JP2018104025A - 樹脂製容器 - Google Patents

Abstract

【課題】座屈強度が向上した樹脂製容器を提供する。【解決手段】内容物の注出口となる口部１０と、口部１０に連設する肩部２０と、肩部２０に連設する胴部３０と、胴部３０に連設して胴部３０の下端を閉塞する底部４０と、を備え、胴部３０は、上辺３１ａおよび下辺３１ｂを変位させた状態の略四角形のパネル部３１を複数設け、各パネル部３１の間には山型のリブ３２が備えてある樹脂製容器Ｘ。【選択図】図１

Description

本発明は、内容物の注出口となる口部と、当該口部に連設する肩部と、当該肩部に連設する胴部と、当該胴部に連設して前記胴部の下端を閉塞する底部と、を備えた樹脂製容器に関する。

ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として形成された樹脂製容器は、軽量で取り扱いが容易であり、内容物の保存安定性に優れ、さらにコスト的に安価であるため、飲料用、食品用、化粧料用等の様々な用途に使用されている。

このような樹脂製容器は、お茶等の内容物が加熱された高温状態で充填される高温充填に対応するために、胴部に減圧吸収パネルを設けた構成のものが知られている（例えば特許文献１）。即ち、内容物が高温充填された後に口部がキャップで閉塞されると、内容物の冷却に伴って樹脂製容器内に減圧が生じて胴部に大きな変形が生じる虞があるが、胴部に減圧吸収パネルを設けることにより、樹脂製容器内の減圧を減圧吸収パネルが変形することにより吸収して胴部全体が大きく変形することを防止することができる。

特開２０１６−１５９９４１号公報

特許文献１に記載の樹脂製容器は、複数の減圧吸収パネルが胴部に形成してあり、それぞれの減圧吸収パネルは、胴部の内側に凹む板形状に形成してある。この減圧吸収パネルは、上側および下側の形状が異なるものが開示してある。このような形状であると、例えばコンベア等で搬送中に樹脂製容器に過剰な応力が作用したときに、当該応力が集中する部位が生じる虞があり、当該部位から樹脂製容器が座屈する虞があるという問題点があった。

従って、本発明の目的は、座屈強度が向上した樹脂製容器を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る樹脂製容器の第一特徴構成は、内容物の注出口となる口部と、当該口部に連設する肩部と、当該肩部に連設する胴部と、当該胴部に連設して前記胴部の下端を閉塞する底部と、を備え、前記胴部は、上辺および下辺を変位させた状態の略四角形のパネル部を複数設け、各パネル部の間には山型のリブを備えた点にある。

本構成によれば、胴部に、上辺および下辺を変位させた状態の略四角形のパネル部を複数設けるため、パネル部をスクエア形状とすることができるため、従来の上側および下側の形状が異なる減圧吸収パネルを使用した樹脂製容器に比べて応力が集中する部位が生じ難くなる。そのため、仮にコンベア等で搬送中に樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器が座屈し難くなる。そのため、本発明の樹脂製容器は、座屈強度が向上した樹脂製容器となる。

また、胴部は、パネル部の上辺に対して下辺が、樹脂製容器の中心軸を中心として相対回転するように捩じれた態様となるツイスト形状を呈するように構成できるため、樹脂製容器内に減圧が生じたとしても、樹脂製容器の大きな変形を未然に防止することができる。

本発明に係る樹脂製容器の第二特徴構成は、前記パネル部が平行四辺形を呈し、各パネル部の幅を等しく構成した点にある。

本構成によれば、パネル部において、幅の広い部分と狭い部分が形成されることがないため、従来の上側および下側の形状が異なる減圧吸収パネルを使用した樹脂製容器に形成されていた減圧吸収パネルの幅の広い部分を狭くすることができるため、パネル部のバックリングを抑制することができる。
さらに、各パネル部の間に形成される複数の山型のリブを等間隔に配設することができるため、各山型のリブにおいて応力が集中する部位が生じ難くなる。そのため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器が座屈し難くなる。

本発明に係る樹脂製容器の第三特徴構成は、前記山型のリブを９０〜１６０°の角度とした点にある。

本構成によれば、山型のリブの強度を適切に設定することができるため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器が座屈し難くなる。

本発明に係る樹脂製容器の第四特徴構成は、前記山型のリブの斜面が前記樹脂製容器の上方から下方に亘って均一な幅を有する点にある。

本構成によれば、山型のリブにおいて応力が集中する部位が生じ難くなる。そのため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器が座屈し難くなる。

本発明に係る樹脂製容器の第五特徴構成は、前記パネル部の上下の少なくとも何れかに、前記樹脂製容器の内側に向けて凹ませ、前記樹脂製容器の周方向に延びる環状の凹状リブを備えた点にある。

本構成によれば、パネル部を備えた胴部の周縁の強度を向上させることができるため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器が座屈し難くなる。

本発明の樹脂製容器の斜視概略図である。 本発明の樹脂製容器の側面概略図である。 本発明の樹脂製容器の側面概略図である。 本発明の樹脂製容器の断面概略図である。 胴部の上方である肩部および胴部の接続部分の要部概略図である。 胴部の中間部の図２におけるVI−VI断面図である。 胴部の下方である胴部および底部の接続部分の要部概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜７に示したように、本発明の樹脂製容器Ｘは、内容物の注出口となる口部１０と、当該口部１０に連設する肩部２０と、当該肩部２０に連設する胴部３０と、当該胴部３０に連設して胴部３０の下端を閉塞する底部４０と、を備える。

本発明の樹脂製容器Ｘは、胴部３０は、上辺３１ａおよび下辺３１ｂを変位させた状態の略四角形のパネル部３１を複数設け、各パネル部３１の間には山型のリブ３２が備えてある。

樹脂製容器Ｘは、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成形法などの公知の成形法によって製造することができる。

樹脂製容器Ｘに充填される内容物（液体）としては、特に限定されるものではなく、例えば、飲料水、茶、果汁、コーヒー、ココア、清涼飲料水、アルコール飲料、乳飲料、スープなどの飲料や、ソースや醤油などの液体調味料といったものが挙げられる。また樹脂製容器Ｘの内容量についても特に限定されるものではなく、充填する内容物の種類等に応じて、数百ミリリットル単位の比較的小容量のものから、数リットル単位の比較的大容量のものに至るまで任意に適用して良い。

樹脂製容器Ｘを飲料用ボトルとして適用する場合は、内容量を３２０〜５５０ｍＬとするのが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。本実施形態では、内容量を４５５ｍＬとした場合について説明する。この場合、口部１０から底部４０までの高さは約２１１ｍｍ、胴部３０の最大径は約６４ｍｍとするが、これらに限定されるものではない。

口部１０は、上端が開口する円筒で構成される部分であり、内容物の注出口として機能する。口部１０の外周面には雄ネジ部が形成されており、図示しないキャップが着脱自在に螺合固定され、繰り返し密栓及び開放できる態様とすればよい。

肩部２０は、その上端から下方に向けて連続して拡径し、略円錐状に構成される部分である。肩部２０の縦断面形状は、容器外側に凸となる緩やかな円弧とするのがよいが、このような態様に限定されるものではない。

胴部３０は、肩部２０の下部末端に接続する略筒状の部位であり、胴部３０の上方である肩部２０および胴部３０の接続部分３０Ａ、胴部３０の中間である中間部３０Ｂ、胴部３０の下方である胴部３０および底部４０の接続部分３０Ｃを有する。

本実施形態では、胴部３０の上方である肩部２０および胴部３０の接続部分３０Ａには、樹脂製容器Ｘの内側に向けて凹ませ、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の二本の溝部５１，５２を備える場合について説明する。当該溝部の数は、二本に限らず、一本でもよいし、三本以上としてもよい。溝部５１，５２の間には、樹脂製容器Ｘの外側に向けて凸となり、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の凸状リブ６１を備える。

本構成のように、接続部分３０Ａに溝部５１，５２を二本備えることで、胴部３０の上方（樹脂製容器Ｘの上方）である接続部分３０Ａの座屈強度を向上させることができる。

また、この接続部分３０Ａには、樹脂製容器Ｘの内側に向けて凹ませ、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の凹状リブ５３を備える。当該凹状リブ５３には、凹状リブ５３が延びる方向と交わる方向に凸設した凸状リブ５４が複数設けてあり、当該凸状リブ５４が樹脂製容器Ｘの表面１より後退するように構成してある（図３〜５）。溝部５２および凹状リブ５３の間には、樹脂製容器Ｘの外側に向けて凸となり、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の凸状リブ６２を備える。

本実施形態の凹状リブ５３は、樹脂製容器Ｘの内側に向けて２〜５ｍｍ程度凹ませてあり、樹脂製容器Ｘの外側に向かうに従ってリブの幅が広くなるように構成してある（図５）。本実施形態では、凹状リブ５３の開き角度が９０°となる場合について説明するが、これに限定されるものではない。また、本実施形態の凸状リブ５４は、樹脂製容器Ｘの外側に面した面であるリブ外面５４ａを備えた角型を呈しているが、このような態様に限らず、このようなリブ外面５４ａを備えず、丸みを帯びた態様としてもよい。凸状リブ５４が凹状リブ５３と接する部位の幅は９ｍｍ程度とするのがよいが、これに限定されるものではない。

本構成のように、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の凹状リブ５３を備えてあると、胴部３０の上方（樹脂製容器Ｘの上方）である接続部分３０Ａの座屈強度を向上させることができる。
また、凹状リブ５３に、凹状リブ５３が延びる方向と交わる方向に凸設した凸状リブ５４が複数設けてあると、凸状リブ５４が設けてある部位の周辺の樹脂製容器Ｘのフレキシビリティー（柔軟性）が向上する。即ち、仮にコンベア等で搬送中や樹脂製容器Ｘを横倒し状態で積層した場合に樹脂製容器Ｘの上方（凸状リブ５４が複数設けてある部分）に過剰な応力が作用して、応力が作用した部分に凹みや歪みが発生した場合であっても、元の形状に戻ろうとする性質が向上するため、発生した凹みや歪みが解消し易くなる。
さらに、凸状リブ５４が樹脂製容器Ｘの表面１より後退するように構成してあると、仮にコンベア等で搬送中等に樹脂製容器Ｘどうしが接触する場合であっても、凸状リブ５４が他の樹脂製容器Ｘの凸状リブ５４と接触することはないため、凸状リブ５４の破損や、他の樹脂製容器Ｘの破損を未然に防止することができる。

本実施形態では、凹状リブ５３の配設位置は上記溝部５２の下方とする場合について説明するが、これに限定されるものではない。

凸状リブ５４の数は特に限定されるものではないが、好ましくは等間隔に８〜１２本備えるのがよい。本実施形態では１０本の凸状リブ５４を備えた場合について説明する。

本構成では、凸状リブ５４を凹状リブ５３の周面に亘って樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持できる適切な間隔で配設することができる。

尚、凸状リブ５４の数が８本未満であると、樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持するのが困難となり、凸状リブ５４の数が１３本以上であると、樹脂製容器Ｘの構造が複雑となるため、好ましくない。

この場合、凸状リブ５４の凹状リブ５３における占有率が３０〜６０％となるようにすればよい。例えば１０本の凸状リブ５４を備えた場合は、当該占有率は３６％となる。

本構成においても、凸状リブ５４を凹状リブ５３の周面に亘って樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持できる適切な割合で配設することができる。

また、凹状リブ５３の底の幅Ｗは１５ｍｍ以下とするのがよく、好ましくは１０ｍｍ以下とするのがよく、さらに好ましくは５ｍｍ以下とするのがよい。当該底の幅Ｗは、樹脂製容器Ｘの軸芯（中心軸Ａ）方向と同じ方向の幅である。本実施形態では底の幅Ｗを３．５ｍｍとした場合について説明する。

本構成では、樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持できる適切な凹状リブ５３の底の幅Ｗとすることができる。

尚、凹状リブ５３の底の幅Ｗが１５ｍｍを超えると、樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持するのが困難となる。

凸状リブ５４は、樹脂製容器Ｘの表面より後退する寸法が０．３〜３ｍｍとするのがよい。

本構成では、樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持できる適切な凸状リブ５４の後退寸法とすることができる。

尚、凸状リブ５４において、樹脂製容器Ｘの表面より後退する寸法が０．３ｍｍ未満であると、隣接する樹脂製容器Ｘの凸状となる部位と凸状リブ５４とが接触する虞があり、それにより両者が破損する虞があるため好ましくない。また、樹脂製容器Ｘの表面より後退する寸法が３ｍｍを超えると、樹脂製容器Ｘのフレキシビリティーを維持するのが困難となる。

このように、本実施形態の樹脂製容器Ｘでは、凹状リブ５３および凸状リブ５４が、樹脂製容器Ｘの上半分の何れか（胴部３０の上方である肩部２０および胴部３０の接続部分３０Ａ）に備えてある。

コンベア等で樹脂製容器Ｘを搬送する際には、樹脂製容器Ｘが揺動する等して樹脂製容器Ｘの上方どうしが接触する場合がある。この場合、本構成のように凹状リブ５３および凸状リブ５４が、樹脂製容器Ｘの上半分の何れかに備えてあると、樹脂製容器Ｘの上方に過剰な応力が作用して、応力が作用した部分に凹みや歪みが発生した場合であっても、発生した凹みや歪みが解消し易くなる。

胴部３０の中間である中間部３０Ｂには、上辺３１ａおよび下辺３１ｂを変位させた状態の略四角形のパネル部３１を複数設けてある。本実施形態では、パネル部３１を６枚備えた場合について説明するが、これに限定されるものではない。このように上辺３１ａおよび下辺３１ｂを変位させた状態の略四角形のパネル部３１の複数枚を筒状に接続することにより、胴部３０の中間部３０Ｂを略筒状（断面が略六角形）に構成することができる（図６）。このとき、各パネル部３１の間には山型のリブ３２が形成される。

この略筒状の胴部３０の中間部３０Ｂは、パネル部３１の上辺３１ａに対して下辺３１ｂが、樹脂製容器Ｘの中心軸Ａを中心として相対回転するように捩じれた態様となるツイスト形状を呈する。そのため、当該胴部３０は、パネル部３１の上辺３１ａから下方にいくに従って縮径し、パネル部３１の中間において最も縮径した状態となり、パネル部３１の中間からパネル部３１の下辺３１ｂにいくに従って拡径する態様となる。尚、通常時の胴部３０の中間部３０Ｂのツイスト形状の角度ａは、側面視において約７５°とするのがよいが、これに限定されるものではない。

このような胴部３０の中間部３０Ｂは、減圧吸収部として作用することができる。即ち、内容物が高温充填された後に口部１０がキャップで閉塞されると、内容物の冷却に伴って樹脂製容器Ｘ内に減圧が生じて樹脂製容器Ｘに大きな変形が生じる虞があるが、胴部３０の中間部３０Ｂに複数枚のパネル部３１を設けておくことにより、樹脂製容器Ｘ内の減圧を複数枚のパネル部３１の変形により吸収して樹脂製容器Ｘ全体が大きく変形することを防止することができる。

具体的には、胴部３０の中間部３０Ｂ（減圧吸収部）は、複数枚のパネル部３１がそれぞれ径方向内側に向けて変形するとともに山型のリブ３２がさらに傾斜角度が大きくなるように捩じれ変形することにより、パネル部３１の上辺３１ａに対して下辺３１ｂが、樹脂製容器Ｘの中心軸Ａを中心として相対回転するように捩じれ動作することができる。胴部３０の中間部３０Ｂ（減圧吸収部）が捩じれ動作すると樹脂製容器Ｘの内容量が縮小する。したがって、高温充填が行われることにより樹脂製容器Ｘ内に減圧が生じると、胴部３０の中間部３０Ｂ（減圧吸収部）が捩じれ動作して、当該減圧を吸収することができる。

本構成のように、胴部３０に、上辺３１ａおよび下辺３１ｂを変位させた状態の略四角形のパネル部３１を複数設けるため、パネル部３１をスクエア形状とすることができるため、従来の上側および下側の形状が異なる減圧吸収パネルを使用した樹脂製容器に比べて応力が集中する部位が生じ難くなる。そのため、仮にコンベア等で搬送中等に樹脂製容器Ｘに過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器Ｘが座屈し難くなる。そのため、樹脂製容器Ｘは、座屈強度が向上した樹脂製容器となる。樹脂製容器Ｘの軽量化を図るため、容器１本あたりの熱可塑性樹脂の量を減量（例えば２０ｇから１８ｇに減量）した場合であっても、本構成であれば、座屈強度が向上した構造となっているため、座屈し難くなる。
また、胴部３０は、パネル部３１の上辺３１ａに対して下辺３１ｂが、樹脂製容器Ｘの中心軸Ａを中心として相対回転するように捩じれた態様となるツイスト形状を呈するように構成できるため、樹脂製容器Ｘ内に減圧が生じたとしても、樹脂製容器Ｘの大きな変形を未然に防止することができる。

本構成では、パネル部３１が平行四辺形を呈し、各パネル部３１の幅を等しく構成してある。

これにより、パネル部３１において、幅の広い部分と狭い部分が形成されることがないため、従来の上側および下側の形状が異なる減圧吸収パネルを使用した樹脂製容器に形成されていた減圧吸収パネルの幅の広い部分を狭くすることができるため、パネル部３１のバックリング（荷重と直角方向に生じる変形）を抑制することができる。
さらに、各パネル部３１の間に形成される複数の山型のリブ３２を等間隔に配設することができるため、各山型のリブ３２において応力が集中する部位が生じ難くなる。そのため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器Ｘが座屈し難くなる。

各パネル部３１の間に形成される山型のリブ３２は、その樹脂製容器Ｘの内側の角度ｂが９０〜１６０°となるように構成してある。本実施形態では、当該角度ｂ（図６）は１３０°とした場合について説明する。

本構成により、山型のリブ３２の強度を適切に設定することができるため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器Ｘが座屈し難くなる。

山型のリブ３２の斜面３２ａは、樹脂製容器Ｘの上方から下方に亘って均一な幅を有するように構成してある。本実施形態では、山型のリブ３２が有する二つの斜面３２ａの幅を同じ幅となるように構成した場合について説明する。この場合、山型のリブ３２の断面は二等辺三角形となる。

本構成により、山型のリブ３２において応力が集中する部位が生じ難くなる。そのため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器Ｘが座屈し難くなる。

樹脂製容器Ｘは、パネル部３１の上下の少なくとも何れかに、樹脂製容器Ｘの内側に向けて凹ませ、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の凹状リブ５５を備えてもよい。本実施形態では、パネル部３１の上方に凹状リブ５５を備えた場合について説明する。

本構成により、パネル部３１を備えた胴部の周縁の強度を向上させることができるため、上述したように樹脂製容器に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器Ｘが座屈し難くなる。

尚、本実施形態のように上辺３１ａおよび下辺３１ｂを変位させた状態の略四角形のパネル部３１を複数設けて、各パネル部３１の間には山型のリブ３２が形成されるように樹脂製容器Ｘを構成すれば、座屈強度が向上する。

胴部３０の下方である胴部３０および底部４０の接続部分３０Ｃには、樹脂製容器Ｘの内側に向けて凹ませ、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の底面側凹状リブ５６，５７を二本備えてある。底面側凹状リブ５６，５７は、樹脂製容器Ｘの外側に向かうに従ってリブの幅が広くなるように構成してある（図７）。本実施形態では、底面側凹状リブ５６の開き角度が６０°、底面側凹状リブ５７の開き角度が８０°となる場合について説明するが、これらに限定されるものではない。底面側凹状リブ５６，５７の間には、樹脂製容器Ｘの外側に向けて凸となり、樹脂製容器Ｘの周方向に延びる環状の凸状リブ６３を備える。

本構成のように、接続部分３０Ｃに底面側凹状リブ５６，５７を二本備えることで、胴部３０の下方（樹脂製容器Ｘの下方）である接続部分３０Ｃの座屈強度を向上させることができる。そのため、仮にコンベア等で搬送中や樹脂製容器Ｘを横倒し状態で積層した場合に樹脂製容器の下方（底面側凹状リブ５６，５７が設けてある部分）に過剰な応力が作用した場合であっても、樹脂製容器Ｘの下方が座屈し難くなる。

尚、底面側凹状リブ５６，５７は、最適なリブの深さが約２．８ｍｍであり、この場合、側面圧縮強度が向上する。前記リブの深さはこの値に限定されるものではない。

胴部３０に連設して胴部３０の下端を閉塞する底部４０は、樹脂製容器Ｘの内側に凹む凹み部分４１と、樹脂製容器Ｘを平面等に立てたときに平面等と接する底面４２とを備えて構成される。底面４２は、平面視においてリング形状を呈し、凹み部分４１の外周に配置される。

本発明は、内容物の注出口となる口部と、当該口部に連設する肩部と、当該肩部に連設する胴部と、当該胴部に連設して前記胴部の下端を閉塞する底部と、を備えた樹脂製容器に利用できる。

Ｘ 樹脂製容器
１０ 口部
２０ 肩部
３０ 胴部
３１ パネル部
３１ａ 上辺
３１ｂ 下辺
３２ 山型のリブ
４０ 底部
５５ 凹状リブ

Claims (5)

1. 内容物の注出口となる口部と、当該口部に連設する肩部と、当該肩部に連設する胴部と、当該胴部に連設して前記胴部の下端を閉塞する底部と、を備え、
   前記胴部は、上辺および下辺を変位させた状態の略四角形のパネル部を複数設け、各パネル部の間には山型のリブが備えてある樹脂製容器。
2. 前記パネル部が平行四辺形を呈し、各パネル部の幅を等しく構成してある請求項１に記載の樹脂製容器。
3. 前記山型のリブが９０〜１６０°の角度としてある請求項１または２に記載の樹脂製容器。
4. 前記山型のリブの斜面が前記樹脂製容器の上方から下方に亘って均一な幅を有する請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂製容器。
5. 前記パネル部の上下の少なくとも何れかに、前記樹脂製容器の内側に向けて凹ませ、前記樹脂製容器の周方向に延びる環状の凹状リブを備えた請求項１〜４の何れか一項に記載の樹脂製容器。

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