(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態に係る合成樹脂製容器を示す斜視図であり、
図2は、同正面図、
図3は、同側面図、
図4は、同平面図、
図5は、同底面図である。
【0014】
まず、本実施形態における容器1の概略を説明する。
【0015】
本実施形態において、容器1は、例えば、熱可塑性樹脂を使用して射出成形や圧縮成形などにより有底筒状のプリフォームを成形し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形により、
図1等に示すような、口部2、肩部3、胴部4、及び底部5を備えた所定の容器形状に成形することによって製造される。
【0016】
このような容器1を製造するにあたり、使用する熱可塑性樹脂としては、上記のようにして容器1を成形することが可能な任意の樹脂を使用することが出来る。具体的には、ポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレート,ポリカーボネート,ポリアリレート,ポリ乳酸又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステル,これらの樹脂あるいは他の樹脂とブレンドされたものなどが好適である。特に、ポリエチレンテレフタレートなどのエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが、好適に使用される。また、アクリロニトリル樹脂,ポリプロピレン,プロピレン−エチレン共重合体,ポリエチレンなども使用することができる。
【0017】
容器1が備える口部2は、図示しない蓋体を取り付けるためのねじ部21が形成された円筒状の部位である。そして、この種の容器に一般に形成されるサポートリング22の直下でほぼ同一径となっている部分を含み、胴部4に向かって拡径しはじめる位置を口部2と肩部3との境界BL1とする(
図2参照)。
【0018】
また、肩部3は、口部2と胴部4との間に位置して、胴部4の上端から絞り込まれながら口部2に連接するように形成された角錐台状の部位である。そして、口部2に向かって絞り込みが開始される位置を胴部4と肩部3との境界BL2とする(
図2参照)。
【0019】
また、胴部4は、容器1の高さ方向の大半を占める角筒状に形成された部位であり、高さ方向に直交する横断面形状が略同一形状とされ、且つ、角部を面取りした矩形状とされている。これにより、胴部4は、対向する二組の側面部41と、各側面部41の間に位置する面取り部42とによって構成され、容器1は、いわゆる角形ボトル状の容器形状とされている。
【0020】
ここで、高さ方向とは、口部2を上にして容器1を水平面に正立させたときに、水平面に直交する方向をいうものとし、この状態で容器1の上下左右及び縦横の方向を規定するものとする。また、
図1等に示す容器1において、側面部41は、横断面矩形状とされた胴部4の長辺側に位置するものと、短辺側に位置するものがあるところ、説明する上で必要がある場合に限って、「長辺側の側面部41」、「短辺側の側面部41」として両者を区別するものとする。
【0021】
また、胴部4は、胴部4の一部を径方向に絞り込むようにして形成されたウェスト部40によって、上胴部4aと下胴部4bとに分けられている。このようなウェスト部40は、容器1の高さ方向中央付近の剛性を高めるために、胴部4の周方向に沿って形成される。胴部4の一部を径方向に絞り込んでウェスト部40を形成するにあたり、その絞り込みが開始される位置をそれぞれ上胴部4aとウェスト部40との境界BL3、下胴部4bとウェスト部40との境界BL4とする(
図2参照)。
【0022】
また、底部5は、胴部4の下端から絞り込まれていった下方の部位をいい、絞り込みが開始される位置を胴部4と底部5との境界BL5とする(
図2参照)。
【0023】
次に、本実施形態における容器1の各部の構成について説明する。
【0024】
前述したように、胴部4は、ウェスト部40によって、上胴部4aと下胴部4bとに分けられ、上胴部4aと下胴部4bには、それぞれの側面部41に減圧吸収パネル45a,45bが設けられている。減圧吸収パネル45a,45bは、容器1内に内容物を充填、密封した後の内圧減少に伴う容器1の不均一な形状変化を防止するためのものであり、要求される減圧吸収性能に応じて種々のパネル形状を採用することが出来る。
【0025】
例えば、
図1等に示す容器1は、容量が2Lの容器の一例であり、このような比較的容量の大きい容器1にあっては、胴部4の下側に位置する下胴部4bが、内容物の自重によって膨らみやすい傾向にある。このため、下胴部4bに設ける減圧吸収パネル45bは、内容物の自重で下胴部4bが膨らんでしまうのを抑制するために、減圧吸収性能よりも剛性を確保することを優先したパネル形状を採用する。
一方、胴部4の上側に位置する上胴部4aは、内容物の自重による影響を比較的受けにくいことから、上胴部4aに設ける減圧吸収パネル45aには、減圧吸収性能の高いパネル形状を採用して、容器全体として必要な減圧吸収性が発揮されるようにする。
【0026】
また、
図1等に示す容器1にあっては、その胴部4の長辺側の側面部41に、胴部4と肩部3との境界BL2に沿った位置に凹陥部46aが設けられている。上胴部4aとウェスト部40との境界BL3、下胴部4bとウェスト部40との境界BL4のそれぞれに沿った位置にも、同様の凹陥部46b,46cが設けられている(
図2参照)。
【0027】
胴部4の側面部41において、その面取り部42との境界から減圧吸収パネル45a,45bに至るまでの間に、強度的に弱い平らな面が比較的広い範囲に存在していると、この平らな面に、一般にヒケと称される痕跡が生じ易い。通常、成形された容器1を成形型から取り出す際に、容器1は十分に冷却されていないため、その状態で強度的に弱い平らな面に負荷がかかって撓むように変形してしまうと、このようなヒケが生じてしまうと考えられている。
【0028】
この種の合成樹脂製容器を二軸延伸ブロー成形によって成形するにあたり、成形された容器1の残留歪みを取り去り、材料樹脂の結晶化度を上げて耐熱性を付与するため、成形型の温度を高く(例えば、150℃程度まで昇温)して成形することがある。このように成形型の温度を高くすると材料樹脂が成形型に張り付き易くなり、型開きの際に側面部41及び面取り部42が成形型に部分的に張り付いて、側面部41の両端縁側に位置する強度的に弱い平らな部分が撓むように変形してしまうため、特に、このような場合にヒケが生じ易い。このように、ヒケが生じる要因は種々あるが、容器の薄肉化に伴ってヒケの発生は無視できないものとなってきている。
上記したようにして側面部41に凹陥部46a,46b,46cを設け、これによって立体的な形状を付与してその強度を高めることで、このようなヒケの発生を抑止することができる。
【0029】
胴部4と肩部3との境界BL2、上胴部4aとウェスト部40との境界BL3、下胴部4bとウェスト部40との境界BL4のそれぞれに沿った位置に、凹陥部46a,46b,46cを設けるに当たり、その具体的な形態は、ヒケが発生し易い程度に応じて適宜選択することができる。凹陥部46a,46b,46cは、境界BL2,BL3,BL4上に限らず、境界BL2,BL3,BL4の高さ方向上側又は下側に設けるようにしても良い。
図1等に示す容器1にあっては、長辺側の側面部41に凹陥部46a,46b,46cを設けているが、必要に応じて、短辺側の側面部41にも同様の凹陥部を設けても良い。
【0030】
また、
図11は、本実施形態に係る合成樹脂製容器の変形例(容量1L)を示す斜視図であり、
図12は、同正面図、
図13は、容器1の肉厚を省略した
図12のD−D断面図である。これらの図に示すように、胴部4と底部5との境界BL5に沿った位置に、凹陥部46dを設けても良い。更に、このような変形例にあっては、上胴部4a、下胴部4bのそれぞれにおける面取り部42の上端付近及び下端付近に、
図11等に示すような補強凹部48を設けることも出来る。
尚、
図11等に示す変形例において、
図1等に示す容器1に対応する構成部位については、同じ符号を付すことで、その説明を省略する。
【0031】
このように、本実施形態にあっては、上記境界BL2,BL3,BL4,BL5の少なくとも一つに沿った位置に、凹陥部46a,46b,46c,46dのいずれかを設けることによって、面取り部42との境界から減圧吸収パネル45a,45bとの間に形成される平らな面の上端側と下端側の一方、又は両方に立体的な形状を付与してその強度を高めることで、減圧吸収パネル45a,45bの左右の側縁側に、比較的広い範囲に連なる平らな面が存在していても、かかる面における成形時のヒケの発生を抑制することが出来る。凹陥部46a,46b,46c,46dの形状、寸法等は、ヒケの発生を効果的に抑止するという観点から適宜定めるが、凹陥部46a,46b,46c,46dの横方向の長さは、面取り部42との境界から減圧吸収パネル45a,45bに至るまでの間に納まる長さとする。また、凹陥部46a,46b,46c,46dは、後述する稜線溝部43を除く箇所に設けられている。
なお、
図1等に示す容器1は、胴部4の側面部41の下端に沿って設けられた凹溝49aと、胴部4の面取り部42の下端に沿って設けられた凹溝49bを有している。このような凹溝49a,49bを設けることでも、当該凹溝49a,49bの近傍でのヒケの発生を抑止できるが、これらは必要に応じて省略することが出来る。特に、胴部4の側面部41の下端に沿って設けた凹溝49aを省略する場合には、この凹溝49aの代わりに、
図1等に示す容器1にあっても、胴部4と底部5との境界BL5に沿った位置に凹陥部(
図11等に示す変形例における凹陥部46dに相当)を設けてヒケの発生を抑止するようにしても良い。
【0032】
また、
図1等に示す容器1の肩部3は、胴部4の上端から絞り込まれる第一傾斜部31と、この第一傾斜部31から更に絞り込まれて口部2に連接する第二傾斜部32とからなっている。そして、上胴部4aの長辺側の側面部41に設けられた減圧吸収パネル45aは、胴部4と肩部3との境界BL2を越えて、肩部3の第一傾斜部31に至るように形成されている(
図2参照)。
【0033】
通常、この種の合成樹脂製容器は、熱収縮性のシュリンクフィルムからなる帯状のラベルが装着されて販売に供される。
図1等に示す容器1にあっては、このようなラベルの上端縁側の掛部となる段部33が、肩部3の第一傾斜部31と第二傾斜部32との境界BL6に沿って、減圧吸収パネル45aの上方に位置するように形成されている。そして、本実施形態にあっては、この段部33の水平方向ほぼ中央に、谷状に陥没させてなる屈曲案内部34を形成してある。
ここで、
図6は、容器1の肉厚を省略した
図2のA−A断面図であり、段部33が延在する部位を水平面で切り取った断面を示している。
【0034】
比較的容量の大きい容器1において、上胴部4aに設ける減圧吸収パネル45aには、減圧吸収性能の高いパネル形状を採用するのは前述した通りである。減圧吸収パネル45aの上方に位置する段部33の水平方向ほぼ中央に屈曲案内部34を形成することで、段部33によるラベル掛かりを維持したまま、この屈曲案内部34を起点として減圧吸収パネル45aが水平方向中央で折れ曲がるようにして容器内方に大きく変形するようになり、これによってより高い減圧吸収性能が発揮されるようにすることができる。
【0035】
このような効果が十分に発揮されるように、屈曲案内部34は、その谷状に陥没させた谷底部に、高さ方向に沿って稜線が現れるように形成するのが好ましい。
また、
図1等に示す容器1の肩部3には、その短辺側にも同様の段部33と屈曲案内部34とが形成されている。これによって、上胴部4aの短辺側の側面部41に設けられた減圧吸収パネル45aについても、その減圧吸収性能が高められるようにしてある。
【0036】
このように、本実施形態にあっては、減圧吸収パネル45aの上方に、容器1に装着されるラベルの上端縁側の掛部として、水平方向に延在する段部33を形成し、この段部33の水平方向ほぼ中央に、谷状に陥没させてなる屈曲案内部34を形成することで、減圧吸収パネル45aが水平方向中央で折れ曲がるようにして容器内方に大きく変形し、これによってより高い減圧吸収性能が発揮されるようにしている。このため、減圧吸収パネル45aのパネル形状の選択の幅が制限されてしまうことがなく、容器1の薄肉化の要求の下、容器1に求められる剛性と減圧吸収性能とのバランスを考慮して好適なパネル形状を任意に採用しつつ、その減圧吸収性能を高めることが出来る。
【0037】
また、
図1等に示す容器1にあっては、上胴部4aと下胴部4bのいずれにおいても、隣接する側面部41と面取り部42との高さ方向に沿う境界に形成される稜線部分には、当該稜線部分に沿って縦溝状の稜線溝部43が形成されている。
この稜線溝部43は、上胴部4aでは、胴部4と肩部3との境界BL2近傍から、上胴部4aとウェスト部40との境界BL3近傍にかけて延在するように形成されている。下胴部4bでは、下胴部4bとウェスト部40との境界BL4近傍から、胴部4と底部5との境界BL5近傍にかけて延在するように形成されている(
図2参照)。
尚、前述した境界BL1乃至BL6は、高さ方向に直交する境界であって、上記側面部41と面取り部42との高さ方向に沿う境界(稜線溝部43が形成される部位)とは区別される。
【0038】
また、稜線溝部43は、
図8に示すように、直線状の溝底部で溝側面が交わる図示するような断面V字状の溝形状とするほか、所定の幅の溝底部を有し、当該溝底部の幅方向両端縁から溝側面が立ち上がる断面台形状の溝形状としても良い。
【0039】
更に、
図1等に示す容器1において、その上胴部4aにあっては、このような稜線溝部43を形成するとともに、面取り部42には、稜線溝部43と平行又はほぼ平行に延在する縦長の縦溝部44が形成されている。
尚、
図2に示す正面図において、上胴部4aの面取り部42に形成された縦溝部44とその近傍を拡大して
図7(a)に示す。
【0040】
上胴部4aのコーナー部に外力が加わる等して、コーナー部が容器内方に押し込まれるようにして変形すると、高さ方向に直交する方向に折れ線が生じるように変形する。この折れ線に直交するように稜線溝部43に加えて縦溝部44を併設することによって、そのような形状変化に対する復元力を良好に発揮させることができ、容器1の永久変形を抑止することができる。特に、容器1の更なる薄肉化を図った場合には、稜線溝部43だけでは十分な復元力が期待出来ないため、このような場合にも十分な復元力が発揮されるようにするために、稜線溝部43に加えて縦溝部44を併設するのは有効である。
【0041】
このような復元力を発揮させるにあたり、縦溝部44は、面取り部42の幅方向中央に対して左右対称となるように形成するのが好ましい。
但し、容器1に、熱収縮性のシュリンクフィルムからなる帯状のラベルを装着する際には、ラベルの端縁が重ね合わされるラップ代が、面取り部42の幅方向中央に位置するようにして、ラベルの位置決めがなされる。このとき、ラップ代の裏面側が中空となると、ラベルを熱収縮させる際に不整収縮となり、外観不良となってしまうことがある。
【0042】
このため、面取り部42に縦溝部44を形成するにあたり、縦溝部44を面取り部42の幅方向中央に形成する場合には、縦溝部44内に、面取り部42の外形面と面一となる面を有する凸部44aを設けて、この凸部44aによってラベルのラップ代が支持されるようにするのが好ましい。
また、
図7(b)に示すように、面取り部42の幅方向中央を避けて、複数(図示する例では二本)の縦溝部44を形成するようにしてもよい。
なお、
図7(b)は、面取り部42の幅方向中央を避けて二本の縦溝部44を形成した例を、
図7(a)の要部拡大図に対応させて示している。また、
図8(a)は、容器1の肉厚を省略した
図2のB−B断面図であるが、
図8(b)は、
図7(b)に示した例について、
図8(a)と同じ部位の断面を示している。
【0043】
また、
図1等に示す容器1において、下胴部4bに形成された稜線溝部43には、対向する溝側面の間に架設されるようにして凸リブ43aが形成されている。
前述したように、比較的容量の大きい容器1にあっては、胴部4の下側に位置する下胴部4bが、内容物の自重によって膨らみやすい傾向にある。このとき、下胴部4bに形成された稜線溝部43が、内容物の自重によって容器内方から押し広げられるように変形してしまうと、下胴部4bの膨らみを助長してしまう。
【0044】
このような変形を抑止するために、下胴部4bに形成された稜線溝部43には、対向する溝側面の間に凸リブ43aを架設する。このような凸リブ43aを稜線溝部43内のどの位置に形成するかは、稜線溝部43の長さや、幅等に応じて適宜選択する。図示する例では、二つの凸リブ43aを稜線溝部43内に等間隔で形成されるようにしている。このとき、凸リブ43aの上面が、面取り部42の外形面と面一となると、稜線溝部43が凸リブ43aによって分断されてしまい、稜線溝部43による復元性や剛性の向上等の機能が損なわれることが危惧されることから、凸リブ43aの高さは稜線溝部43内に納まるように設計するのが好ましい。
【0045】
また、下胴部4bの面取り部42には、複数(図示する例では、六つ)の凹陥部47が高さ方向に沿って列設されている。このような凹陥部47によって、面取り部42が補強され、内容物の自重による下胴部4bの膨らみをより有効に抑止することが出来る。
【0046】
また、
図1等に示す容器1の底部5は、その底面側の中央にドーム状の上げ底部50が形成されているとともに、胴部4の下端縁から底部5の底面側に連なるヒール部51を有している。更に、底部5の四隅には、底部5の底面側に位置する接地部54と、この接地部54に連接して容器外方に至る側部53とからなる脚部52が設けられている。そして、それぞれの脚部52の側部53には、底部5の中央を中心とする放射状に配置された溝部55が形成されている(
図5参照)。
【0047】
図9に、
図5のC−C断面図を示すが、この溝部55は、容器1を水平面に正立させたときに、水平面に対して好ましくは5〜40°の角度αで接地部54を基端として斜めに立ち上がる溝底部55aを有するとともに、溝底部55aの両端縁から立ち上がる溝側面55bを有している。溝底部55aと溝側面55bとのなす角度は、型開きを考慮して30〜60°とするのが好ましい。特に図示しないが、溝部55は、溝底部55aを直線状として断面V字状の溝形状としてもよい。
尚、
図5中一点鎖線で囲む部分を拡大して
図10に示すとともに、容器1を水平面に正立させたときに、当該水平面に接触する部分を網掛けで示す。この網掛けで示した部分が接地部54であり、
図1等に示す容器1において、接地部54は、溝部55によって一部が切り欠かれ、溝底部55aの基端側では、容器1を正立させた水平面に線接触するように形成されている。
【0048】
容器1に垂直方向から加わる荷重は、底部5の四隅に設けられた脚部52を通して底部5の底面側に伝わる。このとき、脚部52の周辺を大きく撓ませようとする力が作用し、この力が底部5の底面側を周方向に圧縮して皺を生じさせる等の不具合が懸念される。特に、容器1を箱詰めして移送する際に、その振動で底部5の底面側に繰り返し皺が発生すると、皺が織り込まれて底部5に突出部分が生じ、容器1を正立させる際に傾いてしまう、更には、前記突出部分にピンホールが生じて内容物が漏れ出してしまうことが考えられ、このような問題に対する対応が、容器の薄肉化に伴って益々必要になっている。
底部5の四隅に設けられた脚部52のそれぞれに、上記したような溝部55を形成すると、垂直方向からの荷重が容器1に加わった際に、脚部52が溝部55方向に撓むように変形し、その結果、脚部52が高さ方向に沿って撓むように変形して荷重が分散される。これによって、底部5の底面側を周方向に圧縮しようとする力が緩和されるため、底部5の底面側に皺が生じる等の不具合を抑止することが出来る。
【0049】
また、
図1に示す容量2Lの容器1は、多くの場合、飲料等の内容物を充填した後、カートンに6本入りで箱詰めされる。このとき、両脇に収容される4本の容器1は内フラップに押し付けられた状態となるが、中央の2本はフリーの状態となっているため、両脇に収容される4本の容器1で荷重を受けることになる。上記したような溝部55を、底部5の四隅に設けられた脚部52のそれぞれに形成すると、脚部52が撓むように変形し、その分だけ容器1の高さが低くなる。これにより、カートンに箱詰めされて高積みされた状態となっても、収容された全ての容器1で荷重を受けることが出来るようになり、1本当たりの負荷が少なくなるとともに、全ての容器1及びカートンによって荷重を支えるため、結果的にカートン強度が向上する。
【0050】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは云うまでもない。
【0051】
例えば、前述した実施形態で説明した
図1等に示す容器1は、容量2Lのものであり、
図11等に示す容器1は、容量1Lのものである。本発明は、このような比較的容量の大きい合成樹脂製容器に好適であるが、本発明が適用される合成樹脂製容器の容量は、必要に応じて適宜変更することが出来る。容量の変更に伴って、細部の形態も適宜変更出来るのも云うまでもない。
【0052】
また、前述した実施形態で説明した
図1等に示す容器1は、胴部4の横断面形状を、角部を面取りした矩形状としているが、
図11等に示す容器1のように、胴部4の横断面形状は、角部を面取りした正方形状としても良い。
【0053】
また、前述した実施形態において、容器1は、その胴部4の高さ方向ほぼ中央に、環状凹部からなるウェスト部40が周方向に沿って形成されているが、このようなウェスト部40は必要に応じて省略しても良い。