JP7189692B2 - 二重容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、二重容器及びその製造方法に関する。

液体調味料又は液体化粧品等の内容物を収容し、その鮮度を保持する容器として、デラミボトル、エアレスボトル又は積層剥離容器等と称される、二重容器が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平０９－１７５５６６号公報

特許文献１に記載の二重容器では、内容物の収容量が少なくなると、スクイズ操作によって外容器を強く押圧しても、内容物が注出し切れずに内容器の内部に残留する可能性がある。また、内容物の残留量を減らすために大きなヘッドスペースを設けることも考えられるが、大きなヘッドスペースを設けるためには、容器サイズを大型化するか、内容物の初期充填量を減らす必要がある。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明の課題の一例は、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を向上させ残留量を低減可能な二重容器を提供することである。

本発明に係る二重容器は、内容物の収容空間を有し前記内容物の減少に伴い収縮可能な内容器と、前記内容器を内包する外容器とが剥離可能に積層された二重容器の容器本体と、前記内容物を注出する注出口と、前記内容物が注出された際の前記注出口から前記収容空間への外気流入を規制する規制部とを含み、前記容器本体に装着されるキャップと、を備え、前記規制部は、前記内容器の内圧の下限値が、絶対値で、前記外気流入に対する耐圧より小さいことにより、前記外気流入を遮断する遮断モードと、前記内容器の内圧の下限値が、絶対値で、前記外気流入に対する耐圧より大きいことにより、前記外気流入を許容する許容モードとを有し、前記収容空間に収容された前記内容物の収容量が減少することで、前記遮断モードから、前記許容モードへ移行する。

好適には、前記二重容器において、前記遮断モードは、前記収容量が多い使用初期段階におけるモードであり、前記許容モードは、前記収容量が少ない使用終盤段階におけるモードである。

好適には、前記二重容器において、前記規制部は、前記外気流入に対する耐圧が、絶対値で、前記使用初期段階における前記内容器の内圧の下限値より大きく、前記使用終盤段階における前記内容器の内圧の下限値より小さくなるように設けられる。

好適には、前記二重容器において、前記規制部は、前記収容量が、前記収容空間の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達した時期に、前記遮断モードから前記許容モードへ移行する。

好適には、前記二重容器において、前記規制部は、前記許容モードによって前記収容空間へ流入する外気の累計流入量が、前記収容空間の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれる所定量となるように、前記外気流入を規制する。

好適には、前記二重容器において、前記キャップは、前記内容物が注出される際に前記収容空間に収容された前記内容物を前記注出口へ供給する供給路を、前記外容器へのスクイズ操作に応じて開放又は閉塞する逆止弁を含み、前記規制部は、前記逆止弁により構成される。

好適には、前記二重容器において、前記キャップは、前記内容物が注出される際に前記収容空間に収容された前記内容物を前記注出口へ供給する供給路を、前記外容器へのスクイズ操作に応じて開放又は閉塞する逆止弁と、前記供給路と連通し、前記内容物が注出された際に前記注出口と前記逆止弁との間に滞留する前記内容物を前記収容空間へ回収する回収路とを含み、前記規制部は、前記回収路を通る前記内容物により構成される。

また、本発明に係る二重容器の製造方法は、内容物の収容空間を有し前記内容物の減少に伴い収縮可能な内容器と、前記内容器を内包する外容器とが剥離可能に積層された二重容器の容器本体と、前記内容物を注出する注出口と、前記内容物が注出された際の前記注出口から前記収容空間への外気流入を規制する規制部とを含み、前記容器本体に装着されるキャップと、を備える二重容器の製造方法であって、前記規制部が、前記収容空間に収容された前記内容物の収容量が多い使用初期段階では前記外気流入を遮断する遮断モードで動作し、前記収容量が減少して使用終盤段階になると、前記遮断モードから移行して、前記外気流入を許容する許容モードで動作するよう、前記規制部の前記外気流入に対する耐圧を、絶対値で、前記遮断モードにおける前記内容器の内圧の下限値より大きく、前記許容モードにおける前記内容器の内圧の下限値より小さい値に設定する。

本発明に係る二重容器及びその製造方法は、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を向上させ残留量を低減可能な二重容器を提供することができる。

実施形態１に係る二重容器の容器本体の縦断面を模式的に示す図である。 実施形態１に係る二重容器のキャップの縦断面を模式的に示す図である。 図２に示されたＫ部を拡大して示す図である。 図２に示された中栓の構成を模式的に示す図である。 図２に示された逆止弁の構成を模式的に示す図である。 使用初期段階及び使用終盤段階における内容器の内圧の変化を説明するための図である。 内容物が注出される際の二重容器の動作と、内容器の内圧との関係を模式的に示す図であって、使用初期段階での関係を示す図である。 内容物の流れ及び逆止弁の様子を説明するための図である。 内容物が注出される際の二重容器の動作と、内容器の内圧との関係を模式的に示す図であって、使用終盤段階での関係を示す図である。 収容空間への外気流入及び逆止弁の様子を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態では、ボトル形状を有する二重容器１の中心軸Ｚに沿った方向を「軸方向」とも称し、二重容器１の中心軸Ｚを回転軸として周回する方向を「周方向」とも称し、二重容器１の中心軸Ｚに直交する方向を「径方向」とも称する。また、本実施形態では、二重容器１の口部３から底部６へ向かう軸方向を「下方」とも称し、二重容器１の底部６から口部３へ向かう軸方向を「上方」とも称する。また、本実施形態では、二重容器１の中心軸Ｚに沿った平面で二重容器１を切断した断面を「縦断面」とも称し、二重容器１の中心軸Ｚに直交する平面で二重容器１を切断した断面を「横断面」とも称する。

［実施形態１：二重容器の容器本体の構成］
図１は、実施形態１に係る二重容器１の容器本体２の縦断面を模式的に示す図である。

二重容器１は、ボトル形状を有する容器である。二重容器１は、内容物を収容する容器本体２と、容器本体２に装着されるキャップ５０（図２参照）とを備える。

容器本体２は、図１に示されるように、容器本体２の一端部であり内容物が注出される口部３と、容器本体２の他端部であり接地面を有する底部６と、径方向外方に広がりながら口部３から下方へ延びる肩部４と、肩部４から下方に延びて底部６に連なる胴部５とを備える。

容器本体２は、容器本体２の外郭を構成し内容器２０を内包する外容器１０と、内容物を収容する収容空間Ｓ１を有し内容物の減少に伴って収縮可能な内容器２０とを備える。容器本体２は、外容器１０の内面と内容器２０の外面とが剥離可能に積層されたボトルである。

外容器１０及び内容器２０は、合成樹脂製の容器であり、ブロー成形によって製造される。好適には、外容器１０及び内容器２０は、試験管形状のプリフォームを用いた二軸延伸ブロー成形によって製造される。具体的には、外容器１０及び内容器２０は、外容器１０のプリフォームの中に内容器２０のプリフォームを挿入して重ねた状態で、外容器１０のプリフォームと内容器２０のプリフォームとを、同時に延伸ブロー成形することによって製造される。或いは、外容器１０及び内容器２０は、外容器１０のプリフォームを延伸ブロー成形した後に、外容器１０の内側において内容器２０のプリフォームを延伸ブロー成形することによって製造されてよい。

外容器１０及び内容器２０は、ポリオレフィン系樹脂、エチレン－ビニル系共重合体、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフエニレンオキサイド樹脂、又は、生分解性樹脂を用いて製造される。好適には、外容器１０及び内容器２０は、ポリオレフィン系樹脂、又は、ポリエステル系樹脂を用いて製造される。より好適には、外容器１０及び内容器２０は、ポリエステル系樹脂を用いて製造される。このポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、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の樹脂が挙げられる。特に好適には、外容器１０及び内容器２０は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いて製造される。

外容器１０は、底部６が接地して自立するように形成される。外容器１０は、自立した状態で、口部３、肩部４、胴部５及び底部６の形態が保持されるように形成される。外容器１０の肩部４及び胴部５は、スクイズ操作により押圧されると内方に撓んで変形し、押圧が解除されると押圧前の原形に復元するように形成される。

内容器２０は、内容物を収容する収容空間Ｓ１を有し、外容器１０に沿った形状を有するように形成される。内容器２０の肩部４及び胴部５は、内容物の減少に伴って収縮するよう、外容器１０よりも薄い肉厚を有するように形成される。

外容器１０の口部３は、外容器１０の胴部５より高い剛性を有するように形成される。外容器１０の口部３の上端部には、内容器２０の口部３が挿入される開口部１１が設けられる。外容器１０の開口部１１は、内容器２０の口部３に設けられた後述の開口部２２よりも下方に配置される。開口部１１の縁部の上面は、後述する内容器２０のリング部２４の下面と当接し、内容器２０を下方から支持する。

外容器１０の口部３の下部には、外容器１０の把持及び搬送に利用されるサポートリング１２が設けられる。サポートリング１２は、径方向外方に突出し周方向に延びるように設けられる。外容器１０の開口部１１とサポートリング１２との間には、外容器１０と内容器２０との間に外気を導入するための外気導入孔１３が設けられる。外気導入孔１３は、空隙Ａ１及び空気層Ａ２と連通するように設けられる。空隙Ａ１は、外容器１０の口部３と内容器２０の口部３との間に位置する空間である。空気層Ａ２は、外容器１０と内容器２０とが剥離することによって、外容器１０の肩部４から底部６と、内容器２０の肩部４から底部６との間に形成される空間である。

内容器２０の口部３は、内容器２０の胴部５より高い剛性を有するように形成され、外容器１０の口部３と固定される。内容器２０の口部３は、外容器１０の開口部１１から上方に突出する上部２１と、上部２１から下方に延びて外容器１０の開口部１１より下方に位置する下部２５とを含む。

上部２１の上端部には、内容器２０とキャップ５０とを連通するための開口部２２が設けられる。上部２１の開口部２２より下方には、キャップ５０が装着される被装着部２３が設けられる。被装着部２３は、キャップ５０が打栓式で装着可能となるよう、周方向に延びる突条によって構成される。或いは、被装着部２３は、キャップがねじ込み式で装着可能となるよう、螺旋状のねじ山又はねじ溝によって構成されてよい。上部２１の被装着部２３より下方には、内容器２０の把持及び搬送に利用されるリング部２４が設けられる。リング部２４は、径方向外方に突出し周方向に延びるように設けられる。リング部２４は、外容器１０の開口部１１の縁部と当接し、外容器１０の位置を規制する。下部２５は、空隙Ａ１が形成されるよう、少なくとも外気導入孔１３から下方の外径が、外容器１０の口部３の内径より小さくなるように設けられる。

［実施形態１：二重容器のキャップの構成］
図２は、実施形態１に係る二重容器１のキャップ５０の縦断面を模式的に示す図である。図３は、図２に示されたＫ部を拡大して示す図である。図４は、図２に示された中栓８０の構成を模式的に示す図である。図４（ａ）は、中栓８０の上面図を示し、図４（ｂ）は、中栓８０の縦断面図を示す。図５は、図２に示された逆止弁９０の構成を模式的に示す図である。図５（ａ）は、逆止弁９０の上面図を示し、図５（ｂ）は、逆止弁９０の側面図を示す。

キャップ５０は、二重容器１の収容空間Ｓ１に収容された内容物を、スクイズ操作で二重容器１の外へ注出するためのキャップである。キャップ５０は、図２に示されるように、キャップ本体６０と、蓋７０と、中栓８０と、逆止弁９０とを備える。

キャップ本体６０は、キャップ５０の外郭を構成する部材である。キャップ本体６０は、図２に示されるように、内容器２０の開口部２２の上方に配置される略円板形状の上板部６１を含む。上板部６１の略中央部には、底面が無い中空の略円筒形状を有して上方へ延びるように形成された内容物の注出口６２が設けられる。上板部６１の縁部には、少なくとも内容器２０の上部２１の外面と外容器１０の外気導入孔１３とを径方向外方から覆うように、下方へ延びる外壁部６３が設けられる。外壁部６３の内面には、内容器２０の被装着部２３に対応する装着部６４が設けられる。外壁部６３の下部は、外容器１０の口部３の外面と、隙間Ａ３を空けて径方向外方から対向するように形成される。隙間Ａ３は、外気導入孔１３と連通し、外容器１０と内容器２０との間の空気層Ａ２に対して外気が導入される際に、外気を外気導入孔１３へと導く通路となる。外壁部６３の下端部の内面には、径方向内方へ突出して周方向に延びるように形成された空気弁６７が設けられる。空気弁６７は、空気層Ａ２へ外気が導入される際には上方へ撓んで隙間Ａ３を開放し、空気層Ａ２へ外気が導入された後には隙間Ａ３を閉塞するような逆止弁構造を有するように設けられる。

上板部６１の外壁部６３より径方向内方には、内容器２０の上部２１の内面を径方向内方から覆うように下方へ延びる中壁部６５が設けられる。外壁部６３及び中壁部６５は、外壁部６３及び中壁部６５の間において、径方向外方及び内方から内容器２０の上部２１を挟持するように設けられる。上板部６１の中壁部６５より径方向内方には、略円筒形状を有するように下方へ延びる内壁部６６が設けられる。内壁部６６に囲まれた径方向内方の空間は、内容物が注出される際に収容空間Ｓ１に収容された内容物を注出口６２へ供給する供給室Ｓ２を構成する。供給室Ｓ２は、注出口６２の下方に位置して注出口６２と連通すると共に、中栓８０及び逆止弁９０を介して収容空間Ｓ１と連通する。

蓋７０は、注出口６２を開放又は閉塞する上蓋である。蓋７０は、図２に示されるように、キャップ本体６０の上板部６１の縁部とヒンジで接続された天板部７１と、天板部７１から略垂直に突出する栓部７２とを含む。天板部７１は、蓋７０が閉じられる際、上板部６１の上面と密着するように設けられる。栓部７２は、蓋７０が閉じられる際、注出口６２に挿入されて注出口６２を閉塞するように設けられる。

中栓８０は、図２に示されるように、供給室Ｓ２に収容され、内容物が注出される際に、収容空間Ｓ１から供給室Ｓ２への内容物の供給量を規制する。中栓８０は、図３～図４（ｂ）に示されるように、略円環形状を有するように形成され、その内縁部において逆止弁９０と当接可能な弁座８１を含む。弁座８１は、その外縁部が内縁部よりも下方に位置するよう、径方向内方から外方へ向けて下方へ傾斜するように形成される。弁座８１の内縁部には、内容物が注出される際に収容空間Ｓ１に収容された内容物を供給室Ｓ２へ供給するための供給口８２が設けられる。供給口８２は、底面が無い中空の略円筒形状を有して、弁座８１の内縁部から下方へ延びるように形成される。供給口８２は、供給室Ｓ２の下方に位置し、供給室Ｓ２と収容空間Ｓ１とを連通する。

弁座８１の外縁部には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、周方向に沿って互いに等間隔に配置された複数の柱部８３が設けられる。複数の柱部８３のそれぞれは、図２～図４（ｂ）に示されるように、弁座８１の外縁部からキャップ本体６０の内壁部６６の内面に沿って上方に延び、内壁部６６の内面に掛止される。弁座８１の外縁部には、図３及び図４（ａ）に示されるように、内容物が注出された際に注出口６２と逆止弁９０との間に滞留する内容物を収容空間Ｓ１へ回収するための流路である回収路８４が設けられる。回収路８４は、複数の柱部８３同士の間の位置において弁座８１の外縁部の上面から下面にかけて溝を形成することによって、形成される。回収路８４は、供給室Ｓ２の下方であって供給口８２の径方向外方に位置し、供給室Ｓ２と収容空間Ｓ１とを連通する。回収路８４の上端部の開口は、供給口８２の上端部の開口よりも下方に位置する。

逆止弁９０は、図２に示されるように、供給室Ｓ２において中栓８０の上方かつ内方に収容され、内容物が注出される際に、中栓８０の供給口８２をスクイズ操作に応じて開放又は閉塞する。逆止弁９０は、エラストマー又は低密度ポリエチレンのような軟質の合成樹脂を用いて製造される。逆止弁９０は、図３、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、上面及び下面の略中央部が上方に膨らんだ略円板形状を有するように形成された弁体９１を含む。弁体９１は、その外径が中栓８０の供給口８２の内径より大きくなるように形成され、その外周面の下部において中栓８０の弁座８１の内縁部と当接可能に設けられる。

弁体９１の縁部には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、周方向に沿って互いに等間隔に配置された複数のばね部９２が設けられる。複数のばね部９２のそれぞれは、弁体９１の縁部から直線状又は螺旋状で上方へ延びるように形成され、支持部９３に接続される。支持部９３は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、略円環形状を有するように形成される。支持部９３は、図２、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、その外縁部において中栓８０の柱部８３の内面と当接すると共に、その上面部においてキャップ本体６０の上板部６１の下面と当接して、ばね部９２を支持する。この際、支持部９３は、ばね部９２の下方への復元力によって弁体９１を弁座８１へ押し付け可能となるよう、ばね部９２を自然長より縮ませて付勢した状態でキャップ本体６０の上板部６１に当接される。

［実施形態１：外気流入に関するキャップの構成］
図６は、使用初期段階及び使用終盤段階における内容器２０の内圧の変化を説明するための図である。図６（ａ）は、１回のスクイズ操作における内容器２０の内圧の変化を模式的に示す図です。図６（ｂ）は、使用初期段階における内容器２０の収縮状態を模式的に示す図である。図６（ｃ）は、使用終盤段階における内容器２０の収縮状態を模式的に示す図である。

図６（ａ）は、使用初期段階の二重容器１においてスクイズ操作により外容器１０の押圧が開始される時点を基準とした時間を横軸に示し、大気圧を基準とした内容器２０の内圧を縦軸に示している。本実施形態において、内容器２０の内圧はゲージ圧である。図６（ａ）の一点鎖線は、使用初期段階における内容器２０の内圧を示し、図６（ａ）の実線は、使用終盤段階における内容器２０の内圧を示す。

二重容器１では、内容物が注出される際、スクイズ操作によって外容器１０が押圧されることで内容物が注出口６２から注出され、外容器１０の押圧が解除されることで内容物の注出が停止される。この１回のスクイズ操作において、内容器２０の内圧は、図６（ａ）に示されるように、大気圧より高い正圧状態から大気圧より低い負圧状態に低下し、その後、大気圧と同程度まで上昇するように変化する。

内容器２０の内圧の変化は、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が多い二重容器１の使用初期段階と、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が少ない二重容器１の使用終盤段階とにおいて、図６（ａ）に示されるように、異なる態様を示す。すなわち、内容器２０の内圧の変化は、使用初期段階から使用終盤段階へ移行すると、図６（ａ）に示されるように、内容器２０の内圧の実質的な上昇開始時点Ｔａが遅くなり、内圧の上限値Ｐｍａｘ及び下限値Ｐｍｉｎが低下する。

使用初期段階では、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が多いことから、図６（ｂ）に示されるように、内容物より圧縮性が高い大気で満たされた空気層Ａ２の体積が小さい。これに対し、使用終盤段階では、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が少ないことから、図６（ｃ）に示されるように、空気層Ａ２の体積が大きい。

それにより、使用初期段階から使用終盤段階へ移行すると、スクイズ操作により発生した外容器１０に対する押圧力が内容器２０へ伝達され難くなるため、内容器２０の内圧の実質的な上昇開始時点Ｔａが遅くなると共に、内圧の上限値Ｐｍａｘが低下する。内容器２０の内圧の実質的な上昇開始時点Ｔａとは、スクイズ操作により発生した外容器１０に対する押圧力のうち内容器２０に伝達された押圧力の大きさが、内容器２０の収縮変形に寄与する程度になった時点である。更に、使用初期段階から使用終盤段階へ移行すると、外容器１０の押圧による内方への押込量が増加することから、外容器１０が原形へ復元する際の空気層Ａ２の膨張量も増加する。それにより、使用初期段階から使用終盤段階へ移行すると、空気層Ａ２の圧力も低下し易くなり、空気層Ａ２の圧力と平衡を保つ内容器２０の内圧も低下し易くなるため、内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎが低下する。

ここで、使用初期段階とは、内容物が余り注出されておらず、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が、所定量に到達する前の段階である。使用終盤段階とは、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が、所定量に到達して以降の段階である。この所定量は、収容空間Ｓ１の容積に対して３％以上２５％以下の範囲に含まれる値である。好適には、所定量は、４％以上２０％以下の範囲に含まれる値であってよい。より好適には、所定量は、５％以上１５％以下の範囲に含まれる値であってよい。すなわち、使用初期段階とは、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が、収容空間Ｓ１の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達する前の段階であってよい。使用終盤段階とは、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が、収容空間Ｓ１の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達して以降の段階であってよい。

内容器２０の内圧が負圧状態になると、二重容器１には、外気を注出口６２から収容空間Ｓ１へ吸引する吸引力が作用する。この吸引力の作用により、逆止弁９０は、弁体９１が中栓８０の弁座８１に押し付けられて密着するため、供給口８２を閉塞する。それにより、逆止弁９０は、外気が収容空間Ｓ１へ流入することを防ぐ。すなわち、逆止弁９０は、内容物が注出された際の注出口６２から収容空間Ｓ１への外気流入を規制する規制部として機能する。本実施形態では、内容物が注出された際の注出口６２から収容空間Ｓ１への外気流入を、単に「外気流入」とも称する。

注出口６２から吸引された外気が収容空間Ｓ１へ流入するか否かは、外気流入に対する逆止弁９０の耐圧Ｐｗと、負圧状態となった内容器２０の内圧との関係で決定される。外気流入に対する逆止弁９０の耐圧Ｐｗとは、外気が逆止弁９０に与える圧力のうち、逆止弁９０が収容空間Ｓ１への流入を遮断可能な圧力の限界値である。負圧状態となった内容器２０の内圧が低くなると、内容器２０の内圧と大気圧との差が大きくなり、外気が逆止弁９０に与える圧力が増加する。そして、外気流入に対する逆止弁９０の耐圧Ｐｗを超えると、互いに密着する弁体９１と弁座８１との間において外気がリークし収容空間Ｓ１へ流入する。

実施形態１に係るキャップ５０では、使用初期段階と使用終盤段階とにおいて、収容空間Ｓ１への外気流入を規制する規制部として機能する逆止弁９０の動作モードが異なる。使用初期段階における逆止弁９０の動作モードは、収容空間Ｓ１への外気流入を遮断する遮断モードである。使用終盤段階における逆止弁９０の動作モードは、収容空間Ｓ１への外気流入を許容する許容モードである。そして、キャップ５０では、使用初期段階から使用終盤段階へ移行すると、逆止弁９０の動作モードが、遮断モードから許容モードへ移行する。

具体的には、逆止弁９０は、外気流入に対する耐圧Ｐｗが、使用初期段階における内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎ（１）と、使用終盤段階における内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎ（２）との間を取り得るように設けられる。すなわち、逆止弁９０は、外気流入に対する耐圧Ｐｗが、ゲージ圧における絶対値で、使用初期段階における内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎ（１）より大きく、使用終盤段階における内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎ（２）より小さくなるように設けられる。言い換えると、二重容器１は、逆止弁９０が、使用初期段階において外気流入を遮断し、使用終盤段階において外気流入を許容するよう、逆止弁９０の外気流入に対する耐圧Ｐｗを、ゲージ圧における絶対値で、Ｐｍｉｎ（１）より大きくＰｍｉｎ（２）より小さい値に設定することによって、製造される。二重容器１では、ばね部９２が弁体９１を弁座８１へ押し付ける力を調整することによって、逆止弁９０の外気流入に対する耐圧Ｐｗを、ゲージ圧における絶対値で、Ｐｍｉｎ（１）より大きくＰｍｉｎ（２）より小さい値に設定することができる。

二重容器１が使用初期段階であるか使用終盤段階であるかの区別は、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量に応じて決定される。このため、逆止弁９０は、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量に基づいて、遮断モードから許容モードへ移行すると言える。逆止弁９０は、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が、収容空間Ｓ１の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達した時期に、遮断モードから許容モードへ移行することができる。

許容モードにおいて、収容空間Ｓ１へ流入した外気は、内容物よりも比重が軽いことから、二重容器１を傾けて内容物を注出する際には二重容器１の底部６へ向けて移動する。そして、二重容器１を傾けた状態でスクイズ操作が行われると、収容空間Ｓ１へ流入した外気は、収容空間Ｓ１に収容された内容物を供給口８２へ向けて押し出し、収容空間Ｓ１へ留まる。このため、収容空間Ｓ１へ流入した外気の累計流入量が多くなると、収容空間Ｓ１に収容された内容物を供給口８２へ向けて押し出す力が大きくなる。よって、逆止弁９０が使用終盤段階において許容モードで動作することは、注出し切れずに収容空間Ｓ１へ残留する内容物の残留量を低減することができる。

また、１回のスクイズ操作において収容空間Ｓ１へ流入する外気の流入量は、１回のスクイズ操作において注出される内容物の注出量と略等しい。このため、内容物が注出された際に収容空間Ｓ１へ流入した外気は、注出された内容物と置き換わったと見做すことができる。そこで、逆止弁９０は、遮断モードだけで動作させた際の内容物の残留量に相当する外気を収容空間Ｓ１へ流入させる。すなわち、逆止弁９０は、許容モードによって収容空間Ｓ１へ流入する外気の累計流入量を、遮断モードだけで動作させた際の内容物の残留量とする。遮断モードだけで動作させた際の内容物の残留量が、収容空間Ｓ１の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれるとする。この場合、逆止弁９０は、許容モードによって収容空間Ｓ１へ流入する外気の累計流入量が、収容空間Ｓ１の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれる所定量となるように、収容空間Ｓ１への外気流入を規制する。それにより、逆止弁９０は、注出し切れずに収容空間Ｓ１へ残留する内容物の残留量を低減することができる。

［実施形態１：二重容器の動作］
図７は、内容物が注出される際の二重容器１の動作と、内容器２０の内圧との関係を模式的に示す図であって、使用初期段階での関係を示す図である。図８は、内容物の流れ及び逆止弁９０の様子を説明するための図である。図８（ａ）は、注出口６２から内容物を注出中である場合の様子を示す。図８（ｂ）は、回収路８４から内容物を回収中である場合の様子を示す。

使用初期段階の二重容器１では、内容物が注出される際に、スクイズ操作により外容器１０の押圧が開始されると、外容器１０が、収縮するように変形し始める。外容器１０に対する押圧力は、空気層Ａ２の体積が小さいため、内容器２０へ直ちに伝達される。それにより、内容器２０は、Ｔａの時点で示されるように、収縮するよう直ちに変形し始める。そして、内容器２０の内圧は、直ちに上昇し始めて正圧状態となる。

内容器２０の内圧が上昇すると、Ｔｂの時点で示されるように、逆止弁９０は、弁体９１が中栓８０の弁座８１から離れるよう上方へ移動し、供給口８２を開放する。それにより、二重容器１では、収容空間Ｓ１に収容された内容物が、図８（ａ）に示されるように、供給口８２を通って供給室Ｓ２へ供給され、注出口６２から注出され始める。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）の矢印Ｑは、内容物の流れを示す。

スクイズ操作による外容器１０の押圧が解除されると、二重容器１では、Ｔｃの時点で示されるように、外容器１０が、収縮した状態から押圧前の原形に復元するように変形し始める。図７に示されるように、内容物が注出口６２から注出され始めて以降においても、スクイズ操作により継続して外容器１０が強く押圧される場合、内容器２０の内圧は、外容器１０の押圧が解除されたＴｃの時点において、上限値Ｐｍａｘ（１）となり得る。なお、スクイズ操作の途中で外容器１０に対する押圧力が軽減されるような場合には、内容器２０の内圧は、Ｔｂの時点とＴｃの時点との間の任意の時点において、上限値Ｐｍａｘ（１）となり得る。このことは、使用終盤段階での内容器２０の内圧の上限値Ｐｍａｘ（２）についても同様である。

外容器１０が復元するように変形し始めると、空気層Ａ２の圧力が低下し、内容器２０の内圧が低下し始める。内容器２０の内圧が低下すると、Ｔｄの時点で示されるように、逆止弁９０は、弁体９１が中栓８０の弁座８１に密着するよう下方へ移動し、供給口８２を閉塞する。それにより、二重容器１では、収容空間Ｓ１に収容された内容物の供給室Ｓ２へ供給が停止し、注出口６２からの内容物の注出が停止する。

Ｔｅの時点で示されるように、内容器２０の内圧が低下し負圧状態に移行すると、二重容器１では、注出口６２と逆止弁９０との間に滞留する内容物が、図８（ｂ）に示されるように、回収路８４を通って収容空間Ｓ１へ回収され始める。その後、二重容器１では、Ｔｆの時点で示されるように、内容器２０の内圧が下限値Ｐｍｉｎ（１）に達して上昇に転じる。外容器１０と内容器２０との間の空気層Ａ２に対して外気導入孔１３から外気が導入され始める時点は、外容器１０が原形に復元する過程のいずれかの時点である。図７では、外気導入孔１３から空気層Ａ２への外気導入が開始する時点は、内容器２０の内圧が負圧状態に移行するＴｅの時点を少し過ぎて、その負圧状態が進行し、キャップ５０の空気弁６７が隙間Ａ３を開放した時点である例を示している。

外容器１０が復元し終わると、二重容器１では、Ｔｇの時点で示されるように、負圧状態にある内容器２０の内圧が、大気圧に近い圧力となり得る。そして、内容器２０の内圧が大気圧と同程度まで上昇すると、外気導入孔１３から空気層Ａ２への外気導入が停止し、内容物の収容空間Ｓ１への回収が停止する。この際、回収路８４を通る内容物は、その表面張力によって回収路８４で留まり、回収路８４を閉塞する液膜を形成する。それにより、二重容器１では、回収路８４を経由する収容空間Ｓ１への外気流入が遮断される。また、二重容器１では、逆止弁９０が使用初期段階において遮断モードで動作するため、収容空間Ｓ１への外気流入は発生しない。

図９は、内容物が注出される際の二重容器１の動作と、内容器２０の内圧との関係を模式的に示す図であって、使用終盤段階での関係を示す図である。図１０は、収容空間Ｓ１への外気流入及び逆止弁９０の様子を説明するための図である。

なお、図９の一点鎖線は、使用初期段階における内容器２０の内圧を示し、図９の実線は、使用終盤段階における内容器２０の内圧を示す。

使用終盤段階の二重容器１では、内容物が注出される際に、スクイズ操作により外容器１０の押圧が開始されると、使用初期段階と同様に、外容器１０が、収縮するよう変形し始める。但し、使用終盤段階の二重容器１では、内容物より圧縮性の高い空気層Ａ２の体積が多い。このため、外容器１０に対する押圧力は、使用初期段階よりも内容器２０へ伝達され難い。それにより、内容器２０は、Ｔａの時点で示されるように、外容器１０の押圧が開始される時点よりも実質的に遅れて、収縮するように変形し始める。その結果、内容器２０の内圧は、使用初期段階よりも実質的に遅れて上昇し始め、正圧状態となる。

その後、二重容器１では、Ｔｂの時点からＴｅの時点までの間、使用初期段階と同様に動作し、収容空間Ｓ１に収容された内容物が注出口６２から注出されると共に、注出口６２と逆止弁９０との間に滞留する内容物が回収路８４を通って収容空間Ｓ１へ回収される。但し、上述のように、外容器１０に対する押圧力が使用初期段階よりも内容器２０へ伝達され難いため、内容器２０の内圧の上限値Ｐｍａｘ（２）は、使用初期段階の上限値Ｐｍａｘ（１）よりも低くなる。また、外気導入孔１３から空気層Ａ２への外気導入が開始される時点は、使用初期段階と同様に、外容器１０が復元する過程のいずれかの時点である。図９では、図７と同様に、外気導入孔１３から空気層Ａ２への外気導入が開始する時点は、Ｔｅの時点を少し過ぎて、内容器２０の内圧の負圧状態が進行し、キャップ５０の空気弁６７が隙間Ａ３を開放した時点である例を示している。

内容器２０の内圧が外気流入に対する逆止弁９０の耐圧Ｐｗを超えると、二重容器１では、Ｔｉの時点で示されるように、外気が収容空間Ｓ１へ流入し始める。この際、逆止弁９０では、図１０に示されるように、弁体９１が弁座８１に当接したままであるが、弁体９１と弁座８１との間において外気がリークし収容空間Ｓ１へ流入する。なお、図１０の矢印Ｑは内容物の流れを示し、図１０の矢印Ｒは外気の流れを示す。

その後、二重容器１では、Ｔｆの時点で示されるように、内容器２０の内圧が下限値Ｐｍｉｎ（２）に達して上昇に転じる。内容器２０の内圧が耐圧Ｐｗまで上昇すると、二重容器１では、Ｔｊの時点で示されるように、収容空間Ｓ１への外気流入が停止する。

その後、二重容器１では、Ｔｇの時点及びＴｈの時点において、使用初期段階と同様に動作し、外気導入孔１３から空気層Ａ２への外気導入が停止すると共に、内容物の収容空間Ｓ１への回収が停止する。

［実施形態１：作用効果］
以上のように、実施形態１に係る二重容器１は、キャップ５０が、内容物が注出された際の注出口６２から収容空間Ｓ１への外気流入を規制する規制部として機能する逆止弁９０を備える。そして、逆止弁９０は、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量に基づいて、収容空間Ｓ１への外気流入を遮断する遮断モードから、収容空間Ｓ１への外気流入を許容する許容モードへ移行する。このため、実施形態１に係る二重容器１では、内容物の収容量に基づいて、ヘッドスペースの体積を意図的に増加することができる。それにより、実施形態１に係る二重容器１は、ヘッドスペースを構成する気体によって、内容物を供給口８２へ押し出し易くすることができると共に、収容空間Ｓ１における内容物の流路を確保し易くすることができる。その結果、実施形態１に係る二重容器１は、予め大きなヘッドスペースを設けなくても、内容物の収容量に関わらず内容物を注出し易くすることができると共に、注出し切れずに収容空間Ｓ１へ残留する内容物の残留量を大幅に低減することができる。よって、実施形態１に係る二重容器１では、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を向上させ残留量を低減することができる。

更に、実施形態１に係る二重容器１では、規制部として機能する逆止弁９０が、使用初期段階において遮断モードで動作し、使用終盤段階において許容モードで動作する。このため、実施形態１に係る二重容器１では、内容物の収容量が少ない使用終盤段階で初めて、ヘッドスペースの体積を意図的に増加することができる。それにより、実施形態１に係る二重容器１は、収容空間Ｓ１への外気流入をより適切な段階で行って、内容物を効果的に注出し易くすることができると共に内容物の流路を効果的に確保することができる。よって、実施形態１に係る二重容器１は、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を効果的に向上させ残留量を効果的に低減することができる。

更に、実施形態１に係る二重容器１では、規制部として機能する逆止弁９０は、収容空間Ｓ１への外気流入に対する耐圧が、絶対値で、使用初期段階における内容器２０の内圧の下限値より大きく、使用終盤段階における内容器２０の内圧の下限値より小さくなるように設けられる。このため、実施形態１に係る二重容器１では、使用初期段階から使用終盤段階へ移行する時期に合わせて、逆止弁９０の動作モードを遮断モードから許容モードへ確実に移行することができる。それにより、実施形態１に係る二重容器１では、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量が多い使用初期段階において収容空間Ｓ１への外気流入を確実に遮断し、収容量が少ない使用終盤段階において収容空間Ｓ１への外気流入を確実に許容することができる。よって、実施形態１に係る二重容器１は、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を確実に向上させ残留量を確実に低減することができる。

更に、実施形態１に係る二重容器１では、規制部として機能する逆止弁９０は、内容物の収容量が、収容空間Ｓ１の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達した時期に、遮断モードから許容モードへ移行する。また、実施形態１に係る二重容器１では、規制部として機能する逆止弁９０は、許容モードによって収容空間Ｓ１へ流入する外気の累計流入量が、収容空間Ｓ１の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれる所定量となるように、収容空間Ｓ１への外気流入を規制する。従来の二重容器では、注出し切れずに収容空間へ残留する内容物の残留量が、収容空間の容積に対して５％以上１５％以下であることが多い。また、従来の二重容器では、内容物の初期充填時におけるヘッドスペースの体積が、収容空間の容積に対して３％程度であることが多い。実施形態１に係る二重容器１では、収容空間Ｓ１の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれる所定量だけ外気が累計して収容空間Ｓ１へ流入される。それにより、実施形態１に係る二重容器１では、従来の二重容器の構成を大幅に変更しなくても、略全ての内容物を注出し切ることができる。よって、実施形態１に係る二重容器１では、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を簡単に向上させ、残留量を簡単かつ劇的に低減することができる。

［他の実施形態］
実施形態２に係る二重容器１について説明する。実施形態２に係る二重容器１の説明において、実施形態１に係る二重容器１と同様の構成及び動作に係る説明については、重複する説明となるため省略する。

実施形態１に係る二重容器１では、スクイズ操作による外容器１０の押圧が解除されて内容器２０の内圧が負圧状態になると、注出口６２と逆止弁９０との間に滞留する内容物は、回収路８４を通って収容空間Ｓ１へ回収される。この際、回収路８４を通る内容物は、その表面張力によって回収路８４に留まり、回収路８４を閉塞する液膜を形成する。それにより、実施形態１に係る二重容器１では、回収路８４を経由する収容空間Ｓ１への外気流入が遮断される。すなわち、回収路８４を通る内容物は、内容物が注出された際の注出口６２から収容空間Ｓ１への外気流入を規制し得る。

そこで、実施形態２に係る二重容器１では、内容物が注出された際の注出口６２から収容空間Ｓ１への外気流入を規制する規制部を、回収路８４を通る内容物によって構成する。具体的には、実施形態２に係る二重容器１では、回収路８４を通る内容物によって形成される液膜の外気流入に対する耐圧を、実施形態１に係る逆止弁９０の外気流入に対する耐圧Ｐｗと同様に設定する。

すなわち、実施形態２に係る二重容器１では、回収路８４に形成される液膜の外気流入に対する耐圧が、ゲージ圧における絶対値で、使用初期段階における内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎ（１）より大きく、使用終盤段階における内容器２０の内圧の下限値Ｐｍｉｎ（２）より小さくなるように、回収路８４を設ける。例えば、二重容器１では、回収路８４を形成する溝のサイズを大きくしたり、溝の数を増やしたりすることによって、回収路８４に形成された液膜の外気流入に対する耐圧を、ゲージ圧における絶対値で、Ｐｍｉｎ（１）より大きくＰｍｉｎ（２）より小さい値に設定することができる。

それにより、実施形態２に係る二重容器１では、回収路８４を通る内容物が、使用初期段階において遮断モードで働く規制部として機能し、使用終盤段階において許容モードで働く規制部として機能する。そして、実施形態２に係る二重容器１では、内容器２０の内圧が、回収路８４に形成される液膜の外気流入に対する耐圧を超えると、液膜が破られ、回収路８４から収容空間Ｓ１へ外気が流入し得る。

また、実施形態２に係る二重容器１においても、実施形態１と同様に、内容物の収容量が、収容空間Ｓ１の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達した時期に、遮断モードから許容モードへ移行する。更に、実施形態２に係る二重容器１においても、実施形態１と同様に、許容モードによって収容空間Ｓ１へ流入する外気の累計流入量が、収容空間Ｓ１の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれる所定量となるように、収容空間Ｓ１への外気流入が規制される。

このように、実施形態２に係る二重容器１では、回収路８４を通る内容物が、内容物が注出された際の注出口６２から収容空間Ｓ１への外気流入を規制する規制部として機能するよう回収路８４を形成することができる。そして、実施形態２に係る二重容器１では、回収路８４を通る内容物が、収容空間Ｓ１に収容された内容物の収容量に基づいて、収容空間Ｓ１への外気流入を遮断する遮断モードから、収容空間Ｓ１への外気流入を許容する許容モードへ移行するよう回収路８４を形成することができる。よって、実施形態２に係る二重容器１では、実施形態１と同様に、容器サイズを大型化したり内容物の初期充填量を減らしたりすることなく、内容物の注出性を向上させ残留量を低減することができる。

なお、二重容器１では、規制部が、逆止弁９０又は回収路８４を通る内容物により構成されるだけでなく、実施形態１及び２の技術を組み合わせて、逆止弁９０及び回収路８４を通る内容物の両方によって構成されてよい。すなわち、二重容器１では、収容空間Ｓ１への外気流入において、弁体９１と弁座８１との間及び回収路８４の両方から、外気が収容空間Ｓ１へ流入してもよい。

［その他］
上述の実施形態において、二重容器１は、特許請求の範囲に記載された「二重容器」の一例に該当する。外容器１０は、特許請求の範囲に記載された「外容器」の一例に該当する。内容器２０は、特許請求の範囲に記載された「内容器」の一例に該当する。容器本体２は、特許請求の範囲に記載された「容器本体」の一例に該当する。キャップ５０は、特許請求の範囲に記載された「キャップ」の一例に該当する。収容空間Ｓ１は、特許請求の範囲に記載された「収容空間」の一例に該当する。注出口６２は、特許請求の範囲に記載された「注出口」の一例に該当する。供給口８２及び供給室Ｓ２は、特許請求の範囲に記載された「供給路」の一例に該当する。逆止弁９０は、特許請求の範囲に記載された「逆止弁」の一例に該当する。回収路８４は、特許請求の範囲に記載された「回収路」の一例に該当する。

上述の実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用することができる。上述の実施形態は、本発明の内容を限定するものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変更を加えることができる。

上述の実施形態及び特許請求の範囲で使用される用語は、限定的でない用語として解釈されるべきである。例えば、「含む」という用語は、「含むものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「備える」という用語は、「備えるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。

１ 二重容器
２ 容器本体
３ 口部
４ 肩部
５ 胴部
６ 底部
１０ 外容器
１１ 開口部
１２ サポートリング
１３ 外気導入孔
２０ 内容器
２１ 上部
２２ 開口部
２３ 被装着部
２４ リング部
２５ 下部
５０ キャップ
６０ キャップ本体
６１ 上板部
６２ 注出口
６３ 外壁部
６４ 装着部
６５ 中壁部
６６ 内壁部
６７ 空気弁
７０ 蓋
７１ 天板部
７２ 栓部
８０ 中栓
８１ 弁座
８２ 供給口
８３ 柱部
８４ 回収路
９０ 逆止弁
９１ 弁体
９２ ばね部
９３ 支持部
Ａ１ 空隙
Ａ２ 空気層
Ａ３ 隙間
Ｓ１ 収容空間
Ｓ２ 供給室
Ｚ 中心軸

Claims (8)

1. 内容物の収容空間を有し前記内容物の減少に伴い収縮可能な内容器と、前記内容器を内包する外容器とが剥離可能に積層された二重容器の容器本体と、
   前記内容物を注出する注出口と、前記内容物が注出された際の前記注出口から前記収容空間への外気流入を規制する規制部とを含み、前記容器本体に装着されるキャップと、
   を備え、
   前記規制部は、前記内容器の内圧の下限値が、絶対値で、前記外気流入に対する耐圧より小さいことにより、前記外気流入を遮断する遮断モードと、前記内容器の内圧の下限値が、絶対値で、前記外気流入に対する耐圧より大きいことにより、前記外気流入を許容する許容モードとを有し、
   前記収容空間に収容された前記内容物の収容量が減少することで、前記遮断モードから、前記許容モードへ移行する、
   二重容器。
2. 前記遮断モードは、前記収容量が多い使用初期段階におけるモードであり、
   前記許容モードは、前記収容量が少ない使用終盤段階におけるモードである、
   請求項１に記載の二重容器。
3. 前記規制部は、前記外気流入に対する耐圧が、絶対値で、前記使用初期段階における前記内容器の内圧の下限値より大きく、前記使用終盤段階における前記内容器の内圧の下限値より小さくなるように設けられる、
   請求項２に記載の二重容器。
4. 前記規制部は、前記収容量が、前記収容空間の容積に対して５％以上１５％以下の範囲に含まれる所定量に到達した時期に、前記遮断モードから前記許容モードへ移行する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の二重容器。
5. 前記規制部は、前記許容モードによって前記収容空間へ流入する外気の累計流入量が、前記収容空間の容積に対して２％以上１２％以下の範囲に含まれる所定量となるように、前記外気流入を規制する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の二重容器。
6. 前記キャップは、前記内容物が注出される際に前記収容空間に収容された前記内容物を前記注出口へ供給する供給路を、前記外容器へのスクイズ操作に応じて開放又は閉塞する逆止弁を含み、
   前記規制部は、前記逆止弁により構成される、
   請求項１～５の何れか１項に記載の二重容器。
7. 前記キャップは、
   前記内容物が注出される際に前記収容空間に収容された前記内容物を前記注出口へ供給する供給路を、前記外容器へのスクイズ操作に応じて開放又は閉塞する逆止弁と、
   前記供給路と連通し、前記内容物が注出された際に前記注出口と前記逆止弁との間に滞留する前記内容物を前記収容空間へ回収する回収路と
   を含み、
   前記規制部は、前記回収路を通る前記内容物により構成される、
   請求項１～６の何れか１項に記載の二重容器。
8. 内容物の収容空間を有し前記内容物の減少に伴い収縮可能な内容器と、前記内容器を内包する外容器とが剥離可能に積層された二重容器の容器本体と、
   前記内容物を注出する注出口と、前記内容物が注出された際の前記注出口から前記収容空間への外気流入を規制する規制部とを含み、前記容器本体に装着されるキャップと、
   を備える二重容器の製造方法であって、
   前記規制部が、前記収容空間に収容された前記内容物の収容量が多い使用初期段階では前記外気流入を遮断する遮断モードで動作し、前記収容量が減少して使用終盤段階になると、前記遮断モードから移行して、前記外気流入を許容する許容モードで動作するよう、
   前記規制部の前記外気流入に対する耐圧を、絶対値で、前記遮断モードにおける前記内容器の内圧の下限値より大きく、前記許容モードにおける前記内容器の内圧の下限値より小さい値に設定する、
   二重容器の製造方法。

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