JP3913518B2 - 合成樹脂製容器とその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂製容器に関し、特に使用後に外圧を加えることで破砕し易く、解体して処分するのが容易な合成樹脂製容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂製容器としては、例えば、接着剤等の工業製品、飲食品、化粧品、薬品、雑貨品、その他等の種々の内容物を充填包装するために、種々の形態のものが用いられている。そして、従来、このような合成樹脂製容器には、軽量であることに加え、高強度、高耐久性などの「壊れにくい」特性を付与することが求められ、研究されてきている。
【０００３】
例えば、特開平１１−２２７７３３号公報には、フランジ部、該フランジ部から垂下する側壁部、該側壁部に連接する底部とからなり、更に、該底部の外底面が接地面となるプラスチック製射出成形容器において、該容器の底部より起立する側壁部の内周面に、環状スタッキングリブを設け、かつ、底部と側壁部との交叉部の内面と外面とを曲面に構成した射出成形容器が開示されている。同公報には、このような構成とすることによって落下強度に優れた射出成形容器が得られることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の「壊れにくい」合成樹脂製容器は、使用済みとなった容器を廃棄処分する際に解体し難く、足で踏む程度では割れず、大型の破砕機等が必要であった。また使用済みの容器を再利用（リサイクル）するためあるいは廃棄処分するために未解体のまま搬送、解体すると処理コストが高くなってしまい再利用のための障害となる。さらに多数個を未解体のまま保管するにも嵩張って大きな保管スペースが必要となるなど、解体処理の点で問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、使用済みの合成樹脂容器を人手によりまたは簡単な道具で容易に解体することができる合成樹脂製容器とその製造方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、フランジ部と、該フランジ部から垂下する側壁部と、該側壁部に連接する底部とからなる合成樹脂製容器において、前記側壁部に、該側壁部の外表面の上端縁から下端縁に沿って凹溝を設けるとともに、該凹溝の下端縁に面して該側壁部の外表面に段差部を設け、かつ該段差部は該側壁部の肉厚を、該側壁部と該底部の境界の上部の肉厚が、該境界の下部の肉厚に比べて厚くなるように、ただし前記側壁部の凹溝の形成部位は該境界の下部の肉厚に比べ薄くなるように前記側壁部と底部の境界に設けるとともに、前記フランジ部に、少なくとも１つの割れ誘発凹部を設けたことを特徴とする合成樹脂製容器を提供する。
この合成樹脂製容器は、使用済みの容器を横にして側壁部と底部の交わる部位に荷重を加えると、段差部にクラックが入るとともに、凹溝に沿って側壁部が割れて容易に解体がなされ、容器を処分する際に嵩張らない。
【００１０】
また本発明は、上記側壁部に段差部を有する合成樹脂製容器の製造方法であって、合成樹脂製容器の側壁部を形成する部分が、該側壁部に形成される段差部を合わせ面とする分割金型を用いて、該合わせ面からガスを抜きつつ、樹脂を充填させることにより段差部を形成することを特徴とする合成樹脂製容器の製造方法を提供する。
本発明方法によれば、合成樹脂製容器の成形時、上記合わせ面からガスが抜けて、樹脂が充填されるので段差形状が安定し、シャープな段差形状を形成できる。また、側壁部に形成される段差部を合わせ面とする分割金型を用いることにより、段差部の加工に使うエンドミル等の工具の全長が短いものを用いることができるとともに、チャックまでの距離が短いので、工具の横方向の移動切削が安定する。その結果、段差部形状が安定し、その金型を用いて製造された合成樹脂製容器は、破壊が発生する荷重について製品毎のばらつきの少ないものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る合成樹脂製容器の一実施形態を示す図である。図１中符号１は蓋付き合成樹脂製容器である。この蓋付き合成樹脂製容器１は、側壁部と底部を有する有底筒状の合成樹脂製容器（以下、容器という）２と、この容器２の上部開口を覆う蓋３と、該容器２を吊り下げ可能な握り部４とを備えて構成されている。
【００１２】
図２は、容器２から取り外した握り部４を示す図である。この握り部４は合成樹脂からなり、帯状をなしており、図２に示すように２つの支持バンド５，６と重ね合わせ、これらの両端部をリベット７，７によって各々が回転可能に保持されている。２つの支持バンド５，６は、図１に示すように双方を開いて環状とし、その環に容器２を嵌合した時に、上方に向けて拡径している容器２の上端部に留まるか、若しくは後述する容器２のフランジに当接する寸法となっている。この握り部４は、上述したように２つの支持バンド５，６を開いて環状とし、その環内に容器２を下方から挿入し、握り部４を持ち上げることによって容器２に簡単に装着することができるようになっている。また支持バンド５，６を引き下げることによって、容器２から容易に取り外すことができるようになっている。
【００１３】
図３は、容器２の開口を塞ぐ蓋３の一例を示す断面図であり、この蓋３は、容器２の開口と同じ底部形状を有し、該開口に嵌挿可能な有底筒状をなす蓋本体と、該蓋本体の周縁から外方に向けて延出し、さらに下方に折曲して延出し、その先端部にカール部が形成されたフランジ部８とを有して構成されている。この蓋３は、容器２の開口に蓋本体を嵌挿し、そのフランジ部８を容器２のフランジ部１３上に被せるとともに、先端のカール部を容器２のフランジ部１３先端に係合させることによって取り付けられる。
【００１４】
以下の図４〜図１５において示した容器２は、本発明の特徴部分の構造を分かり易くするために、特徴部分および関連部分を誇張して図示している。またこれら図中の符号Ａ〜Ｋの各部は、図１６の分割金型３０中の符号Ａ〜Ｋの各部にそれぞれ対応している。
【００１５】
図４〜図１５は、本実施形態による容器２の詳細を示す図であり、図４は容器２の平面図、図５は容器２の正面図、図６は容器２の側面図、図７は容器２の底面図、図８は図７中のＳＡ−ＳＡ断面図、図９は図７中のＳＢ−ＳＢ断面図、図１０は図７中のＳＣ−ＳＣ断面図、図１１は図７中のＳＤ−ＳＤ断面図、図１２は図７中のＳＥ−ＳＥ断面図、図１３は図５中のＳＦ−ＳＦ断面図、図１４は図５中のＳＧ−ＳＧ断面図、図１５は図５中のＳＨ−ＳＨ断面図である。
【００１６】
この容器２は、側壁部１１と底部１２を有する有底筒状をなしており、側壁部１１の上端には外方に向けて延出し、さらに下方に折曲して延出したフランジ部１３が設けられている。この容器２は、各種の合成樹脂、好ましくは熱硬化性樹脂、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素樹脂などの各種の樹脂を用いて形成することができる。また容器２の形状は有底円筒状に限定されず、底部形状が三角、四角又はそれ以外の多角形、楕円形、長円形、半円形、三日月型、雲形などの種々の形状とすることができる。
【００１７】
この容器２は、側壁部１１と底部１２が交わる部位付近の側壁部１１に段差部Ｃを設け、また側壁部１１の上端縁から下端縁に沿って凹溝１５を設け、さらにフランジ部１３に複数の割れ誘発凹部１６を設けたことを特徴としている。この容器２は、中身を取り出して空になった該容器２を横にして、側壁部１１と底部１２の交わる部位に荷重を加えると、段差部Ｃにクラックが入り、そのクラックが凹溝１５に沿って延びるとともに、フランジ部１３の割れ誘発凹部１６に向かってクラックが入り、容器２が複数の断片となるように破断させることができるようになっている。
【００１８】
上記段差部Ｃ、凹溝１５および割れ誘発凹部１６は、容器２の外面側を薄肉化することによって形成されている。これら段差部Ｃ、凹溝１５および割れ誘発凹部１６の深さ、幅、長さについて、及び凹溝１５および割れ誘発凹部１６の形成個数は、容器２の寸法、肉厚、形状、材質に応じて適宜設定することができ、好ましくは容器２の機械強度を損なうことなく、かつ使用済みの容器２を横にして、例えば足で踏むなどして荷重を加えた際に、上述したようにクラックが入り、比較的容易に解体できるように設定される。なお、図４〜図１５に図示した例示においては、側壁部１１と底部１２の境界部の側壁外面に段差部Ｃを設け、図７に示すように容器２の側壁部１１に２本の凹溝１５を対向して設け、さらに２本の凹溝１５の間に２つの割れ誘発凹部１６を形成しているが、段差部Ｃの形成位置、凹溝１５および割れ誘発凹部１６の形成個数はこれに限定されることなく、側壁部１１の他の位置に段差部Ｃを設けてもよいし、３つ以上の凹溝１５および割れ誘発凹部１６を容器２に設けてよい。
【００１９】
図４〜図６に示すように、本例示においてはフランジ付きの容器２を示しているが、フランジなしの容器において、上記段差部Ｃ及び凹溝１５を形成し、上述した容器２の解体容易性を持たせることもできる。また、本例示の如くフランジ付き容器２において、割れ誘発凹部１６のみを設け、容器２の解体容易性を持たせることもできる。さらに本例示の如くフランジ付き容器２において、段差部Ｃと割れ誘発凹部１６を設け、凹溝１５を省いた構成とし、容器２の解体容易性を持たせることもできる。
【００２０】
図５と図６に示すように、容器２の側壁部１１には、複数のリブ１７や容器２を保持して回転防止するための凸部１８を設けることができる。これらのリブ１７や凸部１８は、図６に示すように、容器解体時にクラックを導くための凹溝１５の位置と重ならないように配置される。これらのリブ１７や凸部１８を設ける場合、その形成個数、形成位置は容器２の解体容易性を損なわない限り任意に設定し得る。
【００２１】
図７に容器２の底面図を示す。容器２の底部外面には、中心から放射状に延びるリブ１９が設けられている。本例示による容器２は、側壁部１１に、段差部Ｃからフランジ部１３まで延びる２本の凹溝１５が設けられているとともに、フランジ部１３に２つの割れ誘発凹部１６が設けられている。
本例示において凹溝１５は、図８の符号Ｘで示す通り段差部Ｃからフランジ部１３の先端まで直線上に形成されている。また割れ誘発凹部１６は、図９の符号Ｙで示す通り側壁部１１の上端からフランジ部１３の先端まで直線上に形成されている。
【００２２】
図８〜図１２に示すように、容器２の底部１２には、下方に延びる環状の脚部２０が設けられている。なお、脚部２０は省くこともできる。
これらの図に示すように、本例示において段差部Ｃは、側壁部１１と底部１２の境界に形成されている。該段差部Ｃは、側壁部１１の肉厚を、側壁部１１と底部１２の境界の上部の肉厚が、該境界の下部の肉厚に比べて厚くなるように（ただし、図８に示す通り凹溝１５の形成部位は該境界の下部の肉厚に比べて薄くなっている）、その境界が極めてシャープに形成されている。なお、段差部Ｃの形成位置は、側壁部１１と底部１２の境界にのみ限定されることなく、それよりも上方のいずれかの側壁部に形成することができる。また段差部Ｃは側壁部１１と底部１２の境界に沿って連続して設けることが好ましいが、一定間隔毎に断続的に側壁部１１の肉厚を変化させることによって形成してもよい。
【００２３】
段差部Ｃは、側壁部１１の肉厚をシャープに変化させるように側壁部１１の外面のみに形成するのが望ましい。段差部Ｃをシャープに形成することによって、容器２を横にして側壁部１１に荷重をかけた時、応力が段差部Ｃに集中し易くなり、この部分にクラックが生じ易くなる。
一方、段差部Ｃを設けた位置の容器内面側は、角部に丸みを持たせたり、リブを設け、該角部の機械強度を高め、内容物の重量に対する耐久性を持たせた構造とすることができる。容器内面側の角部を補強しても、段差部Ｃのクラック発生を妨げることは少ない。
【００２４】
図１３は、図５中のＳＦ−ＳＦ横断面を示す図である。この図に示すように本例示において、凹溝１５は、フランジ部１３先端まで達し、フランジ部１３の割れ誘発凹部１６を兼ねている。
図１４は、図５中のＳＧ−ＳＧ横断面を示す図である。容器２の側壁部１１は、凹溝１５に沿って割れるだけでなく、本図中破線で示した通り、リブ１７と側壁部１１との境界に沿ってクラックが入りやすい。
さらに容器２の側壁部１１は、凹溝１５に沿って割れるだけでなく、図１５中破線で示した通り凸部１８と側壁部１１との境界に沿ってクラックが入り易い。クラック発生を容易にするには、これらのリブ１７、凸部１８と側壁部１１との境界をシャープに形成しておくことが望ましい。
【００２５】
図１６は、本発明に係る容器の製造方法の一実施形態を説明するための図である。本実施形態では、上述した図４〜図１５に示した容器２を射出成形法を用いて製造する方法に従って説明する。
この方法において用いる分割金型３０は、容器２の底部１２に対応する第１の金３１と、その上部に固定され容器２の外形を成形する第２の金型３２と、その上部に開閉自在に重ねられ容器２の内部に面する第３の金型３３とを備えてなっている。この分割金型３０は、容器２の側壁部１１を形成する部分が、側壁部１１に形成される段差部Ｃを合わせ面３５として第１の金型３１と第２の金型３２とに分割されていることを特徴としている。
【００２６】
第１の金型３１は、樹脂注入口３４を有し、容器２の段差部Ｃより下方の部分に一致する空間が形成されている。この第１の金型３１は、ボルト３６のような連結具によって第２の金型３２に固定されている。この第１の金型３１と第２の金型３２との合わせ面は、容器２の段差部Ｃと一致している。
【００２７】
この金型３０を用いて容器２を作製するには、通常の射出成形と同様に、樹脂注入口３４に、例えばインラインスクリュー型などの従来周知のいずれかの射出成形機（図示略）のノズルを接続し、該射出成形機から溶融混練された樹脂を高圧で注入することによって行うことができる。
【００２８】
本実施形態による容器２の製造方法によれば、第１の金型３１と第２の金型３２を分割したことにより、容器２の成形時、上記合わせ面３５からガスが抜け、樹脂が充填されることで段差形状が安定し、シャープな段差部Ｃを形成できる。また、第１の金型３１と第２の金型３２を分割し、側壁部１１に形成される段差部Ｃを合わせ面３５とする分割金型３０を用いることにより、段差部Ｃの加工に使うエンドミル等の工具の全長が短いものを用いることができるとともに、チャックまでの距離が短いので、工具の横方向の移動切削が安定する。その結果、段差部形状が安定し、その金型を用いて製造された容器２は、破壊が発生する荷重について製品毎のばらつきの少ないものとなる。
もし第１の金型３１と第２の金型３２を分割しないと、ＮＣ加工（エンドミル）や放電加工となるが、エンドミルの場合、容器２の深さＬ４相当の長さが必要となり、チャックとも距離が長く、ふれが出易くなり、精密な加工が難しい。放電加工の場合、放電ギャップが存在するので、シャープな角に加工するのが難しい。
【００２９】
図１７〜図１９は、本発明に係る容器２の解体時の容積低減を説明するためのものである。収容物を使用した後、通常は図１７に示すように複数の容器２を積み重ねておく。しかし、未解体の容器２を多数積み重ねると、すぐに高くなって次の山を設けなければならず、多数の空容器が生じる現場では、空容器の設置スペースの確保が問題となる。
【００３０】
本発明に係る容器２は、容器２を横にして、側壁部１１と底部１２の交わる部位に荷重を加えると、段差部Ｃにクラックが入り、そのクラックが凹溝１５に沿って、さらにフランジ部１３の割れ誘発凹部１６に向かってクラックが入り容器２を破断させることができ、例えば足で踏むことにより、又は簡単な道具を用いて容易に解体することができる。そして解体した破片を図１８及び図１９に示すように、容器２の中に収容することによって、多数の使用済み容器２をコンパクトに収容することができる。図１８及び図１９において、符号ａ１は未解体の容器、ｂ１〜ｂ３は解体した容器の大きな破片、符号３７は小さな破片を示している。解体した破片を図１８及び図１９に示すように、容器２の中に収容することによって、未解体の容器を付き重ねておく場合と比べ、保管スペースを大幅に縮小することができる。図１７中の長さＬ１は、解体後の図１８に示す長さＬ２及びＬ３に縮小できる（Ｌ２＜Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１である）。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、該側壁部の上端縁から下端縁に沿って凹溝を設けるとともに、該凹溝の下端縁に面して該側壁部の外表面に段差部を設けたことを特徴とする容器を提供する。この容器は、使用済みの容器を横にして側壁部と底部の交わる部位に荷重を加えると、段差部にクラックが入るとともに、凹溝に沿って側壁部が割れて容易に解体がなされ、容器を処分する際に嵩張らない。
【００３２】
また、本発明は、フランジ部に少なくとも１つの割れ誘発凹部を設けた容器を提供する。この合成樹脂製容器は、使用済みの容器を横にして荷重を加え、底部が破壊されると、フランジの割れ誘発凹部に向かってクラックが入り容器を破断させることができ、容器を処分する際に嵩張らない。
【００３３】
さらに本発明は、側壁部と底部が交わる部位付近の側壁部に段差部を設けるとともに、前記フランジ部に、少なくとも１つの割れ誘発凹部を設けた容器を提供する。この容器は、使用済みの容器を横にして側壁部と底部の交わる部位に荷重を加えると、段差部にクラックが入り、そのクラックがフランジの割れ誘発凹部に向かってクラックが入り容器を破断させることができ、容器を処分する際に嵩張らない。
この容器において、前記側壁部に、該側壁部の上端縁から下端縁に沿って凹溝を設けた構成とすることが望ましい。このように凹溝を加えることによって、容器の破断がさらに確実に実行できる。
【００３４】
また本発明は、容器の側壁部を形成する部分が、該側壁部に形成される段差部を合わせ面とする分割金型を用いることを特徴とする容器の製造方法を提供する。この方法によれば、容器成形時、上記合わせ面からガスが抜けて、樹脂が充填されるので段差形状が安定し、シャープな段差形状を形成できる。また、側壁部に形成される段差部を合わせ面とする分割金型を用いることにより、段差部の加工に使うエンドミル等の工具の全長が短いものを用いることができるとともに、チャックまでの距離が短いので、工具の横方向の移動切削が安定する。その結果、段差部形状が安定し、その金型を用いて製造された合成樹脂製容器は、破壊が発生する荷重について製品毎のばらつきの少ないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る合成樹脂製容器の一例を示す斜視図である。
【図２】 合成樹脂製容器に装着される握り部を示す斜視図である。
【図３】 合成樹脂製容器に用いる蓋の一例を示す断面図である。
【図４】 合成樹脂製容器の平面図である。
【図５】 合成樹脂製容器の正面図である。
【図６】 合成樹脂製容器の側面図である。
【図７】 合成樹脂製容器の底面図である。
【図８】 図７中のＳＡ−ＳＡ断面図である。
【図９】 図７中のＳＢ−ＳＢ断面図である。
【図１０】 図７中のＳＣ−ＳＣ断面図である。
【図１１】 図７中のＳＤ−ＳＤ断面図である。
【図１２】 図７中のＳＥ−ＳＥ断面図である。
【図１３】 図５中のＳＦ−ＳＦ断面図である。
【図１４】 図５中のＳＧ−ＳＧ断面図である。
【図１５】 図５中のＳＨ−ＳＨ断面図である。
【図１６】 本発明に係る合成樹脂製容器の製造方法に用いられる金型を例示する断面図である。
【図１７】 使用済み容器の廃棄状態を示し、未解体の容器を積み重ねた状態を示す正面図である。
【図１８】 同じく、解体した容器を未解体の容器に収容した状態を示す正面図である。
【図１９】 図１８中のＳＩ−ＳＩ断面図である。
【符号の説明】
１ 蓋付き合成樹脂製容器
２ 容器（合成樹脂製容器）
１１ 側壁部
１２ 底部
１３ フランジ部
Ｃ 段差部
１５ 凹溝
１６ 割れ誘発凹部
３０ 分割金型
３１ 第１の金型
３２ 第２の金型
３３ 第３の金型
３５ 合わせ面

Claims (2)

1. フランジ部と、該フランジ部から垂下する側壁部と、該側壁部に連接する底部とからなる合成樹脂製容器において、
   前記側壁部に、該側壁部の外表面の上端縁から下端縁に沿って凹溝を設けるとともに、該凹溝の下端縁に面して該側壁部の外表面に段差部を設け、かつ該段差部は該側壁部の肉厚を、該側壁部と該底部の境界の上部の肉厚が、該境界の下部の肉厚に比べて厚くなるように、ただし前記側壁部の凹溝の形成部位は該境界の下部の肉厚に比べ薄くなるように前記側壁部と底部の境界に設けるとともに、前記フランジ部に、少なくとも１つの割れ誘発凹部を設けたことを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 請求項１に記載の合成樹脂製容器の製造方法であって、合成樹脂製容器の側壁部を形成する部分が、該側壁部に形成される段差部を合わせ面とする分割金型を用いて、該合わせ面からガスを抜きつつ、樹脂を充填させることにより段差部を形成することを特徴とする合成樹脂製容器の製造方法。

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