JPH085478B2 - 改良された締りと小出しの形状を有する折畳み可能な容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 〔産業上の利用分野〕 この発明は可撓性プラスチック構造からなる容器およ
び管状製品等の中空品に関し、特に複数の側壁ベローで
形成され、管状製品の折り畳みができる容器に関するも
のである。上記容器の一例は、本出願人の米国特許第3
2,379号として再発行された米国特許第4,492,313号に開
示されている。折り畳みできる容器の他の多数の例は、
本出願人の前記再発行特許に引用された多数の参考文献
に開示されている。

〔従来の技術〕

本出願人の上記特許に従って製造された容器は、多数
のプラスチック容器が成功したことを立証したが、折り
畳み作用によりあるプラスチック材料は、内側折り目リ
ングにおいて割れまたはひびを生じ、透明容器中に灰色
またはくもりリングを作った。この割れまたはひびは、
内側折り目リングにおけるプラスチック材料の苛酷な角
度的変形に起因している。一方容器の外観からはわから
ないけれども、上記割れとひびとは容器の折り畳みと締
まりとを一層容易にするけれども、ある種の容器をもろ
くするものである。このことはまた側壁の曲がりおよび
歪みを生じた。

一例として、特に高密度ポリエチレン容器は製造後、
最初すなわち初期折り畳みに続く、改良された締まりを
有しかつ、容器の強度はひどくは損なわれない。しか
し、ポリ塩化ビニルはプラスチック材料の初期折り畳み
後、内側折り目リングにおいてもろくなる。従ってこれ
らの容器の再使用は勧められない。

弾性材料、ポリエチレンテレフタラートおよび低密度
プラスチックから吹込成形された容器類は、一般に初期
折り畳みによって内側折り目リングに積層またはひびを
生じない。上記容器類はその強度を保持するが、結果と
して締まり効果は損なわれ、そして上記容器類の折り畳
みは高密度プラスチックほどの効果はない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

折り畳みできる容器類の円錐側壁部分で形成される複
数の円周方向ベローを、容器頂部に近い上部ベローと容
器底部に近い下部ベローとに分け、容器の小さい押し出
し操作では下部ベローが先に折り畳まれ緩やかに内容物
が押し出され、大きい押し出し操作では下部ベローが折
り畳まれるのに引き続き上部ベローがつぶれ急速に内容
物が押し出され、折り畳み容器に対して側壁が曲がりま
た歪むことなく、確実な締まり効果を与え、さらに他の
中空品をプラスチック材料の広範囲にわたり一層の効果
を得ることを目的として、出願人は下記に開示した改良
点を開発したのである。

本発明の要約 〔問題点を解決するための手段〕 さらに、プラスチック中空品および容器のベローの折
り畳みと締まりに対する改良として、円錐側壁部分で形
成される複数の円周方向ベローを胴部に備えた押し出し
容器において、上記の複数の円周方向が、容器頂部に近
い上部ベローと容器底部に近い少なくとも一つの下部ベ
ローとに区分されており、上記下部ベローの内側折り目
リングにおける円錐側壁の容器軸線に対する角度が、上
部ベローの内側折り目リングにおける円錐側壁の容器軸
線に対する角度よりも大きく、これによって下部ベロー
の折り畳み抵抗を上部ベローの折り畳み抵抗よりも小さ
くしたことを特徴とする容器にある。

〔作用〕

プラスチック容器のベローの折り畳みと締まりを利用
できる広範囲の容器のうち、特に適している小出し容器
について、容器の押し出し操作において、小さい押し出
し操作力に対しては、折り畳み抵抗の小さい下部ベロー
がまず折り畳まれ締まるので、緩やかに容器内容物が押
し出され、したがって、緩やかな押し出し操作を容易に
している。また大きい押し出し操作力に対しては、下部
ベローが折り畳まれ締まるのに引き続き大きい折り畳み
抵抗を有する上部ベローがつぶされるので内容物が急速
に押し出される。

すなわち容器側壁のベロー部分の押し出し操作力に対
する抵抗は、上部ベローが強く、下部ベローは弱いので
押し出し操作力による容器内容物の押し出しを緩急自在
にかつ容器締まり効果を確保し、しかも容器の安定性、
保形性は充分に保たれるのである。

好適実施例の説明 本願発明の特徴を最も良く表す小出し容器について、
内容物を充填した状態の断面図を第１図、完全に折り畳
んだ状態の断面図を第２図に示す。

円錐側壁部分で形成される複数の円周方向ベローを胴
部に備えた押し出し容器で、上部ベローは頂部54に近い
上部ベローすなわち締まらないベロー50、および底部64
に近い下部ベローすなわち締まりベロー52、に区分され
る。小出し容器の頂部54は、小出し開口部すなわちノズ
ル56と使用者が押し下げる領域58を含む。上記頂部54は
任意の従来手段、すなわちねじ山または頂部に成形され
た戻り止および上記容器の係合部分等によって、容器に
取り付けることができる。ノズル56は60で示されるよう
に内容物の内部まで延び出し、かつ内容物はほぼ締まら
ないベロー50のレベルまで充填される。

容器の押し出し操作において、上記領域58を押し下げ
ることにより、内容物が小出し孔すなわちノズル56を通
って出されるのであるが、下部ベロー52の内側折り目リ
ング40における円錐側壁の容器軸線11に対する角度が、
上部ベロー50の内側折り目リング14における円錐側壁の
容器軸線11に対する角度よりも大きく、これによって下
部ベロー52の折り畳み抵抗が、上部ベロー50の折り畳み
抵抗よりも小さくなっている。このため小さい押し出し
操作力で領域58を押し下げると、下部ベロー52が先ず折
り畳まれるから、緩やかに容器の内容物が押し出され、
したがって緩やかな小出し操作が容易となる。これに対
して大きい押し出し操作力で領域58を押し下げると、下
部ベロー52が折り畳まれるにつづいて上部ベロー50も折
り畳まれるので、容器の内容物が急速に押し出される。

容器側壁のベロー部分は、押し出し操作力に対して上
部ベローが強く、下部ベローは弱いので、領域58による
容器内容物の押し出しを緩急自在とし、かつベローの折
り畳みと締まりを確保して容器の安定性と保形性を保持
する。

容器の内容物が小出しされるにつれて、空気は従来型
逆止め弁62を通って容器内に入り、58を放した後に上部
ベロー50は平衡状態に復帰する。反復される小出しによ
り、下部ベロー52は内容物が小出しされるにつれて折り
畳まれ、最後に第２図に示すように完全に折り畳まれ
る。小出しされない内容物を最小にするため、容器には
持ち上げ底64が形成され、第２図に示されるように下部
ベローがこの持ち上げ底を取り囲む。上記持ち上げ底64
は、小出し容器が吹込成形される時に、特別可動金型部
分で成形されることもでき、または持ち上げ底は容器の
開口底部に音波溶接される分離した部品であってもよ
い。上記持ち上げ底はまた、成形時に容器の底から双安
定突起として形成され、次いで成形後底から内部へ素早
くつかみ上げられた後容器を冷却することにより形成さ
れることもできる。

第３図ａおよび第３図ｂは、内側折り目リングが改良
される以前の締まりベローの部分断面略示図であり、内
側折り目リング14における、２個の側壁10および12間の
折り重ねられていない角度、および折り重ねられている
角度、の関係を示す。典型的に約90°になることもある
鋭角16は外側に向き、そして約270°の補角18は内側す
なわち事実上円筒中空品の軸線11に向いている。締まり
折り畳まれて鋭角16が一般に５°になると、補角18は35
5°に増加する。内側折り目リングにおいて、角度で85
°の変化のあることは、上記内側折り目リングの直径９
を事実上縮小することなく、この内側折り目リングのプ
ラスチック材料の事実上の変形を生じる。上記角度は解
り易くするために拡大して示されている。ある種の材料
によって、内側折り目リング14で結晶化または積層およ
び顕微鏡的割れ目が生じることは、ベローをより一層確
実に締まらせかつ締まりを保持するのに役立つ。

新たに作られた容器は、上記内側折り目リングが結晶
化、割れおよびひびにより損害を受けず、従ってヒンジ
として有効に作用しないので、最初の折り畳み以前は事
実上折り畳むのに一層の努力を必要とする。上記内側折
り目リングの最初の折り畳みとこれに続く変形により、
折り目リングは変形に比較的努力を要しないヒンジとな
る。その結果ベローは一層容易に変形しかつ確実に締ま
るようになる。新たに造られた容器の内側折り目リング
における小さいアールは、最初の折り畳みによって鋭く
なると信じられる。上記効果はある等級の高密度ポリプ
レンおよびポリ塩化ビニル等の結晶するプラスチック樹
脂にのみ最もよく利用できる。しかし、ある等級のポリ
塩化ビニルにとって結晶および割れは、もしも容器が折
り畳んだまま貯蔵し輸送された後、充填のため容器を延
ばす場合に、容器類の多数の屈曲を必要とするならば、
特に許容される以上に内側折り目リングにおける側壁を
もろくすることによって、容器の有用性を損なうことに
なる。

特に、比較的高度の弾性材料およびプラスチックは、
ベロー内側折り目リングの変形で結晶化および割れを生
じることなく、また内側折り目リングがヒンジを形成す
るほど弱くならないので有効に締まりも生じない。反復
される折り畳みは事実上同じ努力を必要とする。上記樹
脂の固有復元性は保持されて、容器の締まった状態に抵
抗する。炭酸飲料用に唯一の認可された樹脂、ポリエチ
レン・テレフタラートは結晶とならず、また最良の締ま
り作用に対しても必要なヒンジの内側折り目リングを形
成しそうにもない。

第４図ａおよび第４図ｂには、２個のベロー側壁の改
良された角度関係は、折り重ねられていない位置、およ
び折り重ねられたすなわち締まった位置、にあるのが示
されている。折り重ねられない位置において、側壁20お
よび22は前記のように約90°の同一角度関係を保持し、
また容器軸線11に対して同一角度関係13および15を保持
する。内側折り目リング領域に隣接して、側壁20および
22は各側壁で約140°の角度で示されるように、それぞ
れ角度関係24および26に変化する。移行は鋭い変化でな
く、円滑な移行曲率をなす。結果として、内側折り目リ
ングにおける側壁間の成形されかつ折り重ねられていな
い角度28は約10°である。（解り易くするため誇張して
示される）。

第４図ｂに示されるように締まった位置まで折り重ね
ると、角28は約５°まで減少し、そして24および26にお
ける角度は約160°まで増加する。内側折り目リング14
における、上記容器軸線11に対する角度関係は、17およ
び19で示されるように増加する。しかし、内側折り目リ
ングにおける変形は大幅に減少する。第３図ａ、ｂに示
される改良されていない内側折り目リングにおいて、角
度の減少は90°から５°まですなわち約1/18になる。第
４図ａ、ｂに示す改良された内側折り目リングにおい
て、角度の減少は10°から５°まですなわち約1/2であ
る。角度24および26における20°の増加は、側壁の比較
的大きな領域上に広がる極めて小さい変形である。第４
図ａ、ｂおよび第５図ａ、ｂのベローの改良された内側
折り目リングは、パリソンが容器を作る容器金型に吹き
込まれるので、金型形状のために、壁の厚さが薄くなる
傾向にある。この薄くなることは、改良されていない内
側折り目リングのヒンジ作用にとって代わるものであ
る。

第５図ａおよび第５図ｂにおいては、改良内側折り目
リングの折り重ねられていない位置にある。および折り
重ねて締まった位置にある、別形式の締まりベローの部
分断面略示図を示す。改良された内側折り目リングの角
度関係は、角30これは内側折り目リングにおいて実際は
０°の“U"部分に上記内側折り目リングを形成すること
により制限される。各側壁32および34の部分間の角は一
般に約90°に保たれるが、角36および38における角変化
は折り重ねられずかつ成形された状態よりも大きい。折
り重ねと締まりによる角36および38における弾性変化
は、第４図ａ、ｂの例にある以上に僅かに増加される
が、比較的大領域上に広がるので変形はほんの小変形の
ままである。

変形の徹底的減少は、比較的硬質プラスチック材料の
結晶化と割れによって生じる弱点を減少し、特筆すべき
は、非晶質弾性プラスチックが容器の締まりベローに有
効に利用できることである。弾性プラスチックの後者の
場合には、小変形は締まり状態からベローを自動的に締
まりを解くための十分な弾性エネルギーは貯えていな
い。比較的硬質プラスチックの前者の場合には、上記変
形は、内側折り目リングにおけるまたはその付近でプラ
スチック側壁の強度を損なうには不十分である。

第６図ａおよび第６図ｂは、多数の改良したベローを
組み込んだ容器の折り畳まれない状態、および折り畳ま
れ締まる状態、の部分断面を示し、内側折り目リング40
は、第４図ａ、ｂおよび第５図ａ、ｂに示される形状か
または本出願人の以前の第３図ａ、ｂに示した形状のど
ちらでもよい。上記ベローは不揃いの側壁42および44を
保有するが、外側折り目リング46は、比較的鋭い角でな
く限定された内径48を設けることにより改良されてい
る。鋭い縁部の外側折り目リングは、集中接触面を与え
るので、製造、貯蔵、充填および輸送中、誤った取扱い
による損傷およびパンクに容易にさらされる。最大直径
部において、外側折り目リングの壁の厚さは最小の傾向
にある。外側折り目リング46に対する部分的変更48は、
損害の可能性を軽減するため、集中された接触点を減ら
している。

中空品そして、特に容器類および広口びん類のベロー
の形状は、直線の壁と比較して側壁の剛さと強さを増加
するが、材料において通常10〜40％の増加をともなう。
上記ベロー形状のために、上記容器類は落下試験におい
て、ベローにより生じた地面からのばねのバウンドに類
似のクッション作用により、従来の容器類よりも好成績
である。

第６図ａおよび第６図ｂに示されるように、上記改良
された外側折り目リング46にもかかわらず、同様にして
ベローは折り畳まれかつ締まる。上記内側折り目リング
40の形状は、外側折り目リング46の形状よりも、不揃い
の側壁ベロー形状の適正締まりに一層重要なことが解っ
た。

〔発明の効果〕

本発明の折り畳みできる容器は、容器側壁のベロー部
分の押し出し操作力に対する抵抗が、上部ベローは強
く、下部ベローは弱いので、押し出し操作力に比例して
容器内容物の押し出しを緩急自在に調節されるうえ、容
器の折り畳み締まり効果を確保し、従って容器の安定
性、保形性が十分に保持されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、改良したベローを組み込んだ本発明の小出し
容器の内容物を充填した状態の断面図、 第２図は、第１図の容器の完全に折り畳んだ状態の断面
図、 第３図ａは内側折り目リングが改良される以前の締まり
ベローの折り畳まれない状態の部分断面略示図、 第３図ｂは、第３図ａのベローが折り畳み中の部分断面
略示図、 第４図ａは、改良内側折り目リングの折り重ねられてい
ない位置にある角度関係を示す締まりベローの部分断面
略示図、 第４図ｂは、改良内側折り目リングの折り重ねられた、
すなわち締まった位置にある角度関係を示す締まりベロ
ーの部分断面略示図、 第５図ａは、改良内側折り目リングの折り重ねられてい
ない位置にある別形式締まりベローの部分断面略示図、 第５図ｂは、改良内側折り目リングの折り重ねて締まっ
た位置にある別形式の締まりベローの部分断面略示図、
そして 第６図ａは、多数の改良したベローを組み込んだ容器の
折り畳まれない状態の部分断面図；そして 第６図ｂは、第６図ａの容器の折り畳まれ締まる状態の
部分断面図である。 〔符号の説明〕 ９……内側折り目リングの直径、10,12……ベロー側
壁、11……容器軸線、14……内側折り目リング、16……
鋭角、18……補角、20,22……側壁、40……内側折り目
リング、48……部分的変更、50……上部ベローすなわち
締まらないベロー、52……下部ベローすなわち締まりベ
ロー、54……頂部、56……小出し孔すなわちノズル、58
……押し下げ領域、62……逆止め弁、64……持ち上げ
底。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−72789（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−30634（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4492313（ＵＳ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円錐側壁部分で形成される複数の円周方向
   ベローを胴部に備えた押し出し容器において、 上記の複数の円周方向が容器頂部に近い上部ベローと容
   器底部に近い少なくとも一つの下部ベローとに区分され
   ており、 上記下部ベローの内側折り目リングにおける円錐側壁の
   容器軸線に対する角度が、上部ベローの内側折り目リン
   グにおける円錐側壁の容器軸線に対する角度よりも大き
   く、これによって下部ベローの折り畳み抵抗を上部ベロ
   ーの折り畳み抵抗よりも小さくした上記容器。