(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状外口部と、該外口部に連接する肩部と、該肩部に連接する胴部と、該胴部に連接し内周側でボトル内に膨出する凹部を有する底部とを備え、外圧に対して原形復帰可能な外郭ボトルと、
該外郭ボトルの該円筒状外口部の内周側に配設される円筒状内口部と、該内口部に連接し該外郭ボトルの内面形状に沿う形状の内容器体本体とを備え、外圧により変形する内容器体と、
該外口部と該内口部との間に形成されて該外郭ボトルと該内容器体との間に外気を導入する通気路とを備えるポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルにおいて、
前記凹部は、錐台状凹部が複数段積層された形状を備え、少なくとも該錐台状凹部の最下段が多角錐台状であることを特徴とするポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトル。
【請求項２】
請求項１記載のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルにおいて、
前記凹部は、多角錐台状凹部が複数段積層された形状を備えることを特徴とするポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外圧に対して原形復帰可能な外郭ボトルの内部に、外圧により変形されて減容する（以下、「減容変形」ということがある）内容器体を配置し、該外郭ボトルと該内容器体との間に外気が導入されるようにしたブロー成形多重ボトルが知られている。前記ブロー成形多重ボトルは、例えば、ポリエステル樹脂の射出成形により内プリフォーム及び外プリフォームを形成し、外プリフォームの内周側に内プリフォームを配置した状態でブロー成形することにより製造される。
【０００３】
前記ブロー成形多重ボトルは、外郭ボトルの胴部を押圧することにより、内容器体を減容変形させて内容器体に収容されている内容物を注出する一方、押圧が解除されると別途設けられた逆止弁等の作用により外郭ボトルと内容器体との間に外気が導入される。この結果、外気圧により外郭ボトルが原形復帰する一方、前記内容器体は減容変形された状態が維持される。このようにするときには、内容器体内に外気が侵入することが無いので、内容器体内に収容されている内容物が酸化等により変質することを防止することができる。
【０００４】
ところで、前記ブロー成形多重ボトルは、前述のようにして内容器体を減容変形させる際にボトル底部で前記外郭ボトルから前記内容器体が剥離すると、所期の減容変形が困難になり、内容物を十分に注出することができなくなることがあるという問題がある。
【０００５】
前記問題を解決するために、ボトル底部において、前記外郭ボトルで前記内容器体を挟み込んで一体的に保持する保持リブを備えるブロー成形多重ボトルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２４５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のブロー成形多重ボトルでは、前記外郭ボトルで前記内容器体を挟み込む構成を形成するために、前記保持リブに外力を加える必要がある。前記外力は、例えばブロー成形する際に金型のピンチオフ部に突設されたピンにより加えられるが、このようにするときには前記ブロー成形多重ボトルの製造に用いる装置の構成が複雑になるという不都合がある。
【０００８】
本発明は、かかる不都合を解消して、構成の簡単な装置により製造することができ、ボトル底部における外郭ボトルからの内容器体の剥離を確実に防止することができるポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトル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】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明のポリエステル製ブロー成形多重ボトルは、円筒状外口部と、該外口部に連接する肩部と、該肩部に連接する胴部と、該胴部に連接し内周側でボトル内に膨出する凹部を有する底部とを備え、外圧に対して原形復帰可能な外郭ボトルと、該外郭ボトルの該円筒状外口部の内周側に配設される円筒状内口部と、該内口部に連接し該外郭ボトルの内面形状に沿う形状の内容器体本体とを備え、外圧により変形する内容器体と、該外口部と該内口部との間に形成されて該外郭ボトルと該内容器体との間に外気を導入する通気路とを備えるポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルにおいて、前記凹部は、錐台状凹部が複数段積層された形状を備え、少なくとも該錐台状凹部の最下段が多角錐台状であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルは、ポリエステル樹脂の射出成形により形成された外プリフォームの内周側に、同様にして内プリフォームを配置した状態でブロー成形することにより製造することができ、外圧に対して原形復帰可能な外郭ボトルと、該外郭ボトルの内部に配置され、外圧により変形する内容器体とからなる。また、本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルは、前記外郭ボトルと前記内容器体との間に外気を導入する通気路を備えている。
【００１１】
本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルは、前記外口部及び内口部を下方に向けて前記外郭ボトルの胴部を押圧することにより、前記内容器体の内容器体本体が減容変形して内容物が注出される。次に、前記外郭ボトルの胴部の押圧を解除すると、該外郭ボトルと前記内容器体本体との間に前記通気路から外気が導入され、外気圧により該外郭ボトルは原形に復帰するが該内容器体本体は減容変形したままの状態が維持される。
【００１２】
このとき、本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルでは、前記底部が、その内周側に、錐台状凹部が複数段積層された形状を備え、少なくとも該錐台状凹部の最下段が多角錐台状となっている。前記凹部は、前記形状を備えることにより、前記ブロー成形の際に前記内プリフォームが前記外プリフォームに熱圧着されることとなり、該凹部において、前記内容器体が前記外郭ボトルに密着される。
【００１３】
前記凹部は、前述のように前記内容器体が前記外郭ボトルに密着されている上、錐台状凹部が複数段積層されているので多数の段差部を備え、少なくともその最下段が多角錐台状であることにより多数の屈曲部を備える形状となっている。このため、前記凹部は、前記通気路から導入された外気が前記内容器体と前記外郭ボトルとの間に侵入しにくくなっており、該外郭ボトルから該内容器体が剥離することを確実に防止することができる。
【００１４】
尚、前記錐台状凹部は、少なくともその最下段が多角錐台状であればよく、最下段以外の段は多角錐台状であってもよく、円錐台状であってもよい。
【００１５】
また、本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルは、前記凹部に前記形状を付与する金型を用い、前記外プリフォームの内周側に前記内プリフォームを配置した状態で、単にブロー成形するだけでよく、容易に製造することができる。
【００１６】
また、本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルは、前記凹部が、多角錐台状凹部が複数段積層された形状を備えることが好ましい。
【００１７】
前記凹部は、前記多角錐台状凹部が複数段積層された構成を備えることにより、多数の段差部と屈曲部とを備えることができ、ブロー成形の際に前記内容器体と前記外郭ボトルとの密着性を向上させることができる一方、前記通気路から導入された外気が該内容器体と該外郭ボトルとの間に侵入することをさらに効果的に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルの構成を示す斜視図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルの製造に用いる内プリフォームの構成を示す縦断面図。
【図４】本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルの製造に用いる内プリフォームを外プリフォームの内周側に配置した状態を示す縦断面図。
【図５】Ａは本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルの製造方法の初期工程を示す模式的断面図、Ｂはブロー成形工程を示す模式的断面図、Ｃはブロー成形工程の終了段階を示す模式的断面図。
【図６】本発明のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトルの使用状態を示す斜視図。
【図７】Ａは図６のＡ−Ａ線断面図、Ｂは図６のＢ−Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本実施形態のポリエステル樹脂製ブロー成形多重ボトル１（以下、多重ボトル１と略記する）は、外圧に対して原形復帰可能な外郭ボトル２と、外郭ボトル２の内側に収容され外圧により変形する内容器体３とからなる。
【００２１】
外郭ボトル２は、例えば、円筒状外口部４と、外口部４に連接する四角錐状の肩部５と、肩部５に連接する四角筒状の上胴部６と、上胴部６に連接する円筒状の中胴部７と、中胴部７に連接する四角筒状の下胴部８と、下胴部８に連接する四角錐状の底部９とを備え、上胴部６、中胴部７、下胴部８により胴部が形成されている。外口部４は外周面に雄ねじ部１０と、サポートリング１１とを備え、底部９は外郭ボトル２の内側に膨出して多重ボトル１に自立性を付与する凹部１２を備えている。
【００２２】
凹部１２は、多角錐台状凹部が複数段積層された形状を備え、例えば、第１の多角錐台状凹部１２ａと、第１の多角錐台状凹部１２ａの内周側に積層されたより小さい第２の多角錐台状凹部１２ｂと、第２の多角錐台状凹部１２ｂの内周側に積層されたさらに小さい第３の多角錐台状凹部１２ｃとを備えている。
【００２３】
また、肩部５、上胴部６、下胴部８、底部９はそれぞれ四角形の頂点にＲが付されており、該頂点に稜線５ａ、６ａ、８ａ、９ａを備えている。ここで、稜線６ａは稜線５ａに連なり、稜線８ａは稜線９ａに連なっている。そして、稜線８ａは稜線６ａの延長上に連なっている。
【００２４】
一方、内容器体３は、外口部４内周側に配設される円筒状内口部１３と、内口部１３に連接し、外郭ボトル２の肩部５、上胴部６、中胴部７、下胴部８、底部９、凹部１２の内面形状に沿う形状の内容器体本体１４とを備えている。内口部１３は、上部に外口部４の上端よりも上方に延出された延出部１５と、延出部１５から径方向外方に張り出す鍔部１６とを備えており、鍔部１６により外口部４の上端縁に係止されている。
【００２５】
また、内口部１３は、外周面に溝１７を備えている。溝１７は鍔部１６の下面に形成された溝１８に連設されており、溝１８は鍔部１６の外周縁で外部に開放されている。この結果、溝１７及び溝１８により、外郭ボトル２と内容器体３との間に外気を導入する通気路１９が形成されている。
【００２６】
多重ボトル１は、例えば、図３に示す内プリフォーム２１を図４に示す外プリフォーム２２の内側に配置してブロー成形することにより製造することができる。
【００２７】
内プリフォーム２１は、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂を材料として射出成形により形成され、内口部１３と、内口部１３の下方に連設され内口部１３よりも外径が小さい有底円筒状の内胴部２３とにより形成される。内口部１３は、内容器体３の内口部１３と同一形状であり、同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。内胴部２３の外径が内口部１３よりも小さいことにより、溝１７の下端は内口部１３と内胴部２３との境界で内胴部２３の外面に臨んで開放される。
【００２８】
外プリフォーム２２は、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂を材料として射出成形により形成され、外口部４と、外口部４の下方に連設された有底円筒状の外胴部２４とにより形成される。外口部４は、外郭ボトル２の外口部４と同一形状であり、同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２９】
図４に示すように、内プリフォーム２１の内口部１３は外プリフォーム２２の外口部４に挿着され、内プリフォーム２１の内胴部２３は外プリフォーム２２の外胴部２４の内部に配置される。このとき、延出部１５が外プリフォーム２２の外口部４の上方に延出し、鍔部１６が外プリフォーム２２の外口部４の上端面に当接して係止される。これにより、内プリフォーム２１の内口部１３は、外プリフォーム２２の外口部４の内側に確実に位置決めされる。
【００３０】
次に、図５Ａ〜図５Ｃを参照して、本実施形態の多重ボトル１のブロー成形について説明する。
【００３１】
本実施形態において使用するブロー成形装置は周知のものであり、図５Ａ〜図５Ｃにおいて要部を示すように、金型３１と、ブローノズル３２と、ストレッチロッド３３とを備えている。
【００３２】
金型３１は、外郭ボトル２の肩部５、上胴部６、中胴部７、下胴部８、底部９に沿う形状の成形部３４と、凹部１２に沿う形状の底部成形部３５と、外プリフォーム２２の外口部４のサポートリング１１の上方を露出させて支持する支持開口部３６とを備えている。金型３１は図示しない割型構造とされており、成形部３４の左右側と底部成形部３５側とで分割することによって成形後の多重ボトル１が脱型できるようになっている。
【００３３】
ブローノズル３２は、図示しない昇降手段により昇降され、Ｏリング３７を介して内プリフォーム２１の鍔部１６の上端面に気密に当接する。ブローノズル３２にはストレッチロッド３３が挿通され、ストレッチロッド３３の外周面とブローノズル３２の内周面との間には、図示しない高圧気体供給手段に接続された気体通路３８が形成されている。
【００３４】
ストレッチロッド３３は、図示しない進退駆動手段によってブロー成形時に前進される。尚、図５Ａにおいては、ストレッチロッド３３がブローノズル３２の先端から突出しているが、ストレッチロッド３３は未使用時には後退されてブローノズル３２の内方（図中上方）に収納されている。
【００３５】
上述の構成のブロー成形装置によって、多重ボトル１を製造するときには、図５Ａに示すように、内プリフォーム２１を外プリフォーム２２に挿着し、外プリフォーム２２を金型３１にセットした後、内プリフォーム２１の内口部１３にブローノズル３２を接続する。尚、内プリフォーム２１及び外プリフォーム２２は、金型３１にセットされるに先立ってブロー成形可能な温度に加熱される。
【００３６】
次いで、図５Ｂに示すようにブローノズル３２の気体通路３８から内プリフォーム２１内に加圧空気を導入し、同時にストレッチロッド３３を下方に伸長させる。これにより、内プリフォーム２１が膨張して未膨張状態の外プリフォーム２２の内面に密着する。
【００３７】
続いて、図５Ｂに示す状態から、更に内プリフォーム２１内に加圧空気を導入しつつ、ストレッチロッド３３を下方に伸長させると、膨張した内プリフォーム２１の内胴部２３により外プリフォーム２２の外胴部２４が広げられ、図５Ｃに示すように、金型３１の成形部３４により外郭ボトル２の肩部５、上胴部６、中胴部７、下胴部８、底部９の形状に成形され、底部成形部３５により凹部１２の形状に成形される。また、内プリフォーム２１の内胴部２３は、外郭ボトル２の肩部５、上胴部６、中胴部７、下胴部８、底部９、凹部１２の内面形状に沿う形状に成形される。この結果、図１及び図２に示す多重ボトル１が得られる。
【００３８】
多重ボトル１では、前記ブロー成形により凹部１２が形成される際に、内プリフォーム２１が外プリフォーム２２に熱圧着されることにより、内容器体本体１４が外郭ボトル２に密着される。
【００３９】
次に、図６、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、本実施形態の多重ボトル１の使用状態及び作用効果について、説明する。
【００４０】
本実施形態の多重ボトル１は、内容器体３に図示しない内容物が収容されており、該内容物を注出するときには、図６に示すように、外口部４及び内口部１３を下方に向けて傾ける。そして、外郭ボトル２の中胴部７を押圧すると、内容器体本体１４が減容変形することにより、前記内容物が注出される。多重ボトル１では、中胴部７が円筒状であるので、周方向のどの部分を押圧してもよく、内容器体本体１４を減容変形させることができる。
【００４１】
次に、外郭ボトル２の中胴部７の押圧を解除すると、外郭ボトル２と内容器体本体１４との間に通気路１９から外気が導入され、外気圧により外郭ボトル２は原形に復帰するが内容器体本体１４は減容変形したままの状態が維持される。
【００４２】
このとき、前記内容物は重力により内口部１３方向に集中しているので、内容器体本体１４は外郭ボトル２の下胴部８に対応する部分から、内容器体本体１４の稜線８ａ，８ａに挟まれる部分に対応する側面部分１４ａの中心部に谷折れ部１４ｂが形成されて内側に没入することにより、谷折れ変形が始まる。
【００４３】
本実施形態の多重ボトル１は、外郭ボトル２の下胴部８が四角筒状となっており、内容器体本体１４は外郭ボトル２の内部形状に沿う形状を備えている。そこで、前記谷折れ変形は、内容器体本体１４の稜線８ａに対応する部分がリブとして作用し、稜線８ａ，８ａに挟まれる部分に対応する側面部分１４ａより強度が大きくなるため、図７Ａに仮想線示するように、より強度の小さい側面部分１４ａの中心部に谷折れ部１４ｂが形成されることにより始まると考えられる。
【００４４】
多重ボトル１では、外郭ボトル２の中胴部７の押圧と該押圧の解除とを繰り返すことにより次第に前記内容物が減少する。前記内容物が減少すると、内容器体本体１４の谷折れ変形が、外郭ボトル２の下胴部８に対応する部分を起点として、幅方向では内容器体本体１４の外側から内方に向けて進行し、図７Ａに示すように隣接する側面部分１４ａ，１４ａが接して、断面視十字状に変形する。
【００４５】
また、内容器体本体１４の谷折れ変形は、外郭ボトル２の下胴部８に対応する部分を起点として、長さ方向では内口部１３に向けて進行する。尚、このとき、内容器体本体１４の谷折れ変形した部分は、図７Ａに示すように、谷折れ変形の進行に伴って外郭ボトル２の内面から離間する。
【００４６】
前記内容物がさらに減少すると、内容器体本体１４の谷折れ変形は、やがて外郭ボトル２の上胴部６から肩部５に対応する部分に至る。このとき、上胴部６の稜線６ａは下胴部８の稜線８ａの延長上にあり、肩部５の稜線５ａは上胴部６の稜線６ａに連なっている。従って、内容器体本体１４における谷折れ変形は、上胴部６の稜線６ａ，６ａ、肩部５の稜線５ａ，５ａに挟まれる部分に対応する側面部分１４ａに向けて進行することになる。
【００４７】
更にこのとき、内容器体本体１４の上胴部６の稜線６ａ及び、肩部５の稜線５ａに対応する部分は、下胴部８の稜線８ａに対応する部分と同様にリブとして作用するので、稜線５ａ，５ａ及び、稜線６ａ，６ａに挟まれる部分に対応する側面部分１４ａより強度が大きくなる。従って、図７Ｂに示すように、稜線５ａ，５ａ及び、稜線６ａ，６ａに挟まれる部分に対応する側面部分１４ａは、前記谷折れ変形に連なる形で容易に谷折れし、隣接する側面部分１４ａ，１４ａが接して、断面視十字状に変形する。
【００４８】
この結果、前記谷折れ変形は、内容器体本体１４の全体で、幅方向では内容器体本体１４の外側から内方に向けて、長さ方向では外郭ボトル２の下胴部８に対応する部分から内口部１３に向けて進行することになり、図６に示すよう、外郭ボトル２の長さ方向に沿って谷折れ部１４ｂが形成される。
【００４９】
上述のように谷折れ部１４ｂが形成される際に、多重ボトル１では、凹部１２が多角錐台状凹部１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる形状を備えているので、ブロー成形時の加熱圧着により、内容器体本体１４が外郭ボトル２に密着している。また、凹部１２が多角錐台状凹部１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなり、多数の段差部と屈曲部とを備えていることにより、凹部１２においては外郭ボトル２と内容器体本体１４の間に外気が侵入することがない。
【００５０】
さらに、谷折れ部１４ｂが形成される際に、内容器体本体１４は、多角錐台状凹部１２ａから径方向外側に連なる領域が多角錐台状凹部１２ａの直線状の底辺に沿って折れ、径方向内側に倒れ込む形で外郭ボトル２の内面から離間する性状を備えている。そこで、凹部１２においては、前記谷折れ変形が開始された後にも、内容器体本体１４の外郭ボトル２に対する密着性が維持される。
【００５１】
従って、外郭ボトル２の長さ方向に沿って谷折れ部１４ｂが形成される間に、底部９において外郭ボトル２から内容器体本体１４が剥離することがなく、内容器体本体１４に収容されている内容物を余すことなく注出することができ、残液を減少させることができる。
【００５２】
尚、本実施形態では、凹部１２が多角錐台状凹部１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる３段構成となっているが、凹部１２は少なくとも最下段の凹部１２ａが多角錐台状であればよく、他の段は多角錐台状であってもよく、円錐台状であってもよい。また、凹部１２は、多角錐台状凹部を複数段備えていればよく、前記３段構成には限定されない。
【００５３】
また、本実施形態では、外郭ボトル２の肩部５、底部９を四角錐状としているが、肩部５、底部９は三角錐状、五角錐状、六角錐状のいずれか１つの多角錐状であってもよい。また、本実施形態では、外郭ボトル２の上胴部６、下胴部８を四角筒状としているが、上胴部６、下胴部８は、三角筒状、五角筒状、六角筒状のいずれか１つの多角筒状であってもよい。
【００５４】
また、前記多角錐状又は多角筒状は、多角形の頂点がカットされ、或いは多角形の頂点にＲが付されていてもよい。さらに、前記頂点に挟まれた辺を外方に膨出させてもよく、膨出させた辺に１以上の頂点を備えていてもよい。
【００５５】
さらに、多重ボトル１は、外郭ボトル２が外圧に対して原形復帰可能であり、内容器体３が外圧により変形するものであればよく、外郭ボトル２の肩部５、上胴部６、中胴部７、下胴部８、底部９の形状は、上述の形状に限定されず、どのような形状であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、外口部４の外周面に雄ねじ部１０を備える構成としているが、外口部４は雄ねじ部１０を備えない単なる円筒状であってもよく、このようにすることにより例えば醤油ボトル等の打栓式口部等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…合成樹脂製多重ボトル、  ２…外郭ボトル、  ３…内容器体、  ４…円筒状外口部、  ５…肩部、  ６…上胴部、  ７…中胴部、８…下胴部、  ９…底部、１０…雄ねじ部、  １２…凹部、  １３…円筒状内口部、  １４…内容器体本体、  １９…通気路。
【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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