JPH05229544A

JPH05229544A - 耐圧自立容器

Info

Publication number: JPH05229544A
Application number: JP7339392A
Authority: JP
Inventors: Takeyoshi Shibuya; 剛美渋谷; Naoki Hosoi; 直樹細井; Yuuji Kameumi; 裕司亀海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1993-09-07
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JP3138051B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ベースカップを用いない一体成形タイプの耐
圧容器で、容器の充填時及び無充填時の両方において良
好な自立安定性を有するものを提供する。【構成】複数の脚部１０が一体的に、かつ周方向に等
間隔に形成されてなり、各脚部１０の下端面の外側部分
には、容器の無充填時に容器支持面と接触する周方向に
幅の広い平坦な接地面部１１が形成されており、また、
接地面部の容器内方側には、接地面部１１に連続して容
器内方に向けて上方に傾斜する実質的に平坦な傾斜面部
１３が形成されている底部構造を有する容器である。接
地面部１１及び傾斜面部１３以外の底部壁は、複数の滑
らかな曲面部がスムーズに連続してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は良好な自立性を有するプ
ラスチック製容器に関し、さらに詳しくは、いわゆるペ
タロイド形状の底部を一体的に形成してなり、ベースカ
ップを使用しなくても自立できる耐圧性のプラスチック
製容器に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエ
チレンテレフタレートにより代表される飽和ポリエステ
ル樹脂等からなる二軸延伸ブロー成形容器は、極めて優
れた透明性及び表面光沢を有し、美麗で、ガスバリヤー
性、水分不透過性、耐内容物性および保存性等に優れて
いる。また、燃焼時の発熱も少なく、炉をいためること
もないため易廃棄性である等、多くの利点を有してい
る。そのため、各種飲料水、調味料、酒類その他の食品
用の容器等に広く用いられている。

【０００３】このような二軸延伸ブロー成形容器（ボト
ル）の中に、底部にいわゆるベースカップを装着したも
のがある。ベースカップは容器に自立性を付与するため
に、また場合によっては底部を補強するために装着する
が、これは、たとえば内容物が炭酸飲料等の高い内圧を
有する容器によく利用される。というのは、このような
容器においては、耐内圧性を向上するために容器底部を
丸みを帯びる凸面状に成形するのが一般的であるからで
ある。

【０００４】上述したベースカップ付容器は自立安定性
に優れ、また底部も補強されるが、ベースカップを別工
程で製造したのち、これを容器本体部に装着する工程が
増えるため、生産性に劣る。また、通常ベースカップは
容器本体部と別種の樹脂で成形されるので、ベースカッ
プを装着した容器はリサイクル性に劣る。

【０００５】そこで、容器の底部に種々の凹凸を形成し
て容器底部の補強を図るとともに、ベースカップなしで
自立性を確保する構造の容器（たとえば特開昭６１−９
１７０号、特開平２−５７５４５号等）が開発されてお
り、実用化されている。

【０００６】特開昭６１−９１７０号は、典型的な例と
して図６に示すような容器を開示している。図６におい
て、(a) は容器の側面図であり、(b) は(a) に示す容器
の底部における縦断面図である。図６から分かるよう
に、特開昭６１−９１７０号による容器の底部構造は、
複数の平面部（たとえば接地面部６１、脚側面部６２及
び６３等の平面部）を組み合わせて脚部６０とするもの
である。このような底部構造とすると、容器に高い内圧
がかかった場合に、各平面部の境界部となる稜線部（角
部）にストレスがかかり、そこから不均一な変形を生じ
やすい。

【０００７】一方、特開平２−５７５４５号は、典型的
な例として、図７に示すような底部形状を有する容器を
開示している。図７において(a) は容器の側面図であ
り、(b) は(a) に示す容器の底部における縦断面図であ
る。この容器７０の底部７１においては、脚部７２の下
端部に形成される接地部７４を容器の胴部の径ｒ₀より
わずかに内方に位置する（すなわち接地部７４がなす径
ｒ₁をなるべくｒ₀に近づける）ようにして、自立安定
性を向上させている。なお、図７に示す例においては、
容器の脚数が５であるので、(b) に示す底部の縦断面図
において、仮想の脚部７２′を描いてある。

【０００８】また、特開平２−５７５４５号には、脚部
７１の下端面７５を、接地部７４から内方に向けてわず
かに上方に傾斜するように形成しておくと、容器の充填
時に内圧が高くなった場合、傾斜する下端面７５は内圧
により下方に押されてほぼ水平となり、もって水平に変
形した下端面と容器支持面とが面接触し、（容器充填時
の）自立安定性が良好になるとの記載がある。

【０００９】しかしながら、本発明者等の研究によれ
ば、特開平２−５７５４５号に従い、接地部のなす径
（図７におけるｒ₁）を（最大）胴径（ｒ₀）になるべ
く近づけただけでは、容器の自立安定性がそれほど良好
にならず、特に重心が高位置にある空の容器の場合の自
立安定性に劣る。むしろ、容器の自立安定性は、接地部
の周方向の幅に依存する。無充填時の自立安定性は、容
器に内容物を充填する作業等において極めて重要であ
り、これが損なわれると、容器のライン送行性が悪くな
り、内容物の充填作業等がスムーズに行われない。ま
た、内容物を充填した際の内圧により、傾斜した脚部の
下端面がほぼ水平となったとしても、すべての脚部にお
いてこの下端面が容器支持面とぴったりと面接触すると
は限らず、必ずしも容器充填時の自立安定性も良好とは
ならない。充填時の自立安定性を向上させるには、下端
面の接地部の位置を特定することが重要である。

【００１０】したがって本発明の目的は、ベースカップ
を用いない一体成形タイプの耐圧容器で、容器の充填時
及び無充填時の両方において良好な自立安定性を有する
ものを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、接地部を形成する複数の脚部が一体的に形成されて
なる底部を有する耐圧性の自立容器について鋭意研究の
結果、本発明者は、各脚部の下端面の外側部分に、容器
の無充填時に容器支持面と接触する平坦な周方向に幅の
広い接地面部を形成し、この接地面部の容器内方側に、
接地面部と連続して容器内方に向けて上方に傾斜する実
質的に平坦な傾斜面部を形成した脚部構造とするととも
に、接地面部及び傾斜面部以外の底部壁を、滑らかな曲
面部をスムーズに連続して形成すれば、容器の充填時及
び無充填時の両方において良好な自立安定性を有する耐
圧自立容器とすることができることを発見し、本発明を
完成した。

【００１２】すなわち、接地部を形成する複数の脚部が
一体的に、かつ周方向に等間隔に形成されてなる底部を
有する本発明の耐圧自立容器は、各脚部の下端面の外側
部分には、前記容器の無充填時に容器支持面と接触する
平坦な周方向に幅の広い接地面部が形成されており、ま
た、前記接地面部の容器内方側には、前記接地面部に連
続して容器内方に向けて上方に傾斜する実質的に平坦な
傾斜面部が形成されており、前記接地面部及び前記傾斜
面部以外の底部壁は、滑らかな曲面部が連続してなるこ
とを特徴とする。

【００１３】

【実施例】以下本発明を詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例による耐圧自立容
器１の底部構造を示しており、(a)は底面図であり、(b)
は(a) のＡ−Ａ断面図である。

【００１５】なお、図１には容器１の底部構造のみを示
しているが、容器１の口部、肩部、胴部等の底部以外の
部分の形状は、容器の使用目的に応じて、従来のプラス
チック製容器にみられる種々の形状に適宜設定してよ
い。本発明の容器の特徴は、その底部形状にある。

【００１６】図１に示す実施例では、容器１の底部に、
５つの脚部１０が周方向に等間隔に形成されている。そ
れぞれの脚部１０は、容器の胴部壁からスムーズに連続
し、大きな曲率半径を有する外方に凸の外側面部１５
と、この外側面部１５の下端に連続し、小さな曲率半径
を有する外方に凸の角部１６と、容器の無充填時に容器
支持面と面接触する接地面部１１と、接地面部１１の径
内方に連続する傾斜面部１３とを有する。傾斜面部１３
は実質的に平坦（平面状）であり、径内方に向かって上
方に傾斜している。この傾斜面部の傾斜角度は容器の大
きさにもよるが、図１の(b) に示す距離ｄ（接地面部１
１と後述する中央曲面部１９の最下端との距離）が３〜
５mmになるような角度（具体的には２０〜３０°）に設
定するのがよい。

【００１７】底部の各脚部１０の傾斜面部１３の内側に
は、容器内方（上方）に凸の滑らかな曲面部１７が形成
されており、この曲面部１７のさらに内側で、底部の中
央Ｏを含む下方に凸の滑らかな中央曲面部１９が形成さ
れている。

【００１８】各脚部１０間の底部側面部１８は、詳しく
は後述するが、容器の軸線に沿った縦断面においては、
図１の(b) に示すように大きな曲率半径を有する外方に
凸の曲面になっており、中央曲面部１９とスムーズに連
続して容器胴部にまでつながっている。

【００１９】なお、図１の(b) において、破線は(a) の
Ｏ−Ｂ線に沿った断面を示しており、この断面における
脚部１０′を表している。

【００２０】図２は脚部１０付近の底部下面における容
器壁の凹凸の状態を示しており、(a) は容器の底面図で
あり、(b) は、(a) に示すように容器底部を径方向の軸
Ｏ−ｒに垂直に、かつ等間隔に（直線ａ、ｂ、ｃ・・
で）切った場合に、線ａ、ｂ、ｃ・・に沿って底部壁面
がどのような凹凸状態であるかを示す図である。例えば
(a) における線ａで脚部１０付近を切った場合、(a) に
示す底部壁上の点Ｐ（脚部１０から離れた底部側面部１
８に位置する点）は、線ａ上にあり、脚部１０の外縁部
分に位置する点Ｐ₀より、(b) に示す距離ｓだけ容器の
上方向に位置する。

【００２１】図２の(b) に示す線ａ、ｂ、ｃ・・（これ
らはそれぞれ(a) の直線ａ、ｂ、ｃ・・に対応する）
は、軸Ｏ−ｒ付近（すなわち脚部１０の下面中央部付
近）では水平な直線状になっており、脚部１０から外れ
た部分では下方に傾斜している。ここで、下方に傾斜し
た線部分上の各点は、上述したように、脚部１０の下面
より容器上方に位置していることを示す。

【００２２】図２の(b) において、各線ａ、ｂ、ｃ・・
の脚部１０の下面付近における水平な直線状部分での接
線（直線ａ′、ｂ′、ｃ′・・）と、脚部１０からはず
れた部分の傾斜した線部分での接線（直線ａ″、ｂ″、
ｃ″・・）との交点（直線ａ′と直線ａ″の交点、直線
ｂ′と直線ｂ″の交点、直線ｃ′と直線ｃ″の交点、・
・）を結ぶ曲線Ｌは、脚部１０の下端面の境界（輪郭）
の目安となる。すなわち、一対の曲線Ｌ、Ｌによって挟
まれる領域は、脚部１０の下端面というべき部分であ
り、この下端面は、図２の(b) からわかるように、接地
面部１１が形成されている外側部分において広く、容器
径内方になるにしたがって漸次狭くなり、容器底部の中
央Ｏよりも径外方で閉じるような形状となっている。

【００２３】隣接する脚部１０、１０間の底部側面部１
８における凹凸状態について、上述と同様にして説明す
る。図３の(a) は容器１の底部側面図であり、(b) は、
(a)に示すように底部の側面部を水平に、かつ等間隔に
（直線ａ、ｂ、ｃ・・で）切った場合に、線ａ、ｂ、ｃ
・・に沿って側面部が（径方向に）どのような凹凸状態
であるかを示す図である。例えば(a) における直線ａで
隣接する脚部１０、１０間の側面部１８付近を切った場
合、一方の脚部１０に近い側面部に位置する点Ｐは、両
脚部１０、１０の中間に位置する点Ｐ₀より、(b) に示
す距離ｓだけ容器の外方に位置する。

【００２４】図２の(b) と同様にして、図３の(b) にお
いて、底部側面部１８側の曲線部分における接線（たと
えば線ａにおいては直線ａ′）と、脚部１０の外側面側
の曲線部分における接線（線ａにおいては直線ａ″）と
の交点から、隣接する脚部１０、１０間の底部側面部１
８と、脚部１０の外側面部１５との境界の目安となる線
を求めると、図３の(b) に示す曲線Ｌ、Ｌが得られる。
図からわかるように、曲線Ｌ、Ｌは底部側面部１８側に
凹の放物線状の曲線となる。

【００２５】なお、図３の(a) に示すＣ−Ｃ線における
断面が、先に図１の(b) で示した断面となる。

【００２６】同様にして、脚部１０の外側面部１５付近
の凹凸状態をみると、図４の(a) に示す直線ａ、ｂ、ｃ
・・に沿った凹凸状態は、図４の(b) に示すようにな
る。図２及び図３と同様にして、接線ａ′、ｂ′、ｃ′
・・と、接線ａ″、ｂ″、ｃ″・・との交点から線Ｌ、
Ｌを求めると、図４の(b) に示すような曲線となる。こ
の曲線Ｌ、Ｌに挟まれる部分（脚部１０の外側面部１５
に相当する部分）は、脚部１０の下端部から上方になる
につれて末広がり状となっている。これは、先に図３の
(b) に示した曲線Ｌ、Ｌの曲がりぐあいと定性的に一致
している。

【００２７】このように、脚部１０（の外側面部１５）
を上方になるにつれて末広がり状に形成しておくと、容
器底部の縦方向の外力に対する強度が良好となる。ま
た、内圧がかかった場合に、脚部に大きな変形が生じな
い。

【００２８】以上に説明したように、本発明の容器で
は、接地面部１１と、その内側の傾斜面部１３とが実質
的に平坦ではあるが、その他の底部壁はすべて滑らかな
曲面を組合せてなり、接地面部１１及び傾斜面部１３を
含む各面部の境界領域には鋭い角部（稜線）は存在しな
い。したがって、容器の内圧が大きくなっても自立安定
性を損なうような変形は生じない。

【００２９】また、本発明の容器では、無充填時におい
て、容器支持面と面接触する周方向に幅の広い接地面部
を設けているので、無充填時の自立安定性は格段に向上
する。特に、先に図２の(b) で示したように、脚部の下
端面の外側部分（接地面部を有する部分）を幅広く形成
しておくと接地面部も横に長く形成でき、自立安定性が
さらに良好となる。なお、接地面部の周方向に沿った幅
は、合計で全周の３０〜４０％程度とするのが良い。

【００３０】上述した容器に炭酸飲料等の内容物を充填
した場合、底部は内圧により多少の変形を受ける。上述
した実施例の容器１における内圧による変形の典型例を
図５に示す。図５は、容器１の底部の縦断面図であり、
実線は無充填時の底部形状を示し、破線２０は、容器に
内容物を充填して内圧がかかった場合の変形の状態を概
略的に示している。なお、図５においては、容器充填時
の変形の度合いは、説明のために誇張してある。内圧が
かかった場合、接地面部１１及び傾斜面部１３はそれぞ
れ下方に移動し、面部２１及び２３に変形する。この場
合、面部２１と２３の境界部分Ｐが容器の接地部とな
る。本発明においては、無充填時の接地面部１１の内側
の傾斜面部１３を実質的に平坦なものとしているので、
図５に破線で示すように脚部の下端部が下方に変形して
も、平坦な面部２１と２３の境界部分Ｐが確実に接地部
として特定される。もし、傾斜面部１３が（無充填時に
おいて）下方に凸の曲面であったならば、脚部の下端部
が下方に変形した場合に、傾斜面部１３が変形してなる
下方に凸の曲面部分が底部変形時（充填時）の接地部と
なり、良好な自立安定性が得られない。なお、無充填時
の傾斜面部１３を上方に凸の曲面部としたならば、その
部分が内圧により反転するおそれがあるので好ましくな
い。

【００３１】以上からわかるように、本発明による容器
は、無充填時のみならず内容物の充填時においても良好
な自立安定性を有する。

【００３２】以上、添付図面を参照して５つの脚部を有
する容器について説明したが、脚部の数はこれに限ら
ず、種々変更してよい。好ましくは脚部の数を３〜６と
するが、自立安定性、及び耐内圧性を考慮すると、５つ
の脚部を有する容器とするのがより好ましい。脚部の数
を多くしすぎると、隣接する脚部間の底部側壁部分の強
度が低下するおそれがある。

【００３３】なお、容器を形成する樹脂としては、ポリ
エステル樹脂が好適である。ポリエステル樹脂として
は、飽和ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなる
熱可塑性樹脂が使用できる。飽和ジカルボン酸として
は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレ
ン-1,4- 又は2,6-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-
4,4′- ジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸類、ジ
フェノキシエタンジエタンジカルボン酸類等の芳香族ジ
カルボン酸類、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン
酸、デカン-1,10-ジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン
酸等を使用することができる。また飽和二価アルコール
としては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、ドデカメチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール
類、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコー
ル、2,2-ビス(4′- β- ヒドロキシエトキシフェニル）
プロパン、その他の芳香族ジオール類等を使用すること
ができる。好ましいポリエステルは、テレフタル酸とエ
チレングリコールとからなるポリエチレンテレフタレー
トである。

【００３４】ポリエスル樹脂は、固有粘度が 0.5〜1.5
、好ましくは0.55〜0.8 の範囲の値を有する。またこ
のようなポリエステルは、溶融重合で製造され、 180〜
250 ℃の温度下で減圧処理または不活性ガス雰囲気で熱
処理されたもの、または固相重合して低分子量重合物で
あるオリゴマーやアセトアルデヒドの含有量を低減させ
たものが好適である。

【００３５】なおポリエステル樹脂中には、本発明の目
的を損なわない範囲で安定剤、顔料、酸化防止剤、熱劣
化防止剤、紫外線劣化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤等の
添加剤やその他の樹脂を適量加えることができる。

【００３６】以上、本発明を添付図面を参照して説明し
たが、本発明はこれに限定されず、本発明の思想を逸脱
しないかぎり、種々の変更を施すことができる。例えば
脚部の形状及び個数は容器の使用目的及びデザイン性を
考慮して適宜設定する。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の容器の底部
に一体的に設けられた脚部は、容器が無充填時に容器支
持面と面接触する周方向に幅の広い接地面部を有してお
り、無充填時の自立安定性が従来の同種の容器に比べて
大幅に向上している。

【００３８】また、この接地面部及び接地面部のすぐ内
方の一部分以外の底部壁は、複数の曲面部を滑らかに連
続させてなり、はっきりとした角部を有しない。したが
って、内圧が大きくなっても自立性を損なうような変形
はない。

【００３９】さらに、本発明による容器では、内容物を
充填して内圧が高くなり底部が多少膨張するように変形
しても、脚部の下端面の接地面部と傾斜面部との境界部
分が接地部として特定され、容器充填時の自立性も良好
となる。

【００４０】本発明の容器は、炭酸飲料をはじめとする
各種飲食品等の容器（ボトル）に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による容器の底部構造を示し
ており、(a) は容器の底面図であり、(b) は容器の底部
の縦断面図である。

【図２】図１に示す容器の底部における脚部付近の凹凸
状態を示しており、(a) は容器の底面図であり、(b) は
(a) に示す直線に沿った脚部の下端面付近の凹凸状態を
グラフ的に示す図である。

【図３】図１に示す容器の底部側面における凹凸状態を
示しており、(a) は容器底部の側面図であり、(b) は
(a) に示す直線に沿った隣接する脚部間の底部側面部の
凹凸状態をグラフ的に示す図である。

【図４】図１に示す容器の底部側面における凹凸状態を
示しており、(a) は容器底部の側面図であり、(b) は
(a) に示す直線に沿った脚部外側面部の凹凸状態をグラ
フ的に示す図である。

【図５】図１に示す容器の無充填時、及び充填時の底部
形状を概略的に示す部分縦断面図である。

【図６】ペタロイド底部形状を有する従来のプラスチッ
ク容器の一例を示しており、(a) が側面図であり、(b)
はその底部の縦断面図である。

【図７】ペタロイド底部形状を有する従来のプラスチッ
ク容器の別な例を示しており、(a) が側面図であり、
(b) はその底部の縦断面図である。

【符号の説明】

１耐圧自立容器１０脚部１１接地面部１３傾斜面部１５外側面部１７曲面部１８底部側面部１９中央曲面部２０内圧がかかった場合の底部形状輪郭６０、７２従来容器の脚部７０従来の容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接地部を形成する複数の脚部が一体的
に、かつ周方向に等間隔に形成されてなる底部を有する
耐圧性の自立容器において、各脚部の下端面の外側部分
には、前記容器の無充填時に容器支持面と接触する平坦
な周方向に幅の広い接地面部が形成されており、また、
前記接地面部の容器内方側には、前記接地面部に連続し
て容器内方に向けて上方に傾斜する実質的に平坦な傾斜
面部が形成されており、前記接地面部及び前記傾斜面部
以外の底部壁は、複数の滑らかな曲面部がスムーズに連
続してなることを特徴とする耐圧自立容器。
【請求項２】請求項１に記載の耐圧自立容器におい
て、各脚部の外側面部は前記容器の胴部壁から連続する
滑らかな凸曲面となり、隣接する脚部間の底部側面部
は、前記容器の軸線に垂直な断面においては前記脚部の
外側面部より径内方に滑らかな凹となるとともに、前記
容器の軸線に沿った断面においては下方に凸となる滑ら
かな曲面となっていることを特徴とする耐圧自立容器。
【請求項３】請求項１又は２に記載の耐圧自立容器に
おいて、前記脚部の下端面は前記接地面部を有する外側
部分において幅広く、容器内方になるにつれてその幅を
徐々に縮退してなることを特徴とする耐圧自立容器。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の耐圧
自立容器において、前記傾斜面部のさらに径内方部には
上方に凸の曲面部が形成されており、前記上方に凸の曲
面部のさらに内側の底部中央部分は、下方に凸の滑らか
な曲面部となっていることを特徴とする耐圧自立容器。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の耐圧
自立容器において、各脚部の外側面部は、前記脚部の下
端部より上方になるにつれて末広がり状になっているこ
とを特徴とする耐圧自立容器。