JP5602601B2 - 積層剥離容器及びその製造方法、並びにこれに用いるブロー成形用の金型 - Google Patents

Description

本発明は、外層に内層が剥離可能に積層された積層剥離容器に関する。より詳細には、自己形状保持能力がある外層に可撓性に富んだ袋状の内層を積層して構成した、いわゆるデラミボトルと称される容器でブロー成形によって得られる積層剥離容器に関する。

外層の内面に密着させて剥離可能に内層を積層すると共に、空気を内・外層間に導入する吸気孔を外層側に設けて空気を内外の層間に導入させることで、内層内の内容物に空気が直接、触れないように工夫された積層剥離容器が知られている。このような積層剥離容器は、一般にデラミボトルと称されている。

上記積層剥離容器は、金型を用いてブロー成形により形成することができる。具体的には、相溶性の低い外層パリソンと内層パリソンとを共押出して積層パリソンとし、この積層パリソンをブロー成形することで積層剥離容器が得られる。ところが、ブロー成形用の金型のピンチオフ部で押し潰し成形される底シール部は、前記のように互いに相溶性の低い外層部分と内層部分とによる積層構造（重合圧着構造とも称される）となるので、剥離し易く、そのために予期しない衝撃を受けたときに容易に底割れするとの懸念があった。

そこで、ブロー金型のピンチオフ部による容器の底部に形成される底シール部をパーティングラインに沿って延在する扁平な突条状形状（以下、これを底リブと称する）に構成し、この底リブの両側の表面から他方側に食い込むようにした食い込み部（金型に設けたピンで押圧形成した凹部）を設ける構造のものが採用されている。このように底リブの両側表面に複数の食い込み部を設ければ、外層と内層との圧着面積を増大させることができるばかりでなく、圧着面に平行に作用する剪断力に対する抗力を確実に高めることができる。そのために、こうした構造によれば、底割れの発生を抑制して機械的強度を向上させた底シール部を得ることができる（特許文献１など参照）。なお、底シール部はブロー金型のピンチオフ部により形成されるので、容器のピンチオフ部と称される場合もある。

特開平１１−３００８１５号公報

ところで、特許文献１などで開示する従来技術では、底リブに設ける食い込み部は底リブ面に対して略垂直、すなわち食い込み部が伸長している方向（以下、伸長方向と称す）が底リブの両側の表面やパーティングライン（ピンチオフ部で圧着された積層パリソンの圧着ライン）と略垂直に交差するように形成されていた。
このような従来の底リブの様子を模式的に示したのが図６であり、図６（ａ）は従来の積層剥離容器１００の底シール部１１０に設けた底リブ１２０に食い込み部１２１が形成してある様子を示す要部拡大図、そして図６（ｂ）は（ａ）の底シール部１１０を矢視Ｙ方向から示し食い込み部１２１の配置の様子を示した図である。図６から明らかなように、従来の底リブ１２０では、食い込み部１２１の伸長方向がパーティングライン（ＰＬ）及び底リブ１２０の両側の表面１２０ｆ、１２０ｆに対して垂直となっているので剪断力Ｆ１に対しては優れた耐久構造となる。

しかしながら、積層剥離容器１００に作用する外力は剪断力に限らず、パーティングライン（ＰＬ）に垂直に作用して圧着面を引き離す方向に作用する力（以下、引き剥し力、と称す）Ｆ２が生じる場合もある。これにより底割れとなる虞があるので、積層剥離容器の底シール部を構成する底リブに関しては更に改善すべき点がある。

よって、本発明の目的は、底シール部を構成する底リブの構造を強化して剥離の発生を抑制できる積層剥離容器を提案するところにある。

本発明の目的は、ブロー成形される積層剥離型ブロー成形容器であって、外層と該外層との相溶性が低い内層とで形成され、該容器の底部にはブロー成形用金型のピンチオフ部で前記外層と前記内層とが共に押し潰されることで形成され、一直線状に延びて前記底部の底壁を横断する突条形状の底リブを有し、前記底リブの両側の表面それぞれに複数の食い込み部が設けられるものにおいて、前記複数の食い込み部の伸長方向が、前記底リブの中央位置にて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインに対して傾けられている、ことを特徴とする積層剥離容器により達成される。

また、前記複数の食い込み部は、前記底リブの表面それぞれの側から交互に、かつ反対面の食い込み部とは重ならないよう位置をずらして配置されると共に、少なくとも一部の食い込み部はパーティングラインを越える食い込み深にされている構造とするのが好ましい。

また、前記仮想基準ラインに関して線対称、又は前記中央位置に関して点対称となるように、前記複数の食い込み部が配置してある構造とするのが好ましい。

また、上記の目的は、外層と該外層との相溶性が低い内層とで形成される積層剥離型ブロー成形容器で、該容器の底部にはブロー成形用金型のピンチオフ部で前記外層と前記内層とが共に押し潰されることで形成され、一直線状に延びて前記底部の底壁を横断する突条形状の底リブを有し、前記底リブの両側の表面それぞれに複数の食い込み部が設けられるもので、前記複数の食い込み部の伸長方向が、前記底リブの中央位置にて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインに対して傾けられている積層剥離容器を成形する方法であって、
放射方向に移動可能で、前記ピンチオフ部に前記食い込み部を形成するための突出ピンを備えた４個割りの金型を用い、ブロー成形するに際して、前記底リブに前記食い込み部を形成する工程を含む、ことを特徴とする積層剥離容器の製造方法によっても達成される。

そして、積層剥離型ブロー成形容器の成形に採用可能なブロー成形用の金型であって、前記容器形成に用いたパリソンの端部を押し潰し、一直線状に延びて底部の底壁を横断する突条形状となる容器の底リブを形成するピンチオフ部を備えており、
前記ピンチオフ部は、前記底リブに複数の食い込み部を形成する複数の突出ピンを有すると共に、
前記複数の突出ピンの移動方向が、前記底リブの中央位置にて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインに対して傾斜し、互いに正・負逆の傾斜角となる第１方向と第２方向とされ、
前記ピンチオフ部を形成する部分の金型が４個の割り金型で構成され、第１の割り金型に第１方向の突出ピン、第２の割り金型に第２方向の突出ピン、第３の割り金型に第１方向の突出ピン、そして第４の割り金型に第２方向の突出ピンが配置されて、４個の割り金型は放射方向に分割可能に形成してある、ことを特徴とするブロー成形用の金型により、上記積層剥離容器を製造することができる。

本発明によると、容器の落下などで底部に予期しない強い衝撃が作用し、これにより底リブに引き剥がし力が発生しても、これに十分に対抗できる構造を備えるので剥離の発生を確実に抑制する積層剥離容器を提供できる。

本発明に係る積層剥離容器について示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は同底面図である。 （ａ）はブロー成形用金型の一部であるピンチオフ部により積層剥離容器に底リブを形成するときの様子を模式的に示した図、（ｂ）は（ａ）で示す金型により成形された底リブを拡大して示した図、（ｃ）は（ｂ）でＺ矢視方向に見た底リブの表面を示している図、そして（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。 底リブの両側の表面に設けられる食い込み部と、これを形成するために４分割してある金型の位置関係を説明するために示した図である。 底リブに設ける食い込み部の好ましい配置例を示した図である。 底リブの表面に表れる食い込み部の開口形状を示した図である。 従来の積層剥離容器の底シール部に設けてある底リブについて示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
図１（ａ）は本発明に係る積層剥離容器１の正面図、図１（ｂ）は同底面図である。この積層剥離容器１は、容器の外観形状を形作る保形性を有する外層２と、その内側に剥離可能に密着された内層３とによる積層型合成樹脂容器である。例えば積層剥離容器１は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材料による外層２と、この外層２に対して相溶性の低いナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート等による合成樹脂材料で撓み変形が自在な袋状に成形された内層３とを積層させたブロー成形容器である。

この容器１の胴部４は円筒形状をしており、胴部４の上端に起立連設され、外周面に螺条を刻設した口筒部５の前後の外層２の部分には、外気を外層２と内層３とに間に導入するための吸気孔６が開設されており、やや拡径した胴部４の下端には円形の底壁９を有する底部７が連設されている。

底部７は、容器１の脚部を構成する環状の脚壁８と、この脚壁８に囲まれて容器１内に陥没している底壁９と、この底壁９と一体に連結し、パーティングライン上に位置して底壁９を横断するように存在している底シール部１２とから構成されている。
なお、脚壁８は、外側の略直立した円筒状壁部分と、内側の下方に拡径したテーパー円筒状壁部分の下端間を、円弧状に連結した構造となっており、底部７は、底壁９の内周縁に連続する平板状の平坦部１０と、この平坦部１０の中央部をパーティングラインに沿って横断し、長径をパーティングラインに沿わせた略楕円球弧壁状のドーム構造をして、容器１の内方に湾曲陥没した肉厚な隆起部１１とから構成されている。

本積層剥離容器１の底部７の底シール部１２は、ブロー成形用金型のピンチオフ部によって形成される。この底シール部１２は、外層２と内層３とが共に押し潰されることで形成された扁平で突条形状の底リブ２０より形作られている。そして、この底リブ２０の両側の表面（図１（ｂ）で２０ｆ、２０ｆ）それぞれに複数の食い込み部が設けてある。この点までの構造は、従来の積層剥離容器に形成されていた底リブと同様である。
ただし、本積層剥離容器１の底シール部１２に形成された底リブ２０にあっては、食い込み部が底リブ２０の表面（２０ｆ）に対して傾けて設定してある。これにより前述した剪断力Ｆ１だけでなく、引き剥し力Ｆ２にも対抗し得る構造を実現する。なお、より詳細には、製造工程上の理由から、食い込み部の伸長方向は底リブの表面（２０ｆ）に対して外側へ向けて傾斜させられる。その理由は、後述の説明により明らかとなる。

更に、図２を参照して、積層剥離容器１が備える特徴的な構成をより詳細に説明する。
図２（ａ）は、ブロー成形用金型ＤＡの一部であるピンチオフ部により、積層剥離容器底部７に底リブ２０を形成するときの様子を模式的に示した図である。
ところで、パリソンを用いるブロー成形用金型は、金型２個による２つ割構成が一般的であり、容器の底部を形成するキャビティ部に隣接して、パリソンを切断して（食い切って）その端末を押し潰し加工（重合圧着）するためのピンチオフ部が設けてある。しかし、本発明に係る積層剥離容器１の底部７に形成する底リブ２０は、このような従来型のブロー成形用金型では製造することができない（この理由は後述の説明で明らかとする）。

図２（ａ）はピンチオフ部を含むブロー成形用金型ＤＡの一部を例示している。図２（ａ）では４つ割り、すなわち４個の割り金型ＭＬ−１〜ＭＬ−４により底リブ２０を形成する様子を示している。この４個の割り金型ＭＬ−１〜ＭＬ−４は、それぞれが矢印ＭＤ−１〜ＭＤ−４で示す方向にて往復動可能である。
なお、図２（ａ）は容器１の底部の金型を例示しているもので、これより上の容器１の構成部である胴部４や口筒部５を成形するブロー成形用金型は別体で、従来と同様に金型２つ割の構成などとなっている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）で示す金型により成形された底リブ２０（符号ＣＲ内）を拡大して示した図、図２（ｃ）は図２（ｂ）でＺ矢視方向に見た底リブ２０の片側の表面を示している図、そして図２（ｄ）は図２（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。

図２（ｂ）で示すように、底リブ２０に設ける複数の食い込み部２１は、その伸長方向が、前記底リブの中央位置ＣＰにて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインＢＬに対して外側へ傾けられている。これを換言して説明すると、各食い込み部２１は、開口２１ｈｌを起点とし、その先端側が仮想基準ラインＢＬに向けて傾けてある中空な筒状である。

更に、図３を参照して、底リブ２０に設ける食い込み部２１についてより詳細に説明する。図３は、底リブ２０の両側の表面に設けられる食い込み部と、これを形成するために４分割された金型（特に、各金型に設けた食い込み部形成用の突出ピンＰＮ）との位置関係を模式的に示している図である。
第１の金型ＭＬ−１については食い込み部２１−１（図２（ｂ）で仮想基準ラインＢＬの右側、パーティングラインＰＬの上側の領域参照）を形成するための突出ピンＰＮ−１が、仮想基準ラインＢＬに対して例えば角度＋α°の外向きの傾斜をもって設定してある。よって、第１の金型ＭＬ−１を移動させることによる矢印ＭＤ−１方向での突出ピンＰＮ−１の押圧操作後に、逆向きに引き抜いたときに、底リブ２０の表面（２０ｆ）で仮想基準ラインＢＬの右側には角度＋α°外向きに傾斜した食い込み部２１−１を形成することできる。そして、底リブ２０に形成される他の３つ領域における食い込み部２１−２〜２１−４についても、同様に形成される。

上記のように底リブ２０に形成される食い込み部２１はその伸長方向が、前記底リブの中央位置における仮想基準ラインＢＬに対して外側へ傾け設定されている。そして、底リブ２０の両側の表面に関してみると、パーティングラインＰＬを間にして伸長方向の傾斜が正・負逆となる。よって、パーティングラインＰＬと仮想基準ラインＢＬとで区切られる４区域に設ける食い込み部２１（２１−１〜２１−４）は、食い込み部２１−１と２１−３とは伸長方向は同じであるが、向きがは逆となる。同様に、食い込み部２１−２と２１−４とは伸長方向は同じであるが、向きがは逆となる。

４区域に食い込み部２１を形成するため、金型に設ける突出ピンＰＮは放射するような４方向へ移動させる必要がある。従来、一般的な２つ割構成の金型では、本願発明に係る食い込み部は形成できないため、図２（ａ）で示すような４個の割り金型ＭＬ−１〜ＭＬ−４としている。
なお、図３から明らかであるが、第１の割り金型ＭＬ−１と第３の割り金型ＭＬ−３は同じ第１方向（＋α）であるが突出ピンで底リブ２０の表面を押圧して食い込み部とする凹部を形成し、その後に抜く向きが互いに逆となる。同様に、第２の割り金型ＭＬ−２と第４の割り金型ＭＬ−４は同じ第２方向（−α）であるが突出ピンで底リブ２０の表面を押圧して食い込み部とする凹部を形成し、その後に抜く向きが互いに逆となる。
底リブの表面に対する食い込み部２１の傾斜は、上記から明らかなように突出ピンの傾斜角度αによる。この角度αは食い込み部２１を設ける剥離抑制効果と共に、金型や製造工程での生産性などを考慮して定めるのが好ましい。

よって、本発明に係る積層剥離容器を製造するときに、放射方向に移動可能で、ピンチオフ部に食い込み部２１を形成するための突出ピンＰＮ−１〜ＰＮ−１を備えた４個割りの金型ＭＬ−１〜ＭＬ−４を用い、ブロー成形するに際して、底リブ２０に食い込み部２１を形成する工程を含むことになる。

本発明に係る積層剥離容器では、上記のように、底リブ２０に設ける食い込み部ついて、その伸長方向が底リブの表面に対して傾斜しているので引き剥し力Ｆ２にも対抗し得る構造が実現される。そして、パーティングラインＰＬと仮想基準ラインＢＬとで区切られえる４区域に設ける食い込み部２１で食い込みの向きが互いに異なっているので、食い込み部２１の数や位置を均等に（図形的に対称型に）配置することで、より強固な底リブ２０とすることができる。
例えば、図４（ａ）は仮想基準ラインＢＬに関して線対称に食い込み部２１を配置した場合、又図４（ｂ）は中央位置ＣＰに関して点対称となるように食い込み部２１を配置した場合である。このような構造は、食い込み部２１の配置バランスに優れるのでより強固となる。

同様の理由から、図２（ｂ）等に示すように、前記底リブの両側の表面について、それぞれの側から交互に、かつ反対面の食い込み部とは重ならないよう位置をずらして配置すると共に、少なくとも一部の食い込み部がパーティングラインＰＬを越えて反対側に進入するように食い込みの深さを深くする構造にするのが好ましい。

また、上記食い込み部２１の形状（横断面形状）については、特に限定はない。
図５は底リブ２０の表面に表れる食い込み部２１の開口２１ｈｌの形状を例示した図である。（ａ）で示すように円形でもよいし、（ｂ）で示すように矩形としてもよい、更には（ｃ）で示すように異なる形状のものを組合せてもよい。
なお、上記説明から明らかであるが、開口２１ｈｌは金型に設けた突出ピンの外形形状であるので、この突出ピンの形状を変更することで食い込み部２１の形状は容易に変更できる。

本発明による積層剥離容器によれば、底リブに設ける食い込み部の伸長方向が底リブ表面に対して傾けられているので、落下などで底部に予期しない強い衝撃が作用し、これにより底リブに引き剥がし力が発生しても、これに対抗して剥離の発生を確実に抑制できる。

本発明によれば、底割れが防止された信頼性の高い積層剥離容器を提供できるので、例えば密閉性が要求される内容物を収納する容器などに活用できる。

１ 積層剥離容器
２ 外層
３ 内層
７ 底部
１２ 底シール部
２０ 底リブ
２１ 食い込み部
２１ｈｌ 食い込み部の開口
ＰＬ パーティングライン
ＢＬ 仮想基準ライン
ＣＰ 底リブの中央位置
ＤＡ ブロー成形用金型
ＭＬ 金型（４個の割り金型ＭＬ−１〜ＭＬ−４）
ＭＤ−１〜ＭＤ−４ ４個の割り金型の往復動方向
ＰＮ 突出ピン
α 傾斜角度

Claims (5)

1. ブロー成形される積層剥離型ブロー成形容器であって、外層と該外層との相溶性が低い内層とで形成され、該容器の底部にはブロー成形用金型のピンチオフ部で前記外層と前記内層とが共に押し潰されることで形成され、一直線状に延びて前記底部の底壁を横断する突条形状の底リブを有し、前記底リブの両側の表面それぞれに複数の食い込み部が設けられるものにおいて、
   前記複数の食い込み部の伸長方向が、前記底リブの中央位置にて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインに対して傾けられている、ことを特徴とする積層剥離容器。
2. 前記複数の食い込み部は、前記底リブの表面それぞれの側から交互に、かつ反対面の食い込み部とは重ならないよう位置をずらして配置されると共に、少なくとも一部の食い込み部はパーティングラインを越える食い込み深にされている、ことを特徴とする請求項１に記載の積層剥離容器。
3. 前記仮想基準ラインに関して線対称、又は前記中央位置に関して点対称となるように、前記複数の食い込み部が配置してある、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層剥離容器。
4. 外層と該外層との相溶性が低い内層とで形成される積層剥離型ブロー成形容器で、該容器の底部にはブロー成形用金型のピンチオフ部で前記外層と前記内層とが共に押し潰されることで形成され、一直線状に延びて前記底部の底壁を横断する突条形状の底リブを有し、前記底リブの両側の表面それぞれに複数の食い込み部が設けられるもので、前記複数の食い込み部の伸長方向が、前記底リブの中央位置にて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインに対して傾けられている積層剥離容器を成形する方法であって、
   放射方向に移動可能で、前記ピンチオフ部に前記食い込み部を形成するための突出ピンを備えた４個割りの金型を用い、ブロー成形するに際して、前記底リブに前記食い込み部を形成する工程を含む、ことを特徴とする積層剥離容器の製造方法。
5. 積層剥離型ブロー成形容器の成形に採用可能なブロー成形用の金型であって、
   前記容器形成に用いたパリソンの端部を押し潰し、一直線状に延びて底部の底壁を横断する突条形状となる容器の底リブを形成するピンチオフ部を備えており、
   前記ピンチオフ部は、前記底リブに複数の食い込み部を形成する複数の突出ピンを有すると共に、
   前記複数の突出ピンの移動方向が、前記底リブの中央位置にて前記底リブの表面に垂直に設定した仮想基準ラインに対して傾斜し、互いに正・負逆の傾斜角となる第１方向と第２方向とされ、
   前記ピンチオフ部を形成する部分の金型が４個の割り金型で構成され、第１の割り金型に第１方向の突出ピン、第２の割り金型に第２方向の突出ピン、第３の割り金型に第１方向の突出ピン、そして第４の割り金型に第２方向の突出ピンが配置されて、４個の割り金型は放射方向に分割可能に形成してある、ことを特徴とするブロー成形用の金型。