JP2009018840A - 合成樹脂製ボトル型容器 - Google Patents

Abstract

【課題】内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の合成樹脂製ボトル型容器について、容器を薄肉化しても、容器の座屈強度を充分に確保できるようにする。
【解決手段】合成樹脂製ボトル型容器において、容器本体１の底部２に連続した環状の接地面２２を形成すると共に、容器本体１の胴部２（コーナー部３２の下端部の傾斜壁部３３）の下端部に、容器半径方向内方に凹んだ凹パネル部３４を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＰＥＴボトルのようなボトル型の合成樹脂製容器に関し、特に、内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の合成樹脂製容器について、座屈強度を向上させたような合成樹脂製ボトル型容器に関する。

ＰＥＴボトルと言われるポリエチレンテレフタレート樹脂製のボトル型容器については、従来から清涼飲料水やお茶等の飲料用容器として広く使用されているが、そのような合成樹脂製のボトル型容器には、耐圧性容器と非耐圧性容器とがある。耐圧性容器については、例えば、下記の特許文献１に記載されたようなものがあって、炭酸飲料を内容物としたり、内容物の充填時に液体窒素を充填したりすることで、充填・密封後の容器内圧が陽圧となる場合に一般的に使用されている、一方、非耐圧性容器については、例えば、下記の特許文献２に記載されたようなものがあって、水やお茶のような非炭酸飲料の内容物を常温又は高温で充填することにより、充填・密封後の容器内圧が常圧や陰圧となる場合に一般的に使用されている。
特開平６−１３３３号公報 特開平９−２０３２３号公報

ところで、上記のような従来公知の合成樹脂製ボトル型容器については、近年、省資源化や材料コスト低減を目的とした樹脂材料の使用量の低減のため、容器の薄肉化が求められているものの、容器を薄肉化した場合には、必然的に容器としての強度が低下することとなる。特に、容器内圧が陽圧となる耐圧性容器と比ベて、容器内圧が常圧又は陰圧となる非耐圧性容器の場合には、容器内圧が低い分だけ、容器の外方からの荷重に対する抵抗力が小さくなるため、容器の天面に軸方向に荷重が加えられると、容器が座屈し易くなるというような問題が生じることとなる。

本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の合成樹脂製ボトル型容器について、容器を薄肉化しても、容器の座屈強度を充分に確保できるようにすることを課題とするものである。

本発明は、上記のような課題を解決するために、内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の合成樹脂製ボトル型容器において、容器本体の底部に連続した環状の接地面が形成されていると共に、容器本体の胴部の下端部に、容器半径方向内方に凹んだ凹パネル部が形成されていることを特徴とするものである。

上記のような本発明の合成樹脂製ボトル型容器によれば、内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の容器であっても、容器本体の胴部の下端部に凹パネル部を形成していることで、凹パネル部の凹凸形状により容器本体の軸方向の強度を向上させることができる。しかも、容器本体の胴部を部分的に凹ませて凹パネル部を形成しているため、容器本体の底部に連続した環状の接地面を充分な面積で確保することができて、容器の搬送時等における安定性を充分に確保することができる。

また、凹パネル部を容器本体の胴部の下端部に形成していることで、容器に軸方向の荷重が加えられた際に、応力が集中する容器本体の底部近傍を効果的に補強することができて、容器本体の底部近傍の座屈強度を向上させることができ、さらに、そのように容器本体の底部近傍の座屈強度を向上させることで、容器本体の底部付近で肉厚に使用される樹脂材料を容器本体の肩部や胴部に回すことができて、容器本体の肩部や胴部を更に補強することができるため、従来製品に対して樹脂材料の使用量を増加することなく、容器全体の座屈強度を向上させることができる。

内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の合成樹脂製ボトル型容器について、容器を薄肉化しても、容器の座屈強度を充分に確保できるようにするという目的を、最良の形態として以下の実施例に具体的に示すように、容器本体の底部に連続した環状の接地面を形成すると共に、容器本体の胴部の下端部に、容器半径方向内方に凹んだ凹パネル部を形成する、ということで実現した。

なお、本発明の合成樹脂製ボトル型容器は、水やお茶のような非炭酸飲料の内容物を常温又は高温で充填することにより、充填・密封後の容器内圧が常圧や陰圧となるような、非耐圧性容器として使用されるものであって、容器本体の口頸部にはキャップが装着され、容器本体の胴部には、商品名やデザインや内容物に関する説明等の表示を印刷したラベルが装着されることとなる。

そのような合成樹脂製ボトル型容器において、容器本体を構成する樹脂としては、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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂や、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂などが好適に使用される。また、キャップを構成する樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が使用される。

容器本体に装着されるラベルの種類としては、シュリンクラベルやストレッチラベルが好適に使用され、ラベルを構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂や、スチレン−ブタジエン共重合体等のスチレン系樹脂や、塩化ビニル系樹脂などが好適に使用される。

上記のような材料により製造される本実施例の合成樹脂製ボトル型容器は、角型ボトルと言われるものであって、図１に示すように、その容器本体１では、平面略多角形状の底部１の外縁部から、横断面が略四角形状の角型の胴部３が上方に延び、この胴部３の上端から、テーパー状の肩部４が上方に向かって縮径するように延び、この肩部４の上端に、内容物を注出する口頸部５が接続されていて、口頸部５に形成されたネジ部に合成樹脂製キャップ（図示せず）が螺着されることで、容器本体１は密封される。

そのような本実施例の合成樹脂製ボトル型容器では、具体的には、容器本体１の底部２は、図５に示すように、平面視で略正八角形状に形成されて、その中央に容器内方に凹んだドーム部２１を有しており、ドーム部２１の周囲には、全周で連続して環状に繋がり、且つ、所定の幅を有した状態で接地面２２となる部分が形成されていて、この環状の接地面２２によって容器を安定した状態で直立させることができる。

容器本体１の胴部３は、底部２に対して略垂直に伸びる４つのパネル面３１と、隣接するパネル面３１同士を接続する４つのコーナー部３２とを有しており、コーナー部３２の下端付近は、下方に向かうにつれて容器半径方向内方に傾斜するような傾斜壁部３３となっていて、このテーパー状の傾斜壁部３３は、下方に向かうにつれて幅広となるように、側方から見て略台形状となっている。

そのように容器本体１の胴部３のコーナー部３２の下端付近を傾斜壁部３３とすることにより、容器本体１をブロー成形する際に、樹脂材料の延伸倍率を底部２の全周で均一としてコーナー部３２の下端付近での薄肉化を防止することができ、それによって、容器本体１の底部２の付近での部分的な強度の低下を防止することができる。

容器本体１の胴部３の下端部で、各コーナー部３２の傾斜壁部３３の部分には、それぞれ１個ずつ計４個の凹パネル部３４が、容器の周方向で等間隔となるように形成されている。この凹パネル部３４は、傾斜壁部３３の下端縁を除いた外縁から内側に間隔を置いて該外縁の形状に沿うように、側面視で傾斜壁部３３と相似形の略台形状となっていて、傾斜壁部３３の面に対して略同一の深さで凹むように形成されている。なお、この凹パネル部３４の大きさについては、深さが２〜７ｍｍ、下端での幅（最大幅）が１０〜２０ｍｍの範囲となるようにすることが好ましい。

そのように容器本体１の胴部３の各コーナー部３２の下端部に凹パネル部３４が形成されていることで、容器本体１をブロ一成形した際に、容器軸線からの距離がパネル面に比べて離れていることで延伸倍率が高くなって薄肉化されるコーナー部３２が、その薄肉化によって強度が低下しても、コーナー部３２を凹パネル部３４により補強することができることで、容器本体１の座屈強度を効果的に向上させることができる。

また、コーナー部３２の下端付近に形成された傾斜壁部３３に凹パネル部３４を形成していることから、垂直な壁面よりも軸方向荷重に対する座屈強度が弱い傾斜壁部３３を、凹パネル部３４により補強することができて、より効果的に容器本体２の座屈強度を向上させることができる。

また、下方に向かうにつれて幅広となるように傾斜壁部３３が形成されていると共に、凹パネル部３４の凹んだパネル部分３４ａを囲んでいる周壁部分３４ｂが、傾斜壁部３３の下端縁を除いた外縁から内側に間隔を置いて該外縁の形状に沿うように形成されていることで、凹パネル部３４の周壁部分３４ｂが略台形状に斜めに延在しているため、この部分で容器軸線方向に加えられた応力が効果的に分散されると共に、凹パネル部３４の周壁部分３４ｂと傾斜壁部３３の外縁との間の部分が、リブ状の補強部分となって、より効果的に容器本体１の胴部３を補強することができる。

凹パネル部３４の周壁部分３４ｂと傾斜壁部３３の外縁との間に形成されるリブ状の補強部分の幅（胴部３のパネル面３１と傾斜壁部３３との境界となる角部に対して、凹パネル部３４の周壁部分３４ｂがどれだけ離れているか）については、３〜８ｍｍの範囲とするのが好ましく、そうすることにより、軸方向荷重を加えた時に応力が集中しやすい角部を効果的に補強することができる。

すなわち、凹パネル部３４の周壁部分３４ｂと角部（胴部３のパネル面３１と傾斜壁部３３との境界）との間隔が３ｍｍよりも狭いと、容器本体の成形性が悪くなる虞があり、一方、８ｍｍよりも広いと、凹パネル３４による補強効果が角部にまで有効に作用しないことで、座屈強度を効界的に向上させることができない虞がある。

上記のような本実施例の合成樹脂製ボトル型容器によれば、容器本体１が、非耐圧性の容器であり、（胴部の横断面が略円形である丸形容器に比べて）応力が集中し易い角部が多い角型容器であっても、凹パネル部３４の凹凸形状によって容器本体１で応力の集中し易い箇所を補強することができて、容器本体１の軸方向の強度（座屈強度）を向上させることができると共に、補強のための構造となる凹パネル部３４を、容器本体１の胴部３を部分的に凹ませて形成していることで、容器本体１の底部２に連続した環状の接地面２２を充分な面積で確保することができて、容器の搬送時等には接地面２２により安定性を充分に確保することができる。

なお、凹パネル部３４の深さについては、既に述べたように、２〜７ｍｍの範囲とすることが好ましく、これによって、充分な補強効果と安定性を共に得ることができる。すなわち、凹パネル部３４の深さが２ｍｍより浅いと、軸方向荷重に対する補強効果（座屈強度）が充分に得られず、一方、凹パネル部３４の深さが７ｍｍよりも深いと、容器本体１の底部２の接地面２２の面積が狭くなって、容器の安定性が損なわれる虞がある。

また、凹パネル部３４を容器本体１の胴部３の下端部に形成していることで、容器に軸方向の荷重が加えられた際に、応力が集中する容器本体１の底部２の近傍を効果的に補強することができて、容器本体１の底部２の近傍の座屈強度を向上させることができ、さらに、そのように容器本体１の底部２の近傍の座屈強度を向上させることで、容器本体１の底部２の付近で肉厚に使用される樹脂材料を容器本体１の胴部３や肩部４に回すことができて、容器本体１の胴部３や肩部４を更に補強することができるため、従来製品に対して樹脂材料の使用量を増加することなく、容器本体１の全体の座屈強度を向上させることができる。

なお、容器本体１の胴部３の下端部に形成される凹パネル部３４は、容器（胴部３）の周方向で等間隔となるように複数個形成されることが好ましく、これによって、バランス良く容器の強度を向上させることができる。

ところで、上記のように補強のための凹パネル部３４が形成された本実施例の合成樹脂製ボトル型容器には、図２〜図４に示すように、容器本体１の胴部３の上端付近から下端付近に至る範囲に、シュリンクラベル等による筒状のラベル６が、胴部３に密接された状態で装着されるが、この筒状のラベル６には、その上端から下端まで、ミシン目状に切れ目が形成されて破断容易な弱化線６１が形成されていて、このミシン目状の弱化線６１に沿ってラベル６を破断することで、容器の使用後に、容器本体１とラベル６との分別処理を行うことができるようになっている。

容器本体１の胴部３に密着的に装着される筒状のラベル６は、図６に示すように、その下端部が凹パネル部３４と重なるように配置されており、凹パネル部３４の底（パネル部分３４ａ）とラベル６の下端部との間には、指先が挿入できる程度の隙間が形成されていて、この隙間が形成された部分に、ラベル６に形成されたミシン目状の弱化線６１の下端が位置している。

筒状のラベル６に形成されるミシン目状の弱化線６１は、本実施例では、１個の凹パネル部３４に対して、約１ｃｍ程度の間隔を開けて平行に２本形成しており、それが凹パネル部３４の上に位置するように各凹パネル部３４ごとに形成しているが、この弱化線６１は、１個の凹パネル部３４に対して１本だけ形成しても良く、また、凹パネル部３４の上に位置しなくても凹パネル部３４の近傍に位置するようにしても良いものである。

上記のように凹パネル部３４に対応してラベル６の弱化線６１が配置されている本実施例の合成樹脂製ボトル型容器では、ラベル６の下端部と凹パネル部３４との隙間に指先を入れることで、ラベル６の下端部に容易に指先を掛けることができて、それにより、ラベル６の弱化線６１を容易に破断することができて、容器本体１からラベル６を容易に剥がすことができる。しかも、凹パネル部３４により容器本体１の底部２の付近が補強されることで、ラベル６に指先を掛ける際に容器本体１が変形し難くなっているため、ラベル６に指先を掛けるのが一層容易になっている。

なお、凹パネル部３４の下端での幅（最大幅）については、既に述べたように、１０〜２０ｍｍの範囲とすることが好ましく、これによって、凹パネル部３４とラベル６の下端部との隙間に指先を挿入し易くすることができる。すなわち、凹パネル部３４の下端の幅が１０ｍｍより狭いと、隙間に指先を挿入し難くなる虞があり、一方、２０ｍｍよりも広いと、ラベル６を熱収縮させる時に、凹パネル部３４の凹部になじむようにラベル６が変形して、隙間を充分に確保することができない虞がある。

さらに、本実施例では、容器本体１のコーナー部３１の下端部（傾斜壁部３３）に凹パネル部３４が形成されていて、コーナー部３１の部分にラベル６の弱化線６１が位置していることから、一般的に容器本体１のパネル面３１に相当する箇所に表示される商品名やデザインや内容物に関する説明等の表示が、ラベル６の弱化線６１によって損なわれるようなことはない。

以上、本発明の合成樹脂製ボトル型容器の実施例について説明したが、本発明は、上記の実施例に示した具体的な構造にのみ限定されるものではなく、例えば、容器本体については、実施例に示したような角型ボトルに限らず、胴部の横断面形状が円形の丸型ボトルであっても良く、必ずしもコーナー部や傾斜壁部を備えたものでなくても良い等、適宜に設計変更可能なものであることはいうまでもない。

本発明の合成樹脂製ボトル型容器の一実施例について、容器本体を斜め下方から見た状態を示す斜視図。 図１に示した容器本体にラベルが装着された状態を示す斜視図。 図２に示したラベルが装着された容器本体の正面図。 図２に示したラベルが装着された容器本体の側面図。 図１に示した容器本体を真下から見た状態を示す底面図。 図５に示した容器本体にラベルが装着された状態を示す底面図。

符号の説明

１ 容器本体
２ 底部
３ 胴部
４ 肩部
５ 口頸部
６ ラベル
２２ 環状の接地面
３１ パネル部
３２ コーナー部
３３ 傾斜壁部
３４ 凹パネル部
３４ａ （凹パネル部の）パネル部分
３４ｂ （凹パネル部の）周壁部分
６１ （ラベルの）弱化線

Claims (6)

1. 内容物が充填・密封された状態で容器内圧が常圧又は陰圧となる場合に使用される非耐圧性の合成樹脂製ボトル型容器において、容器本体の底部に連続した環状の接地面が形成されていると共に、容器本体の胴部の下端部に、容器半径方向内方に凹んだ凹パネル部が形成されていることを特徴とする合成樹脂製ボトル型容器。
2. 容器本体が、胴部の横断面が略多角形で胴部に複数のパネル面を有する角型ボトルであることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製ボトル型容器。
3. 凹パネル部が、隣接するパネル面同士を接続する胴部のコーナー部の下端部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の合成樹脂製ボトル型容器。
4. 容器本体の胴部のコーナー部の下部に、下方に向かうにつれて容器半径方向内方に傾斜するような傾斜壁部が形成されて、該傾斜壁部の領域内に凹パネル部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の合成樹脂製ボトル型容器。
5. 傾斜壁部が、下方に向かうにつれて幅広となるように形成されていると共に、凹パネル部の凹んだパネル部分を囲んでいる周壁部分が、傾斜壁部の下端縁を除いた外縁から内側に間隔を置いて該外縁の形状に沿うように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の合成樹脂製ボトル型容器。
6. 容器本体の胴部に筒状のラベルが密接的に装着された状態で、凹パネル部の部分で容器本体とラベルの端部との間に所定の隙間が形成されていると共に、凹パネル部の付近で、ラベルの端部に破断容易な弱化部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の合成樹脂製ボトル型容器。

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