JP6671104B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、内容物の注出口となる口部と、該口部に肩部を介して連なる胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器に関し、特に、胴部にラベルが装着されるラベル装着部と減圧吸収パネルが設けられる減圧吸収部とを有するものに関する。

延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）製のボトルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のボトルに代表されるような合成樹脂製容器は、軽量で取り扱いが容易であること、内容物の保存安定性に優れること、しかもコスト的に安価であることから、飲料用、食品用、化粧料用等の様々な用途に使用されている。

このような合成樹脂製容器としては、果汁飲料やお茶等の内容物が加熱された高温状態で充填される高温充填に対応するために、胴部に減圧吸収パネルを設けた構成のものが知られている。内容物が高温充填された後に口部がキャップで閉塞されると、内容物の冷却に伴って容器内に減圧が生じて胴部に大きな変形が生じるおそれがあるが、胴部に減圧吸収パネルを設けておくことにより、容器内の減圧を減圧吸収パネルの変形により吸収して胴部全体が大きく変形することを防止することができる。また、このような合成樹脂製容器では、その胴部の外周面に、内容物に関する情報等が記載されたシュリンクラベルやロールラベル等のラベルを装着するのが一般的である。

例えば特許文献１には、胴部に周方向に延びる環状の区画溝（ウエスト部）を設け、胴部の区画溝よりも上側の部分を、それぞれ胴部の全周に亘って内側に凹んで延びる複数の環状横溝が上下に間隔を空けて並べて設けられた剛性の高い構成とするとともに、胴部の区画溝よりも下側の部分を、複数の減圧吸収パネルが設けられた構成とすることにより、減圧吸収パネルによって容器内に生じる減圧を吸収しつつ胴部の上側部分にシュリンクラベルやロールラベル等のラベルを装着することを可能とした合成樹脂製容器が記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載の合成樹脂製容器のように、胴部の区画溝よりも上側の部分に複数の環状横溝を設けた構成では、当該上側の部分にシュリンクラベルを装着すると、当該シュリンクラベルが環状横溝に沿った凹凸形状となり、その表示が見えづらくなるという問題点があった。

そこで、胴部のラベルが装着される区画溝よりも上側の部分に、環状横溝に替えて、それぞれ山部と谷部とが交互に連なる波線状となって胴部の全周に延びる環状に形成される複数本の波形溝を上下に間隔を空けて複数本並べて設けることで、剛性を確保しつつラベルを見易く装着することができるようにした合成樹脂製容器が開発されている。

特開２０１１−２５１７１１号公報

上記のような、胴部の区画溝よりも上側の部分に、複数本の波形溝を上下に間隔を空けて複数本並べて設けるようにした合成樹脂製容器では、当該波形溝が設けられる部分の軸方向（上下方向）の座屈強度を確保するために、複数本の波形溝を、それぞれの山部の頂点および谷部の最底点が互いに周方向に所定の角度だけずれるように周方向に位置をずらして設けるようにしている。

そのため、この合成樹脂製容器を径方向（左右）に分割される金型を用いたブロー成形等により成形する場合において、当該金型の分割面が波形溝の山部の頂点と谷部の最底点との間の傾斜部分に位置することになり、ブロー成形後の型開きの際に、波形溝の表面に金型が擦れて型開き傷が生じる場合があるという問題点があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、座屈強度を損なうことなく型開き傷の発生を防止することができる合成樹脂製容器を提供することにある。

本発明の合成樹脂製容器は、内容物の注出口となる口部と、該口部に肩部を介して連なる胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状に形成され、内容物が高温充填される合成樹脂製容器であって、前記胴部に周方向に延びて設けられる環状の区画溝と、６つの減圧吸収パネルを備え、前記胴部の前記区画溝と前記底部との間の部分に設けられる減圧吸収部と、前記胴部の前記区画溝と前記肩部との間の部分に設けられ、外周面にラベルが装着されるラベル装着部と、を有し、前記ラベル装着部に波形溝形成部が設けられ、前記波形溝形成部には、それぞれ山部と谷部とが交互に連なる波線状となって前記胴部の全周に延びる環状に形成されるとともに前記山部および前記谷部の周方向位置が互いに一致する少なくとも２本の波形溝が上下に間隔を空けて並べて形成されており、前記減圧吸収部の軸方向寸法が前記波形溝形成部の軸方向寸法の１．３倍以上であり、前記波形溝の前記山部の頂点および前記谷部の最底点の少なくとも何れか一方が、前記合成樹脂製容器を成形する金型の分割面に対応したパーティングライン上に設けられていることを特徴とする。

本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記波形溝形成部の軸方向寸法が３０ｍｍ〜５０ｍｍであるのが好ましい。

本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、６つの前記減圧吸収パネルが、それぞれ前記胴部の中心軸を中心として周方向に捩じれながら延びる捩じれ形状に形成されて該胴部の全周に亘って並べて配置されているのが好ましい。

本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記ラベルがシュリンクラベルまたはロールラベルであるのが好ましい。

本発明によれば、波形溝形成部に設けられる少なくとも２本の波形溝をその山部および谷部の周方向位置が互いに一致する配置としても、減圧吸収部の軸方向寸法をラベル装着部に設けられる波形溝形成部の軸方向寸法の１．３倍以上とすることにより、ラベル装着部の座屈強度の低下を防止することができる。また、少なくとも２本の波形溝をその山部および谷部の周方向位置が互いに一致する配置とし、波形溝の山部の頂点および谷部の最底点の少なくとも何れか一方を、合成樹脂製容器を成形する金型の分割面に対応したパーティングライン上に設けるようにしたので、波形溝の表面に金型が擦れることなく型開きすることを可能として型開き傷の発生を防止することができる。

したがって、本発明によれば、座屈強度を損なうことなく型開き傷の発生を防止することができる合成樹脂製容器を提供することができる。

本発明の一実施の形態である合成樹脂製容器の正面図である。 本発明の実施例と比較例の座屈強度の測定結果を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。

図１に示す本発明の一実施の形態である合成樹脂製容器１は、果汁飲料やお茶等の飲料を内容物として収容するものであり、当該内容物が所定の温度にまで加熱された高温状態で充填される高温充填に対応したものである。

この合成樹脂製容器１は、内容物の注出口となる口部２と、口部２の下端に連なる裁頭円錐筒状の肩部３と、口部２に肩部３を介して連なる略円筒状の胴部４と、胴部４の下端を閉塞する底部５とを備えたボトル形状に形成されている。

この合成樹脂製容器１は、例えばポリエチレンテレフタレート製のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより所謂ペットボトルに構成することができる。なお、合成樹脂製容器１は、ポリエチレンテレフタレートに限らず、例えば延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）等の熱可塑性を有する他の合成樹脂からなるプリフォームを二軸延伸ブロー成形して形成されたものとすることもできる。また、合成樹脂製容器１の製法についても、プリフォームを二軸延伸ブロー成形する方法のみならず、例えば樹脂材料を射出成形するなど、種々の製法を採用することができる。

口部２の外周面には雄ねじ２ａが形成されており、内容物が高温充填された後、この雄ねじ２ａに図示しないキャップをねじ結合することにより口部２を閉塞することができる。なお、口部２の外周面に雄ねじ２ａに替えて突起を設け、キャップを口部２に打栓することで口部２を閉塞する構成とすることもできる。

胴部４には、その肩部３と底部５との間の部分に胴部４の全周に亘って周方向に延びる環状の区画溝６設けられている。この区画溝６は胴部４の外周面から当該胴部４の内側に向けて凹む凹リブ形状に形成されており、胴部４はこの区画溝６を境に上下に二分されている。このような区画溝６を設けることにより、胴部４の肩部３と底部５との間の部分における剛性を高めることができる。

胴部４の区画溝６よりも上側の部分つまり胴部４の区画溝６と肩部３との間の部分は、その外周面にラベル１１が装着されるラベル装着部１０となっている。

ラベル装着部１０に装着されるラベル１１としては、例えばロールラベルを用いることができる。巻きラベルとも呼ばれるロールラベルは樹脂製のフィルム等により帯状に形成され、ラベル装着部１０の外周面に巻き付けられ、その両端のオーバーラップ部が接着剤で接着されることによりラベル装着部１０の外周面に巻き付けられた状態で装着される。また、ラベル装着部１０に装着されるラベル１１としては、シュリンクラベルを用いることもできる。シュリンクラベルは、ポリスチレン（ＰＳ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱収縮性フィルムによりラベル装着部よりも大径の筒状に形成され、ラベル装着部１０の外側に被せられた状態で熱風等により加熱されることで収縮してラベル装着部１０の外周面に密着した状態となって装着される。

ラベル装着部１０の外周面の口部２の側に偏った位置には、ラベル装着部１０の全周に亘って周方向に延びる環状の横溝１２が設けられている。ラベル装着部１０の横溝１２と区画溝６から一段上方に設けられた段部１３との間に挟まれた部分は波形溝形成部１０ａとなっている。波形溝形成部１０ａは、ラベル１１を円筒面状に保つように支持する支持パネル部としての機能も有する。

波形溝形成部１０ａには少なくとも２本の波形溝１４が上下に間隔を空けて並べて形成される。図示する場合では、２本の波形溝１４が波形溝形成部１０ａに設けられている。これらの波形溝１４は、それぞれ口部２の側（上方）に向けた凸形状の山部１４ａと底部５の側（下方）に向けた凹形状の谷部１４ｂとが交互に連なる波線状となって胴部４の全周に延びて環状に形成されている。なお、図１においては、便宜上、１つの山部１４ａおよび谷部１４ｂにのみ符号を付している。これらの波形溝１４は、胴部４の外周面に対して当該胴部４の内側に向けて凹む凹リブ形状に形成されており、波形溝形成部１０ａの一対の波形溝１４が設けられない部分の外周面は円筒面形状となっている。

ラベル装着部１０の横溝１２および波形溝１４が設けられない部分の外周面は円筒面形状となっているので、ラベル装着部１０の外周面に装着されたラベル１１は、当該外周面の円筒面形状に沿って皺等を生じることなく円筒面形状に装着されることになる。したがって、本発明の合成樹脂製容器１では、ラベル装着部１０にロールラベルやシュリンクラベル等の各種のラベル１１を見易く装着することができる。

本発明の合成樹脂製容器１では、一対の波形溝１４は、それぞれの山部１４ａおよび谷部１４ｂの、胴部４の外周面における周方向位置が互いに一致するように配置される。つまり、一方の波形溝１４のそれぞれの山部１４ａの頂点（最も口部２に接近する最上の点）Ｔの周方向位置は、他方の波形溝１４の対応するそれぞれの山部１４ａの頂点Ｔの周方向位置と一致しており、一方の波形溝１４のそれぞれの谷部１４ｂの最底点（最も底部５に接近する最下の点）Ｂの周方向位置は、他方の波形溝１４の対応するそれぞれの谷部１４ｂの最底点Ｂの周方向位置と一致している。

また、一対の波形溝１４の山部１４ａの頂点Ｔおよび谷部１４ｂの最底点Ｂの少なくとも何れか一方は、合成樹脂製容器１を成形する金型（不図示）の分割面に対応したパーティングラインＰＬ上に設けられる。図示する場合では、一対の波形溝１４の、それぞれの谷部１４ｂの最底点ＢがパーティングラインＰＬ上に配置されている。

胴部４の区画溝６よりも下側の部分つまり胴部４の区画溝６と底部５との間の部分は、高温充填が行われることにより容器内に生じる減圧を吸収する減圧吸収部２０となっている。なお、減圧吸収部２０と底部５との間は環状溝７で区画されている。

減圧吸収部２０には複数の減圧吸収パネル２１が設けられている。図示する場合では、減圧吸収パネル２１は、それぞれ胴部４の中心軸を中心として周方向に捩じれながら延びる捩じれ形状に形成され、胴部４つまり減圧吸収部２０の全周に亘って並べて配置されている。これらの減圧吸収パネル２１は、それぞれ胴部４の外周面に対して当該胴部４の内側に向けて凹む板形状に形成されており、隣り合う減圧吸収パネル２１の間の部分は、それぞれ上下方向に対して傾斜する支持リブ２２となっている。なお、図１においては、便宜上、１つの減圧吸収パネル２１および支持リブ２２にのみ符号を付している。

減圧吸収部２０は、各減圧吸収パネル２１がそれぞれ径方向内側に向けて変形するとともに各支持リブ２２がさらに傾斜角度が大きくなるように変形することにより、区画溝６の側となる上端に対して底部５の側となる下端が中心軸を中心として相対回転するように捩じれ動作することができる。減圧吸収部２０が捩じれ動作すると合成樹脂製容器１の内容量が縮小する。したがって、高温充填が行われることにより容器内に減圧が生じると、減圧吸収部２０が捩じれ動作して、当該減圧が吸収される。

なお、減圧吸収パネル２１は、上記した形態のものに限らず、容器内の減圧を吸収することができるものであれば種々の形態のものを採用することができる。

本発明の合成樹脂製容器１では、減圧吸収部２０の軸方向寸法（高さ寸法）ｈ１は、ラベル装着部１０に設けられる波形溝形成部１０ａの軸方向寸法（高さ寸法）ｈ２の１．３倍以上の値に設定されている。つまり、胴部４に占める波形溝形成部１０ａの割合が、減圧吸収部２０の割合に対して所定の割合で小さくされている。

このような構成により、一対の波形溝１４をその山部１４ａおよび谷部１４ｂの周方向位置が互いに一致する配置としても、波形溝形成部１０ａつまりラベル装着部１０の軸方向（上下方向）の座屈強度を低下させることなく、この合成樹脂製容器１の座屈強度を確保することができる。また、上記のように、一対の波形溝１４をその山部１４ａおよび谷部１４ｂの周方向位置が互いに一致する配置とするとともに波形溝１４の谷部１４ｂの最底点Ｂを、この合成樹脂製容器１を成形する金型の分割面に対応したパーティングラインＰＬ上に設けるようにしたので、波形溝１４の表面に金型が擦れることなく型開きすることを可能として型開き傷の発生を防止することができる。

ラベル装着部１０に設けられる波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２は、３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。例えば、本実施の形態のように、内容量が５００ｍｌとなるボトル形状の合成樹脂製容器１の場合では、支持パネル部としても機能する波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２が３０ｍｍ未満であるとラベル１１の面積が小さくなり過ぎてその表示機能が損なわれることになり、波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２が５０ｍｍよりも大きくなると減圧吸収部２０が小さくなり過ぎて減圧吸収量が不足することになるが、波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２を上記範囲に設定することにより、これらの問題点を解決することができる。また、波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２をこのような範囲に設定することにより、ラベル装着部１０に容器内の減圧に耐えうる所望の剛性を与えることもできる。

なお、波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２は、３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に限らず、減圧吸収部２０の軸方向寸法ｈ１が波形溝形成部１０ａの軸方向寸法ｈ２の１．３倍以上の条件を満足する範囲内であり、また、ラベル１１の表示機能を維持できる範囲であれば、合成樹脂製容器１の内容量の大小に合わせて種々変更することができる。

上記のように、波形溝形成部１０ａの軸方向の座屈強度が確保され、また、ラベル装着部１０の径方向の剛性は横溝１２により確保されているので、ラベル装着部１０はその中心軸に沿う上下方向および径方向について、高温充填が行われることにより容器内（合成樹脂製容器１内）に生じる減圧に耐えてほとんど変形しない高い剛性を有する構成とされる。したがって、高温充填が行われることにより容器内に減圧が生じても、ラベル装着部１０はほとんど変形せず、減圧吸収部２０だけで減圧が吸収されることになるので、ロールラベルやシュリンクラベル等の種々のラベル１１をラベル装着部１０に見易く装着することができる。

次に、本発明の効果を確認するために、本発明の実施例である合成樹脂製容器と、本発明との比較のための比較例の合成樹脂製容器とについて、その空座屈強度（Ｎ）を測定し、その結果を比較した。

実施例１の合成樹脂製容器は図１に示す合成樹脂製容器１と同一の構成を有するポリエチレンテレフタレート製のものである。これに対して比較例の合成樹脂製容器は、実施例の合成樹脂製容器に対して、一対の波形溝が、その山部および谷部の周方向位置が互いに周方向に７．５度ずれるように配置された点で相違し、その他の点で一致する形態のものである。

その測定結果を図２に示す。

図２に示す測定結果から、実施例の空座屈強度が１０２．２（Ｎ）、比較例の空座屈強度が１０２．４（Ｎ）と、両者の空座屈強度に大きな差がないことが解った。したがって、本発明のように、減圧吸収部の軸方向寸法をラベル装着部に設けられる波形溝形成部の軸方向寸法の１．３倍以上の値に設定することにより、一対の波形溝をその山部および谷部の周方向位置が互いに一致する配置としても、一対の波形溝をその山部および谷部の周方向位置を互いに周方向にずらした配置とした場合と同等の座屈強度を確保ができることが確認できた。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施の形態においては、波形溝形成部１０ａに一対の波形溝１４を設けるようにしているが、波形溝１４は少なくとも２本設けられていればよい。

また、本実施の形態においては、波形溝１４の谷部１４ｂの最底点ＢをパーティングラインＰＬ上に設けるようにしているが、波形溝１４の山部１４ａの頂点ＴをパーティングラインＰＬ上に設けるようにした構成であってもよく、また、合成樹脂製容器１に点対称に設けられる一対のパーティングラインＰＬのうちの一方のパーティングラインＰＬ上に波形溝１４の山部１４ａの頂点Ｔを設け、他方のパーティングラインＰＬ上に波形溝１４の谷部１４ｂの最底点Ｂを設けるようにした構成であってもよい。

さらに、ラベル装着部１０に装着されるラベル１１はシュリンクラベルやロールラベルに限らず、ラミネート紙や合成紙等で形成されて粘着剤によりラベル装着部１０の外周面に貼り付けられるタックラベルであってもよい。

さらに、合成樹脂製容器１に充填される内容物は、お茶等の飲料に限らず、高温充填により充填されるものであれば食品や化粧料等の他の内容物であってもよい。

１ 合成樹脂製容器
２ 口部
２ａ 雄ねじ
３ 肩部
４ 胴部
５ 底部
６ 区画溝
７ 環状溝
１０ ラベル装着部
１０ａ 波形溝形成部
１１ ラベル
１２ 横溝
１３ 段部
１４ 波形溝
１４ａ 山部
１４ｂ 谷部
２０ 減圧吸収部
２１ 減圧吸収パネル
２２ 支持リブ
Ｔ 頂点
Ｂ 最底点
ＰＬ パーティングライン
ｈ１ 減圧吸収部の軸方向寸法
ｈ２ 波形溝形成部の軸方向寸法

Claims (4)

1. 内容物の注出口となる口部と、該口部に肩部を介して連なる胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状に形成され、内容物が高温充填される合成樹脂製容器であって、
   前記胴部に周方向に延びて設けられる環状の区画溝と、
   ６つの減圧吸収パネルを備え、前記胴部の前記区画溝と前記底部との間の部分に設けられる減圧吸収部と、
   前記胴部の前記区画溝と前記肩部との間の部分に設けられ、外周面にラベルが装着されるラベル装着部と、を有し、
   前記ラベル装着部に波形溝形成部が設けられ、前記波形溝形成部には、それぞれ山部と谷部とが交互に連なる波線状となって前記胴部の全周に延びる環状に形成されるとともに前記山部および前記谷部の周方向位置が互いに一致する少なくとも２本の波形溝が上下に間隔を空けて並べて形成されており、
   前記減圧吸収部の軸方向寸法が前記波形溝形成部の軸方向寸法の１．３倍以上であり、
   前記波形溝の前記山部の頂点および前記谷部の最底点の少なくとも何れか一方が、前記合成樹脂製容器を成形する金型の分割面に対応したパーティングライン上に設けられていることを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 前記波形溝形成部の軸方向寸法が３０ｍｍ〜５０ｍｍである、請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. ６つの前記減圧吸収パネルが、それぞれ前記胴部の中心軸を中心として周方向に捩じれながら延びる捩じれ形状に形成されて該胴部の全周に亘って並べて配置されている、請求項１または２に記載の合成樹脂製容器。
4. 前記ラベルがシュリンクラベルまたはロールラベルである、請求項１〜３の何れか１項に記載の合成樹脂製容器。

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