JP4936241B2

JP4936241B2 - 合成樹脂製角形壜体

Info

Publication number: JP4936241B2
Application number: JP2006052192A
Authority: JP
Inventors: 忠和中山; 敏正田中; 高雄飯塚
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP2007230581A

Description

本発明は、高温充填の必要な用途に使用される耐熱性の合成樹脂製角形壜体に関するものである。

従来、殺菌を必要とするたとえば果汁飲料、お茶等の内容液のポリエチレンテレフタレート樹脂製壜体等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り、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が必要な用途については、胴部に意図的に減圧により陥没状の変形が容易な領域である減圧吸収パネルを形成する。
壜体が減圧状態になった際に、この減圧吸収パネルが優先的に陥没変形して、壜体としての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の変形を抑えて、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する。
ここで、壜体が歪に変形した感じを与えることなく、目立たないように減圧状態を吸収（緩和）する機能を以下、減圧吸収機能と記す。

特許文献１には、上記のように高温充填の用途に使用される合成樹脂製角形耐熱壜体に係る発明が記載されている。
図６はこの特許文献１に記載される実施例に相当する角型壜体の正面図であり（特許文献１の図１に相当する。）、合成樹脂製の２軸延伸ブロー成形された壜体１０１であって、上端にテーパー角筒形状をした肩部１０３を介して口筒部１０２を連設し、下端に底部１０８を連設した胴部１０４は、角取りした正方形状の角筒構造であり、周側壁を平坦壁１０５と角取りした部分を形成する角壁１０６で形成している。そして、胴部１０４の中央高さ位置には壜体１０１の剛性、座屈強度の向上のため、周溝状にウエスト部１０７が形成されており、各平坦壁１０５においてこのウエスト部１０７の上下に各１ケ、計８ケの減圧吸収パネル１１２が形成されている。
特開２００１−１８０６３７号公報

ところで、壜体が小型になるほど、この減圧吸収機能をどのように設計するかは、外観デザインに係る自由度、壜体の剛性あるいは座屈強度の確保等の要件と相俟って調整の難しい問題である。
５００ｍｌ程度、あるいはさらに小型の壜体では利用できる平坦壁の面積は限られているので、必要とされる減圧吸収機能に、単に減圧吸収パネルの面積を広くするだけでは対応できない場合がある。また、図６の壜体のように、剛性や座屈強度を大きくするためにウエスト部を形成すると、さらに減圧吸収パネルに利用可能な面積が制限されてしまう。

すなわち、限られた面積の平坦壁でより大きい面積の減圧吸収パネルを形成しようとすると、意匠的な自由度が低下する、壜体の剛性あるいは座屈強度が低下する等の問題がある。
たとえば、角形壜体を自販機で販売する際には丸型壜体の場合と異なり、商品の収納搬送路において、回転角度によっては、胴部の小さな変形により通路に詰まってしまうという、自販機おいて最も基本的な問題が発生してしまうので、減圧吸収機能と、剛性あるいは座屈強度の両立は重要な問題である。

そこで、本発明は角形合成樹脂壜体において、減圧吸収機能をより効果的に発揮するための減圧吸収パネルに係る構造の創出を課題として、もって、十分な減圧吸収機能が発揮されると共に、壜体の搬送ライン、積重保管、自販機等において安定して使用できる角形合成樹脂壜体を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決する本発明のうち、請求項１記載の手段は、
胴部を角筒形状とし、この胴部の平坦壁の一部を段部により周囲を囲って凹状に陥没形成した減圧吸収パネルを有する合成樹脂製角形壜体において、
減圧吸収パネルの左右中央部に、この減圧吸収パネルの底壁を平断面で見て凸状に底上げする凸状壁部を全高さ範囲に亘って縦方向に形成し、
この凸状壁部の頂壁の上端位置と下端位置で段部の段差が低くなるように構成すること、にある。

従来の減圧吸収パネルは、減圧状態における陥没状の変形を減圧吸収パネルの範囲内に限定するという考えで、比較的高い段差の段部でその周囲を囲って形成していた。このために、平断面での陥没変形様式を考えると、上下に位置する段部が横リブ的な機能を発揮して、減圧吸収パネルの上端部、あるいは下端部での陥没状の変形の自由度が抑制されてしまう。

そこで、請求項１記載の上記構成により、減圧吸収パネル内に底壁を底上げするように凸状壁部を形成して、この凸状壁部の上端および下端位置において段部の段差が低くなるようにすることにより、減圧状態における減圧吸収パネルの陥没状の変形を、この段差が低くなった部分で段部を介して（越えて）減圧吸収パネルの上下に位置する平坦壁部分にも及ぶようにすることができる。

そして、このように陥没状の変形を、減圧吸収パネルの上下に位置する平坦壁部分にも及ぶようにすることにより、この平坦壁部分で、ある程度の減圧吸収機能を発揮させると共に、減圧吸収パネルの上端部と下端部における上記した陥没状変形の段部による抑制を緩和することができ、一定の面積の減圧吸収パネルで、より大きく減圧吸収機能を発揮させることができる。

また、減圧吸収パネルの上下の平坦壁部分において陥没状変形の及ぶ領域は、凸状壁部の横幅により十分制限することができ、変形が壜体の角部まで及ばないように制御でき、外観が大きく損なわれることなく、また必要十分な剛性と座屈強度を保持することができる。

また、凸状壁部の反転陥没変形により、壜体の容量をさらに減少させることができ、より大きな減圧吸収機能が発揮されると共に、凸状壁部の凸状の平断面形状により剛性の向上にも寄与することができる。

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、凸状壁部を、平坦な頂壁と、緩やかな角度で頂壁と底壁を連結する側壁で構成すること、にある。

請求項２記載の上記構成により、凸状壁部を平坦な頂壁と、緩やかな角度で頂壁と底壁を連結する側壁で構成することにより、減圧状態おける凸状壁部の反転状の陥没変形、その復元がスムーズに達成される。

また、頂壁を平坦にすることにより、頂壁の上端および下端位置で、一定幅で平坦壁との段差を低くして、所定の横幅に制御しながら陥没変形を平坦壁に及ぼすことができる。

請求項３記載の発明の手段は、請求項２記載の発明において、頂壁の横幅を、減圧吸収パネルの最大幅の１／３以上の範囲とすること、にある。

頂壁の横幅をどの程度にするかは、平坦壁の変形をどの程度まで許容するか、凸状壁部自体の反転変形のし易さ等を考慮して決めるものであるが、請求項３記載の上記構成のように、頂壁の横幅を、減圧吸収パネルの最大幅の１／３以上の範囲とすることにより、平坦壁でも大きく減圧吸収機能を発揮させることができ、また凸状壁部の反転変形およびその復元がよりスムーズに達成される。

請求項４記載の発明の手段は、請求項１、２または３記載の発明において、凸状壁部の左右中央位置に縦溝を形成すること、にある。

請求項４記載の上記構成により、この縦溝を起点として減圧状態における陥没変形を、減圧吸収パネル内、そして平坦壁部分にスムーズに進展させることができる。

請求項５記載の発明の手段は、請求項１、２、３または４記載の発明にあって、胴部を角取りした正方形状の角筒状とし、胴部の略中央高さ位置に周溝状のウエスト部を有し、各平坦壁おいてウエスト部の上下に各１ケ、計８ケの減圧吸収パネルを配設した構成としたこと、にある。

請求項５記載の角形壜体は、角壁が柱部としての機能を発揮すると共に、ウエスト部により剛性と座屈強度を向上させるものであり、自販機ではこのような形状の角形壜体が使用されているが、従来のこの種の壜体では角壁により平坦壁左右幅が狭くなり、ウエスト部により平坦壁が上下に分断され、減圧吸収パネルに利用可能な面積が大きく制限される。

そこで、請求項５記載の上記構成により、このような角形壜体であっても凸状壁部を形成することにより、減圧吸収機能を十分発揮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、減圧状態で減圧吸収パネルにおける陥没変形を凸状壁部により段差が低くなった段部を介して上下の平坦壁部分にも及ぶようにすることができると共に、減圧吸収パネルの上端部と下端部における段部による陥没状変形の抑制を緩和することができ、一定の面積の減圧吸収パネルでより大きく減圧吸収機能を発揮させることができる。

請求項２記載の発明にあっては、凸状壁部を平坦な頂壁と、緩やかな角度で頂壁と底壁を連結する側壁で構成することにより、減圧状態おける反転状の陥没変形、その復元がスムーズに達成される。また、頂壁を平坦にすることにより、頂壁の上端および下端位置で、一定幅で平坦壁との段差を低くして、所定の横幅に制御しながら陥没変形を平坦壁に及ぼすことができる。

請求項３記載の発明にあっては、頂壁の横幅を、減圧吸収パネルの最大幅の１／３以上の範囲とすることにより、平坦壁でも十分な減圧吸収機能を発揮させることができる。また凸状壁部の反転変形およびその復元がよりスムーズに達成される。

請求項４記載の発明にあっては、縦溝を起点として減圧状態における陥没変形を、減圧吸収パネル内、そして平坦壁部分にスムーズに進展させることができる。

請求項５記載の発明にあっては、胴部を角取りした正方形状の角筒状とし、胴部の略中央高さ位置にウエスト部を有する壜体において、減圧吸収パネルに凸状壁部を形成することにより、剛性と座屈強度を高いレベルで確保しながら必要十分な減圧吸収機能を発揮させることができ、自販機にも安定して使用できる壜体を提供できる。

以下、本発明の合成樹脂製壜体の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明による角形壜体の一実施例を示す正面図であり、図２は図１中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。
また、図３は図１中のＢ−Ｂ線に沿って示す上の減圧吸収パネル１２の平断面図であり、図４は図１中のＣ−Ｃ線に沿って示す上の減圧吸収パネル１２の縦断面である。

この壜体１は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製の２軸延伸ブロー成形品であり、口筒部２と、テーパー角筒形状をした肩部３と、平断面形状が正４角形の角取りをした角筒構造の胴部４と、底部８を有する、容量５００ｍｌ用のものである。この胴部４の周側壁は４ケの平坦壁５と４ケの角壁６により形成され、胴部４の略中央高さ位置にはウエスト部７が周溝状に形成されている。

また、各平坦壁５には、ウエスト部７の上下に、その周囲を段部１１で囲って減圧吸収パネル１２が、平坦壁５を凹状に陥没形成されている。また上の減圧吸収パネル１２の直上、また下の減圧吸収パネル１２の直下に横リブ１８が形成されている。

そして、各減圧吸収パネル１２には、左右中央部に、底壁１３を平断面で見て凸状に底上げして（図３参照）、全高さ範囲に亘って縦方向に凸状壁部１４が形成されている。この凸状壁部１４は平坦な頂壁１４ｔと、緩やかな角度でこの頂壁１４ｔと底壁１３を連結する側壁１４ｓで形成されている。また、この頂壁１４ｔの左右中央位置には縦溝１５が形成されている。
なお、本実施例では上下の減圧吸収パネル１２において、平坦壁５からの底壁１３の底深さ（Ｄ１）は２．５ｍｍ、頂壁１４ｔの底深さＤ２は１．４ｍｍである。また、頂壁１４ｔの幅は減圧吸収パネルの最大幅の４１％としている。

次に、この壜体１の減圧状態での減圧吸収パネル１２および隣接する平坦壁５の変形態様について説明する。
最初に、最も陥没変形が容易な各減圧吸収パネル１２の中央高さ位置で縦溝１５を起点として、凸状壁部１４を含む底壁１３が陥没状に変形し、凸状壁部１４の反転状の陥没変形も伴いながらその変形が、図３中２点鎖線で示した符号１３ｄの形状状態に向かって大きくなると共に、減圧吸収パネル１２の上端部と下端部に変形が進展する。

この際、図６で示すような従来タイプの減圧吸収パネル１１２では、各減圧吸収パネル１１２の上端、および下端に位置する段部１１１部分が、横リブ状に作用して、減圧吸収パネル１１２の上端部、下端部付近で底壁１１３の陥没状の変形が抑えられる。

この点、本実施例の減圧吸収パネル１２では、凸状壁部１４により底深さＤ１の底壁１３を底上げし、頂壁１４ｔ部分で底深さＤ２を浅くし、この頂壁１４ｔの上端および下端位置で段部１１の段差が低くなるように構成することにより、段部１１の横リブ状の作用を抑制することができ、この段部１１自体も若干変形しながら、減圧吸収パネル１２の上端部、下端部付近の領域（図５中、ハッチングで示した領域Ｒ１）での底壁１３の陥没状の変形の自由度を高め、減圧吸収機能を大きくすることができる。

さらに、段部１１自体も陥没状に若干変形することにより、この段部１１の上方、あるいは下方に位置する平坦壁５領域（図５中、ハッチングで示した領域Ｒ２）にも変形が進展してさらに大きな減圧吸収機能を稼ぐことができる。

ここで、平坦壁５で陥没状の変形が無制限に進展すると、胴部４が歪に変形してしまうが、本実施例の壜体１では頂壁１４ｔの横幅で、横方向の進展を制限することができ、また上下方向の進展は、上下に形成されている横リブ１８とウエスト部７により制限することができ、平坦壁５の変形を、図５のハッチングした領域Ｒ２に限定して、外観が損なわれない範囲とすることができる。

以上、実施例で本願発明の実施形態を説明したが、勿論本願発明はこの実施例に限定されるものではなく、減圧吸収パネルを配設するさまざまな形状の角形壜体に適用でき、一定の面積の減圧吸収パネルで、より大きく減圧吸収機能を発揮させることができる。
また、凸状壁部は、要求される減圧吸収機能の大きさ、平坦壁の変形をどの範囲まで許容するか、減圧吸収パネル自体の変形性、外観デザイン等を考慮してさまざまな形状に形成することができる。

本発明の合成樹脂製壜体は上記説明したように、一定の面積の減圧吸収パネルで、より大きく減圧吸収機能を発揮させることができ、剛性、座屈強度が要求される自販機でも安定して使用できるものであり、幅広い製品展開が期待される。

本発明の角型壜体の一実施例を示す正面図である。図１の壜体のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。図１中のＢ−Ｂ線に沿って示した減圧吸収パネルの平断面図である。図１中のＣ−Ｃ線に沿って示した減圧吸収パネルの縦断面である。図１の壜体の減圧吸収パネル近傍を取り出して示す説明図である。角型壜体の従来例を示す全体正面図である。

符号の説明

１；壜体
２；口筒部
３；肩部
４；胴部
５；平坦壁
６；角壁
７；ウエスト部
８；底部
１１；段部
１２；減圧吸収パネル
１３；底壁
１３ｄ；底壁（変形状態）
１４；凸状壁部
１４ｔ；頂壁
１４ｓ；側壁
１５；縦溝
１８；横リブ
Ｄ１、Ｄ２；(底）深さ
Ｒ１，Ｒ２；領域
１０１；壜体
１０２；口筒部
１０３；肩部
１０４；胴部
１０５；平坦壁
１０６；角壁
１０７；ウエスト部
１０８；底部
１１１；段部
１１２；減圧吸収パネル
１１３；底壁

Claims

胴部(4)を角筒形状とし、該胴部(4)の平坦壁(5)の一部を段部(11)により周囲を囲って凹状に陥没形成した減圧吸収パネル(12)を有する合成樹脂製角形壜体であって、前記減圧吸収パネル(12)の左右中央部に、該減圧吸収パネル(12)の底壁(13)を平断面で見て凸状に底上げする凸状壁部(14)を全高さ範囲に亘って縦方向に形成し、該凸状壁部(14)の頂壁(14t)の上端位置と下端位置で段部(11)の段差が低くなるように構成したことを特徴とする合成樹脂製角形壜体。
凸状壁部(14)を平坦な頂壁(14t)と、緩やかな角度で該頂壁(14t)と底壁(13)を連結する側壁(14s)で構成した請求項１記載の合成樹脂製角形壜体。
頂壁(14t)の横幅を、減圧吸収パネル(12)の最大幅の３０％以上の範囲とした請求項２記載の合成樹脂製角形壜体。
凸状壁部(14)の左右中央位置に縦溝(15)を形成した請求項１、２または３記載の合成樹脂製角形壜体。
胴部(4)を、角取りした正方形状の角筒状とし、胴部(4)の略中央高さ位置に周溝状のウエスト部(7)を有し、各平坦壁(5)において該ウエスト部(7)の上下に各１ケ、計８ケの減圧吸収パネル(12)を配設した構成とした請求項１、２、３または４記載の合成樹脂製角形壜体。