JP2020037449A - 容器 - Google Patents

Abstract

【課題】突出部の下端における割れの発生を抑制可能な容器を提供する。【解決手段】本発明によれば、収容部と、突出部とを備えた容器であって、前記収容部の底面は、中央部と、当該中央部を囲む周辺部とを備え、前記中央部は、前記周辺部に対して凹むことで上げ底となるよう構成され、前記突出部は、前記中央部から下方に突出するよう構成されており、前記突出部は、その下端の長手方向中央を含む領域に、上方に向かって湾曲する湾曲部を備える、容器が提供される。【選択図】図５

Description

本発明は、容器に関する。

従来、筒状のパリソンを用いたダイレクトブロー成形により製造される容器が知られている。例えば、特許文献１には、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って内袋が収縮する積層剥離容器が開示されている。

特許３４０１５１９号

このような容器の底部には、積層パリソンの一端を溶着する際に形成される突出部が設けられるが、落下等の衝撃により、この突出部の下端近傍の長手方向中央部分に応力が集中し、割れの発生するおそれが生じていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、突出部の下端、特に長手方向中央部分における割れの発生を抑制することの可能な積層剥離容器を提供するものである。

本発明によれば、収容部と、突出部とを備えた容器であって、前記収容部の底面は、中央部と、当該中央部を囲む周辺部とを備え、前記中央部は、前記周辺部に対して凹むことで上げ底となるよう構成され、前記突出部は、前記中央部から下方に突出するよう構成されており、前記突出部は、その下端の長手方向中央を含む領域に、上方に向かって湾曲する湾曲部を備える、容器が提供される。

本発明者は鋭意検討を行ったところ、突出部の下端の長手方向中央を含む領域を上方に向かって湾曲させることで、落下等の衝撃時において、長手方向中央部への応力集中が緩和され、割れの発生が抑制されることを見出し、本発明の完成に至った。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。

好ましくは、前記突出部の下端は、前記周辺部の接地面よりも上方に位置する。

好ましくは、前記中央部の最も上げ底となった頂部から前記接地面までの距離に対する、前記頂部から前記湾曲部の最も凹んだ最凹部までの距離の比が、０．７５〜０．９９である。

好ましくは、前記容器は、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮するよう構成される。

好ましくは、前記突出部において、前記外殻を構成する外層と前記内袋を構成する内層とが、それぞれ前記突出部の長手方向と上下方向とにより規定される平面に対して対称な位置に配置される。

好ましくは、前記突出部は、前記長手方向と垂直な断面が前記底面から下端に向かって先細り形状となったテーパ部を備える。

好ましくは、前記テーパ部の下端側の位置に形成され、前記テーパ部よりも薄肉形状の薄肉部を備える。

好ましくは、前記記載の容器であって、前記容器の内側の底面である内底面は、前記容器の内側に向かって凸となる湾曲形状になっており、前記内底面は、前記容器の中央領域での曲率半径が、前記中央領域の周囲にある周囲領域での曲率半径よりも小さい、容器である。

好ましくは、収容部と、突出部とを備えた容器であって、前記収容部の底面は、中央部と、当該中央部を囲む周辺部とを備え、前記中央部は、前記周辺部に対して凹むことで上げ底となるよう構成され、前記突出部は、前記中央部から下方に突出するよう構成されており、前記容器の内側の底面である内底面は、前記容器の内側に向かって凸となる湾曲形状になっており、前記内底面は、前記容器の中央領域での曲率半径が、前記中央領域の周囲にある周囲領域での曲率半径よりも小さい、容器である。

本発明の第１実施形態に係る積層剥離容器１の斜視図である。 図１の積層剥離容器１の、弁部材５を含む領域を示す断面図である。 図１の積層剥離容器１の底部３０を含む領域の斜視図である。 図１の積層剥離容器１の底面図である。 図５Ａは、図４におけるＡ−Ａ断面図であり、図５Ｂは、図４におけるＢ−Ｂ断面図であり、図５Ｃは、図５Ｂの断面図の要部拡大図である。 図５Ａの領域Ｅの部分拡大断面図である。 図７Ａは、従来の突出部の下端の形状を示す説明図であり、図７Ｂは、本発明の積層剥離容器１の突出部４０の下端の形状を誇張して示す説明図である。 図８Ａは、本発明の変形例に係る突出部の形状を示す説明図であり、図７Ｂは、本発明の他の変形例に係る突出部の形状を示す説明図である。 本発明の第２実施形態にかかる積層剥離容器１の底部３０を含む領域の斜視図である。 図９の底面図である。 図１０中のＡ−Ａ断面図である。 図１２Ａは、図１０中のＢ−Ｂ断面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａ中の領域Ｂの拡大図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。

１．第１実施形態
１−１．全体構成
本発明の第１実施形態の積層剥離容器１は、図１に示すように、略有底円筒状の容器本体３と、弁部材５とを備える。容器本体３は、内容物を収容する収容部７と、収容部７から内容物を吐出する口部９とを備える。

容器本体３は、図２に示すように、収容部７及び口部９において、外層１１と内層１３を備えており、外層１１によって外殻１２が構成され、内層１３によって内袋１４が構成される。内容物の減少に伴って内層１３が外層１１から剥離することによって、内袋１４が外殻１２から離れて収縮する。

口部９には、逆止弁付きのキャップ（図示せず）と係合可能な係合部９ｅが設けられている。キャップは、打栓式で装着するものであってもよく、ネジ式で装着するものであってもよい。

弁部材５は、図２に示すように、収容部７に形成された外気導入孔８に挿入される。弁部材５は、外殻１２と内袋１４の間の中間空間と外部空間との間の空気の出入りを調節するためのものである。本実施形態の弁部材５は、外殻１２を圧縮した際には外気導入孔８を閉塞して内袋１４を圧縮可能な状態とし、外殻１２への圧縮力を解除すると中間空間内に外気が導入されるよう構成される。

収容部７は、弁部材５を取り付けた後にシュリンクフィルムで覆われる。この際に、弁部材５がシュリンクフィルムに干渉しないように、弁部材５は、収容部７に設けられた弁部材取付凹部３ｒに装着される。

１−２．底部３０の構成
次に、図３〜図６を用いて、本実施形態の収容部７の底部３０近傍の領域について説明する。なお、図５Ａ及び図５Ｂの断面図においては、外層１１と内層１３とを区別していない。

収容部７の底部３０は、図３及び図４に示すように、中央部３１と周辺部３２を備える。周辺部３２は、中央部３１の周囲に設けられる。中央部３１は、周辺部３２よりも容器内部側に凹んでおり、上げ底となっている。また、中央部３１には、底面から下方に突出する突出部４０が形成されている。

突出部４０は、図５Ａの領域Ｅの拡大断面図である図６に示すように、テーパ部４１と、薄肉部４２を備える。テーパ部４１は、図６に示すように、長手方向とは垂直な断面形状が、底面から先端に向けて先細りとなっている。薄肉部４２は、テーパ部４１の下端側の位置に形成され、テーパ部４１よりも薄肉になっている。薄肉部４２の断面形状は、底面と垂直な方向を長辺とする矩形となっている（図６参照）。そして、突出部４０は、図３及び図５Ｂに示すように、その長手方向（図５Ｂの左右方向）に沿って底部３０全体を横切るように形成される。したがって、周辺部３２は一部が溝部３３となっており（図３参照）、この部分で中央部３１と溝部３３がつながっている。

なお、突出部４０は周辺部３２よりも上げ底となった中央部３１及び溝部３３から突出しているため、周辺部３２により規定される接地面Ｆより突出することはなく（図５Ａ参照）、薄肉部４２は接地面Ｆよりも上方に位置する。

また、本実施形態の突出部４０は、図５Ｂ及び、図７Ｂの誇張された説明図（端面図）に示すように、その下端（薄肉部４２の下端）の長手方向中央部分を含む領域に、上方（容器内側方向）に向かってわずかに湾曲する湾曲部４３を備えてしている。言い換えると、突出部４０の下端は、その長手方向中央部分が上方に向かって凹んでいる。この点については、後述する。

１−３．成形について
このような本実施形態の積層剥離容器１は、積層パリソンを用いたブロー成形により成形される。その際には、突出部４０の下端（薄肉部４２の下端）において、積層パリソンがピンチオフされる。つまり、積層パリソンが金型により食い切られた部分が、突出部４０の下端の形状を規定することになる。

ブロー成形における型締め時には、突出部４０において外殻１２及び内袋１４がシールされる。この際、テーパ部４１がテーパ状となり、薄肉部４２が薄肉になっていることで、突出部４０における外層１１に対する内層１３の割合が底部３０のその他の部分や容器本体３の側面等、他の場所の内層１３の割合よりも少なくなる。そのため、突出部４０の下端部分では、図６に示すように、少なくとも一部の領域において、外層１１同士が溶着する、つまりシール部を隔てた左右の外層１１が内層１３を介さずに溶着するようになっている。このような構成により、突出部４０において外層１１全体が内層１３を介して溶着する構成と比較してピンチオフ部分の溶着力が向上し、耐衝撃性を向上させることが可能となっている。

なお、本実施形態の突出部４０は、その下端部分を折り曲げるような構成ではない。したがって、図６に示すように、突出部４０において、外殻１２を構成する外層１１と内袋１４を構成する内層１３とが、図４のＢ−Ｂ線が規定する平面、すなわち突出部の長手方向と上下方向とにより規定される平面に対して対称な位置に配置されるようになっている。

１−４．突出部４０の下端の形状について
ところで、ブロー成形等により成形される、底部に突出部を有する容器では、従来、図７Ａの端面図に示すように、突出部の下端は長手方向に亘って直線状に形成されていた。これは、金型形状の制約及び、積層パリソンをシールするシール面積を、接地面Ｆ（図５Ｃ参照）よりも上方においてできるだけ確保するためである。そして、上記のような突出部の下端が直線状である容器では、落下等の衝撃等により、突出部が割れてしまうという現象が発生していた。

そこで、本発明者は、内容物を充填した状態で積層剥離容器の落下試験を行い、衝撃が加わった瞬間の底部の変形をカメラ撮影して観察した。その結果、衝撃を受けた直後には、瞬間的に底部の中央部が反転して下向きに突出することを発見した。そして、突出部の下端の長手方向中央部分に引張り方向の応力が集中し、当該部分に、長手方向に対し垂直な方向（短手方向）の割れが生じることを突き止めた。

そこで本発明者は、この知見に基づいて、図５Ｂ及び図７Ｂに示すような、突出部４０の下端の長手方向中央部分を上方（容器内側方向）に向かって湾曲させた湾曲部４３を設ける構成を見出し、本発明の完成に至ったのである。

なお、このような突出部４０に湾曲部４３を設ける構成は、金型のピンチオフ部分の形状を湾曲させるだけでよい。このように容易な金型形状の変更のみによって、言い換えると、突出部４０に対し型締め後に別途割れ抑制のための加工を行うことなく、割れを抑制することが可能である。このような構成であるため、本実施形態の突出部４０の側面（図５Ｂで示される面）は、金型形状に対応して平坦なものとなる。

ところで、湾曲部４３は、僅かに湾曲していればよく、湾曲により減少する面積は小さくなる方が好ましい。これは、もし突出部４０を大きく湾曲させ、大きく凹んだ形状とすると、突出部４０における外殻１２及び内袋１４のシール面積が減少し、耐衝撃性、特に長手方向の割れに対する耐衝撃性が低下してしまうからである（図７Ｂは湾曲を誇張して示す図面であり、正確な形状を表しているものではないことに注意されたい）。

この点、本実施形態の湾曲部４３においては、図５Ｃに示すように、中央部３１の最も上げ底となった頂部３１ｔから接地面Ｆまでの距離Ｌ２に対する、頂部３１ｔから湾曲部４３の最も凹んだ最凹部４３ｔまでの距離Ｌ１の比Ｘ１（＝Ｌ１／Ｌ２）は、０．７５〜０．９９となっている。また、比Ｘ１は、０．８５〜０．９５であることがより好ましく、０．８８〜０．９３であることがさらに好ましい。比Ｘ１の値は、具体的には例えば、０．７５，０．７６，０．７７，０．７８，０．７９，０．８０，０．８１，０．８２，０．８３，０．８４，０．８５，０．８６，０．８７，０．８８，０．８９，０．９０，０．９１，０．９２，０．９３，０．９４，０．９５，０．９６，０．９７，０．９８，０．９９であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

また、本実施形態の突出部４０の湾曲部４３は、図５Ｂに示す側面視において円弧形状となっており、図５Ｃに示す湾曲部４３の曲率半径Ｒ１は、同図５Ｃに示す底部３０の半径Ｒ２よりも大きくなっている。具体的には、底部３０の半径Ｒ２に対する湾曲部４３の曲率半径Ｒ１の比Ｘ２（＝Ｒ１／Ｒ２）は、３．０以上であることが好ましい。また、比Ｘ２は、４．０以上であることがより好ましく、５．０〜１０であることがより好ましく、６．０〜８．０であることがより好ましく、６．５〜７．５であることがさらに好ましい。比Ｘ２の値は、具体的には例えば、５．０，５．１，５．２，５．３，５．４，５．５，５．６，５．７，５．８，５．９，６．０，６．１，６．２，６．３，６．４，６．５，６．６，６．７，６．８，６．９，７．０，７．１，７．２，７．３，７．４，７．５，７．６，７．７，７．８，７．９，８．０８．１，８．２，８．３，８．４，８．５，８．６，８．７，８．８，８．９，９．０，９．１，９．２，９．３，９．４，９．５，９．６，９．７，９．８，９．９，１０．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

１−５．作用効果
本実施形態の積層剥離容器１は、突出部４０の下端の長手方向中央部分が上方に向かって湾曲していることから、底部３０の中央部３１が底面が下方に突出する（膨張する）際に、突出部４０の下端の長手方向中央部分における長手方向の応力が引っ張り方向ではなく圧縮方向に加わるようになっている。したがって、当該中央部分における、短手方向の割れを抑制することが可能となっている。

また、湾曲部４３の湾曲を僅かとすることで、中央部分における短手方向の割れを抑制しつつ、突出部４０におけるシール面積を確保して長手方向の割れも抑制することが可能である。

加えて、突出部４０の下端の長手方向中央部分を上方に向かって湾曲させることで、底面が膨張して下方に突出したとしても、突出部４０の下端の長手方向中央部が周辺部３２によって規定される接地面Ｆよりも下方に突出しない。その結果、容器の転倒を防止することも可能となっている。

ところで、収容部７に、高温の内容物を充填（ホットパック）して容器１が加温された状態で収容部７にシュリンクフィルムを装着する場合がある。容器１は加温によって軟化するので、従来の容器では、加温された状態でシュリンクフィルムを装着すると、装着の際に収容部７が圧縮されることによって突出部４０が下方に向かうように容器１が変形され（つまり、容器１が出尻状態になり）、その結果、突出部４０が接地面Ｆから突出して容器が転倒しやすくなる場合がある。一方、本実施形態の容器では、突出部４０の下端に湾曲部４３が設けられているために、突出部４０が下方に向かうような変形が起こりにくく、容器１が出尻状態になることが抑制される。

１−６．変形例
なお、本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上述した実施形態においては、突出部４０はテーパ部４１及び薄肉部４２から構成されていたが、薄肉部４２は必須ではない。薄肉部４２を設けない場合は、テーパ部４１の下端の長手方向中央部分を上方に向かって湾曲させることで、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、突出部４０の断面形状は、テーパ形状でなくてもよく、例えば矩形形状の断面を有していても良い。
・上述した実施形態では、図７Ｂの模式図に示すように、突出部４０の下端は、ほぼ長手方向に亘って湾曲する形状となっていた。しかしながら、突出部４０の下端は、図８Ａに示すように、長手方向中央部分のみが上方に向かって湾曲する形状とすることもできる。また、図８Ｂに示すように、突出部４０の下端の湾曲する部分を、突出部の長手方向中央を含みつつ中央からやや偏位させることも可能である。これらの形状であっても、中央部分における短手方向の割れを抑制することが可能である。

２．第２実施形態
図９〜図１２を用いて、本発明の第２実施形態の積層剥離容器１について説明する。本実施形態の容器１は、第１実施形態に類似しており、容器１の内側の内底面１ａの構成の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、内底面１ａは、容器内側に向かって凸になる湾曲形状になっており、容器１の中央領域Ｐ１での曲率半径Ｃ１が、その周囲にある周囲領域Ｐ２での曲率半径Ｃ２よりも小さい。このような構成によれば、突出部４０が下方に向かうような変形がより起こりにくくなる。このため、ホットパック直後にシュリンクフィルムを装着した場合に、突出部４０が下方に向かうような変形が特に抑制される。

Ｃ１／Ｃ２は、例えば、０．１〜０．９であり、好ましくは、０．２〜０．６であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

容器中央Ｃから領域Ｐ１とＰ２の境界までの距離をＹ１とし、容器中央Ｃから、内底面１ａ１の周縁での最低部３２ｂまでの距離をＹ２とすると、Ｙ１／Ｙ２は、例えば０．１〜０．９であり、好ましくは、０．２〜０．６であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

なお、第２実施形態で説明した内底面１ａの形状は、突出部４０が設けられていない容器にも適用可能である。この場合でも、曲率半径Ｃ１が曲率半径Ｃ２よりも小さいことにより、突出部４０が下方に向かうような変形が抑制される。

３．その他実施形態
・上述した実施形態では、容器として積層剥離容器１を例に説明を行ったが、本発明は、積層剥離容器以外の容器にも適用可能である。すなわち、突出部を備えた容器であれば、突出部の下端の長手方向中央を含む領域を上方に向かって湾曲させることで、長手方向中央部の応力を緩和して、割れの発生を抑制可能となる。

１ ：積層剥離容器
３ ：容器本体
３ｒ ：弁部材取付凹部
５ ：弁部材
７ ：収容部
８ ：外気導入孔
９ ：口部
９ｅ ：係合部
１１ ：外層
１２ ：外殻
１３ ：内層
１４ ：内袋
３０ ：底部
３１ ：中央部
３１ｔ：頂部
３２ ：周辺部
３３ ：溝部
４０ ：突出部
４１ ：テーパ部
４２ ：薄肉部
４３ ：湾曲部
４３ｔ：最凹部
Ｆ ：接地面

Claims (9)

1. 収容部と、突出部とを備えた容器であって、
   前記収容部の底面は、中央部と、当該中央部を囲む周辺部とを備え、
   前記中央部は、前記周辺部に対して凹むことで上げ底となるよう構成され、
   前記突出部は、前記中央部から下方に突出するよう構成されており、
   前記突出部は、その下端の長手方向中央を含む領域に、上方に向かって湾曲する湾曲部を備える、容器。
2. 請求項１に記載の容器であって、
   前記突出部の下端は、前記周辺部の接地面よりも上方に位置する、容器。
3. 請求項２に記載の容器であって、
   前記中央部の最も上げ底となった頂部から前記接地面までの距離に対する、前記頂部から前記湾曲部の最も凹んだ最凹部までの距離の比が、０．７５〜０．９９である、容器。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の容器であって、
   前記容器は、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮するよう構成される、容器。
5. 請求項４に記載の容器であって、
   前記突出部において、前記外殻を構成する外層と前記内袋を構成する内層とが、それぞれ前記突出部の長手方向と上下方向とにより規定される平面に対して対称な位置に配置される、容器。
6. 請求項５に記載の容器であって、
   前記突出部は、前記長手方向と垂直な断面が前記底面から下端に向かって先細り形状となったテーパ部を備える、容器。
7. 請求項６に記載の容器であって、
   前記テーパ部の下端側の位置に形成され、前記テーパ部よりも薄肉形状の薄肉部を備える、容器。
8. 請求項１〜請求項７の何れか１つに記載の容器であって、
   前記容器の内側の底面である内底面は、前記容器の内側に向かって凸となる湾曲形状になっており、
   前記内底面は、前記容器の中央領域での曲率半径が、前記中央領域の周囲にある周囲領域での曲率半径よりも小さい、容器。
9. 収容部と、突出部とを備えた容器であって、
   前記収容部の底面は、中央部と、当該中央部を囲む周辺部とを備え、
   前記中央部は、前記周辺部に対して凹むことで上げ底となるよう構成され、
   前記突出部は、前記中央部から下方に突出するよう構成されており、
   前記容器の内側の底面である内底面は、前記容器の内側に向かって凸となる湾曲形状になっており、
   前記内底面は、前記容器の中央領域での曲率半径が、前記中央領域の周囲にある周囲領域での曲率半径よりも小さい、容器。