JP5323463B2 - 樹脂製封入容器 - Google Patents

Description

本発明は、内容物を収容する樹脂製封入容器に関する。

内容物を収容する封入容器として、樹脂製のものが多用され、例えば、芳香剤に代表される揮散性薬剤、飲料、食品、調味料、薬品等、様々な内容物の封入に使用されている。樹脂製封入容器は、強度が高く、軽量であり、デザイン性にも優れている。

一方、容器を構成する樹脂は、コストダウンの目的のみならず、廃棄後の非分解性や燃焼ガス発生の問題からも、容器あたりの使用量の低減が望まれている。しかしながら、容器の樹脂量を低減させると、容器壁は薄肉化せざるを得ず、これに伴って機械的強度の低下を招き、以下のような問題を生じる。

機械的強度が低下した容器は、移動時の衝撃や手で把持される際の外力により変形し易く、変形は元の形状への復元を困難にしたり把持時の脆弱感を与えたりする。また、樹脂製封入容器は、内容物封入後の保管、輸送、展示、購入後の保存等の流通保管過程において極めて少量ずつではあるが、容器壁を通じて内容物中の気化成分を放出する性質がある。その結果、時間経過と共に、内容量がごく僅かずつ減少し、容器内の減圧により容器壁が凹入するように変形するという問題を引き起こす。この問題は、内容物が液体、ゲルの他、揮散性分を有する固体や粒状物の場合にも生じ、芳香剤（消臭剤を含む）等の揮散性薬剤の場合に特に影響が大きい。また、内容物によっては、容器への封入後に温度低下し内容物自体の容積が減少するものがあり、この場合にも、封入後の容器壁の凹入が問題となる。

これらに対処するため、容器壁の一部を凹状又は凸状に曲折して縦方向や横方向の補強リブを形成し、壁強度を高めた構造が知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。

また、容器の目付重量、並びに胴部ラベル部の曲率半径と肉厚との値の積を所定範囲とすることにより、内部減圧による容器の変形を抑えようとするものが提案されている（特許文献４）。
実開昭６３−９７６０７号公報 特開２０００−３０９３２９号公報 特開２００２−３２６６１９号公報 特開２００３−２２６３１６号公報

しかしながら、従来の補強リブを設けた封入容器は、壁強度を高めるために多数本のリブを設けており、その結果、内容物に関する印刷やラベル貼りをするための表示部の面積が小さくなったり、容器外周をシュリンク包装で覆う場合にシュリンクフィルムに多数の皺が生じたりするという問題があった。

また、容器の胴部ラベル部の曲率半径と肉厚との値の積を所定範囲とするものは、限られた範囲内で曲率半径と肉厚との調整が必要となる結果、肉厚の制御が複雑となり、特に薄肉の容器の場合にその制御が困難を伴った。

本発明は、これら従来技術の問題を解決し、補強リブの本数を少なくすることができ、且つ製造が容易な樹脂製封入容器を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、表裏面に対して側面の幅が小さい扁平状容器において、前記表裏面が容器の口部と底部とを結ぶ主軸方向及びこれに垂直な方向に各々全体的に凸状をなしており、これら両方向の内の一方が曲率半径の小さい強湾曲、他方が曲率半径の大きい弱湾曲をなし、前記強湾曲をなす方向の湾曲形状が、曲率半径の異なる異曲率部分からなり、該異曲率部分の内、曲率半径の大きい部分が前記弱湾曲方向に沿って分布して弱曲率領域を形成しており、容器壁の微小凹部及び／又は微小凸部によって形成したリブを該弱曲率領域に設けたことを特徴とする樹脂製封入容器を提供するものである。

［作用］
本発明に係る樹脂製封入容器は、表裏面に対して側面の幅が小さい扁平状容器に、容器壁の微小凹部及び／又は微小凸部によってリブを形成するにあたり、リブによる補強効果を極めて効率よく得るものである。これにより、少ない本数のリブで高い強度の容器が得られる。その結果、表裏面に大きな表示用面積を確保することができる。また、容器をシュリンク包装で覆う場合に、リブによってシュリンクフィルムに皺が発生するのを防止乃至抑制することができる。

容器の扁平形状は、表裏面の大きな表示面積の確保、把持のし易さ、収納箱等への多数個の収納効率、美観等、様々な点から要求される。一方、容器内方に向かう力に対する強度を持たせるには、容器の形状を、容器口部と底部とを結ぶ主軸方向及びこれに垂直な方向に全体的に凸状とするのが有利である。そこで、容器形状を凸状とし、且つ扁平なものにするには、凸形状の曲率の強さを制限する必要がある。

本発明に係る樹脂製封入容器は、扁平状容器の表裏面における凸形状の制限を次のようにして行なう。すなわち、前記主軸方向及びこれに垂直な方向の内の一方を曲率半径の大きい弱湾曲とすることにより凸形状を制限する。そして、他方の方向は、曲率半径の小さい強湾曲とするが、これを曲率半径の異なる異曲率部分によって構成し、曲率半径の小さい部分と大きい部分とを併存させ、これによっても凸形状の制限を行なう。

この異曲率部分の内、曲率半径の大きい部分を、前記弱湾曲方向に沿って分布させることにより、弱曲率領域を形成する。この領域は、主軸方向にもこれに垂直な方向にも曲率半径が大きいので、そのままでは容器内方へ向かう力に対する強度が低くなる。これに対して、この弱曲率領域に容器壁の微小凹部及び／又は微小凸部によってリブを形成することにより、強度を向上させることができる。

このように、本発明は、容器の主軸方向及びこれに垂直な方向の湾曲を上記のように弱湾曲、強湾曲及び異曲率部分によって構成することと、これらの併存によって形成される特定の領域にリブを設けることにより、容器の扁平形状を確保しつつ、少ない本数のリブで容器の高い強度を得ることを可能にする。

また、上記特定領域に容器壁の微小凹部及び／又は微小凸部によってリブを形成すればよいので、製造が容易である。

この少ない本数のリブ形成による強度確保は、容器の扁平形状を確保する上で効果的であり、容器両側面の最大離反距離が容器表裏面の最大離反距離の８０％以下である場合に特に効果的であり、７０％以下の場合にさらに効果的である。この割合が上限を越えた分厚い形状である場合は、容器の凸形状に対する制限が低く、凸形状による強度確保を行なうことができるので、リブ形成による効果が低い。また、この割合は、容器の容量、容器壁の厚さ、デザイン性などに応じて適宜決められるが、容器壁を薄くし、リブの数や設置範囲を制限し、且つ実用的な容量の容器とするには、４０％以上とするのが望ましく、５０％以上とするのがさらに望ましい。

上記強湾曲及び弱湾曲に関して、主軸方向及びこれに垂直な方向の曲率半径というのは、これらの方向における容器の全体的な形状での曲率半径を意味しており、局部的な装飾や補強のための凹凸形状は対象外とする。

上に述べたように、本発明によれば、補強リブの本数を少なくすることができ、且つ製造が容易な樹脂製封入容器を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図面中の同一又は同種の部分については、同じ番号を付して説明を一部省略する。図１〜４は、本発明に係る樹脂製封入容器の一実施形態を示しており、図１は正面図、図２側面図、図３は平面図、図４は底面図である。

この樹脂製封入容器は、胴部１と口部２とを備え、口部２は、雄ねじ部２１とキャップ３の雌ねじ３１との螺合及びその解除により開閉される。図１では、キャップ３を外した状態を示し、キャップ３は断面で示している。図２では、キャップ３により容器口部を閉じた状態を示している。

胴部１は、表裏面１１，側面１２，底面１３を有し、垂直方向に扁平な形状をなしている。表裏面は、胴部の表側の面及び裏側の面が区別される場合、及び区別されない場合の双方において、表側の面及び裏側の面を総称する。

表裏面１１は、次のような凸形状を有している。すなわち、容器の口部２と底面１３との各中心部を結ぶ主軸１０に沿う方向（この実施形態では垂直方向）及びこれに垂直な方向（この実施形態では水平方向）に各々全体的に凸状をなしている。そして、垂直方向Ｖの湾曲は、曲率半径が大きい弱湾曲とされ、水平方向Ｈの湾曲は、曲率半径が小さい強湾曲とされている。

垂直方向Ｖの弱湾曲は、この実施形態では、図２に示すように、上部１１Ｐの曲率半径Ｒｐが下部１１Ｑの曲率半径Ｒｑより僅かに小さい。尤も、弱湾曲の曲率半径は、全体でほぼ一定とする等、種々設定することができる。

水平方向Ｈの湾曲は、次のように形成されている。表裏面の離反距離が最も大きい位置、すなわち、胴部の上下方向の中央よりやや上方の位置Ｐ０（図１参照）においては、弯曲は表裏面の幅全体１１Ａに亙って一定の曲率（曲率半径＝Ｒ０）になっている。図５にその位置Ｐ０における容器の水平断面を示す。一方、位置Ｐ０より上方及び下方では、胴部幅方向における中心部が小さい曲率半径を有し、両側部が大きい曲率半径を有した形状となっている。すなわち、表裏面の強湾曲の形状が異曲率部分からなっている。図６は、位置Ｐ０より僅かに下の位置Ｐ１（図１参照）における容器の水平断面を示しており、図示のように、湾曲は、表裏面の幅方向における中央部が曲率半径の小さい部分１１Ｓ（曲率半径＝Ｒ１）、その両側部分が曲率半径の大きい部分１１Ｌ（曲率半径＝Ｒ２）とされている。

この異曲率部分の内、曲率半径の大きい部分１１Ｌを、弱湾曲方向（垂直方向Ｖ）に沿って分布させることにより、弱曲率領域１１Ｌｖ（図１及び図２に斜線を施した領域）を形成する。この領域は、主軸方向（垂直方向Ｖ）にもこれに垂直な方向（水平方向Ｈ）にも他の領域に比べて曲率半径が大きいので、そのままでは容器内方へ向かう力に対する強度が低くなる。これに対して、この弱曲率領域１１Ｌｖに容器壁の微小凹部によってリブ１５を形成することにより、強度を向上させることができる。

図示の樹脂製封入容器の主な寸法は、以下の通りである。
・容器全高Ａｈ：１５６ｍｍ
・胴部の高さ１ｈ：１１０ｍｍ
・表裏面の幅１１ｗ：９４ｍｍ
・側面の幅１２ｗ：１８ｍｍ
・底面から位置Ｐ０までの高さＰ０ｈ：６８ｍｍ
・底面から位置Ｐ１までの高さＰ１ｈ：４０ｍｍ
・弱湾曲（垂直方向Ｖ）の曲率半径Ｒｐ：４２０ｍｍ
・弱湾曲（垂直方向Ｖ）の曲率半径Ｒｑ：８４０ｍｍ
・位置Ｐ０での曲率半径Ｒ０：６０ｍｍ
・位置Ｐ１での曲率半径Ｒ１：４５ｍｍ
・位置Ｐ１での曲率半径Ｒ２：６０ｍｍ
・リブ１５の上下方向の長さ１５ｈ：９０ｍｍ
・リブ１５の最大幅１５ｗ：３．７ｍｍ
・リブ１５の最大深さ１５ｄ：２．５ｍｍ
・表裏面１１の壁厚：０．６±０．１ｍｍ

図示の容器は、主軸１０方向（垂直方向Ｖ）及びこれに垂直な方向（水平方向Ｈ）の湾曲を上記のように弱湾曲、強湾曲及び異曲率部分によって構成することと、これらの併存によって形成される特定の領域１１Ｌｖにリブ１５を設けることにより、容器の扁平形状を確保しつつ、表裏面での合計が４本という少ない本数のリブで容器の高い強度が得られる。その結果、表裏面１１に大きな表示用面積を確保することができる。また、容器をシュリンク包装で覆う場合に、リブによってシュリンクフィルムに皺が発生するのを防止乃至抑制することができる。

この実施形態において上記効果を得るには、上記寸法中、曲率半径Ｒ１は２０〜１００ｍｍとするのが望ましく、４０〜７０ｍｍとするのがより好ましい。また、曲率半径Ｒ２は、曲率半径Ｒ１に対して、
（Ｒ１＋５ｍｍ）＜Ｒ２＜（Ｒ１＋４０ｍｍ） の範囲とするのが望ましく、
（Ｒ１＋１０ｍｍ）＜Ｒ２＜（Ｒ１＋２５ｍｍ） の範囲とするのがより望ましい。

曲率半径Ｒ１，Ｒ２が上記上限を越えて大きくなると、凸形状による表裏面の強度が得難くなる。また、曲率半径Ｒ１，Ｒ２が上記下限を越えて小さくなると、凸形状が強くなり、容器の扁平形状が損なわれる。

リブ１５は、容器壁の微小凹部（及び／又は微小凸部）によって形成するので、容器の製造は、インジェクションブロー成形等の通常の製造方法を採用することができ、製造が容易である。容器の製造に用いる樹脂は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等とすることができる。

容器壁の強度を確保するためのリブは、曲率半径の大きい部分１１Ｌが弱湾曲方向に沿って延びる領域１１Ｌｖに設けられていればよく、図１に示すように、領域１１Ｌｖ以外の部分を通り、２つの領域１１Ｌｖに跨って延びていてもよい。図７(a), (b) は、リブ１５の他の例を示している。すなわち、リブ１５ａのように、領域１１Ｌｖの両端間に延びる形態、リブ１５ｂのように領域１１Ｌｖを越えて延びる形態、リブ１５ｃのように必要な補強効果が得られる長さをもって領域１１Ｌｖの内部に留まる形態、リブ１５ｄのように領域１１Ｌｖの方向に対して斜めに延びる形態等とすることができ、リブ１５ｄのように複数本設けることもできる。リブの全体形状は、直線状、曲線状、波形等とすることができ、連続的に延びるものでも、断続的に延びるものでもよい。

図８〜図１１は、本発明の他の実施形態に係る樹脂製封入容器を示しており、図８は正面図、図９は側面図、図１０は平面図、図１１底面図である。

この容器は、基本的な構造は先の実施形態と同じであり、胴部１、特にその表裏面１１の形状を異にする。

この実施形態の表裏面１１は、主軸１０に沿う方向（垂直方向）及びこれに垂直な方向（水平方向）に各々全体的に凸状をなしているが、曲率半径が大きい弱湾曲の方向と、曲率半径が小さい強湾曲の方向とが、先の実施形態と逆になっている。すなわち、主軸方向（垂直方向Ｖ）の湾曲が、曲率半径の小さい強湾曲とされ、これに垂直な方向（水平方向Ｈ）の湾曲が、曲率半径の大きい弱湾曲（表裏面の離反距離が最も大きい位置での曲率半径＝Ｒｐ’）とされている。そして、垂直方向Ｖの湾曲は、次のように形成されている。

図９は、表裏面１１における幅方向中央での断面を一部に示している。図示のように、表裏面１１は、上下方向における中央部が曲率半径の小さい部分１１Ｓ（曲率半径＝Ｒ１’）、それより上側部分及び下側部分が曲率半径の大きい部分１１Ｌ（曲率半径＝Ｒ２’）という異曲率部分からなっている。

この異曲率部分の内、曲率半径の大きい部分１１Ｌを、弱湾曲方向（水平方向Ｖ）に沿って分布させることにより、弱曲率領域１１Ｌｈ（図８及び図９に斜線を施した領域）を形成する。この領域１１Ｌｈは、主軸方向（垂直方向Ｖ）にもこれに垂直な方向（水平方向Ｈ）にも他の領域に比べて曲率半径が大きく、そのままでは容器内方へ向かう力に対する強度が低くなるが、この領域１１Ｌｈに容器壁の微小凹部によってリブ１５を形成することにより、強度が向上されている。この実施形態では、各表裏面１１のリブ１５は、上側部分に１本、下側部分に２本設けられている。

したがって、この実施形態においても、容器の扁平形状を確保しつつ、少ない本数のリブで容器の高い強度が得られ、表裏面１１に大きな表示用面積を確保することができる。また、容器をシュリンク包装で覆う場合に皺が発生するのを防止乃至抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、リブは補強効果を得るために必要な本数を備えることができ、また、表裏面の平滑面の確保等の機能が満たされる限り、装飾目的のためのリブを付加的に設けることもできる。リブの形成は、容器壁の微小凹部の他、微小凸部によって形成することもでき、また、これを組み合わせて形成してもよい。リブの断面形状は、円弧状、三角形や四角形等の角形、波形等、種々の形状とすることができる。

強湾曲を構成する異曲率部分は、上記形態の他、曲率半径の大きい部分を中央部に配置し、その両側に曲率半径の小さい部分を配置する等、容器形状や表示用面の必要性に応じて適時決めることができる。

容器の全体形状は、正面視において、矩形や三角形等の角形、円形や楕円形などの丸形等とし、側面視において矩形や三角形等の角形、楕円形等とするというように、種々の形状とすることができる。

本発明に係る樹脂製封入容器の一実施形態の正面図である。 図１に示す樹脂製封入容器の側面図である。 図１に示す樹脂製封入容器の胴部の平面図である。 図１に示す樹脂製封入容器の底面図である。 図１に示す樹脂製封入容器の１所における切断端面図である。 図１に示す樹脂製封入容器の他の箇所における切断端面図である。 リブの種々の形態を容器の正面図である。 本発明の他の実施形態に係る樹脂製封入容器の正面図である。 図８に示す樹脂製封入容器の側面図である。 図８に示す樹脂製封入容器の平面図である。 図８に示す樹脂製封入容器の底面図である。

符号の説明

１ 胴部
２ 口部
３ キャップ
１０ 主軸
１１ 表裏面
１１Ｓ 曲率半径の小さい部分
１１Ｌ 曲率半径の大きい部分
１１Ｌｖ 曲率半径の大きい部分が弱湾曲方向に沿って延びる領域
１１Ｌｈ 曲率半径の大きい部分が弱湾曲方向に沿って延びる領域
１２ 側面
１３ 底面
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ リブ

Claims (5)

1. 表裏面に対して側面の幅が小さい扁平状容器において、前記表裏面が容器の口部と底部とを結ぶ主軸方向及びこれに垂直な方向に各々全体的に凸状をなしており、これら両方向の内の一方が曲率半径の小さい強湾曲、他方が曲率半径の大きい弱湾曲をなし、前記強湾曲をなす方向の湾曲形状が、曲率半径の異なる異曲率部分からなり、該異曲率部分の内、曲率半径の大きい部分が前記弱湾曲方向に沿って分布して弱曲率領域を形成しており、容器壁の微小凹部及び／又は微小凸部によって形成したリブを該弱曲率領域に設けたことを特徴とする樹脂製封入容器。
2. 前記主軸方向に垂直な方向が強湾曲をなし、前記弱曲率領域が容器表裏面における容器側面に近い部分に位置し、該領域に前記リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製封入容器。
3. 前記主軸方向が強湾曲をなし、前記弱曲率領域が容器表裏面における上端及び下端に近い部分に位置し、該領域に前記リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製封入容器。
4. 前記リブが弱湾曲方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂製封入容器。
5. 容器両側面の最大離反距離が容器表裏面の最大離反距離の８０％以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の樹脂製封入容器。

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