JP4936239B2 - 合成樹脂製壜体 - Google Patents

Description

本発明は胴部に減圧吸収パネルを配設したブロー成形の合成樹脂製壜体に関する。

従来より、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）樹脂製の２軸延伸ブロー成形品等の合成樹脂製壜体は、各種飲料用、食品用等の容器として広く利用されている。
また、殺菌を必要とするたとえば果汁飲料、お茶等の内容液の合成樹脂製壜体への充填方法として、所謂高温充填法と呼ばれる方法がある。これは９０℃前後の温度で内容液を壜体に充填し、キャップをして密封後、冷却するものであり、壜体内がかなりの減圧状態となる。

このため、上記のような高温充填を伴う用途については、胴部に意図的に減圧による陥没状の変形が容易な領域である、所謂減圧吸収パネルを形成して、減圧時にこの減圧吸収パネルを陥没状に変形させることにより、良好な外観を保持すると共に、減圧吸収パネル以外の部分で壜体としての剛性を確保して、壜体の搬送ライン、積重保管、自販機内等におけるトラブルがないようにしている。

ところで、減圧吸収パネルを備えた容器、特に角型の容器はパネル形成位置が容器の肩部に近接して設けられている場合が多いが、減圧により減圧吸収パネルが変位する際にそれに引きずられてこの肩部近傍が局所的に凹むことがあり、このような凹みが生じた容器は、商品として出荷することができず製品歩留りが低下する原因になっていた。

２軸延伸ブロー成形壜体では、肩部はもともと胴部のように十分は延伸倍率を付与するのが困難であり強度的には不十分な箇所であり、上記のような局所的な変形が発生しやすいが、この点については肩部に段部を設け、そこから胴部に至るまでを三角形のパネルからなる多面体で形成したブロー成形容器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、環境問題、材料費削減等の観点から、壜体のさらなる軽量化が要求されており、壁の肉厚のさらなる薄肉化を実現する必要があり、また充填容量が１．５リットルにも及ぶような大型サイズの容器を対象とするものでは、パネルの減圧吸収量も大きくなるので、その影響をさらに受け易くなり従来手法を単に適用するだけでは十分とはいえないのが現状である。また、肩部近傍部分によらず、必要に応じて胴部においても減圧吸収パネルの周辺領域で凹状の変形が発生しないように、減圧吸収パネルの陥没状の変形の影響を小さくする必要がある。
特開平６−１２７５４２号公報。

そこで本発明の課題は、減圧吸収パネルの変形による周辺領域で凹状の変形が発生しないように、減圧吸収パネルの陥没状の変形の影響を、ブロー成形性を損なうことなく、小さくするための胴部壁形状を見出すことにあり、もって高温充填等、壜体内が減圧状態となる用途に安心して使用できると共に、ブロー成形性の優れた合成樹脂製壜体を提供することにある。

上記技術的課題を解決する請求項１記載の手段は、
口筒部と、下方にテーパ状に拡径する肩部と、筒状の胴部と、底部から成り、周囲を段部により囲って、胴部の壁に凹状の減圧吸収パネルを形成したブロー成形の合成樹脂製壜体において、
所定の減圧吸収パネルに、減圧吸収パネルの上端部から周縁に沿って逆Ｕ字状に凹溝を配設し、
この凹溝の逆Ｕ字の頂部近傍に沿った部分をさらに深い溝深さを有する深溝部とし、
凹溝の逆Ｕ字の左右の下端から深溝部の左右端部にかけての部分を、逆Ｕ字の左右の下端から深溝部の左右端部向けて溝深さが徐々に深くなる傾斜部とすること、にある。

請求項１記載の上記構成により、減圧吸収パネルに、その周縁に沿って、上端部から逆Ｕ字状に凹溝を配設することにより、減圧の際の陥没状の変形を減圧吸収パネル内だけに限定することができ、減圧吸収パネルの陥没状の変形に引きずられるようにして、この減圧吸収パネルの直上部分近傍の周縁部に位置する肩部壁、あるいは胴部壁での減圧時の凹状の変形を確実に抑制することができる。

そして、たとえば隣接する肩部等の、減圧時に凹状の変形が発生しやすい部分に近い部分で、凹溝の逆Ｕ字の頂部近傍に沿った部分をさらに深い溝深さを有する深溝部とすることにより、効果的により確実に壜体壁の凹状の変形を防ぐことが可能となる。

一方、２軸延伸ブロー成形ではこのような深溝部の成形は一般的には困難であり、ひけが発生して凹溝の形状が金型キャビティの形状通りにでない、あるいは離型性が不良となり減圧吸収パネル全体の成形性が低下してしまう等の問題がある。
この点については、請求項１記載の上記構成により、逆U字状の凹溝の全体でなく、頂部近傍に沿った部分を深溝部とすること、
そして、凹溝の底壁を、凹溝の形成方向に沿って傾斜させた、傾斜部を介して深溝部を形成することによりブロー成形による深溝部を有する凹溝の成形性を向上させて、凹溝の溝リブ的な効果と、減圧吸収パネルの成形性および減圧吸収パネルの減圧時における陥没状の変形性のバランスが取ることができる。

そしてさらに、逆U字の左右において逆Ｕ字の下端から、深溝部端部にかけての部分全体を傾斜部とするので、ブロー成形時この傾斜に沿ってプリフォーム、あるいはパリソンをよりスムーズに変形させて深溝部を有する凹溝の成形性と離型性を良くして、減圧吸収パネルの成形性を向上させることができる。

請求項２記載の発明の手段は、請求項１記載の発明において、胴部の平断面形状が長方形状の角型壜体であって、長辺壁の肩部直下に配設された減圧吸収パネルに、逆Ｕ字状に形成された凹溝を配設すること、にある。

請求項２記載の上記構成は、平断面形状が長方形状の角型壜体に対応する具体的な構成に係るものであり、長辺壁の肩部直下に配設された減圧吸収パネルに、逆Ｕ字状に形成された凹溝を配設することにより、この減圧吸収パネルに隣接する肩部近傍の壁の減圧における変形を確実に抑制することができる。

請求項３記載の発明の手段は、
口筒部と、下方にテーパ状に拡径する肩部と、筒状の胴部と、底部から成り、周囲を段部により囲って、胴部の壁に凹状の減圧吸収パネルを形成したブロー成形の合成樹脂製壜体において、
所定の減圧吸収パネルに、この減圧吸収パネルの下端部から周縁に沿ってＵ字状に凹溝を配設し、
この凹溝のＵ字の底部近傍に沿った部分をさらに深い溝深さを有する深溝部とし、
この凹溝のＵ字の左右の上端から深溝部の左右端部にかけての部分を、Ｕ字の左右の上端から深溝部の左右端部に向けて溝深さが徐々に深くなる傾斜部とすることにある。

請求項３の上記構成は、減圧吸収パネル内における、凹溝の形成位置、および、この凹溝における深溝部の形成位置の具体的な構成に係るものであり、減圧時における、減圧吸収パネルの直下部分近傍での壁の凹状の変形を確実に抑制することができる。

また、U字の左右においてＵ字の上端から、深溝部端部にかけての部分全体を傾斜部とするので、ブロー成形時この傾斜に沿ってプリフォーム、あるいはパリソンをよりスムーズに変形させて深溝部を有する凹溝の成形性と離型性を良くして、減圧吸収パネルの成形性を向上させることができる。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、凹溝の全体でなく
逆Ｕ字の頂部近傍に沿った部分を深溝部とすること、そして傾斜部を介して深溝部を形成することによりブロー成形における、深溝部を有する凹溝の成形性を向上させて、凹溝の溝リブ的な作用による減圧時における減圧吸収パネルの直上部分近傍での壁の凹状の変形の抑制効果、減圧吸収パネルの成形性、および減圧吸収パネルの減圧時における陥没状の変形性を共に発揮できるようにすることができる。

また、ブロー成形時、傾斜部に沿ってプリフォーム、あるいはパリソンをよりスムーズに変形させて深溝部を有する凹溝の成形性と離型性を良くして、減圧吸収パネルの成形性を向上させることができる。

請求項２記載の発明にあっては、平断面形状が長方形状の角型壜体に係るものであり、減圧吸収パネルに隣接する肩部近傍の壁の減圧時における変形を確実に抑制することができる。

請求項３記載の発明にあっては、減圧時における、減圧吸収パネルの直下部分近傍での壁の凹状の変形を確実に抑制することができる。

また、ブロー成形時この傾斜に沿ってプリフォーム、あるいはパリソンをよりスムーズに変形させて深溝部を有する凹溝の成形性と離型性を良くして、減圧吸収パネルの成形性を向上させることができる。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図３は本発明の合成樹脂製壜体の一実施例を示すものである。図１は正面図であり、図２は側面図、図３は図１中のＡ−Ａ線での平断面図である。

この壜体１は通称容量が２Ｌの角型壜体で、ＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品であり、口筒部２、肩部３、胴部４、および底部５から成る。図３から判るように胴部４の平断面形状はコーナー部分を角取りした長方形筒状であり、一対の長辺壁４ａ、一対の短辺壁４ｂ、および４ケのコーナー壁４ｃで形成されている。また中央高さ位置には周溝状にウエスト部６が形成されており、各壁を上下に分割している。長辺壁４ａのウエスト部６の左右中央位置には壜体１を手で掴持し易いように楕円状に指掛け凹部７が形成されている。

長辺壁４ａと短辺壁４ｂには計８ケの減圧吸収パネル１２が形成されており、長辺壁４ａにはウエスト部６の上下に減圧吸収パネル１２ａ、１２ｂが、そして短辺壁４ｂにはウエスト部６の上下に減圧吸収パネル１２ｃ、１２ｄがそれぞれ形成されている。これら減圧吸収パネル１２は段部１１でその周囲を囲うようにして全体として凹状に形成されており、内部に複数の横溝１３を形成している。

図４は図１中の減圧吸収パネル１２ａの、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿っての縦断面図、およびＣ１〜Ｃ５線に沿って矢視した不規則縦断面図であるが、この長辺壁４ａの上部に形成された減圧吸収パネル１２ａの上端部は肩部３と胴部４の境界近傍に位置し、円弧状である。そして、この減圧吸収パネル１２ａ内に、段部１１で形成される周縁に沿って、上端から逆Ｕ字状の凹溝１４が形成、配設されている。

そして、凹溝１４の逆Ｕ字の頂部近傍の範囲には、さらにその溝深さを深くした（図４（ｃ）の縦断面図参照）深溝部１５が形成されており、逆Ｕ字の下端（Ｃ２の位置）から深溝部１５の端部（Ｃ３の位置）の間は溝底が傾斜した傾斜部１６であり、その底深さが徐々に深くなるようにしている。
なお、本実施例では傾斜部１６をテーパ状に形成しているが、階段状に徐々に溝深さが増すようにして、この傾斜部１６を形成することもできる。

減圧試験
本実施例の壜体１について、壜体１内の減圧度を徐々に大きくする減圧試験を実施して、壜体１に陥没状のいびつな変形が発生する減圧度である減圧強度を測定した。使用した壜体１の重量は５９ｇ、凹溝１４幅は７ｍｍ、深溝部１５の深さ／幅は３．５ｍｍ／７ｍｍである。
また比較例として減圧吸収パネル１２ａに同じく逆Ｕ字状で、凹溝の深さを１．５ｍｍの一定深さ（すなわち深溝部１５を形成しない）とした壜体を用いて同様に減圧試験を実施した。
その結果、この比較例の壜体では４０ｍｍＨｇ程度で減圧吸収パネル１２ａの上端部近傍の外側の、肩部３壁から胴部４壁にかけての部分で凹状の変形が発生したのに対して、上記実施例の壜体１では５０ｍｍＨｇ程度までこれら部分での変形はなく、減圧強度が格段に上昇することが確認された。

また、２軸延伸ブロー成形において、凹溝１４で傾斜部１６介して深溝部１５を形成したので、深溝部１５の深さを４．５ｍｍ程度の深さにしても、凹溝１５の形状が、ひけもなく金型キャビティの形状に沿って高精度に形成されると共に、良好な離型性が確保されて、減圧吸収パネル１２ａの成形性は良好であった。

図５は凹溝１４を形成した減圧吸収パネル１２ａの他の形状を示すものであり、図５（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿っての縦断面である。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態、およびその作用効果を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
たとえば、上記実施例では角形断面を有する壜体を例にして説明したが、本発明はこれにのみ限定されるものではなく、円形断面や多角形断面を有する容器にも適宜に適用される。また、壜体の容量についても特に制限はなく、減圧吸収パネルを備える壜体であれば２００ｍｌや３００ｍｌ程度の小型容器から２Ｌを超える大型容器までの各種サイズの容器に適用することが可能である。また、ＰＥＴ樹脂製の２軸延伸ブロー成形品に限定されるものでもない。

また、どの減圧吸収パネルのどの部分に、すなわち上端部から周縁に沿って逆Ｕ字状に、あるいは下端部から周縁に沿ってＵ字状に、さらには双方に凹溝を形成するかは、壜体の大きさ、形状、使用目的等に応じ、凹溝の溝リブ的な効果、減圧吸収パネルの成形性、および減圧吸収パネルの減圧時における陥没状の変形性のバランスを考えながら適宜選択することができる。

本発明の合成樹脂製壜体は、減圧吸収パネルの陥没状の変形に伴う容器肩部近傍等のいびつな変形を確実に防止することができ、特に大型の角型壜体の分野で幅広い用途展開が期待される。

本発明の壜体の一実施例を示す正面図である。 図１の壜体の側面図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿って示した壜体の平断面図である。 図１中の減圧吸収パネルの（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿っての縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ１〜Ｃ５線に沿って矢視した不規則縦断面図である。 減圧吸収パネルの他の例を示す、ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿っての縦断面である。

１ ；壜体
２ ；口筒部
３ ；肩部
４ ；胴部
４ａ；長壁
４ｂ；短壁
４ｃ；コーナー壁
５ ；底部
６ ；ウエスト部
７ ；指掛け凹部
１１；段部
１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）；減圧吸収パネル
１３；横溝
１４；凹溝
１５；深溝部
１６；傾斜部
１７；横リブ

Claims (3)

1. 口筒部(2)と、下方にテーパ状に拡径する肩部(3)と、筒状の胴部(4)と、底部(5)から成り、周囲を段部(11)により囲って、前記胴部(4)壁に凹状の減圧吸収パネル(12)を形成したブロー成形による合成樹脂製壜体において、
   所定の減圧吸収パネル(12)に、該減圧吸収パネル(12)の上端部から周縁に沿って逆Ｕ字状に凹溝(14)を配設し、
   該凹溝(14)の逆Ｕ字の頂部近傍に沿った部分をさらに深い溝深さを有する深溝部(15)とし、
   前記凹溝(14)の逆Ｕ字の左右の下端から前記深溝部(15)の左右端部にかけての部分を、該逆Ｕ字の左右の下端から前記深溝部(15)の左右端部に向けて溝深さが徐々に深くなる傾斜部(16)としたことを特徴とする合成樹脂製壜体。
2. 胴部(4)の平断面形状が長方形状の角型壜体であって、長辺壁(4a)の肩部(3)直下に配設された減圧吸収パネル(12a)に凹溝(14)を配設した請求項１記載の合成樹脂製壜体。
3. 口筒部(2)と、下方にテーパ状に拡径する肩部(3)と、筒状の胴部(4)と、底部(5)から成り、周囲を段部(11)により囲って、前記胴部(4)壁に凹状の減圧吸収パネル(12)を形成したブロー成形による合成樹脂製壜体において、
   所定の減圧吸収パネル(12)に、該減圧吸収パネル(12)の下端部から周縁に沿ってＵ字状に凹溝(14)を配設し、
   該凹溝(14)のＵ字の底部近傍に沿った部分をさらに深い溝深さを有する深溝部(15)とし、
   前記凹溝(14)のＵ字の左右の上端から前記深溝部(15)の左右端部にかけての部分を、該Ｕ字の左右の上端から前記深溝部(15)の左右端部に向けて溝深さが徐々に深くなる傾斜部(16)としたことを特徴とする合成樹脂製壜体。
   

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