JP6078257B2 - 二重容器、二重容器成形用プリフォーム、及び二重容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、二重容器、二重容器成形用プリフォーム、及び二重容器の製造方法に関するものである。

従来から、内容物が収容される内容器と、該内容器が内装される外容器と、を備える二重容器が知られている。この種の二重容器は、例えば延伸ブロー成形によって製造されている。
その方法の一例として、特許文献１に示されるように、まず、内容器のブロー成形前の成形品である有底筒状の内プリフォーム、及び外容器のブロー成形前の成形品である有底筒状の外プリフォームをそれぞれ作製した後、外プリフォーム内に内プリフォームを挿入して重ね合わせる。次いで、両プリフォームを延伸可能な温度まで加熱した後、内プリフォームの開口部分から所定の圧力の高圧空気を送り込みながら、両プリフォームを延伸させてブロー成形する。このようにして、二重容器の製造を行っている。

また、内容物の残量を減少させることを目的として、外容器に対して内容器が減容変形するように構成された二重容器も知られている（例えば特許文献２参照）。

実開昭５３−２５８５６号公報 特開２０１１−１３６７０４号公報

ところで、二重容器の製造を行うにあたり、ブロー成形の冷却時に内容器が外容器よりも収縮変形するおそれがあり、この収縮変形によって内容器と外容器との間に外気が進入し、内容器がさらに収縮することで外容器から剥離して萎み変形する場合があった。
また、使用時において、内容器が内容物の減少に伴って減容変形する際、内容器の全体が均等に潰れるのではなく、容器軸方向の一部が先に潰れるといった不均衡な潰れ方をする場合があった。このとき、内容器の底部側よりも口部側が先に潰れてしまうと、内容器内に内容物が残ったままとなり、内容物が無駄になってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、成形後における内容器の収縮変形が抑制され、内容物の残留を招くことなく使いきり易い二重容器、該二重容器を製造するための二重容器成形用プリフォーム、及び二重容器の製造方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明に係る二重容器の製造方法は、内容物が収容されると共に、内容物の減少に伴い減容変形する内容器と、該内容器が内装されると共に、内容器との間に外気が導入される導入孔が形成された外容器と、を備える二重容器の製造方法であって、前記導入孔が形成された有底筒状の第１プリフォーム内に、有底筒状に形成された第２プリフォームをセットするセット工程と、前記第１プリフォーム及び前記第２プリフォームを延伸可能な温度まで加熱した後、両プリフォームを同時にブロー成形して二重容器を形成するブロー工程と、を備え、前記第２プリフォームには、前記セット工程時に、前記第１プリフォームに設けられた第１係合部に係合して径方向内側への移動が規制される第２係合部が設けられ、前記第１係合部及び前記第２係合部は、容器軸に沿って延び、前記第２プリフォームの下端部には、前記セット工程時に、前記第１プリフォームの下端部に下方に向けて突設された筒体内に挿入される突起部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る二重容器は、内容物が収容されると共に、内容物の減少に伴い減容変形する内容器と、該内容器が内装されると共に、内容器との間に外気が導入される導入孔が形成された外容器と、を備える二重容器であって、前記内容器には、前記外容器に設けられた第１係合部に係合して径方向内側への移動が規制される第２係合部が設けられ、前記第１係合部及び前記第２係合部は、容器軸に沿って延び、前記内容器の下端部には、前記外容器の下端部に下方に向けて突設された筒体内に挿入される突起部が形成され、前記第１係合部は、前記外容器の内面から径方向外側に向かって凹む凹部とされ、前記第２係合部は、前記内容器の外面から径方向外側に向かって突出する中実の凸部とされていることを特徴とする。

また、本発明に係る二重容器成形用プリフォームは、内容物が収容されると共に、内容
物の減少に伴い減容変形する内容器と、該内容器が内装されると共に、内容器との間に外気が導入される導入孔が形成された外容器と、を備える二重容器を成形するためのプリフォームであって、前記導入孔が形成された有底筒状の第１プリフォーム内に、有底筒状に形成された第２プリフォームがセットされており、前記第２プリフォームには、前記第１プリフォームに設けられた第１係合部に係合して径方向内側への移動が規制される第２係合部が設けられ、前記第１係合部及び前記第２係合部は、容器軸に沿って延び、前記第２プリフォームの下端部には、前記第１プリフォームの下端部に下方に向けて突設された筒体内に挿入される突起部が形成され、前記第１係合部は、前記第１プリフォームの内面から径方向外側に向かって凹む凹部とされ、前記第２係合部は、前記第２プリフォームの外面から径方向外側に向かって突出する中実の凸部とされていることを特徴とする。

本発明によれば、セット工程時に、第１係合部に第２係合部を係合させることによって、第２プリフォームと第１プリフォームとが互いに係合し合った状態となり、第２プリフォームの径方向内側への移動が規制された二重容器成形用プリフォームとなる。そして、この二重容器成形用プリフォームをブロー成形することで二重容器とすることができる。
特に、ブロー成形前に、第２プリフォームの径方向内側への移動を規制しているので、ブロー成形後に二重容器の温度が低下する過程で、内容器が外容器よりも大きく収縮変形しようとしても、上記の係合部分を利用して内容器の収縮変形を抑制することができる。そのため、例えば、使用前の段階で外容器から内容器が不規則に剥離してしまう等の不具合が防止でき、二重容器としての品質を安定させることができる。

また、上記した係合部分は、ブロー成形によって外容器と内容器とを周方向の一部同士で固着させる固着部となるので、内容器はこの固着部を介して外容器に対して離脱不能に一体化する。しかも、第１係合部及び第２係合部は容器軸に沿って延びているので、固着部も同様に容器軸に沿って帯状に延びた状態となる。
従って、使用時において、内容器が内容物の減少に伴って減容変形する際、内容器における容器軸方向の一部が先に潰れるといった不均衡な減容変形を抑制でき、内容物を残留させることなく使い切ることができる。

上記本発明に係る二重容器の製造方法において、前記第１係合部は、前記第１プリフォームの内面から径方向外側に向かって凹み、且つ第１プリフォームの周方向に沿った開口幅が内面側に位置する部分よりも径方向外側に位置する部分の方が長い凹部とされ、
前記第２係合部は、前記第２プリフォームの外面から径方向外側に向かって突出し、且つ第２プリフォームの周方向に沿った突出幅が外面側に位置する部分よりも径方向外側に位置する部分の方が長い凸部とされていることが好ましい。

この場合には、第１プリフォームに設けられた凹部は、周方向に沿った開口幅が第１プリフォームの内面側に位置する部分よりも径方向外側に位置する部分の方が長くなるように形成されており、第２プリフォームに設けられた凸部は、前記凹部の形状に対応するように形成されている。そのため、第１プリフォームの凹部内に入り込んだ第２プリフォームの凸部が、凹部内から径方向内側に抜けてしまうことを確実に規制できる。
従って、内容器の収縮変形をさらに抑制することができるうえ、凹部と凸部とをより強固に固着させた固着部を得ることができる。

本発明によれば、成形後における内容器の収縮変形を抑制することができると共に、内容物を残留させることなく使いきり易い二重容器を得ることができる。

本発明に係る二重容器の半縦断面図である。 図１に示す二重容器のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。 図１に示す外容器となる前の第１プリフォームを示す図であって、（ａ）は第１プリフォームの半縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す第１プリフォームのＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。 図１に示す外容器となる前の第２プリフォームを示す図であって、（ａ）は第２プリフォームの半縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す第２プリフォームのＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。 第１プリフォーム内に第２プリフォームがセットされた二重容器成形用プリフォームをブロー成形して二重容器を形成している状態を示す図である。 図５に示すＤ−Ｄ線に沿った拡大断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。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に縮尺を適宜変更している。
（二重容器の構成）

はじめに、二重容器１について説明する。
図１に示すように、二重容器１は、図示しない内容物が収容されると共に、内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内容器２と、この内容器２が内装される外容器３と、を備え、内容器２が外容器３内面から剥離可能に積層された二重容器１とされている。

これら内容器２及び外容器３は、それぞれの中心軸が共通軸上に位置された状態で配設されている。本実施形態では、この共通軸を容器軸Ｏといい、容器軸Ｏに沿う方向を上下方向、上下方向に沿った口部側を上側、その反対側を下側という。また、容器軸Ｏに直交する方向を径方向といい、容器軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

なお、本実施形態の二重容器１は、後述する製造方法に基づいて、二重容器成形用プリフォームＰを延伸ブロー成形することにより作製される。これら内容器２及び外容器３の材質は樹脂材料とされ、剥離可能な組み合わせであれば、互いに同材質でも構わないし異材質でも構わない。樹脂材料の一例としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ナイロン（ポリアミド）、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）等が挙げられる。

二重容器１の口部１０は、内容器２の口部１１と外容器３の口部１２とが積層された構成とされている。この際、内容器２の口部１１の上端部には、径方向の外側に突出する環状の折り返し部１１ａが形成されており、この折り返し部１１ａを利用して外容器３の口部１２の開口端を上方側から塞いでいる。そのため、外容器３の口部１２は、内容器２によって閉塞されている。

また、外容器３の下端部には、円筒状の導入筒部１５が下方に向けて突設されている。この導入筒部１５の開口部分は、外容器３と内容器２との間に外気を導入させる導入孔１５ａとして機能する。なお、内容器２の下端部には、有底筒状の突起部１６が下方に向けて突設されており、導入筒部１５内に挿入されている。

ところで、図２に示すように、外容器３と内容器２とは、後述する縦溝２０及び縦リブ２１が互いに係合し合うことで形成された固着部１７を介して、それぞれ周方向の一部同士が固着されている。この固着部１７によって、内容器２は外容器３に対して離脱不能に一体化している。図示の例では、固着部１７は上下方向に帯状に延びていると共に、容器軸Ｏを挟んで径方向に対向するように一対形成されている。

（二重容器の作用）
このように構成された二重容器１は、例えば二重容器１の口部１０に、押し下げ操作可能とされ、該押し下げに操作に伴って内容器２内の内容物を吸い上げて吐出する吐出口が形成された図示しない押下ヘッドが装着され、この押し下げ操作による内容物の減少と共に内容器２が減容変形することで、内容器２における固着部１７以外の部分が外容器３から剥離して両容器２、３間の空間が減圧され、この空間に外気が導入孔１５ａから流入する。
または、外容器３の導入筒部１５に、導入孔１５ａを通じて内容器２と外容器３との間に外気を供給させる図示しない加圧装置を装着し、内容器２と外容器３との間の圧力を高めた状態で二重容器１の口部１０に配置された吐出口を開放することで内容物を吐出する。

そのため、この二重容器１によれば、内容器２は内容物の吐出に伴って内圧が低下して、固着部１７以外の部分が減容変形するが、導入孔１５ａを通じて内容器２と外容器３との間に外気が流入されるので、外容器３は変形せずに元の状態を維持する。従って、外容器３の状態をそのままに、内容器２を外容器３から剥離させて減容変形させたままの状態に維持できる。

特に、固着部１７は一対設けられているうえ、容器軸Ｏを挟んで径方向に対向する位置において、外容器３と内容器２とを固着しているので、内容器２の内部で偏りなく均等に内容物を吐出することができる。しかも、固着部１７は、上下方向に沿って延びているので、内容器２における上下方向の一部が先に潰れるといった不均衡な減容変形を抑制できる。従って、これらのことから内容物を残すことなく吐出させ易く、使いきり易い。

（二重容器の製造方法）
次に、上述した二重容器１の製造方法について説明する。
はじめに、図３及び図４に示すように、外容器３のブロー成形前の成形品である第１プリフォーム３Ａ、及び内容器２のブロー成形前の成型品である第２プリフォーム２Ａをそれぞれ準備する。

第１プリフォーム３Ａは、図示しない成形用金型のキャビティ内に溶融した樹脂材料を射出し、この樹脂材料を固化させることで作製される。このように射出成形された第１プリフォーム３Ａは、図３に示すように、口部１２を有する有底筒状に形成され、その下端部には後に導入筒部１５となる有底筒状の導入突起部１５Ａが突設されている。なお、導入突起部１５Ａは、ブロー成形後に下端部が切断されることで導入筒部１５としても良いし、射出成形後に筒状の導入筒部１５となるように作製しても良い。

第１プリフォーム３Ａの内面には、上下方向に沿って帯状に延びた縦溝（第１係合部）２０が容器軸Ｏを挟んで径方向に対向するように一対形成されている。
縦溝２０は、第１プリフォーム３Ａの内面から径方向外側に向かって凹んでおり、図示の例では横断面視Ｔ字状に凹んでいる。つまり、この縦溝２０は、周方向に沿った開口幅が内面側に位置する部分の開口幅Ｗ１よりも径方向外側に位置する部分の開口幅Ｗ２の方が長く形成されている。
なお、この縦溝２０は、下方から上方に向かって口部１２よりも下側に位置する部分まで延びており、上方にも開口している。

第２プリフォーム２Ａについても、第１プリフォーム３Ａと同様に射出成形によって口部１１を有する有底筒状に形成され、その下端部には突起部１６が突設されている。図４に示すように、第２プリフォーム２Ａの外面には、上下方向に沿って帯状に延びた縦リブ（第２係合部）２１が容器軸Ｏを挟んで径方向に対向するように一対形成されている。
縦リブ２１は、第２プリフォーム２Ａの外面から径方向外側に向かって突出しており、図示の例では縦溝２０の形状に対応して横断面視Ｔ字状に突出している。つまり、縦リブ２１は、周方向に沿った突出幅が外面側に位置する部分の突出幅Ｗ３よりも径方向外側に位置する部分の突出幅Ｗ４の方が長く形成されている。なお、突出幅Ｗ３は上記開口幅Ｗ１よりも若干短く、突出幅Ｗ４は上記開口幅Ｗ２よりも若干短い。
また、この縦リブ２１は、上方から下方に向かって突起部１６よりも上側に位置する部分まで延びている。

次いで、図３に示す第１プリフォーム３Ａ内に、図４に示す第２プリフォーム２Ａを挿入しながらセットするセット工程を行う。この際、第１プリフォーム３Ａに縦溝２０が形成され、第２プリフォーム２Ａに縦リブ２１が形成されているので、第２プリフォーム２Ａを挿入する過程において縦リブ２１を縦溝２０内にスライドさせながら挿入でき、両者を容易に係合させることができる。

そして、第１プリフォーム３Ａ内への第２プリフォーム２Ａのセット作業が終了すると、図５及び図６に示すように、縦溝２０内に縦リブ２１が完全に入り込んで係合し合った状態となる。このとき、縦溝２０内に入り込んだ縦リブ２１は、第１プリフォーム３Ａによって抜け止めがなされた状態となり、縦溝２０内から径方向内側への抜けが規制される。これにより、第２プリフォーム２Ａは、径方向内側への移動が規制される。
なお、第１プリフォーム３Ａ内に第２プリフォーム２Ａがセットされることで、二重容器成形用プリフォームＰとなる。

また、第１プリフォーム３Ａ内への第２プリフォーム２Ａのセット作業が終了すると、図５に示すように、第１プリフォーム３Ａにおける口部１２は、第２プリフォーム２Ａにおける口部１１の折り返し部１１ａによって閉塞される。更に、第１プリフォーム３Ａの導入突起部１５Ａ内に第２プリフォーム２Ａの突起部１６が挿入された状態となる。

次いで、第１プリフォーム３Ａ及び第２プリフォーム２Ａが組み合わされた二重容器成形用プリフォームＰを、延伸可能な温度まで加熱する。そして、この加熱が終了した後、二重容器成形用プリフォームＰを図示しないブロー成形用金型内にセットする。

次いで、第１プリフォーム３Ａ及び第２プリフォーム２Ａを同時に延伸ブロー成形して、図５に示すように二重容器１を形成するブロー工程を行う。
この工程では、第２プリフォーム２Ａの口部１１側から所定圧力の空気を第２プリフォーム２Ａ内に供給し、且つ図示しない延伸ロッドを第２プリフォーム２Ａ内に突き出すことで、両プリフォーム２Ａ、３Ａを延伸ブロー成形させる。
これにより、内容器２が外容器３の内面に剥離可能に積層された、図１に示す二重容器１を製造することができる。

なお、このブロー成形においては、延伸ロッドを使用しなくてもよい。また、ブロー工程後又はブロー工程前、導入突起部１５Ａの下端部を図５に示す切断線Ｍに沿って切断することで、導入筒部１５を形成する。また、縦溝２０と縦リブ２１とが係合し合った部分は、外容器３と内容器２とを固着する帯状の固着部１７として機能する。
なお、縦溝２０及び縦リブ２１は、ブロー成形によって径方向に小さく、周方向に大きくなる。

上述した製造方法によれば、第１プリフォーム３Ａに設けられた縦溝２０及び第２プリフォーム２Ａに設けられた縦リブ２１を互いに係合させることで、第２プリフォーム２Ａの径方向内側への移動を規制しているので、二重容器成形用プリフォームＰをブロー成形した後に、二重容器１の温度が低下する過程で内容器２が外容器３よりも大きく収縮変形しようとしても、内容器２の収縮変形を抑制することができる。しかも、縦溝２０及び縦リブ２１は共に上下方向に帯状に形成されているので、第１プリフォーム３Ａ及び第２プリフォーム２Ａを上下方向に沿って広範囲に係合でき、内容器２の収縮変形を効果的に抑制し易い。

これにより、使用前の段階で、外容器３から内容器２が離脱してしまう等の不具合を防止することができ、二重容器１としての品質を安定させることができる。また、先に述べたように、外容器３と内容器２とを固着する帯状の固着部１７を形成できるので、内容器２の不均衡な減容変形を抑制でき、内容物を残すことなく使いきり易い二重容器１とすることができる。
なお、突起部１６と導入筒部１５とは、離脱不能に係合（例えば、摩擦抵抗力、凹凸嵌合など）されていても、離脱可能に係合されていても良い。

なお、本発明の技術範囲は、上記実施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、上記実施形態では、二重容器１として、内容器２が外容器３の内面に剥離可能に積層された二重容器としたが、これに限定されるものではなく、内容器２と外容器３との間に隙間が確保された二重容器としても構わない。

また、上記実施形態では、縦溝２０及び縦リブ２１を、容器軸Ｏを挟んで対向するようにそれぞれ一対形成したが、一対に限定されず、それぞれ１つずつ形成しても構わないし、周方向に間隔をあけて３つ以上形成しても構わない。

また、第１プリフォーム３Ａに第１係合部として縦溝２０を形成し、第２プリフォーム２Ａに第２係合部として縦リブ２１を形成したが、これとは逆に第１プリフォーム３Ａに第１係合部として縦リブ２１を形成し、第２プリフォーム２Ａに第２係合部として縦溝２０を形成しても構わない。この場合であっても同様の作用効果を奏効することができる。
さらに、横断面視Ｔ字状の縦リブ２１及び縦溝２０に代えて、横断面視で矩形状や半円形状など、径方向の移動を許容するような固着部を各プリフォームに形成し、これをブロー成形することによって、前記縦リブ及び縦溝が径方向の移動を抑制するような形状となるように延伸されてもよい。

Ｏ…容器軸
Ｐ…二重容器成形用プリフォーム
１…二重容器
２…内容器
２Ａ…第２プリフォーム
３…外容器
３Ａ…第１プリフォーム
１５ａ…導入孔
２０…縦溝（第１係合部）
２１…縦リブ（第２係合部）

Claims (4)

1. 内容物が収容されると共に、内容物の減少に伴い減容変形する内容器と、
   該内容器が内装されると共に、内容器との間に外気が導入される導入孔が形成された外容器と、を備える二重容器の製造方法であって、
   前記導入孔が形成された有底筒状の第１プリフォーム内に、有底筒状に形成された第２プリフォームをセットするセット工程と、
   前記第１プリフォーム及び前記第２プリフォームを延伸可能な温度まで加熱した後、両プリフォームを同時にブロー成形して二重容器を形成するブロー工程と、を備え、
   前記第２プリフォームには、前記セット工程時に、前記第１プリフォームに設けられた第１係合部に係合して径方向内側への移動が規制される第２係合部が設けられ、
   前記第１係合部及び前記第２係合部は、容器軸に沿って延び、
   前記第２プリフォームの下端部には、前記セット工程時に、前記第１プリフォームの下端部に下方に向けて突設された筒体内に挿入される突起部が形成されていることを特徴とする二重容器の製造方法。
2. 請求項１に記載の二重容器の製造方法において、
   前記第１係合部は、前記第１プリフォームの内面から径方向外側に向かって凹み、且つ第１プリフォームの周方向に沿った開口幅が内面側に位置する部分よりも径方向外側に位置する部分の方が長い凹部とされ、
   前記第２係合部は、前記第２プリフォームの外面から径方向外側に向かって突出し、且つ第２プリフォームの周方向に沿った突出幅が外面側に位置する部分よりも径方向外側に位置する部分の方が長い凸部とされていることを特徴とする二重容器の製造方法。
3. 内容物が収容されると共に、内容物の減少に伴い減容変形する内容器と、
   該内容器が内装されると共に、内容器との間に外気が導入される導入孔が形成された外容器と、を備える二重容器であって、
   前記内容器には、前記外容器に設けられた第１係合部に係合して径方向内側への移動が規制される第２係合部が設けられ、
   前記第１係合部及び前記第２係合部は、容器軸に沿って延び、
   前記内容器の下端部には、前記外容器の下端部に下方に向けて突設された筒体内に挿入される突起部が形成され、
   前記第１係合部は、前記外容器の内面から径方向外側に向かって凹む凹部とされ、
   前記第２係合部は、前記内容器の外面から径方向外側に向かって突出する中実の凸部とされていることを特徴とする二重容器。
4. 内容物が収容されると共に、内容物の減少に伴い減容変形する内容器と、
   該内容器が内装されると共に、内容器との間に外気が導入される導入孔が形成された外容器と、を備える二重容器を成形するためのプリフォームであって、
   前記導入孔が形成された有底筒状の第１プリフォーム内に、有底筒状に形成された第２プリフォームがセットされており、
   前記第２プリフォームには、前記第１プリフォームに設けられた第１係合部に係合して径方向内側への移動が規制される第２係合部が設けられ、
   前記第１係合部及び前記第２係合部は、容器軸に沿って延び、
   前記第２プリフォームの下端部には、前記第１プリフォームの下端部に下方に向けて突設された筒体内に挿入される突起部が形成され、
   前記第１係合部は、前記第１プリフォームの内面から径方向外側に向かって凹む凹部とされ、
   前記第２係合部は、前記第２プリフォームの外面から径方向外側に向かって突出する中実の凸部とされていることを特徴とする二重容器成形用プリフォーム。

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