JP2018103990A - 内容液入り合成樹脂製容器、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容器胴部に環状溝を設けて容器軸方向に収縮変形可能とされた容器に、内容液を充填、密封した後に、容器軸方向に容器胴部を収縮変形させて、容器内の圧力を調整するにあたり、環状溝の拡張変形を抑制する。【解決手段】容器軸方向の収縮変形を可能にする環状溝４ａを備える胴部４を、内容液が充填、密封された後に、容器軸方向に収縮変形させて、次いで、容器軸方向に収縮変形した胴部４に、環状溝４ａを跨いでラベル７を装着して、胴部４を収縮変形した状態に固定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、内容液が充填、密封された後に、容器胴部が容器軸方向に収縮変形することで容器内の圧力が調整され、収縮変形した状態に維持可能な内容液入り合成樹脂製容器、及びその製造方法に関し、特に、ラベルの装着により収縮変形した状態に維持可能な合成樹脂製容器に関する。

従来、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いて、射出成形や圧縮成形などによって有底筒状のプリフォームを作製し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形によってボトル状に成形してなる合成樹脂製容器が、各種飲料品、各種調味料等を内容液とする容器として広い分野で利用されている。

また、この種の容器に内容液を充填する方法の一つとして、加熱滅菌された内容液を高温のまま充填、密封する方法（ホットパック法）が知られているが、ホットパック法に限らず、常温よりも高い温度で内容液が充填、密封された容器は、常温に冷却されると容器内の圧力が減少し、これによって、不定形に変形して外観を損ねてしまう虞がある。このため、この種の容器にあっては、多くの場合、容器内の圧力減少に伴って容器内方に変形し、当該容器の容積を減じて圧力の減少分を吸収する減圧吸収パネルを、容器胴部に周方向に沿って複数配設することで、そのような不定形な変形を抑制している。

しかしながら、容器胴部に減圧吸収パネルを設けようとすると、容器胴部の周面を起伏のない平坦な面（例えば、角型ボトルの場合は単純な角筒平面状、丸型ボトルの場合は単純な円筒曲面状）に形成することができないなど、容器形状を設計する上での制限があった。

一方、特許文献１では、容器胴部の外周面に環状溝を設け、かかる環状溝が潰れて容器が軸方向に収縮変形することにより、減圧時における圧力変化を吸収できるようにする試みがなされている。そして、特許文献１の図１には、環状溝とは別に４つの環状の凹リブを容器胴部に設けて、環状溝では吸収しきれなかった圧力変化を４つの環状の凹リブを中心とした収縮変形によって吸収する例が示されている。

特開２０１０−１４９９１７号公報

このような背景技術に鑑みて、本発明者らは、減圧吸収パネルに代えて、容器胴部に環状溝を設けて軸方向に収縮変形するようにして、容器内の圧力を調整できるようにすれば、容器胴部の周面を起伏のない平坦な面に形成できる範囲が増え、容器形状を設計する上での制限が緩和されると考えて、これを実現するために種々の検討を重ねてきた。例えば、特許文献１の図１に示された例において、４つの環状の凹リブを省略して、１つの環状溝だけで減圧時における圧力変化を吸収できるようにすれば、容器胴部の周面を起伏のない平坦な面に形成できる範囲を格段に増やすことができると考えられる。

しかしながら、１つの環状溝だけで減圧時における圧力変化を吸収できるようにするには、容器が軸方向に収縮変形する際の環状溝の変形量を十分に大きくする必要がある。そうすると、密封された容器を開封し、大気圧より低い状態にある容器内が大気開放された際に、その分、環状溝が大きく拡張変形することになるが、このときの反動で容器が飛び上がって倒れたり、開封したユーザーが驚いて容器を落としてしまったりするなどの不具合が懸念される。

本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、容器胴部に環状溝を設けて容器軸方向に収縮変形可能とされた容器に、内容液を充填、密封した後に、容器軸方向に容器胴部を収縮変形させて、容器内の圧力を調整するにあたり、環状溝の拡張変形が抑制された内容液入り合成樹脂製容器、及びそのような内容液入り合成樹脂製容器の製造方法の提供を目的とする。

本発明に係る内容液入り合成樹脂製容器は、内容液が充填、密封され、胴部にラベルが装着された内容液入り合成樹脂製容器であって、前記胴部が、容器軸方向の収縮変形を可能にする環状溝を備え、内容液が充填、密封された後に、容器軸方向に収縮変形した前記胴部が、前記環状溝を跨いで装着された前記ラベルによって、収縮変形した状態に固定されている構成としてある。

また、本発明に係る内容液入り合成樹脂製容器の製造方法は、内容液が充填、密封され、胴部にラベルが装着された内容液入り合成樹脂製容器の製造方法であって、容器軸方向の収縮変形を可能にする環状溝を前記胴部に備える容器に、内容液を充填、密封する工程と、前記胴部を容器軸方向に収縮変形させる工程と、前記環状溝を跨いで前記ラベルを前記胴部に装着して、前記胴部を収縮変形した状態に固定する工程とをこの順に含む方法としてある。

本発明によれば、容器軸方向の収縮変形を可能にする環状溝を備える胴部を、内容液が充填、密封された後に、容器軸方向に収縮変形させて、容器内の圧力を調整するにあたり、胴部に装着されるラベルを利用して胴部が収縮変形された状態に固定されるようにすることで、環状溝の拡張変形を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る内容液入り合成樹脂製容器の一例の概略を示す正面図である。 内容液が充填、密封される前の空の状態にある空容器の一例の概略を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る内容液入り合成樹脂製容器の製造方法の一部を示す工程図である。 本発明の実施形態に係る内容液入り合成樹脂製容器の他の例の概略を示す正面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る内容液入り合成樹脂製容器の一例を図１に示す。
図１に示す容器１は、内容液が充填、密封された後に、容器軸方向に収縮変形させた胴部４にラベル７を装着してなるが、まず、内容液が充填、密封される前の空容器１Ｅについて説明する。

図２は、内容液が充填、密封される前の空の状態にある空容器１Ｅの一例を示しており、空容器１Ｅは、熱可塑性樹脂を用いて射出成形や圧縮成形などにより有底筒状のプリフォームを作製し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などによって、口部２、肩部３、胴部４、及び底部５を備えた所定の容器形状に成形される。

このようにして空容器１Ｅを成形するにあたり、熱可塑性樹脂としては、二軸延伸ブロー成形が可能な任意の樹脂を用いることができる。具体的には、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，非晶ポリアリレート，ポリ乳酸，ポリエチレンフラノエート又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステル，これらの樹脂あるいは他の樹脂とブレンドされたものなどを用いることができる。特に、ポリエチレンテレフタレートなどのエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが、好適に用いられる。また、ポリカーボネート，アクリロニトリル樹脂，ポリプロピレン，プロピレン−エチレン共重合体，ポリエチレンなども用いることができる。

口部２は、内容液の注入出口となる円筒状の部位である。かかる口部２の開口端側の側面には、図１に示す蓋体６を取り付けるためのねじ山２ａが設けられており、口部２に蓋体６を取り付けることによって、容器内を密封できるようになっている。

また、口部２の下端は、胴部４に向かって拡径して口部２と胴部４との間をつなぐ肩部３に連接しており、図示する例において、肩部３は円錐台状に形成されている。胴部４は、空容器１Ｅ又は容器１の高さ方向の大半を占める部位であり、上端が肩部３に連接し、下端が底部５に連接している。

ここで、高さ方向とは、口部２を上にして空容器１Ｅ又は容器１を水平面に正立させたときに、水平面に直交する方向をいうものとし、この状態で空容器１Ｅ又は容器１の上下左右及び縦横の方向を規定するものとする。

本実施形態において、胴部４は、概ね円筒状に形成されるとともに、容器軸方向（高さ方向に沿った方向）の収縮変形を可能にする環状溝４ａを備えている。環状溝４ａは、胴部４の周面に周方向に沿って形成され、容器軸方向に潰れるように変形することによって胴部４が収縮変形するように形成されていればよい。図２に示す形状の環状溝４ａや、特許文献１に記載の環状溝１０、特開２０１４−２１３９３５号公報に記載の周溝６、特開２００２−１４５２３５号公報に記載の横リブ９、特表２００４−５０７４０５号公報に記載の中央部分６の形状でもよい。図２においては、胴部４が収縮変形する際に容器軸方向に対して傾いたりしないように、周方向に沿って一定の溝深さｄ、溝幅ｗで形成している。

環状溝４ａの溝深さｄは、大きくなるほど胴部４が容器軸方向に収縮変形し易くなり、環状溝４ａの溝幅ｗは、大きくなるほど胴部４が収縮変形する際の変形量が大きくなる。胴部４が収縮変形する際の変形量は、環状溝４ａの溝深さｄや溝幅ｗなどを適宜調整することによって、所望の変形量とすることができる。
例えば、ホットパック法により内容液を充填、密封した後の容器内の減圧状態が十分に緩和されるようにして、不定形な変形を抑止できるようにするには、収縮変形前の内容液が充填、密封された容器１Ｂの高さＬｂに比して、容器１Ａの高さＬａが９０〜９８％の高さとなるように収縮変形するように、環状溝４ａを形成するのが好ましい（図３参照）。

本実施形態では、このような空容器１Ｅに口部２から内容液を充填し、口部２に蓋体６を取り付けて容器内を密封した後に、胴部４を容器軸方向に収縮変形させる（図３参照）。
なお、図３は、内容液入りの容器１を製造する工程の一部を示す工程図であり、図３（ａ）は、内容液が充填、密封された状態を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す状態から胴部４を容器軸方向に収縮変形させた状態を示している。

このようにすることで、ホットパック法により内容液を充填、密封する場合などのように、常温よりも高い温度で内容液を充填、密封した後に、常温に冷却された際の容器内の減圧状態が緩和されるように、容器内の圧力を調整することができる。さらに、環状溝４ａを備えることによって、胴部４の収縮変形を可能としているため、減圧吸収パネルを設けた場合に比べて、胴部４の周面を起伏のない平坦な面（例えば、角型ボトルの場合は単純な角筒平面状、丸型ボトルの場合は単純な円筒曲面状）に形成できる範囲を格段に増やすことができる。

常温より高い温度で内容液を充填、密封した場合には、内容液が冷却されるにつれて容器内の圧力が減少し、これに伴って胴部４が容器軸方向に収縮変形する。このとき、胴部４を容器軸方向に収縮変形させるには、常温に冷却されるまで、そのまま放置して胴部４を自然に収縮変形させてもよいが、必要に応じて、外部から容器軸方向に荷重を加えて胴部４を強制的に収縮変形させるようにしてもよい。

次いで、容器軸方向に収縮変形した胴部４には、環状溝４ａを跨いでラベル７を装着して、胴部４を収縮変形した状態に固定する。これによって、図１に示す内容液入りの容器１が完成する。

胴部４を収縮変形した状態に固定するラベル７としては、所望の印刷が施された熱収縮性のフィルム材を筒状にして胴部４に被せ、これを加熱して胴部４の周面に密着するように収縮させることによって装着される、いわゆるシュリンクラベル、又は所望の印刷が施されて帯状に切り揃えられたフィルム材などを胴部４の周面に巻き付けて接着することによって装着される、いわゆるロールラベルのいずれを用いてもよい。

ラベル７としてシュリンクラベルを用いる場合には、当該シュリンクラベルの上端縁側及び下端縁側が、胴部４に設けられた係止部に係止されて、環状溝４ａを跨いで胴部４に装着されるようにすることができる。シュリンクラベル７が脱落することなく、胴部４を収縮変形した状態に固定できれば、胴部４に設ける係止部の位置や、係止部の具体的な形態は特に限定されないが、その一例を図１に示す。

図１に示す例では、口部２側に向かって徐々に縮径される肩部３の下部が、シュリンクラベル７上端を引っ掛け係止し、容器１下方へのズレを抑制する係止部となる。このとき、肩部３と胴部４との境界に稜線部４ｂがあらわれるように形成すると、シュリンクラベル７がよりしっかり引っ掛かりやすくなるので好ましい。一方、胴部４の底部５側の周面には環状の凹リブ４ｃを周方向に沿って形成し、これをシュリンクラベル７の下端側を引っ掛け係止する係止部としている。

また、ラベル７としてロールラベルを用いた例を図４に示すが、この場合には、少なくともロールラベル７の上端縁側及び下端縁側が胴部４に接着されて、環状溝４ａを跨いで胴部４に装着されるようにすることで、胴部４を収縮変形した状態に固定するができる。

このような本実施形態によれば、内容液入りの容器１は、胴部４に装着されたラベル７を利用して、胴部４が収縮変形した状態に固定されているため、容器１を開封して容器内が大気開放された際にも、そのまま収縮変形した状態を維持して、環状溝４ａの拡張変形を抑制することができる。その結果、容器１を開封した際に、環状溝４ａが不意に拡張変形して、容器１が飛び上がって倒れたり、開封したユーザーが驚いて容器１を落としてしまったりするなどの不具合が生じないようにすることができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

前述した実施形態では、胴部４が概ね円筒状に形成された、いわゆる丸型ボトルと称される容器形状を有する例を図示して説明したが、これに限定されない。例えば、胴部４が概ね角筒状に形成された、いわゆる角型ボトルと称される容器形状としてもよい。

また、前述した実施形態では、ホットパック法により内容液を充填、密封する場合などのように、常温よりも高い温度で内容液を充填、密封した後に、胴部４を容器軸方向に収縮変形させて、常温に冷却された際の容器内の減圧状態が緩和されるように容器内の圧力を調整する例を挙げて説明したが、これに限定されない。

例えば、この種の容器にあっては、軽量化や使用樹脂量の削減による低コスト化のために、可能な限り容器を薄肉に成形する試みがなされてきており、容器の薄肉化が進むほど、容器剛性を確保するための工夫が必要となるが、本発明は、容器内を陽圧にして容器剛性を高める用途にも応用可能である。

すなわち、常温付近の温度で内容液を充填、密封した後に、胴部４を容器軸方向に収縮変形させて容器内を陽圧にし、次いで、環状溝４ａを跨いでラベル７を胴部４に装着して、胴部４を収縮変形した状態に固定することで、薄肉でありながらも容器剛性が高められた内容液入りの容器１として市場に流通させることができる。そして、流通過程において、衝撃が加わるなどして容器内の圧力が多少高められても、環状溝４ａが不意に拡張変形したりすることなく、容器剛性が高められた状態を維持することができる。

また、蓋体６と口部２は、密封可能であれば形態は特に問わず、例えば、打栓によって密封可能な形態でもよいし、金属箔やフィルム等のシールにより密封可能な形態でもよい。
また、シュリンクラベルを用いた実施形態では、シュリンクラベル７の係止部として肩部３および凹リブ４ｃを用いたが、これに限らず、例えば、胴部４の環状溝４ａより上側（好ましくは、胴部４上端側）に凹リブを設け、これを係止部としてもよいし、凹リブ４ｃを省略して、底部５の容器側面側で下端に向かって徐々に縮径されるヒール部を係止部としてもよい。
また、空容器１Ｅは、押出機から吐出される中空パリソンをブロー成形するダイレクトブロー成形によって形成しても良い。

１ 容器
１Ｅ 空容器
３ 肩部（係止部）
４ 胴部
４ａ 環状溝
４ｂ 稜線部
４ｃ 凹リブ（係止部）
７ ラベル

Claims (5)

1. 内容液が充填、密封され、胴部にラベルが装着された内容液入り合成樹脂製容器であって、
   前記胴部が、容器軸方向の収縮変形を可能にする環状溝を備え、
   内容液が充填、密封された後に、容器軸方向に収縮変形した前記胴部が、前記環状溝を跨いで装着された前記ラベルによって、収縮変形した状態に固定されていることを特徴とする内容液入り合成樹脂製容器。
2. 前記ラベルがシュリンクラベルであり、当該シュリンクラベルの上端縁側及び下端縁側が、前記胴部に設けられた係止部に係止されて、前記環状溝を跨いで前記胴部に装着されている請求項１に記載の内容液入り合成樹脂製容器。
3. 前記ラベルがロールラベルであり、当該ロールラベルの上端縁側及び下端縁側が前記胴部に接着されて、前記環状溝を跨いで前記胴部に装着されている請求項１に記載の内容液入り合成樹脂製容器。
4. 収縮変形前の前記内容液が充填、密封された容器の高さに比して、前記容器の高さが９０〜９８％の高さに収縮変形している請求項１〜３のいずれか一項に記載の内容液入り合成樹脂製容器。
5. 内容液が充填、密封され、胴部にラベルが装着された内容液入り合成樹脂製容器の製造方法であって、
   容器軸方向の収縮変形を可能にする環状溝を前記胴部に備える容器に、内容液を充填、密封する工程と、
   前記胴部を容器軸方向に収縮変形させる工程と、
   前記環状溝を跨いで前記ラベルを前記胴部に装着して、前記胴部を収縮変形した状態に固定する工程と
   をこの順に含むことを特徴とする内容液入り合成樹脂製容器の製造方法。

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