JP7175751B2

JP7175751B2 - ブロー成形容器

Info

Publication number: JP7175751B2
Application number: JP2018243502A
Authority: JP
Inventors: 和彦下谷; 弘樹阿部
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2022-11-21
Anticipated expiration: 2038-12-26
Also published as: JP2020104866A

Description

本発明は、筒状の口部と、該口部に連なる胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部と、を有するブロー成形容器に関し、特には、多角形状の底部を有するブロー成形容器に関する。

従来、飲料、調味料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等の様々な内容物を収容する容器として、ブロー成形により成形される合成樹脂製のブロー成形容器が使用されている。

このようなブロー成形容器は、例えば、押出ブロー成形等のブロー成形により成形することができる。押出ブロー成形としては、例えば、円筒状のパリソンを押出機により押出し、このパリソンを型締め方向に垂直に二分割された割金型により型締めして挟み込み、この割金型のキャビティーの底辺に配設した刃部であるピンチオフ部で溶融樹脂の下部を切断すると共に熱溶着シールし、上部ではパリソンカッターで筒状の溶融樹脂の上部を切断することで有底筒体のパリソンを形成し、次いで割金型の頂部よりエアノズルによってブローエア（加圧気体）をパリソン内に吹き込みブロー成形する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００９－２４１９４７号公報

ここで、図５、６は、円筒状のパリソン内に吹き込まれた加圧気体によってパリソン樹脂５０が金型６０内で膨張し、容器が成形される過程を示したものである。また、図５、６は、容器の下部を、容器の軸線Ｏを通りパーティングラインに垂直な縦断面視で示している。

図５に示すように、パリソン樹脂５０が加圧流体によって徐々に膨張していく過程において、容器の胴部に対応する部分５１は高さ方向中央側から先に金型６０の内面６１に接触し、底部に対応する部分５２は軸線Ｏに近い領域から徐々に金型６０の内面６２に接触していく。そして、最後に容器の胴部と底部が連結する立上がり部に対応する部分５３が金型の内面６３に接触する。

そして、先に金型６０の内面６１、６２に接触した部分５１、５２は金型６０によって冷却されて固化していき、流動し難くなるため、最後に金型６０の内面６３に接触する立上がり部５３の肉厚が薄くなり易いという問題がある（図６参照）。

特に、底部の形状が底面視で四角形等の多角形状であって、底部のパーティングラインを挟んで対抗する一対の角部を有する容器の場合、底部のパーティングラインから最も離れた位置にある角部の立上がり部の肉厚が薄くなり易く、剛性が不足する虞がある。

上記のような、容器底部の角部が薄肉となる問題を解消するためには、例えば、立上がり部の屈曲形状を曲率半径の大きな湾曲形状とする方法があるものの、立上がり部が大きく丸みを帯びた形状となるためデザイン上の制約が生じ、意匠の自由度が制限されてしまう。

それゆえ本発明は、外観デザイン上の制約を増大させることなく、多角形状の底部の剛性を適切に確保することが可能なブロー成形容器を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のブロー成形容器は、筒状の口部と、該口部に連なる胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部と、を有するブロー成形容器であって、
前記底部は、底面視において多角形状であるとともに該底部のパーティングラインを挟んで対向する少なくとも一対の角部を有し、
前記一対の角部のうち、前記パーティングラインから最も離れた位置にある角部は、縦断面視において、前記胴部の下端から前記底部の接地面形成部にわたって延在する円弧状の外側湾曲部と、該外側湾曲部の内側に連なる円弧状の内側湾曲部とを有し、
前記内側湾曲部の曲率半径は、前記外側湾曲部の曲率半径よりも大きく、
前記内側湾曲部の曲率半径が１５ｍｍ以上、３５ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

なお、本発明のブロー成形容器にあっては、前記外側湾曲部の曲率半径が１ｍｍ以上、４ｍｍ以下であることが好ましい。

また、本発明のブロー成形容器にあっては、前記底面視において、前記パーティングラインから最も離れた位置にある角部が鋭角状であることが好ましい。

また、本発明のブロー成形容器にあっては、前記底面視において、前記パーティングラインから最も離れた位置にある角部には、円弧状の湾曲部が設けられており、該湾曲部の曲率半径が１ｍｍ以上、６ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明によれば、外観デザイン上の制約を増大させることなく、多角形状の底部の剛性を適切に確保することが可能なブロー成形容器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るブロー成形容器を一部断面で示す正面図である。図１のブロー成形容器の側面図である。図１のブロー成形容器の底面図である。図１に示すブロー成形容器の部分拡大図である。金型を用いて容器をブロー成形する様子を示す図である。図５の状態からブロー成形が進行していく様子を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るブロー成形容器１について詳細に説明する。なお、本明細書、特許請求の範囲、及び要約書において、「上」とは、底部４に対して口部２が位置する側（図１における上側）であり、「下」とはその反対側（口部２に対して底部４が位置する側）である。

図１の正面図、及び図２の側面図に示すように、本実施形態に係るブロー成形容器１（以下、単に「容器」とも称する）は、筒状の口部２と、当該口部２に連なる胴部３と、当該胴部３の下端を閉塞する底部４と、を有する。なお、図１では、容器１の下側部分を図３のＡ－Ａ線における断面で示しており、図２では、容器１の下側部分を図３のＢ－Ｂ線における断面で示している。また、図３は図１の底面図であり、図４は、図１の部分拡大図であり、軸線Ｏに平行でパーティングラインＰＬに垂直な平面で切断した容器１の縦断面の一部を示している。

容器１の内部は、内容物の収容空間Ｓとなっている。内容物の種類は、例えば、飲料、調味料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等とすることができるが、特に限定されず、液体、気体、固体の何れの形態であってもよい。

容器１は合成樹脂製であり、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の材料から形成することができるが、これに限られるものではない。容器１は、例えば、容器１を形成する合成樹脂を溶融状態で押出成形することで円筒状のパリソンを成形し、当該パリソンを金型で挟んでブロー成形（押出しブロー成形）することにより形成することができる。なお、容器１は、例えば酸素や水蒸気に対するバリア性を有するバリア層が積層配置された構成や、各種コーティングによりバリア性が高められた構成とすることもできる。

口部２は、円筒状に形成されており、上端は内容物を吐出可能な開口部２ａが設けられている。口部２の外周面には、容器１にキャップ又は吐出具等を取付けるための雄ねじ部２ｂが形成されている。なお、雄ねじ部２ｂに代えて、凸状もしくは凹状の被係合部を設けて、キャップ等に設けた凹状もしくは凸状の係合部が当該被係合部に係合することで、キャップ又は吐出具等が口部２に保持されるようにしてもよい。

胴部３は、口部２の下端部に連なり、下方に向けて径方向外側に延在（拡径）する肩部３ａと、肩部３ａの下端部（外周縁部）に連なり、軸線Ｏに沿って延在する多角形筒状の胴本体部３ｂと、を有する。

本例の肩部３ａは、図１、２に示すように全体が軸線Ｏに対して略一定の角度で傾斜しており、その輪郭線が直線となる平坦な形状であるが、これに限られず、容器外側に向けて膨出するドーム状であってもよいし、逆に容器内側に向けて凹となるような逆ドーム状であってもよい。

本例の胴本体部３ｂは、軸線Ｏに垂直な横断面が四角形となる角筒状に形成されているが、これに限られず、適宜変更可能である。本例の胴本体部３ｂは、底部４の形状に対応しており、底部４の外形が胴本体部３ｂの横断面に略一致するように構成されている。胴本体部３ｂは、胴本体部３ｂの高さ全体にわたって直線的な形状（ストレート形状）となっている。

図１に示す容器１は、胴部３に形成される一対のパーティングラインＰＬの一方側（角部３ｃ側）から見た正面図である。本例の胴本体部３ｂは、軸線Ｏに垂直な横断面が正方形でも長方形でもなく、非対称な形状となっている。なお、本例の胴本体部３ｂは、横断面が正多角形とならない形状であるが、当該凹断面が正多角形となる形状であってもよい。また、本例では、パーティングラインＰＬが胴本体部３ｂの２つの角部３ｃ、３ｄを通るように形成されている。胴本体部３ｂは、パーティングラインＰＬを通る平面に対して非対称な形状となっている。

胴本体部３ｂは、軸線Ｏに沿って直線的に延在しており、４つの側面が平坦面となるように構成されている。なお、胴本体部３ｂは、内部の減圧を吸収するための減圧吸収パネルや、剛性を高めるための凹凸を有していてもよいし、容器外側に向けて膨出する膨出部、または、容器内側に向けて凹となる括れ部、あるいは軸線Ｏを中心とした捻れ部等を有していてもよい。

底部４は、胴部３の下端（胴本体部３ｂの下端）に連なっている。図３に示すように、底部４は、容器１の底面視において、パーティングラインＰＬを挟んで対向する少なくとも一対の角部４ａ、４ｂを有する四角形状に形成されている。押出ブロー成形で成形される容器１の場合、底部４のパーティングラインＰＬ上には、割り金型の食い切りによりピンチオフ部が形成される。底部４における４つの角部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにはそれぞれ、湾曲部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが設けられている。なお、底部４は、パーティングラインＰＬを挟んで対向する少なくとも一対の角部を有する多角形状であれば、四角形に限られるものではない。本例において、底部４のパーティングラインＰＬは、角部４ｃと角部４ｄとを通る直線上に位置している。

底部４は、底部４において最も下方に位置し、全体として平坦な接地面を形成する接地面形成部７と、接地面形成部７の径方向内側において、容器内側に向けて凹となる底上げ部８と、を有する。接地面形成部７は、底部４の外周縁付近に設けられている。本例では、図３に示すように、接地面形成部７は、底面視における底部４の外周縁を構成する輪郭線に沿って延在する略四角形状に形成されている。

図３に示すように、本例の底部４は、胴本体部３ｂと同様に、パーティングラインＰＬを通る平面に対して非対称な形状となっている。パーティングラインＰＬを挟んで対向する一対の角部４ａ、４ｂのうち、パーティングラインＰＬから最も離れた位置にある角部４ａは、図４に示す縦断面視において、胴部３の下端から底部４の接地面形成部７にわたって延在する円弧状の外側湾曲部９と、当該外側湾曲部９の内側（軸線Ｏ側）に連なる円弧状の内側湾曲部１０とを有する。内側湾曲部１０は、底上げ部８の一部を構成している。内側湾曲部１０の曲率半径ｒ１は、外側湾曲部９の曲率半径ｒ２よりも大きく、内側湾曲部１０の曲率半径ｒ１は、１５ｍｍ以上、３５ｍｍ以下となっている。なお、内側湾曲部１０の曲率中心は、底部４よりも上方に位置している。つまり、内側湾曲部１０は、容器外側に向けて膨出するように湾曲している。

図３、４に示すように、内側湾曲部１０の径方向内側には、平坦な中央底壁部１１が設けられている。また、外側湾曲部９は、底部４と胴部３とが連結する立上がり部を構成している。

外側湾曲部９の曲率半径ｒ２は、１ｍｍ以上、４ｍｍ以下とすることが好ましい。４ｍｍ以下とすることで、立上がり部の形状をシャープなデザインにすることができ、１ｍｍ以上とすることで、より確実に、立上がり部の肉厚を適切に確保することができる。なお、曲率半径ｒ２は、１．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下であることがより望ましい。また、曲率半径ｒ２が１ｍｍ未満である場合、成形が困難となる虞があり、曲率半径ｒ２を１．５ｍｍ以上とすることで、成形がより容易となる。

本実施形態の容器１にあっては、底部４のパーティングラインＰＬから最も離れた位置にある角部４ａが、縦断面視において、胴部３の下端から底部４の接地面形成部７にわたって延在する円弧状の外側湾曲部９と、当該外側湾曲部９の内側（軸線Ｏ側）に連なる円弧状の内側湾曲部１０とを有し、内側湾曲部１０の曲率半径ｒ１が外側湾曲部９の曲率半径ｒ２よりも大きく、且つ、内側湾曲部１０の曲率半径ｒ１が１５ｍｍ以上、３５ｍｍ以下となっている。このように、角部４ａにおける外側湾曲部９の内側に、比較的緩やかな湾曲形状を有する内側湾曲部１０を設けることで、ブロー成形の過程によって角部４ａの立上がり部の肉厚が薄くなり過ぎることを抑制することができる。すなわち、内側湾曲部１０が設けられていることによって、ブロー成形の過程でパリソン樹脂が金型底壁の内側湾曲部１０に接触するタイミングが遅くなる。よって、角部４ａの立ち上がり部にパリソン樹脂が接触するまでに固化される樹脂量を低減し、冷却固化されずに立上がり部（外側湾曲部９）まで到達する樹脂量を十分に確保することができるので、立上がり部の肉厚が適切に確保される。その結果、角部４ａの立ち上がり部に適切な肉厚を確保することができるので、角部４ａ周辺において剛性が不足することを抑制することができる。

また、接地面形成部７よりも径方向内側に位置する内側湾曲部１０は、図１、２に示す正立姿勢で容器１を接地させた状態では外部に露出しないため、外観デザインを損なうことがない。すなわち、容器１に内側湾曲部１０を設けたことで外観デザイン上の制約が増大することはない。また、外側湾曲部９の曲率半径ｒ２は、内側湾曲部１０の曲率半径ｒ１よりも小さいため、角部４ａにおける立上がり部のシャープなデザインを実現することができる。

なお、本実施形態の容器１にあっては、内側湾曲部１０の曲率半径ｒ１が、２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることがより好ましく、これによれば、より効果的にパーティングラインＰＬから最も離れた位置にある角部４ａの立ち上がり部の薄肉化を抑制し、剛性不足を防ぐことができる。

また、本実施形態の容器１にあっては、角部４ａが鋭角状となっている。すなわち、図３に示す底面視において、角部４ａの両側の辺（外縁輪郭線）６ａ、６ｂの延長線が交わる角度θが９０°未満となる。このように、角部４ａが鋭角状である場合、角部４ａの立上がり部が特に薄肉になり易い傾向にあるため、本実施形態の容器１のように曲率半径ｒ１の大きい内側湾曲部１０を設けることが特に有効である。

また、図３に示す底面視で、角部４ａに設けられた湾曲部５ａの曲率半径ｒ３が１ｍｍ以上、６ｍｍ以下であることが好ましい。曲率半径ｒ３が６ｍｍ以下である場合には、角部４ａの立上がり部が薄肉になり易いため、本実施形態の容器１のように曲率半径ｒ１の大きい内側湾曲部１０を設けることがさらに有効となる。また、曲率半径ｒ３が１ｍｍ以上であることで、角部４ａのデザインをシャープな形状にしつつも、角部４ａの立上がり部が薄肉になり剛性が不足することをより高い次元で抑制することができる。なお、曲率半径ｒ３は、１．５ｍｍ以上、５．５ｍｍ以下であることがより望ましい。また、曲率半径ｒ３を１ｍｍ未満とした場合、成形が困難となる虞があり、曲率半径ｒ３を１．５ｍｍ以上とすることで、成形がより容易となる。

なお、本実施形態の容器１は、胴部３及び底部４のうち、内側湾曲部１０における平均肉厚が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とすることができるが、これに限られるものではない。

上述したところは、本発明の一例を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、上述の容器１は胴部３及び底部４が単一の層で構成される単層構造であるが、これに限らず、複数の層を有する構造としてもよいし、容器の外殻を構成する外層体と、外層体の内側で減容変形可能に設けられた内層体とを有する二重容器としてもよい。また、底部４の形状は四角形に限らず、パーティングラインＰＬを挟んで対向する少なくとも一対の角部を有する多角形であれば、三角形でも五角形以上の角部を有する多角形でもよい。

１：ブロー成形容器
２：口部
２ａ：開口部
２ｂ：雄ねじ部
３：胴部
３ａ：肩部
３ｂ：胴本体部
３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ：胴本体部の角部
４：底部
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ：湾曲部
６ａ、６ｂ：底部の辺（外縁輪郭線）
７：接地面形成部
８：底上げ部
９：外側湾曲部（立上がり部）
１０：内側湾曲部
１１：中央底壁部
ｒ１：内側湾曲部の曲率半径
ｒ２：外側湾曲部の曲率半径
ｒ３：角部に設けられた湾曲部の曲率半径
Ｏ：軸線
ＰＬ：パーティングライン
Ｓ：収容空間

Claims

筒状の口部と、該口部に連なる胴部と、該胴部の下端を閉塞する底部と、を有するブロー成形容器であって、
前記底部は、底面視において多角形状であるとともに該底部のパーティングラインを挟んで対向する少なくとも一対の角部を有し、
前記一対の角部のうち、前記パーティングラインから最も離れた位置にある角部は、縦断面視において、前記胴部の下端から前記底部の接地面形成部にわたって延在する円弧状の外側湾曲部と、該外側湾曲部の内側に連なる円弧状の内側湾曲部とを有し、
前記内側湾曲部の曲率半径は、前記外側湾曲部の曲率半径よりも大きく、
前記内側湾曲部の曲率半径が１５ｍｍ以上、３５ｍｍ以下であり、
前記外側湾曲部の曲率半径が１ｍｍ以上、４ｍｍ以下であることを特徴とするブロー成形容器。
前記底面視において、前記パーティングラインから最も離れた位置にある角部が鋭角状である、請求項１に記載のブロー成形容器。
前記底面視において、前記パーティングラインから最も離れた位置にある角部には、円弧状の湾曲部が設けられており、該湾曲部の曲率半径が１ｍｍ以上、６ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のブロー成形容器。