JP7292929B2

JP7292929B2 - 収納容器の製造方法および内層の剥離方法

Info

Publication number: JP7292929B2
Application number: JP2019070741A
Authority: JP
Inventors: 鉄也横山; 茂樹福井; 均高田; 彰柴
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2023-06-19
Anticipated expiration: 2039-04-02
Also published as: JP2019194106A; US20190329477A1; US11530068B2

Description

本発明は、内層と外層を有する収納容器の製造方法および内層の剥離方法に関する。

内層と外層を有し、内容物の外部への供給に伴って内層が外層から剥離する収納容器が普及している。一般に、内層を外層から剥離しやすくするために、外層に貫通口を設けて外層と内層との間に空気を侵入しやすくしている。しかしながら、単に外層に貫通口を設けたのみでは内層を外層から十分に剥離することができず、内容物の外部への供給に伴い外層の形状も変化してしまう場合がある。

上記問題を鑑みて、特許文献１には、製造工程の段階で内層を外層から剥離させておくことが記載されている。具体的には、外層に設けた貫通口から外層と内層の間に空気を吹き込むことにより内層を剥離させている。

特開平８－１７５５６８号

特許文献１に記載の内層の剥離方法では、内層と外層の間に空気を吹き込みながら内層内部の空気を外部に排気している。つまり、内層が外層から剥離し内層の内部の空間の体積が収縮することに伴って内層の内部空間の空気を外部に排気するため、内層が過度に変形してしまう場合がある。内層の過度の変形は、内層にしわや折れ筋が形成されることで内層自身の劣化の要因になったり、内層の変形を復元させる復元工程を経ても内層が十分に復元しない要因となったりする。

本発明の目的は上記の課題を鑑み、内層の過度の変形を抑制しつつ内層を外層から剥離させることである。

上記の課題を解決するために、本発明は、内部に内容物を収納し、該内容物を外部に供給する内層開口部を有する内層と、該内層を覆う形状であって、前記内層との間の空間と外部を連通する大気連通口を有する外層と、を含む筐体を有する収納容器の製造方法において、内層と外層の少なくとも一部の領域が互いに接触している筐体を用意する工程と、前記用意された筐体の前記内層開口部から前記内層で囲まれる内部空間に支柱を挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に、前記大気連通口を介して空気を前記空間に供給することにより前記内層を前記外層から剥離させ、前記剥離した内層の一部と前記支柱が接触する剥離工程とを有し、前記支柱は、柱部と、前記柱部から前記柱部の長手方向と交差する方向に延伸する延伸部と、を有することを特徴とする。

また、内部に内容物を収納し、該内容物を外部に供給する内層開口部を有する内層と、該内層を覆う形状であって、前記内層との間の空間と外部を連通する大気連通口を有する外層と、を含む筐体の該内層を該外層から剥離する剥離方法において、内層と外層の少なくとも一部が互いに接触している筐体を用意する工程と、前記用意された筐体の前記内層開口部から前記内層で囲まれる内部空間に支柱を挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に、前記大気連通口を介して空気を前記空間に供給することにより前記内層を前記外層から剥離させ、前記剥離した内層の一部と前記支柱が接触する剥離工程と、を有し、前記支柱は、柱部と、前記柱部の外方に向かって延伸する延伸部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、内層の過度の変形を抑制しつつ内層を外層から剥離することができる。

インクカートリッジの概略図。インクカートリッジ使用時のインクカートリッジ内部を示す概略図。プリフォームの概略図。第１の実施形態に係る支柱を示す概略図。第１の実施形態に係る内層の剥離方法を示す概略図。第１の実施形態に係る工程フローを示す図。内層の剥離に用いる装置を示す概略図。比較例に係る内層の剥離方法を示す概略図。筐体のフランジの拡大図。ジョイント部材およびその溶着リブを示す概略図。空気抜き工程を示す概略図。第２の実施形態に係る支柱を示す概略図。

以下、本発明に係る収納容器の製造方法および剥離方法に関して、図面を参照しながら説明する。まず、収納容器の構成について説明した後に、その製造方法および内層の剥離方法を説明する。以下、内層と外層を有したインクカートリッジを収納容器の一例として用い、説明する。ここでインクカートリッジとは、紙等の被記録媒体にインク等の液滴を吐出して印刷を行う液体吐出装置に装着し、内部にインク等の液体が収納可能となっているものを指す。収納容器はインクカートリッジに限定されるものではなく、内層と外層を少なくとも有し、食品や化粧品、洗剤、薬品、トナー等の液体または固体を収容できる容器であればよい。

（インクカートリッジの説明）
図１および図２に、内層および外層を有するインクカートリッジ１３を示す。図１（ａ）はインクカートリッジの斜視図、図１（ｂ）はインクカートリッジの分解図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＺ－Ｚ´におけるインクカートリッジの断面図である。図２は、インクカートリッジから記録装置（不図示）にインクを供給する際における、インクカートリッジ内部のインクの流れを示した概略図である。尚、図２において鉛直方向の上方へインクを供給する形態で説明しているが、この例に限らずあらゆる姿勢においてもインクを供給可能である。

図１に示すように、インクカートリッジ１３は、主に、ジョイント部材１、カバー部材２、供給口弁５、バネ６、空気逆流抑制弁７、インク流路部材８、筐体９で構成されている。インクは筐体９内に収納されている。インクカートリッジの使用時にインクは、筐体９内からインク流路部材８、ジョイント部材１をこの順に経由した後に記録装置へ供給される。

（ジョイント部材の説明）
ジョイント部材１の先端には、記録装置に設けられるインク受け管２２（図２）が挿入される挿入部４が設けられている。インク受け管は一部分に穴が開いた針状のものであり、インクカートリッジの使用時に挿入部４に挿入される。インク受け管２２が挿入部４に挿入されると、インク受け管は供給口弁５を押し、バネ６を圧縮する方向に供給口弁５を移動させる。インク受け管２２の穴がジョイント部材１内を満たしているインク領域に到達するまでインク受け管２２をジョイント部材１内に挿入すると、インク受け管２２に形成される穴にインクが流入し、記録装置にインクが供給されるようになる。インクカートリッジの不使用時は、供給口弁５がバネ６によってシール部材４ａに押し当てられ、挿入部４からインクが外に漏れないようになっている。

ジョイント部材１は、筐体９内にインクを収納した後、内層フランジ２０（図３）と熱溶着等で接合される。ジョイント部材１内にインクを供給するためには筐体９内の空気を抜く必要がある。空気を抜くための穴として、ジョイント部材１は空気抜き口１４を有している。空気抜き口１４から空気を抜いた後は、空気抜き口１４をフィルム３０（図２）でシールする。空気を抜く工程についての詳細は、後述する。

挿入部４には開口を有するシール部材４ａが設けられており、インク受け管２２が挿入部４に挿入されると、インク受け管２２はシール部材４ａの開口を通る。シール部材４ａを形成する材料としては、ゴム、エラストマー等が挙げられる。また、ジョイント部材１には、記録装置側のコネクタピン等と接触し、電気的に接続する電極部３が設けられている。

（カバーの説明）
カバー部材２は、図１（ｃ）に示すように、ジョイント部材１を覆うように取り付けられている。カバー部材２の役割としては、ジョイント部材１、特に電極部３の保護やインクカートリッジ装着時の挿入ガイドの役割などである。

（空気逆流抑制弁７の説明）
ジョイント部材１に設けられる弁機構について説明する。バネ６の供給口弁５と反対側の領域は空気逆流抑制弁７と接触している。空気逆流抑制弁７を設けることで、筐体９内の空気を抜く工程において、筐体９内の空気を抜き始めてから空気抜き口１４をフィルム３０でシールするまでの間に、空気が空気抜き口１４を介して筐体９内へ逆流しないようにすることができる。空気逆流抑制弁７を形成する材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エラストマー等が挙げられる。

（インク流路部材の説明）
インク流路部材８は、筐体９内部に収納されているインクをジョイント部材１内に供給するためのものである。図２に示すように、上方流路８ａと下方流路８ｂの２つの流路を有する。上方流路８ａは筐体９内の鉛直方向上方にあるインクをジョイント部材１内に供給するためのものである。一方、下方流路８ｂは、上方流路８ａが供給するインクよりも相対的に鉛直方向下方にあるインクをジョイント部材１内に供給するためのものである。このように、２か所からインクを供給することで、所定の濃度のインクを記録装置に供給できるようになる。特に、顔料インクを記録に用いる場合に効果が得られる。インク流路部材８を形成する材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が挙げられる。

（筐体の説明）
筐体９は、インジェクションブロー成形で成形される部分であり、外層１０と内層１１の２層で構成されている。外層１０は筐体９の外壁を構成する層で、図１（ｃ）の実線で示す層である。内層１１は筐体９の収容室を構成する層で、図１（ｃ）の破線で示す層である。外層１０は内層１１の外面形状と略同じ内面形状を有している。外層１０と内層１１とは互いに密着しているが互いに剥離可能な状態となっており、上述したように内層１１の内部にインクが収納される。なお、外層１０と内層１１とは全ての領域で密着している必要はなく、内外層の一部が互いに剥離している部分があっても良い。また、筐体の形状としては、ブロー成形の観点から円筒状であることが好ましい。

外層１０および内層１１は外層フランジ１８、内層フランジ２０をそれぞれ有し、筐体９はこれらから成るフランジ３１を有している。フランジとは、筐体９の長手方向に対して交わる方向に突出して張り出している部分のことである。フランジを設ける理由は主に、インジェクションブロー成形時に後述するプリフォーム（図３）を固定するためや、カバー部材２の爪（不図示）の固定部、ジョイント部材１との溶着部として用いるためである。

（外層の説明）
外層１０は、インクカートリッジの最も外側の部材であり、外装の役割をする。そのため、外層１０は、内層１１よりも剛性が高いことが好ましく、剛性の高い材料で成形することが好ましい。さらには、インジェクションブロー適性が高い材料であることがより好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートまたはポリブチレンテレフタレートからなる群から選択されるポリエステル樹脂を用いることが好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレートを用いることが好ましい。なぜならば、ポリエチレンテレフタレートは、ブロー成形時の空気ブローで引き伸ばすと粘度が急激に上がる性質を有するからである。この性質により、まだ伸びていない厚い部分は伸びるが伸びて薄くなった部分は伸びにくくなるため、結果として外層の厚みのばらつきを抑制できる。

外層１０の底部、すなわち内層開口部２１と対向する位置には、図１（ｃ）に示すように、大気連通口１２が備えられている。大気連通口１２の役割は２つある。１つ目は、後述する内層１１の剥離過程の際に、大気連通口１２から外層１０と内層１１の間の領域に空気を注入することである。詳細に関しては、インクカートリッジの製造方法を述べる際に説明する。２つ目は、インクカートリッジの使用時に、内層１１の内部に収納されているインクの体積が減少して内層が凹んだ形状になった際に、外層１０の形状の変形を抑制することである。大気連通口１２により外層１０と内層１１の間の領域は常に大気と連通しているため、インクカートリッジの使用中においても外層１０と内層１１の間の領域は大気圧である。したがって、外層１０を隔てて外気と外層と内層の間の領域には圧力差が生じないため、外層１０の凹みが抑制される。

一方、内層１１には大気連通口はなく、本体側のインク受け管２２との連通部を除いて密閉されているため、インクの体積が減少すると、内層１１の内部に存在している空気は大気圧と比較して相対的に減圧状態となり、大気圧とつり合うまで内層１１は凹む。収納しているインクを使い切ると、内層１１は実質的に完全につぶれた状態となる。

（内層の説明）
内層１１は、インクの使い切りを良くする観点から、柔軟な材料で成形することが好ましい。内層１１を形成する材料の好ましい例としては、ポリオレフィン樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。この中の少なくとも１つを内層１１の材料として用いればよい。内層１１を外層１０と一括してインジェクションブロー成形により成形する場合には、外層に用いる材料にとっての空気ブローに適した温度と、内層に用いる材料にとっての空気ブローに適した温度が近しくなるように内外層の材料を選定することが好ましい。具体的には、外層１０の材料としてポリエチレンテレフタレート、内層１１の材料としてポリエチレンまたはポリプロピレンの少なくともいずれかを用いることが好ましい。柔軟性及びインジェクションブロー適性の観点から、特にポリプロピレンの中でも直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることがより好ましい。内層１１は、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、３００ＭＰａ以下であることがより好ましい。

（インクの供給の説明）
このようなインクカートリッジ１３から記録装置にインクを供給する際には、まず記録装置に設けられたインク受け管２２をインクカートリッジ１３の挿入部４に挿入し、ジョイント部材１内を減圧させる（図２（ａ））。この減圧によって、空気逆流抑制弁７が開放され、筐体９内のインクがインク流路部材８を介してジョイント部材１内へ移動する（図２（ｂ））。その後、インク受け管２２の穴（不図示）までインクが上昇した後（図２（ｃ））、ジョイント部材１からインク受け管２２を介して記録装置にインクが供給される。

（インクカートリッジの製造方法）
次に、インクカートリッジの製造方法について説明する。インクカートリッジは、インジェクションブロー成形により内層と外層が一体となった筐体を作製した後に、内層を外層から剥離させる剥離工程を経て、最後に、筐体の内層フランジとジョイント部材を溶着し製造する。以下、各工程について順を追って説明していく。

（プリフォームついて）
筐体９は、インジェクション成形により製造したプリフォーム１５をブロー成形することにより製造する。したがって、まず、プリフォームについて図３を参照しながら説明する。図３は、筐体９の成形に用いる積層プリフォーム１５を示す図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、積層プリフォーム１５をそれぞれ別の角度から見た斜視図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ´における積層プリフォーム１５の断面図である。プリフォームはインジェクション成形により製造される。積層プリフォーム１５とは、後述するブロー成形により内層１１となる内層プリフォーム１６と、外層１０となる外層プリフォーム１７とが重ねられた、２層のプリフォームのことである。内層プリフォーム１６と外層プリフォーム１７を一括してインジェクション成形しても、別々に成形しても構わないが、一括してインジェクション成形する方が好ましい。これは、外層フランジ１８と内層フランジ２０の密着性を高くし、ブロー成形後の内層１１の後収縮による変形を抑制することができるためである。

図３（ｃ）に示すように、積層プリフォーム１５は、非ブロー部２４ａとブロー部２５ａを有する。非ブロー部２４ａとは、ブロー成形の前後で形状が実質的に変わらない部分である。ブロー部２５ａはブロー成形時にボトル形状に成形され、ブロー成形前後で形状が変わる部分である。したがって、積層プリフォーム１５の非ブロー部２４ａは、実質的に形状の変化がないまま筐体に成形され、プリフォーム１５のブロー部２５ａは、形状が変化して筐体に成形される。

（ブロー成形の説明）
インジェクション成形により積層プリフォーム１５を製造した後、積層プリフォーム１５をブローキャリア（不図示）にセットする。そして、積層プリフォーム１５のブロー部２５ａを加熱ヒーターで加熱し、内層プリフォーム１６と外層プリフォーム１７のブロー部の双方をガラス転移温度以上まで加熱する。その後、積層プリフォーム１５を金型（不図示）内に挿入し、延伸ロッド（不図示）を用いて積層プリフォーム１５の内側を延伸方向２６（以下、単に延伸方向と称す）に延伸（伸長）させる。そして延伸させながら、積層プリフォーム１５の内側に３０気圧程度の空気を導入して、所望の筐体の形状に成形する。

具体的には、インジェクションブロー成形機（ＦＲＢ－１、フロンティア社製）にて、インジェクションブロー成形を行った。インジェクションブロー成形においては、まず積層プリフォームを回転させながら、ハロゲンヒーターを用いて積層プリフォームの外側から加熱を行った。具体的には、外層プリフォームの表面から２０ｍｍの位置に６個のヒーターを１５ｍｍピッチで配列させ、５０秒間の加熱を行った。ヒーターの出力値を調整して、加熱工程後の外層温度が７０℃以上１６０℃以下になるようにした。成形温度の確認は、非接触式温度センサーを用いて、積層プリフォームの加熱直後の温度（すなわち、ブロー直前の外層温度）を測定することにより行った。加熱後の積層プリフォームを金型に挿入した後、金型を閉じて延伸ロッドを積層プリフォームの内側に入れ、延伸方向に伸長させた。同時に３０気圧の空気を導入して、全体をボトル形状に成形した。このようにして、インクカートリッジの筐体を成形した。

なお、内層と外層を別々にインジェクションブロー成形により作製し、後で内層と外層を重ねることもできる。しかしながら、内層と外層を一括してインジェクションブロー成形により作製した方が工程数を削減でき、かつ、容積効率の高いインクカートリッジを作製することができる。

（筐体の大きさについて）
筐体９の高さは、積層プリフォーム１５から延伸可能であるサイズという観点から、４０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下とすることが好ましい。ここで高さとは、プリフォームの延伸方向の長さである。同様の観点から、筐体のブロー部の幅（最大外径）は、１０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下とすることが好ましい。ここで幅とは、プリフォームの延伸方向に直交する方向の長さである。

筐体９のブロー部の厚み（肉厚）は、積層プリフォーム及びブロー成形後の容器のサイズから決めることができる。具体的には、外層１０及び内層１１の厚みは、それぞれ０．０５ｍｍ以上３．００ｍｍ以下とすることが好ましい。さらに外層１０と内層１１とを一括してインジェクションブロー成形により作製する場合、外層１０の厚みは強度の観点から０．３０ｍｍ以上２．００ｍｍ以下とすることがより好ましい。内層１１の厚みに関しては、柔軟性の観点から０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下とすることがより好ましい。

（内層の剥離方法について）
上述したインジェクションブロー成形により、内層１１と外層１０は少なくとも一部の領域で互いに接触している状態となっているため、筐体９を作製した後、筐体９の内層１１を外層１０から剥離させる。以下、図面を参照しながら内層の剥離について説明する。なお、以下の圧力の値はすべてゲージ圧表記である。

（第１の実施形態）
次に、本発明に係る内層１１の剥離方法について、図４～図６を参照しながら説明する。まず、図４を参照して内層の剥離の際に内層内部に挿入する支柱について説明し、その後に図５を参照して内層の剥離方法について説明し、最後に図６を参照して装置について説明する。

（支柱の説明）
図４（ａ）は支柱５０を示す概略図、図４（ｂ）は図４（ａ）のｙ－ｙ断面を示す概略図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のｘ－ｘ断面を示す概略図である。支柱５０は円筒形状の柱部５９と延伸部５５から構成されている。延伸部５５は、柱部５９の長手方向と交差する方向に柱部５９から延伸している。図４においては、柱部５９と延伸部５５は直交している。支柱５０の鉛直方向の下部には、後述する空気圧源４１（図７）から供給される空気を支柱内部に供給するための空気供給口４８がある。支柱５０の側面には、空気供給口４８から支柱内部に供給された空気を外部に排出するための複数の側面空気供給口５３があり、空気供給口４８と側面空気供給口５３は支柱内部で連通している。支柱５０は、図５に示すように、治具３４に取り付けられている。

また、支柱５０の先端部にはキャップ部材５６を設けている。支柱５０の先端部は延伸部５５の角部が形成されるのでその部位をキャップ部材５６で覆うことにより、後述する剥離工程において内層１１が延伸部５５の角部に当接した際の内層１１の破損を抑制できる。同様に内層１１の破損を抑制するために延伸部５５の角部や稜線部はアール（面取り）形状にすることが好ましい。

本実施形態では、図４に示すように、側面空気供給口５３が支柱５０の長手方向に沿って４列配列されている。しかしながらこれに限らず、側面空気供給口５３は支柱５０の側面に複数形成されていればよい。

（内層の剥離の説明）
次に、図５及び図６を用いて本実施形態における内層１１の剥離方法について説明する。なお、図５においては説明のため、図４（ｃ）で示した支柱５０の断面図を支柱５０として図示している。まず、上述したインジェクションブロー成形により成形した筐体９を治具３４、３５に装着する（図６の工程１）。具体的には図５（ａ）に示すように、筐体９の内層開口部２１および大気連通口１２に治具３４、３５をそれぞれ装着する。治具３４には支柱５０が取り付けられているため、筐体９を治具３４に装着することにより支柱５０は内層１１の内部に挿入される（図６の工程２）（以下、挿入工程と称す）。治具３４、３５には空気を供給するための空気供給口３６、３７がそれぞれ形成されている。このとき、治具３４、３５の空気供給口３６、３７はそれぞれ大気開放されている状態なので、内層１１の内部の圧力と、内層１１と外層１０の間の領域（以下、領域Ａと称す）の圧力は共に大気圧（０ｋＰａ）である。次に、治具３５に取り付けられているバルブ４３ａ（図７）を閉めて領域Ａを密閉空間とする（図６の工程３）。その後、治具３５と連通している空気圧源４１（図６）を用いて大気連通口１２から領域Ａに空気を注入する（図６の工程４）（以下、空気注入工程と称す）（図５ｂ）矢印３８）。このとき、空気の注入圧力は約３５０ｋＰａである。また、空気を領域Ａに約１秒間注入して注入を停止することを１サイクルとした場合、空気の注入は５サイクル分行い、合計して約５秒間空気を注入する。このように空気の注入を間欠的に行うことで、連続的に空気の注入を約５秒間行う場合よりも内層１１が外層１０から剥がれやすくなる。領域Ａに空気を注入すると、内層１１の内部と領域Ａには圧力差（約３５０ｋＰａ）が生じて内層１１が内層１１の内部に向かって押圧されるため、内層１１は外層１０から剥離する。

この際、大気連通口１２近傍の内層から内層開口部２１側に向かって剥離し始め、剥離した内層は支柱５０に接触する。ここで、内層１１の表面積が比較的大きい場合に支柱の表面積が小さいと、剥離した内層自身が重なり合いながら支柱に接触することにより内層に折り目がついてしまい、後述する復元工程において内層の復元があまりなされない場合がある。表面積が小さい支柱とは、例えば、図４（ｂ）に示す直径５８を有する円筒状の支柱である。

一方、本実施形態における支柱５０は、延伸部５５が柱部５９に取り付けられていることにより、支柱５０の領域Ｃ（図４（ａ））において、図４（ｂ）の点線で示した直径５８を有する円筒状の支柱の表面積よりも表面積が大きくなる。すなわち、剥離した内層１１が支柱５０に接触できる面積が大きくなる。したがって、例えば筐体９の直径が大きいことにより内層１１の表面積が比較的大きい場合であっても、内層に折り目等が付くような内層の過度の変形を抑制しながら内層１１を剥離することができる。

内層１１が外層１０からほぼ全領域に渡って剥離した後、すなわち内層１１のほぼ全領域が支柱５０に接触した後（図５ｂ）、大気連通口１２からの空気の注入を停止する（図６の工程５）。次に、治具３５に取り付けられているバルブ４３（図７）を開け、領域Ａを大気開放させる（図６の工程６）。次に、治具３４に取り付けられているバルブ４３ｂ（図６）を閉めて内層１１の内部を密閉空間とする（図６の工程７）。

次に、治具３４と連通している空気圧源４１（図７）を用いて支柱５０の空気供給口４８から内層１１内部に空気を注入する（図６の工程８）（図５（ｃ））（以下、復元工程と称す）。このとき、約１３０ｋＰａの圧力で、約１秒間空気を注入する。空気を内層１１内部に注入することにより内層１１は支柱側から外側に向かって押圧されることとなる。したがって、支柱５０に接触していた内層１１は支柱５０から離れて外層１０に接触し、内層１１の形状は実質的に元の形状に戻る。また、支柱５０の空気供給口４８から内層１１内部に空気を注入する代わりに、治具３４に形成されている空気供給口３６から空気を内層１１内部に注入して復元工程を行ってもよい。この場合、空気供給口４８及び側面空気供給口５３が形成されていない支柱を用いても同様の復元効果が得られる。また、空気注入工程の代わりに側面空気供給口５３から内層１１内部の気体を吸引してもよい。これにより、同様の内層１１の剥離の効果が得られる。また、大気連通口１２からの空気の導入と、側面空気供給口５３から空気の吸引の双方を重複して行ってもよい。これにより内層１１内部の空気をより早く外部に排気することができるようになり、内層１１の剥離が促進される。

以上説明したように、内層１１を外層１０から剥離する際に支柱５０を用いることで内層１１の変形を規制することができ、内層１１の過度の変形を抑制できる。これにより内層１１が剥離する際に内層１１に折り筋が形成されることを抑制でき、また、内層１１の復元率を向上させることが可能となる。よってこの支柱５０は筐体９の長手方向の長さに対して、少なくとも１／２以上の長さ、より好ましくは３／４以上の長さを有していることが好ましい。特に内層１１の復元を考慮すると、筐体の内層１１の底部（大気連通口１２側）の過度の変形を抑制することが好ましく、そのため、支柱５０の先端部と内層１１の底面との間隔は小さい方が好ましい。また、シール部材等で内層開口部２１が予め覆われていて内層内部が密閉されている筐体を用意し、その用意された筐体を用いて内層の剥離工程を始めてもよい。内層１１を外層１０から剥離した後、内層開口部２１から筐体９の内部にインクを注入する。

図４においては、柱部５９に延伸部５５が４つ取り付けられていることにより断面形状が十字型の支柱を図示したが、本実施形態はこれに限らず、延伸部が１つ以上柱部に設けられていればよい。すなわち、同じ直径を有する円筒状の支柱よりも表面積が大きくなる形状であればよい。例えば、延伸部が５つ取り付けられていることにより断面形状が星型となる支柱においてもその表面積は増大するため本実施形態と同等の効果がある。

（装置の説明）
次に、上述した内層１１の剥離に使用した装置について説明する。図７はその装置を示す概略図である。空気圧源４１からバルブ４３を介して空気を２方向に分岐させ、そのそれぞれの空気の圧力を減圧弁４２により所定の圧力まで減圧した後に領域Ａ及び内層１１内部に供給する。

（比較例に係る内層の剥離方法）
次に、第１の実施形態に係る内層１１の剥離に対しての比較例を、図８を参照して説明する。比較例は内層１１の内部に支柱を挿入せずに内層１１の剥離を行った場合を示すものである。内層１１の内部に支柱を挿入せず大気連通口１２から領域Ａに空気を注入すると、内層１１の剥離に伴う変形を抑制するものが内層１１内部にないため、内層１１は大きく変形してしまう（図８（ｂ））。したがって、その後内層開口部２１から内層１１内部に空気を注入したとしても、部分的には元に戻るが、復元率は低い。なぜならば、内層１１の形状が著しく損なわれたことにより内層１１には無数の折り筋が強く付けられ、この折り筋に抗って内層１１を元の形状に戻すほどの力が空気の注入にはないからである。

（溶着工程について）
前述した内層の剥離工程の後に筐体内部にインクを注入した後に、筐体９の内層フランジ２０とジョイント部材１を溶着する。まず、筐体９が有するフランジ３１について、図９を参照しながら説明する。図９は、図３（ｃ）においてＡで囲った点線の領域の拡大図である。筐体のフランジ３１は、外層フランジ１８及び内層フランジ２０で構成されている。外層フランジ１８は外層１０に設けられており、内層フランジ２０は内層１１に設けられている。外層フランジ１８及び内層フランジ２０は、ともに外層１０及び内層１１の非ブロー部２４ａに設ける。

図９に示すように、外層フランジ１８は内層フランジ２０に対して接触領域４８で接触している。前述したように、フランジはインジェクションブロー成形時にプリフォームを固定するために設けられることが多い。

次に、内層フランジ２０とジョイント部材１との溶着について、図１０を参照しながら説明する。図１０にジョイント部材１を示す。図１０（ａ）のＪ－Ｊ´におけるジョイント部材１の断面図を図１０（ｂ）に示す。ジョイント部材１は、溶着リブ４７を有する。内層フランジ２０にも溶着リブ１９（図９）が形成されており、これらの溶着リブ同士を加熱した状態で接合することで、溶着が完了する。レーザー溶着等であれば内層フランジ２０に溶着リブを設けなくても溶着可能であるが、溶着強度を均一にするには、溶着リブを設ける方が好ましい。

溶着方法は各種溶着方法が適用可能であるが、一例として赤外線溶着を用いた例を説明する。赤外線溶着はマスキング等を使うことで、溶着リブを選択的に加熱することができるため、熱板溶着と比較して周囲の温度上昇を低減することができる。特に、ここで説明しているようなインクカートリッジ１３では、溶着リブの周囲にインク流路部材８などの機能部品が配置されているため、本溶着方法を用いることが好ましい。一方、赤外線溶着は、熱板溶着と異なり赤外線の吸収が必要となるため、短時間で溶着させるためには材料を黒着色することが好ましい。また、溶着リブ同士を正しい位置で溶着しないと溶着面積が減ってしまい、溶着部からインクの漏れが発生する可能性がある。

（空気抜き工程について）
次に、筐体９内の空気抜き工程について、図１１を参照しながら説明する。ジョイント部材１と筐体９を接合した後、筐体内の空気をジョイント部材１の空気抜き口１４から抜く。空気抜き口１４からジョイント部材１内を減圧すると、図１１（ａ）に示すように、空気逆流抑制弁７が解放され、矢印３３のような経路を通って筐体９内の空気が抜かれる。その際、筐体９内の空気の排出に伴ってインクの界面３２が上昇する。空気を抜くことによりインクがインク流路部材の上方流路８ａおよび下方流路８ｂに流入したら、空気抜き口１４からの空気の排出を停止する。空気排出の停止に伴い、空気逆流抑制弁７が再び閉じてジョイント部材１と筐体９の間を閉鎖する（図１１（ｂ））。その後、フィルム３０を用いて空気抜き口１４をシールし（図１１（ｃ））、インクカートリッジの製造が完了する。

（第２の実施形態）
内層の剥離方法に係る第２の実施形態について、図１２を参照しながら説明する。なお、装置構成は第１の実施形態と同じであるため、ここでは装置構成の説明は省略する。本実施形態の特徴は、柱部５７に内袋４９（延伸部）が取り付けられた支柱５１を内層１１内部に挿入し、内層１１を剥離することである。内袋４９は内袋内部の圧力の増減によってその形状を膨張・収縮させることができ、柱部５７の空気供給口４８から柱部５７内部に空気を注入することで内袋４９は膨張する。以下、本実施形態の特徴部について主に説明し、第１の実施形態と同様の部分に関しては説明を省略する。

まず、筐体９を治具３４、３５に装着することにより、内袋４９が取り付けられた支柱５１を内層１１の内部に挿入する（図１２（ａ））。次に、支柱５７の空気供給口４８から内袋４９内部に空気を注入し、内袋４９を膨張させる（図１２（ｂ））。内袋４９を膨張させた状態で大気連通口１２から領域Ａに空気を注入し、空気注入工程を行う（図１２（ｃ））。この際、大気連通口１２からの空気を注入は、内袋４９内の圧力よりも低い圧力で行う。内袋４９内の圧力よりも高い圧力で空気注入工程を行うと、膨張した内袋４９が収縮してしまうからである。空気注入工程により剥離した内層１１は、膨張している内袋４９と接触し変形が規制されることで、過度の変形が抑制される。内層１１が剥離し支柱５１と接触し、内層１１が外層１０から十分に剥離した後は、治具３４の空気供給口から内層１１内部に空気を注入し、復元工程（図１２（ｄ））を行う。

以上、本実施形態では、柱部５７に取り付けられた内袋４９が膨張することにより、図４（ｂ）に示した直径５８を有する円筒状の支柱の表面積よりも支柱５１の表面積の方が大きくなる。これにより、剥離した内層１１が支柱に接触できる面積が大きくなり、内層１１の剥離をより確実に行うことができる。本実施形態は、内層開口部２１の直径が小さいことにより内層１１内部に直径の大きな支柱を挿入できない場合に特に効果がある。内層１１内部に内袋付き支柱５１を挿入する時点では内袋４９は収縮しているため、内袋付き支柱５１の大きさは、柱部５７の大きさとほぼ同じである。その後、内袋４９を膨張させることにより内袋付き支柱５１の直径は大きくなるため、内層開口部の直径が小さい筐体９の内層１１内部にも表面積の大きな支柱を挿入することができる。また、比較的柔軟な部材である膨張した内袋４９が内層１１の規制部材となるので、内層１１の破損を抑制することができる。

（第３の実施形態）
積層プリフォーム１５をブロー成形した際に、外層１０の大気連通口１２の内部に内層１１の一部が侵入する場合がある。そのため、上述した実施形態において、挿入工程の前に大気連通口１２から針等を挿入して大気連通口近傍の内層を外部から加圧し、大気連通口近傍の内層１１を外層１０から剥離する工程（以下、予備剥離工程と称す）を設けてもよい。内層１１の大気連通口１２近傍の厚さは他の領域の内層よりも厚いため、大気連通口近傍の内層１１は外層１０から剥離しづらい場合がある。このため、予備剥離工程を挿入工程の前に行うことにより、その後の内層の剥離を安定的に実施できるようになる。

また、予備剥離工程は空気の注入によるものであってもよい。その場合には、大気連通口１２から圧力約０．５ＭＰａの空気を約１秒間ブローする。これにより、針等を用いた場合と同様の効果を得られる。以上、内層と外層の２層を有するインクカートリッジについて説明したが、３つ以上の層を有する収納容器にも本発明は適用可能であり、剥離する層に関しては収納容器の用途等に応じて適宜選択が可能である。例えば、５つの層を有する収納容器に本発明を適用させた場合、最も内側から数えて２層目を３層目から剥離させてもよいし、４層目を５層目から剥離させてもよい。

９筐体
１０外層
１１内層
１２大気連通口
２１内層開口部
５０支柱
５５延伸部
５９柱部

Claims

内部に内容物を収納し、該内容物を外部に供給する内層開口部を有する内層と、該内層を覆う形状であって、前記内層との間の空間と外部を連通する大気連通口を有する外層と、を含む筐体を有する収納容器の製造方法において、
内層と外層の少なくとも一部の領域が互いに接触している筐体を用意する工程と、
前記用意された筐体の前記内層開口部から前記内層で囲まれる内部空間に支柱を挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に、前記大気連通口を介して空気を前記空間に供給することにより前記内層を前記外層から剥離させ、前記剥離した内層の一部と前記支柱が接触する剥離工程と、
を有し、
前記支柱は、柱部と、前記柱部から前記柱部の長手方向と交差する方向に延伸する延伸部と、を有することを特徴とする収納容器の製造方法。
前記剥離工程において、前記大気連通口に治具を接続し、前記内層で囲まれる内部空間の圧力よりも高い圧力の空気を前記治具から前記空間に供給する請求項１に記載の収納容器の製造方法。
前記剥離工程において、前記内層で囲まれる内部空間を減圧することにより前記空気を前記空間に供給する請求項１に記載の収納容器の製造方法。
前記柱部は、空気を前記内層で囲まれる内部空間に供給又は前記内層で囲まれる内部空間の気体を吸い込むための供給口を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記柱部に形成された前記供給口から前記内層で囲まれる内部空間の気体を吸い込むことにより前記空気を前記空間に供給する請求項４に記載の収納容器の製造方法。
前記支柱は、該支柱の長手方向と交差する断面形状が十字型である部分を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記延伸部は、内部の圧力に応じて膨張又は収縮する内袋である請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記剥離工程において、前記空間への空気の注入を間欠的に行うことを特徴とする請求項２に記載の収納容器の製造方法。
前記挿入工程の前に、前記大気連通口から針を挿入して該大気連通口の近傍の内層を前記外層から剥離する予備剥離工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記挿入工程の前に、前記外層に設けられた大気連通口から空気を注入して該大気連通口の近傍の内層を前記外層から剥離する予備剥離工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記剥離工程の後に、前記内層開口部から前記内層で囲まれる内部空間に空気を注入して前記内層の形状を復元する復元工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記収納容器は、被記録媒体に液滴を吐出して記録を行う液体吐出装置に装着し、前記内層で囲まれる内部空間にインクが収納されるインクカートリッジであることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記剥離工程の後に、前記収納容器の前記内層開口部に弁機構を備えるジョイント部材を取り付ける工程を有することを特徴とする請求項１２に記載の収納容器の製造方法。
前記大気連通口は、前記内層開口部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記外層はポリエチレンテレフタレート、前記内層はポリエチレンまたはポリプロピレンにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記用意する工程により用意された筐体は、前記内層に成形される内層プリフォームと、前記外層に成形される外層プリフォームとを積層させた積層プリフォームをブロー成形することにより成形されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記用意する工程により用意された筐体は、インジェクションブロー成形により成形されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記筐体の形状は円筒状であることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
前記延伸部の延伸方向と前記柱部の長手方向は直交する請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の収納容器の製造方法。
内部に内容物を収納し、該内容物を外部に供給する内層開口部を有する内層と、該内層を覆う形状であって、前記内層との間の空間と外部を連通する大気連通口を有する外層と、を含む筐体の該内層を該外層から剥離する剥離方法において、
内層と外層の少なくとも一部が互いに接触している筐体を用意する工程と、
前記用意された筐体の前記内層開口部から前記内層で囲まれる内部空間に支柱を挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に、前記大気連通口を介して空気を前記空間に供給することにより前記内層を前記外層から剥離させ、前記剥離した内層の一部と前記支柱が接触する剥離工程と、
を有し、
前記支柱は、柱部と、前記柱部から前記柱部の長手方向と交差する方向に延伸する延伸部と、を有することを特徴とする剥離方法。
前記剥離工程において、前記大気連通口に治具を接続し、前記内層で囲まれる内部空間の圧力よりも高い圧力の空気を前記治具から前記空間に供給する請求項２０に記載の剥離方法。
前記支柱は、該支柱の長手方向と交差する断面形状が十字型である部分を備えることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の剥離方法。