JP5641422B2

JP5641422B2 - 合成樹脂製壜体

Info

Publication number: JP5641422B2
Application number: JP2010266161A
Authority: JP
Inventors: 直毅津田; 佐々木　剛; 剛佐々木
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2030-11-30
Also published as: JP2011148551A

Description

本発明は、内部の減圧化に伴って減容変形が進行するように薄肉に形成された合成樹脂製壜体に関するものである。

近年、価格の低減化あるいは省資源や環境の観点から、たとえば洗剤や食品調味料等の多くの用途で詰替え容器の利用が進展している。
普段内容液を収納して使用する、比較的厚肉で注出口に計量機能部を付帯させる等した容器（以下、継続使用容器とする。）は継続使用するものとし、補充する内容液は安価な詰替え容器に収納し、継続使用容器に移し替えて使用する。

従来、この種の詰替え容器としては、たとえば特許文献１に記載があるような、柔軟なシート片を重ねるようにして袋状とした、所謂、パウチ容器が多く使用されている。
従来、パウチ容器から継続使用容器への内容液の詰め替えに際しては、液跳ねや、液ダレ等により周囲を汚してしまうことがあったが、特許文献１に記載のあるパウチ容器は、注出口となるノズル受け部を配設し、このノズル受け部を、継続使用容器の注出ノズルに外嵌組付けして内容液を移し替えることができるようにしたものであり、内容液がノズル受け部と注出ノズルを通して詰め替えられるので、内容液の液跳ねや液ダレをなくすことができる。

特開２００３−２６７４０３公報

ここで、上記特許文献１のパウチ容器では、ノズル受け部を継続使用容器の注出ノズルに外嵌組付けすることにより、一応その倒立姿勢を保持することが可能である。しかしながら、内容液の注出が進行するに従ってパウチ容器は扁平状に減容変形するので、倒立姿勢を安定して保持することは難しく、扁平状になった部分で折れ曲り、バランスを失くして継続使用容器と共に転倒する恐れもあり、詰め替え中は監視しながら、あるいはある程度手で支えてやる必要があり、使い勝手がいいものとは云い難い、と云う問題を有する。

そこで本発明は、ブロー成形により薄肉に成形された合成樹脂製壜体に関し、上記した従来の詰替え容器に係る問題を解消しようとするものであり、その技術的な課題は壜体としての安定な姿勢を保持しながら内部の減圧化に伴う周壁の減容変形をスムーズに進行させることが可能な壜体形状を創出することにある。

上記技術的課題を解決する手段のうち、本発明の主たる構成は、
口筒部とテーパー筒状の肩部と筒状の胴部と底部を有するブロー成形による合成樹脂製壜体において、
胴部の周壁は壜体内部の減圧化に伴って減容変形が進行可能な薄肉に形成され、
また、この周壁は、山折状に縦方向に等間隔に形成される３本の稜線を有し、隣接する稜線を３ケのパネル壁で連結した構成であり、
各パネル壁には一方の稜線の上端部と他方の稜線の下端部を対角線状に連結する谷折状の折り目線を形成し、３本の折れ目線が周方向に並列状に傾斜するように構成する、
と云うものである。

上記構成において、胴部の周壁を、壜体内部の減圧化に伴って減容変形が進行可能な薄肉に形成することにより、特に外部から強制的に壜体に押圧力や捩れ力を作用させること無く、壜体内部の減圧化に伴って、内外の圧力差により壜体は自発的に減容変形することができ、稜線や折り目線の形成はこの自発的な周壁の減容変形を安定な姿勢を保持しながらスムーズに進行させるための要件である。

上記した構成の壜体を詰替え容器として利用することを想定すると、満杯状に近く内容液を充填した上記構成の壜体を、口筒部を固定した状態で倒立姿勢にし、外気を内部に侵入させることなく一定量の内容液を口筒部から自重により注出させることができる。

この際、内容液の注出の進行に伴って、肩部や底部はほぼ元の形状を保持しながら、比較的薄肉に形成され陥没変形の起点となる谷折り状の折れ目線が形成された胴部の周壁が捩れ状に変形し、その結果胴部が高さ方向に縮小し、この胴部の捩れ状の変形と高さ方向の縮小により、初期の形状からその倒立姿勢を略真直ぐに保持しつつ壜体の減容変形を進行させることが可能となる。
このため、パウチ容器のように注出に伴う容器の横倒れの心配もないので、手で支えてやる必要もなく、安心して詰替え操作を実施することができる。

ここで、注出の進行に伴う壜体の周壁の減容変形の態様の詳細を説明する。
内容液の注出に伴って、内部と外部の圧力差により壜体の周壁全体に押圧力が作用するが、胴部の周壁の各パネル壁に傾斜状に谷折り状、すなわち陥没状に形成される３本の折り目線が、壜体の中心軸に近づくように変位して減容変形が進行する。この際、各パネル壁は折り目線を起点として、折り目線に沿って折り畳まれるようにして陥没状に変形する。

一方、縦方向に形成される３本の山折り状の稜線は押圧力に対して柱部としての機能を発揮するものであり、周壁の平断面の外郭的な形状を正３角形状に保持して、減容変形状態においても壜体の倒立姿勢を安定して保持する機能を発揮する。
この際、各稜線は折り目線に沿ったパネル壁の陥没変形の進行に従って傾斜状に変位する。
そしてその結果、前述したように胴部の周壁が捩れ状に変形すると共に胴部が高さ方向に縮小する。

本発明の他の構成は、上記主たる構成において、胴部の周壁の肉厚の平均値を０．２ｍｍ以下とする、と云うものである。

上記構成により胴部の周壁の肉厚の平均値を０．２ｍｍ以下とすることにより、壜体内部の減圧化に伴う減容変形をスムーズに達成させることが可能となる。
なお、周壁の肉厚の下限値については壜体の自立性等の点から適宜設定することができる。

なお、上記胴部の周壁の肉厚の平均値は、より好ましくは０．０５〜０．１５ｍｍの範囲とするのがよく、胴部の周壁をこの範囲の肉厚にすることにより、壜体内部の減圧化に伴う減容変形をよりスムーズに、また確実に達成させることが可能となる。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、隣接する稜線間の距離と稜線の高さの比である、距離／高さの値を０．６〜１．７の範囲とすると云うものである。

上記構成は、パネル壁に形成される折れ目線の傾斜角度に関連するものであり、距離／高さの値を０．６〜１．７の範囲とすることは、縦方向に形成される稜線に対する折れ目線の傾斜角度を略３０°〜６０°の範囲にすることに相当し、傾斜角度をこの範囲とすることにより、胴部の捻り変形とそれに伴う高さ方向の縮小を共に十分に進行させて、壜体の倒立姿勢を略真直ぐに保持しながら減容変形をスムーズに進行させることができる。
ここで、この傾斜角度が小さすぎると、すなわち折れ目線が縦方向に向きすぎると、捩れ状の変形における捩れ角度を大きくすることはできるが、３本の折れ目線が相互に当接し、その結果高さ方向の縮小が不十分となる。
一方、傾斜角度が大きすぎると、すなわち折れ目線が横方向に向きすぎると、捩れ状の変形における捩れ角度を大きくすることができず、この場合も高さ方向の縮小が不十分となる。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、肩部を半球殻状、底部を有底短円筒状とする、と云うものである。

上記構成により、肩部を半球殻状、また底部を有底短円筒状と、いずれも減圧化による陥没変形が進行し難い形状とすることにより、減圧化に伴う減容変形が胴部で優先的に進行するようにすることができ、壜体の倒立姿勢を略真直ぐに保持しながら、減容変形をよりスムーズに進行させることができる。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、３本の稜線を底部の側周壁にまで延設し、底部を３本の稜線により有底短３角筒状とする、と云うものである。

上記構成は、底部の形状を予め有底短３角筒状とすることにより、胴部の捻り変形をスムーズに進行させ、壜体の減容変形をスムーズに進行させるようにしたものである。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、底部の底面の中央部に底面壁を壜体の内部方向に陥没させて形成した陥没部を形成する、と云うものである。

上記構成により、底部の底面の中央部に陥没部を形成することにより、その周縁に残存形成されるリング状の周縁部により周リブとして機能が発揮され、内容液を注出後、底部の底面に押圧力を作用させて壜体を上下方向に押し潰す際、この周縁部で押圧力が分散されるので、底面の形状を保持しながらスムーズに、また胴部あるいは底部を半球殻状の肩部に埋め込むように十分に押し潰すことができる。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、本発明の主たる構成を有する壜体にあっては、
詰替え容器として利用することを想定すると、内容液の注出の進行に伴って、肩部や底部はほぼ元の形状を保持しながら、比較的薄肉に形成され陥没変形の起点となる谷折り状の折れ目線が形成された胴部の周壁が捩れ状に変形すると共に高さ方向に縮小しながら、初期の形状からその倒立姿勢を略真直ぐに保持しつつ壜体の減容変形が進行する。
このため、パウチ容器のように注出に伴う容器の横倒れの心配もないので、手で支えてやる必要もなく、安心して詰替え操作を実施することができる。

本発明の壜体の一実施例を示す正面図である。図１の壜体の（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。図１の壜体の平面図である。図１の壜体の底面図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った平断面図である。図１の壜体を付替え容器として継続使用容器に装着し、減容変形が進行した状態を一部縦断して示す正面図である。図６の壜体の斜視図である。図６の変形状態での壜体の平面図である。図６の状態から壜体をさらに押潰した状態を示す正面図である。本発明の壜体の他の実施例を示す側面図である。図１０中のＢ−Ｂ線に沿った平断面図である。図１０の壜体の底面図である。

以下、本発明の合成樹脂製壜体の実施の形態について、実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１〜５は本発明の壜体の一実施例を示すものであり、図１は正面図、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は背面図（図２では口筒部を図示省略している）、図３は平面図、図４は底面図、そして図５は図１中のＡ−Ａ線に沿った平断面図である。
この壜体１はポロプロピレン樹脂製の２軸延伸ブロー成形品であり、口筒部２、半球殻状でテーパー筒状の肩部３、筒状の胴部４、有底短円筒状の底部５を有し、全高さ１２５ｍｍ、横幅７０ｍｍで、容量３００ｍｌの壜体である。
そして、底部５の側周壁５ｓは短円筒状で、底面の中央部には底面壁を壜体の内部方向に陥没させて陥没部５ａが形成されており、その周縁にはリング状の周縁部５ｐが配設されている。

また、胴部４の周壁には、山折状に縦方向に等間隔で３本の稜線１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が形成されており、周壁は隣接する稜線１２を図５に見られるように平断面形状が円弧状の３ケのパネル壁１１（１１ａｂ、１１ｂｃ、１１ｃａ）で連結して構成されている。
また、各パネル壁１１には一方の側端に位置する稜線１２の上端部と他方の側端に位置する稜線１２の下端部を対角線状に連結する谷折状の折り目線１３（１３ａｂ、１３ｂｃ、１３ｃａ）を形成し、これら３本の折れ目線１３が周方向に並列状に傾斜するようにしている（図１、２では右斜め上から左斜め下に傾斜している。）。
なお、変形の態様がわかり易いように、各図面では稜線１２を、１２ａ、１２ｂ、１２ｃと云うように３本の稜線が区別できるように示し、図面間で相互に対応が取れるようにした。パネル壁１１と折り目線１３についても同様である。

ここで、３本の稜線１２は図５の平断面図に見られるように、正３角形の頂点に配置され、壜体１に作用する横方向の力に対して柱部としての機能を発揮する。また、この胴部４の周壁は、稜線１２部分を除いて、上端と下端から中央高さ位置に向けて縮径するように形成されている。
また、本実施例の壜体１では、図１に見られるように、隣接する稜線１２間の距離Ｌと稜線１３の高さＨの比である、Ｌ／Ｈの値は略１であり、折り目線１３の中心軸Ａｘに対する傾斜角度Ｄを約４５°程度としている。この傾斜角度は、壜体の形状や、内容液のスムーズな注出性に係る胴部４の周壁の減容変形の態様を考慮して適宜に決めることができるものであるが、Ｌ／Ｈの値は０．６〜１．７の範囲（中心軸Ａｘに対する傾斜角度Ｄでは３０°〜６０°の範囲）とするのが好ましい。

次に、図６〜９は上記した実施例の壜体１を詰替え容器Ａの容器本体として利用した例を説明するためのものであり、この説明の中で本発明の壜体１の減容変形の態様を説明する。
図６は図１の壜体１を倒立姿勢で継続使用容器Ｂに装着した状態を示す正面図、図７は図６中の減容変形した壜体の斜視図、図８は図６中の減容変形した壜体の平面図、そして図９は図６の減容状態から壜体をさらに押潰した状態を示す正面図である。

本例において、詰替え容器Ａは壜体１と壜体１の口筒部２に装着される結合蓋２０から構成されている。
結合蓋２０は壜体１の口筒部２に螺合状に組付き固定する組付き筒２１を有し、組付き筒２１の頂壁の開口縁から円筒状の嵌合筒２２が起立設し、この嵌合筒２２の上端開口部には係合周条２３を利用して、図中二点鎖線で示されるように中栓２４が配設されている。

一方、継続使用容器Ｂは容器本体３０、容器本体３０の口筒３１に液密状に組付き固定する本体キャップ４０、そして押上げ体４８から構成されている。
本体キャップ４０は容器本体３０の口筒３１内に嵌入する嵌入筒４１を有し、この嵌入筒４１の底板４２には注出開口４３が形成され、その開口縁からは前述した結合蓋２０の嵌合筒２２に外嵌する平断面形状がＣ状の注出筒片４４が起立設されている。

また、押上げ体４８はリング状の組付きリング５１を有し、この組付きリング５１から軸対称の位置に２本の梁片５０を水平状に延設し、その先端から押上げ片４９を起立設したものであり、本体キャップ４０の注出筒片４４の内周面に周設された結合リブ４７を利用して注出筒片４４内部に組付き固定し開口Ｋを形成する。

そして、内容液（図示省略）を略充満した壜体１に結合蓋２０を装着した詰替え容器Ａを倒立姿勢として、結合蓋２０の嵌合筒２２を継続使用容器Ｂの本体キャップ４０の注出筒片４４に嵌入する。
この際、押上げ体４８の押上げ片４９により中栓２４が嵌合筒２２内に押上げられ、開口Ｋ、さらに注出開口４３を通して壜体１内の内容液が自重により継続使用容器Ｂの容器本体３０内に流入する。

次に、上記した継続使用容器Ｂへの内容液の詰め替えの進行、すなわち壜体１からの内容液の注出に伴う壜体1の減容変形について説明する。
概略的にみると、壜体１からの内容液の注出の進行に伴って、図６〜８に示されるように、肩部３や底部５はほぼ元の形状を保持しながら、比較的薄肉に形成され、陥没変形の起点となる折り目線１３が形成された胴部４の周壁が捩れ状に変形すると共に高さ方向に縮小しながら、図６中二点鎖線で示した初期の形状からその倒立姿勢を略真直ぐに保持しつつ壜体１の減容変形が進行する。
ここで、底部５は、壜体の中心軸Ａｘ回りに口筒部２に対して相対的に回動変位する（図７、８中の白抜き矢印参照）と共に下降変位する。

なお、図６、７、８に示した状態では底部５は口筒部２に対して６０°程度回動している。
また、壜体１の初期の形状では図３、４に示されるように肩部３の下端部及び底部５の平面形状は円形であるが、図８の状態では捻り変形に伴う力が作用して、それぞれが３本の稜線１２の上端を頂点とした３角形あるいは下端を頂点とした３角形に近い形状に変化している。
この３角形状は、４角形状やさらなる多角形状に比較して横方向の力が作用しても扁平に変形し難く、壜体１の倒立姿勢を安定して保持することが可能となる。

さらに、上記した注出の進行に伴う壜体１の各構成要素の減容変形の態様は次のようである。
内部の減圧化が進行すると、壜体１の周壁全体に押圧力が作用するが、肩部３は半球殻状で底部５は胴部４に比較して厚肉であるので、胴部４を構成する比較的薄肉で陥没変形の起点となる谷折り状の折れ目線１３が形成された各パネル壁１１の陥没変形が進行する。

この際、３本の折り目線１３は、壜体１の中心軸Ａｘに近づくように変位し、各パネル壁１１は各折り目線１３を起点として、各折り目線１３に沿って折り畳まれるようにして陥没状に変形する。図８の平面図には、口筒部２の開口部を通して、３本の折目線１３ａｂ、１３ｂｃ、１３ｃａが中心軸Ａｘに近接した様子が見られる。

一方、縦方向に形成される３本の山折り状の稜線１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、上記各パネル壁１１の陥没変形に従って、たとえば図７中の稜線１２ｂ、１２ｃに明確に示されるように傾斜状に変位するが、図８中に示されるように、減容変形の進行中も、周壁の平断面の外郭的な形状を正３角形状に保持し、減容変形状態においても壜体１に横方向に作用する力に対する柱部として倒立姿勢を安定して保持する機能を発揮する。

そして、上記したような中心軸Ａｘに対して傾斜状に変位する各稜線１２の変位により、底部５が壜体１の中心軸Ａｘ回りに口筒部２に対して相対的に回動変位する捻り変形が進行すると共に、底部５の下降変位が進行する。

なお、図８からも分かるように、内容液の注出がさらに進行すると３本の稜線１２ａ、１２ｂ、１２ｃがその中央高さ位置近傍で相互に当接し、まだ肩部３から口筒部２にかけての部分に内容液を残した状態で内容液の自重による注出は一端停止するが、この壜体１は全体として薄肉に形成されているので、底部５に図９中の白抜き矢印の方向に押圧力を強制的に作用させることにより、壜体１を図９中に示されように容易に押し潰すことができ、内容液を略全量注出することができる。
また、図８では底部５が口筒部２に対して６０°程度回動した状態が記載されているが、図９のように壜体１を押し潰す際には、強制的に１２０°程度まで回動させ、三角形状の底部５の頂点を三角形状の肩部３の隣の頂点にまで変位させて底部５と肩部３の三角形状の形状が一致するようにすることにより、底部５を半球殻状の肩部３の中に埋め込むようにして、十分に押し潰すと共にこの押し潰し状態を安定して維持することができ、十分に押し潰した状態を維持しながら廃棄することができる。

他方、継続使用容器Ｂの押上げ体４８により形成される開口Ｋの開口面積を大きくしておけば、上記のように内容液の自重による注出が一端停止した後、壜体１の内外の圧力差により開口Ｋを通して外気を気泡として壜体１内に進入させることができ、上記のように押圧力を強制的に作用させることなく残りの内容液を注出することもできる。
なお、この場合も内容液を注出した後は、前述したように押圧力を強制的に作用させて押し潰した状態で廃棄することができる。

次に、図１０〜１２は本発明の壜体の他の実施例を示すもので、図１０は側面図（図１〜５に示される実施例（以降、先の実施例と記す。）の側面図を示す図２（ａ）に相当する。）、図１１は図１０中のＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図、図１２は底面図であり、先の実施例に比較して、肩部３から胴部４にかけての基本的な形状は同様とし、口筒部２には螺条の替わりに周条２ａを配設し、底部５の底面の形状を３角形状にしている。
底部５の形状をさらに詳述すると、胴部４に形成される３本の稜線１２ａ、１２ｂ、１２ｃを底部５の側周壁５ｓにまで延設し、この３本の稜線１２を図１１の平断面図に示されるのと同様に円弧状に連結して側周壁５ｓを３角筒状とし、底部５を有底短３角筒状としている。

ここで、図８に示されるように先の実施例の壜体１では、捻り変形に伴う力が作用すると底部５の形状は円形から３本の稜線１２の下端を頂点とした３角形に近い形状に変化するが、
図１０〜１２に示される実施例の壜体１は、底部６の形状を予め３角形状とすることにより、図８に示されるような捻り変形をスムーズに進行させ、壜体１の減容変形をよりスムーズに進行させるようにしたものである。
なお、先の実施例では底部５の形状を図４に示されるように円形状とし、上記実施例では図１２に示されるように３角形状としたが、底部５の形状は特に限定されるものではなく、さらに多角形状とすることもでき、外観デザインや、減容変形時の壜体の、姿勢の保持性や捩れ変形性を考慮して適宜選択することができる。

以上、実施例に沿って本願発明の壜体の実施の形態、およびその作用効果を説明したが、勿論、本願発明はこれら実施例に限定されるものではない。
壜体の容量は３００ｍｌ程度のものに限定されるものではないし、ポリプロピレン樹脂製の２軸延伸ブロー成形の壜体に限らず、ＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形壜体、あるいはポリエチレン樹脂製のダイレクトブロー成形壜体と、さまざまな樹脂製のブロー成形品を使用することができる。
また、上記実施例では詰替え容器として利用する例を説明したが、本発明の壜体は前述したように使用後は高さ方向に十分に押し潰して、その押し潰し形状を維持した状態で廃棄可能なものであり、省資源、易廃棄性と云う特徴を生かして壜体単体としても使用することができる。

本発明の合成樹脂製壜体は上記説明したように、壜体としての起立あるいは倒立姿勢を保持しながら内部の減圧化に伴う周壁の減容変形をスムーズに進行させることができるものであり、詰替え容器等の用途で幅広い利用展開が期待される。

１；壜体
２；口筒部
２ａ；周条
３；肩部
４；胴部
５；底部
５ａ；陥没部
５ｓ；（底部の）側周壁
５ｐ；周縁部
１１（１１ａｂ、１１ｂｃ、１１ｃａ）；パネル壁
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）；稜線
１３（１３ａｂ、１３ｂｃ、１３ｃａ）；折り目線
Ａ；詰替え容器
２０；結合蓋
２１；組付き筒
２２；嵌合筒
２３；係合周条
２４；中栓
Ｂ；継続使用容器
３０；容器本体
３１；口筒
４０；本体キャップ
４１；嵌入筒
４２；底板
４３；注出開口
４４；注出筒片
４７；係合リブ
４８；押上げ体
４９；押上げ片
５０；梁片
５１；組付きリング
Ｋ；開口

Claims

口筒部(2)とテーパー筒状の肩部(3)と筒状の胴部(4)と底部(5)を有するブロー成形による合成樹脂製壜体において、胴部(4)の周壁は壜体内部の減圧化に伴って減容変形が進行可能な薄肉に形成され、また、前記周壁には山折状に縦方向に等間隔に形成される３本の稜線(12)を有し、隣接する該稜線(12)を３ケのパネル壁(11)で連結した構成であり、前記の各パネル壁(11)には一方の稜線(12)の上端部と他方の稜線(12)の下端部を対角線状に連結する谷折状の折り目線(13)を形成し、該３本の折れ目線(13)が周方向に並列状に傾斜するように構成したことを特徴とする合成樹脂製壜体。
胴部(4)の周壁の肉厚の平均値を０．２ｍｍ以下とする請求項１記載の合成樹脂製壜体。
隣接する稜線(11)間の距離(L)と稜線(11)の高さ(H)の比である、距離(L)／高さ(H)の値を０．６〜１．７の範囲とした請求項１または２記載の合成樹脂製壜体。
肩部(4)を半球殻状、底部(5)を有底短円筒状とした請求項１、２または３記載の合成樹脂製壜体。
３本の稜線(12)を底部(5)の側周壁(5s)にまで延設し、底部(5)を前記３本の稜線(12)により有底短３角筒状とした請求項１、２または３記載の合成樹脂製壜体。
底部(5)の底面の中央部に、底面壁を壜体の内部方向に陥没させて形成した陥没部(5a)を形成した請求項１、２、３、４または５記載の合成樹脂製壜体。