(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
外層と、内容物が収容されるとともに前記内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内層と、を備え、前記外層の内面に前記内層が剥離可能に積層され、前記外層と前記内層との間に外気を導入する外気導入孔が前記外層に形成された積層剥離ボトルであって、
前記外層に、その外周面におけるボトル軸方向の開口幅が、深さの2倍より大きい周溝が形成され、
縦断面視において、前記周溝の底面が平坦に形成され、
前記周溝の仮想半径をR’とし、
前記周溝の深さをDとするとき、
R’≧4D
を満足することを特徴とする積層剥離ボトル。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、この種の積層剥離ボトルを軽量化若しくは掌握時に内容物を吐出させやすくするために、例えば外層を薄肉化した場合、外層の剛性が低下して、積層剥離ボトルを把持した際にこの積層剥離ボトルが不意に変形して内容物が吐出されたり、内容物を吐出する際にこの積層剥離ボトルが不意に大きく変形して吐出量が大きくなりすぎたりするおそれがあった。また、外層の剛性が低下すると、積層剥離ボトルを弾性変形させて内容物を吐出した後の復元力が弱まって、使い勝手が悪くなったり、積層剥離ボトルを搬送する際に不意に変形したりしてしまうおそれもある。このような課題に対処するために、外層に周溝を形成することで、外層の剛性を確保することが考えられる。
ところで、積層剥離ボトルは一般に、押出ブロー成形(EBM)などで内層および外層を形成した後、内容物を充填する前に、外気導入孔から外層と内層との間に空気を供給して内層を外層から強制的に剥離し、その後、この空気を排気している。
ここで、従来の積層剥離ボトル100(
図7参照)では、口部周辺に形成された外気導入孔から空気を供給して内層102を外層101から強制的に剥離する際に、周溝103の近傍における内層102のうち、外気導入孔に近い表面部分102aは外層101から剥離しやすい。一方、内層102のうち、外気導入孔から離れた裏面部分102bには、例えば外層101の内面形状に沿ってボトルの内側に向けた引張力T、若しくは外層101の内面に押し当たる押圧力などが加えられるため、この裏面部分102bを外層101から剥離させるための力F
Pが充分に得られず、裏面部分102bを外層101から剥離させにくくなるという問題があった。
【0005】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、外層に周溝が形成された積層剥離ボトルにおいて、内層を外層から剥離しやすくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の積層剥離ボトルは、外層と、内容物が収容されるとともに前記内容物の減少に伴い減容変形する可撓性に富む内層と、を備え、前記外層の内面に前記内層が剥離可能に積層され、前記外層と前記内層との間に外気を導入する外気導入孔が前記外層に形成された積層剥離ボトルであって、前記外層に、その外周面におけるボトル軸方向の開口幅が、深さの2倍より大きい周溝が形成されていることを特徴とする。
【0007】
本発明の積層剥離ボトルでは、外層に周溝が形成されており、この周溝のボトル軸方向の開口幅が、この周溝の深さの2倍より大きくなっている。これにより、縦断面視において、周溝の上下の開口端と、周溝の底面におけるボトル軸方向の中央部と、を通る仮想円の中心が、積層剥離ボトルの外側に位置することとなる。
このように、上記仮想円の中心が積層剥離ボトルの外側に位置することで、周溝の近傍における内層のうち、外気導入孔から離れた裏面部分の長さを短く抑えたり、この裏面部分の近傍における周溝の、外層の外周面に対する傾斜を緩やかにしたりする等、前記裏面部分を、内層が外層に引っ掛かりにくい形状とすることができる。これにより、内層を外層から剥離させやすくすることが可能となる。
【0008】
ここで、縦断面視において、前記周溝の底面が弧状に形成されていてもよい。
【0009】
この場合、周溝の底面が弧状に形成されているため、例えば周溝の底面が平坦な形状になっている場合と比較して、周溝のうちこの底面とその他の部分とが緩やかに接続されることとなり、この接続部に内層が引っかかって外層から剥離しにくくなるのを、より確実に抑えることができる。
【0010】
また、前記周溝の前記底面が円弧状に形成され、その曲率半径をRとし、前記周溝の深さをDとするとき、R≧2Dを満足するように、前記周溝が形成されていてもよい。
【0011】
この場合、周溝が、前記裏面部分から内層がさらに剥離しやすい形状となり、より確実に内層を外層から剥離させることができる。
【0012】
また、縦断面視において、前記周溝の底面が平坦に形成されていてもよい。
【0013】
この場合、外層のボトル軸方向の剛性を確保しやすくすることができる。
【0014】
また、前記周溝の仮想半径をR’とし、前記周溝の深さを
Dとするとき、R’≧4
Dを満足するように、前記周溝が形成されていてもよい。
【0015】
この場合、外層のボトル軸方向の剛性を確保しつつ、内層を外層から剥離しやすくすることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、外層に周溝が形成された積層剥離ボトルにおいて、内層を外層から剥離しやすくすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
(第1実施形態)
以下、第1実施形態に係る積層剥離ボトルの構成を、
図1および
図2を参照しながら説明する。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縮尺を適宜変更している。
図1に示すように、本実施形態の積層剥離ボトル1は、外層2と、図示しない内容物が収容されるととも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層3と、を備えている。積層剥離ボトル1は、外層2の内面に内層3が剥離可能に積層された有底筒状のデラミボトル(積層剥離型容器)である。外層2は、スクイズ変形可能(弾性変形可能)な容器であり、この外層2をスクイズ変形させることで、内層3が減容変形する。
【0019】
この積層剥離ボトル1では、口部10、肩部13、胴部11、および底部12が、ボトル軸O方向に沿ってこの順に連設されている。ここで本実施形態では、ボトル軸Oに沿って口部10側を上側、底部12側を下側という。また、積層剥離ボトル1をボトル軸O方向から見た平面視において、ボトル軸Oに交差(直交)する方向をボトル径方向といい、ボトル軸O回りに周回する方向をボトル周方向という。
【0020】
外層2および内層3は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、または、エチレンビニルアルコール共重合成樹脂等を用い、外層2と内層3とが剥離可能(相溶性が低い)となる組み合わせで形成することができる。
【0021】
また、外層2自身が積層構造であってもよく、内層3自身が積層構造であってもよい。
例えば、外層2を、第1外面層と第1内面層とを有する積層構造とし、第1外面層を、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)によって形成するとともに、第1内面層を、ポリプロピレン樹脂(PP)によって形成してもよい。さらに、内層3を、第2外面層と第2内面層とを有する積層構造とし、第2外面層を、エチレンビニルアルコール共重合樹脂(EVOH)によって形成するとともに、第2内面層を、ポリエチレン(PE)系接着性樹脂(接着性変性ポリオレフィン)によって形成してもよい。
【0022】
このように、外層2の第1内面層を、ポリプロピレン樹脂によって形成するとともに、内層3の第2外面層を、エチレンビニルアルコール共重合樹脂によって形成する場合、外層2と内層3との剥離性を向上させることができる。また、内層3の第2内面層をポリエチレン系接着性樹脂によって形成する場合、内層3のバリア性を確保し易くすることができる。
【0023】
口部10における外層2には、外層2と内層3との間に外気を導入する外気導入孔10aが形成されている。積層剥離ボトル1を製造する際は、内層3および外層2を押出ブロー成形などにより成形した後、外気導入孔10aから空気を供給して、内層3を外層2から強制的に剥離させる。
【0024】
図1に示すように、底部12は、外周縁部に位置する環状の接地部と、接地部の内周縁部に連設されると共に容器内側に底上げされた陥没凹部と、を備えている。陥没凹部内には、外層2の一部が内層3の一部を挟み込んだ状態で一体的に保持された保持リブ28が形成されている。
保持リブ28は、ボトル径方向に沿って延びるように形成されている。保持リブ28は、陥没凹部から下方に向かって突出するように形成され、そのリブ高さは陥没凹部内に収まる程度とされている。これにより、接地部を介して積層剥離ボトル1を載置する際、保持リブ28が邪魔にならず、積層剥離ボトル1を安定して自立させることが可能である。
【0025】
保持リブ28は、例えば積層剥離ボトル1を押出ブロー成形する際に、金型のピンチオフ部で保持リブ28となる部分を挟み込んで形成することができる。この場合には、保持リブ28は金型のパーティングライン上に形成される。あるいは、積層剥離ボトル1をブロー成形で成形した後、内層3の底部の一部を外層2の底部の一部で挟み込んだ状態で、ボトル径方向の両側から外力を加えることで接着して、保持リブ28を形成してもよい。
【0026】
なお、保持リブ28には、その板厚方向に開口する横穴状の凹部が、ボトル径方向のうち、保持リブ28の延在方向に沿って複数形成されている。延在方向で互いに隣り合う凹部同士の開口方向は、逆向きとなっていることが好ましい。このようにすることで、外層2と内層3とが圧着された圧着部28aを、保持リブ28の延在方向に沿って板厚方向の両側に交互に配置することができ、外層2の内側に挟み込んだ内層3の保持の信頼性を高めることができる。
【0027】
胴部11には、この胴部11のうち、ボトル軸O方向の上端部若しくは下端部から中央部に向かうに従い漸次縮径するくびれ部11aが形成されている。縦断面視において、くびれ部11aの中心は、積層剥離ボトル1の外側に位置している。このくびれ部11aにより、胴部11の復元力を高めることができる。なお、くびれ部11aは、積層剥離ボトル1のうち、肩部13、あるいは底部12のヒール部などに形成されていてもよい。
【0028】
ここで、本実施形態における外層2には、ボトル径方向の内側に向けて窪む複数の周溝4a〜4cが、ボトル軸O方向に間隔を空けて形成されている。このように、周溝4a〜4cを設けることで、例えば外層2の厚みを薄くして軽量化を図ったとしても、外層2の剛性を確保することができる。さらに図示の例では、周溝4aはくびれ部11aの上端部に位置し、周溝4bはくびれ部11aの下端部に位置し、周溝4cはくびれ部11aと底部12との間に位置している。このように、くびれ部11aの上端部および下端部に周溝4a、4bを配置することで、くびれ部11aの剛性を確保して、復元力をより高めることができる。なお、これらの周溝4a〜4cは、くびれ部11aのボトル軸O方向における中央部に配置されていてもよい。
【0029】
周溝4b、4cの詳細な形状を、
図2(a)、(b)を用いて説明する。
図2(a)に示す縦断面視において、周溝4bの上側の開口端と下側の開口端とを結ぶ直線(
図2の二点鎖線)から、周溝4bにおける底面までの最大の距離(以下、単に深さDという)は、約1.5mmとなっている。周溝4cの深さDは、約1.4mmとなっている。
また、
図2(b)に示す縦断面視において、周溝4cの、外層2の外周面との接続部分(以下、単に接続部という)に外接する接線P1と、外層2の外周面における周溝4cとの接続部分に外接する接線P2と、の仮想交点について考えると、周溝4cの上側の仮想交点および下側の仮想交点の2点を定義することができる。この2つの仮想交点同士の間における、ボトル軸O方向の距離を開口幅Lという。周溝4bの開口幅Lは、約8.09mmとなっている。周溝4cの開口幅Lは、約7.88mmとなっている。
このように、周溝4b、4cにおける開口幅Lは、深さDの2倍より大きい数値となっている。なお、詳細な説明は省略するが、周溝4aにおける開口幅Lも、深さDの2倍より大きい数値となっている。
【0030】
また、縦断面視において、周溝4a〜4cの底面は円弧状に形成されている。縦断面視において、各周溝4a〜4cの底面の曲率半径Rは互いに同等であり、約6.3mmとなっている。
また、先述の通り、周溝4a、4bの深さDは約1.5mmであり、周溝4cの深さDは約1.4mmであるから、周溝4a〜4cの曲率半径Rおよび深さDは、R≧2Dを満足している。具体的には、周溝4a、4bについては、R=4.2Dであり、周溝4cについては、R=4.5Dである。
【0031】
また、
図2(a)、(b)に示すように、縦断面視において、周溝4b、4cにおける接線P1と接線P2とのなす角度(以下、単に接続部角度という)は、100°以上となっている。より詳しくは、周溝4bにおける上側の接続部角度θ1および下側の接続部角度θ2は互いに同等であり、約139.2°となっている。また、周溝4cにおける上側の接続部角度θ3および下側の接続部角度θ4は互いに同等であり、約140.4°となっている。
【0032】
これらの接続部角度は、例えば100°以上に設定されることで、周溝4a〜4cと、外層2の外周面のうち周溝4a〜4cに接続された部分と、がなだらかに接続されて、内層3を外層2から剥離しやすくすることができる。また、例えば接続部角度を120°以上に設定した場合には、内層3を外層2からさらに剥離しやすくすることができる。
【0033】
次に、以上のように構成された本実施形態の積層剥離ボトル1の作用について説明する。
【0034】
外気導入孔10aから空気を供給すると、まず、内層3のうち、外気導入孔10aと周溝4aとの間に位置する部分が外層2から剥離する。空気の供給に伴って、この剥離は下側に向けて進行し、周溝4aの部分に到達する。ここで、周溝4aの近傍における内層3のうち、外気導入孔10aに近い表面部分(上側の部分)は、比較的容易に剥離される。ところが、周溝4aの近傍における内層3のうち、外気導入孔10aから離れた裏面部分(下側の部分)については、この裏面部分を外層2から剥離させる力が作用しにくく、剥離させるのに要する時間が長くなったり、内層3のうち外層2から既に剥離した部分に生じる張力によって、外層2がボトル径方向の内側に向けて不意に変形したりする場合がある。
【0035】
しかしながら本実施形態では、上記したように、周溝4a〜4cの開口幅Lが、深さDの2倍より大きい数値となっている。これにより、縦断面視において、周溝4a〜4cの上下の開口端と、周溝4a〜4cの底面におけるボトル軸O方向の中央部と、を通る仮想円の中心C(
図2参照)が、積層剥離ボトル1の外側に位置している。
【0036】
このように仮想円の中心Cが積層剥離ボトル1の外側に位置することによって、周溝4a〜4cの近傍における内層3のうち、外気導入孔10aから離れた裏面部分の長さを短く抑えたり、この裏面部分の近傍における周溝4a〜4cの、外層2の外周面に対する傾斜を緩やかにしたりする等、前記裏面部分を、内層3が外層2から剥離しやすい形状とすることができる。これにより、確実に内層3を外層2から剥離させることが可能となり、内層3を外層2から剥離させる時間が長くなるのを抑えたり、上記したように不意に外層2が変形するのを抑えたりすることができる。
【0037】
また、縦断面視において、周溝4a〜4cの底面が弧状に形成されているため、例えば各周溝4a〜4cの底面が平坦な形状になっている場合と比較して、周溝4a〜4cの底面と、該底面に接続される部分と、が緩やかに接続されることとなり、この接続部に内層3が引っかかって外層2から剥離しにくくなるのを抑えることができる。
さらに、曲率半径Rと深さDとがR≧2Dを満足するように、周溝4a〜4cが形成されているため、この周溝4a〜4cの形状は、内層3が外層2からより剥離しやすい形状となっている。
【0038】
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について、
図3を用いて説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0039】
図示は省略するが、本実施形態における積層剥離ボトル20では、周溝4dが、胴部11に、ボトル軸O方向に等間隔を空けて複数配置されている。縦断面視において、各周溝4dの形状は互いに同等となっている。本実施形態では、胴部11にくびれ部が形成されていない。
【0040】
周溝4dの詳細な形状を、
図3を用いて説明する。周溝4dにおいて、開口幅Lは約8mmであり、深さDは約1.5mmであり、底面の曲率半径Rは約6.08mmである。従って、R=4.1Dである。また、周溝4dの上側の接続部角度θ5および下側の接続部角度θ6は互いに同等であり、約138.9°となっている。
【0041】
本実施形態の積層剥離ボトル20についても、開口幅Lが深さDの2倍より大きく、曲率半径Rと深さDとがR≧2Dを満足しており、周溝4dの上下の接続部角度が120℃以上に設定されており、周溝4dが、内層3が外層2から剥離しやすい形状となっている。
【0042】
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態について、
図4、
図5を用いて説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図4に示すように、本実施形態における積層剥離ボトル30には、くびれ部11aの下端部に配置された周溝4eと、くびれ部11aと底部12との間に配置された周溝4fと、が形成されている。
【0043】
図5を用いて、周溝4e、4fの詳細な形状について説明する。周溝4eにおいて、開口幅Lは約7.38mmであり、深さDは約1.7mmであり、底面の曲率半径Rは約5mmである。従って、R=2.9Dである。また、周溝4eの上側の接続部角度θ7および下側の接続部角度θ8は互いに同等であり、約129.8°となっている。
周溝4fにおいて、開口幅Lは約8mmであり、深さDは約2mmであり、底面の曲率半径Rは約5mmである。従って、R=2.5Dである。また、周溝4fの上側の接続部角度θ9および下側の接続部角度θ10は互いに同等であり、約126.9°となっている。
【0044】
本実施形態の積層剥離ボトル30についても、開口幅Lが深さDの2倍より大きく、曲率半径Rと深さDとがR≧2Dを満足しており、周溝4dの上下の接続部角度が120℃以上に設定されており、周溝4e、4fが、内層3が外層2から剥離しやすい形状となっている。
【0045】
(第4実施形態)
次に、本発明に係る第4実施形態について説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0046】
図6に示すように、本実施形態の周溝4gの底面41は、縦断面視において、平坦な形状に形成されている。縦断面視において、周溝4gの上側の開口端をA1、下側の開口端をA2、底面41の中点をA3とすると、各点A1〜A3を通る仮想円Bを定義することができる。この仮想円Bの半径を、仮想半径R’と定義する。
ここで、
図6に示す周溝4gは、深さDと仮想半径R’とが、R’≧4Dを満たすように形成されている。
【0047】
本実施形態によれば、周溝4gの底面41が平坦に形成されていることで、外層2のボトル軸O方向の剛性を確保することができる。さらに、深さDと仮想半径R’とがR’≧4Dを満たすように周溝4gが形成されていることで、周溝4gの近傍における内層3のうち、外気導入孔10aから離れた裏側部分から内層3を剥離しやすくすることができる。
【0048】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の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。
【0049】
例えば、前記各実施形態において記載した周溝a〜4gにおいて、深さDなどの寸法は一例であり、適宜変更してもよい。
また、積層剥離ボトル1の実製品においては、例えば
図2(b)に記載されているように、周溝と外層2の外周面との接続部分に、積層剥離ボトル1の外側に向けて凸の曲面が形成される。図示は省略するが、上記実施形態で示した周溝4a〜4gのいずれについても、外層2の外周面との接続部分に、積層剥離ボトルの外側に向けて凸の曲面が形成されていてもよい。
【0050】
なお、上記実施形態で示した
図1〜
図6については、外気導入孔10aから空気を供給する前の段階における積層剥離ボトルの状態を示しており、内層3が外層2に沿って配置されている。このため、内層3にも、外層2に形成された周溝と同様の周溝が形成されている。
外気導入孔10aから空気を供給した後は、内層3が外層2から剥離され、かつ内層3が可撓性に富んでいるため、内層3に周溝が形成されていない状態となる場合もある。
【0051】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【0052】
例えば、
図6に示すような平坦な底面41を有する周溝4gが、
図1に示すくびれ部11aの上下両端部に配置されていてもよい。あるいは、このような周溝4gが、胴部11にボトル軸O方向に等間隔を空けて複数形成されていてもよい。