JP7651932B2

JP7651932B2 - 合成樹脂製容器

Info

Publication number: JP7651932B2
Application number: JP2021074173A
Authority: JP
Inventors: 玲太石井; 大樹安川
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2025-03-27
Anticipated expiration: 2041-04-26
Also published as: JP2022168598A

Description

本発明は、合成樹脂製容器に関する。

従来、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いて、射出成形や圧縮成形などによって有底筒状のプリフォームを作製し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形によってボトル状に成形してなる合成樹脂製容器が、各種飲料品、各種調味料等を内容物とする容器として広い分野で利用されている。

この種の合成樹脂製容器にあっては、内容物を充填密封して出荷された後、その搬送や保管に際して、箱詰めされた状態で積み重ねられることが多々あり、そのときに軸方向に加わる荷重によって座屈変形するなどして、商品価値を損ねてしまわないようにすることが要求される（例えば、特許文献１，２参照）。

座屈変形の起点となり易い部位が何処になるかは、容器全体の形状と細部の形状との兼ね合いによるが、特許文献１，２では、丸形ボトルと称される容器の接地部又は胴部の座屈変形を抑制しようとしている。

特開２０１９－１８９２６７号公報特開２０１９－１８９２６８号公報

本発明者らは、角形ボトルと称される容器にあっては、コーナー部の肩部と胴部との境界付近が座屈変形の起点となり易い傾向にあることに着目し、当該部位を起点とする座屈変形を抑制すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

本発明に係る合成樹脂製容器は、口部、肩部、胴部、及び底部を備える合成樹脂製容器であって、前記胴部が、胴部側面部と、前記各胴部側面部の間に位置する胴部コーナー部とを含み、前記肩部が、前記胴部の前記各胴部側面部の上方に位置して、左右対称に横幅を徐々に狭めて前記口部の下端に連接する肩部側面部と、前記胴部の前記各胴部コーナー部の上方に位置し、かつ、前記各肩部側面部の間に位置する肩部コーナー部とを含み、前記肩部コーナー部側に始端を有し、前記胴部コーナー部側に終端を有する凹溝部が設けられており、前記凹溝部の始端が、前記口部と前記肩部との連接部に位置する構成としてある。

本発明によれば、角形ボトルにおけるコーナー部の肩部と胴部との境界付近を起点とする座屈変形を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す正面図である。本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す平面図である。

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の概略を示す斜視図であり、図２は、同正面図、図３は、同平面図である。

これらの図に示す容器１は、口部２、肩部３、胴部４、及び底部５を備えており、胴部４が概ね角筒状に形成された、一般に、角形ボトルと称される容器形状を有している。

このような容器１は、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に成形されたプリフォームを作製し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などにより所定の容器形状に成形することによって製造することができる。

使用する熱可塑性樹脂としては、ブロー成形が可能な任意の樹脂を使用することができる。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，非晶ポリアリレート，ポリ乳酸，ポリエチレンフラノエート又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステルが使用でき、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できる。これらの樹脂は二種以上混合してもよく、他の樹脂をブレンドしてもよい。ポリカーボネート，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できる。
また、プリフォームは、単層に成形するに限らず、容器１に求められる特性に応じて、ガスバリヤー層などを含む多層に成形することもできる。

口部２は、内容物の注入出口となる円筒状の部位であり、口部２の開口端側の側面には、図示しない蓋体を取り付けるためのネジ山２ａが設けられている。
また、口部２には、周方向に沿って外方に突出する環状のネックリング２ｂが設けられている。ネックリング２ｂの直下から、概ね同一径で円筒状に垂下する首下部２ｃを含めて口部２というものとし、このような口部２の下端が、口部２と胴部４との間をつなぐ肩部３に連接している。

胴部４は、容器１の高さ方向の大半を占める部位であり、上端が肩部３に連接し、下端が底部５に連接している。
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（図２に示す状態）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。

本実施形態において、概ね角筒状に形成された胴部４は、角部がＲ面取り状又はＣ面取り状に面取りされた方形状（正方形状又は長方形状；図示する例では、長方形状）の横断面形状（高さ方向に直交する断面の形状）を有しており、対向する二組の胴部側面部４１と、各胴部側面部４１の間に位置する面取りされた胴部コーナー部４２とを含むように形成されている。

なお、図示する例では、胴部４の長辺側に位置する胴部側面部４１に符号４１ａ、胴部４の短辺側に位置する胴部側面部４１に符号４１ｂを付して便宜上区別しているが、これらを総称して胴部側面部４１というものとする。

また、胴部４の高さ方向中央から底部５側に寄った部位には、当該部位の剛性を高めるなどの目的で、周方向に沿って延在する周溝４０が設けられている。このような周溝４０は適宜省略してもよいが、図示する例において、周溝４０によって上下に分けられた上胴部４ａと下胴部４ｂには、それぞれの胴部側面部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の殺菌処理を兼ねて、加熱殺菌された内容液を高温のまま充填（ホット充填）する場合に、容器内を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できる。

このような胴部４と、円筒状に形成された口部２との間をつなぐ肩部３は、その横断面形状が、胴部４側から口部２側に向かって、胴部４の横断面形状（角部が面取りされた方形状の横断面形状）から、口部２の横断面形状（円形状の横断面形状）へと連続的に変化するように形成される。本実施形態にあっては、肩部３の横断面形状がこのように変化するべく、胴部４の各胴部側面部４１の上方に位置して、左右対称に横幅を徐々に狭めて口部２の下端に連接する肩部側面部３１と、胴部４の各胴部コーナー部４２の上方に位置し、かつ、各肩部側面部３１の間に位置する肩部コーナー部３２とを含むように形成された肩部３によって、胴部４と口部２との間をつないでいる。

このように形成された容器１にあっては、軸方向に加わる荷重が、肩部３の肩部コーナー部３２から、胴部４の胴部コーナー部４２に伝わる際に、これらが柱の如く機能して当該荷重を受けることになるが、その際、肩部３と胴部４との境界付近が座屈変形の起点となり易い傾向にある。本実施形態では、肩部コーナー部３２側に始端６ａを有し、胴部コーナー部４２側に終端６ｂを有する凹溝部６を設けることによって、このような角形ボトルにおけるコーナー部３２，４２の肩部３と胴部４との境界付近を起点とする座屈変形を抑制できるようにしている。

凹溝部６の形態は、特に限定されず、例えば、直線状の溝底部で溝側面が交わる断面Ｖ字状の溝形状としてもよいが、座屈変形をより有効に抑制して、軸方向に加わる荷重に対する耐荷重強度（縦圧縮強度）を向上させる上で、凹溝部６は、図示するように、所定の幅の溝底部を有し、当該溝底部の幅方向両側縁から溝側面が立ち上がる断面台形状の溝形状とするのが好ましい。
また、凹溝部６は、肩部コーナー部３２側に位置する始端６ａに向かって先細り状に設けられているのが好ましい。

また、凹溝部６が肩部３の表面に沿って延在するように設けられていれば、凹溝部６の始端６ａの位置は、特に限定されないが、口部２側に寄った位置に始端６ａがあるのが好ましく、口部２と肩部３との連接部に始端６ａが位置するのが特に好ましい。凹溝部６が肩部３と胴部４との連接部を跨いで、胴部コーナー部４２側に至るように延在していれば、凹溝部６の終端６ｂの位置も、特に限定されないが、胴部コーナー部４２の上端側に位置するのが好ましい。さらに、凹溝部６は、肩部コーナー部３２の横幅方向中央部に沿って延在して、胴部コーナー部４２の横幅方向中央部に至るように設けられているのが好ましい。これらの態様は、コーナー部３２，４２の肩部３と胴部４との境界付近を起点とする座屈変形をより有効に抑制できるように、適宜選択することができる。

また、図示する例において、肩部３には、肩部コーナー部３２の両側縁に沿って側縁溝部７が設けられている。これにより、肩部３をより薄肉に形成しながらも、肩部３の強度を確保することができるとともに、このような態様は、コーナー部３２，４２の肩部３と胴部４との境界付近を起点とする座屈変形を抑制する上でも有利である。そして、胴部４には、胴部４をより薄肉に形成しながらも、胴部４の強度を確保できるように、胴部コーナー部４２の両側縁に沿って縦溝部８が設けられているとともに、当該縦溝部８は、肩部３に設けられた側縁溝部７の延長線上に配設されている。

このような態様とすることで、容器１に軸方向に荷重が加わった際に、コーナー部３２，４２で受けた当該荷重が、肩部３に設けられた側縁溝部７と、胴部４に設けられた縦溝部８とを伝わって、縦溝部８の下端側（図示する例にあっては、周溝４０の付近）まで、その途中で座屈変形を生じることなく伝搬されていくようにすることができる。その結果、座屈変形の起点となり得る部位が、肩部３と胴部４との境界付近から、縦溝部８の下端側の部位に移動することになるが、容器１をブロー成形する際の成形条件を適宜調整し、当該部位を選択的に厚肉に形成して、当該部位での座屈変形が生じ難くすることによって、容器１を全体的により薄肉に形成しながらも、縦圧縮強度をさらに向上させることが可能になる。

以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。

［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いて、重量約２８ｇのプリフォームを射出成形により作製した。作製したプリフォームを加熱して軟化させた後、ブロー成形型にセットして、二軸延伸ブロー成形により図１等に示す容器形状となるように容器１を成形した。
容器１は７２０ｍＬボトルであり、平均肉厚は約０．２７ｍｍであった。

得られた容器１に軸方向の荷重を加え、徐々に荷重を増加させていったところ、荷重約２１９Ｎで容器１の高さが約３．６ｍｍ圧縮されたときに、コーナー部３２，４２の肩部３と胴部４との境界付近に座屈変位が認められた。

［比較例１］
凹溝部６を設けなかった以外は、実施例１と同一の容器形状となるように容器を成形した。

得られた容器に軸方向の荷重を加え、徐々に荷重を増加させていったところ、荷重約１９０Ｎで容器の高さが約３．２ｍｍ圧縮されたときに、コーナー部３２，４２の肩部３と胴部４との境界付近の座屈変位が認められた。

これらの結果から、本発明によれば、角形ボトルにおけるコーナー部３２，４２の肩部３と胴部４との境界付近を起点とする座屈変形を抑制することができ、縦圧縮強度が向上することが確認できた。

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いうまでもない。

１容器
２口部
３肩部
３１肩部側面部
３２肩部コーナー部
４胴部
４１胴部側面部
４２胴部コーナー部
５底部
６凹溝部
６ａ始端
６ｂ終端
７側縁溝部
８縦溝部

Claims

口部、肩部、胴部、及び底部を備える合成樹脂製容器であって、
前記胴部が、胴部側面部と、前記各胴部側面部の間に位置する胴部コーナー部とを含み、
前記肩部が、前記胴部の前記各胴部側面部の上方に位置して、左右対称に横幅を徐々に狭めて前記口部の下端に連接する肩部側面部と、前記胴部の前記各胴部コーナー部の上方に位置し、かつ、前記各肩部側面部の間に位置する肩部コーナー部とを含み、
前記肩部コーナー部側に始端を有し、前記胴部コーナー部側に終端を有する凹溝部が設けられており、
前記凹溝部の始端が、前記口部と前記肩部との連接部に位置することを特徴とする合成樹脂製容器。
前記凹溝部が、溝底部の幅方向両側縁から溝側面が立ち上がる断面台形状の溝形状とされている請求項１に記載の合成樹脂製容器。
前記凹溝部が、始端に向かって先細り状に設けられている請求項１又は２に記載の合成樹脂製容器。
前記凹溝部の終端が、前記胴部コーナー部の上端側に位置する請求項１～３のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
前記凹溝部が、前記肩部コーナー部の横幅方向中央部に沿って延在して、前記胴部コーナー部の横幅方向中央部に至る請求項１～４のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
前記肩部コーナー部の両側縁に沿って側縁溝部が設けられている請求項１～５のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
前記胴部コーナー部の両側縁に沿って縦溝部が設けられているとともに、前記縦溝部が、前記側縁溝部の延長線上に配設されている請求項６に記載の合成樹脂製容器。