JP2004123197A

JP2004123197A - 中空樹脂容器

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Publication number: JP2004123197A
Application number: JP2002292018A
Authority: JP
Inventors: Masashi Yano; 矢野　政志; Yoshio Kawazeki; 川関　義雄
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP4190247B2

Abstract

【課題】特に樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの樹脂を用いて形成した樹脂容器においても、内圧の変化に伴う変形を効果的に吸収して、外観形状を容易に保持することのできる中空樹脂容器を提供する。
【解決手段】樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの樹脂を使用して、ブロー成形によって形成される中空樹脂容器１０であって、容器１０の内圧の変化による変形を吸収する変形吸収パネル部１１をその胴部１２に備えており、変形吸収パネル部１１は、略寄棟屋根形状の凸部又は凹部１３を大棟稜線１４が平行となるように複数連接配置して構成されている。また変形吸収パネル部１１は、胴部１２の周方向全周に連続して設けられており、且つ胴部１２の３０〜１００％の領域を占めるように設けられている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロー成形によって形成される中空樹脂容器に関し、特に容器の内圧の変化による変形を吸収するようにした中空樹脂容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
清涼飲料水等の飲料品の他、液体状或いは粉粒体状の食品、洗浄剤、薬品等、各種の内容物を収容する容器として、例えば樹脂ボトル容器等の中空樹脂容器が多用されている。このような中空樹脂容器としては、その強度や成形性、収容される内容物の物性等に応じて、種々の形状、大きさ、硬さ等を備える容器が選択使用されることになる。
【０００３】
清涼飲料水等の飲料品を収容する中空樹脂容器としては、二軸延伸ブロー成形により形成されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の樹脂容器が用いられるのが一般的である。また、このようなＰＥＴ製の樹脂容器は、例えば高温加熱殺菌を必要とする内容物を収容する場合、高温加熱された内容物の充填後や、充填した内容物の加熱中に、加熱又は冷却による熱変形を生じやすい。このような熱変形を吸収して容器の外観が損なわれないようにした中空樹脂容器が知られており（例えば、特許文献１参照）、この特許文献１に記載の樹脂容器によれば、容器の胴部の各側壁には、内圧の変化を吸収するためのパネル壁がそれぞれ設けられており、このパネル壁は、側壁の平坦部分を矩形状に凹溝で囲んで形成され、且つ矩形の中心に設けた船底状の底稜線の両端からＶ字状に矩形状凹溝の隅部に達する一対の傾斜稜線を形成して、圧力変形可能な窪み壁としたものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２７６９２４号公報（第２−３頁、図１、図２、図７）
【０００５】
【発明が解決使用とする課題】
特許文献１に記載の圧力変形可能な窪み壁を設けた樹脂容器によれば、二軸延伸ブロー成形により形成されたＰＥＴ製の中空容器であって、樹脂弾性率が例えば３０００ＭＰａ程度の樹脂から得られる硬い材質の中空容器であるため、上述のように配置されたパネル壁によって、加熱又は冷却による内圧の変化に伴う変形を効果的に吸収することが可能である。
【０００６】
しかしながら、例えば液体洗剤、柔軟剤、食用油等を収容するための樹脂容器であって、樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａ程度の樹脂として例えばポリエチレン（ＰＥ）を用いた軟らかい材質の中空樹脂容器の場合、加熱又は冷却による内圧の変化の他、例えば内容物の酸化等の化学変化による加圧や減圧が生じて圧力変形が大きくなると、当該パネル壁によって充分に変形を吸収することができなくなり、パネル壁の変形が外観形状に現れる程度に大きくなると共に、パネル壁以外の部分にも変形が生じて外観形状を保持できなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、特に樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの樹脂を用いて形成した樹脂容器においても、内圧の変化に伴う変形を効果的に吸収して、外観形状を容易に保持することのできる中空樹脂容器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ブロー成形によって形成される中空樹脂容器であって、容器の内圧の変化による変形を吸収する変形吸収パネル部をその胴部に備えており、該変形吸収パネル部は、略寄棟屋根形状の凸部又は凹部を複数連接配置して構成されている中空樹脂容器を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００９】
本願において、略寄棟屋根形状は、図６に示すような、大棟５０の両端に四つの隅棟５１が会する形式の屋根である寄棟屋根５２と略同様の形状又はこれと類似の形状を意味するものである。また、略寄棟屋根形状の各稜線は、直線状の他、円弧状に湾曲する形状であっても良く、各稜線による山又は谷の先端は、Ｒ形状に面取りされたものであっても良い。
【００１０】
そして、本発明の中空樹脂容器によれば、略寄棟屋根形状の凸部又は凹部を正面から視た場合の隣接する一対の隅棟稜線間の角度α（図３参照）が１２０度以上、大棟稜線と隅棟稜線間の角度β（図３参照）が１２０度以下となっており、従ってα≧βとなっていることが好ましい。一対の隅棟稜線間の角度αが１２０度以上、大棟稜線と隅棟稜線間の角度βが１２０度以下であることにより、内圧の変化に伴う変形を一部に集中させることなく均等に分散させて効果的に吸収することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の中空樹脂容器によれば、略寄棟屋根形状の凸部又は凹部の大棟稜線と垂直な方向の断面Ａ−Ａ（図３参照）に沿った両側の傾斜面の接合角度γ（図４参照）が９０度以上となっていることが好ましい。大棟稜線を挟んだ両側の傾斜面の接合角度γが９０度以上であることにより、内圧の変化に伴う変形を一部に集中させることなく均等に分散させて効果的に吸収することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示す本発明の好ましい一実施形態に係る中空樹脂容器１０は、曲げ弾性率（ＪＩＳ　Ｋ　７１０６）、片持ちばりによるプラスチックの曲げこわさ試験法に従って測定された樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの熱可塑性樹脂として、例えば中密度ポリエチレンを用いてダイレクトブロー成形により得られた直径５０〜９０ｍｍ程度の円形断面を有するボトル状の樹脂容器である。また本実施形態の中空樹脂容器１０は、例えば２００〜７００ｃｃ程度の容量を有し、内容物として、例えば環境変化や経時変化によってガスを発生する性質を有する漂白剤等や、酸素を吸収する性質を有する食用油等が収容され、封止された容器１０の内部に加圧や減圧を生じさせることになる。
【００１３】
そして、本実施形態の中空樹脂容器１０によれば、容器１０の内圧の変化による変形を吸収する変形吸収パネル部１１をその胴部１２に備えており、変形吸収パネル部１１は、略寄棟屋根形状の凹部１３を複数連接配置して構成されている。
【００１４】
また、本実施形態によれば、中空樹脂容器１０は、先端ノスル部１５、肩部１６、胴部１２、底部１７、及び上げ底部を一体として備えており、また胴部１２は、シュリンクラベルが取り付けられるラベル部１８と、ラベル上方部１９及びラベル下方部２０とからなっている。なお、本実施形態によれば、中空樹脂容器１０は、先端ノズル部１５の肉厚が例えば１．５ｍｍ、肩部１６の肉厚が例えば１．０ｍｍ、ラベル上方部１９の肉厚が例えば０．８ｍｍ、ラベル部１８の肉厚が例えば０．５ｍｍ、ラベル下方部２０の肉厚が例えば０．８ｍｍ、底部１７の肉厚が例えば１．０ｍｍ、上げ底部の肉厚が例えば１．５ｍｍとなるようにダイレクトブロー成形によって形成されている。また、先端ノスル部１５には、キャップが装着されて容器１０の内部に内容物を封入することができるようになっている。
【００１５】
本実施形態によれば、変形吸収パネル部１１は、略寄棟屋根形状の凹部１３を、大棟稜線１４が平行となるように胴部１２の周方向に複数連接配置して、当該胴部１２の周方向全周にわたってリング状に連続して設けられている。また、変形吸収パネル部１１は、ラベル密着リブ２１をリング状に介在させつつ、大棟稜線１４を互い違いに配置した状態で上下方向に７段設けられていることにより、胴部１２の略７０％の領域を占めるように配設されることになる。なお、変形吸収パネル部１１は、好ましくは胴部１２の３０〜１００％の領域を占めるように設けられることにより、内圧の変化に伴う変形を一部に集中させることなく均等に分散させて効果的に吸収ことが可能になる。
【００１６】
本実施形態によれば、周方向に連接配置されて各変形吸収パネル部１１を構成する略寄棟屋根形状の凹部１３は、大棟稜線１４の両端に各二つの隅棟稜線２２が各々会している、寄棟屋根を表裏逆さにした形状と略同様の形状を有するもので、図３に拡大して示すように、その正面から視た形状が、例えば５〜１０ｍｍ程度の長さの大棟稜線１４の両端から７〜１５ｍｍ程度の長さの隅棟稜線２２が各々Ｙ字形に延設する形状となっている。また隣接する一対の隅棟稜線２２間の角度αが例えば１４０〜１６０度、大棟綾線１４と隅棟稜線２２との間の角度βが例えば１００〜１１０度となっており、従ってα≧βとなっている。なお、これらの各稜線１４，２２間の角度α，βは、これらの各稜線１４，２２が例えば弧状に湾曲するものである場合には、当該弧状の線の両端を結んだ直線間の角度を意味するものである。
【００１７】
また、本実施形態によれば、略寄棟屋根形状の凹部１３を大棟稜線１４と垂直な断面Ａ−Ａで切った際における、図４に示すような両側の傾斜面２３の接合角度γが例えば９０〜１００度となっており、各凹部１３の深さＤは例えば３〜５ｍｍとなっている。なお、傾斜面２３の接合角度γは、当該傾斜面２３が湾曲面である場合には、断面Ａ−Ａで切った当該湾曲面の断面線の両端を結んだ直線間の角度を意味するものである。また凹部１３の深さは、当該凹部１３の両側の隣接する凹部１３との接合部からの深さを意味するものである。
【００１８】
そして、本実施形態の中空樹脂容器１０によれば、内圧の変化に伴う変形を効果的に吸収して、容器１０の外観形状を容易に保持することができる。すなわち、本実施形態によれば、中空樹脂容器１０は、その胴部１２に、略寄棟屋根形状の凹部１３を複数連接配置してなる変形吸収パネル部１１を備えているので、収容した内容物の化学変化等によって封止された容器１０の内部に加圧や減圧を生じても、この圧力による応力を凹部１３に集中させることにより、当該凹部１３において局所的に変形を吸収させて、中空樹脂容器１０の全体の外観形状に現れるような変形を効果的に回避することが可能になる。また、各変形吸収パネル部１１に略寄棟屋根形状の凹部１３が複数連接して配置されているので、圧力による応力を複数の凹部１３に効率良く分散させて、さらに効果的に中空樹脂容器１０の全体の変形を回避することが可能になる。
【００１９】
したがって、本実施形態の中空樹脂容器１０によれば、例えばラベル部１８にシュリンクラベルをラベル密着リブ２１に密着させて取り付けた場合において、封止された容器１０の内部に加圧や減圧が生じても、これらの圧力による変形を凹部１３において局所的に吸収して、ラベル密着リブ２１に変形を生じさせないので、シュリンクラベルをラベル密着リブ２１に密着させた状態を容易に保持して、その外観形状に影響が及ぶのを効果的に回避することが可能になる。
【００２０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、上下方向に複数段設けられる変形吸収パネル部１１は、図５に示すように、大棟稜線１４の位置を互い違いにすることなく一致させて設けることもでき、また複数段設ける必要は必ずしもない。また変形吸収パネル部を周方向全周に連続させてリング状に設ける必要は必ずしもなく、凹部に代えて、略寄棟屋根形状の凸部を連接して変形吸収パネル部を構成しても良い。さらに、本発明の中空樹脂容器は、円形断面を有するものに限定されることなく、例えば三角形、四角形等の多角形断面を有するものであっても良く、多角形断面の各面に、上下又は左右に連接する略寄棟屋根形状の凸部又は凹部を設けて本発明の中空樹脂容器とすることもできる。さらにまた、本発明は、樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの熱可塑性樹脂からなる中空樹脂容器に限定されることなく、例えば樹脂弾性率が３０００ＭＰａ程度のＰＥＴ製の中空容器等に適用することもできる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明の中空樹脂容器をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
〔実施例１，２〕
図１及び図２に示す上記実施形態の中空樹脂容器１０と同様の構成を有する容器を実施例１の中空樹脂容器とし、図５に示す大棟稜線を一致させた容器を実施例２の中空樹脂容器として、有限要素法による解析によって内部の加圧や減圧による加圧変形量を、各容器の胴部１２におけるラベル密着リブ２１の直径の変化として解析した。なお、加圧前の各容器のラベル密着リブ２１の直径は７４．０ｍｍだった。また、加圧による内圧の変化を＋０．０１ＭＰａ、減圧による内圧の変化を−０．０１ＭＰａとした。解析結果を図７（ａ），（ｂ）に示す。
【００２３】
〔比較例１〕
変形吸収パネル部を全く設けることなく、胴部を滑らかな円筒形状としたこと以外は図１及び図２に示す中空樹脂容器１０と同様の構成を有する容器を比較例１の中空樹脂容器として、後述する有限要素法による解析によって内部の加圧や減圧による加圧変形量を、胴部の直径の変化として解析した。なお、加圧前の胴部の直径は７４．０ｍｍだった。また、加圧による内圧の変化を＋０．０１ＭＰａ、減圧による内圧の変化を−０．０１ＭＰａとした。解析結果を図７（ａ），（ｂ）に示す。
【００２４】
図７（ａ），（ｂ）に示す評価結果によれば、本発明に係る実施例１及び実施例２の中空樹脂容器は、内圧の変化に伴う変形を効果的に吸収することができ、外観形状を保持する機能に優れていることが判明する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の中空樹脂容器によれば、特に樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの樹脂を用いて形成した樹脂容器においても、内圧の変化に伴う変形を効果的に吸収して、外観形状を容易に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る中空樹脂容器を示す正面図である。
【図３】略寄棟屋根形状の凹部を拡大して示す正面図である。
【図４】略寄棟屋根形状の凹部の図３のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図５】本発明の中空樹脂容器の他の形態を例示する斜視図である。
【図６】寄棟屋根の説明図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、内部の加圧や減圧による加圧変形量の解析結果を示すチャートである。
【符号の説明】
１０　中空樹脂容器
１１　変形吸収パネル部
１２　胴部
１３　略寄棟屋根形状の凹部
１４　大棟稜線
１８　ラベル部
１９　ラベル上方部
２０　ラベル下方部
２１　ラベル密着リブ
２２　隅棟稜線
２３　大棟稜線の両側の傾斜面

Claims

ブロー成形によって形成される中空樹脂容器であって、
容器の内圧の変化による変形を吸収する変形吸収パネル部をその胴部に備えており、
該変形吸収パネル部は、略寄棟屋根形状の凸部又は凹部を複数連接配置して構成されている中空樹脂容器。
樹脂弾性率が２００〜１５００ＭＰａの樹脂を使用して形成される請求項１記載の中空樹脂容器。
前記寄棟屋根形状の凸部又は凹部を正面から視た場合に、隣接する一対の隅棟稜線間の角度αが１２０度以上、大棟綾線と隅棟稜線間の角度βが１２０度以下となっており、従ってα≧βとなっている請求項１又は２に記載の中空樹脂容器。
前記略寄棟屋根形状の凸部又は凹部の大棟稜線と垂直な断面に沿った両側の傾斜面の接合角度γが９０度以上となっている請求項１〜３のいずれかに記載の中空樹脂容器。
前記変形吸収パネル部は、前記胴部の周方向全周に連続して設けられており、且つ前記胴部の３０〜１００％の領域を占めるように設けられている中空樹脂容器。