JP6308979B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

この発明は、主としてエッセンスなどの化粧液を収容するのに適した合成樹脂製容器、特にポンプやスポイト、あるいはストローによって内容液を吐出させるのに有効な合成樹脂製容器に関する発明である。

容器に収容した液体をポンプやスポイトによって吸引する場合、吸引管の開口端より上の液を吸引し排出することはできるが、開口端より下方に位置する内容液を吸引することができない。すなわち、吸引管の開口部より下方の容積はデッドスペースとなる。このデッドスペースをなるべく少なくするには、特許文献１に開示されているように容器内底部の中心を深く形成し、液溜りとなるようにすることによってデッドスペースを少なくすることができる。すなわち、内部空間を底部に向けて先細り形状とすることによってデッドスペースを少なくすることができる。

液体を収容する合成樹脂製容器、例えば首部を備えた容器では、金型構造等を考慮すると、一度の射出成型によって一体に成型することが困難である。したがって、例えばＰＥＴ樹脂を用いる飲料容器などの合成樹脂製容器は、そのほとんどはブロー成形で成型されるのが一般的である。ブロー成形の場合、膨張させたプリフォームを外側の型に密着させるようにして成型するため、肉厚が変化する容器を成型することが困難である。
特許文献１に記載された発明は、ブロー成形に際し底型を上昇させる特殊な方法によって底部の肉厚を大きくし、中央部が深い形状となる構造の容器を実現させている。

特開２０１０−２７４９５０号公報

容器内の下部空間が先細りとなるように肉厚が変化する容器を実現しようとする場合、身容器である有底の筒状容器のみは射出成型で成型することができるが、細径の首付きの容器を一体に成型することはできない。細径の首付きの肩部材だけであれば、射出成型で成型することはできる。そこで、例えばＰＥＴ樹脂で成型した身容器と肩部材を接合して一体化することによって射出成型の首付きの容器を製造することができる。ところが、従来ＰＥＴ樹脂のような合成樹脂材で成型された身容器と肩部材を接合して一体化することが困難であった。

特許文献１に記載されたように、特殊なブロー成形によって底部形状を形成する場合、プリフォームの成型を含めて複雑な成型工程を必要とし、正確に一定した内部形状を成型することは困難である。
上記従来技術の欠点に鑑み、首付きの合成樹脂製容器であって、その内部構造を肉厚の変化によって、正確に一定した先細り状態の形状を容易に製造することができる合成樹脂製容器を実現することを目的とするものである。

請求項１に記載の発明は、身容器２と肩部材３で構成し、この身容器２と肩部材３はそれぞれ別箇に射出成型によって成型して、一体に接合する合成樹脂製容器１に関するものである。身容器２は上端が開放される自立可能な有底筒状の容器とし、下底部の肉厚変化によって内周面４を底部に向けて先細りとなる傾斜面５に形成する。
肩部材３は、上方に突出する細径の首部６を備え、該首部６の下端に外鍔７を形成している。そして、外鍔７を身容器２の上端内周部に形成した段部８に支受させ、身容器２の段部８に支受させた状態、すなわち一種嵌合状態で身容器２と肩部材３を超音波溶接によって一体化したものであって、前記身容器２の上端に形成する段部８には、段部８の一部に周溝９を形成するとともに、肩部材３の外鍔７底面に前記身容器２の周溝９に嵌合する突条１０を形成し、肩部材３の底面には周溝９に嵌合する突条１０の内方に、段部８の内周突起１２が嵌合する凹所１３を形成するとともに、該凹所１３の内周に前記内周突起１２の内周面に位置する保護突起１４を形成し、周溝９と突条１０及び内周突起１２と凹所１３を嵌合させた状態で超音波溶接によって接合したことを特徴とする合成樹脂製容器である。

請求項２記載の発明は、身容器２の上端に形成する段部８には、段部の一部に周溝９を形成し、段部８の内周突起１２の上面を内向きの傾斜面となるように面取りするとともに、肩部材３の外鍔７底面に前記身容器２の周溝９に嵌合する突条10を形成し、周溝９と突条10を嵌合させた状態で超音波溶接によって接合したことである。
請求項３記載の発明は、身容器２及び肩部材３を、透明なＰＥＴ樹脂によって成型し、美容液を収容する化粧品用容器とすることである。

請求項１記載の発明によれば、身容器２と肩部材３を別箇に射出成型によって成型することによって、身容器２の内周面を多彩な任意形状に成型することが可能となる。例えば身容器２の内底面形状を先細りの一定した「涙」形状や「漏斗」形状に、正確に成型することができる。成型をした身容器２と肩部材３を超音波溶接することによって、首付きの合成樹脂製容器を容易に、効率的に製造することができる。また、本発明では、ＰＥＴ樹脂など首付き容器としての製造が比較的製造が困難であった材質の合成樹脂製容器を、嵌合状態で超音波溶接することによって容易に製造することができる効果がある。

請求項１記載の発明では、身容器２の内周面の底部形状を、先細りの「涙」形状や「漏斗」形状に成型することによって、吸引管の開口部を容器の内底部にまで差し込んで、ポンプによって吐出させる容器や、スポイトによって吸引させる容器として使用する場合に、できるだけ吐出できない残量、すなわちデッドスペースが少ない容器を実現することができる。

請求項２記載の発明によれば、身容器２の上端に形成する段部８において、段部８に形成した周溝９と、肩部材３に形成した突条10を嵌合させた状態で超音波溶接によって接合し、液漏れなどを生じる可能性のない、確実できれいな接合状態を実現することができる。なお、周溝９と突条10の嵌合状態は効果的な超音波振動を伝えることができるとともに、摩擦熱による合成樹脂材の溶融分をあふれさせない程度の隙間、例えば0.1mm程度の隙間で嵌合させておくのが好ましい。

請求項３記載の発明によれば、透明度に優れたＰＥＴ樹脂によって身容器の内周面の正確な肉厚変化である合成樹脂製容器を実現することができる。したがって、特に容器内底部の「涙」形状などによって視覚的に優れた容器を実現することができるため、例えば化粧品用の容器や装飾的効果を目的とした容器に使用すると効果的である。

図１は、本発明の実施形態を示す合成樹脂製容器の縦断面図、 図２は、図１に示す合成樹脂製容器の、身容器と肩部材を分離させた状態の縦断面図、 図３は、身容器と肩部材の接合の過程を示す略図、 図４は、容器にポンプを装着した使用状態を示す概略図、 図５は、容器にスポイトを装着した使用状態を示す概略図である。

以下、本発明に係る合成樹脂製容器の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る合成樹脂製容器の縦断面図、図２は、身容器と肩部材を分離させた状態の縦断面図である。

本発明の合成樹脂製容器は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなど任意の合成樹脂材の射出成型によって製造することができる、首付きの容器である。首付き容器の場合、一般的にはブロー成形によって成型されるが、ブロー成形の場合には身容器の一部を肉厚に成型し、肉厚変化による任意構造を実現することが困難であった。すなわち、肉厚の変化によって必要な構造の身容器を成型することはできなかった。また、射出成型によっては、内型を抜くことができないため細径の首付き容器を、一体として成型することができない。したがって、首付きの合成樹脂製容器は、ブロー成形によって成型し、肉厚の変化による特殊構造の容器は一般化されていなかった。

本発明は、首付きの合成樹脂製容器を射出成型によって成型することによって、肉厚を変化させる構造の首付きの容器を、能率的にかつ一定した高品質の容器として製造ことができる容器を実現するものである。
本発明に係る合成樹脂製容器１は、図２に示すように身容器２と肩部材３をそれぞれ射出成型によって成型し、別箇に成型した身容器２と肩部材３を一体的に接合することによって首付きの容器を完成させる。

身容器２は、外型と内型によって成型する、少なくとも上方(開口方向)に向けて抜き勾配を保持した、自立可能な有底筒状であって、下底部には、内型形状によって底部に向けて先細りとなる傾斜面５を形成している。図示実施形態の傾斜面５は、「涙」形状としている。傾斜面５によって形成される先細り形状は、半球面状や直線的な円錐形などとすることができる。
図２に示すように、身容器２の上端部には、上端内周部分を切除して段部８を形成している。さらに段部８の外周縁部分に、下方に向けて細い幅で周溝９を刻設している。

上記、身容器２とは別に、細径の首部６を備えた肩部材３を射出成型によって成型する。肩部材３は、外周面に雄ネジ11を成型した細径の首部６を備え、首部６の下端に外鍔７を形成している。外鍔７は平板状で、その平面形状は身容器２の上端に形成した段部８の平面形状と一致する。そして、外鍔７を身容器２の段部８に支受させた状態で超音波溶接によって一体的に接合する。

身容器２の上端部及び肩部材３の具体的構造は、図３(イ)に示すように外鍔７の外周縁部分に、前記身容器２の周溝９に嵌合する突条10を形成している。身容器２の上面に、周溝９を形成することによって段部８の内周部分には内周突起12が形成される。一方、肩部材３の底面には周溝９に嵌合する突条10の内方に、内周突起12が嵌合する凹所13を形成するとともに、凹所13の内周に前記内周突起12の内周面に位置する保護突起14を形成している。

上記構造の身容器２の上端に肩部材３の外鍔７を配置すると、図３(ロ)に示すように身容器２上端部の周溝９に肩部材３の突条10が嵌合するとともに、身容器２の内周突起12が肩部材３の凹所13に嵌合して安定する。この状態で、身容器２の上端部と肩部材３の外鍔７上面に、超音波溶接機のホーン15を当接すると、ホーン15の超音波振動が外鍔７と身容器２に伝わり、超音波振動の摩擦熱によって身容器２と肩部材３が溶着される。すなわち、身容器２と肩部材３の接触面が溶着し一体的に固定される。溶着面は、図３(ハ)において太線で示している。

周溝９と突条10は、密接状態で嵌合するものであってもよいが、図３(ロ)に示すように突条10と周溝９の間に例えば0.1mm程度の微小な隙間Ｘを形成しておくのが好ましい。このように、隙間Ｘを形成しておくと、溶着作業時の組立を能率的に行うことができるとともに、適度な相対的な超音波振動を身容器２と肩部材３に伝えることができる、良好な溶接状態を実現することができる。このとき、溶着が完了した状態では、溶けた材質が両部材の隙間Ｘを充填し、きれいな溶着状態を実現することができる。

図３に示す、実施形態においては、内周突起12の上面を内向きの傾斜面となるように面取りし、周溝９と突条10の嵌合接着が、より円滑で確実なものとなり、作業性を向上させるとともに、溶着部分の接合強度を向上させ凹所13と内周突起12との接合状態によって、液漏れの可能性がないものとしている。

本発明に係る合成樹脂製容器１は、図４に示すように、雄ネジ11を形成した首部にポンプ16や、図５に示すようにスポイト17を差し込んで、吸引管18の開口端から内容液を吸引して使用する容器に適している。このとき、身容器２は下底部の肉厚変化によって内周面を底部に向けて先細りとなる傾斜面に形成しているため、吸引管18の開口端18aより下方のデッドスペースＺが僅かな量となり、内容液をできるだけ有効に利用することができる。

本発明に係る合成樹脂製容器は、任意の合成樹脂材によって成型するものであっても、内容液を有効に利用することができることを目的とするデッドスペースが少ない容器を実現することができる。しかしながら、本発明に係る合成樹脂製容器を、例えば透明なＰＥＴ樹脂によって成型することによって、意匠的な効果の大きな用途に活用することができる。透明度の高い合成樹脂製容器であると、内容液の色や質感を強調する意匠的効果を発揮することができる。この時、身容器の肉厚変化による傾斜面部分の形状が強調され、液体の化粧品用の容器として際立った意匠的効果を発揮することができる。そのため、身容器下底部の先細りとなる内周面の傾斜面の断面形状も種々変化させて、複雑な光反射をする化粧品容器を実現することができる。
その他、薬品容器として利用する場合は内容液の色や質感を視認し易い容器として実施することができる。

本発明に係る合成樹脂製容器は、任意大きさの容器に実施することができるが、液状の化粧品や薬品用容器として、例えば10cc〜30cc程度の比較的小さな容器として実施するのが好ましい。比較的小さな容器であると、部分的に肉厚となる底部において、射出成型による変形、引けの影響を最小限にとどめることができ、多彩な肉厚変化の合成樹脂製容器を実現することができる。

１…合成樹脂製容器、 ２…身容器、 ３…肩部材、 ４…内周面、 ５…傾斜面、 ６…首部、 ７…外鍔、 ８…段部、 ９…周溝、 10…突条、 11…雄ネジ、 12…内周突起、 13…凹所、 14…保護突起、 15…ホーン、 16…ポンプ、 17…スポイト、 18…吸引管、 18a…開口端、 Ｘ…隙間、Ｚ…デッドスペース。

Claims (3)

1. 身容器と肩部材で構成し、該身容器と肩部材はそれぞれ別箇に射出成型によって成型する合成樹脂製容器であって、前記身容器は上端が開放される自立可能な有底筒状とし、下底部の肉厚変化によって内周面を底部に向けて先細りとなる傾斜面に形成し、
   肩部材は、上方に突出する細径の首部を備え、該首部の下端に外鍔を形成し、該外鍔を身容器の上端内周部に形成した段部に支受させ、身容器の段部に支受させた状態で身容器と肩部材を超音波溶接によって一体化したものであって、
   前記身容器の上端に形成する段部には、段部の一部に周溝を形成するとともに、肩部材の外鍔底面に前記身容器の周溝に嵌合する突条を形成し、
   肩部材の底面には周溝に嵌合する突条の内方に、段部の内周突起が嵌合する凹所を形成するとともに、該凹所の内周に前記内周突起の内周面に位置する保護突起を形成し、
   周溝と突条及び内周突起と凹所を嵌合させた状態で超音波溶接によって接合したことを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 身容器の上端に形成する段部には、段部の一部に周溝を形成し、段部の内周突起の上面を内向きの傾斜面となるように面取りするとともに、肩部材の外鍔底面に前記身容器の周溝に嵌合する突条を形成し、周溝と突条を嵌合させた状態で超音波溶接によって接合したことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 身容器及び肩部材は、透明なＰＥＴ樹脂によって成型し、美容液を収容する化粧品用容器である請求項１又は２記載の合成樹脂製容器。

Images