JP7292805B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、口部と底部とを有するボトル形状の合成樹脂製容器に関する。

口部と底部とを有するボトル形状の合成樹脂製容器（例えば、ＰＥＴボトル）は、軽量で取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、コスト的に安価であることなどから、飲料用、食品用、化粧品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では、軽量化やコスト低減、省資源等を目的として、容器の薄肉化が進められている。しかし、単に薄肉化するだけでは容器の剛性が低下し、内容物を充填して口部をキャップで閉塞した後の状態における容器の垂直荷重に対する座屈強度を確保することが困難となるので、この問題に対処した合成樹脂製容器が開発されている。

例えば特許文献１、２には、底部に設けられる環状の接地部を口部の側（上方側）に向けて撓み変形可能な構成とすることで、内容物が充填されて口部がキャップで閉塞された状態において、容器に垂直荷重が加えられたときに、接地部の撓み変形により容器の内容積が減少し、これにより容器内の圧力が高まって垂直荷重に対する容器の座屈強度が高められるようにした合成樹脂製容器が記載されている。

特開２００９－２５５９２６号公報 特開２０１４－５５０２５号公報

上記従来の合成樹脂製容器では、底部に設けられた環状の接地部に、これを径方向に跨ぐ複数の凹溝を周方向に間隔を空けて並べて設けて接地部の強度を高めることで、垂直荷重が加えられたときに接地部が過度に撓み変形して容器内方に向けた折れ（塑性変形）を生じてしまうことを防止するようにしている。

しかし、上記従来の合成樹脂製容器のように、溝部を設けて接地部の強度を高めた構成とすると、内容物が充填されて口部がキャップで閉塞された状態において、容器に垂直荷重が加えられたときに、接地部は十分に撓み変形することができず、そのため、さらに容器の薄肉化を進めた場合に、容器の座屈強度を十分に高めた構成とすることが困難である、という問題があった。

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、垂直荷重による接地部の折れを防止しつつ垂直荷重に対する容器の座屈強度を高めることが可能な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、口部と底部とを有するボトル形状の合成樹脂製容器であって、前記底部が、全周において接地面に接触可能な環状の接地部と、前記接地部の径方向外側に設けられた環状の周壁部と、前記周壁部に周方向に間隔を空けて並べて設けられた複数のリブ部と、を有し、前記接地部が前記口部の側に所定量だけ撓み変形したときに、複数の前記リブ部が前記接地部とともに前記接地面に接触するように構成されており、前記接地部と前記周壁部との間に環状の段差部が設けられ、前記周壁部と前記段差部とに跨るように複数本の凹溝が設けられ、隣り合う前記凹溝の間の部分が複数の前記リブ部となっ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、前記接地部の径方向内側に、前記口部の側に向けて凹む凹部が設けら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、ポリエチレンテレフタレート製のブロー成形容器であるのが好ましい。

本発明によれば、垂直荷重による接地部の折れを防止しつつ垂直荷重に対する容器の座屈強度を高めることが可能な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。 図１に示す合成樹脂製容器の底面図である。 図２におけるＡ－Ａ線に沿う断面図である。 （ａ）は自然状態における底部の一部の断面図であり、（ｂ）は垂直荷重が加えられた状態における底部の一部の断面図である。 変形例の底部の一部の断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製容器１について詳細に例示説明する。

なお、本明細書及び特許請求の範囲においては、上下方向は、図１に示すように、合成樹脂製容器１を正立姿勢とした状態における上下方向（合成樹脂製容器１の軸線Ｏに沿う方向）を意味するものとし、径方向は、合成樹脂製容器１の軸線Ｏを通るとともに軸線Ｏに垂直な方向を意味するものとする。

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、飲料、食品、化粧品等の種々の内容物を収容するために用いることができるものである。

合成樹脂製容器１は、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が適用される内容物を収容する用途に用いられるものとすることができるが、高温充填されない内容物を収容する用途に用いられるものであってもよい。

合成樹脂製容器１は、口部２と、口部２の下端に連なる肩部３と、肩部３の下端に連なる胴部４と、胴部４の下端に連なる底部５とを一体に有するボトル形状となっている。

本実施の形態では、口部２、肩部３、胴部４及び底部５が共通の軸線Ｏを有する形状となっているが、これに限らない。

合成樹脂製容器１は、２．７Ｌ以上の容量を有する大型容器であるが、これに限らず、例えば、１．８Ｌ、１．０Ｌ、５００ｍＬ、３５０ｍＬなど、種々の容量を有していてもよい。合成樹脂製容器１は、大型容器である場合などにおいて、個別に形成された把手部材をインサート成形により容器と一体化させた把手付容器や、一体成形されたグリップ部を胴部４に有するピンチグリップ式容器などとしてもよい。なお、ピンチグリップ式容器のグリップ部とは、胴部４に指当て用の凹部を区画、形成してここをグリップ部とするものである。

合成樹脂製容器１は、ポリエチレンテレフタレート製のブロー成形容器である。合成樹脂製容器１をポリエチレンテレフタレート製のブロー成形容器とすることで、軽量で取扱いが容易であり、内容物の保存安定性に優れ、コスト的に安価なものとすることができる。

なお、合成樹脂製容器１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製に限らず、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の他の合成樹脂製であってもよい。また、合成樹脂製容器１は、例えば二軸延伸ブロー成形などのブロー成形によって形成されたブロー成形容器とすることができるが、これに限られない。

口部２は円筒状となっており、その外周面にキャップを装着するための雄ねじ部２ａが一体に設けられている。合成樹脂製容器１の内部に口部２を通して内容物を充填した後、口部２にキャップを装着することで、口部２を密封することができる。

なお、口部２は、円筒状以外の筒状であってもよい。また、口部２に、雄ねじ部２ａに代えて、キャップを打栓により装着するためのアンダーカット状の凸部を設けた構成としてもよい。さらに、口部２は、雄ねじ部２ａよりも下方に配置された軸線Ｏを中心とする環状のネックリング２ｂを有しているが、これに限らない。

肩部３は、口部２から下方に向けて拡径する円錐状となっている。なお、肩部３は、口部２と胴部４との間で拡径していれば、例えば円錐台などの他の形状であってもよい。

胴部４は円筒状となっている。なお、胴部４は、例えば角筒状等の他の形状であってもよい。また、胴部４は、上述のようなグリップ部を有していてもよい。さらに、胴部４は、軸線Ｏを中心とする環状をなす１つ以上の補強用の周溝を有していてもよい。

合成樹脂製容器１は、肩部３及び胴部４の少なくとも何れか一方に、減圧吸収パネルを設けた構成としてもよい。減圧吸収パネルとは、合成樹脂製容器１の内部が減圧したときに、他の部分よりも優先して変形し、当該減圧を吸収するものである。肩部３及び胴部４の少なくとも何れか一方に減圧吸収パネルを設けた構成とすることで、内容物を高温充填した場合において、口部２をキャップで閉塞した後に容器内に生じる減圧を、当該減圧吸収パネルが変形することにより吸収して、容器の変形を抑制することができる。

図１～図３に示すように、底部５は、接地部５ａと、接地部５ａの径方向内側に設けられた凹部５ｂと、接地部５ａの径方向外側に設けられた環状の周壁部５ｃと、接地部５ａと周壁部５ｃとの間に設けられた段差部５ｄとを備えている。

接地部５ａは、合成樹脂製容器１を正立姿勢で平坦な接地面上に配置したときに接地面に当接する部位であり、軸線Ｏを中心とする円環状となっている。接地部５ａの周方向に垂直な断面形状は下方に向けて凸となる湾曲形状となっており、その下方への突出高さは全周に亘って同一となっている。また、接地部５ａにはリブや溝等の凹凸は設けられておらず、合成樹脂製容器１が正立姿勢で平坦な接地面上に配置されると、接地部５ａは、その全周において接地面に接触することができる。

接地部５ａは、合成樹脂製容器１が正立姿勢で平坦な接地面上に配置された状態において上方から垂直荷重が加えられたときに、その湾曲した断面形状を変形させるように撓むことができるとともに、その内周縁が外周縁に対して口部２の側（上方）に移動するように、その全体が容器内方に向けて撓み変形することができる。

凹部５ｂは接地部５ａの内周縁に一体に連なるとともに当該内周縁から口部２の側（上方側）に向けて凹む凹形状となっている。凹部５ｂには、その剛性を高めるために、中心部分の円形の窪み５ｂ１、窪み５ｂ１を中心として放射状に並べて配置される複数本（８本）の補強リブ５ｂ２（図２においては、便宜上、１つのみに符号を付してある。）を設けるとともに、ラベル装着工程等において、合成樹脂製容器１の軸線Ｏを中心とした方向（位置）を所定の方向に合わせるために、補強リブ５ｂ２よりも径方向外側に配置される一対の周方向リブ５ｂ３を設けた構成とすることができるが、これらを設けない構成とすることもできる。

周壁部５ｃは、軸線Ｏを中心とする円環状となっており、外周縁において胴部４の下端に一体に連なっている。周壁部５ｃの周方向に垂直な断面形状は、胴部４に連なる上端側から下方に向けて徐々に縮径するとともに径方向外側に向けて凸となる湾曲形状となっている。周壁部５ｃは、合成樹脂製容器１が正立姿勢で平坦な接地面上に配置されても、自然状態（垂直荷重が加えられない状態）においては接地面に接触しない。

周壁部５ｃの段差部５ｄを介して接地部５ａに隣接する下端側の部分には、複数本（３２本）の凹溝６が周方向に等間隔に並べて設けられている。そして、周壁部５ｃの隣り合う凹溝６の間の部分は、それぞれリブ部７となっている。すなわち、周壁部５ｃには、複数の凹溝６が設けられることにより、複数（３２個）のリブ部７が設けられている。

周壁部５ｃの接地部５ａに隣接する下端側の部分は、複数のリブ部７が設けられることにより、接地部５ａよりも、剛性ないし強度が高められている。

複数のリブ部７は、周方向に等しい間隔を空けて並べて配置されている。それぞれのリブ部７は、底部５の底面から容器外方に突出し、その外周面は周壁部５ｃの外周面に滑らかに連なるとともに周壁部５ｃの凹溝６ないしリブ部７が設けられない上方側の部分よりも強く凸状に湾曲している。複数のリブ部７は、接地面に配置された接地部５ａが口部２の側に所定量だけ撓み変形したときに、接地部５ａとともに接地面に接触するように構成されている。

段差部５ｄは、接地部５ａと周壁部５ｃとの連接部分であり、容器内方に向けて凹む段差状となっている。接地部５ａと周壁部５ｃとの間に段差部５ｄが設けられることで、合成樹脂製容器１が正立姿勢で平坦な接地面上に配置された状態において上方から垂直荷重が加えられたときに、段差部５ｄを起点として接地部５ａをより容易に撓み変形させることができる。

本実施の形態では、凹溝６を周壁部５ｃと段差部５ｄとに跨るように設けているが、これに限らず、周壁部５ｃの部分にのみ設けてもよい。

次に、上記構成を有する合成樹脂製容器１の作用について説明する。

内容物が充填されて口部２がキャップで密封された合成樹脂製容器１を正立姿勢で平坦な接地面１０上に配置すると、自然状態（垂直荷重が加えられない状態）においては、図４（ａ）に示すように、接地部５ａのみが接地面１０に接触し、周壁部５ｃに設けられた複数のリブ部７は接地面１０に接触せず、接地面１０に対して上方に離れた状態となる。

図４（ａ）に示す状態から、合成樹脂製容器１（例えば口部２）に上方から垂直荷重が加えられると、当該荷重により接地部５ａが段差部５ｄを起点として口部２の側に向けて撓み変形する。これにより、合成樹脂製容器１の内容積が減少し、容器内の圧力が高められて垂直荷重に対する合成樹脂製容器１の座屈強度が高められることになる。したがって、合成樹脂製容器１を、より薄肉化されたものとすることが可能となる。

合成樹脂製容器１に上方からさらに大きな垂直荷重が加えられ、接地部５ａが、折れを生じない程度に、口部２の側に所定量だけ撓み変形すると、図４（ｂ）に示すように、周壁部５ｃに設けられた複数のリブ部７が接地部５ａとともに接地面１０に接触する。すなわち、周壁部５ｃのリブ部７が設けられた部分は、補助接地部として機能する。

複数のリブ部７が接地部５ａとともに接地面１０に接触すると、垂直荷重は、接地部５ａに加えて、接地部５ａよりも剛性ないし強度が高められたリブ部７によっても支持されることになる。したがって、接地部５ａが、より大きな垂直荷重が加えられることにより、例えば段差部５ｄを起点として過度に撓み変形することで、折れを生じることが抑制される。また、周壁部５ｃには複数のリブ部７が設けられているので、接地部５ａとともにリブ部７が接地面１０に接触して周壁部５ｃに大きな垂直荷重が加えられても、当該垂直荷重をリブ部７によって強固に支持して周壁部５ｃに折れを生じることも抑制される。

このように、本実施の形態の合成樹脂製容器１によれば、接地部５ａを、リブや溝等の凹凸が設けられずに、垂直荷重に応じて柔軟に撓み変形可能な構成として、合成樹脂製容器１の座屈強度を高めつつ、より大きな垂直荷重が加わったときには、接地部５ａに加えて複数のリブ部７によっても垂直荷重が支持されるようにして、接地部５ａないし周壁部５ｃが過度に撓み変形して容器内方に向けた折れを生じてしまうことを防止することができる。すなわち、合成樹脂製容器１を、底部５に折れの現象を生じさせることなく、内容物を充填して口部２がキャップで閉塞された状態における座屈強度を高めた構成とすることができる。

上記効果を有する本実施の形態の合成樹脂製容器１の構成は、より薄肉化された合成樹脂製容器１に好適に適用することができる。

また、本実施の形態の合成樹脂製容器１は、接地部５ａが、リブや溝等の凹凸が設けられずに全周において接地面１０に接する構成であるので、凹部５ｂと接地面１０との間の空間は外部に対して密閉された状態となる。したがって、合成樹脂製容器１の外面にラベル等を貼り付ける作業を行う際に、外部に対して密閉された凹部５ｂと接地面１０との間の空間を、バキューム装置等を用いて負圧にすることで、他の固定機構等を用いることなく、合成樹脂製容器１を容易に接地面１０に保持ないし固定することができる。

図５は、変形例の底部５の一部の断面図である。なお、図５においては、前述した部材に対応する部材に同一の符号を付してある。

図５に示す変形例の底部５は、接地部５ａと周壁部５ｃとの間に段差部５ｄを設けることなく、リブ部７を接地部５ａの外周縁に滑らかに連なる構成としたものである。

この変形例においても、周壁部５ｃに設けられた複数のリブ部７は、自然状態（垂直荷重が加えられない状態）においては、接地部５ａが接地面１０に接触しても接地面１０に対して上方に離れて接触せず、接地部５ａが口部２の側に所定量だけ撓み変形したときに接地部５ａとともに接地面１０に接触するように構成されている。

この変形例の構成によれば、合成樹脂製容器１に上方から垂直荷重が加えられたときに、接地部５ａの内周縁の側から周壁部５ｃの側に向けて連続的に撓み変形が生じるので、接地部５ａが口部２の側に所定量だけ撓み変形したときにリブ部７が滑らかに接地面１０に接触するようにして、過度な垂直荷重が衝撃的に複数のリブ部７に加わることを防止することができる。

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。

例えば、前記実施の形態では、底部５が、軸線Ｏに垂直な断面が円形となる形状となっているため、これに合わせて接地部５ａないし周壁部５ｃも軸線Ｏを中心とする円環状となっているが、底部５が、軸線Ｏに垂直な断面が四角形状などの形状とされた場合には、接地部５ａないし周壁部５ｃは当該形状に合わせた環状に形成することができる。

また、前記実施の形態では、接地部５ａは、周方向に垂直な断面形状が下方に向けて凸となる湾曲形状とされているが、これに限らず、例えは周方向に垂直な断面形状が矩形となるものなど、その形状は種々変更可能である。

また、周壁部５ｃの形状も、リブ部７を設けることが可能な形状であれば、その形状は種々変更可能である。

１ 合成樹脂製容器
２ 口部
２ａ 雄ねじ部
２ｂ ネックリング
３ 肩部
４ 胴部
５ 底部
５ａ 接地部
５ｂ 凹部
５ｂ１ 窪み
５ｂ２ 補強リブ
５ｂ３ 周方向リブ
５ｃ 周壁部
５ｄ 段差部
６ 凹溝
７ リブ部
１０ 接地面
Ｏ 軸線

Claims (3)

1. 口部と底部とを有するボトル形状の合成樹脂製容器であって、
   前記底部が、
   全周において接地面に接触可能な環状の接地部と、
   前記接地部の径方向外側に設けられた環状の周壁部と、
   前記周壁部に周方向に間隔を空けて並べて設けられた複数のリブ部と、を有し、
   前記接地部が前記口部の側に所定量だけ撓み変形したときに、複数の前記リブ部が前記接地部とともに前記接地面に接触するように構成されており、
   前記接地部と前記周壁部との間に環状の段差部が設けられ、
   前記周壁部と前記段差部とに跨るように複数本の凹溝が設けられ、
   隣り合う前記凹溝の間の部分が複数の前記リブ部となっていることを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 前記接地部の径方向内側に、前記口部の側に向けて凹む凹部が設けられている、請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. ポリエチレンテレフタレート製のブロー成形容器である、請求項１または２に記載の合成樹脂製容器。

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