JP2020050414A - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Abstract

【課題】下方に糸尻部を有する側面部と、前記側面部の上方開口縁に設けられたフランジ部と、前記側面部の糸尻部の上端内側に設けられた底部と、を有する截頭錐体型の合成樹脂製容器であって、前記合成樹脂製容器に内容物を充填して、前記フランジ部に蓋材をシールすると、前記の内容物入り容器の重心が高くなり、転倒しやすくなる。特に搬送コンベアの乗り移り部で転倒しやすい。【課題を解決するための手段】前記合成樹脂製容器の糸尻部内側にリブを備えることで、容器の姿勢が安定し、転倒しにくくなる。特に搬送コンベア乗り移り部では、糸尻部の搬送コンベアからの支持を失っても、糸尻内側のリブが支持されるので、糸尻内側にリブの無い従来技術の容器と比較して、安定性が増して転倒しにくくなる。【選択図】図２

Description

本願発明は合成樹脂製容器に係わり、詳細には当該容器を用いて内容物を充填して、包装する工程において（以下、充填加工工程と呼ぶ。）、容器の搬送がより安定する合成樹脂製容器に関する。

従来より、清涼飲料、嗜好品飲料等の内容物を充填するため、合成樹脂製容器が製造されており、それらの容器には、下方に糸尻部を有する側面部と、前記側面部の上方開口縁に設けられたフランジ部と、前記側面部の糸尻部上端内側に設けられた底部を有する截頭錐体型の合成樹脂製容器が多く採用されている。それらの容器は、内容物を充填された後に、前記フランジ部に蓋材がシールされて、市場に流通される。

上記の充填加工工程では、充填前の空容器、及び充填後の容器はともに、搬送コンベアにて搬送されることが多く、前記容器は、水平方向に移動する搬送コンベアプレートの上に載置されて搬送されることが多い。前記合成樹脂製容器の糸尻部と前記搬送コンベアプレートが接触するのみで、前記糸尻部と前記搬送コンベアプレートの摩擦力のみで搬送される。

搬送コンベアには途中に不連続な部分があり、その不連続な部分で合成樹脂製容器が転倒することがある。不連続な部分が存在する理由は以下の通りである。例えば、搬送コンベアの長さは、その強度の制限から基準長さ以下にする必要があり、途中で分割しなければならない場合がある。また、搬送コンベアの搬送条件、用途などにより、搬送コンベアの速度を場所ごとに変更する必要があり、速度差がある箇所で搬送コンベアの分割が必要となる。さらに、搬送コンベアを、合成樹脂製容器を処理する各種機械、例えば計量器や箱詰め装置などに接続する場合も、搬送コンベアの連続性が失われる。

搬送コンベアの不連続な部分での転倒防止には、搬送コンベアに各種装置を付設することで対応することも可能である。例えば、容器側面部を掴んで搬送すれば転倒することはないが、そのための装置に設備投資が必要になること、及び容器側面部の傷つきや変形などが誘発される恐れがあり、好んでは採用されない。上記の理由により、プレートタイプの搬送コンベアの採用が多い。

上記の搬送コンベアの不連続な部分での転倒防止に係る、合成樹脂製容器の提案がなされている。特許文献１では、合成樹脂製容器の底部下面で、搬送コンベアと接触する部分に半径が０．３〜１．５ｍｍの突起を設けており、その突起は容器底部に円周状に複数設けており、搬送コンベア間の段差をスムーズに乗り越えられるとしている。

しかしながら、特許文献１の発明は、比較的平坦な底部の容器に展開できるが、糸尻部を有する合成樹脂製容器には展開できない。
糸尻部を有さない合成樹脂製容器では、その内容物の量を変更する際には、容器の外形を変更しなくてはならない。内容物を充填後に蓋材でトップを密封する場合には、容器内の空間を少なくしなくてはならないが、そのためには、例えば外径を小さくするか、高さを低くして、外形を変更しなくてはならない。外形を変更すると、充填加工工程の各種機械の段取り替えが必要になったり、梱包資材の形状が変更になり、梱包資材の品種が増えることになる。また、容器の外形に差異が生じるため、販売地点での陳列の統一感が無くなる。糸尻部を有する合成樹脂製容器では、糸尻部の高さを微調整することで、内容物の量が変更されても、外形は変更しなくてもよい場合がある。

糸尻部を有する従来技術の合成樹脂製容器を図６に示す。下方に糸尻部５２を有する側面部５１と、前記側面部５１の上方開口縁に設けられたフランジ部５４と、前記側面部５１の糸尻部５２の上端内側に設けられた底部５３を有する截頭錐体型の合成樹脂製容器５であって、前記糸尻部５２の内側の領域には、リブ等はなく空洞になっている。

図７は、この合成樹脂製容器１に内容物６５を充填し、前記フランジ部５４に蓋材を被せてシールを行った内容物入り製品６６を、搬送コンベアに載せて搬送し、前記搬送コンベア３での乗り移り部の説明図である。

搬送コンベア３は、複数枚の搬送コンベアプレート３１を帯状にして繋ぎ、周回状として回転しており、その上面には、空の合成樹脂製容器５や、内容物入り製品６６を載置して搬送している。前記搬送コンベア３の終端部は、回転する搬送コンベアスプロケット３３にて、搬送コンベアプレート３１の向きを、下向き方向を経てから、物品の搬送方向と反対方向となる復路方向へ、変える。

搬送コンベア３の終端部の先には固定プレート３２があり、前記空の合成樹脂製容器５や、内容物入り製品６６を固定プレート３２に受け渡すことができる。今後の説明には、内容物入り製品６６の例にて説明する。固定プレート３２の先には、前記内容物入り製品６６をさらに受け渡す別の搬送コンベアや、集積、包装する機械などがある。

内容物入り製品６６が乗り移る際に、前記合成樹脂製容器５の搬送方向前側の糸尻部５２と、前記搬送コンベアプレート３１の繋ぎ目が一致してしまうと、搬送コンベアプレート３１が沈み込む際に、搬送方向前側の前記糸尻部５２を搬送コンベアプレート３１が支えなくなり、前記内容物入り製品６６が前方に傾き、前記固定プレート３２の搬送方向後側の端面と、搬送方向前側の前記糸尻部５２が衝突して、前記内容物入り製品６６が転倒し、前記内容物入り製品６６の製造ラインが停止することがある。
なお、静止状態では、前記合成樹脂製容器５は転倒しないが、前記糸尻部５２を搬送コンベアプレート３１が充分に安定して支えていない場合は、前記合成樹脂製容器５は搬送時の振動で転倒し、前記内容物入り製品６６の製造ラインが停止することがある。

前記内容物入り製品６６の転倒は、前記搬送コンベアプレート３１の幅が狭く、特に糸尻部５２の内径より狭い場合に顕著である。また、前記搬送コンベアプレート３１が前記糸尻部５２の内径より幅広くても、前記容器の載置場所が前記搬送コンベアプレート３１の幅方向に偏在し、前記糸尻部５２が前記搬送コンベアプレート３１からはみ出す場合も転倒しやすい。また、糸尻部を有する合成樹脂製容器５に内容物６５を充填すると重心が高くなるため、前記内容物入り製品６６はさらに転倒しやすくなる。

特開２０１２-１２０９９号公報

上記理由により、糸尻部を有する合成樹脂製容器５は、その重心が高く、搬送コンベアの不連続な部分では転倒しやすい。特に内容物６５を充填し、前記合成樹脂製容器５の上方開口縁を蓋材でシールした内容物入り製品６６は重心が高くなり、転倒しやすくなる。

本願発明の合成樹脂製容器１は、上記課題を鑑みて発明されたものであり、前記合成樹脂製容器１は、充填加工工程の搬送コンベアにおいて、特に、搬送コンベアの不連続な部分である乗り移り部での容器の転倒を、減少させることができる。

本願発明の合成樹脂製容器は、下方に糸尻部を有する側面部と、前記側面部の上方開口縁に設けられたフランジ部と、前記側面部の糸尻部の上端内側に設けられた底部と、を有する截頭錐体型の合成樹脂製容器であって、
前記糸尻部の内側に、前記糸尻部の下端の位置を超えない高さのリブを設けたことを特徴としている。

本願発明の合成樹脂製容器では、充填加工工程において、容器の搬送がより安定して、特に搬送コンベアの乗り移り部での、前記合成樹脂製容器の転倒が減少することから、充填加工工程での生産効率の向上、生産設備費の削減、搬送コンベア運転箇所での監視人員の削減に寄与することが可能である。

本願発明の第１の実施形態の合成樹脂製容器の断面図である。 本願発明の第１の実施形態の合成樹脂製容器の六面図である。 本願発明の第２の実施形態の合成樹脂製容器の断面図である。 本願発明の第２の実施形態の合成樹脂製容器の六面図である。 本願発明の第３の実施形態の合成樹脂製容器の六面図である。 従来技術の合成樹脂製容器の断面図である。 従来技術の合成樹脂製容器における、搬送コンベアから固定プレートへの乗り移りの説明図である。 本願発明の合成樹脂製容器における、搬送コンベアから固定プレートへの乗り移りの説明図である。

以下、本願発明について図面を用いながら説明する。但し、本願発明はこれら具体的に例示された形態や、各種の具体的に記載された構造に限定されるものではない。
なお、各図においては、分かり易くする為に、部材の大きさや比率を変更または誇張して記載することがある。また、見やすさの為に説明上不要な部分や繰り返しとなる符号は省略することがある。

本願発明の第１の実施形態を、図１を用いて説明する。図１は、下方に糸尻部１２を有する側面部１１と、前記側面部１１の上方開口縁に設けられたフランジ部１４と、前記側面部１１の糸尻部１２の上端内側に設けられた底部１３とを有する截頭錐体型の合成樹脂製容器１であって、前記糸尻部１２の領域の内側に、リブ１５を８本設けている。前記リブ１５は前記底部１３に連設されており、射出成形して本願発明の合成樹脂製容器１を製造する際に、溶融した合成樹脂が流入しやすく、前記リブ１５と前記底部１３との結合も強固となる。
図２は、本願発明の第１の実施形態の六面図である。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は右側面図、図２（ｄ）は左側面図、図２（ｅ）背面図、図２（ｆ）は下面図を表す。

図８を用いて、前記リブ１５が存在することで、前記合成樹脂製容器１、及び前記合成樹脂製容器１に内容物２５を充填した内容物入り製品２６が、搬送コンベア３の上で転倒しにくくなる理由を説明する。
前記内容物入り製品２６を搬送コンベア３に載せて搬送し、その後、前記搬送コンベア３の終端部の乗り移り部の説明図を図７に示す。前記搬送コンベア３の構成については、背景技術で説明した事項と同一であるので、説明は割愛する。

内容物入り製品２６が乗り移る際に前記合成樹脂製容器１の搬送方向前側の糸尻部１２と、前記搬送コンベアプレート３１の繋ぎ目が一致した場合、前記搬送コンベアプレート３１が沈み込む際に、搬送方向前側の前記糸尻部５２が前記搬送コンベアプレート３１に支持されなくなっても、搬送方向前側の前記リブ１５が前記搬送コンベアプレート３１に支持されるので、前記内容物入り製品２６は、傾かない。そのまま傾かないで、前記内容物入り製品２６は搬送方向前側に移動し、搬送方向前側の前記糸尻部１２は前記固定プレート３２に支持されるので、前記内容物入り製品２６の移載が円滑に行われ、前記内容物入り製品２６は転倒しにくくなる。

前記リブ１５の形態について説明する。前記リブ１５は、底部中心部を等角度（４５°）に割り振って、前記リブ１５の長手方向は直径方向である。前記底部１３の中心部には、前記合成樹脂製容器１を射出成形する際のゲート部１８となっており、前記ゲート部１８から溶融された合成樹脂を注入されて、前記合成樹脂製容器１は成形される。前記ゲート部１８から流入した合成樹脂は、容器各部に到達しなくてはならないことから、できる限り左右対称となる位置にゲート部１８があることが望ましい。また、抵抗なく溶融樹脂を流すために、流路が広い箇所にゲート部１８が設けられることが望ましい。上記の条件から、カップ形状の場合は、底部１３の中心部にゲート部１８を設けることが望ましい。前記底部１３の中心部のゲート部１８に射出成形機のノズルを接触させるためには、前記ゲート部１８から１０ｍｍの範囲には、前記リブ１５を設けないことが望ましい。前記リブ１５と前記ノズルの干渉を避けるためである。

前記リブ１５の本数について説明する。前記内容物入り製品２６（空の合成樹脂製容器１の場合を含む）は、前記搬送コンベアプレート３１に対して不規則な位置で載置されるので、前記固定プレート３２に移載される際に、前記リブ１５の位置と前記搬送コンベアプレート３１との位置関係は不規則である。前記リブ１５の長手方向と前記搬送コンベア３の搬送方向が一致する場合は、前記リブ１５の容器中心側の終端部２０が、前記糸尻部１２から所定の距離で離れるので、転倒防止効果が高くなる。

もし、前記リブ１５が２本の場合は、前記リブ１５の長手方向と前記搬送コンベア３の搬送方向が一致する場合は、前記リブ１５の容器中心側の終端部２０が、前記糸尻部１２から離れるので転倒防止効果が高いが、前記リブ１５の長手方向と前記搬送コンベア３の搬送方向が直交する場合は、前記合成樹脂製容器の糸尻部１２の搬送方向前側半分の領域内には、前記リブ１５が存在しないため転倒防止効果が低い。

前記リブ１５が４本の場合は、前記合成樹脂製容器１が不規則な位置に載置されても、前記リブ１５が前記糸尻部１２の内部の領域に均等に存在するので、前記リブ１５による転倒防止効果がある。前記リブ１５の本数が１２本を超えると、合成樹脂の使用量が多くなり、前記合成樹脂製容器１の重量が増加するのに対して、前記リブ１５の転倒防止効果の向上がこれ以上は望めなくなる。

特定の本数の前記リブ１５を効率的に配置する場合は、前記リブ１５同士の間隔をできる限り小さくする必要があるので、前記底部１３の中心で均等に分割された角度で位置することが望ましい。

図３は、本願発明の第２の実施形態の断面図である。前記リブ１５は周回状でもよく、特に糸尻部５２と同心円状のリブであれば、前記合成樹脂製容器１がどちらの方向を向いても、前記糸尻部５２と前記リブ１５の距離は変わらないので、転倒防止効果が安定する。
なお、周回状の前記リブ１５は、前記ゲート部１８との干渉を避けるために、前記ゲート部１８から１０ｍｍ以上離れた位置に設置される。

図４は、本願発明の第２の実施形態の六面図である。図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は右側面図、図４（ｄ）は左側面図、図４（ｅ）背面図、図４（ｆ）は下面図を表す。

また、周回状の前記リブ１５は、部分的に切欠を有してもよい（不図示）。合成樹脂量の削減及び容器の軽量化に寄与できるが、転倒防止効果はさほど低下しない。

図５は、本願発明の第３の実施形態の六面図である。前記リブ１５は、前記合成樹脂製容器１の底部１３の中心から放射状でなくてもよく、前記合成樹脂製容器１の糸尻部１２と同心円状でなくてもよい。
図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は平面図、図５（ｃ）は右側面図、図５（ｄ）は左側面図、図５（ｅ）背面図、図５（ｆ）は下面図を表す。

第２の実施形態、第３の実施形態とも、第１の実施形態と同様に、内容物入り製品２６が搬送コンベア３で乗り移る際に、前記リブ１５が搬送コンベアプレート３１に支持されるので、前記内容物入り製品２６は転倒しにくくなる。

前記合成樹脂製容器１の開口部を上に向けた状態で、前記リブ１５の下端が前記糸尻部１２の下端の位置よりも、前記底部方向に０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の距離で高い位置であることが望ましい。平滑な面に前記合成樹脂製容器１を載置した際に、前記リブ１５の方が糸尻部より飛び出していると、平滑な面と前記リブ１５の下端が当たり、前記合成樹脂製容器１の載置が不安定となる。平滑な面と前記糸尻部１２の下端を確実に接触させて、かつ前記リブ１５は接触させないためには、前記リブ１５の下端は、前記糸尻部１２の下端より、０．１ｍｍ以上高いことが望ましい。
また、前記リブ１５の下端が前記糸尻部１２の下端より、１ｍｍを超えて高いと、搬送コンベア３の乗り移り部での転倒防止効果が小さくなる。

また、前記リブ１５の幅は、その強度不足による破損防止の観点から、０．４ｍｍ以上が望ましい。しかし、前記リブの幅が１．５ｍｍを超えると、合成樹脂の使用量が増加し、前記合成樹脂製容器１の重量が増加する。さらに前記リブ１５が厚くなることにより、前記リブ１５と前記底部１３の接合部に、ヒケ（樹脂の収縮による窪み）が発生し、外観が劣る。

（実施例）
（第１の実施形態の例）
容器の主要寸法は、フランジ部外径７５ｍｍ、糸尻部外径５６．１ｍｍ、容器高さ１０７．１ｍｍ、糸尻部高さ１０ｍｍ、側面部肉厚０．７ｍｍ、糸尻部肉厚０．６ｍｍであり、満注容量は２７８ｍｌである。
リブは８本であり、中心から１０ｍｍ離れた位置から糸尻部まで連続しており、リブの長手方向は直径方向であり、底部の中心部で角度を八等分しており、厚さは０．８ｍｍ、リブの下端は糸尻部の下端より０．３ｍｍ高い位置となっている。
本願発明の合成樹脂製容器を射出成形機にて成形し、樹脂はランダムポリプロピレン（サンアロマー製 ＣＭＡ７０Ｖ）を使用した。
成形した容器に、水を２５０ｍｌ充填して、蓋材をシールして、内容物入り製品サンプルを作成した。

（第２の実施形態の例）
リブは、底面の中心にあるゲート部を中心に、内径（直径）が２０ｍｍであり、糸尻部と同心円状となっており、本数は１本である。リブの厚さは０．８ｍｍであり、リブの下端は糸尻部の下端より０．３ｍｍ高い位置となっている。
容器の糸尻部以外の寸法は第１の実施形態の例と同一であり、容器の成形方法、製品サンプルの作成方法も、第１の実施形態の例と同一である。

第２の実施形態の例におけるリブは、周回状であり閉じているため、第１の実施形態の例におけるリブのように、一方の端が他の部材に接合されていない形態に比較して、強度があり破損しにくい。

（第３の実施形態の例）
リブの両端部は糸尻と接合されており、底面の中心にあるゲート部を中心として、４本のリブが点対称に配置されている。隣接するリブ同士は糸尻部から１４ｍｍ離れたと位置までは直線であり、かつ平行である。その間隔はリブの内側（合成樹脂製容器の底部の中心側）で１０ｍｍである。また、上記のリブ同士の平行部分の中心線は、前記底面の中心部を通る。
１本のリブは、２つの直交したリブと、その２本のリブを半径８ｍｍの円弧で滑らかに繋いだ形状である。半径は、リブの円弧の外周側の半径である。第３の実施形態のリブは上記の形状のため、底面の中心にあるゲート部から半径１０ｍｍ以内の領域には、リブは存在しない。
リブの厚さは０．８ｍｍであり、リブの下端は糸尻部の下端より０．３ｍｍ高い位置となっている。
容器の糸尻部以外の寸法は第１の実施形態の例と同一であり、容器の成形方法、製品サンプルの作成方法も、第１の実施形態の例と同一である。

第３の実施形態の例におけるリブは、その両端が糸尻に接合されているため、第１の実施形態の例におけるリブのように、一方の端が他の部材に接合されていない形態に比較して、強度があり破損しにくい。

（比較例）
リブが存在しないこと以外は、上記実施例（第１〜第３の実施形態の例）と同じ寸法、同じ樹脂を使用して、合成樹脂製容器を射出成形した。上記実施例と同じく、水を２５０ｍｌ充填して、蓋材をシールして、内容物入り製品サンプルを作成した。

（搬送コンベア乗り移り評価）
実施例における第１の実施形態の例、第２の実施形態の例、第３の実施形態の例による内容物入り製品サンプル各５００個を、搬送コンベアの乗り移り部に流したところ、転倒する容器はなかった。
比較例による内容物入り製品サンプル５００個を、搬送コンベアの乗り移り部に流したところ、転倒する容器は５個であった。
上記の結果により、本願発明の合成樹脂製容器は、搬送コンベアの乗り移り部での転倒を削減することが確認できた。

１ 本願発明の合成樹脂製容器
１１ 側面部
１２ 糸尻部
１３ 底部
１４ フランジ部
１５ リブ
１６ 糸尻部の下端
１７ リブの下端
１８ ゲート部
１９ 蓋材
２０ リブの容器中心側の終端部
２１ スタック突起
２５ 内容物
２６ 内容物入り製品
３ 搬送コンベア
３１ 搬送コンベアプレート
３２ 固定プレート
３３ 搬送コンベアスプロケット
５ 従来技術の合成樹脂製容器
５１ 側面部
５２ 糸尻部
５３ 底部
５４ フランジ部
５６ 糸尻部の下端
５８ ゲート部
５９ 蓋材
６１ スタック突起
６５ 内容物
６６ 内容物入り製品

Claims (9)

1. 下方に糸尻部を有する側面部と、前記側面部の上方開口縁に設けられたフランジ部と、前記側面部の糸尻部の上端内側に設けられた底部と、を有する截頭錐体型の合成樹脂製容器であって、
   前記糸尻部の内側の領域に、前記糸尻部の下端の位置を超えない高さのリブを設けたことを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 前記リブは、前記底部と連設されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記リブは、前記糸尻部の直径方向に位置し、かつ前記底部にあるゲート部から１０ｍｍ以上離れた位置から前記糸尻部の間に存在することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の合成樹脂製容器。
4. 前記リブの本数は４本から１２本であることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の合成樹脂製容器。
5. 前記リブが、前記底部の中心で均等に分割された角度で位置することを特徴とする請求項４の合成樹脂製容器。
6. 前記リブは、前記糸尻部と同心で周回状をなし、かつ前記底部にあるゲート部から１０ｍｍ以上離れた位置から前記糸尻部の間に存在することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の合成樹脂製容器。
7. 前記リブは、部分的に切欠を有することを特徴とする請求項６の合成樹脂製容器。
8. 前記合成樹脂製容器の開口部を上に向けた状態で、前記リブの下端が前記糸尻部の下端の位置よりも、前記合成樹脂製容器の底部方向に０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の距離だけ離れていることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の合成樹脂製容器。
9. 前記リブの幅が、０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の合成樹脂製容器。
   

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