JP6554584B2 - 二重容器の製造方法 - Google Patents

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本発明は、二重容器の製造方法に関する。
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として、例えば、外容器と、内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内容器と、を備え、内容器が外容器の内面に剥離可能に積層された二重容器が知られている(例えば特許文献1参照)。
国際公開第2013/099696号
ところで、近年、廃棄物の中間処理(リサイクル等)や最終処分等を容易にするために分別収集が行われており、内容器の内部に収容される内容物によっては、当該内容物が付着した内容器と外容器とを分別することが望まれる場合がある。しかしながら、従来の二重容器では、内容器を外容器内から取り外すことが難しく、改善の余地があった。
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、外容器内から内容器を容易に取り除くことができる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。
(1)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該内容物の減少に伴い減容変形する内容器、及び該内容器が内装される外容器を備える容器本体と、前記容器本体の口部に離脱可能に装着され、前記内容物の吐出孔が形成された吐出キャップと、を備えた二重容器の製造方法であって、前記容器本体の口部は、前記内容器の口部と、前記外容器の口部とが積層されることで構成され、前記内容器の口部の上端部には、前記外容器の口部の開口端を上方側から塞ぐ折り返し部が形成され、前記吐出キャップは、前記外容器の口部に離脱可能に装着され、前記吐出孔が形成された本体部と、前記内容器の内部と前記吐出孔とを連通させる流通孔が形成されると共に、前記容器本体の口部の上端開口部上に位置するベース部を有し、前記本体部と一体に連結された中栓部と、を備え、内容物が収容された前記容器本体の口部に前記吐出キャップを組み合わせる工程を行った後、高周波接着により、前記内容器の前記折り返し部と前記吐出キャップの前記ベース部とを一体に固着する工程を行うことを特徴とする。
本発明によれば、内容器と吐出キャップとが一体に固着されているので、内容物の吐出後、吐出キャップを容器本体の口部から取り外すことで、減容変形した内容器を外容器内から引き抜くように取り外すことができる。従って、従来に比べて、内容器の取り外し作業を容易に行うことができ、例えば内容物の種類に応じて外容器と内容器とを簡便に分別することができる。
特に、内容物が収容された容器本体に吐出キャップを組み合わせた後、内容器と吐出キャップとを高周波接着により一体に固着するが、高周波接着の場合には、内容器及び吐出キャップの接着部分を局所的に内部加熱させて接着できるので、例えば内容物に影響を与えることなく、短時間で且つ確実に接着を行うことができる。従って、二重容器を効率良く製造することができるうえ、吐出キャップからの内容器の不意な分離を防止しながら、吐出キャップと共に内容器をスムーズに取り外すことができる。
(2)前記吐出キャップを組み合わせる際、前記内容器の前記折り返し部と前記吐出キャップの前記ベース部との間に中間シートを挟んだ状態で、前記容器本体の口部に前記吐出キャップを組み合わせ、前記固着の際、高周波接着により、前記内容器の前記折り返し部と前記吐出キャップの前記ベース部とを、前記中間シートを間に挟んで互いに固着しても良い。
この場合には、内容器と吐出キャップとを中間シートを介して固着できるので、例えば内容器と吐出キャップとが直接的に固着し難い傾向にあったとしても、中間シートと内容器との間、及び中間シートと吐出キャップとの間を確実に固着させることで、結果的に内容器と吐出キャップとを確実に固着することができる。従って、内容器及び吐出キャップの材質の選択性を広げることができ、設計の自由度を向上することができる。
(3)前記容器本体は、二重に組み合わされたプリフォーム又は積層パリソンをブロー成形することで形成されても良い。
この場合には、外容器の内面に内容器が剥離可能に高い密着性で積層された積層剥離型の容器本体とすることができ、汎用性を高めることができる。
本発明によれば、外容器内から内容器を容易に取り除くことができ、例えば内容物の種類に応じて外容器と内容器とを簡便に分別して、それぞれを適切に廃棄することが可能となる。更に、場合によっては外容器を、例えば詰め替えや付け替え用の容器として再利用(再使用)することができる。
本発明に係る二重容器の製造方法の実施形態を示す図であって、吐出キャップ周辺を断面視した状態における二重容器の側面図である。 図1に示す吐出キャップ周辺の拡大断面図である。 図2に示すA部を拡大した拡大断面図である。 図1に示す状態から、吐出キャップと共に内容器を外容器内から取り外している状態を示す二重容器の縦断面図である。
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)
図1及び図2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(しぼみ変形)する可撓性に富む内容器(内層)2、及び内容器2が内装される外容器(外層)3を有する容器本体4と、容器本体4の口部4Aに離脱自在に装着された吐出キャップ5と、を備えている。
なお、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。そして、この共通軸と同軸に吐出キャップ5が配置されている。本実施形態では、この共通軸を容器軸Oといい、容器軸Oに沿った吐出キャップ5側を上側、その反対側を下側という。また、容器軸O方向から見た平面視において、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。
(容器本体)
容器本体4は、ブロー成形により形成され、外容器3の内面に内容器2が剥離可能に積層された積層剥離型容器(デラミボトル)とされている。
ブロー成形としては、例えば押出成形等によって二重(内外)に組み合わされた積層パリソンを形成し、この積層パリソンをダイレクトブロー成形することで容器本体4を形成しても良い。また、射出成形等によって外容器用のプリフォーム、及び内容器用のプリフォームを形成し、これらを二重(内外)に組み合わせた後、二軸延伸ブロー成形することで容器本体4を形成しても構わない。
なお、外容器用のプリフォームを先に二軸延伸ブロー成形して外容器3を形成した後、内容器用のプリフォームを内部に配置し、その後、内容器用のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することで容器本体4を形成しても構わない。
なお、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。これらの樹脂材料の中から、外容器3と内容器2とは剥離可能(相溶性がない)となる組み合わせで形成される。
容器本体4は、口部4A、肩部4B、胴部4C及び底部4Dが上側から順に連設された有底筒状に形成されている。肩部4Bは、上側から下側に向かうにしたがい漸次拡径している。胴部4Cは、例えば横断面視円形状に形成されている。
なお、容器本体4を構成する外容器3はスクイズ変形可能とされ、この外容器3のスクイズ変形に伴って内容器2は減容変形する。よって、外容器3のうち少なくとも胴部4Cに位置する部分は、容器内側に向けて弾性変形可能とされている。
口部4Aは、肩部4Bの上端開口部から上方に向けて延びるように形成されている。この容器本体4の口部4Aは、内容器2の口部2Aと外容器3の口部3Aとが積層された構成とされている。
内容器2の口部2Aの上端部には、図3に示すように、径方向の外側に突出する環状の折り返し部2aが形成され、この折り返し部2aを利用して外容器3の口部3A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3Aは、内容器2によって閉塞されている。図1及び図2に示すように、外容器3の口部3Aには、外容器3と内容器2との間に外気Fを導入させる第1外気導入孔6が形成されている。
(吐出キャップ)
図2に示すように、吐出キャップ5は、中栓部10、本体部20及び蓋部30を備えている。
中栓部10は、容器本体4の口部4Aの上端開口部上に配置されたベース部11と、ベース部11を上下方向に貫通する収容筒部12と、収容筒部12内に収容された第1弁体部13と、を備えている。図示の例では、ベース部11及び収容筒部12は一体に形成されているが、別体に形成しても構わない。
ベース部11は、容器本体4の口部4Aの上端開口部上に位置する外ベース部11aと、外ベース部11aよりも径方向内側に位置する内ベース部11bと、上下方向に延び、外ベース部11aの内端部と内ベース部11bの外端部とを連結する連結筒部11cと、を備えている。なお、内ベース部11bは外ベース部11aよりも上方に位置している。
外ベース部11aには、連結筒部11cを径方向外側から囲む立ち上がり筒部14が上方に向けて突出するように形成されている。内ベース部11bには、内容物を流通させる流通孔15が容器軸Oに対して径方向にずれた位置に形成されていると共に、上記収容筒部12が形成されている。
収容筒部12は、内ベース部11bのうち流通孔15に隣接した部分から下方に突出するように形成されている。図示の例では、収容筒部12は、容器軸Oに対して径方向にずれていると共に、その一部は連結筒部11cと一体化している。
収容筒部12の内部は、残留した内容物を収容する収容空間とされ、上下に開口している。収容筒部12の下側部分には、下端部に向かうにしたがい漸次縮径する縮径部(弁座部)12aが形成されている。また、収容筒部12の上側部分における内面には、第1弁体部13の上方への抜けを規制する規制突起16が径方向内側に向けて突出するように形成されている。
なお、図示の例では、規制突起16を収容筒部12の内面の全周に亘って環状に形成している。但し、この場合に限定されるものではなく、例えば規制突起16を収容筒部12の内面の1箇所に凸状に突起するように形成しても構わないし、凸状の突起を内面の周方向に沿って間隔をあけて複数形成しても構わない。いずれにしても、第1弁体部13の上方への抜けを規制できれば、規制突起16をどのように形成しても構わない。
第1弁体部13は、収容筒部12内に上下方向に移動自在に収容され、縮径部12aの内周面上に上方向けて離反可能に着座している。なお、図示の例では、第1弁体部13は、球状に形成されたいわゆるボール弁とされている。
この第1弁体部13は、内容物を吐出するにあたって容器本体4を例えば傾倒又は上下反転させたときに規制突起16側に移動し、容器本体4を元の正立姿勢に戻したときに、自重又は内容器2の復元力によって生じる負圧によって縮径部12a側に移動する。これにより、ベース部11の上側に存在する残留内容物を収容筒部12の内部に引き込むことができ、いわゆるサックバック効果により液だれを回避することが可能とされている。
なお、第1弁体部13は、合成樹脂製又は金属製のいずれでも構わないが、金属製とした場合には、自重によるスムーズな移動が可能となるので、上記サックバック効果をより一層高めることができる。
本体部20は、容器本体4の口部4Aに螺着された外筒部21と、外筒部21の上端部に連設され、容器本体4の口部4Aの上方を覆う天壁部22と、を備えた有頂筒状に形成されている。この本体部20によって、吐出キャップ5は容器本体4の口部4Aに離脱自在に装着されている。
なお、本体部20は、容器本体4の口部4Aに対して螺着される場合に限定されるものではなく、例えばアンダーカット嵌合されていても構わない。
天壁部22は、外筒部21に接続されている外側部分22aよりも中央部分22bの方が上方に位置するように、段差をつけて形成されている。そして、天壁部22のうち段差がついた部分には、第2外気導入孔23が形成されている。図示の例では、第2外気導入孔23を1箇所に形成しているが、例えば周方向に間隔をあけて複数形成しても良い。
天壁部22のうち中央部分22bには、垂下筒部24及び吐出筒部25が形成されている。垂下筒部24は、天壁部22のうち第2外気導入孔23よりも径方向内側に位置する部分から下方に突出するように形成されている。
吐出筒部25は、垂下筒部24よりも小径とされ、容器軸Oに対して径方向にずれた位置に形成され、天壁部22を上下に貫くように形成されている。この吐出筒部25は、流通孔15を通して内容器2の内部に連通可能とされ、その内周面は下側から上側に向かうにしたがい漸次拡径している。また、吐出筒部25の上端部が内容物を吐出する吐出孔26とされている。
上述したように構成された中栓部10と本体部20との間には、第2弁体部40及び外気導入弁50が配置されている。
第2弁体部40は、内ベース部11bの上面に離反可能に載置された弁本体41と、弁本体41と外気導入弁50の後述する筒体部51とを一体に繋ぐ複数(3本)の弾性アーム42と、を備えた例えば3点弁とされている。
弁本体41は、例えば平面視円形状に形成されており、内ベース部11bに形成された流通孔15を開閉自在に閉塞している。なお、弁本体41は収容筒部12の上部開口を完全に閉塞していない。そのため、収容筒部12の内部は常時上方に向けて開放されている。弾性アーム42は、例えば周方向に延びるように形成されて適度なばね性が確保されていると共に、内端部が弁本体41の外縁部に接続され、且つ外端部が筒体部51に接続されている。そして、この弾性アーム42は、外容器3のスクイズ変形によって内容器2の内圧が上昇した際に、弁本体41を上方に移動させるように弾性変形して、弁本体41を内ベース部11bの上面から離反させる。これにより、外容器3のスクイズ変形時、流通孔15を開放させて、内容物を流通させることが可能とされている。
なお、弾性アーム42の数は3つに限定されるものではない。また、第2弁体部40としては、外容器3のスクイズ変形時に流通孔15を開放できれば良く、上記構成以外の弁構造としても良い。
外気導入弁50は、下端部がベース部11に形成された立ち上がり筒部14の内側に嵌合し、上端部が天壁部22に形成された垂下筒部24の内側に嵌合された筒体部51と、筒体部51の外周面から径方向外側に向けて環状に突設され、外端部52aが自由端とされた弾性変形な弁体52と、を備えている。
弁体52は、全周に亘って外端部52aが天壁部22の下面に下方から離反可能に当接しており、第2外気導入孔23を開閉自在に閉塞している。従って、弁体52は、第2外気導入孔23を通じた外部からの外気Fの流入を許容し、且つ第2外気導入孔23を通じた外部への外気Fの流出を規制する逆止弁として機能する。
なお、第2外気導入孔23を通じて外部から流入した外気Fは、外容器3に形成された第1外気導入孔6を通じて内容器2と外容器3との間に流入する。
なお、外気導入弁50の筒体部51が中栓部10のベース部11、及び本体部20の天壁部22にそれぞれ嵌合しているので、中栓部10と本体部20とは外気導入弁50を介して一体に連結されている。これにより、中栓部10及び本体部20を1つのユニットとして取り扱うことができる。
また、第2弁体部40と外気導入弁50とを一体に形成したが、これらを別部材としても構わない。
蓋部30は、周壁部31と頂壁部32とで有頂筒状に形成され、本体部20における外筒部21の上端部に着脱可能に外嵌されている。
頂壁部32には、下方に向けて突出したシール筒部33が形成されている。このシール筒部33は、吐出筒部25内に上方から挿入されていると共に、下端部が吐出筒部25の内側に着脱自在に嵌合されている。これにより、シール筒部33は吐出孔26を通じた内容物の吐出を規制している。
周壁部31は、ヒンジ部34を介して外筒部21に連結されている。これにより、蓋部30は、ヒンジ部34回りに回動可能とされており、回動に伴ってシール筒部33を吐出筒部25から挿抜させて、吐出孔26を開閉することが可能とされている。
なお、周壁部31には、容器軸Oを挟んでヒンジ部34とは反対側に位置する部分から径方向外側に突出するように操作突片35が形成されている。これにより、操作突片35を利用して、蓋部30の回動操作を容易に行うことが可能とされている。
ところで、上述したように構成された内容器2と吐出キャップ5とは、一体的に固着されている。具体的には、図3に示すように、内容器2の折り返し部2aと、吐出キャップ5における中栓部10の外ベース部11aとが、接着シート(中間シート)60を間に挟んで互いに固着されている。
接着シート60は、内容器2の折り返し部2a上に重なった環状シートであり、図示の例では下部層61、中間層62及び上部層63の3つの層が積層された3層シートとされている。そして、下部層61と内容器2の折り返し部2aとが高周波接着によって互いに固着され、上部層63と外ベース部11aとが高周波接着によって互いに固着されている。その結果、内容器2と吐出キャップ5とが、接着シート60を介して一体的に固着されている。
なお、下部層61及び上部層63の材質としては例えばポリエチレン(PE)等が挙げられ、特に内容器2及び吐出キャップ5と同じ材質で相溶性を有するものを用いることが好ましい。中間層62の材質としては例えばアルミ(Al)が挙げられる。但し、これらの材質に限定されるものではない。また、接着シート60は、3層構造に限定されるものではなく、単層構造でも良いし、2層又は4層以上の多層構造でも構わない。
(二重容器の作用)
このように構成された二重容器1を使用する場合について説明する。
内容物を吐出する場合には、まず図2に示す吐出キャップ5の蓋部30をヒンジ部34回りに回動させて吐出孔26を開放させた後、例えば容器本体4を傾倒又は上下反転させながら容器本体4の外容器3を容器内側にスクイズ変形(弾性変形)させる。これにより、内容器2が外容器3と共に容器内側に変形して減容するので、内容器2の内圧が上昇する。
すると、第2弁体部40における弁本体41が内ベース部11bの上面から上方に向けて離反するので、流通孔15が開放されて吐出孔26と内容器2の内部とが流通孔15を通じて連通する。これにより、吐出孔26を通じて、内容器2の内部に収容された内容物を外部に吐出することができる。また、このとき収容筒部12内の第1弁体部13は、規制突起16側に移動する。
その後、容器本体4のスクイズ変形を停止又は解除することで、内容器2の内圧の上昇が停止又は低下すると、第2弁体部40の弁本体41が弾性アーム42の復元変形によって元の状態に戻り、内ベース部11bの上面に着座する。これにより、流通孔15を再び閉塞することができ、内容物の吐出を停止することができる。
また、容器本体4のスクイズ変形を解除することで、外容器3が復元変形し始めるので、外容器3と内容器2との間に負圧が生じる。すると、この負圧が第1外気導入孔6を通じて外気導入弁50に作用するので、弁体52の外端部52aが天壁部22の下面から下方に向けて離間し、第2外気導入孔23を開放する。これにより、第2外気導入孔23を通じて外部から外気Fが流入し、その外気Fが第1外気導入孔6を通じて内容器2と外容器3との間に流入する。
その結果、外容器3が復元変形したとしても、内容器2を外容器3の内面から離間させて減容変形させたままの状態にしておくことができる。
また、容器本体4のスクイズ変形の解除にあわせて容器本体4を正立姿勢に戻すことで、収容筒部12内の第1弁体部13を自重により縮径部12a側に移動させて、該縮径部12aに着座させることができる。なお、自重だけでなく、内容器2の復元力によって生じる負圧化によっても、第1弁体部13を縮径部12a側に移動させることが可能である。そして、第1弁体部13の移動に伴うサックバック効果によって、吐出筒部25と内ベース部11bとの間に内容物が残留したとしても、その残留した内容物を収容筒部12内に引き込むことができる。従って、残留内容物が吐出孔26を通じて外部に漏れ難く、液だれを防止することができる。
なお、内容器2の内圧上昇を利用して、収容筒部12内の第1弁体部13を規制突起16側に移動させることも可能であるので、内容物の吐出時に必ずしも容器本体4を傾倒又は上下反転させる必要はない。
ところで、内容器2に収容されている内容物を吐出させ終わると、内容器2のほぼ全体が外容器3から離間した状態となる。ここで、図4に示すように、吐出キャップ5を容器本体4の口部4Aから取り外すと、吐出キャップ5と内容器2とが接着シート60を介して一体に固着されているので、吐出キャップ5と共に、減容変形した内容器2を外容器3内から引き抜くように取り外すことができる。
従って、従来に比べて、内容器2の取り外し作業を容易に行うことができ、例えば内容物の種類に応じて外容器3と内容器2とを簡便に分別することができ、それぞれを適切に廃棄することができる。
また、吐出キャップ5と内容器2とを高周波接着により固着しているので、二重容器1の製造時、内容物が収容された容器本体4に、接着シート60を間に挟んで吐出キャップ5を組み合わせた後であっても、高周波接着により一体に固着することができる。特に、高周波接着の場合には、接着部分(内容器2、接着シート60及び吐出キャップ5の重なり部分)を局所的に内部加熱させて接着できるので、内容物に影響を与えることなく、短時間で且つ確実に接着を行うことができる。
従って、二重容器1を効率良く製造することができるうえ、吐出キャップ5からの内容器2の不意な分離を防止しながら、吐出キャップ5と共に内容器2をスムーズに取り外すことができる。
なお、二重容器1の製造時、内容物が収容された容器本体4に、接着シート60を間に挟んで吐出キャップ5を組み合わせるのではなく、例えば接着シート60を予め内容器2又は吐出キャップ5の一方に固着しておき、容器本体4と吐出キャップ5とを組み合わせた後に、残りの他方に接着シート60を固着させても構わない。
さらに、接着シート60を利用しているので、例えば内容器2と吐出キャップ5とが直接的に固着し難い傾向にあったとしても、接着シート60の下部層61と内容器2との間、及び接着シート60の上部層63と吐出キャップ5との間を確実に固着させることで、結果的に内容器2と吐出キャップ5とを確実に固着することができる。
従って、内容器2及び吐出キャップ5の材質の選択性を広げることができ、設計の自由度を向上することができる。
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積層剥離型容器としたが、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。但し、積層剥離型容器とした場合には、汎用性を高めることができるので好ましい。
また、接着シート60を介して内容器2と吐出キャップ5とを固着したが、接着シート60は必須なものではなく、内容器2と吐出キャップ5とを直接的に固着しても構わない。特に、接着シート60を用いない場合には、内容器2と吐出キャップ5とを互いに相溶性を有する材質で形成することで、両者をより強固に固着し易くなる。
さらに、固着の一例として高周波接着を例に挙げたが、この場合に限定されるものではなく、例えば接着剤を利用した接着、超音波接着や融着等、種々の方法を採用して構わない。
1…二重容器
2…内容器
3…外容器
4…容器本体
4A…容器本体の口部
5…吐出キャップ
26…吐出孔
60…接着シート(中間シート)

Claims (3)

  1. 内容物が収容されると共に該内容物の減少に伴い減容変形する内容器、及び該内容器が内装される外容器を備える容器本体と、
    前記容器本体の口部に離脱可能に装着され、前記内容物の吐出孔が形成された吐出キャップと、を備えた二重容器の製造方法であって、
    前記容器本体の口部は、前記内容器の口部と、前記外容器の口部とが積層されることで構成され、
    前記内容器の口部の上端部には、前記外容器の口部の開口端を上方側から塞ぐ折り返し部が形成され、
    前記吐出キャップは、
    前記外容器の口部に離脱可能に装着され、前記吐出孔が形成された本体部と、
    前記内容器の内部と前記吐出孔とを連通させる流通孔が形成されると共に、前記容器本体の口部の上端開口部上に位置するベース部を有し、前記本体部と一体に連結された中栓部と、を備え、
    内容物が収容された前記容器本体の口部に前記吐出キャップを組み合わせる工程を行った後、高周波接着により、前記内容器の前記折り返し部と前記吐出キャップの前記ベース部とを一体に固着する工程を行う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、
    前記吐出キャップを組み合わせる際、前記内容器の前記折り返し部と前記吐出キャップの前記ベース部との間に中間シートを挟んだ状態で、前記容器本体の口部に前記吐出キャップを組み合わせ、
    前記固着の際、高周波接着により、前記内容器の前記折り返し部と前記吐出キャップの前記ベース部とを、前記中間シートを間に挟んで互いに固着することを特徴とする二重容器の製造方法。
  3. 請求項1又は2に記載の二重容器の製造方法において、
    前記容器本体は、二重に組み合わされたプリフォーム又は積層パリソンをブロー成形することで形成されていることを特徴とする二重容器の製造方法。
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