略同一の形状を有した内ボトルが挿入された状態で、前記外ボトルと内ボトルとの間に、内ボトルを変形（収縮）させながら第１流体を充填するため、つまり、外ボトルと内ボトルとの間の空間を形成しながら第１流体を充填するため、その形成される空間に第１流体を液密に充填することができる。また、この製造方法によって製造される多層ボトル製品において、第１流体を吐出する場合、内ボトルは外ボトルの内面と接するように拡がるため、第１流体の残量を少なくして使い切ることができる。

本発明の多層ボトル製品の製造方法であって、前記内ボトル用のプリフォームを形成し、前記プリフォームをブロー成形することにより、前記内ボトルの外面を外ボトルの内面と当接させる場合、内ボトルの成形が正確で、簡単にできる。特に、プリフォームを外ボトル内でブロー成形する場合や、外ボトルおよび内ボトル用の二層プリフォームを形成し、前記二層プリフォームをブロー成形し、前記外ボトルおよび前記内ボトルを同時に成形
する場合、正確に成形できる。

本発明の多層ボトル製品の製造方法であって、蓋体に前記内ボトル内に収容される最内ボトルを取り付けて装着する場合、三層以上の多層ボトル製品が容易に製造できる。

本発明の多層ボトル製品の製造方法の第２の態様は、三層以上の多層ボトル製品の製造方法であって、外ボトルに収容される中ボトルが外ボトルの内面と略同一の形状を呈しており、その中ボトルに収容される内ボトルが中ボトルの内面と略同一の形状を呈しており、前記外ボトル内に中ボトルが、中ボトル内に内ボトルが挿入された状態で中ボトルを変形させながら外ボトルと中ボトルとの間に第１流体を充填するため、外ボトルと中ボトルとの間に形成される空間に第１流体を液密に充填することができる。

本発明の二層ボトル製品の一実施形態を示す側面断面図である。 図２ａは図１における内容物を充填する前の外ボトルおよび内ボトルの側面断面図であり、図２ｂは図１の蓋体の側面断面図である。 図３ａ〜図３ｄは、図１の二層ボトル製品の製造方法を示す工程図である。 図４ａ、図４ｂは、本発明の二層ボトル製品の噴射剤の充填方法を示す工程図である。 本発明の二層ボトル製品の他の実施形態を示す側面断面図である。 図６ａ〜図６ｄは、図５の二層ボトル製品の製造方法を示す工程図である。 本発明の二層ボトル製品のさらに他の実施形態を示す側面断面図である。 本発明の三層ボトル製品の一実施形態を示す側面断面図である。 図９ａ〜図９ｄは、図８の三層ボトル製品の製造方法を示す工程図である。 本発明の三層ボトル製品の他の実施形態を示す側面断面図である。 図１０ａ〜図１０ｄは、図９の三層ボトル製品の製造方法を示す工程図である。 本発明の三層ボトル製品の噴射剤の充填方法を示す工程図である。

図１の二層ボトル製品１０は、合成樹脂製の外ボトル１１と、その中に収容される可撓性を有する合成樹脂製の内ボトル１２と、内ボトルの口部および外ボトルの口部を閉じる蓋体１３と、外ボトル１１と内ボトル１２との間に充填される内容物Ａと、内ボトル１２内に充填される噴射剤Ｂとを備えている。

外ボトル１１は、図２ａに示すように、耐圧性を有する有底筒状のものであり、円筒状の胴部１１ａと、その下端を閉じる底部１１ｂと、胴部の上端からテーパー状に縮径する肩部１１ｃと、その上端から延びる円筒状の首部１１ｄと、その上端から延びる若干拡径した口部１１ｅとからなる。また、口部１１ｅの内面には上下に延びる溝１１ｆが形成されている。さらに、外ボトル１１の口部１１ｅの外周には、二層ボトル製品１０の製造工程において雌ネジが形成される（図１参照）。
このような外ボトル１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロンなどのポリアミド等の合成樹脂により成形される。特に、合成樹脂製とする場合、透光性を有する外ボトル１１とすることにより内容物残量の確認ができる。しかし、アルミニウム、ブリキ、ステンレススチール等の金属より成形してもよい。

内ボトル１２は、内容物Ａを充填する前の状態では外ボトル１１の内面と当接する形状、つまり、外ボトルの内面と実質的に同一形状（略同一の形状）を呈している。そして、内容物Ａが充填されることにより内ボトル１２は圧縮される。内容物Ａを充填する前の内
ボトル１２は、円筒状の胴部１２ａと、その下端を閉じる底部１２ｂと、胴部の上端からテーパー状に縮径する肩部１２ｃと、その上端から延びる円筒状の首部１２ｄと、その上端から延びる若干拡径した口部１２ｅとからなる。内ボトル１２の口部１２ｅの上端には、上記外ボトルの溝１１ｆと連通するように切欠き１２ｇが形成されている。また内ボトルの口部１２ｅは、後述する蓋体のハウジング１６の外周と密に嵌合するように構成されている。このような可撓性を有する内ボトル１２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロンなどのポリアミド等の合成樹脂より成形される。

蓋体１３は、図２ｂに示すように、内ボトル１２の口部１２ｅに挿入される有底筒状のハウジング１６と、そのハウジング内に上下移動自在に収容されるステム１７と、そのステム１７を常時上向きに付勢するバネ１８と、ステム１７のステム孔を塞ぐステムラバー１９と、ハウジング１６を覆い外ボトル１１に固定されるキャップ２０とからなる。
ハウジング１６は、底部１６ａを有する円筒状のものであり、側面には連通孔１６ｂが形成されており、上端には外方に延びる環状のフランジ部１６ｃが形成されている。また、内面には、ステム１７の上下動をガイドするようにリブ１６ｄが放射状に形成されている。また、キャップ２０の下部内面には、二層ボトル製品１０の製造工程において雄ネジが形成される（図１参照）。

蓋体１３は、内ボトル１２を遮断し、内ボトル１２と外ボトル１１との間の空間と大気とを連通／遮断する弁機構を備えている。つまり、ステム１７のステム孔がステムラバー１９によって塞がれた状態が遮断状態であり、ステム１７のステム孔が開放された状態が連通状態である。この連通状態とは、外ボトル１１の溝１１ｆ、内ボトル１２の切欠き１２ｇおよびバルブのハウジング１６の連通孔１６ｂによって、外ボトル１１と内ボトル１２の間とハウジング１６内とが連通している状態を言う。

図１に戻って、この二層ボトル製品１０は、蓋体１３のハウジング１６が内ボトル１２の口部１２ｅおよび外ボトル１１の口部１１ｅに挿入され、その上から蓋体のキャップ２０が外ボトル１１に螺合して閉じられている。つまり、内ボトル１２の口部１２ｅは、蓋体１３のハウジング１６と外ボトル１１の間に狭持されている。そのため、蓋体１３を閉じることにより、外ボトル１１および内ボトル１２の両方を同時に閉じることができる。また、蓋体１３のハウジング１６と内ボトル１２とのシール性を高めるべく、内ボトルの首部１２ｄと口部１２ｅの境界近辺の段部内面にリング状の第１シール材２１が設けられている。さらに、外ボトル１１と内ボトル１２の間のシール性を高めるべく、外ボトル１１の口部１１ｅと内ボトル１２の口部１２ｅの上面の境界を塞ぐようにリング状の第２シール材２２が設けられている。さらに、その第２シール材２２を支持するべく円筒状の固定部材２３が第２シール材２２の上に設けられている。そして、ハウジング１６のフランジ１６ｃがこの固定部材２３を下方に押圧するように固着される。つまり、内ボトル１２と外ボトル１１の上面に、第２シール材２２、固定部材２３、ハウジング１６のフランジ部１６ｃが積み重ねられ、それらはキャップ２０に押圧されながら閉じられている。

内容物Ａとしては、例えば、化粧水、日焼け止め、ほてり止め、クレンジングなどのスキンケア、スタイリング剤、トリートメント剤、染毛剤などのヘアケア、殺菌消毒剤、水虫薬、消炎鎮痛剤、鎮痒剤、育毛剤、点鼻薬、点耳薬などの医薬品や医薬部外品、ホィップクリーム、ダイエット飲料、スポーツ飲料、清涼飲料などの食品、歯磨き、洗口液などの口腔用品、などに用いられる液状物、クリーム、ゲルなどが充填される。なお内容物Ａとして、後述する噴射剤が混入することによりフォーム状を呈して吐出するものであってもよい。この場合、後述する噴射剤が内ボトルを透過するように構成する。
噴射剤Ｂとしては、例えば、二酸化炭素、亜酸化窒素、窒素、酸素、空気およびこれらの混合ガスなどの圧縮ガス、液化石油ガス、ジメチルエーテル、およびこれらの混合ガス
などの液化ガスなどが挙げられる。圧縮ガスを用いる場合、多層ボトル製品の圧力が０．１〜１．０ＭＰａ、特に０．２〜０．８ＭＰａとなるように充填すると内容物Ａが高粘度であっても、全量を吐出することができる。

このように構成されているため、二層ボトル製品１０は、ステム１７に装着した噴射部材（図示せず）を押し下げるとステム１７が下方に移動して連通状態になる。そのため、内ボトル１２内の噴射剤Ｂの圧力によって、外ボトル１１と内ボトル１２の間に充填された内容物Ａが、溝１１ｆ、切欠き１２ｇおよび連通孔１６ｂを介してバルブのハウジング１６に導入され、そして、ステム１７を通り噴射部材から吐出される。特に、内ボトル１２は、外ボトル１１の内面と当接する形状、つまり、外ボトルの内面と実質的に同一形状を有する合成樹脂製のボトルであるため、内容物Ａが吐出されると同時に内ボトル１２が拡がるとき、外ボトル１１の内面と確実に当接するように拡がるため、二重ボトル製品１０は内容物の残量を少なくして使い切ることができる。なお、耐圧性にした合成樹脂製の外ボトル１１は、窒素、亜酸化窒素、二酸化炭素などの圧縮ガスを前述の圧力で充填し長期間保管すると、ガスが透過して内容物の吐出状態や安定性が変化しやすいが、内ボトル１２に噴射剤を充填することにより、外ボトルと内ボトルの間の空間に充填した内容物Ａにより透過が抑制されて安定した製品とすることができる。

また、噴射剤として分子量の小さい気体からなる圧縮ガスを用いる場合、仮に内ボトル内の噴射剤が漏れても、内ボトル１２の復帰力による内容物の吐出が期待でき、さらに、噴射剤が漏れて二重ボトル製品１０が使用できなくなっても、外ボトル１１に螺合された蓋体１３を取り外して内容物を取り出し使用することができる。
一方、外ボトル１１が透光性を有する場合、外ボトル１１と内ボトル１２の間の空間の肉厚が薄くなるようにして内容物Ａは吐出されていくため、内容物Ａが残っている間は内容物Ａが外ボトル１１の外観から見ることができる。また、内容物Ａがなくなると内ボトル１２が外ボトル１１の内面と当接あるいは近接する。そのため、内容物が無くなると同時に外ボトル１１の外観が変わり、外観から内容物Ａが消えて内ボトル１２が現れる。

次に図３を用いて本発明の一実施形態である二層ボトル製品１０の製造方法について説明する。内ボトル用のプリフォーム３１および外ボトル用のプリフォーム３２を射出成型などにより個別に成型し、内ボトル用のプリフォーム３１を外ボトル用のプリフォーム３２に挿入し、二層プリフォーム３３を準備する。しかし、この二層プリフォーム３３は、射出成型によって一体に成形してもよい。
次に、この二層プリフォーム３３を２軸延伸ブローなどで外ボトル１１および内ボトル１２を同時に成型する。これにより、内ボトル１２の外形は、外ボトル１１の内面と当接する形状、つまり、外ボトルの内面と実質的に同一形状となる（図３ｂ参照）。この図３ｂでは、外ボトル１１の胴部、底部、肩部と、内ボトル１２の胴部、底部、肩部との間には、説明上隙間を設けたが、実際は、ほぼ当接、あるいは、当接している。

このように外ボトル１１の内面に内ボトル１２の外面が当接している状態で、内容物Ａを外ボトル１１と内ボトル１２の間に、外ボトル１１の溝１１ｆから内ボトル１２を圧縮変形させながら充填する（図３ｃ参照）。そのため、内容物Ａを外ボトル１１と内ボトル１２の間に液密に充填することができ、残留空気による内容物Ａの酸化を抑制することができる。さらに使用開始時に内容物が飛び散る問題も解消できる。
その後、外ボトル１１および内ボトル１２の上端に第１シール材２２および固定部材２３を載せ、噴射剤Ｂをキャップ２０と外ボトル１１の外面の隙間から内ボトル１２内に充填する。例えば、内ボトル内への噴射剤の充填を瞬間的に行って蓋体を閉じる方法、あるいは、低温環境にして液化ガスを充填する方法などが挙げられる。
そして、蓋体１３のハウジング１６を内ボトル１２内に深く押し込み、強く挿入嵌合すると、第１シール材２１および第２シール材２２がそれぞれ内ボトル１２および外ボトル
１１と内ボトル１２の間をシールする。それとほぼ同時に、蓋体１３のキャップ２０の外周から外ボトル１１の口部近辺に螺子を形成して固着する。しかし、予め蓋体１３および口部１１ｅの外周に螺子を形成して、螺合しながら固着してもよい。
なお、キャップの側面に噴射剤の充填圧力で開く程度のスリットを入れておき、キャップの側面から噴射剤を充填してキャップを外ボトルに螺着し、その後、スリットを熱溶着してシールすることもできる。

図４に噴射剤の他の充填方法を示す。この方法では、蓋体１３のハウジング１６の下端側縁に導入孔１６ｇが形成されている。他の構成は、図１、２の二層ボトル製品１０と実質的に同じである。つまり、内容物Ａを充填した後、外ボトル１１および内ボトル１２の上端に第２シール材２２および固定部材２３を載せて内容物が充填されている外ボトル１１と内ボトル１２の間の空間に噴射剤が充填されないように外ボトル１１の溝１１ｆを閉じ、また、ハウジングの側面で内ボトルの切欠き１２ｇを閉じる。この状態で、噴射剤Ｂをキャップ２０と外ボトル１１の外面の隙間からハウジングの連通孔１６ｂ、ハウジングの導入孔１６ｇを通して内ボトル１２内に充填する（矢印方向）。そして、蓋体１３のハウジング１６を内ボトル１２内に深く押し込み、強く挿入嵌合させてハウジングの連通孔１６ｂと内ボトルの切欠き１２ｇとを連通させると同時に、ハウジングの導入孔１６ｇを第１シール材２１で閉じて内ボトルを遮断する（図４ｂ参照）。

今まで説明してきた実施形態では、二層プリフォーム３３を用いたが、内ボトル用プリフォーム３１を用意し、予め成形した外ボトル１１内でそのプリフォーム３１をブロー成型して、外ボトル１１の内面に当接する形状の内ボトル１２を成形してもよい。この場合も、図３ｃのように、内容物Ａは、外ボトル１１の内面に内ボトル１２の外面が当接している状態で内ボトル１２を圧縮変形させながら充填できる（図３ｃ参照）ため、内容物Ａを液密状態で充填することができる。

図５の二層ボトル製品４０は、内ボトル１２に内容物Ａが充填され、外ボトル１１と内ボトル１２の間に噴射剤Ｂが充填されたものである。蓋体１３のハウジング１６には、外ボトル１１と内ボトル１２との間と連通する連通孔ではなく、内ボトル１２内と連通する連通孔４１が形成されている。つまり、前記蓋体１３は、内ボトル１２と外ボトル１１との間の空間を遮断し、内ボトル１２と大気とを連通／遮断する弁機構を備えている。また、蓋体１３と外ボトル１１とは、螺子ではなく蓋体１３のキャップ２０の下端を外ボトル１１に対してカシメて固着している。さらに、内ボトル上端の切欠き１２ｇがない。他の構成は、図１の二層ボトル製品１０と実質的に同じものである。
このように構成されているため、二層ボトル製品４０のステム１７を押し下げて連通状態にすると、噴射剤Ｂによって内ボトル１２が圧縮され、内ボトル１２内に充填された内容物Ａが連通孔４１を通ってハウジング１７に押し出され、ステム１７から吐出される。

この二層ボトル製品４０の製造方法も、二層プリフォーム３３を準備し（図６ａ参照）、２軸延伸ブローなどで外ボトル１１および内ボトル１２を同時に成形する（図６ｂ参照）。そして、次に内容物Ａを内ボトル１２内に充填する。このとき内容物Ａを内ボトル１２内に多少の空間が残るようにして充填する。また、このとき、外ボトル１１の内面と内ボトル１２の外面とは当接している（図６ｃ参照）。
その後、内ボトルの口部１２ｅに蓋体のハウジング１６を軽く載せて、この状態で噴射剤Ｂを、キャップ２０と外ボトル１１の間から外ボトルの溝１１ｆを介して外ボトル１１と内ボトル１２の間へ、内ボトル１２を圧縮変形させながら充填する（図６ｄ参照）。このとき内ボトル１２は圧縮変形するため、内ボトル１２内の空間も狭められ、内ボトル内に残っている空気を排出する。それにより内容物の空気による酸化等を抑制すると共に使用開始時の飛び散りを防止される。
最後に、蓋体１３のハウジング１６を内ボトル１２内に深く挿入して嵌合させ、蓋体１
３のキャップ２０を外ボトル１１の口部または首部外周近辺にカシメて固着させる。

図７の二層ボトル製品５０は、内ボトル１２および外ボトル１１と内ボトル１２の間にそれぞれ異なる第１内容物Ａ１、第２内容物Ａ２が充填されており、蓋体１３に両内容物Ａ１、Ａ２を吸上げるポンプ弁が備え付けられているものである。
外ボトル１１および内ボトル１２は、図１の外ボトル１１および内ボトル１２と実質的に同じものであり、外ボトル１１には溝１１ｆが形成されており、内ボトル１２には切欠き１２ｇが形成されている。
蓋体１３は、ハウジング５１ａと、そのハウジング内に収容され、上下移動するステム５１ｂと、ステムの下端と連結した逆止弁作用を奏するピストン５１ｃと、そのピストンを常時上向きに付勢するバネ５１ｄと、ハウジングの下端に設けられている内ボトル連通孔５１ｅと、ハウジングの下部外周に設けられている側面連通孔５１ｆとから構成されている。

このように構成されているため、ステム５１ｂに取り付けられた吐出部材５５を押し下げることにより、ピストン５１ｃも押し下げられる。そして、ピストン５１ｃがバネ５１ｄによって押し上げられるとき、ハウジング５１ａ内が負圧となり、連通孔５１ｅを介して内ボトル内の内容物Ａ１が、連通孔５１ｆを介して外ボトルと内ボトルの間の内容物Ａ２が吸上げられ、ステム５１ｂに取り付けられた吐出部材５５から吐出される。

この二層ボトル製品５０の製造方法も、二層プリフォーム３３を準備し（図６ａ参照）、２軸延伸ブローなどにより外ボトル１１および内ボトル１２を同時に成形する。そして、次に内容物Ａ１を内ボトル１２内に充填し、内容物Ａ２を外ボトル１１と内ボトル１２の間に内ボトル１２を圧縮変形させながら充填する。そのため、内ボトル内、外ボトルと内ボトルの間の空間に内容物をそれぞれ液密状態で充填することができる。しかし、内容物Ａ２を先に充填し、その後、内容物Ａ１を充填してもよい。この場合でも少なくとも内容物Ａ２は液密に充填できる。内容物を充填後、最後に蓋体１３を螺合させる。

これまでの実施形態では二層ボトル製品を開示してきたが、次の実施形態では三層ボトル製品を開示する。
図８の三層ボトル製品６０は、蓋体６１のハウジング６２の下端に内ボトル１２に収容される最内ボトル６３が取り付けられたものである。そして、外ボトル１１と内ボトル１２との間に第１内容物Ａ１が充填され、内ボトル１２と最内ボトル６３の間に噴射剤Ｂが充填され、最内ボトル６３内に第２内容物Ａ２が充填されている。三層ボトル製品６０は、第１内容物Ａ１と第２内容物Ａ２を同時に吐出するものである。

ハウジング６２は、円筒状の本体６６と、その下端に取り付けられる逆止弁部材６７とからなる。本体６６は、底部６６ａを有する円筒状のものであり、底部中央に形成された最内ボトル６３と連通する第１連通孔６６ｂと、側面に形成された第２連通孔６６ｃと、上端に形成された外方に延びる環状のフランジ部６６ｄとを有している。また、下端には、逆止弁部材６７と連結する係合部６６ｅが形成されている。逆止弁部材６７は、下端が縮径した中心孔６７ｂを備えた柱状のものであり、下端側縁から下方に延びる円筒部６７ｃが設けられている。中心孔６７ｂにはバネ６８によって下方に付勢されるボール６９が設けられている。ボール６９は、本体６６と逆止弁部材６７とを連結することによって、中心孔６７ｂの下端と第１連通孔６６ｂとの間の空間に収容される。つまり、ハウジング６２は最内ボトル６３からハウジング６２内への流体の流れは許すが、ハウジング６２から最内ボトル６３への流体の流れを止める逆止弁を構成する。また、円筒部６７ｃに最内ボトル６３の上端が挿入されて、ハウジング６２に最内ボトル６３は連結される。つまり、蓋体６１は、最内ボトル６３と大気とを連通／遮断し、内ボトル１２と外ボトル１１との間の空間と大気とを連通／遮断し、内ボトル１２と最内ボトル６３との間を遮断する弁
機構を備えている。

最内ボトル６３は、内ボトル１２内に収容されることができれば、その形状は任意である。特に、最内ボトル６３にアルミニウム箔層を設けることにより、２液式染毛剤などのように反応性の高い内容物を安定して保管することができる。しかし、その材料は特に限定されるものではなく、内容物等によって任意に選択してよい。

このように構成されているため、三層ボトル製品６０は、ステム１７を押し下げ連通状態とすることにより、内ボトル１２と最内ボトル６３の間の噴射剤Ｂが、最内ボトル６３および外ボトル１１と内ボトル１２の間の空間を圧縮し、第１内容物Ａ１および第２内容物Ａ２の両方を押し出すものである。この場合、図１の二層ボトル製品１０と同様に、内ボトル１２の形状が外ボトル１１の内面形状と実質的に同じであるため、残量を少なくして使用することができる。また、噴射剤を内ボトル１２と最内ボトル６３の間に収容することができるため、第１内容物Ａ１および第２内容物Ａ２の接触を防止し、さらに噴射剤の透過が抑えられ、安定した製品とすることができる。また、この場合も外ボトル１１を透光性とすることにより、内容物が無くなったとき、外観が瞬間に変化する。

この三層ボトル製品６０の製造方法は、図１の二層ボトル製品１０と同様に、この二層プリフォーム３３（図９ａ参照）から２軸延伸ブローなどで外ボトル１１および内ボトル１２を同時に成型し（図９ｂ参照）、外ボトル１１の内面に内ボトル１２の外面が当接している状態で、第１内容物Ａ１を外ボトル１１と内ボトル１２の間に、外ボトル１１の溝１１ｆから内ボトル１２を圧縮変形させながら充填する（図９ｃ参照）。そのため、第１内容物Ａ１を外ボトル１１と内ボトル１２の間に液密に充填することができ、残留空気による第１内容物Ａの酸化を抑制することができる。さらに使用開始時に内容物が飛び散る問題も解消できる。
さらに、図１の二層ボトル製品１０と同様にして、最内ボトル６３を取り付けた蓋体６１のハウジング６２を内ボトル１２内に浅く挿入し、外ボトル１１と内ボトル１２の間に噴射剤が充填されないように遮断して内ボトル１２内に噴射剤を充填する。その後、ハウジング６２を内ボトル１２内に深く押し込んで蓋体６１を固着する（図９ｄ参照）。なお、噴射剤を充填する工程において、逆止弁により最内ボトル内へ噴射剤が充填されないように遮断される。最内ボトル６３の第２内容物Ａ２は、予め充填して蓋体６１に取り付ける。

図１０の三層ボトル製品７０は、合成樹脂製の外ボトル７１と、その中に収容される可撓性を有する合成樹脂製の中ボトル７２と、その中ボトルに収容される可撓性を有する合成樹脂製の内ボトル７３と、内ボトルの口部、中ボトルの口部および外ボトルの口部を閉じる蓋体７４と、外ボトル７１と中ボトル７２との間に充填される内容物Ａ１と、中ボトル７２と内ボトル７３との間に充填される噴射剤Ｂと、内ボトル７３内に充填される内容物Ａ２とを備えている。外ボトル７１は、図１の外ボトル１１と実質的に同じものであり、中ボトル７２は、図１の内ボトル１２と実質的に同じものである。
この三層ボトル製品７０も、外ボトル７１と中ボトル７２との間に第１内容物Ａ１が充填されており、中ボトル７２と内ボトル７３の間に噴射剤Ｂが充填されており、内ボトル７３内に第２内容物Ａ２が充填されており、第１内容物Ａ１と第２内容物Ａ２を同時に吐出するものである。

内ボトル７３は、内容物を充填する前の状態では中ボトル７２の内面と当接する形状、つまり、中ボトル７２あるいは外ボトル７１の内面と実質的に同一形状を呈する。そのため、外ボトル７１と中ボトル７２の間に内容物Ａ１が充填されることにより内ボトル７３は圧縮される。その充填前の内ボトル７３は、図１１ｂに示すように、円筒状の胴部７３ａと、その下端を閉じる底部７３ｂと、胴部の上端からテーパー状に縮径する肩部７３ｃ
と、その上端から延びる円筒状の首部７３ｄと、その上端から延びる若干拡径したフランジ状の口部７３ｅとからなる。そして、口部７３ｅおよび／または首部７３ｄは、蓋体のハウジング７６と密に嵌合するように構成されている（図１１ｄ参照）。口部７３ｅの上端は、中ボトル７２の上端より若干低くなるように構成されている。このような可撓性を有する内ボトル７３は、図１の内ボトル１１と同様の合成樹脂より成形される。

図１０に戻って、蓋体７４は、ハウジング７６の構造が若干異なるだけで、ステム１７、バネ１８、ステムラバー１９およびキャップ２０等の他の構成は図２ｂの蓋体１３と同様である。そして、蓋体７４は、内ボトル７３と大気とを連通／遮断し、中ボトル７２と外ボトル７１との間の空間と大気とを連通／遮断し、中ボトル７２と内ボトル７１との間を遮断する弁機構を備えている。

ハウジング７６は、図１２ａに示すように、円筒状の本体７７と、その下端に取り付けられる逆止弁部材７８とからなる。本体７７には、底部７７ａを有する円筒状のものであり、側面には第１連通孔７７ｂが形成されており、下端には第２連通孔７７ｃが形成されており、上端には外方に延びる環状のフランジ部７７ｄが形成されている。逆止弁部材７８は、図９の逆止弁部材６７と実質的に同じものであり、バネ６８、ボール６９を備えている。つまり、ハウジング７６は、ハウジング７６から内ボトル７３方向の流れを遮断し、内ボトル７３からハウジング７６方向の流れを許す逆止弁を備えている。
また、ハウジング７６は、中ボトル７２および内ボトル７３を外ボトル７１との間で狭持する働きを有している。そのため、蓋体７４を外ボトル７１に固着することにより、内ボトル７１、中ボトル７２、外ボトル７３を同時に閉じることができる。

このように構成されているため、三層ボトル製品７０もステム１７を押し下げ連通状態とすることにより、図９の三層ボトル製品６０と同様に第１内容物Ａ１および第２内容物Ａ２を吐出する。また、図９の三層ボトル製品６０と同様の効果が得られる。

この三層ボトル製品７０の製造方法は、図１１ａに示すように、内ボトル用のプリフォーム８１、中ボトル用のプリフォーム８２および外ボトル用のプリフォーム８３を用意し、それぞれ内ボトル用のプリフォーム８１を中ボトル用のプリフォーム８２に挿入し、その中ボトル用プリフォーム８２を外ボトル用のプリフォーム８３に挿入し、三層プリフォーム８４を準備する。この三層プリフォーム８４も射出成型等によって一体成形してもよい。
次に、この三層プリフォーム８４から２軸延伸ブローなどで外ボトル７１、中ボトル７２および内ボトル７３を同時に成型する（図１１ｂ参照）。これにより、内ボトル７３の外形が中ボトル７２の内面と当接し、中ボトル７２の外形が外ボトル７１の内面と当接した状態となる。つまり、中ボトル７２および内ボトル７３が外ボトルの内面と実質的に同一形状となる。

このように外ボトル７１の内面に中ボトル７２の外面が当接している状態で、第１内容物Ａ１を外ボトル７１と中ボトル７２の間に、外ボトル７１の溝１１ｆから中ボトル７２および内ボトル７３を圧縮変形させながら充填する（図１１ｃ参照）。そのため、第１内容物Ａ１を外ボトル７１と中ボトル７２の間に液密に充填することができ、残留空気による第１内容物Ａの酸化を抑制することができる。さらに使用開始時に内容物が飛び散る問題も解消できる。また、それと同時または前後して第２内容物Ａ２を内ボトル７３に充填する。
その後、図１１ｄに示すように、外ボトル７１および中ボトル７２の上端に第２シール材２２および固定部材２３を載せ、中ボトル７２と内ボトル７３の間に噴射剤Ｂを充填し、ハウジング７６を下降させ、蓋体７４を固定する。

また、図１２に示すように、ハウジング７７の下端側縁に導入孔７７ｅを形成したものを用いて噴射剤を充填してもよい。この場合、内容物Ａ１、Ａ２を充填した後、外ボトル７１および中ボトル７２の上端に第２シール材２２および固定部材２３を載せて溝１１ｆを閉じ、さらに、内ボトル７３の口部が閉じられるように蓋体のハウジング７６の逆止弁部材７８を浅く挿入し、噴射剤Ｂをキャップ２０と外ボトル７１の外面の隙間からハウジングの連通孔７７ｂ、ハウジングの導入孔７７ｄを通して中ボトル７２と内ボトル７３の間に充填する（矢印方向）。
そして、蓋体７４のハウジング７６を中ボトル７２および内ボトル７３内に深く押し込み、強く挿入し嵌合させると同時に、ハウジングの導入孔７７ｄを第１シール材２１で閉じる。それとほぼ同時に、蓋体７４のキャップ２０を外ボトル７１の外周に螺子を形成または外周を外ボトル７１にカシメて固着する。

この三層ボトル製品７０では、噴射剤Ｂを中ボトル７２と内ボトル７３の間に充填しているが、外ボトル７１と中ボトル７２の間に充填しても、内ボトル７３に充填してもよい。特に、内ボトル７３に充填する場合、外ボトル７１と中ボトル７２の間の空間、および、中ボトル７２と内ボトル７３の間の空間を無くすようにして第１および第２内容物を吐出させることができるため、残量を残さないことで考えると好ましい。しかし、図１０の三層ボトル製品７０のように、噴射剤Ｂを第１内容物Ａ１と第２内容物Ａ２の間に設けることにより、第１内容物と第２内容物との距離を空けることができ、両内容物の中ボトルの透過を防止することができ、両内容物あるいは一方の内容物の反応性が高い場合、好ましい。

Ａ 内容物
Ａ１ 第１内容物
Ａ２ 第２内容物
Ｂ 噴射剤
１０ 二層ボトル製品
１１ 外ボトル
１１ａ 胴部
１１ｂ 底部
１１ｃ 肩部
１１ｄ 首部
１１ｅ 口部
１１ｆ 溝
１２ 内ボトル
１２ａ 胴部
１２ｂ 底部
１２ｃ 肩部
１２ｄ 首部
１２ｅ 口部
１２ｇ 切欠き
１３ 蓋体
１６ ハウジング
１６ａ 底部
１６ｂ 連通孔
１６ｃ フランジ部
１６ｄ リブ
１６ｇ 導入孔
１７ ステム
１８ バネ
１９ ステムラバー
２０ キャップ
２１ 第１シール材
２２ 第２シール材
２３ 固定部材
３１ 内ボトル用のプリフォーム
３２ 外ボトル用のプリフォーム
３３ 二層プリフォーム
４０ 二層ボトル製品
４１ 連通孔
５０ 二層ボトル製品
５１ａ ハウジング
５１ｂ ステム
５１ｃ ピストン
５１ｄ バネ
５１ｅ 連通孔
５１ｆ 側面連通孔
５５ 吐出部材
６０ 三層ボトル製品
６１ 蓋体
６２ ハウジング
６３ 最内ボトル
６６ 本体
６６ａ 底部
６６ｂ 第１連通孔
６６ｃ 第２連通孔
６６ｄ フランジ部
６６ｅ 係合部
６７ 逆止弁部材
６７ｂ 中心孔
６７ｃ 円筒部
６８ バネ
６９ ボール
７０ 三層ボトル製品
７１ 外ボトル
７２ 中ボトル
７３ 内ボトル
７３ａ 胴部
７３ｂ 底部
７３ｃ 肩部
７３ｄ 首部
７３ｅ 口部
７４ 蓋体
７６ ハウジング
７７ 本体
７７ａ 底部
７７ｂ 第１連通孔
７７ｃ 第２連通孔
７７ｄ フランジ部
７７ｅ 導入孔
７８ 逆止弁部材
８１ 内ボトル用のプリフォーム
８２ 中ボトル用のプリフォーム
８３ 外ボトル用のプリフォーム
８４ 三層プリフォーム

Claims (10)

1. 有底筒状の外ボトルと、
   前記外ボトルの内面と略同一の形状を有し、外ボトルに収容される可撓性を有する内ボトルと、
   前記内ボトルの口部および外ボトルの口部を閉じる蓋体と、
   前記外ボトルと内ボトルとの間に充填される第１流体と、
   前記内ボトル内に充填される第２流体とを備えた多層ボトル製品の製造方法であって、
   前記外ボトル内に内ボトルが挿入された状態で前記外ボトルと内ボトルとの間に、内ボトルを変形させながら第１流体を充填する、
   多層ボトル製品の製造方法。
2. 前記内ボトル用のプリフォームを形成し、
   前記プリフォームをブロー成形することにより、前記内ボトルの外面を外ボトルの内面と当接させた状態をつくる、
   請求項１記載の多層ボトル製品の製造方法。
3. 前記プリフォームを外ボトル内でブロー成形する、請求項２記載の多層ボトル製品の製造方法。
4. 前記外ボトルおよび内ボトル用の二層プリフォームを形成し、
   前記二層プリフォームをブロー成形し、前記外ボトルおよび前記内ボトルを同時に成形する、請求項２記載の多層ボトル製品の製造方法。
5. 前記蓋体が、内ボトルを遮断し、内ボトルと外ボトルとの間の空間と大気とを連通／遮断する弁機構を備えており、
   前記第１流体として内容物を充填し、
   前記第２流体として噴射剤を充填し、
   前記蓋体を外ボトルおよび内ボトルに装着する、
   請求項１記載の多層ボトル製品の製造方法。
6. 前記蓋体が、内ボトルと外ボトルとの間の空間を遮断し、内ボトルと大気とを連通／遮断する弁機構を備えており、
   前記第２流体として内容物を充填し、
   前記第１流体として噴射剤を充填し、
   前記蓋体を外ボトルおよび内ボトルに装着する、
   請求項１記載の多層ボトル製品の製造方法。
7. 前記蓋体が、内ボトルと大気とを連通／遮断し、内ボトルと外ボトルとの間の空間と大気とを連通／遮断する弁機構を備えており、
   前記第１流体として第１内容物および前記第２流体として第２内容物を任意の順番で充填し、
   前記蓋体を外ボトルおよび内ボトルに装着する、
   請求項１記載の多層ボトル製品の製造方法。
8. 前記蓋体に前記内ボトル内に収容される最内ボトルを取り付けて装着する、請求項５、６、７いずれか記載の多層ボトル製品の製造方法。
9. 有底筒状の外ボトルと、
   前記外ボトルの内面と略同一の形状を有し、外ボトルに収容される可撓性を有する中ボト
   ルと、
   前記中ボトルの内面と略同一の形状を有し、中ボトルに収容される可撓性を有する内ボトルと、
   前記内ボトルの口部、中ボトルの口部および外ボトルの口部を閉じる蓋体と、
   前記外ボトルと中ボトルとの間に充填される第１流体と、
   前記中ボトルと内ボトルとの間に充填される第２流体と、
   前記内ボトル内に充填される第３流体とを備えた多層ボトル製品の製造方法であって、
   前記外ボトル内に中ボトルが、中ボトル内に内ボトルが挿入された状態で中ボトルを変形させながら第１流体を充填する、
   多層ボトル製品の製造方法。
10. 請求項１〜９の製造方法によって製造された多層ボトル製品。

Images