JP6847706B2 - 二重構造容器成形用プリフォーム組立体 - Google Patents

Description

本発明は、延伸ブロー成形により二重構造容器（エアレスボトル）を製造するために使用されるプリフォーム組立体に関するものであり、より詳細には、外容器用形成用外筒プリフォーム内に、内袋形成用のプリフォームが挿入されて保持されている構造を有する二重構造容器成形用プリフォーム組立体に関する。

従来、内袋と外筒とからなる二重構造を有している二重構造容器は、エアレスボトルと呼ばれ、醤油等の調味液が収容される容器として実用されている。即ち、かかるエアレスボトルは、逆止弁付のキャップと組み合わせで使用されるものであり、ボトルの胴部壁を外部から押圧して凹ませることにより、内袋に充填されている内容物がキャップに形成されている注出路から排出され、ボトルの胴部壁の押圧を停止することにより内容物の排出を終了させると、逆止弁の作用により、空気は内袋には導入されず、キャップの注出路とは異なる流路を通って、内袋と外筒との間の空間に導入されることとなる。これにより、内袋は、内容物が排出された分だけ収縮することとなり、内容物を排出する毎に、内袋が収縮していく。このような方法により内容物が排出されるデラミボトルでは、内容物を小出しできると共に、内容物が充填されている内袋への空気の侵入が有効に防止されるため、内容物の酸化劣化を有効に回避でき、内容物の鮮度を長期間にわたって保持できるという利点がある。

このような二重構造容器は、一般に、ダイレクトブロー成形により製造されている。即ち、溶融押出しにより、二重構造のパイプを形成し、このパイプの下端部をピンチオフし、次いでブロー流体を吹き込むことによりボトルの形態に賦形することにより製造される。
しかるに、ダイレクトブロー成形により二重構造容器を製造する場合には、溶融押出からボトルの成形までの工程が一挙に行われることから、多数個取りが難しく、生産性が低いため、コストが高いという問題がある。

このため、延伸ブロー成形による二重構造容器の製造方法が検討されている。即ち、延伸ブロー成形法は、射出成形等により、一旦、試験管形状の容器用プリフォームを成形しておき、このプリフォームを延伸成形温度（ガラス転移点以上融点未満）に加熱し、この状態でブロー流体を吹き込んで容器の形状に賦形するという方法であり、容器用プリフォームの量産が可能であり、生産性が高く、また、容器重量や内容積のバラつきも少なく、安定した品質の容器を製造できるという利点があり、特にコストの低減が可能となるからである。更に、延伸ブロー成形においては透明性の高いＰＥＴ等の樹脂を使用できるため内容物の視認性を向上することも可能となる。
例えば、特許文献１〜４には、このような延伸ブロー成形により二重構造容器を製造する方法が開示されている。

しかしながら、延伸ブロー成形により作製された二重構造容器では、外容器の胴部をスクイズして内容液を内袋から排出していく操作を繰り返し行っていくと、内容液の減少に伴い、内容液を排出し難くなるという問題があった。即ち、内容液が減少するにしたがい、外容器の胴部を強く押圧して大きく凹ませなければ内容液を排出できないという不都合を生じていた。

また、特許文献５は、ダイレクトブロー成形により得られた二重構造容器についてではあるが、内袋形成の樹脂として曲げ弾性の小さな柔軟性を有する樹脂を用いることが開示されており、このような樹脂として、ナイロン樹脂が記載されている。即ち、このような柔軟性の高い樹脂を用いて内袋を形成することにより、内袋と外容器と剥離し易くなり、優れた初期デラミ性が得られるというものである。

しかるに、上記のような曲げ弾性の小さな樹脂を用いて内袋用のプリフォームを形成し、延伸ブロー成形により二重構造容器を成形した場合においても、上記のような問題を解決するには至っていない。

特許第３７９６５９５号 特許第４２８１４５４号 特許第３７４５８９７号 特開２０１６−２１０１８１号公報 特許第３９１５９３３号公報

従って、本発明の目的は、延伸ブロー成形により二重構造容器、即ちエアレスボトルを製造するために使用されるプリフォーム組立体であって、内容液の減少した場合においても初期同様、外容器の胴部をスクイズして内容液の排出を速やかに行うことが可能なエアレスボトルを成形し得るプリフォーム組立体を提供することにある。

本発明者等は、内筒プリフォームと外筒プリフォームとを用いての延伸ブロー成形により製造される二重構造容器に生じる内容液の排出性低下の問題について検討した結果、このような容器では、内筒プリフォームの延伸条件が外筒プリフォームの延伸条件に依存するため、内筒プリフォームから得られる内袋が剛性を示し、この結果として、内容液の流出に内袋が追随しきれず、外容器のスクイズによる内容液の排出が困難となっていると推定し、この推定の基に本発明を完成するに至った。

本発明によれば、それぞれ、試験管形状を有しており、かつ上部の非延伸部と該非延伸部から下方に伸びている延伸部とからなる外筒プリフォームと内筒プリフォームとを含み、該内筒プリフォームが外筒プリフォームの内部に挿入された二重構造を有しているエアレスボトル成形用プリフォーム組立体において、
前記外筒プリフォーム及び内筒プリフォームの何れもがポリエステル樹脂により形成されており、
前記外筒プリフォームの延伸部下端の内面と、前記内筒プリフォームの延伸部下端の外面との間に空隙が形成されるように前記内筒プリフォームが外筒プリフォーム内に保持されていると共に、
前記外筒プリフォームの延伸部の軸方向内面側長さをＬ _１ としたとき、前記内筒プリフォームの延伸部の軸方向外面側長さＬ _２ は、下記式（１）：
Ｌ _２ ＝ｋＬ _１ （１）
式中、ｋは０．５〜０．９５の数である、
で表され、
前記外筒プリフォームの延伸部の軸方向中心部での内面の周長をＰ _１ としたとき、該軸方向中心部に対応する位置での内筒プリフォームの延伸部外面での周長Ｐ _２ は、下記式（２）：
Ｐ _２ ＝ｑＰ _１ （２）
式中、ｑは０．３〜０．８の数である、
で表されることを特徴とするエアレスボトル成形用プリフォーム組立体が提供される。

本発明のエアレスボトル成形用プリフォーム組立体では、試験管形状の外筒プリフォームの内部に試験管形状の内筒プリフォームが挿入された状態で保持されており、この状態で、内筒プリフォーム内にブロー流体が吹き込まれてブロー成形が行われるが、重要な特徴は、内筒プリフォームの延伸成形部の先端外面（即ち、下端外面）と外筒プリフォームの延伸成形部の先端内面（即ち、下端内面）との間に、空隙部が形成されている点にある。このような空隙の形成は、内筒プリフォームは、外筒プリフォームよりも大きく延伸成形されることを意味している。
なお、以下の説明においては、エアレスボトルを二重構造容器と呼ぶ。

即ち、外筒プリフォームから成形される外容器は、形態保持性や剛性が要求されるため、その薄肉化が制限されるため、限界まで延伸されることはなく、外筒プリフォームの延伸倍率はある程度制限されている。従って、外筒プリフォーム内に挿入保持された内筒プリフォーム内にブロー流体を吹き込んでブロー成形を行う方式では、当然、内筒プリフォームの延伸倍率も同様の制限を受けることとなる。外筒プリフォームの膨張変形は、ブロー延伸されている内筒プリフォームの膨張変形によるものだからである。このため、内筒プリフォームにより得られる内袋も、ある程度の剛性を有するものとなってしまう。この場合、内筒プリフォームの肉厚を薄く設定しておけば、延伸倍率が制限されている条件下でのブロー成形においても、剛性を示さない程度に薄肉化された内袋を得ることが原理的には可能である。しかしながら、内筒プリフォームには、取扱い上、一定の形態保持性や強度が要求されるため、内筒プリフォームの厚みにより、制限された条件下で内袋を薄肉化するという手段も限界があり、内袋の剛性を大きく低下させることはできない。
このように、試験管形状の外筒プリフォームの内部に試験管形状の内筒プリフォームが挿入された状態での延伸ブロー成形により得られる従来公知の二重構造容器では、内袋の薄肉化が制限されているため、内袋が剛性を示すものとなる。この結果、内袋内に収容された内容液の排出に伴う容積減少に内袋が追随できず、内容液を排出していくと、内袋の容積が残存している内容液の容積に比して大きなものとなり、内容液の排出に伴い、外容器の胴部をスクイズしての内容液の排出が困難になるという不都合が発生するものと信じられる。

しかるに、本発明では、上記のように、外筒プリフォーム内に挿入保持された内筒プリフォームの外面と外筒プリフォームの内面との間に空隙が形成されており、この状態で延伸ブロー成形が行われるため、この空隙の大きさを調節しておくことにより、外筒プリフォームの延伸条件が制限されているにもかかわらず、内筒プリフォームを成形限界或いは成形限界に近い領域まで延伸して薄肉化でき、この結果、剛性が著しく抑制された薄肉の内袋を得ることができ、従って、内容液の排出に伴う内容液の排出性低下の問題を有効に解決することが可能となる。

本発明の二重構造容器成形用プリフォーム組立体を示す側断面図。 図１のプリフォーム組立体を構成する外筒用プリフォーム及び内筒プリフォームを示す側断面図。 図１の二重構造容器成形プリフォームから得られる二重構造容器の側断面図。 図３の二重構造容器の口部に逆止弁付キャップが装着された状態を示す側断面図。

図１及び図２を参照して、全体として２０で示されている本発明の二重構造容器成形用のプリフォーム組立体は、何れも試験管形状を有している外筒プリフォーム１と内筒プリフォーム３とからなっており、図２（ａ）に示されている内筒プリフォーム３を、図２（ｂ）に示されている外筒プリフォーム１の内部に挿入して嵌合固定することにより組み立てられている。

この外筒プリフォーム１は、後述する二重構造容器の外筒体に相当するものであり、内筒プリフォーム３は、二重構造容器の内袋に相当し、この内袋の内部に容器内容物が充填される。

このようなプリフォーム組立体２０、外筒プリフォーム１及び内筒プリフォーム３では、その上部が延伸成形されない固定領域（非延伸部）Ｘとなっており、固定領域（非延伸部）Ｘの下側がブロー延伸される延伸部Ｙとなっている。即ち、このプリフォーム組立体２０をブロー延伸して得られる多重容器において、固定領域Ｘは、逆止弁付キャップとの係合部を備えたノズル部に相当し、延伸部Ｙは、ノズル部の下端に連なる肩部、胴部及び底部に相当する。
また、上記の固定領域（非延伸部）Ｘ内には、外筒プリフォーム１の内面と内筒プリフォーム３の外面とが密着している嵌合部Ａが存在する。

このようなプリフォーム組立体２０において、内筒プリフォーム３の固定領域（非延伸部）Ｘとなる部分は、外筒プリフォーム１の固定領域（非延伸部）Ｘとなる部分よりも長く、図１に示されているように、内筒プリフォーム３の上部が外筒プリフォーム１から突出した状態にあり、外筒プリフォーム１の上端部分が嵌合部Ａとなっており、この嵌合部Ａの下方部分の外面には、サポートリング５が形成されており、このサポートリング５を把持部として外筒プリフォーム１の搬送などが行われる。

かかる外筒プリフォーム１の嵌合部Ａの下側でサポートリング５の上方部分には、図２に示されているように、空気導入口７が設けられている。即ち、このサポートリング５は、後述する逆止弁付キャップと協同して、空気導入口７への空気流路を規制する部材としての機能も有している。

一方、外筒プリフォーム１内に挿入される内筒プリフォーム３において、外筒プリフォーム１から突出している部分の外面には、キャップ固定用突起として機能する螺条９が設けられており、この螺条９の下側には、周状突部１１が設けられている。

この周状突部１１は、この内筒プリフォーム３の搬送などの際の把持部材として使用されるが、プリフォーム組立体２０における外筒プリフォーム１の上端位置を規制する規制部材として機能する。即ち、図１から理解されるように、プリフォーム組立体２０において、外筒プリフォーム１の上端は、内筒プリフォーム３の周状突部１１の下端に当接するものであり、これにより、外筒プリフォーム１に挿入された内筒プリフォーム３が一定位置に位置決めされることとなる。また、このような構成とすることにより、使用済みの二重構造容器を廃棄する際、内袋を外容器から引き抜いての分別廃棄も容易に行うことができる。
さらに、この周状突部１１は、空気導入口７への空気導入路を確保するため、外筒プリフォーム１のサポートリング５よりも小さく、サポートリング５が周状突部１１よりも大径となっている。
尚、空気導入口７は、外筒プリフォーム１の壁部を穿孔して形成された孔であってもよいし（図１及び図２（ｂ）では孔として示されている）、外筒プリフォーム１の上端から密封部Ａの下側まで延びている切欠きであってもよい。

上記のようなプリフォーム組立体２０では、図１に示されているように、固定領域（非延伸部）Ｘ中の嵌合部Ａにおいて、外筒プリフォーム１の内面が内筒プリフォーム３の外面と密着し、これにより、外筒プリフォーム１と内筒プリフォーム３とがガタツキなく安定に保持されると共に、両者の間に確実なシールが形成され、以下に述べる空気導入口７を通しての空気導入路を確保することが可能となる。

上述した外筒プリフォーム１及び内筒プリフォーム３は、何れも延伸成形可能な熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂を用いての射出成形により成形される。
このようなポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらの共重合ポリエステル等を例示することができ、特に外筒プリフォーム１（即ち、外容器）は、透明性等の特性に優れていることから、ＰＥＴが最も好適である。
また、内筒プリフォーム１（即ち、内袋）も、延伸成形性が良好であると同時に、ガスバリア性に優れていることから、ＰＥＴが好適である。

図１のプリフォーム組立体２０を用いての延伸成形は、従来公知の方法で行われる。即ち、この組立体２０を所定のブロー成形型内に保持せしめ、外筒プリフォーム１及び内筒プリフォーム３を所定の延伸成形温度（樹脂のガラス転移点以上融点未満）に加熱した状態で、内筒プリフォーム３内に適宜ストレッチロッドを侵入させて縦方向に延ばしながら、エア等のブロー流体を吹き込むことにより、内筒プリフォーム３を縦方向及び周方向に膨張させることにより行われる。これにより、内筒プリフォーム３の膨張変形に伴い、外側に位置する外筒プリフォーム１が膨張変形し、成形型で規定される容器形状に賦形され、この成形型で冷却され、安定した形状の二重構造容器が得られる。

例えば、図３において、このようにして得られる二重構造容器は全体として３０で示されている。かかる二重構造容器３０は、外筒プリフォーム１の成形により得られた外容器３１と、外容器３１内に収容されている内袋３３とからなっている。

図３から理解されるように、外容器３１は、首部（ノズル部）３１ａ，首部３１ａに連なる肩部３１ｂ、胴部３１ｃ及び底部３１ｄからなっており、この首部３１ａは、外筒プリフォーム１の固定領域（非延伸部）Ｘ（即ち、延伸成形されていない部分）と同じ形状を有しており、この首部３１ａには、サポートリング５を有しており、さらに空気導入口７が形成されている。また、肩部３１ｂ、胴部３１ｃ及び底部３１ｄは、外筒プリフォーム１の延伸成形部Ｙが膨張変形した部分である。

一方、内袋３３も、外容器３１と同様、内筒プリフォーム３の固定領域（非延伸部）Ｘ（即ち、延伸成形されていない部分）と同じ形状の首部３３ａを備えており、この首部３３ａは、螺条９及び周状突起１１を備えている。また、内袋３３は、内筒プリフォーム３の延伸成形部Ｙの膨張変形により形成された袋状部３３ｂを有している。
このような形態から理解されるように、内袋３３は、プリフォーム組立体２０と全く同様、首部３１ａと首部３３ａとの嵌合により、外容器３１にしっかりと保持された構造となっている。また、外容器３１が、内筒プリフォーム３の膨張変形によって外筒プリフォーム１を所定の容器形状に賦形したものであるため、内袋３３の袋状部３３ｂの外面は、外容器３１の肩部３１ｂ、胴部３１ｃ及び底部３３ｄの内面にぴったりと密着している。

図３に示されている二重構造容器３０は、内袋３３内に内容液を充填して、内容液を充填した後、それ自体公知の逆止弁付キャップを使用して使用されるものであり、内容液の排出は、この容器３０を傾けた状態で外容器３１の胴部３１ｃをスクイズして凹ませることにより行われる。スクイズを停止し容器３０を正立状態に復帰させると、外容器３１の凹んだ部分は、その弾性により原形に復帰するが、内袋３３の袋状部３３ｂは弾性を有していないため外容器３１の原形復帰には追随せず、変形し収縮した形態がそのまま維持され、同時に、内袋３３の袋状部３３ｂと外容器３１との間には、空気導入口７から空気が導入されることとなる。これにより、次に同様の操作により内容液を排出する際にも、外容器３１を初回と同程度にスクイズすればよい。袋状部３３ｂと外容器３１との間に空気層が存在しており、空気層を介して外容器３１の胴部３１ｂの変形（凹み）が袋状部３３ｂに伝達されるからである。

再び図１及び図２に戻って、上述したプリフォーム組立体２０において、本発明では、外筒プリフォーム１の延伸部下端１ａの内面と、内筒プリフォーム３の延伸部下端３ａの外面との間に空隙ＣＬを形成している点に大きな特徴を有している。即ち、本発明では、外筒プリフォーム１の延伸部Ｙの軸方向外面側長さＬ_１に対して、内筒プリフォーム３の延伸部Ｙの軸方向内面側長さＬ_２（内面側短く設定されており、これにより、内筒プリフォーム３を外筒プリフォーム１の内部に挿入し、図１に示されている構造のプリフォーム組立体２０を組み立てたとき、上記の空隙ＣＬが形成される。このような空隙ＣＬが形成されているプリフォーム組立体２０を用いて前述したように延伸ブロー成形を行うと、外筒プリフォーム１から外容器３１への延伸倍率に比して、高延伸倍率で内筒プリフォーム３から内袋３３を成形することができ、内筒プリフォーム３を薄肉化し、得られる内袋３３（袋状部３３ｂ）は、剛性を有していない柔軟性ないし可撓性に富んだものとなる。

即ち、図３に示されているような二重構造容器３０では、当然、外容器３１は、形態保持性や強度が要求されるため、適度な剛性を有している。従って、外容器３１は、ある程度の肉厚を有していることが必要であり、このため、外筒プリフォーム１から外容器３１を延伸ブロー成形する場合、その延伸倍率は制限される。例えば、ＰＥＴを用いて外容器３１を成形する場合、その面積延伸倍率は、４〜１２倍程度である。

しかるに、前述した延伸ブロー成形により二重構造容器３０を製造するとき、内筒プリフォーム３の膨張変形により外筒プリフォーム１を変形させて外容器３１を成形するため、内筒プリフォーム３から内袋３３を成形する際の延伸成形条件は、外容器３０を得るための延伸成形条件に依存することとなる。即ち、内筒プリフォーム３から内袋３３を成形するには、外筒プリフォーム１から成形される外容器３１が、十分な剛性を示すようブロー延伸しなければならず、内筒プリフォーム３の延伸倍率が制限されることとなり、このことは、内筒プリフォーム３から得られる内袋３３（袋状部３３ｂ）の薄肉化が制限され、この内袋３３が剛性を示すものとなることを意味する。この場合、内筒プリフォーム３の延伸成形部Ｙの厚みを薄くしておくことにより、制限された延伸倍率条件下の中で剛性を示さない程度に内袋３３（袋状部３３ｂ）の薄肉化を図ることは原理的には可能である。しかしながら、内筒プリフォーム３は、プリフォーム成形後の搬送性や、外筒プリフォーム１内に挿入してプリフォーム組立体２０への組み立て性を考慮すると、一定の剛性を有するものでなければならず、その薄肉化には限界があり、結局、延伸条件を制限せざるを得ないというのが現状である。

一方、内容液の排出に伴い、内袋３３内に収容されている内容液の容量が減少していくが、この容量減少に内袋３３の袋状部３３ｂが追随していかず、袋状部３３ｂの容積と内容液の容積との間に大きな差が生じるおそれがある（袋状部３３ｂの容積に比して内容液の容積が小さい）。このため、外容器３１の胴部３１ｃをスクイズし、袋状部３３ｂ内に内容液が満杯に充填されている初期と同程度に凹ませたとしても、内容液を押し出せるほど袋状部３３ｂが絞られず、結果として、外容器３１の胴部３１ｃを大きく凹ませなければならなくなってしまう。即ち、内容液を排出し、袋状部３３ｂ内の内容液の量が減少するほど、内容液の排出性が低下していくことになる。

上記の説明から理解されるように、上記の問題は、内袋３３の袋状部３３ｂが剛性を有していることに由来している本発明者等は推定し、この剛性を生じさせないようにするために、外筒プリフォーム１の延伸部下端１ａの内面と、内筒プリフォーム３の延伸部下端３ａの外面との間に空隙ＣＬを形成したわけである。
このように、空隙ＣＬを形成しておくことにより、外筒プリフォーム１から外容器１をブロー延伸するときの延伸倍率等の延伸条件が制限されているにもかかわらず、内筒プリフォーム３から内袋３３（袋状部３３ｂ）への延伸ブローを延伸限界に近い条件で行うことが可能となり、剛性を示さない程度に内袋３３（袋状部３３ｂ）を薄肉化することが可能となったわけである。
因みに、内袋３３（内筒プリフォーム３）の素材として、ＰＥＴを用いたとき、材料や成形条件によって多少の差はあるが、過延伸白化を抑制して成形すると、その内筒プリフォーム３の縦延伸倍率（縦軸方向延伸倍率）の限界は約３．８倍、内周延伸倍率（周方向延伸倍率）の限界は約４．６倍であり、従って面積延伸倍率の限界値は約１７．５倍であり、外容器３１を形成するＰＥＴで採用される面積延伸倍率に比してかなり大きいが、本発明では、空隙ＣＬの大きさを調整することにより、限界値に近い面積延伸倍率でブロー延伸を行うことができる。

即ち、前述した空隙ＣＬが大きいほど、内筒プリフォーム３の面積延伸倍率は高くなり、剛性を示さない程度に薄肉化されるように、この空隙ＣＬの大きさを設定すればよい。具体的な大きさは、内筒プリフォーム３を形成する樹脂の種類等によっても異なり、一概に規定することはできないが、例えば、外筒プリフォーム１の延伸部Ｙの軸方向内面側長さをＬ_１、内筒プリフォーム３の延伸部Ｙの軸方向外面側長をＬ_２として、下記式（１）：
Ｌ_２＝ｋＬ_１ （１）
式中、ｋは０．５〜０．９５
を満足するように、空隙Ｌの大きさを設定することが好ましい。このｋの値が小さ過ぎると、縦軸方向での延伸が過延伸に近い状態となり、クラックの発生等を生じ易くなり、ｋの値が大きく、１に近くなる程、内筒プリフォーム３から得られる内袋３３（袋状部３３ｂ）を、剛性を示さない程度に薄肉化することが困難となる。

また、図１を参照して、外筒プリフォーム１の延伸部Ｙの軸方向中心部Ｚでの内面の周長をＰ_１としたとき、この軸方向中心部Ｚに対応する位置での内筒プリフォーム３の延伸部Ｙ外面での周長Ｐ_２は、下記式（２）：
Ｐ_２＝ｑＰ_１ （２）
式中、ｑは０．３〜０．８
を満足していることがより好適である。これにより、周方向にも過延伸とならない程度に十分に延伸され、面積延伸倍率が限界値に近い条件で延伸ブローが行われ、内袋３３（袋状部３３ｂ）を十分に薄肉化することができる。

上記のように空隙ＣＬが形成されているプリフォーム組立体２０を延伸成形して得られる二重構造容器３０（図３参照）は、内袋３３に内容物を収容した後、このノズル部３３ａ（内筒用プリフォーム３の固定領域（非延伸部）Ｘ）に逆止弁付キャップを装着して使用に供される。

図４には、このような逆止弁付キャップが装着された上記容器３０のノズル部３３ａの状態が示されている。
即ち、全体として５０で示されている逆止弁付キャップは、従来公知の構造を有しているものでよく、例えば、ノズル部３３ａに被せられているキャップ本体５１と、ノズル部３３ａの上端の開口部に嵌め込まれている中栓５３とを備えている。
尚、図４では省略されているが、キャップ本体５１には、通常、上蓋はヒンジ連結されており、この上蓋を開放した状態で内容物の排出が行われる。

キャップ本体５１は、頂板部５５と、頂板部５５の周縁から降下している筒状側壁５７とから形成されている。
頂板部５５には、中央部に内容物注出用の開口５９が形成されており、この開口５９の周縁から、注ぎ出される内容物の案内となる注出筒６１が上方に延びている。また、この頂板部５５には、注出筒６１の外側となる位置に、空気導入用の開口６３が形成されている。
さらに、筒状側壁５７の内面には、二重結合容器３０のノズル部３３ａ（内筒用プリフォーム３の固定領域（非延伸部）Ｘ）の外面に設けられている螺条９と係合する螺子突起６５が形成されており、螺条９と螺子突起６５との螺子係合により、このキャップ本体５１は、ノズル部３１に被せられた状態で安定に保持される。
尚、螺条９および螺子突起６５はそのどちらか、あるいは両側が断続的に切りかかれており、互いが係合している状態であっても、切り欠かれた部分を空気が流れるようになっている。また、筒状側壁５５の下端部分は、その内面がノズル部３３ａ（外筒プリフォーム１の固定領域（非延伸部））のサポートリング５の上面から周縁部分にかけて密着しており、この部分から空気が漏洩しないようにされている。勿論、筒状側壁５５の下端部分は、空気導入口７よりも下側の部分でノズル部３１ａの外面（外筒プリフォーム１の固定領域（非延伸部））に密着していればよい。

一方、中栓５３は、ノズル部３１の開口部に嵌め込まれる筒状形状を有する第１の栓体７１と、この第１の栓体７１に嵌め込まれた第２の栓体７３とから構成されている。

第１の栓体７１は、その下端部（底部）が第１の弁７１ａにより閉じられており、内容物の排出に際しては、容器内圧によって、この弁７１ａは上方に開き、開いた部分を内容物が通るようになっている。
また、第１の栓体７１の上方部分には、外方に延びているフランジ７１ｂが設けられており、このフランジ７１ｂの下端がノズル部３１の上端面にしっかりと密着することにより、第１の栓体７１がノズル部３１にしっかりと保持される。

第２の栓体７３は、この第１の栓体７１の上部開口に嵌め込まれるため、第１の栓体１と同様、筒状形状を有しているが、その上端には、外方に延びている環状形状の第２の弁７３ａが設けられている。この第２の弁７３ａは、常態では、キャップ本体５１の頂板部５５に形成されている開口６３を閉じるように位置しているが、内容物の排出終了後には、垂れ下がって開口６３を開放し、この開口６３を通って空気が流れるようになっている。

即ち、図４を参照して、内袋３３に内容液が充填されている二重構造容器３０から内容液を排出するには、逆止弁付キャップ５０に設けられている上蓋を開けた後、この容器３０の胴部（外容器３１の胴部３１ｃ）の外面を押圧し、これを凹ませる。これにより、内袋３３の袋状部３３ｂも凹まされ、その押圧力により、内袋３３内の内容液は、第１の弁７１ａを上方に開け、矢線Ｐに示されているように、中栓５３（第１の栓体７１及び第２の栓体７３）の内部を通り、さらに開口５９及び注出筒６１を通って外部に排出されることとなる。
この際、本発明のプリフォーム組立体２０から成形されている内袋３３（袋状部３３ｂ）は剛性を示さず、内容液の排出に速やかに追随するため、内袋３３内に充填された内容物は、内袋３３が凹まされた分だけ排出されることとなる。

一方、外容器３１の胴部３１ｃの外面の押圧を停止すると、この外面は、元の形態に弾性復帰するが、内袋３３の袋状部３３ｂは元の状態に弾性復帰しないため、袋状部３３ｂと外容器３１との間に、大気圧よりも低い減圧状態の空隙が生じる。このため、第２の栓体７３の第１の弁７３ａが下方に垂れ下がり、開口６３が開放され、この結果、矢印Ｑに示されているように、空気が開口６３を通ってノズル部３１の外面とキャップ本体５１（筒状側壁５７）の内面との間を通り、ノズル部３１ａに形成されている空気導入口７を通り、内袋３３と外容器３１との間に形成される空隙に空気が導入されることとなる。

このように、内袋４３と外筒体４１との間に形成される空隙に空気が導入された後、再び外容器３１の胴部３１ｃの外面を押圧すると、空隙に導入された空気は、第２の弁７３により開口６３が閉じられるために外部に放出されることがなく、従って、内袋４３は空気層を介して押圧されて凹み、この結果、再び、内袋３３内の内容液は、上記と同様、凹まされた分だけ外部に排出されることとなる。

このようにして、内袋３３に充填された内容液は、押圧された凹んだ分ずつ排出されていくわけであるが、内容液が排出された場合にも内袋３３内に空気が導入されることはなく、従って、内容物の酸化劣化が有効に防止され、この内容物の鮮度が有効に保持されることとなる。

因みに、外容器用および内袋用の樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用し、図１における空隙ＣＬがゼロとなるように、外筒プリフォーム１及び内筒プリフォーム３を成形し、プリフォーム組立体２０（但しＣＬ＝０）を作製し、外筒プリフォーム１についての延伸倍率が縦２．３倍、周方向３．２倍として延伸ブロー成形を行い、内容積（内袋３３の初期容積）が４５０ｍｌの二重構造容器を製造し、この容器について内容液の排出性を評価したところ、次のような結果であった。
即ち、上記二重構造容器の内袋３３に醤油を満杯に充填し、公知の逆止弁付キャップを装着し、内容液（醤油）の排出操作を繰り返し行ったところ、醤油の排出量が１００ｍｌを超えた段階から、徐々に排出に際して、外容器３１の胴部３１ｃを強く押圧することが必要となり、排出量が３７０ｍｌを超えた段階で、それ以上の排出ができなくなった。

一方、前述した式（１）中のｋが０．６５、式（２）中のｑが０．４２となる大きさの内筒プリフォーム３を成形し、空隙ＣＬが形成されるようにプリフォーム組立体２０を作製した以外は、上記と同様にして二重構造容器３０を製造し、その排出性を評価した。その結果、醤油の排出量が１００ｍｌを超えた段階でも初期と同程度に、外容器３１の胴部３１ｃを押圧することにより、醤油を排出することができた。また、排出量が３７０ｍｌを超えたときにも、外容器３１の胴部３１ｃを押圧することにより、醤油の排出を行うことができた。

上記の結果から、本発明のプリフォーム組立体２０を用いることにより製造される二重構造容器３０では、延伸ブロー成形により製造される二重構造容器に特有の内容液の排出性が改善されていることが理解される。

１：外筒プリフォーム
３：内筒プリフォーム
５：サポートリング
７：空気導入口
９：螺条
１１：周状突部
２０：プリフォーム組立体
３０：二重構造容器
３１：外容器
３３：内袋
３３ｂ：袋状部
ＣＬ：空隙

Claims (1)

1. それぞれ、試験管形状を有しており、かつ上部の非延伸部と該非延伸部から下方に伸びている延伸部とからなる外筒プリフォームと内筒プリフォームとを含み、該内筒プリフォームが外筒プリフォームの内部に挿入された二重構造を有しているエアレスボトル成形用プリフォーム組立体において、
   前記外筒プリフォーム及び内筒プリフォームの何れもがポリエステル樹脂により形成されており、
   前記外筒プリフォームの延伸部下端の内面と、前記内筒プリフォームの延伸部下端の外面との間に空隙が形成されるように前記内筒プリフォームが外筒プリフォーム内に保持されていると共に、
   前記外筒プリフォームの延伸部の軸方向内面側長さをＬ _１ としたとき、前記内筒プリフォームの延伸部の軸方向外面側長さＬ _２ は、下記式（１）：
   Ｌ _２ ＝ｋＬ _１ （１）
   式中、ｋは０．５〜０．９５の数である、
   で表され、
   前記外筒プリフォームの延伸部の軸方向中心部での内面の周長をＰ _１ としたとき、該軸方向中心部に対応する位置での内筒プリフォームの延伸部外面での周長Ｐ _２ は、下記式（２）：
   Ｐ _２ ＝ｑＰ _１ （２）
   式中、ｑは０．３〜０．８の数である、
   で表されることを特徴とするエアレスボトル成形用プリフォーム組立体。

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