JP2016108048A - 樹脂製包装容器底部の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】自立型樹脂製包装容器の肉薄化に対応して底部の衝撃に対する耐性を向上させつつ、樹脂製容器の自立安定性を向上させた樹脂製包装容器底部の構造を提供する。【解決手段】底段部を中心として放射状に湾曲壁部、接地部、第１接続部、外陥凹部、第２接続部、内陥凹部、第３接続部、底段周縁部、第４接続部、底段部及び底溝部を備えており、第１接続部の直径Ｄ１は容器胴部の最大直径Ｄに対して０．８０ないし０．８７倍であり、第２接続部の直径Ｄ２は０．６８ないし０．８０倍であり、第３接続部の直径Ｄ３は０．３２ないし０．３８倍であり、第４接続部の直径Ｄ４は０．２０ないし０．２９倍であり、接地部から第２接続部までの深さＨ１は０．００４ないし０．０１４倍であり、接地部から第３接続部までの深さＨ２は０．０３ないし０．１０倍であり、接地部から底段部の中央部までの深さＨ３は０．０７ないし０．１６倍を満たす。【選択図】図４

Description

本発明は、樹脂製包装容器底部の構造に関し、特に、樹脂製の自立型の包装容器における底部の衝撃に対する耐性を高めつつ、自立安定性を向上させるべく改良した構造に関する。

一般に、ミネラルウォーター、お茶、スポーツドリンク、ジュース等の清涼飲料水等のための容器では、いわゆるペットボトルと称されるポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂からなる樹脂製容器が多用される。この種の樹脂製容器は、熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物を延伸ブロー成形により容器底部と容器胴部とを一体に形成して構成される。

上記樹脂性容器では、衝突や落下等の衝撃によりその外形、特に容器底部が変形したり破損して液漏れが生じたりすることがあることから、底面に内部側への凹部とともに、複数の補強溝を形成して、容器底部の強度が高められている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−２２７３０８号公報

近年、樹脂製容器においては、製造コストの低減や、軽量化、環境負荷等を考慮し、材料（熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物）の使用量を減らして形成する傾向にある。しかしながら、材料の使用量を減らすと容器が肉薄になるため、容器底部の強度が低下することが避けられない。そこで、容器の更なる肉薄化にも対応し得る強度を備えた樹脂製包装容器底部の耐衝撃性能が望まれている。

さらに、樹脂製包装容器底部の耐衝撃性能を維持しつつ、内容物充填後の搬送工程等において樹脂製容器が安定して搬送可能であれば、以後の搬送効率の向上に大きく寄与する。また、陳列時等において安定して自立することが望ましい。そこで従前の樹脂製容器よりも転倒しにくい容器底部の構造が切望されている。

本発明は、前記の点に鑑みなされたものであり、自立型樹脂製包装容器の肉薄化に対応して底部の衝撃に対する耐性を向上させつつ、樹脂製容器の自立安定性を向上させた樹脂製包装容器底部の構造を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物を延伸ブロー成形により容器底部と容器胴部とを一体に形成した樹脂製容器において、前記容器底部が、前記容器胴部の下端から前記樹脂製容器の底面に向けて湾曲しながら縮径する湾曲壁部と、前記湾曲壁部の下端の第１接続部に接続されて形成された前記樹脂製容器の自立時に接地する接地部と、前記接地部の内側の第２接続部に接続されて形成された該接地部から前記樹脂製容器の内部側に傾斜しながら陥入する円錐状の外陥凹部と、前記外陥凹部の内側の第３接続部に接続されて形成された該第外陥凹部から前記樹脂製容器の内部側に前記外陥凹部よりも大きく傾斜しながら陥入する円錐状の内陥凹部と、前記内陥凹部の内側に第４接続部に接続されて形成された前記内陥凹部から前記樹脂製容器の内部側に陥入する円錐状の底段周縁部と、前記底段周縁部の内側に前記底段周縁部よりもさらに前記樹脂製容器の内部側に円錐台状に陥没する底段部と、前記底段部を中心として放射状に前記湾曲壁部、前記接地部、前記外陥凹部、前記内陥凹部及び前記底段周縁部を経由して前記底段部の第４接続部に到達する底溝部を備えており、前記外陥凹部及び前記内陥凹部における前記底溝部の溝深さは、前記第２接続部から前記第４接続部にかけて漸次浅く形成され、前記第１接続部の直径（Ｄ１）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．８０ないし０．８７倍であり、前記第２接続部の直径（Ｄ２）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．６８ないし０．８０倍であり、前記第３接続部の直径（Ｄ３）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．３２ないし０．３８倍であり、前記第４接続部の直径（Ｄ４）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．２０ないし０．２９倍であり、前記接地部から前記第２接続部までの深さ（Ｈ１）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．００４ないし０．０１４倍であり、前記接地部から前記第３接続部までの深さ（Ｈ２）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０３ないし０．１０倍であり、前記接地部から前記底段部の中央部までの深さ（Ｈ３）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０７ないし０．１６倍を満たすことを特徴とする樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項２の発明は、前記外陥凹部は断面視直線形状からなり、その傾斜角度は５度ないし１２度である請求項１に記載の樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項３の発明は、前記底段周縁部が前記樹脂製容器の外側に向けて湾曲状に膨出している請求項１または２に記載の樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項４の発明は、前記底溝部が６ないし１０本形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項５の発明は、隣接する前記底溝部の間に、前記底段部を中心として放射状に形成された補助底溝部を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項６の発明は、前記内陥凹部が容器内部に向けて湾曲している請求項１ないし５のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項７の発明は、前記樹脂製容器が９００ｍＬ以下の内容量用の容器である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造に係る。

請求項１の発明に係る樹脂製包装容器底部の構造は、熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物を延伸ブロー成形により容器底部と容器胴部とを一体に形成した樹脂製容器において、前記容器底部が、前記容器胴部の下端から前記樹脂製容器の底面に向けて湾曲しながら縮径する湾曲壁部と、前記湾曲壁部の下端の第１接続部に接続されて形成された前記樹脂製容器の自立時に接地する接地部と、前記接地部の内側の第２接続部に接続されて形成された該接地部から前記樹脂製容器の内部側に傾斜しながら陥入する円錐状の外陥凹部と、前記外陥凹部の内側の第３接続部に接続されて形成された該第外陥凹部から前記樹脂製容器の内部側に前記外陥凹部よりも大きく傾斜しながら陥入する円錐状の内陥凹部と、前記内陥凹部の内側に第４接続部に接続されて形成された前記内陥凹部から前記樹脂製容器の内部側に陥入する円錐状の底段周縁部と、前記底段周縁部の内側に前記底段周縁部よりもさらに前記樹脂製容器の内部側に円錐台状に陥没する底段部と、前記底段部を中心として放射状に前記湾曲壁部、前記接地部、前記外陥凹部、前記内陥凹部及び前記底段周縁部を経由して前記底段部の第４接続部に到達する底溝部を備えており、前記外陥凹部及び前記内陥凹部における前記底溝部の溝深さは、前記第２接続部から前記第４接続部にかけて漸次浅く形成され、前記第１接続部の直径（Ｄ１）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．８０ないし０．８７倍であり、前記第２接続部の直径（Ｄ２）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．６８ないし０．８０倍であり、前記第３接続部の直径（Ｄ３）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．３２ないし０．３８倍であり、前記第４接続部の直径（Ｄ４）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．２０ないし０．２９倍であり、前記接地部から前記第２接続部までの深さ（Ｈ１）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．００４ないし０．０１４倍であり、前記接地部から前記第３接続部までの深さ（Ｈ２）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０３ないし０．１０倍であり、前記接地部から前記底段部の中央部までの深さ（Ｈ３）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０７ないし０．１６倍を満たすため、容器底部の衝突時に生じる衝撃の応力を効果的に分散させて、当該容器の肉薄化に対応して底部の衝撃に対する耐性を効果的に向上させることができる。加えて、内容物の充填後の容器の自立安定性が向上する。

請求項２の発明は、請求項１において、前記外陥凹部は断面視直線形状からなり、その傾斜角度は５度ないし１２度であることから、容器内部の圧力をより効果的に分散させることができつつ、内圧が加わった場合にも接地箇所が増えないため自立安定性を維持することができる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記底段周縁部が前記樹脂製容器の外側に向けて湾曲状に膨出しているため、底段部による容器内部の圧力をより効果的に分散させることが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記底溝部が６ないし１０本形成されているため、底部の構造を複雑にすることなく、底溝部による優れた補強効果を得ることができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、隣接する前記底溝部の間に、前記底段部を中心として放射状に形成された補助底溝部を備えているため、意匠性に優れ、自立安定性にも優れる。

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記内陥凹部が容器内部に向けて湾曲しているため、容器内部の圧力を効果的に分散させることが可能となる。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記樹脂製容器が９００ｍＬ以下の内容量用の容器であるため、市場規格の容器の代替品となり得る。

本発明の第１実施例に係る樹脂製包装容器底部の構造を表した部分側面図である。 図１の樹脂製包装容器底部の構造を表した部分斜視図である。 図１の樹脂製包装容器底部の構造を表した平面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２実施例に係る樹脂製包装容器底部の構造を表した部分斜視図である。 図６の樹脂製包装容器底部の構造を表した平面図である。 図７のＤ−Ｄ断面図である。 試作例１ないし５の容器底部の概略図である。 運搬試験に用いるコンベアを表した平面図である。 試作例１ないし５の容器底部のスタンプ結果を示す実験図である。

図１ないし３は、本発明の第１実施例に係る樹脂製包装容器１０の底部２０の構造の部分側面図及び斜視図である。樹脂製包装容器１０は、自立型樹脂製包装容器であって、いわゆるペットボトルと称され、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物を延伸ブロー成形により容器胴部１１と容器底部２０とを一体に形成して構成される。

樹脂製包装容器１０の好適な容量は、ミネラルウォーター、お茶、スポーツドリンク、ジュース等の清涼飲料水等が内容物として充填されて市場に流通される一般的なものであり、９００ｍＬ以下の内容量である。この容量は市場で広く普及していることから、市場規格の容器の代替品となり得る。また、この包装容器１０では、近年の低コスト化、軽量化、環境への配慮等の要望から、材料（熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物）の使用量を１２〜１６ｇ程度に低減され、壁部の肉薄化が計られている。

容器胴部１１は、図１，２に示すように、略円筒形状を含む適宜形状に形成された部位であり、上部に図示しない容器口部を有する。容器胴部１１には、強度向上や持ち易さ、装飾性向上等のために、必要に応じて適宜の凹凸部や括れ部等が形成される。

容器底部２０は、当該樹脂製包装容器１０を自立可能とするとともに、接地時の衝撃に対する耐性を向上させる構造を有する。図２ないし５に示すように、湾曲壁部２１と、接地部２２と、外陥凹部２３と、内陥凹部２４と、底段部周縁部２５と、底段部２６と、底溝部２７とを備える。

湾曲壁部２１は、容器胴部１１の下端から樹脂製容器１０の底面１５に向けて湾曲しながら縮径する部位である。湾曲壁部２１は、容器底部２０の角部を面取りした部位に相当し、自立安定性を向上させる効果を有する。

接地部２２は、湾曲壁部２１の下端の第１接続部３１に接続され形成された樹脂製容器１０の自立時に接地する部位である。接地部２２は、当該容器１０の自立性確保のために設けられ、底面１５に所定幅で円周状に全周に亘って形成される。設置部２２の径を大きく形成することにより、樹脂製容器１０は転倒しにくくなる。

外陥凹部２３は、接地部２２の内側の第２接続部３２に接続され形成された該接地部２２から樹脂製容器１０の内部側に傾斜しながら陥入する円錐状の部位である。また、外陥凹部２３は断面視直線形状からなり、その傾斜角度は５度ないし１２度である。外陥凹部２３は、容器内部の圧力変化の影響を緩和する部位となる。後述するように、樹脂製容器１０に内容物を封入し、内圧が加えられた状態でも外陥凹部２３が接地しない構造とすることにより、当該容器１０は転倒しにくい。

内陥凹部２４は、外陥凹部２３の内側の第３接続部３３に接続され形成された該接地部２２から樹脂製容器１０の内部側に外陥凹部２３よりも大きく傾斜しながら陥入する円錐状の部位である。内陥凹部２４は、外陥凹部２３と同様に容器内部の圧力を分散させ、特に圧力変化が生じて当該容器１０が膨張した場合の変形を抑制する。

底段周縁部２５は、内陥凹部２４の内側に第４接続部３４に接続されて形成された内陥凹部２４から樹脂製容器１０の内部側に陥入する円錐状の部位である。底段周縁部２５は、外陥凹部２３及び内陥凹部２４と同様に容器内部の圧力を分散させ、特に圧力変化が生じて当該容器１０が膨張した場合の変形を抑制する。

底段部２６は、底段周縁部２５の内側に底段周縁部２５よりもさらに樹脂製容器１０の内部側に円錐台状に陥没する部位である。底段部２６は、容器底部２０の衝突時の外陥凹部２３、内陥凹部２４及び底段周縁部２５に対する衝撃の応力を分散させて各部位を補強するとともに、容器内部の圧力を分散させる。特に、底段部２６では、第４接続部３４が、底段部２６の中央部２６ａ（図４参照。）から底段周縁部２５にかけて樹脂製容器１０の外側に向けて湾曲状に膨出している。第４接続部３４は、底段周縁部２５と底段部２６との連接部分を面取りした部位に相当し、より効果的に容器内部の圧力を分散させる。

底溝部２７は、容器内部側へ筋状にくぼんだ複数の溝部であり、底段部２６を中心として放射状に湾曲壁部２１、接地部２２、外陥凹部２３、内陥凹部２４及び底段周縁部２５を経由して底段部２６の端縁である第４接続部３４に到達するように形成される。底溝部２７の溝深さは外陥凹部２３及び内陥凹部２４において第２接続部３２から第４接続部３４にかけて漸次浅く形成される。この底溝部２７は、容器底部２０の衝突時に生じる衝撃の応力を分散させるための補強溝として作用する。漸次浅く形成されることにより、底割れの起点となる影響を減らすことができる。底溝部２７の数は、強度や成形容易性等の観点から６ないし１０本形成される。図２，３が参照されるように、この例の底溝部２７は８本形成されている。底溝部２７が６本より少ない場合、応力の分散が十分ではなく、所望の強度が得られないおそれがある。底溝部２７が１０本より多い場合、容器底部２０の構造が複雑になりすぎるとともに、底部容量が減少してしまう。

これより、図４及び図５を用い、容器底部２０における各部位同士の大小関係（割合）について説明する。図４は、図３のＡ−Ａ線に対応し、底溝部２７の中間位置における部分断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線に対応し、底溝部２７同士の中間位置における部分断面図である。

当該容器底部２０の耐衝撃構造にあっては、図４に示すように、第１接続部３１の直径Ｄ１は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．８０ないし０．８７倍（（Ｄ１／Ｄ）＝０．８０〜０．８７）である。第１接続部３１の直径Ｄ１が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．８０倍より小さい場合（（Ｄ１／Ｄ）＜０．８０）、接地径が小さくなり、自立安定性が低下する。また、直径Ｄ１が最大直径Ｄに対して０．８７より大きい場合（（Ｄ１／Ｄ）＞０．８７）、落下時に応力の分散が十分でなく、所望する補強効果が発揮されないおそれがある。

第２接続部３２の直径Ｄ２は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．６８ないし０．８０倍（（Ｄ２／Ｄ）＝０．６８〜０．８０）である。第２接続部３２の直径Ｄ２が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．６８倍より小さい場合（（Ｄ２／Ｄ）＜０．６８）、内圧により外陥凹部２３が外側に突出しやすくなり、結果として接地径が小さくなるため、自立安定性が低下する。また、直径Ｄ２が最大直径Ｄに対して０．８０倍より大きい場合（（Ｄ２／Ｄ）＞０．８０）、接地部２２との幅が狭くなって形状変形等から樹脂製容器１０のがたつきが生じるおそれがあり、自立時の安定性が低下するおそれがある。

第３接続部３３の直径Ｄ３は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．３２ないし０．３８倍（（Ｄ３／Ｄ）＝０．３２〜０．３８）である。第３接続部３３の直径Ｄ３が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．３２倍より小さい場合（（Ｄ３／Ｄ）＜０．３２）、応力の分散が十分ではなく、内圧による変形が大きくなるおそれがある。また、直径Ｄ３が最大直径Ｄに対して０．３８倍より大きい場合（（Ｄ３／Ｄ）＞０．３８）、容器内部の圧力を十分に分散させることができなくなるおそれがある。

第４接続部３４の直径Ｄ４は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．２０ないし０．２９倍（（Ｄ４／Ｄ）＝０．２０〜０．２９）である。第４接続部３４の直径Ｄ４が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．２０倍より小さい場合（（Ｄ４／Ｄ）＜０．２０）、衝撃時の応力が集中しやすくなり、割れの起点となるおそれがある。また、直径Ｄ４が最大直径Ｄに対して０．２９倍より大きい場合（（Ｄ４／Ｄ）＞０．２６）、内容量が減少し、応力の分散が十分ではなく、所望する補強効果が発揮されないおそれがある。

接地部２２から第２接続部３２までの深さＨ１は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．００４ないし０．０１４倍（（Ｈ１／Ｄ）＝０．００４〜０．０１４）である。接地部２２から第２接続部３２までの深さＨ１が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．００４倍より小さい場合（（Ｈ１／Ｄ）＜０．００４）、外陥凹部２３の凹みが浅く容器の変形等により、がたつきが生じる原因となるおそれがある。また、深さＨ１が最大直径Ｄに対して０．０１４倍より大きい場合（（Ｈ１／Ｄ）＞０．０１４）、内容量の減少及び自立時の安定性低下の原因となる。

接地部２２から第３接続部３３までの深さＨ２は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．０３ないし０．１０倍（（Ｈ２／Ｄ）＝０．０３〜０．１０）である。接地部２２から第３接続部３３までの深さＨ２が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．０３倍より小さい場合（（Ｈ２／Ｄ）＜０．０３）、内陥凹部２４の凹みが浅く、容器内部の圧力を十分に分散させることができなくなるおそれがある。また、深さＨ２が最大直径Ｄに対して０．１０倍より大きい場合（（Ｈ１／Ｄ）＞０．１０）、内容量の減少の原因となる。

接地部２２から底段部２６の中央部２６ａまでの深さＨ３は容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．０７ないし０．１６倍（（Ｈ３／Ｄ）＝０．０７〜０．１６）である。接地部２２から底段部２６の中央部２６ｂまでの深さＨ３が容器胴部２０の最大直径Ｄに対して０．０７倍より小さい場合（（Ｈ３／Ｄ）＜０．０７）、底段部２６の深さが浅く、応力の分散が不十分となり、所望する補強効果が発揮されないおそれがある。また、深さＨ３が最大直径Ｄに対して０．１６倍より大きい場合（（Ｈ３／Ｄ）＞０．１６）、深さＨ３の増加に伴い内容量の減少が大きくなる。

図５（ｂ）のＰ部分に示すように、外陥凹部２３は断面視直線形状からなり、その傾斜角度（θ）は５ないし１２度とすることにより、容器内部の圧力をより効果的に分散させることができる。加えて、内圧が加わった場合にも内陥凹部２４及び外陥凹部２３が落ち込んで接地しない。すねわち、接地部の円周部分が減少しないため、自立安定性を維持することができる。

また、図６ないし８は、本発明の第２実施例の斜視図、平面図及び断面図である。第２実施例の樹脂製包装容器１０Ｅの底部２０Ｅは補助底溝部２９を備える。補助底溝部２９は隣接する底溝部２７の間に底段部２６を中心として放射状に形成される。図７におけるＣ−Ｃ断面は、第１実施例のＡ−Ａ断面を示す図４と同一の形状であるため、図示・説明を省略する。図８は、図７におけるＤ−Ｄ断面を示す断面図である。図８に示されるように、補助底溝部２９は、湾曲部２１、接地部２２、外陥凹部２３を経由して内陥凹部２４の中央近傍２４ａに到達するように形成される。底溝部２７の溝深さは外陥凹部２３及び内陥凹部２４において第２接続部３２から内陥凹部２４の中央近傍２４ａにかけて漸次浅く形成される。他の部位の形状は、第１実施例の樹脂製包装容器１０と同一である。

補助底溝部２９の数は、底溝部２７の数に対応して形成され、強度、成形容易性や意匠性等の観点から決定される。図６及び７が参照されるように、この例の底溝部２７及び補助底溝部２９はそれぞれ６本形成されている。補助底溝部２９を備えることにより意匠性が向上するほか、自立時の樹脂製包装容器１０Ｅのがたつきが抑制される。また、底部２０Ｅの凹凸により側面方向の加圧によっても凹みにくくすることができる。底溝部２７及び補助底溝部２０の溝深さは底部容量や所望の強度の観点から適宜決定される。

次に、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるプリフォームを後述する各試作例１ないし５に応じた金型に入れて延伸ブロー成形し、容器底部の構造の異なる５種類の容器を試作した。各容器の成形後の重量は１５ｇ、容器底部の重量は１．６ｇであり内容量は６００ｍＬ用である。各試作例１ないし４の底溝部の数は、それぞれ８本であり、試作例５の底溝部の本数は６本、補助底溝部の本数は６本である。

［試作例１の作製］
図９（ａ）に示す試作例１の容器底部２０Ａは、図４等に示した本発明の第１実施例の形状からなり、Ｄを６９ｍｍ、Ｄ１を５７．７ｍｍ、Ｄ２を５２．２ｍｍ、Ｄ３を２３．９ｍｍ、Ｄ４を１５．９ｍｍ、Ｈ１を０．４ｍｍ、Ｈ２を３．６ｍｍ、Ｈ３を７．８ｍｍとした。従って、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．７６、Ｄ３／Ｄが約０．３５、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００６、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。θは８．７度である。

［試作例２の作製］
図９（ｂ）に示す試作例２の容器底部２０Ｂは、Ｄを６９ｍｍ、Ｄ１を５５．２ｍｍ、Ｄ２を４４ｍｍ、Ｄ３を２３ｍｍ、Ｄ４を１５．９ｍｍ、Ｈ１を０．１ｍｍ、Ｈ２を３．４ｍｍ、Ｈ３を７．６ｍｍとした。従って、Ｄ１／Ｄが０．８、Ｄ２／Ｄが約０．６４、Ｄ３／Ｄが約０．３３、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００１、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。θは１．０度である。

［試作例３の作製］
図９（ｃ）に示す試作例３の容器底部２０Ｃは、Ｄを６９ｍｍ、Ｄ１を５７．７ｍｍ、Ｄ２を４６．５ｍｍ、Ｄ３を２３．５ｍｍ、Ｄ４を１５．９ｍｍ、Ｈ１を０．５ｍｍ、Ｈ２を３．６ｍｍ、Ｈ３を７．８ｍｍとした。従って、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．６７、Ｄ３／Ｄが約０．３４、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００７、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。θは５．１度である。

［試作例４の作製］
図９（ｄ）に示す試作例４の容器底部２０Ｄの外陥凹部２３Ｄは、接地部２２Ｄから樹脂製容器１０内部に一旦立ち上がって陥入する陥入壁部２８Ｄを有した形状からなる。容器底部２０Ｃは、Ｄを６９ｍｍ、Ｄ１を５７．７ｍｍ、Ｄ２を５２．２ｍｍ、Ｄ３を２４ｍｍ、Ｄ４を１５．９ｍｍ、Ｈ１を０．４ｍｍ、Ｈ２を３．６ｍｍ、Ｈ３を７．８ｍｍとした。従って、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．７６、Ｄ３／Ｄが約０．３５、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００６、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。

［試作例５の作製］
図９（ｅ）に示す試作例５の容器底部２０Ｅは、図６等に示した本発明の第２実施例の形状からなり、試作例１と同様に、Ｄを６９ｍｍ、Ｄ１を５７．７ｍｍ、Ｄ２を５２．２ｍｍ、Ｄ３を２３．９ｍｍ、Ｄ４を１５．９ｍｍ、Ｈ１を０．４ｍｍ、Ｈ２を３．６ｍｍ、Ｈ３を７．８ｍｍとした。従って、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．７６、Ｄ３／Ｄが約０．３５、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００６、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。θは１７度、φは５度としたため、θ／φは約３．４である。図９（ｅ）に示す試作例５の概略図は図７におけるＤ−Ｄ断面の概略図である。なお、同図のＣ−Ｃ断面の形状は図９（ａ）と同一である。

［落下試験］
上記試作例１ないし５の樹脂製包装容器をそれぞれ２０本ずつ用意し、各容器に内容物として水を内容量の６００ｍＬ充填して密栓し、２０℃の恒温室一定時間保管した後、落下試験を行った。落下試験では、１．５ｍの高さから容器を正立状態で鉄板に落下させる試行を１本当たり３回繰り返し行い、目視にて底割れの有無を確認した。各容器の評価結果は表１に示す。なお、表１において、分母が検体数の２０本であり、分子がそのうちの底割れが生じた容器の数である。

［運搬試験］
次に、上記試作例１〜５の樹脂製包装容器１０をそれぞれ２０本ずつ用意し、各容器に内容物として水を内容量の６００ｍＬ充填して密栓し、図７に示すコンベアにに各容器を載置し、運搬試験を行った。コンベアＣ１及びＣ２の横幅９０〜９３ｍｍ、それぞれの長さは１０ｍとした。運搬試験では、各容器はコンベアＣ１からコンベアガイドＧにより速度の異なるコンベアＣ２に移動される。コンベアＣ１の速度は６５ｍ／ｍｉｎ、コンベアＣ２の速度は４６ｍ／ｍｉｎとし、コンベアガイドＧの傾斜は１０度とした。この過程において、容器が転倒するかどうかを観察した。各容器の評価結果は表１に示す。なお、表２において、分母が検体数の２０本であり、分子がそのうちの転倒した容器の数である。

［がたつき試験］
続けて、次に、上記試作例１ないし５の樹脂製包装容器を用意し、各容器に内容物として水を内容量の６００ｍＬ充填して密栓し、内圧を加えた状態とし、自立時のがたつきの感触の有無の調査を行った。各容器の評価結果は表１に示す。表１において、全くがたつきが生じないものを「Ａ」とした。ほとんどがたつきが生じないものを「Ｂ」とし、がたつきが生じるものを「Ｃ」とした。

総合評価として、底割れ数が「０」、転倒数が「２」以下、がたつき評価が「Ｂ」以上のものを優良品として「Ａ」とした。それ以外のものを使用不可として「Ｃ」とした。

［結果・考察］
表１に示すように、落下試験において、試作例１ないし５のいずれも底割れが発生せず、樹脂製包装容器１０Ａないし１０Ｅにおいて容器底部２０Ａないし２０Ｅの強度を十分に確保することができた。

表１の底割れ数から理解されるように、少なくとも、Ｄ１がＤに対して０．８０ないし０．８７倍、Ｄ３がＤに対して０．３２ないし０．３８倍、Ｄ４がＤに対して０．２０ないし０．２９倍、Ｈ２がＤに対して０．０３ないし０．１０倍、Ｈ３がＤに対して０．０７ないし０．１６倍である条件をすべて満たすことにより、樹脂製包装容器１０の容器底部２０に極めて優れた強度を付与することが可能であることがわかった。

表１に示すように、運搬試験において、試作例１の容器にあっては、２０本すべてで転倒しなかった。試作例２の容器では、２０本の容器のうち６本の容器が転倒した。試作例３の容器では、２０本の容器のうち１本が転倒した。試作例４の容器では、２０本の容器のうち２本の容器が転倒した。試作例５の容器では、２０本のうち２本の容器が転倒した。

表１の転倒数から理解されるように、少なくともＤ１がＤに対して０．８０ないし０．８７倍、Ｄ２がＤに対して０．６８ないし０．８０倍、Ｄ３がＤに対して０．３２ないし０．３８倍、Ｄ４がＤに対して０．２０ないし０．２９倍、Ｈ２がＤに対して０．０３ないし０．１０倍、Ｈ３がＤに対して０．０７ないし０．１６倍である条件をすべて満たすことにより、樹脂製包装容器１０の容器底部２０に運搬時の転倒防止性を付与することが可能であることが分かった。

がたつき試験については、各試作例の各容器に内容物として水を充填して内圧を加えた状態とし、接地箇所をスタンプした実験図とともに説明する。各試作例のスタンプ結果は図１１に示す実験図のようになった。試作例１の容器においては、接地部２２は１本の円形状を崩すことなく均一に接地し、接地径は約５８ｍｍ（Ｄ１＝５７．７ｍｍ）となった。試作例２の容器においては、接地部２２Ｂは円形状の一部が面となって接地し、接地径は約４４ｍｍ（Ｄ１＝５５．２）となった。試作例３の容器においては、接地部２２Ｃは面が円状に配置されたように設置し、接地径は約４７ないし５８ｍｍ（Ｄ１＝５７．７ｍｍ）となった。試作例４の容器においては、接地部２２Ｄは２本の円形状となって接地し、接地径は５３ｍｍ及び５９ｍｍ（Ｄ１＝５７．７ｍｍ）となった。試作例５の容器においては、接地部２２Ｅは１本の円形状を崩すことなく均一に接地し、接地径は約５８ｍｍ（Ｄ１＝５７．７ｍｍ）となった。また、試作例１と比較して接地部２２Ｅがより細い円形状となった。

この結果から理解できるように、試作例１及び５の容器は内容物を封入したことによる内圧によっても、外陥凹部２３が接地せず自立安定性は維持されることがわかった。また、試作例１は接地部が１本の円形状に均一に接地し、がたつきなく自立し安定して陳列することができた。試作例５は接地部がより細い１本の円形状に均一に接地し、がたつきが全くなく自立して安定して陳列することができた。試作例２ないし４は、外陥凹部２３ＢないしＤが降下して接地することにより、接地径が縮小して安定性に欠けるばかりか、接地部以外の箇所が接地することとなってがたつきが生じることとなり、自立安定性を向上させることが不十分であることが分かった。

表１の総合評価から理解されるように、試作例１及び５の樹脂製包装容器１０，１０Ｅにおいて容器底部２０，２０Ｅの自立安定性を十分に確保することができたのに対し、試作例２〜４の樹脂製包装容器１０では容器底部の自立安定性が不十分であった。すなわち、樹脂製包装容器１０，１０Ｅの容器底部２０，２０Ｅに極めて優れた自立安定性を付与することが可能であることがわかった。

試作例１の容器にあっては、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．７６、Ｄ３／Ｄが約０．３５、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００６、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。従って、Ｄ１／Ｄ＝０．８０〜０．８７、Ｄ２／Ｄ＝０．６８〜０．８０、Ｄ３／Ｄ＝０．３２〜０．３８、Ｄ４／Ｄ＝０．２０〜０．２９、Ｈ１／Ｄ＝０．００４〜０．０１４、Ｈ２／Ｄ＝０．０３〜０．１０、Ｈ３／Ｄ＝０．０７〜０．１６のすべての条件を満たしていることにより転倒せず、底部２０Ａの自立安定性を十分に向上させることができると想定できる。また、内圧が加えられた状態であっても接地部２２Ａの変形が小さく、自立時のがたつきが生じにくいことがわかった。

試作例２の容器にあっては、Ｄ１／Ｄが０．８、Ｄ２／Ｄが約０．６４、Ｄ３／Ｄが約０．３３、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００１、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。従って、Ｄ１／Ｄ＝０．８０〜０．８７、Ｄ３／Ｄ＝０．３２〜０．３８、Ｄ４／Ｄ＝０．２０〜０．２９、Ｈ２／Ｄ＝０．０３〜０．１０、Ｈ３／Ｄ＝０．０７〜０．１６の条件を満たしているものの、Ｄ２／Ｄ＝０．６８〜０．８０、Ｈ１／Ｄ＝０．００４〜０．０１４の条件を満たしていないことにより転倒し、底部２０Ｂの自立安定性を向上させることが不十分であったことがわかった。また、内圧が加えられると接地部２２Ｂの変形が大きく、自立時のがたつきが生じることが分かった。

試作例３の容器にあってはＤ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．６７、Ｄ３／Ｄが約０．３４、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００７、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。従って、Ｄ１／Ｄ＝０．８０〜０．８７、Ｄ３／Ｄ＝０．３２〜０．３８、Ｄ４／Ｄ＝０．２０〜０．２９、Ｈ１／Ｄ＝０．００４〜０．０１４、Ｈ２／Ｄ＝０．０３〜０．１０、Ｈ３／Ｄ＝０．０７〜０．１６の条件を満たしているものの、Ｄ２／Ｄ＝０．６８〜０．８０の条件を満たしていないことにより、内圧が加えられると接地部２２Ｃの変形が大きく、自立時のがたつきが生じることが分かった。

試作例４の容器にあっては、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．７６、Ｄ３／Ｄが約０．３５、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００６、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。従って、Ｄ１／Ｄ＝０．８０〜０．８７、Ｄ２／Ｄ＝０．６８〜０．８０、Ｄ３／Ｄ＝０．３２〜０．３８、Ｄ４／Ｄ＝０．２０〜０．２９、Ｈ１／Ｄ＝０．００４〜０．０１４、Ｈ２／Ｄ＝０．０３〜０．１０、Ｈ３／Ｄ＝０．０７〜０．１６のすべての条件を満たしているが、外陥凹部２３Ｄは第１接続部３１Ｄからほぼ垂直に立ち上がる陥入壁部２８Ｄを有し、３度以下の傾斜角度で第２接続部に接続する形状である。外陥凹部２３Ｄは、内圧を加えると変形しやすく、がたつきが生じやすくなって底部２０Ｄの自立安定性を向上させることが不十分であったことがわかった。

試作例５の容器にあっては、Ｄ１／Ｄが約０．８４、Ｄ２／Ｄが約０．７６、Ｄ３／Ｄが約０．３５、Ｄ４／Ｄが約０．２３、Ｈ１／Ｄが約０．００６、Ｈ２／Ｄが約０．０５、Ｈ３／Ｄが約０．１１である。従って、Ｄ１／Ｄ＝０．８０〜０．８７、Ｄ２／Ｄ＝０．６８〜０．８０、Ｄ３／Ｄ＝０．３２〜０．３８、Ｄ４／Ｄ＝０．２０〜０．２９、Ｈ１／Ｄ＝０．００４〜０．０１４、Ｈ２／Ｄ＝０．０３〜０．１０、Ｈ３／Ｄ＝０．０７〜０．１６のすべての条件を満たし、補助底溝部２９を有していることにより、内圧が加えられた状態であっても接地部２２Ｅの変形が小さく、自立時にがたつきが生じず、自立安定性を十分向上させることができると想定できる。

以上図示し説明したように、本発明の樹脂製包装容器底部の構造によると、容器内部の圧力を効果的に分散させて圧力変化により容器が膨張しても破裂等を抑制することができるとともに、容器底部２０の衝突時に生じる衝撃の応力を効果的に分散させて強度を向上させつつ、自立安定性が向上し、樹脂製容器の転倒を防止することができる。

特に、底部２０の耐衝撃構造にあっては、第１接続部の直径（Ｄ１）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．８０ないし０．８７倍であり、第２接続部の直径（Ｄ２）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．６８ないし０．８０倍であり、第３接続部の直径（Ｄ３）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．３２ないし０．３８倍であり、第４接続部の直径（Ｄ４）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．２０ないし０．２９倍であり、接地部から第２接続部までの深さ（Ｈ１）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．００４ないし０．０１４倍であり、接地部から第３接続部までの深さ（Ｈ２）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０３ないし０．１０倍であり、接地部から底段部の中央部までの深さ（Ｈ３）は容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０７ないし０．１６倍を満たしててることにより、当該包装容器１０の肉薄化に対応して底部２０の衝撃に対する耐性を効果的に向上させつつ、容器の自立安定性の向上を図ることが可能となる。

また、容器１０の内容量を減少させることなく、衝突時に生じる衝撃に対して割れが生じにくく、接地部の径を広げて自立安定性の向上を図ることができる底形状としたことから、既存の樹脂製容器１０を扱う機器の設計変更等が不要となる。

本発明の樹脂製包装容器底部の耐衝撃構造は、容器底部の構造の改善によって、耐衝撃性を高めつつ、自立安定性を向上することができる。よって、既存の樹脂製包装容器の代替として極めて有望である。

１０ 樹脂製包装容器
１１ 容器胴部
１５ 底面
２０ 容器底部
２１ 湾曲壁部
２２ 接地部
２３ 外陥凹部
２４ 内陥凹部
２５ 底段周縁部
２６ 底段部
２６ａ 底段部の中央部
２７ 底溝部
２９ 補助底溝部
３１ 第１接続部
３２ 第２接続部
３３ 第３接続部
３４ 第４接続部
Ｄ 容器胴部の最大直径
Ｄ１ 第１接続部の直径
Ｄ２ 第２接続部の直径
Ｄ３ 第３接続部の直径
Ｄ４ 第４接続部の直径
Ｈ１ 第２接続部までの深さ
Ｈ２ 第３接続部までの深さ
Ｈ３ 底段部の中央部までの深さ

Claims (7)

1. 熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物を延伸ブロー成形により容器底部と容器胴部とを一体に形成した樹脂製容器において、
   前記容器底部が、
   前記容器胴部の下端から前記樹脂製容器の底面に向けて湾曲しながら縮径する湾曲壁部と、
   前記湾曲壁部の下端の第１接続部に接続されて形成された前記樹脂製容器の自立時に接地する接地部と、
   前記接地部の内側の第２接続部に接続されて形成された該接地部から前記樹脂製容器の内部側に傾斜しながら陥入する円錐状の外陥凹部と、
   前記外陥凹部の内側の第３接続部に接続されて形成された該第外陥凹部から前記樹脂製容器の内部側に前記外陥凹部よりも大きく傾斜しながら陥入する円錐状の内陥凹部と、
   前記内陥凹部の内側に第４接続部に接続されて形成された前記内陥凹部から前記樹脂製容器の内部側に陥入する円錐状の底段周縁部と、
   前記底段周縁部の内側に前記底段周縁部よりもさらに前記樹脂製容器の内部側に円錐台状に陥没する底段部と、
   前記底段部を中心として放射状に前記湾曲壁部、前記接地部、前記外陥凹部、前記内陥凹部及び前記底段周縁部を経由して前記底段部の第４接続部に到達する底溝部を備えており、
   前記外陥凹部及び前記内陥凹部における前記底溝部の溝深さは、前記第２接続部から前記第４接続部にかけて漸次浅く形成され、
   前記第１接続部の直径（Ｄ１）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．８０ないし０．８７倍であり、
   前記第２接続部の直径（Ｄ２）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．６８ないし０．８０倍であり、
   前記第３接続部の直径（Ｄ３）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．３２ないし０．３８倍であり、
   前記第４接続部の直径（Ｄ４）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．２０ないし０．２９倍であり、
   前記接地部から前記第２接続部までの深さ（Ｈ１）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．００４ないし０．０１４倍であり、
   前記接地部から前記第３接続部までの深さ（Ｈ２）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０３ないし０．１０倍であり、
   前記接地部から前記底段部の中央部までの深さ（Ｈ３）は前記容器胴部の最大直径（Ｄ）に対して０．０７ないし０．１６倍を満たす
   ことを特徴とする樹脂製包装容器底部の構造。
2. 前記外陥凹部は断面視直線形状からなり、その傾斜角度は５度ないし１２度である請求項１に記載の樹脂製包装容器底部の構造。
3. 前記底段周縁部が前記樹脂製容器の外側に向けて湾曲状に膨出している請求項１または２に記載の樹脂製包装容器底部の構造。
4. 前記底溝部が６ないし１０本形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造。
5. 隣接する前記底溝部の間に、前記底段部を中心として放射状に形成された補助底溝部を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造。
6. 前記内陥凹部が容器内部に向けて湾曲している請求項１ないし５のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造。
7. 前記樹脂製容器が９００ｍＬ以下の内容量用の容器である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の樹脂製包装容器底部の構造。

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