JP6008075B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、内容物を流出、密封する中栓、キャップ等が装着される口部より下方に、環状の膨出部を有する筒状の胴部が形成された合成樹脂製容器に関する。

口部より下方に、筒状の胴部が形成されたペットボトル等の合成樹脂製容器においては、ラベルの保護、或いはデザイン上の目的で、前記胴部に環状の膨出部が形成されている。しかしながら、このような合成樹脂製容器に対する内容物（液体）の充填工程の前後における容器搬送ラインでは多数の容器が密集し、各容器は胴部に形成された膨出部が相互に押し合いながら搬送ラインの両側に設けられたガイドに沿って搬送される。そのため、搬送中に隣接する容器との接触や搬送ラインの両側に設けられた前記ガイドとの接触によって、各容器の胴部に形成された環状の膨出部に径方向の押圧力（ラインプレッシャー）が加わり、前記環状の膨出部に凹みが生じる場合がある。

このようなラインプレッシャーによる凹みの発生を防止するため、容器を厚肉化して剛性を向上させることが考えられるが、近年、材料の使用量を低減するために、容器は薄肉化される傾向にあり、厚肉化以外の様々な手段によって所望の強度が容器に付与されている。

このような状況において、従来、特許文献１に記載のプラスチックボトル（合成樹脂製容器）が提案されている。このプラスチックボトルは、口部より下方に位置する胴部の所定部位を外周側に膨出させて最大外形部分となる環状の膨出部が形成され、この環状の膨出部が周方向の長さが長い長辺凹面と短い短辺凹面とが交互に全周にわたり連なって多角形状となる構造となっている。このような構造のプラスチックボトルによれば、最大外径部分の環状の膨出部が形成されることにより、隣接するボトルとの接触を前記膨出部に制限し、更に、前記環状の膨出部を、周方向に沿って長辺凹面部と短辺凹面部とが交互に連なった多角形状とすることで、前記膨出部（最大外径部分）の剛性を高めている。これにより、環状の膨出部を含むボトル全体の薄肉化を図りつつ、ボトルの強度を高めることができる。

また、特許文献２に記載の合成樹脂製ブローボトル（合成樹脂製容器）が知られている。このブローボトルは、口部より下方に位置する最大外径を保持する胴部の周壁に、所定の間隔をもって配列されるように複数の短尺傾斜リブが形成された構造となっている。このような構造のブローボトルによれば、胴部の周壁に複数の短尺傾斜リブ（傾斜したリブ）が形成されているので、側面強度と座屈強度とを同時に高めることができる。

特開２００７−３０２２６８号公報 特開２０１０−７６８２１号公報

前述した従来の合成樹脂製容器は、胴部の最大外形部分となる環状の膨出部、或いは最大外径を保持する胴部の周壁の剛性が高くなるが、薄肉化されたペットボトル等の合成樹脂製容器においては剛性の付与にも限界があり、単に剛性を付与するだけでは径方向の荷重（ラインプレッシャー）等による前記膨出部等の凹みは効果的に防止できない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄肉化されたペットボトル等の合成樹脂製容器において、径方向からの荷重（ラインプレッシャー）等に対して、胴部に形成された環状の膨出部の凹みの発生を有効に防ぐことのできる合成樹脂製容器を提供するものである。

本発明に係る合成樹脂製容器は、口部より下方に筒状の胴部が形成された合成樹脂製容器であって、前記胴部の略中央部に環状に形成された膨出部と、前記膨出部に、鉛直方向に延び、該膨出部を周方向に一定の間隔で分けるように、断面略Ｖ字状に形成された当該膨出部を撓み易くする複数の凹状溝とを有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る合成樹脂製容器においては、
１．前記複数の凹状溝が断面略Ｖ字状であること、
２．前記複数の凹状溝が密に形成されていること、
３．前記複数の凹状溝のそれぞれが膨出部の縦幅全体にわたって形成されていること、
４．前記胴部と底部との隣接部分に環状に形成された他の膨出部を有すること、
５．前記環状の膨出部が最大外径部分であること、
６．前記合成樹脂製容器が、胴部の側面の一部の凹部に別体の把手を取り付けたボトルであること、
が好ましい。

本発明に係る合成樹脂製容器によれば、胴部の環状の膨出部を複数の凹状溝によって分けることにより、前記膨出部が径方向からの荷重に対して撓みやすくなるため、薄肉化されたペットボトル等の合成樹脂製容器において、径方向からの荷重（ラインプレッシャー）等に対して、前記膨出部の凹みを効果的に防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る合成樹脂製容器を示す正面図である。 図１に示す合成樹脂製容器の胴部に形成された第１膨出部を拡大して示す拡大斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ断面を示す拡大断面図である。 合成樹脂製容器における第１膨出部に径方向の荷重が作用した状態（その１）を拡大して示す拡大断面図である。 合成樹脂製容器における第１膨出部に径方向の荷重が作用した状態（その２）を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る合成樹脂製容器を示す正面図である。 図６に示す合成樹脂製容器の胴部に形成された第１膨出部を拡大して示す拡大斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の第１の実施の形態に係る合成樹脂製容器は、図１に示すように構成され、この合成樹脂製容器は、二軸延伸ブロー成型により製造されたペットボトル（以下、単にボトルという）である。

図１において、このボトル１０は、内容物（液体）を注出、密栓する中栓、キャップ等が嵌着される口部１１から下方に、肩部１２及び筒状の胴部１３が順次続き、更に胴部１３の下端部に続いて底部１４が形成された構造となっている。胴部１３の略中央部の円筒状部分に環状の第１膨出部３２が形成され、その第１膨出部３２の上側に隣接した部位にくびれ部３１が形成されている。また、胴部１３の底部１４との隣接部分にも、第１膨出部３２と同様の外径を有する環状の第２膨出部３３が形成されている。なお、この第１膨出部３２、第２膨出部３３は胴部１３の最大外形部となっている。

また、胴部１３のくびれ部３１と肩部１２との間の部分には、側面の一部に凹部が形成され、別体の把手３４が取り付けられている。さらに、胴部１３の第１膨出部３２と第２膨出部３３との間の領域にはラベル（図示略）が装着され、この第１膨出部３２と第２膨出部３３とによって、胴部１３に装着されるラベルの上下方向のずれ及び損傷を防止する。

環状の第１膨出部３２には、図１とともに、図２に拡大し、また、図３に図１におけるＡ−Ａ線断面として示すように、前記第１膨出部３２を周方向に複数に分ける複数の凹状溝３２０を鉛直方向（ボトル１０の縦方向）に形成し、この凹状溝３２０に挟まれる部分を溝間部分３２１としている。

そして、複数の凹状溝３２０は所定の間隔Ｐで配置され（本実施形態では第１膨出部３２に対し１２個）、その間隔Ｐは、第１膨出部３２の縦方向の幅Ｗ_Ｈよりも大きい。各凹状溝３２０は、第１膨出部３２の縦幅（Ｗ_Ｈ）全体にわたって形成され、その断面形状が略Ｖ字状（図３参照）に形成されている。

また、前記凹状溝３２０を、第１膨出部３２の縦幅全体にわたって形成することにより、凹状溝３２０と凹状溝３２０に挟まれる溝間部分３２１が、径方向の荷重（ラインプレッシャー）Ｆ（図５Ａ及び図５Ｂ参照）が作用した際に、その荷重が作用する方向により撓み易くなる。

さらに、各凹状溝３２０の断面形状を略Ｖ字状とすることより、鉛直方向に延びる凹状溝の底部３２０ａ（最深部）が線状になるので、第１膨出部３２における凹状溝３２０と凹状溝３２０に挟まれる溝間部分３２１が径方向の荷重Ｆに対して、各凹状溝３２０の線状の底部３２０ａがヒンジとなって、その荷重が作用する方向により撓み易くなる。

そして、断面略Ｖ字状の各凹状溝３２０の角度αは６０°乃至１５０°が好ましく、より好ましくは８０°乃至１３０°である。前記角度αが６０°未満の場合、ボトルのブロー成形時に凹状溝３２０となる箇所が金型に接触せずに成形（賦形）不良となるおそれがある。また、前記角度αが１５０°を越えると、溝間部分３２１と凹状溝３２０の周長差が減少して底部３２０ａが有するヒンジ効果が薄れ、径方向の荷重が作用する側の凹状溝３２０の方向に溝間部分３２１が撓み難くなり、さらに凹状溝３２０に溝間部分３２１が嵌り込んでしまうと、隣接するボトル同士が固定されるブロッキング現象が発生し、容器搬送に支障を来すおそれがある。さらに前記嵌り込みは、装着されたラベルの損傷の原因となる。

また、断面略Ｖ字状の各凹状溝３２０は、例えば、図３のＢ−Ｂ線断面となる図４に示すように、凹状溝３２０の底部３２０ａが、第１膨出部３２より下方の壁面に段差なく続くように設定されている。

そして、本実施形態のボトル１０に内容物（液体）を充填する工程においては、前述したように、各ボトル１０では、最大外径部分となる第１膨出部３２及び第２膨出部３３に、隣接するボトル１０の第１膨出部３２及び第２膨出部３３との接触、或いは搬送ラインに設けられたガイドとの接触により、径方向の荷重Ｆが加わる。

しかしながら、最大外径部分となる環状の第１膨出部３２に、鉛直方向に延びる複数の凹状溝３２０を形成し、前記第１膨出部３２を複数の溝間部分３２１に分断しているため、例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、隣り合う２つの凹状溝３２０（１）、３２０（２）に挟まれる溝間部分３２１が、周方向において比較的短い距離で湾曲した凸形状（アーチ状）となる。このため、この撓みの形態は詳細に図示しないが、溝間部分３２１に径方向の荷重Ｆが作用した場合は図５Ａに破線で示すように、また、凹状溝３２０近傍の溝間部分３２１に径方向の荷重Ｆが作用した場合は図５Ｂに破線で示すように、それぞれ撓み易くになっている。特に、各凹状溝３２０（１）、３２０（２）が断面略Ｖ状に形成されているので、例えば図５Ａの場合は、凹状溝３２０の底部３２０ａ（１）、３２０ａ（２）、３２０ａ（３）、３２０ａ（４）が、図５Ｂの場合は、凹状溝３２０の底部３２０ａ（１）、３２０ａ（２）、３２０ａ（３）が、それぞれヒンジになって、溝間部分３２１がより撓み易い。

このように、本実施形態のボトル１０では、第１膨出部３２における隣り合う２つの凹状溝３２０（１）、３２０（２）の間の溝間部分３２１が径方向に撓み易いので、第１膨出部３２に対する径方向の荷重に対して第１膨出部３２の凹みの発生を効果的に防止することができる。

本発明の第２の実施形態に係る合成樹脂製容器は、図６及び図７に示すように構成される。この合成樹脂製容器も、第１の実施形態と同様に、二軸延伸ブロー成型により製造されたペットボトル（以下、単にボトルという）である。なお、図６はボトルの正面図であり、図７は図６に示すボトルの胴部に形成された第１膨出部を拡大して示す拡大斜視図である。

図６において、このボトル１００は、第１の実施形態の場合（図１乃至図４参照）と同様に、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４によって構成され、胴部１３には、くびれ部３１及び別体の把手３４が形成されるとともに、最大外径部分となる環状の第１膨出部３２及び第２膨出部３３が形成されている。

第１膨出部３２には、図６と共に図７に拡大して示すように、当該第１膨出部３２を周方向に複数に分ける鉛直方向の凹状溝３２０が形成され、この凹状溝３２０に挟まれる部分を溝間部分３２１としている。この場合、複数の凹状溝３２０は、所定の間隔Ｐで配置されるが、環状の第１膨出部３２全体に形成される凹状溝３２０の数は第１の実施形態の場合（図１及び図２参照）より多く（本実施形態では第１膨出部３２に対し２４個）、その間隔Ｐは、第１膨出部３２の縦方向の幅Ｗ_Ｈよりも小さい（図７参照）。なお、複数の凹状溝３２０の配列間隔Ｐは、第１膨出部３２の縦方向の幅Ｗ_Ｈより小さく形成したがこれに限定されず、複数の凹状溝３２０の配列間隔Ｐと第１膨出部３２の縦方向の幅Ｗ_Ｈとが同じであってもよい。

そして、複数の凹状溝３２０の配列間隔Ｐが第１膨出部３２の縦方向の幅Ｗ_Ｈより小さく、或いは同じに形成された場合が、前記凹状溝３２０が密に形成された状態である。

そして、本実施形態のボトル１００では、第１膨出部３２が密に形成された複数の凹状溝３２０によって多くの溝間部分３２１に分断されるので、隣り合う２つの凹状溝３２０（１）、３２０（２）に挟まれる溝間部分３２１が、更に短い距離で湾曲した凸形状（アーチ状）となる（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。そのため、本実施形態に係るボトル１００では、凹状溝３２０と凹状溝３２０に挟まれる部分の溝間部分３２１がより撓み易くなり、第１膨出部３２に対する径方向の荷重に対して凹みの発生をより効果的に防止することができる。

なお、前述した各実施形態では、第１膨出部３２に複数の凹状溝３２０が形成したが、第２膨出部３３にも複数の凹状溝を形成してもよい。

また、各凹状溝３２０は、断面略Ｖ字状に形成されていたが、これに限定されず、径方向の荷重によって溝間部分３２１が撓み得るものであれば、底部が平坦な凹状溝であってもよい。

また、第１膨出部３２に形成される複数の凹状溝３２０は、所定の間隔Ｐ（等間隔）に配置されているが、これら複数の凹状溝３２０は、ランダムな間隔にて配置されるものであってもよい。例えば、ボトル１０に把手３４を取り付ける際には、把手３４を取り付ける側面凹部は、図示しないが前記把手３４を取り付けるための凹部をボトル１０に設けるために厚肉にする必要があり、一方、前記側面凹部の周辺は薄肉となり、特に把手３４の下方の胴部１３の剛性が低下する傾向にある。このため、把手３４を側面凹部に取り付ける形態のボトルにおいては、把手３４の下方に位置する環状の第１膨出部３２（剛性の低い箇所）に凹状溝３２０を前述の密な間隔で設けると、好適に前記第１膨出部３２の凹みの発生が防止される。

更に、各凹状溝３２０は、第１膨出部３２の縦幅（ＷＨ）全体にわたって形成されるものであったが、第１膨出部３２の縦幅（ＷＨ）の一部に形成されるものであってもよく、このような形態であっても、径方向の荷重によって溝間部分３２１はその径方向の荷重が向かう側の方向に撓み得る。

また、前述した第1及び第２の実施形態では、最大外径部分となる環状の膨出部に凹状溝を形成したが、これに限定されることはなく、胴部の高さ方向のいずれかの箇所、例えば、ボトルの肩部の下方と胴部の略中央の部分において、前述した凹状溝を有する環状の膨出部を形成して最大外径に準ずる部分とすると共に、ラインプレッシャー等における前記環状の膨出部の凹みを防止してもよい。

以上、説明したように、本発明に係る合成樹脂製容器は、径方向からの荷重（例えば、前述したラインプレッシャー）に対して容器の胴部に形成された環状の膨出部の凹みの発生を効果的に防止することができ、薄肉化されたペットボトル等の合成樹脂製容器として有用である。

１１ 口部
１２ 肩部
１３ 胴部
１４ 底部
３１ くびれ部
３２ 第１膨出部
３３ 第２膨出部
３４ 把手
３２０（３２０（１）、３２０（２）、３２０（３）、３２０（４）） 凹状溝
３２０ａ（３２０ａ（１）、３２０ａ（２）、３２０ａ（３）、３２０ａ（４）） 底部
３２１ 溝間部分
１０、１００ ボトル（合成樹脂製容器）

Claims (5)

1. 口部より下方に筒状の胴部が形成された合成樹脂製容器であって、
   前記胴部の略中央部に環状に形成された膨出部と、
   前記膨出部に、鉛直方向に延び、該膨出部を周方向に一定の間隔で分けるように、断面略Ｖ字状に形成された当該膨出部を撓み易くする複数の凹状溝とを有する合成樹脂製容器。
2. 前記複数の凹状溝のそれぞれが前記膨出部の縦幅全体にわたって形成された請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記胴部と底部との隣接部分に環状に形成された他の膨出部を有する請求項１または２に記載の合成樹脂製容器。
4. 前記環状の膨出部が前記胴部の最大外径部分である請求項１乃至３のいずれかに記載の合成樹脂製容器。
5. 前記合成樹脂製容器が、胴部の側面の一部の凹部に別体の把手を取り付けたボトルである請求項１乃至４のいずれかに記載の合成樹脂製容器。

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