JP2010126184A - 合成樹脂製壜体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、底部の陥没部の反転変形を伴なった陥没変形により減圧吸収機能を発揮するようにした壜体において、この減圧に伴なう陥没変形状態からの十分な復元が可能な底面壁構造の創出することを課題とする。
【解決手段】 ２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製壜体において、底部の底面に、周縁部に周設した接地部の内周端を基端として、減圧時における壜体の内部方向への陥没変形が可能に、底面壁を壜体内部方向に陥没させて形成した陥没部を有し、この陥没部は、周縁部に接地部の内周端直近から起立状に周設される陥没周壁部と、中央部にドーム状に陥没形成される陥没凹部と、陥没周壁部の上端部と陥没凹部の基端部を連結し、反転変形可能に形成される平板リング状の反転壁部を有し、さらに陥没周壁部の上端部と反転壁部の連結部に、周リブとしての機能を発揮する周リブ壁部を配設する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂製壜体、特には、高い形状保形性を持つ胴部を有し、内部が減圧状態になった際に、この減圧を底部の底面壁の陥没状の変形により吸収するようにした合成樹脂製壜体に関する。

従来より、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）樹脂製の二軸延伸ブロー成形壜体、所謂ＰＥＴボトルは、優れた透明性、機械強度、耐熱性、ガスバリア性等を有し、各種飲料用の容器として広く利用されている。また従来より、殺菌を必要とするたとえば果汁飲料、お茶等の内容液のＰＥＴボトルへの充填方法として、所謂、高温充填と呼ばれる方法があり、９０℃前後の温度で内容液を壜体に充填し、キャップをして密封後、冷却するものであり、壜体内がかなりの減圧状態となる。

このため、上記のような高温充填を伴う用途については、胴部に意図的に減圧により陥没状の変形が容易な領域である、所謂減圧吸収パネルを形成して、減圧時にこの減圧吸収パネルを陥没状に変形させることにより、良好な外観を保持すると共に、減圧吸収パネル以外の部分で壜体としての剛性を確保し、壜体の搬送ライン、積重保管、自販機内等におけるトラブルがないようにすると云う、所謂、減圧吸収機能を発揮するようにしている。
特開平０８−０４８３２２号公報

一方、壜体の外観に係るデザイン的な要請により胴部に減圧吸収パネルを形成するのを避ける必要がある場合、あるいは、減圧吸収パネルそのものが撓み変形し易い部分であるので、胴部壁の面剛性を高くして胴部に高い保形性を付与する必要のある用途では、胴部に減圧吸収パネルを形成することなく、底部の底面壁の陥没状の変形により、減圧吸収機能を発揮するようにした合成樹脂製壜体を使用する。

図６は、胴部４壁の面剛性を周溝リブ７で高くして、内部が減圧になった際には、底部５の陥没部１１のさらなる陥没状の変形により、減圧吸収機能を発揮するようにした合成樹脂製壜体の一例である。

しかしながら、図６に示したようなタイプの壜体では、底面壁の肉厚が必ずしも均一でないこと、また減圧時は反転変形が徐々に進行するため、陥没部１１における陥没変形が全周に亘って均一に進行することなく、図７（ｂ）の底面図に示されるように、いくつもの折れ目１８を形成しながら、凹凸状に不均一に進行する。

そして、上記したような折れ目１８が一旦できてしまうと、キャップを開封して減圧状態を解消しても、この折れ目１８が妨げとなって、陥没部１１が陥没変形状態から十分復元せず、内容液の液面（当該業界では「入り味線」と称されている。）が十分に下がらないのでキャップを外して使用する際に、内容液を外部に漏出すると云う問題が発生する。

本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、底部の陥没部の反転変形を伴なった陥没変形により減圧吸収機能を発揮するようにした壜体において、この減圧に伴なう陥没変形状態からの十分な復元が可能な底面壁構造を創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製壜体であって、
底部の底面に、周縁部に周設した接地部の内周端を基端として、減圧時における壜体の内部方向への陥没変形が可能に、底面壁を壜体内部方向に陥没させて形成した陥没部を有し、
この陥没部は、
周縁部に接地部の内周端直近から起立状に周設される陥没周壁部と、中央部にドーム状に陥没形成される陥没凹部と、陥没周壁部の上端部と陥没凹部の基端部を連結し、反転変形可能に形成される平板リング状の反転壁部を有し、
さらに陥没周壁部の上端部と反転壁部の連結部に、周リブとしての機能を発揮する周リブ壁部を配設する構成とする、と云うものである。

上記構成の壜体は、底部の底面壁の陥没状の変形により減圧吸収機能を発揮するようにしたものであり、壜体内が減圧状態となった際には、反転壁部が反転変形するのに伴ない陥没部がさらに壜体内部方向に陥没変形し、減圧吸収機能を発揮する。

このようなタイプの壜体では前述したように、陥没部における陥没変形が全周に亘って均一に進行することなく、いくつもの折れ目を形成しながら、凹凸状に不均一に進行するが、この折れ目が妨げとなって、キャップを外して減圧状態を解消しても、陥没変形状態から十分復元できない云う問題が発生する。

そこで、上記主たる構成において、陥没周壁部の上端部と反転壁部の連結部に、周リブとしての機能を発揮する周リブ壁部を配設する、と云う構成とすることにより、
周リブ壁部により上記した折れ目の形成が周縁部への進展するのを阻止すると共に、減圧状態の解消時には、この周リブ壁部の弾性的な復元作用により、減圧時に反転壁部に発生した折れ目を解消しながら、陥没部を陥没変形状態から十分復元することができる。

ここで、陥没周壁部の上端部と反転壁部の連結部に配設する周リブ壁部は、さまざまな態様で形成することができ、たとえば、平坦でリング状のリング状平坦部、周溝、周段部を形成する等の構成とすることができる。

本発明の他の構成は、上記主たる構成に加えて、陥没凹部から周縁部に向けて放射状に複数の放射状リブを形成する、と云うものである。

減圧時における反転壁部の不均一な反転変形に伴なう折れ目の形成数、形成位置は、底面壁の肉厚分布や減圧の進行速度等により一定ではなく、個々の壜体や個々の使用態様毎に相違する。
そこで、上記構成はこの折れ目の形成数、形成位置を一定にするためのものであり、たとえば、放射線状に３ケの放射状リブを等中心角度に配設することにより、特には反転壁部に半径方向に形成される折れ目を、この放射状リブの先端から周リブ壁部にかけての領域に形成される３ケの折れ目に特定することができ、個々の壜体によらず一定の陥没変形量として、一定の減圧吸収機能を発揮させることができる。

本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成に加えて、円筒状の胴部に複数の周溝リブを形成した丸形壜体とする、と云うものである。

上記構成により、円筒状の胴部に複数の周溝リブを形成することにより、胴部の面剛性を大きくして高い保形性を付与すると共に、減圧時には胴部に減圧吸収パネルを形成することなく、底部により減圧吸収機能を発揮させることができる丸形壜体を提供することができる。

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。
本発明の主たる構成を有する壜体にあっては、底部の底面壁の反転変形を伴なった陥没変形により減圧吸収機能を発揮するようにした壜体において、
周リブ壁部により折れ目の形成の周縁部への進展を阻止すると共に、キャップの開封時には、この周リブ壁部の弾性的な復元作用により、減圧時に反転壁部に発生した折れ目を解消しながら、陥没部を陥没変形状態から十分復元することができる。

陥没凹部から周縁部に向けて放射状に複数の放射状リブを形成するものにあっては、折れ目の形成数、形成位置を一定にすることができ、個々の壜体によらず一定の陥没変形量として、一定の減圧吸収機能を発揮させることができる。

以下、本発明の実施の形態を実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による合成樹脂製壜体の第１実施例を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。この壜体１は口筒部２、肩部３、円筒状の胴部４、底部５を有し、容量が３５０ｍｌのＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品である。

胴部４には３ケの周溝リブ７を形成して面剛性を高くして、高い形状保形性を有するものとなっている。この胴部４の下端には湾曲筒状に成形されたヒール壁部１９を介して底部５が連設されているが、この底部５の底面には周縁部に接地部１６が周設されている。

また、底部５の底面には接地部１６の内周端を基端として底面壁を壜体１内部方向に陥没させて陥没部１１を形成している。この陥没部１１は壜体１内部が減圧状態となった際にさらに壜体１の内部方向に陥没変形して減圧吸収機能を発揮する。

上記陥没部１１の詳細な構成は次のようである。
すなわち、この陥没部１１は、周縁部に接地部１６の内周端直近から起立状に周設される陥没周壁部１５と、中央部にドーム状に陥没形成される陥没凹部１２と、陥没周壁部１５の上端部と陥没凹部１２の基端部を連結する平板リング状の反転壁部１３から形成され、
さらに、陥没周壁部１５の上端部と反転壁部１３の連結部に周リブとしての機能を発揮する周リブ壁部１４の一実施形態である平坦でリング状のリング状平坦部１４ａを形成するようにしている。
ここで、反転壁部１３は壜体の内部方向に反転変形可能に、壜体の外部方向に向かって緩やかな凸状に形成されている。

図２は図１の壜体１に内容液を高温充填し、キャップ２１で密閉し、壜体内部が減圧状態となった際における陥没部１１の陥没変形の様子を見たもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
図２（ａ）中、２点鎖線で示す図１の状態から、反転壁部１３が壜体１の内部方向に反転変形し、その結果、矢印で示されるように陥没部１１が壜体１の内部方向に陥没変形し、減圧吸収機能を発揮する。
なおこの際、陥没部１１の陥没変形に伴なって液面Ｌｆが口筒部２の下端直下の高さ位置にまで上昇している。

ここで、壜体１の底面壁の肉厚が必ずしも均一でないこと、また減圧時は反転変形が徐々に進行するため、反転壁部１３の反転変形は全周に亘って均一に進行することなく、いくつもの折れ目１８を形成しながら、凹凸状に不均一に進行し、最終的には図２（ｂ）の底面図に示されるような状態となる。

図２（ｂ）に示される折れ目１８の形成態様は一つの例であり、個々の壜体によって、あるいは減圧の進行速度等によって異なる態様で現出するが、次のような点で共通的な形態を有する。
すなわち、半径方向に放射線状に数ケ（本実施例では５ケ）の折れ目１８ｒが周リブとしての機能を発揮するリング状平坦部１４ａの内周端にまで伸張すると共に、隣接する折れ目１８ｒのリング状平坦部１４ａの内周端への当接点を連結するように周方向に折れ目１８ｐが現出している。
なお、周方向の折れ目１８ｐの内側、隣接する半径方向の折れ目１８ｒで囲われた領域（たとえば図２（ｂ）でクロスハッチングした領域）が反転壁部１３の陥没状の反転変形が大きく進展した領域に相当する。

そして、図２の状態からキャップ２１を開封して壜体１内が減圧状態から常圧になると、リング状平坦部１４ａの、周リブとしての作用効果、すなわち弾性的な復元変形作用により、折れ目１８部分を平坦状に復元させる、すなわち折れ目１８を解消する共に、反転壁部１３が反転状に復元し、陥没部１１が図１（ａ）に示される元の形状に復元し、液面Ｌｆが低下する。

ここで、図３は周リブとしての機能を発揮する周リブ壁部１４のバリエーションを示すもので、底部５近傍を拡大して示す縦断正面図である。
そして（ａ）は図１の壜体１と同様なリング状平坦部１４ａ、（ｂ）は周溝１４ｂ、（ｃ）は周段部１４ｃであり、いずれも、減圧状態で形成される折れ目１８を解消する機能を効果的に発揮することができる。

次に、図４は本発明による合成樹脂製壜体の第２実施例を示すものであり、図１に示す第１実施例の壜体と比較すると、陥没凹部１２から周縁部に向けて放射状に３ケの放射状リブ１７を等中心角度位置に形成している点が特徴的であり、その他の部分の構成は第１実施例の壜体と同様である。

図５は図４の壜体１に内容液を高温充填し、キャップ２１で密閉し、壜体内部が減圧状態となった際における陥没部１１の陥没変形の様子を見たもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図であり、２点鎖線で示す図４の状態から、矢印で示されるように陥没部１１が壜体１の内部方向に陥没変形し、減圧吸収機能を発揮する。

ここで、本第２実施例における放射状リブ１７を形成した作用効果は図５（ｂ）の底面図に示されており、放射状リブ１７を形成することにより、半径方向の折れ目１８ｒの形成を放射状リブ１７の先端からリング状平坦部１４ａの内周端にかけての領域に特定する、すなわち、折れ目１８ｒ、１８ｐの形成数と形成位置を個々の壜体によらず一定にすることができ、個々の壜体によらず一定の陥没変形量とする、すなわち一定の減圧吸収機能を発揮させることができる。

そして、図５の状態からキャップ２１を開封して壜体１内が減圧状態から常圧になると、リング状平坦部１４ａの、周リブとしての作用効果、すなわち弾性的な復元変形作用により、折れ目１８部分を平坦状に復元させると共に、反転壁部１３が反転状に復元し、陥没部１１が図４に示される元の形状に復元し、液面Ｌｆが低下する。

次に、図６は従来例の合成樹脂製壜体を示すものであり、図１に示す第１実施例の壜体と比較すると、陥没周壁部１５と反転壁部１３の連結部に周リブとしての機能を発揮するリング状平坦部１４ａの配設がなく、陥没周壁部１５の上端と反転壁部１３が直接連結している。

図７は図６の壜体１をキャップ２１で密閉し、壜体内部が減圧状態となった際における陥没部１１の陥没変形の様子を見たもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図であり、（ａ）中、２点鎖線で示す図６の状態から、反転壁部１３が壜体１の内部方向に反転変形し、その結果、矢印で示されるように陥没部１１が壜体１の内部方向に陥没変形し、減圧吸収機能を発揮する。そしてこの陥没変形に伴なって液面Ｌｆが上昇する。

この際、実施例１の壜体と同様に、底面壁の肉厚が必ずしも均一でないこと、また減圧時は反転変形が徐々に進行するため、反転壁部１３の反転変形は全周に亘って均一に進行することなく、いくつもの折れ目１８を形成しながら、凹凸状に不均一に進行し、最終的には図７（ｂ）の底面図に示されるように、半径方向に放射線状に数ケ（本実施例では４ケ）の折れ目１８ｒが陥没周壁部１５の上端部にまで伸張すると共に、隣接する折れ目１８ｒと陥没周壁部１５の上端部の当接点を連結するように周方向に折れ目１８ｐが現出する。

そして図８は図７の状態からキャップ２１を外して開封した際の、陥没部１１の変形態様の一例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図であるが、この例のように、開封しても、第１実施例の壜体のように、周リブとしての機能、すなわち弾性的な復元変形作用により、折れ目１８部分を平坦状に復元させる機能を発揮するリング状平坦部１４ａ等の周リブ壁部１４が形成されていないため、折れ目１８がそのままの状態で、陥没部１１が陥没変形状態からほとんど復元せず、その結果液面Ｌｆが低下しないため、液を漏出してしまうと云う問題が発生してしまう。
もちろん、個々の壜体によって陥没変形状態からの復元の程度は、いろいろあるが全体として、十分な復元は認められない。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。

本発明の合成樹脂製壜体は、胴部に減圧吸収パネルを形成することなく、底部で減圧吸収機能を発揮すると共に、減圧に伴なう陥没変形状態からの十分な復元が可能な底面壁構造を有する壜体で、安心して使用できるものであり、高温充填を必要とするボトル分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。

本発明の壜体の第１実施例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 図１の壜体の減圧時における底面壁の変形態様を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 周リブ壁部のバリエーションを示す説明図である。 本発明の壜体の第２実施例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 図４の壜体の減圧時における底面壁の変形態様を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 従来例の壜体を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 図６の壜体の減圧時における底面壁の変形態様を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 図７の状態からキャップを開封した際の底面壁の変形態様を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。

符号の説明

１ ；壜体
２ ；口筒部
３ ；肩部
４ ；胴部
５ ；底部
７ ；周溝リブ
１１；陥没部
１２；陥没凹部
１３；反転壁部
１４；周リブ壁部
１４ａ；リング状平坦部
１４ｂ；周溝
１４ｃ；周段部
１５；陥没周壁部
１６；接地部
１７；放射状リブ
１８（１８ｒ、１８ｐ）；折れ目
１９；ヒール壁部
２１；キャップ
Ｌｆ；液面

Claims (6)

1. ２軸延伸ブロー成形された合成樹脂製壜体であって、底部(5)の底面に、周縁部に周設した接地部(16）の内周端を基端として、減圧時における壜体内部方向への陥没変形が可能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(11)を有し、前記陥没部(11)は、周縁部に前記接地部(16）の内周端直近から起立状に周設される陥没周壁部(15)と、中央部にドーム状に陥没形成される陥没凹部(12)と、前記陥没周壁部(15)の上端部と陥没凹部(12)の基端部を連結し、反転変形可能に形成される平板リング状の反転壁部(13) を有し、さらに前記陥没周壁部(15)の上端部と反転壁部(13)の連結部に、周リブとしての機能を発揮する周リブ壁部(14)を配設する構成とした合成樹脂製壜体。
2. 陥没周壁部(15)の上端部と反転壁部(13)の連結部に平坦でリング状のリング状平坦部(14a)を形成し、周リブ壁部(14)とした請求項２記載の合成樹脂製壜体。
3. 陥没周壁部(15)の上端部と反転壁部(13)の連結部に周溝(14b)を形成し、周リブ壁部(14)とした請求項２記載の合成樹脂製壜体。
4. 陥没周壁部(15)の上端部と反転壁部(13)の連結部に周段部(14c)を形成し、周リブ壁部(14)とした請求項２記載の合成樹脂製壜体。
5. 陥没凹部(12)から周縁部に向けて放射状に複数の放射状リブ(17)を形成した請求項１、２、３または４記載の合成樹脂製壜体。
6. 円筒状の胴部(4)に複数の周溝リブ(7)を形成した丸形壜体とした請求項１、２、３、４または５記載の合成樹脂製壜体。

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