(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プリフォームを二軸延伸吹込成形して、外側ボトルを成形する工程と、
前記外側ボトルの二軸配向された領域にエア抜き孔を形成する工程と、
前記第１プリフォームの開口径よりも小さい外径の有底胴部を持つ第２のプリフォームが、前記外側ボトル内に配置される状態にて、前記第２プリフォーム及び前記外側ボトルの双方を、第１のブローキャビティ型内にセッティングする工程と、
前記外側ボトル内のエアを前記エア抜き孔を介して排出しながら、前記第２プリフォームを二軸延伸吹込成形して、前記外側ボトル内にて内側ボトルを成形する工程と、
を含み、
前記外側ボトルは、胴部と、該胴部の全周に亘ってかつボトル内方に向けて窪んだ複数の凹状の周リブと、前記凹状の周リブの形成領域内に設けられた少なくとも一部の前記エア抜き孔と、を有し、
前記第１のブローキャビティ型は互いに開閉自在な複数の割型より構成され、少なくとも一つの前記割型には、前記割型のキャビティ面より外表面に連通するエア抜き溝が、前記割型のパーティング面に臨んで形成され、
前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記エア抜き孔を介して前記外側ボトル内より排出されたエアを、前記エア抜き溝を介して前記第１のブローキャビティ型外部に排気することを特徴とする二重壁ボトルの成形方法。
【請求項２】
二軸配向された胴部を有する外側ボトルと、この外側ボトル内に位置した二軸配向された胴部を有する内側ボトルのみから成り、
前記外側ボトルの胴部の肉厚は０．３ｍｍ以上であり、前記外側ボトルの二軸配向された領域に貫通するエア抜き孔が形成され、
前記内側ボトルの胴部の肉厚は０．０８ｍｍ以下であり、
前記内側ボトル内に充填される内容物の注出に伴い、前記内側ボトルを減圧変形可能とし、
前記外側ボトルのリップ部には外方に向け突出する第１フランジが形成され、
前記内側ボトルのリップ部には、その外周面にキャップ装着用のネジ部が形成されると共に、前記第１フランジの上面に接触する第２フランジが形成され、
前記内側ボトルの胴部が、前記外側ボトルの胴部内にて前記外側ボトルのリップ部の開口径よりも大きい径に拡径されていることで、前記内側ボトルの抜け止めが成されていることを特徴とする二重壁ボトル。
【請求項３】
二軸配向された胴部を有する外側ボトルと、この外側ボトル内に位置した二軸配向された胴部を有する内側ボトルのみから成り、
前記外側ボトルは、二軸配向された領域に貫通する複数のエア抜き孔と、前記胴部の全周に亘ってかつボトル内方に向けて窪んだ複数の凹状の周リブと、を有し、
前記凹状の周リブの形成領域内に、少なくとも一部の前記エア抜き孔が設けられ、
前記内側ボトルの胴部の肉厚は、その内部に充填される内容物の注出に伴い、前記凹状の周リブにより補強された前記外側ボトルの内壁から剥離して前記内側ボトルが減圧変形するに足る薄さとされていることを特徴とする二重壁ボトル。
【請求項４】
第１プリフォームを二軸延伸吹込成形して、外側ボトルを成形する手段と、
前記外側ボトルの二軸配向された領域にエア抜き孔を形成する手段と、
前記第１プリフォームの開口径よりも小さい外径の有底胴部を持つ第２のプリフォームが、前記外側ボトル内に配置される状態にて、前記第２プリフォーム及び前記外側ボトルの双方を、第１のブローキャビティ型内にセッティングする手段と、
前記外側ボトル内のエアを前記エア抜き孔を介して排出しながら、前記第２プリフォームを二軸延伸吹込成形して、前記外側ボトル内にて内側ボトルを成形する手段と、
を含み、
前記外側ボトルは、胴部と、該胴部の全周に亘ってかつボトル内方に向けて窪んだ複数の凹状の周リブと、前記凹状の周リブの形成領域内に設けられた少なくとも一部の前記エア抜き孔と、を有し、
前記第１のブローキャビティ型は互い開閉自在な複数の割型より構成され、少なくとも一つの前記割型には、前記割型のキャビティ面より外表面に連通するエア抜き溝が、前記割型のパーティング面に臨んで形成され、
前記内側ボトルを成形する手段は、前記エア抜き孔を介して前記外側ボトル内より排出されたエアを、前記エア抜き溝を介して前記第１のブローキャビティ型外部に排気することを特徴とする二重壁ボトルの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、二重壁ボトルおよびその成形方法及び装置に関する。さらに詳しくは、内側及び外側ボトルから成り、内側ボトルが減圧変形して、その内部の液体を減圧吸引することができる二重壁ボトル、その成形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、シロップなどを収容した容器の一つには、そのシロップをポンプなどの手段によって吸引することで外部に排出する構造を備えたものがある。
【０００３】
この種の容器として、バッグ−イン−ボックス（ｂａｇ−ｉｎ−ｂｏｘ）が知られている。このバッグインボックスとは、箱状のダンボール製ボックスの中に、例えば５ガロンのシロップを収容できる変形可能な合成樹脂製容器を配置したものである。このバッグインボックスは、樹脂製容器を減圧変形させながら、その容器内のシロップを減圧吸引して吐出するものである。
【０００４】
しかし、バックインボックスでは、下記のような問題が指摘されていた。その一つは、箱状のバッグインボックスを持ち運ぶのに操作性が悪いことである。他の一つは、バッグインボックスを構成する部材が、ダンボール、樹脂製容器、樹脂製バルブ、金属スプリングなどであり、部材点数が多く、材質が異なるためリサイクル化が困難である。さらに他の一つは、樹脂製容器の周囲がダンボールにて覆われているため、内容物の残量が確認できない。
【０００５】
ところで、米国特許第３，９４５，５３９  、４，３５０，２７２  及び４，９２１，１３５  などにて、外側の金属容器内に、内側のフレキシビリティを有する樹脂製容器を配置し、外側及び内側容器間を昇圧とすることで内側容器を変形させて、内側容器内の内容物を吐出する構造が知られている。
【０００６】
この技術を応用し、外側及び内側容器をそれぞれ樹脂製容器とし、内側容器を減圧変形または昇圧変形させて、内側容器内の内容物を吐出する構造が、米国特許第５，２４２，０８５  、５，２４２，０８６  及びＷＯ９２／１２９２６等にて知られている。
【０００７】
しかしながら、上記各公報に開示された容器では、いずれも内側及び外側容器間にリリース層が必要とされていた。このリリース層の存在により内側容器が容易に剥離して、内側容器を変形させることができた。
【０００８】
さらに、上記各公報に開示された容器の成形方法においては、いずれの場合も３層または５層のプリフォームを射出成形した後、この多層プリフォームから多層容器にブロー成形している。通常、内外層の材質が同じ２層プリフォームから２層容器をブロー成形すると、内外層は溶着し、外層より内層を剥離させることは不可能である。そこで、上記各公報に開示された技術では、多層プリフォームからブロー成形された多層容器の外層より内層を容易に剥離させるために、外層及び内層間に、この内外層とは材質の異なるリリース層を設けていたのである。
【０００９】
さらに、上述の３層以上の多層容器を成形した場合、少なくとも最内層を減圧変形させるためには、この内層に密着している２層以上の外側層に、内層には到達しないエアベント孔を形成しなければならない。この孔形成技術は、米国特許第４，９６６，５４３  及びＷＯ９２／１２９２６に開示されているが、極薄い内層を突き破らずに他の層にのみ孔を形成することは極めて困難である。
【００１０】
一方、リリース層を内外層間に設けること無く、外層より内層を剥離して内層容器を減圧変形可能とする成形方法が、特開平５−３１７９１  号公報及び特開昭５８−１８７３１９  号公報に開示されている。
【００１１】
特開平５−３１７９１は、外側ボトルを先に二軸延伸吹込成形し、この外側ボトル内に内側ボトル用のプリフォームを挿填して加圧気体を吹き込むことで外側ボトルの内壁面に内側ボトルを密着させて成形する方法を開示している。特開昭５８−１８７３１９は、外側ボトル用のプリフォーム内に、この外側ボトルとは異種材質であり、かつ適正延伸倍率が異なる内側ボトル用のプリフォームを挿填し、内側ボトル用のプリフォーム内に加圧気体を吹き込んで、内側及び外側ボトル用の２つのプリフォームを同時に膨張させて成形する方法を開示している。
【００１２】
ところで、樹脂製ボトルの場合には、透明で内容物の残量を目視できる二重壁ボトルが望まれている。上記方法によって二重壁ボトルを成形する場合には、次のような問題があった。
【００１３】
すなわち、前者公報に記載された方法では、内側ボトル用のプリフォームが膨張する際の排気構造が、プリフォームのネック部近傍に外気と連通する排気溝を設けた局所的な排気構造とされている。従って、内側ボトル用プリフォームが瞬間的に膨張した場合の排気が間に合わなくなる虞れがある。つまり、外側ボトルの底部に残存するエアは、プリフォームの瞬間的な膨張に合せて一気に上記排気部から排出されなければならないが、膨張初期で一気に排気部に向けエアを流すことは、空間内での流動抵抗等があることを考慮すれば困難である。しかも、内側ボトル用プリフォームは、膨張初期時、そのネック部に近い側から順に外側ボトルの内壁に接触する。従って、プリフォームの膨張初期時に排気路が塞がれてエアの溜まりが生じやすくなるので、排気が阻害されてしまうことにもなる。このように、内側ボトル用プリフォームの瞬間的な膨張に合せた排気が円滑に行なわれないと、プリフォームの延伸抵抗が増加してしまい、適正な延伸が行なわれないことで内側ボトルの肉厚分布が不適正になる。
【００１４】
そこで、このような成形時での問題を解消するための構造が後者公報に記載されている。つまり、後者公報に記載の成形方法では、外側プリフォームにエア抜き孔が形成してある。このような構造では、エア抜き孔が形成されている外側ボトル用プリフォームとともに内側ボトル用プリフォームが二軸延伸吹込成形される。従って、プリフォームが延伸されるに従ってエア抜き孔も延伸変形してしまう。このため、変形の度合いによってはエア抜き孔がつぶれてしまうこともあり、排気用として機能しなくなる虞れもある。この結果、内側ボトルの膨張が阻害され易くなる。
【００１５】
しかも、外側ボトル用プリフォームにエア抜き孔を形成するためには、成形金型に突起等を設けて孔抜きを行なうことになるが、このような構造を用いて成形した場合には、ボトルの強度が得られない。つまり、成形時、樹脂は突起の周囲を回り込みながら流動する。このため、回り込んだ樹脂が再度接合される箇所にウエルドラインが発生する。従って、ウエルドラインの発生領域では、強度的に弱い箇所ができてしまい、延伸吹込成形時に与えられる圧力によって破裂してしまう可能性がある。このような理由によって適正なボトルの成形が行なえなくなる虞れがあった。
【００１６】
一方、上記各方法で二重壁ボトルが成形された場合であっても、次のような問題があった。
【００１７】
すなわち、外側ボトルにエア抜き孔を有する構造のボトルでは、内側ボトルの肉厚が比較的厚い状態、具体的には、０．１ｍｍ以上の肉厚が得られる。従って、内容物の減少に伴い内側ボトルを減圧変形させることが困難になる。
【００１８】
一方、内側ボトルの肉厚を薄く形成することに関しては、前者公報に記載されている。しかし、上記した理由、つまり、瞬間的な排気ができないことによって成形時での肉厚分布が一定するとは限らないものであり、しかも、極度に肉厚を薄くした場合には応力白化を起こす虞れがあり、これによって透明度が損われてしまうことになる。
【００１９】
また、このような成形状態および成形されたボトルにおいての問題の他に、成形サイクルに関する問題がある。
【００２０】
つまり、後者公報に記載された成形方法では、外側ボトルとこれと一体で延伸吹込成形される内側ボトルとが、共に延伸適温に温調されることが必要である。しかし、延伸適温に温調されたプリフォームを同時にインサートすることは、肉厚が異なることや樹脂材料が異なることに起因して成形サイクル上、困難である。つまり、肉厚が異なる場合、ホットパリソン方式においては、射出時間が異なり、また、コールドパリソン方式では加熱時間が異なるために、２つのプリフォームの一方を待機させなければインサート工程を実施できない。また、樹脂材料が異なる場合には、それぞれの材料での延伸適温が異なることになる。このような理由により、ホットパリソン方式では、２種の成形の各サイクルタイムを一致させての成形が困難である。但し、コールドパリソン方式では調整が難しいものの、可能な場合もあるが、この場合には、内側プリフォームと外側プリフォームとが溶着してしまう虞れがある。
【００２１】
つまり、プリフォーム外壁を高温加熱した場合には外側プリフォームに内側プリフォームが接触したときに互いに溶着してしまう。このため、内側プリフォームによって構成される内側ボトルは減圧変形することが困難である。
【００２２】
特に、２つのプリフォームをインサートして成形する場合、延伸されることでプリフォームが冷える前にプリフォーム同士が接触してしまうので、溶着する可能性が大きい。
【００２３】
従って、このように、両方のプリフォームを同時にインサートする場合には、成形サイクルが特殊になり、さらにはサイクルタイムが長くなるので、製造コストを上げる要因となる。
【００２４】
そこで、本発明の目的とするところは、上記従来の二重壁ボトルにおける問題に鑑み、外側ボトルの強度を確保できるとともに、この外側ボトルの内壁面に対して延伸ブロー成形により良好に密着することができ、しかも、密着した状態から容易に減圧変形のための可撓性、さらには透明度を確保することができる内側ボトルを備えた二重壁ボトルと、その成形方法及び装置を提供することにある。
【００２５】
本発明の別の目的は、内側ボトルが外側ボトルから容易に剥離して減圧変形することができる二重壁ボトルと、その成形方法及び装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するため、本発明の二重壁ボトルの成形方法は、
第１プリフォームを二軸延伸吹込成形して、外側ボトルを成形する工程と、
前記外側ボトルの二軸配向された領域にエア抜き孔を形成する工程と、
前記第１プリフォームの開口径よりも小さい外径の有底胴部を持つ第２のプリフォームが、前記外側ボトル内に配置される状態にて、前記第２プリフォーム及び前記外側ボトルの双方を、第１のブローキャビティ型内にセッティングする工程と、
前記外側ボトル内のエアを前記エア抜き孔を介して排出しながら、前記第２プリフォームを二軸延伸吹込成形して、前記外側ボトル内にて内側ボトルを成形する工程と、
を含み、
前記外側ボトルは、胴部と、該胴部の全周に亘ってかつボトル内方に向けて窪んだ複数の凹状の周リブと、前記凹状の周リブの形成領域内に設けられた少なくとも一部の前記エア抜き孔と、を有し、
前記第１のブローキャビティ型は互いに開閉自在な複数の割型より構成され、少なくとも一つの前記割型には、前記割型のキャビティ面より外表面に連通するエア抜き溝が、前記割型のパーティング面に臨んで形成され、
前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記エア抜き孔を介して前記外側ボトル内より排出されたエアを、前記エア抜き溝を介して前記第１のブローキャビティ型外部に排気することを特徴とする。
【００２７】
本発明方法によれば、第１プリフォームを二軸延伸吹込成形することで外側ボトルを成形し、この外側ボトルの二軸配向された領域にエア抜き孔を形成している。プリフォームの状態でエア抜き孔を形成するものと比べて、変形のない寸法通りのエア抜き孔を形成できる。しかも、外側ボトルの外形形状に相応するキャビティ面を有するブローキャビティ型に外側ボトルをインサートしたうえで、この外側ボトルを利用して第２のプリフォームを用いた内側ボトルの延伸吹込成形を行なっている。このとき、内側ボトルのブロー成形の初期から終期にわたって、内側ボトル及び外側ボトルの間に存在するエアを、外側ボトルの二軸配向された領域に形成されたエア抜き孔を介して排出でき、内側ボトルの延伸抵抗を増大させることがない。従って、内側ボトルの適正な肉厚分布を確保することができる。この外側ボトルに形成されたエア抜き孔は、外側ボトルの二軸延伸吹込成形後に形成されているので、ほぼ設計通りの孔径を内側ボトルのブロー成形時にも維持でき、円滑な排気を確保することができる。
【００２８】
さらに本発明方法によれば、外側ボトルと密着している内側ボトルは、減圧変形時、容易に剥離することができる。つまり、外側ボトル内にインサートされた内側ボトル用プリフォームは、延伸吹込成形時、外側ボトルを介してこの外壁面が接触している割型のキャビティ型から冷却されることにより、外側ボトルの内壁面に接触した時点で冷却される。従って、内側ボトルは、外側ボトルに接触する表面から熱を奪われることで硬化されて賦形性を高められる。また、内側ボトルは、先に冷却硬化している外側ボトルと接触しても溶着されることがないので、減圧変形するときに外側ボトルから容易に分離させることができる。従って、内側ボトルが減圧変形する際の抵抗をなくすことができる。
【００２９】
また、このようにして成形された二重壁ボトルにおいて、外側ボトルに形成されたエア抜き孔は、内側ボトル内に充填された内容物を減圧吸引して吐出する際に、前記内側ボトルの減圧変形を生ずる際のエア流路として兼用されてもよい。
【００３１】
このとき、前記外側ボトルには、ボトル縦軸方向の複数箇所に前記エア抜き孔が形成され、前記割型の前記エア抜き溝は、前記キャビティ面に臨む側の溝形状が、前記外側ボトルの縦軸方向に沿って形成された複数の前記エア抜き孔の形成領域の長さに亘って縦長溝に形成することができる。こうすると、前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記外側ボトルの縦軸方向にて異なる位置に形成された前記エア抜き孔を介して排出されたエアを、前記各エア抜き孔に共通の前記縦長溝を介して型外部に排気することができる。
【００３２】
本発明方法ではさらに、
前記外側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記外側ボトルの全周に亘ってかつ該ボトル内方に向けて窪んだ凹状の周リブを、前記外側ボトルの縦軸方向に複数形成し、
前記エア抜き孔形成工程では、複数形成される前記エア抜き孔の少なくとも一部の孔を、前記外側ボトルの凹状の周リブの形成領域内に形成し、
前記セッティング工程では、前記外側ボトルの前記凹状の周リブの一部が、前記割型のエア抜き溝と対向して配置され、
前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記第１のブローキャビティ型のキャビティ面と前記凹状の周リブとの間の間隙を介してエア排気を行うことができる。
【００３３】
こうすると、外側ボトルのエア抜き孔と、第１のブローキャビティ型のエア抜き溝との位置が、周方向にてずれた位置関係にあってもエア抜きができる。エア抜き孔とエア抜き溝とは、周リブとキャビティ面間に形成されたリング状のエア通路により連通されるからである。
【００３４】
この方法により成形された二重壁ボトルは、外側ボトルが周リブにより補強されているので、内容物の減圧吸引時にも外側ボトルが変形することが抑制される。したがって、内容物の減圧吸引時には、外側及び内側ボトル間に何らのリリース層が存在しなくても、外側ボトルからの内側ボトルの剥離が容易に行なわれる。
【００３５】
エア抜き孔は、外側ボトルに設けられた凹状の周リブの形成領域外に形成することもできる。こうすると、膨張過程の内側ボトル用プリフォームと上下の凹状の周リブとで囲まれた領域内のエアを、エア抜き孔を介して排気できる。
【００３６】
また、前記第１のブローキャビティ型のキャビティ面に、前記外側ボトルの前記凹状の周リブに対向する位置に凸状の周リブを形成しておくとよい。こうすると、前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記凹状の周リブと前記凸状の周リブとの係合している。これにより、内側ボトルの膨張過程で外側ボトルが底部側に引っ張られることで生ずる、外側ボトル底部側でのしわの発生を防止できる。
【００３７】
本発明方法では、第１のブローキャビティ型を構成する割型に、そのパーティング面に形成したエア抜き溝に連通する周溝を、そのキャビティ面に臨んで形成した構造を用いることができる。こうすると、エア抜き溝に対してエア抜き孔がボトル周方向でずれた位置にあっても、周溝により両者を連通させてエア抜き経路を確保できる。あるいは、第１のブローキャビティ型を構成する割型に、キャビティ面より外表面に連通するエア抜き孔を設けた構造を用いることもできる。
【００３８】
さらに、本発明方法では、前記割型には冷媒通路が形成され、前記外側ボトル内にて二軸延伸吹込成形された前記内側ボトルを、前記割型によって前記外側ボトルを介して冷却することが好ましい。
【００３９】
さらに本発明方法では、前記第１のブローキャビティ型は、底型を含む複数の割型により構成され、
前記エア抜き孔形成工程では、前記底型のパーティング面とほぼ対向する前記外側ボトルの底部側に前記エア抜き孔を形成する工程を含み、
前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程では、前記外側ボトルの底部側に形成された前記エア抜き孔を介して排出されたエアを、前記底型のパーティング面上の間隙を介して排気することができる。
【００４０】
上記の方法により成形された二重壁ボトルは、前記底型より形成される内方に向けて凸となる上げ底と、この上げ底周囲に形成される接地部と、を含み、
前記接地部またはその付近に、前記外側ボトルの外壁より内壁に貫通するエア抜き孔が形成されていてもよい。
【００４１】
前記エア抜き孔形成工程では、前記外側ボトルの底部及び胴部に前記エア抜き孔を形成し、前記底部及び胴部に形成される前記エア抜き孔の孔数及び／または開口面積は、前記底部での単位面積当たりの開口率が、胴部での前記開口率よりも大きくなるように設定するとよい。内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程の終期では、外側ボトルの底部にエアが溜まり易い。底部にて大きな開口率のエア抜き孔を形成しておくことで、底部に集中したエアを効率良く排気でき、底部においても外側及び内側ボトルを密着できる。
【００４２】
この成形方法により成形された二重壁ボトルは、内容物の減圧吸引時には、開口率の大きい底部側より、外側及び内側ボトル間に効率的にエアが導入されるので、内側ボトルの底部側での減圧変形が、当初より効率良く行われる。これにより、内容物のほぼ全てを内側容器より吐出させることが可能となる。
【００４３】
本発明方法にて外側ボトルにエア抜き孔を形成するには、下記の方法を採用することができる。まず、前記エア抜き孔形成工程では、加熱された孔開け部材を前記外側ボトルに対して相対的に進退駆動して前記エア抜き孔を形成することが好ましい。これにより、エア抜き孔形成時に外側ボトルにクラックなどを生ずることがなくなる。前記エア抜き孔形成工程は、前記第１プリフォームから前記外側ボトルを二軸延伸吹込成形する際に用いる第２のブローキャビティ型内にて実施することができる。このとき、前記第２のブローキャビティ型は、そのキャビティ面より突出する孔開け部材により前記エア抜き孔を形成する。前記エア抜き孔形成工程は、前記第１プリフォームから前記外側ボトルを二軸延伸吹込成形する際に用いる第２のブローキャビティ型より前記外側ボトルを取り出した後に行うこともできる。このとき、前記外側ボトルを間欠回転させ、その回転停止時に前記孔開け部材を相対的に進退駆動させるとよい。これにより、前記外側ボトルの周方向の複数箇所に前記エア抜き孔を形成することが容易となる。
【００４４】
外側ボトル内に、内側ボトル用の第２のプリフォームをインサートする方法として、下記の方法を採用できる。まず、前記第２プリフォームを前記第１のブローキャビティ型にセッティングする工程の前に、前記第２プリフォームを延伸適温に温調する温調工程を設け、前記温調工程の後に、前記第２プリフォームの周囲に前記外側ボトルをインサートする方法を挙げることができる。特に、第２のプリフォーム周囲に温調ポットを配置して温調する場合、この温調工程後に温調ポットを下降させるだけで、外側ボトルをインサートするための空間を確保することができる。前記第２プリフォーム及び前記外側ボトルを同時に前記第１のブローキャビティ型にセッティングしてもよい。この場合、前記第１のブローキャビティ型が底型を含む複数の割型より構成し、前記底型上に前記外側ボトルを載置すればよい。
【００４５】
本発明の二重壁ボトルは、
二軸配向された胴部を有する外側ボトルと、この外側ボトル内に位置した二軸配向された胴部を有する内側ボトルのみから成り、
前記外側ボトルの胴部の肉厚は０．３ｍｍ以上であり、前記外側ボトルの二軸配向された領域にエア抜き孔が形成され、
前記内側ボトルの胴部の肉厚は０．０８ｍｍ以下であり、
前記内側ボトル内に充填される内容物の注出に伴い、前記内側ボトルを減圧変形可能とし、
前記外側ボトルのリップ部には外方に向け突出する第１フランジが形成され、
前記内側ボトルのリップ部には、その外周面にキャップ装着用のネジ部が形成されると共に、前記第１フランジの上面に接触する第２フランジが形成され、
前記内側ボトルの胴部が、前記外側ボトルの胴部内にて前記外側ボトルのリップ部の開口径よりも大きい径に拡径されていることで、前記内側ボトルの抜け止めが成されていることを特徴とする。
【００４６】
本発明によれば、外側ボトルは、胴部肉厚が０．３ｍｍ以上であるので、内容物の吸引注出時に減圧変形しない保形性を有し、搬送時等の衝撃に耐える強度を確保することができる。内側ボトルは、胴部肉厚が０．０８ｍｍ以下であるので、減圧変形のための可撓性が確保される。しかも、外側ボトルの二軸配向された領域に形成されたエア抜き孔によって、内側ボトルが膨張・収縮する際の排気・吸気を円滑に行なうことができる。
【００４７】
内側ボトル及び外側ボトルの双方の胴部を透明又は半透明にしておくと、内容物の残量の確認が容易となる。このとき特に、内側ボトルの胴部の肉厚を０．０４ｍｍ以上とするとよい。こうすると、内側ボトルのブロー成形時に応力白化が生じ難く、内側ボトルの透明性を確保できる。
【００４８】
外側ボトルの胴部に周リブを形成し、この周リブの形成領域内にエア抜き孔を形成しておくとよい。この外側ボトルをブローキャビティ型内にインサートしたとき、ボトル胴部の周リブの窪んだ部分と、キャビティ面との間にリング状のエア通路を形成でき、外側ボトルのエア抜き孔及び上記エア通路を介して、外側ボトル内のエアを円滑に排気できる。
【００４９】
外側ボトルのリップ部に第１フランジを形成し、内側ボトルのリップ部に前記第１フランジの上面に接触する第２フランジを形成しておくことで、内側ボトルの胴部が、外側ボトルの胴部内にて内側ボトルのリップ部の開口径よりも大きい径に拡径されることで、内側ボトルの外側ボトルからの抜け止めを構成できる。
【００５０】
前記内側ボトルは、そのリップ部の開口径より大きい内径を持つ前記リップ部下方の領域に、補強用リブを有すると、上述の抜け止めがより確実となる。
【００５１】
さらに、第１フランジに係止部を形成し、第２フランジには前記係止部に係止される被係止部を形成しておくと、両ボトルが周方向に移動することを規制できる。
【００５２】
なお、内側及び外側ボトルの双方を、二軸延伸吹込成形特性の優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂にて形成するとよい。ＰＥＴ樹脂は、配向結晶化により透明性に優れ、内側及び外側の両ボトルをＰＥＴ樹脂とすることで、リサイクル性にも優れた二重壁ボトルを構成できる。
【００５３】
本発明の二重壁ボトルは、二軸配向された胴部を有する外側ボトルと、この外側ボトル内に位置した二軸配向された胴部を有する内側ボトルのみから成り、
前記外側ボトルは、二軸配向された領域に貫通する複数のエア抜き孔と、前記胴部の全周に亘ってかつボトル内方に向けて窪んだ複数の凹状の周リブと、を有し、
前記凹状の周リブの形成領域内に、少なくとも一部の前記エア抜き孔が設けられ、
前記内側ボトルの胴部の肉厚は、その内部に充填される内容物の注出に伴い、前記凹状の周リブにより補強された前記外側ボトルの内壁から剥離して前記内側ボトルが減圧変形するに足る薄さとされていることを特徴とする。
本発明の二重壁ボトルの成形装置は、
第１プリフォームを二軸延伸吹込成形して、外側ボトルを成形する手段と、
前記外側ボトルの二軸配向された領域にエア抜き孔を形成する手段と、
前記第１プリフォームの開口径よりも小さい外径の有底胴部を持つ第２のプリフォームが、前記外側ボトル内に配置される状態にて、前記第２プリフォーム及び前記外側ボトルの双方を、第１のブローキャビティ型内にセッティングする手段と、
前記外側ボトル内のエアを前記エア抜き孔を介して排出しながら、前記第２プリフォームを二軸延伸吹込成形して、前記外側ボトル内にて内側ボトルを成形する手段と、
を含み、
前記外側ボトルは、胴部と、該胴部の全周に亘ってかつボトル内方に向けて窪んだ複数の凹状の周リブと、前記凹状の周リブの形成領域内に設けられた少なくとも一部の前記エア抜き孔と、を有し、
前記第１のブローキャビティ型は互い開閉自在な複数の割型より構成され、少なくとも一つの前記割型には、前記割型のキャビティ面より外表面に連通するエア抜き溝が、前記割型のパーティング面に臨んで形成され、
前記内側ボトルを成形する手段は、前記エア抜き孔を介して前記外側ボトル内より排出されたエアを、前記エア抜き溝を介して前記第１のブローキャビティ型外部に排気することを特徴とする。
【００５４】
この装置は、
前記第１プリフォームを射出成形し、射出成形時の熱を保有した前記第１プリフォームより前記外側ボトルを二軸延伸吹込成形する第１のブロー成形機と、
前記第２プリフォームを射出成形し、射出成形時の熱を保有した前記第２プリフォームを前記外側ボトル内に配置して、前記内側ボトルを二軸延伸吹込成形する第２のブロー成形機と、
前記第１のブロー成形機よりエジェクトされた前記外側ボトルを、前記内側ボトルの二軸延伸吹込成形に間に合うタイミングにて、前記第２のブロー成形機に供給搬送する搬送手段と、
を有して構成することができる。
【００５５】
この場合、前記エア抜き孔形成手段を、前記外側ボトルを前記第２のブロー成形機に供給搬送する途中に設けることができる。
【００５６】
Ｎ（Ｎ≧１）台の前記第２のブロー成形機と、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）台の前記第１のブロー成形機とを、前記搬送手段により連結すると良い。外側ボトルを成形するための第１のブロー成形機は、その外側ボトルを成形するための第１プリフォームの肉厚が、第２プリフォームの肉厚より厚いため、成形サイクルタイムが第２のブロー成形機よりも遅くなることがある。この場合、第１のブロー成形機の数を第２のブロー成形機の数より多くしておけば、第２ブロー成形機にて外側ボトルの供給を待つロスタイムがなくなり、生産効率が向上する。
【００５７】
【実施例】
以下、図によって本発明による二重壁ボトルおよびその成形方法の実施例を説明する。
【００５８】
図１は、本発明による二重壁ボトル１０の一例を示す断面図である。
【００５９】
二重壁ボトル１０は、外側ボトル１２と内側ボトル１４とを備え、内側ボトル１４の内部にシロップなどの内容物１６が充填される。そして、内容物１６は、吸引ポンプ（図１では図示せず）に接続されているチューブ１８によって吸引されることで外部に注出される。このため、チューブ１８は、二重壁ボトル１０のリップ部に装着されているキャップ２０によって支持され、先端部が内容物中に配置されている。
【００６０】
また、二重ボトル１０内より内容物１６を外部に吐出するためには、図１に示すようなチューブ１８をボトル内部まで挿入するものに限らない。図２０には、米国特許第５，２４２，０８５  に開示された吐出構造が示されている。この構造によれば、二重壁ボトル１０のネック部１４Ａにキャップ２００が装着され、さらにこのキャップ２００にカップリング２１０が装着されている。チューブ１８はカップリング２１０に接続されているが、二重壁ボトル１０内部には伸びていない。キャップ２００は、内容物１６を減圧吸引するための複数の開口２０２を有する。また、キャップ２００は、カップリング２１０が装着された際に、カップリング２１０内に設けられたバルブ（図示せず）を開放駆動するためのピン２０４を有している。
【００６１】
次に、二重ボトル１０のシロップを吐出する構成について、図５を参照して説明する。二重ボトル１０に接続されたチューブ１８はポンプ３４に接続され、このポンプ３４はシロップライン３２を介してディスペンサー３０に接続されている。ポンプ３４は、例えばＣＯ２  ライン３８を介してＣＯ２  ソース３６に接続され、このソース３６より供給されるガスＣＯ２  によって作動される。ディスペンサー３０は、周知のいずれかのタイプのディスペンサーが採用され、後述のシロップライン３２に加えて、給水ライン４０が接続されている。このディスペンサー３０は複数のバルブ４２を有する。そして、いずれか一つのバルブ４２が開放されることで、ドリップ・トレイ４８上に載置されたカップ４６内に、ノズル４４を介して選択された飲料水が吐出されることになる。なお、二重ボトル１０の交換を容易とするために、二重ボトル１０のネック部に装着される上述のキャップ２０，２００は、周知のクイック・ディスコネクト・カップリングを採用することができる。
【００６２】
二重壁ボトルを構成する外側ボトル１２および内側ボトル１４は、共に同種の材料を用いて二軸延伸吹込成形されている。本実施例の場合、延伸性、透明性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用いられている。
【００６３】
外側ボトル１２は、ＰＥＴ樹脂製のプリフォームを二軸延伸吹込成形されることで得られる透明な胴部を有する。そして、この胴部の肉厚は、好ましくは０．３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下に設定されている。これにより、変形強度および内容物を透視できる透明度を確保できるようになっている。また、内側ボトル１４は、同じくＰＥＴ樹脂製のプリフォームを二軸延伸吹込成形されることによって透明な胴部を有する。
【００６４】
また、内側ボトルの胴部の肉厚は、０．０８ｍｍ以下が好ましい。これは、減圧変形が容易に行なえる可撓性を確保するためである。従って、内側ボトル１４は、内容物が吸引されて減少するに従って減圧変形が可能である。内側ボトル１４の胴部は、肉厚を０．０４ｍｍ以上に設定するとさらによい。これは、ブロー成形時の応力白化を防いで透明性を確保するためである。
【００６５】
また、外側ボトル１２の胴部には、縦軸方向の複数箇所に周リブ２２が形成されている。これにより外側ボトル１２の機械的強度が向上する。したがって、周リブ２２により補強された外側ボトル１２は、その内部にて内側ボトル１４を減圧変形させる際に変形しないので、外側ボトル１２の内壁からの内側ボトル１４の外壁の剥離を、両者間に何らのリリース層を設けること無く容易に実現できる。
【００６６】
さらに、周リブ２２の形成領域には、複数のエア抜き孔２４が設けられている。すなわち、図２において、周リブ２２は、外側ボトル１２の胴部の全周に亘りボトル内方に向けて窪ませてあり、そのリブ底部には、胴部壁を貫通するエア抜き孔２４が周方向に沿って複数形成されている。
【００６７】
エア抜き孔２４は、例えば、外側ボトル１２の二軸延伸吹込成形に用いるブローキャビティ型内にて形成される。従って、エア抜き孔２４は形成された後に変形することがない。これは、二軸延伸吹込成形工程が外側ボトル１２を成形する最終工程であるので、その後に胴部が伸張されることがないことに起因している。
【００６８】
さらに、周リブ２２は、内側ボトルを成形する際のエア通路を確保するためにも用いられる。この通路は、内側ボトル１４を二軸延伸吹込成形する際に、外側ボトル１２の内部に残存しているエアをブローキャビティ型側の排気部に向け導入させるためのものである。なお、この場合の状態、つまり、内側ボトル１４の二軸延伸吹込を行なうときに用いられるブローキャビティ型と周リブ２２との関係は、図２に示されており、図中、二点鎖線で示す部材がブローキャビティ型のキャビティ面７３Ｂである。周リブ２２とキャビティ面７３Ｂ間に構成されたエア通路２６は、周方向に沿って連通するようになっている。従って、外側ボトル１２の内部から排出されたエアは、エア抜き孔２４からエア通路２６に流れ込み、そして、後述するようにブローキャビティ型のパーティング面に形成されているエア抜き溝を介して外部に排出される。
【００６９】
一方、内側ボトル１４は、リップ部１４Ａが外側ボトル１２のリップ部１２Ａに重合されて一体化されている。すなわち、図３（Ａ）には、両ボトル１２、１４のリップ部が示されている。内側ボトル１４のリップ部１４Ａは、外周面にキャップ装着用のネジ部が形成されると共に、基部に、第２のフランジ１４Ｂが形成されている。この第２のフランジ１４Ｂは、外側ボトル１２のリップ部１２Ａに形成された第１のフランジ１２Ｂの上面に重合される。従って、内側ボトル１４は、内容物の充填に用いられるリップ部１４Ａの開口から内容物が収容される範囲全域を構成していることになる。このため、内側ボトル１４の内部に収容された内容物は、リップ部の開口の位置から底部に至る範囲で外側ボトル１２に接触しない状態を維持される。このため、内側ボトル１４の材料を、所謂、バージン材料とすれば、外側ボトル１２としてリサイクル材料を用いても、内容物が劣化しない。
【００７０】
また、第２のフランジ１４Ｂおよび内側ボトル１４の胴部は、ボトル同士の抜け止めに用いられる。すなわち、内側ボトル１４は、内側ボトル１４のリップ部１４Ａから連続する胴部の内径（Ｄ１  ）が、外側ボトル１２のリップ部１２Ａの開口径（Ｄ２  ）よりも大きく設定されている。従って、外側ボトル１２と内側ボトル１４とは、第２のフランジ１４Ｂの下面と胴部とによって、外側ボトル１２の第１のフランジ１２Ｂおよび胴部が挟み込まれるので、互いに抜けることがない。
【００７１】
この抜け止め対策として、図３（Ｂ）に示す構造を併せて採用すると良い。図３（Ｂ）では、外側ボトル１２の開口径Ｄ２よりも内径が大きい内側ボトル１４の肩部領域であって、なるべく外側ボトル１２のリップ部１２Ａの近傍に、補強用リブ又は段差１４Ｃを形成している。この補強用リブ１４Ｃを形成するために、外側ボトル１２の対応箇所にもリブ１２Ｅが形成されている。内側ボトル１４は、リブ１４Ｃにて補強された部分が変形しにくいので、外側ボトル１２より内側ボトル１４が引き抜かれることが防止される。あるいは、内側ボトル１４にリブ１４Ｃを形成することに代えて、あるいはそれと併せて、そのリブ１４Ｃの位置と対応する領域の肉厚を比較的厚肉として、変形しないように構成しても良い。
【００７２】
さらに、互いに対向する上記第１および第２のフランジ１２Ｂ，１４Ｂの面には、ボトルの回転を阻止するための構造が設けられている。すなわち、図４には、リップ部の対向面が示されており、図４において、第１のフランジ１２Ｂの上面には係止孔１２Ｂ１が形成されている。そして、第２のフランジ１４Ｂには、係止孔１２Ｂ１に嵌合可能な係止ピン１４Ｂ１が一体に設けられている。従って、第２のフランジ１４Ｂ側の係止ピン１４Ｂ１を第１のフランジ１２Ｂの係止孔１２Ｂ１に嵌込むことで内側ボトル１４の回転が阻止される。
【００７３】
次に、図１に示した二重壁ボトル１０の成形方法について説明する。
【００７４】
図６〜図９は、成形工程を説明するための図である。
【００７５】
本発明の二重壁ボトルの成形方法は、
（１）外側ボトル用プリフォームの成形工程
（２）外側ボトル用プリフォームの温調工程および二軸延伸吹込成形工程
（３）外側ボトルにエア抜き孔を形成する工程
（４）内側ボトル用プリフォームの成形工程
（５）内側ボトル用プリフォームの温調工程および外側ボトル２８への内側ボトル用プリフォームのインサート工程
（６）内側ボトル用プリフォームの二軸延伸吹込成形工程
からなる。
【００７６】
以下、各工程につき説明する。
【００７７】
（１）外側ボトル用プリフォームの成形工程
この工程では、一例として、射出成形によって外側ボトル用プリフォーム５０が成形される。この場合、外側ボトル１２を成形するためのプリフォームの成形は、この工程においてプリフォームに特別な加工を要しないので、一般的に実施される射出成形プロセスでよい。
【００７８】
（２）外側ボトル用プリフォームの温調工程および二軸延伸吹込成形工程（図６）
外側ボトル用プリフォーム５０はリップ型５１により搬送され、延伸適温に温調された後、外側ボトル成形用のブローキャビティ型５２内に載置される。ブローキャビティ型５２には、外側ボトル１２の胴部に形成される周リブ２２を形成するための内向き凸状キャビティ面５２Ａが設けられている。また、プリフォーム５０のリップ部にはブローコア型５４が挿入される。さらにプリフォーム５０内には、このブローコア型５４のエア通路５４Ａを貫通して伸びる延伸ロッド５６が配置される。従って、外側ボトル用プリフォーム５０は、延伸ロッド５６により縦軸方向へ延伸されると共に、ブローコア型５４を介して導入されるエアの吹込により横軸に膨張されて、二軸方向に延伸される。そして、延伸した状態で胴部に周リブ２２が形成される。外側ボトル用プリフォーム５０を二軸延伸吹込成形することによって、外側ボトル１２の胴部の肉厚が好ましくは０．３ｍｍ以上の肉厚を設定される。この肉厚を有する外側ボトル１２は、変形強度および透明度を確保されることになる。
【００７９】
（３）外側ボトルにエア抜き孔を形成する工程（図６）
この工程では、二軸延伸吹込成形用のブローキャビティ型５２が用いられる。すなわち、ブローキャビティ型５２には、周リブ２２を形成するための内向き凸状キャビティ面から中心に向け突没自在な針６０が設けられている。この針６０は、外側ボトル１２の胴部に有するエア抜き孔２４を形成するために設けられている。従って、針６０は、エア抜き孔２４の位置に対応してキャビティ面の周方向で複数箇所に配置されている。なお、この針６０は、胴部を貫通させやすくする意味で加熱しておく。特に、この場合の加熱温度としては、好ましくは、プリフォームの温調温度以上とする。このため、外側ボトル用プリフォーム５０は、横軸方向に膨張されることでキャビティ面に接触して周リブ２２が形成され、例えばその後に、駆動される針６０によってエア抜き孔２４を形成される。従って、エア抜き孔２４は、プリフォームの成形時ではなく最終成形工程で形成されるので、プリフォームに形成した場合に比べ、孔形状の変形やつぶれが起きにくい。
【００８０】
次に、針６０の駆動機構の一例について、図６を参照して説明する。外側ボトル１２の縦軸方向に沿って一列に配列された各エア抜き孔２４を形成するための孔開け部材例えば針６０は、複数本の軸６２の一端にそれぞれ固定されている。この各軸６２の他端は、ブローキャビティ型５２の外部まで延長され、可動プレート６４に固定されている。この可動プレート６４は、エアシリンダ６６により進退駆動されるロッド６６Ａに連結されている。
【００８１】
外側ボトル１２をブローキャビティ型５２内で成形する際には、エアシリンダ６６により可動プレート６４は後退駆動されている。その結果、全ての針６０の先端は、ブローキャビティ型５２のキャビティ面より突出しない位置に後退されている。外側ボトル１２がブローキャビティ型５２内で成形された後、エアシリンダ６６が駆動され、全ての針６０がキャビティ面より突出駆動され、外側ボトル１２の胴部にエア抜き孔２４が形成されることになる。また、可動プレート６４にヒータ用電源６８を接続しておくとよい。可動プレート６４および軸６２内部には、針６０に連結されたヒータが内蔵され、このヒータが電源６８により加熱され、エア抜き孔２４を形成しやすい温度に針６０を加熱することができる。
【００８２】
ブローキャビティ型５２内にて成形され、かつ、針６０によりエア抜き孔２４が形成された外側ボトル１２は、その後、型開駆動によりブローキャビティ型５２外部に取り出されることになる。その後、外側ボトル１２が、図示しないエジェクト機構によりリップ型５１から取り出される。そして、取り出された外側ボトル１２は、例えば、自然放冷されることで硬化する。
【００８３】
（４）内側ボトル用プリフォームの成形工程（図７（Ｂ））
この工程では、外側ボトル１２と同様に射出成形によってプリフォームが成形される。内側ボトル用プリフォーム７０は、射出成形条件として次の条件を設定されることが好ましい。つまり、肉厚が薄くなり過ぎないことである。これは、射出成形時に射出キャビティ型と射出コア型とのキャビティ面間を流れる樹脂の流動性が悪くなるのを防止するためである。樹脂の流動性が悪くなると、キャビティ面間全域に亘って樹脂が満たされなくなるショートショット現象が発生したり、樹脂の充填までのサイクルタイムが長く必要になる。そこで、本実施例では、内側ボトル用プリフォーム７０の肉厚が２ｍｍ程度に設定されている。また、この肉厚を基にした縦軸方向の長さは、エアの吹込圧力および延伸倍率を考慮して、最終成形後の肉厚が好ましくは０．０４ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下の肉厚が得られる長さに設定される。本実施例では、内側ボトルプリフォーム７０の長さは、外側ボトル用プリフォーム５０の半分程度に設定されている。このような肉厚設定は、プリフォームの透明性を保ちながら延伸成形するために重要な条件である。
【００８４】
（５）内側ボトル用プリフォームの温調工程および外側ボトルへの内側ボトル用プリフォームのインサート工程（図８（Ａ），図８（Ｂ））
この工程および後述する内側ボトル用プリフォーム７０の二軸延伸吹込成形工程に用いられるブローキャビティ型７２は、その構造が図１０に示されている。
【００８５】
すなわち、ブローキャビティ型７２は、２つの半割型７２Ａ及び底型７２Ｂによって構成されている。半割型７２Ａの分割面、所謂、パーティング面７３Ａには、キャビティ面７３Ｂから外表面７３Ｃに連通するエア抜き溝７４が形成されている。このエア抜き溝７４は、外側ボトル１２の胴部に形成されている周リブ２２と対向することができる。従って、エア抜き溝７４は、外側ボトル１２の胴部に設けた周リブ２２に形成されているエア抜き孔２４と連通することができる。また、ブローキャビティ型７２の内部には、冷却媒体を循環させるための冷媒通路７６が複数箇所設けられている。これにより、キャビティ面に当接している外側ボトル１２は冷却されることになる。
【００８６】
一方、自然放冷された外側ボトル１２は、ブローキャビティ型７２の底型７２Ｂに載置されてブローキャビティ型７２内に配置される。従って、外側ボトル１２の胴部に形成されている周リブ２２は、ブローキャビティ型７２のエア抜き溝７４と対向している。そして、底型７２Ｂに配置された外側ボトル１２の開口部から内側ボトル用プリフォーム７０が挿入される。このとき、外側ボトル１２の第１のフランジ１２Ｂ上に、内側ボトル用プリフォーム７０の第２のフランジ１４Ｂが載置される。また、図４示すように、第２のフランジ１４Ｂ側の係止ピン１４Ｂ１が第１のフランジ１２Ｂ側の係止孔１２Ｂ１に係合される。従って、外側ボトル１２に対して内側ボトル１４の回転が阻止される。なお、回転を阻止するための構造は、係止ピン１４Ｂ１に代えてキー構造としてもよい。この工程において、外側ボトル１２は、ブローキャビティ型７２の底型７２Ｂによってセッティングされるので、ネック部を保持する必要がない。従って、内側ボトル１４用のプリフォーム７０をインサートする際の干渉を避けることが可能になる。
【００８７】
ところで、図１１は、外側ボトル１２に周リブを設けない場合の排気構造を例示している。なお、図１１に示した構造部品のうち、図１０と同じものは同符号で示す。
【００８８】
すなわち、この構造に用いられるブローキャビティ型７８は、図１０に示した場合と同様に半割型で構成されており、パーティング面７３Ａには、キャビティ面７３Ｂから外表面７３Ｃに連通するエア抜き溝７４が形成されている。
【００８９】
一方、キャビティ面７３Ｂには、エア抜き溝７４に連通する周溝７９が、縦軸方向に沿って、外側ボトル１２に形成されたエア抜き孔２４と対向できる位置に設けられている。この周溝７９は、例えば、縦軸方向で１箇所毎にエア抜き溝７４と連通する関係、あるいは複数箇所をまとめて連通する関係を設定されている。
【００９０】
このような構造からなるブローキャビティ型７８に対しても、自然放冷された外側ボトル１２は、底型７２Ｂ（図８（Ａ）参照）に載置される。従って、外側ボトル１２は、胴部に周リブ２２がなくてもエア抜き孔２４をキャビティ面７３Ｂの周溝７９に対向させることで、排気通路を確保されることになる。なお、周溝７９は、二軸延伸吹込圧力によって、外側ボトル１２の胴部が入り込まない程度の溝幅や溝深さが設定されている。
【００９１】
（６）内側ボトル用プリフォームの二軸延伸吹込成形工程（図９）
この工程では、二軸延伸吹込成形に先立ち、底型７２Ｂに載置されている外側ボトル１２に対して、外側ボトル１２の胴部に対向する２つの半割型７２Ａが型締めされる。内側ボトル用プリフォーム７０は、延伸ロッド８０による縦軸延伸およびブローコア型８２からのエアの吹込による横軸延伸が行なわれる。内側ボトル用プリフォーム７０がネック部側から順次底部に向け膨張するに従って、外側ボトル１２の内部に残存しているエアは、外側ボトル１２に形成されたエア抜き孔２４から排出される。このとき、外側ボトル１２の縦軸方向に沿って、その胴部にエア抜き孔２４が複数形成されているので、いずれかのエア抜き孔２４を介してエア抜きを円滑に実施でき、内側ボトル用プリフォーム７０の膨張を局所的に妨げることがない。
【００９２】
このエア抜き孔２４は、外側ボトル１２の縦軸方向の異なる位置に形成されていれば、必ずしも縦軸に沿った一列上に配列する必要はない。また、上述の円滑なエア抜きを実現する上では、エア抜き孔２４は、ボトル１２の周方向にて異なる位置に複数形成しておくと良い。エア抜き孔２４から排出されたエアは、周リブ２２を通ってブローキャビティ型７２のエア抜き溝７４に導入されることで、キャビティ型７２の外部に排出される。従って、内側ボトル用プリフォームが膨張しようとする方向での排気が確実に行なわれるので、プリフォームの延伸抵抗が増大することを防止して肉厚分布が悪化するのを防止できる。
【００９３】
また、外側ボトル１２のエア抜き孔２４の位置がブローキャビティ型７２のエア抜き溝７４に対向していなくても、図２に示すように周リブ２２とキャビティ面７３との間に形成されているエア通路２６を介して排出されるエアをエア抜き溝７４に導入させることができる。このため、内側ボトル１４の全周域での排気を円滑に行なわせることができる。
【００９４】
従って、内側ボトル用プリフォーム７０は、外圧を受けることなく膨張することができ、外側ボトル１２の内壁面に密着する。そして、外側ボトル１２の内壁面に接触した内側ボトル用プリフォーム７０は、外側ボトル１２の内壁面をキャビティ面として内側ボトル１４の外側形状に相応した形状に成形される。また、外側ボトル１２の内壁面に接触した内側ボトルは、図９において、二点鎖線で示すように、外側ボトル１２によって冷却されるので、瞬時にして硬化することができ、これによって、賦形性を高めることができる。しかも、内側ボトル１４は、外側ボトル１２の内壁面に溶着することなく密着することができる。
【００９５】
図１２は、ブローキャビティ型７２のキャビティ面７３Ｂの変形例を示している。ブローキャビティ型７２のキャビティ面７３Ｂには、外側ボトル１２の周リブ２２と対応する位置に、この周リブ２２の凹部に係合可能な凸状の周リブ９０が形成されている。本発明者の実験によれば、外側ボトル１２内にて内側ボトル１４をブロー成形する際、内側ボトル１４の膨張過程において外側ボトル１２が底部側に引っ張られ、底部付近にてしわが発生することが確認された。そこで、図１２に示すように、外側ボトルの凹状の周リブ２２と、キャビティ面７３Ｂより突出する凸状の周リブ９０とを係合させることで、外側ボトル１２の変形を防止することができた。この際、ブローキャビティ型７２のキャビティ面７３Ｂの形状を、予め外側ボトルとキャビティ面との間に隙間が形成される程度に設定されることが好ましいが、ブローキャビティ型５２のキャビティ面の形状と同一に設定することができる。内側ボトル１４のブロー成形時には外側ボトル１２が収縮しているので、外側ボトル１２の周リブ２２と、キャビティ面７３Ｂより突出した周リブ９０との間に、隙間を確保することができる。この隙間を経由させることで、外側ボトル１２内部のエアをエア溝７４を介してブローキャビティ型７２外部に導くことができる。
【００９６】
図１３は、外側ボトル１２に形成されるエア抜き孔２４の形成位置の変形例を示している。この実施例では、エア抜き孔２４は周リブ２２の領域内には形成されず、上下の周リブ２２にて挟まれた領域に形成されている。この実施例は、上下の周リブ２２、２２が比較的近接配置される場合に、下記の点で有利となる。すなわち、膨張過程の内側用プリフォーム７０が、図１３に示すように近接する上下の周リブ２２，２２の内壁面に密着する場合がある。このような場合に、この上下の周リブ２２，２２，およびプリフォーム７０にて囲まれる領域９２に、エア抜き孔２４が開口しているため、この領域９２内のエアをブローキャビティ型７２外部に導出させることが可能となる。この結果、エア溜まりに起因した内側ボトル１４の成形不良を低減できる。
【００９７】
図１４は、図１２および図１３の実施例を組み合わせた実施例を示している。このようにすれば、内側ボトル１４のブロー成形中での外側ボトル１２のしわの発生を防止できるとともに、領域９２内のエアをも円滑に放出させることができる。なお、外側ボトル１２の胴部に形成するエア抜き孔２４の数を多くする場合には、図１４に示すように、周リブ２２の形成領域内および形成領域外の双方に設けることができる。
【００９８】
図１５は、本発明の他の実施例を示している。同図中、図９の部材と同一機能を有する部材については、同一符号を付してその詳細な説明を省略する。この実施例では、外側ボトル１２の底部に、内方に向けて凸となる上げ底１２Ｃを設けている。このために、ブローキャビティ型１００は、２つの半割型１０２（一方のみ図示）と、上げ底形成用の底型１０４とから構成されている。半割型１０２は、図９と同様に、そのパーティング面１０２Ａに、キャビティ面１０２Ｂより外表面１０２Ｃに連通する複数本のエア抜き溝１０３を有する。本実施例では、複数本のエア抜き溝１０３は、半割型１０２のパーティング面１０２Ａに臨む側の溝形状が、外側ボトル１２の胴部に縦軸方向に複数設けられたエア抜き孔２４の形成幅領域に亘って設けられた縦溝１０３Ａと成っている。
【００９９】
外側ボトル１２の底部には、図１６に示すように多数のエア抜き孔２４が形成されている。この外側ボトル１２の底部に設けられたエア抜き孔の特徴として２点を挙げることができる。
【０１００】
その一つは、底部のエア抜き孔２４が、上げ底１２Ｃの周囲の糸尻状の接地部１２Ｄの付近に設けられていることである。この理由は、下記の通りである。一般に、ボトル底部を上げ底形状とする場合、ブローキャビティ型１００の半割型１０２と底型１０４との間のパーティング面１０６と対向する位置に、糸尻状の接地部１２Ｄが形成される。このパーティング面１０６にはわずかな間隙が存在する。したがって、糸尻状の接地部１２Ｄの付近にエア抜き孔２４を形成しておけば、このエア抜き孔２４及びパーティング面１０６上の間隙を介して、エア抜きを実現することができる。接地部１２Ｄにエア抜き孔２４を形成しても良い。ただし、接地の安定性を考慮すると、接地部を外したその付近の位置にエア抜き孔２４を形成することが好ましい。
【０１０１】
他の一つは、単位面積当たりの複数のエア抜き孔２４の開口率（一つの孔２４の開口面積×孔数）は、外側ボトルの底部の方が、その胴部よりも大きく設定されていることである。図１６に示すように、例えば底部には糸尻状の接地部１２Ｄの外側の２種の同心円上にそれぞれ８個、計１６個のエア抜き孔２４が形成されている。底部では、この１６個のエア抜き孔２４が比較的狭い所定面積内に集中して設けられているのに対して、胴部では、同一所定面積内のエア抜き孔２４の数は底部での数よりも少なくなっている（例えば周方向で４個）。図１５及び図１６に示す実施例では、外側ボトル１２の胴部と底部でのエア抜き孔２４の開口面積を同じとし、その数を異ならせたが、その数を同数として底部のエア抜き孔２１４の面積を大きくしても同様の関係となる。
【０１０２】
このように、底部でのエア抜き孔の位置及び開口率を上述の通り設定した理由は下記の通りである。内側ボトル１４の二軸延伸吹込成形工程の過程では、内側ボトル形成用プリフォーム７０は上部領域からブローキャビティ型１００のキャビティ面１０２Ｂに到達してゆく。そして、この膨張過程の最終段階では、プリフォーム７０の底部側が底型１０４の頂部に接触し、最後に糸尻状の接地部付近がキャビティ面に接触することになる。すなわち外側ボトル１２の底部側、特に糸尻状の接地部１２Ｄ付近にエア溜まりが生じ易い。本実施例では、このエア溜まりが生じ易い位置にエア抜き孔２４を形成しているので、外側ボトル１２内にエア溜まりを生ずることが低減される。エア溜まりが解消されると、内側ボトル１４は、その底部においても外側ボトル１２に密着するので、二重ボトル１０の品質が向上し、シロップを収容できる内側ボトル１４の容量をも増大できる。また、外側ボトル１２の底部側でのエア抜き孔２４の開口率を大きくしておくことで、内側ボトル１４の二軸延伸吹込成形工程の終期におけるエア抜き動作を円滑に実施することができる。なお、パーティング面１０６にエア抜き溝を形成することもできる。また、パーティング面１０６以外にもエア抜き経路を形成するために、底型１０４にエア抜き孔を形成することもできる。
【０１０３】
上述した各実施例は、半割型または底型のパーティング面を利用してエア抜きを実現するものであったが、本発明はこのエア抜き方法に限定されるものではない。図１７は、ブローキャビティ型１１０を構成する２つの半割型１１２Ａ、１１２Ｂのそれぞれに、エア抜き孔１１４を形成した実施例を示している。そのパーティング面１１６には、エア抜き溝１１８が形成されている。この場合、外側ボトル１２の形成されたエア抜き孔２４と対向する位置に、半割型１１２Ａ、１１２Ｂの各エア抜き孔１１４及びエア抜き溝１１８が開口している。換言すれば、外側ボトル１２をブローキャビティ型１１０にインサートする際には、その円周方向にて前記エア抜き孔２４が半割型１１２Ａ、１１２Ｂのエア抜き孔１１４と対向するように位置決めする必要がある。
【０１０４】
図１８は、本発明方法を好適に実施するブロー成形機の平面図を示している。同図に示すように、本実施例では、内側ボトル１２を成形するための１台の第２のブロー成形機１２０に対して、外側ボトル１４を成形するための第１のブロー成形機１３０を複数台例えば２台設置している。この２台の第１のブロー成形機１３０より、外側ボトル１２を第２のブロー成形機１２０に供給搬送するための搬送路１４０を配置している。
【０１０５】
第１，第２のブロー成形機１３０、１２０は、公知の例えば４ステーション型のブロー成形機である。第２のブロー成形機１２０について説明すれば、射出成形ステーション１２２は、プリフォーム７０を射出成形する。温調ステーション１２４は、射出成形されたプリフォーム７０を延伸適温に温調する。ブロー成形ステーション１２６は、外側ボトル１２内にてプリフォーム７０より内側ボトル１４をブロー成形して二重壁ボトル１０を成形する。エジェクトステーション１２８は、ネック型より二重壁ボトル１０をエジェクトするものである。この二重壁ボトル１０はエジェクター１２９により第２のブロー成形機１２０外に搬出される。
【０１０６】
同様に、２台の第１のブロー成形機１３０は、射出成形ステーション１３２と、温調ステーション１３４と、ブロー成形ステーション１３６と、エジェクトステーション１３８とをそれぞれ有する。エジェクトステーション１３８にてエジェクトされた外側ボトル１２は、エジェクター１３９を介して搬送路１４０に受渡される。２台の第１のブロー成形機１３０からの外側ボトル１２は、搬送路１４０に沿って整列されて搬送される。この際、２台の第１のブロー成形機１３０，１３０のエジェクトステーション１３８同士が対向するように、各成形機１３０、１３０のステーション配置とすると良い。１本の搬送路１４０を２つの成形機１３０、１３０に共用できるからである。この搬送路１４０の途中には、外側ボトル１２に対してエア抜き孔２４を形成する孔加工機１５０が設けられている。
【０１０７】
この孔加工機１５０の一例について、図１９を参照して説明する。同図に示すように、この孔加工機１５０は外側ボトル１２を載置して回転するターンテーブル１５２を有する。このターンテーブル１５２は、周縁にギア１５２Ａを有する。このギア１５２Ａはモータ１５４の出力軸に固着されたギア１５４Ａと噛み合って、ターンテーブル１５２に回転動力が伝達される。さらに、ターンテーブル１５２には開口１５２Ｂが形成されている。
【０１０８】
ターンテーブル１５２の下方には、外側ボトル１２の底部にエア抜き孔２４を形成するための針１５６Ａが複数本配置されている。この各針１５６Ａは、エアシリンダ１６０Ａにより昇降される可動プレート１５８Ａに固着されている。同様に、外側ボトル１２の側方には、外側ボトル１２の胴部にエア抜き孔２４を形成するための針１５６Ｂが複数本配置されている。この各針１５６Ｂは、エアシリンダ１６０Ｂにより進退駆動される可動プレート１５８Ｂに固着されている。
【０１０９】
ターンテーブル１５２上に載置された外側ボトル１２の底部及び胴部にエア抜き孔２４を形成するにあたり、まずエアシリンダ１６０Ａを駆動する。これにより、針１０６Ａがターンテーブル１５２の開口１５２Ｂを介して昇降し、外側ボトル１２の底部に複数の孔２４が同時に形成される。このとき、外側ボトル１２の例えばネック部分を保持して、外側ボトルが上方に退避移動することを防止すると良い。針１５６Ａを下降駆動した後、エアシリンダ１６０Ｂを駆動して、外側ボトル１２の胴部の縦軸に沿った１ライン上の複数の孔２４を、針１５６Ｂにより形成する。この針１５６Ｂを後退移動した後に、ターンテーブル１５２を必要角度毎に間欠回転させる。その各停止位置にて、同様に針１５６Ｂを進退駆動することで、外側ボトル１２の胴部にて周方向及び縦軸方向にそれぞれ複数のエア抜き孔２４を形成することができる。なお、針１５６Ａ、１５６Ｂは上述の実施例と同様にして加熱しておくと、孔明けを円滑に実施できる。
【０１１０】
搬送路１４０上にてエア抜き孔２４が形成された外側ボトルは、インサーター１７０により、第２のブロー成形機１２０の温調ステーション１２４にて、温調されたプリフォーム７０の周囲にインサートされる。このとき、プリフォーム７０より外側ボトル１２が抜け落ちない構造を、プリフォーム７０及び外側ボトル１２に形成しておくと良い。温調ステーション１２４にて外側ボトル１２のインサートを行う理由は、このステーション１２４では温調ポットを下降させることでインサートのためのスペースが容易に確保できるからである。
【０１１１】
１台の第２のブロー成形機１２０に、２台の第１のブロー成形機１３０を連結した理由は、下記の理由による。上述したように、第１のブロー成形機１３０にて射出成形される外側ボトル用のプリフォーム５０は、内側ボトル用のプリフォーム７０に比べて厚肉である。したがって、厚肉のプリフォーム５０を射出成形するために、第１のブロー成形機１３０の射出成形サイクルは、第２のブロー成形機１２０よりも長くなる。一般に、４ステーション型のブロー成形機にて最も処理時間を要するのは射出成形ステーションであり、ここでの処理時間により成形機の成形サイクルタイムが決定されるのが通常である。したがって、第２のブロー成形機１２０の成形サイクルタイムの方が、第１のブロー成形機１３０よりも成形サイクルタイムが短くなる。このため、複数台の第１のブロー成形機１３０より外側ボトルを供給しない限り、第２のブロー成形機１２０にて内側ボトル１４をブロー成形するのに間に合うタイミングにて、外側ボトル１２を供給できなくなる。
【０１１２】
このように、第１，第２のブロー成形機１３０，１２０間のサイクルタイム差に応じて、Ｎ（Ｎ≧１）台の第２のブロー成形機１２０に対してＭ（Ｍ＞Ｎ）台の第１のブロー成形機１３０連結することで、二重ボトル１０の連続的な成形が可能となる。また、第１，第２のブロー成形機１３０，１２０のサイクルタイムがほぼ同等であれば、一台のブロー成形機１２０，１３０同士を連結するものでも良い。また、外側ボトルの成形機と内側ボトルの成形機とは、連動するタイプで無くても良い。つまり、外側ボトルを予め成形しておき、ストックされた外側ボトルを内側ボトル成形機に供給するようにしても良い。
【０１１３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。たとえば、二重ボトル１０より減圧吸引される内容物は、シロップに限らず、減圧吸引可能な流体であればよい。
【０１１４】
また、外側ボトル１２に形成されるエア抜き孔２４の形状は、円形孔に限らず、三角形あるいは四角形以上の多角形あるいは楕円などであっても良い。この場合、孔開け部材は、形成すべき孔形状に応じた各種部材を採用すれば良い。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の二重壁ボトルの成形方法及び装置によれば、内側ボトルの二軸延伸成形時、外側ボトル内に残存するエアを、エア抜き孔を介して確実に排出することができるので、内側ボトルの膨張を円滑に行なわせることが可能である。従って、内側ボトルの賦形性を高めることができる。また、この成形方法で得られた本発明に係る二重壁ボトルは、内側ボトル内の内容物を減圧吸引して吐出する際に、外側ボトルに形成されたエア抜き孔を介して導入されるエアによって、内側ボトルの減圧変形が円滑におこなわる。
【０１１６】
また、外側ボトルにエア通路用の周リブを形成した場合は、この外側ボトルは周リブ構造によって補強されているので、内側ボトルが減圧変形したときにも外側ボトルは変形しない。さらに、周リブにより補強された外側ボトルより、内側ボトルが容易に剥離されて、内側ボトルの減圧変形が円滑に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による二重壁ボトルの構造を示す一部断面図である。
【図２】図１中、Ａで示す部分の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示した二重壁ボトルのリップ部の構造及びその変形例を示す断面図である。
【図４】図３（Ａ）に示したリップ部の構造を示す斜視図である。
【図５】二重壁ボトルを含むディスペンスシステムの概略説明図である。
【図６】外側ボトルの二軸延伸吹込成形工程を示す概略断面図である。
【図７】（Ａ）は外側ボトルの正面図、（Ｂ）は内側ボトル成形用プリフォームの正面図である。
【図８】（Ａ）は外側ボトルのインサート工程を、（Ｂ）は内側プリフォームのインサート工程を、それぞれ示す概略断面図である。
【図９】内側ボトルの二軸延伸吹込工程をそれぞれ示す概略断面図である。
【図１０】内側ボトルの二軸延伸吹込工程に用いられるブローキャビティ型の構造を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示したブローキャビティ型の構造の変形例を示す斜視図である。
【図１２】外側ボトルに形成した周リブ及びエア抜き孔と、ブローキャビティ型のキャビティ面との位置関係を示す概略断面図である。
【図１３】外側ボトルに形成した周リブ及びエア抜き孔と、ブローキャビティ型のキャビティ面との位置関係を示す概略断面図である。
【図１４】外側ボトルに形成した周リブ及びエア抜き孔と、ブローキャビティ型のキャビティ面との位置関係を示す概略断面図である。
【図１５】内側ボトルの二軸延伸吹込成形工程の変形例を示す概略断面図である。
【図１６】図１５に示す外側ボトルの底面図である。
【図１７】エア抜き孔を有するブローキャビティ型の概略横断面図である。
【図１８】二重壁ボトル成形装置の全体構成を示す平面図である。
【図１９】図１８に示す孔開け機の概略説明図である。
【図２０】二重ボトル内部にチューブを配置しないで減圧吸引する構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０  二重壁ボトル
１２  外側ボトル
１２Ｃ  上げ底
１２Ｄ  接地部
１４  内側ボトル
１６  内容物
２０  チューブ
２２  凹状の周リブ
２４  エア抜き孔
５０  外側ボトル用プリフォーム
６０，１５６Ａ，１５６Ｂ  エア抜き孔形成用針
７０  内側ボトル用プリフォーム
７２，７８，１００  ブローキャビティ型
７２Ｂ，１０４  底型
７３Ａ，１０２Ａ  パーティング面
７３Ｂ，１０２Ｂ  キャビティ面
７３Ｃ，１０２Ｃ  外表面
７４，１０３  エア抜き溝
７６  冷媒通路
９０  凸状の周リブ
１２０  第２のブロー成形機
１３０  第１のブロー成形機
１５０  孔加工機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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