JP2005053569A - 減容化容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 略正ｎ角柱状に容易に減容化することのできる容器を提供すること。
【解決手段】 本発明の減容化容器１０は、実質的に円柱状の胴部１４を有している。胴部には複数本の折曲げ容易部２０，２２，２４が形成されているが、これらは、胴部の表面に規定された水平基準線３４と、２種の傾斜基準線３６，３８とに沿って形成されている。また、折曲げ容易部は互いに交差することなく形成されている。このように、折曲げ容易部はそれぞれ両端が閉じ、且つ、他の折曲げ容易部と交差していないため、曲げの伝播は、非交差部分で遮断され、水平基準線に沿う折曲げ容易部では内側に折れ曲がり、傾斜基準線に沿う折曲げ容易部では外側に折れ曲がることとなる。その結果、容器は略正ｎ角柱状に押し潰されて、減容化される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、減容化が容易な容器、特に高密度ポリエチレン製ボトルやＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）製ボトル等の合成樹脂製の容器に関する。

ＰＥＴボトル等の合成樹脂製容器は、ゴミ処理施設や再生工場への輸送コストを低減するため等の目的で、容易に減容化できることが求められている。減容化可能な容器としては種々考えられているが、例えば下記の特許文献１に記載されているような容器が知られている。下記特許文献１に記載の容器は、その胴部に、上下方向に等間隔に、３本以上の水平環状の折曲げ容易線が形成されている。また、隣り合う３本の水平環状の折曲げ容易線を１組とし、そのうちの中央の折曲げ容易線が対角線となる菱形が形成されるよう、容器胴部には斜めの折曲げ容易線が複数本、形成されている。

かかる減容化容器は、上下方向、すなわち容器胴部の軸線方向に圧縮力が加えられると、自ずと水平環状の折曲げ容易線に沿って内側に折れ、斜めの折曲げ容易線で外側に折れる。その結果、容器は略正ｎ角柱状に押し潰され、減容化される。
特開平１−２２６５５０号公報

しかしながら、上述したような従来の減容化容器においては、水平と斜めの折曲げ容易線が交差しているため、例えば圧縮力を偏心状態で加えた場合等には、水平の折曲げ容易線での内側への折曲りが隣接の斜めの折曲げ容易線に伝播し、当該斜めの折曲げ容易線でも内側に折れ曲がることがある。かかる場合には、押潰し形状が整わず、その途中で過大な押潰し力を要することとなり、減容化は不十分となる。また、不完全に押し潰した場合には、弾性的に元の状態に復元することも多い。

そこで、本発明の目的は、所望の状態に容易に減容化することのできる減容化容器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による減容化容器は、実質的に円柱状の胴部を有している。このような胴部の表面に対して、少なくとも２本の互いに平行な環状の水平基準線を規定しておく。また、隣合う２本の水平基準線間にて、胴部を展開した状態において前記隣合う２本の水平基準線と共に実質的にｎ個（ｎは６以上の偶数）の二等辺三角形を交互に画すよう、傾斜方向の異なる２種の傾斜基準線も胴部に規定しておく。本発明による容器は、これらの水平基準線と傾斜基準線とに沿って、複数本の折曲げ容易部が胴部に形成されている。更に、折曲げ容易部は、二等辺三角形を画す水平基準線及び傾斜基準線の各部分線上に、互いに交差することなく形成されている。「実質的にｎ個」としたのは、展開状態では両端の二等辺三角形が二分されているため、この二分された二等辺三角形を１個に数える趣旨である。

なお、隣合う２本の水平基準線間の距離をｈとし、一つの二等辺三角形を画す水平基準線の部分線の長さをＬ、胴部の直径をＤとした場合、

の関係となる。

上述したように容器胴部に形成された折曲げ容易部はそれぞれ両端が閉じ、且つ、他の折曲げ容易部と交差していないため、曲げの伝播は、非交差部分で遮断され、水平基準線に沿う折曲げ容易部では内側に折れ曲がり、傾斜基準線に沿う折曲げ容易部では外側に折れ曲がることとなる。その結果、容器は略正ｎ角柱状に押し潰され、減容化されるのである。

尚、本明細書及び添付の特許請求の範囲において「水平」等の方向を表す語を用いているが、これらの語は、胴部の軸線が鉛直方向となるよう容器を水平面に置いた際の状態に基づいて使用することとする。

折曲げ容易部としては溝（容器の外側から見た状態）であることが好適である。

また、水平基準線が３本以上である場合においては、容器を略正ｎ角柱状に押し潰すためには、隣合う３本の水平基準線のうち中心の水平基準線を基準にして、傾斜基準線が対称的に規定されることを要する。

前記ｎとしては、押潰しの容易さから、６、８又は１０であることが好ましい。

また、減容化容器の材料としては合成樹脂からなるものが好適である。合成樹脂製の場合には、特に、胴部から切り出した胴部軸線方向に延びる短冊形状の部片の弾性が、ＪＩＳ規格Ｋ７１２７による引張り弾性率で１００〜５０００ＭＰａであるものが、本発明に適している。

本発明による減容化容器においては、減容化させるための圧縮力の方向が多少振れて、胴部の軸線方向に平行に作用させずとも、自ずと略正ｎ柱形状に押し潰すことが可能となる。また、押潰し形状が整うことから、押潰しの後、弾性的に元の状態に復元することが抑えられ、ゴミとしての輸送や保管に有効となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は水平面においた状態の本発明による減容化容器１０の斜視図、図２はその正面図、図３は左側面図である。図示の減容化容器１０は口広容器であり、或る程度の剛性を有する合成樹脂からなる有底筒状の一体成形品である。減容化容器１０は、底部１２と、円筒状の胴部１４と、頚部１６とから構成されている。頚部１６は、その頂部中央に内容物取出口１８が形成されている。内容物取出口１８には、ねじ式の蓋（図示しない）が螺合されるようになっている。

胴部１４は本発明の要部である。胴部１４の外周面には、容器１０を軸線方向（上下方向）に圧縮した場合に略正ｎ角柱状（ｎは６以上の偶数であり、図示実施形態ではｎ＝６、すなわち略正六角柱状）に押し潰すことができるように、複数本の溝２０，２２，２４が形成されている。後述するが、これらの溝２０〜２４は、容器１０を押し潰した際に、他の部分に先行して当該溝２０〜２４の部分で折れ曲がるようにするための折曲げ容易部となるものである。図示実施形態では、水平に延びる水平溝２０と、この水平溝２０に対して２方向に傾斜している傾斜溝２２，２４とがあり、これらの溝２０〜２４は次のような概念で形成される。

まず、図４を参照する。図４は胴部１４の展開図であり、上辺３０と下辺３２は、図１〜図３の状態における水平面と平行な線である。展開状態の胴部１４には、一点鎖線で示すように、この上辺３０又は下辺３２に平行な水平基準線３４が複数本規定されている。本実施形態では、３本の水平基準線３４（区別するために図４には添え字ａ，ｂ，ｃを付す）が規定されているが、上辺３０と下辺３２も水平基準線３４に相当するものとなっている。隣合う２本の水平基準線３４間の距離（上下方向の間隔）は一定であり、この距離をｈとした場合、ｈは次式で定められる大きさとなる。

ｎは容器１０を折り畳んだ際の容器１０の角柱状の角数であり、本実施形態では、容器１０を略正六角柱状に押し潰すのであるから、ｎは６となる。また、式中、Ｄは胴部１４の直径であり、例えばＤ＝９７ｍｍとしたならば、ｈは約２９．３ｍｍとなる。なお、（数１）、（数３）、（数５）の角度の単位はラジアンである。

なお、水平基準線３４は、胴部１４に実際に描かれる必要はないが、溝２０を形成するためのものとして胴部１４に存在するものとして説明する。これは、後述の傾斜基準線３６，３８についても同様である。

隣合う２本の水平基準線３４の間には、ｎ個の二等辺三角形を交互に形成されるよう、傾斜方向の異なる２種の傾斜基準線３６，３８が規定されている。ここでは、まず、水平基準線としての上辺３０と、その下側の水平基準線３４ａとの間を考える。その上で、水平基準線３４ａをｎ／２等分する。本実施形態では、ｎは「６」であるので、３等分する。そして、等分した各部分線の中間点から垂線を延ばし、その垂線が上辺と交差する点をプロットし、その点から水平基準線３４ａの当該部分線の両端にそれぞれ線を引き、それを傾斜基準線３６，３８とする。このようにして、上辺３０と水平基準線３４ａとの間には６個の二等辺三角形が画される。なお、図４は展開した状態であるので、両端の三角形は二等辺三角形を分割した直角三角形となる。

各二等辺三角形の底辺となる部分線の長さをＬとした場合、Ｌは次式の通りである。

本実施形態では、ｎ＝６、Ｄ＝９７ｍｍであるので、Ｌは約１０１．６ｍｍとなる。

更に、各傾斜基準線３６，３８を延長し、他の水平基準線３４ｂ，３４ｃ，３２間でも同様に二等辺三角形を形成していくと、図４の二点鎖線で示すように、各基準線３４，３６，３８を中心とした線対称の図形が描かれ、菱形の格子状模様が形成される。

このようにして水平基準線３４と傾斜基準線３６，３８とが規定されたならば、その基準線３４，３６，３８が中心軸線となるように溝２０，２２，２４を形成する。各溝２０〜２４は、水平基準線３４及び傾斜基準線３６，３８で形成される二等辺三角形の各辺に相当する部分線に沿ってそれぞれ形成される。また、各溝２０〜２４は、互いに交差することはなく、各水平基準線３４上の水平溝２０については、隣合う溝２０間の間隔が、１２ｍｍ程度とされることが好適である。また、同じ方向に傾斜している連続する傾斜基準線３６，３８上の傾斜溝２２，２４については、隣合う溝２２間の間隔及び隣合う溝２４間の間隔が好ましくは２０ｍｍ程度とされている。更に、上下に隣り合っている溝２０，２２；２０，２４の端部間の間隔は２ｍｍ程度となるようにすることが好ましい。

このようにして溝２０〜２４を形成した展開胴部１４を円筒形とし、容器状に加工したものが、図１〜図３に示す容器１０である。

なお、図５の（ａ）は図４の溝２０〜２４を消し基準線のみを描いた紙片を示している。これを左辺と右辺とを合わせて円筒形にした後、一点鎖線については内側に折り曲げ（いわゆる谷折り）、二点鎖線については外側に折り曲げると（いわゆる山折り）、図５の（ｂ）に示すように平面視では正六角形となり、鳥瞰すると、図示しないが前述の略正六角柱状となる。これが本実施形態による容器１０を押し潰した際の理想形態である。ここで、図５の（ｂ）のハッチングを付した部分に注目すると、図４及び図５の（ａ）の展開図で基準線３４〜３８により形成した二等辺三角形と同形となっていることが分かるであろう。

また、容器１０は、ポリエチレン、エチレン系共重合体、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体の部分中和物、エチレン・（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン系共重合体、ポリエステル系樹脂若しくはポリアミド系樹脂等からなる単層体又は積層体で構成されるのが好ましい。

上述したような合成樹脂で減容化容器１０を形成する場合には、ブロー成形法を用いることが好適である。ブロー成形法は、溶融状態の合成樹脂を半硬化状態の筒状パリソンとし、これを２つに分割された金型で挟み、この筒状パリソンに中空針を差し込んで圧縮空気を入れ、金型キャビティ内で膨張させ成形するというものである。この方法によれば、溝２０〜２４も他の部分と実質的に同じ厚さに成形することができ、減容化容器１０の強度を維持できるという利点がある。なお、折曲げ容易部を、溝２０〜２４ではなく、外方に突出させた形状の隆起部とすることもできるが、ブロー成形法では、隆起部の厚さが他の部分よりも薄くなる場合があるため、減容化容器１０の強度の点からは好ましくない。

次に、以上のような減容化容器１０の作用について説明する。

まず、内容物が入っている状態では、減容化容器１０は内容物により支持されているため、上下方向に相当に大きな力を加えても圧縮による破損はなく、図１〜図３の状態を維持する。従って、搬送や保管の際、容器１０をパレットの上に積み上げて、多段のパレット重ねとしても何ら問題ない。

内容物を使用して減容化容器１０が空になったならば、減容化すべく、当該容器１０を胴部１４の軸線方向、すなわち図１〜図３の状態で上下方向に圧縮力を作用させる。圧縮力が所定の大きさを越えると、胴部１４には曲げ、すなわち座屈が生じる。座屈が生じ始める際、胴部１４は、水平断面における外周の全長が変化しない方向に変形しようとするため、折曲げが容易となっている溝２０〜２４のうち水平溝２０に沿って、内側に折れ曲がる。

また同時に、胴部１４が水平溝２０に沿って内側に折れ曲がることにより、上下の水平溝２０間の部分では外側に折れ曲がろうとする力が作用する。これにより、傾斜溝２２，２４に沿って胴部１４は外側に折れ曲がる。最終的には、図６及び図７に示すような略正六柱状に容器１０は押し潰される。

上記は圧縮力を軸線方向と平行に加えた場合であるが、本実施形態では圧縮力を軸線方向から多少ずれて加えた場合にも、同様な押潰しが可能となる。減容化容器１０に加えられる圧縮力の方向が軸線方向と平行でない場合、水平方向の分力が胴部１４に作用することになる。圧縮力の大部分は軸線方向に平行に作用するため、上記と同様に水平溝２０の部分で胴部１４は内側に折れ曲がろうとする。これに加えて、水平方向の分力により一部の傾斜溝２２，２４の部分も内側に折れ曲がろうとする。しかし、この傾斜溝２２，２４での内側の折れ曲がりは、本発明者らの検討結果、水平溝２０の部分での折れ曲がりが傾斜溝２２，２４の方向に伝播する形で生じることが分かっている。本実施形態では、前述したように水平溝２０の端部と傾斜溝２２，２４の端部との間に間隙が設けられているため、この折れ曲がりの伝搬は生じず、全ての傾斜溝２２，２４に沿って胴部１４は、外側に折り曲げられることとなる。その結果、圧縮力を胴部１４の軸線方向から多少ずらして作用させても、減容化容器１０は確実に図６及び図７に示す状態となる。別言するならば、圧縮力の掛け具合の如何に拘わらず、容器１０は略正ｎ角柱状に押し潰すことができるため、押潰し作業の容易性が向上することとなる。

例えば直径（Ｄ）が９７ｍｍ、全高が１７１ｍｍ、肉厚が０．８ｍｍの容器１０においては、図４に沿って説明した寸法で溝２０〜２４が形成された場合、押潰し後の全高は約６６ｍｍとなり、高さが約４０％となる減容化が達成される。この状態となった後、容器１０は安定し、弾性的に元の状態に復元することもない。

なお、この押潰しを非力な人や子供も可能なようにするためには、減容化容器１０の肉厚や材質、溝の幅や長さを適宜選定する必要がある。例えば、前記寸法の容器１０では、胴部１４から切り出した胴部軸線方向に延びる短冊形状の部片（幅１０〜２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）の弾性がＪＩＳ規格Ｋ７１２７による引張り弾性率で１００〜５０００ＭＰａである場合、非力な人や子供でも所望の押潰しが可能である。なお、減容化容器１０の容積が小さく、上記の部片を切り出すことができないときは、ＪＩＳ規格Ｋ７１２７に準じて、歪み速度が上記と同じになるように短冊形状の部片の寸法を適宜調整することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、上記実施形態の減容化容器１０は、押し潰した際に略正六角柱状となるよう構成されているが、略正八角柱状や略正十角柱状となる構成としてもよい。

例えば略正八柱状とする場合には、前述と同様に、図８に示すような基準線３４〜３８を規定し、その規定線に沿って溝（図示しない）を形成すればよい。この場合、水平基準線３４間の二等辺三角形は８個となる。略正十角柱状の場合についても同様である。なお、略正四角柱状や略正十二角柱状に押し潰す構成も理論上考えられるが、略正四角柱状の場合には、押し潰すのに大きな力が必要なため、非力な人や子供は押し潰すのが容易でなく、略正十二角柱状の場合には、減容率が小さいため、実用的ではない。

また、図９は、図１〜図３に示す減容化容器１０の胴部１４の上下に、更に細かく傾斜溝２６を形成した場合の展開図である。このように胴部１４の上下に細かい傾斜溝２６を形成した場合には、押潰しがより容易となる。

更に、図４又は図９の実施形態では水平溝２０は上下３段に形成されているが、少なくとも上下２段あればよく、４段以上としてもよいことは勿論である。

更にまた、減容化容器１０を所定の部分で容易に折り曲げるための折曲げ容易部は溝２０〜２６に限られず、薄肉化のような手段によってもよい。

本発明による減容化容器を示す斜視図である。 図１の減容化容器の正面図である。 図１の減容化容器の左側面図である。 図１の減容化容器における溝の形成方法を示す概念図である。 （ａ）は図４と同等な紙片であり、（ｂ）はそれを折り畳んだ状態を示す図である。 図１の減容化容器を押し潰した状態を示す平面図である。 図６の部分断面側面図であり、右半分が図６のVII−VII線に沿っての断面である。 略正八角柱状に押潰し可能な減容化容器を形成するための概念図である。 図１に示す減容化容器の変形例の形成方法を示す図４と同様な概念図である。

符号の説明

１０…減容化容器
１２…底部
１４…胴部
１６…頚部
１８…内容物取出口
２０…水平溝
２２，２４…傾斜溝
３０…上辺
３２…下辺
３４…水平基準線
３６，３８…傾斜基準線

Claims (6)

1. 実質的に円柱状の胴部を有し、
   前記胴部の表面に規定された少なくとも２本の互いに平行な環状の水平基準線と、隣合う２本の前記水平基準線間にて、前記胴部を展開した状態において前記隣合う２本の水平基準線と共に実質的にｎ個（ｎは６以上の偶数）の二等辺三角形を交互に画すべく、前記胴部の表面に規定された、傾斜方向の異なる２種の傾斜基準線とに沿って、複数本の折曲げ容易部が形成されており、
   前記折曲げ容易部が、前記二等辺三角形を画す前記水平基準線及び前記傾斜基準線の各部分線上に、互いに交差することなく形成されており、
   前記隣合う２本の水平基準線間の距離（ｈ）と、一つの前記二等辺三角形を画す前記水平基準線の部分線の長さ（Ｌ）とが、前記胴部の直径をＤとした場合、
   

   

   

   となっていることを特徴とする減容化容器。
2. 前記折曲げ容易部が溝であることを特徴とする請求項１に記載の減容化容器。
3. 前記水平基準線が３本以上である場合において、隣合う３本の前記水平基準線のうち中心の前記水平基準線を基準にして、前記傾斜基準線が対称的に規定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の減容化容器。
4. 前記ｎが６、８又は１０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の減容化容器。
5. 合成樹脂からなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の減容化容器。
6. 前記胴部から切り出した該胴部の軸線方向に延びる短冊形状の部片の弾性が、ＪＩＳ規格Ｋ７１２７による引張り弾性率で１００〜５０００ＭＰａであることを特徴とする請求項５に記載の減容化容器。
   
   

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