JP4842188B2

JP4842188B2 - 合成樹脂製容器

Info

Publication number: JP4842188B2
Application number: JP2007088852A
Authority: JP
Inventors: 豊治加藤; 正人中村; 浩通斉藤; 高雄飯塚
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: JP2008247409A

Description

本発明は、周壁の一部を内側に窪ませた減圧吸収パネルを有する合成樹脂製容器に関するものである。

ＰＥＴボトルに代表される合成樹脂製容器は、内容物が果汁飲料やお茶等のように加熱状態で充填されると、充填時には一旦膨らむが、内容物が冷却されるに従って内圧が減少するため、体積の減少を伴う変形を生じてしまうという問題がある。

これに対し、従来の合成樹脂製容器には、その周壁の一部を内側に窪ませて減圧吸収パネルとし、更に、この減圧吸収パネルに、周方向に間隔を空けて２つの凹状の縦リブを形成すると共に、当該縦リブ間の壁面を外方に膨出させたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３８２６８３０号明細書

しかしながら、容器を成形するにあたっては、凹凸形状部分が厚肉となり易いことに起因して、その周辺部分などに薄肉となる部分が生じてしまい、機械的強度の低下を招くという問題が生じる。

また、減圧吸収パネルにおいては凹凸が存在すると、前記肉厚の影響により、パネル挙動が不安定になったり、良好な減圧吸収能が発揮されなくなるといった問題が生じるおそれがある。

上記したような問題は、容器の軽量化等を図ろうとする場合に顕著に現れてしまうという問題がある。

さらに、本願発明者は、減圧吸収パネルの中心部分では、内圧の減少に伴う変形が起き易く、特に正面視長方形状の減圧吸収パネルにおいては、周壁の軸線に沿った変形が起き易いことを認識するに至った。

本発明の解決すべき課題は、減圧吸収パネルに凹凸部分を形成するにあたり、当該凹凸部分が厚肉になる一方でその他の部分に薄肉部を生じることで減圧吸収パネル全体としての機能が発揮されなくなることにあり、その目的とするところは、減圧吸収パネルの機能を低下させることなく、充填時に生じる膨らみを抑制し、充填後の冷却により生じる体積変化を吸収する合成樹脂製容器を提供することにある。

本発明は、周壁の一部を内側に窪ませた減圧吸収パネルを有する合成樹脂製容器であって、前記減圧吸収パネルが、当該減圧吸収パネルの中心付近に配置されその深さが周壁よりも深いセンターパネル部と、このセンターパネルの両側に配置されその深さが当該センターパネル部よりも深く周壁の軸方向に沿って延在する２つのサイドパネル部と、センターパネル部の上側に配置されその深さがサイドパネル部よりも深く２つのサイドパネル部に沿って延在するアッパーパネル部と、センターパネル部の下側に配置されその深さがサイドパネル部よりも深く２つのサイドパネル部に沿って延在するロアパネル部とからなることを特徴とするものである。

本発明に係る周壁には、円筒形や多角柱形のものが挙げられる。また、減圧吸収パネルの形状には、楕円形状や多角形状のものが挙げられる。

本発明によれば、アッパーパネル部とロアパネル部との深さは適宜変更することができる。即ち、本発明によれば、アッパーパネル部とロアパネル部との深さに差をつけて、周壁に対する深さを変えても、アッパーパネル部とロアパネル部とを同一の深さにして、周壁に対する深さを同一にすることも可能である。

また、２つのサイドパネル部も、周壁の軸方向に沿って延在する部分が存在すれば、軸方向に沿って互いに平行な独立したものは勿論、互いに対応する上端及び下端を繋いでアッパーパネル部、センターパネル部及びロアパネル部を、環状に取り囲む形状としてもよい。

本発明によれば、その減圧吸収パネルが２つのサイドパネル部に挟まれたアッパーパネル部、センターパネル部及びロアパネル部の計５つに分けられ、センターパネル部がサイドパネル部に対して突出する一方で、アッパーパネル部及びロアパネル部がサイドパネル部に対して窪んだ形状となるため、２つのサイドパネル部が減圧吸収パネルの軸方向に対する強度（柱強度）を高める一方、２つのサイドパネル部の間に存在するアッパーパネル部及びロアパネル部を深くすることで、減圧吸収パネルの上側及び／又は下側での剛性が上がることにより、減圧吸収パネルの中で最も動き易い中心部分に存在するセンターパネル部での動きが抑制されることから、減圧吸収パネルの強度を低下させることなく、良好な変形挙動を示し、効果的に充填時に生じる膨らみを抑制し、充填後の冷却により生じる体積変化を吸収することができる。

また、本発明によれば、減圧吸収パネルに形成した凹凸形状に起因する急激な肉厚変化を抑制することが可能となり、さらに、本発明によれば、減圧吸収パネル全体が良好な肉厚分布となる為、不均一な変形を防止することができる。

また、本発明によれば、アッパーパネル部とロアパネル部との深さは適宜変更することができる。

例えば、減圧吸収パネルの上側と下側とのうち、内圧の減少に伴う変形量が異なる場合、その変形量が大きい側のアッパーパネル部又はロアパネル部の深さが他方のパネル部よりも深くなるように、言い換えれば、変形量が大きい側のアッパーパネル部又はロアパネル部が周壁に対して一番深くなるように設定する。

具体例としては、周壁における減圧吸収パネルの上側又は下側に、環状の凹部としてなるウエスト部が形成される場合、当該ウエスト部が形成される側のアッパーパネル部又はロアパネル部の深さが周壁に対して一番深くなるように設定する。

このように、減圧吸収パネルの上側と下側とで内圧の減少に伴う変形量が異なる場合、当該変形量の大きな側の深さが最も深くなるように調整してアッパーパネル部とロアパネル部との深さに差をつければ、減圧吸収パネルの強度を低下させることなく、減圧吸収パネルの上側と下側とで生じる変形量をバランスよく調整することができる。

しかしながら、減圧吸収パネルの上側、下側において、内圧の減少に伴う変形量が大きくなる現象は、必ずしもウエスト部が存在していることだけに依存するものではない。

これに対し、本発明によれば、ウエスト部の存在以外に起因した容器の形状等により減圧吸収パネルの上側と下側とで内圧の減少に伴う変形量が異なる場合も、アッパーパネル部とロアパネル部との深さを適宜調整して当該深さに差をつければ、減圧吸収パネルの上側と下側とで生じる変形量を均等にすることができる。

また、本発明によれば、減圧吸収パネルの上側と下側とで内圧の減少に伴う変形量が等しい場合、アッパーパネル部とロアパネル部との深さを同一にして、周壁に対する深さを同一にすることも可能である。

以下、図面を参照して、本発明の一形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一形態であるＰＥＴボトル（以下、「ボトル」という）１を示す正面図であり、図２(a)〜(c)にはそれぞれ、図１のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図を示す。更に、図３(a),(b)はそれぞれ、図１に示す減圧吸収パネル10を拡大して示す斜視図及び同図(b)のＹ−Ｙ断面図である。

ボトル１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂からなるプリフォームを二軸延伸ブロー成形してなり、図２に示すように、その横断面が長辺壁W1と短辺壁W2とを交互に配したほぼ八角形をなす周壁を有し、その一方が内容物の充填及び注出を行う口部1aを構成し、その他方が周壁の内側を閉じる環状の接地面を有する底部1bを構成する。

更に、周壁は、口部1aから軸線Ｏに沿って底部1bに向かうに従って拡大する肩部1cと、この肩部1cの拡大が最大となる稜線Ｌから軸線Ｏに沿って平行に延在する胴部1dとを構成し、胴部1dには、環状の凹部としてなるウエスト部1wが形成されている。

ウエスト部1wで区切られた胴部1dのうち、口部1a側の胴部1dには、互いに対向する４つの長辺壁W1にそれぞれ、その一部を内側（軸線Ｏ側）に窪ませて減圧吸収パネル10が形成されている。

減圧吸収パネル10は、図１に示すように、当該減圧吸収パネル10の中心付近に配置されるセンターパネル部11と、このセンターパネル11の両側に配置される２つのサイドパネル部12,13と、センターパネル部11の上側に配置されるアッパーパネル部14と、センターパネル11の下側に配置されるロアパネル部15とからなり、軸線Ｏに沿って延在する縦長矩形のパネルである。

詳細には、センターパネル部11は、矩形の平坦なプレート状をしてなり、図3(b)に示すように、その深さが長辺壁W1よりもD1だけ深くなっている。

サイドパネル部12,13はそれぞれ、図２に示すように、その深さが同等であって、長辺壁W1よりもD2(w)だけ深くなると共に、図2(b)に示すように、センターパネル部11よりもD2(11)だけ深くなり、図１や図３に示すように、軸線Ｏ方向に沿って延在している。なお、図２においては、４つの減圧吸収パネル10のうちの、１つのみに対して例示的に、符号を詳細に付している。

アッパーパネル部14は、図3(b)に示すように、その深さが長辺壁W1よりもD4(w)だけ深くなると共に、図2(a)に示すように、サイドパネル部12,13よりもD4(12)だけ深くなり、図１や図3(a)に示すように、２つのサイドパネル部12,13に沿って延在している。

ロアパネル15は、図3(b)に示すように、その深さが長辺壁W1よりもD5(w)だけ深くなると共に、図2(c)に示すように、サイドパネル部12,13よりもD5(12)だけ深くなり、図１や図3(a)に示すように、２つのサイドパネル部12,13に沿って延在している。

本形態に係るボトル１によれば、減圧吸収パネル10に形成した各パネル部11〜15により構成された凹凸形状に起因する急激な肉厚変化を抑制するとともに、２つのサイドパネル部12,13が減圧吸収パネル10の軸線Ｏ方向に対する強度（柱強度）を高める一方、２つのサイドパネル部12,13の間に存在するアッパーパネル部14及びロアパネル部15を深くすることで、減圧吸収パネル10の上側及び／又は下側での剛性が上がることにより、減圧吸収パネル10の中で最も動き易い中心部分に存在するセンターパネル部11での動きが抑制されることから、減圧吸収パネル10の強度を低下させることなく良好な変形挙動を示し、効果的に充填時に生じる膨らみを抑制し、充填後の冷却により生じる体積変化を吸収することができる。

また、本形態に係るボトル１によれば、減圧吸収パネル10に形成した凹凸形状に起因する急激な肉厚変化を抑制することが可能となり、さらに、ボトル１によれば、減圧吸収パネル10全体が良好な肉厚分布となる為、不均一な変形を防止することができる。

そして、本形態にあっては更に、図3(b)に示すように、ウエスト部1wが形成される容器において、当該ウエスト部に近接するロアパネル部15の深さをアッパーパネル部14よりもΔDだけ深くすることで、ロアパネル部15が、長辺壁W1に対して一番深くなるように設定している。

これは、容器（ボトル）においては、当該容器の中央高さ部分に位置する部分が、容器内圧等の影響を大きく受けて最も動き易い一方で、減圧吸収パネルにおいては、当該パネルの中央高さ部分に位置する部分が、容器内圧等の影響を大きく受けて最も動き易いことから、容器の中央高さ部分にウエスト部を形成すると共に当該ウエスト部に近接する位置に減圧吸収パネルを設けた場合、この減圧吸収パネルにあっては、ウエスト部に近接する当該パネルの上側又は下側（本形態にあっては、ロアパネル部15が存在する下側）でも変形量が大きくなるためである。

なお、この時、ロアパネル部15の長辺壁W1に対する深さD5(w)は、２〜３mmに設定することが好ましい。また、図3(b)において、符号D4(11)は、センターパネル部11に対するアッパーパネル部14の深さの差であり、また、符号D5(11)は、センターパネル部11に対するロアパネル部15の深さの差である。

このように、減圧吸収パネル10の上側と下側とで内圧の減少に伴う変形量が異なる場合、当該変形量の大きな側の深さ（本形態では、ウエスト部1w側にあるロアパネル部15の深さD5(w)が最も深くなるように調整してアッパーパネル部14とロアパネル部15との深さに差ΔDをつければ、減圧吸収パネル10の強度を低下させることなく、減圧吸収パネル10の上側と下側とで生じる変形量をバランスよく調整することができる。

しかしながら、減圧吸収パネル10の上側、下側において、内圧の減少に伴う変形量が大きくなる現象は、本形態のように、必ずしもウエスト部1wが存在していることだけに依存するものではない。

これに対し、本発明によれば、ウエスト部1wの存在以外に起因した容器の形状等により減圧吸収パネル10の上側と下側とで内圧の減少に伴う変形量が異なる場合も、アッパーパネル部14とロアパネル部15との深さを適宜調整して当該深さに差をつければ、減圧吸収パネル10の上側と下側とで生じる変形量をバランスよく調整することができる。

また、本形態では、更に剛性を上げてウエスト部1wが形成される側のロアパネル部15の動きを抑制すべく、ロアパネル部15の表面積がアッパーパネル部14よりも小さくなるように設定している。但し、この関係についても、アッパーパネル部14とロアパネル部15との表面積が同一になることや、アッパーパネル部14の表面積がロアパネル部15よりも小さくなることを妨げるものではない。

なお、図４は、本発明の他の形態である、ボトル１の変形例を示す正面図であり、図１〜３と同一部分は、同一符号をもってその説明を省略する。

本形態では、２つのサイドパネル部12,13における、互いに対応する上端及び下端を繋いでアッパーパネル部14、センターパネル部11及びロアパネル部15を、長辺壁W1の正面からみて、環状に取り囲む形状となっている。

上述したところは、本発明の好適な形態を示したものであるが、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

例えば、本発明によれば、減圧吸収パネル10の上側と下側とで内圧の減少に伴う変形量が等しい場合、長辺壁W1に対するアッパーパネル部14とロアパネル部15との深さを同一 (D4(11)＝D5(11)、即ち、D4(w)＝D5(w))にすることも可能である。

また、本発明に係る容器の形状も多角柱形状に制限されることなく、円筒形状等の、種々の形状を採用できる。更に、本発明によれば、ウエスト部を設けないボトルにも適用可能である。

本発明の一形態であるＰＥＴボトルを示す正面図である。 (a)〜(c)はそれぞれ、図１のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図である。 (a),(b)はそれぞれ、図１に示す減圧吸収パネルを拡大して示す斜視図及び同図(b)のＹ−Ｙ断面図である。本発明の他の形態である、図１のボトルの変形例を示す正面図である。

符号の説明

１ＰＥＴボトル（合成樹脂製容器）
1a 口部
1b 底部
1c 肩部
1d 胴部
1w ウエスト部
10 減圧吸収パネル
11 センターパネル部
12 サイドパネル部
13 サイドパネル部
14 アッパーパネル部
15 ロアパネル部
D1 長辺壁に対するセンターパネル部の深さ
D2(11) センターパネル部に対するサイドパネル部の深さ
D4(12) サイドパネル部に対するアッパーパネル部の深さ
D5(12) サイドパネル部に対するロアパネル部の深さ
W1 長辺壁
W2 短辺壁

Claims

周壁の一部を内側に窪ませた減圧吸収パネルを有する合成樹脂製容器であって、
前記減圧吸収パネルは、当該減圧吸収パネルの中心付近に配置されその深さが周壁よりも深いセンターパネル部と、このセンターパネルの両側に配置されその深さが当該センターパネル部よりも深く周壁の軸方向に沿って延在する２つのサイドパネル部と、センターパネル部の上側に配置されその深さがサイドパネル部よりも深く２つのサイドパネル部に沿って延在するアッパーパネル部と、センターパネル部の下側に配置されその深さがサイドパネル部よりも深く２つのサイドパネル部に沿って延在するロアパネル部とからなることを特徴とする合成樹脂製容器。
請求項１において、アッパーパネル部とロアパネル部との高さに高低差をつけた合成樹脂製容器。
請求項１において、アッパーパネル部とロアパネル部とを同一の高さとした合成樹脂製容器。