(57)【要約】【課題】開発に要する労力を減らしつつ優れた使用感が得られる二重容器を提案する。【解決手段】本発明の二重容器において、外層体１は、押圧部１２を押圧した際の押圧部１２の変位量Ｘと押圧力Ｙとの関係を直線近似した場合に下記式（１）〜（５）を満たすことを特徴とする。  Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ・・・（１）  ５≦Ｘ≦２０・・・（２）  ０．２≦ａ≦０．９・・・（３）  ０≦ｂ≦１４・・・（４）  ０．９５≦Ｒ≦１．０・・・（５）ここで、押圧部を押圧した際の押圧部の変位量をＸ（単位：ｍｍ）、押圧力をＹ（単位：Ｎ）、ＸとＹの相関係数をＲとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル状に形成され可撓性を有する外層体と、該外層体の内側に設けられ内容物を収容する内層体とを備え、該外層体の押圧部を内側に押圧することによって該内層体を減容変形させつつ内容物を吐出させることが可能な二重容器であって、
前記外層体は、前記押圧部を押圧した際の該押圧部の変位量と押圧力との関係を直線近似した場合に下記式（１）〜（５）を満たす二重容器。
Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ・・・（１）
５≦Ｘ≦２０・・・（２）
０．２≦ａ≦０．９・・・（３）
０≦ｂ≦１４・・・（４）
０．９５≦Ｒ≦１．０・・・（５）
ここで、前記押圧部を押圧した際の該押圧部の変位量をＸ（単位：ｍｍ）、押圧力をＹ（単位：Ｎ）、ＸとＹの相関係数をＲとする。
【請求項２】
前記外層体は、前記押圧部の変位量Ｘが２０ｍｍである場合に下記式（６）を満たす請求項１に記載の二重容器。
７≦Ｙ≦１８・・・（６）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル状に形成され可撓性を有する外層体と、外層体の内側に設けられ内容物を収容可能な内層体とを備える二重容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化粧水などの化粧料や各種の薬剤、食品調味料などを収容するための容器として、ボトル状に形成され可撓性を有する外層体と、外層体の内側に設けられ内容物を収容可能な内層体とを備える二重容器（デラミ容器、積層剥離容器ともいう）が使用されている。この種の容器には一般に、外層体と内層体との相互間に形成される内部空間に外気を取り込むための外気導入孔と、内部空間が減圧されると外気導入孔を開放して外界から内部空間への空気の導入を許容する空気弁とが設けられている。
【０００３】
このような二重容器によれば、外層体を内側に押圧すると、内部空間が加圧されて内層体の内側の圧力が高まるため、内層体から内容物を吐出することができる。また外層体への押圧を解除すると、外層体が元の形状に戻るのに従って内部空間が減圧されるため、空気弁が外気導入孔を開放して外界から内部空間へ空気が導入されて外層体を復元させることができる。ここで、外層体が復元しても内層体は減容変形したままであって、外気は内層体の内側に殆ど入り込まないため、収容した内容物の品質劣化を抑制することができる。
【０００４】
ところでこの種の二重容器においては、容器の剛性（外層体の剛性）が高すぎると、内容物を吐出するにあたって過大な押圧力が必要となる。また、内容物が少なくなってきたときに外層体を十分に押圧することができず、内容物の残量が多くなるという問題が生じる。また外層体の剛性が低すぎると、軽い力で押しても外層体が大きく変形して多量の内容物が吐出されたり、ボトルの復元に時間がかかり過ぎたりすることになる。このため、二重容器において優れた使用感を得るには、外層体の剛性を適切な範囲に収めることが重要となる。この点につき特許文献１には、外層体に周溝を設けることによって必要な剛性が確保されるようにした、積層剥離容器が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−８７０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
なお、このような周溝以外にも外層体は、例えば持ちやすさの向上や、薄肉化と強度確保の両立を図るべく、容器の軸線方向に沿って延在する縦溝や、胴部を部分的に細くしたくびれ部の他、外層体の表面に平面状の多角形を複数組み合わせたパネル部などを備えていて、単純な形状ではないことが一般的である。このため、外層体の剛性について規則性を見出すことは難しいと考えられており、未だ不明確な状態にあった。従って、新規形状の容器を開発するにあたっては、最適な剛性となるように試行錯誤を繰り返さなければならない状況にあった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、種々の形状となる二重容器に関して剛性の規則性を見出し、これによって、開発に要する労力を減らしつつ優れた使用感が得られる二重容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ボトル状に形成され可撓性を有する外層体と、該外層体の内側に設けられ内容物を収容する内層体とを備え、該外層体の押圧部を内側に押圧することによって該内層体を減容変形させつつ内容物を吐出させることが可能な二重容器であって、
前記外層体は、前記押圧部を押圧した際の該押圧部の変位量と押圧力との関係を直線近似した場合に下記式（１）〜（５）を満たす二重容器である。
Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ・・・（１）
５≦Ｘ≦２０・・・（２）
０．２≦ａ≦０．９・・・（３）
０≦ｂ≦１４・・・（４）
０．９５≦Ｒ≦１．０・・・（５）
ここで、前記押圧部を押圧した際の該押圧部の変位量をＸ（単位：ｍｍ）、押圧力をＹ（単位：Ｎ）、ＸとＹの相関係数をＲとする。
【０００９】
前記外層体は、前記押圧部の変位量Ｘが２０ｍｍである場合に下記式（６）を満たすことが好ましい。
７≦Ｙ≦１８・・・（６）
【発明の効果】
【００１０】
発明者が検討を重ねたところ、外層体の押圧部を押圧した際の変位量と押圧力との関係が上記式（１）〜（５）を満たす場合は、その形状にかかわらずに最適な剛性が得られることが見出された。従って、上記の式に適合するように開発を進めることによって、試行錯誤を繰り返すことなく優れた使用感となる二重容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に従う二重容器の一実施形態（図２における実施例１）を示す図である。
【図２】外層体の押圧部を押圧した際の押圧部の変位量と押圧力との関係を示す表である。
【図３】本発明に従う二重容器の他の実施形態（図２における実施例２〜４）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明に従う二重容器の一実施形態について説明する。本実施形態の二重容器は、外層体１と内層体２で構成されるものであって、内容物が収容された後に、内容物を吐出するための吐出キャップ（不図示）を装着して使用される。なお、本明細書等では便宜上、図１に示すように口部（符合３）が位置する側を上方、底部（符合７）が位置する側を下方として説明する。
【００１３】
図１に示すように外層体１は、二重容器の中心軸線Ｏに沿って延在する円筒状の口部３と、口部３の下端部から下方に向かって拡径する肩部４と、円筒状をなすとともに肩部４に一体的に連結する胴部５と、胴部５の下端部から下方に向かって縮径するヒール部６と、ヒール部６に一体的に連結するとともに外層体１を起立姿勢でテーブルなどに接地させる底部７とを備えていて、全体的にボトル状に形成されている。また口部３には、上述した不図示の吐出キャップを装着するための雄ねじ部８と、径方向に沿って口部３を貫通する外気導入口９と、外気導入口９を設けた位置において縦方向に延在して雄ねじ部８を分断する切り欠き１０が設けられている。ここで切り欠き１０は、吐出キャップを装着した際に、外界の空気が外気導入口９に流れ易くなるようにするための通気路として機能するものである。また肩部４の上部には、複数の縦溝１１が設けられている。本実施形態の外層体１は合成樹脂製であって、胴部５は可撓性を有している。そして図１の胴部５に二点鎖線で示した部位は、通常、内容物を吐出させる際に外層体１の内側に向けて押圧する押圧部１２である。なお、本実施形態における押圧部１２は、胴部５における中心軸線Ｏに沿う向きでの中央部付近（より詳細には、中央部よりもやや上寄り）に位置する部位である。
【００１４】
内層体２は、外層体１の内側に設けられるものであって、外層体１と内層体２との相互間には、外気導入口９に連通する内部空間Ｎが形成される。また内層体２の内側には、内容物を収容するための収容空間Ｓが形成される。本実施形態の内層体２は薄肉の合成樹脂製であって、外層体１に吐出キャップを装着した状態で内容物を吐出させると、外層体１の内側で減容変形するものである。
【００１５】
ところで本実施形態における外層体１と内層体２は、相互に相溶性が低い合成樹脂を積層させた状態で所定の形状に形作り、その後に内層体２を外層体１から剥離させて形成したものである。
【００１６】
本実施形態においては、外層体１を形成する素材として低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を使用し、内層体２を形成する素材としてエチレンビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）を使用している。なお、外層体１の形成する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の曲げ弾性率は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｋ−６９２２−２、ＪＩＳ  Ｋ−７１７１）に従う方法で測定した場合に１００〜３４０ＭＰａ程度であることが好ましい。本実施形態では、１３０ＭＰａ程度のＬＤＰＥを使用して外層体１を形成している。また、外層体１を形成する素材としては他にも、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）をはじめとする他のポリエチレン樹脂（ＰＥ）を採用してもよいし、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）を使用してもよい。そして内層体２の素材としては、例えばナイロン樹脂（ＰＡ）や変性ポリオレフィン樹脂（例えば三井化学株式会社製「アドマー」（登録商標）等）を採用してもよい。また外層体１と内層体２は、それら自身が単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
【００１７】
また積層した外層体１と内層体２を形成する手法としては、例えば外層体１を形成する合成樹脂素材と内層体２を形成する合成樹脂素材とが積層されたパリソンを、ブロー成形することが挙げられる。また、外層体１の合成樹脂素材と内層体２の合成樹脂素材とを積層させた試験管状のプリフォームを準備し、このプリフォームを２軸延伸ブロー成形して形成するようにしてもよい。
【００１８】
そして内層体２を外層体１から剥離させるには、例えば外気導入口９から空気を吹き込む手法や、口部３から収容空間Ｓの空気を吸い出す手法が挙げられる。
【００１９】
このようにして形成される二重容器について発明者が検討を重ねたところ、内容物を収容していない状態で胴部５を押圧した際、押圧部１２の変位量に比して押圧力が急激に上昇するものや、ある程度押圧した際に押圧力が所定値を超えている場合は、内容物を収容して吐出させる際に外層体１を押しづらいと感じることが多く、またその感じ方も顕著である、という特徴が認められた。また、内容物を収容していない状態で胴部５を押圧した際に柔らかすぎると感じるものは、内容物を収容した状態においては、軽い力で押圧しても外層体１が過度に変形したり、外層体１の復元性に難があったりする不具合が認められた。
【００２０】
そして、押圧部１２を押圧した際の押圧部１２の変位量と押圧力との関係性を見出すべく、押圧部１２を内側に向けて押圧した際の押圧力を精密万能試験機（オートグラフ）で測定した。オートグラフにおける上下方向に相対移動する対をなすヘッドには、先端の直径がφ５ｍｍになる凸治具をそれぞれ取り付けておき、横向きにした外層体１の押圧部１２に凸治具の先端をあてがい、胴部５が上下方向に挟まれる状態で測定を行った。具体的には、凸治具を速度１３ｍｍ／ｍｉｎで動かし、押圧部１２の変位量が５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍになる時点での押圧力を計測した。その結果を図２に示す。なお、図１に示した二重容器は、図２における実施例１に対応する。また図２において「Ｘ」の欄に示す数値は押圧部１２の変位量（単位：ｍｍ）であり、「Ｙ」の欄の数値は、それぞれの変位量で押圧部１２を押圧した際の押圧力（単位：Ｎ）である。そして、押圧部１２の変位量Ｘ（５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ）とそれに対応する押圧力Ｙ（４．９Ｎ、７．８Ｎ、１０．９Ｎ、１３．７Ｎ）について直線近似を行ったところ、この範囲において変位量Ｘと押圧力Ｙは、Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂとした際にａ＝０．５９４、ｂ＝１．９２となる直線式で表される関係にあった。なお、ａは上記直線式の傾きであり、ｂはこの式における切片である。またこのときの相関係数Ｒは１．０００であり、変位量Ｘの値と押圧力Ｙの値には強い正の相関があることが認められた。
【００２１】
また、図１に示す二重容器に吐出キャップを装着して内容物を吐出させたところ、外層体１への押しづらさを感じることはなく、また軽い力で簡単に吐出されることもなかった。更に、外層体１の復元性も良好であった。
【００２２】
そして、図１に示す二重容器に加え、他の形状の二重容器についても押圧部１２の変位量Ｘと押圧力Ｙとの関係性について確認を行った。ここで、図３は他の形状の二重容器の一例を示していて、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示した二重容器はそれぞれ、図２における実施例２、実施例３、実施例４に対応している。なお、実施例５以降については図示を省略する。また図３に示す実施形態において、押圧部１２の位置は容器の形状によって若干異なるが、概ね、胴部５における中心軸線Ｏに沿う向きでの中央部付近（中央部よりもやや上寄り）である。そして、実施例２〜１３についても変位量Ｘと押圧力Ｙについて直線近似を行ったところ、両者は上記の直線式で表され、またａとｂの値は図２に示す関係にあり、更に相関係数Ｒの値から強い正の相関があることが認められた。そしてこれらの二重容器においても内容物を吐出させる確認をおこなったところ、外層体１への押しづらさを感じることや軽い力で簡単に吐出される不具合は認められず、また外層体１の復元性についても問題は認められなかった。
【００２３】
このような検討を重ねた結果、押圧部１２の変位量と押圧力との関係を直線近似した場合に下記式（１）〜（５）を満たす場合は、内容物を吐出するにあたって優れた使用感が得られることが認められた。
Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ・・・（１）
５≦Ｘ≦２０・・・（２）
０．２≦ａ≦０．９・・・（３）
０≦ｂ≦１４・・・（４）
０．９５≦Ｒ≦１．０・・・（５）
【００２４】
一方、図２における比較例１〜４のように、ａの値が大きかったり（直線式における傾きが大きい）、ｂの値が小さかったりする場合は、押圧部１２の変位量Ｘが小さい（Ｘ＝５ｍｍ）ときの押圧力Ｙについてはそれ程大きな値にならないものの、変位量Ｘが大きくなるに従って押圧力Ｙの値が急激に大きくなる現象が認められた。また、このような二重容器から内容物を吐出させる場合は、外層体１を押圧するのに過大な力を要し、押しづらいと感じることがあった。特に比較例１〜４のように、変位量Ｘが２０ｍｍの場合に押圧力Ｙが１８Ｎを越えるような二重容器においては、押しづらさが顕著であった。また、比較例５〜７のようにａの値が小さい場合は、変位量Ｘが大きくなっても押圧力Ｙはそれ程増えなかった。またこのような二重容器においては、内容物を吐出させた後の外層体１の復元に時間を要し、使用感に難があった。特に比較例５〜７のように、変位量Ｘが２０ｍｍの場合に押圧力Ｙが７Ｎを下回るような二重容器においては、外層体１の復元時間が顕著に長くなっていた。従って、押圧部１２の変位量Ｘが２０ｍｍである場合に下記式（６）を満たすことが好ましいといえる。
７≦Ｙ≦１８・・・（６）
【００２５】
以上、本発明について具体的な実施形態を示しながら説明したが、本発明に従う二重容器は上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に従う範疇で種々の変更を加えたものも含まれる。例えば図１に示す二重容器は、積層状態で外層体１と内層体２を形成し、その後に内層体２を剥離させるものであったが、外層体と内層体を個別に形成し、その後、内層体を外層体の内側に配置するようにしてもよい。また図示は省略するが、外層体１と内層体２との間に、縦方向に延在して外層体１と内層体２とを部分的に接合する、１本或いは複数本の接着帯を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１：外層体
２：内層体
３：口部
４：肩部
５：胴部
６：ヒール部
７：底部
８：雄ねじ部
９：外気導入口
１０：切り欠き
１１：縦溝
１２：押圧部
Ｎ：内部空間
Ｏ：中心軸線
Ｓ：収容空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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