JP4275784B2 - 易減容化合成樹脂容器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱状の中空容器を廃棄時には手で容易に潰すことができる易減容化合成樹脂容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ジュースや清涼飲料水等の飲料を充填する容器として、熱可塑性合成樹脂を二軸延伸ブロー成形した中空の合成樹脂容器がある。特に、軽量で割れにくく、無害で優れた透明性を有し、且つ内容物を高温加熱殺菌して充填可能な、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂から形成されるPET樹脂容器が広範囲に使用されている。
【0003】
また、近年日常生活から出される廃棄物の中に占める合成樹脂容器の割合が大きくなり、その処理について社会的にも環境汚染などを引き起こすとして問題となっている。そのため、これらの空の合成樹脂容器、特にPET樹脂容器は回収して資源として再利用されている。
【0004】
PET樹脂容器は、通常の二軸延伸ブロ一成形法では成形時に内部残留応力が発生して、高温加熱充填時や高温加熱殺菌時に熱変形を生じやすいので、それを防止するため成形過程中にヒートセットを行い熱と残留応力による容器の変形を防ぐと共に、容器の側壁面等に凹凸を形成して容器の剛性を補強するなどして容器が変形しないように強化されている。そのため、空になった容器は圧縮変形がしにくく、手で容易に潰すことができないので、廃棄時に大きな容積を取り効率的に回収することが困難である。
【0005】
また、最近では、用途に応じて大きさ、形状の多様なるPET樹脂容器が製造されているため、リサイクルの効率をよくするため、回収工場ではセンサーを用いてその容器の表面積から容器の分別処理を行なっている。しかし、そのためには、減容化後の容器表面積をできるだけ大きくして、センサーが照射される面積を大きくする必要がある。そのため、例えば、角柱状容器なら対角方向に潰すことにより減容化しやすく、センサーでとらえる表面積を大きくすることができ、しかも、容器を構成する部分のうち比較的肉厚な底部と首部とを潰した胴体部に折りたたむように収納させることができる容器であるのが好ましい。
【0006】
しかし、従来のPET樹脂容器の形状では、それを手で容易に潰すことができず、または、潰すことができるリブを設けた容器はあるが、センサーでとらえる表面積を大きくして、しかも、手で容易に底部と首部とを折りたたむように収納し、減容化させることができる容器はなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、手で容易に潰すことができ、底部と首部とを折りたたむように収納して減容化させることが可能な容器であって、更に、センサーでとらえる表面積が大きくなるような形状に潰すことができ、リサイクルの分別処理に貢献しうるようなPET樹脂容器等の合成樹脂容器を提供することを主目的とする。
【0008】
本発明においては、請求項1に記載するように、柱状の胴体部と、この胴体部の一端を覆う底部と、前記胴体部の他端側に設けられた口栓部と、この口栓部から前記胴体部方向に周面を拡大しながら口栓部と胴体部とをつなぐように形成された首部と、前記胴体部の側壁面口栓部側に、隣接する二つの側壁面の角部を中心として両側壁面にまたがり周方向に少なくとも一つ形成され、該胴体部を容器内部へ押し潰すための凹溝状の肩部誘導リブと、前記胴体部の側壁面底部側に、隣接する二つの側壁面の角部を中心として両側壁面にまたがり周方向に少なくとも一つ形成され、該胴体部を容器内部へ押し潰すための凹溝状の底部誘導リブと、前記肩部誘導リブと前記底部誘導リブが形成されている角部に沿って、前記胴体部の軸方向に形成された凹溝状の収納誘導リブとを有することで減容化を容易とした易減容化合成樹脂容器により上記目的を達成するようにした。
【0009】
この発明によれば、胴体部の側壁面口栓部側と底部側に、胴体部の周方向に凹溝状の誘導リブを形成するので、この誘導リブを起点として容器を内側に折りたたむことが可能となり、手で容易に減容化を行なうことができる。
【0011】
このようにリブを設けることにより、胴体部の軸方向に凹溝状の収納誘導リブを形成するので、上述した発明と相俟って、更に容易なる折りたたみが誘導される。また、この収納誘導リブを胴体部の対向する位置に設けることにより、容器を潰したときに平らに潰すことができるので表面積をより大きくすることができ、センサーでとらえる表面積をより大きくすることができる。
【0012】
また、請求項2に記載するように、容器を減容化する際、口栓部が胴体部側に折れ曲がるように首部に少なくとも一つ凹溝状の首部収納リブを形成するのが好ましい。
【0013】
このように、首部に凹溝状の収納リブを形成するため、比較的肉厚の首部も容易に押し潰すことができるのでその部分の容積を減らして、口栓部を胴体部側に容易に折り曲げることができる。従って、上述した発明との相乗効果により、容器を容易に折りたたむことができ、また、容器を潰したときの表面積をより大きくしながらも、口栓部が邪魔にならないように胴体部側に収納してコンパクトに潰すことができる。
【0014】
更に、請求項3に記載するように、容器を減容化した際、底部が胴体部側に折れ曲がるように胴体部底部側に形成された底部収納リブを有するのが好ましい。胴体部底部側に収納リブを有することにより、底部が胴体部側に容易に折れ曲がることができ、上述した発明との更なる相乗効果により、容器を容易に折りたたむことが可能で、また、容器を潰したときの表面積をより大きくしながらも、底部が邪魔にならないように胴体部側に収納してよりコンパクトに潰すことができる。
【0015】
本発明においては、請求項4に記載するように、リブの端部が鋭角となるように形成されていることが好ましい。
【0016】
このように、リブの端部を鋭角とするので、折り曲げやすく、上述した発明の効果をより発揮することができ、容器を容易且つ確実に折りたたむことができるため、容器を潰したときの表面積をより大きくしながらも、極めてコンパクトに効率よく潰すことが可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による易減容化合成樹脂容器の実施の形態について、図1乃至図4を例に説明する。
【0018】
図1は、本発明の一例を示す飲料用の易減容化合成樹脂容器1の斜視図であり、図2は、容器1の正面図、図3は、容器1の右側面図、図4は、容器1の平面図を示す。
【0019】
本発明の容器は、熱可塑性合成樹脂を二軸延伸ブロー成形した中空の合成樹脂容器であって、特に、軽量で割れにくく、無害で優れた透明性を有し、且つ内容物を高温加熱殺菌して充填することができる、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂から形成されるPET樹脂容器であることが好ましい。
【0020】
容器1は、胴体部2と、この胴体部2の一端を覆う底部3と、胴体部2の他端側に設けられた口栓部4と、この口栓部4から胴体部方向に周面を拡大しながら口栓部4と胴体部2とをつなぐように形成された首部5とから構成される。
【0021】
ここで、本発明においては、図1乃至図4に示す胴体部2の形状は、4つの直角な角部を有する四角柱状に限られるものでなく、柱状であればよい。例えば、円筒状、又はやや丸みがかった4つの角部を有する四角柱状であってもよく、四角柱状の角部を面取りした八角柱状、或いは十二角柱状、その他の多角柱状であってもよい。
【0022】
以下、本発明にかかるリブについてそれぞれ説明する。
【0023】
先ず、図1乃至図4に示されているように、胴体部2の口栓部4側の側壁面には、凹溝状の肩部誘導リブ6が、隣接する二つの側壁面の角部を中心として両側壁面にまたがり周方向に形成されている。
【0024】
本発明は、これに限られることなく、上記肩部誘導リブ6は、それ自体を折り線として胴体部を中空の容器内側に押しつぶすことができ、その潰した側の側壁面が対角側の側壁面と接触可能な範囲で胴体部2の口栓部4側の最上端により近いところに形成されることが好ましい。従って、このような肩部誘導リブ6は、胴体部2の口栓部4側の側壁面に設けられ、胴体部2のうち口栓部4側の上端から1/3以内の範囲、好ましくは1/5以内の範囲に形成されているのがよく、胴体部2と首部5の境界付近に形成されているのが最も好ましい。
【0025】
上記肩部誘導リブ6の数は、一箇所のみ形成されていてもよいが、図1乃至図4に示したように対角方向に2箇所形成されていると容器を対角方向に等しくきれいに潰すことができ、潰したときの表面積を無理なく最大限にすることが可能であるため効果的であり、より好ましい。また、胴体部2の角部の数に応じて4箇所乃至それ以上設けてもよい。なお、円筒状の場合は、角部がないので対向するように2箇所周方向に形成されているのが好ましい。
【0026】
この肩部誘導リブ6の形状は、凹溝断面がU字型でもよいし、V字型でもよいし、また、コの字型であってもよい。更には、このリブの端部、好ましくは両端部が鋭角となるように、即ち、両端部が先細るように漸次浅くなるように形成されていると、容器1をいっそう容易に折り曲げやすくなり、且つきれいに押しつぶすことができるので好ましい。
【0027】
一方、底部誘導リブ7について、以下に説明する。
【0028】
胴体部2の底部3側の側壁面には、上述した肩部誘導リブ6と同形状の凹溝状の底部誘導リブ7が、二つの側壁面の角部を中心として両側壁面にまたいで、上記肩部誘導リブ6と同じ側に周方向に形成されている。
【0029】
本発明は、これに限られず、上述した肩部誘導リブ6と同様に、底部誘導リブ7は、それ自体を折り線として胴体部2を中空の容器内側に押し潰すことができ、その潰した側の側壁面が対角側の側壁面と接触可能な範囲で胴体部2の底部3側の最下端により近いところに形成されることが好ましい。従って、このような底部誘導リブ7は、胴体部2の底部3側の側壁面に設けられ、胴体部2のうち底部3側の下端から1/2以内の範囲、好ましくは1/3以内の範囲に形成されているのがよく、特に、底部3の底面からの高さを
底面からの高さ=[(底面の一辺の長さ)2×(底面の他の一辺の長さ)2]1/2÷2
として、底部3を折りたたんだときに底部3の中心点が底部誘導リブ7上に重なる位置に形成されていると減容効果を最大とすることができるので最も好ましい。
【0030】
また、これにより底部3の胴体部2への折り返しが容易となる。更に、底部誘導リブ7は、その中心を肩部誘導リブ6の中心から底部3方向に下ろした垂線上の一点として形成されていると、より潰しやすく、最も潰れ具合を大きくすることができるので好ましい。なお、底部誘導リブ7と肩部誘導リブ6は、平行に形成されていなくてもかまわないが、図1乃至図4に示すように平行に形成されているほうが容易に折りたたむことができるので好ましい。
【0031】
上記底部誘導リブ7の数は、一箇所のみ形成されていてもよいが、上記肩部誘導リブ6と同様に、図1乃至図4に示すように対角方向にも底部誘導リブ7を形成すると、容器1を対角方向に等しくきれいに潰すことができ、潰したときの表面積を無理なく最大限にすることが可能となるのでより好ましく、或いは、胴体部2の角部の数に応じて4箇所乃至それ以上設けられていてもよい。円筒状の場合は、角部がないので上記肩部誘導リブ6と同様にして、対向するように2箇所周方向に形成されるているのが好ましい。
【0032】
この底部誘導リブ7の断面及び端部の形状は、上記肩部誘導リブ6と同様の形状に形成されているのが好ましい。
【0033】
なお、上記肩部誘導リブ6及び底部誘導リブ7は、図1乃至図4に示す例のように胴体部2の口栓部4側に肩部誘導リブ6を1箇所と底部3側に底部誘導リブ7を1箇所の上下2箇所に限られず、それらの中間に1箇所乃至それ以上更に肩部誘導リブ6又は底部誘導リブ7を設けてもよい。例えば、胴体部2と首部5の境界に肩部誘導リブ6を、胴体部2の底部3側の下端から1/3の部位に底部誘導リブ7を、更に胴体部2の中央部付近に底部誘導リブ7を設けてもよい。
【0034】
次に、収納誘導リブ8について説明する。
【0035】
図1乃至図4には、収納誘導リブ8が図示されている。この収納誘導リブ8は、上記肩部誘導リブ6と上記底部誘導リブ7が形成された二つの側壁面の角部に、肩部誘導リブ6及び底部誘導リブ7の中央部と直角に交差して、軸方向に形成されている。この収納誘導リブ8は、首部収納リブ9から底部誘導リブ7まで設けられている。
【0036】
本発明の収納誘導リブ8は、図示される形状に限らず、肩部誘導リブ6と底部誘導リブ7の中央付近を交差して通過するように角部に沿って形成されていればよい。また、この収納誘導リブ8は、胴体部2から更に首部5にまで延長して形成されていてもよく、収納誘導リブ8を中心線として収納誘導リブ8諸共その両側の側壁面を容易に、且つ確実に容器内側に折り曲げやすくなるように形成されているのがよい。従って、このような収納誘導リブ8は、容器の対角方向にそれぞれ設けられた肩部誘導リブ6と底部誘導リブ7の中央部分を交差して、胴体部2から首部5に延長して口栓部4の下端近傍まで軸方向に形成されていると、容器1を対角方向に等しくきれいに潰すことができ、潰したときの表面積を最大限にすることができるため、より好ましい。
【0037】
また、収納誘導リブ8は、一箇所のみ形成されていてもよいが、図1乃至図4に示すようにその数を対角方向に2箇所設定するのがより好ましく、或いは胴体部2の角数に応じて4箇所乃至それ以上設けられていてもよいし、肩部誘導リブ6及び底部誘導リブ7の存在しない角部に設けられていてもよい。
収納誘導リブ8の断面形状は、上記肩部誘導リブ6又は底部誘導リブ7と同様の形状に形成されているのが好ましい。
【0038】
次に、首部収納リブ9について、以下に説明する。
【0039】
図1乃至図4の首部5には、その両端部を鋭角とする凹溝状の首部収納リブ9が、肩部誘導リブ6及び底部誘導リブ7のある側に形成されている。この首部収納リブ9は、その中央が口栓部4との境界付近に位置し、両端部が胴体部2の角部へ向くように形成されている。
【0040】
本発明の首部収納リブ9は、例に示した形状に限られず、容器を減容化した際に、口栓部4が胴体部2側に折れ曲がるように首部5に少なくとも一つ凹溝状に形成されていればよい。即ち、このリブ自体を折り線として首部5を中空の容器内側に押し潰すことができ、その潰した側の側壁面が対角側の側壁面と接触可能な程度にまで折れ曲がることによって口栓部4が胴体部2側に容易に折れ曲がることができる形状であればよく、縦方向でも周面に沿って傾斜して形成されていてもよい。特に、図1乃至図4に示すように収納誘導リブ8が形成されている首部5の口栓部4側の上端を起点として収納誘導リブ8の形成されていない胴体部2の角部の上端部位に向かって形成されていると口栓部4が胴体部2側に容易に折れ曲がることができるので好ましい。
【0041】
この首部収納リブ9は、口栓部4が胴体部2側に折れ曲がり容器1をコンパクトに収納できるようにするため、首部5に少なくとも一箇所、好ましくは図1乃至図4に示すように対角に2箇所形成されているのがよく、或いは4箇所以上形成されていてもよい。
【0042】
この首部収納リブ9の断面及び端部の形状は、上記肩部誘導リブ6等と同様の形状に形成されているのが好ましい。
【0043】
次に、底部収納リブ10について説明する。
【0044】
例に示すように、比較的肉厚で強固な底部3を効率よく胴体部2側にコンパクトに収納できるように、底部誘導リブ7の形成された二つの側壁面の底部側には、凸状の底部収納リブ10が形成されている。
【0045】
本発明において、この底部収納リブ10は、容器を減容化した際に、底部3が胴体部2側に折れ曲がるように胴体部2の底部側に形成される。つまり、上記収納誘導リブ8を中心にして容器1を潰したときに、底部収納リブ10自体を折り線として胴体部2の底部側の側壁面を中空の容器内側に押し潰すのを補助するように形成されていればよい。このとき、潰した側の側壁面が底部3の底面と接触可能な程度にまで容易に折れ曲がることができるような形状であることが好ましい。例えば、胴体部2が四角柱の場合、図1乃至図4に示すように、その側壁面の中央最下端近傍から、底部誘導リブ7の延長線上で底部誘導リブ7の形成されていない角部に向かって傾斜して設けられているのが好ましい。
【0046】
また、この底部収納リブ10は、肩部誘導リブ6の形成された側壁面に形成され、1つの側壁面に対して少なくとも1箇所以上設けられているのが好ましい。底部収納リブ10は、直線状に形成されていてもよいし、曲線状に形成されていてもよいが、曲線状であるほうが潰れ具合が大きくて好ましい。なお、このリブ10の形状は凸状であるのが好ましいが、凹溝状に形成されていてもよい。底部収納リブ10の形状が凸状の場合、その凸断面図はU字型でもよいし、V字型でもよいし、また、コの字型であってもよい。更に、このリブの端部、は鈍角状でも鋭角状でも平らに形成されていてもよい。凹溝状に形成されている場合は、上記肩部誘導リブ6等と同様の断面形状に形成されているのが好ましい。
【0047】
【実施例】
以下、本発明の易減容化合成樹脂容器の減容化の効果について、実施例を用いて具体的に説明する。
【0048】
(実施例1)
図1乃至図4に示す容器1と、底部誘導リブ7を欠いた以外は図1乃至図4に示す容器と全く同じ容器11を二軸延伸ブロー成形して形成した。これら2つの容器を収納誘導リブ8の側から対角方向に押し潰し、その潰れ具合を解析用ソフトPRO/MECHANICAを用いて解析した。解析方法は、容器に荷重のかかる方向と、容器の拘束条件とを入力して標準解析を行なう方法である。これによって、容器の変位箇所及びその大きさを測定し減容化解析図を作製し、減容化の容易さの目安とした。図中のA乃至Iは、容器の変位の大きさを表わす。Aの変位値が最も大きく、つまり潰れ具合の大きいことを示し、Iに向かうほど潰れ具合が小さくなることを示す。
【0049】
図5に、図1乃至図4に示す容器1の減容化解析図を示す。これから、収納誘導リブ8の部分が最も効率よく潰されており、また、全体的に潰れ具合の高いことが分かる。
【0050】
図6に、底部誘導リブ7のみを形成しない容器11の減容化解析図を示す。この場合、図5と比較して全体的に潰れ具合が低いことから、底部誘導リブ7を設けたほうがより効果的に減容化を図ることができることが分かる。
【0051】
(実施例2)
図1乃至図4に示す容器1と、首部収納リブ9を欠いた以外は図1乃至図4に示す容器と全く同じ容器21を二軸延伸ブロー成形して形成した。これら2つの容器を収納誘導リブ8の側から対角方向に押し潰し、その潰れ具合を解析用ソフトPRO/MECHANICAを用いて解析した。解析方法は、実施例1と同様にして行なった。
【0052】
図5に、図1乃至図4に示す容器1の減容化解析図を示す。これから、全体的に潰れ具合の高いことが分かる。
【0053】
図7に、首部誘導リブ9のみを形成しない容器21の減容化解析図を示す。この場合、図5と比較して全体的に潰れ具合が低く、特に首部から収納誘導リブ8に沿った部分の潰れ具合が著しく低いことから、首部誘導リブ9を設けたほうがより効果的に減容化を図ることができることが分かる。
【0054】
(実施例3)
図1乃至図4に示す容器1と、首部収納リブ9を欠いた以外は図1乃至図4に示す容器と全く同じ容器31を二軸延伸ブロー成形して形成した。これら2つの容器を収納誘導リブ8の側から対角方向に押し潰し、その潰れ具合を解析用ソフトPRO/MECHANICAを用いて解析した。解析方法は、実施例1と同様にして行なった。
【0055】
図5に、図1乃至図4に示す容器1の減容化解析図を示す。これから、全体的に潰れ具合の高いことが分かる。
【0056】
図8に、底部収納リブ10のみを形成しない容器31の減容化解析図を示す。この場合、図5と比較して首部を除いた部分の潰れ具合が低いことから、底部収納リブ10を設けたほうがより効果的に減容化を図ることができることが分かる。
【0057】
(実施例4)
底部収納リブ10の形状が曲線状である図1乃至図4に示す容器1と、この底部収納リブ10の形状を直線状とした以外は図1乃至図4に示す容器と全く同じ容器41と、この底部収納リブ10を欠いた以外は図1乃至図4に示す容器と全く同じ容器31とを二軸延伸ブロー成形して形成した。これら3つの容器を収納誘導リブ8の側から対角方向に押し潰し、その潰れ具合を解析用ソフトPRO/MECHANICAを用いて解析した。解析方法は、容器に荷重のかかる方向と、容器の拘束条件とを入力して標準解析を行ない、容器の最大変位値を測定する方法とし、これを減容化の容易さの目安とした。
【0058】
表1に、容器1、41及び31の最大変位値を測定した結果を示す。
【0059】
【表1】
【0060】
底部収納リブ10を曲線状に形成した容器1と底部収納リブ10を直線状に形成した容器41とを比較すると、曲線状に形成した容器1のほうが最大変位値が大きく、つまり、潰れ具合が高くなっていることが分かる。従って、底部収納リブ10の形状は直線状よりも曲線状に形成したほうが効率よく容器を減容化することができる。なお、底部収納リブ10を形成しない容器31の最大変位値は最も小さく、その潰れ具合は前二者に比べて低いことがわかる。
【0061】
以上述べたように、本発明による合成樹脂容器1は、コンピュータ解析においても、優れた減容効果を有することが示され、従って、従来にはない容易さで折り曲げ、コンパクトに潰すことが可能な易減容化合成樹脂容器とすることができる。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、各誘導リブを起点として容器を内側に折りたたむことが可能であるため、手で容易に折り曲げやすく、平らに潰すことができるのでセンサーでとらえる表面積をより大きくすることができ、また、各収納リブにより口栓部、底部が邪魔にならないように胴体部側に収納することができるので、容器全体を極めてコンパクトに容易且つ確実に潰して効率よく減容化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる易減容化合成樹脂容器の一例を示す斜視図である。
【図2】本発明にかかる易減容化合成樹脂容器の一例を示す正面図である。
【図3】本発明にかかる易減容化合成樹脂容器の一例を示す右側面図である。
【図4】本発明にかかる易減容化合成樹脂容器の一例を示す平面図である。
【図5】容器1の潰れ具合を示すコンピュータ解析図である。
【図6】容器1から底部誘導リブ7を欠いた容器11の潰れ具合を示すコンピュータ解析図である。
【図7】容器1から首部収納リブ9を欠いた容器21の潰れ具合を示すコンピュータ解析図である。
【図8】容器1から底部収納リブ10を欠いた容器31の潰れ具合を示すコンピュータ解析図である。
【符号の説明】
1、11、21、31、41 容器
2 胴体部
3 底部
4 口栓部
5 首部
6 肩部誘導リブ
7 底部誘導リブ
8 収納誘導リブ
9 首部収納リブ
10 底部収納リブ
Claims (4)
- 柱状の胴体部と、この胴体部の一端を覆う底部と、前記胴体部の他端側に設けられた口栓部と、この口栓部から前記胴体部方向に周面を拡大しながら口栓部と胴体部とをつなぐように形成された首部と、
前記胴体部の側壁面口栓部側に、隣接する二つの側壁面の角部を中心として両側壁面にまたがり周方向に少なくとも一つ形成され、該胴体部を容器内部へ押し潰すための凹溝状の肩部誘導リブと、
前記胴体部の側壁面底部側に、隣接する二つの側壁面の角部を中心として両側壁面にまたがり周方向に少なくとも一つ形成され、該胴体部を容器内部へ押し潰すための凹溝状の底部誘導リブと、
前記肩部誘導リブと前記底部誘導リブが形成されている角部に沿って、前記胴体部の軸方向に形成された凹溝状の収納誘導リブとを有することを特徴とする易減容化合成樹脂容器。 - 容器を減容化した際に、前記口栓部が前記胴体部側に折れ曲がるように首部に少なくとも一つ形成された凹溝状の首部収納リブを有することを特徴とする請求項1に記載の易減容化合成樹脂容器。
- 容器を減容化した際に、前記底部が前記胴体部側に折れ曲がるように胴体部底部側に形成された底部収納リブを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の易減容化合成樹脂容器。
- 前記リブの端部が鋭角となるように形成されていることを特徴とする請求項1から3までのいずれかの請求項に記載の易減容化合成樹脂容器。
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