JP2016132489A - 容器 - Google Patents

Abstract

【課題】内圧の大きな変化に対応することが可能な容器を提供する。【解決手段】底部５に、環状の脚部７と、脚部７に囲まれた上げ底部８とを有し、上げ底部８は、脚部７の先端よりも上方に位置して、中央山部１４と環状山部１５とを有しており、中央山部１４は、上げ底部８の中央部に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出しており、環状山部１５は、中央山部１４の外周部と脚部７の内周部との間に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出しており、中央山部１４と環状山部１５との境界部分における上げ底部８の外面に、容器の内側に向かって窪んだ環状谷部１６が形成され、中央山部１４の曲率半径Ｒ１が環状山部１５の曲率半径Ｒ２よりも大きい。【選択図】図４

Description

本発明は、合成樹脂製の容器に関する。

従来、この種の容器としては、図１１（Ａ）に示すように、容器の底部１０１に、円環状の脚部１０２と、脚部１０２に囲まれた上げ底部１０３とを有するものがある。上げ底部１０３は、脚部１０２の先端よりも上方に位置し、中央厚肉部１０４と複数の環状湾曲部１０５，１０６，１０７とを有している。

中央厚肉部１０４は上げ底部１０３の中央部に形成された平坦部である。また、環状湾曲部１０５，１０６，１０７はそれぞれ、中央厚肉部１０４の外周部と脚部１０２の内周部との間に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出している。

これによると、温度が高い状態で内容物（液）を容器内に充填して密封した後、温度が低下して容器内が減圧状態になったとき、図１１（Ｃ）（Ｄ）に示すように、上げ底部１０３の中心側の環状湾曲部１０５から外周側の環状湾曲部１０７にかけて、上げ底部１０３の位置が容器１０８の内方にせり上がることで、上げ底部１０３の移動が緩やかになるとともに、上げ底部１０３を上方に移動させることができ、内圧変化に対応し得る。

尚、図１１（Ａ）は容器が空の状態を示し、（Ｂ）は容器に高温の内容物を充填した直後の状態を示し、（Ｃ）（Ｄ）は充填後の減圧状態を示し、（Ｅ）は上記（Ａ）〜（Ｄ）を重ねた図である。上記のような合成樹脂製の容器は例えば下記特許文献１に記載されている。

特許第５２８６４９７号

しかしながら上記の従来形式では、図１１（Ｃ）（Ｄ）に示すように、容器内が減圧状態になったとき、中央厚肉部１０４は容器の内方にせり上がるが、肉厚であるため、環状湾曲部１０５，１０６，１０７と比べて中央厚肉部１０４自体は変形し難い。また、各環状湾曲部１０５，１０６，１０７の曲率半径が小さいため、各環状湾曲部１０５，１０６，１０７自体も変形し難い。このように中央厚肉部１０４自体および各環状湾曲部１０５，１０６，１０７自体はそれぞれ変形し難いため、内圧の大きな変化に対応しようとする場合、上げ底部１０３の位置が容器１０８の内方にせり上がる際のせり上がり量を増大させる必要がある。しかしながら、このようなせり上がり量の増大には限度があるため、内圧の大きな変化に対応することは困難であるといった問題がある。

本発明は、内圧の大きな変化に対応することが可能な容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、底部に、環状の脚部と、脚部に囲まれた上げ底部とを有する合成樹脂製の容器であって、
上げ底部は、脚部の先端よりも上方に位置して、中央山部と環状山部とを有しており、
中央山部は、上げ底部の中央部に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出しており、
環状山部は、中央山部の外周部と脚部の内周部との間に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出しており、
中央山部と環状山部との境界部分における上げ底部の外面に、容器の内側に向かって窪んだ環状谷部が形成され、
中央山部の曲率半径が環状山部の曲率半径よりも大きいものである。

これによると、中央山部の曲率半径が環状山部の曲率半径よりも大きいため、中央山部の方が、環状山部よりも、容器の内側へ変形し易くなる。従って、容器内が減圧状態になった場合、上げ底部の中央山部の位置が容器の内方にせり上がるとともに、中央山部自体も上下方向に縮小して変形するため、容器の内圧の大きな変化に十分に対応することが可能である。

本第２発明における容器は、環状谷部上の少なくとも１カ所に、容器の内側に向かって窪んだ凹部が形成され、
環状谷部は周方向において凹部により分断されているものである。

これによると、容器内が減圧状態になって上げ底部の中央山部の位置が容器の内方にせり上がる際、環状谷部に発生した応力は、環状谷部に沿って周方向に伝播しようとしても、凹部により断ち切られる。これにより、上げ底部が不正に変形するのを抑制することができ、特に、上げ底部の厚みが不均一な場合、上げ底部に不正な変形が発生し易いが、上記のような凹部を形成することによって、不正変形の発生が抑制される。

本第３発明における容器は、上げ底部に、中央部から径方向外側に向かって放射状に延びる複数の溝が形成され、
溝は、中央山部に形成された第１溝部と、環状山部に形成された第２溝部とを有し、
第１および第２溝部はそれぞれ周方向の一方において円弧状に湾曲しており、
第１溝部の曲率半径が第２溝部の曲率半径よりも大きいものである。

これによると、容器内が減圧状態になり、上げ底部の中央山部の位置が容器の内方にせり上がる際、溝が閉じるように変形することで、中央山部と環状山部とが容器の内側へ容易に変形する。このとき、第１溝部の曲率半径が第２溝部の曲率半径よりも大きいため、第１溝部の方が第２溝部よりも変形し易くなり、中央山部の方が環状山部よりもさらに変形し易くなる。これにより、容器内が減圧状態になって上げ底部の中央山部の位置が容器の内方にせり上がる際、中央山部自体が容易に変形するため、容器の内圧の大きな変化に十分に対応することが可能である。

以上のように本発明によると、容器内が減圧状態になった場合、上げ底部の中央山部の位置が容器の内方にせり上がるとともに、中央山部自体も変形するため、容器の内圧の大きな変化に十分に対応することが可能である。

本発明の第１の実施の形態における容器の図である。 同、容器の底部の斜視図である。 同、容器の底面図である。 図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。 図３におけるＹ−Ｙ矢視図である。 図３におけるＺ−Ｚ矢視図である。 図５における凹部２５の拡大断面図である。 同、容器の底部の断面図であり、内部が減圧されて底部が変形した状態を示す。 同、容器の底部の断面図であり、内部がさらに減圧されて底部がさらに変形した状態を示す。 同、容器の底部の溝の断面図であり、溝が閉じる方向に変形した状態を示す。 従来の容器の底部の断面図であり、内部が減圧されたときに底部が変形する様子を示す。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４に示すように、１は例えばポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂製の容器であり、この容器１は、円筒状の胴部２と、キャップ（図示省略）によって密封される口部４と、底部５とを有している。底部５には、円環状の脚部７と、脚部７に囲まれた円形状の上げ底部８とが備えられている。

脚部７は、胴部２から連なる外周壁１０と、径方向内側から外周壁１０に対向する内周壁１１と、外周壁１０と内周壁１１との先端部間に設けられた接地部１２とを有している。

上げ底部８は、脚部７の接地部１２（先端）よりも上方に位置しており、中央山部１４と環状山部１５とを有している。中央山部１４は、上げ底部８の径方向における中央部に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出している。また、環状山部１５は、中央山部１４の外周部と脚部７の内周壁１１の上端部との間に全周にわたり形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出している。

中央山部１４と環状山部１５との境界部分における上げ底部８の外面には、容器１の内側に向かって窪んだ環状谷部１６が全周にわたり形成されている。図４に示すように、中央山部１４の曲率半径Ｒ１が環状山部１５の曲率半径Ｒ２よりも大きい。尚、中央山部１４の外面は曲率半径Ｒ１の球面の一部を成しているが、中央山部１４の中央部分の円形の所定領域Ａのみは平坦面１４ａとして形成されている。

上げ底部８の外面には、中央部から径方向外側に向かって放射状に延びる複数の溝２０が形成されている。各溝２０はそれぞれ、図６に示すように、断面が逆Ｖ形状の下方に開放された溝であり、中央山部１４に形成された第１溝部２１と、環状山部１５に形成された第２溝部２２とを有している。図２，図３に示すように、第１および第２溝部２１，２２はそれぞれ周方向の一方において円弧状に湾曲しており、第１溝部２１の曲率半径ｒ１が第２溝部２２の曲率半径ｒ２よりも大きい。尚、第１溝部２１と第２溝部２２とは環状谷部１６の箇所で連通している。

図３，図５，図７に示すように、環状谷部１６上の複数箇所（図３では四箇所）には、容器１の内側に向かって窪んだ凹部２５が形成されている。各凹部２５の窪み具合（容器１の内側への窪み深さＤおよび径方向における窪み幅Ｗ）は環状谷部１６の窪み具合（容器１の内側への窪み深さおよび径方向における窪み幅）よりも大きく、環状谷部１６は周方向において凹部２５により分断されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
図４に示すように、中央山部１４の曲率半径Ｒ１が環状山部１５の曲率半径Ｒ２よりも大きいため、中央山部１４の方が、環状山部１５よりも、容器１の内側へ変形し易くなる。

温度が高い状態で内容液を容器１内に充填し、キャップを口部４に装着して容器１を密閉した後、シャワー水を容器１の外面に噴射して内容液を一定温度まで冷却する。このとき、内容液の温度が低下して容器１内が減圧状態となるが、図８，図９に示すように、中央山部１４の位置が容器１の内側にせり上がるとともに、中央山部１４自体も上下方向に縮小して変形するため、容器１の内圧の大きな変化に十分に対応することが可能である。尚、上記のように、中央山部１４自体も上下方向に縮小して変形することにより、環状谷部１６から中央山部１４の頂部までの距離Ｈが縮小する。

また、図８，図９に示すように、中央山部１４の位置が容器１の内側にせり上がる際、図１０に示すように、各溝２０が幅方向において閉じる方向Ｂに変形することで、中央山部１４と環状山部１５とが容器１の内側へ容易に変形する。このとき、溝２０は直線に近いほど上記閉じる方向Ｂに変形し易く、図３に示すように、第１溝部２１の曲率半径ｒ１が第２溝部２２の曲率半径ｒ２よりも大きいため、第１溝部２１の方が第２溝部２２よりも上記閉じる方向Ｂに変形し易くなる。これにより、中央山部１４の方が環状山部１５よりもさらに変形し易くなり、図８，図９に示すように、上げ底部８の中央山部１４の位置が容器１の内方にせり上がる際、中央山部１４自体が容易に変形するため、容器１の内圧の大きな変化に十分に対応することが可能である。

さらに、中央山部１４の位置が容器１の内側にせり上がる際、環状谷部１６に発生した応力は、環状谷部１６に沿って周方向に伝播しようとしても、凹部２５により断ち切られる。これにより、上げ底部８が不正に変形するのを抑制することができ、特に、上げ底部８の厚みが不均一な場合、上げ底部８に不正な変形が発生し易いが、上記のような凹部２５を形成することによって、不正変形の発生が抑制される。

尚、その後、容器１内の圧力が減圧状態から増加した場合、図８の実線から仮想線に示すように、中央山部１４の位置が容器１の内側から外側に向かって膨出する。
上記実施の形態では、図４に示すように、中央山部１４は、中央部分に平坦面１４ａを有しているが、平坦面１４ａを有していなくてもよい。

上記実施の形態では、図３に示すように、溝２０を６本、凹部２５を四個形成しているが、これらの数に限定されるものではない。

１ 容器
５ 底部
７ 脚部
８ 上げ底部
１４ 中央山部
１５ 環状山部
１６ 環状谷部
２０ 溝
２１ 第１溝部
２２ 第２溝部
２５ 凹部
Ｒ１ 中央山部の曲率半径
Ｒ２ 環状山部の曲率半径
ｒ１ 第１溝部の曲率半径
ｒ２ 第２溝部の曲率半径

Claims (3)

1. 底部に、環状の脚部と、脚部に囲まれた上げ底部とを有する合成樹脂製の容器であって、
   上げ底部は、脚部の先端よりも上方に位置して、中央山部と環状山部とを有しており、
   中央山部は、上げ底部の中央部に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出しており、
   環状山部は、中央山部の外周部と脚部の内周部との間に形成されて、下方に円弧状に湾曲して突出しており、
   中央山部と環状山部との境界部分における上げ底部の外面に、容器の内側に向かって窪んだ環状谷部が形成され、
   中央山部の曲率半径が環状山部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする容器。
2. 環状谷部上の少なくとも１カ所に、容器の内側に向かって窪んだ凹部が形成され、
   環状谷部は周方向において凹部により分断されていることを特徴とする請求項１記載の容器。
3. 上げ底部に、中央部から径方向外側に向かって放射状に延びる複数の溝が形成され、
   溝は、中央山部に形成された第１溝部と、環状山部に形成された第２溝部とを有し、
   第１および第２溝部はそれぞれ周方向の一方において円弧状に湾曲しており、
   第１溝部の曲率半径が第２溝部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の容器。

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