JP6959498B2

JP6959498B2 - 積層剥離容器

Info

Publication number: JP6959498B2
Application number: JP2017012006A
Authority: JP
Inventors: 真輔樽野
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2037-01-26
Also published as: TW201831306A; TWI766934B; EP3575229A4; WO2018139355A1; EP3575229B1; US11225351B2; EP3575229A1; CN110072781A; JP2018118764A; CN110072781B; KR20190111934A; US20190352037A1; KR102570837B1

Description

本発明は、積層剥離容器に関する。

従来、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って内袋が収縮する容器本体を備える積層剥離容器が知られている（例えば、特許文献１）。このような容器本体は、一般に、円筒状の積層パリソンを用いたブロー成形によって製造される。また、容器本体の底部には、積層パリソンの一端を溶着した際のシール部が設けられるが、このシール部は衝撃に弱いので、強度を高めるために容器の底面から突出するように設けられている。特許文献１では、このシール部の強度をさらに高めるために、シール部における溶着層が複数の喰込み部により相互に噛合うように融着させている。

特許３４０１５１９号

特許文献１の構成を実現するために、金型にはパリソン融着層を押圧するピンを配設することが必要であり、金型構造が複雑になり、生産コストの増大に繋がる。このため、よりシンプルな構成でシール部を強化することが望まれている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、生産性に優れた積層剥離容器を提供するものである。

本発明によれば、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮する容器本体を備える積層剥離容器であって、前記容器本体は、内容物を収容する収容部と、当該収容部の底面から突出する底シール突出部とを備え、前記容器本体は、前記底シール突出部において前記外殻及び前記内袋がシールされるように構成され、前記底シール突出部は、当該底シール突出部の長手方向に延在し且つ前記底面から先端に向けて先細りとなるテーパ部を備える、積層剥離容器が提供される。

本発明者は鋭意検討を行ったところ、容器本体の収容部の底面から突出する底シール突出部をテーパ状にするというシンプルな構成によってシール部を強化することができることを見出し、本発明の完成に到った。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。

好ましくは、前記底シール突出部の少なくとも一部の領域において、前記外層同士が溶着するよう構成される。

好ましくは、前記底シール突出部は、前記テーパ部の先端位置に、前記長手方向に沿って前記テーパ部よりも薄肉の薄肉部をさらに備える。

好ましくは、前記底シール突出部の厚さが、前記底面の肉厚の２倍以下である。

好ましくは、前記底面は、前記底シール突出部が設けられる凹領域を備え、当該凹領域は、前記長手方向において前記底面全体を横切るように設けられる。

また、本発明によれば、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮する容器本体を備える積層剥離容器の製造方法であって、前記外殻を構成する外層と前記内袋を構成する内層とを備える円筒状の積層パリソンを用いたブロー成形工程を備え、当該ブロー成形工程において、容器内側方向を向くよう傾斜した一対のテーパ面が食い切り部近傍に形成された金型を用い、前記テーパ面により前記積層パリソンのシール部を形成する、積層剥離容器の製造方法が提供される。

好ましくは、前記金型は、前記テーパ面よりも食い切り部側に、一対の斜面よりも間隔の狭い薄肉成形部を備える。

本発明の一実施形態の積層剥離容器１の構造を示す斜視図である。図２Ａは、図１の積層剥離容器１の正面図であり、図２Ｂは、図１の積層剥離容器１の側面図であり、図２Ｃは図１の積層剥離容器１の平面図である。図１の積層剥離容器１の口部９及び外気導入孔１５付近の拡大断面図である。内層１３の層構成を示す断面図である。図５Ａは、図１の積層剥離容器１の底面２９を含む領域の斜視図であり、図５Ｂは、図１の積層剥離容器１の底面図である。図６Ａは、図１の積層剥離容器１の底面２９を含む領域を図５Ｂ中のＡ−Ａ断面で切断したときの断面図であり、図６Ｂは、底シール突出部２７の拡大断面図である。図１の積層剥離容器１の製造工程を示す。図８Ａは、図７の製造工程で用いる金型４０の、容器底面２９付近を形成する部分を示す拡大図であり、図８Ｂは、図８Ａの金型４０の、底シール突出部２７を形成する部分を示す拡大図である。図９Ａ〜図９Ｄは、一対の分割金型４０Ａを徐々に閉じていき、積層パリソンを型締めする様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。

図１、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、本発明の一実施形態の積層剥離容器１は、容器本体３と、弁部材５を備える。容器本体３は、内容物を収容する収容部７と、収容部７から内容物を吐出する口部９を備える。

図３に示すように、容器本体３は、収容部７及び口部９において、外層１１と内層１３を備えており、外層１１によって外殻１２が構成され、内層１３によって内袋１４が構成される。内容物の減少に伴って内層１３が外層１１から剥離することによって、内袋１４が外殻１２から離れて収縮する。なお、収容部７に内容物を収容する前に内層１３を外層１１から剥離する予備剥離工程を行う場合がある。この場合、予備剥離後に収容部７内にエアーを吹き込むか又は内容物を収容することによって内層１３を外層１１に接触させる。そして、内容物の減少に伴って内層１３が外層１１から離れる。一方、予備剥離工程を行わない場合は、内容物の吐出の際に内層１３が外層１１から剥離されて外層１１から離れる。

口部９には、逆止弁付きのキャップ（図示せず）と係合可能な係合部９ｄが設けられている。キャップは、打栓式で装着するものであってもよく、ネジ式で装着するものであってもよい。

弁部材５は、図３に示すように、収容部７に形成された外気導入孔１５に挿入され、外殻１２と内袋１４の間の中間空間２１と、容器本体３の外部空間Ｓとの間の空気の出入りを調節するためのものである。弁部材５の構成としては、例えば、外気導入孔１５の縁と弁部材５の間の隙間を弁部材５の移動によって開閉することによって、弁部材５が外気導入孔１５を開閉する構成や、弁部材５自体に貫通孔と開閉可能な弁を設けて、この弁の働きによって貫通孔を開閉することによって、外気導入孔１５を開閉する構成とすることができる。なお、弁部材５を設けず、外気導入孔１５にフィルタを貼り付けることで空気の出入りを調節する構成や、単に内容物を吐出する際に外気導入孔１５を指などで閉塞させて調整を行う構成とすることもできる。また、外気導入孔１５を口部９に設け、外気導入孔１５に連通する逆止弁を有するキャップを用いてもよい。

弁部材５は、上記いずれの構成であっても、外殻１２を圧縮した際には外気導入孔１５を閉塞して内袋１４を圧縮可能な状態とし、外殻１２への圧縮力を解除すると中間空間２１内に外気が導入されるよう構成される。

収容部７は、弁部材５を取り付けた後にシュリンクフィルムで覆われる。この際に、弁部材５がシュリンクフィルムに干渉しないように、弁部材５は、収容部７に設けられた弁部材取付凹部７ａに装着される。また、弁部材取付凹部７ａがシュリンクフィルムで密閉されてしまわないように弁部材取付凹部７ａから口部９の方向に延びる空気流通溝７ｂが設けられる（図１参照）。

次に、図４を用いて、容器本体３の層構成について説明する。容器本体３は、外層１１と内層１３を備える。外層１１は、復元性が高くなるように、内層１３よりも肉厚に形成される。

外層１１は、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などで構成される。外層１１は、複数層構成であってもよい。なお、後述する底面２９のシール部（底シール突出部２７）の強度を向上させるには、外層１１を高密度ポリエチレンで構成することが好ましい。

内層１３は、図４に示すように、容器外面側に設けられたＥＶＯＨ層１３ａと、ＥＶＯＨ層１３ａの容器内面側に設けられた内面層１３ｂと、ＥＶＯＨ層１３ａと内面層１３ｂの間に設けられた接着層１３ｃを備える。ＥＶＯＨ層１３ａを設けることでガスバリア性、及び外層１１からの剥離性を向上させることができる。ＥＶＯＨ層１３ａは、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂からなる層であり、エチレンと酢酸ビニル共重合物の加水分解により得られる。ＥＶＯＨ樹脂のエチレン含有量は、例えば２５〜５０ｍｏｌ％であり、酸素バリア性の観点から３２ｍｏｌ％以下が好ましい。内面層１３ｂは、積層剥離容器１の内容物に接触する層であり、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などのポリオレフィンからなる。また、接着層１３ｃは、ＥＶＯＨ層１３ａと内面層１３ｂとを接着する機能を有する層である。

次に、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂを用いて、本実施形態の容器本体３の底面２９近傍の領域について説明する。図５Ａに示すように、収容部７の底面２９には、中央凹領域２９ａと、その周囲に設けられる周縁領域２９ｂが設けられ、中央凹領域２９ａには、底面２９から突出する底シール突出部２７が設けられる。底シール突出部２７は、図６Ｂの拡大断面図に示すように、テーパ部２７ａ及びこれよりも薄肉の薄肉部２７ｂを備える。テーパ部２７ａは、底面２９から先端に向けて先細りとなっている。薄肉部２７ｂは、テーパ部２７ａの先端位置に形成されている。これらテーパ部２７ａ及び薄肉部２７ｂは、図５Ａに示すように、底シール突出部２７の長手方向（図５Ｂの左右方向）に沿って底面２９全体を横切るように形成される。したがって、周縁領域２９ｂは一部が凹状になっており、この部分で中央凹領域２９ａと周縁凹領域２９ｃがつながっている。これら中央凹領域２９ａと周縁凹領域２９ｃから、特許請求の範囲の凹部が形成される。また、薄肉部２７ｂの断面形状は、底面２９と垂直な方向を長辺とする矩形となっている。ところで、本実施形態においては、図６Ａに示すように、底面２９は中央部が上げ底となるよう形成されており、底シール突出部２７は、周縁領域２９ｂが規定する接地面Ｆ（図６Ａ参照）より突出することはなく、薄肉部２７ｂの先端は接地面Ｆよりも上方に位置する。

なお、底シール突出部２７は、図６Ａに示すように、外殻１２を構成する外層１１と内袋１４を構成する内層１３を備える円筒状の積層パリソンを用いたブロー成形における、積層パリソンのシール部に相当する。つまり、本実施形態の容器本体３は、底シール突出部２７において外殻１２及び内袋１４がシールされるように構成されたものと言える。ここで、「シールされる」とは、円筒状の積層パリソンが溶着され、底が閉じられることを示す。そして、本実施形態において、底シール突出部２７における外層１１に対する内層１３の割合は、底面２９のその他の部分や容器本体３の側面等、他の場所の内層１３の割合よりも少なくなっている。そのため、特に底シール部２７の先端部分では、図６Ｂに示すように、少なくとも一部の領域において、外層１３同士が溶着する、つまりシール部を隔てた左右の外層１３が内層１１を介さずに溶着するよう構成されている。このような構成により、底シール突出部２７において外層１３全体が内層１１を介して溶着する構成と比較して、耐衝撃性を向上させることが可能となっている。ただし、図６Ｂのような、内層１１が薄肉部２７ｂまで到達せず、テーパ部２７ａ内で途切れている構成であることは必須ではない。例えば、内層１１が巨視的に見れば薄肉部２７ｂまで到達している形態であっても、底シール突出部２７の外観が上記形状を有している形態は、全て本願発明の範囲に含まれるものとする。なお、このような底面２９近傍の構成のブロー成形による製造方法については、後述する。

本実施形態において、容器本体３の底面２９の肉厚ｔ１に対するテーパ部２７ａの基端部の厚さｔ２（図６Ｂ参照）の比は、２．０以下とすることが好ましい。また、底面２９の肉厚ｔ１に対するテーパ部２７ａの基端部の厚さｔ２の比は、０．５〜１．５とするのがより好ましく、０．８〜１．２とするのがさらに好ましい。この比は、具体的には例えば、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。なお、ここでいう「底面２９の肉厚ｔ１」は、底面２９の中央、つまりシール部近傍の周辺よりも厚肉となった部分を除く底面２９の肉厚を指すものとし、例えば、テーパ部２７ａの基端部から、底シール突出部２７の底面２９と垂直な方向の長さと同じ長さだけ離れた位置Ｘにおける底面２９の厚さ指すものと規定する（図６Ｂ参照）。また、テーパ部２７ａの基端部の厚さｔ２に対する薄肉部２７ｂの厚さｔ３の比は、０．０１〜０．１とすることが好ましく、０．０３〜０．０７とすることがより好ましい。この比は、具体的には例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。加えて、テーパ部２７ａの底面２９と垂直な方向の長さｔ４に対する薄肉部２７ｂの同方向の長さｔ５の比は、０．０５〜０．３とすることが好ましく、０．１〜０．２５とすることがより好ましく、０．１５〜０．２０とすることがさらに好ましい。この比は、具体的には例えば、０．１、０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９、０．２、０．２１、０．２２、０．２３、０．２４、０．２５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

次に、本実施形態の積層剥離容器１の製造方法の一例を説明する。

まず、図７のＩに示すように、製造すべき容器本体３に対応する積層構造（一例は、図７のＩに示すように容器内面側から順に、ＰＥ層／接着層／ＥＶＯＨ層／ＰＰ層の積層構造）を備えた溶融状態の積層パリソンを押出し、この溶融状態の積層パリソンをブロー成形金型４０（図８Ａ参照）にセットし、一対の分割金型４０Ａを閉じる。分割金型４０Ａは、弁部材取付凹部７ａ、空気流通溝７ｂ、底シール突出部２７などの容器本体３の各種形状がブロー成形品に形成されるようなキャビティー形状を有する。

ここで、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ〜図９Ｄを用いて、ブロー成形金型４０による容器本体３の底面２９付近の形状の成形について詳細に説明する。まず、図８Ａは、ブロー成形金型４０の、容器底面２９付近を成形する部分を示す拡大図である。図８Ａに示すように、分割金型４０Ａは、それぞれ底面２９を成形する底面成形部４１と、底シール突出部２７を成形する突出成形部４２とを備える。より詳細には、突出成形部４２は、図８Ｂの拡大図に示すように、底シール突出部２７のテーパ部２７ａを成形する、容器内側方向を向くよう傾斜したテーパ面４２ａと、薄肉部２７ｂを成形する薄肉成形部４２ｂと、食い切り部４２ｃとを備える。

次に、図９Ａ〜図９Ｄは、一対の分割金型４０Ａを徐々に閉じていき、積層パリソンを型締めする様子を示すものである。図９Ａの型締め前の状態から分割金型４０Ａを閉じていくと、分割金型４０Ａの薄肉成形部４２ｂ及び食い切り部４２ｃにより円筒状の積層パリソンが内向きに押圧され、図９Ｂに示すように、まず積層パリソンの内層１３同士が当接する。この状態からさらに分割金型４０Ａを閉じると、図９Ｃに示すように、薄肉成形部４２ｂと食い切り部４２ｃ、さらにはテーパ面４２ａにより積層パリソンが圧縮される。そして、図９Ｄに示すように金型が完全に閉じられることで、テーパ部２７ａ及び薄肉部２７ｂが形成され、積層パリソンは食い切り部４２ｃにより２つに分離される。

ところで、図９Ｂ〜図９Ｄに示すように分割金型４０Ａを閉じていくと、外層１１及び内層１３を有する積層パリソンは徐々に圧縮されるが、本実施形態においては、分割金型４０Ａが容器内側方向を向くよう傾斜したテーパ面４２ａを有していることから、積層パリソンが容器内側方向（図９Ａ〜図９Ｄの上方向）に向かって押圧されることになる。そして、積層パリソンの内側に位置する内層１３は、空間の広い容器内側方向に移動しやすくなっており（図９Ｃ及び図９Ｄの矢印参照）、型締め後の底シール突出部２７（テーパ部２７ａ及び薄肉部２７ｂ）では、外層１１に対する内層１３の占める割合が、分割金型４０Ａがテーパ面４２ａを有していない場合と比較して少なくなる。その結果、底シール突出部２７において、少なくとも一部の領域において、外層１１同士が圧縮され溶着されることになり、内層１３が先端まで到達して内層１３同士が溶着する構成と比較して耐衝撃性が向上し、衝撃が加わっても底シール突出部２７が分離しない積層剥離容器１を製造することが可能となっている。なお、薄肉部２７ｂを設けていることによっても、内層１３の容器内側方向への移動が促進されることが、実験により確認されている。

以上のように一対の分割金型４０Ａを閉じた後は、図７のＩＩに示すように、容器本体３の口部９側の開口部にブローノズルを挿入し、型締めを行った状態で分割金型のキャビティー内にエアーを吹き込む。次に、図７のＩＩＩに示すように、分割金型を開いて、ブロー成形品を取り出す。この際、底シール突出部２７の下側の部分に下バリが形成されるので、これを除去する。

そして、以上のように成形された容器本体３に対し、既知である内層予備剥離工程、外気導入孔１５の開通工程、弁部材の取付工程等を行い、製品を完成させる。

なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上述した実施形態においては、底シール突出部２７はテーパ部２７ａ及び薄肉部２７ｂから構成されていたが、薄肉部２７ｂは必須ではない。薄肉部２７ｂを設けない場合でも、底シール突出部２７がテーパ形状をなしていることで、型締め時に外層１１同士が溶着することになり、耐衝撃性を向上させることができる。

１：積層剥離容器、３：容器本体、５：弁部材、７：収容部、９：口部、１１：外層、１２：外殻、１３：内層、１４：内袋、１５：外気導入孔、２７：底シール突出部、２７ａ：テーパ部、２７ｂ：薄肉部、２９：底面、２９ａ：中央凹領域、２９ｂ：周縁領域、２９ｃ：周縁凹領域、４０：ブロー成形金型、４０Ａ：分割金型、４１：底面成形部、４２：突出成形部、４２ａ：テーパ面、４２ｂ：薄肉成形部、４２ｃ：食い切り部

Claims

外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮する容器本体を備える積層剥離容器の製造方法であって、
前記外殻を構成する外層と前記内袋を構成する内層とを備える円筒状の積層パリソンを用いたブロー成形工程を備え、
当該ブロー成形工程において、容器内側方向を向くよう傾斜した一対のテーパ面が食い切り部近傍に形成された金型を用い、前記一対のテーパ面により、前記容器本体の底面から突出する前記積層パリソンの底シール突出部であって、少なくとも一部の領域で前記外殻同士が溶着し、且つ、前記内袋が前記外殻に挟まれた底シール突出部を形成し、
前記金型は、前記テーパ面よりも食い切り部側に、前記一対のテーパ面よりも間隔の狭い薄肉成形部を備え、
前記底シール突出部は、前記一対のテーパ面により形成されるテーパ部と、前記薄肉成形部により形成される薄肉部を備えるとともに、前記テーパ部の基端部の厚さに対する前記薄肉部の厚さの比が０．０１〜０．１である、積層剥離容器の製造方法。