JP5975688B2

JP5975688B2 - 樹脂容器

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Publication number: JP5975688B2
Application number: JP2012057602A
Authority: JP
Inventors: 知也西村; 佐藤　進; 佐藤　　進; 由佳川口; 剛士川幡
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: JP2013189229A

Description

本発明は、その内部に液状物を包装する樹脂容器に関する。

現在、飲料等の液体を収容するカップ状の樹脂容器が知られている。また、樹脂容器は、その内部に液体を収納後に、その開口端を樹脂フィルムで密閉することで、液体を包装する包装容器に用いる技術も知られている。

このような樹脂容器は、軽量化が可能な薄肉形状であって、且つ、破損を防止可能な強度が求められている。このような樹脂容器は、落下による底部の破損を防止するために、底部の形状を湾曲させ、落下による衝撃を吸収することで強度を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１には、樹脂容器の底部構造として、樹脂容器の胴部から円環状に略水平に突出するとともに、斜め下方に逆円錐台状に突出し、且つ、中心側に向けて鈍角状に上側に凸となるように湾曲させる技術が開示されている。また、特許文献１には、樹脂容器の胴部の下端部であって底部の下方の肉厚を、上方の肉厚より厚く構成する技術も開示されている。

特許文献２には、樹脂容器の底部構造として、少なくとも一部が胴部の下端部側に突出する凸形状を有する技術が開示されている。

これら樹脂容器は、落下による衝撃力が底部に作用した際に、底部が下方へと変形することで衝撃を吸収し、落下の衝撃に対する強度を向上させる構成である。

登録実用新案第３１３８９５６号公報特開２００６−３１５７２６号公報

上述した樹脂容器では、以下の問題があった。即ち、樹脂容器が落下すると、落下の衝撃が印加される。また、樹脂容器の落下により樹脂容器内部の液体が移動して発生する所謂ウォータハンマによる力が底部に印加される虞も有る。また、落下時の高さや、樹脂容器及び内容物の重量が増加すると、樹脂容器に印加される衝撃が大きくなることから、薄肉を維持したまま、より高い強度を有する樹脂容器が望まれている。

そこで、本発明は、落下に対して高い強度を有する樹脂容器を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の樹脂容器は、次のように構成されている。

本発明の一態様として、円筒状に形成された胴部材と、前記胴部材の一方の端部に一体に形成され、前記胴部材の軸心方向に対して傾斜するとともに、その中途部に前記胴部材の軸心方向に対する角度が異なる中間面が形成された円環状の傾斜面を有する縁部、及び、前記縁部と一体に形成され、前記胴部材の他方の端部側に向かって突出して湾曲するドーム状の底部を具備する、前記胴部材の一方の端部側を閉塞する底部材と、前記胴部材の一方の端部に設けられ、前記底部材よりも突出することで形成された脚部と、を備え、前記縁部は、前記胴部材から前記胴部材の軸心方向に直交する方向に延設された環状の第１平面部、前記第１平面部から前記脚部側であって前記胴部材の軸心側に向かって傾斜する環状の第１傾斜部、その前記胴部材の軸心方向に対する角度が、前記傾斜面の前記胴部材の軸心方向に対する傾斜角度よりも大きく形成され、前記第１傾斜部から前記胴部材の軸心方向に延設された、前記中間面を成す環状の第２平面部、及び、前記第２平面部から前記脚部側であって前記胴部材の軸心側に傾斜するとともに前記底部と連続する環状の第２傾斜部が一体に形成される。

本発明によれば、落下に対して高い強度を有する樹脂容器を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る樹脂容器の構成を示す断面図。同樹脂容器に用いられる容器体の要部構成を拡大して示す断面図。同容器体の構成を示す下面図。

以下、本発明の一実施形態に係る樹脂容器１の構成を、図１乃至図３を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂容器１の構成を断面で示す説明図、図２は樹脂容器１に用いられる容器体２の要部構成、具体的には容器体２の底部材１１の構成を拡大して示す断面図、図３は容器体２の底部材１１の構成を示す下面図である。

図１に示すように、樹脂容器１は、有底円筒状、さらに言えば、有底であって開口端に向かって漸次拡径する円錐台形状のカップ形状に形成された容器体２と、容器体２の開口を閉塞する蓋体３と、を備えている。

樹脂容器１は、内容物として液状物Ｗを容器体２内に充填（収容）し、且つ、蓋体３により容器体２を密封することで、液状物Ｗを容器体２及び蓋体３により形成される空間に保持可能な、所謂包装容器である。ここで、液状物Ｗとは、例えば飲料等であって、液体、ゼリー状物、及び、ゼリー状物や固体が含有された液体が含まれる。

図１乃至図３に示すように、容器体２は、胴部材１０と、底部材１１と、を備えている。容器体２は、樹脂材料、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、又は、スチレン系樹脂等により、インモールド成形等の射出成形により胴部材１０及び底部材１１が一体に形成されている。

胴部材１０は、一方の端部側に底部材１１が形成され、他方の端部が開口して形成されている。胴部材１０は、底部材１１から開口端に向かって漸次大径に拡径してなる円筒状に形成されている。

胴部材１０は、その一方の端部が底部材１１よりも突出することで形成された脚部２１と、その内周面であって底部材１１よりも他方の端部側に等間隔で複数形成された突起部２２と、その開口する端部に形成されたフランジ部２３と、を備えている。

脚部２１は、底部材１１が胴部材１０の端部よりも内方に配置されることで、底部材１１よりも突出する胴部材１０の端部により形成される。突起部２２は、胴部材１０の内周面であって、脚部２１を接地させた際に、底部材１１の上方位置に配置される。突起部２２は、所謂スタックリブと呼ばれ、その上面が、胴部材１０に挿入された他の容器体２の脚部２１を保持可能に形成されている。フランジ部２３は、胴部材１０の端部の外周面から径方向に環状に延設され、蓋体３が固定可能に形成されている。

また、胴部材１０は、その外周面に、合成樹脂製シート材からなるラベルが貼着されている。ラベルは、商品や内容物の情報を示す標章及び意匠等が視認可能に設けられている。

ラベルは、胴部材１０の下端部（脚部２１）からフランジ部２３直下の範囲であって、且つ、主方向の両端部が僅かな隙間を開けて対向するように、胴部材１０の外周面の略前面を覆うように設けられている。なお、当該ラベルは、容器体２を成型する金型内に予め配置される。このラベルが配置された金型を用いて樹脂材料を射出成形することで、ラベルが容器体２と一体に貼着される。

底部材１１は、胴部材１０の端部側に一体に形成される。底部材１１は、胴部材１０に連続して形成された縁部３１と、縁部３１と連続して形成された底部３２と、を備えている。

縁部３１は、胴部材１０の軸心方向に対して傾斜するとともに、その中途部に胴部材１０の軸心方向に対する角度が異なる中間面が形成された円環状の傾斜面により形成される。縁部３１は、中間面の胴部材１０の軸心方向に対する角度が、傾斜面の胴部材１０の軸心方向に対する傾斜角度よりも大きく形成されている。例えば、縁部３１は、胴部材１０の軸心方向に対して傾斜するとともに、その一部が胴部材１０の軸心方向に直交する方向に延設された円環状の平面により縮径する円環状の傾斜面により形成される。

具体的に説明すると、図２及び図３に示すように、縁部３１は、複数段、好ましくは２段の平面及び脚部２１側に傾斜する傾斜面により、胴部材１０の一方の端部に向かって突出する２段の円錐台形状に形成されている。縁部３１は、胴部材１０と底部３２とを連続する。

縁部３１は、胴部材１０の内周面から底部３２に向かって、第１平面部４１、傾斜面の一部を成す第１傾斜部４２、中間面を成す第２平面部４３及び傾斜面の他部を成す第２傾斜部４４が順次配置される。第１平面部４１は、胴部材１０の内周面に、胴部材１０の軸心と直交する方向に環状に延設されている。

第１傾斜部４２は、第１平面部４１の端部に、第１平面部４１から脚部２１側であって胴部材１０の軸心側へと傾斜して環状に延設されている。第１傾斜部４２は、所定の傾斜角度、例えば、第１平面部４１に対して３０度から６０度の範囲、より好ましくは４５度の傾斜角度に形成されている。

第２平面部４３は、第１傾斜部４２の端部に、第１平面部４１の主面方向に沿って環状に延設されている。第２傾斜部４４は、第２平面部４３の端部に、第２平面部４３から脚部２１側であって胴部材１０の軸心側へと傾斜して環状に延設されている。第２傾斜部４４は、所定の傾斜角度、例えば、第２平面部４３に対して３０度から６０度の範囲、より好ましくは４５度の傾斜角度に形成されている。

また、縁部３１は、胴部材１０、第１平面部４１、第１傾斜部４２、第２平面部４３、第２傾斜部４４及び底部３２の連続する稜部が所定の曲率の曲面により形成されている。

なお、所定の曲率とは、後述する樹脂容器１の落下時の衝撃印加時に、当該稜部に過度に応力が集中しない曲率であり、当該応力を分散可能であれば、当該稜部の曲面の曲率は、樹脂容器１の寸法形状に応じて適宜設定可能である。

底部３２は、第２傾斜部４４の端部に設けられ、胴部材１０の開口端側に突出する所謂ドーム状の曲面形状に形成されている。底部３２は、第２傾斜部４４からの高さが、胴部材１０の軸心側で最も高くなる形状に形成されている。また、底部３２は、胴部材１０の軸心側に、容器体２の成型時のゲートが配置される。

蓋体３は、例えば、樹脂材料等により形成されたシート状に形成され、容器体２のフランジ部２３に固定される。なお、蓋体３は、ガスバリア性のフィルム層や、金属材料のフィルム層が設けられていても良い。蓋体３は、容器体２内に、液状物Ｗを充填後、フランジ部２３にヒートシール等により接着されることで、容器体２を密封可能に形成されている。

このように構成された樹脂容器１は、脚部２１が下方に位置した状態で落下した際に、その落下時に脚部２１に印加される衝撃、及び、落下により内部の液状物Ｗが移動することで底部材１１に印加される衝撃を、底部材１１の縁部３１が変形することで吸収することが可能となる。

具体的に説明すると、その内部に液状物Ｗが密封された樹脂容器１が脚部２１側を下方側に位置した状態で落下すると、胴部材１０の脚部２１が、落下先の床面に衝突する。この衝突時に、樹脂容器１には、瞬間的に発生する荷重、即ち、衝撃が印加される。この衝撃が加わると、胴部材１０を伝わって底部材１１にも衝撃が伝わる。また、樹脂容器１内の液状物Ｗは、落下後に一度跳ね上がり、その後、所謂ウォータハンマとして、底部材１１に衝撃を印加する。

この衝撃により、底部材１１が変形する。この底部材１１の変形時に、縁部３１は、第１平面部４１及び第２平面部４３が、第１傾斜部４２及び第２傾斜部４４に対して、その傾斜角度が変化するように、衝撃の方向に応じて変形する。即ち、胴部材１０の軸心と直交する方向に延設されている第１平面部４１及び第２平面部４３が、脚部２１側であって胴部材１０の軸心側へと傾斜するように変形する。特に、第２平面部４３は、その両端が第１傾斜部４２及び第２傾斜部４４と連続する構成であることから、胴部材１０の内周面と連続する第１平面部４１よりも衝撃による変形量が大きい。このため、第２平面部４３の変形によって、底部材１１に印加される衝撃を効果的に吸収できる。

また、衝撃による底部材１１の変形時に、底部３２は、第１平面部４１及び第２平面部４３の変形に伴って、脚部２１側に変位する。また、底部３２は、その形状がドーム状に形成されていることから、その形状によって底部３２に印加された衝撃を底部３２の中央部からその周辺部方向に分散させる。この衝撃の分散により、底部３２の破損を防止しつつ、分散させた衝撃を縁部３１の変形により吸収させることで確実に底部材１１の破損を防止できる。

このように構成された樹脂容器１によれば、縁部３１及び底部３２の形状及び変形により落下時の衝撃を吸収及び分散することで、底部材１１の破損を防止することが可能となる。また、縁部３１は、第１平面部４１、第１傾斜部４２、第２平面部４３及び第２傾斜部４４により、縁部を２段とする簡単な構成で、衝撃印加時の変形量を大とすることが可能となる。

また、第１傾斜部４２及び第２傾斜部４４を、第２平面部４３で連続させることで、衝撃印加時に当該第１平面部４１及び第２平面部４３が傾斜するように縁部３１が変形する。このため、胴部材１０及び第１平面部４１の連続部が衝撃により変形することを極力防止し、当該連続部に応力が集中することを防止可能となる。

また、胴部材１０、縁部３１及び底部３２の連続する稜部は、曲面で連続させることで、衝撃や衝撃印加に伴う変形が発生しても、当該稜部に過度な応力が集中することを防止可能となる。これらのことにより、樹脂容器１は、縁部３１及び底部３２を有する底部材１１により、落下により発生する衝撃に対する強度を向上させることが可能となる。

上述したように本発明の実施形態に係る樹脂容器１によれば、落下により発生する衝撃に対して、高い強度を有することが可能となる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。上述した例では、樹脂容器１は、内容物である液状物Ｗを密封するために、容器体２のフランジ部２３に、フィルム状の蓋体３を設ける構成を説明したがこれに限定されない。例えば、容器体２は、フランジ部２３でなく、例えば、雄ねじ部を有し、蓋体３に雌ねじ部を有し、互いに螺合することで容器体２及び蓋体３を締結することで密封する構成であってもよい。

また、上述した例では、底部材１１の縁部３１は、第１平面部４１、第１傾斜部４２、第２平面部４３及び第２傾斜部４４を有する構成を説明したが、例えば、さらに、第３平面部及び第３傾斜部を有する構成であってもよい。また、縁部３１は、第１平面部４１を有さず、第１傾斜部４２、第２傾斜部４４並びに第１傾斜部４２及び第２傾斜部４４に連続する中間面（第２平面部４３）により構成され、中間面を成す第２平面部４３で衝撃を吸収する構成であってもよい。

さらに、上述した例では、容器体２は、突起部２２を胴部材１０の内周面に等間隔に複数形成される構成を説明したがこれに限定されない。例えば、突起部２２は、胴部材１０の内周面に沿って円環状に形成されている構成であってもよい。また、容器体２は、突起部２２を有さない構成であってもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］円筒状に形成された胴部材と、
前記胴部材に一体に形成され、前記胴部材の軸心方向に対して傾斜するとともに、その中途部に前記胴部材の軸心方向に対する角度が異なる中間面が形成された円環状の傾斜面を有する縁部、及び、前記縁部と一体に形成され、前記胴部材の他方の端部側に向かって突出して湾曲する底部を具備する、前記胴部材の一方の端部側を閉塞する底部材と、
を備えることを特徴とする樹脂容器。
［２］前記中間面は、その前記胴部材の軸心方向に対する角度が、前記傾斜面の前記胴部材の軸心方向に対する傾斜角度よりも大きく形成されていることを特徴とする［１］に記載の樹脂容器。
［３］前記縁部は、前記胴部材から前記胴部材の軸心方向に直交する方向に延設された第１平面部、前記第１平面部から前記胴部材の一方の端部側に傾斜する第１傾斜部、前記第１傾斜部から前記胴部材の軸心方向に延設された第２平面部、及び、前記第２平面部から前記胴部材の一方の端部側に傾斜するとともに前記底部と連続する第２傾斜部が一体に形成されることを特徴とする［２］に記載の樹脂容器。
［４］前記胴部材及び前記第１平面部、前記第１平面部及び前記第１傾斜部、前記第１傾斜部及び前記第２平面部、前記第２平面部及び前記第２傾斜部、並びに、前記第２傾斜部及び前記底部は、それら連続する稜部が曲面で連続することを特徴とする［３］に記載の樹脂容器。
［５］前記胴部材の、他方の端部を閉塞し、前記胴部材内を密封する蓋部材をさらに備えることを特徴とする［１］に記載の樹脂容器。

１…樹脂容器、２…容器体、３…蓋体、１０…胴部材、１１…底部材、２１…脚部、２２…突起部、２３…フランジ部、３１…縁部、３２…底部、４１…第１平面部、４２…第１傾斜部、４３…第２平面部、４４…第２傾斜部、Ｗ…液状物。

Claims

円筒状に形成された胴部材と、
前記胴部材の一方の端部に一体に形成され、前記胴部材の軸心方向に対して傾斜するとともに、その中途部に前記胴部材の軸心方向に対する角度が異なる中間面が形成された円環状の傾斜面を有する縁部、及び、前記縁部と一体に形成され、前記胴部材の他方の端部側に向かって突出して湾曲するドーム状の底部を具備する、前記胴部材の一方の端部側を閉塞する底部材と、
前記胴部材の一方の端部に設けられ、前記底部材よりも突出することで形成された脚部と、
を備え、
前記縁部は、前記胴部材から前記胴部材の軸心方向に直交する方向に延設された環状の第１平面部、前記第１平面部から前記脚部側であって前記胴部材の軸心側に向かって傾斜する環状の第１傾斜部、その前記胴部材の軸心方向に対する角度が、前記傾斜面の前記胴部材の軸心方向に対する傾斜角度よりも大きく形成され、前記第１傾斜部から前記胴部材の軸心方向に延設された、前記中間面を成す環状の第２平面部、及び、前記第２平面部から前記脚部側であって前記胴部材の軸心側に傾斜するとともに前記底部と連続する環状の第２傾斜部が一体に形成されることを特徴とする樹脂容器。
前記胴部材及び前記第１平面部、前記第１平面部及び前記第１傾斜部、前記第１傾斜部及び前記第２平面部、前記第２平面部及び前記第２傾斜部、並びに、前記第２傾斜部及び前記底部は、それら連続する稜部が曲面で連続することを特徴とする請求項１に記載の樹脂容器。
前記胴部材の、他方の端部を閉塞し、前記胴部材内を密封する蓋部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂容器。